專利名稱：：太陽能電池用引線及其制造方法和使用其的太陽能電池的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及太陽能電池用引線，特別涉及抑制電池片開裂效果高的太陽能電池用引線及其制造方法和使用其的太陽能電池。
背景技術：
：太陽能電池中，使用多晶和單晶的Si電池片作為半導體基板。如圖6(a)、圖6(b)所示，太陽能電池100，是在半導體基板102的規(guī)定區(qū)域上，即在設置于半導體基板102的表面的正面電極104上和設置于背面的背面電極105上，以軟釬^F的方式接合太陽能電池用引線103a、103b來制作的。通過太陽能電池用引線103將在半導體基板102內發(fā)電的電力輸送到外部。如圖7所示，以往的太陽能電池用引線103，具備帶板狀導電材料112和形成于該帶板狀導電材料112的上下表面的熔融軟釬料鍍覆層113。帶板狀導電材料112,例如是對圓形截面的導體進行軋制加工來制成帶板狀的材料，也被稱作矩形導體、矩形線。，熔融軟釬料鍍覆層113，是利用熔融鍍覆法將熔融軟釬料供給于帶板狀導電材料112的上下表面來形成的層。熔融鍍覆法是這樣的方法，即，利用酸洗等凈化帶板狀導電材料112的上下表面112a、112b，將該帶板狀導電材料112通過熔融軟釬料浴，從而在帶板狀導電材料112的上下表面112a、b上層疊軟釬料的方法。熔融軟釬料鍍覆層113，在附著于帶板狀導電材料112的上下表面112a、b的熔融軟釬料凝固之時，由于表面張力的作用，如圖7所示，形成從寬方向側部向中央部膨脹的形狀，就是所謂的山形。圖7所示的以往的太陽能電池用引線103，在帶板狀導電材料112的上下表面112a、112b上形成膨脹為山形的熔融軟釬料鍍覆層113。該太陽能電池用引線103中，由于熔融軟釬料鍍覆層U3膨脹為山形，因此在巻繞于繞巻軸時難以得到穩(wěn)定的層疊狀態(tài)，容易產生開巻。有時由于開巻使得引線相糾結，而不能引出。將該太陽能電池用引線103切割成規(guī)定的長度，用空氣吸附，移動至半導體基板102的正面電極104上，焊接于半導體基板102的正面電極104上。在正面電極104上預先形成與正面電極104導通的電極帶(未圖示)。使該正面電極104與太陽能電池用引線103a的熔融軟釬料鍍覆層113相接觸，以該狀態(tài)進行焊接。將太陽能電池用引線103b焊接于半導體基板102的背面電極105的情況也是這樣。此時，圖7的太陽能電池用引線103,由于熔融軟釬料鍍覆層113膨脹而形成厚度偏差，因此存在如下問題與空氣吸附夾具的接觸面積小，吸附力不充分，在移動時會掉落。另外，正面電極104與熔融軟釬料鍍覆層113的接觸面積減小。如果正面電極104與熔融軟釬料鍍覆層113的接觸面積小，則從半導體基板102向熔融軟釬料鍍覆層113的熱傳導不充分，產生焊接不良。另外，正面電極104與熔融軟釬料鍍覆層113的接觸面積小，在將太陽能電池用引線103a、103b接合于半導體基板102的表背兩面的情形中，在焊接于正面電極104的太陽能電池用引線103a和焊接于背面電極105的太陽能電池用引線103b之間產生位置偏移，該位置偏移是產生電池片開裂(半導體基板102開裂)的原因。由于半導體基板102昂貴，因此電池片開裂不是所希望的。為了解決正面電極104與熔融軟釬料鍍覆層113的接觸面積小的問題，有人提出了如下方法在帶板狀導電材料的下表面形成凹面，對該凹面供給熔融軟釬料，平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層(專利文獻l)。如圖8所示，專利文獻1的太陽能電池用引線203,使用在下表面212b形成有凹面的帶板狀導電材料212。帶板狀導電材料212的上表面212a為凸過熔融軟釬料浴，在帶板狀導電材料212的上下表面212a、212b上形成熔融軟釬料鍍覆層213、214。在帶板狀導電材料212的凹面上形成的下表面212b的熔融軟^"料鍍覆層212是平坦的。當將這樣的太陽能電池用引線203的熔融軟釬料鍍覆層214的平坦的下表面214b對半導體基板的正面電極或背面電極進行焊接時，太陽能電池用引線被牢固地接合于半導體基板，太陽能電池用引線203難以從半導體基板脫落，耐久性優(yōu)異。一專利文獻1:國際公開WO2004/105141號手冊
發(fā)明內容如前所述，為了將太陽能電池用引線牢固地接合于半導體基板，最好平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層113、214。但是，根據專利文獻l，為了在帶板狀導電材料212的下表面212b上形成凹面，需要對帶板狀導電材料212實施適當的塑性加工、彎曲加工。例如，通過使帶板狀導電材料212通過型輥來形成凹面。另外，對平板狀包覆材料進行分切加工來得到帶板狀導電材料時，調節(jié)旋狀刃的間隔和旋轉速度來實施彎曲加工。這樣操作，來得到下表面為凹面狀的導電材料212。但是，塑性加工、彎曲加工是間斷的處理，因此批量生產性差。另外，使帶板狀導電材料212通過型輥，難以調整相對于帶板狀導電材料212的壓力，因此，下表面為凹面狀的帶板狀導電材料212中，截面尺寸的精度差。利用分切加工在帶板狀導電材料212上形成凹面時，在該帶板狀導電材料212的下表面212b的兩側生成毛邊。如果帶板狀導電材料212中存在毛邊，該部分的鍍覆層214的鍍覆厚度薄，則在將太陽能電池用引線203接合于半導體基板時，因軟釬料鍍覆層214的熔融使毛邊和電池片接觸，在毛邊和電池片的接觸部產生應力集中，在半導體基板102中發(fā)生電池片開裂。另夕卜，在專利文獻l的太陽能電池用引線203中，從第1半導體基板的背面電極向第2半導體基板的正面電極進行連接，從第2半導體基板的背面電極第3半導體基板的正面電極進行連接。通過這樣的操作，將太陽能電池用引線203接合于半導體差4反的表背兩面的情形中，焊接于正面電極的太陽能電池用引線203和焊接于背面電極的太陽能電池用引線203之間產生位置偏移的問題，并沒有被解決。還殘留有因該位置偏移而在半導體基板中發(fā)生電池片開裂的問題。此外，即使鍍覆層平坦且導體不存在毛邊，也殘留如下問題在導體形狀寸象長方體這樣具有角的情形中，在軟釬料熔融時導體傾斜，產生導體的角與電池片的觸點，角與電池片的接觸部產生應力集中，半導體基板發(fā)生電池片開裂。由于半導體基板占去太陽能電池成本的大半，因此一直在研究半導體基板的薄型化，但是，薄型化的半導體基板容易開裂。例如，當半導體基板的厚度為200}im以下時，產生電池片開裂的比例增大。太陽能電池用引線是半導體基板發(fā)生電池片開裂的原因時，就不能指望半導體基板的薄型化。因此，本發(fā)明的目的為解決上述課題，而提供一種抑制電池片開裂的效果高的太陽能電池用引線及其制造方法和使用其的太陽能電池。為了實現上述目的，技術方案l的發(fā)明為，一種太陽能電池用引線，其為將熔融軟釬料供給于帶板狀導電材料的表面來形成熔融軟釬料鍍覆層的太陽能電池用引線，其特征在于，對原料線材進行軋制加工來形成帶板狀導電材料，將熔融軟釬料供給于該帶板狀導電材料的上下表面，同時，在上下表面上平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層。技術方案2的發(fā)明為，一種太陽能電池用引線，其為將熔融軟釬料供給于帶板狀導電材料的表面來形成熔融軟釬料鍍覆層的太陽能電池用引線，其特征在于，利用分切加工來形成下表面為凹狀的帶板狀導電材料，將熔融軟釬料供給于該帶板狀導電材料的上下表面，同時，在上下表面上平坦地形成的熔融軟釬料鍍覆層，并且，下表面的熔融軟4f料鍍覆層的兩側部的鍍覆厚度為5pm以上。技術方案3的發(fā)明為，根據技術方案1或2所述的太陽能電池用引線，其中，上述帶板狀導電材料是體積電阻率為50pn.mm以下的矩形線。技術方案4的發(fā)明為，根據技術方案13的任一項所述的太陽能電池用引線，其中，上述帶板狀導電材料由Cu、Al、Ag、Au中的任一種構成。技術方案5的發(fā)明為，根據技術方案1~4的任一項所述的太陽能電池用引線，其中，上述帶板狀導電材料由韌銅(toughpitchcopper)、低氧銅、無氧銅、磷脫氧銅、，純度99.9999%以上的高純度銅中的任一種構成。技術方案6的發(fā)明為，根據技術方案15的任一項所述的太陽能電池用引線，其中，上述熔融軟釬料鍍覆層由Sn系軟釬料或Sn系軟釬料合金構成，所述Sn系軟釬料合金使用Sn作為第1成分，并包含O.l質量。/。以上的從Pb、In、Bi、Sb、Ag、Zn、Ni、Cu中選出的至少一種元素作為第2成分。技術方案7的發(fā)明為，一種太陽能電池用引線的制造方法，其特征在于，7通過對原料線材進行軋制加工來形成帶板狀導電材料，用連續(xù)通電加熱爐或連續(xù)式加熱爐或分批式加熱設備對該帶板狀導電材料進行熱處理，然后，供給熔融軟釬料對帶板狀導電材料進行軟釬料鍍覆，同時，通過用輥夾壓該鍍覆后的帶板狀導電材料，來平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層。技術方案8的發(fā)明為，一種太陽能電池用引線的制造方法，其特征在于，通過對板材進行分切加工來形成下表面為凹狀的帶板狀導電材料，用連續(xù)通電加熱爐或連續(xù)式加熱爐或分批式加熱設備對該帶板狀導電材料進行熱處理，然后，供給熔融軟釬料對帶板狀導電材料進行軟釬料鍍覆，同時，通過用輥夾壓該鍍覆后的帶板狀導電材料，來平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層，并且，使下表面的熔融軟釬料鍍覆層的兩側部的厚度為5pm以上。技術方案9的發(fā)明為,一種太陽能電池，其特征在于，利用熔融軟釬料鍍覆層的軟釬料，將技術方案1~6的任一項所述的太陽能電池用引線焊接于半導體基板的正面電極和背面電極。根據本發(fā)明，能得到發(fā)揮出抑制電池片開裂的效杲高這樣優(yōu)異的效果的太陽能電池用引線。圖l表示本發(fā)明的一個實施方式，(a)是太陽能電池用引線的橫截面圖，(b)是作為太陽能電池用引線的材料的帶板狀導電材料的斜視示意圖。圖2是表示本發(fā)明的另一個實施方式的太陽能電池用引線的橫截面圖。圖3是表示本發(fā)明的再一個實施方式的太陽能電池用引線的橫截面圖。圖4是在本發(fā)明中形成熔融軟釬料鍍覆層的熔融鍍覆設備的示意圖。圖5表示本發(fā)明的太陽能電池，(a)是橫截面圖，(b)是太陽能電池的頂視圖。圖6表示以往的太陽能電池，(a)是橫截面圖，(b)是太陽能電池的頂視圖。圖7是以往的太陽能電池用引線的橫截面圖。圖8是以往的太陽能電池用引線的側橫截面圖。符號說明10、20、30太陽能電池用引線12、32帶板狀導電材料13、23、24、33、34熔融軟釬料鍍覆層具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的合適的一個實施方式進行詳細說明。如圖1(a)所示，本發(fā)明涉及的太陽能電池用引線10,是將熔融軟釬料供給于帶板狀導電材料12的上下表面，用輥夾壓在軟釬料浴出口鍍覆好的帶板狀導電材料12,調節(jié)鍍覆厚度，從而平坦地形成上下熔融軟4f料鍍覆層13、13。這里，所謂的"平坦，，，表示鍍覆表面的凹凸為3jim以下。帶板狀導電材料12，通過對唇料線材(截面為圓形的線材)進行軋制加工來形成，用連續(xù)通電加熱爐或連續(xù)式加熱爐或分批式加熱設備對其進行熱處理來形成。圖1(b)表示帶板狀導電材料12的斜視圖，上表面12a和下表面12b被制成平坦面，側面12c膨脹為凸狀來形成，將端面12d切割成適當的長度來形成。圖4表示用于將熔融軟釬料鍍覆層13、13平坦化的熔融鍍覆設備，其構成如下在軟釬料浴15內設置使帶板狀導電材料12反轉而導向上方的反轉輥16，在位于該輥16的上方的軟釬料浴15的上方，設置上下一對的輥17a、17b、18a、18b,在其上方設置提拉輥19。帶板狀導電材料12被浸漬于軟釬料浴15,從而對其上下表面供給軟釬料，用反轉輥16進行反轉而導向上方，用下部輥17a、17b夾壓鍍覆層，進一步用上部輥18a、18b夾壓，用其上部輥18a、18b調整最終的鍍覆厚度，從而制造出太陽能電池用引線IO,該引線如圖1(a)所示，熔融軟釬料鍍覆層13、13是平坦的。用于在帶板狀導電材料12上平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層13、13的上下輥17a、17b、18a、18b,按照在鍍覆浴15的出口夾壓帶板狀導電材料12的上下表面的方式進行配置，通過微調該上下輥17a、17b、18a、18b的間隔，可以調節(jié)熔融軟釬料鍍覆層13、13的鍍覆厚度和其鍍覆層13的橫截面形狀。圖2表示本發(fā)明的太陽能電池用引線的其他形狀。圖2(a)的太陽能電池用引線20，按照中央部23o平坦、兩側部23s為R狀的方式，來形成帶板狀導電材料12的上表面12a的熔融軟釬料鍍覆層23，整體平坦地形成下表面12b的熔融軟釬料鍍覆層24。另外，圖2(b)的太陽能電池用引線20，是按照使帶板狀導電材料12的上表面12a和下表面12b的熔融軟釬料鍍覆層23、24的中央部23o、24o都平坦，兩側部23s、24s為R狀的方式來形成的。圖2(c)的太陽能電池用引線20,按照將帶板狀導電材料12的外周進行包覆的方式來形成鍍覆層25，分別將包覆帶板狀導電材料12的上表面12a和下表面12b的熔融軟釬料鍍覆層25a、25b形成為平坦。這些圖2(a)、圖2(b)的形狀，可以通過調整熔融軟釬料鍍覆的量和上下輥17a、17b、18a、18b的間隔與其位置來形成。另外，圖2(c)的形狀，除了調整輥的間隔和位置之外，通過調整實施熔融軟釬料鍍覆時的帶板狀導電材料12的提拉速度來形成。即，用圖4的熔融鍍覆設備，在帶板狀導電材料12的上下表面形成熔融軟釬料鍍覆層23、24時，帶板狀導電材料12在上下方向上移動的路徑由反轉輥16和提拉輥19決定，通過對該路徑微調上下各輥17a、17b、18a、18b的位置和間隔，可調整上部熔融軟釬料鍍覆層23的層厚和下部熔融軟釬料鍍覆層24的層厚，同時可調整整體的層厚，另外，整體的層厚首先由下部輥17a、17b的間隔來決定最初的厚度，由上部的輥18a、18b的間隔來決定最終厚度。此外，用提拉輥19來反轉帶板狀導電材料12時，上表面為上部的熔融軟釬料鍍覆層23,下表面為下部的熔融軟釬料鍍覆層24，決定該熔融軟釬料鍍覆層23、24的平坦度的輥，由圖來看，是左側的上下輥17a、18a決定上部的熔融軟釬料鍍覆層23的平坦度，右側的上下輥17b、18b決定下部的熔融軟釬料鍍覆層23的平坦度，因此，通過調整這些輥17a、17b、18a、18b相對于路徑的位置，可以調整熔融軟釬料鍍覆層的平坦度。另外，如果減慢實施熔融軟釬料時的帶板狀導電材料12的提拉速度，則由于附著于帶板狀導電材料12的軟釬料冷卻而使得流落入軟釬料槽的軟釬料的量增多，結果，減少對帶板狀導電材料12的附著量，相反，如果加快提拉速度，則附著于帶板狀導電材料12的軟釬料急速冷卻而使得流落入軟釬料槽的軟釬料的量減少，結果，增加對帶板狀導電材料12的附著量。即，為了將圖2(a)的太陽能電池用引線20的上部的熔融軟釬料鍍覆層23的兩側部23s形成為R狀，可以按照上部輥18a從路徑稍微偏離的方式來形成，另外，為了將圖2(b)的太陽能電池用引線20的上下的熔融軟釬料鍍覆層23、24的兩側部23s、24s形成為R狀，可以按照使上部輥18a、18b分別稍微偏離路徑的方式來形成。另外，此時為適合于輥17、18的位置和間隔的調整而使提拉速度變化，從而可以控制熔融軟釬料鍍覆層的厚度和凝固狀態(tài)，因此，能夠方便地形成熔融軟釬料鍍覆層的平坦度。為了按照圖2(c)的包覆太陽能電池用引線20的外周的方式來形成熔融軟釬料鍍覆層，可以通過使實施熔融軟釬料鍍覆時的帶板狀導電材料12的提拉速度，快于形成圖2(a)時的提拉速度來形成。,該圖2所示的帶板狀導電材料12的導體寬與電極寬同等的情形中，可抑制供給的軟釬料量，就是說，通過制成圖2(a)、圖2(b)的形狀，可以防止如下情況參與帶板狀導電材料和半導體基板的接合的軟^纟f料過剩地供給于與正面電極、背面電極的接合部，從而流出到電極以外的部位，減小電池片受光面。這樣，可得到屏蔽損耗抑制優(yōu)異的太陽能電池用引線20。接著，圖3的太陽能電池用引線30,按照對帶板狀導電材料32進行分切加工使得下表面32b成為凹狀的方式來形成，使用由圖4說明的熔融鍍覆設備，在該帶板狀導電材料32的上下表面32a、32b上分別形成熔融軟釬料鍍覆層33、34。此時，下部熔融軟釬料鍍覆層34的兩端部的厚度，考慮毛邊而按照為5pm以上的方式來形成下部熔融軟4f料鍍覆層34。下表面32b為凹狀的帶板狀導電材料32，如專利文獻1所述，在分切平板而得到導帶板時，通過調整分切機的旋轉刃的間隔和旋轉速度，可以得到使下表面32b為凹狀，使上表面32a為稍微凸狀的帶板狀導電材料32。利用分切加工得到的帶板狀導電材料32,可對應于各種寬度的材料。就是說，即使帶板狀導電材料32的寬度在長度方向上不均一，以及即使在使用寬度不同的多種帶板狀導電材料32的情形中，也可利用分切加工形成長的且長度方向上的寬度均勻的材料。在本實施方式中，像背面配線那樣要求寬度廣的導體的情形中，需要使用由分切加工成型的帶板狀導電材料32，但為了使該端部的毛邊在接合時不引起電池片開裂而使端部的鍍覆厚度為5pm以上，平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層34，從而得到屏蔽損耗更優(yōu)異(也可作為背面配線來應用)的太陽能電池用引線30。這樣，本發(fā)明涉及的太陽能電池用引線10、20、30,是為了容易設置于半導體基板的正面電極和背面電極上，以及為了在接合時充分地確保必要的熱傳導，而平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層13、23、24、33、34。這樣，可整齊地設置于正面電極和背面電極上，實現牢固的焊接。另外，因為鍍覆層平坦而使得與空氣吸附夾具的密合性高，在移動時難以發(fā)生掉落。此外，因鍍覆層平坦而使得在巻繞于繞巻軸時容易得到穩(wěn)定的層疊狀態(tài)，難以發(fā)生開巻。因而，也可以解除因開巻而使引線糾結不能引出的問題。帶板狀導電材料12，例如使用體積電阻率5(VQ.mm以下的矩形線。通過對該矩形線進行軋制加工，可以得到圖1(b)這樣的橫截面形狀的帶板狀導電材料12,或者通過分切加工可以得到圖3所示的帶板狀導電材料32。帶板狀導電材料由Cu、Al、Ag、Au中的任一種，或者由韌銅、低氧銅、無氧銅、磷脫氧銅、純度99.9999%以上的高純度銅中的任一種來構成。作為熔融軟釬料鍍覆層，使用Sn系軟釬料(Sn系軟釬料合金)。Sn系軟釬料使用Sn作為成分重量最重的第l成分，并包含O.l質量。/。以上的從Pb、In、Bi、Sb、Ag、Zn、Ni、Cu中選出的至少一種元素作為第2成分。接著，對本發(fā)明的效果進行說明。將圖1(a)所示的太陽能電池用引線IO焊接于圖5所示的半導體基板52的正面電極54以及背面電極55上時，要將太陽能電池用引線IO和半導體基板52的加熱溫度，控制在熔融軟釬料鍍覆層13的軟釬料的熔點附近的溫度。這是因為，太陽能電池用引線10的帶板狀導電材料12(例如，銅)的熱膨月長率和半導體基板(Si)的熱膨脹率有很大差異。因熱膨脹率的差異而產生熱應力，該熱應力是半導體基板52中發(fā)生裂縫的原因。為了減小該熱應力，最好是進行低溫接合。因而，將太陽能電池用引線10和半導體基板52的加熱溫度，控制在熔融軟釬料鍍覆層13的軟釬料的熔點附近的溫度。上述接合時的加熱方法是，將半導體基板52設置在加熱板上，并用來自于該加熱板的加熱和來自設置于半導體基板52的太陽能電池用引線10的上方的力口熱。為了增大半導體基板52的正面電極54和背面電極55與熔融軟釬料鍍覆層13的接觸面積，充分地進行從半導體基板52至熔融軟釬料鍍覆層13的熱傳導，最好使包含熔融軟4f料鍍覆層13的太陽能電池用引線10的形狀為矩形。但是，圖7所示的以往的太陽能電池用引線103，形成長度方向的中央部膨脹的山形，如圖6所示，焊接于半導體基板102的正面電極104和背面電極105之時，半導體基板的正面電極104和背面電極105與太陽能電池用引線103的熔融軟釬料鍍覆層113的接觸面積小。因此，熱傳導不充分，或者將太陽能電池用引線103設置于正面電極104和背面電極105時，位置不穩(wěn)定，在半導體102的正背面上，太陽能電池用引線103的位置會產生偏差等。由于這些原因，生成電池片開裂。本發(fā)明由于使作為太陽能電池用引線10的上下表面的熔融軟釬料鍍覆層13平坦化，因此可以解決上述以往的問題。圖8所示的專利文獻1的太陽能電池用引線203，通過在帶板狀導電材料212的凹面狀的下表面212b收納熔融軟釬料，使得熔融軟釬料鍍覆層214變得平坦。但是，對平板進行分切加工來形成下表面凹面狀的帶板狀導電材料212時，在下表面的帶板狀導電材料212的兩側部生成毛邊。由于毛邊，使得應力集中在太陽能電池用引線203和半導體基板102的接合部上，產生電池片開裂。另夕卜，專利文獻1的太陽電池用引線203中使用的下表面為凹面狀的帶板狀導電材料212，僅是下表面212b具有凹面，上表面212a是比較平坦的面。在這樣的帶板狀導電材料212上形成熔融軟釬料鍍覆層213、214時，下表面212b的熔融軟釬料鍍覆層214平坦，但上表面212a的熔融軟釬料鍍覆層213膨脹為山形。即，專利文獻1的太陽能電池用引線203中，熔融軟釬料鍍覆層214的下表面平坦，熔融軟釬料鍍覆層213a的上表面膨脹為山形。將這樣的太陽能電池用引線103接合于半導體基板102的正背兩面時，太陽能電池用引線203的位置在正背面上有偏差。因該位置偏差而在半導體基板203上發(fā)生電池片開裂。13下面，對產生這種電池片開裂的理由進行說明。帶板狀導電材料212和半導體基板102的接合，以規(guī)定的壓力，使太陽能電池用引線203和半導體基板102貼合于接合部(正面電極104，背面電極105)來夾壓、加熱，使其接合。此時，如果在帶板狀導電材料212中存在毛邊，則因為毛邊而在半導體基板102中生成高壓力，發(fā)生電池片開裂。另外，將具有膨脹為山形的接合面的帶板狀導電材料212接合于半導體基板102時，如圖6(a)所示，在半導體基板102的正面?zhèn)?、背面?zhèn)?，半導體基板102的電極104、105和太陽能電池用引線203的接點位置容易偏差。由于偏差，在半導體基板103的正面和背面上，被帶板狀導電材料212互相錯開地夾持，產生電池片開裂。但是，將本發(fā)明的具有圖3所示的上下熔融軟釬料鍍覆層33、34為平的接合面的帶板狀導電材料32接合于半導體基板50時，太陽能電池用引線30在正面電極54、背面電極55上難以產生偏差。如果沒有偏差，則在半導體基板52的正面和背面上，被在幾乎相同的位置上具有平的接合面的太陽能電池用引線30夾持，對半導體基板52的應力小，不產生電池片開裂。這樣，本發(fā)明的太陽能電池用引線10、20、30，按照利用輥17、18使熔融軟釬料鍍覆在用軋制加工或分切加工成型的帶板狀導電材料12、32的上下表面變得平坦的方式來形成。由此，沒有毛邊，與半導體基板的接合面平整。因而，可抑制電池片開裂。另外，本發(fā)明，可通過用輥17、18絞落熔融軟4f料來抑制在以高速進行熔融鍍覆時產生的鍍覆層的厚度不均，因此，可用高于以往的速度來形成規(guī)定的鍍覆厚度，批量生產性優(yōu)異。其結果，本發(fā)明可提供對于抑制電池片開裂來說最具效果的太陽能電池用引線。進一步，本發(fā)明，對帶板狀導電材料12、32的上下表面供給熔融軟釬料，利用輥17、18的調整而平坦地形成熔融軟4f料鍍覆層13、23、24、33、34，因此，太陽能電池用引線IO、20、30的上下表面都平坦。因而，在半導體基板52的正背兩面上接合太陽能電池用引線10、20、30時，在焊接于正面電極54的太陽能電池用引線10、20、30和焊接于背面電極55的太陽能電池用引線IO、20、30之間不產生位置偏差。另外，本發(fā)明，即使在帶板狀導電材料12、32的上下表面形成平坦的較厚的軟釬料鍍覆，也不會像以往的軟釬料鍍覆線那樣產生位置偏差，可在接合時供給足夠的軟釬料，因此，在引線接合后，也可使形成于Si電池片正面電極上的軟釬料焊角(fillet)成為穩(wěn)定的山形的形狀。所說的焊角是指從進行硬釬焊或焊接的接頭的間隙中漏出的硬釬料或軟釬料。接著，將本發(fā)明中使用的帶板狀導電材料的物性示于表l中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>帶板狀導電材料優(yōu)選為體積電阻率較小的材料。如表l所示，帶板狀導電材料為Cu、Al、Ag、Au等。Cu、Al、Ag、Au中，體積電阻率最低的為Ag。因而，使用Ag作為帶板狀導電材料時，可以將使用了太陽能電池用引線1的太陽能電池的發(fā)電效率發(fā)揮至最大限度。使用Cu作為帶板狀導電材料時，可以實現太陽能電池用引線的低成本化。使用Al作為帶板狀導電材料時，可以實現太陽能電池用引線10、20、30的輕量化。使用Cu作為帶板狀導電材料時，該Cu可以使用韌銅、低氧銅、無氧銅、磷脫氧銅、純度99.9999%以上的高純度銅中的任一種。使用純度高的銅對于使帶板狀導電材料的0.2%屈服強度最小來說，是有利的。使用韌銅或磷脫氧銅時，可以使太陽能電池用引線低成本化。作為熔融軟釬料鍍覆層中使用的軟釬料，可以舉出Sn系軟釬料或者Sn系軟釬料合金，所述Sn系軟釬料合金使用Sn作為第l成分，并包含0.1質量0/o以上的從Pb、In、Bi、Sb、Ag、Zn、Ni、Cu中選出的至少一種元素作為第2成分。這些軟釬料還可以含有1000ppm以下的微量元素作為第3成分。接著，對本發(fā)明的太陽能電池用引線的制造方法進行說明。首先，對原料的截面為圓形的線材(未圖示)進行軋制加工，或者對平板進行分切加工，從而形成帶板狀導電材料。用連續(xù)通電加熱爐或連續(xù)式加熱爐或者分批式加熱設備對該帶板狀導電材料進行熱處理。然后，使用圖4所示的鍍覆生產線，供給熔融軟釬料，平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層。通常，在固體或液體的內部，分子間力在內部分子之間起作用，因此有盡量變小的性質。表面的分子被單側不同的分子所包圍，因此，處于高的內能狀態(tài)，趨于使該過剩的能量穩(wěn)定的狀態(tài)。與空氣接觸的軟釬料(液體)的情形中，空氣中的分子間力遠小于軟釬料中的分子間力，因此軟釬料表面的分子不會被空氣側的分子拉走，僅被軟釬料內部的分子所拉拽。因而，軟釬料表面的分子時常進入軟釬料之中，結果，軟釬料表面成為表面積最小的(構成軟釬料的元素少)球狀。通過這樣的以減小表面積的方式來作用的力(表面張力)，圖7所示的以往的太陽能電池用引線103中，在帶板狀導電材料112的上下表面上形成以膨脹為山形的形狀來凝固的熔融軟釬料鍍覆層113。應該成為球狀的軟釬料沒有成為球狀，是因為與軟釬料和帶板狀導電材料112的界面的相互作用力(軟釬料和帶板狀導電材料112的表面張力)相關。與此相對，本發(fā)明的太陽能電池用引線10、20、30，在軟釬料即將凝固之前通過輥之間，可以平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層13、23、24、33、34。作為將原料加工成帶板狀導電材料的加工方法，可以應用軋制加工、分切加工中的任一種。所說的軋制加工是對圓導線進行軋制加工以成為矩形的方式。通過軋制加工形成帶板狀導電材料時，可形成長的且長度方向上寬度均勻的材料。分切加工可適合于各種寬度的材料。就是說，即使原料導電材料的寬度在長度方向上不均勻，在使用寬度不同的多種原料導電材料的情形中，可通過分切加工形成長的且長度方向上寬度均勻的材料。通過熱處理帶板狀導電材料，可提高帶板狀導電材料的軟化特性。提高帶板狀導電材料的軟化特性，對于降低0.2%屈服強度來說是有效的。作為熱處理方法，有連續(xù)通電加熱、連續(xù)式加熱、分批式加熱。為連續(xù)地在長尺寸上進行熱處理，優(yōu)選連續(xù)式通電加熱、連續(xù)式加熱。在需要穩(wěn)定的熱處理的情形中，優(yōu)選分批式加熱。從防止氧化的角度考慮，優(yōu)選使用氮氣等惰性氣體氛圍或氫還原氣氛的爐。惰性氣體氛圍或氫還原氛圍的爐，可通過連續(xù)通電加熱爐或連續(xù)式加熱爐或分批式加熱設備來提供。接著，對本發(fā)明的太陽能電池進行詳細說明。如圖5(a)和圖5(b)所示，本發(fā)明的太陽能電池50,是將此前說明的太陽能電池用引線10(或20、30)利用熔融軟釬料鍍覆層13的軟釬料焊接于半導體基板52的正面電極54和背面電極55上。由于成為太陽能電池用引線10和正面電極54及背面電極55的接合面的熔融軟釬料鍍覆層13是平坦的，因此，在半導體基板52的正背面上，太陽能電池用引線IO的位置穩(wěn)定，可防止位置偏差。根據本發(fā)明的太陽能電池50,太陽能電池用引線IO和半導體基板的接合強度高，并且，可以抑制接合時的單位裂紋，因此可提高太陽能電池的成品率。實施例實施例1對作為原料導電材料的Cu材料進行軋制加工，形成寬2.0mm、厚度0.16mm的矩形線狀的帶板狀導電材料。用分批式加熱設備對該帶板狀導電材料進行熱處理，進一步，用圖4所示的熔融鍍覆設備對該帶板狀導電材料的周圍實施Sn-3%Ag-0.5%Cu軟釬料鍍覆，在帶板狀導電材料的上下表面平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層(中央部的鍍覆厚度20pm)(導體是熱處理Cu)。由此，得到圖1(a)的太陽能電池用引線IO。實施例2、3、4與實施例1的太陽能電池用引線10同樣地形成帶板狀導電材料，用分批式加熱設備進行熱處理，進一步，用圖4所示的熔融鍍覆設備，在該帶板狀導電材料的周圍以變更提拉速度的方式實施Sn-3°/。Ag-0.5%Cu軟釬料鍍覆，在帶板狀導電材料的上下表面平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層(中央部的鍍覆厚度20pm)(導體是熱處理Cu)。實施例2與實施例1相比，是以減慢導體的提4i速度，導體與輥的距離以下表面一側變小的方式進行定位來制作的。實施例3與實施例2同樣，與實施例l相比，是減慢導體的提拉速度，導體與輥的距離以在上表面和下表面相同的方式進行定位來制作的。實施例4與實施例1相比，是加快導體的提拉速度，導體與輥的距離以在上表面和下表面相同的方式進行定位來制作的。減慢導體的提拉速度使得附著于導體的軟釬料被冷卻，因此流落入軟釬料槽的量增多，結果，對導體的附著量減少。用該方法時，軟釬料材料成本的降低成為可能。相反，加快提拉速度使得附著于導體的軟釬料被急劇冷卻，因此流落入軟^^H"槽的量減少，結果，對導體的附著量增加。用該方法時，可預料到的結果是由于鍍覆速度增大使得鍍覆工序的成本降低以及由于充分的軟釬料的供給使得與電池的接合性提高。由此，實施例2得到圖2(a)所示的太陽能電池用引線20,實施例3得到圖2(b)所示的太陽能電池用引線20，實施例4得到圖2(c)所示的太陽能電池用引線20。實施例5對作為原料導電材料的Cu-殷鋼-Cu(比率2:1:2)材料進行分切加工，形成寬2.0mm、厚度0.16mm的矩形線狀的帶板狀導電材料。用圖4所示的熔融鍍覆設備對該帶板狀導電材料實施軟釬料鍍覆，在帶板狀導電材料的上下表面平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層(中央部的鍍覆厚度20pm)。調整鍍覆條件，使得端部的鍍覆厚度為5pm。由此，得到圖3的太陽能電池用引線30。比凈交例1對作為原料導電材料的Cu材料進行軋制加工，形成寬2.0mm、厚度0.16mm的矩形線狀的帶板狀導電材料112。用分批式加熱設備對該帶板狀導電材料112進行熱處理，進一步，對該帶板狀導電材料112的周圍實施軟釬料鍍覆，在帶板狀導電材料112的平坦的上下表面形成膨脹為山形的熔融軟釬料鍍覆層113(中央部的鍍覆厚度20pm)(導體是熱處理Cu)。由此，得到圖7的太陽能電池用引線103。比專支例2'對作為原料導電材料的Cu-殷鋼-Cu(比率2:1:2)材料進行分切加工，形成寬2.0mm、厚度0.16mm的下表面為凹面狀的帶板狀導電材料212。對該帶板狀導電材料212的周圍實施軟釬料鍍覆，在帶板狀導電材料212的凹面212b上形成平坦的熔融軟釬料鍍覆層214(中央部的鍍覆厚度20pm)，同時，在平坦的側面，形成膨脹為山形的熔融軟釬料鍍覆層213(中央部的鍍覆厚度20pm)。由此，得到圖8的太陽能電池用引線203。端部的鍍覆厚度為4|xm。觀察這些實施例1、2、3、4、5和比較例1、2的太陽能電池用引線的截面，結果確認出，實施例l、2、3、4、5中，應該接合于半導體基板的上下表面都是平坦的。比較例1中，應該接合于半導體基板的上下表面都是在中央部膨脹的山形的截面。比較例2中，應該接合于半導體基板的下表面是平坦的，上表面在中央部是膨脹的山形的截面。在這些實施例l、2、3、4、5和比較例1、2的太陽能電池用引線上涂布適量的松香系助熔劑，將各太陽能電池用引線設置在銅板上，用加熱板進行加熱(在260。C保持30秒)，將太陽能電池用引線焊接于銅板上。進一步，為了對這些焊接于銅板的太陽能電池用引線相對于銅板的接合力進行評價，進行90。剝離試驗。另外，將這些太陽能電池用引線設置于縱150mmx橫150mmx厚180nm的半導體基板(Si電池片)的兩面的電極部位，以載有10g的錘的狀態(tài)同樣地用加熱板進行加熱(在260。C保持30秒)，實施焊接。調查該焊接時生成的電池片開裂的狀況。對于比較例2，進行接合上表面的情形和接合下表面的情形，對各情形調查電池片開裂的狀況。將實施例l、2、3、4、5和比較例1、2的評價結果表示于表2中。表2實施例1實施例2實施例3實施例4實施例比較例1比較例2導體加工軋制軋制軋制軋制分切軋制分切端部的鍍覆厚度4jxm截面形狀圖1(a)圖2(a)圖2(b)圖1(c)圖3圖7圖8接合力下表面◎◎〇◎〇△〇上表面◎〇〇◎〇△△電池片開裂下表面〇〇〇〇〇△X上表面〇〇〇〇〇△〇表2的"導體加工"一欄，表示由原料導電材料形成矩形線狀的帶;^反狀導電材料的加工方法。"端部的鍍覆厚度"一欄，表示對導體進行分切加工時的被覆于下表面端部毛邊的鍍覆厚度。"截面形狀"一欄，表示哪一個圖所示的19截面形狀。"接合力"一欄，表示進行試驗的結果，該試驗是通過90°剝離試驗拉伸銅板和太陽能電池用引線，看用多大的拉力拉伸時可剝離接合，同心圓表示拉力在20N以上，O表示拉力為1020N,A表示拉力為10N以下。"電池片開裂"一欄，在通過焊接試驗將矩形線接合于電池片兩面并調查有無電池片開裂時，如果可用目測確認的程度的電池片開裂有1處以上，則判定為有電池片開裂，除此以外，判定為無電池片開裂，將整個接合處中的無電池片開裂的比例在90%以上的情形記為0，無電池片開裂的比例為70%以上且小于90。/。的情形記為A，無電池片開裂的比例小于70。/。的情形記為x。通過下述式子算出無電池片開裂的比例。(無電池片開裂的比例)=[(不產生裂紋的電池片片數)/(進行焊接試驗的電池片片數)]xlOO如表2所示，可以確認出，實施例1~5的太陽能電池用引線，將熔融軟釬料供給于上下表面利用輥平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層，因此，可得到優(yōu)異的接合力。尤其是，實施例1的太陽能電池用引線1,將熔融軟釬料從中央部至端部充分地供給于上下表面，平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層，因此，參與接合的軟釬料被充分地供給，良好的焊角的形成與高的接合力有關。實施例1的太陽能電池用引線IO與半導體基板的接合面平整，因此不是像以往的太陽能電池(圖6)那樣的點接觸，可以是像本發(fā)明的太陽能電池(圖5)這樣的面接觸，此外，從中央部至端部充分地供給熔融軟釬料，使得參與接合的軟釬料多，因此，可形成良好的軟釬料焊角。由此，接合性(強度和導電性)提高。另外，如表2所示，實施例1~5的太陽能電池用引線10、20、30，通過輥鍍覆而在上下表面平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層，因此可抑制電池片開裂。與此相對，進行軋制加工而沒進行輥鍍覆的比較例1中，發(fā)現電池片開裂，接合力比本發(fā)明稍差。進行分切加工而沒進行輥鍍覆的比較例2中，使接合面形成平坦的側面時，雖然接合力優(yōu)異，但還是發(fā)現電池片開裂。使接合面為膨脹的側面的情形中，雖然沒有電池片開裂，但接合力比本發(fā)明稍差。如上所述，從實施例1、2、3、4、5和比較例1、2的評價結果可以確認出，本發(fā)明的抑制電池片開裂的效果高。權利要求1.一種太陽能電池用引線，其為將熔融軟釬料供給于帶板狀導電材料的表面而形成有熔融軟釬料鍍覆層的太陽能電池用引線，其特征在于，對原料線材進行軋制加工來形成帶板狀導電材料，將熔融軟釬料供給于該帶板狀導電材料的上下表面，同時，在上下表面上平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層。2.—種太陽能電池用引線，其為將熔融軟釬料供給于帶板狀導電材料的表面來形成熔融軟釬料鍍覆層的太陽能電池用引線，其特征在于，利用分切加工來形成下表面為凹狀的帶板狀導電材料，將熔融軟釬料供給于該帶板狀導電材料的上下表面，同時，在上下表面上平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層，并且，下表面的熔融軟釬料鍍覆層的兩側部的鍍覆厚度為5(im以上。3.根據權利要求1或2所述的太陽能電池用引線，其中，所述帶板狀導電材料是體積電阻率為50^n.mm以下的矩形線。4.根據權利要求13的任一項所述的太陽能電池用引線，其中，所述帶4反狀導電材料由Cu、Al、Ag、Au中的任一種構成。5.根據權利要求14的任一項所述的太陽能電池用引線，其中，所述帶板狀導電材料由韌銅、低氧銅、無氧銅、磷脫氧銅、純度99.9999%以上的高純度銅中的任一種構成。6.根據權利要求1~5的任一項所述的太陽能電池用引線，其中，所述熔融軟釬料鍍覆層由Sn系軟釬料或Sn系軟釬料合金構成，所述Sn系軟釬料合金使用Sn作為第l成分，并包含O.l質量。/。以上的從Pb、In、Bi、Sb、Ag、Zn、Ni、Cu中選出的至少一種元素作為第2成分。7.—種太陽能電池用引線的制造方法，其特征在于，通過對原料線材進行軋制加工來形成帶板狀導電材料，用連續(xù)通電加熱爐或連續(xù)式加熱爐或分批式加熱設備對該帶板狀導電材料進行熱處理，然后，供給熔融軟釬料對帶板狀導電材料進行軟釬料鍍覆，同時，通過用輥夾壓該鍍覆后的帶板狀導電材料，來平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層。8.—種太陽能電池用引線的制造方法，其特征在于，通過對板材進行分切加工來形成下表面為凹狀的帶板狀導電材料，用連續(xù)通電加熱爐或連續(xù)式加熱爐或分批式加熱設備對該帶板狀導電材料進行熱處理，然后，供給熔融軟釬料對帶板狀導電材料進行軟釬料鍍覆，同時，通過用輥夾壓該鍍覆后的帶板狀導電材料，來平坦地形成熔融軟釬料鍍覆層，并且，使下表面的熔融軟4f^H^覆層的兩側部的厚度為5pm以上。9.一種太陽能電池，其特征在于，利用熔融軟釬料鍍覆層的軟釬料，將權利要求1~6的任一項所述的太陽能電池用引線焊接于半導體基板的正面電極和背面電4l。全文摘要本發(fā)明提供一種太陽能電池用引線及其制造方法和使用其的太陽能電池，該太陽能電池用引線可以有效抑制電池片開裂。本發(fā)明的太陽能電池用引線是對帶板狀導電材料(12)的表面供給熔融軟釬料，來形成熔融軟釬料鍍覆層，其特征為，對原料線材進行軋制加工來形成帶板狀導電材料(12)，對該帶板狀導電材料(12)的上下表面(12a)、(12b)供給熔融軟釬料，同時，平坦地形成其上下的熔融軟釬料鍍覆層(13)、(13)。文檔編號H01L31/042GK101562201SQ20091013482公開日2009年10月21日申請日期2009年4月13日優(yōu)先權日2008年4月15日發(fā)明者東谷育,伊藤幸夫,沖川寬,坂東宙,澤畠勝憲,甫西,遠藤裕壽,阿久津裕幸申請人:日立電線株式會社;日立電線精密技術株式會社