CN104160515B - 太阳能电池组件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明改善太阳能电池组件的输出特性。通过在太阳能电池(12)的一侧配置着色树脂片(17)并且在太阳能电池(12)的另一侧配置透明树脂片(16)，得到叠层体。通过一边加热至透明树脂片(16)的储能弹性模量比着色树脂片(17)的储能弹性模量高的温度一边对叠层体(20)进行加压，制作具有着色充填材料层(13a)和透明充填材料层(13b)的太阳能电池组件(1)，其中，着色充填材料层(13a)位于太阳能电池(12)的一侧，由着色树脂片(17)构成，透明充填材料层(13b)位于太阳能电池(12)的另一侧，由透明树脂片(16)构成。

Description

太阳能电池组件及其制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件及其制造方法。
背景技术
在专利文献1中提出了作为用于构成太阳能电池组件的充填材料层的树脂片使用白色的树脂片的技术。利用白色的树脂片构成位于充填材料层的太阳能电池的背面侧的部分，能够提高光对太阳能电池的入射效率，能够改善太阳能电池组件的输出特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006－332092号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
期望进一步改善太阳能电池组件的输出特性。
本发明的主要目的在于改善太阳能电池组件的输出特性。
用于解决问题的技术方案
在本发明的太阳能电池组件的制造方法中，通过在太阳能电池的一侧配置着色树脂片并且在太阳能电池的另一侧配置透明树脂片，得到叠层体。通过一边加热至透明树脂片的储能弹性模量(storagemodulus；储能模量)比着色树脂片的储能弹性模量高的温度一边对叠层体进行加压，制作具有着色充填材料层和透明充填材料层的太阳能电池组件，其中，着色充填材料层位于太阳能电池的一侧，由着色树脂片构成，透明充填材料层位于太阳能电池的另一侧，由透明树脂片构成。
本发明的太阳能电池组件包括充填材料层和太阳能电池。太阳能电池配置在充填材料层内。充填材料层包括着色充填材料层和透明充填材料层。着色充填材料层位于太阳能电池的一侧。透明充填材料层位于太阳能电池的另一侧。着色充填材料层和透明充填材料层之间的界面位于比太阳能电池的另一侧的主面靠一侧且比太阳能电池的厚度方向上的中央靠另一侧的位置。
发明效果
根据本发明，能够改善太阳能电池组件的输出特性。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的叠层体的概略分解截面图。
图2是本发明的一实施方式的太阳能电池组件的概略截面图。
图3是参考例中的太阳能电池组件的概略截面图。
具体实施方式
以下，对实施本发明的优选的方式的一个例子进行说明。但是，下述的实施方式仅仅是例示。本发明不限定于下述的任何实施方式。
在实施方式等中参照的各附图中，实施上具有相同功能的部件用相同的附图标记进行参照。另外，在实施方式等中参照的各附图，是示意地记载的图，在附图中所描绘的物体的尺寸的比率等，有时与现实的物体的尺寸的比率等不同。在附图相互之间，有时物体的尺寸比率等也不同。具体的物体的尺寸比率等应参照以下的说明进行判断。
在本实施方式中，主要参照图1对图2所示的太阳能电池组件1的制造方法的一例进行说明。
在制造太阳能电池组件1时，首先，制作图1所示的叠层体20。具体来讲，首先准备太阳能电池12。所准备的太阳能电池12也可以为一个。另外，也可以准备至少包含由布线件14连接的多个太阳能电池12的一个太阳能电池串15。在此，对准备包含由布线件14电连接的多个太阳能电池12的太阳能电池串15的例子进行说明。
太阳能电池12具有受光面12a和背面12b。受光面12a为在太阳能电池12的2个的主面之中主要受光的主面，另一主面构成背面12b。一般来说，在受光面12a和背面12b这两者设置有电极的情况下，设置于背面12b的电极的面积比设置于受光面12a的电极的面积大。
接着，将第一保护部件10、透明树脂片16、多个太阳能电池12、着色树脂片17和第二保护部件11依次层叠，制作叠层体20。在叠层体20中，在多个太阳能电池12的背面12b侧配置着色树脂片17。在多个太阳能电池12的受光面12a侧配置透明树脂片16。
第一保护部件10是保护太阳能电池12的受光面12a侧的部件。第一保护部件10具有透光性。第一保护部件10例如能够由玻璃等构成。
第二保护部件11是保护太阳能电池12的背面12b侧的部件。第二保护部件11例如能够由树脂片、包含由金属等形成的反射层的树脂构成。
透明树脂片16配置在太阳能电池12的受光面12a之上。在此，“透明树脂片”是实质上不包含颜料和染料，使入射的光透射的树脂片。
着色树脂片17配置在太阳能电池12的背面12b之上。在此，“着色树脂片”是包含颜料和染料的至少一者的树脂片。着色树脂片17例如包含由氧化钛等形成的白色颜料。
透明树脂片16和着色树脂片17的厚度各自不受限定。透明树脂片16的厚度和着色树脂片17的厚度可以相同，也可以不同。透明树脂片16和着色树脂片17的厚度各自能够为300μm～600μm左右。
接着，进行一边对叠层体20加热一边加压而进行层压(laminate)的层压工序。其中，层压工序中的叠层体20的加热温度例如能够为50℃～150℃左右。层压工序中施加于的叠层体20的压力例如能够为50kPa～100kPa左右。
通过进行上述叠层体的制作工序和层压工序，能够完成图2所示的太阳能电池组件1。太阳能电池组件1具有太阳能电池12。具体来讲，太阳能电池组件1具有包含由布线件14电连接的多个太阳能电池12的太阳能电池串15。
多个太阳能电池12配置于在第一保护部件10与第二保护部件11之间配置的充填材料层13内。充填材料层13具有着色充填材料层13a和透明充填材料层13b。着色充填材料层13a配置于第二保护部件11与太阳能电池12的背面12b之间。着色充填材料层13a由着色树脂片17构成。因此，着色充填材料层13a包含颜料和染料的至少一者。
透明充填材料层13b配置于太阳能电池12的受光面12a与第一保护部件10之间。透明充填材料层13b由透明树脂片16构成。
在第二保护部件11之上，可以设置有与布线件电连接的端子箱，该布线件与多个太阳能电池12电连接。可以在太阳能电池组件1的外侧设置有框架(frame)。
但是，一般来说，配置在太阳能电池的受光面侧的树脂片和配置在背面侧的树脂片由相同的树脂材料形成。例如，在太阳能电池的背面侧配置由含氧化钛等的颜料的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物构成的树脂片，在太阳能电池的受光面侧配置由不含颜料的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物构成的树脂片。但是，在该情况下，在层压工序中，有时配置在背面侧的着色树脂片的一部分蔓延到太阳能电池的受光面之上。其结果，如图3所示的太阳能电池组件100那样，着色充填材料层113a位于太阳能电池112的受光面112a之上。所以，太阳能电池组件的输出特性降低。
与此相对，在本实施方式中，作为透明树脂片16使用层压工序中的叠层体20的加热温度下的储能弹性模量比着色树脂片17的储能弹性模量高的树脂片。即，在层压工序中的叠层体20的加热温度下，透明树脂片16的储能弹性模量高于着色树脂片17的储能弹性模量。因此，着色树脂片17与透明树脂片16的界面位于比太阳能电池12的受光面12a靠背面侧且比太阳能电池12的厚度方向上的中央靠受光面12a侧的位置。由此，在层压工序中，能够有效地抑制着色树脂片17的一部分蔓延到太阳能电池12的受光面12a之上。所以，能够制造具有改善的输出特性的太阳能电池组件1。
但是，从抑制在层压工序中着色树脂片蔓延到太阳能电池的受光面之上的观点出发，也能够考虑以着色树脂片与透明树脂片的界面位于比太阳能电池的厚度方向的中央靠背面侧的位置的方式进行层压工序。但是，在该情况下，在着色树脂片与透明树脂片的界面处反射的光容易入射到太阳能电池的侧面。所以，对太阳能电池的受光面的聚光效率降低。对此，在本实施方式中，着色树脂片17与透明树脂片16的界面位于比太阳能电池12的厚度方向上的中央靠受光面12a侧的位置。因此，能够提高对太阳能电池12的受光面12a的聚光效率。其结果，能够获得进一步改善的输出特性。
使透明树脂片16的层压工序中的叠层体20的加热温度下的储能弹性模量高于着色树脂片17的层压工序中的叠层体20的加热温度下的储能弹性模量的方法不受特别限定。例如，作为着色树脂片17使用包含由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等形成的交联性树脂的树脂片，作为透明树脂片16使用包含由聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃等形成的非交联性树脂的树脂片。在该情况下，着色充填材料层13a包含交联性树脂，透明树脂片16包含非交联性树脂。交联性树脂的凝胶率(ゲル分率)可以为50％以上。非交联性树脂的凝胶率可以不到50％。其中，“凝胶率”由以下的测定方法测定。准备1g作为测定对象的树脂。将该树脂在120℃下，在100ml的二甲苯中浸渍(浸泡)24小时。然后，取出二甲苯中的残留物，使其在80℃下干燥16小时。然后，测定乾燥后的残留物的质量。根据得到的结构，基于以下的公式(1)，算出凝胶率(％)。
(凝胶率(％))＝(残留物的质量(g))/(浸渍前的树脂的质量(g))………(1)
从获得进一步改善的太阳能电池组件1的观点出发，优选透明树脂片16的层压工序中的叠层体20的加热温度下的储能弹性模量为着色树脂片17的层压工序中的叠层体20的加热温度下的储能弹性模量的1.5倍以上，更优选为3倍以上。但是，当透明树脂片16的层压工序中的叠层体20的加热温度下的储能弹性模量过高时，太阳能电池12有可能裂开。所以，透明树脂片16的层压工序中的叠层体20的加热温度下的储能弹性模量优选为1×106Pa。
具体而言，着色树脂片17的层压工序中的叠层体20的加热温度下的储能弹性模量优选为5×105Pa以下，更优选为3×105Pa以下，进一步优选为1×105Pa以下。透明树脂片16的层压工序中的叠层体20的加热温度下的储能弹性模量优选为8×105Pa～5×106Pa。
透明树脂片16的储能弹性模量可以仅在层压工序中的叠层体20的加热温度下高于着色树脂片17的储能弹性模量。透明树脂片16的储能弹性模量可以不仅在层压工序中的叠层体20的加热温度下，而且在比叠层体20的加热温度低的温度下，也高于着色树脂片17的储能弹性模量。
本发明包含在此未记载的各种实施方式。例如，太阳能电池可以为在背面侧具有第一电极和第二电极的背面结型的太阳能电池。太阳能电池组件也可以具备一个太阳能电池。如上所述，本发明包含在此未记载的各种实施方式。所以，本发明的技术的范围应根据上述的说明仅可以由适当的涉及权利要求的发明指定项目来确定。
附图标记说明
1…太阳能电池组件
12…太阳能电池
12a…受光面
12b…背面
13…充填材料层
13a…着色充填材料层
13b…透明充填材料层
16…透明树脂片
17…着色树脂片
20…叠层体

Claims (7)

1.一种太阳能电池组件的制造方法，其特征在于：
通过在太阳能电池的背面侧配置着色树脂片并且在所述太阳能电池的受光面侧配置透明树脂片，得到叠层体，
通过一边加热至所述透明树脂片的储能弹性模量比所述着色树脂片的储能弹性模量高的温度一边对所述叠层体进行加压，制作具有着色充填材料层和透明充填材料层的太阳能电池组件，其中，所述着色充填材料层位于所述太阳能电池的背面侧，由所述着色树脂片构成，所述透明充填材料层位于所述太阳能电池的受光面侧，由所述透明树脂片构成。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组件的制造方法，其特征在于：
使用含交联性树脂的片作为所述着色树脂片，使用含非交联性树脂的片作为所述透明树脂片。
3.如权利要求2所述的太阳能电池组件的制造方法，其特征在于：
使用含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的片作为所述着色树脂片，使用含聚烯烃的片作为所述透明树脂片。
4.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池组件的制造方法，其特征在于：
对所述叠层体进行加压，使得所述着色充填材料层与所述透明充填材料层的界面位于比所述太阳能电池的受光面侧的主面靠所述太阳能电池的背面侧，且比所述太阳能电池的厚度方向上的中央靠所述太阳能电池的受光面侧的位置。
5.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括：
充填材料层；和
配置在所述充填材料层内的太阳能电池，
所述充填材料层包括位于所述太阳能电池的背面侧的着色充填材料层和位于所述太阳能电池的受光面侧的透明充填材料层，
所述着色充填材料层与所述透明充填材料层之间的界面位于比所述太阳能电池的受光面侧的主面靠所述太阳能电池的背面侧，且比所述太阳能电池的厚度方向上的中央靠所述太阳能电池的受光面侧的位置，
50℃～150℃下的所述透明充填材料层的储能弹性模量比50℃～150℃下的所述着色充填材料层的储能弹性模量高。
6.如权利要求5所述的太阳能电池组件，其特征在于：
所述着色充填材料层含交联性树脂，
所述透明充填材料层含非交联性树脂。
7.如权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于：
所述着色充填材料层含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，
所述透明充填材料层含聚烯烃。
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