JP2000243996A - Solar-cell module and manufacture thereof - Google Patents
Solar-cell module and manufacture thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ル及びその製造方法に関し、特に非受光画側に電気出力
を取り出すための開口部を有する太陽電池モジュール及
びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell module and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a solar cell module having an opening for taking out an electric output on a non-light receiving side and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の太陽電池モジュールとしては、大
別して、受光面側の最表面をガラスで覆うものと、透光
性フィルムで覆うものとがある。さらに分類すると、ガ
ラスで覆う太陽電池モジュールには、ガラスと光起電力
素子とを封止材樹脂で接着する「サブストレート方式」
の太陽電池モジュールと、ガラス基板上に直接光起電力
素子を形成する「スーパーストレート方式」の太陽電池
モジュールとがある。また、透光性フィルムで覆う太陽
電池モジュールでは、透光性フィルムと光起電力素子と
を封止材樹脂で接着する方法が一般的に採用されてい
る。2. Description of the Related Art Conventional solar cell modules are roughly classified into those which cover the outermost surface on the light receiving surface side with glass and those which cover the outermost surface with a light transmitting film. To further classify, the "substrate method" in which the glass and the photovoltaic element are bonded with a sealing resin to the solar cell module covered with glass
And a "super straight type" solar cell module in which a photovoltaic element is formed directly on a glass substrate. In a solar cell module covered with a translucent film, a method of bonding the translucent film and the photovoltaic element with a sealing resin is generally adopted.
【０００３】一方、これら太陽電池モジュールの非受光
面側の構成は共通したものとなっている。すなわち、従
来の太陽電池モジュールは、絶縁性のフィルムを、封止
材樹脂を介して光起電力素子に接着している。特に、絶
縁性フィルムが直接屋外に晒されるような場合には、耐
候性を考慮してフッ素樹脂フィルムが好んで用いられて
いる。また、表面を透光性フィルムで被覆している場合
には、表裏面ともにフィルムで覆うだけでは剛性が不足
するため、絶縁性フィルムの外側に補強板を貼り付ける
ことも行われている。On the other hand, these solar cell modules have a common configuration on the non-light-receiving surface side. That is, in the conventional solar cell module, the insulating film is bonded to the photovoltaic element via the sealing resin. In particular, when the insulating film is directly exposed outdoors, a fluororesin film is preferably used in consideration of weather resistance. Further, when the front surface is covered with a light-transmitting film, simply covering both the front and back surfaces with the film is insufficient in rigidity. Therefore, a reinforcing plate is sometimes attached to the outside of the insulating film.
【０００４】ところで、このような太陽電池モジュール
の電気出力は、モジュール裏面側あるいは側面側から取
り出すのが一般的であり、なかでも裏面側から取り出す
方法が主流となっている。具体的な電気出力の取出方法
は、以下の通りである。[0004] By the way, the electric output of such a solar cell module is generally taken out from the back side or side face of the module, and the method of taking out from the back side is mainly used. The specific method of extracting the electric output is as follows.
【０００５】まず、複数個の光起電力素子を所望する電
圧あるいは電流に応じて直列ないしは並列に接続して光
起電力素予群を形成した後、光起電力素子群の正極端電
極と負極端電極とを光起電力素子群の裏面側に配設す
る。この光起電力素子群を、被覆材を用いてラミネート
する。この段階で、光起電力素子群の裏面側は、封止材
樹脂と絶縁性フィルムで被覆される。その後、電極部を
被覆している封止材樹脂と絶縁性フィルムを除去するこ
とにより電極部を露出させ、露出部に半田等で導体を接
続することにより電気出力を取り出せるようにする。ま
た、出力取出部の信頼性を考慮して、電気出力を取り出
す部位に端子箱を設けることも多い。First, a plurality of photovoltaic elements are connected in series or in parallel according to a desired voltage or current to form a photovoltaic element group, and then the positive electrode of the photovoltaic element group is connected to the negative electrode. An extreme electrode is provided on the back side of the photovoltaic element group. This group of photovoltaic elements is laminated using a covering material. At this stage, the back surface of the photovoltaic element group is covered with a sealing resin and an insulating film. Then, the electrode portion is exposed by removing the sealing material resin and the insulating film covering the electrode portion, and an electrical output can be taken out by connecting a conductor to the exposed portion with solder or the like. In addition, in consideration of the reliability of the output extraction unit, a terminal box is often provided at a site where the electric output is extracted.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の太陽電池モジュールでは、光起電力素子群をラミネー
トした後に、封止材樹脂と絶縁性フィルムを除去してい
たため、電極部に封止材樹脂が残ることがあり、その後
の導体半田付けの支障となっていた。However, in the above-described conventional solar cell module, the sealing material resin and the insulating film are removed after the photovoltaic element group is laminated, so that the sealing material is provided on the electrode portion. Resin may remain, which hinders subsequent soldering of the conductor.
【０００７】このため、端子部の半田付け強度が弱くな
り、太陽電池モジュールの信頼性を低下させる一因とな
っていた。また、封止材樹脂と絶縁性フィルムを除去す
るためには、取り除くべき封止材樹脂と絶縁性フィルム
をカッターナイフ等でくり貫く方法が取られているが、
電極部を傷つけずに封止材樹脂と絶縁性フィルムをくり
貫くことが困難であった。また、カッター切断端面から
封止材樹脂と絶縁性フィルムとが剥離して、太陽電池モ
ジュールの信頼性を低下させる他の一因となっていた。[0007] Therefore, the soldering strength of the terminal portion is weakened, which has been one of the causes of lowering the reliability of the solar cell module. Moreover, in order to remove the sealing material resin and the insulating film, a method of piercing the sealing material resin and the insulating film to be removed with a cutter knife or the like is used.
It was difficult to penetrate the sealing resin and the insulating film without damaging the electrode portion. Further, the sealing material resin and the insulating film are peeled off from the cutter cut end face, which is another factor that lowers the reliability of the solar cell module.
【０００８】さらに、封止材樹脂及び絶縁性フィルムを
除去するためには時間を要するため、太陽電池モジュー
ル製造のスループット向上の障害となっていた。Further, since it takes time to remove the sealing resin and the insulating film, it has been an obstacle to improving the throughput in manufacturing solar cell modules.
【０００９】そこで、本発明は、信頼性が高いととも
に、製造工程におけるスループットを向上させることが
可能な太陽電池モジュール及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a solar cell module having high reliability and capable of improving the throughput in the manufacturing process, and a method for manufacturing the same.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した課
題を解決するために鋭意研究開発を重ねた結果、次のよ
うな手段を用いることが最良であることを見出した。As a result of intensive research and development to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that it is best to use the following means.
【００１１】すなわち、本発明に係る太陽電池モジュー
ルは、前記光起電力素子の受光画側を覆う少なくとも透
明な最表面部材及び透明な表面封止材よりなる表面被覆
材と、前記光起電力素子の非受光画側を覆う少なくとも
最裏面部材及び裏面封止材よりなる裏面被覆材とを有す
る太陽電池モジュールにおいて、前記裏面被覆材は、前
記光起電力素子にラミネートする工程より前にあらかじ
め設けられた、電気出力取り出しのために前記光起電力
素子裏面に配設される電極にまで連通する開口部を有
し、かつ、前記最裏面部材に設けられる開口部が前記最
裏面部材以外の前記裏面被覆材に設けられる開口部より
も大きいことを特徴とするものである。That is, in the solar cell module according to the present invention, there is provided a photovoltaic element comprising at least a transparent outermost member covering a light receiving image side of the photovoltaic element and a transparent surface sealing material; In the solar cell module having at least the outermost member covering the non-light-receiving image side and a back surface covering material made of a back surface sealing material, the back surface covering material is provided before the step of laminating the photovoltaic element. Further, an opening communicating with an electrode disposed on the back surface of the photovoltaic element for taking out an electric output, and the opening provided on the backmost member is provided on the back surface other than the backmost member. It is characterized by being larger than the opening provided in the covering material.
【００１２】また、前記最裏面部材は、高分子樹脂フィ
ルム、高分子樹脂板、金属板のいずれか一つから選択さ
れることが好ましい。It is preferable that the rearmost member is selected from one of a polymer resin film, a polymer resin plate, and a metal plate.
【００１３】また、前記開口部内側には、前記ラミネー
ト工程中に前記裏面被覆が到達する最大温度よりも高い
融点または軟化点を有するとともに、前記裏面被覆材全
体の厚みとほぼ同等な厚みを有する栓部材を配設するこ
とが好ましい。The inside of the opening has a melting point or softening point higher than the maximum temperature reached by the back surface coating during the laminating step, and has a thickness substantially equal to the thickness of the entire back surface coating material. Preferably, a plug member is provided.
【００１４】また、前記栓部材は、弾性体からなること
が好ましい。Preferably, the plug member is made of an elastic material.
【００１５】また、前記弾性体は、シリコーンゴムある
いはフッ素ゴムであることが好ましい。It is preferable that the elastic body is made of silicone rubber or fluorine rubber.
【００１６】本発明に係る太陽電池モジュールの製造方
法は、上述した特徴点を備えた各太陽電池モジュールを
製造するものであり、前記裏面被覆材に、電気出力取り
出しのために前記光起電力素子裏面に配設される電極に
まで連通し、前記最裏面部材に設けられる開口が前記最
裏面部材以外の前記裏面被覆材に設けられる開口よりも
大きい開口部を設ける工程と、その後、前記光起電力素
子をラミネートする工程を有することを特徴とするもの
である。The method for manufacturing a solar cell module according to the present invention is for manufacturing each solar cell module having the above-mentioned features. The photovoltaic element is provided on the back surface covering material for extracting electric power. Providing an opening communicating with the electrode disposed on the back surface, wherein an opening provided in the backmost member is larger than an opening provided in the back surface covering material other than the backmost member; The method includes a step of laminating a power element.
【００１７】本発明によれば、裏面被覆材を光起電力素
子にラミネートする工程より前に、あらかじめ最裏面部
材及び裏面封止材を連通するように開口部を設けておく
ことにより、電極にまで連通する穴を形成するととも
に、最裏面部材に設けられる開口部が裏面封止材に設け
られる開口部よりも大きくなっている。したがって、電
極に対して封止材樹脂の残渣が付着しないので、封止材
樹脂の残渣により電極に対する半田付けに不具合が生じ
ることがなく、品質の高い太陽電池モジュールを提供す
ることができる。According to the present invention, before the step of laminating the back surface covering material to the photovoltaic element, an opening is provided in advance so as to allow the outermost back surface member and the back surface sealing material to communicate with each other. And an opening provided on the backmost member is larger than an opening provided on the backside sealing material. Therefore, since the residue of the sealing material resin does not adhere to the electrode, a problem does not occur in soldering to the electrode due to the residue of the sealing material resin, and a high-quality solar cell module can be provided.
【００１８】また、ラミネート工程より前に電極にまで
連通する穴が形成されているため、ラミネート後にカッ
ターナイフ等の治具を用いて裏面被覆材をくり貫く必要
がない。このため、カッターナイフ等により電極を傷つ
けるおそれがなくなり、太陽電池の品質をさらに向上さ
せることができる。Further, since the holes communicating with the electrodes are formed before the laminating step, there is no need to pierce the back surface coating material using a jig such as a cutter knife after lamination. For this reason, there is no risk of damaging the electrode by a cutter knife or the like, and the quality of the solar cell can be further improved.
【００１９】また、ラミネート後において穴を形成する
必要がないので、工程数が少なくなり、太陽電池モジュ
ール生産のスループットを向上することができる。Further, since it is not necessary to form holes after lamination, the number of steps is reduced, and the throughput of solar cell module production can be improved.
【００２０】さらに、最裏面部材に設けられた開口部
が、この最裏面部材よりも内側に位置する最裏面部材以
外の裏面被覆材に設けられる開口部よりも大きいため、
最裏面部材の開口部と最裏面部材以外の裏面被覆材の開
口部との間に封止材樹脂が進入する。すなわち、最裏面
部材の開口部端が封止材樹脂で覆われることとなり、最
裏面部材と最裏面部材以外の裏面被覆材の密着性が向上
して開口部端から剥離し難くなり、電気出力を取り出す
ための端子取出部の信頼性を向上することができる。Further, since the opening provided in the backmost member is larger than the opening provided in the back covering material other than the backmost member located inside the backmost member,
The sealing material resin enters between the opening of the backmost member and the opening of the backing material other than the backmost member. That is, the end of the opening of the rearmost member is covered with the sealing resin, the adhesion between the rearmost member and the backing material other than the rearmost member is improved, and it is difficult for the rearmost member to be peeled off from the opening end. The reliability of the terminal extraction portion for extracting the terminal can be improved.
【００２１】また、本発明によれば、高分子樹脂フィル
ム、高分子樹脂板、金属板のいずれか一つを用いて最裏
面部材を形成している。したがって、太陽電池モジュー
ルの機械的強度を増加させることができるとともに、温
度変化による歪みや反りを防止することができる。Further, according to the present invention, the rearmost member is formed by using one of a polymer resin film, a polymer resin plate and a metal plate. Therefore, the mechanical strength of the solar cell module can be increased, and distortion and warpage due to a temperature change can be prevented.
【００２２】また、本発明によれば、開口部内側には、
ラミネート工程中に裏面被覆材が到達する最大温度より
も高い融点または軟化点を有するとともに、裏面被覆材
全体の厚みとほぼ同等な厚みを有する栓部材を配設して
いる。したがって、太陽電池モジュール積層体を貼り合
わせた後に栓部材を取り除くことにより、容易に穴を形
成することができる。Further, according to the present invention, inside the opening,
A plug member having a melting point or softening point higher than the maximum temperature reached by the back cover material during the laminating step and having a thickness substantially equal to the thickness of the entire back cover material is provided. Therefore, a hole can be easily formed by removing the plug member after bonding the solar cell module laminate.
【００２３】また、本発明によれば、栓部材の材料は、
ラミネート工程中に裏面被覆材が到達する最大温度より
も高い融点または軟化点を有している。したがって、栓
部材がラミネート工程中に溶融あるいは軟化して変形す
ることがない。According to the present invention, the material of the plug member is
It has a higher melting or softening point than the maximum temperature reached by the backing material during the laminating process. Therefore, the plug member is not deformed by melting or softening during the laminating process.
【００２４】さらに、栓部材を裏面被覆材全体の厚みと
ほぼ同等な厚みとすることにより、ラミネート工程中に
栓部材が電極や光起電力素子に押し付けられることがな
くなり、電極や光起電力素子の変形を防止することがで
きる。Further, by making the thickness of the plug member substantially the same as the thickness of the entire back cover material, the plug member is not pressed against the electrode or the photovoltaic element during the laminating step, and the electrode or the photovoltaic element is prevented from being pressed. Can be prevented from being deformed.
【００２５】また、本発明によれば、栓部材は、弾性体
から形成されている。したがって、万が一、ラミネート
工程中に栓部材が電極や光起電力素子に押し付けられた
場合であっても、電極や光起電力素子の変形を防止する
ことができる。Further, according to the present invention, the plug member is formed of an elastic body. Therefore, even if the plug member is pressed against the electrode or the photovoltaic element during the laminating step, it is possible to prevent the deformation of the electrode or the photovoltaic element.
【００２６】また、本発明によれば、弾性体は、シリコ
ーンゴムあるいはフッ素ゴムからなる。したがって、栓
部材と封止材樹脂との剥離性を向上させることができ
る。According to the present invention, the elastic body is made of silicone rubber or fluorine rubber. Therefore, the releasability between the plug member and the sealing material resin can be improved.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明に
係る太陽電池モジュールの実施形態を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a solar cell module according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２８】図１は、本発明に係る太陽電池モジュール
の一実施形態を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing one embodiment of a solar cell module according to the present invention.
【００２９】図１において、１００は太陽電池モジュー
ル積層体、１０１は光起電力素子群、１０２は受光画側
の封止材樹脂、１０３は受光面側の透光性部材、１０４
は裏面側の封止材樹脂、１０５は裏面側の絶緑性フィル
ム、１０６ａは裏面側の封止材樹脂１０４に設けた開口
部、１０６ｂは絶縁性フィルム１０５に設けた開口部、
１０７は電気出力取出用の電極をそれぞれ示す。In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a solar cell module laminate, 101 denotes a photovoltaic element group, 102 denotes a sealing material resin on the light receiving image side, 103 denotes a light transmitting member on the light receiving surface side, 104
Is a back surface side sealing material resin, 105 is a back side green insulating film, 106a is an opening provided in the back side sealing material resin 104, 106b is an opening provided in the insulating film 105,
Reference numeral 107 denotes an electrode for extracting an electric output.
【００３０】なお、受光面側の透光性部材１０３が本発
明の最表面部材に相当し、受光面側の封止材樹脂１０２
が本発明の表面封止材に相当し、絶縁性フィルム１０５
が本発明の最裏面部材に相当し、裏面側の封止材樹脂１
０４が本発明の裏面封止材、即ち最裏面部材以外の裏面
被覆材に相当する。The light transmitting member 103 on the light receiving surface side corresponds to the outermost surface member of the present invention, and the sealing material resin 102 on the light receiving surface side is used.
Corresponds to the surface sealing material of the present invention, and the insulating film 105
Corresponds to the rearmost member of the present invention, and the sealing material resin 1 on the rear surface side
04 corresponds to the back surface sealing material of the present invention, that is, the back surface covering material other than the rearmost member.
【００３１】本発明に係る太陽電池モジュールを製造す
るには、図１に示すように、光起電力素子群１０１を受
光面側の封止材樹脂１０２、受光面側の透光性部材１０
３、裏面側の絶縁性フィルム１０５を用いてラミネート
するために、上側から透光性部材１０３／封止材樹脂１
０２／光起電力素子群１０１／封止材樹脂１０４／絶縁
性フィルム１０５という順序で重畳して、太陽電池モジ
ュール積層体１００とする。In order to manufacture the solar cell module according to the present invention, as shown in FIG. 1, a photovoltaic element group 101 is formed by sealing a resin 102 on a light receiving surface side and a light transmitting member 10 on a light receiving surface side.
3. In order to laminate using the insulating film 105 on the back side, the translucent member 103 / sealing material resin 1
02 / photovoltaic element group 101 / sealing material resin 104 / insulating film 105 in this order to form a solar cell module laminate 100.
【００３２】また、光起電力素子群１０１の裏面に配設
された電気出力取出用の電極１０７に対応する位置に、
裏面側の封止材樹脂１０４と絶縁性フィルム１０５を連
通するように、それぞれ開口部１０６ａ，ｂを設けてお
く。ここで、絶縁性フィルム１０５の開口部１０６ｂ
は、裏面側の封止材樹脂１０４の開口部１０６ａよりも
大きくなるようにする。このように各部材を重畳した
後、従来から公知な方法である真空ラミネーション法に
より、太陽電池モジュール積層体１００の貼り合わせを
行い、太陽電池モジュールを製造する。Further, at a position corresponding to the electrode 107 for extracting electric output, which is disposed on the back surface of the photovoltaic element group 101,
Openings 106a and 106b are provided so that the sealing resin 104 on the back side and the insulating film 105 communicate with each other. Here, the opening 106b of the insulating film 105
Is made larger than the opening 106a of the sealing resin 104 on the back side. After the members are superposed in this way, the solar cell module laminate 100 is bonded by a vacuum lamination method, which is a conventionally known method, to manufacture a solar cell module.
【００３３】図２は、本発明に係る太陽電池モジュール
の他の実施態様を示す概略断面図であり、図２（ａ）
は、ラミネート工程前の概略断面図、図２（ｂ）はラミ
ネート後の概略構成図をそれぞれ示す。FIG. 2 is a schematic sectional view showing another embodiment of the solar cell module according to the present invention.
Is a schematic cross-sectional view before a laminating step, and FIG. 2B is a schematic configuration diagram after laminating.
【００３４】図２において、２００は太陽電池モジュー
ル積層体、２０１は光起電力素子群、２０２は受光画側
の封止材樹脂、２０３は受光面側の透光性部材、２０４
は裏面側の封止材樹脂、２０５は裏面側の絶緑性フィル
ム、２０６ａは裏面側の封止材樹脂２０４に設けた開口
部、２０６ｂは絶縁性フィルム２０５に設けた開口部、
２０７は栓部材、２０８は電気出力取出用の穴、２０９
は電気出力取出用の電極をそれぞれ示す。In FIG. 2, reference numeral 200 denotes a solar cell module stack, 201 denotes a photovoltaic element group, 202 denotes a light-receiving-side sealing material resin, 203 denotes a light-receiving surface-side translucent member,
Is an encapsulation resin on the back side, 205 is a green film on the back side, 206a is an opening provided on the encapsulation resin 204 on the back side, 206b is an opening provided on the insulating film 205,
207 is a plug member, 208 is a hole for taking out an electric output, 209
Denotes electrodes for extracting electric output.
【００３５】なお、受光面側の透光性部材２０３が本発
明の最表面部材に相当し、受光面側の封止材樹脂２０２
が本発明の表面封止材に相当し、絶縁性フィルム２０５
が本発明の最裏面部材に相当し、裏面側の封止材樹脂２
０４が本発明の裏面封止材、即ち最裏面部材以外の裏面
被覆材に相当する。The light transmitting member 203 on the light receiving surface side corresponds to the outermost surface member of the present invention, and the sealing material resin 202 on the light receiving surface side is used.
Corresponds to the surface sealing material of the present invention, and the insulating film 205
Corresponds to the rearmost member of the present invention, and the sealing material resin 2 on the rear surface side
04 corresponds to the back surface sealing material of the present invention, that is, the back surface covering material other than the rearmost member.
【００３６】図２に示す実施形態においては、裏面側の
封止材樹脂２０４と絶縁性フィルム２０５に連通して設
けられた各開口部２０６ａ，ｂの内側に、栓部材２０７
が配されている。そして、太陽電池モジュール積層体２
００を貼り合わせた後、この栓部材２０７を取り除くこ
とにより、電気出力取出用の穴２０８を形成している。In the embodiment shown in FIG. 2, a plug member 207 is provided inside each of the openings 206a and 206b provided in communication with the sealing resin 204 and the insulating film 205 on the back side.
Is arranged. And the solar cell module laminate 2
After attaching 00, the plug member 207 is removed to form a hole 208 for extracting electric output.
【００３７】なお、ここで用いられる栓部材２０７の材
料は、ラミネート工程中に溶融ないしは変形することが
ないよう、ラミネート工程中に裏面被覆材である裏面側
の封止材樹脂２０４及び絶縁性フィルム２０５が到達す
る最大温度よりも高い融点または軟化点を有することが
好ましい。Note that the material of the plug member 207 used here is not to be melted or deformed during the laminating step. Preferably, 205 has a higher melting or softening point than the maximum temperature reached.
【００３８】また、ラミネート工程中に、電極２０９が
栓部材２０７に押されると、電極２０７あるいは光起電
力素子群２０１が変形するおそれがある。このため、栓
部材２０７の厚みを、裏面被覆材である裏面封止材樹脂
２０４及び絶縁性フィルム２０５全体の厚みと同等であ
ることが好ましい。また、同様な目的により、栓部材２
０７を弾性体とすることがより好ましい。If the electrode 209 is pushed by the plug member 207 during the laminating process, the electrode 207 or the photovoltaic element group 201 may be deformed. For this reason, it is preferable that the thickness of the plug member 207 is equal to the thickness of the entire back surface sealing material resin 204 and the insulating film 205 as the back surface covering material. Also, for the same purpose, the plug member 2
More preferably, 07 is an elastic body.
【００３９】栓部材２０７の具体的な材料としては、裏
面側の封止材樹脂２０４との離型性を考慮して、フッ素
樹脂あるいはシリコーン樹脂が好ましく、最も好適なも
のはフッ素ゴムあるいはシリコーンゴムである。As a specific material of the plug member 207, a fluororesin or silicone resin is preferable in consideration of the releasability from the sealing material resin 204 on the back side, and the most preferable material is fluororubber or silicone rubber. It is.
【００４０】また、栓部材２０７の表面層をフッ素樹脂
あるいはシリコーン樹脂とし、内部を異なる材料で構成
することも可能である。例えば、光起電力素子群２０１
を強磁性体とした場合には、磁石をフッ素樹脂でコーテ
ィングしたものを栓部材２０７とすることにより、栓部
材２０７を光起電力素子群２０１に吸着させることがで
き、栓部材２０７が開口部２０６ｂから脱落することを
防止することができる。Further, the surface layer of the plug member 207 may be made of a fluorine resin or a silicone resin, and the inside may be made of a different material. For example, the photovoltaic element group 201
Is a ferromagnetic material, the plug member 207 can be made to adhere to the photovoltaic element group 201 by forming a magnet coated with a fluororesin as the plug member 207, and the plug member 207 is opened. It can be prevented from dropping from the 206b.
【００４１】次に、本発明で好適に用いられる光起電力
素子、受光画側の封止材樹脂、受光面側の透光性部材、
裏面側の封止材樹脂、絶縁性フィルムについて説明す
る。Next, a photovoltaic element preferably used in the present invention, a sealing material resin on the light receiving image side, a light transmitting member on the light receiving surface side,
The sealing resin and the insulating film on the back side will be described.
【００４２】［光起電力素子］光起電力素子としては、
結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモ
ルファスシリコン太陽電池、銅インジウムセレナイド太
陽電池、化合物半導体太陽電池など、従来公知の光起電
力素子を目的に応じて種々選択して用いることができ
る。これらの光起電力素子は、所望する電圧あるいは電
流に応じて直列か並列に接続される。また、これとは別
に、絶縁化した基板上に光起電力素子を集積化して所望
の電圧あるいは電流を得ることもできる。[Photovoltaic element] As the photovoltaic element,
Conventionally known photovoltaic elements such as a crystalline silicon solar cell, a polycrystalline silicon solar cell, an amorphous silicon solar cell, a copper indium selenide solar cell, and a compound semiconductor solar cell can be selected and used depending on the purpose. These photovoltaic elements are connected in series or in parallel depending on the desired voltage or current. Alternatively, a desired voltage or current can be obtained by integrating a photovoltaic element on an insulated substrate.
【００４３】＜表面被覆材＞ ［表面封止材樹脂］表面封止材樹脂、即ち受光面側の封
止材樹脂は、光起電力素子表面の凹凸を樹脂で被覆し、
光起電力素子を温度変化、湿度、衝撃などの過酷な外部
環境から保護し、かつ透光性部材と光起電力素子との接
着を確保するために必要な部材である。<Surface Covering Material> [Surface Sealing Material Resin] The surface sealing material resin, that is, the sealing material resin on the light receiving surface side, covers the unevenness on the surface of the photovoltaic element with a resin.
This is a member necessary to protect the photovoltaic element from severe external environments such as temperature change, humidity, and impact, and to ensure adhesion between the translucent member and the photovoltaic element.
【００４４】したがって、受光面側の封止材樹脂には、
耐候性、接着性、充填性、耐熱性、耐寒性、耐衝撃性が
要求される。これらの要求を満たす樹脂としては、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アク
リル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル
酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、ポリビニルブチラール樹
脂などのポリオレフィン系樹脂、ウレタン樹脂、シリコ
ーン樹脂、フッ素樹脂などを挙げることができる。Therefore, the sealing resin on the light receiving surface side includes
Weather resistance, adhesion, filling, heat resistance, cold resistance and impact resistance are required. Examples of resins satisfying these requirements include polyolefins such as ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), and polyvinyl butyral resin. Base resin, urethane resin, silicone resin, fluorine resin and the like.
【００４５】特に、ＥＶＡは、太陽電池用途としてバラ
ンスのとれた物性を有しており好んで用いられる。ただ
し、ＥＶＡそのままでは熱変形温度が低いために容易に
高温使用条件下で変形したりクリープを呈するので、架
橋して耐熱性を高めておくことが好ましい。In particular, EVA has well-balanced physical properties for use in solar cells and is preferably used. However, since EVA as it is has a low heat deformation temperature and easily deforms or exhibits creep under high-temperature use conditions, it is preferable to increase the heat resistance by crosslinking.
【００４６】ＥＶＡに対しては、有機過酸化物で架橋す
ることが一般的である。有機過酸化物による架橋は、有
機過酸化物から発生する遊離ラジカルが樹脂中の水素や
ハロゲン原子を引き抜いて、Ｃ−Ｃ結合を形成すること
によって行われる。有機過酸化物の活性化方法には、熱
分解、レドックス分解及びイオン分解が知られている。
これらの活性化方法のうち、一般的には熱分解法が好ん
で行われている。For EVA, it is general to crosslink with an organic peroxide. Crosslinking with an organic peroxide is performed by free radicals generated from the organic peroxide extracting hydrogen and halogen atoms in the resin to form a CC bond. Thermal decomposition, redox decomposition and ionic decomposition are known as methods for activating organic peroxides.
Of these activation methods, a thermal decomposition method is generally preferred.
【００４７】上記有機過酸化物を封止材に併用し、真空
下で加圧加熱しながら架橋及び熱圧着を行うことが可能
である。加熱温度ならびに時間は、各々の有機過酸化物
の熱分解温度特性で決定することができる。一般的に
は、熱分解が９０％、より好ましくは９５％以上進行す
る温度と時間をもって加熱加圧を終了する。The above-mentioned organic peroxide can be used in combination with a sealing material, and crosslinking and thermocompression bonding can be performed while heating under pressure under vacuum. The heating temperature and time can be determined by the thermal decomposition temperature characteristics of each organic peroxide. In general, the heating and pressurization is completed at a temperature and a time at which the thermal decomposition proceeds by 90%, more preferably 95% or more.
【００４８】封止材樹脂の架橋を確かめるには、ゲル分
率を測定すれば良く、高温下での封止材樹脂の変形を防
ぐためには、ゲル分率が７０ｗｔ％以上となるように架
橋することが好ましい。To confirm the crosslinking of the encapsulant resin, the gel fraction may be measured. In order to prevent deformation of the encapsulant resin at a high temperature, the crosslinking is performed so that the gel fraction becomes 70 wt% or more. Is preferred.
【００４９】本実施形態に用いられる封止材の材料は、
耐候性において優れたものである。また、さらなる耐候
性の改良あるいは封止材下層の保護のために、紫外線吸
収剤を併用することもできる。紫外線吸収剤としては、
公知の化合物を用いることができる。しかし、太陽電池
モジュールの使用環境を考慮して、低揮発性の紫外線吸
収剤を用いることが好ましい。紫外線吸収剤の具体例と
しては、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリ
アゾール系、シアノアクリレート系の各種有機化合物を
挙げることができる。The material of the sealing material used in this embodiment is as follows.
It is excellent in weather resistance. For further improving the weather resistance or protecting the lower layer of the sealing material, an ultraviolet absorber may be used in combination. As an ultraviolet absorber,
Known compounds can be used. However, it is preferable to use a low-volatility ultraviolet absorber in consideration of the usage environment of the solar cell module. Specific examples of the ultraviolet absorber include various organic compounds based on salicylic acid, benzophenone, benzotriazole, and cyanoacrylate.
【００５０】紫外線吸収剤の他に、光安定化剤を同時に
添加することにより、光に対してより安定な封止材とす
ることができる。代表的な光安定化剤は、ヒンダードア
ミン系光安定化剤である。ヒンダードアミン系光安定化
剤は、紫外線吸収剤のようには紫外線を吸収しない。し
かし、紫外線吸収剤と併用することによって、著しい相
乗効果を示す。もちろん、ヒンダードアミン系以外にも
光安定化剤として機能するものはある。ただし、ヒンダ
ードアミン系以外の光安定化剤は着色している場合が多
く、本発明の封止材には好ましくない。By adding a light stabilizer in addition to the ultraviolet absorber, a sealing material more stable to light can be obtained. Typical light stabilizers are hindered amine light stabilizers. Hindered amine light stabilizers do not absorb ultraviolet light, unlike ultraviolet light absorbers. However, when used in combination with an ultraviolet absorber, a remarkable synergistic effect is exhibited. Of course, other than the hindered amine-based compounds, there are compounds that function as light stabilizers. However, light stabilizers other than hindered amines are often colored, which is not preferable for the sealing material of the present invention.
【００５１】さらに、耐熱性・熱加工性改善のために、
酸化防止剤を添加することも可能である。酸化防止剤の
化学構造としては、モノフェノール系、ビスフェノール
系、高分子型フェノール系、硫黄系、燐酸系がある。Further, in order to improve heat resistance and heat workability,
It is also possible to add antioxidants. As the chemical structure of the antioxidant, there are monophenol type, bisphenol type, polymer type phenol type, sulfur type and phosphoric acid type.
【００５２】より厳しい環境下で太陽電池モジュールの
使用が想定される場合には、封止材と、光起電力素子あ
るいは受光面側の透光性部材との接着力を向上すること
が好ましい。封止材と、光起電力素子あるいは受光面側
の透光性部材との接着力を改善するためには、シランカ
ップリング剤や有機チタネート化合物を封止材に添加す
ればよい。When it is assumed that the solar cell module is used in a more severe environment, it is preferable to improve the adhesive strength between the sealing material and the photovoltaic element or the light-transmitting member on the light-receiving surface side. In order to improve the adhesion between the sealing material and the photovoltaic element or the light-transmitting member on the light receiving surface side, a silane coupling agent or an organic titanate compound may be added to the sealing material.
【００５３】これらの添加剤を配合したＥＶＡをシート
状に成型した太陽電池用のＥＶＡシートが、市販されて
いる。その処方の一例は、ＥＶＡ樹脂（酢酸ビニル含有
率３３％）１００重量部に対して、架橋剤として２，５
−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キサン１．５重量部、紫外線吸収剤として２−ヒドロキ
シ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン０．３重量部、
光安定化剤としてビス（２，２，６，６−テトラメチル
−４−ピペリジル）セバケート０．１重量部、酸化防止
剤としてトリス（モノ−ノニルフェニル）フォスファイ
ト０．２重量部、シランカップリング剤としてγ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン０．２５重量部
を配合したものである。このようなＥＶＡシートを、光
起電力素子と受光面側の透光性部材との間に挿入して加
熱圧着することにより、容易に太陽電池モジュールを製
造することができる。An EVA sheet for a solar cell obtained by molding EVA containing these additives into a sheet is commercially available. One example of the formulation is that 2,100 parts by weight of a crosslinking agent is added to 100 parts by weight of an EVA resin (vinyl acetate content: 33%).
1.5 parts by weight of dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, 0.3 parts by weight of 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone as an ultraviolet absorber,
0.1 parts by weight of bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate as a light stabilizer, 0.2 parts by weight of tris (mono-nonylphenyl) phosphite as an antioxidant, silane cup It contains 0.25 parts by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane as a ring agent. The solar cell module can be easily manufactured by inserting such an EVA sheet between the photovoltaic element and the light-transmitting member on the light-receiving surface side and by heat-pressing.
【００５４】［最表面部材］最表面部材、即ち受光面側
の透光性部材は、太陽電池モジュールの最表層に位置す
るために、透明性、耐侯性、耐汚染性、機械強度をはじ
めとして、太陽電池モジュールの屋外暴露における長期
信頼性を確保するための性能が必要とされる。受光面側
の透光性部材としては、例えば、白板強化ガラス、フッ
素樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルムなどを挙げるこ
とができる。[Outermost member] The outermost member, that is, the light-transmitting member on the light-receiving surface side, is located on the outermost layer of the solar cell module, and therefore needs to include transparency, weather resistance, contamination resistance, and mechanical strength. In addition, performance for ensuring long-term reliability of the solar cell module in outdoor exposure is required. Examples of the light-transmitting member on the light receiving surface side include white plate reinforced glass, a fluorine resin film, and an acrylic resin film.
【００５５】白板強化ガラスは、透明性が高く衝撃にも
強くて割れ難いため、太陽電池モジュールの受光画側の
透光性部材として広く用いられている。The white-plate tempered glass is widely used as a light-transmitting member on the light-receiving image side of a solar cell module because it has high transparency, is strong against impact, and is hard to break.
【００５６】しかし、最近では、太陽電池モジュールに
対して、軽量性、フレキシブル性が求められる場合も多
く、そのような場合には、樹脂フィルムが受光面側の透
光性部材として用いられる。However, recently, there are many cases where the solar cell module is required to be lightweight and flexible. In such a case, a resin film is used as the light-transmitting member on the light-receiving surface side.
【００５７】なかでも、フッ素樹脂フィルムは、耐候
性、耐汚染性に優れているため、好んで用いられる。フ
ッ素樹脂フィルムの具体例としては、ポリビニリデンフ
ルオライド（ＰＶｄＦ）フィルム、ポリビニルフルオラ
イド（ＰＶＦ）フィルム、あるいはエチレン−四フッ化
エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）フィルムなどを挙げるこ
とができる。特に耐候性の点では、ＰＶｄＦフィルムが
優れているが、耐候性及び機械的強度の両立と透明性の
点では、ＥＴＦＥフィルムが優れている。Among them, fluororesin films are preferably used because of their excellent weather resistance and stain resistance. Specific examples of the fluororesin film include a polyvinylidene fluoride (PVdF) film, a polyvinyl fluoride (PVF) film, and an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) film. In particular, the PVdF film is excellent in terms of weather resistance, but the ETFE film is excellent in terms of compatibility between weather resistance and mechanical strength and transparency.
【００５８】＜裏面被覆材＞ ［最裏面部材］最裏面部材とは、裏面被覆材のうち最も
裏側に配される部材を言い、絶縁フィルム、補強板等が
あげられる。<Back-Surface Coating Material> [Backmost-Surface Member] The most-rear-surface member refers to a member disposed on the most back side of the back-surface coating material, and examples thereof include an insulating film and a reinforcing plate.
【００５９】絶縁性フィルムは、光起電力素子の裏面側
と外部との電気的絶縁を保つために必要な部材である。
絶縁性フィルムの材料としては、導電性基板と充分な電
気絶縁性を確保でき、しかも長期耐久性に優れ、熱膨
張、熱収縮に耐えられる、柔軟性を兼ね備えた材料が好
ましい。好適に用いられる絶縁性フィルムとしては、ナ
イロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ
ビニルフルオライド（ＰＶＦ）を挙げることができる。The insulating film is a member necessary for maintaining electrical insulation between the back side of the photovoltaic element and the outside.
As the material of the insulating film, a material which can secure sufficient electric insulation with the conductive substrate, has excellent long-term durability, can withstand thermal expansion and thermal contraction, and has flexibility is preferable. Suitable insulating films include nylon, polyethylene terephthalate (PET), and polyvinyl fluoride (PVF).
【００６０】絶縁性フィルムの外側には、太陽電池モジ
ュールの機械的強度を増すために、あるいは温度変化に
よる歪、反りを防止するために、補強板を貼り付けても
良い。補強板としては、例えば、鋼板、プラスチック
板、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）板が好まし
い。A reinforcing plate may be attached to the outside of the insulating film in order to increase the mechanical strength of the solar cell module or to prevent distortion and warpage due to a temperature change. As the reinforcing plate, for example, a steel plate, a plastic plate, or an FRP (glass fiber reinforced plastic) plate is preferable.
【００６１】［裏面封止材樹脂］裏面側の封止材樹脂
は、光起電力素子と絶縁性フィルム、補強板等の最裏面
部材との接着を図るための部材である。裏面側の封止材
樹脂の材料としては、光起電力素子と充分な接着性を確
保でき、しかも長期耐久性に優れ、熱膨張、熱収縮に耐
えられる、柔軟性を兼ね備えた材料が好ましい。好適に
用いられる裏面側の封止材樹脂の材料としては、ＥＶ
Ａ、ポリビニルブチラール等の熱可塑性樹脂、両面テー
プ、柔軟性を有するエポキシ接着剤を挙げることができ
る。もちろん、裏面側の封止材樹脂として、受光面側の
封止材樹脂と同じ材料を用いることも可能であり、通常
はそのような場合が多い。すなわち、上述した架橋ＥＶ
Ａを裏面側にも用いるのが、一般的である。[Back Surface Sealing Material Resin] The sealing material resin on the back surface is a member for bonding the photovoltaic element to the rearmost member such as an insulating film and a reinforcing plate. As the material of the sealing resin on the back side, a material which can secure sufficient adhesiveness to the photovoltaic element, has excellent long-term durability, can withstand thermal expansion and thermal contraction, and has flexibility is preferable. The material of the sealing material resin preferably used on the back side is EV
A, a thermoplastic resin such as polyvinyl butyral, a double-sided tape, and a flexible epoxy adhesive. Of course, the same material as the sealing material resin on the light receiving surface side can be used as the sealing material resin on the back surface side, and such a case is often the case. That is, the above-mentioned crosslinked EV
It is common to use A also on the back side.
【００６２】[0062]
【実施例】以下、具体的な実施例に基づいて、本発明の
太陽電池モジュールの製造方法を詳細に説明する。な
お、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、以
下の実施例に何等限定されるものではなく、その要旨の
範囲内で種々変更することができる。EXAMPLES Hereinafter, a method for manufacturing a solar cell module according to the present invention will be described in detail with reference to specific examples. The method of manufacturing a solar cell module according to the present invention is not limited to the following examples, and can be variously modified within the scope of the gist.
【００６３】＜実施例１＞ ［光起電力素子］実施例１の太陽電池モジュールでは、
まず、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）太陽電池（光
起電力素子）を製造した。その製造手順を、図５を用い
て説明する。<Example 1> [Photovoltaic element] In the solar cell module of Example 1,
First, an amorphous silicon (a-Si) solar cell (photovoltaic element) was manufactured. The manufacturing procedure will be described with reference to FIG.
【００６４】実施例１のアモルファスシリコン太陽電池
を製造するには、図５に示すように、まず、洗浄したス
テンレス基板５０１上に、スパッタ法で裏面反射層５０
２としてＡｌ層（膜厚５０００Å）とＺｎＯ層（膜厚５
０００Å）を順次形成する。In order to manufacture the amorphous silicon solar cell of Example 1, first, as shown in FIG.
2 and the ZnO layer (film thickness 5
000 °) are sequentially formed.
【００６５】ついで、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＨ
4とＰＨ3とＨ2の混合ガスからｎ型ａ−Ｓｉ層を、Ｓｉ
Ｈ4とＨ2の混合ガスからｉ型ａ−Ｓｉ層を、ＳｉＨ4と
ＢＦ3とＨ2の混合ガスからｐ型微結晶μｃ−Ｓｉ層を形
成し、ｎ層膜厚１５０Å／ｉ層膜厚４０００Å／ｐ層膜
厚１００Å／ｎ層膜厚１００Å／ｉ層膜厚８００Å／ｐ
層膜厚１００Åの層構成のタンデム型ａ−Ｓｉ光電変換
半導体層５０３を形成した。Then, by plasma CVD, the SiH
4 and PH 3 and the n-type a-Si layer from a mixed gas of H 2, Si
An i-type a-Si layer is formed from a mixed gas of H 4 and H 2 , and a p-type microcrystalline μc-Si layer is formed from a mixed gas of SiH 4 , BF 3 and H 2. 4000 / p layer thickness 100 / n layer thickness 100 / i layer thickness 800 / p
A tandem a-Si photoelectric conversion semiconductor layer 503 having a layer thickness of 100 ° was formed.
【００６６】次に、透明導電層５０４として、Ｉｎ2Ｏ3
の薄膜（膜厚７００Å）を、Ｏ2雰囲気下でＩｎを抵抗
加熱法で蒸着することによって形成した。Next, as the transparent conductive layer 504, In 2 O 3
Was formed by vapor deposition of In by a resistance heating method in an O 2 atmosphere.
【００６７】さらに、集電用のグリッド電極５０５を銀
ペーストのスクリーン印刷により形成し、最後に、マイ
ナス側端子５０６ｂとして、銅タブをステンレス基板に
ステンレス半田５０８を用いて取り付け、プラス側端子
５０６ａとして、錫箔のテープを導電性接着剤５０７に
より集電電極５０５に取り付け出力端子とし、光起電力
素子を得た。そして、この光起電力素子を複数個直列に
接続して光起電力素子群とした。Further, a grid electrode 505 for current collection is formed by screen printing of a silver paste. Finally, a copper tab is attached to a stainless substrate using a stainless solder 508 as a negative terminal 506b, and a positive terminal 506a is formed. Then, a tin foil tape was attached to the current collecting electrode 505 with a conductive adhesive 507 to serve as an output terminal to obtain a photovoltaic element. Then, a plurality of the photovoltaic elements were connected in series to form a photovoltaic element group.
【００６８】最後に、プラス端素子のプラス側電極と、
マイナス端素子のマイナス側電極とを延長して、光起電
力素子群の裏面に配設することにより、出力取出電極と
した。Finally, a positive electrode of the positive terminal element,
An output extraction electrode was obtained by extending the negative electrode of the negative terminal element and disposing it on the back surface of the photovoltaic element group.
【００６９】［モジュール化］次に、図３を用いて、上
記光起電力素子群を被覆材により被覆して、太陽電池モ
ジュールを製造する方法を説明する。[Modularization] Next, a method for manufacturing a solar cell module by covering the photovoltaic element group with a coating material will be described with reference to FIG.
【００７０】図３に示すように、光起電力素子群３０
１、ＥＶＡシート３０２（厚さ４６０μｍ、酢酸ビニル
含有率３３ｗｔ％、メルトフローレート３０）、ＥＶＡ
シート３０３（厚さ２３０μｍ、酢酸ビニル含有率３３
ｗｔ％）、片面をコロナ放電処理した無延伸のＥＴＦＥ
フィルム３０４（厚さ５０μｍ）、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）フィルム３０５（厚さ１００μ
ｍ）、ガルバリウム鋼板３０６（厚さ０．４ｍｍ）を、
受光面側からＥＴＦＥフィルム３０４／ＥＶＡシート３
０２／光起電力素子群３０１／ＥＶＡシート３０３／Ｐ
ＥＴフィルム３０５／ＥＶＡシート３０３／鋼板３０６
という順に重ねて、太陽電池モジュール積層体３００と
した。As shown in FIG. 3, the photovoltaic element group 30
1, EVA sheet 302 (thickness: 460 μm, vinyl acetate content: 33 wt%, melt flow rate: 30), EVA
Sheet 303 (thickness 230 μm, vinyl acetate content 33
wt%), non-stretched ETFE with corona discharge treatment on one side
Film 304 (thickness 50 μm), polyethylene terephthalate (PET) film 305 (thickness 100 μm)
m), Galvalume steel plate 306 (0.4 mm thick)
ETFE film 304 / EVA sheet 3 from the light receiving surface side
02 / Photovoltaic element group 301 / EVA sheet 303 / P
ET film 305 / EVA sheet 303 / steel plate 306
In this order to form a solar cell module laminate 300.
【００７１】なお、受光面側のＥＴＦＥフィルム３０４
が本発明の最表面部材に相当し、受光面側のＥＶＡシー
ト３０２が本発明の表面封止材に相当し、鋼板３０６が
本発明の最裏面部材に相当し、裏面側のＥＶＡシート３
０３／ＰＥＴフィルム３０５／ＥＶＡシート３０３が本
発明の最裏面部材以外の裏面被覆材に相当する。The ETFE film 304 on the light receiving surface side
Corresponds to the outermost member of the present invention, the EVA sheet 302 on the light receiving surface side corresponds to the surface sealing material of the present invention, the steel plate 306 corresponds to the outermost member of the present invention, and the EVA sheet 3 on the back surface side.
The 03 / PET film 305 / EVA sheet 303 corresponds to a back surface coating material other than the outermost surface member of the present invention.
【００７２】太陽電池モジュール積層体３００を形成す
る際、光起電力素子群３０１の出力取出用の電極３０８
に対応するようにして、最裏面部材以外の裏面被覆材で
あるＥＶＡシート３０３／ＰＥＴフィルム３０５／ＥＶ
Ａシート３０３に直径６ｍｍの穴を開け、穴の内側に直
径６ｍｍ、厚さ１ｍｍのシリコーンゴム製の栓部材３０
７を配した。また、最裏面部材である鋼板３０６にも、
上記穴と同心円状に直径１５ｍｍの穴を開けた。When the solar cell module laminate 300 is formed, the electrodes 308 for taking out the output of the photovoltaic element group 301 are formed.
Sheet EVA sheet 303 / PET film 305 / EV
A hole having a diameter of 6 mm is formed in the A sheet 303, and a silicone rubber stopper member 30 having a diameter of 6 mm and a thickness of 1 mm is formed inside the hole.
7 was placed. Also, the steel plate 306 which is the rearmost member,
A hole having a diameter of 15 mm was formed concentrically with the above hole.
【００７３】このようにして形成した太陽電池モジュー
ル積層体３００を、真空ラミネート装置を用いて脱気し
ながら、１５０℃で３０分加熱圧着した。その後、シリ
コーンゴム製の栓部材３０７を取り除くことにより、裏
面被覆材に出力取出用の電極３０８にまで連通する穴を
形成した。なお、栓部材３０７は、指を用いて極めて簡
単に取り除くことができ、取り除いた後の電極３０８に
は、封止材樹脂の付着物は認められなかった。The solar cell module laminate 300 thus formed was heated and pressed at 150 ° C. for 30 minutes while being evacuated using a vacuum laminating apparatus. Thereafter, by removing the plug member 307 made of silicone rubber, a hole communicating with the output extraction electrode 308 was formed in the back surface covering material. Note that the plug member 307 could be removed very easily using a finger, and no deposit of the sealing material resin was observed on the electrode 308 after the removal.
【００７４】また、裏面封止材のＥＶＡがラミネート中
に流動することにより、鋼板３０６の開口部端面が、流
動したＥＶＡで完全に被覆された。このように、鋼板３
０６の開口部端面がＥＶＡにより被覆されているため、
上記太陽電池モジュールについて行った高温高湿試験
（８５℃／８５％ＲＨ、１０００時間）においても、開
口部端面における鋼板３０６とＥＶＡとの剥離は認めら
れなかった。Further, the EVA of the back surface sealing material flowed during lamination, so that the opening end face of the steel plate 306 was completely covered with the flowed EVA. Thus, the steel plate 3
06 is covered with EVA,
In the high-temperature and high-humidity test (85 ° C./85% RH, 1000 hours) performed on the solar cell module, no separation between the steel plate 306 and the EVA at the opening end face was observed.
【００７５】＜実施例２＞実施例２の太陽電池モジュー
ルでは、ＥＶＡシート３０３として酢酸ビニル含有率２
５ｗｔ％、メルトフローレート４のものを用い、シリコ
ーンゴム製の栓部材は用いなかったこと以外は、実施例
１の太陽電池モジュールと全く同様にして太陽電池モジ
ュールを製造した。<Embodiment 2> In the solar cell module of Embodiment 2, the EVA sheet 303 has a vinyl acetate content of 2
A solar cell module was manufactured in exactly the same manner as the solar cell module of Example 1, except that a 5 wt%, melt flow rate of 4 was used, and a plug made of silicone rubber was not used.
【００７６】実施例２の太陽電池モジュールでは、ＥＶ
Ａのメルトフローレートが小さいため、ラミネート時に
おけるＥＶＡの流動が少なく、栓部材を用いることなく
穴を形成することができた。In the solar cell module of Example 2, EV
Since the melt flow rate of A was small, the flow of EVA during lamination was small, and a hole could be formed without using a plug member.
【００７７】一方、鋼板の開口部端面は、実施例１の太
陽電池モジュールと同様に、流動したＥＶＡにより被覆
することができ、高温高湿試験においても同様な信頼性
を示した。On the other hand, similarly to the solar cell module of Example 1, the opening end face of the steel plate could be covered with the flowing EVA, and the same reliability was exhibited in the high temperature and high humidity test.
【００７８】＜実施例３＞実施例３の太陽電池モジュー
ルでは、光起電力素子群までは実施例１の太陽電池モジ
ュールと同様に作成した。<Example 3> In the solar cell module of Example 3, up to the photovoltaic element group, the solar cell module was produced in the same manner as in Example 1.
【００７９】図４に基づいて、実施例３の太陽電池モジ
ュールにおける光起電力素子群の作成工程以降を説明す
る。With reference to FIG. 4, a description will be given of the steps after the step of forming the photovoltaic element group in the solar cell module of the third embodiment.
【００８０】［モジュール化］図４に示すように、光起
電力素子群４０１、ＥＶＡシート４０２（厚さ８００μ
ｍ、酢酸ビニル含有率３３ｗｔ％）、白板強化ガラス４
０３（厚さ３．２ｍｍ）、ポリビニルフルオライド（Ｐ
ＶＦ）フィルム４０４（厚さ５０μｍ）を、受光面側か
らガラス４０３／ＥＶＡシート４０２／光起電力素子群
４０１／ＥＶＡシート４０２／ポリビニルフルオライド
フィルム４０４という順に重ねて、太陽電池モジュール
積層体４００とした。[Modularization] As shown in FIG. 4, a photovoltaic element group 401, an EVA sheet 402 (800 μm thick)
m, vinyl acetate content 33 wt%), tempered glass 4
03 (thickness 3.2 mm), polyvinyl fluoride (P
VF) A film 404 (thickness: 50 μm) is stacked in the order of glass 403 / EVA sheet 402 / photovoltaic element group 401 / EVA sheet 402 / polyvinyl fluoride film 404 from the light receiving surface side to form a solar cell module laminate 400. did.
【００８１】なお、受光面側のガラス４０３が本発明の
最表面部材に相当し、受光面側のＥＶＡシート４０２が
本発明の表面封止材に相当し、ポリビニルフルオライド
フィルム４０４が本発明の最裏面部材に相当し、裏面側
のＥＶＡシート４０２が本発明の裏面封止材、即ち最裏
面部材以外の裏面被覆材に相当する。The glass 403 on the light receiving surface side corresponds to the outermost surface member of the present invention, the EVA sheet 402 on the light receiving surface side corresponds to the surface sealing material of the present invention, and the polyvinyl fluoride film 404 of the present invention. The EVA sheet 402 on the back side corresponds to the backside member, and corresponds to the backside sealing material of the present invention, that is, the backside covering material other than the backside member.
【００８２】太陽電池モジュール積層体４００を形成す
る際、光起電力素子群４０１の出力取出用の電極４０６
に対応するようにして、裏面被覆材であるＥＶＡシート
４０２及びポリビニルフルオライドフィルム４０４に、
それぞれ直径６ｍｍと直径１５ｍｍの穴を開け、両穴の
内側に直径６ｍｍ、厚さ０．９ｍｍのフッ素ゴム製の栓
部材４０５を配した。When the solar cell module laminate 400 is formed, the output electrode 406 of the photovoltaic element group 401 is taken out.
In order to correspond to, the EVA sheet 402 and the polyvinyl fluoride film 404 as the back surface coating material,
Holes having a diameter of 6 mm and a diameter of 15 mm were respectively formed, and a plug member 405 made of fluororubber having a diameter of 6 mm and a thickness of 0.9 mm was arranged inside both holes.
【００８３】このようにして形成した太陽電池モジュー
ル積層体４００を、真空ラミネート装置を用いて脱気し
ながら、１５０℃で３０分加熱圧着した。その後、フッ
素ゴム製の栓部材４０５を取り除くことにより、裏面被
覆材に出力取出用の電極４０６にまで連通する穴を形成
した。なお、実施例４の太陽電池モジュールも実施例１
の太陽電池モジュールと同様に、栓部材４０５は、指を
用いて極めて簡単に取り除くことができ、取り除いた後
の電極４０６には、封止材樹脂の付着物は認められなか
った。The solar cell module laminate 400 formed as described above was heated and pressed at 150 ° C. for 30 minutes while being evacuated using a vacuum laminating apparatus. Thereafter, by removing the plug member 405 made of fluororubber, a hole communicating with the output extraction electrode 406 was formed in the back surface covering material. The solar cell module of the fourth embodiment is also the same as that of the first embodiment.
Like the solar cell module of No. 1, the plug member 405 could be removed very easily using a finger, and no adhesion of the sealing resin was observed on the electrode 406 after the removal.
【００８４】また、高温高湿試験における信頼性も、実
施例１の太陽電池モジュールと同様であった。The reliability in the high-temperature and high-humidity test was similar to that of the solar cell module of Example 1.
【００８５】＜比較例１〜３＞実施例１〜３の太陽電池
モジュールと比較するため、比較例１〜３の太陽電池モ
ジュールを製造した。Comparative Examples 1 to 3 For comparison with the solar cell modules of Examples 1 to 3, the solar cell modules of Comparative Examples 1 to 3 were manufactured.
【００８６】比較例１〜３の太陽電池モジュールは、そ
れぞれ実施例１〜３の太陽電池モジュールと比較して、
鋼板以外の裏面被覆材に穴を開けずにラミネートするこ
とにより製造した。The solar cell modules of Comparative Examples 1 to 3 were compared with the solar cell modules of Examples 1 to 3, respectively.
It was manufactured by laminating a back coating material other than a steel plate without making a hole.
【００８７】その後、裏面被覆材の電極に対応する部分
をカッターナイフでくり貫き、電極に連通する直径５〜
８ｍｍの円形の穴を形成した。Then, a portion corresponding to the electrode of the back surface coating material was pierced with a cutter knife, and a diameter of 5 to 5 communicating with the electrode was obtained.
An 8 mm circular hole was formed.
【００８８】比較例１〜３の太陽電池モジュールの電極
を観察したところ、ＥＶＡの付着が認められた。また、
カッターナイフによると思われる傷が電極表面に付いて
いた。When the electrodes of the solar cell modules of Comparative Examples 1 to 3 were observed, adhesion of EVA was observed. Also,
Scratches presumably due to the cutter knife were on the electrode surface.
【００８９】さらに、穴を形成するのに要する時間を手
作業で比べると、実施例１の太陽電池モジュールにおい
て穴を形成するのに要する時間の約５〜１０倍かかるこ
とがわかった。Further, when the time required to form the holes was compared manually, it was found that the time required to form the holes in the solar cell module of Example 1 was about 5 to 10 times.
【００９０】また、比較例３の太陽電池モジュールで
は、高温高湿試験においてカッターナイフでくり貫いた
開口部端面より、ＥＶＡとポリビニルフルオライドフィ
ルムとの剥離が発生した。Further, in the solar cell module of Comparative Example 3, in the high-temperature and high-humidity test, peeling of the EVA and the polyvinyl fluoride film occurred from the end face of the opening portion cut out by the cutter knife.
【００９１】＜比較例４＞実施例３の太陽電池モジュー
ルと比較するため、比較例４の太陽電池モジュールを製
造した。Comparative Example 4 For comparison with the solar cell module of Example 3, a solar cell module of Comparative Example 4 was manufactured.
【００９２】比較例４の太陽電池モジュールは、実施例
３の太陽電池モジュールにおいて、ポリビニルフルオラ
イドフィルムに直径６ｍｍの穴を開けた以外は同様にし
て太陽電池モジュールを製造した。The solar cell module of Comparative Example 4 was manufactured in the same manner as the solar cell module of Example 3, except that a hole having a diameter of 6 mm was formed in the polyvinyl fluoride film.
【００９３】比較例４の太陽電池モジュールにおいて、
出力取出用の電極にまで連通する穴の形成は、実施例３
と同様に簡単であり、電極部への封止材樹脂の付着物は
認められなかった。In the solar cell module of Comparative Example 4,
The formation of the hole communicating with the output electrode is described in Example 3.
As in the case of the above, no adhesion of the sealing resin to the electrode portion was observed.
【００９４】しかし、最裏面部材であるＥＶＡシート及
びポリビニルフルオライドフィルムの開口部端面がＥＶ
Ａで被覆されないために、高温高湿試験において開口部
でＥＶＡとポリビニルフルオライドフィルムとの剥離が
発生した。However, the end face of the opening of the EVA sheet and the polyvinyl fluoride film as the rearmost member is EV
Since it was not covered with A, peeling between the EVA and the polyvinyl fluoride film occurred at the opening in the high-temperature and high-humidity test.
【００９５】[0095]
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、電
極に対して封止材樹脂の残渣が付着しないので、封止材
樹脂の残渣により電極に対する半田付けに不具合が生じ
ることがなく、品質の高い太陽電池モジュールを提供す
ることができる。As described above, according to the present invention, since the residue of the sealing resin does not adhere to the electrode, no problem occurs in the soldering to the electrode due to the residue of the sealing resin. Thus, a high-quality solar cell module can be provided.
【００９６】また、ラミネート工程より前に電極にまで
連通する穴が形成されているため、ラミネート後にカッ
ターナイフ等の治具を用いて裏面被材をくり貫く必要が
ない。このため、カッターナイフ等により電極を傷つけ
るおそれがなくなり、太陽電池の品質をさらに向上させ
ることができる。Further, since the holes communicating with the electrodes are formed before the laminating step, there is no need to pierce the back surface material with a jig such as a cutter knife after lamination. For this reason, there is no risk of damaging the electrode by a cutter knife or the like, and the quality of the solar cell can be further improved.
【００９７】また、ラミネート後において穴を形成する
必要がないので、工程数が少なくなり、太陽電池モジュ
ール生産のスループットを向上することができる。Further, since it is not necessary to form holes after lamination, the number of steps is reduced, and the throughput of solar cell module production can be improved.
【００９８】さらに、最裏面部材と裏面封止材の密着性
が向上して開口部端から剥離し難くなり、電気出力を取
り出すための端子取出部の信頼性を向上することができ
る。Further, the adhesion between the backmost member and the backside sealing material is improved, so that it is difficult to peel off from the end of the opening, and the reliability of the terminal extraction portion for extracting electric output can be improved.
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールの実施形態を
示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a solar cell module according to the present invention.
【図２】本発明に係る太陽電池モジュールの他の実施形
態を示す概略断面図であり、（ａ）はラミネート工程前
の概略断面図、（ｂ）はラミネート後の概略構成図であ
る。FIG. 2 is a schematic sectional view showing another embodiment of the solar cell module according to the present invention, wherein (a) is a schematic sectional view before a laminating step, and (b) is a schematic structural view after laminating.
【図３】実施例１の太陽電池モジュール積層体の概略断
面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the solar cell module laminate of Example 1.
【図４】実施例３の太陽電池モジュール積層体の概略断
面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view of a solar cell module laminate according to a third embodiment.
【図５】光起電力素子の基本構成を示すもので、（ａ）
は概略断面図、（ｂ）は受光面側の上面図である。FIG. 5 shows the basic structure of a photovoltaic element, and (a)
Is a schematic sectional view, and (b) is a top view on the light receiving surface side.
１００、２００、３００、４００ 太陽電池モジュール
積層体 １０１、２０１、３０１、４０１ 光起電力素子群 １０２、２０２ 受光画側の封止材樹脂 １０３、２０３ 透光性部材 １０４、２０４ 裏面側の封止材樹脂 １０５、２０５ 絶縁性フィルム １０６ａ，ｂ、２０６ａ，ｂ 開口部 １０７、２０９、３０８、４０６ 電極 ２０７、３０７、４０５ 栓部材 ２０８ 出力取出用の穴 ３０２、３０３、４０２ ＥＶＡシート ３０４ ＥＴＦＥフィルム ３０５ ＰＥＴフィルム ３０６ 鋼板 ４０３ ガラス板 ４０４ ＰＶＦフィルム ５０１ 導電性基体 ５０２ 裏面反射層 ５０３ 半導体光活性層 ５０４ 透明導電層 ５０５ 集電電極 ５０６ａ プラス側出力端子 ５０６ｂ マイナス側出力端子 ５０７ 導電性接着剤 ５０８ 半田100, 200, 300, 400 Photovoltaic module laminate 101, 201, 301, 401 Photovoltaic element group 102, 202 Encapsulant resin 103, 203 Light transmissive member 104, 204 Sealing on back side of light receiving image side Material resin 105, 205 Insulating film 106a, b, 206a, b Opening 107, 209, 308, 406 Electrode 207, 307, 405 Plug member 208 Hole for output extraction 302, 303, 402 EVA sheet 304 ETFE film 305 PET Film 306 Steel plate 403 Glass plate 404 PVF film 501 Conductive substrate 502 Back reflection layer 503 Semiconductor photoactive layer 504 Transparent conductive layer 505 Current collecting electrode 506a Positive output terminal 506b Negative output terminal 507 Conductive adhesive 508 Solder
フロントページの続き (72)発明者 塩塚 秀則 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山田 聡 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 善光 秀聡 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 AA05 BA14 BA17 BA18 CA15 EA01 EA17 GA02 JA04 JA05Continuation of the front page (72) Inventor Hidenori Shiozuka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Satoshi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Hidetoshi Zenko 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term (reference) 5F051 AA05 BA14 BA17 BA18 CA15 EA01 EA17 GA02 JA04 JA05
Claims (10)
光画側を覆う少なくとも透明な最表面部材及び透明な表
面封止材よりなる表面被覆材と、前記光起電力素子の非
受光画側を覆う少なくとも最裏面部材及び裏面封止材よ
りなる裏面被覆材とを有する太陽電池モジュールにおい
て、前記裏面被覆材は、前記光起電力素子にラミネート
する工程より前にあらかじめ設けられた、電気出力取り
出しのために前記光起電力素子裏面に配設される電極に
まで連通する開口部を有し、かつ、前記最裏面部材に設
けられる開口部が前記最裏面部材以外の前記裏面被覆材
に設けられる開口部よりも大きいことを特徴とする太陽
電池モジュール。1. A photovoltaic element, a surface covering material comprising at least a transparent outermost member and a transparent surface sealing material covering a light receiving image side of the photovoltaic element, and non-light receiving of the photovoltaic element. In a solar cell module having at least the backmost member covering the image side and a backside covering material made of a backside sealing material, the backside covering material is provided in advance before a step of laminating the photovoltaic element, It has an opening communicating with an electrode disposed on the back surface of the photovoltaic element for output extraction, and the opening provided on the backmost member is provided on the back surface covering material other than the backmost member. A solar cell module characterized by being larger than an opening provided.
ム、高分子樹脂板、金属板のいずれか一つからなること
を特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。2. The solar cell module according to claim 1, wherein the rearmost member is made of one of a polymer resin film, a polymer resin plate, and a metal plate.
程中に前記裏面被覆材が到達する最大温度よりも高い融
点または軟化点を有するとともに、前記裏面被覆材全体
の厚みとほぼ同等な厚みを有する栓部材を配設すること
を特徴とする請求項１または２記載の太陽電池モジュー
ル。3. The inside of the opening has a melting point or softening point higher than the maximum temperature reached by the back surface covering material during the laminating step, and has a thickness substantially equal to the thickness of the entire back surface covering material. The solar cell module according to claim 1, further comprising a plug member having the solar cell module.
徴とする請求項３記載の太陽電池モジュール。4. The solar cell module according to claim 3, wherein said plug member is made of an elastic body.
フッ素ゴムであることを特徴とする請求項４記載の太陽
電池モジュール。5. The solar cell module according to claim 4, wherein said elastic body is made of silicone rubber or fluorine rubber.
光画側を覆う少なくとも透明な最表面部材及び透明な表
面封止材よりなる表面被覆材と、前記光起電力素子の非
受光画側を覆う少なくとも最裏面部材及び裏面封止材よ
りなる裏面被覆材とを有する太陽電池モジュールの製造
方法において、前記裏面被覆材に、電気出力取り出しの
ために前記光起電力素子裏面に配設される電極にまで連
通し、前記最裏面部材に設けられる開口が前記最裏面部
材以外の前記裏面被覆材に設けられる開口よりも大きい
開口部を設ける工程と、その後、前記光起電力素子をラ
ミネートする工程を有することを特徴とする太陽電池モ
ジュールの製造方法。6. A photovoltaic element, a surface covering material comprising at least a transparent outermost member and a transparent surface sealing material covering a light receiving image side of the photovoltaic element, and a non-light receiving part of the photovoltaic element. In a method of manufacturing a solar cell module having at least a rearmost surface member covering the image side and a rear surface covering material composed of a rear surface sealing material, the rear surface covering material is disposed on the rear surface of the photovoltaic element for extracting electric output. Providing an opening that is larger than the opening provided in the back surface covering member other than the back surface member, and then laminating the photovoltaic element. A method for manufacturing a solar cell module, comprising:
ム、高分子樹脂板、金属板のいずれか一つからなること
を特徴とする請求項６記載の太陽電池モジュールの製造
方法。7. The method for manufacturing a solar cell module according to claim 6, wherein said rearmost member is made of any one of a polymer resin film, a polymer resin plate, and a metal plate.
程中に前記裏面被覆材が到達する最大温度よりも高い融
点または軟化点を有するとともに、前記裏面被覆材全体
の厚みとほぼ同等な厚みを有する栓部材を配設すること
を特徴とする請求項６または７記載の太陽電池モジュー
ルの製造方法。8. The inside of the opening has a melting point or softening point higher than the maximum temperature reached by the back surface covering material during the laminating step, and has a thickness substantially equal to the thickness of the entire back surface covering material. The method for manufacturing a solar cell module according to claim 6, wherein a plug member having the plug is provided.
徴とする請求項８記載の太陽電池モジュールの製造方
法。9. The method according to claim 8, wherein the plug member is made of an elastic body.
はフッ素ゴムであることを特徴とする請求項９記載の太
陽電池モジュールの製造方法。10. The method for manufacturing a solar cell module according to claim 9, wherein said elastic body is made of silicone rubber or fluorine rubber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11039343A JP2000243996A (en) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Solar-cell module and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11039343A JP2000243996A (en) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Solar-cell module and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2000243996A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-02-18 JP JP11039343A patent/JP2000243996A/en not_active Withdrawn
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