JP2001345474A - Method and system for manufacturing solar cell module - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a system for manufacturing a solar cell module in which occurrence of cracking can be suppressed by detecting occurrence of cracking on a photovoltaic element more conveniently at the time molding. SOLUTION: In the method for manufacturing a solar cell module comprising a photovoltaic element having at least one semiconductor photoactive layer formed on a flexible substrate, the solar cell module is molded into a desired shape while detecting short circuit state of the photovoltaic element by projecting light at least to a part of the photovoltaic element thereby measuring the characteristics thereof.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルの製造方法及び製造装置に関し、例えば光起電力素子
を含む領域を加工した建材・屋根材一体型太陽電池モジ
ュール及び太陽電池モジュールの製造方法及び製造装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a solar cell module, for example, a building material / roof material integrated solar cell module in which a region including a photovoltaic element is processed, a method for manufacturing a solar cell module, and the like. It relates to a manufacturing device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、エネルギー資源の保護や環境問題
に対する意識の高まりが、世界的に広がっている。中で
も化石燃料の枯渇、ＣＯ₂排出に伴う地球の温暖化現象
に対する危惧感は深刻で、これらの問題に対処しうる新
しいエネルギーが注目されている。特に太陽電池を使用
した太陽光発電は太陽エネルギーを直接電力に変換で
き、しかもクリーンなエネルギーであるため、大きな期
待が寄せられている。太陽電池モジュールは、通常、表
面部材と裏面部材の間に光起電力素子が充填材樹脂で封
止された構造である。このような構造の太陽電池モジュ
ールは、例えば図１のように、表面側から透明な表面樹
脂フィルム１０４、表面充填材１０３、繊維状無機化合
物１０２、光起電力素子１０１、裏面充填材１０５、絶
縁フィルム１０６、補強板１０７の順に積層したものを
加圧加熱することによって製造している。表面樹脂フィ
ルムにフッ素樹脂フィルムのような高耐候性フィルムを
用いた場合、表面部材としてガラス等を用いた場合に比
べて、軽量性、耐衝撃性などの点で優れている。また同
時に、光起電力素子にアモルファスシリコン太陽電池を
代表とする薄膜太陽電池を用いた場合には、低コスト且
つフレキシブル性に富んだ太陽電池モジュールにするこ
とができる。具体的には、光起電力素子の非受光面側に
接着剤を介して補強板を貼り合わせ、それを直接加工す
ることによって、建材・屋根材一体型太陽電池モジュー
ルにすることができる。このような太陽電池モジュール
の場合、多種多様な形状のモジュールに加工することが
可能で、意匠性の面からも様々なニーズに答えることが
できる。2. Description of the Related Art In recent years, awareness of protection of energy resources and environmental issues has been increasing worldwide. Above all, there is a serious concern about the global warming phenomenon caused by the depletion of fossil fuels and CO ₂ emissions, and new energies that can address these problems are attracting attention. In particular, solar power generation using solar cells can directly convert solar energy into electric power and is clean energy. The solar cell module usually has a structure in which a photovoltaic element is sealed between a front surface member and a back surface member with a filler resin. For example, as shown in FIG. 1, a solar cell module having such a structure includes a transparent surface resin film 104, a surface filler 103, a fibrous inorganic compound 102, a photovoltaic element 101, a back surface filler 105, The film 106 and the reinforcing plate 107 are manufactured by pressing and heating a layered product in this order. When a highly weather-resistant film such as a fluororesin film is used as the surface resin film, it is superior in terms of lightness, impact resistance, and the like, as compared with the case where glass or the like is used as the surface member. At the same time, when a thin-film solar cell typified by an amorphous silicon solar cell is used as the photovoltaic element, a solar cell module with low cost and high flexibility can be obtained. Specifically, by attaching a reinforcing plate to the non-light receiving surface side of the photovoltaic element via an adhesive and directly processing the reinforcing plate, it is possible to obtain a building material / roof material integrated solar cell module. In the case of such a solar cell module, it can be processed into modules having various shapes, and can meet various needs from the aspect of design.

【０００３】例えば、特開平８−２２２７５２号公報、
特開平８−２２２７５３号公報、特開平１１−０９７７
２７号公報、特公平６−５７６９号公報では、波型形状
の太陽電池モジュールが記載されている。また建材・屋
根材一体型太陽電池モジュールは、従来のフレーム型モ
ジュールのように架台を必要とせず、直接建材・屋根材
として利用できるため、大幅なコスト削減・設置作業の
軽減を図ることができる。[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-222754,
JP-A-8-222754, JP-A-11-0977
No. 27, Japanese Patent Publication No. 6-5768, a corrugated solar cell module is described. Also, the building material / roof material integrated type solar cell module can be used directly as a building material / roof material without the need for a stand unlike the conventional frame type module, so that significant cost reduction and installation work can be reduced. .

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−２２２７５２号公報、特開平８−２２２７５３号公
報、特公平６−５７６９号公報等の波型状太陽電池モジ
ュールには光起電力素子を波型状に成形加工する際に、
光起電力素子にかかるストレスに関する具体的な記載は
ない。また、ストレスや変形による影響及びそれらの信
頼性についてまったく触れられていない。However, in the corrugated solar cell module disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 8-222754, Hei 8-222755 and Japanese Examined Patent Publication No. 6-5768, a photovoltaic element is used. When molding into a mold,
There is no specific description about the stress applied to the photovoltaic element. Also, no mention is made of the effects of stress or deformation and their reliability.

【０００５】また、特開平１１−０９７７２７号公報に
は、光起電力素子を含む領域を成形加工する際の、光起
電力素子の変形可能な変位領域について記載されてお
り、具体的には、光起電力素子の基板材料の水平方向
に、フィルファクター（以下Ｆ．Ｆ．と記す。）の低下
臨界値未満の歪み量で引っ張り変形することによって、
光起電力素子の損傷（割れ）をおさえ特性の低下を防い
でいるものであるが、Ｆ．Ｆ．低下臨界値のみで最適な
成形加工条件を決めるには作業効率上、必ずしも十分と
は云い難い。Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-097727 describes a deformable displacement region of a photovoltaic element at the time of shaping a region including the photovoltaic element. By performing a tensile deformation in the horizontal direction of the substrate material of the photovoltaic element with a strain amount less than a critical value for decreasing a fill factor (hereinafter referred to as FF),
Although the photovoltaic element suppresses the damage (crack) of the photovoltaic element and prevents the deterioration of the characteristics. F. It is not always sufficient in terms of working efficiency to determine the optimum molding conditions only from the lower critical value.

【０００６】すなわち、このＦ．Ｆ．低下臨界値により
光起電力素子領域の成形加工条件を決定する方法は、光
起電力素子の信頼性を確保する上で非常に有効である
が、Ｆ．Ｆ．低下臨界値、即ち光起電力素子の耐歪み性
は、光起電力素子の構成、製造条件・処方に依存するも
のであり、光起電力素子の製造Ｌｏｔ毎に変化しうるも
のである。例えば、光起電力素子の特性を向上させる方
法として、裏面反射層２０２の厚膜化がある。裏面反射
層を厚膜化すると、光起電力素子の効率が上がる反面、
耐歪み性が低下し成形加工に対して割れが発生しやすく
なる。また、光起電力素子の各半導体層の厚みは製造条
件によって多少変化し、その結果、光起電力素子の耐歪
み性も変わる。このような変化に対して、個々の光起電
力素子のＦ．Ｆ．低下臨界値を決定することは難しい。That is, this F.I. F. The method of determining the forming condition of the photovoltaic element region based on the lower critical value is very effective in ensuring the reliability of the photovoltaic element. F. The lower critical value, that is, the distortion resistance of the photovoltaic element depends on the configuration, the manufacturing conditions, and the prescription of the photovoltaic element, and can change for each manufacturing lot of the photovoltaic element. For example, as a method of improving the characteristics of the photovoltaic element, there is a method of increasing the thickness of the back reflection layer 202. Increasing the thickness of the back reflection layer increases the efficiency of the photovoltaic element,
Strain resistance is reduced, and cracks are likely to occur during molding. In addition, the thickness of each semiconductor layer of the photovoltaic element changes slightly depending on the manufacturing conditions, and as a result, the distortion resistance of the photovoltaic element also changes. In response to such a change, the F.V. F. It is difficult to determine the lower critical value.

【０００７】また、Ｆ．Ｆ．を測定するには太陽電池測
定用のソーラシミュレータを必要とし、測定にも時間が
かかることから、製造Ｌｏｔ毎、又はすべての光起電力
素子についてＦ．Ｆ．低下臨界値を測定するのは現実的
でない。すなわち、Ｆ．Ｆ．低下臨界値のみで最適な成
形加工条件を決めるには作業効率上、不十分なところが
あった。さらに光起電力素子の構成、製造条件・処方の
変更に対して、すぐに最適な加工条件に対応させること
ができないため、成形加工の自由度に制限があった。こ
のようなことから、光起電力素子領域の加工条件を決定
するには、Ｆ．Ｆ．低下臨界値の測定に代わる、より簡
便な方法の確立が要請されることとなる。[0007] F. F. Since a solar simulator for measuring a solar cell is required to measure the photovoltaic power and the measurement also takes time, the F.I. F. It is not practical to measure the lower critical value. That is, F. F. In order to determine the optimum molding conditions only from the lower critical value, there are some points that are insufficient in terms of working efficiency. Furthermore, it is not possible to immediately adapt to the optimum processing conditions with respect to changes in the configuration, manufacturing conditions, and prescription of the photovoltaic element, so that the degree of freedom in molding processing is limited. Therefore, in order to determine the processing conditions of the photovoltaic element region, it is necessary to use F.S. F. There is a need for the establishment of a simpler method instead of the measurement of the lower critical value.

【０００８】一般にＦ．Ｆ．に関しては、Ｆ．Ｆ．＝最
大電力（Ｐｍ）／（短絡電流（Ｉｓｃ）ｘ開放電圧（Ｖ
ｏｃ））で表される。すなわち、電流だけを最大限に取
り出した場合の値であるＩｓｃと電圧だけを最大限に取
り出した場合の値であるＶｏｃとの積と、実際に取り出
せる最大電力Ｐｍとを比較したもので、太陽電池の性能
のよさを示す指数である。実際のＦ．Ｆ．の値は、半導
体光活性層のｐｎ接合の順方向特性や、表面の透明導電
層の集電効率等によって決まる。従って、半導体光活性
層中に含まれる欠陥やｐｎ接合作製時のあるいはその後
の製造工程で発生する欠陥を通して漏れ電流が発生した
り、透明導電層での集電効率が低下したりすると、Ｆ．
Ｆ．が低くなる。In general, F. F. With respect to F. = Maximum power (Pm) / (short circuit current (Isc) x open circuit voltage (V
oc)). That is, a comparison between the product of Isc, which is the value when only the current is extracted to the maximum, and Voc, the value when only the voltage is extracted to the maximum, and the maximum power Pm that can be actually extracted. It is an index that indicates good battery performance. Actual F. F. Is determined by the forward characteristics of the pn junction of the semiconductor photoactive layer, the current collection efficiency of the transparent conductive layer on the surface, and the like. Therefore, if a leakage current is generated through a defect included in the semiconductor photoactive layer, a defect generated at the time of manufacturing a pn junction or in a subsequent manufacturing process, or the current collection efficiency of the transparent conductive layer is reduced, F.I.
F. Becomes lower.

【０００９】すなわち、曲げ加工などの成形加工時に
Ｆ．Ｆ．が低下する要因としては、以下の二つがあると
考えられる。その一つの要因としては、光起電力素子に
歪みがかかると素子の垂直方向に亀裂が発生する。この
亀裂に透明導電層の破片等が入り込み、透明導電層と裏
面電極層の間で短絡すると漏れ電流が発生し、素子の並
列抵抗Ｒｓｈが低下して、Ｆ．Ｆ．も低下することが考
えられる。もう一つの要因は、素子の垂直方向に発生し
た亀裂による透明導電層での集電効率の低下、及び光起
電力素子を構成する各半導体層間の界面剥離による素子
の直列抵抗Ｒｓの増加である。That is, during forming such as bending, F.I. F. It is considered that there are two causes for the decrease in One of the factors is that when the photovoltaic element is distorted, cracks are generated in the vertical direction of the element. Fragments or the like of the transparent conductive layer enter into these cracks, and if a short circuit occurs between the transparent conductive layer and the back electrode layer, a leakage current is generated, and the parallel resistance Rsh of the element is reduced. F. Can also be reduced. Another factor is a decrease in current collection efficiency in the transparent conductive layer due to cracks generated in the vertical direction of the device, and an increase in the series resistance Rs of the device due to interface separation between semiconductor layers constituting the photovoltaic device. .

【００１０】ここで、特に短絡による並列抵抗Ｒｓｈの
低下は、光起電力素子の低照度下における電圧特性（開
放電圧Ｖｏｃ）に大きく影響する。一般に光起電力素子
の光起電流は照度が強くなると共に直線的に増加する
が、その結果得られる起電圧は指数的に増加する。照度
が強い場合、例えば明るさが１００ｍＷ／ｃｍ²程度の
強い光源下では短絡の程度に関わらず起電圧にほとんど
差がでないが、照度が下がるにつれて短絡のあるものと
ないものとの差が現れる。この傾向は照度が１０００ｌ
ｘ以下になると顕著になる（図６参照）。このため照度
の低い環境下で太陽電池を使用する場合、この短絡によ
る影響を排除することが重要である。このような成形加
工時における光起電力素子上の亀裂の発生を抑制しなけ
ればならないが、その亀裂の発生をより簡便に検出する
方法が未だ見出されていない。[0010] Here, the decrease in the parallel resistance Rsh due to a short circuit in particular greatly affects the voltage characteristics (open-circuit voltage Voc) of the photovoltaic element under low illuminance. Generally, the photovoltaic current of a photovoltaic element increases linearly with increasing illuminance, but the resulting electromotive voltage increases exponentially. When the illuminance is strong, for example, under a strong light source having a brightness of about 100 mW / cm ² , there is almost no difference in electromotive voltage regardless of the degree of short-circuit, but as the illuminance decreases, a difference between a short-circuit and a short-circuit appears. . The tendency is that the illuminance is 1000 l
It becomes remarkable when it is less than x (see FIG. 6). Therefore, when using a solar cell in an environment with low illuminance, it is important to eliminate the influence of this short circuit. Although it is necessary to suppress the occurrence of cracks on the photovoltaic element at the time of such a forming process, a method for more simply detecting the occurrence of cracks has not yet been found.

【００１１】そこで、本発明は、上記従来のものにおけ
る課題を解決し、成形加工時における光起電力素子上の
亀裂の発生をより簡便に検出し、亀裂の発生を抑制する
ことが可能となる太陽電池モジュールの製造方法及び製
造装置を提供することを目的とするものである。Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problems in the conventional art, and makes it possible to more easily detect the occurrence of cracks on the photovoltaic element during molding and suppress the occurrence of cracks. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a solar cell module.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するため、つぎの（１）〜（１６）のように構成した
太陽電池モジュールの製造方法及び製造装置を提供する
ものである。 （１）可撓性基板上に半導体光活性層を少なくとも一層
備えた光起電力素子を有する太陽電池モジュールの製造
方法において、前記光起電力素子の少なくとも一部に光
を当て該光起電力素子の特性を測定することで、該光起
電力素子の短絡状態を検出しながら、前記太陽電池モジ
ュールを所望の形状に成形加工することを特徴とする太
陽電池モジュールの製造方法。 （２）前記特性の測定が、低照度下での前記光起電力素
子の開放電圧の測定であることを特徴とする上記（１）
に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 （３）前記光起電力素子は、その光受光面側が有機高分
子樹脂で被覆されていることを特徴とする上記（１）ま
たは上記（２）に記載の太陽電池モジュールの製造方
法。 （４）前記光起電力素子は、前記光受光面側の最表面に
透明樹脂フィルム層が設けられていることを特徴とする
上記（１）〜（３）のいずれかに記載の太陽電池モジュ
ールの製造方法。 （５）前記光起電力素子は、該光起電力素子の非受光面
側に補強材を有することを特徴とする上記（１）〜
（４）のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方
法。 （６）前記半導体光活性層が、非結晶系半導体であるこ
とを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の
太陽電池モジュールの製造方法。 （７）前記可撓性基板が、導電性基板であることを特徴
とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の太陽電池
モジュールの製造方法。 （８）前記太陽電池モジュールが建材一体型太陽電池モ
ジュールであることを特徴とする上記（１）〜（７）の
いずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。 （９）可撓性基板上に半導体光活性層を少なくとも一層
備えた光起電力素子を有する太陽電池モジュールの製造
装置において、前記光起電力素子の少なくとも一部に光
を当て該光起電力素子の特性を測定する手段を有し、該
特性を測定する手段によって該光起電力素子の短絡状態
を検出しながら、前記太陽電池モジュールを所望の形状
に成形加工するように構成したことを特徴とする太陽電
池モジュールの製造装置。 （１０）前記特性の測定が、低照度下での前記光起電力
素子の開放電圧の測定であることを特徴とする上記
（９）に記載の太陽電池モジュールの製造装置。 （１１）前記光起電力素子は、その光受光面側が有機高
分子樹脂で被覆されていることを特徴とする上記（９）
または上記（１０）に記載の太陽電池モジュールの製造
装置。 （１２）前記光起電力素子は、前記光受光面側の最表面
に透明樹脂フィルム層が設けられていることを特徴とす
る上記（９）〜（１１）のいずれかに記載の太陽電池モ
ジュールの製造装置。 （１３）前記光起電力素子は、該光起電力素子の非受光
面側に補強材を有することを特徴とする上記（９）〜
（１２）のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造
装置。 （１４）前記半導体光活性層が、非結晶系半導体である
ことを特徴とする上記（９）〜（１３）のいずれかに記
載の太陽電池モジュールの製造装置。 （１５）前記可撓性基板が、導電性基板であることを特
徴とする上記（９）〜（１４）のいずれかに記載の太陽
電池モジュールの製造装置。 （１６）前記太陽電池モジュールが建材一体型太陽電池
モジュールであることを特徴とする上記（９）〜（１
５）のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造装
置。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method and an apparatus for manufacturing a solar cell module having the following constitutions (1) to (16). (1) In a method for manufacturing a solar cell module having a photovoltaic element provided with at least one semiconductor photoactive layer on a flexible substrate, at least a part of the photovoltaic element is exposed to light. A method for manufacturing a solar cell module, comprising forming the solar cell module into a desired shape while measuring the characteristics of the photovoltaic element to detect a short-circuit state of the photovoltaic element. (2) The characteristic (1), wherein the measurement of the characteristic is a measurement of an open-circuit voltage of the photovoltaic element under low illuminance.
3. The method for manufacturing a solar cell module according to item 1. (3) The method for producing a solar cell module according to (1) or (2), wherein the light receiving surface side of the photovoltaic element is coated with an organic polymer resin. (4) The solar cell module according to any one of (1) to (3), wherein the photovoltaic element has a transparent resin film layer provided on the outermost surface on the light receiving surface side. Manufacturing method. (5) The photovoltaic element has a reinforcing material on the non-light-receiving surface side of the photovoltaic element.
(4) The method for manufacturing a solar cell module according to any of (4). (6) The method for manufacturing a solar cell module according to any one of (1) to (5), wherein the semiconductor photoactive layer is an amorphous semiconductor. (7) The method for manufacturing a solar cell module according to any one of (1) to (6), wherein the flexible substrate is a conductive substrate. (8) The method for manufacturing a solar cell module according to any one of (1) to (7), wherein the solar cell module is a building material-integrated solar cell module. (9) In an apparatus for manufacturing a solar cell module having a photovoltaic element provided with at least one semiconductor photoactive layer on a flexible substrate, at least a part of the photovoltaic element is exposed to light. Having a means for measuring the characteristics of the photovoltaic element while detecting the short-circuit state of the photovoltaic element by the means for measuring the characteristics, the solar cell module is configured to be formed into a desired shape. Solar cell module manufacturing equipment. (10) The apparatus for manufacturing a solar cell module according to (9), wherein the measurement of the characteristics is a measurement of an open-circuit voltage of the photovoltaic element under low illuminance. (11) The photovoltaic element, wherein the light receiving surface side is coated with an organic polymer resin.
Or the manufacturing apparatus of a solar cell module as described in the above (10). (12) The solar cell module according to any of (9) to (11), wherein the photovoltaic element has a transparent resin film layer provided on the outermost surface on the light receiving surface side. Manufacturing equipment. (13) The above (9) to (9) to (9), wherein the photovoltaic element has a reinforcing material on the non-light receiving surface side of the photovoltaic element.
(12) The apparatus for manufacturing a solar cell module according to any of (12). (14) The apparatus for manufacturing a solar cell module according to any one of (9) to (13), wherein the semiconductor photoactive layer is an amorphous semiconductor. (15) The apparatus for manufacturing a solar cell module according to any one of (9) to (14), wherein the flexible substrate is a conductive substrate. (16) The above (9) to (1), wherein the solar cell module is a building material integrated solar cell module.
5) The apparatus for manufacturing a solar cell module according to any one of 5).

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態においては、
太陽電池モジュールの製造に際して、上記構成を適用す
ることで、成形加工時における光起電力素子上の亀裂の
発生をより簡便に検出し、該亀裂の発生を抑制すること
が可能となるが、それは、本発明者が鋭意検討した結
果、以下の方法が最良であることを見出したことによる
ものである。すなわち、成形加工によって光起電力素子
上に亀裂が発生してくると、光起電力素子のＦ．Ｆ．の
低下とともに低照度下における開放電圧Ｖｏｃ（低照度
Ｖｏｃ）も低下してくる。この低照度Ｖｏｃの低下は
Ｆ．Ｆ．の低下と必ずしも同義ではないが、亀裂の発生
を把握するには十分である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In an embodiment of the present invention,
When manufacturing the solar cell module, by applying the above configuration, it is possible to more easily detect the occurrence of a crack on the photovoltaic element at the time of molding, and to suppress the occurrence of the crack. The present inventors have made intensive studies and found that the following method is the best. That is, when a crack is generated on the photovoltaic element by the molding process, the F.V. F. The open-circuit voltage Voc under low illuminance (low illuminance Voc) also decreases with the decrease in the illuminance. This decrease in low illuminance Voc is caused by F.C. F. This is not necessarily the same as the decrease in cracking, but it is enough to grasp the occurrence of cracks.

【００１４】また光起電力素子は、光が照射されている
部分は起電力を発生するが、光が照射されていない部分
は高抵抗として作用するため光起電力素子全体の電圧降
下には寄与しない。しかし光起電力素子に短絡部分があ
ると、その部分に光が照射されているかどうかに関わら
ず、短絡部分に電流が流れ、電圧が降下する。すなわち
低照度Ｖｏｃの測定は、光起電力素子の短絡の有無を調
べるのが目的であるから、必ずしも光起電力素子の全面
に光を照射する必要はない。そのため、プレス加工のよ
うに光起電力素子の全面に光を照射するのが難しい加工
においても、光起電力素子の一部に光を照射すれば、成
形加工しながら測定することができる。また測定自体も
非常に簡便であるため、時間もかからない。以上のよう
に、太陽電池モジュールの製造方法及び製造装置におい
て、光起電力素子の少なくとも一部に光を当て光起電力
素子の低照度Ｖｏｃを測定することで、より簡便に亀裂
の発生を検出し、亀裂の発生を抑制することが可能とな
る。The photovoltaic element generates an electromotive force in a portion irradiated with light, but contributes to a voltage drop of the entire photovoltaic element because a portion not irradiated with light acts as a high resistance. do not do. However, if the photovoltaic element has a short-circuited portion, a current flows through the short-circuited portion and the voltage drops regardless of whether the portion is irradiated with light. That is, since the purpose of measuring the low illuminance Voc is to check whether or not the photovoltaic element is short-circuited, it is not always necessary to irradiate the entire surface of the photovoltaic element with light. Therefore, even in a process in which light is difficult to irradiate the entire surface of the photovoltaic element, such as press working, if a part of the photovoltaic element is irradiated with light, the measurement can be performed while forming. Also, the measurement itself is very simple, and it does not take much time. As described above, in the method and the apparatus for manufacturing a solar cell module, the occurrence of cracks can be detected more easily by irradiating at least a part of the photovoltaic element with light and measuring the low illuminance Voc of the photovoltaic element. However, generation of cracks can be suppressed.

【００１５】したがって、このように光起電力素子の特
性を測定しながら成形加工することで、光起電力素子の
性能を低下させることなく、光起電力素子上を自由に加
工することができ、また、光起電力素子の製造処方の変
更に対して、すぐに成形加工条件を決定することが可能
となる。また、低照度Ｖｏｃの測定は、光起電力素子の
全面に光を照射する必要がないので、様々な加工方法・
装置に対応することができる。また、低照度Ｖｏｃの測
定は、Ｆ．Ｆ．測定のように特殊な装置を必要とせず、
かつ瞬時に測定できるため、すべての光起電力素子につ
いて、成形加工と同時に測定・検査することができる。
また、光起電力素子の耐歪み性の製造Ｌｏｔ差に起因す
る成形加工後の不良を未然に防ぐことができる。また、
光起電力素子の光受光面側を有機高分子樹脂で被覆する
ことで、軽量且つ可撓性をもった太陽電池モジュールに
することが可能となる。Therefore, by performing the shaping while measuring the characteristics of the photovoltaic element as described above, it is possible to freely process the photovoltaic element without deteriorating the performance of the photovoltaic element. In addition, it is possible to immediately determine molding processing conditions in response to a change in the manufacturing prescription of the photovoltaic element. In addition, measurement of low illuminance Voc does not require irradiation of light to the entire surface of the photovoltaic element.
It can correspond to the device. Further, the measurement of the low illuminance Voc is described in F.A. F. It does not require special equipment like measurement,
Since it can be measured instantaneously, it is possible to measure and inspect all the photovoltaic elements simultaneously with the forming process.
In addition, it is possible to prevent a defect after the molding process due to a difference in manufacturing Lot between distortion resistance of the photovoltaic element. Also,
By covering the light receiving surface side of the photovoltaic element with the organic polymer resin, it is possible to make a lightweight and flexible solar cell module.

【００１６】つぎに、本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。図１は本実施の形態の太陽電池モジュール
の概略図である。図１において、１０１は光起電力素
子、１０２は繊維状無機化合物、１０３は表面充填材、
１０４は表面樹脂フィルム、１０５は裏面充填材、１０
６は絶縁フィルム、１０７は補強材である。外部からの
光は最表面の表面樹脂フィルム１０４から入射し、光起
電力素子１０１に到達し、生じた起電力は出力端子（不
図示）により外部に取り出される。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a solar cell module according to the present embodiment. In FIG. 1, 101 is a photovoltaic element, 102 is a fibrous inorganic compound, 103 is a surface filler,
104 is a front resin film, 105 is a back filler, 10
6 is an insulating film and 107 is a reinforcing material. Light from the outside enters from the outermost surface resin film 104, reaches the photovoltaic element 101, and the generated electromotive force is extracted to the outside by an output terminal (not shown).

【００１７】本実施の形態の太陽電池モジュールにおけ
る光起電力素子の構成について説明する。ここでの光起
電力素子は、図２のように、基板２０１上に裏面反射層
２０２、半導体光活性層２０３、透明導電層２０４、集
電電極２０５が積層された構成となっている。なお、２
０６は出力端子である。基板としては、金属、樹脂、ガ
ラス、セラミックス、半導体バルク等が用いられる。こ
の基板表面に微細な凹凸を有してもよいし、透明基板を
用いて基板側から光が入射する構成にしてもよい。The configuration of the photovoltaic element in the solar cell module according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 2, the photovoltaic element has a configuration in which a back surface reflection layer 202, a semiconductor photoactive layer 203, a transparent conductive layer 204, and a current collecting electrode 205 are stacked on a substrate 201. In addition, 2
06 is an output terminal. As the substrate, metal, resin, glass, ceramics, semiconductor bulk, or the like is used. The surface of the substrate may have fine irregularities, or light may be incident from the substrate side using a transparent substrate.

【００１８】ただし、アモルファスシリコンの可撓性を
最大限に生かすため、基板も可撓性の物、すなわち金属
や樹脂を使用することが望ましい。またこれらの可撓性
基板は光起電力素子の連続成膜に対応することができ
る。樹脂基板の材料としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレート、芳香族ポリエステ
ル、芳香族ポリアミド、ポリスルホン酸、ポリイミド、
ポリアクリレート、ポリエーテルエーテルケトン等があ
る。また、基板を導電性基板にすれば、光起電力素子の
基板とともに下部電極としての役割も果たすことができ
るためより好ましい。導電性基板の材料としては、シリ
コン、タンタル、モリブデン、タングステン、ステンレ
ス鋼、アルミニウム、銅、チタン、カーボンシート、鉛
メッキ鋼、導電層が形成してある樹脂フィルムやセラミ
ックスが挙げられる。上記導電性基板２０１上に裏面反
射層２０２として、金属層、あるいは金属酸化物層、あ
るいは金属層と金属酸化物層を形成してもよい。これら
の役割は基板にまで到達した光を反射して半導体層で再
利用させる反射層となる。この反射層の表面に凹凸を設
けると反射光の半導体層内部での光路長がのび、短絡電
流が増大する。金属層には、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ等が用いられ、
金属酸化物層には、例えば、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ₂
等が用いられる。上記金属層、及び金属酸化物層の形成
方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、ス
パッタリング法、メッキ、印刷等がある。However, in order to make the most of the flexibility of the amorphous silicon, it is desirable to use a flexible substrate, that is, a metal or a resin for the substrate. Further, these flexible substrates can cope with continuous film formation of the photovoltaic element. As the material of the resin substrate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, aromatic polyester, aromatic polyamide, polysulfonic acid, polyimide,
Examples include polyacrylate and polyetheretherketone. Further, it is more preferable that the substrate is a conductive substrate, because the substrate can serve as a lower electrode together with the substrate of the photovoltaic element. Examples of the material of the conductive substrate include silicon, tantalum, molybdenum, tungsten, stainless steel, aluminum, copper, titanium, carbon sheet, lead-plated steel, and resin films and ceramics on which a conductive layer is formed. On the conductive substrate 201, a metal layer, a metal oxide layer, or a metal layer and a metal oxide layer may be formed as the back reflection layer 202. These roles serve as a reflection layer that reflects light reaching the substrate and reuses the light in the semiconductor layer. When the surface of the reflective layer is provided with irregularities, the optical path length of the reflected light inside the semiconductor layer increases, and the short-circuit current increases. For the metal layer, for example, Ti, Cr, M
o, W, Al, Ag, Ni, Cu, Au, etc. are used,
For the metal oxide layer, for example, ZnO, TiO ₂ , SnO ₂
Are used. Examples of the method for forming the metal layer and the metal oxide layer include resistance heating evaporation, electron beam evaporation, sputtering, plating, and printing.

【００１９】半導体光活性層２０３は光電変換を行う部
分で、具体的な材料としては、単結晶シリコン半導体、
多結晶シリコン半導体、アモルファスシリコン半導体、
あるいはＣｕＩｎＳｅ₂、ＣｕＩｎＳ₂、ＧａＡｓ、Ｃｄ
Ｓ／Ｃｕ₂Ｓ、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ、ＣｄＳ／ＩｎＰ、Ｃ
ｄＴｅ／Ｃｕ₂Ｔｅをはじめとする化合物半導体が挙げ
られる。アモルファスシリコン半導体の成膜法として
は、シランガス等を原料とするマイクロ波プラズマＣＶ
Ｄ法、高周波プラズマＣＶＤ法、ＶＨＦプラズマＣＶＤ
法、蒸着法、スパッタ法等が用いられる。The semiconductor photoactive layer 203 is a portion where photoelectric conversion is performed, and specific materials include a single crystal silicon semiconductor,
Polycrystalline silicon semiconductor, amorphous silicon semiconductor,
Alternatively, CuInSe ₂ , CuInS ₂ , GaAs, Cd
S / Cu ₂ S, CdS / CdTe, CdS / InP, C
and compound semiconductors such as dTe / Cu ₂ Te. As a method of forming an amorphous silicon semiconductor, microwave plasma CV using silane gas or the like as a raw material is used.
D method, high frequency plasma CVD method, VHF plasma CVD
Method, a vapor deposition method, a sputtering method and the like are used.

【００２０】透明導電層２０４は半導体光活性層で発生
した起電力を取り出すための電極であり、上部電極とも
呼ばれる。透明導電層はアモルファスシリコン太陽電池
のようにシート抵抗が高い半導体の場合に必要である。
また、光入射側に位置するため、透明であることが必要
である。同時に入射光及び反射光の乱反射を増大させ、
半導体層内部での光路長をのばすために、表面に凹凸を
有していることが望ましい。用いる材料としては、Ｉｎ
₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃／ＳｎＯ₄（ＩＴＯ）、Ｚｎ
Ｏ、ＴｉＯ₂、Ｃｄ₂ＳｎＯ₄、高純度不純物をドープし
た結晶性半導体層等がある。形成方法としては、抵抗加
熱蒸着、スパッタ法、スプレー法、ＣＶＤ法、不純物拡
散法等がある。The transparent conductive layer 204 is an electrode for extracting an electromotive force generated in the semiconductor photoactive layer, and is also called an upper electrode. The transparent conductive layer is necessary for a semiconductor having a high sheet resistance, such as an amorphous silicon solar cell.
Further, since it is located on the light incident side, it needs to be transparent. At the same time, increase the diffuse reflection of incident light and reflected light,
In order to extend the optical path length inside the semiconductor layer, it is desirable that the surface has irregularities. The material used is In
₂ O ₃ , SnO ₂ , In ₂ O ₃ / SnO ₄ (ITO), Zn
There are crystalline semiconductor layers doped with O, TiO ₂ , Cd ₂ SnO ₄ , and high-purity impurities. Examples of the formation method include resistance heating evaporation, sputtering, spraying, CVD, and impurity diffusion.

【００２１】透明導電層の上には電流を効率良く集電す
るために、格子状の集電電極２０５を設けてもよい。集
電電極２０５の具体的な材料としては、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、あるいは銀ペ
ーストをはじめとする導電性ペースト等が挙げられる。
集電電極２０５の形成方法としては、マスクパターンを
用いたスパッタリング法、抵抗加熱法、ＣＶＤ法や、全
面に金属膜を蒸着した後で不必要な部分をエッチングで
取り除きパターニングする方法、光ＣＶＤにより直接集
電電極パターンを形成する方法、集電電極パターンのネ
ガパターンのマスクを形成した後にメッキする方法、導
電性ペーストを印刷する方法、金属線を導電性ペースト
で固着する方法等がある。導電性ペーストは、通常微粉
末状の銀、金、銅、ニッケル、カーボン等をバインダー
ポリマーに分散させたものが用いられる。バインダーポ
リマーとしては、ポリエステル、エポキシ、アクリル、
アルキド、ポリビニルアセテート、ゴム、ウレタン、フ
ェノール等の樹脂が挙げられる。A grid-like current collecting electrode 205 may be provided on the transparent conductive layer in order to efficiently collect current. Specific materials of the collecting electrode 205 include Ti, Cr, M
o, W, Al, Ag, Ni, Cu, Sn, or a conductive paste such as a silver paste.
As a method for forming the current collecting electrode 205, a sputtering method using a mask pattern, a resistance heating method, a CVD method, a method in which an unnecessary portion is removed by etching after depositing a metal film over the entire surface, and a patterning method using photo-CVD is used. There are a method of forming a current collecting electrode pattern directly, a method of forming a mask of a negative pattern of the current collecting electrode pattern, followed by plating, a method of printing a conductive paste, and a method of fixing a metal wire with the conductive paste. As the conductive paste, one obtained by dispersing silver, gold, copper, nickel, carbon, or the like in a fine powder form in a binder polymer is usually used. As binder polymer, polyester, epoxy, acrylic,
Resins such as alkyd, polyvinyl acetate, rubber, urethane, and phenol are included.

【００２２】最後に起電力を取り出すためにプラス側出
力端子２０６ａ及びマイナス側出力端子２０６ｂを導電
性基板と集電電極に取り付ける。導電性基板へは銅タブ
等の金属体をスポット溶接や半田で接合する方法が取ら
れ、集電電極へは金属体を導電性ペースト２０７や半田
によって電気的に接続する方法が取られる。なお集電電
極２０５に取り付ける際、出力端子が導電性基板や半導
体層と接触して短絡するのを防ぐために絶縁体２０８を
設けることが望ましい。Finally, a positive output terminal 206a and a negative output terminal 206b are attached to the conductive substrate and the current collecting electrode to extract the electromotive force. A method of joining a metal body such as a copper tab to the conductive substrate by spot welding or solder is used, and a method of electrically connecting the metal body to the current collecting electrode by the conductive paste 207 or solder is used. Note that it is preferable that an insulator 208 be provided in order to prevent the output terminal from coming into contact with the conductive substrate or the semiconductor layer to cause a short circuit when being attached to the current collecting electrode 205.

【００２３】つぎに、本実施の形態の太陽電池モジュー
ルにおける被覆材料である（１）繊維状無機化合物、
（２）表面充填材、（３）表面樹脂フィルム、（４）絶
縁フィルム、（５）裏面充填材、（６）補強板、等につ
いて説明する。 （１）繊維状無機化合物 まず、表面充填材中に含浸している繊維状無機化合物１
０２について以下に述べる。アモルファスシリコンを使
用した太陽電池はその可撓性を十分にいかすためにその
表面を透明有機高分子樹脂で被覆する。しかしこの場
合、最表面をガラスで被覆した場合に比べて外部からの
傷に非常に弱くなる。また、太陽電池モジュール、特に
住宅の屋根、壁に設置されるモジュールには難燃性が求
められている。ところが透明有機高分子樹脂の量が多い
と非常に燃えやすい表面被覆材となり、またその量が少
ないと外部からの衝撃に対して、光起電力素子を保護す
ることができなくなる。そこで比較的少ない樹脂量で光
起電力素子を外部環境から十分に保護するために、表面
被覆材として繊維状無機化合物をいれる。Next, (1) a fibrous inorganic compound, which is a coating material in the solar cell module of the present embodiment,
(2) Surface filler, (3) Surface resin film, (4) Insulating film, (5) Back filler, (6) Reinforcement plate, etc. will be described. (1) Fibrous inorganic compound First, fibrous inorganic compound 1 impregnated in the surface filler
02 will be described below. A solar cell using amorphous silicon has its surface coated with a transparent organic polymer resin in order to make full use of its flexibility. However, in this case, it is much more vulnerable to external flaws than when the outermost surface is covered with glass. In addition, solar cell modules, particularly modules installed on roofs and walls of houses, are required to have flame retardancy. However, when the amount of the transparent organic polymer resin is large, the surface coating material becomes very flammable, and when the amount is small, the photovoltaic element cannot be protected against external impact. Therefore, in order to sufficiently protect the photovoltaic element from the external environment with a relatively small amount of resin, a fibrous inorganic compound is added as a surface coating material.

【００２４】繊維状無機化合物としては、ガラス繊維不
織布、ガラス繊維織布、ガラスフィラー等が挙げられ
る。特にガラス繊維不織布を用いることが好ましい。ガ
ラス繊維織布は、コストが高く、樹脂が含浸しにくい。
ガラスフィラーを用いることは、耐スクラッチ性があま
り向上しないため、より少量の透明有機高分子樹脂で光
起電力素子を被覆することが難しい。また、長期の使用
に関して、十分な密着力を確保するために、シランカッ
プリング剤や有機チタネート化合物で繊維状無機化合物
を処理しておくことが望ましい。Examples of the fibrous inorganic compound include glass fiber nonwoven fabric, glass fiber woven fabric, glass filler and the like. In particular, it is preferable to use a glass fiber nonwoven fabric. Glass fiber woven fabric is expensive and hardly impregnated with resin.
Since the use of a glass filler does not significantly improve the scratch resistance, it is difficult to cover the photovoltaic element with a smaller amount of a transparent organic polymer resin. For long-term use, it is desirable to treat the fibrous inorganic compound with a silane coupling agent or an organic titanate compound in order to ensure sufficient adhesion.

【００２５】（２）表面充填材 つぎに、表面充填材について説明する。表面充填材１０
３として用いられる透明有機高分子樹脂は、光起電力素
子の凹凸を樹脂で被覆し、素子を温度変化、湿度、衝撃
等の過酷な外部環境から守り、かつ表面フィルムと素子
との接着を確保するために必要である。従って、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）、エチレンーアグリル
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）、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、シリコーン樹脂等が挙
げられる。なかでも、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。(2) Surface Filler Next, the surface filler will be described. Surface filler 10
The transparent organic polymer resin used as 3 covers the unevenness of the photovoltaic element with resin, protects the element from severe external environment such as temperature change, humidity, impact, etc., and secures the adhesion between the surface film and the element Needed to do so. Therefore, weather resistance, adhesion, filling properties, 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 butyral resin. Base resin, urethane resin, silicone resin and the like. Among them, EVA has well-balanced physical properties for use in solar cells, and is preferably used.

【００２６】ＥＶＡはそのままでは熱変形温度が低いた
めに容易に高温使用下で変形や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望ましい。ＥＶＡの
場合は有機過酸化物で架橋するのが一般的である。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
分解等が知られている。一般的には熱分解法が好んで用
いられる。有機過酸化物の化学構造の具体例としては、
ヒドロペルオキシド、ジアルキル（アリル）ペルオキシ
ド、ジアシルベルオキシド、ペルオキシケタール、ペル
オキシエステル、ペルオキシカルボネート及びケトンペ
ルオキシドに大別される。なお、有機過酸化物の添加量
は充填材樹脂１００重量部に対して０．５乃至５重量部
である。Since EVA has a low thermal deformation temperature as it is, it easily undergoes deformation and creep under high temperature use.
It is desirable to increase the heat resistance by crosslinking. In the case of EVA, it is common to crosslink with an organic peroxide. Crosslinking with an organic peroxide is a process in which free radicals generated from the organic peroxide abstract hydrogen and halogen atoms in the resin to remove C-
This is done by forming a C bond. Thermal decomposition, redox decomposition, ionic decomposition and the like are known as methods for activating organic peroxides. Generally, a thermal decomposition method is preferably used. As a specific example of the chemical structure of the organic peroxide,
It is roughly divided into hydroperoxide, dialkyl (allyl) peroxide, diacyl peroxide, peroxyketal, peroxyester, peroxycarbonate and ketone peroxide. The amount of the organic peroxide is 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the filler resin.

【００２７】上記有機過酸化物を充填材中に添加し、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。一般には有機過酸化物の熱分解が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。上記架橋反応を効率良く行うためには、架橋
助剤と呼ばれるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩ
Ｃ）を併用することが望ましい。一般には充填材樹脂１
００重量部に対して０．５乃至５重量部である。It is possible to add the above-mentioned organic peroxide to the filler and carry out crosslinking and thermocompression bonding while heating under pressure. In general, the heating and pressurizing is completed at a temperature and time at which the thermal decomposition of the organic peroxide proceeds by 90% or more, preferably 95% or more. In order to carry out the crosslinking reaction efficiently, triallyl isocyanurate (TAI), which is called a crosslinking aid, is used.
It is desirable to use C) together. Generally filler resin 1
0.5 to 5 parts by weight with respect to 00 parts by weight.

【００２８】充填材の耐候性を更に向上させるため、あ
るいは充填材下層を保護するために、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
物が用いられるが、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。具体的な化学構造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
系に大別される。これらの紫外線吸収剤を少なくとも１
種以上添加することが好ましい。添加量は充填材樹脂１
００重量部に対して０．１乃至０．５重量部が適正であ
る。To further improve the weather resistance of the filler or to protect the lower layer of the filler, an ultraviolet absorber may be used in combination. Known compounds are used as the ultraviolet absorber, but it is preferable to use a low-volatile ultraviolet absorber in consideration of the usage environment of the solar cell module. Specific chemical structures are roughly classified into salicylic acid, benzophenone, benzotriazole, and cyanoacrylate. At least one of these UV absorbers
It is preferred to add more than one species. Addition amount is filler resin 1
0.1 to 0.5 parts by weight is appropriate for 00 parts by weight.

【００２９】紫外線吸収剤の他に光安定化剤を同時に添
加すれば、光に対してより安定な充填材となる。具体的
にはヒンダードアミン系光安定化剤が用いられる。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紫外
線を吸収しないが、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。添加量は充填材樹脂１００重
量部に対して０．１乃至０．３重量部程度が一般的であ
る。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が、着色している場合が多く本
発明の充填材には好ましくない。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。添加量は充填材樹脂１００重量部に対して０．１乃
至１重量部が適正である。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、燐酸系に大別される。If a light stabilizer is added in addition to the ultraviolet absorber, the filler becomes more stable to light. Specifically, a hindered amine light stabilizer is used. A hindered amine-based light stabilizer does not absorb ultraviolet rays unlike an ultraviolet absorber, but exhibits a remarkable synergistic effect when used in combination with an ultraviolet absorber. The amount of addition is generally about 0.1 to 0.3 parts by weight based on 100 parts by weight of the filler resin. Of course, other than the hindered amine-based compounds, they function as a light stabilizer, but are often colored, which is not preferable for the filler of the present invention. Further, an antioxidant can be added to improve heat resistance and heat workability. The appropriate amount of addition is 0.1 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the filler resin. The chemical structure of antioxidants is broadly classified into monophenol-based, bisphenol-based, polymer-type phenol-based, sulfur-based, and phosphoric-acid-based.

【００３０】さらに、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、充填材と光起電力
素子、繊維状無機化合物、あるいは表面フィルムとの密
着性を向上することが望ましい。シランカップリング剤
や有機チタネート化合物を充填材に添加することで密着
性を改善することが可能である。添加量は充填材樹脂１
００重量部に対して０．２５乃至１重量部が好ましい。Further, when it is assumed that the solar cell module is used in a more severe environment, it is desirable to improve the adhesion between the filler and the photovoltaic element, the fibrous inorganic compound, or the surface film. Adhesion can be improved by adding a silane coupling agent or an organic titanate compound to the filler. Addition amount is filler resin 1
It is preferably 0.25 to 1 part by weight based on 00 parts by weight.

【００３１】（３）表面樹脂フィルム 本実施の形態で用いられる表面樹脂フィルム１０４は、
太陽電池モジュールの最表層に位置するため、耐候性、
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
が必要である。用いられる樹脂フィルムとしては、フッ
素樹脂、アクリル樹脂などがある。なかでもフッ素樹脂
は耐候性、耐汚染性に優れているため好んで用いられ
る。具体的には、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ
化ビニル樹脂あるいは四フッ化エチレン−エチレン共重
合体等がある。耐候性の観点ではポリフッ化ビニリデン
樹脂が優れているが、耐候性及び機械的強度の両立と透
明性の点では四フッ化エチレン−エチレン共重合体が優
れている。(3) Surface Resin Film The surface resin film 104 used in the present embodiment is
Because it is located on the outermost layer of the solar cell module,
Performance such as contamination resistance and mechanical strength is required to ensure long-term reliability of solar cell modules in outdoor exposure. Examples of the resin film used include a fluorine resin and an acrylic resin. Among them, fluororesins are preferably used because of their excellent weather resistance and stain resistance. Specifically, there are polyvinylidene fluoride resin, polyvinyl fluoride resin, ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer and the like. Polyvinylidene fluoride resin is excellent in terms of weather resistance, but ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer is excellent in terms of compatibility between weather resistance and mechanical strength and transparency.

【００３２】表面樹脂フィルムの充填材側には、充填材
との接着性の改良のために、コロナ処理、プラズマ処
理、オゾン処理、ＵＶ照射、電子線照射、火炎処理等の
表面処理を行うことが望ましい。On the filler side of the surface resin film, a surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, ozone treatment, UV irradiation, electron beam irradiation, and flame treatment is performed to improve the adhesiveness with the filler. Is desirable.

【００３３】（４）絶縁フィルム 絶縁フィルム１０６は、光起電力素子１０１の導電性基
板と外部との電気的絶縁を保つために必要である。材料
としては、導電性基板と十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。好んで用いら
れるフィルムとしては、ナイロン、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート等が挙げられる。(4) Insulating Film The insulating film 106 is necessary for maintaining electrical insulation between the conductive substrate of the photovoltaic element 101 and the outside. As a material, sufficient electrical insulation can be secured with the conductive substrate,
In addition, a material which has excellent long-term durability, withstands thermal expansion and thermal shrinkage, and has flexibility is preferable. Films that are preferably used include nylon, polyethylene terephthalate, polycarbonate and the like.

【００３４】（５）裏面充填材 裏面充填材１０５は光起電力素子１０１と絶縁フィルム
１０６及び補強板１０７との接着を図る為のものであ
る。材料としては、導電性基板と十分な接着性を確保で
き、しかも長期の耐久性、耐熱性に優れた材料が好まし
い。具体的には、ＥＶＡ、ＥＭＡ、ＥＥＡ、ポリエチレ
ン、ポリビニルブチラール等のホットメルト材、両面テ
ープ、柔軟性を有するエポキシ接着剤等が挙げられる。
また、絶縁フィルム及び補強材との接着性を向上するた
めにこれらの接着剤表面に粘着付与樹脂を塗布してもよ
い。裏面充填材は表面充填材１０３として使用されてい
る透明高分子樹脂と同じ材料であることも多い。さらに
工程の簡略化の為、絶縁フィルムの両側に、上記の接着
剤層を予め一体積層化した材料を用いてもよい。(5) Back Filler The back filler 105 is for bonding the photovoltaic element 101 to the insulating film 106 and the reinforcing plate 107. As the material, a material that can secure sufficient adhesiveness to the conductive substrate and has excellent long-term durability and heat resistance is preferable. Specific examples include hot melt materials such as EVA, EMA, EEA, polyethylene, and polyvinyl butyral, double-sided tapes, and flexible epoxy adhesives.
In addition, a tackifier resin may be applied to the surface of these adhesives in order to improve the adhesiveness with the insulating film and the reinforcing material. The back filler is often the same material as the transparent polymer resin used as the front filler 103. Further, for simplification of the process, a material in which the above-mentioned adhesive layer is laminated in advance on both sides of the insulating film may be used.

【００３５】（６）補強板 裏面充填材の外側には、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み、反りを
防止するために、また建材・屋根材一体型太陽電池モジ
ュールとするために補強板１０７をつける。材料として
は、耐候性、耐錆性に優れた有機高分子樹脂で被覆され
た塗装亜鉛鋼板、プラステック板、ＦＲＰ（ガラス繊維
強化プラスチック）板等が好ましい。(6) Reinforcing plate Outside the backside filler, in order to increase the mechanical strength of the solar cell module, to prevent distortion and warping due to temperature change, and to integrate a building material / roof material solar cell. A reinforcing plate 107 is attached to make a module. As the material, a coated zinc steel plate, a plastic plate, a FRP (glass fiber reinforced plastic) plate or the like coated with an organic polymer resin having excellent weather resistance and rust resistance are preferable.

【００３６】以上述べた光起電力素子、繊維状無機化合
物、表面充填材、表面樹脂フィルム、絶縁フィルム、裏
面充填材、補強板を積層し、加熱圧着して、平板状の太
陽電池モジュールを得る。なお、圧着時の加熱温度、加
熱時間は架橋反応が十分に進行する温度・時間をもって
決定する。The photovoltaic element, the fibrous inorganic compound, the surface filler, the surface resin film, the insulating film, the backside filler, and the reinforcing plate described above are laminated and heated and pressed to obtain a flat solar cell module. . In addition, the heating temperature and the heating time at the time of press bonding are determined by the temperature and time at which the crosslinking reaction sufficiently proceeds.

【００３７】つぎに、上記の太陽電池モジュールを以下
の方法で成形加工する。このような太陽電池モジュール
の作成時の積層構成は、図３に示されるような構成を有
している。すなわち、光起電力素子３０１、繊維状無機
化合物３０２、表面充填材３０３、表面樹脂フィルム３
０４、裏面充填材３０５、絶縁フィルム３０６、補強板
３０７が図の順、あるいは逆の順で積層し、加圧圧着し
て太陽電池モジュール３０８を得る。太陽電池モジュー
ルの成形加工には、プレス成形機、ローラーフォーマー
成形機、ベンダー曲げ成形機等を用いる。加工領域は光
起電力素子の有無に限らない。Next, the solar cell module is formed by the following method. The stacked configuration at the time of producing such a solar cell module has a configuration as shown in FIG. That is, the photovoltaic element 301, the fibrous inorganic compound 302, the surface filler 303, and the surface resin film 3
04, the back surface filler 305, the insulating film 306, and the reinforcing plate 307 are laminated in the order shown in the drawing or in the reverse order, and pressure-bonded to obtain a solar cell module 308. A press molding machine, a roller former molding machine, a bender bending molding machine, or the like is used for forming the solar cell module. The processing region is not limited to the presence or absence of the photovoltaic element.

【００３８】つぎに、成形加工と同時に、光起電力素子
の低照度Ｖｏｃを測定する方法について説明する。ま
ず、太陽電池モジュールの出力端子に電圧計を接続す
る。このモジュールを成形加工機に投入し、成形加工と
同時に光起電力素子１セル毎に低照度の光を照射して、
接続した電圧計の値から低照度Ｖｏｃを測定する。この
時、加工領域内の光起電力素子１セルの全面もしくは一
部に光を照射し、それ以外の光起電力素子部は暗黒状態
にする。また光起電力素子には、１０００ｌｘ以下より
好ましくは２００ｌｘ前後の低照度の光を照射する。Next, a method for measuring the low illuminance Voc of the photovoltaic element simultaneously with the forming process will be described. First, a voltmeter is connected to the output terminal of the solar cell module. This module is put into a molding machine, and low-intensity light is irradiated to each cell of the photovoltaic element simultaneously with molding.
The low illuminance Voc is measured from the value of the connected voltmeter. At this time, the entire surface or a part of the photovoltaic element 1 cell in the processing region is irradiated with light, and the other photovoltaic element portions are set in a dark state. The photovoltaic element is irradiated with low illuminance light of 1000 lx or less, preferably about 200 lx.

【００３９】太陽電池モジュールの成形加工条件は以下
のように決定する。光起電力素子を照度２００ｌｘの光
の下で測定した開放電圧Ｖｏｃ（低照度Ｖｏｃ）と光起
電力素子に加えた歪み量との関係を図７に示す。光起電
力素子には裏面反射層２０２のＺｎＯ層の厚さが１．２
μｍのものと２．０μｍのものを使用した。１．２μｍ
のものは歪み量が約８０００μεから、２．０μｍのも
のは歪み量が約６０００μεから低照度Ｖｏｃの低下が
見られる。すなわち、この近辺で光起電力素子上に亀裂
が発生しているものと考えられる。したがって、太陽電
池モジュールを成形加工しながら、低照度Ｖｏｃを測定
し、（成形加工後の低照度Ｖｏｃ）／（成形加工前の低
照度Ｖｏｃ）の値により、成形加工機の加工条件を調節
する。この値は、太陽電池モジュールの形状、使用環境
等に応じて任意の値にすることができる。太陽電池モジ
ュールを構成する光起電力素子すべてについて、同様の
工程を繰り返し、所望の形状の太陽電池モジュールを得
る。The molding conditions for the solar cell module are determined as follows. FIG. 7 shows the relationship between the open-circuit voltage Voc (low illuminance Voc) of the photovoltaic element measured under the light of 200 lx and the amount of strain applied to the photovoltaic element. In the photovoltaic element, the thickness of the ZnO layer of the back reflection layer 202 is 1.2
μm and 2.0 μm were used. 1.2 μm
The low illuminance Voc has a decrease from about 8000 με with the distortion amount of about 8000 με and from about 6000 με with the distortion amount of about 2.0 μm. That is, it is considered that a crack has occurred on the photovoltaic element in the vicinity of this. Therefore, the low illuminance Voc is measured while forming the solar cell module, and the processing condition of the forming machine is adjusted according to the value of (low illuminance Voc after forming) / (low illuminance Voc before forming). . This value can be set to an arbitrary value according to the shape of the solar cell module, the use environment, and the like. The same process is repeated for all the photovoltaic elements constituting the solar cell module to obtain a solar cell module having a desired shape.

【００４０】以上の説明では、本発明を太陽電池モジュ
ールの成形加工時に適用することを中心に述べてきた
が、本発明は太陽電池モジュールの成形加工時以外に
も、太陽電池モジュールの製造工程において、光起電力
素子に歪み等の外部からの応力がかかる場合にも適応す
ることが可能である。In the above description, the present invention has been mainly applied to the process of forming the solar cell module. However, the present invention is applicable not only to the process of forming the solar cell module but also to the manufacturing process of the solar cell module. It can also be applied to a case where an external stress such as distortion is applied to the photovoltaic element.

【００４１】[0041]

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。 ［実施例１］実施例１においては、図２に示す構成のア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）太陽電池（光起電力素
子）を以下のようにして作製した。まず、洗浄した導電
性基板２０１（ステンレス製、厚さ０．１５ｍｍ）上
に、スパッタ法で裏面反射層２０２としてＡｌ層（膜厚
０．２μｍ）とＺｎＯ層（膜厚２．０μｍ）を順次形成
した。次いで、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＨ₄とＰ
Ｈ₃とＨ₂の混合ガスからｎ型ａ−Ｓｉ層を、ＳｉＨ₄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０．０１５μｍ／ｉ層膜厚０．４μｍ／ｐ
層膜厚０．０１μｍ／ｎ層膜厚０．０１μｍ／ｉ層膜厚
０．０８μｍ／ｐ層膜厚０．０１μｍの層構成のタンデ
ム型ａ−Ｓｉ光電変換半導体層２０３を形成した。次
に、透明導電層２０４として、Ｉｎ₂Ｏ₃薄膜（膜厚０．
０７μｍ）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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments. [Example 1] In Example 1, an amorphous silicon (a-Si) solar cell (photovoltaic element) having the structure shown in Fig. 2 was manufactured as follows. First, an Al layer (film thickness: 0.2 μm) and a ZnO layer (film thickness: 2.0 μm) as a back reflection layer 202 are sequentially formed on a cleaned conductive substrate 201 (made of stainless steel, 0.15 mm in thickness) by sputtering. Formed. Next, SiH ₄ and P
An n-type a-Si layer is formed from a mixed gas of H ₃ and H _2, an i-type a-Si layer is formed from a mixed gas of SiH ₄ and H ₂ , and SiH ₄ and BF ₃ are mixed.
A p-type microcrystalline μc-Si layer is formed from a mixed gas of H ₂ and H ₂ , and an n-layer thickness of 0.015 μm / i-layer thickness of 0.4 μm / p
A tandem a-Si photoelectric conversion semiconductor layer 203 having a layer configuration of a layer thickness of 0.01 μm / n layer thickness 0.01 μm / i layer thickness 0.08 μm / p layer thickness 0.01 μm was formed. Next, as the transparent conductive layer 204, an In ₂ O ₃ thin film (having a thickness of 0.
07 μm) was formed by vapor deposition of In by a resistance heating method in an O ₂ atmosphere.

【００４２】この後、光起電力素子の欠陥除去処理を行
った。すなわち、電導度が５０乃至７０ｍＳとなるよう
に調整した塩化アルミニウムの水溶液中に、光起電力素
子と、素子の透明導電層と対向するように電極板を浸漬
し、素子をアースとして電極板に３．５Ｖの正電位を２
秒間印加することによりシャントしている部分の透明導
電層を選択的に分解した。この処理により、光起電力素
子のシャント抵抗は処理前１ｋΩ．ｃｍ²乃至１０ｋΩ
・ｃｍ²であったのに対し、処理後５０ｋΩ・ｃｍ²乃至
２００ｋΩ・ｃｍ²に改善された。Thereafter, a process of removing defects of the photovoltaic element was performed. That is, a photovoltaic element and an electrode plate are immersed in an aqueous solution of aluminum chloride adjusted to have an electric conductivity of 50 to 70 mS so as to face the transparent conductive layer of the element. The positive potential of 3.5 V is set to 2
The transparent conductive layer in the shunted portion was selectively decomposed by applying a voltage for seconds. By this processing, the shunt resistance of the photovoltaic element is 1 kΩ. cm ^{2 to} 10 kΩ
Cm ² , which was improved to 50 kΩ · cm ^{2 to} 200 kΩ · cm ² after the treatment.

【００４３】最後に、集電用のグリッド電極２０５を設
ける。スクリーン印刷により形成された幅２００ミクロ
ンの銅ペーストのライン上に沿って直径１００ミクロン
の銅線を布線し、その上にクリーム半田をのせた後、半
田を溶融させることにより銅線を銅ペースト上に固定し
集電電極とした。マイナス側端子として銅タブをステン
レス基板にステンレス半田を用いて取り付け、プラス側
端子としては銅タブを半田にて集電電極に取り付け出力
端子２０６とし、光起電力素子を得た。＜モジュール化
＞補強板（０．４ｍｍ厚のポリエステル塗装のガルバリ
ウム鋼板）上に裏面充填材（２３０μｍ厚ＥＶＡ）／絶
縁フィルム（１００μｍ厚ＰＥＴ）／裏面充填材（２３
０μｍ厚ＥＶＡ）の一体積層フィルム、光起電力素子
（アモルファスシリコン半導体）、繊維状無機化合物
（ガラス繊維不織布、秤量４０ｇ／ｍ²：１０μｍ径１
３ｍｍ長のガラス繊維をアクリルバインダーで不織布に
したもの）、表面充填材（４６０μｍ厚ＥＶＡ）、表面
樹脂フィルム（５０μｍ厚エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体（以下ＥＴＦＥ））をこの順に積層し
た。ここで用いたＥＶＡはＥＶＡ樹脂（酢酸ビニル含有
量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、シランカップリング剤としてγ−
（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラ
ン０．５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０．１５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重量部を配合したものである。またＥＴＦＥはＥ
ＶＡとの接着を高めるため、接着面側をプラズマ放電処
理した。Finally, a grid electrode 205 for current collection is provided. A copper wire having a diameter of 100 microns is laid along a line of a copper paste having a width of 200 microns formed by screen printing, a cream solder is placed thereon, and then the solder is melted to form a copper paste. It was fixed on the top to form a current collecting electrode. As a negative terminal, a copper tab was attached to a stainless steel substrate using stainless solder, and as a positive terminal, a copper tab was attached to a current collecting electrode by solder to form an output terminal 206, thereby obtaining a photovoltaic element. <Modularization> Backside filler (230 μm thick EVA) / insulating film (100 μm thick PET) / backside filler (23
0 μm thick EVA) laminated film, photovoltaic element (amorphous silicon semiconductor), fibrous inorganic compound (glass fiber nonwoven fabric, weighing 40 g / m ² : 10 μm diameter 1)
A glass fiber having a length of 3 mm was formed into a nonwoven fabric with an acrylic binder, a surface filler (460 μm thick EVA), and a surface resin film (50 μm thick ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE)) were laminated in this order. The EVA used here was used as a crosslinking agent with respect to 100 parts by weight of EVA resin (vinyl acetate content 33%) as a crosslinking agent.
1.5 parts by weight of dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, γ- as a silane coupling agent
0.5 parts by weight of (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 2-hydroxy-
0.15 parts by weight of 4-n-octoxybenzophenone, bis (2,2,6,6-tetramethyl-
0.1 part by weight of 4-piperidyl) sebacate and 0.2 part by weight of tris (mono-nonylphenyl) phosphite as an antioxidant. ETFE is E
In order to enhance the adhesion with VA, the adhesion surface side was subjected to a plasma discharge treatment.

【００４４】この積層体を一重真空室方式のラミネート
装置のプレート上にＥＴＦＥフィルム側を上にして置
き、真空に引いた後、１４０℃に昇温してから１５分間
その温度を保持することにより、ＥＶＡの溶融と架橋反
応を行い、平板状の太陽電池モジュールを作製した。This laminate is placed on a plate of a laminating apparatus of a single vacuum chamber type with the ETFE film side up, and after evacuating, raising the temperature to 140 ° C. and maintaining the temperature for 15 minutes. , EVA, and a cross-linking reaction were performed to produce a flat solar cell module.

【００４５】つぎに、本実施例における成形加工時の低
照度Ｖｏｃの測定を、図４を用いて説明する。ここで
は、上記の平板状太陽電池モジュール４０１（４０２）
の出力端子に端子ケーブル４０５を介して電圧計４０４
を接続し、図４のような成形加工プレス上型４０７と成
形加工プレス下型４０８からなる成形加工機で波形加工
を施した。成形加工と同時に光起電力素子１セル毎に照
度２００ｌｘの光を照射して、接続した電圧計の値から
低照度Ｖｏｃを測定した。この時、加工領域内の光起電
力素子１セルの一部に光を照射し、それ以外の光起電力
素子部は暗黒状態にした。成形加工条件は、（加工前の
低照度Ｖｏｃ）／（加工後の低照度Ｖｏｃ）の値が０．
９５以上になるように調節した。Next, the measurement of the low illuminance Voc at the time of molding in this embodiment will be described with reference to FIG. Here, the above-mentioned flat solar cell module 401 (402)
Voltmeter 404 via the terminal cable 405 to the output terminal of
And corrugated with a forming machine including a forming press upper die 407 and a forming press lower die 408 as shown in FIG. At the same time as the molding, the light of 200 lx was irradiated to each cell of the photovoltaic element, and the low illuminance Voc was measured from the value of the connected voltmeter. At this time, a part of one photovoltaic element cell in the processing region was irradiated with light, and the other photovoltaic element portions were set in a dark state. The molding processing condition is such that the value of (low illuminance Voc before processing) / (low illuminance Voc after processing) is 0.
Adjusted to be 95 or more.

【００４６】［実施例２］実施例２においては、実施例
１で用いた図４のような成形加工機の代わりに、図５の
ような複数の成形加工ローラー５０７からなる成形加工
機を用いてアーチ加工を施した以外は、同様な方法で裏
面反射層のＺｎＯの厚さ２．０μｍ太陽電池モジュール
を作製した。すなわち、上記の平板状太陽電池モジュー
ル５０１（５０２）の出力端子に端子ケーブル５０５を
介して電圧計５０４を接続し、図５のような複数の成形
加工ローラー５０７からなる成形加工機を用いてアーチ
型の加工を施した。Embodiment 2 In Embodiment 2, instead of the forming machine shown in FIG. 4 used in Embodiment 1, a forming machine including a plurality of forming rollers 507 as shown in FIG. 5 is used. A solar cell module having a thickness of 2.0 μm of ZnO of the back reflection layer was manufactured in the same manner except that the arch processing was performed. That is, a voltmeter 504 is connected to an output terminal of the flat solar cell module 501 (502) via a terminal cable 505, and the arch is formed using a forming machine including a plurality of forming rollers 507 as shown in FIG. Mold processing was performed.

【００４７】［実施例３］実施例３においては、裏面反
射層のＺｎＯの厚さ１．２μｍにした以外は、実施例１
と同様な方法で波形加工を施した太陽電池モジュールを
作製した。Example 3 In Example 3, except that the thickness of the ZnO of the back surface reflection layer was set to 1.2 μm.
A solar cell module subjected to corrugation in the same manner as described above was produced.

【００４８】［実施例４］実施例４においては、裏面反
射層のＺｎＯの厚さ１．２μｍにした以外は、実施例２
と同様な方法でアーチ型の加工を施した太陽電池モジュ
ールを作製した。Example 4 Example 4 was repeated except that the thickness of the ZnO of the back reflection layer was changed to 1.2 μm.
In the same manner as in the above, an arched solar cell module was produced.

【００４９】（比較例１）実施例１において、成形加工
時に低照度Ｖｏｃを測定せず、成形加工条件を光起電力
素子に最大８０００μεの歪み量がかかるように固定し
て加工した以外は、同様な方法で太陽電池モジュールを
作製した。なお歪み量８０００μεという値は、裏面反
射層のＺｎＯの厚さが１．２μｍで製造した代表的な光
起電力素子のＦ．Ｆ．低下臨界値を予め測定した時の値
である。(Comparative Example 1) In Example 1, except that the low illuminance Voc was not measured at the time of molding and the molding conditions were fixed so that the photovoltaic element was subjected to a maximum strain of 8000 με. A solar cell module was manufactured in the same manner. Note that the value of the strain amount of 8000 με corresponds to the F.F. of a typical photovoltaic element manufactured with a ZnO thickness of the back reflection layer of 1.2 μm. F. This is a value when the critical drop value is measured in advance.

【００５０】（比較例２）実施例２において、成形加工
時に低照度Ｖｏｃを測定せず、成形加工条件を光起電力
素子に最大８０００μεの歪み量がかかるように固定し
て加工した以外は、同様な方法で太陽電池モジュールを
作製した。(Comparative Example 2) In Example 2, except that the low illuminance Voc was not measured at the time of molding and the molding conditions were fixed so that a maximum amount of strain of 8000 με was applied to the photovoltaic element. A solar cell module was manufactured in the same manner.

【００５１】（比較例３）実施例３において、成形加工
時に低照度Ｖｏｃを測定せず、成形加工条件を光起電力
素子に最大８０００μεの歪み量がかかるように固定し
て加工した以外は、同様な方法で太陽電池モジュールを
作製した。(Comparative Example 3) In Example 3, except that the low illuminance Voc was not measured at the time of molding and the molding conditions were fixed so that a maximum amount of strain of 8000 με was applied to the photovoltaic element. A solar cell module was manufactured in the same manner.

【００５２】（比較例４）実施例４において、成形加工
時に低照度Ｖｏｃを測定せず、成形加工条件を光起電力
素子に最大８０００μεの歪み量がかかるように固定し
て加工した以外は、同様な方法で太陽電池モジュールを
作製した。 ＜評価結果＞以上で述べた実施例及び比較例で作製した
太陽電池モジュールについて、下記の項目の評価を行っ
た。 （１）ＳＥＭ観察 太陽電池モジュールを構成するすべての光起電力素子に
ついて、最も歪みがかかった部分を切り出し、その表面
をＳＥＭで観察した。 ◎：光起電力素子の表面に全く亀裂が発生していなかっ
た場合。 ○：光起電力素子の表面に僅かに亀裂が発生していた場
合。 ×：光起電力素子の表面にかなりの亀裂が発生していた
場合。 （２）初期特性 成形加工の前後で、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ²の
光照射下での変換効率を測定し、成形加工前の値からの
変化率を求めた。 ◎：成形前後で変換効率の変化が１％未満であった場
合。 ○：成形前後で変換効率の変化が１％以上５％未満であ
った場合。 ×：成形前後で変換効率の変化が５％以上であった場
合。 （３）高温高湿試験 太陽電池モジュールを、８５℃／８５％ＲＨの環境に３
０００時間投入した後、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ
²の光照射下での変換効率を測定し、試験投入前の値か
らの変化率を求めた。 ◎：変換効率の変化が１％未満であった場合。 ○：変換効率の変化が１％以上５％未満であった場合。 ×：変換効率の変化が５％以上であった場合。 （４）温湿度サイクル試験 太陽電池モジュールを、−４０℃・５時間：８５℃／８
５％ＲＨ・２０時間の温湿度サイクル試験を１００回繰
りかえした後、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ ²の光照
射下での変換効率を測定し、試験投入前の値からの変化
率を求めた。 ◎：成形前後で効率の低下が１％未満であった場合。 ○：成形前後で効率の低下が１％以上５％未満であった
場合。 ×：成形前後で効率の低下が５％以上であった場合。 結果を表１に示す。(Comparative Example 4)
Sometimes low light intensity Voc is not measured and molding conditions are changed to photovoltaic
Fix the device so that the maximum amount of strain is 8000με.
Except that the solar cell module was processed in the same way.
Produced. <Evaluation Results> Fabricated in Examples and Comparative Examples described above
The following items were evaluated for solar cell modules.
Was. (1) SEM observation For all photovoltaic elements constituting a solar cell module
Cut out the most distorted part and
Was observed by SEM. ：: No crack was generated on the surface of the photovoltaic element
If. ：: When a slight crack was generated on the surface of the photovoltaic element
Go. ×: considerable cracks were generated on the surface of the photovoltaic element
Case. (2) Initial properties AM1.5, 100 mW / cm before and after molding^Twoof
Measure the conversion efficiency under light irradiation and calculate the conversion efficiency from the value before molding.
The rate of change was determined. ：: when the change in conversion efficiency before and after molding was less than 1%
Go. ：: Change in conversion efficiency before and after molding is 1% or more and less than 5%
If you do. ×: when the change in conversion efficiency before and after molding was 5% or more.
Go. (3) High-temperature and high-humidity test The solar cell module was placed in an environment of 85 ° C / 85% RH.
AM1.5, 100mW / cm
^TwoMeasure the conversion efficiency under light irradiation of the
The rate of change was determined. A: When the change in conversion efficiency was less than 1%. ：: When the change in the conversion efficiency is 1% or more and less than 5%. ×: when the change in conversion efficiency was 5% or more. (4) Temperature / humidity cycle test The solar cell module was heated at -40 ° C for 5 hours: 85 ° C / 8.
5% RH / 20 hours temperature / humidity cycle test 100 times
After switching, AM1.5, 100mW / cm ^TwoIlluminated
Measures the conversion efficiency under firing and changes from the value before test input
The rate was determined. ◎: When the decrease in efficiency before and after molding was less than 1%. Good: The decrease in efficiency before and after molding was 1% or more and less than 5%.
Case. X: When the decrease in efficiency before and after molding was 5% or more. Table 1 shows the results.

【００５３】[0053]

【表１】 表１から明らかなように、本発明の実施例の太陽電池モ
ジュールは成形加工後において光起電力素子上に全く亀
裂が発生していない。また、初期特性、高温高湿試験
後、温湿度サイクル試験後においても光起電力素子の変
換効率に変化はなく、長期信頼性が確保された太陽電池
モジュールを作製することができた。また、実施例１と
３、または実施例２と４を比べて、問題が発生していな
いことから、光起電力素子の製造処方が変化しても、低
照度Ｖｏｃを測定しながら成形加工条件を決定すること
で即座に対応することができた。[Table 1] As is clear from Table 1, in the solar cell module according to the example of the present invention, no crack was generated on the photovoltaic element after the forming process. Further, the conversion efficiency of the photovoltaic element did not change even after the initial characteristics, the high-temperature high-humidity test, and the temperature-humidity cycle test, and a solar cell module having long-term reliability was able to be manufactured. Further, since no problem occurred in comparison between Examples 1 and 3 or Examples 2 and 4, even if the manufacturing prescription of the photovoltaic element changed, the molding processing conditions were measured while measuring the low illuminance Voc. The decision was made to respond immediately.

【００５４】一方、従来のように代表的な加工条件に固
定して成形加工を行った場合、裏面反射層のＺｎＯの厚
さが１．２μｍのときは、一部の光起電力素子で亀裂の
発生が見られた。これは光起電力素子の製造Ｌｏｔぶれ
によるものと考えられ、個々の光起電力素子の耐歪み性
に成形加工条件が対応できなかったためである。また、
比較例１と３、または比較例２と４のように光起電力素
子の製造処方が大きく変化した場合、従来の方法では亀
裂の発生を抑えることができず、成形加工条件が即座に
対応できないことを示している。On the other hand, when molding is performed under typical processing conditions as in the prior art, when the thickness of the ZnO of the back reflection layer is 1.2 μm, cracking occurs in some photovoltaic elements. Was observed. This is considered to be due to the manufacturing Lot fluctuation of the photovoltaic element, and the molding condition could not correspond to the distortion resistance of each photovoltaic element. Also,
When the manufacturing prescription of the photovoltaic device changes greatly as in Comparative Examples 1 and 3 or Comparative Examples 2 and 4, the generation of cracks cannot be suppressed by the conventional method, and the molding conditions cannot be immediately adjusted. It is shown that.

【００５５】[0055]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、光起電力素子の少なくとも一部に光を当て該光起電
力素子の特性を測定することで、該光起電力素子の短絡
状態を検出しながら、前記太陽電池モジュールを所望の
形状に成形加工することができるため、光起電力素子の
性能を低下させることなく、光起電力素子上を自由に加
工することが可能となる。また、本発明によれば、光起
電力素子の製造処方の変更に対しても、すぐに最適な成
形加工条件を決定することができるため、成形加工後の
不良を未然に防ぐことができる。As described above, according to the present invention, light is applied to at least a part of the photovoltaic element, and the characteristics of the photovoltaic element are measured. Since the solar cell module can be formed into a desired shape while detecting the state, it is possible to freely process the photovoltaic element without deteriorating the performance of the photovoltaic element. . Further, according to the present invention, even when the manufacturing prescription of the photovoltaic element is changed, the optimum molding conditions can be determined immediately, so that defects after the molding can be prevented beforehand.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施形態を説明するための太陽電池モ
ジュールの平面図・断面図である。FIG. 1 is a plan view and a cross-sectional view of a solar cell module for explaining an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施形態及び実施例１における太陽電
池モジュールに使用できる光起電力素子の一例を示す図
である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a photovoltaic element that can be used for the solar cell module according to the embodiment and the example 1 of the present invention.

【図３】本発明の実施形態を説明するための太陽電池モ
ジュール生産時の積層図である。FIG. 3 is a stacking diagram for explaining an embodiment of the present invention when a solar cell module is produced.

【図４】本発明の実施例１における波形の成形加工機の
概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a corrugating forming machine according to the first embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施例２におけるアーチ型成形加工機
の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of an arch-type forming machine according to a second embodiment of the present invention.

【図６】照度と低照度Ｖｏｃの関係を示したグラフの一
例である。FIG. 6 is an example of a graph showing a relationship between illuminance and low illuminance Voc.

【図７】光起電力素子に与えた歪み量と低照度Ｖｏｃの
関係を示したグラフの一例である。FIG. 7 is an example of a graph showing the relationship between the amount of distortion applied to a photovoltaic element and low illuminance Voc.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０１、３０１、４０２、５０２：光起電力素子 １０２、３０２：繊維状無機化合物 １０３、３０３：表面充填材 １０４、３０４：表面樹脂フィルム １０５、３０５：裏面充填材 １０６、３０６：絶縁フィルム １０７、３０７：補強板 ２０１：導電性基板 ２０２：裏面反射層 ２０３：半導体光活性層 ２０４：透明導電層 ２０５：集電電極 ２０６：出力端子 ２０７：導電性ペースト ２０８：絶縁体 ３０８、４０１（４０２）、５０１（５０２）：太陽電
池モジュール ４０３、５０３：光源 ４０４、５０４：電圧計 ４０５、５０５：端子ケーブル ４０６、５０６：暗室 ４０７：成形加工プレス上型 ４０８：成形加工プレス下型 ４０９：ガラス ５０７：成形加工ローラー101, 301, 402, 502: Photovoltaic element 102, 302: Fibrous inorganic compound 103, 303: Surface filler 104, 304: Surface resin film 105, 305: Backside filler 106, 306: Insulating film 107, 307 : Reinforcement plate 201: Conductive substrate 202: Backside reflective layer 203: Semiconductor photoactive layer 204: Transparent conductive layer 205: Collector electrode 206: Output terminal 207: Conductive paste 208: Insulator 308, 401 (402), 501 (502): Solar cell module 403, 503: Light source 404, 504: Voltmeter 405, 505: Terminal cable 406, 506: Dark room 407: Molding press upper mold 408: Molding press lower mold 409: Glass 507: Molding roller

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】可撓性基板上に半導体光活性層を少なくと
も一層備えた光起電力素子を有する太陽電池モジュール
の製造方法において、 前記光起電力素子の少なくとも一部に光を当て該光起電
力素子の特性を測定することで、該光起電力素子の短絡
状態を検出しながら、前記太陽電池モジュールを所望の
形状に成形加工することを特徴とする太陽電池モジュー
ルの製造方法。1. A method of manufacturing a photovoltaic module having a photovoltaic element having at least one semiconductor photoactive layer on a flexible substrate, wherein the photovoltaic element is irradiated with light. A method for manufacturing a solar cell module, comprising forming the solar cell module into a desired shape while measuring a characteristic of the power element to detect a short-circuit state of the photovoltaic element. 【請求項２】前記特性の測定が、低照度下での前記光起
電力素子の開放電圧の測定であることを特徴とする請求
項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the measurement of the characteristic is a measurement of an open circuit voltage of the photovoltaic element under low illuminance. 【請求項３】前記光起電力素子は、その光受光面側が有
機高分子樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の太陽電池モジュールの製造方
法。3. The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein the photovoltaic element has a light receiving surface side coated with an organic polymer resin. 【請求項４】前記光起電力素子は、前記光受光面側の最
表面に透明樹脂フィルム層が設けられていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モ
ジュールの製造方法。4. The solar cell according to claim 1, wherein the photovoltaic element has a transparent resin film layer provided on the outermost surface on the light receiving surface side. Module manufacturing method. 【請求項５】前記光起電力素子は、該光起電力素子の非
受光面側に補強材を有することを特徴とする請求項１〜
４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方
法。5. The photovoltaic device according to claim 1, wherein said photovoltaic device has a reinforcing material on a non-light-receiving surface side of said photovoltaic device.
5. The method for manufacturing a solar cell module according to any one of 4. 【請求項６】前記半導体光活性層が、非結晶系半導体で
あることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記
載の太陽電池モジュールの製造方法。6. The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein said semiconductor photoactive layer is an amorphous semiconductor. 【請求項７】前記可撓性基板が、導電性基板であること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽
電池モジュールの製造方法。7. The method according to claim 1, wherein the flexible substrate is a conductive substrate. 【請求項８】前記太陽電池モジュールが建材一体型太陽
電池モジュールであることを特徴とする請求項１〜７の
いずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。8. The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein said solar cell module is a building material integrated solar cell module. 【請求項９】可撓性基板上に半導体光活性層を少なくと
も一層備えた光起電力素子を有する太陽電池モジュール
の製造装置において、 前記光起電力素子の少なくとも一部に光を当て該光起電
力素子の特性を測定する手段を有し、該特性を測定する
手段によって該光起電力素子の短絡状態を検出しなが
ら、前記太陽電池モジュールを所望の形状に成形加工す
るように構成したことを特徴とする太陽電池モジュール
の製造装置。9. An apparatus for manufacturing a photovoltaic module having a photovoltaic device having at least one semiconductor photoactive layer on a flexible substrate, wherein the photovoltaic device is irradiated with light at least in part. It has a means for measuring the characteristics of the power element, and is configured to form and process the solar cell module into a desired shape while detecting the short-circuit state of the photovoltaic element by the means for measuring the characteristic. Characteristic solar cell module manufacturing equipment. 【請求項１０】前記特性の測定が、低照度下での前記光
起電力素子の開放電圧の測定であることを特徴とする請
求項９に記載の太陽電池モジュールの製造装置。10. The solar cell module manufacturing apparatus according to claim 9, wherein the measurement of the characteristic is a measurement of an open circuit voltage of the photovoltaic element under low illuminance. 【請求項１１】前記光起電力素子は、その光受光面側が
有機高分子樹脂で被覆されていることを特徴とする請求
項９または請求項１０に記載の太陽電池モジュールの製
造装置。11. The solar cell module manufacturing apparatus according to claim 9, wherein said photovoltaic element has a light receiving surface side coated with an organic polymer resin. 【請求項１２】前記光起電力素子は、前記光受光面側の
最表面に透明樹脂フィルム層が設けられていることを特
徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の太陽電
池モジュールの製造装置。12. The solar cell according to claim 9, wherein the photovoltaic element has a transparent resin film layer provided on the outermost surface on the light receiving surface side. Module manufacturing equipment. 【請求項１３】前記光起電力素子は、該光起電力素子の
非受光面側に補強材を有することを特徴とする請求項９
〜１２のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製
造装置。13. The photovoltaic element according to claim 9, further comprising a reinforcing material on the non-light-receiving side of said photovoltaic element.
13. The apparatus for manufacturing a solar cell module according to any one of items 12 to 12. 【請求項１４】前記半導体光活性層が、非結晶系半導体
であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項
に記載の太陽電池モジュールの製造装置。14. The solar cell module manufacturing apparatus according to claim 9, wherein said semiconductor photoactive layer is an amorphous semiconductor. 【請求項１５】前記可撓性基板が、導電性基板であるこ
とを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１項に記載の
太陽電池モジュールの製造装置。15. The apparatus for manufacturing a solar cell module according to claim 9, wherein said flexible substrate is a conductive substrate. 【請求項１６】前記太陽電池モジュールが建材一体型太
陽電池モジュールであることを特徴とする請求項９〜１
５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造装
置。16. The solar cell module according to claim 9, wherein said solar cell module is a building material integrated type solar cell module.
6. The apparatus for manufacturing a solar cell module according to any one of items 5 to 5.