JP2002270881A - Solar battery panel and its manufacturing method - Google Patents
Solar battery panel and its manufacturing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性基板上に薄
膜半導体が形成された太陽電池セルまたはモジュールを
用いた太陽電池パネルに関し、特に、背面パネルに金属
板を使用し、形状自由度が高く、種々の曲面形状を有す
る物質表面に設置可能な太陽電池パネルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell panel using a solar cell or a module having a thin film semiconductor formed on a flexible substrate. And a solar cell panel which can be installed on a material surface having various curved shapes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、環境に適応したエネルギー源とし
て太陽電池に強い関心が集まっており、種々の太陽電池
パネルが開発されている。主な太陽電池パネルとして
は、ガラス製フロントカバーと耐候性フィルム製バッ
クカバーとの間に太陽電池セルを封止したスーパースト
レートタイプ太陽電池パネル、太陽電池セルを樹脂中
に封止した樹脂製太陽電池パネル、背面パネルに金属
板を使用したサブストレートタイプ太陽電池パネル、が
挙げられる。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a strong interest in solar cells as an energy source adapted to the environment, and various solar cell panels have been developed. The main solar panels are super straight type solar panels with solar cells sealed between a glass front cover and a weather-resistant film back cover, and resin solar cells with solar cells sealed in resin. And a substrate type solar cell panel using a metal plate for the panel and the back panel.
【０００３】このうち、樹脂製太陽電池パネルおよびサ
ブストレートタイプ太陽電池パネルは、種々の形状に成
形が可能という利点を有する。特に、サブストレートタ
イプ太陽電池パネルは機械的強度および耐熱性に優れて
おり、自動車のエンジンフードなど高温環境への適応性
や大型化が要求される用途への適用が期待されている。[0003] Among them, resin solar cell panels and substrate type solar cell panels have an advantage that they can be formed into various shapes. In particular, a substrate type solar cell panel is excellent in mechanical strength and heat resistance, and is expected to be applied to applications requiring adaptability to a high-temperature environment and a large size such as an engine hood of an automobile.
【０００４】サブストレートタイプ太陽電池パネルの基
本的な断面構造を図１１に示す。可撓性基板上にアモル
ファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の薄膜半導体が形成され
た薄膜太陽電池セルまたはモジュール（以下便宜上「太
陽電池モジュール」とも記載する）１０４が、封止剤１
０５によって封止され、金属板からなる背面パネル１０
２と、透光性フィルム１０６との間に積層された構造を
有する。例えば特開平１０−５１０１３号公報には、透
光性フィルムとＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体
ポリマー）を主成分とする封止剤との接着性を向上させ
るために、接触面に金属酸化膜を形成したサブストレー
トタイプ太陽電池が開示されている。FIG. 11 shows a basic sectional structure of a substrate type solar cell panel. A thin-film solar cell or module (hereinafter, also referred to as “solar cell module” for convenience) 104 in which a thin-film semiconductor such as amorphous silicon (a-Si) is formed on a flexible substrate is used as a sealant 1
Back panel 10 which is sealed with a metal plate 05 and is made of a metal plate
2 and a light-transmitting film 106. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-51013 discloses that in order to improve the adhesion between a light-transmitting film and a sealing agent containing EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) as a main component, a metal oxide film is formed on the contact surface. A substrate type solar cell having a film is disclosed.
【０００５】しかしながら、従来のサブストレート太陽
電池パネルにおいては、薄膜太陽電池モジュールの封止
材にＥＶＡのような熱可塑性樹脂を用いているため、高
温では封止剤が軟化して剥離が生じる問題があり、背面
パネルに金属板を使用している利点を活かしきれていな
かった。However, the conventional substrate solar cell panel uses a thermoplastic resin such as EVA as a sealing material for the thin-film solar cell module. However, the advantage of using a metal plate for the rear panel could not be fully utilized.
【０００６】背面パネルに金属板を使用した利点を活用
し、高い耐熱性を有する太陽電池パネルを実現する手法
としては、太陽電池モジュールの封止剤として透明な熱
硬化性樹脂を用いる手法が考えられる。As a method for realizing a solar cell panel having high heat resistance by utilizing the advantage of using a metal plate for the back panel, a method using a transparent thermosetting resin as a sealant for a solar cell module is considered. Can be
【０００７】しかしながら、熱硬化する際に熱硬化性樹
脂が体積収縮するため、太陽電池モジュールを構成する
薄膜半導体層が基板から剥離する問題がある。この問題
は、予め熱硬化性樹脂からなるパネルを金属製背面パネ
ルと合致する形状に加工し、熱硬化性接着剤を用いてこ
れらと薄膜太陽電池モジュールを固着する手法によって
解決可能であるが、金属製背面パネルのプレス成形装置
とは別に、熱硬化性樹脂からなるパネルのための成形装
置が必要となり、太陽電池パネルの製造コストが高くな
る問題点があった。However, the volume of the thermosetting resin shrinks during thermosetting, which causes a problem that the thin film semiconductor layer constituting the solar cell module peels off from the substrate. This problem can be solved by a method in which a panel made of a thermosetting resin is previously processed into a shape that matches the metal back panel, and the thin-film solar cell module is fixed to the panel using a thermosetting adhesive. In addition to the press forming apparatus for the metal back panel, a forming apparatus for a panel made of a thermosetting resin is required, and there is a problem that the manufacturing cost of the solar cell panel is increased.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事項に鑑
み完成されたものであり、耐熱性に優れ、製造コストの
低いサブストレートタイプ太陽電池パネルおよびその製
造方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been completed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate type solar cell panel having excellent heat resistance and low production cost, and a method for producing the same.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、熱硬化性樹脂
内部に封止される太陽電池モジュールを熱可塑性樹脂で
被覆することにより、熱可塑性樹脂の収縮時に発生する
応力を抑制できる点に着目し完成されたものである。即
ち本発明は、請求項毎に次のように構成される。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a solar cell module sealed in a thermosetting resin, which is covered with a thermoplastic resin, whereby the stress generated when the thermoplastic resin shrinks can be suppressed. It was completed by paying attention. That is, the present invention is configured as follows for each claim.
【００１０】請求項１に記載の発明は、可撓性基板上に
薄膜半導体が設けられてなる太陽電池セルまたはモジュ
ールと、前記太陽電池セルまたはモジュールを封止して
なる透光性の熱硬化性樹脂と、前記熱硬化性樹脂の背面
側に設けられてなる金属製背面パネルとからなる太陽電
池パネルであって、前記太陽電池セルまたはモジュール
表面が、透光性の熱可塑性樹脂で被覆されてなることを
特徴とする太陽電池パネルである。According to the first aspect of the present invention, there is provided a solar cell or module in which a thin film semiconductor is provided on a flexible substrate, and a translucent thermosetting sealing the solar cell or module. Solar cell panel comprising a thermosetting resin and a metal back panel provided on the back side of the thermosetting resin, wherein the solar cell or module surface is coated with a translucent thermoplastic resin. A solar cell panel characterized by the following.
【００１１】請求項２に記載の発明は、前記熱硬化性樹
脂の背面側厚さが、５ｍｍ以上であることを特徴とする
請求項１に記載の太陽電池パネルである。The invention according to claim 2 is the solar cell panel according to claim 1, wherein the thickness of the back surface of the thermosetting resin is 5 mm or more.
【００１２】請求項３に記載の発明は、前記熱硬化性樹
脂の縦弾性率が、６００ＭＰａ以下であることを特徴と
する請求項１または２に記載の太陽電池パネルである。The invention according to claim 3 is the solar cell panel according to claim 1 or 2, wherein the thermosetting resin has a longitudinal elastic modulus of 600 MPa or less.
【００１３】請求項４に記載の発明は、前記熱可塑性樹
脂のビカット軟化温度が、７０〜１２０℃であることを
特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電
池パネルである。The invention according to claim 4 is the solar cell panel according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermoplastic resin has a Vicat softening temperature of 70 to 120 ° C. is there.
【００１４】請求項５に記載の発明は、前記熱可塑性樹
脂のビカット軟化温度が、９５〜１１０℃であることを
特徴とする請求項４に記載の太陽電池パネルである。The invention according to claim 5 is the solar cell panel according to claim 4, wherein the thermoplastic resin has a Vicat softening temperature of 95 to 110 ° C.
【００１５】請求項６に記載の発明は、前記熱可塑性樹
脂はポリビニルブチラール樹脂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パネルで
ある。The invention according to claim 6 is the solar cell panel according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermoplastic resin is a polyvinyl butyral resin.
【００１６】請求項７に記載の発明は、可撓性基板上に
薄膜半導体が設けられてなる太陽電池セルまたはモジュ
ールを透光性の熱可塑性樹脂で被覆し、モジュール被覆
体を得る段階と、前記モジュール被覆体を透光性の熱硬
化性樹脂に埋め込み、前記熱可塑性樹脂のビカット軟化
温度以上、融解温度または２５０℃のいずれか低い方の
温度未満に加熱し、前記熱硬化性樹脂がＢステージ化し
た樹脂シートを得る段階と、前記Ｂステージ化した樹脂
シートを金属製背面パネル上に設置し、前記熱可塑性樹
脂のビカット軟化温度以上の温度で加熱して、前記樹脂
シートと前記背面パネルとを接着させることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池パネル
の製造方法である。[0016] The invention according to claim 7 is a step of covering a solar cell or a module having a thin film semiconductor provided on a flexible substrate with a translucent thermoplastic resin to obtain a module cover. The module cover is embedded in a translucent thermosetting resin, and heated to a temperature equal to or higher than the Vicat softening temperature of the thermoplastic resin and lower than the melting temperature or 250 ° C., whichever is the lower. Obtaining a staged resin sheet, placing the B-staged resin sheet on a metal back panel, heating at a temperature equal to or higher than the Vicat softening temperature of the thermoplastic resin, and forming the resin sheet and the back panel. 7. The method for manufacturing a solar cell panel according to claim 1, wherein
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上のように構成された本発明によれ
ば、請求項毎に次のような効果を奏する。According to the present invention configured as described above, the following effects can be obtained for each claim.
【００１８】請求項１によれば、熱硬化性樹脂内部に埋
め込まれる太陽電池モジュールを熱可塑性樹脂で被覆す
ることにより、熱硬化性樹脂の収縮に伴って発生する応
力を軟化した熱可塑性樹脂で吸収することができる。こ
のため、製造プロセスにおいて太陽電池モジュールが剥
離する問題を抑止でき、光電変換効率および耐熱性に優
れる太陽電池パネルを歩留まり良く得られる。特に自動
車のエンジンフード等、高温適応性が要求される部位へ
の設置に好適に使用できる。また、光入射面側パネルを
製造するための特別な成形装置を必要としないため、低
コストで製造することができる。According to the first aspect, by covering the solar cell module embedded in the thermosetting resin with the thermoplastic resin, the stress generated due to the contraction of the thermosetting resin is softened by the thermoplastic resin. Can be absorbed. Therefore, the problem of peeling of the solar cell module in the manufacturing process can be suppressed, and a solar cell panel having excellent photoelectric conversion efficiency and heat resistance can be obtained with a high yield. In particular, it can be suitably used for installation in a site where high temperature adaptability is required, such as an engine hood of an automobile. Further, since a special molding device for manufacturing the light incident surface side panel is not required, it can be manufactured at low cost.
【００１９】請求項２によれば、熱硬化性樹脂の背面側
厚さを５ｍｍ以上とすることにより、透光性硬化性樹脂
と金属製背面パネルとの接着界面での応力を効果的に吸
収でき、昼夜の温度変化による金属製背面パネルと透光
性硬化樹脂との剥離を防止できる。According to the second aspect, by setting the thickness of the back side of the thermosetting resin to 5 mm or more, the stress at the bonding interface between the translucent curable resin and the metal back panel is effectively absorbed. It is possible to prevent the metal back panel and the translucent cured resin from being separated due to temperature changes during the day and night.
【００２０】請求項３によれば、太陽電池モジュールを
封止している熱硬化性樹脂の縦弾性係数を６００ＭＰａ
以下とすることにより、透光性硬化性樹脂と金属製背面
パネルとの線膨張率の相違に起因する接着界面での熱応
力を吸収でき、昼夜の温度変化による金属製背面パネル
と透光性硬化樹脂との剥離を防止できる。According to the third aspect, the thermosetting resin sealing the solar cell module has a modulus of longitudinal elasticity of 600 MPa.
By doing so, it is possible to absorb the thermal stress at the bonding interface due to the difference in the coefficient of linear expansion between the translucent curable resin and the metal back panel, Separation from the cured resin can be prevented.
【００２１】請求項４および５によれば、熱可塑性樹脂
のビカット軟化温度を規定することにより、熱硬化性樹
脂の硬化収縮時の応力を効果的に吸収でき、亀裂や剥離
の発生を好適に抑制できる。According to the fourth and fifth aspects of the present invention, by defining the Vicat softening temperature of the thermoplastic resin, it is possible to effectively absorb the stress of the thermosetting resin during the curing shrinkage, and to suitably prevent cracks and peeling. Can be suppressed.
【００２２】請求項６によれば、前記熱可塑性樹脂とし
てポリビニルブチラール樹脂を用いることにより、耐候
性に特に優れた太陽電池パネルを得ることができる。ま
た、ポリビニルブチラール樹脂は薄膜シート状での供給
が容易であり、太陽電池パネルを製造する際の作業性を
向上させることができる。According to the sixth aspect, by using a polyvinyl butyral resin as the thermoplastic resin, a solar cell panel having particularly excellent weather resistance can be obtained. Further, the polyvinyl butyral resin can be easily supplied in the form of a thin film sheet, and the workability in manufacturing a solar cell panel can be improved.
【００２３】請求項７によれば、熱硬化性樹脂中に埋め
込まれる太陽電池モジュールを熱可塑性樹脂で被覆し、
その後、加熱により熱硬化性樹脂をＢステージ化するプ
ロセスとするため、熱硬化性樹脂の硬化収縮に伴う応力
を緩和でき、太陽電池モジュールにおける亀裂や剥離の
発生を抑止できる。また、Ｂステージ化された樹脂シー
トは、室温で容易に曲がり、設置する金属製背面パネル
の曲面形状に沿って変形させることができる。従って、
特別な成形装置を用いずとも金属製背面パネル形状に沿
った形状を賦形できる。さらに、熱可塑性樹脂のビカッ
ト軟化温度以上の温度で熱硬化性樹脂を金属製背面パネ
ルに接着・固化させることにより、熱硬化性樹脂の硬化
収縮から薄膜太陽電池モジュールを保護できる。According to claim 7, the solar cell module embedded in the thermosetting resin is covered with a thermoplastic resin,
After that, since the thermosetting resin is brought into the B-stage process by heating, the stress accompanying the curing shrinkage of the thermosetting resin can be relaxed, and the occurrence of cracks and peeling in the solar cell module can be suppressed. Further, the B-staged resin sheet can be easily bent at room temperature and can be deformed along the curved shape of the metal back panel to be installed. Therefore,
The shape along the shape of the metal back panel can be formed without using a special forming device. Further, by bonding and solidifying the thermosetting resin to the metal back panel at a temperature equal to or higher than the Vicat softening temperature of the thermoplastic resin, the thin-film solar cell module can be protected from the curing shrinkage of the thermosetting resin.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る太陽電池パネ
ルの実施形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明において背面側パネルとは、太陽電池
パネルとして設置された際に太陽光が入射する側と反対
側に設けられるパネルをいう。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the solar cell panel according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the present invention, the back panel refers to a panel provided on the side opposite to the side where sunlight enters when installed as a solar cell panel.
【００２５】図１は本発明に係る太陽電池パネルの一実
施形態の概観斜視図であり、図２はＡ−Ａ’面での断面
図である。金属製の背面パネル２には太陽電池モジュー
ル４を収納するための収納部３を設けることができ、図
２に示すように太陽電池パネル表面を平坦にすることに
よって耐擦傷性や設置性を高めることができる。FIG. 1 is a schematic perspective view of one embodiment of a solar cell panel according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′. The metal back panel 2 can be provided with a storage portion 3 for storing the solar cell module 4, and as shown in FIG. 2, the surface of the solar cell panel is flattened to enhance abrasion resistance and installability. be able to.
【００２６】薄膜形状の太陽電池セルまたはモジュール
４は、一般的には図３または図４に示す構造を有してお
り、可撓性基板７上に、背面電極膜９、薄膜半導体８お
よび透明導電膜１０を積層して構成される。可撓性基板
としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル系の
耐熱性樹脂フィルムなどを用いることができる。薄膜半
導体としては、アモルファスシリコンやＣｕＩｎＳｅ2
等の各種公知の太陽電池材料を用いることができる。太
陽電池モジュール４は必要な特性に応じて仕様を変更す
ることができ、大電流・低電圧の特性を所望する場合に
は図３に示すような仕様に、小電流・高電圧の特性を所
望する場合には図４に示すような仕様にすればよい。ま
た、各種公知の技術を用いた改良、材料の変更を施して
もよいことは勿論である。例えば、薄膜太陽電池モジュ
ール４は、必要に応じて、複数個を導体線により直列ま
たは並列に接続し、モジュール収納部３に埋め込むこと
ができる。その場合においては、個々の太陽電池モジュ
ールに加えて、各太陽電池モジュール４を接続する導体
線も、透光性の熱可塑性樹脂５で被覆することが好まし
い。The thin-film solar cell or module 4 generally has a structure shown in FIG. 3 or FIG. 4, and a back electrode film 9, a thin-film semiconductor 8 and a transparent It is configured by laminating the conductive films 10. As the flexible substrate, a polyimide, polyamide, polyester-based heat-resistant resin film, or the like can be used. As a thin film semiconductor, amorphous silicon or CuInSe 2
Various known solar cell materials can be used. The specifications of the solar cell module 4 can be changed according to the required characteristics. If large current / low voltage characteristics are desired, small current / high voltage characteristics are desired as shown in FIG. In such a case, the specifications shown in FIG. Further, it is needless to say that improvements and materials may be changed using various known techniques. For example, a plurality of thin-film solar cell modules 4 can be connected in series or in parallel by conductor wires as necessary, and can be embedded in the module housing 3. In that case, it is preferable that not only the individual solar cell modules but also the conductor wires connecting the respective solar cell modules 4 are covered with the translucent thermoplastic resin 5.
【００２７】本発明の太陽電池パネルにおいては、太陽
電池モジュール４は、透光性の熱可塑性樹脂５で被覆さ
れ、さらにこれが透光性の熱硬化性樹脂６中に埋め込ま
れた構成を有する。なお、本発明において透光性とは、
太陽電池パネルとしての機能を果たすように光を透過す
る程度をいい、具体的には太陽電池モジュール４の薄膜
半導体８が光電変換機能を発揮しうる波長４００〜１４
００ｎｍにおいて８０％以上の光透過率を有することが
好ましい。しかしながら、設置環境や製造環境によって
は、厳密に上記値を満たさなければならないものではな
い。In the solar cell panel of the present invention, the solar cell module 4 has a configuration in which the solar cell module 4 is covered with a translucent thermoplastic resin 5 and further embedded in a translucent thermosetting resin 6. In the present invention, translucency means
It refers to the degree to which light is transmitted so as to fulfill the function as a solar cell panel. Specifically, a wavelength of 400 to 14 at which the thin film semiconductor 8 of the solar cell module 4 can exhibit a photoelectric conversion function.
It preferably has a light transmittance of 80% or more at 00 nm. However, the above values need not be strictly satisfied depending on the installation environment and the manufacturing environment.
【００２８】上述したように、熱硬化性樹脂を封止剤と
して用いて太陽電池パネルを製造する場合には、熱硬化
性樹脂の硬化収縮に伴う応力により、太陽電池モジュー
ルに亀裂や剥離が生じる恐れがある。この点本発明に係
る太陽電池パネルは、熱可塑性樹脂で太陽電池モジュー
ルを被覆し、熱可塑性樹脂に被覆された太陽電池モジュ
ールを熱硬化性樹脂中に埋め込んだ構成を有するため、
この応力を吸収できる。すなわち、熱硬化性樹脂を硬化
または接着させるために加熱した場合、太陽電池モジュ
ールを覆っている熱可塑性樹脂が熱によって軟化する。
この軟化した熱可塑性樹脂が、熱硬化性樹脂の収縮に伴
う応力を吸収するため、太陽電池モジュールに応力によ
って剥離等の破損が生じるのを抑制できる。As described above, when a solar cell panel is manufactured using a thermosetting resin as a sealant, cracks and peeling occur in the solar cell module due to the stress accompanying the curing shrinkage of the thermosetting resin. There is fear. In this regard, the solar cell panel according to the present invention has a configuration in which the solar cell module is covered with a thermoplastic resin, and the solar cell module covered with the thermoplastic resin is embedded in the thermosetting resin.
This stress can be absorbed. That is, when the thermosetting resin is heated for curing or bonding, the thermoplastic resin covering the solar cell module is softened by heat.
Since the softened thermoplastic resin absorbs the stress caused by the shrinkage of the thermosetting resin, it is possible to suppress the occurrence of breakage such as peeling due to the stress in the solar cell module.
【００２９】以下、太陽電池パネルを構成する熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂および金属製背面パネルについて詳
細に説明する。Hereinafter, the thermoplastic resin, thermosetting resin, and metal back panel constituting the solar cell panel will be described in detail.
【００３０】熱可塑性樹脂５は、太陽電池モジュール４
の薄膜半導体８が光電変換機能を発揮しうる波長４００
〜１４００ｎｍにおいて光透過性を有する熱可塑性樹脂
からなることが好ましい。また、太陽電池モジュール４
を被覆する際の作業性の観点からは、薄膜シート状に形
成されたものを用いることが好ましい。熱可塑性樹脂と
しては、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、シリコ
ーン樹脂、塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマー、お
よびこれらの混合物等が挙げられる。この中では、耐候
性および薄膜シート状で供給する際の作業性に優れるＰ
ＶＢ樹脂が好ましい。The thermoplastic resin 5 is used for the solar cell module 4
Wavelength 400 at which the thin film semiconductor 8 of FIG.
It is preferred to be made of a thermoplastic resin having a light transmittance at １1400 nm. Also, the solar cell module 4
From the viewpoint of workability at the time of coating, it is preferable to use one formed in a thin film sheet shape. Examples of the thermoplastic resin include a polyvinyl butyral (PVB) resin, a silicone resin, a vinyl chloride resin, a thermoplastic elastomer, and a mixture thereof. Among these, P which is excellent in weather resistance and workability when supplied in the form of a thin film sheet is used.
VB resin is preferred.
【００３１】熱可塑性樹脂５の厚さは、高い光透過率を
確保するためには薄い方が好ましいが、可撓性基板７の
厚さが通常は２０μｍ程度と薄いため、３０μｍ以上と
して太陽電池モジュール４の形状を維持することが好ま
しい。一方、厚すぎると十分な透過率が得られなくなる
恐れがあるため、２００μｍ以下であることが好まし
い。The thickness of the thermoplastic resin 5 is preferably thin in order to ensure a high light transmittance. However, since the thickness of the flexible substrate 7 is usually as thin as about 20 μm, the thickness of the solar cell is set to 30 μm or more. Preferably, the shape of the module 4 is maintained. On the other hand, if the thickness is too large, a sufficient transmittance may not be obtained, so that the thickness is preferably 200 μm or less.
【００３２】本発明に係る太陽電池パネルの製造におい
ては、熱可塑性樹脂５で被覆された太陽電池モジュール
４を熱硬化性樹脂６中に埋め込み、その後、加熱するこ
とにより熱硬化性樹脂をＢステージ化する製造方法を用
いることが好適である。このとき、加熱により太陽電池
モジュール４を被覆する熱可塑性樹脂が液化すると、太
陽電池モジュール４の配置がずれたり、熱可塑性樹脂５
による効果が充分に得られなくなったりする恐れがあ
る。このため、熱可塑性樹脂が融解温度を有する材料で
あれば、融解温度が熱硬化性樹脂６のＢステージ化温度
以上であることが好ましい。具体的には、一般的な熱硬
化性樹脂６のＢステージ化温度は８０〜１２０℃である
ため、１２０℃以上であることが好ましい。熱可塑性樹
脂５の融解温度の上限は特に限定されるものではない
が、一度太陽電池パネルに内蔵された太陽電池太陽電池
モジュールを再び取り出して再利用する場合は、２００
℃未満に融解温度を有すると、前記可撓性樹脂フィルム
が熱劣化しない状態で熱硬化性樹脂から分離可能である
ため２００℃未満であることが好ましい。また、本発明
の太陽電池パネルに使用される太陽電池モジュールに
は、可撓性基板材料としてポリイミド、ポリエステル等
の樹脂フィルムが使用されるが、これらの樹脂フィルム
は２５０℃以上においては、熱収縮や融解を起こす場合
がある。このため、熱硬化性樹脂６は２５０℃未満の温
度においてＢステージ化および完全硬化が可能な樹脂で
あることが好ましい。なお、ここに記述する融解温度と
は、ＪＩＳＫ７１２１（１９８７）に規定されるＤＳＣ
試験法により測定される融解ピーク温度のことであり、
Ｂステージ化温度とは熱硬化性樹脂がＢステージに変化
する温度をいう。In the manufacture of the solar cell panel according to the present invention, the solar cell module 4 covered with the thermoplastic resin 5 is embedded in the thermosetting resin 6 and then heated to bring the thermosetting resin into the B-stage. It is preferable to use a production method that makes the composition. At this time, if the thermoplastic resin covering the solar cell module 4 is liquefied by heating, the arrangement of the solar cell module 4 is shifted or the thermoplastic resin 5
There is a possibility that the effect of the above may not be sufficiently obtained. Therefore, if the thermoplastic resin is a material having a melting temperature, the melting temperature is preferably equal to or higher than the B-stage temperature of the thermosetting resin 6. Specifically, since the B-stage temperature of the general thermosetting resin 6 is 80 to 120 ° C, it is preferably 120 ° C or higher. Although the upper limit of the melting temperature of the thermoplastic resin 5 is not particularly limited, if the solar cell solar cell module once incorporated in the solar cell panel is taken out again and reused, 200
When the melting temperature is lower than 200C, the flexible resin film can be separated from the thermosetting resin in a state where the flexible resin film does not deteriorate due to heat. Further, in the solar cell module used for the solar cell panel of the present invention, resin films such as polyimide and polyester are used as a flexible substrate material. And may cause melting. For this reason, it is preferable that the thermosetting resin 6 is a resin that can be B-staged and completely cured at a temperature lower than 250 ° C. The melting temperature described here is defined by the DSC defined in JIS K7121 (1987).
The melting peak temperature measured by the test method,
The B-stage temperature refers to the temperature at which the thermosetting resin changes to the B-stage.
【００３３】熱可塑性樹脂５の軟化温度は、熱硬化性樹
脂６のＢステージ化温度または完全硬化温度未満である
ことが好ましい。Ｂステージ化において亀裂・剥離の生
じる恐れが少ない場合には、完全硬化温度未満であれば
よい。熱可塑性樹脂５が軟化している状態において、硬
化収縮に伴う応力を吸収することができるからである。
ただし、硬化温度未満でなくとも、収縮により亀裂や剥
離が生じる前に軟化しうる程度の軟化温度であればよ
い。具体的には、熱硬化性樹脂６の一般的なＢステージ
化温度が８０〜１２０℃、硬化温度は１３０℃以上であ
るため、亀裂や剥離をより完全に防止するためには、熱
可塑性樹脂のビカット軟化温度は１２０℃以下であるこ
とが好ましく、１１０℃以下であることがより好まし
い。一方、熱硬化性樹脂の注入時に熱可塑性樹脂が軟化
していると製品品質が劣化する恐れがある。このため、
熱可塑性樹脂のビカット軟化温度は７０℃以上であるこ
とが好ましく、９５℃以上であることがより好ましい。The softening temperature of the thermoplastic resin 5 is preferably lower than the B-stage temperature or the complete curing temperature of the thermosetting resin 6. If there is little possibility of cracking or peeling in the B-stage, the temperature may be lower than the complete curing temperature. This is because, in a state where the thermoplastic resin 5 is softened, the stress accompanying the curing shrinkage can be absorbed.
However, it does not have to be lower than the curing temperature as long as it is a softening temperature that can soften before cracking or peeling occurs due to shrinkage. Specifically, since the general B-stage forming temperature of the thermosetting resin 6 is 80 to 120 ° C. and the curing temperature is 130 ° C. or more, in order to completely prevent cracks and peeling, it is necessary to use a thermoplastic resin. Is preferably 120 ° C. or lower, more preferably 110 ° C. or lower. On the other hand, if the thermoplastic resin is softened during the injection of the thermosetting resin, the product quality may be degraded. For this reason,
The Vicat softening temperature of the thermoplastic resin is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 95 ° C. or higher.
【００３４】ビカット軟化温度の調整方法は特に限定さ
れるものではなく、例えばＰＶＢ樹脂を用いる場合は、
ＪＩＳ Ｋ６７２８（１９７７）に規定される試験法に
より測定されるブチラール化度が６０〜８０ｍｏｌ％の
範囲になるようにＰＶＢ樹脂を調製することにより、ビ
カット軟化温度を９５〜１１０℃とすることができる。The method for adjusting the Vicat softening temperature is not particularly limited. For example, when a PVB resin is used,
By preparing a PVB resin so that the degree of butyralization measured by the test method specified in JIS K6728 (1977) is in the range of 60 to 80 mol%, the Vicat softening temperature can be 95 to 110 ° C. .
【００３５】熱可塑性樹脂５の常温における縦弾性率
と、熱硬化性樹脂６の縦弾性率とが大きく異なると、熱
可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との界面において剥離が生じ
る恐れがある。このため、熱可塑性樹脂の縦弾性率は、
熱硬化性樹脂の縦弾性率より同程度以下であることが好
ましく、具体的には６００ＭＰａ以下であることが好ま
しい。なお、縦弾性率はＪＩＳ Ｋ７１１３（１９９
５）に準拠して測定することができる。If the longitudinal elastic modulus of the thermoplastic resin 5 at room temperature and the longitudinal elastic modulus of the thermosetting resin 6 are significantly different, peeling may occur at the interface between the thermoplastic resin and the thermosetting resin. For this reason, the longitudinal elastic modulus of the thermoplastic resin is
It is preferably equal to or less than the longitudinal elastic modulus of the thermosetting resin, and specifically, is preferably equal to or less than 600 MPa. In addition, the longitudinal elastic modulus is JIS K7113 (199
It can be measured according to 5).
【００３６】熱硬化性樹脂６は、太陽電池モジュール４
の薄膜半導体８が光電変換機能を発揮しうる波長４００
〜１４００ｎｍにおいて光透過性を有する熱硬化性樹脂
からなることが好ましい。熱硬化性樹脂としては、エポ
キシ樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、およびこれらの混合物等が挙げられる。The thermosetting resin 6 is used for the solar cell module 4
Wavelength 400 at which the thin film semiconductor 8 of FIG.
It is preferable to be formed of a thermosetting resin having a light transmittance of 1400 nm to 1400 nm. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a thermosetting acrylic resin, an unsaturated polyester resin, and a mixture thereof.
【００３７】太陽電池パネルが屋外環境に晒された場
合、昼夜の温度差によって金属製背面パネル２および熱
硬化性樹脂６はそれぞれ膨張・収縮する。このとき、両
者の線膨張率の差異に起因して応力が発生し、金属製背
面パネル２と熱硬化性樹脂６とが剥離する恐れがある。
このため、熱硬化性樹脂６の背面側厚さは５ｍｍ以上で
あることが好ましい。熱硬化性樹脂の厚さを充分確保す
ることにより、応力を分散吸収できるからである。厚さ
の上限値は特に限定されるものではないが、太陽電池パ
ネルの質量、製造コスト等を考慮すると、３８ｍｍ以下
であることが実際的である。なお、背面側厚さとは、図
２におけるＤに相当する厚さであり、背面パネル２の光
入射面側表面から、熱可塑性樹脂５と熱硬化性樹脂６と
の境界面までの距離として定義される値である。なお、
金属製パネル２が平坦でない等の理由により、背面側の
厚さが均一でない場合は、厚みの平均値を指すものとす
る。When the solar cell panel is exposed to the outdoor environment, the metal back panel 2 and the thermosetting resin 6 expand and contract, respectively, due to the temperature difference between day and night. At this time, stress is generated due to the difference between the two coefficients of linear expansion, and the metal back panel 2 and the thermosetting resin 6 may be separated.
For this reason, it is preferable that the thickness of the back surface of the thermosetting resin 6 is 5 mm or more. This is because stress can be dispersed and absorbed by ensuring a sufficient thickness of the thermosetting resin. Although the upper limit of the thickness is not particularly limited, it is practically 38 mm or less in consideration of the mass of the solar cell panel, the manufacturing cost, and the like. The back side thickness is a thickness corresponding to D in FIG. 2 and is defined as a distance from the light incident surface side surface of the back panel 2 to a boundary surface between the thermoplastic resin 5 and the thermosetting resin 6. Value. In addition,
If the thickness on the back side is not uniform because the metal panel 2 is not flat or the like, the average value of the thickness shall be indicated.
【００３８】また、昼夜の温度差に起因する剥離を防止
するためには、熱硬化性樹脂６の縦弾性率を調整するこ
とも有効である。具体的には、熱硬化性樹脂６の縦弾性
率を６００ＭＰａ以下とすることが好ましい。なお、硬
化後の縦弾性率の調整はエポキシ樹脂が比較的容易であ
る。In order to prevent peeling due to a temperature difference between day and night, it is also effective to adjust the longitudinal elastic modulus of the thermosetting resin 6. Specifically, the longitudinal elastic modulus of the thermosetting resin 6 is preferably set to 600 MPa or less. Note that the epoxy resin is relatively easy to adjust the longitudinal modulus after curing.
【００３９】熱硬化性樹脂の縦弾性率の調整方法として
は、樹脂の配合比を調整する方法が挙げられる。例え
ば、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂とダイマー酸変
性のエポキシ樹脂を使用する場合を以下に示す。As a method of adjusting the longitudinal elastic modulus of the thermosetting resin, there is a method of adjusting the compounding ratio of the resin. For example, a case where a bisphenol A type epoxy resin and a dimer acid-modified epoxy resin are used is described below.
【００４０】まず、液状のビスフェノールＡ型のエポキ
シ樹脂に硬化剤および硬化促進剤を適宜加え、ミキサー
による粗分散、ロールミルによる微分散を経て、ペース
ト状のエポキシ樹脂組成物Ｂを調製する。次に、ビスフ
ェノールＡ型のエポキシ樹脂とダイマー酸変性のエポキ
シ樹脂とをミキサーで混合し、均質なエポキシ樹脂液を
作製する。この均質なエポキシ樹脂液と前記エポキシ樹
脂組成物Ｂとをミキサーで撹拌することにより、封止剤
として作用するエポキシ樹脂組成液Ｃ（熱可塑性樹脂）
が得られるが、このときダイマー酸変性のエポキシ樹脂
とビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂との配合比（ダイ
マー酸変性のエポキシ樹脂の質量／ビスフェノールＡ型
のエポキシ樹脂の質量）を調整することによって縦弾性
率を調整でき、熱硬化後の縦弾性率を６００ＭＰａ以下
にするためには配合比が１以上であることが好ましい。First, a curing agent and a curing accelerator are appropriately added to a liquid bisphenol A type epoxy resin, and the mixture is roughly dispersed by a mixer and finely dispersed by a roll mill to prepare a paste-like epoxy resin composition B. Next, a bisphenol A type epoxy resin and a dimer acid-modified epoxy resin are mixed with a mixer to prepare a homogeneous epoxy resin liquid. An epoxy resin composition liquid C (thermoplastic resin) acting as a sealant by stirring the homogeneous epoxy resin liquid and the epoxy resin composition B with a mixer.
At this time, the longitudinal elasticity can be adjusted by adjusting the mixing ratio of the dimer acid-modified epoxy resin to the bisphenol A-type epoxy resin (mass of dimer acid-modified epoxy resin / mass of bisphenol A-type epoxy resin). In order to adjust the modulus and to make the longitudinal elastic modulus after thermosetting 600 MPa or less, it is preferable that the compounding ratio is 1 or more.
【００４１】熱硬化性樹脂のＢステージ化温度および硬
化温度は、硬化剤および硬化促進剤によって調整するこ
とができる。例えば、薄膜太陽電池モジュールをＰＶＢ
（ビカット軟化温度９５〜１１０℃）にて被覆する場合
には、Ｂステージ化する温度をＰＶＢが軟化する１２０
℃に調製することにより、作業性を高め、優れた品質を
有する太陽電池パネルを得ることができる。The B-stage temperature and curing temperature of the thermosetting resin can be adjusted by a curing agent and a curing accelerator. For example, a thin film solar cell module is PVB
(Vicat softening temperature of 95 to 110 ° C.), the temperature at which the B stage is formed is set to a value at which the PVB softens.
By adjusting the temperature to ° C., the workability can be improved and a solar cell panel having excellent quality can be obtained.
【００４２】硬化剤としてはジシアンジアミド、硬化促
進剤としては３−（３，４−ジクロロフェニール）−
１，１−ジメチルウレアなどがそれぞれ挙げられ、主剤
となる樹脂総量の１０質量％程度をそれぞれ加えること
が好ましい。例えば、ダイマー酸変性のエポキシ樹脂の
質量／ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂の質量を１と
し、硬化剤としてジシアンジアミド、硬化促進剤として
３−（３，４−ジクロロフェニール）−１，１−ジメチ
ルウレアをエポキシ樹脂総量の１０質量％それぞれ加え
た場合には、１２０℃で４０分熱処理することによりＢ
ステージ化が可能であり、１４０℃以上で３０分以上熱
処理するにより硬化させることができる。Dicyandiamide is used as a curing agent, and 3- (3,4-dichlorophenyl)-is used as a curing accelerator.
Examples thereof include 1,1-dimethylurea, and it is preferable to add about 10% by mass of the total amount of the resin serving as the main agent. For example, the mass of the dimer acid-modified epoxy resin / the mass of the bisphenol A type epoxy resin is set to 1, dicyandiamide as a curing agent, and 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea as a curing accelerator. When 10% by mass of the total amount of the epoxy resin was added, heat treatment was performed at 120 ° C. for 40 minutes to obtain B.
It can be staged and can be cured by heat treatment at 140 ° C. or more for 30 minutes or more.
【００４３】熱硬化性樹脂６の厚さは、特に制限される
ものではないが、熱硬化性樹脂の背面側厚さおよび光入
射面側厚さを充分に確保するためには１０ｍｍ以上であ
ることが好ましく、製造性や光透過率を考慮すると４０
ｍｍ以下であることが実際的である。The thickness of the thermosetting resin 6 is not particularly limited, but is not less than 10 mm in order to sufficiently secure the thickness of the thermosetting resin on the back side and the light incident surface side. It is preferable to take into account the productivity and light transmittance.
mm or less is practical.
【００４４】金属製背面パネル２は、プレス成形可能な
金属板で、野外設置に適応しうる構造強度や耐腐食性を
確保できる材料からなることが好ましく、ステンレス
板、鋼板、アルミニウム合金板、マグネシウム合金板な
どを使用することができる。熱可塑性樹脂５との接着前
に、所望の形状に成形し必要に応じて防錆処理を施して
もよい。The metal back panel 2 is a press-moldable metal plate, preferably made of a material capable of securing structural strength and corrosion resistance suitable for outdoor installation, such as a stainless steel plate, a steel plate, an aluminum alloy plate, and a magnesium plate. An alloy plate or the like can be used. Before bonding with the thermoplastic resin 5, it may be formed into a desired shape and subjected to a rust prevention treatment as required.
【００４５】続いて、本発明に係る太陽電池パネルの製
造方法の一実施形態について説明する。Next, an embodiment of a method for manufacturing a solar cell panel according to the present invention will be described.
【００４６】図５に示すように、太陽電池モジュール４
の両面をＰＶＢ等の熱可塑性樹脂フィルム１２で被覆す
る。このとき、テフロン（登録商標）系樹脂フィルム１
３を熱可塑性樹脂フィルム１２の両側に設け、１２０〜
１５０℃程度の温度下において加圧し、冷却後にテフロ
ン系樹脂フィルム１３を剥がすことにより、図６に示す
熱可塑性樹脂中に太陽電池モジュールが被覆されたモジ
ュール被覆体１４を好適に得ることができる。なお、本
発明においてモジュール被覆体とは、熱可塑性樹脂によ
って表面が被覆されている太陽電池モジュールをいう。As shown in FIG. 5, the solar cell module 4
Are covered with a thermoplastic resin film 12 such as PVB. At this time, the Teflon (registered trademark) -based resin film 1
3 are provided on both sides of the thermoplastic resin film 12,
By pressurizing at a temperature of about 150 ° C. and peeling off the Teflon-based resin film 13 after cooling, the module cover 14 in which the solar cell module is covered in the thermoplastic resin shown in FIG. 6 can be suitably obtained. In the present invention, the module cover refers to a solar cell module whose surface is covered with a thermoplastic resin.
【００４７】次に、図７に示すようにテフロン系樹脂等
からなる型１５にモジュール被覆体１４を載置し、熱硬
化性樹脂６を注入した後、加熱によりモジュール被覆体
をＢステージ化する。なお、注入時における熱硬化性樹
脂および型温度を４０〜６０℃に維持すると、熱硬化性
樹脂の粘度が下がり、気泡が残りにくく太陽電池パネル
の品質を向上させることができる。Next, as shown in FIG. 7, the module cover 14 is placed on a mold 15 made of Teflon resin or the like, and after the thermosetting resin 6 is injected, the module cover is brought into the B stage by heating. . When the temperature of the thermosetting resin and the mold at the time of the injection are maintained at 40 to 60 ° C., the viscosity of the thermosetting resin is reduced, and bubbles are less likely to remain, thereby improving the quality of the solar cell panel.
【００４８】Ｂステージ化したモジュール被覆体を型か
ら取り出すことにより、樹脂シート１６を得る（図
８）。なお、本発明において樹脂シートとは、熱可塑性
樹脂に被覆された太陽電池モジュールを封止している熱
硬化性樹脂のシートをいう。The resin sheet 16 is obtained by removing the B-staged module cover from the mold (FIG. 8). In the present invention, the term “resin sheet” refers to a thermosetting resin sheet that seals a solar cell module covered with a thermoplastic resin.
【００４９】このとき、モジュール被覆体１４の背面側
（下部）に、予め熱硬化処理した熱硬化樹脂と同一組成
のエポキシ樹脂よりなるスペーサ１７を型１５の底部に
設置し、スペーサ１７上に被覆体１４を載置することに
よって、熱硬化性樹脂の背面側厚さを調整することがで
きる。At this time, a spacer 17 made of an epoxy resin having the same composition as the thermosetting resin previously heat-cured is placed on the bottom of the mold 15 on the back side (lower portion) of the module cover 14 to cover the spacer 17. By mounting the body 14, the thickness of the back side of the thermosetting resin can be adjusted.
【００５０】これとは別に、背面パネル材料を所望の曲
面形状に成形し、図９に示すような金属製背面パネル２
を準備する。Separately from this, the rear panel material is formed into a desired curved shape, and the metal rear panel 2 shown in FIG.
Prepare
【００５１】この背面パネル２に、Ｂステージ状態の樹
脂シート１６をはめ込み、加圧・加熱することにより太
陽電池パネルを完成させる。加圧は、図１０に示すよう
に所望の形状を有する型治具１９およびテフロン系樹脂
フィルム１３を用いて行うことができ、加圧した状態で
硬化・接着させる。なお、テフロン系樹脂フィルムの代
わりに、アクリル樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶ
Ｆ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィ
ルムを使用して、熱硬化性樹脂６の表面に残存させても
よい。これらの樹脂を適宜選択することにより、耐湿性
を強化したり、これらのフィルムに紫外線遮断機能を持
たせて、耐候性を向上させることも可能である。The resin sheet 16 in the B-stage state is fitted into the rear panel 2, and the solar cell panel is completed by pressing and heating. Pressing can be performed using a mold jig 19 and a Teflon-based resin film 13 having desired shapes as shown in FIG. In addition, instead of the Teflon-based resin film, acrylic resin, polyvinyl fluoride resin (PV
F), a film of polyethylene terephthalate (PET) or the like may be used and left on the surface of the thermosetting resin 6. By appropriately selecting these resins, it is possible to enhance the moisture resistance, or to impart an ultraviolet blocking function to these films to improve the weather resistance.
【００５２】[0052]
【実施例】＜実施例１＞ １．金属製背面パネルの作製 ステンレス板を使用して、パネル中央に大きさ４００×
４００ｍｍ、深さ１５ｍｍのモジュール収容部を有す
る、大きさ５００×５００ｍｍ、曲率半径５００ｍｍの
１次曲面状の背面パネルを作製した。Embodiment <Embodiment 1> Manufacture of metal back panel Using a stainless steel plate, 400 ×
A primary curved back panel having a size of 500 × 500 mm and a radius of curvature of 500 mm having a module accommodation portion of 400 mm and a depth of 15 mm was produced.
【００５３】２．太陽電池モジュールの作製 大きさ３００×３００ｍｍのポリイミドフィルム上に、
アモルファスシリコン薄膜製の太陽電池セル５個が直列
接続された薄膜太陽電池モジュールを使用した。2. Production of solar cell module On a polyimide film of 300 x 300 mm in size,
A thin film solar cell module in which five solar cells made of an amorphous silicon thin film were connected in series was used.
【００５４】３．モジュール被覆体の作製 厚さ０．２ｍｍのＰＶＢフィルムを熱可塑性樹脂材料と
して、両面から被覆してモジュール被覆体とした。ＰＶ
Ｂフィルムは、プロトン核磁気共鳴スペクトル測定によ
り得られるブチラール化度が８０ｍｏｌ％のものを用い
た。ＰＶＢフィルムのビカット軟化温度は９５℃であっ
た。3. Preparation of Module Cover A PVB film having a thickness of 0.2 mm was coated as a thermoplastic resin material from both sides to obtain a module cover. PV
The B film used had a butyralization degree of 80 mol% obtained by proton nuclear magnetic resonance spectrum measurement. The Vicat softening temperature of the PVB film was 95 ° C.
【００５５】４．熱硬化樹脂の作製 常温で液状のビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂（油化
シェルエポキシ株式会社製、商品名エピコート８２８）
１．５ｋｇに、硬化剤として粉末状のジシアンジアミド
（日本カーバイド株式会社製）０．７５ｋｇと、硬化剤
促進剤として粉末状の３−（３，４−ジクロロフェニー
ル）−１，１−ジメチルウレア（デュポン株式会社製、
商品名ＤＰハードナー９５）０．７５ｋｇを加え、ミキ
サーで粗分散した。ついで、この粗分散エポキシ樹脂組
成物液を三本ローラミルに２回通して粉末成分を微分散
し、約３ｋｇの粘稠なペースト状のエポキシ樹脂組成物
Ｂを得た。次に、常温で液状のビスフェノールＡ型のエ
ポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製、商品名エ
ピコート８２８）１．５ｋｇに常温で液状のダイマー酸
変性のエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製、
商品名エピコート８７１）２．５ｋｇを加え、ミキサー
で混合し、均質なエポキシ樹脂液を得た。このエポキシ
樹脂液に、先に調整したペースト状エポキシ樹脂組成物
Ｂを２ｋｇ投入してミキサーで３０分間撹拌することに
より、透明で低粘度のエポキシ樹脂組成物Ｃ（熱硬化性
樹脂）を得た。4. Preparation of thermosetting resin Bisphenol A type epoxy resin which is liquid at room temperature (product name: Epicoat 828, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
To 1.5 kg, 0.75 kg of powdery dicyandiamide (manufactured by Nippon Carbide Co., Ltd.) as a hardening agent and 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea (powder) as a hardening agent accelerator Manufactured by DuPont,
0.75 kg of DP Hardener 95 (trade name) was added and coarsely dispersed by a mixer. Next, this coarsely dispersed epoxy resin composition liquid was passed twice through a three-roller mill to finely disperse the powder component, thereby obtaining about 3 kg of a viscous paste-like epoxy resin composition B. Next, a dimer acid-modified epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) liquid at room temperature was added to 1.5 kg of a bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., trade name: Epicoat 828) which was liquid at room temperature.
2.5 kg of Epicoat 871) was added and mixed with a mixer to obtain a homogeneous epoxy resin liquid. 2 kg of the paste-form epoxy resin composition B prepared above was added to the epoxy resin liquid and stirred for 30 minutes with a mixer to obtain a transparent and low-viscosity epoxy resin composition C (thermosetting resin). .
【００５６】５．樹脂シートの作製 このエポキシ樹脂組成液を使用して、テフロン型内に厚
さ６ｍｍのスペーサを数個入れ、モジュール被覆体をエ
ポキシ樹脂組成液中に埋め込み、１２０℃で４０分間処
理することにより、大きさ４００×４００ｍｍのＢステ
ージ化された樹脂シートを作製した。熱硬化性樹脂の光
入射面側厚さは３ｍｍとした。5. Production of Resin Sheet Using this epoxy resin composition liquid, several spacers having a thickness of 6 mm are placed in a Teflon mold, the module cover is embedded in the epoxy resin composition liquid, and treated at 120 ° C. for 40 minutes, A B-staged resin sheet having a size of 400 × 400 mm was prepared. The thickness of the thermosetting resin on the light incident surface side was 3 mm.
【００５７】６．太陽電池パネルの作製 この樹脂シートを背面パネルのモジュール収容部に設置
し、テフロンフィルムを介して治具で押さえながら、１
４０℃で１時間熱硬化処理を行い、ステンレス鋼板に接
着硬化させ、太陽電池パネルを得た。6. Preparation of solar cell panel Place this resin sheet in the module storage section of the back panel, and hold it with a jig through a Teflon film while holding the resin sheet.
A heat curing treatment was performed at 40 ° C. for 1 hour, and the composition was bonded and cured to a stainless steel plate to obtain a solar cell panel.
【００５８】７．各種材料の分析方法 ・ビカット軟化温度はＪＩＳ Ｋ７２０６（１９９１
年）に規定される試験法に準拠して測定した。7. Analysis method for various materials ・ Vicat softening temperature is based on JIS K7206 (1991)
Year)).
【００５９】・縦弾性率はＪＩＳ Ｋ７１１３（１９９
５年）に規定される試験法に準拠して測定した。The longitudinal elastic modulus is JIS K7113 (199)
5 years).
【００６０】＜実施例２＞ブチラール化度が７５ｍｏｌ
％で、ビカット軟化温度が１００℃であるＰＶＢフィル
ムを使用した以外は、実施例１と同様にして太陽電池パ
ネルを得た。Example 2 The degree of butyralization was 75 mol
%, And a solar cell panel was obtained in the same manner as in Example 1 except that a PVB film having a Vicat softening temperature of 100 ° C. was used.
【００６１】＜実施例３＞ブチラール化度が６０ｍｏｌ
％で、ビカット軟化温度が１１０℃であるＰＶＢフィル
ムを使用した以外は、実施例１と同様にして太陽電池パ
ネルを得た。Example 3 The degree of butyralization was 60 mol
%, And a solar cell panel was obtained in the same manner as in Example 1 except that a PVB film having a Vicat softening temperature of 110 ° C. was used.
【００６２】＜比較例１＞モジュール被覆体の作製にお
いて、太陽電池モジュールの光入射面側をＰＶＢフィル
ムで被覆せず、背面側のみにＰＶＢフィルムを重ねて、
テフロン系樹脂フィルムを介して加熱・加圧し、背面側
にのみＰＶＢフィルムを接着した以外は、実施例１と同
様にして太陽電池パネルを得た。<Comparative Example 1> In the production of the module cover, the light incident surface side of the solar cell module was not covered with the PVB film, and the PVB film was stacked only on the back side.
A solar cell panel was obtained in the same manner as in Example 1, except that heating and pressure were applied via a Teflon-based resin film, and a PVB film was adhered only to the back side.
【００６３】実施例１〜３ならびに比較例１について、
太陽電池パネルの光電変換効率をソーラーシュミレータ
ーにより光強度ＡＭ１．５相当の光を照射して測定し、
初期値と比較した。埋め込む前の薄膜太陽電池モジュー
ル単体の光電変換効率初期値は、埋め込んだ後の光入射
面側と同じ厚さのエポキシ樹脂板とＰＶＢフィルムを重
ねて薄膜太陽電池モジュールの上に置き、最上部に置か
れたエポキシ樹脂板表面でＡＭ１．５となる強度の光を
ソーラーシュミレーターから照射して、薄膜太陽電池モ
ジュールの光電変換効率を測定し、これを初期値とし
た。結果を表１に示す。For Examples 1 to 3 and Comparative Example 1,
The photoelectric conversion efficiency of the solar cell panel is measured by irradiating light equivalent to light intensity AM1.5 with a solar simulator,
It was compared with the initial value. The initial value of the photoelectric conversion efficiency of the thin-film solar cell module before embedding is set on the thin-film solar cell module by stacking an epoxy resin plate and PVB film of the same thickness as the light incident surface side after embedding, and placing it on the thin-film solar cell module. The surface of the placed epoxy resin plate was irradiated with light having an intensity of AM 1.5 from a solar simulator to measure the photoelectric conversion efficiency of the thin-film solar cell module, which was used as an initial value. Table 1 shows the results.
【００６４】[0064]
【表１】 [Table 1]
【００６５】実施例１〜３においては、光電変換効率は
初期値と同等であり、異常は認められなかった。比較例
１においては、光電変換効率が初期値の６７％と低下し
た。これらの太陽電池パネルを切断して断面を観察した
ところ、比較例１の太陽電池パネルについては、薄膜半
導体の基板からの剥離および亀裂が見られた。In Examples 1 to 3, the photoelectric conversion efficiency was equal to the initial value, and no abnormality was observed. In Comparative Example 1, the photoelectric conversion efficiency was reduced to 67% of the initial value. When these solar cell panels were cut and observed in cross section, peeling and cracking of the thin film semiconductor from the substrate were observed in the solar cell panel of Comparative Example 1.
【００６６】＜実施例４＞ブチラール化度が７０ｍｏｌ
％で、ビカット軟化温度は１０５℃であるＰＶＢフィル
ムを使用し、厚さ５ｍｍのスペーサを用いた以外は、実
施例１と同様にして太陽電池パネルを得た。本実施例と
同じ条件で作製したエポキシ樹脂サンプル（硬化後の熱
硬化性樹脂）の縦弾性率を測定したところ、６．０×１
０2ＭＰａであった。<Example 4> The degree of butyralization was 70 mol.
%, And a PVB film having a Vicat softening temperature of 105 ° C. was used, and a solar cell panel was obtained in the same manner as in Example 1 except that a spacer having a thickness of 5 mm was used. When the longitudinal elastic modulus of an epoxy resin sample (cured thermosetting resin) prepared under the same conditions as in this example was measured, it was 6.0 × 1.
It was 0 2 MPa.
【００６７】＜実施例５＞ダイマー酸変性エポキシ樹
脂：ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂の配合比を４
０：６０にした以外は実施例４と同様の方法によって太
陽電池パネルを作製した。エポキシ樹脂サンプルの縦弾
性率は３．５×１０2ＭＰａであった。Example 5 The mixing ratio of dimer acid-modified epoxy resin: bisphenol A type epoxy resin was 4
A solar cell panel was produced in the same manner as in Example 4 except that the ratio was set to 0:60. The longitudinal elastic modulus of the epoxy resin sample was 3.5 × 10 2 MPa.
【００６８】＜実施例６＞ダイマー酸変性エポキシ樹
脂：ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂の配合比を３
０：７０にした以外は実施例４と同様の方法によって太
陽電池パネルを作製した。エポキシ樹脂サンプルの縦弾
性率は１．６×１０2ＭＰａであった。Example 6 The mixing ratio of dimer acid-modified epoxy resin: bisphenol A type epoxy resin was 3
A solar cell panel was produced in the same manner as in Example 4 except that the ratio was set to 0:70. The longitudinal elastic modulus of the epoxy resin sample was 1.6 × 10 2 MPa.
【００６９】＜比較例２＞モジュール被覆体の作製にお
いて、太陽電池モジュールの光入射面側をＰＶＢフィル
ムで被覆せず、背面側のみにＰＶＢフィルムを重ねて、
テフロン系樹脂フィルムを介して加熱・加圧し、背面側
にのみＰＶＢフィルムを接着した以外は、実施例４と同
様にして太陽電池パネルを得た。縦弾性率は６．０×１
０2ＭＰａであった。<Comparative Example 2> In the production of the module cover, the light incident surface side of the solar cell module was not covered with the PVB film, and the PVB film was stacked only on the back side.
A solar cell panel was obtained in the same manner as in Example 4, except that heating and pressing were performed via a Teflon-based resin film, and the PVB film was adhered only to the back side. The longitudinal modulus is 6.0 × 1
It was 0 2 MPa.
【００７０】＜比較例３＞ダイマー酸変性エポキシ樹
脂：ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂の配合比を４
０：６０にした以外は比較例２と同様にして太陽電池パ
ネルを得た。エポキシ樹脂サンプルの縦弾性率は３．５
×１０2ＭＰａであった。Comparative Example 3 The mixing ratio of dimer acid-modified epoxy resin: bisphenol A type epoxy resin was 4
A solar cell panel was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that the ratio was set to 0:60. The longitudinal elastic modulus of the epoxy resin sample is 3.5
× 10 2 MPa.
【００７１】＜比較例４＞ダイマー酸変性エポキシ樹
脂：ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂の配合比を３
０：７０にした以外は比較例２と同様の方法によって太
陽電池パネルを作製した。縦弾性率は１．６×１０2Ｍ
Ｐａであった。Comparative Example 4 The mixing ratio of the dimer acid-modified epoxy resin: bisphenol A type epoxy resin was 3
A solar cell panel was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the ratio was set to 0:70. The longitudinal modulus is 1.6 × 10 2 M
Pa.
【００７２】＜実施例７＞樹脂シート作製の際に、型内
に設置するスペーサの厚さを６ｍｍとした以外は、実施
例４と同様の方法によって太陽電池パネルを作製した。
縦弾性率は６．０×１０2ＭＰａであった。Example 7 A solar cell panel was manufactured in the same manner as in Example 4 except that the thickness of the spacers set in the mold was changed to 6 mm when the resin sheet was manufactured.
The longitudinal elastic modulus was 6.0 × 10 2 MPa.
【００７３】＜実施例８＞樹脂シート作製の際に、型内
に設置するスペーサの厚さを７ｍｍとした以外は、実施
例４と同様の方法によって太陽電池パネルを作製した。
縦弾性率は６．０×１０2ＭＰａであった。Example 8 A solar cell panel was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the thickness of the spacer to be set in the mold was 7 mm when the resin sheet was manufactured.
The longitudinal elastic modulus was 6.0 × 10 2 MPa.
【００７４】＜比較例５＞モジュール被覆体の作製にお
いて、太陽電池モジュールの光入射面側をＰＶＢフィル
ムで被覆せず、背面側のみにＰＶＢフィルムを重ねて、
テフロン系樹脂フィルムを介して加熱・加圧し、背面側
にのみＰＶＢフィルムを接着した以外は、実施例７と同
様の方法によって太陽電池パネルを作製した。縦弾性率
は６．０×１０2ＭＰａであった。<Comparative Example 5> In the production of the module cover, the light incident surface side of the solar cell module was not covered with the PVB film, and the PVB film was laminated only on the back side.
A solar cell panel was produced in the same manner as in Example 7, except that heating and pressing were performed via a Teflon-based resin film, and a PVB film was adhered only to the back side. The longitudinal elastic modulus was 6.0 × 10 2 MPa.
【００７５】＜比較例６＞モジュール被覆体の作製にお
いて、太陽電池モジュールの光入射面側をＰＶＢフィル
ムで被覆せず、背面側のみにＰＶＢフィルムを重ねて、
テフロン系樹脂フィルムを介して加熱・加圧し、背面側
にのみＰＶＢフィルムを接着した以外は、実施例８と同
様の方法によって太陽電池パネルを作製した。縦弾性率
は６．０×１０2ＭＰａであった。<Comparative Example 6> In the production of the module cover, the PVB film was stacked only on the back side without covering the light incident side of the solar cell module with the PVB film.
A solar cell panel was produced in the same manner as in Example 8, except that heating and pressure were applied via a Teflon-based resin film, and a PVB film was adhered only to the back side. The longitudinal elastic modulus was 6.0 × 10 2 MPa.
【００７６】実施例４〜８ならびに比較例２〜６の太陽
電池パネルについて、光電変換効率をソーラーシュミレ
ーターにより光強度ＡＭ１．５相当の光を照射して測定
し、初期値と比較した。結果を表２に示す。For the solar cell panels of Examples 4 to 8 and Comparative Examples 2 to 6, the photoelectric conversion efficiency was measured by irradiating light having a light intensity of AM 1.5 with a solar simulator, and was compared with the initial value. Table 2 shows the results.
【００７７】[0077]
【表２】 [Table 2]
【００７８】Ｅ１…ダイマー酸変性エポキシ樹脂 Ｅ２…ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 実施例４〜８においては、光電変換効率は初期値と同等
であり、異常は認められなかった。比較例２〜６におい
ては、光電変換効率が初期値の５４〜６５％と低下し
た。これらの太陽電池パネルを切断して断面を観察した
ところ、比較例２〜６の太陽電池パネルについては、薄
膜半導体の基板からの剥離および亀裂が見られた。E1: Dimer acid-modified epoxy resin E2: Bisphenol A type epoxy resin In Examples 4 to 8, the photoelectric conversion efficiency was equivalent to the initial value, and no abnormality was observed. In Comparative Examples 2 to 6, the photoelectric conversion efficiency decreased to 54 to 65% of the initial value. When these solar cell panels were cut and observed in cross section, peeling and cracking of the thin film semiconductor from the substrate were observed in the solar cell panels of Comparative Examples 2 to 6.
【００７９】次に、実施例１〜８の太陽電池パネルにつ
いて、表３の熱サイクルを１０回繰り返す熱サイクル耐
久試験を行い、熱サイクル耐久試験前後の太陽電池パネ
ルの光電変換効率をソーラーシュミレーターにより光強
度ＡＭ１．５相当の光を照射して測定し、初期値と比較
した。また、熱サイクル耐久試験後の太陽電池パネルの
剥離を確認した。Next, the solar cell panels of Examples 1 to 8 were subjected to a heat cycle endurance test in which the heat cycle in Table 3 was repeated 10 times, and the photoelectric conversion efficiencies of the solar cell panels before and after the heat cycle endurance test were measured using a solar simulator. It was measured by irradiating light corresponding to the light intensity AM1.5, and was compared with the initial value. Moreover, peeling of the solar cell panel after the heat cycle durability test was confirmed.
【００８０】[0080]
【表３】 [Table 3]
【００８１】実施例１〜８の太陽電池パネルについて
は、すべて剥離は認められず、光電変換効率も熱サイク
ル耐久試験前と殆ど変化が見られなかった。In the solar cell panels of Examples 1 to 8, no peeling was observed, and the photoelectric conversion efficiency showed almost no change from that before the heat cycle durability test.
【図１】 本発明に係る太陽電池パネルの一実施形態の
概観斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of one embodiment of a solar cell panel according to the present invention.
【図２】 図１の太陽電池パネルのＡ−Ａ’面での断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell panel of FIG. 1 taken along the line AA ′.
【図３】 太陽電池モジュールの一実施形態である。FIG. 3 is an embodiment of a solar cell module.
【図４】 太陽電池セルの一実施形態である。FIG. 4 is an embodiment of a solar cell.
【図５】 熱可塑性樹脂フィルムを用いて太陽電池モジ
ュールを被覆する工程を示す図である。FIG. 5 is a view showing a step of coating a solar cell module using a thermoplastic resin film.
【図６】 太陽電池モジュールが熱可塑性樹脂により被
覆された、モジュール被覆体を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a module cover in which a solar cell module is coated with a thermoplastic resin.
【図７】 熱硬化性樹脂中にモジュール被覆体を埋め込
む工程を示す図である。FIG. 7 is a view showing a step of embedding a module covering body in a thermosetting resin.
【図８】 本発明に係るＢステージ化された樹脂シート
を示す図である。FIG. 8 is a view showing a B-staged resin sheet according to the present invention.
【図９】 太陽電池モジュールが設置される金属製背面
パネルの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a metal back panel on which a solar cell module is installed.
【図１０】 テフロン製樹脂フィルムを用いて太陽電池
パネルを形成する工程を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a step of forming a solar cell panel using a Teflon resin film.
【図１１】 従来の太陽電池パネルの断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a conventional solar cell panel.
１ 太陽電池パネル ２ 金属製背面パネル ３ モジュール収納部 ４ 太陽電池セルまたはモジュール ５ 熱可塑性樹脂 ６ 熱硬化性樹脂 ７ 可撓性基板 ８ 薄膜半導体 ９ 背面電極膜 １０ 透明導電膜 １１ 太陽電池セル １２ 熱可塑性樹脂フィルム １３ テフロン系樹脂フィルム １４ モジュール被覆体 １５ 型 １６ 樹脂シート １７ スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell panel 2 Metal back panel 3 Module storage part 4 Solar cell or module 5 Thermoplastic resin 6 Thermosetting resin 7 Flexible substrate 8 Thin film semiconductor 9 Back electrode film 10 Transparent conductive film 11 Solar cell 12 Heat Plastic resin film 13 Teflon-based resin film 14 Module cover 15 Mold 16 Resin sheet 17 Spacer
Claims (7)
なる太陽電池セルまたはモジュールと、前記太陽電池セ
ルまたはモジュールを封止してなる透光性の熱硬化性樹
脂と、前記熱硬化性樹脂の背面側に設けられてなる金属
製背面パネルとからなる太陽電池パネルであって、 前記太陽電池セルまたはモジュール表面が、透光性の熱
可塑性樹脂で被覆されてなることを特徴とする太陽電池
パネル。1. A solar cell or module having a thin film semiconductor provided on a flexible substrate, a translucent thermosetting resin for sealing the solar cell or module, and the thermosetting resin. A solar cell panel comprising a metal back panel provided on the back side of a conductive resin, wherein the surface of the solar cell or module is coated with a translucent thermoplastic resin. Solar panel.
ｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電
池パネル。2. The backside thickness of the thermosetting resin is 5 m.
The solar cell panel according to claim 1, wherein m is not less than m.
ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１または２に
記載の太陽電池パネル。3. The thermosetting resin has a longitudinal elastic modulus of 600.
The solar cell panel according to claim 1, wherein the pressure is equal to or less than MPa.
が、７０〜１２０℃であ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パネル。4. The thermoplastic resin according to claim 1, wherein a Vicat softening temperature is 70 to 120 ° C.
4. The solar cell panel according to any one of 3.
が、９５〜１１０℃であることを特徴とする請求項４に
記載の太陽電池パネル。5. The solar cell panel according to claim 4, wherein the thermoplastic resin has a Vicat softening temperature of 95 to 110 ° C.
ール樹脂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パネル。6. The solar cell panel according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is a polyvinyl butyral resin.
なる太陽電池セルまたはモジュールを透光性の熱可塑性
樹脂で被覆し、モジュール被覆体を得る段階と、 前記モジュール被覆体を透光性の熱硬化性樹脂に埋め込
み、前記熱可塑性樹脂のビカット軟化温度以上、融解温
度または２５０℃のいずれか低い方の温度未満に加熱
し、前記熱硬化性樹脂がＢステージ化した樹脂シートを
得る段階と、 前記Ｂステージ化した樹脂シートを金属製背面パネル上
に設置し、前記熱可塑性樹脂のビカット軟化温度以上の
温度で加熱して、前記樹脂シートと前記背面パネルとを
接着させ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パネルの製造方法。7. A step of covering a solar cell or a module, in which a thin film semiconductor is provided on a flexible substrate, with a translucent thermoplastic resin to obtain a module cover, and transmitting the module cover. Embedded in a thermosetting resin, and heated to a temperature equal to or higher than the Vicat softening temperature of the thermoplastic resin, lower than the melting temperature or 250 ° C., whichever is the lower, to obtain a resin sheet in which the thermosetting resin is B-staged. Installing the B-staged resin sheet on a metal back panel, heating the thermoplastic resin at a temperature equal to or higher than the Vicat softening temperature of the thermoplastic resin, and bonding the resin sheet and the back panel. Any one of claims 1 to 6
13. The method for producing a solar cell panel according to item 9.
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|---|---|---|---|
| JP2001065572A JP2002270881A (en) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | Solar battery panel and its manufacturing method |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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