JP2009032779A - Thin-film solar cell module - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-film solar cell module having high optical use efficiency and high power generation efficiency. <P>SOLUTION: A thin-film solar cell module is constituted by laminating a transparent substrate, a surface transparent electrode layer, a thin-film semiconductor photoelectric conversion unit, a reverse side electrode layer comprising a transparent conductive layer, a transparent adhesive sheet, and a high reflection film comprising a high reflection plastic film in this order. The reflection rate in the wavelength of 400-600 nm of the high reflection plastic film is 80% or more. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、薄膜半導体を光電変換層として持つ、薄膜太陽電池モジュールに関するものである。   The present invention relates to a thin film solar cell module having a thin film semiconductor as a photoelectric conversion layer.

近年、クリ−ンエネルギ−として太陽電池が急速に普及しつつある。一般に最も普及している太陽電池モジュ−ルは、結晶シリコン太陽電池素子などの太陽電池素子を使用しているが、近年、より資源面での制約が少なく低発電コストが見込めることから、薄膜半導体を用いた薄膜太陽電池の開発が盛んに行われている。   In recent years, solar cells are rapidly spreading as clean energy. In general, the most popular solar cell module uses a solar cell element such as a crystalline silicon solar cell element. However, in recent years, since there are fewer resource restrictions and low power generation costs can be expected, a thin film semiconductor Development of thin-film solar cells using silicon has been actively conducted.

図２に示すように、従来の薄膜太陽電池は、一般にガラスなどの透明で絶縁性の基板１１上に順に積層された表面透明電極層１２、１以上の半導体薄膜光電変換ユニット１３、及び裏面電極層１４とを含んでいる。そして１つの薄膜光電変換ユニットはｐ型層１３１とｎ型層１３３でサンドイッチされたｉ型層１３２からなる。ｐ型層とｎ型層は逆の場合もある。近年もっとも開発が行われているのはシリコンを主成分とするもので、非晶質シリコン系、結晶質シリコン系、および両者を積層し直列に重ねたハイブリッド型がある。   As shown in FIG. 2, a conventional thin film solar cell generally includes a surface transparent electrode layer 12, one or more semiconductor thin film photoelectric conversion units 13, and a back electrode, which are sequentially laminated on a transparent and insulating substrate 11 such as glass. Layer 14. One thin film photoelectric conversion unit includes an i-type layer 132 sandwiched between a p-type layer 131 and an n-type layer 133. The p-type layer and the n-type layer may be reversed. The most developed in recent years is mainly composed of silicon, and there are amorphous silicon type, crystalline silicon type, and hybrid type in which both are stacked and stacked in series.

これら薄膜太陽電池は、低コスト化を実現するために極力光電変換ユニットを形成する各層の厚さ特にｉ型層の厚さを薄くした方がよいが、薄くすると光吸収量が低下するため裏面電極層１４を裏面透明導電層１４１と銀などの高反射金属層１４２の２層を用いて透過した光を光電変換ユニットに戻したり、入射側の表面透明電極層１２や裏面電極層１４に凹凸を設けて光を拡散させて光路長を長くして吸収量を増加させることが検討されている（特許文献１）。   In order to realize cost reduction, these thin-film solar cells should be made thinner as much as possible for each layer forming the photoelectric conversion unit, particularly the i-type layer. The light transmitted through the electrode layer 14 using the back surface transparent conductive layer 141 and the highly reflective metal layer 142 such as silver is returned to the photoelectric conversion unit, or the incident side surface transparent electrode layer 12 and the back electrode layer 14 are uneven. It has been studied to increase the amount of absorption by increasing the optical path length by diffusing light by providing (Patent Document 1).

しかしながら、この構成にはいくつかの問題点があることが特許文献２において指摘されている。第１に、裏面電極に用いられる金属である銀やアルミニウムは、太陽電池モジュールが長期間屋外で使用する用途であるにも関わらず水蒸気や酸素に弱く、水蒸気や酸素のバリアが不完全だったり使用中にバリアが破れたりした場合に性能低下につながることである。第２に、ガラス基板に表面透明電極層、シリコン系光電変換ユニット、裏面透明電極層まではプラズマＣＶＤで作製できるが、金属層は一般にスパッタリング装置を必要とし、追加の装置が必要なことである。第３に、金属反射層が最適な性能を発揮するためには、裏面透明導電層１４１最適な厚さである必要がある。この要求はかなり厳密で、透明導電層１４１を成膜するときの制御には細心の注意が必要である。このような精密な制御は一般にコスト上昇要因になりうる。第４に、透明導電層１４１と金属層１４２の良好な密着は容易ではなく、太陽電池の長期信頼性に問題を引き起こすことがある。   However, Patent Document 2 points out that there are several problems with this configuration. First, silver and aluminum, which are metals used for the back electrode, are vulnerable to water vapor and oxygen even though the solar cell module is used outdoors for a long period of time. If the barrier breaks during use, it will lead to performance degradation. Secondly, the surface transparent electrode layer, the silicon-based photoelectric conversion unit, and the back surface transparent electrode layer can be formed on the glass substrate by plasma CVD, but the metal layer generally requires a sputtering device and requires an additional device. . Third, in order for the metal reflective layer to exhibit optimal performance, the back transparent conductive layer 141 needs to have an optimal thickness. This requirement is quite strict, and careful attention is required for control when forming the transparent conductive layer 141. Such precise control can generally be a cost increase factor. Fourth, good adhesion between the transparent conductive layer 141 and the metal layer 142 is not easy and may cause a problem in the long-term reliability of the solar cell.

そこで、特許文献２では、図３のように、裏面電極を透明導電層１７のみとし、その裏側に高反射絶縁層１８を配している。金属を使わないことで上記４つの問題点を解決している。
特開２００１−７３６１号公報 国際公開第２００５−０７６３７０号パンフレット Therefore, in Patent Document 2, as shown in FIG. 3, only the transparent conductive layer 17 is used as the back electrode, and the highly reflective insulating layer 18 is disposed on the back side thereof. The above four problems are solved by not using metal.
JP 2001-7361 A International Publication No. 2005-076370 Pamphlet

しかしながら、特許文献２において高反射絶縁層は、白色顔料をポリマー等に混ぜて塗布したり、ＰＶＦフィルムからなる白色フィルムをＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）で貼り付けたり、白色のＥＶＡを用いたりしている。これらは白色で散乱反射性を持つが、それらの性能は十分とはいえない。   However, in Patent Document 2, the highly reflective insulating layer is applied by mixing a white pigment with a polymer or the like, attaching a white film made of PVF film with EVA (ethylene vinyl acetate), or using white EVA. Yes. These are white and have scattering reflectivity, but their performance is not sufficient.

本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の薄膜太陽電池モジュールは、
透明基板、表面透明電極層、薄膜半導体光電変換ユニット、透明導電層からなる裏面電極層、透明接着性シート、および高反射プラスチックフィルムを含む高反射性フィルムをこの順に積層して構成され、高反射プラスチックフィルムの波長４００〜６００nmにおける反射率が８０％以上のものである。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means. That is, the thin film solar cell module of the present invention is
A highly reflective film comprising a transparent substrate, a transparent surface electrode layer, a thin film semiconductor photoelectric conversion unit, a back electrode layer made of a transparent conductive layer, a transparent adhesive sheet, and a highly reflective plastic film in this order, is highly reflective. The reflectance of the plastic film at a wavelength of 400 to 600 nm is 80% or more.

本発明によれば、特に光吸収量が高められることで、光電変換効率の高い薄膜太陽電池モジュールを提供することができる。   According to the present invention, a thin film solar cell module with high photoelectric conversion efficiency can be provided by increasing the amount of light absorption.

本発明の薄膜太陽電池モジュールに関して、図面を参照しながら詳しく説明する。   The thin film solar cell module of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の薄膜太陽電池モジュールの基本構成の概略断面図である。透明絶縁基板２１上に、表面透明電極層２２、光電変換ユニット２３，裏面透明導電層（すなわち裏面電極層）２４，を順に成膜し、さらに透明接着性シート２５を介して高反射性フィルム２６を貼り付けた構成である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the basic configuration of the thin film solar cell module of the present invention. On the transparent insulating substrate 21, a front transparent electrode layer 22, a photoelectric conversion unit 23, and a back transparent conductive layer (that is, a back electrode layer) 24 are formed in this order, and a highly reflective film 26 is interposed via a transparent adhesive sheet 25. It is the structure which stuck.

透明絶縁基板２１は、高透明で絶縁性を持ち、その上に成膜する各薄膜を堆積することが可能であれば特に制限はないが、通常は透明ガラス基板が用いられる。   The transparent insulating substrate 21 is highly transparent and insulative, and is not particularly limited as long as each thin film to be deposited can be deposited thereon. However, a transparent glass substrate is usually used.

透明絶縁基板２１上には、表面透明電極層２２が形成される。既存の酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ_２）、インジウムドープ酸化錫（ＩＴＯ）などから選ばれた１以上の透明導電性酸化物を含む層が好適に用いられる。ここで、表面透明電極層２２は、入射光を光電変換ユニットに閉じこめるように作用するように、微細な凹凸表面構造を有していることが好ましい。 A surface transparent electrode layer 22 is formed on the transparent insulating substrate 21. A layer containing one or more transparent conductive oxides selected from existing zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO ₂ ), indium-doped tin oxide (ITO) and the like is preferably used. Here, the surface transparent electrode layer 22 preferably has a fine uneven surface structure so as to act so as to confine incident light in the photoelectric conversion unit.

表面透明電極層２２上には、少なくとも１つの光電変換ユニット２３が積層される。光電変換ユニット２３は、図１では一組のｐ型層２３１，ｉ型層２３２，ｎ型層２３３から成っているが、ｐ型層とｎ型層は逆にすることもできるし、半導体の種類によってはｉ型層を使用しない場合もある。   On the surface transparent electrode layer 22, at least one photoelectric conversion unit 23 is laminated. The photoelectric conversion unit 23 is composed of a pair of p-type layer 231, i-type layer 232, and n-type layer 233 in FIG. 1, but the p-type layer and the n-type layer can be reversed. Depending on the type, the i-type layer may not be used.

光電変換ユニットがシリコン系薄膜から成る場合、光電変換ユニット２３には、非晶質シリコンまたは微結晶シリコンからなる薄膜が一般に用いられる。非晶質シリコン薄膜は、通常水素で未結合手が終端された水素化非晶質シリコンと呼ばれ、微結晶シリコンは部分的に非晶質シリコンを含んだ微細な結晶質シリコンを含んだ薄膜である。本発明の太陽電池モジュールの光電変換ユニット２３としては前記のようなシリコン薄膜を１組用いても良いし、図４のようにバンドギャップの異なる複数の光電変換ユニットを積層することでより幅広い光スペクトルを高効率に光電変換するように構成しても良い。   When the photoelectric conversion unit is made of a silicon-based thin film, the photoelectric conversion unit 23 is generally a thin film made of amorphous silicon or microcrystalline silicon. Amorphous silicon thin film is usually called hydrogenated amorphous silicon with dangling bonds terminated with hydrogen. Microcrystalline silicon is a thin film containing fine crystalline silicon partially containing amorphous silicon. It is. As the photoelectric conversion unit 23 of the solar cell module of the present invention, one set of the above silicon thin films may be used, or a wider range of light can be obtained by stacking a plurality of photoelectric conversion units having different band gaps as shown in FIG. You may comprise so that a spectrum may be photoelectrically converted with high efficiency.

ｐ型層２３１は例えば導電型決定不純物原子であるボロンがドープされたｐ型シリコン系薄膜が用いられるが、他には導電型不純物決定原子としてはアルミニウム等でもよく、材料としては非晶質シリコンまたは非晶質シリコンカーバイドや非晶質シリコンゲルマニウム等、あるいは多結晶もしくは部分的に非晶質を含む微結晶構造のシリコンまたはその合金材料、あるいは他の半導体を用いることもできる。ｉ型層２３２は、実質的に真性半導体の光電変換層であり、例えば非晶質シリコンまたは非晶質シリコンカーバイド、微結晶シリコン、多結晶シリコンなどが一般的に用いられる。ｎ型層２３３としては、例えば導電性決定不純物原子であるリンがドープされたｎ型シリコン系薄膜が用いられる。   For the p-type layer 231, for example, a p-type silicon-based thin film doped with boron, which is a conductivity-determining impurity atom, is used, but aluminum or the like may be used as the conductivity-type impurity-determining atom, and the material is amorphous silicon. Alternatively, amorphous silicon carbide, amorphous silicon germanium, or the like, or polycrystalline or partially amorphous silicon including silicon, an alloy material thereof, or another semiconductor can be used. The i-type layer 232 is a substantially intrinsic semiconductor photoelectric conversion layer. For example, amorphous silicon, amorphous silicon carbide, microcrystalline silicon, polycrystalline silicon, or the like is generally used. As the n-type layer 233, for example, an n-type silicon-based thin film doped with phosphorus which is a conductivity determining impurity atom is used.

光電変換ユニット２３の上に、裏面電極層２４として、既存の酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ_２）、インジウムドープ酸化錫（ＩＴＯ）などから選ばれた１以上の透明導電性酸化物を含む層が形成される。この裏面電極層２４は、材料としては表面透明電極層２２と同様であるが、より厚く成膜され、その厚みは０．５μｍ〜５μｍが好ましい。この際、図２の従来の薄膜太陽電池モジュールにおける裏面電極層１４と同等か、それ以上の導電性を持つように構成することが好ましい。また、裏面電極層２４の表面は、表面透明電極層２２と同様、裏面電極層２４の表面に到達した光を散乱するように凹凸構造を有していることが好ましい。 One or more transparent conductive oxides selected from existing zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO ₂ ), indium-doped tin oxide (ITO) and the like are formed on the photoelectric conversion unit 23 as the back electrode layer 24. A containing layer is formed. The back electrode layer 24 is made of the same material as the surface transparent electrode layer 22, but is formed thicker, and the thickness is preferably 0.5 μm to 5 μm. At this time, it is preferable that the conductive film has a conductivity equivalent to or higher than that of the back electrode layer 14 in the conventional thin film solar cell module of FIG. Moreover, it is preferable that the surface of the back electrode layer 24 has a concavo-convex structure so as to scatter light reaching the surface of the back electrode layer 24, similarly to the surface transparent electrode layer 22.

ここで、表面透明電極層２２，裏面電極層２４は、低圧ＣＶＤ法、スパッタ法などの公知の成膜技術で形成することができる。また、光電変換ユニット２３は、プラズマＣＶＤ法などの公知の半導体成膜技術で形成することができる。   Here, the front transparent electrode layer 22 and the back electrode layer 24 can be formed by a known film forming technique such as a low pressure CVD method or a sputtering method. The photoelectric conversion unit 23 can be formed by a known semiconductor film forming technique such as a plasma CVD method.

次に、裏面電極層２４まで形成した透明絶縁基板２１に対して、透明接着シート２５を用いて高反射性フィルム２６を貼り付ける。   Next, a highly reflective film 26 is attached to the transparent insulating substrate 21 formed up to the back electrode layer 24 using a transparent adhesive sheet 25.

透明接着シートは、公知のエチレンービニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、アイオノマー樹脂などを用いることができるが、透明性、耐久性などや太陽電池に対する実績から考えて、ＥＶＡまたはＰＶＢを用いることが好ましい。   As the transparent adhesive sheet, a known ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polyvinyl butyral (PVB), ionomer resin, or the like can be used. Alternatively, PVB is preferably used.

高反射性フィルム２６は、前述のように、従来は白色のＰＶＦフィルムが用いられてきたが、本発明では高反射プラスチックフィルムを用いる。   As described above, a white PVF film has been conventionally used as the highly reflective film 26, but in the present invention, a highly reflective plastic film is used.

本発明にかかる高反射プラスチックフィルムは光の反射率が高いフィルムである。具体的には波長４００〜６００ｎｍでの反射率が８０％以上のフィルムである。反射率は好ましくは４００〜９００ｎｍで９５％以上である。   The highly reflective plastic film according to the present invention is a film having a high light reflectance. Specifically, the film has a reflectance of 80% or more at a wavelength of 400 to 600 nm. The reflectance is preferably 95% or more at 400 to 900 nm.

また、高反射プラスチックフィルムは光をよく散乱することが好ましい。光を散乱する方が光電変換ユニットへ戻る光が大きな角度で光電変換ユニットへ入射することになり、見かけ上光電変換ユニットの層厚さが大きくなったような効果が得られる。具体的には、光沢度が低い方が好ましく、光沢度は４０以下が好ましい。   The highly reflective plastic film preferably scatters light well. When light is scattered, the light returning to the photoelectric conversion unit is incident on the photoelectric conversion unit at a large angle, and an effect that the layer thickness of the photoelectric conversion unit is apparently increased can be obtained. Specifically, it is preferable that the glossiness is low, and the glossiness is preferably 40 or less.

さらに、高反射プラスチックフィルムは白色度が高いことが好ましい。白色度が高いと様々な波長の光を反射することができる。白色度は二波長法で１００以上が好ましい。   Further, the highly reflective plastic film preferably has a high whiteness. When the whiteness is high, light of various wavelengths can be reflected. The whiteness is preferably 100 or more by the two-wavelength method.

高反射プラスチックフィルムは、例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等を用いることができるが、強度・価格・耐久性から考えて、ポリエステルフィルムであることが好ましい。ここでいうポリエステルフィルムとしては例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリ１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、１，４−シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートなどを用いることができる。特に二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、安価であるため、非常に多岐にわたる用途に好ましく用いることができる。   Examples of highly reflective plastic films include polyester films such as biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate, polyolefin films such as polyethylene and polypropylene, polystyrene films, polyamide films, polyvinyl chloride films, polycarbonate films, and polyacrylonitrile. Although a film, a polyimide film, etc. can be used, it is preferable that it is a polyester film in view of strength, price, and durability. Examples of the polyester film used herein include polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, poly 1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, 1,4-cyclohexane dimethanol copolymerized polyethylene terephthalate, and the like. be able to. In particular, since biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) is inexpensive, it can be preferably used for a wide variety of applications.

次に、本発明の別の実施形態について説明する。図１の構成では高反射性フィルム２６の側からの水蒸気に対する耐性が不足する場合がある。その対策として、図５のように水蒸気等に対する耐性のある高耐候性フィルム２８を最外層に配し、その内側に水蒸気バリア層２７を配することが好ましい。高耐候性フィルムとしては、特に耐候性を向上させたポリエステルフィルムやフッ素樹脂系フィルムなどがあげられる。また、水蒸気バリア層２７としては、アルミニウムなどの金属蒸着層またはアルミナやシリカなどの無機酸化物蒸着層を形成したポリエステルフィルムや、アルミ箔などの金属箔を用いることができる。また、高反射性フィルム２６や高耐候性フィルム２８の上に直接金属薄膜や無機酸化物蒸着層を形成してもよい。価格が安く、太陽電池セルと外部との絶縁耐性を高く取りやすいことから、水蒸気バリア層２７としては、無機酸化物薄膜を形成したポリエステルフィルムが特に好ましい。かかる無機酸化物蒸着層は、具体的には、例えば酸化アルミニウム、酸化ケイ素などの無機酸化物を公知の物理的気相蒸着法、化学的気相蒸着法などから形成したものである。また、かかる無機酸化物蒸着層３３を形成した後に、さらに水蒸気バリア性を高めるため、または無機酸化物蒸着層を保護するための保護層を設けても良い。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In the configuration of FIG. 1, resistance to water vapor from the highly reflective film 26 side may be insufficient. As a countermeasure, it is preferable to dispose a high weather resistance film 28 resistant to water vapor or the like as shown in FIG. 5 on the outermost layer and a water vapor barrier layer 27 on the inner side. Examples of the high weather resistance film include a polyester film and a fluororesin film having improved weather resistance. As the water vapor barrier layer 27, a metal film such as a polyester film on which a metal vapor deposition layer such as aluminum or an inorganic oxide vapor deposition layer such as alumina or silica is formed, or an aluminum foil can be used. Further, a metal thin film or an inorganic oxide vapor deposition layer may be formed directly on the highly reflective film 26 or the highly weather resistant film 28. As the water vapor barrier layer 27, a polyester film having an inorganic oxide thin film formed thereon is particularly preferable because the price is low and the insulation resistance between the solar battery cell and the outside is high. Specifically, the inorganic oxide vapor deposition layer is formed by, for example, an inorganic oxide such as aluminum oxide or silicon oxide formed by a known physical vapor deposition method or chemical vapor deposition method. Moreover, after forming this inorganic oxide vapor deposition layer 33, you may provide the protective layer for improving water vapor | steam barrier property further, or protecting an inorganic oxide vapor deposition layer.

また、高反射性フィルム２６，水蒸気バリア層２７，高耐候性フィルム２８は、相互に積層してから透明接着性シート２５を介して２１〜２５が積層された太陽電池セルに貼り付けることが好ましい。高反射性フィルム２６、水蒸気バリア層２７，高耐候性フィルム２８は、ドライラミネート等の公知のフィルム積層技術を用いて貼り合わせることができる。   Moreover, it is preferable that the highly reflective film 26, the water vapor barrier layer 27, and the highly weather resistant film 28 are laminated on each other and then attached to the solar battery cell in which 21 to 25 are laminated via the transparent adhesive sheet 25. . The highly reflective film 26, the water vapor barrier layer 27, and the highly weather resistant film 28 can be bonded using a known film lamination technique such as dry lamination.

また、別の方法として、図６のように高反射性フィルムの外側に接着シート３１を介してガラス板または耐候性樹脂板３２を貼り合わせることもできる。耐候性樹脂板は、本太陽電池モジュールが設置される期間に劣化しない材料からなるものであれば特に問わないが、例えば、アクリル、ポリカーボネート、フッ素樹脂等からなる厚さ１ｍｍ〜１００ｍｍ程度の樹脂板や、アルミ板、鋼板などの金属板に耐候性塗料を塗布したものを用いることができる。接着シート３１は、透明接着シート２５と同様の材料を用いることができるが、透明性は問わないので、透明でも白色でもかまわない。高反射性フィルム２６が紫外線に弱い場合は、ガラス板または耐候性樹脂板３２を通して散乱光が入射することを考慮すると、接着性シート３１は紫外線吸収剤を含むことが好ましい。図６の形態の太陽電池モジュールを作製する場合、２２〜２５を積層したガラスの上に、透明接着シート２５，高反射性フィルム２６，接着シート３１，ガラス板または耐候性樹脂板３２を順に載せて、ラミネータで一度に接着することができる。   As another method, a glass plate or a weather resistant resin plate 32 can be bonded to the outside of the highly reflective film via an adhesive sheet 31 as shown in FIG. The weather-resistant resin plate is not particularly limited as long as it is made of a material that does not deteriorate during the installation period of the present solar cell module. For example, the resin plate made of acrylic, polycarbonate, fluororesin, or the like has a thickness of about 1 mm to 100 mm. Alternatively, a metal plate such as an aluminum plate or a steel plate coated with a weather resistant paint can be used. The adhesive sheet 31 can be made of the same material as that of the transparent adhesive sheet 25. However, since the transparency is not a problem, it may be transparent or white. In the case where the highly reflective film 26 is vulnerable to ultraviolet rays, the adhesive sheet 31 preferably contains an ultraviolet absorber in consideration of the fact that scattered light enters through the glass plate or weather resistant resin plate 32. When producing the solar cell module of the form of FIG. 6, the transparent adhesive sheet 25, the highly reflective film 26, the adhesive sheet 31, the glass plate, or the weather resistant resin plate 32 are mounted in order on the glass which laminated 22-25. Can be bonded at once with a laminator.

図１、図５において、高反射性フィルム２６は透明接着シート２５と、図６においてはさらに接着シート３１と接着させているが、その接着力は強固な方が好ましく、そのために高反射性フィルムの表面に接着改善層（図示せず）を付与した方が好ましい。好ましい接着改善層４１は、エチレンービニルアセテート共重合体系の樹脂と相溶性のある相溶性樹脂層４２と接着層４３の積層体で構成するものである。図７において、接着層４３が高反射性フィルム２６上にコーティングされ、相溶性樹脂層４２がその上にコーティングされ、透明接着シート２５に相溶性樹脂層４２が直接接する。かかる接着性改善層を構成する相溶性樹脂層４２は、エチレンービニルアセテート共重合体系充填材層を構成する樹脂と相溶性があり、エチレンービニルアセテート共重合体系充填材層を構成する樹脂の軟化点以上で相溶性を生じるものであればよい。具体的には、エチレンービニルアセテート共重合体、エチレンービニルアセテート共重合体を基本構造として、アクリル、メタクリルモノマーなど第３成分を共重合した共重合ポリマーなどを使用することができる。特にエチレンービニルアセテート共重合体を水性エマルジョン化した塗料樹脂は、グラビアコーティングなどの生産性が高い塗工工程を採用することができるので、樹脂の使用量をより減量化できる利点があるので好ましい。   1 and 5, the highly reflective film 26 is adhered to the transparent adhesive sheet 25, and in FIG. 6 is further adhered to the adhesive sheet 31, but the adhesive strength is preferably strong. For this reason, the highly reflective film It is preferable to provide an adhesion improving layer (not shown) on the surface. A preferable adhesion improving layer 41 is constituted by a laminate of a compatible resin layer 42 and an adhesive layer 43 that are compatible with an ethylene-vinyl acetate copolymer resin. In FIG. 7, the adhesive layer 43 is coated on the highly reflective film 26, the compatible resin layer 42 is coated thereon, and the compatible resin layer 42 is in direct contact with the transparent adhesive sheet 25. The compatible resin layer 42 constituting the adhesion improving layer is compatible with the resin constituting the ethylene-vinyl acetate copolymer filler layer, and is the resin of the ethylene-vinyl acetate copolymer filler layer. What is necessary is just to produce compatibility above a softening point. Specifically, an ethylene-vinyl acetate copolymer or a copolymer obtained by copolymerizing a third component such as an acrylic or methacrylic monomer with the ethylene-vinyl acetate copolymer as a basic structure can be used. Particularly, a coating resin obtained by emulsifying an ethylene-vinyl acetate copolymer is preferable because it can adopt a coating process with high productivity such as gravure coating, and has an advantage that the amount of resin used can be further reduced. .

また、かかる接着層４３としては、公知のドライラミネート用接着剤を好ましく使用することができる。中でもエーテル系、ポリエステル系、ポリオール系などのウレタン系接着剤が、接着強度が高く、さらにその接着強度の恒温安定性、長期耐久性に優れることから好ましく使用される。その中でも塗工時直後に粘着性が低く、コーティングが容易であることからポリエステル系のウレタン系接着剤が特に好ましく使用される。   As the adhesive layer 43, a known dry laminating adhesive can be preferably used. Among these, urethane type adhesives such as ether type, polyester type and polyol type are preferably used since they have high adhesive strength and are excellent in constant temperature stability and long-term durability of the adhesive strength. Among them, polyester-based urethane adhesives are particularly preferably used since they have low tackiness immediately after coating and are easy to coat.

また、前記接着改善層４１を構成する相溶性樹脂層４２、接着層４３の形成方法としては、周知のウエットコート法、たとえばダイレクトグラビアコート法、リバースグラビアコート法などが用いられる。   As a method for forming the compatible resin layer 42 and the adhesive layer 43 constituting the adhesion improving layer 41, a well-known wet coating method such as a direct gravure coating method or a reverse gravure coating method is used.

かかる接着改善層４１の相溶性樹脂層４２の厚さは、接着強度が高く、強度塗剤コストが低く、加工速度が高くできることから、好ましくは０．２〜２μｍ、より好ましくは０．２〜１μｍの膜厚に制御するのがよい。かかる相溶性樹脂層４２の厚さは、さらに該高反射性フィルムの保存時のブロッキング、張り付きなどが起きない良好な保存性を保持する上から重要である。なお、図６のように高反射性フィルムの両側に接着シートを配する場合は、該接着改善層は両面に付与することが好ましい。   The thickness of the compatible resin layer 42 of the adhesion improving layer 41 is preferably 0.2 to 2 μm, more preferably 0.2 to 2 μm because the adhesive strength is high, the strength coating cost is low, and the processing speed can be increased. The film thickness should be controlled to 1 μm. The thickness of the compatible resin layer 42 is important from the standpoint of maintaining good storage stability that does not cause blocking or sticking during storage of the highly reflective film. In addition, when arrange | positioning an adhesive sheet on both sides of a highly reflective film like FIG. 6, it is preferable to provide this adhesion | attachment improvement layer on both surfaces.

まず、本発明に用いる測定法について説明する。   First, the measurement method used in the present invention will be described.

（１）反射率
日立製分光光度計Ｕ−３４１０を用い、標準白色板用開口部と試験片開口部ともに標準白色板として酸化アルミナを用いて３００〜９００ｎｍで試験片開口部の傾斜角度を１０°付けて拡散反射率を測定し（Ｔ０）とし、そのときの反射率を１００％とした。その後、試験片開口部を試験片に取り替え３００〜９００ｎｍで拡散反射率を測定した。その後、下記式により、反射率（Ｒ）に換算した。
・Ｒ（％）＝Ｔ１／Ｔ０×１００
Ｔ０：標準白色板の反射率
Ｔ１：試験片の反射率。 (1) Reflectance Using a spectrophotometer U-3410 manufactured by Hitachi, both the standard white plate opening and the test piece opening were made of alumina oxide as a standard white plate, and the inclination angle of the test piece opening was 10 to 300 to 900 nm. The diffuse reflectance was measured by adding (°) to (T0), and the reflectance at that time was 100%. Thereafter, the opening of the test piece was replaced with a test piece, and the diffuse reflectance was measured at 300 to 900 nm. Then, it converted into the reflectance (R) by the following formula.
・ R (%) = T1 / T0 × 100
T0: reflectance of standard white plate
T1: The reflectance of the test piece.

（２）光沢度
スガ試験機製デジタル変角光沢計ＵＧＶ−４Ｄを用いて測定した。 (2) Glossiness Measured using a digital variable angle gloss meter UGV-4D manufactured by Suga Test Instruments.

（３）白色度
スガ試験機ＳＭカラーメーターを用いて測定した。 (3) Whiteness Measured using a Suga tester SM color meter.

次に、図１に基づいて実施例を説明する。   Next, an embodiment will be described with reference to FIG.

（実施例１〜３，比較例１）
ガラス基板２１上に表面透明電極層２２として、厚さ約６００ｎｍのＳｎＯ_２膜がＣＶＤ法にて形成された。次に表面透明電極層２２上に、プラズマＣＶＤ装置で基板全面に光電変換ユニット２３としてアモルファスシリコン系薄膜を形成する。ｐ型層２３１としてはｐ層のアモルファスＳｉＣ膜（膜厚約１５ｎｍ）、ｉ型層２３２はｉ層のアモルファスＳｉ膜（膜厚約５００ｎｍ）、ｎ型層２３３はｎ層のａ−Ｓｉ膜（膜厚約３ｎｍ）、である。次に、裏面透明導電層２４としてスパッタ法により基板全面にＺｎＯを膜厚約３μｍで形成し、太陽電池セルが完成する。 (Examples 1 to 3, Comparative Example 1)
An SnO ₂ film having a thickness of about 600 nm was formed as a surface transparent electrode layer 22 on the glass substrate 21 by a CVD method. Next, an amorphous silicon thin film is formed as a photoelectric conversion unit 23 on the entire surface of the substrate on the surface transparent electrode layer 22 by a plasma CVD apparatus. The p-type layer 231 is a p-layer amorphous SiC film (film thickness of about 15 nm), the i-type layer 232 is an i-layer amorphous Si film (film thickness of about 500 nm), and the n-type layer 233 is an n-layer a-Si film ( Film thickness of about 3 nm). Next, ZnO is formed to a thickness of about 3 μm on the entire surface of the substrate as the back transparent conductive layer 24 by sputtering to complete a solar battery cell.

この太陽電池セルに後に電気特性を測定できるように配線を施したものを真空ラミネータの熱板上に置き、裏面透明導電層の上に厚さ０．４ｍｍのＥＶＡシートと、表１の高反射性フィルムＡを重ねてセットした。熱板を１５０℃に設定し昇温した後、真空引きを行い、その後高反射性フィルムＡの上からダイヤフラムシートを介して１気圧でプレスを行い、ＥＶＡシートを溶融状態にして太陽電池セルと高反射性フィルムＡを接着した。冷却後取り出し、接着後のＥＶＡシートが透明接着シート２５、高反射性フィルムＡが高反射性フィルム２６となり、太陽電池モジュールが完成した。   This solar cell, which has been subjected to wiring so that electrical characteristics can be measured later, is placed on a hot plate of a vacuum laminator, an EVA sheet having a thickness of 0.4 mm on the back transparent conductive layer, and the high reflection of Table 1 The adhesive film A was stacked and set. After setting the temperature of the hot plate to 150 ° C. and raising the temperature, evacuation is performed, and then pressing is performed from above the highly reflective film A through the diaphragm sheet at 1 atm to make the EVA sheet into a molten state. A highly reflective film A was adhered. After cooling and taking out, the EVA sheet after bonding became the transparent adhesive sheet 25 and the highly reflective film A became the highly reflective film 26, and the solar cell module was completed.

この太陽電池モジュールについて、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ^２の基準太陽光と同等のソーラーシミュレータで光照射を行いながら電流・電圧特性を測定し、短絡電流（Ｉｓｃ）の値で評価した。 With respect to this solar cell module, current / voltage characteristics were measured while irradiating light with a solar simulator equivalent to AM1.5 and 100 mW / cm ² standard sunlight, and evaluated by the value of short circuit current (Isc).

高反射フィルムＡの特性および結果を表１に示す。同様にして、フィルムＢ〜Ｄを用いて作製した結果も表１に示す。   Table 1 shows the characteristics and results of the highly reflective film A. Similarly, the results produced using films B to D are also shown in Table 1.

（実施例と比較例の比較）
実施例１のフィルムＡと比較例１のフィルムＢを比較すると、反射率では実施例１が広い波長に渡って高く、白色度にも優れている。光沢度ではフィルムＢの方が小さい値であるが、短絡電流値からフィルムＡの方が優れていることがわかり、反射率および白色度が高いフィルムを用いることが効果的であることがわかる。 (Comparison of Example and Comparative Example)
When the film A of Example 1 and the film B of Comparative Example 1 are compared, Example 1 is high in reflectance over a wide wavelength, and is excellent in whiteness. Although the film B has a smaller gloss value, it can be seen from the short-circuit current value that the film A is superior, and it is effective to use a film having a high reflectance and whiteness.

また、フィルムＡと実施例２のフィルムＣを比較すると、光沢度と白色度の差は小さいが、反射率はＣの方が高く、その結果が高い短絡電流値に現れている。   Moreover, when the film A and the film C of Example 2 are compared, the difference between the glossiness and the whiteness is small, but the reflectance is higher in C, and the result appears at a high short-circuit current value.

フィルムＣと実施例３のフィルムＤを比較すると、反射率と白色度は同程度だが、光沢度が大きく異なり、その結果が短絡電流値の差となって現れている。   When the film C and the film D of Example 3 are compared, the reflectance and whiteness are similar, but the glossiness is greatly different, and the result appears as a difference in short-circuit current values.

以上をまとめて考察すると、反射率は高い方がよく、少なくとも４００〜６００ｎｍでの反射率が８０％以上、より好ましくは４００〜９００ｎｍで９５％以上が好ましい。光沢度は４０を超えると短絡電流が低下することから、光沢度は４０以下が好ましい。白色度は１００を下回ると短絡電流が低下することから、白色度は１００以上が好ましい。   Considering the above collectively, it is better that the reflectance is high, and the reflectance at least at 400 to 600 nm is 80% or more, more preferably 95% or more at 400 to 900 nm. When the glossiness exceeds 40, the short-circuit current decreases, so the glossiness is preferably 40 or less. When the whiteness is less than 100, the short-circuit current decreases, and thus the whiteness is preferably 100 or more.

本発明の薄膜太陽電池モジュールの基本構成の概略断面図Schematic sectional view of the basic configuration of the thin film solar cell module of the present invention 従来の薄膜太陽電池モジュールの概略断面図Schematic sectional view of a conventional thin film solar cell module 別の従来の薄膜太陽電池モジュールの概略断面図Schematic sectional view of another conventional thin film solar cell module 光電変換ユニットの別の例Another example of photoelectric conversion unit 本発明の薄膜太陽電池モジュールの別の実施形態の概略断面図Schematic sectional view of another embodiment of the thin film solar cell module of the present invention 本発明の薄膜太陽電池モジュールのさらに別の実施形態の概略断面図Schematic sectional view of still another embodiment of the thin film solar cell module of the present invention 高反射性フィルムに付与する接着改善層の構成の一例An example of the structure of an adhesion improving layer applied to a highly reflective film 実施例１の高反射性フィルムＡと比較例１の反射性フィルムＢの分光反射率測定結果Spectral reflectance measurement results of the highly reflective film A of Example 1 and the reflective film B of Comparative Example 1 実施例２，３の高反射性フィルムＣと高反射性フィルムＤの分光反射率測定結果Spectral reflectance measurement results of the highly reflective films C and D of Examples 2 and 3

符号の説明Explanation of symbols

１ 太陽電池モジュール
１１、２１ 透明絶縁基板
１２、２２ 表面透明電極層
１３、２３ 光電変換ユニット
２３Ａ 第１光変換ユニット
２３Ｂ 第２光変換ユニット
１３１、２３１ ｐ型層
１３２、２３２ ｉ型層
１３３、２３３ ｎ型層
１４ 裏面電極層
１４１ 裏面透明導電層
１４２ 高反射金属層
１５ 封止樹脂
１６ バックシート
１７ 裏面透明導電電極層
１８ 高反射絶縁層
２４ 裏面透明導電層（裏面電極層）
２５ 透明接着性シート
２６ 高反射性フィルム
２７ 水蒸気バリア層
２８ 高耐候性フィルム
３１ 接着シート
３２ ガラス板または耐候性樹脂板
４１ 接着改善層
４２ 相溶性樹脂層
４３ 接着層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 11, 21 Transparent insulation board | substrate 12, 22 Surface transparent electrode layer 13, 23 Photoelectric conversion unit 23A 1st light conversion unit 23B 2nd light conversion unit 131,231 p-type layer 132,232 i-type layer 133,233 n-type layer 14 back electrode layer 141 back transparent conductive layer 142 highly reflective metal layer 15 sealing resin 16 back sheet 17 back transparent conductive electrode layer 18 highly reflective insulating layer 24 back transparent conductive layer (back electrode layer)
25 transparent adhesive sheet 26 highly reflective film 27 water vapor barrier layer 28 high weather resistant film 31 adhesive sheet 32 glass plate or weather resistant resin plate 41 adhesion improving layer 42 compatible resin layer 43 adhesive layer

Claims (8)

透明基板、表面透明電極層、薄膜半導体光電変換ユニット、透明導電層からなる裏面電極層、透明接着性シート、および高反射プラスチックフィルムを含む高反射性フィルムをこの順に積層して構成され、高反射プラスチックフィルムの波長４００〜６００nmにおける反射率が８０％以上である薄膜太陽電池モジュール。   A highly reflective film comprising a transparent substrate, a transparent surface electrode layer, a thin film semiconductor photoelectric conversion unit, a back electrode layer made of a transparent conductive layer, a transparent adhesive sheet, and a highly reflective plastic film in this order, is highly reflective. A thin film solar cell module in which the reflectance of a plastic film at a wavelength of 400 to 600 nm is 80% or more. 前記高反射プラスチックフィルムの光沢度が４０以下である請求項１に記載の薄膜太陽電池モジュール。   The thin film solar cell module according to claim 1, wherein the glossiness of the highly reflective plastic film is 40 or less. 前記高反射プラスチックフィルムの白色度が二波長法で１００以上である請求項１又は２に記載の薄膜太陽電池モジュール。   The thin film solar cell module according to claim 1 or 2, wherein the whiteness of the highly reflective plastic film is 100 or more by a two-wavelength method. 前記高反射性フィルムの透明接着性シートとの接着面とは反対側の面に、さらに接着シートを介してガラス板または耐候性樹脂板を貼り付けた請求項１〜３のいずれかに記載の薄膜太陽電池モジュール。   The glass plate or the weather-resistant resin plate is further bonded to the surface opposite to the adhesive surface of the highly reflective film with the transparent adhesive sheet via an adhesive sheet. Thin film solar cell module. 前記透明接着シートおよび／または前記接着シートの材質がエチレン−ビニルアセテート共重合体である請求項１〜４のいずれかに記載の薄膜太陽電池モジュール。   The thin film solar cell module according to any one of claims 1 to 4, wherein a material of the transparent adhesive sheet and / or the adhesive sheet is an ethylene-vinyl acetate copolymer. 前記透明接着シートおよび／または前記接着シートの材質がポリビニルブチラールである請求項１〜４のいずれかに記載の薄膜太陽電池モジュール。   The thin film solar cell module according to any one of claims 1 to 4, wherein a material of the transparent adhesive sheet and / or the adhesive sheet is polyvinyl butyral. 前記高反射性フィルムの前記透明接着シートおよび／または前記接着シートとの接着面に接着改善層が設けられており、接着改善層がエチレンエチレンービニルアセテート共重合体と相溶性のある相溶性樹脂層と接着層との積層体であり、接着層が高反射性フィルムに面するように設けられ、かつ、相溶性樹脂層の膜厚が０．２μｍ以上２μｍ以下である請求項５に記載の薄膜太陽電池モジュール。   A compatible resin in which an adhesion improving layer is provided on an adhesive surface of the highly reflective film with the transparent adhesive sheet and / or the adhesive sheet, and the adhesion improving layer is compatible with an ethylene ethylene-vinyl acetate copolymer The laminated body of the layer and the adhesive layer, the adhesive layer is provided so as to face the highly reflective film, and the film thickness of the compatible resin layer is 0.2 μm or more and 2 μm or less. Thin film solar cell module. 前記高反射性フィルムが、高反射プラスチックフィルム、水蒸気バリア層、および高耐候性フィルムをこの順に積層して構成されたものであり、高耐候性フィルムを反射プラスチックフィルムよりも薄膜太陽電池モジュールの外側方向になるように設けられた請求項１〜７のいずれかに記載の薄膜太陽電池モジュール。   The highly reflective film is configured by laminating a highly reflective plastic film, a water vapor barrier layer, and a highly weatherable film in this order, and the highly weatherable film is disposed outside the thin film solar cell module more than the reflective plastic film. The thin film solar cell module according to any one of claims 1 to 7, wherein the thin film solar cell module is provided in a direction.

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