JP2009105179A - Solar battery module - Google Patents

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幸司 谷口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery module which is scarcely deteriorated by UV-rays, and exhibits excellent long-term reliability and conversion efficiency. <P>SOLUTION: The solar battery module comprises a photovoltaic element, a filler and a surface film wherein the filler is composed of thermal adhesive fluororesin, the surface film is composed of at least one kind selected from an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polychlorotrifluoro ethylene resin, an ethylene-ethylene chloride trifluoride copolymer, a polyvinylidene fluoride, a tetrafluoride ethylene-par-fluoro(alkyl vinyl ether) copolymer, and a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, and the filler and the surface film do not contain ultraviolet absorbers. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell module.

近年、環境問題に対する意識の高まりが、世界的に広がりを見せている。中でも、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、クリーンなエネルギーへの希求はますます強まってきている。太陽電池はその安全性と扱いやすさから、クリーンなエネルギー源として期待されている。   In recent years, increasing awareness of environmental issues has spread worldwide. Above all, the fear of global warming due to CO2 emissions is serious, and the demand for clean energy is increasing. Solar cells are expected to be a clean energy source because of their safety and ease of handling.

太陽電池は、結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、銅インジウムセレナイド太陽電池、化合物半導体太陽電池などが知られている。   As the solar cell, a crystalline silicon solar cell, a polycrystalline silicon solar cell, an amorphous silicon solar cell, a copper indium selenide solar cell, a compound semiconductor solar cell, and the like are known.

更に、これらの太陽電池の中でも導体金属基板上にシリコンを堆積し、その上に透明導電層を形成した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は、比較的低コストで大面積化が可能、軽量でかつ耐衝撃性、フレキシブル性に富んでいるので、将来のモジュール形態として有望視されている。薄膜太陽電池は、光入射側表面を透明な被覆材で覆い、太陽電池を保護する必要がある。   Furthermore, among these solar cells, thin film solar cells represented by amorphous silicon solar cells in which silicon is deposited on a conductive metal substrate and a transparent conductive layer is formed thereon can be enlarged at a relatively low cost. Since it is lightweight and has high impact resistance and flexibility, it is promising as a future module form. The thin film solar cell needs to protect the solar cell by covering the light incident side surface with a transparent covering material.

前記太陽電池モジュールは、例えば、表面フィルムとしてのフッ化物重合体薄膜層、熱可塑性透明有機樹脂、光起電力素子、絶縁体層から構成される。ここで、表面フィルムはＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）フィルム、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）フィルム、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）フィルム、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）フィルムなどのフッ素樹脂フィルムである。また、熱可塑性有機樹脂は、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）などである。また、絶縁体層には、ナイロンフィルム、アルミラミネートテドラーフィルムなどの有機樹脂フィルムが用いられている。   The solar cell module includes, for example, a fluoride polymer thin film layer as a surface film, a thermoplastic transparent organic resin, a photovoltaic element, and an insulator layer. Here, the surface film is a fluororesin film such as an ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer) film, a PVF (polyvinyl fluoride) film, a PVDF (polyvinylidene fluoride) film, or a PCTFE (polychlorotrifluoroethylene) film. is there. The thermoplastic organic resin is EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), FEP (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer), or the like. The insulator layer is made of an organic resin film such as a nylon film or an aluminum laminated tedlar film.

しかしながら、上記の太陽電池モジュールでは、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）樹脂の耐候性が不十分であり、例えば２０年の屋外暴露によって紫外線による樹脂部分的なゲル化で白濁が起たり、紫外線によるラジカル種の生成に起因する化学結合中の共役二重結合の増加によって樹脂に黄変が生じる。   However, in the solar cell module described above, the weather resistance of EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) resin is insufficient, for example, white turbidity occurs due to partial gelation of the resin by ultraviolet rays due to outdoor exposure for 20 years, Yellowing occurs in the resin due to an increase in conjugated double bonds in chemical bonds resulting from the generation of radical species by ultraviolet light.

そしてこれが原因で起こる樹脂の光透過率の減少に伴い太陽電池モジュールの変換効率が低下するという問題がある。   And there exists a problem that the conversion efficiency of a solar cell module falls with the reduction | decrease of the light transmittance of resin which arises by this.

太陽電池モジュールの変換効率の低下は、太陽電池モジュールの温度がより高温となる屋根材一体の用途ではより顕著な問題となる。充填材がＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の場合には、８０度以上のモジュール使用条件下での黄変がより促進されることが知られている。また、充填材としてのＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の劣化は光透過率の低下だけにとどまらず、ゴム弾性の喪失や接着性の低下としても現れる。ゴム弾性が失われると、急激な温度変化に伴う光起電力素子の破損、あるいは充填材と光起電力素子、あるいは充填材と表面との剥離が発生していた。   A decrease in the conversion efficiency of the solar cell module becomes a more significant problem in applications where the roof material is integrated, where the temperature of the solar cell module becomes higher. It is known that when the filler is EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), yellowing under a module use condition of 80 degrees or more is further promoted. Further, the deterioration of EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) as a filler is not limited to a decrease in light transmittance, but also appears as a loss of rubber elasticity and a decrease in adhesiveness. When the rubber elasticity is lost, the photovoltaic element is damaged due to a rapid temperature change, or the filler is separated from the photovoltaic element, or the filler is separated from the surface.

ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の劣化を防止するために、従来から紫外線遮断フィルムを最表面に設けることが提案されていた。このような紫外線遮断フィルムとして、紫外線吸収剤を含有したアクリルフィルムやポリカーボネートフィルムが用いられる。しかしながら、これらのフィルムは、樹脂本来の耐候性が十分でないために、フィルム自身が黄変や失透し、太陽電池の被覆材としては十分ではない。   In order to prevent the deterioration of EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), it has been conventionally proposed to provide an ultraviolet blocking film on the outermost surface. As such an ultraviolet blocking film, an acrylic film or a polycarbonate film containing an ultraviolet absorber is used. However, since these films do not have sufficient weather resistance inherent to the resin, the films themselves turn yellow or devitrify, and are not sufficient as a covering material for solar cells.

基板と基板上に形成されたＣｄｓ／ＣｄＴｅ型太陽電池において、パーフルオロアルキレン基と活性水素を含む樹脂の誘導体を成分とする保護膜がなされている（特許文献１参照）。パーフルオロアルキレン基と活性水素を含む樹脂としては、旭硝子株式会社の商品（商品名：ルミフロン）が挙げられている。   In a Cds / CdTe solar cell formed on a substrate and a substrate, a protective film containing a derivative of a resin containing a perfluoroalkylene group and active hydrogen as a component is formed (see Patent Document 1). As a resin containing a perfluoroalkylene group and active hydrogen, a product (trade name: Lumiflon) of Asahi Glass Co., Ltd. is cited.

ルミフロンは、分子中にパーフルオロアルキレン基とOH基を持つ含フッ素ポリマーである。イソシアネートあるいはレゾール型フェノール樹脂を混合した後の樹脂のポットライフは短く、ブロッキング剤によりイソシアネートを保護し、ポットライフを長くする必要がある。ところが、パーフルオロアルキレン基と活性水素を含む樹脂上に表面フィルムを積層すると、樹脂架橋時にブロッキング剤が解離、揮発できず架橋反応が進行しない。   Lumiflon is a fluorine-containing polymer having a perfluoroalkylene group and an OH group in the molecule. The pot life of the resin after mixing the isocyanate or the resol type phenol resin is short, and it is necessary to protect the isocyanate with a blocking agent and lengthen the pot life. However, when a surface film is laminated on a resin containing a perfluoroalkylene group and active hydrogen, the blocking agent cannot be dissociated and volatilized at the time of resin crosslinking, and the crosslinking reaction does not proceed.

一方、パーフルオロアルキレン基と活性水素を含む樹脂は、粘着性、接着性のないため、表面フィルムを積層することは困難である。   On the other hand, since a resin containing a perfluoroalkylene group and active hydrogen does not have tackiness and adhesiveness, it is difficult to laminate a surface film.

パーフルオロアルキレン基と活性水素を含む樹脂は、太陽電池モジュールの最表面に使用した場合、樹脂の表面硬度は低く、屋外の砂やゴミなどで容易に傷がつき、この傷に汚れあるいはゴミが蓄積し、太陽光の遮蔽の原因となる。   When a resin containing a perfluoroalkylene group and active hydrogen is used on the outermost surface of a solar cell module, the surface hardness of the resin is low, and it is easily scratched by sand or dust outdoors. Accumulate and cause sunlight shielding.

更に、太陽電池素子を保護するためにはゴム弾性を有する材料で厚く被覆する方が、温度変化による熱膨張の違いや曲げによる太陽電池素子の破損を防ぐ上で有効であることが知られているが、塗料による塗布では樹脂を厚くすることが実質的に困難であり素子の破損を招き易く、太陽電池表面の電気的配線部分などの凹凸部の保護も不十分である。   Furthermore, in order to protect the solar cell element, it is known that it is more effective to prevent the solar cell element from being damaged due to a difference in thermal expansion due to a temperature change or bending due to thick coating with a material having rubber elasticity. However, it is practically difficult to increase the thickness of the resin by coating with a paint, and the element is easily damaged, and the protection of uneven portions such as an electric wiring portion on the surface of the solar cell is insufficient.

従来用いられてきたＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）は、他の多くの透明有機樹脂と同様、非常に燃え易いという性質を有しているので、住宅密集地での使用は防災上好ましくない。太陽電池モジュールを広く一般住宅等に普及させるためには、モジュールの不燃材化あるいは難燃材化が必要である。ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）による被覆ではモジュールの難燃化が困難である。   Conventionally used EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), like many other transparent organic resins, has the property of being very flammable. Absent. In order to widely disseminate solar cell modules in ordinary houses, it is necessary to make the modules non-combustible or flame retardant. The coating with EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) makes it difficult to make the module flame-retardant.

ガラスによる太陽電池の封止はこれまで数多く行われてきた。しかし、ガラスによる被覆はフレキシブル性、耐衝撃性、軽量化、低コスト化の点で問題がある。   Many solar cells have been sealed with glass. However, coating with glass has problems in terms of flexibility, impact resistance, weight reduction, and cost reduction.

フッ素ゴム（デュポン社製、商品名バイトン（登録商標））を太陽電池モジュールの充填材として用いることが知られている（非特許文献１参照）。バイトンは、サンシャインウエザオメーターを用いた耐候性試験によって黄変と接着力不足による表面材との剥離が発生するので、実用化の目度が立っていない。   It is known to use fluororubber (manufactured by DuPont, trade name Viton (registered trademark)) as a filler for solar cell modules (see Non-Patent Document 1). Viton has not been put to practical use because weathering tests using a sunshine weatherometer cause yellowing and peeling from the surface material due to insufficient adhesion.

また、充填材として難燃性材料であるＴＨＶ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・ビニリデンフロライド）を用いた構成が知られている（特許文献２参照）。   Further, a configuration using a flame retardant material THV (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene / vinylidene fluoride) as a filler is known (see Patent Document 2).

ＴＨＶ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・ビニリデンフロライド）では光起電力素子との接着力が不十分であるために、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）をＴＨＶと光起電力素子の間に介して接着力を付与しなければならないとしている。そのため、従来の太陽電池同様に紫外線によるＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の劣化の問題があり、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）に紫外線吸収剤を添加する必要がある。紫外線吸収剤を添加した太陽電池モジュールは４００ｎｍ以下の波長の透過性が乏しくなり、太陽電池の一般的な分光感度特性（光の波長に対する感度（主として発生電流））である３００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長全域をカバーできない。特にアモルファス太陽電池では、４００ｎｍ以下の波長域をカットすることで変換率が低下する。
特開昭６１−１０１０８３号公報 特開２００１−９４１３２号公報 アメリカのエネルギー省ジェット推進研究所編、“Investigation of Test Methods, Materials, Properites and Processes for Solar Cell Encapsulation．“（１９７９） Since THV (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene / vinylidene fluoride) has insufficient adhesion to photovoltaic elements, EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) is used between THV and photovoltaic elements. It is said that the adhesive force must be applied through the. Therefore, there is a problem of deterioration of EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) due to ultraviolet rays as in the case of conventional solar cells, and it is necessary to add an ultraviolet absorber to EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer). The solar cell module to which the ultraviolet absorber is added has poor transparency at wavelengths of 400 nm or less, and the general spectral sensitivity characteristic of the solar cell (sensitivity to light wavelength (mainly generated current)) is the entire wavelength range of 300 nm to 1200 nm. Cannot be covered. In particular, in an amorphous solar cell, the conversion rate is lowered by cutting a wavelength region of 400 nm or less.
JP 61-101083 A JP 2001-94132 A “Investigation of Test Methods, Materials, Properites and Processes for Solar Cell Encapsulation.” (1979)

本発明は、上記課題を解決するために、紫外線による有機樹脂の劣化や紫外線吸収剤の添加による変換効率の低下を防ぎ、充填材における太陽電池素子の保護に必要な光起電力素子や表面フィルムへの接着性を長期にわたり維持できる、光透過性と変換効率に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention prevents the deterioration of the organic resin due to ultraviolet rays and the decrease in conversion efficiency due to the addition of an ultraviolet absorber, and the photovoltaic elements and surface films necessary for protecting solar cell elements in the filler. An object of the present invention is to provide a solar cell module excellent in light transmittance and conversion efficiency, which can maintain the adhesive property to a long term.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究開発を重ねた結果、次のような構成とすることで、所期の目的を達成できることを見いだした。   As a result of intensive research and development in order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that the intended purpose can be achieved by adopting the following configuration.

光起電力素子、充填材、表面フィルムを有する太陽電池モジュールにおいて、充填材が、熱接着性のフッ素樹脂からなり、表面フィルムが、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、エチレン−三フッ化塩化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体から選ばれる少なくとも１種類からなり、充填材、および、表面フィルムに紫外線吸収剤を含有しない太陽電池モジュール。   In a solar cell module having a photovoltaic element, a filler, and a surface film, the filler is made of a heat-adhesive fluororesin, and the surface film is made of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, a polychlorotrifluoroethylene resin, It comprises at least one selected from ethylene-trifluoroethylene chloride copolymer, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, a filler, and A solar cell module that does not contain an ultraviolet absorber in the surface film.

本発明の太陽電池モジュールは、次のような性能を持つ。   The solar cell module of the present invention has the following performance.

（１）充填材が、熱接着性のフッ素樹脂からなり、表面フィルムが、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、エチレン−三フッ化塩化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体から選ばれる少なくとも１種類からなることで、機械的強度が十分得られる厚みであっても優れた難燃性を有する被覆材が得られ、よって、難燃性に優れた被覆となる。従来用いられていたＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の燃焼熱は、１１Ｋｃａｌ／ｇと非常に高く、また一旦被覆材に着火すると自己消火を期待できない。ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の燃焼性を改善する為にＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の厚みを薄くすると、機械的強度が低下し、外力に対して耐性が落ちる。本発明の太陽電池モジュールは、機械的強度があり、難燃性に優れている。   (1) The filler is made of a heat-adhesive fluororesin, and the surface film is an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, a polychlorotrifluoroethylene resin, an ethylene-trifluorochloroethylene copolymer, or polyvinylidene fluoride. In addition, by comprising at least one selected from tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymers, a coating material having excellent flame retardancy can be obtained even with a thickness sufficient to obtain mechanical strength. A coating with excellent flame retardancy. Conventionally used EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) has a very high combustion heat of 11 Kcal / g, and once the coating material is ignited, self-extinguishing cannot be expected. If the thickness of EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) is reduced in order to improve the flammability of EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), the mechanical strength decreases and the resistance to external force decreases. The solar cell module of the present invention has mechanical strength and is excellent in flame retardancy.

（２）本発明の太陽電池モジュールは、耐候性の優れており、従来用いられていたＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）のように長期間使用中に黄変することがない。更に、充填材、および、表面フィルムに、紫外線吸収剤を含まないことで、３００nm〜４００nmの波長域を活用でき、変換効率が高い。ここでいう紫外線吸収剤とは、具体的には、べンゾフェノン系、ベンゾトリアゾ−ル系、サルチレ−ト系、アクリルニトリル系、金属錯塩系、ヒンダ−ドアミン系、超微粒子酸化チタン（粒径、０．０１〜０．０６μｍ）、超微粒子酸化亜鉛（粒径、０．０１〜０．０４μｍ）等の無機系の紫外線吸収剤などである。   (2) The solar cell module of the present invention is excellent in weather resistance, and does not yellow during long-term use like EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) which has been conventionally used. Furthermore, since the filler and the surface film do not contain an ultraviolet absorber, a wavelength region of 300 nm to 400 nm can be utilized, and conversion efficiency is high. Specific examples of the ultraviolet absorber herein include benzophenone-based, benzotriazole-based, saltylate-based, acrylonitrile-based, metal complex-based, hindered amine-based, ultrafine titanium oxide (particle size, 0 0.01-0.06 μm) and ultrafine zinc oxide (particle size, 0.01-0.04 μm) and other ultraviolet absorbers.

（３）本発明の太陽電池モジュールは、耐湿性に優れている。本発明の太陽電池モジュールは、従来用いられていたポリビニルブチラール樹脂のように高湿下で吸湿して太陽電池素子に容易に湿度が侵入することがなく、太陽電池素子内部の電気的短絡が生じにくい。更に、ポリビニール樹脂の最大の欠陥である失透現象がなく、太陽電池素子の変換効率の低下がない。   (3) The solar cell module of the present invention is excellent in moisture resistance. The solar cell module of the present invention absorbs moisture under high humidity unlike the conventionally used polyvinyl butyral resin, and humidity does not easily enter the solar cell element, resulting in an electrical short circuit inside the solar cell element. Hateful. Furthermore, there is no devitrification phenomenon which is the biggest defect of the polyvinyl resin, and there is no decrease in the conversion efficiency of the solar cell element.

本発明は、光起電力素子、充填材、表面フィルムを有する太陽電池モジュールにおいて、充填材が、熱接着性のフッ素樹脂からなり、表面フィルムが、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、エチレン−三フッ化塩化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体から選ばれる少なくとも１種類からなり、充填材、および、表面フィルムに紫外線吸収剤を含有しない太陽電池モジュールである。   The present invention relates to a solar cell module having a photovoltaic element, a filler, and a surface film, wherein the filler is made of a heat-adhesive fluororesin, and the surface film is made of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polychlorotriethylene. It consists of at least one selected from fluoroethylene resin, ethylene-trifluoroethylene chloride copolymer, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, It is a solar cell module which does not contain an ultraviolet absorber in a filler and a surface film.

本発明に用いられる表面フィルム、及び充填材について、以下に詳しく説明する。   The surface film and filler used in the present invention will be described in detail below.

本発明で用いられる表面フィルムは、太陽電池モジュールの最表層に位置するため、耐候性、撥水性、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。   Since the surface film used in the present invention is located on the outermost layer of the solar cell module, in order to ensure long-term reliability in outdoor exposure of the solar cell module including weather resistance, water repellency, contamination resistance, mechanical strength, etc. Performance is required.

本発明に用いられる表面フィルムは、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、エチレン−三フッ化塩化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体から選ばれる少なくとも１種類からなる。中でも、優れた耐湿性を有するＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂）やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が望ましい。     The surface film used in the present invention comprises an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, a polychlorotrifluoroethylene resin, an ethylene-trifluoroethylene chloride copolymer, a polyvinylidene fluoride, a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer. It consists of at least one selected from a polymer and a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer. Among these, PCTFE (polychlorotrifluoroethylene resin) and PVDF (polyvinylidene fluoride) having excellent moisture resistance are desirable.

本発明の太陽電池モジュールを、屋外、例えば、屋根などに設置する場合において、太陽電池モジュールを固定する手段として、太陽電池モジュールの端部を折り曲げ加工する場合がある。このとき、フィルムの柔軟性、折り曲げ時の破断、クラック防止の観点から、表面フィルムは、無延伸のフィルムが好ましい。表面フィルムが無延伸のフィルムの場合、フィルムの熱収縮のため太陽電池モジュールの平面性が損なわれないので好ましい。   When the solar cell module of the present invention is installed outdoors, for example, on a roof or the like, an end portion of the solar cell module may be bent as a means for fixing the solar cell module. At this time, the surface film is preferably an unstretched film from the viewpoints of flexibility of the film, breakage at the time of bending, and prevention of cracks. When the surface film is an unstretched film, it is preferable because the flatness of the solar cell module is not impaired due to the thermal contraction of the film.

表面フィルムの厚さは、１０〜２００μｍが好ましく、より好適には、３０〜１００μｍである。表面フィルムの厚さが、１０〜２００μｍであると、機械的強度が確保することができ、さらに、コストの観点から好ましい。   As for the thickness of a surface film, 10-200 micrometers is preferable, More preferably, it is 30-100 micrometers. When the thickness of the surface film is 10 to 200 μm, the mechanical strength can be secured, and it is further preferable from the viewpoint of cost.

また、表面フィルムには、充填材との接着性の改良のために、コロナ処理、プラズマ処理を表面フィルムに行うことが望ましい。   Further, it is desirable that the surface film is subjected to corona treatment or plasma treatment for improving the adhesion with the filler.

充填材は、光起電力素子と表面フィルムとの接着を図るためのものである。充填材の材料としては、導電性基板と十分な接着性を確保でき、しかも長期耐久性に優れ熱膨張、熱収縮に耐えられる、柔軟性と優れた光透過性を兼ね備えた材料が好ましい。本発明の太陽電池モジュールにおいては、充填材は、熱接着性のフッ素樹脂である。熱接着性のフッ素樹脂とは、具体的には加工温度が１２０〜３００℃の範囲のフッ素樹脂である。熱接着性のフッ素樹脂は、フッ素樹脂中に、官能基や、有機過酸化物などの架橋剤が含有しているものが好ましい。例えば、ＴＨＶ（テトラフロロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・ビニリデンフロライド）やネオフロン（登録商標）ＥＦＥＰ（ダイキン工業製）などが挙げられる。熱接着性のフッ素樹脂は、より好ましくは、カルボニル基、エポキシ基、あるいは、カルボキシルエステル基の官能基を少なくとも１種類以上含有している。   The filler is for bonding the photovoltaic element and the surface film. As a material for the filler, a material that has sufficient flexibility and excellent light transmittance, which can ensure sufficient adhesion to the conductive substrate, has excellent long-term durability, and can withstand thermal expansion and contraction, is preferable. In the solar cell module of the present invention, the filler is a heat-adhesive fluororesin. The thermoadhesive fluororesin is specifically a fluororesin having a processing temperature in the range of 120 to 300 ° C. The heat-adhesive fluororesin preferably contains a functional group or a crosslinking agent such as an organic peroxide in the fluororesin. For example, THV (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene / vinylidene fluoride), Neophron (registered trademark) EFEP (manufactured by Daikin Industries) and the like can be mentioned. More preferably, the heat-adhesive fluororesin contains at least one functional group such as a carbonyl group, an epoxy group, or a carboxyl ester group.

さらに、本発明の太陽電池モジュールは、充填材、および、表面フィルムに紫外線吸収剤を含有しない。   Furthermore, the solar cell module of this invention does not contain a ultraviolet absorber in a filler and a surface film.

本発明の太陽電池モジュールは、好ましくは、光起電力素子が、導電性基体上に光変換部材としての半導体光活性層、透明導電層が形成されたものである。本発明の太陽電池モジュールは、さらに好ましくは、半導体光活性層がアモルファスシリコンである。   In the solar cell module of the present invention, preferably, the photovoltaic element has a semiconductor photoactive layer and a transparent conductive layer as a light conversion member formed on a conductive substrate. In the solar cell module of the present invention, more preferably, the semiconductor photoactive layer is amorphous silicon.

図１に、本発明の太陽電池モジュールの概略構成の例を示す。この太陽電池モジュールは、光起電力素子、表面フィルム、表面充填材、裏面充填材、裏面フィルムから構成される。ここで、外部からの光は、表面フィルムから入射し、光起電力素子で生じた起電力は、出力端子より外部に取り出される。   In FIG. 1, the example of schematic structure of the solar cell module of this invention is shown. This solar cell module is comprised from a photovoltaic device, a surface film, a surface filler, a back surface filler, and a back film. Here, the light from the outside enters from the surface film, and the electromotive force generated by the photovoltaic element is taken out from the output terminal.

光起電力素子は、好ましくは、導電性基体上に光変換部材としての半導体光活性層が形成されたものである。この光起電力素子は、好ましくは、導電性基体、裏面反射層、半導体光活性層、透明導電層、集電電極から構成される。   The photovoltaic element preferably has a semiconductor photoactive layer as a light conversion member formed on a conductive substrate. This photovoltaic element is preferably composed of a conductive substrate, a back reflecting layer, a semiconductor photoactive layer, a transparent conductive layer, and a current collecting electrode.

導電性基体は、光起電力素子の基体になると同時に、下部電極の役割も果たす。導電性基体の材料としては、シリコン、タンタル、モリブデン、タングステン、ステンレス、アルミニウム、銅、チタン、カーボンシート、鉛メッキ鋼板、導電層が形成してある樹脂フィルムやセラミックスなどが例示される。   The conductive substrate serves as the substrate of the photovoltaic element and also serves as the lower electrode. Examples of the material for the conductive substrate include silicon, tantalum, molybdenum, tungsten, stainless steel, aluminum, copper, titanium, carbon sheet, lead-plated steel plate, resin film on which a conductive layer is formed, ceramics, and the like.

また、導電性基体上には、裏面反射層として、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。この金属層には、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Aｇ、Ｎｉなどが用いられる。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、スパッタリング法などがある。   Further, a metal layer, a metal oxide layer, or a metal layer and a metal oxide layer may be formed on the conductive substrate as a back reflecting layer. For this metal layer, for example, Ti, Cr, Mo, W, Al, Ag, Ni, or the like is used. Examples of a method for forming the metal layer and the metal oxide layer include a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, and a sputtering method.

半導体光活性層は、光電変換を行う部分である。その具体的な材料としては、ｐｎ接合型多結晶シリコン、ｐｉｎ接合型アモルファスシリコン、あるいは、ＣｕＩｎＳｅ2，ＣｕＩｎＳ2，ＧａＡｓ，ＣｄＳ／Ｃｕ2Ｓ，ＣｄＳ／ＣｄＴｅ，ＣｄＳ／ＩｎＰ，ＣｄＴｅ／Ｃｕ2Ｔｅをはじめとする化合物半導体などが挙げられる。 The semiconductor photoactive layer is a portion that performs photoelectric conversion. Specific examples of the material include pn junction type polycrystalline silicon, pin junction type amorphous silicon, CuInSe 2 , CuInS 2 , GaAs, CdS / Cu 2 S, CdS / CdTe, CdS / InP, and CdTe / Cu 2 Te. And other compound semiconductors.

また半導体光活性層の形成方法としては、多結晶シリコンの場合は、溶融シリコンのシート化または非晶質シリコンの熱処理、またアモルファスシリコンの場合はシランガスなどを原料とするプラズマＣＶＤ、更に化合物半導体の場合はイオンプレーティング、イオンビームデポジション、真空蒸着法、スパッタ法、あるいは電析法などがある。   As a method for forming a semiconductor photoactive layer, in the case of polycrystalline silicon, a molten silicon sheet or a heat treatment of amorphous silicon, and in the case of amorphous silicon, plasma CVD using silane gas as a raw material, and further a compound semiconductor Examples include ion plating, ion beam deposition, vacuum deposition, sputtering, or electrodeposition.

透明導電層は、太陽電池の上部電極の役目を果たしている。これに用いる材料としては、例えば、Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2，Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2（ＩＴＯ），ＺｎＯ，ＴｉＯ2，Ｃｄ2ＳｎＯ4，高濃度不純物ドープした結晶性半導体層などが挙げられる。また透明導電層の形成方法としては、抵抗加熱蒸着、スパッタ法、スプレー法、ＣＶＤ法、不純物拡散法などが挙げられる。 The transparent conductive layer serves as the upper electrode of the solar cell. Examples of the material used for this include In 2 O 3 , SnO 2 , In 2 O 3 —SnO 2 (ITO), ZnO, TiO 2 , Cd 2 SnO 4 , and a crystalline semiconductor layer doped with high-concentration impurities. It is done. Examples of the method for forming the transparent conductive layer include resistance heating vapor deposition, sputtering, spraying, CVD, and impurity diffusion.

透明導電層の上には、電流を効率よく集電するために、格子状の集電電極（グリッド）を設けてもよい。集電電極の具体的な材料としては、例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，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などが挙げられる。また集電電極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、抵抗加熱、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により直接グリッド電極パターンを形成する方法、グリッド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などが挙げられる。   On the transparent conductive layer, a grid-shaped collecting electrode (grid) may be provided in order to collect current efficiently. Specific examples of the material for the current collecting electrode include Ti, Cr, Mo, W, Al, Ag, Ni, Cu, Sn, or conductive paste including silver paste. The collector electrode can be formed by sputtering using a mask pattern, resistance heating, CVD, a method in which a metal film is deposited on the entire surface and then unnecessary portions are removed by etching, and patterned directly by optical CVD. Examples thereof include a method of forming an electrode pattern, a method of plating after forming a negative pattern mask of a grid electrode pattern, and a method of printing a conductive paste.

上記の導電性ペーストは、通常、微粉末状の銀、金、銅、ニッケル、カーボンなど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、例えば、熱接着性のフッ素樹脂、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、フエノールなどの樹脂が挙げられる。   As the conductive paste, a paste in which fine powdery silver, gold, copper, nickel, carbon or the like is dispersed in a binder polymer is usually used. Examples of the binder polymer include resins such as heat-adhesive fluororesin, polyester, epoxy, acrylic, alkyd, polyvinyl acetate, rubber, urethane, and phenol.

起電力を取り出すために、好ましくは、マイナス側出力端子を導電性基体に、またプラス側出力端子を集電電極にそれぞれ取り付ける。マイナス側出力端子の導電性基体への取り付けは、例えば、銅タブなどの金属体をスポット溶接や半田で接合する方法が採られる。またプラス側出力端子の集電電極への取り付けは、金属体を導電性ペーストや半田によって電気的に接続する方法が採られる。なお、プラス側出力端子は、好ましくは、絶縁体によって導電性基体などと絶縁されている。   In order to extract the electromotive force, preferably, the negative output terminal is attached to the conductive substrate, and the positive output terminal is attached to the current collecting electrode. For attachment of the negative output terminal to the conductive substrate, for example, a method of joining a metal body such as a copper tab by spot welding or soldering is employed. The positive output terminal is attached to the current collecting electrode by electrically connecting the metal body with a conductive paste or solder. Note that the plus-side output terminal is preferably insulated from a conductive substrate or the like by an insulator.

上記の手法で作製した光起電力素子は、所望する電圧あるいは電流に応じて直列ないし並列に接続される。この場合、絶縁化した基板上に光起電力素子を集積化して所望の電圧あるいは電流を得ることもできる。   The photovoltaic elements manufactured by the above method are connected in series or in parallel according to a desired voltage or current. In this case, a photovoltaic device can be integrated on an insulated substrate to obtain a desired voltage or current.

本発明の太陽電池モジュールは、好ましくは、裏面側には、太陽電池モジュールの機械的強度を増すため、あるいは、温度変化による歪やソリを防止するために、補強板を張り付けても良い。補強板としては、例えば、鋼板、プラスチック板、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）板が好適に用いられる。   In the solar cell module of the present invention, preferably, a reinforcing plate may be attached to the back surface side in order to increase the mechanical strength of the solar cell module or to prevent distortion or warping due to temperature change. As the reinforcing plate, for example, a steel plate, a plastic plate, or an FRP (glass fiber reinforced plastic) plate is preferably used.

更に、本発明の太陽電池モジュールは、好ましくは、表面フィルムおよび光起電力素子との接着面がプラズマ処理やコロナ放電処理などの易接着処理されているものが一般的に用いられる。この太陽電池モジュールが高温で使用される場合、例えば屋根材一体型などでは、高温下での接着を確実にするために、架橋することがより好ましい。   Furthermore, the solar cell module of the present invention is preferably generally used in which the adhesion surface between the surface film and the photovoltaic element is subjected to easy adhesion treatment such as plasma treatment or corona discharge treatment. When this solar cell module is used at a high temperature, for example, in a roof material integrated type, it is more preferable to crosslink in order to ensure adhesion at a high temperature.

次に、光起電力素子、充填材、及び表面フィルムを用いて太陽電池モジュールとする方法を例示して説明する。   Next, a method for forming a solar cell module using a photovoltaic element, a filler, and a surface film will be described as an example.

まず、充填材により光起電力素子の受光面を被覆するには、充填材層を表面フィルムにあらかじめ形成しておきこれを光起電力素子に加熱圧着する方法、シート状に成型した充填材を作製しこれを光起電力素子上に加熱圧着する方法などが挙げられる。   First, in order to cover the light-receiving surface of the photovoltaic element with the filler, a method in which a filler layer is previously formed on a surface film and this is heat-pressed to the photovoltaic element, a filler molded into a sheet shape is used. The method of producing and heat-pressing this on a photovoltaic element etc. is mentioned.

充填材が光起電力素子上あるいは表面フィルム上に予め形成されている場合は、例えば、裏面に充填材と裏面被覆フィルムを、また表面に表面フィルムを重ね加熱圧着することにより、太陽電池モジュールを得る。   When the filler is formed in advance on the photovoltaic element or on the surface film, for example, the solar cell module is formed by heat-pressing the filler and the back surface coating film on the back surface and the surface film on the surface. obtain.

補強板を設けるときは、例えば、充填材あるいは別の接着剤を介して裏面被覆フィルムに重ねて圧着すれば良い。これは上記工程と同時行っても、また上記工程の後に行っても構わない。   When the reinforcing plate is provided, for example, it may be bonded and pressure-bonded to the back surface coating film via a filler or another adhesive. This may be performed simultaneously with the above step or after the above step.

また、充填材がシート状に成型されている場合は、例えば、光起電力素子と表面フィルムの間に挿入して同様に加熱圧着することにより、太陽電池モジュールとすることができる。なお、圧着時の加熱温度は、架橋反応が十分に進行する温度が好ましい。加熱圧着の方法としては、例えば、従来公知である真空ラミネーション、ロールラミネーションなどを種々選択して用いることができる。   Moreover, when the filler is shape | molded in the sheet form, it can be set as a solar cell module by inserting between a photovoltaic element and a surface film, and carrying out the thermocompression bonding similarly, for example. In addition, the heating temperature at the time of pressure bonding is preferably a temperature at which the crosslinking reaction sufficiently proceeds. As a thermocompression bonding method, for example, conventionally known vacuum lamination, roll lamination, and the like can be selected and used.

以下、具体的な実施例に基づいて、本発明の太陽電池モジュールの製造方法を詳細に説明する。   Hereinafter, based on a specific Example, the manufacturing method of the solar cell module of this invention is demonstrated in detail.

以上の実施例１〜３及び比較例１〜３の太陽電池モジュールについて、下記項目の評価を行った。結果を表１に示す。   About the solar cell module of the above Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3, the following item was evaluated. The results are shown in Table 1.

（１）太陽電池モジュールの変換効率
太陽電池モジュールにＡＭ１．５の擬似太陽光（１００ｍＷ／ｃｍ2）を照射し、両電極間の電圧値を測定した。この場合の比較例１の電圧値を１として相対値で評価した。 (1) Conversion efficiency of solar cell module The solar cell module was irradiated with AM1.5 simulated sunlight (100 mW / cm 2 ), and the voltage value between both electrodes was measured. In this case, the voltage value of Comparative Example 1 was set to 1 and evaluated as a relative value.

（２）耐候性
サンシャインスーパーロングライフウェザーメーター（スガ試験器株式会社製、ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣＬ型）を使用し、ＪＩＳＫ６７８３ｂに準じて、１０００時間（屋外曝露１年間に相当）照射することにより屋外曝露促進試験を行い、外観上の変化及び太陽電池 性能を評価した。外観上の変化が無いものは○、変色などがあるが使用に差し支えないものは△、剥がれや、反りなどを生じた場合は×とした。 (2) Weather resistance Outdoors by using a sunshine super long life weather meter (Suga Test Instruments Co., Ltd., WEL-SUN-HCL type) and irradiating it for 1000 hours (equivalent to 1 year of outdoor exposure) according to JISK6783b. An accelerated exposure test was conducted to evaluate changes in appearance and solar cell performance. The case where there was no change in appearance was marked with ◯, the color was changed, but the case where it could be used was marked with △, and the case where peeling or warping occurred was marked with ×.

（３）温湿度サイクル
−４０℃／１時間、８５℃／８５％ＲＨ／４時間の温湿度サイクル試験を２０サイクル行い、試験後の太陽電池 モジュールの外観上の変化を観察した。そして、上記の（２）と同様な方法で外観を評価した。 (3) Temperature / humidity cycle 20 cycles of a temperature / humidity cycle test of −40 ° C./1 hour and 85 ° C./85% RH / 4 hour were performed, and changes in the appearance of the solar cell module after the test were observed. And the external appearance was evaluated by the method similar to said (2).

（４）難燃性
太陽電池モジュールの表面被覆材側にライターの炎を３０秒間近づけ、炎を離した後、自己消火する場合もしくは何ら変化のない場合を難燃性と判定した。難燃性の場合には○とし、自己消火しなかった場合は×として、判定結果をそれぞれ表１に示した。 (4) Flame retardance The flame of the lighter was brought close to the surface covering material side of the solar cell module for 30 seconds, and after releasing the flame, the case where self-extinguishing or no change was determined to be flame retardant. The determination results are shown in Table 1 as “◯” in the case of flame retardancy and as “x” in the case of not self-extinguishing.

（５）耐熱性
太陽電池モジュールを１５０℃の雰囲気中に２４時間放置し、外観上の変化を観察し、変化のないものを○とした。 (5) Heat resistance The solar cell module was allowed to stand in an atmosphere at 150 ° C. for 24 hours, and changes in appearance were observed.

＜実施例１＞
アモルファスシリコンからなる太陽電池素子を用いて下記方法で太陽電池モジュールを作成した。
［充填材］
熱接着性フッ素樹脂（ダイキン工業社製、商品名 ネオフロン（登録商標）ＥＦＥＰ、品番 ＲＰ４０２０）１００重量部をスクリュー式一軸押出機に投入し、２２０℃で溶融押出し、続いて冷却ロールで冷却固化し、厚さ２８０μｍ、幅９００ｍｍの熱接着性フッ素樹脂フィルムを得た。この熱接着性フッ素樹脂フィルムを充填材とした。 <Example 1>
A solar cell module was prepared by the following method using a solar cell element made of amorphous silicon.
[Filler]
100 parts by weight of heat-adhesive fluororesin (Daikin Kogyo Co., Ltd., trade name NEOFLON (registered trademark) EFEP, product number RP4020) is put into a screw type single screw extruder, melt extruded at 220 ° C., and then cooled and solidified with a cooling roll. A heat-adhesive fluororesin film having a thickness of 280 μm and a width of 900 mm was obtained. This heat-adhesive fluororesin film was used as a filler.

[モジュール化]
次に、アモルファスシリコンからなる太陽電池素子を被覆材により被覆して、太陽電池 モジュールを製造する方法を説明する。 [modularization]
Next, a method for manufacturing a solar cell module by coating a solar cell element made of amorphous silicon with a coating material will be described.

太陽電池素子、充填材（厚さ２８０μｍ、熱接着性フィルム）、表面フィルム（片面をコロナ放電処理したＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）フィルム、厚さ５１μｍ、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製、品番：Ｐ２０００ＴＲ）、および、裏面フィルム（片面をコロナ放電処理した無延伸のＰＣＴＦＥフィルム、厚さ５１μｍ、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製、品番：Ｐ２０００ＴＲ）を、受光面側からＰＣＴＦＥ（表面フィルム）／ネオフロン（登録商標）ＥＦＥＰ（充填材）／太陽電池素子／ネオフロン（登録商標）ＥＦＥＰ（充填材）／ＰＣＴＦＥ（裏面フィルム）という順に重ねて、太陽電池モジュール積層体とした。   Solar cell element, filler (thickness 280 μm, heat-adhesive film), surface film (PCTFE (polychlorotrifluoroethylene) film with one side subjected to corona discharge treatment, thickness 51 μm, manufactured by Honeywell, product number: P2000TR), and , Back film (unstretched PCTFE film with corona discharge treatment on one side, thickness 51 μm, manufactured by Honeywell, product number: P2000TR), PCTFE (surface film) / neoflon (registered trademark) EFEP (filler) from the light-receiving surface side / Solar cell element / neoflon (registered trademark) EFEP (filler) / PCTFE (back film) in this order to form a solar cell module laminate.

なお、受光面側のＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）フィルムが本発明の最表面部材に相当し、受光面側の熱接着性フッ素樹脂シートが本発明の表面充填材に相当し、裏面側の熱接着性フッ素樹脂シートが裏面充填材に相当し、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）フィルムが本発明の裏面フィルムに相当する。   Note that the PCTFE (polychlorotrifluoroethylene) film on the light-receiving surface side corresponds to the outermost surface member of the present invention, the heat-adhesive fluororesin sheet on the light-receiving surface side corresponds to the surface filler of the present invention, and The heat-adhesive fluororesin sheet corresponds to the back surface filler, and the PCTFE (polychlorotrifluoroethylene) film corresponds to the back film of the present invention.

このようにして形成した太陽電池 モジュール積層体を、真空ラミネート装置を用いて脱気しながら、２００℃で３０分加熱圧着した。   The solar cell module laminate thus formed was subjected to thermocompression bonding at 200 ° C. for 30 minutes while deaeration using a vacuum laminator.

＜実施例２＞
実施例２の太陽電池モジュールでは、表面フィルムとして片面をコロナ放電処理した無延伸のＥＴＦＥ（エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体）フィルム（５０μｍ、東レフィルム加工製、商品名：トヨフロン、タイプ：５０ＥＣ）を使用し、裏面フィルムとして無延伸のＥＴＦＥフィルム（１００μｍ、東レフィルム加工製、商品名：トヨフロン、タイプ：１００ＥＣ）を使用したこと以外は、実施例１の太陽電池 モジュールと全く同様にして太陽電池 モジュールを製造した。 <Example 2>
In the solar cell module of Example 2, a non-stretched ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer) film (50 μm, manufactured by Toray Film Co., Ltd., trade name: Toyoflon, type: 50EC) having one surface subjected to corona discharge treatment as a surface film. The solar cell was exactly the same as the solar cell module of Example 1, except that a non-stretched ETFE film (100 μm, manufactured by Toray Film Co., Ltd., trade name: Toyoflon, type: 100EC) was used as the back film. A module was manufactured.

＜実施例３＞
実施例２の太陽電池モジュールでは、表面フィルム、及び、裏面フィルムが片面をコロナ放電処理したＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）フィルム（厚み５０μｍ、東レフィルム加工社製、商品名：トヨフロンフィルム、５０ＦＥ）に代えた他は全く同様にして太陽電池モジュールを作成した。 <Example 3>
In the solar cell module of Example 2, an FEP (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer) film (thickness: 50 μm, manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd., trade name) with a surface film and a back film subjected to corona discharge treatment on one side. A solar cell module was produced in exactly the same manner except that it was replaced with Toyoflon Film, 50FE).

＜比較例１〜３＞
実施例１〜３の太陽電池 モジュールと比較するため、比較例１〜３の太陽電池モジュールを製造した。 <Comparative Examples 1-3>
In order to compare with the solar cell module of Examples 1-3, the solar cell module of Comparative Examples 1-3 was manufactured.

＜比較例１＞
（モジュール化）
太陽電池素子の受光面側に充填材としてのＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル）シート（モーベイ社製、厚さ４６０μｍ）と表面フィルムとしてのＥＴＦＥフィルムを、また裏側には、充填材としてのＥＶＡシート（モーベイ社製、厚さ４６０μｍ）と裏面フィルムとしてのナイロンフィルム（デュポン社製、商品名ダーテック、厚さ６３．５μｍ）と補強板としてのガルバリウム鋼板（亜鉛メッキ鋼板）を設け、ＥＴＦＥ（表面フィルム）／ＥＶＡ（充填材）／太陽電池素子／ＥＶＡ（充填材）／ナイロン（表面フィルム）／鋼板（補強板）の順に重ねた。そしてこれを、真空ラミネート装置を用いて加圧脱気しながら１５０℃で３０分加熱することにより、太陽電池モジュールを得た。 <Comparative Example 1>
(modularization)
An EVA (ethylene-vinyl acetate) sheet (Movey, thickness 460 μm) as a filler and an ETFE film as a surface film on the light-receiving surface side of the solar cell element, and an EVA sheet (as a filler) on the back side Provided with Mobay, thickness 460 μm), nylon film as backside film (DuPont, trade name Dartec, thickness 63.5 μm) and galvalume steel plate (galvanized steel plate) as reinforcing plate, ETFE (surface film) / EVA (filler) / solar cell element / EVA (filler) / nylon (surface film) / steel plate (reinforcement plate). And this was heated at 150 degreeC for 30 minutes, pressurizing and deaerating using a vacuum laminating apparatus, and the solar cell module was obtained.

＜比較例２＞
実施例１の充填材にＥＶＡシート（モーベイ社製、厚さ４６０μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを作製した。
＜比較例３＞
（表面フィルム）
無延伸のＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）フィルム（厚さ３８μｍ、デュポン社製、商品名 テフゼルＴ２フィルム）をベンゾフェノン系紫外線吸収剤である２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン（アメリカンサイアナミッド社製、商品名サイアソープＵＶ−５３１）の１０％キシレン溶液に浸漬し、これを１００℃で１時間加熱した後、表面をキシレンで洗浄して８０℃のオーブンで３０分乾燥した。この浸漬・加熱・乾燥という操作を３回行うことにより、紫外線吸収剤を含有するＥＴＦＥフィルムを得、更に、充填材との接着性を向上させるために、片面にコロナ放電処理を施して、表面フィルムとした。 <Comparative example 2>
A solar cell module was produced in the same manner as in Example 1 except that an EVA sheet (Mobayie, thickness: 460 μm) was used as the filler in Example 1.
<Comparative Example 3>
(Surface film)
An unstretched ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer) film (thickness 38 μm, manufactured by DuPont, trade name Tefzel T2 film) is a 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone (benzophenone-based UV absorber) The product was immersed in a 10% xylene solution manufactured by American Cyanamid Co., Ltd. (trade name: Siasoap UV-531), heated at 100 ° C. for 1 hour, washed with xylene and dried in an oven at 80 ° C. for 30 minutes. . By performing this dipping / heating / drying operation three times, an ETFE film containing an ultraviolet absorber is obtained, and in order to further improve the adhesion to the filler, one surface is subjected to corona discharge treatment, A film was obtained.

比較例２の表面フィルムであるＥＴＦＥフィルムに代えて、前記の紫外線吸収剤を含有したＥＴＦＥフィルムを用いた以外は、比較例２と同様にして太陽電池モジュールを作製した。   A solar cell module was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the ETFE film containing the ultraviolet absorber was used instead of the ETFE film which is the surface film of Comparative Example 2.

Figure 2009105179
Figure 2009105179

一般的な太陽電池の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a common solar cell.

符号の説明Explanation of symbols

１０１ 光起電力素子
１０２ 表面充填材
１０３ 表面フィルム
１０４ 裏面充填材
１０５ 裏面被覆フィルム
１０６ 鋼板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Photovoltaic element 102 Surface filler 103 Surface film 104 Back surface filler 105 Back surface coating film 106 Steel plate

Claims (3)

光起電力素子、充填材、表面フィルムを有する太陽電池モジュールにおいて、充填材が、熱接着性のフッ素樹脂からなり、表面フィルムが、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、エチレン−三フッ化塩化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体から選ばれる少なくとも１種類からなり、充填材、および、表面フィルムに紫外線吸収剤を含有しない太陽電池モジュール。 In a solar cell module having a photovoltaic element, a filler, and a surface film, the filler is made of a heat-adhesive fluororesin, and the surface film is made of an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, a polychlorotrifluoroethylene resin, It comprises at least one selected from ethylene-trifluoroethylene chloride copolymer, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, a filler, and A solar cell module that does not contain an ultraviolet absorber in the surface film. 熱接着性のフッ素樹脂が、カルボニル基、エポキシ基、あるいは、カルボキシルエステル基の官能基を少なくとも１種類以上含有している請求項１に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein the heat-adhesive fluororesin contains at least one functional group of a carbonyl group, an epoxy group, or a carboxyl ester group. 光起電力素子が、導電性基体上に光変換部材としての半導体光活性層、透明導電層が形成されたものであり、半導体光活性層がアモルファスシリコンである請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。 3. The solar cell according to claim 1, wherein the photovoltaic element is formed by forming a semiconductor photoactive layer as a light conversion member and a transparent conductive layer on a conductive substrate, and the semiconductor photoactive layer is amorphous silicon. Battery module.
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