JP2011061151A - Back protective sheet for solar cell, method of manufacturing the same, and solar cell module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a back protective sheet for a solar cell excelling in weather resistance, heat resistance, moisture resistance and dimensional stability, capable of preventing occurrence of warpage and creases, and manufacturable with high productivity. <P>SOLUTION: This back protective sheet 10 for a solar cell includes: a composite material layer 11 containing fiber base material and a hardened material of a thermoset resin; a first functional layer (I) (conductor layer 12) formed on one side of the composite material layer 11; and a second functional layer (II) (protective layer 13) formed on the other surface of the composite material layer 11. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルの裏面側に配置される太陽電池用裏面保護シートおよびその製造方法に関する。また、その太陽電池用裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solar cell back surface protective sheet disposed on the back surface side of a solar battery cell and a method for manufacturing the solar cell module. Moreover, it is related with the solar cell module using the back surface protection sheet for solar cells.

太陽電池は、発電時において無公害で地球環境への負荷が小さいことから、近年急速に普及しつつある。
太陽電池の主要部である太陽電池モジュールは、通常、太陽光側である表面側に設けられたガラス基板と、裏面側に設けられた耐熱性および耐候性を有する裏面保護シートと、熱可塑性樹脂で封止された太陽電池セルとを具備する。
一つの太陽電池モジュールにおいては、数枚から数十枚の太陽電池セルが直列もしくは並列に接続されている。
Solar cells have been rapidly spreading in recent years because they are pollution-free during power generation and have a low impact on the global environment.
The solar cell module, which is the main part of the solar cell, is usually composed of a glass substrate provided on the surface side which is the sunlight side, a back surface protection sheet having heat resistance and weather resistance provided on the back surface side, and a thermoplastic resin. The solar battery cell sealed with.
In one solar cell module, several to several tens of solar cells are connected in series or in parallel.

太陽電池モジュールは屋外で使用されるため、充分な耐久性および耐候性を有する構造が必要とされる。特に、裏面保護シートにおいては、耐熱性および耐候性と共に水蒸気バリア性が要求される。これは、水分の透過による充填材の変質(剥離や変色)、配線の腐食を防止して、出力を維持するためである。   Since the solar cell module is used outdoors, a structure having sufficient durability and weather resistance is required. In particular, the back surface protection sheet requires water vapor barrier properties as well as heat resistance and weather resistance. This is to prevent the deterioration of the filler (peeling or discoloration) and the corrosion of the wiring due to the permeation of moisture and maintain the output.

従来、この太陽電池モジュールに使用される裏面保護シートとしては、ポリエステル基材の両面に、接着剤を介してポリフッ化ビニルのフィルムが貼り合わされた積層構造の裏面保護シートが用いられてきた(特許文献1,2,3参照)。
しかしながら、この裏面保護シートで用いられる接着剤はウレタン系樹脂やポリエステル系樹脂を主成分とするため、10年以上にわたる長期間の使用では、接着剤の変質による剥離が起きる可能性が指摘されていた。
例えば、ウレタン系樹脂接着剤やポリエステル系樹脂接着剤は吸湿による加水分解を受け易く、樹脂自体の耐熱性も低いことから、長期間の使用では熱や湿度、さらには紫外線の影響で変質する。その結果、機械的強度の低下から接着界面での剥離が生じ易くなる。
Conventionally, as a back surface protection sheet used in this solar cell module, a back surface protection sheet having a laminated structure in which a polyvinyl fluoride film is bonded to both surfaces of a polyester base material via an adhesive (patent) Reference 1, 2, 3).
However, since the adhesive used in this back surface protection sheet is mainly composed of urethane resin or polyester resin, it has been pointed out that peeling may occur due to deterioration of the adhesive when used for a long period of time of 10 years or more. It was.
For example, urethane-based resin adhesives and polyester-based resin adhesives are susceptible to hydrolysis due to moisture absorption, and the resin itself has low heat resistance, so that it deteriorates under the influence of heat, humidity, and even ultraviolet rays when used for a long period of time. As a result, peeling at the adhesive interface is likely to occur due to a decrease in mechanical strength.

そこで、接着剤の劣化による剥離を防止するために、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にフッ素系樹脂を直接押出し積層する方法が提案されている。
しかしながら、その直接押出し積層では、PET基材がフッ素樹脂の溶融温度で収縮して、得られた積層シートにシワが発生する等の問題が生じた。そこで、熱収縮が小さい耐熱PETシートやポリエチレンナフタレート(PEN)シートを用いると、コストが高くなるという問題が生じる。
Therefore, in order to prevent peeling due to deterioration of the adhesive, a method of directly extruding and laminating a fluororesin on a polyethylene terephthalate (PET) base material has been proposed.
However, in the direct extrusion lamination, the PET base material contracted at the melting temperature of the fluororesin, and problems such as generation of wrinkles in the obtained laminated sheet occurred. Therefore, when a heat-resistant PET sheet or polyethylene naphthalate (PEN) sheet having a small thermal shrinkage is used, there arises a problem that the cost increases.

ところで、最近では、受光面積のロスを無くすために、裏面保護シートに太陽電池セル同士を接続する回路が設けられたバックコンタクト方式と呼ばれる太陽電池モジュールが開発されている。この方式での太陽電池セル同士の接続は、裏面保護シートの回路により行う。具体的には、太陽電池セルの裏面に端子部を形成し、その端子部を裏面保護シートの回路に接合して、裏面保護シートの回路を介して太陽電池セル同士を接続する。また、回路の、端子部に接触しない部分は、絶縁層で被覆されて、回路の耐腐食性と回路間の絶縁性が確保されている。
したがって、上記のように、回路を有する裏面保護シートは、裏面保護だけでなく、バックコンタクト用の回路材としての機能も有する。
By the way, recently, in order to eliminate the loss of the light receiving area, a solar cell module called a back contact method in which a circuit for connecting the solar cells to each other is provided on the back surface protection sheet has been developed. Connection between solar cells in this system is performed by a circuit of a back surface protection sheet. Specifically, a terminal part is formed on the back surface of the solar battery cell, the terminal part is joined to the circuit of the back surface protection sheet, and the solar battery cells are connected to each other through the circuit of the back surface protection sheet. In addition, the portion of the circuit that does not contact the terminal portion is covered with an insulating layer to ensure the corrosion resistance of the circuit and the insulation between the circuits.
Therefore, as described above, the back surface protective sheet having a circuit has a function as a circuit material for back contact as well as back surface protection.

回路を有する裏面保護シートとしては、ポリエステル基材の両面に接着剤を塗布し、一方の面に金属箔、他方の面にフッ素樹脂等の耐候性樹脂フィルムを積層した積層体が挙げられる。
しかしながら、この裏面保護シートでもウレタンやポリエステルを主成分とした接着剤を使用するため、長期間の使用における剥離の問題があった。さらには、接着剤の絶縁性不足から回路間の絶縁性が確保できず、絶縁信頼性が低くなる傾向にあった。
また、ポリエステル基材は耐熱性が低いため、製造条件が制限されるという問題も生じた。具体的には、接着剤層を形成する際の乾燥、銅箔や耐候性樹脂フィルムを積層する際のラミネート、絶縁層を形成する際の硬化等を高温で処理することが困難であった。そのため、生産性が低下する傾向にあった。
Examples of the back surface protective sheet having a circuit include a laminate in which an adhesive is applied to both surfaces of a polyester substrate, a metal foil is laminated on one surface, and a weather resistant resin film such as a fluororesin is laminated on the other surface.
However, since this back protective sheet also uses an adhesive mainly composed of urethane or polyester, there has been a problem of peeling during long-term use. Furthermore, insulation between circuits cannot be ensured due to insufficient insulation of the adhesive, and insulation reliability tends to be low.
Moreover, since the polyester base material has low heat resistance, there also arises a problem that production conditions are limited. Specifically, it was difficult to treat the drying at the time of forming the adhesive layer, the lamination at the time of laminating the copper foil or the weather resistant resin film, the curing at the time of forming the insulating layer, etc. at a high temperature. Therefore, productivity tended to decrease.

また、一般に、ポリエステル基材は高温での寸法変化が大きい。ポリエステル基材の寸法が大きく変化すると、バックコンタクト方式の太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールにおいては、太陽電池セルとの接合部に応力が集中しやすくなる。その結果、太陽電池セルの端子部と回路との接合部の剥離や、クラックの発生等が起こるため、接続信頼性が低くなるという問題を有していた。また、銅箔とポリエステル基材の熱膨張差により、積層後の裏面保護シートに反りやシワが発生することがあった。   In general, a polyester base material has a large dimensional change at a high temperature. When the size of the polyester base material changes greatly, in a solar battery module using a back contact type solar battery cell, stress tends to concentrate on the joint portion with the solar battery cell. As a result, separation of the joint between the terminal portion of the solar battery cell and the circuit, generation of cracks, and the like occur, which has a problem that connection reliability is lowered. Further, warpage and wrinkles may occur in the back protective sheet after lamination due to a difference in thermal expansion between the copper foil and the polyester base material.

特開2001−68701号公報JP 2001-68701 A 特開2001−68695号公報JP 2001-68695 A 特開昭61−251176号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-251176

そこで、本発明は、耐候性、耐熱性、耐湿性、寸法安定性に優れ、反りやシワの発生が防止され、しかも高い生産性で製造できる太陽電池用裏面保護シートおよびその製造方法を提供することを目的とする。また、耐久性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。   Therefore, the present invention provides a solar cell back surface protection sheet that is excellent in weather resistance, heat resistance, moisture resistance, and dimensional stability, prevents warping and wrinkles, and can be manufactured with high productivity, and a method for manufacturing the same. For the purpose. Moreover, it aims at providing the solar cell module excellent in durability.

本発明は、以下の構成を有する。
[1]繊維基材および熱硬化性樹脂の硬化物を含有する複合材料層と、該複合材料層の一方に設けられた第1の機能層(I)と、前記複合材料層の他方の面に設けられた第2の機能層(II)とを有することを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。
[2]前記第1の機能層(I)が、電気伝導性を有する導体層であり、
前記第2の機能層(II)が、耐候性を有する保護層であることを特徴とする[1]に記載の太陽電池用裏面保護シート。
[3]電気伝導性を有する導体層が金属箔を有することを特徴とする[2]に記載の太陽電池用裏面保護シート。
[4]前記金属箔がパターン加工されていることを特徴とする[3]に記載の太陽電池用裏面保護シート。
[5]前記金属箔が銅箔であることを特徴とする[3]または[4]に記載の太陽電池用裏面保護シート。
[6]前記第1の機能層(I)及び前記第2の機能層(II)が共に、耐候性を有する保護層であることを特徴とする[1]に記載の太陽電池用裏面保護シート。
[7]前記耐候性を有する保護層が、フッ素含有樹脂を含む層であることを特徴とする[2]〜[6]のいずれかに記載の太陽電池用裏面保護シート。
[8]繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸または塗布し、乾燥させて得たプリプレグの一方の面に第1の機能層(I)を積層し、他方の面に第1の機能層(II)を積層することを特徴とする太陽電池用裏面保護シートの製造方法。
[9]受光面側に配置された透光性基板と、裏面側に配置された裏面保護シートと、透光性基板および裏面保護シートの間に配置された太陽電池セルと、太陽電池セルを封止する封止層とを具備する太陽電池モジュールであって、
裏面保護シートが、[1]〜[7]のいずれかに記載の太陽電池用裏面保護シートであることを特徴とする太陽電池モジュール。
The present invention has the following configuration.
[1] A composite material layer containing a fiber base material and a cured product of a thermosetting resin, a first functional layer (I) provided on one of the composite material layers, and the other surface of the composite material layer The back surface protection sheet for solar cells characterized by having the 2nd functional layer (II) provided in.
[2] The first functional layer (I) is a conductor layer having electrical conductivity,
The back protective sheet for solar cells according to [1], wherein the second functional layer (II) is a protective layer having weather resistance.
[3] The solar cell back surface protective sheet according to [2], wherein the conductive layer having electrical conductivity has a metal foil.
[4] The solar cell back surface protective sheet according to [3], wherein the metal foil is patterned.
[5] The solar cell back surface protective sheet according to [3] or [4], wherein the metal foil is a copper foil.
[6] The back protective sheet for solar cells according to [1], wherein both the first functional layer (I) and the second functional layer (II) are weather-resistant protective layers. .
[7] The solar cell back surface protective sheet according to any one of [2] to [6], wherein the protective layer having weather resistance is a layer containing a fluorine-containing resin.
[8] A first functional layer (I) is laminated on one surface of a prepreg obtained by impregnating or applying a thermosetting resin to a fiber substrate and dried, and a first functional layer ( A method for producing a back surface protection sheet for solar cells, characterized in that II) is laminated.
[9] A translucent substrate disposed on the light receiving surface side, a back surface protective sheet disposed on the back surface side, a solar cell disposed between the translucent substrate and the back surface protective sheet, and a solar cell A solar cell module comprising a sealing layer for sealing,
A back surface protection sheet is the back surface protection sheet for solar cells in any one of [1]-[7], The solar cell module characterized by the above-mentioned.

本発明の太陽電池用裏面保護シートは、耐候性、耐熱性、耐湿性、寸法安定性に優れ、反りやシワの発生が防止され、しかも高い生産性で製造できる。また、本発明の太陽電池用裏面保護シートにおいて、一方の機能層(I)が導体層であり、バックコンタクト方式の太陽電池セルを適用する場合には、太陽電池セルとの接続信頼性、回路間の絶縁信頼性が高くなる。
本発明の太陽電池用裏面保護シートの製造方法によれば、耐候性、耐熱性、耐湿性、寸法安定性に優れ、反りやシワの発生が防止された裏面保護シートを高い生産性で製造できる。
本発明の太陽電池モジュールは、上記裏面保護シートを用いるため、耐久性に優れる。
The back surface protection sheet for solar cells of the present invention is excellent in weather resistance, heat resistance, moisture resistance and dimensional stability, can be prevented from warping and wrinkling, and can be produced with high productivity. Moreover, in the back surface protection sheet for solar cells of the present invention, when one functional layer (I) is a conductor layer and a back contact type solar cell is applied, connection reliability with solar cells, circuit Insulation reliability between is increased.
According to the method for producing a back surface protection sheet for solar cells of the present invention, a back surface protection sheet having excellent weather resistance, heat resistance, moisture resistance, dimensional stability, and preventing warpage and wrinkle generation can be produced with high productivity. .
Since the solar cell module of the present invention uses the back surface protection sheet, it is excellent in durability.

本発明の第1の実施形態例の太陽電池用裏面保護シートを示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the back surface protection sheet for solar cells of the 1st Example of this invention. 図1に示す太陽電池用裏面保護シートの製造方法の一工程を説明する側断面図である。It is a sectional side view explaining 1 process of the manufacturing method of the back surface protection sheet for solar cells shown in FIG. 図1に示す太陽電池用裏面保護シートの製造方法の一工程を説明する側断面図である。It is a sectional side view explaining 1 process of the manufacturing method of the back surface protection sheet for solar cells shown in FIG. 本発明の第1の実施形態例の太陽電池モジュールを示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the solar cell module of the 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施形態例の太陽電池用裏面保護シートを示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the back surface protection sheet for solar cells of the 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施形態例の太陽電池モジュールを示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the solar cell module of the 2nd Example of this invention.

<第1の実施形態例>
(太陽電池用裏面保護シート)
本発明の太陽電池用裏面保護シート(以下、「裏面保護シート」と略す。)の第1の実施形態例について説明する。
図1に本実施形態例の裏面保護シートを示す。本実施形態例の裏面保護シート10は、基材である複合材料層11と、複合材料層11の一方の面に設けられた導体層12と、複合材料層11の他方の面に設けられた保護層13と、導体層12の一部が露出するように複合材料層11および導体層12を被覆した絶縁層14とを有する。
本実施形態例の裏面保護シート10は、バックコンタクト方式の太陽電池セルの接続に用いるものである。
<First Embodiment>
(Back protection sheet for solar cells)
A first embodiment of a back surface protection sheet for solar cells of the present invention (hereinafter abbreviated as “back surface protection sheet”) will be described.
FIG. 1 shows a back surface protection sheet according to this embodiment. The back surface protection sheet 10 of the present embodiment example is provided on the composite material layer 11 as a base material, the conductor layer 12 provided on one surface of the composite material layer 11, and the other surface of the composite material layer 11. It has a protective layer 13 and an insulating layer 14 covering the composite material layer 11 and the conductor layer 12 so that a part of the conductor layer 12 is exposed.
The back surface protection sheet 10 of the present embodiment is used for connecting back contact type solar cells.

複合材料層11は、繊維基材および熱硬化性樹脂の硬化物を含有する層である。
繊維基材を構成する繊維としては、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、フッ素繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維等が挙げられる。これらのうち、熱硬化性樹脂との親和性、絶縁信頼性、材料コストの観点からガラス繊維が好ましい。
繊維基材の形態としては、繊維端の突出による保護層13のピンホール形成を防止でき、また、導体層12および保護層13との界面における気泡の発生を防止できることから、平織り、綾織、朱子織り、目抜き平織り、目抜きカラミ織り等、長繊維を用いた織物が好ましい。これに対し、短繊維状物は、繊維端が突出し易く、保護層13にピンホールを形成させやすく、導体層12および保護層13との界面に気泡が発生し易いため、好ましくない。
The composite material layer 11 is a layer containing a fiber base material and a cured product of a thermosetting resin.
Examples of the fiber constituting the fiber substrate include glass fiber, aramid fiber, fluorine fiber, polyester fiber, polyarylate fiber, and the like. Of these, glass fiber is preferable from the viewpoints of affinity with thermosetting resin, insulation reliability, and material cost.
As the form of the fiber base material, it is possible to prevent the formation of pinholes in the protective layer 13 due to the protrusion of the fiber end, and it is possible to prevent the generation of bubbles at the interface between the conductor layer 12 and the protective layer 13. Woven fabrics using long fibers, such as weaving, plain plain weaving, and hollow calami weaving, are preferred. On the other hand, short fibers are not preferable because the fiber ends are easily projected, pinholes are easily formed in the protective layer 13, and bubbles are easily generated at the interface between the conductor layer 12 and the protective layer 13.

熱硬化性樹脂の硬化物を形成する熱硬化性樹脂としては、副生物を生成せずに硬化する付加重合型等の熱硬化性樹脂が好ましい。付加重合型の熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、シアナート樹脂、シアン酸エステル樹脂−エポキシ樹脂、シアン酸エステル−マレイミド樹脂、シアン酸エステル−マレイミド−エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、マレイミド−ビニル樹脂、ビスアリルナジイミド樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   As the thermosetting resin that forms a cured product of the thermosetting resin, an addition polymerization type thermosetting resin that cures without generating a byproduct is preferable. Examples of the addition polymerization type thermosetting resin include epoxy resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, diallyl phthalate resin, acrylic resin, cyanate resin, cyanate ester resin-epoxy resin, cyanate ester-maleimide resin, cyanide. Acid ester-maleimide-epoxy resin, maleimide resin, maleimide-vinyl resin, bisallylnadiimide resin, and the like can be given. A thermosetting resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

複合材料層11の厚さは、絶縁破壊耐性、耐突き刺し性を確保できることから、50μm以上であることが好ましく、100〜300μmであることがより好ましい。   The thickness of the composite material layer 11 is preferably 50 μm or more, more preferably 100 to 300 μm, since it can ensure dielectric breakdown resistance and puncture resistance.

導体層12は、電気伝導性を有する層である。導体層12の一部は絶縁層14が被覆されず露出している。その露出した部分は太陽電池セルとの接合部になる。
電気伝導性を有する層としては、例えば、金属箔を有する層、導電性成分(金属粒子、カーボン粒子、導電性ポリマー等)を含有する層などが挙げられる。これらのうち、電気特性に優れることから、金属箔を有する層が好ましい。
金属箔としては、金箔、アルミニウム箔、銅箔、亜鉛箔、ステンレス箔等を使用することができ、これらのうち、電気特性と材料コストの観点から、銅箔が好ましい。
金属箔を有する層は、金属箔の他に、金属箔を支持する支持層を有してもよい。
導体層12の厚さは10μm以上であることが好ましく、10〜50μmであることが好ましい。特に金属箔として銅箔を用いる場合には、電気特性の観点から、10μm以上であることが好ましく、12〜35μmであることがより好ましい。
The conductor layer 12 is a layer having electrical conductivity. A part of the conductor layer 12 is exposed without being covered with the insulating layer 14. The exposed part becomes a junction part with a photovoltaic cell.
Examples of the layer having electrical conductivity include a layer having a metal foil and a layer containing a conductive component (metal particles, carbon particles, conductive polymer, etc.). Of these, a layer having a metal foil is preferable because of its excellent electrical characteristics.
As the metal foil, a gold foil, an aluminum foil, a copper foil, a zinc foil, a stainless steel foil, or the like can be used. Of these, a copper foil is preferable from the viewpoint of electrical characteristics and material cost.
The layer having a metal foil may have a support layer that supports the metal foil in addition to the metal foil.
The thickness of the conductor layer 12 is preferably 10 μm or more, and preferably 10 to 50 μm. In particular, when a copper foil is used as the metal foil, it is preferably 10 μm or more, more preferably 12 to 35 μm, from the viewpoint of electrical characteristics.

本実施形態例における導体層12は、パターン加工が施され、接合される太陽電池セル同士を直列に接続するための回路が形成されている。
パターン加工が施された導体層12の形成方法としては、例えば、図2に示すように、複合材料層11の片面に設けられた、パターン加工が施されていない導体層(以下、「未加工導体層」という。)12aにドライレジストフィルムを用いたフォトリソグラフィおよびエッチングを適用して、図3に示すように、回路が形成された導体層12を得るようにパターン加工する方法が挙げられる。
また、パターン加工が施された導体層12の形成方法として、回路が形成されるパターンを有する打ち抜き型を用いて未加工導体層12をプレス打抜き加工する方法も適用できる。この場合には、後述するように、打抜き加工した導体層12をプリプレグに積層することになる。
上記パターン加工が施された導体層12の形成方法のうち、材料コストや廃材処理、生産性の観点から、未加工導体層12をプレス打抜き加工する方法が好ましい。
The conductor layer 12 in the present embodiment is patterned to form a circuit for connecting the solar cells to be joined in series.
As a method of forming the patterned conductor layer 12, for example, as shown in FIG. 2, a conductive layer that is provided on one side of the composite material layer 11 and that has not been patterned (hereinafter referred to as “unprocessed”). A method of patterning so as to obtain a conductor layer 12 with a circuit formed as shown in FIG. 3 by applying photolithography and etching using a dry resist film to 12a.
Further, as a method of forming the conductor layer 12 subjected to pattern processing, a method of press punching the raw conductor layer 12 using a punching die having a pattern in which a circuit is formed can be applied. In this case, as will be described later, the punched conductor layer 12 is laminated on the prepreg.
Of the methods for forming the conductor layer 12 that has been subjected to the pattern processing, a method in which the unprocessed conductor layer 12 is stamped from the viewpoint of material cost, waste material treatment, and productivity is preferable.

保護層13は、耐候性を有し、複合材料層11および導体層12を保護する層である。また、保護層13は、耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れることが好ましい。
保護層13としては、低コストで、クラックやピンホールが形成されにくいことから、フッ素含有樹脂を含む層が好ましい。
フッ素含有樹脂として、例えばポリフッ化ビニル樹脂(PVF)、ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合樹脂(ETFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合樹脂(ECTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)・ヘキサフルオロプロピレン(HFP)・ビニリデンフロライド(VDF)の三元共重合体樹脂等が挙げられる。
保護層13がフッ素含有樹脂を含む場合には、複合材料層11との密着性を改善するため、その表面に、コロナ放電処理、プラズマ放電処理等の易接着処理が施されていることが好ましい。
The protective layer 13 is a layer having weather resistance and protecting the composite material layer 11 and the conductor layer 12. Moreover, it is preferable that the protective layer 13 is excellent in heat resistance, moisture resistance, and chemical resistance.
As the protective layer 13, a layer containing a fluorine-containing resin is preferable because cracks and pinholes are hardly formed at low cost.
Examples of fluorine-containing resins include polyvinyl fluoride resin (PVF), polyvinylidene fluoride resin (PVDF), polytetrafluoroethylene resin (PTFE), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer resin (ETFE), and ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer. Examples thereof include a polymerization resin (ECTFE), a terpolymer resin of tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene (HFP), and vinylidene fluoride (VDF).
When the protective layer 13 contains a fluorine-containing resin, in order to improve adhesion with the composite material layer 11, it is preferable that the surface is subjected to easy adhesion treatment such as corona discharge treatment or plasma discharge treatment. .

また、保護層13として、ロールでも入手が可能な厚さ50μm以下の超極薄ガラス、ポリエステル系フィルムに金属化合物もしくは無機化合物が蒸着積層された蒸着フィルムなどを用いることもできる。これらは、優れた水蒸気バリア性を有している。ただし、長極薄ガラス、蒸着フィルムは製造コストが高く、クラックやピンホールが生じ易い傾向にある。   Further, as the protective layer 13, ultra-thin glass having a thickness of 50 μm or less that can be obtained by a roll, a vapor deposition film in which a metal compound or an inorganic compound is vapor-deposited on a polyester film, or the like can also be used. These have excellent water vapor barrier properties. However, long ultrathin glass and vapor-deposited film are expensive to produce and tend to cause cracks and pinholes.

保護層13の厚さは5〜200μmであることが好ましい。特に、保護層13として、フッ素含有樹脂を含む場合には、水蒸気バリア性の観点から25〜100μmであることが好ましい。   The thickness of the protective layer 13 is preferably 5 to 200 μm. In particular, when the protective layer 13 includes a fluorine-containing resin, it is preferably 25 to 100 μm from the viewpoint of water vapor barrier properties.

絶縁層14は、電気抵抗値が10−6Ω以上の絶縁性を有し、導通してはならない導体層12同士の間に設けられて不要な短絡を防止すると共に、導体層12の空気の接触を妨げて耐腐食性を得るための層である。
絶縁層14を構成する材料は絶縁性を有する樹脂が用いられる。絶縁性を有する樹脂としては、各種熱硬化性樹脂の硬化物が挙げられる。絶縁層14を形成する熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂類、ビスマレイミド類、ビスマレイミド類とジアミンとの付加重合物、フェノール樹脂、レゾール樹脂、イソシアネート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート及びビニル基含有ポリオレフィン化合物等が挙げられる。これらの樹脂の中でも、耐熱性、絶縁性等の性能のバランスからエポキシ樹脂が好ましい。
絶縁層14の厚さは導体層12上で40〜100μmであることが好ましい。
The insulating layer 14 has an electrical resistance value of 10 −6 Ω or more, and is provided between the conductor layers 12 that should not conduct to prevent unnecessary short-circuiting. It is a layer for preventing contact and obtaining corrosion resistance.
As the material constituting the insulating layer 14, an insulating resin is used. Examples of the resin having insulating properties include cured products of various thermosetting resins. Examples of the thermosetting resin that forms the insulating layer 14 include epoxy resins, cyanate resins, bismaleimides, addition polymerization products of bismaleimides and diamines, phenol resins, resole resins, isocyanates, triallyl isocyanurates, Examples include triallyl cyanurate and a vinyl group-containing polyolefin compound. Among these resins, epoxy resins are preferable from the balance of performance such as heat resistance and insulation.
The thickness of the insulating layer 14 is preferably 40 to 100 μm on the conductor layer 12.

上述の裏面保護シート10では、接着剤を用いずに導体層12および保護層13が基材である複合材料層11に直接積層されているため、耐候性、耐熱性、耐湿性に優れ、耐久性が高い。導体層12および保護層13の直接積層が可能になったのは、後述するように、半硬化状態で接着性を有するプリプレグに導体層12および保護層13を積層するためである。
さらに、絶縁性低下の原因になる接着剤を使用しない上に、複合材料層11と導体層12とが強固に接着しているため、裏面保護シート10は回路間の絶縁信頼性に優れる。
また、基材である複合材料層11は繊維基材および熱硬化性樹脂の硬化物を含有するため、耐熱性および寸法安定性に優れる。そのため、温度変化が生じても太陽電池セルとの接合部における応力集中を避けることができ、太陽電池セルの端子部と回路との接合部の剥離やクラックの発生を防止でき、接続信頼性が高い。また、複合材料層11の寸法安定性が高いことにより、導体層12との熱膨張差を小さくできるため、反りやシワの発生を防止できる。
また、ポリエステル基材を用いない上記裏面保護シート10を得るための製造工程では高温での処理を適用できる。例えば、導体層12および保護層13の積層温度を180℃以上にすることができ、絶縁層14の形成での硬化処理温度を180℃以上にできる。高温での処理が可能になることにより、短時間で裏面保護シート10の製造を完結させることができる。しかも接着剤を用いないため、接着剤の塗布、乾燥等を省略でき、簡便である。したがって、裏面保護シート10は高い生産性で得られる。
また、複合材料層11は耐熱性が高いため、太陽電池セルの端子部との接合に高温処理が必要になる半田接合を適用できる。
In the back surface protection sheet 10 described above, since the conductor layer 12 and the protective layer 13 are directly laminated on the composite material layer 11 as a base material without using an adhesive, the weather resistance, heat resistance, and moisture resistance are excellent and durable. High nature. The reason why the conductor layer 12 and the protective layer 13 can be directly laminated is that the conductor layer 12 and the protective layer 13 are laminated on a prepreg having adhesiveness in a semi-cured state, as will be described later.
Furthermore, since the composite material layer 11 and the conductor layer 12 are firmly bonded together without using an adhesive that causes a decrease in insulation, the back surface protection sheet 10 is excellent in insulation reliability between circuits.
Moreover, since the composite material layer 11 which is a base material contains the hardened | cured material of a fiber base material and a thermosetting resin, it is excellent in heat resistance and dimensional stability. Therefore, even if the temperature changes, stress concentration at the junction with the solar battery cell can be avoided, and the separation of the junction between the terminal portion of the solar battery cell and the circuit and the generation of cracks can be prevented, and the connection reliability is improved. high. In addition, since the dimensional stability of the composite material layer 11 is high, the difference in thermal expansion from the conductor layer 12 can be reduced, so that warpage and wrinkles can be prevented.
Moreover, the process at high temperature is applicable in the manufacturing process for obtaining the said back surface protection sheet 10 which does not use a polyester base material. For example, the lamination temperature of the conductor layer 12 and the protective layer 13 can be set to 180 ° C. or higher, and the curing temperature for forming the insulating layer 14 can be set to 180 ° C. or higher. By enabling processing at a high temperature, the production of the back surface protection sheet 10 can be completed in a short time. Moreover, since no adhesive is used, the application and drying of the adhesive can be omitted, which is convenient. Therefore, the back surface protection sheet 10 is obtained with high productivity.
In addition, since the composite material layer 11 has high heat resistance, solder bonding that requires high-temperature treatment can be applied to bonding with the terminal portion of the solar battery cell.

(裏面保護シートの製造方法)
上記裏面保護シート10を製造する方法について説明する。
まず、プリプレグ11aの一方の面に導体層12を積層し、プリプレグ11aの他方の面に保護層13を積層する。
ここで、プリプレグ11aは、上述した繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸または塗布し、乾燥させて得たものである。プリプレグ11aでは、熱硬化性樹脂が半硬化状態であるため、接着性を有している。
また、保護層13の積層は、導体層12の積層と同時であってもよいし、導体層12の積層より後であってもよいし、導体層12の積層より前であってもよい。
(Back surface protection sheet manufacturing method)
A method for manufacturing the back surface protection sheet 10 will be described.
First, the conductor layer 12 is laminated on one surface of the prepreg 11a, and the protective layer 13 is laminated on the other surface of the prepreg 11a.
Here, the prepreg 11a is obtained by impregnating or applying a thermosetting resin to the above-described fiber base material and drying it. The prepreg 11a has adhesiveness because the thermosetting resin is in a semi-cured state.
The protective layer 13 may be laminated at the same time as the conductor layer 12, after the conductor layer 12, or before the conductor layer 12.

プリプレグ11aに導体層12および保護層13を積層する方法としては、例えば、真空状態での加圧積層法、ロールラミネーター等を用いた大気圧下での積層などが挙げられる。これらのうち、積層界面での気泡の発生を防止でき、接着強度を高め、屋外での長期間の使用における剥離の発生をより防止できる点で、真空状態での加圧積層法が好ましい。真空状態での加圧積層法における真空度は2.7kPa(20Torr)以下であることが好ましく、1.3kPa(10Torr)以下であることがより好ましい。
また、加圧積層法は、プリプレグ11aに導体層12および保護層13を同時に積層でき、より生産性に優れるという利点も有する。
Examples of the method for laminating the conductor layer 12 and the protective layer 13 on the prepreg 11a include a pressure laminating method in a vacuum state and laminating under atmospheric pressure using a roll laminator. Among these, the pressure lamination method in a vacuum state is preferable in that the generation of bubbles at the lamination interface can be prevented, the adhesive strength can be increased, and the occurrence of peeling in a long-term outdoor use can be further prevented. The degree of vacuum in the pressure lamination method in a vacuum state is preferably 2.7 kPa (20 Torr) or less, and more preferably 1.3 kPa (10 Torr) or less.
Further, the pressure lamination method has an advantage that the conductor layer 12 and the protective layer 13 can be simultaneously laminated on the prepreg 11a, and the productivity is further improved.

積層条件は、プリプレグ11aの種類によっても異なるが、通常、積層温度150〜200℃、積層圧力0.5〜3.0MPa、積層時間10〜40分である。また、積層温度は含浸する熱硬化性樹脂の溶融温度±30℃であることが好ましい。積層温度が低く過ぎると、熱硬化性樹脂が充分に溶融せず、導体層12および保護層13の表面に対して密着する面積が小さくなり、接着強度が低くなる傾向にある。また、積層温度が高過ぎると、熱硬化性樹脂中の溶媒が急激に蒸発するため、気泡が発生し易く、また樹脂の粘度が下がり過ぎて導体層12と保護層13との間から流出して、裏面保護シート10の厚さが不均一になる傾向にある。   Lamination conditions vary depending on the type of prepreg 11a, but are usually a lamination temperature of 150 to 200 ° C., a lamination pressure of 0.5 to 3.0 MPa, and a lamination time of 10 to 40 minutes. The lamination temperature is preferably the melting temperature of the thermosetting resin to be impregnated ± 30 ° C. When the lamination temperature is too low, the thermosetting resin is not sufficiently melted, and the area that adheres to the surfaces of the conductor layer 12 and the protective layer 13 tends to be small, and the adhesive strength tends to be low. Also, if the lamination temperature is too high, the solvent in the thermosetting resin will rapidly evaporate, so that bubbles are likely to be generated, and the viscosity of the resin is too low to flow out between the conductor layer 12 and the protective layer 13. Thus, the thickness of the back surface protection sheet 10 tends to be non-uniform.

積層の最中または積層の後、プリプレグ11aを加熱し、プリプレグ11aに含まれる熱硬化樹脂を硬化させて、複合材料層11を形成する。
次いで、絶縁層14を形成し、絶縁層14によって複合材料層11と、導体層12の太陽電池セルの端子部が接触しない部分とを被覆する。絶縁層14の形成方法としては、熱硬化性樹脂を塗布、印刷または積層し、硬化する方法が適用される。
絶縁層14を形成する熱硬化性樹脂の形態としては、ワニス、2液性インキ、ドライフィルム等が挙げられる。これらのうち、導体層12の一部を露出させるために絶縁層14に開口部を形成する必要があることから、ドライフィルムが好ましく、特に、感光性を有する熱硬化性樹脂をフィルム基材上に塗布し、半硬化させて得たドライフィルムがより好ましい。
また、複合材料層11および導体層12の上に絶縁層14が設けられない部分の寸法が数ミリ以上と充分に大きい場合には、材料コストと生産性の観点から、ワニスやインキを用いたスクリーン印刷によって絶縁層14を形成することが好ましい。
以上の方法により、裏面保護シート10を得ることができる。
During or after the lamination, the prepreg 11a is heated to cure the thermosetting resin contained in the prepreg 11a, thereby forming the composite material layer 11.
Next, the insulating layer 14 is formed, and the insulating layer 14 covers the composite material layer 11 and the portion of the conductor layer 12 where the terminal portion of the solar battery cell does not contact. As a method for forming the insulating layer 14, a method in which a thermosetting resin is applied, printed, or laminated and cured is applied.
Examples of the thermosetting resin that forms the insulating layer 14 include varnish, two-component ink, and dry film. Among these, since it is necessary to form an opening in the insulating layer 14 in order to expose a part of the conductor layer 12, a dry film is preferable, and in particular, a thermosetting resin having photosensitivity is formed on the film substrate. A dry film obtained by applying to and semi-curing is more preferable.
Further, when the dimension of the portion where the insulating layer 14 is not provided on the composite material layer 11 and the conductor layer 12 is sufficiently large such as several millimeters or more, varnish or ink was used from the viewpoint of material cost and productivity. It is preferable to form the insulating layer 14 by screen printing.
By the above method, the back surface protection sheet 10 can be obtained.

上述した裏面保護シート10の製造方法では、半硬化状態で接着性を有するプリプレグ11aに導体層12および保護層13を積層するため、接着剤を用いずに導体層12および保護層13を基材である複合材料層11に直接積層できる。したがって、耐候性、耐熱性、耐湿性に優れ、耐久性が高く、回路間の絶縁信頼性に優れた裏面保護シート10を製造できる。   In the manufacturing method of the back surface protection sheet 10 mentioned above, since the conductor layer 12 and the protective layer 13 are laminated | stacked on the prepreg 11a which has adhesiveness in a semi-hardened state, the conductor layer 12 and the protective layer 13 are used as a base material, without using an adhesive agent. The composite material layer 11 can be directly laminated. Therefore, the back surface protection sheet 10 having excellent weather resistance, heat resistance, and moisture resistance, high durability, and excellent insulation reliability between circuits can be manufactured.

<太陽電池モジュール>
図4に、上記裏面保護シート10を用いた太陽電池モジュールの一実施形態例を示す。この太陽電池モジュール1は、受光面側に配置された透光性基板30と、裏面側に配置された裏面保護シート10と、透光性基板30および裏面保護シート10の間に配置された多数の太陽電池セル40a,40a・・・と、太陽電池セル40a,40a・・・を封止する封止層50とを具備する。
本実施形態例では、太陽電池セル40aの端子部41と裏面保護シート10の導体層12とは、導電性ペーストによって形成されたバンプ60によって接続されている。
また、この太陽電池モジュール1における裏面保護シート10は、保護層13が裏面になるように配置されている。
<Solar cell module>
In FIG. 4, one embodiment of the solar cell module using the said back surface protection sheet 10 is shown. The solar cell module 1 includes a translucent substrate 30 disposed on the light receiving surface side, a back surface protection sheet 10 disposed on the back surface side, and a large number of substrates disposed between the translucent substrate 30 and the back surface protection sheet 10. Of the solar battery cells 40a, 40a... And a sealing layer 50 for sealing the solar battery cells 40a, 40a.
In the present embodiment example, the terminal portion 41 of the solar battery cell 40a and the conductor layer 12 of the back surface protection sheet 10 are connected by a bump 60 formed of a conductive paste.
Moreover, the back surface protection sheet 10 in this solar cell module 1 is arrange | positioned so that the protective layer 13 may become a back surface.

透光性基板30としては、例えば、ガラス基板、透明樹脂基板などが挙げられる。透明樹脂基板を構成する透明樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。
本実施形態例で使用される太陽電池セル40aは、裏面に端子部41を備えるバックコンタクト方式のものである。太陽電池セル40aとしては、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、アモルファスシリコン型、化合物型、色素増感型などが挙げられる。これらの中でも、発電効率に優れる点では、単結晶シリコン型が好ましい。
封止層50は、封止用樹脂フィルムにより形成される。封止用樹脂フィルムとしては、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリウレタンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、シリコーンフィルム、ポリビニルブチラールフィルム、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂フィルムなどが使用される。通常、封止用フィルムは、太陽電池セル40aを挟み込むように2枚以上で使用される。
Examples of the translucent substrate 30 include a glass substrate and a transparent resin substrate. Examples of the transparent resin constituting the transparent resin substrate include acrylic resin, polycarbonate, and polyethylene terephthalate.
The solar battery cell 40a used in the present embodiment is of a back contact type having a terminal portion 41 on the back surface. Examples of the solar battery cell 40a include a single crystal silicon type, a polycrystalline silicon type, an amorphous silicon type, a compound type, and a dye sensitized type. Among these, the single crystal silicon type is preferable in terms of excellent power generation efficiency.
The sealing layer 50 is formed of a sealing resin film. Examples of the sealing resin film include ethylene / vinyl acetate copolymer film, ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymer film, polyurethane film, polyvinyl chloride film, silicone film, polyvinyl butyral film, and polyvinylidene fluoride. For example, a fluororesin film is used. Usually, two or more sealing films are used so as to sandwich the solar battery cell 40a.

この太陽電池モジュール1は、例えば、以下の製造方法により製造される。
すなわち、まず、封止用樹脂フィルム50b、太陽電池セル40a、封止用樹脂フィルム50a、透光性基板30を積層して積層体を得る。その際、封止用樹脂フィルム50bとして、太陽電池セル40aの端子部41と裏面保護シート10とを接続する部分が開口したものを用いる。
また、裏面保護シート10の、導体層12の露出した部分に導電性ペーストを塗布してバンプ60を設ける。
次いで、バンプ60を設けた裏面保護シート10と前記積層体とを、バンプ60と太陽電池セル40aの端子部41とが重なるように重ね、その状態で真空ラミネートする。
真空ラミネートでは、例えば、真空引きを行いながら120〜140℃で5分間予備加熱した後、減圧下、120〜150℃で3〜10分間加熱し、両側から押圧する。これにより、封止用樹脂フィルム50a,50bを溶融させ、バンプ60の導電性ペーストを熱硬化させ、太陽電池セル40aと裏面保護シート10とを接続して、一体化させる。
さらに、140〜160℃で20〜40分間加熱し、封止用樹脂フィルム50a,50bを熱硬化させ、側面をブチルゴムでシールし、アルミニウムの枠体で固定して、太陽電池モジュール1を得る。
This solar cell module 1 is manufactured by the following manufacturing method, for example.
That is, first, the sealing resin film 50b, the solar battery cell 40a, the sealing resin film 50a, and the translucent substrate 30 are laminated to obtain a laminate. At that time, as the sealing resin film 50b, a film in which a portion connecting the terminal portion 41 of the solar battery cell 40a and the back surface protection sheet 10 is opened is used.
Further, a conductive paste is applied to the exposed portion of the conductor layer 12 of the back surface protection sheet 10 to provide bumps 60.
Next, the back surface protective sheet 10 provided with the bumps 60 and the laminate are stacked so that the bumps 60 and the terminal portions 41 of the solar cells 40a overlap, and vacuum laminated in that state.
In vacuum lamination, for example, after preheating at 120 to 140 ° C. for 5 minutes while evacuating, heated at 120 to 150 ° C. under reduced pressure for 3 to 10 minutes and pressed from both sides. As a result, the sealing resin films 50a and 50b are melted, the conductive paste of the bumps 60 is thermally cured, and the solar cells 40a and the back surface protection sheet 10 are connected and integrated.
Furthermore, it heats at 140-160 degreeC for 20-40 minutes, thermosetting the resin films 50a and 50b for sealing, the side is sealed with butyl rubber, and it fixes with the aluminum frame, and the solar cell module 1 is obtained.

以上の方法により、裏面保護シート10、封止用樹脂フィルム50b、太陽電池セル40a、封止用樹脂フィルム50a、透光性基板30を密着させると同時に、太陽電池セル40aを導体層12により電気的に直列に接続して、図4に示す太陽電池モジュール1を得る。   By the above method, the back surface protective sheet 10, the sealing resin film 50b, the solar battery cell 40a, the sealing resin film 50a, and the translucent substrate 30 are brought into close contact with each other, and the solar battery cell 40a is electrically connected by the conductor layer 12. Thus, the solar cell modules 1 shown in FIG. 4 are obtained.

上記太陽電池モジュール1では、上記裏面保護シート10を用いるため、長時間使用しても、回路間の不要な短絡、裏面保護シート10と太陽電池セル40aとの接合の剥離、太陽電池セル40aおよび封止層50の劣化が防止されている。そのため、太陽電池モジュール1は耐久性に優れ、出力を長期間にわたって維持できる。   In the solar cell module 1, since the back surface protection sheet 10 is used, even if it is used for a long time, unnecessary short circuit between circuits, peeling of the junction between the back surface protection sheet 10 and the solar cell 40a, the solar cell 40a and Deterioration of the sealing layer 50 is prevented. Therefore, the solar cell module 1 is excellent in durability and can maintain the output for a long time.

<第2の実施形態例>
(裏面保護シート)
本発明の裏面保護シートの第2の実施形態例について説明する。
図5に本実施形態例の裏面保護シートを示す。本実施形態例の裏面保護シート20は、基材である複合材料層21と、複合材料層11の一方の面に設けられた第1の保護層22と、複合材料層21の他方の面に設けられた第2の保護層23とを有する。
本実施形態例における複合材料層21は、第1の実施形態例で使用された複合材料層11と同じものが使用され、第1の保護層22および第2の保護層23は、第1の実施形態例で使用された保護層13と同じものが使用される。
<Second Embodiment>
(Back protection sheet)
A second embodiment of the back protective sheet of the present invention will be described.
FIG. 5 shows the back surface protection sheet of this embodiment. The back surface protection sheet 20 of the present embodiment example includes a composite material layer 21 as a base material, a first protective layer 22 provided on one surface of the composite material layer 11, and the other surface of the composite material layer 21. And a second protective layer 23 provided.
The composite material layer 21 in the present embodiment example is the same as the composite material layer 11 used in the first embodiment example, and the first protective layer 22 and the second protective layer 23 are the first protective layer 22 and the first protective layer 22. The same protective layer 13 used in the embodiment is used.

本実施形態例の裏面保護シート20においても、第1の実施形態例の裏面保護シート10と同様に、耐候性、耐熱性、耐湿性、寸法安定性に優れ、反りやシワの発生が防止され、しかも高い生産性で製造できる。   Also in the back surface protection sheet 20 of the present embodiment example, as with the back surface protection sheet 10 of the first embodiment example, it is excellent in weather resistance, heat resistance, moisture resistance, and dimensional stability, and warpage and wrinkle generation are prevented. Moreover, it can be manufactured with high productivity.

(裏面保護シートの製造方法)
上記裏面保護シート20を製造する方法について説明する。
まず、プリプレグ21aの一方の面に第1の保護層22を積層し、プリプレグ21aの他方の面に第2の保護層23を積層する。ここで、プリプレグ21aは、第1の実施形態例におけるプリプレグ11aと同じものが使用される。
また、第2の保護層23の積層は、第1の保護層22の積層と同時であってもよいし、第1の保護層22の積層より後であってもよいし、第1の保護層22の積層より前であってもよい。
積層の最中または積層の後、プリプレグ21aを加熱し、プリプレグ21aに含まれる熱硬化樹脂を硬化させて、複合材料層21を形成する。
以上の方法により、複合材料層21に第1の保護層22および第2の保護層23が接着した裏面保護シート20を得ることができる。
(Back surface protection sheet manufacturing method)
A method for manufacturing the back surface protection sheet 20 will be described.
First, the first protective layer 22 is laminated on one surface of the prepreg 21a, and the second protective layer 23 is laminated on the other surface of the prepreg 21a. Here, the prepreg 21a is the same as the prepreg 11a in the first embodiment.
The second protective layer 23 may be stacked at the same time as the first protective layer 22 or after the first protective layer 22, or the first protective layer 22 may be stacked. It may be before the layer 22 is laminated.
During or after the lamination, the prepreg 21a is heated to cure the thermosetting resin contained in the prepreg 21a, thereby forming the composite material layer 21.
By the above method, the back surface protection sheet 20 in which the first protective layer 22 and the second protective layer 23 are bonded to the composite material layer 21 can be obtained.

上述した裏面保護シート20の製造方法では、半硬化状態で接着性を有するプリプレグ21aに第1の保護層22および第2の保護層23を積層するため、接着剤を用いずに第1の保護層22および第2の保護層23を基材である複合材料層21に直接積層できる。したがって、耐候性、耐熱性、耐湿性に優れ、耐久性が高い裏面保護シート10を製造できる。   In the manufacturing method of the back surface protection sheet 20 described above, since the first protective layer 22 and the second protective layer 23 are laminated on the prepreg 21a having adhesiveness in a semi-cured state, the first protection is performed without using an adhesive. The layer 22 and the second protective layer 23 can be directly laminated on the composite material layer 21 which is a base material. Therefore, the back surface protection sheet 10 having excellent weather resistance, heat resistance and moisture resistance and high durability can be produced.

(太陽電池モジュール)
図6に、上記裏面保護シート20を用いた太陽電池モジュールの一実施形態例を示す。この太陽電池モジュール2は、受光側に配置された透光性基板30と、裏面側に配置された裏面保護シート20と、透光性基板30および裏面保護シート20の間に配置された多数の太陽電池セル40b,40b・・・と、太陽電池セル40b,40b・・・を封止する封止層50とを具備する。なお、本実施形態例における透光性基板30、太陽電池セル40bおよび封止層50は、第1の実施形態例の透光性基板30および封止層50と同様のものが使用される。
本実施形態例における太陽電池セル40bは表面側および裏面側に端子部42が設けられ、配線70によって電気的に直列に接続されている。
また、この太陽電池モジュール2における裏面保護シート20は、第2の保護層23が裏面になるように配置されている。
(Solar cell module)
FIG. 6 shows an embodiment of a solar cell module using the back surface protection sheet 20. The solar cell module 2 includes a translucent substrate 30 disposed on the light receiving side, a back surface protective sheet 20 disposed on the back surface side, and a large number of substrates disposed between the translucent substrate 30 and the back surface protective sheet 20. .. And solar cell 40b, 40b... And sealing layer 50 that seals solar cells 40b, 40b. In addition, the thing similar to the translucent board | substrate 30 and the sealing layer 50 of a 1st embodiment is used for the translucent board | substrate 30, the photovoltaic cell 40b, and the sealing layer 50 in this embodiment example.
The solar cells 40b in the present embodiment are provided with terminal portions 42 on the front surface side and the back surface side, and are electrically connected in series by wiring 70.
Moreover, the back surface protection sheet 20 in this solar cell module 2 is arrange | positioned so that the 2nd protective layer 23 may become a back surface.

この太陽電池モジュール2は、例えば、以下の製造方法により製造される。
すなわち、まず、裏面保護シート20に、封止用樹脂フィルム50b、太陽電池セル40b、封止用樹脂フィルム50a、透光性基板30を積層して積層体を得る。その際、太陽電池セル40b,40b・・・はあらかじめ配線70によって電気的に接続しておく。
次いで、第1の実施形態例と同様に真空ラミネートし、側面をブチルゴムでシールし、アルミニウムの枠体で固定して、太陽電池モジュール2を得る。
This solar cell module 2 is manufactured by the following manufacturing method, for example.
That is, first, the sealing resin film 50b, the solar battery cell 40b, the sealing resin film 50a, and the translucent substrate 30 are laminated on the back surface protective sheet 20 to obtain a laminate. At that time, the solar cells 40b, 40b,...
Next, vacuum lamination is performed in the same manner as in the first embodiment, the side surfaces are sealed with butyl rubber, and fixed with an aluminum frame to obtain the solar cell module 2.

上記太陽電池モジュール2では、上記裏面保護シート20を用いるため、長時間使用しても、太陽電池セル40bおよび封止層50の劣化が防止されている。そのため、太陽電池モジュール2は耐久性に優れ、出力を長期間にわたって維持できる。   In the solar cell module 2, since the back surface protection sheet 20 is used, deterioration of the solar cells 40b and the sealing layer 50 is prevented even when used for a long time. Therefore, the solar cell module 2 is excellent in durability and can maintain the output for a long time.

本発明の裏面保護シートおよび太陽電池モジュールの実施例を以下に示すが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Although the example of the back surface protection sheet and solar cell module of the present invention is shown below, the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
厚さ200μmのプリプレグシート(日立化成工業製、GE−N−67N)の両面に、厚さ50μmのポリフッ化ビニルフィルム(デュポン社製、テドラーフィルム)を重ね合わせて、未接着の積層体を得た。
その未接着の積層体の両面の各々に、ステンレス板およびクッション材を配置し、テストプレス機(北川精機製、500mm×500mm型)の熱板間に導入した。その後、真空引きを開始し、真空度が1.5kPaに到達した段階で加圧を開始し、未接着の積層体を圧着させた。その圧着の際の温度は175℃、圧力は2.0MPa、時間は30分間とした。
このように加熱加圧して、複合材料層の両面にポリフッ化ビニルフィルムが積層された裏面保護シートを得た。得られた裏面保護シートは、反りや気泡が見られず良好な仕上がりであった。
Example 1
A 200 μm thick prepreg sheet (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., GE-N-67N) is laminated on both sides with a 50 μm thick polyvinyl fluoride film (manufactured by DuPont, Tedlar film) to form an unadhered laminate. Obtained.
A stainless steel plate and a cushioning material were arranged on each of both surfaces of the unbonded laminate, and introduced between hot plates of a test press machine (Kitakawa Seiki, 500 mm × 500 mm type). Thereafter, evacuation was started, and pressurization was started when the degree of vacuum reached 1.5 kPa, and the unbonded laminate was pressure bonded. The temperature during the pressure bonding was 175 ° C., the pressure was 2.0 MPa, and the time was 30 minutes.
Thus, it heated and pressurized and obtained the back surface protection sheet by which the polyvinyl fluoride film was laminated | stacked on both surfaces of the composite material layer. The obtained back surface protective sheet had a good finish with no warping or bubbles.

(実施例2)
プリプレグシート(三菱ガス化学製;CCL−EL190、厚さ150μm)の一方の面に銅箔(日鉱金属製、JTCS箔、厚さ35μm)、他方の面にポリフッ化ビニルフィルム(デュポン社製、テドラーフィルム、厚さ25μm)を重ね合わせて、未接着の積層体を得た。
その未接着の積層体の両面の各々に、ステンレス板およびクッション材を配置し、実施例1で用いたものと同様のテストプレス機の熱板間に導入した。その後、真空引きを開始し、真空度が1.5kPaに到達した段階で加圧を開始し、未接着の積層体を圧着させた。その圧着の際の温度は180℃、圧力は2.0MPa、時間は30分間とした。
このように加熱加圧して、複合材料層の一方の面に銅箔が積層され、他方の面にポリフッ化ビニルフィルムが積層された積層シートを得た。得られた積層シートは、反りや気泡が見られず良好な仕上がりであった。
(Example 2)
Copper foil (manufactured by Nikko Metal, JTCS foil, thickness 35 μm) on one side of a prepreg sheet (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd .; CCL-EL190, thickness 150 μm) and polyvinyl fluoride film (manufactured by DuPont, TE) An unadhered laminate was obtained by superimposing a dollar film and a thickness of 25 μm.
A stainless steel plate and a cushion material were disposed on each of both surfaces of the non-adhered laminate, and were introduced between hot plates of a test press machine similar to that used in Example 1. Thereafter, evacuation was started, and pressurization was started when the degree of vacuum reached 1.5 kPa, and the unbonded laminate was pressure bonded. The temperature during the pressure bonding was 180 ° C., the pressure was 2.0 MPa, and the time was 30 minutes.
Thus, it heat-pressed and obtained the lamination sheet by which the copper foil was laminated | stacked on one side of the composite material layer, and the polyvinyl fluoride film was laminated | stacked on the other side. The resulting laminated sheet had a good finish with no warping or bubbles.

次いで、前記積層シートの銅箔の表面にネガ型ドライフィルム(旭化成製、UFG−255、厚さ25μm)を積層し、さらに目的の回路パターンと同じ開口パターンを有するフィルムマスクを積層した。
次いで、120mJで露光し、0.7質量%炭酸ナトリウム溶液を30秒間スプレーして現像した。これにより、銅箔上にレジストパターンを形成し、水平搬送式エッチングラインにて、塩化第二鉄−塩酸溶液(比重1.4)を用いてエッチング処理した。エッチング温度は50℃、処理時間は40秒、スプレー圧は0.3MPaとした。
次いで、70℃に加熱した3.0質量%の水酸化ナトリウム溶液に1分間浸漬してレジストを剥離させて、銅箔に所定の回路パターンを形成した。
Next, a negative dry film (manufactured by Asahi Kasei, UFG-255, thickness 25 μm) was laminated on the surface of the copper foil of the laminated sheet, and a film mask having the same opening pattern as the target circuit pattern was further laminated.
Subsequently, it exposed at 120 mJ and developed by spraying a 0.7 mass% sodium carbonate solution for 30 seconds. Thereby, a resist pattern was formed on the copper foil, and an etching process was performed using a ferric chloride-hydrochloric acid solution (specific gravity 1.4) in a horizontal conveyance type etching line. The etching temperature was 50 ° C., the treatment time was 40 seconds, and the spray pressure was 0.3 MPa.
Subsequently, the resist was peeled off by being immersed in a 3.0 mass% sodium hydroxide solution heated to 70 ° C. for 1 minute to form a predetermined circuit pattern on the copper foil.

次いで、回路パターンを形成した銅箔を有する積層シートの表面にソルダーレジストインキ(太陽インキ製造製、PSR−4000 EG30)を厚さが35μmになるようにスクリーン印刷機により印刷して、複合材料層および導体層の全体を絶縁層で被覆した。
次いで、導体層の太陽電池セルと接合する部分の上の絶縁層を除去するために、80℃で30分間予備乾燥し、フィルムマスクを用いて500mJで片面露光し、1.0質量%炭酸ナトリウム溶液を120秒間スプレーして現像した。その後、150℃で30分間加熱硬化させた。
このようにしてバックコンタクト型太陽電池セルに使用される裏面保護シートを得た。
Next, solder resist ink (manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd., PSR-4000 EG30) is printed on the surface of the laminated sheet having the copper foil on which the circuit pattern is formed by a screen printer so as to have a thickness of 35 μm. The entire conductor layer was covered with an insulating layer.
Next, in order to remove the insulating layer on the portion of the conductor layer that joins the solar battery cell, the conductor layer is pre-dried at 80 ° C. for 30 minutes, exposed on one side at 500 mJ using a film mask, and 1.0% by mass sodium carbonate. The solution was developed by spraying for 120 seconds. Thereafter, it was cured by heating at 150 ° C. for 30 minutes.
Thus, the back surface protection sheet used for a back contact type solar cell was obtained.

(実施例3)
平盤プレス機のステージ上に厚さ10mmのポリ四フッ化ビニル板を固定し、その上面に銅箔(日本電解製、PBN−10、厚さ18μm)を1枚置いた。次いで、目的の回路パターンを形成可能な形状を有するトムソン刃を用いて打ち抜き加工を行った。その打ち抜き加工では、まず、パターンの間隙や位置決め用のピン孔、アライメントマーク等の細かい形状について行い、その後、太陽電池セルの最小単位に相当する、回路全体の外形について行った。
回路パターンを形成した銅箔はエアー吸着盤を用いてステージから回収した。
(Example 3)
A polyvinyl tetrafluoride plate having a thickness of 10 mm was fixed on the stage of a flat plate press, and a copper foil (manufactured by Nippon Electrolytic Co., Ltd., PBN-10, thickness 18 μm) was placed on the upper surface. Next, punching was performed using a Thomson blade having a shape capable of forming a target circuit pattern. In the punching process, first, fine shapes such as pattern gaps, positioning pin holes, alignment marks, and the like were performed, and then, the outer shape of the entire circuit corresponding to the minimum unit of solar cells was performed.
The copper foil on which the circuit pattern was formed was collected from the stage using an air adsorption board.

プリプレグシート(住友ベークライト製、ELC−4765、厚さ200μm)の一方の面にポリフッ化ビニルフィルム(デュポン社製、テドラーフィルム、厚さ25μm)を重ね、プリプレグシートの他方の面に、上記の回路パターンを形成した銅箔を所定の位置に積層して、未接着の積層体を得た。
その未接着の積層体の両面の各々に、ステンレス板およびクッション材を配置し、実施例1で用いたものと同様のテストプレス機の熱板間に導入した。その後、真空引きを開始し、真空度が1.5kPaに到達した段階で加圧を開始し、未接着の積層体を圧着させた。その圧着の際の温度は170℃、圧力は2.0MPa、時間は30分間とした。
このように加熱加圧して、複合材料層の一方の面に銅箔が積層され、他方の面にポリフッ化ビニルフィルムが積層された積層シートを得た。得られた積層シートは、反りや気泡が見られず良好な仕上がりであった。
A polyvinyl fluoride film (manufactured by DuPont, Tedlar film, thickness 25 μm) is superimposed on one surface of a prepreg sheet (Sumitomo Bakelite, ELC-4765, thickness 200 μm), and the other surface of the prepreg sheet is The copper foil on which the circuit pattern was formed was laminated at a predetermined position to obtain an unbonded laminate.
A stainless steel plate and a cushion material were disposed on each of both surfaces of the non-adhered laminate, and were introduced between hot plates of a test press machine similar to that used in Example 1. Thereafter, evacuation was started, and pressurization was started when the degree of vacuum reached 1.5 kPa, and the unbonded laminate was pressure bonded. The temperature during the pressure bonding was 170 ° C., the pressure was 2.0 MPa, and the time was 30 minutes.
Thus, it heat-pressed and obtained the lamination sheet by which the copper foil was laminated | stacked on one side of the composite material layer, and the polyvinyl fluoride film was laminated | stacked on the other side. The resulting laminated sheet had a good finish with no warping or bubbles.

そして、回路上に染み出したプリプレグ由来の樹脂片をバフ研磨(ジャブロ工業製、JPバフ)にて切削除去し、次いで、独立した回路同士を接続するように、スクリーン印刷機により導電性銀インキ(東洋インキ製造製、REXALPHA /RA FS 005)を配線形状に印刷し、180℃で60分間焼成した。   Then, the resin piece derived from the prepreg that has oozed out on the circuit is cut and removed by buffing (JP Buff, manufactured by Jablo Industries), and then the conductive silver ink is connected by a screen printer so that the independent circuits are connected to each other. (Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd., REXALPHA / RA FS 005) was printed on the wiring shape and baked at 180 ° C. for 60 minutes.

上記のようにして得た、回路を形成した銅箔を有する積層シートの表面に、ソルダーレジストインキ(山栄化学製、SSR−671W−9)を厚さが35μmになるようにスクリーン印刷機により印刷して、複合材料層および導体層を絶縁層で被覆した。その際、導体層の太陽電池セルと接合する部分には絶縁層が形成されないようなスクリーン印刷版を用いた。
その後、80℃で15分間予備乾燥した後、150℃で60分間加熱硬化させて、銅箔の太陽電池セルと接合される部分を露出させる絶縁層を形成した。
このようにしてバックコンタクト型太陽電池セルに使用される裏面保護シートを得た。
A soldering resist ink (manufactured by Yamaei Chemical Co., SSR-671W-9) is applied to the surface of the laminated sheet having the copper foil formed with the circuit obtained as described above by a screen printing machine so that the thickness becomes 35 μm. The composite layer and the conductor layer were covered with an insulating layer by printing. At that time, a screen printing plate in which an insulating layer was not formed on a portion of the conductor layer joined to the solar battery cell was used.
Then, after preliminarily drying at 80 ° C. for 15 minutes, heat curing was performed at 150 ° C. for 60 minutes to form an insulating layer exposing a portion of the copper foil to be joined to the solar battery cell.
Thus, the back surface protection sheet used for a back contact type solar cell was obtained.

(比較例1)
ポリエステルシート(東レ製、ルミラーS−10、厚さ250μm)の片面にコロナ放電処理を施し、その処理面にウレタン系接着剤(東洋インキ製造製 LIS−073−50)をワイヤーバーにより、塗布量が乾燥状態で約5.0g/mになるよう塗布して塗膜を形成した。次いで、形成された塗膜を90℃で5分間乾燥して接着層を形成し、その接着層にポリフッ化ビニルシート(デュポン社製、テドラーフィルム、50μm)をラミネートした。ラミネートはロールラミネーター(大成ラミネーター製、VA−II−700PH)を用い、ロール温度90℃、ロール圧0.5MPa、ロールスピード0.3 m/分とした。
ポリエステルシートの他方の面についてもコロナ放電処理を施し、接着剤を用いてポリフッ化ビニルシートをラミネートして、未接着の積層体を得た。
この未接着の積層体を40℃で24時間反応させて、裏面保護シートを得た。得られた裏面保護シートは反りや気泡が見られず良好な仕上がりであった。
(Comparative Example 1)
Corona discharge treatment is applied to one side of a polyester sheet (Toray, Lumirror S-10, thickness 250 μm), and urethane adhesive (LIS-073-50, manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) is applied to the treated surface with a wire bar. Was applied at a dry state of about 5.0 g / m 2 to form a coating film. Next, the formed coating film was dried at 90 ° C. for 5 minutes to form an adhesive layer, and a polyvinyl fluoride sheet (manufactured by DuPont, Tedlar film, 50 μm) was laminated on the adhesive layer. The laminate was a roll laminator (VA-II-700PH, manufactured by Taisei Laminator), and the roll temperature was 90 ° C., the roll pressure was 0.5 MPa, and the roll speed was 0.3 m / min.
The other surface of the polyester sheet was also subjected to corona discharge treatment, and a polyvinyl fluoride sheet was laminated using an adhesive to obtain an unbonded laminate.
This unadhered laminate was reacted at 40 ° C. for 24 hours to obtain a back surface protective sheet. The obtained back surface protective sheet had a good finish with no warpage or bubbles.

(比較例2)
ポリエステルシート(帝人製、Sグレード、厚さ250μm)の一方の面にコロナ放電処理を施し、その処理面にポリエステル系接着剤(東洋インキ製造製、IS−051)をワイヤーバーにより、塗布量が乾燥状態で約5.0g/mになるよう塗布して塗膜を形成した。次いで、形成された塗膜を90℃で5分間乾燥して接着層を形成し、その接着層に銅箔(日鉱金属製、JTCS箔、厚さ35μm)をラミネートした。ラミネートはロールラミネーター(大成ラミネーター製、VA−II−700PH)を用い、ロール温度100℃、ロール圧0.5MPa、ロールスピード0.3 m/分とした。
ポリエステルシートの他方の面についてもコロナ放電処理を施し、接着剤を用いてポリフッ化ビニルシート(デュポン社製、テドラーフィルム、厚さ50μm)をラミネートして、未接着の積層体を得た。
この未接着の積層体を40℃で24時間反応させて、積層シートを得た。得られた積層シートは反りや気泡が見られず良好な仕上がりであった。
(Comparative Example 2)
Corona discharge treatment is applied to one side of a polyester sheet (Teijin, S grade, 250 μm thick), and a polyester adhesive (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd., IS-051) is applied to the treated surface with a wire bar. A coating film was formed by coating so as to be about 5.0 g / m 2 in a dry state. Next, the formed coating film was dried at 90 ° C. for 5 minutes to form an adhesive layer, and a copper foil (manufactured by Nikko Metal, JTCS foil, thickness 35 μm) was laminated on the adhesive layer. The laminate was a roll laminator (VA-II-700PH, manufactured by Taisei Laminator), and the roll temperature was 100 ° C., the roll pressure was 0.5 MPa, and the roll speed was 0.3 m / min.
The other surface of the polyester sheet was also subjected to corona discharge treatment, and a polyvinyl fluoride sheet (manufactured by DuPont, Tedlar film, thickness 50 μm) was laminated using an adhesive to obtain an unadhered laminate.
This unadhered laminate was reacted at 40 ° C. for 24 hours to obtain a laminate sheet. The resulting laminated sheet had a good finish with no warping or bubbles.

次いで、得られた積層シートについて、実施例2と同様にして、銅箔に回路パターンを形成し、絶縁層を設けて、バックコンタクト型太陽電池セルに使用される裏面保護シートを得た。
得られた裏面保護シートはポリエステルシートの収縮により、銅箔側を外側にして大きくカールした。
Subsequently, about the obtained lamination sheet, it carried out similarly to Example 2, formed the circuit pattern in copper foil, provided the insulating layer, and obtained the back surface protection sheet used for a back contact type photovoltaic cell.
The obtained back surface protection sheet was greatly curled with the copper foil side outward due to the shrinkage of the polyester sheet.

上記実施例1〜3および比較例1,2得られた各裏面保護シートの特性を以下のように評価した。評価結果を表1に示す。
(接着強度測定)
[条件1]
前処理条件;なし
測定装置;オリエンテック社製テンシロンRTC−1250
チャック間距離;60mm
試験片形状;10mm×100mm×約0.4mm n=5
クロスヘッド速度;5.0mm/分
[条件2]
前処理条件;温度85℃/相対湿度85質量%/時間3,000時間
測定装置、チャック間距離、試験片形状、クロスヘッド速度は条件1と同じ。
[条件3]
前処理条件;温度105℃/相対湿度100質量%/時間192時間
測定装置、チャック間距離、試験片形状、クロスヘッド速度は条件1と同じ。
[条件4]
前処理条件;−40℃→室温→80℃→室温のサイクルを200サイクル
測定装置、チャック間距離、試験片形状、クロスヘッド速度は条件1と同じ。
なお、表1中、「PVF」の欄はポリフッ化ビニルフィルムと複合材料層との接着強度であり、「Cu」の欄は銅箔と複合材料層との接着強度である。
The characteristics of the backside protective sheets obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 1.
(Adhesive strength measurement)
[Condition 1]
Pretreatment conditions; None Measuring device: Tensilon RTC-1250 manufactured by Orientec
Distance between chucks: 60mm
Test piece shape: 10 mm × 100 mm × about 0.4 mm n = 5
Crosshead speed: 5.0 mm / min [Condition 2]
Pretreatment conditions; temperature 85 ° C./relative humidity 85% by mass / hour 3,000 hours Measurement apparatus, distance between chucks, test piece shape, and crosshead speed are the same as condition 1.
[Condition 3]
Pretreatment conditions: Temperature 105 ° C./Relative humidity 100% by mass / hour 192 hours Measurement apparatus, distance between chucks, specimen shape, and crosshead speed are the same as in condition 1.
[Condition 4]
Pretreatment conditions: 200 cycles of −40 ° C. → room temperature → 80 ° C. → room temperature Measurement apparatus, distance between chucks, test piece shape, and crosshead speed are the same as condition 1.
In Table 1, the column “PVF” is the adhesive strength between the polyvinyl fluoride film and the composite material layer, and the column “Cu” is the adhesive strength between the copper foil and the composite material layer.

(耐エッチング液試験)
試験片形状;100mm×100mm×約0.4mm n=5
薬液;塩化第二鉄〜塩酸溶液 比重1.4
浸漬条件;50℃/120分
変色については目視観察により評価した(なし、軽微、あり)。
剥離については顕微鏡観察により評価した(なし、軽微、あり)。
(Etch resistance test)
Test piece shape: 100 mm × 100 mm × about 0.4 mm n = 5
Chemical solution: Ferric chloride-hydrochloric acid solution Specific gravity 1.4
Immersion conditions: 50 ° C./120 minutes The discoloration was evaluated by visual observation (none, slight, yes).
The peeling was evaluated by microscopic observation (none, slight, yes).

(耐熱性試験)
試験片形状;100mm×100mm×約0.4mm n=5
前処理条件;180℃/120分
反り測定;水平盤上に基板を置き、最大高さを測定
収縮測定;試験片の寸法変化から算出
反りおよび収縮が小さい程、耐熱性に優れる。
(Heat resistance test)
Test piece shape: 100 mm × 100 mm × about 0.4 mm n = 5
Pretreatment conditions: 180 ° C./120 minutes Warp measurement; Place the substrate on a horizontal plate and measure the maximum height Shrinkage measurement; Calculate from the dimensional change of the test piece The smaller the warp and shrinkage, the better the heat resistance.

(絶縁信頼性試験)
絶縁信頼性は実施例2,3および比較例2の裏面保護シートについて評価した(n=4)。
回路パターン;櫛型電極パターン
櫛型寸法;線幅/間隙=550/50、550/100、550/400、550/600の5タイプ
処理条件;温度135℃/相対湿度85質量%/時間192時間
印加電圧;1.0V
絶縁性判断;電気抵抗値が10−6Ω以上で絶縁とした。
なお、表1では、「絶縁性を有していたもの/4」で評価した。すなわち、「4/4」で最も絶縁信頼性に優れる。また、その右横には処理時間を示す。
(Insulation reliability test)
The insulation reliability was evaluated for the back surface protection sheets of Examples 2 and 3 and Comparative Example 2 (n = 4).
Circuit pattern; Comb electrode pattern Comb size; Line width / gap = 550/50, 550/100, 550/400, 550/600, 5 types Treatment conditions: Temperature 135 ° C./Relative humidity 85% by mass / hour 192 hours Applied voltage: 1.0V
Judgment of insulation property: Insulation was made with an electric resistance value of 10 −6 Ω or more.
In Table 1, the evaluation was “Those with insulating properties / 4”. That is, “4/4” has the highest insulation reliability. The processing time is shown on the right side.

Figure 2011061151
Figure 2011061151

表1に示すように、接着剤を用いていない積層体である実施例1〜3の裏面保護シートでは、温度85℃/相対湿度85質量%/3,000時間の処理後の接着強度の低下が少なかった。また、複合材料層はポリエステル基材のように加水分解や結晶化が起きないため、温度105℃/相対湿度100質量%/192時間の処理後においても劣化しなかった。したがって、実施例1〜3の裏面保護シート耐久性に優れていた。
また、接着剤を使用しないことにより、エッチング液のような強酸に対する腐食性にも優れ、耐候性に優れていた。
また、複合材料層は耐熱性と寸法安定性に優れるため、熱処理後の反りや収縮が少なかった。さらに、接着剤を使用せずに積層を真空中で行ったため、接着界面に気泡がなく、絶縁信頼性に優れていた。
これに対し、ポリエステル基材および接着剤を用いた比較例1,2の裏面保護シートでは、耐熱性が低く、絶縁信頼性も低かった。したがって、比較例1,2の裏面保護シートは耐久性が低かった。
As shown in Table 1, in the backside protective sheets of Examples 1 to 3 which are laminates not using an adhesive, the adhesive strength decreases after treatment at a temperature of 85 ° C./relative humidity of 85 mass% / 3,000 hours. There were few. In addition, since the composite material layer did not undergo hydrolysis or crystallization unlike the polyester base material, it did not deteriorate even after treatment at a temperature of 105 ° C./relative humidity of 100% by mass / 192 hours. Therefore, it was excellent in the back surface protection sheet durability of Examples 1-3.
Moreover, by not using an adhesive agent, it was excellent in corrosiveness against strong acids such as an etchant and excellent in weather resistance.
Moreover, since the composite material layer was excellent in heat resistance and dimensional stability, there was little warping and shrinkage after heat treatment. Furthermore, since the lamination was performed in vacuum without using an adhesive, there were no bubbles at the bonding interface, and the insulation reliability was excellent.
On the other hand, the back surface protection sheets of Comparative Examples 1 and 2 using a polyester base material and an adhesive had low heat resistance and low insulation reliability. Therefore, the back surface protection sheets of Comparative Examples 1 and 2 had low durability.

本発明の裏面保護シートは太陽電池モジュールの裏面の保護に用いられる。特に、回路パターンを有する導体層が複合材料層に積層されたものについては、バックコンタクト方式の太陽電池セル同士を電気的に直列に接続することもできる。   The back surface protection sheet of this invention is used for protection of the back surface of a solar cell module. In particular, in the case where a conductor layer having a circuit pattern is stacked on a composite material layer, back contact solar cells can be electrically connected in series.

1,2 太陽電池モジュール
10,20 裏面保護シート
11,21 複合材料層
11a.21a プリプレグ
30 透光性基板
40a,40b 太陽電池セル
41,42 端子部
50 封止層
50a,50b 封止用樹脂フィルム
60 バンプ
1, 2 Solar cell module 10, 20 Back surface protection sheet 11, 21 Composite material layer 11a. 21a Pre-preg 30 Translucent substrate 40a, 40b Solar cell 41, 42 Terminal portion 50 Sealing layer 50a, 50b Sealing resin film 60 Bump

Claims (9)

繊維基材および熱硬化性樹脂の硬化物を含有する複合材料層と、該複合材料層の一方に設けられた第1の機能層(I)と、前記複合材料層の他方の面に設けられた第2の機能層(II)とを有することを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。   A composite material layer containing a cured product of a fiber base material and a thermosetting resin, a first functional layer (I) provided on one of the composite material layers, and provided on the other surface of the composite material layer The back surface protection sheet for solar cells characterized by having the 2nd functional layer (II). 前記第1の機能層(I)が、電気伝導性を有する導体層であり、
前記第2の機能層(II)が、耐候性を有する保護層であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用裏面保護シート。
The first functional layer (I) is a conductor layer having electrical conductivity,
The back protective sheet for solar cells according to claim 1, wherein the second functional layer (II) is a protective layer having weather resistance.
電気伝導性を有する導体層が金属箔を有することを特徴とする請求項2に記載の太陽電池用裏面保護シート。   The back surface protection sheet for solar cells according to claim 2, wherein the conductive layer having electrical conductivity has a metal foil. 前記金属箔がパターン加工されていることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池用裏面保護シート。   The back protection sheet for solar cells according to claim 3, wherein the metal foil is patterned. 前記金属箔が銅箔であることを特徴とする請求項3または4に記載の太陽電池用裏面保護シート。   The said metal foil is copper foil, The back surface protection sheet for solar cells of Claim 3 or 4 characterized by the above-mentioned. 前記第1の機能層(I)及び前記第2の機能層(II)が共に、耐候性を有する保護層であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用裏面保護シート。   The solar cell back surface protective sheet according to claim 1, wherein both of the first functional layer (I) and the second functional layer (II) are protective layers having weather resistance. 前記耐候性を有する保護層が、フッ素含有樹脂を含む層であることを特徴とする、請求項2〜6のいずれかに記載の太陽電池用裏面保護シート。   The solar cell back surface protective sheet according to any one of claims 2 to 6, wherein the protective layer having weather resistance is a layer containing a fluorine-containing resin. 繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸または塗布し、乾燥させて得たプリプレグの一方の面に第1の機能層(I)を積層し、他方の面に第2の機能層(II)を積層することを特徴とする太陽電池用裏面保護シートの製造方法。   A first functional layer (I) is laminated on one surface of a prepreg obtained by impregnating or applying a thermosetting resin to a fiber base material and dried, and a second functional layer (II) is laminated on the other surface. A method for producing a back surface protection sheet for solar cells, comprising stacking. 受光面側に配置された透光性基板と、裏面側に配置された裏面保護シートと、透光性基板および裏面保護シートの間に配置された太陽電池セルと、太陽電池セルを封止する封止層とを具備する太陽電池モジュールであって、
裏面保護シートが、請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池用裏面保護シートであることを特徴とする太陽電池モジュール。
The translucent substrate disposed on the light receiving surface side, the back surface protective sheet disposed on the back surface side, the solar cell disposed between the translucent substrate and the back surface protective sheet, and the solar cell are sealed. A solar cell module comprising a sealing layer,
A back surface protection sheet is the back surface protection sheet for solar cells in any one of Claims 1-7, The solar cell module characterized by the above-mentioned.
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