JP2019036722A - 太陽電池モジュールの封止方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】切断工程が省略され、ロール・ツー・ロール生産の効率の向上を実現し、透光性がよく、各膜層の粘着力が強く、太陽電池モジュールを構成する層状材料の耐水性と耐久性が向上する太陽電池モジュールの封止方法を提供する。【解決手段】太陽電池モジュールの封止方法は、フレキシブル基板ロールを繰り出し、上から下へ順次積層された、導電膜、第一の封止膜、ポリマー基板とを含むフレキシブル基板を得るＳ１ことと、チップとダイオードをフレキシブル基板の導電膜に接続するＳ２ことと、フレキシブル基板を搬送し、第一のステーション、第二のステーション、第三のステーション、第四のステーションとを順次通過させる時に、第二の封止膜、第一の中間膜、第二の中間膜、水遮断膜、バックプレートとをフレキシブル基板にそれぞれ封止して太陽電池モジュールを形成Ｓ３し、巻き取ってロールにしたＳ６後、温間プレス制御処理を行うＳ７ことを含む。【選択図】図１
Description
本願は、２０１７年８月１１日に中国国家知識産権局へ提出された中国特許出願Ｎｏ．２０１７１０６８５９０４．６の優先権を主張し、この出願のすべての内容を参照により本願に援用する。
本願は太陽電池の製造方法に関するものであり、特に、太陽電池モジュールの封止方法に関するものである。
太陽電池モジュールは結晶シリコンモジュールとフレキシブル太陽電池モジュールに分けられ、結晶シリコンモジュールはガラスがあるため、連続して「ロール・ツー・ロール」の生産を行うことは困難である。一方で、フレキシブル太陽電池モジュール、例えば、CIGS電池はステンレス鋼または有機材料を基板とし、連続して「ロール・ツー・ロール」の生産を行うことが可能であり、生産効率を大幅に向上させることができる。
従来のフレキシブル太陽電池モジュール（例えば、ＣＩＧＳ電池）は封止過程において、ラミネーターなどの封止装置を用いて加熱とラミネート加工を施すが、従来の製造技術では、封止過程において、フレキシブル太陽電池モジュールを所定の寸法に切断してから引き続き加熱加圧処理するという方式で加工を施し、連続した生産を実現することができないため、生産効率に影響を与えることになる。
本願は従来技術に存在する技術課題を少なくとも一部解決するためになされたものであって、途切れず、連続した生産を実現することで生産効率を向上させる太陽電池モジュールの封止方法を提供する。
本公開の１つの態様では、フレキシブル基板ロールを提供し、前記フレキシブル基板ロールを設定された繰り出し速度で繰り出すことで、上から下へ順次積層された、導電膜と、第一の封止膜と、ポリマー基板と、を含む、展開されたフレキシブル基板を得る繰り出しステップと、
チップとダイオードを提供し、前記チップと前記ダイオードを前記フレキシブル基板の前記導電膜に接続する接続ステップと、
第二の封止膜と、第一の中間膜と、第二の中間膜と、水遮断膜と、バックプレートと、を提供し、前記第二の封止膜と、前記第一の中間膜と、前記第二の中間膜と、前記水遮断膜と、前記バックプレートとを、所定速度で搬送され、第一のステーションと、第二のステーションと、第三のステーションと、第四のステーションと、を順次通過する前記フレキシブル基板にそれぞれ封止することで、太陽電池モジュールを形成し、前記太陽電池モジュールを巻き取って太陽電池モジュールロールを形成する封止ステップと、
太陽電池モジュールロールに対し温間プレス制御処理を行う温間プレスステップと、を含む太陽電池モジュールの封止方法を提供する。
チップとダイオードを提供し、前記チップと前記ダイオードを前記フレキシブル基板の前記導電膜に接続する接続ステップと、
第二の封止膜と、第一の中間膜と、第二の中間膜と、水遮断膜と、バックプレートと、を提供し、前記第二の封止膜と、前記第一の中間膜と、前記第二の中間膜と、前記水遮断膜と、前記バックプレートとを、所定速度で搬送され、第一のステーションと、第二のステーションと、第三のステーションと、第四のステーションと、を順次通過する前記フレキシブル基板にそれぞれ封止することで、太陽電池モジュールを形成し、前記太陽電池モジュールを巻き取って太陽電池モジュールロールを形成する封止ステップと、
太陽電池モジュールロールに対し温間プレス制御処理を行う温間プレスステップと、を含む太陽電池モジュールの封止方法を提供する。
前記導電膜は導電銅膜であり、前記第一と第二の封止膜は熱可塑性ポリオレフィン膜であり、前記ポリマー基板の材料はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドまたはそれらの組み合わせであり、前記第一と第二の中間膜はポリビニルブチラール膜である。
前記封止ステップは、
前記フレキシブル基板を搬送して前記第一のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板の上面に前記第二の封止膜を貼り合わせることと、
前記フレキシブル基板を第一の所定速度で搬送して前記第二のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板の２つの対向する表面に前記第一の中間膜と前記第二の中間膜をそれぞれ対応して貼り合わせることと、
前記フレキシブル基板を第二の所定速度で搬送して前記第三のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板における前記第一の中間膜の上面に前記水遮断膜を貼り合わせることと、
前記フレキシブル基板を第三の所定速度で搬送して前記第四のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板の下面に前記バックプレートを貼り合わせることで、太陽電池モジュールを得ることと、を含んでもよい。
前記フレキシブル基板を搬送して前記第一のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板の上面に前記第二の封止膜を貼り合わせることと、
前記フレキシブル基板を第一の所定速度で搬送して前記第二のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板の２つの対向する表面に前記第一の中間膜と前記第二の中間膜をそれぞれ対応して貼り合わせることと、
前記フレキシブル基板を第二の所定速度で搬送して前記第三のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板における前記第一の中間膜の上面に前記水遮断膜を貼り合わせることと、
前記フレキシブル基板を第三の所定速度で搬送して前記第四のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板の下面に前記バックプレートを貼り合わせることで、太陽電池モジュールを得ることと、を含んでもよい。
前記第一の所定速度、前記第二の所定速度、前記第三の所定速度はいずれも０．２〜５ｍ/ｍｉｎであってもよい。
前記バックプレートは片面フッ素含有バックプレートまたは両面フッ素含有バックプレートであってもよい。
前記封止方法はさらに、
太陽電池モジュールを第四の所定速度でローラープレスの予熱チャンバに搬送して、
５０〜７０℃の温度範囲内で予熱する第一の予熱段階と、
９０〜１１０℃の温度範囲内で予熱する第二の予熱段階と、
１３０〜１５０℃の温度範囲内で予熱する第三の予熱段階という３つの予熱段階を順次行うことを含んでもよい。
太陽電池モジュールを第四の所定速度でローラープレスの予熱チャンバに搬送して、
５０〜７０℃の温度範囲内で予熱する第一の予熱段階と、
９０〜１１０℃の温度範囲内で予熱する第二の予熱段階と、
１３０〜１５０℃の温度範囲内で予熱する第三の予熱段階という３つの予熱段階を順次行うことを含んでもよい。
前記第四の所定速度は０．５〜３ｍ/ｍｉｎであってもよい。
前記封止方法は、前記太陽電池モジュールを第四の所定速度で前記ローラープレスの予熱チャンバに搬送して予熱した後、前記太陽電池モジュールを加熱加圧することをさらに含んでもよい。
前記封止方法は、前記太陽電池モジュールを加熱加圧した後、前記太陽電池モジュールを冷却して、温度が４０℃まで下がった時に、前記太陽電池モジュールを巻き取って太陽電池モジュールロールを得ることをさらに含んでもよい。
前記封止方法において、前記太陽電池モジュールを巻き取ると同時に、隣り合うロール層との間に分離板を置いてもよい。
前記封止方法において、前記分離板はシリカゲル板であってもよい。
前記封止方法において、前記温間プレスステップは、前記太陽電池モジュールロールをプレス成形装置に搬送、搬入し、前記プレス成形装置内部の温度と圧力を調整することで、前記太陽電池モジュールロールに対しラミネート加工を施すことを含んでもよい。
前記封止方法において、前記プレス成形装置内部の温度と圧力を調整することは、
第一の所定時間内、第一の所定温度範囲内において前記太陽電池モジュールロールを昇温昇圧することと、
第二の所定時間内において前記太陽電池モジュールロールを保温保圧することと、
第三の所定時間内において前記太陽電池モジュールロールを保圧降温することと、
前記太陽電池モジュールロールを降圧降温することと、を含んでもよい。
第一の所定時間内、第一の所定温度範囲内において前記太陽電池モジュールロールを昇温昇圧することと、
第二の所定時間内において前記太陽電池モジュールロールを保温保圧することと、
第三の所定時間内において前記太陽電池モジュールロールを保圧降温することと、
前記太陽電池モジュールロールを降圧降温することと、を含んでもよい。
前記封止方法では、前記昇温昇圧段階において圧力上限を１０〜１２ｂａｒに保持し、前記保圧降温段階において温度の下限を５０℃に制御し、前記降圧降温段階において圧力を基準大気圧まで降圧し、かつ温度を室温まで降温する。
前記封止方法において、前記第一の所定時間は３０〜５０ｍｉｎであり、前記第一の所定温度は１３０〜１４０℃であり、前記第二の所定時間は５０〜７０ｍｉｎであり、前記第三の所定時間は１２０〜１５０ｍｉｎである。
前記封止方法は、前記太陽電池モジュールロールに対し前記温間プレス制御処理を行った後、前記プレス成形装置を排気して前記プレス成形装置から前記太陽電池モジュールロールを取り出すことをさらに含んでもよい。
前記プレス成形装置はオートクレーブであってもよい。
本願が提供する太陽電池モジュールの封止方法は、フレキシブル基板を所定速度でラミネーターの各ステーションを続けて通過させて、フレキシブル基板が各ステーションを順次通過する時に、第二の封止膜、第一と第二の中間膜、水遮断膜などの膜材料をフレキシブル基板に封止することで太陽電池モジュールを形成する。従来の封止方法に比べて、本願実施例の封止方法では切断工程が省略されていることから時間が節約されており、さらに、電池からモジュールまでの途切れず、連続した生産、ロール・ツー・ロール生産の効率の向上を実現している。また、本願が提供する太陽電池モジュールの封止方法により製造される製品は透光性がよく、各膜層の粘着力が強く、太陽電池モジュールを構成する層状材料の耐水性と耐久性が向上しており、太陽電池モジュールの働きをより安定させて、寿命がより長くなっている。
以下では、図面を組み合わせて本願の実施例を詳細に説明する。図において、同一又は類似の符号で同一又は類似の要素、或いは同一又は類似機能を備える要素を示す。図を参照して以下に説明する実施例は例示的なものであり、本願を説明するためだけに用いられ、本願を限定するものとして解釈することはできない。
図１〜４は本願実施例の太陽電池モジュールの封止方法のフロー図を示す。図５は本願実施例の太陽電池モジュールの封止方法の処理フロー模式図を示す。以下に、図１〜図５を組み合わせてフレキシブル太陽電池モジュールの封止を例として、本願実施例の太陽電池モジュールの封止方法について説明する。図１〜図５に示すように、本願実施例の太陽電池モジュールの封止方法は以下のステップを含む。
ステップＳ１：繰り出しステップであって、フレキシブル基板ロール１を提供し、フレキシブル基板ロール１を設定された繰り出し速度Ｖｆで繰り出すことで、上から下へ順次積層パターン化された、導電膜２１と、第一の封止膜２２と、ポリマー基板２３と、を含む、展開されたフレキシブル基板２を得て。当該ステップにおいて巻き取った形で保存されるフレキシブル基板２の保存環境の湿度は＜５%ＲＨに制御され、フレキシブル基板２の厚さは約０．３〜０．５ｍｍである。
ステップＳ２：接続ステップであって、チップ２１１とダイオード２１２を提供し、チップ２１１とダイオード２１２をフレキシブル基板２の導電膜２１に接続する。
ステップＳ３：封止ステップであって、第二の封止膜２４と、第一の中間膜２５と、第二の中間膜２６と、水遮断膜２７と、バックプレート２８と、を提供し、フレキシブル基板２を所定速度Ｖで搬送して、ラミネーター５０の第一のステーション５１と、第二のステーション５２と、第三のステーション５３と、第四のステーション５４と、を順次通過させる時に、第二の封止膜２４と、第一の中間膜２５と、第二の中間膜２６と、水遮断膜２７と、前記バックプレート２８と、をフレキシブル基板２に順次それぞれ封止することで、太陽電池モジュール３０を形成し、太陽電池モジュール３０を巻き取って太陽電池モジュールロール４０を形成する。
ステップＳ７：温間プレスステップであって、太陽電池モジュールロール４０に対し温間プレス制御処理を行う。
実施例において、例えば、導電膜２１は導電銅膜であってもよく、第一と第二の封止膜２２、２４は熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）膜であってもよく、ポリマー基板２３の材料はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）またはそれらの組み合わせであってもよく、第一と第二の中間膜２５、２６はポリビニルブチラール（ＰＶB）膜であってもよい。
本願実施例の太陽電池モジュールの封止方法は、フレキシブル基板を所定速度でラミネーター内の各ステーションを続けて通過させて、フレキシブル基板が各ステーションを順次通過する時に、第二の封止膜、第一と第二の中間膜、水遮断膜などの膜材料をフレキシブル基板に封止することで太陽電池モジュールを形成し、太陽電池モジュールを巻き取って太陽電池モジュールロールを形成する。従来の封止方法（封止過程において、太陽電池モジュールを所定サイズに切断する必要がある）に比べて、本願実施例の封止方法では切断工程が省略されていることから時間が節約されており、さらに、電池からモジュールまでの途切れず、連続した生産、ロール・ツー・ロール生産の効率の向上を実現している。
図２〜図５に示すように、実施例において、ステップＳ２は以下のステップを含んでもよい。
ステップＳ２１：チップ２１１とダイオード２１２を導電膜２１に接続する。具体的に、当該ステップＳ２１において、チップ２１１とダイオード２１２はロボットハンドを介してフレキシブル基板１１上の導電膜２１寄りの側に置かれ、レーザーによりチップ２１１とダイオード２１２を、導電膜２１上に予め確保された電極溶接点（図示しない）に溶接することで、チップ２１１の直列接続と並列接続およびダイオード２１２のバイパス接続続を実現する。つまり、チップ２１１とダイオード２１２は導電膜２１に接続される。
図２〜図５に示すように、実施例において、ステップＳ３は以下のステップを含んでもよい。
ステップＳ３１：チップの敷設とダイオードの接続が完成したフレキシブル基板２を引き続きラミネーター５０の第一のステーション５１を通過させる。第一のステーション５１では、フレキシブル基板２の上面に第二の封止膜２４を貼り合わせる。実施例において、ステップＳ３１で得られたフレキシブル基板２をローラープレスにて加熱加圧処理する。次いで、フレキシブル基板２を次の工程に直接搬送するか、またはフレキシブル基板２を風で冷却し、温度が４０℃まで下がった時に、巻取機（図示しない）でフレキシブル基板２を巻き取って、直径約８００ｍｍのロールを形成する。当該ロールは湿度＜５%ＲＨの環境において一時保管される。
ステップＳ３２：ステップＳ３１で得られたフレキシブル基板２を第一の所定速度Ｖ１で搬送してラミネーター５０の第二のステーション５２を通過させる。第二のステーション５２では、フレキシブル基板２の２つの対向する表面（上面と当該上面の逆にある下面）に第一の中間膜２５と第二の中間膜２６をそれぞれ対応して貼り合わせる。
ステップＳ３３：ステップＳ３２で得られたフレキシブル基板２を第二の所定速度Ｖ２で搬送してラミネーター５０の第三のステーション５３を通過させる。第三のステーション５３では、フレキシブル基板２における第一の中間膜２５の上面に水遮断膜２７（例えば、耐候性を有する水遮断膜）を貼り合わせる。
ステップＳ３４：ステップＳ３３で得られたフレキシブル基板２を第三の所定速度Ｖ３で引き続き搬送してラミネーター５０の第四のステーション５４を通過させる。第四のステーション５４では、フレキシブル基板２の下面にバックプレート２８を貼り合わせることで、太陽電池モジュール３０を得る。実施例において、例えば、バックプレート２８は、長期の経年変化（湿熱、乾熱、紫外線）に対する耐力、電気絶縁耐力、水蒸気遮断などの性能を備える、片面フッ素含有バックプレートと両面フッ素含有バックプレートなどであってもよい。
第一の所定速度Ｖ１、第二の所定速度Ｖ２、第三の所定速度Ｖ３は等しくてもよく、つまり、フレキシブル基板２は速度が引き続き変わらないという方式で搬送されることでラミネートされると理解できる。フレキシブル基板２は速度が変更可能であるという方式で搬送されてもよい。成形しようとする太陽電池モジュールロールの技術的要求に従い上記所定速度を設定する。
本実施例において、第一の所定速度Ｖ１、第二の所定速度Ｖ２、第三の所定速度Ｖ３は等しく、範囲はいずれも約０.２〜５ｍ/ｍｉｎであり、十分なラミネート効果を実現する。
図１、図３、図５に示すように、実施例において、上記封止方法はさらに以下のステップを含んでもよい。
ステップＳ４：太陽電池モジュール３０を第四の所定速度Ｖ４（第四の予熱速度）でローラープレス７０の予熱チャンバ７１に搬送し予熱する。当該第四の予熱速度Ｖ４は、０．５〜３ｍ/ｍｉｎであることが好ましい。実施例において、当該第四の予熱速度は約１〜２ｍ/ｍｉｎである。この予熱速度の下で、太陽電池モジュールを十分に予熱することができ、これにより太陽電池モジュールの熱性能をさらに向上させる。
ローラープレス７０が用いる加熱方式は、例えば抵抗加熱（例えば、電気抵抗線加熱）または赤外線加熱（例えば、赤外管加熱）であり、ローラープレス７０は上下２つの耐高温ゴムローラ（図示しない）の対向転動により太陽電池モジュール３０へ圧力を加える。実施例において、ローラープレス７０の予熱チャンバ７１は、第一の予熱段階、第二の予熱段階、第三の予熱段階の３つの段階に分けられ、温度はこの３つの段階において徐々に上昇する。具体的に言えば、第一の予熱段階のチャンバの長さは約１〜２ｍ、温度範囲は約５０〜７０℃であり、第二の予熱段階のチャンバの長さは約１〜２ｍ、温度範囲は約９０〜１１０℃であり、第三の予熱段階のチャンバの長さは約１〜２ｍ、温度範囲は約１３０〜１５０℃である。言い換えれば、太陽電池モジュール３０を第四の所定速度Ｖ４でローラープレス７０の予熱チャンバ７１に搬送して予熱するステップＳ４は、順次行われる、
ステップＳ４１：５０〜７０℃の温度範囲内で予熱する第一の予熱段階と、
ステップＳ４２：９０〜１１０℃の温度範囲内で予熱する第二の予熱段階と、
ステップＳ４３：１３０〜１５０℃の温度範囲内で予熱する第三の予熱段階との3つの予熱段階を含んでもよい。
ステップＳ４１：５０〜７０℃の温度範囲内で予熱する第一の予熱段階と、
ステップＳ４２：９０〜１１０℃の温度範囲内で予熱する第二の予熱段階と、
ステップＳ４３：１３０〜１５０℃の温度範囲内で予熱する第三の予熱段階との3つの予熱段階を含んでもよい。
図１と、図５に示すように、実施例において、上記封止方法はさらに以下のステップを含んでもよい。
ステップＳ５：太陽電池モジュール３０を加熱加圧し、この段階は、第一の段階と第二の段階の2つの段階に分けることが好ましい。第一の段階の温度範囲は約１３０〜１５０℃であり、上下ゴムローラのローラ間の距離は材料を複合した後の総高さよりも約０．５〜１ｍｍ小さく、ゴムローラの直径は約１〜１．６ｍであり、長さは約２〜３ｍである。第二の段階の温度範囲は約１３０〜１５０℃であり、上下ゴムローラのローラ間の距離は材料を複合した後の総高さよりも約１〜２ｍｍ小さく、ゴムローラの直径は約１〜１．６ｍであり、長さは約２〜３ｍである。
図１、図３、図５に示すように、実施例において、上記封止方法はさらに以下のステップを含んでもよい。
ステップＳ６：太陽電池モジュール３０を冷却し（例えば、風で冷却する）、温度が40℃まで下がった時に、太陽電池モジュール３０を巻き取って太陽電池モジュールロール４０を得る。ロールの直径は約１０００ｍｍより大きい。実施例において、上記封止方法はさらに次のステップを含んでもよい。ステップＳ６１：太陽電池モジュール３０を巻き取ると同時に、手作業または機械で、隣り合うロール層との間に、厚さ約８〜１０ｍｍ、長さが太陽電池モジュールの幅よりもやや小さく、幅が約１０ｍｍの分離板４１１（例えば、シリカゲル板）を置く。
図１、図４、図５に示すように、実施例において、上記ステップＳ７は、太陽電池モジュールロール４０全体をプレス成形装置６０に搬送、搬入し、太陽電池モジュールロール４０に対し温間プレス制御処理を行うことを含んでもよい。実施例において、温間プレス制御処理は例えば、プレス成形装置６０内部の温度と圧力を調整することで、太陽電池モジュールロール４０に対しラミネート加工を施すことを含む。プレス成形装置６０は例えばオートクレーブである。
本願実施例の太陽電池モジュールの封止方法は、太陽電池モジュールロール４０全体をプレス成形装置６０内に搬送し、プレス成形装置６０内において太陽電池モジュールロール４０を温間プレス制御処理することで、太陽電池モジュール３０の性能を向上させている。
実施例において、上記ステップＳ７において、プレス成形装置６０内部の温度と圧力を調整することには昇温昇圧、保温保圧、保圧降温、降圧降温の４つの段階を含む。具体的に、この４つの段階はそれぞれ次の通りである。
ステップＳ７１：昇温昇圧段階、つまり、第一の所定時間内、第一の所定温度範囲内において太陽電池モジュールロール４０を昇温昇圧して（プレス成形装置内の温度と圧力を高める）、圧力上限を１０〜１２ｂａｒに保持し、当該第一の所定時間は約３０〜５０ｍｉｎであってもよく、第一の所定温度範囲は約１３０〜１４０℃であってもよい。
ステップＳ７２：保温保圧段階、つまり、第二の所定時間内において太陽電池モジュールロール４０を保温保圧して（プレス成形装置６０内の目下の温度と圧力を保持する）、当該第二の所定時間は約５０〜７０ｍｉｎであってもよい。
ステップＳ７３：保圧降温段階、つまり、第三の所定時間内において太陽電池モジュールロール４０を保圧降温して（プレス成形装置６０内の圧力を保持し、かつプレス成形装置６０内の温度を下げる）、温度の下限を５０℃に制御し、当該第三の所定時間は約１２０〜１５０ｍｉｎであってもよい。
ステップＳ７４：降圧降温段階、つまり、太陽電池モジュールロール４０を降圧降温して（プレス成形装置６０内の圧力と温度を下げる）、降圧降温段階の圧力を基準大気圧まで降圧し、温度を室温まで降温する。
プレス成形装置６０内において太陽電池モジュールロール４０に対し昇温昇圧、保温保圧、保圧降温、降圧降温することで太陽電池モジュール３０はより透明になり、一般のラミネート加工を経て得られる太陽電池モジュールの透光性よりも好ましく、各膜層の粘着力も強化され、粘着力が強くなり、層状材料の耐水性と耐久性が向上しており、太陽電池モジュールの働きがより安定し、寿命がより長くなっている。
太陽電池モジュールロール４０をプレス成形装置６０内へ搬送、搬入し温間プレス制御処理を行った場合、上述の通り設けられる分離板４１１は、隣り合うロール層と、を効果的に隔てることができ、これにより、各ロール層は均等に熱を受けることができる。
図１と図５に示すように、実施例において、上記封止方法は、プレス成形装置６０の排気完了後、プレス成形装置６０を開け、太陽電池モジュールロールを押し出すというステップＳ８をさらに含んでもよい。太陽電池モジュールロール４０間の分離板４１１を除去すると同時に太陽電池モジュールロール４０を機械で繰り出し、次いで、繰り出し後の太陽電池モジュール３０を洗浄する。太陽電池モジュール３０における、リードが残された箇所に接続箱（図示しない）を実装する。実装済の接続箱の太陽電池モジュールはパワーテストを経て、検出して包装される。
上述の通り、本願実施例の太陽電池モジュールの封止方法は、フレキシブル基板を所定速度でラミネーター内の各ステーションを続けて通過させて、フレキシブル基板が各ステーションを順次通過する時に、第二の封止膜、第一と第二の中間膜、水遮断膜などの膜材料をフレキシブル基板に封止することで太陽電池モジュールを形成する。従来の封止方法に比べて、本願実施例の封止方法では切断工程が省略されていることから時間が節約されており、さらに、電池からモジュールまでの途切れず、連続した生産、ロール・ツー・ロール生産の効率の向上を実現しており、かつエネルギー消費が低く、自動化度が高く、品質を容易に制御できる。
また、本願実施例の太陽電池モジュールの封止方法は、プレス成形装置により太陽電池モジュールロールに対し温間プレス制御処理を行うことで太陽電池モジュールがより透明になる。よって、一般のラミネート加工技術に比べて、得られる製品の透光性がよく、各膜層の粘着力が強く、太陽電池モジュールを構成する層状材料の耐水性と耐久性が向上しており、太陽電池モジュールの働きがより安定し、寿命がより長くなっている。
解釈と説明を目的として本願実施例の前記説明を提供した。これは、全てを網羅すること、或いは本願が、公開した確かな形式に限定されるということを意味するのではない。当業者が様々な修正および変形をなすことができるということは明らかである。本願の実施例を選択、説明したのは、本願の原理およびその実際の応用についてより好ましく解釈するためであって、これにより、当業者は各種実施例を実現すべく、本願と本願の思想に適した特定の応用の修正とを理解できる。目的は添付の特許請求の範囲およびそれと同等の内容で本願の範囲を限定することである。
Claims (15)
- フレキシブル基板ロールを提供し、前記フレキシブル基板ロールを設定された繰り出し速度で繰り出すことで、上から下へ順次積層された、導電膜と、第一の封止膜と、ポリマー基板と、を含む、展開されたフレキシブル基板を得る繰り出しステップと、
チップとダイオードを提供し、前記チップと前記ダイオードを前記フレキシブル基板の前記導電膜に接続する接続ステップと、
第二の封止膜と、第一の中間膜と、第二の中間膜と、水遮断膜と、バックプレートと、を提供し、前記フレキシブル基板を所定速度で搬送して、第一のステーションと、第二のステーションと、第三のステーションと、第四のステーションと、を順次通過させる時に、前記第二の封止膜と、前記第一の中間膜と、前記第二の中間膜と、前記水遮断膜と、前記バックプレートと、を前記フレキシブル基板に順次それぞれ封止することで太陽電池モジュールを形成し、前記太陽電池モジュールを巻き取って太陽電池モジュールロールを形成する封止ステップと、
太陽電池モジュールロールに対し温間プレス制御処理を行う温間プレスステップと、を含む、
太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記導電膜は導電銅膜であり、前記第一と第二の封止膜は熱可塑性ポリオレフィン膜であり、前記ポリマー基板の材料はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドまたはそれらの組み合わせであり、前記第一と第二の中間膜はポリビニルブチラール膜である、
請求項１に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記封止ステップは、
前記フレキシブル基板を搬送して前記第一のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板の上面に前記第二の封止膜を貼り合わせることと、
前記フレキシブル基板を第一の所定速度で搬送して前記第二のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板の２つの対向する表面に前記第一の中間膜と前記第二の中間膜をそれぞれ対応して貼り合わせることと、
前記フレキシブル基板を第二の所定速度で搬送して前記第三のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板における前記第一の中間膜の上面に前記水遮断膜を貼り合わせることと、
前記フレキシブル基板を第三の所定速度で搬送して前記第四のステーションを通過させて、前記フレキシブル基板の下面に前記バックプレートを貼り合わせることで、太陽電池モジュールを得ることと、を含む、
請求項１に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記第一の所定速度、前記第二の所定速度、前記第三の所定速度はいずれも０．２〜５ｍ/ｍｉｎである、
請求項３に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記バックプレートは片面フッ素含有バックプレートまたは両面フッ素含有バックプレートである、
請求項３に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記封止方法はさらに、
太陽電池モジュールを第四の所定速度でローラープレスの予熱チャンバに搬送して、
５０〜７０℃の温度範囲内で予熱する第一の予熱段階と、
９０〜１１０℃の温度範囲内で予熱する第二の予熱段階と、
１３０〜１５０℃の温度範囲内で予熱する第三の予熱段階という３つの予熱段階を順次行うことを含む、
請求項３に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記第四の所定速度は０．５〜３ｍ/ｍｉｎである、
請求項６に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記太陽電池モジュールを第四の所定速度で前記ローラープレスの予熱チャンバに搬送して予熱した後、前記太陽電池モジュールを加熱加圧することをさらに含む、
請求項６に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記太陽電池モジュールを加熱加圧した後、前記太陽電池モジュールを冷却して、温度が40℃まで下がった時に、前記太陽電池モジュールを巻き取って太陽電池モジュールロールを得ることをさらに含む、
請求項8に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記太陽電池モジュールを巻き取ると同時に、隣り合うロール層との間に分離板を置く、
請求項９に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記分離板はシリカゲル板である、
請求項１０に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記温間プレスステップは、前記太陽電池モジュールロールをプレス成形装置に搬送、搬入し、前記プレス成形装置内部の温度と圧力を調整することで、前記太陽電池モジュールロールに対しラミネート加工を施すことを含む、
請求項１に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記プレス成形装置内部の温度と圧力を調整することは、
第一の所定時間内、第一の所定温度範囲内において前記太陽電池モジュールロールを昇温昇圧することと、
第二の所定時間内において前記太陽電池モジュールロールを保温保圧することと、
第三の所定時間内において前記太陽電池モジュールロールを保圧降温することと、
前記太陽電池モジュールロールを降圧降温することと、を含む、
請求項１２に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記昇温昇圧段階において圧力上限を１０〜１２ｂａｒに保持し、前記保圧降温段階において温度の下限を５０℃に制御し、前記降圧降温段階において圧力を基準大気圧まで降圧し、かつ温度を室温まで降温する、
請求項１3に記載の太陽電池モジュールの封止方法。 - 前記第一の所定時間は３０〜５０ｍｉｎであり、前記第一の所定温度は１３０〜１４０℃であり、前記第二の所定時間は５０〜７０ｍｉｎであり、前記第三の所定時間は１２０〜１５０ｍｉｎである、
請求項１３に記載の太陽電池モジュールの封止方法。
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