JP3031660B2 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents
太陽電池モジュール及びその製造方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Laminated Bodies (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、光変換部材として半導
体光活性層を少なくとも１層有する光起電力素子を表面
被覆材及び裏面被覆材で被覆した太陽電池モジュールに
関する。
体光活性層を少なくとも１層有する光起電力素子を表面
被覆材及び裏面被覆材で被覆した太陽電池モジュールに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、数多くの薄膜ソーラセルが提案さ
れている。それら薄膜ソーラセルの代表的な物としてア
モルファスシリコン薄膜ソーラセル（ａ−Ｓｉ薄膜ソー
ラセル）を挙げることができる。そうしたａ−Ｓｉ薄膜
ソーラセルとしては、導電性基体上に光電変換素子とし
ての機能するａ−Ｓｉ半導体膜を設け、該半導体膜上に
透明導電層を設けた構成を有するものが知られている。
このようなソーラセルはその柔軟性に優れ、且つ軽量で
ある。そのような特性を生かし、持ち運び可能で屋外で
のレジャーに利用可能な太陽電池モジュールがいくつも
開発されている。
れている。それら薄膜ソーラセルの代表的な物としてア
モルファスシリコン薄膜ソーラセル（ａ−Ｓｉ薄膜ソー
ラセル）を挙げることができる。そうしたａ−Ｓｉ薄膜
ソーラセルとしては、導電性基体上に光電変換素子とし
ての機能するａ−Ｓｉ半導体膜を設け、該半導体膜上に
透明導電層を設けた構成を有するものが知られている。
このようなソーラセルはその柔軟性に優れ、且つ軽量で
ある。そのような特性を生かし、持ち運び可能で屋外で
のレジャーに利用可能な太陽電池モジュールがいくつも
開発されている。
【０００３】従来のそのような太陽電池モジュールの１
つとしては、光起電力素子を複数、電気的につなぎ、そ
の表面及び裏面を有機化合物からなる樹脂で覆っている
ものが挙げられる。このような構成のものは、隣り合っ
た光起電力素子の間で折り曲げることが可能であり、持
ち運びが容易である。
つとしては、光起電力素子を複数、電気的につなぎ、そ
の表面及び裏面を有機化合物からなる樹脂で覆っている
ものが挙げられる。このような構成のものは、隣り合っ
た光起電力素子の間で折り曲げることが可能であり、持
ち運びが容易である。
【０００４】その反面、何度も折り曲げを繰り返すと、
その折り曲げ部分に存在する電気的接続部分が切れてし
まう等のトラブルが発生する場合がある。また、有機樹
脂からなる表面及び裏面側の被覆材は、持ち運びを容易
にするため軽量化されており、被覆材の膜厚は薄くされ
ている。そのため、その機械的強度が十分でなく、川
原、海岸等の砂や砂利のあるような凸凹なところでは、
太陽電池モジュールを誤って踏んでしまった際に光起電
力素子が変形し、発電の機能を失ったり、被覆材に穴が
開きリーク電流を生じたりする場合もある。
その折り曲げ部分に存在する電気的接続部分が切れてし
まう等のトラブルが発生する場合がある。また、有機樹
脂からなる表面及び裏面側の被覆材は、持ち運びを容易
にするため軽量化されており、被覆材の膜厚は薄くされ
ている。そのため、その機械的強度が十分でなく、川
原、海岸等の砂や砂利のあるような凸凹なところでは、
太陽電池モジュールを誤って踏んでしまった際に光起電
力素子が変形し、発電の機能を失ったり、被覆材に穴が
開きリーク電流を生じたりする場合もある。
【０００５】このような被覆材の強度が弱いという問題
を解決するために、裏面側の被覆材に発泡体を貼りあわ
せたものもある。このようなモジュールは折りたたむこ
とは不可能であるが、重量が軽く、その中には水に浮く
ような軽いものもある。しかし、発泡体を太陽電池モジ
ュールの裏面被覆材として用いるためには、あらかじめ
光起電力素子の表面及び裏面を有機化合物からなる樹脂
で覆うラミネーションの工程と、その後、接着剤等を用
いて発泡体を貼りあわせる工程が必要である。
を解決するために、裏面側の被覆材に発泡体を貼りあわ
せたものもある。このようなモジュールは折りたたむこ
とは不可能であるが、重量が軽く、その中には水に浮く
ような軽いものもある。しかし、発泡体を太陽電池モジ
ュールの裏面被覆材として用いるためには、あらかじめ
光起電力素子の表面及び裏面を有機化合物からなる樹脂
で覆うラミネーションの工程と、その後、接着剤等を用
いて発泡体を貼りあわせる工程が必要である。
【０００６】発泡体を貼りあわせる工程は、まず接着剤
の塗布、乾燥、貼りあわせ、硬化と行った工程が必要と
なる。このような工程は、工数が多く生産性が良くな
い。接着剤が溶剤系であった場合には、接着剤塗布のた
めの塗装ブースが必要となり、そのための排気等の設備
が必要となる。また、接着剤が水系であった場合には、
その乾燥に時間がかかる場合が多い。さらに接着剤の乾
燥や硬化に加熱を必要とする場合もあり、光起電力素子
や、被覆材に悪影響を生じる場合もある。さらに、この
ような接着剤は、その接着力が十分でない場合が多く、
剥離を生じる場合も多い。
の塗布、乾燥、貼りあわせ、硬化と行った工程が必要と
なる。このような工程は、工数が多く生産性が良くな
い。接着剤が溶剤系であった場合には、接着剤塗布のた
めの塗装ブースが必要となり、そのための排気等の設備
が必要となる。また、接着剤が水系であった場合には、
その乾燥に時間がかかる場合が多い。さらに接着剤の乾
燥や硬化に加熱を必要とする場合もあり、光起電力素子
や、被覆材に悪影響を生じる場合もある。さらに、この
ような接着剤は、その接着力が十分でない場合が多く、
剥離を生じる場合も多い。
【０００７】また、このような工程では、発泡体が十分
な熱履歴を受けていないために、例えば、太陽電池モジ
ュールが、自動車の車内に長時間放置され、太陽電池モ
ジュールが高温に加熱されてしまった状態となり、車外
に持ち出されるような、温度変化に対して、太陽電池モ
ジュールの裏面の発泡体が熱収縮してしまい、太陽電池
モジュールが変形してしまうようなことが生じる場合が
ある。
な熱履歴を受けていないために、例えば、太陽電池モジ
ュールが、自動車の車内に長時間放置され、太陽電池モ
ジュールが高温に加熱されてしまった状態となり、車外
に持ち出されるような、温度変化に対して、太陽電池モ
ジュールの裏面の発泡体が熱収縮してしまい、太陽電池
モジュールが変形してしまうようなことが生じる場合が
ある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記欠点を
解決するために、光起電力素子の保護能力に優れ、温度
変化に対して、変形を生じない太陽電池モジュール及び
その製造方法を提供することが目的である。
解決するために、光起電力素子の保護能力に優れ、温度
変化に対して、変形を生じない太陽電池モジュール及び
その製造方法を提供することが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ールは、光変換部材としての半導体光活性層を少なくと
も１層有する光起電力素子の少なくとも非受光面側に被
覆材層を有する柔軟性の太陽電池モジュールにおいて、
前記被覆材層は、熱履歴を有する発泡体からなる層を有
しており、常温で１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重に対し
て、膜厚が、５〜７５％変形することを特徴とする。
ールは、光変換部材としての半導体光活性層を少なくと
も１層有する光起電力素子の少なくとも非受光面側に被
覆材層を有する柔軟性の太陽電池モジュールにおいて、
前記被覆材層は、熱履歴を有する発泡体からなる層を有
しており、常温で１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重に対し
て、膜厚が、５〜７５％変形することを特徴とする。
【００１０】本発明の太陽電池モジュールの製造方法
は、光変換部材としての半導体光活性層を少なくとも１
層有する光起電力素子の、少なくとも非受光面側に１ｃ
ｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、膜厚が、５〜７５％
変形する非受光面側被覆材層を有する柔軟性の太陽電池
モジュールの製造方法において、発泡体からなる層を少
なくとも有する非受光面側被覆材層を加圧し、加熱する
ことにより前記光起電力素子に接着する工程を有し、該
工程により前記発泡体からなる層に熱履歴を与えること
を特徴とする。本発明の太陽電池モジュール製造方法
は、光変換部材としての半導体光活性層を少なくとも１
層有する光起電力素子の、少なくとも非受光面側に１ｃ
ｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、膜厚が、５〜７５％
変形する非受光面側被覆材層を有する柔軟性の太陽電池
モジュールの製造方法において、非受光面側被覆材層を
加圧し、加熱することにより前記光起電力素子に接着す
る工程と、加熱することにより発泡体に熱履歴を与える
工程と、前記非受光面側被覆材層に前記発泡体を接着す
る工程とを有することを特徴とする。
は、光変換部材としての半導体光活性層を少なくとも１
層有する光起電力素子の、少なくとも非受光面側に１ｃ
ｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、膜厚が、５〜７５％
変形する非受光面側被覆材層を有する柔軟性の太陽電池
モジュールの製造方法において、発泡体からなる層を少
なくとも有する非受光面側被覆材層を加圧し、加熱する
ことにより前記光起電力素子に接着する工程を有し、該
工程により前記発泡体からなる層に熱履歴を与えること
を特徴とする。本発明の太陽電池モジュール製造方法
は、光変換部材としての半導体光活性層を少なくとも１
層有する光起電力素子の、少なくとも非受光面側に１ｃ
ｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、膜厚が、５〜７５％
変形する非受光面側被覆材層を有する柔軟性の太陽電池
モジュールの製造方法において、非受光面側被覆材層を
加圧し、加熱することにより前記光起電力素子に接着す
る工程と、加熱することにより発泡体に熱履歴を与える
工程と、前記非受光面側被覆材層に前記発泡体を接着す
る工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
【発明を実施するための形態】図１に本発明の太陽電池
モジュールの概略構成図を示す。図１において、１０１
は非受光面側被覆材層、１０２光起電力素子、１０３は
受光面側被覆材層である。太陽光は、受光面側被覆材層
１０３に入射し、光起電力素子１０２に到達し、起電力
が生ずる。
モジュールの概略構成図を示す。図１において、１０１
は非受光面側被覆材層、１０２光起電力素子、１０３は
受光面側被覆材層である。太陽光は、受光面側被覆材層
１０３に入射し、光起電力素子１０２に到達し、起電力
が生ずる。
【００１２】本発明において、非受光面側被覆材層１０
１は、常温で１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、そ
の膜厚が５〜７５％変形する非受光面側被覆材である。
常温で１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、その膜厚
が５％未満の変形の場合、被受光面側被覆材の変形が小
さすぎるために、凹凸等に被覆材が追従せず、モジュー
ルを誤って踏んでしまった際に凹部上に力が１点に集中
し、被覆材が破れたり、光起電力素子が壊れる危険性が
あり、７５％を超える場合は凹凸に追従して凹んだ部分
の被覆材が薄くなり、元の被覆材の厚みを大きくしない
と保護能力は低くなってしまう。したがって、本発明に
おいて、非受光面側被覆材は、５〜７５％変形とする。
１は、常温で１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、そ
の膜厚が５〜７５％変形する非受光面側被覆材である。
常温で１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、その膜厚
が５％未満の変形の場合、被受光面側被覆材の変形が小
さすぎるために、凹凸等に被覆材が追従せず、モジュー
ルを誤って踏んでしまった際に凹部上に力が１点に集中
し、被覆材が破れたり、光起電力素子が壊れる危険性が
あり、７５％を超える場合は凹凸に追従して凹んだ部分
の被覆材が薄くなり、元の被覆材の厚みを大きくしない
と保護能力は低くなってしまう。したがって、本発明に
おいて、非受光面側被覆材は、５〜７５％変形とする。
【００１３】また、本発明において、前記非受光面被覆
材としては１層または２層以上積層したものでも適用で
きる。
材としては１層または２層以上積層したものでも適用で
きる。
【００１４】その機能としては、変形により光起電力素
子を保護する機能、導電性の基板を持つ光起電力素子の
場合、絶縁を完全とする機能、光起電力素子との接着等
の機能を有するものである。本発明では光起電力素子側
から、接着剤層、保護樹脂層等の構成をとることが好ま
しい。
子を保護する機能、導電性の基板を持つ光起電力素子の
場合、絶縁を完全とする機能、光起電力素子との接着等
の機能を有するものである。本発明では光起電力素子側
から、接着剤層、保護樹脂層等の構成をとることが好ま
しい。
【００１５】接着剤層としては、加熱加圧のプロセスを
用いることから、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
具体的な材料としては、エチレン酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エポキ
シ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。非受光面側に位
置することから、接着剤層は不透明であっても良い。接
着剤層に用いるこれらの樹脂には、その耐熱性の向上の
ため、架橋剤、熱酸化防止剤等を添加し、またその光安
定性向上のために、紫外線吸収剤や光酸化防止剤を添加
することも可能である。
用いることから、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
具体的な材料としては、エチレン酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エポキ
シ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。非受光面側に位
置することから、接着剤層は不透明であっても良い。接
着剤層に用いるこれらの樹脂には、その耐熱性の向上の
ため、架橋剤、熱酸化防止剤等を添加し、またその光安
定性向上のために、紫外線吸収剤や光酸化防止剤を添加
することも可能である。
【００１６】また、接着剤層の光起電力素子との密着力
が不十分な場合にはシランカップリング剤、チタネート
カップリング剤を併用することによりその密着力の改善
をはかることができる。さらに、光起電力素子と外部と
の絶縁性をより完全なものとするために、接着剤層中
に、絶縁樹脂層を設けることが好ましい。具体的には、
ナイロン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリスチレン
等のフィルムが挙げられる。
が不十分な場合にはシランカップリング剤、チタネート
カップリング剤を併用することによりその密着力の改善
をはかることができる。さらに、光起電力素子と外部と
の絶縁性をより完全なものとするために、接着剤層中
に、絶縁樹脂層を設けることが好ましい。具体的には、
ナイロン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリスチレン
等のフィルムが挙げられる。
【００１７】保護樹脂層は、非受光面側樹脂層におい
て、主として、光起電力素子を保護するための変形を担
う層である。本発明では、発泡体、または硬度の低い樹
脂等が用いられる。具体的な材料としては、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、クロロプレンゴム、ＳＢＲゴム等シート
や、及びその発泡体等が挙げられる。
て、主として、光起電力素子を保護するための変形を担
う層である。本発明では、発泡体、または硬度の低い樹
脂等が用いられる。具体的な材料としては、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、クロロプレンゴム、ＳＢＲゴム等シート
や、及びその発泡体等が挙げられる。
【００１８】本発明においては、上述の中でも硬質な樹
脂層を減らすことができ、さらに軽量化されるため、保
護樹脂層に発泡体を用いることが好ましい。発泡体の中
でも、モジュールの柔軟性を失わないために、伸びに優
れた材料を用いることが好ましい。
脂層を減らすことができ、さらに軽量化されるため、保
護樹脂層に発泡体を用いることが好ましい。発泡体の中
でも、モジュールの柔軟性を失わないために、伸びに優
れた材料を用いることが好ましい。
【００１９】さらに、保護樹脂層は十分な熱履歴を受け
ていることが好ましい。１５０℃程度の熱によるアニー
ルをすることも可能であるが、光起電力素子をラミネー
ションするプロセスで、光起電力素子に接着されること
によって、熱履歴を受けることがより好ましい。さらに
保護樹脂層には、耐溶剤性を持たせるために、外側に耐
溶剤性の高いフィルムやシートを貼りあわせることも可
能である。
ていることが好ましい。１５０℃程度の熱によるアニー
ルをすることも可能であるが、光起電力素子をラミネー
ションするプロセスで、光起電力素子に接着されること
によって、熱履歴を受けることがより好ましい。さらに
保護樹脂層には、耐溶剤性を持たせるために、外側に耐
溶剤性の高いフィルムやシートを貼りあわせることも可
能である。
【００２０】本発明における光起電力素子１０２は、少
なくとも、導電性基板上に、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。その一例としての概
略構成図を図２に示すが、この図において２０１は導電
性基板、２０２は裏面反射層、２０３は半導体光活性
層、２０４は透明導電層、２０５は集電電極である。
なくとも、導電性基板上に、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。その一例としての概
略構成図を図２に示すが、この図において２０１は導電
性基板、２０２は裏面反射層、２０３は半導体光活性
層、２０４は透明導電層、２０５は集電電極である。
【００２１】導電性基板２０１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。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、鉛メッキ銅板、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ある。
なると同時に、下部電極の役割も果たす。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、鉛メッキ銅板、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ある。
【００２２】上記導電性基板２０１上には裏面反射層２
０２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良い。金属層には、
例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎｉなど
が用いられ、金属酸化物層には、例えば、ＺｎＯ，Ｔｉ
Ｏ2, ＳｎＯ2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。
０２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良い。金属層には、
例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎｉなど
が用いられ、金属酸化物層には、例えば、ＺｎＯ，Ｔｉ
Ｏ2, ＳｎＯ2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。
【００２３】半導体光活性層２０３は光電変換を行う部
分で、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Ｃｕ
ＩｎＳｅ2，ＣｕＩｎＳ2，ＧａＡｓ，ＣｄＳ／Ｃｕ
2Ｓ，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。上記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か非晶質シリコ
ンの熱処理、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、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、電析法などがある。
分で、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Ｃｕ
ＩｎＳｅ2，ＣｕＩｎＳ2，ＧａＡｓ，ＣｄＳ／Ｃｕ
2Ｓ，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。上記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か非晶質シリコ
ンの熱処理、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、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、電析法などがある。
【００２４】透明導電層２０４は光起電力素子の上部電
極の役目を果たしている。用いる材料としては、例え
ば、Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2，Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2（ＩＴ
Ｏ），ＺｎＯ，ＴｉＯ2，Ｃｄ2ＳｎＯ4，高濃度不純物
ドープした結晶性半導体層などがある。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ある。
極の役目を果たしている。用いる材料としては、例え
ば、Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2，Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2（ＩＴ
Ｏ），ＺｎＯ，ＴｉＯ2，Ｃｄ2ＳｎＯ4，高濃度不純物
ドープした結晶性半導体層などがある。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ある。
【００２５】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２０５（グリッド）を設け
てもよい。集電電極２０５の具体的な材料としては、例
えば、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した導電性ペーストなどが
挙げられる。バインダーポリマーとしてはポリエステ
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、フェノールなどの樹脂が挙げら
れる。
るために、格子状の集電電極２０５（グリッド）を設け
てもよい。集電電極２０５の具体的な材料としては、例
えば、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した導電性ペーストなどが
挙げられる。バインダーポリマーとしてはポリエステ
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、フェノールなどの樹脂が挙げら
れる。
【００２６】導電性ペーストの他に集電電極２０５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などが挙げられる。
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などが挙げられる。
【００２７】最後に起電力を取り出すために出力端子２
０６を導電性基体と集電電極に取り付ける。導電性基体
へは銅タブ等の金属体をスポット溶接や半田で接合する
方法が取られ、集電電極へは金属体を導電性接着剤や半
田２０７によって電気的に接続する方法が取られる。な
お、集電電極に取り付ける際、出力端子が導電性基板や
半導体層と接触して短絡するのを防ぐために絶縁体２０
８を設けることが望ましい。
０６を導電性基体と集電電極に取り付ける。導電性基体
へは銅タブ等の金属体をスポット溶接や半田で接合する
方法が取られ、集電電極へは金属体を導電性接着剤や半
田２０７によって電気的に接続する方法が取られる。な
お、集電電極に取り付ける際、出力端子が導電性基板や
半導体層と接触して短絡するのを防ぐために絶縁体２０
８を設けることが望ましい。
【００２８】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か並列に接続され
る。また、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。
望する電圧あるいは電流に応じて直列か並列に接続され
る。また、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。
【００２９】また、受光面側被覆材層１０３は、光起電
力素子を外部からの応力等から保護し、且つ光起電力素
子の光電変換に必要な光線を十分に透過させる機能を奏
するものであることが必要である。受光面側被覆材層
は、接着剤層と外層のフィルムからなるものが好まし
い。
力素子を外部からの応力等から保護し、且つ光起電力素
子の光電変換に必要な光線を十分に透過させる機能を奏
するものであることが必要である。受光面側被覆材層
は、接着剤層と外層のフィルムからなるものが好まし
い。
【００３０】接着剤層に用いられる樹脂としては、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチ
ラール（ＰＶＢ）、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等が
挙げられる。接着剤層の接着力が不充分である場合に
は、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤
を併用することにより接着力の増大をはかることができ
る。
レン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチ
ラール（ＰＶＢ）、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等が
挙げられる。接着剤層の接着力が不充分である場合に
は、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤
を併用することにより接着力の増大をはかることができ
る。
【００３１】また、接着剤層１０２を構成する上述した
接着性の樹脂に紫外線吸収剤を配合して、接着剤層に所
望の紫外線遮蔽機能を持たせるようにすることが望まし
い。
接着性の樹脂に紫外線吸収剤を配合して、接着剤層に所
望の紫外線遮蔽機能を持たせるようにすることが望まし
い。
【００３２】この場合に使用する紫外線吸収剤として
は、有機系紫外線吸収剤、無機系紫外線吸収剤が挙げら
れる。有機系紫外線吸収剤として好ましいものとして
は、ベンゾフェノン系、サルチレート系、ベンゾトリア
ゾール系、及びアクリロニトリル系紫外線吸収剤等が挙
げられる。そうした有機系紫外線吸収剤の具体適例とし
ては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、
２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、
及び２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニ
ル）−ベンゾトリアゾールを挙げることができる。無機
系紫外線吸収剤の好ましいものとしてはＴｉＯ2，Ｃｅ
Ｏ2，ＺｎＯ，ＳｎＯ2を挙げることができる。
は、有機系紫外線吸収剤、無機系紫外線吸収剤が挙げら
れる。有機系紫外線吸収剤として好ましいものとして
は、ベンゾフェノン系、サルチレート系、ベンゾトリア
ゾール系、及びアクリロニトリル系紫外線吸収剤等が挙
げられる。そうした有機系紫外線吸収剤の具体適例とし
ては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、
２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、
及び２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニ
ル）−ベンゾトリアゾールを挙げることができる。無機
系紫外線吸収剤の好ましいものとしてはＴｉＯ2，Ｃｅ
Ｏ2，ＺｎＯ，ＳｎＯ2を挙げることができる。
【００３３】接着剤層には、機械的強度を向上させるた
めに、補強をすることが好ましい。具体的な材料として
は、ラミネーション時にガラス繊維不織布、有機繊維か
らなる不織布をはさみ込むことや、接着剤層の樹脂にあ
らかじめガラスの短繊維、ガラスビーズ等のフィラーを
混合することが好ましい。
めに、補強をすることが好ましい。具体的な材料として
は、ラミネーション時にガラス繊維不織布、有機繊維か
らなる不織布をはさみ込むことや、接着剤層の樹脂にあ
らかじめガラスの短繊維、ガラスビーズ等のフィラーを
混合することが好ましい。
【００３４】外層は、熱や光、水分に対して安定である
（耐候性に優れている）ことが重要である。また、最外
層は汚れによる光起電力素子の効率の低下を防ぐように
することが望ましい。この目的の為に最外層は撥水性を
有するであろうことが望ましい。その撥水性は、好まし
くは水の接触角が５０度以上であるようにされ、より好
ましくは７０度以上にされる。
（耐候性に優れている）ことが重要である。また、最外
層は汚れによる光起電力素子の効率の低下を防ぐように
することが望ましい。この目的の為に最外層は撥水性を
有するであろうことが望ましい。その撥水性は、好まし
くは水の接触角が５０度以上であるようにされ、より好
ましくは７０度以上にされる。
【００３５】外層は、フッ素樹脂、またはシリコーン樹
脂で構成される。好ましい態様においては、外層はフッ
素樹脂で構成される。そうしたフッ素樹脂としては、四
フッ化エチレン−エチレン共重合体、三フッ化塩化エチ
レン樹脂、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プ
ロピレン、フッ化ビニリデン、及びフッ化ビニル樹脂が
挙げられる。これらの樹脂で構成される外層は、その接
着剤層との接着力を確保するについて、コロナ放電処
理、オゾン処理、または、プライマーのコーティングを
行うことが好ましい。
脂で構成される。好ましい態様においては、外層はフッ
素樹脂で構成される。そうしたフッ素樹脂としては、四
フッ化エチレン−エチレン共重合体、三フッ化塩化エチ
レン樹脂、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プ
ロピレン、フッ化ビニリデン、及びフッ化ビニル樹脂が
挙げられる。これらの樹脂で構成される外層は、その接
着剤層との接着力を確保するについて、コロナ放電処
理、オゾン処理、または、プライマーのコーティングを
行うことが好ましい。
【００３６】次に、本発明の太陽電池モジュールの製造
方法に関して説明する。本発明の太陽電池モジュールの
製造方法は、被覆材を加熱し、加圧することによって、
光起電力素子に貼りあわせる方法である。好ましくは、
真空ラミネーターによる圧着である。これは、熱源を有
する金属プレート上に表面被覆材、光起電力素子、裏面
被覆材を積層し、耐熱性ゴム等から成るＯリングおよび
同じく耐熱性ゴム等からなるシートでシールして内部を
真空引きすることにより光起電力素子を所望の材料で被
覆する。
方法に関して説明する。本発明の太陽電池モジュールの
製造方法は、被覆材を加熱し、加圧することによって、
光起電力素子に貼りあわせる方法である。好ましくは、
真空ラミネーターによる圧着である。これは、熱源を有
する金属プレート上に表面被覆材、光起電力素子、裏面
被覆材を積層し、耐熱性ゴム等から成るＯリングおよび
同じく耐熱性ゴム等からなるシートでシールして内部を
真空引きすることにより光起電力素子を所望の材料で被
覆する。
【００３７】この方法は、耐熱性ゴム等からなるシート
を介し大気圧で圧着するため、光起電力素子の凹凸に対
して比較的均一に圧力がかかり、凹凸上にほぼ一様な厚
みで被覆できることが特徴である。
を介し大気圧で圧着するため、光起電力素子の凹凸に対
して比較的均一に圧力がかかり、凹凸上にほぼ一様な厚
みで被覆できることが特徴である。
【００３８】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
る。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【００３９】（実施例１）本実施例においては、図１に
示す構成のソーラセルモジュールを作製した。当該ソー
ラセルモジュールは、図３に示すように、裏面保護層用
部材３０１、裏面接着剤層１用部材３０２、裏面絶縁体
層用部材３０３、裏面接着剤層２用部材３０４、光起電
力素子（ソーラセル）３０５、表面補強用部材３０６、
表面接着剤層用部材３０７、及び外層用部材３０８をま
ず用意し、これらを積層することにより作製した。
示す構成のソーラセルモジュールを作製した。当該ソー
ラセルモジュールは、図３に示すように、裏面保護層用
部材３０１、裏面接着剤層１用部材３０２、裏面絶縁体
層用部材３０３、裏面接着剤層２用部材３０４、光起電
力素子（ソーラセル）３０５、表面補強用部材３０６、
表面接着剤層用部材３０７、及び外層用部材３０８をま
ず用意し、これらを積層することにより作製した。
【００４０】裏面保護層用部材３０１としてクロロプレ
ンゴム発泡体（厚さ４ｍｍ）を用意した。裏面接着剤層
１、２用部材としてＥＶＡシート（厚さ３００μｍ）を
用意した。裏面絶縁体層用部材３０３として、ＰＥＴフ
ィルム（厚さ１００μｍ）を用意した。
ンゴム発泡体（厚さ４ｍｍ）を用意した。裏面接着剤層
１、２用部材としてＥＶＡシート（厚さ３００μｍ）を
用意した。裏面絶縁体層用部材３０３として、ＰＥＴフ
ィルム（厚さ１００μｍ）を用意した。
【００４１】光起電力素子３０５としては、図２に示す
構成のものを次のようにして作製した。まず、洗浄した
帯状のステンレス基板２０１を用意し、該基板上に、ス
パッタ法で裏面反射層２０２としてＡｌ層（膜厚５００
ｎｍ）とＺｎＯ層（膜厚５００ｎｍ）を順次形成した。
ついで、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＨ4とＰＨ3とＨ
2の混合ガスを用いてｎ型ａ−Ｓｉ層を、ＳｉＨ4とＨ2
の混合ガスを用いてｉ型ａ−Ｓｉ層を、そしてＳｉＨ4
とＢＦ3とＨ2の混合ガスを用いてｐ型微結晶μｃ−Ｓｉ
層を形成する方法により、ｎ層膜厚１５ｎｍ／ｉ層膜厚
４００ｎｍ／ｐ層膜厚１０ｎｍ／ｎ層膜厚１０ｎｍ／ｉ
層膜厚８０ｎｍ／ｐ層膜厚１０ｎｍの層構成のタンデム
型ａ−Ｓｉ光電変換半導体層２０３を形成した。次に、
透明導電層２０４として、Ｉｎ2Ｏ3膜厚（膜厚７０ｎ
ｍ）を、Ｏ2雰囲気下でＩｎを抵抗加熱法で蒸着するこ
とによって形成した。
構成のものを次のようにして作製した。まず、洗浄した
帯状のステンレス基板２０１を用意し、該基板上に、ス
パッタ法で裏面反射層２０２としてＡｌ層（膜厚５００
ｎｍ）とＺｎＯ層（膜厚５００ｎｍ）を順次形成した。
ついで、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＨ4とＰＨ3とＨ
2の混合ガスを用いてｎ型ａ−Ｓｉ層を、ＳｉＨ4とＨ2
の混合ガスを用いてｉ型ａ−Ｓｉ層を、そしてＳｉＨ4
とＢＦ3とＨ2の混合ガスを用いてｐ型微結晶μｃ−Ｓｉ
層を形成する方法により、ｎ層膜厚１５ｎｍ／ｉ層膜厚
４００ｎｍ／ｐ層膜厚１０ｎｍ／ｎ層膜厚１０ｎｍ／ｉ
層膜厚８０ｎｍ／ｐ層膜厚１０ｎｍの層構成のタンデム
型ａ−Ｓｉ光電変換半導体層２０３を形成した。次に、
透明導電層２０４として、Ｉｎ2Ｏ3膜厚（膜厚７０ｎ
ｍ）を、Ｏ2雰囲気下でＩｎを抵抗加熱法で蒸着するこ
とによって形成した。
【００４２】かくして得られたものを切断し、３０ｃｍ
×１５ｃｍサイズの複数の素子を得た。得られた複数個
の素子の中から２個を選び、それぞれについて、集電用
のグリッド電極２０５を、銀ペースト（商品番号：＃５
００７，デュポン社製）を用いてスクリーン印刷により
形成し、光起電力素子を得た。
×１５ｃｍサイズの複数の素子を得た。得られた複数個
の素子の中から２個を選び、それぞれについて、集電用
のグリッド電極２０５を、銀ペースト（商品番号：＃５
００７，デュポン社製）を用いてスクリーン印刷により
形成し、光起電力素子を得た。
【００４３】得られた２個の光起電力素子を銅タブ（厚
さ５０μｍ）を介し、銀ペースト（商品番号：＃２２
０，ケスル社製）で接着し、直列接続した。さらに銅タ
ブ（厚さ５０μｍ）と銀ペースト（商品番号：＃２２
０，ケスル社製）を用いてステンレス基板よりの出力端
子を取り付けた。もう一方の出力端子は、絶縁体２０８
としてポリアミド樹脂（商品名：カプトンフィルム（厚
み５０μｍ），住友３Ｍ社製）を図２に示したように設
け、銅タブ（厚さ５０μｍ）と銀ペースト（商品番号：
＃２２０），ケスル社製）を用いて接続した。かくして
光起電力素子３０３を用意した。
さ５０μｍ）を介し、銀ペースト（商品番号：＃２２
０，ケスル社製）で接着し、直列接続した。さらに銅タ
ブ（厚さ５０μｍ）と銀ペースト（商品番号：＃２２
０，ケスル社製）を用いてステンレス基板よりの出力端
子を取り付けた。もう一方の出力端子は、絶縁体２０８
としてポリアミド樹脂（商品名：カプトンフィルム（厚
み５０μｍ），住友３Ｍ社製）を図２に示したように設
け、銅タブ（厚さ５０μｍ）と銀ペースト（商品番号：
＃２２０），ケスル社製）を用いて接続した。かくして
光起電力素子３０３を用意した。
【００４４】外層用部材３０７としてフッ素樹脂フィル
ム（厚さ５０μｍ）を用意した。外層用部材３０７の表
面接着剤層との接着面には、あらかじめコロナ放電処理
を施した。表面接着剤層用部材としてＥＶＡシート（厚
さ４６０μｍ）を使用した。表面補強用部材３０６とし
てガラス繊維不織布（線径１０μｍ、８０ｇ／ｍ2）を
用意した。
ム（厚さ５０μｍ）を用意した。外層用部材３０７の表
面接着剤層との接着面には、あらかじめコロナ放電処理
を施した。表面接着剤層用部材としてＥＶＡシート（厚
さ４６０μｍ）を使用した。表面補強用部材３０６とし
てガラス繊維不織布（線径１０μｍ、８０ｇ／ｍ2）を
用意した。
【００４５】熱源を有するアルミ板（厚み２０ｍｍ）上
に、かくして用意した裏面保護層用部材３０１、裏面接
着剤層１用部材３０２、裏面絶縁体層用部材３０３、裏
面接着剤層２用部材３０４、光起電力素子３０５、表面
補強用部材３０６、表面接着剤層用部材３０７、および
外層用部材３０８を積層する。該積層体の上に耐熱性シ
リコンゴムのシート（厚み３ｍｍ）を載せた。
に、かくして用意した裏面保護層用部材３０１、裏面接
着剤層１用部材３０２、裏面絶縁体層用部材３０３、裏
面接着剤層２用部材３０４、光起電力素子３０５、表面
補強用部材３０６、表面接着剤層用部材３０７、および
外層用部材３０８を積層する。該積層体の上に耐熱性シ
リコンゴムのシート（厚み３ｍｍ）を載せた。
【００４６】ついでシール材としてＯリングを用い、真
空ポンプで該積層体の内部を１０ｍｍＨｇになるように
減圧した。十分に減圧された後、室温から１５０℃に加
熱し２０分間１５０℃の温度に保持した。その後真空び
きを続けながら室温まで冷却した。かくして複数個のソ
ーラセルモジュールを得た。得られたソーラセルモジュ
ールを以下の手法で評価した。
空ポンプで該積層体の内部を１０ｍｍＨｇになるように
減圧した。十分に減圧された後、室温から１５０℃に加
熱し２０分間１５０℃の温度に保持した。その後真空び
きを続けながら室温まで冷却した。かくして複数個のソ
ーラセルモジュールを得た。得られたソーラセルモジュ
ールを以下の手法で評価した。
【００４７】（温度変化に対する耐久性）ソーラセルモ
ジュールについて、−４０度／１時間：８５度／１時間
からなる試験サイクルを５０回繰り返した後、当該ソー
ラセルモジュールの外観を目視により評価した。評価結
果を表１に示す。評価基準は、◎：外観の変化の全くな
い場合、○：外観の変化が多少あるが実用上さしつかえ
ない場合、×：外観上、信頼性を大きく損なう剥離、亀
裂、着色等が見られる場合とした。
ジュールについて、−４０度／１時間：８５度／１時間
からなる試験サイクルを５０回繰り返した後、当該ソー
ラセルモジュールの外観を目視により評価した。評価結
果を表１に示す。評価基準は、◎：外観の変化の全くな
い場合、○：外観の変化が多少あるが実用上さしつかえ
ない場合、×：外観上、信頼性を大きく損なう剥離、亀
裂、着色等が見られる場合とした。
【００４８】（砂を踏んだ際の保護能力）ソーラセルモ
ジュールを砂をひいた地面に置き、ソーラセルモジュー
ルの上から１０ｃｍ角に６０ｋｇの重りを置いた。その
後の外観の変化を目視て観察し、高圧絶縁破壊試験を行
った。以下に高圧絶縁破壊試験について説明する。
ジュールを砂をひいた地面に置き、ソーラセルモジュー
ルの上から１０ｃｍ角に６０ｋｇの重りを置いた。その
後の外観の変化を目視て観察し、高圧絶縁破壊試験を行
った。以下に高圧絶縁破壊試験について説明する。
【００４９】まず、上述の砂上での荷重試験を行ったソ
ーラセルモジュールの陽極と陰極を短絡させる。得られ
た試料を電気伝導度が３５００Ω・ｃｍ以上の溶液（界
面活性剤としてのトリトンＸ−１００（商品名）を０．
１ｗｔ％含有）に浸す。その際、試料の出力端子は溶液
に浸さないようにして上述の荷重をかけた部分を溶液に
浸す。溶液側に電源の陰極を漬け、試料の出力端子に電
源の陽極をつなぐ。電源より２０００Ｖの電圧をかけ、
そのリーク電流を測定した。
ーラセルモジュールの陽極と陰極を短絡させる。得られ
た試料を電気伝導度が３５００Ω・ｃｍ以上の溶液（界
面活性剤としてのトリトンＸ−１００（商品名）を０．
１ｗｔ％含有）に浸す。その際、試料の出力端子は溶液
に浸さないようにして上述の荷重をかけた部分を溶液に
浸す。溶液側に電源の陰極を漬け、試料の出力端子に電
源の陽極をつなぐ。電源より２０００Ｖの電圧をかけ、
そのリーク電流を測定した。
【００５０】この試験における評価は、外観上、光起電
力素子及び被覆材にほとんど変化が見られず、リーク電
流が０．５μＡない場合を◎、外観上光起電力素子、及
び被覆材に変形等は見られるがリーク電流が０．５μＡ
ない場合を○、被覆材または、光起電力素子が大きく変
形しリーク電流が０．５μＡを越える場合を×とした。
力素子及び被覆材にほとんど変化が見られず、リーク電
流が０．５μＡない場合を◎、外観上光起電力素子、及
び被覆材に変形等は見られるがリーク電流が０．５μＡ
ない場合を○、被覆材または、光起電力素子が大きく変
形しリーク電流が０．５μＡを越える場合を×とした。
【００５１】（ヘイルインパクト試験）外部からの圧力
に対するソーラセルモジュールの内部の保護能力の有無
を調べる試験である。この試験は次の手法で行った。即
ち、直径１インチのサイズの氷の玉を２３．２ｍ／ｓｅ
ｃの速度でソーラセルモジュールの機械的強度の弱いで
あろう所に（光起電力素子の真ん中、モジュールの角、
エッジ、光起電力素子の接続部分）裏面側から合計１０
個衝突させる。
に対するソーラセルモジュールの内部の保護能力の有無
を調べる試験である。この試験は次の手法で行った。即
ち、直径１インチのサイズの氷の玉を２３．２ｍ／ｓｅ
ｃの速度でソーラセルモジュールの機械的強度の弱いで
あろう所に（光起電力素子の真ん中、モジュールの角、
エッジ、光起電力素子の接続部分）裏面側から合計１０
個衝突させる。
【００５２】この手法で処理したソーラセルモジュール
について、剥離及び亀裂の有無、及び光電変換効率を評
価した。剥離及び亀裂の有無の評価は、目視で行った。
光電変換効率の評価は、ヘイル処理前の光電変換効率と
ヘイル処理後の光電変換効率を測定し、後者の前者に対
する変化割合を調べることにより行った。評価結果を表
１に示した。評価基準は、◎：剥離及び亀裂は全く無く
変化割合が５％未満である場合、○：剥離または亀裂が
多少見られるものの変化の割合が５％未満である場合、
×：剥離及び亀裂が多く見られ、変化の割合が５％以上
である場合とした。
について、剥離及び亀裂の有無、及び光電変換効率を評
価した。剥離及び亀裂の有無の評価は、目視で行った。
光電変換効率の評価は、ヘイル処理前の光電変換効率と
ヘイル処理後の光電変換効率を測定し、後者の前者に対
する変化割合を調べることにより行った。評価結果を表
１に示した。評価基準は、◎：剥離及び亀裂は全く無く
変化割合が５％未満である場合、○：剥離または亀裂が
多少見られるものの変化の割合が５％未満である場合、
×：剥離及び亀裂が多く見られ、変化の割合が５％以上
である場合とした。
【００５３】（高温高湿下での接着力）ソーラセルモジ
ュールを８５℃／８５％（相対湿度）下に１００時間保
存の後、８５℃／８５％（相対湿度）下で被覆材端部を
Ｔ字型剥離法で接着力を安定的に評価した。評価結果を
表１に示す。評価基準は、◎：接着力が優れている場
合、○：接着力が実用上採用に価する場合、×：接着力
が不充分である場合とした。
ュールを８５℃／８５％（相対湿度）下に１００時間保
存の後、８５℃／８５％（相対湿度）下で被覆材端部を
Ｔ字型剥離法で接着力を安定的に評価した。評価結果を
表１に示す。評価基準は、◎：接着力が優れている場
合、○：接着力が実用上採用に価する場合、×：接着力
が不充分である場合とした。
【００５４】（実施例２）裏面保護層用部材３０１をポ
リエチレン発泡体（厚さ２ｍｍ）に変え、加熱温度を８
０℃、８０℃に保つ時間を４０分とした以外は実施例１
と全く同様にして複数のソーラセルモジュールを得た。
得られたソーラセルモジュールを実施例１におけると同
様に評価した。評価結果を表１に示す。
リエチレン発泡体（厚さ２ｍｍ）に変え、加熱温度を８
０℃、８０℃に保つ時間を４０分とした以外は実施例１
と全く同様にして複数のソーラセルモジュールを得た。
得られたソーラセルモジュールを実施例１におけると同
様に評価した。評価結果を表１に示す。
【００５５】（実施例３）裏面保護層用部材３０１をウ
レタン樹脂シート（厚さ２ｍｍ）に変えた以外は実施例
１と全く同様にして複数のソーラセルモジュールを得
た。得られたソーラセルモジュールを実施例１における
と同様に評価した。評価結果を表１に示す。
レタン樹脂シート（厚さ２ｍｍ）に変えた以外は実施例
１と全く同様にして複数のソーラセルモジュールを得
た。得られたソーラセルモジュールを実施例１における
と同様に評価した。評価結果を表１に示す。
【００５６】（実施例４）本比較例においては、図４に
示す構成のソーラセルモジュールを作製した。当該ソー
ラセルモジュールは、図４に示すように、裏面保護層用
部材４０１、裏面接着剤層１用部材４０２、裏面絶縁体
層用部材４０３、裏面接着剤層２用部材４０４、光起電
力素子（ソーラセル）４０５、表面保護外層用部材４０
６、表面接着剤層用部材４０７、外層用部材４０８をま
ず用意し、これらを積層することにより作製した。
示す構成のソーラセルモジュールを作製した。当該ソー
ラセルモジュールは、図４に示すように、裏面保護層用
部材４０１、裏面接着剤層１用部材４０２、裏面絶縁体
層用部材４０３、裏面接着剤層２用部材４０４、光起電
力素子（ソーラセル）４０５、表面保護外層用部材４０
６、表面接着剤層用部材４０７、外層用部材４０８をま
ず用意し、これらを積層することにより作製した。
【００５７】裏面保護層用部材４０１としてポリエチレ
ン発泡体（厚さ３ｍｍ）を用意した。前記裏面保護層用
部材４０１はあらかじめ８０℃の熱風乾燥機で１時間の
アニールを行った。裏面接着剤層１用部材４０２として
アクリルエマルジョン接着剤を用意した。裏面絶縁体層
用部材４０３、裏面接着剤層２用部材４０４、光起電力
素子（ソーラセル）４０５、表面保護用部材４０６、表
面接着剤層用部材４０７、外層用部材４０８は実施例１
と同様なものを用意した。
ン発泡体（厚さ３ｍｍ）を用意した。前記裏面保護層用
部材４０１はあらかじめ８０℃の熱風乾燥機で１時間の
アニールを行った。裏面接着剤層１用部材４０２として
アクリルエマルジョン接着剤を用意した。裏面絶縁体層
用部材４０３、裏面接着剤層２用部材４０４、光起電力
素子（ソーラセル）４０５、表面保護用部材４０６、表
面接着剤層用部材４０７、外層用部材４０８は実施例１
と同様なものを用意した。
【００５８】実施例１と同様に熱源を有するアルミ板
（厚さ２０ｍｍ）上に、かくして用意した裏面絶縁体層
用部材４０３、裏面接着剤層２用部材４０４、光起電力
素子４０５、表面補強用部材４０６、表面接着剤層用部
材４０７、および外層用部材４０８を積層する。該積層
体の上に耐熱性シリコンゴムのシート（厚み３ｍｍ）を
載せた。
（厚さ２０ｍｍ）上に、かくして用意した裏面絶縁体層
用部材４０３、裏面接着剤層２用部材４０４、光起電力
素子４０５、表面補強用部材４０６、表面接着剤層用部
材４０７、および外層用部材４０８を積層する。該積層
体の上に耐熱性シリコンゴムのシート（厚み３ｍｍ）を
載せた。
【００５９】ついでシール材としてＯリングを用い、真
空ポンプで該積層体の内部を１０ｍｍＨｇになるように
減圧した。十分に減圧された後、室温から１５０℃に加
熱し２０分間１５０℃の温度に保持した。その後真空引
きを続けながら室温まで冷却した。
空ポンプで該積層体の内部を１０ｍｍＨｇになるように
減圧した。十分に減圧された後、室温から１５０℃に加
熱し２０分間１５０℃の温度に保持した。その後真空引
きを続けながら室温まで冷却した。
【００６０】その後、裏面絶縁体層上に、裏面接着剤層
１用部材４０２をローラーを用いて塗布した。１０分間
接着剤の乾燥を行った後、裏面保護層用部材４０１を貼
りあわせた。
１用部材４０２をローラーを用いて塗布した。１０分間
接着剤の乾燥を行った後、裏面保護層用部材４０１を貼
りあわせた。
【００６１】かくして複数個のソーラセルモジュールを
得た。得られたソーラセルモジュールを実施例１と同様
に評価した。評価結果を表１に示す。
得た。得られたソーラセルモジュールを実施例１と同様
に評価した。評価結果を表１に示す。
【００６２】（比較例１）ソーラセルモジュールを、図
５に示すように、裏面保護層用部材５０１、裏面接着剤
層用部材５０２、光起電力素子（ソーラセル）５０３、
表面補強用部材５０４、表面側接着剤層用部材５０５、
及び外層用部材５０６をまず用意し、これらを実施例１
におけると同様の手法で積層することにより作製した。
５に示すように、裏面保護層用部材５０１、裏面接着剤
層用部材５０２、光起電力素子（ソーラセル）５０３、
表面補強用部材５０４、表面側接着剤層用部材５０５、
及び外層用部材５０６をまず用意し、これらを実施例１
におけると同様の手法で積層することにより作製した。
【００６３】裏面保護層用部材５０１、裏面接着剤層用
部材５０２、光起電力素子（ソーラセル）５０３、表面
補強用部材５０４、表面側接着剤層用部材５０５、及び
外層用部材５０６は実施例１と全く同じとした。かくし
て複数のソーラセルモジュールを得た。
部材５０２、光起電力素子（ソーラセル）５０３、表面
補強用部材５０４、表面側接着剤層用部材５０５、及び
外層用部材５０６は実施例１と全く同じとした。かくし
て複数のソーラセルモジュールを得た。
【００６４】実施例１と同様に熱源を有するアルミ板
（厚み２０ｍｍ）上に、かくして用意した裏面保護層用
部材５０１、裏面接着剤層用部材５０２、光起電力素子
（ソーラセル）５０３、表面補強用部材５０４、表面側
接着剤層用部材５０５、及び外層用部材５０６を積層す
る。該積層体の上に耐熱性シリコンゴムのシート（厚み
３ｍｍ）を載せた。
（厚み２０ｍｍ）上に、かくして用意した裏面保護層用
部材５０１、裏面接着剤層用部材５０２、光起電力素子
（ソーラセル）５０３、表面補強用部材５０４、表面側
接着剤層用部材５０５、及び外層用部材５０６を積層す
る。該積層体の上に耐熱性シリコンゴムのシート（厚み
３ｍｍ）を載せた。
【００６５】ついでシール材としてＯリングを用い、真
空ポンプで該積層体の内部を１０ｍｍＨｇになるように
減圧した。十分に減圧された後、室温から１５０℃に加
熱し２０分間１５０℃の温度に保持した。その後真空引
きを続けながら室温まで冷却した。
空ポンプで該積層体の内部を１０ｍｍＨｇになるように
減圧した。十分に減圧された後、室温から１５０℃に加
熱し２０分間１５０℃の温度に保持した。その後真空引
きを続けながら室温まで冷却した。
【００６６】かくして複数個のソーラセルモジュールを
得た。得られたソーラセルモジュールを実施例１と同様
に評価した。評価結果を表１に示す。
得た。得られたソーラセルモジュールを実施例１と同様
に評価した。評価結果を表１に示す。
【００６７】（比較例２） 裏面保護層用部材４０１のポリエチレン発泡体（厚さ３
ｍｍ）に８０℃で１時間のアニール処理を行わなかった
以外は、実施例４と全く同様にして、複数のソーラセル
モジュールを得た。得られたソーラセルモジュールを実
施例１におけると同様に評価した。評価結果を表１に示
す。
ｍｍ）に８０℃で１時間のアニール処理を行わなかった
以外は、実施例４と全く同様にして、複数のソーラセル
モジュールを得た。得られたソーラセルモジュールを実
施例１におけると同様に評価した。評価結果を表１に示
す。
【００６８】
【表１】
【００６９】表１に示した結果から明らかなように、本
発明の実施例１〜４は耐久性、保護能力、及び高温高湿
下での接着力のすべてにおいて優れた評価が得られた。
しかしながら、比較例１においては保護能力、比較例２
については温度変化に対する耐久性、の試験についてソ
ーラセルモジュールに剥離、亀裂が生じてしまった。
発明の実施例１〜４は耐久性、保護能力、及び高温高湿
下での接着力のすべてにおいて優れた評価が得られた。
しかしながら、比較例１においては保護能力、比較例２
については温度変化に対する耐久性、の試験についてソ
ーラセルモジュールに剥離、亀裂が生じてしまった。
【００７０】上述の評価により、本発明のソーラセルモ
ジュールは、従来品に比べ安定かつ安全に使用しうる環
境が拡大し、汎用性が向上したことがわかった。
ジュールは、従来品に比べ安定かつ安全に使用しうる環
境が拡大し、汎用性が向上したことがわかった。
【００７１】
【発明の効果】本発明の太陽電池モジュールは、少なく
とも非受光面側に、常温で１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重
に対して、その膜厚が、５〜７５％変形する非受光面側
被覆材を有することにより、川原、海岸等の凸凹なとこ
ろでモジュールを誤って踏んでしまっても光起電力素子
にダメージを与えない。さらに、３０℃以上の環境から
常温へ移された際に変形しないことにより、太陽電池モ
ジュールが変形せず、被覆材の剥離を生じにくくなる。
とも非受光面側に、常温で１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重
に対して、その膜厚が、５〜７５％変形する非受光面側
被覆材を有することにより、川原、海岸等の凸凹なとこ
ろでモジュールを誤って踏んでしまっても光起電力素子
にダメージを与えない。さらに、３０℃以上の環境から
常温へ移された際に変形しないことにより、太陽電池モ
ジュールが変形せず、被覆材の剥離を生じにくくなる。
【００７２】また、非受光面側被覆材中に、少なくとも
発泡体からなる層を有することにより変形しやすい発泡
体を用いることにより、他の硬質な樹脂層を減らすこと
ができ、軽量化される。さらに、前記発泡体をなす樹脂
のＴgが−５０〜８０℃であることにより、発泡体の気
泡をつぶすことなく加熱加圧によるラミネーションが可
能となる。
発泡体からなる層を有することにより変形しやすい発泡
体を用いることにより、他の硬質な樹脂層を減らすこと
ができ、軽量化される。さらに、前記発泡体をなす樹脂
のＴgが−５０〜８０℃であることにより、発泡体の気
泡をつぶすことなく加熱加圧によるラミネーションが可
能となる。
【００７３】また、加熱し、加圧することにより非受光
面側被覆材を光起電力素子に接着する製造方法とするこ
とにより、被覆材が、十分な熱履歴を受けることによ
り、熱収縮等を生じない。また、加圧の手段が真空加圧
とすることで、加圧する設備を最小限のものとできる。
さらに、加熱の温度が８０〜２００℃であること加熱に
より、光起電力素子、被覆材への悪影響を最小限とでき
る。前記加熱の時間が２時間以内であること加熱による
光起電力素子、被覆材への悪影響を最小限とし、ラミネ
ーション工程の時間を短縮できる。
面側被覆材を光起電力素子に接着する製造方法とするこ
とにより、被覆材が、十分な熱履歴を受けることによ
り、熱収縮等を生じない。また、加圧の手段が真空加圧
とすることで、加圧する設備を最小限のものとできる。
さらに、加熱の温度が８０〜２００℃であること加熱に
より、光起電力素子、被覆材への悪影響を最小限とでき
る。前記加熱の時間が２時間以内であること加熱による
光起電力素子、被覆材への悪影響を最小限とし、ラミネ
ーション工程の時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの概略構成図。
【図２】本発明の光起電力素子の概略構成図。
【図３】実施例１を示す太陽電池モジュールの概略構成
図。
図。
【図４】実施例４を示す太陽電池モジュールの概略構成
図。
図。
【図５】比較例１を示す太陽電池モジュールの概略構成
図。
図。
１０１ 非受光面側被覆材層、 １０２、３０５ 光起電力素子、 １０３ 受光面側被覆材層 ２０１ 基板、 ２０２ 裏面反射層、 ２０３ 光電変換半導体層、 ２０４ 透明導電層、 ２０５ グリッド電極、 ２０６ 出力端子、 ２０７ 半田等、 ２０８ 絶縁体、 ３０１、４０１、５０１ 裏面保護層用部材、 ３０２、４０２ 裏面接着剤層１用部材、 ３０３、４０３ 裏面絶縁体層用部材、 ３０４、４０４ 裏面接着剤層２用部材、 ３０６、５０４ 表面補強用部材、 ３０７、４０７ 表面接着剤層用部材、 ３０８、４０８、５０６ 外層用部材、 ４０５、５０３ 光起電力素子（ソーラセル）、 ４０６ 表面保護外層用部材、 ５０２ 裏面接着剤層用部材、 ５０５ 表面側接着剤層用部材。
フロントページの続き (72)発明者 片岡 一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小森 綾子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−22637（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−318728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−191126（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−116753（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−6249（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078
Claims (13)
- 【請求項１】 光変換部材としての半導体光活性層を少
なくとも１層有する光起電力素子の少なくとも非受光面
側に被覆材層を有する柔軟性の太陽電池モジュールにお
いて、前記被覆材層は、熱履歴を有する発泡体からなる
層を有しており、常温で１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重に
対して、膜厚が、５〜７５％変形することを特徴とする
太陽電池モジュール。 - 【請求項２】 前記太陽電池モジュールが３０℃以上の
温度変化によって変形しないことを特徴とする請求項１
に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項３】 前記発泡体をなす樹脂のガラス転移温度
（Ｔｇ）が−５０〜８０℃であることを特徴とする請求
項１または２に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項４】 光変換部材としての半導体光活性層を少
なくとも１層有する光起電力素子の、少なくとも非受光
面側に１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、膜厚が、
５〜７５％変形する非受光面側被覆材層を有する柔軟性
の太陽電池モジュールの製造方法において、発泡体から
なる層を少なくとも有する非受光面側被覆材層を加圧
し、加熱することにより前記光起電力素子に接着する工
程を有し、該工程により前記発泡体からなる層に熱履歴
を与えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方
法。 - 【請求項５】 前記発泡体をなす樹脂のガラス転移温度
（Ｔｇ）が−５０〜８０℃であることを特徴とする請求
項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 【請求項６】 前記加熱の温度が８０〜２００℃である
ことを特徴とする請求項４または５に記載の太陽電池モ
ジュールの製造方法。 - 【請求項７】 前記加熱の時間が２時間以内であること
を特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の太
陽電池モジュールの製造方法。 - 【請求項８】 前記加圧の手段が真空加圧であることを
特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の太陽
電池モジュールの製造方法。 - 【請求項９】 光変換部材としての半導体光活性層を少
なくとも１層有する光起電力素子の、少なくとも非受光
面側に１ｃｍ2当たり２ｋｇの荷重に対して、膜厚が、
５〜７５％変形する非受光面側被覆材層を有する柔軟性
の太陽電池モジュールの製造方法において、非受光面側
被覆材層を加圧し、加熱することにより前記光起電力素
子に接着する工程と、加熱することにより発泡体に熱履
歴を与える工程と、前記非受光面側被覆材層に前記発泡
体を接着する工程とを有することを特徴とする太陽電池
モジュールの製造方法。 - 【請求項１０】 前記発泡体をなす樹脂のガラス転移温
度（Ｔｇ）が−５０〜８０℃であることを特徴とする請
求項９に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 【請求項１１】 前記加熱の温度が８０〜２００℃であ
ることを特徴とする請求項９または１０に記載の太陽電
池モジュールの製造方法。 - 【請求項１２】 前記加熱の時間が２時間以内であるこ
とを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載
の太陽電池モジュールの製造方法。 - 【請求項１３】 前記加圧の手段が真空加圧であること
を特徴とする請求項９乃至１２いずれか１項に記載の太
陽電池モジュールの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216332A JP3031660B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
| CNB961224029A CN1169228C (zh) | 1995-08-24 | 1996-08-23 | 太阳能电池组件,其制造方法以及建筑物构件 |
| KR1019960035346A KR100243829B1 (ko) | 1995-08-24 | 1996-08-24 | 특정 이면 피복 재료를 구비한 솔라 셀 모듈 및 이를 제조하는 방법 |
| US08/703,101 US5800631A (en) | 1995-08-24 | 1996-08-26 | Solar cell module having a specific back side covering material and a process for the production of said solar cell module |
| EP96113641A EP0762514A3 (en) | 1995-08-24 | 1996-08-26 | A solar cell module having a specific back side covering material and a process for the production said solar cell module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216332A JP3031660B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964392A JPH0964392A (ja) | 1997-03-07 |
| JP3031660B2 true JP3031660B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=16686887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7216332A Expired - Fee Related JP3031660B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3031660B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6416681B1 (en) | 1999-08-24 | 2002-07-09 | Tdk Corporation | Granule for forming ferrite body, ferrite sintered product and production method thereof |
-
1995
- 1995-08-24 JP JP7216332A patent/JP3031660B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6416681B1 (en) | 1999-08-24 | 2002-07-09 | Tdk Corporation | Granule for forming ferrite body, ferrite sintered product and production method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0964392A (ja) | 1997-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |