JP3073326B2 - 封止用樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池 - Google Patents
封止用樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池Info
- Publication number
- JP3073326B2 JP3073326B2 JP04194792A JP19479292A JP3073326B2 JP 3073326 B2 JP3073326 B2 JP 3073326B2 JP 04194792 A JP04194792 A JP 04194792A JP 19479292 A JP19479292 A JP 19479292A JP 3073326 B2 JP3073326 B2 JP 3073326B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- resin
- molecular weight
- average molecular
- number average
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は封止用樹脂組成物及び該
樹脂組成物を用いた太陽電池に関するものである。
樹脂組成物を用いた太陽電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年エネルギー需要の急激な増大にとも
なうエネルギー供給能力の不足から生ずるエネルギー危
機あるいは二酸化炭素の増加による温室効果から生ずる
温暖化にともなう地球規模の環境破壊を軽減するため
に、環境に対してやさしいエネルギー供給源が望まれて
いる。
なうエネルギー供給能力の不足から生ずるエネルギー危
機あるいは二酸化炭素の増加による温室効果から生ずる
温暖化にともなう地球規模の環境破壊を軽減するため
に、環境に対してやさしいエネルギー供給源が望まれて
いる。
【０００３】とりわけ、クリーンで安全性が高く、長期
間永続的にエネルギーを供給する能力を有する太陽電池
は、上記の要望に対して、最も大きな期待を寄せられる
新規なエネルギー供給源である。
間永続的にエネルギーを供給する能力を有する太陽電池
は、上記の要望に対して、最も大きな期待を寄せられる
新規なエネルギー供給源である。
【０００４】太陽電池は半導体の光起電力効果を利用し
たエネルギー発生素子である。一般的には下記に示すい
くつかの太陽電池がよく知られている。 １．結晶系太陽電池 ｐ型もしくはｎ型の単結晶体あるいは多結晶体のウエハ
ーをそれぞれｎ型もしくはｐ型の不純物をドープするこ
とでｐｎ接合を形成したもの。 ２．アモルファスシリコン系太陽電池 モノシランもしくはシンランガスを熱もしくは高周波電
界もしくは光等で分解し、ａ−Ｓｉを生成堆積する。
たエネルギー発生素子である。一般的には下記に示すい
くつかの太陽電池がよく知られている。 １．結晶系太陽電池 ｐ型もしくはｎ型の単結晶体あるいは多結晶体のウエハ
ーをそれぞれｎ型もしくはｐ型の不純物をドープするこ
とでｐｎ接合を形成したもの。 ２．アモルファスシリコン系太陽電池 モノシランもしくはシンランガスを熱もしくは高周波電
界もしくは光等で分解し、ａ−Ｓｉを生成堆積する。
【０００５】その際、ｐ型ドープ材として例えばＢ
2Ｈ6、ＢＦ3等のガス、ｎ型ドープ材として例えばＰＨ3
等をそれぞれ導入することでｐｉｎ構造を形成したも
の。 ３．化合物半導体太陽電池 ｎ型ＧａＡｓ上にｐ型ＧａＡｓを液相エピタキシャル生
長をさせることでｐｎ構造を形成したＧａＡｓ太陽電
池、あるいはｎ型ＣｄＳ及びｐ型ＣｄＴｅを積層焼成す
ることでｐｎ構造を形成した太陽電池。
2Ｈ6、ＢＦ3等のガス、ｎ型ドープ材として例えばＰＨ3
等をそれぞれ導入することでｐｉｎ構造を形成したも
の。 ３．化合物半導体太陽電池 ｎ型ＧａＡｓ上にｐ型ＧａＡｓを液相エピタキシャル生
長をさせることでｐｎ構造を形成したＧａＡｓ太陽電
池、あるいはｎ型ＣｄＳ及びｐ型ＣｄＴｅを積層焼成す
ることでｐｎ構造を形成した太陽電池。
【０００６】その他にもＣｕＩｎＳｅ2太陽電池、ｎ型
ＣｄＳ／ｐ型ＣｕＩｎＳ2太陽電池等が挙げられる。
ＣｄＳ／ｐ型ＣｕＩｎＳ2太陽電池等が挙げられる。
【０００７】かかる太陽電池は、太陽光の照射の屋外環
境で２０年〜３０年安定に作動することが要求される。
また特殊なものについては、高真空の宇宙空間で安定に
作動する必要がある。
境で２０年〜３０年安定に作動することが要求される。
また特殊なものについては、高真空の宇宙空間で安定に
作動する必要がある。
【０００８】このような動作環境のもとでは、以下に記
載するような各種の環境要因から安定な作動が妨げられ
る。
載するような各種の環境要因から安定な作動が妨げられ
る。
【０００９】太陽電池出力の低下の要因としては、１．
紫外線、光、その他の電磁波等の入射エネルギーによる
太陽電池の損傷、２．雨水、空気中の湿度等による太陽
電池のさび、局部的構造破壊、３．ほこり、汚れ等の表
面への付着による光の透過率の低下、４．石、塵芥等の
太陽電池表面への衝突から生ずる局部的構造破壊、等の
要因があり、また安全性については、雨水、空気中の湿
度等により電気絶縁性が低下することが問題となる。
紫外線、光、その他の電磁波等の入射エネルギーによる
太陽電池の損傷、２．雨水、空気中の湿度等による太陽
電池のさび、局部的構造破壊、３．ほこり、汚れ等の表
面への付着による光の透過率の低下、４．石、塵芥等の
太陽電池表面への衝突から生ずる局部的構造破壊、等の
要因があり、また安全性については、雨水、空気中の湿
度等により電気絶縁性が低下することが問題となる。
【００１０】これらの劣化要因は、ほんの一例である
が、かかる太陽電池の安定作動を妨げる要因をとりのぞ
くために太陽電池の光電変換面もしくは、非光電変換面
を保護膜で被覆することが必要不可欠である。
が、かかる太陽電池の安定作動を妨げる要因をとりのぞ
くために太陽電池の光電変換面もしくは、非光電変換面
を保護膜で被覆することが必要不可欠である。
【００１１】保護膜で被覆する技術については、いくつ
かの方法が提案されている。例えば、米国特許３９５７
５３７においてはポリビニルブチラール樹脂、エチレン
−メチルメタクリレート−メタクリル酸の三元共重体等
に代表される加熱接着剤を中間に用い、表面にガラス板
等を用いて封止している。
かの方法が提案されている。例えば、米国特許３９５７
５３７においてはポリビニルブチラール樹脂、エチレン
−メチルメタクリレート−メタクリル酸の三元共重体等
に代表される加熱接着剤を中間に用い、表面にガラス板
等を用いて封止している。
【００１２】しかし、太陽光照射下において該太陽電池
は通常８０℃〜１００℃程度まで昇温する。この温度に
なると、該加熱接着剤は著しく可塑化し、接着力の急激
な低下をまねき、剥離、変形を生ずることになる。その
結果、雨水、湿度等が侵入して、太陽電池としての作動
を著しく損ねることになる。また、夜間においては、太
陽光の照射がなくなるので急激に冷却される。例えば、
夜間での太陽電池は、はなはだしい場合、零下数十度に
までなることもある。
は通常８０℃〜１００℃程度まで昇温する。この温度に
なると、該加熱接着剤は著しく可塑化し、接着力の急激
な低下をまねき、剥離、変形を生ずることになる。その
結果、雨水、湿度等が侵入して、太陽電池としての作動
を著しく損ねることになる。また、夜間においては、太
陽光の照射がなくなるので急激に冷却される。例えば、
夜間での太陽電池は、はなはだしい場合、零下数十度に
までなることもある。
【００１３】このように日中と夜間では、その温度は＋
８０℃〜１００℃の高温領域から零下数十度の低温領域
まで変化することがあり、太陽電池は高低温を繰り返す
厳しい温度条件下におかれる。その結果、構成材料が伸
縮をともなうことから更に剥離が促進されることとな
り、雨水、湿度等による太陽電池の作動低下を招くこと
になる。
８０℃〜１００℃の高温領域から零下数十度の低温領域
まで変化することがあり、太陽電池は高低温を繰り返す
厳しい温度条件下におかれる。その結果、構成材料が伸
縮をともなうことから更に剥離が促進されることとな
り、雨水、湿度等による太陽電池の作動低下を招くこと
になる。
【００１４】このような点から、太陽電池封止材として
その温度特性の改良、接着力の増強が望まれていた。
その温度特性の改良、接着力の増強が望まれていた。
【００１５】接着力の増強として、接着力を強化するた
めの各種のプライマーと称されるものを併用することが
考案されている。
めの各種のプライマーと称されるものを併用することが
考案されている。
【００１６】例えば、米国特許４４９９６５８において
は、エチレン・酢酸ビニル二元共重合もしくはポリビニ
ルブチラール樹脂にシリコン系のプライマー及び過酸化
物等の架橋剤を添加し、接着力の増強と温度特性の改良
を試みている。
は、エチレン・酢酸ビニル二元共重合もしくはポリビニ
ルブチラール樹脂にシリコン系のプライマー及び過酸化
物等の架橋剤を添加し、接着力の増強と温度特性の改良
を試みている。
【００１７】しかしながら、これらの考案においてもい
まだ太陽電池封止材としての、特性を十分に達成してい
るとは言いがたい。
まだ太陽電池封止材としての、特性を十分に達成してい
るとは言いがたい。
【００１８】また、このような基本的に加熱接着剤を用
いた封止剤は、非常に軟らかいので傷つきやすく、機械
的な衝激に対する耐性に劣る。また、基本的に接着剤で
あるのでホコリ・塵芥等が付着し、光透過率が低下しや
すい。光透過率の低下を防止するために一般的にガラス
やフッ素系のポリマーフィルム等を表面に積層すること
が必要となる。その結果、封止構造が複雑となり、製造
コストが上昇することになる。
いた封止剤は、非常に軟らかいので傷つきやすく、機械
的な衝激に対する耐性に劣る。また、基本的に接着剤で
あるのでホコリ・塵芥等が付着し、光透過率が低下しや
すい。光透過率の低下を防止するために一般的にガラス
やフッ素系のポリマーフィルム等を表面に積層すること
が必要となる。その結果、封止構造が複雑となり、製造
コストが上昇することになる。
【００１９】また、封止するにあたってその材料使用量
が非常に多くなることから、封止材料のコストアップに
もなる。これらの点が太陽電池普及の妨げの一つでもあ
る。
が非常に多くなることから、封止材料のコストアップに
もなる。これらの点が太陽電池普及の妨げの一つでもあ
る。
【００２０】この点の改良として、封止材料に十分な強
度を持たせて封止構造の簡素化と封止材料の使用量を削
減し、大巾な封止コストの低減と封止性能の向上を狙
い、各種の硬化性樹脂による太陽電池の封止が検討され
ている。
度を持たせて封止構造の簡素化と封止材料の使用量を削
減し、大巾な封止コストの低減と封止性能の向上を狙
い、各種の硬化性樹脂による太陽電池の封止が検討され
ている。
【００２１】しかしながら、硬化性樹脂は接着性が悪い
ことから簡単に剥離を生じやすく、また温度、雨水、湿
度による接着力の低下、封止材の光劣化、あるいは帯色
などによる光透過率の低下、あるいは脆性の低下等の欠
点から、太陽電池の封止材として十分な特性のものは未
だ考案されていないのが現状である。
ことから簡単に剥離を生じやすく、また温度、雨水、湿
度による接着力の低下、封止材の光劣化、あるいは帯色
などによる光透過率の低下、あるいは脆性の低下等の欠
点から、太陽電池の封止材として十分な特性のものは未
だ考案されていないのが現状である。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、太陽電池用
封止材として各種の特性においてバランスがとれた優れ
た封止性能を有す封止材料を提供し、封止構造を簡素化
して封止材料の使用量を削減し大巾なコストダウンを図
り、長期にわたり安定した作動と性能が得られる太陽電
池を提供することを目的とする。
封止材として各種の特性においてバランスがとれた優れ
た封止性能を有す封止材料を提供し、封止構造を簡素化
して封止材料の使用量を削減し大巾なコストダウンを図
り、長期にわたり安定した作動と性能が得られる太陽電
池を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明による封止用樹脂
組成物は、少なくとも、硬化性樹脂と、該硬化性樹脂の
数平均分子量よりも大きな数平均分子量を有し該硬化樹
脂に可溶な熱可塑性樹脂とを含有し、太陽電池の光電変
換面を封止するために用いられることを特徴とする。
組成物は、少なくとも、硬化性樹脂と、該硬化性樹脂の
数平均分子量よりも大きな数平均分子量を有し該硬化樹
脂に可溶な熱可塑性樹脂とを含有し、太陽電池の光電変
換面を封止するために用いられることを特徴とする。
【００２４】また本発明の太陽電池は、太陽電池の光電
変換面に、少なくとも、硬化性樹脂と、該硬化性樹脂の
数平均分子量よりも大きな数平均分子量を有し該硬化性
樹脂に可溶な熱可塑性樹脂とから成る封止用樹脂組成物
を配したことを特徴とする。
変換面に、少なくとも、硬化性樹脂と、該硬化性樹脂の
数平均分子量よりも大きな数平均分子量を有し該硬化性
樹脂に可溶な熱可塑性樹脂とから成る封止用樹脂組成物
を配したことを特徴とする。
【００２５】
【作用】本発明でいう硬化樹脂に可溶とは、硬化性樹脂
の内部に比較的高分子量の熱可塑性樹脂がミクロンオー
ダーで均一に分散もしくは分子レベルで均一に溶解され
た状態をいう。光学的な点からこの可溶化した状態を定
義すると、ミクロンオーダーで均一に分散した状態で若
干濁った状態から分子レベルで均一に混合した透明性の
高い状態をさすものである。
の内部に比較的高分子量の熱可塑性樹脂がミクロンオー
ダーで均一に分散もしくは分子レベルで均一に溶解され
た状態をいう。光学的な点からこの可溶化した状態を定
義すると、ミクロンオーダーで均一に分散した状態で若
干濁った状態から分子レベルで均一に混合した透明性の
高い状態をさすものである。
【００２６】以上の可溶化した状態においては、低分子
量の硬化性樹脂と高分子量の熱可塑性樹脂とで構成され
ることから、硬化性樹脂本来の長所である、１．耐熱性
に優れる、２．硬く傷つきにくい、３．耐水・耐湿性に
優れる、４．電気絶縁性に優れる等の特徴を失すること
なく、しかも、１．脆く耐衝撃性に弱い、２．各種の材
料に対し接着性が限定され、剥離しやすい、３．光に対
し樹脂が劣化しヒビワレや剥離が発生しやすくなる、ま
た、光の透過性も低下する傾向にある、４．柔軟性に乏
しく熱衝撃や温度衝撃に弱く低温で脆化しやすい等、の
硬化性樹脂の欠点が著しく改善される。
量の硬化性樹脂と高分子量の熱可塑性樹脂とで構成され
ることから、硬化性樹脂本来の長所である、１．耐熱性
に優れる、２．硬く傷つきにくい、３．耐水・耐湿性に
優れる、４．電気絶縁性に優れる等の特徴を失すること
なく、しかも、１．脆く耐衝撃性に弱い、２．各種の材
料に対し接着性が限定され、剥離しやすい、３．光に対
し樹脂が劣化しヒビワレや剥離が発生しやすくなる、ま
た、光の透過性も低下する傾向にある、４．柔軟性に乏
しく熱衝撃や温度衝撃に弱く低温で脆化しやすい等、の
硬化性樹脂の欠点が著しく改善される。
【００２７】このことから太陽電池の封止材料として非
常に特性上のバランスが良く、基本的には本発明の樹脂
組成物の薄膜一層で太陽電池を封止しても長期間にわた
って安定な作動を可能にするものである。しかも、封止
工程が非常に簡略化され、また封止材料の使用量が１／
１０〜１／１０００に削減でき、封止コストの著しい低
減が可能となる。
常に特性上のバランスが良く、基本的には本発明の樹脂
組成物の薄膜一層で太陽電池を封止しても長期間にわた
って安定な作動を可能にするものである。しかも、封止
工程が非常に簡略化され、また封止材料の使用量が１／
１０〜１／１０００に削減でき、封止コストの著しい低
減が可能となる。
【００２８】その結果、特性的に非常に優れ、安価な太
陽電池の供給を可能にするものである。
陽電池の供給を可能にするものである。
【００２９】本発明の硬化性樹脂としては、例えば、不
飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹
脂、不飽和アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂ならびに
それらのオリゴマー及びそれらの変性品等があげられ、
一種に限らず複数の共用であっても何ら効果をそこなう
ものではない。
飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹
脂、不飽和アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂ならびに
それらのオリゴマー及びそれらの変性品等があげられ、
一種に限らず複数の共用であっても何ら効果をそこなう
ものではない。
【００３０】硬化樹脂の分子量が大きくなると硬化性樹
脂の熱可塑性樹脂を溶解する能力が除々に低下して硬化
性樹脂から分離した状態に近くなるため、熱可塑性樹脂
による補強効果が小さくなることが本発明者の実験によ
り分かった。従って、硬化性樹脂の望ましい分子量とし
ては、数平均分子量（一般的によく知られているゲルパ
ーミエーションクロマトグラムによるもので標準ポリス
チレンを参考にしたものである）で３０００以下であ
る。より好ましくは２００以上３０００以下である。
脂の熱可塑性樹脂を溶解する能力が除々に低下して硬化
性樹脂から分離した状態に近くなるため、熱可塑性樹脂
による補強効果が小さくなることが本発明者の実験によ
り分かった。従って、硬化性樹脂の望ましい分子量とし
ては、数平均分子量（一般的によく知られているゲルパ
ーミエーションクロマトグラムによるもので標準ポリス
チレンを参考にしたものである）で３０００以下であ
る。より好ましくは２００以上３０００以下である。
【００３１】硬化手段としては、加熱もしくは光、もし
くは電子線等の手段、また、２液混合型の物について
は、混合により硬化することも可能である。
くは電子線等の手段、また、２液混合型の物について
は、混合により硬化することも可能である。
【００３２】本発明の熱可塑性樹脂は、たとえば飽和ポ
リエステル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、スチ
レン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹
脂、塩化ビニル樹脂、ビニルアルコール樹脂、アセター
ル樹脂等、ならびにそれらの変性樹脂、共重合樹脂であ
り、一種に限らず複数の樹脂の共用であっても何ら効果
をそこなうものではない。
リエステル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、スチ
レン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹
脂、塩化ビニル樹脂、ビニルアルコール樹脂、アセター
ル樹脂等、ならびにそれらの変性樹脂、共重合樹脂であ
り、一種に限らず複数の樹脂の共用であっても何ら効果
をそこなうものではない。
【００３３】熱可塑性樹脂の分子量が小さくなると硬化
性樹脂への溶解量は多くなるが、分子長が小さくなるの
で補強効果が小さくなることを実験により見いだした。
その結果、熱可塑性樹脂として望ましい分子量は、数平
均分子量５０００以上である。より好ましくは５０００
以上５００００以下である。
性樹脂への溶解量は多くなるが、分子長が小さくなるの
で補強効果が小さくなることを実験により見いだした。
その結果、熱可塑性樹脂として望ましい分子量は、数平
均分子量５０００以上である。より好ましくは５０００
以上５００００以下である。
【００３４】また分子形態としては、分岐構造がより少
なく直鎖状の結合構造を有するものが、特性上の効果に
おいて、より優れていた。
なく直鎖状の結合構造を有するものが、特性上の効果に
おいて、より優れていた。
【００３５】硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を可溶化する方
法は、例えば硬化性樹脂に直接熱化可塑性樹脂を攪拌し
ながら溶解したり、トルエン、アルコール、ケトン、エ
ステル等の有機溶剤に両者を溶かす方法が挙げられる。
また、硬化手段としては、加熱もしくは光もしくは電子
線等の手段が挙げられる。この際、熱重合開始剤、例え
ばアルキルパーオキシエステル、ジアルキルパーオキサ
イド、パーオキシケタール、パーオキシジカーボネート
等の重合開始剤、もしくは光重合開始剤等を併用しても
良い。また必要に応じて重合促進剤としての反応性モノ
マーと称されるもの、例えばヘキサメチレンジアクリレ
ート、トリメチロールプロパントリアクリレート等を添
加しても良く、特性面へ影響をあたえることはまったく
ない。
法は、例えば硬化性樹脂に直接熱化可塑性樹脂を攪拌し
ながら溶解したり、トルエン、アルコール、ケトン、エ
ステル等の有機溶剤に両者を溶かす方法が挙げられる。
また、硬化手段としては、加熱もしくは光もしくは電子
線等の手段が挙げられる。この際、熱重合開始剤、例え
ばアルキルパーオキシエステル、ジアルキルパーオキサ
イド、パーオキシケタール、パーオキシジカーボネート
等の重合開始剤、もしくは光重合開始剤等を併用しても
良い。また必要に応じて重合促進剤としての反応性モノ
マーと称されるもの、例えばヘキサメチレンジアクリレ
ート、トリメチロールプロパントリアクリレート等を添
加しても良く、特性面へ影響をあたえることはまったく
ない。
【００３６】特に本発明による樹脂組成物の優れた特徴
の一つは、硬化に重合開始剤を必要としない、もしくは
著しく削減できることにある。その結果、重合開始剤に
よる各種の弊害が軽減もしくはなくなる。例えば光透過
性が非常に優れること、光による黄変等の帯色が軽減さ
れること、また強度、失透等の機械的、光学的な物性劣
化が少なくなるなどの効果が得られ長期の安定性を要す
る太陽電池封止用樹脂として最適である。
の一つは、硬化に重合開始剤を必要としない、もしくは
著しく削減できることにある。その結果、重合開始剤に
よる各種の弊害が軽減もしくはなくなる。例えば光透過
性が非常に優れること、光による黄変等の帯色が軽減さ
れること、また強度、失透等の機械的、光学的な物性劣
化が少なくなるなどの効果が得られ長期の安定性を要す
る太陽電池封止用樹脂として最適である。
【００３７】太陽電池の光電変換面もしくは非光電変換
面に本封止材を設ける方法としては、本樹脂組成物の液
中もしくは溶液中に太陽電池を浸漬引き上げた後、硬化
手段としての加熱もしくは光もしくは電子線等の手段を
適宜用いて硬化する。この他にもロールコート、キスコ
ート、スプレーコート、静電塗装等の各種のコート方法
の適用が可能である。
面に本封止材を設ける方法としては、本樹脂組成物の液
中もしくは溶液中に太陽電池を浸漬引き上げた後、硬化
手段としての加熱もしくは光もしくは電子線等の手段を
適宜用いて硬化する。この他にもロールコート、キスコ
ート、スプレーコート、静電塗装等の各種のコート方法
の適用が可能である。
【００３８】太陽電池の光電変換面および非光電変換面
の樹脂組成物は、特に同一である必要はなく、その用
途、太陽電池の形態にあわせ、異なる場合でも、本発明
の目的とする効果にまったく支障はない。また本発明の
封止樹脂の上に更にガラス、エチレンーテトラフルオロ
エチレンフイルム、金属板（背面支持板）等を積層した
多層の封止構成下であっても本発明の目的とする効果に
まったく差支えない。あるいは、太陽電池と本発明の封
止樹脂の中間に他の樹脂層を設ける多層の封止構成下で
あっても良い。
の樹脂組成物は、特に同一である必要はなく、その用
途、太陽電池の形態にあわせ、異なる場合でも、本発明
の目的とする効果にまったく支障はない。また本発明の
封止樹脂の上に更にガラス、エチレンーテトラフルオロ
エチレンフイルム、金属板（背面支持板）等を積層した
多層の封止構成下であっても本発明の目的とする効果に
まったく差支えない。あるいは、太陽電池と本発明の封
止樹脂の中間に他の樹脂層を設ける多層の封止構成下で
あっても良い。
【００３９】
【実施例】以下本発明を実施例にもとづき詳細に説明す
る。
る。
【００４０】（実施例１及び比較例１，２） （実施例１）厚さ０．２ｍｍのｐ型ＳｉウェハにＰＯＣ
ｌ3を気相拡散することによりｐｎ接合を形成した。ｐ
層側の全面にアルミニウムを蒸着し、ｎ層側にピッチ５
ｍｍ間隔で２００μｍ巾の銀ペーストを焼結することで
表面電極を設け、これを太陽電池基板とした。
ｌ3を気相拡散することによりｐｎ接合を形成した。ｐ
層側の全面にアルミニウムを蒸着し、ｎ層側にピッチ５
ｍｍ間隔で２００μｍ巾の銀ペーストを焼結することで
表面電極を設け、これを太陽電池基板とした。
【００４１】数平均分子量６００の熱硬化性フェノール
樹脂５０部、数平均分子量１２０００のブチラール樹脂
２０部をメチルエチルケトン３０部に溶解し粘度７０Ｃ
ＰＳの均一溶液を調整した。
樹脂５０部、数平均分子量１２０００のブチラール樹脂
２０部をメチルエチルケトン３０部に溶解し粘度７０Ｃ
ＰＳの均一溶液を調整した。
【００４２】この溶液に上記太陽電池基板を浸漬し引き
上げた後、１５０℃で３０分加熱乾燥を行い、膜厚４０
μｍの硬化樹脂膜を全面に設けた。同操作を更に２回繰
り返し、総膜厚１２０μｍの硬化樹脂膜で封止し、図１
に示す太陽電池を作製した。
上げた後、１５０℃で３０分加熱乾燥を行い、膜厚４０
μｍの硬化樹脂膜を全面に設けた。同操作を更に２回繰
り返し、総膜厚１２０μｍの硬化樹脂膜で封止し、図１
に示す太陽電池を作製した。
【００４３】（比較例１）実施例１と同様の手順で総膜
厚１２０μｍの熱硬化性フェノール樹脂のみで封止した
太陽電池を作製した。
厚１２０μｍの熱硬化性フェノール樹脂のみで封止した
太陽電池を作製した。
【００４４】（比較例２）実施例１と同様の手順で総膜
厚１２０μｍのブチラール樹脂のみで封止した太陽電池
を試作した。
厚１２０μｍのブチラール樹脂のみで封止した太陽電池
を試作した。
【００４５】以上作製した太陽電池を用い、光電変換特
性及び封止材特性について初期及びサンシャインウエザ
ーメーター１０００時間後の特性評価を行った。結果を
表１示す。
性及び封止材特性について初期及びサンシャインウエザ
ーメーター１０００時間後の特性評価を行った。結果を
表１示す。
【００４６】
【表１】 （実施例２）厚み１ｍｍのＳＵＳ４３０基板上にＤＣス
パッタ方法でＣｒを２０００Å堆積後、ＲＦプラズマＣ
ＶＤ法により、 Ｓｔｅｐ１：膜厚５００Åのｎ型半導体層 ＳｉＨ4ガス／ＰＨ3ガス＝９９．９８／０．０２の比
率、圧力１Ｔｏｒｒ、ＲＦ電力１００Ｗ Ｓｔｅｐ２：膜厚５０００Åのｉ型半導体層 ＳｉＨ4ガス／Ｈ2ガス＝３０／７０の比率、圧力１．５
Ｔｏｒｒ、ＲＦ電力５０Ｗ Ｓｔｅｐ３：膜厚２００Åのｐ型半導体層 ＳｉＨ4ガス／Ｈ2ガス／ＢＦ3ガス＝３／９６．７／
０．３の比率、圧力１．２Ｔｏｒｒ、ＲＦ電力１ＫＷ を順次堆積し、ｐｉｎ接合を有する半導体層を形成し
た。次に、その表面にＯ2ガス０．５Ｔｏｒｒの条件下
でＩｎを蒸着し、膜厚７００Åの透明導電膜を形成し
た。更に、ピッチ５ｍｍ間隔で２００μｍ巾の銀ペース
トを設けて電流導出極を形成し、これをアモルファスＳ
ｉ太陽電池基板とした。
パッタ方法でＣｒを２０００Å堆積後、ＲＦプラズマＣ
ＶＤ法により、 Ｓｔｅｐ１：膜厚５００Åのｎ型半導体層 ＳｉＨ4ガス／ＰＨ3ガス＝９９．９８／０．０２の比
率、圧力１Ｔｏｒｒ、ＲＦ電力１００Ｗ Ｓｔｅｐ２：膜厚５０００Åのｉ型半導体層 ＳｉＨ4ガス／Ｈ2ガス＝３０／７０の比率、圧力１．５
Ｔｏｒｒ、ＲＦ電力５０Ｗ Ｓｔｅｐ３：膜厚２００Åのｐ型半導体層 ＳｉＨ4ガス／Ｈ2ガス／ＢＦ3ガス＝３／９６．７／
０．３の比率、圧力１．２Ｔｏｒｒ、ＲＦ電力１ＫＷ を順次堆積し、ｐｉｎ接合を有する半導体層を形成し
た。次に、その表面にＯ2ガス０．５Ｔｏｒｒの条件下
でＩｎを蒸着し、膜厚７００Åの透明導電膜を形成し
た。更に、ピッチ５ｍｍ間隔で２００μｍ巾の銀ペース
トを設けて電流導出極を形成し、これをアモルファスＳ
ｉ太陽電池基板とした。
【００４７】この太陽電池基板を、数平均分子量３００
の熱硬化性メラミン樹脂１０部、数平均分子量３０００
の熱可塑性アクリル樹脂２０部、数平均分子量８０００
のポリビニルアルコール樹脂３０部を水４０部に溶解し
粘度２００ｃｐｓの均一溶液を調整した。
の熱硬化性メラミン樹脂１０部、数平均分子量３０００
の熱可塑性アクリル樹脂２０部、数平均分子量８０００
のポリビニルアルコール樹脂３０部を水４０部に溶解し
粘度２００ｃｐｓの均一溶液を調整した。
【００４８】この溶液に上記太陽電池基板を浸漬し引き
上げた後、１８０℃で３０分加熱乾燥を行い、厚膜３０
μｍの硬化樹脂膜を全面に設けた。
上げた後、１８０℃で３０分加熱乾燥を行い、厚膜３０
μｍの硬化樹脂膜を全面に設けた。
【００４９】同操作を更に２回繰り返し、総膜厚９０μ
ｍの硬化樹脂膜で封止し、図２に示す太陽電池を作製し
た。
ｍの硬化樹脂膜で封止し、図２に示す太陽電池を作製し
た。
【００５０】（比較例３）実施例２で用いたアモルファ
ス太陽電池基板を、実施例２で用いた熱硬化メラミン樹
脂１０部、熱可塑性アクリル樹脂２０部のみで総膜厚９
０μｍの熱硬化膜で封止した。
ス太陽電池基板を、実施例２で用いた熱硬化メラミン樹
脂１０部、熱可塑性アクリル樹脂２０部のみで総膜厚９
０μｍの熱硬化膜で封止した。
【００５１】（比較例４）実施例２で用いたアモルファ
ス太陽電池基板を実施例２で用いたポリビニルアルコー
ルのみで総膜厚９０μｍの樹脂膜で封止した。
ス太陽電池基板を実施例２で用いたポリビニルアルコー
ルのみで総膜厚９０μｍの樹脂膜で封止した。
【００５２】以上作製した太陽電池を用い、光電変換特
性及び封止材特性について初期及びサンシャインウエザ
ーメーター１０００時間後の特性評価を行った。結果を
表２示す。
性及び封止材特性について初期及びサンシャインウエザ
ーメーター１０００時間後の特性評価を行った。結果を
表２示す。
【００５３】
【表２】 （実施例３）数平均分子量２０００の熱硬化ポリエステ
ル樹脂２０部、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド１部、数
平均分子量１００００のポリカーボネート樹脂２０部を
ジクロルメタン５０部に溶解し粘度１００ＣＰＳの均一
溶液を調整した。
ル樹脂２０部、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド１部、数
平均分子量１００００のポリカーボネート樹脂２０部を
ジクロルメタン５０部に溶解し粘度１００ＣＰＳの均一
溶液を調整した。
【００５４】この溶液に実施例２で用いた太陽電池基板
を浸漬し引き上げた後、１８０℃で３０分加熱乾燥を行
い、膜厚２５μｍの硬化樹脂膜を全面に設けた。
を浸漬し引き上げた後、１８０℃で３０分加熱乾燥を行
い、膜厚２５μｍの硬化樹脂膜を全面に設けた。
【００５５】同換体を更に２回繰り返し、総膜厚７５μ
ｍの硬化樹脂膜で封止した太陽電池を作製した。
ｍの硬化樹脂膜で封止した太陽電池を作製した。
【００５６】（比較例５）実施例２で用いた太陽電池基
板を実施例３で用いた熱硬化ポリエステル５８部ジ−ｔ
−ブチルパーオキサイド２部、ジクロルメタン４０部の
調整液にて３回塗布、加熱乾燥を繰り返し、層膜厚７５
μｍの硬化樹脂膜で封止した太陽電池を試作した。
板を実施例３で用いた熱硬化ポリエステル５８部ジ−ｔ
−ブチルパーオキサイド２部、ジクロルメタン４０部の
調整液にて３回塗布、加熱乾燥を繰り返し、層膜厚７５
μｍの硬化樹脂膜で封止した太陽電池を試作した。
【００５７】（比較例６）実施例２で用いた太陽電池基
材を実施例３で用いたポリカーボネート樹脂をジクロル
メタンに溶解し、塗布、乾燥を繰り返し総膜厚７５μｍ
の樹脂膜で封止した太陽電池を試作した。
材を実施例３で用いたポリカーボネート樹脂をジクロル
メタンに溶解し、塗布、乾燥を繰り返し総膜厚７５μｍ
の樹脂膜で封止した太陽電池を試作した。
【００５８】以上作製した太陽電池を用い、光電変換特
性及び封止材特性について初期及びサンシャインウエザ
ーメーター１０００時間後の特性評価を行った。結果を
表３示す。
性及び封止材特性について初期及びサンシャインウエザ
ーメーター１０００時間後の特性評価を行った。結果を
表３示す。
【００５９】
【表３】 表１〜３の結果から明らかなように、本発明に基づき作
製した太陽電池は、優れた光電変換特性を有し、しか
も、実使用をシミュレートしたサンシャインウェザーメ
ーターテスト後においても、初期の高い変換効率を維持
し得ることが分かった。
製した太陽電池は、優れた光電変換特性を有し、しか
も、実使用をシミュレートしたサンシャインウェザーメ
ーターテスト後においても、初期の高い変換効率を維持
し得ることが分かった。
【００６０】また封止材の特性においても各実施例の試
料は、いずれも表面硬度、全光透過率、接着性等におい
て優れた値を示しており、劣化も非常に少ないことが明
らかである。
料は、いずれも表面硬度、全光透過率、接着性等におい
て優れた値を示しており、劣化も非常に少ないことが明
らかである。
【００６１】その他、例えば加温冷却のサイクルテス
ト、高温度テスト、水浸テスト等、太陽電池の使用を想
定した各種の加速テスト等においても、上記実施例のい
ずれの試料も優れた性能を示した。
ト、高温度テスト、水浸テスト等、太陽電池の使用を想
定した各種の加速テスト等においても、上記実施例のい
ずれの試料も優れた性能を示した。
【００６２】この結果、本発明の太陽電池は、長期間に
わたって優れた特性を安定した作動が可能であることが
分かった。
わたって優れた特性を安定した作動が可能であることが
分かった。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
太陽電池の光電変換面に、少なくとも、硬化性樹脂と、
該硬化性樹脂の数平均分子量よりも大きな数平均分子量
を有し該硬化性樹脂に可溶な熱可塑性樹脂とから成る封
止用樹脂組成物を配したことにより、長期にわたり安定
した作動と性能が得られる太陽電池を提供することが可
能となる。
太陽電池の光電変換面に、少なくとも、硬化性樹脂と、
該硬化性樹脂の数平均分子量よりも大きな数平均分子量
を有し該硬化性樹脂に可溶な熱可塑性樹脂とから成る封
止用樹脂組成物を配したことにより、長期にわたり安定
した作動と性能が得られる太陽電池を提供することが可
能となる。
【図１】本発明の太陽電池の一例を示す概略図。
【図２】本発明の太陽電池の他の例を示す概略図。
１ａ ｐ型Ｓｉ単結晶、 １ｂ ｎ+層（光電変換面）、 ２ 背面電極（非光電変換面）、 ３，１２ 電流導出極、 ４，１３ 太陽電池基板、 ５，１４ 封止樹脂層、 ６，１５ 太陽電池（モジュール） ７ ステンレス基板（非光電変換面）、 ８ Ｃｒ層、 ９ ｎ+層、 １０ ｉ層、 １１ ｐ+層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹原 信善 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３−208221（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−10776（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−173831（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 31/04 H01L 23/29 H01L 23/31
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも、硬化性樹脂と、該硬化性樹
脂の数平均分子量よりも大きな数平均分子量を有し該硬
化性樹脂に可溶な熱可塑性樹脂とを含有し、太陽電池の
光電変換面を封止するために用いられることを特徴とす
る封止用樹脂組成物。 - 【請求項２】 前記硬化性樹脂の数平均分子量が３００
０以下であることを特徴とする請求項１に記載の封止用
樹脂組成物。 - 【請求項３】 前記熱可塑性樹脂の数平均分子量が５０
００以上であることを特徴とする請求項１または２に記
載の封止用樹脂組成物。 - 【請求項４】 太陽電池の光電変換面に、少なくとも、
硬化性樹脂と、該硬化性樹脂の数平均分子量よりも大き
な数平均分子量を有し該硬化性樹脂に可溶な熱可塑性樹
脂とから成る封止用樹脂組成物を配したことを特徴とす
る太陽電池。 - 【請求項５】 前記硬化性樹脂の数平均分子量が３００
０以下であることを特徴とする請求項４に記載の太陽電
池。 - 【請求項６】 前記熱可塑性樹脂の数平均分子量が５０
００以上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。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04194792A JP3073326B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 封止用樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池 |
| DK93110289T DK0578091T3 (da) | 1992-06-29 | 1993-06-28 | Harpikssammensætning til forsegling, og halvlederapparat dækket med forseglingsharpikssammensætningen |
| US08/082,859 US5397401A (en) | 1992-06-29 | 1993-06-28 | Semiconductor apparatus covered with a sealing resin composition |
| AT93110289T ATE170669T1 (de) | 1992-06-29 | 1993-06-28 | Harzzusammensetzung zum dichten und eine mit dichtharzzusammensetzung bedeckte halbleitervorrichtung |
| EP93110289A EP0578091B1 (en) | 1992-06-29 | 1993-06-28 | Resin composition for sealing and semiconductor apparatus covered with the sealing resin composition |
| AU41570/93A AU659010B2 (en) | 1992-06-29 | 1993-06-28 | Resin composition for sealing and semiconductor apparatus covered with the sealing resin composition |
| ES93110289T ES2121900T3 (es) | 1992-06-29 | 1993-06-28 | Composicion de resina para sellado y dispositivo semiconductor cubierto con dicha composicion de resina de sellado. |
| DE69320725T DE69320725T2 (de) | 1992-06-29 | 1993-06-28 | Harzzusammensetzung zum Dichten und eine mit Dichtharzzusammensetzung bedeckte Halbleitervorrichtung |
| KR1019930011928A KR970005152B1 (ko) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | 밀봉용수지조성물 및 이 밀봉용수지조성물을 피복한 반도체장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04194792A JP3073326B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 封止用樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621496A JPH0621496A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3073326B2 true JP3073326B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=16330340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04194792A Expired - Fee Related JP3073326B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 封止用樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3073326B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10281562A (ja) * | 1997-04-07 | 1998-10-23 | Sekisui Chem Co Ltd | 光熱ハイブリッドパネル及びその製造方法 |
| JP4658646B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2011-03-23 | 三井化学株式会社 | 太陽電池モジュール用保護シートおよび太陽電池モジュール。 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210776A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sharp Corp | 太陽電池アレイ |
| JPH03208221A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-11 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | フイルムコートされた電子部品封止用成形体 |
| JPH0491169A (ja) * | 1990-08-06 | 1992-03-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 電子材料用樹脂組成物 |
| JP3102026B2 (ja) * | 1990-11-07 | 2000-10-23 | 日立化成工業株式会社 | 電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP04194792A patent/JP3073326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0621496A (ja) | 1994-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR970005152B1 (ko) | 밀봉용수지조성물 및 이 밀봉용수지조성물을 피복한 반도체장치 | |
| JP3222361B2 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュール | |
| Tiwari et al. | CdTe solar cell in a novel configuration | |
| KR100195684B1 (ko) | 태양 전지 모듈 | |
| US6501014B1 (en) | Coated article and solar battery module | |
| EP1840974B1 (en) | Photovoltaic module and method for manufacturing photovoltaic module | |
| US6784361B2 (en) | Amorphous silicon photovoltaic devices | |
| JP2613719B2 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法 | |
| US5660646A (en) | Solar battery module | |
| US5582653A (en) | Solar cell module having a surface protective member composed of a fluororesin containing an ultraviolet absorber dispersed therein | |
| US20050056312A1 (en) | Bifacial structure for tandem solar cells | |
| US20040261836A1 (en) | Solar cell module and solar cell module array | |
| CN105870228A (zh) | 一种轻型光伏组件 | |
| JP3267738B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2002270880A (ja) | 太陽電池モジュール及びその製造方法 | |
| KR100681162B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
| JP3073326B2 (ja) | 封止用樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池 | |
| JP2747172B2 (ja) | 封止用樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池 | |
| JP2975222B2 (ja) | 太陽電池封止用樹脂組成物 | |
| JPH0621499A (ja) | 封止用樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池 | |
| WO2004084282A1 (en) | Bifacial structure for tandem solar cell formed with amorphous semiconductor materials | |
| JPH0621498A (ja) | 封止用樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池 | |
| Ward et al. | GaInAsP solar cells with the ideal band gap for terrestrial concentrator applications | |
| JPH1197727A (ja) | 太陽電池モジュールおよびその製造方法 | |
| JP3078951B2 (ja) | 光起電力素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |