JP3174531B2 - 太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents
太陽電池モジュールの製造方法Info
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Description
素子を、封止層を介して表面部材と裏面部材との間に挟
持する太陽電池モジュールの製造方法に関する。
しては、一般に、真空熱圧着方式により、複数個の太陽
電池素子を、封止層を介して表面部材と裏面部材との間
に挟持している。
ジュール内に気泡の残留が生じないように、表面部材の
裏面をピラミッド状にしたり、エチレンビニルアセテー
ト(EVA)からなる封止材の表面にエンボス加工によ
り凹凸を形成している。
燃化を目的として封止材に難燃性に優れるシリコーンゴ
ムを使用することが注目され始めている。
ジュールの製造方法において、封止材にシリコーンゴム
等の粘着性のある材料を用いて真空熱圧着した場合、太
陽電池素子と両面の封止材,両封止材と表面部材及び裏
面部材が粘着し、それぞれの界面に空気が閉じ込めら
れ、気泡の残留が生じ、太陽電池モジュールの外観が損
われ、さらに、気泡の残留部分から剥離しやすく、ま
た、この部分から水分,湿気等が進入しやすくなるた
め、信頼性が低下するという問題点がある。
リコーンゴム等の粘着性のある材料を用いた場合でも、
太陽電池素子と両面の封止材,両封止材と表面部材及び
裏面部材との界面に気泡の残留をなくし、外観を良好に
することができるとともに、各界面における剥離及び水
分,湿気等の進入を防止し、信頼性を向上することがで
きる太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目
的とする。
に、本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、裏面部
材と,複数個のあなが形成された,粘着性を有する裏面
側封止材と,複数個の太陽電池素子と,複数個のあなが
形成された,粘着性を有する表面側透明封止材と,表面
部材とを積層する積層工程と、積層された積層部材を加
熱する加熱工程と、この加熱工程の加熱後,前記各太陽
電池素子を,前記両封止材を介して前記表面部材と前記
裏面部材との間に加圧して挟持する加圧工程とを備え、
前記あなは、貫通したもの或いは底部が閉塞されたもの
である。
と両面の封止材,両封止材と表面部材及び裏面部材との
界面に、両封止材が素子,裏面部材及び表面部材に粘着
することで閉じ込められた空気が、貫通したあなの場合
は両封止材のあなを通じて脱気し、底部が閉塞されたあ
なの場合は、上下の圧力差により底部が破壊されて貫通
口となり、その貫通口を通じて脱気し、気泡の残留のな
い外観の良好な太陽電池モジュールを製造することがで
き、さらに、各界面における剥離及び水分,湿気等の進
入を防止することができ、信頼性を向上することができ
る。
の図1A,Aの一部の拡大斜視図の同B及びパッシベー
ション装置の概略切断正面図の図2を参照して説明す
る。それらの図において、1は強化ガラスからなる表面
部材、2はシリコーンゴムからなる表面側透明封止材で
あり、難燃性及び粘着性を有し、表面部材1の裏面に設
けられている。3は表面側透明封止材2に形成された断
面円形の複数個の貫通したあなであり、同一の径のあな
3が碁盤の目のように等間隔に均一に形成されている。
た複数個の太陽電池素子、5は各素子4の背面に設けら
れたシリコーンゴム等からなる透明または不透明の裏面
側封止材であり、裏面側封止材5に複数個の貫通したあ
な3が等間隔に均一に形成されている。6は裏面部材で
あり、ポリビニルフロライド/アルミニウム/ポリビニ
ルフロライド(PVF/Al/PVF)からなり、裏面
側封止材5の裏面に設けられている。7は積層部材であ
り、表面部材1,表面側透明封止材2,素子4,裏面側
封止材5,裏面部材6が積層されて形成されている。
いて図2を参照して説明する。同図において、8は下筐
体、9は下筐体8に設けられ,ヒータ10を内装した熱
板、11はOリング12を介して下筐体8に気密に着脱
自在に取り付けられる上筐体、13は上筐体11に設け
られたダイヤフラムであり、下筐体8と上筐体11とに
より形成される空間を、下室14と上室15とに仕切っ
ている。
に接続され,下室14に連通した下室パイプ、18は真
空ポンプ16に真空弁19を介して接続され,上室15
に連通した上室パイブ、20は一端が大気に開口し,大
気弁21を介して他端が上室15に連通した大気パイプ
である。
にした状態で積層部材7を載置し、下筐体8にOリング
12を介して上筐体11を気密に取り付け、大気パイプ
20の大気弁21を閉じ、上室パイプ18の真空弁19
を開き、真空ポンプ16を作動して上室パイプ18及び
下室パイプ17を通し、上室15及び下室14を真空状
態にする。
層部材7を加熱し、加熱後、上室パイプ18の真空弁1
9を閉じ、大気パイプ20の大気弁21を開いて上室1
5を大気圧にする。この上室15の大気圧による上室1
5と下室14との圧力差により、ダイヤフラム13がた
わみ、積層部材7を押圧し、積層部材7の素子4が、両
封止材2,5を介して表面部材1と裏面部材6との間に
加圧されて挟持される。
封止材2,5と表面部材1及び裏面部材6との界面に、
両封止材2,5が素子4,表面部材1及び裏面部材6に
粘着することで閉じ込められた空気が、両封止材2,5
の各あな3を通じて脱気される。
シリコーンゴムを安定化し、気泡の残留のない外観の良
好な難燃性の太陽電池モジュールが完成する。
ガラス,両封止材2,5にシリコーンゴム,裏面部材6
にPVF/Al/PVFを用いたが、表面部材1に透光
性樹脂,例えばポリエチレンテレフタレート(PE
T),アクリル,ポリカーボネート,耐候性材料のポリ
ビニルフロライド(PVF),エチレンテラフロロエチ
レン(ETFE)等、両封止材2,5にEVA,ポリビ
ニルブチラール(PVB)、裏面部材6に金属材その他
の耐候性材料でも構わない。
る。両封止材の貫通したあなが1mm2 程度で5mm間隔、
積層部材7が1m×50cm角、パッシベーション装置の
真空度が1Torr以下、加熱,圧着が110℃,5分
間程度、熱処理が150℃,40分間程度の場合、気泡
の残留のない外観の良好な太陽電池モジュールを製造す
ることができた。
の場合及び0.05mmφ〜1.0mmφで3mm〜10mm間
隔の場合も、前記と同様、気泡の残留が認められなかっ
た。
を考慮する必要があり、可塑性が少ない場合に100mm
2 程度のあなを形成すると、あなを埋めきれないため、
そこが逆に気泡(この場合は真空)として残留すること
になる。
面積に閉じ込められた空気が脱気しきれない。
〜1.0×102 mm2 、あなの周縁と周縁との間隔が
5.0×10-1mm〜5.0×101 mmであることが望ま
しい。
に底部22を有するあな23を形成するようにしてもよ
く、この場合、あな23の開口部を素子4側に、底部2
2を表面部材1及び裏面部材6側に位置させて積層す
る。
と、両封止材2,5が素子4,表面部材1及び裏面部材
6に粘着することで閉じ込められた空気の大気圧との圧
力差によりあな23の底部22が破壊されて貫通し、前
記空気があな23を通して脱気される。
いと、真空と大気圧との圧力差が生じても、あな23の
底部22が破壊されず、塞がったままとなり、脱気不能
になってしまう。従って、あなの底部の厚みは5.0×
10-1mm以下であることが望ましい。
に、断面四角形の貫通したあな24であってもよく、ま
た、図3Cに示すように、断面三角形で末広がりの貫通
したあな25であってもよく、あなの形状は必ずしも図
示の形状である必要はなく、さらに、あなは、底部が閉
塞されたものであってもよい。
成されていないシリコーンゴムからなる封止材を用いて
太陽電池モジュールを製造した場合、大きさが10cm×
10cm角で、1cm2 程度の気泡が1〜5個程度残留し、
1m×50cm角で、1cm2 〜10cm2 程度の気泡が5〜
50個程度残留した。
ているため、つぎに記載する効果を奏する。本発明の太
陽電池モジュールの製造方法は、積層工程により、裏面
部材6と,複数個のあなが形成された,粘着性を有する
裏面側封止材5と,複数個の太陽電池素子4と,複数個
のあなが形成された,粘着性を有する表面側透明封止材
2と,表面部材1とを積層し、加熱工程により、積層さ
れた積層部材7を加熱し、この加熱工程の加熱後、加圧
工程により、各太陽電池素子4を,両封止材2,5を介
して表面部材1と裏面部材6との間に加圧して挟持する
ようにしたため、加圧工程の際、素子4と両面の封止材
2,5,両封止材2,5と表面部材1及び裏面部材6と
の界面に、両封止材2,5が素子4,裏面部材6及び表
面部材1に粘着することで閉じ込められた空気が、貫通
したあなの場合は両封止材2,5のあなを通じて脱気
し、底部が閉塞されたあなの場合は上下の圧力差により
底部が破壊されて貫通口となり、その貫通口を通じて脱
気し、気泡の残留のない外観の良好な太陽電池モジュー
ルを製造することができ、さらに、各界面における剥離
及び水分,湿気等の進入を防止することができ、信頼性
を向上することができる。
Aの封止材の一部の拡大斜視図である。
る。
拡大図を示し、Aは断面図、B,Cは斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 裏面部材と,複数個のあなが形成された
裏面側封止材と,複数個の太陽電池素子と,複数個のあ
なが形成された表面側透明封止材と,表面部材とを積層
する積層工程と、 積層された積層部材を加熱する加熱工程と、 この加熱工程の加熱後,前記各太陽電池素子を,前記両
封止材を介して前記表面部材と前記裏面部材との間に加
圧して挟持する加圧工程とを備えた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2】 裏面側封止材及び表面側透明封止材が粘
着性を有することを特徴とする請求項1記載の太陽電池
モジュールの製造方法。 - 【請求項3】 裏面側封止材及び表面側透明封止材に形
成された複数個のあなが貫通されていることを特徴とす
る請求項1又は2記載の太陽電池モジュールの製造方
法。
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1997
- 1997-03-28 JP JP09528097A patent/JP3174531B2/ja not_active Expired - Fee Related
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