JP6766326B2 - Manufacturing method of solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module.
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。現在、種々の形態からなる太陽電池モジュールが開発され、提案されている。一般に太陽電池モジュールは、ガラス等からなる透明前面基板と太陽電池素子と裏面保護シートとが、封止材シートを介して積層された構成である。 In recent years, due to growing awareness of environmental issues, solar cells as a clean energy source have been attracting attention. Currently, solar cell modules having various forms have been developed and proposed. Generally, a solar cell module has a structure in which a transparent front substrate made of glass or the like, a solar cell element, and a back surface protective sheet are laminated via a sealing material sheet.
太陽電池モジュールに使用される封止材シートとしては、その加工性、施工性、製造コスト、その他等の観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（以下、ＥＶＡ樹脂と表記することがある）からなる樹脂シートが最も一般的なものとして使用されている。しかしながら、ＥＶＡ樹脂は、長期間の使用に伴って徐々に分解する傾向があり、太陽電池モジュールの内部で劣化して強度が低下したり、太陽電池素子に影響を与える酢酸ガスを発生させたりする可能性がある。このため、ＥＶＡ樹脂の代わりに、ポリエチレン等のポリオレフィンを使用した太陽電池モジュール用の封止材シートが提案されている（特許文献１及び２）。 The sealing material sheet used for the solar cell module is an ethylene-vinyl acetate copolymer resin (hereinafter, may be referred to as EVA resin) from the viewpoint of workability, workability, manufacturing cost, etc. Resin sheets made of are the most commonly used. However, EVA resin tends to be gradually decomposed with long-term use, and deteriorates inside the solar cell module to reduce its strength or generate acetic acid gas that affects the solar cell element. there is a possibility. Therefore, a sealing material sheet for a solar cell module using polyolefin such as polyethylene instead of EVA resin has been proposed (Patent Documents 1 and 2).
一方で、表面に光反射性を持たせることにより、太陽電池モジュールの発電効率を上昇させることのできる太陽電池モジュールの部材も開発されている。例えば、裏面保護シートの裏面カバー部材を凹凸形状にし、白色顔料を混入させ、入射した光の反射効果を高めることで発電効率を向上させた太陽電池モジュールが提案されている（特許文献３）。 On the other hand, a member of the solar cell module capable of increasing the power generation efficiency of the solar cell module by giving the surface light reflectivity has also been developed. For example, a solar cell module has been proposed in which the back cover member of the back surface protective sheet has an uneven shape, a white pigment is mixed in, and the reflection effect of incident light is enhanced to improve power generation efficiency (Patent Document 3).
ここで、太陽電池モジュールの発電効率向上に対する要求は、更に強くなってきており、さらなる発電効率の向上が求められるようになってきている。 Here, the demand for improving the power generation efficiency of the solar cell module is becoming stronger, and further improvement of the power generation efficiency is required.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる太陽電池モジュールを提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a solar cell module that can contribute to improving the power generation efficiency of the solar cell module.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、封止材シートが積層されたいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面には波状の起伏がある太陽電池モジュールであれば、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems. As a result, it was found that the above problem can be solved if the solar cell module has wavy undulations at the interface between any one resin layer on which the sealing material sheets are laminated and the other resin layer. The present invention has been completed.
（１）オレフィン系樹脂を含んでなる前面側封止材シートと背面側封止材シートとからなる封止材層を含む太陽電池モジュールであって、前記前面側封止材シートと前記背面側封止材シートとの間には、太陽電池素子が挟持される態様で積層されていて、前記前面側封止材シート及び前記背面側封止材シートは、単層又は多層の樹脂シートであって、前記前面側封止材シートと前記背面側封止材シートとの太陽電池モジュールとしての一体化前における、ＡＳＴＭ Ｄ １２０４に準拠して測定した温度１５０℃、３０分での熱収縮率が相互に異なり、前記封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面に、波状の起伏が形成されている太陽電池モジュール。 (1) A solar cell module including a sealing material layer composed of a front side sealing material sheet containing an olefin resin and a back side sealing material sheet, wherein the front side sealing material sheet and the back side sealing material sheet are included. The solar cell element is laminated with the encapsulant sheet in such a manner that the solar cell element is sandwiched between the encapsulant sheet, and the front encapsulant sheet and the back encapsulant sheet are single-layer or multilayer resin sheets. The heat shrinkage rate at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes measured in accordance with ASTM D 1204 before the integration of the front side sealing material sheet and the back side sealing material sheet as a solar cell module is obtained. A solar cell module in which wavy undulations are formed at the interface between one of the resin layers constituting the encapsulant layer and the other resin layer, which are different from each other.
（２）前記前面側封止材シートの前記熱収縮率と、前記背面側封止材シートの前記熱収縮率との熱収縮率の差が３％以上１５％以下である（１）に記載の太陽電池モジュール。 (2) The difference between the heat shrinkage rate of the front side encapsulant sheet and the heat shrinkage rate of the back surface side encapsulant sheet is 3% or more and 15% or less (1). Solar cell module.
（３）前記前面側封止材シートに含まれるオレフィン系樹脂がエチレン−酢酸ビニル共重合体であって、前記背面側封止材シートに含まれるオレフィン系樹脂がポリエチレンである（１）又は（２）に記載の太陽電池モジュール。 (3) The olefin-based resin contained in the front-side encapsulant sheet is an ethylene-vinyl acetate copolymer, and the olefin-based resin contained in the back-side encapsulant sheet is polyethylene (1) or ( The solar cell module according to 2).
（４）前記波状の起伏の十点平均粗さが４５μｍ以上１００μｍ以下であり、前記波状の起伏の平均ピッチが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である（１）から（３）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 (4) Any of (1) to (3), wherein the ten-point average roughness of the wavy undulations is 45 μm or more and 100 μm or less, and the average pitch of the wavy undulations is 0.5 mm or more and 3.0 mm or less. The solar cell module described in Crab.
（５）前記背面側封止材シートに白色顔料が含まれている（１）から（４）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 (5) The solar cell module according to any one of (1) to (4), wherein the backside sealing material sheet contains a white pigment.
（６）前記背面側封止材シートがスキン層／コア層／スキン層の３層構造を有する多層シートであり、前記コア層に白色顔料が含まれている（５）に記載の太陽電池モジュール。 (6) The solar cell module according to (5), wherein the back-side sealing material sheet is a multi-layer sheet having a three-layer structure of a skin layer / core layer / skin layer, and the core layer contains a white pigment. ..
（７）前記前面側封止材シート及び前記背面側封止材シートの全光線透過率がいずれも８０％以上である（１）から（４）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 (7) The solar cell module according to any one of (1) to (4), wherein the front side sealing material sheet and the back side sealing material sheet both have a total light transmittance of 80% or more.
（８）前記前面側封止材シートの厚みに対する前記背面側封止材シートの厚みの比が０．３以上１．２以下である（１）から（７）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 (8) The solar cell according to any one of (1) to (7), wherein the ratio of the thickness of the back side encapsulant sheet to the thickness of the front side encapsulant sheet is 0.3 or more and 1.2 or less. module.
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる太陽電池モジュールである。 The solar cell module of the present invention is a solar cell module that can contribute to improving the power generation efficiency of the solar cell module.
以下、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態について詳細に説明する。本発明は以下に記載される実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において自由に変更をし、実施することができる。 Hereinafter, an embodiment of the solar cell module of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments described below, and can be freely modified and implemented within the scope of the object of the present invention.
＜太陽電池モジュールの基本構成＞
先ず、本発明の一実施形態の太陽電池モジュール１（以下、本実施形態の太陽電池モジュール１と表記することがある）の基本構成について、図１を用いて説明する。図１に示す本実施形態の太陽電池モジュール１は、非受光面側から、裏面保護シート６、背面側封止材シート２、太陽電池素子４、前面側封止材シート３、受光面側の最外層に配置される透明前面基板５が順に積層された構成である。
<Basic configuration of solar cell module>
First, the basic configuration of the solar cell module 1 of the embodiment of the present invention (hereinafter, may be referred to as the solar cell module 1 of the present embodiment) will be described with reference to FIG. The solar cell module 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 has a back surface protective sheet 6, a back surface sealing material sheet 2, a solar cell element 4, a front surface sealing material sheet 3, and a light receiving surface side from the non-light receiving surface side. The transparent front substrate 5 arranged in the outermost layer is laminated in order.
また、本実施形態の太陽電池モジュール１は、前面側封止材シートと背面側封止材シートとが、積層されてなる封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面である封止材シート接触界面７に波状の起伏７ａが形成されている。波状の起伏７ａとは、図６で示すよう一定の幅を有し、一定のピッチで波状に凹凸が繰り返しているような形状である。裏面を押し上げて浮かしてエンボス加工により成形されるような微細凸部とは異なる。封止材シートが積層された積層面の少なくとも一部に波状の起伏があることで、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる太陽電池モジュールとすることができる。なお、本発明において、波状の起伏７ａは、前面側封止材シートと背面側封止材シートとが、積層されてなる封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面であれば、図１のような封止材シート接触界面７でなくともよい。例えば、前面側封止材シート及び前記背面側封止材シートが多層であった場合には、各前面側封止材シート及び前記背面側封止材シート内に積層された各層の層間に波状の起伏７ａが形成されていても本発明の効果を奏するものとすることができる。 Further, in the solar cell module 1 of the present embodiment, any one resin layer and another resin layer constituting the sealing material layer in which the front side sealing material sheet and the back side sealing material sheet are laminated are formed. A wavy undulation 7a is formed at the sealing material sheet contact interface 7 which is the interface with the sealing material sheet. The wavy undulation 7a has a certain width as shown in FIG. 6, and has a shape in which wavy irregularities are repeated at a constant pitch. It is different from the fine convex part that is formed by embossing by pushing up the back surface and floating it. Since at least a part of the laminated surface on which the sealing material sheets are laminated has wavy undulations, the solar cell module can be made to contribute to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module. In the present invention, the wavy undulations 7a is formed by any one resin layer and another resin layer constituting the sealing material layer in which the front side sealing material sheet and the back side sealing material sheet are laminated. If it is an interface with, it does not have to be the sealing material sheet contact interface 7 as shown in FIG. For example, when the front side encapsulant sheet and the back side encapsulant sheet are multi-layered, the wavy between the layers of each front side encapsulant sheet and the backside encapsulant sheet laminated in the back side encapsulant sheet. Even if the undulations 7a of the above are formed, the effect of the present invention can be obtained.
本実施形態に関する波状の起伏７ａは太陽電池モジュール１に入射された入射光を反射又は透過する際に指向性を付与する機能を有する。入射光の反射又は透過光への指向性付与とは、特定の角度の入射光を波状の起伏７ａで反射又は屈折することにより、モジュール垂直方向以外への反射光又は透過光の強度を大きくする事をいう。例えば、太陽電池モジュール１に入射された入射光が太陽電池モジュール１の内部のいずれかの層で透明前面基板面の法線方向（垂直方法）から０°に近い角度で反射又は裏面保護シート６から１８０°に近い角度で透過された場合、その反射光又は透過光は透明前面基板５を通じて太陽電池モジュール１の外部に放出される。しかし、波状の起伏７ａが存在する場合には、透明前面基板５の法線方向の光が波状の起伏７ａにより、法線方向以外の角度に反射又は透過する事になる。そして、透明全面基板５側に反射又は透過された光が透明全面基板５により更に反射され、太陽電池素子４に入射される。 The wavy undulations 7a according to the present embodiment have a function of imparting directivity when reflecting or transmitting incident light incident on the solar cell module 1. Reflection of incident light or imparting directivity to transmitted light means increasing the intensity of reflected light or transmitted light in directions other than the vertical direction of the module by reflecting or refracting incident light at a specific angle with wavy undulations 7a. Say a thing. For example, the incident light incident on the solar cell module 1 is reflected by any layer inside the solar cell module 1 at an angle close to 0 ° from the normal direction (vertical method) of the transparent front substrate surface, or the back surface protective sheet 6 When transmitted at an angle close to 180 °, the reflected light or transmitted light is emitted to the outside of the solar cell module 1 through the transparent front substrate 5. However, when the wavy undulations 7a are present, the light in the normal direction of the transparent front substrate 5 is reflected or transmitted by the wavy undulations 7a at an angle other than the normal direction. Then, the light reflected or transmitted to the transparent front surface substrate 5 side is further reflected by the transparent front surface substrate 5 and incident on the solar cell element 4.
そのため、入射光を拡散する波状の起伏７ａを有する太陽電池モジュール１は、入射光の入射角度が経時に変化することによる発電効率の変化を小さくし、同気象条件における一日当りの総発電量を増やすことができる。よって、本発明の太陽電池モジュール１は、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる太陽電池モジュールである。 Therefore, the solar cell module 1 having a wavy undulation 7a that diffuses the incident light reduces the change in power generation efficiency due to the change in the incident angle of the incident light over time, and reduces the total amount of power generation per day under the same weather conditions. Can be increased. Therefore, the solar cell module 1 of the present invention is a solar cell module that can contribute to improving the power generation efficiency of the solar cell module.
波状の起伏７ａの十点平均粗さ（Ｒｚ）が４５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上８０μｍ以下であることがより好ましい。波状の起伏７ａの十点平均粗さ（Ｒｚ）が４５μｍ以上であることで、入射光を拡散より好ましいものとすることができ、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうるものとすることができる。１００μｍ以下とすることで、波状の起伏を有する封止材シートの積層面と他の層との密着力を好ましいものとすることができる。 The ten-point average roughness (Rz) of the wavy undulations 7a is preferably 45 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 50 μm or more and 80 μm or less. When the ten-point average roughness (Rz) of the wavy undulations 7a is 45 μm or more, the incident light can be made more preferable than diffusion, and can contribute to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module. it can. By setting the thickness to 100 μm or less, the adhesive force between the laminated surface of the encapsulant sheet having wavy undulations and another layer can be made preferable.
また、波状の起伏７ａの平均ピッチが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることがより好ましい。波状の起伏７ａの平均ピッチが０．５ｍｍ以上であることで、入射光を拡散より好ましいものとすることができ、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうるものとすることができる。３．０ｍｍ以下とすることで、波状の起伏を有する封止材シートの積層面と他の層との密着力を好ましいものとすることができる。 Further, the average pitch of the wavy undulations 7a is preferably 0.5 mm or more and 3.0 mm or less, and more preferably 0.8 mm or more and 2.0 mm or less. When the average pitch of the wavy undulations 7a is 0.5 mm or more, the incident light can be made more preferable than diffusion, and can contribute to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module. By setting the thickness to 3.0 mm or less, the adhesive force between the laminated surface of the encapsulant sheet having wavy undulations and other layers can be made preferable.
なお、本発明の太陽電池モジュール１は図１の太陽電池モジュール１に限定されず、前面側封止材シートと背面側封止材シートとの間に太陽電池素子が挟持される態様で積層されており、且つ、封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面には、波状の起伏７ａが形成されている太陽電池モジュール１であれば特に制限されるものではない。 The solar cell module 1 of the present invention is not limited to the solar cell module 1 of FIG. 1, and is laminated in such a manner that the solar cell element is sandwiched between the front side sealing material sheet and the back side sealing material sheet. The solar cell module 1 is particularly limited as long as the solar cell module 1 has wavy undulations 7a formed at the interface between any one resin layer constituting the encapsulant layer and the other resin layer. is not.
以下、本実施形態に関する封止材シートからなる封止材層及び裏面保護シート６について詳細に説明する。 Hereinafter, the sealing material layer made of the sealing material sheet and the back surface protective sheet 6 according to the present embodiment will be described in detail.
［封止材層］
本実施形態に関する封止材層について説明する。封止材層は、オレフィン系樹脂を含んでなる前面側封止材シートと背面側封止材シートからなる。また、前面側封止材シートと背面側封止材シートとは、太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率が相互に異なる。本明細書における熱収縮率とは、ＡＳＴＭ Ｄ １２０４に準拠して測定した温度１５０℃、３０分における熱収縮率（％）を意味する。前面側封止材シートと背面側封止材シートの太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率（％）を異なるものとすることで、太陽電池モジュールとしての一体化時に熱収縮率（％）の高い封止材シートの層間に波状の起伏が形成される。
[Encapsulant layer]
The sealing material layer according to this embodiment will be described. The encapsulant layer is composed of a front encapsulant sheet and a back encapsulant sheet containing an olefin resin. Further, the front side sealing material sheet and the back side sealing material sheet have different heat shrinkage rates before integration as a solar cell module. The heat shrinkage rate in the present specification means a heat shrinkage rate (%) at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes measured according to ASTM D 1204. By making the heat shrinkage (%) of the front side encapsulant sheet and the back side encapsulant sheet before integration as a solar cell module different, the heat shrinkage rate (%) at the time of integration as a solar cell module Wavy undulations are formed between the layers of the encapsulant sheet with high).
なお、本明細書におけるオレフィン系樹脂とは、エチレンを重合して得られる通常のポリエチレンのみならず、α−オレフィン等のようなエチレン性の不飽和結合を有する化合物を重合して得られた樹脂、エチレン性不飽和結合を有する複数の異なる化合物を共重合させた樹脂、及びこれらの樹脂に別の化学種をグラフトして得られる変性樹脂等が含まれる。例えば、ＥＶＡ樹脂やポリエチレンにシラン変性させたシラン変性樹脂等も含まれる概念である。 The olefin resin in the present specification is not only ordinary polyethylene obtained by polymerizing ethylene, but also a resin obtained by polymerizing a compound having an ethylenically unsaturated bond such as α-olefin. , Resins obtained by copolymerizing a plurality of different compounds having an ethylenically unsaturated bond, modified resins obtained by grafting another chemical species on these resins, and the like. For example, the concept includes EVA resin, silane-modified resin obtained by silane-modifying polyethylene, and the like.
太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率が前面側封止材シートと背面側封止材シートの熱収縮率（％）を異なる一例を説明する。例えば、太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率が前面側封止材シートと背面側封止材シートの熱収縮率（％）を異なる封止材シートを用いることが考えられる。また、前面側封止材シート３の封止材組成物としてＥＶＡ樹脂、背面側封止材シート２を低密度ポリエチレン（密度０．９２０ｇ／ｃｍ３、融点１２３℃）とするような組み合わせである場合には、ＥＶＡ樹脂の１５０℃３０分における太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率が１．２％であり、低密度ポリエチレンの太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率が８．３％である。そのため、太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率の差が７．１％となることから、特に好ましく用いることができる。 An example will be described in which the heat shrinkage rate before integration as a solar cell module differs between the heat shrinkage rate (%) of the front side encapsulant sheet and the back side encapsulant sheet. For example, it is conceivable to use a sealing material sheet having a different heat shrinkage rate (%) between the front side sealing material sheet and the back side sealing material sheet before integration as a solar cell module. Further, the combination is such that EVA resin is used as the sealing material composition of the front side sealing material sheet 3 and low density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 , melting point 123 ° C.) is used for the back side sealing material sheet 2. In this case, the heat shrinkage of EVA resin before integration as a solar cell module at 150 ° C. for 30 minutes is 1.2%, and the heat shrinkage of low-density polyethylene before integration as a solar cell module is 8. It is 0.3%. Therefore, the difference in heat shrinkage before integration as a solar cell module is 7.1%, so that it can be particularly preferably used.
オレフィン系樹脂としてポリエチレンを用いる場合には、封止材シートに含まれるポリエチレンの密度は密度０．８８０ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３以下の低密度ポリエチレンであることが好ましい。密度０．８８０ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３以下の低密度ポリエチレンを用いることで、長時間の太陽電池モジュールの使用に伴う封止材シートの劣化や透明性や柔軟性を好ましいものとすることができる。また、封止材シートには、低密度ポリエチレンが全樹脂成分中６０質量％以上含有することが好ましく、８０質量％以上含有することがより好ましい。 When polyethylene is used as the olefin resin, the density of polyethylene contained in the encapsulant sheet is preferably low density polyethylene having a density of 0.880 g / cm 3 or more and 0.940 g / cm 3 or less. By using low-density polyethylene with a density of 0.880 g / cm 3 or more and 0.940 g / cm 3 or less, deterioration, transparency and flexibility of the sealing material sheet due to long-term use of the solar cell module are preferable. can do. Further, the sealing material sheet preferably contains 60% by mass or more of low-density polyethylene in the total resin component, and more preferably 80% by mass or more.
前面側封止材シート３と背面側封止材シート２の熱収縮率の好ましい一例を説明する。例えば、封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面に波状の起伏７ａを形成するには、前面側封止材シート３の太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率が０．５％以上３．０％以下であって背面側封止材シート２の太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率が６．０％以上１０．０％以下になるように前面側封止材シートと背面側封止材シートの樹脂を選択することが好ましい。前面側封止材シート３と背面側封止材シート２の熱収縮率がこのような範囲であることで、太陽電池モジュールの一体化時において、背面側封止材シートの収縮がより大きいものとなり、波状の起伏７ａの十点平均粗さ（Ｒｚ）及び平均ピッチを上昇させることができる。その結果、発電効率により寄与することのできる太陽電池モジュールとすることができる。 A preferable example of the heat shrinkage of the front side sealing material sheet 3 and the back side sealing material sheet 2 will be described. For example, in order to form a wavy undulation 7a at the interface between any one resin layer constituting the sealing material layer and the other resin layer, the front side sealing material sheet 3 is not integrated as a solar cell module. The heat shrinkage rate of the back side encapsulant sheet 2 before integration as a solar cell module is 6.0% or more and 10.0% or less. It is preferable to select the resin of the front side encapsulant sheet and the back side encapsulant sheet so as to be. When the heat shrinkage rate of the front side sealing material sheet 3 and the back side sealing material sheet 2 is in such a range, the shrinkage of the back side sealing material sheet is larger when the solar cell module is integrated. Therefore, the ten-point average roughness (Rz) and the average pitch of the wavy undulations 7a can be increased. As a result, the solar cell module can be made to contribute more to the power generation efficiency.
本実施形態に関する封止材シートは、単層の構造であってもよく、コア層２１における一方の面にのみスキン層２２が積層される層構成であってもよいが、図２に示す通り、コア層２１の両面にスキン層２２が積層される層構成であることが好ましい。上記いずれの構成においても、封止材シートは、各層毎に以下に説明する樹脂組成物成分を、それぞれ最適な組成で配合することにより、太陽電池モジュール用の封止材シートに求められる耐熱性、熱加工適性や、柔軟性、基材密着性等の各種要求物性を保持したまま、太陽電池モジュールの薄型化の要請にも十分に対応することができる。 The sealing material sheet according to the present embodiment may have a single-layer structure, or may have a layer structure in which the skin layer 22 is laminated only on one surface of the core layer 21, as shown in FIG. It is preferable that the skin layer 22 is laminated on both sides of the core layer 21. In any of the above configurations, the encapsulant sheet has the heat resistance required for the encapsulant sheet for the solar cell module by blending the resin composition components described below for each layer in the optimum composition. It is possible to sufficiently meet the demand for thinning of the solar cell module while maintaining various required physical properties such as thermal processing suitability, flexibility, and substrate adhesion.
また、図２に示す通り、コア層２１の両面にスキン層２２が積層される層構成の場合、コア層２１には、更に、無機フィラーを含有させることができる。これにより、コア層２１の剛性が高まり、封止材シートの好ましくないカール変形の発生を抑制することができる。そのような無機フィラーとしては、タルク（含水珪酸マグネシウム）、又は、酸化チタン、その他として、炭酸カルシウム、カーボンブラック、チタンブラック、Ｃｕ−Ｍｎ系複合酸化物、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｎ系複合酸化物、或いは、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、チタンイエロー、クロムグリーン、群青、アルミニウム粉、雲母、炭酸バリウム等を用いることができる。コア層１１を形成するコア層組成物中の無機フィラーの含有は必須ではなく、その含有量は、コア層組成物の全樹脂成分中、０質量％以上３０質量％以下の範囲であればよい。 Further, as shown in FIG. 2, in the case of a layer structure in which the skin layers 22 are laminated on both sides of the core layer 21, the core layer 21 can further contain an inorganic filler. As a result, the rigidity of the core layer 21 is increased, and the occurrence of undesired curl deformation of the sealing material sheet can be suppressed. Examples of such an inorganic filler include talc (hydrous magnesium silicate) or titanium oxide, and other examples include calcium carbonate, carbon black, titanium black, Cu-Mn-based composite oxide, and Cu-Cr-Mn-based composite oxide. Alternatively, zinc oxide, aluminum oxide, iron oxide, silicon oxide, barium sulfate, calcium carbonate, titanium yellow, chrome green, ultramarine, aluminum powder, mica, barium carbonate and the like can be used. The content of the inorganic filler in the core layer composition forming the core layer 11 is not essential, and the content thereof may be in the range of 0% by mass or more and 30% by mass or less in the total resin components of the core layer composition. ..
また、コア層２１には必要に応じて、白色顔料を更に含むものとしてもよい。白色顔料が含まれることにより、例えば後述する本発明の太陽電池モジュールの第一実施形態のように、太陽電池モジュール１の太陽電池の発電効率向上に寄与することができる太陽電池モジュール１とすることができる。なお、コア層２１を入射光を反射する白色樹脂層とするには、コア層組成物の全樹脂成分中２０質量％以上３０質量％以下の範囲であることが好ましい。 Further, the core layer 21 may further contain a white pigment, if necessary. By containing the white pigment, the solar cell module 1 can contribute to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell of the solar cell module 1, for example, as in the first embodiment of the solar cell module of the present invention described later. Can be done. In order to make the core layer 21 a white resin layer that reflects incident light, it is preferably in the range of 20% by mass or more and 30% by mass or less of the total resin components of the core layer composition.
また、封止材シートの各層に顔料等を含まないことにより太陽電池モジュール１を構成する全ての封止材シート（前面側封止材シート３と背面側封止材シート２等）の全光線透過率を８０％以上の封止材シートとしてもよい。例えば後述する本発明の太陽電池モジュールの第二実施形態のように、本実施形態に関する前面側封止材シート３と背面側封止材シートの全光線透過率を８０％以上の封止材シートとすることで、波状の起伏７ａを視認できなくなるようにすることができる。そのため、波状の起伏７ａが発生することによる意匠性の低下を抑えることが可能となる優れた太陽電池モジュール１とすることができる。 Further, all the light rays of all the encapsulant sheets (front side encapsulant sheet 3 and back side encapsulant sheet 2 etc.) constituting the solar cell module 1 by not containing pigments or the like in each layer of the encapsulant sheet. A sealing material sheet having a transmittance of 80% or more may be used. For example, as in the second embodiment of the solar cell module of the present invention described later, a sealing material sheet having a total light transmittance of 80% or more for the front side sealing material sheet 3 and the back side sealing material sheet according to the present embodiment. By doing so, it is possible to make the wavy undulations 7a invisible. Therefore, it is possible to obtain an excellent solar cell module 1 capable of suppressing a decrease in design due to the occurrence of wavy undulations 7a.
また、スキン層２２は、密着性とラミネート加工時での他部材の凹凸への追従性（モールディング特性）を付与するため、密度０．８８０ｇ／ｃｍ３以上０．９１０ｇ／ｃｍ３未満の低密度ポリエチレンを全樹脂成分中６０質量％以上含有することが好ましく、８０質量％以上含有することがより好ましい。また、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）やシラン変性ポリエチレンを用いることが好ましい。 Further, the skin layer 22, other members of the conformability to irregularities for imparting (molding properties), low density below a density 0.880 g / cm 3 or more 0.910 g / cm 3 at the time of adhesion and lamination Polyethylene is preferably contained in an amount of 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, based on the total resin components. Further, it is preferable to use linear low density polyethylene (LLDPE) or silane-modified polyethylene.
［裏面保護シート］
裏面保護シート６を形成する樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＰＥＴ樹脂、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等、各種の樹脂シートを用いることができる。これらの中でも、絶縁性能、機械強度、コスト、透明性等の物性及び経済性の観点からＰＥＴ樹脂を好ましく用いることができる。又、機械強度や水蒸気バリア性向上の更なる向上の観点から、上記ＰＥＴ樹脂の他に更に耐加水分解性ＰＥＴ樹脂を最外層に積層した多層シートを、裏面保護シート６として、特に好ましく用いることができる。
[Back side protection sheet]
Examples of the resin sheet forming the back surface protective sheet 6 include polyethylene-based resin, cyclic polyolefin-based resin, polystyrene-based resin, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyvinyl chloride-based resin, and poly. (Meta) acrylic resin, polycarbonate resin, PET resin, polyester resin such as polyethylene naphthalate, polyamide resin such as various nylons, polyimide resin, polyamideimide resin, polyarylphthalate resin, silicone resin , Polysulfone-based resin, polyphenylene sulfide-based resin, polyether sulfone-based resin, polyurethane-based resin, acetal-based resin, cellulose-based resin, and various other resin sheets can be used. Among these, PET resin can be preferably used from the viewpoint of physical properties such as insulation performance, mechanical strength, cost, transparency, and economy. Further, from the viewpoint of further improving the mechanical strength and the water vapor barrier property, a multilayer sheet in which a hydrolysis-resistant PET resin is further laminated on the outermost layer in addition to the above PET resin is particularly preferably used as the back surface protective sheet 6. Can be done.
また、裏面保護シート６は、白色顔料を含む樹脂シート又は白色顔料を含むコート層（塗布膜や印刷膜）を形成した樹脂シートからなり、入射光を反射する白色樹脂層を設けてもよい。白色樹脂層を有する裏面保護シート６を備えることで太陽電池モジュール１の太陽電池の発電効率向上に寄与することができる太陽電池モジュールとすることができる。 Further, the back surface protective sheet 6 is made of a resin sheet containing a white pigment or a resin sheet on which a coat layer (coating film or printing film) containing a white pigment is formed, and a white resin layer that reflects incident light may be provided. By providing the back surface protective sheet 6 having a white resin layer, the solar cell module can contribute to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell of the solar cell module 1.
［本発明の太陽電池モジュールの第一実施形態］
図３に示した太陽電池モジュール１は、背面側封止材シート２に白色顔料を添加することで、封止材層の層間である前面側封止材シート３と背面側封止材シート２との封止材シート接触界面７で入射光を反射可能とした構成である。図３に示した太陽電池モジュール１は、封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面である前面側封止材シート３と背面側封止材シート２とが接触する封止材シート接触界面７に波状の起伏７ａを有する。
[First Embodiment of the solar cell module of the present invention]
In the solar cell module 1 shown in FIG. 3, the front side sealing material sheet 3 and the back side sealing material sheet 2 which are layers between the sealing material layers are added by adding a white pigment to the back side sealing material sheet 2. It is configured so that incident light can be reflected at the sealing material sheet contact interface 7 with. The solar cell module 1 shown in FIG. 3 includes a front side sealing material sheet 3 and a back side sealing material sheet 2 which are interfaces between any one resin layer constituting the sealing material layer and the other resin layer. Has a wavy undulation 7a at the contact interface 7 of the sealing material sheet with which the material comes into contact.
本実施形態の太陽電池モジュール１は、背面側封止材シート２に白色顔料が含まれることにより、封止材層のいずれかの層間の接触面である封止材シート接触界面７で入射光を散乱させて、入射光を拡散反射させることができる。更に、封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面である封止材シート接触界面７には波状の起伏７ａを有することで、封止材シート接触界面７で拡散光に指向性を付与させて、垂直方向以外の方向への拡散反射を強くする事ができる。 In the solar cell module 1 of the present embodiment, since the back side sealing material sheet 2 contains a white pigment, incident light is incident on the sealing material sheet contact interface 7, which is the contact surface between any of the sealing material layers. Can be scattered to diffuse and reflect incident light. Further, the sealing material sheet contact interface 7 which is an interface between any one resin layer constituting the sealing material layer and the other resin layer has a wavy undulation 7a, so that the sealing material sheet contact interface 7 It is possible to give directivity to diffused light and strengthen diffuse reflection in directions other than the vertical direction.
また、本実施形態の太陽電池モジュール１は、例えば最背面に配置される裏面保護シートにエンボス加工することにより形成された微細凸部を設けたような太陽電池モジュールよりも、より受光面側に近い封止材層のいずれかの層間の接触面である前面側封止材シート３と背面側封止材シート２とが接触する封止材シート接触界面７に波状の起伏７ａを有し、封止材層のいずれかの層間の接触面である封止材シート接触界面７で入射光を拡散反射することができる。そのため、裏面保護シートで入射光を拡散反射する太陽電池モジュールよりも短距離で入射光を太陽電池素子に照射することが可能となる。透明性を有する封止材シートであってもわずかながら入射光を吸収することから、より短距離で入射光を太陽電池素子に照射することが可能であれば、入射光の損失が少なくなる。そのため、本実施形態の太陽電池モジュール１は、従来の太陽電池モジュールと比べ、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる優れた太陽電池モジュールである。 Further, the solar cell module 1 of the present embodiment is closer to the light receiving surface side than, for example, a solar cell module in which a fine convex portion formed by embossing the back surface protective sheet arranged on the innermost surface is provided. It has a wavy undulation 7a at the sealing material sheet contact interface 7 where the front side sealing material sheet 3 and the back side sealing material sheet 2 which are the contact surfaces between the layers of any of the adjacent sealing material layers come into contact with each other. The incident light can be diffusely reflected at the sealing material sheet contact interface 7, which is the contact surface between any of the sealing material layers. Therefore, it is possible to irradiate the solar cell element with the incident light at a shorter distance than the solar cell module that diffusely reflects the incident light with the back surface protective sheet. Even a transparent encapsulant sheet absorbs incident light slightly, so if it is possible to irradiate the solar cell element with incident light at a shorter distance, the loss of incident light is reduced. Therefore, the solar cell module 1 of the present embodiment is an excellent solar cell module that can contribute to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module as compared with the conventional solar cell module.
なお、背面側封止材シート２は、例えばスキン層／コア層／スキン層の３層構造とし、コア層２１に白色顔料を含有させ、スキン層２２に白色顔料を含有させない態様であってもよい。コア層２１に白色顔料を含有させることで、封止材層の層間の接触面である背面側封止材シート２のスキン層２２とコア層２１との接触面に上記同様に入射光を拡散反射させることができる。また、スキン層２２に白色顔料を含有させないこととすれば、例えば、太陽電池素子４の裏面側との界面におけるラミネート加工時での他部材の凹凸への追従性（モールディング特性）を好ましいものとし、同界面及び前面側封止材シート３との間における密着性を向上させることができる。 Even if the back surface sealing material sheet 2 has a three-layer structure of, for example, a skin layer / core layer / skin layer, the core layer 21 contains a white pigment, and the skin layer 22 does not contain a white pigment. Good. By containing the white pigment in the core layer 21, incident light is diffused to the contact surface between the skin layer 22 and the core layer 21 of the backside sealing material sheet 2, which is the contact surface between the layers of the sealing material layer, in the same manner as described above. Can be reflected. Further, if the skin layer 22 does not contain the white pigment, for example, the ability to follow the unevenness of other members (molding characteristics) at the time of laminating at the interface with the back surface side of the solar cell element 4 is preferable. , The adhesion between the interface and the front side sealing material sheet 3 can be improved.
［本発明の太陽電池モジュールの第二実施形態］
図４に示した太陽電池モジュール１の背面側封止材シート２及び前面側封止材シート３には、白色顔料等の顔料を含有しておらず、背面側封止材シート２及び前面側封止材シート３の全光線透過率が８０％以上である。また、裏面保護シート６には、入射光を反射する白色樹脂層を設けた構造である。ここで、前面側封止材シート３を、ＥＶＡ樹脂が含まれる樹脂シートとし、背面側封止材シート２を低密度ポリエチレン含まれる封止材シートとする。このように前面側封止材シート３と背面側封止材シート２の組成物をそれぞれ屈折率の異なる樹脂とすることで、封止材層のいずれかの層間の接触面である接触界面７で屈折することとなる。更に、封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面である前面側封止材シート３と背面保護シート２とが接触する封止材シート接触界面７には波状の起伏７ａがあるため、封止材シート接触界面７で屈折光に指向性を付与させて、垂直方向以外の方向への拡散反射を強くする事ができる。そのため、入射光を拡散することのできる波状の起伏７ａを有する太陽電池モジュールは、入射角度が変化することによる発電効率の変化を小さくし、同気象条件における一日当りの総発電量を増やすことができる。よって、本実施形態の太陽電池モジュール１は、太陽電池モジュール１の発電効率向上に寄与しうる太陽電池モジュール１である。
[Second Embodiment of Solar Cell Module of the Present Invention]
The back side sealing material sheet 2 and the front side sealing material sheet 3 of the solar cell module 1 shown in FIG. 4 do not contain a pigment such as a white pigment, and the back side sealing material sheet 2 and the front side The total light transmittance of the sealing material sheet 3 is 80% or more. Further, the back surface protective sheet 6 has a structure provided with a white resin layer that reflects incident light. Here, the front side sealing material sheet 3 is a resin sheet containing EVA resin, and the back side sealing material sheet 2 is a sealing material sheet containing low density polyethylene. By using resins having different refractive indexes as the compositions of the front-side encapsulant sheet 3 and the back-side encapsulant sheet 2 in this way, the contact interface 7 which is the contact surface between any of the encapsulant layers. Will be refracted at. Further, at the sealing material sheet contact interface 7 where the front side sealing material sheet 3 and the back surface protective sheet 2 which are the interfaces between any one resin layer constituting the sealing material layer and the other resin layer come into contact with each other. Since there are wavy undulations 7a, it is possible to impart directivity to the refracted light at the sealing material sheet contact interface 7 and strengthen the diffuse reflection in a direction other than the vertical direction. Therefore, a solar cell module having a wavy undulation 7a capable of diffusing incident light can reduce the change in power generation efficiency due to a change in the incident angle and increase the total amount of power generation per day under the same weather conditions. it can. Therefore, the solar cell module 1 of the present embodiment is a solar cell module 1 that can contribute to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module 1.
更に、図４に示した太陽電池モジュール１は、前面側封止材シート３及び背面側封止材シート２共に顔料が含有されておらず、いずれも全光線透過率が８０％以上であるため、波状の起伏７ａを視認できなくなる。そのため、図４に示した太陽電池モジュール１は、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しつつ、波状の起伏が発生することによる意匠性の低下を抑えることが可能となる優れた太陽電池モジュールである。 Further, in the solar cell module 1 shown in FIG. 4, neither the front side sealing material sheet 3 nor the back side sealing material sheet 2 contains a pigment, and both have a total light transmittance of 80% or more. , The wavy undulations 7a cannot be visually recognized. Therefore, the solar cell module 1 shown in FIG. 4 is an excellent solar cell module capable of contributing to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module and suppressing the deterioration of the design due to the occurrence of wavy undulations. is there.
［本発明の太陽電池モジュールの第三実施形態］
図５に示した太陽電池モジュール１は、図４に示した太陽電池モジュール１の裏面保護シート６の全光線透過率が８０％以上とした構成である。このように裏面保護シート６側から入射光が入射した場合でも封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面である接触界面７に波状の起伏７ａがあるため、封止材シート接触界面７で屈折光に指向性を付与させて、垂直方向以外の方向への拡散反射を強くする事ができる。そのため、本実施形態の太陽電池モジュール１は、図４に示した太陽電池モジュール１同様に、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる太陽電池モジュールである。
[Third Embodiment of the solar cell module of the present invention]
The solar cell module 1 shown in FIG. 5 has a configuration in which the total light transmittance of the back surface protective sheet 6 of the solar cell module 1 shown in FIG. 4 is 80% or more. As described above, even when the incident light is incident from the back surface protective sheet 6 side, the contact interface 7 which is the interface between any one resin layer constituting the sealing material layer and the other resin layer has wavy undulations 7a. , Directivity can be imparted to the refracted light at the sealing material sheet contact interface 7, and diffuse reflection in a direction other than the vertical direction can be strengthened. Therefore, the solar cell module 1 of the present embodiment is a solar cell module that can contribute to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module, like the solar cell module 1 shown in FIG.
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は特に限定されるものではないが、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態を説明すると、例えば、裏面保護シート６を形成する「裏面保護シート形成工程」と、背面側封止材シート２を形成する「封止材シート形成工程」と、裏面保護シート６に背面側封止材シート２を積層して一体化する「封止材一体型裏面保護シート一体化工程」と、透明前面基板５、前面側封止材シート３、太陽電池素子４、と封止材一体型裏面保護シートを積層して一体化する「太陽電池モジュール一体化工程」を経ることによって製造することができる。
<Manufacturing method of solar cell module>
The method for manufacturing the solar cell module of the present invention is not particularly limited, but an embodiment of the method for manufacturing the solar cell module of the present invention will be described. For example, "forming a back surface protective sheet 6" for forming the back surface protective sheet 6. "Step", "Encapsulant sheet forming step" for forming the backside encapsulant sheet 2, and "Encapsulant integrated back surface" in which the backside encapsulant sheet 2 is laminated and integrated on the backside protective sheet 6. "Protective sheet integration process" and "solar cell module integration process" in which the transparent front substrate 5, the front side encapsulant sheet 3, the solar cell element 4, and the encapsulant integrated back surface protective sheet are laminated and integrated. It can be manufactured by going through.
［裏面保護シート形成工程］
裏面保護シート６は、上記において説明したＰＥＴ等の樹脂材料を、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法、その他の成膜化法等により成膜することにより形成することができる。尚、裏面保護シート６は、本発明の効果を害さない範囲で、上記樹脂材料の他に顔料等のその他の添加物を含むものであってもよい。
[Backside protective sheet forming process]
The back surface protective sheet 6 is formed by forming a resin material such as PET described above by a film forming method such as an extrusion method, a cast molding method, a T die method, a cutting method, an inflation method, or another film forming method. Can be done. The back surface protective sheet 6 may contain other additives such as pigments in addition to the above resin materials as long as the effects of the present invention are not impaired.
［封止材シート形成工程］
背面側封止材シート２は、上述の組成物を、公知の共押出し法により一体成形して多層シート化することにより得ることができる。
[Encapsulant sheet forming process]
The back-side sealing material sheet 2 can be obtained by integrally molding the above-mentioned composition by a known co-extrusion method to form a multilayer sheet.
［封止材一体型裏面保護シート一体化工程］
背面側封止材シート２と、裏面保護シート６と、及び必要に応じて同様の方法によって形成したその他の層を形成するシートとを適宜積層して、更に一体化することにより、封止材一体型裏面保護シートを得ることができる。各シートの一体化は従来公知のドライラミネート法によることができる。ラミネート接着剤は従来公知のものが利用でき特に限定されず、ウレタン系、エポキシ系等の主剤と硬化剤とからなる２液硬化型のドライラミネート接着剤等が適宜使用可能である。尚、この一体化工程は、押出しコートラミネート法や、その応用形態であるサンドイッチラミネート法によることもできる。
[Encapsulating material integrated back surface protective sheet integration process]
The encapsulant is further integrated by appropriately laminating the back surface encapsulant sheet 2, the back surface protective sheet 6, and the sheet forming another layer formed by the same method as needed. An integrated back surface protective sheet can be obtained. The integration of each sheet can be performed by a conventionally known dry laminating method. Conventionally known laminate adhesives can be used and are not particularly limited, and a two-component curable dry laminate adhesive composed of a urethane-based or epoxy-based main agent and a curing agent can be appropriately used. In addition, this integration step can also be performed by the extrusion coat laminating method or the sandwich laminating method which is an application form thereof.
［太陽電池モジュール一体化工程］
太陽電池モジュール１は、例えば、上記の透明前面基板５、前面側封止材シート３、太陽電池素子４、及び封止材一体型裏面保護シートからなる部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の部材を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。
[Solar cell module integration process]
In the solar cell module 1, for example, a member composed of the above-mentioned transparent front substrate 5, front side sealing material sheet 3, solar cell element 4, and sealing material integrated back surface protective sheet is sequentially laminated, and then vacuum suction or the like is performed. After being integrated, it can be manufactured by heat-pressing molding the above-mentioned member as an integrally molded body by a molding method such as a lamination method.
ここで、前面側封止材シート３と背面側封止材シート２との厚みの比が０．３以上１．２以下であることが好ましく０．５以上１．０以下であることがより好ましい。前面側封止材シート３と背面側封止材シート２との厚みの比が０．３以上であることで前面側封止材シート３と背面側封止材シート２との密着力を好ましいものとすることができる。前面側封止材シート３と背面側封止材シート２との厚みの比が１．２以下であることで、封止材層のいずれかの層間の接触面で波状の起伏７ａを生じるものとすることができる。 Here, the ratio of the thickness of the front side encapsulant sheet 3 and the back side encapsulant sheet 2 is preferably 0.3 or more and 1.2 or less, and more preferably 0.5 or more and 1.0 or less. preferable. Since the ratio of the thickness of the front side sealing material sheet 3 to the back side sealing material sheet 2 is 0.3 or more, the adhesion between the front side sealing material sheet 3 and the back side sealing material sheet 2 is preferable. Can be. When the ratio of the thickness of the front side encapsulant sheet 3 to the back side encapsulant sheet 2 is 1.2 or less, wavy undulations 7a are generated at the contact surface between any of the encapsulant layers. Can be.
また、前面側封止材シート３の熱収縮率と背面側封止材シート２とのＡＳＴＭ Ｄ １２０４に準拠して測定した温度１５０℃、３０分における太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率の差が３％以上１５％以下であることが好ましく、５％以上１０％以下であることがより好ましい。前面側封止材シート３と背面側封止材シート２との太陽電池モジュールとしての一体化前の熱収縮率の差が３％以上であることで、封止材層のいずれかの層間の接触面で７ａを生じるものとすることができる。一体化前の熱収縮率の差を１５％以下とすることで、前面側封止材シート３と背面側封止材シート２との密着力を好ましいものとすることができる。 Further, the heat shrinkage of the front side sealing material sheet 3 and the back side sealing material sheet 2 at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes measured in accordance with ASTM D 1204 before integration as a solar cell module. The difference in rate is preferably 3% or more and 15% or less, and more preferably 5% or more and 10% or less. When the difference in heat shrinkage between the front side encapsulant sheet 3 and the back side encapsulant sheet 2 before integration as a solar cell module is 3% or more, there is no difference between the layers of the encapsulant layer. It is possible to generate 7a on the contact surface. By setting the difference in heat shrinkage before integration to 15% or less, the adhesive force between the front side encapsulant sheet 3 and the back side encapsulant sheet 2 can be made preferable.
本実施形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法は、このように太陽電池モジュール一体化工程で生じる封止材シートの厚みや熱収縮率の差を利用することよって、封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面に波状の起伏が形成されている太陽電池モジュール１を極めて簡便に製造することができる点に大きなメリットがある。 The method for manufacturing the solar cell module 1 according to the present embodiment constitutes a sealing material layer by utilizing the difference in the thickness and heat shrinkage of the sealing material sheet generated in the solar cell module integration step in this way. There is a great merit that the solar cell module 1 in which wavy undulations are formed at the interface between any one resin layer and the other resin layer can be manufactured extremely easily.
なお、真空熱ラミネート加工による場合には、ラミネート温度は、１３０℃〜１８０℃の範囲内とすることが好ましい。又、ラミネート時間は、５〜２０分の範囲内が好ましく、特に８〜１５分の範囲内が好ましい。このようにして、封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面に、波状の起伏が形成されている太陽電池モジュール１を製造することができる。 In the case of vacuum thermal laminating, the laminating temperature is preferably in the range of 130 ° C. to 180 ° C. The laminating time is preferably in the range of 5 to 20 minutes, particularly preferably in the range of 8 to 15 minutes. In this way, it is possible to manufacture the solar cell module 1 in which wavy undulations are formed at the interface between any one resin layer constituting the sealing material layer and the other resin layer.
以下、実施例、比較例により、波状の起伏の有無による受光角度を比較した。 Hereinafter, the light receiving angles with and without wavy undulations were compared according to Examples and Comparative Examples.
［実施例］
＜封止材シートの製造＞
下記の材料を用いて、上記記載の「封止材シートの製造方法」により、実施例、比較例の封止材シートを作成した。
[Example]
<Manufacturing of encapsulant sheet>
Using the following materials, the encapsulant sheets of Examples and Comparative Examples were prepared by the above-mentioned "Manufacturing method of encapsulant sheet".
下記の材料をそれぞれ表１の組成で混合したものを、それぞれ実施例、比較例の封止材シートのコア層用及びスキン層のブレンドとして、それぞれ使い分けた。そして、これらの各ブレンドを、φ３０ｍｍ押出し機、２００ｍｍ幅のＴダイスを有するシート成形機を用いて、押出し温度２１０℃、引き取り速度１．１ｍ／ｍｉｎでシート成型し、それらをスキン層／コア層／スキン層の３層の封止材シートとした。各封止材シートの総厚さと各層の厚さは、いずれの封止材シートについても、各スキン層５０μｍ、コア層２００μｍ、層厚さ３００μｍとした。 A mixture of the following materials having the compositions shown in Table 1 was used properly as a blend for the core layer and the skin layer of the encapsulant sheets of Examples and Comparative Examples, respectively. Then, each of these blends is sheet-molded at an extrusion temperature of 210 ° C. and a take-up speed of 1.1 m / min using a φ30 mm extruder and a sheet molding machine having a T-die having a width of 200 mm, and these are skin layer / core layer. / A three-layer sealing material sheet with a skin layer was used. The total thickness of each encapsulant sheet and the thickness of each layer were set to 50 μm for each skin layer, 200 μm for the core layer, and 300 μm for each encapsulant sheet.
封止材シートの材料として以下の原材料を使用した。 The following raw materials were used as the material of the sealing material sheet.
［コア層］
低密度ポリエチレン（密度０．９２０ｇ／ｃｍ３、融点１２３℃）を９０質量部。
ポリプロピレン（ホモポリプロピレン。密度０．９００ｇ／ｃｍ３、融点１５５℃。三菱樹脂株式会社製）１０質量部。
[Core layer]
90 parts by mass of low density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 , melting point 123 ° C).
Polypropylene (homopolypropylene, density 0.900 g / cm 3 , melting point 155 ° C., manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd.) 10 parts by mass.
［スキン層］
直鎖状低密度ポリエチレン（密度０．８９８ｇ／ｃｍ３、融点９７℃）を８５質量部。
シラン変性ポリエチレン系樹脂（密度０．９０１ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ１．１ｇ／１０分のメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（Ｍ−ＬＬＤＰＥ）９８質量部に対して、ビニルトリメトキシシラン２質量部と、ラジカル発生剤（反応触媒）としてのジクミルパーオキサイド０．１質量部と、を混合し、２００℃で溶融、混練し得たシラン変性透明樹脂（密度０．９０１ｇ／ｃｍ３））１５質量部。
[Skin layer]
85 parts by mass of linear low-density polyethylene (density 0.898 g / cm 3 , melting point 97 ° C).
Silane-modified polyethylene-based resin (density 0.901 g / cm 3 , MFR 1.1 g / 10 minutes, metallocene-based linear low-density polyethylene (M-LLDPE) 98 parts by mass, vinyl trimethoxysilane 2 parts by mass, 0.1 part by mass of dicumyl polyethylene as a radical generator (reaction catalyst) and 15 parts by mass of a silane-modified transparent resin (density 0.901 g / cm 3 ) obtained by mixing, melting and kneading at 200 ° C. ..
＜太陽電池モジュールの製造＞
上記各実施例、比較例の封止材シートと、表面にコロナ処理を施したＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製、「Ｍｅｌｉｎｅｘ Ｓ」、厚さ１００μｍ）と、を、従来公知のドライラミネート法で積層して各実施例、比較例の封止材一体型裏面保護シートを得た。
<Manufacturing of solar cell modules>
The encapsulant sheet of each of the above Examples and Comparative Examples and a PET film having a corona treatment on the surface (“Melinex S” manufactured by Teijin DuPont, thickness 100 μm) are laminated by a conventionally known dry laminating method. Then, a back surface protective sheet integrated with a sealing material of each Example and Comparative Example was obtained.
白板半強化ガラス、前面側封止材シート（ＥＶＡ樹脂：厚み４００μｍ）、及び上記封止材一体型裏面保護シートを、それぞれ白板半強化ガラス／受光面側用の封止材シート／封止材一体型裏面保護シートの順で積層し、下記の条件で、真空加熱ラミネート処理を行い、それぞれの実施例、比較例について太陽電池モジュール評価用サンプルを得た。 The white plate semi-tempered glass, the front side encapsulant sheet (EVA resin: thickness 400 μm), and the encapsulant integrated back surface protective sheet are each of the white plate semi-tempered glass / encapsulant sheet / encapsulant for the light receiving surface side. The integrated back surface protective sheets were laminated in this order, and vacuum heat laminating treatment was performed under the following conditions to obtain samples for evaluating the solar cell module for each of Examples and Comparative Examples.
実施例の太陽電池モジュール評価用サンプルは以下の条件で真空加熱ラミネート処理を行い作成した。なお、受光面側用の封止材シートと封止材一体型裏面保護シートとの界面には十点平均粗さ（Ｒｚ）が６０μｍ、平均ピッチが１．５ｍｍ以上の波状の起伏が、受光面側用の封止材シートと封止材一体型裏面保護シートとの界面全体に形成されていることが確認された。
（ラミネート条件） 真空引き：５．０分
加圧（０ｋＰａ〜１００ｋＰａ）：１．０分
圧力保持（１００ｋＰａ）：１０．０分
温度１５０℃
The sample for evaluating the solar cell module of the example was prepared by vacuum heating laminating under the following conditions. At the interface between the sealing material sheet for the light receiving surface side and the back surface protective sheet integrated with the sealing material, wavy undulations with a ten-point average roughness (Rz) of 60 μm and an average pitch of 1.5 mm or more are received. It was confirmed that it was formed on the entire interface between the sealing material sheet for the surface side and the back surface protective sheet integrated with the sealing material.
(Laminating conditions) Evacuation: 5.0 minutes
Pressurization (0 kPa to 100 kPa): 1.0 minutes
Pressure retention (100 kPa): 10.0 minutes
Temperature 150 ℃
［比較例］
封止材シートの層比を各スキン層４０μｍ、コア層４００μｍ、層厚さ４８０μｍとした以外実施例に係る封止材シートと同様に封止材シートを作成した。また、比較例の太陽電池モジュール評価用サンプルは以下の条件で真空加熱ラミネート処理を行い作成した。なお、受光面側用の封止材シートと封止材一体型裏面保護シートとの界面には、波状の起伏が確認されなかった。
[Comparison example]
A sealing material sheet was prepared in the same manner as the sealing material sheet according to the examples except that the layer ratio of the sealing material sheet was 40 μm for each skin layer, 400 μm for the core layer, and 480 μm for the layer thickness. In addition, the sample for evaluating the solar cell module of the comparative example was prepared by performing vacuum heating laminating treatment under the following conditions. No wavy undulations were confirmed at the interface between the sealing material sheet for the light receiving surface side and the back surface protective sheet integrated with the sealing material.
（ラミネート条件） 真空引き：５．０分
加圧（０ｋＰａ〜１００ｋＰａ）：１．０分
圧力保持（１００ｋＰａ）：１０．０分
温度１１０℃
(Laminating conditions) Evacuation: 5.0 minutes
Pressurization (0 kPa to 100 kPa): 1.0 minutes
Pressure retention (100 kPa): 10.0 minutes
Temperature 110 ℃
［光散乱確認試験］
実施例、比較例の太陽電池モジュール評価用サンプルについて光散乱確認試験を行った。具体的には、各サンプルを裏面保護シート側から垂直方向（０°）にハロゲン光を照射し、裏面保護シート側の反対方向の配置した受光器により受光角度１７５°、１８０°、１８５°それぞれの角度から光の強さを測定した。測定は、紫外可視分光光度計「Ｖ−６７０」（日本分光株式会社）を用いた。
[Light scattering confirmation test]
A light scattering confirmation test was conducted on the solar cell module evaluation samples of Examples and Comparative Examples. Specifically, each sample is irradiated with halogen light in the vertical direction (0 °) from the back surface protective sheet side, and the light receiving angles are 175 °, 180 ° and 185 °, respectively, by the receivers arranged in the opposite directions on the back surface protective sheet side. The light intensity was measured from the angle of. For the measurement, an ultraviolet-visible spectrophotometer "V-670" (JASCO Corporation) was used.
表１より、封止材シートが積層された積層面に波状の起伏がある実施例の太陽電池モジュール評価用サンプルは、光角度１８０°の光の強さの値が下がり、代わりに１７５°１８５°の光の強さの値が上昇している。そのため、封止材シートが積層された積層面に波状の起伏がある本発明の太陽電池モジュールは、波状の起伏７ａが形成されていることによって入射光を拡散反射させることができることが分かる。したがって、封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面に、波状の起伏が形成されていることにより、拡散光に指向性を付与させて、垂直方向以外の方向への拡散反射を強くする事が可能となる。そのため、波状の起伏が形成されることで入射光の入射角度が経時に変化することによる発電効率の変化を小さくし、同気象条件における一日当りの総発電量を増やすことができると推察される。よって、封止材層を構成するいずれか一の樹脂層と他の樹脂層との界面に、波状の起伏が形成されている本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる太陽電池モジュールであると考えられる。 From Table 1, in the sample for evaluating the solar cell module of the example in which the laminated surface on which the sealing material sheets are laminated has wavy undulations, the value of the light intensity at a light angle of 180 ° decreases, and instead, the value of light intensity decreases to 175 ° 185. The value of the light intensity of ° is increasing. Therefore, it can be seen that the solar cell module of the present invention having wavy undulations on the laminated surface on which the sealing material sheets are laminated can diffusely reflect the incident light by forming the wavy undulations 7a. Therefore, the wavy undulations are formed at the interface between any one of the resin layers constituting the encapsulant layer and the other resin layer, so that the diffused light is given directivity and is not in the vertical direction. It is possible to strengthen the diffuse reflection in the direction. Therefore, it is presumed that the formation of wavy undulations can reduce the change in power generation efficiency due to the change in the incident angle of the incident light over time, and increase the total amount of power generation per day under the same weather conditions. .. Therefore, the solar cell module of the present invention in which wavy undulations are formed at the interface between any one resin layer constituting the encapsulant layer and the other resin layer contributes to the improvement of power generation efficiency of the solar cell module. It is considered to be a possible solar cell module.
１ 太陽電池モジュール
２ 背面側封止材シート
２１ コア層
２２ スキン層
３ 前面側封止材シート
４ 太陽電池素子
５ 透明前面基板
６ 裏面保護シート
７ 封止材シート接触界面（封止材層の層間）
７ａ 波状の起伏
1 Solar cell module 2 Back side encapsulant sheet 21 Core layer 22 Skin layer 3 Front side encapsulant sheet 4 Solar cell element 5 Transparent front substrate 6 Back side protective sheet 7 Encapsulant sheet contact interface (interlayer of encapsulant layer) )
7a wavy undulations
Claims (8)
前記前面側封止材シートと前記背面側封止材シートとして、ＡＳＴＭ Ｄ １２０４に準拠して測定した温度１５０℃、３０分での熱収縮率が相互に異なる封止材シートを用いて、前記封止材層を構成し、
ガラスからなる透明前面基板と、前記前面側封止材シートと、前記太陽電池素子と、前記背面側封止材シート及び樹脂シートを積層した封止材一体型裏面保護シートとを、この順で積層した材料積層体を、１５０℃以上の温度で加熱するラミネーション処理を行うことによって、前記前面側封止材シートと前記背面側封止材シートとの界面に、波状の起伏を形成する工程を含んでなる、
太陽電池モジュールの製造方法。 Each has a sealing material layer composed of a front side sealing material sheet and a back side sealing material sheet containing an olefin resin, and the front side sealing material sheet and the back side sealing material sheet It is a method of manufacturing a solar cell module in which solar cell elements are laminated in a manner of being sandwiched between them.
As the front side encapsulant sheet and the back side encapsulant sheet, encapsulant sheets having different heat shrinkage rates at a temperature of 150 ° C. and 30 minutes measured in accordance with ASTM D 1204 are used. Consists of the encapsulant layer,
A transparent front substrate made of glass, the front side sealing material sheet, the solar cell element, and the sealing material integrated back surface protective sheet in which the back side sealing material sheet and the resin sheet are laminated are arranged in this order. the laminated material laminate, by performing lamination process of heating at 0.99 ° C. or higher, the interface between the front-side sealing material sheet and the back side sealing material sheet, the step of forming the undulations Including
How to manufacture a solar cell module.
前記背面側封止材シートに含まれるオレフィン系樹脂がポリエチレンである請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 The olefin resin contained in the front side encapsulant sheet is an ethylene-vinyl acetate copolymer.
The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1 or 2, wherein the olefin resin contained in the back surface sealing material sheet is polyethylene.
前記波状の起伏の平均ピッチが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。 The ten-point average roughness of the wavy undulations is 45 μm or more and 100 μm or less.
The method for manufacturing a solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein the average pitch of the wavy undulations is 0.5 mm or more and 3.0 mm or less.
前記コア層に白色顔料が含まれている請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 The back side sealing material sheet is a multilayer sheet having a three-layer structure of a skin layer / core layer / skin layer.
The method for manufacturing a solar cell module according to claim 5, wherein the core layer contains a white pigment.
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