JP2000252491A - Method for manufacturing solar cell module - Google Patents

Method for manufacturing solar cell module

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JP2000252491A
JP2000252491A JP11064175A JP6417599A JP2000252491A JP 2000252491 A JP2000252491 A JP 2000252491A JP 11064175 A JP11064175 A JP 11064175A JP 6417599 A JP6417599 A JP 6417599A JP 2000252491 A JP2000252491 A JP 2000252491A
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JP
Japan
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solar cell
resin
cell module
ethylene
temperature
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Withdrawn
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JP11064175A
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Japanese (ja)
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Hidesato Yoshimitsu
秀聡 善光
Ichiro Kataoka
一郎 片岡
Satoshi Yamada
聡 山田
Hidenori Shiozuka
秀則 塩塚
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide thermal crosslinking conditions of resin for manufacturing a solar cell module with improved appearance and characteristics. SOLUTION: In a method for manufacturing a solar cell module for sealing a photovoltaic element with at least one type of resin containing at least one type of crosslinking agent, the temperature rise rate of the resin at a temperature where resolution per unit time of the crosslinking agent is maximized when thermally crosslinking the resin is made smaller than the maximum temperature rise rate of the resin at a temperature less than the one mentioned.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池モジュール
の製造方法に関するもので、特に光起電力素子が有機樹
脂組成物により封止されている太陽電池モジュールにお
ける有機樹脂組成物の架橋方法に関するものである。
The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module, and more particularly to a method for cross-linking an organic resin composition in a solar cell module in which a photovoltaic element is sealed with the organic resin composition. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、環境問題に対する意識の高まり
が、世界的に広がりを見せている。中でも、CO2排出
に伴う地球の温暖化現象に対する危倶感は深刻で、クリ
ーンなエネルギーヘの希求はますます強まってきてい
る。またエネルギー資源の枯渇が問題とされている中、
新しいエネルギー資源の開発の必要性も望まれている。
代替エネルギー源として太陽電池は現在のところ、その
安全性と扱いやすさから、クリーンなエネルギー源とし
て期待のもてるものだということができる。
2. Description of the Related Art In recent years, awareness of environmental problems has been increasing worldwide. Above all, the danger of global warming caused by CO 2 emission is serious, and the demand for clean energy is increasing more and more. Also, while the depletion of energy resources is a problem,
There is also a need for the development of new energy resources.
As an alternative energy source, at present solar cells are promising as a clean energy source because of their safety and ease of handling.

【0003】太陽電池には様々な形態がある。代表的な
ものとしては、 (1)結晶シリコン太陽電池 (2)多結晶シリコン太陽電池 (3)アモルファスシリコン太陽電池(ここでは微結晶
をも含む) (4)銅インジウムセレナイド太陽電池 (5)化合物半導体太陽電池 などがある。この中で、薄膜結晶シリコン太陽電池、化
合物半導体太陽電池及びアモルファスシリコン太陽電池
は比較的低コストで大面積化が可能なため、最近では各
方面で活発に研究開発が進められている。
[0003] There are various types of solar cells. Representative examples are (1) crystalline silicon solar cells (2) polycrystalline silicon solar cells (3) amorphous silicon solar cells (including microcrystals here) (4) copper indium selenide solar cells (5) There are compound semiconductor solar cells and others. Among these, thin-film crystalline silicon solar cells, compound semiconductor solar cells, and amorphous silicon solar cells can be made relatively large in area at relatively low cost.

【0004】これらの太陽電池でモジュールを形成する
際には、太陽電池の光入射側を透明な被覆材で覆い、太
陽電池を保護する必要がある。従来は、この表面被覆材
として最表面にガラスあるいはフッ素樹脂フィルムやフ
ッ素樹脂塗料等の透明なフッ素樹脂を用い、その内側に
は種々の熱可塑性透明有機樹脂組成物が用いられてい
る。
When a module is formed with these solar cells, it is necessary to cover the light incident side of the solar cell with a transparent covering material to protect the solar cell. Conventionally, glass or a transparent fluororesin such as a fluororesin film or a fluororesin paint is used on the outermost surface as the surface coating material, and various thermoplastic transparent organic resin compositions are used inside the transparent fluororesin.

【0005】最表面にガラス基板が用いられる理由とし
ては、耐候性に優れ、劣化による光透過率の減少に起因
する太陽電池モジュールの変換効率の低下を抑えること
ができる点にある。一方、フッ素樹脂は耐候性・撥水性
に富んでおり、劣化・汚れによる光透過率の減少に起因
する太陽電池モジュールの変換効率の低下を少なくする
ことができ、さらにガラス基板と比較して軽量かつフレ
キシブル性に富んだモジュールを提供することが可能で
ある。
The reason why a glass substrate is used as the outermost surface is that it has excellent weather resistance and can suppress a decrease in the conversion efficiency of the solar cell module due to a decrease in light transmittance due to deterioration. On the other hand, fluororesin is rich in weather resistance and water repellency, can reduce the decrease in the conversion efficiency of the solar cell module due to the decrease in light transmittance due to deterioration and dirt, and is lighter than the glass substrate. In addition, a highly flexible module can be provided.

【0006】これら表面被覆材と光起電力素子との接着
には種々の熱可塑性透明有機樹脂組成物が封止材として
用いられている。熱可塑性透明樹脂は安価であり内部の
光起電力素子を保護するために大量に用いることが可能
であり、一般にエチレン−酢酸ビニル共重合体(EV
A)やポリビニルブチラール(PVB)などの熱可塑性
透明有機樹脂組成物が用いられている。
Various types of thermoplastic transparent organic resin compositions have been used as sealing materials for bonding these surface coating materials to photovoltaic elements. Thermoplastic transparent resins are inexpensive and can be used in large quantities to protect the internal photovoltaic elements. Generally, ethylene-vinyl acetate copolymers (EV
A) or a thermoplastic transparent organic resin composition such as polyvinyl butyral (PVB) is used.

【0007】しかしながら上記熱可塑性透明有機樹脂組
成物の耐候性が数十年という時間においては十分とはい
いきれないために、長期間の屋外暴露によって樹脂の部
分的なゲル化による白濁が起きたり、化学結合中の共役
二重結合の増加によって樹脂に黄変が生じ、樹脂の光透
過率の減少にともなう太陽電池モジュールの変換効率の
低下が避け難いものになっていた。
However, since the weather resistance of the thermoplastic transparent organic resin composition is not sufficient in several decades, clouding may occur due to partial gelation of the resin due to long-term outdoor exposure. In addition, an increase in the number of conjugated double bonds in the chemical bond causes yellowing of the resin, and it is inevitable that the conversion efficiency of the solar cell module decreases due to a decrease in the light transmittance of the resin.

【0008】さらにこの有機樹脂は通常熱可塑性である
ために、屋外での直射日光下で太陽電池モジュール基体
の表面温度が高温になるような使用条件下では、樹脂が
軟化して素子を保護するための期待どうりの性能を発揮
できないという問題があった。また、有機樹脂の軟化に
よってその接着力が低下し、その上部被覆材や光起電力
素子と剥離するいわゆるマイクロデラミ現象が観察され
ることもあった。
Further, since this organic resin is usually thermoplastic, the resin softens and protects the element under a use condition in which the surface temperature of the solar cell module base becomes high under direct sunlight outdoors. There is a problem that performance cannot be exhibited as expected. In addition, the so-called microdelamining phenomenon, in which the adhesive force is reduced due to the softening of the organic resin and peels off from the upper covering material or the photovoltaic element, is sometimes observed.

【0009】上記問題を解決するために、封止材である
熱可塑性透明有機樹脂組成物中に架橋剤を含有させ、熱
可塑性透明有機樹脂組成物を熱架橋することが従来から
行われてきた。例えば特開昭58−60579号公報に
は、カップリング剤及び有機過酸化物を含有するエチレ
ン系共重合樹脂からなる太陽電池用充填接着材シートが
開示されている。また、エチレン系共重合樹脂として
は、酢酸ビニル含有量が約40重量%以下のエチレン−
酢酸ビニル共重合体(EVA)が好ましく、より好まし
くは20〜40重量%であること等が記載されている。
In order to solve the above problem, it has been conventionally performed to include a crosslinking agent in a thermoplastic transparent organic resin composition as a sealing material to thermally crosslink the thermoplastic transparent organic resin composition. . For example, JP-A-58-60579 discloses a filling adhesive sheet for a solar cell comprising an ethylene-based copolymer resin containing a coupling agent and an organic peroxide. Further, as the ethylene copolymer resin, an ethylene copolymer having a vinyl acetate content of about 40% by weight or less is used.
It is described that vinyl acetate copolymer (EVA) is preferred, and more preferably 20 to 40% by weight.

【0010】ところが上記公報に開示されているエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体(EVA)は、ガラスやフッ素
樹脂系フィルムに対する接着力が良好でまた可とう性に
優れた封止材であるものの、樹脂により太陽電池を封止
する際に有機過酸化物を分解させて架橋を進行させるめ
に100〜200℃の程度の温度で数十分加熱する必要
がある。このとき架橋温度の上昇が急激である場合、短
時間での架橋が可能となるが有機過酸化物の分解速度が
速くなり、発生した分解ガスが十分に脱気されることな
く封止材中に気泡として残ってしまう。また架橋速度が
速くなりすぎ架橋度にむらが生じると共に、封止材が光
起電力素子の凹凸を充填する前に封止材の架橋が進行
し、終了してしまう。このため光起電力素子の凹凸を充
填することができず太陽電池モジュールの充填不良を生
じてしまう。
[0010] However, the ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) disclosed in the above publication is a sealing material having good adhesion to glass and a fluororesin-based film and excellent flexibility. Therefore, it is necessary to heat at a temperature of about 100 to 200 ° C. for several tens minutes in order to decompose the organic peroxide and advance the crosslinking when sealing the solar cell. At this time, when the crosslinking temperature rises rapidly, crosslinking can be performed in a short time, but the decomposition rate of the organic peroxide increases, and the generated decomposition gas is not sufficiently degassed in the sealing material. Will remain as bubbles. In addition, the crosslinking speed becomes too high, and the degree of crosslinking becomes uneven, and the crosslinking of the sealing material proceeds and ends before the sealing material fills the irregularities of the photovoltaic element. For this reason, the unevenness of the photovoltaic element cannot be filled, resulting in poor filling of the solar cell module.

【0011】このような気泡残りや充填不良は太陽電池
モジュールの外観を大きく損なってしまう。またこれら
の気泡残りや充填不良は太陽電池モジュールの長期信頼
性に大きく関わり、気泡残りや充填不良からのデラミネ
ーション、電流のリーク等の不良を引き起こす恐れがあ
った。さらに外観上、太陽電池モジュール表面に気泡残
り、充填不良が観察されないものにおいても、光起電力
素子の裏側でこのような気泡残りや充填不良が発生し、
太陽電池モジュールの長期信頼性に大きく関わる不良を
引き起こす恐れがあった。
[0011] Such residual air bubbles and defective filling greatly impair the appearance of the solar cell module. In addition, these remaining bubbles and defective filling have a great influence on the long-term reliability of the solar cell module, and may cause defects such as delamination and current leakage from remaining bubbles and defective filling. Furthermore, in appearance, bubbles remain on the surface of the solar cell module, even in cases where poor filling is not observed, such bubbles remain or poor filling occurs on the back side of the photovoltaic element,
There is a risk of causing a failure that greatly affects the long-term reliability of the solar cell module.

【0012】このような太陽電池モジュールの不良はそ
の製造方法によっても左右される。特開平09−364
05号公報、特開平09−312408号公報によれ
ば、太陽電池モジュールの製法は、従来、一重真空室方
式、二重真空室方式とが行われている。一重真空室方式
では真空排気と太陽電池モジュールヘの加圧が同時に行
われる。このため排気コンダクタンスが小さくなり、あ
る程度以上の脱気が困難になるという欠点を有している
が、設備的には簡単なものであり、製造工程も容易なも
のになっている。一方、二重真空室方式では、高い真空
度を得ることが可能であり、架橋剤の分解ガスを十分に
除去することが可能であるが、設備費用が高価になり、
製造工程も煩雑になる。従って、太陽電池モジュールに
発生する気泡残り、充填不良は、特に一重真空室方式で
作製した太陽電池モジュールにおいて懸念される。
[0012] Such a failure of the solar cell module depends on the manufacturing method. JP-A-09-364
According to Japanese Patent Publication No. 05 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-312408, a single vacuum chamber method and a double vacuum chamber method have conventionally been used for manufacturing a solar cell module. In the single vacuum chamber system, evacuation and pressurization of the solar cell module are performed simultaneously. This has the drawback that the exhaust conductance becomes small and degassing of a certain degree or more becomes difficult, but the equipment is simple and the manufacturing process is also easy. On the other hand, in the double vacuum chamber system, it is possible to obtain a high degree of vacuum, it is possible to sufficiently remove the decomposition gas of the cross-linking agent, but equipment costs are high,
The manufacturing process is also complicated. Therefore, residual air bubbles and poor filling generated in the solar cell module are particularly concerned in a solar cell module manufactured by a single vacuum chamber method.

【0013】これらの問題点を解決する手段として特公
平06−052801号公報には、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体(EVA)を熱架橋し、外観、特性の優れた
太陽電池モジュールを製造する条件について開示されて
いる。
As a means for solving these problems, Japanese Patent Publication No. 06-052801 discloses a condition for producing a solar cell module having excellent appearance and characteristics by thermally crosslinking an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA). Is disclosed.

【0014】しかしながら、上記公報に記載されている
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)の熱架橋の条
件は温度、時間ともに極めて狭い領域で限定されおり、
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)の昇温速度に
ついては記載されていない。またその製造方法において
も二重真空室方式に限定されている。このため、熱架橋
に使用される架橋剤は限られた温度領域で架橋が進行す
るものに限定されてしまい、使用される架橋剤によって
は上記公報に記載されている架橋条件においても気泡残
り、充填不良が生じてしまう恐れがある。またその製造
方法も二重真空室方式に限定されるため、一重真空室方
式と比較して煩雑な装置、工程が必要となっている。
However, the conditions for thermal crosslinking of the ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) described in the above publication are limited in a very narrow range in both temperature and time.
It does not describe the rate of temperature rise of the ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA). Also, the manufacturing method is limited to the double vacuum chamber system. For this reason, the crosslinking agent used for thermal crosslinking is limited to one in which crosslinking proceeds in a limited temperature range, and depending on the crosslinking agent used, bubbles remain even under the crosslinking conditions described in the above publication, Poor filling may occur. In addition, since the manufacturing method is also limited to the double vacuum chamber method, complicated devices and steps are required as compared with the single vacuum chamber method.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題に鑑み、優れた外観、特性を有する太陽電池モジュ
ールを製造するための樹脂の熱架橋条件を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a resin cross-linking condition for producing a solar cell module having excellent appearance and characteristics in view of the above-mentioned conventional problems.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究開発を重ねた結果、次のような
太陽電池モジュールの製造方法が最良であることを見出
した。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive research and development to solve the above problems, and as a result, have found that the following method for manufacturing a solar cell module is the best.

【0017】即ち、本発明の太陽電池モジュールの製造
方法は、少なくとも一種の架橋剤を含有する少なくとも
一種の樹脂で光起電力素子を封止する太陽電池モジュー
ルの製造方法であって、前記樹脂の熱架橋を行う際に、
前記架橋剤の単位時間当りの分解量が最大となる温度で
の前記樹脂の昇温速度を、前記温度未満での前記樹脂の
最大昇温速度より小さくして加熱することを特徴とする
ものである。
That is, a method of manufacturing a solar cell module according to the present invention is a method of manufacturing a solar cell module in which a photovoltaic element is sealed with at least one resin containing at least one crosslinking agent. When performing thermal crosslinking,
The rate of temperature rise of the resin at a temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is the maximum, the heating rate is set to be smaller than the maximum rate of temperature rise of the resin below the temperature. is there.

【0018】本発明により製造される太陽電池モジュー
ルは、上記の条件で樹脂を熱架橋しているため、従来と
比較して太陽電池モジュールに見られる気泡残り、充填
不良を飛躍的に改善することが可能となり、従来より優
れた外観の太陽電池モジュールの提供が可能である。ま
た太陽電池モジュールの気泡残り、充填不良を抑制した
ことにより、従来気泡残り、充填不良により引き起こさ
れていた太陽電池モジュールのデラミネーション、電流
のリーク等の信頼性を改善するとともに太陽電池モジュ
ールの長期信頼性を確保することが可能となる。
In the solar cell module manufactured according to the present invention, the resin is thermally cross-linked under the above-mentioned conditions. It is possible to provide a solar cell module having a better appearance than before. In addition, by suppressing the residual air bubbles and poor filling of the solar cell module, the reliability of delamination of the solar cell module, current leakage, etc., which has been caused by the residual air bubbles and poor filling, has been improved, and the long-term life of the solar cell module has been improved. Reliability can be ensured.

【0019】特に架橋剤の分解量が最大となる温度にお
いて樹脂の昇温速度を2.0℃/分以下にすることによ
り、気泡残り、充填不良の発生率を更に抑制することが
可能となる。
In particular, by setting the rate of temperature rise of the resin at 2.0 ° C./min or less at a temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent is maximized, it is possible to further suppress the occurrence of residual bubbles and defective filling. .

【0020】また、本発明によれば、樹脂中に含有され
る架橋剤の単位時間当りの分解量が最大となる温度まで
の昇温速度を速くすることが可能となり、架橋に要する
時間を大幅に短縮することが可能となる。また従来、短
時間での熱架橋では太陽電池モジュールの気泡残り、充
填不良が生じていたが、架橋剤の単位時間当りの分解量
が最大となる温度での昇温速度を抑制、具体的には単位
時間当りの分解量が最大となる温度までの最大昇温速度
より小さくすることで、架橋剤の分解ガスの発生が抑え
られ、太陽電池モジュールの気泡残り、充填不良を改善
することが可能となり、短時間で外観、特性の優れた太
陽電池モジュールの提供が可能となる。特に、本発明の
条件を光起電力素子の光受光面側を封止する表面封止材
に適用すると効果的である。
Further, according to the present invention, it is possible to increase the rate of temperature rise to a temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent contained in the resin per unit time is maximized, thereby greatly reducing the time required for crosslinking. Can be shortened. Conventionally, thermal crosslinking in a short time caused bubbles in the solar cell module to remain and poor filling.However, the rate of temperature rise at a temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent per unit time was maximized was suppressed. By reducing the rate of heating up to the temperature at which the amount of decomposition per unit time is maximized, the generation of decomposition gas of the cross-linking agent is suppressed, and the remaining bubbles in the solar cell module and poor filling can be improved Thus, a solar cell module having excellent appearance and characteristics can be provided in a short time. In particular, it is effective to apply the conditions of the present invention to a surface sealing material for sealing the light receiving surface side of the photovoltaic element.

【0021】前記樹脂に、耐候性の優れたエチレン−酢
酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−メチルアクリ
レート共重合体(EMA)、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体(EEA)、エチレン−メチルメタアクリ
レート共重合体(EMMA)、エチレン−メタアクリル
酸共重合体(EMAA)、あるいはエチレン−酢酸ビニ
ル系多元共重合体、エチレン−メチルアクリレート系多
元共重合体、エチレン−エチルアクリレート系多元共重
合体、エチレン−メチルメタアクリレート系多元共重合
体、エチレン−メタアクリル酸系多元共重合体を用いる
ことにより、耐候性の優れた太陽電池モジュールを提供
すると共に、前記樹脂を熱架橋することでさらに耐熱性
にも優れた太陽電池モジュールを提供することが可能で
ある。
[0021] The resin is made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-methyl methacrylate having excellent weather resistance. A copolymer (EMMA), an ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), or an ethylene-vinyl acetate-based copolymer, an ethylene-methyl acrylate-based copolymer, an ethylene-ethyl acrylate-based copolymer, By using an ethylene-methyl methacrylate-based multi-component copolymer and an ethylene-methacrylic acid-based multi-component copolymer, it is possible to provide a solar cell module having excellent weather resistance and to further heat-resistant by thermally crosslinking the resin. It is possible to provide an excellent solar cell module.

【0022】前記架橋剤に有機過酸化物を用い、なおか
つ前記有機過酸化物の1時間半減期温度が80℃以上1
40℃以下である場合、熱架橋により発生する架橋剤の
分解ガスの発生量を効果的に抑制するのに適している。
これは1時間半減期温度が80℃未満の揚合、上記条件
で樹脂の軟化点以下で架橋剤の分解ガスの発生が考えら
れ、樹脂の熱架橋が行われない可能性がある。一方、1
時間半減期温度が140℃を越える場合、架橋剤の分解
が緩やかであるため、急激な分解ガスの発生がなく、本
発明を必ずしも適用する必要がない。
An organic peroxide is used as the crosslinking agent, and the one-hour half-life temperature of the organic peroxide is 80 ° C. or more.
When the temperature is 40 ° C. or lower, it is suitable for effectively suppressing the generation amount of a decomposition gas of a crosslinking agent generated by thermal crosslinking.
This is because, when the one-hour half-life temperature is lower than 80 ° C., under the above conditions, a decomposition gas of the cross-linking agent may be generated below the softening point of the resin, and the resin may not be thermally cross-linked. Meanwhile, 1
If the time half-life temperature exceeds 140 ° C., the decomposition of the cross-linking agent is slow, so there is no rapid generation of decomposition gas, and the present invention does not necessarily need to be applied.

【0023】太陽電池モジュールの製造において、一重
真空室方式は二重真空室方式と比較し、架橋剤の分解ガ
スの脱気が十分に行われない可能性があった。一方、二
重真空室方式は一重真空室方式と比較し、装置の構造、
工程が複雑であった。しかしながら本発明の条件で樹脂
の熱架橋を行うことで架橋剤の分解ガスの発生を抑制す
ることが可能となり、一重真空室方式においても十分な
脱気が可能となる。このため太陽電池モジュールの製造
工程に一重真空室方式を採用することで、装置構造、工
程の簡略化が可能となり、かつ優れた外観、特性の太陽
電池モジュールを製造することが可能である。
In the production of a solar cell module, there is a possibility that the degassing of the decomposition gas of the crosslinking agent is not sufficiently performed in the single vacuum chamber system as compared with the double vacuum chamber system. On the other hand, the double vacuum chamber system is more
The process was complicated. However, by performing thermal crosslinking of the resin under the conditions of the present invention, it is possible to suppress the generation of decomposition gas of the crosslinking agent, and it is possible to sufficiently deaerate even in a single vacuum chamber system. For this reason, by adopting a single vacuum chamber method in the manufacturing process of the solar cell module, the structure of the device and the process can be simplified, and a solar cell module having excellent appearance and characteristics can be manufactured.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】図1に本発明の太陽電池モジュー
ルの概略構成を示す。この太陽電池モジュールは、光起
電力素子101、表面封止材102、表面被覆材10
3、裏面封止材104、裏面被覆材105から構成され
る。ここで、外部からの光は、表面被覆材103から入
射し、光起電力素子101に到達する。そして、光起電
力素子101で生じた起電力は、出力端子(不図示)よ
り外部に取り出される。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a solar cell module according to the present invention. This solar cell module includes a photovoltaic element 101, a surface sealing material 102, a surface coating material 10
3, a back surface sealing material 104 and a back surface covering material 105; Here, light from the outside enters from the surface coating material 103 and reaches the photovoltaic element 101. Then, the electromotive force generated in the photovoltaic element 101 is taken out from an output terminal (not shown).

【0025】裏面被覆材105の外側には、太陽電池モ
ジュールの機械的強度を増すため、あるいは温度変化に
よる歪やソリを防止するために、補強板を張り付けても
良い。補強板としては、例えば、鋼板、プラスチック
板、FRP(ガラス繊維強化プラスチック)板が好適に
用いられる。
A reinforcing plate may be attached to the outside of the back surface covering material 105 in order to increase the mechanical strength of the solar cell module or to prevent distortion or warping due to a temperature change. As the reinforcing plate, for example, a steel plate, a plastic plate, or an FRP (glass fiber reinforced plastic) plate is suitably used.

【0026】(光起電力素子101)光起電力素子10
1の一例としては導電性基体上に、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。その概略構成
を図2に示した。この光起電力素子200は、導電性基
体201、裏面反射層202、半導体光活性層203、
透明導電層204、集電電極205から構成される。
(Photovoltaic element 101) Photovoltaic element 10
As one example, a semiconductor photoactive layer as a light conversion member is formed on a conductive substrate. FIG. 2 shows a schematic configuration thereof. The photovoltaic element 200 includes a conductive substrate 201, a back reflection layer 202, a semiconductor photoactive layer 203,
It comprises a transparent conductive layer 204 and a collecting electrode 205.

【0027】導電性基体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ず。その材料と
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、鉛メッキ鋼板、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。
The conductive base 201 serves as a base for the photovoltaic element and also does not serve as a lower electrode. Examples of the material include silicon, tantalum, molybdenum, tungsten, stainless steel, aluminum, copper, titanium, a carbon sheet, a lead-plated steel sheet, a resin film on which a conductive layer is formed, and ceramics.

【0028】また導電性基体201上には、裏面反射層
202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。この金属層
には、例えば、Ti,Cr,Mo,W,Al,Ag,N
iなどが用いられる、また上記の金属酸化物層には、例
えば、ZnO,TiO2,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。
On the conductive substrate 201, a metal layer, a metal oxide layer, or a metal layer and a metal oxide layer may be formed as the back surface reflection layer 202. The metal layer includes, for example, Ti, Cr, Mo, W, Al, Ag, N
For example, ZnO, TiO 2 , SnO 2, or the like is used for the metal oxide layer. Examples of a method for forming the metal layer and the metal oxide layer include a resistance heating evaporation method, an electron beam evaporation method, and a sputtering method.

【0029】半導体光活性層203は、光電変換を行う
部分でる。その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CuInSe2,CuInS2,GaAs,CdS/
Cu2S,CdS/CdTe,CdS/InP,CdT
e/Cu2Teをはじめとする化合物半導体などが挙げ
られる。また半導体光活性層203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ま
たは非晶質シリコンの熱処理、また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CV
D、更に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、
あるいは電析法などがある。
The semiconductor photoactive layer 203 is a part for performing photoelectric conversion. Specific examples of the material include pn junction type polycrystalline silicon, pin junction type amorphous silicon, or CuInSe 2 , CuInS 2 , GaAs, CdS /
Cu 2 S, CdS / CdTe, CdS / InP, CdT
e / Cu 2 Te and other compound semiconductors. As the method of forming the semiconductor photoactive layer 203, in the case of polycrystalline silicon, a sheet of molten silicon or heat treatment of amorphous silicon is used. In the case of amorphous silicon, plasma CV using silane gas or the like as a raw material is used.
D, and in the case of a compound semiconductor, ion plating,
Ion beam deposition, vacuum deposition, sputtering,
Alternatively, there is an electrodeposition method.

【0030】透明導電層204は太陽電池の上部電極の
役目を果たしている。これに用いる材料としては、例え
ば、In23,SnO2,In23−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挙げられる。また透明
導電層204の形成方法としては、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挙
げられる。
The transparent conductive layer 204 functions as an upper electrode of the solar cell. As a material used for this, for example, In 2 O 3 , SnO 2 , In 2 O 3 —SnO 2 (IT
O), ZnO, TiO 2 , Cd 2 SnO 4 , and a crystalline semiconductor layer doped with a high concentration of impurities. Examples of a method for forming the transparent conductive layer 204 include resistance heating evaporation, sputtering, spraying, CVD, and impurity diffusion.

【0031】透明導電層204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、Ti,Cr,Mo,W,Al,Ag,
Ni,Cu,Sn、あるいは銀ペーストをはじめとする
導電性ペーストなどが挙げられる。また集電電極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、導電性ペース
トを印刷する方法などが挙げられる。
A grid-like current collecting electrode 205 (grid) may be provided on the transparent conductive layer 204 in order to efficiently collect current. As a specific material of the collecting electrode 205, for example, Ti, Cr, Mo, W, Al, Ag,
Examples of the conductive paste include Ni, Cu, Sn, and silver paste. In addition, the collecting electrode 205
Are formed by sputtering using a mask pattern, resistance heating, CVD, a method of depositing a metal film on the entire surface and then removing unnecessary portions by etching, and forming a grid electrode pattern directly by optical CVD. A method of forming a negative electrode pattern of a grid electrode pattern, followed by plating, and a method of printing a conductive paste.

【0032】上記の導電性ペーストは、通常微粉末状の
銀、金、銅、ニッケル、カーボンなどをバインダーポリ
マーに分散させたものが用いられる。バインダーポリマ
ーとしては、例えば、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、フエノールなどの樹脂が挙げられる最後に起電力を
取り出すために、マイナス側出力端子206bを導電性
基体201に、またプラス側出力端子206aを集電電
極205にそれぞれ取り付ける。マイナス側出力端子2
06bの導電性基体201への取り付けは、銅タブなど
の金属体をスポット溶接や半田208で接合する方法が
採られる。またプラス側出力端子206aの集電電極2
05への取り付けは、金属体を導電性ペーストや半田に
よって電気的に接続する方法が採られる。なお、プラス
側出力端子206aは絶縁体209によって導電性基体
201などと絶縁されている。
As the above-mentioned conductive paste, one obtained by dispersing silver, gold, copper, nickel, carbon or the like in the form of fine powder in a binder polymer is usually used. As the binder polymer, for example, a resin such as polyester, epoxy, acrylic, alkyd, polyvinyl acetate, rubber, urethane, and phenol may be mentioned.In order to take out an electromotive force at the end, the negative output terminal 206b is connected to the conductive substrate 201. Further, the plus side output terminals 206a are attached to the current collecting electrodes 205, respectively. Minus output terminal 2
A method of attaching the metal body 06b to the conductive substrate 201 by spot welding or soldering a metal body such as a copper tab is adopted. The current collecting electrode 2 of the positive output terminal 206a
A method of electrically connecting the metal body with a conductive paste or solder is adopted for the attachment to 05. Note that the positive output terminal 206a is insulated from the conductive base 201 and the like by the insulator 209.

【0033】そして、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ないし並
列に接続される。この場合、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。
Then, the photovoltaic elements manufactured by the above method are connected in series or in parallel according to a desired voltage or current. In this case, a desired voltage or current can be obtained by integrating the photovoltaic element on the insulated substrate.

【0034】(裏面被覆材105)一方、裏面被覆材1
05は、光起電力素子101の導電性基板と外部との電
気的絶縁を保つために必要である。その材料としては、
導電性基板と充分な電気絶縁性を確保でき、しかも長期
耐久性に優れ熱膨張、熱収縮に耐えられるガラス、絶縁
性樹脂がある。特に、柔軟性を兼ね備えた材料として裏
面被覆材105に好適に用いられるフィルムには、ナイ
ロン、ポリエチレンテレフタレート(PET)などが挙
げられる。
(Back cover material 105) On the other hand, back cover material 1
Reference numeral 05 is necessary for maintaining electrical insulation between the conductive substrate of the photovoltaic element 101 and the outside. As the material,
Glasses and insulating resins that can ensure sufficient electrical insulation with the conductive substrate and have excellent long-term durability and can withstand thermal expansion and thermal contraction are available. In particular, nylon, polyethylene terephthalate (PET), and the like are examples of films that are preferably used as the backing material 105 as a material having flexibility.

【0035】(裏面封止材104)裏面封止材104
は、光起電力素子101と裏面被覆材105との接着を
図るためのものである。その材料としては、導電性基板
と充分な接着性を確保でき、しかも長期耐久性に優れ熱
膨張、熱収縮に耐えられる、柔軟性を兼ね備えた材料が
好ましい。
(Back surface sealing material 104) Back surface sealing material 104
Is for bonding the photovoltaic element 101 and the back cover material 105. The material is preferably a material which can secure sufficient adhesiveness to the conductive substrate, has excellent long-term durability, can withstand thermal expansion and thermal contraction, and has flexibility.

【0036】裏面封止材104に好適に用いられる材料
としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、
エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチ
レン−メチルメタアクリレート共重合体(EMMA)、
エチレン−メタアクリル酸共重合体(EMAA)、エチ
レン−酢酸ビニル系多元共重合体、エチレン−メチルア
クリレート系多元共重合体、エチレン−エチルアクリレ
ート系多元共重合体、エチレン−メチルメタアクリレー
ト系多元共重合体、エチレン−メタアクリル酸系多元共
重合体、ポリビニルブチラールなどのホットメルト材、
両面テープ、柔軟性を有するエポキシ接着剤などが挙げ
られる。
Materials preferably used for the back surface sealing material 104 include ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA),
Ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-methyl methacrylate copolymer (EMMA),
Ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer Polymers, ethylene-methacrylic acid-based multi-component copolymers, hot melt materials such as polyvinyl butyral,
Double-sided tapes, flexible epoxy adhesives and the like can be mentioned.

【0037】また太陽電池モジュールが高温で使用され
る場合、例えば屋根材一体型などでは、高温下での接着
を確実にするために、後述するように、表面封止材10
2と同様に架橋することが望ましい。
When the solar cell module is used at a high temperature, for example, in the case of a roof material integrated type or the like, as described later, the surface sealing material 10 is used in order to ensure adhesion at a high temperature.
Desirably, crosslinking is performed in the same manner as in 2.

【0038】(表面封止材102)表面封止材102
は、光起電力素子の凹凸を樹脂で被覆し、素子を温度変
化、湿度、衝撃などの過酷な外部環境から守り、かつ表
面被覆材103と光起電力素子101との接着を確保す
るために必要である。従って、表面封止材102には、
耐候性、接着性、充填性、耐熱性、耐寒性、耐衝撃性な
どが要求される。
(Surface Sealant 102) Surface Sealant 102
Is to cover the unevenness of the photovoltaic element with resin, to protect the element from severe external environment such as temperature change, humidity, impact, etc., and to secure the adhesion between the surface covering material 103 and the photovoltaic element 101. is necessary. Therefore, the surface sealing material 102 includes
Weather resistance, adhesion, filling, heat resistance, cold resistance, impact resistance, etc. are required.

【0039】これらの要求を満たす樹脂としてはポリオ
レフィン系樹脂、ウレタン樹脂、あるいはシリコーン樹
脂などが挙げられるが、好ましくはエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体(EVA)、エチレン−メチルアクリレート
共重合体(EMA)、エチレン−エチルアクリレート共
重合体(EEA)、エチレン−メチルメタアクリレート
共重合体(EMMA)、エチレン−メタアクリル酸共重
合体(EMAA)、あるいはエチレン−酢酸ビニル系多
元共重合体、エチレン−メチルアクリレート系多元共重
合体、エチレン−エチルアクリレート系多元共重合体、
エチレン−メチルメタアクリレート系多元共重合体、エ
チレン−メタアクリル酸系多元共重合体を用いることが
望ましい。これらの中でも特にエチレン−酢酸ビニル共
重合体(EVA)は、太陽電池用途としてバランスのと
れた物性を有しており、好んで用いられる。
Examples of the resin satisfying these requirements include a polyolefin resin, a urethane resin and a silicone resin. Preferably, an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) or an ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA) is used. , Ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-methyl methacrylate copolymer (EMMA), ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), or ethylene-vinyl acetate multi-component copolymer, ethylene-methyl Acrylate-based multi-component copolymer, ethylene-ethyl acrylate-based multi-component copolymer,
It is desirable to use an ethylene-methyl methacrylate-based multi-component copolymer or an ethylene-methacrylic acid-based multi-component copolymer. Among them, particularly, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) has well-balanced physical properties for use in solar cells and is preferably used.

【0040】本発明においては、表面封止材樹脂に架橋
剤を含有させ、熱架橋を行う。特に、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体(EVA)は、そのままでは熱変形温度が
低く、高温使用下で容易に変形やクリープを呈するため
に、架橋して耐熱性を高めておくことが望ましい。架橋
剤としては特に限定されないが、有機過酸化物を好適に
用いることができる。特に、エチレン−酢酸ビニル共重
合体(EVA)の場合には有機過酸化物を用いるのが一
般的である。
In the present invention, a cross-linking agent is added to the surface sealing material resin, and thermal cross-linking is performed. In particular, the ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) has a low thermal deformation temperature as it is, and easily exhibits deformation and creep under high temperature use. Therefore, it is desirable to crosslink and increase heat resistance. The crosslinking agent is not particularly limited, but an organic peroxide can be suitably used. In particular, in the case of an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), an organic peroxide is generally used.

【0041】有機過酸化物による架橋は、有機過酸化物
から発生する遊離ラジカルが樹脂中の水素やハロゲン原
子を引き抜いてC−C結合を形成することによって行わ
れる。有機過酸化物の活性化方法には、熱分解、レドッ
クス分解およびイオン分解が知られている。本発明にお
いては、熱分解法を用いる。
Crosslinking with an organic peroxide is carried out by free radicals generated from the organic peroxide extracting hydrogen and halogen atoms in the resin to form a CC bond. Thermal decomposition, redox decomposition and ionic decomposition are known as methods for activating organic peroxides. In the present invention, a thermal decomposition method is used.

【0042】有機過酸化物の熱分解法による架橋では、
有機過酸化物の分解物が架橋中にガスとして発生する。
このとき有機過酸化物の1時間半減期温度が80℃未満
であると架橋速度が速くなりすぎて、架橋度にむらが生
じてしまうと共に、表面封止材樹脂が光起電力素子の凹
凸を充填する前に表面封止材樹脂の架橋が終了してしま
う。さらに分解ガスの発生が激しくなり太陽電池モジュ
ール中に分解ガスが気泡として残るといった現象が生じ
る。また140℃を超えると架橋速度が遅くなり、太陽
電池モジュールの生産性が低下する。また単位時間当り
の架橋剤の分解ガスの発生が穏やかになるため、架橋剤
の分解ガスの抑制を図る必要がなくなる。そのため本発
明を効果的に行うためには有機過酸化物の1時間半減期
温度が80℃以上140℃以下であることが好ましい。
In crosslinking by thermal decomposition of an organic peroxide,
Decomposition products of organic peroxide are generated as gas during crosslinking.
At this time, if the one-hour half-life temperature of the organic peroxide is less than 80 ° C., the crosslinking speed becomes too fast, and the degree of crosslinking becomes uneven, and the surface sealing material resin causes unevenness of the photovoltaic element. Crosslinking of the surface sealing material resin is completed before filling. Further, the generation of the decomposition gas becomes intense, and a phenomenon occurs in which the decomposition gas remains as bubbles in the solar cell module. On the other hand, when the temperature exceeds 140 ° C., the crosslinking speed is reduced, and the productivity of the solar cell module is reduced. Further, since the generation of the decomposition gas of the crosslinking agent per unit time becomes gentle, it is not necessary to suppress the decomposition gas of the crosslinking agent. Therefore, in order to effectively carry out the present invention, the one-hour half-life temperature of the organic peroxide is preferably 80 ° C. or more and 140 ° C. or less.

【0043】有機過酸化物の添加量は、表面封止材樹脂
100重量部に対して0.5乃至5重量部が好ましい。
The amount of the organic peroxide to be added is preferably 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the surface sealing resin.

【0044】上記の有機過酸化物は、化学構造では、ヒ
ドロペルオキシド、ジアルキル(アリル)ペルオキシ
ド、ジアシルペルオキシド、ペルオキシケタール、ペル
オキシエステル、ペルオキシカルボネートおよびケトン
ペルオキシドに大別される。
The above-mentioned organic peroxides are roughly classified into hydroperoxides, dialkyl (allyl) peroxides, diacyl peroxides, peroxyketals, peroxyesters, peroxycarbonates and ketone peroxides.

【0045】ヒドロペルオキドとしては、t−ブチルペ
ルオキド、1,1,3,3−テトラメチルブチルペルオ
キシド、p−メンタンヒドロペルオキシド、クメンヒド
ロペルオキシド、p−サイメンヒドロペルオキシド、ジ
イソプロピルベンゼンペルオキシド、2,5−ジメチル
ヘキサン−2,5−ジジヒドロペルオキシド、シクロヘ
キサンペルオキシド、3,3,5−トリメチルヘキサノ
ンペルオキシドなどが挙げられる。
Examples of the hydroperoxide include t-butyl peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxide, p-menthane hydroperoxide, cumene hydroperoxide, p-cymene hydroperoxide, diisopropylbenzene peroxide, and 2,5-dimethylhexane. -2,5-didihydroperoxide, cyclohexane peroxide, 3,3,5-trimethylhexanone peroxide and the like.

【0046】ジアルキル(アリル)ペルオキシドとして
は、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキ
ド、t−ブチルクミルペルオキドなどが挙げられる。
Examples of the dialkyl (allyl) peroxide include di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, and the like.

【0047】ジアシルペルオキシドとしては、ジアセチ
ルペルオキシド、ジプロピオニルペルオキシド、ジイソ
ブチリルペルオキシド、ジオクタノイルペルオキシド、
ジデカノイルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシ
ド、ビス(3,3,5−トリメチルヘキサノイル)ペル
オキシド、ベンゾイルペルオキシド、m−トルイルペル
オキシド、p−クロロベンゾイルペルオキシド、2,4
−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ペルオキシこはく
酸などが挙げられる。
Examples of the diacyl peroxide include diacetyl peroxide, dipropionyl peroxide, diisobutyryl peroxide, dioctanoyl peroxide,
Didecanoyl peroxide, dilauroyl peroxide, bis (3,3,5-trimethylhexanoyl) peroxide, benzoyl peroxide, m-toluyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4
-Dichlorobenzoyl peroxide, peroxysuccinic acid and the like.

【0048】ペルオキシケタールとしては、2,2−ジ
−t−ブチルペルオキシブタン、1,1−ジ−t−ブチ
ルペルオキシシクロヘキサン、1,1−ジ−t−ブチル
ペルオキシシクロドデカン、1,1−ジ−(t−ブチル
ペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオ
キシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ジ(t−ブ
チルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメ
チル−2,5−ジベンゾイルペルオキシヘキサン、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(ペルオキシベンゾイル)ヘ
キシン−3、n−ブチル−4,4−ビス(T−ブチルペ
ルオキシ)バレレートなどが挙げられる。
Examples of the peroxyketal include 2,2-di-tert-butylperoxybutane, 1,1-di-tert-butylperoxycyclohexane, 1,1-di-tert-butylperoxycyclododecane, -(T-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-
Butylperoxy) hexyne-3,1,3-di (t-butylperoxyisopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-dibenzoylperoxyhexane, 2,
5-dimethyl-2,5-di (peroxybenzoyl) hexyne-3, n-butyl-4,4-bis (T-butylperoxy) valerate and the like.

【0049】ペルオキシエステルとしては、t−ブチル
ペルオキシアセテート、t−ブチルペルオキシイソブチ
レート、t−ブチルペルオキシビバレート、t−ブチル
ペルオキシネオデカノエート、t−ブチルペルオキシ−
3,3,5−トリメチルヘサノエート、t−ブチルペル
オキシ−2−エチルヘキサノエート、(1,1,3,3
−テトラメチルブチルペルオキシ)2−エチルヘキサノ
エート、t−ブチルペルオキシラウレート、t−ブチル
ペルオキシベンゾエート、ジ(t−ブチルペルオキシ)
アジペート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ペルオキ
シ−2−エチルヘキサノイル)ヘキサン、ジ(t−ブチ
ルペルオキシ)イソフタレート、t−ブチルペルオキシ
マレート、アセチルシクロヘキシルスルフォニルペルオ
キシドなどが挙げられる。
Examples of the peroxyester include t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxyvivalate, t-butyl peroxy neodecanoate, t-butyl peroxy-
3,3,5-trimethylhesanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, (1,1,3,3
-Tetramethylbutylperoxy) 2-ethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, t-butylperoxybenzoate, di (t-butylperoxy)
Adipate, 2,5-dimethyl-2,5-di (peroxy-2-ethylhexanoyl) hexane, di (t-butylperoxy) isophthalate, t-butylperoxymalate, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide and the like can be mentioned.

【0050】ペルオキシカルボナートとしては、t−ブ
チルペルオキシイソプロピルカルボナート、ジ−n−プ
ロピルペルオキシジカルボナート、ジ−sec−ブチル
ペルオキシジカルボナート、ジ(イソプロピルペルオキ
シ)ジカルボナート、ジ(2−エチルヘキシルペルオキ
シ)ジカルボナート、ジ(2−エトキシエチルペルオキ
シ)ジカルボナート、ジ(メトキシイドプロピルペルオ
キシ)カルボナート、ジ(3−メトキシブチルペルオキ
シ)ジカルボナート、ビス−(4−t−ブチルシクロヘ
キシルペルオキシ)ジカルボナートなどが挙げられる。
Examples of the peroxycarbonate include t-butylperoxyisopropylcarbonate, di-n-propylperoxydicarbonate, di-sec-butylperoxydicarbonate, di (isopropylperoxy) dicarbonate, and di (2-ethylhexylperoxycarbonate). ) Dicarbonate, di (2-ethoxyethylperoxy) dicarbonate, di (methoxyidopropylperoxy) carbonate, di (3-methoxybutylperoxy) dicarbonate, bis- (4-t-butylcyclohexylperoxy) dicarbonate and the like.

【0051】ケトンペルオキシドとしては、アセチルア
セトンペルオキド、メチルエチルケトンペルオキシド、
メチルイソブチルケトンペルオキド、ケトンペルオキシ
ドなどが挙げられる。
As the ketone peroxide, acetylacetone peroxide, methyl ethyl ketone peroxide,
Examples include methyl isobutyl ketone peroxide, ketone peroxide and the like.

【0052】その他の構造では、ビニルトリス(t−ブ
チルペルオキシ)シランなども知られている。
As other structures, vinyl tris (t-butylperoxy) silane and the like are also known.

【0053】上記の架橋反応を効率良く行うためには、
架橋助剤と呼ばれるトリアリルイソシアヌレート(TA
IC)を用いることが望ましい。架橋助剤は、一般に
は、表面封止材樹脂100重量部に対して1乃至5重量
部の添加量が用いられる。
In order to perform the above crosslinking reaction efficiently,
Triallyl isocyanurate (TA) called a crosslinking aid
It is desirable to use IC). The amount of the crosslinking assistant is generally 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the surface sealing material resin.

【0054】表面封止材102の樹脂には高温下での安
定性を付与するために、熱酸化防止剤を添加することが
しばしば行われる。添加量は表面封止材樹脂100重量
部に対して0.1〜1重量部が適正である。酸化防止剤
の化学構造としてはモノフェノール系、ビスフェノール
系、高分子型フェノール系、硫黄系、燐酸系に大別され
る。
A thermal antioxidant is often added to the resin of the surface sealing material 102 in order to impart stability at high temperatures. The appropriate amount of addition is 0.1 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the surface sealing material resin. The chemical structure of antioxidants is broadly classified into monophenol-based, bisphenol-based, polymer-type phenol-based, sulfur-based, and phosphoric-acid-based.

【0055】モノフェノール系では、2,6−ジ−te
rt−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシア
ニゾール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチル
フェノールがある。
In the case of monophenol, 2,6-di-te
There are rt-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, and 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol.

【0056】ビスフェノール系としては、2,2’−メ
チレン−ビス−(4−メチル−6−tert−ブチルフ
ェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル
−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオ
ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノー
ル)、4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6
−tert−ブチルフェノール)、3,9−ビス
〔{1,1−ジメチル−2−{β−(3−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオ
ニルオキシ}エチル}2,4,8,10−テトラオキサ
スピロ〕5,5−ウンデカン等が拳げられる。
Examples of bisphenols include 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidene-bis- (3-methyl-6
-Tert-butylphenol), 3,9-bis [{1,1-dimethyl-2- {β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy} ethyl} 2,4,8 , 10-Tetraoxaspiro] 5,5-undecane.

【0057】高分子フェノール系としては、1,1,3
−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−ter
t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル
−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル
−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−
{メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル
−4’−ヒドロキスフェニル)プロピオネート}メタ
ン、ビス{(3,3’−ビス−4’−ヒドロキシ−3’
−tert−ブチルフェニル)ブチリックアシッド}グ
ルコールエステル、1,3,5−トリス(3’,5’−
ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシベンジル)−
s−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)ト
リオン、トリフェノール(ビタミンE)等が知られてい
る。
As the high molecular phenol type, 1,1,3
-Tris- (2-methyl-4-hydroxy-5-ter
t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis-
{Methylene-3- (3 ', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate} methane, bis {(3,3'-bis-4'-hydroxy-3'
-Tert-butylphenyl) butyric acid glycol ester, 1,3,5-tris (3 ′, 5′-
Di-tert-butyl-4'-hydroxybenzyl)-
s-Triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) trione, triphenol (vitamin E) and the like are known.

【0058】硫黄系では、ジラウリルチオジプロピオネ
ート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリ
ルチオプロピオネート等がある。
Examples of the sulfur type include dilauryl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate, and distearyl thiopropionate.

【0059】燐酸系では、トリフェニルホスファイト、
ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデ
シルホスファイト、4,4’−ブチリデン−ビス−(3
−メチル−6−tert−ブチルフェニル−ジ−トリデ
シル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトラ
イルビス(オクタデシルホスファイト)、トリス(モノ
及び/またはジ)フェニルホスファイト、ジイソデシノ
レペンタエリスリトールジホスファイト、9,10−ジ
ヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナスレン−1
0−オキサイド、10−(3,5−ジ−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−
9−オキサ−10−ホスファフェナンスレン−10−オ
キサイド、10−デシロキシ−9,10−ジヒドロ−9
−オキサ−10−ホスファフェナンスレン、サイクリッ
クネオペンタンテトライルビス(2,4−ジ−tert
−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペ
ンタンテトライルビス(2,6−ジ−tert−メチル
フェニル)ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,
6−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト
等がある。
In the phosphoric acid system, triphenyl phosphite,
Diphenylisodecyl phosphite, phenyldiisodecyl phosphite, 4,4′-butylidene-bis- (3
-Methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecyl) phosphite, cyclic neopentanetetraylbis (octadecylphosphite), tris (mono and / or di) phenyl phosphite, diisodecinolepentaerythritol diphos Phyt, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenathrene-1
0-oxide, 10- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10-dihydro-
9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-decyloxy-9,10-dihydro-9
-Oxa-10-phosphaphenanthrene, cyclic neopentanetetraylbis (2,4-di-tert
-Butylphenyl) phosphite, cyclic neopentanetetraylbis (2,6-di-tert-methylphenyl) phosphite, 2,2-methylenebis (4
6-tert-butylphenyl) octyl phosphite.

【0060】本発明に用いられる表面封止材102の材
料は耐候性において優れたものであるが、更なる耐候性
の改良、あるいは、表面封止材102下層の保護のため
に、紫外線吸収剤をを少なくとも1種以上添加すること
が好ましい。添加量は表面封止材樹脂100重量部に対
して0.1〜0.5重量部程度である。紫外線吸収剤と
しては、公知の化合物が用いられる。化学構造として
は、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾ
ール系、シアノアクリレート系に大別される。
The material of the surface sealing material 102 used in the present invention is excellent in weather resistance. However, in order to further improve the weather resistance or to protect the lower layer of the surface sealing material 102, an ultraviolet absorber is used. It is preferable to add at least one or more of these. The addition amount is about 0.1 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the surface sealing material resin. Known compounds are used as the ultraviolet absorber. The chemical structure is roughly classified into salicylic acid, benzophenone, benzotriazole, and cyanoacrylate.

【0061】サリチル酸系としては、サリチル酸系とし
ては、フェニルサリシレート、p−tert−ブチルフ
ェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレー
ト等がある。
Examples of salicylic acids include phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate and the like.

【0062】ベンゾフェノン系としては、2,4−ジヒ
ドロキシベンゾフェノン、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−オクトキシベ
ンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシベ
ンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシ
ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−
ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メト
キシ−5−スルホベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ
−4−ヒドロキシ−5−ベンゾフェノン)メタン等が挙
げられる。
Examples of the benzophenones include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone, and 2,2'-dihydroxy. -4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-
Dimethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, bis (2-methoxy-4-hydroxy-5-benzophenone) methane and the like.

【0063】ベンゾトリアゾール系としては、2−
(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾト
リアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert
−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−
ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−
3’−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−5−
クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−
3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−ク
ロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−
3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾト
リアゾール、2−{2’−ヒドロキシ−3’−(3”,
4”,5”,6”−テトラヒドロフタルイミドメチル)
−5’−メチルフェニル}ベンゾトリアゾール、2,2
−メチレンビス{4−(1,1,3,3−テトラメチル
ブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イ
ル)フェノール}等が挙げられる。
As benzotriazoles, 2-
(2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-tert)
-Butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-
Hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-
3'-tert-butyl-5-methylphenyl) -5
Chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-
3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-
3 ′, 5′-di-tert-amylphenyl) benzotriazole, 2- {2′-hydroxy-3 ′-(3 ″,
4 ", 5", 6 "-tetrahydrophthalimidomethyl)
-5'-methylphenyl @ benzotriazole, 2,2
-Methylenebis {4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol} and the like.

【0064】シアノアクリレート系としては、2−エチ
ルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリ
レート、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルア
クリレート等が挙げられる。
Examples of the cyanoacrylates include 2-ethylhexyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylate, ethyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylate and the like.

【0065】上記紫外線吸収剤以外に耐候性を付与する
方法としては、ヒンダードアミン系光安定化剤を使用で
きることが知られている。ヒンダードアミン系光安定化
剤は紫外線吸収剤のようには紫外線を吸収しないが、紫
外線吸収剤を併用することによって著しい相乗効果を示
す。添加量は表面封止材樹脂100重量部に対して0.
1〜0.3重量部程度が一般的である。もちろんヒンダ
ードアミン系以外にも光安定化剤として機能するものは
あるが、着色している場合が多く本発明の表面封止材1
02には望ましくない。
It is known that a hindered amine light stabilizer can be used as a method for imparting weather resistance other than the above-mentioned ultraviolet absorber. A hindered amine-based light stabilizer does not absorb ultraviolet rays unlike an ultraviolet absorber, but exhibits a remarkable synergistic effect when used in combination with an ultraviolet absorber. The amount of addition is 0.1 with respect to 100 parts by weight of the surface sealing material resin.
About 1 to 0.3 parts by weight is common. Of course, other than the hindered amine-based materials, those which function as light stabilizers are often colored, but are often colored.
02 is not desirable.

【0066】ヒンダードアミン系光安定化剤としては、
コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4
−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメ
チルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4
−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{{2,2,6,6
−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、N,
N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−
2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6
−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]−6−クロ
ロ−1,3,5−トリアジン縮合物、ビス(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セパレート、
2−(3,5−ジ−tert−4−ヒドロキシベンジ
ル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,
6−ペンタメチル−4−ピペリジル)等が知られてい
る。
The hindered amine light stabilizers include:
Dimethyl succinate-1- (2-hydroxyethyl) -4
-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4
-Diyl {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethylene 2,2,6,6
-Tetramethyl-4-piperidyl) imino}], N,
N'-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-
2,4-bis [N-butyl-N- (1,2,2,6,6
-Pentamethyl-4-piperidyl) amino] -6-chloro-1,3,5-triazine condensate, bis (2,2,
6,6-tetramethyl-4-piperidyl) separate,
Bis (1,2,2,6,2- (3,5-di-tert-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonic acid
6-pentamethyl-4-piperidyl) and the like are known.

【0067】尚、太陽電池モジュールの使用環境を考慮
して、低揮発性の熱酸化防止剤、紫外線吸収剤および光
安定化剤を用いることが好ましい。
It is preferable to use a low-volatility thermal oxidation inhibitor, an ultraviolet absorber and a light stabilizer in consideration of the usage environment of the solar cell module.

【0068】より厳しい環境下で太陽電池モジュールの
使用が想定される場合には、表面封止材102と光起電
力素子101あるいは表面被覆材103との密着力を向
上することが好ましい。シランカップリング剤や有機チ
タネート化合物などのカップリング剤を表面封止材10
2に添加することで上記の密着力を改善することが可能
である。カップリング剤の添加量は、表面封止材樹脂1
00重量部に対して0.1乃至3重量部が好ましく、
0.25乃至1重量部がより好ましい。
When it is assumed that the solar cell module is used in a more severe environment, it is preferable to improve the adhesion between the surface sealing material 102 and the photovoltaic element 101 or the surface covering material 103. A coupling agent such as a silane coupling agent or an organic titanate compound is used as a surface sealing material 10
By adding to 2, it is possible to improve the above adhesion. The amount of the coupling agent to be added depends on the surface sealing material resin 1
0.1 to 3 parts by weight per 100 parts by weight is preferable,
0.25 to 1 part by weight is more preferred.

【0069】またシランカップリング剤の具体例として
は、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(βメトキ
シエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチ
ル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−
フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロ
プロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
Specific examples of the silane coupling agent include vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β
(Aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-
Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ
-Mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane and the like.

【0070】一方、光起電力素子101に到達する光量
の減少をなるべく抑えるために、表面封止材102の光
透過率は、400nm以上、800nm以下の可視光波
長領域において80%以上であることが望ましく、90
%以上であることがより望ましい。また、大気からの光
の入射を容易にするために、屈折率が1.1〜2.0で
あることが好ましく、1.1〜1.6であることがより
好ましい。
On the other hand, in order to minimize the decrease in the amount of light reaching the photovoltaic element 101, the light transmittance of the surface sealing material 102 must be 80% or more in the visible light wavelength region of 400 nm or more and 800 nm or less. Is desirable, and 90
% Is more desirable. Further, in order to facilitate the incidence of light from the atmosphere, the refractive index is preferably from 1.1 to 2.0, and more preferably from 1.1 to 1.6.

【0071】(表面被覆材103)表面被覆材103
は、太陽電池モジュールの最表層に位置するため耐候
性、撥水性、耐汚染性、機械強度をはじめとして、太陽
電池モジュールの屋外暴露における長期信頼性を確保す
るための性能が必要である。
(Surface Coating Material 103) Surface Coating Material 103
Since it is located on the outermost layer of the solar cell module, it is necessary to have a property for ensuring long-term reliability of the solar cell module in outdoor exposure, including weather resistance, water repellency, stain resistance, and mechanical strength.

【0072】本発明において好適に用いられる材料とし
ては、ガラス、四フッ化エチレン−エチレン共重合体
(ETFE)、ポリフッ化ビニル樹脂(PVF)、ポリ
フッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、ポリ四フッ化エチ
レン樹脂(TFE)、四フッ化エチレン−六フッ化プロ
ピレン共重合体(FEP)、ポリ三フッ化塩化エチレン
樹脂(CTFE)等がある。
Materials preferably used in the present invention include glass, ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer (ETFE), polyvinyl fluoride resin (PVF), polyvinylidene fluoride resin (PVDF), and polytetrafluoroethylene. Resin (TFE), ethylene tetrafluoride-propylene hexafluoride copolymer (FEP), poly (chlorotrifluoroethylene) resin (CTFE) and the like.

【0073】表面被覆材103にガラスを用いる場合、
光透過性、耐候性および機械的強度が優れている白板強
化ガラスを用いることが望ましい。しかし、太陽電池モ
ジュールに可とう性を必要とする場合、ガラスは可とう
性に劣っているため樹脂フィルムが用いられる。中でも
耐候性の観点ではポリフッ化ビニリデン樹脂が優れてお
り、耐候性および機械的強度の両立では四フッ化エチレ
ン−エチレン共重合体が優れている。
When glass is used for the surface coating material 103,
It is desirable to use a white-sheet tempered glass having excellent light transmittance, weather resistance and mechanical strength. However, when the solar cell module requires flexibility, a resin film is used because glass is inferior in flexibility. Above all, polyvinylidene fluoride resin is excellent from the viewpoint of weather resistance, and ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer is excellent from the viewpoint of compatibility between weather resistance and mechanical strength.

【0074】表面被覆材103に樹脂を用いた場合、機
械的強度を確保するために、表面被覆材103の厚さを
ある程度厚くしなければならず、またコストの観点から
はあまり厚すぎるのにも問題があり、具体的には、10
乃至200μmが好ましく、より好適には30乃至10
0μmの厚さが必要である。また、表面封止材102と
の接着性の改良のために、コロナ処理、プラズマ処理、
化学的処理等を表面封止材103に行うことが望まし
い。
When a resin is used for the surface covering material 103, the thickness of the surface covering material 103 must be increased to some extent in order to secure mechanical strength. There are also problems, specifically, 10
To 200 μm, more preferably 30 to 10 μm.
A thickness of 0 μm is required. In order to improve the adhesiveness with the surface sealing material 102, corona treatment, plasma treatment,
It is desirable to perform a chemical treatment or the like on the surface sealing material 103.

【0075】(モジュール化)以下、表面封止材樹脂の
熱架橋に本発明の条件を適用した例を説明するが、本発
明の条件は、裏面封止材或いは表面封止材及び裏面封止
材のいずれにも適用できることは言うまでもない。
(Modularization) An example in which the conditions of the present invention are applied to the thermal crosslinking of the resin for the surface sealing material will be described below. It goes without saying that it can be applied to any of the materials.

【0076】表面封止材樹脂で光起電力素子受光面を被
覆するには、溶剤に溶かした封止材樹脂を塗布した後溶
剤を蒸発させる方法、粉体状の封止材樹脂を素子表面に
均一に付着させ加熱溶融する方法、加熱溶融させた封止
材樹脂をスリットから素子上に押し出す方法、加熱溶融
させた封止材樹脂をスリットから押し出し封止材のシー
トを作製しこれを素子上に加熱圧着する方法等がある。
In order to cover the light receiving surface of the photovoltaic element with the surface sealing material resin, a method of applying a sealing material resin dissolved in a solvent and then evaporating the solvent may be used. A method of uniformly adhering and melting the resin to the element, a method of extruding the heat-melted sealing material onto the element from the slit, and a step of extruding the heat-melted sealing material from the slit to produce a sheet of the sealing material and forming the element on the element. There is a method of heat-compression bonding on the top.

【0077】封止材樹脂を溶剤に溶かす場合は、同時
に、架橋剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、酸
化防止剤等の種々の添加剤を混合しておく。これを光起
電力素子に塗布して乾燥する。また粉体状封止材樹脂を
溶融する場合や封止材樹脂を溶融させて押し出す場合も
予め添加剤を混入しておく必要がある。
When the sealing material resin is dissolved in a solvent, various additives such as a crosslinking agent, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber and an antioxidant are mixed at the same time. This is applied to a photovoltaic element and dried. Also, when the powdery sealing material resin is melted, or when the sealing material resin is melted and extruded, it is necessary to add an additive in advance.

【0078】表面封止材102が光起電力素子上に予め
形成されている場合は、裏面に裏面封止材104、裏面
被覆材105を、表面に表面被覆材103を重ね加熱圧
着し、表面封止材102を熱架橋する。
When the surface sealing material 102 is formed on the photovoltaic element in advance, the back surface sealing material 104 and the back surface covering material 105 are laminated on the back surface, the surface covering material 103 is laminated on the front surface, and the surface is compressed by heating. The sealing material 102 is thermally crosslinked.

【0079】一方、表面封止材102がシート状に成形
されている場合は、光起電力素子101と表面被覆材1
03の間に挿入して同様に加熱圧着し、表面封止材10
2を熱架橋することで太陽電池モジュールを作製するこ
とができる。
On the other hand, when the surface sealing material 102 is formed in a sheet shape, the photovoltaic element 101 and the surface coating material 1 are formed.
03 and heat-pressed in the same manner to form a surface sealing material 10
A solar cell module can be produced by thermally crosslinking 2.

【0080】加熱圧着の方法としては、従来公知である
真空ラミネーション、ロールラミネーション等を種々選
択して用いることができる。従来、真空ラミネーション
を行う場合、熱架橋により発生する架橋剤の分解ガスの
脱気特性を向上する方法として二重真空室方式が用いら
れている。しかし二重真空室方式はその構造、ラミネー
ション工程が煩雑である。本発明に従うと架橋剤の分解
ガス発生量を抑制しているため二重真空室方式と比較し
て構造、工程が簡略化されている一重真空室方式を用い
ることが可能である。
As the method of thermocompression bonding, conventionally known vacuum lamination, roll lamination and the like can be variously selected and used. Conventionally, when performing vacuum lamination, a double vacuum chamber system has been used as a method for improving the degassing properties of a decomposition gas of a crosslinking agent generated by thermal crosslinking. However, the structure and lamination process of the double vacuum chamber system are complicated. According to the present invention, since the amount of decomposition gas generated by the crosslinking agent is suppressed, it is possible to use a single vacuum chamber system whose structure and process are simplified as compared with the double vacuum chamber system.

【0081】ここでは一重真空室方式を用いた真空ラミ
ネーションの一例について図3を用いて詳しく説明す
る。
Here, an example of vacuum lamination using a single vacuum chamber system will be described in detail with reference to FIG.

【0082】まず図4のように光起電力素子401、不
織布402、表面被覆材404、裏面被覆材405、シ
ート状の表面封止材403及び裏面封止材406を重ね
て太陽電池モジュール積層体400とする。
First, as shown in FIG. 4, a photovoltaic element 401, a nonwoven fabric 402, a surface covering material 404, a back surface covering material 405, a sheet-like surface sealing material 403 and a back surface sealing material 406 are superposed to form a solar cell module laminate. 400.

【0083】次に、図3(a)のように、前記積層体3
04をプレート301上に置きシリコンラバーシート3
02を重ねる。この後、以下の工程によって積層体30
4を貼り合せる。
Next, as shown in FIG.
04 on a plate 301 and a silicone rubber sheet 3
Layer 02. Thereafter, the laminate 30 is formed by the following steps.
4 are pasted together.

【0084】(第一工程)図3(b)のように、プレー
ト301の排気口305から排気してシリコンラバーシ
ート302で積層体304を圧着する。
(First Step) As shown in FIG. 3B, the laminate 304 is pressed by a silicon rubber sheet 302 by exhausting air from an exhaust port 305 of the plate 301.

【0085】(第二工程)プレート301を封止材が架
橋反応を起こす温度まで加熱し、架橋が終了するまでそ
の温度を保持する。
(Second Step) The plate 301 is heated to a temperature at which the sealing material causes a crosslinking reaction, and the temperature is maintained until the crosslinking is completed.

【0086】この際、外観、特性の優れた太陽電池モジ
ュールを得るためには架橋剤の単位時間当りの分解量が
最大となる温度での昇温速度を前記温度未満での最大昇
温速度より小さくすることが必要である。さらには架橋
剤の単位時間当りの分解量が最大となる温度での昇温速
度が2.0℃/分以下であることがより好ましい。また
架橋時間は、一般には、熱分解が90%より好ましくは
95%以上進行する温度と時間をもって加熱加圧を終了
する。
At this time, in order to obtain a solar cell module having excellent appearance and characteristics, the heating rate at a temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is the maximum is made higher than the maximum heating rate at a temperature lower than the above-mentioned temperature. It is necessary to make it smaller. Further, it is more preferable that the rate of temperature rise at a temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent per unit time is the maximum is 2.0 ° C./min or less. As for the crosslinking time, the heating and pressurization is generally completed at a temperature and time at which the thermal decomposition proceeds at 90%, preferably 95% or more.

【0087】(第三工程)冷却後、モジュールを取出
す。
(Third Step) After cooling, the module is taken out.

【0088】[0088]

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments.

【0089】(実施例1) 〔光起電力素子〕まず、アモルファスシリコン(a−S
i)太陽電池(光起電力素子)を製作する。作製手順を
図2を用いて説明する。
(Example 1) [Photovoltaic element] First, amorphous silicon (a-S
i) Produce a solar cell (photovoltaic element). The manufacturing procedure will be described with reference to FIG.

【0090】導電性基体201としての洗浄したステン
レス基板上に、スパッタ法で裏面反射層202としてA
l層(膜厚500nm)とZnO層(膜厚500nm)
を順次形成する。
On a cleaned stainless steel substrate as the conductive substrate 201, A was formed as a back reflection layer 202 by sputtering.
l layer (500 nm thick) and ZnO layer (500 nm thick)
Are sequentially formed.

【0091】ついで、プラズマCVD法により、SiH
4とPH3とH2の混合ガスからn型a−si層を、Si
4とH2の混合ガスからi型a−Si層を、SiH4
BF3とH2の混合ガスからp型微結晶μc−Si層を形
成し、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。
Then, the SiH was formed by plasma CVD.
4 and PH 3 and the n-type a-si layer from a mixed gas of H 2, Si
An i-type a-Si layer is formed from a mixed gas of H 4 and H 2 , and a p-type microcrystalline μc-Si layer is formed from a mixed gas of SiH 4 , BF 3 and H 2. 400 nm / p layer thickness 10 nm / n layer thickness 10 nm / i layer thickness 80 nm / p
A tandem a-si photoelectric conversion semiconductor layer 203 having a layer thickness of 10 nm was formed.

【0092】次に、透明導電層204として、In23
薄膜(膜厚70nm)を、O2雰囲気下でInを抵抗加
熱法で蒸着する事によって形成した。さらに、集電電極
205としてのグリッド電極を銀ペーストのスクリーン
印刷により形成し、最後にマイナス側端子206bとし
て銅タブを導電性基体201にステンレス半田208を
用いて取り付け、プラス側端子206bとしては錫箔の
テープを導電性接着剤207にて集電電極205に取り
付け出力端子とし、光起電力素子を得た。
Next, as the transparent conductive layer 204, In 2 O 3
A thin film (thickness: 70 nm) was formed by vapor deposition of In in a O 2 atmosphere by a resistance heating method. Further, a grid electrode as the current collecting electrode 205 is formed by screen printing of silver paste, and finally, a copper tab is attached to the conductive substrate 201 as the negative terminal 206b using the stainless solder 208, and a tin foil is used as the positive terminal 206b. This tape was attached to the current collecting electrode 205 with the conductive adhesive 207 to serve as an output terminal to obtain a photovoltaic element.

【0093】そしてこの素子を直列に接続して外形寸法
300mm×1200mmのセルブロックとした。
Then, the devices were connected in series to form a cell block having an outer dimension of 300 mm × 1200 mm.

【0094】〔モジュール化〕上記セルブロックを被覆
して太陽電池モジュールを作製する方法を図5を用いて
説明する。
[Modularization] A method of manufacturing a solar cell module by covering the cell block will be described with reference to FIG.

【0095】セルブロック501、表面封止材502、
裏面封止材507及び裏面補強材接着層508としての
EVAシート、表面被覆材503としてのETFEフィ
ルム、不織布504としてのガラス繊維不織布、裏面被
覆材505としてのPETフィルム、裏面補強材506
としてのガルバリウム鋼板を、ETFEフィルム/EV
Aシート/ガラス繊維不織布/セルブロック/EVAシ
ート/PETフィルム/EVAシート/ガルバリウム鋼
板の順に重ねて積層体500とした。不織布504は、
排気工程における積層体間隙の空気の脱気を助けるとと
もに、加熱工程で表面封止材502に含浸されることに
より表面封止材502の補強材として機能するので、表
面被覆材503が樹脂フィルムであるような場合には、
表面の傷が素子にまで及び難くするという付随的効果も
併せ持つ。またETFEフィルムはEVAの接着面をプ
ラズマ処理したものである。
The cell block 501, the surface sealing material 502,
EVA sheet as backside sealing material 507 and backside reinforcing material adhesive layer 508, ETFE film as surface covering material 503, glass fiber nonwoven fabric as nonwoven fabric 504, PET film as backing material 505, backside reinforcing material 506
Galvalume sheet as ETFE film / EV
A sheet / glass fiber nonwoven fabric / cell block / EVA sheet / PET film / EVA sheet / galvalume steel sheet were stacked in this order to form a laminate 500. The nonwoven fabric 504 is
In addition to assisting deaeration of air in the gap between the laminates in the exhaust step, the surface covering material 502 functions as a reinforcing material for the surface sealing material 502 by being impregnated with the surface sealing material 502 in the heating step. In some cases,
It also has the additional effect of making it difficult for surface scratches to reach the element. The ETFE film is obtained by subjecting the adhesive surface of EVA to plasma treatment.

【0096】ここで用いたEVAシートはEVA樹脂
(酢酸ビニル含有率33%)100重量部に対して架橋
剤1.5重量部、紫外線吸収剤0.3重量部、光安定化
剤0.1重量部、酸化防止剤0.2重量部、シランカッ
プリング剤0.25重量部を配合したものである。用い
た架橋剤は有機過酸化物1,1−ジ−t−ブチルペルオ
キシシクロドデカン(1時間半減期温度114.0℃)
である。
The EVA sheet used was 1.5 parts by weight of a crosslinking agent, 0.3 parts by weight of an ultraviolet absorber, and 0.1 parts by weight of a light stabilizer based on 100 parts by weight of an EVA resin (vinyl acetate content: 33%). Parts by weight, 0.2 parts by weight of an antioxidant, and 0.25 parts by weight of a silane coupling agent. The crosslinking agent used was an organic peroxide 1,1-di-t-butylperoxycyclododecane (1 hour half-life temperature 114.0 ° C.).
It is.

【0097】この積層体を一重真空室方式のラミネート
装置のプレート上にETFEフイルム側を上にして置
き、シリコンラバーシートを重ねた。次いで、プレート
の排気口から真空ポンプを用いて排気しラバーをプレー
トに吸着させた。真空度5Torrで30分間排気後、
プレートに埋め込んだヒーターで積層体500を加熱し
た。
The laminate was placed on a plate of a laminating apparatus of a single vacuum chamber type with the ETFE film side up, and a silicon rubber sheet was laminated. Next, air was exhausted from the exhaust port of the plate using a vacuum pump, and the rubber was adsorbed to the plate. After evacuation for 30 minutes at a vacuum of 5 Torr,
The laminate 500 was heated by a heater embedded in the plate.

【0098】封止材の加熱条件は図6に示した。このと
き架橋剤の単位時間当りの分解量が最大となる温度は1
44℃であり、封止材(EVAシート)における144
℃未満での最大昇温速度3.5℃/分、144℃での昇
温速度は1.25℃/分である。その後、ヒーターを切
り、ファンで風を送りプレートを40℃程度にまで冷却
してから排気を止め太陽電池モジュールを取り出した。
FIG. 6 shows the heating conditions of the sealing material. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent per unit time is maximum is 1
44 ° C. and 144 in the sealing material (EVA sheet)
The maximum heating rate below 3.5 ° C. is 3.5 ° C./min, and the heating rate at 144 ° C. is 1.25 ° C./min. Thereafter, the heater was turned off, air was sent by a fan to cool the plate to about 40 ° C., and then the exhaust was stopped and the solar cell module was taken out.

【0099】上記方法にて作製した太陽電池モジュール
について後述する項目について評価を行った。
The solar cell module manufactured by the above method was evaluated for the items described below.

【0100】(実施例2)実施例1において架橋剤とし
て有機過酸化物t−ブチルペルオキシビバレート(1時
間半減期温度72.7℃)を用いた。封止材の加熱条件
は図6に示した。このときの架橋剤の単位時間当りの分
解量が最大となる温度は97℃であり、封止材(EVA
シート)における97℃未満での最大昇温速度は3.1
7℃/分、97℃での昇温速度は1.75℃/分であ
る。
Example 2 In Example 1, an organic peroxide t-butyl peroxybivalate (one-hour half-life temperature: 72.7 ° C.) was used as a crosslinking agent. The heating conditions of the sealing material are shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent per unit time becomes maximum is 97 ° C., and the sealing material (EVA) is used.
Sheet) at a temperature lower than 97 ° C. has a maximum heating rate of 3.1.
The heating rate at 7 ° C./min and 97 ° C. is 1.75 ° C./min.

【0101】(実施例3)実施例1において封止材にE
EAシートを使用した。ここで用いたEEAシートはE
EA樹脂(エチルアクリレート含有率20%)に実施例
1と同様の添加剤を配合し、架橋剤として2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン
(1時間半減期温度138.1℃)を用いた。封止材の
加熱条件は図6に示した。このとき架橋剤の単位時間当
りの分解量が最大となる温度は166℃であり、166
℃未満での最大昇温速度は3.67℃/分、166℃で
の昇温速度は2.0℃/分である。
(Example 3) In Example 1, E was used as the sealing material.
An EA sheet was used. The EEA sheet used here is E
An EA resin (ethyl acrylate content: 20%) was mixed with the same additives as in Example 1, and 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (1 hour half-life temperature) was used as a crosslinking agent. 138.1 ° C). The heating conditions of the sealing material are shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent per unit time is maximum is 166 ° C.
The maximum heating rate below 3.degree. C. is 3.67.degree. C./min, and the heating rate at 166.degree. C. is 2.0.degree. C./min.

【0102】(実施例4)実施例1において封止材にE
EAシートを使用した。ここで用いたEEAシートはE
EA樹脂(エチルアクリレート含有率20%)に実施例
1と同様の添加剤を配合し、架橋剤として2,4−ジク
ロロベンゾイルペルオキシド(1時間半減期温度73.
0℃)を用いた。封止材の加熱条件は図6に示した。こ
のときの架橋剤の単位時間当りの分解量が最大となる温
度は95℃であり、封止材(EEAシート)における9
5℃未満での最大昇温速度は3.67℃/分、95℃で
の昇温速度は1.25℃/分である。
(Example 4) In Example 1, E was used as the sealing material.
An EA sheet was used. The EEA sheet used here is E
The same additives as in Example 1 were blended with the EA resin (ethyl acrylate content: 20%), and 2,4-dichlorobenzoyl peroxide (1 hour half-life temperature 73.30%) was used as a crosslinking agent.
0 ° C.). The heating conditions of the sealing material are shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent per unit time is the maximum is 95 ° C., and the temperature of the sealing material (EEA sheet) is 9
The maximum heating rate at less than 5 ° C. is 3.67 ° C./min, and the heating rate at 95 ° C. is 1.25 ° C./min.

【0103】(実施例5)実施例1において積層体50
0の構成をETFEフィルム/EVAシート/ガラス繊
維不織布/セルブロック/EEAシート/PETフィル
ム/EEAシート/ガルバリウム鋼板とし、EVAシー
ト中の架橋剤として1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ
シクロドデカン(1時間半減期温度114.0℃)、E
EAシート中の架橋剤として2,5−ジメチル−2,5
−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン(1時間半減期
温度138.1℃)を用いた。ここで用いたEVAシー
トはEVA樹脂(酢酸ビニル含有率33%)に実施例1
と同様の添加剤を配合し、EEAシートはEEA樹脂
(エチルアクリレート含有率20%)に実施例1と同様
の添加剤を配合している。
(Embodiment 5)
The composition of No. 0 is ETFE film / EVA sheet / glass fiber nonwoven fabric / cell block / EEA sheet / PET film / EEA sheet / galvalume steel sheet, and 1,1-di-t-butylperoxycyclododecane ( 1 hour half-life temperature 114.0 ° C), E
2,5-dimethyl-2,5 as a crosslinking agent in the EA sheet
-Di (t-butylperoxy) hexane (1 hour half-life temperature 138.1 ° C) was used. The EVA sheet used in Example 1 was applied to EVA resin (vinyl acetate content: 33%).
In the EEA sheet, the same additives as in Example 1 were mixed in the EEA resin (ethyl acrylate content: 20%).

【0104】封止材の加熱条件は図6に示した。このと
き架橋剤の単位時間当りの分解量が最大となる温度は、
EVAシート中の1,1−ジ−t−ブチルペルオキシシ
クロドデカンで143℃であり、封止材(EVAシー
ト)における143℃未満での最大昇温速度は5.0℃
/分、143℃での昇温速度は1.0℃/分である。一
方、EEA中の架橋剤である2,5−ジメチル−2,5
−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンの、単位時間当
りの分解量が最大となる温度は159℃であり、封止材
(EEAシート)における159℃未満での最大昇温速
度は5.0℃/分、159℃での昇温速度は1.0℃/
分である。
FIG. 6 shows the heating conditions of the sealing material. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent per unit time is the maximum is
The temperature of 1,1-di-t-butylperoxycyclododecane in the EVA sheet is 143 ° C., and the maximum heating rate at less than 143 ° C. in the sealing material (EVA sheet) is 5.0 ° C.
/ Min, the rate of temperature rise at 143 ° C is 1.0 ° C / min. On the other hand, 2,5-dimethyl-2,5 which is a crosslinking agent in EEA
The temperature at which the amount of decomposition of di (t-butylperoxy) hexane per unit time is maximum is 159 ° C., and the maximum rate of temperature rise of the sealing material (EEA sheet) below 159 ° C. is 5.0 ° C. / Min, the rate of temperature rise at 159 ° C is 1.0 ° C /
Minutes.

【0105】(実施例6)実施例1において封止材にE
MAシートを使用した。ここで用いたEMAシートはE
MA樹脂(メチルアクリレート含有率22%)に実施例
1と同様の添加剤を配合し、架橋剤としてt−ブチルペ
ルオキシイソブチレート(1時間半減期温度96.4
℃)を用いた。封止材の加熱条件は図6に示した。この
とき架橋剤の単位時間当りの分解量が最大となる温度は
119℃であり、封止材(EMAシート)における11
9℃未満での最大昇温速度は3.67℃/分、119℃
での昇温速度は1.0℃/分である。
(Example 6) In Example 1, E was used as the sealing material.
MA sheets were used. The EMA sheet used here is E
MA resin (methyl acrylate content: 22%) was mixed with the same additives as in Example 1, and t-butyl peroxyisobutyrate (1 hour half-life temperature: 96.4) was used as a crosslinking agent.
° C) was used. The heating conditions of the sealing material are shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is the maximum is 119 ° C.
The maximum heating rate below 9 ° C is 3.67 ° C / min, 119 ° C
Is 1.0 ° C./min.

【0106】(実施例7)実施例1において封止材の加
熱を図7に示す加熱条件で行った。このとき架橋剤の単
位時間当りの分解量が最大となる温度は149℃であ
り、封止材(EVAシート)における149℃未満での
最大昇温速度は3.33℃/分、149℃での昇温速度
は2.2℃/分である。
(Example 7) In Example 1, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time becomes the maximum is 149 ° C., and the maximum temperature rising rate of the encapsulant (EVA sheet) at less than 149 ° C. is 3.33 ° C./min. Is 2.2 ° C./min.

【0107】(実施例8)実施例1において封止材の加
熱を図7に示す加熱条件で行った。このとき架橋剤の単
位時間当りの分解量が最大となる温度は149℃であ
り、封止材(EVAシート)における149℃未満での
最大昇温速度は3.33℃/分、149℃での昇温速度
は2.5℃/分である。
Example 8 In Example 1, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time becomes the maximum is 149 ° C., and the maximum temperature rising rate of the encapsulant (EVA sheet) at less than 149 ° C. is 3.33 ° C./min. Is 2.5 ° C./min.

【0108】(実施例9)実施例1において封止材の加
熱を図7に示す加熱条件で行った。このとき架橋剤の単
位時間当りの分解量が最大となる温度は150℃であ
り、封止材(EVAシート)における150℃未満での
最大昇温速度は3.33℃/分、150℃での昇温速度
は2.8℃/分である。
Example 9 In Example 1, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is the maximum is 150 ° C., and the maximum heating rate of the sealing material (EVA sheet) below 150 ° C. is 3.33 ° C./min. Is 2.8 ° C./min.

【0109】(実施例10)実施例3において封止材の
加熱を図7に示す加熱条件で行った。このとき架橋剤の
単位時間当りの分解量が最大となる温度は167℃であ
り、封止材(EEAシート)における167℃未満での
最大昇温速度は3.67℃であり、167℃での昇温速
度は2.4℃/分である。
Example 10 In Example 3, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is maximum is 167 ° C., and the maximum heating rate of the sealing material (EEA sheet) below 167 ° C. is 3.67 ° C. Is 2.4 ° C./min.

【0110】(比較例1)実施例1において封止材の加
熱を図8に示す加熱条件で行った。このとき架橋剤の単
位時間当りの分解量が最大となる温度は151℃であ
り、封止材(EVAシート)における151℃未満での
最大昇温速度は3.17℃/分、151℃での昇温速度
は3.5℃/分である。
(Comparative Example 1) In Example 1, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is the maximum is 151 ° C., and the maximum heating rate of the sealing material (EVA sheet) at less than 151 ° C. is 3.17 ° C./min. Is 3.5 ° C./min.

【0111】(比較例2)実施例2において封止材の加
熱を図8に示す加熱条件で行った。このときの架橋剤の
単位時間当りの分解量が最大となる温度は101℃であ
り、封止材(EVAシート)における101℃未満での
最大昇温速度は2.63℃/分、101℃での昇温速度
は2.63℃/分である。
(Comparative Example 2) In Example 2, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is maximum is 101 ° C., and the maximum rate of temperature rise of the sealing material (EVA sheet) at less than 101 ° C. is 2.63 ° C./min, 101 ° C. Is 2.63 ° C./min.

【0112】(比較例3)実施例3において封止材の加
熱を図8に示す加熱条件で行った。このとき架橋剤の単
位時間当りの分解量が最大となる温度は170℃であ
り、封止材(EEAシート)における170℃未満での
最大昇温速度は3.67℃であり、170℃での昇温速
度は4.0℃/分である。
Comparative Example 3 In Example 3, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is the maximum is 170 ° C., and the maximum rate of temperature increase of the sealing material (EEA sheet) below 170 ° C. is 3.67 ° C. Is 4.0 ° C./min.

【0113】(比較例4)実施例4において封止材の加
熱を図8に示す加熱条件で行った。このときの架橋剤の
単位時間当りの分解量が最大となる温度は102℃であ
り、封止材(EEAシート)における102℃未満での
最大昇温速度は2.71℃/分、102℃での昇温速度
は3.18℃/分である。
(Comparative Example 4) In Example 4, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is the maximum is 102 ° C., and the maximum rate of temperature rise at less than 102 ° C. in the sealing material (EEA sheet) is 2.71 ° C./min, 102 ° C. Is 3.18 ° C./min.

【0114】(比較例5)実施例5において封止材の加
熱を図8に示す加熱条件で行った。このとき架橋剤の単
位時間当りの分解量が最大となる温度はEVAシート中
の1,1−ジ−t−ブチルペルオキシシクロドデカンで
145℃であり、封止材(EVAシート)における14
5℃未満での最大昇温速度は3.6℃/分、145℃で
の昇温速度は3.6℃/分である。一方、EEAシート
中の架橋剤である2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルペルオキシ)ヘキサンの単位時間当りの分解量が
最大となる温度は156℃であり、封止材(EEAシー
ト)における156℃未満での最大昇温速度は3.6℃
/分、156℃での昇温速度は3.6℃/分である。
(Comparative Example 5) In Example 5, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is the maximum is 145 ° C. for 1,1-di-t-butylperoxycyclododecane in the EVA sheet, and 14 ° C. for the sealing material (EVA sheet).
The maximum heating rate below 5 ° C. is 3.6 ° C./min, and the heating rate at 145 ° C. is 3.6 ° C./min. On the other hand, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-) which is a crosslinking agent in the EEA sheet is used.
The temperature at which the amount of decomposition of butylperoxy) hexane per unit time is maximum is 156 ° C., and the maximum rate of temperature rise below 3.6 ° C. in the sealing material (EEA sheet) is 3.6 ° C.
The rate of temperature rise at 156 ° C./min is 3.6 ° C./min.

【0115】(比較例6)実施例6において封止材の加
熱を図8に示す加熱条件で行った。このとき架橋剤の単
位時間当りの分解量が最大となる温度は126℃であ
り、封止材(EMAシート)における126℃未満での
最大昇温速度は4.0℃/分、126℃での昇温速度は
4.0℃/分である。
(Comparative Example 6) In Example 6, the sealing material was heated under the heating conditions shown in FIG. At this time, the temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent per unit time is the maximum is 126 ° C., and the maximum temperature rising rate of the sealing material (EMA sheet) at less than 126 ° C. is 4.0 ° C./min. Is 4.0 ° C./min.

【0116】(評価結果)以上述べた実施例及び比較例
で作製した太陽電池モジュールについて、下記項目の評
価を行った。結果を表1に示す。また、使用した架橋剤
の1時間半減期温度、架橋剤の単位時間当りの分解量が
最大となる温度での昇温速度も表1に示してある。
(Evaluation Results) The following items were evaluated for the solar cell modules manufactured in the above-described Examples and Comparative Examples. Table 1 shows the results. Table 1 also shows the one-hour half-life temperature of the used crosslinking agent and the rate of temperature increase at the temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent per unit time is maximized.

【0117】(1)モジュールの気泡残り 熱架橋後のモジュールの封止材中に残留している気泡の
数を数えた。気泡は肉眼で確認できるもの全てとした。
(1) Remaining air bubbles in the module The number of air bubbles remaining in the sealing material of the module after thermal crosslinking was counted. Air bubbles were all visible to the naked eye.

【0118】(2)温度サイクル −40℃/1時間、90℃/1時間の温度サイクル試験
を50サイクル行い、試験後の太陽電池モジュールの外
観上の変化を観察した。変化のないものを○とし、変化
のあったものはその状況を簡単にコメントした。
(2) Temperature Cycle A temperature cycle test of −40 ° C./1 hour and 90 ° C./1 hour was performed 50 times, and changes in the appearance of the solar cell module after the test were observed. Those with no change were marked with a circle, and those with a change were briefly commented on.

【0119】(3)温湿度サイクル −40℃/1時間、85℃/85%RH/4時間の温湿
度サイクル試験を50サイクル行い、試験後の太陽電池
モジュールの外観上の変化を観察した。変化のないもの
を○とし、変化のあったものはその状況を簡単にコメン
トした。
(3) Temperature / humidity cycle A temperature / humidity cycle test of −40 ° C./1 hour and 85 ° C./85% RH / 4 hours was performed for 50 cycles, and changes in the appearance of the solar cell module after the test were observed. Those with no change were marked with a circle, and those with a change were briefly commented on.

【0120】(4)架橋度 熱架橋後の封止材1gをキシレンで6時間ソックスレー
抽出を行い、架橋度(%)=[(未溶解分の封止材の重
量)/(ソックスレー抽出前の封止材の重量)]×10
0(%)より求めた。
(4) Degree of Crosslinking 1 g of the sealing material after thermal crosslinking was subjected to Soxhlet extraction with xylene for 6 hours, and the degree of crosslinking (%) = [(weight of undissolved sealing material) / (before Soxhlet extraction) Weight of sealing material)] × 10
It was determined from 0 (%).

【0121】[0121]

【表1】 [Table 1]

【0122】表1から明らかなように実施例の太陽電池
モジュールはいずれも気泡残りを抑制した太陽電池モジ
ュールとすることができた。また、実施例のモジュール
はいずれも温度サイクル試験、温湿度サイクル試験にお
いて問題が見られなかった。封止材の架橋度も80%以
上と十分架橋されていることがわかった。
As is clear from Table 1, each of the solar cell modules of the examples could be a solar cell module in which residual air bubbles were suppressed. In addition, no problems were found in the temperature cycle test and the temperature / humidity cycle test for any of the modules of the examples. It was also found that the degree of crosslinking of the sealing material was 80% or more and the crosslinking was sufficiently crosslinked.

【0123】図9は封止材の昇温速度と気泡残りの関係
を示したものである。これによると封止材中に発生する
気泡残りは架橋剤の分解量が最大となる温度での封止材
の昇温速度が2.0℃/分より大きいところで発生が見
られる。従って、架橋剤の分解量が最大となる温度での
封止材の昇温速度を2.0℃/分以下とすることで気泡
残りが外観に生じない太陽電池モジュールを作製するこ
とができる。
FIG. 9 shows the relationship between the rate of temperature rise of the sealing material and the remaining bubbles. According to this, air bubbles remaining in the sealing material are generated at a temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent is maximized, where the rate of temperature rise of the sealing material is greater than 2.0 ° C./min. Therefore, by setting the rate of temperature rise of the sealing material at a temperature at which the amount of decomposition of the cross-linking agent is maximized to 2.0 ° C./min or less, it is possible to manufacture a solar cell module in which no bubbles remain in the appearance.

【0124】これらに対して、比較例1〜6においては
いずれも得られた太陽電池モジュールは十分架橋されて
いるが、外観で激しい気泡残りが観察された。また温度
サイクル試験、温湿度サイクル試験を行うことで気泡の
拡大、封止材の剥離が生じることがわかる。
On the other hand, in each of Comparative Examples 1 to 6, the obtained solar cell modules were sufficiently crosslinked, but vigorous air bubbles were observed in appearance. In addition, it can be seen that by performing the temperature cycle test and the temperature / humidity cycle test, expansion of bubbles and peeling of the sealing material occur.

【0125】実施例と比較例から架橋剤の分解量と温度
の関係、及び封止材の昇温速度をコントロールすること
で外観の優れた太陽電池モジュールの安定供給が可能で
ある。
By controlling the relationship between the amount of decomposition of the crosslinking agent and the temperature and the rate of temperature rise of the sealing material from the examples and comparative examples, a stable supply of a solar cell module having an excellent appearance can be achieved.

【0126】尚、本発明に係わる太陽電池モジュールは
以上の実施例に何等限定されるものではなく、その要旨
の範囲内で種々変更することができる。
Incidentally, the solar cell module according to the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments at all, and can be variously modified within the scope of the gist.

【0127】[0127]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の太陽電池モジュールの製造方法は、樹脂からなる封止
材に含まれている架橋剤の単位時間当りの分解量が最大
となる温度での昇温速度が、前記温度未満での最大昇温
速度より小さい加熱条件で封止材を熱架橋することを特
徴としている。これにより、架橋剤から発生する単位時
間当りの分解ガス量を抑制し、気泡残り、充填不良の発
生しない外観の優れた太陽電池モジュールを安定供給す
ることが可能となり、また様々な架橋剤に対して、太陽
電池モジュールの封止方法、製造方法を容易に決定する
ことが可能である。
As is apparent from the above description, the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention is characterized in that the temperature at which the amount of decomposition per unit time of the cross-linking agent contained in the sealing material made of resin is maximized. Is characterized in that the encapsulant is thermally crosslinked under heating conditions in which the rate of temperature rise is lower than the maximum rate of temperature rise below the temperature. As a result, it is possible to suppress the amount of decomposed gas generated per unit time from the cross-linking agent, to stably supply a solar cell module having an excellent appearance without bubbles remaining and poor filling, and for various cross-linking agents. Thus, it is possible to easily determine a sealing method and a manufacturing method of the solar cell module.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の製造方法に基づき製造される太陽電池
モジュールの概略断面図の一例である。
FIG. 1 is an example of a schematic cross-sectional view of a solar cell module manufactured according to the manufacturing method of the present invention.

【図2】(a)は図1の太陽電池モジュールで使用する
光起電力素子の基本構成を示す断面図、(b)は同じく
受光面側から見た上面図である。
2A is a cross-sectional view showing a basic configuration of a photovoltaic element used in the solar cell module of FIG. 1, and FIG. 2B is a top view similarly viewed from a light receiving surface side.

【図3】一重真空室方式による太陽電池モジュールの製
造工程の一例を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a manufacturing process of a solar cell module by a single vacuum chamber method.

【図4】太陽電池モジュール積層体の一例である。FIG. 4 is an example of a solar cell module laminate.

【図5】実施例1の太陽電池モジュール積層体の概略断
面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view of the solar cell module laminate of Example 1.

【図6】実施例1〜6における封止材の加熱条件を示す
ものである。
FIG. 6 shows heating conditions of a sealing material in Examples 1 to 6.

【図7】実施例7〜10における封止材の加熱条件を示
すものである。
FIG. 7 shows heating conditions of a sealing material in Examples 7 to 10.

【図8】比較例1〜6における封止材の加熱条件を示す
ものである。
FIG. 8 shows heating conditions of a sealing material in Comparative Examples 1 to 6.

【図9】実施例における封止材の昇温速度と気泡残りの
関係を示すものである。
FIG. 9 shows the relationship between the rate of temperature rise of the sealing material and residual air bubbles in the example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、401 光起電力素子 102、403、502 表面封止材 103、404、503 表面被覆材 104、406、507 裏面封止材 105、405、505 裏面被覆材 201 導電性基体 202 裏面反射層 203 半導体光活性層 204 透明導電層 205 集電電極 206a プラス側出力端子 206b マイナス側出力端子 207 導電性接着剤 208 ステンレス半田 209 絶縁体 301 金属プレート 302 シリコンラバーシート 304、400、500 太陽電池モジュール積層体 303 O−リング 305 排気口 306 真空ポンプ 402、504 不織布 501 セルブロック 506 鋼板 508 裏面補強材接着層 101, 401 Photovoltaic element 102, 403, 502 Surface sealing material 103, 404, 503 Surface coating material 104, 406, 507 Back surface sealing material 105, 405, 505 Back surface coating material 201 Conductive substrate 202 Back surface reflective layer 203 Semiconductor photoactive layer 204 Transparent conductive layer 205 Current collecting electrode 206a Positive output terminal 206b Negative output terminal 207 Conductive adhesive 208 Stainless solder 209 Insulator 301 Metal plate 302 Silicon rubber sheet 304, 400, 500 Solar cell module laminate 303 O-ring 305 Exhaust port 306 Vacuum pump 402, 504 Non-woven fabric 501 Cell block 506 Steel plate 508 Backside reinforcing material adhesive layer

フロントページの続き (72)発明者 山田 聡 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 塩塚 秀則 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 Fターム(参考) 5F051 BA18 CB29 CB30 EA18 JA04 JA05 Continued on the front page (72) Inventor Satoshi Yamada 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Hidenori Shiozuka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. F-term (reference) 5F051 BA18 CB29 CB30 EA18 JA04 JA05

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一種の架橋剤を含有する少な
くとも一種の樹脂で光起電力素子を封止する太陽電池モ
ジュールの製造方法であって、前記樹脂の熱架橋を行う
際に、前記架橋剤の単位時間当りの分解量が最大となる
温度での前記樹脂の昇温速度を、前記温度未満での前記
樹脂の最大昇温速度より小さくして加熱することを特徴
とする太陽電池モジュールの製造方法。
1. A method for manufacturing a solar cell module in which a photovoltaic element is sealed with at least one resin containing at least one cross-linking agent. A method for manufacturing a solar cell module, wherein the rate of temperature rise of the resin at a temperature at which the amount of decomposition per unit time is the maximum is made smaller than the maximum rate of temperature rise of the resin below the temperature, and heating is performed. .
【請求項2】 前記樹脂が、光起電力素子の光受光面側
を封止する表面封止材であ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。
2. The method according to claim 1, wherein the resin is a surface sealing material for sealing a light receiving surface side of the photovoltaic element.
A method for manufacturing the solar cell module according to the above.
【請求項3】 前記架橋剤の単位時間当りの分解量が最
大となる温度での前記樹脂の昇温速度が2.0℃/分以
下であ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。
3. The method according to claim 1, wherein the rate of temperature rise of the resin at a temperature at which the amount of decomposition of the crosslinking agent per unit time is the maximum is 2.0 ° C./min or less. A method for manufacturing a solar cell module.
【請求項4】 前記樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重
合体(EVA)、エチレン−メチルアクリレート共重合
体(EMA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体
(EEA)、エチレン−メチルメタアクリレート共重合
体(EMMA)、エチレン−メタアクリル酸共重合体
(EMAA)、あるいはエチレン−酢酸ビニル系多元共
重合体、エチレン−メチルアクリレート系多元共重合
体、エチレン−エチルアクリレート系多元共重合体、エ
チレン−メチルメタアクリレート系多元共重合体、エチ
レン−メタアクリル酸系多元共重合体から選ばれること
を特徴とする請求項1乃至3記載の太陽電池モジュール
の製造方法。
4. The resin according to claim 1, wherein the resin is ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), or ethylene-methyl methacrylate copolymer. (EMMA), ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), or ethylene-vinyl acetate-based copolymer, ethylene-methyl acrylate-based copolymer, ethylene-ethyl acrylate-based copolymer, ethylene-methyl The method for producing a solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is selected from a methacrylate-based multi-component copolymer and an ethylene-methacrylic acid-based multi-component copolymer.
【請求項5】 前記架橋剤が有機過酸化物であり、1時
間半減期温度が80℃以上140℃以下であることを特
徴とする請求項1乃至4記載の太陽電池モジュールの製
造方法。
5. The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein the crosslinking agent is an organic peroxide, and the one-hour half-life temperature is 80 ° C. or more and 140 ° C. or less.
【請求項6】 前記樹脂の熱架橋を一重真空室方式ラミ
ネーターで行うことを特徴とする請求項1乃至5記載の
太陽電池モジュールの製造方法。
6. The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein the thermal crosslinking of the resin is performed by a single vacuum chamber laminator.
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