JP3135477B2 - Solar cell module - Google Patents

Solar cell module

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JP3135477B2
JP3135477B2 JP07104318A JP10431895A JP3135477B2 JP 3135477 B2 JP3135477 B2 JP 3135477B2 JP 07104318 A JP07104318 A JP 07104318A JP 10431895 A JP10431895 A JP 10431895A JP 3135477 B2 JP3135477 B2 JP 3135477B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池モジュールに
関わり、特に、入射光側が樹脂被覆された太陽電池モジ
ュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell module, and more particularly, to a solar cell module having an incident light side coated with a resin.

【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惧感は深刻で、化石
燃料を利用しない発電機によるクリーンなエネルギーヘ
の希求はますます強まっている。光電変換素子である太
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, there is a serious concern about the global warming phenomenon associated with CO 2 emission, and the demand for clean energy by generators that do not use fossil fuels is increasing more and more. At present, solar cells, which are photoelectric conversion elements, are safe and easy to handle.
It can be said that it is promising as a clean energy source.

【0003】このような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系太陽電池(ここでは、微
結晶をも含む) (4)銅インジウムセレナード太陽電池 (5)化合物半導体太陽電池 などがある。この中で、多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系太陽電池
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 such solar cells. Typical examples are (1) crystalline silicon solar cell (2) polycrystalline silicon solar cell (3) amorphous silicon-based solar cell (including microcrystal here) (4) copper indium selenade solar cell (5 ) Compound semiconductor solar cells. Among them, polycrystalline silicon solar cells, compound semiconductor solar cells, and amorphous silicon solar cells can be made relatively large in area at relatively low cost, and have been actively researched and developed in various fields in recent years.

【0004】更に、これらの太陽電池の中でも、導伝性
表面を有する基体である導体金属基板上等にシリコンを
堆積し、その上に透明導電層を形成したアモルファスシ
リコン系太陽電池を代表とする薄膜太陽電池は、軽量で
かつ耐衝撃性、フレキシブル性に富んでいるので、将来
のモジュール形態として有望視されている。ただ、ガラ
ス基板上にシリコンを堆積する場合と異なり、光入射側
表面を透明な被覆材で覆い、太陽電池を保護する必要が
ある。この表面被覆材の最表面としてガラス、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系樹脂を
用い、その内側には充填材として種々の熱可塑性透明有
機樹脂が考えられている。最表層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
を少なくできる点である。
Further, among these solar cells, an amorphous silicon solar cell in which silicon is deposited on a conductive metal substrate, which is a substrate having a conductive surface, and a transparent conductive layer is formed thereon is representative. Thin-film solar cells are promising as future module forms because they are lightweight, and have excellent impact resistance and flexibility. However, unlike the case where silicon is deposited on a glass substrate, it is necessary to cover the light incident side surface with a transparent covering material to protect the solar cell. As the outermost surface of the surface coating material, a transparent fluororesin such as glass, a fluororesin film or a fluororesin paint is used, and various thermoplastic transparent organic resins are considered as a filler inside. The reason why the glass substrate is used as the outermost layer is that it has excellent weather resistance and can reduce a decrease in conversion efficiency of the solar cell module due to a decrease in light transmittance due to deterioration.

【0005】一方、最表面にフッ素系樹脂を用いる理由
としては耐候性および撥水性に富んでおり、劣化および
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できる点である。更には、
加熱処理により容易に太陽電池モジュールの封止が可能
なためである。充填材に種々の熱可塑性透明樹脂を使用
するのは安価であり、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できること等が挙げられる。
On the other hand, the reason for using a fluororesin on the outermost surface is that it is rich in weather resistance and water repellency, and can reduce a decrease in conversion efficiency of a solar cell module due to a decrease in light transmittance due to deterioration and contamination. It is. Furthermore,
This is because the solar cell module can be easily sealed by the heat treatment. The use of various thermoplastic transparent resins as the filler is inexpensive and can be used in large quantities to protect the internal photovoltaic elements.

【0006】図4は、このような太陽電池モジュールの
一例である。図4に於いて、401はフッ素系樹脂フィ
ルム、402は熱可塑性透明有機樹脂、403は光起電
力素子、404は絶縁体層である。この例では光受光面
の有機樹脂と同じものを裏面にも用いている。より具体
的には、フッ素系樹脂401にはETFE(エチレン−
テトラフルオロエチレン共重合体)フィルム、PVF
(ポリフッ化ビニル)フィルムがあり、熱可塑性透明有
機樹脂402にはEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合
体)、ブチラール樹脂がある。また、絶縁体層404に
はナイロンフィルム、アルミラミネートテドラーフィル
ムをはじめとする種々の有機樹脂フィルムが用いられ
る。この例において熱可塑性透明有機樹脂402は光起
電力素子403とフッ素系樹脂フィルム401及び絶縁
体層404と接してあれば絶縁体層との接着剤としての
役割をはたす。一方、外部からの引っかき、衝撃から太
陽電池を保護する充填材の役割もはたしている。
FIG. 4 shows an example of such a solar cell module. In FIG. 4, reference numeral 401 denotes a fluorine-based resin film, 402 denotes a thermoplastic transparent organic resin, 403 denotes a photovoltaic element, and 404 denotes an insulator layer. In this example, the same organic resin as the light receiving surface is also used on the back surface. More specifically, ETFE (ethylene-
Tetrafluoroethylene copolymer) film, PVF
There is a (polyvinyl fluoride) film, and the thermoplastic transparent organic resin 402 includes EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) and butyral resin. Various organic resin films such as a nylon film and an aluminum laminated Tedlar film are used for the insulator layer 404. In this example, if the thermoplastic transparent organic resin 402 is in contact with the photovoltaic element 403, the fluorine-based resin film 401 and the insulator layer 404, it functions as an adhesive with the insulator layer. On the other hand, it also plays a role of a filler that protects the solar cell from external scratches and impacts.

【0007】しかしながら、20年以上もの期間、自然
環境下の元に晒す場合においては、上記表面被覆材構成
では耐侯性、耐衝撃性を両立できる材料は未だ知られて
いないのが実状である。具体的には、表面層としてガラ
ス基板を使用した場合には、落雹あるいは小石などの飛
来により容易にガラス基板が破損し、光変換部材の保護
が損なわれる。
However, in the case of exposing to a natural environment for a period of more than 20 years, it is a fact that no material capable of achieving both weather resistance and impact resistance has been known in the above-mentioned surface coating material composition. Specifically, when a glass substrate is used as the surface layer, the glass substrate is easily damaged by falling hail or pebbles, and the protection of the light conversion member is impaired.

【0008】一方、最表層としてフッ素系樹脂を用いた
場合には、20年の長期間の屋外暴露中に、被覆材に添
加されている各種の樹脂安定化剤が紫外線、水分あるい
は熱により分解したり、熱あるいは水により揮発、溶解
散逸してしまうことが知られている。従って、樹脂安定
化剤が減少した被覆材のために、耐候性を期待すること
はできなくなる。すなわち、樹脂は一般には紫外線、オ
ゾン、窒素酸化物あるいは熱により着色することが知ら
れている。とりわけ、非単結晶半導体を用いた場合、ア
モルファスシリコン系で好適に用いられている半導体光
活性層の2層以上の直列積層の場合には表面被覆材の着
色が変換効率の低下に大きく影響する。つまり、直列積
層された光変換部材は、太陽光の分割された波長を各々
の半導体光活性層で発電しているため、短波長側の光が
表面被覆材により吸収されてしまうと、短波長吸収の半
導体光活性層の発生する電流が低下し、その他の半導体
光活性層の電流も電流律速を引き起こす。従って、全体
でみた時の光変換部材の変換効率が大きく低下すること
になる。
On the other hand, when a fluororesin is used as the outermost layer, various resin stabilizers added to the coating material are decomposed by ultraviolet rays, moisture or heat during long-term outdoor exposure for 20 years. It is known that it is volatilized or dissolved and dissipated by heat or water. Therefore, weather resistance cannot be expected due to the coating material having a reduced resin stabilizer. That is, it is known that resin is generally colored by ultraviolet rays, ozone, nitrogen oxides or heat. In particular, when a non-single-crystal semiconductor is used, in the case of serially laminating two or more semiconductor photoactive layers which are preferably used in an amorphous silicon system, coloring of the surface coating material has a large effect on a decrease in conversion efficiency. . In other words, since the light converting members stacked in series generate the divided wavelength of sunlight in each semiconductor photoactive layer, if light on the short wavelength side is absorbed by the surface coating material, the short wavelength The current generated by the absorbing semiconductor photoactive layer decreases, and the currents of the other semiconductor photoactive layers also cause current limiting. Therefore, the conversion efficiency of the light conversion member as a whole is greatly reduced.

【0009】表面層がフッ素系樹脂の場合には前記樹脂
安定化剤の揮発がガラスの時よりも著しく大きくなり、
変換効率の低下はより顕著なものとなる。これら樹脂安
定化剤としては、JPL(米国ジェット推進研究所)U.
S.Department of Energy Investigation of test metho
ds, material properties, and processes for solarce
ll encapsulants Annual Report, June,1979"に、EV
Aに第2級アミンの光安定化剤が好適使用されることが
知られている。具体的には、ビス(2、2、6、6−テ
トラメチル−4−ピペリジル)セパケートである。しか
しながら、第2級アミンの光安定化剤では耐光性のみな
らず、耐熱性の改良も不十分である。
When the surface layer is made of a fluororesin, the volatilization of the resin stabilizer becomes remarkably larger than that in the case of glass.
The reduction in conversion efficiency is more pronounced. These resin stabilizers include JPL (US Jet Propulsion Laboratory) U.S.A.
S.Department of Energy Investigation of test metho
ds, material properties, and processes for solarce
ll encapsulants Annual Report, June, 1979 "
It is known that a secondary amine light stabilizer is suitably used for A. Specifically, it is bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) separate. However, secondary amine light stabilizers are insufficient in light resistance as well as heat resistance.

【0010】上記問題は冷却手段をもたない太陽電池モ
ジュールやモジュール温度がより高温となる屋根材等の
建材一体型の用途ではより顕著な問題となる。すなわ
ち、80℃以上のモジュール温度になると表面被覆材の
着色がより促進される。また、太陽電池モジュールの製
造においては、加熱接着の工程が、一般には130℃〜
160℃で、20〜100分程度要する。
[0010] The above problem becomes more serious in the case of a building material integrated type application such as a solar cell module having no cooling means and a roof material having a higher module temperature. That is, when the module temperature reaches 80 ° C. or more, coloring of the surface coating material is further promoted. In the production of a solar cell module, the heating and bonding step is generally performed at a temperature of 130 ° C.
It takes about 20 to 100 minutes at 160 ° C.

【0011】このような加熱接着の条件は、各部材を充
填、接着する他に、充填材であるEVAなどの樹脂の架
橋進行によって決まる。この工程を短時間で処理するに
は温度を上げれば良いが、加熱接着後のモジュールが若
干着色して、初期の変換効率が低下するという問題が生
じる。
The conditions for such heat bonding are determined by the progress of cross-linking of a resin such as EVA as a filler, in addition to filling and bonding each member. In order to perform this process in a short time, the temperature may be increased, but the module after heating and bonding is slightly colored, and a problem arises in that the initial conversion efficiency is reduced.

【0012】これらの問題を改善する方法としては、充
填材樹脂中に添加する架橋剤、具体的には有機過酸化物
の分解温度を下げることが考えられる。すなわち、ラジ
カルの発生する温度を20℃程度低い有機過酸化物に変
更することである。しかしながら、この低温架橋剤の充
填剤を使用すれば、加熱接着後の樹脂の黄変は防げるも
のの、各部材の接着温度が低いあるいは短いために、各
部材と充填材との接着強度は十分ではないという問題が
生じる。
As a method for solving these problems, it is conceivable to lower the decomposition temperature of a crosslinking agent, specifically, an organic peroxide added to the filler resin. That is, the temperature at which radicals are generated is changed to an organic peroxide lower by about 20 ° C. However, if the filler of the low-temperature crosslinking agent is used, although the yellowing of the resin after the heat bonding can be prevented, the bonding strength between each member and the filler is not sufficient because the bonding temperature of each member is low or short. There is a problem that there is no.

【0013】外観がとりわけ重要である屋根用太陽電池
モジュールとしては、補強板としてカラー鋼板を使用す
るよう設計されている。このカラー鋼板は、塗料塗布時
のピンホール防止、汚れ防止などの理由からシリコーン
系のレベリング剤が好適に使用されている。このような
塗装を有する鋼板には、有機過酸化物によるラジカルの
引き抜きがないと接着性が望めない。前記低温架橋の充
填材でもラジカルは発生するものの、部材の温度が低く
てラジカルの引き抜きによる共有結合は十分ではない。
従って、高温で加熱接着した物と較べると、接着性が低
いことが問題であった。
[0013] Solar cell modules for roofs, whose appearance is particularly important, are designed to use colored steel plates as reinforcing plates. In this colored steel sheet, a silicone-based leveling agent is suitably used for the purpose of preventing pinholes and stains when applying paint. A steel sheet having such a coating cannot be expected to have adhesiveness unless radicals are extracted by an organic peroxide. Although radicals are generated even in the low-temperature cross-linking filler, the temperature of the member is low and covalent bonding due to radical extraction is not sufficient.
Therefore, there is a problem that the adhesiveness is low as compared with a product which is heated and bonded at a high temperature.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決するために耐候性および耐熱性に富み、光起電力
素子の長期的な性能劣化を最小限に抑え、さらには外部
からの衝撃に対して破損しにくい太陽電池モジュールの
表面被覆材を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems by providing excellent weather resistance and heat resistance, minimizing long-term performance degradation of the photovoltaic element, and further preventing An object of the present invention is to provide a surface coating material for a solar cell module that is not easily damaged by impact.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
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表面被覆材が最良であることを見い
だした。すなわち、光変換部材としての半導体光活性
層、光入射側表面に設けられた透明な充填と表面層を
含む表面被覆材、及び補強材を有する太陽電池モジュー
ルにおいて、前記充填材がアルキル化された第3級アミ
ンを有する光安定化剤を有することを特徴とする太陽電
池モジュールである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive research and development for solving the above problems, the present inventor has found that the following surface covering material for a solar cell module is the best. That is, in a solar cell module having a semiconductor photoactive layer as a light conversion member, a transparent covering plate provided on the light incident side surface and a surface covering material including a surface layer, and a reinforcing material, the filler is alkylated. A solar cell module comprising a light stabilizer having a tertiary amine.

【0016】[0016]

【作用】本発明は、光変換部材としての半導体光活性
層、光入射側表面に設けられた透明な充填と表面層を
含む表面被覆材、及び補強材を有する太陽電池モジュー
ルにおいて、前記充填材がアルキル化された第3級アミ
ンを有する光安定化剤を有することを特徴とする太陽電
池モジュールである。この太陽電池モジュールによれば
以下の効果が期待できる。
The present invention relates to a solar cell module having a semiconductor photoactive layer as a light conversion member, a surface covering material including a transparent filling plate and a surface layer provided on a light incident side surface, and a reinforcing material. A solar cell module, characterized in that the material has a light stabilizer having an alkylated tertiary amine. According to this solar cell module, the following effects can be expected.

【0017】長期間使用しても変換効率の低下の少ない
太陽電池モジュールが得られる。表面層としてフッ素樹
脂系のフィルムを用いることにより外部の衝撃に対して
強固な太陽電池モジュールが得られる。さらに充填材と
してエチレン系共重合樹脂を用いることにより安価な太
陽電池モジュールが製造できる。
[0017] A solar cell module in which the conversion efficiency is less reduced even when used for a long time can be obtained. By using a fluororesin-based film as the surface layer, a solar cell module that is strong against external impact can be obtained. Furthermore, an inexpensive solar cell module can be manufactured by using an ethylene copolymer resin as a filler.

【0018】前記充填材の化学構造を不飽和脂肪酸エス
テルの共重合樹脂に限定することで耐湿性に優れた太陽
電池モジュールが得られる。一方、表面被覆材として無
機系紫外線吸収剤が含有される材料を使用したモジュー
ルは耐候性とりわけ、耐光性の優れた太陽電池モジュー
ルである。あるいは前記無機系紫外線吸収剤の代わりに
高分子量紫外線吸収剤を使用しても耐光性に優れた太陽
電池モジュールを得ることができる。
By limiting the chemical structure of the filler to an unsaturated fatty acid ester copolymer resin, a solar cell module excellent in moisture resistance can be obtained. On the other hand, a module using a material containing an inorganic ultraviolet absorber as a surface coating material is a solar cell module having excellent weather resistance, especially excellent light resistance. Alternatively, a solar cell module excellent in light resistance can be obtained by using a high molecular weight ultraviolet absorber instead of the inorganic ultraviolet absorber.

【0019】[0019]

【実施態様例】本発明者は、種々の実験の結果、樹脂被
覆した太陽電池モジュール中に含有する光安定化剤とし
て、アルキル化された第3級アミンを見出した。以下、
本願発明を詳細に説明する。
EXAMPLES As a result of various experiments, the present inventors have found an alkylated tertiary amine as a light stabilizer contained in a resin-coated solar cell module. Less than,
The present invention will be described in detail.

【0020】(モジュール)図1に本発明の太陽電池モ
ジュールの概略構成図を示す。図1に於いて上方から光
が入射する場合は、101は基板、102は光起電力素
子、103は裏面の被覆フィルム、104は裏面の充填
材である。105は表面の透光性を有する充填材、10
6は最表面に位置し透光性を有するフィルムである。
(Module) FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a solar cell module of the present invention. When light is incident from above in FIG. 1, 101 is a substrate, 102 is a photovoltaic element, 103 is a coating film on the back surface, and 104 is a filler on the back surface. 105 is a filler having a light-transmitting surface, 10
Reference numeral 6 denotes a light-transmitting film located on the outermost surface.

【0021】外部からの光は、最表面のフィルム106
から入射し、光起電力素子102に到達し、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。同様
に下方から透明樹脂等の基板101を通して光が入射さ
れる場合は、下方の充填材104や裏面被覆フィルムが
透光性を持つ。
Light from the outside is applied to the outermost film 106.
And reaches the photovoltaic element 102, and the generated electromotive force is taken out from an output terminal (not shown). Similarly, when light is incident from below through a substrate 101 made of a transparent resin or the like, the lower filler 104 and the back surface covering film have a light transmitting property.

【0022】本発明に於ける光起電力素子102は、少
なくとも導電性基体上に、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。その一例としての概略
構成図を図2に示す。この図に於いて201は導電性基
体、202は裏面反射層、203は半導体光活性層、2
04は透明導電層、205は集電電極である。
The photovoltaic element 102 according to the present invention has a semiconductor photoactive layer as a light conversion member formed at least on a conductive substrate. FIG. 2 shows a schematic configuration diagram as an example. In this figure, 201 is a conductive substrate, 202 is a back reflection layer, 203 is a semiconductor photoactive layer,
04 is a transparent conductive layer and 205 is a current collecting electrode.

【0023】導電性基体201 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す。材料としては、シリコ
ン、タンタル、モリブデン、タングステン、ステンレ
ス、アルミニウム、銅、チタン、カーボンシート、鉛メ
ッキ鋼板、導電層が形成してある樹脂フィルムやセラミ
ックスガラスなどがある。
Conductive Substrate 201 The conductive substrate 201 serves as a base for the photovoltaic element and also serves 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 having a conductive layer formed thereon, and ceramic glass.

【0024】上記導電性基体201上には裏面反射層2
02として、金属層、あるいは金属酸化物層、あるいは
金属層と金属酸化物層を複数積層して形成しても良い。
金属層には、例えば、Ti,Cr,Mo,W,Al,A
g,Ni,Cu,などが用いられ、金属酸化物層には、
例えば、ZnO,TiO2,SnO2,ITO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, the back reflection layer 2
02 may be formed by stacking a plurality of metal layers, metal oxide layers, or a plurality of metal layers and metal oxide layers.
For example, Ti, Cr, Mo, W, Al, A
g, Ni, Cu, etc. are used.
For example, ZnO, TiO 2 , SnO 2 , ITO and the like are used. 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.

【0025】半導体光活性層203 半導体光活性層203は光電変換を行う部分で、具体的
な材料としては、pn接合型多結晶シリコン、pin接
合型アモルファスシリコン、あるいはCuInSe2
CuInS2,GaAs,CdS/Cu2S,CdS/C
dTe,CdS/InP,CdTe/Cu2Teをはじ
めとする化合物半導体などが挙げられる。
Semiconductor Photoactive Layer 203 The semiconductor photoactive layer 203 is a portion that performs photoelectric conversion, and specific materials include pn junction type polycrystalline silicon, pin junction type amorphous silicon, CuInSe 2 ,
CuInS 2 , GaAs, CdS / Cu 2 S, CdS / C
Compound semiconductors such as dTe, CdS / InP, and CdTe / Cu 2 Te are exemplified.

【0026】上記半導体光活性層の形成方法としては、
多結晶シリコンの場合は溶融シリコンのシート化か非晶
質シリコンの熱処理、アモルファスシリコンの場合はシ
ランガスなどを原料とするプラズマCVD法、化合物半
導体の場合はイオンプレーティング法、イオンビームデ
ポジション法、真空蒸着法、スパッタ法、電析法などが
ある。
The method for forming the semiconductor photoactive layer is as follows.
In the case of polycrystalline silicon, a sheet of molten silicon or heat treatment of amorphous silicon, in the case of amorphous silicon, a plasma CVD method using silane gas as a raw material, in the case of a compound semiconductor, an ion plating method, an ion beam deposition method, There are a vacuum deposition method, a sputtering method, an electrodeposition method and the like.

【0027】透明導電層204 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。用いる材料としては、例えば、In23,Sn
2,In23−SnO2(ITO),ZnO,Ti
2,Cd2SnO4高濃度不純物ドープした結晶性半導
体層などがある。形成方法としては抵抗加熱蒸着、スパ
ッタ法、スプレー法、CVD法、不純物拡散法などがあ
る。
Transparent conductive layer 204 The transparent conductive layer 204 functions as an upper electrode of a solar cell. As a material to be used, for example, In 2 O 3 , Sn
O 2 , In 2 O 3 —SnO 2 (ITO), ZnO, Ti
O 2 , Cd 2 SnO 4 High-concentration impurity-doped crystalline semiconductor layers and the like are available. Examples of the formation method include resistance heating evaporation, sputtering, spraying, CVD, and impurity diffusion.

【0028】集電電極205 透明導電層の上には電流を効率よく集電するために、格
子形状の集電電極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、T
i,Cr,Mo,W,Al,Ag,Ni,Cu,Snや
それらの合金、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。
Collector electrode 205 A grid-like collector electrode 205 (grid) may be provided on the transparent conductive layer in order to efficiently collect current.
As a specific material of the collecting electrode 205, for example, T
i, Cr, Mo, W, Al, Ag, Ni, Cu, Sn and alloys thereof, and conductive pastes such as silver paste.

【0029】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法、抵抗加熱法、C
VD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や金
属ワイヤーをはりつける方法などがある。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、フェノールなどの樹脂が挙げら
れる。
As a method for forming the collector electrode 205, a sputtering method using a mask pattern, a resistance heating method, C
VD method, method of patterning by removing unnecessary portions by etching after depositing a metal film on the entire surface, photo CVD
A method of forming a grid electrode pattern directly, a method of forming a mask of a negative pattern of the grid electrode pattern and then plating, a method of printing a conductive paste, and a method of attaching a metal wire. As the conductive paste, one obtained by dispersing silver, gold, copper, nickel, carbon, or the like in fine powder form in a binder polymer is usually used. Examples of the binder polymer include resins such as polyester, epoxy, acrylic, alkyd, polyvinyl acetate, rubber, urethane, and phenol.

【0030】出力端子206 最後に起電力を取り出すために出力端子206を導電性
基体と集電電極に取り付ける。導電性基体へは銅タブ等
の金属体をスポット溶接や半田で接合する方法が取ら
れ、集電電極へは金属体を導電性ペーストや半田によっ
て電気的に接続する方法が取られる。
Output Terminal 206 Finally, the output terminal 206 is attached to the conductive substrate and the collecting electrode in order to extract the electromotive force. A method of joining a metal body such as a copper tab to the conductive base by spot welding or solder is used, and a method of electrically connecting the metal body to the current collecting electrode by a conductive paste or solder is used.

【0031】上記の手法で作製した光起電力素子は、所
望する電圧あるいは電流に応じて直列か並列に接続され
る。また、絶縁化した基板上に光起電力素子を集積化し
て所望の電圧あるいは電流を得ることもできる。
The photovoltaic elements manufactured by the above method are connected in series or in parallel according to a desired voltage or current. Further, a desired voltage or current can be obtained by integrating a photovoltaic element on an insulated substrate.

【0032】裏面の被覆フィルム103 裏面の被覆フィルム103は光起電力素子の導電性基板
101と外部との電気的絶縁性を保持するものである。
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、柔軟性を兼ね備えた材料が好ましい。好適に用いら
れるフィルムとしては、ナイロン、ポリエチレンテレフ
タレートが挙げられる。
Back Cover Film 103 The back cover film 103 maintains electrical insulation between the conductive substrate 101 of the photovoltaic element and the outside.
As the material, a material that can secure sufficient electric insulation with the conductive substrate, has excellent long-term durability, can withstand thermal expansion and thermal contraction, and has flexibility is preferable. Suitable films include nylon and polyethylene terephthalate.

【0033】裏面の充填材104 裏面の充填材104は基板101と裏面の被覆フィルム
103との接着を図るためのものである。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。好適に用いられる材料として
は、EVA、ポリビニルブチラール等のホットメルト
材、両面テープ、柔軟性を有するエポキシ接着剤が挙げ
られる。
Filler 104 on Back Side Filler 104 on the back side is for bonding the substrate 101 and the covering film 103 on the back side. As the material, a material that can secure sufficient adhesion to the conductive substrate, has excellent long-term durability, can withstand thermal expansion and thermal contraction, and has flexibility is preferable. Suitable materials include a hot melt material such as EVA and polyvinyl butyral, a double-sided tape, and a flexible epoxy adhesive.

【0034】太陽電池モジュールが高温で使用される場
合、例えば屋根材等の建材一体型などでは高温下での接
着を確実にするために、架橋することがより好ましい。
EVAなどの架橋法としては、有機過酸化物を用いる方
法が一般的である。
When the solar cell module is used at a high temperature, for example, in the case of a building material integrated type such as a roof material, it is more preferable to crosslink in order to ensure adhesion at a high temperature.
As a cross-linking method such as EVA, a method using an organic peroxide is generally used.

【0035】裏面の被覆フィルムの外側には、太陽電池
モジュールの機械的強度を増すために、あるいは、温度
変化による歪、ソリを防止するために、補強板を張り付
けても良い。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)板が好ましい。
A reinforcing plate may be attached to the outside of the backing film in order to increase the mechanical strength of the solar cell module or to prevent distortion and warping due to a temperature change. For example, steel plate, plastic plate, FRP
(Glass fiber reinforced plastic) plates are preferred.

【0036】充填材105 次に本発明に用いられる充填材105について以下に詳
しく説明する。充填材は光起電力素子の凹凸を樹脂で被
覆し、かつ表面フィルムとの接着を確保することに必要
である。従って、耐候性、接着性、耐熱性が要求され
る。これらの要求を満たすものであれば、特に限定はさ
れないが、充填材としては、特に、エチレン系共重合体
が好ましい。一般にエチレン共重合体は耐熱性、接着性
に優れ、安価である。従来よりEVA(エチレン−酢酸
ビニル共重合体)が好んで使用されてきたのは以上の理
由である。
Filler 105 Next, the filler 105 used in the present invention will be described in detail. The filler is necessary to cover the unevenness of the photovoltaic element with a resin and to ensure adhesion to the surface film. Therefore, weather resistance, adhesiveness, and heat resistance are required. The filler is not particularly limited as long as it satisfies these requirements, but as the filler, an ethylene copolymer is particularly preferable. Generally, an ethylene copolymer is excellent in heat resistance and adhesiveness, and is inexpensive. It is for the above reasons that EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) has conventionally been favorably used.

【0037】しかしながら、EVAは吸湿性が高く、表
面にガラス基板を用いたモジュール、あるいはシャント
を実質的に有しない結晶系シリコン半導体ではその吸湿
性の影響は少ないが、表面層が樹脂フィルムからなる耐
衝撃性に優れたモジュール、あるいはアモルファスシリ
コン系のようにシャントを有する半導体では吸湿性の低
い充填材がより好ましい。
However, EVA has high hygroscopicity, and although the module using a glass substrate on the surface or a crystalline silicon semiconductor having substantially no shunt has little influence on the hygroscopicity, the surface layer is made of a resin film. In the case of a module having excellent impact resistance or a semiconductor having a shunt such as amorphous silicon, a filler having low hygroscopicity is more preferable.

【0038】吸湿性に低い充填材として、不飽和脂肪酸
エステルの共重合樹脂としては、EEA(エチレン−エ
チルアクリレート)、EMA(エチレン−メチルアクリ
レート)が挙げられる。EVAよりも少ない共重合比で
可撓性が得られる。すなわち、吸湿され易い官能基であ
るエステルの含有量が少なく、可撓性を発現することが
可能である。
As a filler having low hygroscopicity, copolymer resins of unsaturated fatty acid esters include EEA (ethylene-ethyl acrylate) and EMA (ethylene-methyl acrylate). Flexibility can be obtained with a copolymerization ratio lower than that of EVA. That is, the content of the ester, which is a functional group that is easily absorbed by moisture, is small, and flexibility can be exhibited.

【0039】具体的には、EVAで酢酸ビニルが33%
共重合された樹脂とEEAでエチレン−エチルアクリレ
ートが25%共重合された樹脂とはほぼ同じ機械特性を
有し、低温の脆化温度ではEEAの方が優れている。上
記充填材の熱接着前の形態はフィルム状であることが好
ましい。上記材料をフィルム状に成型する方法として
は、インフレーション法、Tダイ法により押し出し加工
する方法が挙げられる。
Specifically, vinyl acetate is 33% by EVA.
The copolymerized resin and the resin obtained by copolymerizing EEA with 25% of ethylene-ethyl acrylate have almost the same mechanical properties, and EEA is superior at a low embrittlement temperature. The form of the filler before heat bonding is preferably a film. Examples of a method of forming the above material into a film include a method of extruding the material by an inflation method or a T-die method.

【0040】(架橋剤)高温使用環境を配慮して充填材
を架橋することが好ましい。架橋するにはイソシアネー
ト、メラミン、有機過酸化物を充填材に添加する方法が
挙げられる。イソシアネートを併用する系では、押し出
し加工している途中にも反応が進む恐れがあるため、ブ
ロック剤を用いることが好ましい。
(Crosslinking agent) It is preferable to crosslink the filler in consideration of a high-temperature use environment. For crosslinking, a method of adding an isocyanate, melamine, or an organic peroxide to the filler may be used. In a system using an isocyanate in combination, it is preferable to use a blocking agent because the reaction may proceed during the extrusion process.

【0041】本発明に用いられるイソシアネートとして
は、脂肪族もしくは芳香族を水添加した物が好ましい。
例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロ
ンジイソシアネート、水添加メチレンジフェニルジイソ
シアネートが挙げられる。また、本発明に用いられるメ
ラミンはヘキサキスメチルメラミン等が挙げられる。
As the isocyanate used in the present invention, an isocyanate obtained by adding an aliphatic or aromatic water is preferable.
Examples include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and water-added methylene diphenyl diisocyanate. The melamine used in the present invention includes hexakismethylmelamine and the like.

【0042】更に、イソシアネートのブロック剤はイプ
シロンカプロカクタム、メチルエチルケトンオキシム、
アセト酢酸エチル、フェノール、エタノール、n−プロ
パノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブ
タノール、tert−ブタノール等のアルコール類が好
ましい。押し出し加工する工程では、ブロック剤の脱離
がなく、架橋を行う場合には、ブロックが脱離し、充填
剤中にある水酸基と反応することが必要である。高温解
離型のブロック剤としては上記のイプシロンカプラクタ
ムが好適に用いられる。
Further, isocyanate blocking agents such as epsilon caprolactam, methyl ethyl ketone oxime,
Alcohols such as ethyl acetoacetate, phenol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol and tert-butanol are preferred. In the step of extruding, there is no elimination of the blocking agent, and in the case of performing crosslinking, it is necessary that the block is eliminated and reacts with a hydroxyl group in the filler. As the high-temperature dissociation type blocking agent, the above-mentioned epsilon coupler is preferably used.

【0043】EVAの場合は有機過酸化物で架橋するの
が一般的である。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
ックス分解及びイオン分解が知られている。一般には熱
分解法が好んで行われている。有機過酸化物の化学構造
の具体例としては、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
ボネート及びケトンペルオキシドに大別される。
In the case of EVA, it is common to crosslink with an organic peroxide. Crosslinking with an organic peroxide is performed 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. Generally, the thermal decomposition method is preferred. Specific examples of the chemical structure of the organic peroxide are roughly classified into hydroperoxide, dialkyl (allyl) peroxide, diacyl peroxide, peroxyketal, peroxyester, peroxycarbonate, and ketone peroxide.

【0044】ヒドロペルオキシド系としては、t−ブチ
ルペルオキシド、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
ノンペルオキシド等である。
Hydroperoxides include t-butyl peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxide, p-menthane hydroperoxide, cumene hydroperoxide, p-cymene hydroperoxide, diisopropylbenzene peroxide, 2,5 -Dimethylhexane 2,5-dihydroperoxide, cyclohexane peroxide, 3,3,5-trimethylhexanone peroxide and the like.

【0045】ジアルキル(アリル)ペルオキシド系とし
ては、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキ
シド、t−ブチルクミルペルオキシド等である。ジアシ
ルペルオキシド系としては、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等である。
Examples of the dialkyl (allyl) peroxide include di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide and the like. As diacyl peroxides, 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.

【0046】ペルオキシケタール系としては、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)−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−ト等である。
As peroxyketals, 2,2-
Di-t-butylperoxybutane, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 1,1-di- (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.

【0047】ペルオキシエステル系としては、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−ブチルペルオキシピバレート、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−トリメチルヘキサノエート、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
ド等である。
The peroxyesters include t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxy neodecanoate, t-butyl peroxy 3,3,5-trimethyl Hexanoate, 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.

【0048】ペルオキシカルボナート系としては、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(メトキシイソプロピルペル
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)ジカルボナート等が挙げられる。
The peroxycarbonates include t-
Butyl peroxyisopropyl carbonate, di-n-
Propylperoxydicarbonate, di-sec-butylperoxydicarbonate, di (isopropylperoxy) dicarbonate, di (2-ethylhexylperoxy) dicarbonate, di (2-ethoxyethylperoxy) dicarbonate, di (methoxyisopropylperoxy) carbonate, Di (3-methoxybutylperoxy) dicarbonate, bis- (4-t-butylcyclohexylperoxy) dicarbonate and the like can be mentioned.

【0049】ケトンペルオキシド系としては、アセチル
アセトンペルオキシド、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シド、ケトンペル
オキシド等がある。その他の構造では、ビニルトリス
(t−ブチルペルオキシ)シラン等も知られている。
The ketone peroxides include acetylacetone peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, ketone peroxide and the like. In other structures, vinyl tris (t-butylperoxy) silane and the like are also known.

【0050】なお、有機過酸化物の添加量は充填材樹脂
100重量部に対して0.5乃至5重量部である。加熱
接着条件は本発明の有機過酸化物のラジカルの発生する
温度と各部材との接着強度で決定できる。
The amount of the organic peroxide is 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the filler resin. The heating and bonding conditions can be determined by the temperature at which radicals of the organic peroxide of the present invention are generated and the bonding strength with each member.

【0051】一般には、初期の有機過酸化物の1/4以
下に分解されている条件が望ましい。すなわち、有機過
酸化物のある温度での半減期が既知の場合には、その温
度での半減期の2倍以上が望ましい。しかしながら、E
VAの充填性には少なくとも90℃以上180℃以下の
温度を10分以上掛けることが好ましい。より好ましく
は110℃以上160℃以下である。それらの下限値よ
り低い場合には有機過酸化物の分解が不充分であり、E
VAの架橋が著しく低い。EVAの架橋が不充分な場合
は高温時、EVAが流動し、被覆材全体にしわがよる。
このしわは、冷却されても再びしわのない状態に戻るこ
とがなく、外観上の不良となる。あるいはモジュールが
傾斜を持って設置されている場合、クリープする(EV
Aがずれる)。また、上記上限の温度より高い場合は、
充填材であるEVAは黄変し、モジュールの初期変換効
率は著しく低下する。
In general, it is desirable that the organic peroxide is decomposed to 1/4 or less of the initial organic peroxide. That is, if the half-life of the organic peroxide at a certain temperature is known, it is desirable that the half-life at that temperature be twice or more. However, E
It is preferable to apply a temperature of at least 90 ° C. to 180 ° C. for 10 minutes or more to the filling property of VA. More preferably, it is 110 ° C or higher and 160 ° C or lower. If it is lower than these lower limits, decomposition of the organic peroxide is insufficient, and E
The crosslinking of VA is significantly lower. If the cross-linking of EVA is insufficient, at high temperatures, the EVA flows and the entire coating material is wrinkled.
This wrinkle does not return to a wrinkle-free state even after being cooled, resulting in poor appearance. Alternatively, if the module is installed with an inclination, creep (EV
A shifts). If the temperature is higher than the upper limit temperature,
The filler EVA turns yellow and the initial conversion efficiency of the module is significantly reduced.

【0052】(電子線硬化)充填材フィルムに上記架橋
剤を添加し、高温加熱し架橋が完了した後、光起電力素
子に熱接着することが好ましい。もう一つの方法として
は、充填材フィルムに放射線を照射することによっても
架橋することができる。一般に放射線としては電子線、
γ線があるが、工業的には電子線が好んで用いられる。
(Electron Beam Curing) It is preferable that the above crosslinking agent is added to the filler film, heated at a high temperature to complete the crosslinking, and then thermally bonded to the photovoltaic element. Alternatively, crosslinking can be achieved by irradiating the filler film with radiation. Generally, radiation is electron beam,
Although there is a gamma ray, an electron beam is preferably used industrially.

【0053】電子線照射装置は走査型と非走査型に大別
される。走査型は300KeV以上、非走査型は300
KeV以下の加速電圧に適している。充填材フィルムの
厚みが500μm以上の場合には加速電圧が300Ke
V以上であることが好ましい。
Electron beam irradiation apparatuses are roughly classified into a scanning type and a non-scanning type. 300 KeV or more for scanning type, 300 for non-scanning type
It is suitable for an acceleration voltage of KeV or less. When the thickness of the filler film is 500 μm or more, the acceleration voltage is 300 Ke.
It is preferably at least V.

【0054】線量は充填材に用いられる材料によっても
異なるが、概ね1乃至100Mradが好ましい。10
0Mradより多い線量では充填材が黄変したり、発熱
により熱分解が生じたりする。電子線架橋をより効率よ
く行うためには、架橋助剤を併用することが知られてい
る。例えば、トリアリルイソシアヌル酸が挙げられる。
The dose varies depending on the material used for the filler, but is preferably about 1 to 100 Mrad. 10
At a dose higher than 0 Mrad, the filler may turn yellow or generate heat to cause thermal decomposition. It is known that a crosslinking aid is used in combination for more efficient electron beam crosslinking. An example is triallyl isocyanuric acid.

【0055】[0055]

【0056】(シランカップリング剤)充填材フィルム
には架橋剤の他に、シランカップリング剤を併用するこ
とにより、光起電力素子表面との密着力を向上すること
が可能である。シランカップリング剤としては、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−エト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
メトキシシラン等が挙げられる。
(Silane Coupling Agent) By using a silane coupling agent in addition to the crosslinking agent in the filler film, it is possible to improve the adhesion to the surface of the photovoltaic element. Examples of the silane coupling agent include vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and β- (3,4-ethoxycyclohexyl) ethyl Trimethoxysilane, 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.

【0057】あるいは、充填材フィルム中にシランカッ
プリング剤を添加する代わりに光起電力素子上に上記シ
ランカップリング剤を塗布、乾燥する方法もある。この
方法では、上記基板上の余剰のシランカップリング剤を
水もしくは溶剤で洗浄することが効果的である。一般に
エチレン共重合体は耐熱性に比べ、耐光性が劣るため、
紫外線吸収剤あるいは光安定化剤を添加することがさら
に好ましい。
Alternatively, instead of adding the silane coupling agent to the filler film, there is a method in which the silane coupling agent is applied on the photovoltaic element and dried. In this method, it is effective to wash excess silane coupling agent on the substrate with water or a solvent. In general, ethylene copolymers are inferior in light resistance to heat resistance,
More preferably, an ultraviolet absorber or a light stabilizer is added.

【0058】(光安定化剤) 本発明の太陽電池モジュールに用いる光安定化剤として
本発明者の種々の実験の結果、アルキル化された第3級
アミンを有することが必要であることを見出した。
(Light Stabilizer) As a result of various experiments by the present inventors, it has been found that it is necessary to have an alkylated tertiary amine as the light stabilizer used in the solar cell module of the present invention. Was.

【0059】アルキル化された第3級アミンを有する光
安定化剤を含有することで耐光性、耐熱性に優れた表面
被覆材とするものである。すなわち、テトラ(1,2,
2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ブタンテ
トラカルボナート、トリ(1,2,2,6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジル)トリデシルブタンテトラカル
ボナート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−
4−ピペリジル)ビス(トリデシル)ブタンテトラカル
ボナート、モノ(1,2,2,6,6−ペンタメチル−
4−ピペリジル)トリス(トリデシル)ブタンテトラカ
ルボナート、ビス−[トリス(1,2,2,6,6−ペ
ンタメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボナー
ト〕スピログリコールあるいは(1,2,2,6,6−
ペンタメチル−4−ピペリジル)メタアクリレート、
(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ル)アクリレートのような共重合可能な光安定化剤が挙
げられる。
By containing a light stabilizer having an alkylated tertiary amine, a surface coating material having excellent light resistance and heat resistance can be obtained. That is, tetra (1, 2,
2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) butanetetracarbonate, tri (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) tridecylbutanetetracarbonate, bis (1,2,2,2) 6,6-pentamethyl-
4-piperidyl) bis (tridecyl) butanetetracarbonate, mono (1,2,2,6,6-pentamethyl-
4-piperidyl) tris (tridecyl) butanetetracarbonate, bis- [tris (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) butanetetracarbonate] spiroglycol or (1,2,2,6) , 6-
Pentamethyl-4-piperidyl) methacrylate,
Copolymerizable light stabilizers such as (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) acrylate are exemplified.

【0060】上記光安定化剤の使用量は適宜決定できる
が、一般には充填材樹脂に対して0.01%乃至5%の
添加量が好ましい。より好ましくは0.05%乃至0.
5%である。
The amount of the light stabilizer used can be determined as appropriate, but is generally preferably 0.01% to 5% with respect to the filler resin. More preferably, 0.05% to 0.1%.
5%.

【0061】(紫外線吸収剤)次に本発明で用いられる
紫外線吸収剤について説明する。太陽電池モジュールに
用いられる紫外線吸収剤は充填材を初めとする表面被覆
材を紫外線から保護するためのものであるが、光起電力
素子の有効波長を吸収しないことが好ましい。本発明で
好適に用いられる紫外線吸収剤としては耐熱性、低揮発
性の観点から無機系あるいは高分子量化された紫外線吸
収剤が望ましい。
(Ultraviolet absorber) Next, the ultraviolet absorber used in the present invention will be described. The ultraviolet absorber used in the solar cell module is for protecting the surface coating material including the filler from ultraviolet rays, but preferably does not absorb the effective wavelength of the photovoltaic element. As the ultraviolet absorber suitably used in the present invention, an inorganic or high molecular weight ultraviolet absorber is desirable from the viewpoint of heat resistance and low volatility.

【0062】まず、無機系紫外線吸収剤としては、酸化
チタン、酸化亜鉛、酸化スズが挙げられる。粒径は太陽
光の入射の妨げない50nm以下の大きさが好ましい。
吸収スペクトルの観点からみれば、酸化亜鉛が好適であ
る。
First, titanium oxide, zinc oxide and tin oxide are mentioned as inorganic ultraviolet absorbers. The particle size is preferably 50 nm or less which does not hinder the incidence of sunlight.
From the viewpoint of the absorption spectrum, zinc oxide is preferred.

【0063】一方、高分子量化された紫外線吸収剤とし
ては2−ヒドロキシ−4−(メタクリロイルオキシエト
キシ)ベンゾフェノンをメチル(メタ)アクリレート、
エチレン、エチレン−アクリルエステル等のモノマーと
共重合する方法が挙げられる。
On the other hand, as a high molecular weight ultraviolet absorber, 2-hydroxy-4- (methacryloyloxyethoxy) benzophenone is converted to methyl (meth) acrylate,
A method of copolymerizing with a monomer such as ethylene or ethylene-acryl ester may be used.

【0064】(表面フィルム)最後に表面層に用いられ
るフィルムについて説明する。フィルムには太陽電池モ
ジュールの被覆材表面に位置するため、耐候性、耐汚染
性をはじめとして、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に必要である。本発明に
好適に用いられる材料としてはポリ4フッ化エチレン、
ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられ
る。透明性、接着性の観点からポリフッ化ビニリデンが
好適に使用できる。前記充填材との接着性の改良のため
に、コロナ処理、プラズマ処理を行うことが望ましい。
(Surface Film) Finally, the film used for the surface layer will be described. Since the film is located on the surface of the covering material of the solar cell module, it is necessary to ensure long-term reliability of the solar cell module in outdoor exposure, including weather resistance and contamination resistance. Materials preferably used in the present invention include polytetrafluoroethylene,
Examples include polyvinyl fluoride and polyvinylidene fluoride. From the viewpoints of transparency and adhesiveness, polyvinylidene fluoride can be suitably used. In order to improve the adhesiveness with the filler, it is desirable to perform corona treatment and plasma treatment.

【0065】機械的強度を上げるためには、表面フィル
ムの厚みを上げる方法の他に延伸する方法がある。これ
は、フィルムを押し出しする際に巻き取りながら高い張
力を掛けることにより製造できる。
In order to increase the mechanical strength, there is a method of stretching in addition to a method of increasing the thickness of the surface film. This can be produced by applying high tension while winding the film when extruding the film.

【0066】[0066]

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。 (実施例1)まず、アモルファスシリコン(a−Si)
太陽電池(光起電力素子)を作製する。作製手順を図2
を用いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments. (Example 1) First, amorphous silicon (a-Si)
A solar cell (photovoltaic element) is manufactured. Figure 2 shows the fabrication procedure
This will be described with reference to FIG.

【0067】洗浄したステンレス基板201上に、スパ
ッタ法で裏面反射層202としてAl層(膜厚5000
Å)とZnO層(膜厚5000Å)を順次形成する。つ
いで、プラズマCVD法により、SiH4とPH3とH2
の混合ガスからn型導電性を有するa−Si層を、Si
4とH2の混合ガスからi型導電性を有するa−Si層
を、SiH4とBF3とH2の混合ガスからp型微結晶μ
c−Si層を形成し、n型層膜厚150Å/i型層膜厚
4000Å/p型層膜厚100Å/n型層膜厚100Å
/i型層膜厚800Å/p型層膜厚100Åの層構成の
タンデム型a−Si光電変換半導体層203を形成し
た。次に、透明導電層204として、In 23薄膜(膜
厚700Å)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。
On a cleaned stainless steel substrate 201, a spa
Al layer (film thickness 5000)
Å) and a ZnO layer (thickness 5000 Å) are sequentially formed. One
Then, by plasma CVD, SiHFourAnd PHThreeAnd HTwo
A-Si layer having n-type conductivity from a mixed gas of
HFourAnd HTwoA-Si layer having i-type conductivity from mixed gas of
With SiHFourAnd BFThreeAnd HTwoP-type microcrystals μ
Forming a c-Si layer, n-type layer thickness 150 ° / i-type layer thickness
4000Å / p-type layer thickness 100Å / n-type layer thickness 100Å
/ I-type layer thickness 800Å / p-type layer thickness 100Å
Forming a tandem type a-Si photoelectric conversion semiconductor layer 203;
Was. Next, as the transparent conductive layer 204, In TwoOThreeThin film
700 mm thick)TwoIn the atmosphere, steam In by resistance heating
Formed by wearing.

【0068】さらに、集電用のグリッド電極205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
ス側端子として銅タブをステンレス基板201にステン
レス半田を用いて取り付け、プラス側端子としては錫箔
のテープを導電性接着剤にて集電電極に取り付け出力端
子206とし、光起電力素子を得た。
Further, a grid electrode 205 for current collection is formed by screen printing of silver paste. Finally, a copper tab is attached to the stainless steel substrate 201 as a negative terminal using stainless steel solder, and a tin foil tape is used as the positive terminal. Was attached to a current collecting electrode with a conductive adhesive to form an output terminal 206 to obtain a photovoltaic element.

【0069】次に、本発明の特徴である光安定化剤を含
有した充填材について説明する。ベースポリマーとして
EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)100部、架
橋剤として有機過酸化物(ペンウォルト社製、商品名ル
パゾール101)1.5部、酸化防止剤として(ユニロ
イヤル社製、ナウガードP)0.2部、光安定化剤とし
てテトラ(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピ
ペリジル)ブタンテトラカルボナート0.1部、紫外線
吸収剤として酸化亜鉛(住友セメント社製、超微粒子酸
化亜鉛、商品名ZnO−200)を0.1部、シランカ
ップリング剤としてγ−メタクリルトリメトキシシラン
を0.25部配合して押し出し機(由利ロール社製、商
品名GPD)で押し出し、460μmのEVAフィルム
を作製した。
Next, a filler containing a light stabilizer which is a feature of the present invention will be described. 100 parts of EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) as a base polymer, 1.5 parts of an organic peroxide (Lupazol 101, manufactured by Penwald) as a cross-linking agent, and Naugard (Uniroyal) as an antioxidant P) 0.2 part, tetra (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) butanetetracarbonate 0.1 part as a light stabilizer, zinc oxide (manufactured by Sumitomo Cement Co., Ltd.) as an ultraviolet absorber 0.1 parts of ultrafine zinc oxide (trade name: ZnO-200) and 0.25 parts of γ-methacryltrimethoxysilane as a silane coupling agent were mixed with an extruder (produced by Yuri Roll Co., trade name: GPD). An extruded 460 μm EVA film was produced.

【0070】次に、上記光起電力素子に被覆を施し、太
陽電池モジュールとする過程を図3を用いて説明する。
下から補強板306としてガルバリウム鋼板(0.3m
m厚)、裏面の接着剤305として表面充填材として前
記配合したEVA(厚み460μm)、作製した光起電
力素子304、補強材303としてガラス不織布(本州
製紙社製、商品名グラスパーGMC、坪量300g/m
2)、表面充填材302として前記配合したEVA(厚
み460μm)、表面層301としてエチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体フィルム(デュポン社製、商
品名テフゼル T2、厚み38μm、一軸延伸フィル
ム)を順次積層した。次に、真空ラミネターを用いて、
脱気、圧着、加熱を行った。この時の真空度は1mmH
g以下で、加熱は150℃で100分間である。充分冷
却したラミネーターからモジュールを取り出した。
Next, the process of coating the photovoltaic element to form a solar cell module will be described with reference to FIG.
Galvalume steel plate (0.3 m
EVA (thickness: 460 μm) as the surface filler as the adhesive 305 on the back surface, the produced photovoltaic element 304, and a nonwoven glass fabric (Glasper GMC, trade name, manufactured by Honshu Paper Co., Ltd.) as the reinforcing material 303, basis weight 300g / m
2 ) EVA (460 μm thick) blended as the surface filler 302 and an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer film (Tefzel T2, trade name, manufactured by DuPont, 38 μm thick, uniaxially stretched film) as the surface layer 301 are sequentially laminated. did. Next, using a vacuum laminator,
Degassing, pressure bonding, and heating were performed. The degree of vacuum at this time is 1 mmH
g or less, heating is at 150 ° C. for 100 minutes. The module was taken out of the sufficiently cooled laminator.

【0071】上記方法にて作製した太陽電池モジュール
について以下の項目について評価を行った。 (1)耐候性 サンシャインウェザーメーター(島津キセノンテスター
XW−150 明暗法)に太陽電池モジュールを投入
し、促進耐候性試験を行い、5000時間後の変換効率
を測定した。ただし、アモルファスシリコンの光劣化
(ステブラロン−スキー効果)は除いた。なお、表1の
数値は試験前の変換効率を基準とし、試験後の変換効率
を百分率で示した変換効率の変化量である。−は低下
を、+は増加を示す。
The following items were evaluated for the solar cell module manufactured by the above method. (1) Weather Resistance The solar cell module was put into a sunshine weather meter (Shimadzu Xenon Tester XW-150 light / dark method), an accelerated weather resistance test was performed, and the conversion efficiency after 5000 hours was measured. However, photodegradation of amorphous silicon (Steplaron-Ski effect) was excluded. In addition, the numerical values in Table 1 are conversion efficiency change rates in which the conversion efficiency after the test is expressed in percentage based on the conversion efficiency before the test. -Indicates a decrease and + indicates an increase.

【0072】(2)耐熱性 太陽電池モジュールを150℃の雰囲気中に14日放置
し、変換効率を測定した。
(2) Heat Resistance The solar cell module was left in an atmosphere of 150 ° C. for 14 days, and the conversion efficiency was measured.

【0073】(3)耐湿性試験 太陽電池モジュールを85℃/85%相対湿度の雰囲気
中に10時間保存しながら、逆バイアス電圧1.0Vを
加えた。シャント抵抗を測定した。試験前後の変化量が
−50%以上を合格とし、−50%未満を不合格とし
た。
(3) Moisture Resistance Test A reverse bias voltage of 1.0 V was applied while the solar cell module was stored in an atmosphere of 85 ° C./85% relative humidity for 10 hours. Shunt resistance was measured. A change of -50% or more before and after the test was regarded as a pass, and a change less than -50% was rejected.

【0074】(4)接着強度 EVAとカラー鋼板(耐摩カラーGL、耐摩ブラックG
L540)の耐候面とを加熱接着した。資料の大きさは
25mm幅で、剥離速度は50mm/分であり、剥離方
向は180度剥離である。EVAが破断する250μm
厚みのポリカーボネートフィルムで裏打ちした。
(4) Adhesive strength EVA and colored steel plates (wear-resistant color GL, wear-resistant black G
L540). The size of the material is 25 mm wide, the peeling speed is 50 mm / min, and the peeling direction is 180 ° peeling. 250 μm EVA breaks
Backed with a thick polycarbonate film.

【0075】(5)初期変換効率 モジュールの変換効率をAM1.5の光源を使用して求
めた。なお、この変換効率は実施例1を1.00とし
た。
(5) Initial Conversion Efficiency The conversion efficiency of the module was determined using an AM1.5 light source. The conversion efficiency was set to 1.00 in Example 1.

【0076】(実施例2)実施例1に於いて、用いた光
安定化剤の代わりにビス−[トリス(1,2,2,6,
6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカル
ボナート]スピログリコールを光安定化剤として0.1
部用いた以外は全く同様にして太陽電池モジュールを作
製した。
(Example 2) In Example 1, bis- [tris (1,2,2,6,6) was used instead of the light stabilizer used.
6-pentamethyl-4-piperidyl) butanetetracarbonate] spiroglycol as a light stabilizer
A solar cell module was produced in exactly the same manner except for using some parts.

【0077】(実施例3)実施例1に於いて、紫外線吸
収剤として高分子量紫外線吸収剤(2−ヒドロキシ−4
−(メタクリロイルオキシエトキシ)ベンゾフェノンと
メタククル酸メチル共重合体、共重比は30重量部:7
0重量部、分子量は35万)0.5部を用いた以外は全
く同様にして太陽電池モジュールを作製した。
Example 3 In Example 1, a high molecular weight ultraviolet absorber (2-hydroxy-4) was used as the ultraviolet absorber.
-(Methacryloyloxyethoxy) benzophenone and methyl methacrylate copolymer, copolymer weight ratio: 30 parts by weight: 7
A solar cell module was produced in exactly the same manner except that 0.5 parts by weight (0 parts by weight and a molecular weight of 350,000) was used.

【0078】(実施例4)実施例1に於いて、紫外線吸
収剤として2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾ
フェノン0.3部を用いた以外は全く同様にして太陽電
池モジュールを作製した。
Example 4 A solar cell module was produced in the same manner as in Example 1, except that 0.3 parts of 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone was used as an ultraviolet absorber.

【0079】(実施例5)実施例1において、ベースポ
リマーとしてEVAの代わりにEEA(エチルアクリレ
ート含有量25部)を用いた以外は全く同様にして太陽
電池モジュールを作製した。
Example 5 A solar cell module was manufactured in the same manner as in Example 1, except that EEA (ethyl acrylate content: 25 parts) was used instead of EVA as the base polymer.

【0080】(実施例6)実施例1において、シャント
抵抗の高い部分を選択した以外は全く同様にして太陽電
池モジュールを作製した。
Example 6 A solar cell module was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a portion having a high shunt resistance was selected.

【0081】(比較例1)実施例1に於いて、光安定化
剤としてビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)セバケート(チバガイギー社製、商品名チヌ
ピン770)を0.1部および紫外線吸収剤として2−
ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン(サイ
アナミッド社製、商品名UV531)0.3部を用いた
以外は全く同様にして太陽電池モジュールを作製した。
Comparative Example 1 In Example 1, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate (trade name: Tinupin 770, manufactured by Ciba Geigy) was used as a light stabilizer. .1 part and 2-
A solar cell module was produced in exactly the same manner except that 0.3 part of hydroxy-4-n-octoxybenzophenone (trade name: UV531 manufactured by Cyanamid) was used.

【0082】(比較例2)実施例1に於いて、光安定化
剤は用いず、紫外線吸収剤として2−ヒドロキシ−4−
n−オクトキシベンゾフェノン(サイアナミッド社製、
商品名UV531)0.3部を用いた以外は全く同様に
して太陽電池モジュールを作製した。
(Comparative Example 2) In Example 1, no light stabilizer was used, and 2-hydroxy-4-
n-octoxybenzophenone (manufactured by Cyanamid,
A solar cell module was produced in exactly the same manner except that 0.3 parts of trade name UV531) was used.

【0083】(比較例3)実施例1において、シャント
抵抗の著しく低い部分を選択した以外は全く同様にして
太陽電池モジュールを作製した。
(Comparative Example 3) A solar cell module was manufactured in exactly the same manner as in Example 1, except that a portion having an extremely low shunt resistance was selected.

【0084】(比較例4)実施例1において、シャント
抵抗の著しく高い部分を選択した以外は全く同様にして
太陽電池モジュールを作製した。
(Comparative Example 4) A solar cell module was manufactured in exactly the same manner as in Example 1, except that a portion having an extremely high shunt resistance was selected.

【0085】(比較例5)実施例1において、光安定化
剤としてビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)セバケート(チバガイギー社製、商品名チヌ
ビン770)を0.1部及び紫外線吸収剤として2−ヒ
ドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン(サイア
ナミッド社製、商品名UV531)0.3部、有機過酸
化物(ペンウォルト社製、商品名ルパゾール101、1
時間半減期138℃)をt−ブチルパーオキシマレイン
酸(アトケム吉富社製、商品名ルパーコPMA、1時間
半減期110℃)に変更した以外は全く同様にして太陽
電池モジュールを作製した。
Comparative Example 5 In Example 1, 0.1% of bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate (trade name: Tinuvin 770, manufactured by Ciba Geigy) was used as a light stabilizer. Parts and 0.3 parts of 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone (manufactured by Cyanamid, trade name UV531) as an ultraviolet absorber, organic peroxide (manufactured by Penwald, trade name Lupazole 101, 1)
A solar cell module was produced in exactly the same manner except that the time half-life was 138 ° C.) and t-butyl peroxymaleic acid (Lupako PMA, trade name, manufactured by Atochem Yoshitomi, 1 hour half-life 110 ° C.).

【0086】(比較例6)比較例5において、ラミネー
ト条件を150℃、100分から、122℃、100分
に変更した以外は全く同様にして太陽電池モジュールを
作製した。上記実施例と比較例における太陽電池モジュ
ールの評価結果について表1に示す。
Comparative Example 6 A solar cell module was produced in exactly the same manner as in Comparative Example 5, except that the lamination conditions were changed from 150 ° C. and 100 minutes to 122 ° C. and 100 minutes. Table 1 shows the evaluation results of the solar cell modules in the above Examples and Comparative Examples.

【0087】[0087]

【表1】 [Table 1]

【0088】表1から明らかなように、第3級アミンを
有する光安定化剤が含有された表面被覆材を使用した太
陽電池モジュールは耐候性・耐熱性に優れ、屋外での過
酷な条件での使用を想定した温度サイクル試験、温湿度
サイクル試験でも何等外観上の変化を示さなかった。耐
湿性試験の劣化も格段に少なく、接着強度も実用上充分
大きい。さらには初期変換効率も高いモジュール製造を
できる事が分かる。
As is clear from Table 1, the solar cell module using the surface coating material containing the light stabilizer having a tertiary amine has excellent weather resistance and heat resistance and can be used under severe outdoor conditions. No change in external appearance was observed in a temperature cycle test and a temperature / humidity cycle test assuming the use of. The deterioration of the moisture resistance test is remarkably small, and the adhesive strength is sufficiently large for practical use. Further, it can be seen that a module with high initial conversion efficiency can be manufactured.

【0089】さらに実施例1および2からは無機系の紫
外線吸収剤を併用することによって耐候性を改善できる
ことがわかる。実施例3からは高分子量紫外線吸収剤を
併用することによっても耐候性を改善できることがわか
る。
Further, Examples 1 and 2 show that the weather resistance can be improved by using an inorganic UV absorber in combination. Example 3 shows that weather resistance can be improved also by using a high molecular weight ultraviolet absorber in combination.

【0090】実施例4からは第3級アミンを有する光安
定化剤が含有された表面被覆材を使用することによって
耐候性を改善できることがわかる。実施例5からは第3
級アミンを有する光安定化剤が含有された表面被覆材E
EAを使用しても耐候性を改善できることがわかる。
Example 4 shows that the weather resistance can be improved by using a surface coating material containing a light stabilizer having a tertiary amine. From Example 5, the third
Coating material E containing light stabilizer having secondary amine
It can be seen that the use of EA can improve the weather resistance.

【0091】なお、本発明に係わる太陽電池モジュール
の表面被覆方法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。
The method for coating the surface of the solar cell module according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified within the scope of the invention.

【0092】[0092]

【発明の効果】本発明によれば、第3級アミンを有する
光安定化剤が含有された表面被覆材を使用した太陽電池
モジュールは耐候性・耐熱性に優れ、屋外での過酷な条
件での使用を想定した温度サイクル試験、温湿度サイク
ル試験でも何等問題を生じない。
According to the present invention, a solar cell module using a surface coating material containing a light stabilizer having a tertiary amine has excellent weather resistance and heat resistance, and can be used under severe outdoor conditions. There is no problem in the temperature cycle test and the temperature / humidity cycle test assuming the use of the material.

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

【図1】本発明を実施した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 sectional view of a solar cell module embodying the present invention.

【図2】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概略断面図の一例である。
FIG. 2 is an example of a schematic sectional view showing a basic configuration of a photovoltaic element used in the solar cell module of FIG.

【図3】本発明の他の太陽電池モジュールの概略断面図
である。
FIG. 3 is a schematic sectional view of another solar cell module of the present invention.

【図4】比較の為の太陽電池モジュールの一例を示す概
略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of a solar cell module for comparison.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 基板、 102 光起電力素子、 103 裏面の被覆フィルム、 104 裏面の充填材、 105 表面の透明な充填材、 106 最表面のフィルム、 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、 206 出力端子、 301 フッ素樹脂層、 302 表面の透明な充填材、 303 補強材、 304 光起電力素子、 305 裏面の接着剤、 306 補強、 401 フッ素系樹脂フィルム、 402 熱可塑性透明有機樹脂層、 403 光起電力素子、 404 絶縁体層。Reference Signs List 101 substrate, 102 photovoltaic element, 103 back cover film, 104 back filler, 105 front transparent filler, 106 top surface film, 201 conductive substrate, 202 back reflection layer, 203 semiconductor photoactive layer , 204 transparent conductive layer, 205 current collecting electrode, 206 output terminal, 301 fluorine resin layer, 302 transparent filler on the surface, 303 reinforcing material, 304 photovoltaic element, 305 adhesive on the back surface, 306 reinforcing plate , 401 fluorine Base resin film, 402 thermoplastic transparent organic resin layer, 403 photovoltaic element, 404 insulator 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 小森 綾子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−169099(JP,A) 特開 平6−85299(JP,A) 特開 平4−188676(JP,A) 特開 昭63−168056(JP,A) 特開 昭63−143879(JP,A) 特開 昭48−63690(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 31/04 - 31/078 H01L 31/0216 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Satoshi Yamada 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Ayako Komori 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (56) References JP-A-6-169099 (JP, A) JP-A-6-85299 (JP, A) JP-A-4-188676 (JP, A) JP-A-63-168056 (JP, A A) JP-A-63-143879 (JP, A) JP-A-48-63690 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 31/04-31/078 H01L 31 / 0216

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光変換部材としての半導体光活性層、光
入射側表面に設けられた透明な充填材と表面層を含む表
面被覆材、及び補強を有する太陽電池モジュールにお
いて、前記充填材がアルキル化された第3級アミンを有
する光安定化剤を有することを特徴とする太陽電池モジ
ュール。
1. A solar cell module having a semiconductor photoactive layer as a light conversion member, a surface covering material including a transparent filler and a surface layer provided on a light incident side surface, and a reinforcing plate , wherein the filler is A solar cell module comprising a light stabilizer having an alkylated tertiary amine.
【請求項2】 前記太陽電池モジュールが導電性基体上
に光変換部材としての半導体光活性層、透明導電層が形
成された光起電力素子を有し、且つ、前記表面層は光入
射側最表面に位置することを特徴とする請求項1記載の
太陽電池モジュール。
2. The solar cell module has a photovoltaic element in which a semiconductor photoactive layer as a light conversion member and a transparent conductive layer are formed on a conductive substrate, and the surface layer is the light incident side. The solar cell module according to claim 1, which is located on a surface.
【請求項3】 前記表面層がフッ素系樹脂であることを
特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
3. The solar cell module according to claim 1, wherein the surface layer is made of a fluorine-based resin.
【請求項4】 前記充填材が、エチレン系共重合樹脂か
らなることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジ
ュール。
4. The solar cell module according to claim 1, wherein the filler is made of an ethylene copolymer resin.
【請求項5】 前記充填材が、不飽和脂肪酸エステルの
共重合樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の太
陽電池モジュール。
5. The solar cell module according to claim 1, wherein the filler is an unsaturated fatty acid ester copolymer resin.
【請求項6】 前記表面被覆材が、無機系紫外線吸収剤
を含有することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池
モジュール。
6. The solar cell module according to claim 1, wherein the surface coating material contains an inorganic ultraviolet absorber.
【請求項7】 前記表面被覆材が、高分子量紫外線吸収
剤を含有することを特徴とする請求項1に記載の太陽電
池モジュール。
7. The solar cell module according to claim 1, wherein the surface covering material contains a high molecular weight ultraviolet absorber.
【請求項8】 前記光変換部材のシャント抵抗が2,0
00乃至200,000Ωcm2の範囲であることを特
徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
8. The shunt resistance of the light conversion member is 2,0.
The solar cell module according to claim 1, wherein the solar cell module has a range of from 00 to 200,000 Ωcm 2 .
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