CN101047212A - 太阳电池组件和太阳电池组件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种太阳电池组件，包括：太阳电池，具有光入射的光入射面和设在光入射面相反侧的背面；设在太阳电池的光入射面侧的光入射侧支承部件；设在太阳电池的背面侧的背面侧支承部件；和在光入射侧支承部件和背面侧支承部件之间密封太阳电池的密封材料。密封材料具有与光入射面接触的第一区域和与背面接触的第二区域，第二区域的交联度小于第一区域的交联度。
Description
与相关申请的交叉参照
本申请基于2006年3月30日提交的在先日本专利申请第2006-095647号和2007年2月8日提交的在先日本专利申请第2007-029661号，并要求其优先权，对其全部内容在此结合以作参照。
技术领域
本发明涉及太阳电池组件和太阳电池组件的制造方法，本发明特别涉及提高可靠性的太阳电池组件和太阳电池组件的制造方法。
背景技术
太阳电池装置将清洁、取之不尽的太阳光直接变换为电。因此，可以期待太阳电池装置作为新的能源。
这里，在构成太阳电池装置的太阳电池中，每一个的输出功率为数W左右。因此，在使用太阳电池装置作为房屋或大厦等的电源的情况下，在太阳电池装置中使用多个太阳电池电串联或并联连接的太阳电池组件。这样，太阳电池装置的输出功率可提高至数100W左右。
具体而言，如图1所示，太阳电池组件100具有：太阳电池101、设在太阳电池101的光入射面侧的光入射侧支承部件102、设在太阳电池101的背面侧的背面侧支承部件103、和在光入射侧支承部件102和背面支承部件103之间密封太阳电池101的密封材料104。
在这种太阳电池组件100中，为了增强密封材料104的固化，提出了在密封材料104中添加交联剂的技术(例如，参照日本特开平11-61055号公报)。
如图1所示，在太阳电池组件100不接收太阳光的状态下，太阳电池101的光入射面侧的应力a和太阳电池101的背面侧的应力b大致相等。
另一方面，在太阳电池组件100接收太阳光的状态下，太阳电池101的光入射面侧的温度高于太阳电池101背面侧的温度。伴随着这种情况，在太阳电池101的光入射面侧，与太阳电池101的背面侧相比，密封材料发生热膨胀。如图2所示，由于密封材料104的热膨胀系数比太阳电池101大，因此太阳电池101的光入射面侧的应力a小于太阳电池101的背面侧的应力b。
这样，在太阳电池101接收太阳光的状态下，由于应力a和应力b的平衡被破坏，如图2所示，太阳电池101产生弯曲。
这里，如图3所示，在太阳电池101中，为了集中光电转换部105中生成的光生成载流子，在光电转换部105的光入射面侧设置有集电极106。为了集中在光电转换部105中生成的光生成载流子，在光电转换部105的背面侧设置有集电极107。由于集电极106设在太阳电池101的光入射面侧，优选在可能的范围内作得细，使得不妨碍太阳光的接收。
然而，一旦由于接收太阳光太阳电池101产生弯曲，应力则施加在集电极106上。另外，由于太阳电池组件100在屋外使用，反复进行接收光和不接收光，损伤在集电极106中积蓄。由此，可能导致集电极106的集电能力降低。另外，由于构成光电转换部105的基板厚度越薄，太阳电池101的弯曲越大，因此现有基板的厚度不能太薄。
因此，本发明是考虑上述问题而提出的，其目的在于提供一种减少积蓄在设置于光入面侧的集电极中的损伤影响的太阳电池组件及其制造方法。
发明内容
本发明第一特征的太阳电池组件的主要内容为，包括：太阳电池，具有光入射的光入射面和设在上述光入射面相反侧的背面；设在上述太阳电池的上述光入射面侧的光入射侧支承部件；设在上述太阳电池的上述背面侧的背面侧支承部件；和在上述光入射侧支承部件和上述背面侧支承部件之间密封上述太阳电池的密封材料。上述密封材料具有与上述光入射面接触的第一区域和与上述背面接触的第二区域，上述第二区域的交联度小于上述第一区域的交联度。
根据这种太阳电池组件，通过使与太阳电池的背面接触的密封材料的第二区域的交联度小于与太阳电池的光入射面接触的密封材料的第一区域的交联度，容易在比第一区域低的温度下，使第二区域热膨胀。由此，在白天太阳光照射时，能够使温度难以上升的第二区域也发生热膨胀。这样，由于能够减小在背面侧的施加在太阳电池上的应力，能够减小太阳电池的光入射侧和背面侧的应力大小差。结果，由于可缓和使太阳电池向光入射侧凸出的弯曲力，能够削弱施加在与光入射面侧接合的集电极上的应力。
本发明第二特征的主要内容为，在本发明的第一特征中，上述第二区域的凝胶分率小于上述第一区域的凝胶分率。
本发明第三特征的主要内容为，在本发明的第一或第二特征中，上述第二区域交联用的交联用添加剂量小于上述第一区域交联用的交联用添加剂量。
本发明第四特征的主要内容为，在本发明的第一特征中，上述太阳电池包括：由于光的入射，生成光生成载流子的光电转换部；和与上述光电转换部的光入射面和背面接合，收集来自上述光电转换部的上述光生成载流子的集电极。与上述光电转换部的光入射面接合的集电极的接合面积小于与背面接合的集电极的接合面积。
本发明第五特征的太阳电池组件的主要内容为，包括：太阳电池，具有光入射的光入射面和设在上述光入射面相反侧的背面；设在上述太阳电池的上述光入射面侧的光入射侧支承部件；设在上述太阳电池的上述背面侧的背面侧支承部件；和在上述光入射侧支承部件和上述背面侧支承部件之间密封上述太阳电池的密封材料。上述密封材料具有与上述光入射面接触的第一区域和与上述背面接触的第二区域，上述第二区域的凝胶分率小于上述第一区域的凝胶分率。
本发明第六特征的太阳电池组件的制造方法的主要内容为，制造包括下述部件的太阳电池组件：太阳电池，具有光入射的光入射面和设在上述光入射面相反侧的背面；设在上述太阳电池的上述光入射面侧的光入射侧支承部件；设在上述太阳电池的上述背面侧的背面侧支承部件；和在上述光入射侧支承部件和上述背面侧支承部件之间密封上述太阳电池的密封材料。包括下述工序：工序A，依次叠层上述光入射侧支承部件、构成上述密封材料的第一密封材料片、上述太阳电池、构成上述密封材料的第二密封材料片和上述背面侧支承部件，得到叠层体；和工序B，加热上述叠层体，促进上述密封材料的交联反应。在上工序B中，上述第二密封材料片的加热条件与上述第一密封材料片的加热条件相比，为上述密封材料的交联反应难以进行的条件。
附图说明
图1为说明现有太阳电池的应力的图。
图2为说明现有太阳电池的应力的图。
图3为说明现有太阳电池的应力的图。
图4为说明实施方式的太阳电池组件的图。
图5为说明实施方式的太阳电池的图。
图6为说明实施方式的太阳电池组件的图。
图7为说明在层压工序中使用的真空层压装置的图。
图8为说明在固化工序中使用的加热装置的图。
图9为说明实施方式的太阳电池的应力的图。
图10为温度循环试验的温度条件变化的曲线图。
具体实施方式
(第一实施方式)
下面，利用附图说明本发明的第一实施方式。在以下的附图的说明中，相同或类似的部分，用相同或类似的符号表示。但是应注意，附图为示意图，各尺寸的比例等与现实的不同。因此，具体的尺寸等应参照以下的说明进行判断。并且，在附图彼此之间包含相互的尺寸关系或比例不同的部分。
(太阳电池组件10的结构)
图4中表示本实施方式的太阳电池组件10的截面图。该图(A)为说明经过组件化工序，一体化后的状态的截面结构图。另外，该图(B)为说明在组件化工序前的状态的分解图。
太阳电池组件10具有太阳电池组1、密封材料2、光入射侧支承部件3和背面侧支承部件4。
太阳电池组1通过利用配线材料5将多个太阳电池1a、1a…互相电连接而形成。
太阳电池1a具有光电转换部6和集电极7。
光电转换部6以在内部具有PN结或PIN结等半导体结的单晶Si(硅)或多晶Si等结晶系的半导体材料、GaAs或CuInSe等化合物系半导体材料为原料，使用薄膜硅系、色素增感系等有机系等一般的太阳电池材料制成。
集电极7与光电转换部6的光入射面和背面接合，收集来自光电转换部6的光生成载流子。因此，在集电极7中包含光入射面侧集电极7a和背面电极7b。
光入射面侧集电极7a和背面电极7b由包含银或铝、铜、镍、锡、金等或它们的合金等的导电性材料制成。并且，电极可以为包含导电性材料的单层结构，也可以为多层结构。另外，除了包含这些导电性材料的层以外，还可以具有包含SnO2、ITO、IWO、ZnO等透光性导电氧化物的层。
为了增大光电转换部6的光入射侧面积，即为了增大光电转换部6的露出部分的面积，应使光入射面侧集电极7a的面积尽量小。例如，如太阳电池1a的上面图(参照图5)所示，使光入射面侧集电极7a减小电极宽度，设置成梳形。另一方面，背面电极7b可以设置在光电转换部6的背面全部表面，也可以与光入射面侧集电极7a同样设置成梳形。这样，在本实施方式中，与光电转换部6的光入射面接合的光入射面侧集电极7a的接合面积小于与背面接合的背面电极7b的接合面积。
密封材料2密封太阳电池组1。具体而言，如图4(A)所示，太阳电池1a的光入射面与密封材料2的第一区域2a接触，太阳电池1a的背面与密封材料2的第二区域2b接触。
密封材料2可以使用EVA(Ethylene Vinyl Acetate：乙烯醋酸乙烯)或PVB(Poly(vinyl butyral)：聚乙烯醇缩丁醛)、硅树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、离子键聚合物树脂、硅烷改性树脂、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、酸改性聚烯烃系树脂、环氧系树脂等树脂材料构成。也可以混合使用二种以上这些树脂。
这里，在本实施方式中，与太阳电池1a的背面接触的密封材料2的第二区域2b的交联度小于与太阳电池1a的光入射面接触的密封材料2的第一区域2a的交联度。由于这种密封材料2的结构是本发明的特征，后面详细阐述。其中，所谓交联度表示密封材料的交联比例。交联度越小，表示存在大量不发生交联反应的树脂成分的区域。
光入射侧支承部件3通过密封材料2的第一区域2a或与太阳电池1a的光入射侧接合。光入射侧支承部件3使用玻璃或塑料等可使太阳电池1a能吸收的波长的光大半透过的部件构成。
背面侧支承部件4通过密封材料2的第二区域2b与太阳电池1a的背面侧接合。背面侧支承部件4可使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜等或氟树脂薄膜等树脂薄膜、二氧化硅或氧化铝等金属氧化物的蒸镀膜形成的树脂薄膜、铝箔等金属薄膜或这些的叠层薄膜等材料构成。
这样，在本实施方式中，太阳电池1a的光入射面与密封材料2的第一区域2a接触，太阳电池1a的背面与密封材料2的第二区域2b接触。
(关于密封材料2的交联度)
本实施方式的特征为，与太阳电池1a的背面接触的密封材料2的第二区域2b的交联度，小于与太阳电池1a的光入射面接触的密封材料2的第一区域2a的交联度。这样，为了使第二区域2b的交联度小于第一区域2a的交联度，可以采用以下的方法。
第一，作为形成第一区域2a和第二区域2b的密封材料，使用添加有同种同量交联剂的相同材料的密封材料，通过分别改变交联条件，可使第二区域2b的交联度小于第一区域2a的交联度。即，通过使形成第二区域2b的密封材料交联时的温度低于使形成第一区域2a的密封材料交联时的温度，可使第二区域2b的交联度小于第一区域2a的交联度。
第二，通过使在形成第二区域2b的密封材料中添加的交联剂量，小于在形成第一区域2a的密封材料中添加的交联剂量，可使第二区域2b的交联度小于第一区域2a的交联度。在这种情况下，由于密封材料的交联度与添加的交联剂的量有关，对密封材料的种类的依存度小，因此作为形成第一区域2a和第二区域2b的密封材料，可以单独或组合使用上述的EVA或PVB等树脂材料。
此外，交联剂通常使用有机过氧化物。例如，作为使EVA交联的有机过氧化物，可以使用2，5-二甲基己烷、2，5-二氢过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧化)己烷、3-二叔丁基过氧化物、t-二枯烯基过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧化)己炔、二枯烯基过氧化物、α，α’-双(叔丁基过氧化异丙基)苯、正丁基-4，4-双(叔丁基过氧化)丁烷、2，2-双(叔丁基过氧化)丁烷、1，1-双(叔丁基过氧化)环己烷、1，1-双(叔丁基过氧化)3，3，5-三甲基环己烷、叔丁基过氧化苯甲酸酯、苯酰过氧化物等。
(关于密封材料2的结构)
本发明的特征为，与太阳电池1a的光入射面和背面接触的密封材料2的第一区域2a和第二区域2b的交联度满足上述关系。因此，如果具有满足上述关系的第一区域2a和第二区域2b，还可以具有其以外的密封材料。
例如，具有与太阳电池1a的光入射面接触的第一区域2a，还可以在其光入射面侧具有一个或多个密封材料层。同样，具有与太阳电池1a的背面接触的第二区域2b，还可以在其背面侧具有一个或多个密封材料层。另外也可以是这些层组合的结构。
图6为太阳电池组件10的分解截面图，该太阳电池组件在第一区域2a的光入射面上有第三区域2C，并且在第二区域2b的背面上有第四区域2d。在图6所示的太阳电池组件10中，与太阳电池1a的背面接触的密封材料2的第二区域2b的交联度小于与太阳电池1a的光入射面接触的密封材料2的第一区域2a的交联度。另一方面，用于形成第三区域和第四区域的密封材料，可单独或组合地从上述的EVA或PVB等树脂材料中选择。
这样，密封材料2也可以具有三层以上的多层结构。
(太阳电池组件10的制造方法)
利用图7和图8说明本实施方式的太阳电池组件10的制造方法，即太阳电池组件10的组件化工序。首先，对于在第一区域2a和第二区域2b中使用相同的密封材料的情况进行说明，然后对于在第二区域2b的密封材料中添加的交联剂的量小于在第一区域2a的密封材料中添加的交联剂的量的情况进行说明。
(1)在第一区域2a和第二区域2b中使用相同的密封材料的情况
在这种情况下，为了使与太阳电池1a的背面接触的密封件2的第二区域2b的交联度小于与太阳电池1a的光入射面接触的密封件2的第一区域2a的交联度，使用改变加热温度和加热时间的条件的以下三个工序。
层压工序：该工序使用图7所示的真空层压装置20，抑制各部件间产生气泡，并将内部部件彼此之间进行定位接合。真空层压装置20的内部用隔板30分离为上下二室，各室可独立地减压。首先，在真空层压装置20内可加热构成的载置台40上，依次载置光入射侧支承部件3、光入射侧密封材料片(第一区域)2a、太阳电池组1、背面侧密封材料片(第二区域)2b和背面侧支承部件4。其次，将载置台40加热至规定的温度，并从上下各室排气进行脱泡。这里，该规定温度为密封材料2的交联温度以下的温度。接着，通过在上室吸气，利用隔板30压紧太阳电池组件10规定时间进行定位接合。
第一固化工序：该工序为使用图8(A)所示的加热装置50，使密封材料2交联的工序。通过送入热风，加热装置50可以均匀地加热太阳电池组件10。首先，将经过定位接合的太阳电池组件10投入加热装置50内。其次，在规定温度下，加热太阳电池组件10规定的时间。这里，该规定温度为密封材料2的交联温度以上的温度。这样，与太阳电池1a的光入射面接触的密封材料2的第一区域2a、和与太阳电池1a的背面接触的密封材料2的第二区域2a中发生交联反应。
第二固化工序：该工序为使用图8(B)或(C)所示的加热装置60，进行与太阳电池1a的光入射面接触的密封材料2的第一区域2a的交联反应的工序。图8(B)或(C)所示的加热装置60，利用热风加热光入射面侧，并利用冷却介质或冷风冷却背面侧，只将光入射面侧的密封材料的面在交联温度以上的温度下进行加热，同时在交联温度以下的温度下加热背面侧的密封材料。这样，只进行与太阳电池1a的光入射面接触的密封材料2的第一区域2a中的交联反应。
通过经过以上的工序，光入射面侧的密封材料在第一固化工序和第二固化工序的过程中发生交联反应。另一方面，背面侧的密封材料只在第一固化工序的过程中发生交联反应。
(2)使在第二区域2b的密封材料中添加的交联剂的量小于在第一区域2a的密封材料中添加的交联剂量的情况
在这种情况下，由于交联度由交联剂的量决定，与在第一区域2a和第二区域2b中使用相同的密封材料的情况不同，在第一区域2a和第二区域2b中不需要分别地调整固化工序的加热时间。因此，由于在太阳电池组件10的光入射面侧和背面侧不需要改变加热温度和加热时间的条件，可以只使用层压工序和第一固化工序两个工序。
在经过上述层压工序后，在第一固化工序中，在密封材料2的交联温度以上的温度下，加热太阳电池组件10规定的时间。这里，该规定时间为密封材料2完全交联的时间。不需要进行第二固化工序。
如上所述，能够制造本实施方式的太阳电池组件10。
(作用和效果)
根据本实施方式，通过具有这种结构，能够提供一种太阳电池组件，该太阳电池组件能够抑制光照射不同引起的对集电极损伤的积蓄，可靠性得以提高。以下，详细说明其理由。
表1为表示构成太阳电池组件的主要部件的线膨胀系数的特性表。作为密封材料，表示主要材料EVA树脂的值。另外，作为太阳电池，表示通常使用材料的硅的值。另外，记入作为背面薄膜的PET薄膜的值。如该表所示，线膨胀系数为密封材料＞PET薄膜＞铜＞玻璃≈硅的关系。另外可知，在构成太阳电池组件的部件中，密封材料的线膨胀系数与硅的线膨胀系数的差最大。
表1
| 构成部件 | 热膨胀系数(ppm/℃) |
| 密封材料 | ～400(代表例) |
| PET | ～70(代表例) |
| 铜 | ～17 |
| 玻璃 | ～5 |
| 硅 | ～3 |
因此，在组件化工序中，经过热膨胀后的各构成部件的收缩度，线膨胀系数大的密封材料最大，由线膨胀系数小的硅材料制成的太阳电池最小。
由此，如图2和图3所示，现有的太阳电池组件100在接收太阳光的状态下，施加在太阳电池101的光入射面上的应力a和施加在太阳电池101的背面的应力b的平衡被破坏，太阳电池101产生弯曲。结果，在集电极106上积蓄损伤，集电极106的集电能力降低。
并且，随着硅晶片变薄，更容易引起以上太阳电池组件的输出降低。
另一方面，根据本实施方式的太阳电池组件10，通过使与太阳电池1a的背面接触的密封材料2的第二区域2b的交联度小于与太阳电池1a的光入射面接触的密封材料2的第一区域2a的交联度，容易在比第一区域低的温度下，使第二区域2b热膨胀。由此，在白天太阳光照射时，可以使温度难以上升的第二区域2b也发生热膨胀。这样，由于能够减小在背面侧施加在太阳电池1a上的应力，能够减小太阳电池1a的光入射侧和背面侧的应力大小差。结果，由于可缓和使太阳电池1a向光入射侧凸出的弯曲力，能够削弱施加在光入射面侧集电极7a上的应力。
具体而言，如图9所示，在太阳光入射本实施方式的太阳电池组件10的情况下，施加在太阳电池1a的光入射面上的应力和施加在背面上的应力大小的平衡相等(参照该图(A))，或者施加在背面上的应力大(参照该图(B))。另外，与光入射面侧集电极7a相比，增大背面电极7b与光电转换部6的接合面积，可增强接合强度，因此如图9(B)所示，即使太阳电池1a向背面侧凸出弯曲，对背面电极7b的损伤也很小。
这样，根据本实施方式的太阳电池组件10，能够提供一种太阳电池组件10和太阳电池组件10的制造方法，该太阳电池组件抑制对设在光入射面侧的集电极的损伤积蓄，可靠性得以提高。
(其他实施方式)
本发明由上述实施方式阐述，但构成该公开一部分的论述和附图不应理解为对本发明的限制。由该公开本领域技术人员可知各种代替的实施方式、实施例和运用技术。
例如，在上述实施方式中，将背面电极7b接合在光电转换部6背面的全部表面上，但也可以露出光电转换部的一部分进行接合，还可以与光入射面侧集电极7a同样形成为梳形。
这样，当然本发明包含这里没有说明的各种实施方式。因此，本发明的技术范围只由从上述说明得出的妥当的权利要求的发明特定事项所决定。
(实施例)
以下，举出实施例，具体地说明本发明的太阳电池组件。但本发明不限于下述的实施例，在不改变其主旨的范围内，可以适当变更实施。
(加热条件和交联度的关系)
首先，使用EVA片作为密封材料片，研究交联工序时的温度和交联度的关系。首先，在层压装置的载置台上，依次载置玻璃板和厚度为0.6mm的EVA片、PET薄膜。然后，在减压中，在大约120℃的温度下加热10分钟，进行脱泡和定位接合。其中，大约120℃的温度为EVA的交联温度以下的温度。接着，将经过定位接合的样品投入加热炉内，使加热温度大约为150℃，进行交联工序。这时，由于制造后的密封体的交联度与加热时间有关，使加热时间在5分钟～45分钟之间变化，进行交联工序。并且，从这样制造的样品的玻璃板上仅剥离密封体，然后如下测定凝胶分率，分别评价密封体的交联度。
首先，测定从玻璃板剥下的各密封体的重量。然后，将各密封体浸渍在二甲苯溶剂中，使不进行交联处于溶胶状态的区域在溶剂中溶出。其次，使二甲苯溶液蒸发，提取交联后的凝胶区域。另外，测定提取的凝胶区域的重量，按照与浸渍在溶剂中前的重量比率，求凝胶分率。计算式如下式。
凝胶分率(％)＝(未溶解成分的重量)/(试料原来的重量)×100
表2为表示这样求出的各样品的凝胶分率的特性表。
表2
| 150℃加热时间(分) | 凝胶分率(％) |
| 0 | 0 |
| 5 | 13 |
| 10 | 27 |
| 15 | 35 |
| 20 | 53 |
| 30 | 71 |
| 45 | 87 |
如该表所示，在大约150℃的温度下进行交联工序时，通过在5分钟～45分钟之间调整加热时间，可使得到的密封体的凝胶分率在13％～87％之间变化。
(实施例和比较例的制造)
下面，根据表2的结果，如下制造本发明的太阳电池组件。在本实施例中，使用相同的密封材料片作为光入射侧的密封材料和背面侧的密封材料。因此，在交联工序时，进行使背面侧的密封材料片的加热温度低于光入射侧的密封材料片的加热温度的第二固化工序，制造本发明的太阳电池组件。
另外，在以下的实施例中，使用EVA片(厚度约为0.6mm)作为光入射侧和背面侧的密封材料片。此外，作为太阳电池，使用具有由n型单晶硅和p型非晶质硅构成的pn结、中间插入薄的i型非晶质硅层的HIT(注册商标)结构的太阳电池(厚度为100～140μm)。另外，作为光入射侧支承部件，使用厚度约为3.2mm的玻璃板；作为背面侧支承部件，使用Tedlar薄膜(テドラフイルム)(厚度约38μm)/铝薄膜(厚度约30μm)/Tedlar薄膜(厚度约38μm)的叠层薄膜。
(实施例1)
进行10分钟层压工序、0分钟第一固化工序、45分钟第二固化工序，制造实施例1的样品。
即，在实施例1的样品中，在150℃的温度下加热光入射面侧的密封材料45分钟，在150℃的温度下加热背面侧的密封材料0分钟。因此，从上述表2的结果可知，光入射面侧的密封材料的凝胶分率约为87％，背面侧的密封材料的凝胶分率为0％。
(实施例2)
进行10分钟层压工序、5分钟第一固化工序、40分钟第二固化工序，制造实施例2的样品。
即，在实施例2的样品中，在150℃的温度下加热光入射面侧的密封材料45分钟，在150℃的温度下加热背面侧的密封材料5分钟。因此，从上述表2的结果可知，光入射面侧的密封材料的凝胶分率约为87％，背面侧的密封材料的凝胶分率约为13％。
(实施例3)
进行10分钟层压工序、10分钟第一固化工序、35分钟第二固化工序，制造实施例3的样品。
即，在实施例3的样品中，在150℃的温度下加热光入射面侧的密封材料45分钟，在150℃的温度下加热背面侧的密封材料10分钟。因此，从上述表2的结果可知，光入射面侧的密封材料的凝胶分率约为87％，背面侧的密封材料的凝胶分率约为27％。
(实施例4)
进行10分钟层压工序、20分钟第一固化工序、25分钟第二固化工序，制造实施例4的样品。
即，在实施例4的样品中，在150℃的温度下加热光入射面侧的密封材料45分钟，在150℃的温度下加热背面侧的密封材料20分钟。因此，从上述表2的结果可知，光入射面侧的密封材料的凝胶分率约为87％，背面侧的密封材料的凝胶分率约为53％。
(实施例5)
进行10分钟层压工序、30分钟第一固化工序、15分钟第二固化工序，制造实施例5的样品。
即，在实施例5的样品中，在150℃的温度下加热光入射面侧的密封材料45分钟，在150℃的温度下加热背面侧的密封材料15分钟。因此，从上述表2的结果可知，光入射面侧的密封材料的凝胶分率约为87％，背面侧的密封材料的凝胶分率约为71％。
(比较例1)
进行10分钟层压工序、45分钟第一固化工序、0分钟第二固化工序，制造比较例1的样品。
即，在比较例1的样品中，光入射面侧和背面侧的密封材料均在150℃的温度下加热45分钟。因此，从上述表2的结果可知，光入射面侧和背面侧的密封材料的凝胶分率均约为87％。
(温度循环试验)
利用恒温槽，对上述实施例1～5、比较例1的各太阳电池组件进行下述的循环试验，比较试验前后的太阳电池组件的输出。
循环试验使用以JIS C8917的温度循环试验作为标准的方法。图10表示在恒温槽的控制中程序化的温度条件变化的图形。如该图所示，用45分钟从25℃上升至90℃，在该温度下保持90分钟，然后用90分钟下降至-40℃，在该温度下保持90分钟，再用45分钟上升至25℃。将其作为1个循环(6小时)。
这时，本发明者为了接近现实的太阳光线照射环境，除了JIS C8917的温度循环试验方法外，在最初的180分钟，从太阳电池组件的光入射面侧照射AM1.5、100mW/cm2的光。另外，假设一个循环中昼夜的时间各为一半，则取1个循环一半的180分钟作为照射时间。
利用这种光照射，可使试验对象的太阳电池组件的光入射面侧的温度高于相反侧的温度。即，本发明人认为，当将恒温槽内部温度保持在90℃时，利用该光照射，可使密封材料的光入射面侧的温度高于90℃。
另外，反复400个循环的这种循环，进行循环试验，研究结果得到的各样品的输出特性。结果表示在表3中。
并且，在该表中，利用规格化的输出降低率表示测定结果。这里，输出降低率用下式计算：
输出降低率(％)＝(试验前输出-试验后输出)/试验前输出×100因此可知，输出降低率越低，可得到输出降低越少、可靠性优异的太阳电池组件。另外，规格化的输出降低率为以比较例的输出降低率为1.00的规格化的值。
表3
| 表面侧凝胶分率(％) | 背面侧凝胶分率(％) | 规格化输出降低率 | |
| 比较例1 | 87 | 87 | 1.00 |
| 实施例1 | 87 | 0 | 0.50 |
| 实施例2 | 87 | 13 | 0.50 |
| 实施例3 | 87 | 27 | 0.53 |
| 实施例4 | 87 | 53 | 0.70 |
| 实施例5 | 87 | 71 | 0.73 |
从该表可知，与比较例的规格化输出降低率相比，实施例1～5的规格化输出降低率减小。本发明人认为，这是由于根据实施例1～5的样品，通过使背面侧的密封材料的交联度小于光入射面侧的密封材料的交联度，可抑制光照射不同引起的长时间使用后的特性降低。
另外，如实施例1～3可知，在背面侧的凝胶分率比光入射侧的凝胶分率小50％以上的情况下，可将输出降低率抑制在比较例的一半左右。如上所述，根据本实施方式，可得到与现有技术相比组件输出降低率小、可靠性优异的太阳电池组件。
如上所述，根据本发明，可以得到抑制光照射不同引起的长时间使用后的特性降低、可靠性得以提高的太阳电池组件。另外，本发明特别适用于具有使用容易由应力造成弯曲、厚度薄的基板的太阳电池的太阳电池组件。
此外，此次公开的实施方式的全部方面均为例示，不应理解为限制。本发明的实施方式，在权利要求所示的技术思想范围内，可作适当地进行各种变更。
Claims (6)
1.一种太阳电池组件，其特征在于：
包括：太阳电池，具有光入射的光入射面和设在所述光入射面相反侧的背面；
设在所述太阳电池的所述光入射面侧的光入射侧支承部件；
设在所述太阳电池的所述背面侧的背面侧支承部件；和
在所述光入射侧支承部件和所述背面侧支承部件之间密封所述太阳电池的密封材料，
所述密封材料具有与所述光入射面接触的第一区域和与所述背面接触的第二区域，
所述第二区域的交联度小于所述第一区域的交联度。
2.如权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于：
所述第二区域的凝胶分率小于所述第一区域的凝胶分率。
3.如权利要求1或2所述的太阳电池组件，其特征在于：
所述第二区域交联用的交联用添加剂量小于所述第一区域交联用的交联用添加剂量。
4.如权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于：
所述太阳电池包括：由于光的入射，生成光生成载流子的光电转换部；和与所述光电转换部的光入射面和背面接合，收集来自所述光电转换部的所述光生成载流子的集电极；
与所述光电转换部的光入射面接合的集电极的接合面积小于与背面接合的集电极的接合面积。
5.一种太阳电池组件，其特征在于：
包括：太阳电池，具有光入射的光入射面和设在所述光入射面相反侧的背面；
设在所述太阳电池的所述光入射面侧的光入射侧支承部件；
设在所述太阳电池的所述背面侧的背面侧支承部件；和
在所述光入射侧支承部件和所述背面侧支承部件之间密封所述太阳电池的密封材料，
所述密封材料具有与所述光入射面接触的第一区域和与所述背面接触的第二区域，
所述第二区域的凝胶分率小于所述第一区域的凝胶分率。
6.一种太阳电池组件的制造方法，其特征在于：
制造包括下述部件的太阳电池组件：太阳电池，具有光入射的光入射面和设在所述光入射面相反侧的背面；
设在所述太阳电池的所述光入射面侧的光入射侧支承部件；
设在所述太阳电池的所述背面侧的背面侧支承部件；和
在所述光入射侧支承部件和所述背面侧支承部件之间密封所述太阳电池的密封材料，
包括下述工序：工序A，依次叠层所述光入射侧支承部件、构成所述密封材料的第一密封材料片、所述太阳电池、构成所述密封材料的第二密封材料片和所述背面侧支承部件，得到叠层体；和
工序B，加热所述叠层体，促进所述密封材料的交联反应，
在所述工序B中，所述第二密封材料片的加热条件与所述第一密封材料片的加热条件相比，为所述密封材料的交联反应难以进行的条件。
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