CN103403880B

CN103403880B - 太阳能电池组件

Info

Publication number: CN103403880B
Application number: CN201280010351.XA
Authority: CN
Inventors: 大槻阳子; 小笠原隼人; 加治佐平; 水原和美
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2032-02-22
Also published as: TWI552364B; TW201242055A; JPWO2012115154A1; CN103403880A; EP2680317A4; EP2680317A1; US20130327375A1; WO2012115154A1

Abstract

本发明提供一种分量轻、无翘曲、温度循环试验和结露结冰试验中的耐久性优良、还能以低成本制造的太阳能电池组件。该太阳能电池组件设有太阳能电池单元、埋包该太阳能电池单元的封装构件、正面保护构件和背面保护构件；其中，背面保护构件是由平均线膨胀系数为40ppm/℃以下、厚度为6mm以下的含纤维状增强材料的板状物(a)构成，且正面保护构件是由厚度0.03mm以上、0.6mm以下的含透光性树脂材料的板状物(b)构成。

Description

太阳能电池组件

技术领域

本发明涉及太阳能电池组件。更具体地说，本发明涉及一种分量轻、具有足够耐久性且能低成本制造的太阳能电池组件。

背景技术

以往，太阳能电池组件具有以下结构：在太阳光的入射面设置透明的正面保护构件，在背面侧设置白色或黑色等背面保护基板，在这两者之间设置透明的封装材料和太阳能电池单元。一般来说，作为入射面所设置的透明的正面保护构件，采用太阳光线透过率高、机械强度优良的强化玻璃。

另外，近年来，对采用以分量轻为目的的透明树脂片作为正面保护构件进行了研究。例如，专利文献1中公开了以下的一种太阳能电池组件：采用厚度为3mm以上、4mm以下的玻璃环氧树脂基板或纸环氧基板作为背面保护构件，采用丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂作为正面保护构件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-266958号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，由强化玻璃构成的正面保护构件，由于比重高于树脂材料等，作为太阳能电池组件时的质量高，设置了这样的太阳能电池组件的建筑物中，需要有加固工程。另外，采用由强化玻璃构成的正面保护构件的太阳能电池组件装载于车辆上时，可能会导致燃料费的增加，并且由于车辆的振动等，可能会引起玻璃破损。

另外，专利文献1所公开构成的太阳能电池组件中，在制造阶段，太阳能电池组件可能会产生翘曲。更进一步说，进行温度循环试验或结露结冰试验时，可能会诱发太阳能电池单元破碎、配线构件的变形和断线等，产生不好的情况。

本发明的目的在于提供一种分量轻、无翘曲、温度循环试验和结露结冰试验中的耐久性优良的太阳能电池组件。另外，本发明还提供一种能以低成本制造的太阳能电池组件。

解决问题的手段

通过以下的本发明(1)～(8)解决上述问题。

(1)一种太阳能电池组件，其设有太阳能电池单元、埋包该太阳能电池单元的封装构件、正面保护构件和背面保护构件；

所述背面保护构件是由在温度范围20～25℃的平均线膨胀系数为40ppm/℃以下、厚度为6mm以下的含纤维状增强材料的板状物(a)构成；

所述正面保护构件是由厚度0.03mm以上、0.6mm以下的含透光性树脂材料的板状物(b)构成。

(2)所述(1)记载的太阳能电池组件，其中，所述背面保护构件的每单位面积的质量为6kg/m²以下。

(3)所述(1)或(2)记载的太阳能电池组件，其中，所述板状物(a)还含有粘合剂树脂。

(4)所述(1)记载的太阳能电池组件，其中，所述纤维状增强材料是无机物。

(5)所述(1)记载的太阳能电池组件，其中，所述纤维状增强材料是无机玻璃。

(6)所述(1)记载的太阳能电池组件，其中，所述板状物(a)是由玻璃布和环氧树脂构成的环氧玻璃板。

(7)所述(1)记载的太阳能电池组件，其中，所述透光性树脂材料是丙烯酸树脂。

(8)所述(1)记载的太阳能电池组件，其中，所述太阳能电池单元相比于所述太阳能电池组件的中性面，被设置于更靠近所述正面保护构件侧。

发明效果

本发明中，提供一种分量轻、无翘曲、温度循环试验和结露结冰试验中的耐久性优良的太阳能电池组件。另外，本发明还提供一种能以低成本制造的太阳能电池组件。

附图说明

图1是本发明涉及的太阳能电池组件的一个实施方式的横截面示意图。

图2是本发明涉及的太阳能电池组件中所使用的4连太阳能电池单元的示意图。

图3是本发明的钢球落下试验中所使用的单电池单元的太阳能电池组件示意图。

图4是显示本发明的中性面概念的示意图。

图5是太阳能电池单元相比于中性面，被设置于更靠近正面保护构件侧的太阳能电池组件横截面示意图。

图6是太阳能电池单元相比于中性面，被设置于更靠近背面保护构件侧的太阳能电池组件横截面示意图。

符号说明

10太阳能电池组件

20正面保护构件

30背面保护构件

40太阳能电池单元

50封装构件1

51封装构件2

60电极构件

704连太阳能电池单元

80中性面

80′中性轴

具体实施方式

以下对本发明的太阳能电池组件进行详细说明。另外，在本说明书中，(共)聚合的含义为均聚合或共聚合，(共)聚合物的含义为均聚物或共聚物，(甲基)丙烯酸酯的含义为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

(太阳能电池组件)

图1是显示本发明的一实施方式中的太阳能电池组件的横截面示意图。如图1所示，太阳能电池组件10是由正面保护构件20、背面保护构件30、太阳能电池单元40、封装构件50和51以及配线构件60所构成。具体为，在太阳光线入射的受光面侧(表面侧)设置正面保护构件20，在与受光面侧相对的面上(背面侧)设置背面保护构件30。上述正面保护构件20和上述背面保护构件30之间，按照封装构件50、太阳能电池单元40和封装构件51的顺序从受光面侧进行层积。另外，配线构件60为可向组件外部连接的状态。

图2是显示以4连太阳能电池单元70作为太阳能电池单元连接例的示意图。该图中，4片太阳能电池单元40通过配线构件60，串联配线成2行2列。

(背面保护构件)

本发明中，背面保护构件是由在温度范围20～25℃内的平均线膨胀系数为40ppm/℃以下、厚度为6mm以下的板状物(a)所构成，该板状物(a)含纤维状增强材料。

作为背面保护构件，可采用含纤维状增强材料的成形物。作为这样的成形物的一形态，可举出由纤维状增强材料和粘合剂树脂所构成的复合化物以及由纤维状增强材料压缩成形的板状物等。

作为纤维状增强材料的形态，并没有特别限定，可根据用途适当选择单向材料、布、纸(也称为无纺布)、羊毛、垫子、短纤维(也被称为切纤维、磨碎纤维等)等。

纤维状增强材料的种类，并没有特别限定，但可采用以E-、C-、S-、NE-、T-玻璃等为代表的玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、硼纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维等。这些可单独使用，也可将两种以上并用。另外，也可将两种以上进行混合化。纤维状增强材料优选为无机物，更优选为无机玻璃。

纤维状增强材料可通过偶联剂进行表面处理。因此，能提高纤维状增强材料与粘合剂树脂的亲和性、紧贴性，抑制因空隙形成引起的背面保护构件透明性下降和强度下降。构成背面保护构件的板状物(a)的平均线膨胀系数在40ppm/℃以下的范围内。超过40ppm/℃时，由于太阳能电池组件发生翘曲，另外，在温度循环试验和结露结冰试验时，发生太阳能电池单元破碎、配线构件的变形和断线，因此，并不优选。平均线膨胀系数更优选为35ppm/℃以下。另外，从材料容易获得的观点来看，优选为1ppm/℃以上。

背面保护构件的厚度为6mm以下。超过6mm时，由于太阳能电池组件的轻量化会变难，因此，并不优选。另外，从作为保护构件所发挥的作用(保护机能)的观点来看，优选为0.2mm以上。

背面保护构件的每单位面积的质量，从太阳能电池组件的轻量化的观点来看，优选为6kg/m²以下，更优选为5.6kg/m²以下，特别优选为5.2kg/m²以下。另外，“单位面积”的含义是板状物(a)平面的单位面积。

构成背面保护构件的粘合剂树脂的种类并没有特别限定，例如，可采用环氧树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂，更进一步说，可采用饱和聚酯等热固化性树脂、丙烯酸树脂等热塑性树脂。

背面保护构件中，也可使其含有阻燃剂、用于赋予耐候性的助剂等。

作为板状物(a)的具体例子，可举出由玻璃布和环氧树脂构成的环氧玻璃板等。另外，也可将玻璃纤维与树脂纤维进行压缩、热熔等一体化，从而作为板状材料进行使用。

(正面保护构件)

本发明中，正面保护构件是由厚度0.03mm以上、0.6mm以下的板状物(b)构成，该板状物(b)含透光性树脂材料。

构成正面保护构件的含透光性树脂材料的板状物(b)，只要是全光线透过率高的物质即可，其种类并没有特别限定。正面保护构件的全光线透过率，从提高太阳光利用效率的观点来看，优选为85％以上，更优选为90％以上。

作为透光性树脂材料，从透光性的观点来看，例如，可举出以下材料。丙烯酸树脂、氟树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂、苯乙烯树脂、纤维素树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、烯烃树脂、聚酰胺树脂、氯乙烯树脂、聚甲基丙烯酰亚胺树脂等。

另外，作为透光性树脂材料，从耐候性的观点来看，优选为丙烯酸树脂、氟树脂等，具体可举出含以下的一种或两种以上单体的(共)聚合物等。(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸酯异冰片酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯、(甲基)丙烯酸羟丙基酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙基酯等(甲基)丙烯酸酯系单体；(甲基)丙烯酸2，2，2-三氟乙基酯、(甲基)丙烯酸1，1，2，2-四氟乙基酯、(甲基)丙烯酸2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊基酯等氟取代的(甲基)丙烯酸酯系单体；偏二氟乙烯等氟碳系单体；二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、异氰脲酸环氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，5-戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚丁二醇酯、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚丙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基)丙烷、1，2-双(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)乙烷、1，4-双(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丁烷、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的氧化丙烯加成物二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、亚甲基双丙烯酰胺等双官能团单体；季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷氧化丙烯改性三丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯等三官能团单体；琥珀酸/三羟甲基乙烷/丙烯酸的缩合反应混合物；二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯等四官能团以上的单体；二官能团以上的聚氨酯丙烯酸酯；二官能团以上的聚酯丙烯酸酯等。

板状物(b)，在不使正面保护构件的全光线透过率下降的范围内，可含有纤维状有机物、玻璃等无机物。纤维状物的形态，并没有特别限定，可举出单向材料、布、无纺布、短纤维(切纤维、磨碎纤维)等。这些可单独使用，也可将2种以上并用。

板状物(b)可为1层结构，也可为2层或3层以上的多层结构。另外，构成板状物的树脂材料组成在厚度方向上也可使其阶段性变化。例如，在设置了以氟系树脂层作为表面层的多层结构情况下，能赋予作为氟树脂特性的耐候性、防污性。作为形成多层结构的方法，可采用共挤出等公知的方法。

正面保护构件，可使其含有橡胶系聚合物。作为橡胶系聚合物，可采用以下的接枝聚合物：在内侧具有一层以上的橡胶层、外侧具有接枝层，通过带有称为所谓的核壳型层积结构的多级聚合所形成的接枝聚合物。该橡胶层，优选由玻璃化转变温度为25℃以下的聚合物构成。玻璃化转变温度，可按照JIS K7121进行测量。

形成橡胶层的橡胶成分种类并没有特别限定，例如，可举出使以下的单体聚合所得的橡胶。烷基(甲基)丙烯酸酯系单体、硅酮系单体、苯乙烯系单体、腈系单体、共轭二烯系单体、生成氨酯键的单体、乙烯系单体、丙烯系单体、异丁烯系单体。橡胶层可通过交联剂而形成交联结合，另外，也可在构成橡胶层的橡胶系聚合物和构成该橡胶层的相邻层的聚合物之间，通过交联剂形成化学结合。另外，橡胶系聚合物的层积结构也可为3层或4层以上。

作为构成橡胶层的树脂，并没有特别限定，例如，可举出以下的物质。(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯等烷基的碳原子数为1～8的(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯、丙烯腈等的(共)聚合物。

作为橡胶层形成中所使用的交联剂，例如，可举出以下的物质。二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸1，3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1，4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯等二甲基丙烯酸亚烷基二醇酯；丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二乙烯基苯、马来酸二烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、肉桂酸丙酯等。这些可单独使用，也可将两种以上并用。

接枝到橡胶层的接枝成分，并没有特别限定，例如，可举出以下的物质。(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等烷基的碳原子数为1～8的烷基(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸环己酯等环烷基的碳原子数为3～8的环烷基(甲基)丙烯酸酯；苯乙烯等芳香族乙烯化合物；丙烯腈等乙烯氰化合物等。这些可单独使用，也可将两种以上并用。

接枝到橡胶层的接枝成分的选择，优选其玻璃化转变温度Tg1高于构成橡胶层的树脂成分的玻璃化转变温度Tg2，例如，Tg2为-50～20℃的范围，Tg1为50～100℃的范围。

另外，正表面保护构件中，可使其含有紫外线吸收剂和光稳定剂等耐光稳定剂。紫外线吸收剂的种类并没有特别限定，例如，可举出水杨酸化合物、二苯甲酮化合物、氰丙烯酸酯化合物等。另外，作为光稳定剂，可采用如双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯那样的受阻胺系光稳定剂。这些可单独使用，也可将两种以上并用。

更进一步说，正面保护构件中，可使其含有阻燃剂。阻燃剂的种类并没有特别限定。此外，根据需要，还可使其含有增塑剂、防静电剂、脱模剂、染料、颜料、耐热性提高剂、结晶成核剂、流动性改进剂、导电性赋予剂、表面活性剂、相容剂、防雾剂、发泡剂和抗菌剂、荧光剂等。

正面保护构件中，为了赋予表面防污性能、耐擦伤性，并且为了控制与封装构件的粘合性等，可进行等离子处理、电晕处理、涂层材料的涂布等表面处理。

正面保护构件的厚度为0.03mm以上、0.6mm以下。厚度小于0.03mm时，在层压时会出现皱折，或因设置太阳电池组件时等引起的伤痕，封装构件会变成裸露，可能引起漏电。更进一步说，在温度循环试验或结露结冰试验时，正面保护构件可能会产生开裂。另一方面，超过0.6mm时，由于太阳能电池组件的整体质量增加，另外，在温度循环试验或结露结冰试验时，易于发生太阳能电池单元破碎、配线构件的变形和断线，因此，并不是优选的。

(太阳能电池单元)

本发明中的太阳能电池单元，只要是能利用半导体的光伏效应进行发电的太阳能电池单元，就没有特别限制，可采用现有公知的太阳能电池单元。特别是，从发电性能和制造成本的平衡的观点来看，优选采用晶体硅电池单元。具有本发明构成的太阳能电池组件中，作为太阳能电池单元，可采用易于产生电池的破碎或开裂的晶体系硅电池单元。例如，可采用配线构件通过电池单元的表里两面的如图2所示的配线形式的太阳能电池单元。

[封装构件]

封装构件是埋包太阳能电池单元的构件。封装构件的形状，并没有特别限定，例如，可采用片状物、液状物等。

封装构件中所使用的封装材料，优选能封装太阳能电池单元且具有绝缘性的透明树脂。封装材料的种类并没有特别限定，例如，可采用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、离聚物系树脂、低密度聚乙烯等热塑性树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂等的固化性树脂等。

(中性面)

本发明的太阳能电池组件中，太阳能电池单元相比于太阳能电池组件的中性面，被设置于更靠近上述正面保护构件侧，从对于正面保护构件侧所施加的冲击力的耐受性的观点来看，是优选的。“中性面”是指从板状物的一面施加应力时，不产生拉伸应力和压缩应力，也没有承受负荷的面。图4表示从该图面(纸面)内的上方面向下方，对板状物施加应力的状态示意图，其中，一点划线表示中性面80。由于太阳能电池组件的横截面和中性面的相交线是“中性轴”，通过求出各横截面的中性轴，能求出中性面。

根据材料力学的组合梁理论，从层积体这样的由多个弹性模量不同的材料层积而成的组合粱基准线至中性轴的距离y，由以下的(式1)求出。即，组合梁的上边作为基准线时，y为远离上边的距离。

y＝∑EiBi/∑EiAi···(式1)

(式1)中的各符号表示以下含义。

Ei：第i层的构件的弯曲模量、

Bi：第i层的构件的横截面一次力矩、

Ai：第i层的构件的横截面的面积。

对于多个材料层积体的太阳能电池组件，从正面的法线方向施加应力时，组件内部存在中性面。图5显示相对于太阳能电池组件的中性面80位置，太阳能电池单元存在于正面保护构件侧的状态。从该组件的正面保护构件侧施加应力时，太阳能电池单元受到压缩应力。图6显示相对于太阳能电池组件的中性面80位置，太阳能电池单元存在于背面保护构件侧的状态。从该组件的正面保护构件侧施加应力时，太阳能电池单元受到拉伸应力。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行更具体地说明。在实施例之前，先对太阳能电池组件的制造方法和各种评价方法进行说明。另外，EVA板的含义是乙烯乙酸乙烯酯共聚物制造的板。

(制造方法1)太阳能电池组件

用2片长宽各500mm的脱模(隔离)用玻璃布板(本多产业(株)制造，ホンダフロ一フアブリツク)夹住依次层积了下述材料(1)～(5)的物体。将其设置于太阳能电池组件塑封机(太陽電池モジユ一ルラミネ一タ一(株)エヌ·ピ一·シ一制造，LM-50X50-S)的热板上，在真空、温度135℃下，以10.3kPa进行真空压着15分钟，得到太阳能电池组件。

(1)正面保护构件：长宽各400mm的膜或板、

(2)封装构件：长宽各400mm、厚度450μm的EVA板(サンビツク公司制造，快速固化型(フアストキユアタイプ))、

(3)串联配线成2行2列的4连太阳能电池单元(Qセルズ公司制造、6英寸大小、多晶电池、参照图2)、

(4)封装构件：长宽各400mm、厚度450μm的EVA板(サンビツク公司制造的快速固化型)、以及

(5)背面保护构件：长宽各400mm的膜或板。

(制造方法2)钢球落下试验用太阳能电池组件

用2片长宽各500mm的脱模(隔离)用玻璃布板(本多产业(株)制造，ホンダフロ一フアブリツク)夹住依次层积了下述材料(1)～(5)的物体。将其设置于太阳能电池组件塑封机((株)エヌ·ピ一·シ一制造，LM-50X50-S)的热板上，在真空、温度135℃下，以10.3kPa进行真空压着15分钟，得到太阳能电池组件。

(1)正面保护构件：长宽各300mm的膜或板、

(2)封装构件：长宽各300mm、厚度0.45mm的EVA板(シ一アイ化成(株)制造、CIKcap快速固化型)、

(3)一片配线了的太阳能电池单元(ジンテツク公司制造、6英寸大小、厚度0.2mm、多晶电池、参照图3)、

(4)封装构件：长宽各300mm、厚度0.45mm的EVA板(シ一アイ化成(株)制造、CIKcap快速固化型)、以及

(5)背面保护构件：长宽各300mm的膜或板。

(评价1)平均线膨胀系数的测量

采用热机器分析装置Thermo Plus TMA8310(理学電気(株)制造)测量正面保护构件和背面保护构件的平均线膨胀系数。采用长15mm、宽5mm的测量用样品，测量在升温速率5℃/min、温度范围20℃～25℃内的长度方向和宽度方向的膨胀。另外，采用石英制造的基准样品作为基准样品，修正支架的膨胀分量。采用以下的公式(2)，算出长度方向和宽度方向的线膨胀系数，取其平均值作为平均线膨胀系数。

线膨胀系数＝(1/L_t1)×(L_t2-L_t1)/(t2-t1)··(式2)

L_t1：20℃的样品长度(mm)、

L_t2：25℃的样品长度(mm)、

t2：25(℃)、

t1：20(℃)。

(评价2)外观评价

将按照上述“(制造方法1)”的程序制造的太阳能电池组件冷却至室温后，在平整的台面上，以太阳能电池组件的中心部接地、四角浮出这样的状态进行设置。产生翘曲时，采用卷尺测量太阳能电池组件的四角与台面的垂直距离，并以平均值表示。该垂直距离的平均值，在5mm以下时，判断为不翘曲的良好制品，超过5mm时，判断为具有翘曲的不良制品。另外，以目测检查太阳能电池单元有无破碎和皱折。无翘曲且外观良好时，以“等级A”标示。除此以外的其他情况，以“等级B”标示。

(评价3)温度循环试验和结露结冰试验

采用进行了上述外观评价的太阳能电池组件，在JIS C8990规定的条件下，进行温度循环试验(TC50)，接着，进行结露结冰试验(HF10)。具体来说，依次进行(1)最大电力值的测量(测量值V1)、(2)温度循环试验(TC50)的实施、(3)最大电力值的测量(测量值V2)和外观评价、(4)结露结冰试验(HF10)的实施、(5)最大电力值的测量(测量值V3)和外观评价。

最大电力值的测量，是采用太阳能模拟器SPI-SUN SIMULATOR1116N(SPIRE公司制造)，在25℃的环境下、强度1000W/m²的条件下，进行测量。按照JIS C8990，以各试验前后的最大电力值的差在5％以下且无外观变化者，作为合格品，以“等级A”标示。另外，最大电力值的差大于5％时，或因断线等不通电时或外观有变化时，评价为不合格品，以“等级B”标示。

(评价4)耐冲击性的评价

对于按照上述(制造方法2)所制造的太阳能电池组件，根据JIS8917(1998)和JISR3212(1998)，进行钢球落下试验，测量钢球落下试验前后的最大电力值(测量值V4和V5)测定。最大电力值的测量是采用太阳能模拟器((株)エヌ·ピ一·シ一制造)，在25℃的环境下、强度1000W/m²的条件下，进行测量。钢球落下试验前后的最大电力值的差在5％以下时，作为合格，高于5％时或因断线等不通电时，作为不合格。

(实施例1)

采用丙烯酸膜1(三菱レイヨン(株)制造、HBS010P、厚度0.10mm)作为正面保护构件，采用环氧玻璃板(新神户电机(株)制造、KEL-GEF、厚度1.6mm)作为背面保护构件。按照上述(制造方法1)的程序制作太阳能电池组件时，得到无翘曲的外观良好的组件。对于该组件，进行(评价3)的温度循环试验和结露结冰试验时，外表无变化，试验前后的最大电力值也没有变化。评価结果如表1所示。

另外，采用与上述同样的正面保护构件和背面保护构件，按照上述(制造方法2)的程序制作钢球落下试验用的太阳能电池组件。采用(式1)，求出中性轴，相比于中性面80，将太阳能电池单元设置于更靠近正面保护构件侧。对于该组件，进行(评价4)的钢球落下试验时，试验前后的最大电力值的变化为2.9％，试验结果合格。

(实施例2)

采用丙烯酸膜2(三菱レイヨン(株)制造、HBS006、厚度0.125mm)作为正面保护构件，采用环氧玻璃板(新神户电机(株)制造、KEL-GEF、厚度1.6mm)作为背面保护构件。按照上述(制造方法1)的程序制作太阳能电池组件时，得到外观良好、无翘曲的组件。对于该组件，进行温度循环试验和结露结冰试验时，外表无变化，最大电力值也没有变化。

另外，采用与上述同样的正面保护构件和背面保护构件，按照上述(制造方法2)的程序制作钢球落下试验用的太阳能电池组件。采用(式1)，求出中性轴，相比于中性面80，将太阳能电池单元设置于更靠近正面保护构件侧。对于该组件，进行钢球落下试验时，试验前后的最大电力值的变化为2.2％，试验结果合格。

(实施例3)

采用丙烯酸膜2(三菱レイヨン(株)制造、HBS006、厚度0.125mm)作为正面保护构件，采用环氧玻璃板(新神户电机(株)制造、KEL-GEF、厚度3.0mm)作为背面保护构件。按照上述(制造方法1)的程序制作太阳能电池组件时，得到外观良好、无翘曲的组件。对于该组件，进行温度循环试验和结露结冰试验时，外表无变化，最大电力值也没有变化。

(实施例4)

采用丙烯酸膜2(三菱レイヨン(株)制造、HBS006、厚度0.125mm)作为正面保护构件，采用由玻璃长纤维和热塑性塑料(聚丙烯)纤维构成的复合基材(Quadrant公司制造、SymaLITE、厚度5.8mm)作为背面保护构件。按照上述(制造方法1)的程序制作太阳能电池组件时，得到外观良好、无翘曲的组件。对于该组件，进行温度循环试验和结露结冰试验时，外表无变化，最大电力值也没有变化。

另外，采用与上述同样的正面保护构件和背面保护构件，按照上述(制造方法2)的程序制作钢球落下试验用的太阳能电池组件。采用(式1)，求出中性轴，相比于中性面80，将太阳能电池单元设置于正面保护构件侧。对于该组件，进行钢球落下试验时，试验前后的最大电力值的变化为1.0％，试验结果合格。

(实施例5)

加入甲基丙烯酸苄酯(三菱レイヨン(株)制造)39质量份、甲基丙烯酸甲酯(三菱レイヨン(株)制造)51质量份、二甲基丙烯酸新戊基乙二醇酯(新村化学(株)制造)10质量份、作为光聚合引发剂的1-羟基-环己基-苯基酮(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ公司、イルガキユア184)0.3质量份、作为脱模剂的磺基琥珀酸钠二辛酯(三井サイアナミツド(株)制造、气溶胶OT-100)0.05质量份后，使其均匀溶解，为了除去体系内的溶解氧和气泡，进行减压脱泡，得到光固化液1。使该光固化液1固化所得的固化物的折射率显示为1.52。

使2片厚度220μm、折射率1.52的C玻璃制造的玻璃布(モリマ一エスエスピ一公司制造、YCM2206N11)重叠，浸泡于光固化液1中，使其减压脱泡。接着，取出浸泡的玻璃布，夹在2片PET膜(帝人デユポンフイルム(株)制造、テイジンテトロンフイルム、厚度0.038mm)之间，以3000mJ/cm²的UV光进行固化。接着，通过130℃的烤箱加热30分钟，得到厚度0.6mm的玻璃纤维复合板1(全光线透过率90％以上)。

接着，采用该玻璃纤维复合板1作为正面保护构件，另外，采用环氧玻璃板(新神户电机(株)制造、KEL-GEF、厚度1.6mm)作为背面保护构件，按照上述(制造方法1)的程序制作太阳能电池组件。得到外观良好、无翘曲的组件。对于该组件，进行温度循环试验和结露结冰试验时，外表无变化，最大电力值也没有变化。

(比较例1)

该比较例是一个正面保护构件的厚度大于0.6mm且背面保护构件不含纤维状增强材料的例子。

采用丙烯酸板(三菱レイヨン(株)制造、MR200、厚度1.5mm)作为正面保护构件和背面保护构件，按照上述(制造方法1)的程序制作太阳能电池组件时，得到外观良好、无翘曲的组件。对于该组件，进行温度循环试验时，太阳能电池单元产生破碎、配线构件断裂。最大电力值无法测量。

(比较例2)

该比较例是一个背面保护构件不含纤维状增强材料的例子。

采用丙烯酸膜2(三菱レイヨン(株)制造、HBS006、厚度0.125mm)作为正面保护构件，另外，采用铝和树脂的层积板(積水樹脂プラメタル公司制造、プラメタル、厚度0.5mm的铝层/厚度3.0mm的树脂层/厚度0.5mm的铝层的3层结构、层积板总厚度4.0mm)作为背面保护构件。按照上述(制造方法1)的程序制作太阳能电池组件时，得到外观良好、无翘曲的组件。对于该组件，进行温度循环试验时，最大电力值的变化小，铝层产生皱折。接着，进行结露结冰试验时，配线构件断裂，最大电力值无法测量。

产业上的利用可能性

由于本发明的太阳能电池组件分量轻、无翘曲、温度循环试验和结露结冰试验中的耐久性优良且能以低成本制造，因此，能适合作为房屋用、车载用、小型机器等用的太阳能电池组件的应用。

Claims

1.一种太阳能电池组件，其设有太阳能电池单元、将该太阳能电池单元包埋的封装构件、正面保护构件和背面保护构件；

所述背面保护构件是由含纤维状增强材料的板状物a构成，所述板状物a在温度范围20～25℃下的平均线膨胀系数为40ppm/℃以下，厚度为1.6mm以上6mm以下；

所述正面保护构件是由含透光性树脂材料的板状物b构成，所述板状物b的厚度为0.03mm以上、0.6mm以下，所述透光性树脂材料是丙烯酸树脂，所述背面保护构件的单位面积质量为6kg/m²以下。

2.如权利要求1记载的太阳能电池组件，其中，所述板状物a还含有树脂粘合剂。

3.如权利要求1记载的太阳能电池组件，其中，所述纤维状增强材料是无机物。

4.如权利要求1记载的太阳能电池组件，其中，所述纤维状增强材料是无机玻璃。

5.如权利要求1记载的太阳能电池组件，其中，所述板状物a是由玻璃布和环氧树脂构成的环氧玻璃板。

6.如权利要求1记载的太阳能电池组件，其中，所述太阳能电池单元相比于所述太阳能电池组件的中性面，被设置于更靠近所述正面保护构件侧。