JP2001267616A - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋根として意匠性に優れ、高い信頼性を有す
る建材一体型太陽電池モジュールの生産性の向上及び低
コスト化を実現することができる太陽電池モジュール及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 補強板上に光起電力素子１０１を樹脂封
止してなる太陽電池モジュールの製造方法において、太
陽電池モジュール１００を所望の形状に成形する工程を
有し、この成形工程の後に成形時に生じた歪を緩和する
歪み緩和工程を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、裏面部材上に光起
電力素子を樹脂封止してなる太陽電池モジュール及びそ
の製造方法に係り、特に建材の受光面に光起電力素子が
形成された太陽電池モジュール及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】太陽電池と建材を一体化した建材一体型
太陽電池モジュールは、従来の太陽電池と異なり、設置
するために架台を必要としない。例えば屋根材として使
用した場合、屋根の建設工事の一環として太陽電池モジ
ュールの設置で行なえるので、大幅なコストダウンが可
能である。このようなことから、光起電力素子の裏面側
に補強板となる裏面部材を有する太陽電池モジュールを
折り曲げ成形することで構造材として強度を持たせた建
材一体型太陽電池モジュールの開発が熱心に行なわれて
いる。

【０００３】特開平７−３０２９４号公報には、従来か
らの屋根材の一形態である横葺きタイプに適合するデザ
インの太陽電池モジュールが開示されている。この形態
の太陽電池モジュールは、一般の屋根材と互換性に優れ
ていることで、屋根工事も従来と同じ施工方法で行な
え、また施工に必要な備品もそのまま用いることができ
るため、低コスト化を図ることができる。

【０００４】このような太陽電池モジュールを所望の形
状に成形する方法としては、従来よりベンダー成形、ロ
ール成形など成形機による折り曲げ加工が広く行なわれ
ている。

【０００５】ところで太陽電池モジュールは、光起電力
素子を保護するため、ある程度の厚みを有する封止材を
設ける必要があり、そのために折り曲げ成形された太陽
電池モジュールでは以下のような問題が考えられた。

【０００６】まず、封止材の亀裂の問題がある。太陽電
池モジュール６００の裏面部材６０６を図６のように曲
げる場合、封止材６０２の厚みのため、曲げ外周側の曲
げ歪みが大きくなる。この曲げ歪みに封止材６０２が耐
えることが出来ず、表面部材６０３に亀裂６０７が生ず
る問題であり、折り曲げ時に問題のない場合でも屋外で
の長期使用で亀裂６０７を生ずるおそれがある。

【０００７】また封止材６０２には、光起電力素子６０
１を保護するために、衝撃を吸収するような弾性材料が
使用されている。したがって、太陽電池モジュール６０
０を折り曲げ成形時に裏面部材６０６が塑性加工された
場合でも、封止材６０２は、塑性加工されず弾性回復し
平面状態に戻ろうとする。このような弾性回復力が封止
材６０２と裏面部材６０６との接着力を上回ると、その
部分で封止材６０２が裏面部材６０６と剥離６０８する
という問題が生ずる。

【０００８】上述の亀裂６０７または封止材６０２の剥
離は外観上の問題だけでなく、毛細管現象によりモジュ
ール外部から光起電力素子６０１に水分を運び込む流路
となり、太陽電池モジュール６００の発電能力劣化の原
因となる。

【０００９】このような問題に対して、特登録２７１９
１１４号公報において、太陽電池モジュールの非発電領
域に封止材薄部を設け、前記封止材薄部において折り曲
げ成形を行なう太陽電池モジュールの製造方法が開示さ
れている。

【００１０】これによれば、折り曲げ成形部が封止材薄
部であるので、折り曲げ外周部の曲げ歪みが減少し、亀
裂を無くすことができ、また封止材の弾性回復量が小さ
くなって、封止材の弾性回復力が裏面補強板との接着力
を上回ることが無く、同界面での剥離が生じないとい
う、高い信頼性を有する太陽電池モジュールが得られ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】一方、太陽電池を普及
させるためには、より一層のコストダウンと信頼性の向
上が必要となっており、上記技術においても以下のよう
な課題がある。

【００１２】即ち、封止材薄部を形成するために、ラミ
ネーション工程で薄部形成部に板状の治具を配置しなけ
ればならず、工程が増え生産性を低下させる要因となる
と共に板状治具の配置ズレに起因する外観不良が発生
し、歩留まりを低下させる。

【００１３】また、封止材薄部を折り曲げ成形すること
により、折り曲げによる封止材樹脂への弾性回復力の値
が小さくなるため、封止材と裏面補強板の接着力を上回
ことがなくなり、その部分で剥離は生じることがない。
しかし、封止材中には弾性回復力などの内部応力が潜在
するため、屋外で２０年以上の長期使用においての信頼
性に不安が残る。

【００１４】本発明の目的は、上記の課題に鑑み、屋根
として意匠性に優れ、高い信頼性を有する建材一体型太
陽電池モジュールの生産性の向上及び低コスト化を実現
することができる太陽電池モジュール及びその製造方法
を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、裏
面部材上に光起電力素子を樹脂封止してなる太陽電池モ
ジュールの製造方法において、太陽電池モジュールを所
望の形状に成形する工程を有し、該成形工程の後に成形
時に生じた歪を緩和する歪み緩和工程を有するものであ
る。

【００１６】上記太陽電池モジュールの製造方法におい
て、上記成形工程における成形が、封止する樹脂の弾性
領域で施され、且つ裏面部材の弾塑性もしくは塑性領域
において施されることが好ましい。

【００１７】また、上記成形工程において、折り曲げ加
工が施されることが好ましい。

【００１８】さらに、上記成形工程が、ロール成形によ
りなされることが好ましい。

【００１９】或いは、上記成形工程が、プレス加工によ
りなされることが好ましい。

【００２０】また、上記歪み緩和工程が加熱工程である
ことが好ましい。

【００２１】さらに、加熱工程における加熱温度が、封
止する樹脂の軟化点以上で、且つ封止する樹脂及び太陽
電池モジュールに用いた樹脂材料が熱分解する温度以下
であることが好ましい。

【００２２】一方、本発明に係る太陽電池モジュール
は、上記のいずれかに記載の製造方法により、製造され
るものである。

【００２３】上記太陽電池モジュールにおいて、上記光
起電力素子の半導体層に少なくとも一層の非晶質系半導
体層が含まれていることが好ましい。

【００２４】また、太陽電池と建材を一体化した建材一
体型太陽電池モジュールとして形成されていることが好
ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態を説明するが、本発明は本実施形態に限られない。

【００２６】図１は、本実施形態の太陽電池モジュール
の外観図である。図２は、折り曲げ加工を施す前の本実
施形態の太陽電池モジュールを示す上面外観図である。
図３は、図２のＡ−Ａ’線断面を示す概略図である。図
１において、１００は太陽電池モジュール、１０１は光
起電力素子、１０２は係合部であり、図２において、２
００は太陽電池モジュール、２０１は光起電力素子であ
る。

【００２７】本発明に用いられる折り曲げ成形前の太陽
電池モジュールについて、図３を用いて説明する。図３
は、最表面に透光性フィルムを用いたフィルム系太陽電
池モジュールの断面構造を示しており、３０１は光起電
力素子、３０２は表面封止材、３０３は表面部材、３０
４は裏面封止材、３０５は裏面絶縁材、３０６は裏面部
材、３０７は表面保護強化材である。

【００２８】以下、各構成要素について具体的に説明す
る。

【００２９】〔光起電力素子〕光起電力素子３０１は、
従来公知の光起電力素子が用いることができ、特に限定
はないが、好ましくは薄膜多結晶シリコン太陽電池や非
結晶太陽電池等、可曲性を有する光起電力素子であり、
特に好ましくはステンレス基板上に形成された非結晶シ
リコン半導体である。そして、ステンレス基板上に形成
された非結晶シリコン半導体は、０．１ｍｍ程度の厚み
まで薄くすることができるため、光起電力素子を封止す
るための封止材の量を少なくすることができる。また、
ステンレス基板上に形成された非晶質シリコン半導体は
可曲性であり、光電力素子が割れることがないため、扱
い易く作業性を高めることが可能である。

【００３０】〔表面封止材〕表面封止材３０２は、光起
電力素子３０１の凹凸を被覆し、光起電力素子３０１を
温度変化、湿度、衝撃などの過酷な外部環境から守り、
かつ光起電力素子３０１と表面部材３０３、および裏面
部材３０６との接着を確保するために必要である。従っ
て、耐候性、接着性、充填性、耐熱性、耐寒性、耐衝撃
性が要求される。

【００３１】これらの要求を満たす樹脂としては、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アク
リル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル
酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、ブチラール樹脂などのポ
リオレフィン系樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂な
どが挙げられる。なかでも、ＥＶＡは太陽電池用途とし
て好んで用いられる。またＥＶＡは、そのままでは熱変
形温度が低いため、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、公知の有機過酸化物が用い
られる。これらの添加量は樹脂１００重量部に対して
０．５乃至５重量部である。表面封止材３０２の架橋率
が７０％以上であることが好ましい。

【００３２】表面封止材３０２は、高温下での安定性を
さらに向上させるために熱酸化防止剤を添加してもよ
い。添加量は、樹脂１００重量部に対して０．１〜１重
量部が適正である。従来公知である酸化防止剤の化学構
造をもつモノフェノール系、ビスフェノール系、高分子
型フェノール系、硫黄系、燐酸系が好適に用いられる。

【００３３】更に、表面封止材３０２の光劣化を抑え耐
候性を向上させるために、紫外線吸収剤を添加すること
が望ましい。添加量は、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。

【００３４】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。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封止材には望ましくない。

【００３５】なお、太陽電池モジュールの使用環境を考
慮して低揮発性の紫外線吸収剤、光安定化剤および熱酸
化防止剤を用いることが好ましい。

【００３６】〔表面部材〕表面部材３０３は、耐候性、
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。本発明に用いられる表面部材３０３としては、フッ
素樹脂、アクリル樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶ
Ｆ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロ
ンなどが挙げられる。具体的には、ポリフッ化ビニリデ
ン樹脂（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶ
Ｆ）、あるいは四フッ化エチレン−エチレン共重合体
（ＥＴＦＥ）などを用いることが好ましい。表面部材３
０３としては、上記の樹脂シートを用いても、塗布など
により形成しても構わない。

【００３７】表面封止材との接着力を向上させるため
に、コロナ処理、プラズマ処理などの表面処理を行なう
ことが望ましい。具体的には、封止材との接着面側の濡
れ指数が３０乃至５５ｄｙｎで有る事が好ましい。濡れ
指数が３０ｄｙｎ未満であると表面封止材との接着が十
分でないために、折り曲げ成形時の加圧や屋外での長期
使用において剥離を生じるおそれがある。濡れ指数を５
５ｄｙｎより大きくする場合、表面処理のために多いな
電界を印加するが必要があり、表面部材の劣化の要因と
なる恐れがある。

【００３８】〔裏面封止材〕裏面封止材３０４は、光起
電力素子３０１と裏面絶縁材３０５との接着を確保する
ために必要である。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−ア
クリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、ポリビニルブチラール
等の熱可塑性樹脂、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。

【００３９】〔裏面絶縁材〕裏面絶縁材３０５は、光起
電力素子３０１と外部との電気的絶縁を保つために必要
である。材料としては、十分な電気絶縁性を有し、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、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリカーボネート（ＰＣ）が挙げられる。

【００４０】〔裏面部材〕太陽電池モジュールの機械的
強度を増し、建材一体型太陽電池モジュールとするため
に裏面部材３０６を貼り付ける。例えば、耐候性、耐錆
性にすぐれた樹脂で被覆された塗装亜鉛アルミメッキ鋼
板、塗装亜鉛鋼板などが好ましい。

【００４１】〔表面保護強化材〕表面保護強化材３０７
としては、具体的にはガラス繊維不織布、ガラス繊維織
布、ガラスフィラー、及び有機繊維不織布、有機繊維織
布等があげられる。特に、ガラス繊維不織布を用いるこ
とが好ましい。また、ガラス繊維やガラスフィラーを用
いる場合は、折り曲げ成形によりガラス繊維部が座屈し
たり、表面保護強化材３０７と表面封止材３０２との界
面で剥離を生じて白化する場合があるので、折り曲げ部
に表面保護強化材３０７を設けないことが好ましい。

【００４２】次に本発明のラミネーション工程について
説明する。

【００４３】〔ラミネーション〕裏面部材３０６、裏面
封止材３０４、裏面絶縁材３０５、次いで光起電力素子
群３０１を受光面が上を向くように積層し、更に表面封
止材３０２、表面部材３０３を順次積層し、ラミネーシ
ョン積層体を作製し、従来公知な真空ラミネーション装
置を用いて加熱圧着を行なう。

【００４４】次に、本発明に用いられる折り曲げ成形工
程について説明する。

【００４５】〔成形工程〕太陽電池モジュールを所望の
形状とするために折り曲げ成形を行なう。

【００４６】折り曲げ成形には、建材としての係合部等
の機能的な部位を太陽電池モジュールに作り込む工程
と、更に建材としての意匠性を高めるための成形とがあ
る。

【００４７】成形機としては、ローラーフォーマー等の
ロール成形機、ベンダー機、プレス機が用いられてい
る。特に、一般の屋根材の係合部の成形加工において、
ロール成形機、ベンダー機が広く用いられている。

【００４８】しかしながら、ベンダー機を用いて所望の
形状を得ようとした場合、１つの折り曲げ部に対して、
１回刃を上下させなければならないため作業時間がかか
りコストアップの要因となる。また、材料の変形速度が
早いため各部材内に内在応力としてストレスが残る。そ
のため、太陽電池モジュールのように樹脂材料も成形す
る場合、信頼性に不安が残る。更に、長い太陽電池モジ
ュールを折り曲げ成形する際に、その太陽電池モジュー
ルよりも長い刃を有する装置が必要となってしまい、作
業性の問題が残る。

【００４９】ロール成形は所望の折り曲げ形状に対し多
段階的に成形する成形ロール群を有し、被成形物である
太陽電池モジュールが成形ロール群内を移動することで
徐々に所望の形状に成形することが可能である。ロール
成形はベンダー加工やプレス加工と比較して作業性、生
産性が良く、多段階の成形ロールによる緩やかな成形を
行なうため、各部材の内部応力を軽減することができた
るめ好適に用いられる。

【００５０】一方、プレス加工は、通常平面である太陽
電池モジュールの光起電力素子に凹凸をつける加工が可
能である。この加工においては、所望の加工形態に一度
にプレス加工しても良いが、複数回に分けて部分的にプ
レスする多段階プレス加工することが望ましい。

【００５１】上記のような段階的に成形を行なうロール
成形、プレス成形においても、折り曲げ部の表面部材、
表面封止材には内部応力はベンダー加工などに比べ軽減
されているものの残存しており、屋外の長期使用におい
ては部材間で剥離を生じるおそれがある。このように建
材一体型太陽電池モジュールの折り曲げ部で各部材中に
潜在する内部応力による歪みを緩和することが長期信頼
性を確保するためには重要な課題となる。

【００５２】以下に本発明の主題である歪み緩和工程に
ついて説明する。

【００５３】〔歪み緩和工程〕歪み緩和工程は、折り曲
げ部において局所的に異常になった原子間距離を正常に
近い状態に戻す工程である。つまり、曲げ部近傍に原子
が移動できるエネルギーを与えることによって、曲げ部
中心に局在していた歪みを平均化することを目的として
いる。具体的には、赤外ランプ等のエネルギー照射法や
加熱方法等が挙げられるが、加熱による歪み緩和が作業
性も良く、低コストで行なうことができるため好まし
い。

【００５４】加熱方法としては、バッチ式またはコンベ
ア式の加熱オーブン、温水浴槽などから所望に応じて選
択される。バッチ式オーブンは、コンベア式に比べて作
業の連続性については劣るが、一度に大量の太陽電池モ
ジュールを処理することが可能であり、またバッチ式で
あるので装置内の温度安定性にも優れる。コンベア式オ
ーブンは、前工程をロール成形機で成形した場合、連続
的に処理でき作業性が良いが、オーブン内の温度を安定
させるためには多くの熱量を必要としてしまう。

【００５５】加熱温度としては、封止材樹脂の軟化点以
上で且つ封止材及び太陽電池モジュールに用いた樹脂材
料が熱分解する温度以下で加熱することが望ましい。例
えば、太陽電池モジュールの封止材に好適に用いられる
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）では、６５乃
至２００℃であることが好ましい。光起電力素子に非晶
質系半導体層を使用した場合、そのアニール効果も考慮
に入れ、８０乃至１３０℃であることが望ましい。

【００５６】加熱時間としては、封止材樹脂が十分に流
動できる時間を確保することが望ましい。上述のＥＶＡ
の場合、裏面部材等の太陽電池モジュールに用いた他の
部材の熱容量にもよるが、５乃至６０分間程度であれば
十分である。

【００５７】本発明は、生産性に優れ、信頼性が高い建
材一体型太陽電池モジュールを作製するために、本研究
者が実験及び詳細な検討により実現されたものであり、
以下の効果が得られる。

【００５８】即ち、太陽電池モジュールを所望の形状に
成形する工程後に、封止樹脂の歪みを緩和する工程を有
するので、屋外での長期使用においても安定して使用で
きる信頼性の高い太陽電池モジュールとなる。

【００５９】また、加熱工程を設けることにより、封止
材の歪みを軽減するとともに封止材の架橋反応を促進す
ることができ、耐侯性に優れた太陽電池モジュールを得
ることができる。

【００６０】さらに、光起電力素子に非晶質系半導体層
を用いた場合、加熱工程により非晶質系半導体層がアニ
ールされ初期特性を向上することができる。

【００６１】

【実施例】以下に、本発明の好適な実施例を詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。

【００６２】〔実施例１〕 〔光起電力素子群〕従来公知の光起電力素子を１０個直
列して光起電力素子群を得た。この光起電力素子群をラ
ミネートすることにより太陽電池モジュールを得た。

【００６３】以下、図４を用いてラミネート工程を説明
する。

【００６４】〔ラミネーション〕一重真空方式のラミネ
ート装置のプレート４１０上に、裏面部材４０６として
ガルバリウム鋼板（厚み０．４ｍｍ）、裏面封止材４０
４としてＥＶＡシート（厚み２２５μｍ）、裏面絶縁材
４０５としてポリエチレンテレフタレート（厚み１００
μｍ）、前述の裏面封止材４０４、次いで光起電力素子
群４０１を受光面が上を向くように積層し、更に表面保
護強化材４０７としてガラス繊維不織布（８０ｇ／
ｍ²）、表面封止材４０２としてＥＶＡシート（厚み４
６０μｍ）、保護層４０３としてＥＴＦＥフィルム（厚
み５０μｍ）を順次積層し、ラミネーション積層体を作
製した。

【００６５】ここで用いたＥＶＡシートは太陽電池の封
止材として広く用いられているものであり、ＥＶＡ樹脂
（酢酸ビニル含有率３３％）１００重量部に対して架橋
剤として２、５−ジメチル−２、５−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン１．５重量部、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重量部、光安定化剤としてビス（２、２、６−テ
トラメチル−４−ピペリジル）セバケート０．１重量
部、酸化防止剤としてトリス（モノ−ノニルフェニル）
フォスファイト０．２重量部、シランカップリング剤γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．２５
重量部を配合したものである。

【００６６】次に、テフロンコートファイバーシート４
１１（厚み０．２ｍｍ）、シリコンラバーシート４１２
（厚み２．３ｍｍ）を重ねた。次いで、真空ポンプを用
いてプレート上に設けた吸引用穴開き管４１３より積層
体内部を３０分間排気し、その時の真空度は２．８×１
０²Ｐａであった。

【００６７】なお、圧着時の加熱温度及び加熱時間は架
橋反応が十分に進行するよう、予め１６０℃雰囲気に加
熱したオーブン中に真空ポンプで排気したまま投入し、
５０分間保持した後取り出し冷却する。

【００６８】以上の工程により、本発明を実施した平板
太陽電池モジュールを得た。

【００６９】〔成形工程〕係合部の成形は、１８段の駆
動型の成形ロールと７段の非駆動型の成形ロールを有す
るローラーフォーマーを用いて成形した。

【００７０】図５は、実施例１におけるロール成形工程
の一つの成形ロールの成形工程を模式的に示したもので
ある。図５において、５０１は太陽電池モジュール、５
０２は上部成形ロール、５０３は下部成形ロールであ
る。

【００７１】ローラーフォーマーは所望の折り曲げ形状
に対し多段階的に成形する上部成形ロール５０２及び下
部成形ロール５０３を有し、被成形物である太陽電池モ
ジュール５０１が上部成形ロール５０２と下部成形ロー
ル５０３との間を移動することで徐々に所望の形状に成
形するものである。ロール成形は、多段階の成形ロール
による緩やかな成形を行なうため、各部材の内部応力を
軽減することができる。

【００７２】これにより、所望の係合部を有する建材一
体型太陽電池モジュールを得た。

【００７３】〔歪み緩和工程〕上記で得られた建材一体
型太陽電池を８５℃にて３０分間加熱した。

【００７４】以上の工程により、本発明を実施した建材
一体型太陽電池モジュールを得た。

【００７５】〔実施例２〕実施例１と同様に係合部を有
する建材一体型太陽電池モジュールを得た後に、プレス
加工により、建材一体型太陽電池モジュールの受光面側
に凹凸加工を施した後に、実施例１と同様な（歪み緩和
工程）を行なった。

【００７６】〔比較例１〕歪み緩和工程を行なわない以
外は実施例１と同様にして、建材一体型太陽電池モジュ
ールを得た。

【００７７】〔比較例２〕歪み緩和工程を行なわない以
外は実施例２と同様にして、建材一体型太陽電池モジュ
ールを得た。

【００７８】〔比較例３〕係合部成形する工程をベンダ
ー加工として、更に歪み緩和工程を行なわない以外は実
施例１と同様にして、建材一体型太陽電池モジュールを
得た。

【００７９】〔評価方法〕上記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以下の項目について評
価を行った。

【００８０】（１）初期外観 得られた太陽電池モジュールの初期外観を評価した。評
価結果は、以下の基準で表１に示す。 ○：成形加工部において、表面部材に白化または亀裂が
生じない。 ×：成形加工部において、表面部材に白化または亀裂が
生じた。

【００８１】（２）耐候性試験 超エネルギー照射試験機に太陽電池モジュールを投入
し、メタルハライドランプによる１００ｍＷ／ｃｍ²の
強度での３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長域の紫外線の照
射と結露を繰り返すデューサイクル試験を行い、５００
０、１００００時間後の外観上の変化をみた。 ○：成形加工部において亀裂、剥離がないもの △：成形加工部において僅かな白化部分が生じたが、実
使用上問題がない。 ×：成形加工部において亀裂、剥離が生じたもの。

【００８２】（３）高温高湿試験 ８５℃、８５％ＲＨ環境下に太陽電池モジュールを投入
し、１０００、２０００時間後の外観上の変化をみた。 ○：成形加工部において外観上問題なし。 △：成形加工部において僅かな白化部分が生じたが、実
使用上問題がない。 ×：成形加工部において表面部材と表面封止材、または
表面封止材と裏面部材で剥離が生じている。

【００８３】

【表１】

【００８４】実施例１、２においては、歪み緩和の加熱
工程によって封止材樹脂中の内部応力が軽減され、歪み
緩和工程を実施しない比較例１、２が実使用上問題無い
ことから、実施例１、２は信頼性がより向上した太陽電
池モジュールが得られたことが判る。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
太陽電池モジュールを所望の形状に成形する成形工程の
後に歪み緩和工程を有するので、封止材樹脂に潜在する
内部応力が緩和され、信頼性の高い建材一体型太陽電池
モジュールを得ることができる。

【００８６】また、歪緩和工程が加熱工程であることに
より、封止材の歪みを軽減するとともに封止材の架橋反
応を促進することができ、耐侯性に優れた太陽電池モジ
ュールを得ることができる。

【００８７】さらに、光起電力素子に非晶質系半導体層
を用いた場合、太陽電池モジュール成形後の加熱工程に
より非晶質系半導体層がアニールされ初期特性を向上す
ることができる。

【００８８】そして、この製造方法によれば、平板太陽
電池モジュールの製造時に余分なエ程を加える必要がな
いため、歩留まりを落とすことなく生産性に優れた製造
方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の太陽電池モジュールの外観図であ
る。

【図２】折り曲げ加工前の本実施形態の太陽電池モジュ
ールを示す上面外観図である。

【図３】図２のＡ−Ａ’線断面を示す概略図である。

【図４】ラミネーション工程の積層状態を示す概略図で
ある。

【図５】実施例１におけるロール成形工程を示してお
り、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその加工状態を表す
正面図である。

【図６】従来の太陽電池モジュールにおける亀裂の発生
状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１００ 太陽電池モジュール １０１ 光起電力素子 １０２ 係合部 ２００ 太陽電池モジュール ２０１ 光起電力素子 ３０１ 光起電力素子 ３０２ 表面封止材 ３０３ 表面部材 ３０４ 裏面封止材 ３０５ 裏面絶縁材 ３０６ 裏面部材 ３０７ 表面保護強化材 ４０１ 光起電力素子 ４０２ 表面封止材 ４０３ 表面部材 ４０４ 裏面封止材 ４０５ 裏面絶縁材 ４０６ 裏面部材 ４０７ 表面保護強化材 ４１０ プレート ４１１ エンボスシート ４１２ シリコンラバー ４１３ 吸引用管 ５０１ 太陽電池モジュール ５０２ 上部成形ロール ５０３ 下部成形ロール ６００ 太陽電池モジュール ６０１ 光起電力素子 ６０２ 封止材 ６０３ 表面部材 ６０６ 裏面補強材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 善光 秀聡 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 Ｆターム(参考） 2E108 GG16 KK01 LL04 MM00 NN07 5F051 AA05 BA03 BA14 BA17 BA18 EA01 EA20 JA02 JA03 JA04 JA05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 裏面部材上に光起電力素子を樹脂封止し
   てなる太陽電池モジュールの製造方法において、 太陽電池モジュールを所望の形状に成形する工程を有
   し、該成形工程の後に成形時に生じた歪を緩和する歪み
   緩和工程を有することを特徴とする太陽電池モジュール
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記成形工程における成形が、封止する
   樹脂の弾性領域で施され、且つ裏面部材の弾塑性もしく
   は塑性領域において施され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の製造方法。
3. 【請求項３】 前記成形工程において、折り曲げ加工が
   施されることを特徴とする請求項１または２に記載の太
   陽電池モジュールの製造方法。
4. 【請求項４】 前記成形工程が、ロール成形によりなさ
   れることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュ
   ールの製造方法。
5. 【請求項５】 前記成形工程が、プレス加工によりなさ
   れることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュ
   ールの製造方法。
6. 【請求項６】 前記歪み緩和工程が加熱工程であること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の太陽電
   池モジュールの製造方法。
7. 【請求項７】 前記加熱工程における加熱温度が、封止
   する樹脂の軟化点以上で、且つ封止する樹脂及び太陽電
   池モジュールに用いた樹脂材料が熱分解する温度以下で
   あることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュ
   ールの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載の製造
   方法により、製造されることを特徴とする太陽電池モジ
   ュール。
9. 【請求項９】 前記光起電力素子の半導体層に少なくと
   も一層の非晶質系半導体層が含まれていることを特徴と
   する請求項８に記載の太陽電池モジュール。
10. 【請求項１０】 太陽電池と建材を一体化した建材一体
    型太陽電池モジュールとして形成されていることを特徴
    とする請求項８または９に記載の太陽電池モジュール。