JP2003273374A - 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents
太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法Info
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- JP2003273374A JP2003273374A JP2002068370A JP2002068370A JP2003273374A JP 2003273374 A JP2003273374 A JP 2003273374A JP 2002068370 A JP2002068370 A JP 2002068370A JP 2002068370 A JP2002068370 A JP 2002068370A JP 2003273374 A JP2003273374 A JP 2003273374A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】製造効率が高く、また製造に係わるコストも小
さくできる太陽電池モジュール及び太陽電池モジュール
の製造方法を提供する。 【解決手段】保護部材にフィルム状の合成樹脂を用いて
いることで、太陽電池モジュールはある程度曲げること
が可能となり、コストが低く、また製造効率の高い平板
状の太陽電池モジュールを形成し、太陽電池モジュール
を曲げるか、または曲面に沿って太陽電池モジュールを
取り付けることで容易に曲面を形成することが可能であ
る。
さくできる太陽電池モジュール及び太陽電池モジュール
の製造方法を提供する。 【解決手段】保護部材にフィルム状の合成樹脂を用いて
いることで、太陽電池モジュールはある程度曲げること
が可能となり、コストが低く、また製造効率の高い平板
状の太陽電池モジュールを形成し、太陽電池モジュール
を曲げるか、または曲面に沿って太陽電池モジュールを
取り付けることで容易に曲面を形成することが可能であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に屋外に設置さ
れ、備えられた太陽電池セルへの太陽光の入射を妨げる
ことなく降水、結露等から保護し、太陽光により太陽電
池セルから発生した起電力を出力する太陽電池モジュー
ルに関するものである。
れ、備えられた太陽電池セルへの太陽光の入射を妨げる
ことなく降水、結露等から保護し、太陽光により太陽電
池セルから発生した起電力を出力する太陽電池モジュー
ルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽光により発電する太陽電池セルを、
少なくとも受光面側の保護部材を透光性のものとし、保
護部材の間に太陽電池セルを封止材にて封止してモジュ
ール化した、所謂太陽電池モジュールは住宅用や建築用
等の用途にごく一般的に用いられているものであり、太
陽電池セルを降水や結露等から保護して発錆を防止した
り、太陽電池セルが動揺して割れが発生しないようにす
るのに有効なものである。従って、かような太陽電池モ
ジュールや、その方法に関しては数多くの発明が提案さ
れてきている。
少なくとも受光面側の保護部材を透光性のものとし、保
護部材の間に太陽電池セルを封止材にて封止してモジュ
ール化した、所謂太陽電池モジュールは住宅用や建築用
等の用途にごく一般的に用いられているものであり、太
陽電池セルを降水や結露等から保護して発錆を防止した
り、太陽電池セルが動揺して割れが発生しないようにす
るのに有効なものである。従って、かような太陽電池モ
ジュールや、その方法に関しては数多くの発明が提案さ
れてきている。
【０００３】従来、特によく用いられている太陽電池モ
ジュールは、一方の保護部材に金属や比較的剛性の高い
合成樹脂からなる平板を用い、他方の保護部材に透光性
のガラス、合成樹脂板や合成樹脂フィルム等を用いたも
のである。少なくとも一方の保護部材に比較的剛性が高
いものを用い、カナッペ構造やサンドイッチ構造とする
ことで太陽電池モジュールとしての強度を高め、風荷重
等の外力から太陽電池モジュールを保護しようとするも
のである。
ジュールは、一方の保護部材に金属や比較的剛性の高い
合成樹脂からなる平板を用い、他方の保護部材に透光性
のガラス、合成樹脂板や合成樹脂フィルム等を用いたも
のである。少なくとも一方の保護部材に比較的剛性が高
いものを用い、カナッペ構造やサンドイッチ構造とする
ことで太陽電池モジュールとしての強度を高め、風荷重
等の外力から太陽電池モジュールを保護しようとするも
のである。
【０００４】また、かかる太陽電池モジュールを製造す
る一般的な方法としては、封止材に熱により軟化するも
のを用い、板状の保護部材の上に封止材を載置し、その
上に太陽電池セルを配置して、更にその上に封止材及び
保護部材を載置して、熱プレスにより封止材を溶融若し
くは軟化させ、且つ圧力をかけることで太陽電池モジュ
ールを形成したものである。
る一般的な方法としては、封止材に熱により軟化するも
のを用い、板状の保護部材の上に封止材を載置し、その
上に太陽電池セルを配置して、更にその上に封止材及び
保護部材を載置して、熱プレスにより封止材を溶融若し
くは軟化させ、且つ圧力をかけることで太陽電池モジュ
ールを形成したものである。
【０００５】また他の方法としては、太陽電池セルを配
置した函状の保護部材中に、硬化型の液状のシリコン等
を封止材として充填するものなどがある。
置した函状の保護部材中に、硬化型の液状のシリコン等
を封止材として充填するものなどがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
太陽電池モジュールは曲げ加工ができないものであり、
外面を曲面にしようとする場合、曲面とされた保護部材
を用いてラミネートを行う必要があり、特殊な装置が必
要とされるものであり、また製造効率が極めて悪いもの
であった。
太陽電池モジュールは曲げ加工ができないものであり、
外面を曲面にしようとする場合、曲面とされた保護部材
を用いてラミネートを行う必要があり、特殊な装置が必
要とされるものであり、また製造効率が極めて悪いもの
であった。
【０００７】また、従来の製造方法は、熱プレスを用い
ていることから回分方式であり、一回に製造できる太陽
電池モジュールの大きさは製造装置、すなわち熱プレス
の熱板の大きさによって制限されるものであった。また
封止材に熱及び圧力をかける際に、空気が混入している
と気泡が残る恐れがあり、気泡からの発錆や、気泡の部
分から封止材や保護部材の剥離が起こる恐れがあり、熱
及び圧力をかける前に太陽電池モジュール周辺を真空状
態にしておく必要があった。従って回分操作を行うごと
に真空引きを行う必要があり、製造の効率が悪いもので
あった。
ていることから回分方式であり、一回に製造できる太陽
電池モジュールの大きさは製造装置、すなわち熱プレス
の熱板の大きさによって制限されるものであった。また
封止材に熱及び圧力をかける際に、空気が混入している
と気泡が残る恐れがあり、気泡からの発錆や、気泡の部
分から封止材や保護部材の剥離が起こる恐れがあり、熱
及び圧力をかける前に太陽電池モジュール周辺を真空状
態にしておく必要があった。従って回分操作を行うごと
に真空引きを行う必要があり、製造の効率が悪いもので
あった。
【０００８】また函状の保護部材に封止材を充填するの
では、前記の製造方法よりはるかに多い量の封止材を必
要とし、コストが高くなるものであった。
では、前記の製造方法よりはるかに多い量の封止材を必
要とし、コストが高くなるものであった。
【０００９】本発明は上記の如き問題点を解決し、製造
効率が高く、また製造に係わるコストも小さくできる太
陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法を
提供せんとするものである。
効率が高く、また製造に係わるコストも小さくできる太
陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法を
提供せんとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような構成としている。すなわち、
太陽光により起電力を発生する太陽電池セルが、透光性
の接着性合成樹脂によって封止され、両面それぞれに設
けられ少なくとも一方が透光性を有する保護部材の間に
配置された太陽電池モジュールであって、保護部材はフ
ィルム状の合成樹脂であることを特徴とするものであ
る。
め、本発明は以下のような構成としている。すなわち、
太陽光により起電力を発生する太陽電池セルが、透光性
の接着性合成樹脂によって封止され、両面それぞれに設
けられ少なくとも一方が透光性を有する保護部材の間に
配置された太陽電池モジュールであって、保護部材はフ
ィルム状の合成樹脂であることを特徴とするものであ
る。
【００１１】本発明によれば、保護部材にフィルム状の
合成樹脂を用いていることで、太陽電池モジュールはあ
る程度曲げることが可能となり、コストが低く、また製
造効率の高い平板状の太陽電池モジュールを形成し、太
陽電池モジュールを曲げるか、または曲面に沿って太陽
電池モジュールを取り付けることで容易に曲面を形成す
ることが可能である。
合成樹脂を用いていることで、太陽電池モジュールはあ
る程度曲げることが可能となり、コストが低く、また製
造効率の高い平板状の太陽電池モジュールを形成し、太
陽電池モジュールを曲げるか、または曲面に沿って太陽
電池モジュールを取り付けることで容易に曲面を形成す
ることが可能である。
【００１２】また本発明に係わる太陽電池セルは、両面
からの入射光により発電するものであることを特徴とす
るものである。
からの入射光により発電するものであることを特徴とす
るものである。
【００１３】また本発明に係わる太陽電池セルは、アモ
ルファスシリコン半導体を用いたものであることを特徴
とするものである。
ルファスシリコン半導体を用いたものであることを特徴
とするものである。
【００１４】また本発明に係わる太陽電池セルは、結晶
系シリコン半導体を用いたものであることを特徴とする
ものである。
系シリコン半導体を用いたものであることを特徴とする
ものである。
【００１５】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造
方法は、太陽光により起電力を発生する太陽電池セル
を、両面それぞれに設けられ少なくとも一方が透光性を
有する保護部材の間に透光性の接着性合成樹脂によって
封止する太陽電池モジュールの製造方法であって、太陽
電位セルの両面に接着性合成樹脂を配置し、更にその両
面に保護部材を配置した状態で熱ロールによりラミネー
トを行うことを特徴とするものである。
方法は、太陽光により起電力を発生する太陽電池セル
を、両面それぞれに設けられ少なくとも一方が透光性を
有する保護部材の間に透光性の接着性合成樹脂によって
封止する太陽電池モジュールの製造方法であって、太陽
電位セルの両面に接着性合成樹脂を配置し、更にその両
面に保護部材を配置した状態で熱ロールによりラミネー
トを行うことを特徴とするものである。
【００１６】本発明によれば、熱ロールを用いてラミネ
ートを行うことで、熱及び圧力を同時にかけることがで
きると共に、連続的な製造が可能となり、少なくとも一
方向については大きさが制限されることがない。また、
ロールにより圧力をかければ、保護部材、封止材及び太
陽電池セルの間隔は急激にではなく漸進的に狭められて
ゆくことから、保護部材、封止材及び太陽電池セルの間
に空気が入ることがなくなり、太陽電池セルの周囲を真
空とすることなく気泡の発生を防止することができる。
ートを行うことで、熱及び圧力を同時にかけることがで
きると共に、連続的な製造が可能となり、少なくとも一
方向については大きさが制限されることがない。また、
ロールにより圧力をかければ、保護部材、封止材及び太
陽電池セルの間隔は急激にではなく漸進的に狭められて
ゆくことから、保護部材、封止材及び太陽電池セルの間
に空気が入ることがなくなり、太陽電池セルの周囲を真
空とすることなく気泡の発生を防止することができる。
【００１７】また前記保護部材は、少なくともいずれか
一方が透光性のフィルム状の合成樹脂であることを特徴
とするものである。
一方が透光性のフィルム状の合成樹脂であることを特徴
とするものである。
【００１８】また保護部材は、透光性の接着性合成樹脂
であることを特徴とするものである。
であることを特徴とするものである。
【００１９】また本発明は、請求項６又は７に記載の太
陽電池モジュールの製造方法により形成された太陽電池
モジュールの少なくともいずれか一方の面に、更に保護
部材を形成することを特徴とするものである。
陽電池モジュールの製造方法により形成された太陽電池
モジュールの少なくともいずれか一方の面に、更に保護
部材を形成することを特徴とするものである。
【００２０】また、本発明に係わる太陽電池モジュール
の製造方法は、太陽光により起電力を発生する太陽電池
セルを、両面それぞれに設けられ少なくとも一方が透光
性を有する保護部材の間に透光性の接着性合成樹脂によ
って封止された複数の太陽電池モジュールを同時に製造
する製造方法であって、一方の保護部材の、太陽電池モ
ジュールの境界部分に予め切り込みを形成しておき、接
着性合成樹脂による封止後に前記切り込みの部分から分
割することを特徴とするものである。
の製造方法は、太陽光により起電力を発生する太陽電池
セルを、両面それぞれに設けられ少なくとも一方が透光
性を有する保護部材の間に透光性の接着性合成樹脂によ
って封止された複数の太陽電池モジュールを同時に製造
する製造方法であって、一方の保護部材の、太陽電池モ
ジュールの境界部分に予め切り込みを形成しておき、接
着性合成樹脂による封止後に前記切り込みの部分から分
割することを特徴とするものである。
【００２１】本発明によれば、切り込みを入れた一方の
保護部材が、比較的強度の高いものであっても、切り込
みを入れておくことでその切り込み部分から折ることで
容易に分離可能となる。接着性合成樹脂を切断するのみ
で、鋸刃等を使用することなく容易に分離できることか
ら、製造方法が回分方式のものであっても、一時に複数
の太陽電池モジュールをラミネート可能であり、また分
離も容易であることから、製造効率は高いものとなり得
る。
保護部材が、比較的強度の高いものであっても、切り込
みを入れておくことでその切り込み部分から折ることで
容易に分離可能となる。接着性合成樹脂を切断するのみ
で、鋸刃等を使用することなく容易に分離できることか
ら、製造方法が回分方式のものであっても、一時に複数
の太陽電池モジュールをラミネート可能であり、また分
離も容易であることから、製造効率は高いものとなり得
る。
【００２２】また前記一方の保護部材は、金属からなる
ことを特徴とするものである。
ことを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面に基づき以下に具体的に説明する。図１は、本発明に
係わる実施の一形態を示すもので、フィルム状の合成樹
脂である保護部材の間に、太陽電池セルを透光性の接着
性合成樹脂により封止したものを示す断面図である。太
陽電池セル１は、２枚の透光性のフィルム状の合成樹脂
である保護部材２の間に透光性の接着性合成樹脂からな
る封止材３によって封止されて太陽電池モジュール１０
となされていることで、太陽電池セル１への太陽光の入
射が妨げられることなく、外力等による割れの発生があ
る程度抑えられ、また降水や結露等による太陽電池セル
１の腐食の発生を防止することができる。
面に基づき以下に具体的に説明する。図１は、本発明に
係わる実施の一形態を示すもので、フィルム状の合成樹
脂である保護部材の間に、太陽電池セルを透光性の接着
性合成樹脂により封止したものを示す断面図である。太
陽電池セル１は、２枚の透光性のフィルム状の合成樹脂
である保護部材２の間に透光性の接着性合成樹脂からな
る封止材３によって封止されて太陽電池モジュール１０
となされていることで、太陽電池セル１への太陽光の入
射が妨げられることなく、外力等による割れの発生があ
る程度抑えられ、また降水や結露等による太陽電池セル
１の腐食の発生を防止することができる。
【００２４】保護部材２はフィルム状の合成樹脂である
ことから、太陽電池セル１に割れが発生しない程度まで
曲げることが可能であり、太陽電池モジュール１０は曲
面を形成することができるものとなる。また太陽電池モ
ジュール１０により曲面を形成する際には、太陽電池セ
ル１にかかる負荷を封止材３により吸収でき、更に保護
部材２もフィルム状であることから、太陽電池モジュー
ル１０を曲げた際にある程度、太陽電池セル１に追随し
て変形できることで、太陽電池セル１にかかる負荷が軽
減されることで、太陽電池セル１の割れの発生は抑制さ
れる。
ことから、太陽電池セル１に割れが発生しない程度まで
曲げることが可能であり、太陽電池モジュール１０は曲
面を形成することができるものとなる。また太陽電池モ
ジュール１０により曲面を形成する際には、太陽電池セ
ル１にかかる負荷を封止材３により吸収でき、更に保護
部材２もフィルム状であることから、太陽電池モジュー
ル１０を曲げた際にある程度、太陽電池セル１に追随し
て変形できることで、太陽電池セル１にかかる負荷が軽
減されることで、太陽電池セル１の割れの発生は抑制さ
れる。
【００２５】また、封止材３として用いられる透光性の
接着性合成樹脂は、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニルコポリ
マー）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、変性ポリエ
チレン、変性ポリプロピレン、エポキシ系接着剤、ウレ
タン系接着剤等を好適に用いることができる。
接着性合成樹脂は、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニルコポリ
マー）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、変性ポリエ
チレン、変性ポリプロピレン、エポキシ系接着剤、ウレ
タン系接着剤等を好適に用いることができる。
【００２６】フィルム状の合成樹脂である保護部材につ
いては、一方が透光性を有するものであれば特に限定さ
れるものではなく、その厚みも０．０１ｍｍ〜２．０ｍ
ｍ程度のものを好適に用いることができる。また材質と
しては、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリ
エチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、
ポリアミド、ポリウレタン、ポリメタクリレート、ポリ
プロピレン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ等
の透明或いは半透明の透光性を有する合成樹脂を用いて
もよく、更には太陽光により黄変が起こりにくいフッ素
樹脂フィルムなども好適に用いることができる。
いては、一方が透光性を有するものであれば特に限定さ
れるものではなく、その厚みも０．０１ｍｍ〜２．０ｍ
ｍ程度のものを好適に用いることができる。また材質と
しては、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリ
エチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、
ポリアミド、ポリウレタン、ポリメタクリレート、ポリ
プロピレン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ等
の透明或いは半透明の透光性を有する合成樹脂を用いて
もよく、更には太陽光により黄変が起こりにくいフッ素
樹脂フィルムなども好適に用いることができる。
【００２７】また、太陽電池セル１は両面受光型のもの
であってもよい。両面から受光して発電できることで、
例えば一方の面に直接太陽光が当たるようにし、且つ他
方の面に散乱光が受光できるようにする等、片面受光型
のものより太陽電池モジュールとしての発電効率を高め
ることができ、また多様な用途に用いることができる。
であってもよい。両面から受光して発電できることで、
例えば一方の面に直接太陽光が当たるようにし、且つ他
方の面に散乱光が受光できるようにする等、片面受光型
のものより太陽電池モジュールとしての発電効率を高め
ることができ、また多様な用途に用いることができる。
【００２８】ここで、太陽電池セル１は、アモルファス
シリコン半導体を用いたものとすることで、曲げ等によ
る外力に対して割れにくく、曲面を形成する場合におい
て好適に用いることができる。
シリコン半導体を用いたものとすることで、曲げ等によ
る外力に対して割れにくく、曲面を形成する場合におい
て好適に用いることができる。
【００２９】また太陽電池セル１は、結晶系シリコン半
導体を用いたものとしてもよい。前述の如く曲面を形成
する際には、太陽電池セル１にかかる負荷を封止材３に
より吸収でき、更に保護部材２もフィルム状であること
から、太陽電池モジュール１０を曲げた際にある程度、
太陽電池セル１に追随して変形できることから、従来用
いることができなかった結晶系シリコン半導体を用いる
ことができる。更には結晶系シリコン半導体はコストに
ついて利点があり、更には両面受光型の太陽電池セルを
形成するのが比較的容易なものである。
導体を用いたものとしてもよい。前述の如く曲面を形成
する際には、太陽電池セル１にかかる負荷を封止材３に
より吸収でき、更に保護部材２もフィルム状であること
から、太陽電池モジュール１０を曲げた際にある程度、
太陽電池セル１に追随して変形できることから、従来用
いることができなかった結晶系シリコン半導体を用いる
ことができる。更には結晶系シリコン半導体はコストに
ついて利点があり、更には両面受光型の太陽電池セルを
形成するのが比較的容易なものである。
【００３０】図２は、本発明に係わる太陽電池モジュー
ルの製造方法の一形態を示す概略図である。ロール２ａ
１から巻き出されたフィルム状の保護部材２ａは、その
上にロール３ａ１から巻き出されたＥＶＡからなる透光
性の封止材３ａが載置され、その上に太陽電池セル１が
載せられる。太陽電池セル１は、人力やロボット等、適
宜の方法にて載せるものであってよい。
ルの製造方法の一形態を示す概略図である。ロール２ａ
１から巻き出されたフィルム状の保護部材２ａは、その
上にロール３ａ１から巻き出されたＥＶＡからなる透光
性の封止材３ａが載置され、その上に太陽電池セル１が
載せられる。太陽電池セル１は、人力やロボット等、適
宜の方法にて載せるものであってよい。
【００３１】次に太陽電池セル１の上にＥＶＡからなる
透光性の封止材３ｂを更に載置し、その上にロール２ｂ
１から巻き出されたフィルム状の保護部材２ｂを載せな
がら熱ロールＨにより、熱及び圧力をかけながらラミネ
ートを行い、太陽電池モジュール１０を得る。
透光性の封止材３ｂを更に載置し、その上にロール２ｂ
１から巻き出されたフィルム状の保護部材２ｂを載せな
がら熱ロールＨにより、熱及び圧力をかけながらラミネ
ートを行い、太陽電池モジュール１０を得る。
【００３２】保護部材２ｂを載せつつ、熱ロールＨによ
り熱及び圧力をかける部位の詳細を図３に示す。熱ロー
ルＨは、矢印に示す方向に回転しながらラミネートを行
い太陽電池モジュール１０を形成するが、封止材３ａ及
び３ｂは上下の第１の熱ロールＨ１１及びＨ２１の熱に
より溶融された封止材３Ｍとなる。
り熱及び圧力をかける部位の詳細を図３に示す。熱ロー
ルＨは、矢印に示す方向に回転しながらラミネートを行
い太陽電池モジュール１０を形成するが、封止材３ａ及
び３ｂは上下の第１の熱ロールＨ１１及びＨ２１の熱に
より溶融された封止材３Ｍとなる。
【００３３】ここで、封止材３を溶融させるのに、熱ロ
ールＨからの熱のみによらず、第１の熱ロールＨ１１及
びＨ２１の前に、封止材３を予熱する装置を設けてもよ
い。予熱する装置を設けることで、封止材３をより確実
に溶融させてラミネートを行うことができ好ましい。予
熱の段階では、封止材３を十分に溶融させてしまうとそ
の段階で封止材３中に気泡が生じる恐れがあり、十分に
溶融させることなく軟化させる程度に留めるのが好まし
い。
ールＨからの熱のみによらず、第１の熱ロールＨ１１及
びＨ２１の前に、封止材３を予熱する装置を設けてもよ
い。予熱する装置を設けることで、封止材３をより確実
に溶融させてラミネートを行うことができ好ましい。予
熱の段階では、封止材３を十分に溶融させてしまうとそ
の段階で封止材３中に気泡が生じる恐れがあり、十分に
溶融させることなく軟化させる程度に留めるのが好まし
い。
【００３４】封止材３が溶融され且つ熱ロールＨにより
保護部材２ａ、２ｂ間の距離が徐々に狭められて行くこ
とで、太陽電池セル１の周辺に存在していた空気は熱ロ
ールＨと逆の方向に絞り出され、気泡が生じることなく
ラミネートされ、太陽電池セル１は保護部材２ａ及び２
ｂ間に確実に封止される。その後、上下の第２、第３の
熱ロールＨ１２、Ｈ２２、Ｈ１３、Ｈ２３により更に熱
及び圧力が加えられてながら形状が整えられ、太陽電池
モジュール１０となされる。
保護部材２ａ、２ｂ間の距離が徐々に狭められて行くこ
とで、太陽電池セル１の周辺に存在していた空気は熱ロ
ールＨと逆の方向に絞り出され、気泡が生じることなく
ラミネートされ、太陽電池セル１は保護部材２ａ及び２
ｂ間に確実に封止される。その後、上下の第２、第３の
熱ロールＨ１２、Ｈ２２、Ｈ１３、Ｈ２３により更に熱
及び圧力が加えられてながら形状が整えられ、太陽電池
モジュール１０となされる。
【００３５】熱プレス等を用いた回分方式による製造方
法では、真空状態で加熱し、圧力を加えた後に冷却する
ものであることから、常圧で冷却すると封止材３の体積
が空気の圧力と冷却による収縮で、封止材３が保護部材
２ａ及び２ｂの端縁から大きく凹みを生じる恐れがあ
り、かかる不具合を防止するために真空状態のまま冷却
を行ったり、封止材３を余分に使用したりしていたが、
真空状態で冷却するのは空間に熱伝導性がなく困難でま
た効率も悪く、封止材３を余分に使用するのは、真空か
ら常圧への体積変化や、冷却による収縮を計算して余分
の分を設定する必要があり、困難であるという問題があ
ると共に、余分な分の封止材３が保護部材２ａ及び２ｂ
からはみ出した時には、それらを削り取る等の後処理
は、人力や専用の用具を使用して行う等の必要があり、
更に効率が悪化するものであった。
法では、真空状態で加熱し、圧力を加えた後に冷却する
ものであることから、常圧で冷却すると封止材３の体積
が空気の圧力と冷却による収縮で、封止材３が保護部材
２ａ及び２ｂの端縁から大きく凹みを生じる恐れがあ
り、かかる不具合を防止するために真空状態のまま冷却
を行ったり、封止材３を余分に使用したりしていたが、
真空状態で冷却するのは空間に熱伝導性がなく困難でま
た効率も悪く、封止材３を余分に使用するのは、真空か
ら常圧への体積変化や、冷却による収縮を計算して余分
の分を設定する必要があり、困難であるという問題があ
ると共に、余分な分の封止材３が保護部材２ａ及び２ｂ
からはみ出した時には、それらを削り取る等の後処理
は、人力や専用の用具を使用して行う等の必要があり、
更に効率が悪化するものであった。
【００３６】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造
方法においては、常圧でラミネートを行うことが可能で
あり、真空から常圧への圧力変化による封止材３の収縮
を考慮する必要がなく、高い効率で製造を行うことがで
きる。また、連続式の製造方法であることから、図４に
示す如く流れ方向αと垂直の方向には冷却後に切断手段
Ｃにより切断するのみで、端縁に封止材３のはみ出しや
凹みのない太陽電池モジュールを得ることができる。
方法においては、常圧でラミネートを行うことが可能で
あり、真空から常圧への圧力変化による封止材３の収縮
を考慮する必要がなく、高い効率で製造を行うことがで
きる。また、連続式の製造方法であることから、図４に
示す如く流れ方向αと垂直の方向には冷却後に切断手段
Ｃにより切断するのみで、端縁に封止材３のはみ出しや
凹みのない太陽電池モジュールを得ることができる。
【００３７】更には、流れ方向αの端縁については、端
縁に接するように封止材の除去手段Ｓを設けておくこと
で、両端にはみ出した封止材３１を人力や専用の工具等
を必要とすることなく連続的に除去が可能であり、後処
理を必要とすることがなくなり高い効率で製造を行うこ
とができる。
縁に接するように封止材の除去手段Ｓを設けておくこと
で、両端にはみ出した封止材３１を人力や専用の工具等
を必要とすることなく連続的に除去が可能であり、後処
理を必要とすることがなくなり高い効率で製造を行うこ
とができる。
【００３８】図５は、本発明に係わる太陽電池モジュー
ルの製造方法の他の実施形態を示す概略図である。本実
施形態においては、一方の保護部材２ａはフィルム状の
ものではなく、金属板や樹脂板等のある程度剛性を有す
るものであるが、一方にかような保護部材２ａを用いる
場合にも本発明に係わる製造方法は好適に用いることが
できる。
ルの製造方法の他の実施形態を示す概略図である。本実
施形態においては、一方の保護部材２ａはフィルム状の
ものではなく、金属板や樹脂板等のある程度剛性を有す
るものであるが、一方にかような保護部材２ａを用いる
場合にも本発明に係わる製造方法は好適に用いることが
できる。
【００３９】太陽電池セル１の両側に封止材３ａ及び３
ｂと、保護部材２ａ及び２ｂを載置し、熱ロールＨにて
ラミネートを行うが、本実施形態においても、フィルム
状の保護部材２ｂの側がたわむことで、溶融された封止
材３Ｍの部分ができて空気が絞り出されることができ、
気泡を太陽電池モジュール１０中に残存させることなく
ラミネートが可能となる。
ｂと、保護部材２ａ及び２ｂを載置し、熱ロールＨにて
ラミネートを行うが、本実施形態においても、フィルム
状の保護部材２ｂの側がたわむことで、溶融された封止
材３Ｍの部分ができて空気が絞り出されることができ、
気泡を太陽電池モジュール１０中に残存させることなく
ラミネートが可能となる。
【００４０】上記の太陽電池モジュールの製造方法に係
わる実施形態においては、両側に保護部材２を形成した
太陽電池モジュール１０を挙げているが、図６に示す如
く、太陽電池モジュール１０は、少なくとも一方の面
で、透光性の接着性合成樹脂からなる封止材３が保護部
材２を兼ねるものであってもよい。かような太陽電池モ
ジュール１０を形成しておくことで、太陽電池セル１を
保管しておくときに割れが発生しにくくなり、また太陽
電池モジュール１０の、外面に更に保護部材を形成して
太陽電池装置を形成するのが容易である。
わる実施形態においては、両側に保護部材２を形成した
太陽電池モジュール１０を挙げているが、図６に示す如
く、太陽電池モジュール１０は、少なくとも一方の面
で、透光性の接着性合成樹脂からなる封止材３が保護部
材２を兼ねるものであってもよい。かような太陽電池モ
ジュール１０を形成しておくことで、太陽電池セル１を
保管しておくときに割れが発生しにくくなり、また太陽
電池モジュール１０の、外面に更に保護部材を形成して
太陽電池装置を形成するのが容易である。
【００４１】例えば、図７に示す如く、太陽電池セル１
を六列に並べ封止材３により封止した太陽電池モジュー
ル１０を複数形成しておき、更にその太陽電池モジュー
ル１０を六列に並べ、保護部材２０ａ及び２０ｂの間に
熱プレス等によりラミネートすることで、太陽電池セル
１が六列×六列に配置された太陽電池装置を形成するこ
とができる。
を六列に並べ封止材３により封止した太陽電池モジュー
ル１０を複数形成しておき、更にその太陽電池モジュー
ル１０を六列に並べ、保護部材２０ａ及び２０ｂの間に
熱プレス等によりラミネートすることで、太陽電池セル
１が六列×六列に配置された太陽電池装置を形成するこ
とができる。
【００４２】かような方法で太陽電池装置を形成するこ
とで、前述の如く太陽電池セル１の保管時における割れ
が発生しにくくなると共に、太陽電池装置を形成する際
の太陽電池セル１の扱いが格段に容易となり、太陽電池
セル１を並べるときの割れの発生を防止し、また作業者
への負担を軽減することができる。近年、太陽電池セル
１は技術の進歩及び構成材料の節減によるコスト低減等
を目的として薄膜化され割れが発生しやすくなる傾向に
あり、かかる方法を用いる利点もより拡大されつつある
ものである。
とで、前述の如く太陽電池セル１の保管時における割れ
が発生しにくくなると共に、太陽電池装置を形成する際
の太陽電池セル１の扱いが格段に容易となり、太陽電池
セル１を並べるときの割れの発生を防止し、また作業者
への負担を軽減することができる。近年、太陽電池セル
１は技術の進歩及び構成材料の節減によるコスト低減等
を目的として薄膜化され割れが発生しやすくなる傾向に
あり、かかる方法を用いる利点もより拡大されつつある
ものである。
【００４３】また本実施形態における太陽電池セル１が
六列×六列に配置された太陽電池装置を、ラミネートに
より一時に形成しようとする場合には、太陽電池セル１
の内、一枚でも割れ又は欠けが発生すると３６枚全てを
廃棄せざるを得なくなっていたが、太陽電池モジュール
１０は一体が６枚であり、割れ又は欠けが発生しても廃
棄する太陽電池セル１は６枚で済み、製造時において生
じる太陽電池セル１のロスの発生を低減することができ
る。
六列×六列に配置された太陽電池装置を、ラミネートに
より一時に形成しようとする場合には、太陽電池セル１
の内、一枚でも割れ又は欠けが発生すると３６枚全てを
廃棄せざるを得なくなっていたが、太陽電池モジュール
１０は一体が６枚であり、割れ又は欠けが発生しても廃
棄する太陽電池セル１は６枚で済み、製造時において生
じる太陽電池セル１のロスの発生を低減することができ
る。
【００４４】図８〜図１０は、本発明に係わる実施の一
形態を示す説明図であり、図８は切り込みを入れた保護
部材、図９は太陽電池モジュール、図１０は太陽電池モ
ジュールに分割される状態を示すものである。本実施形
態は、太陽電池セル１が直列に６枚並んだ太陽電池モジ
ュール１０を作成するものであるが、まず図７に示すＶ
溝状の切り込み４を入れた保護部材２ａに、熱プレスや
前述の如き熱ロールを用い、透光性の接着性合成樹脂か
らなる封止材３により太陽電池セル１を保護部材２ａ及
び透光性の保護部材２ｂとの間に封止したのが図８に示
すものである。
形態を示す説明図であり、図８は切り込みを入れた保護
部材、図９は太陽電池モジュール、図１０は太陽電池モ
ジュールに分割される状態を示すものである。本実施形
態は、太陽電池セル１が直列に６枚並んだ太陽電池モジ
ュール１０を作成するものであるが、まず図７に示すＶ
溝状の切り込み４を入れた保護部材２ａに、熱プレスや
前述の如き熱ロールを用い、透光性の接着性合成樹脂か
らなる封止材３により太陽電池セル１を保護部材２ａ及
び透光性の保護部材２ｂとの間に封止したのが図８に示
すものである。
【００４５】太陽電池セル１が６枚並んだ太陽電池モジ
ュール１０が、この時点では６体繋がった状態の並列体
１００が形成されている。尚、切り込み４の形状は、分
割が可能となされる形状であれば特にＶ溝状に限定され
るものではなく、スリット状やＵ字溝状等であってもよ
い。
ュール１０が、この時点では６体繋がった状態の並列体
１００が形成されている。尚、切り込み４の形状は、分
割が可能となされる形状であれば特にＶ溝状に限定され
るものではなく、スリット状やＵ字溝状等であってもよ
い。
【００４６】図９に示す並列体１００は、図１０に示す
如く分割されて太陽電池モジュール１０となされる。一
方の保護部材２ａの太陽電池モジュール１０の境界部分
４１に予め切り込み４を形成しておき、境界部分４１に
沿ってカッター等によりスリットを入れる。他方の保護
部材２ｂが合成樹脂から形成されたシートやフィルム等
の、比較的カッターなどの簡易な手段により切断されや
すいものであれば、スリットが形成し易く好ましい。ま
た、切り込み４に沿ってカッター等によりスリットを入
れることができ、スリットの形成は容易なものとなる
如く分割されて太陽電池モジュール１０となされる。一
方の保護部材２ａの太陽電池モジュール１０の境界部分
４１に予め切り込み４を形成しておき、境界部分４１に
沿ってカッター等によりスリットを入れる。他方の保護
部材２ｂが合成樹脂から形成されたシートやフィルム等
の、比較的カッターなどの簡易な手段により切断されや
すいものであれば、スリットが形成し易く好ましい。ま
た、切り込み４に沿ってカッター等によりスリットを入
れることができ、スリットの形成は容易なものとなる
【００４７】封止材３は透光性の接着性合成樹脂を用い
て形成されていることから、カッター等により切断され
やすいものである。従って、他方の保護部材２ｂ及び封
止材３を、境界部分４１でカッター等によりスリットを
入れれば、並列体１００における太陽電池モジュール１
０間は一方の保護部材２ａのみにより繋がれていること
となる。
て形成されていることから、カッター等により切断され
やすいものである。従って、他方の保護部材２ｂ及び封
止材３を、境界部分４１でカッター等によりスリットを
入れれば、並列体１００における太陽電池モジュール１
０間は一方の保護部材２ａのみにより繋がれていること
となる。
【００４８】図１０に示す如く、切り込み４に沿って、
切り込み４を広げるような方向に並列体１００の端部を
折り曲げることで、一方の保護部材２ａは切り込み４部
分から容易に折れて太陽電池モジュール１０が形成され
ることとなる。
切り込み４を広げるような方向に並列体１００の端部を
折り曲げることで、一方の保護部材２ａは切り込み４部
分から容易に折れて太陽電池モジュール１０が形成され
ることとなる。
【００４９】ここで一方の保護部材２ａは合成樹脂板等
であってもよいが、一方の保護部材２ａが金属であるも
のは、従来切断後の金属板を並べてその上に封止材３に
より太陽電池セル１を封止して、他方の保護部材２ｂを
ラミネートしていたことから、一方の保護部材２ａの背
面に回り込んで、太陽電池モジュール１０の背面が汚れ
るといった不具合が生じていた。また、切り込み４を入
れずにラミネートした場合には鋸刃等、切断力は強いも
のの比較的手間がかかり、且つ作業性の悪い方法により
分割せざるを得なかった。
であってもよいが、一方の保護部材２ａが金属であるも
のは、従来切断後の金属板を並べてその上に封止材３に
より太陽電池セル１を封止して、他方の保護部材２ｂを
ラミネートしていたことから、一方の保護部材２ａの背
面に回り込んで、太陽電池モジュール１０の背面が汚れ
るといった不具合が生じていた。また、切り込み４を入
れずにラミネートした場合には鋸刃等、切断力は強いも
のの比較的手間がかかり、且つ作業性の悪い方法により
分割せざるを得なかった。
【００５０】本実施形態に示す如く、切り込み４から容
易に分割ができるようにすることで、カッター等により
切り込み４に沿ってスリットを入れるのみで、人手や簡
易な方法で分割が可能であり、複数の太陽電池モジュー
ル１０を同時に形成するのが容易なものとなり得る。
易に分割ができるようにすることで、カッター等により
切り込み４に沿ってスリットを入れるのみで、人手や簡
易な方法で分割が可能であり、複数の太陽電池モジュー
ル１０を同時に形成するのが容易なものとなり得る。
【００５１】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、保護部
材にフィルム状の合成樹脂を用いていることで、太陽電
池モジュールはある程度曲げることが可能となり、コス
トが低く、また製造効率の高い平板状の太陽電池モジュ
ールを形成し、太陽電池モジュールを曲げるか、または
曲面に沿って太陽電池モジュールを取り付けることで容
易に曲面を形成することが可能である。
材にフィルム状の合成樹脂を用いていることで、太陽電
池モジュールはある程度曲げることが可能となり、コス
トが低く、また製造効率の高い平板状の太陽電池モジュ
ールを形成し、太陽電池モジュールを曲げるか、または
曲面に沿って太陽電池モジュールを取り付けることで容
易に曲面を形成することが可能である。
【００５２】請求項５に記載の発明によれば、熱ロール
を用いてラミネートを行うことで、熱及び圧力を同時に
かけることができると共に、連続的な製造が可能とな
り、少なくとも一方向については大きさが制限されるこ
とがない。また、ロールにより圧力をかければ、保護部
材、封止材及び太陽電池セルの間隔は急激にではなく漸
進的に狭められてゆくことから、保護部材、封止材及び
太陽電池セルの間に空気が入ることがなくなり、真空引
きをすることなく気泡の発生を防止することができる。
を用いてラミネートを行うことで、熱及び圧力を同時に
かけることができると共に、連続的な製造が可能とな
り、少なくとも一方向については大きさが制限されるこ
とがない。また、ロールにより圧力をかければ、保護部
材、封止材及び太陽電池セルの間隔は急激にではなく漸
進的に狭められてゆくことから、保護部材、封止材及び
太陽電池セルの間に空気が入ることがなくなり、真空引
きをすることなく気泡の発生を防止することができる。
【００５３】請求項９に記載の発明によれば、切り込み
を入れた一方の保護部材が、比較的強度の高いものであ
っても、切り込みを入れておくことでその切り込み部分
から折ることで容易に分離可能となる。接着性合成樹脂
を切断するのみで、鋸刃等を使用することなく容易に分
離できることから、製造方法が回分方式のものであって
も、一時に複数の太陽電池モジュールをラミネート可能
であり、また分離も容易であることから、製造効率は高
いものとなり得る。
を入れた一方の保護部材が、比較的強度の高いものであ
っても、切り込みを入れておくことでその切り込み部分
から折ることで容易に分離可能となる。接着性合成樹脂
を切断するのみで、鋸刃等を使用することなく容易に分
離できることから、製造方法が回分方式のものであって
も、一時に複数の太陽電池モジュールをラミネート可能
であり、また分離も容易であることから、製造効率は高
いものとなり得る。
【図１】本発明に係わる実施の一形態を示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造方法
の一形態を示す説明図である。
の一形態を示す説明図である。
【図３】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造方法
の一形態を示す詳細図である。
の一形態を示す詳細図である。
【図４】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造方法
の他の形態を示す説明図である。
の他の形態を示す説明図である。
【図５】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造方法
の一形態を示す詳細図である。
の一形態を示す詳細図である。
【図６】本発明に係わる実施の一形態を示す断面図であ
る。
る。
【図７】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造方法
の一形態を示す説明図である。
の一形態を示す説明図である。
【図８】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造方法
の一形態を示す説明図である。
の一形態を示す説明図である。
【図９】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造方法
の一形態を示す説明図である。
の一形態を示す説明図である。
【図１０】本発明に係わる太陽電池モジュールの製造方
法の一形態を示す説明図である。
法の一形態を示す説明図である。
１ 太陽電池セル
２ 保護部材
３ 封止材
４ 切り込み
４１ 境界部分
１０ 太陽電池モジュール
２０ 保護部材
１００ 並列体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 太田 光彦
滋賀県蒲生郡竜王町大字鏡字谷田731−１
積水樹脂株式会社内
(72)発明者 近藤 茂樹
滋賀県蒲生郡竜王町大字鏡字谷田731−１
積水樹脂株式会社内
Ｆターム(参考） 5F051 AA05 BA03 BA14 BA15 BA18
CB29 EA18 JA04 JA05
Claims (10)
- 【請求項１】 太陽光により起電力を発生する太陽電池
セルが、透光性の接着性合成樹脂によって封止され、両
面それぞれに設けられ少なくとも一方が透光性を有する
保護部材の間に配置された太陽電池モジュールであっ
て、保護部材はフィルム状の合成樹脂であることを特徴
とする太陽電池モジュール。 - 【請求項２】 太陽電池セルは、両面からの入射光によ
り発電するもの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。 - 【請求項３】 太陽電池セルは、アモルファスシリコン
半導体を用いたものであることを特徴とする請求項１又
は２に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項４】 太陽電池セルは、結晶系シリコン半導体
を用いたものであることを特徴とする請求項１又は２に
記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項５】 太陽光により起電力を発生する太陽電池
セルを、両面それぞれに設けられ少なくとも一方が透光
性を有する保護部材の間に透光性の接着性合成樹脂によ
って封止する太陽電池モジュールの製造方法であって、
太陽電池セルの両面に接着性合成樹脂を配置し、更にそ
の両面に保護部材を配置した状態で熱ロールによりラミ
ネートを行うことを特徴とする太陽電池モジュールの製
造方法。 - 【請求項６】 保護部材は、少なくともいずれか一方が
透光性のフィルム状の合成樹脂であることを特徴とする
請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 【請求項７】 保護部材は、少なくともいずれか一方の
面が透光性の接着性合成樹脂であることを特徴とする請
求項５又は６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 【請求項８】 請求項６又は７に記載の太陽電池モジュ
ールの製造方法により形成された太陽電池モジュールの
少なくともいずれか一方の面に、更に保護部材を形成す
ることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 - 【請求項９】 太陽光により起電力を発生する太陽電池
セルを、両面それぞれに設けられ少なくとも一方が透光
性を有する保護部材の間に透光性の接着性合成樹脂によ
って封止された複数の太陽電池モジュールを同時に製造
する製造方法であって、一方の保護部材の、太陽電池モ
ジュールの境界部分に予め切り込みを形成しておき、接
着性合成樹脂による封止後に前記切り込みの部分から分
割することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方
法。 - 【請求項１０】 前記一方の保護部材は、金属からなる
ことを特徴とする請求項９に記載の太陽電池モジュール
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002068370A JP2003273374A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002068370A JP2003273374A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003273374A true JP2003273374A (ja) | 2003-09-26 |
Family
ID=29199485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002068370A Pending JP2003273374A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003273374A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100572852B1 (ko) * | 2003-12-24 | 2006-04-24 | 한국전자통신연구원 | 구부림이 가능한 태양전지 및 그 제조방법 |
| JP2008529286A (ja) * | 2005-01-27 | 2008-07-31 | オリジン エナジー ソーラー ピーティワイ リミテッド | 半導体ストリップのモジュール式サブアセンブリ |
| JP2008533720A (ja) * | 2005-03-11 | 2008-08-21 | ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド | 一体化されたソーラーセルルーフィングシステム及びその製造方法 |
| WO2014050193A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | シャープ株式会社 | 光電変換モジュール |
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Citations (4)
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-
2002
- 2002-03-13 JP JP2002068370A patent/JP2003273374A/ja active Pending
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| JP7304038B2 (ja) | 2019-02-28 | 2023-07-06 | 無錫携創新能源科技有限公司 | フレキシブル光起電力モジュールの製造方法 |
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