JP2005086008A - Method for repairing solar battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールの補修方法に関し、特に封止材に熱架橋性の熱可塑性樹脂を用いた太陽電池モジュールの補修方法に関する。 The present invention relates to a method for repairing a solar cell module, and more particularly to a method for repairing a solar cell module using a thermally crosslinkable thermoplastic resin as a sealing material.
太陽電池モジュールは物流輸送時の振動、落下などにより傷がつく場合がある。特に受光面側は、施工時のミスや、長期にわたり設置している間に、雹などの飛来物により傷がつくことがある。 The solar cell module may be damaged due to vibration or dropping during distribution transportation. In particular, the light-receiving surface side may be damaged due to mistakes during construction or flying objects such as a kite during long-term installation.
傷がついた太陽電池モジュールをそのまま使用していると、傷から進入した水分あるいは水蒸気により封止材や光電変換阻止の剥離が進行したり、封止材の添加剤が流出し封止材が変質したりするなど、特性の低下が生ずることがある。また水分を通じて地絡してしまうこともある。 If the damaged solar cell module is used as it is, the sealing material or photoelectric conversion blocking peels off due to moisture or water vapor entering from the scratch, or the sealing material additive flows out and the sealing material is Deterioration of properties may occur, such as deterioration. It can also cause ground faults through moisture.
特に、鋼板や瓦材上に光電変換素子が貼り付けられ、光の入射側にはガラスなどを設けない太陽電池モジュールは、光の入射側は樹脂フィルムだけであり、傷が付きやすい。この傷が付く原因としては物流輸送時の落下などの衝撃、施工時の工具の落下、施工終了時の足場の部材の衝突、長期使用期間中の太陽電池モジュールへの飛来物の衝突などが挙げられる。 In particular, a solar cell module in which a photoelectric conversion element is affixed on a steel plate or a tile and glass is not provided on the light incident side is only a resin film on the light incident side, and is easily damaged. Causes of this damage include impacts such as dropping during logistics, dropping tools during construction, collision of scaffolding members at the end of construction, and impact of flying objects on solar cell modules during long-term use. It is done.
従来の太陽電池モジュールの補修方法には、以下のようなものがあった。
例えば、特許文献1には、封止材料を非架橋として再融解により部分的補修を行うことが開示されている。具体的には、一般的な太陽電池モジュール用封止材として用いられているエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)の架橋物に変わり、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、ビニリデンフロライド(VDF)もしくは、テトラフルオロエチレン(TFE)、ビニリデンフロライド(VDF)を主成分として融点を有するフッ素ポリマーの封止材を開示している。それによると、封止材としてエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)の架橋物を用いた太陽電池モジュールは再溶融できないため、部分的な補修が不可能であるとしている。それに対し、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、ビニリデンフロライド(VDF)もしくは、テトラフルオロエチレン(TFE)、ビニリデンフロライド(VDF)を主成分として融点を有するフッ素ポリマーの封止材により光電変換素子を封止することで、非架橋であるために封止材を再溶融し、部分的な補修が可能であるとしている。
Conventional repair methods for solar cell modules include the following.
For example, Patent Document 1 discloses performing partial repair by remelting with the sealing material being non-crosslinked. Specifically, instead of a cross-linked product of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) used as a general sealing material for solar cell modules, tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene (HFP), Disclosed is a fluoropolymer encapsulant comprising a vinylidene fluoride (VDF), tetrafluoroethylene (TFE), or vinylidene fluoride (VDF) as a main component and having a melting point. According to the document, a solar cell module using a cross-linked product of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) as a sealing material cannot be remelted, so that partial repair is impossible. On the other hand, sealing of fluoropolymer having a melting point mainly composed of tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene (HFP), vinylidene fluoride (VDF) or tetrafluoroethylene (TFE), vinylidene fluoride (VDF). By sealing the photoelectric conversion element with a material, the sealing material is remelted because of non-crosslinking, and partial repair is possible.
また、特許文献2には、熱可塑性樹脂からなる封止材を用いた太陽電池モジュールの封止材を再溶融し、部分的な補修をすることが開示されている。特許文献2では、特許文献1の問題を以下のように指摘している。 Patent Document 2 discloses that a solar cell module sealing material using a sealing material made of a thermoplastic resin is remelted and partially repaired. In patent document 2, the problem of patent document 1 is pointed out as follows.
特許文献1において示されている封止材は、その融点が100乃至300℃と広範囲であり、特に200℃以上の融点を有する封止材を簡易に加熱し、再溶融されることは困難である。さらに前述の樹脂は、融点が仮に低い場合であっても、そのメルトフローレートが低く加熱による流動性が乏しい。そのため補修が困難である。一方メルトフローレートが高すぎる場合には、加熱による封止材の流動が大きく、補修のために加熱した部分の封止材の膜厚が厚くなりすぎたり、薄くなりすぎたりする可能性がある。 The sealing material shown in Patent Document 1 has a wide melting point of 100 to 300 ° C., and in particular, it is difficult to easily heat and re-melt a sealing material having a melting point of 200 ° C. or higher. is there. Furthermore, even if the above-mentioned resin has a low melting point, the melt flow rate is low and the fluidity due to heating is poor. Therefore, repair is difficult. On the other hand, if the melt flow rate is too high, the flow of the sealing material by heating is large, and the film thickness of the sealing material heated for repair may be too thick or too thin. .
それに対し、熱可塑性樹脂からなる封止材により封止された太陽電池モジュールの補修方法において、封止材のメルトフローレートをJIS K7210の試験温度190℃、試験荷重21.18Nで5乃至35g/10分とし、受光面もしくは非受光面の傷を加熱により補修することで、太陽電池モジュールの補修のための加熱により封止材が必要以上に流動するのを防ぎ、封止材の膜厚が不均一であるために生じる太陽電池モジュール表面へのごみなどの溜りを防ぎ、変換効率の低下や外観の著しい劣化を防ぐことが可能だとしている。 On the other hand, in a method for repairing a solar cell module sealed with a sealing material made of a thermoplastic resin, the melt flow rate of the sealing material is 5 to 35 g / kg at a test temperature of 190 ° C. and a test load of 21.18 N of JIS K7210. 10 minutes, repairing scratches on the light-receiving surface or non-light-receiving surface by heating prevents the sealing material from flowing more than necessary by heating for repairing the solar cell module, and the film thickness of the sealing material is It is said that it is possible to prevent accumulation of dust and the like on the surface of the solar cell module due to non-uniformity, and to prevent deterioration in conversion efficiency and significant deterioration in appearance.
さらに、特許文献3には、表面もしくは裏面の傷を基材と粘着剤からなる粘着テープや、塗料からなる補修部材で覆うことで太陽電池モジュールを補修することが開示されている。正反射を防ぐために、太陽電池モジュール表面にエンボス加工が施されている場合には予め補修部材に波打ち処理をすることが記載されている。
ところが、特許文献1及び特許文献2で開示されている方法では、封止材として高い耐候性を備え、低価格である熱架橋性のEVAなどの材料を用いることができない。また、耐候性を高くするためにフッ素樹脂などの保護フィルムを用いた構造をとると、保護フィルムの高い融点まで昇温しないと保護フィルム上に傷が残り、修復が不完全になるが、逆に昇温した場合には保護フィルムと封止材が混じり、やはり修復が不完全になるなどの問題があった。 However, the methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 cannot use a material such as thermally crosslinkable EVA that has high weather resistance and is inexpensive as a sealing material. In addition, if a structure using a protective film such as fluororesin is used to increase the weather resistance, scratches will remain on the protective film unless the temperature is raised to the high melting point of the protective film, resulting in incomplete repair. When the temperature was raised to a certain level, there was a problem that the protective film and the sealing material were mixed and the repair was incomplete.
一方、特許文献3のような補修部材に粘着テープを用いて補修を行う補修方法では、太陽電池モジュール表面に正反射を防ぐためのエンボスが設けられた場合には、粘着テープが粘着材で太陽電池モジュール表面に付着してモジュール表面になじまない。そのため、粘着テープと太陽電池モジュールとの間に、エンボスによる凹凸の形状に応じて空気の層ができ、降雨時にその空気の層に水が入り込んでしまう。これにより、モジュールの特性低下や地絡につながる、外観上補修部位が目立つなどの問題がある。また、補修部材に波打ち処理をした場合にも凹凸形状と波打ち処理形状を合わせる必要があり、補修が困難であるという問題がある。 On the other hand, in the repair method of repairing a repair member such as Patent Document 3 using an adhesive tape, when the solar cell module surface is provided with an emboss for preventing regular reflection, the adhesive tape is made of an adhesive and It adheres to the battery module surface and does not become familiar with the module surface. Therefore, an air layer is formed between the adhesive tape and the solar cell module according to the shape of the unevenness due to the embossing, and water enters the air layer during rain. As a result, there are problems such as deterioration of the module characteristics and ground fault, and the appearance of repaired parts. In addition, even when the repair member is subjected to a waving process, it is necessary to match the concavo-convex shape and the waving process shape, and there is a problem that the repair is difficult.
さらには、加熱温度が保護フィルムや粘着テープの基材の融点以上になると、保護フィルムや粘着テープに皺がよって外観不良になり、封止材の架橋温度よりも高い温度で処理を行うと、やはり封止材の塑性変形が大きくなるという問題が生じることが明らかになっている。 Furthermore, when the heating temperature is equal to or higher than the melting point of the protective film or the base material of the adhesive tape, the protective film or the adhesive tape is wrinkled and the appearance is poor, and when the treatment is performed at a temperature higher than the crosslinking temperature of the sealing material, It has become clear that the problem of enlarging plastic deformation of the sealing material also arises.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールに生じた傷を、外観を損なうことなく補修することが可能な太陽電池モジュールの補修方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the repair method of the solar cell module which can repair the damage | wound produced in the solar cell module, without impairing an external appearance. .
本発明では上記問題を解決するために、光電変換素子に、少なくとも熱架橋性の第1の樹脂からなる封止材及び前記封止材より融点の高い第2の樹脂が積層された太陽電池モジュールの補修方法において、前記太陽電池モジュールの受光面または非受光面に生じた傷を覆うように補修部材を設け、前記補修部材を、前記封止材の架橋温度、前記融点の高い樹脂及び前記補修部材の融点の、いずれよりも低い温度で加熱して圧着することを特徴とする太陽電池モジュールの補修方法が提供される。 In the present invention, in order to solve the above problem, a solar cell module in which a photoelectric conversion element is laminated with a sealing material made of at least a thermally crosslinkable first resin and a second resin having a melting point higher than that of the sealing material. In the repair method, a repair member is provided so as to cover a scratch generated on the light-receiving surface or non-light-receiving surface of the solar cell module, and the repair member includes a crosslinking temperature of the sealing material, a resin having a high melting point, and the repair. There is provided a method for repairing a solar cell module, wherein the member is heated and bonded at a temperature lower than any of the melting points of the members.
このような方法によれば、補修部材を傷を覆うように設けて、さらに補修部材を、封止材の架橋温度、第2の樹脂及び補修部材の融点の、いずれよりも低い温度で加熱して圧着するので、補修部材は受光面または非受光面の凹凸に追従しつつ傷を覆うようになる。また、封止材の変形を防止し、第2の樹脂及び補修部材に皺がよって外観不良になることを防止する。 According to such a method, the repair member is provided so as to cover the wound, and the repair member is further heated at a temperature lower than any of the crosslinking temperature of the sealing material and the melting point of the second resin and the repair member. Thus, the repair member covers the scratch while following the unevenness of the light receiving surface or the non-light receiving surface. In addition, the sealing material is prevented from being deformed, and the second resin and the repair member are prevented from being damaged due to wrinkles.
本発明の太陽電池モジュールの補修方法によれば、光電変換素子に少なくとも熱架橋性の第1の樹脂からなる封止材及び、それよりも融点の高い第2の樹脂を積層した太陽電池モジュールに生じた傷を補修するために、傷を覆うように補修部材を設けて、封止材の熱架橋温度、第2の樹脂の融点、補修部材の融点のいずれよりも低い温度で加熱して圧着を行うことで外観を損なうことなく傷を補修することができる。 According to the repair method of the solar cell module of the present invention, a solar cell module in which a photoelectric conversion element is laminated with a sealing material made of at least a thermally crosslinkable first resin and a second resin having a higher melting point than that of the photoelectric conversion element. In order to repair the generated scratch, a repair member is provided so as to cover the scratch, and heated and crimped at a temperature lower than the thermal crosslinking temperature of the sealing material, the melting point of the second resin, and the melting point of the repair member. It is possible to repair the scratch without deteriorating the appearance.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態の太陽電池モジュールの補修方法を説明するための図であり、太陽電池モジュールの断面構成図を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining a method for repairing a solar cell module according to an embodiment of the present invention, and shows a cross-sectional configuration diagram of the solar cell module.
本発明の実施の形態で説明する太陽電池モジュール10は、光電変換素子11上の光の入射側に熱架橋性の第1の樹脂からなる封止材12、封止材12より融点の高い第2の樹脂(以下保護フィルムという)13が積層され、非入射面(反対面)には封止材14、鋼板からなる補強板15が順次積層された構成となっている。
The
光電変換素子11としては、例えば、ポリイミド基板に金属電極を成膜、アモルファスシリコン(以下a−Siと記述する)/アモルファスシリコンゲルマニウム(以下a−SiGeと記述する)のタンデム構造の光電変換素子を形成したものを用いる。また、光の入射側の透明電極には、例えば、ITO(Indium-Tin Oxide)を用いる。
As the
なお、光電変換素子11の基板として他に、PET(Poly(Ethylene Terephthalate))、PEN(Poly(Ethylene Naphthalate))、ポリアミド、ポリカーボネート、PBT(Poly(Buthylene Terephthalate))、PPS(Poly(Phenylene Sulfide))、液晶ポリマー、PEI(Poly(Ether Imide))、PAI(Poly(Amide Imide))などの樹脂フィルムやステンレス基板、ガラス基板を用いてもよい。また、a−Si/a−SiGeのタンデム構造に限定しなくともよく、アモルファスカーボン(以下a−Cと記述する)、a−Si、微結晶シリコン(以下μc−Siと記述する)、μc−SiGe、μc−SiC、μc−Geなどを用いてもよい。またシングル構造や3層タンデム構造の光電変換素子を用いることもできる。透明電極としては、SnO2(酸化スズ)、ZnO(酸化亜鉛)などの透明導電膜を用いることもできる。
In addition, as a substrate of the
封止材12、14を構成する第1の樹脂は、熱架橋性の樹脂であり、高い耐候性を備え、低価格である架橋材入りのEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)を用いるのが望ましい。
The first resin constituting the
保護フィルム13を構成する第2の樹脂は、封止材12、14より融点の高いものであり、例えば、耐候性の高い、ETFE(テトラフルオロエチレン/エチレン共重合体)フィルムを用いることが望ましい。なお、PTFE(4フッ化エチレン樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PFA(テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド)、PVF(ポリビニルフルオライド)などのフィルムを用いてもよい。
The second resin constituting the
補強板15は、鋼板に限らず、他に瓦材、アルミニウム板、コンクリート、ステンレス基板などを用いてもよい。また、補強板15を用いず、保護フィルムのみを用いる構成にすることもできる。さらに、封止材14を用いて同時に補強板15を固定する以外にも、接着剤やネジ止めにより補強材を固定するようにしてもよい。
The reinforcing
なお、上記では光電変換素子11の光の入射面側は封止材12と表面の保護フィルム13の2層構造としたが、ガラス繊維不織布などを挿入し、3層構造以上としてもよい。
こうして構成された太陽電池モジュール10は、飛来物などのために傷16が生ずる。本発明の実施の形態では、この傷16を補修するために、傷16を覆うように補修部材17を太陽電池モジュール10の受光面に設ける。
In the above description, the light incident surface side of the
In the
補修部材(以下補修フィルムという)17は、例えば、基材と粘着材からなる粘着テープである。粘着テープは耐候性が要求されるため、保護フィルム13と同様ETFEを用いることが望ましい。また、PTFE、FEP、PFA、PVDF、PVFなどのフィルムを用いてもよい。また、粘着材にはやはり耐候性が必要であるため、アクリル系の粘着材を用いることが望ましい。粘着材として他に、ブチルゴム系、シリコーン系材料、熱可塑性材料を用いてもよい。
The repair member (hereinafter referred to as a repair film) 17 is, for example, an adhesive tape made of a base material and an adhesive material. Since the adhesive tape is required to have weather resistance, it is desirable to use ETFE similarly to the
さて、太陽電池モジュール10の入射側の表面に凹凸があるような場合、単に補修フィルム17を貼り付けるだけでは、補修フィルム17がこうした凹凸に追従できない。そのため、補修フィルム17と保護フィルム13の間に空間ができる。すると、屋外での使用時にはこの凹部を通じて雨水が傷まで到達し、太陽電池モジュール10が地絡する、封止材12、14の添加物が流出して耐候性が低下する、金属電極が腐食するなどの問題が生ずる。
When the surface on the incident side of the
そのため、本発明の実施の形態では、加熱ロールなどを用いて、補修フィルム17を加熱して太陽電池モジュール10の入射面に生じた傷を覆うように圧着して貼り付ける。加熱することで、粘着材の粘性が低下して、保護フィルム13と補修フィルム17がなじみ、間に発生する空間は少なくなり、雨水が入り込むことは無くなる。また、この加熱温度を架橋前の封止材12、14の架橋温度、保護フィルム13の融点、粘着テープの基材の融点のいずれよりも低い温度とすることで、太陽電池モジュール10の補修部位の変形を抑えることができる。また、温度を封止材12、14の架橋前の融点以下にすることで、さらに変形を抑えることができる。
Therefore, in the embodiment of the present invention, the
なお、上記では、太陽電池モジュール10の受光面に生じた傷についての補修について説明したが、非受光面側に補強板15を用いず、保護フィルムのみを用いるような場合には、非受光面に生じた傷を補修することも、同様の方法で可能である。
In the above description, the repair of the scratches generated on the light receiving surface of the
前述したような凹凸は、正反射を防ぐため(防眩効果)や封止時の脱気のため、意図的に太陽電池モジュールの受光面にエンボス加工により施される場合がある。
以下では、特にエンボス加工により、凹凸(以下、エンボス構造と呼ぶ場合もある)を形成した太陽電池モジュールの補修方法について説明する。
The unevenness as described above may be intentionally embossed on the light-receiving surface of the solar cell module in order to prevent regular reflection (anti-glare effect) or for deaeration during sealing.
Below, the repair method of the solar cell module which formed the unevenness | corrugation (henceforth an emboss structure may be called hereafter) by embossing is demonstrated.
図2は、受光面にエンボス加工を施した太陽電池モジュールに生じた傷の補修方法を説明する平面図である。
また、図3は、図2のA−A線での断面図である。
FIG. 2 is a plan view for explaining a method for repairing a scratch generated in a solar cell module in which a light receiving surface is embossed.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
図1と同様に、太陽電池モジュール20は、光電変換素子21上の光の入射側に封止材22、保護フィルム23が積層され、非入射面(反対面)には封止材24、鋼板からなる補強板25が順次積層された構成となっている。但し、封止材22にはエンボス加工によりエンボス構造を形成してある。保護フィルム23もこのエンボス構造に追従するように形成されている。
As in FIG. 1, the
このような太陽電池モジュール20に傷26が生ずると、この傷26を補修するために、傷26を覆うように補修フィルム27を太陽電池モジュール10の受光面に設ける。
通常エンボスは、例えば、高さが0.05〜0.5mm程度である。こうした構造では、エンボス構造による凹部23aには補修フィルム27が追従できない。そのため図3のように、補修フィルム27と保護フィルム23間に空間28が生ずる。このような空間28は、前述したように、地絡や耐候性の低下、金属電極の腐食などの問題を引き起こすとともに、反射率が大きく、白っぽく見えてしまい外観を損なってしまうという問題を引き起こす。そこで、次に補修フィルム27を加熱して圧着し空間28を埋める処理を行う。
When such a
The normal embossing has a height of about 0.05 to 0.5 mm, for example. In such a structure, the
図4は、加熱処理後の太陽電池モジュールの平面図である。
また、図5は、図4のA−A線での断面図である。
加熱処理は、前述したように、例えば、加熱ロールなどを用いて、補修フィルム27を加熱して太陽電池モジュール20の入射面に生じた傷26を覆うように圧着して貼り付ける。加熱することで、粘着材の粘性が低下して、図5のように、保護フィルム23と補修フィルム27がなじみ、エンボス構造による凹部23aにより発生する空間28は補修フィルム27によって埋められて少なくなり、雨水が入り込むことは無くなる。また空間28が現象することによって、外観も図4のように改善される。
FIG. 4 is a plan view of the solar cell module after the heat treatment.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
As described above, in the heat treatment, for example, the
なお、この加熱温度を架橋前の封止材22、24の架橋温度、保護フィルム23の融点、粘着テープの基材の融点のいずれよりも低い温度とすることで、太陽電池モジュール20の補修部位の変形を抑えることができる。また、温度を封止材22、24の架橋前の融点以下にすることで、さらに変形を抑えることができる。
In addition, the repair site | part of the
以下、種々条件を変えて補修した太陽電池モジュールにおける、屋外暴露試験の結果を示す。 Hereinafter, the result of the outdoor exposure test in the solar cell module repaired by changing various conditions will be shown.
上記の表1は、種々条件を変えて補修した太陽電池モジュールにおける、屋外暴露試験の結果を示す表である。
(実験例1)ポリイミド基板上に作製した光電変換素子を用いた太陽電池モジュールの傷の補修を行った。
Table 1 above is a table showing the results of outdoor exposure tests on solar cell modules repaired by changing various conditions.
(Experimental example 1) The damage | wound of the solar cell module using the photoelectric conversion element produced on the polyimide substrate was repaired.
太陽電池モジュールは、ポリイミド基板上にa−Si/a−SiGeのタンデムセルを構成したものであり、光の入射面側には封止材として厚さ0.8mmの架橋材入りのEVA、保護フィルムとして厚さ0.03mmのETFEを順次積層し、反対面には厚さ0.8mmの架橋材入りのEVA、厚さ約1mmのステンレス基板の順に積層した構成となっている。これらは、150℃、20分間昇温加熱処理され、90%以上が架橋される。なお、ラミネート時に成型された剥離フィルムを用い、表面にエンボス構造を設けた。エンボス構造は幅、高さ共に0.3mm程度であった。 The solar cell module is composed of an a-Si / a-SiGe tandem cell on a polyimide substrate. On the light incident surface side, 0.8mm thick EVA containing a cross-linking material as a sealing material, protection As a film, ETFE having a thickness of 0.03 mm is sequentially laminated, and an EVA containing a cross-linking material having a thickness of 0.8 mm and a stainless steel substrate having a thickness of about 1 mm are sequentially laminated on the opposite surface. These are heated at 150 ° C. for 20 minutes, and 90% or more are crosslinked. In addition, the embossed structure was provided in the surface using the peeling film shape | molded at the time of lamination. The embossed structure was about 0.3 mm in both width and height.
この太陽電池モジュールを次の方法で傷つけた。先端角が略60℃の針に荷重2.4kgfをかけ、30秒静止状態を保った後、30mm/minの速度で走引し、30mmの長さで傷つけた。 This solar cell module was damaged by the following method. A load of 2.4 kgf was applied to a needle having a tip angle of approximately 60 ° C. and kept stationary for 30 seconds, and then traversed at a speed of 30 mm / min to be injured with a length of 30 mm.
この傷に対し補修を行った。補修は、厚さ50μm程度のフッ素樹脂フィルムを基材とし、アクリル系の粘着材を用いた粘着テープを用い、傷から補修フィルム端部の沿面距離が10mmになるように粘着テープを切り出して接着して行った。接着時には、加熱ロールを用いて、補修フィルムごと補修部位を架橋前の封止材の融点以下の70℃に加熱し、0.1MPaの圧力を加えて接着した。なお、用いた封止材の軟化温度は80℃、架橋温度は150℃程度である。この補修により、保護フィルム表面と補修フィルムの間の空間が残ってはいるものの減少し、外部から傷の部分に直接つながる経路がなくなった。また加熱ロールの端部の形状が転写される、補修部分が薄くなるなどの形状の問題も生じなかった。 We repaired this wound. For repair, use a fluororesin film with a thickness of about 50 μm as the base material, and use an adhesive tape using an acrylic adhesive material. Cut the adhesive tape from the scratch so that the creepage distance at the end of the repair film is 10 mm and bond I went there. At the time of adhesion, the repaired part and the repair film were heated to 70 ° C. below the melting point of the sealing material before crosslinking by using a heating roll, and a pressure of 0.1 MPa was applied for adhesion. In addition, the softening temperature of the used sealing material is 80 degreeC, and bridge | crosslinking temperature is about 150 degreeC. This repair reduced the space between the surface of the protective film and the repair film, but reduced the path directly from the outside to the scratched part. In addition, there was no problem with the shape such as the shape of the end of the heating roll being transferred or the repaired portion being thinned.
こうして構成した補修済みの太陽電池モジュールの屋外暴露試験を行った。期間は1年間であり、暴露を行った場所は、海岸から100m程度に位置している。屋外暴露の期間後に、太陽電池モジュールの浸水通電試験による絶縁試験を行った。印加電圧は1000Vである。 An outdoor exposure test of the repaired solar cell module constructed in this way was conducted. The period is one year, and the place where the exposure was performed is located about 100 m from the coast. After the outdoor exposure period, an insulation test was conducted by a water immersion current test of the solar cell module. The applied voltage is 1000V.
表1では、電流が1μA未満であったものが合格であるとして、○で示している。また、1μA以上100μA未満であるものを△、100μA以上のものを×で示した。実験例1の条件で補修した太陽電池モジュールは電流が1μA未満であり、合格であった。また、外観上の変化、部分的な膜厚変化、変形なども見られず、外観を○としている。 In Table 1, it has shown by (circle) noting that what was less than 1 microampere is a pass. Also, Δ is 1 μA or more and less than 100 μA, and × is 100 μA or more. The solar cell module repaired under the conditions of Experimental Example 1 passed with a current of less than 1 μA. In addition, no change in appearance, partial change in film thickness, deformation, or the like was observed, and the appearance was indicated as ◯.
(実験例2)実験例1の場合と同じく傷の補修を行った。但し、補修部分を架橋温度の150℃より低い130℃に加熱しながら加熱ロールを用いて補修フィルムの圧着を行った。その他の条件は実験例1と同じである。その結果、補修フィルム、保護フィルム間の空間が実験例1の場合より減少したが、部分的にわずかにエンボス形状が平滑化した。そのため表1のように外観を△としている。絶縁試験の結果は、電流が1μA未満であったので合格であり、○としている。 (Experimental Example 2) The scratches were repaired in the same manner as in Experimental Example 1. However, the repair film was pressure-bonded using a heating roll while heating the repaired portion to 130 ° C., which is lower than the crosslinking temperature of 150 ° C. The other conditions are the same as in Experimental Example 1. As a result, the space between the repair film and the protective film was smaller than in the case of Experimental Example 1, but the embossed shape was partially smoothed. Therefore, as shown in Table 1, the appearance is indicated by Δ. As a result of the insulation test, since the current was less than 1 μA, it passed and it was marked as ◯.
(実験例3)実験例1の場合と同じく傷の補修を行った。但し、補修部分を脱気しながら圧着した。また、加熱温度は60℃としている。脱気は真空ポンプで行い、エンボス部分から空気を吸引する。その他の条件は実験例1と同じである。その結果、補修フィルムと保護フィルム間にはほとんど空間が残らず、外観上ほかの部分と目立つ変化を見られなかった。よって、外観を○としている。また、絶縁試験の結果は、電流が1μA未満であったので合格であり、○としている。 (Experimental Example 3) The scratches were repaired in the same manner as in Experimental Example 1. However, the repaired part was crimped while degassing. The heating temperature is 60 ° C. Deaeration is performed with a vacuum pump, and air is sucked from the embossed part. The other conditions are the same as in Experimental Example 1. As a result, there was almost no space between the repair film and the protective film, and no noticeable change in appearance was seen. Therefore, the appearance is set as ◯. In addition, the result of the insulation test is a pass because the current was less than 1 μA, and it is marked as ◯.
表1には、さらに比較例として2つの例を挙げている。
(比較例1)ここでは、上記の実験例1、2と同じく傷の補修を行った。但し、加熱ロールではなくゴムロールで圧着を行った。つまり、加熱を行わないで圧着のみを行った。その結果、補修フィルム、保護フィルム間に空間が残り、屋外暴露試験後の絶縁試験で電流は、100μA以上であった。そのため、表1では×と記している。また、外観も補修フィルムと保護フィルム間に残った空間により、反射率が大きくなり白っぽく見えてしまうという外観上の問題があり、×とした。
Table 1 further lists two examples as comparative examples.
(Comparative Example 1) Here, the scratches were repaired in the same manner as in Experimental Examples 1 and 2 above. However, pressure bonding was performed with a rubber roll instead of a heating roll. That is, only pressure bonding was performed without heating. As a result, a space remained between the repair film and the protective film, and the current was 100 μA or more in the insulation test after the outdoor exposure test. Therefore, in Table 1, it is described as x. In addition, the appearance also has a problem in appearance that the reflectivity increases and looks whitish due to the space left between the repair film and the protective film.
(比較例2)ここでは、比較例1と同じく傷の補修を行った。但し、封止材の架橋温度より高い160℃で加熱ロールによる圧着を行った。その結果、補修フィルム、保護フィルム間の空間は小さく、屋外暴露試験後の電流が1μA以下(表1で○としている)となったが、外観は、加熱ロール端部の後がモジュールにはっきりと残ったので、表1には×と記した。 (Comparative Example 2) Here, as in Comparative Example 1, the wound was repaired. However, pressure bonding with a heating roll was performed at 160 ° C. higher than the crosslinking temperature of the sealing material. As a result, the space between the repair film and the protective film was small, and the current after the outdoor exposure test was 1 μA or less (circled in Table 1), but the appearance was clearly on the module after the end of the heating roll. Since it remained, it was marked with x in Table 1.
太陽電池モジュールに生じた傷を補修する場合に適用する。 Applicable when repairing scratches on solar cell modules.
10 太陽電池モジュール
11 光電変換素子
12、14 封止材
13 保護フィルム
15 補強板
16 傷
17 補修フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記太陽電池モジュールの受光面または非受光面に生じた傷を覆うように補修部材を設け、
前記補修部材を、前記封止材の架橋温度、前記第2の樹脂及び前記補修部材の融点の、いずれよりも低い温度で加熱して圧着することを特徴とする太陽電池モジュールの補修方法。 In the repair method of the solar cell module in which the photoelectric conversion element is laminated with a sealing material made of at least a thermally crosslinkable first resin and a second resin having a higher melting point than the sealing material,
A repair member is provided so as to cover the scratches generated on the light receiving surface or non-light receiving surface of the solar cell module,
A repair method for a solar cell module, wherein the repair member is heated and pressure-bonded at a temperature lower than any of a crosslinking temperature of the sealing material, a melting point of the second resin, and the repair member.
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