JP2006086159A - 太陽電池モジュールのラミネート処理装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】循環流路を通過する時の熱風の熱量の損失を防ぐことにより、ラミネート処理装置の加熱部自体のコストおよび発熱電力コストの増加を防止することができる太陽電池モジュールのラミネート処理装置および方法を提供する。
【解決手段】加熱炉３１内の上部に、送風機３３と加熱体２１とから送られて太陽電池モジュール１３を通過した後の熱風を、送風機３３へ戻して循環させるための炉内循環流路３０を配置している。即ち、炉内循環流路３０を熱損失が少ない加熱保持された加熱炉３１内に配置する。加熱炉３５内の上部領域Ｂと下部領域Ａとの間の温度差を緩和するために、熱風の循環流路を上部領域Ｂと下部領域Ａとに二分割し、且つ熱風が上部領域Ｂと下部領域Ａとを交互に流れる流路構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽電池モジュールの構成部品を熱により一体化する、太陽電池モジュールのラミネート処理装置および方法に関する。

近年、環境保護重視の観点からいわゆるクリーンエネルギーの研究開発が進められている。その中でも太陽電池は、太陽エネルギーを直接電気エネルギーへ変換するものであるため従来の他の発電と比較して無公害であり、その資源である太陽光が事実上無限に利用可能であること等から極めて注目を集めている。

同一基板上に形成された複数の太陽電池素子が直列接続された構造の太陽電池（光電変換装置）の代表例は、多結晶シリコンまたはアモルファスシリコン等を材料とする薄膜太陽電池である。薄膜太陽電池は、薄型で軽量であること、製造コストが安価であること、大面積化が容易であること等の実用太陽電池に要求される産業上および技術上の利点を有していることから、今後の太陽電池の主流となるものと考えられている。薄膜太陽電池の主な用途は電力供給用であることは勿論であるが、それ以外にも建物の屋根または窓等に取り付けて利用される業務用および一般住宅用の用途にも需要が広がってきている。従来の薄膜太陽電池はガラス基板等の絶縁性基板を用いていたが、近年、軽量化、施工性および量産性の観点からプラスチックフィルム等の可撓性（フレキシブル）タイプの絶縁性基板を用いた薄膜太陽電池の研究開発が進められている。このフレキシブル性を生かしたロールツーロール（Roll to Roll）方式を用いた連続形成による製造方法により大量生産が可能となった。

太陽電池は周囲の環境に耐えられるように充填剤等で保護されモジュール化されている。上述の薄膜太陽電池モジュールとしては、電気絶縁性を有するフィルム基板上に形成された太陽電池を電気絶縁性の保護材により封止するために、太陽電池の受光面側および非受光面側の双方に保護材を設けたものが知られている。上記薄膜太陽電池モジュールは保護材がプラスチックであるため、捩れまたは引張り力に対する強度が弱い。このため、施工時の外力によって破損したりする可能性があった。そこで、特許文献１および特許文献２に記載されているように、太陽電池モジュールの裏面全体に補強板を設けた構造のものが開発されている。

例えば特許文献１では、太陽電池モジュールの周囲の重装な架台を要せずに構造物としての強度を有すること等を目的として、裏面補強板上に太陽電池素子、充填材および充填材保護材等を有する太陽電池モジュールを用いている。特許文献２では、ロール成形機による折り曲げ成形を行う場合に、充填材の窪み等を生じさせないような折り曲げ成形加工性に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的として、裏面補強材上に充填材および太陽電池素子等を積層した太陽電池モジュールを用いている。

複数枚の薄膜太陽電池モジュールを保護材と補強材とで挟み込み一体化するラミネート処理工程は、一般的に、箱状の炉の中に薄膜太陽電池モジュールを複数枚挿入し、熱風またはプレート状ヒーター等を熱源として、プラスチック材料である保護材を熱により溶融化させ、薄膜太陽電池と補強材とを一体化させる方法を用いている。例えば特許文献３には、エチレンビニルアセテート（Ethylene Vinyl Acetate : ＥＶＡ）樹脂によるラミネート材で太陽電池セルをラミネートした太陽電池モジュールの熱処理について記載されている。

次に、一般的な太陽電池モジュールの構造と、太陽電池モジュールのラミネート処理に用いられる従来のラミネート処理装置について説明する。図５は、一般的な太陽電池モジュールの構造を示す断面図である。図５において、図面上の上部が太陽光入射側の受光面側であり、符号１は太陽電池、２は太陽電池１の受光面側にＥＶＡ等を使用して形成された接着層、３は接着層２の受光面側にエチレン・テトラフルオロエチレン（ethylene tetrafluoroethylene : ＥＴＦＥ、エチレン／四フッ化エチレン共重合体）等を使用して形成された防湿層、４は防湿層３の受光面側に形成された、ＥＶＡ樹脂にガラス繊維を充填して機械的強度を高めた強化層、５は強化層４の受光面側に形成された、ＥＴＦＥ等を使用した汚損物質付着防止用の表面保護層であり、接着層２、防湿層３、強化層４および表面保護層５から構成される耐候性保護層としての受光面側保護層６が積層されて太陽電池１を保護している。

図５の受光面側と反対側の非受光面側（図５上の下部）において、符号７は太陽電池１の非受光面側にＥＶＡ等を使用して形成された接着層、８は接着層７の非受光面側に防水と電気絶縁とを兼ねてＥＴＦＥまたは耐熱性高分子のポリイミド（polyimide）を使用して形成された絶縁層、９は絶縁層８の非受光面側に形成された、裏面補強板１１（後述）との接合の役目をなすＥＶＡ樹脂等を使用した接着層であり、接着層７、絶縁層８および接着層９が積層されて非受光面側保護層１０が形成されている。符号１１は、非受光面側保護層１０の下に接着された、積層された金属製平板等を使用した裏面補強板である。上述の各層は加圧熱融着ラミネートにより一体化されている。上述の太陽電池１は、結晶系または非結晶系のいずれも使用することができ、特に薄膜基板型の非晶質太陽電池がよく用いられている。太陽電池１と接着層２とは予め一体化されており、必要に応じて一部の層を省略することも可能である。

受光面側保護層６、非受光面側保護層１０および裏面補強板１１は太陽電池１の側方の非発電領域Ａまで延長されている。非発電領域Ａには、太陽電池１の両側辺（図５では片側辺のみ表示）に沿って平行に平箔銅線の内部リード線１２が配置され、プラス極またはマイナス極（いずれも不図示）に各々接続されている。図５に示されるように、内部リード線１２は、発電した電力を外部へ引き出すために接着層７、絶縁層８、接着層９および裏面補強板１１に施された穴を通り、中継をなす端子台１４にまで到達し、端子台１４内に導入されたケーブル１５の端部Ｂと電気的に接続されている。但し、ラミネート処理時は、端子台１４とケーブル１５とを除く上述の部品の構成により処理が行われ、端子台１４とケーブル１５とは、ラミネート処理後に太陽電池モジュール１３に取り付けられる。以上の部品構成により、全体として四角形で平板状の太陽電池モジュール１３（受光面側保護層６、太陽電池１、非受光面側保護層１０、裏面補強板１１および内部リード線１２を含む）が形成される。

図６は、複数の太陽電池モジュール１３の各々について、太陽電池１を受光面側保護層６等の保護材と裏面補強板１１の補強材とで挟み込み一体化するラミネート処理を行う従来のラミネート処理装置の構造を示す。図６において、符号２０は加熱炉、２２は太陽電池モジュール１３を搭載した状態で加熱炉２０側面より個別枚または複数枚一体で挿入し搬出するためのモジュール搭載ユニットである。太陽電池モジュール１３は、図５に示した表面保護層５が下になり、裏面補強板１１が上になるようにモジュール搭載ユニット２２に積層される。上述のラミネート処理装置は、ラミネート処理時に太陽電池モジュール１３の各層に気泡残り等がないように真空引きする脱気機能を備えており、ラミネート処理時には常時脱気を行っている。

図６において、加熱炉２０は、ラミネート処理を行う太陽電池モジュール１３を搭載したモジュール搭載ユニット２２の外形よりも大きい長さと幅とを有している。加熱炉２０内には太陽電池モジュール１３をその上に配置したモジュール搭載ユニット２２が複数積層配置されている。加熱炉２０は、太陽電池モジュール１３の１回のラミネート処理枚数に応じたモジュール搭載ユニット２２を積層したときに、各モジュール搭載ユニット２２上の各太陽電池モジュール１３間を熱風が通過できる間隔を保つことができる高さを有している。

図６において、符号２６は加熱されている加熱炉２０内の温度が外気へ逃げるのを防止する目的で加熱炉２０全体を覆う断熱体、２１は加熱炉２０の裏面（図６上では右側面側）に配置された、図５に示される接着層２等を溶融化するための熱源となる加熱体、２３は加熱体２１からの熱を太陽電池モジュール１３の近傍へ送るために配置された送風機、２４は加熱体２１と加熱炉２０との間に備えられた、送風機２３から送られた熱風を均等に分配するための整流体、２５は加熱炉２０の正面（図６上では左側面側）に備えられた、送風機２３と加熱体２１とから送られて太陽電池モジュール１３を通過した熱風を排気するために備えられた排気ユニットである。排気ユニット２５に集められた熱風は、排気ユニット２５の一部から筒状に伸びた循環流路２７により送風機２３へ戻され、再度加熱体２１および整流体２４を通過して、太陽電池モジュール１３に熱風を供給し続けている。循環流路２７は加熱炉２０の外部に設けられ、外気による熱風の温度低下を低減するために、循環流路断熱体２８により断熱されている。以上の送風機２３、加熱体２１、整流体２４、排気ユニット２５、循環流路２７および循環流路断熱体２８は１セットとして取り付けられ、ラミネート処理される太陽電池モジュール１３の長さ等により複数セット備えられる。上述の機能を備えたラミネート処理装置において、複数のモジュール搭載ユニット２２上の太陽電池モジュール１３を一度にラミネート処理している。

特許第２６５１１２１号公報 特許第２７１９１１４号公報 特開２００１−３６１２２号公報

上述したように、ラミネート処理は太陽電池モジュール１３に熱風を与えて保護材を溶融化させ一体化させることにより行われる。太陽電池モジュール１３に与える熱風は、太陽電池モジュール１３、モジュール搭載ユニット２２および加熱炉２０に転移して失われる熱量と、加熱炉２０および循環流路２７から外気へ逃げる熱量とにより温度が低下するが、加熱体２１で再加熱することにより加熱温度を一定に保っている。加熱炉２０内で太陽電池モジュール１３に与える熱風の温度分布に高低差がある場合、太陽電池モジュール１３の一部で溶融しすぎの箇所（過剰溶融箇所）と溶融しきれていない箇所（溶融不十分箇所）とが発生し、この結果、太陽電池モジュール１３が不良となってしまうという場合があった。このため、太陽電池モジュール１３の周囲の処理温度は均一な温度であることが要求される。しかし、上述した従来のラミネート処理装置には以下のような問題があった。

（１）上述した従来のラミネート処理装置において、送風機２３と加熱体２１とから送られた熱風は、太陽電池モジュール１３を通過した後、排気ユニット２５に集められ、加熱炉２０外に設けられた循環流路２７を経て送風機２３へ戻される。この過程において、循環流路２７には循環流路断熱体２８が施されているため、熱風の温度低下を低減しているが、循環流路２７が外気中にあることから熱風の温度低下を低減する効果は少ない。循環流路２７を通過する時に熱風の温度が低下することにより、加熱体２１は加熱温度を一定とするために損失した熱量を戻ってきた熱風へ多大に加える必要がある。この結果、損失した熱量を補う加熱体２１の電力容量が大きくなるため、ラミネート処理装置の加熱部（加熱体２１等）自体のコストおよび発熱電力コストが高くなるという問題があった。

（２）熱風は、送風機２３、加熱体２１、排気ユニット２５、循環流路２７により循環させているが、熱源である空気の温度特性によって、加熱炉２０内の上部領域温度が高くなり下部領域温度が低くなることがある。このため、加熱炉２０内の上部領域に搭載された太陽電池モジュール１３と下部領域に搭載された太陽電池モジュール１３とでは、ラミネート処理を行う際の加熱温度に差が生じ、ラミネート処理後の太陽電池モジュール１３が不均一となることがある。この結果、太陽電池モジュール１３は加熱炉２０内における搭載した領域によって、太陽電池モジュール１３を一体化させるための構成部材である接着層２等が部分的に溶融過不足となり、太陽電池モジュール１３が不良となってしまうということがあった。一度ラミネート処理を行って不良となった太陽電池モジュール１３は修正することが困難であるため、使用された上記構成部材および費やされた製作時間が無駄になり、この結果、歩留まりが低下すると共にコストが増加するという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、循環流路２７を通過する時の熱風の熱量の損失を防ぐことにより、ラミネート処理装置の加熱部（加熱体２１等）自体のコストおよび発熱電力コストの増加を防止することができる太陽電池モジュールのラミネート処理装置および方法を提供することにある。

本発明の第２の目的は、加熱炉２０内における搭載した領域によって太陽電池モジュール１３を一体化させるための構成部材である接着層２等が部分的に溶融過不足となってしまうことを防ぐことにより、ラミネート処理時における太陽電池モジュール１３の不良を減少させ、歩留まりを上昇させると共にコストの低減を図ることができる太陽電池モジュールのラミネート処理装置および方法を提供することにある。

この発明の太陽電池モジュールのラミネート処理装置は、送風機から前記太陽電池モジュールが内部に配置された加熱炉内へ送られて該太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を該送風機へ戻す循環流路（炉内循環流路）を該加熱炉内に備えたことを特徴とする。

この発明の太陽電池モジュールのラミネート処理装置は、前記太陽電池モジュールが内部に配置された加熱炉内へ送られて該太陽電池モジュールの周囲を加熱する熱風を送り出す送風源と、該太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を集める排気部とを該加熱炉内の上部領域及び下部領域に分けて配置したことを特徴とする。

ここで、この発明の太陽電池モジュールのラミネート処理装置において、前記上部領域の排気部に集められた熱風を前記下部領域の送風源へ流す下部循環流路と、前記下部領域の排気部に集められた熱風を前記上部領域の送風源へ流す上部循環流路とをさらに備えることができる。

ここで、この発明の太陽電池モジュールのラミネート処理装置において、前記太陽電池モジュールの外形は少なくとも長さが０．５ｍで幅が２ｍであるものとすることができる。

この発明の太陽電池モジュールのラミネート処理方法は、送風機から前記太陽電池モジュールが内部に配置された加熱炉内へ熱風を送り、該太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を該加熱炉内に配置された循環流路（炉内循環流路）を通して該送風機へ戻すことを特徴とする。

この発明の太陽電池モジュールのラミネート処理方法は、前記太陽電池モジュールが内部に配置された加熱炉内の上部領域へ該上部領域の送風源から熱風を送り、該上部領域の太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を集めて該加熱炉内の下部領域の送風源へ流すと共に、前記加熱炉内の下部領域へ該下部領域の送風源から熱風を送り、該下部領域の太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を集めて該加熱炉内の上部領域の送風源へ流すことを特徴とする。

本発明の太陽電池モジュールのラミネート処理装置および方法によれば、加熱炉内の上部に、送風機と加熱体とから送られて太陽電池モジュールを通過した後の熱風を、上記送風機へ戻して循環させるための炉内循環流路を配置している。このように、炉内循環流路を熱損失が少ない加熱保持された加熱炉内に配置することにより、炉内循環流路を通過する際の熱風の温度低下（熱量の損失）を低減することができる。この結果、ラミネート処理装置の加熱部（加熱体等）自体のコストおよび発熱電力コストの増加を防止することができる太陽電池モジュールのラミネート処理装置および方法を提供することができるという効果がある。

さらに本発明の太陽電池モジュールのラミネート処理装置および方法によれば、熱風の循環流路を上部領域と下部領域とに二分割し、且つ熱風が上部領域と下部領域とを交互に流れる流路構成とすることにより、加熱炉内の上部領域と下部領域との間の温度差を緩和することができる。この結果、ラミネート処理時における太陽電池モジュールの不良を減少させ、歩留まりを上昇させると共にコストの低減を図ることができる太陽電池モジュールのラミネート処理装置および方法を提供することができるという効果がある。

以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１における太陽電池モジュールのラミネート処理装置６０の側面断面図を示す。図１において、太陽電池モジュール１３の構造は図５に示される太陽電池モジュール１３の構造と同様であり、図５と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため、細部の説明は省略する。

図１において、太陽電池モジュール１３は、図５に示した表面保護層５が下になり、裏面補強板１１が上になるようにモジュール搭載ユニット２２に積層される。モジュール搭載ユニット２２は、太陽電池モジュール１３を搭載した状態で本発明の実施例１における加熱炉３１側面より個別枚または複数枚一体で挿入し搬出するものである。太陽電池モジュールのラミネート処理装置６０は、ラミネート処理時に太陽電池モジュール１３の各層に気泡残り等がないように真空引きする脱気機能を備えており、ラミネート処理時には常時脱気を行っている。

図１において、加熱炉３１は、ラミネート処理を行う太陽電池モジュール１３を搭載したモジュール搭載ユニット２２の外形（長さＬｕ、幅Ｗｕ）よりも大きい長さＬｈ（＞Ｌｕ）と幅Ｗｈ（＞Ｗｕ）とを有している。図１では図面の都合上、長さＬｕおよびＬｈのみ示す。加熱炉３１内は、太陽電池モジュール１３が搭載されたモジュール搭載ユニット２２を、複数ユニット積層して棚段状に配置できる構造となっている。加熱炉３１は、太陽電池モジュール１３の１回のラミネート処理枚数に応じたモジュール搭載ユニット２２を積層配置したときに、各モジュール搭載ユニット２２上の各太陽電池モジュール１３間を熱風が通過できる間隔を保つことができる高さを有している。

図１において、符号２１は加熱炉３１の裏面（図１上では右側面側）に配置された、図５に示される接着層２等を溶融化するための熱源となる加熱体、３３は加熱体２１からの熱を太陽電池モジュール１３の近傍へ送るために配置された送風機、２４は加熱体２１と加熱炉３１との間に備えられた、送風機３３から送られた熱風を均等に分配するための整流体である。図１に示されるように、加熱炉３１内の上部には、送風機３３と加熱体２１とから送られて太陽電池モジュール１３を通過した後の熱風を、送風機３３へ戻して循環させるための炉内循環流路３０が配置されている。以上の送風機３３、加熱体２１、整流体２４および炉内循環流路３０は１セットとして取り付けられ、ラミネート処理される太陽電池モジュール１３の長さ等により複数セット備えられる。加熱炉３１、加熱体２１および送風機３３の外周は、加熱炉３１内の温度が外気へ逃げるのを防止する目的（加熱炉３１内温度の保持目的）で断熱体３２により覆われている。以上の機能を備えた太陽電池モジュールのラミネート処理装置６０において、複数のモジュール搭載ユニット２２上の太陽電池モジュール１３を一度にラミネート処理している。

以上より、本発明の実施例１によれば、加熱炉３１内の上部に、送風機３３と加熱体２１とから送られて太陽電池モジュール１３を通過した後の熱風を、送風機３３へ戻して循環させるための炉内循環流路３０を配置している。このように、炉内循環流路３０を熱損失が少ない加熱保持された加熱炉３１内に配置することにより、炉内循環流路３０を通過する際の熱風の温度低下（熱量の損失）を低減することができる。この結果、太陽電池モジュールのラミネート処理装置６０の加熱部（加熱体２１等）自体のコストおよび発熱電力コストの増加を防止することができる太陽電池モジュールのラミネート処理装置６０および方法を提供することができる。

図２は、本発明の実施例２における太陽電池モジュールのラミネート処理装置７０の斜視図を示し、図３は太陽電池モジュールのラミネート処理装置７０の上部排気ユニット４３を主体とした装置側面図を示し、図４は太陽電池モジュールのラミネート処理装置７０の下部排気ユニット５３を主体とした装置側面図を示す。図２ないし４において、太陽電池モジュール１３の構造は図５に示される太陽電池モジュール１３の構造と同様であり、図５と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため、細部の説明は省略する。実施例２においても実施例１と同様に、太陽電池モジュール１３は、図５に示した表面保護層５が下になり、裏面補強板１１が上になるようにモジュール搭載ユニット２２に積層される。モジュール搭載ユニット２２は実施例１と同様に、太陽電池モジュール１３を搭載した状態で本発明の実施例２における加熱炉３５側面より個別枚または複数枚一体で挿入し搬出するものである。太陽電池モジュールのラミネート処理装置７０は実施例１の太陽電池モジュールのラミネート処理装置６０と同様に、ラミネート処理時に太陽電池モジュール１３の各層に気泡残り等がないように真空引きする脱気機能を備えており、ラミネート処理時には常時脱気を行っている。

図２および図３において、符号４１は加熱炉３５の裏面（図２および図３上では右側面側）に配置された、図５に示される接着層２等を溶融化するための熱源となる下部加熱体、４０は下部加熱体４１からの熱を太陽電池モジュール１３の近傍へ送るために配置された下部送風機、４２は下部加熱体４１と加熱炉３５との間に備えられた、下部送風機４０から送られた熱風を均等に分配するための下部整流体である。図２および図４において、符号５１は加熱炉３５の裏面（図２および図４上では右側面側）に配置された、図５に示される接着層２等を溶融化するための熱源となる上部加熱体、５０は上部加熱体５１からの熱を太陽電池モジュール１３の近傍へ送るために配置された上部送風機、５２は上部加熱体５１と加熱炉３５との間に備えられた、上部送風機５０から送られた熱風を均等に分配するための上部整流体である。図２ないし図４に示されるように、下部領域Ａに配置された下部加熱体４１、下部送風機４０および下部整流体４２と（下部領域Ａの送風源）、上部領域Ｂに配置された上部加熱体５１、上部送風機５０および上部整流体５２と（上部領域Ｂの送風源）のように、各々上下二段（二領域ＡおよびＢ）に分けて配置する。

図２および図３において、符号４３は加熱炉３５の正面（図２および図３上では左側面側）に配置された、太陽電池モジュール１３間を流れてきた熱風を集める上部排気ユニット（排気部）である。図２および図４において、符号５３は加熱炉３５の正面（図２および図４上では左側面側）に配置された、太陽電池モジュール１３間を流れてきた熱風を集める下部排気ユニット（排気部）である。図２ないし図４に示されるように、下部領域Ａに配置された下部排気ユニット５３と上部領域Ｂに配置された上部排気ユニット４３とのように、各々上下二段（二領域ＡおよびＢ）に分けて配置する。

図２および図３において、符号４４は上部排気ユニット４３の一部から筒状に伸びた下部循環流路であり、加熱炉３５の下部位置を通り下部送風機４０に接続されている。一方、 図２および図４において、符号５４は下部排気ユニット５３の一部から筒状に伸びた上部循環流路であり、加熱炉３５の上部位置を通り上部送風機５０に接続されている。

以上の下部送風機４０、下部加熱体４１、下部整流体４２、下部循環流路４４および下部排気ユニット５３と、上部送風機５０、上部加熱体５１、上部整流体５２、上部循環流路５４および上部排気ユニット４３とは１セットとして取り付けられ、ラミネート処理される太陽電池モジュール１３の長さ等により複数セット備えられる。加熱炉３５、下部送風機４０および上部送風機５０の外周は、加熱炉３５内の温度が外気へ逃げるのを防止する目的（加熱炉３５内温度の保持目的）で断熱体３６により覆われている。

以上の送風構成品を使用して、熱風の循環を次のように行なう。図２ないし図４に示されるように、上部送風機５０から送られた風は、上部加熱体５１により加熱された後、上部整流体５２により均一に分配され、加熱炉３５内の上部領域Ｂの太陽電池モジュール１３の近傍へ流れ込む。加熱炉３５内の上部領域Ｂの太陽電池モジュール１３を通過して上部排気ユニット４３に集められた熱風は、下部循環流路４４を通過して下部送風機４０へ流れ込む。下部送風機４０へ流れ込んだ熱風は、下部加熱体４１により加熱された後、下部整流体４２によりにより均一に分配され、加熱炉３５内の下部領域Ａの太陽電池モジュール１３の近傍へ流れ込む。加熱炉３５内の下部領域Ａの太陽電池モジュール１３を通過して下部排気ユニット５３に集められた熱風は、上部循環流路５４を通過して上部送風機５０へ流れ込む。以上の上部領域Ｂから下部領域Ａを通って上部領域Ｂへ戻る熱風の循環が繰返される。以上の機能を備えた太陽電池モジュールのラミネート処理装置７０において、複数のモジュール搭載ユニット２２上の太陽電池モジュール１３を一度にラミネート処理している。

以上より、本発明の実施例２によれば、下部領域Ａに下部加熱体４１、下部送風機４０、下部整流体４２および下部排気ユニット５３を配置し、上部領域Ｂに上部加熱体５１、上部送風機５０、上部整流体５２および上部排気ユニット４３を配置する。即ち、各々上下二段（二領域ＡおよびＢ）に分けて配置する。上部排気ユニット４３の一部から筒状に伸びた下部循環流路４４は、加熱炉３５の下部位置を通り下部送風機４０に接続しており、一方、下部排気ユニット５３の一部から筒状に伸びた上部循環流路５４は、加熱炉３５の上部位置を通り上部送風機５０に接続している。上部送風機５０から送られた風は、上部加熱体５１により加熱された後、上部整流体５２により均一に分配され、加熱炉３５内の上部領域Ｂの太陽電池モジュール１３の近傍へ流れ込む。加熱炉３５内の上部領域Ｂの太陽電池モジュール１３を通過して上部排気ユニット４３に集められた熱風は、下部循環流路４４を通過して下部送風機４０へ流れ込む。下部送風機４０へ流れ込んだ熱風は、下部加熱体４１により加熱された後、下部整流体４２によりにより均一に分配され、加熱炉３５内の下部領域Ａの太陽電池モジュール１３の近傍へ流れ込む。加熱炉３５内の下部領域Ａの太陽電池モジュール１３を通過して下部排気ユニット５３に集められた熱風は、上部循環流路５４を通過して上部送風機５０へ流れ込む。以上の上部領域Ｂから下部領域Ａを通って上部領域Ｂへ戻る熱風の循環が繰返される。

以上のように、加熱炉３５内における熱風の循環流路を上部領域Ｂと下部領域Ａとに二分割し、且つ熱風が上部領域Ｂと下部領域Ａとを交互に流れる流路構成とすることにより、上部領域Ｂと下部領域Ａとの間の温度差を緩和することができる。この結果、ラミネート処理時における太陽電池モジュール１３の不良を減少させ、歩留まりを上昇させると共にコストの低減を図ることができる太陽電池モジュールのラミネート処理装置７０および方法を提供することができる。

上述の実施例１および２において、太陽電池モジュール１３の外形は少なくとも長さ０．５ｍ×幅２ｍの大型のものが好適である。

本発明の活用例として、特に薄膜太陽電池素子等を積層した複数枚の太陽電池モジュールを保護材と補強材とで挟み込み一体化する太陽電池モジュールのラミネート処理装置等への適用が挙げられる。

本発明の実施例１における太陽電池モジュールのラミネート処理装置６０の側面断面図である。 本発明の実施例２における太陽電池モジュールのラミネート処理装置７０の斜視図である。 本発明の実施例２における太陽電池モジュールのラミネート処理装置７０の上部排気ユニット４３を主体とした装置側面図である。 本発明の実施例２における太陽電池モジュールのラミネート処理装置７０の下部排気ユニット５３を主体とした装置側面図である。 一般的な太陽電池モジュールの構造を示す断面図である。 従来の太陽電池モジュールのラミネート処理装置の構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 太陽電池、 ２，７，９ 接着層、 ３ 防湿層、 ４ 強化層、 ５ 表面保護層、 ６ 受光面側保護層、 ８ 絶縁層、 １０ 非受光面側保護層、 １１ 裏面強化板、 １２ 内部リード線、 １３ 太陽電池モジュール、 １４ 端子台、 １５ ケーブル、 ２０、３１、３５ 加熱炉、 ２１ 加熱体、 ２２ モジュール搭載ユニット、 ２３、３３ 送風機、 ２４ 整流体、 ２５ 排気ユニット、 ２６、３２、３６ 断熱体、 ２７ 循環流路、 ２８ 循環流路断熱体、 ３０ 炉内循環流路、 ４０ 下部送風機、 ４１ 下部加熱体、 ４２ 下部整流体、 ４３ 上部排気ユニット、 ４４ 下部循環流路、 ５０ 上部送風機、 ５１ 上部加熱体、 ５２ 上部整流体、 ５４ 上部循環流路、 ６０、７０ 太陽電池モジュールのラミネート処理装置。

Claims (6)

1. 太陽電池モジュールのラミネート処理装置において、
   送風機から前記太陽電池モジュールが内部に配置された加熱炉内へ送られて該太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を該送風機へ戻す循環流路を該加熱炉内に備えたことを特徴とする太陽電池モジュールのラミネート処理装置。
2. 太陽電池モジュールのラミネート処理装置において、
   前記太陽電池モジュールが内部に配置された加熱炉内へ送られて該太陽電池モジュールの周囲を加熱する熱風を送り出す送風源と、該太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を集める排気部とを該加熱炉内の上部領域及び下部領域に分けて配置したことを特徴とする太陽電池モジュールのラミネート処理装置。
3. 請求項２記載の太陽電池モジュールのラミネート処理装置において、
   前記上部領域の排気部に集められた熱風を前記下部領域の送風源へ流す下部循環流路と、
   前記下部領域の排気部に集められた熱風を前記上部領域の送風源へ流す上部循環流路とをさらに備えたことを特徴とする太陽電池モジュールのラミネート処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池モジュールのラミネート処理装置において、前記太陽電池モジュールの外形は少なくとも長さが０．５ｍで幅が２ｍであることを特徴とする太陽電池モジュールのラミネート処理装置。
5. 太陽電池モジュールのラミネート処理方法において、
   送風機から前記太陽電池モジュールが内部に配置された加熱炉内へ熱風を送り、該太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を該加熱炉内に配置された循環流路を通して該送風機へ戻すことを特徴とする太陽電池モジュールのラミネート処理方法。
6. 太陽電池モジュールのラミネート処理方法において、
   前記太陽電池モジュールが内部に配置された加熱炉内の上部領域へ該上部領域の送風源から熱風を送り、該上部領域の太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を集めて該加熱炉内の下部領域の送風源へ流すと共に、
   前記加熱炉内の下部領域へ該下部領域の送風源から熱風を送り、該下部領域の太陽電池モジュールの周囲を加熱した後の熱風を集めて該加熱炉内の上部領域の送風源へ流すことを特徴とする太陽電池モジュールのラミネート処理方法。
   
   

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