JP2007048861A - Manufacturing method for solar cell module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for sealing a solar cell module capable of largely reducing a manufacturing cost by enabling a continuous production in a high throughput by a simple production facility. <P>SOLUTION: The manufacturing method for the solar cell module has a sealing process in which at least one surface of a solar cell element is supplied with a heated and melted sealing resin, and the sealing resin is pressed by a roller under the melted state of the sealing resin. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池モジュールの製造方法に関し、更に詳しくは、太陽電池素子を封止する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module, and more particularly to a method for sealing a solar cell element.

図10に示すスーパーストレート構造と呼ばれる太陽電池モジュール100は、一般的には、いわゆる「真空ラミネート法」によって作成される。即ち、図9に示したように、まず、ガラス基板91と、エチレン−ビニルアセテート(EVA)からなるシート状に成形された充填材92、93と、太陽電池素子94と、保護膜としての裏面シート95とをそれぞれ積層する。そして、これらを真空脱気したのち、約150℃の高温度下でEVA充填材92、93を溶融し、約30分〜1時間加熱架橋する。   The solar cell module 100 called a super straight structure shown in FIG. 10 is generally produced by a so-called “vacuum laminating method”. That is, as shown in FIG. 9, first, a glass substrate 91, fillers 92 and 93 formed into a sheet shape made of ethylene-vinyl acetate (EVA), a solar cell element 94, and a back surface as a protective film. Each of the sheets 95 is laminated. Then, after these are vacuum degassed, the EVA fillers 92 and 93 are melted at a high temperature of about 150 ° C., and heated and crosslinked for about 30 minutes to 1 hour.

また、図11に示す、受光面にフッ素樹脂フィルムのような表面フィルム111を用い、ガルバリウム鋼板などの裏面鋼板113を用いた、サブストレート構造と呼ばれる太陽電池モジュール110も、同様な「真空ラミネート法」によって製造される。   A solar cell module 110 called a substrate structure using a surface film 111 such as a fluororesin film on a light receiving surface and a back surface steel plate 113 such as a galvalume steel plate shown in FIG. Manufactured by.

しかし、現在行われているこの方式では、
(1)充填材をシート状に成形する必要があるため充填材の材料コストが高い。
(2)充填材が成形シートであるため、ラミネート作業において、ホコリやゴミが付着しやすい。
(3)成形シートでは、充填材に含まれる添加剤が抜けやすいため、保存期間が短い。
(4)ラミネート装置が真空装置であるため高価である。
(5)ラミネート方式がバッチ式であるため、処理能力に限界があり、生産性があがらない。
という欠点があった。
However, with this method currently in use,
(1) Since it is necessary to form the filler into a sheet, the material cost of the filler is high.
(2) Since the filler is a molded sheet, dust and dust are likely to adhere in the laminating operation.
(3) In the molded sheet, since the additive contained in the filler is easily removed, the storage period is short.
(4) Since the laminating apparatus is a vacuum apparatus, it is expensive.
(5) Since the lamination method is a batch method, there is a limit to the processing capacity, and productivity is not increased.
There was a drawback.

上記問題を解決するために、特許文献1,2には、ポリイソブチレン樹脂を、ダイスを取り付けた押し出し機で押し出すことにより塗布し、太陽電池素子を封止する方法が開示されている。   In order to solve the above problem, Patent Documents 1 and 2 disclose a method of applying a polyisobutylene resin by extrusion with an extruder equipped with a die and sealing a solar cell element.

しかし、上記方法では、ダイスから塗出される樹脂の厚みが、ダイスの幅方向に対してムラができやすく、その結果、ガラス基板上に塗布された樹脂の厚みに場所ムラができやすいという欠点があった。また、塗布速度を早くするほど、樹脂の厚みの場所ムラは大きいため、場所ムラをなくすためには、塗布速度を遅く設定してやる必要があるが、塗布速度が遅くなると生産性があがらないという問題点があった。ここで、ガラス基板上に塗布された樹脂の厚みに場所ムラがあると、塗布した樹脂上に太陽電池素子を配置した際に、樹脂と太陽電池素子の間に気泡が残りやすいという欠点があり、そのため外観上および信頼性上に問題点があった。   However, in the above method, the thickness of the resin applied from the die is likely to be uneven with respect to the width direction of the die, and as a result, the thickness of the resin applied on the glass substrate is likely to be uneven. there were. Also, the higher the coating speed, the more uneven the thickness of the resin, so in order to eliminate the unevenness of the location, it is necessary to set the coating speed slower. However, if the coating speed decreases, the productivity will not increase. There was a point. Here, if the thickness of the resin applied on the glass substrate is uneven, there is a drawback that bubbles are likely to remain between the resin and the solar cell element when the solar cell element is placed on the applied resin. Therefore, there are problems in appearance and reliability.

また、特許文献3には、フィルム状の保護部材および接着性樹脂を太陽電池素子の両面に、熱ロールを用いてラミネートするという方法が開示されている。   Patent Document 3 discloses a method in which a film-like protective member and an adhesive resin are laminated on both sides of a solar cell element using a hot roll.

しかし、この方法は、接着性樹脂をいったんフィルム状に成形したのち、加熱したロールで接着性樹脂を溶解してラミネーションするものであり、接着性樹脂とロールが接触している時間が非常に短いため、接着性樹脂が十分に溶融しづらいという問題点があった。そのため、太陽電池素子に電極など凹凸があった場合には、その凹凸に追従しづらく、太陽電池素子の凹凸の境界に気泡が溜まってしまうという欠点があった。また、接着性樹脂を完全に溶解させるためには、必然的にロールの送り速度を遅くせざるをえず、生産性があがらない。さらには、接着性樹脂をフィルム状で供給するため、上述の充填材として成形シートを用いる場合の欠点(1)〜(3)と同様の欠点もあった。   However, in this method, after the adhesive resin is once formed into a film shape, the adhesive resin is dissolved and laminated with a heated roll, and the time during which the adhesive resin and the roll are in contact is very short. Therefore, there is a problem that the adhesive resin is not easily melted. Therefore, when the solar cell element has irregularities such as electrodes, there is a drawback that it is difficult to follow the irregularities, and bubbles accumulate on the boundary of the irregularities of the solar cell element. Further, in order to completely dissolve the adhesive resin, it is necessary to slow down the feed rate of the roll, and productivity is not improved. Further, since the adhesive resin is supplied in the form of a film, there are the same defects as the defects (1) to (3) in the case where a molded sheet is used as the filler.

特許第3531875号公報Japanese Patent No. 3531875 特開平6−151938号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-151938 特開2003−273374号公報JP 2003-273374 A

本発明は、以上のような事情に鑑み、簡便な生産設備で高スループットの連続生産を可能として製造コストを大幅に低減できる太陽電池モジュールの封止方法を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a method for sealing a solar cell module that enables high-throughput continuous production with simple production equipment and can greatly reduce the manufacturing cost.

また、封止用樹脂の太陽電池素子への圧着時に、封止用樹脂の太陽電池素子表面の凹凸への追従性が向上して、空隙や気泡の残留のない外観に優れる太陽電池モジュールを製造することを目的とする。   Also, when the sealing resin is crimped to the solar cell element, the followability of the sealing resin to the irregularities on the surface of the solar cell element is improved, and a solar cell module having an excellent appearance with no voids or bubbles remaining is manufactured. The purpose is to do.

さらには、太陽電池素子と封止用樹脂との接着性が向上し、前述した空隙や気泡の残留がないことと相まって、長期間の屋外暴露でも太陽電池素子と封止用樹脂が剥離するようなことがない、信頼性の高い太陽電池モジュールを提供することを目的とする。   Furthermore, the adhesion between the solar cell element and the sealing resin is improved, and the solar cell element and the sealing resin are peeled off even after long-term outdoor exposure, coupled with the absence of the voids and bubbles described above. An object is to provide a highly reliable solar cell module.

すなわち、本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池素子の少なくとも片面に、加熱溶融した封止用樹脂を供給し、該封止用樹脂が溶融状態にあるうちに、該封止用樹脂をローラーで加圧する封止工程を有することを特徴とする。   That is, the method for producing a solar cell module of the present invention supplies a sealing resin that is heated and melted to at least one surface of a solar cell element, and the sealing resin is in a molten state while the sealing resin is in a molten state. It has the sealing process which pressurizes with a roller.

本発明によれば、簡便な生産設備で高スループットの連続生産が可能となり、太陽電池モジュールの製造コストを大幅に低減できる。すなわち、十分に溶融状態にある封止用樹脂を太陽電池素子に圧着するので、短時間で封止用樹脂と太陽電池素子との接着性発現が期待でき、従来のロールラミネートに比べてスループットを高めることができる。   According to the present invention, high-throughput continuous production is possible with simple production facilities, and the manufacturing cost of the solar cell module can be greatly reduced. That is, since the sealing resin in a sufficiently molten state is pressure-bonded to the solar cell element, it is possible to expect the adhesiveness between the sealing resin and the solar cell element in a short time, and the throughput is higher than that of the conventional roll laminate. Can be increased.

また、封止用樹脂の太陽電池素子への圧着時に、封止用樹脂の太陽電池素子表面の凹凸への追従性が向上して、空隙や気泡の残留のない外観に優れる太陽電池モジュールを製造することができる。すなわち、溶融状態の封止用樹脂を太陽電池素子表面に押圧して貼り付けるので、太陽電池セル表面の凹凸に沿って封止用樹脂が流動して凹凸に樹脂が充填され、空隙や気泡の残留が抑制される。特に、集電電極やバスバー電極、あるいはインターコネクタなど表面に100μm以上の凹凸がある太陽電池素子を封止する場合に顕著な効果を奏する。   Also, when the sealing resin is crimped to the solar cell element, the followability of the sealing resin to the irregularities on the surface of the solar cell element is improved, and a solar cell module having an excellent appearance with no voids or bubbles remaining is manufactured. can do. That is, since the sealing resin in a molten state is pressed and attached to the surface of the solar cell element, the sealing resin flows along the unevenness on the surface of the solar battery cell, and the unevenness is filled with the resin, and voids and bubbles are formed. Residue is suppressed. In particular, it has a remarkable effect when sealing solar cell elements having irregularities of 100 μm or more on the surface, such as current collecting electrodes, bus bar electrodes, or interconnectors.

さらには、太陽電池素子と封止用樹脂との接着性が向上し、前述した空隙や気泡の残留がないことと相まって、長期間の屋外暴露でも太陽電池素子と封止用樹脂が剥離するようなことがない、信頼性の高い太陽電池モジュールを提供することが可能となる。   Furthermore, the adhesion between the solar cell element and the sealing resin is improved, and the solar cell element and the sealing resin are peeled off even after long-term outdoor exposure, coupled with the absence of the voids and bubbles described above. Therefore, it is possible to provide a highly reliable solar cell module.

また、溶融状態で封止用樹脂を供給するので、シート状に成形された封止用樹脂を使用する場合の欠点を解決し、安価なコストで太陽電池モジュールを製造することができる。   In addition, since the sealing resin is supplied in a molten state, it is possible to solve the disadvantages in the case of using the sealing resin formed into a sheet shape, and to manufacture a solar cell module at a low cost.

また、封止用樹脂が溶融状態にあるうちにローラーで加圧するため、封止用樹脂の厚みの均一性を増すことができる。また、加圧ローラーと太陽電池素子とのギャップを調整することにより、封止用樹脂の厚みを制御することができる。   Further, since the pressure is applied with a roller while the sealing resin is in a molten state, the uniformity of the thickness of the sealing resin can be increased. Further, the thickness of the sealing resin can be controlled by adjusting the gap between the pressure roller and the solar cell element.

前記封止工程の前に、表面材または裏面材上に、加熱溶融した封止用樹脂を供給し、該封止用樹脂が溶融状態にあるうちに、該封止用樹脂をローラーで加圧し、該封止用樹脂上に太陽電池素子を載置する工程を有することにより、以下の効果がある。すなわち、表面材または裏面材上に、厚みムラが少なく平面性に優れた封止用樹脂を形成することができ、封止用樹脂上に太陽電池素子を載置した際に、封止用樹脂と太陽電池素子の間に気泡が溜まりにくくなる。   Before the sealing step, a heat-sealed sealing resin is supplied onto the front surface material or the back surface material, and the sealing resin is pressurized with a roller while the sealing resin is in a molten state. By having a step of placing the solar cell element on the sealing resin, the following effects are obtained. That is, a sealing resin with little thickness unevenness and excellent flatness can be formed on the front surface material or the back surface material, and when the solar cell element is placed on the sealing resin, the sealing resin Bubbles are less likely to accumulate between the solar cell elements.

表面材が表面の平面性が高いガラス基板であることにより、封止用樹脂の厚みの均一性を高めることができる。これにより、さらに、太陽電池モジュール内に気泡が残らないようになる。表面材が耐侯性樹脂フィルムであることにより、表面材をロールで供給することができるようになり、これにより長尺の太陽電池モジュールを連続生産することが可能となる。   When the surface material is a glass substrate having a high surface flatness, the thickness uniformity of the sealing resin can be increased. This further prevents air bubbles from remaining in the solar cell module. When the surface material is a weather-resistant resin film, the surface material can be supplied by a roll, which makes it possible to continuously produce a long solar cell module.

前記封止工程が、太陽電池素子の両面を封止する工程であることにより、封止された太陽電池素子の両面を平坦な状態に仕上げることができる。それにより、封止された太陽電池素子をその後の工程でガラス基板のような剛直な基板に貼り合わせる場合も、基板の接着面と封止用樹脂の接着面の平坦性が確保できる。加えて、気泡の残留なく、外観や信頼性に優れる太陽電池モジュール製造できるという効果も併せ持つ。また、従来の太陽電池モジュールのなかで最も一般的である、太陽電池素子の両面に封止用樹脂を配して太陽電池素子を封止する構造の太陽電池モジュールに適用することができる。従って、封止に供することができる太陽電池セルも特に限定されないという点で、極めて汎用性に富む製造方法と言える。   When the sealing step is a step of sealing both surfaces of the solar cell element, both surfaces of the sealed solar cell element can be finished in a flat state. Thereby, even when the sealed solar cell element is bonded to a rigid substrate such as a glass substrate in the subsequent process, the flatness of the bonding surface of the substrate and the bonding surface of the sealing resin can be ensured. In addition, there is an effect that a solar cell module having excellent appearance and reliability can be produced without remaining bubbles. Further, the present invention can be applied to a solar cell module having a structure in which a sealing resin is arranged on both surfaces of a solar cell element and the solar cell element is sealed, which is the most common among conventional solar cell modules. Therefore, it can be said that the solar battery cell which can be used for sealing is a highly versatile manufacturing method in that it is not particularly limited.

前記封止工程の後に、封止された太陽電池素子を、加熱した表面材または裏面材上に載置し、封止用樹脂が溶融状態にあるうちにローラーで加圧する工程を有することによって、透光性部材としてのガラス基板への接着をも連続して行うことができる。そのため、太陽電池モジュールの生産性がさらに向上する。   After the sealing step, the sealed solar cell element is placed on the heated surface material or back surface material, and having a step of pressing with a roller while the sealing resin is in a molten state, Adhesion to a glass substrate as a translucent member can also be performed continuously. Therefore, the productivity of the solar cell module is further improved.

ローラー加圧時の封止用樹脂の粘度が、10万mPa・s〜1000万mPa・sであることにより、樹脂の流動性が適度であり、ダレがなく押し出し機からある程度容易に押し出すことができる。   When the viscosity of the sealing resin during roller pressurization is 100,000 mPa · s to 10 million mPa · s, the fluidity of the resin is moderate, and it can be extruded from the extruder to some extent without sagging. it can.

前記封止用樹脂を押出機で供給することにより、簡便な設備による高スループットでの生産が可能となる。   By supplying the sealing resin with an extruder, high-throughput production with simple equipment becomes possible.

前記封止工程の後に、太陽電池モジュール全体を加熱する工程を有することによって、封止用樹脂と各部材との接着性がさらに向上し、より信頼性の高い太陽電池モジュールを製造することができる。   By having the process of heating the whole solar cell module after the said sealing process, the adhesiveness of sealing resin and each member further improves, and a more reliable solar cell module can be manufactured. .

前記封止工程の前に、太陽電池素子を加熱する工程を有することによって、太陽電池素子表面の凹凸への封止用樹脂の追従性が一層良好になるとともに、太陽電池素子と封止用樹脂との接着性が向上する。従って、これらの間の空隙や気泡の残留をより確実に抑制しながら信頼性の高い太陽電池モジュールを製造することが可能となる。   By having the step of heating the solar cell element before the sealing step, the followability of the sealing resin to the irregularities on the surface of the solar cell element is further improved, and the solar cell element and the sealing resin Adhesiveness is improved. Therefore, it becomes possible to manufacture a highly reliable solar cell module while more reliably suppressing the gaps and bubbles remaining between them.

封止用樹脂が熱可塑性樹脂であることにより、封止用樹脂を加熱溶融する際に150℃以上の高い温度まであげることができ、これにより、封止用樹脂の粘度を下げて供給することができるため、封止用樹脂の厚みの可変域を広げることができる。また、封止用樹脂が熱可塑性樹脂であることにより、封止用樹脂の架橋工程が不要となるため、生産のスループットがあがる。   When the sealing resin is a thermoplastic resin, when the sealing resin is heated and melted, the temperature can be raised to a high temperature of 150 ° C. or higher, thereby reducing the viscosity of the sealing resin and supplying it. Therefore, the variable range of the thickness of the sealing resin can be expanded. In addition, since the sealing resin is a thermoplastic resin, a cross-linking step of the sealing resin is not required, so that the production throughput is increased.

本発明の一形態を、図1を用いて説明する。   One embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1において、1は表面材、2は太陽電池素子、3は第1の封止用樹脂、4は第2の封止用樹脂、5,6は樹脂ペレット、7は押出機、8はTダイ等のダイス、9は第1の加圧ローラー、10は第2の加圧ローラーである。   In FIG. 1, 1 is a surface material, 2 is a solar cell element, 3 is a first sealing resin, 4 is a second sealing resin, 5 and 6 are resin pellets, 7 is an extruder, and 8 is T A die such as a die, 9 is a first pressure roller, and 10 is a second pressure roller.

図1に示す様に、まず、第1の封止用樹脂ペレット5を押出機7中で加熱溶融し、ダイス8から、第1の封止用樹脂3を表面材1上に供給する。表面材1は、第1の加圧ローラー9、第2の加圧ローラー10により、左方向から右方向へと一定速度で搬送されているため、表面材1上には一定量の封止用樹脂が均一に供給される。そして、供給された第1の封止用樹脂3は、溶融状態にあるうちに、第1の加圧ローラー9で加圧される。これにより、表面材1と第1の封止用樹脂3との間に気泡が溜まらないようになる。   As shown in FIG. 1, first, the first sealing resin pellet 5 is heated and melted in an extruder 7, and the first sealing resin 3 is supplied onto the surface material 1 from a die 8. Since the surface material 1 is conveyed at a constant speed from the left direction to the right direction by the first pressure roller 9 and the second pressure roller 10, a certain amount of sealing is applied on the surface material 1. Resin is supplied uniformly. The supplied first sealing resin 3 is pressurized by the first pressure roller 9 while in the molten state. This prevents bubbles from accumulating between the surface material 1 and the first sealing resin 3.

その後、第1の封止用樹脂3が溶融状態にあるうちに、第1の封止用樹脂3上に太陽電池素子2を載置する。次いで、第2の封止用樹脂ペレット6を押出機7中で加熱溶融し、ダイス8から、第2の封止用樹脂4を太陽電池素子2上に供給する。   After that, while the first sealing resin 3 is in a molten state, the solar cell element 2 is placed on the first sealing resin 3. Next, the second sealing resin pellet 6 is heated and melted in the extruder 7, and the second sealing resin 4 is supplied from the die 8 onto the solar cell element 2.

太陽電池素子2はあらかじめ加熱されていることが好ましく、その温度は封止用樹脂3,4のダイス8からの押出し温度以上であることが望ましい。こうすることによって、第1の封止用樹脂3上に太陽電池素子2を載置した際も、また、太陽電池素子2上に第2の封止用樹脂4を供給する際にも、封止用樹脂3,4の温度が急激に低下することが無い。そのため、封止用樹脂3,4と太陽電池素子2との界面での十分な接着性発現を期待できる。太陽電池素子2の加熱方法は熱風や赤外線ヒーターなど、従来公知な方法を種々選択して用いればよい。   The solar cell element 2 is preferably heated in advance, and the temperature is preferably equal to or higher than the extrusion temperature of the sealing resins 3 and 4 from the die 8. In this way, both when the solar cell element 2 is placed on the first sealing resin 3 and when the second sealing resin 4 is supplied onto the solar cell element 2, the sealing is performed. The temperature of the stop resins 3 and 4 does not drop rapidly. Therefore, sufficient adhesiveness expression at the interface between the sealing resins 3 and 4 and the solar cell element 2 can be expected. The solar cell element 2 may be heated by selecting various conventionally known methods such as hot air and infrared heater.

次に、供給された第2の封止用樹脂4、及び第1の封止用樹脂3は、溶融状態にあるうちに、第2の加圧ローラー10で加圧される。これにより、太陽電池素子2と第2の封止用樹脂4との間に気泡が溜まらないようになる。さらに、第1の封止用樹脂3上に太陽電池素子2を載置した際に残った気泡をも、第2の加圧ローラー10により押し出すことができるため、表面材1と第2の封止用樹脂4間の脱泡をも良好に行えることとなる。   Next, the supplied second sealing resin 4 and the first sealing resin 3 are pressurized by the second pressure roller 10 while in the molten state. This prevents bubbles from accumulating between the solar cell element 2 and the second sealing resin 4. Furthermore, since the air bubbles remaining when the solar cell element 2 is placed on the first sealing resin 3 can be pushed out by the second pressure roller 10, the surface material 1 and the second sealing material are sealed. Defoaming between the stopping resins 4 can also be performed satisfactorily.

ここで、溶融状態とは、封止用樹脂の平均温度が融点以上であることをいい、具体的には、封止用樹脂の粘度が1000万mPa・s以下であること、好ましくは10万〜1000万mPa・s、より好ましくは50万〜500万mPa・sであることをいう。1000万mPa・sを超えると樹脂の流動性が小さすぎて、素子表面の凹凸への追従性が不十分となり、空隙や気泡の残留が発生しやすくなり、また、樹脂と素子との接着性も不十分となり易い。一方、10万mPa・s未満であると樹脂の流動性が高すぎるため、太陽電池素子の凹凸を埋めるに十分な樹脂の厚さを保持できない。   Here, the molten state means that the average temperature of the sealing resin is equal to or higher than the melting point. Specifically, the viscosity of the sealing resin is 10 million mPa · s or less, preferably 100,000. ~ 10 million mPa · s, more preferably 500,000 to 5 million mPa · s. If it exceeds 10 million mPa · s, the fluidity of the resin is too small, the followability to the unevenness on the surface of the element becomes insufficient, voids and bubbles remain easily, and the adhesion between the resin and the element Tends to be insufficient. On the other hand, if it is less than 100,000 mPa · s, the fluidity of the resin is too high, so that the resin thickness sufficient to fill the unevenness of the solar cell element cannot be maintained.

封止用樹脂が十分な溶融状態で加圧ローラに供給されるためには、封止用樹脂のダイスからの押出し温度を、封止用樹脂の融点よりも50〜80℃程度高い温度とすることが好ましい。   In order for the sealing resin to be supplied to the pressure roller in a sufficiently molten state, the extrusion temperature of the sealing resin from the die is set to a temperature about 50 to 80 ° C. higher than the melting point of the sealing resin. It is preferable.

加圧ローラーで加圧した後の封止用樹脂の厚みは100〜1,000μmであることが好ましく、200〜800μmであることがより好ましい。100μm未満であるとシート形状を保つのが困難となり、1,000μmを超えると樹脂の単位時間あたりの押出し量が大きくなり、十分なスループットが得られなくなる。なお、封止用樹脂の厚みは、加圧ローラー間のギャップを調整することにより調整することができる。   The thickness of the sealing resin after being pressurized with a pressure roller is preferably 100 to 1,000 μm, and more preferably 200 to 800 μm. If the thickness is less than 100 μm, it is difficult to maintain the sheet shape, and if it exceeds 1,000 μm, the extrusion amount of the resin per unit time increases, and sufficient throughput cannot be obtained. The thickness of the sealing resin can be adjusted by adjusting the gap between the pressure rollers.

尚、図1では、加圧ローラーを、表面材の封止用樹脂が供給される側及び供給されない側の両側に設けてあるが、加圧ローラーは、少なくとも封止用樹脂が供給される側にあればよい。この際には、表面材をコンベア等で搬送すればよい。   In FIG. 1, the pressure roller is provided on both sides of the surface material on which the sealing resin is supplied and on the non-supplied side, but the pressure roller is at least on the side on which the sealing resin is supplied. If it is in. In this case, the surface material may be conveyed by a conveyor or the like.

この様にして得られた太陽電池モジュールは、全体を加熱することが好ましい。太陽電池モジュール全体を加熱することによって、封止用樹脂と太陽電池素子および/または表面材との接着性をより確実なものにすることができるので、太陽電池モジュールの信頼性をより高めることができる。加熱方法としては、コンベアオーブンによって連続的に加熱する方法、オーブンを用いて枚葉で加熱する方法などがある。このうちでも、本発明が目的の一つとする連続生産によるスループットの向上に適うためには、熱風や赤外線ヒーターなどによるコンベアオーブンによる加熱が好適である。   The solar cell module thus obtained is preferably heated as a whole. By heating the entire solar cell module, the adhesion between the sealing resin and the solar cell element and / or the surface material can be made more reliable, so that the reliability of the solar cell module can be further increased. it can. As a heating method, there are a method of continuously heating with a conveyor oven, a method of heating with a sheet using an oven, and the like. Among these, heating by a conveyor oven using hot air, an infrared heater or the like is preferable in order to be suitable for improving throughput by continuous production, which is one of the objects of the present invention.

本発明の太陽電池モジュール製造方法は、安価な樹脂ペレットを溶融し、少なくとも太陽電池素子片面に供給して製造するため、製造コストが安い。また、太陽電池モジュールの内部に気泡が残らなくなるため信頼性に優れた太陽電池モジュールを製造することができる。   Since the solar cell module manufacturing method of the present invention is manufactured by melting inexpensive resin pellets and supplying at least one side of the solar cell element, the manufacturing cost is low. Further, since no bubbles remain in the solar cell module, a highly reliable solar cell module can be manufactured.

次に、本発明の他の形態を、図6を用いて説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図6において、2は太陽電池素子、61は加圧ローラー、62は表面封止用樹脂、63は裏面封止用樹脂、64はホッパー、7は押出機、8はダイスである。   In FIG. 6, 2 is a solar cell element, 61 is a pressure roller, 62 is a front surface sealing resin, 63 is a back surface sealing resin, 64 is a hopper, 7 is an extruder, and 8 is a die.

本例では、太陽電池素子2の両面に封止用樹脂を同時に供給する。封止用樹脂は、ペレット状の原料としてホッパー64より投入され、押出機7によって溶融され、Tダイ等のダイス8に設けられたスリットより溶融状態で押出される。押出された表面封止用樹脂62,裏面封止用樹脂63は、太陽電池素子2の表面及び裏面側に供給され、溶融状態にあるうちに加圧ローラー61によって加圧される。   In this example, sealing resin is simultaneously supplied to both surfaces of the solar cell element 2. The sealing resin is charged as a pellet raw material from the hopper 64, melted by the extruder 7, and extruded in a molten state from a slit provided in a die 8 such as a T die. The extruded surface sealing resin 62 and the back surface sealing resin 63 are supplied to the front surface and the back surface side of the solar cell element 2 and are pressurized by the pressure roller 61 while in the molten state.

次に、図7に示す様に、封止された太陽電池素子(太陽電池素子封止体73)を、あらかじめヒーター等で加熱されたガラス基板等の表面材72に載置し、封止用樹脂が溶融状態にあるうちに、加圧ローラー71で端部より加圧する。こうすることによって、表面の透光性部材としてガラス基板を用いた太陽電池モジュールを、一貫して製造することが可能となる。   Next, as shown in FIG. 7, the sealed solar cell element (solar cell element sealing body 73) is placed on a surface material 72 such as a glass substrate previously heated by a heater or the like, and sealed. While the resin is in a molten state, the pressure roller 71 applies pressure from the end. By carrying out like this, it becomes possible to manufacture consistently the solar cell module using a glass substrate as a translucent member of the surface.

加圧をローラーで行うことによって、太陽電池素子封止体の表面が平坦に仕上がり、封止体と表面材または裏面材とを貼り合わせるときに、気泡の残留を抑制することができる。また、ローラーを用いれば、太陽電池素子よりも幅の広い樹脂溶融体を圧着することができ、太陽電池素子が完全に樹脂に埋設された状態の太陽電池セル封止体を簡単に作製することができる。   By performing the pressurization with a roller, the surface of the solar cell element sealing body is finished flat, and when the sealing body and the front surface material or the back surface material are bonded together, residual bubbles can be suppressed. In addition, if a roller is used, a resin melt wider than the solar cell element can be pressure-bonded, and a solar cell sealing body in a state where the solar cell element is completely embedded in the resin can be easily produced. Can do.

以下、本発明で用いる部材について詳細に説明する。   Hereinafter, the member used by this invention is demonstrated in detail.

<太陽電池素子>
太陽電池素子には、結晶シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、アモルファスシリコン、銅インジウムセレナイド、化合物半導体など、従来公知な素子を目的に応じて種々選択して用いて良い。これら太陽電池素子は、単独で用いても良いが、所望する電圧あるいは電流に応じて複数個を直列または並列に接続した太陽電池素子ストリングとした状態で本発明の製造工程に用いることができる。また、これとは別に絶縁化した基板上に太陽電池素子を集積化して所望の電圧あるいは電流を得るようにしたものを太陽電池素子として用いることもできる。
<Solar cell element>
For the solar cell element, conventionally known elements such as crystalline silicon, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, amorphous silicon, copper indium selenide, compound semiconductor, and the like may be variously selected according to the purpose. These solar cell elements may be used alone, but can be used in the production process of the present invention in a state where a plurality of solar cell elements are connected in series or in parallel according to a desired voltage or current. Alternatively, a solar cell element obtained by integrating a solar cell element on an insulated substrate to obtain a desired voltage or current can be used.

太陽電池素子の表面には通常、発電した電力を外部に取り出すために櫛型の集電電極や、集電電極からの電力を集めるためのバスバー電極などの電極部材が設けられている。また、素子への逆バイアス印加を防止するためにバイパスダイオードを素子に搭載することも必要に応じて行われる。   The surface of the solar cell element is usually provided with electrode members such as a comb-shaped collector electrode for collecting generated power to the outside and a bus bar electrode for collecting the power from the collector electrode. Further, in order to prevent reverse bias application to the element, a bypass diode is mounted on the element as necessary.

<表面材>
表面材には特に限定はないが、ガラス、透明樹脂フィルム、透明樹脂板などが好ましい。一般的には、耐衝撃性、透明性などの観点からガラスが用いられている。本発明においては、加圧ローラーで加圧するため強度や平面性に優れている材料として、ガラスを用いることが特に好ましい。
<Surface material>
The surface material is not particularly limited, but glass, a transparent resin film, a transparent resin plate, and the like are preferable. Generally, glass is used from the viewpoint of impact resistance, transparency, and the like. In the present invention, it is particularly preferable to use glass as a material excellent in strength and flatness because it is pressed by a pressure roller.

<封止用樹脂>
封止用樹脂は、太陽電池素子の凹凸を充填すると共に、外部環境から素子を保護するために用いられるものである。従って、太陽電池モジュールの充填材として要求される性能を満たし、且つ、加熱により溶融し、押し出し機で押し出し可能な樹脂であれば特に限定はない。ここで太陽電池モジュールの充填材として要求される性能とは、例えば、透明性、耐侯性、耐熱性、モジュール構成材料との接着性などである。ただし、封止用樹脂が非受光面側に用いられる場合には、透明性は必要としない。
<Resin for sealing>
The sealing resin is used to fill the unevenness of the solar cell element and protect the element from the external environment. Therefore, there is no particular limitation as long as the resin satisfies the performance required as a filler for the solar cell module, melts by heating, and can be extruded by an extruder. Here, the performance required as a filler for the solar cell module is, for example, transparency, weather resistance, heat resistance, adhesion to the module constituent material, and the like. However, when the sealing resin is used on the non-light-receiving surface side, transparency is not required.

このような要求を満たす材料としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂、エチレン−アクリル酸メチル共重合体(EMA)樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)樹脂、アイオノマー樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。他にも、エチレン−不飽和脂肪酸エステル−不飽和脂肪酸三元共重合体なども使用することができる。中でもEAA樹脂、EMAA樹脂、アイオノマー樹脂、とりわけEMAA樹脂は、有機過酸化物等で架橋を行わなくても耐候性、接着性、耐熱性、耐寒性、耐衝撃性など太陽電池用途としてバランスのとれた物性を有している。したがって、これらの樹脂は、本発明の製造方法においては好適に用いられる。   Materials satisfying such requirements include ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin, ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA) resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA) resin, ethylene- Examples thereof include thermoplastic resins such as acrylic acid copolymer (EAA) resin, ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA) resin, ionomer resin, and polyvinyl butyral resin. In addition, an ethylene-unsaturated fatty acid ester-unsaturated fatty acid terpolymer can be used. Among them, EAA resin, EMAA resin, ionomer resin, especially EMAA resin, can be balanced for solar cell applications such as weather resistance, adhesiveness, heat resistance, cold resistance, and impact resistance without crosslinking with organic peroxides. It has excellent physical properties. Therefore, these resins are preferably used in the production method of the present invention.

受光面側の封止用樹脂には耐候性、接着性、耐熱性等を向上させる目的で、添加剤を配合することが好ましい。具体的には、耐候性を向上させるために紫外吸収剤、光安定化剤を、耐熱性を向上させるために酸化防止剤を、接着性を向上さ素子ためにシランカップリング剤、チタンカップリング剤を配合する。配合方法は、あらかじめ封止用樹脂のペレットと添加剤を十分に混合したものを押出し機のホッパーに投入すれば、添加剤の分散した熱可塑性樹脂を押出すことができる。   It is preferable to add an additive to the sealing resin on the light-receiving surface side for the purpose of improving weather resistance, adhesiveness, heat resistance and the like. Specifically, ultraviolet absorbers and light stabilizers are used to improve weather resistance, antioxidants are used to improve heat resistance, and silane coupling agents and titanium couplings are used to improve adhesion. Add agent. The compounding method can extrude the thermoplastic resin in which the additive is dispersed if a mixture of the sealing resin pellets and the additive is mixed in advance into the hopper of the extruder.

非受光面側の封止用樹脂は、太陽電池素子裏面の凹凸を充填すると共に、外部環境から素子を保護するために必要である。また、裏面材を太陽電池素子裏面に設ける場合には、裏面材を太陽電池素子に接着する役割も果たす。したがって、受光面側の封止用樹脂と同様に耐候性、接着性、耐熱性が要求されるため、受光面側の封止用樹脂として好適な材料を非受光面側の封止用樹脂としても用いることが好ましい。通常は、受光面側の封止用樹脂と同じ材料を非受光面側の封止用樹脂にも用いる。また、受光面側の封止用樹脂同様に、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤等の添加剤も通常配合される。また、透明性に関しては必須ではないので、添加剤と共に無機酸化物等のフィラーを加えて耐候性や機械的強度を向上さ素子ことが可能であり、また、顔料等によって着色してもよい。   The sealing resin on the non-light-receiving surface side is necessary for filling the unevenness on the back surface of the solar cell element and protecting the element from the external environment. Moreover, when providing a back surface material in a solar cell element back surface, it also plays the role which adhere | attaches a back surface material to a solar cell element. Therefore, since weather resistance, adhesiveness, and heat resistance are required in the same manner as the sealing resin on the light receiving surface side, a material suitable as the sealing resin on the light receiving surface side is used as the sealing resin on the non-light receiving surface side. Are also preferably used. Usually, the same material as the sealing resin on the light receiving surface side is used for the sealing resin on the non-light receiving surface side. Further, like the sealing resin on the light receiving surface side, additives such as an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and an antioxidant are usually blended. Further, since transparency is not essential, it is possible to add a filler such as an inorganic oxide together with an additive to improve the weather resistance and mechanical strength, and it may be colored with a pigment or the like.

<加圧ローラー>
加圧ローラーは駆動機構を設け回転させることが望ましく、そうすることで太陽電池素子等の搬送を加圧ローラーで兼ねることが可能となる。また、溶融状態にある封止用樹脂が加圧ローラー挿入部に溜まることなく極めて均一な厚みで太陽電池素子に圧着される。さらに、回転速度を変化させることで、封止用樹脂の厚みを調整することも可能となる。
<Pressure roller>
The pressure roller is preferably provided with a drive mechanism and is rotated, so that the pressure roller can also carry the solar cell element and the like. Further, the sealing resin in a molten state is pressed against the solar cell element with a very uniform thickness without accumulating in the pressure roller insertion portion. Furthermore, the thickness of the sealing resin can be adjusted by changing the rotation speed.

加圧ローラーの構造や材質も特に限定されないが、封止用樹脂との離型性に優れ、太陽電池素子表面の凹凸に追従して封止用樹脂を均一に押圧できるような構造、材質であることが望ましく、具体的には、スプリング等で二本の加圧ローラー間のギャップを変えながら押圧力を一定に保つような構造を有するシリコーンゴム製のローラーなどが挙げられる。   The structure and material of the pressure roller are not particularly limited, but the structure and material are excellent in releasability from the sealing resin and can press the sealing resin uniformly following the unevenness of the surface of the solar cell element. Desirably, a specific example is a roller made of silicone rubber having a structure that keeps the pressing force constant while changing the gap between the two pressure rollers with a spring or the like.

<押出機>
押出機の構造は特に限定されないが、ポンプによって、加熱溶融させた封止用樹脂を押出すものが一般的であり、樹脂の溶融粘度に応じて、ギアポンプ式、スクリューポンプ式などから種々選択することができる。太陽電池素子の封止に用いる封止用樹脂は、通常、溶融粘度が大きく、また、単位時間あたりの押出し量が多いので、スクリューポンプ式の押出し機を用いることが望ましい。
<Extruder>
Although the structure of the extruder is not particularly limited, it is common to extrude the sealing resin heated and melted by a pump, and various types are selected from a gear pump type, a screw pump type, etc. according to the melt viscosity of the resin. be able to. Since a sealing resin used for sealing a solar cell element usually has a high melt viscosity and a large amount of extrusion per unit time, it is desirable to use a screw pump type extruder.

以下、本発明の太陽電池モジュールの製造方法を具体的実施例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変更することができる。   Hereinafter, the manufacturing method of the solar cell module of this invention is demonstrated in detail based on a specific Example. In addition, this invention is not limited to a following example at all, and can be variously changed within the range of the summary.

<実施例1>
図1に、本実施例の太陽電池モジュールの製造方法の概略を示した。
<Example 1>
In FIG. 1, the outline of the manufacturing method of the solar cell module of a present Example was shown.

太陽電池素子2として、約150mm角の多結晶シリコン太陽電池セルを6枚直列化したものをさらに4列並べて直列化し、6X4の計24枚の太陽電池セルを直列化した太陽電池セルストリングを作製した。セルの直列化は銅タブよりなるインターコネクタによって行い、電極取り出し部には予め剥離しやすいポリエステルテープを貼り付けておく。なお、ここで用いた多結晶シリコン太陽電池セルは厚さは約250μmであり、高さ約50μmの櫛型集電電極が形成されたものである。太陽電池セルストリングは、集電電極に直列化に用いる銅タブの厚みが加わるので、表面には最大で200μm程度の凹凸が形成された状態となっている。また、封止用樹脂を加圧する際に、太陽電池セルがずれて隣接するセル同士が接触することを防止するために、封止用樹脂よりも高い融点をもつ樹脂のテープ(例えばポリエステルテープ)で隣接するセル同士を固定している。   As the solar cell element 2, a series of 6 solar cell cells of approximately 150 mm square are serially arranged in 4 rows to form a solar cell string in which a total of 24 solar cells of 6 × 4 are serialized. did. The cells are serialized by an interconnector made of a copper tab, and a polyester tape that is easily peeled is attached to the electrode lead-out portion in advance. The polycrystalline silicon solar cell used here has a thickness of about 250 μm and a comb-shaped current collecting electrode having a height of about 50 μm. In the solar cell string, since the thickness of the copper tab used for serialization is added to the collecting electrode, the surface is formed with unevenness of about 200 μm at the maximum. Further, when pressurizing the sealing resin, a resin tape having a higher melting point than that of the sealing resin (for example, a polyester tape) in order to prevent the neighboring cells from coming into contact with each other when the solar battery cells are displaced. The cells adjacent to each other are fixed.

まず、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)樹脂(融点92℃)のペレット5を、押出機7に投入、約160℃で加熱溶融したのち、押出機7の先端に取り付けた有効幅800mmのダイス8のスリットより、第1の加圧ローラー9の端に落とした。ここで、第1の加圧ローラー9には駆動装置がついており、これにより、表面材1であるガラス基板を、左方向から右方向へ送り出すことが可能となっている。従って、第1の加圧ローラー9の端に落とされた溶融状態にある第1の封止用樹脂3は、第1の加圧ローラー9が回転することで、加圧されながら表面材1上に供給される。ダイス8から押出されて、第1の加圧ローラー9に落とされる直前の第1の封止用樹脂3の溶融粘度は約100万mPa・s程度であり、まだ完全な溶融状態にある。そのため、第1の加圧ローラー9で加圧することにより、第1の封止用樹脂3と表面材1間に気泡を貯めずに、平面性が高く、樹脂厚みの均一性に優れた約500μm厚の第1の封止用樹脂3を、表面材1上に供給することができた。   First, an ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA) resin (melting point: 92 ° C.) pellets 5 were put into an extruder 7 and heated and melted at about 160 ° C., and then attached to the tip of the extruder 7 with an effective width of 800 mm. From the slit of the die 8, it was dropped to the end of the first pressure roller 9. Here, the first pressure roller 9 is provided with a driving device, whereby the glass substrate as the surface material 1 can be sent out from the left to the right. Therefore, the first sealing resin 3 in the molten state dropped at the end of the first pressure roller 9 is rotated on the surface material 1 while the first pressure roller 9 is rotated. To be supplied. The melt viscosity of the first sealing resin 3 immediately before being extruded from the die 8 and dropped onto the first pressure roller 9 is about 1 million mPa · s, and is still in a completely melted state. Therefore, by applying pressure with the first pressure roller 9, the air is not accumulated between the first sealing resin 3 and the surface material 1, and the flatness is high and the resin thickness is excellent in uniformity of about 500 μm. A thick first sealing resin 3 could be supplied onto the surface material 1.

次に、上記太陽電池素子2を、表面材1上に供給した第1の封止用樹脂3上にのせた。この際に、太陽電池素子2は、赤外線ヒーター(図示していない)で180℃に加熱しながら、第2の加圧ローラー10に搬送した。この際の第1の封止用樹脂3の溶融粘度は約120万mPa・s程度であり、まだ完全な溶融状態にある。   Next, the solar cell element 2 was placed on the first sealing resin 3 supplied on the surface material 1. At this time, the solar cell element 2 was conveyed to the second pressure roller 10 while being heated to 180 ° C. by an infrared heater (not shown). The melt viscosity of the first sealing resin 3 at this time is about 1.2 million mPa · s, and is still in a completely molten state.

次に、第1の封止用樹脂3を押出供給したと同様に、第2の封止用樹脂4であるEMAA樹脂を太陽電池セルストリング上に供給した。まず、EMAA樹脂(融点92℃)のペレット6を、右側の押出機7に投入、約160℃で加熱溶融したのち、押出機7の先端に取り付けた有効幅800mmのダイス8のスリットより、第2の加圧ローラー10の端に落とした。ここで、第2の加圧ローラー10には駆動装置がついており、これにより、表面材1を、左方向から右方向へ送り出すことが可能となっている。従って、第2の加圧ローラー10の端に落とされた溶融状態にある第2の封止用樹脂4は、第2の加圧ローラー10が回転することで、加圧されながら太陽電池素子2上に供給される。ダイス8から押出されて、第2の加圧ローラー10に落とされる直前の第2の封止用樹脂4の溶融粘度は約100万mPa・s程度であり、まだ完全な溶融状態にある。そのため、第2の加圧ローラー10で加圧しながら搬送することにより、第2の封止用樹脂4と太陽電池素子2間に気泡を貯めずに、平面性が高く、樹脂厚みの均一性に優れた約500μm厚の第2の封止用樹脂4を、太陽電子素子2上に供給することができた。また、第2の加圧ローラー10に加圧される直前の第1の封止用樹脂3の溶融粘度は約150万mPa・s程度であり、まだ完全な溶融状態にある。そのため、第2の加圧ローラー10で加圧しながら搬送することにより、第1の封止用樹脂3と太陽電池素子2間にも気泡を貯めずに、太陽電池素子2を封入することができた。   Next, in the same manner as when the first sealing resin 3 was extruded and supplied, the EMAA resin as the second sealing resin 4 was supplied onto the solar cell string. First, the pellet 6 of EMAA resin (melting point: 92 ° C.) was put into the right extruder 7, heated and melted at about 160 ° C., and then passed through the slit of the die 8 having an effective width of 800 mm attached to the tip of the extruder 7. 2 was dropped at the end of the pressure roller 10. Here, the driving device is attached to the second pressure roller 10, whereby the surface material 1 can be sent out from the left to the right. Accordingly, the second sealing resin 4 in a molten state dropped at the end of the second pressure roller 10 is solar cell element 2 while being pressurized by the rotation of the second pressure roller 10. Supplied on top. The melt viscosity of the second sealing resin 4 immediately before being extruded from the die 8 and dropped onto the second pressure roller 10 is about 1 million mPa · s, and is still in a completely melted state. Therefore, by transporting while being pressurized with the second pressure roller 10, the flatness is high and the resin thickness is uniform without accumulating bubbles between the second sealing resin 4 and the solar cell element 2. The excellent second sealing resin 4 having a thickness of about 500 μm could be supplied onto the solar electronic element 2. Further, the melt viscosity of the first sealing resin 3 immediately before being pressed by the second pressure roller 10 is about 1.5 million mPa · s, and is still in a completely molten state. For this reason, the solar cell element 2 can be sealed without accumulating bubbles between the first sealing resin 3 and the solar cell element 2 by being conveyed while being pressurized by the second pressure roller 10. It was.

<実施例2>
図2に、本実施例の太陽電池モジュールの製造方法の概略を示した。符号を省略した部分は、図1と同じ構成である。
<Example 2>
In FIG. 2, the outline of the manufacturing method of the solar cell module of a present Example was shown. The parts where the reference numerals are omitted have the same configuration as in FIG.

太陽電池素子2を第1の封止用樹脂3上に載せる際に第3の加圧ローラー21を用い、また、太陽電池素子2を第3の加圧ローラー21間に通す際に、ストリング間で折り曲げながら挿入した。それ以外は実施例1と同様にして太陽電池モジュールを作成した。   When the solar cell element 2 is placed on the first sealing resin 3, the third pressure roller 21 is used, and when the solar cell element 2 is passed between the third pressure rollers 21, between the strings Inserted while bending. Other than that was carried out similarly to Example 1, and created the solar cell module.

本実施例では、太陽電池素子2の各セルは、第3の加圧ローラー21で加圧されるまでは第1の封止用樹脂3とは接触しておらず、加圧時に一列のセルのみが第1の封止用樹脂3と第3の加圧ローラー21間で加圧され第1の封止用樹脂3に接着される。このように太陽電池素子2を順次第1の封止用樹脂3上に接着させることにより、太陽電池素子2と第1の封止用樹脂3間の脱泡性をさらに改善することができるため、さらに外観と信頼性に優れた太陽電池モジュールを提供することができる。   In this embodiment, each cell of the solar cell element 2 is not in contact with the first sealing resin 3 until it is pressurized by the third pressure roller 21, and is in a row of cells when pressurized. Only the first sealing resin 3 and the third pressure roller 21 are pressurized and bonded to the first sealing resin 3. Since the solar cell element 2 is sequentially adhered onto the first sealing resin 3 in this manner, the defoaming property between the solar cell element 2 and the first sealing resin 3 can be further improved. Furthermore, it is possible to provide a solar cell module excellent in appearance and reliability.

<実施例3>
図3に、本実施例の太陽電池モジュールの製造方法の概略を示した。符号を省略した部分は、図2と同じ構成である。
<Example 3>
In FIG. 3, the outline of the manufacturing method of the solar cell module of a present Example was shown. The parts where the reference numerals are omitted are the same as those in FIG.

太陽電池素子2として、可曲性太陽電池セルストリング31を用いた。それ以外は実施例2と同様にして太陽電池モジュールを作成した。   As the solar cell element 2, a bendable solar cell string 31 was used. Other than that was carried out similarly to Example 2, and created the solar cell module.

可曲性太陽電池セルストリング31は、0.15mm厚の可曲性ステンレス基板上に約1mm厚のアモルファスシリコンを形成した可曲性太陽電池セルを6枚直列化したものをさらに4列並べて直列化し、6X4の計24枚の太陽電池セルを直列化したものである。   The bendable solar cell string 31 is a series of four rows of six bendable solar cells in which amorphous silicon of about 1 mm thickness is formed on a 0.15 mm thick bendable stainless steel substrate. And a total of 24 solar cells of 6 × 4 are serialized.

可曲性太陽電池セルストリング31は可曲性に優れており、半径300mmのロールに巻きつけることも可能である。従って、第1の封止用樹脂3と可曲性太陽電池セルストリング31を第3の加圧ローラー21で加圧する際に、可曲性太陽電池セルストリング31は曲面状に曲げて供給できるため、脱泡性をさらに改良することができる。   The bendable solar cell string 31 is excellent in bendability and can be wound around a roll having a radius of 300 mm. Therefore, when the first sealing resin 3 and the bendable solar cell string 31 are pressed by the third pressure roller 21, the bendable solar cell string 31 can be bent and supplied in a curved shape. The defoaming property can be further improved.

<実施例4>
図4に、本実施例の太陽電池モジュールの製造方法の概略を示した。符号を省略した部分は、図3と同じ構成である。
<Example 4>
In FIG. 4, the outline of the manufacturing method of the solar cell module of a present Example was shown. The portion where the reference numerals are omitted has the same configuration as in FIG.

表面材の代わりに、裏面材41としてロールから巻き出された0.2mm厚の塗装ガルバリウム鋼板を用いた。さらに、第2の封止用樹脂4を第2の加圧ローラー10で加圧した後、第2の封止用樹脂4が溶融状態にあるうちに、ロールから巻き出された表面材42(50μm厚のフッ素樹脂フィルム)を、第4の加圧ローラー43で加圧して接着させた。それ以外は実施例3と同様にして太陽電池モジュールを作成した。   Instead of the surface material, a 0.2 mm thick coated galvalume steel plate unwound from the roll was used as the back surface material 41. Furthermore, after pressurizing the second sealing resin 4 with the second pressure roller 10, the surface material 42 unrolled from the roll while the second sealing resin 4 is in a molten state ( A 50 μm-thick fluororesin film) was pressed and adhered by the fourth pressure roller 43. Other than that was carried out similarly to Example 3, and created the solar cell module.

このようにすることにより、外観と信頼性に優れた可曲性太陽電池モジュールを連続的に作成することができる。   By doing in this way, the bendable solar cell module excellent in the external appearance and reliability can be continuously produced.

<実施例5>
図5に、本実施例の太陽電池モジュールの製造方法の概略を示した。符号を省略した部分は、図4と同じ構成である。
<Example 5>
In FIG. 5, the outline of the manufacturing method of the solar cell module of a present Example was shown. The parts where the reference numerals are omitted have the same configuration as in FIG.

太陽電池素子として、ロール状太陽電池セル51を用いた。それ以外は実施例4と同様にして太陽電池モジュールを作成した。ロール状太陽電池セル51は、0.15mm厚のロール状のステンレス基板上に約0.4μm厚のアモルファスシリコン太陽電池をロールツーロール方式で作成したものである。   A roll-shaped solar battery cell 51 was used as the solar battery element. Other than that was carried out similarly to Example 4, and created the solar cell module. The roll-shaped solar battery cell 51 is obtained by forming an amorphous silicon solar battery having a thickness of about 0.4 μm on a roll-shaped stainless steel substrate having a thickness of 0.15 mm by a roll-to-roll method.

本実施例に示したように、ロール状太陽電池セルを用いることにより、太陽電池モジュールを構成する部材すべてを連続的に供給でき、かつ連続的に太陽電池モジュールを製造することができるようになる。   As shown in the present embodiment, by using the roll-shaped solar battery cells, all members constituting the solar battery module can be continuously supplied, and the solar battery module can be continuously manufactured. .

<実施例6>
図6に、本実施例の太陽電池モジュールの製造方法の概略を示した。
<Example 6>
In FIG. 6, the outline of the manufacturing method of the solar cell module of a present Example was shown.

スクリュー直径30mmの1軸押出機7のホッパー64に、添加剤としてベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定化剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を混合したEMAA樹脂(融点92℃)のペレットを投入する。そして、押出機7の先端に取り付けた有効幅800mmのTダイ(ダイス8)のスリットより樹脂を押出す。ダイス8より押出される樹脂の温度は160℃である。   A pellet of EMAA resin (melting point: 92 ° C.) in which a benzophenone ultraviolet absorber, a hindered amine light stabilizer, and a hindered phenol antioxidant are mixed as additives in a hopper 64 of a single screw extruder 7 having a screw diameter of 30 mm. throw into. And resin is extruded from the slit of T die (die 8) of effective width 800mm attached to the front-end | tip of the extruder 7. FIG. The temperature of the resin extruded from the die 8 is 160 ° C.

表面封止用樹脂62は、まず初めにダイス8のスリットよりやや下方にある表面がシリコンゴムで覆われた2本の加圧ローラー61の間に挿入される。挿入は、最初ダイス8より押出された表面封止用樹脂62を一旦加圧ローラー61間に挿入済みのフィルムの端部に乗せ、フィルムとともに押出された表面封止用樹脂62を加圧ローラー61間に挿入し、その後、フィルムを取り去ることによって行う。2本の加圧ローラー61には、ローラー間に挿入される材料を一定の圧力で押圧できるようにスプリング機構が備えられ、また、回転速度可変のモーターによる駆動機構が備えられている。   First, the surface sealing resin 62 is inserted between two pressure rollers 61 whose surfaces slightly below the slits of the die 8 are covered with silicon rubber. For the insertion, the surface sealing resin 62 first extruded from the die 8 is once placed on the end of the inserted film between the pressure rollers 61, and the surface sealing resin 62 extruded together with the film is applied to the pressure roller 61. This is done by inserting in between and then removing the film. The two pressure rollers 61 are provided with a spring mechanism so that a material inserted between the rollers can be pressed with a constant pressure, and also provided with a drive mechanism by a motor with a variable rotation speed.

裏面封止用樹脂63も、表面封止用樹脂62と同様にして、ダイス8のスリットよりもやや上方にある加圧ローラー61間に挿入される。   Similarly to the front surface sealing resin 62, the back surface sealing resin 63 is also inserted between the pressure rollers 61 slightly above the slits of the die 8.

こうして、加圧ローラー61の間には、上方及び下方それぞれより溶融状態にある封止用樹脂が供給される。なお、表面封止用樹脂62、裏面封止用樹脂63の加圧ローラー61直前における溶融粘度は、いずれも100万mPa・s程度、厚みは400μmである。   Thus, between the pressure rollers 61, the sealing resin in a molten state is supplied from above and below. The melt viscosity of the front surface sealing resin 62 and the rear surface sealing resin 63 immediately before the pressure roller 61 is about 1 million mPa · s and the thickness is 400 μm.

次に、太陽電池素子2として、実施例1と同じ太陽電池セルストリングを、コンベアで搬送しながら赤外線ヒーターで180℃に加熱して表面及び裏面に押出された封止用樹脂が配されるように加圧ローラー61間に挿入する。そして、加圧ローラー61により太陽電池セルストリング両面に封止用樹脂を圧着する。この時の太陽電池セルストリングの搬送速度は1.5m/分である。   Next, as the solar cell element 2, the same solar cell string as in Example 1 is heated to 180 ° C. with an infrared heater while being conveyed by a conveyor, and the sealing resin extruded on the front and back surfaces is arranged. Between the pressure rollers 61. Then, the sealing resin is pressure-bonded to both sides of the solar cell string by the pressure roller 61. The conveyance speed of the solar cell string at this time is 1.5 m / min.

次に、図7に示す様に、封止された太陽電池素子(太陽電池素子封止体73)を180℃に加熱した3.2mmの白板強化ガラス(表面材72)の上に角度をつけて戴置する。そして、加圧ローラー71間に表面材72及び太陽電池素子封止体73を挿入して端部より太陽電池素子封止体73を表面材72に圧着する。   Next, as shown in FIG. 7, the sealed solar cell element (solar cell element sealing body 73) is angled on a 3.2 mm white tempered glass (surface material 72) heated to 180 ° C. To be placed. And the surface material 72 and the solar cell element sealing body 73 are inserted between the pressure rollers 71, and the solar cell element sealing body 73 is pressure-bonded to the surface material 72 from the end portion.

この後、180℃で20分間熱処理した後、冷却する。最後に、電極取り出し部にあらかじめ貼り付けてあったポリエステルテープ上の封止用樹脂をポリエステルテープごと除去してリード線を半田付けし、半田付け部の電極露出部をシリコーン樹脂でシールして太陽電池モジュールを完成させる。   Thereafter, the substrate is heat treated at 180 ° C. for 20 minutes and then cooled. Lastly, the sealing resin on the polyester tape previously attached to the electrode take-out part is removed together with the polyester tape, the lead wire is soldered, and the electrode exposed part of the soldered part is sealed with silicone resin to Complete the battery module.

このようにして作製した太陽電池モジュールの外観を観察したところ、封止材中の気泡や空隙の残留も無く、特に問題の無いものであった。またA.M.−1.5、100mW/cm2の擬似太陽光下で電気出力を測定したところ、従来の真空ラミネーターを用いて作製した太陽電池モジュールと同等の出力が出ていることを確認できた。さらに、作製した太陽電池モジュールの信頼性を確認するために、以下のような高温高湿試験、温湿度サイクル試験、温度サイクル試験を行った。 Observation of the appearance of the solar cell module produced in this manner revealed no problems with no residual bubbles or voids in the sealing material. A. M.M. When the electrical output was measured under simulated sunlight of −1.5 and 100 mW / cm 2 , it was confirmed that an output equivalent to that of a solar cell module produced using a conventional vacuum laminator was obtained. Furthermore, in order to confirm the reliability of the produced solar cell module, the following high temperature and high humidity test, temperature and humidity cycle test, and temperature cycle test were performed.

(1)高温高湿試験
85℃/85%RHの雰囲気中に1000時間投入する。
(1) High-temperature and high-humidity test It is put in an atmosphere of 85 ° C./85% RH for 1000 hours.

(2)温湿度サイクル試験
−40℃/30分、85℃/85%RH/20時間の温湿度サイクルを10サイクル行う。
(2) Temperature / humidity cycle test 10 cycles of a temperature / humidity cycle of −40 ° C./30 minutes and 85 ° C./85% RH / 20 hours are performed.

(3)温度サイクル試験
−40℃/30分、90℃/4時間の温度サイクルを200サイクル行う。
(3) Temperature cycle test 200 cycles of a temperature cycle of −40 ° C./30 minutes and 90 ° C./4 hours are performed.

各試験を行った結果、いずれの試験においても太陽電池モジュールの外観及び電気特性に変化は認められず、本製造方法にかかる太陽電池モジュールが屋外使用条件下における優れた長期信頼性を有していることが確認された。   As a result of each test, no change was observed in the appearance and electrical characteristics of the solar cell module in any test, and the solar cell module according to this production method has excellent long-term reliability under outdoor use conditions. It was confirmed that

<実施例7>
図8に、本実施例の太陽電池モジュールの製造方法の概略を示した。本実施例では、実施例6において、押出機のダイスから下向きに封止用樹脂を押出す構成とする。
<Example 7>
In FIG. 8, the outline of the manufacturing method of the solar cell module of a present Example was shown. In this example, in Example 6, the sealing resin is extruded downward from the die of the extruder.

2台の押出機7のダイス8より押出された封止用樹脂は、ダイス8の下方に設けられた加圧ローラー61によって太陽電池素子2に圧着され、太陽電池素子封止体が製造される。その後、太陽電池素子封止体は、曲げられながら水平に戴置されたガラス基板上にロールよって圧着される。本実施例では、太陽電池素子として155mm角のステンレス基板上に成膜された薄膜シリコン太陽電池素子を用いており、太陽電池素子に可とう性があるため、太陽電池素子封止体が曲げられても問題はない。   The sealing resin extruded from the dies 8 of the two extruders 7 is pressure-bonded to the solar cell element 2 by the pressure roller 61 provided below the dies 8, and the solar cell element sealing body is manufactured. . Then, the solar cell element sealing body is pressure-bonded by a roll onto a glass substrate placed horizontally while being bent. In this example, a thin-film silicon solar cell element formed on a 155 mm square stainless steel substrate is used as the solar cell element. Since the solar cell element is flexible, the sealed solar cell element is bent. There is no problem.

上記以外は実施例6と同様にして作製された太陽電池モジュールを評価したところ、電気出力、信頼性共に問題はなく、実施例6の太陽電池モジュールと同等の性能を有していることが確認された。   Except for the above, a solar cell module produced in the same manner as in Example 6 was evaluated. As a result, there was no problem in both electrical output and reliability, and it was confirmed that the solar cell module had the same performance as the solar cell module in Example 6. It was done.

本発明の製造方法の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the manufacturing method of this invention. 従来の太陽電池モジュールの構成材料を示した図である。It is the figure which showed the structural material of the conventional solar cell module. 従来の太陽電池モジュールの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the conventional solar cell module. 従来の太陽電池モジュールの他の構成を示した図である。It is the figure which showed the other structure of the conventional solar cell module.

符号の説明Explanation of symbols

1:表面材
2:太陽電池素子
3:第1の封止用樹脂
4:第2の封止用樹脂
5,6:樹脂ペレット
7:押出機
8:ダイス
9:第1の加圧ローラー
10:第2の加圧ローラー
21:第3の加圧ローラー
31:可曲性太陽電池セルストリング
41:裏面材
42:表面材
43:第4の加圧ローラー
51:ロール状太陽電池セル
61:加圧ローラー
62:表面封止用樹脂
63:裏面封止用樹脂
64:ホッパー
71:加圧ローラー
72:表面材
73:太陽電池素子封止体
91:ガラス基板
92,93:シート状充填材
94:太陽電池素子
95:裏面シート
96:充填材
100:スーパーストレート構造太陽電池モジュール
110:サブストレート構造太陽電池モジュール
111:表面フィルム
112:太陽電池素子
113:裏面鋼板
114:充填材
1: Surface material 2: Solar cell element 3: First sealing resin 4: Second sealing resin 5, 6: Resin pellet 7: Extruder 8: Die 9: First pressure roller 10: 2nd pressure roller 21: 3rd pressure roller 31: bendable solar cell string 41: back surface material 42: surface material 43: 4th pressure roller 51: roll-shaped solar cell 61: pressure Roller 62: Resin for surface sealing 63: Resin for rear surface sealing 64: Hopper 71: Pressure roller 72: Surface material 73: Solar cell element sealing body 91: Glass substrate 92, 93: Sheet-like filler 94: Sun Battery element 95: Back surface sheet 96: Filler 100: Super straight structure solar cell module 110: Substrate structure solar cell module 111: Surface film 112: Solar cell element 113: Back surface steel plate 114: Filler

Claims (12)

太陽電池素子の少なくとも片面に、加熱溶融した封止用樹脂を供給し、該封止用樹脂が溶融状態にあるうちに、該封止用樹脂をローラーで加圧する封止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。   It has a sealing step of supplying a sealing resin heated and melted to at least one surface of the solar cell element, and pressurizing the sealing resin with a roller while the sealing resin is in a molten state. A method for manufacturing a solar cell module. 前記封止工程の前に、表面材または裏面材上に、加熱溶融した封止用樹脂を供給し、該封止用樹脂が溶融状態にあるうちに、該封止用樹脂をローラーで加圧し、該封止用樹脂上に太陽電池素子を載置する工程を有す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。   Before the sealing step, a heat-sealed sealing resin is supplied onto the front surface material or the back surface material, and the sealing resin is pressurized with a roller while the sealing resin is in a molten state. The method for producing a solar cell module according to claim 1, further comprising a step of placing a solar cell element on the sealing resin. 前記表面材が、ガラス基板または耐侯性樹脂フィルムであることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The said surface material is a glass substrate or a weather-resistant resin film, The manufacturing method of the solar cell module of Claim 2 characterized by the above-mentioned. 前記封止工程が、太陽電池素子の両面を封止する工程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の製造方法。   The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein the sealing step is a step of sealing both surfaces of the solar cell element. 前記封止工程の後に、封止された太陽電池素子を、加熱した表面材または裏面材上に載置し、封止用樹脂が溶融状態にあるうちにローラーで加圧する工程を有することを特徴とする請求項4に記載の太陽電池モジュールの製造方法。   After the sealing step, the sealed solar cell element is placed on a heated surface material or back surface material, and has a step of pressing with a roller while the sealing resin is in a molten state. The manufacturing method of the solar cell module of Claim 4. 前記表面材が、ガラス基板または耐侯性樹脂フィルムであることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The said surface material is a glass substrate or a weather-resistant resin film, The manufacturing method of the solar cell module of Claim 2 characterized by the above-mentioned. ローラー加圧時の封止用樹脂の粘度が、10万mPa・s〜1000万mPa・sであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The method for producing a solar cell module according to any one of claims 1 to 6, wherein the viscosity of the sealing resin during roller pressurization is 100,000 mPa · s to 10 million mPa · s. 前記封止用樹脂を押出機で供給することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein the sealing resin is supplied by an extruder. 前記封止工程の後に、太陽電池モジュール全体を加熱する工程を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, further comprising a step of heating the entire solar cell module after the sealing step. 前記封止工程の前に、太陽電池素子を加熱する工程を有することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, further comprising a step of heating the solar cell element before the sealing step. 前記封止用樹脂が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein the sealing resin is a thermoplastic resin. 前記熱可塑性樹脂がエチレン−メタクリル酸共重合体を主成分とすることを特徴とする請求項11に記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The method for producing a solar cell module according to claim 11, wherein the thermoplastic resin contains an ethylene-methacrylic acid copolymer as a main component.
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