JP2007287894A - パターン表示機能付ｃｉｓ系薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】モジュールの信頼性及び変換効率を低下させることなく、簡単な製造工程により低コストで、図柄パターン等を表示して美的感覚の向上及び広告宣伝効果を得る。
【解決手段】ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２と接着剤として機能する架橋したＥＶＡ樹脂フィルム３との間に図柄等の表示パターンを切り抜いた表示パターン樹脂フィルムＦを挟み、前記ＥＶＡ樹脂フィルム３による前記サブモジュール２とカバーガラス４との前記フィルムＦとの接着力を保持しつつ、フィルムＦによる表示パターンＰを薄膜太陽電池モジュール１の表面に表示する。フィルムＦが存在しない領域Ｆ１はモジュール本来の黒色で、フィルムＦが存在する領域はモジュール本来の色とは異なる灰色で夫々表示される。
【選択図】図１
【解決手段】ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２と接着剤として機能する架橋したＥＶＡ樹脂フィルム３との間に図柄等の表示パターンを切り抜いた表示パターン樹脂フィルムＦを挟み、前記ＥＶＡ樹脂フィルム３による前記サブモジュール２とカバーガラス４との前記フィルムＦとの接着力を保持しつつ、フィルムＦによる表示パターンＰを薄膜太陽電池モジュール１の表面に表示する。フィルムＦが存在しない領域Ｆ１はモジュール本来の黒色で、フィルムＦが存在する領域はモジュール本来の色とは異なる灰色で夫々表示される。
【選択図】図１
Description
本発明は、文字、絵、模様等のパターンを表示したパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに関する。
Ｓｉ系太陽電池において、模様入り薄膜太陽電池を得ることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。前記模様入りＳｉ系薄膜太陽電池は、受光面側から、透光性の絶縁基板、透明導電膜、光電変換層、裏面電極層の順に積層された積層体からなる薄膜太陽電池において、表示模様が浮き上がる（視認できる）ように、前記絶縁基板又は透明導電膜の少なくとも一方のヘイズ率を、表示したい領域とそれ以外の領域とで、変えた構造にするもので、化学的にエッチングする方法や、機械的に研磨する方法があり、前者は、絶縁基板又は透明導電膜の上に模様形成用マスクを形成してエッチングにより、マスク部分と非マスク部分とでヘイズ率を変えるものであり、後者は、絶縁基板又は透明導電膜の上に模様形成用金属等のマスクを用いて、サンドブラスト処理等により、マスク部分と非マスク部分とでヘイズ率を変えるものである。しかし、前記模様入りＳｉ系薄膜太陽電池は、前記模様形成処理のためのに、多数の複雑な工程を必要とするため、それに伴うコストが増加すると共に、エネルギー変換効率が低下するという問題がある。
本出願人が先に出願したリサイクルが容易なＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールは、ガラス基板上に形成されたＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイスとカバーガラスとの間に、加熱により架橋させたエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等の樹脂を接着剤として挟み、ＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイスにカバーガラスを貼着（接着）した構造のＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールをリサイクルが容易な、各構成部材を分離し易い構造とするため、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイスと接着剤としてのエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等の樹脂との間に非接着シートを挟み込んだ構造を採用している。本発明者は、前記非接着シートを挟み込んだＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールと従来の非接着シートを挟み込まないＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールとを視覚による比較の結果、両者の間に、色彩、明度の点で顕著な差異があることを発見し、この視覚上の差異を利用して文字、絵、模様等のパターンを表示することができるパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールを提供する方法を開発した。
本発明は前記問題点を解消するもので、本発明の目的は、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの信頼性及び変換効率等の太陽電池特性を低下させることなく、簡単な製造工程（処理方法）により低コストで、文字、絵、模様等のパターンを表示して、前記太陽電池モジュールのデザイン性の向上及び広告宣伝効果を得ることである。
（１）本発明は、ガラス基板上に、アルカリバリア層、金属裏面電極層、光吸収層、バッファ層、窓層（透明導電膜）の順に積層された複数のＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイスが導電パターンにより電気的に接続されたＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールに、加熱して重合反応を起こさせて架橋したエチレンビニルアセテート（以下、ＥＶＡという。）樹脂フィルムを接着剤として、白板半強化ガラス等からなるカバーガラスを貼着した構造からなるＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに文字、記号、図柄、絵柄等の表示パターンを表示するパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールであって、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールの窓層（透明導電膜）と接着剤として機能する架橋したＥＶＡ樹脂フィルムとの間に図柄等の任意の表示パターンを切り絵のように切り抜いた表示パターン樹脂フィルムを挟み、前記表示パターンをＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール表面（受光面）に表示するパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールである。
（２）本発明は、前記表示パターンが、文字、記号、図柄、絵柄の何れか１つ又はこれらの組合せからなる前記（１）に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールである。
（３）本発明は、前記表示パターン樹脂フィルムが、ポリエステル樹脂フィルムからなる前記（１）に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールである。
（４）本発明は、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの表面（受光面）において、前記表示パターン樹脂フィルムが存在しない領域はＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール本来の黒色で、前記表示パターン樹脂フィルムが存在する領域は前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール本来の色とは異なる灰色で、夫々視認される前記（１）、（２）又は（３）に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールである。
（５）本発明は、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの受光面積に対する前記表示パターン樹脂フィルムが存在する領域の合計面積の割合が５０％以下ある前記（１）乃至（４）の何れか１つに記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールである。
（６）本発明は、ガラス基板上に、アルカリバリア層、金属裏面電極層、光吸収層、バッファ層、窓層（透明導電膜）の順に積層された複数のＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイスが導電パターンにより電気的に接続されたＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールに、加熱して重合反応を起こさせて架橋したエチレンビニルアセテート（以下、ＥＶＡという。）樹脂フィルム（又はシート）を接着剤として、白板半強化ガラス等からなるカバーガラスを貼着した構造からなるＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに文字、記号、図柄、絵柄等の表示パターンを表示するパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの製造方法であって、前記窓層（透明導電膜）とＥＶＡ樹脂フィルムとの間に図柄等の表示パターンを切り絵のように切り抜いた表示パターン樹脂フィルムを挟んだ後、ＥＶＡ樹脂フィルム上にカバーガラスを配置し、このＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールと前記ＥＶＡ樹脂フィルム及びカバーガラスの間に樹脂フィルムが挟持された構造体を真空加熱して、前記ＥＶＡ樹脂フィルムを架橋し、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールとカバーガラスを、その間に表示パターン樹脂フィルムを挟んだ状態で接着するパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの製造方法である。
（７）本発明は、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールと前記ＥＶＡ樹脂フィルム及びカバーガラスの間に前記表示パターン樹脂フィルムが挟持された構造体を真空加熱装置に入れ、真空脱気しつつ、８０〜１２０℃まで加熱して前記ＥＶＡ樹脂フィルムをガラス全面に溶融拡散させた後、徐々に大気に戻し、１２０℃〜１６０℃の温度で加熱して前記ＥＶＡ樹脂フィルムを架橋する前記（６）に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの製造方法である。
（８）本発明は、前記表示パターン樹脂フィルムが、ポリエステル樹脂フィルムからなることを特徴とする前記（６）又は（７）に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール製造方法である。
本発明は、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの信頼性及び変換効率等の太陽電池特性を低下させることなく、簡単な製造工程（処理方法）により低コストで、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに文字、絵、模様等のパターンを表示することにより、前記太陽電池モジュールのデザイン性を向上させると共に、広告宣伝効果を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、文字、絵、模様等のパターンを表示したパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに関するものであり、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１Ａは、図３に示すように、パターンニングにより複数個のＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイス２’（図４参照。）を電気的に接続したＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール（サーキットともいう。）２を接着剤である加熱、架橋したＥＶＡ樹脂フィルム３を介してカバーカラス４を貼着し、裏面側は、ガラス基板２Ａに、加熱、架橋したＥＶＡ樹脂フィルム３を介してバックシート５を貼着し、その下にケーブル付き接続箱６等を設けた構造であり、この構造体の外周囲にシール材７を介してフレーム８を取り付ける。
本発明は、文字、絵、模様等のパターンを表示したパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに関するものであり、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１Ａは、図３に示すように、パターンニングにより複数個のＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイス２’（図４参照。）を電気的に接続したＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール（サーキットともいう。）２を接着剤である加熱、架橋したＥＶＡ樹脂フィルム３を介してカバーカラス４を貼着し、裏面側は、ガラス基板２Ａに、加熱、架橋したＥＶＡ樹脂フィルム３を介してバックシート５を貼着し、その下にケーブル付き接続箱６等を設けた構造であり、この構造体の外周囲にシール材７を介してフレーム８を取り付ける。
前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイス２’は、図４に示すような基本構造であり、青板ガラス等からなるガラス基板２Ａ、その上に、アルカリバリア層２Ｂ、金属裏面電極層（一般的には、Mo）２Ｃ、ｐ形ＣＩＳ系光吸収層２Ｄ、高抵抗バッファ層２Ｅ、ｎ形窓層（透明導電膜）２Ｆの順で高品質薄膜層が順次積層されたサブストレート構造のｐｎヘテロ接合デバイスである。前記光吸収層２Ｃは、多元化合物半導体薄膜、特に、I-III-VI2 族カルコパイライト半導体、例えば、２セレン化銅インジウム(CuInSe2：以下、ＣＩＳｅと略称する。) 、２セレン化銅インジウム・ガリウム(CuInGaSe2：以下、ＣＩＧＳｅと略称する。) 、２セレン化銅ガリウム(CuGaSe2：以下、ＣＧＳｅと略称する。) 、２セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム(Cu(InGa)(SSe)2 ：以下、ＣＩＧＳＳｅと略称する。) 、２イオウ化銅インジウム(CuInS2 ：以下、ＣＩＳと略称する。))、２イオウ化銅ガリウム(CuGaS2 ：以下、ＣＧＳと略称する。) ) 、２イオウ化銅インジウム・ガリウム(CuInGaS2 ：以下、ＣＩＧＳと略称する。) 、薄膜の２セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム(Cu(InGa)(SSe)2 ：ＣＩＧＳＳｅ) を表面層として有する２セレン化銅インジウム・ガリウム(CuInGaSe2：ＣＩＧＳｅ) のようなｐ形半導体からなる。
前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１Ａをリサイクルを容易にするため、図５に示すように、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２とカバーカラス４を接着するためのＥＶＡ樹脂フィルム３とＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２との間に非接着シート（ポリエステルフィルム等の）Ｓを挟んだ構造を採用していた。このような構造により、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１Ｂの各構成部材の分離回収が容易となる。
図３に示すような、非接着シート（ポリエステルフィルム等の）Ｓを挟まない構造の、即ち、リサイクル対策を施さないＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１Ａと、前記図５に示すような非接着シート（ポリエステルフィルム等の）Ｓを挟んだ構造の、即ち、リサイクル対策を施したＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１Ｂを受光面側から観察すると、両者に色彩、色の明るさ等に差異があることを発見した。本発明は、前記非接着シート（ポリエステルフィルム等の）Ｓを挟まない構造のＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１Ａと非接着シート（ポリエステルフィルム等の）Ｓを挟んだ構造のＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１Ｂとの視覚感覚の違いを利用して、文字、絵、模様等のパターンを表示可能にするものである。
以下に、本発明のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法について、説明する。
先ず、本発明のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１は、図１（ａ）（断面図：図１（ｂ）の分断線Ｘ−Ｘ’の断面））に示すように、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２に、加熱して重合反応を起こさせて架橋したエチレンビニルアセテート（以下、ＥＶＡという。）樹脂フィルム３を接着剤として、白板半強化ガラス等からなるカバーガラスを貼着した構造からなるＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに文字、記号、図柄、絵柄等の表示パターンを表示する。前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２の窓層（透明導電膜）側と接着剤として機能する架橋したＥＶＡ樹脂フィルム３との間に図柄等の表示パターンを切り絵のように切り抜いた表示パターン樹脂フィルムＦを挟み、ＥＶＡ樹脂フィルム３とＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２の接着力を保持しつつ、前記表示パターンを、図１（ｂ）に示すように、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１の表面に表示する。そして、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２は、図４に示す、ガラス基板２Ａ上に、アルカリバリア層２Ｂ、金属裏面電極層２Ｃ、光吸収層２Ｄ、バッファ層２Ｅ、窓層（透明導電膜）２Ｆの順に積層された複数のＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイス２’が導電パターンにより電気的に接続されたものである。
先ず、本発明のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１は、図１（ａ）（断面図：図１（ｂ）の分断線Ｘ−Ｘ’の断面））に示すように、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２に、加熱して重合反応を起こさせて架橋したエチレンビニルアセテート（以下、ＥＶＡという。）樹脂フィルム３を接着剤として、白板半強化ガラス等からなるカバーガラスを貼着した構造からなるＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに文字、記号、図柄、絵柄等の表示パターンを表示する。前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２の窓層（透明導電膜）側と接着剤として機能する架橋したＥＶＡ樹脂フィルム３との間に図柄等の表示パターンを切り絵のように切り抜いた表示パターン樹脂フィルムＦを挟み、ＥＶＡ樹脂フィルム３とＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２の接着力を保持しつつ、前記表示パターンを、図１（ｂ）に示すように、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１の表面に表示する。そして、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２は、図４に示す、ガラス基板２Ａ上に、アルカリバリア層２Ｂ、金属裏面電極層２Ｃ、光吸収層２Ｄ、バッファ層２Ｅ、窓層（透明導電膜）２Ｆの順に積層された複数のＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイス２’が導電パターンにより電気的に接続されたものである。
前記表示パターン樹脂フィルムＦは、ポリエステル樹脂フィルム以外もあるが、ポリエステル樹脂フィルムが最適である。そして、その前記表示パターンは、文字、記号又は図２、３に示すような図柄の何れか１つ又はこれらの組合せからなる。
前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの表面（受光面）において、図１（ｂ）に示すように、前記表示パターン樹脂フィルムＦが存在しない領域Ｆ１はＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール本来の色（黒色）で、前記表示パターン樹脂フィルムＦが存在する領域Ｆは前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの本来の色とは異なる色彩（灰色）で、夫々視認される。
前記表１に示すように、表示パターン樹脂フィルムＦを挿入したＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１の変換効率は、前記フィルムＦを挿入しない従来のモジュールと比較しても、また、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１の受光面積に対する前記表示パターン樹脂フィルムＦが存在する領域の合計面積の割合（以下、フィルム占有率という。）の大小によってもあまり変化しないことが判明した。なお、前記表１において、ラミネート後のモジュールの変換効率とは、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２上に、表示パターン樹脂フィルムＦ、ＥＶＡ樹脂フィルム３、カバーガラス４の順で積層されたＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１の変換効率をいう。
しかしながら、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１の受光面積に対する前記表示パターン樹脂フィルムＦが存在する領域の合計面積の割合（フィルム占有率）が５０％以下であることが望ましい。その理由は、５０％以上であっても、変換効率等の太陽電池特性の低下は少ないが、前記表示パターン樹脂フィルムＦが存在する領域は、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２がＥＶＡ樹脂フィルム３と接着しないので、機械的強度（接着力）が低下する恐れがあるためである。
前記表示パターン樹脂フィルムＦは、ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１（又はＥＶＡ樹脂フィルム３）の周辺部には配置しないようにすると共に、前記表示パターン樹脂フィルムＦが存在する領域を略均等に分布することことが望ましい。
次に、本発明のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１の製造方法を説明する。
図１に示す、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２の窓層（透明導電膜）側に、加熱して重合反応を起こさせて架橋したエチレンビニルアセテート（以下、ＥＶＡという。）樹脂フィルム３を接着剤として、白板半強化ガラス等からなるカバーガラス４を貼着した構造からなるＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１に文字、記号、図柄、絵柄等の表示パターンを表示するパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１の製造方法であり、図２に示すように、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２とＥＶＡ樹脂フィルム３との間に図柄等の表示パターンを切り絵のように切り抜いた表示パターン樹脂フィルムＦを挟んだ後（図２（Ｂ）及び（Ｃ）参照。）、ＥＶＡ樹脂フィルム３上にカバーガラス４を配置し（図２（Ｄ）参照。）、このＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２と前記ＥＶＡ樹脂フィルム３及びカバーガラス４の間に表示パターン樹脂フィルムＦが挟持された構造体を真空加熱して、前記ＥＶＡ樹脂フィルム３を架橋しＥＶＡ樹脂フィルム３の接着力により、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２とカバーガラス４を、その間に表示パターン樹脂フィルムＦを挟んだ状態で接着する。
図１に示す、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２の窓層（透明導電膜）側に、加熱して重合反応を起こさせて架橋したエチレンビニルアセテート（以下、ＥＶＡという。）樹脂フィルム３を接着剤として、白板半強化ガラス等からなるカバーガラス４を貼着した構造からなるＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１に文字、記号、図柄、絵柄等の表示パターンを表示するパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール１の製造方法であり、図２に示すように、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２とＥＶＡ樹脂フィルム３との間に図柄等の表示パターンを切り絵のように切り抜いた表示パターン樹脂フィルムＦを挟んだ後（図２（Ｂ）及び（Ｃ）参照。）、ＥＶＡ樹脂フィルム３上にカバーガラス４を配置し（図２（Ｄ）参照。）、このＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２と前記ＥＶＡ樹脂フィルム３及びカバーガラス４の間に表示パターン樹脂フィルムＦが挟持された構造体を真空加熱して、前記ＥＶＡ樹脂フィルム３を架橋しＥＶＡ樹脂フィルム３の接着力により、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２とカバーガラス４を、その間に表示パターン樹脂フィルムＦを挟んだ状態で接着する。
前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２は、図４に示す、ガラス基板２Ａ上に、アルカリバリア層２Ｂ、金属裏面電極層２Ｃ、光吸収層２Ｄ、バッファ層２Ｅ、窓層（透明導電膜）２Ｆの順に積層された複数のＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイス２’が導電パターンにより電気的に接続されたものである。
前記製造方法の詳細を以下に説明する。
前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２と前記ＥＶＡ樹脂フィルム３及びカバーガラス４の間に前記表示パターン樹脂フィルムＦが挟持された構造体（図２（Ｄ）参照。）を真空加熱装置に入れ、真空脱気しつつ、８０〜１２０℃まで加熱して前記ＥＶＡ樹脂フィルム３をガラス全面に溶融拡散させた後、徐々に大気に戻し、１２０℃〜１６０℃の温度で加熱して前記ＥＶＡ樹脂フィルム３を架橋する。
前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール２と前記ＥＶＡ樹脂フィルム３及びカバーガラス４の間に前記表示パターン樹脂フィルムＦが挟持された構造体（図２（Ｄ）参照。）を真空加熱装置に入れ、真空脱気しつつ、８０〜１２０℃まで加熱して前記ＥＶＡ樹脂フィルム３をガラス全面に溶融拡散させた後、徐々に大気に戻し、１２０℃〜１６０℃の温度で加熱して前記ＥＶＡ樹脂フィルム３を架橋する。
前記表示パターン樹脂フィルムＦは、ポリエステル樹脂フィルム以外もあるが、ポリエステル樹脂フィルムが最適である。
１ パターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール
１Ａ ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール（非接着シートなし）
１Ｂ ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール（非接着シート挿入）
２ ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール
２’ ＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイス
２Ａ ガラス基板
２Ｂ アルカリバリア層
２Ｃ 金属裏面電極層
２Ｄ ｐ形光吸収層
２Ｅ 高抵抗バッファ層
２Ｆ ｎ形窓層（透明導電膜）
３ ＥＶＡ樹脂フィルム
Ｆ 表示パターン樹脂フィルム
Ｆ１ 表示パターン樹脂フィルムが存在しない領域
Ｓ 非接着シート
４ カバーガラス
５ バックシート
６ ケーブル付接続箱
７ シール材
８ フレーム
１Ａ ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール（非接着シートなし）
１Ｂ ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール（非接着シート挿入）
２ ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュール
２’ ＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイス
２Ａ ガラス基板
２Ｂ アルカリバリア層
２Ｃ 金属裏面電極層
２Ｄ ｐ形光吸収層
２Ｅ 高抵抗バッファ層
２Ｆ ｎ形窓層（透明導電膜）
３ ＥＶＡ樹脂フィルム
Ｆ 表示パターン樹脂フィルム
Ｆ１ 表示パターン樹脂フィルムが存在しない領域
Ｓ 非接着シート
４ カバーガラス
５ バックシート
６ ケーブル付接続箱
７ シール材
８ フレーム
Claims (8)
- ガラス基板上に、アルカリバリア層、金属裏面電極層、光吸収層、バッファ層、窓層（透明導電膜）の順に積層された複数のＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイスが導電パターンにより電気的に接続されたＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールに、加熱して重合反応を起こさせて架橋したエチレンビニルアセテート（以下、ＥＶＡという。）樹脂フィルムを接着剤として、白板半強化ガラス等からなるカバーガラスを貼着した構造からなるＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに文字、記号、図柄、絵柄等の表示パターンを表示するパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールであって、前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールの窓層（透明導電膜）と接着剤として機能する架橋したＥＶＡ樹脂フィルムとの間に図柄等の任意の表示パターンを切り絵のように切り抜いた表示パターン樹脂フィルムを挟み、前記表示パターンをＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール表面（受光面）に表示することを特徴とするパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール。
- 前記表示パターンは、文字、記号、図柄、絵柄の何れか１つ又はこれらの組合せからなることを特徴とする請求項１に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール。
- 前記表示パターン樹脂フィルムは、ポリエステル樹脂フィルムからなることを特徴とする請求項１に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール。
- 前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの表面（受光面）において、前記表示パターン樹脂フィルムが存在しない領域はＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール本来の黒色で、前記表示パターン樹脂フィルムが存在する領域は前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール本来の色とは異なる灰色で、夫々視認されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール。
- 前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの受光面積に対する前記表示パターン樹脂フィルムが存在する領域の合計面積の割合が５０％以下あることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール。
- ガラス基板上に、アルカリバリア層、金属裏面電極層、光吸収層、バッファ層、窓層（透明導電膜）の順に積層された複数のＣＩＳ系薄膜太陽電池デバイスが導電パターンにより電気的に接続されたＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールに、加熱して重合反応を起こさせて架橋したエチレンビニルアセテート（以下、ＥＶＡという。）樹脂フィルム（又はシート）を接着剤として、白板半強化ガラス等からなるカバーガラスを貼着した構造からなるＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールに文字、記号、図柄、絵柄等の表示パターンを表示するパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの製造方法であって、前記窓層（透明導電膜）とＥＶＡ樹脂フィルムとの間に図柄等の表示パターンを切り絵のように切り抜いた表示パターン樹脂フィルムを挟んだ後、ＥＶＡ樹脂フィルム上にカバーガラスを配置し、このＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールと前記ＥＶＡ樹脂フィルム及びカバーガラスの間に樹脂フィルムが挟持された構造体を真空加熱して、前記ＥＶＡ樹脂フィルムを架橋し、ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールとカバーガラスを、その間に表示パターン樹脂フィルムを挟んだ状態で接着することを特徴とするパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記ＣＩＳ系薄膜太陽電池サブモジュールと前記ＥＶＡ樹脂フィルム及びカバーガラスの間に前記表示パターン樹脂フィルムが挟持された構造体を真空加熱装置に入れ、真空脱気しつつ、８０〜１２０℃まで加熱して前記ＥＶＡ樹脂フィルムをガラス全面に溶融拡散させた後、徐々に大気に戻し、１２０℃〜１６０℃の温度で加熱して前記ＥＶＡ樹脂フィルムを架橋することを特徴とする請求項６に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記表示パターン樹脂フィルムは、ポリエステル樹脂フィルムからなることを特徴とする請求項６又は７に記載のパターン表示機能付ＣＩＳ系薄膜太陽電池モジュール製造方法。
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