JP2009246022A

JP2009246022A - 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの作製方法

Info

Publication number: JP2009246022A
Application number: JP2008088382A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Miyamoto; 慎介宮本; Noriya Marubayashi; 典矢丸林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】側端面からの水分及び腐食性物質の浸入を防いで、セルや電極等の劣化及び腐食を抑制する太陽電池モジュールを得ることを目的とする。
【解決手段】太陽電池モジュールは、太陽電池セル６０が樹脂封止されたセル配置層２７と、セル配置層２７の表面側に形成されたガラス層２１と、セル配置層２７の裏面側に形成されたバックシート層２５とを含む積層体を有し、積層体の側端面を覆い水分及び腐食性物質の侵入を抑制する折り曲げ部（保護層）２５ａを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、太陽電池セルが樹脂封止されたセル配置層と、セル配置層の表面側に形成されたガラス層と、セル配置層の裏面側に形成されたバックシート層とを有する太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの作製方法に関するものである。

太陽電池パネル内において、太陽電池セルは、ガラス層、樹脂層、及びバックシート層を含む積層体の内部にて樹脂封止されて保護される。このような積層体においては、一般に、ラミネート(封止材(樹脂)の架橋工程)後に、樹脂層やバックシート層は、ガラス層に対してはみ出している。そのため、周囲を枠部材にて枠組みされる前に、樹脂層やバックシート層のはみ出し部分は、ガラス層の縁部に沿って切り揃えられる。

太陽電池パネルを構成する積層体は、上記のように側端面を切り揃えられるために、枠部材で枠組みをする前の状態では、側端面において各層はそれぞれ露出した状態となっている。そのため、隣接する樹脂層との間、樹脂層とガラス層との間、樹脂層とバックシート層との間の接着力いかんによっては、側端面から水分および腐食性物質が浸入することがあった。

これに対して、従来、積層体の周囲を枠部材で囲って枠組みする際、積層体の側端面を耐水性の高い接着剤で枠部材に接着する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２３１１６号公報

しかしながら、上記側端面の枠部材への接着に、耐水性の高い接着剤を使用する方法においても、側端面からの水分および腐食性物質が浸入は、確実に抑制できるものではなく、さらなる改善が求められていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池パネルの側端面からの水分及び腐食性物質の浸入をさらに防いで、セルや電極等の劣化及び腐食を抑制できるとともに、これにより劣化及び腐食に対する耐力が向上することで、端部に発生する発電に寄与しない部分の削減を図ることができる太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの作製方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルが樹脂封止されたセル配置層と、セル配置層の表面側に形成されたガラス層と、セル配置層の裏面側に形成されたバックシート層とを含む積層体を有し、積層体の側端面を覆い水分及び腐食性物質の侵入を抑制する保護層を有することを特徴とする。

また、本発明の太陽電池モジュールの作製方法は、太陽電池セルが樹脂封止されたセル配置層、このセル配置層の表面側に形成されたガラス層、及びセル配置層の裏面側に形成されたバックシート層とを含む太陽電池モジュールの作製方法において、ガラス層、第１の樹脂層、太陽電池セル、第２の樹脂層、及びバックシート層をこの順で積層した後、加熱して第１の樹脂層及び第２の樹脂層を溶融させて太陽電池セルを樹脂封止して積層体を作製する積層加熱工程と、積層体の側端面を覆い水分及び腐食性物質の侵入を抑制する保護層を前記積層体に形成する保護層形成工程とを有することを特徴とする。

この発明によれば、太陽電池パネルを構成する積層体の側端面を覆う保護層が、水分及び腐食性物質の侵入を抑制するので、太陽電池パネルの側端面からの水分及び腐食性物質の浸入をさらに防いで、セルや電極等の劣化及び腐食を抑制できるとともに、これにより劣化及び腐食に対する耐力が向上することで、端部に発生する発電に寄与しない部分の削減を図ることができる。

以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態
図１は本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態の斜視図であり、太陽電池パネルに枠部材を取り付ける様子を示している。図１において、太陽電池モジュール８０は、複数の太陽電池セル６０を併設して樹脂封止して成る太陽電池パネル７０と、太陽電池パネル７０の外縁部を全周にわたって囲む枠部材１０とを有している。

太陽電池パネル７０は、受光面側に図示しない透明基板（ガラス）を配置し、この透明基板の裏面側に直列あるいは並列に接続された複数の太陽電池セル６０を並べて配置し、これら複数の太陽電池セル６０をＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）等の樹脂やＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）などの電気的絶縁材料にて封止して作製されている。

枠部材１０は、アルミニウムなどの押出成型にて作製され、断面コの字形を成すコ字状部を全周にわたって有しており、このコ字状部で太陽電池パネル７０の外縁部を全周にわたって覆っている。枠部材１０は、ブチル系の封止材またはシリコン系の接着剤などを介して太陽電池パネル７０に固定され、太陽電池パネル７０を補強するとともに、太陽電池パネル７０を住宅やビルなどの建物に設けられた図示しない架台に取り付けられるようにする。

図２は図１の太陽電池パネル７０の一点鎖線にて示す領域付近の断面図である。図３は太陽電池パネル７０を作製する際の各層を積層する様子を示す斜視図である。図４は折り曲げ部を折り曲げる様子を示す断面図である。図２において、太陽電池パネル７０を構成する積層体は、受光面側から、透明なガラスでなるガラス層２１、ＥＶＡ等の樹脂でなる第１の樹脂層２２、太陽電池セル６０と隣接する太陽電池セル６０を電気的に接続する表面側タブ３４及び裏面側タブ３５が配列されたセル・電極層２３、ＥＶＡ等の樹脂でなる第２の樹脂層２４、ＰＥＴやＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）等でなる耐候性に優れたバックシート層２５が、この順にて積層されている。なお、第１の樹脂層２２と第２の樹脂層２４は、熱処理により一体となり、セル・電極層２３を樹脂封止してセル配置層２７を構成する。このような構成の積層体の側端面に、バックシート層２５の折り曲げ部２５ａが耐水性の高い接着剤４１にて接着されている。

太陽電池パネル７０を構成する積層体は、図３に示すように、ガラス層２１の上に，第１の樹脂層２２、セル・電極層２３、第２の樹脂層２４、及びバックシート層２５が、この順にて重ねられて、ラミネート(封止材(樹脂)の架橋工程)処理、すなわち、熱処理される。このとき、バックシート層２５は、予め折り曲げ部２５ａの幅だけ大きく作製されており、この折り曲げ２５ａは、図４に矢印Ａにて示すように、熱処理の完了後、接着剤４１が塗布された側端面に折り曲げられる。折り曲げ２５ａの折り曲げについては、専用の治具で押し付けてもよいし、積層体とほぼ同形の凹部が形成された雌型に押し込むことにより折り曲げてもよい。折り曲げ部２５ａは、太陽電池パネル７０を構成する積層体の側端面を覆う保護層を構成している。

このような構成の太陽電池モジュールにおいては、太陽電池パネル７０の裏面を覆う耐候性に優れたバックシート層２５が、そのまま連続して太陽電池パネル７０の側端面を覆うので、太陽電池パネル７０を構成する積層体の層間への水分及び腐食性物質の侵入を確実に防止することができる。これにより、太陽電池セル６０やタブ電極３４，３５のなどの劣化及び腐食を抑制でき、劣化及び腐食に対する耐力が向上することで、太陽電池パネル７０の端部に発生する発電に寄与しない部分の削減を図ることができる。

なお、本実施の形態の折り曲げ部２５ａは、ラミネート(封止材(樹脂)の架橋工程)処理の後に折り曲げられて接着剤４１にて、側端面に接着されるが、これに限らず、例えば、ラミネート処理の際、加熱中に折り曲げられて側端面に押し付けられてもよい。この方法の場合、溶融した第１の樹脂層２２と第２の樹脂層２４とが、側端面と折り曲げ部２５ａとの間に充填され接着剤４１の代わりとなって折り曲げ部２５ａを貼着するので、コストダウンを図ることができる。

太陽電池パネル７０を構成する積層体の側端面を覆う保護層は、バックシート層２５の折り曲げ部２５ａに限らず、耐候性や耐湿性に優れた別部材を貼着することにより形成してもよい。

以上のように、本発明は、太陽電池セルが樹脂封止されたセル配置層と、セル配置層の表面側に形成されたガラス層と、セル配置層の裏面側に形成されたバックシート層とを有する太陽電池モジュール及びその作製方法に適用されて好適なものである。

本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態の斜視図である。図１の太陽電池パネルの領域Ａ付近の断面図である。太陽電池パネルを作製する際の各層を積層する様子を示す斜視図である。折り曲げ部を折り曲げる様子を示す断面図である。

符号の説明

１０枠部材
２１ガラス層
２２第１の樹脂層
２３セル・電極層
２４第２の樹脂層
２５バックシート層
２５ａ折り曲げ部（保護層）
２７セル配置層
３４表面側タブ
３５裏面側タブ
４１接着剤
６０太陽電池セル
７０太陽電池パネル
８０太陽電池モジュール

Claims

太陽電池セルが樹脂封止されたセル配置層と、
前記セル配置層の表面側に形成されたガラス層と、
前記セル配置層の裏面側に形成されたバックシート層とを含む積層体を有し、
前記積層体の側端面を覆い水分及び腐食性物質の侵入を抑制する保護層を有する
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
前記保護層は、予め外周縁部が前記積層体の外周からはみ出す大きさに形成された前記バックシート層が前記積層体の前記側端面を覆うように折り曲げられたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
前記保護層は、耐水性を有する部材が前記積層体の前記側端面を覆うように貼着されたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
太陽電池セルが樹脂封止されたセル配置層、該セル配置層の表面側に形成されたガラス層、及び前記セル配置層の裏面側に形成されたバックシート層とを含む太陽電池モジュールの作製方法において、
ガラス層、第１の樹脂層、太陽電池セル、第２の樹脂層、及びバックシート層をこの順で積層した後、加熱して第１の樹脂層及び第２の樹脂層を溶融させて太陽電池セルを樹脂封止して積層体を作製する積層加熱工程と、
前記積層体の側端面を覆い水分及び腐食性物質の侵入を抑制する保護層を前記積層体に形成する保護層形成工程とを有する
ことを特徴とする太陽電池モジュールの作製方法。
予め前記バックシート層に外周縁部が前記積層体の外周から所定幅はみ出すはみ出し部を形成しておき、前記保護層形成工程は、前記バックシート層の前記はみ出し部を前記積層体の側端面に折り曲げて前記保護層とする
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作製方法。
前記保護層形成工程は、前記積層加熱工程に含まれ、前記バックシート層の前記はみ出し部を加熱時に前記積層体の側端面に折り曲げて成形する
ことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュールの作製方法。
前記保護層形成工程は、前記バックシート層の前記はみ出し部を前記積層体の側端面に折り曲げて接着剤で接着する
ことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュールの作製方法。
前記保護層形成工程は、耐水性を有する部材を前記積層体の前記側端面を覆うように貼着する
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作製方法。