JP2010003860A - Solar-cell module and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも透光性基板、表面封止樹脂シート、太陽電池素子、裏面封止樹脂シート及び裏面保護材を積層してなる太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module formed by laminating at least a translucent substrate, a surface sealing resin sheet, a solar cell element, a back surface sealing resin sheet, and a back surface protective material, and a method for manufacturing the solar cell module.
一般に、太陽電池は屋外で使用される。そのため、太陽電池には、湿度や風雨等の様々な対環境に関する耐久性が要求される。 In general, solar cells are used outdoors. Therefore, the solar cell is required to have durability with respect to various environments such as humidity and wind and rain.
このため、太陽電池は、複数の太陽電池素子を接続した太陽電池本体を、透光性基板と裏面保護材との間に封止材を封入して、太陽電池モジュールとして製造される。 For this reason, the solar cell is manufactured as a solar cell module by encapsulating a solar cell body in which a plurality of solar cell elements are connected with a sealing material between the translucent substrate and the back surface protective material.
従来の太陽電池モジュールは、通常、透光性基板上にEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)等の封止樹脂シート、太陽電池本体、封止樹脂シート、バックシートを積層し、ラミネート装置において、減圧下で全体を加熱加圧して一体化することにより製造していた。 In a conventional solar cell module, a sealing resin sheet such as EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), a solar cell body, a sealing resin sheet, and a back sheet are usually laminated on a light-transmitting substrate. The whole was manufactured by heating and pressurizing under reduced pressure.
しかし、封止樹脂は、加熱を受けて溶融し、流動状態となるため、ガラス基板の領域から流延・延出する。太陽電池モジュールを製品として提供するためには、封止樹脂のうち、ガラス基板からはみ出した部分(溶融延出部分)を、保護フイルムの余分な部分(ガラス基板からはみ出した部分)と共に切除する必要がある。 However, since the sealing resin is melted by heating and becomes a fluid state, the sealing resin is cast and extended from the region of the glass substrate. In order to provide a solar cell module as a product, it is necessary to cut off the portion of the sealing resin that protrudes from the glass substrate (the melt-extending portion) together with the extra portion of the protective film (the portion that protrudes from the glass substrate). There is.
この封止樹脂と保護フイルムの切除は、カッター等を用いて行われるが、従来、切除の際に保護フイルムが部分的に剥離したり、ガラス基板の端面に沿って整合して保護フイルムを切除することが困難であり、製品としての太陽電池モジュールの生産性や歩留まりを低下させていた。 The sealing resin and the protective film are cut off using a cutter or the like. Conventionally, the protective film is partially peeled off during cutting, or aligned along the end surface of the glass substrate and cut off the protective film. It was difficult to do so, and the productivity and yield of solar cell modules as products were reduced.
そこで、従来では、上述のような溶融樹脂のはみ出しを抑制するために、例えば特許文献1や特許文献2が提案されている。
Therefore, conventionally, for example,
特許文献1に係る方法は、封止樹脂のシートとガラス基板よりも大きなサイズを有する保護フイルムとを積層して、封止樹脂を軟化・溶融を経て硬化完了させる。その際、封止樹脂の溶融に起因してガラス基板から延出する封止樹脂の延出部分を、対応する保護フイルムのはみ出し部分と共に、封止樹脂の延出部分が封止樹脂の軟化点以上の温度に供される条件下で切除するようにしている。
In the method according to
特許文献2に係る方法は、太陽電池モジュールの製造工程のラミネート時に、受光面側封止材、裏面側封止材が透光性基板の周辺端部から延出することを抑制するために、透光性基板>裏面側封止材>表面側封止材のサイズで積層重合を行うようにしている。 The method according to Patent Document 2 is to suppress the light-receiving surface side sealing material and the back surface side sealing material from extending from the peripheral edge of the translucent substrate during lamination of the manufacturing process of the solar cell module. Lamination polymerization is performed with a size of translucent substrate> back surface side sealing material> front surface side sealing material.
しかしながら、従来の積層タイプの太陽電池モジュールにおいては、端部からの水分の浸入を抑制する構造についてあまり検討がなされていない。 However, in the conventional laminated type solar cell module, a structure that suppresses the intrusion of moisture from the end portion is not so much studied.
また、特許文献1のように、EVAで構成される封止樹脂をEVA軟化点温度(77℃以上)以上で封止樹脂の延出部分を切除する場合、封止樹脂は低粘度状態であるため、切除が困難になる上、モジュールを汚し、生産性の悪化につながるという問題がある。また、キュア後に再度モジュールを温める必要があるため、装置コストの増加の要因となる上、トータル熱履歴により太陽電池モジュールに影響を与える。
Further, as in
また、特許文献2のように、EVAで構成された裏面側封止材及び表面側封止材を共にカバーガラスより小さく設計すると、封止材はカバーガラス面まで到達するが、カバーガラスの端部まで行き渡らず、カバーガラスの端部とバックシート面との接着不良を生じ、信頼性を損なうおそれがある。 Moreover, when the back surface side sealing material and front surface side sealing material comprised by EVA are designed smaller than a cover glass like patent document 2, although a sealing material will reach | attain a cover glass surface, There is a risk that poor adhesion between the end portion of the cover glass and the back sheet surface may occur and reliability may be impaired.
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、モジュールの端部からの水分の浸入を抑制することができ、耐久性の向上、使用寿命並びに信頼性の向上等を図ることができる太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and can suppress the ingress of moisture from the end of the module, thereby improving durability, improving the service life and reliability, and the like. An object of the present invention is to provide a solar cell module and a method for manufacturing the same.
また、本発明の他の目的は、封止樹脂の切除に伴う透光性基板の端面への汚れの発生を抑制することができると共に、封止樹脂の架橋反応を確実に行わせることができ、太陽電池モジュールの生産性の向上並びに歩留まりの向上を図ることができる太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to suppress the occurrence of contamination on the end face of the light-transmitting substrate due to the removal of the sealing resin, and to ensure the crosslinking reaction of the sealing resin. An object of the present invention is to provide a solar cell module capable of improving the productivity of the solar cell module and improving the yield, and a method for manufacturing the solar cell module.
[1] 第1の本発明に係る太陽電池モジュールは、透光性基板と、
該透光性基板上に封止樹脂材を介して設置された太陽電池素子と、
前記太陽電池素子上に封止樹脂材を介して設置された裏面保護材とを有し、
前記透光性基板の端面は、前記裏面保護材の周辺部によって被覆されていることを特徴とする。
[1] A solar cell module according to a first aspect of the present invention includes a translucent substrate,
A solar cell element installed on the translucent substrate via a sealing resin material;
Having a back surface protective material installed via a sealing resin material on the solar cell element,
An end surface of the translucent substrate is covered with a peripheral portion of the back surface protective material.
これにより、太陽電池モジュールの端部からの水分の浸入をさらに抑制することができ、耐久性の向上、使用寿命並びに信頼性の向上等を図ることができる。 Thereby, it is possible to further suppress the intrusion of moisture from the end portion of the solar cell module, and it is possible to improve the durability, the service life, and the reliability.
[2] 第1の本発明において、前記透光性基板の端面に封止材が設置され、前記透光性基板の端面は、前記裏面保護材の周辺部によって前記封止材と共に被覆されていてもよい。 [2] In the first aspect of the present invention, a sealing material is provided on an end surface of the translucent substrate, and the end surface of the translucent substrate is covered with the sealing material by a peripheral portion of the back surface protective material. May be.
これにより、裏面保護材と封止材にて太陽電池モジュールの端部を封止することができ、しかも、裏面保護材がアルミ箔を混在させたタイプのものであれば、防湿性の向上にもつながる。 As a result, the end portion of the solar cell module can be sealed with the back surface protective material and the sealing material, and if the back surface protective material is a type in which aluminum foil is mixed, the moisture resistance is improved. Is also connected.
[3] 第2の本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、透光性基板上に、表面封止樹脂シート、太陽電池素子、裏面封止樹脂シート、裏面保護材を積層して積層体を作製する積層体作製工程と、
前記積層体を真空引きした状態で加圧加熱を行って前記積層体をラミネートするラミネート工程と、
前記ラミネート工程後、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートのうち、前記積層体の周縁部からはみ出した部分のみを切除する切除工程と、
前記切除工程を経た前記積層体を加熱して、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートを架橋させる架橋工程と、
前記架橋工程後、前記裏面保護材のうち、前記積層体の周縁部からはみ出した部分を、該はみ出した部分で前記透光性基板の端面を被覆するように巻く被覆工程とを有することを特徴とする。
[3] In the method for manufacturing a solar cell module according to the second aspect of the present invention, a surface encapsulating resin sheet, a solar cell element, a back surface encapsulating resin sheet, and a back surface protective material are laminated on a translucent substrate. A laminate production process for producing
A laminating step of laminating the laminate by performing pressure heating in a state where the laminate is evacuated;
After the laminating step, in the front surface sealing resin sheet and the back surface sealing resin sheet, an excision step of excising only a portion protruding from a peripheral portion of the laminate, and
A heating step of the laminate subjected to the cutting step, and a crosslinking step of crosslinking the front surface sealing resin sheet and the back surface sealing resin sheet;
A coating step of winding the portion of the back surface protective material that protrudes from the peripheral edge of the laminated body so as to cover the end surface of the translucent substrate with the protruding portion after the crosslinking step. And
これにより、太陽電池モジュールの端部からの水分の浸入をさらに抑制することができ、耐久性の向上、使用寿命並びに信頼性の向上等を図ることができる。 Thereby, it is possible to further suppress the intrusion of moisture from the end portion of the solar cell module, and it is possible to improve the durability, the service life, and the reliability.
[4] 第2の本発明において、前記ラミネート工程は、前記積層体を、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートが粘度は有するが、架橋は始まっていない温度及び時間で加熱するようにしてもよい。 [4] In the second aspect of the present invention, in the laminating step, the laminate is heated at a temperature and a time at which the surface sealing resin sheet and the back surface sealing resin sheet have viscosity but crosslinking has not started. You may do it.
この場合、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートは架橋していないため、高粘度状態ではないことから、その後の切除工程にて、前記積層体の周縁部からはみ出した部分のみを簡単に切除することができる。 In this case, since the front surface sealing resin sheet and the back surface sealing resin sheet are not cross-linked, they are not in a high-viscosity state, so in the subsequent excision step, only the part protruding from the peripheral edge of the laminate is used. Can be excised easily.
[5] 第2の本発明において、前記ラミネート工程は、前記積層体を、温度120℃以上130℃以下、時間5分以上10分以下で加熱することが好ましい。これにより、前記積層体を、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートが粘度は有するが、架橋は始まっていない温度及び時間で加熱することができる。なお、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートがEVAで構成されている場合は、例えば温度約125℃、時間10分以内が好ましい。 [5] In the second aspect of the present invention, in the laminating step, the laminate is preferably heated at a temperature of 120 ° C. or higher and 130 ° C. or lower for a time of 5 minutes or longer and 10 minutes or shorter. Thereby, although the said surface sealing resin sheet and the said back surface sealing resin sheet have viscosity, the bridge | crosslinking can be heated at the temperature and time which have not started bridge | crosslinking. In addition, when the said front surface sealing resin sheet and the said back surface sealing resin sheet are comprised by EVA, the temperature of about 125 degreeC and time within 10 minutes are preferable, for example.
[6] 第2の本発明において、前記積層体作製工程で作製される前記積層体は、前記透光性基板の平面面積をA1、前記表面封止樹脂シートの平面面積をA2、前記太陽電池素子の平面面積をA3、前記裏面封止樹脂シートの平面面積をA4、前記裏面保護材の平面面積をA5としたとき、
A5>A4>A1>A2>A3
を満足することが好ましい。
[6] In the second aspect of the present invention, in the laminate produced in the laminate production step, the planar area of the translucent substrate is A1, the planar area of the surface sealing resin sheet is A2, and the solar cell. When the plane area of the element is A3, the plane area of the back surface sealing resin sheet is A4, and the plane area of the back surface protective material is A5,
A5>A4>A1>A2> A3
Is preferably satisfied.
これにより、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートを架橋反応させた場合に、太陽電池モジュールの端面から露出する前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートの架橋後の厚みを薄くすることができる。つまり、太陽電池モジュールの端面における透光性基板の周端と裏面保護材の周端との間の距離(ギャップ)を狭くすることができる。そのため、太陽電池モジュールの端部からの水分の浸入を抑制することができ、耐久性の向上に寄与する。 Thereby, when the surface sealing resin sheet and the back surface sealing resin sheet are subjected to a crosslinking reaction, the thickness after crosslinking of the surface sealing resin sheet and the back surface sealing resin sheet exposed from the end surface of the solar cell module. Can be made thinner. That is, the distance (gap) between the peripheral end of the translucent substrate and the peripheral end of the back surface protective material on the end surface of the solar cell module can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the intrusion of moisture from the end portion of the solar cell module, which contributes to the improvement of durability.
[7] 第2の本発明において、前記被覆工程は、前記透光性基板の端面に封止材を設置し、前記裏面保護材の前記はみ出した部分で前記透光性基板の端面を前記封止材と共に被覆するように巻くようにしてもよい。 [7] In the second aspect of the present invention, in the covering step, a sealing material is provided on an end surface of the translucent substrate, and the end surface of the translucent substrate is sealed with the protruding portion of the back surface protective material. You may make it wind so that it may coat | cover with a stop material.
これにより、裏面保護材と封止材にて太陽電池モジュールの端部を封止することができ、しかも、裏面保護材がアルミ箔を混在させたタイプのものであれば、防湿性の向上にもつながる。 As a result, the end portion of the solar cell module can be sealed with the back surface protective material and the sealing material, and if the back surface protective material is a type in which aluminum foil is mixed, the moisture resistance is improved. Is also connected.
以上説明したように、本発明に係る太陽電池モジュール及びその製造方法によれば、モジュールの端部からの水分の浸入を抑制することができ、耐久性の向上、使用寿命並びに信頼性の向上等を図ることができる。 As described above, according to the solar cell module and the manufacturing method thereof according to the present invention, it is possible to suppress the ingress of moisture from the end portion of the module, and the durability is improved, the service life and the reliability are improved. Can be achieved.
また、封止樹脂の切除に伴う透光性基板の端面への汚れの発生を抑制することができると共に、封止樹脂の架橋反応を確実に行わせることができ、太陽電池モジュールの生産性の向上並びに歩留まりの向上を図ることができる。 In addition, it is possible to suppress the occurrence of contamination on the end face of the translucent substrate due to the cutting of the sealing resin, and to surely carry out the crosslinking reaction of the sealing resin, thereby improving the productivity of the solar cell module. Improvement and yield improvement can be achieved.
以下、本発明に係る太陽電池モジュール及びその製造方法の実施の形態例を図1〜図7を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of a solar cell module and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施の形態に係る太陽電池モジュール10は、図1に示すように、透光性基板12と、該透光性基板12上に封止樹脂材14を介して設置された太陽電池本体16と、該太陽電池本体16上に封止樹脂材14を介して設置された裏面保護材18とを有し、透光性基板12の端面が裏面保護材18の周辺部18aによって被覆されて構成されている。ここで、裏面保護材18の周辺部18aとは、裏面保護材18の周縁からその内方の部分を含む枠状の領域をいう。以下同様である。
As shown in FIG. 1, the
太陽電池本体16は、複数の太陽電池素子20が例えば横方向(必要であれば縦方向にも)に並べられて構成されている。
The solar cell
さらに、本実施の形態では、透光性基板12の端面に封止材22が設置され、透光性基板12の端面は、裏面保護材18の周辺部18aによって封止材22と共に被覆されている。
Further, in the present embodiment, the sealing
次に、本実施の形態に係る太陽電池モジュール10の製造方法について図2〜図4Cを参照しながら説明する。
Next, the manufacturing method of the
先ず、図2のステップS1において、図3に示すように、透光性基板12上に、表面封止樹脂シート24、太陽電池本体16、裏面封止樹脂シート26、裏面保護材18をこの順番に積層して積層体28を作製する(積層体作製工程)。
First, in step S1 of FIG. 2, as shown in FIG. 3, the surface sealing
透光性基板12は、ガラスやポリカーボネート樹脂等の基板を用いることができる。この場合、ガラス板としては、例えば白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、熱線反射ガラス等が用いられるが、例えば厚さ3mm以上5mm以下の白板強化ガラスが使用される。ポリカーボネート樹脂等の樹脂製基板を用いた場合には、厚みが5mm程度のものを使用することができる。
As the
表面封止樹脂シート24及び裏面封止樹脂シート26は共に、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)にて構成された樹脂シートを用いることができ、厚さは例えば0.4mm以上1mm以下である。
Both the front surface sealing
裏面保護材18としては、水分を透過しないようにアルミ箔を挟持した耐候性を有するフッ素系樹脂シートやアルミナ又はシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレート(PET)シート等を用いることができる。
As the back surface
これら透光性基板12、表面封止樹脂シート24、太陽電池本体16、裏面封止樹脂シート26及び裏面保護材18は、それぞれ上面から見てほぼ長方形状を有し、それぞれの平面面積は、以下のような大小関係となっている。
These
すなわち、透光性基板12の平面面積をA1、表面封止樹脂シート24の平面面積をA2、太陽電池本体16の平面面積をA3、裏面封止樹脂シート26の平面面積をA4、裏面保護材18の平面面積をA5としたとき、
A5>A4>A1>A2>A3
を満足するようになっている。
That is, the planar area of the
A5>A4>A1>A2> A3
To come to be satisfied.
その後、図2のステップS2において、積層体28を真空ラミネート装置に投入し、積層体28を真空引きした状態で加圧加熱を行って積層体をラミネートする(ラミネート工程)。すなわち、積層体28の構成部材である透光性基板12、表面封止樹脂シート24、太陽電池本体16、裏面封止樹脂シート26及び裏面保護材18を真空引きした状態で貼り合せる。
Then, in step S2 of FIG. 2, the
このラミネート工程では、積層体28を、表面封止樹脂シート24及び裏面封止樹脂シート26が粘度は有するが、架橋は始まっていない温度及び時間で加熱する。具体的には、積層体28を、温度120℃以上130℃以下、時間5分以上10分以下で加熱する。
In this laminating step, the
このラミネート工程を経ることによって、図4Aに示すように、積層体28のうち、裏面封止樹脂シート26の周辺部が透光性基板12の主面に接触するように変形すると共に、表面封止樹脂シート24と合体して、1つの封止樹脂材14となる。このとき、上述した透光性基板12、表面封止樹脂シート24、裏面封止樹脂シート26及び裏面保護材18の各平面面積の大小関係から、裏面保護材18の周辺部18a及び封止樹脂材14の周辺部14aが、透光性基板12の周縁部からはみ出すことになる。なお、封止樹脂材14は、表面封止樹脂シート24及び裏面封止樹脂シート26が粘度は有するが、架橋は始まっていない温度及び時間で加熱することから、表面封止樹脂シート24と裏面封止樹脂シート26とが一体化する場合や、これらシートが互いに接触した部分の一部において界面が存在している場合もある。
Through this laminating process, as shown in FIG. 4A, the peripheral portion of the back surface sealing
その後、図2のステップS3において、図4Bに示すように、透光性基板12の周縁部からはみ出た裏面保護材18の周辺部18a及び封止樹脂材14の周辺部14aのうち、封止樹脂材14の周辺部14aのみを切除する(切除工程)。この場合、表面封止樹脂シート24及び裏面封止樹脂シート26(封止樹脂材14)は架橋していないため、高粘度状態ではないことから、透光性基板12の周縁部からはみ出した部分(封止樹脂材14の周辺部14a)のみを透光性基板12の周縁部に沿って、簡単に切除することができ、透光性基板12の端面12aには封止樹脂材の残渣はほとんど存在しない状態となる。
After that, in step S3 of FIG. 2, as shown in FIG. 4B, sealing is performed among the
その後、図2のステップS4において、封止樹脂材14の周辺部14aのみが切除された積層体28を加熱炉に投入し、該加熱炉にて積層体28を加熱して、封止樹脂材14の硬化を完了させる(架橋工程)。この加熱処理は、封止樹脂材14が架橋反応を起こす温度及び時間で行われる。具体的には、温度140℃以上、時間10分以上120分以下で行われる。
Thereafter, in step S4 of FIG. 2, the
通常、封止樹脂材14を架橋反応させる加熱処理においては、封止樹脂材14に混入されている架橋剤が熱分解し、この熱分解によって発生したラジカル(架橋寄与ラジカル)が低分子量のEVA(封止樹脂材の材料)に作用して架橋することになる。従って、封止樹脂材14が他の部材で挟み込まれていないと、架橋寄与ラジカルが空気中に飛散してしまい、架橋反応が進行しないという問題が生じる。
Usually, in the heat treatment in which the sealing
また、透光性基板12の端面12aに、封止樹脂材14の残渣が存在していると、この残渣はもちろん空気に接していることから、架橋反応はほとんど進まず、いわゆる架橋不良となる。架橋不良の残渣は、その後、積層体28が太陽電池モジュール10とされた際に、溶融したり、他の部材に付着する等、外観やシール不良を引き起こすおそれがある。
Further, if a residue of the sealing
しかし、この製造方法では、裏面保護材18を切除せずに、積層体28からはみ出したままで加熱処理を行うようにしているため、裏面保護材18が封止樹脂材14を覆う蓋の役目を果たすことから、架橋寄与ラジカルが空気中に飛散するということがなく、効率よく低分子量のEVA(封止樹脂材の材料)に作用して架橋することとなる。
However, in this manufacturing method, since the heat treatment is performed while the back
また、透光性基板12の端面12aには、封止樹脂材14の残渣がほとんど存在しない状態になっているため、残渣の架橋不良による上述した不都合も回避することができる。
Further, since there is almost no residue of the sealing
その後、ステップS5において、図1に示すように、裏面保護材18のうち、積層体28の周縁部からはみ出した部分(裏面保護材の周辺部18a)を、該はみ出した部分(裏面保護材の周辺部18a)で透光性基板12の端面(側面)を被覆するように巻く(被覆工程)。特に、この製造方法では、透光性基板12の端面に封止材22を設置し、裏面保護材18の周辺部18aで透光性基板12の端面を封止材22と共に被覆するように巻くようにしている。この段階で、太陽電池モジュール10が完成する。
Thereafter, in step S5, as shown in FIG. 1, the portion of the back surface
その後、図2のステップS6に示すように、図示しないが、太陽電池モジュール10の全周端部に、ブチルゴムや樹脂発泡体等の封止部材を巻きつけ、さらに、封止部材を覆うように枠を取り付けて太陽電池モジュール10の周部封止を行う(封止工程)。
Thereafter, as shown in step S6 of FIG. 2, although not shown, a sealing member such as butyl rubber or a resin foam is wound around the entire periphery of the
このように、本実施の形態に係る太陽電池モジュール及びその製造方法においては、封止樹脂材14の切除に伴う透光性基板12の端面12aへの汚れの発生を抑制することができると共に、封止樹脂材14の架橋反応を確実に行わせることができ、太陽電池モジュール10の生産性の向上並びに歩留まりの向上を図ることができる。
Thus, in the solar cell module and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of dirt on the
特に、積層体28を構成する透光性基板12、表面封止樹脂シート24、太陽電池本体16、裏面封止樹脂シート26、裏面保護材18の各平面面積A1〜A5を、
A5>A4>A1>A2>A3
を満足するようになっている。
In particular, the planar areas A1 to A5 of the
A5>A4>A1>A2> A3
To come to be satisfied.
これにより、表面封止樹脂シート24及び裏面封止樹脂シート26(封止樹脂材14)を架橋反応させた場合に、太陽電池モジュール10の端面から露出する封止樹脂材14の架橋後の厚みを薄くすることができる。つまり、太陽電池モジュール10の端面における透光性基板12の周端と、裏面保護材18のうち、透光性基板の周縁と対応する部分との間の距離(ギャップ)を狭くすることができる。そのため、太陽電池モジュール10の端部からの水分の浸入を抑制することができ、耐久性の向上に寄与する。
Thereby, when the surface sealing
ここで、1つの実験例を示す。この実験例は、比較例(サンプル1〜4)、実施例1(サンプル101〜104)及び実施例2(サンプル201及び202)について、時間の経過に伴う積層体28の周辺部の抵抗変化率の変化をみたものである。
Here, one experimental example is shown. This experimental example is a comparative example (
比較例は、図5Aに示すように、表面封止樹脂シート24の平面面積A2と裏面封止樹脂シート26の平面面積A4を同じにして、上述した製造方法にて太陽電池モジュールを作製した。作製された比較例に係る太陽電池モジュールの端部構造を図6Aに示す。なお、図5A〜図5Cにおいては、裏面保護材18を省略して示す。
In the comparative example, as shown in FIG. 5A, the planar area A2 of the front surface sealing
実施例1は、図5Bに示すように、比較例の表面封止樹脂シート24の大きさに対して周辺部を5mm程度縮小し、表面封止樹脂シート24の平面面積A2と裏面封止樹脂シート26の平面面積A4の関係をA4>A2として、上述の製造方法にて太陽電池モジュールを作製した。
In Example 1, as shown in FIG. 5B, the peripheral portion is reduced by about 5 mm with respect to the size of the surface sealing
実施例2は、図5Cに示すように、比較例の表面封止樹脂シート24の大きさに対して周辺部を7.5mm程度縮小し、表面封止樹脂シート24の平面面積A2と裏面封止樹脂シート26の平面面積A4の関係をA4>A2として、上述の製造方法にて太陽電池モジュールを作製した。
In Example 2, as shown in FIG. 5C, the peripheral portion is reduced by about 7.5 mm with respect to the size of the surface sealing
作製された実施例1及び2に係る太陽電池モジュールの端部構造を図6Bに示す。実施例に係る太陽電池モジュールの端部構造、特に、透光性基板12の周端と、裏面保護材18のうち、透光性基板12の周端に対応する部分との間のギャップG1が比較例のギャップG2(図6A参照)よりも約1/5程度狭くなっている。
The edge part structure of the solar cell module which concerns on produced Example 1 and 2 is shown to FIG. 6B. An end structure of the solar cell module according to the example, in particular, a gap G1 between the peripheral end of the
比較例及び実施例は共に、透光性基板12の一主面のうち、透光性基板12の端面から17.5mm程度奥まった位置に2つの抵抗体を設置し、各抵抗体の両端電圧を測定して、比較例及び実施例における周辺部の抵抗変化率を割り出した。比較例及び実施例における85℃、85%RHの高温高湿雰囲気下での1000時間(耐久時間)の抵抗変化率の変化を図7に示す。抵抗変化率の変化が小さいほど、水分の浸入量が少ないことを示す。
In both the comparative example and the example, two resistors are installed at a position 17.5 mm deeper than the end surface of the
図7に示すように、抵抗変化率は、表面封止樹脂シート24の平面面積A2を変えることによって変化し、特に、表面封止樹脂シート24の平面面積A2を小さくするほど抵抗変化率の変化が小さいことがわかる。これは、表面封止樹脂シート24の平面面積A2を小さくするほど、透光性基板12の周端と、裏面保護材18のうち、透光性基板12の周端に対応する部分との間のギャップが小さくなり、これにより、水分の浸入が抑制されているものと考えられる。
As shown in FIG. 7, the resistance change rate changes by changing the planar area A2 of the surface sealing
さらに、本実施の形態では、透光性基板12の端面を、裏面保護材18の周辺部18aによって被覆するようにしているため、太陽電池モジュール10の端部からの水分の浸入をさらに抑制することができ、耐久性の向上、使用寿命並びに信頼性の向上等を図ることができる。
Furthermore, in this embodiment, since the end surface of the
しかも、裏面保護材18と封止材22にて太陽電池モジュール10の端部を封止することができることから、ステップS6で行われる封止部材による封止と共に二重封止構造を実現することができる。しかも、裏面保護材18がアルミ箔を混在させたタイプのものであれば、防湿性の向上にもつながる。
And since the edge part of the
なお、本発明に係る太陽電池モジュール及びその製造方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 In addition, the solar cell module and the manufacturing method thereof according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…太陽電池モジュール 12…透光性基板
14…封止樹脂材 16…太陽電池本体
18…裏面保護材 20…太陽電池素子
22…封止材 24…表面封止樹脂シート
26…裏面封止樹脂シート 28…積層体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該透光性基板上に封止樹脂材を介して設置された太陽電池素子と、
前記太陽電池素子上に封止樹脂材を介して設置された裏面保護材とを有し、
前記透光性基板の端面は、前記裏面保護材の周辺部によって被覆されていることを特徴とする太陽電池モジュール。 A translucent substrate;
A solar cell element installed on the translucent substrate via a sealing resin material;
Having a back surface protective material installed via a sealing resin material on the solar cell element,
An end surface of the translucent substrate is covered with a peripheral portion of the back surface protective material.
前記透光性基板の端面に封止材が設置され、
前記透光性基板の端面は、前記裏面保護材の周辺部によって前記封止材と共に被覆されていることを特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein
A sealing material is installed on the end face of the translucent substrate,
An end surface of the translucent substrate is covered with the sealing material by a peripheral portion of the back surface protective material.
前記積層体を真空引きした状態で加圧加熱を行って前記積層体をラミネートするラミネート工程と、
前記ラミネート工程後、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートのうち、前記積層体の周縁部からはみ出した部分のみを切除する切除工程と、
前記切除工程を経た前記積層体を加熱して、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートを架橋させる架橋工程と、
前記架橋工程後、前記裏面保護材のうち、前記積層体の周縁部からはみ出した部分を、該はみ出した部分で前記透光性基板の端面を被覆するように巻く被覆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製造方法。 On the translucent substrate, a laminate production step of producing a laminate by laminating a surface sealing resin sheet, a solar cell element, a back surface sealing resin sheet, and a back surface protective material;
A laminating step of laminating the laminate by performing pressure heating in a state where the laminate is evacuated;
After the laminating step, in the front surface sealing resin sheet and the back surface sealing resin sheet, an excision step of excising only a portion protruding from a peripheral portion of the laminate, and
A heating step of the laminate subjected to the cutting step, and a crosslinking step of crosslinking the front surface sealing resin sheet and the back surface sealing resin sheet;
A coating step of winding the portion of the back surface protective material that protrudes from the peripheral edge of the laminated body so as to cover the end surface of the translucent substrate with the protruding portion after the crosslinking step. A method for manufacturing a solar cell module.
前記ラミネート工程は、前記積層体を、前記表面封止樹脂シート及び前記裏面封止樹脂シートが粘度は有するが、架橋は始まっていない温度及び時間で加熱することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the solar cell module of Claim 3,
The laminating step includes heating the laminated body at a temperature and a time at which the surface sealing resin sheet and the back surface sealing resin sheet have viscosity but crosslinking has not started. Method.
前記ラミネート工程は、前記積層体を、温度120℃以上130℃以下、時間5分以上10分以下で加熱することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the solar cell module of Claim 3 or 4,
In the laminating step, the laminate is heated at a temperature of 120 ° C. or higher and 130 ° C. or lower for a time of 5 minutes or longer and 10 minutes or shorter.
前記積層体作製工程で作製される前記積層体は、前記透光性基板の平面面積をA1、前記表面封止樹脂シートの平面面積をA2、前記太陽電池素子の平面面積をA3、前記裏面封止樹脂シートの平面面積をA4、前記裏面保護材の平面面積をA5としたとき、
A5>A4>A1>A2>A3
を満足することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the solar cell module of any one of Claims 3-5,
The laminate produced in the laminate production step has a plane area of the translucent substrate of A1, a plane area of the surface sealing resin sheet of A2, a plane area of the solar cell element of A3, and the back surface sealing. When the plane area of the stop resin sheet is A4 and the plane area of the back surface protective material is A5,
A5>A4>A1>A2> A3
The manufacturing method of the solar cell module characterized by satisfying these.
前記被覆工程は、前記透光性基板の端面に封止材を設置し、前記裏面保護材の前記はみ出した部分で前記透光性基板の端面を前記封止材と共に被覆するように巻くことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the solar cell module of any one of Claims 3-6,
The covering step includes setting a sealing material on an end surface of the translucent substrate, and winding the end surface of the translucent substrate together with the sealing material at the protruding portion of the back surface protective material. A method for producing a solar cell module.
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