JP2011521478A5

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Publication number: JP2011521478A5
Application number: JP2011510718A
Authority: JP
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2012-07-05

Description

¹ＣＭＳ１―（ａ）それぞれ、ＰＶＢ２（Ｅ１で使用したもの）と実質的に同じ非着色組成物を含み、その厚さが１０ミル（０．２５ｍｍ）である２つの表面副層と、（ｂ）ＰＶＢ１（ＣＥ１およびＥ１で使用したもの）と実質的に同じ着色（グレー）組成物を含み、その厚さが５ミル（０．１３ｍｍ）である内部副層とを有する３層シート。
²ＣＭＳ２―（ａ）ＰＶＢ２と実質的に同じ非着色組成物を含む１０ミル（０．２５ｍｍ）厚さの第１副層と、（ｂ）ＰＶＢ１と実質的に同じ着色（グレー）組成物を含む１０ミル（０．２５ｍｍ）厚さの第２副層とを有する２層シート。
³ＣＭＳ３―（ａ）ＰＶＢ２と実質的に同じ非着色組成物を含む１５ミル（０．３８ｍｍ）厚さの第１副層と、（ｂ）ＰＶＢ１と実質的に同じ着色（グレー）組成物を含む１５ミル（０．３８ｍｍ）厚さの第２副層とを有する２層シート。
⁴ＣＭＳ４―（ａ）それぞれ、ＰＶＢ２と実質的に同じ非着色組成物を含み、その厚さが１５ミル（０．３８ｍｍ）である２つの表面副層と、（ｂ）ＰＶＢ１と実質的に同じ着色（グレー）組成物を含む１５ミル（０．３８ｍｍ）厚さの内部副層とを有する３層シート。
⁵ＰＶＢ３―ＤｕＰｏｎｔ社から入手した２０ミル（０．５１ｍｍ）厚さのＢＵＴＡＣＩＴＥ（登録商標）Ｂ５１Ｖポリ（ビニルブチラール）シート。
⁶ＰＶＢＡ―１００部当たり１００重量部（ｐｐｈ）のヒドロキシル価１５のポリ（ビニルブチラール）と、４８．５ｐｐｈのテトラエチレングリコールジヘプタノエートとを含む組成物から形成され、かつ、実質的にＰＣＴ出願の国際公開第２００４／０３９５８１号パンフレットに開示されているとおりに調製された３０ミル厚さのシート。
⁷ガラス１―ＰＰＧＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＳｔａｒｐｈｉｒｅ（登録商標）ガラス。
⁸ガラス２―２．５ｍｍ厚さのアニーリング処理された清澄なフロートガラスプレート。
⁹太陽電池１―ガラス基板上に支持される１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）のａ−Ｓｉ薄膜光起電力装置（米国特許第５，５０７，８８１号明細書および米国特許出願公開第２００７／０２０９６９９号明細書に開示されているもの）。
¹⁰太陽電池２―ガラス基板上に支持される１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）のＣＩＧＳ薄膜光起電力装置（米国特許第６，０４０，５２１号明細書および同第６，２５８，６２０号明細書に開示されているもの）。
¹¹太陽電池３―１０×１０インチ（２５４×２５４ｍｍ）のＣＩＳベースの薄膜太陽電池（米国特許第６，３５３，０４２号明細書、第６欄、１９行目に開示されているもの）。
¹²太陽電池４―１０×１０インチ（２５４×２５４ｍｍ）の多結晶ＥＦＧ−成長ウエハから作製されたシリコン太陽電池（米国特許第６，６６０，９３０号明細書、第７欄、６１行目に開示されているもの）。
次に、本発明の好ましい態様を示す。
１ラミネート構造を含む太陽電池モジュールであって、そのラミネート構造が太陽電池層および着色された多層ポリマーシートを含み、さらに、
（Ａ）前記太陽電池層は、単一の太陽電池を含む太陽電池層と、電気的に相互接続された複数の太陽電池を含む太陽電池層とからなる群から選択され、
（Ｂ）前記太陽電池層は受光面および非受光面を有し、
（Ｃ）前記着色多層ポリマーシートは、前記太陽電池層に隣接してそれと直接接触するように配置される第１表面副層と、前記太陽電池層と接触しないように配置される第２表面副層とを含み、前記２つの表面副層の間に配置される少なくとも１つの内部副層とを含んでもよく、
（ｉ）前記第１表面副層は、着色されずかつ導電性の着色顔料を実質的に含まず、
（ｉｉ）前記第１表面副層以外の少なくとも１つの副層は、着色されかつ少なくとも１種類の導電性着色顔料を含む、
太陽電池モジュール。
２前記着色多層ポリマーシートが２層シートの形態であり、前記第２表面副層が着色されかつ少なくとも１種類の導電性の着色顔料を含む、上記１に記載のモジュール。
３前記着色多層ポリマーシートが、第１表面副層と第２表面副層と内部副層とを有する３層シートの形態であって、前記内部副層が着色され、第２表面副層は着色されずかついかなる導電性の着色顔料をも実質的に含まない、上記１に記載のモジュール。
４前記導電性の着色顔料が、カーボンブラックからなる群から選択され、かつ、前記着色副層中に、その副層の全重量を基準として、重量基準で約５０〜約１００ｐｐｍの濃度で存在する、上記１に記載のモジュール。
５前記各副層が、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのコポリマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸のコポリマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸のコポリマーのアイオノマー、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、およびこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを独立に含む、上記１に記載のモジュール。
６前記着色多層ポリマーシートの各副層がポリ（ビニルブチラール）および可塑剤を含む、上記１に記載のモジュール。
７前記着色多層ポリマーシートの全厚が約１５〜約９０ミル（０．３８〜２．２８ｍｍ）であり、前記各副層の厚さが約３〜約６０ミル（０．０７６〜１．５２ｍｍ）である、上記１に記載のモジュール。
８前記着色多層ポリマーシートが、前記太陽電池層の非受光面と接触するように配置されると共に裏面の封止層である、上記１に記載のモジュール。
９前記太陽電池層の受光面に積層された前面封止層であって、酸のコポリマー、アイオノマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのコポリマー、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、およびこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを含む前面封止層をさらに含む、上記８に記載のモジュール。
１０入射層をさらに含み、前記入射層はモジュールの１つの最外層であって太陽電池層の受光面に配置される、上記１に記載のモジュール。
１１裏面層をさらに含み、前記裏面層はモジュールの１つの最外層であって太陽電池層の非受光面に配置される、上記１に記載のモジュール。
１２前記太陽電池が、結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ）および多結晶シリコン（ｍｃ−Ｓｉ）に基づく太陽電池からなる群から選択されるウエハベースの太陽電池である、上記１に記載のモジュール。
１３前記太陽電池モジュールの前面の受光面からの位置的な順序で、（ｉ）入射層と、（ｉｉ）前記太陽電池層の受光面に積層された前面封止層と、（ｉｉｉ）前記太陽電池層と、（ｉｖ）前記太陽電池層の非受光面に積層された裏面封止層と、（ｖ）裏面層とから本質的に構成され、さらに、前記裏面封止層は上記１に記載される着色多層シートである、上記１２に記載のモジュール。
１４前記太陽電池が、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）、二セレン化銅インジウム／ガリウム（ＣＩＧＳ）、光吸収色素、および有機半導体に基づく太陽電池からなる群から選択される薄膜太陽電池である、上記１に記載のモジュール。
１５前記太陽電池モジュールの受光面からの位置的な順序で、（ｉ）前記太陽電池層と、（ｉｉ）上記１に記載される着色多層シートを含む裏面封止層と、（ｉｉｉ）裏面層とから本質的に構成され、さらに、前記太陽電池層は、薄膜太陽電池が蒸着された表板を含み、前記表板は、前記太陽電池層の受光面側におけるモジュールの最外層であるように配置される、上記１４に記載のモジュール。
１６太陽電池モジュールの製造方法であって、（ｉ）上記１に記載される構成要素の層を含むアセンブリを用意するステップと、（ｉｉ）太陽電池モジュールを形成するためにそのアセンブリを積層するステップとを含む、方法。
１７前記アセンブリが、上記１３に記載されるすべての構成要素の層を含む、上記１６に記載の方法。
１８前記アセンブリが、上記１５に記載されるすべての構成要素の層を含む、上記１６に記載の方法。
１９前記積層するステップを、前記アセンブリに熱を加えることによって行う、上記１６に記載の方法。
２０前記積層するステップが、前記アセンブリに真空または圧力をかけるステップをさらに含む、上記１９に記載の方法。
２１太陽電池モジュールの製造方法であって、
（Ａ）位置の順に、
（１）太陽電池層と、
（２）着色されずかついかなる導電性着色顔料をも実質的に含まない第１ポリマーシートと、
（３）着色されかつ少なくとも１種類の導電性着色顔料を含む第２ポリマーシートと、を含むアセンブリであって、さらに、
（ｉ）前記太陽電池層は、単一の太陽電池を含む太陽電池層と、電気的に相互接続された複数の太陽電池を含む太陽電池層とからなる群から選択され、
（ｉｉ）前記太陽電池層は受光面および非受光面を有し、
（ｉｉｉ）前記非着色第１ポリマーシートが前記太陽電池層の非受光面と直接接触する、アセンブリを用意するステップと、
（Ｂ）太陽電池モジュールを形成するためにそのアセンブリを積層するステップと、
を含む方法。

Claims

ラミネート構造を含む太陽電池モジュールであって、そのラミネート構造が太陽電池層および着色された多層ポリマーシートを含み、さらに、
（Ａ）前記太陽電池層は、単一の太陽電池を含む太陽電池層と、電気的に相互接続された複数の太陽電池を含む太陽電池層とからなる群から選択され、
（Ｂ）前記太陽電池層は受光面および非受光面を有し、
（Ｃ）前記着色多層ポリマーシートは、前記太陽電池層に隣接してそれと直接接触するように配置される第１表面副層と、前記太陽電池層と接触しないように配置される第２表面副層とを含み、前記２つの表面副層の間に配置される少なくとも１つの内部副層とを含んでもよく、
（ｉ）前記第１表面副層は、着色されずかつ導電性の着色顔料を実質的に含まず、
（ｉｉ）前記第１表面副層以外の少なくとも１つの副層は、着色されかつ少なくとも１種類の導電性着色顔料を含む、
太陽電池モジュール。
前記着色多層ポリマーシートが２層シートの形態であり、前記第２表面副層が着色されかつ少なくとも１種類の導電性の着色顔料を含む、請求項１に記載のモジュール。
前記着色多層ポリマーシートが、第１表面副層と第２表面副層と内部副層とを有する３層シートの形態であって、前記内部副層が着色され、前記第２表面副層は着色されずかついかなる導電性の着色顔料をも実質的に含まない、請求項１に記載のモジュール。
前記導電性の着色顔料が、カーボンブラックからなる群から選択され、かつ、前記着色副層中に、その副層の全重量を基準として、重量基準で約５０〜約１００ｐｐｍの濃度で存在する、請求項１に記載のモジュール。
前記各副層が、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのコポリマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸のコポリマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸のコポリマーのアイオノマー、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、およびこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを独立に含む、請求項１に記載のモジュール。
前記着色多層ポリマーシートの各副層がポリ（ビニルブチラール）および可塑剤を含む、請求項１に記載のモジュール。
前記着色多層ポリマーシートの全厚が約１５〜約９０ミル（０．３８〜２．２８ｍｍ）であり、前記各副層の厚さが約３〜約６０ミル（０．０７６〜１．５２ｍｍ）である、請求項１に記載のモジュール。
前記着色多層ポリマーシートが、前記太陽電池層の非受光面と接触するように配置されると共に裏面の封止層である、請求項１に記載のモジュール。
１つ以上の前面封止層と、入射層と、裏面層とをさらに含む請求項８に記載のモジュールであって、前記前面封止層は、前記太陽電池層の受光面に積層されると共に、酸のコポリマー、アイオノマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのコポリマー、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、およびこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを含み、前記入射層は、モジュールの１つの最外層であって前記太陽電池層の受光面に配置され、前記裏面層は、モジュールの１つの最外層であって前記太陽電池層の非受光面に配置される、モジュール。
前記太陽電池が、結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ）および多結晶シリコン（ｍｃ−Ｓｉ）に基づく太陽電池からなる群から選択されるウエハベースの太陽電池であって、前記モジュールが、前記太陽電池モジュールの前面の受光面からの位置的な順序で、（ｉ）入射層と、（ｉｉ）前記太陽電池層の受光面に積層された前面封止層と、（ｉｉｉ）前記太陽電池層と、（ｉｖ）前記太陽電池層の非受光面に積層された裏面封止層と、（ｖ）裏面層とから本質的に構成され、さらに、前記裏面封止層は請求項１に記載される着色多層シートである、請求項１に記載のモジュール。
前記太陽電池が、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）、二セレン化銅インジウム／ガリウム（ＣＩＧＳ）、光吸収色素、および有機半導体に基づく太陽電池からなる群から選択される薄膜太陽電池であって、前記モジュールが、前記太陽電池モジュールの受光面からの位置的な順序で、（ｉ）前記太陽電池層と、（ｉｉ）請求項１に記載される着色多層シートを含む裏面封止層と、（ｉｉｉ）裏面層とから本質的に構成され、さらに、前記太陽電池層は、薄膜太陽電池が蒸着された表板を含み、前記表板は、前記太陽電池層の受光面側におけるモジュールの最外層であるように配置される、請求項１に記載のモジュール。
太陽電池モジュールの製造方法であって、
（Ａ）位置の順に、
（１）太陽電池層と、
（２）着色されずかついかなる導電性着色顔料をも実質的に含まない第１ポリマーシートと、
（３）着色されかつ少なくとも１種類の導電性着色顔料を含む第２ポリマーシートと、を含むアセンブリであって、さらに、
（ｉ）前記太陽電池層は、単一の太陽電池を含む太陽電池層と、電気的に相互接続された複数の太陽電池を含む太陽電池層とからなる群から選択され、
（ｉｉ）前記太陽電池層は受光面および非受光面を有し、
（ｉｉｉ）前記非着色第１ポリマーシートが前記太陽電池層の非受光面と直接接触する、アセンブリを用意するステップと、
（Ｂ）太陽電池モジュールを形成するためにそのアセンブリを積層するステップと、
を含む方法。