JP2012195409A - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、ラミネート成型や長期間の屋外曝露おいて太陽電池セルに反りが生じた場合でも、太陽電池セルと裏面支持材との間、または電気出力配線と裏面支持材との間で絶縁不良が生じず、信頼性及び絶縁性が強化された太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することにある。
【解決手段】本発明は、太陽電池セルの一面側には、少なくとも封止材と裏面支持材とが当該順で積層され、前記裏面支持材には、貫通孔が設けられ、前記貫通孔を通して前記太陽電池セルに接続された電気出力配線により、前記太陽電池セルの電気出力が外部に出力される太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池セルと前記裏面支持材の間に第１の絶縁材を設け、かつ、前記裏面支持材の貫通孔内に、第２の絶縁材が配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、太陽光を利用して電力を発生させる太陽電池モジュールに関するものである。

従来の太陽電池モジュールには、受光面側の最表面をガラスで覆うものと、透光性フィルムで覆うものとがある。
受光面側をガラスで覆う太陽電池モジュールにおいては、非受光面側に耐湿フィルムが配置されている。この耐湿フィルムは、封止材と、アルミニウム箔又はポリエステルフィルムとを耐候性フィルムによって挟んだ構造になっている。

一方、受光面側を透光性フィルムで覆う太陽電池モジュールにおいては、一般的に透光性フィルムと太陽電池セルとを封止材で接着する方法が採用されている。ここで、非受光面側に剛性が必要となる屋根用の太陽電池モジュールなどにおいては、非受光面側に裏面支持材を配置している（例えば、特許文献１）。

裏面支持材としては、鋼板、アルミ板、ステンレス鋼板などの金属板、又はカーボンファイバー、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、セラミック、ガラスなどが用いられている。

図８は、特許文献１に記載された従来の太陽電池モジュールの平面図である。図９は、ラミネート成型前の図８のＢ−Ｂ線断面図である。
従来の太陽電池モジュール３１は、太陽電池セル３２を備えている。太陽電池セル３２の表面（受光面）３２ａには、表面封止材３３と、表面保護材３４とが当該順で積層されている。また、太陽電池セル３２の裏面（非受光面）３２ｂには、裏面封止材３５と、裏面支持材３６とが当該順で積層されている。

このような太陽電池モジュール３１において電気出力を取出す構成として、裏面支持材３６には、出力端子取出用の貫通孔３８が設けられている。そして、この貫通孔３８を通って太陽電池セル３２の電気出力配線３７が太陽電池モジュール３１の外部まで延在している。なお、貫通孔３８は、電気出力配線３７を通した後に貫通孔用封止材３９により封止されている。

一方、特許文献２には、従来の太陽電池モジュールの別の例が開示されている。特許文献２において、太陽電池セルの表面には、表面充填材と、表面保護材とが当該順で積層されている。また、太陽電池セルの裏面には、裏面充填材と、裏面支持材（バックカバー）とが当該順で積層されている。また、裏面支持材には電気出力配線用の開口部が設置され、開口部の位置には、閉塞手段として不燃材または難燃材が配置されている。

特開２００４−３２７６９８号公報 特開２０００−２４４０００号公報

しかしながら、上述の特許文献１の構成では、各部材を重ね合わせたものをラミネータによって加熱しながら加圧して一体化する際に、以下のような問題が生じる。
ラミネート成型を行う際、熱応力によって太陽電池セル３２に反りが生じ、裏面封止材３５が貫通孔３８に流れ込む。そうすると、太陽電池セル３２の端部３２ｃが裏面支持材３６に接近し、太陽電池セル３２と裏面支持材３６との間の間隔が小さくなってしまう。したがって、特許文献１に記載された構造において、裏面支持材３６に金属板を用いた場合には、ラミネート成型後に太陽電池セル３２と裏面支持材３６との間で絶縁不良が発生してしまうという問題があった。

一方、太陽電池モジュール外部からの水分の侵入を少しでも抑制したり、火災の際にモジュール内部への延焼を防ぐために、裏面支持体３６に形成される電気出力配線取り出し用の貫通孔３８は、できるだけ小さい方が望ましい。また、意匠性の点からも、貫通孔３８が小さい方が望ましい。

しかし、裏面支持材３６に導電性材料を用いた場合、貫通孔３８を通る電気出力配線３７と、裏面支持材３６の間の絶縁性を確保するために、従来の封止材よりも高い絶縁性材料を用いる必要があった。

特許文献２の構造では、電気出力配線と裏面支持材の間の絶縁性が確保できるように、貫通孔に設置する閉塞手段の材料の条件は記載されていない。また、特許文献２では、屋外または屋内に長期間設置している間の温度や湿度の影響により、太陽電池セルに反りが発生した場合に裏面支持材と太陽電池セルの間の絶縁性を確保する方法は記載されていない。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ラミネート成型において太陽電池セルに反りが生じた場合でも、太陽電池セルと裏面支持材との間で絶縁不良が生じず、信頼性及び絶縁性が強化された太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、太陽電池セルの一面側には、少なくとも封止材と、裏面支持材とが当該順で積層され、前記裏面支持材には、貫通孔が設けられ、前記貫通孔を通して前記太陽電池セルに接続された電気出力配線により、前記太陽電池セルの電気出力が外部に出力される太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池セルと前記裏面支持材の間に第１の絶縁材を設け、かつ、前記裏面支持材の前記貫通孔内に、第２の絶縁材が配置されている。
また、本発明の太陽電池モジュールによれば、前記第２の絶縁材は、前記封止材以外の材料である。

また、本発明の太陽電池モジュールによれば、前記第２の絶縁材の厚さは、前記裏面支持材の厚さよりも厚い。
また、本発明の太陽電池モジュールによれば、前記太陽電池セルと前記封止材と前記第１の絶縁材と前記裏面支持材と前記第２の絶縁体が、ラミネート成型により接着されている。

また、本発明の太陽電池モジュールによれば、前記第２の絶縁材が、前記第１の絶縁材を支える構造である。
また、本発明の太陽電池モジュールによれば、前記第２の絶縁材の定格温度（ＲＴＩ）が１０５℃以上である。
また、本発明の太陽電池モジュールによれば、前記第２の絶縁材の比較トラッキング指数が２５０Ｖ以上である。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、太陽電池セルの一面側には、少なくとも封止材と、裏面支持材とが当該順で積層され、前記裏面支持材には、貫通孔が設けられ、前記貫通孔を通して前記太陽電池セルに接続された電気出力配線により、前記太陽電池セルの電気出力が外部に出力される太陽電池モジュールの製造方法において、太陽電池セルと裏面支持材の間に第１の絶縁材を設けるステップと、裏面支持材の貫通孔に対応する位置に第２の絶縁材を配置するステップと、太陽電池セルと封止材と第１の絶縁材と裏面支持材と第２の絶縁材をラミネート成型により接着するステップとを含む。

また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、前記第２の絶縁材が、前記封止材以外の材料からなる。
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、前記第２の絶縁材の厚さが、前記裏面支持材の厚さよりも厚い。

また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、前記第２の絶縁材の定格温度（ＲＴＩ）が１０５℃以上である。
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、前記第２の絶縁材の比較トラッキング指数が２５０Ｖ以上である。

本発明に係る太陽電池モジュールによれば、太陽電池セルの一面側には、少なくとも封止材と、裏面支持材とが当該順で積層され、前記裏面支持材には、貫通孔が設けられ、前記貫通孔を通して前記太陽電池セルに接続された電気出力配線により、前記太陽電池セルの電気出力が外部に出力される太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池セルと前記封止材との間には、第１の絶縁材が配置されているので、ラミネート成型時に太陽電池セルの端部が下方に押下げられても、太陽電池セルと裏面支持材との間に絶縁材が介在することになり、絶縁性が確保される。特に、裏面支持材に金属板を用いた場合において、貫通孔周辺の裏面封止材が薄くなったとしても太陽電池セルと裏面封止材との絶縁不良を防止することができる。

また、本発明に係る太陽電池モジュールによれば、屋外または屋内に長期間設置している間の温度や湿度の影響により、太陽電池セルに反りが発生した場合でも、第２の絶縁材の厚さが裏面支持材よりも厚いため、前記第１の絶縁材を封止材の中で反りを止める構造となっており、太陽電池セルの端部と裏面支持材が接触することを確実に防ぐことができ、絶縁性が確保される。
また、本発明に係る太陽電池モジュールによれば、前記第２の絶縁材は、定格温度が９０以上、比較トラッキング指数が２５０Ｖ以上であるため、貫通孔において、電気出配線と裏面支持材との間の絶縁効果を確保することができる。

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法において、各部材の積層配置を示した分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法において、各部材の積層配置を示した断面図である。 太陽電池セルへの電気出力配線の取付け構造の一例を示す概略平面図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法において、各部材の積層配置を示した分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法における断面図であって、ラミネート成型前の太陽電池モジュールの断面図である。 従来の太陽電池モジュールの平面図である。 ラミネート成型前の図８のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図である。図２は、ラミネート成型後の図１のＡ−Ａ線断面図である。

図１に示すように、本実施形態に係る太陽モジュール１は、太陽電池セル２を備えている。図２に示すように、この太陽電池セル２の表面（すなわち、受光面）２ａには、太陽電池セル２側から順に、表面封止材３と、表面保護材４とが積層されている。また、太陽電池セル２の裏面（すなわち、非受光面）２ｂには、太陽電池セル２側から順に、第１の裏面封止材５と、第１の絶縁材６と、第２の裏面封止材７と、裏面支持材８とが積層されている。そして、電気出力配線９は、半田や導電性ペーストなどの導体により太陽電池セル２に接続され、太陽電池セル２から太陽電池モジュール１の外部まで延在している。

このような構成から、太陽電池モジュール１は、太陽電池セル２の電気出力が外部に出力されるように構成されている。
図２に示すように、裏面支持材８には、電気出力配線９を通すための貫通孔１０が設けられている。貫通孔１０には、絶縁性を確保するための第２の絶縁材１１が配置されている。この第２の絶縁材１１の厚さは、裏面支持材８の厚さより大きい。

太陽電池セル２と第２の裏面封止材７との間には、全面にわたって第１の絶縁材６が配置されている。貫通孔１０に対応する位置における太陽電池セル２と第２の裏面封止材７との間にのみ、第１の絶縁材６を配置してもよいが、全面にわたって第１の絶縁材６を配置する方が、貫通孔１０周囲以外の場所で発生した太陽電池セル２の反りに対応できることと、位置あわせが不要であるという利点がある。

次に、太陽電池モジュール１で使用される表面保護材４と、太陽電池セル２と、封止材（表面封止材３、裏面封止材５、７）と、第１の絶縁材６と、第２の絶縁材１１と、裏面支持材８と、電気出力配線９とについて詳しく説明する。

本実施形態の表面保護材４としては、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ぺルフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂フィルムを用いることができる。なお、表面保護材４と表面封止材３との間の接着面には、コロナ放電処理、プラズマ重合処理などの表面酸化処理を施しておくことが望ましい。

本実施形態の太陽電池セル２としては、特に限定はなく、単結晶材料の半導体ｐｎ接合や、非単結晶材料のｐｉｎ接合、あるいはショットキー接合などの半導体接合などが用いられる。半導体材料としては、シリコン系化合物が用いられる。好ましくは、太陽電池セル２は、可撓性を有する材料から構成されており、特に好ましくは、ステンレス基板やポリイミドフィルム基板上に形成されたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）半導体や化合物半導体である。

本実施形態の封止材（表面封止材３、裏面封止材５，７）としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、シラン変性ポリエチレン（シラン変性ＰＥ）、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミドなどの透明樹脂を使用することができる。これら封止材３、５、７は、架橋剤を添加することにより架橋させることができる。また、これら封止材には、光劣化を抑制するために、紫外線吸収剤および光安定剤が含有されていることが望ましい。

本実施形態の第１の絶縁材６は、絶縁破壊電圧、耐熱性および耐候性の観点からフッ素樹脂が好ましい。絶縁材６としては、ポリエステル、ポリイミド、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等を単膜で用いることができる。

第１の絶縁材６に用いられるフッ素樹脂としては、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ぺルフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂フィルムを用いることができる。

また、第１の絶縁材６のポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレートなどのポリエステルフィルムを用いることができる。

また、第１の絶縁材６は、第１の裏面封止材５または第２の裏面封止材７のいずれかとあらかじめ積層し、ラミネート接着した積層フィルム又はシートとして用いることもできる。

第１の絶縁材６の厚さは、５μｍ〜１０００μｍ程度あればよく、より好ましくは、厚さは２５μｍ〜６００μｍ程度がよい。第１の絶縁材６の厚さが５μｍより小さいと、絶縁破壊電圧が低すぎるため絶縁効果が乏しくなるためである。また、第１の絶縁材６の厚さが１０００μｍより大きいと、ラミネート成型時に第１の裏面封止材５または第２の裏面封止材７との間の脱気が難しくなるためである。

本実施形態の第２の絶縁材１１は、絶縁破壊電圧、耐熱性および耐候性の観点から、用いられる材料としては、ＰＢＴ樹脂、ポリアミド、ガラス繊維入りエポキシ樹脂（ＦＰＲ）、セラミックス等が望ましい。

また、第２の絶縁材１１は、定格温度( Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｄｅｘ：ＲＴＩ)が１０５℃以上、比較トラッキング指数が２５０Ｖ以上である。
定格温度（ＲＴＩ)とは、１０万時間、一定の温度で大気中で暴露された場合、初期の物性値(電気的・機械的特性など)が５０％に低下する一定の温度を標示するものである。標示は、ＲＴＩ、単位は℃である。
また、比較トラッキング指数は、湿潤状態の絶縁材料の絶縁性を電圧の指数として表したものである。

定格温度（ＲＴＩ)はＩＥＣ６０２１６−５に、比較トラッキング指数はＪＩＳＣ２１３４に、それぞれ記載されている。
また、本実施形態の第２の絶縁材１１の厚さｔ_１は、「裏面支持材８の厚さｔ_２を超え、 が第１の絶縁材までの厚さｔ_３までが好ましい」（図２参照）。第２の絶縁材１１の厚さｔ_１が裏面支持材８の厚さｔ_２より薄いと、ラミネート成型時に裏面封止材７が貫通孔１０に流れ込み、太陽電池セル２の端部２ｃが下方に押下げられる。これにより、太陽電池セル２の端部２ｃが裏面支持材８に接近し、太陽電池セル２と裏面支持材８との間の絶縁破壊電圧の確保ができなくなる。

また、第２の絶縁材１１の厚さｔ_１が第１の絶縁材までの厚さｔ_３より厚いと、ラミネート成型時に第２の絶縁材１１が裏面封止材５を介して太陽電池セル２を押上げてしまう。これにより、貫通孔１０に対応する位置の表面封止材３が薄くなり、太陽電池セル２と表面保護材４との間の絶縁破壊電圧の確保ができなくなる。
裏面封止材５及び裏面封止材７及び第１の絶縁材６及び第２の絶縁材１１は、必ずしも透明である必要はなく、着色したものを用いてもよい。

本実施形態の裏面支持材８としては、溶融亜鉛メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、アルミ板、ステンレス板などの金属板、プラスチック板、ＦＲＰ板などを使用することができる。
厚さや材料の物性により、剛性のある場合と、フレキシブル性を有する場合がある。

また、本実施形態の電気出力配線９としては、銅、アルミ、ステンレス、ニッケルなどの金属であり、好ましくは、箔状で、金属面が露出せず半田被覆されているものがよい。
次に、太陽電池モジュール１を製造するときの各部材の積層配置について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法において、各部材の積層配置を示した分解斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法において、各部材の積層配置を示した断面図である。

図３及び図４に示すように、太陽電池モジュール１を製造する場合、太陽電池セル２の受光側に表面封止材３と表面保護材４とを配置する。また、太陽電池セル２の非受光側には、第１の裏面封止材５と第１の絶縁材６と第１の裏面封止材７と裏面支持材８とを配置する。

電気出力配線９は、導体を介して太陽電池セル２に接続されている。電気出力配線９は、第１の裏面封止材５の第１のスリット５ａと、第１の絶縁材６の第２のスリット６ａと、第２の裏面封止材７との第３のスリット７ａと裏面支持材８の貫通孔１０とを通って太陽電池モジュール１の外部まで延在している。

貫通孔１０には、リング状に形成した第２の絶縁材１１を配置する。太陽電池モジュール１をラミネート成型すると、第２の裏面封止材７が貫通孔１０に周りこみ、貫通孔１０と第２の絶縁材１１と電気出力配線９の間を封止する。第２の裏面封止材７の周り込みが少ない場合は、貫通孔１０の位置に封止材を追加して配置してもよい。

図４に示すように、太陽電池モジュール１をラミネート成型する際には、第２の絶縁材１１と第２の裏面封止材７が裏面支持材８の貫通孔１０からはみ出すのを防止するために、仮固定用粘着テープ１２を貫通孔１０を覆うように貼付ける。この状態で、ラミネート成型が行われる。

次に、本発明の太陽電池モジュール１の具体的な製造方法について説明する。
図５は、太陽電池セルへの電気出力配線の取付け構造の一例を示す概略平面図である。図６は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法において、各部材の積層配置を示した分解斜視図である。図７は、ラミネート成型前の太陽電池モジュールの断面図である。

本実施形態の太陽電池モジュール１は、フィルム基板上に作製したａ−Ｓｉ太陽電池セル２を使用する。フィルム基板の一方の面には、複数の太陽電池素子が直列に接続されている。また、図５に示すように、基板の他方の面である非受光面側には、正極取出し電極２１と負極取出し電極２２とが形成されている。

まず、表面保護材４としては、フッ素系樹脂フィルムを用い、表面保護材４をロール状フィルムから巻きだし、所定のサイズに裁断する。
次に、表面封止材３をロール状フィルムから巻きだし、所定のサイズに裁断する。そして、図６に示すように、表面封止材３を表面保護材４上に配置する。表面保護材４と表面封止材３とは、あらかじめラミネート接着して、表面保護材４／表面封止材３のラミネートフィルムとする。これにより、製造工程を簡素化することができる。

電気出力配線９は、半田で被覆された銅箔からなり、銅箔の厚さは、０．１ｍｍであり、銅箔の幅は、２ｍｍとなっている。フィルム基板ａ−Ｓｉ太陽電池セル２を製造する際、図５に示すように、あらかじめ、電気出力配線９の一部分９ａを端子取出し用の正極取出し電極２１上に、幅８ｍｍの導電性粘着テープ２３を用いて固定する。

また、図６に示すように、電気出力配線９の他方の部分９ｂは、貫通孔に対応する位置で、フィルム基板ａ−Ｓｉ太陽電池セル２に対し垂直に折り曲げておく。図示はされていないが、負極取出し電極２２に対しても同様に、電気出力配線９の固定および折り曲げ加工が行われる。

図６に示すように、上述したようなフィルム基板ａ−Ｓｉ太陽電池セル２は、受光面を下に向けて表面封止材３上に配置される。
ここで、必要に応じて、複数の太陽電池セルを、導電性粘着テープを用いて接続して配置することもできる。

更に、図６に示すように、フィルム基板ａ−Ｓｉ太陽電池セル２の非受光面側には、第１の裏面封止材５、第１の絶縁材６、第２の裏面封止材７、裏面支持材８を順次配置する。

第１の絶縁材６は、表面保護材４および表面封止材３で用いたラミネートフィルムと同様に、第１の裏面封止材５とあらかじめラミネート接着することにより形成されている。これにより、製造工程を簡素化することができる。また、このようにラミネート接着することは、信頼性の観点からも望ましい。第１の絶縁材６と第２の裏面封止材７とをあらかじめラミネートして用いてもよい。

図６に示すように、第１の裏面封止材５と第１の絶縁材６と第２の裏面封止材７には、電気出力配線９の端子取出部分に対応する位置に、第１のスリット５ａと第２のスリット６ａと第３のスリット７ａとが十字状に形成されている。各スリットは、あらかじめ平板上で刃物を当てて作製する。太陽電池セル２の電気出力配線９は、各スリットを通って太陽電池セル２の非受光面側に配置される。

裏面支持材８には、０．８ｍｍ厚のフッ素樹脂塗装ガルバリウム鋼板を用いている。図６及び図７に示すように、この鋼板は、あらかじめ所定のサイズに裁断されており、端子取出部に対応する位置に直径１０ｍｍの貫通孔１０が設けられている。また、この鋼板の表面には、裏面封止材８との接着性を向上させるため、あらかじめアクリル樹脂系電着塗装アルミ用プライマーが塗布されている。このプライマーは、平板上でロールコータを用いて厚さ１μｍ程度になるように塗布され、室温にて３０分以上乾燥させている。

第２の絶縁材１１としては、外周の直径９ｍｍ、厚さ１２ｍｍのガラス繊維入りエポキシ樹脂が用いられている。図６に示すように、第２の絶縁材１１は、あらかじめリング状に加工され、中央に電気出力配線９を通すための直径５ｍｍの配線用貫通孔１１ａが設けられている。

図６に示すように、裏面支持材８の貫通孔１０には、第２の絶縁材１１が配置され、太陽電池セル２の電気出力配線９が、配線用貫通孔１１ａを貫通するように配置される。
また、図７に示したように、厚さ０．０８ｍｍ、幅１３ｍｍのフッ素樹脂仮固定用粘着テープ１２Ａ，１２Ｂを、裏面支持材８の貫通孔１０から出ている電気出力配線９の位置まで貼付ける。これにより、貫通孔１０における第２の絶縁材１１及び第２の裏面封止材７の露出面の全面が粘着テープ１２Ａ，１２Ｂにより覆われる。また、貫通孔１０から出ている電気出力配線９は、フッ素樹脂粘着テープ１２Ｂが貼付けてある方向に折り曲げられる。そして、電気出力配線９は、フッ素樹脂粘着テープ１２Ａによりフッ素樹脂粘着テープ１２Ｂ上に貼付けられる。

最後に、図７のように積層して配置された部材に対して、真空加熱圧着法を用いてラミネート成型を行う。このラミネート成型は、温度１４０℃から１５０℃で、５分から２５分間、真空加熱圧着するやり方で行われる。

ラミネート成型の後に、フッ素樹脂仮固定用粘着テープ１２Ａ，１２Ｂを剥がす。この際、裏面支持材８の表面には、図示していない配線ケーブル付き端子ボックスが一液湿気硬化型シリコーン樹脂を用いて接着される。

また、電気出力配線９は、図示していない端子ボックスの端子台に半田付けされる。電気出力配線９が取付けられた部分の絶縁性封止材としては、２液硬化型シリコーン樹脂を用いる。この絶縁性封止材は、電気出力配線９の配線部分に注入され、端子ボックスには蓋が付けられる。

以上のような流れにより太陽電池モジュール１が製造される。

本実施形態に係る太陽電池モジュール１によれば、太陽電池セル２の裏面２ｂには、裏面封止材５，７と裏面支持材８とが当該順で積層され、裏面支持材８には、貫通孔１０が設けられ、太陽電池セル２の電気出力配線９を貫通孔１０に通すことにより太陽電池セル２の電気出力が外部に出力されるように構成された太陽電池モジュール１において、太陽電池セル２の非受光面側には、第１の裏面封止材５と第１の絶縁材６と第２の裏面封止材７が配置され、かつ、貫通孔１０に第２の絶縁材１１が設置されているので、ラミネート成型時に太陽電池セル２の端部２ｃが下方に押下げられても、太陽電池セル２と裏面支持材８との間に第１の絶縁材６が介在することになり、絶縁性が確保される。特に、裏面支持材８に金属板を用いた場合において、貫通孔１０周辺の第２の裏面封止材７が薄くなったとしても太陽電池セル２と裏面支持材８との絶縁不良を防止することができる。

また、本発明に係る太陽電池モジュール１によれば、屋外または屋内に長期間設置している間の温度や湿度の影響により、太陽電池セル２に反りが発生した場合でも、第２の絶縁材９の厚さが裏面支持材８よりも厚いため、裏面封止材５及び７の中で第１の絶縁材６の反りを止める構造となっており、太陽電池セル２の端部と裏面支持材８が接触することを確実に防ぐことができ、絶縁性が確保される。
また、本発明に係る太陽電池モジュール１によれば、前記第２の絶縁材１１は、定格温度が１０５℃以上、比較トラッキング指数が２５０Ｖ以上であるため、貫通孔１０において、電気出配線９と裏面支持材８との間の絶縁効果を確保することができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものでなく、モジュールの仕様により、受光面側および非受光面側の封止材の間に、ガラス繊維層や、フッ素樹脂材料に代表される樹脂フィルムを複数積層してもよく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

１ 太陽電池モジュール
２ 太陽電池セル
３ 表面封止材
４ 表面保護材
５ 第１の裏面封止材
６ 第１の絶縁材
７ 第２の裏面封止材
８ 裏面支持材
９ 電気出力配線
１０ 貫通孔
１１ 第２の絶縁材
１２ フッ素樹脂粘着テープ

Claims (12)

1. 太陽電池セルの一面側には、少なくとも封止材と、裏面支持材とが当該順で積層され、前記裏面支持材には、貫通孔が設けられ、前記貫通孔を通して前記太陽電池セルに接続された電気出力配線により、前記太陽電池セルの電気出力が外部に出力される太陽電池モジュールにおいて、
   前記太陽電池セルと裏面支持材の間に第１の絶縁材を設け、かつ、前記裏面支持材の貫通孔内に、第２の絶縁材が配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記第２の絶縁材が、前記封止材以外の材料からな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。
3. 前記第２の絶縁材の厚さが、前記裏面支持材の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記太陽電池セルと前記封止材と前記第１の絶縁材と前記裏面支持材と前記第２の絶縁体が、ラミネート成型により接着されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記第２の絶縁材が、前記第１の絶縁材を支える構造であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
6. 前記第２の絶縁材の定格温度（ＲＴＩ）が１０５℃以上であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
7. 前記第２の絶縁材の比較トラッキング指数が２５０Ｖ以上であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
8. 太陽電池セルの一面側には、少なくとも封止材と、裏面支持材とが当該順で積層され、前記裏面支持材には、貫通孔が設けられ、前記貫通孔を通して前記太陽電池セルに接続された電気出力配線により、前記太陽電池セルの電気出力が外部に出力される太陽電池モジュールの製造方法において、
   前記太陽電池セルと裏面支持材の間に第１の絶縁材を設けるステップと、
   前記裏面支持材の貫通孔に対応する位置に第２の絶縁材を配置するステップと、
   前記太陽電池セルと前記封止材と前記第１の絶縁材と前記裏面支持材と前記第２の絶縁材をラミネート成型により接着するステップと
   を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
9. 前記第２の絶縁材が、前記封止材以外の材料からなることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
10. 前記第２の絶縁材の厚さが、前記裏面支持材の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項８または９に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
11. 前記第２の絶縁材の定格温度（ＲＴＩ）が１０５℃以上であることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
12. 前記第２の絶縁材の比較トラッキング指数が２５０Ｖ以上であることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。