JP2012199284A - Solar battery module, and method of manufacturing the same - Google Patents

Solar battery module, and method of manufacturing the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery module which can offer a predetermined performance and be used stably over an extended time period, and which is light in weight, has a large mechanical strength, and allows the cost cutting, and to provide a method of manufacturing the solar battery module.SOLUTION: A solar battery module 10 comprises: a solar battery sub-module 12; a front-face-protection layer provided on the front face side of the solar battery sub-module 12 with a first adhesive-charging layer 20 interposed therebetween; and a backside protection layer provided on the backside of the solar battery sub-module 12 with a second adhesive-charging layer 14 interposed therebetween. The front-face-protection layer is composed of a glass having a thickness of 0.6-2.0 mm. The solar battery sub-module has: a substrate having a metal sheet and an aluminum anode oxidation coating formed on the surface of the metal sheet; and a light absorption layer composed of a CIGS film and formed on the substrate. The first adhesive-charging layer 20 includes an ionomer resin. Further, a gold netty support member is provided on the backside protection layer side. In addition, the solar battery module has a flexural stress of 100 MPa or larger.

Description

本発明は、光電変換層にCIGSを用いた薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法に関し、特に、表面保護層を薄いガラスとし、裏面保護層上に金網状支持体を配置して軽量で機械的強度が高く、かつ低コストな薄膜太陽電池モジュールおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a thin-film solar cell module using CIGS for a photoelectric conversion layer and a method for manufacturing the same, and in particular, the surface protective layer is made of thin glass, and a metal net-like support is disposed on the back surface protective layer to reduce the weight and mechanical strength. The present invention relates to a thin and high-cost thin film solar cell module and a method for manufacturing the same.

太陽電池は、光吸収により電流を発生する半導体の光吸収層を下部電極(裏面電極)と上部電極(透明電極)とで挟んだ積層構造の太陽電池セルを多数直列に接続して半導体回路を構成し、これを基板の上に形成したものである。このような構成を有する太陽電池は、クリーンなエネルギーとして注目されている。そのため、太陽電池の研究が盛んに行われるようになり、種々の観点から改良が試みられている。   A solar cell is formed by connecting a number of solar cells in a stacked structure in which a light absorption layer of a semiconductor that generates current by light absorption is sandwiched between a lower electrode (back electrode) and an upper electrode (transparent electrode). It is configured and formed on a substrate. A solar cell having such a configuration is attracting attention as clean energy. Therefore, research on solar cells has been actively conducted, and improvements have been attempted from various viewpoints.

一例として、太陽電池セルは、水分に弱く、水分が進入すると、変換効率等の特性が劣化してしまう。特に、Ib族、IIIb族、VIb元素からなるカルコパイライト構造を有するCIS(CuInSe)や、CISに、さらにGaを固溶させたCIGS(Cu(In,Ga)Se)等を、光吸収層として用いるカルコパイライト型の太陽電池セルは、透明電極としてZnO膜等が用いられるため、水分の進入によって透明電極が変質してしまう。これにより、透明電極の抵抗値が上昇し、変換効率が大幅に低下してしまう。
しかしながら、周知のように、太陽電池は、屋外に設置された架台、屋根または屋上など、屋外に設置される場合が多い。そのため、太陽電池モジュールの防水性を向上するための種々の提案がなされている(特許文献1〜5等)。
As an example, solar cells are weak in moisture, and when moisture enters, characteristics such as conversion efficiency deteriorate. In particular, CIS (CuInSe 2 ) having a chalcopyrite structure composed of Ib group, IIIb group, and VIb element, CIGS (Cu (In, Ga) Se 2 ) obtained by further dissolving Ga in CIS, and the like, absorb light. A chalcopyrite solar cell used as a layer uses a ZnO film or the like as a transparent electrode, so that the transparent electrode is altered by the ingress of moisture. As a result, the resistance value of the transparent electrode is increased, and the conversion efficiency is greatly decreased.
However, as is well known, solar cells are often installed outdoors, such as mounts, roofs or rooftops installed outdoors. Therefore, various proposals for improving the waterproofness of the solar cell module have been made (Patent Documents 1 to 5, etc.).

特許文献1には、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、窓層の順に積層された複数のCIS系薄膜太陽電池デバイス部が導電パターンにより電気的に接続されたCIS系薄膜太陽電池サーキット(又はサブモジュール)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が記載されている。   In Patent Document 1, a plurality of CIS-based thin-film solar cell device portions laminated in the order of an alkali barrier layer, a metal back electrode layer, a light absorption layer, a buffer layer, and a window layer on a glass substrate are electrically connected by a conductive pattern. Semi-strengthened white plate by using an ethylene vinyl acetate (hereinafter referred to as EVA) resin film (or sheet) cross-linked by heating and causing a polymerization reaction to the connected CIS thin film solar cell circuit (or submodule) A CIS thin film solar cell module having a structure in which a cover glass made of glass or the like is attached is described.

特許文献2には、太陽電池素子と上部透明保護材及び下部基板保護材とを封止して太陽電池モジュールを形成させる封止材料が記載されている。
この封止材料として用いられるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体又はそのアイオノマーは、不飽和カルボン酸含量が4重量%以上、好ましくは5〜20重量%で、DSCによる融点が85℃以上、好ましくは90〜110℃のものである。
また、特許文献2には、太陽電池素子として、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのシリコン系、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルルなどのIII−V族やII−VI族化合物半導体系等の各種太陽電池素子を用いることができることが記載されている。
Patent Document 2 describes a sealing material that forms a solar cell module by sealing a solar cell element, an upper transparent protective material, and a lower substrate protective material.
The ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer or ionomer thereof used as the sealing material has an unsaturated carboxylic acid content of 4% by weight or more, preferably 5 to 20% by weight, and a melting point by DSC of 85 ° C. or more, preferably Is 90-110 ° C.
Patent Document 2 discloses, as solar cell elements, silicon-based materials such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, and amorphous silicon, III-V groups such as gallium-arsenic, copper-indium-selenium, cadmium-tellurium, and II- It describes that various types of solar cell elements such as Group VI compound semiconductors can be used.

特許文献3には、雹等の衝撃荷重応力を吸収し、耐久性保持するため、太陽電池パネルの裏面側に太陽電池パネルを回転自在に支持する断面が略山形とされた弾性体を有する支持桟が備えられている太陽電池モジュールが記載されている。また、特許文献3の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルの端部を把持する把持部に、この太陽電池パネルの端部を回転可能に支持する回転支持部材、または太陽電池パネルの端部を略上下方向に移動可能に支持するとともに移動量を吸収する弾力支持部材を備えている。   Patent Document 3 discloses a support having an elastic body having a substantially chevron-shaped cross section for rotatably supporting a solar cell panel on the back surface side of the solar cell panel in order to absorb impact load stress such as wrinkles and maintain durability. A solar cell module provided with a crosspiece is described. Moreover, the solar cell module of patent document 3 is substantially the rotation support member which supports the edge part of this solar cell panel rotatably in the holding part which hold | grips the edge part of a solar cell panel, or the edge part of a solar cell panel. An elastic support member is provided that supports the movable amount in the vertical direction and absorbs the movement amount.

特許文献4は、金属からなる基板上に光変換部材としての半導体層を有する光起電力素子と金属からなる裏面材との間にかかる交流成分の影響を減少させ、交流成分からダメージを受けない太陽電池モジュールを提供するものである。
特許文献4においては、金属からなる基板上に光変換部材としての半導体層を少なくとも一層有する光起電力素子と、金属からなる裏面材と、裏面材と光起電力素子との間に配される封止材とを有する太陽電池モジュールにおいて、裏面材が複数の開口部を有する。
また、特許文献4では、裏面材の開口率を10%以上とすることにより、キャパシタンスを十分小さくすることができ、起電圧特性に関しより信頼性の高いものとなる。
特許文献4において、裏面材は、太陽電池モジュールの機械的強度を増すために、あるいは、温度変化による歪、ソリを防止するためのものである。裏面材の材質としては、長期間の屋外使用に耐え得る十分な耐腐食性と剛性を持った材料が望ましいことが記載されている。例えば、溶融亜鉛メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ガルバナイズド鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、FRP(ガラス繊維強化プラスチック)が好ましく、これらの中でも溶融亜鉛メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板(溶融亜鉛−アルミ合金メッキ鋼板)、ガルバナイズド鋼板(溶融亜鉛−アルミ合金メッキ鋼板)、ステンレス鋼板がより好ましいことが記載されている。
Patent document 4 reduces the influence of an alternating current component applied between a photovoltaic element having a semiconductor layer as a light conversion member on a metal substrate and a back material made of metal, and is not damaged by the alternating current component. A solar cell module is provided.
In Patent Document 4, a photovoltaic element having at least one semiconductor layer as a light conversion member on a metal substrate, a back material made of metal, and a back material and the photovoltaic element are arranged. In a solar cell module having a sealing material, the back surface material has a plurality of openings.
Moreover, in patent document 4, by making the aperture ratio of a back surface material 10% or more, a capacitance can be made small enough and it becomes a more reliable thing regarding an electromotive voltage characteristic.
In Patent Document 4, the back material is for increasing the mechanical strength of the solar cell module, or for preventing distortion and warping due to temperature change. As the material of the back material, it is described that a material having sufficient corrosion resistance and rigidity that can withstand long-term outdoor use is desirable. For example, hot dip galvanized steel sheet, galvanized steel sheet, galvanized steel sheet, stainless steel sheet, aluminum plate, FRP (glass fiber reinforced plastic) are preferable. It is described that a galvanized steel plate (hot-dip zinc-aluminum alloy plated steel plate) and a stainless steel plate are more preferable.

特許文献5は、太陽電池モジュールの所定の位置に所定の形状や間隔に透光部が形成でき、しかも自重が軽減されて装着する構築物のコスト低減が図れ、あるいは電位の影響を防止して太陽電池モジュールの発電効率を確保可能とすることを目的とするものである。
特許文献5には、透光性のガラス板を設け、透光性の封止材料に内包させた太陽電池セルをその太陽光を受ける側をガラス板に向け、かつガラス板に透光部を残して接合させ、さらに少なくとも封止材料を透光性フィルムで覆った透光部を有するシースルー型の太陽電池モジュールが記載されている。この透光性フィルムの裏面側を覆うように、透光性を備えた不燃性のバックカバーが設けられている。このバックカバーは、例えば、パンチングメタル、金網やガラス繊維糸による織布からなる。
In Patent Document 5, a light transmitting part can be formed at a predetermined position and at a predetermined position of a solar cell module, and the weight of the structure to be mounted can be reduced by reducing its own weight, or the effect of the potential can be prevented by reducing the solar potential. The object is to ensure the power generation efficiency of the battery module.
In Patent Document 5, a translucent glass plate is provided, a solar battery cell encapsulated in a translucent sealing material is directed to the glass plate with the sunlight receiving side, and a translucent portion is provided on the glass plate. A see-through solar cell module is described that has a light-transmitting portion that is left to be joined and further has at least a sealing material covered with a light-transmitting film. A nonflammable back cover having translucency is provided so as to cover the back side of the translucent film. This back cover is made of, for example, a punched metal, a woven fabric made of a wire mesh or glass fiber yarn.

特開2007−123725号公報JP 2007-123725 A 特開2000−186114号公報JP 2000-186114 A 特開2004―165556号公報JP 2004-165556 A 特開2001−085708号公報JP 2001-085708 A 特開2001−358356号公報JP 2001-358356 A

上述のように、特許文献1は、表面保護層として、最も一般的な白板強化ガラスを設けることにより、衝撃強度、防水性を保持している。しかしながら、一般的に使われている厚さが3.2mmの強化ガラスでは、その重量は7.5kg/mとなる。このため、特許文献1において、軽量化することが難しい。
また、特許文献2においては、アイオノマー樹脂封止材料を用いるものの、軽量化及び高強度の両方を同時に実現できるものではない。
As described above, Patent Document 1 retains impact strength and waterproofness by providing the most common white plate tempered glass as the surface protective layer. However, in the case of a tempered glass having a thickness of 3.2 mm that is generally used, its weight is 7.5 kg / m 2 . For this reason, in Patent Document 1, it is difficult to reduce the weight.
Moreover, in patent document 2, although ionomer resin sealing material is used, both weight reduction and high intensity | strength cannot be implement | achieved simultaneously.

特許文献3の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルの周縁部を回転支持部材を備えた構造になっており、太陽電池パネルの周縁部が固定されていないため、防水性等の信頼性に欠ける。
また、特許文献4は、交流成分からダメージを受けない太陽電池モジュールを提供することを目的としており、軽量化及び高強度の両方を同時に実現できるものではない。
なお、特許文献5においては、バックカバーとして透光性をもつようにパンチングメタル、金網、ガラス繊維を設けているが、太陽電池モジュールの変換効率が大幅に低下してしまう可能性がある。
The solar cell module of Patent Document 3 has a structure in which the peripheral portion of the solar cell panel is provided with a rotation support member, and the peripheral portion of the solar cell panel is not fixed, and thus lacks reliability such as waterproofness.
Moreover, patent document 4 aims at providing the solar cell module which does not receive a damage from an alternating current component, and cannot implement | achieve both weight reduction and high intensity | strength simultaneously.
In Patent Document 5, punching metal, wire mesh, and glass fiber are provided as a back cover so as to have translucency. However, there is a possibility that the conversion efficiency of the solar cell module is significantly reduced.

ここで、20〜30年の長期信頼性を有する太陽電池モジュールに必要とされる特性としては、太陽電池自体の変換効率が高いことは勿論であるが、耐候性、耐熱性、難燃性、耐水性、耐湿性、耐風圧性、耐降雹性、その他の諸特性に優れていることである。また、太陽電池モジュール、パネル自体の低価格化とともに設置するための工事費の低減も必要である。従来の強化ガラスを表面保護層に使った重量の重い太陽電池パネル、太陽電池モジュールでは、一般住宅やスレート屋根等に固定するためには補強工事等のコストもかかり、全体コストを低減するためには軽量化され、性能の優れた太陽電池モジュールの実現が望まれている。   Here, as a characteristic required for the solar cell module having a long-term reliability of 20 to 30 years, it is a matter of course that the conversion efficiency of the solar cell itself is high, but weather resistance, heat resistance, flame retardancy, It is excellent in water resistance, moisture resistance, wind pressure resistance, yield resistance, and other characteristics. In addition, it is necessary to reduce the construction cost for installing the solar cell module and the panel itself together with lowering the price. In order to reduce the overall cost of conventional heavy-duty solar cell panels and solar cell modules that use tempered glass as the surface protective layer, it also takes costs such as reinforcement work to fix to ordinary houses or slate roofs, etc. It is desired to realize a solar cell module that is light in weight and excellent in performance.

本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、長期間にわたって、所定の性能を発揮し、安定して用いることができ、軽量で機械的強度が高く、かつコストを低くできる太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供することにある。   The object of the present invention is to eliminate the problems based on the above prior art, to exhibit a predetermined performance over a long period of time, to be used stably, a lightweight, high mechanical strength, and low cost solar A battery module and a manufacturing method thereof are provided.

上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、太陽電池サブモジュールの表面側に第1の接着充填層を介して表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層を介して裏面保護層が設けられた太陽電池モジュールであって、
前記第1の接着充填層は、アイオノマー樹脂を含むものであり、前記表面保護層は、厚さが0.6〜2.0mmのガラスで構成されており、前記太陽電池サブモジュールは、金属シートの表面にアルミニウムの陽極酸化皮膜が形成された基板に、CIGS膜で構成された光吸収層が形成されたものであり、さらに、前記裏面保護層側に金網状支持体が設けられており、前記太陽電池モジュールの曲げ応力が100MPa以上であることを特徴とする太陽電池モジュールを提供するものである。
前記第2の接着充填層は、エチレンビニルアセテート樹脂またはアイオノマー樹脂を含むものであることが好ましい。
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a surface protection layer is provided on the front surface side of the solar cell submodule via a first adhesive filling layer, and on the back surface side of the solar cell submodule. A solar cell module provided with a back surface protective layer via a second adhesive filling layer,
The first adhesive filling layer includes an ionomer resin, the surface protective layer is made of glass having a thickness of 0.6 to 2.0 mm, and the solar cell submodule includes a metal sheet. A light-absorbing layer composed of a CIGS film is formed on a substrate having an anodized aluminum film formed on the surface thereof, and further, a metal net-like support is provided on the back protective layer side, The solar cell module is provided with a bending stress of 100 MPa or more.
The second adhesive filling layer preferably contains an ethylene vinyl acetate resin or an ionomer resin.

この場合、前記表面保護層を構成するガラスは、青板ガラスまたは白板ガラスであることが好ましい。
また、周縁部に設けられた枠部材を有し、前記枠部材は、内側に設けられるシール材と外側に設けられる外枠材とを備え、前記シール材は、ブチルゴムまたはシリコーン樹脂からなるものであり、外枠材はアルミフレームまたは金属箔テープで構成されるものであることが好ましい。
In this case, the glass constituting the surface protective layer is preferably blue plate glass or white plate glass.
In addition, the frame member has a frame member provided at a peripheral portion, the frame member includes a sealing material provided on the inside and an outer frame material provided on the outside, and the sealing material is made of butyl rubber or silicone resin. In addition, the outer frame material is preferably composed of an aluminum frame or a metal foil tape.

また、前記金網状支持体は、例えば、金網または金網状シートであり、前記金網状支持体は、ステンレス線、亜鉛メッキ線、真鍮線、アルミニウム線、またはアルミニウム合金線で構成される。
さらに、前記金網状支持体の金網は、例えば、平織網、溶接網、クリンプ網、亀甲金網、菱形金網である。
さらにまた、前記金網状支持体は、前記裏面保護層の表面に設けられていることが好ましい。
また、前記金網状支持体は、前記裏面保護層を覆うようにして前記枠部材に設けられていることが好ましい。
The wire mesh support is, for example, a wire mesh or a wire mesh sheet, and the wire mesh support is made of a stainless steel wire, a galvanized wire, a brass wire, an aluminum wire, or an aluminum alloy wire.
Further, the wire mesh of the wire mesh support is, for example, a plain weave mesh, a welded net, a crimp net, a turtle shell metal mesh, or a rhombus metal mesh.
Furthermore, it is preferable that the wire mesh support is provided on the surface of the back surface protective layer.
Moreover, it is preferable that the said wire net-like support body is provided in the said frame member so that the said back surface protective layer may be covered.

本発明の第2の態様は、太陽電池サブモジュールの表面側に第1の接着充填層を介して表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層を介して裏面保護層が設けられた太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記第1の接着充填層は、アイオノマー樹脂を含むものであり、前記表面保護層は、厚さが0.6〜2.0mmのガラスで構成されており、前記太陽電池サブモジュールは、金属シートの表面にアルミニウムの陽極酸化皮膜が形成された基板に、CIGS膜で構成された光吸収層が形成されたものであり、
前記太陽電池サブモジュールの表面側に、前記第1の接着充填層および前記表面保護層を積層して配置するとともに、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層および前記裏面保護層を積層して配置する工程と、前記複数層、積層して配置された状態で真空ラミネートする工程と、前記真空ラミネート工程の後、前記裏面保護層上に金網状支持体を配置し、外枠材の内側にシール材が設けられた枠部材を前記真空ラミネートしたものの周縁部に設ける工程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を提供するものである。
前記第2の接着充填層は、エチレンビニルアセテート樹脂またはアイオノマー樹脂を含むものであることが好ましい。
According to a second aspect of the present invention, a surface protective layer is provided on the front surface side of the solar cell submodule via a first adhesive filling layer, and a second adhesive filling layer is provided on the back surface side of the solar cell submodule. A method for producing a solar cell module provided with a back surface protective layer,
The first adhesive filling layer includes an ionomer resin, the surface protective layer is made of glass having a thickness of 0.6 to 2.0 mm, and the solar cell submodule includes a metal sheet. A light absorption layer composed of a CIGS film is formed on a substrate having an aluminum anodic oxide film formed on the surface thereof,
The first adhesive filling layer and the surface protective layer are laminated and disposed on the front surface side of the solar cell submodule, and the second adhesive filling layer and the back surface protective layer are disposed on the rear surface side of the solar cell submodule. Laminating and arranging the plurality of layers, vacuum laminating in a state of being laminated and arranging, and after the vacuum laminating step, a wire mesh support is disposed on the back surface protective layer, and an outer frame The manufacturing method of the solar cell module characterized by including the process of providing in the peripheral part of the said vacuum laminated thing the frame member in which the sealing material was provided inside the material.
The second adhesive filling layer preferably contains an ethylene vinyl acetate resin or an ionomer resin.

本発明の第3の態様は、太陽電池サブモジュールの表面側に第1の接着充填層を介して表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層を介して裏面保護層が設けられた太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記第1の接着充填層は、アイオノマー樹脂を含むものであり、前記表面保護層は、厚さが0.6〜2.0mmのガラスで構成されており、前記太陽電池サブモジュールは、金属シートの表面にアルミニウムの陽極酸化皮膜が形成された基板に、CIGS膜で構成された光吸収層が形成されたものであり、
前記太陽電池サブモジュールの表面側に、前記第1の接着充填層および前記表面保護層を積層して配置するとともに、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層および前記裏面保護層を積層して配置する工程と、前記複数層、積層して配置された状態で真空ラミネートする工程と、前記真空ラミネート工程の後、外枠材の内側にシール材が設けられた枠部材を前記真空ラミネートしたものの周縁部に設ける工程と、前記裏面保護層を覆うようにして前記枠部材に前記金網状支持体を設ける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を提供するものである。
前記第2の接着充填層は、エチレンビニルアセテート樹脂またはアイオノマー樹脂を含むものであることが好ましい。
According to a third aspect of the present invention, a surface protective layer is provided on the front side of the solar cell submodule via a first adhesive filling layer, and a second adhesive filling layer is provided on the back side of the solar cell submodule. A method for producing a solar cell module provided with a back surface protective layer,
The first adhesive filling layer includes an ionomer resin, the surface protective layer is made of glass having a thickness of 0.6 to 2.0 mm, and the solar cell submodule includes a metal sheet. A light absorption layer composed of a CIGS film is formed on a substrate having an aluminum anodic oxide film formed on the surface thereof,
The first adhesive filling layer and the surface protective layer are laminated and disposed on the front surface side of the solar cell submodule, and the second adhesive filling layer and the back surface protective layer are disposed on the rear surface side of the solar cell submodule. A step of laminating and arranging the plurality of layers, a step of vacuum laminating in the state of being laminated and arranged, and after the vacuum laminating step, a frame member provided with a sealing material inside an outer frame member Provided is a method for manufacturing a solar cell module, comprising a step of providing a peripheral portion of a vacuum laminated product and a step of providing the wire mesh support on the frame member so as to cover the back surface protective layer. It is.
The second adhesive filling layer preferably contains an ethylene vinyl acetate resin or an ionomer resin.

本発明によれば、耐風圧性、耐降雹性等の機械的強度、衝撃強度を白板強化ガラス並みかそれ以上にできる。また、表面保護層の重量を白板強化ガラス(3.2mm厚)の25〜47%まで軽量化することが可能となり、さらに裏面保護層下に金網または金網状シート等の金網状支持体を設けることで太陽電池モジュールの重量を強化ガラスを用いたものに対して、40〜60%の重量とすることができ、太陽電池モジュールの大幅な軽量化が実現できる。
また、太陽電池サブモジュールにガラス基板を用いることなく、陽極酸化膜が形成された金属シート基板を用い、ロールツーロール製造方式で、この金属シート基板上に光吸収層としてCIGS膜を形成するため、軽量、かつ低コストな太陽電池モジュールを実現できる。
According to the present invention, mechanical strength such as wind pressure resistance and drooping resistance, and impact strength can be made equal to or higher than that of white sheet tempered glass. In addition, the weight of the surface protective layer can be reduced to 25 to 47% of white plate tempered glass (3.2 mm thick), and a wire mesh support such as a wire mesh or a wire mesh sheet is provided below the back surface protective layer. Thus, the weight of the solar cell module can be 40 to 60% of that using the tempered glass, and the solar cell module can be significantly reduced in weight.
Moreover, in order to form a CIGS film as a light absorption layer on this metal sheet substrate by a roll-to-roll manufacturing method using a metal sheet substrate on which an anodized film is formed without using a glass substrate for the solar cell submodule. A lightweight and low-cost solar cell module can be realized.

ここで、水分、水蒸気が太陽電池モジュールの端面(周縁部)から拡散してきて性能劣化、配線腐食等の不良を発生させるが、本発明によれば、端面(周縁部)に対しては、枠部材のシール材により確実に抑制することができる。また、仮に、裏面から水分が浸入しても、太陽電池セル等の透明電極に達することを防止できる。
このように本発明によれば、太陽電池モジュールへの水分の浸入を防止でき、長期間にわたって、安定した性能を発揮し、安定して用いることができる軽量、かつ機械的強度が高く、しかもコストが低い太陽電池モジュールを実現できる。
なお、本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、上述の優れた特性を有する太陽電池モジュールを、好適に製造できる。
Here, moisture and water vapor diffuse from the end face (peripheral part) of the solar cell module and cause defects such as performance deterioration and wiring corrosion. However, according to the present invention, the end face (peripheral part) has a frame. It can suppress reliably by the sealing material of a member. Moreover, even if moisture permeates from the back surface, it can be prevented from reaching a transparent electrode such as a solar battery cell.
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent moisture from entering the solar cell module, to exhibit stable performance over a long period of time, to be used stably, lightweight, high mechanical strength, and cost. A low solar cell module can be realized.
In addition, according to the manufacturing method of the solar cell module of this invention, the solar cell module which has the above-mentioned outstanding characteristic can be manufactured suitably.

(a)は、本発明の第1の実施形態の太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図であり、(b)は、本発明の第1の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。(A) is typical sectional drawing which shows the arrangement | positioning state of each member before the vacuum lamination of the solar cell module of the 1st Embodiment of this invention, (b) is the 1st Embodiment of this invention. It is typical sectional drawing which shows a solar cell module. (a)は、図1の第1の実施形態の太陽電池モジュールに用いられる金網状支持体を示す模式図であり、(b)〜(d)は、金網状支持体の他の例を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the wire-mesh type support body used for the solar cell module of 1st Embodiment of FIG. 1, (b)-(d) shows the other example of a wire-mesh type support body. It is a schematic diagram. 本発明の第1の実施形態の太陽電池モジュールに用いられる太陽電池サブモジュールの一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the solar cell submodule used for the solar cell module of the 1st Embodiment of this invention. (a)は、本発明の第2の実施形態の太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図であり、(b)は、本発明の第2の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。(A) is typical sectional drawing which shows the arrangement | positioning state of each member before the vacuum lamination of the solar cell module of the 2nd Embodiment of this invention, (b) is the 2nd Embodiment of this invention. It is typical sectional drawing which shows a solar cell module. 太陽電池モジュールの表面保護層が青板ガラスの場合の降伏時の変位を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the displacement at the time of a yield in case the surface protection layer of a solar cell module is a blue plate glass. 従来の太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the conventional solar cell module.

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の太陽電池モジュールおよびその製造方法を詳細に説明する。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態の太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図であり、(b)は、本発明の第1の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
Hereinafter, a solar cell module and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
Fig.1 (a) is typical sectional drawing which shows the arrangement | positioning state of each member before the vacuum lamination of the solar cell module of the 1st Embodiment of this invention, (b) is 1st implementation of this invention. It is typical sectional drawing which shows the solar cell module of a form.

図1(b)に示すように、太陽電池モジュール10においては、太陽電池サブモジュール12の表面12aに、太陽電池サブモジュール12を覆うようにして第1の接着充填層20が設けられている。この第1の接着充填層20上に表面保護層22が設けられている。このように、第1の接着充填層20を介して表面保護層22が設けられている。
また、太陽電池サブモジュール12の裏面12bに、太陽電池サブモジュール12を覆うようにして第2の接着充填層14が設けられている。この第2の接着充填層14下にバックシート(裏面保護層)16が設けられている。このように、第2の接着充填層14を介してバックシート(裏面保護層)16が設けられている。
さらに、バックシート(裏面保護層)16の表面16bに金網状支持体18が設けられている。
太陽電池モジュール10においては、第2の接着充填層14、バックシート16、金網状支持体18、第1の接着充填層20および表面保護層22を積層してなる太陽電池積層体30の周縁部βに、枠部材24が設けられている。
As shown in FIG. 1B, in the solar cell module 10, a first adhesive filling layer 20 is provided on the surface 12 a of the solar cell submodule 12 so as to cover the solar cell submodule 12. A surface protective layer 22 is provided on the first adhesive filling layer 20. As described above, the surface protective layer 22 is provided via the first adhesive filling layer 20.
A second adhesive filling layer 14 is provided on the back surface 12 b of the solar cell submodule 12 so as to cover the solar cell submodule 12. A back sheet (back surface protective layer) 16 is provided under the second adhesive filling layer 14. Thus, the back sheet (back surface protective layer) 16 is provided via the second adhesive filling layer 14.
Further, a wire mesh support 18 is provided on the front surface 16 b of the backsheet (back surface protective layer) 16.
In the solar cell module 10, the peripheral portion of the solar cell laminate 30 formed by laminating the second adhesive filling layer 14, the back sheet 16, the wire mesh support 18, the first adhesive filling layer 20 and the surface protective layer 22. A frame member 24 is provided at β.

第1の接着充填層20は、太陽電池サブモジュール12を封止するとともに、表面保護層22を接着するためのものである。この第1の接着充填層20は、アイオノマー樹脂を含むものである。このアイオノマー樹脂は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体との混合物である。アイオノマー樹脂として、具体的には三井・デユポンポリケミカル社の製品名ハイミラン(登録商標)−ESを好適に用いることができる。
また、第1の接着層20の厚さは、例えば、100〜1500μmであり、望ましくは400〜1000μmである。
The first adhesive filling layer 20 is for sealing the solar cell submodule 12 and bonding the surface protective layer 22. The first adhesive filling layer 20 includes an ionomer resin. This ionomer resin is a mixture with an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer. Specifically, as the ionomer resin, a product name Himiran (registered trademark) -ES manufactured by Mitsui-DuPont Polychemical Co., Ltd. can be suitably used.
Moreover, the thickness of the 1st contact bonding layer 20 is 100-1500 micrometers, for example, Preferably it is 400-1000 micrometers.

表面保護層22は、太陽電池モジュール10を屋外に設置した場合、雨、雹、あられ、雪、石等がぶつかることがあるが、これらによって外部から加わる外力、衝撃等から太陽電池サブモジュール12を保護するものであり、耐風圧性、耐降雹性等の機械的強度、衝撃強度が高いものが用いられる。
これ以外にも、表面保護層22は、透明性、耐候性、耐熱性、難燃性、耐水性、耐湿性、耐薬品性その他の諸特性に優れていることが必要である。
さらには、表面保護層22は、汚れ等から太陽電池モジュール10を保護するとともに、汚れ等による太陽電池サブモジュール12への入射光量の低下を抑制するものである。
When the solar cell module 10 is installed outdoors, the surface protective layer 22 may be hit by rain, hail, hail, snow, stones, etc., but the solar cell sub-module 12 is protected from external forces, impacts, etc. applied from the outside. A protective material having high mechanical strength such as wind pressure resistance and drooping resistance, and high impact strength is used.
In addition to this, the surface protective layer 22 needs to be excellent in transparency, weather resistance, heat resistance, flame resistance, water resistance, moisture resistance, chemical resistance and other various characteristics.
Furthermore, the surface protective layer 22 protects the solar cell module 10 from dirt and the like, and suppresses a decrease in the amount of incident light on the solar cell submodule 12 due to dirt and the like.

表面保護層22はガラスで構成される。ガラスとしては、例えば、低コストの青板ガラス(フロートガラス、ソーダライムガラス)または白板ガラスが用いられ、厚さは0.6〜2.0mmであり、厚さとしては1.0〜1.5mmが好適である。
表面保護層22の厚さ(ガラスの厚さ)が0.6mm未満では、外部から加わる外力、衝撃等から太陽電池サブモジュール12を十分に保護することができない。一方、表面保護層22の厚さが2.0mmを超えると、軽量化の効果が得られない。
なお、白板ガラスの方が青板ガラスよりも透過率が1〜2%高く、白板ガラスの方が太陽電池モジュールへの入射光量を多くすることができる。
The surface protective layer 22 is made of glass. As the glass, for example, low-cost blue plate glass (float glass, soda lime glass) or white plate glass is used, the thickness is 0.6 to 2.0 mm, and the thickness is 1.0 to 1.5 mm. Is preferred.
If the thickness of the surface protective layer 22 (thickness of the glass) is less than 0.6 mm, the solar cell submodule 12 cannot be sufficiently protected from external force, impact, etc. applied from the outside. On the other hand, if the thickness of the surface protective layer 22 exceeds 2.0 mm, the effect of reducing the weight cannot be obtained.
The white plate glass has a transmittance of 1 to 2% higher than the blue plate glass, and the white plate glass can increase the amount of light incident on the solar cell module.

第2の接着充填層14は、第1の接着充填層20とともに太陽電池サブモジュール12を封止するものである。また、この第2の接着充填層14は、バックシート16を接着するためのものである。第2の接着充填層14は、第1の接着充填層20と同じく、例えば、アイオノマー樹脂を含むものである。このアイオノマー樹脂は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体との混合物である。アイオノマー樹脂として、具体的には三井・デユポンポリケミカル社の製品名ハイミラン(登録商標)−ESを好適に用いることができる。
また、第2の接着層14の厚さは、第1の接着充填層20と同じく、例えば、100〜1500μmであり、望ましくは400〜1000μmである。
The second adhesive filling layer 14 seals the solar cell submodule 12 together with the first adhesive filling layer 20. The second adhesive filling layer 14 is for adhering the back sheet 16. Similar to the first adhesive filling layer 20, the second adhesive filling layer 14 includes, for example, an ionomer resin. This ionomer resin is a mixture with an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer. Specifically, as the ionomer resin, a product name Himiran (registered trademark) -ES manufactured by Mitsui-DuPont Polychemical Co., Ltd. can be suitably used.
Further, the thickness of the second adhesive layer 14 is, for example, 100 to 1500 μm, desirably 400 to 1000 μm, like the first adhesive filling layer 20.

本実施形態において、バックシート(裏面保護層)16と太陽電池サブモジュール12間の第2の接着充填層14に関して、太陽電池モジュール10全体の機械的強度としての曲げ剛性率を上げるにはアイオノマー樹脂を用いることが望ましい。しかしながら、第1の接着充填層20にアイオノマー樹脂を用い、太陽電池サブモジュール12に金属基板を使用する等によりモジュール積層体の機械的強度が満たされている場合、すなわち、曲げ応力が100MPa以上である場合には、第2の接着充填層14に、通常のEVA(エチレンビニルアセテート)樹脂を用いることもできる。   In the present embodiment, an ionomer resin is used to increase the bending rigidity as the mechanical strength of the entire solar cell module 10 with respect to the second adhesive filling layer 14 between the backsheet (back surface protective layer) 16 and the solar cell submodule 12. It is desirable to use However, when the ionomer resin is used for the first adhesive filling layer 20 and the mechanical strength of the module laminate is satisfied by using a metal substrate for the solar cell sub-module 12, that is, the bending stress is 100 MPa or more. In some cases, a normal EVA (ethylene vinyl acetate) resin can be used for the second adhesive filling layer 14.

バックシート16は、太陽電池モジュール10(太陽電池サブモジュール12)を裏側から保護するものである。
バックシート16には、例えば、表面保護層22と同様に青板ガラスまたは白板ガラスを用いることができ、厚さについても表面保護層22と同様である。
なお、バックシート16には、樹脂フィルムを用いることもでき、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PVF(ポリフッ化ビニル)等の樹脂フィルムでアルミニウム箔を挟んだ構造のものを用いることができる。この樹脂フィルムの構成は、特に限定されるものではない。
The backsheet 16 protects the solar cell module 10 (solar cell submodule 12) from the back side.
For the back sheet 16, for example, blue plate glass or white plate glass can be used similarly to the surface protective layer 22, and the thickness is the same as that of the surface protective layer 22.
In addition, a resin film can also be used for the back sheet 16, for example, a structure in which an aluminum foil is sandwiched between resin films such as PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and PVF (polyvinyl fluoride). Can be used. The configuration of the resin film is not particularly limited.

金網状支持体18は、太陽電池モジュール10を軽量化しつつ、その強度を所定の強度に保持するためのものである。この金網状支持体18は、金網または金網状シートからなるものである。
本実施形態の太陽電池モジュール10では、金網状支持体18は、例えば、図2(a)に示すように、井形状の網で構成される。金網状支持体18は、これに限定されるものではない。例えば、図2(b)〜(d)に示す金網18b〜18dに示す丸型金網、菱形金網、亀甲型金網を用いることもできる。また、これら以外のものであってもよい。
また、金網状支持体18は、平織網、溶接網、クリンプ網等の各種の網の織り方、製法、種類の金網を用いることができる。金網状支持体18は、素材として、ステンレス線、亜鉛メッキ線、真鍮線、銅線、丹銅線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、チタン線、ニッケル線、ニクロム線、ハステロイ線、インコネル線等を用いることができる。金網状支持体18において、線径は、例えば、0.1〜5.0mmであり、0.5〜2mmが好適である。また、ピッチまたは開き目は、例えば、5〜200mmであり、10〜100mmが好適である。なお、金網状支持体18において、網の形状及び製法、種類はこれらに限定されるものではない。
The wire mesh support 18 is for keeping the strength of the solar cell module 10 at a predetermined strength while reducing the weight of the solar cell module 10. The wire mesh support 18 is made of a wire mesh or a wire mesh sheet.
In the solar cell module 10 of the present embodiment, the wire mesh support 18 is formed of a well-shaped mesh, for example, as shown in FIG. The wire mesh support 18 is not limited to this. For example, a round wire mesh, a diamond wire mesh, or a turtle shell wire mesh shown in the wire meshes 18b to 18d shown in FIGS. 2 (b) to 2 (d) may be used. Other than these may be used.
The wire mesh support 18 can be made of various meshes such as plain weave mesh, welded mesh, and crimp mesh, the manufacturing method, and the kind of wire mesh. The wire mesh support 18 is made of stainless steel wire, galvanized wire, brass wire, copper wire, red wire, aluminum wire, aluminum alloy wire, titanium wire, nickel wire, nichrome wire, Hastelloy wire, Inconel wire, etc. Can be used. In the wire net-like support 18, the wire diameter is, for example, 0.1 to 5.0 mm, and preferably 0.5 to 2 mm. Moreover, a pitch or an opening is 5 to 200 mm, for example, and 10 to 100 mm is suitable. In addition, in the metal net-like support body 18, the shape, the manufacturing method, and the type of the net are not limited to these.

また、金網状支持体18は、網以外にも、パンチングメタル、エキスパンドメタルを用いることができる。この場合、例えば、上述の網と同じ形状及び素材を用いて形成されたものを用いることができる。   In addition to the net, the metal net-like support 18 can be punched metal or expanded metal. In this case, for example, those formed using the same shape and material as the above-described net can be used.

枠部材24は、太陽電池モジュール10の機械耐性を向上させるとともに、周縁部βからの水分拡散耐性および耐湿性を向上させるためのものである。枠部材24は、周縁シール材26および溝部(凹部)を有する外枠材28とからなり、内側に周縁シール材26が設けられ、外側に外枠材28が設けられる。   The frame member 24 is for improving the mechanical resistance of the solar cell module 10 and improving the moisture diffusion resistance and moisture resistance from the peripheral edge β. The frame member 24 includes a peripheral sealing material 26 and an outer frame material 28 having a groove (concave portion). The peripheral sealing material 26 is provided on the inner side, and the outer frame material 28 is provided on the outer side.

周縁シール材26は、例えば、熱可塑性を示すブチルゴム、ポリイソプレン、イソプレン、ポリオレフィン等が用いられる。これ以外に、周縁シール材26として、シリコーンシール材を用いることもできる。
外枠材28は、箔状のもので構成しても、フレーム状のもので構成してもよい。外枠材28は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金を用いて形成することができる。更に耐蝕性保持のためアルマイト処理をした枠材であってもよい。また、外枠材28として、例えば、金属箔を用いた場合、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金を用いることができる。金属箔の厚さは、例えば、50〜300μmである。金属箔は、粘着材が予め設けられたものであってもよい。
As the peripheral sealing material 26, for example, butyl rubber, polyisoprene, isoprene, polyolefin, or the like that exhibits thermoplasticity is used. In addition, a silicone sealing material can be used as the peripheral sealing material 26.
The outer frame member 28 may be formed of a foil shape or a frame shape. The outer frame material 28 can be formed using, for example, aluminum, an aluminum alloy, copper, or a copper alloy. Further, it may be a frame material that has been anodized to maintain corrosion resistance. For example, when a metal foil is used as the outer frame member 28, aluminum, an aluminum alloy, copper, or a copper alloy can be used. The thickness of the metal foil is, for example, 50 to 300 μm. The metal foil may be provided with an adhesive material in advance.

なお、外枠材28には、太陽電池モジュール10aの美観、意匠性の観点から金属箔に黒色PETフィルムが接着された金属箔テープを用いてもよい。
更に耐湿性が求められる場合、例えば、周縁シール材26にブチルゴムが用いられ、外枠材28にL字状のアルミフレームが用いられる。
For the outer frame member 28, a metal foil tape in which a black PET film is bonded to a metal foil may be used from the viewpoint of aesthetics and design of the solar cell module 10a.
When further moisture resistance is required, for example, butyl rubber is used for the peripheral seal material 26 and an L-shaped aluminum frame is used for the outer frame material 28.

本実施形態の太陽電池モジュール10は、その曲げ応力が100MPa以上である。曲げ応力が100MPa以上であれば、厚さが3.2mmの強化ガラスを用いた従来の太陽電池モジュールと同等以上の強度となる。
なお、太陽電池モジュール10の曲げ応力は、例えば、太陽電池モジュール10を2点支持し、中心に応力印加する方式の曲げ試験機により降伏応力を測定することにより得られるものである。
The solar cell module 10 of this embodiment has a bending stress of 100 MPa or more. If the bending stress is 100 MPa or more, the strength is equal to or higher than that of a conventional solar cell module using a tempered glass having a thickness of 3.2 mm.
The bending stress of the solar cell module 10 is obtained, for example, by measuring the yield stress with a bending tester that supports two points of the solar cell module 10 and applies stress to the center.

本実施形態の太陽電池モジュール10は、以下のようにして作製することができる。
まず、図1(a)に示すように、太陽電池サブモジュール12の裏面12b側に、第2の接着充填層14、バックシート16を積層して配置する。次に、太陽電池サブモジュール12の表面12a側に、第1の接着充填層20および表面保護層22を積層して配置する。これにより、図1(a)に示すように各部材が積層して配置された状態になる。
その後、各部材が積層して配置された状態で、例えば、昇降手段、緩衝板、および加熱手段を有する真空ラミネーターを用いて、例えば、温度130〜150℃で、真空/プレス/保持のトータル15〜30分の条件で真空ラミネートし、図1(b)に示す太陽電池積層体30を得る。
次に、太陽電池積層体30のバックシート16の表面16bに、図1(b)に示すように金網状支持体18を設け、その後、枠部材24の周縁シール材26を、太陽電池積層体30の周縁部βならびに表面保護層22表面の一部および金網状支持体18の表面の一部を覆うように設ける。
そして、周縁シール材26上に外枠材28の溝部(凹部)を嵌め込んで、更に接着する。これにより、金網状支持体18が、外枠材28の溝部に周縁シール材26と共に挟み込まれ、図1(b)に示す本実施形態の太陽電池モジュール10が作製される。
The solar cell module 10 of the present embodiment can be manufactured as follows.
First, as shown to Fig.1 (a), the 2nd adhesion filling layer 14 and the back sheet | seat 16 are laminated | stacked and arrange | positioned at the back surface 12b side of the solar cell submodule 12. FIG. Next, the first adhesive filling layer 20 and the surface protective layer 22 are laminated and disposed on the surface 12 a side of the solar cell submodule 12. Thereby, as shown to Fig.1 (a), it will be in the state by which each member was laminated | stacked and arrange | positioned.
Thereafter, in a state where the respective members are stacked and arranged, for example, using a vacuum laminator having a lifting means, a buffer plate, and a heating means, for example, at a temperature of 130 to 150 ° C., a total of 15 vacuum / press / holds. Vacuum lamination is performed under a condition of ˜30 minutes to obtain a solar cell laminate 30 shown in FIG.
Next, a wire net-like support 18 is provided on the surface 16b of the back sheet 16 of the solar cell laminate 30 as shown in FIG. 1B, and then the peripheral sealing material 26 of the frame member 24 is attached to the solar cell laminate. 30, and a part of the surface of the surface protective layer 22 and part of the surface of the wire mesh support 18 are provided.
Then, the groove portion (concave portion) of the outer frame material 28 is fitted onto the peripheral seal material 26 and further bonded. As a result, the wire net-like support 18 is sandwiched in the groove portion of the outer frame material 28 together with the peripheral sealing material 26, and the solar cell module 10 of the present embodiment shown in FIG.

図1(b)に示す太陽電池モジュール10において、太陽電池サブモジュール12は、図3に示すように、光電変換素子である太陽電池セル40の集積構造体のことである。なお、太陽電池セル40が1つのディスクリート型のものも太陽電池サブモジュールに含まれる。
以下、太陽電池サブモジュール12の具体例を、図3を参照して詳細に説明する。
In the solar cell module 10 shown in FIG. 1B, the solar cell submodule 12 is an integrated structure of solar cells 40 that are photoelectric conversion elements, as shown in FIG. Note that a discrete type having one solar battery cell 40 is also included in the solar battery submodule.
Hereinafter, a specific example of the solar cell submodule 12 will be described in detail with reference to FIG.

図3に示すように、太陽電池サブモジュール12は、基板50の上に、下部電極32、光吸収層34、バッファ層36、および上部電極38からなる太陽電池セル40を、複数、直列接合してなるものである。この太陽電池セル(光電変換素子)40は、光吸収層34としてCIGSの半導体化合物を用いるものである。太陽電池サブモジュール12は、第1の導電部材42と、第2の導電部材44とを有する。   As shown in FIG. 3, the solar cell submodule 12 has a plurality of solar cells 40 including a lower electrode 32, a light absorption layer 34, a buffer layer 36, and an upper electrode 38 connected in series on a substrate 50. It will be. This solar cell (photoelectric conversion element) 40 uses a CIGS semiconductor compound as the light absorption layer 34. The solar cell submodule 12 has a first conductive member 42 and a second conductive member 44.

太陽電池サブモジュール12において、基板50は、基材52と、Al(アルミニウム)層54と、絶縁層56とから構成されるフレキシブル基板である。
基材52とAl層54とは、一体的に形成されている。さらに、絶縁層56は、Al層54の表面を陽極酸化してなる、Alのポーラス構造の陽極酸化膜である。なお、基材52とAl層54とが積層されて一体化されたクラッド基板を金属基板55という。
In the solar cell submodule 12, the substrate 50 is a flexible substrate including a base material 52, an Al (aluminum) layer 54, and an insulating layer 56.
The base material 52 and the Al layer 54 are integrally formed. The insulating layer 56 is an anodic oxide film having an Al porous structure formed by anodizing the surface of the Al layer 54. The clad substrate in which the base material 52 and the Al layer 54 are laminated and integrated is referred to as a metal substrate 55.

本発明の太陽電池サブモジュール12においては、基板50を構成する(金属)基材52として、軟鋼、耐熱鋼、またはステンレス鋼が用いられる。
また、基材52の厚さにも、特に限定はないが、可撓性と強度(剛性)とのバランス、ハンドリング性等を考慮すると、10〜1000μmであるのが好ましい。
In the solar cell submodule 12 of the present invention, mild steel, heat resistant steel, or stainless steel is used as the (metal) base material 52 constituting the substrate 50.
The thickness of the substrate 52 is not particularly limited, but is preferably 10 to 1000 μm in consideration of the balance between flexibility and strength (rigidity), handling properties, and the like.

Al層54は、Alを主成分とする層で、AlやAl合金が、各種、利用可能である。特に、不純物の少ない、99質量%以上の純度のAlであることが好ましい。純度としては、例えば、99.99質量%Al、99.96質量%Al、99.9質量%Al、99.85質量%Al、99.7質量%Al、99.5質量%Al等が好ましい。
また、高純度Alではなくても、工業用Alも利用可能である。工業用Alを用いることにより、コストの点で有利である。ただし、絶縁層56の絶縁性の点で、Al中にSiが析出していないことが重要である。
The Al layer 54 is a layer mainly composed of Al, and various types of Al and Al alloys can be used. In particular, Al having a purity of 99% by mass or more with few impurities is preferable. As purity, for example, 99.99 mass% Al, 99.96 mass% Al, 99.9 mass% Al, 99.85 mass% Al, 99.7 mass% Al, 99.5 mass% Al, etc. are preferable. .
Moreover, even if it is not high purity Al, industrial Al can also be utilized. Use of industrial Al is advantageous in terms of cost. However, it is important that Si is not precipitated in Al in terms of the insulating property of the insulating layer 56.

Al層54の厚さは、特に限定はなく、適宜、選択できるが、太陽電池サブモジュール12となった状態において、0.1μm以上であり、かつ基材52の厚さ以下であるのが好ましい。
なお、Al層54は、Al表面の前処理、陽極酸化による絶縁層56の形成、光吸収層34の成膜時のAl層54と基材52との面における金属間化合物の生成等によって、厚さが、減少する。従って、後述するAl層54の形成時における厚さは、これらに起因する厚さ減少を加味して、太陽電池サブモジュール12となった状態で、基材52と絶縁層56との間にAl層54が残存している厚さとすることが、重要である。このため、Al層54の厚さとしては、陽極酸化による絶縁層を形成するため10〜50μm必要とされる。
The thickness of the Al layer 54 is not particularly limited and can be appropriately selected. In the state where the solar cell submodule 12 is obtained, the thickness of the Al layer 54 is preferably 0.1 μm or more and less than the thickness of the base material 52. .
The Al layer 54 is formed by pretreatment of the Al surface, formation of the insulating layer 56 by anodic oxidation, generation of an intermetallic compound on the surface of the Al layer 54 and the substrate 52 during the formation of the light absorption layer 34, and the like. The thickness decreases. Therefore, the thickness at the time of forming an Al layer 54 to be described later is Al between the base material 52 and the insulating layer 56 in a state where the solar cell submodule 12 is formed in consideration of thickness reduction due to these. It is important that the thickness be such that layer 54 remains. For this reason, the thickness of the Al layer 54 is required to be 10 to 50 μm in order to form an insulating layer by anodic oxidation.

Al層54の上(基材52と反対側面)には、絶縁層56が形成される。絶縁層56は、Al層54の表面を陽極酸化してなる、Alの陽極酸化膜である。
ここで、絶縁層56は、Alを陽極酸化してなる各種の陽極酸化膜が利用可能であるが、ポーラス型の陽極酸化膜であることが好ましい。この陽極酸化膜は、数10nmの細孔を有する酸化アルミナ被膜であり、被膜ヤング率が低いことにより、曲げ耐性や高温時の熱膨張差により生じるクラック耐性が高いものとなる。
An insulating layer 56 is formed on the Al layer 54 (on the side opposite to the substrate 52). The insulating layer 56 is an Al anodic oxide film formed by anodizing the surface of the Al layer 54.
Here, various anodic oxide films formed by anodizing Al can be used for the insulating layer 56, but a porous anodic oxide film is preferable. This anodic oxide film is an alumina oxide film having pores of several tens of nanometers. Since the Young's modulus of the film is low, the film is highly resistant to bending and cracking caused by a difference in thermal expansion at high temperatures.

絶縁層56の厚さは2μm以上が好ましく、5μm以上が更に好ましい。絶縁層56の厚さが過度に厚い場合、可撓性が低下すること、および絶縁層56の形成に要するコスト、時間がかかるため好ましくない。現実的には、絶縁層56の厚さは、最大50μm以下、好ましくは30μm以下である。このため、絶縁層56の好ましい厚さは、2〜50μmである。   The thickness of the insulating layer 56 is preferably 2 μm or more, and more preferably 5 μm or more. When the thickness of the insulating layer 56 is excessively large, it is not preferable because flexibility is lowered and cost and time required for forming the insulating layer 56 are required. Actually, the thickness of the insulating layer 56 is 50 μm or less, preferably 30 μm or less at maximum. For this reason, the preferable thickness of the insulating layer 56 is 2 to 50 μm.

本実施形態の太陽電池モジュール10はリジッド型であるが、太陽電池サブモジュール12にフレキシブル基板を用い、例えば、厚さ50〜200μmの金属基板55上に、陽極酸化により複数の細孔を有する絶縁層56(絶縁性酸化膜)が形成されたものであり、高い絶縁性が確保されている。
本実施形態の太陽電池サブモジュール12に用いられる基板50は、Al層54を陽極酸化して絶縁層56を形成した後、特定の封孔処理をしてもよい。その製造工程には、必須の工程以外の各種の工程が含まれていてもよい。例えば、付着している圧延油を除く脱脂工程、Al層54の表面のスマットを溶解するデスマット処理工程、Al層54の表面を粗面化する粗面化処理工程、Al層54の表面に陽極酸化皮膜を形成させる陽極酸化処理工程および陽極酸化皮膜のマイクロポアを封孔する封孔処理を経て基板50とすることが好ましい。
Although the solar cell module 10 of this embodiment is a rigid type, a flexible substrate is used for the solar cell submodule 12, and for example, an insulation having a plurality of pores by anodization on a metal substrate 55 having a thickness of 50 to 200 μm. A layer 56 (insulating oxide film) is formed, and high insulation is ensured.
The substrate 50 used in the solar cell submodule 12 of this embodiment may be subjected to a specific sealing process after the Al layer 54 is anodized to form the insulating layer 56. The manufacturing process may include various processes other than the essential processes. For example, a degreasing process for removing the adhering rolling oil, a desmutting process for dissolving the smut on the surface of the Al layer 54, a roughening process for roughening the surface of the Al layer 54, and an anode on the surface of the Al layer 54 The substrate 50 is preferably subjected to an anodizing process for forming an oxide film and a sealing process for sealing the micropores of the anodized film.

なお、基板50は、基材52、Al層54および絶縁層56の全てを、可撓性を有するもの、すなわち、フレキシブルなものとすることにより、基板50全体として、フレキシブルなものになる。これにより、例えば、ロールツーロール方式で、基板50の絶縁層56側に、後述するアルカリ供給層、下部電極、光吸収層、上部電極等を形成することができる。
本発明においては、1回のロール巻出から巻取までの間に、複数の層を連続して製膜することにより太陽電池構造を作製してもよいし、ロール巻出、製膜、巻取の工程を複数回行うことによって太陽電池構造を形成してもよい。また、後述するように各製膜工程の合間に素子を分離、集積させるためのスクライブ工程をロールツーロール方式での製造に加えることで複数の太陽電池セル40を電気的に直列接続させた集積型太陽電池サブモジュールを作製することができる。
In addition, the board | substrate 50 becomes flexible as the board | substrate 50 whole by making all the base material 52, Al layer 54, and the insulating layer 56 have flexibility, ie, a flexible thing. Thereby, for example, an alkali supply layer, a lower electrode, a light absorption layer, an upper electrode, and the like described later can be formed on the insulating layer 56 side of the substrate 50 by a roll-to-roll method.
In the present invention, a solar cell structure may be produced by continuously forming a plurality of layers from one roll unwinding to winding, or roll unwinding, film forming, winding The solar cell structure may be formed by performing the taking step a plurality of times. Further, as will be described later, an integration in which a plurality of solar cells 40 are electrically connected in series by adding a scribing process for separating and integrating the elements between the respective film forming processes to the production by the roll-to-roll method. Type solar cell submodule can be manufactured.

本発明においては、基材52の一面のみにAl層54および絶縁層56を形成するのに限定はされず、基材52の両面に、Al層54および絶縁層56を形成したものを基板としてもよく、Al層が単層、すなわち、Al基板に上述の陽極酸化膜により構成される絶縁層が設けられたものであってもよい。
なお、金属基板としては、陽極酸化により金属基板表面上に生成する金属酸化膜が絶縁体である材料を利用することができる。このため、アルミニウム(Al)以外にも、具体的には、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)、マグネシウム(Mg)、銅(Cu)、ニオブ(Nb)及びタンタル(Ta)等、並びにそれらの合金を用いることができる。コストや太陽電池モジュールに要求される特性の観点から、アルミニウムが最も好ましい。
また、耐熱性向上のために軟鋼、ステンレス鋼等の鉄鋼板上に上記金属の層を圧延または溶融メッキにより形成した所謂、クラッド材であっても良い。
In the present invention, the Al layer 54 and the insulating layer 56 are not limited to be formed only on one surface of the base material 52, and the substrate in which the Al layer 54 and the insulating layer 56 are formed on both surfaces of the base material 52 is used. Alternatively, the Al layer may be a single layer, that is, an Al substrate provided with an insulating layer composed of the above-described anodized film.
As the metal substrate, a material in which a metal oxide film formed on the surface of the metal substrate by anodic oxidation is an insulator can be used. Therefore, in addition to aluminum (Al), specifically, zirconium (Zr), titanium (Ti), magnesium (Mg), copper (Cu), niobium (Nb), tantalum (Ta), etc., and their Alloys can be used. Aluminum is most preferable from the viewpoint of cost and characteristics required for the solar cell module.
Further, a so-called clad material may be used in which the metal layer is formed by rolling or hot dipping on a steel plate such as mild steel or stainless steel in order to improve heat resistance.

ここで、絶縁層56(基板50)と下部電極32との間、すなわち、絶縁層56の表面56aにアルカリ供給層58(光吸収層34へのアルカリ金属の供給源)が形成されている。
アルカリ金属(特にNa)が、CIGSからなる光吸収層34に拡散されると光電変換効率が高くなることが知られている。
このアルカリ供給層58は、光吸収層34にアルカリ金属を供給するための層であり、アルカリ金属を含む化合物の層である。本発明においては、絶縁層56と下部電極32との間に、このようなアルカリ供給層58を有することにより、光吸収層34の成膜時に、下部電極32を通してアルカリ金属が光吸収層34に拡散し、光吸収層34の変換効率を向上することができる。
Here, an alkali supply layer 58 (an alkali metal supply source to the light absorption layer 34) is formed between the insulating layer 56 (substrate 50) and the lower electrode 32, that is, on the surface 56a of the insulating layer 56.
It is known that when an alkali metal (particularly Na) is diffused into the light absorption layer 34 made of CIGS, the photoelectric conversion efficiency is increased.
The alkali supply layer 58 is a layer for supplying an alkali metal to the light absorption layer 34 and is a layer of a compound containing an alkali metal. In the present invention, such an alkali supply layer 58 is provided between the insulating layer 56 and the lower electrode 32, so that when the light absorption layer 34 is formed, the alkali metal passes through the lower electrode 32 to the light absorption layer 34. It can diffuse and improve the conversion efficiency of the light absorption layer 34.

アルカリ供給層58には、限定はなく、NaO2、Na2S、Na2Se、NaCl、NaF、モリブデン酸ナトリウム塩など、アルカリ金属を含む化合物(アルカリ金属化合物を含む組成物)を主成分とするものが、各種、利用可能である。特に、SiO2(酸化ケイ素)を主成分としてNaO2(酸化ナトリウム)を含む化合物であるのが好ましい。
なお、SiOとNaOの化合物は、耐湿性に乏しく、Na成分が分離して炭酸塩になり易いので、Caを添加した金属成分はSi−Na−Caの3成分とした酸化物がより好ましい。
The alkali supply layer 58 is not limited, and a compound containing an alkali metal (a composition containing an alkali metal compound) such as NaO 2 , Na 2 S, Na 2 Se, NaCl, NaF, or sodium molybdate is a main component. Various things are available. In particular, a compound containing SiO 2 (silicon oxide) as a main component and NaO 2 (sodium oxide) is preferable.
The compound of SiO 2 and NaO 2 have poor moisture resistance, since tends to carbonate was separated Na component, a metal component with added Ca more oxide that was three components Si-Na-Ca preferable.

なお、本発明においては、光吸収層34へのアルカリ金属供給源は、アルカリ供給層58のみに限定はされない。
例えば、絶縁層56が、前述のポーラス型の陽極酸化膜である場合には、アルカリ供給層58に加え、絶縁層56のポーラスの中にもアルカリ金属を含む化合物を導入して、光吸収層34へのアルカリ金属供給源としてもよい。あるいは、特にアルカリ供給層58を有さず、絶縁層56のポーラスの中のみにアルカリ金属を含む化合物を導入して、光吸収層34へのアルカリ金属供給源としてもよい。
一例として、スパッタリングによってアルカリ供給層58を成膜した場合には、絶縁層56中にはアルカリ金属を含む化合物が存在しない、アルカリ供給層58のみを成膜することができる。また、絶縁層56はポーラス型陽極酸化膜であり、かつ、アルカリ供給層58をゾルゲル反応や珪酸Na水溶液の脱水乾燥によって成膜した場合には、アルカリ供給層58のみならず、絶縁層56のポーラス層中にもアルカリ金属を含む化合物を導入して、絶縁層56およびアルカリ供給層58の両者を、光吸収層34へのアルカリ金属供給源とすることができる。
In the present invention, the alkali metal supply source to the light absorption layer 34 is not limited to the alkali supply layer 58 alone.
For example, when the insulating layer 56 is the above-described porous anodic oxide film, a compound containing an alkali metal is introduced into the porous layer of the insulating layer 56 in addition to the alkali supply layer 58, so that the light absorption layer 34 may be an alkali metal supply source. Alternatively, the alkali supply layer 58 may not be provided, and a compound containing an alkali metal may be introduced only into the porous layer of the insulating layer 56 to serve as an alkali metal supply source to the light absorption layer 34.
As an example, when the alkali supply layer 58 is formed by sputtering, only the alkali supply layer 58 in which no compound containing an alkali metal exists in the insulating layer 56 can be formed. In addition, the insulating layer 56 is a porous anodic oxide film, and when the alkali supply layer 58 is formed by sol-gel reaction or dehydration drying of a sodium silicate aqueous solution, not only the alkali supply layer 58 but also the insulating layer 56 is formed. By introducing a compound containing an alkali metal into the porous layer, both the insulating layer 56 and the alkali supply layer 58 can serve as an alkali metal supply source to the light absorption layer 34.

太陽電池サブモジュール12において、下部電極32は、隣り合う下部電極32と所定の間隙33を設けて配列されて、アルカリ供給層58の上に形成されている。また、各下部電極32の間隙33を埋めつつ、光吸収層34が下部電極32の上に形成されている。この光吸収層34の表面にバッファ層36が形成されている。
光吸収層34とバッファ層36とは、下部電極32の上で、所定の間隙37を設けて配列される。なお、下部電極32の間隙33と、光吸収層34(バッファ層36)との間隙37は、太陽電池セル40の配列方向の異なる位置に形成される。
In the solar cell submodule 12, the lower electrode 32 is formed on the alkali supply layer 58 so as to be arranged with a predetermined gap 33 from the adjacent lower electrode 32. Further, a light absorption layer 34 is formed on the lower electrode 32 while filling the gaps 33 of the lower electrodes 32. A buffer layer 36 is formed on the surface of the light absorption layer 34.
The light absorption layer 34 and the buffer layer 36 are arranged on the lower electrode 32 with a predetermined gap 37. Note that the gap 33 between the lower electrode 32 and the light absorption layer 34 (buffer layer 36) are formed at different positions in the arrangement direction of the solar cells 40.

さらに、光吸収層34(バッファ層36)の間隙37を埋めるように、バッファ層36の表面に上部電極38が形成されている。
上部電極38、バッファ層36および光吸収層34は、所定の間隙39を設けて、配列される。また、この間隔39は、前記下部電極32の間隙と、光吸収層34(バッファ層36)との間隙とは異なる位置に設けられる。
太陽電池サブモジュール12において、各太陽電池セル40は、下部電極32と上部電極38により、基板50の長手方向(矢印L方向)に、電気的に直列に接続されている。
Further, an upper electrode 38 is formed on the surface of the buffer layer 36 so as to fill the gap 37 of the light absorption layer 34 (buffer layer 36).
The upper electrode 38, the buffer layer 36 and the light absorption layer 34 are arranged with a predetermined gap 39. The gap 39 is provided at a position different from the gap between the lower electrode 32 and the gap between the light absorption layer 34 (buffer layer 36).
In the solar battery submodule 12, each solar battery cell 40 is electrically connected in series in the longitudinal direction of the substrate 50 (arrow L direction) by the lower electrode 32 and the upper electrode 38.

下部電極32は、例えば、Mo電極で構成される。光吸収層34は、光電変換機能を有する半導体化合物、例えば、CIGS膜で構成される。さらに、バッファ層36は、例えば、CdSで構成され、上部電極38は、例えば、ZnOで構成される。
なお、太陽電池セル40は、基板50の長手方向Lと直交する幅方向に長く伸びて形成されている。このため、下部電極32等も基板50の幅方向に長く伸びている。
The lower electrode 32 is composed of, for example, a Mo electrode. The light absorption layer 34 is composed of a semiconductor compound having a photoelectric conversion function, for example, a CIGS film. Further, the buffer layer 36 is made of, for example, CdS, and the upper electrode 38 is made of, for example, ZnO.
The solar battery cell 40 is formed to extend long in the width direction orthogonal to the longitudinal direction L of the substrate 50. For this reason, the lower electrode 32 and the like also extend long in the width direction of the substrate 50.

図3に示すように、右端の下部電極32上に第1の導電部材42が接続されている。この第1の導電部材42は、後述する負極からの出力を外部に取り出すためのものである。
第1の導電部材42は、例えば、細長い帯状の部材であり、基板50の幅方向に略直線状に伸びて、右端の下部電極32上に接続されている。また、図3に示すように、第1の導電部材42は、例えば、銅リボン42aがインジウム銅合金の被覆材42bで被覆されたものである。この第1の導電部材42は、例えば、超音波半田により下部電極32に接続される。あるいは第1の導電部材42は、銅箔にIn−Snを溶融メッキし、エンボス構造を有する導電テープであってもよく、この導電テープはローラーによる圧着により下部電極32に貼り合せることにより接続される。
As shown in FIG. 3, a first conductive member 42 is connected on the lower electrode 32 at the right end. The first conductive member 42 is for taking out an output from a negative electrode to be described later.
The first conductive member 42 is, for example, an elongated belt-like member, extends substantially linearly in the width direction of the substrate 50, and is connected to the lower electrode 32 at the right end. As shown in FIG. 3, the first conductive member 42 is formed, for example, by coating a copper ribbon 42 a with a coating material 42 b made of indium copper alloy. The first conductive member 42 is connected to the lower electrode 32 by, for example, ultrasonic soldering. Alternatively, the first conductive member 42 may be a conductive tape having an embossed structure formed by hot-plating In-Sn on a copper foil, and this conductive tape is connected by being bonded to the lower electrode 32 by pressure bonding with a roller. The

他方、左端の下部電極32上には、第2の導電部材44が形成される。
第2の導電部材44は、後述する正極からの出力を外部に取り出すためのもので、第1の導電部材42と同様に細長い帯状の部材であり、基板50の幅方向に略直線状に伸びて、左端の下部電極32に接続されている。
第2の導電部材44は、第1の導電部材42と同様の構成のものであり、例えば、銅リボン44aがインジウム銅合金の被覆材44bで被覆されたものであるが、同様にして導電テープにより接続してもよい。
On the other hand, a second conductive member 44 is formed on the lower electrode 32 at the left end.
The second conductive member 44 is for taking out the output from the positive electrode, which will be described later, to the outside. Like the first conductive member 42, the second conductive member 44 is a strip-like member that extends substantially linearly in the width direction of the substrate 50. And connected to the lower electrode 32 at the left end.
The second conductive member 44 has the same configuration as that of the first conductive member 42. For example, the copper ribbon 44a is covered with a coating material 44b of indium copper alloy. You may connect by.

なお、本実施形態の太陽電池セル40の光吸収層34は、CIGSで構成されており、公知のCIGS系の太陽電池の製造方法により製造することができる。   In addition, the light absorption layer 34 of the photovoltaic cell 40 of this embodiment is comprised by CIGS, and can be manufactured with the manufacturing method of a well-known CIGS type solar cell.

太陽電池サブモジュール12では、太陽電池セル40に、上部電極38側から光が入射されると、この光が上部電極38およびバッファ層36を通過し、光吸収層34で起電力が発生し、例えば、上部電極38から下部電極32に向かう電流が発生する。なお、図3に示す矢印は、電流の向きを示すものであり、電子の移動方向は、電流の向きとは逆になる。このため、光電変換部48では、図3中、左端の下部電極32が正極(プラス極)になり、右端の下部電極32が負極(マイナス極)になる。   In the solar cell submodule 12, when light enters the solar cell 40 from the upper electrode 38 side, this light passes through the upper electrode 38 and the buffer layer 36, and an electromotive force is generated in the light absorption layer 34. For example, a current from the upper electrode 38 toward the lower electrode 32 is generated. The arrows shown in FIG. 3 indicate the direction of current, and the direction of electron movement is opposite to the direction of current. For this reason, in the photoelectric conversion unit 48, the leftmost lower electrode 32 in FIG. 3 is a positive electrode (positive electrode), and the rightmost lower electrode 32 is a negative electrode (negative electrode).

本実施形態において、太陽電池サブモジュール12で発生した電力を、第1の導電部材42と第2の導電部材44から、太陽電池サブモジュール12の外部に取り出すことができる。
なお、本実施形態において、第1の導電部材42が負極であり、第2の導電部材44が正極である。また、第1の導電部材42と第2の導電部材44とは極性が逆であってもよく、太陽電池セル40の構成、太陽電池サブモジュール12構成等に応じて、適宜変わるものである。
また、本実施形態においては、各太陽電池セル40を、下部電極32と上部電極38により基板50の長手方向Lに直列接続されるように形成したが、これに限定されるものではない。例えば、各太陽電池セル40が、下部電極32と上部電極38により幅方向に直列接続されるように、各太陽電池セル40を形成してもよい。
In the present embodiment, the electric power generated in the solar cell submodule 12 can be taken out of the solar cell submodule 12 from the first conductive member 42 and the second conductive member 44.
In the present embodiment, the first conductive member 42 is a negative electrode, and the second conductive member 44 is a positive electrode. Further, the first conductive member 42 and the second conductive member 44 may have opposite polarities, and are appropriately changed depending on the configuration of the solar battery cell 40, the solar battery submodule 12 configuration, and the like.
Moreover, in this embodiment, although each photovoltaic cell 40 was formed so that it might be connected in series with the longitudinal direction L of the board | substrate 50 by the lower electrode 32 and the upper electrode 38, it is not limited to this. For example, each solar battery cell 40 may be formed such that each solar battery cell 40 is connected in series in the width direction by the lower electrode 32 and the upper electrode 38.

太陽電池セル40において、下部電極32および上部電極38は、いずれも光吸収層34で発生した電流を取り出すためのものである。下部電極32および上部電極38は、いずれも導電性材料からなる。光入射側の上部電極38は透光性を有する必要がある。   In the solar cell 40, the lower electrode 32 and the upper electrode 38 are both for taking out the current generated in the light absorption layer 34. Both the lower electrode 32 and the upper electrode 38 are made of a conductive material. The upper electrode 38 on the light incident side needs to have translucency.

下部電極(裏面電極)32は、例えば、Mo、Cr、またはW、およびこれらを組合わせたものにより構成される。この下部電極32は、単層構造でもよいし、2層構造等の積層構造でもよい。下部電極32は、Moで構成することが好ましい。
下部電極32は、厚さが100nm以上であることが好ましく、0.45〜1.0μmであることがより好ましい。
また、下部電極32の形成方法は、特に制限されるものではなく、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等の気相成膜法により形成することができる。
The lower electrode (back electrode) 32 is made of, for example, Mo, Cr, or W, and a combination thereof. The lower electrode 32 may have a single layer structure or a laminated structure such as a two-layer structure. The lower electrode 32 is preferably made of Mo.
The lower electrode 32 preferably has a thickness of 100 nm or more, and more preferably 0.45 to 1.0 μm.
The method for forming the lower electrode 32 is not particularly limited, and can be formed by a vapor phase film forming method such as an electron beam evaporation method or a sputtering method.

上部電極(透明電極)38は、例えば、Al、B、Ga、Sb等が添加されたZnO、ITO(インジウム錫酸化物)やSnO、および、これらを組合わせたものにより構成される。この上部電極38は、単層構造でもよいし、2層構造等の積層構造でもよい。また、上部電極38の厚さは、特に制限されるものではなく、0.3〜1μmが好ましい。
また、上部電極38の形成方法は、特に制限されるものではなく、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等の気相成膜法または塗布法により形成することができる。
The upper electrode (transparent electrode) 38 is made of, for example, ZnO to which Al, B, Ga, Sb or the like is added, ITO (indium tin oxide), SnO 2 , or a combination thereof. The upper electrode 38 may have a single layer structure or a laminated structure such as a two-layer structure. Further, the thickness of the upper electrode 38 is not particularly limited, and is preferably 0.3 to 1 μm.
The formation method of the upper electrode 38 is not particularly limited, and can be formed by a vapor deposition method such as an electron beam evaporation method or a sputtering method, or a coating method.

バッファ層36は、上部電極38の形成時の光吸収層34を保護すること、上部電極38に入射した光を光吸収層34まで透過させるために形成されている。
このバッファ層36は、例えば、CdS、ZnS、ZnO、ZnMgO、またはZnS(O、OH)およびこれらの組合わせたものにより構成される。
バッファ層36は、厚さが、0.03〜0.1μmが好ましい。また、このバッファ層36は、例えば、CBD(ケミカルバス)法により形成される。
The buffer layer 36 is formed to protect the light absorption layer 34 when the upper electrode 38 is formed and to transmit light incident on the upper electrode 38 to the light absorption layer 34.
The buffer layer 36 is made of, for example, CdS, ZnS, ZnO, ZnMgO, ZnS (O, OH), or a combination thereof.
The buffer layer 36 preferably has a thickness of 0.03 to 0.1 μm. The buffer layer 36 is formed by, for example, a CBD (chemical bath) method.

光吸収層34は、上部電極38およびバッファ層36を通過して到達した光を吸収して電流が発生する層であり、光電変換機能を有する。光吸収層34は、CIGS膜で構成されており、CIGS膜はカルコパイライト結晶構造を有する半導体からなる。CIGS膜の組成は、例えば、Cu(In1-xGax)Se2(CIGS)である。 The light absorption layer 34 is a layer that absorbs light that has passed through the upper electrode 38 and the buffer layer 36 and generates a current, and has a photoelectric conversion function. The light absorption layer 34 is composed of a CIGS film, and the CIGS film is made of a semiconductor having a chalcopyrite crystal structure. The composition of the CIGS film is, for example, Cu (In 1-x Ga x ) Se 2 (CIGS).

CIGS膜の形成方法としては、1)多源蒸着法、2)セレン化法、3)スパッタ法、4)ハイブリッドスパッタ法、および5)メカノケミカルプロセス法等が知られている。
その他のCIGSの成膜法としては、スクリーン印刷法、近接昇華法、MOCVD法、及びスプレー法(ウェット成膜法)などが挙げられる。例えば、スクリーン印刷法(ウェット成膜法)またはスプレー法(ウェット成膜法)等で、Ib族元素、IIIb族元素、及びVIb族元素を含む微粒子膜を基板上に形成し、熱分解処理(この際、VIb族元素雰囲気での熱分解処理でもよい)を実施するなどにより、所望の組成の結晶を得ることができる(特開平9−74065号公報、特開平9−74213号公報等)。
このような成膜方法は、基板上でCIGSを形成する際にいずれも500℃以上であれば、良好な光電変換効率を示すが、ロールツーロール方式での製造を考慮すると、プロセス時間が短い多源蒸着法が好ましい。とりわけ、バイレイヤー法が好適である。
As a CIGS film forming method, 1) a multi-source deposition method, 2) a selenization method, 3) a sputtering method, 4) a hybrid sputtering method, and 5) a mechanochemical process method are known.
Other CIGS film formation methods include screen printing, proximity sublimation, MOCVD, and spray (wet film formation). For example, a fine particle film containing a group Ib element, a group IIIb element, and a group VIb element is formed on a substrate by a screen printing method (wet film forming method) or a spray method (wet film forming method), and then pyrolyzed ( At this time, a crystal having a desired composition can be obtained by performing a thermal decomposition treatment in a VIb group element atmosphere (JP-A-9-74065, JP-A-9-74213, etc.).
Such a film forming method shows good photoelectric conversion efficiency if CIGS is formed on the substrate as long as the temperature is 500 ° C. or higher, but the process time is short in consideration of manufacturing in a roll-to-roll method. Multisource deposition is preferred. In particular, the bilayer method is suitable.

前述のように、本発明の太陽電池サブモジュール12は、前述の基板50の上に、太陽電池セル40を直列接合して作製して、製造するが、その製造方法は、公知の各種の太陽電池と同様に行えばよい。
以下、図3に示す太陽電池サブモジュール12の製造方法の一例を説明する。
As described above, the solar cell sub-module 12 of the present invention is manufactured by manufacturing the solar cells 40 in series on the substrate 50 described above. What is necessary is just to perform like a battery.
Hereinafter, an example of the manufacturing method of the solar cell submodule 12 shown in FIG. 3 will be described.

まず、上述のようにして形成された基板50を用意する。次に、基板50の絶縁層56の表面に、例えば、ソーダ石灰ガラスをターゲットとして用いるスパッタリングや、SiおよびNaを含むアルコキシドからを用いたゾルゲル法によって、アルカリ供給層58を成膜する。
次に、アルカリ供給層58の表面に下部電極32となるMo膜を、例えば、成膜装置を用いて、スパッタ法により形成する。
次に、例えばレーザースクライブ法を用いて、Mo膜の所定位置をスクライブして、基板50の幅方向に伸びた間隙33を形成する。これにより、間隙33により互いに分離された下部電極32が形成される。
First, the substrate 50 formed as described above is prepared. Next, the alkali supply layer 58 is formed on the surface of the insulating layer 56 of the substrate 50 by, for example, sputtering using soda lime glass as a target or a sol-gel method using an alkoxide containing Si and Na.
Next, a Mo film to be the lower electrode 32 is formed on the surface of the alkali supply layer 58 by sputtering using, for example, a film forming apparatus.
Next, using a laser scribing method, for example, a predetermined position of the Mo film is scribed to form a gap 33 extending in the width direction of the substrate 50. Thereby, the lower electrodes 32 separated from each other by the gap 33 are formed.

次に、下部電極32を覆い、かつ間隙33を埋めるように、光吸収層34(p型半導体層)として、CIGS膜を形成する。このCIGS膜は、前述の何れか成膜方法により、形成される。
次に、光吸収層34(CIGS膜)上にバッファ層36となるCdS層(n型半導体層)を、例えば、CBD(ケミカルバス)法により形成する。これにより、pn接合半導体層が構成される。
次に、間隙33とは太陽電池セル40の配列方向に異なる所定位置を、例えばレーザースクライブ法を用いてスクライブして、基板50の幅方向に伸びた、下部電極32にまで達する間隙37を形成する。
Next, a CIGS film is formed as a light absorption layer 34 (p-type semiconductor layer) so as to cover the lower electrode 32 and fill the gap 33. This CIGS film is formed by any of the film forming methods described above.
Next, a CdS layer (n-type semiconductor layer) to be the buffer layer 36 is formed on the light absorption layer 34 (CIGS film) by, for example, a CBD (chemical bath) method. Thereby, a pn junction semiconductor layer is formed.
Next, a gap 37 extending in the width direction of the substrate 50 and reaching the lower electrode 32 is formed by scribing a predetermined position different from the gap 33 in the arrangement direction of the solar cells 40 using, for example, a laser scribing method. To do.

次に、バッファ層36上に、間隙37を埋めるように、上部電極38となる、例えば、ITO層、Al、B、Ga、Sb等が添加されたZnO層を、スパッタ法や塗布法により形成する。
次に、間隙33および37とは、太陽電池セル40の配列方向に異なる所定位置を、例えばレーザースクライブ法を用いてスクライブして、基板50の幅方向に伸びた、下部電極32にまで達する間隙39を形成する。これにより、太陽電池セル40が形成される。
Next, on the buffer layer 36, for example, an ITO layer, a ZnO layer to which Al, B, Ga, Sb, or the like is added is formed by sputtering or coating so as to fill the gap 37. To do.
Next, the gaps 33 and 37 are gaps reaching a lower electrode 32 extending in the width direction of the substrate 50 by scribing a predetermined position different in the arrangement direction of the solar cells 40 using, for example, a laser scribing method. 39 is formed. Thereby, the photovoltaic cell 40 is formed.

次に、基板50の長手方向Lにおける左右側の端の下部電極32上に形成された各太陽電池セル40を、例えば、レーザースクライブまたはメカニカルスクラブにより取り除いて、下部電極32を表出させる。次に、右側の端の下部電極32上に第1の導電部材42を、左側の端の下部電極32上に第2の導電部材44を、例えば、導電テープ、超音波半田を用いて接続する。
これにより、図3に示すように、複数の太陽電池セル40が電気的に直列に接続された太陽電池サブモジュール12を製造することができる。
Next, the solar cells 40 formed on the lower electrodes 32 at the left and right ends in the longitudinal direction L of the substrate 50 are removed by, for example, laser scribing or mechanical scrub, and the lower electrodes 32 are exposed. Next, the first conductive member 42 is connected to the lower electrode 32 at the right end, and the second conductive member 44 is connected to the lower electrode 32 at the left end using, for example, conductive tape or ultrasonic soldering. .
Thereby, as shown in FIG. 3, the solar cell submodule 12 in which the plurality of solar cells 40 are electrically connected in series can be manufactured.

ここで、従来の太陽電池モジュールの模式的断面図を図6に示す。図6に示す従来の太陽電池モジュール100は、図1に示す本実施形態の太陽電池モジュール10に比して、金網状支持体18が設けられていない点、および表面保護層102が厚い点が異なり、それ以外の構成は図1に示す本実施形態の太陽電池モジュール10と同じである。   Here, FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of a conventional solar cell module. The conventional solar cell module 100 shown in FIG. 6 is different from the solar cell module 10 of the present embodiment shown in FIG. 1 in that the metal mesh support 18 is not provided and the surface protective layer 102 is thick. The other configuration is the same as that of the solar cell module 10 of the present embodiment shown in FIG.

図6に示す従来の太陽電池モジュール100において、表面保護層102を構成するガラスは、機械的強度を保持させるため3〜5mm厚の強化ガラスが用いられる。
従来の太陽電池モジュール100では、太陽電池サブモジュール12下の裏面保護層として、PVF/Al/PVFの積層体、またはPET等からなるバックシート16を設けている。この場合、従来の太陽電池モジュール100においては、強化ガラスが重く、軽量化が困難であった。この場合、第1の接着充填層20および第2の接着充填層14を高剛性の封止材とし、厚さが3mm以下の薄いガラスを組み合わせるか、または裏面保護層に金属等の強度の高いシートを用いることで、軽量かつ機械的強度が高いモジュール構造が可能である。しかしながら、金属シートの材料によってはコストが嵩むという欠点がある。なお、金属シートは本発明の金網状支持体よりも重いことは言うまでもない。
In the conventional solar cell module 100 shown in FIG. 6, tempered glass having a thickness of 3 to 5 mm is used as the glass constituting the surface protective layer 102 in order to maintain the mechanical strength.
In the conventional solar cell module 100, a back sheet 16 made of a PVF / Al / PVF laminate or PET or the like is provided as a back surface protective layer under the solar cell submodule 12. In this case, in the conventional solar cell module 100, the tempered glass is heavy and it is difficult to reduce the weight. In this case, the first adhesive filling layer 20 and the second adhesive filling layer 14 are made of a highly rigid sealing material, and a thin glass having a thickness of 3 mm or less is combined, or the back protective layer has high strength such as metal. By using the sheet, a module structure that is lightweight and has high mechanical strength is possible. However, there is a drawback that the cost increases depending on the material of the metal sheet. Needless to say, the metal sheet is heavier than the wire mesh support of the present invention.

これに対して、図1(b)に示す本実施形態の太陽電池モジュール10は、金網または金網状シートのような金網状支持体18をバックシート16の下に配置することにより、軽量化と高い機械的強度を両立することができる。しかも、金網状支持体18を用いることにより、金属シートを用いる場合に比して、部材コストも抑えることができる。
また、表面保護層22を厚さが0.6〜2.0mmのガラスとしているため、その重量を白板強化ガラス(3.2mm厚)の25〜47%まで軽量化することができる。
さらには、バックシート16の下に金網状支持体18を設けることにより、太陽電池モジュール10の重量を、強化ガラスを用いたものに対して、40〜60%の重量とすることができ、太陽電池モジュール10を大幅に軽量化できる。
On the other hand, the solar cell module 10 of the present embodiment shown in FIG. 1B is lighter by disposing a wire mesh support 18 such as a wire mesh or a wire mesh sheet under the back sheet 16. Both high mechanical strength can be achieved. In addition, by using the wire mesh support 18, the member cost can be reduced as compared with the case of using a metal sheet.
Moreover, since the surface protective layer 22 is made of glass having a thickness of 0.6 to 2.0 mm, the weight can be reduced to 25 to 47% of the white plate tempered glass (3.2 mm thickness).
Furthermore, by providing the wire net-like support 18 under the back sheet 16, the weight of the solar cell module 10 can be 40 to 60% of the weight using the tempered glass. The battery module 10 can be significantly reduced in weight.

枠部材24を設けることにより、白板強化ガラス並みあるいはそれ以上の耐風圧性、耐降雹性等の機械的強度、衝撃強度とすることができる。水分、水蒸気が太陽電池モジュール10の端面(周縁部)から拡散してきて性能劣化、配線腐食等の不良を発生させるが、端面(周縁部)に対しては周縁シール材26により確実に抑制することができる。仮に、裏面から水分が浸入しても、周縁シール材26により太陽電池セル等の透明電極に達することを防止できる。
このように、太陽電池モジュール10への水分の浸入を防止して、長期間にわたって、安定した性能を発揮し、安定して用いることができ、かつ軽量で、しかもコストも低い太陽電池モジュール10を実現できる。
By providing the frame member 24, it is possible to achieve mechanical strength such as wind pressure resistance and yield resistance, and impact strength equal to or higher than those of white tempered glass. Moisture and water vapor diffuse from the end face (peripheral part) of the solar cell module 10 and cause defects such as performance degradation and wiring corrosion, but the end face (peripheral part) is reliably suppressed by the peripheral sealing material 26. Can do. Even if moisture enters from the back surface, it is possible to prevent the peripheral sealing material 26 from reaching a transparent electrode such as a solar battery cell.
In this way, the solar cell module 10 is prevented from entering moisture into the solar cell module 10, exhibits stable performance over a long period of time, can be used stably, is lightweight, and has low cost. realizable.

太陽電池サブモジュール12としてガラス基板でなく、ロールツーロール製造方式で製造可能な金属シートの表面にアルミニウムの陽極酸化皮膜が形成された基板を用いて、光吸収層としてCIGS膜を形成することにより、軽量、かつ低コストの太陽電池モジュールを得ることができる。
なお、本実施形態の太陽電池モジュール10の製造方法によれば、上述の優れた特性を有する太陽電池モジュール10を好適に製造することができる。
By forming a CIGS film as a light-absorbing layer using a substrate in which an anodized film of aluminum is formed on the surface of a metal sheet that can be manufactured by a roll-to-roll manufacturing method, instead of a glass substrate as the solar cell submodule 12 A light-weight and low-cost solar cell module can be obtained.
In addition, according to the manufacturing method of the solar cell module 10 of this embodiment, the solar cell module 10 which has the above-mentioned outstanding characteristic can be manufactured suitably.

次に、第2の実施形態について説明する。
図4(a)は、本発明の第2の実施形態の太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図であり、(b)は、本発明の第2の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
なお、本実施形態において、図1(a)、(b)に示す第1の実施形態の太陽電池モジュール10と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 4A is a schematic cross-sectional view showing an arrangement state of each member before vacuum lamination of the solar cell module according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a second embodiment of the present invention. It is typical sectional drawing which shows the solar cell module of a form.
In addition, in this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as the solar cell module 10 of 1st Embodiment shown to Fig.1 (a), (b), and the detailed description is abbreviate | omitted.

図4(b)に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール10aは、第1の実施形態の太陽電池モジュール10(図1(b)参照)に比して、金網状支持体18を設ける位置が異なり、それ以外の構成は、第1の実施形態の太陽電池モジュール10と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。   As shown in FIG. 4B, the solar cell module 10a of the present embodiment is provided with a wire mesh support 18 as compared to the solar cell module 10 of the first embodiment (see FIG. 1B). Since the positions are different and the other configuration is the same as that of the solar cell module 10 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

図4(b)に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール10aにおいては、金網状支持体18を設ける位置が、外枠材28の、バックシート16側の下面28bであり、外枠材28から臨むバックシート16の表面16bを覆うようにして設けられている。
金網状支持体18は、外枠材28の下面28bに、例えば、スポット溶接により、その端部が固定されて、バックシート16側に設けられる。なお、本実施形態においては、金網状支持体18は、第1の実施形態と同様のものを用いることができる。
As shown in FIG. 4B, in the solar cell module 10a of the present embodiment, the position where the wire mesh support 18 is provided is the lower surface 28b of the outer frame member 28 on the back sheet 16 side, and the outer frame member 28 is provided so as to cover the surface 16b of the back sheet 16 facing from 28.
The end portion of the metal mesh support 18 is fixed to the lower surface 28b of the outer frame member 28 by, for example, spot welding, and is provided on the back sheet 16 side. In the present embodiment, the wire mesh support 18 may be the same as that in the first embodiment.

本実施形態のように、外枠材28の下面28bに金網状支持体18を固定する場合、バックシート16の表面16bと金網状支持体18の間には隙間が生じる。この隙間に、表面保護層22であるガラスまたはバックシート(裏面保護層)16が上から応力を受けた場合、凹形状に突出する可能性がある。
ここで、表面保護層のガラスが1.1mm厚の青板ガラスの場合、図5に示すように太陽電池モジュール10aが湾曲して、一部が金網状支持体18に接触した時に曲率半径Rを40cm以上とすることが、表面保護層を構成するガラスの降伏応力よりも低いか、または降伏時変位δ以下に保つためには必要である。例えば、1m幅の太陽電池モジュール10aでは、この隙間の間隔は3cm以下である。
すなわち、図5において、曲率半径をR(cm)、太陽電池モジュール10aの幅をW(cm)、降伏時の変位をδ(cm)とするとき、曲率半径R、表面保護層を構成するガラスの降伏時変位δ、太陽電池モジュール10aの幅Wの関係は、δ/W<0.03、R>40cmで表される。
When the wire mesh support 18 is fixed to the lower surface 28b of the outer frame member 28 as in the present embodiment, a gap is generated between the surface 16b of the back sheet 16 and the wire mesh support 18. If the glass or the back sheet (back surface protective layer) 16 that is the surface protective layer 22 receives stress from above in this gap, there is a possibility that it protrudes into a concave shape.
Here, when the glass of the surface protective layer is 1.1 mm thick blue plate glass, as shown in FIG. 5, when the solar cell module 10 a is curved and a part thereof comes into contact with the wire mesh support 18, the radius of curvature R is set. 40 cm or more is necessary to keep the yield stress lower than the yield stress of the glass constituting the surface protective layer or less than the displacement δ at yield. For example, in the solar cell module 10a having a width of 1 m, the gap is 3 cm or less.
That is, in FIG. 5, when the radius of curvature is R (cm), the width of the solar cell module 10a is W (cm), and the displacement at yield is δ (cm), the radius of curvature R and the glass constituting the surface protective layer The relationship between the displacement δ at yield and the width W of the solar cell module 10a is expressed by δ / W <0.03 and R> 40 cm.

なお、本実施形態の太陽電池モジュール10aは、以下のようにして作製することができる。
本実施形態の太陽電池モジュール10aは、第1の実施形態の太陽電池モジュール10と同じく、図4(a)に示すように、太陽電池サブモジュール12の裏面12b側に、第2の接着充填層14、バックシート16を積層して配置する。次に、太陽電池サブモジュール12の表面12a側に、第1の接着充填層20および表面保護層22を積層して配置する。これにより、図4(a)に示すように各部材が積層して配置された状態になる。
その後、各部材が積層して配置された状態で、例えば、昇降手段、緩衝板、および加熱手段を有する真空ラミネーターを用いて、例えば、温度130〜150℃で、真空/プレス/保持のトータル15〜30分の条件で真空ラミネートをする。これにより、太陽電池積層体30が形成される(図4(b)参照)。
In addition, the solar cell module 10a of this embodiment can be produced as follows.
Similar to the solar cell module 10 of the first embodiment, the solar cell module 10a of the present embodiment has a second adhesive filling layer on the back surface 12b side of the solar cell submodule 12 as shown in FIG. 14 and the back sheet 16 are laminated and arranged. Next, the first adhesive filling layer 20 and the surface protective layer 22 are laminated and disposed on the surface 12 a side of the solar cell submodule 12. Thereby, as shown to Fig.4 (a), it will be in the state by which each member was laminated | stacked and arrange | positioned.
Thereafter, in a state where the respective members are stacked and arranged, for example, using a vacuum laminator having a lifting means, a buffer plate, and a heating means, for example, at a temperature of 130 to 150 ° C., a total of 15 vacuum / press / holds. Apply vacuum lamination for ~ 30 minutes. Thereby, the solar cell laminated body 30 is formed (refer FIG.4 (b)).

次に、図4(b)に示すように、枠部材24の周縁シール材26を、太陽電池積層体30の周縁部βに表面保護層22表面の一部およびバックシート16の表面の一部を覆うように設ける。そして、周縁シール材26上に外枠材28の溝部(凹部)を嵌め込んで、更に接着する。
次に、金網状支持体18を、外枠材28から臨むバックシート16の表面16bを覆うようにして配置し、金網状支持体18の端部を、外枠材28の下面28bに、例えば、スポット溶接により固定する。このようして、本実施形態の太陽電池モジュール10が作製される。
本実施形態の太陽電池モジュール10aにおいても、第1の実施形態の太陽電池モジュール10と同様に、金網状支持体18をバックシート16側に設けているため、第1の実施形態の太陽電池モジュール10と同様の効果を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 4 (b), the peripheral sealing material 26 of the frame member 24 is attached to the peripheral portion β of the solar cell stack 30 with a part of the surface protective layer 22 surface and a part of the surface of the back sheet 16. Provide to cover. Then, the groove portion (concave portion) of the outer frame material 28 is fitted onto the peripheral seal material 26 and further bonded.
Next, the wire mesh support 18 is disposed so as to cover the surface 16b of the back sheet 16 facing the outer frame material 28, and the end of the wire mesh support 18 is placed on the lower surface 28b of the outer frame material 28, for example. Fix by spot welding. Thus, the solar cell module 10 of this embodiment is produced.
Also in the solar cell module 10a of the present embodiment, since the wire net-like support 18 is provided on the back sheet 16 side as in the solar cell module 10 of the first embodiment, the solar cell module of the first embodiment. 10 can be obtained.

本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の太陽電池モジュールおよびその製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。   The present invention is basically configured as described above. As mentioned above, although the solar cell module of this invention and its manufacturing method were demonstrated in detail, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the main point of this invention, you may make a various improvement or change. Of course.

以下、本発明の太陽電池モジュールについて、より具体的に説明する。
本実施例においては、軽量かつ高機械強度の太陽電池モジュール構造の検討のため、下記表1に示す実験例1〜4の試験構造体を作製した。そして、実験例1〜4の試験構造体の性能(降伏応力、曲げ応力、降伏時変位)を評価するために、曲げ試験機(島津製作所製AG−10FD)を用いて降伏応力、降伏時変位の測定を行った。
本実施例において、実験例1〜4の試験構造体のサイズは15cm×7.5cmとした。曲げ試験は、支点間隔を10cmで実験例1〜4の試験構造体を支持し、支点間隔の中心を上より押し、その押し速度を1mm/分で行った。
なお、本実施例において、曲げ応力は、試験構造体の大きさ10×7.5=75cmに加えた力を応力(N/m)に換算したものであり、曲げ応力は下記式により求めることができる。
Hereinafter, the solar cell module of the present invention will be described more specifically.
In this example, test structures of Experimental Examples 1 to 4 shown in Table 1 below were produced in order to examine a lightweight and high mechanical strength solar cell module structure. And in order to evaluate the performance (yield stress, bending stress, displacement at yield) of the test structures of Experimental Examples 1 to 4, the yield stress and displacement at yield were measured using a bending tester (Shimadzu AG-10FD). Was measured.
In this example, the size of the test structures of Experimental Examples 1 to 4 was 15 cm × 7.5 cm. In the bending test, the test structure of Experimental Examples 1 to 4 was supported with a fulcrum interval of 10 cm, the center of the fulcrum interval was pushed from above, and the pushing speed was 1 mm / min.
In this example, the bending stress is obtained by converting the force applied to the size of the test structure 10 × 7.5 = 75 cm 2 into stress (N / m 2 ). Can be sought.

曲げ応力σ=3FL/2bh
σ:曲げ応力(MPa) F:降伏応力(N) L:支点間距離(mm) b:幅(mm)、h:厚さ(mm)
Bending stress σ = 3FL / 2bh 2
σ: Bending stress (MPa) F: Yield stress (N) L: Distance between supporting points (mm) b: Width (mm), h: Thickness (mm)

下記表1に示す試験構造体の構造において、実施例1の白板強化GLは、白板強化ガラス単体であり、その総厚は3.2mmである。
GL1.1は、表面保護層が青板ガラスであり、厚さが1.1mmであることを示す。HM0.8は、接着充填層の封止材が三井デユポンポリケミカル社のハイミラン(登録商標)−ES(HM)であり、厚さが0.8mmであることを示す。
PV基板0.08は、太陽電池サブモジュールの基板に相当するものである。このPV基板0.08は、AlとSUSのクラッド材であり、厚さが0.08mmであることを示す。
In the structure of the test structure shown in Table 1 below, the white plate reinforced GL of Example 1 is a single piece of white plate tempered glass, and the total thickness is 3.2 mm.
GL1.1 indicates that the surface protective layer is blue plate glass and the thickness is 1.1 mm. HM0.8 indicates that the sealing material of the adhesive filling layer is Himiran (registered trademark) -ES (HM) manufactured by Mitsui Deyupon Polychemical Co., Ltd., and the thickness is 0.8 mm.
The PV substrate 0.08 corresponds to the substrate of the solar cell submodule. This PV substrate 0.08 is a clad material of Al and SUS, and indicates that the thickness is 0.08 mm.

なお、バックシートには、リンテック株式会社製のリプレアTFB MD(製品名)バックシートを用いた。
金網Aは、金網状支持体18に相当するものである。この金網Aは、SUS430製の平織金網であり、線径が1mm、開き目が10mmであるものを示す。金網Bは、金網状支持体18に相当するものである。この金網Bは、SUS430製の菱形金網であり、線形が1.5mm、開き目が5mmであるものを示す。
また、下記表1に示す実験例2〜4の試験構造体の欄において、末尾の数値は総厚を示す。
In addition, the repnea TFB MD (product name) backsheet by Lintec Corporation was used for the backsheet.
The wire mesh A corresponds to the wire mesh support 18. This wire mesh A is a plain woven wire mesh made of SUS430 and has a wire diameter of 1 mm and an opening of 10 mm. The wire mesh B corresponds to the wire mesh support 18. This wire mesh B is a diamond wire mesh made of SUS430 and has a linear shape of 1.5 mm and an opening of 5 mm.
Moreover, in the column of the test structures of Experimental Examples 2 to 4 shown in Table 1 below, the numerical value at the end indicates the total thickness.

本実施例では、実験例2の試験構造体については、表1に示す各構成のものを積層した後、真空ラミネーターを用いて150℃の温度で、20分プレスして作製した。
実験例3、4の試験構造体については、表1に示す各構成のものを積層した後、真空ラミネーターを用いて150℃の温度で、20分プレスした後、金網A、または金網Bをバックシート上に設けて作製した。
In this example, the test structure of Experimental Example 2 was manufactured by laminating the structures shown in Table 1 and then pressing it at a temperature of 150 ° C. for 20 minutes using a vacuum laminator.
For the test structures of Experimental Examples 3 and 4, after laminating the structures shown in Table 1, after pressing for 20 minutes at a temperature of 150 ° C. using a vacuum laminator, the wire mesh A or wire mesh B is backed. It was prepared on a sheet.

上記表1に示すように、実験例1の白板強化ガラス(3.2mm厚)の降伏応力0.67kNに対して、実験例2のバックシートのみのものでは降伏応力が0.42kNと強度は強化ガラスに及ばない。なお、本実施例において、降伏とは、表面保護層のガラスが割れたこととした。
実験例3、4のように金網A、金網Bを有するものでは、白板強化ガラスの降伏応力以上の強度を得ることができた。
以上のことから、白板強化ガラス並みの強度とするためには、金網状支持体を裏面保護層側に設けることが有効であり、少なくとも曲げ応力は100MPa以上必要である。これは、太陽光発電システムに対する耐風荷重、耐積雪、耐地震荷重条件を十分に満足する曲げ応力値である。
As shown in Table 1 above, the yield stress is 0.62 kN for the white sheet tempered glass (3.2 mm thickness) of Experimental Example 1 and the strength is 0.42 kN for the back sheet of Experimental Example 2 alone. Not as strong as tempered glass. In this example, the yield means that the glass of the surface protective layer was broken.
As in Experimental Examples 3 and 4, those having the wire mesh A and wire mesh B were able to obtain a strength higher than the yield stress of the white sheet tempered glass.
From the above, in order to obtain the same strength as that of white tempered glass, it is effective to provide a wire mesh support on the back surface protective layer side, and at least a bending stress of 100 MPa or more is required. This is a bending stress value that sufficiently satisfies the wind-resistant load, snow-resistant, and earthquake-resistant load conditions for the photovoltaic power generation system.

本実施例においては、軽量かつ高機械強度の太陽電池モジュール構造の検討のため、下記表2に示す実験例10〜13の試験構造体を、全て同じ大きさ(15cm×7.5cm)で作製した。そして、実験例10〜13の試験構造体の各重量を測定し、実験例10を基準として、各実験例10〜13の重量比を求めた。この結果を下記表2に示す。
ここで、実験例11〜13は、上述の実施例1の実験例2〜4と同一試料である。このため、その詳細な説明は省略する。
In this example, in order to study a light-weight and high mechanical strength solar cell module structure, all of the test structures of Experimental Examples 10 to 13 shown in Table 2 below were produced with the same size (15 cm × 7.5 cm). did. Then, the weights of the test structures of Experimental Examples 10 to 13 were measured, and the weight ratio of each of Experimental Examples 10 to 13 was obtained based on Experimental Example 10. The results are shown in Table 2 below.
Here, Experimental Examples 11 to 13 are the same samples as Experimental Examples 2 to 4 of Example 1 described above. For this reason, the detailed description is abbreviate | omitted.

実験例10は、厚さが3.2mmの白板強化GLと、厚さが0.8mmのEVAと、厚さが0.08mmのPV基板と、厚さが0.8mmのEVAと、厚さが1.1mmの青板ガラスとを積層して、真空ラミネーターを用いて150℃の温度で、20分プレスして作製したものである。実験例10では、裏面保護層が青板ガラスである。なお、EVAには、三井化学ファブロ株式会社製ソーラーエバを用いた。
なお、下記表2に示す実験例10〜13の試験構造体の欄において、末尾の数値は総厚を示す。
Experimental Example 10 includes a 3.2 mm thick whiteboard reinforced GL, a 0.8 mm thick EVA, a 0.08 mm thick PV substrate, a 0.8 mm thick EVA, and a thickness. Is manufactured by laminating 1.1 mm blue glass and pressing it at a temperature of 150 ° C. for 20 minutes using a vacuum laminator. In Experimental Example 10, the back surface protective layer is blue plate glass. For EVA, Solar Eva manufactured by Mitsui Chemicals Fabro Co., Ltd. was used.
In the column of the test structures of Experimental Examples 10 to 13 shown in Table 2 below, the numerical value at the end indicates the total thickness.

上記表2に示すように、裏面保護層に更に金網Aを設けた場合、重量比は0.42であり、裏面保護層に更に金網Bを設けた場合、重量比は0.45であり、大幅な軽量化が可能である。
上記実施例1と本実施例(実施例2)の結果により、金網状支持体を裏面保護層側に設けることが有効であり、これにより、軽量かつ機械的強度が高い太陽電池モジュールが得られることが可能になった。
As shown in Table 2 above, when the metal mesh A is further provided on the back protective layer, the weight ratio is 0.42, and when the metal mesh B is further provided on the back protective layer, the weight ratio is 0.45, Significant weight reduction is possible.
From the results of Example 1 and the present Example (Example 2), it is effective to provide a wire mesh support on the back surface protective layer side, thereby obtaining a solar cell module that is lightweight and has high mechanical strength. It became possible.

本実施例においては、以下に示す実施例1、2、比較例1の太陽電池モジュールを作製し、その機械的強度を評価した。   In this example, solar cell modules of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 shown below were produced and their mechanical strength was evaluated.

(実施例1)
サブストレート構造を有する、CIGS膜を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール12を備える図1(b)に示す30×30cmサイズの太陽電池モジュール10を作製した。
第1の接着充填層20、第2の接着充填層14には、アイオノマー樹脂である三井・デユポンポリケミカル社のハイミラン(登録商標)−ES S7042を用いた。第1の接着充填層20、第2の接着充填層14の厚さは800μmとした。
表面保護層22には、厚さが1.1mmの白板ガラスを用いた。
さらに、バックシート16には、リンテック株式会社製のリプレアTFB MDを用いた。
枠部材24には、周縁シール材26としてシリコーンシール材を用いた。シリコーンシール材には、信越化学工業(株)のRTVシール材KE−45を用いた。また、外枠材28にL字状のアルミフレームを用いた。
Example 1
A solar cell module 10 having a substrate structure and having a size of 30 × 30 cm shown in FIG. 1B including a solar cell submodule 12 using a CIGS film as a light absorption layer was produced.
As the first adhesive filling layer 20 and the second adhesive filling layer 14, Himiran (registered trademark) -ES S7042 manufactured by Mitsui-DuPont Polychemical Co., Ltd., which is an ionomer resin, was used. The thickness of the first adhesive filling layer 20 and the second adhesive filling layer 14 was 800 μm.
As the surface protective layer 22, white plate glass having a thickness of 1.1 mm was used.
Furthermore, for the back sheet 16, a repnea TFB MD manufactured by Lintec Corporation was used.
For the frame member 24, a silicone sealing material was used as the peripheral sealing material 26. The RTV sealing material KE-45 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used for the silicone sealing material. Further, an L-shaped aluminum frame was used for the outer frame member 28.

実施例1の作製に際して、このような材料を積層して配置した状態で、昇降手段、緩衝板、および加熱手段を有する真空ラミネーターを用いて、150℃の温度で真空/プレス/保持のトータル20分のラミネート条件でラミネートした。
そして、L字状のアルミフレーム溝に予めシリコーンシール材を塗布して埋め込んでおき、ラミネートして得られた太陽電池積層体30のバックシート16の表面16bに、金網状支持体18として線径1mm、開き目10mmのSUS430製の平織金網を重ね、周縁部をアルミニウムフレーム溝にセットしてアルミニウムフレームをネジ止めして固定した。その後、室温で7日放置してシリコーンシール材を硬化させて枠部材24を設け、太陽電池モジュール10を作製した。
In the production of Example 1, a total of 20 vacuum / press / hold at a temperature of 150 ° C. using a vacuum laminator having lifting and lowering means, a buffer plate, and a heating means in a state where such materials are laminated and arranged. Laminating was performed under the lamination condition of minutes.
Then, a silicone sealant is applied and embedded in advance in the L-shaped aluminum frame groove, and the wire diameter as the wire mesh support 18 is formed on the surface 16b of the back sheet 16 of the solar cell laminate 30 obtained by lamination. A plain woven wire mesh made of SUS430 with 1 mm and an opening of 10 mm was piled up, the peripheral edge was set in an aluminum frame groove, and the aluminum frame was fixed with screws. Thereafter, the solar cell module 10 was manufactured by leaving the film at room temperature for 7 days to cure the silicone sealing material and providing the frame member 24.

(実施例2)
図4(b)に示す30×30cmサイズの太陽電池モジュール10aを作製した。なお、金網状支持体18がSUS430製の菱形金網で線形1.5mm、開き目5mmのものである点、および金網状支持体18がバックシート16に重ねられることなくアルミニウムフレームに固定されている以外は、実施例1と同じである。
実施例2の作製に際して、実施例1と同様にして、太陽電池積層体30を作製し、太陽電池積層体30の周縁部をアルミニウムフレーム溝にセットしてアルミニウムフレームをネジ止めして固定した。その後、金網状支持体18をアルミニウムフレーム下面にスポット溶接より固定して、太陽電池モジュール10aを作製した。なお、バックシート16と金網状支持体18との隙間の間隔を5mmとした。
なお、枠部材24を固定するために室温で7日放置してシリコーンシール材を硬化させた。
(Example 2)
A solar cell module 10a having a size of 30 × 30 cm shown in FIG. The wire mesh support 18 is a SUS430 rhombus wire mesh having a linear size of 1.5 mm and an opening of 5 mm, and the wire mesh support 18 is fixed to the aluminum frame without being overlaid on the back sheet 16. Other than the above, the second embodiment is the same as the first embodiment.
In the production of Example 2, the solar cell laminate 30 was produced in the same manner as in Example 1, the peripheral portion of the solar cell laminate 30 was set in the aluminum frame groove, and the aluminum frame was screwed and fixed. Thereafter, the wire mesh support 18 was fixed to the lower surface of the aluminum frame by spot welding to produce a solar cell module 10a. In addition, the space | interval of the clearance gap between the back sheet 16 and the metal-mesh-like support body 18 was 5 mm.
In order to fix the frame member 24, the silicone sealant was cured by leaving it at room temperature for 7 days.

(比較例1)
図6に示す太陽電池モジュール100を作製した。なお、表面保護層102の厚さが1.1mmである点、金網状支持体18を設けていない点以外は、実施例1と同じである。
比較例1の作製に際して、実施例1と同様にして、太陽電池積層体30を作製し、太陽電池積層体30の周縁部をアルミニウムフレーム溝にセットしてアルミニウムフレームをネジ止めして固定した。その後、室温で7日放置してシリコーンシール材を硬化させて枠部材24を設け、太陽電池モジュール100を作製した。
(Comparative Example 1)
A solar cell module 100 shown in FIG. 6 was produced. In addition, it is the same as Example 1 except the point that the thickness of the surface protective layer 102 is 1.1 mm, and the point which does not provide the wire-mesh-like support body 18.
In the production of Comparative Example 1, a solar cell laminate 30 was produced in the same manner as in Example 1, the peripheral portion of the solar cell laminate 30 was set in an aluminum frame groove, and the aluminum frame was fixed with screws. Then, the solar cell module 100 was produced by leaving the film at room temperature for 7 days to cure the silicone sealing material and providing the frame member 24.

作製した実施例1、2および比較例1の3種の太陽電池モジュールについて、それぞれ機械的強度試験を行った。
なお、機械的強度試験は、IEC1646−10.16に従って、表面保護層とバックシート側に静圧で2400Paの圧力を各1時間、3サイクル印加し、最後に表面保護層側に圧力を印加する際には静圧で5400Pa印加する条件で行った。その後、太陽電池モジュールの外観を評価し、太陽電池モジュールの通電状態を評価し、太陽電池モジュールの絶縁性状態を評価し、更にI−V測定による変換効率を測定した。なお、I−V測定による変換効率は、機械的強度試験の前にも測定している。これらの測定結果を総合的に判断した結果を下記表3に示す。
For the three types of solar cell modules of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 that were produced, a mechanical strength test was performed.
In the mechanical strength test, according to IEC 1646-10.16, a static pressure of 2400 Pa is applied to the surface protective layer and the back sheet side for 1 hour and 3 cycles each, and finally the pressure is applied to the surface protective layer side. At that time, it was performed under the condition of applying 5400 Pa at a static pressure. Then, the external appearance of the solar cell module was evaluated, the energized state of the solar cell module was evaluated, the insulating state of the solar cell module was evaluated, and the conversion efficiency by IV measurement was further measured. In addition, the conversion efficiency by IV measurement is also measured before the mechanical strength test. The results of comprehensive judgment of these measurement results are shown in Table 3 below.

機械的強度試験において静圧の印加方法は、簡便な方法では、所定の応力となる重さの砂袋を表面保護層またはバックシートに載せる方法がある。また、機械的強度試験において静圧の印加方法としては、静圧を印加する試験装置を用いてもよい。
機械的強度試験において、表面保護層のガラスが割れたり、太陽電池モジュール変形および損傷等の外観の変化がなく、太陽電池モジュールの通電に変化がなく、太陽電池モジュールの基板の絶縁性に変化がなく、更には太陽電池モジュールの変換効率の試験前後での変化が10%未満のものを◎とし、外観の変化、太陽電池モジュールの通電の変化、太陽電池モジュールの基板の絶縁性の変化、または太陽電池モジュールの試験前後での変化が10%以上のものを×とした。
In a mechanical strength test, as a method for applying static pressure, a simple method is a method in which a sand bag having a predetermined stress is placed on a surface protective layer or a back sheet. In addition, as a method for applying static pressure in the mechanical strength test, a test apparatus that applies static pressure may be used.
In the mechanical strength test, the glass of the surface protective layer is not broken, the appearance of the solar cell module is not deformed or damaged, the energization of the solar cell module is not changed, and the insulation of the substrate of the solar cell module is changed. Furthermore, if the change in the conversion efficiency of the solar cell module before and after the test is less than 10% is marked as ◎, change in appearance, change in energization of the solar cell module, change in insulation of the substrate of the solar cell module, or A solar cell module having a change of 10% or more before and after the test was evaluated as x.

上記表3に示すように、実施例1、2は、外観、通電、絶縁性、I−V測定による変換効率の変化もなく合格(評価が◎)あったが、比較例1では表面保護層の青板ガラスが割れ、外観上、不合格(評価が×)となった。
このように裏面保護層(バックシート)の下に金網状支持体を設けることにより太陽電池モジュールの機械的強度を向上させるとともに軽量化が実現できることが可能となった。以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
As shown in Table 3 above, Examples 1 and 2 passed (evaluated as ◎) with no change in appearance, energization, insulation, and conversion efficiency by IV measurement, but in Comparative Example 1, the surface protective layer The blue plate glass was broken, and the appearance was rejected (evaluation was x).
Thus, by providing a wire net-like support under the back surface protective layer (back sheet), it has become possible to improve the mechanical strength of the solar cell module and reduce the weight. From the above results, the effects of the present invention are clear.

10、10a、100 太陽電池モジュール
12 太陽電池サブモジュール
14 第2の接着充填層
16 バックシート
18 金網状支持体
20 第1の接着充填層
22、102 表面保護層
24 枠部材
26 周縁シール材
28 外枠材
40 太陽電池セル
50 基板
10, 10a, 100 Solar cell module 12 Solar cell sub-module 14 Second adhesive filling layer 16 Back sheet 18 Wire mesh support 20 First adhesive filling layer 22, 102 Surface protective layer 24 Frame member 26 Peripheral sealing material 28 Outside Frame material 40 Solar cell 50 Substrate

Claims (11)

太陽電池サブモジュールの表面側に第1の接着充填層を介して表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層を介して裏面保護層が設けられた太陽電池モジュールであって、
前記第1の接着充填層は、アイオノマー樹脂を含むものであり、
前記表面保護層は、厚さが0.6〜2.0mmのガラスで構成されており、
前記太陽電池サブモジュールは、金属シートの表面にアルミニウムの陽極酸化皮膜が形成された基板に、CIGS膜で構成された光吸収層が形成されたものであり、
さらに、前記裏面保護層側に金網状支持体が設けられており、
前記太陽電池モジュールの曲げ応力が100MPa以上であることを特徴とする太陽電池モジュール。
A solar cell in which a surface protective layer is provided on the front surface side of the solar cell submodule via a first adhesive filling layer, and a back surface protection layer is provided on the rear surface side of the solar cell submodule via a second adhesive filling layer A battery module,
The first adhesive filling layer includes an ionomer resin,
The surface protective layer is made of glass having a thickness of 0.6 to 2.0 mm,
The solar cell submodule is a substrate in which an anodized film of aluminum is formed on the surface of a metal sheet, and a light absorption layer composed of a CIGS film is formed.
Furthermore, a wire mesh support is provided on the back protective layer side,
The solar cell module, wherein the solar cell module has a bending stress of 100 MPa or more.
前記表面保護層を構成するガラスは、青板ガラスまたは白板ガラスである請求項1に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to claim 1, wherein the glass constituting the surface protective layer is blue plate glass or white plate glass. 周縁部に設けられた枠部材を有し、前記枠部材は、内側に設けられるシール材と外側に設けられる外枠材とを備え、前記シール材は、ブチルゴムまたはシリコーン樹脂からなるものであり、外枠材はアルミフレームまたは金属箔テープで構成されるものである請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。   A frame member provided at a peripheral edge, the frame member includes a sealing material provided on an inner side and an outer frame material provided on an outer side, and the sealing material is made of butyl rubber or silicone resin; The solar cell module according to claim 1 or 2, wherein the outer frame member is made of an aluminum frame or a metal foil tape. 前記金網状支持体は、金網または金網状シートであり、前記金網状支持体は、ステンレス線、亜鉛メッキ線、真鍮線、アルミニウム線、またはアルミニウム合金線で構成されるものである請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。   The wire mesh support is a wire mesh or a wire mesh sheet, and the wire mesh support is composed of a stainless steel wire, a galvanized wire, a brass wire, an aluminum wire, or an aluminum alloy wire. 4. The solar cell module according to any one of 3 above. 前記金網状支持体の金網は、平織網、溶接網、クリンプ網、亀甲金網、菱形金網である請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to any one of claims 1 to 4, wherein the wire mesh of the wire mesh support is a plain weave mesh, a welded net, a crimp net, a turtle shell metal mesh, or a rhombus metal mesh. 前記金網状支持体は、前記裏面保護層の表面に設けられている請求項1〜5のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to any one of claims 1 to 5, wherein the wire mesh support is provided on a surface of the back surface protective layer. 前記金網状支持体は、前記裏面保護層を覆うようにして前記枠部材に設けられている請求項3〜5のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to claim 3, wherein the wire mesh support is provided on the frame member so as to cover the back surface protective layer. 前記第2の接着充填層は、エチレンビニルアセテート樹脂またはアイオノマー樹脂を含むものである請求項1〜7のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to any one of claims 1 to 7, wherein the second adhesive filling layer includes an ethylene vinyl acetate resin or an ionomer resin. 太陽電池サブモジュールの表面側に第1の接着充填層を介して表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層を介して裏面保護層が設けられた太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記第1の接着充填層は、アイオノマー樹脂を含むものであり、
前記表面保護層は、厚さが0.6〜2.0mmのガラスで構成されており、
前記太陽電池サブモジュールは、金属シートの表面にアルミニウムの陽極酸化皮膜が形成された基板に、CIGS膜で構成された光吸収層が形成されたものであり、
前記太陽電池サブモジュールの表面側に、前記第1の接着充填層および前記表面保護層を積層して配置するとともに、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層および前記裏面保護層を積層して配置する工程と、
前記複数層、積層して配置された状態で真空ラミネートする工程と、
前記真空ラミネート工程の後、前記裏面保護層上に金網状支持体を配置し、外枠材の内側にシール材が設けられた枠部材を前記真空ラミネートしたものの周縁部に設ける工程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。
A solar cell in which a surface protective layer is provided on the front surface side of the solar cell submodule via a first adhesive filling layer, and a back surface protection layer is provided on the rear surface side of the solar cell submodule via a second adhesive filling layer A battery module manufacturing method comprising:
The first adhesive filling layer includes an ionomer resin,
The surface protective layer is made of glass having a thickness of 0.6 to 2.0 mm,
The solar cell submodule is a substrate in which an anodized film of aluminum is formed on the surface of a metal sheet, and a light absorption layer composed of a CIGS film is formed.
The first adhesive filling layer and the surface protective layer are laminated and disposed on the front surface side of the solar cell submodule, and the second adhesive filling layer and the back surface protective layer are disposed on the rear surface side of the solar cell submodule. Laminating and arranging,
A step of vacuum laminating in a state where the plurality of layers are laminated and arranged;
After the vacuum laminating step, the method includes a step of disposing a wire mesh support on the back surface protective layer and providing a frame member provided with a sealing material on the inner side of the outer frame material at a peripheral portion of the vacuum laminated material. A method for producing a solar cell module.
太陽電池サブモジュールの表面側に第1の接着充填層を介して表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層を介して裏面保護層が設けられた太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記第1の接着充填層は、アイオノマー樹脂を含むものであり、
前記表面保護層は、厚さが0.6〜2.0mmのガラスで構成されており、
前記太陽電池サブモジュールは、金属シートの表面にアルミニウムの陽極酸化皮膜が形成された基板に、CIGS膜で構成された光吸収層が形成されたものであり、
前記太陽電池サブモジュールの表面側に、前記第1の接着充填層および前記表面保護層を積層して配置するとともに、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に第2の接着充填層および前記裏面保護層を積層して配置する工程と、
前記複数層、積層して配置された状態で真空ラミネートする工程と、
前記真空ラミネート工程の後、外枠材の内側にシール材が設けられた枠部材を前記真空ラミネートしたものの周縁部に設ける工程と、
前記裏面保護層を覆うようにして前記枠部材に前記金網状支持体を設ける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。
A solar cell in which a surface protective layer is provided on the front surface side of the solar cell submodule via a first adhesive filling layer, and a back surface protection layer is provided on the rear surface side of the solar cell submodule via a second adhesive filling layer A battery module manufacturing method comprising:
The first adhesive filling layer includes an ionomer resin,
The surface protective layer is made of glass having a thickness of 0.6 to 2.0 mm,
The solar cell submodule is a substrate in which an anodized film of aluminum is formed on the surface of a metal sheet, and a light absorption layer composed of a CIGS film is formed.
The first adhesive filling layer and the surface protective layer are laminated and disposed on the front surface side of the solar cell submodule, and the second adhesive filling layer and the back surface protective layer are disposed on the rear surface side of the solar cell submodule. Laminating and arranging,
A step of vacuum laminating in a state where the plurality of layers are laminated and arranged;
After the vacuum laminating step, a step of providing a frame member provided with a sealing material on the inner side of the outer frame material on a peripheral portion of the vacuum laminated,
And a step of providing the wire mesh support on the frame member so as to cover the back surface protective layer.
前記第2の接着充填層は、エチレンビニルアセテート樹脂またはアイオノマー樹脂を含むものである請求項9または10に記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The method for manufacturing a solar cell module according to claim 9 or 10, wherein the second adhesive filling layer contains an ethylene vinyl acetate resin or an ionomer resin.
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