JP2012216803A - Solar cell module - Google Patents

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solar cell
cell module
power generation
buffer layer
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Japanese (ja)
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Katsuya Funayama
勝矢 船山
Takuya Kashiwagi
拓也 柏木
Atsushi Fujita
淳志 藤田
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module, using polycarbonate as a substrate, capable of preventing its appearance and adhesion in it from being degraded by suppressing air bubbles from gathering in it during its production.SOLUTION: To provide a solar cell module, formed by layering a weather-resistant layer, a power generation member, a sealing layer, and polycarbonate substrate in this order, includes a buffer layer between the sealing layer and the polycarbonate substrate. The buffer layer include a layer with Young's modulus of at least 1 MPa.

Description

本発明は太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell module.

近年、エコロジーに対する人々の意識が高まっており、クリーンなエネルギーである太陽電池に対して、その安全性と取扱いの容易さからも期待が益々大きくなっている。そのような太陽電池の具体例として、光透過部を有するシースルー型の太陽電池モジュールが知られている(特許文献1)。   In recent years, people's awareness of ecology has increased, and expectations for solar cells, which are clean energy, are increasing due to their safety and ease of handling. As a specific example of such a solar cell, a see-through solar cell module having a light transmission part is known (Patent Document 1).

特許文献1に記載のシースルー型の太陽電池モジュールは、表面被覆材、太陽電池素子、裏面被覆材、上記太陽電池素子を埋設させるための封止層等から構成されている。
そして特許文献1には、上記表面被覆材や裏面被覆材としてポリカーボネートを用い、上記封止層の材料としてEVA(酢酸ビニル−エチレン共重合体)を用いる例が記載されている。
The see-through solar cell module described in Patent Document 1 includes a surface covering material, a solar cell element, a back surface covering material, a sealing layer for embedding the solar cell element, and the like.
Patent Document 1 describes an example in which polycarbonate is used as the surface covering material or the back surface covering material, and EVA (vinyl acetate-ethylene copolymer) is used as the material of the sealing layer.

特許文献1で提案されている太陽電池モジュールは、裏面被覆材であるポリカーボネート上に封止層としてのEVA及び太陽電池素子等を積層することで作製され、この積層は熱ラミネートにより行われている。   The solar cell module proposed in Patent Document 1 is manufactured by laminating EVA, a solar cell element, and the like as a sealing layer on polycarbonate, which is a back surface covering material, and this lamination is performed by thermal lamination. .

特開平9−92848号公報JP-A-9-92848

特許文献1で提案されている太陽電池モジュールでは、裏面及び表面の被覆材としてポリカーボネートが用いられている。本発明者らの検討によれば、ポリカーボネートは水分を吸収しやすい性質を有するため、熱ラミネート時に加わる熱により、上記太陽電池モジュール内に気泡を発生させやすい。また、ポリカーボネートの熱収縮により、被覆材と封止層との間にひずみが発生し、その界面に余分なスペースが生じることで、そのスペースに発生した気泡が溜まることがあった。このような気泡が存在することにより、被覆材と封止層の間の接着力が低下したり、太陽電池モジュールとしての外観を損ねたりする場合があった。
本発明は上記課題を解決するものであり、基材としてポリカーボネートを用いた太陽電池モジュールにおいて、該太陽電池モジュールの作製時に太陽電池モジュール内に気泡が溜まることを抑制することで、外観や太陽電池モジュール内の接着性が損なわれないようにする。
In the solar cell module proposed in Patent Document 1, polycarbonate is used as a covering material for the back surface and the front surface. According to the study by the present inventors, since polycarbonate has a property of easily absorbing moisture, bubbles are easily generated in the solar cell module due to heat applied during thermal lamination. In addition, due to heat shrinkage of the polycarbonate, distortion occurs between the coating material and the sealing layer, and an extra space is generated at the interface, so that bubbles generated in the space may accumulate. Due to the presence of such bubbles, the adhesive force between the covering material and the sealing layer may be reduced, or the appearance of the solar cell module may be impaired.
The present invention solves the above-mentioned problems, and in a solar cell module using polycarbonate as a base material, the appearance and the solar cell can be reduced by suppressing the accumulation of bubbles in the solar cell module during the production of the solar cell module. Ensure that the adhesion within the module is not compromised.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ね、ポリカーボネートを基材として用いる太陽電池モジュールにおいて、封止層とポリカーボネート基材との間に緩衝層を設けることで上記課題を解決できることに想到し、本発明を完成させた。
本発明は、耐候層と、発電部材と、封止層と、ポリカーボネート基材とがこの順に積層された太陽電池モジュールであって、前記封止層と前記ポリカーボネート基材との間に緩衝層を有し、該緩衝層がヤング率が1MPa以上の層を含むことを特徴とする太陽電池モジュールである。
The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems, and in a solar cell module using polycarbonate as a base material, the buffer layer is provided between the sealing layer and the polycarbonate base material to solve the above problem. The present invention has been completed by conceiving what can be done.
The present invention is a solar cell module in which a weathering layer, a power generation member, a sealing layer, and a polycarbonate substrate are laminated in this order, and a buffer layer is provided between the sealing layer and the polycarbonate substrate. And the buffer layer includes a layer having a Young's modulus of 1 MPa or more.

また、前記緩衝層が以下の(1)及び(2)の物性を有する層を含むことが好ましい態様である。
(1)Tg:0〜200℃
(2)ヤング率:300〜3000MPa
Moreover, it is a preferable aspect that the said buffer layer contains the layer which has the following physical property of (1) and (2).
(1) Tg: 0 to 200 ° C
(2) Young's modulus: 300 to 3000 MPa

また、前記緩衝層が、Tmが100℃以上の層を含むことが好ましい態様である。また、前記緩衝層が、フッ素樹脂、ポリエステル、ガラス及びポリオレフィンからなる群から選択される1以上の材料からなることが好ましい態様である。   Moreover, it is a preferable aspect that the said buffer layer contains the layer whose Tm is 100 degreeC or more. Moreover, it is a preferable aspect that the said buffer layer consists of 1 or more materials selected from the group which consists of a fluororesin, polyester, glass, and polyolefin.

また、前記緩衝層と前記ポリカーボネート基材の間に、さらに接着層を有することが好ましい態様である。   Moreover, it is a preferable aspect that an adhesive layer is further provided between the buffer layer and the polycarbonate substrate.

また、前記接着層が、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ウレタン系樹脂及びアクリル樹脂からなる群から選択される1以上の材料からなることが好ましい態様である。   In a preferred embodiment, the adhesive layer is made of one or more materials selected from the group consisting of an ethylene-vinyl acetate copolymer, a urethane resin, and an acrylic resin.

本発明により、太陽電池モジュールの作製時に太陽電池モジュール内に気泡が溜まることを抑制することで、外観や太陽電池モジュール内の接着性が損なわれない太陽電池モジュールを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a solar cell module in which appearance and adhesion within the solar cell module are not impaired by suppressing air bubbles from being accumulated in the solar cell module when the solar cell module is manufactured.

本発明の太陽電池モジュールの一実施態様の模式図である。It is a schematic diagram of one embodiment of the solar cell module of the present invention.

本発明の太陽電池モジュールは、耐候層と、発電部材と、封止層と、ポリカーボネート基材とがこの順に積層された太陽電池モジュールであって、前記発電部材と前記ポリカーボネート基材との間に緩衝層を有することを特徴とする。   The solar cell module of the present invention is a solar cell module in which a weathering layer, a power generation member, a sealing layer, and a polycarbonate base material are laminated in this order, and between the power generation member and the polycarbonate base material. It has a buffer layer.

<ポリカーボネート基材>
本発明の太陽電池モジュールを構成する基材として用いられるポリカーボネートについては、当技術分野において通常用いられているものを用いることができる。太陽電池モジュールの基材としてポリカーボネートを用いることで、太陽電池モジュールを衝撃に強く、軽量なものにすることができる。
<Polycarbonate substrate>
About the polycarbonate used as a base material which comprises the solar cell module of this invention, what is normally used in this technical field can be used. By using polycarbonate as the base material of the solar cell module, the solar cell module can be made resistant to impact and lightweight.

本発明で用いられるポリカーボネート基材の厚さは、通常0.5mm以上であり、0.7mm以上であることが好ましく、1.0mm以上であることがより好ましく、1.2mm以上であることが特に好ましい。このような厚さとすることで、太陽電池モジュールに十分な強度を付与できる。
本発明で用いるポリカーボネート基材の厚さは、太陽電池モジュール全体の厚さの30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることが特に好ましい。一方、ポリカーボネート基材の厚さは、太陽電池モジュール全体の厚さの90%以下であることが好ましく、80%以下であることがより好ましく、75%以下であることが特に好ましい。このような範囲とすることで、太陽電池モジュールの強度を適切に保つことができるほか、熱ラミネートによるポリカーボネート基材の反りを緩和するとともに使用環境におけるポリカーボネート基材の変形に伴う各層の剥離を抑制することが可能となる。
The thickness of the polycarbonate substrate used in the present invention is usually 0.5 mm or more, preferably 0.7 mm or more, more preferably 1.0 mm or more, and 1.2 mm or more. Particularly preferred. By setting it as such thickness, sufficient intensity | strength can be provided to a solar cell module.
The thickness of the polycarbonate substrate used in the present invention is preferably 30% or more of the total thickness of the solar cell module, more preferably 40% or more, and particularly preferably 50% or more. On the other hand, the thickness of the polycarbonate substrate is preferably 90% or less of the total thickness of the solar cell module, more preferably 80% or less, and particularly preferably 75% or less. In such a range, the strength of the solar cell module can be maintained appropriately, and the warping of the polycarbonate substrate due to thermal lamination is alleviated and the peeling of each layer accompanying the deformation of the polycarbonate substrate in the usage environment is suppressed. It becomes possible to do.

<緩衝層>
本発明の太陽電池モジュールでは、封止層とポリカーボネート基材との間に、緩衝層が積層されている。本発明における緩衝層とは、太陽電池モジュールに熱が加えられた際に
生じる太陽電池モジュール内のひずみを吸収し、また、その際に発生する気体を太陽電池モジュールの外部に逃す機能を有するものをいう。このような緩衝層が封止層とポリカーボネート基材との間に存在することにより、太陽電池モジュール内に気泡が溜まることを抑制できる。
<Buffer layer>
In the solar cell module of the present invention, a buffer layer is laminated between the sealing layer and the polycarbonate substrate. The buffer layer in the present invention has a function of absorbing the strain in the solar cell module that is generated when heat is applied to the solar cell module, and also allowing the gas generated at that time to escape to the outside of the solar cell module. Say. When such a buffer layer is present between the sealing layer and the polycarbonate substrate, it is possible to suppress the accumulation of bubbles in the solar cell module.

本発明の太陽電池モジュールを構成する緩衝層は、上記のような機能を果たすために、ヤング率が1MPa以上の層を含む。以下の(1)及び(2)の物性を有する層を含むことが好ましく、(1)及び(2)の物性に加えて(3)及び/または(4)の物性をも有する層を含むことがより好ましい。
中でも、以下の(1)及び(2)の物性を有する層からなることが好ましく、さらに(1)及び(2)の物性に加えて(3)及び/または(4)の物性をも有する層からなることが好ましい。
The buffer layer constituting the solar cell module of the present invention includes a layer having a Young's modulus of 1 MPa or more in order to perform the above function. It is preferable to include a layer having the following physical properties (1) and (2), and to include a layer having the physical properties (3) and / or (4) in addition to the physical properties (1) and (2). Is more preferable.
Among them, the layer having the following physical properties (1) and (2) is preferable, and in addition to the physical properties (1) and (2), the layer also has the physical properties (3) and / or (4). Preferably it consists of.

(1)ガラス転移点(Tg)
上記緩衝層のガラス転移点(Tg)は0℃以上であることが好ましく、20℃以上であることがより好ましく、50℃以上であることが特に好ましい。一方、上記緩衝層のガラス転移点(Tg)は、通常600℃以下であり、300℃以下であることが好ましく、200℃以下であることがより好ましく、150℃以下であることが更に好ましく、130℃以下であることが特に好ましい。
本発明の太陽電池モジュールを構成する緩衝層のガラス転移点が上記の範囲にあることで、ポリカーボネート基材の熱収縮によるひずみをよりよく吸収できる。
一方、ガラス転移点(Tg)が0℃以上であると太陽電池モジュール全体にシワが生じづらいため好ましい。また、特に200℃以下であると緩衝層/封止層界面に気泡が生じづらくなる。
(1) Glass transition point (Tg)
The glass transition point (Tg) of the buffer layer is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, and particularly preferably 50 ° C. or higher. On the other hand, the glass transition point (Tg) of the buffer layer is usually 600 ° C. or lower, preferably 300 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, still more preferably 150 ° C. or lower, A temperature of 130 ° C. or lower is particularly preferable.
When the glass transition point of the buffer layer constituting the solar cell module of the present invention is in the above range, strain due to thermal contraction of the polycarbonate base material can be better absorbed.
On the other hand, it is preferable that the glass transition point (Tg) is 0 ° C. or higher because wrinkles are hardly generated in the entire solar cell module. In particular, when the temperature is 200 ° C. or lower, bubbles are less likely to be generated at the buffer layer / sealing layer interface.

(2)ヤング率
また、ポリカーボネート基材の熱収縮によるひずみを緩衝層がより吸収しやすくなるように、前記緩衝層は、ヤング率が1MPa以上である層を含む。前記緩衝層が含む層のヤング率は、10MPa以上であることが好ましく、100MPa以上であることがより好ましく、200MPa以上であることが更に好ましく、400MPa以上であることが特に好ましい。一方、前記緩衝層が含む層のヤング率は、3000MPa以下であることが好ましく、2000MPa以下であることがより好ましく、1000MPa以下であることが特に好ましい。
前記緩衝層におけるヤング率が1MPa以上である層の割合については、本発明の効果が得られる範囲であれば特に限定はされないが、緩衝層全体の厚みにおいて、5%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましく、80%以上であることが特に好ましく、100%が最も好ましい。
緩衝層のヤング率が1MPa以上、より好ましくは10MPa以上、更に好ましくは100MPa以上の層が含まれると太陽電池モジュール全体にシワが生じづらいため好ましい。また、3000MPa以下の層が含まれると緩衝層/封止層界面に気泡が生じづらくなる。
中でも、緩衝層のヤング率が1MPa以上であることが好ましく、10MPa以上であることがより好ましく、100MPa以上であることが更に好ましく、200MPa以上であることが特に好ましく、400MPa以上であることが最も好ましい。一方、前記緩衝層のヤング率は3000MPa以下であることが好ましく、2000MPa以下であることがより好ましく、1000MPa以下であることが特に好ましい。
緩衝層のヤング率は、緩衝層に用いる材料の種類や構成比を変更することで調整することが可能である。
なお、このヤング率は、JIS−K7161引張試験に準じて測定した値である。測定にはエーアンドデイ社製シングルコラム型引張圧縮試験機を用いた。
(2) Young's modulus Moreover, the buffer layer includes a layer having a Young's modulus of 1 MPa or more so that the buffer layer can more easily absorb strain due to thermal shrinkage of the polycarbonate substrate. The Young's modulus of the layer included in the buffer layer is preferably 10 MPa or more, more preferably 100 MPa or more, further preferably 200 MPa or more, and particularly preferably 400 MPa or more. On the other hand, the Young's modulus of the layer included in the buffer layer is preferably 3000 MPa or less, more preferably 2000 MPa or less, and particularly preferably 1000 MPa or less.
The ratio of the layer having a Young's modulus of 1 MPa or more in the buffer layer is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained, but is preferably 5% or more in the total thickness of the buffer layer, It is more preferably 10% or more, further preferably 50% or more, particularly preferably 80% or more, and most preferably 100%.
It is preferable that the buffer layer includes a layer having a Young's modulus of 1 MPa or more, more preferably 10 MPa or more, and even more preferably 100 MPa or more because wrinkles are not easily generated in the entire solar cell module. Moreover, when a layer of 3000 MPa or less is included, bubbles are less likely to be generated at the buffer layer / sealing layer interface.
Among them, the Young's modulus of the buffer layer is preferably 1 MPa or more, more preferably 10 MPa or more, further preferably 100 MPa or more, particularly preferably 200 MPa or more, and most preferably 400 MPa or more. preferable. On the other hand, the Young's modulus of the buffer layer is preferably 3000 MPa or less, more preferably 2000 MPa or less, and particularly preferably 1000 MPa or less.
The Young's modulus of the buffer layer can be adjusted by changing the type and composition ratio of the material used for the buffer layer.
The Young's modulus is a value measured according to the JIS-K7161 tensile test. For the measurement, a single column type tensile compression tester manufactured by A & D was used.

(3)融点(Tm)
上記緩衝層の融点(Tm)は、通常100℃以上であり、130℃以上であることが好ましく、150℃以上であることがより好ましく、180℃以上であることが更に好ましく、200℃以上であることが特に好ましい。一方、上記緩衝層の融点(Tm)は、通常1500℃以下であり、350℃以下であることが好ましく、300℃以下であることがより好ましく、280℃以下であることが特に好ましい。
本発明の太陽電池モジュールを構成する緩衝層の融点が上記の範囲にあることで、ポリカーボネート基材の熱収縮によるひずみをよりよく吸収できる。
一方、融点(Tm)が150℃以上であると太陽電池モジュール全体にシワが生じづらいため好ましい。また、特に300℃以下であると緩衝層/封止層界面に気泡が生じづらくなる。
(3) Melting point (Tm)
The melting point (Tm) of the buffer layer is usually 100 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, still more preferably 180 ° C. or higher, and 200 ° C. or higher. It is particularly preferred. On the other hand, the melting point (Tm) of the buffer layer is usually 1500 ° C. or lower, preferably 350 ° C. or lower, more preferably 300 ° C. or lower, and particularly preferably 280 ° C. or lower.
When the melting point of the buffer layer constituting the solar cell module of the present invention is in the above range, the strain due to the heat shrinkage of the polycarbonate base material can be better absorbed.
On the other hand, it is preferable that the melting point (Tm) is 150 ° C. or higher because wrinkles are hardly generated in the entire solar cell module. In particular, when the temperature is 300 ° C. or lower, bubbles are hardly generated at the buffer layer / sealing layer interface.

緩衝層のTg及びTmは、緩衝層に用いる材料の種類や構成比を変更することで調整することが可能である。
ガラス転移点(Tg)及び融点(Tm)は、示差走査熱量測定(DSC)により、JIS K 7121に準じて求めることができる。
The Tg and Tm of the buffer layer can be adjusted by changing the type and composition ratio of the material used for the buffer layer.
The glass transition point (Tg) and the melting point (Tm) can be determined according to JIS K 7121 by differential scanning calorimetry (DSC).

(4)ガス透過率
また、本発明における緩衝層は、ガス透過率が100g/m2/day以下であること
が好ましく、50g/m2/day以下であることがより好ましい。下限は、低ければ低
いほど良いが、通常10-10g/m2/day以上、好ましくは10-8g/m2/day以
上、より好ましくは10-4g/m2/day以上、更に好ましく好ましくは10-3g/m2/day以上である。
本願でいうガス透過率はガスとして水蒸気を用いて求められるものであり、その値は、例えば(Lyssy社製L80−5000型水蒸気透過度計)を用いて、JIS−K7129
に準じて求めることができる。
上記緩衝層のガス透過率が上記範囲にあることで、太陽電池モジュールの熱ラミネート時や、太陽電池モジュールに熱が加わった際に、モジュール内で発生した気体がその内部に留まることなく、外部に放出されるようになる。これにより、太陽電池モジュール内に気泡が溜まることがなくなり好ましい。
緩衝層のガス透過率は、緩衝層に用いる材料の種類や構成比を変更することで調整することが可能である。
(4) Gas permeability The buffer layer in the present invention preferably has a gas permeability of 100 g / m 2 / day or less, and more preferably 50 g / m 2 / day or less. The lower limit is preferably as low as possible, but is usually 10 −10 g / m 2 / day or more, preferably 10 −8 g / m 2 / day or more, more preferably 10 −4 g / m 2 / day or more. Preferably, it is 10 −3 g / m 2 / day or more.
The gas permeability referred to in the present application is obtained using water vapor as a gas, and the value thereof is, for example, JIS-K7129 using (Lyssy L80-5000 type water vapor permeability meter).
It can be determined according to
When the gas permeability of the buffer layer is in the above range, when the solar cell module is heat laminated or when heat is applied to the solar cell module, the gas generated in the module does not stay inside, Will be released. Thereby, it is preferable that bubbles do not accumulate in the solar cell module.
The gas permeability of the buffer layer can be adjusted by changing the type and composition ratio of the material used for the buffer layer.

また、ポリカーボネート基材の熱収縮によるひずみを緩衝層がより吸収しやすくなるように、前記緩衝層の線膨張係数(MD:流れ方向)は、通常1ppm/K以上であり、10ppm/K以上であることが好ましく、30ppm/K以上であることがより好ましく、50ppm/K以上であることが特に好ましい。一方、前記緩衝層の線膨張係数(MD:流れ方向)は4000ppm/K以下であることが好ましく、3000ppm/K以下であることがより好ましく、2000ppm/K以下であることが特に好ましい。
線膨張係数(MD:流れ方向)が1ppm/K以上であると、モジュール全体にシワが生じづらいため好ましい。また、特に4000ppm/K以下であると、緩衝層/封止層界面に気泡が生じづらくなる。
さらに前記緩衝層の線膨張係数(TD:直角方向)は、通常1ppm/K以上であり、10ppm/K以上であることが好ましく、30ppm/K以上であることがより好ましく、50ppm/K以上であることが特に好ましい。一方、前記緩衝層の線膨張係数(TD:直角方向)は、4000ppm/K以下であることが好ましく、3000ppm/K以下であることがより好ましく、2000ppm/K以下であることが特に好ましい。
線膨張係数(TD:直角方向)が1ppm/K以上であると、モジュール全体にシワが生じづらいため好ましい。また、特に4000ppm/Kを超えると、緩衝層/封止層界
面に気泡が生じづらくなる。
緩衝層の線膨張係数は、緩衝層に用いる材料の種類や構成比を変更することで調整することが可能である。
なお、この線膨張係数は、MD、TDともに、例えばJIS K 7197に準じて測定することができる。
In addition, the linear expansion coefficient (MD: flow direction) of the buffer layer is usually 1 ppm / K or more, and 10 ppm / K or more so that the buffer layer can more easily absorb strain due to heat shrinkage of the polycarbonate substrate. It is preferably at least 30 ppm / K, more preferably at least 50 ppm / K. On the other hand, the linear expansion coefficient (MD: flow direction) of the buffer layer is preferably 4000 ppm / K or less, more preferably 3000 ppm / K or less, and particularly preferably 2000 ppm / K or less.
A linear expansion coefficient (MD: flow direction) of 1 ppm / K or more is preferable because wrinkles are not easily generated in the entire module. In particular, when it is 4000 ppm / K or less, bubbles are hardly generated at the buffer layer / sealing layer interface.
Furthermore, the linear expansion coefficient (TD: perpendicular direction) of the buffer layer is usually 1 ppm / K or more, preferably 10 ppm / K or more, more preferably 30 ppm / K or more, and 50 ppm / K or more. It is particularly preferred. On the other hand, the linear expansion coefficient (TD: perpendicular direction) of the buffer layer is preferably 4000 ppm / K or less, more preferably 3000 ppm / K or less, and particularly preferably 2000 ppm / K or less.
A linear expansion coefficient (TD: perpendicular direction) of 1 ppm / K or more is preferable because wrinkles are not easily generated in the entire module. Moreover, especially when it exceeds 4000 ppm / K, it becomes difficult to produce bubbles at the buffer layer / sealing layer interface.
The linear expansion coefficient of the buffer layer can be adjusted by changing the type and composition ratio of the material used for the buffer layer.
The linear expansion coefficient can be measured in accordance with, for example, JIS K 7197 for both MD and TD.

本発明の緩衝層は、太陽電池モジュールに熱が加えられた際に生じる太陽電池モジュール内のひずみを吸収し、また、その際に発生する気体を太陽電池モジュールの外部に逃す機能を有するものであれば、材料として特段の限定なく使用することできる。
使用可能な材料の中で、上述した機能を有するものとして、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ガラス及びポリオレフィン樹脂を好ましく例示でき、中でもフッ素樹脂、ポリエステル樹脂及びガラスが好ましく、特にフッ素樹脂及びポリエステル樹脂が好ましく例示される。
フッ素樹脂の具体例としては、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、エチレン−四フッ化エチレン共重合体(ETFE)及び エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)
などのフッ素化樹脂共重合体を好ましく例示できる。この中でも、エチレン−四フッ化エチレン共重合体(ETFE)を用いるのが特に好ましい。
The buffer layer of the present invention absorbs strain in the solar cell module that is generated when heat is applied to the solar cell module, and has a function of letting the gas generated at that time escape to the outside of the solar cell module. If there is, it can be used as a material without any particular limitation.
Among the materials that can be used, fluorine resin, polyester resin, glass and polyolefin resin can be preferably exemplified as those having the above-mentioned functions, among which fluorine resin, polyester resin and glass are preferable, and fluorine resin and polyester resin are particularly preferable. Illustrated.
Specific examples of the fluororesin include perfluoroalkoxy fluororesin (PFA), ethylene tetrafluoride-hexafluoropropylene copolymer (FEP), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), and ethylene-chlorotrifluoro. Ethylene copolymer (ECTFE)
Preferred examples include fluorinated resin copolymers. Among these, it is particularly preferable to use an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE).

ポリエステル樹脂の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)及びポリブチレンナフタレートで上記範囲のTg、Tm、線膨張係数及びガス透過率を有するものを好ましく例示できる。
本発明におけるポリエステル樹脂には、ケイ素、アルミニウム、クロム、マグネシウム等の金属の酸化物、窒化物等をその表面に蒸着した蒸着フィルムも含まれる。この中でも、金属酸化物およびその混合物を表面に蒸着した蒸着フィルムを好ましく用いることができ、特に、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムを表面に蒸着した蒸着フィルムを好ましく用いることができる。このような蒸着フィルムとして特に好ましいものは、酸化ケイ素をポリエチレンテレフタレートの表面に蒸着したものである。
Specific examples of the polyester resin include, for example, polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), and polybutylene naphthalate in the above ranges of Tg, Tm, linear expansion coefficient, and gas permeation. What has a rate can be illustrated preferably.
The polyester resin in the present invention includes a deposited film in which a metal oxide such as silicon, aluminum, chromium or magnesium, nitride, or the like is deposited on the surface thereof. Among these, the vapor deposition film which vapor-deposited metal oxide and its mixture on the surface can be used preferably, and the vapor deposition film which vapor-deposited silicon oxide, aluminum oxide, and magnesium oxide on the surface can be used preferably especially. Particularly preferable as such a deposited film is a film obtained by depositing silicon oxide on the surface of polyethylene terephthalate.

ガラスとしては特に限定されず、珪酸ガラス、高珪酸ガラス、珪酸アルカリガラス、鉛アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、バリウムガラスなどの珪酸塩ガラス、アルミナ珪酸ガラス、リン酸塩ガラス、無アルカリガラスなどのガラス及びこれらの強化ガラスなどが挙げられる。コスト面においてはソーダ石灰ガラスが好ましく、耐衝撃性の観点からは強化ガラスが好ましい。これらのガラスについても、上記範囲のTg、Tm、線膨張係数及びガス透過率を有するものを好ましく用いることができる。   It is not particularly limited as glass, silicate glass such as silicate glass, high silicate glass, alkali silicate glass, lead alkali glass, soda lime glass, potash lime glass, barium glass, alumina silicate glass, phosphate glass, no alkali Examples thereof include glass such as glass and tempered glass thereof. In terms of cost, soda lime glass is preferable, and tempered glass is preferable from the viewpoint of impact resistance. Also about these glass, what has Tg of the said range, Tm, a linear expansion coefficient, and gas permeability can be used preferably.

ポリオレフィンの具体例としては、例えば、ポリスチレン、エチレン−α−オレフィン樹脂で上記範囲のTg、Tm、線膨張係数及びガス透過率を有するものが好ましく例示できる。
なお、上記ポリオレフィンのうち、ヤング率が1MPa未満のものを緩衝層として用いる場合には、ヤング率が1MPa以上の層と複数層を構成するように積層させる。ポリオレフィンのうち、ヤング率が1MPa未満のものは単独では緩衝層として適さない。
As specific examples of polyolefin, for example, polystyrene and ethylene-α-olefin resins having Tg, Tm, linear expansion coefficient and gas permeability in the above range can be preferably exemplified.
In addition, when using a polyolefin having a Young's modulus of less than 1 MPa as the buffer layer, the polyolefin is laminated so as to constitute a plurality of layers with a layer having a Young's modulus of 1 MPa or more. Among polyolefins, those having a Young's modulus of less than 1 MPa are not suitable as a buffer layer by themselves.

上記緩衝層は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することが出来る。また、本発明の緩衝層は、積層時にゲル状のものであってもよいし、フィルム状のものや、それとは異なる固体のものであってもよい。   The said buffer layer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. In addition, the buffer layer of the present invention may be in the form of a gel at the time of lamination, may be in the form of a film, or may be a solid different from that.

また、上記緩衝層は表面処理されていることが、接着性を高める点で好ましい。表面処理の方法としては、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、UV照射、電子線照射、火
炎処理などが挙げられる。
Moreover, it is preferable that the buffer layer is surface-treated in terms of enhancing the adhesiveness. Examples of the surface treatment method include corona treatment, plasma treatment, ozone treatment, UV irradiation, electron beam irradiation, and flame treatment.

本発明の太陽電池モジュールが有する緩衝層は、ポリカーボネート基材と封止層との間に単層として存在してもよいし、複数層として存在してもよい。単層として存在する場合では、同一種類の材料を用いてもよいし、複数種類の材料を混合して単層としてもよい。
複数層として存在させる場合には、各層を構成する材料の種類が同一であってもよいし、異なっていてもよい。
The buffer layer included in the solar cell module of the present invention may exist as a single layer or a plurality of layers between the polycarbonate substrate and the sealing layer. When present as a single layer, the same type of material may be used, or a plurality of types of materials may be mixed to form a single layer.
When present as a plurality of layers, the types of materials constituting each layer may be the same or different.

緩衝層の厚さは10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、50μm以上であることが特に好ましい。一方、緩衝層の厚さは、200μm以下であることが好ましく、150μm以下であることがより好ましく、100μm以下であることが特に好ましい。緩衝層の厚さが上記の範囲にあることで、本願発明が奏する効果をよりよく得ることができる。本発明の太陽電池モジュールが、緩衝層を複数層として有する場合には、少なくとも一層についてその厚さが10μm以上であることが好ましく、20μm以上がより好ましく、50μm以上が特に好ましい。
また、緩衝層とポリカーボネート基材との厚さの比は、緩衝層を1とした場合、5以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、20以上であることが特に好ましい。一方、この比は、60以下であることが好ましく、40以下であることがより好ましく、30以下であることが特に好ましい。このような割合で存在することにより、本願発明の効果をより顕著に得られる。
The thickness of the buffer layer is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and particularly preferably 50 μm or more. On the other hand, the thickness of the buffer layer is preferably 200 μm or less, more preferably 150 μm or less, and particularly preferably 100 μm or less. When the thickness of the buffer layer is in the above range, the effect of the present invention can be better obtained. When the solar cell module of the present invention has a plurality of buffer layers, the thickness of at least one layer is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and particularly preferably 50 μm or more.
The ratio of the thickness of the buffer layer to the polycarbonate substrate is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and particularly preferably 20 or more when the buffer layer is 1. On the other hand, this ratio is preferably 60 or less, more preferably 40 or less, and particularly preferably 30 or less. By existing at such a ratio, the effect of the present invention can be obtained more remarkably.

<発電部材>
本発明の太陽電池モジュールにおける発電部材は、太陽光を電気に変換する発電素子と、発電素子の形状変化を抑制するための発電素子基材から構成されている。その他、必要に応じて、ガスバリア層、波長変換層、UV吸収層を積層してもよい。
<Power generation member>
The power generation member in the solar cell module of the present invention includes a power generation element that converts sunlight into electricity and a power generation element base material for suppressing a change in shape of the power generation element. In addition, a gas barrier layer, a wavelength conversion layer, and a UV absorption layer may be laminated as necessary.

<発電素子>
上記発電素子は、耐候層側から入射される太陽光に基づき発電を行う素子である。この発電素子は、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、変換によって得られた電気エネルギーを外部に取り出せるものであれば、特に限定されない。
<Power generation element>
The power generation element is an element that generates power based on sunlight incident from the weathering layer side. The power generating element is not particularly limited as long as it can convert light energy into electric energy and can extract the electric energy obtained by the conversion to the outside.

発電素子としては、一対の電極で発電層(光電変換層、光吸収層)を挟んだもの、一対の電極で発電層と他層(バッファ層等)との積層体を挟んだもの、そのようなものを複数個、直列接続したものを用いることができる。
発電層としては様々なものを採用することができるが、薄膜単結晶シリコン、薄膜多結晶シリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコン、球状シリコン、無機半導体材料、有機色素材料、または有機半導体材料からなる層であることが好ましい。これらの材料を用いることで、発電効率が比較的高く、薄い(軽量な)発電素子を実現できる。さらに、効率を上げる観点から、これらを積層したHIT型、タンデム型でもよい。
As a power generation element, a power generation layer (photoelectric conversion layer, light absorption layer) is sandwiched between a pair of electrodes, a stack of a power generation layer and another layer (buffer layer, etc.) is sandwiched between a pair of electrodes, and so on. A plurality of such things connected in series can be used.
Various layers can be adopted as the power generation layer, but a layer made of thin single crystal silicon, thin film polycrystalline silicon, amorphous silicon, microcrystalline silicon, spherical silicon, an inorganic semiconductor material, an organic dye material, or an organic semiconductor material It is preferable that By using these materials, a power generation efficiency is relatively high and a thin (light) power generation element can be realized. Furthermore, from the viewpoint of increasing efficiency, a HIT type or a tandem type in which these are laminated may be used.

発電層を薄膜多結晶シリコン層とした場合、発電素子は間接光学遷移を利用するタイプの素子となる。そのため、発電層を薄膜多結晶シリコン層とする場合には、光吸収を増加させるために、後述する発電素子基材又はその表面に凸凹構造を形成するなど十分な光閉じ込め構造を設けておくことが好ましい。   When the power generation layer is a thin-film polycrystalline silicon layer, the power generation element is a type of element that uses indirect optical transition. Therefore, when the power generation layer is a thin-film polycrystalline silicon layer, in order to increase light absorption, a sufficient light confinement structure, such as a power generation element substrate described later, or a surface with an uneven structure is provided. Is preferred.

発電層をアモルファスシリコン層とした場合、可視域での光学吸収係数が大きく、厚さ1μm程度の薄膜でも太陽光を十分に吸収できる太陽電池素子を実現できる。しかも、アモルファスシリコンは、非結晶質の材料であるが故に、変形にも耐性を有している。そのため、発電層をアモルファスシリコン層とした場合、特に軽量な、変形に対してもある程度の耐性を有する太陽電池モジュールを実現できる。   When the power generation layer is an amorphous silicon layer, a solar cell element that has a large optical absorption coefficient in the visible region and can sufficiently absorb sunlight even with a thin film having a thickness of about 1 μm can be realized. Moreover, since amorphous silicon is an amorphous material, it is resistant to deformation. Therefore, when the power generation layer is an amorphous silicon layer, a particularly lightweight solar cell module having a certain degree of resistance to deformation can be realized.

発電層を無機半導体材料(化合物半導体)層とした場合、発電効率が高い発電素子を実現することが出来る。なお、発電効率(光電変換効率)の観点からは、発電層をS、Se、Teなどカルコゲン元素を含むカルコゲナイド系発電層とすることが好ましく、I−III−VI2族半導体系(カルコパイライト系)発電層としておくことがより好ましく、I族元素としてCuを用いたCu−III−VI2族半導体系発電層、特に、CIS系半導体〔CuIn(Se1−ySy)2;0≦y≦1〕層やCIGS系半導体〔Cu(In1−xGax)(Se1−ySy)2;0<x<1、0≦y≦1〕〕層としておくことが、好ましい。   When the power generation layer is an inorganic semiconductor material (compound semiconductor) layer, a power generation element with high power generation efficiency can be realized. From the viewpoint of power generation efficiency (photoelectric conversion efficiency), the power generation layer is preferably a chalcogenide-based power generation layer containing a chalcogen element such as S, Se, Te, etc. I-III-VI group 2 semiconductor system (chalcopyrite system) It is more preferable that the power generation layer be a Cu-III-VI group 2 semiconductor power generation layer using Cu as a group I element, particularly a CIS-based semiconductor [CuIn (Se1-ySy) 2; 0 ≦ y ≦ 1] layer, A CIGS-based semiconductor [Cu (In1-xGax) (Se1-ySy) 2; 0 <x <1, 0 ≦ y ≦ 1]] layer is preferable.

発電層として、酸化チタン層及び電解質層などからなる色素増感型発電層を採用しても、発電効率が高い発電素子を実現することができ、有機半導体層(p型の半導体とn型の半導体を含む層)を採用することもできる。なお、有機半導体層を構成し得るp型の半導体としては、テトラベンゾポルフィリン、テトラベンゾ銅ポルフィリン、テトラベンゾ亜鉛ポリフィリン等のプルフィリン化合物;フタロシアニン、銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン等のフタロシアニン化合物;テトラセンやペンタセンのポリアセン;セキシチオフェン等のオリゴチオフェン及びこれら化合物を骨格として含む誘導体が例示できる。さらに、有機半導体層を構成し得るp型の半導体として、ポリ(3−アルキルチオフェン)などを含むポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリトリアリルアミン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール等の高分子等も例示できる。   Even if a dye-sensitized power generation layer composed of a titanium oxide layer and an electrolyte layer is employed as the power generation layer, a power generation element with high power generation efficiency can be realized, and an organic semiconductor layer (p-type semiconductor and n-type semiconductor) can be realized. A layer containing a semiconductor) can also be employed. In addition, as a p-type semiconductor which can comprise an organic-semiconductor layer, a purophylline compound such as tetrabenzoporphyrin, tetrabenzocopper porphyrin, tetrabenzozinc porphyrin; a phthalocyanine compound such as phthalocyanine, copper phthalocyanine, zinc phthalocyanine; a polycene of tetracene or pentacene; Examples include oligothiophenes such as sexithiophene and derivatives containing these compounds as a skeleton. In addition, examples of p-type semiconductors that can form the organic semiconductor layer include polymers such as polythiophene including poly (3-alkylthiophene), polyfluorene, polyphenylene vinylene, polytriallylamine, polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, and the like. .

また、有機半導体層を構成し得るn型の半導体としては、フラーレン(C60、C70、C76);オクタアポフィリン;上記p型半導体のパーフルオロ体;ナフラレンテトラカルボ酸無水物、ナフラレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等の芳香族カルボン酸無水物やそのイミド化合物;及び、これら化合物を骨格として含む誘導体などを例示できる。   Further, n-type semiconductors that can constitute the organic semiconductor layer include fullerenes (C60, C70, C76); octaaporphyrins; perfluoro compounds of the above-mentioned p-type semiconductors; nafullerene tetracarboxylic acid anhydrides, naphthalene tetracarboxylics. Examples thereof include aromatic carboxylic acid anhydrides such as acid diimide, perylene tetracarboxylic acid anhydride, and perylene tetracarboxylic acid diimide, and imide compounds thereof; and derivatives containing these compounds as a skeleton.

また、有機半導体層の具体的な構成例としては、p型半導体とn型半導体が層内で相分離した層(i層)を有するバルクヘテロ接合型、それぞれp型半導体を含む層(p層)とn型半導体を含む層(n層)を積層した積層型(ヘテロpn接合型)、ショットキー型およびそれらの組み合わせを挙げることができる。   Further, as a specific configuration example of the organic semiconductor layer, a bulk heterojunction type having a layer (i layer) in which a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are phase-separated in the layer, and a layer (p layer) each including a p-type semiconductor And a layered type (hetero pn junction type) in which layers containing an n-type semiconductor (n layer) are stacked, a Schottky type, and a combination thereof.

発電素子の各電極は、導電性を有する任意の材料を1種又は2種以上用いて形成することができる。電極材料(電極の構成材料)としては、例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属、あるいはそれらの合金;酸化インジウムや酸化錫等の金属酸化物、あるいはその合金(ITO:酸化スズインジウム);ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン等の導電性高分子;そのような導電性高分子に、塩酸、硫酸、スルホン酸等の酸、FeCl3等のルイス酸、ヨウ素等のハロゲン原子、ナトリウム、カリウム等
の金属原子などのドーパントを含有させたもの;金属粒子、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ等の導電性粒子をポリマーバインダー等のマトリクスに分散した導電性の複合材料などが挙げられる。
Each electrode of the power generation element can be formed using one or more arbitrary materials having conductivity. Examples of the electrode material (electrode constituent material) include metals such as platinum, gold, silver, aluminum, chromium, nickel, copper, titanium, magnesium, calcium, barium, sodium, and alloys thereof; indium oxide and tin oxide Metal oxides such as, or alloys thereof (ITO: indium tin oxide); conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene; acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, sulfonic acid, Containing dopants such as Lewis acids such as FeCl3, halogen atoms such as iodine, metal atoms such as sodium and potassium; conductive particles such as metal particles, carbon black, fullerene and carbon nanotubes in a matrix such as a polymer binder Examples thereof include a dispersed conductive composite material.

電極材料は、正孔又は電子を捕集するのに適した材料としておくことが好ましい。なお、正孔の捕集に適した電極材料(つまり、高い仕事関数を有する材料)としては、金、ITO等を例示できる。また、電子の捕集に適した電極材料(つまり、低い仕事関数を有する材料)としては、銀、アルミニウムを例示できる。   The electrode material is preferably a material suitable for collecting holes or electrons. Examples of the electrode material suitable for collecting holes (that is, a material having a high work function) include gold and ITO. Examples of the electrode material suitable for collecting electrons (that is, a material having a low work function) include silver and aluminum.

発電素子の各電極は、発電層とほぼ同サイズのものであっても、発電層よりも小さなものであっても良い。ただし、発電素子の,受光面側(耐候層側)の電極を、比較的に大き
なもの(その面積が、発電層面積に比して十分に小さくないもの)とする場合には、当該電極を、透明な(透光性を有する)電極、特に、発電層が効率良く電気エネルギーに変換できる波長の光の透過率が比較的に高い(例えば、50%以上)電極、としておくべきである。なお、透明な電極材料としては、ITO、IZO(酸化インジウム−亜鉛酸化物)等の酸化物;金属薄膜などを、例示できる。
Each electrode of the power generation element may be substantially the same size as the power generation layer or may be smaller than the power generation layer. However, if the electrode on the light receiving surface side (weatherproof layer side) of the power generation element is relatively large (the area is not sufficiently small compared to the power generation layer area), the electrode should be The electrode should be a transparent (translucent) electrode, particularly an electrode having a relatively high transmittance (for example, 50% or more) of light having a wavelength that can be efficiently converted into electric energy by the power generation layer. Examples of transparent electrode materials include oxides such as ITO and IZO (indium oxide-zinc oxide); metal thin films, and the like.

発電素子の各電極の厚さ及び発電層の厚さは、必要とされる出力等に基づき、決定することが出来る。
さらに電極に接するように補助電極を設置してもよい。特に、ITOなど導電性のやや低い電極を用いる場合には効果的である。補助電極材料としては、導電性が良好ならば上記金属材料と同じ材料を用いることができるが、銀、アルミニウム、銅が例示される。
The thickness of each electrode of the power generation element and the thickness of the power generation layer can be determined based on the required output and the like.
Further, an auxiliary electrode may be provided so as to be in contact with the electrode. In particular, it is effective when using a slightly conductive electrode such as ITO. As the auxiliary electrode material, the same material as the above metal material can be used as long as the conductivity is good, but silver, aluminum, and copper are exemplified.

<発電素子基材>
上記発電素子基材は、その一方の面上に、発電素子が形成される部材である。そのため発電素子基材は、機械的強度が比較的に高く、耐候性、耐熱性、耐薬品性等に優れ、且つ軽量なものであることが望まれる。また、発電素子基材は、変形に対して或る程度の耐性を有するものであることも望まれる。そのため、発電素子基材としては、金属箔や、融点が85〜350℃の樹脂フィルム、幾つかの金属箔/樹脂フィルムの積層体を採用することが好ましい。
<Power generation element substrate>
The power generation element substrate is a member on which one of the power generation elements is formed. Therefore, the power generating element base material is desired to have a relatively high mechanical strength, excellent weather resistance, heat resistance, chemical resistance, and the like, and lightweight. It is also desirable that the power generating element substrate has a certain degree of resistance against deformation. Therefore, it is preferable to employ a metal foil, a resin film having a melting point of 85 to 350 ° C., and some metal foil / resin film laminates as the power generation element substrate.

発電素子基材(又は、その構成要素)として使用し得る金属箔としては、アルミニウム、ステンレス、金、銀、銅、チタン、ニッケル、鉄、それらの合金からなる箔を、例示できる。また、融点が85〜350℃の樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアセタール、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ABS樹脂、ACS樹脂、AES樹脂、ASA樹脂、これらの共重合体、PVDF、PVFなどのフッ素樹脂、シリコーン樹脂、セルロース、ニトリル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、アイオノマー、ポリブタジエン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、ポリビニルアルコール、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホンなどからなるフィルムを、例示できる。なお、発電素子基材として使用する樹脂フィルムは、上記のような樹脂中に、ガラス繊維、有機繊維、炭素繊維等を分散させたフィルムであってもよい。   Examples of the metal foil that can be used as the power generation element substrate (or its constituent elements) include foils made of aluminum, stainless steel, gold, silver, copper, titanium, nickel, iron, and alloys thereof. The resin film having a melting point of 85 to 350 ° C includes polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyacetal, acrylic resin, polyamide resin, ABS resin, ACS resin. , AES resin, ASA resin, copolymers thereof, fluorine resin such as PVDF, PVF, silicone resin, cellulose, nitrile resin, phenol resin, polyurethane, ionomer, polybutadiene, polybutylene, polymethylpentene, polyvinyl alcohol, polyarylate, Examples thereof include films made of polyetheretherketone, polyetherketone, polyethersulfone and the like. The resin film used as the power generation element substrate may be a film in which glass fiber, organic fiber, carbon fiber, or the like is dispersed in the resin as described above.

なお、発電素子基材(又は、その構成要素)として使用する樹脂フィルムの融点が85〜350℃の範囲である場合には、発電素子基材の変形が生じず発電素子との剥離が生じないため、好ましい。また、発電素子基材(又は、その構成要素)として使用する樹脂フィルムの融点は、100℃以上であることがより好ましく、120℃以上であることがさらに好ましく、150℃以上であることが特に好ましく、180℃以上であることが最も好ましい。また、当該樹脂フィルムの融点は、300℃以下であることがより好ましく、280℃以下であることがさらに好ましく、250℃以下であることが特に好ましい。   In addition, when the melting point of the resin film used as the power generation element base (or its constituent elements) is in the range of 85 to 350 ° C., the power generation element base does not deform and does not peel off from the power generation element. Therefore, it is preferable. Further, the melting point of the resin film used as the power generation element substrate (or its constituent elements) is more preferably 100 ° C. or higher, further preferably 120 ° C. or higher, and particularly preferably 150 ° C. or higher. Preferably, it is 180 ° C. or higher. The melting point of the resin film is more preferably 300 ° C. or less, further preferably 280 ° C. or less, and particularly preferably 250 ° C. or less.

<耐候層>
耐候層は、太陽電池モジュールに、機械的強度、耐候性、耐スクラッチ性、耐薬品性、ガスバリア性などを付与するための層である。この耐候層は、発電素子の光吸収を妨げないもの、すなわち、発電層が効率良く電気エネルギーに変換できる波長の光を透過させるものであることが好ましく、例えば、日射透過率が80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましい。
<Weather-resistant layer>
The weather resistant layer is a layer for imparting mechanical strength, weather resistance, scratch resistance, chemical resistance, gas barrier properties, and the like to the solar cell module. This weathering layer is preferably one that does not interfere with light absorption of the power generation element, that is, one that transmits light having a wavelength that can be efficiently converted into electric energy by the power generation layer. For example, the solar radiation transmittance is 80% or more. It is preferable that it is 85% or more.

また、太陽電池モジュールは、太陽光により熱せられるものであるため、耐候層は、耐熱性を有することが好ましい。従って、耐候層の構成材料は、融点が、100℃以上であ
ることが好ましく、120℃以上であることがより好ましい。一方融点の上限は320℃以下であることが好ましい。
Moreover, since a solar cell module is heated by sunlight, it is preferable that a weather resistant layer has heat resistance. Therefore, the constituent material of the weather resistant layer preferably has a melting point of 100 ° C. or higher, and more preferably 120 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the melting point is preferably 320 ° C. or lower.

耐候層の構成材料は、これら特性を考慮して選ぶことができ、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、AS(アクリロニトリル−スチレン)樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリアクリル系樹脂、(水添)エポキシ樹脂、各種ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド−イミド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、シリコン系樹脂、ポリカーボネート樹脂などを、耐候層の構成材料とすることが出来る。中でも耐候性の観点から、ETFE(テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体)などのフッ素系樹脂を用いることが好ましい。
耐候層は、2種以上の材料からなるものであっても良い。また、耐候層は、単層であっても、2層以上からなる積層体であっても良い。更に、必要に応じて、積層面にコロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、UV照射、電子線照射、火炎処理などの表面処理を施してもよい。
The material for the weathering layer can be selected in consideration of these characteristics. For example, polyethylene resin, polypropylene resin, cyclic polyolefin resin, AS (acrylonitrile-styrene) resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, polychlorinated Vinyl resins, fluorine resins, polyethylene resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, phenol resins, polyacrylic resins, (hydrogenated) epoxy resins, polyamide resins such as various nylons, polyimide resins, polyamide-imide resins, polyurethane resins Cellulose-based resins, silicon-based resins, polycarbonate resins, and the like can be used as the constituent material of the weather resistant layer. Among these, from the viewpoint of weather resistance, it is preferable to use a fluorine-based resin such as ETFE (tetrafluoroethylene and ethylene copolymer).
The weather resistant layer may be composed of two or more materials. The weather resistant layer may be a single layer or a laminate composed of two or more layers. Furthermore, if necessary, the laminate surface may be subjected to a surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, ozone treatment, UV irradiation, electron beam irradiation, or flame treatment.

耐候層の厚みは特に規定されないが、厚みを厚くすることで機械的強度が高まる傾向にあり、薄くすることで柔軟性が高まる傾向にある。そのため、耐候層の厚みは、通常10μm以上、好ましくは15μm以上、より好ましくは20μm以上であり、また、通常200μm以下、好ましくは180μm以下、より好ましくは150μm以下である。要するに、耐候層としては、耐候性、耐熱性等を有する材料からなる、さまざまな厚みの層を採用することが出来る。   The thickness of the weathering layer is not particularly defined, but the mechanical strength tends to increase by increasing the thickness, and the flexibility tends to increase by decreasing the thickness. Therefore, the thickness of the weather resistant layer is usually 10 μm or more, preferably 15 μm or more, more preferably 20 μm or more, and usually 200 μm or less, preferably 180 μm or less, more preferably 150 μm or less. In short, as the weather resistant layer, various thickness layers made of materials having weather resistance, heat resistance and the like can be adopted.

<封止層>
本発明の太陽電池モジュールは、発電部材とポリカーボネート基材の間に少なくとも一層の封止層を有する。封止層を設けることで、上述した発電素子を封止するとともに、耐衝撃性等を太陽電池モジュールに付与することができる。
この封止層として積層される材料には、日射透過率が比較的高い樹脂材料で、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体などのポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、合成ゴム等を使用することができ、これらの1種以上の混合体、若しくは共重合体を使用できる。
<Sealing layer>
The solar cell module of the present invention has at least one sealing layer between the power generation member and the polycarbonate substrate. By providing the sealing layer, the power generating element described above can be sealed, and impact resistance and the like can be imparted to the solar cell module.
The material laminated as the sealing layer is a resin material having a relatively high solar transmittance, such as polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene. -Use polyolefin resin such as ethyl acrylate copolymer, propylene-ethylene-α-olefin copolymer, butyral resin, styrene resin, epoxy resin, (meth) acrylic resin, urethane resin, silicone resin, synthetic rubber, etc. One or more mixtures or copolymers of these can be used.

封止層の厚さは、100μm以上であることが好ましく、200μm以上であることがより好ましく、300μm以上であることが更に好ましい。一方、1000μmであることが好ましく、800μm以下であることがより好ましく、500μm以下であることが更に好ましい。封止層の厚さを上記範囲とすることで、適度な耐衝撃性を得ることができると共に、コストおよび重量の観点からも好ましく、発電特性も十分に発揮することができる。   The thickness of the sealing layer is preferably 100 μm or more, more preferably 200 μm or more, and further preferably 300 μm or more. On the other hand, it is preferably 1000 μm, more preferably 800 μm or less, and even more preferably 500 μm or less. By setting the thickness of the sealing layer within the above range, moderate impact resistance can be obtained, and it is preferable from the viewpoint of cost and weight, and power generation characteristics can be sufficiently exhibited.

封止層は、上述した発電部材と緩衝層の間に積層されることに加え、発電部材の受光面側と接して第二の封止層が積層されることが好ましい。そのように積層することで、発電素子の耐衝撃性の向上に寄与できる。本発明の太陽電池モジュールでは、発電部材の上下を挟むように封止層が積層される態様が好ましい。このような態様とすることで発電素子の良好な耐衝撃性を付与できる。このような態様において、受光面側に積層される第二の封止層は耐候層と発電部材の間に積層されることが耐候性を確保する観点から好ましい。   In addition to being laminated between the power generation member and the buffer layer, the sealing layer is preferably laminated with the second sealing layer in contact with the light receiving surface side of the power generation member. By stacking in such a manner, it is possible to contribute to an improvement in impact resistance of the power generation element. In the solar cell module of this invention, the aspect by which a sealing layer is laminated | stacked so that the upper and lower sides of a power generation member may be pinched | interposed is preferable. By setting it as such an aspect, the favorable impact resistance of a power generating element can be provided. In such an embodiment, the second sealing layer laminated on the light receiving surface side is preferably laminated between the weather resistant layer and the power generation member from the viewpoint of ensuring weather resistance.

本発明の太陽電池モジュールが有する封止層には、紫外線吸収剤が添加されていてもよ
い。そのような紫外線吸収剤としては、市販されているものを含め、特段の限定なく用いることができる。例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。
封止層に紫外線吸収剤を添加する場合には、封止層全量に対して0.01重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましい。一方、この含有量は1重量%以下であることが好ましく、0.8重量%以下であることがより好ましく、0.6重量%以下であることが特に好ましい。0.01重量%未満であると、紫外線吸収効果を発揮することが難しくなり、1重量%を超えるとブリードアウトの原因となるからである。
The ultraviolet absorber may be added to the sealing layer which the solar cell module of this invention has. Such ultraviolet absorbers can be used without particular limitation including those commercially available. Examples include benzophenone compounds, benzotriazole compounds, triazine compounds, and the like.
When an ultraviolet absorber is added to the sealing layer, the amount is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more based on the total amount of the sealing layer. On the other hand, the content is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.8% by weight or less, and particularly preferably 0.6% by weight or less. This is because if it is less than 0.01% by weight, it is difficult to exhibit the ultraviolet absorption effect, and if it exceeds 1% by weight, it causes bleeding out.

<接着層>
本発明の太陽電池モジュールではポリカーボネート基材を用いるが、ポリカーボネート基材と上記緩衝層の間に接着層を有することが好ましい。接着層を有することで、緩衝層のみでは吸収しきれないひずみを吸収する効果を得ることができる。
<Adhesive layer>
In the solar cell module of the present invention, a polycarbonate substrate is used, but it is preferable to have an adhesive layer between the polycarbonate substrate and the buffer layer. By having the adhesive layer, an effect of absorbing strain that cannot be absorbed by the buffer layer alone can be obtained.

本発明における接着層は単層または複数層であってよく、かつ、複数の樹脂を含有してもよい。
接着層に含まれる樹脂としては特段限定されず、例えば、ポリカーボネート基材との接着機能を有する樹脂を少なくとも含むことが好ましく、ポリカーボネート基材との接着機能を有する樹脂としては、酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル樹脂、メタクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、酢酸ビニル樹脂、クロロプレンゴム、ニトリルゴムなどが挙げられる。このうち、接着性、熱耐久性の観点から酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル樹脂、メタクリル系樹脂、オレフィン系樹脂を含むことが好ましい。
また、これらの樹脂は、異種界面の接着性、熱耐久性の観点から、共重合体であるものが好ましく利用できる。
共重合体であると、複数の樹脂間の相溶性、接着層の上下層との密着性等の調整が可能である点でも好ましい。そのような共重合体として、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体が挙げられる。
The adhesive layer in the present invention may be a single layer or a plurality of layers, and may contain a plurality of resins.
The resin contained in the adhesive layer is not particularly limited, for example, preferably includes at least a resin having an adhesive function with a polycarbonate substrate, and the resin having an adhesive function with a polycarbonate substrate includes a vinyl acetate resin, Examples thereof include urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, methacrylic resin, olefin resin, vinyl acetate resin, chloroprene rubber, and nitrile rubber. Among these, it is preferable to include vinyl acetate resin, urethane resin, acrylic resin, methacrylic resin, and olefin resin from the viewpoint of adhesiveness and heat durability.
Further, these resins are preferably copolymers from the viewpoints of adhesion at different interfaces and thermal durability.
A copolymer is also preferred because it allows adjustment of compatibility between a plurality of resins, adhesion between the upper and lower layers of the adhesive layer, and the like. Examples of such a copolymer include ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-methyl acrylate copolymer, and ethylene-ethyl acrylate copolymer.

接着層の膜厚は、通常10μm以上であり、50μm以上であることが好ましく、10
0μm以上であることがより好ましく、300μm以上であることが更に好ましい。上限としては、通常1000μm以下であり、800μmであることが好ましく、500μm
以下であることがより好ましく、400μm以下であることが更に好ましい。膜厚が上記
範囲にあることで、ポリカーボネート基材と接着層の線膨張差による不具合が発生しにくい。また、接着層をポリカーボネート基材に塗工する際に良好な平滑性とすることができ、接着性の低下も生じない。
The thickness of the adhesive layer is usually 10 μm or more, preferably 50 μm or more.
It is more preferably 0 μm or more, and further preferably 300 μm or more. The upper limit is usually 1000 μm or less, preferably 800 μm, and 500 μm.
Or less, more preferably 400 μm or less. When the film thickness is in the above range, problems due to the difference in linear expansion between the polycarbonate substrate and the adhesive layer are unlikely to occur. Moreover, when applying an adhesive layer to a polycarbonate base material, it can be set as favorable smoothness, and an adhesive fall does not arise.

本発明の太陽電池モジュールにおいて、上記緩衝層とポリカーボネート基材の間に上記接着層が積層される場合には、緩衝層の材料としてETFE、PEN、PETを用い、接着層の材料としてEVA、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂を用いることが、ひずみ吸収かつモジュール外観上の観点から好ましい。   In the solar cell module of the present invention, when the adhesive layer is laminated between the buffer layer and the polycarbonate substrate, ETFE, PEN, and PET are used as the buffer layer material, and EVA and urethane are used as the adhesive layer material. It is preferable to use a base resin or an olefin resin from the viewpoint of strain absorption and module appearance.

<太陽電池モジュールの製造方法>
本発明の太陽電池モジュールは、耐候層、発電部材(発電素子、発電素子基材)、封止層、緩衝層及びポリカーボネート基材の順に積層し、好ましくは、耐候層と発電部材の間にも封止層を有し、緩衝層とポリカーボネート基材の間に接着層を有する。各層を積層する方法としては通常用いられている方法によることができるが、生産性や長期耐久性の観点から、各構成層を熱ラミネート(真空ラミネート)によって積層することが好ましい。
<Method for manufacturing solar cell module>
The solar cell module of the present invention is laminated in the order of a weathering layer, a power generation member (power generation element, power generation element base material), a sealing layer, a buffer layer and a polycarbonate base material, preferably also between the weathering layer and the power generation member. It has a sealing layer and has an adhesive layer between the buffer layer and the polycarbonate substrate. A method of laminating each layer can be a commonly used method, but it is preferable to laminate each constituent layer by thermal lamination (vacuum lamination) from the viewpoint of productivity and long-term durability.

また、太陽電池モジュールを一体化させる手順としては、耐候層、発電部材(発電素子、発電素子基材)、封止層、緩衝層及びポリカーボネート基材をこの順に重ね合わせ、熱ラミネートする方法が挙げられる。また、各層のいずれかに、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、UV照射、電子線照射、火炎処理などの表面処理を施してもよい。   Moreover, as a procedure for integrating the solar cell modules, a method of laminating a weather resistant layer, a power generation member (power generation element, power generation element base material), a sealing layer, a buffer layer, and a polycarbonate base material in this order and heat laminating can be given. It is done. Further, any of the layers may be subjected to surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, ozone treatment, UV irradiation, electron beam irradiation, or flame treatment.

上記熱ラミネート条件は特に限定されず、通常行う条件で熱ラミネートが可能である。
熱ラミネートは真空条件下で行うことが好ましく、通常真空度が30Pa以上、好ましくは50Pa以上、より好ましくは80Pa以上である。一方上限は、通常150Pa以下、好ましくは120Pa以下、より好ましくは100Pa以下である。上記範囲とすることで、モジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができ、生産性も向上するため好ましい。
真空時間としては、通常1分以上、好ましくは2分以上、より好ましくは3分以上である。一方上限は、通常8分以下、好ましくは6分以下、より好ましくは5分以下である。真空時間を上記範囲とすることで、熱ラミネート後の太陽電池モジュールの外観が良好となり、またモジュール内の各層において熱ラミネート条件による気泡の発生を抑制することができるため好ましい。
The heat laminating conditions are not particularly limited, and heat laminating is possible under normal conditions.
The thermal lamination is preferably performed under vacuum conditions, and the degree of vacuum is usually 30 Pa or more, preferably 50 Pa or more, more preferably 80 Pa or more. On the other hand, the upper limit is usually 150 Pa or less, preferably 120 Pa or less, more preferably 100 Pa or less. By setting it as the said range, since generation | occurrence | production of a bubble can be suppressed in each layer in a module and productivity is also improved, it is preferable.
The vacuum time is usually 1 minute or longer, preferably 2 minutes or longer, more preferably 3 minutes or longer. On the other hand, the upper limit is usually 8 minutes or less, preferably 6 minutes or less, more preferably 5 minutes or less. Setting the vacuum time in the above range is preferable because the appearance of the solar cell module after heat lamination becomes good and generation of bubbles due to heat lamination conditions can be suppressed in each layer in the module.

熱ラミネートの加圧条件は、通常圧力が50kPa以上、好ましくは70kPa以上、より好ましくは90kPa以上である。一方上限値は、101kPa以下であることが好ましい。上記範囲の加圧条件とすることで、太陽電池モジュールを損傷することなく、また適度な接着性を得ることができるため、耐久性の観点からも好ましい。
上記圧力の保持時間は、通常1分以上、好ましくは3分以上、より好ましくは5分以上である。一方上限は、通常30分以下、好ましくは20分以下、より好ましくは15分以下である。上記保持時間とすることで、十分な接着強度を得ることができる。
The pressurizing condition of the thermal laminate is usually a pressure of 50 kPa or more, preferably 70 kPa or more, more preferably 90 kPa or more. On the other hand, the upper limit value is preferably 101 kPa or less. By setting it as the pressurization conditions of the said range, since moderate adhesiveness can be acquired, without damaging a solar cell module, it is preferable also from a durable viewpoint.
The holding time of the pressure is usually 1 minute or longer, preferably 3 minutes or longer, more preferably 5 minutes or longer. On the other hand, the upper limit is usually 30 minutes or less, preferably 20 minutes or less, more preferably 15 minutes or less. By setting the holding time, sufficient adhesive strength can be obtained.

熱ラミネートの温度条件は、通常120℃以上、好ましくは130℃以上である。一方上限値は、通常180℃以下、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下である。上記温度範囲とすることで、十分な接着強度を得ることができる。
また、上記温度の保持時間は、通常5分以上、好ましくは12分以上、より好ましくは15分以上である。一方上限は30分以下、好ましくは20分以下である。上記保持時間とすることで、封止層の架橋が適度に行われるため耐久性能が向上し、適度な柔軟性を有することができるため、好ましい。
The temperature condition of the thermal laminate is usually 120 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit is usually 180 ° C. or lower, preferably 160 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower. By setting the temperature range, sufficient adhesive strength can be obtained.
The temperature holding time is usually 5 minutes or longer, preferably 12 minutes or longer, more preferably 15 minutes or longer. On the other hand, the upper limit is 30 minutes or less, preferably 20 minutes or less. By setting it as the said holding time, since crosslinking of a sealing layer is performed moderately and durability performance can improve and it can have moderate softness | flexibility, it is preferable.

本発明の太陽電池モジュールは、建材用太陽電池、自動車用太陽電池、インテリア用太陽電池、鉄道用太陽電池、船舶用太陽電池、飛行機用太陽電池、宇宙機用太陽電池、家電用太陽電池、携帯電話用太陽電池、玩具用太陽電池などに好適に用いることができる。好ましくは、建材用太陽電池である。   The solar cell module of the present invention includes a solar cell for building materials, a solar cell for automobiles, a solar cell for interiors, a solar cell for railways, a solar cell for ships, a solar cell for airplanes, a solar cell for spacecraft, a solar cell for home appliances, a mobile phone. It can be suitably used for a solar cell for telephones, a solar cell for toys and the like. Preferably, it is a solar cell for building materials.

本発明の太陽電池モジュールを、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の太陽電池モジュールの一実施態様に係る概略図である。該太陽電池モジュールは、ポリカーボネート基材8上に、接着層7、緩衝層6、封止層5、発電部材4、封止層3及び耐候層2がこの順に積層されたものである。このように、ポリカーボネート基材8と封止層5との間に接着層7を設けることで、太陽電池モジュールの作製時の熱収縮により生じるポリカーボネート基材のひずみがこの層で吸収され、発生する気体を外部に逃がすことにより、太陽電池モジュール内部に気泡が溜まることを防ぐことができる。
The solar cell module of this invention is demonstrated with reference to drawings.
FIG. 1 is a schematic view according to one embodiment of the solar cell module of the present invention. In the solar cell module, an adhesive layer 7, a buffer layer 6, a sealing layer 5, a power generation member 4, a sealing layer 3 and a weathering layer 2 are laminated on a polycarbonate substrate 8 in this order. Thus, by providing the adhesive layer 7 between the polycarbonate base material 8 and the sealing layer 5, the strain of the polycarbonate base material caused by the heat shrinkage during the production of the solar cell module is absorbed and generated by this layer. By letting gas escape to the outside, it is possible to prevent bubbles from accumulating inside the solar cell module.

以下、本発明の太陽電池モジュールについて、実施例を用いて更に詳細に説明するが、
本発明が実施例の態様のみに限定されないことはいうまでもない。
Hereinafter, the solar cell module of the present invention will be described in more detail using examples,
Needless to say, the present invention is not limited to the embodiments.

<実施例1>
(評価用太陽電池モジュールの作製)
厚さ50μmのエチレン−四フッ化エチレン共重合体(以下、ETFEと記載)フィルム(旭硝子株式会社製50HK−DCS)、厚さ300μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと記載)フィルム(FIRST社製F806)、発電部材(ポリエチレンナフタレート(以下、PENと記載)フィルム上にアモルファスシリコン系発電層を積層)、同EVAフィルム、緩衝層として同ETFEフィルム(Tg=100℃、Tm=2
60℃、線膨張係数(MD):59ppm/K、ヤング率:800MPa、水蒸気透過率
:12g/m2/day)、接着層として同EVAフィルム、厚さ2mmのポリカーボネ
ート基材(三菱樹脂製)の順で重ね合わせ、NPC社製真空ラミネータを使用し、135℃で熱ラミネート(真空度80Pa、真空時間5分、加圧時間5分、保持20分)して外観評価用の太陽電池モジュールを作製した。
(外観評価)
緩衝層/ポリカーボネート基材間に気泡や剥離の発生は見られなかった。
<Example 1>
(Production of solar cell module for evaluation)
50 μm thick ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (hereinafter referred to as ETFE) film (50HK-DCS manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), 300 μm thick ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as EVA) film (FIRST manufactured by FIRST), power generation member (polyethylene naphthalate (hereinafter referred to as PEN) film, an amorphous silicon-based power generation layer laminated), the same EVA film, and the same ETFE film (Tg = 100 ° C., Tm = 2
60 ° C., linear expansion coefficient (MD): 59 ppm / K, Young's modulus: 800 MPa, water vapor transmission rate: 12 g / m 2 / day), the same EVA film as an adhesive layer, and a polycarbonate substrate with a thickness of 2 mm (manufactured by Mitsubishi Plastics) In this order, using a vacuum laminator manufactured by NPC, heat laminate at 135 ° C. (vacuum degree 80 Pa, vacuum time 5 minutes, pressurization time 5 minutes, holding 20 minutes) to obtain a solar cell module for appearance evaluation. Produced.
(Appearance evaluation)
No bubbles or peeling occurred between the buffer layer / polycarbonate substrate.

<実施例2>
(評価用太陽電池モジュールの作製)
厚さ50μmのETFEフィルム(旭硝子株式会社製50HK−DCS)、厚さ300μmのEVAフィルム(FIRST社製F806)、発電部材(PENフィルム上にアモルファスシリコン系発電層を積層)、同EVAフィルム、同ETFEフィルムの順に重ね合わせ、NPC社製真空ラミネータを使用し、135℃で熱ラミネート(真空度80Pa、真空時間5分、加圧時間5分、保持20分)して上部モジュールを作製した。さらに、上部モジュール、同EVAフィルム、厚さ2mmのポリカーボネート基材(三菱樹脂製、135℃に加熱した窒素フロー下のオーブン内で30分乾燥済み)を重ね合わせ、NPC社製真空ラミネータを使用し、135℃で熱ラミネート(真空度80Pa、真空時間5分、加圧時間5分、保持20分)して太陽電池モジュールを作製した。
(外観評価)
緩衝層/ポリカーボネート基材間に気泡や剥離の発生は見られなかった。
<Example 2>
(Production of solar cell module for evaluation)
ETFE film with a thickness of 50 μm (50HK-DCS manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), EVA film with a thickness of 300 μm (F806 manufactured by FIRST), power generation member (amorphous silicon-based power generation layer is laminated on the PEN film), the same EVA film, An upper module was manufactured by stacking the ETFE films in this order and using a vacuum laminator manufactured by NPC, and heat laminating at 135 ° C. (vacuum degree 80 Pa, vacuum time 5 minutes, pressurization time 5 minutes, holding 20 minutes). Furthermore, the upper module, the same EVA film, and a polycarbonate substrate with a thickness of 2 mm (Mitsubishi Resin, dried in an oven under a nitrogen flow heated to 135 ° C. for 30 minutes) are stacked, and a vacuum laminator manufactured by NPC is used. And solar lamination at 135 ° C. (vacuum degree 80 Pa, vacuum time 5 minutes, pressurization time 5 minutes, holding 20 minutes).
(Appearance evaluation)
No bubbles or peeling occurred between the buffer layer / polycarbonate substrate.

<実施例3>
(評価用太陽電池モジュールの作製)
厚さ50μmのETFEフィルム(旭硝子株式会社製50HK−DCS)、厚さ300μmのEVAフィルム(FIRST社製F806)、発電部材(PENフィルム上にアモルファスシリコン系発電層を積層)、同EVAフィルム、緩衝層として厚さ38μmのP
ETフィルム(三菱樹脂製T100E38:Tg=76℃、Tm=255℃、線膨張係数
(MD):60ppm/K、ヤング率500MPa、水蒸気透過率:21g/m2/day)、同EVAフィルム、厚さ2mmのポリカーボネート基材(三菱樹脂製)の順で重ね合わせ、NPC社製真空ラミネータを使用し、150℃で熱ラミネート(真空度80Pa、真空時間5分、加圧時間5分、保持5分)して外観評価用太陽電池モジュールを作製した。(外観評価)
緩衝層/ポリカーボネート基材間に気泡や剥離の発生は見られなかった。
<Example 3>
(Production of solar cell module for evaluation)
ETFE film of 50 μm thickness (50HK-DCS manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), EVA film of 300 μm thickness (F806 manufactured by FIRST), power generation member (stacked amorphous silicon-based power generation layer on PEN film), EVA film, buffer P layer with a thickness of 38μm
ET film (Mitsubishi Resin T100E38: Tg = 76 ° C., Tm = 255 ° C., linear expansion coefficient (MD): 60 ppm / K, Young's modulus 500 MPa, water vapor transmission rate: 21 g / m 2 / day), EVA film, thickness 2mm thick polycarbonate base material (Mitsubishi Resin Co., Ltd.), laminated using NPC vacuum laminator and heat laminated at 150 ° C (vacuum degree 80Pa, vacuum time 5 minutes, pressurization time 5 minutes, holding 5 minutes ) To produce a solar cell module for appearance evaluation. (Appearance evaluation)
No bubbles or peeling occurred between the buffer layer / polycarbonate substrate.

<実施例4>
(評価用太陽電池モジュールの作製)
厚さ50μmのETFEフィルム(旭硝子株式会社製50HK−DCS)、厚さ300μmのEVAフィルム(FIRST社製F806)、発電素子(PENフィルム上にアモルファスシリコン系発電層を積層)、同EVAフィルム、緩衝層として同ETFEフィルム、厚さ60μmのシリカ蒸着PETフィルム(三菱樹脂製テックバリアVDC3:Tg
=76℃、Tm=255℃、線膨張係数:60ppm/K、ヤング率500MPa、水蒸
気透過率:1×10-3g/m2/day)、同EVAフィルム、厚さ2mmのポリカーボ
ネート基材(三菱樹脂製)の順で重ね合わせ、NPC社製真空ラミネータを使用し、150℃で熱ラミネート(真空度80Pa、真空時間5分、加圧時間5分、保持5分)して外観評価用太陽電池モジュールを作製した。
(外観評価)
緩衝層/ポリカーボネート基材間に気泡や剥離の発生は見られなかった。
<Example 4>
(Production of solar cell module for evaluation)
ETFE film of 50 μm thickness (50HK-DCS manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), EVA film of 300 μm thickness (F806 manufactured by FIRST), power generation element (amorphous silicon-based power generation layer is laminated on PEN film), EVA film, buffer As the layer, ETFE film, 60 μm thick silica-deposited PET film (Mitsubishi Resin Tech Barrier VDC3: Tg)
= 76 ° C., Tm = 255 ° C., linear expansion coefficient: 60 ppm / K, Young's modulus 500 MPa, water vapor transmission rate: 1 × 10 −3 g / m 2 / day), EVA film, polycarbonate substrate (thickness 2 mm) (Mitsubishi Resin) in this order, using a vacuum laminator manufactured by NPC, and heat laminated at 150 ° C (vacuum degree 80 Pa, vacuum time 5 minutes, pressurization time 5 minutes, holding 5 minutes) A battery module was produced.
(Appearance evaluation)
No bubbles or peeling occurred between the buffer layer / polycarbonate substrate.

<実施例5>
(評価用太陽電池モジュールの作製)
厚さ50μmのETFEフィルム(旭硝子株式会社製50HK−DCS)、厚さ300μmのEVAフィルム(FIRST社製F806)、発電素子(PENフィルム上にアモルファスシリコン系発電層を積層)、同EVAフィルム、緩衝層として同ETFEフィルム、厚さ500μmのアルカリガラス基板(Tg=550℃、Tm=1400℃、線膨張係数:3.7ppm/K、ヤング率2000MPa、水蒸気透過率:1×10-8g/m2
day)、同EVAフィルム、厚さ2mmのポリカーボネート基材(三菱樹脂製)の順で重ね合わせ、NPC社製真空ラミネータを使用し、150℃で熱ラミネート(真空度80Pa、真空時間5分、加圧時間5分、保持5分)して外観評価用太陽電池モジュールを作製した。
(外観評価)
緩衝層/ポリカーボネート基材間に気泡や剥離の発生は見られなかった。
<Example 5>
(Production of solar cell module for evaluation)
ETFE film of 50 μm thickness (50HK-DCS manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), EVA film of 300 μm thickness (F806 manufactured by FIRST), power generation element (amorphous silicon-based power generation layer is laminated on PEN film), EVA film, buffer The same ETFE film, 500 μm thick alkali glass substrate (Tg = 550 ° C., Tm = 1400 ° C., linear expansion coefficient: 3.7 ppm / K, Young's modulus 2000 MPa, water vapor transmission rate: 1 × 10 −8 g / m 2 /
day), the same EVA film, and a 2 mm-thick polycarbonate substrate (Mitsubishi Resin Co., Ltd.) in this order, and using a NPC vacuum laminator, heat laminate at 150 ° C. (vacuum degree 80 Pa, vacuum time 5 minutes, heat treatment) The solar cell module for appearance evaluation was manufactured by pressing for 5 minutes and holding for 5 minutes.
(Appearance evaluation)
No bubbles or peeling occurred between the buffer layer / polycarbonate substrate.

<比較例1>
(評価用太陽電池モジュールの作製)
厚さ50μmのETFEフィルム(旭硝子株式会社製50HK−DCS)、厚さ300μmのEVAフィルム(FIRST社製F806)、発電素子、同EVAフィルム、厚さ2mmのポリカーボネート基材(三菱樹脂製)を重ね合わせ、NPC社製真空ラミネータを使用し、135℃で熱ラミネート(真空度80Pa、真空時間5分、加圧時間5分、保持20分)して外観評価用太陽電池モジュールを作製した。
(外観評価)
緩衝層/ポリカーボネート基材間に気泡の発生が確認された。
<Comparative Example 1>
(Production of solar cell module for evaluation)
A 50 μm thick ETFE film (Asahi Glass Co., Ltd. 50HK-DCS), a 300 μm thick EVA film (FIRST F806), a power generating element, the same EVA film, and a 2 mm thick polycarbonate substrate (Mitsubishi Resin) are stacked. In addition, using a vacuum laminator manufactured by NPC, thermal lamination was performed at 135 ° C. (vacuum degree: 80 Pa, vacuum time: 5 minutes, pressurization time: 5 minutes, retention: 20 minutes) to produce a solar cell module for appearance evaluation.
(Appearance evaluation)
Generation of bubbles was confirmed between the buffer layer / polycarbonate substrate.

<比較例2>
(評価用太陽電池モジュールの作製)
厚さ50μmのETFEフィルム(旭硝子株式会社製50HK−DCS)、厚さ300μmのEVAフィルム(FIRST社製F806)、発電素子、厚さ300μmのEVAフィルム(FIRST社製F806)、厚さ450μmのポリオレフィンフィルム(Tg=−50℃、Tm=85℃、線膨張係数120ppm、ヤング率0.4MPa、水蒸気透
過率:18/m2/day)、同EVAフィルム、厚さ2mmのポリカーボネート基材(
三菱樹脂製)を重ね合わせ、NPC社製真空ラミネータを使用し、135℃で熱ラミネート(真空度80Pa、真空時間5分、加圧時間5分、保持20分)して外観評価用太陽電池モジュールを作製した。
(外観評価)
緩衝層/ポリカーボネート基材間に気泡の発生が確認された。
<Comparative example 2>
(Production of solar cell module for evaluation)
ETFE film with a thickness of 50 μm (50HK-DCS manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), EVA film with a thickness of 300 μm (F806 made by FIRST), power generation element, EVA film with a thickness of 300 μm (F806 made by FIRST), polyolefin with a thickness of 450 μm Film (Tg = −50 ° C., Tm = 85 ° C., linear expansion coefficient 120 ppm, Young's modulus 0.4 MPa, water vapor transmission rate: 18 / m 2 / day), the same EVA film, 2 mm thick polycarbonate substrate (
A solar cell module for external appearance evaluation by superimposing (Mitsubishi Resin Co., Ltd.) and heat laminating at 135 ° C using a vacuum laminator manufactured by NPC (vacuum degree 80 Pa, vacuum time 5 minutes, pressurization time 5 minutes, holding 20 minutes) Was made.
(Appearance evaluation)
Generation of bubbles was confirmed between the buffer layer / polycarbonate substrate.

Figure 2012216803
Figure 2012216803

1 太陽光
2 耐候層
3 封止層(第二のもの)
4 発電部材(発電素子、及び発電素子基材)
5 封止層
6 緩衝層
7 接着層
8 ポリカーボネート基材
1 Sunlight 2 Weatherproof layer 3 Sealing layer (second one)
4 Power generation members (power generation elements and power generation element base materials)
5 Sealing layer 6 Buffer layer 7 Adhesive layer 8 Polycarbonate substrate

Claims (6)

耐候層と、発電部材と、封止層と、ポリカーボネート基材とがこの順に積層された太陽電池モジュールであって、前記封止層と前記ポリカーボネート基材との間に緩衝層を有し、該緩衝層がヤング率が1MPa以上の層を含むことを特徴とする太陽電池モジュール。   A solar cell module in which a weathering layer, a power generation member, a sealing layer, and a polycarbonate base material are laminated in this order, having a buffer layer between the sealing layer and the polycarbonate base material, The solar cell module, wherein the buffer layer includes a layer having a Young's modulus of 1 MPa or more. 前記緩衝層が以下の(1)及び(2)の物性を有する層を含むことを特徴とする、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
(1)Tg:0〜200℃
(2)ヤング率:300〜3000MPa
The solar cell module according to claim 1, wherein the buffer layer includes a layer having the following physical properties (1) and (2).
(1) Tg: 0 to 200 ° C
(2) Young's modulus: 300 to 3000 MPa
前記緩衝層が、Tmが100℃以上の層を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to claim 1, wherein the buffer layer includes a layer having a Tm of 100 ° C. or more. 前記緩衝層が、フッ素樹脂、ポリエステル、ガラス及びポリオレフィンからなる群から選択される1以上の材料からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。   The said buffer layer consists of 1 or more materials selected from the group which consists of a fluororesin, polyester, glass, and polyolefin, The solar cell module as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記緩衝層と前記ポリカーボネート基材の間に、さらに接着層を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to claim 1, further comprising an adhesive layer between the buffer layer and the polycarbonate substrate. 前記接着層が、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ウレタン系樹脂及びアクリル樹脂からなる群から選択される1以上の材料からなることを特徴とする請求項5に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to claim 5, wherein the adhesive layer is made of one or more materials selected from the group consisting of an ethylene-vinyl acetate copolymer, a urethane resin, and an acrylic resin.
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