JP2012216809A - Solar cell module - Google Patents

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Takeshi Ishikawa
健 石川
Yuan Chen
媛 陳
Yasushi Hiura
▲靖▼ 日浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module which has sufficient impact resistance while achieving weight reduction, and is capable of preventing breakage of a photovoltaic element due to tensile stress.SOLUTION: The solar cell module has a solar cell disposed between a front surface protective layer and a rear surface protective layer. The front surface protective layer is a resin (A) which satisfies an elastic modulus of 1 GPa or more and a total light transmittance of 80% or higher. A thickness of the resin (A) is 1 mm or greater. The rear surface protective layer is a resin (B) which satisfies an elastic modulus of 1 GPa or more. The total thickness of the resin (A) and the resin (B) is 3 mm or greater.

Description

本発明は、軽量かつ優れた耐衝撃性を有する太陽電池モジュールに関する。本発明の太陽電池モジュールは、車両用太陽電池パネルに適している。   The present invention relates to a solar cell module that is lightweight and has excellent impact resistance. The solar cell module of the present invention is suitable for a vehicle solar cell panel.

従来より、外的圧力に対する保護能力を持つソーラセルモジュール、2枚のポリカーボネート板の間に発電素子を封止した、安価で軽量の太陽電池モジュール、薄型化を目的とした太陽電池モジュール等が知られている(特許文献1、特許文献2、特許文献3)。一方、車両に装着される車両用太陽電池パネルの開発もなされている(例えば特許文献4)。   Conventionally, a solar cell module capable of protecting against external pressure, an inexpensive and lightweight solar cell module in which a power generation element is sealed between two polycarbonate plates, and a solar cell module for thinning are known. (Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3). On the other hand, development of a vehicle solar cell panel to be mounted on a vehicle has also been made (for example, Patent Document 4).

しかしいずれも車両に装着するには不十分であり、軽量化を実現しつつ、充分な耐衝撃性を具備し、更に引っ張り応力による光起電力素子の破壊を防止することができる太陽電池モジュールの開発が望まれていた。   However, none of them are sufficient for mounting on a vehicle, a solar cell module that has sufficient impact resistance while realizing weight reduction, and can further prevent the photovoltaic element from being damaged by tensile stress. Development was desired.

特開平7−169984JP-A-7-169984 特開2005−113077号JP 2005-113077 A 特開2007−242677号JP 2007-242777 A 特開2010−21499号JP 2010-21499

本発明の課題は、軽量化を実現しつつ、充分な耐衝撃性を具備し、更に引っ張り応力による光起電力素子の破壊を防止することができる太陽電池モジュールの提供である。   The subject of this invention is providing the solar cell module which has sufficient impact resistance, implement | achieving weight reduction, and can prevent further destruction of the photovoltaic element by tensile stress.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、表面保護層と裏面保護層との材質と厚さを特定の範囲に規定することにより車両に装着することに適した太陽電池モジュールを実現することを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明は以下の構成を有する。
(1)表面保護層と裏面保護層との間に太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールであって、表面保護層が、弾性率1GPa以上、全光線透過率80%以上を満たす樹脂(A)であり、前記樹脂(A)の厚さが1mm以上であり、裏面保護層が、弾性率1GPa以上を満たす樹脂(B)であり、前記樹脂(A)と前記樹脂(B)との厚さの合計が3mm以上であることを特徴とする太陽電池モジュール。
(2)樹脂(A)の厚さが1mmを超えることを特徴とする上記(1)に記載の太陽電池モジュール。
(3)樹脂(B)の厚さが樹脂(A)の厚さ以上であることを特徴とする上記(1)に記載の太陽電池モジュール。
(4)前記表面保護層の外側に表面保護シートを1層または複数層配置したことを特徴とする上記(1)から上記(3)のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
(5)前記樹脂(A)と前記樹脂(B)との厚さの合計が6mm未満であることを特徴とする上記(1)から上記(4)のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
(6)前記表面保護層または前記表面保護シートの外側に、さらに耐候性保護層を有することを特徴とする上記(1)から上記(5)のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
(7)前記裏面保護層と太陽電池セルとの間に、補強層を有することを特徴とする上記(1)から上記(6)のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
(8)上記(1)から上記(7)のいずれかに記載の太陽電池モジュールを用いた車両用太陽電池パネル。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found a solar cell module suitable for being mounted on a vehicle by defining the material and thickness of the front surface protective layer and the rear surface protective layer within a specific range. As a result, the present invention has been found.
That is, the present invention has the following configuration.
(1) A solar cell module in which solar cells are arranged between a surface protective layer and a back surface protective layer, wherein the surface protective layer satisfies an elastic modulus of 1 GPa or more and a total light transmittance of 80% or more (A The thickness of the resin (A) is 1 mm or more, the back protective layer is a resin (B) satisfying an elastic modulus of 1 GPa or more, and the thickness of the resin (A) and the resin (B). The solar cell module, wherein the total is 3 mm or more.
(2) The solar cell module according to (1) above, wherein the thickness of the resin (A) exceeds 1 mm.
(3) The solar cell module according to (1), wherein the thickness of the resin (B) is equal to or greater than the thickness of the resin (A).
(4) The solar cell module according to any one of (1) to (3) above, wherein one or more surface protective sheets are disposed outside the surface protective layer.
(5) The solar cell module according to any one of (1) to (4) above, wherein a total thickness of the resin (A) and the resin (B) is less than 6 mm.
(6) The solar cell module according to any one of (1) to (5) above, further having a weather-resistant protective layer outside the surface protective layer or the surface protective sheet.
(7) The solar cell module according to any one of (1) to (6) above, further including a reinforcing layer between the back surface protective layer and the solar battery cell.
(8) A vehicle solar cell panel using the solar cell module according to any one of (1) to (7).

本発明によれば、薄肉かつ軽量であるにもかかわらず太陽電池セルの破壊を抑制する耐衝撃性を有する太陽電池モジュールを実現することができる。本発明の太陽電池モジュール自体がたわみや振動を抑制する機能を持つために、取り付けが容易であり、それによって取り付けコストの削減を図ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although it is thin and lightweight, the solar cell module which has the impact resistance which suppresses destruction of a photovoltaic cell can be implement | achieved. Since the solar cell module itself of the present invention has a function of suppressing deflection and vibration, it is easy to mount, thereby reducing the mounting cost.

本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the one aspect | mode of the solar cell module of this invention. 本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the one aspect | mode of the solar cell module of this invention. 本発明の太陽電池モジュールを装着した太陽電池装置である。It is a solar cell device equipped with the solar cell module of the present invention. 本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the one aspect | mode of the solar cell module of this invention. 本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the one aspect | mode of the solar cell module of this invention.

本発明に係わる最良の実施の形態について、以下に具体的に説明する。
本発明の太陽電池モジュールは、表面保護層と裏面保護層との間に光起電力素子が配置されており、更にガスバリア層、紫外線カット層、耐候性保護層、耐擦傷性層、防汚層、その他の公知の構成部材等を備えてもよい。
表面保護層として、樹脂(以下「樹脂(A)と称することがある」)が用いられる。
樹脂(A)の弾性率は1GPa以上である。好ましくは2GPa以上、更に好ましくは3GPa以上である。上限は特に限定されないが、通常20GPa以下であり、10GPa以下が好ましい。弾性率の測定方法は、例えば、JIS K 7171による。弾性率が1GPa未満だと、充分な耐衝撃性を得るために厚くしなければならず、そうすれば軽量性、透明性が悪化する。
The best mode for carrying out the present invention will be specifically described below.
In the solar cell module of the present invention, a photovoltaic element is disposed between the front surface protective layer and the rear surface protective layer, and further, a gas barrier layer, an ultraviolet cut layer, a weather resistant protective layer, an abrasion resistant layer, and an antifouling layer. Other known constituent members may be provided.
As the surface protective layer, a resin (hereinafter sometimes referred to as “resin (A)”) is used.
The elastic modulus of the resin (A) is 1 GPa or more. Preferably it is 2 GPa or more, More preferably, it is 3 GPa or more. Although an upper limit is not specifically limited, Usually, it is 20 GPa or less, and 10 GPa or less is preferable. The elastic modulus is measured according to, for example, JIS K 7171. If the elastic modulus is less than 1 GPa, the thickness must be increased in order to obtain sufficient impact resistance, and lightness and transparency are deteriorated.

樹脂(A)の全光線透過率は80%以上、好ましくは85%以上である。上限は特に限定されないが、通常99.9%以下である。全光線透過率の測定方法は、例えば、JIS
K 7361−1による。
このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。好ましくは、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等が挙げられる。
The total light transmittance of the resin (A) is 80% or more, preferably 85% or more. Although an upper limit is not specifically limited, Usually, it is 99.9% or less. The measurement method of the total light transmittance is, for example, JIS
According to K 7361-1.
Examples of such a resin include polycarbonate, polymethyl methacrylate, cyclic polyolefin, polystyrene, and polyethylene terephthalate. Preferably, polycarbonate (PC) resin, polymethyl methacrylate (PMMA), etc. are mentioned.

これらの樹脂の入手方法は、市販のものを用いることができる。例えば、PCではタキロン(株)製ポリカーボネートプレート、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製ユーピロン、PMMAでは三菱レイヨン(株)製アクリライト,住友化学(株)製スミペックス等が挙げられる。
樹脂(A)の厚さは1mm以上である。好ましくは1mmを超える厚さである。また、樹脂(A)の厚さは1.0mm以上が好ましく、1.0mmを超える厚さが好ましく、より好ましくは1.5mm以上、更に好ましくは2.0mm以上である。上限は特に限定されないが、通常3.0mm以下、好ましくは2.5mm以下である。樹脂(A)の厚さが1.0mmを下回ると、耐衝撃性が著しく低下する。特に降ひょう試験(JIS C 8990)による評価結果が悪化する。
Commercially available products can be used for obtaining these resins. For example, a polycarbonate plate manufactured by Takiron Co., Ltd., Iupilon manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. is used for PC, Acrylite manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Sumipex manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and the like.
The thickness of the resin (A) is 1 mm or more. The thickness is preferably more than 1 mm. Further, the thickness of the resin (A) is preferably 1.0 mm or more, preferably a thickness exceeding 1.0 mm, more preferably 1.5 mm or more, and further preferably 2.0 mm or more. Although an upper limit is not specifically limited, Usually, it is 3.0 mm or less, Preferably it is 2.5 mm or less. When the thickness of the resin (A) is less than 1.0 mm, the impact resistance is remarkably lowered. In particular, the evaluation result by the hail test (JIS C 8990) is deteriorated.

樹脂(A)を所望の厚さにする方法は、樹脂(A)に相当する公知の板を用いることができ、また公知の板を加熱プレス等の方法により製作することができる。その際、接着剤等を用いてもよい。
表面保護層に樹脂(A)を用いることにより、降ひょう試験時の衝撃力を平面方向に分散させることができる。これにより、太陽電池セルへの応力集中を軽減し、太陽電池セルの破壊を抑制することができる。また、ひょうの破壊を促進することもでき、そのことによるエネルギーの分散により、太陽電池セルへの応力を軽減することもできる。表面保護層の大きさは、特に制限されず、通常、太陽電池セルより大きければよい。
As a method of making the resin (A) have a desired thickness, a known plate corresponding to the resin (A) can be used, and a known plate can be produced by a method such as hot pressing. At that time, an adhesive or the like may be used.
By using the resin (A) for the surface protective layer, the impact force during the hail test can be dispersed in the plane direction. Thereby, the stress concentration on the solar battery cell can be reduced and the destruction of the solar battery cell can be suppressed. In addition, hail breakage can be promoted, and the stress on the solar cell can be reduced by the energy dispersion. The magnitude | size in particular of a surface protective layer is not restrict | limited, Usually, it should just be larger than a photovoltaic cell.

表面保護層の外側(表層側)に表面保護シートを備えてもよい。本発明において表面保護シートを備えることは表面保護層の傷つきや劣化を抑制し、全光線透過率を維持するため好ましい。表面保護シートを構成する材料は、耐候性・耐擦傷性フィルムが好ましく、通常使用される公知のものを使用することができる。
表面保護シートの材料となる樹脂としては、例えばエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド等が挙げられる。これらの中でもポリメチルメタクリレート(PMMA)、およびエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体が好ましい。このような表面保護シートを1層または複数層配置することもできる。
A surface protective sheet may be provided on the outer side (surface layer side) of the surface protective layer. In the present invention, it is preferable to provide a surface protective sheet in order to suppress damage and deterioration of the surface protective layer and maintain the total light transmittance. The material constituting the surface protective sheet is preferably a weather-resistant / scratch-resistant film, and a commonly used known material can be used.
Examples of the resin used as the material for the surface protective sheet include ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polymethyl methacrylate (PMMA), silicone, polyethylene terephthalate, and polyamide. Among these, polymethyl methacrylate (PMMA) and ethylene-tetrafluoroethylene copolymer are preferable. Such a surface protective sheet can also be arranged in one or more layers.

表面保護シートの厚さは特に制限されないが、通常10μm以上、好ましくは20μm以上であり、通常200μm以下、好ましくは150μm以下である。表面保護シートは、太陽電池セルの受光面側に設けられるものであるため、光を透過する性質を有する必要があり、その全光線透過率は80%以上、好ましくは85%以上である。上限は特に限定されないが、通常99.9%以下である。このような表面保護シートは市販のものを用いることができる。例えば、アクリプレンHBS(三菱レイヨン株式会社製)や、サンデュレン(株式会社カネカ製)、テクノロイ(住友化学株式会社製)等が例示できる。   The thickness of the surface protective sheet is not particularly limited, but is usually 10 μm or more, preferably 20 μm or more, and is usually 200 μm or less, preferably 150 μm or less. Since the surface protective sheet is provided on the light receiving surface side of the solar battery cell, it needs to have a property of transmitting light, and its total light transmittance is 80% or more, preferably 85% or more. Although an upper limit is not specifically limited, Usually, it is 99.9% or less. A commercially available surface protective sheet can be used. For example, Acryprene HBS (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), Sanduren (manufactured by Kaneka Corporation), Technoloy (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and the like can be exemplified.

表面保護シートと表面保護層との間に接着層を備えてもよい。接着層の材質等は特に制限されないが、通常例えば、エチレンー酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、マレイン酸またはシラン等で変性した変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、またエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等の光透過性の材料が用いられる。接着層の厚さは特に制限されないが例えば300〜500μmのシート状が好ましい。   An adhesive layer may be provided between the surface protective sheet and the surface protective layer. The material of the adhesive layer is not particularly limited, but usually, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin, polyvinyl butyral (PVB) resin, modified polyethylene resin modified with maleic acid or silane, modified polypropylene resin, epoxy A light-transmitting material such as a system adhesive or a urethane system adhesive is used. The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but a sheet shape of, for example, 300 to 500 μm is preferable.

本発明では表面保護層または表面保護シートの外側(表層側)にさらに、耐候性保護層を備えてもよい。耐候性保護層を備えることで、耐候性、耐衝撃性、耐擦傷性等をさらに向上させることができる。耐候性保護層の材料は特に限定されないが、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等のハードコート剤を用いることができる。このようなハードコート剤を塗布、噴霧等した後、乾燥、加熱、光照射等することで、表面保護層または表面保護シートの外側に耐候性保護層を積層することができる。   In the present invention, a weatherproof protective layer may be further provided on the outer side (surface layer side) of the surface protective layer or the surface protective sheet. By providing a weather-resistant protective layer, weather resistance, impact resistance, scratch resistance and the like can be further improved. Although the material of a weather-resistant protective layer is not specifically limited, Hard coat agents, such as photocurable resin and a thermosetting resin, can be used. After such a hard coat agent is applied, sprayed, etc., the weatherproof protective layer can be laminated on the outside of the surface protective layer or the surface protective sheet by drying, heating, light irradiation, or the like.

耐候性保護層は、太陽電池セルの受光面側に設けられるものであるため、光を透過する性質を有する必要があり、その全光線透過率は80%以上、好ましくは85%以上である。上限は特に限定されないが、通常99.9%以下である。   Since the weatherproof protective layer is provided on the light receiving surface side of the solar battery cell, it needs to have a property of transmitting light, and its total light transmittance is 80% or more, preferably 85% or more. Although an upper limit is not specifically limited, Usually, it is 99.9% or less.

耐候性保護層の厚さは特に限定されないが、通常1μm以上、好ましくは5μm以上であり、通常200μm以下、好ましくは100μm以下である。
耐候性保護層に用いるハードコート剤としては、市販のものを用いることができる。例えば、ユピマーUV(紫外線硬化性樹脂:三菱化学株式会社製)やレイクイーン(三菱レイヨン株式会社製)等が例示できる。
Although the thickness of a weather-resistant protective layer is not specifically limited, Usually, it is 1 micrometer or more, Preferably it is 5 micrometers or more, and is 200 micrometers or less normally, Preferably it is 100 micrometers or less.
A commercially available hard coat agent can be used as the hard coat agent used for the weather-resistant protective layer. Examples include Iupimer UV (ultraviolet curable resin: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and Ray Queen (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.).

表面保護層と太陽電池セルとの間に封止材(以下「表面側充填材」ということがある)を介在させてもよい。また、裏面保護層と太陽電池セルとの間に封止材(以下「裏面側充填材」ということがある)を介在させてもよい。封止材としては、太陽光を透過する合成樹脂材料であれば特に限定されるものではなく、公知の通常用いられるものを使用することができる。例えば、エチレンー酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、マレイン酸またはシラン等で変性した変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、またエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等を用いることができる。   A sealing material (hereinafter sometimes referred to as “surface-side filler”) may be interposed between the surface protective layer and the solar battery cell. Moreover, you may interpose a sealing material (henceforth a "back surface side filler") between a back surface protective layer and a photovoltaic cell. As a sealing material, if it is a synthetic resin material which permeate | transmits sunlight, it will not specifically limit, The well-known normally used thing can be used. For example, use ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin, polyvinyl butyral (PVB) resin, modified polyethylene resin modified with maleic acid or silane, modified polypropylene resin, epoxy adhesive, urethane adhesive, etc. Can do.

本発明に用いる太陽電池セルは、特に限定されるものではなく、公知の通常用いられるものを用いることができる。例えば、Q−Cells社、FirstSolar社、Suntech社、シャープ社製の結晶シリコン太陽電池セル等が挙げられる。   The solar battery cell used for this invention is not specifically limited, A well-known normally used thing can be used. Examples thereof include crystalline silicon solar cells manufactured by Q-Cells, First Solar, Suntech, and Sharp.

裏面保護層は樹脂(以下「樹脂B」と称することがある)で構成される。樹脂(B)の弾性率は1GPa以上である。好ましくは2GPa以上、更に好ましくは3GPa以上である。上限は特に限定されないが、通常20GPa以下であり、10GPa以下が好ましい。弾性率が1GPa未満だと、充分な耐衝撃性を得るために厚くしなければならず、そうすれば軽量性が悪化する。   The back surface protective layer is made of a resin (hereinafter sometimes referred to as “resin B”). The elastic modulus of the resin (B) is 1 GPa or more. Preferably it is 2 GPa or more, More preferably, it is 3 GPa or more. Although an upper limit is not specifically limited, Usually, it is 20 GPa or less, and 10 GPa or less is preferable. If the elastic modulus is less than 1 GPa, the thickness must be increased in order to obtain sufficient impact resistance, and the lightness deteriorates.

このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ガラスエポキシ多層材料、繊維強化プラスチック(FRP)、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。好ましくは、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ガラスエポキシ多層材料等が挙げられる。
樹脂(B)の材質は樹脂(A)と同じでもよく異なっていてもよい。樹脂(A)と樹脂(B)との組合せとしては、樹脂(A)がPC樹脂であり樹脂(B)がPC樹脂である場合、樹脂(A)がPMMA樹脂であり樹脂(B)がPMMA樹脂である場合、樹脂(A)がPC樹脂であり樹脂(B)がPMMA樹脂である場合、樹脂(A)がPMMA樹脂であり樹脂(B)がPC樹脂である場合が好ましい。
Examples of such a resin include polycarbonate (PC) resin, polymethyl methacrylate (PMMA), glass epoxy multilayer material, fiber reinforced plastic (FRP), cyclic polyolefin, polystyrene, polyethylene terephthalate, and the like. Preferably, polycarbonate (PC) resin, polymethyl methacrylate (PMMA), glass epoxy multilayer material, etc. are mentioned.
The material of the resin (B) may be the same as or different from the resin (A). As a combination of the resin (A) and the resin (B), when the resin (A) is a PC resin and the resin (B) is a PC resin, the resin (A) is a PMMA resin and the resin (B) is PMMA. In the case of a resin, it is preferable that the resin (A) is a PC resin and the resin (B) is a PMMA resin, and the resin (A) is a PMMA resin and the resin (B) is a PC resin.

樹脂(B)の厚さは1mm以上が好ましい。好ましくは1mmを超える厚さである。また、樹脂(B)の厚さは1.0mm以上が好ましく、1.0mmを超える厚さが好ましく、より好ましくは1.5mm以上、更に好ましくは2.0mm以上である。上限は特に限定されないが、通常3.0mm以下、好ましくは2.5mm以下である。樹脂(B)の厚さが1.0mmを下回ると、剛球落下試験によるたわみ防止性能が著しく低下する。
また、樹脂(B)の厚さは、樹脂(A)の厚さ以上であることが好ましく、樹脂(A)の厚さの2倍以上であることがより好ましく、2倍よりも厚いことがより好ましく、3倍以上であることが更に好ましい。
The thickness of the resin (B) is preferably 1 mm or more. The thickness is preferably more than 1 mm. Further, the thickness of the resin (B) is preferably 1.0 mm or more, preferably a thickness exceeding 1.0 mm, more preferably 1.5 mm or more, and further preferably 2.0 mm or more. Although an upper limit is not specifically limited, Usually, it is 3.0 mm or less, Preferably it is 2.5 mm or less. When the thickness of the resin (B) is less than 1.0 mm, the deflection preventing performance by the hard ball drop test is remarkably lowered.
Further, the thickness of the resin (B) is preferably not less than the thickness of the resin (A), more preferably not less than twice the thickness of the resin (A), and more than twice. More preferably, it is 3 times or more.

樹脂(B)を裏面保護層とすることにより、剛球落下試験時のたわみを抑制することが可能となる。これにより太陽電池セルのひずみ量を軽減し、太陽電池セルの破壊を抑制することができる。
また、樹脂(B)の厚さが1.5mm未満の場合、太陽電池セルのひずみ量を軽減し、太陽電池セルの破壊を抑制するために、樹脂(A)の厚さが2mmを超えることが好ましく、2.0mmを超えることがより好ましい。
By using the resin (B) as the back surface protective layer, it is possible to suppress the deflection during the hard ball drop test. Thereby, the distortion amount of a photovoltaic cell can be reduced and destruction of a photovoltaic cell can be suppressed.
Moreover, when the thickness of the resin (B) is less than 1.5 mm, the thickness of the resin (A) exceeds 2 mm in order to reduce the strain amount of the solar battery cell and suppress the destruction of the solar battery cell. Is more preferable, and it is more preferable to exceed 2.0 mm.

樹脂(A)と樹脂(B)との厚さの合計は通常3mm以上であり、好ましくは4mm以上である。3mm未満であれば、耐衝撃性が著しく低下する。また、樹脂(A)と樹脂(B)との厚さの合計は6mm未満であることが好ましく、5mm以下であることがより好ましい。樹脂(A)と樹脂(B)との厚さの合計は好ましくは、3.0mm以上であり、より好ましくは4.0mm以上である。3.0mm未満であれば、耐衝撃性が著しく低下する。また、樹脂(A)と樹脂(B)との厚さの合計は6.0mm未満であることが好ましく、5.0mm以下であることがより好ましい。6mmを超えると十分な軽量化が達成できない。
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、公知の方法を用い得るが、例えば、太陽電池セル、表面保護層、封止材、裏面保護層等を含む多層シートを、真空ラミネーション装置内へ配置し、真空引きの後、加熱し、一定時間経過後に冷却することにより、太陽電池モジュールを得ることができる。また、本発明の太陽電池モジュールは、更にガスバリアフィルム、紫外線カットフィルム等を備えてもよい。
The total thickness of the resin (A) and the resin (B) is usually 3 mm or more, preferably 4 mm or more. If it is less than 3 mm, the impact resistance is significantly reduced. Moreover, it is preferable that the sum total of thickness of resin (A) and resin (B) is less than 6 mm, and it is more preferable that it is 5 mm or less. The total thickness of the resin (A) and the resin (B) is preferably 3.0 mm or more, and more preferably 4.0 mm or more. If it is less than 3.0 mm, the impact resistance is significantly lowered. Moreover, it is preferable that the sum total of thickness of resin (A) and resin (B) is less than 6.0 mm, and it is more preferable that it is 5.0 mm or less. If it exceeds 6 mm, sufficient weight reduction cannot be achieved.
The manufacturing method of the solar cell module of the present invention may be a known method. For example, a multilayer sheet including a solar cell, a surface protective layer, a sealing material, a back surface protective layer, and the like is disposed in a vacuum lamination device. A solar cell module can be obtained by heating after evacuation and then cooling after elapse of a certain time. Moreover, the solar cell module of the present invention may further include a gas barrier film, an ultraviolet cut film, or the like.

本発明の太陽電池モジュールでは、表面保護層と裏面保護層との間に補強層を配置することができる。補強層は、太陽電池モジュール全体の耐衝撃性等の強度を高め、また、熱ラミネート後の冷却時に発生する表面保護層及び裏面保護層からの熱収縮応力により、太陽電池セルが破損したり、太陽電池セルに亀裂が生じたりすることを防ぐ層である。   In the solar cell module of the present invention, a reinforcing layer can be disposed between the front surface protective layer and the rear surface protective layer. The reinforcing layer increases the strength such as impact resistance of the entire solar cell module, and the solar cells are damaged by the heat shrinkage stress from the surface protective layer and the back surface protective layer generated during cooling after heat lamination, It is a layer which prevents a solar cell from being cracked.

本発明の太陽電池モジュールに含まれる補強層の数は、特に限定されないが、通常は1〜2層である。補強層は裏面保護層と太陽電池セルとの間であっても、表面保護層と太陽電池セルとの間であってもよいが、補強層は封止材を介して太陽電池セルに隣接させて積層することが、強度を高くする観点から好ましい。また、補強層の上層および下層に封止材を用いて、補強層が封止材に挟まれるような形状とすることが好ましい。   The number of reinforcing layers included in the solar cell module of the present invention is not particularly limited, but is usually 1 to 2 layers. The reinforcing layer may be between the back surface protective layer and the solar battery cell, or between the front surface protective layer and the solar battery cell, but the reinforcing layer is adjacent to the solar battery cell through a sealing material. Is preferable from the viewpoint of increasing the strength. Moreover, it is preferable to use a sealing material for the upper layer and the lower layer of the reinforcing layer so that the reinforcing layer is sandwiched between the sealing materials.

本発明に用いる補強層は、積層面の面積(厚さ方向に垂直な面の面積)が、太陽電池セルの積層面の面積以上であることが好ましい。このような態様とすることで、太陽電池セルの周縁部に存在する集電線の座屈が抑制できる。また、表面保護層及び裏面保護層の積層面の面積以下であることが好ましい。太陽電池モジュールの周縁部に樹脂同士が積層することとなり、補強層の端部から剥離が発生するのを抑制することができるためである。   In the reinforcing layer used in the present invention, the area of the laminated surface (area of the surface perpendicular to the thickness direction) is preferably equal to or larger than the area of the laminated surface of the solar battery cells. By setting it as such an aspect, the buckling of the current collection line which exists in the peripheral part of a photovoltaic cell can be suppressed. Moreover, it is preferable that it is below the area of the laminated surface of a surface protective layer and a back surface protective layer. This is because the resins are laminated on the peripheral edge of the solar cell module, and it is possible to suppress peeling from the end of the reinforcing layer.

補強層の材質は、上記のような条件を満足する材質であれば特に限定されないが、好ましくは金属(アルミ、鉄、ステンレス鋼、銅、真鍮、ガルバリウム鋼板など)やこれら金属の金属酸化物、無機酸化物(酸化珪素、アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、フォルステライト、ステアタイト、コーディエライト、サイアロン、ジルコン、フェライト、ムライトなど)、ガラス(薄板フロートガラス(ソーダライムガラス、無アルカリガラスなど))、高強度プラスチック(延伸ポリエチレンテレフタレート(延伸PET)、延伸ポリエチレンナフタレート(延伸PEN)、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、フェノール樹脂、あるいはこれらのガラスまたは炭素繊維強化物など)などが挙げられる。また、光電変換層よりも受光面側に補強層を配置する場合には、光透過性の高い材料を用いる必要がある。このような材料としては、薄板フロートガラス等のガラス、延伸PET、延伸PENなどが挙げられる。   The material of the reinforcing layer is not particularly limited as long as the material satisfies the above conditions, but preferably a metal (aluminum, iron, stainless steel, copper, brass, galvalume steel plate, etc.) or a metal oxide of these metals, Inorganic oxides (silicon oxide, alumina, zinc oxide, zirconia, forsterite, steatite, cordierite, sialon, zircon, ferrite, mullite, etc.), glass (thin float glass (soda lime glass, non-alkali glass, etc.)) And high-strength plastics (stretched polyethylene terephthalate (stretched PET), stretched polyethylene naphthalate (stretched PEN), polyimide, polyphenylene sulfide, phenol resin, or a glass or carbon fiber reinforced product thereof). Moreover, when arrange | positioning a reinforcement layer in the light-receiving surface side rather than a photoelectric converting layer, it is necessary to use a material with high light transmittance. Examples of such a material include glass such as thin plate glass, stretched PET, stretched PEN, and the like.

補強層の厚さは特段限定されないが、通常50μm以上、好ましくは100μm以上であり、より好ましくは150μm以上である。一方上限は、通常1000μm以下であり、好ましくは500μm以下である。
補強層の弾性率は2GPa以上であり、好ましくは3GPa以上、更に好ましくは4GPa以上である。上限は特に限定されないが、通常100GPa以下であり、80GPa以下が好ましい。
補強層の線膨張係数は0.0001/℃以下であり、好ましくは0.00005/℃以下、更に好ましくは0.00003/℃以下である。下限は特に限定されないが、通常0.0/℃以上であり、0.000001/℃以上が好ましい。
The thickness of the reinforcing layer is not particularly limited, but is usually 50 μm or more, preferably 100 μm or more, and more preferably 150 μm or more. On the other hand, the upper limit is usually 1000 μm or less, preferably 500 μm or less.
The elastic modulus of the reinforcing layer is 2 GPa or more, preferably 3 GPa or more, more preferably 4 GPa or more. Although an upper limit is not specifically limited, Usually, it is 100 GPa or less, and 80 GPa or less is preferable.
The linear expansion coefficient of the reinforcing layer is 0.0001 / ° C. or less, preferably 0.00005 / ° C. or less, more preferably 0.00003 / ° C. or less. Although a minimum is not specifically limited, Usually, it is 0.0 / degrees C or more, and 0.000001 / degrees C or more is preferable.

以下、本発明の太陽電池モジュールについて図面を参照して説明するが、本発明はこのような実施態様のみに限定されるわけではない。   Hereinafter, although the solar cell module of this invention is demonstrated with reference to drawings, this invention is not necessarily limited only to such an embodiment.

図1は、本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す。図1の太陽電池モジュールは、太陽光受光面側から表面保護層1、充填材2、太陽電池セル3、充填材2、裏面保護層4の順に積層されている。表面保護層1の樹脂として弾性率1GPa以上、厚さが1mm以上の樹脂を用い、裏面保護層4として弾性率1GPa以上の樹脂を用い、表面保護層1と裏面保護層4との合計厚みを3mm以上とすることで、軽量で優れた耐衝撃性を有する太陽電池モジュールとすることができる。   FIG. 1 shows one embodiment of the solar cell module of the present invention. The solar cell module of FIG. 1 is laminated | stacked in order of the surface protective layer 1, the filler 2, the photovoltaic cell 3, the filler 2, and the back surface protective layer 4 from the sunlight light-receiving surface side. A resin having an elastic modulus of 1 GPa or more and a thickness of 1 mm or more is used as the resin for the surface protective layer 1, a resin having an elastic modulus of 1 GPa or more is used as the back surface protective layer 4, and the total thickness of the surface protective layer 1 and the back surface protective layer 4 is By setting it as 3 mm or more, it can be set as the solar cell module which is lightweight and has the outstanding impact resistance.

図2の太陽電池モジュールでは、表面保護層1の外側に表面保護シート5を有している。このような表面保護シート5により耐候性を向上させることができ、風雨や紫外線に晒されやすい太陽電池の耐用年数を高めることができる。   In the solar cell module of FIG. 2, the surface protection sheet 5 is provided outside the surface protection layer 1. Such a surface protective sheet 5 can improve the weather resistance, and can increase the service life of the solar cell that is easily exposed to wind and rain and ultraviolet rays.

図4の太陽電池モジュールは、表面保護層1の外側に表面保護シート5を有し、さらにその外側に耐候性保護層8を有している。表面保護シート5に加え、耐候性保護層8を用いることは、雨風や紫外線等の過酷な環境下に置かれやすい車両への設置を考える場合に好ましい。   The solar cell module in FIG. 4 has a surface protective sheet 5 on the outside of the surface protective layer 1 and further has a weather resistant protective layer 8 on the outside thereof. The use of the weather-resistant protective layer 8 in addition to the surface protective sheet 5 is preferable when considering installation in a vehicle that is likely to be placed in a harsh environment such as rain and wind.

図5の太陽電池モジュールは、太陽電池セル3と裏面保護層4との間に、補強層9が充填材2に挟まれる形で積層されている。図5では、補強層9は太陽電池セル3と裏面保護層4との間に積層されているが、太陽電池セル3と表面保護層1との間に積層させることもできる。このような補強層9により太陽電池モジュールの耐衝撃性を高めることができる。例えば車両に設置した場合に、振動や衝撃による太陽電池セル3へのダメージをより確実に低減することができる。   In the solar cell module of FIG. 5, the reinforcing layer 9 is stacked between the solar cells 3 and the back surface protective layer 4 so as to be sandwiched between the fillers 2. In FIG. 5, the reinforcing layer 9 is stacked between the solar battery cell 3 and the back surface protective layer 4, but may be stacked between the solar battery cell 3 and the front surface protective layer 1. Such a reinforcing layer 9 can improve the impact resistance of the solar cell module. For example, when installed in a vehicle, damage to the solar battery cell 3 due to vibration or impact can be more reliably reduced.

本発明の太陽電池モジュールは、薄肉かつ軽量であるにもかかわらず太陽電池セルの破壊を抑制する耐衝撃性を有し、また、たわみや振動を抑制する機能を持つために、トラック等の自動車に取り付けることができる。   The solar cell module of the present invention has impact resistance that suppresses destruction of solar cells despite being thin and lightweight, and also has a function of suppressing deflection and vibration. Can be attached to.

以下、実施例にもとづき本発明を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
太陽電池装置の評価方法は、降ひょう試験及び剛球落下試験により実施した。各々の試験方法以下に示した。
降ひょう試験は、外部からの衝撃に対する太陽電池装置の太陽電池セルの保護能力の有無を調べる試験である。この試験はJISC8990に記載の方法で行った。即ち、直径25mmのサイズの氷球を23m/secの速度で太陽電池装置の異なった場所に合計11個衝突させた。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. The present invention is not limited to these examples.
The solar cell device was evaluated by a hail test and a hard ball drop test. Each test method is shown below.
The hail test is a test for examining whether or not the solar battery cell of the solar battery device is protected against an external impact. This test was performed by the method described in JISC8990. That is, a total of 11 ice balls having a diameter of 25 mm collided with different places of the solar cell device at a speed of 23 m / sec.

この方法で試験した太陽電池装置について、剥離や亀裂などの目視上の欠陥の有無、及び最大出力を評価した。最大出力の評価は、試験前後の最大出力を測定し、試験後の試験前に対する減少の割合を調べることにより行った。   About the solar cell apparatus tested by this method, the presence or absence of visual defects, such as peeling and a crack, and the maximum output were evaluated. The maximum output was evaluated by measuring the maximum output before and after the test and examining the rate of decrease after the test with respect to the pre-test.

剛球落下試験は、外部からの衝撃に対する太陽電池装置の太陽電池セルの保護能力の有無を調べる試験である。この試験はJISC8938に記載の降ひょう試験の簡易試験方法で行った。即ち、直径38mmで質量227gの剛球を1mの高さから力を加えずに、太陽電池装置表面の中心点に落下させた。   The hard ball drop test is a test for examining whether or not the solar cell of the solar cell device is capable of protecting against an external impact. This test was carried out by the simple test method for hail tests described in JISC8938. That is, a hard sphere having a diameter of 38 mm and a mass of 227 g was dropped from the height of 1 m to the center point on the surface of the solar cell device without applying force.

この方法で試験した太陽電池装置について、剥離や亀裂などの目視上の欠陥の有無、及
び最大出力を評価した。最大出力の評価は、試験前後の最大出力を測定し、試験後の試験前に対する減少の割合を調べることにより行った。
降ひょう試験および剛球落下試験の評価結果は、以下の評価基準で表1に示した。即ち、○:目視上の欠陥が無く、最大出力の低下が5%未満である場合、△:目視上の欠陥があるが、最大出力の低下が5%未満である場合、×:目視上の欠陥があり、最大出力の低下が5%以上である場合。
About the solar cell apparatus tested by this method, the presence or absence of visual defects, such as peeling and a crack, and the maximum output were evaluated. The maximum output was evaluated by measuring the maximum output before and after the test and examining the rate of decrease after the test with respect to the pre-test.
The evaluation results of the hail test and the hard ball drop test are shown in Table 1 based on the following evaluation criteria. That is, ◯: When there is no visual defect and the decrease in maximum output is less than 5%, Δ: When there is a visual defect, but the decrease in maximum output is less than 5%, ×: Visually When there is a defect and the maximum output reduction is 5% or more.

実施例1
太陽電池モジュールの製造をつぎのように実施した。表面保護層として、縦25cm、横25cm、厚さ2.0mmのポリカーボネート(PC)樹脂(タキロン社製、PC1600)(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)を用いた。表面側充填材として、縦25cm、横25cm、厚さ500μmのエチレンー酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(F−RST社製、F806)を用いた。太陽電池セルとして、Q−Cells社製6インチサイズの結晶シリコン素子を用いた。裏面側充填材として、縦25cm、横25cm、厚さ500μmのEVA樹脂(商品名:F−RST製F806)を用いた。裏面保護層として、縦25cm、横25cm、厚さ2.0mmのPC樹脂(タキロン社製、PC1600)(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)を用いた。
Example 1
The solar cell module was manufactured as follows. As the surface protective layer, a polycarbonate (PC) resin (manufactured by Takiron, PC1600) (elasticity 2.25 GPa total light transmittance 89%) having a length of 25 cm, a width of 25 cm, and a thickness of 2.0 mm was used. As the surface-side filler, an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin (F806, F806) having a length of 25 cm, a width of 25 cm, and a thickness of 500 μm was used. As a solar battery cell, a 6-inch crystal silicon element manufactured by Q-Cells was used. As the back side filler, EVA resin (trade name: F806 manufactured by F-RST) having a length of 25 cm, a width of 25 cm, and a thickness of 500 μm was used. As the back surface protective layer, a PC resin (PC1600, manufactured by Takiron Co., Ltd.) having a length of 25 cm, a width of 25 cm, and a thickness of 2.0 mm (elasticity 2.25 GPa total light transmittance 89%) was used.

表面保護層、表面側充填材、太陽電池セル、裏面側充填材、裏面保護層を図1に示すごとく積層し、真空ラミネーション装置(NPC社製小型ラミネーターLN−50X50−S)内へ配置し、150℃にステージを加熱し、積層体を突き出しピンで持ち上げた状態で真空引きを行い5分間保持した。次いで突き出しピンを下げて積層体をステージに密着させて15分間保持した後、積層体を取り出して自然冷却を行い、太陽電池モジュールを得た。   A surface protective layer, a front surface side filler, a solar battery cell, a back surface side filler, and a back surface protective layer are laminated as shown in FIG. 1 and placed in a vacuum lamination device (small laminator LN-50X50-S manufactured by NPC). The stage was heated to 150 ° C., and the laminated body was evacuated with the protruding pin lifted and held for 5 minutes. Next, the protruding pin was lowered to bring the laminate into close contact with the stage and held for 15 minutes, and then the laminate was taken out and naturally cooled to obtain a solar cell module.

このようにして得られた太陽電池モジュールを図3に示すごとく取り付け治具に取り付けて太陽電池装置を作成した。この太陽電池装置に対して、降ひょう試験および剛球落下試験を実施し、耐衝撃性を評価した。その結果を表1に示した。以下の実施例及び比較例についても実施例1と同様に耐衝撃性を評価し、その結果を表1に示した。   The solar cell module thus obtained was attached to an attachment jig as shown in FIG. 3 to create a solar cell device. The solar cell device was subjected to a hail test and a hard ball drop test to evaluate impact resistance. The results are shown in Table 1. For the following examples and comparative examples, the impact resistance was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例2
表面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを1.5mm(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)に変更し、裏面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを1.5mm(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)に変更した以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 2
As the surface protective layer, the thickness of the PC resin of Example 1 was changed to 1.5 mm (elastic modulus 2.25 GPa total light transmittance 89%), and as the back surface protective layer, the thickness of the PC resin of Example 1 was changed. A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness was changed to 1.5 mm (elastic modulus 2.25 GPa total light transmittance 89%).

実施例3
表面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを1.0mm(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)に変更し、裏面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを3.0mm(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)に変更した以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 3
As the surface protective layer, the thickness of the PC resin of Example 1 was changed to 1.0 mm (elastic modulus 2.25 GPa total light transmittance 89%), and as the back surface protective layer, the thickness of the PC resin of Example 1 was changed. A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness was changed to 3.0 mm (elastic modulus 2.25 GPa total light transmittance 89%).

実施例4
表面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを3.0mm(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)に変更し、裏面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを1.0mm(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)に変更した以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 4
As the surface protective layer, the thickness of the PC resin of Example 1 was changed to 3.0 mm (elastic modulus 2.25 GPa total light transmittance 89%), and as the back surface protective layer, the thickness of the PC resin of Example 1 was changed. A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness was changed to 1.0 mm (elastic modulus 2.25 GPa total light transmittance 89%).

実施例5
表面保護層として、実施例1のPC樹脂の代わりに縦25cm、横25cm、厚さ2.
0mmのポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂(三菱レイヨン社製、アクリライト(登録商標)MR)(弾性率3.2GPa 全光線透過率88%)を用い、裏面保護層として、実施例1のPC樹脂の代わりに縦25cm、横25cm、厚さ2.0mmのポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂(三菱レイヨン社製、アクリライト(登録商標)MR)(弾性率3.2GPa 全光線透過率88%)を用いた以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 5
As a surface protective layer, 25 cm in length, 25 cm in width, and thickness in place of the PC resin of Example 1.
A 0 mm polymethyl methacrylate (PMMA) resin (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Acrylite (registered trademark) MR) (elasticity 3.2 GPa total light transmittance 88%) was used as the back protective layer, and the PC resin of Example 1 Instead of polymethyl methacrylate (PMMA) resin (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Acrylite (registered trademark) MR) (elastic modulus 3.2 GPa total light transmittance 88%) A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was used.

実施例6
表面保護層として、実施例1のPC樹脂の代わりに縦25cm、横25cm、厚さ1.5mmのポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂(三菱レイヨン社製、アクリライト(登録商標)MR)(弾性率3.2GPa 全光線透過率88%)を用い、裏面保護層として、実施例1のPC樹脂の代わりに縦25cm、横25cm、厚さ1.5mmのポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂(三菱レイヨン社製、アクリライト(登録商標)MR)(弾性率3.2GPa 全光線透過率88%)を用いた以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 6
As a surface protective layer, a polymethyl methacrylate (PMMA) resin (Acrylite (registered trademark) MR, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) having a length of 25 cm, a width of 25 cm, and a thickness of 1.5 mm instead of the PC resin of Example 1 (elastic modulus) 3.2 GPa total light transmittance 88%), and as a back protective layer, a polymethyl methacrylate (PMMA) resin (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) having a length of 25 cm, a width of 25 cm, and a thickness of 1.5 mm instead of the PC resin of Example 1. A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that Acrylite (registered trademark) MR (elasticity: 3.2 GPa total light transmittance: 88%) was used.

実施例7
表面保護層に、接着剤であるEVA樹脂(商品名:F−RST製F806)厚さ500μmを用いて、表面保護シートであるエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)シート(商品名:旭ガラス社製アフレックス)厚さ50μmを図2のごとく接着した以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 7
An EVA resin (trade name: F806 manufactured by F-RST) thickness 500 μm is used for the surface protective layer, and an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) sheet (trade name: Asahi) which is a surface protection sheet. A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 μm thickness was adhered as shown in FIG.

比較例1
表面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを1.0mm(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)に変更し、裏面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを1.0mmに変更した以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Comparative Example 1
As the surface protective layer, the thickness of the PC resin of Example 1 was changed to 1.0 mm (elastic modulus 2.25 GPa total light transmittance 89%), and as the back surface protective layer, the thickness of the PC resin of Example 1 was changed. A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness was changed to 1.0 mm.

実施例8
表面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを1.0mm(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)に変更した以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 8
As a surface protective layer, a solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the PC resin in Example 1 was changed to 1.0 mm (elastic modulus 2.25 GPa total light transmittance 89%).

実施例9
裏面保護層として、実施例1のPC樹脂の厚さを1.0mm(弾性率2.25GPa 全光線透過率89%)に変更した以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 9
A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the PC resin in Example 1 was changed to 1.0 mm (elastic modulus 2.25 GPa total light transmittance 89%) as the back surface protective layer.

比較例2
表面保護層として、実施例1のPC樹脂の代わりに縦25cm、横25cm、厚さ1.0mmのポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂(三菱レイヨン社製、アクリライト(登録商標)MR)(弾性率3.2GPa 全光線透過率88%)を用い、裏面保護層として、実施例1のPC樹脂の代わりに縦25cm、横25cm、厚さ1.0mmのポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂(三菱レイヨン社製、アクリライト(登録商標)MR)(弾性率3.2GPa 全光線透過率88%)を用いた以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Comparative Example 2
As a surface protective layer, polymethyl methacrylate (PMMA) resin (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Acrylite (registered trademark) MR) (elastic modulus) instead of the PC resin of Example 1, having a length of 25 cm, a width of 25 cm, and a thickness of 1.0 mm 3.2 GPa total light transmittance 88%), as a back protective layer, a polymethyl methacrylate (PMMA) resin (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) having a length of 25 cm, a width of 25 cm, and a thickness of 1.0 mm instead of the PC resin of Example 1. A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that Acrylite (registered trademark) MR (elasticity: 3.2 GPa total light transmittance: 88%) was used.

実施例10
表面保護層に、接着剤であるEVA樹脂(商品名:F−RST製F806)厚さ500μmを用いて、表面保護シートであるポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂シート(商品名:アクリプレンHBS010 三菱レイヨン株式会社製)厚さ50μmを図2のごとく接着した以外は実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 10
Using an EVA resin (trade name: F806 manufactured by F-RST) thickness 500 μm as the surface protective layer, a polymethyl methacrylate (PMMA) resin sheet (trade name: Acryprene HBS010 Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) which is a surface protection sheet A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 1 except that a thickness of 50 μm (made by company) was adhered as shown in FIG.

実施例11
実施例10において、表面保護シートの上に、耐候性UVハードコート(商品名:ユピマーUV 三菱化学株式会社製)を、塗布・乾燥させ、厚さ10μmの耐候性保護層を図4のごとく形成させた以外は、実施例10と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 11
In Example 10, a weather resistant UV hard coat (trade name: Iupimer UV manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was applied and dried on the surface protective sheet to form a 10 μm thick weather resistant protective layer as shown in FIG. A solar cell device was obtained in the same manner as in Example 10 except that.

実施例12
補強層として、縦25cm、横25cm、厚さ0.1mmのPETフィルム(三菱樹脂株式会社製、ダイヤホイル)(弾性率4.0GPa 線膨張係数2.0×10-5/℃)を用い、表面保護層、表面側充填材、太陽電池セル、裏面側充填材、補強層、裏面側充填剤、裏面保護層の順で図5に示すごとく積層した以外は、実施例1と同様にして太陽電池装置を得た。
Example 12
As the reinforcing layer, a PET film having a length of 25 cm, a width of 25 cm, and a thickness of 0.1 mm (Diafoil, manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc.) (elastic modulus: 4.0 GPa linear expansion coefficient: 2.0 × 10 −5 / ° C.) Except that the surface protective layer, the front surface side filler, the solar battery cell, the back surface side filler, the reinforcing layer, the back surface side filler, and the back surface protective layer were laminated in this order as shown in FIG. A battery device was obtained.

以上のとおり、本発明の太陽電池モジュールは、降ひょう試験により評価した結果、外部からの衝撃に対し高い保護能力を有することが示された。また、本発明の太陽電池モジュールは、剛球落下試験により評価した結果、外部からの衝撃に対し太陽電池セルの引っ張り応力による破壊に対し高い保護能力を有することが示された。   As described above, the solar cell module of the present invention was evaluated by the hail test, and as a result, it was shown that the solar cell module has a high protection capability against external impacts. Moreover, as a result of evaluating the solar cell module of the present invention by a hard ball drop test, it was shown that the solar cell module has a high protection capability against the external impact caused by the tensile stress of the solar cell.

Figure 2012216809
Figure 2012216809

本発明は、軽量かつ優れた耐衝撃性を有する太陽電池モジュールに関する。本発明の太陽電池モジュールは、車両用太陽電池パネルに適している。   The present invention relates to a solar cell module that is lightweight and has excellent impact resistance. The solar cell module of the present invention is suitable for a vehicle solar cell panel.

1 表面保護層
2 充填材
3 太陽電池セル
4 裏面保護層
5 表面保護シート
6 太陽電池モジュール
7 取り付け治具
8 耐候性保護層
9 補強層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface protective layer 2 Filler 3 Solar cell 4 Back surface protective layer 5 Surface protective sheet 6 Solar cell module 7 Mounting jig 8 Weatherproof protective layer 9 Reinforcing layer

Claims (8)

表面保護層と裏面保護層との間に太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールであって、表面保護層が、弾性率1GPa以上、全光線透過率80%以上を満たす樹脂(A)であり、前記樹脂(A)の厚さが1mm以上であり、裏面保護層が、弾性率1GPa以上を満たす樹脂(B)であり、前記樹脂(A)と前記樹脂(B)との厚さの合計が3mm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 module in which solar cells are arranged between a surface protective layer and a back surface protective layer, wherein the surface protective layer is a resin (A) satisfying an elastic modulus of 1 GPa or more and a total light transmittance of 80% or more. The thickness of the resin (A) is 1 mm or more, the back protective layer is a resin (B) satisfying an elastic modulus of 1 GPa or more, and the total thickness of the resin (A) and the resin (B) Is a solar cell module characterized by being 3 mm or more. 樹脂(A)の厚さが1mmを超えることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein the thickness of the resin (A) exceeds 1 mm. 樹脂(B)の厚さが樹脂(A)の厚さ以上であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein the thickness of the resin (B) is equal to or greater than the thickness of the resin (A). 前記表面保護層の外側に表面保護シートを1層または複数層配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein one or more surface protective sheets are arranged outside the surface protective layer. 前記樹脂(A)と前記樹脂(B)との厚さの合計が6mm未満であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 The sum total of the thickness of the said resin (A) and the said resin (B) is less than 6 mm, The solar cell module in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 前記表面保護層または前記表面保護シートの外側に、さらに耐候性保護層を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか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, further comprising a weatherproof protective layer outside the surface protective layer or the surface protective sheet. 前記裏面保護層と太陽電池セルとの間に、補強層を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, further comprising a reinforcing layer between the back surface protective layer and the solar battery cell. 請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池モジュールを用いた車両用太陽電池パネル。 The solar cell panel for vehicles using the solar cell module in any one of Claims 1-7.
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