JP2013098306A - Solar cell module and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for reducing the thickness of a glass while satisfying a desired strength of a solar cell module.SOLUTION: A solar cell module 10 includes: a front surface glass plate 16 arranged on the light receiving side; a rear surface glass plate 26 provided so as to face the front surface glass plate 16; a photovoltaic device 12 provided between the front surface glass plate 16 and the rear surface glass plate 26; and a resin member 18 which is provided between the front surface glass plate 16 and the rear surface glass plate 26 so as to cover the photovoltaic device 12 and generates compressive stress inside the front surface glass plate 16 and the rear surface glass plate 26.

Description

本発明は、太陽電池モジュールおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a solar cell module and a manufacturing method thereof.

従来、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置として、いわゆる太陽電池の開発が各方面で精力的に行われている。太陽電池は、クリーンで無尽蔵なエネルギー源である太陽からの光を直接電気に変換できることから、新しいエネルギー源として期待されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, so-called solar cells have been vigorously developed in various fields as photoelectric conversion devices that convert light energy into electrical energy. Solar cells are expected to be a new energy source because they can directly convert light from the sun, a clean and inexhaustible energy source, into electricity.

太陽電池モジュールは屋外で使用されるため、モジュールとしてある程度の強度が必要となる。そこで、光電変換装置を太陽光受光側と裏面側の2枚のガラスで挟み込んだ太陽電池モジュールが考案されている(例えば、特許文献1参照)。   Since the solar cell module is used outdoors, a certain degree of strength is required as the module. Therefore, a solar cell module in which the photoelectric conversion device is sandwiched between two pieces of glass on the sunlight receiving side and the back side has been devised (see, for example, Patent Document 1).

特開平11−31834号公報JP 11-31834 A

上述のような太陽電池モジュールに用いられる透明部材としてのガラスは、プラスチックなどよりも重いため、軽量化の観点から薄いことが望ましい。しかしながら、ガラスを単に薄くするだけでは、太陽電池モジュールの所望の強度を得ることは難しい。   Since glass as a transparent member used in the solar cell module as described above is heavier than plastic or the like, it is desirable that the glass be thin from the viewpoint of weight reduction. However, it is difficult to obtain the desired strength of the solar cell module simply by thinning the glass.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、太陽電池モジュールの強度を向上する技術を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a condition, The place made into the objective is to provide the technique which improves the intensity | strength of a solar cell module.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、受光側に配置された第1のガラス板と、第1のガラス板と対向するように設けられた第2のガラス板と、第1のガラス板と第2のガラス板との間に設けられている光起電力装置と、第1のガラス板と第2のガラス板との間に、光起電力装置を覆うように設けられ、第1のガラス板および第2のガラス板の内部に圧縮応力を発生させる圧縮応力発生部材と、を備える。   In order to solve the above-described problems, a solar cell module according to an aspect of the present invention includes a first glass plate disposed on the light receiving side and a second glass plate provided to face the first glass plate. And the photovoltaic device provided between the first glass plate and the second glass plate, and the photovoltaic device is covered between the first glass plate and the second glass plate. And a compressive stress generating member that generates compressive stress inside the first glass plate and the second glass plate.

本発明の別の態様は、太陽電池モジュールの製造方法である。この方法は、一方の面に光起電力装置が形成され、受光側に配置される第1のガラス板を準備する工程と、光起電力装置を覆うように一方の面側から樹脂部材を第1のガラス板に重ねる工程と、第1のガラス板と対向するように樹脂部材の上に第2のガラス板を重ねる工程と、第1のガラス板と第2のガラス板との間に樹脂部材を挟持した状態で加熱し、第1のガラス板と第2のガラス板とを樹脂部材を介して接着する工程と、樹脂部材を介して接着された第1のガラス板と第2のガラス板とを冷却する工程と、を備える。   Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a solar cell module. In this method, a photovoltaic device is formed on one surface and a first glass plate disposed on the light receiving side is prepared, and a resin member is placed from one surface side so as to cover the photovoltaic device. A step of superposing the first glass plate, a step of superposing the second glass plate on the resin member so as to face the first glass plate, and a resin between the first glass plate and the second glass plate. Heating in a state of sandwiching the member, bonding the first glass plate and the second glass plate through the resin member, and the first glass plate and the second glass bonded through the resin member Cooling the plate.

本発明によれば、太陽電池モジュールの強度を向上することができる。   According to the present invention, the strength of the solar cell module can be improved.

本実施の形態に係る太陽電池モジュールを太陽光受光面とは反対側から見た場合の上面図である。It is a top view at the time of seeing the solar cell module which concerns on this Embodiment from the opposite side to a sunlight light-receiving surface. 図1に示す太陽電池モジュールのA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the solar cell module shown in FIG. 図1に示す光起電力素子のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of the photovoltaic element shown in FIG. 本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の工程を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating the process of the manufacturing method of the solar cell module which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の工程を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating the process of the manufacturing method of the solar cell module which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の工程を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating the process of the manufacturing method of the solar cell module which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の工程を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating the process of the manufacturing method of the solar cell module which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の工程を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating the process of the manufacturing method of the solar cell module which concerns on this Embodiment. 図9(a)は、破壊強度試験を説明するための、パネル上面から見た模式図、図9(b)は、図9(b)は、破壊強度試験を説明するための、パネル側方から見た模式図である。FIG. 9A is a schematic view seen from the top surface of the panel for explaining the breaking strength test, FIG. 9B is a side view of the panel for explaining the breaking strength test, and FIG. It is the schematic diagram seen from. 樹脂材料の有無、および、樹脂材料の種類が異なるパネルの破壊強度試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the fracture strength test of the panel from which the presence or absence of the resin material and the kind of resin material differ. パネルにおけるガラス板の厚みと破壊強度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the thickness of a glass plate in a panel, and breaking strength.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate.

以下の各図に示す各層、各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。   The scales and shapes of each layer and each part shown in the following drawings are set for convenience of explanation, and are not limitedly interpreted unless otherwise specified.

図1は、本実施の形態に係る太陽電池モジュールを太陽光受光面とは反対側から見た場合の上面図である。図2は、図1に示す太陽電池モジュールのA−A断面図である。図3は、図1に示す光起電力素子のB−B断面図である。なお、図1では、封止部材、充填材、樹脂部材および裏面ガラス板は省略してある。   FIG. 1 is a top view when the solar cell module according to the present embodiment is viewed from the side opposite to the sunlight receiving surface. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the solar cell module shown in FIG. 3 is a cross-sectional view of the photovoltaic element shown in FIG. In FIG. 1, the sealing member, the filler, the resin member, and the back glass plate are omitted.

太陽電池モジュール10は、光起電力装置12、封止部材14、第1のガラス板である表面ガラス板16、樹脂部材18、絶縁体20、インターコネクタ22、充填材24a,24bおよび第2のガラス板である裏面ガラス板26を備える。   The solar cell module 10 includes a photovoltaic device 12, a sealing member 14, a surface glass plate 16, which is a first glass plate, a resin member 18, an insulator 20, an interconnector 22, fillers 24a and 24b, and a second material. A back glass plate 26 which is a glass plate is provided.

光起電力装置12は、長方形の平板またはフィルム状のユニットであり、複数の光起電力素子28が整列した状態で配置されている。それぞれの光起電力素子28は、互いに直列または並列に適宜接続されている。   The photovoltaic device 12 is a rectangular flat plate or film-like unit, and a plurality of photovoltaic elements 28 are arranged in an aligned state. Each photovoltaic element 28 is appropriately connected to each other in series or in parallel.

受光側に配置された表面ガラス板16は、光を透過させる材料で構成されており、受光面16aとは反対側の裏面16b上に、光起電力装置12として複数の光起電力素子28が形成されている。   The front glass plate 16 disposed on the light receiving side is made of a material that transmits light, and a plurality of photovoltaic elements 28 serving as the photovoltaic device 12 are formed on the back surface 16b opposite to the light receiving surface 16a. Is formed.

このように、表面ガラス板16は、受光面16aを真正面から見た場合、光起電力装置12を覆うように配設されている。なお、表面ガラス板16としては、特に太陽光に含まれる波長の光に対する透過率が高い材料が好適である。   Thus, the surface glass plate 16 is arrange | positioned so that the photovoltaic apparatus 12 may be covered when the light-receiving surface 16a is seen from the front. In addition, as the surface glass plate 16, the material with the high transmittance | permeability with respect to the light of the wavelength contained in sunlight is especially suitable.

次に、光起電力素子28について説明する。図3に示すように、光起電力素子28は、第1電極層30、半導体層32、透明導電膜34および第2電極層36を有する。第1電極層30、半導体層32、透明導電膜34および第2電極層36は、周知のレーザパターニングを施されながら表面ガラス板16上に順次積層される。また、第2電極層36の上には、充填材24a、樹脂部材18、充填材24bおよび裏面ガラス板26が順に積層されている。   Next, the photovoltaic element 28 will be described. As shown in FIG. 3, the photovoltaic element 28 includes a first electrode layer 30, a semiconductor layer 32, a transparent conductive film 34, and a second electrode layer 36. The first electrode layer 30, the semiconductor layer 32, the transparent conductive film 34, and the second electrode layer 36 are sequentially stacked on the surface glass plate 16 while being subjected to known laser patterning. Further, on the second electrode layer 36, the filler 24a, the resin member 18, the filler 24b, and the back glass plate 26 are sequentially laminated.

第1電極層30は、表面ガラス板16の面上に形成されており、導電性および透光性を有する。第1電極層30としては、透明導電性酸化物(TCO)が用いられ、特に、高い光透過性、低抵抗性を有し、低価格である酸化亜鉛(ZnO)が用いられる。   The 1st electrode layer 30 is formed on the surface of the surface glass plate 16, and has electroconductivity and translucency. As the first electrode layer 30, a transparent conductive oxide (TCO) is used, and in particular, zinc oxide (ZnO) having high light transmittance, low resistance, and low cost is used.

半導体層32は、第1電極層30側からの入射光により電荷(電子および正孔)を生成する。半導体層32としては、例えば、pin接合またはpn接合を基本構造として有するアモルファス(非晶質)シリコン半導体層や微結晶シリコン半導体層の単層体あるいは積層体を用いることができる。半導体層32は、第1電極層30側からそれぞれアモルファスシリコン半導体、微結晶シリコン半導体が積層されたものとして構成されている。なお、本明細書において、「微結晶」の用語は、完全な結晶状態のみならず、部分的にアモルファス状態を含む状態をも意味するものとする。   The semiconductor layer 32 generates charges (electrons and holes) by incident light from the first electrode layer 30 side. As the semiconductor layer 32, for example, an amorphous (amorphous) silicon semiconductor layer having a pin junction or a pn junction as a basic structure, or a single layer or a stacked body of a microcrystalline silicon semiconductor layer can be used. The semiconductor layer 32 is configured by laminating an amorphous silicon semiconductor and a microcrystalline silicon semiconductor from the first electrode layer 30 side. Note that in this specification, the term “microcrystal” means not only a complete crystal state but also a state partially including an amorphous state.

透明導電膜34は、半導体層32上に形成されている。透明導電膜34には、酸化亜鉛(ZnO)などの透明導電性酸化物(TCO)が用いられる。透明導電膜34により、半導体層32と第2電極層36が合金化することが防止され、半導体層32と第2電極層36との接続抵抗を減少させることができる。   The transparent conductive film 34 is formed on the semiconductor layer 32. For the transparent conductive film 34, a transparent conductive oxide (TCO) such as zinc oxide (ZnO) is used. The transparent conductive film 34 prevents the semiconductor layer 32 and the second electrode layer 36 from being alloyed, and the connection resistance between the semiconductor layer 32 and the second electrode layer 36 can be reduced.

第2電極層36は、透明導電膜34上に形成される。第2電極層36には、銀(Ag)などの反射性金属が用いられる。一の光起電力素子28の透明導電膜34と第2電極層36は、隣接する他の光起電力素子28の第1電極層30に接触する。これにより、一の光起電力素子28と他の光起電力素子28とが電気的に直列に接続される。   The second electrode layer 36 is formed on the transparent conductive film 34. A reflective metal such as silver (Ag) is used for the second electrode layer 36. The transparent conductive film 34 and the second electrode layer 36 of one photovoltaic element 28 are in contact with the first electrode layer 30 of another adjacent photovoltaic element 28. Thereby, one photovoltaic element 28 and the other photovoltaic element 28 are electrically connected in series.

インターコネクタ22は、このように直列に接続された複数の光起電力素子28によって生成される電荷を、太陽電池モジュール10の外部に導く。インターコネクタ22は、直列に接続された複数の光起電力素子28のうち両端にある光起電力素子28と導通する導通部22aを有する。インターコネクタ22としては、銅(Cu)などの低抵抗率の材料が好ましい。なお、インターコネクタ22と複数の光起電力素子28との間の所定の領域には絶縁体20が配置され、インターコネクタ22の引き出し配線22bと複数の光起電力素子28とが部分的に絶縁される。   The interconnector 22 guides the electric charge generated by the plurality of photovoltaic elements 28 connected in series in this way to the outside of the solar cell module 10. The interconnector 22 has a conduction portion 22a that is electrically connected to the photovoltaic elements 28 at both ends among the plurality of photovoltaic elements 28 connected in series. The interconnector 22 is preferably a low resistivity material such as copper (Cu). An insulator 20 is disposed in a predetermined region between the interconnector 22 and the plurality of photovoltaic elements 28, and the lead-out wiring 22b of the interconnector 22 and the plurality of photovoltaic elements 28 are partially insulated. Is done.

樹脂部材18および充填材24a,24bは、光起電力装置12およびインターコネクタ22を、表面ガラス板16と裏面ガラス板26との間に封止し、光起電力素子28に加えられる衝撃を緩衝するように配置される。樹脂部材18としては、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリプロピレン樹脂(PP)、アクリル樹脂および塩化ビニル樹脂等が挙げられるが、本実施の形態では、後述する理由により、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリプロピレン樹脂(PP)を用いることがより好ましい。また、本実施の形態では、充填材24a,24bとしてエチレン酢酸ビニル(EVA)を用いている。また、本実施の形態では、裏面ガラス板26として廉価な青板ガラス(フロートガラス)を用いている。なお、青板ガラスは、不純物イオンとして、例えば、ナトリウム(Na)などのアルカリ金属を含んでいる。裏面ガラス板26は、太陽電池モジュール10全体の強度を向上するとともに、太陽電池モジュール10の裏面側からの水分や不純物の浸入を防止する。   The resin member 18 and the fillers 24a and 24b seal the photovoltaic device 12 and the interconnector 22 between the front glass plate 16 and the rear glass plate 26, and buffer the impact applied to the photovoltaic element 28. To be arranged. Examples of the resin member 18 include polycarbonate resin (PC), polypropylene resin (PP), acrylic resin, and vinyl chloride resin. In the present embodiment, for the reasons described later, polycarbonate resin (PC), polypropylene resin ( More preferably, PP) is used. In the present embodiment, ethylene vinyl acetate (EVA) is used as the fillers 24a and 24b. In the present embodiment, inexpensive blue plate glass (float glass) is used as the back glass plate 26. In addition, the blue plate glass contains alkali metals, such as sodium (Na), as an impurity ion, for example. The back glass plate 26 improves the strength of the entire solar cell module 10 and prevents moisture and impurities from entering from the back side of the solar cell module 10.

樹脂部材18、充填材24a,24bおよび裏面ガラス板26には貫通孔38が設けられている。インターコネクタ22の引き出し配線22bの一方の端部は、貫通孔38から外部に引き出され、端子ボックス40に接続されている。封止部材14は、表面ガラス板16および裏面ガラス板26との端部において挟持されている。   Through holes 38 are provided in the resin member 18, the fillers 24 a and 24 b, and the back glass plate 26. One end of the lead-out wiring 22 b of the interconnector 22 is drawn out from the through hole 38 and connected to the terminal box 40. The sealing member 14 is sandwiched between the end portions of the front glass plate 16 and the back glass plate 26.

(太陽電池モジュールの製造方法)
次に、上述の太陽電池を備える太陽電池モジュールの製造方法について説明する。なお、以下では、光起電力素子28を複数備える太陽電池モジュールについて説明するが、光起電力素子28を一つ備える太陽電池モジュールであってもよい。
(Method for manufacturing solar cell module)
Next, the manufacturing method of a solar cell module provided with the above-mentioned solar cell is demonstrated. In the following, a solar cell module including a plurality of photovoltaic elements 28 will be described. However, a solar cell module including one photovoltaic element 28 may be used.

図4乃至図8は、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の工程を説明するための断面の模式図である。   4 to 8 are schematic cross-sectional views for explaining the steps of the method for manufacturing the solar cell module according to the present embodiment.

はじめに、図4(a)に示すように、4mm厚のガラスからなる表面ガラス板16上に、スパッタリングにより600nm厚の酸化亜鉛(ZnO)からなる第1電極層30を形成する。そして、表面ガラス板16の第1電極層30側からYAGレーザを照射して、第1電極層30を短冊状にパターニングする。当該レーザ分離加工には、波長1064nm、エネルギー密度13J/cm、パルス周波数3kHzのNd(ネオジム):YAGレーザを使用する。 First, as shown in FIG. 4A, a first electrode layer 30 made of zinc oxide (ZnO) having a thickness of 600 nm is formed on a surface glass plate 16 made of glass having a thickness of 4 mm by sputtering. And the YAG laser is irradiated from the 1st electrode layer 30 side of the surface glass plate 16, and the 1st electrode layer 30 is patterned in strip shape. For the laser separation processing, an Nd (neodymium): YAG laser having a wavelength of 1064 nm, an energy density of 13 J / cm 2 and a pulse frequency of 3 kHz is used.

次に、図4(b)に示すように、プラズマ処理装置(プラズマCVD)により半導体層32を形成する。半導体層32は、膜厚15nmのp型アモルファスシリコン半導体膜、膜厚200nmのi型アモルファスシリコン半導体膜、膜厚30nmのn型アモルファスシリコン半導体膜、膜厚30nmのp型微結晶シリコン半導体膜、膜厚2000nmのi型微結晶シリコン半導体膜および膜厚30nmのn型微結晶シリコン半導体膜を、第1電極層30上に順次積層したものである。   Next, as shown in FIG. 4B, a semiconductor layer 32 is formed by a plasma processing apparatus (plasma CVD). The semiconductor layer 32 includes a p-type amorphous silicon semiconductor film having a thickness of 15 nm, an i-type amorphous silicon semiconductor film having a thickness of 200 nm, an n-type amorphous silicon semiconductor film having a thickness of 30 nm, a p-type microcrystalline silicon semiconductor film having a thickness of 30 nm, An i-type microcrystalline silicon semiconductor film having a thickness of 2000 nm and an n-type microcrystalline silicon semiconductor film having a thickness of 30 nm are sequentially stacked on the first electrode layer 30.

p型アモルファスシリコン半導体膜は、モノシラン(SiH)、メタン(CH)、水素(H)およびジボラン(B)との混合ガスを原料ガスとして形成される。i型アモルファスシリコン半導体膜は、モノシラン(SiH)と水素(H)との混合ガスを原料ガスとして形成される。n型アモルファスシリコン半導体膜は、モノシラン(SiH)、水素(H)およびホスフィン(PH)との混合ガスを原料ガスとして形成される。 The p-type amorphous silicon semiconductor film is formed using a mixed gas of monosilane (SiH 4 ), methane (CH 4 ), hydrogen (H 2 ), and diborane (B 2 H 6 ) as a source gas. The i-type amorphous silicon semiconductor film is formed using a mixed gas of monosilane (SiH 4 ) and hydrogen (H 2 ) as a source gas. The n-type amorphous silicon semiconductor film is formed using a mixed gas of monosilane (SiH 4 ), hydrogen (H 2 ) and phosphine (PH 3 ) as a source gas.

また、p型微結晶シリコン半導体膜は、モノシラン(SiH)、水素(H)およびジボラン(B)との混合ガスを原料ガスとして形成される。i型微結晶シリコン半導体膜は、モノシラン(SiH)と水素(H)との混合ガスを原料ガスとして形成される。n型微結晶シリコン半導体膜は、モノシラン(SiH)、水素(H)およびホスフィン(PH)との混合ガスを原料ガスとして形成される。以下にプラズマ処理装置による各膜の成膜条件の詳細を表1に示す。 The p-type microcrystalline silicon semiconductor film is formed using a mixed gas of monosilane (SiH 4 ), hydrogen (H 2 ), and diborane (B 2 H 6 ) as a source gas. The i-type microcrystalline silicon semiconductor film is formed using a mixed gas of monosilane (SiH 4 ) and hydrogen (H 2 ) as a source gas. The n-type microcrystalline silicon semiconductor film is formed using a mixed gas of monosilane (SiH 4 ), hydrogen (H 2 ), and phosphine (PH 3 ) as a source gas. The details of the film forming conditions of each film by the plasma processing apparatus are shown in Table 1 below.

Figure 2013098306
Figure 2013098306

なお、n型アモルファスシリコン半導体膜とp型微結晶シリコン半導体膜との間に、中間層として、膜厚30nmの酸化シリコン(SiO)を設けてもよい。こうした中間層は、スパッタリング等により形成される。 Note that 30 nm-thick silicon oxide (SiO x ) may be provided as an intermediate layer between the n-type amorphous silicon semiconductor film and the p-type microcrystalline silicon semiconductor film. Such an intermediate layer is formed by sputtering or the like.

次に、第1電極層30のパターニング位置から外れた位置に、表面側(表面ガラス板16側)からYAGレーザを照射することにより、表面ガラス板16の裏面側に形成された半導体層32は、複数の領域に分離されるようにその一部が除去され(図4(b)参照)、短冊状にパターニングされる。当該レーザ分離加工には、波長532nm(第2高調波)、エネルギー密度0.7J/cm、パルス周波数3kHzのNd(ネオジム):YAGレーザを使用する。 Next, the semiconductor layer 32 formed on the back surface side of the front glass plate 16 is irradiated with a YAG laser from the front surface side (front glass plate 16 side) to a position deviated from the patterning position of the first electrode layer 30. , A part thereof is removed so as to be separated into a plurality of regions (see FIG. 4B) and patterned into strips. For the laser separation processing, an Nd (neodymium): YAG laser having a wavelength of 532 nm (second harmonic), an energy density of 0.7 J / cm 2 , and a pulse frequency of 3 kHz is used.

次に、図4(c)に示すように、酸化亜鉛(ZnO)からなる透明導電膜34を半導体層32上にスパッタリングにより形成する。透明導電膜34は、半導体層32がパターニングにより除去された領域や側端部にも成膜される。   Next, as shown in FIG. 4C, a transparent conductive film 34 made of zinc oxide (ZnO) is formed on the semiconductor layer 32 by sputtering. The transparent conductive film 34 is also formed in regions and side edges where the semiconductor layer 32 has been removed by patterning.

そして、図5(a)に示すように、200nm厚の銀(Ag)膜を透明導電膜34上にスパッタリングにより成膜し、第2電極層36を形成する。このとき、第2電極層36は、半導体層32がパターニングにより除去された領域内の透明導電膜34上にも成膜される。   Then, as shown in FIG. 5A, a 200 nm-thick silver (Ag) film is formed on the transparent conductive film 34 by sputtering to form the second electrode layer 36. At this time, the second electrode layer 36 is also formed on the transparent conductive film 34 in the region where the semiconductor layer 32 is removed by patterning.

次に、図5(b)に示すように、半導体層32のパターニング位置からずれた部分に、表面側(表面ガラス板16側)からYAGレーザを照射することにより半導体層32、透明導電膜34および第2電極層36を分離し、短冊状にパターニングする。当該レーザ分離加工には、波長532nm、エネルギー密度0.7J/cm、パルス周波数4kHzのNd(ネオジム):YAGレーザを使用する。これにより、複数の光起電力素子28が形成される。 Next, as shown in FIG. 5B, the semiconductor layer 32 and the transparent conductive film 34 are irradiated by irradiating a portion of the semiconductor layer 32 shifted from the patterning position with a YAG laser from the surface side (surface glass plate 16 side). The second electrode layer 36 is separated and patterned into a strip shape. For the laser separation processing, an Nd (neodymium): YAG laser having a wavelength of 532 nm, an energy density of 0.7 J / cm 2 , and a pulse frequency of 4 kHz is used. Thereby, a plurality of photovoltaic elements 28 are formed.

次に、図5(c)に示すように、第1電極層30や半導体層32の側部(最外周)に回り込んだ透明導電膜34と第2電極層36は、表面側(表面ガラス板16側)から照射されるレーザにより除去される。当該レーザ除去加工には、波長1064nm、エネルギー密度13J/cm、パルス周波数3kHzのNd(ネオジム):YAGレーザを使用する。 Next, as shown in FIG.5 (c), the transparent conductive film 34 and the 2nd electrode layer 36 which wrap around the side part (outermost periphery) of the 1st electrode layer 30 or the semiconductor layer 32 are surface side (surface glass). It is removed by the laser irradiated from the plate 16 side. For the laser removal processing, an Nd (neodymium): YAG laser having a wavelength of 1064 nm, an energy density of 13 J / cm 2 and a pulse frequency of 3 kHz is used.

以上により、互いに直列接続された複数の光起電力素子28が表面ガラス板16上に形成される。その結果、図6に示すように、一方の面に光起電力装置12が形成され、受光側に配置される表面ガラス板16が作製される。なお、上述のアモルファスシリコンタイプの太陽電池のように、ガラス板の上に光起電力素子28を作製する際に、レーザを用いる工程があると、強化ガラスを採用しにくいという事情がある。このようなタイプの太陽電池モジュールの場合は、本実施の形態に係る樹脂部材18を備えることが特に有用である。   Thus, a plurality of photovoltaic elements 28 connected in series with each other are formed on the surface glass plate 16. As a result, as shown in FIG. 6, the photovoltaic device 12 is formed on one surface, and the surface glass plate 16 disposed on the light receiving side is produced. In addition, like the above-mentioned amorphous silicon type solar cell, when manufacturing the photovoltaic element 28 on a glass plate, if there exists a process using a laser, there exists a situation that it is difficult to employ | adopt tempered glass. In the case of such a type of solar cell module, it is particularly useful to include the resin member 18 according to the present embodiment.

次に、図7に示すように、表面ガラス板16の外縁部16cに、光起電力装置12を囲むようにテープ状のブチルゴムからなる封止部材14を配置する。また、光起電力装置12の上にエチレン酢酸ビニル(EVA)からなるシート状の充填材24aを配置する。加えて、光起電力装置12を覆うように受光面と反対側から樹脂部材18を表面ガラス板16に重ねる。更に、樹脂部材18の上にエチレン酢酸ビニル(EVA)からなるシート状の充填材24bを配置する。そして、表面ガラス板16と対向するように樹脂部材18の上に裏面ガラス板26を重ねる。   Next, as shown in FIG. 7, a sealing member 14 made of tape-like butyl rubber is disposed on the outer edge portion 16 c of the surface glass plate 16 so as to surround the photovoltaic device 12. Further, a sheet-like filler 24 a made of ethylene vinyl acetate (EVA) is disposed on the photovoltaic device 12. In addition, the resin member 18 is stacked on the surface glass plate 16 from the side opposite to the light receiving surface so as to cover the photovoltaic device 12. Further, a sheet-like filler 24 b made of ethylene vinyl acetate (EVA) is disposed on the resin member 18. And the back surface glass plate 26 is piled up on the resin member 18 so that the surface glass plate 16 may be opposed.

換言すれば、裏面ガラス板26は、ブチルゴムからなる封止部材14、樹脂部材18、充填材24aおよび充填材24bを、表面ガラス板16との間に挟むように配置される。   In other words, the back glass plate 26 is disposed so that the sealing member 14, the resin member 18, the filler 24 a, and the filler 24 b made of butyl rubber are sandwiched between the front glass plate 16.

この状態で表面ガラス板16と裏面ガラス板26とを真空雰囲気で圧着しながら加熱することで、表面ガラス板16と裏面ガラス板26とを、樹脂部材18および充填材24a,24bを介して接着する(図8(a)参照、ただし、光起電力装置12などの一部の部材は不図示)。なお、加熱温度は、封止部材14、樹脂部材18、充填材24aおよび充填材24bの材質や組み合わせによって、適宜設定すればよい。また、樹脂部材18は、熱可塑性のものがよく、加熱することで流動性を生じる材料がよい。これにより、樹脂部材18とその他の部材との密着性が向上する。   In this state, the front glass plate 16 and the rear glass plate 26 are heated while being pressed in a vacuum atmosphere, thereby bonding the front glass plate 16 and the rear glass plate 26 via the resin member 18 and the fillers 24a and 24b. (Refer to FIG. 8A, but some members such as the photovoltaic device 12 are not shown). In addition, what is necessary is just to set a heating temperature suitably with the material and combination of the sealing member 14, the resin member 18, the filler 24a, and the filler 24b. In addition, the resin member 18 is preferably a thermoplastic material, and is preferably a material that generates fluidity when heated. Thereby, the adhesiveness of the resin member 18 and another member improves.

その後、樹脂部材18を介して接着された表面ガラス板16と裏面ガラス板26とを室温まで冷却し、太陽電池モジュール10が作製される。この冷却過程において、樹脂部材18と、表面ガラス板16や裏面ガラス板26との熱膨張係数の違いにより、ガラス板の内部に圧縮応力が発生する。   Thereafter, the front glass plate 16 and the back glass plate 26 bonded through the resin member 18 are cooled to room temperature, and the solar cell module 10 is manufactured. In this cooling process, a compressive stress is generated inside the glass plate due to a difference in thermal expansion coefficient between the resin member 18 and the front glass plate 16 or the back glass plate 26.

換言すると、樹脂部材18は、ガラスよりも熱膨張係数が大きいため、冷却時にガラスよりも大きく収縮する(図8(b)参照)。その際、直接又は間接に接合している表面ガラス板16や裏面ガラス板26も、樹脂部材18が収縮する方向とほぼ平行に圧縮応力がかかる。つまり、樹脂部材18は、表面ガラス板16や裏面ガラス板26の内部に圧縮応力を発生させる圧縮応力発生部材として機能する。   In other words, since the resin member 18 has a larger thermal expansion coefficient than glass, the resin member 18 contracts more than glass when cooled (see FIG. 8B). At that time, the front glass plate 16 and the back glass plate 26 bonded directly or indirectly are also subjected to compressive stress substantially parallel to the direction in which the resin member 18 contracts. That is, the resin member 18 functions as a compressive stress generating member that generates compressive stress inside the front glass plate 16 and the back glass plate 26.

なお、樹脂部材18とガラス板との間で熱膨張係数に大きな差があっても、樹脂部材18が冷却後(室温)に容易に膨張してしまうと、ガラス基板との間に大きな圧縮応力を生じさせることが難しい。そのため、樹脂部材18は、ガラス板との間の熱膨張係数の大きな差に加えて、冷却後に樹脂部材18が膨張しにくい(引張強さが大きい)という特性が求められる。そこで、樹脂部材18は、冷却後(室温)の引張強さが大きな材料(後述する表2参照。)で構成されることで、より大きな圧縮応力を発生させることができる。   Even if there is a large difference in thermal expansion coefficient between the resin member 18 and the glass plate, if the resin member 18 easily expands after cooling (room temperature), a large compressive stress is generated between the resin member 18 and the glass plate. It is difficult to produce. Therefore, the resin member 18 is required to have a characteristic that the resin member 18 hardly expands after cooling (high tensile strength) in addition to a large difference in thermal expansion coefficient between the resin member 18 and the glass plate. Therefore, the resin member 18 can generate a larger compressive stress by being made of a material having a high tensile strength after cooling (room temperature) (see Table 2 described later).

上述のように、本実施の形態に係る太陽電池モジュール10は、受光側に配置された表面ガラス板16と、表面ガラス板16と対向するように設けられた裏面ガラス板26と、表面ガラス板16と裏面ガラス板26との間に設けられている光起電力装置12と、表面ガラス板16と裏面ガラス板26との間に、光起電力装置12を覆うように設けられ、表面ガラス板16および裏面ガラス板26の少なくとも一方の内部に圧縮応力を発生させる圧縮応力発生部材としての樹脂部材18とを備える。   As described above, the solar cell module 10 according to the present embodiment includes the front glass plate 16 disposed on the light receiving side, the back glass plate 26 provided to face the front glass plate 16, and the front glass plate. The photovoltaic device 12 provided between 16 and the back glass plate 26, and between the front glass plate 16 and the back glass plate 26 so as to cover the photovoltaic device 12, and the front glass plate 16 and the back glass plate 26 are provided with a resin member 18 as a compressive stress generating member that generates a compressive stress.

太陽電池モジュール10は、表面ガラス板16および裏面ガラス板26の少なくとも一方の内部に圧縮応力が発生しているため、表面ガラス板16や裏面ガラス板26の強度が向上する。そのため、ガラス板の厚みを従来より薄くしても所望の強度を有する太陽電池モジュールを実現できる。   In the solar cell module 10, since compressive stress is generated in at least one of the front glass plate 16 and the back glass plate 26, the strength of the front glass plate 16 and the back glass plate 26 is improved. Therefore, a solar cell module having a desired strength can be realized even if the thickness of the glass plate is made thinner than before.

なお、樹脂部材18は、表面ガラス板16および裏面ガラス板26に10−4以上の歪みを生じさせることができる材料から選択されるとよい。これにより、ガラス板の強度を大きく向上できる。歪みは、歪みゲージを用いて測定される。測定方法は、パネルの状態でガラス板に歪みゲージを設置し、ガラス板と接着している他の各部材を徐々に取り除いていき、パネルの状態からガラス板単体になったときのサイズの変化を歪みとする。 The resin member 18 is preferably selected from materials that can cause the front glass plate 16 and the back glass plate 26 to have a strain of 10 −4 or more. Thereby, the intensity | strength of a glass plate can be improved significantly. Strain is measured using a strain gauge. The measuring method is to install a strain gauge on the glass plate in the state of the panel, and gradually remove other members that are bonded to the glass plate. Is a distortion.

次に、樹脂部材18により適した樹脂の選定について、以下に実験を説明する。はじめに、図8(a)に示すように、同じサイズの表面ガラス板16、充填材24a、樹脂部材18、充填材24bおよび裏面ガラス板26を積層し、150℃で加熱することで、接着されたパネルを作製する。ここで、パネルサイズは、55mm×65mmとする。その後、パネルを室温まで冷却し、破壊強度試験を行う。   Next, an experiment for selecting a resin more suitable for the resin member 18 will be described below. First, as shown in FIG. 8A, the front glass plate 16, the filler 24a, the resin member 18, the filler 24b, and the back glass plate 26 of the same size are laminated and heated at 150 ° C. to be bonded. Panel. Here, the panel size is 55 mm × 65 mm. Thereafter, the panel is cooled to room temperature and a fracture strength test is performed.

図9(a)は、破壊強度試験を説明するための、パネル上面から見た模式図、図9(b)は、図9(b)は、破壊強度試験を説明するための、パネル側方から見た模式図である。   FIG. 9A is a schematic view seen from the top surface of the panel for explaining the breaking strength test, FIG. 9B is a side view of the panel for explaining the breaking strength test, and FIG. It is the schematic diagram seen from.

破壊強度試験は、図9(a)、図9(b)に示すように、幅60mmの棒状の部材80の上に、作製したパネル82を載置し、パネル82の所定の各位置Piに上からパッドなどで均等に荷重をかけることで行われる。そして、パネルが破壊された際の荷重を破壊強度(耐荷重強度)[kPa]とした。   In the breaking strength test, as shown in FIGS. 9A and 9B, the prepared panel 82 is placed on a bar-like member 80 having a width of 60 mm, and the panel 82 is placed at predetermined positions Pi. It is done by applying a load evenly from above with a pad. And the load at the time of the panel being destroyed was made into the breaking strength (load bearing strength) [kPa].

図10は、樹脂材料の有無、および、樹脂材料の種類が異なるパネルの破壊強度試験の結果を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a result of a fracture strength test of panels having different resin materials and different types of resin materials.

(実施例1)
実施例1に係るパネルは、厚さ2mmの表面ガラス板16、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材24a、厚さ2mmのポリプロピレン樹脂(PP)からなる樹脂部材18、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材24a、厚さ2mmの裏面ガラス板26が順に積層されたものである。このように積層されたパネルを150℃で加熱し、各層同士の接着が行われた。その後、パネルを室温まで冷却した。そして、前述の破壊強度試験を行い、破壊強度を測定した。なお、各実施例および比較例における破壊強度試験のサンプル数nは3でる。実施例1に係るパネルでは、破壊強度は、3つのサンプルでそれぞれ、9.24、10.82、9.24[kPa]であり、平均は9.93[kPa]であった。
Example 1
The panel according to Example 1 includes a surface glass plate 16 having a thickness of 2 mm, a filler 24a made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm, a resin member 18 made of polypropylene resin (PP) having a thickness of 2 mm, A filler 24a made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm and a back glass plate 26 having a thickness of 2 mm are sequentially laminated. The panels laminated in this way were heated at 150 ° C., and the layers were bonded to each other. Thereafter, the panel was cooled to room temperature. And the above-mentioned breaking strength test was done and the breaking strength was measured. In addition, the sample number n of the breaking strength test in each Example and a comparative example is three. In the panel according to Example 1, the fracture strengths of the three samples were 9.24, 10.82, and 9.24 [kPa], respectively, and the average was 9.93 [kPa].

(実施例2)
実施例2に係るパネルは、厚さ2mmの表面ガラス板16、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材24a、厚さ2mmのポリカーボネート樹脂(PC)からなる樹脂部材18、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材24a、厚さ2mmの裏面ガラス板26が順に積層されたものである。このように積層されたパネルに実施例1と同様の処理をした。そして、前述の破壊強度試験を行い、破壊強度を測定した。実施例2に係るパネルでは、破壊強度は、3つのサンプルでそれぞれ、10.71、10.46、10.17[kPa]であり、平均は10.45[kPa]であった。
(Example 2)
The panel according to Example 2 includes a surface glass plate 16 having a thickness of 2 mm, a filler 24a made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm, a resin member 18 made of polycarbonate resin (PC) having a thickness of 2 mm, A filler 24a made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm and a back glass plate 26 having a thickness of 2 mm are sequentially laminated. The panel thus laminated was treated in the same manner as in Example 1. And the above-mentioned breaking strength test was done and the breaking strength was measured. In the panel according to Example 2, the breaking strength of each of the three samples was 10.71, 10.46, 10.17 [kPa], and the average was 10.45 [kPa].

(比較例1)
比較例1に係るパネルは、厚さ2mmの表面ガラス板16、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材、厚さ2mmの裏面ガラス板26が順に積層されたものである。比較例1は前述の樹脂部材18を含んでいない。このように積層されたパネルに実施例1と同様の処理をした。そして、前述の破壊強度試験を行い、破壊強度を測定した。比較例1に係るパネルでは、破壊強度は、3つのサンプルでそれぞれ、4.79、4.11、4.99[kPa]であり、平均は4.63[kPa]であった。
(Comparative Example 1)
The panel according to Comparative Example 1 is obtained by sequentially laminating a surface glass plate 16 having a thickness of 2 mm, a filler made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm, and a back glass plate 26 having a thickness of 2 mm. . Comparative Example 1 does not include the resin member 18 described above. The panel thus laminated was treated in the same manner as in Example 1. And the above-mentioned breaking strength test was done and the breaking strength was measured. In the panel according to Comparative Example 1, the breaking strength of each of the three samples was 4.79, 4.11, 4.99 [kPa], and the average was 4.63 [kPa].

実施例1、2に示すように、太陽電池モジュールの内部にポリカーボネート樹脂(PC)やポリプロピレン樹脂(PP)の樹脂部材18を挟み込み、熱処理および冷却することで、樹脂部材18を含んでいない比較例1の場合と比べて、破壊強度が2倍以上に向上した。このように、汎用的な樹脂であるポリカーボネート樹脂(PC)やポリプロピレン樹脂(PP)などを圧縮応力発生部材として採用することで、比較的低コストで太陽電池モジュールの強度を向上できる。   As shown in Examples 1 and 2, a comparative example that does not include the resin member 18 by sandwiching a resin member 18 of polycarbonate resin (PC) or polypropylene resin (PP) inside the solar cell module, heat treatment, and cooling. Compared to the case of 1, the breaking strength was improved more than twice. Thus, by adopting a general-purpose resin such as polycarbonate resin (PC) or polypropylene resin (PP) as the compressive stress generating member, the strength of the solar cell module can be improved at a relatively low cost.

次に、破壊強度とガラス板厚との関係について説明する。図11は、パネルにおけるガラス板の厚みと破壊強度との関係を示す図である。   Next, the relationship between the breaking strength and the glass plate thickness will be described. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the thickness of the glass plate in the panel and the breaking strength.

(実施例3)
実施例3に係るパネルは、厚さ1.1mmの表面ガラス板16、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材24a、厚さ2mmのポリプロピレン樹脂(PP)からなる樹脂部材18、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材24a、厚さ1.1mmの裏面ガラス板26が順に積層されたものである。このように積層されたパネルに実施例1と同様の処理をした。そして、前述の破壊強度試験を行い、破壊強度を測定した。実施例3に係るパネルでは、破壊強度は、3つのサンプルでそれぞれ、12.18、14.88、11.82[kPa]であり、平均は12.96[kPa]であった。
(Example 3)
The panel according to Example 3 includes a surface glass plate 16 having a thickness of 1.1 mm, a filler 24a made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm, and a resin member made of polypropylene resin (PP) having a thickness of 2 mm. 18. A filler 24a made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm and a back glass plate 26 having a thickness of 1.1 mm are sequentially laminated. The panel thus laminated was treated in the same manner as in Example 1. And the above-mentioned breaking strength test was done and the breaking strength was measured. In the panel according to Example 3, the fracture strengths of the three samples were 12.18, 14.88, and 11.82 [kPa], respectively, and the average was 12.96 [kPa].

(比較例2)
比較例2に係るパネルは、厚さ1.1mmの表面ガラス板16、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材、厚さ1.1mmの裏面ガラス板26が順に積層されたものである。比較例2は前述の樹脂部材18を含んでいない。このように積層されたパネルに実施例1と同様の処理をした。そして、前述の破壊強度試験を行い、破壊強度を測定した。比較例2に係るパネルでは、破壊強度は、3つのサンプルでそれぞれ、5.58、4.68、4.00[kPa]であり、平均は4.75[kPa]であった。
(Comparative Example 2)
In the panel according to Comparative Example 2, a surface glass plate 16 having a thickness of 1.1 mm, a filler made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm, and a back glass plate 26 having a thickness of 1.1 mm are sequentially laminated. It is a thing. Comparative Example 2 does not include the resin member 18 described above. The panel thus laminated was treated in the same manner as in Example 1. And the above-mentioned breaking strength test was done and the breaking strength was measured. In the panel according to Comparative Example 2, the breaking strength of each of the three samples was 5.58, 4.68, 4.00 [kPa], and the average was 4.75 [kPa].

(実施例4)
実施例4に係るパネルは、厚さ0.5mmの表面ガラス板16、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材24a、厚さ2mmのポリプロピレン樹脂(PP)からなる樹脂部材18、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材24a、厚さ0.5mmの裏面ガラス板26が順に積層されたものである。このように積層されたパネルに実施例1と同様の処理をした。そして、前述の破壊強度試験を行い、破壊強度を測定した。実施例4に係るパネルでは、破壊強度は、3つのサンプルでそれぞれ、7.65、7.82、6.52[kPa]であり、平均は7.33[kPa]であった。
Example 4
The panel according to Example 4 includes a surface glass plate 16 having a thickness of 0.5 mm, a filler 24a made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm, and a resin member made of polypropylene resin (PP) having a thickness of 2 mm. 18. A filler 24a made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm and a back glass plate 26 having a thickness of 0.5 mm are sequentially laminated. The panel thus laminated was treated in the same manner as in Example 1. And the above-mentioned breaking strength test was done and the breaking strength was measured. In the panel according to Example 4, the breaking strengths of the three samples were 7.65, 7.82, and 6.52 [kPa], respectively, and the average was 7.33 [kPa].

(比較例3)
比較例3に係るパネルは、厚さ0.5mmの表面ガラス板16、厚さ0.5mmのエチレン酢酸ビニル(EVA)からなる充填材、厚さ0.5mmの裏面ガラス板26が順に積層されたものである。比較例3は前述の樹脂部材18を含んでいない。このように積層されたパネルに実施例1と同様の処理をした。そして、前述の破壊強度試験を行い、破壊強度を測定した。比較例3に係るパネルでは、破壊強度は、3つのサンプルでそれぞれ、3.66、3.57、1.87[kPa]であり、平均は3.03[kPa]であった。
(Comparative Example 3)
In the panel according to Comparative Example 3, a surface glass plate 16 having a thickness of 0.5 mm, a filler made of ethylene vinyl acetate (EVA) having a thickness of 0.5 mm, and a back glass plate 26 having a thickness of 0.5 mm are sequentially laminated. It is a thing. Comparative Example 3 does not include the resin member 18 described above. The panel thus laminated was treated in the same manner as in Example 1. And the above-mentioned breaking strength test was done and the breaking strength was measured. In the panel according to Comparative Example 3, the breaking strengths of the three samples were 3.66, 3.57, and 1.87 [kPa], respectively, and the average was 3.03 [kPa].

実施例1、3、4に示すように、樹脂部材を挟んだ太陽電池モジュールは、表面ガラス板16や裏面ガラス板26の厚みを少なくとも0.5〜2.0mmの範囲で設定することで、比較例1〜3に示す樹脂部材を挟んでいない太陽電池モジュールと比較して、破壊強度が2倍以上に向上した。したがって、ガラス板の厚みを少なくとも0.5〜2.0mmの範囲で設定することで、所望の強度を満たしつつガラスの厚みを薄くする事が可能となる。   As shown in Examples 1, 3, and 4, the solar cell module sandwiching the resin member sets the thickness of the front glass plate 16 and the back glass plate 26 in a range of at least 0.5 to 2.0 mm. Compared with the solar cell module in which the resin member shown in Comparative Examples 1 to 3 is not sandwiched, the breaking strength is improved twice or more. Therefore, by setting the thickness of the glass plate in a range of at least 0.5 to 2.0 mm, it is possible to reduce the thickness of the glass while satisfying a desired strength.

次に、好ましい樹脂材料の物性について説明する。表2は、樹脂材料のいくつかの例とその物性値を示している。   Next, physical properties of a preferable resin material will be described. Table 2 shows some examples of resin materials and their physical property values.

Figure 2013098306
Figure 2013098306

エチレン酢酸ビニル(EVA)は、熱膨張係数は比較的高いものの、引張強さが低いため、パネル冷却後にガラス板に発生させることができる圧縮応力が十分ではない。一方、ポリカーボネート樹脂(PC)やポリプロピレン樹脂(PP)、塩化ビニル樹脂などは、熱膨張係数が6.0×10−5[1/K]以上、引張強さが300[kg/cm]以上であり、ガラス板に十分な圧縮応力を発生させることができるので好ましい。なお、耐熱温度の観点では、100℃以上の材料がより好ましい。 Although ethylene vinyl acetate (EVA) has a relatively high coefficient of thermal expansion, its tensile strength is low, so that the compressive stress that can be generated on the glass plate after cooling the panel is not sufficient. On the other hand, polycarbonate resin (PC), polypropylene resin (PP), vinyl chloride resin, etc. have a thermal expansion coefficient of 6.0 × 10 −5 [1 / K] or more and a tensile strength of 300 [kg / cm 2 ] or more. It is preferable because a sufficient compressive stress can be generated in the glass plate. In view of the heat resistant temperature, a material of 100 ° C. or higher is more preferable.

また、上述のように、本実施の形態では、樹脂部材18と、表面ガラス板16や裏面ガラス板26との間に配置されている接着材層としてエチレン酢酸ビニル(EVA)を更に備えている。これにより、ガラス板との接着性が悪い樹脂部材であっても、圧縮応力発生部材として採用できる。   As described above, in the present embodiment, ethylene vinyl acetate (EVA) is further provided as an adhesive layer disposed between the resin member 18 and the front glass plate 16 and the back glass plate 26. . Thereby, even if it is a resin member with bad adhesiveness with a glass plate, it can employ | adopt as a compressive-stress generating member.

このように、樹脂部材18は、表面ガラス板16や裏面ガラス板26の内部に圧縮応力を発生させることができるため、表面ガラス板16や裏面ガラス板26の強度を向上できる。そのため、ガラス板の厚みを従来より薄くしても所望の強度を有する太陽電池モジュールを実現できる。   Thus, since the resin member 18 can generate a compressive stress inside the front glass plate 16 or the back glass plate 26, the strength of the front glass plate 16 or the back glass plate 26 can be improved. Therefore, a solar cell module having a desired strength can be realized even if the thickness of the glass plate is made thinner than before.

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。   As described above, the present invention has been described with reference to the above-described embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention can be appropriately combined or replaced with the configuration of the embodiment. It is included in the present invention. In addition, it is possible to appropriately change the combination and processing order in the embodiment based on the knowledge of those skilled in the art and to add various modifications such as various design changes to the embodiment. The described embodiments can also be included in the scope of the present invention.

上述の実施の形態に係る封止部材14や充填材24a,24bとしては、ブチルゴムやエチレン酢酸ビニル(EVA)の他、シリコーンなどのコーキングに用いる材料、ポリビニルブチラール(PVB)といった充填樹脂材料、エチレンエチルアクリレートコポリマー(EEA)等のエチレン系樹脂、ウレタン、アクリル、エポキシ樹脂などを用いてもよい。   As the sealing member 14 and the fillers 24a and 24b according to the above-described embodiment, in addition to butyl rubber and ethylene vinyl acetate (EVA), a material used for caulking such as silicone, a filling resin material such as polyvinyl butyral (PVB), ethylene Ethylene resins such as ethyl acrylate copolymer (EEA), urethane, acrylic, epoxy resin, and the like may be used.

上述の各実施の形態に係る第1電極層30としては、酸化亜鉛(ZnO)の他、酸化スズ(SnO)、酸化インジウム(In)、酸化チタン(TiO)、スズ酸亜鉛(ZnSnO)などの金属酸化物より選択された一種類あるいは複数種類の積層体により構成されていてもよい。なお、これらの金属酸化物には、フッ素(F)、スズ(Sn)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、ニオブ(Nb)などがドープされていてもよい。 As the first electrode layer 30 according to each of the above-described embodiments, in addition to zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), zinc stannate (Zn 2 SnO 4) may be configured by a metal one kind selected from oxides or plural kinds of laminates such. Note that these metal oxides may be doped with fluorine (F), tin (Sn), aluminum (Al), gallium (Ga), niobium (Nb), or the like.

10 太陽電池モジュール、 12 光起電力装置、 14 封止部材、 16 表面ガラス板、 16a 受光面、 16b 裏面、 16c 外縁部、 18 樹脂部材、 20 絶縁体、 22 インターコネクタ、 22a 導通部、 22b 配線、 24a,24b 充填材、 26 裏面ガラス板、 28 光起電力素子、 38 貫通孔、 40 端子ボックス。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell module, 12 Photovoltaic apparatus, 14 Sealing member, 16 Surface glass plate, 16a Light-receiving surface, 16b Back surface, 16c Outer edge part, 18 Resin member, 20 Insulator, 22 Interconnector, 22a Conductive part, 22b Wiring 24a, 24b filler, 26 back glass plate, 28 photovoltaic element, 38 through-hole, 40 terminal box.

Claims (6)

受光側に配置された第1のガラス板と、
前記第1のガラス板と対向するように設けられた第2のガラス板と、
前記第1のガラス板と前記第2のガラス板との間に設けられている光起電力装置と、
前記第1のガラス板と前記第2のガラス板との間に、前記光起電力装置を覆うように設けられ、前記第1のガラス板および前記第2のガラス板の内部に圧縮応力を発生させる圧縮応力発生部材と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
A first glass plate disposed on the light receiving side;
A second glass plate provided to face the first glass plate;
A photovoltaic device provided between the first glass plate and the second glass plate;
Provided between the first glass plate and the second glass plate so as to cover the photovoltaic device, and generates compressive stress inside the first glass plate and the second glass plate A compressive stress generating member,
A solar cell module comprising:
前記圧縮応力発生部材は、前記第1のガラス板および前記第2のガラス板に10−4以上の歪みを生じさせ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。 2. The solar cell module according to claim 1, wherein the compressive stress generating member causes a strain of 10 −4 or more in the first glass plate and the second glass plate. 前記圧縮応力発生部材は、ポリカーボネート樹脂またはポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell module according to claim 1, wherein the compressive stress generating member is a polycarbonate resin or a polypropylene resin. 前記圧縮応力発生部材は、熱膨張係数が6.0×10−5[1/K]以上、引張強さが300[kg/cm]以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。 The compressive stress generating member has a thermal expansion coefficient of 6.0 × 10 −5 [1 / K] or more and a tensile strength of 300 [kg / cm 2 ] or more. The solar cell module of any one of Claims. 前記圧縮応力発生部材と、前記第1のガラス板および前記第2のガラス板の間に配置されている接着材層を更に備え、
前記接着材層は、前記圧縮応力発生部材と、前記第1のガラス板および前記第2のガラス板との接着強さを高めることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
An adhesive layer disposed between the compression stress generating member, the first glass plate and the second glass plate;
5. The adhesive layer according to claim 1, wherein the adhesive layer increases an adhesive strength between the compressive stress generating member, the first glass plate, and the second glass plate. 6. Solar cell module.
一方の面に光起電力装置が形成され、受光側に配置される第1のガラス板を準備する工程と、
前記光起電力装置を覆うように前記一方の面側から樹脂部材を前記第1のガラス板に重ねる工程と、
前記第1のガラス板と対向するように前記樹脂部材の上に第2のガラス板を重ねる工程と、
前記第1のガラス板と前記第2のガラス板との間に前記樹脂部材を挟持した状態で加熱し、前記第1のガラス板と前記第2のガラス板とを前記樹脂部材を介して接着する工程と、
前記樹脂部材を介して接着された前記第1のガラス板と前記第2のガラス板とを冷却する工程と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
A step of preparing a first glass plate on one side where a photovoltaic device is formed and disposed on the light receiving side;
A step of superposing a resin member on the first glass plate from the one surface side so as to cover the photovoltaic device;
Stacking a second glass plate on the resin member so as to face the first glass plate;
Heating with the resin member sandwiched between the first glass plate and the second glass plate, and bonding the first glass plate and the second glass plate through the resin member And a process of
Cooling the first glass plate and the second glass plate bonded via the resin member;
A method for producing a solar cell module, comprising:
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