JP2013138047A - Method for manufacturing solar cell module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a solar cell module capable of sufficiently preventing turning of a colored sealing member arranged on a back side of the solar cell into a front side of the solar cell in a lamination step.SOLUTION: A method for manufacturing a solar cell module 10 comprises: a stacking step for arranging a solar cell 11 between a colorless transparent front side sealing member 12a arranged on a front side of the solar cell 11 and a colored rear side sealing member 12b arranged on a back side, and arranging the front side sealing member 12a and the rear side sealing member 12b which hold the solar cell 11, between a pair of protective members 13, 14 to obtain a laminated body; and a lamination step for heating the laminated body so as to cross-link the front side sealing member 12a and the rear side sealing member 12b respectively. Cross-link rates in the lamination step of sealing members used for the front side sealing member 12a and the rear side sealing member 12b, are different from each other.

Description

本発明は、太陽光発電パネルに使用される太陽電池モジュールを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module used in a photovoltaic power generation panel.

近年、環境問題への関心の高まりに伴い、太陽電池モジュールを用いた太陽光発電の普及が急速に拡大している。
太陽電池モジュールとしては、発電素子である複数の太陽電池セルを電気的に接続された状態で一対のシート状の封止材に挟持され、さらにこれらが保護材としてのガラス板とバックシートに挟持されたものが広く用いられている。太陽電池用の封止材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分としたものが広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。
太陽光発電においては、より一層の発電効率の向上が要求されている。その要求に対し、特許文献２では、太陽電池セルの裏側に配置される封止材として光反射性が高い有色のものを用いて、太陽電池モジュールに入射した光の利用効率を高めることが提案されている。 In recent years, with the growing interest in environmental issues, the spread of solar power generation using solar cell modules is rapidly expanding.
The solar cell module is sandwiched between a pair of sheet-like sealing materials in a state where a plurality of solar cells as power generation elements are electrically connected, and these are further sandwiched between a glass plate and a back sheet as a protective material. Is widely used. As a sealing material for solar cells, a material mainly composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer is widely used (see, for example, Patent Document 1).
In solar power generation, further improvement in power generation efficiency is required. In response to the request, Patent Document 2 proposes to use a colored material having high light reflectivity as a sealing material disposed on the back side of the solar battery cell to increase the utilization efficiency of light incident on the solar battery module. Has been.

ところで、太陽電池モジュールを製造する方法としては、太陽電池セルを挟んだ一対の封止材を一対の保護材で挟み、加熱して、これらをラミネートする方法が広く採用されている。しかし、この製造方法では、太陽電池セルの裏側の封止材が押し出されて太陽電池セルの表側に回り込むことがあった。特許文献２に記載の太陽電池モジュールのように、太陽電池セルの裏側の封止材を有色とした場合、裏側の封止材が太陽電池セルの表側に回り込むと、太陽電池セルに入射する光を遮るため、本来の太陽電池セルの発電性能を発揮できないことがあった。
そこで、特許文献３では、太陽電池セルの裏側に配置された封止材の酢酸ビニル単位の量を、表側に配置された封止材の酢酸ビニル単位の量よりも少なくして硬くした太陽電池モジュールが提案されている。
しかし、特許文献３に記載の太陽電池モジュールにおいても、裏側の封止材がラミネート工程の際に表側に回り込むことを充分に防止できなかった。 By the way, as a method of manufacturing a solar cell module, a method of sandwiching a pair of sealing materials sandwiching solar cells between a pair of protective materials and heating them is widely adopted. However, in this manufacturing method, the sealing material on the back side of the solar battery cell may be pushed out and go around to the front side of the solar battery cell. When the sealing material on the back side of the solar battery cell is colored like the solar battery module described in Patent Document 2, when the sealing material on the back side wraps around the front side of the solar battery cell, light incident on the solar battery cell In some cases, the power generation performance of the original solar battery cell cannot be exhibited.
Therefore, in Patent Document 3, a solar cell in which the amount of vinyl acetate units of the sealing material arranged on the back side of the solar battery cell is made harder than the amount of vinyl acetate units of the sealing material arranged on the front side is hardened. Modules have been proposed.
However, even in the solar cell module described in Patent Document 3, it has not been possible to sufficiently prevent the back side sealing material from turning around to the front side during the laminating process.

特開２０００−１７４２９６号公報JP 2000-174296 A 特開平６−１７７４１２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-177412 特許第４４６７２２２号公報Japanese Patent No. 4467222

本発明は、ラミネート工程の際に、太陽電池セルの裏側に配置された有色の封止材が太陽電池セルの表側に回り込むことを充分に防止できる太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell module that can sufficiently prevent a colored sealing material disposed on the back side of a solar battery cell from wrapping around to the front side of the solar battery cell during a laminating process. And

本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池セルを、該太陽電池セルの表側に配置した無色透明の表側封止材と裏側に配置した有色の裏側封止材とで挟むと共に、太陽電池セルを挟んだ表側封止材および裏側封止材を一対の保護材で挟んで積層体を得る積層工程と、前記積層体を、表側封止材および裏側封止材が各々架橋するように加熱するラミネート工程とを有する太陽電池モジュールの製造方法であって、前記表側封止材および前記裏側封止材として、ラミネート工程時の架橋速度が互いに異なるものを用いることを特徴とする。
本発明の太陽電池モジュールの製造方法においては、表側封止材の架橋速度が裏側封止材の架橋速度よりも速いことが好ましい。 The method for manufacturing a solar cell module according to the present invention sandwiches a solar cell between a colorless and transparent front side sealing material arranged on the front side of the solar cell and a colored back side sealing material arranged on the back side, A stacking process for obtaining a laminate by sandwiching a front-side sealing material and a back-side sealing material sandwiching a cell between a pair of protective materials, and heating the laminate so that the front-side sealing material and the back-side sealing material are cross-linked, respectively. A method of manufacturing a solar cell module including a laminating step, wherein the front side sealing material and the back side sealing material have different cross-linking rates during the laminating step.
In the manufacturing method of the solar cell module of this invention, it is preferable that the crosslinking rate of a front side sealing material is faster than the crosslinking rate of a back side sealing material.

本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、ラミネート工程の際に、太陽電池セルの裏側に配置された有色の封止材が太陽電池セルの表側に回り込むことを充分に防止できる。   According to the method for manufacturing a solar cell module of the present invention, it is possible to sufficiently prevent the colored sealing material disposed on the back side of the solar battery cell from going around to the front side of the solar battery cell during the laminating process.

本発明の太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態により製造される太陽電池モジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the solar cell module manufactured by one Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this invention.

＜太陽電池モジュール＞
図１に、本実施形態の製造方法で得られる太陽電池モジュールの断面図を示す。本実施形態における太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池セル１１，１１・・・と一対の封止材（表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂ）と透明保護材１３（保護材）とバックシート１４（保護材）とを備える。
また、太陽電池セル１１は表側封止材１２ａと裏側封止材１２ｂとによって挟持されて固定されている。表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂは、透明保護材１３とバックシート１４との間に配置され、表側封止材１２ａと裏側封止材１２ｂとは互いに接着している。透明保護材１３は前面側、すなわち光の入射側に配置されている。 <Solar cell module>
In FIG. 1, sectional drawing of the solar cell module obtained with the manufacturing method of this embodiment is shown. The solar cell module 10 in the present embodiment includes a plurality of solar cells 11, 11..., A pair of sealing materials (front side sealing material 12a and back side sealing material 12b), and a transparent protective material 13 (protective material). A back sheet 14 (protective material).
Moreover, the photovoltaic cell 11 is clamped and fixed by the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b. The front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b are disposed between the transparent protective material 13 and the back sheet 14, and the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b are bonded to each other. The transparent protective material 13 is disposed on the front side, that is, on the light incident side.

（封止材）
本実施形態における表側封止材１２ａは、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」という。）を主成分として含有し、着色剤を含有しない無色透明のシートであり、入射光を透過可能になっている。なお、本明細書において、「主成分」とは、８０質量％のことであり、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上のことである。
本実施形態における裏側封止材１２ｂは、ＥＶＡを主成分として含有し、さらに着色剤を含有する有色のシートであり、入射光を反射するようになっている。
太陽電池モジュール１０とされた際には、表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂを構成するＥＶＡは架橋されている。後述するように、ＥＶＡは、有機過酸化物および必要に応じて架橋助剤によって架橋される。 (Encapsulant)
The front side sealing material 12a in the present embodiment is a colorless and transparent sheet that contains an ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as "EVA") as a main component and does not contain a colorant, and transmits incident light. It is possible. In the present specification, the “main component” means 80% by mass, preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more.
The back side sealing material 12b in the present embodiment is a colored sheet that contains EVA as a main component and further contains a colorant, and reflects incident light.
When the solar cell module 10 is used, the EVA constituting the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b is cross-linked. As will be described later, EVA is crosslinked with an organic peroxide and, if necessary, a crosslinking aid.

表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂに含まれるＥＶＡは、酢酸ビニル単位の割合が１０〜４０質量％であることが好ましく、１５〜３５質量％であることがより好ましい。ＥＶＡにおける酢酸ビニル単位の割合が前記下限値以上であれば、該シートの透明性、接着性を高くでき、前記上限値以下であれば、耐久性をより高くできる。
ＥＶＡの質量平均分子量は１０，０００〜３００，０００であることが好ましく、３０，０００〜１００，０００であることがより好ましい。ＥＶＡの質量平均分子量が前記下限値以上であれば、該シートの機械的物性を良好にでき、前記上限値以下であれば、加工性を良好にできる。 As for EVA contained in the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b, it is preferable that the ratio of a vinyl acetate unit is 10-40 mass%, and it is more preferable that it is 15-35 mass%. If the ratio of the vinyl acetate unit in EVA is more than the said lower limit, transparency and adhesiveness of this sheet can be made high, and if it is below the said upper limit, durability can be made higher.
The mass average molecular weight of EVA is preferably 10,000 to 300,000, and more preferably 30,000 to 100,000. If the EVA weight average molecular weight is not less than the lower limit, the mechanical properties of the sheet can be improved, and if it is not more than the upper limit, the workability can be improved.

裏側封止材１２ｂに含まれる着色剤としては、裏側封止材１２ｂの光反射性を向上させるものが使用される。このような着色剤としては、例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、鉛白、酸化亜鉛、カオリンなどが挙げられる。   As the colorant contained in the back side sealing material 12b, one that improves the light reflectivity of the back side sealing material 12b is used. Examples of such a colorant include titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, lead white, zinc oxide, and kaolin.

表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂには、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、架橋助剤等の添加剤が含まれてもよい。   The front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b may contain additives such as ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, silane coupling agents, and crosslinking aids.

紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤等が挙げられる。
光安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤等が挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone-based ultraviolet absorbers, benzotriazole-based ultraviolet absorbers, and salicylic acid ester-based ultraviolet absorbers.
Examples of the light stabilizer include hindered amine light stabilizers.
Examples of the antioxidant include hindered phenol antioxidants and phosphite antioxidants.

シランカップリング剤は、太陽電池セル１１、透明保護材１３、バックシート１４等との接着性を改良する成分である。シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤の配合量は、ＥＶＡの１００質量部に対して、０〜１０質量部が好ましく、０〜５質量部がより好ましい。 A silane coupling agent is a component which improves adhesiveness with the photovoltaic cell 11, the transparent protective material 13, the back sheet | seat 14, etc. As shown in FIG. As the silane coupling agent, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3 -Aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like.
0-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of EVA, and, as for the compounding quantity of a silane coupling agent, 0-5 mass parts is more preferable.

また、上記添加剤の他に、表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂには、変色防止剤（脂肪酸金属塩等）、充填材等が含まれてもよい。   In addition to the additives, the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b may include a discoloration preventing agent (fatty acid metal salt or the like), a filler, and the like.

表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂの厚みは、作製する太陽電池モジュール１０に応じて０．０５〜１ｍｍの範囲内で適宜選択される。表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂの厚みが０．０５ｍｍ以上であれば、太陽電池セル１１を充分に封止でき、１ｍｍ以下であれば、太陽電池モジュール１０を薄型化できる。   The thickness of the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b is appropriately selected within a range of 0.05 to 1 mm according to the solar cell module 10 to be produced. If the thickness of the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b is 0.05 mm or more, the solar battery cell 11 can be sufficiently sealed, and if it is 1 mm or less, the solar battery module 10 can be thinned.

表側封止材１２ａの全光線透過率は、入射光の利用効率がより高くなることから、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。
裏側封止材１２ｂの全光線反射率は、入射光の利用効率がより高くなることから、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。
ここで、本発明における全光線透過率および全光線反射率は、ＪＩＳ Ｋ７１０５に従って測定した値である。 The total light transmittance of the front side sealing material 12a is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more, since the utilization efficiency of incident light becomes higher.
The total light reflectance of the back-side sealing material 12b is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more, since the utilization efficiency of incident light becomes higher.
Here, the total light transmittance and total light reflectance in the present invention are values measured according to JIS K7105.

（太陽電池セル）
太陽電池セル１１としては、ｐ型とｎ型の半導体を接合した構造を有するｐｎ接合型太陽電池素子が挙げられる。ｐｎ接合型太陽電池素子としては、シリコン系（単結晶シリコン系、多結晶シリコン系、アモルファスシリコン系等）、化合物系（ＧａＡｓ系、ＣＩＳ系、ＣｄＴｅ−ＣｄＳ系）等が挙げられる。
本実施形態例では、複数の太陽電池セル１１は、導線および半田接合部を備えたタブストリング１５を介して電気的に直列に接続されている。 (Solar cell)
Examples of the solar battery cell 11 include a pn junction solar battery element having a structure in which a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are joined. Examples of the pn junction type solar cell element include silicon (single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, etc.), compound (GaAs, CIS, CdTe-CdS) and the like.
In the present embodiment example, the plurality of solar cells 11 are electrically connected in series via a tab string 15 having a conductive wire and a solder joint.

（透明保護材）
透明保護材１３としては、ガラス板、樹脂板等が挙げられる。ガラス板としては、光透過性の点から、表面に凹凸をつけた型板ガラスが好ましい。型板ガラスの材料としては、鉄分の少ない白板ガラス（高透過ガラス）が好ましい。 (Transparent protective material)
Examples of the transparent protective material 13 include a glass plate and a resin plate. As a glass plate, the template glass which gave the surface unevenness | corrugation from the point of light transmittance is preferable. As the material of the template glass, white plate glass (high transmission glass) with less iron content is preferable.

（バックシート）
バックシート１４の材料としては、ポリフッ化ビニル、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリオレフィン（ポリエチレン等）、ガラス、金属（アルミニウム等）等が挙げられる。バックシート１４は、単層であってもよく、複層であってもよい。
また、バックシート１４についても、光が反射しやすい色に着色されていることが好ましい。バックシート１４が、光が反射しやすい色に着色されていれば、裏側封止材１２ｂを透過した光を反射させて光の利用効率をより高めることができる。 (Back sheet)
Examples of the material of the back sheet 14 include polyvinyl fluoride, polyester (polyethylene terephthalate, etc.), polyolefin (polyethylene, etc.), glass, metal (aluminum, etc.) and the like. The backsheet 14 may be a single layer or a multilayer.
Moreover, it is preferable that the back sheet 14 is also colored in a color that easily reflects light. If the back sheet 14 is colored in a color that easily reflects light, it is possible to reflect the light that has passed through the back side sealing material 12b and further increase the light utilization efficiency.

＜太陽電池モジュールの製造方法＞
上記太陽電池モジュール１０を製造する方法について説明する。
本実施形態の太陽電池モジュール１０の製造方法は、積層工程とラミネート工程とを有する。
積層工程では、複数の太陽電池セル１１を無色透明で未架橋の表側封止材１２ａと有色で未架橋の裏側封止材１２ｂとで挟むと共に、太陽電池セル１１を挟んだ表側封止材１２ａと裏側封止材１２ｂを、透明保護材１３とバックシート１４とで挟んで積層体を得る。
ラミネート工程では、積層工程で得た積層体を、未架橋の表側封止材１２ａおよび未架橋の裏側封止材１２ｂが各々架橋するように加熱しながら圧着する。
ラミネート工程においては、後述する有機過酸化物の１０時間半減期温度以上に加熱することが好ましい。有機過酸化物の１０時間半減期温度以上に加熱すれば、表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂに含まれるＥＶＡを容易に架橋できる。 <Method for manufacturing solar cell module>
A method for manufacturing the solar cell module 10 will be described.
The manufacturing method of the solar cell module 10 of this embodiment has a lamination process and a lamination process.
In the stacking step, the plurality of solar cells 11 are sandwiched between the colorless and transparent uncrosslinked front-side sealing material 12a and the colored and uncrosslinked back-side sealing material 12b, and the front-side sealing material 12a sandwiching the solar cells 11 And the back-side sealing material 12 b are sandwiched between the transparent protective material 13 and the back sheet 14 to obtain a laminate.
In the laminating step, the laminate obtained in the laminating step is pressure-bonded while being heated so that the uncrosslinked front-side sealing material 12a and the uncrosslinked back-side sealing material 12b are crosslinked.
In the laminating step, it is preferable to heat to a 10-hour half-life temperature or higher of the organic peroxide described later. If the organic peroxide is heated to the half-life temperature of 10 hours or more, EVA contained in the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b can be easily cross-linked.

本実施形態の製造方法では、表側封止材１２ａとして、ラミネート工程時の架橋速度が裏側封止材１２ｂよりも速いものを用いる。ここで、架橋速度とは、単位時間当たりの架橋度（ゲル分率）の増加量のことである。
表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂには、ＥＶＡの架橋を生じさせるために、有機過酸化物および必要に応じて架橋助剤が配合される。架橋速度は、有機過酸化物および架橋助剤の配合量や種類によって調整することができる。なお、最終的な架橋度は、通常は、表側封止材１２ａが裏側封止材１２ｂよりも高くなるが、表側封止材１２ａと裏側封止材１２ｂとで同一であっても構わない。 In the manufacturing method of the present embodiment, the front side sealing material 12a is used that has a faster crosslinking rate during the laminating step than the back side sealing material 12b. Here, the crosslinking rate is the amount of increase in the degree of crosslinking (gel fraction) per unit time.
The front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b are blended with an organic peroxide and, if necessary, a crosslinking aid in order to cause EVA crosslinking. The crosslinking rate can be adjusted by the blending amount and type of the organic peroxide and the crosslinking aid. The final degree of crosslinking is usually higher for the front side sealing material 12a than for the back side sealing material 12b, but the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b may be the same.

有機過酸化物は、ラミネート工程時にＥＶＡを架橋させるために使用される。有機過酸化物としては、パーオキシジカーボネート類、パーオキシケタール類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、ハイドロパーオキサイド類等が挙げられる。
有機過酸化物の配合量は、ＥＶＡの１００質量部に対して、０．０１〜５質量部が好ましく、０．０５〜２質量部がより好ましい。有機過酸化物の配合量が前記下限値以上であれば、ＥＶＡを充分に架橋させることができる。しかし、５質量％を超えて有機過酸化物を配合しても架橋度の向上は頭打ちになり、未分解残渣量が増大し、耐久性（耐候性）の低下、変色等の原因になるため、不適切である。 Organic peroxides are used to cross-link EVA during the lamination process. Examples of the organic peroxide include peroxydicarbonates, peroxyketals, dialkyl peroxides, peroxyesters, hydroperoxides, and the like.
0.01-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of EVA, and, as for the compounding quantity of an organic peroxide, 0.05-2 mass parts is more preferable. If the compounding amount of the organic peroxide is not less than the lower limit, EVA can be sufficiently crosslinked. However, even if the organic peroxide exceeds 5% by mass, the degree of cross-linking will reach its peak, the amount of undecomposed residue will increase, resulting in a decrease in durability (weather resistance) and discoloration. Is inappropriate.

架橋助剤は、重合性不飽和基（ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロキシ基等）を１つ以上（好ましくは２つ以上）有する化合物である。該化合物としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等が挙げられる。
架橋助剤の配合量は、ＥＶＡの１００質量部に対して、０〜５質量部が好ましく、０〜２質量部がより好ましい。 The crosslinking aid is a compound having one or more (preferably two or more) polymerizable unsaturated groups (vinyl group, allyl group, (meth) acryloxy group, etc.). Examples of the compound include triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, trimethylolpropane trimethacrylate, and trimethylolpropane triacrylate.
0-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of EVA, and, as for the compounding quantity of a crosslinking adjuvant, 0-2 mass parts is more preferable.

表側封止材の架橋速度を速くする方法としては、例えば、有機過酸化物の量を増やす方法が挙げられる。   Examples of a method for increasing the crosslinking rate of the front side sealing material include a method for increasing the amount of the organic peroxide.

上記製造方法では、表側封止材１２ａとして、ラミネート工程時の架橋速度が裏側封止材１２ｂよりも速いものを用いるため、ラミネート工程の際には、表側封止材１２ａが裏側封止材１２ｂよりも先に硬くなる。これにより、ラミネート工程の際に表側封止材１２ａが裏側封止材１２ｂの進入を抑制して裏側封止材１２ｂが太陽電池セル１１の表側に回り込むことを防止できる。そのため、有色の裏側封止材１２ｂが太陽電池セル１１に入射する光を遮ることを防止できるため、本来の太陽電池セル１１の発電性能を容易に発揮できる。   In the above manufacturing method, since the front side sealing material 12a uses a cross-linking speed in the laminating process that is faster than that of the back side sealing material 12b, the front side sealing material 12a is used as the back side sealing material 12b in the laminating process. It becomes harder than before. Thereby, the front-side sealing material 12a can suppress the back-side sealing material 12b from entering and prevent the back-side sealing material 12b from entering the front side of the solar battery cell 11 during the laminating process. Therefore, the colored back side sealing material 12b can be prevented from blocking the light incident on the solar battery cell 11, and thus the original power generation performance of the solar battery cell 11 can be easily exhibited.

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、裏側封止材１２ｂの架橋速度が表側封止材１２ａよりも速くてもよい。裏側封止材１２ｂの架橋速度が表側封止材１２ａよりも速いと、裏側封止材１２ｂの流動性が低下するため、太陽電池セル１１の表側への回り込みを防止できる。
また、表側封止材１２ａおよび裏側封止材１２ｂを構成する樹脂はエチレン−酢酸ビニル共重合体でなくてもよく、ポリエチレン（特に低密度ポリエチレン）、エチレン−アクリル共重合体などであってもよい。また、それらの混合品でもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment. For example, the crosslinking rate of the back side sealing material 12b may be faster than that of the front side sealing material 12a. When the cross-linking speed of the back side sealing material 12b is faster than that of the front side sealing material 12a, the fluidity of the back side sealing material 12b is reduced, so that the solar cells 11 can be prevented from wrapping to the front side.
Further, the resin constituting the front side sealing material 12a and the back side sealing material 12b may not be an ethylene-vinyl acetate copolymer, and may be polyethylene (particularly low density polyethylene), an ethylene-acrylic copolymer, or the like. Good. Moreover, those mixed products may be sufficient.

（実施例１）
エチレン−酢酸ビニル共重合体（湖南石油化学社製ＳＥＥＴＥＣ ＶＥ７００、酢酸ビニル単位の割合：３０質量％）１００質量部、紫外線吸収剤（ＢＡＳＦジャパン社製ＴＩＮＵＶＩＮ Ｐ）０．５質量部、光安定剤（ＢＡＳＦジャパン社製ＴＩＮＵＶＩＮ １４４）０．５質量部、シランカップリング剤（信越シリコーン社製ＫＢＥ−５０２）
０．５質量部、有機過酸化物（化薬アクゾ社製カヤエステルＡＮ）２．０質量部、架橋助剤（日本化成社製タイク）０．５質量部を混合して、表側封止材用組成物を得た。次いで、得られた表側封止材用組成物をプレス成形して、厚さ５００μｍのシート状の表側封止材を得た。
エチレン−酢酸ビニル共重合体（湖南石油化学社製ＳＥＥＴＥＣ ＶＥ７００、酢酸ビニル単位の割合：３０質量％）１００質量部、紫外線吸収剤（ＢＡＳＦジャパン社製ＴＩＮＵＶＩＮ Ｐ）０．５質量部、光安定剤（ＢＡＳＦジャパン社製ＴＩＮＵＶＩＮ １４４）０．５質量部、シランカップリング剤（信越シリコーン社製ＫＢＥ−５０２）０．５質量部、有機過酸化物（化薬アクゾ社製カヤエステルＡＮ）０．５質量部、架橋助剤（日本化成社製タイク）０．５質量部、着色剤としての酸化チタン（デュポン社製タイピュア）、を混合して、裏側封止材用組成物を得た。次いで、得られた裏側封止材用組成物をプレス成形して、厚さ５００μｍで白色のシート状の裏側封止材を得た。
本例では、表側封止材の有機過酸化物量が裏側封止材の有機過酸化物量よりも多いため、表側封止材の架橋速度が裏側封止材の架橋速度よりも速い。なお、架橋速度は、下記方法により測定した。
次いで、上記のようにして得た表側封止材と裏側封止材に、電気的に直列に接続した複数の多結晶シリコン系太陽電池セルを挟み、これらをガラス板と、ポリフッ化ビニルおよびポリエステルからなるバックシートとで挟んで積層体を得た。この積層体を樹脂製の袋に入れ、袋内部を真空にすると共に１２８℃で加熱して、表側封止材と裏側封止材、表側封止材とガラス板、裏側封止材とバックシートとを予備圧着した。さらに、予備圧着した積層体を加熱炉内で１５０℃に加熱して、太陽電池モジュールを得た。
［架橋速度の測定方法］
積層体を加熱炉内で１５０℃に加熱した際に、加熱開始から５分後のゲル分率を測定し、その値を架橋速度の指標とした。ゲル分率が高い程、架橋速度が速いことを意味する。
なお、ゲル分率は、ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠して測定するものとする。具体的には、封止材を約０．５ｇ採取して（採取量：ｘ）試験管に入れ、さらに約５０ｇのキシレンを入れる。１１０℃で２４時間保持した後、溶け残った封止材を取り出し、温度１００℃、真空度１．３ｋＰａの真空デシケーターで２４時間以上乾燥する（残渣量：ｙ）。この処理の前後の質量変化により（次式）ゲル分率を算出する。
ゲル分率（％）＝ｙ／ｘ×１００ Example 1
100 parts by mass of ethylene-vinyl acetate copolymer (SEETEC VE700 manufactured by Hunan Petrochemical Co., Ltd., proportion of vinyl acetate units: 30% by mass), 0.5 part by mass of UV absorber (TINUVIN P manufactured by BASF Japan Ltd.), light stabilizer (TINSFIN 144 manufactured by BASF Japan) 0.5 parts by mass, silane coupling agent (KBE-502 manufactured by Shin-Etsu Silicone)
0.5 parts by mass, 2.0 parts by mass of an organic peroxide (Kaya Ester AN manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) and 0.5 parts by mass of a cross-linking aid (TAK manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) A composition was obtained. Subsequently, the obtained composition for front side sealing materials was press-molded to obtain a sheet-like front side sealing material having a thickness of 500 μm.
100 parts by mass of ethylene-vinyl acetate copolymer (SEETEC VE700 manufactured by Hunan Petrochemical Co., Ltd., proportion of vinyl acetate units: 30% by mass), 0.5 part by mass of UV absorber (TINUVIN P manufactured by BASF Japan Ltd.), light stabilizer (TINSFIN 144 manufactured by BASF Japan) 0.5 parts by mass, 0.5 part by mass of silane coupling agent (KBE-502 manufactured by Shin-Etsu Silicone), 0.5% organic peroxide (Kaya Este AN manufactured by Kayaku Akzo Co.) Part by weight, 0.5 parts by weight of a crosslinking aid (Nippon Kasei Co., Ltd.) and titanium oxide (Dypon Corp. Puree) as a colorant were mixed to obtain a composition for back side sealing material. Next, the obtained composition for back side sealing material was press-molded to obtain a white sheet-like back side sealing material having a thickness of 500 μm.
In this example, since the amount of organic peroxide in the front side sealing material is larger than the amount of organic peroxide in the back side sealing material, the crosslinking rate of the front side sealing material is faster than the crosslinking rate of the back side sealing material. The crosslinking rate was measured by the following method.
Next, a plurality of polycrystalline silicon solar cells electrically connected in series are sandwiched between the front side sealing material and the back side sealing material obtained as described above, and these are sandwiched between a glass plate, polyvinyl fluoride and polyester. A laminate was obtained by sandwiching between the backsheets made of This laminate is put in a resin bag, the inside of the bag is evacuated and heated at 128 ° C., and a front side sealing material and a back side sealing material, a front side sealing material and a glass plate, a back side sealing material and a back sheet Were pre-crimped together. Further, the pre-bonded laminate was heated to 150 ° C. in a heating furnace to obtain a solar cell module.
[Method of measuring crosslinking rate]
When the laminate was heated to 150 ° C. in a heating furnace, the gel fraction after 5 minutes from the start of heating was measured, and the value was used as an index of the crosslinking rate. Higher gel fraction means faster crosslinking rate.
The gel fraction is measured according to JIS C3005. Specifically, about 0.5 g of the sealing material is collected (collected amount: x) and put in a test tube, and further about 50 g of xylene is added. After maintaining at 110 ° C. for 24 hours, the undissolved sealing material is taken out and dried in a vacuum desiccator at a temperature of 100 ° C. and a vacuum degree of 1.3 kPa for 24 hours or more (residue amount: y). The gel fraction is calculated from the mass change before and after this treatment (following formula).
Gel fraction (%) = y / x × 100

（実施例２）
実施例１における表側封止材を裏側封止材として用い、裏側封止材を表側封止材として用いたこと以外は実施例１と同様にして、太陽電池モジュールを得た。
本例では、裏側封止材の有機過酸化物量が表側封止材の有機過酸化物量よりも多いため、裏側封止材の架橋速度が表側封止材の架橋速度よりも速い。 (Example 2)
A solar cell module was obtained in the same manner as in Example 1 except that the front side sealing material in Example 1 was used as the back side sealing material, and the back side sealing material was used as the front side sealing material.
In this example, since the amount of organic peroxide in the back side sealing material is larger than the amount of organic peroxide in the front side sealing material, the crosslinking rate of the back side sealing material is faster than the crosslinking rate of the front side sealing material.

（比較例１）
実施例１における裏側封止材についても表側封止材と同様のものを用い、表側封止材と裏側封止材との架橋速度を同じにしたこと以外は実施例１と同様にして、太陽電池モジュールを得た。 (Comparative Example 1)
The back side sealing material in Example 1 is the same as the front side sealing material, except that the cross-linking speeds of the front side sealing material and the back side sealing material are the same. A battery module was obtained.

［評価］
裏側封止材の太陽電池セル上への回り込みを目視により評価した。評価結果を表１に示す。なお、表中、○は回り込みなし、×は回り込みあり、のものである。
また、ソーラーシミュレータ（日清紡メカトロニクス社製ＰＶＳ１１１４ｉＤ）を用いて、得られた太陽電池モジュールのＩ−Ｖ特性を測定して、初期の発電性能（最大発電量Ｐｍａｘ）を求めた。その結果を表１に示す。 [Evaluation]
The wraparound of the back side sealing material onto the solar cells was visually evaluated. The evaluation results are shown in Table 1. In the table, ○ indicates no wraparound and × indicates wraparound.
Moreover, the IV characteristic of the obtained solar cell module was measured using the solar simulator (PVS1114iD by Nisshinbo Mechatronics), and the initial power generation performance (maximum power generation amount Pmax ) was calculated | required. The results are shown in Table 1.

Figure 2013138047
Figure 2013138047

表側封止材と裏側封止材との架橋速度が異なる実施例１，２では、裏側封止材の太陽電池セル上への回りこみが見られなかった。また、得られた太陽電池モジュールの発電性能が高かった。特に、表側封止材の架橋速度を速くした実施例１では、得られた太陽電池モジュールの発電性能がより高かった。
表側封止材と裏側封止材との架橋速度を同じにした比較例１では、裏側封止材の太陽電池セル上への回りこみが見られた。また、得られた太陽電池モジュールの発電性能が低かった。 In Examples 1 and 2 in which the cross-linking speeds of the front side sealing material and the back side sealing material are different, no wraparound of the back side sealing material onto the solar cells was observed. Moreover, the power generation performance of the obtained solar cell module was high. In particular, in Example 1 in which the crosslinking rate of the front side sealing material was increased, the power generation performance of the obtained solar cell module was higher.
In Comparative Example 1 in which the cross-linking speeds of the front side sealing material and the back side sealing material were the same, the back side sealing material wraps around the solar cells. Moreover, the power generation performance of the obtained solar cell module was low.

１０ 太陽電池モジュール
１１ 太陽電池セル
１２ａ 表側封止材
１２ｂ 裏側封止材
１３ 透明保護材（保護材）
１４ バックシート（保護材）
１５ タブストリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell module 11 Solar cell 12a Front side sealing material 12b Back side sealing material 13 Transparent protective material (protective material)
14 Back sheet (protective material)
15 Tab string

Claims (2)

太陽電池セルを、該太陽電池セルの表側に配置した無色透明の表側封止材と裏側に配置した有色の裏側封止材とで挟むと共に、太陽電池セルを挟んだ表側封止材および裏側封止材を一対の保護材で挟んで積層体を得る積層工程と、
前記積層体を、表側封止材および裏側封止材が各々架橋するように加熱するラミネート工程とを有する太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記表側封止材および前記裏側封止材として、ラミネート工程時の架橋速度が互いに異なるものを用いることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 The solar battery cell is sandwiched between a colorless and transparent front side sealing material arranged on the front side of the solar battery cell and a colored back side sealing material arranged on the back side, and the front side sealing material and the back side sealing material sandwiching the solar battery cell A laminating step of obtaining a laminate by sandwiching a stop material between a pair of protective materials;
A laminate process for heating the laminate so that the front side sealing material and the back side sealing material are each crosslinked, and a method for producing a solar cell module,
The manufacturing method of the solar cell module characterized by using what the mutually different bridge | crosslinking speed | rate at the time of a lamination process is used as the said front side sealing material and the said back side sealing material. 表側封止材の架橋速度が裏側封止材の架橋速度よりも速い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の製造方法。   The method for producing a solar cell module according to claim 1, wherein the crosslinking rate of the front side sealing material is faster than the crosslinking rate of the back side sealing material.
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