JP2014053539A - Flexible solar cell module - Google Patents
Flexible solar cell module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014053539A JP2014053539A JP2012198383A JP2012198383A JP2014053539A JP 2014053539 A JP2014053539 A JP 2014053539A JP 2012198383 A JP2012198383 A JP 2012198383A JP 2012198383 A JP2012198383 A JP 2012198383A JP 2014053539 A JP2014053539 A JP 2014053539A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- cell module
- flexible solar
- film
- sealant layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、軽量で巻き取ることができるフレキシブル太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a flexible solar cell module that is lightweight and can be wound.
半導体Ｐ−Ｎ接合ダイオード等の光起電力効果を利用して、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池は、深刻化する地球環境問題などを背景として、クリーンなエネルギー源として注目されている。 Solar cells that convert photovoltaic energy into electrical energy using the photovoltaic effect of semiconductor PN junction diodes, etc. are attracting attention as a clean energy source against the background of increasing global environmental problems. Yes.
太陽光のエネルギーを直接電気に換える太陽光発電システムの心臓部を構成する太陽電池の構造は、太陽電池素子（セル）を一枚で使用するのではなく、一般的に数枚〜数十枚の太陽電池素子（セル）を直列あるいは並列に配線し、素子を長期間に亘って保護するための種々のパッケージングが施され、ユニット化されている。 The structure of the solar cell that forms the heart of a solar power generation system that directly converts solar energy into electricity does not use a single solar cell element (cell), but generally several to several tens. These solar cell elements (cells) are wired in series or in parallel, and various types of packaging for protecting the elements over a long period of time are applied to form a unit.
上記のパッケージに組み込まれたユニットを太陽電池モジュールと呼び、一般的に太陽光が当たる前面側をガラスで覆い、熱可塑性樹脂からなる充填材で間隙が埋められている。そして、裏面側は耐熱性、耐湿性、耐水性、耐候性を有するプラスチック材料などのシート（バックシート）で保護された構造になっている。 A unit incorporated in the above-mentioned package is called a solar cell module, and generally the front side to which sunlight hits is covered with glass, and the gap is filled with a filler made of a thermoplastic resin. And the back side has a structure protected by a sheet (back sheet) such as a plastic material having heat resistance, moisture resistance, water resistance and weather resistance.
これらの太陽電池モジュールは、屋外で使用されるため、優れた耐熱性、耐候性、耐水性、耐湿性、耐風圧性、耐光性、耐降雹性、耐薬品性、防湿性、防汚性、光反射性、光拡散性、その他の諸特性が要求される。 Since these solar cell modules are used outdoors, they have excellent heat resistance, weather resistance, water resistance, moisture resistance, wind pressure resistance, light resistance, rain resistance, chemical resistance, moisture resistance, antifouling properties, light Reflectivity, light diffusivity, and other characteristics are required.
太陽電池モジュールは、例えば、結晶シリコン太陽電池素子を使用し、受光面に表面保護のためのガラス層、充填材層、光起電力素子としての太陽電池素子、充填材層及び裏面保護シートを順次積層し、真空吸引して加熱圧着するラミネーション法等を利用して製造されている。 The solar cell module uses, for example, a crystalline silicon solar cell element, and a glass layer for surface protection, a filler layer, a solar cell element as a photovoltaic element, a filler layer, and a back surface protection sheet are sequentially formed on the light receiving surface. It is manufactured by using a lamination method in which layers are stacked, vacuum sucked and heat-pressed.
従来、太陽電池モジュールの表面保護材としては、屋外での使用を考慮し、機械的な強度面と耐候性や防湿性の付与といった面からガラス基材が使用されてきた。ガラス基材は光の透過率が高く、効率よく太陽光を利用できる。また、熱膨張率も低いため、太陽電池セルやモジュールの内部配線（インターコネクタ）に与える熱膨張収縮等による疲労が小さいため、太陽電池モジュールの表面を保護することができる。 Conventionally, a glass substrate has been used as a surface protective material for a solar cell module from the viewpoints of mechanical strength, weather resistance, and moisture resistance in consideration of outdoor use. A glass substrate has high light transmittance and can efficiently use sunlight. In addition, since the coefficient of thermal expansion is low, the surface of the solar cell module can be protected because the fatigue due to thermal expansion and contraction applied to the internal wiring (interconnector) of the solar cell or module is small.
しかしながら、ガラス基材は重量が大きく軽量が要求される用途には適さず、また、折り曲げることができないのでフレキシブル性が求められる用途には使用することができないという問題がある。 However, the glass substrate has a problem that it is not suitable for an application requiring a large weight and light weight, and cannot be used for an application requiring flexibility because it cannot be bent.
上記の問題に対して、フィルム状や板状の透光性樹脂を表面に設ける提案がなされている（特許文献１）。例えばフレキシブル性があり透光性や耐候性に優れるポリテトラフロロエチレン等のフッ素樹脂などが用いられている。 In order to solve the above problem, a proposal has been made to provide a film-like or plate-like translucent resin on the surface (Patent Document 1). For example, a fluororesin such as polytetrafluoroethylene, which is flexible and has excellent translucency and weather resistance, is used.
しかしながら、上記のような透光性樹脂は、ガラス基材に比べて耐熱性が劣り、モジュール製造工程での熱収縮による作業性の低下や品質の確保に問題がある。また、巻き取りタイプのフレキシブル太陽電池モジュールに要求される、巻き出し及び巻き取りの繰り返し使用に対する耐久性や使い勝手において問題がある。またさらに、特に耐候性に優れるポリテトラフロロエチレン等のフッ素樹脂は材料コストそのものが高く、そのために太陽電池モジュールのコストアップが問題となる。 However, the translucent resin as described above is inferior in heat resistance as compared with a glass substrate, and there are problems in workability deterioration and quality assurance due to heat shrinkage in the module manufacturing process. In addition, there is a problem in durability and usability required for repeated use of unwinding and winding, which is required for a winding type flexible solar cell module. Furthermore, a fluororesin such as polytetrafluoroethylene that is particularly excellent in weather resistance has a high material cost itself, which raises a problem of increasing the cost of the solar cell module.
本発明は、使用時にケースから引き出し、不用時にはケースに巻き込んで収納するタイプのフレキシブル太陽電池モジュールであって、繰り返し使用頻度に対して優れた耐久性や使い勝手を有するフレキシブル太陽電池モジュールを提供することを目的としている。 The present invention provides a flexible solar cell module of a type that is pulled out from a case at the time of use, and is wound and stored in the case when not in use, and has a durability and usability that is excellent with respect to repeated use frequency. It is an object.
本発明の請求項１に係る発明は、複数の太陽電池素子（セル）がバスバーで連結され、さらに少なくとも基材フィルムとシーラント層とを含む積層フィルムで封止されたフレキシブル太陽電池モジュールであって、
長手方向（ＭＤ）が２００ｍｍ、垂直方向（ＴＤ）が１７０ｍｍの長方形の前記積層フィルムを、周長１６０ｍｍの円弧状になるように両ＴＤ端部を重ね合わせて固定し、前記円弧状の最上端部を平板に垂直に接触させた状態で、前記平板を速度５０ｍｍ／分で３０ｍｍ押し下げた時の強度ピーク値（Ｎ）が、１４〜３５Ｎであることを特徴とするフレキシブル太陽電池モジュールである。
The invention according to claim 1 of the present invention is a flexible solar cell module in which a plurality of solar cell elements (cells) are connected by a bus bar and further sealed with a laminated film including at least a base film and a sealant layer. ,
The rectangular laminated film having a longitudinal direction (MD) of 200 mm and a vertical direction (TD) of 170 mm is fixed by overlapping both TD ends so as to form an arc having a circumference of 160 mm, and the arcuate uppermost end. The flexible solar cell module has an intensity peak value (N) of 14 to 35 N when the flat plate is pushed down by 30 mm at a speed of 50 mm / min in a state where the portion is in contact with the flat plate.
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記バスバーの厚みに対して、前記基材フィルムの厚みが２０〜３２％、前記シーラント層の厚みが１００〜１２５％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル太陽電池モジュールである。 The invention according to claim 2 of the present invention is characterized in that the base film has a thickness of 20 to 32% and the sealant layer has a thickness of 100 to 125% with respect to the bus bar. The flexible solar cell module according to claim 1.
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記基材フィルムの厚みが２０μｍ〜４０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブル太陽電池モジュールである。 The invention according to claim 3 of the present invention is the flexible solar cell module according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the base film is in the range of 20 μm to 40 μm.
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記シーラント層の厚みが１２０μｍ〜１５０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブル太陽電池モジュールである。 The invention according to claim 4 of the present invention is the flexible solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein the sealant layer has a thickness in a range of 120 μm to 150 μm.
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記基材フィルムと前記シーラント層の間に、接着剤を介して透明なバリア層を設けてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフレキシブル太陽電池モジュールである。 The invention according to claim 5 of the present invention is characterized in that a transparent barrier layer is provided between the base film and the sealant layer via an adhesive. A flexible solar cell module according to claim 1.
また、本発明の請求項６に係る発明は、前記透明なバリア層がポリエチレンテレフタレートに酸化ケイ素の蒸着膜を形成してなることを特徴とする請求項５に記載のフレキシブル太陽電池モジュールである。 The invention according to claim 6 of the present invention is the flexible solar cell module according to claim 5, wherein the transparent barrier layer is formed by forming a vapor deposition film of silicon oxide on polyethylene terephthalate.
本発明に係る請求項１によれば、長手方向（ＭＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）が２００ｍｍ、垂直方向（ＴＤ：Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）が１７０ｍｍの長方形の前記積層フィルムを、周長１６０ｍｍの円弧状になるように両ＴＤ端部を重ね合わせて固定し、前記円弧状の最上端部を平板に垂直に接触させた状態で、前記平板を速度５０ｍｍ／分で３０ｍｍ押し下げた時の強度ピーク値（Ｎ）が、１４〜３５Ｎの範囲に制御することで、使用時にケースから引き出し、不用時にはケースに巻き込んで収納する動作を繰り返し行なうことに対して、優れた耐久性や使い勝手の良い作用効果を有するフレキシブル太陽電池モジュールを提供することができる。 According to claim 1 of the present invention, the rectangular laminated film having a longitudinal direction (MD: Machine Direction) of 200 mm and a vertical direction (TD: Transverse Direction) of 170 mm is formed into an arc shape having a circumferential length of 160 mm. The strength peak value (N) when the flat plate is pushed down by 30 mm at a speed of 50 mm / min in a state in which both TD end portions are overlapped and fixed, and the arcuate uppermost end portion is in contact with the flat plate vertically, A flexible solar cell module having excellent durability and user-friendliness with respect to repeating the operation of pulling out from the case at the time of use and winding it in the case when not in use by controlling it within the range of 14 to 35N. Can be provided.
また、本発明に係る請求項２によれば、フレキシブル太陽電池モジュールの構成部材の中で最も厚い前記バスバー、すなわち複数の太陽電池素子（セル）を連結して太陽電池モジュールを形成するバスバーの厚みに対して、前記基材フィルムの厚みが２０〜３２％、前記シーラント層の厚みが１００〜１２５％の範囲とすることで、基材フィルムによるバスバーの保護が効率よくでき、また、シーラント層がモジュール全体に満遍なく充填されることで高い信頼性が得られ、優れたフレキイシブル性や軽量化、さらには低価格化を可能にすることができる。 Moreover, according to Claim 2 which concerns on this invention, the thickness of the said bus bar which is the thickest among the structural members of a flexible solar cell module, ie, the bus bar which connects a some solar cell element (cell), and forms a solar cell module. On the other hand, by making the thickness of the base film 20 to 32% and the thickness of the sealant layer 100 to 125%, the bus bar can be efficiently protected by the base film. High reliability is obtained by evenly filling the entire module, and it is possible to achieve excellent flexibility, weight reduction, and cost reduction.
また、本発明に係る請求項３、４によれば、前記積層フィルムを構成する基材フィルム及びシーラント層において、前記基材フィルムの厚みが２０μｍ〜４０μｍの範囲、前記シーラント層の厚みが１２０μｍ〜１５０μｍの範囲であることにより、優れた耐擦傷性を有し、強度とフレキイシブル性のバランスが良く、さらには軽量化や低価格化を可能にする効果が得られる。 According to claims 3 and 4 of the present invention, in the base film and sealant layer constituting the laminated film, the thickness of the base film is in the range of 20 μm to 40 μm, and the thickness of the sealant layer is 120 μm to When it is in the range of 150 μm, it has excellent scratch resistance, a good balance between strength and flexibility, and further effects of enabling weight reduction and price reduction are obtained.
また、本発明に係る請求項５、６によれば、前記基材フィルムと前記シーラント層の間に、接着剤を介して透明なバリア層を設け、特に前記透明なバリア層がポリエチレンテレフタレートに酸化ケイ素の蒸着膜を形成することにより、耐候性やガスバリア性を付与することができ、より信頼性の高いフレキシブル太陽電池モジュールが得られる。 According to claims 5 and 6 of the present invention, a transparent barrier layer is provided between the base film and the sealant layer via an adhesive, and in particular, the transparent barrier layer is oxidized to polyethylene terephthalate. By forming a silicon deposition film, weather resistance and gas barrier properties can be imparted, and a more reliable flexible solar cell module can be obtained.
このようにして本発明は、使用時にケースから引き出し、不用時にはケースに巻き込んで収納するタイプのフレキシブル太陽電池モジュールであって、繰り返し使用頻度に対して優れた耐久性や使い勝手を有し、且つ、生産性が高く安価に製造できるフレキシブル太陽電池モジュールを提供することができる。 Thus, the present invention is a flexible solar cell module of a type that is pulled out from the case at the time of use, and rolled up and stored in the case when not in use, having excellent durability and usability with respect to repeated use, and A flexible solar cell module that has high productivity and can be manufactured at low cost can be provided.
以下、本発明の実施形態の一例について図を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は本発明に係る積層フィルムにより封止されたフレキシブル太陽電池素子（セル）５の一実施形態の断面を示す概略図を示している。図１に示すように、フレキシブル太陽電池素子（セル）単体を例にして説明すると、本発明のフレキシブル太陽電池に係る積層フィルム１０は、少なくとも基材フィルム１とシーラント層３とを含む積層体であり、この２枚の積層体フィルム１０を用いて、それぞれシーラント層３をフレキシブル太陽電池素子（セル）５側にして、熱圧して封止することでフレキシブル太陽電池素子（セル）を保護している。 FIG. 1: has shown the schematic which shows the cross section of one Embodiment of the flexible solar cell element (cell) 5 sealed with the laminated film which concerns on this invention. As shown in FIG. 1, a flexible solar cell element (cell) alone will be described as an example. A laminated film 10 according to the flexible solar cell of the present invention is a laminated body including at least a base film 1 and a sealant layer 3. Yes, using these two laminate films 10, the sealant layer 3 is placed on the flexible solar cell element (cell) 5 side, respectively, and heat-pressed to seal the flexible solar cell element (cell). Yes.
図３は本発明のフレキシブル太陽電池モジュール２０の一実施形態の断面概略図を示している。フレキシブル太陽電池モジュール２０は複数のフレキシブル太陽電池素子（セル）５をバスバー４で連結した状態で、熱圧下で前記積層フィルムにて封止され形成される。 FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of one embodiment of the flexible solar cell module 20 of the present invention. The flexible solar cell module 20 is formed by sealing a plurality of flexible solar cell elements (cells) 5 with the bus bar 4 with the laminated film under heat pressure.
本発明に係る前記積層フィルム１０を構成する基材フィルム１として使用できるものは、透明性、耐熱性、強度物性、電気絶縁性などを備えていれば特に限定するものではないが、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルムや紫外線カットポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることも出来る。特に、熱収縮性としては１５０℃３０分加熱した場合のフィルムの長手方向の熱収縮率が０．７％未満であることが望ましい。このように基材フィルム１の熱収縮率を小さくすることによって、従来、モジュール製造時の基材フィルム１による熱収縮によって生じる作業性や品質の低下を防止することができる。 What can be used as the base film 1 constituting the laminated film 10 according to the present invention is not particularly limited as long as it has transparency, heat resistance, strength properties, electrical insulation, etc., but is a polyethylene terephthalate film It is preferable to use a hydrolysis-resistant polyethylene terephthalate film or an ultraviolet cut polyethylene terephthalate film. In particular, as the heat shrinkability, it is desirable that the heat shrinkage rate in the longitudinal direction of the film when heated at 150 ° C. for 30 minutes is less than 0.7%. By reducing the heat shrinkage rate of the base film 1 in this way, conventionally, it is possible to prevent deterioration in workability and quality caused by heat shrinkage by the base film 1 during module manufacture.
また、前記基材フィルム１の厚みは２０μｍから４０μｍの範囲であることが好ましい。２０μｍ未満であると、モジュール表面への引っかきキズや雹等の落下物による打ちキズで脱落してしまうので長期信頼性に問題があり、４０μｍを超えると太陽電池として使用するのに必要なフレキシブル性が劣り、曲げた状態での使用に支障が出る他、コストパフォーマンスが悪くなる。 The base film 1 preferably has a thickness in the range of 20 μm to 40 μm. If it is less than 20 μm, there will be a problem in long-term reliability because it will fall off due to scratches by scratches on the module surface or falling objects such as wrinkles, and if it exceeds 40 μm, flexibility required for use as a solar cell Inferior, the use in the bent state will be hindered, and the cost performance will deteriorate.
本発明に係る前記積層フィルム１０を構成するシーラント層３として使用できるものは、金属からなるバスバー４との接着性に優れ、且つ、熱圧下でモジュール全体に満遍なく充填できる低温溶着性を有するものであれば特に限定するものではない。特に、金属に対して優れた接着性と１５０℃以下の低温溶着性を有するアイオノマー樹脂が好ましい。 What can be used as the sealant layer 3 constituting the laminated film 10 according to the present invention has excellent adhesion to the bus bar 4 made of metal and has low-temperature weldability that can be uniformly filled in the entire module under hot pressure. If there is no particular limitation. In particular, an ionomer resin having excellent adhesion to metal and low-temperature welding at 150 ° C. or lower is preferable.
従来、太陽電池セル５やバスバー４の空隙を満遍なく充填する封止材としては、通常熱反応性の架橋剤を含むエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）が用いられている。しかしながら、ＥＶＡを用いた場合には、添加されている架橋剤の反応により長期保存時の安定性が問題となるが、本発明ではシーラント層３としてアイオノマー樹脂を用いることにより、優れた接着性に加えて、このような問題が解決できることも特徴としている。 Conventionally, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA) containing a heat-reactive crosslinking agent is usually used as a sealing material that evenly fills the gaps between the solar cells 5 and the bus bars 4. However, when EVA is used, stability during long-term storage becomes a problem due to the reaction of the added crosslinking agent. However, in the present invention, by using an ionomer resin as the sealant layer 3, excellent adhesiveness can be obtained. In addition, it is characterized by being able to solve such problems.
また、前記シーラント層３の膜厚は、１２０μｍから１５０μｍの範囲であることが好ましい。１２０μｍ未満であると、太陽電池セルの部品である１２０μｍ程度の厚みのバスバーを隙間なく封止することが困難になり長期の信頼性に欠ける結果となる。また、膜厚が１５０μｍを超えると太陽電池として使用するのに必要なフレキシブル性が悪くなり、フレキシブル性の要求される曲げた状態での使用に支障が出る他、コストパフォーマンスが悪くなる。 Further, the film thickness of the sealant layer 3 is preferably in the range of 120 μm to 150 μm. If it is less than 120 μm, it becomes difficult to seal the bus bar having a thickness of about 120 μm, which is a solar cell component, without gaps, resulting in lack of long-term reliability. On the other hand, when the film thickness exceeds 150 μm, the flexibility required for use as a solar cell is deteriorated, and the use in a bent state requiring flexibility is hindered, and the cost performance is deteriorated.
前記基材フィルム１と前記シーラント層３との積層方法としては、基材フィルム１にシーラント層３を押出し法により直接積層することもできるし、また、シーラント層３を押出し法やインフレーション法により一旦製膜してから、接着剤層２を介してドライラミネート法で積層することもできる。 As a method of laminating the base film 1 and the sealant layer 3, the sealant layer 3 can be directly laminated on the base film 1 by an extrusion method, or the sealant layer 3 is temporarily formed by an extrusion method or an inflation method. After film formation, the film can be laminated by the dry lamination method through the adhesive layer 2.
基材フィルム１とシーラント層３を接着剤層２を介してドライラミネートする場合、通常のドライラミネート用接着剤を用いることも出来るが、太陽電池モジュールは長期間直射日光に晒されるので、紫外線耐性に優れたポリエステル／ポリカーボネート併用接着剤を用いることが有用である。 When the base film 1 and the sealant layer 3 are dry-laminated via the adhesive layer 2, a normal dry laminating adhesive can be used, but the solar cell module is exposed to direct sunlight for a long period of time, so that it is UV resistant. It is useful to use an excellent polyester / polycarbonate adhesive.
また、接着剤層２の塗布量は乾燥時で４ｇ／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２の範囲であることが望ましい。４ｇ／ｍ２未満であると十分なラミネート強度が得られず２０ｇ／ｍ２を超えるとコスト面で好ましくない。 The coating amount of the adhesive layer 2 is preferably in the range of 4g / m 2 ~20g / m 2 in dry. If it is less than 4 g / m 2 , sufficient laminate strength cannot be obtained, and if it exceeds 20 g / m 2 , it is not preferable in terms of cost.
本発明に係る前記積層フィルム１０を構成する基材フィルム１及びシーラント層３とバスバー４との厚みの関係は、バスバー４の厚みに対して、前記基材フィルム１の厚みが２０〜３２％、前記シーラント層３の厚みが１００〜１２５％の範囲とすることが好ましい。この範囲を満たすことにより、基材フィルムによるバスバーの保護が効率よくでき、また、シーラント層がモジュール全体に満遍なく充填されることで高い信頼性が得られ、優れたフレキイシブル性や軽量化、さらには低価格化を可能にすることができる。 The thickness relationship of the base film 1 and the sealant layer 3 and the bus bar 4 constituting the laminated film 10 according to the present invention is such that the thickness of the base film 1 is 20 to 32% with respect to the thickness of the bus bar 4. The thickness of the sealant layer 3 is preferably in the range of 100 to 125%. By satisfying this range, it is possible to efficiently protect the bus bar with the base film, and high reliability is obtained by evenly filling the sealant layer throughout the module, with excellent flexibility and weight reduction, and further It is possible to reduce the price.
また、前記基材フィルム１の一方の面に酸化ケイ素の透明蒸着膜を形成し、接着剤層２を介してシーラント層３を積層することにより、フレキシブル性に加えて優れたバリア性を付与することもできる。 Further, by forming a transparent deposited film of silicon oxide on one surface of the base film 1 and laminating the sealant layer 3 via the adhesive layer 2, an excellent barrier property is imparted in addition to the flexibility. You can also.
次に、前記基材フィルム１とシーラント層３からなる本発明に係る積層フィルム１０のフレキシブル性について、以下に説明する。
図２は本発明に係る積層フィルム１０のフレキシブル性、すなわち、使用時にケースから引き出し、不用時にはケースに巻き込んで収納する動作を繰り返し行なうことに対して、優れた耐久性や使い勝手の良い作用効果を有する特性を評価するための強度測定方法を示す概略図である。
Next, the flexibility of the laminated film 10 according to the present invention composed of the base film 1 and the sealant layer 3 will be described below.
FIG. 2 shows the flexibility of the laminated film 10 according to the present invention, that is, excellent durability and usability with respect to repeating the operation of pulling out from the case at the time of use, and winding and storing in the case when not in use. It is the schematic which shows the intensity | strength measuring method for evaluating the characteristic which has.
先ず、積層フィルム１０を一定面積の長方形に切り出して試料とし、図２に示すように、この試料の短辺側の端部を積層フィルムの固定部５０で固定する。この時、積層フィルム１０は円弧状の積層フィルム４０の形状となる。次にこの状態で、上方から垂直に移動可能な平板３０を降下させ、前記円弧状の最上端部を平板に垂直に接触させた状態で、一定の速度で押し下げ、その時の強度ピーク値（Ｎ）を測定する。 First, the laminated film 10 is cut into a rectangle having a certain area to obtain a sample, and the short side end of the sample is fixed by a fixing portion 50 of the laminated film as shown in FIG. At this time, the laminated film 10 has the shape of an arc-shaped laminated film 40. Next, in this state, the vertically movable flat plate 30 is lowered, and the arc-shaped uppermost end portion is vertically brought into contact with the flat plate and pushed down at a constant speed, and the intensity peak value (N ).
具体的には、長手方向（ＭＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）が２００ｍｍ、垂直方向（ＴＤ：Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）が１７０ｍｍの長方形の前記積層フィルムを、周長１６０ｍｍの円弧状になるように両ＴＤ端部を重ね合わせて固定し、前記円弧状の最上端部を平板に垂直に接触させた状態で、前記平板を速度５０ｍｍ／分で３０ｍｍ押し下げた時の強度ピーク値（Ｎ）を測定する。 Specifically, the TD end portions of the laminated film having a rectangular shape with a longitudinal direction (MD: Machine Direction) of 200 mm and a vertical direction (TD: Transverse Direction) of 170 mm are overlapped so as to form an arc with a peripheral length of 160 mm. The strength peak value (N) is measured when the flat plate is pushed down by 30 mm at a speed of 50 mm / min with the arcuate uppermost end in contact with the flat plate perpendicularly.
上記の測定方法により、強度ピーク値（Ｎ）が１４〜３５Ｎの範囲であれば、前述したフレキシブル性、すなわち、使用時にケースから引き出し、不用時にはケースに巻き込んで収納する動作を繰り返し行なうことに対して、優れた耐久性や使い勝手の良い作用効果を有することを見出した。なお、強度ピーク値（Ｎ）が１４Ｎ未満の場合には積層フィルムの腰が弱く、使い勝手に問題がある。また、強度ピーク値（Ｎ）が３５Ｎを越えると積層フィルムンの腰が強過ぎて、引き出し、巻き込みの繰り返し動作により積層フィルムが損傷を受ける等の耐久性の低下が生じる。 If the intensity peak value (N) is in the range of 14 to 35 N by the above measurement method, the above-described flexibility, that is, the operation of pulling out from the case when in use and retracting it into the case when not in use is repeatedly performed. It has been found that it has excellent durability and user-friendly effects. In addition, when an intensity | strength peak value (N) is less than 14N, the waist of a laminated film is weak and there exists a problem in usability. On the other hand, when the intensity peak value (N) exceeds 35 N, the laminated film is too stiff, and the durability is deteriorated such that the laminated film is damaged by repeated operations of drawing and winding.
＜実施例１＞
基材フィルム１として、耐加水分解性の二軸延伸ポリエステルフィルムをアニール処理して熱収縮率を低減させた、厚み２５μｍのものを用いた。また、シーラント層３として、膜厚１５０μｍのアイオノマー樹脂を用いた。
<Example 1>
As the base film 1, a film having a thickness of 25 μm, which was obtained by annealing a hydrolysis-resistant biaxially stretched polyester film to reduce the thermal shrinkage rate, was used. As the sealant layer 3, an ionomer resin having a thickness of 150 μm was used.
次に、接着剤層２として乾燥後塗布量７．５ｇ／ｍ２のポリエステル／ポリカーボネート併用接着剤を介して、上記基材フィルム１と上記シーラント層３を積層して積層フィルム１０を作製した。次に、この積層フィルム１０を用いて、加熱ラミネートを行いフレキシブル太陽電池モジュール２０を作製した。 Next, the base film 1 and the sealant layer 3 were laminated as an adhesive layer 2 through a polyester / polycarbonate combined adhesive having a coating amount after drying of 7.5 g / m 2 to prepare a laminated film 10. Next, the laminated film 10 was used for heat lamination to produce a flexible solar cell module 20.
なお、フレキシブル太陽電池の発電層には、厚みが５０μｍのアモルファスシリコンを使用した。また、バスバーの厚みは１２０μｍのものを用いた。 Note that amorphous silicon having a thickness of 50 μm was used for the power generation layer of the flexible solar cell. A bus bar having a thickness of 120 μm was used.
＜実施例２＞
基材フィルム１として、耐加水分解性の二軸延伸ポリエステルフィルムをアニール処理して熱収縮率を低減させた、厚み３８μｍのものを用いた以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル太陽電池モジュール２０を作製した。
<Example 2>
The flexible solar cell module is the same as in Example 1 except that the base film 1 is a hydrolysis-resistant biaxially stretched polyester film that is annealed to reduce the thermal shrinkage and has a thickness of 38 μm. 20 was produced.
＜実施例３＞
シーラント層３として、膜厚１３０μｍのアイオノマー樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル太陽電池モジュール２０を作製した。
<Example 3>
A flexible solar cell module 20 was produced in the same manner as in Example 1 except that an ionomer resin having a thickness of 130 μm was used as the sealant layer 3.
＜実施例４＞
基材フィルム１として、耐加水分解性の二軸延伸ポリエステルフィルムをアニール処理して熱収縮率を低減させた、厚み２５μｍのものの片面に、酸化ケイ素の透明蒸着膜を形成したフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル太陽電池モジュール２０を作製した。
<Example 4>
As the base film 1, except that a hydrolysis-resistant biaxially stretched polyester film was annealed to reduce the thermal shrinkage, and a film having a transparent deposited film of silicon oxide formed on one side of a 25 μm-thick one was used. Produced the flexible solar cell module 20 in the same manner as in Example 1.
＜比較例１＞
基材フィルム１として、厚さ５０μｍの耐加水分解性の二軸延伸ポリエステルフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル太陽電池モジュール２０を作製した。
<Comparative Example 1>
A flexible solar cell module 20 was produced in the same manner as in Example 1 except that a hydrolysis-resistant biaxially stretched polyester film having a thickness of 50 μm was used as the base film 1.
＜比較例２＞
基材フィルム１として、厚さ２０μｍの耐加水分解性の二軸延伸ポリエステルフィルムと、シーラント層３として、膜厚１００μｍのアイオノマー樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル太陽電池モジュール２０を作製した。
<Comparative example 2>
A flexible solar cell module in the same manner as in Example 1 except that a hydrolysis-resistant biaxially stretched polyester film having a thickness of 20 μm was used as the base film 1 and an ionomer resin having a thickness of 100 μm was used as the sealant layer 3. 20 was produced.
＜比較例３＞
基材フィルム１として、厚さ５０μｍの耐加水分解性の二軸延伸ポリエステルフィルムと、シーラント層３として、膜厚１００μｍのアイオノマー樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル太陽電池モジュール２０を作製した。
<Comparative Example 3>
A flexible solar cell module as in Example 1, except that a hydrolysis-resistant biaxially stretched polyester film having a thickness of 50 μm was used as the base film 1 and an ionomer resin having a thickness of 100 μm was used as the sealant layer 3. 20 was produced.
＜評価＞
実施例１〜４と比較例１〜３で作製したフレキシブル太陽電池モジュールに関して、フレキシブル性、作業性、加熱後の熱収縮外観（外観）、太陽電池部品の封止状態の各項目について、実用レベルを○、実用未達レベルを×として評価し、その結果を下記の表１に示した。
<Evaluation>
About the flexible solar cell module produced in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3, it is a practical level about each item of the flexibility, workability | operativity, the heat shrink external appearance (appearance) after a heating, and the sealing state of a solar cell component. Was evaluated as ○, and the practically unachievable level was evaluated as ×, and the results are shown in Table 1 below.
＜比較結果＞
実施例１〜４で得られた本発明品は、フレキシブル性、作業性、加熱後の熱収縮外観（外観）、太陽電池部品の封止状態の各項目において、いずれも良好な結果を示した。一方、比較例１〜３で得られた比較例品は、前記評価項目の少なくとも一つの項目において実用未達レベルが得られた。
<Comparison result>
The products of the present invention obtained in Examples 1 to 4 showed good results in each of the items of flexibility, workability, heat shrink appearance after heating (appearance), and sealing state of solar cell components. . On the other hand, the comparative product obtained in Comparative Examples 1 to 3 achieved a practically unachievable level in at least one of the evaluation items.
本発明は、不使用時は巻き取った状態で収納ケースに収め、使用時にそれを引き出して用いるフレキシブル太陽電池を、繰り返し操作に対する優れた耐久性や低コストで提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a flexible solar cell that is stored in a storage case in a wound state when not in use and is used by being pulled out during use with excellent durability and low cost for repeated operations.
１・・・基材フィルム
２・・・接着剤層
３・・・シーラント層
４・・・バスバー
５・・・太陽電池素子（セル）
１０・・積層フィルム
２０・・フレキシブル太陽電池モジュール
３０・・平板
４０・・円弧状の積層フィルム
５０・・積層フィルムの固定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base film 2 ... Adhesive layer 3 ... Sealant layer 4 ... Bus bar 5 ... Solar cell element (cell)
10. · Laminated film 20 ·· Flexible solar cell module 30 ·· Flat plate 40 ·· Arc-like laminated film 50 ·· Fixed portion of laminated film
Claims (6)
長手方向（ＭＤ）が２００ｍｍ、垂直方向（ＴＤ）が１７０ｍｍの長方形の前記積層フィルムを、周長１６０ｍｍの円弧状になるように両ＴＤ端部を重ね合わせて固定し、前記円弧状の最上端部を平板に垂直に接触させた状態で、前記平板を速度５０ｍｍ／分で３０ｍｍ押し下げた時の強度ピーク値（Ｎ）が、１４〜３５Ｎであることを特徴とするフレキシブル太陽電池モジュール。 A flexible solar cell module in which a plurality of solar cell elements (cells) are connected by a bus bar and further sealed with a laminated film including at least a base film and a sealant layer,
The rectangular laminated film having a longitudinal direction (MD) of 200 mm and a vertical direction (TD) of 170 mm is fixed by overlapping both TD ends so as to form an arc having a circumference of 160 mm, and the arcuate uppermost end. A flexible solar cell module having an intensity peak value (N) of 14 to 35 N when the flat plate is pushed down by 30 mm at a speed of 50 mm / min in a state where the portion is in contact with the flat plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012198383A JP2014053539A (en) | 2012-09-10 | 2012-09-10 | Flexible solar cell module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012198383A JP2014053539A (en) | 2012-09-10 | 2012-09-10 | Flexible solar cell module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014053539A true JP2014053539A (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=50611712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012198383A Pending JP2014053539A (en) | 2012-09-10 | 2012-09-10 | Flexible solar cell module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2014053539A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115832089A (en) * | 2022-12-29 | 2023-03-21 | 苏州馥昶空间技术有限公司 | Space flexible solar cell array and packaging method and application thereof |
-
2012
- 2012-09-10 JP JP2012198383A patent/JP2014053539A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115832089A (en) * | 2022-12-29 | 2023-03-21 | 苏州馥昶空间技术有限公司 | Space flexible solar cell array and packaging method and application thereof |
| CN115832089B (en) * | 2022-12-29 | 2024-02-02 | 苏州馥昶空间技术有限公司 | Space flexible solar cell array and packaging method and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2221694T3 (en) | SOLAR CELL MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING. | |
| JP6286736B2 (en) | Back contact type solar cell module | |
| CN102856403B (en) | Flexible solar battery component and packaging method thereof | |
| AU2006270366A1 (en) | Photovoltaic modules having improved back sheet | |
| US20220328710A1 (en) | Photovoltaic element | |
| PT1726046E (en) | Electric energy generating modules with a two-dimensional profile and method of fabricating the same | |
| US20140373914A1 (en) | Protective sheet | |
| US20160308081A1 (en) | Solar cell module | |
| JP2010165873A (en) | Rear surface protective sheet and solar battery module using the same | |
| KR20130084516A (en) | Solar cell module | |
| JP2013229364A (en) | Sealing film for flexible solar cell | |
| JP2009170770A (en) | Solar cell back sheet and solar cell module | |
| JP2016186156A (en) | Wall material integrated with solar cell | |
| US20140360581A1 (en) | Protective material for solar cells | |
| JP2014053539A (en) | Flexible solar cell module | |
| JP2010109038A (en) | Solar cell back sheet, and solar cell module | |
| JP2009170771A (en) | Solar cell back sheet and solar cell module | |
| JP2014165443A (en) | Flexible solar cell module | |
| JP2017175784A (en) | Method of fixing flexible thin film solar cell and thin film solar cell integrated structure | |
| WO2012127742A1 (en) | Solar cell module and method for manufacturing same | |
| JP2012195491A (en) | Sheet for flexible solar cells | |
| JP6596812B2 (en) | Insulation sheet for solar cell | |
| TWI655787B (en) | Solar cell back protection sheet | |
| JP2012253203A (en) | Rear surface protective sheet for solar cell module and solar cell module using the same | |
| CN102265409A (en) | Solar cell module |