JP2017508268A - 位置合わせ封止材を有する太陽モジュール - Google Patents

Abstract

太陽電池モジュールを製造するための方法は、位置合わせ部分を有する第１の封止材を実質的に透明な上部カバー上に配置する工程、第１の太陽電池を位置合わせ部分上に配置する工程、第２の封止材を第１の太陽電池上に配置する工程、並びに第１及び第２の封止材を第１の太陽電池に接合する工程を含む。

Description

太陽電池として公知の光起電力（ＰＶ）電池は、太陽放射を電気エネルギーに変換するための周知のデバイスである。一般的には、太陽放射が太陽電池の基板の表面上に衝突し、基板の中に入ることにより、その基板のバルク内に電子及び正孔の対が生成される。それらの電子及び正孔の対が、基板内のｐドープ領域及びｎドープ領域に移動することにより、それらのドープ領域の間に電圧差が生じる。それらのドープ領域が、太陽電池上の導電性領域に接続されることにより、その電池から外部回路へと電流が方向付けられる。太陽電池は太陽電池ストリング内で組み合わせることができる。太陽電池ストリングを組み合わせることによってＰＶモジュールなどのアレイを形成することができ、太陽電池の全てから収集される電気エネルギーを、直列配置及び並列配置で組み合わせることによって、特定の電圧及び電流を有する電力を提供することができる。

ＰＶモジュールの製造中、接続された電池間での短絡などの欠陥を防止するために、太陽電池間の適切な位置合わせが必要とされる。

発明を実施するための形態、及び特許請求の範囲を、以下の図面と併せて考察し、参照することによって、本主題のより完全な理解を得ることができる。同様の参照番号は図面全体を通じて同様の要素を指し示す。

いくつかの実施形態に係る、例示的なＰＶモジュールの斜視図である。

いくつかの実施形態に係る、例示的なＰＶモジュールの断面図である。

いくつかの実施形態に係る、ＰＶモジュールを製造するための例示的な方法のフローチャートである。

いくつかの実施形態に係る、封止材内に位置合わせ部分の断面を形成する工程を示す図である。

いくつかの実施形態に係る、図３のフローチャートの様々な動作の断面図である。 いくつかの実施形態に係る、図３のフローチャートの様々な動作の断面図である。

いくつかの実施形態に係る、別の例示的なＰＶモジュールの断面図である。

いくつかの実施形態に係る、ＰＶモジュールを製造するための別の例示的な方法のフローチャートである。

いくつかの実施形態に係る、図８のフローチャートの様々な動作の断面図である。 いくつかの実施形態に係る、図８のフローチャートの様々な動作の断面図である。

いくつかの実施形態に係る、様々な例示的なＰＶモジュールの断面図である。 いくつかの実施形態に係る、様々な例示的なＰＶモジュールの断面図である。 いくつかの実施形態に係る、様々な例示的なＰＶモジュールの断面図である。 いくつかの実施形態に係る、様々な例示的なＰＶモジュールの断面図である。

いくつかの実施形態に係る例示的な封止材の見下ろし図である。 いくつかの実施形態に係る例示的な封止材の見下ろし図である。

いくつかの実施形態に係る、例示的なＰＶモジュールの見下ろし図である。

いくつかの実施形態に係る、ＰＶモジュールを製造するための更に別の例示的な方法のフローチャートである。

以下の発明を実施するための形態は、本質的には、単なる例示に過ぎず、本出願の主題の実施形態、あるいは、そのような実施形態の使用を限定することを意図するものではない。本明細書で使用するとき、「例示的」という語は、「実施例、実例、又は例示としての役割を果たすこと」を意味する。本明細書で例示的として説明される実装は、必ずしも、他の実装よりも好ましいか又は有利であるとして解釈されるべきではない。更には、前述の技術分野、背景技術、概要、又は以下の発明を実施するための形態で提示される、明示又は暗示されるいずれの理論によっても、拘束されることを意図するものではない。

本明細書は、「一実施形態」又は「実施形態」への言及を含む。「一実施形態では」又は「実施形態では」という語句の出現は、必ずしも、同じ実施形態を指すものではない。特定の特徴、構造、又は特性を、本開示と矛盾しない任意の好適な方式で組み合わせることができる。

用語。以下のパラグラフは、本開示（添付の請求項を含む）で見出される用語に関する、定義及び／又はコンテキストを提供する。

「備える」。この用語は、オープンエンド型である。添付の請求項で使用されるとき、この用語は、更なる構造又は工程を排除するものではない。

「〜ように構成された」。様々なユニット又は構成要素は、タスクを実行する「ように構成された」として、説明又は特許請求される場合がある。そのようなコンテキストでは、「〜ように構成された」は、それらのユニット／構成要素が、動作中にそれらのタスクを実行する構造を含むことを示すことによって、その構造を含意するために使用される。それゆえ、それらのユニット／構成要素は、指定のユニット／構成要素が現時点で動作可能ではない（例えば、オン／アクティブではない）場合であっても、そのタスクを実行するように構成されていると言うことができる。ユニット／回路／構成要素が、１または複数のタスクを実行する「ように構成された」と記載することは、そのユニット／構成要素に関して、米国特許法第１１２条第６項が適用されないことを、明示的に意図するものである。

「第１の」、「第２の」など。本明細書で使用するとき、これらの用語は、それらが前に置かれる名詞に関する指標として使用されるものであり、いずれのタイプの（例えば、空間的、時間的、論理的などの）順序付けも暗示するものではない。例えば、「第１の」封止材への言及は、この封止材がシーケンス内の最初の封止材であることを必ずしも意味するものではなく、その代わりに、用語「第１の」は、この封止材を別の封止材（例えば、「第２の」封止材）から区別するために使用される。

「基づく」。本明細書で使用するとき、この用語は、判定に影響を及ぼす、１または複数の因子を説明するために使用される。この用語は、判定に影響を及ぼし得る、更なる因子を排除するものではない。すなわち、判定は、単にそれらの因子のみに基づく場合もあり、又は、それらの因子に少なくとも部分的に基づく場合もある。「Ｂに基づいてＡを判定する」という語句を考察する。Ｂは、Ａの判定に影響を及ぼす因子とすることができるが、そのような語句は、Ａの判定がＣにもまた基づくものであることを排除するものではない。他の場合には、単にＢのみに基づいて、Ａを判定することができる。

「結合された」−以下の説明は、素子又はノード又は特徴が一体に「結合された」ことについて言及する。本明細書で使用するとき、明示的に別段の定めがある場合を除き、「結合された」とは、１つの素子／ノード／特徴が、別の素子／ノード／特徴に、直接的又は間接的に接続される（又は、直接的若しくは間接的に連通する）ことを意味するものであり、これは、必ずしも機械的なものではない。

更には、特定の用語法もまた、参照のみを目的として、以下の説明で使用される場合があり、それゆえ、それらの用語法は、限定的であることを意図するものではない。例えば、「上側」、「下側」、「上方」、及び「下方」などの用語は、参照される図面内での方向を指す。「前部」、「後方」、「後部」、「側部」、「外側」、及び「内側」などの用語は、論考中の構成要素を説明するテキスト及び関連図面を参照することによって明確にされる、一貫性はあるが任意の基準系の範囲内での、構成要素の諸部分の向き及び／又は位置を説明するものである。そのような用語法は、具体的に上述された語、それらの派生語、及び同様の意味の語を含み得る。

以下の説明では、本開示の実施形態の完全な理解を提供するために、具体的な操作などの、多数の具体的詳細が記載される。これらの具体的な詳細なしに、本開示の実施形態を実践することができる点が、当業者には明らかとなるであろう。他の場合には、本開示の実施形態を不必要に不明瞭にしないために、周知の技術は、詳細には説明されない。

この明細書では最初に、位置合わせ部分を有する封止材を含み得る例示的なＰＶモジュールについて説明し、続いて、位置合わせ部分を有する封止材を含むＰＶモジュールを形成するための例示的な方法についてより詳細に説明する。明細書全体で、様々な実施例が提供される。

ここで図１を参照すると、通常の動作中に太陽に面する表側１１２、及び表側１１２の反対側にある裏側１１４を有する、光起電力（photovoltaic、ＰＶ）モジュール１００が示されている。いくつかの実施形態では、ＰＶモジュール１００は、フレーム１１６及びある個数の太陽電池１２０を有する。説明を容易にするために、４×４又は１６個の太陽電池のＰＶモジュールとして示されているが、他の例示的な構成は、３６、４２、７２、９６、１２８又は任意の数の太陽電池を含む。

図２は、ＰＶモジュール１００の断面図を示す。ＰＶモジュール１００は、複数の太陽電池１２０を囲んで包み込む１または複数の封止材層１３２、１３４を含んでもよい。ＰＶモジュール１００は、ガラス又は他の実質的に透明な材料から作製された、実質的に透明な上部カバー１３０も含んでもよい。本明細書で使用されている「実質的に透明な」は、材料の層を通る光の透過率が、３００〜１２００ｎｍの範囲の光に対して８０％を上回り得ることを意味するために使用されている。特定の実施形態では、実質的に透明な上部カバー１３０の製造のために選択される材料は、反射を最小限に抑え、それによって最大量の太陽光が太陽電池１２０に到達することを可能にする特性に対して選択されてもよい。一実施形態では、ＰＶモジュール１００の製造中に太陽電池１２０を位置合わせされた状態に維持するために、粘着テープ又はテープが使用されてもよい。実質的に透明な上部カバー１３０は、構造的な剛性をＰＶモジュール１００に提供してもよい。ＰＶモジュールは、太陽電池１２０の対向する側に第１の封止材１３２及び第２の封止材１３４を含んでもよい。ＰＶモジュール１００は、バックシート１３６も有してもよい。バックシート１３６は、ＰＶモジュール１００の下側を保護する電気的絶縁層であってもよい。バックシート１３６は、ポリマーシートであるか、又はガラスから構成されてもよい。バックシート１００はまた、色付き又は透明であってもよい。一実施形態では、バックシート１３６は実質的に透明なバックシートであってもよい。実質的に透明な上部カバー１３０、第１の封止材１３２、太陽電池１２０、第２の封止材１３４及びバックシート１３６は、ＰＶラミネートを形成するための工程で硬化及び／又は積層されてもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、２つの中間面（例えば、実質的に透明な上部カバー及び／又はバックシートを有する封止材）が光学的又は熱的に結合される工程及び／又は２つの材料が接合される工程を含んでもよい。

図３を参照すると、いくつかの実施形態に係る、本明細書で太陽電池モジュールとも称されるＰＶモジュールを製造するための方法を示すフローチャートが示されている。様々な実施形態では、図３の方法は、例示されるよりも多い（又は少ない）ブロックを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ＰＶモジュールの製造工程で使用することができる位置合わせ部分を含む、第１の封止材が製造されてもよい。

２０１に示すように、位置合わせ部分は第１の封止材上に形成されてもよい。位置合わせ部分の実施例は、エンボス加工された部分、テクスチャ加工された部分、粘着性のある部分などを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、位置合わせ部分を形成する工程は、第１の封止材の一部をエンボス加工する工程を含んでもよい。以下で説明する、封止材の一部をエンボス加工する工程の一実施例が、図４に示されている。

一実施形態では、位置合わせ部分を形成する工程は、第１の封止材の一部をテクスチャ加工する工程及び／又はその粘着性を与える工程を含んでもよい。様々な実施形態では、封止材は、追加の処理工程なしで位置合わせ部分を含むように製造されてもよい。他の実施形態では、封止材は、その製造後に位置合わせ部分を含むように修正されてもよい。

一実施形態では、位置合わせ部分は、太陽電池の位置に対応する封止材の部分内に配置されてもよい。例えば、エンボス加工された位置合わせ部分を有する封止材の場合、それらの部分は、太陽電池をエンボス加工された部分内に配置し、それによって処理中の位置合わせを維持することを支援できるように、成形及びサイズ決めされてもよい。別の実施形態では、位置合わせ部分は、封止材の大部分又は全体を覆ってもよい。例えば、封止材は、エンボス加工パターン、テクスチャ、粘着性、又は、封止材の大部分若しくは全体を覆うが、処理中に太陽電池を適切な位置で保持するのに役立つ、他の位置合わせ特徴を備えてもよい。

２０２では、位置合わせ部分を有する第１の封止材が、実質的に透明な上部カバー上に配置されてもよい。一実施形態では、位置合わせ部分は、単一の太陽電池又は複数の太陽電池を収容するための位置に配置されてもよい。例えば、一実施形態では、位置合わせ部分は、太陽電池のそれぞれの表側を収容するように構成されてもよい。

２０３では、第１の太陽電池が、第１の封止材の位置合わせ部分上に配置されてもよい。一実施形態では、第２の太陽電池は、位置合わせ部分又は（例えば、太陽電池と位置合わせ部分との一対一の対応関係が存在する実施形態において）別の位置合わせ部分上に配置されてもよい。一実施形態では、単一の太陽電池又は複数の太陽電池は、１または複数の位置合わせ部分上に配置されてもよい。以下で説明する、ブロック２０２及び２０３の断面図が、図５に示されている。

２０４では、第２の封止材が太陽電池（単数又は複数）上に配置されてもよい。一実施形態では、第２の封止材は、第１の封止材の位置合わせ部分と同様の位置合わせ部分を有してもよい。別の実施形態では、第２の封止材は位置合わせ部分を有さなくてもよい。様々な実施形態では、バックシートは、図６に示すように、第２の封止材上に配置されてもよい。

２０５では、第１及び第２の封止材が硬化されてもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、熱硬化させる工程又は加熱する工程を含んでもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、紫外線（Ultra Violet、ＵＶ）光を使用して硬化させる工程を含んでもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、２つの中間面（例えば、実質的に透明な上部カバー及び／又はバックシートを有する封止材）が光学的又は熱的に結合される工程及び／又は２つの材料が接合される工程を含んでもよい。

一実施形態では、第１の封止材は、第２の封止材とは別個の工程内で硬化されてもよい。図１８は、第１及び第２の封止材を別個に硬化させるための例示的な方法を示す。一実施形態では、第１及び第２の封止材の両方は、単一の工程内で硬化されてもよい。以下で説明する、ブロック２０５の断面図が、図６に示されている。

ここで図４を参照すると、第１の封止材２３２上に位置合わせ部分２３３を形成する工程が示されている。第１の封止材２３２上に位置合わせ部分２３３を形成するために、様々な方法及び機構が使用されてもよい。一実施形態では、位置合わせ部分２３３を形成するために、エンボス加工機構２４０が使用されてもよい。一実施形態では、図示されるように、位置合わせ部分２３３はエンボス加工された部分２３３であってもよい。別の実施形態では、位置合わせ部分はテクスチャ加工された部分であってもよい。位置合わせ部分の他の実施例も存在する。

図５を参照すると、位置合わせ部分２３３を有する第１の封止材２３２を、実質的に透明な上部カバー２３０上に配置する工程が示されている。一実施形態では、第１の封止材２３２を配置する工程の前に、位置合わせ部分２３３が形成されてもよい。いくつかの実施形態では、事前に形成された位置合わせ部分２３３を有する封止材が使用されてもよい。いくつかの実施形態では、複数の電池２２０が、１または複数の位置合わせ部分２３３上に配置されてもよい。一実施形態では、太陽電池２２０は、手動で、又はピックアンドプレイス機械によって機械的に配置されてもよい。一実施形態では、第１の封止材２３２と太陽電池２２０との間の摩擦関係が、第１の封止材２３２上での太陽電池２２０の約１ミリメートルの移動を可能にする。多くの実施例が存在する。一実施例では、第１の封止材２３２は、太陽電池２２０の摩擦係数に対して高い摩擦係数を有し、それでいて１ミリメートルの許容範囲を維持してもよい。別の実施例では、第１の封止材２３２は、太陽電池２２０の摩擦係数に対して低い摩擦係数を有し、それでいて１ミリメートルの許容範囲を維持してもよい。更に別の実施例では、第１の封止材２３２及び太陽電池２２０は、同様の摩擦係数を有してもよい。移動をそのような範囲に制限することによって、位置合わせ部分２３３は、ＰＶモジュールの製造中に太陽電池２２０を位置合わせされた状態に維持するためにテープを使用する必要性をなくすことができる。一実施形態では、位置合わせ部分２３３は、複数の太陽電池間の電気的接続を提供する相互接続への太陽電池２２０の配置精度を改善してもよい。いくつかの実施形態では、位置合わせ部分２３３は、ＰＶモジュールの製造中に太陽電池２２０を構造的に支持することによって、太陽電池のひび割れ及び破損の危険性を低減し、かつＰＶモジュールの製造に必要な太陽電池の全体的な歩留まりを増加させてもよい。一実施形態では、位置合わせ部分２３３は、薄型太陽電池を構造的に支持してもよく、薄型太陽電池は、構造的にＰＶモジュールの製造中にひび割れ及び破損が発生しやすい厚みを有する太陽電池であってもよい。いくつかの実施形態では、位置合わせ部分２３３がＰＶモジュール２００の外観を改善してもよく、太陽電池２２０の配置精度がＰＶモジュール２００の表面的な外観を改善してもよい。一実施形態では、位置合わせ部分２３３は、ＰＶモジュールの製造での金属化工程中に、太陽電池２２０を適切な位置で保持してもよい。いくつかの実施形態では、位置合わせ部分２３３は、ＰＶモジュールの表側及び裏側の両方から受光した光から電気を生成し得る二面ＰＶモジュールの製造中に、太陽電池２２０を構造的に支持してもよい。一実施形態では、図６に示され、かつ以下で説明されるように、第２の封止材２３４が太陽電池（単数又は複数）２２０上に配置された後、バックシート２３６が配置されてもよい。

図６は、いくつかの実施形態に係る、第１及び第２の封止材２３２、２３４を硬化させる工程２５０を示す。一実施形態では、硬化させる工程２５０は、２つの中間面（例えば、実質的に透明な上部カバー及び／又はバックシートを有する封止材）が光学的又は熱的に結合される工程及び／又は２つの材料が接合される工程を含んでもよい。いくつかの実施形態では、硬化させる工程２５０は、第１及び第２の封止材２３２、２３４を加熱する工程を含んでもよい。一実施形態では、硬化させる工程２５０は、第１及び第２の封止材２３２、２３４を紫外線（ＵＶ）光に曝す工程を含んでもよい。一実施形態では、ＰＶモジュール２００の製造工程中、実質的に透明な上部カバー２３０上への第１の封止材２３２の配置を可能にするために、表側２１２が下向きになる。いくつかの実施形態では、硬化させる工程２５０は、図示されるように、ＰＶモジュール２００の表側２１２を下向きにして実行されてもよく、それに対し、いくつかの実施形態では、硬化させる工程は、ＰＶモジュール２００の表側２１２を上向きにして実行されてもよい。いくつかの実施形態では、硬化させる工程は、一方又は両方の方向から（例えば、表側２１２から及び／又は裏側２１４から）実行されてもよい。

一実施形態では、硬化させる工程２５０の結果として、位置合わせ部分２３３が除去されてもよい。いくつかの実施形態では、硬化させる工程２４０の後に、位置合わせ部分２３３の少なくとも一部が残存してもよい。一実施形態では、硬化させる工程２５０は、第１の封止材２３２の位置合わせ部分２３３を少なくとも部分的に平滑化する。一実施形態では、硬化させる工程２５０は、第１の封止材２３２を実質的に透明な上部カバー２３０に接合する。一実施形態では、硬化させる工程２５０は、バックシート２３６を第２の封止材２３４に接合する。一実施形態では、硬化させる工程２５０は、ＰＶモジュール２００を製造するための工程でＰＶラミネートを形成するために、実質的に透明な上部カバー２３０、第１の封止材２３２、太陽電池２２０、第２の封止材２３４及びバックシートを一体に積層させる工程を含んでもよい。一実施形態では、ＰＶモジュール２００を製造するための工程で、フレームがＰＶラミネートに結合されてもよい。

図７を参照すると、いくつかの実施形態に係る、例示的なＰＶモジュール２００が示されている。ＰＶモジュール２００は、実質的に透明な上部カバー２３０を含む。いくつかの実施形態では、実質的に透明な上部カバー２３０はガラスから作製されてもよい。ＰＶモジュール２００は、ＰＶモジュールの製造工程中の太陽電池２２０の位置合わせを改善し得る位置合わせ部分２３３を有する、第１の封止材２３２も含んでもよい。一実施形態では、位置合わせ部分２３３は、エンボス加工された部分、テクスチャ加工された部分、又はエンボス加工された部分及びテクスチャ加工された部分の両方の組み合わせであってもよい。ＰＶモジュール２００は第２の封止材２３４を含んでもよく、第１及び第２の封止材２３２、２３４が、集合的に太陽電池２２０を囲む。一実施形態では、第１及び第２の封止材２３２、２３４は、ポリオレフィン、エチル酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、又はイオノマーなどから構成されてもよい。ＰＶモジュールはバックシート２３６も含んでもよい。

図８を参照すると、いくつかの実施形態に係る、太陽電池モジュールを製造するための例示的な方法を示す別のフローチャートが示されている。様々な実施形態では、図８の方法は、例示されるよりも多い（又は少ない）ブロックを含んでもよい。例えば、ＰＶモジュールの製造工程で使用することができる位置合わせ部分を含むように、封止材が製造されてもよい。

３０１に示すように、位置合わせ部分は第１の封止材上に形成されてもよい。３０１での位置合わせ部分を形成する工程は、２０１で上述したもの、及び図４でも示され、かつ説明されたものと同じであるか又は同様の工程を含んでもよい。例えば、位置合わせ部分を形成する工程は、第１の封止材上に位置合わせ部分を形成するための、エンボス加工する工程、テクスチャ加工する工程などを含んでもよい。

３０２では、位置合わせ部分を有する第１の封止材が、バックシート上に配置されてもよい。一実施形態では、位置合わせ部分は、単一の太陽電池又は複数の太陽電池を収容するための位置に配置されてもよい。一実施形態では、位置合わせ部分は、太陽電池のそれぞれの裏側を収容するための位置に配置されてもよい。以下で説明する、第１の封止材をバックシート上に配置する工程の一実施例が、図９に示されている。

３０３では、太陽電池（例えば、太陽電池の裏側）が第１の封止材の位置合わせ部分上に配置されてもよい。一実施形態では、第２の太陽電池は、位置合わせ部分又は異なる位置合わせ部分上に配置されてもよい。一実施形態では、単一の太陽電池又は複数の太陽電池は、１または複数の位置合わせ部分上に配置されてもよい。以下で説明する、ブロック３０２及び３０３の断面図が、図９に示されている。

３０４では、第２の封止材が第１の太陽電池上に配置されてもよい。一実施形態では、第２の封止材は、第１の封止材の位置合わせ部分と同様の位置合わせ部分を有してもよく、それに対し、別の実施形態では、第２の封止材は位置合わせ部分を有さなくてもよい。

３０５では、実質的に透明な上部カバーが第２の封止材上に配置されてもよい。

３０６では、第１及び第２の封止材が硬化されてもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、熱硬化させる工程又は加熱する工程を含んでもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、紫外線（ＵＶ）光を使用して硬化させる工程を含んでもよい。一実施形態では、第１の封止材は、第２の封止材とは別個の工程内で硬化されてもよい。一実施形態では、第１及び第２の封止材の両方は、単一の工程内で硬化されてもよい。以下で説明する、ブロック３０４、３０５及び３０６の断面図が、図１０に示されている。

図９を参照すると、位置合わせ部分３３３を有する第１の封止材３３４を、バックシート３３６上に配置する工程が示されている。一実施形態では、第１の封止材３３４を配置する工程の前に、位置合わせ部分３３３が形成されてもよい。いくつかの実施形態では、事前に形成された位置合わせ部分３３３を有する封止材が使用されてもよい。いくつかの実施形態では、複数の太陽電池３２０が、１または複数の位置合わせ部分３３３上に配置されてもよい。一実施形態では、太陽電池３２０は、手動で、又はピックアンドプレイス機械によって機械的に配置されてもよい。一実施形態では、第１の封止材３３４と太陽電池３２０との間の摩擦関係が、第１の封止材３３４上での太陽電池３２０の約１ミリメートルの移動を可能にする。上述のように、多くの実施例が存在する。一実施例では、第１の封止材３３４は、太陽電池３２０の摩擦係数に対して高い摩擦係数を有し、それでいて１ミリメートルの許容範囲を維持してもよい。別の実施例では、第１の封止材３３４は、太陽電池３２０の摩擦係数に対して低い摩擦係数を有し、それでいて１ミリメートルの許容範囲を維持してもよい。更に別の実施例では、第１の封止材３３４及び太陽電池３２０は、同様の摩擦係数を有してもよい。移動をそのような範囲に制限することによって、位置合わせ部分３３３は、ＰＶモジュールの製造中に太陽電池を位置合わせされた状態に維持するためにテープを使用する必要性をなくすことができる。一実施形態では、位置合わせ部分３３３は、複数の太陽電池間の電気的接続を提供する相互接続への太陽電池３２０の配置精度を改善してもよい。いくつかの実施形態では、位置合わせ部分３３３は、ＰＶモジュールの製造中に太陽電池を構造的に支持することによって、太陽電池のひび割れ及び破損の危険性を低減し、かつＰＶモジュールの製造に必要な太陽電池の全体的な歩留まりを増加させてもよい。一実施形態では、位置合わせ部分３３３は、薄型太陽電池を構造的に支持してもよく、薄型太陽電池は、構造的にＰＶモジュールの製造中にひび割れ及び破損が発生しやすい厚みを有する太陽電池であってもよい。いくつかの実施形態では、位置合わせ部分３３３がＰＶモジュール３００の外観を改善してもよく、太陽電池３２０の配置精度がＰＶモジュール３００の表面的な外観を改善してもよい。一実施形態では、位置合わせ部分３３３は、ＰＶモジュールの製造での金属化工程中に、太陽電池３２０を適切な位置で保持してもよい。いくつかの実施形態では、位置合わせ部分３３３は、ＰＶモジュールの表側及び裏側の両方から受光した光から電気を生成し得る二面ＰＶモジュールの製造中に、太陽電池３２０を構造的に支持してもよい。図１０に示され、かつ以下で説明されるように、第２の封止材３３２が太陽電池（単数又は複数）３２０上に配置された後、実質的に透明な上部カバー３３０が配置されてもよい。

図１０は、いくつかの実施形態に係る、第１及び第２の封止材３３４、３３２を硬化させる工程３５０を示す。上記の図６と同様、硬化させる工程３５０は、２つの中間面（例えば、実質的に透明な上部カバー及び／又はバックシートを有する封止材）が光学的又は熱的に結合される工程及び／又は２つの材料が接合される工程を含んでもよい。いくつかの実施形態では、硬化させる工程３５０は、第１及び第２の封止材３３４、３３２を加熱する工程を含んでもよい。一実施形態では、硬化させる工程３５０は、第１及び第２の封止材３３４、３３２を紫外線（ＵＶ）光に曝す工程を含んでもよい。一実施形態では、ＰＶモジュール２００の製造工程中、バックシート３３６上への第１の封止材３３４の配置を可能にするために、表側３１２が上向きになる。いくつかの実施形態では、硬化させる工程は、一方又は両方の方向から（例えば、表側３１２から及び／又は裏側３１４から）実行されてもよい。

一実施形態では、硬化させる工程３５０の結果として、位置合わせ部分３３３が除去されてもよい。いくつかの実施形態では、硬化させる工程３５０の後に、位置合わせ部分３３３の少なくとも一部が残存してもよい。一実施形態では、硬化させる工程３５０は、第１の封止材３３４の位置合わせ部分３３３を少なくとも部分的に平滑化する。一実施形態では、硬化させる工程３５０は、バックシート３３６を第１の封止材３３４に接合する。一実施形態では、硬化させる工程３５０は、第２の封止材３３２を実質的に透明な上部カバー３３０に接合する。一実施形態では、硬化させる工程３５０は、ＰＶモジュール３００を製造するための工程でＰＶラミネートを形成するために、実質的に透明な上部カバー３３０、第１の封止材３３４、太陽電池３２０、第２の封止材３３２及びバックシート３３６を一体に積層させる工程を含んでもよい。一実施形態では、ＰＶモジュール３００を形成するための工程で、フレームがＰＶラミネートに結合されてもよい。

図１１を参照すると、いくつかの実施形態に係る、開示される処理工程の結果である例示的なＰＶモジュール３００が示されている。ＰＶモジュール３００は、実質的に透明な上部カバー３３０を含む。いくつかの実施形態では、実質的に透明な上部カバー３３０はガラスから作製されてもよい。ＰＶモジュール３００は、ＰＶモジュールの製造工程中の太陽電池３２０の位置合わせを維持する位置合わせ部分３３３を有する、第１の封止材３３４も含んでもよい。一実施形態では、位置合わせ部分３３３は、エンボス加工された部分、テクスチャ加工された部分、粘着性のある部分などであってもよく、又はエンボス加工された部分、テクスチャ加工された部分、粘着性のある部分、若しくは他の位置合わせ部分の組み合わせであってもよい。ＰＶモジュール３００は第２の封止材３３２を含んでもよく、太陽電池３２０は第１の封止材３３４と第２の封止材３３２との間に配置される。一実施形態では、第１及び第２の封止材３３４、３３２は、ポリオレフィン、エチル酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、又はイオノマーなどから構成されてもよい。ＰＶモジュールはバックシート３３６も含んでもよい。

図１２〜図１４は、異なる封止材の構成を有する、ＰＶモジュール４００の様々な実施例を示す。ＰＶモジュール４００のそれぞれは、実質的に透明な上部カバー４３０を含む。いくつかの実施形態では、実質的に透明な上部カバー４３０はガラスから作製されてもよい。ＰＶモジュール４００は、第１の封止材４３２も含んでもよい。図１２〜図１４は、異なる封止材の構成を示す。ＰＶモジュール４００は、第２の封止材４３４及びバックシート４３６を含んでもよい。

図１２は、第１の封止材４３２が第１の封止材４３２の表面を覆うテクスチャ加工された部分４３５を有する、ＰＶモジュール４００を示す。いくつかの実施形態では、テクスチャ加工された部分４３５は、代わりに、接着性／粘着性のある部分又は他の部分であってもよい。

図１３を参照すると、第１の封止材４３２が、太陽電池４２０の適切な（例えば、許容可能な位置合わせ許容範囲内の）位置合わせを可能にするための太陽電池４２０の位置に対応する特定の位置にあるテクスチャ加工された部分４３７を有する、ＰＶモジュール４００が示されている。いくつかの実施形態では、テクスチャ加工された部分４３７は、代わりに、接着性／粘着性のある部分又は他の部分であってもよい。

図１４は、第１の封止材４３２がテクスチャ加工された部分４３９及びエンボス加工された部分４３３を有する、ＰＶモジュール４００を示す。いくつかの実施形態では、テクスチャ加工された部分４３９は、代わりに、接着性／粘着性のある部分又は他の部分であってもよい。

図１２〜図１４に示す太陽モジュールは例示であることに留意されたい。他の実施形態では、（例えば、図２、図７及び図１１〜図１４に示す封止材と同様の）第１及び第２の封止材４３２、４３４の両方が、位置合わせ部分（種類及び構成が同じであるか又は異なるかを問わない）を含んでもよい。

図１５及び図１６は、それぞれの例示的な封止材の見下ろし図を示す。図１５は図１３の第１の封止材の見下ろし図を示し、図１６は図１２の第１の封止材の見下ろし図を示す。図１５及び図１６の両方が、第１及び第２の封止材４３２、４３４のうちのいずれも位置合わせ部分４３３を有し得ることを示し、この位置合わせ部分は、エンボス加工された部分、テクスチャ加工された部分、粘着性／接着性のある部分、並びにエンボス加工された部分、テクスチャ加工された部分、及び／又は粘着性のある部分の組み合わせなどを含んでもよい。また、第１の封止材が位置合わせ部分を有することに加えて、第２の封止材も同様に、太陽電池４２０の位置合わせを維持することを支援するための位置合わせ部分を有してもよい。一実施形態では、図示されるように、位置合わせ部分４３３は太陽電池４２０と同じ形状を有してもよい。図示されていないいくつかの実施形態では、位置合わせ部分４３３は、円形、正方形、半正方形、矩形、多角形（例えば、六角形、八角形など）、楕円形又は任意の他の形状であってもよい。

ここで図１７を参照すると、通常の動作中に太陽に面する表側４１２、及び表側４１２の反対側にある裏側を有する、光起電力（ＰＶ）モジュール４００が示されている。いくつかの実施形態では、ＰＶモジュール４００は、フレーム４１６及び太陽電池４２０を有する。例示されるＰＶモジュールは、４×４又は１６個の太陽電池のＰＶモジュールであるが、３６、４２、７２、９６、１２８個の電池のモジュールなどの他の構成が存在してもよい。

図１８を参照すると、いくつかの実施形態に係る、ＰＶモジュールを製造するための更に別の方法を示すフローチャートが示されている。様々な実施形態では、図１８の方法は、例示されるよりも多い（又は少ない）ブロックを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ＰＶモジュールの製造工程で使用することができる位置合わせ部分を含む、第１の封止材が製造されてもよい。

５０１に示すように、位置合わせ部分は第１の封止材上に形成されてもよい。位置合わせ部分の実施例は、エンボス加工された部分、テクスチャ加工された部分、粘着性のある部分などを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、位置合わせ部分を形成する工程は、第１の封止材の一部をエンボス加工する工程を含んでもよい。上述された、封止材の一部をエンボス加工する工程の一実施例が、図４に示されている。

一実施形態では、位置合わせ部分は、太陽電池の位置に対応する封止材の部分内に配置されてもよい。例えば、エンボス加工された位置合わせ部分を有する封止材の場合、それらの部分は、太陽電池をエンボス加工された部分内に配置し、それによって処理中の位置合わせを維持することを支援できるように、成形及びサイズ決めされてもよい。別の実施形態では、位置合わせ部分は、封止材の大部分又は全体を覆ってもよい。

５０２では、位置合わせ部分を有する第１の封止材が、実質的に透明な上部カバー上に配置されてもよい。一実施形態では、位置合わせ部分は、複数の太陽電池を収容するための位置に配置されてもよい。例えば、一実施形態では、位置合わせ部分は、太陽電池のそれぞれの表側を収容するように構成されてもよい。

５０３では、第１の太陽電池が、第１の封止材の位置合わせ部分上に配置されてもよい。一実施形態では、第２の太陽電池は、位置合わせ部分又は（例えば、太陽電池と位置合わせ部分との一対一の対応関係が存在する実施形態において）別の位置合わせ部分上に配置されてもよい。一実施形態では、単一の太陽電池又は複数の太陽電池は、１または複数の位置合わせ部分上に配置されてもよい。

５０４では、第１の封止材が硬化されてもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、熱硬化させる工程又は加熱する工程を含んでもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、紫外線（ＵＶ）光を使用して硬化させる工程を含んでもよい。

５０５では、第２の封止材が太陽電池（単数又は複数）上に配置されてもよい。一実施形態では、第２の封止材は、第１の封止材の位置合わせ部分と同様の位置合わせ部分を有してもよい。別の実施形態では、第２の封止材は位置合わせ部分を有さなくてもよい。

５０６では、バックシートが第２の封止材上に配置されてもよい。

５０７では、第２の封止材が硬化されてもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、熱硬化させる工程又は加熱する工程を含んでもよい。一実施形態では、硬化させる工程は、紫外線（ＵＶ）光を使用して硬化させる工程を含んでもよい。

具体的な実施形態が上述されてきたが、これらの実施形態は、特定の特徴に関して単一の実施形態のみが説明される場合であっても、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。本開示で提供される特徴の実施例は、別段の定めがある場合を除き、制約的であることよりも、むしろ例示的であることを意図するものである。上記の説明は、本開示の利益を有する当業者には明らかとなるような、そのような変更、修正、及び均等物を包含することを意図するものである。

本開示の範囲は、本明細書で対処される問題のいずれか又は全てを軽減するか否かにかかわらず、本明細書で（明示的又は暗示的に）開示される、あらゆる特徴又は特徴の組み合わせ、若しくはそれらのあらゆる一般化を含む。したがって、本出願（又は、本出願に対する優先権を主張する出願）の実施の間に、任意のそのような特徴の組み合わせに対して、新たな請求項を形式化することができる。具体的には、添付の請求項を参照して、従属請求項からの特徴を、独立請求項の特徴と組み合わせることができ、それぞれの独立請求項からの特徴を、任意の適切な方式で、単に添付の請求項で列挙される具体的な組み合わせのみではなく、組み合わせることができる。

一実施形態では、太陽電池モジュールを製造するための方法は、位置合わせ部分を有する第１の封止材を、実質的に透明な上部カバー上に配置する工程を含む。方法はまた、第１の太陽電池を位置合わせ部分上に配置する工程を含む。方法はまた、第２の封止材を第１の太陽電池上に配置する工程を含む。方法はまた、第１及び第２の封止材を第１の太陽電池に接合する工程を含む。

一実施形態では、方法は、第２の太陽電池を位置合わせ部分上に配置する工程を更に含む。

一実施形態では、第１及び第２の封止材を接合する工程は、第１及び第２の封止材を紫外線（ＵＶ）光に曝す工程を含む。

一実施形態では、第１及び第２の封止材を接合する工程は、第１及び第２の封止材を加熱する工程を含む。

一実施形態では、方法は、接合する工程の前にバックシートを第２の封止材上に配置する工程を更に含む。

一実施形態では、接合する工程はまた、バックシートを第２の封止材に接合する。

一実施形態では、方法は、太陽電池、第１及び第２の封止材、実質的に透明な上部カバー、及びバックシートを含む光起電力ラミネートをフレーム上で結合する工程を更に含む。

一実施形態では、位置合わせ部分を有する第１の封止材を配置する工程は、エンボス加工された部分を有する第１の封止材を配置する工程を含む。

一実施形態では、接合する工程は、第１の封止材の位置合わせ部分を少なくとも部分的に平滑化する。

一実施形態では、方法は、位置合わせ部分を形成する工程を更に含む。

一実施形態では、太陽電池モジュールを製造するための方法は、位置合わせ部分を有する第１の封止材をバックシート上に配置する工程を含む。方法はまた、太陽電池を位置合わせ部分上に配置する工程を含む。方法はまた、第２の封止材を太陽電池上に配置する工程を含む。方法はまた、実質的に透明な上部カバーを第２の封止材上に配置する工程を含む。方法はまた、第１及び第２の封止材を硬化させる工程を含む。

一実施形態では、第１及び第２の封止材を硬化させる工程は、第１及び第２の封止材を紫外線（ＵＶ）光に曝す工程を含む。

一実施形態では、第１及び第２の封止材を硬化させる工程は、第１及び第２の封止材を加熱する工程を含む。

一実施形態では、硬化させる工程は、バックシートを第１の封止材に接合する。

一実施形態では、位置合わせ部分を有する第１の封止材を配置する工程は、テクスチャ加工された部分を有する第１の封止材を配置する工程を含む。

一実施形態では、第２の封止材を配置する工程は、位置合わせ部分を有する第２の封止材を配置する工程を含む。

一実施形態では、硬化させる工程は、第１の封止材の位置合わせ部分を少なくとも部分的に平滑化する。

一実施形態では、方法は、位置合わせ部分を形成する工程を更に含む。

一実施形態では、太陽モジュールは、複数の相互接続された太陽電池であって、太陽電池のそれぞれが通常の動作中に太陽に面する表側及び表側の反対側にある裏側を有する、複数の相互接続された太陽電池と、太陽モジュールの製造中に太陽電池を位置合わせされた状態に維持するように構成された位置合わせ部分を有する、第１の封止材と、第２の封止材と、を含み、太陽電池は第１の封止材と第２の封止材との間に配置される。

一実施形態では、太陽電池の表側は第１の封止材に面する。

一実施形態では、太陽電池の表側は第１の封止材に面する。
（項目１）
位置合わせ部分を有する第１の封止材を、実質的に透明な上部カバー上に配置する工程と、
第１の太陽電池を上記位置合わせ部分上に配置する工程と、
第２の封止材を上記第１の太陽電池上に配置する工程と、
上記第１及び第２の封止材を上記第１の太陽電池に接合する工程と、
を含む、太陽電池モジュールを製造するための方法。
（項目２）
第２の太陽電池を上記位置合わせ部分上に配置する工程を更に含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記第１及び第２の封止材を接合する工程は、上記第１及び第２の封止材を紫外線（ＵＶ）光に曝す工程を含む、項目１に記載の方法。
（項目４）
上記第１及び第２の封止材を接合する工程は、上記第１及び第２の封止材を加熱する工程を含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
接合する工程の前にバックシートを上記第２の封止材上に配置する工程を更に含む、項目１に記載の方法。
（項目６）
上記接合する工程はまた、上記バックシートを上記第２の封止材に接合する、項目５に記載の方法。
（項目７）
上記太陽電池、上記第１及び第２の封止材、上記実質的に透明な上部カバー、及び上記バックシートを含む光起電力ラミネートをフレーム上で結合する工程を更に含む、項目６に記載の方法。
（項目８）
位置合わせ部分を有する第１の封止材を配置する工程は、エンボス加工された部分を有する第１の封止材を配置する工程を含む、項目１に記載の方法。
（項目９）
接合する工程は、上記第１の封止材の上記位置合わせ部分を少なくとも部分的に平滑化する、項目１に記載の方法。
（項目１０）
上記位置合わせ部分を形成する工程を更に含む、項目１に記載の方法。
（項目１１）
位置合わせ部分を有する第１の封止材をバックシート上に配置する工程と、
太陽電池を上記位置合わせ部分上に配置する工程と、
第２の封止材を太陽電池上に配置する工程と、
実質的に透明な上部カバーを上記第２の封止材上に配置する工程と、
上記第１及び第２の封止材を硬化させる工程と、
を含む、太陽電池モジュールを製造するための方法。
（項目１２）
上記第１及び第２の封止材を硬化させる工程は、上記第１及び第２の封止材を紫外線（ＵＶ）光に曝す工程を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
上記第１及び第２の封止材を硬化させる工程は、上記第１及び第２の封止材を加熱する工程を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
上記硬化させる工程は、上記バックシートを上記第１の封止材に接合する、項目１１に記載の方法。
（項目１５）
位置合わせ部分を有する第１の封止材を配置する工程は、テクスチャ加工された部分を有する第１の封止材を配置する工程を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１６）
第２の封止材を配置する工程は、位置合わせ部分を有する第２の封止材を配置する工程を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１７）
硬化させる工程は、上記第１の封止材の上記位置合わせ部分を少なくとも部分的に平滑化する、項目１１に記載の方法。
（項目１８）
上記位置合わせ部分を形成する工程を更に含む、項目１１に記載の方法。
（項目１９）
太陽モジュールであって、
相互接続された複数の太陽電池であって、上記複数の太陽電池のそれぞれが、通常の動作中に太陽に面する表側、及び上記表側の反対側にある裏側を有する、相互接続された複数の太陽電池と、
上記太陽モジュールの製造中に上記複数の太陽電池を位置合わせされた状態に維持するように構成された位置合わせ部分を有する、第１の封止材と、
第２の封止材と、
を備え、上記複数の太陽電池は上記第１の封止材と上記第２の封止材との間に配置される、太陽モジュール。
（項目２０）
上記複数の太陽電池の上記表側は上記第１の封止材に面する、項目１９に記載の太陽モジュール。

Claims (20)

1. 位置合わせ部分を有する第１の封止材を、実質的に透明な上部カバー上に配置する工程と、
   第１の太陽電池を前記位置合わせ部分上に配置する工程と、
   第２の封止材を前記第１の太陽電池上に配置する工程と、
   前記第１及び第２の封止材を前記第１の太陽電池に接合する工程と、
   を含む、太陽電池モジュールを製造するための方法。
2. 第２の太陽電池を前記位置合わせ部分上に配置する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１及び第２の封止材を接合する工程は、前記第１及び第２の封止材を紫外線（ＵＶ）光に曝す工程を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１及び第２の封止材を接合する工程は、前記第１及び第２の封止材を加熱する工程を含む、請求項１に記載の方法。
5. 接合する工程の前にバックシートを前記第２の封止材上に配置する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記接合する工程はまた、前記バックシートを前記第２の封止材に接合する、請求項５に記載の方法。
7. 前記太陽電池、前記第１及び第２の封止材、前記実質的に透明な上部カバー、及び前記バックシートを含む光起電力ラミネートをフレーム上で結合する工程を更に含む、請求項６に記載の方法。
8. 位置合わせ部分を有する第１の封止材を配置する工程は、エンボス加工された部分を有する第１の封止材を配置する工程を含む、請求項１に記載の方法。
9. 接合する工程は、前記第１の封止材の前記位置合わせ部分を少なくとも部分的に平滑化する、請求項１に記載の方法。
10. 前記位置合わせ部分を形成する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
11. 位置合わせ部分を有する第１の封止材をバックシート上に配置する工程と、
    太陽電池を前記位置合わせ部分上に配置する工程と、
    第２の封止材を太陽電池上に配置する工程と、
    実質的に透明な上部カバーを前記第２の封止材上に配置する工程と、
    前記第１及び第２の封止材を硬化させる工程と、
    を含む、太陽電池モジュールを製造するための方法。
12. 前記第１及び第２の封止材を硬化させる工程は、前記第１及び第２の封止材を紫外線（ＵＶ）光に曝す工程を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１及び第２の封止材を硬化させる工程は、前記第１及び第２の封止材を加熱する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記硬化させる工程は、前記バックシートを前記第１の封止材に接合する、請求項１１に記載の方法。
15. 位置合わせ部分を有する第１の封止材を配置する工程は、テクスチャ加工された部分を有する第１の封止材を配置する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
16. 第２の封止材を配置する工程は、位置合わせ部分を有する第２の封止材を配置する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
17. 硬化させる工程は、前記第１の封止材の前記位置合わせ部分を少なくとも部分的に平滑化する、請求項１１に記載の方法。
18. 前記位置合わせ部分を形成する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
19. 太陽モジュールであって、
    相互接続された複数の太陽電池であって、前記複数の太陽電池のそれぞれが、通常の動作中に太陽に面する表側、及び前記表側の反対側にある裏側を有する、相互接続された複数の太陽電池と、
    前記太陽モジュールの製造中に前記複数の太陽電池を位置合わせされた状態に維持するように構成された位置合わせ部分を有する、第１の封止材と、
    第２の封止材と、
    を備え、前記複数の太陽電池は前記第１の封止材と前記第２の封止材との間に配置される、太陽モジュール。
20. 前記複数の太陽電池の前記表側は前記第１の封止材に面する、請求項１９に記載の太陽モジュール。

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