JP2020161684A - 太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】充填材と基材の良好な密着力を維持しつつ、太陽電池セルの受光面側への第２充填材の廻り込みを十分に抑制可能な太陽電池モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】太陽電池モジュールの製造工程は、太陽電池セル１１、第１基材１２、第２基材１３、第１充填材１４、および第２充填材１５を重ね合わせた積層体を押圧部材２２で加圧しながら加熱するラミネート工程を備える。ラミネート工程では、第１充填材１４が１０３Ｐａ以上の損失弾性率を維持する温度で押圧部材による加圧を停止する。【選択図】図３

Description

本開示は、太陽電池モジュールの製造方法に関し、より詳しくは、ラミネート工程を備えた太陽電池モジュールの製造方法に関する。
太陽電池モジュールは、一般的に、複数の太陽電池セルを配線材で接続して構成される太陽電池セルのストリングと、当該ストリングを挟持する２枚の基材と、各基材の間に充填されて各太陽電池セルを封止する充填材とを備える。例えば、特許文献１には、モジュールの受光面側から、ガラス基材、第１充填材を構成する樹脂シート、太陽電池セルのストリング、第２充填材を構成する樹脂シート、およびバックシートを重ね合わせて熱圧着するラミネート工程を備えた太陽電池モジュールの製造方法が開示されている。
特開２０１３−１１８３２１号公報
ところで、上記ラミネート工程では充填材が加熱されることにより流動性を発現するが、このとき、第２充填材が太陽電池セルの受光面側に廻り込む場合がある。第２充填材には、第１充填材よりも透光性の低い樹脂が用いられる場合や、白色顔料等の色材が添加される場合があるため、第２充填材の当該廻り込みが発生すると、太陽電池セルに入射する光量が減少する、モジュールの見栄えが悪くなる等の問題が発生し得る。一方、第２充填材の廻り込みを防止するためにラミネート工程を低温で行うことが考えられるが、この場合は、例えば充填材と基材の良好な密着力が得られず、充填材と基材の界面で剥離が発生し易くなる。
本開示の目的は、充填材と基材の良好な密着力を維持しつつ、太陽電池セルの受光面側への第２充填材の廻り込みを十分に抑制することが可能な太陽電池モジュールの製造方法を提供することである。
本開示の一態様である太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池セル、前記太陽電池セルの受光面を覆う第１基材、前記太陽電池セルの裏面を覆う第２基材、前記第１基材と前記太陽電池セルの間に充填される第１充填材、および前記太陽電池セルと前記第２基材の間に充填される第２充填材を重ね合わせた積層体を押圧部材で加圧しながら加熱するラミネート工程を備える。前記ラミネート工程では、前記第１充填材が１０３Ｐａ以上の損失弾性率を維持する温度で前記押圧部材による加圧を停止する。或いは、前記積層体の温度が８０℃〜１１０℃に達した時点で前記押圧部材による加圧を停止する。
本開示に係る太陽電池モジュールの製造方法によれば、充填材と基材の良好な密着力を維持しつつ、太陽電池セルの受光面側への第２充填材の廻り込みを十分に抑制できる。
実施形態の一例である太陽電池モジュールの断面図である。 充填材の温度変化に伴う損失弾性率の変化を示す図である。 実施形態の一例であるラミネート工程を示す図である。 実施形態の一例であるラミネート工程を示す図である。 実施形態の一例である太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。 従来の製造方法を説明するための図である。
以下、図面を参照しながら、本開示に係る太陽電池モジュールの製造方法の実施形態について詳細に説明する。以下で説明する実施形態は一例であって、本開示に係る製造方法はこれに限定されない。また、実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであるから、図面に描画された構成要素の寸法比率などは以下の説明を参酌して判断されるべきである。
図１は、実施形態の一例である太陽電池モジュール１０を示す断面図である。図１に例示するように、太陽電池モジュール１０は、太陽電池セル１１と、太陽電池セル１１の受光面を覆うガラス基材１２（第１基材）と、太陽電池セル１１の裏面を覆うバックシート１３（第２基材）とを備える。なお、太陽電池セル１１の受光面側に配置される第１基材は樹脂基材であってもよく、太陽電池セル１１の裏面側に配置される第２基材はガラス基材であってもよい。太陽電池モジュール１０は、例えば平面視長方形状を有するが、その形状は適宜変更可能であり、平面視正方形状、五角形状等であってもよい。
ここで、太陽電池セル１１の「受光面」とは光が主に入射する面を意味し、「裏面」とは受光面と反対側の面を意味する。太陽電池セル１１に入射する光のうち、５０％を超える光、例えば８０％以上または９０％以上の光が受光面側から入射する。受光面および裏面の用語は、太陽電池モジュール１０および後述の光電変換部等についても使用する。
太陽電池モジュール１０は、太陽電池セル１１とガラス基材１２の間に充填される第１充填材１４と、太陽電池セル１１とバックシート１３の間に充填される第２充填材１５とを備える。太陽電池セル１１は、ガラス基材１２とバックシート１３に挟持され、第１充填材１４と第２充填材１５によって封止されている。図１に示す例では、２つの太陽電池セル１１を図示しているが、太陽電池モジュール１０に含まれる太陽電池セル１１の数は特に限定されない。太陽電池モジュール１０は、一般的に複数の太陽電池セル１１を含み、隣り合う太陽電池セル１１は図示しない配線材によって直列に接続され、これにより太陽電池セル１１のストリングが形成される。
太陽電池セル１１は、太陽光を受光することでキャリアを生成する光電変換部と、光電変換部上に設けられ、キャリアを収集する集電極とをそれぞれ含む。光電変換部は、例えば４つの角が斜めにカットされた平面視略正方形状を有する。光電変換部の一例としては、結晶系シリコン（Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体基板と、半導体基板上に形成された非晶質半導体層と、非晶質半導体層上に形成された透明導電層とを有するものが挙げられる。
集電極は、例えば、光電変換部の受光面上に形成された受光面電極と、光電変換部の裏面上に形成された裏面電極とで構成される。集電極は、複数のフィンガー電極を含むことが好ましい。複数のフィンガー電極は、互いに略平行に形成された細線状の電極である。集電極は、フィンガー電極よりも幅が太く、各フィンガー電極と略直交するバスバー電極を含んでいてもよい。なお、裏面電極は、光電変換部の裏面の略全域を覆う電極であってもよい。
ガラス基材１２は、太陽電池セル１１のストリングの全体を覆い、太陽電池セル１１を外部衝撃、湿気等から保護する。ガラス基材１２の全光線透過率は高いことが好ましく、例えば８０％〜１００％、または８５％〜９５％である。全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第１部：シングルビーム法）に基づいて測定される。
バックシート１３には、ガラス基材１２と同様に透光性の基材が用いられてもよく、不透明な基材が用いられてもよい。バックシート１３の全光線透過率は特に限定されず、０％であってもよい。バックシート１３には、例えばモジュールの軽量化等の観点から、ガラス基材１２よりも厚みが薄い樹脂シートが用いられる。
第１充填材１４および第２充填材１５は、後述のラミネート工程で流動性を発現する樹脂を主成分とする。また、各充填材には酸化防止剤、紫外線吸収剤等が含まれていてもよい。第１充填材１４は、全光線透過率の高い無色透明の樹脂で構成される。一方、第２充填材１５は、白色顔料等の色材を含んでいてもよい。酸化チタン等の白色顔料は、太陽光を反射して太陽電池セル１１の入射光を増加させる機能を有する。また、太陽電池モジュール１０の意匠性等の観点から、第２充填材１５には太陽電池セル１１と同様の色を有する黒色系の色材が含まれていてもよい。
第１充填材１４を構成する樹脂としては、エチレンおよび炭素数３〜２０のαオレフィンから選択される少なくとも１種を重合して得られるポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとαオレフィンとのランダムまたはブロック共重合体）、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、エチレンとカルボン酸ビニル、アクリル酸エステル、またはその他ビニルモノマーとの共重合体（例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体）などが例示できる。
第１充填材１４は、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。熱硬化性樹脂は、加熱により架橋反応が進行する架橋成分、架橋剤等を含有する架橋性の樹脂である。第１充填材１４を構成する樹脂として特に好適なものは、架橋性のポリオレフィン（以下、「ＰＯＥ」とする）である。第１充填材１４にＰＯＥを用いることで、良好な封止性が得られ、太陽電池モジュール１０の信頼性が向上する。
第１充填材１４の架橋開始温度は、例えば１３５℃〜１４０℃であり、１４０℃を超える温度であってもよい。架橋開始温度とは、ラミネート工程の時間、即ち６０秒〜６００秒程度の時間で架橋がある程度進行する温度である。本実施形態では、キュアトルク（ＪＩＳ Ｋ６３００−２）で測定した損失正接（ｔａｎδ＝Ｇ２／Ｇ１、Ｇ１：貯蔵弾性率、Ｇ２：損失弾性率）が約１０分で１を下回る温度である。
第２充填材１５は、第１充填材１４と同じ樹脂で構成されてもよいが、第１充填材１４と異なる樹脂で構成されることが好ましい。また、第２充填材１５は熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。第２充填材１５を構成する樹脂として特に好適なものは、架橋性のエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」とする）である。ＥＶＡは、架橋剤として、ベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン等の有機過酸化物を含む。
第２充填材１５の架橋開始温度は、第１充填材１４の架橋開始温度より低くてもよく、一例としては１２０℃〜１３０℃である。ラミネート工程における加熱溶融時の各充填材の粘度は特に限定されないが、各充填材に上述のような材料を用いた場合、硬化開始前における第２充填材１５の粘度は、硬化開始前における第１充填材１４の粘度より高くなる。ゆえに、ラミネート工程における充填材の流動性は第１充填材１４＞第２充填材１５となる。
各充填材の温度変化に伴う損失弾性率Ｇ２の変化は、充填材の粘度の変化と同様の傾向を示す。なお、粘性を有する弾性体では、弾性率Ｅに対する値として、複素弾性率Ｇ＊（Ｇ＊＝Ｇ１＋ｉＧ２、ｉ２＝−１）が用いられる。損失弾性率Ｇ２は、変形の際に発熱等により損失するエネルギーの尺度であって、粘性を示す指標となる。本明細書において、充填材の損失弾性率Ｇ２は、動的粘弾性測定（ＤＭＡ、文献「ネットワークポリマー」Vol.32,No.6(2011),p362参照）により求められる。
ＤＭＡの測定条件は、下記の通りである。
周波数：１０Ｈｚ
昇温速度：１０℃／ｍｉｎ（−５０℃〜１５０℃）
変形モード：引張り
図２は、上記条件により求められた第１充填材１４の損失弾性率Ｇ２（１４）および第２充填材１５の損失弾性率Ｇ２（１５）の温度に対する依存性の一例を示す。ここで、第１充填材１４はＰＯＥであり、第２充填材１５は白色顔料を含むＥＶＡである。図２に示すように、第１充填材１４は、第２充填材１５に比べて損失弾性率Ｇ２（粘度）が低い。また、いずれの充填材においても、損失弾性率Ｇ２は温度の上昇により指数関数的に減少する。詳しくは後述するが、第２充填材１５の廻り込み現象を抑制するためには、押圧部材２２による加圧時間よりも積層体１６の最高到達温度が重要である。
第１充填材１４および第２充填材１５は、カップリング剤を含有することが好ましい。カップリング剤を用いることにより、太陽電池セル１１、ガラス基材１２、およびバックシート１３と各充填材の密着力が向上し、界面剥離を抑制し易くなる。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、およびアルミネート系カップリング剤等が挙げられる。これらのうち、シランカップリング剤が特に好ましい。シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
以下、図３〜図６を参照しながら、太陽電池モジュール１０の製造方法の一例について詳細に説明する。図３および図４は、太陽電池モジュール１０のラミネート工程を示す図である。
太陽電池モジュール１０は、図３および図４に例示するラミネート工程を経て製造される。ラミネート工程は、太陽電池セル１１、ガラス基材１２、バックシート１３、第１充填材１４、および第２充填材１５を重ね合わせた積層体１６を押圧部材２２で加圧しながら加熱して、各部材を熱圧着する工程である。太陽電池モジュール１０の製造工程は、ラミネート工程で熱圧着された積層体１６を熱処理するキュア工程をさらに備えていてもよい。キュア工程では、ラミネート工程よりも高温で積層体１６を熱処理して各充填材の架橋反応、シランカップリング剤の反応を進行させることが好ましい。
図３および図４に例示するように、ラミネート工程は、上室２０および下室２１を含むラミネート装置を用いて行われる。上室２０および下室２１は、図示しない真空ポンプに接続された真空排気可能な真空室であって、太陽電池モジュール１０の構成部材を加圧するための押圧部材２２によって仕切られている。押圧部材２２には、一般的に、伸縮性を有するシリコーンゴム等の耐熱性ゴム状部材が用いられる。また、下室２１には、太陽電池モジュール１０の構成部材を載置可能な平坦な面を有するヒーター２３が設置されている。
ラミネート工程では、太陽電池モジュール１０の構成部材がヒーター２３上に配置されて互いに熱圧着される。具体的には、ヒーター２３側から順に、ガラス基材１２、第１充填材１４、太陽電池セル１１のストリング、第２充填材１５、およびバックシート１３を重ね合わせて積層体１６を形成する。なお、本明細書では、ラミネート装置内で行われる全工程をラミネート工程と定義する。
第１充填材１４および第２充填材１５は、一般的に樹脂シートの形態で供給される。樹脂シートの厚みの一例は、０．１ｍｍ〜１ｍｍである。第１充填材１４および第２充填材１５は、ヒーター２３に接するガラス基材１２を介して加熱され、流動性を発現する。
図３に例示するように、ラミネート工程では、積層体１６を押圧部材２２で加圧しながら加熱する。本実施形態では、まず初めに、上室２０および下室２１を真空排気しながら、積層体１６を所定時間加熱する。このとき、積層体１６に存在する隙間、空隙から空気などの気体成分が取り除かれる。次に、上室２０の排気を停止して上室２０に大気を導入する。下室２１は真空排気されているため、上室２０を加圧することで伸縮性のある押圧部材２２がヒーター２３側に伸びて積層体１６を上から押え付ける。加圧時の圧力は、例えば０．５気圧〜大気圧（１ａｔｍ）であるが、上室２０を１気圧以上に加圧してもよい。
積層体１６は、ヒーター２３上に配置された状態で押圧部材２２によってバックシート１３側から圧縮される。詳しくは後述するが、ラミネート工程では、第１充填材１４が１０３Ｐａ以上の損失弾性率を維持する温度で押圧部材２２による加圧を停止する。その後、ラミネート装置内において大気圧下で所定時間加熱を継続し、各充填材の架橋開始温度以上まで加熱を行う（図４参照）。このとき、下室２１を大気圧、上室２０を大気圧以下とすることで、押圧部材２２による加圧が停止し、積層体１６には大気圧により静水圧が加わる。
ラミネート工程の終了後、積層体１６はラミネート装置から搬出されて、キュア工程を行う加熱炉に搬入される。キュア工程は、第１充填材１４および第２充填材１５を構成する熱硬化性樹脂の架橋反応を促進して架橋密度を高めると同時に、太陽電池セル１１、ガラス基材１２、およびバックシート１３とのカップリング反応を促進するための工程である。加熱炉としては、積層体１６を搬入可能なものであれば特に限定されず、例えば抵抗加熱炉を用いることができる。
上記加熱炉内の雰囲気温度は、１４０℃〜１７０℃が好ましく、１５０℃〜１６０℃がより好ましい。キュア工程の時間は、一般的にラミネート工程よりも長く、５分〜６０分程度、または１０分〜４５分程度である。キュア工程終了後、必要により、積層体１６のトリミング工程や、フレーム、端子ボックスの取り付け工程を経て、太陽電池モジュール１０が得られる。
図５は、ラミネート工程の各時点における積層体１６に作用する圧力Ｐ、積層体１６の温度Ｔ、および第１充填材１４の損失弾性率Ｇ２を示す図である。圧力Ｐｚは、押圧部材２２により積層体１６に作用する押圧力である。比較として、図６に従来のラミネート工程の一例を示す。なお、積層体１６の温度Ｔは、ガラス基材１２およびバックシート１３の内面に熱電対をそれぞれ取り付け、各熱電対の測定値を平均化して求める。押圧部材２２により一旦加圧が始まると（Ｍ１）、積層体１６の各部材は密着するため、略同じ温度となる。本明細書では特に断らない限り、積層体１６の温度は平均温度を意味する。
図５に例示するように、ラミネート工程では、上室２０および下室２１を真空排気しながら積層体１６を所定時間（Ｍ０〜Ｍ１）加熱した後、押圧部材２２による加圧を開始する（Ｍ１）。所定時間（Ｍ０〜Ｍ１）は、例えば１０秒〜９０秒である。押圧部材２２による押圧力Ｐｚは、例えば最大１ａｔｍであり、一例としては０．６〜０．８ａｔｍである。なお、ラミネート装置は１ａｔｍを超える加圧機構を備えていてもよい。
ラミネート工程では、押圧部材２２により積層体１６を構成する各部材が圧着される。積層体１６は、予め真空排気されており部材間の隙間には気体が略残存していないので、ある程度軟化した各充填材は、太陽電池セル１１、ガラス基材１２、およびバックシート１３に空隙なく容易に密着する。また、積層体１６はヒーター２３に強く押し付けられて温度Ｔが大きく上昇し、積層体１６の温度上昇に伴い、第１充填材１４の損失弾性率Ｇ２（粘度）も大きく低下する（第２充填材１５の損失弾性率Ｇ２についても同様）。
ラミネート工程では、第１充填材１４が所定の損失弾性率Ｇ２（Ｔ１）を維持する温度Ｔ１で押圧部材２２による加圧を停止する（Ｍ２）。押圧部材２２による加圧は、下室２１を大気圧、上室２０を大気圧以下とすることで停止できる。これにより、太陽電池セル１１の受光面側への第２充填材１５の廻り込みを高度に抑制できる。第２充填材１５の廻り込みは、太陽電池モジュール１０の端部で発生し易いが、本ラミネート工程ではモジュール端部における廻り込みにも十分対処できる。
押圧部材２２による加圧の停止後、積層体１６の温度Ｔが第１充填材１４および第２充填材１５の各架橋開始温度のうち高い方の温度に達するまで加熱を継続することが好ましい。第１充填材１４の架橋開始温度＞第２充填材１５の架橋開始温度である場合、押圧部材２２による加圧の停止後、積層体１６の温度Ｔが少なくとも第１充填材１４の架橋開始温度Ｔ２に達するまで加熱を継続する（Ｍ３）。また、Ｍ２，Ｍ３の加熱は、大気圧下で行われるため、積層体１６は大気圧による静水圧で加圧され、昇温に伴う各充填材の軟化の効果も寄与し、空隙が存在していた場合でもその空隙が埋められ、太陽電池セル１１等に対する各充填材の密着性がさらに増す。
押圧部材２２による加圧は、積層体１６を熱圧着する上で不可欠であるが、押圧部材２２は伸縮性を有するゴム状部材であるから、押圧開始直後に生じた屈曲などのゴムの歪みエネルギーを開放しようとするため、積層体１６に不均一な力が作用すると考えられる（図３参照）。本発明者らの検討の結果、押圧部材２２による加圧が太陽電池セル１１の受光面側への第２充填材１５の廻り込みに大きく影響していることが判明した。
図５に示すラミネート工程では、第１充填材１４の損失弾性率Ｇ２に基づいて押圧部材２２による加圧を停止し、その後、大気圧下で加熱を継続する。この場合、損失弾性率Ｇ２が所定の損失弾性率Ｇ２（Ｔ１）を下回る温度域において、積層体１６は大気圧により均一に静水圧で加圧される。即ち、積層体１６は押圧部材２２を用いて加圧されるときのような不整な力を受けないため、各充填材は撹拌されず、太陽電池セル１１の受光面側への第２充填材１５の廻り込みが発生し難くなると考えられる。
一方、図６に示すように、第１充填材１４の損失弾性率Ｇ２を考慮せず、損失弾性率Ｇ２が所定の損失弾性率Ｇ２（Ｔ１）を下回る温度域で押圧部材２２による加圧を継続すると、第２充填材１５の廻り込みが発生し易くなる。従来の方法では、押圧部材２２による加圧時間が長く、また押圧部材２２による加圧が終了すると、速やかにラミネート装置から太陽電池モジュールを搬出することが一般的である。
押圧部材２２による加圧の停止は、下室２１に大気を導入して下室２１の気圧を大気圧に戻すことで行われる。本実施形態では、先に上室２０の減圧を開始し、続いて下室２１を大気圧に戻すため、積層体１６に作用する圧力Ｐは一時的に下がるが、直ぐに大気圧となる。その後、温度Ｔが少なくとも第１充填材１４の架橋開始温度Ｔ２に達するまで大気圧下で積層体１６の加熱を継続し、第１充填材１４の架橋反応を開始させる。第１充填材１４の架橋反応を開始させることで、積層体１６をラミネート装置から搬出して後工程に供給する際の衝撃等により、積層体１６の部材間にズレ、剥離等が生じることを防止できる。また、加熱の継続により、シランカップリング剤の反応も促進される。なお、上室２０の圧力は下室２１の圧力以下であってもよく、上室２０、下室２１ともに大気圧であってもよい。
上記大気圧下での積層体１６の加熱は、積層体１６をラミネート装置から搬出してキュア工程で行うことも考えられるが、この場合、ラミネート工程で充填材と他の部材との密着性が不十分となり、キュア工程への搬送中に上記剥離等が生じる可能性が高まる。また、積層体１６内に空隙が残存する場合には、各材料からのガスの放出や、外部からのガスの侵入により、時間とともに空隙に気体が入り込むため、残った空隙を除去することが難しくなる。即ち、ラミネート装置内において大気圧下で積層体１６の加熱を継続することは、充填材と他の部材との密着性向上による搬送の容易化、および残存した空隙の除去に大きく寄与する。
押圧部材２２による加圧停止の閾値となる第１充填材１４の損失弾性率Ｇ２（Ｔ１）は、１０３Ｐａ以上の値に設定されることが好ましく、例えば１０３Ｐａ〜１０６Ｐａの範囲内で設定される。損失弾性率Ｇ２（Ｔ１）（閾値）が１０３Ｐａ未満であれば、第２充填材１５の上記廻り込みが発生し易くなる。一方、損失弾性率Ｇ２（Ｔ１）が１０６Ｐａを超えると、積層体１６の熱圧着が不十分となり充填材と基材の密着性が低下することが想定される。第１充填材１４が１０３Ｐａの損失弾性率を維持する温度Ｔ１は、例えば１１５℃以下、または１１０℃以下である。
押圧部材２２による加圧は、さらに第２充填材１５の損失弾性率を考慮して、第２充填材１５が１０４Ｐａ以上の損失弾性率を維持する温度で停止してもよい。
押圧部材２２による積層体１６の加圧中において、第２充填材１５の粘度は第１充填材１４の粘度よりも高くてもよい。第１充填材１４にＰＯＥを用い、第２充填材１５にＥＶＡを用いた場合、押圧部材２２による加圧中、即ち硬化前における粘度（損失弾性率）は、一般的に第１充填材１４＜第２充填材１５となる。この場合、特に第１充填材１４の損失弾性率に基づいて押圧部材２２による加圧を停止することが好適である。
押圧部材２２による積層体１６の加圧時間（Ｍ１〜Ｍ２）は、従来のラミネート工程と比べて大幅に短縮され、例えば９０秒以下である。好適な加圧時間の一例は、３０秒〜６０秒である。押圧部材２２による加圧時間を短時間に制御することで、充填材の温度を損失弾性率が１０３Ｐａを下回らない温度に維持でき、第２充填材１５の上記廻り込みを高度に抑制できる。また、ラミネート工程の短縮を図ることもできる。
ラミネート工程では、積層体１６の温度が８０℃〜１１０℃、または８５℃〜１０５℃に達した時点で押圧部材２２による加圧を停止してもよい。上述のように、太陽電池モジュール１０に使用される充填材の損失弾性率は、一般的に１１０℃付近で１０３Ｐａを下回るので、１１０℃を閾値として押圧部材２２による加圧を停止することで、第２充填材１５の上記廻り込みを高度に抑制できる。一方、閾値が８０℃未満では、積層体１６の熱圧着が不十分となり充填材と基材の密着性が低下することが想定される。閾値は、各充填材の損失弾性率に基づいて８０℃〜１１０℃の範囲で設定されることが好ましい。
以上のように、上述の製造方法によれば、太陽電池セル１１の受光面側への第２充填材１５の廻り込みを高度に抑制できる。特に、第２充填材１５に色材が含まれる場合、第２充填材１５の廻り込みは太陽電池モジュール１０の発電性能および意匠性に大きな影響を与えるため、本製造方法を適用することが好適である。
また、本製造方法によれば、充填材と基材の良好な密着力が得られる。ラミネート工程後のガラス基材１２と第１充填材１４の１８０°剥離試験で評価した剥離強度は、例えばラミネート工程での最高到達温度が１３５℃では１０Ｎ／ｃｍに達し、１４０℃以上では３０Ｎ／ｃｍ以上に達する。したがって、押圧部材２２による加圧を停止した後、積層体１６をラミネート装置内に静置して、大気圧下、１３５℃以上の温度に達するまで加熱することで、積層体１６は次工程への搬送に耐えうる十分な密着強度を得ることができる。
１０ 太陽電池モジュール、１１ 太陽電池セル、１２ ガラス基材、１３ バックシート、１４ 第１充填材、１５ 第２充填材、１６ 積層体、２０ 上室、２１ 下室、２２ 押圧部材、２３ ヒーター

Claims (8)

  1. 太陽電池セル、前記太陽電池セルの受光面を覆う第１基材、前記太陽電池セルの裏面を覆う第２基材、前記第１基材と前記太陽電池セルの間に充填される第１充填材、および前記太陽電池セルと前記第２基材の間に充填される第２充填材を重ね合わせた積層体を押圧部材で加圧しながら加熱するラミネート工程を備え、
    前記ラミネート工程では、前記第１充填材が１０３Ｐａ以上の損失弾性率を維持する温度で前記押圧部材による加圧を停止する、太陽電池モジュールの製造方法。
  2. 太陽電池セル、前記太陽電池セルの受光面を覆う第１基材、前記太陽電池セルの裏面を覆う第２基材、前記第１基材と前記太陽電池セルの間に充填される第１充填材、および前記太陽電池セルと前記第２基材の間に充填される第２充填材を重ね合わせた積層体を押圧部材で加圧しながら加熱するラミネート工程を備え、
    前記ラミネート工程では、前記積層体の温度が８０℃〜１１０℃に達した時点で前記押圧部材による加圧を停止する、太陽電池モジュールの製造方法。
  3. 前記第１充填材および前記第２充填材は、熱硬化性樹脂をそれぞれ含み、
    前記ラミネート工程では、前記押圧部材による加圧の停止後、前記積層体の温度が前記第１充填材および前記第２充填材の各架橋開始温度のうち高い方の温度以上に達するまで加熱を継続する、請求項１または２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  4. 前記第１充填材および前記第２充填材は、熱硬化性樹脂をそれぞれ含み、
    前記ラミネート工程では、前記押圧部材による加圧の停止後、前記積層体の温度が１３５℃以上に達するまで加熱を継続する、請求項１または２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  5. 前記押圧部材による前記積層体の加圧中において、前記第２充填材の粘度は、前記第１充填材の粘度よりも高い、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  6. 前記押圧部材による前記積層体の加圧時間は、９０秒以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  7. 前記ラミネート工程で熱圧着された前記積層体を熱処理するキュア工程をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  8. 前記第２充填材は色材を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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