JP2021111729A - 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】意匠シートと封止材とのはく離の発生を抑制しながら、太陽電池セルの割れを抑制することができる太陽電池モジュールを得ること。【解決手段】太陽電池モジュールは、受光面側保護部材１と、裏面側保護部材６と、ストリングと、横タブと、出力タブ１１と、封止層２，５と、絶縁シート７２と、意匠シート７４と、中間封止層７３と、を備える。絶縁シート７２は、セル間タブと横タブと出力タブ１１とを含む複数のタブのうち、いずれか２つのタブの間を絶縁する。意匠シート７４は、第１ＰＥ樹脂シートを含み、ストリングの外周側を覆う。中間封止層７３は、絶縁シート７２と意匠シート７４との間に配置されて絶縁シート７２と意匠シート７４とを非接触状態とする。絶縁シート７２は、ＥＶＡ樹脂を含有する第２ＰＥ樹脂シートと、ＰＥＴ樹脂シートと、が接着固定される積層構造を有する。中間封止層７３は、ＥＶＡ樹脂を含有する第３ＰＥ樹脂シートである。【選択図】図６

Description

本開示は、受光面側保護部材と裏面側保護部材との間に太陽電池セルが封止された太陽電池モジュールおよび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の製造時には、特許文献１に示されるように、透明な表面部材、透明な表面封止材、光起電力素子を構成する太陽電池セル、裏面封止材、裏面部材の順に積層された積層体が形成され、ラミネート装置において封止処理がなされる。表面封止材および裏面封止材にはエチレン酢酸ビニル（Ethylene-Vinyl Acetate：ＥＶＡ）共重合体が用いられ、ラミネート装置を用いて積層体を加熱および加圧することによってＥＶＡ共重合体を溶融および硬化させて太陽電池モジュールの封止が行われる。表面封止材および裏面封止材は、封止性能に加えて絶縁性能を担保するために必要な部材である。

太陽電池モジュールでは、一般的に、四角形状の太陽電池セルが、太陽電池モジュールの設置面の形状に合わせてマトリックス状に複数枚並べられて配置される。設置面が台形形状または三角形状の住宅の屋根である場合には、太陽電池セルをマトリックス状に配置することができない。このため、太陽電池モジュールの形状も設置面に合わせた形状とされ、設置面の台形形状または三角形状の斜辺に対応する側では太陽電池セルの配置を階段状にせざるを得ない。その結果、太陽電池モジュールにおいては、斜辺の近くに台形形状を組み合わせたような階段状の形状を有し、太陽電池セルが配置されていない空白領域が形成される。空白領域を太陽電池セルと同一色に彩色するために、意匠シートを用いることができる。一般的にこのような意匠シートには、色がよりはっきりと視認されるように、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate：ＰＥＴ）樹脂からなる樹脂シートが使用される。特許文献１に記載の太陽電池モジュールにＰＥＴ樹脂からなる意匠シートを用いる場合には、空白領域における表面封止剤と裏面封止剤との間に意匠シートが配置されることになる。また、端部に配置される太陽電池セルに設けられる金属製のタブと重なるように、意匠シートは配置される。

特許第２９１５３２７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の太陽電池モジュールにＰＥＴ樹脂からなる意匠シートを用いる場合には、意匠シートと封止材との親和性が低い。そのため、長期間の屋外暴露および高温高湿環境での設置によって、金属製のタブとＰＥＴ樹脂との重なり部を起点として意匠シートと封止材とのはく離が拡大し、外観不良が発生する可能性がある。この意匠シートと封止材とのはく離を抑制するために、ＥＶＡ共重合体等の厚手な材料を意匠シートとタブとの間に挿入する方法が考えられる。しかし、この方法では、ラミネート処理時の積層部の厚さが厚くなり、太陽電池セルに荷重がかかり、太陽電池セルの割れが発生し、不良の発生率が高まる可能性がある。また、ＥＶＡ共重合体材料は薄肉化が困難であり、必然的にコストも高くなる。すなわち、意匠シートと封止材とのはく離を抑制できても、太陽電池セルの割れの発生を抑制することができないという問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、意匠シートと封止材とのはく離の発生を抑制しながら、太陽電池セルの割れを抑制することができる太陽電池モジュールを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の太陽電池モジュールは、受光面側保護部材と、裏面側保護部材と、ストリングと、横タブと、出力タブと、封止層と、絶縁シートと、意匠シートと、中間封止層と、を備える。受光面側保護部材は、受光面側に配置されて光透過性を有する。裏面側保護部材は、受光面と対向する裏面側に配置される。ストリングは、複数の太陽電池セルがセル間タブで電気的に直列に接続される。横タブは、複数のストリング同士を電気的に直列に接続する。出力タブは、ストリングから裏面側保護部材の外側に出力を取り出す。封止層は、樹脂からなりストリングを受光面側保護部材と裏面側保護部材との間に狭持する。絶縁シートは、セル間タブと横タブと出力タブとを含む複数のタブのうち、いずれか２つのタブの間を絶縁する。意匠シートは、ポリエチレン樹脂によりシート状に構成された第１ポリエチレン樹脂シートを含み、ストリングの外周側を覆う。中間封止層は、絶縁シートと意匠シートとの間に配置されて絶縁シートと意匠シートとを非接触状態とする。絶縁シートは、エチレン酢酸ビニル樹脂を含有する第２ポリエチレン樹脂シートと、ポリエチレンテレフタレート樹脂シートと、が接着固定される積層構造を有する。中間封止層は、エチレン酢酸ビニル樹脂を含有する第３ポリエチレン樹脂シートである。

本開示によれば、意匠シートと封止材とのはく離の発生を抑制しながら、太陽電池セルの割れを抑制することができるという効果を奏する。

実施の形態１による太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの配置領域の構成の一例を模式的に示す断面図 実施の形態１による太陽電池モジュールを裏面側から透視した模式図 実施の形態１による太陽電池モジュールの電気回路的な接続構成を示した模式図 実施の形態１による太陽電池モジュールの出力タブの配置位置付近を裏面側から透視した一例を示す模式図 実施の形態１による太陽電池モジュールを裏面側から見た模式平面図 実施の形態１による太陽電池モジュールにおける太陽電池ストリングの端部周辺の構成を示す概念図であり、図２に示す領域Ｘの構成を示す概念図 実施の形態１による太陽電池モジュールにおける太陽電池ストリングの端部周辺の構成を示す概念図であり、図２に示す領域Ｙ１の構成を示す概念図 実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の手順の一例を示すフローチャート Ｓ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図 Ｓ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図 実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において絶縁シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図 実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において積層される絶縁シートの一例を示す上面図 実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において積層される絶縁シートの一例を示す断面図 実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において中間封止層シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図 実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において意匠シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図 実施例２による積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す要部断面図 実施例２による意匠シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図 比較例１による積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成の一例を模式的に示す要部断面図 比較例１による意匠シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図 比較例２による積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成の一例を模式的に示す要部断面図 比較例２による意匠シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図 比較例３による積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成の一例を模式的に示す要部断面図 実施例および比較例によるサンプルの樹脂の非充填部発生の有無の評価結果の一例を示す図 比較例１のサンプルにおける、中間封止層シートを被せていない部分であり樹脂の非充填部が発生した樹脂の非充填部発生領域を示す模式図 比較例２のサンプルにおける、中間封止層シートを被せていない部分であり樹脂の非充填部が発生した樹脂の非充填部発生領域を示す模式図 比較例３のサンプルにおける、中間封止層シートを被せていない部分であり樹脂の非充填部が発生した樹脂の非充填部発生領域を示す模式図 ラミネート処理後における接する２つの材料と樹脂の非充填部発生の状況との関係の一例を示す図 ＤＨ試験後における接する２つの材料と樹脂の非充填部発生の状況との関係の一例を示す図 比較例１の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図 比較例２の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図 比較例３の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図 実施例１の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図 実施例２の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図

以下に、本開示の実施の形態にかかる太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの開示が限定されるものではない。また、本開示は以下の記述に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様に、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。また、断面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付さない場合がある。

実施の形態１．
まず、実施の形態１による太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの配置領域の構成について説明する。図１は、実施の形態１による太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの配置領域の構成の一例を模式的に示す断面図である。図１に示されるように、太陽電池モジュール５０は、透光性基板１と、受光面封止層２と、複数の太陽電池セル３と、裏面封止層５と、バックシート６と、を備える。透光性基板１、受光面封止層２、太陽電池セル３、裏面封止層５およびバックシート６は、順次積層されている。透光性基板１は、太陽電池セル３の受光面Ａ側に配置された受光面側保護部材である。受光面封止層２は、太陽電池セル３と透光性基板１との間に配置された封止材である。複数の太陽電池セル３は、セル間タブ４により接続され同一面上に配列される。なお、太陽電池モジュール５０が住宅の屋根に設置される場合には、屋根に配置される２つの太陽電池セル３の相対的な位置関係が、「上」または「下」を使用して表現される。図１の場合には、紙面の右方向が「上」方向に対応するものとする。バックシート６は、太陽電池セル３の裏面Ｂ側に配置された裏面側保護部材としての裏面側被覆フィルムである。裏面封止層５は、太陽電池セル３とバックシート６との間に配置された封止材である。

また、太陽電池モジュール５０は、周辺を保持する図示しない保持フレームが外周に取り付けられ、太陽電池モジュール５０の裏面Ｂに図示しない端子ボックスが接着される。太陽電池モジュール５０は、太陽電池セル３のうち上段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと下段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを電気的に接続するセル間タブ４を有する。

太陽電池モジュール５０においては、太陽光は、透光性基板１の受光面Ａから入射する。なお、ここでは透光性基板１として透光性のガラス基板を用いているが、透光性を有する材料であれば例えば樹脂板などが使用されてもよい。透光性基板１は、太陽電池モジュール５０の受光面Ａ側に位置する受光面封止層２の外表面に固定されている。

受光面封止層２には、熱可塑性および光透過性を有する樹脂であるＥＶＡ共重合体が用いられる。以下では、ＥＶＡ共重合体は、ＥＶＡ樹脂と称される。この他に、ポリエチレン（PolyEthylene：ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（PolyPropylene：ＰＰ）樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂をはじめとする透光性を有する熱硬化性樹脂あるいはその積層体が、受光面封止層２に使用されてもよい。また、これら受光面封止層２に用いられる封止用樹脂は、耐候性、強度および接着性を向上させるために架橋させることが効果的である。受光面封止層２の接着性は、透光性基板１との接着性に加え、太陽電池セル３との接着性も求められる。架橋の方法としては熱によりラジカルを生成するものが有効である。さらに、耐光性を向上させるため紫外線吸収剤を受光面封止層２に用いられる封止用樹脂に添加することが好ましい。ただし、太陽電池モジュール５０の出力が極端に低下しない程度の範囲で紫外線吸収剤量は添加される。

裏面封止層５には、受光面封止層２と同じ材料を用いることができる。なお、意匠性と発電量とを確保する観点からは、裏面封止層５は白色であることが好ましい。裏面封止層５を構成する樹脂が白色であることが好ましい理由は、透光性基板１から入射して裏面封止層５まで到達した太陽光が、白色の樹脂で反射されて光路長の損失なく太陽電池セル３に再入射して発電に寄与するためである。そして、受光面封止層２と裏面封止層５とによって、太陽電池セル３を透光性基板１とバックシート６との間に狭持される封止層が構成される。

バックシート６は、太陽電池モジュール５０の裏面Ｂ側に位置する裏面封止層５の外表面に固定されており、太陽電池セル３を湿気から保護する機能を有している。バックシート６は、ＰＥＴ樹脂またはポリビニリデンフロライド（PolyVinyliden Fluoride：ＰＶＦ）樹脂をはじめとする耐候性が高い樹脂であることが好ましい。

太陽電池セル３は、結晶系太陽電池をはじめとする太陽電池セルを用いることができる。結晶系太陽電池セルとしては、単結晶シリコン太陽電池セル、多結晶シリコン太陽電池セルといったものが挙げられる。

図２は、実施の形態１による太陽電池モジュールを裏面側から透視した模式図である。図３は、実施の形態１による太陽電池モジュールの電気回路的な接続構成を示した模式図である。図２および図３に示されるように、複数個の太陽電池セル３がセル間タブ４によって電気的に接続されることにより、ストリングＳ１からストリングＳ５が構成されている。そして、ストリングＳ１からストリングＳ５が配列されることによって、太陽電池セル群である太陽電池アレイが構成される。図２および図３では太陽電池セル３同士を接続するセル間タブ４を２本使用しているが、太陽電池セル３同士を接続するセル間タブ４の数は１本でもよいし、３本以上でもよい。なお、上下方向は、セル間タブ４による太陽電池セル３の連結方向と同じ方向である。また、左右方向は、ストリングＳ１からストリングＳ５が配列されている方向と同じ方向である。

図２中、左から２列目のストリングＳ２は、４枚の太陽電池セル３と、セル間タブ４と、を有する。セル間タブ４は、ストリングＳ２における上下の太陽電池セル３のうち下段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと上段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを電気的に接続する。ストリングＳ１とストリングＳ２とは、最下段の太陽電池セル３の位置を揃えて配置されている。ストリングＳ１とストリングＳ２は、最下段の太陽電池セル３の下側で、Ｓ１−Ｓ２間横タブ２１によって電気的に接続されている。

図２中、左から３列目のストリングＳ３は、５枚の太陽電池セル３と、セル間タブ４と、を有する。セル間タブ４は、ストリングＳ３における上下の太陽電池セル３のうち上段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと下段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを電気的に接続する。ストリングＳ１とストリングＳ２とストリングＳ３とは、最下段の太陽電池セル３の位置を揃えて配置されている。ストリングＳ２とストリングＳ３とは、最上段の太陽電池セル３の上側で、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２によって電気的に接続されている。

ストリングＳ２とストリングＳ３とは、上段側では、１枚の太陽電池セル３の分だけ高さが異なる。このため、高さが異なる位置にある太陽電池セル３同士を電気的に接続するために、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２は、左右方向に延在するＳ３上側タブ２２ａおよびＳ２上側タブ２２ｂと、上下方向に延在し、Ｓ３上側タブ２２ａおよびＳ２上側タブ２２ｂ間を接続するＳ２−Ｓ３接続タブ２２ｃと、を有する。Ｓ３上側タブ２２ａは、ストリングＳ３の最上段の太陽電池セル３に接続されたセル間タブ４と電気的に接続される。Ｓ２上側タブ２２ｂは、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３に接続されたセル間タブ４と電気的に接続される。Ｓ２−Ｓ３接続タブ２２ｃは、Ｓ３上側タブ２２ａとＳ２上側タブ２２ｂとをストリングＳ３の最上段の太陽電池セル３の左側、すなわちストリングＳ２側で接続する。Ｓ３上側タブ２２ａは、ストリングＳ３の最上段の太陽電池セル３の上側においてセル間タブ４と電気的に接続する。Ｓ２上側タブ２２ｂは、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の上側においてセル間タブ４と電気的に接続する。

図２中、左から４列目のストリングＳ４は、６枚の太陽電池セル３と、セル間タブ４と、を有する。セル間タブ４は、ストリングＳ４における上下の太陽電池セル３のうち下段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと上段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを接続する。ストリングＳ３とストリングＳ４とは、最下段の太陽電池セル３の位置を揃えて配置されている。ストリングＳ３とストリングＳ４とは、最下段の太陽電池セル３の下側で、Ｓ３−Ｓ４間横タブ２３によって電気的に接続されている。

図２中、左から５列目のストリングＳ５は、７枚の太陽電池セル３と、セル間タブ４と、を有する。セル間タブ４は、ストリングＳ５における上下の太陽電池セル３のうち上段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと下段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを接続する。ストリングＳ４とストリングＳ５は、最下段の太陽電池セル３の位置を揃えて配置されている。ストリングＳ４とストリングＳ５とは、最上段の太陽電池セル３の上側で、Ｓ４−Ｓ５間横タブ２４により接続されている。

ストリングＳ４とストリングＳ５とは、上段側では、１枚の太陽電池セル３の分だけ高さが異なる。このため、高さが異なる位置にある太陽電池セル３同士を電気的に接続するために、Ｓ４−Ｓ５間横タブ２４は、左右方向に延在するＳ５上側タブ２４ａおよびＳ４上側タブ２４ｂと、上下方向に延在し、Ｓ５上側タブ２４ａおよびＳ４上側タブ２４ｂ間を接続するＳ４−Ｓ５接続タブ２４ｃと、を有する。Ｓ５上側タブ２４ａは、ストリングＳ５の最上段の太陽電池セル３に接続されたセル間タブ４と電気的に接続される。Ｓ４上側タブ２４ｂは、ストリングＳ４の最上段の太陽電池セル３に接続されたセル間タブ４と電気的に接続される。Ｓ４−Ｓ５接続タブ２４ｃは、Ｓ５上側タブ２４ａとＳ４上側タブ２４ｂとをストリングＳ５の最上段の太陽電池セル３の左側で接続する。Ｓ５上側タブ２４ａは、ストリングＳ５の最上段の太陽電池セル３の上側においてセル間タブ４と電気的に接続する。Ｓ４上側タブ２４ｂは、ストリングＳ４の最上段の太陽電池セル３の上側においてセル間タブ４と電気的に接続する。

また、図２および図３に示されるように、図中、左から１列目のストリングＳ１の最上段の太陽電池セル３から、図１に示すバックシート６の外側、すなわち太陽電池モジュール５０の外側に出力を取り出すための出力タブ１１が太陽電池モジュール５０の外側に取り出される。取出位置は、後述する取出タブ３１と合わせて取り出すため、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏側付近となる。なお、Ｓ１−Ｓ２間横タブ２１、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２、Ｓ３−Ｓ４間横タブ２３およびＳ４−Ｓ５間横タブ２４は、横タブに対応する。

図４は、実施の形態１による太陽電池モジュールの出力タブの配置位置付近を裏面側から透視した一例を示す模式図である。図４に示されるようにＳ２上側タブ２２ｂから、取出タブ３１が太陽電池モジュール５０の裏面Ｂの外側に取り出される。取出位置は、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏側付近で、取出位置のバックシート６には取出孔６ａが設けられる。したがって、ストリングＳ１の最上段の太陽電池セル３の上側から、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏側付近まで、出力タブ１１が配線される。取出位置のバックシート６には取出孔６ａが設けられる。

図５は、実施の形態１による太陽電池モジュールを裏面側から見た模式平面図である。図５に示されるように、出力タブ１１と取出タブ３１とのバックシート６の取出孔６ａを覆って負極側端子ボックス５１がバックシート６の裏面に接着される。図３に示されるように、負極側端子ボックス５１の内部では、出力タブ１１と取出タブ３１との間に出力タブ１１から取出タブ３１への方向が順方向となるようにバイパスダイオード４１が接続される。出力タブ１１とバイパスダイオード４１との接続点から、図５に示されるように、負極側端子ボックス５１の外部に、負極側出力ケーブル５２が接続される。

図２に戻り、左から５列目のストリングＳ５の最下段から、出力を取り出すための出力タブ１２が太陽電池モジュール５０の外側に取り出される。取出位置は、後述する取出タブ３２，３３と合わせて取り出すため、ストリングＳ４の最下段の太陽電池セル３の裏側付近となる。したがって、ストリングＳ５の最下段の太陽電池セル３の下側から、ストリングＳ４の最下段の太陽電池セル３の裏側付近まで、出力タブ１２が配線される。図５に示されるように、取出位置のバックシート６には取出孔６ｂが設けられる。

図３に示されるように、ストリングＳ３とストリングＳ４を最下段下側で接続するＳ３−Ｓ４間横タブ２３から、バイパスダイオード４２，４３に接続するための取出タブ３３が太陽電池モジュール５０の外側に取り出される。取出位置は、ストリングＳ４の最下段の太陽電池セル３の裏側付近のバックシート６に設けられた取出孔６ｂとなる。

図２のストリングＳ１とストリングＳ２を最下段下側で接続するＳ１−Ｓ２間横タブ２１から、図３のバイパスダイオード４２に接続するための取出タブ３２が太陽電池モジュール５０の外側に取り出される。取出位置は、ストリングＳ４の最下段の太陽電池セル３の裏側付近の図５のバックシート６に設けられた取出孔６ｂとなる。

図５に示されるように、出力タブ１２と取出タブ３２と取出タブ３３とが取り出されるバックシート６の取出孔６ｂを覆って正極側端子ボックス５３がバックシート６の裏面に接着される。図３に示されるように、正極側端子ボックス５３の内部では、出力タブ１２と取出タブ３２との間に取出タブ３２から出力タブ１２への方向が順方向となるようにバイパスダイオード４２，４３が接続される。出力タブ１２とバイパスダイオード４３との接続点から、図５に示されるように、正極側端子ボックス５３の外部に、正極側出力ケーブル５４が接続される。

図３に示されるバイパスダイオード４１，４２，４３は、両極の間に接続されたストリングＳに含まれる太陽電池セル３への日射が遮られる等で非発電状態となったときに、他のストリングＳの出力電流をバイパスする。

つぎに、太陽電池モジュール５０における太陽電池ストリングの端部周辺の構成について説明する。図６は、実施の形態１による太陽電池モジュールにおける太陽電池ストリングの端部周辺の構成を示す概念図であり、図２に示す領域Ｘの構成を示す概念図である。図７は、実施の形態１による太陽電池モジュールにおける太陽電池ストリングの端部周辺の構成を示す概念図であり、図２に示す領域Ｙ１の構成を示す概念図である。なお、図６および図７では、主に太陽電池モジュール５０の面方向における各構成部の包含関係、すなわち位置関係について示している。また、図６および図７では、理解の容易のため、封止層の領域にハッチングを付している。

図６では、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の端部周辺、すなわちＳ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂの周辺部であり、意匠シート７４の端部周辺の構成を模式的に示している。図７では、ストリングＳ４の最上段の太陽電池セル３の端部周辺、すなわちＳ４−Ｓ５間横タブ２４のＳ４上側タブ２４ｂの周辺部であり、意匠シート７４の端部周辺の構成を模式的に示している。

図６に示されるように、Ｓ２上側タブ２２ｂの周辺部では、透光性基板１上に、受光面封止層２と、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂと、絶縁シート７２と、中間封止層７３と、出力タブ１１と、意匠シート７４と、裏面封止層５と、バックシート６と、が積層されている。絶縁シート７２は、絶縁シート７２ａと絶縁シート７２ｂとが接着されたシートである。なお、位置によっては、上記の構成部材のいずれかが存在していない領域がある。上記の構成部材は、透光性基板１の受光面Ａと平行な面に沿って設けられている。

また、図７に示されるように、Ｓ４上側タブ２４ｂの周辺部では、透光性基板１上に、受光面封止層２と、Ｓ４−Ｓ５間横タブ２４のＳ４上側タブ２４ｂと、意匠シート７４と、裏面封止層５と、バックシート６と、が積層されている。

なお、図６と図７とにおいては、太陽電池モジュール５０の厚さが異なって図示されている。しかし、出力タブ１１、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２および絶縁シート７２は、熱によって軟化しやすい性質を有する受光面封止層２および裏面封止層５からなる封止層の厚さとの比較において極めて薄い。そのため、太陽電池モジュール５０内の封止層の厚さが部位によって変化することで、太陽電池モジュール５０全体としては同じ厚さとされている。一例では、図６に示される出力タブ１１、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２および絶縁シート７２が存在する位置では、図７に示される出力タブ１１、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２および絶縁シート７２が存在しない位置に比して、封止層の厚さが薄くなる。ただし、ＥＶＡ樹脂等の緩衝層となる中間封止層７３を追加積層した部分の厚さは増大しやすく、太陽電池セル３が割れるセル割れを誘発するリスクがあるため、中間封止層７３の厚さはなるべく薄くすることが望まれる。

図６に示される絶縁シート７２は、太陽電池モジュール５０の内部において、中間封止層７３および裏面封止層５とＳ２上側タブ２２ｂと受光面封止層２と接している。絶縁シート７２は、出力タブ１１とＳ２上側タブ２２ｂとの間に配置され、出力タブ１１とＳ２上側タブ２２ｂとの間の絶縁性を高める機能を有している。また、絶縁シート７２は、出力タブ１１と太陽電池セル３との間に配置され、出力タブ１１と太陽電池セル３との間の絶縁性を高める機能を有している。絶縁シート７２の受光面Ａ側の面において、Ｓ２上側タブ２２ｂおよび太陽電池セル３と接触していない領域には、受光面封止層２が密着している。絶縁シート７２の裏面Ｂ側の面は、中間封止層７３と密着している。

絶縁シート７２は、中間封止層７３と接する面では、中間封止層７３との密着性が高い樹脂であることが好ましい。また、絶縁シート７２は、裏面封止層５と接する面では、裏面封止層５と密着性が高い樹脂であることが好ましい。絶縁シート７２には、ＰＥＴ樹脂シートまたはＰＶＦ樹脂シートをはじめとする絶縁性を有する樹脂シートを用いることができる。ここでは、絶縁シート７２は、ＰＥＴ樹脂からなる絶縁シート７２ａと、ＥＶＡ樹脂を含有するＰＥ樹脂からなる絶縁シート７２ｂと、を有し、絶縁シート７２ａおよび絶縁シート７２ｂが積層された構成を有する。絶縁シート７２ｂは、透光性基板１側に配置され、絶縁シート７２ａは、バックシート６側に配置される。

中間封止層７３は、出力タブ１１および意匠シート７４と、絶縁シート７２との間に配置されている。中間封止層７３には、受光面封止層２と同じ材料を用いることができる。

意匠シート７４は、Ｓ２上側タブ２２ｂの周辺部では、図６に示されるように、中間封止層７３と裏面封止層５との間に挟まれて固定されている。意匠シート７４の受光面Ａ側の一部には、出力タブ１１が接している。また、図７に示されるように、意匠シート７４は、Ｓ４上側タブ２４ｂの周辺部では、受光面封止層２と裏面封止層５との間に挟まれて固定されている。意匠シート７４の受光面Ａ側の一部には、Ｓ４上側タブ２４ｂが接している。

意匠シート７４が受光面Ａ側で受光面封止層２と接する面積は、意匠シート７４が絶縁シート７２と重なる面積よりも大きい。そのため、図６に示されるように、中間封止層７３と接する面では、意匠シート７４と中間封止層７３との密着性が、意匠シート７４と絶縁シート７２との密着性よりも高いことが好ましい。また、図７に示されるように、受光面封止層２と接する面では、意匠シート７４と受光面封止層２との密着性が、意匠シート７４と絶縁シート７２との密着性よりも高いことが好ましい。意匠シート７４は、中間封止層７３との密着性を絶縁シート７２との密着性よりも高めるために、ＥＶＡ樹脂との親和性が高いオレフィン系樹脂であることが好ましい。オレフィン系樹脂の材質としては、ＰＰ樹脂またはＰＥ樹脂等の、ＥＶＡ樹脂との接着性が高く、耐候性が高い樹脂であることが好ましい。

ところで、単層のＰＥ樹脂シートを意匠シート７４とした場合、ＰＥ樹脂は、柔軟性が高く剛性が低いため、作業性が悪くなったり、後述する一括熱処理を行う封止工程、いわゆるラミネート処理時においてしわが発生したりすることがある。そのため、意匠シート７４は、単一の材料から構成されるのではなく、複数の材料を積層して構成されるものであってもよい。実施の形態１では、意匠シート７４には、ＰＥ樹脂の低い剛性を補うために剛性の高いＰＥＴ樹脂シートとＰＥ樹脂シートとを貼り合わせにより積層して多層構造とした多層樹脂シートが用いられる。これにより、作業性が改善されるとともに、ラミネート処理時のしわの発生を改善させることができる。実施の形態１では、意匠シート７４に、ＰＥ樹脂からなる意匠シート７４ｂと、ＰＥＴ樹脂からなる意匠シート７４ａとを接着剤で貼り合わせた多層樹脂シートを用いることで、中間封止層７３および受光面封止層２との密着性が高められている。

意匠シート７４である多層樹脂シートは、一例では、透明なＰＥＴ樹脂シートと、太陽電池セル３と同じ色調である黒色のＰＥ樹脂シートと、を貼り合わせることによって形成される。意匠シート７４は、ＰＥ樹脂シート側が受光面Ａ側となるように配置される。太陽電池セル３は、可能な限り内部に太陽光を入射させるために反射防止構造を備えており、外観上は黒色に見える。したがって、ＰＥＴ樹脂シートとＰＥ樹脂シートとを貼り合わせた意匠シート７４では、ＰＥ樹脂シートを黒色とすることによって、太陽電池セル３と同じ色調とすることができる。

なお、意匠シート７４には、単層のＰＥ樹脂のみで構成されたシートが用いられてもよい。単層のＰＥ樹脂シートを用いる場合、ガラス繊維等で剛性を高めることが望ましい。また、２種類のＰＥ樹脂シートを貼り合わせた多層樹脂シートを用いてもよい。

図２に示されるように、太陽電池モジュール５０は、ストリングＳの列ごとに太陽電池セル３の直列接続枚数を増やすことによって、一辺を斜辺とする台形形状を成している。太陽電池セル３は正方形平板状を成すので、太陽電池セル群の斜辺側の縁は階段状となっている。そのため、太陽電池セル群と斜辺との間に、複数の三角形が頂部と頂部を重ねながら連結された形状であるのこぎり歯形状の空白領域が形成されている。そして、この領域に領域全体を覆うように、領域とほぼ同じ形状で太陽電池セル３と同じ色調の意匠シート７４が配置されている。なお、太陽電池モジュール５０の外周縁は、図示しない保持フレームにより全周にわたって覆われている。

上記のように、このような構成の太陽電池モジュール５０においては、太陽電池セル３が配置されている以外の空白領域に太陽電池セル３と同じ色調の意匠シート７４が配置されている。太陽電池セル３と同じ色調の意匠シート７４と太陽電池セル３とが配置されることで、太陽電池モジュール５０は、外観の違和感がなく、意匠上優れたものとされている。

また、台形形状以外の太陽電池モジュール５０においても、空白領域が保持フレームと太陽電池セル３との間に形成される領域を有するものであれば、意匠シート７４を配置することで外観の美感を向上できるという効果を得ることができる。

つぎに、太陽電池モジュール５０の製造方法について説明する。図８は、実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。実施の形態１による太陽電池モジュール５０の製造方法は、透光性基板１と、第１封止層シートである受光面封止層シート２ｓと、ストリングＳを含む太陽電池セルアレイと、絶縁シート７２と、中間封止層シート７３ｓと、意匠シート７４と、第２封止層シートである裏面封止層シート５ｓと、バックシート６と、を順次積層して積層体を形成する積層工程と、ラミネート処理によって積層体を加熱および加圧して太陽電池セル３を透光性基板１とバックシート６との間に封止する封止工程と、を含む。

まず、セル形成工程Ｓ１０１において、太陽電池セル３を形成する。つぎに、セル間タブ固着工程Ｓ１０２において、太陽電池セル３にセル間タブ４を固着することで、複数の太陽電池セル３をセル間タブ４で接続してストリングＳを形成する。

続いて、積層工程Ｓ１０３において、積層体を形成する。図９および図１０は、実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法における積層工程での積層構成の一例を模式的に示す図である。図９は、Ｓ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図９は、図２における領域Ｘに対応する部分の要部断面図を示している。図１０は、Ｓ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図１０は、図２における領域Ｙ１に対応する部分の要部断面図を示している。図９および図１０では、主に太陽電池モジュール５０の面方向における各構成部の包含関係、すなわち位置関係について示している。

図９に示されるように、積層体の形成は、透光性のガラス基板からなる透光性基板１上に、受光面封止層シート２ｓと、太陽電池セル３およびセル間タブ４を含むストリングＳと、を順次積層する。ストリングＳには、ストリングＳ間を結ぶ横タブが含まれる。さらに、絶縁を目的とした絶縁シート７２、封止材の充填および絶縁シート７２および意匠シート７４と接する部分のはく離拡大の抑制を目的とした中間封止層シート７３ｓ、意匠性の向上を目的とした意匠シート７４、裏面封止層シート５ｓ並びにバックシート６をストリングＳ上に順次積層し、積層体が形成される。

なお、図１０に示されるように、図２の領域Ｙ１に対応する部分では、透光性基板１上に、受光面封止層シート２ｓ、太陽電池セル３およびセル間タブ４を含むストリングＳ、意匠シート７４、裏面封止層シート５ｓ並びにバックシート６を順次積層し、積層体が形成される。

受光面封止層シート２ｓは、上述した受光面封止層２を構成する材料からなるシートである。絶縁シート７２は、透光性基板１側に配置されるＥＶＡ樹脂を含有するＰＥ樹脂からなる絶縁シート７２ｂと、ＰＥＴ樹脂からなる絶縁シート７２ａと、を貼り合わせたシートである。絶縁シート７２ｂは、第１絶縁シートおよび第２ＰＥ樹脂シートに対応し、絶縁シート７２ｂは、第２絶縁シートに対応する。中間封止層シート７３ｓは、上述した中間封止層７３を構成する材料からなるシートである。中間封止層シート７３ｓは、第３ＰＥ樹脂シートに対応する。意匠シート７４は、中間封止層シート７３ｓ上に配置されるＰＥ樹脂からなる意匠シート７４ｂと、ＰＥＴ樹脂からなる意匠シート７４ａと、を接着剤で貼り合わせたシートである。意匠シート７４ｂは、第１ＰＥ樹脂シートに対応する。裏面封止層シート５ｓは、上述した裏面封止層５を構成する材料からなるシートである。

図８に戻り、積層工程Ｓ１０３で得られた積層体は図示しないラミネート装置内に搬入される。ついで、減圧工程Ｓ１０４において、ラミネート装置内を減圧することによって、積層体を減圧する。すなわち、各積層物間を減圧することによって積層体の気体を除去する。

次いで、封止工程Ｓ１０５において、減圧された積層体を加熱および加圧する。その後、積層体を冷却させることで、太陽電池セル３が封止された太陽電池モジュール５０が形成される。そして、太陽電池モジュール５０は、周囲が保持フレームで固定され、負極側端子ボックス５１および正極側端子ボックス５３が取り付けられる。

つぎに、Ｓ２上側タブ２２ｂおよび出力タブ１１の周辺部での積層工程Ｓ１０３について、図４および図１１から図１５を参照して説明する。図１１から図１５は、実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法における積層工程での出力タブおよび出力タブの周辺部における積層方法の一例を模式的に示す図である。

図４は、実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において、絶縁シート７２を積層する前の状態を模式的に示す拡大図である。透光性基板１上に受光面封止層シート２ｓおよびストリングＳを積層した後、図４に示されるように、太陽電池セル３の裏面電極３ｂから太陽電池セル３の上辺側に４本のセル間タブ４が接続され、太陽電池セル３の上辺の外側でＳ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂと接続される。Ｓ２上側タブ２２ｂには、バイパスダイオード４１に接続するための取出タブ３１が接続され、取出タブ３１はストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏面付近に引き出される。

また、ストリングＳ１の最上段の太陽電池セル３の上辺の側の横タブから、図４に示されるように、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の左辺外側に沿って、出力タブ１１が配線される。出力タブ１１は、Ｓ２上側タブ２２ｂよりも図１に示すバックシート６側、すなわち裏面Ｂ側で、太陽電池セル３の面内方向においてＳ２上側タブ２２ｂに重なって、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏面付近に引き出される。

図１１は、実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において絶縁シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図である。図１１では、バックシート６に設けられた取出孔６ａの位置を破線で示している。図１２は、実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において積層される絶縁シートの一例を示す上面図である。図１３は、実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において積層される絶縁シートの一例を示す断面図である。

図１３に示されるように、絶縁シート７２は、絶縁シート７２ｂと絶縁シート７２ａとの積層体であり、シート間が接着剤で固定されている。一例では、絶縁シート７２ｂは、ＥＶＡ樹脂を０．１重量％以上３０重量％以下含有するＰＥ樹脂シートであり、絶縁シート７２ａは、ＰＥＴ樹脂シートである。

絶縁シート７２ｂに使用するＰＥ樹脂シートは紫外線に対する耐性が低いため、紫外線吸収剤を添加しなければ、黄変による外観クレームが生じる。あるいは、ＰＥ樹脂シートの劣化後にＰＥＴ樹脂シートに直接紫外線が到達するため、絶縁不良を起こしてしまう。そのため、ＰＥ樹脂シートには紫外線吸収剤または紫外線を遮蔽するための黒色顔料であるカーボンブラックもしくは白色顔料であるＴｉＯ₂を添加することが好ましい。顔料の色調については太陽電池モジュール５０の意匠性を低下させないという効果もあることから、必要に応じて色調を変更することができる。

また、ＰＥ樹脂シートは、０．１重量％以上のＥＶＡ樹脂を含有していれば、ラミネート処理後の樹脂の非充填部は発生しない。しかし、一般的に、ＰＥ樹脂シートに添加するＥＶＡ樹脂の含有量が約５重量％未満である場合には、ＰＥ樹脂シートの製造時におけるＥＶＡ樹脂の混合が不均一となる。そのため、実用的には５重量％±１重量％程度のＥＶＡ樹脂を含有するＰＥ樹脂を使用することが好ましい。

さらに、ＰＥ樹脂シートに添加するＥＶＡ樹脂の含有量が３０重量％を超える場合には、シートを成膜する際に製造装置への貼り付きが発生するとともに、膜厚を薄くすることが容易でなくなる。そのため、ＰＥ樹脂シートに添加するＥＶＡ樹脂の量は３０重量％以下であることが好ましい。

図１１に示されるように、絶縁シート７２は、Ｓ２上側タブ２２ｂと出力タブ１１と、の間に挟み込まれ、Ｓ２上側タブ２２ｂと出力タブ１１とを絶縁する。また、図１２に示されるように、絶縁シート７２には、Ｓ２上側タブ２２ｂと取出タブ３１との接続箇所に対応する位置に切り込み６１が設けられている。そして、図１１に示されるように、取出タブ３１は、切り込み６１から絶縁シート７２の裏面Ｂ側に引き出される。絶縁シート７２は、出力タブ１１および取出タブ３１と、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏面との間に挟み込まれ、出力タブ１１および取出タブ３１とストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３とを絶縁する。

絶縁シート７２は、長方形状の外形を有し、左辺がＳ２上側タブ２２ｂの左端よりも左側の位置となり、右辺が取出タブ３１よりも右側となり、上辺が出力タブ１１の上端よりも上側の位置となり、下辺がバックシート６に設けられた取出孔６ａよりも下側の位置になる大きさで構成される。

絶縁シート７２における受光面Ａ側に配置される面には、ＰＥＴ樹脂からなる絶縁シート７２ａと同じ大きさであるＰＥ樹脂からなる絶縁シート７２ｂが予め積層されている。

なお、以上では、出力タブ１１と横タブとの間に配置されて出力タブ１１と横タブとを絶縁する絶縁シート７２について説明したが、絶縁シート７２がこの形態に限られるものではない。複数の太陽電池セル３を電気的に直列に接続したストリングＳを形成するセル間タブ４、複数のストリングＳ同士を電気的に直列に接続するＳ１−Ｓ２間横タブ２１、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２、Ｓ３−Ｓ４間横タブ２３、Ｓ４−Ｓ５間横タブ２４、ストリングＳからバックシート６の外側に出力を取り出す出力タブ１１，１２、バイパスダイオード４１，４２，４３に接続するための取出タブ３１，３２，３３を含む複数のタブのうち、いずれか２つのタブの間を絶縁する絶縁シート７２に対して意匠シート７４が重なる場合に、上記した絶縁シート７２を配置することができる。

図１４は、実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において中間封止層シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図である。中間封止層シート７３ｓは、出力タブ１１と絶縁シート７２との間に挟み込まれる。中間封止層シート７３ｓは、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の外側では、絶縁シート７２よりも広い箇所を覆うように配置される。

図１５は、実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において意匠シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図である。意匠シート７４は、上述した太陽電池セル群と斜辺との間ののこぎり歯形状の空白領域に、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３に重ならないように積層される。

意匠シート７４は、受光面Ａ側に配置されるＰＥ樹脂からなる意匠シート７４ｂと、裏面Ｂ側に配置されるＰＥＴ樹脂からなる意匠シート７４ａと、を貼り合わせた構成を有する。意匠シート７４ｂは、受光面Ａ側に意匠用として配置され、絶縁シート７２のＰＥＴ樹脂からなる絶縁シート７２ａ側に面して配置される。意匠シート７４ａは、絶縁材および補強材として配置される。ＰＥ樹脂からなる意匠シート７４ｂと、ＰＥＴ樹脂からなる絶縁シート７２ａと、が接する場合には、ＥＶＡ樹脂からなる裏面封止層シート５ｓのみではラミネート処理中に、裏面封止層シート５ｓのＥＶＡ樹脂がＰＥ樹脂シートとＰＥＴ樹脂シートとを貼り合わせた意匠シート７４の表面の一部を覆うことができない。このため、意匠シート７４のＰＥ樹脂面に気体が残留し、裏面封止層シート５ｓのＥＶＡ樹脂が意匠シート７４のＰＥ樹脂面まで浸透しない状態が生じ得る。このような場合には、ラミネート処理後に、意匠シート７４のＰＥ樹脂面および絶縁シート７２ａのＰＥＴ樹脂面に樹脂の非充填部の様に図１の透光性基板１側、すなわち受光面Ａ側から残留した気体が視認され、外観品質の低下を起こす可能性がある。

一方、図２の領域Ｙ１に代表される、絶縁シート７２が配置されていない領域では、意匠シート７４の透光性基板１側に、セル間タブ４、出力タブ１１、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２およびＳ４−Ｓ５間横タブ２４といったタブが存在し、タブのバックシート６側にＰＥＴ樹脂からなる意匠シート７４ａとＰＥ樹脂からなる意匠シート７４ｂとを貼り合わせた意匠シート７４と、ＥＶＡ樹脂からなる裏面封止層５と、がこの順で存在する。この場合には、タブが光を透過させないため、太陽電池モジュール５０を透光性基板１側から見た場合に、太陽電池モジュール５０の外観品質の問題はない。

そこで、実施の形態１の太陽電池モジュール５０の製造方法では、ＥＶＡ樹脂等の封止材との親和性の高いＰＥ樹脂とＰＥＴ樹脂とを貼り合わせた意匠シート７４と、ＰＥＴ樹脂を含む絶縁シート７２と、の間に、中間封止層シート７３ｓを配置して、中間封止層７３を形成する。意匠シート７４と絶縁シート７２との間に、ＥＶＡ樹脂を０．１重量％以上３０重量％以下含有するＰＥ樹脂シートを充填させるために、中間封止層シート７３ｓは、ＥＶＡ樹脂を０．１重量％以上３０重量％以下含有するＰＥ樹脂シートで構成される。

これによって、実施の形態１による太陽電池モジュール５０では、ＥＶＡ樹脂を０．１重量％以上３０重量％以下含有するＰＥ樹脂シートが意匠シート７４の表面を確実に覆う。そのため、ラミネート処理後に、意匠シート７４の表面および絶縁シート７２の表面に樹脂の非充填部が発生することによる外観品質の低下が抑制される。また、ＰＥ樹脂性の意匠シート７４ｂは、ＥＶＡ樹脂からなる受光面封止層シート２ｓおよび裏面封止層シート５ｓとの親和性が高く、接着力が高くなる。そのため、経年劣化によって意匠シート７４の表面に残存していた気体が意匠シート７４の表面に溜まることによる外観品質の低下を抑制することができる。中間封止層シート７３ｓをＥＶＡ樹脂のみのシートで形成した場合に発生する膜厚が厚くなってしまう事象、ラミネート処理時の加圧でセル割れが発生する事象なども抑制することができる。

すなわち、実施の形態１による太陽電池モジュール５０の製造方法では、領域Ｘにおいて、ＰＥ樹脂シートとＰＥＴ樹脂シートとを貼り合わせた意匠シート７４と、絶縁シート７２のＰＥＴ樹脂面とが接触することを防止するために、ＥＶＡ樹脂を含有するＰＥ樹脂シートからなる中間封止層７３を、意匠シート７４の表面に設ける。これにより、意匠シート７４と絶縁シート７２とが非接触状態となり、減圧工程Ｓ１０４での気体除去効果を向上できる。その結果、意匠シート７４と絶縁シート７２との間の気体の残留を抑制することができる。

中間封止層７３を設けることによって、ＰＥ樹脂とＰＥＴ樹脂とを貼り合わせた意匠シート７４の絶縁シート７２側のシート表面にも、０．３ｍｍ以下のＥＶＡ樹脂を０．１重量％以上３０重量％以下の範囲で含有するＰＥ樹脂を接着させることができる。また、経年劣化による樹脂の非充填部の発生を抑制することも可能となる。また、ＰＥ樹脂からなる絶縁シート７２ｂを０．３ｍｍ以下とし、中間封止層７３を０．１ｍｍ以下とし、絶縁シート７２ａを０．２ｍｍ以下とし、合計で０．８ｍｍ以下の厚さとすることでラミネート処理時のセル割れを抑制することができる。

なお、中間封止層７３がＥＶＡ樹脂を含有するＰＥ樹脂でなければ、ラミネート処理時のＥＶＡ樹脂との親和性が低いために、減圧工程Ｓ１０４後も気体が広い面に集中して残留する。配線に使用するタブ、セル間タブ４が交差する様な場所の絶縁のためにＰＥ樹脂等のオレフィン系樹脂を使用する際には、ＰＥ樹脂単独の樹脂構成ではＥＶＡ樹脂との親和性が低くラミネート処理後に樹脂の非充填部が発生してしまう。そのため、ＰＥ樹脂に含まれるＥＶＡ樹脂は０．１重量％以上でなければラミネート処理後に樹脂の非充填部が発生する可能性がある。また、ＥＶＡ樹脂が３０重量％以下でなければシートを成膜する際に０．３ｍｍ以下にすることか困難になり、またコストが高くなってしまう。さらに、ＰＥ樹脂シートは光、熱、水の長期的な負荷に対して変色のリスクがあるため、紫外線吸収剤または黒色または白色等の着色顔料を添加することで紫外線を遮断することが好ましい。黒色、白色、または紫外線吸収剤が添加されていない場合には、ＰＥ樹脂の変色が外観クレームとなってしまう。

また、後述する領域Ｙ１において、セル間タブ４と意匠シート７４ａとが接触することを防止するために、セル間タブ４と、ＰＥ樹脂シートからなる意匠シート７４ｂおよびＰＥＴ樹脂シートからなる意匠シート７４ａを貼り合わせた意匠シート７４と、が向き合う面にＥＶＡ樹脂を０．１重量％以上の範囲で含有する０．１ｍｍ以下のＰＥ樹脂からなる他の中間封止層シートを挿入してもよい。これによって、セル間タブ４と、ＰＥ樹脂シートおよびＰＥＴ樹脂シートを貼り合わせた意匠シート７４と、を非接触状態として、セル間タブ４と、意匠シート７４と、の間の樹脂の非充填部の発生を抑制することが可能となり、ラミネート処理時のセル割れも抑制することが可能となる。

したがって、上述した実施の形態１の太陽電池モジュール５０の製造方法は、ラミネート処理後、および長期間にわたる使用後における、透光性基板１側から視認できる意匠シート７４上と絶縁シート７２上とにおける樹脂の非充填部の発生を抑制することができる。これにより、実施の形態１の太陽電池モジュール５０の製造方法では、封止工程Ｓ１０５直後の積層体内の気体の残留がなく、出荷後の屋外設置においても樹脂の非充填部のように視認されることがない太陽電池モジュール５０を得ることができる。また、生産時および長期間にわたる使用に伴う経年劣化による外観品質の低下を従来品よりも抑制することが可能な太陽電池モジュール５０が得られる。

なお、意匠シート７４のＰＥ樹脂シートの剛性が低い場合には、減圧工程Ｓ１０４の際にしわの発生による外観不良が発生する可能性があるため、上記したように、ＰＥ樹脂シートとＰＥＴ樹脂シートとを貼り合わせた意匠シート７４を使用することが望ましい。しかし、実施の形態１がこれに限定されるものではなく、材質の異なるＰＥ樹脂シートをＰＥ樹脂シートに貼り合わせた意匠シート７４を使用してもよい。また、ＰＥＴ樹脂シート側のＥＶＡ樹脂等の封止材との親和性を高めながら、太陽電池モジュール５０の裏面Ｂ側の意匠性を高めたい場合には、ＰＥ樹脂シート／ＰＥＴ樹脂シート／ＰＥ樹脂シートの順に貼り合わせた多層樹脂シートからなる意匠シート７４を用いてもよい。

つぎに、具体的な実施例に基づいて、実施の形態１による太陽電池モジュール５０の製造方法について説明する。

以下では、出力タブ１１と取出タブ３１付近の積層構造について実施例１，２および比較例１から３に示す条件で太陽電池モジュール５０のサンプルを作製し、セル割れと外観を確認する。

（実施例１）
実施例１では、上述した実施の形態１の太陽電池モジュール５０の製造方法にしたがって、太陽電池モジュール５０のサンプルを作製する。主な工程は以下のようにして行われる。透光性基板１として、外形寸法が１７００ｍｍ×１０００ｍｍであり、厚さが３．２ｍｍである白板ガラスを準備する。

太陽電池モジュール５０の全体的な積層工程Ｓ１０３としては、透光性基板１に接する受光面封止層２の形成用のＥＶＡ樹脂シートからなる受光面封止層シート２ｓを用意する。受光面封止層シート２ｓ上に、太陽電池セル３を直列にセル間タブ４で接続したストリングＳ、裏面封止層シート５ｓおよびバックシート６を積層して積層体を形成する。

また、図２における領域Ｘ、すなわちＳ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂの周辺部であり、意匠シート７４の端部周辺では、以下のように構成部の積層が行われる。出力タブ１１および取出タブ３１と太陽電池セル３との間に、ストリングＳに半田付けされている、出力を取り出すための出力タブ１１および取出タブ３１と太陽電池セル３との絶縁を確保するための絶縁シート７２が挿入される。絶縁シート７２は、絶縁シート７２ｂと絶縁シート７２ａとを貼り合わせたものである。絶縁シート７２ｂは、厚さが０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であるＥＶＡ樹脂を０．１重量％含有するＰＥ樹脂シートである。絶縁シート７２ａは、外形寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍであり、厚さが０．２ｍｍ以下であるＰＥＴ樹脂シートである。ＰＥ樹脂シートが受光面Ａ側となるように絶縁シート７２は配置される。

そして、ＰＥＴ樹脂シートである絶縁シート７２ａに接するように、また、左右およびストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の上側においてはみ出さないように、中間封止層シート７３ｓが積層される。中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２よりも大きく、外形寸法が１２０ｍｍ×８０ｍｍであり、厚さが０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であるＥＶＡ樹脂を０．１重量％含有するＰＥ樹脂シートである。さらに、その上に、意匠性を確保するための意匠シート７４が配置される。意匠シート７４は、ＰＥ樹脂シートからなる意匠シート７４ｂと、ＰＥＴ樹脂シートからなる意匠シート７４ａと、を貼り合わせたものである。また、意匠シート７４上には、裏面封止層シート５ｓおよびバックシート６が積層される。すなわち、実施例１では、図９に示されるように、中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全てを包含している。意匠シート７４の中間封止層シート７３ｓと対向する側には、ＰＥ樹脂がシート状に構成されたＰＥ樹脂シートからなる意匠シート７４ｂが配置されている。

図２における領域Ｙ１、すなわちＳ４−Ｓ５間横タブ２４のＳ４上側タブ２４ｂの周辺部であり、意匠シート７４の端部周辺では、以下のように構成部の積層が行われる。ＥＶＡ樹脂シートからなる受光面封止層シート２ｓ上に、セル間タブ４、ＰＥ樹脂シートとＰＥＴ樹脂シートとを貼り合わせた意匠シート７４、裏面封止層シート５ｓおよびバックシート６をこの順で積層する。この状態が図１０に示されている。

したがって、領域Ｙ１に対応する太陽電池セル３より外側では、太陽電池セル３を電気的に接続するためのセル間タブ４とＰＥ樹脂シートからなる意匠シート７４ｂとは接している部分がある。

以上のように積層体を形成した後、減圧工程Ｓ１０４で積層体を減圧する。減圧工程Ｓ１０４では、１６０℃で真空引きを５分間行う。ついで、封止工程Ｓ１０５で積層体を封止するラミネート処理が行われる。封止工程Ｓ１０５では、加圧時間を５分とし、加圧時圧力を５０ｋＰａとする。以上によって、実施例１の太陽電池モジュール５０のサンプルが得られる。

（実施例２）
図１６は、実施例２による積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す要部断面図である。実施例２では、中間封止層シート７３ｓ、ＰＥＴ樹脂シートからなる絶縁シート７２ａおよびＰＥ樹脂シートからなる絶縁シート７２ｂが、同一の平面形状を有し、予め接着されて一体化されたものが使用されること以外は、実施例１と同様にして、実施例２の太陽電池モジュール５０のサンプルが得られる。中間封止層シート７３ｓは、０．３ｍｍの厚さを有し、ＥＶＡ樹脂を５重量％含有するＰＥ樹脂シートで構成される。絶縁シート７２ｂは、厚さが０．３ｍｍであり、ＥＶＡ樹脂を５重量％含有するＰＥ樹脂シートからなる。実施例２でも、中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全てを包含している。

上記したように、実施例２では、絶縁シート７２ｂと中間封止層シート７３ｓとは、絶縁シート７２ａに予め接着されて一体化されたものが使用される。そのため、図１４に示されるように絶縁シート７２と中間封止層シート７３ｓとの間に取出タブ３１を配置することができない。

図１７は、実施例２による意匠シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図である。図１７に示されるように絶縁シート７２と中間封止層シート７３ｓとを貼り合わせたシートに設けられる切り込み６１から取出タブ３１が取り出される。

（比較例１）
図１８は、比較例１による積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成の一例を模式的に示す要部断面図である。図１９は、比較例１による意匠シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図である。

比較例１では、図１８および図１９に示されるように、図２における領域Ｘにおいて、絶縁シート７２ｂは、絶縁シート７２ａと同じ外形寸法である１００ｍｍ×１００ｍｍであり、厚さが０．４ｍｍであるＥＶＡ樹脂シートからなる。絶縁シート７２ｂは、絶縁シート７２ａと貼り合わされていない。また、中間封止層シート７３ｓは、外形寸法が１２０ｍｍ×８０ｍｍであり、厚さが０．４ｍｍであるＥＶＡ樹脂シートからなる。中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２のＰＥＴ樹脂シート側、すなわち絶縁シート７２ａ側に配置される。また、図１９に示されるように、絶縁シート７２の左右およびストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の上側において中間封止層シート７３ｓがはみ出すように積層する。これ以外は、実施例１と同様にして、比較例１の太陽電池モジュール５０のサンプルが得られる。比較例１でも、図１８に示されるように、厚さが０．４ｍｍのＥＶＡ樹脂シートからなる中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全ては包含している。また、領域Ｙ１における構成は、実施例１と同様である。

ただし、比較例１では、絶縁シート７２ａおよび絶縁シート７２ｂは接着されておらず、寸法も同じであることから、ラミネート処理時にずれが発生するため、太陽電池モジュール５０内で樹脂が充填されない部分が発生する。したがって、領域Ｙ１に対応する太陽電池セル３より外側では、太陽電池セル３を電気的に接続するためのセル間タブ４と、ＰＥＴ樹脂シートからなる絶縁シート７２ａと、が接している可能性が高い部分が存在する。

（比較例２）
図２０は、比較例２による積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成の一例を模式的に示す要部断面図である。図２１は、比較例２による意匠シートが積層された状態の一例を模式的に示す拡大平面図である。

比較例２では、図２０および図２１に示されるように、図２における領域Ｘにおいて、中間封止層シート７３ｓを設けないこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２の太陽電池モジュール５０のサンプルが得られる。すなわち、比較例２では、図２０に示されるように、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全てにおいて、中間封止層シート７３ｓは存在しない。また、領域Ｙ１における構成は、比較例１と同様である。

（比較例３）
図２２は、比較例３による積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成の一例を模式的に示す要部断面図である。比較例３では、ＰＥＴ樹脂シートからなる絶縁シート７２ａの一面に、ＥＶＡ樹脂を含有しないＰＥ樹脂シートからなり、厚さが０．３ｍｍである絶縁シート７２ｂが予め接着される。また、絶縁シート７２ａの他面に、絶縁シート７２ａと同じ大きさであり、厚さが０．３ｍｍであるＥＶＡ樹脂を含有しないＰＥ樹脂シートからなる中間封止層シート７３ｓが予め接着されている。つまり、絶縁シート７２ａ、絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓは一体化されている。それ以外は、実施例１と同様にして、比較例３の太陽電池モジュール５０のサンプルが得られる。比較例３では、中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全てを包含している。

（耐候性評価１）
実施例１，２および比較例１から３のサンプルに対して、耐候性評価１として、１００ｈｒ放置する高温高湿（Damp-Heat：ＤＨ）試験を実施し、屋外環境を想定した樹脂の非充填部発生の有無の確認評価を行う。１００ｈｒのＤＨ試験は、初期的な使用に伴う経年劣化の評価に相当する。そして、ラミネート処理後、およびＤＨ試験後において、サンプルを透光性基板１側から目視で確認し、樹脂の非充填部発生の有無を評価する。

図２３は、実施例および比較例によるサンプルの樹脂の非充填部発生の有無の評価結果の一例を示す図である。図２４は、比較例１のサンプルにおける、中間封止層シートを被せていない部分であり樹脂の非充填部が発生した樹脂の非充填部発生領域を示す模式図である。図２５は、比較例２のサンプルにおける、中間封止層シートを被せていない部分であり樹脂の非充填部が発生した樹脂の非充填部発生領域を示す模式図である。図２６は、比較例３のサンプルにおける、中間封止層シートを被せていない部分であり樹脂の非充填部が発生した樹脂の非充填部発生領域を示す模式図である。図２４から図２６ではサンプルの太陽電池モジュール５０を裏面Ｂ側から透視した状態を示している。また、図２４から図２６で、領域αは、樹脂の非充填部が発生した樹脂の非充填部発生領域を示している。

図２３に示されるように、実施例１，２のサンプルでは、ラミネート処理後およびＤＨ試験後のどちらでも樹脂の非充填部の発生および外観不良は確認されない。

また、比較例３のサンプルでは、図２６に示されるように、ラミネート処理後の確認では、領域Ｙ１において、樹脂の非充填部抑制を目的としたＥＶＡ樹脂を含まないＰＥ樹脂からなる中間封止層シート７３ｓを被せていない、セル間タブ４と、ＰＥ樹脂シートとＰＥＴ樹脂シートとを貼り合わせた意匠シート７４と、の接触触部分で樹脂の非充填部はない。しかし、ＤＨ処理後では、セル間タブ４と意匠シート７４ａとの接触部分から樹脂の非充填部が発生し、外観不良が発生している。

これらのことより、領域Ｘにおいて、樹脂の非充填部抑制を目的としたＥＶＡ樹脂を含むＰＥ樹脂シートからなる中間封止層シート７３ｓを意匠シート７４の表面に設けることによって、意匠シート７４とＰＥＴ樹脂シートからなる絶縁シート７２ａとが接触することが防止される。そして、意匠シート７４と絶縁シート７２ａとの間の樹脂の非充填部の発生が抑制される。すなわち、中間封止層シート７３ｓを設けることによって、絶縁シート７２と意匠シート７４との間にＥＶＡ樹脂を浸透させることができ、意匠シート７４の表面での樹脂の非充填部の発生を抑制することができる。

なお、領域Ｙ１において、ＰＥ樹脂シートとＰＥＴ樹脂シートとを貼り合わせた意匠シート７４を用いる場合には、セル間タブ４とＰＥＴ樹脂シートを含む意匠シート７４とが向き合う面に、ＥＶＡ樹脂シートからなる図示しない中間封止層シートを挿入してもよい。この構成によって、セル間タブ４と意匠シート７４とが接触することを防止して、セル間タブ４と意匠シート７４との間の樹脂の非充填部の発生を抑制できる。

したがって、実施例１，２による製造方法であれば、生産時の樹脂の非充填部の発生がなく、また出荷後の屋外設置においても樹脂の非充填部の発生がない太陽電池モジュール５０が得られる。すなわち、生産時および初期的な使用に伴う経年劣化による外観品質の低下を抑制することが可能な太陽電池モジュール５０が得られる。

一方、比較例２のサンプルでは、図２５に示されるように、屋外環境負荷相当のエネルギを与えるためのＤＨ試験に投入する前のラミネート処理後の状態確認では、領域Ｘにおいて、樹脂の非充填部抑制を目的としたＥＶＡ樹脂を含む中間封止層シート７３ｓを被せていない部分で意匠シート７４の表面に樹脂の非充填部が発生し、外観不良が発生する。すなわち、比較例２のサンプルでは、意匠シート７４の表面に封止材であるＥＶＡ樹脂を含む樹脂が充填されていない部分が発生し、ＥＶＡ樹脂が太陽電池モジュール５０内で充填されていない部分が発生していることが確認される。ただし、比較例２のサンプルでは、ＤＨ試験後においては樹脂の非充填部の拡大は確認されない。しかしながら、ラミネート処理後およびＤＨ試験後のどちらにおいても、樹脂の非充填部が発生していることは外観の観点で問題となる。

また、比較例１のサンプルでも、ラミネート処理後およびＤＨ試験後の状態確認で、樹脂の非充填部が確認される。図２４に示されるように、非充填部発生領域αは、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２の周囲に発生している。

つぎに、実施例１，２と比較例１から３との相違点について、詳細に説明する。異なる２つの材質が接した面について、滑りやすい順に並べると次のようになる。
Ｃｕ（銅）≒ＰＥＴ＞ＰＥ＞＞ＥＶＡ

すなわち、硬い材料ほど滑りやすく、やわらかい材料ほど滑りにくい。ＥＶＡ樹脂は他の材料と比較して非常に柔らかいので、この中では最も滑りにくい。

また、２つの材質が接した面について、片方にＥＶＡ樹脂を含む材料があると、ＥＶＡ樹脂は柔らかく、相手の材料の表面の凹凸に沿って変形して空気を押し出す。そのため、ラミネート処理後に樹脂の非充填部が発生しない。一方、ＥＶＡ樹脂を含まない材質同士が接する面では、境界面に空気が残るため、ラミネート処理後に樹脂の非充填部が発生することになる。

図２７は、ラミネート処理後における接する２つの材料と樹脂の非充填部発生の状況との関係の一例を示す図である。図２８は、ＤＨ試験後における接する２つの材料と樹脂の非充填部発生の状況との関係の一例を示す図である。図２７および図２８に示されるように、ＥＶＡ樹脂を含まない材質同士が接する面では、境界面に空気が残る。なお、図２７に示されるように、受光面Ａ側にＣｕを配置した場合は、Ｃｕ材料が非透明のため、ラミネート処理後は樹脂の非充填部がＣｕに隠れて見えず、樹脂の非充填部が発生していないように見える。しかし、図２８に示されるように、ＤＨ試験後は、樹脂の非充填部が周囲に拡散するため、樹脂の非充填部が観察されることになる。

ＰＥＴ樹脂とＰＥ樹脂とを比較すると、ＰＥ樹脂の方が柔らかいので、ラミネート処理後では樹脂の非充填部は目立たない。そのため、図２７の「ＰＥ」と「ＰＥＴ」とが交差する部分では、樹脂非充填部が減少していることを示す「△」となり、「ＰＥ」と「ＰＥ」が交差する部分では、樹脂非充填部がないことを示す「○」となる。しかし、ＤＨ試験後では、樹脂の非充填部が周囲に拡散するため、図２８の「ＰＥ」と「ＰＥＴ」とが交差する部分および「ＰＥ」と「ＰＥ」とが交差する部分の両方で、樹脂の非充填部の存在が観察されることを示す「×」となる。

図２９は、比較例１の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図である。比較例１では、受光面Ａ側から、Ｓ２上側タブ２２ｂ、絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａ、中間封止層シート７３ｓおよび意匠シート７４の順に積層される。

Ｓ２上側タブ２２ｂには、Ｃｕの周囲を半田コートした材料が用いられる。絶縁シート７２ｂには、ＥＶＡ樹脂が用いられ、絶縁シート７２ａには、ＰＥＴ樹脂が用いられる。中間封止層シート７３ｓには、ＥＶＡ樹脂が用いられる。意匠シート７４には、ＰＥ樹脂シートとＰＥＴ樹脂シートとを貼り合わせた材料が用いられる。なお、意匠シート７４は、ＰＥ樹脂シート側を受光面Ａ側に配置して用いられる。

ＥＶＡ樹脂と、ＣｕまたはＰＥ樹脂と、が接する面は比較的すべりやすい。そのため、比較例１の構成では、ラミネート処理時にＥＶＡ樹脂製の絶縁シート７２ｂがＣｕ製のＳ２上側タブ２２ｂとＰＥＴ樹脂製の絶縁シート７２ａとの間ですべって移動する。その結果、Ｃｕ製のＳ２上側タブ２２ｂとＰＥＴ樹脂製の絶縁シート７２ａとが直接接触する状態が発生する。このとき、Ｓ２上側タブ２２ｂと絶縁シート７２ａとの接触面で空気が残り、ラミネート処理後に樹脂の非充填部が発生する。

また、比較例１では、図１９に示されるように、太陽電池セル３と、絶縁シート７２ａ、絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓとが部分的に重なる領域がある。絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓにＥＶＡ樹脂シートを用いた場合、ＥＶＡ樹脂シートはＰＥ樹脂シートと比較して厚さが厚いため、ラミネート処理時に太陽電池セル３に荷重がかかり、セル割れが発生することで不良の発生率が高まる可能性がある。また、ＥＶＡ材料は薄肉化が困難であるので、コストも高くなる。

図３０は、比較例２の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図である。比較例２では、受光面Ａ側から、Ｓ２上側タブ２２ｂ、絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａおよび意匠シート７４の順に積層される。比較例２の構成は、比較例１の構成から中間封止層シート７３ｓが除去されたものである。各部材の構成材料も、比較例１と同様である。

比較例２でも、絶縁シート７２ｂはＥＶＡ樹脂製であり、比較例１と同様に滑りやすい。比較例２では、比較例１と同様にラミネート処理時に絶縁シート７２ｂが滑ってＣｕ製のＳ２上側タブ２２ｂとＰＥＴ樹脂製の絶縁シート７２ａとが直接接触する状態が発生する。そのため、Ｓ２上側タブ２２ｂと絶縁シート７２ａとの接触面で空気が残り、ラミネート処理後に樹脂の非充填部が発生する。

また、比較例２では、図２１に示されるように、太陽電池セル３と、絶縁シート７２ａおよび絶縁シート７２ｂと、が部分的に重なる領域がある。絶縁シート７２ｂにＥＶＡ樹脂シートを用いた場合、ＥＶＡ樹脂シートはＰＥ樹脂シートと比較して厚さが厚いため、ラミネート処理時に太陽電池セル３に荷重がかかり、セル割れが発生することで不良の発生率が高まる可能性がある。また、ＥＶＡ材料は薄肉化が困難であるので、コストも高くなる。

太陽電池セル３と重なるＥＶＡ樹脂シートは、比較例１では、絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓの２枚であるのに対し、比較例２では、絶縁シート７２ｂの１枚である。そのため、ＥＶＡ樹脂シートの厚さは比較例１よりは薄くなる。しかし、一般的にＥＶＡ樹脂シートは１枚でもＰＥ樹脂シートよりは厚くなるので、ラミネート処理時のセル割れの危険性は高い。

さらに、比較例２では、ＰＥＴ樹脂製の絶縁シート７２ａと、意匠シート７４のＰＥ樹脂シート側の面と、が接するので、絶縁シート７２ａおよび意匠シート７４の接触面で空気が残ってラミネート処理後に樹脂の非充填部が発生する。

図３１は、比較例３の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図である。比較例３では、受光面Ａ側から、Ｓ２上側タブ２２ｂ、絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａ、中間封止層シート７３ｓおよび意匠シート７４の順に積層される。

Ｓ２上側タブ２２ｂには、Ｃｕの周囲を半田コートした材料が用いられる。絶縁シート７２ｂには、ＰＥ樹脂が用いられる。絶縁シート７２ａには、ＰＥＴ樹脂が用いられる。中間封止層シート７３ｓには、ＰＥ樹脂が用いられる。意匠シート７４には、ＰＥ樹脂シートとＰＥＴ樹脂シートとを貼り合わせた材料が用いられる。意匠シート７４は、ＰＥ樹脂シートを受光面Ａ側に配置して用いられる。

比較例３では、ＰＥ樹脂製の絶縁シート７２ｂとＰＥＴ樹脂製の絶縁シート７２ａとが接し、ＰＥＴ樹脂製の絶縁シート７２ａとＰＥ樹脂製の中間封止層シート７３ｓとが接する。そのため、その接触面で空気が残ってラミネート処理後に樹脂の非充填部が発生する。

図３２は、実施例１の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図である。実施例１では、受光面Ａ側から、Ｓ２上側タブ２２ｂ、絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａ、中間封止層シート７３ｓおよび意匠シート７４の順に積層される。絶縁シート７２ｂと絶縁シート７２ａとは予め貼り合わせた状態で使用される。

Ｓ２上側タブ２２ｂには、Ｃｕの周囲を半田コートした材料が用いられる。絶縁シート７２ｂには、ＰＥ樹脂に少量のＥＶＡ樹脂を含有した材料が用いられる。ＥＶＡ樹脂の成分はＰＥ樹脂の成分の１／２以下である。ＥＶＡ樹脂の含有量は０．１重量％以上３０重量％以下であることが望ましい。ＥＶＡ樹脂の含有量は５重量％であることが最も望ましい。絶縁シート７２ａには、ＰＥＴ樹脂が用いられる。中間封止層シート７３ｓには、ＰＥ樹脂に少量のＥＶＡ樹脂を含有した材料が用いられる。ＥＶＡ樹脂の成分はＰＥ樹脂の成分の１／２以下である。ＥＶＡ樹脂の含有量は０．１重量％以上３０重量％以下であることが望ましい。ＥＶＡ樹脂の含有量は５重量％であることが最も望ましい。意匠シート７４は、ＰＥ樹脂シートとＰＥＴ樹脂シートとを貼り合わせた材料が用いられる。意匠シート７４は、ＰＥ樹脂シートを受光面Ａ側に配置して用いられる。

ＰＥ樹脂に少量のＥＶＡ樹脂を含有した材料を用いた絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓは、０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の厚さである。また、絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓは、０．０５ｍｍの厚みであることが最も望ましい。

ＰＥＴ樹脂を用いた絶縁シート７２ａは、０．２ｍｍ以下の厚さであり、０．１ｍｍの厚さであることが最も望ましい。

図示しない受光面封止層２には、熱可塑性および光透過性を有する樹脂であるＥＶＡ樹脂が用いられる。受光面封止層２は、０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下の厚さであり、０．４ｍｍの厚さであることが最も望ましい。

ＰＥ樹脂はＥＶＡ樹脂に比して固い材料であり、ＥＶＡ樹脂よりも薄い厚さで作製することができる。したがって、絶縁シート７２ｂと中間封止層シート７３ｓとを、ＰＥ樹脂に上記した少量のＥＶＡ樹脂を含有した材料で構成することによって、受光面封止層２と同じ厚さのＥＶＡ樹脂を用いる場合と比較して、絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓの厚さを１／２以下に薄くすることができる。

ここで、ＥＶＡ樹脂を含有するＰＥ樹脂の厚さを「ＰＥ（ＥＶＡ）」と表記し、ＰＥＴ樹脂の厚さを「ＰＥＴ」と表記し、ＥＶＡ樹脂の厚さを「ＥＶＡ」と表記する。また、絶縁シート７２ａの厚さを０．１ｍｍとする。このとき、実施例１では、絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａおよび中間封止層シート７３ｓの厚さは、ＰＥ（ＥＶＡ）＋ＰＥＴ＋ＰＥ（ＥＶＡ）＝０．０５ｍｍ＋０．１ｍｍ＋０．０５ｍｍ＝０．２ｍｍとなる。一方、比較例１での絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａおよび中間封止層シート７３ｓの厚さは、ＥＶＡ＋ＰＥＴ＋ＥＶＡ＝０．４ｍｍ＋０．１ｍｍ＋０．４ｍｍ＝０．９ｍｍとなる。その結果、実施例１による絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａおよび中間封止層シート７３ｓの厚さは、比較例１による絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａおよび中間封止層シート７３ｓの厚さの２／９となる。

裏面封止層５には受光面封止層２と同様にＥＶＡ樹脂が用いられるので、封止層全体の厚さは、受光面封止層２の２倍の厚さになると考えられる。すなわち、封止層全体の厚さは、ＥＶＡ＋ＥＶＡ＝０．４ｍｍ＋０．４ｍｍ＝０．８ｍｍとなる。したがって、封止層全体の厚さを基準とすると、実施例１での絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａおよび中間封止層シート７３ｓの厚さは、封止層全体の厚さの１／４となる。つまり、少量のＥＶＡ樹脂を含有するＰＥ樹脂シートと、ＰＥＴ樹脂シートと、を接着固定した積層構造の絶縁シート７２の厚さは、封止層全体である受光面封止層２および裏面封止層５の厚さと比較して、１／２以下とすることができる。

実施例１では、絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓには、ＰＥ樹脂に少量のＥＶＡ樹脂を含有させた材料が用いられるので、積層面のうち片方にはＥＶＡ樹脂が含まれることになる。これによって、積層面におけるすべりを抑制するとともに、積層面での密着性を高めて空気の残留を抑制する。その結果、ラミネート処理時の樹脂の非充填部の発生を抑制することができる。

また、実施例１では、図１５に示されるように、太陽電池セル３と、絶縁シート７２ａ、絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓと、が部分的に重なる領域がある。しかし、絶縁シート７２ｂおよび中間封止層シート７３ｓが、ＰＥ樹脂に少量のＥＶＡ樹脂を含有する材料で構成される場合には、ＰＥ樹脂はＥＶＡ樹脂と比較して厚さを薄くすることができるため、ＥＶＡ樹脂のみで構成される場合に比して、ラミネート処理時に太陽電池セル３かかる荷重を抑制することができる。その結果、セル割れの発生が抑制され、不良の発生率を低下させることができる。また、ＰＥ樹脂は薄肉化が可能であり、結果的にコストも抑制することができる。

図３３は、実施例２の主要部であるＳ２上側タブと意匠シートとの間の構成のみを抜き出した断面模式図である。実施例２では、実施例１と同様の構成を有するが、絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａおよび中間封止層シート７３ｓの３枚は予め貼り合わせられた状態で使用される点が異なる。

実施例２でも、実施例１と同様に絶縁シート７２ｂと中間封止層シート７３ｓとはＰＥ樹脂に少量のＥＶＡ樹脂を含有した材料が用いられるので、積層面のうち片方にはＥＶＡ樹脂が含まれることになる。これによって、積層面におけるすべりを抑制するとともに、積層面での密着性を高めて空気の残留を抑制する。その結果、ラミネート処理時の樹脂の非充填部の発生を抑制することができる。

また、実施例１と同様に、ＰＥ樹脂はＥＶＡ樹脂と比較して厚さを薄くできるため、ＥＶＡ樹脂のみで構成される場合に比して、ラミネート処理時に太陽電池セル３にかかる荷重を抑制することができる。その結果、セル割れの発生を抑制することで不良の発生率を低下させることができる。また、ＰＥ材料は薄肉化が可能であり、結果的にコストも抑制することができる。

さらに、実施例２では、絶縁シート７２ｂ、絶縁シート７２ａおよび中間封止層シート７３ｓの３枚は予め貼り合わされた状態で使用されるので、実施例１の場合に比してシートの配置作業の作業効率が向上する。また、絶縁シート７２ａと、中間封止層シート７３ｓとのすべりを抑制することもできる。

上記の実施の形態に示した太陽電池モジュール５０は、複数の太陽電池セル３を電気的に直列に接続して形成されたストリングＳの外周側を意匠シート７４で覆う太陽電池モジュール５０において、意匠シート７４がＰＥ樹脂により構成された樹脂シートを含む場合に有用である。ＰＥ樹脂は封止材との親和性が高いので、太陽電池モジュール５０を、意匠シート７４がＰＥ樹脂により構成された樹脂シートを含むことによって、長期間の屋外暴露および高温高湿環境においても樹脂の非充填部の発生および色調の変化による外観品質の低下を抑制することができる、という効果がある。

また、上記の実施の形態に示した意匠シート７４は、受光面Ａ側をＰＥ樹脂、裏面Ｂ側をＰＥＴ樹脂により構成された樹脂シートを用いて構成された多層構造である場合に有用である。樹脂シートを多層構造とすることにより、受光面Ａ側ではＰＥ樹脂により樹脂の非充填部の発生および色調の変化による外観品質の低下を抑制するとともに、裏面Ｂ側ではＰＥＴ樹脂により剛性を高めて、作業性を改善させるとともに、ラミネート処理時のしわの発生を改善させることができる、という効果がある。

また、上記の実施の形態に示した太陽電池モジュール５０は、電気的に直列接続する太陽電池セル３の直列接続数をストリングＳごとに変えることによって外形の１辺が斜辺となるように構成された台形形状を有する太陽電池モジュール５０において、斜辺に取り付けられた保持フレームと太陽電池セル３との間に意匠シート７４が配置される場合に有用である。太陽電池モジュール５０は、意匠シート７４を備えることによって、台形形状を有する太陽電池モジュール５０であっても、意匠性を損なうことがない、という効果がある。

さらに、上記の実施の形態は、台形形状の太陽電池モジュール５０に適用される場合が示されたが、三角形形状または矩形形状の太陽電池モジュール５０にも適用可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 透光性基板、２ 受光面封止層、２ｓ 受光面封止層シート、３ 太陽電池セル、３ａ 受光面電極、３ｂ 裏面電極、４ セル間タブ、５ 裏面封止層、５ｓ 裏面封止層シート、６ バックシート、６ａ，６ｂ 取出孔、１１，１２ 出力タブ、２１ Ｓ１−Ｓ２間横タブ、２２ Ｓ２−Ｓ３間横タブ、２２ａ Ｓ３上側タブ、２２ｂ Ｓ２上側タブ、２２ｃ Ｓ２−Ｓ３接続タブ、２３ Ｓ３−Ｓ４間横タブ、２４ Ｓ４−Ｓ５間横タブ、２４ａ Ｓ５上側タブ、２４ｂ Ｓ４上側タブ、２４ｃ Ｓ４−Ｓ５接続タブ、３１，３２，３３ 取出タブ、４１，４２，４３ バイパスダイオード、５０ 太陽電池モジュール、５１ 負極側端子ボックス、５２ 負極側出力ケーブル、５３ 正極側端子ボックス、５４ 正極側出力ケーブル、７２，７２ａ，７２ｂ 絶縁シート、７３ 中間封止層、７３ｓ 中間封止層シート、７４，７４ａ，７４ｂ 意匠シート。

Claims (5)

1. 受光面側に配置されて光透過性を有する受光面側保護部材と、
   受光面と対向する裏面側に配置される裏面側保護部材と、
   複数の太陽電池セルがセル間タブで電気的に直列に接続されるストリングと、
   複数の前記ストリング同士を電気的に直列に接続する横タブと、
   前記ストリングから前記裏面側保護部材の外側に出力を取り出す出力タブと、
   樹脂からなり前記ストリングを前記受光面側保護部材と前記裏面側保護部材との間に狭持する封止層と、
   前記セル間タブと前記横タブと前記出力タブとを含む複数のタブのうち、いずれか２つのタブの間を絶縁する絶縁シートと、
   ポリエチレン樹脂によりシート状に構成された第１ポリエチレン樹脂シートを含み、前記ストリングの外周側を覆う意匠シートと、
   前記絶縁シートと前記意匠シートとの間に配置されて前記絶縁シートと前記意匠シートとを非接触状態とする中間封止層と、
   を備え、
   前記絶縁シートは、エチレン酢酸ビニル樹脂を含有する第２ポリエチレン樹脂シートと、ポリエチレンテレフタレート樹脂シートと、が接着固定される積層構造を有し、
   前記中間封止層は、エチレン酢酸ビニル樹脂を含有する第３ポリエチレン樹脂シートであることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記第２ポリエチレン樹脂シートは、０．１重量％以上３０重量％以下の含有率でエチレン酢酸ビニル樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記絶縁シートの厚さは、前記封止層の厚さの１／２以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記第２ポリエチレン樹脂シートには、紫外線吸収剤、黒色顔料または白色顔料が添加されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
5. 光透過性を有する受光面側保護部材と、第１封止層シートと、複数の太陽電池セルがセル間タブで電気的に直列に接続された複数のストリングが横タブで電気的に接続された太陽電池アレイと、第１絶縁シートと、第２絶縁シートと、中間封止層シートと、ポリエチレン樹脂によりシート状に構成された第１ポリエチレン樹脂シートを含む意匠シートと、第２封止層シートと、裏面側保護部材と、を順次積層して積層体を形成する積層工程と、
   前記積層体を加熱および加圧して複数の前記ストリングを前記受光面側保護部材と前記裏面側保護部材との間に封止する封止工程と、
   を含み、
   前記第１絶縁シートが、前記横タブと前記第２絶縁シートとの間に配置され、
   前記中間封止層シートが、前記第２絶縁シートと前記意匠シートとの間に配置され、
   前記第１絶縁シートは、エチレン酢酸ビニル樹脂を含有する第２ポリエチレン樹脂シートであり、
   前記第２絶縁シートは、前記第１絶縁シートと接着固定されるポリエチレンテレフタレート樹脂シートであり、
   前記中間封止層シートは、エチレン酢酸ビニル樹脂を含有する第３ポリエチレン樹脂シートであることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。

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