JP2768566B2

JP2768566B2 - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP2768566B2
Application number: JP3144105A
Authority: JP
Inventors: 裕二井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-05-21
Filing date: 1991-05-21
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JPH04343481A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の太陽電池素子か
らなる太陽電池モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ＣＯ₂ の増加による温室効果で地
球の温暖化が生じることが予測され、クリーンなエネル
ギーの要求がますます高まっている。

【０００３】また、ＣＯ₂ を排出しない原子力発電も放
射性廃棄物の問題が解決されておらず、より安全性の高
いクリーンなエネルギーが望まれている。

【０００４】将来期待されているクリーンなエネルギー
の中でも特に太陽電池は、そのクリーンさと安全性と取
り扱い易さから期待が大きい。

【０００５】各種太陽電池の中でも、アモルファスシリ
コン太陽電池は大面積に製造でき、製造コストも安価で
あることから熱心に研究されている。

【０００６】さらに太陽電池の中でも耐衝撃性や可曲性
が要求される場合には、基板材にステンレス等の金属基
体が用いられる。

【０００７】上記太陽電池は、実用上数ボルト以上の電
圧が要求されるため、上記太陽電池を分割し、その後隣
接し合う金属電極層と透明電極層とを直列に接続して使
用される。

【０００８】これらの太陽電池は、例えば、自動車やヨ
ット等のバッテリーの充電用として、自動車の室内やヨ
ットのデッキ部分に取り付けて用いられている。しか
し、自動車の室内やヨットのデッキ上では太陽電池を設
置できる場所は限られており、必ずしも平坦な場所に設
置できるとは限らない。そこでこれらの用途に用いる太
陽電池には可曲性が要求される。また、自動車の室内や
ヨットのデッキ上は、夏の昼間になると６０℃以上の高
温になることも予想されるためこれらの太陽電池は高温
での耐候性を必要とする。さらに、ヨットのデッキは狭
いため、太陽電池を設置するに十分なスペースを確保で
きず、太陽電池はしばしば、通路にも設置される場合が
ある。こういう場合、太陽電池を人が踏みつけたり、太
陽電池の上に荷物が置かれたりといった状況も十分に起
こり得るため、これらの太陽電池には耐衝撃性も兼ね備
えておく必要がある。

【０００９】これらの直列接続した太陽電池は、その可
曲性を保持しかつ耐候性、耐衝撃性を持たせるため、フ
ッソ樹脂やエチレン−酢酸ビニルの共重合体（ＥＶＡ）
等のような樹脂で密封される。

【００１０】従来のアモルファスシリコン太陽電池モジ
ュールの一例を図５および図６に示す。

【００１１】図５はアモルファスシリコン太陽電池モジ
ュールの平面図、図６は図５の断面図である。

【００１２】このアモルファスシリコン太陽電池モジュ
ールは、同じ構成の３個のアモルファスシリコン太陽電
池素子５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃを直列接続して、
それらを樹脂封止したものである。

【００１３】各アモルファスシリコン太陽電池素子５０
０Ａ，５００Ｂ，５００Ｃの構成について、アモルファ
スシリコン太陽電池素子５００Ａを例にして説明する。

【００１４】アモルファスシリコン太陽電池素子５００
Ａは、可曲性ステンレス基板上にスパッタリング等の方
法により形成した金属層、プラズマＣＶＤ等の方法によ
りｎ，ｉ，ｐを順に形成したアモルファスシリコン半導
体層、抵抗過熱蒸着法等により形成した透明電極層を順
に積層して形成されている。

【００１５】前記透明電極層上には、スクリーン印刷法
によって銀ペースト等の３つの櫛型収集電極５０１が互
いに平行に形成されており、各櫛型収集電極５０１は、
それらに直交するように配置されたバスバー電極５０２
に導電性接着剤５０３によって接着され、互いに電気的
に接続されている。また、前記透明電極層には、周縁の
近傍に各太陽電池素子の正極と負極、すなわち透明電極
層とステンレス基板の分離を確実に行なうため、透明電
極層を剥離した電極分離部５０４が設けられている。こ
の電極分離部５０４によって分離された周縁部には、そ
の一部位に、前記可曲性ステンレス基板をグラインダー
等により露出させたステンレス露出部５０５が形成され
ている。このステンレス露出部５０５には外部回路との
一方の接続電極（負極）となる金属箔５０８Ａがスポッ
ト溶接によって取り付けられている。また、前記バスバ
ー電極５０２の一端を、アモルファスシリコン太陽電池
素子５００Ａの外側まで延ばし、その延長部分を外部回
路との他方の接続電極（正極）としている。さらに、こ
のバスバー電極５０２と前記電極分離部５０４で分離し
た、透明電極層の周縁部との短絡を防止するため、バス
バー電極５０２と該バスバー電極５０２が位置する周縁
部との間には、ポリエステルテープ等の絶縁材５０６が
配されている。

【００１６】上述のような構成の３つのアモルファスシ
リコン太陽電池素子５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃは、
アモルファスシリコン太陽電池素子５００Ａのバスバー
電極５０２とアモルファスシリコン太陽電池素子５００
Ｂのステンレス露出部５０５とを金属箔５０８Ｂで接続
し、アモルファスシリコン太陽電池素子５００Ｂのバス
バー電極５０２とアモルファスシリコン太陽電池素子５
００Ｃのステンレス露出部５０５とを金属箔５０８Ｃで
接続することで、直列接続されている。そして、アモル
ファスシリコン太陽電池５００Ａのステンレス露出部５
０５に取り付けた金属箔５０８Ａと、アモルファスシリ
コン太陽電池５００Ｃのバスバー電極５０３に取り付け
た金属箔５０８Ｄとが、それぞれ負電極および正電極と
して、外部との接続端子となっている。

【００１７】直列接続された３つのアモルファスシリコ
ン太陽電池素子５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃは、図６
に示すように、ＥＶＡ等からなる充填材５１０で樹脂封
止され、その表面および裏面がフッソ樹脂等の耐候性樹
脂膜５０９Ａ，５０９Ｂで覆われて密封されている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の太陽電池モジュールは、屋外での長期使用や繰り返
しの曲げにより太陽電池素子間に必然的に応力がかかる
ため、その部分の充填材にクラックが入ったり、耐候性
樹脂と充填材が剥離するという問題点がる。また、夏季
の自動車のダッシュボード上やヨットのデッキ上等のよ
うな高温下での使用の際に、太陽電池素子間の充填材が
軟化するため太陽電池モジュールがその部分から変形し
たり、太陽電池基板と太陽電池素子間の充填材との熱膨
張率の違いにより、太陽電池素子間の充填材だけ盛り上
がって太陽電池モジュールが変形するという問題点があ
る。

【００１９】本発明は、上記従来の技術が有する問題点
に鑑みてなされたもので、外的ストレスに対して外観が
変化せず信頼性の高い太陽電池モジュールを提供するこ
とを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ールは、直並列に接続された複数の太陽電池素子が樹脂
封止され、その表面に透光性保護膜を有し、裏面に可曲
性を有する裏面材を有し、該裏面材は前記複数の太陽電
池素子間に生じる間隙を跨いで、独立に複数設けられて
いることを特徴とするものである。また、独立に複数設
けられた裏面材を覆う樹脂部材が設けられていることを
特徴とするものである。

【００２１】また、前記裏面材は金属や樹脂であるこ
と、及び前記枠体はポリ塩化ビニル又は合成ゴムである
ことを特徴とするものである。

【００２２】

【作用】本発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電
池素子が耐候性を有する樹脂で密封され、その裏面に可
曲性を有する金属補強板が取り付けられているので、可
曲性および耐候性を保持して耐衝撃性を有することがで
きる。

【００２３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２４】図１は、本発明の太陽電池モジュールの一
実施例を示す断面図である。

【００２５】本実施例の太陽電池モジュールは、従来と
同様に可曲性ステンレス基板上に金属層、ｐｉｎ半導体
層および透明電極層を順に積層してなる３個のアモルフ
ァスシリコン太陽電池素子１００Ａ，１００Ｂ，１００
Ｃを、接続線１７０Ａ，１７０Ｂを用いて直列に接続し
て高分子樹脂等の透光性充填材１１０によって樹脂封止
したものである。

【００２６】樹脂封止された３個のアモルファスシリコ
ン太陽電池素子１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃはその表
面が耐候性樹脂からなる透光性保護膜１２０で、また、
裏面が可曲性を有する金属補強板１３０でそれぞれ覆わ
れ、さらに、側面が枠体１６０で覆われて密封されてい
る。

【００２７】透光性保護膜１２０は、紫外線やオゾンに
安定な耐候性を有することが必要であり、例えばフッソ
樹脂フィルムやシリコン樹脂等の耐候性樹脂を用いる。

【００２８】枠体１６０は、太陽電池モジュールの可曲
性を妨げないもので構成する必要があり、ポリ塩化ビニ
ルや合成ゴム等を用いることができる。

【００２９】つづいて、金属補強板１３０について説明
する。

【００３０】金属補強板１３０は、太陽電池モジュール
の変形を防止するため、該太陽電池モジュールの裏面に
取り付けられたもので、例えば、アルミニウム、銅、
鉄、マグネシウム、チタン、ニッケル等の純金属や、鋼
板、ステンレス鋼板、アルミニウム合金、銅合金、マグ
ネシウム合金、チタン合金等の合金を用いることができ
る。このような、変形を防止するための補強板として
は、その他にポリプロピレンやポリカーボネート等の樹
脂も考えられるが、強度、延性および可曲性等の点か
ら、金属の補強板の方が優れている。また、金属補強板
１３０の耐候性や耐腐食性等の改良のために金属塗装を
行なったり、フッソ樹脂等のようなポリマーで表面を覆
うことも可能である。

【００３１】この金属補強板１３０の厚さは、５０μｍ
以上で０．５ｍｍ以下が好ましい。

【００３２】金属補強板の場合、その厚さが５０μｍ未
満になると補強板自体の強度が著しく弱くなるため、太
陽電池モジュールを曲げたときに金属補強板が折れてし
まい、元の太陽電池モジュール形態に戻らなくなってし
まう。逆に、厚さが０．５ｍｍより厚くなると太陽電池
モジュールの可曲性が低下し、太陽電池モジュール自体
の厚さも厚くなるため、太陽電池モジュールを小型軽量
化する際には好ましくない。

【００３３】また、金属補強板１３０の表面荒さＲｚ
は、０．０１ミクロン以上が好ましい。金属補強板１３
０は太陽電池モジュールの裏側に接着剤で貼りつけた
り、ＥＶＡ等の透光性充填材１１０と同時に高温でラミ
ネートすることにより接着するが、表面が平滑な金属補
強板１３０を用いた場合、太陽電池モジュールに繰り返
しの曲げや強い外力が加わると、金属補強板１３０と太
陽電池モジュールとの接着面が剥離するという問題が生
じる場合がある。しかし、金属補強板１３０の表面荒さ
Ｒｚを０．０１ミクロン以上にすることにより金属補強
板１３０と太陽電池モジュールとの接着力を強化するこ
とができる。

【００３４】各アモルファスシリコン太陽電池素子１０
０Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは可曲性ステンレス基板上に
形成するが、可曲性を有するアモルファスシリコン太陽
電池という特徴を失わないため、前記可曲性ステンレス
基板の厚さは、好ましくは０．３ミリ未満である。

【００３５】このアモルファスシリコン太陽電池素子の
ステンレス基板の強度値に対する前記金属補強板１３０
の強度値の比は、１／４〜４が好ましい。ここでいう強
度とは、例えば、引っ張り試験によって求められた強さ
や、規定の半径をもつ形状に規定の角度まで曲げた後、
彎曲部の外側の傷や割れの発生の有無を調べる延性試験
等によって求められた強さをいう。

【００３６】アモルファスシリコン太陽電池素子のステ
ンレス基板の強度値に対する金属補強板１３０の強度値
の比が１／４より小さいと太陽電池モジュールにおける
補強板としての効果が弱められ、また４より大きいと、
太陽電池モジュールが本来持ち得ることができる可曲性
を減じることとなる。

【００３７】上述したような点を考慮すると、金属補強
板１３０としては、アモルファスシリコン太陽電池素子
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃのステンレス基板と同じ
厚さのステンレス板が特に好ましい。金属補強板１３０
にステンレス基板と同じ厚さのステンレス板を用いる
と、それぞれの物理定数、例えば熱膨張率や強度が同じ
になるため、それぞれの物理定数が異なることによって
生じる太陽電池モジュールのカールや変形を防ぐことが
できる。

【００３８】次に、アモルファスシリコン太陽電池素子
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの構成について説明す
る。この３個のアモルファスシリコン太陽電池素子１０
０Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは同様な構成であるためアモ
ルファスシリコン太陽電池素子１００Ａを例にして、図
２の（ａ），（ｂ）を参照して説明する。

【００３９】アモルファスシリコン半導体層１００Ａ，
１００Ｂ，１００Ｃは金属電極層２０２、ｐｉｎアモル
ファスシリコン半導体層２０３、透明電極層２０４をス
テンレス基板２０１上に、順に形成した層構造を有する
ものであり、同一ステンレス基板２０１上に前記層構造
を形成した後、３個に分離される。

【００４０】金属電極層２０２としては、Ｔｉ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎｉ等が用いられ、形成方法と
しては抵抗過熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング
法等がある。

【００４１】上述のような層構造の太陽電池素子におい
て光起電力層は、ｐｉｎアモルファスシリコン半導体層
２０３である。このｐｉｎアモルファスシリコン半導体
層２０３はシランガス等のプラズマＣＶＤや光ＣＶＤ等
の方法で形成される。また、透明電極層２０４に用いる
材料としては、Ｉｎ₂ Ｏ₃ ，ＳｎＯ₂ ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ −Ｓ
ｎＯ₂ （ＩＴＯ），ＺｎＯ，ＴｉＯ₂ ，ＣｄＳｎＯ₄ 等
があり、形成方法としては、抵抗過熱蒸着、電子ビーム
蒸着、スパッタリング法、スプレー法、ＣＶＤ法等があ
る。

【００４２】この透明電極層２０４には、正極と負極の
分離を確実に行うため、周縁の近傍に透明電極層２０４
を剥離した電極分離部１０４を形成する。

【００４３】次に、銀ペースト等の３つの櫛型収集電極
１０１を、スクリーン印刷法等により透明電極層２０４
上に形成する。また、この櫛型収集電極１０１のさらな
る収集電極であり、かつ、外部への取り出し電極となる
バスバー電極１０２を櫛型収集電極１０１上に設置し、
該バスバー電極１０２と櫛型収集電極１０１とを銀等の
導電性接着剤１０３で接着する。ここで、バスバー電極
１０２は外部への取り出し電極として透明電極層２０４
の外側へ延びるため、電池端面での該透明電極層２０４
の周縁部とバスバー電極１０２との短絡を防止するポリ
エステルテープ等の絶縁材１０６を透明電極層２０４と
バスバー電極１０２との間に設置する。このバスバー電
極１０２の透明電極層２０４の外側へ延びる端部が太陽
電池素子の正極側の取り出し部となる。一方、負極側
は、太陽電池素子ステンレス基板２０１の一部をグライ
ンダ等により露出させ、銅等の金属箔をスポット溶接等
の方法で接続することにより取り出す。

【００４４】前記太陽電池モジュールに用いた太陽電池
素子は、上記操作を、同様に３個の素子について行な
い、それによって形成された太陽電池素子を、一方の太
陽電池の正極と、隣接する太陽電池の負極とを前記接続
線１７０Ａ，１７０Ｂを用いて接続することで、直列に
接続したものである。

【００４５】次に、前述した太陽電池モジュールの具体
例について説明する。（具体例１）最初に、前述したような、３個分の太陽電
池素子の層構造を形成する。

【００４６】まず、洗浄した０．１ｍｍ厚のロール上の
ステンレス基板２０１上に、ロール・ツー・ロール法
で、Ｓｉを１％含有するＡｌをスパッタ法により膜厚５
０００オングストローム蒸着する。つづいて、ＳｉＨ
₄ ，ＰＨ₃ ，Ｂ₃ Ｈ₆ ，Ｈ₂ ガス等のプラズマＣＶＤに
より、膜厚４０００オングストロームのｎ，ｉ，ｐ／
ｎ，ｉ，ｐのタンデム型アモルファスシリコン膜を順次
形成した後、膜厚８００オングストロームのＩＴＯ層を
抵抗加熱蒸着で形成した。

【００４７】この操作により、ステンレス基板２０１上
に、図２の（ｂ）に示すような金属電極層２０２、ｐｉ
ｎアモルファスシリコン半導体層２０３および透明電極
層２０４からなる太陽電池素子３個分の層構造が形成さ
れる。

【００４８】次に、前記層構造を３個に分割するため、
ＩＴＯのエッチング材（ＦｅＣｌ₃，ＨＣｌ）により透
明電極層２０４であるＩＴＯ層の一部を太陽電池素子３
個それぞれの領域について除去して電極分離部１０４を
形成する。これによって、前記層構造は各太陽電池素子
に分割されたことになり、その後、各太陽電池に切断し
た。このとき、図２の（ａ）に示すステンレス露出部１
０５を形成するための部分を残して切断する。

【００４９】つづいて、各ＩＴＯ層上にグリッド状電極
を、銀ペーストをスクリーン印刷することにより形成し
た。

【００５０】次に、グリッド状銀電極に対するバスバー
電極１０２を前記グリッド状銀電極と直交させる形で載
置した後、該グリッド状銀電極との交点に導電性接着剤
１０３として接着性銀インクを点下し、前記グリッド状
銀電極とバスバー電極１０２を接続した。

【００５１】このバスバー電極１０２と透明電極層２０
４であるＩＴＯ層との間には、前述したように、バスバ
ー電極１０２と透明電極層２０４の短絡を防ぐため絶縁
材１０６を配する。

【００５２】また、各太陽電池素子に分離するとき残し
た、ステンレス露出部１０５を形成するため部分をグラ
インダによって研削してステンレス基板２０１を露出さ
せる。

【００５３】以上の操作により、図２の（ａ），（ｂ）
に示すような構成のアモルファスシリコン太陽電池素子
が３個形成されたことになる（図１に示す１００Ａ，１
００Ｂ，１００Ｃ）。

【００５４】次に、３個のアモルファスシリコン太陽電
池素子１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを１ｍｍ間隔で並
列に並べ、接続線１７０Ａ，１７０Ｂを用いて直列接続
する。そして、直列接続された３個のアモルファスシリ
コン太陽電池素子１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを、透
光性充填材１１０であるＥＶＡを用いて樹脂封止する。
この樹脂封止は真空ラミネータを用いて、ＥＶＡを１４
０℃で溶融させることによって行なった。

【００５５】また、本例では、金属補強板１３０として
０．１ｍｍ厚のステンレススチール板を用い、図３の
（ｂ）に示すように、その片面にナイロンシート３０２
を接着し、他方の面には、前記ステンレススチール板の
保護のために軟質ポリ塩化ビニルシート３０１を貼りつ
けた。金属補強板１３０に接着したナイロンシート３０
２は、金属補強板１３０と各アモルファスシリコン太陽
電池素子１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃとの短絡を防止
するためのものである。

【００５６】この金属補強板１３０を、樹脂封止された
アモルファスシリコン太陽電池素子１００Ａ，１００
Ｂ，１００Ｃの裏面全面に、図３（ｂ）に示すようにナ
イロンシート３０２をアモルファスシリコン太陽電池素
子１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ側にして接着した。ま
た、樹脂封止したアモルファスシリコン太陽電池素子１
００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの表面全面には、フッソ樹
脂からなる耐候性保護膜１２０を接着した。この耐候性
保護膜１２０については、前記ＥＶＡとの接着力を高め
るために、予めプラズマ処理を施してある。

【００５７】このように、表面および裏面を、耐候性保
護膜１２０および金属補強板１３０、軟質ポリ塩化ビニ
ールシート３０１で覆った後、樹脂封止したアモルファ
スシリコン太陽電池素子１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ
の側面に、軟質ポリ塩化ビニルからなる枠体１６０を取
り付けることで、太陽電池モジュールを作製した。

【００５８】上述のような構成の太陽電池モジュールに
ついて、曲げ試験を行った。

【００５９】曲げ試験は、φ２０ｃｍのシリンダを用
い、アモルファスシリコン太陽電池素子１００Ａ，１０
０Ｂ，１００Ｃの間部にストレスがかかるような方向
で、表側の巻きつけと裏側の巻きつけを交互に行ない、
アモルファスシリコン太陽電池素子１００Ａ，１００
Ｂ，１００Ｃ間部の透光性充填材１１０（ＥＶＡ）のク
ラックによる白濁をみた。

【００６０】さらに、＋８５℃，湿度８５％と−４０℃
での高温高湿−低温サイクル試験を行なった。このサイ
クル試験は＋８５℃，湿度８５％の状態に４時間、−４
０℃の低温に３０分保持させて１サイクルの試験時間を
８時間とした。その結果、アモルファスシリコン太陽電
池素子１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの間部の樹脂の盛
り上がりや変形をみた。

【００６１】前述の曲げ試験は、それぞれ１０，５０，
１００，５００回行ない、アモルファスシリコン太陽電
池素子１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの間部の樹脂に応
力がかかることによって生じる樹脂部の白濁が何回の曲
げ試験で発生したかを目視で判定した。また、高温高湿
−低温サイクル試験は５，１０，５０回行ないアモルフ
ァスシリコン太陽電池素子１００Ａ，１００Ｂ，１００
Ｃの間部に何回のサイクル試験によって変形が生じたか
をみた。（具体例２）次に、具体例２について説明する。

【００６２】本例では、アモルファスシリコン太陽電池
素子１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃのステンレス基板２
０１の厚さを０．２ｍｍ、太陽電池モジュールの金属補
強板１３０の厚さを０．１ｍｍとし、それ以外は前述の
具体例１と同様にして太陽電池モジュールを作製して、
曲げ試験、および高温高湿−低温サイクル試験を行なっ
た。（具体例３）次に、具体例３について説明する。

【００６３】本例では、図４の（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、ステンレススチールからなる２枚の金属補強板４
００ａ，４００ｂを太陽電池モジュールの裏面全面では
なく、アモルファスシリコン太陽電池素子１００Ａ，１
００Ｂ，１００Ｃ間部に相当する位置に配し、それ以外
は前述の具体例１と同様にして、太陽電池モジュールを
作製して、同様の曲げ試験および高温高湿−低温サイク
ル試験を行なった。

【００６４】また、前述の具体例１および具体例２の比
較例として、下記の比較例１および比較例２について、
同様な試験を行なった。（比較例１）前記具体例１の太陽電池モジュールから金
属補強板１３０を取り除いた構成の太陽電池モジュール
について、曲げ試験および高温高湿−低温サイクル試験
を行なった。（比較例２）前記具体例２の太陽電池モジュールから金
属補強板１３０を取り除いた構成の太陽電池モジュール
について、曲げ試験および高温高湿−低温サイクル試験
を行なった。

【００６５】ここで、上述の各具体例１，２，３，およ
び各比較例１，２についての、試験結果を表１に示す。

【００６６】

【表１】表１を参照して各試験結果について説明する。

【００６７】まず、曲げ試験について説明する。

【００６８】具体例１の太陽電池モジュールは、５００
回の曲げ試験でも外観上全く変化はなかった。具体例２
および具体例３の太陽電池モジュールは１００回の曲げ
試験では外観上変化はなかったが、５００回の曲げ試験
ではアモルファスシリコン太陽電池素子間部の樹脂が白
濁した。

【００６９】一方、比較例１は５０回の曲げ試験で、比
較例２は１０回の曲げ試験でアモルファスシリコン太陽
電池素子間部の樹脂が白濁していた。

【００７０】次に、高温高湿−低温サイクル試験につい
て説明する。

【００７１】具体例１〜３では５０回のサイクル試験で
も太陽電池モジュールの外観に全く変化はなかった。一
方、比較例１では、１０回のサイクル試験でアモルファ
スシリコン太陽電池素子間部の樹脂がその部分だけ盛り
上がり、サイクル試験前の太陽電池モジュールの厚さに
較べ、約２０〜４０％厚くなっていた。また、比較例２
では、高温高湿−低温サイクル試験が５回のサイクルで
も、太陽電池素子間部の樹脂が、比較例１と同様に盛り
上がり、約２０〜４０％厚くなっていた。

【００７２】以上の結果から明らかなように、本発明の
太陽電池モジュールは従来の補強板を備えていない太陽
電池モジュールに比べ明らかに優れていることが判る。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐候性を有する樹脂で太陽電池素子を樹脂封止し、その
裏面に可曲性を有する裏面材を複数の太陽電池素子間に
生じる間隙を跨いで、独立に複数設けることにより、可
曲性を有する太陽電池モジュールを繰り返し曲げた場合
に、太陽電池素子間に生じる間隙部に位置する接続線に
集中的に応力がかかり破断したりするのを防止すること
ができる。更に、可曲性を有する裏面材はモジュールの
裏面全体に設けられていないため、より曲げやすいとい
う利点がある。また、独立に複数設けられた裏面材を覆
う樹脂部材を設けることにより裏面材がモジュールから
剥離することを防ぎ、また裏面側からの保護をすること
で長期信頼性を高めることができる。

【００７４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の太陽電池モジュールの要部構成を示す
断面図である。

【図２】本発明の太陽電池モジュールに用いるアモルフ
ァスシリコン太陽電池素子の一例を示す図であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図であ
る。

【図３】本発明の一具体例を示す図であり、（ａ）は平
面図、（ｂ）は断面図である。

【図４】本発明の他の具体例を示す図であり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は断面図である。

【図５】従来の太陽電池モジュールの一例を示す平面図
である。

【図６】図５に示した従来の太陽電池モジュールを示す
断面図である。

【符号の説明】

１００アモルファスシリコン太陽電池素子１０１櫛型収集電極１０２バスバー電極１０３導電性接着剤１０４電極分離部１０５ステンレス露出部１０６絶縁材１１０透光性充填材１２０透光性保護膜１３０，４００金属補強板１４０，１５０リード線１６０枠体１７０接続線２０１ステンレス基板２０２金属電極層２０３ｐｉｎアモルファスシリコン半導体層２０４透明電極層３０１軟質ポリ塩化ビニルシート３０２ナイロンシート

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】直並列に接続された複数の太陽電池素子
が樹脂封止され、その表面に透光性保護膜を有し、裏面
に可曲性を有する裏面材を有し、該裏面材は前記複数の
太陽電池素子間に生じる間隙を跨いで、独立に複数設け
られていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】独立に複数設けられた裏面材を覆う樹脂
部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の
太陽電池モジュール。