JP3794269B2

JP3794269B2 - 太陽電池モジュールの製造方法およびそれに用いる太陽電池モジュール製造用オーブン

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Publication number: JP3794269B2
Application number: JP2001016290A
Authority: JP
Inventors: 紳一中島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2021-01-24
Also published as: JP2002222977A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池モジュールの製造方法に関するもので、特に太陽電池モジュールのラミネート工程後にＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂架橋エージングを行う太陽電池モジュールの製造方法およびそれに用いる太陽電池モジュール製造用オーブンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、太陽電池モジュール１３の主要な構成の積層例を示す断面図である。太陽電池モジュール１３の製造においては、ガラス１、ガラス側ＥＶＡ樹脂（エチレンビニルアセテート樹脂）２、太陽電池セル３、フィルム側ＥＶＡ樹脂４および裏フィルム５が順に積層され、ラミネート（真空熱圧着）される。この後、オーブンに投入されることによって架橋エージングされて、ガラス側ＥＶＡ樹脂２およびフィルム側ＥＶＡ樹脂４が架橋される。このＥＶＡ樹脂２，４の架橋状態は、長期間屋外で使用する太陽電池モジュール１３にとって非常に重要であり、屋外での使用開始後の経年変化によって、ＥＶＡ樹脂の架橋率が低いと該ＥＶＡ樹脂の発泡し、逆にＥＶＡ樹脂の架橋率が高いと該ＥＶＡ樹脂の黄変が進行するという傾向がある。
【０００３】
図７は、従来の技術の太陽電池モジュール製造用オーブン１０を示す断面図である。前記積層後の太陽電池モジュール１３のＥＶＡ樹脂架橋エージングは、太陽電池モジュール１３をオーブン１０内で加熱して一定時間留め置き、ＥＶＡ樹脂の架橋に必要な熱量を与える。
【０００４】
オーブン１０は、加熱用ヒータ１４、循環用ファン１５、ダクト部（熱風循環通路）１７、チャンバー１２および扉部１６を有しており、チャンバー１２に熱風１１を送ることによってチャンバー１２内に収容された太陽電池モジュール１３を加熱する。熱風１１は加熱用ヒータ１４によって熱せられ、循環用ファン１５によってダクト部１７を循環し、チャンバー１２に達し、太陽電池モジュール１３を加熱したあと再び加熱用ヒータ１４に戻される。また太陽電池モジュール１３は、チャンバー１２に設けられる扉部１６からオーブン内に収納され、順次架橋エージングが行われる。
【０００５】
このような従来の技術の太陽電池モジュール製造用オーブンとしてたとえば特開平８−１６２６６１号公報に開示されている。特開平８−１６２６６１号公報開示の太陽電池モジュール製造用オーブンでは、大型の太陽電池モジュールを架橋エージングする場合、生産性向上の目的で一度に多数の太陽電池モジュールを架橋エージングする場合などにおいて、太陽電池モジュールに送られる熱風の流量を調整することによって、該チャンバー１２内の温度分布を均一にすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図９は、従来のオーブン１０を用いた太陽電池モジュール１３の時間経過による温度分布を示すグラフである。縦軸は温度、横軸は加熱時間を示す。図から明らかなように、従来のオーブン１０では、チャンバー１２へ送られる熱風１１の方向が一定であるので、太陽電池モジュール１３の風上側の端部は早く設定温度Ｔに達するが、太陽電池モジュール１３の風下側の端部は、風上側で熱が吸収されて温度が低下した熱風１１が送られるので、なかなか昇温しにくく設定温度Ｔに達する加熱時間ｔ３が長くなるという傾向がある。
【０００７】
特に一辺が１ｍ以上のサイズの大型太陽電池モジュール１３となると、この傾向が大きくなる。したがって太陽電池モジュール１３の風下側５２が架橋エージングに必要な設定温度Ｔに達するまでの加熱時間ｔ３が長くなり、太陽電池モジュール１３の製造工程時間が長くなる。また架橋エージング中の太陽電池モジュール１３の面内温度分布が整わず、図９に示すように、ガラス側ＥＶＡ樹脂２およびフィルム側ＥＶＡ樹脂４の架橋率のばらつきが大きくなり、信頼性の低下を招くという問題点が生じていた。
【０００８】
したがって本発明の目的は、太陽電池モジュールに架橋エージングを行うための設定温度に短時間で達し、かつ架橋エージング中の面内温度分布を均一にする太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール製造用オーブンを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、太陽電池セル全体を熱硬化性樹脂で覆って封止した後、加熱して熱硬化性樹脂の架橋エージングを行う太陽電池モジュールの製造方法において、
前記架橋エージング時に、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を、一方向からその反対方向に切換えて、太陽電池モジュールの温度分布をほぼ均一にすることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法である。
【００１０】
本発明に従えば、架橋エージング時に、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を、一方向からその反対方向に切換える。熱風の流通方向が一方向となる場合には、太陽電池モジュールの一方の端部は熱風の風上側端部となり、他方の端部は熱風の風下側端部となる。この状態から熱風の流通方向を一方向からその反対方向に切換ることで、太陽電池モジュールの一方の端部が熱風の風下側端部となり、他方の端部が熱風の風上側端部となる。このようにして架橋エージングの間に、太陽電池モジュールの風下側の領域と風上側の領域とを切換えることで、温度が最も低い傾向にある風下側と温度が最も高い傾向にある風上側とを入れ換えることができ、太陽電池モジュールの両端部の温度上昇速度の差を低減することができる。したがって太陽電池モジュールの面内温度分布を効果的に一定にすることができ、架橋エージング時に、太陽電池モジュールの面内温度分布をほぼ均一にすることができる。これによって熱硬化性樹脂の架橋率のばらつきを抑え信頼性の高い太陽電池モジュールを形成することができる。また架橋エージングに必要な設定温度に短時間で達することができるので、単位時間当たりの生産数量を増大することができる。
【００１３】
また本発明は、前記架橋エージング時に、前記熱風の流通方向を、一方向とその反対方向とに交互に切換えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、前記熱風の流通方向を交互に切換えることができるので、流通方向を交互に切換えるたびに、太陽電池モジュールの風下側の領域と風上側の領域が入れ換わり、熱風の送られる方向を複数回切換えることによって、太陽電池モジュールの温度分布をより効果的に一定にし、設定温度に達する時間を短くすることができる。
【００１５】
また本発明は、前記架橋エージング時に、前記熱風の流通方向の切換えは、一定時間ごと、または太陽電池モジュールの温度にもとづいて行われることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、前記熱風の流通方向の切換が一定時間ごと、または太陽電池モジュールの温度にもとづいて行われるので、ユーザーが前記熱風の流通方向の切換を行うことがなく、利便性を向上することができる。また太陽電池モジュールの温度にもとづいて熱風の流通方向の切換が行われる場合、架橋エージングごとに太陽電池モジュールの温度分布を温度センサなどで検出することによって、より確実に太陽電池モジュールの温度分布を一定にすることができる。
【００１７】
また本発明は、太陽電池セル全体を熱硬化性樹脂で覆って封止した後、加熱して熱硬化性樹脂の架橋エージングを行う太陽電池モジュール製造用オーブンにおいて、
太陽電池モジュールに熱風を送る送風手段と、
太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を、一方向からその反対方向に切換える方向切換手段とを有し、
前記架橋エージング時に、太陽電池モジュールの温度分布をほぼ均一にすることを特徴とする太陽電池モジュール製造用オーブンである。
【００１８】
本発明に従えば、切換手段によって、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を、一方向からその反対方向に切換える。熱風の流通方向が一方向となる場合には、太陽電池モジュールの一方の端部は熱風の風上側端部となり、他方の端部は熱風の風下側端部となる。この状態から熱風の流通方向を一方向からその反対方向に切換ることで、太陽電池モジュールの一方の端部が熱風の風下側端部となり、他方の端部が熱風の風上側端部となる。このようにして送風手段によって熱風を送る流通方向について、架橋エージングの間に、太陽電池モジュールの風下側の領域と風上側の領域とを切換えることで、温度が最も低い傾向にある風下側と温度が最も高い傾向にある風上側とを入れ換えることができ、太陽電池モジュールの両端部の温度上昇速度の差を低減することができる。したがって太陽電池モジュールの面内温度分布を効果的に一定にすることができ、架橋エージング時に、太陽電池モジュールの面内温度分布をほぼ均一にすることができる。これによって熱硬化性樹脂の架橋率のばらつきを抑え信頼性の高い太陽電池モジュールを形成することができる。また架橋エージングに必要な設定温度に短時間で達することができるので、単位時間当たりの生産数量を増大することができる。
【００１９】
また本発明は、前記方向切換手段は、熱風が循環するダクトに設けられ、開閉動作によって前記熱風の流通方向を切換えることを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、方向切換手段が開閉動作によって、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を切換えるので、切換動作において複雑な構成を必要とせず、高温でも用いることができる。
【００２１】
また本発明は、複数のファンを有し、各ファンを運転および停止することによって、前記熱風の流通方向を切換えることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、複数のファンを有し、たとえば２つのファンのうちの一方のファンが運転されるときは、太陽電池モジュール付近を一方向に熱風が送られ、２つのファンのうちの他方のファンが運転されるときは、太陽電池モジュール付近を一方向とは反対の反対方向に熱風が送られる。このように複数のファンを用いて熱風の送られる方向を切換えることによって、ファンは、連続して熱風に曝されることなく、それぞれのファン軸受および駆動モータなどは、熱風による損傷を低減することができる。
【００２３】
また本発明は、太陽電池セル全体を熱硬化性樹脂で覆って封止した後、加熱して熱硬化性樹脂の架橋エージングを行う太陽電池モジュール製造用オーブンにおいて、
太陽電池モジュールを収容し、収容する太陽電池モジュールに熱風を送る送風手段が設けられる２つのチャンバーと、
隣接する２つのチャンバーのうち、一方のチャンバーから他方のチャンバーに太陽電池モジュールを移動させる移動手段とを有し、
隣接する２つのチャンバーのうち一方は、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向が一方向に設定され、隣接するチャンバーのうち他方は、前記熱風の流通方向が一方向に対する反対方向に設定されて、前記架橋エージング中に、前記移動手段によって一方のチャンバーから他方のチャンバーに太陽電池モジュールを移動させて太陽電池モジュールの温度分布をほぼ均一にすることを特徴とする太陽電池モジュール製造用オーブンである。
【００２４】
本発明に従えば、架橋エージングの間に、移動手段によって、太陽電池モジュールを一方のチャンバーから他方のチャンバーに移動させる。一方のチャンバーに太陽電池モジュールが収容される場合には、熱風の流通方向が一方向となる。他方のチャンバーに太陽電池モジュールが収容される場合には、熱風の流通方向が一方向とは反対の反対方向となる。したがって移動手段によって太陽電池モジュールを一方から他方のチャンバーに移動させることで、熱風の流通方向を、一方向からその反対方向に切換えることができる。このようにして送風手段によって熱風を送る流通方向について、架橋エージングの間に、太陽電池モジュールの風下側の領域と風上側の領域とを切換えることで、温度が最も低い傾向にある風下側と温度が最も高い傾向にある風上側とを入れ換えることができ、太陽電池モジュールの両端部の温度上昇速度の差を低減することができる。したがって太陽電池モジュールの面内温度分布を効果的に一定にすることができ、架橋エージング時に、太陽電池モジュールの面内温度分布をほぼ均一にすることができる。これによって熱硬化性樹脂の架橋率のばらつきを抑え信頼性の高い太陽電池モジュールを形成することができる。また架橋エージングに必要な設定温度に短時間で達することができるので、単位時間当たりの生産数量を増大することができる。また移動手段によって一方のチャンバーから他方のチャンバーに太陽電池モジュールを移動させることで、架橋エージングの短時間化が可能となり、単位時間当たりの生産数量を増大させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の太陽電池モジュール２３の製造方法に用いる太陽電池モジュール製造用オーブン（以下オーブン）２０の主要部の内部構成を示す断面図である。太陽電池モジュール２３は、図６に示すようなＥＶＡ樹脂（エチレンビニルアセテート樹脂）が積層され、ラミネート工程が行われた後、オーブン２０で加熱されて、架橋エージングが行われて製造される。具体的にはオーブン２０は、複数の方向から熱風２１を送ることによって太陽電池モジュール２３を加熱し、加熱した状態で一定時間留め置き、ＥＶＡ樹脂の架橋に必要な熱量を与える。このＥＶＡ樹脂は、透光性の架橋性を有する透明熱硬化性樹脂である。
【００２６】
オーブン２０は、加熱用ヒータ２４、送風手段である循環用ファン２５、ダクト部（熱風循環通路）２７、扉部２６および矩形板状の太陽電池モジュール２３が収納されるチャンバー２２を有しており、チャンバー２２に熱風を送ることによってチャンバー２２内に収容された太陽電池モジュール２３を加熱する。熱風２１は加熱用ヒータ２４によって熱せられ、循環用ファン２５によってダクト部２７を循環し、チャンバー２２に達し、太陽電池モジュール２３を加熱したあと再び加熱用ヒータ２４に戻される。また太陽電池モジュール２３は、チャンバー２２に設けられる扉部２６からオーブン内に収納され、順次架橋エージングが行われる。
【００２７】
図１（１）は、オーブン２０のチャンバー２２内に収容された太陽電池モジュール２３の長辺に沿って一方の端部２３ａから他方の端部２３ｂ（図１では右側から左側の方向）へ一方向Ｘ１に熱風２１が送られる状態を示し、同じく図１（２）は、オーブン２０のチャンバー２２内に収容された太陽電池モジュール２３の長辺に沿って他方の端部２３ｂから一方の端部２３ａ（図１では左側から右側の方向）へ前述の一方向Ｘ１とは反対方向Ｘ２に熱風２１が送られる状態を示す。
【００２８】
太陽電池モジュール２３の架橋エージングにおいて、まず図１（１）に示すように、熱風２１は、モジュール２３の長辺に沿って一方の端部２３ａから他方の端部２３ｂへ流れる。このとき、熱風２１の持つ熱が太陽電池モジュール２３に吸収されて、温度が下降する。温度の下がった熱風２１は、加熱用ヒータ２４で再度加熱されて、ファン２５で送り出されてチャンバー２２内をモジュール２３の長辺に沿って一方の端部２３ａから他方の端部２３ｂへと流れる。このようにして熱風２１は、オーブン２０内のダクト２７を循環する。
【００２９】
次に一定時間ｔ１経過後、図１（２）に示すように、オーブン２０のチャンバー２２内に収容される太陽電池モジュール２３への熱風２１の送られる方向が反対方向Ｘ２となる。すなわち太陽電池モジュール２３に沿って他方の端部２３ｂから一方の端部２３ａへ熱風２１が流れるように切換わる。これによってこの切換わった時間ｔ１後から今度は太陽電池モジュール２３の他方の端部２３ｂが風上側となる。
【００３０】
図２は、本発明のオーブン２０を用いて太陽電池モジュール２３を加熱したときの温度分布と加熱時間とを示すグラフである。まず太陽電池モジュール２３への熱風２１が前述のように一方向Ｘ１に送られ、太陽電池モジュール２３の風上側となる一方の端部２３ａは温度が上昇する。モジュール２３の風下側となる他方の端部２３ｂは、風上側で熱を吸収されて温度が低下した熱風２１が送られるので、一方の端部２３ａに比べて温度の上昇が小さい。
【００３１】
次に一定時間ｔ１経過すると、熱風２１が反対方向Ｘ２に送られ、太陽電池モジュール２３の他方の端部２３ｂが風下側となる。したがって太陽電池モジュール２３の他方の端部２３ｂは、熱風２１によって順調に温度が上昇し、速やかに設定温度Ｔに達する。また前記時点（一定時間ｔ１経過前）で風下側となった一方の端部２３ａも、今まで風上側であったため、その時点で既に相当な温度が上昇しており、風下側になったとしても熱風２１の温度低下が少なく、昇温勾配が少し緩やかになるだけで、やはり速やかに設定温度Ｔに達する。この設定温度Ｔに達する経過時間ｔ２は、図７に示す従来例における風下側が設定温度Ｔに達する経過時間ｔ３よりもはるかに短時間である。
【００３２】
したがって熱風２１を送る方向を一方向Ｘ１と反対方向Ｘ２とに切り換えることによって、熱風２１の温度低下を防ぎながら大面積の太陽電池モジュール２３の両端の温度上昇速度の差を低減することができる。これによって太陽電池モジュール２３の面内温度分布がより均一になりやすくなり、架橋率を太陽電池モジュール２３各部で同一にすることができ、架橋エージングの信頼性を向上させることが可能となる。
【００３３】
また太陽電池モジュール２３全体の面内温度がより早く架橋に必要な設定温度に達するので、太陽電池モジュール２３の架橋エージングするための加熱時間の短時間化が可能となり、単位時間当たりの生産数量を増大することができる。
【００３４】
なお、前述において熱風２１を送る方向の切換えが所定時間ｔ１で一回切換わるとしたが、熱風を送る方向を時間経過にともなって複数回きめ細かく交互に切換える方が好ましい。また一定時間ごとの切換えでなく、温度センサなどで太陽電池モジュール２３の一方および他方の端部２３ａ，２３ｂの温度を測定し、その温度差があまり生じないで一定範囲以内となるように、熱風２１の送る方向の切換えを行ってもよい。
【００３５】
前記熱風２１の送られる方向の切換えは、オーブン２０の方向切換手段によって行われ、たとえばオーブン２０内のダクト部（熱風通路）２７に取付けてあるダンパの開閉切換え操作によって行なわれる。
【００３６】
本実施の形態では、ダクト部２７の一部に２つの熱風の通路が隣接して形成され、一方の通路は、ヒータ２４を通過するヒータ側通路２７ａであり、他方の通路は、ヒータ２４を通過しないチャンバー側通路２７ｂである。ヒータ側通路２７ａとチャンバー側通路２７ｂとの間の壁は、一部挿通して形成されており、ファン２５によって、ヒータ２４を通った熱風２１がチャンバー側通路２７ｂへ送られる。またファン２５の両側には、ダンパ２８ａ，２８ｂが設けられる。各ダンパ２８ａ，２８ｂは、それぞれヒータ側通路２７ａとチャンバー側通路２７ｂとの間に介在される。
【００３７】
図１（１）に示すように、一方のダンパ２８ａでヒータ側通路２７ａを開くとともにチャンバー側通路２７ｂを閉じ、他方のダンパ２８ｂでヒータ側通路２７ａを閉じるとともにチャンバー側通路２７ｂを開くことによって、ヒータ２４からの熱風２１は、太陽電池モジュール２３の一方の端部２３ａから他方の端部２３ｂに送られ、再びヒータ２４に戻される。逆に図１（２）に示すように、一方のダンパ２８ａでヒータ側通路２７ａを閉じるとともにチャンバー側通路２７ｂを開き、他方のダンパ２８ｂでヒータ側通路２７ａを開くとともにチャンバー側通路２７ｂを閉じることによって、ヒータ２４からの熱風２１は、太陽電池モジュール２３の他方の端部２３ｂから一方の端部２３ａに送られ、再びヒータ２４に戻される。したがってダンパ２８ａ，２８ｂの開閉動作を行うことによって、熱風２１が送られる方向を切換えることができる。
【００３８】
図３は、本発明の実施の他の形態のオーブン２０ａの内部構成を示す断面図である。この実施例のオーブン２０ａは、前述の実施の一形態のオーブン２０と類似しており、同様の構成においては同様の符号を付し説明を省略する。
【００３９】
オーブン２０ａは加熱ヒータ２４の上流側に熱風２１循環用のファンを複数台配置している。具体的には、一方向Ｘ１に熱風２１が送られるときに加熱ヒータ２４より上流側になる位置に一方のファン２５１が配置され、反対方向Ｘ２に熱風２１が送られるときに加熱ヒータ２４より上流側になる位置に他方のファン２５２がそれぞれ配置される。この複数台のファン２５１，２５２は、各ダンパ２８ａ，２８ｂの開閉切換え操作に連動して交互に活動または休止を繰返す。
【００４０】
つまり図３（１）に示すように、一方のダンパ２８ａでヒータ側通路２７ａを開くとともにチャンバー側通路２７ｂを閉じ、他方のダンパ２８ｂでヒータ側通路２７ａを閉じるとともにチャンバー側通路２７ｂを開き、これと連動して一方のファン２５１が回転する。これによってヒータ２４からの熱風２１は、太陽電池モジュール２３の一方の端部２３ａから他方の端部２３ｂに送られ、再びヒータ２４に戻される。逆に図３（２）に示すように、一方のダンパ２８ａでヒータ側通路２７ａを閉じるとともにチャンバー側通路２７ｂを開き、他方のダンパ２８ｂでヒータ側通路２７ａを開くとともにチャンバー側通路２７ｂを閉じ、これと連動して他方のファン２５２が回転する。これによってヒータ２４からの熱風２１は、太陽電池モジュール２３の他方の端部２３ｂから一方の端部２３ａに送られ、再びヒータ２４に戻される。したがって各ダンパ２８ａ，２８ｂの開閉動作を行うことによって、熱風２１が送られる方向を切換えることができる。
【００４１】
このように各ファン２５１，２５２はヒータ２４の上流側にあるので、太陽電池モジュール２３のＥＶＡ樹脂の架橋エージング中、加熱ヒータ２４の上流側でまだ再加熱されていない比較的低温の熱風をヒータ２４に送るので、ファン軸受および駆動モータ等の耐熱寿命を改善できる。また２つのファン２５１，２５２のうちの一方が稼動中のときは、もう片方は停止しているので、ファン２５１，２５２は、前記活動または休止に応じて断続的に作用することになり、連続して熱風２１に曝されることがなく、さらに耐熱寿命を改善することができる。
【００４２】
またダンパを用いずに、ファンの回転を、切り換えることによって熱風２１の送られる方向を変更してもよい。また回転方向の異なるファンを複数設け、ダンパを用いずに各ファンの活動に応じて熱風２１の送られる方向を変更してもよい。
【００４３】
図４は、本発明の実施のさらに他の形態の太陽電池モジュール２３の製造方法に用いるオーブン２０１の内部構成を示す断面図である。この実施例のオーブン２０１は、実施の一形態のオーブン２０と同様の構成においては同様の符号を付し説明を省略する。オーブン２０１は、２つのチャンバー２２１，２２２を有する。オーブン２０１は、２つのチャンバー２２１，２２２において、熱風２１が流れる方向が互いに異なっており、各チャンバー間を太陽電池モジュール２３を移動させる移動手段（図示せず）を備えている。
【００４４】
本実施例では、オーブン２０１は、２つのチャンバー２２１，２２２のほぼ中間に加熱ヒータ２４を有し、加熱ヒータ２４の両側に互いに向かい合うように２つのファン２５３，２５４が設けられる。２つのファン２５３，２５４は、互いに加熱ヒータ２４に熱風２１を送るように回転し、加熱ヒーター２４から吹き出した熱風２１は、２つのチャンバー２２１，２２２に別れてそれぞれ送られる。２つに別れた熱風２１はそれぞれ異なるダクト２７を通過し、再び加熱ヒータ２４に戻される。このようにして各チャンバー２２１，２２２には、互いに反対方向に熱風２１が送られるように循環する
２つのチャンバー２２１，２２２に収容された太陽電池モジュール２３のＥＶＡ樹脂の架橋エージング中において、太陽電池モジュール２３を移動手段によって２つのチャンバー２２１，２２２間を移動させ、前述の図１または図３の実施例と同様に、太陽電池モジュール２３への熱風２１の送風方向が切換わり、太陽電池モジュール２３の面内温度分布が一定になることでＥＶＡ樹脂架橋エージングの信頼性を向上させることが可能となる。また太陽電池モジュール２３の面内温度が早く設定温度に達するので、太陽電池モジュール２３のＥＶＡの架橋エージングするためのオーブン２０１への収容工程の短時間化が可能となり、単位時間当たりの生産数量を増大することができる。
【００４５】
またチャンバー２２１，２２２に収容される太陽電池モジュール２３の短辺に沿って熱風２１を流すことによって、太陽電池モジュール２３を移動させる距離が短くすることができ、移動手段を容易に構成することができるとともに、オーブン２０１全体としてコンパクト化することができる。
【００４６】
図５は、図４の実施例をさらに発展させたオーブン２０１ａの概略を示す斜視図である。オーブン２０１ａは、２つ以上のチャンバー２２３，２２４，２２５…を一列に並べることによって、トンネル状の空間が形成される。隣接するチャンバーの熱風２１の方向は互いに反対方向となっている。このトンネルの中に太陽電池モジュール２３を順次流れ作業的に送り出す。太陽電池モジュール２３が進んでいく間に、熱風２１の太陽電池モジュール２３に送られる熱風２１の方向が短辺に沿って一方向へ、次いで反対方向へと交互に変わって太陽電池モジュール２３のＥＶＡ樹脂の架橋エージングが行われる。これによって工程のさらなる短時間化が可能となり、単位時間当たりの生産数量を増大することができる。
【００４７】
上述の本発明の実施の形態は、１つの例示に過ぎず発明の範囲内で構成を変更することができる。たとえば熱風２１は、一方向とその反対方向に送ればよく、長辺または短辺に沿う方向のいずれに送ってもよい。また２方向のみならず複数たとえば４方向の熱風を送る方向があってもよい。また熱硬化性樹脂としてＥＶＡ樹脂について示したが他の熱硬化性樹脂を用いてもよい。
【００４８】
また複数の太陽電池モジュール２３を同時にチャンバー内に収納して、架橋エージングを行うことによって、さらに単位時間当たりの生産数量を増大することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、架橋エージング時に、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を、一方向からその反対方向に切換えるので、温度が最も低い傾向にある風下側と温度が最も高い傾向にある風上側が入れ換わるので、太陽電池モジュールの面内温度分布を効果的に一定にすることができ、太陽電池モジュールの面内温度分布をほぼ均一にし、架橋エージングの信頼性を向上させることができる。また架橋エージングに必要な設定温度に短時間で達することができるので、単位時間当たりの生産数量を増大することができる。
【００５１】
また本発明によれば、架橋エージング時に、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を交互に切換えることができるので、流通方向を交互に切換えるたびに、太陽電池モジュールの風下側の領域と風上側の領域が入れ換わり、熱風の送られる方向を複数回切換えることによって、太陽電池モジュールの温度分布をより効果的に一定にし、設定温度に達する時間を短くすることができる。
【００５２】
また本発明によれば、架橋エージング時に、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向の切換が一定時間ごと、または太陽電池モジュールの温度にもとづいて行われるので、ユーザーが熱風の流通方向の切換を行うことがなく、利便性を向上することができる。また太陽電池モジュールの温度に基づいて熱風の流通方向の切換が行われる場合、個々の太陽電池モジュールの温度分布を温度センサなどで検出することによって、より確実に太陽電池モジュールの温度分布を一定にすることができる。
【００５３】
また本発明によれば、架橋エージング時に、方向切換手段によって、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を、一方向からその反対方向に切換えるので、温度が最も低い傾向にある風下側と温度が最も高い傾向にある風上側が入れ換わるので、太陽電池モジュールの面内温度分布を効果的に一定にすることができる。したがって太陽電池モジュールの温度分布を一定にし、設定温度に短時間で達することができる。
【００５４】
また本発明によれば、方向切換手段が開閉動作によって、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を切換えるので、切換動作において複雑な構成を必要とせず、高温でも用いることができる。
【００５５】
また本発明によれば、複数のファンを有し、たとえば２つのファンのうちの一方が運転されるときは、太陽電池モジュール付近を一方向に熱風が送られ、２つのファンのうちの他方が運転されるときは、太陽電池モジュール付近を一方向とは反対の反対方向に熱風が送られる。このように複数のファンを用いて熱風の送られる方向を切換えることによって、ファンは、連続して熱風に曝されることなく、ファン軸受および駆動モータなどの熱による損傷を低減することができる。
【００５６】
また本発明によれば、架橋エージングの間に、移動手段によって一方のチャンバーから他方のチャンバーに太陽電池モジュールを移動させると、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向が一方向から、その方向と反対の反対方向に切換わって、架橋エージングが行われるので、温度が最も低い傾向にある風下側と温度が最も高い傾向にある風上側が入れ換わるので、太陽電池モジュールの面内温度分布を効果的に一定にすることができる。さらに架橋エージングの短時間化が可能となり、単位時間当たりの生産数量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の太陽電池モジュール製造用オーブン２０の主要部の内部構成を示す断面図である。
【図２】本発明のオーブン２０を用いて太陽電池モジュール２３を加熱したときの温度分布と加熱時間とを示すグラフである。
【図３】本発明の実施の他の形態のオーブン２０ａの内部構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施のさらに他の形態のオーブン２０１の内部構成を示す断面図である。
【図５】図４の実施例をさらに発展させたのオーブン２０１ａの概略を示す斜視図である。
【図６】太陽電池モジュール１３の主要な構成の積層例を示す断面図である。
【図７】従来の技術の太陽電池モジュール製造用オーブン１０を示す断面図である。
【図８】従来のオーブン１０を用いた太陽電池モジュール１３の時間経過による温度分布を示すグラフである。
【図９】従来のオーブン１０を用いた太陽電池モジュールの架橋率を示す正面図である。
【符号の説明】
２０，２０ａ，２０１，２０１ａ太陽電池モジュール製造用オーブン
２１熱風
２２，２２１，２２２，２２３，２２４，２２５チャンバー
２３太陽電池モジュール
２４加熱ヒータ
２５，２５１，２５２，２５３，２５４ファン
２７ダクト
２８ａ，２８ｂダンパ

Claims

太陽電池セル全体を熱硬化性樹脂で覆って封止した後、加熱して熱硬化性樹脂の架橋エージングを行う太陽電池モジュールの製造方法において、
前記架橋エージング時に、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を、一方向からその反対方向に切換えて、太陽電池モジュールの温度分布をほぼ均一にすることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
前記架橋エージング時に、前記熱風の流通方向を、一方向とその反対方向とに交互に切換え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の製造方法。
前記架橋エージング時に、前記熱風の流通方向の切換えは、一定時間ごと、または太陽電池モジュールの温度にもとづいて行われることを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
太陽電池セル全体を熱硬化性樹脂で覆って封止した後、加熱して熱硬化性樹脂の架橋エージングを行う太陽電池モジュール製造用オーブンにおいて、
太陽電池モジュールに熱風を送る送風手段と、
太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向を、一方向からその反対方向に切換える方向切換手段とを有し、
前記架橋エージング時に、太陽電池モジュールの温度分布をほぼ均一にすることを特徴とする太陽電池モジュール製造用オーブン。
前記方向切換手段は、熱風が循環するダクトに設けられ、開閉動作によって前記熱風の流通方向を切換えることを特徴とする請求項４記載の太陽電池モジュール製造用オーブン。
複数のファンを有し、各ファンを運転および停止することによって、前記熱風の流通方向を切換えることを特徴とする請求項４記載の太陽電池モジュール製造用オーブン。
太陽電池セル全体を熱硬化性樹脂で覆って封止した後、加熱して熱硬化性樹脂の架橋エージングを行う太陽電池モジュール製造用オーブンにおいて、
太陽電池モジュールを収容し、収容する太陽電池モジュールに熱風を送る送風手段が設けられる２つのチャンバーと、
隣接する２つのチャンバーのうち、一方のチャンバーから他方のチャンバーに太陽電池モジュールを移動させる移動手段とを有し、
隣接する２つのチャンバーのうち一方は、太陽電池モジュール付近を流通して太陽電池モジュールを加熱する熱風の流通方向が一方向に設定され、隣接するチャンバーのうち他方は、前記熱風の流通方向が一方向に対する反対方向に設定されて、前記架橋エージング中に、前記移動手段によって一方のチャンバーから他方のチャンバーに太陽電池モジュールを移動させて太陽電池モジュールの温度分布をほぼ均一にすることを特徴とする太陽電池モジュール製造用オーブン。