JP4031636B2 - 太陽電池パネルの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池パネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池は、基板上に、透明電極膜、半導体膜、金属電極膜などの複数の膜からなる太陽電池膜を積層した構造からなる。従来技術での太陽電池パネルは、上記太陽電池膜を薄い基板上に積層して太陽電池モジュールを形成し、これを強度の高いカバーガラスに装着して裏面（太陽電池膜の膜面）に、接着シートを介して、保護用のカバーシートを接着製造していた。
【０００３】
上記製造工程では、一枚のカバーガラスに規定サイズの太陽電池モジュールを装着し太陽電池パネルを製造する。この場合、太陽電池パネルのサイズは、太陽電池モジュールのサイズに基づいて規定される。
【０００４】
これに対して、近年、図４に示すように、強度の高いガラス基板からなるカバーガラス１５の一面すべてに、太陽電池膜２５を直接積層し、その上に接着シートを介してカバーシート２１（裏面カバーシート）を接着してパネル化し、それを所望のサイズに切断することにより、太陽電池パネルを製造する方法が提案されている。この製造方法では、太陽電池パネルのサイズを柔軟に設定できるという利点を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記製造方法では、カバーガラスを切断する際、カバーガラスと同時に接着シートとカバーシートを切断する必要があるが、カバーガラスと接着シート，カバーシートとでは物性が異なるため、複雑な切断方法が必要な上、切断条件の調整も難しくさせていた。このため、良好な切断が実施できない結果、切断部端面の不良による太陽電池パネルの品質低下を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、カバーガラスとなるガラス基板に太陽電池膜を直接積層する太陽電池の製造方法において、パネル分割時の切断方法の簡素化、および切断不良の抑制による品質の向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の太陽電池パネルの製造方法は、カバーガラスとなるガラス基板上の全面に太陽電池膜を積層する工程と、前記ガラス基板を切断する際の切断予定線上に積層した前記太陽電池膜を除去し、かつ、前記ガラス基板上の除去面を平滑にする工程と、前記切断予定線に沿って複数に分割した各々の前記太陽電池膜の上に、予め分割形成した接着シートを介して、予め分割形成したカバーシートを接着する工程と、該工程で前記カバーシートが接着されたガラス基板を切断手段を用いて所望サイズに切断する工程とを有し、前記カバーシートは、前記ガラス基板の切断後のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるサイズに形成され、前記分割後の前記太陽電池膜の各領域が前記カバーシートと同じサイズかまたは前記カバーシートに比べて小さいサイズとなるように、前記切断予定線上の膜を除去することを特徴とする。この製造方法では、ガラス基板の分割後のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるサイズに接着シートとカバーシートとが予め分割形成されているため、パネル分割時、接着シートとカバーシートとを切断する必要がない。そのため、分割時の切断では太陽電池膜が形成されたガラス基板だけを切断すればよく、切断条件の設定が容易であり、良好な切断を実施できる。
【０００８】
また、ガラス基板を切断する際の切断予定線上に積層した太陽電池膜を除去し、かつ、ガラス基板上の除去面を平滑にするので、ガラス基板の切断において、太陽電池膜の影響を受けることなく、ガラス基板だけを切断すればよく、切断性がさらに向上する。
【０００９】
この場合において、前記分割後の前記太陽電池膜の領域が前記カバーシートと同じサイズかまたは前記カバーシートに比べて小さいサイズとなるように、前記切断予定線上の膜を除去するとよい。
これにより、カバーシートに比べて太陽電池膜の領域が同じサイズかまたは小さいサイズとなり、カバーシートによって太陽電池膜を確実に保護することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池パネルについて図面を参照して説明する。
図１は、本発明の太陽電池パネル製造方法手順の一例を模式的に示す図である。本例では、ガラス基板からなるカバーガラス１５に太陽電池膜２５を積層し、このカバーガラス１５を切断手段を用いて切断することにより所望サイズに分割する。太陽電池膜２５は、例えば、カバーガラス１５側から順に、透明電極膜、半導体膜、及び金属膜を含む。また、本例では、一枚のカバーガラス１５から、４枚の同サイズの太陽電池パネル１０ａを得るように等分割する。分割後の太陽電池パネル１０ａのサイズは例えば幅５００ｍｍ×長さ５００ｍｍである。
【００１２】
また、カバーガラス１５に太陽電池膜２５が積層されると、カバーガラス１５の裏面（太陽電池膜２５の膜面）上に、接着シート２０を介して、カバーシート２１（裏面カバーシート）を接着する。このカバーシート２１は、カバーガラス１５の分割後のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるサイズ（例えば周囲１０ｍｍ内寸の場合、幅４８０ｍｍ×長さ４８０ｍｍ）に形成されている。このように、本例では、カバーガラス１５の分割後のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるサイズに合わせて、カバーシート２１が形成されていることから、従来のように、パネル分割時にカバーガラスとカバーシートとを同時に切断する必要がない。そのため、パネル分割時において、太陽電池膜２５が形成されたカバーガラス１５だけを切断すればよく、切断条件の設定が容易であり、良好な切断を実施できる。
【００１３】
なお、本例では、パネルを４つに等分割しているが、本発明はこれに限定されず、パネルを２分割、６分割、８分割など、他の数に分割することも可能である。また、カバーガラスのサイズや分割後のサイズについても、上述したものに限定されない。
【００１４】
また、本例では、カバーガラス１５上に積層された太陽電池膜２５のうち、分割時の切断予定線上の膜を予め除去するのが好ましい。太陽電池膜２５を除去する工程は、カバーガラス１５上に太陽電池膜２５を積層した後、カバーガラス１５の裏面にカバーシート２１を接着する前に実施される。
【００１５】
図２は、この膜除去を行う場合の製造過程の一例を模式的に示している。
図２に示すように、切断予定線５０上の太陽電池膜２５の除去は、分割後の太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１と同じサイズかまたはカバーシート２１に比べて小さいサイズとなるように行われる。例えば、膜除去は、分割後の太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるように行われる。例えば、カバーシート２１のサイズが幅４８０ｍｍ×長さ４８０ｍｍの場合、周囲１０ｍｍ内寸として膜除去を行うと、分割後の太陽電池膜２５の領域は幅４６０ｍｍ×長さ４６０ｍｍとなる。分割時の切断予定線上の太陽電池膜２５を除去することにより、パネル分割時において、太陽電池膜２５の影響を受けることなく、カバーガラス１５だけを切断すればよく、切断性がさらに向上する。
【００１６】
膜除去の方法としては、機械的に膜を除去する方法、化学的に膜を除去する方法などを適用できる。このうち、機械的に膜を除去する方法としては、例えば、砥石を用いて膜を研磨する方法、ブラスト（サンドブラストなど）を用いて膜を除去する方法、レーザ（例えばエキシマレーザ）からのエネルギービーム（レーザ光）を用いて膜を除去する方法など、公知の様々な技術を用いることができる。また、膜除去を行う際、除去した面の表面粗さが小さく、除去面が凹凸が少ない平滑な状態であるのが好ましい。除去面が平滑であることにより、カバーシート２１や後述するシール材の密着性を向上させることができる。この場合、膜を除去する手段と、除去面を平滑にする手段とを分けてもよい。
【００１７】
図３（ａ）は、本発明の製造方法を採用する以前の方法により製造された太陽電池パネル構造の一例を示している。図３（ｂ）は本発明の製造方法を採用し太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１と同じサイズになるように膜除去を行った場合、図３（ｃ）は本発明の製造方法を採用し太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１に比べて小さくなるように膜除去を行った場合をそれぞれ示している。
この図３（ａ）に示すように、カバーシート２１が接着シートを介して接着されたカバーガラス１５には、パネル端面の耐候性を向上させることを目的として、太陽電池膜２５、接着シート２０、及びカバーシート２１（裏面カバーシート）の端面を覆うように、シール材２２が設けられる。
【００１８】
図３（ａ）に示す構造の場合、カバーガラス１５にシール材２２を密着させるには、カバーガラス１５の裏面側から表面にまでシール材２２を回り込ませて配設する必要がある。この場合、シール材２２の被膜工程が複雑になり、また、カバーガラス１５の表面にまでシール材２２が回り込むことにより、外観性の低下や受光量の低下などの品質の低下を招きやすくなる。さらに、カバーガラス１５の表面にシール材２２による凸部が形成されることから、異物が付着・堆積しやすい。
【００１９】
図３（ｂ）に示すように、太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１と同じサイズになるように膜除去を行った場合、カバーガラス１５の裏面にのみシール材２２を被膜すればよいので、図３（ａ）の場合に比べて工程の簡素化を図れる。また、カバーガラス１５の表面にシール材２２を回り込ませる必要がないため、カバーガラス１５の表面にシール材２２が回り込むことで生じる外観性の低下や受光量の低下などの品質低下、それに異物の付着・堆積を防止できる。
【００２０】
図３（ｃ）に示すように、太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１に比べて小さくなるように膜除去を行った場合、上述した図３（ｂ）の場合の利点に加えて、カバーガラス１５上にシール材２２の接着面が確保されるので、シール材２２の密着性が向上する。さらに、耐候性に劣る太陽電池膜２５の端面が、カバーシート２１とシール材２２とによって２重に保護され、シール効果が向上する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガラス基板の分割後のサイズに対応しカバーシートが形成されていることから、パネル分割時の切断不良を抑制し、太陽電池パネルの品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る太陽電池パネルの製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図２】 膜除去を行う場合の製造過程の一例を模式的に示す図である。
【図３】 （ａ）は本発明の製造方法を採用する以前の方法にて製造した太陽電池パネルの構造の一例であり、（ｂ）は本発明の製造方法により製造された太陽電池パネルの構造の一例で太陽電池膜の領域がカバーシートと同じサイズになるように膜除去を行った場合、（ｃ）は本発明の製造方法により製造された太陽電池パネルの構造の一例で、太陽電池膜の領域がカバーシートに比べて小さくなるように膜除去を行った場合をそれぞれ示している。
【図４】 従来の太陽電池パネルの製造方法を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１０ 太陽電池パネル
１５ カバーガラス（ガラス基板）
２１ カバーシート
２５ 太陽電池膜
５０ 切断予定線
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池パネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池は、基板上に、透明電極膜、半導体膜、金属電極膜などの複数の膜からなる太陽電池膜を積層した構造からなる。従来技術での太陽電池パネルは、上記太陽電池膜を薄い基板上に積層して太陽電池モジュールを形成し、これを強度の高いカバーガラスに装着して裏面（太陽電池膜の膜面）に、接着シートを介して、保護用のカバーシートを接着製造していた。
【０００３】
上記製造工程では、一枚のカバーガラスに規定サイズの太陽電池モジュールを装着し太陽電池パネルを製造する。この場合、太陽電池パネルのサイズは、太陽電池モジュールのサイズに基づいて規定される。
【０００４】
これに対して、近年、図４に示すように、強度の高いガラス基板からなるカバーガラス１５の一面すべてに、太陽電池膜２５を直接積層し、その上に接着シートを介してカバーシート２１（裏面カバーシート）を接着してパネル化し、それを所望のサイズに切断することにより、太陽電池パネルを製造する方法が提案されている。この製造方法では、太陽電池パネルのサイズを柔軟に設定できるという利点を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記製造方法では、カバーガラスを切断する際、カバーガラスと同時に接着シートとカバーシートを切断する必要があるが、カバーガラスと接着シート，カバーシートとでは物性が異なるため、複雑な切断方法が必要な上、切断条件の調整も難しくさせていた。このため、良好な切断が実施できない結果、切断部端面の不良による太陽電池パネルの品質低下を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、カバーガラスとなるガラス基板に太陽電池膜を直接積層する太陽電池の製造方法において、パネル分割時の切断方法の簡素化、および切断不良の抑制による品質の向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の太陽電池パネルの製造方法は、カバーガラスとなるガラス基板上の全面に太陽電池膜を積層する工程と、前記ガラス基板を切断する際の切断予定線上に積層した前記太陽電池膜を除去し、かつ、前記ガラス基板上の除去面を平滑にする工程と、前記切断予定線に沿って複数に分割した各々の前記太陽電池膜の上に、予め分割形成した接着シートを介して、予め分割形成したカバーシートを接着する工程と、該工程で前記カバーシートが接着されたガラス基板を切断手段を用いて所望サイズに切断する工程とを有し、前記カバーシートは、前記ガラス基板の切断後のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるサイズに形成され、前記分割後の前記太陽電池膜の各領域が前記カバーシートと同じサイズかまたは前記カバーシートに比べて小さいサイズとなるように、前記切断予定線上の膜を除去することを特徴とする。この製造方法では、ガラス基板の分割後のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるサイズに接着シートとカバーシートとが予め分割形成されているため、パネル分割時、接着シートとカバーシートとを切断する必要がない。そのため、分割時の切断では太陽電池膜が形成されたガラス基板だけを切断すればよく、切断条件の設定が容易であり、良好な切断を実施できる。
【０００８】
また、ガラス基板を切断する際の切断予定線上に積層した太陽電池膜を除去し、かつ、ガラス基板上の除去面を平滑にするので、ガラス基板の切断において、太陽電池膜の影響を受けることなく、ガラス基板だけを切断すればよく、切断性がさらに向上する。
【０００９】
この場合において、前記分割後の前記太陽電池膜の領域が前記カバーシートと同じサイズかまたは前記カバーシートに比べて小さいサイズとなるように、前記切断予定線上の膜を除去するとよい。
これにより、カバーシートに比べて太陽電池膜の領域が同じサイズかまたは小さいサイズとなり、カバーシートによって太陽電池膜を確実に保護することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池パネルについて図面を参照して説明する。
図１は、本発明の太陽電池パネル製造方法手順の一例を模式的に示す図である。本例では、ガラス基板からなるカバーガラス１５に太陽電池膜２５を積層し、このカバーガラス１５を切断手段を用いて切断することにより所望サイズに分割する。太陽電池膜２５は、例えば、カバーガラス１５側から順に、透明電極膜、半導体膜、及び金属膜を含む。また、本例では、一枚のカバーガラス１５から、４枚の同サイズの太陽電池パネル１０ａを得るように等分割する。分割後の太陽電池パネル１０ａのサイズは例えば幅５００ｍｍ×長さ５００ｍｍである。
【００１２】
また、カバーガラス１５に太陽電池膜２５が積層されると、カバーガラス１５の裏面（太陽電池膜２５の膜面）上に、接着シート２０を介して、カバーシート２１（裏面カバーシート）を接着する。このカバーシート２１は、カバーガラス１５の分割後のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるサイズ（例えば周囲１０ｍｍ内寸の場合、幅４８０ｍｍ×長さ４８０ｍｍ）に形成されている。このように、本例では、カバーガラス１５の分割後のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるサイズに合わせて、カバーシート２１が形成されていることから、従来のように、パネル分割時にカバーガラスとカバーシートとを同時に切断する必要がない。そのため、パネル分割時において、太陽電池膜２５が形成されたカバーガラス１５だけを切断すればよく、切断条件の設定が容易であり、良好な切断を実施できる。
【００１３】
なお、本例では、パネルを４つに等分割しているが、本発明はこれに限定されず、パネルを２分割、６分割、８分割など、他の数に分割することも可能である。また、カバーガラスのサイズや分割後のサイズについても、上述したものに限定されない。
【００１４】
また、本例では、カバーガラス１５上に積層された太陽電池膜２５のうち、分割時の切断予定線上の膜を予め除去するのが好ましい。太陽電池膜２５を除去する工程は、カバーガラス１５上に太陽電池膜２５を積層した後、カバーガラス１５の裏面にカバーシート２１を接着する前に実施される。
【００１５】
図２は、この膜除去を行う場合の製造過程の一例を模式的に示している。
図２に示すように、切断予定線５０上の太陽電池膜２５の除去は、分割後の太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１と同じサイズかまたはカバーシート２１に比べて小さいサイズとなるように行われる。例えば、膜除去は、分割後の太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるように行われる。例えば、カバーシート２１のサイズが幅４８０ｍｍ×長さ４８０ｍｍの場合、周囲１０ｍｍ内寸として膜除去を行うと、分割後の太陽電池膜２５の領域は幅４６０ｍｍ×長さ４６０ｍｍとなる。分割時の切断予定線上の太陽電池膜２５を除去することにより、パネル分割時において、太陽電池膜２５の影響を受けることなく、カバーガラス１５だけを切断すればよく、切断性がさらに向上する。
【００１６】
膜除去の方法としては、機械的に膜を除去する方法、化学的に膜を除去する方法などを適用できる。このうち、機械的に膜を除去する方法としては、例えば、砥石を用いて膜を研磨する方法、ブラスト（サンドブラストなど）を用いて膜を除去する方法、レーザ（例えばエキシマレーザ）からのエネルギービーム（レーザ光）を用いて膜を除去する方法など、公知の様々な技術を用いることができる。また、膜除去を行う際、除去した面の表面粗さが小さく、除去面が凹凸が少ない平滑な状態であるのが好ましい。除去面が平滑であることにより、カバーシート２１や後述するシール材の密着性を向上させることができる。この場合、膜を除去する手段と、除去面を平滑にする手段とを分けてもよい。
【００１７】
図３（ａ）は、本発明の製造方法を採用する以前の方法により製造された太陽電池パネル構造の一例を示している。図３（ｂ）は本発明の製造方法を採用し太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１と同じサイズになるように膜除去を行った場合、図３（ｃ）は本発明の製造方法を採用し太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１に比べて小さくなるように膜除去を行った場合をそれぞれ示している。
この図３（ａ）に示すように、カバーシート２１が接着シートを介して接着されたカバーガラス１５には、パネル端面の耐候性を向上させることを目的として、太陽電池膜２５、接着シート２０、及びカバーシート２１（裏面カバーシート）の端面を覆うように、シール材２２が設けられる。
【００１８】
図３（ａ）に示す構造の場合、カバーガラス１５にシール材２２を密着させるには、カバーガラス１５の裏面側から表面にまでシール材２２を回り込ませて配設する必要がある。この場合、シール材２２の被膜工程が複雑になり、また、カバーガラス１５の表面にまでシール材２２が回り込むことにより、外観性の低下や受光量の低下などの品質の低下を招きやすくなる。さらに、カバーガラス１５の表面にシール材２２による凸部が形成されることから、異物が付着・堆積しやすい。
【００１９】
図３（ｂ）に示すように、太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１と同じサイズになるように膜除去を行った場合、カバーガラス１５の裏面にのみシール材２２を被膜すればよいので、図３（ａ）の場合に比べて工程の簡素化を図れる。また、カバーガラス１５の表面にシール材２２を回り込ませる必要がないため、カバーガラス１５の表面にシール材２２が回り込むことで生じる外観性の低下や受光量の低下などの品質低下、それに異物の付着・堆積を防止できる。
【００２０】
図３（ｃ）に示すように、太陽電池膜２５の領域がカバーシート２１に比べて小さくなるように膜除去を行った場合、上述した図３（ｂ）の場合の利点に加えて、カバーガラス１５上にシール材２２の接着面が確保されるので、シール材２２の密着性が向上する。さらに、耐候性に劣る太陽電池膜２５の端面が、カバーシート２１とシール材２２とによって２重に保護され、シール効果が向上する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガラス基板の分割後のサイズに対応しカバーシートが形成されていることから、パネル分割時の切断不良を抑制し、太陽電池パネルの品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る太陽電池パネルの製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図２】 膜除去を行う場合の製造過程の一例を模式的に示す図である。
【図３】 （ａ）は本発明の製造方法を採用する以前の方法にて製造した太陽電池パネルの構造の一例であり、（ｂ）は本発明の製造方法により製造された太陽電池パネルの構造の一例で太陽電池膜の領域がカバーシートと同じサイズになるように膜除去を行った場合、（ｃ）は本発明の製造方法により製造された太陽電池パネルの構造の一例で、太陽電池膜の領域がカバーシートに比べて小さくなるように膜除去を行った場合をそれぞれ示している。
【図４】 従来の太陽電池パネルの製造方法を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１０ 太陽電池パネル
１５ カバーガラス（ガラス基板）
２１ カバーシート
２５ 太陽電池膜
５０ 切断予定線
Claims (1)
- カバーガラスとなるガラス基板上の全面に太陽電池膜を積層する工程と、
前記ガラス基板を切断する際の切断予定線上に積層した前記太陽電池膜を除去し、かつ、前記ガラス基板上の除去面を平滑にする工程と、
前記切断予定線に沿って複数に分割した各々の前記太陽電池膜の上に、予め分割形成した接着シートを介して、予め分割形成したカバーシートを接着する工程と、
該工程で前記カバーシートが接着されたガラス基板を切断手段を用いて所望サイズに切断する工程とを有し、
前記カバーシートは、前記ガラス基板の切断後のサイズに比べて周囲３〜１５ｍｍ内寸となるサイズに形成され、
前記分割後の前記太陽電池膜の各領域が前記カバーシートと同じサイズかまたは前記カバーシートに比べて小さいサイズとなるように、前記切断予定線上の膜を除去することを特徴とする太陽電池パネルの製造方法。
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| Date | Code | Title | Description |
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