JP4184615B2 - 光起電力装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は浸水による信頼性の低下を防ぐ機能を備える光起電力装置及び該光起電力装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光起電力装置は、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を被覆する保護層を形成し、該保護層に被覆されている光起電力素子を接着剤で基体に接着し、透光板及び保護層の端面を防水剤で被覆してなる。
【０００３】
図５は、従来の光起電力装置の縦断面図である。
透光性の強化ガラス材を用いた透光板１の一面側に光起電力素子２が形成されており、該光起電力素子２はエポキシ樹脂を用いてなる液状の合成樹脂（例えばビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤を添加したエポキシ樹脂）を用いて形成した保護層３に被覆してあり、該保護層３に被覆されている光起電力素子２は合成樹脂（例えばＥＶＡ）を用いた接着剤４で基体（例えば鋼板）５の一面に接着してある。
基体５の面積は保護層３及び透光板１の面積より大きく、防水剤（例えばシリコン樹脂）６は、透光板１、保護層３、及び接着剤４の端面並びに基体５の前記一面に塗布されている。
【０００４】
以上のような光起電力装置は、保護層３で光起電力素子２を絶縁して保護し、防水剤６で水分の浸入による短絡、剥離、外見劣化等の品質の低下を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の光起電力装置は、保護層３を形成するために用いられる液状の合成樹脂の粘度が高いため、光起電力素子２を完全に被覆する前に前記合成樹脂が硬化することがあり、このとき保護層３と透光板１との間に間隙が生じ、前記間隙から水分が浸入して光起電力素子２が短絡し、出力が低下するというという問題があった。
【０００６】
また、防水剤６は前記端面に塗布されるとき液状であり、液状の防水剤６が内部で発泡すること、又は液状の防水剤６の粘度が高いために防水剤６が前記端面を完全に覆う前に硬化することがあり、このとき防水剤６と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙が使用中に拡大した場合、該間隙から水分が浸入して透光板１と保護層３との間に剥離が生じ、外観が劣化するという問題もあった。
また、前記剥離によって生じた間隙から水分が浸入して、光起電力素子２が短絡し、出力が低下するというという問題もあった。
また、浸入した水分が保護層３に到達した場合、保護層３は微視的には細孔を多数含んでおり耐水性が低いため、該細孔から水分が浸入して光起電力素子２が短絡し、出力が低下するというという問題もあった。
【０００７】
本発明は斯かる問題を解決するためになされたものであり、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いた防水層で保護層を被覆してあり、第２合成樹脂の被覆工程における粘度が、第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低いことにより、水分の浸入による短絡、剥離、外見劣化等の品質の低下を防止することができる光起電力装置を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、第１合成樹脂の主剤として用いられている合成樹脂に硬化剤を添加して第２合成樹脂を構成することにより、請求項１の要件を満たすことができる光起電力装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いた防水層で保護層を被覆することとし、第２合成樹脂の被覆工程における粘度を、前記第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低くすることにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、液体状の第２合成樹脂の中に保護層を浸漬して防水層を形成することにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、超音波を印加した液体状の第２合成樹脂の中に保護層を浸漬して防水層を形成することにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いたフィルムを保護層に熱圧着して形成した防水層で保護層を被覆することにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いたフィルムを真空雰囲気中で前記一面側に加圧して保護層に熱圧着して形成した防水層で保護層を被覆することにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、第１合成樹脂の主剤として用いられている合成樹脂に硬化剤を添加して第２合成樹脂を構成することにより、請求項７又は請求項８の要件を満たすことができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る光起電力装置は、光起電力素子を、第１合成樹脂を用いてなる保護層で被覆してある光起電力装置において、前記保護層を第２合成樹脂を用いてなる防水層で被覆してあり、前記第２合成樹脂の被覆工程における粘度が、前記第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低いことを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る光起電力装置は、前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルメタンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、イソホロンジアミン、ポリアミノアミド、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水フタル酸、無水メチルナジック酸、脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ノボラック型フェノール樹脂、イミダゾール類、及びＢＦモノエチルアミンよりなる群から選ばれた材料を硬化剤として用いることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る光起電力装置は、前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルスルホンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、イソホロンジアミン又はポリアミノアミドを硬化剤として用いることを特徴とする。
第４発明に係る光起電力装置の製造方法は、請求項１に記載の光起電力装置を製造する方法であって、光起電力素子を、第１合成樹脂を用いた保護層で被覆し、該保護層を、第２合成樹脂を用いた防水層で被覆するとき、前記第２合成樹脂の被覆工程における粘度を、前記第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低くすることを特徴とする。
【００１４】
第５発明に係る光起電力装置の製造方法は、前記第２合成樹脂を液状にし、液状の第２合成樹脂の中に前記保護層を浸漬して防水層を形成することを特徴とする。
第６発明に係る光起電力装置の製造方法は、前記第２合成樹脂に超音波を印加することを特徴とする。
第７発明に係る光起電力装置の製造方法は、光起電力素子を、第１合成樹脂を用いた保護層で被覆し、第２合成樹脂を用いてなるフィルムを前記保護層に接触して熱圧着加工を行なって防水層を形成することとし、熱圧着工程における前記第２合成樹脂の粘度が、被覆工程における前記第１合成樹脂の粘度より低いことを特徴とする。
【００１５】
第８発明に係る光起電力装置の製造方法は、透光板の一面側に前記光起電力素子を形成し、真空雰囲気中で前記一面側に加圧して前記熱圧着加工を行なうことを特徴とする。
第９発明に係る光起電力装置の製造方法は、前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルメタンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ポリアミノアミド、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ノボラック型フェノール樹脂、イミダゾール類、及びＢＦモノエチルアミンよりなる群から選ばれた材料を硬化剤として用いることを特徴とする。
【００１６】
第１０発明に係る光起電力装置の製造方法は、前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルスルホンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ポリアミノアミドを硬化剤として用いることを特徴とする。
【００１７】
第１発明にあっては、一面側に光起電力素子を形成してある透光板を備え、透光板の端面及び保護層の端面に防水剤を塗布してある場合であって、塗布されるときに液体状である防水剤の粘度が高いために防水剤が前記端面を完全に覆う前に硬化したとき、又は液体状の防水剤が内部で発泡したとき、防水剤と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層が保護層を被覆することによって耐水性を向上しているため、保護層の内部に水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる。
【００１８】
また、保護層と透光板との境界も防水層に覆われるため、透光板と保護層との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる。
更に、水分の浸入によって透光板と保護層との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる。
【００１９】
第２発明又は第３発明にあっては、第１合成樹脂として従来用いられている主剤と硬化剤とを用い、第２合成樹脂として前記主剤と例えばポリアミノアミドからなる硬化剤とを用いることによって、第１発明の要件を満たすことができる。
【００２０】
第４発明にあっては、第２合成樹脂は粘度が低く、保護層を完全に被覆する前に硬化することがないため、保護層の耐水性を向上して第１発明に記載の光起電力装置を製造し、該光起電力装置の効果を得ることができる。
また、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔、又は一面側に光起電力素子を形成してある透光板を備える場合に保護層と透光板との間に存在することがある間隙にも浸透することができるため、保護層の耐水性を向上して第１発明に記載の光起電力装置を製造し、該光起電力装置の効果を得ることができる。
【００２１】
第５発明にあっては、第２合成樹脂で保護層の液体浸漬を行ない、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を覆って防水層を形成し、保護層の耐水性を向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透するため、保護層を覆って防水層を形成し、保護層の耐水性を向上することができる。
【００２２】
第６発明にあっては、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、液体浸漬の効果を高めて、保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、液体浸漬の効果を高めて、保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
【００２３】
第７発明にあっては、第１合成樹脂の被覆工程における粘度が高く、形成された保護層に細孔が生じている場合、例えば公知のラミネート装置を用いて、前記細孔に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を被覆する防水層を形成することができ、保護層の耐水性を向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成する場合、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を被覆する防水層を形成することができ、保護層の耐水性を向上することができる。
【００２４】
また、透光板の端面及び保護層の端面に防水剤を塗布してある場合であって、塗布されるときに液体状である防水剤の粘度が高いために防水剤が前記端面を完全に覆う前に硬化したとき、又は液体状の防水剤が内部で発泡したとき、防水剤と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層が保護層を被覆することによって耐水性を向上しているため、保護層の内部に水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる光起電力装置を製造することができる。
また、保護層と透光板との境界も防水層に覆われるため、透光板と保護層との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる光起電力装置を製造することができる。
【００２５】
更に、水分の浸入によって透光板と保護層との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる光起電力装置を製造することができる。
【００２６】
第８発明にあっては、第１合成樹脂の被覆工程における粘度が高く、形成された保護層が細孔を多数含んでいる場合、前記細孔に第２合成樹脂が浸透し易くなり、また、透光板の一面側に光起電力素子を形成する場合、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、熱圧着の効果を高めて保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
【００２７】
第９発明又は第１０発明にあっては、第１合成樹脂として従来用いられている主剤と硬化剤とを用い、第２合成樹脂として前記主剤と例えばポリアミノアミドからなる硬化剤とを用いることによって、第７発明又は第８発明の要件を満たすことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態 １．
図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の製造方法の説明図である。
【００２９】
透光性の強化ガラス材を用いた矩形の透光板１の一面に、透明電極膜、半導体膜、及び金属電極膜を形成して夫々エッチング処理を行ない、透光板１の面積より小さい面積を有する光起電力素子２を形成する。該光起電力素子２及び該光起電力素子２が形成されている前記一面に、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤を２０〜３０（phr ）添加した液状の第１合成樹脂を塗布して保護層３を形成し、該保護層３を約２００℃で４時間程度加熱して硬化させることによって前記光起電力素子２を被覆して保護する。
このとき、保護層３には微細な細孔が複数生じ、また、保護層３と透光板１との間に間隙が生じる場合がある（図１（ａ））。
【００３０】
次に、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂に、例えばイソホロンジアミン硬化剤を２０〜３０（phr ）添加して前記液状の第１合成樹脂よりも粘度が低い１５０℃の液状の第２合成樹脂７ａとなし、該第２合成樹脂７ａを満たした水槽８ａと超音波振動発生装置８ｂとを備える防水層形成装置８を用い、保護層３及び透光板１を第２合成樹脂７ａの中に浸漬し、該第２合成樹脂７ａに超音波を印可し、第２合成樹脂７ａの前記細孔及び前記間隙への浸透を促進する。このとき、透光板１の全部を浸漬する必要はない（図１（ｂ））。
該第２合成樹脂７ａを架橋して硬化し、保護層３及び該保護層３と透光板１との境界を被覆して防水する防水層７を形成する（図１（ｃ））。
【００３１】
防水層７及び保護層３に被覆されている光起電力素子２を、合成樹脂（例えばＥＶＡ）を用いた接着剤４で基体（例えば鋼板）５の一面に接着する。
基体５の面積は、防水層７に被覆された保護層３及び透光板１の面積より大きく、防水層７及び接着剤４の端面並びに基体５の前記一面を例えばシリコン樹脂を用いた防水剤６で覆う。（図１（ｄ））
【００３２】
以上のような方法で製造された光起電力装置は、保護層３で光起電力素子２を絶縁して保護し、防水剤６で水分の浸入による短絡、剥離、外見劣化等の品質の低下を防止し、浸入した水分が保護層３に到達した場合であっても、前記細孔を防水層６が被覆しているため、前記細孔から水分が浸入して光起電力素子２が短絡し、出力が低下することを防止できる。
また、防水剤６と透光板１の端面又は保護層３の端面との間に微細な間隙が存在しているとき、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層７が保護層３を被覆することによって保護層３と透光板１との境界の端部を防水層７が被覆しているため、透光板１及び保護層３との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる。
【００３３】
また、水分の浸入によって透光板１と保護層３との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子２が短絡し、出力が低下することを防止できる。
なお、第２合成樹脂７ａは、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂に、ポリアミノアミド硬化剤を６０〜１２０（phr ）添加しても良い。
【００３４】
図２は、本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の屋外暴露時間と光起電力素子の規格化出力との関係を示すグラフ、図３は、該光起電力装置の屋外暴露後の規格化出力と該規格化出力を出力する前記光起電力装置の発生頻度との関係を示すグラフである。
図２の横軸は、本発明の光起電力装置又は従来の光起電力装置の屋外暴露時間（日）であり、縦軸は規格化された最大出力Ｐmax （a.u.）である。図２より、従来の光起電力装置は暴露時間の増加に伴い規格化Ｐmax が急激に低下し、屋外暴露時間１００日の時点で０．２a.u.となる。一方、本発明の光起電力装置は暴露時間の増加にかかわらず約０．８a.u.を保っていることがわかる。
【００３５】
図３の横軸は、本発明の光起電力装置又は従来の光起電力装置を複数１００日間屋外暴露を施し、暴露後の光起電力装置が出力する規格化Ｐmax であり、縦軸は、暴露後に同一の規格化Ｐmax を出力する本発明の光起電力装置又は従来の光起電力装置の発生頻度である。
図３より、１００日屋外暴露後に規格化Ｐmax ０．８５以上を保っている従来の光起電力装置は全体の約６５％であり、本発明の光起電力装置は約８５％である。また、１００日屋外暴露後に規格化Ｐmax ０．６以下である従来の光起電力装置は全体の約２０％存在するが、本発明の光起電力装置は約９５％が１００日屋外暴露後に規格化Ｐmax ０．８以上を保っていることがわかる。
【００３６】
以上のことから、本発明の光起電力装置は水分の浸入による出力低下が防止されており、僅かに生じる出力低下は製造に用いられた合成樹脂の特性、又は膜厚分布等が原因であると考えられる。
【００３７】
実施の形態 ２．
図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態２に係る光起電力装置の製造方法の説明図である。
実施の形態１と同様にして、透光板１の一面に光起電力素子２を形成し、液状の第１合成樹脂を用いて形成した保護層３によって前記光起電力素子２を被覆して保護する（図４（ａ））。
【００３８】
次に、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂に、例えばポリアミノアミド硬化剤を６０〜１２０（phr ）添加して、熱圧着工程における条件下で前記液状の第１合成樹脂よりも粘度が低くなるように調整し、シート状に形成して第２合成樹脂７１ａとなし、該第２合成樹脂７１ａを保護層３に積層する。
このとき、例えば上側にダイアフラム、下側に熱板を有する公知のラミネート装置を用い、１００℃の真空雰囲気中で１kg/cm2の圧力（荷重）を印可する防水層形成装置８１となし、前記熱板上に透光板１を置いて、ダイアフラムによって垂直に圧力を加えて第２合成樹脂７１ａを熱圧着し、第２合成樹脂７１ａの前記細孔及び前記間隙への浸透を促進する（図４（ｂ））。
【００３９】
熱圧着した第２合成樹脂７１ａを架橋して硬化したとき、保護層３及び透光板１を被覆して防水する防水層７１が形成される（図４（ｃ））。
その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
以上のような方法で製造された光起電力装置は、実施の形態１の光起電力装置と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
実施の形態１又は２の光起電力装置の製造方法では、保護層を構成する第１合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤を添加した液状の合成樹脂を用い、防水層を構成する第２合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にイソホロンジアミン硬化剤を添加した液状の合成樹脂、又は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にポリアミノアミド硬化剤を添加したシート状の合成樹脂を用いたが、以上のような第１合成樹脂又は第２合成樹脂の他に、例えば第１合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルメタン硬化剤を添加した液状の合成樹脂を用い、実施の形態１の場合は、第２合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にイソホロンジアミン硬化剤又はポリアミノアミド硬化剤等を添加した液状の合成樹脂を用い、実施の形態２の場合は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤又はジシアンジアミド硬化剤等を添加したシート状の合成樹脂を用いても良い。
【００４１】
表１は、第１合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルメタン硬化剤を２７〜３０（phr ）添加した液状の合成樹脂を用い、第２合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤して該主剤に硬化剤を添加する場合の硬化剤の種類と添加量を示し、また、該第２合成樹脂を用いて防護層を形成する方法（液体浸漬は実施の形態１、熱圧着は実施の形態２で説明した方法）を示している。
【００４２】
【表１】
【００４３】
表２は、第１合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤を２０〜３０（phr ）添加した液状の合成樹脂を用い、第２合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤して該主剤に硬化剤を添加する場合の硬化剤の種類と添加量を示し、また、該第２合成樹脂を用いて防護層を形成する方法を示している。
【００４４】
【表２】
【００４５】
以上のように、第１合成樹脂としては従来用いられている主剤と硬化剤とを用いることができ、第２合成樹脂としては、従来用いられている主剤を用いることができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の光起電力装置によれば、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いた防水層で保護層を被覆してあり、第２合成樹脂の被覆工程における粘度が、第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低いことにより、一面側に光起電力素子を形成してある透光板を備え、透光板の端面及び保護層の端面に防水剤を塗布してある場合であって、塗布されるときに液体状である防水剤の粘度が高いために防水剤が前記端面を完全に覆う前に硬化したとき、又は液体状の防水剤が内部で発泡したとき、防水剤と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層が保護層を被覆することによって耐水性を向上しているため、保護層の内部に水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる。
【００４７】
また、保護層と透光板との境界も防水層に覆われるため、透光板と保護層との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる。
また、水分の浸入によって透光板と保護層との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる。
更に、第１合成樹脂の主剤として用いられている合成樹脂に硬化剤を添加して第２合成樹脂を構成することにより、第１合成樹脂として従来用いられている主剤と硬化剤とを用い、第２合成樹脂として前記主剤と例えばポリアミノアミドからなる硬化剤とを用いることによって、請求項１の要件を満たすことができる。
【００４８】
本発明の光起電力装置の製造方法によれば、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いた防水層で保護層を被覆することとし、第２合成樹脂の被覆工程における粘度を、前記第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低くすることにより、第２合成樹脂は粘度が低く、保護層を完全に被覆する前に硬化することがないため、保護層の耐水性を向上して第１発明に記載の光起電力装置を製造し、該光起電力装置の効果を得ることができる。
また、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔、又は一面側に光起電力素子を形成してある透光板を備える場合に保護層と透光板との間に存在することがある間隙にも浸透することができるため、保護層の耐水性を向上して第１発明に記載の光起電力装置を製造し、該光起電力装置の効果を得ることができる。
【００４９】
また、液体状の第２合成樹脂の中に保護層を浸漬して防水層を形成することにより、第２合成樹脂で保護層の液体浸漬を行ない、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を覆って防水層を形成し、保護層の耐水性を向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透するため、保護層を覆って防水層を形成し、保護層の耐水性を向上することができる。
【００５０】
また、超音波を印加した液体状の第２合成樹脂の中に保護層を浸漬して防水層を形成することにより、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、液体浸漬の効果を高めて、保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、液体浸漬の効果を高めて、保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
【００５１】
また、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いたフィルムを保護層に熱圧着して形成した防水層で保護層を被覆することにより、第１合成樹脂の被覆工程における粘度が高く、形成された保護層に細孔が生じている場合、例えば公知のラミネート装置を用いて、前記細孔に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を被覆する防水層を形成することができ、保護層の耐水性を向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成する場合、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を被覆する防水層を形成することができ、保護層の耐水性を向上することができる。
【００５２】
また、透光板の端面及び保護層の端面に防水剤を塗布してある場合であって、塗布されるときに液体状である防水剤の粘度が高いために防水剤が前記端面を完全に覆う前に硬化したとき、又は液体状の防水剤が内部で発泡したとき、防水剤と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層が保護層を被覆することによって耐水性を向上しているため、保護層の内部に水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる光起電力装置を製造することができる。
また、保護層と透光板との境界も防水層に覆われるため、透光板と保護層との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる光起電力装置を製造することができる。
【００５３】
また、水分の浸入によって透光板と保護層との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる光起電力装置を製造することができる。
【００５４】
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いたフィルムを真空雰囲気中で前記一面側に加圧して保護層に熱圧着して形成した防水層で保護層を被覆することにより、第１合成樹脂の被覆工程における粘度が高く、形成された保護層が細孔を多数含んでいる場合、前記細孔に第２合成樹脂が浸透し易くなり、また、透光板の一面側に光起電力素子を形成する場合、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、熱圧着の効果を高めて保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
【００５５】
更に、第１合成樹脂の主剤として用いられている合成樹脂に硬化剤を添加して第２合成樹脂を構成することにより、第１合成樹脂として従来用いられている主剤と硬化剤とを用い、第２合成樹脂として前記主剤と例えばポリアミノアミドからなる硬化剤とを用いることによって、請求項７又は請求項８の要件を満たすことができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の製造方法の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の屋外暴露時間と光起電力素子の規格化出力との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の屋外暴露後の規格化出力と該規格化出力を出力する前記光起電力装置の発生頻度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る光起電力装置の製造方法の説明図である。
【図５】従来の光起電力装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 透光板
２ 光起電力素子
３ 保護層
７ 防水層
７ａ 第２合成樹脂
７１ 防水層
７１ａ 第２合成樹脂
【発明の属する技術分野】
本発明は浸水による信頼性の低下を防ぐ機能を備える光起電力装置及び該光起電力装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光起電力装置は、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を被覆する保護層を形成し、該保護層に被覆されている光起電力素子を接着剤で基体に接着し、透光板及び保護層の端面を防水剤で被覆してなる。
【０００３】
図５は、従来の光起電力装置の縦断面図である。
透光性の強化ガラス材を用いた透光板１の一面側に光起電力素子２が形成されており、該光起電力素子２はエポキシ樹脂を用いてなる液状の合成樹脂（例えばビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤を添加したエポキシ樹脂）を用いて形成した保護層３に被覆してあり、該保護層３に被覆されている光起電力素子２は合成樹脂（例えばＥＶＡ）を用いた接着剤４で基体（例えば鋼板）５の一面に接着してある。
基体５の面積は保護層３及び透光板１の面積より大きく、防水剤（例えばシリコン樹脂）６は、透光板１、保護層３、及び接着剤４の端面並びに基体５の前記一面に塗布されている。
【０００４】
以上のような光起電力装置は、保護層３で光起電力素子２を絶縁して保護し、防水剤６で水分の浸入による短絡、剥離、外見劣化等の品質の低下を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の光起電力装置は、保護層３を形成するために用いられる液状の合成樹脂の粘度が高いため、光起電力素子２を完全に被覆する前に前記合成樹脂が硬化することがあり、このとき保護層３と透光板１との間に間隙が生じ、前記間隙から水分が浸入して光起電力素子２が短絡し、出力が低下するというという問題があった。
【０００６】
また、防水剤６は前記端面に塗布されるとき液状であり、液状の防水剤６が内部で発泡すること、又は液状の防水剤６の粘度が高いために防水剤６が前記端面を完全に覆う前に硬化することがあり、このとき防水剤６と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙が使用中に拡大した場合、該間隙から水分が浸入して透光板１と保護層３との間に剥離が生じ、外観が劣化するという問題もあった。
また、前記剥離によって生じた間隙から水分が浸入して、光起電力素子２が短絡し、出力が低下するというという問題もあった。
また、浸入した水分が保護層３に到達した場合、保護層３は微視的には細孔を多数含んでおり耐水性が低いため、該細孔から水分が浸入して光起電力素子２が短絡し、出力が低下するというという問題もあった。
【０００７】
本発明は斯かる問題を解決するためになされたものであり、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いた防水層で保護層を被覆してあり、第２合成樹脂の被覆工程における粘度が、第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低いことにより、水分の浸入による短絡、剥離、外見劣化等の品質の低下を防止することができる光起電力装置を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、第１合成樹脂の主剤として用いられている合成樹脂に硬化剤を添加して第２合成樹脂を構成することにより、請求項１の要件を満たすことができる光起電力装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いた防水層で保護層を被覆することとし、第２合成樹脂の被覆工程における粘度を、前記第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低くすることにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、液体状の第２合成樹脂の中に保護層を浸漬して防水層を形成することにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、超音波を印加した液体状の第２合成樹脂の中に保護層を浸漬して防水層を形成することにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いたフィルムを保護層に熱圧着して形成した防水層で保護層を被覆することにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いたフィルムを真空雰囲気中で前記一面側に加圧して保護層に熱圧着して形成した防水層で保護層を被覆することにより、保護層の耐水性を向上することができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、第１合成樹脂の主剤として用いられている合成樹脂に硬化剤を添加して第２合成樹脂を構成することにより、請求項７又は請求項８の要件を満たすことができる光起電力装置の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る光起電力装置は、光起電力素子を、第１合成樹脂を用いてなる保護層で被覆してある光起電力装置において、前記保護層を第２合成樹脂を用いてなる防水層で被覆してあり、前記第２合成樹脂の被覆工程における粘度が、前記第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低いことを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る光起電力装置は、前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルメタンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、イソホロンジアミン、ポリアミノアミド、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水フタル酸、無水メチルナジック酸、脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ノボラック型フェノール樹脂、イミダゾール類、及びＢＦモノエチルアミンよりなる群から選ばれた材料を硬化剤として用いることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る光起電力装置は、前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルスルホンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、イソホロンジアミン又はポリアミノアミドを硬化剤として用いることを特徴とする。
第４発明に係る光起電力装置の製造方法は、請求項１に記載の光起電力装置を製造する方法であって、光起電力素子を、第１合成樹脂を用いた保護層で被覆し、該保護層を、第２合成樹脂を用いた防水層で被覆するとき、前記第２合成樹脂の被覆工程における粘度を、前記第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低くすることを特徴とする。
【００１４】
第５発明に係る光起電力装置の製造方法は、前記第２合成樹脂を液状にし、液状の第２合成樹脂の中に前記保護層を浸漬して防水層を形成することを特徴とする。
第６発明に係る光起電力装置の製造方法は、前記第２合成樹脂に超音波を印加することを特徴とする。
第７発明に係る光起電力装置の製造方法は、光起電力素子を、第１合成樹脂を用いた保護層で被覆し、第２合成樹脂を用いてなるフィルムを前記保護層に接触して熱圧着加工を行なって防水層を形成することとし、熱圧着工程における前記第２合成樹脂の粘度が、被覆工程における前記第１合成樹脂の粘度より低いことを特徴とする。
【００１５】
第８発明に係る光起電力装置の製造方法は、透光板の一面側に前記光起電力素子を形成し、真空雰囲気中で前記一面側に加圧して前記熱圧着加工を行なうことを特徴とする。
第９発明に係る光起電力装置の製造方法は、前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルメタンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ポリアミノアミド、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ノボラック型フェノール樹脂、イミダゾール類、及びＢＦモノエチルアミンよりなる群から選ばれた材料を硬化剤として用いることを特徴とする。
【００１６】
第１０発明に係る光起電力装置の製造方法は、前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルスルホンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ポリアミノアミドを硬化剤として用いることを特徴とする。
【００１７】
第１発明にあっては、一面側に光起電力素子を形成してある透光板を備え、透光板の端面及び保護層の端面に防水剤を塗布してある場合であって、塗布されるときに液体状である防水剤の粘度が高いために防水剤が前記端面を完全に覆う前に硬化したとき、又は液体状の防水剤が内部で発泡したとき、防水剤と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層が保護層を被覆することによって耐水性を向上しているため、保護層の内部に水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる。
【００１８】
また、保護層と透光板との境界も防水層に覆われるため、透光板と保護層との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる。
更に、水分の浸入によって透光板と保護層との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる。
【００１９】
第２発明又は第３発明にあっては、第１合成樹脂として従来用いられている主剤と硬化剤とを用い、第２合成樹脂として前記主剤と例えばポリアミノアミドからなる硬化剤とを用いることによって、第１発明の要件を満たすことができる。
【００２０】
第４発明にあっては、第２合成樹脂は粘度が低く、保護層を完全に被覆する前に硬化することがないため、保護層の耐水性を向上して第１発明に記載の光起電力装置を製造し、該光起電力装置の効果を得ることができる。
また、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔、又は一面側に光起電力素子を形成してある透光板を備える場合に保護層と透光板との間に存在することがある間隙にも浸透することができるため、保護層の耐水性を向上して第１発明に記載の光起電力装置を製造し、該光起電力装置の効果を得ることができる。
【００２１】
第５発明にあっては、第２合成樹脂で保護層の液体浸漬を行ない、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を覆って防水層を形成し、保護層の耐水性を向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透するため、保護層を覆って防水層を形成し、保護層の耐水性を向上することができる。
【００２２】
第６発明にあっては、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、液体浸漬の効果を高めて、保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、液体浸漬の効果を高めて、保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
【００２３】
第７発明にあっては、第１合成樹脂の被覆工程における粘度が高く、形成された保護層に細孔が生じている場合、例えば公知のラミネート装置を用いて、前記細孔に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を被覆する防水層を形成することができ、保護層の耐水性を向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成する場合、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を被覆する防水層を形成することができ、保護層の耐水性を向上することができる。
【００２４】
また、透光板の端面及び保護層の端面に防水剤を塗布してある場合であって、塗布されるときに液体状である防水剤の粘度が高いために防水剤が前記端面を完全に覆う前に硬化したとき、又は液体状の防水剤が内部で発泡したとき、防水剤と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層が保護層を被覆することによって耐水性を向上しているため、保護層の内部に水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる光起電力装置を製造することができる。
また、保護層と透光板との境界も防水層に覆われるため、透光板と保護層との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる光起電力装置を製造することができる。
【００２５】
更に、水分の浸入によって透光板と保護層との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる光起電力装置を製造することができる。
【００２６】
第８発明にあっては、第１合成樹脂の被覆工程における粘度が高く、形成された保護層が細孔を多数含んでいる場合、前記細孔に第２合成樹脂が浸透し易くなり、また、透光板の一面側に光起電力素子を形成する場合、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、熱圧着の効果を高めて保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
【００２７】
第９発明又は第１０発明にあっては、第１合成樹脂として従来用いられている主剤と硬化剤とを用い、第２合成樹脂として前記主剤と例えばポリアミノアミドからなる硬化剤とを用いることによって、第７発明又は第８発明の要件を満たすことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態 １．
図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の製造方法の説明図である。
【００２９】
透光性の強化ガラス材を用いた矩形の透光板１の一面に、透明電極膜、半導体膜、及び金属電極膜を形成して夫々エッチング処理を行ない、透光板１の面積より小さい面積を有する光起電力素子２を形成する。該光起電力素子２及び該光起電力素子２が形成されている前記一面に、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤を２０〜３０（phr ）添加した液状の第１合成樹脂を塗布して保護層３を形成し、該保護層３を約２００℃で４時間程度加熱して硬化させることによって前記光起電力素子２を被覆して保護する。
このとき、保護層３には微細な細孔が複数生じ、また、保護層３と透光板１との間に間隙が生じる場合がある（図１（ａ））。
【００３０】
次に、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂に、例えばイソホロンジアミン硬化剤を２０〜３０（phr ）添加して前記液状の第１合成樹脂よりも粘度が低い１５０℃の液状の第２合成樹脂７ａとなし、該第２合成樹脂７ａを満たした水槽８ａと超音波振動発生装置８ｂとを備える防水層形成装置８を用い、保護層３及び透光板１を第２合成樹脂７ａの中に浸漬し、該第２合成樹脂７ａに超音波を印可し、第２合成樹脂７ａの前記細孔及び前記間隙への浸透を促進する。このとき、透光板１の全部を浸漬する必要はない（図１（ｂ））。
該第２合成樹脂７ａを架橋して硬化し、保護層３及び該保護層３と透光板１との境界を被覆して防水する防水層７を形成する（図１（ｃ））。
【００３１】
防水層７及び保護層３に被覆されている光起電力素子２を、合成樹脂（例えばＥＶＡ）を用いた接着剤４で基体（例えば鋼板）５の一面に接着する。
基体５の面積は、防水層７に被覆された保護層３及び透光板１の面積より大きく、防水層７及び接着剤４の端面並びに基体５の前記一面を例えばシリコン樹脂を用いた防水剤６で覆う。（図１（ｄ））
【００３２】
以上のような方法で製造された光起電力装置は、保護層３で光起電力素子２を絶縁して保護し、防水剤６で水分の浸入による短絡、剥離、外見劣化等の品質の低下を防止し、浸入した水分が保護層３に到達した場合であっても、前記細孔を防水層６が被覆しているため、前記細孔から水分が浸入して光起電力素子２が短絡し、出力が低下することを防止できる。
また、防水剤６と透光板１の端面又は保護層３の端面との間に微細な間隙が存在しているとき、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層７が保護層３を被覆することによって保護層３と透光板１との境界の端部を防水層７が被覆しているため、透光板１及び保護層３との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる。
【００３３】
また、水分の浸入によって透光板１と保護層３との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子２が短絡し、出力が低下することを防止できる。
なお、第２合成樹脂７ａは、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂に、ポリアミノアミド硬化剤を６０〜１２０（phr ）添加しても良い。
【００３４】
図２は、本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の屋外暴露時間と光起電力素子の規格化出力との関係を示すグラフ、図３は、該光起電力装置の屋外暴露後の規格化出力と該規格化出力を出力する前記光起電力装置の発生頻度との関係を示すグラフである。
図２の横軸は、本発明の光起電力装置又は従来の光起電力装置の屋外暴露時間（日）であり、縦軸は規格化された最大出力Ｐmax （a.u.）である。図２より、従来の光起電力装置は暴露時間の増加に伴い規格化Ｐmax が急激に低下し、屋外暴露時間１００日の時点で０．２a.u.となる。一方、本発明の光起電力装置は暴露時間の増加にかかわらず約０．８a.u.を保っていることがわかる。
【００３５】
図３の横軸は、本発明の光起電力装置又は従来の光起電力装置を複数１００日間屋外暴露を施し、暴露後の光起電力装置が出力する規格化Ｐmax であり、縦軸は、暴露後に同一の規格化Ｐmax を出力する本発明の光起電力装置又は従来の光起電力装置の発生頻度である。
図３より、１００日屋外暴露後に規格化Ｐmax ０．８５以上を保っている従来の光起電力装置は全体の約６５％であり、本発明の光起電力装置は約８５％である。また、１００日屋外暴露後に規格化Ｐmax ０．６以下である従来の光起電力装置は全体の約２０％存在するが、本発明の光起電力装置は約９５％が１００日屋外暴露後に規格化Ｐmax ０．８以上を保っていることがわかる。
【００３６】
以上のことから、本発明の光起電力装置は水分の浸入による出力低下が防止されており、僅かに生じる出力低下は製造に用いられた合成樹脂の特性、又は膜厚分布等が原因であると考えられる。
【００３７】
実施の形態 ２．
図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態２に係る光起電力装置の製造方法の説明図である。
実施の形態１と同様にして、透光板１の一面に光起電力素子２を形成し、液状の第１合成樹脂を用いて形成した保護層３によって前記光起電力素子２を被覆して保護する（図４（ａ））。
【００３８】
次に、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂に、例えばポリアミノアミド硬化剤を６０〜１２０（phr ）添加して、熱圧着工程における条件下で前記液状の第１合成樹脂よりも粘度が低くなるように調整し、シート状に形成して第２合成樹脂７１ａとなし、該第２合成樹脂７１ａを保護層３に積層する。
このとき、例えば上側にダイアフラム、下側に熱板を有する公知のラミネート装置を用い、１００℃の真空雰囲気中で１kg/cm2の圧力（荷重）を印可する防水層形成装置８１となし、前記熱板上に透光板１を置いて、ダイアフラムによって垂直に圧力を加えて第２合成樹脂７１ａを熱圧着し、第２合成樹脂７１ａの前記細孔及び前記間隙への浸透を促進する（図４（ｂ））。
【００３９】
熱圧着した第２合成樹脂７１ａを架橋して硬化したとき、保護層３及び透光板１を被覆して防水する防水層７１が形成される（図４（ｃ））。
その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
以上のような方法で製造された光起電力装置は、実施の形態１の光起電力装置と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
実施の形態１又は２の光起電力装置の製造方法では、保護層を構成する第１合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤を添加した液状の合成樹脂を用い、防水層を構成する第２合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にイソホロンジアミン硬化剤を添加した液状の合成樹脂、又は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にポリアミノアミド硬化剤を添加したシート状の合成樹脂を用いたが、以上のような第１合成樹脂又は第２合成樹脂の他に、例えば第１合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルメタン硬化剤を添加した液状の合成樹脂を用い、実施の形態１の場合は、第２合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にイソホロンジアミン硬化剤又はポリアミノアミド硬化剤等を添加した液状の合成樹脂を用い、実施の形態２の場合は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤又はジシアンジアミド硬化剤等を添加したシート状の合成樹脂を用いても良い。
【００４１】
表１は、第１合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルメタン硬化剤を２７〜３０（phr ）添加した液状の合成樹脂を用い、第２合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤して該主剤に硬化剤を添加する場合の硬化剤の種類と添加量を示し、また、該第２合成樹脂を用いて防護層を形成する方法（液体浸漬は実施の形態１、熱圧着は実施の形態２で説明した方法）を示している。
【００４２】
【表１】
表２は、第１合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂にジアミノジフェニルスルホン硬化剤を２０〜３０（phr ）添加した液状の合成樹脂を用い、第２合成樹脂として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤して該主剤に硬化剤を添加する場合の硬化剤の種類と添加量を示し、また、該第２合成樹脂を用いて防護層を形成する方法を示している。
【００４４】
【表２】
以上のように、第１合成樹脂としては従来用いられている主剤と硬化剤とを用いることができ、第２合成樹脂としては、従来用いられている主剤を用いることができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の光起電力装置によれば、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いた防水層で保護層を被覆してあり、第２合成樹脂の被覆工程における粘度が、第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低いことにより、一面側に光起電力素子を形成してある透光板を備え、透光板の端面及び保護層の端面に防水剤を塗布してある場合であって、塗布されるときに液体状である防水剤の粘度が高いために防水剤が前記端面を完全に覆う前に硬化したとき、又は液体状の防水剤が内部で発泡したとき、防水剤と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層が保護層を被覆することによって耐水性を向上しているため、保護層の内部に水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる。
【００４７】
また、保護層と透光板との境界も防水層に覆われるため、透光板と保護層との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる。
また、水分の浸入によって透光板と保護層との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる。
更に、第１合成樹脂の主剤として用いられている合成樹脂に硬化剤を添加して第２合成樹脂を構成することにより、第１合成樹脂として従来用いられている主剤と硬化剤とを用い、第２合成樹脂として前記主剤と例えばポリアミノアミドからなる硬化剤とを用いることによって、請求項１の要件を満たすことができる。
【００４８】
本発明の光起電力装置の製造方法によれば、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いた防水層で保護層を被覆することとし、第２合成樹脂の被覆工程における粘度を、前記第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低くすることにより、第２合成樹脂は粘度が低く、保護層を完全に被覆する前に硬化することがないため、保護層の耐水性を向上して第１発明に記載の光起電力装置を製造し、該光起電力装置の効果を得ることができる。
また、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔、又は一面側に光起電力素子を形成してある透光板を備える場合に保護層と透光板との間に存在することがある間隙にも浸透することができるため、保護層の耐水性を向上して第１発明に記載の光起電力装置を製造し、該光起電力装置の効果を得ることができる。
【００４９】
また、液体状の第２合成樹脂の中に保護層を浸漬して防水層を形成することにより、第２合成樹脂で保護層の液体浸漬を行ない、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を覆って防水層を形成し、保護層の耐水性を向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透するため、保護層を覆って防水層を形成し、保護層の耐水性を向上することができる。
【００５０】
また、超音波を印加した液体状の第２合成樹脂の中に保護層を浸漬して防水層を形成することにより、第１合成樹脂の被覆工程における第１合成樹脂の粘度が高いために保護層を形成するとき保護層に生じる細孔に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、液体浸漬の効果を高めて、保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、液体浸漬の効果を高めて、保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
【００５１】
また、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いたフィルムを保護層に熱圧着して形成した防水層で保護層を被覆することにより、第１合成樹脂の被覆工程における粘度が高く、形成された保護層に細孔が生じている場合、例えば公知のラミネート装置を用いて、前記細孔に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を被覆する防水層を形成することができ、保護層の耐水性を向上することができる。
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成する場合、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂を浸透するため、保護層を被覆する防水層を形成することができ、保護層の耐水性を向上することができる。
【００５２】
また、透光板の端面及び保護層の端面に防水剤を塗布してある場合であって、塗布されるときに液体状である防水剤の粘度が高いために防水剤が前記端面を完全に覆う前に硬化したとき、又は液体状の防水剤が内部で発泡したとき、防水剤と前記端面との間に微細な間隙が生じ、該間隙から水分が浸入した場合であっても、防水層が保護層を被覆することによって耐水性を向上しているため、保護層の内部に水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる光起電力装置を製造することができる。
また、保護層と透光板との境界も防水層に覆われるため、透光板と保護層との間に剥離が生じることを防止でき、剥離による外見劣化を防止できる光起電力装置を製造することができる。
【００５３】
また、水分の浸入によって透光板と保護層との間が剥離して間隙が生じることがないため、該間隙から水分が浸入して光起電力素子が短絡し、出力が低下することを防止できる光起電力装置を製造することができる。
【００５４】
また、透光板の一面側に光起電力素子を形成し、第１合成樹脂を用いた保護層で光起電力素子を被覆し、第２合成樹脂を用いたフィルムを真空雰囲気中で前記一面側に加圧して保護層に熱圧着して形成した防水層で保護層を被覆することにより、第１合成樹脂の被覆工程における粘度が高く、形成された保護層が細孔を多数含んでいる場合、前記細孔に第２合成樹脂が浸透し易くなり、また、透光板の一面側に光起電力素子を形成する場合、該光起電力素子を保護層で被覆するときに、第１合成樹脂の粘度が高いために光起電力素子を完全に被覆する前に第１合成樹脂が硬化して、保護層と透光板との間に間隙が存在している場合であっても、該間隙に第２合成樹脂が浸透し易くなるため、熱圧着の効果を高めて保護層の耐水性をより確実に向上することができる。
【００５５】
更に、第１合成樹脂の主剤として用いられている合成樹脂に硬化剤を添加して第２合成樹脂を構成することにより、第１合成樹脂として従来用いられている主剤と硬化剤とを用い、第２合成樹脂として前記主剤と例えばポリアミノアミドからなる硬化剤とを用いることによって、請求項７又は請求項８の要件を満たすことができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の製造方法の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の屋外暴露時間と光起電力素子の規格化出力との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る光起電力装置の屋外暴露後の規格化出力と該規格化出力を出力する前記光起電力装置の発生頻度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る光起電力装置の製造方法の説明図である。
【図５】従来の光起電力装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 透光板
２ 光起電力素子
３ 保護層
７ 防水層
７ａ 第２合成樹脂
７１ 防水層
７１ａ 第２合成樹脂
Claims (7)
- 光起電力素子を、第１合成樹脂を用いてなる保護層で被覆し、前記保護層を第２合成樹脂を用いてなる防水層で被覆してある光起電力装置を製造する方法であって、光起電力素子を、第１合成樹脂を用いた保護層で被覆し、該保護層を、第２合成樹脂を用いた防水層で被覆するとき、前記第２合成樹脂の被覆工程における粘度を、前記第１合成樹脂の被覆工程における粘度より低くすることを特徴とする光起電力装置の製造方法。
- 前記第２合成樹脂を液状にし、液状の第２合成樹脂の中に前記保護層を浸漬して防水層を形成することを特徴とする請求項１に記載の光起電力装置の製造方法。
- 前記第２合成樹脂に超音波を印加することを特徴とする請求項２に記載の光起電力装置の製造方法。
- 光起電力素子を、第１合成樹脂を用いた保護層で被覆し、第２合成樹脂を用いてなるフィルムを前記保護層に接触して熱圧着加工を行なって防水層を形成することとし、熱圧着工程における前記第２合成樹脂の粘度が、被覆工程における前記第１合成樹脂の粘度より低いことを特徴とする光起電力装置の製造方法。
- 透光板の一面側に前記光起電力素子を形成し、真空雰囲気中で前記一面側に加圧して前記熱圧着加工を行なうことを特徴とする請求項４に記載の光起電力装置の製造方法。
- 前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルメタンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ポリアミノアミド、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ノボラック型フェノール樹脂、イミダゾール類、及びＢＦモノエチルアミンよりなる群から選ばれた材料を硬化剤として用いることを特徴とする請求項４又は５に記載の光起電力装置の製造方法。
- 前記第１合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ジアミノジフェニルスルホンを硬化剤として用い、前記第２合成樹脂は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂を主剤とし、ポリアミノアミドを硬化剤として用いることを特徴とする請求項４又は５に記載の光起電力装置の製造方法。
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