JP4271412B2 - 太陽電池モジュールの再生方法 - Google Patents

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    • Y10S136/29Testing, calibrating, treating, e.g. aging

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再生方法に関し、さらに詳しくは、受光面ガラス上に、受光面側封止樹脂(EVA:エチレンビニルアセテート)層、太陽電池セル、裏面側封止樹脂(EVA)層及び裏面封止耐侯性フィルムがこの順に順次積層された状態で一体化されてなる、スーパーストレート型構造の結晶系太陽電池モジュールの再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
太陽電池モジュールは、屋外暴露状態において長期にわたって使用することを目的としているため、耐候性・耐久性・長期動作信頼性等を第一義として開発・生産されてきた。例えば、結晶系太陽電池モジュールの信頼性試験については、JIS C8917やIEC1215に規定されており、これをクリアすることは勿論のこと、各太陽電池メーカーが独自にさらに安全マージンを持たせた高い信頼性を目指している。
【0003】
住宅用太陽電池モジュールは、1996年度にスタートした個人住宅向け政府補助が効を奏し、環境問題意識の高まりとともにその普及速度は目覚しい。このような急速な普及は、一般家庭の標準的な消費電力を賄う約3KWの太陽電池モジュールを一軒の住宅の屋根に設置することが可能であること、太陽電池モジュールの直流出力を交流に変換する高効率パワーコンディショナーが開発されたこと、住宅屋根にマッチする外観の太陽電池モジュール及びその施工方法が開発されたことなど、供給者側の市場開発努力が結実した結果である。
【0004】
一方、住宅用太陽電池モジュールの普及とともに、ビル建築物・倉庫・体育館・大人数収容の公共建築物などに設置する、産業用太陽電池モジュールの普及も目覚しい。ビル建築物などを対象にした産業用分野の発電システムについては、平成4年度にスタートしたNEDOフィールドテスト事業の需要創出によるところが大きいが、最近では民間独自の導入も図られるようになってきている。これらの特徴は、3KW程度の発電量の一般家庭用と異なり、その発電規模が10KW以上と大規模である上、設置面積も大きいことである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、新エネルギー導入大綱を達成すべく、上述の如く太陽光発電システムの導入・普及が官民を挙げて積極的に推進されている。しかしながら、人が造った機器である限り必ず寿命があり、最終的には処分あるいはリサイクルされるものである。
【0006】
太陽光発電システムは未だ導入初期の段階にあり、また耐用年数が長いことから、使用後の処理に対するニーズは少ない。ここで今後の大量導入に備え、太陽電池モジュールの処分方法あるいはリサイクル性について技術開発を行っておくことは、商品としての性質上からも極めて重要かつ必要な課題である。しかし、太陽電池モジュールは分解が困難である。また、簡単に分解できる材料・構造を採用していたのでは、長期信頼性が確保できないのも事実である。さらには、太陽電池モジュールの具体的・定量的な寿命についても明確な定義は存在しない。
【0007】
太陽電池モジュールは他の電気製品とは異なり、一旦設置されればその使命は発電動作し続けることである。最近では、太陽電池モジュール(システム)の製造者保証は10年が一般的となってきたが、この期間を過ぎて発電しなくなるわけではない。一方、太陽電池モジュールが発電動作をしなくなれば、素材分別回収を行うことが望ましいが、現状の技術では収支的に釣り合わず、特別産業廃棄物として処理をせざるを得ないのが現状である。
【0008】
このようなことから、太陽電池モジュールを一日でも長く発電動作をさせること、つまり太陽電池モジュールの寿命を延ばすことは、リサイクル・リユースの観点からも有益なことである。
【0009】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、長期間市場で使用した太陽電池モジュールの寿命を延ばすことが可能な太陽電池モジュールの再生方法の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、長期間市場で使用した太陽電池モジュールにおいて最も弱点となるのは裏面側封止樹脂(EVA)の劣化である点に着目し、その裏面側封止樹脂(既存の封止樹脂)の裏面側の一部分または全体に、新たな封止樹脂(EVA)を配置して裏面側封止樹脂の性能を再生することで、太陽電池モジュールの寿命の延長をはかろうとするものである。その具体的な構成を以下に示す。
【0011】
本発明の太陽電池モジュールの再生方法は、受光面ガラス上(裏面側)に、受光面側封止樹脂層、太陽電池セル、裏面側封止樹脂層及び裏面封止耐侯性フィルムがこの順に順次積層された状態で一体化されてなる太陽電池モジュール(スーパーストレート型構造の結晶系太陽電池モジュール)を再生する方法であって、前記受光面ガラス、前記受光面側封止樹脂層、前記太陽電池セル、前記裏面側封止樹脂層の相互配置を保持した状態で前記裏面封止耐侯性フィルムを剥離し、前記裏面封止耐侯性フィルムを剥離した状態の既存の前記裏面側封止樹脂層新規の裏面側封止樹脂(EVA)及び新規の裏面封止耐侯性フィルムをこの順に順次積層し、次いでその積層した新規の裏面側封止樹脂を硬化架橋させることによって再生処理を行うことを特徴とする
【0012】
このようにして再生処理を行うことにより、太陽電池モジュールの寿命を延ばすことができ、太陽電池モジュールをリユース(再使用)することができる。
【0013】
本発明の太陽電池モジュールの再生方法において、太陽電池モジュールに電流を流したときのモジュール裏面の温度分布(面内分布)、または太陽電池モジュールの正極−負極間を短絡させた状態で受光面に太陽光を当てたときのモジュール裏面の温度分布(面内分布)を熱画像検出装置(例えば赤外線サーモビュアー)にて検出し、その温度分布の検出結果に基づいて前記再生処理が必要な欠陥部分を特定し、特定した該欠陥部分の前記裏面耐候性フィルムを剥離した後、前記再生処理を前記欠陥部分に対して行うことを特徴とする
【0014】
この発明によれば、市場で長期間使用した太陽電池モジュールを部分的に修理し、再生使用しようとする際に、目視で検出できないセル割れやセルのマイクロクラックを検出することができる。また、セル裏面側のEVAと裏面封止耐侯性フィルムの間に剥離や水蒸気進入やアウトガス等による空間がある場合に、その劣化も検出することができるので、再生処理を行う部位を的確に特定することができる。
【0015】
本発明の太陽電池モジュールの再生方法において、裏面封止耐侯性フィルムの剥離を、太陽電池モジュールを屋外で暴露した後に行うようにすれば、裏面封止耐侯性フィルムを容易に剥離することができる。
【0016】
例えば、裏面封止耐侯性フィルムがエステル結合を含む材質である場合、太陽電池モジュールから裏面封止耐侯性フィルムを剥離する際に、屋外暴露による温度・湿度及びそれらを複合したサイクル環境下に太陽電池モジュールを置くと、加水分解による結合分解や低級分子量化によるフィルム劣化破壊が起こるので、メカニカル(例えば手作業による剥離)の剥離であっても剥離を容易に行える。また、裏面封止耐侯性フィルムがエステル結合を含まないものであっても、低級分子量化や高分子の結晶化進行によりフィルム疲労が進行し、メカニカルの剥離であっても剥離を容易に行える。
【0017】
本発明の太陽電池モジュールの再生方法において、裏面封止耐侯性フィルムの剥離を、太陽電池モジュールを高温水蒸気下で暴露した後に行うようにすれば、裏面封止耐侯性フィルムを容易に剥離することができる。
【0018】
例えば、裏面封止耐侯性フィルムがエステル結合を含む材質である場合、太陽電池モジュールから裏面封止耐侯性フィルムを剥離する際に、高温水蒸気下に太陽電池モジュールを置くと、その高温水蒸気下における加速反応により、加水分解による結合分解や低級分子量化によるフィルム劣化破壊が起こるので、メカニカルの剥離であっても剥離を容易に行える。また、裏面封止耐侯性フィルムがエステル結合を含まないものであっても、低級分子量化や高分子の結晶化進行によりフィルム疲労が進行し、メカニカルの剥離であっても剥離を容易に行える。
【0019】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、再生処理に用いる新規の封止樹脂(EVA)として、当初より太陽電池セルを封止している既存の封止樹脂(EVA)よりも、架橋時間が短いものを使用することが好ましい。このように、新規の封止樹脂の架橋時間を短くしておけば、新規の封止樹脂にて新規の裏面封止耐侯性フィルムを貼り付け・硬化架橋させる際に、既存の封止樹脂(EVA)が過架橋されることを防止することができ、これにより樹脂の収縮やアウトガスの発生による外観不良、太陽電池セルの直列配線の外れ等を防止することができる。
【0020】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、再生処理に用いる新規の封止樹脂(EVA)として、当初より太陽電池セルを封止している既存の封止樹脂(EVA)よりも、架橋温度が低いものを使用することが好ましい。このように、新規の封止樹脂の架橋温度を低くしておけば、新規の封止樹脂にて新規の裏面封止耐侯性フィルムを貼り付け・硬化架橋させる際に、既存の封止樹脂(EVA)が過架橋されることを防止することができ、これにより樹脂の収縮やアウトガスの発生による外観不良、太陽電池セルの直列配線の外れ等を防止することができる。
【0021】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、再生処理に用いる新規の封止樹脂(EVA)として、耐紫外線剤(紫外線吸収剤)の添加量が、当初より太陽電池セルを封止している既存の封止樹脂(EVA)よりも多いものを使用することが好ましい。このように、新規の封止樹脂の耐紫外線剤の添加量を多くしておけば、新規の封止樹脂と既存の封止樹脂とが一体化することにより耐紫外線が拡散することになる。これにより、長期間市場で使用した太陽電池モジュールにおいて、当初より太陽電池モジュールを封止している既存の封止樹脂の耐紫外線剤が消費消滅している場合でも、再生処理にて2層構造となる新規の裏面側封止樹脂層(EVA)から既存の裏面側封止樹脂層(EVA)に耐紫外線剤を補充供給することができる。
【0022】
本発明の太陽電池モジュールにおいて、裏面封止耐侯性フィルムの全面貼換えによってモジュールを再生する場合、再生に用いる新規の裏面封止耐侯性フィルムは、少なくとも受光面側が黒色であるものを用いることが好ましい。このように、新規の封止耐候性フィルムの少なくとも受光面側を黒色としておけば、当初より太陽電池モジュールを封止している既存の封止樹脂(EVA)が黄変等の外観不良を発生している場合でも、全体の外観において目立たなくすることができる。
【0023】
本発明の太陽電池モジュールの再生方法において、裏面封止耐侯性フィルムを剥離する前に、太陽電池モジュールの枠材及び/または端子ボックスを取り外し、次いで新規の封止樹脂及び新規の裏面封止耐侯性フィルムによる再生処理を行った後に、新規の端子ボックス及び/または新規の太陽電池モジュールの枠材、もしくは、前記取り外しを行った既存の端子ボックス及び/または既存の太陽電池モジュールの枠材を取り付ける、という手順で再生処理を行うようにすれば、再生処理を行う際のフィルム剥離、封止樹脂及びフィルムの積層・一体化などの作業を効率良く行うことができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【0027】
図1は本発明を適用する太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。
【0028】
図1の太陽電池モジュールは、スーパーストレート型構造の結晶系太陽電池モジュールであって、受光面ガラス1と、受光面側封止EVA層2と、太陽電池セルマトリックス3と、裏面側封止EVA層4と、裏面封止耐侯性フィルム5とを備えている。太陽電池セルマトリックス3は、図2に示すように、複数の太陽電池セル31・・31がマトリックス状に配列されたものであり、それら太陽電池セル31・・31は配線にて直列接続されている。
【0029】
図1の太陽電池モジュールにおいて、受光面ガラス1として厚さ3.2mmの白板強化ガラスが用いられており、この受光面ガラス1の片面(裏面側)に、厚さ0.6mmの受光面側封止EVA層(接着膜層)2、太陽電池セルマトリックス3、厚さ0.4mmの裏面側封止EVA層4及び裏面封止耐侯性フィルム5(PET:ポリエチレンテレフタレート系100μm厚)がこの順で順次積層されている。このように材料セッティングされた積層体(太陽電池モジュール)を公知の封止加工技術(例えばオートクレーブ法や真空ラミネート法等)により一体化を行い、次いで各層のEVAを架橋反応させることによりモジュール一体化を行う。
【0030】
以上のモジュール一体化加工を終了した後、モジュールの周辺枠材6及び電気出力取り出しのため端子ボックス7を設置することにより太陽電池モジュールが完成する。なお、本発明を適用する太陽電池モジュールにおいて、受光面ガラス及び各EVA層などの厚さ・種類は上記した数値に限定されるものではない。また、太陽電池セルマトリックスの配線方法も任意である。
【0031】
そして、本実施形態では、以上のようにして作製した太陽電池モジュールを、屋外で一定期間(例えば10年以上)使用した後の再生処理として、図3(A)及び(B)に示すように、まず、周辺枠材6及び端子ボックス7を取り外し、次いで裏面封止耐侯性フィルム5の全体を、メカニカルな方法で剥離(例えば手作業による剥離)した後、既存の裏面側封止EVA層4上に、新規の裏面側封止EVA層8及び新規の裏面封止耐候性フィルム9を順次積層する(図3(C))。次に、公知の封止加工技術(例えばオートクレーブ法や真空ラミネート法等)により一体化加工(フィルム接着封止加工)を行った後、新規の端子ボックス10及び新規の周辺枠材11を設置するという処理を行うことにより、太陽電池モジュールを再生することができる。
【0032】
なお、図3に示す実施形態では、再生処理を行った後に設置する端子ボックス10及び周辺枠材11を新規のものとしているが、本発明はこれに限られることなく、再生処理を行う際にモジュールから取り外した既存の周辺枠材6及び既存の端子ボックス7を再利用するようにしてもよい。また、端子ボックスを既存・周辺枠材を新規、あるいは、端子ボックスを新規・周辺枠材を既存というような組み合わせで端子ボックス及び周辺枠材を再設置してもよい。
【0033】
ここで、図3の再生方法(全面貼替え)を実施する場合、再生処理に使用する新規の裏面封止耐候性フィルム9として、その少なくとも受光面側の色が黒色であるものを用いることが好ましい。このように新規の封止耐候性フィルム9の少なくとも受光面側を黒色としておけば、当初より太陽電池モジュールを封止している既存のEVAが黄変等の外観不良が発生していても、全体の外観において目立たなくすることができる。
【0034】
次に、本発明の他の実施形態を図4を参照しながら説明する。
【0035】
この実施形態では、図1に示す太陽モジュールにおいて部分的に欠陥が生じている場合(例えば図4(A)のように、裏面封止耐侯性フィルム5と裏面側封止EVA層4との間に空間12が生じている場合)の再生に適した処理例を示す。その具体的な処理を以下に説明する。
【0036】
まず、太陽電池モジュールの正極−負極端子間に電流を順方向に印加する。この電流印加により、太陽電池モジュール裏面に発生する温度差(面内温度分布)を、太陽電池モジュール裏面より赤外線サーモビュアー(図示せず)にて画像検出する。
【0037】
ここで、剥離またはアウトガス等により、裏面封止耐侯性フィルム5と裏面側封止EVA層4との間に空間12が生じている場合(図4(A))、赤外線サーモビュアーの検出結果つまり太陽電池モジュール裏面の面内温度部分において、空間12に相当する部位の温度が低くなるので、その面内温度分布に基づいて太陽電池モジュールの欠陥部分を特定することができる。そして、図4(A)〜(C)に示すように、上記検出により特定した欠陥部分(空間12に相当する部分)を切開(剥離)し、この切開部分に新規の裏面側封止EVA層8及び新規の裏面封止耐候性フィルム9を部分的に積層して、再封止再生加工を部分的に施すことにより、太陽電池モジュールを再生することができる。
【0038】
また、太陽電池モジュール裏面の面内温度分布において、周囲温度に比較して極端に温度が高い部位がある場合は、セル割れもしくはインターコネクターの接続不良による抵抗発熱であると特定できるので、その欠陥部分について、図4(A)〜(C)と同様な要領にて再封止再生加工を部分的に施すことにより、太陽電池モジュールを再生することができる。
【0039】
なお、図4の実施形態において、太陽電池モジュールの正極−負極端子間に電流を順方向に印加して欠陥部分の検出・特定を行っているが、これに替えて、正極−負極間端子を短絡させた状態で受光面に太陽光またはハロゲン・キセノンランプ光を照射し、太陽電池モジュール裏面の温度分布を赤外線サーモビュアーにて検出して欠陥部分を特定するという手法を採用してもよい。
【0040】
次に、本発明の実施形態に用いる裏面封止耐侯性フィルム5の剥離処理(フィルム剥離処理)及びフィルム剥離後に積層する新規の裏面側封止EVA層について詳細に説明する。
【0041】
[フィルム剥離処理]
図3及び図4の再生方法において、裏面封止耐侯性フィルム5をメカニカルに剥離する際に、太陽電池モジュールを屋外暴露による養生を行うことにより、裏面封止耐侯性フィルム5の剥離を容易に行うことができる。
【0042】
例えば、裏面封止耐侯性フィルム5がエステル結合を含む材質である場合、太陽電池モジュールから裏面封止耐侯性フィルム5を剥離する際に、屋外暴露による温度・湿度及びそれらを複合したサイクル環境下に太陽電池モジュールを置くと、加水分解による結合分解や低級分子量化によるフィルム劣化破壊が起こるので、メカニカルの剥離であっても剥離を容易に行える。また、裏面封止耐侯性フィルム5がエステル結合を含まないものであっても、低級分子量化や高分子の結晶化進行によりフィルム疲労が進行し、メカニカルの剥離であっても剥離を容易に行える。。
【0043】
また、太陽電池モジュールを、高温高湿高圧下にて養生(例えば105℃、100%RH、1.2atmに条件設定した水蒸気圧力釜に4時間投入)することにより、裏面封止耐侯性フィルム5の剥離を容易に行うことができる。
【0044】
例えば、裏面封止耐侯性フィルム5がエステル結合を含む材質である場合、太陽電池モジュールから裏面封止耐侯性フィルム5を剥離する際に、高温高湿高圧下に太陽電池モジュールを置くと、その高温水蒸気下における加速反応により、加水分解による結合分解や低級分子量化によるフィルム劣化破壊が起こるので、メカニカルの剥離であっても剥離を容易に行える。また、裏面封止耐侯性フィルム5がエステル結合を含まないものであっても、低級分子量化や高分子の結晶化進行によりフィルム疲労が進行し、メカニカルの剥離であっても剥離を容易に行える。
【0045】
[新規の裏面側封止EVA層]
本発明の実施形態において、新規の裏面側封止EVA層8を構成するEVAには、当初より太陽電池セルマトリックス3を封止している既存の受光面側EVA層2及び裏面側封止EVA層4の各層のEVAよりも、架橋時間が短いものを使用することが好ましい。
【0046】
このように、再生処理に用いる裏面側封止EVA層8のEVA(裏面側封止EVA)の架橋時間を短くしておけば、新規の裏面側封止EVAにて新規の裏面封止耐侯性フィルムを貼り付け・硬化架橋させる際に、当初より太陽電池モジュールを封止している既存のEVAが過架橋されることを防止することができ、EVAの収縮やアウトガスの発生による外観不良、太陽電池セル31の直列配線の外れ等を防止することができる。
【0047】
本発明の実施形態において、新規の裏面側封止EVA層8を構成するEVAには、当初より太陽電池セルマトリックス3を封止している既存の受光面側EVA層2及び裏面側封止EVA層4の各層のEVAよりも、架橋温度が低いものを使用することが好ましい。
【0048】
このように、再生処理に用いる裏面側封止EVA層8のEVA(裏面側封止EVA)の架橋温度を低くしておけば、新規の裏面側封止EVAにて新規の裏面封止耐侯性フィルムを貼り付け・硬化架橋させる際に、当初より太陽電池モジュールを封止している既存のEVAが過架橋されることを防止することができ、EVAの収縮やアウトガスの発生による外観不良、太陽電池セル31の直列配線の外れ等を防止することができる。
【0049】
本発明の実施形態において、新規の裏面側封止EVA層8を構成するEVAには、当初より太陽電池セルマトリックス3を封止している既存の受光面側EVA層2及び裏面側封止EVA層4の各層のEVAよりも、耐紫外線剤(紫外線吸収剤)が多く添加されたもの使用することが好ましい。
【0050】
このように、再生処理に用いる裏面側封止EVA層8のEVA(裏面側封止EVA)の耐紫外線剤の添加量を多くしておけば、その新規の裏面側封止EVAと既存のEVAとが一体化することにより耐紫外線が拡散する。従って、長期間市場で使用した太陽電池モジュールにおいて、当初より太陽電池モジュールを封止している既存の裏面側封止EVA層4の耐紫外線剤が消費消滅している場合でも、再生処理にて2層構造となる裏面側封止EVA層8から既存の裏面側封止EVA層4に耐紫外線剤を補充供給することができる。
【0051】
なお、EVAに添加する耐紫外線剤としては、EVAの調合に応じて、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系、オギザニド系、HALS(ヒンダードアミン系光安定剤:Hinderd Amine Light Stabilizer)系などを挙げることができる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受光面ガラス上に、受光面側封止樹脂層、太陽電池セル、裏面側封止樹脂層及び裏面封止耐侯性フィルムがこの順に順次積層された状態で一体化されてなるスーパーストレート型構造の結晶系太陽電池モジュールを、長期間市場で使用した後において、裏面封止耐侯性フィルムを剥離し、そのフィルム剥離を行った部分に新規の封止樹脂及び新規の裏面封止耐侯性フィルムを積層し、新規の封止樹脂を硬化架橋させるという再生処理を行うので、太陽電池モジュールの寿命を延ばすことができ、太陽電池モジュールのリユースが可能になる。
【0053】
本発明において、再生処理に用いる新規の封止樹脂として、当初より太陽電池セルを封止している既存の封止樹脂よりも、架橋時間が短いもの、または架橋温度が低いものを使用すると、新規の封止樹脂にて新規の裏面封止耐侯性フィルムを貼り付け・硬化架橋させる際に、既存の封止樹脂が過架橋されることを防止することができ、これにより樹脂の収縮やアウトガスの発生による外観不良、太陽電池セルの直列配線の外れ等を防止することができる。
【0054】
また、新規の封止樹脂として、耐紫外線剤の添加量が既存の封止樹脂よりも多いものを使用すると、新規の封止樹脂と既存の封止樹脂とが一体化することにより耐紫外線が拡散することになる。これにより長期間市場で使用した太陽電池モジュールにおいて、当初より太陽電池モジュールを封止している既存の封止樹脂の耐紫外線剤が消費消滅している場合でも、再生処理にて2層構造となる新規の封止樹脂層から既存の裏面側封止樹脂層に耐紫外線剤を補充供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する太陽電池モジュールの構造を模式的に示す断面図である。
【図2】太陽電池セルマトリックスの構造を模式的に示す斜視図である。
【図3】本発明の太陽電池モジュールの再生方法の実施形態の説明図である。
【図4】本発明の太陽電池モジュールの再生方法の他の実施形態の説明図である。
【符号の説明】
1 受光面ガラス(白板強化ガラス)
2 受光面側封止EVA層
3 太陽電池セルマトリックス
31 太陽電池セル
4 裏面側封止EVA層(既存)
5 裏面封止耐侯性フィルム(既存)
6 周辺枠材(既存)
7 端子ボックス(既存)
8 裏面側封止EVA層(新規)
9 裏面封止耐侯性フィルム(新規)
10 端子ボックス(新規)
11 周辺枠材(新規)
12 空間

Claims (9)

  1. 受光面ガラス上に、受光面側封止樹脂層、太陽電池セル、裏面側封止樹脂層及び裏面封止耐侯性フィルムがこの順に順次積層された状態で一体化されてなる太陽電池モジュールを再生する方法であって、
    前記受光面ガラス、前記受光面側封止樹脂層、前記太陽電池セル、前記裏面側封止樹脂層の相互配置を保持した状態で前記裏面封止耐侯性フィルムを剥離し、前記裏面封止耐侯性フィルムを剥離した状態の既存の前記裏面側封止樹脂層に、新規の裏面側封止樹脂及び新規の裏面封止耐侯性フィルムをこの順に順次積層し、次いでその積層した新規の裏面側封止樹脂を硬化架橋させることによって再生処理を行うことを特徴とする太陽電池モジュールの再生方法。
  2. 請求項1記載の太陽電池モジュールの再生方法において、
    太陽電池モジュールに電流を流したときのモジュール裏面の温度分布、または太陽電池モジュールの正極−負極間を短絡させた状態で受光面に太陽光を当てたときのモジュール裏面の温度分布を熱画像検出装置にて検出し、その温度分布の検出結果に基づいて前記再生処理が必要な欠陥部分を特定し、特定した該欠陥部分の前記裏面耐候性フィルムを剥離した後、前記再生処理を前記欠陥部分に対して行うことを特徴とする太陽電池モジュールの再生方法。
  3. 請求項1記載の太陽電池モジュールの再生方法において、前記裏面封止耐侯性フィルムの剥離を、太陽電池モジュールを屋外で暴露した後に行うことを特徴とする太陽電池モジュールの再生方法。
  4. 請求項1記載の太陽電池モジュールの再生方法において、前記裏面封止耐侯性フィルムの剥離を、太陽電池モジュールを高温水蒸気下で暴露した後に行うことを特徴とする太陽電池モジュールの再生方法。
  5. 請求項1〜4のいずれか一つに記載の太陽電池モジュールの再生方法において、前記フィルム剥離を行った部分に積層する新規の封止樹脂は、太陽電池モジュールを封止している既存の封止樹脂よりも架橋時間が短いことを特徴とする太陽電池モジュールの再生方法。
  6. 請求項1〜4のいずれか一つに記載の太陽電池モジュールの再生方法において、前記フィルム剥離を行った部分に積層する新規の封止樹脂は、太陽電池モジュールを封止している既存の封止樹脂よりも架橋温度が低いことを特徴とする太陽電池モジュールの再生方法。
  7. 請求項1〜4のいずれか一つに記載の太陽電池モジュールの再生方法において、前記フィルム剥離を行った部分に積層する新規の封止樹脂は、耐紫外線剤の添加量が、太陽電池モジュールを封止している既存の封止樹脂よりも多いことを特徴とする太陽電池モジュールの再生方法。
  8. 請求項1〜7のいずれか一つに記載の太陽電池モジュールの再生方法において、前記フィルム剥離を行った部分に積層する新規の裏面封止耐侯性フィルムは、少なくとも受光面側が黒色であることを特徴とする太陽電池モジュールの再生方法。
  9. 請求項1〜8のいずれか一つに記載の太陽電池モジュールの再生方法において、前記裏面封止耐侯性フィルムを剥離する前に、太陽電池モジュールの枠材及び/または端子ボックスを取り外し、次いで新規の封止樹脂及び新規の裏面封止耐侯性フィルムによる再生処理を行った後に、新規の端子ボックス及び/または新規の太陽電池モジュールの枠材、もしくは、前記取り外しを行った既存の端子ボックス及び/または既存の太陽電池モジュールの枠材を取り付けることを特徴とする太陽電池ジュールの再生方法。
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1245767C (zh) * 2000-06-15 2006-03-15 阿克佐诺贝尔股份有限公司 带可取下顶层的太阳能电池单元
JP4076742B2 (ja) * 2001-07-13 2008-04-16 シャープ株式会社 太陽電池モジュール
US6809250B2 (en) * 2001-08-10 2004-10-26 Astrium Gmbh Repaired solar panel and method of preparing same
DE10139441C1 (de) * 2001-08-10 2002-10-10 Astrium Gmbh Verfahren zur Reparatur eines Solar-Panels
JP4271412B2 (ja) * 2002-06-06 2009-06-03 シャープ株式会社 太陽電池モジュールの再生方法
JP2004288677A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Sharp Corp 太陽電池モジュールサブアセンブリおよび複層ガラス型太陽電池モジュール
WO2005093855A1 (ja) * 2004-03-29 2005-10-06 Kyocera Corporation 太陽電池モジュール及びこれを用いた太陽光発電装置
JP2006179626A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Showa Shell Sekiyu Kk Cis系薄膜太陽電池モジュール、該太陽電池モジュールの製造方法及び分離方法
EP1713131A2 (en) 2005-04-15 2006-10-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic module
JP4667406B2 (ja) * 2006-03-30 2011-04-13 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
KR100783028B1 (ko) * 2007-04-06 2007-12-07 해성쏠라(주) 태양전지모듈의 보수방법
DE102007034814A1 (de) * 2007-07-25 2009-01-29 Deutsche Cell Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Klassifizierung einer Solarzelle
JP5436901B2 (ja) * 2009-03-23 2014-03-05 三洋電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
CN102405532A (zh) * 2009-04-20 2012-04-04 夏普株式会社 太阳能电池组件以及太阳能电池组件的制造方法
EP2464516B1 (en) * 2009-08-13 2014-07-02 Dow Global Technologies LLC A multi-layer laminate structure and manufacturing method
US20110159271A1 (en) * 2009-12-30 2011-06-30 Du Pont Apollo Ltd. Foam gasket for the protection of photovoltaic modules and method of preparing the same
JP5295996B2 (ja) * 2010-03-10 2013-09-18 株式会社東芝 太陽光発電システム
CN101980393A (zh) * 2010-09-21 2011-02-23 福建钧石能源有限公司 大面积柔性光电器件的制造方法
US20120112557A1 (en) * 2010-10-09 2012-05-10 Sager Brian M Solar Panel with Reconfigurable Interconnections
CN102148273A (zh) * 2011-03-03 2011-08-10 江苏永能光伏科技有限公司 一种有自动清洁功能的光伏组件
ITPD20110116A1 (it) * 2011-04-13 2012-10-14 M G Lavorazione Materie Plastiche S P A Film multistrato polimerico incapsulante per celle per moduli fotovoltaici, e foglio protettivo integrato, tipo 'backsheet' o 'frontsheet' comprendente tale film
CN102779878A (zh) * 2012-08-08 2012-11-14 泰通(泰州)工业有限公司 一种彩釉玻璃光伏双玻组件
JP5996405B2 (ja) * 2012-12-06 2016-09-21 株式会社新菱 太陽電池モジュール解体装置
US10756669B2 (en) 2014-12-04 2020-08-25 Solarmass Energy Group Ltd. Solar roof tile
JP6793242B2 (ja) 2017-02-24 2020-12-02 京セラ株式会社 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
US20180342631A1 (en) * 2017-05-23 2018-11-29 Fred A. KINGERY Solar panel protective film
DE102017125226B4 (de) * 2017-10-27 2021-02-18 Hanwha Q Cells Gmbh Verfahren zum Reparieren eines Solarmoduls und Solarmodul
WO2019100277A1 (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 沈佩军 光伏组件粘结密封装置
JP6957338B2 (ja) * 2017-12-20 2021-11-02 京セラ株式会社 太陽電池モジュール
US10490682B2 (en) 2018-03-14 2019-11-26 National Mechanical Group Corp. Frame-less encapsulated photo-voltaic solar panel supporting solar cell modules encapsulated within multiple layers of optically-transparent epoxy-resin materials
US10530292B1 (en) 2019-04-02 2020-01-07 Solarmass Energy Group Ltd. Solar roof tile with integrated cable management system
EP4044260A4 (en) 2019-10-11 2023-11-01 Kyocera Corporation SOLAR CELL MODULE
US20230067862A1 (en) 2020-02-12 2023-03-02 Kyocera Corporation Solar cell module
CN114883436B (zh) * 2022-05-09 2023-09-26 英利能源发展有限公司 光伏组件层压方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5476553A (en) * 1994-02-18 1995-12-19 Ase Americas, Inc. Solar cell modules and method of making same
JPH0837317A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Sharp Corp 薄膜太陽電池および薄膜太陽電池の欠陥検出方法およびその方法を用いた薄膜太陽電池の欠陥検出除去装置
JP3222361B2 (ja) * 1995-08-15 2001-10-29 キヤノン株式会社 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュール
DE19539699C2 (de) * 1995-10-25 1998-03-19 Siemens Solar Gmbh Verfahren zur Verwertung von defekten, laminierten Solarmodulen
US5733382A (en) * 1995-12-18 1998-03-31 Hanoka; Jack I. Solar cell modules and method of making same
US5741370A (en) * 1996-06-27 1998-04-21 Evergreen Solar, Inc. Solar cell modules with improved backskin and methods for forming same
JP3392014B2 (ja) 1997-08-21 2003-03-31 シャープ株式会社 枠無し太陽電池モジュールの取付具及び施工方法
JP3880703B2 (ja) * 1997-08-29 2007-02-14 ダイニオン エル エル シー 太陽電池モジュール用フッ素ポリマー封止材料
JPH11289103A (ja) * 1998-02-05 1999-10-19 Canon Inc 半導体装置および太陽電池モジュ―ル及びその解体方法
JPH11307799A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Canon Inc 太陽電池モジュールの補修方法
JP2000174296A (ja) * 1998-12-07 2000-06-23 Bridgestone Corp 太陽電池用カバー材、封止膜及び太陽電池
JP2000269535A (ja) * 1999-01-14 2000-09-29 Canon Inc 太陽電池モジュール、発電装置、太陽電池モジュールの分離方法及び太陽電池モジュールの再生方法
JP2000294813A (ja) * 1999-04-07 2000-10-20 Bridgestone Corp 太陽電池用バックカバー材及び太陽電池
JP2001217446A (ja) 2000-02-01 2001-08-10 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール
ES2391842T3 (es) * 2000-07-03 2012-11-30 Bridgestone Corporation Material de revestimiento de la cara posterior de un módulo de célula solar y su uso
JP4271412B2 (ja) * 2002-06-06 2009-06-03 シャープ株式会社 太陽電池モジュールの再生方法

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