JP4295407B2

JP4295407B2 - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP4295407B2
Application number: JP33014099A
Authority: JP
Inventors: 明峰林; 直明中西
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2019-11-19
Also published as: JP2001148494A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はガラス製の基板に設けられた半導体層が封止部材によって封止される太陽電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池モジュールには単結晶シリコンや多結晶シリコンを用いた結晶タイプの他にアモルファスシリコンを用いた非晶質タイプがあり、いずれの場合であっても、シリコン自体が化学反応を起こし易く、また物理的な衝撃にも弱いということがある。
【０００３】
そこで、上記シリコンの保護や半導体層の電気的絶縁などを目的として上記太陽電池モジュールの基板に形成された半導体層をエチレン酢酸ビニル―共重合体（以下、ＥＶＡと称す）やエチレン―酢酸ビニル―トリアリルイソシアヌレート３元重合架橋物（以下、ＥＶＡＴと称す）を主成分とする封止部材で封止する封止構造が採用されている。上記半導体層を封止部材で封止する場合、基板と、この基板に積層された封止部材とを加圧加熱して一体化するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、封止部材は加圧加熱されると収縮するため、その収縮分を見越して上記基板よりも大き目のサイズに切断して用いるようにしている。しかしながら、封止部材は加圧加熱されても、そのときの種々の条件に応じて収縮量に変動が生じるから、封止部材の外周縁が基板の外周面から外方へ突出した状態となっていることが多い。
【０００５】
そのような状態で太陽電池モジュールを使用すると、封止部材には、基板の端面から突出した部分に不用意な外力が加わることがあり、そのようなことが繰り返されると、封止部材の周辺部が損傷したり、基板から剥離し、その剥離部分から半導体層へ雨水が浸入する虞がある。
【０００６】
この発明は、半導体層を封止した封止部材が損傷したり、周辺部が基板から剥離するなどのことを防止できるようにした太陽電池モジュールを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、基板の一方の板面に複数に分割された半導体層が設けられ、この半導体層が封止部材によって封止される太陽電池モジュールにおいて、
上記封止部材は、端面が上記基板の端面から突出しない状態で上記基板の一方の板面に設けられて第１の傾斜面に形成されていて、
上記基板の端面は、上記封止部材の第１の傾斜面と面一になる第２の傾斜面に形成されていることを特徴とする太陽電池モジュールにある。
【００１０】
この発明によれば、封止部材の端面が基板の端面から突出していないため、封止部材の端部に不用意な外力が加わるのを防止できるから、封止部材の損傷や基板からの剥離を防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１はこの発明の第１の実施の形態の太陽電電池モジュールＰを示す。同図中１はこの発明の基板をなすガラス基板である。このガラス基板１の外周面は裏面側と表面側との両方のエッジ部が面取り加工されて所定の傾斜角度の面取り面１ａ（第２の傾斜面）に形成されている。
【００１３】
上記ガラス基板１の裏面にはＳｉＯ_２膜２を介して透明導電膜３が所定間隔で、かつガラス基板１の所定方向ほぼ全長に沿って形成されている。この実施の形態では、上記ＳｉＯ_２膜２と透明導電膜３とが上記基板１の裏面側の面取り面１ａにも設けられているが、面取り面１ａには設けないようにしてもよい。
【００１４】
上記透明導電膜３上には複数の帯状の半導体層４が所定間隔で形成されている。各半導体層４には裏面電極層５が積層形成されている。隣り合う各半導体層４は上記透明導電膜３と裏面電極層５とを介して電気的に直列に接続されている。
【００１５】
ガラス基板１の所定方向と交差する方向の一端側と他端側とに位置する透明導電膜３にはそれぞれ出力取出し用の電極としてのバスバー６ａ，６ｂが半田７を介して設けられている。一方のバスバー６ａは陽極となり、他方のバスバー６ｂは陰極となる。
【００１６】
上記ガラス基板１の裏面側に形成された半導体層４は封止部材８によって被覆されている。この封止部材８はＥＶＡやＥＶＡＴなどの樹脂９と、この樹脂９を被覆した樹脂フィルム１０からなる。そして、一対のバスバー６ａ，６ｂの長手方向一端部は、図示しないが上記樹脂９及び樹脂フィルム１０を貫通して外部に導出されている。したがって、これらバスバー６ａ，６ｂ間には太陽電池としての出力が得られるようになっている。
【００１７】
上記封止部材８の外周面は所定の角度で傾斜した傾斜面８ａ（第１の傾斜面）に形成されている。この傾斜面８ａの傾斜角度は上記ガラス基板１に形成された面取り面１ａの傾斜角度と同じ角度に設定されている。そして、上記傾斜面８ａと上記面取り面１ａとは面一となっている。
【００１８】
上記封止部材８は上記ガラス基板１の裏面に加圧加熱されて一体化される。その際、封止部材８は熱収縮して形状が変化するから、熱収縮した状態でガラス基板１よりも小さくなることのない大きさのものが用いられている。そして、封止部材８の傾斜面８ａは、封止部材８をガラス基板１に取着した後、つまり形状変化した後で形成される。それによって、封止部材８の傾斜面８ａを、ガラス基板１の面取り面１ａに対して確実に面一の状態にすることができる。
【００１９】
この発明の太陽電池モジュール１においては、上述したように封止部材８の外周面を、ガラス基板１の面取り面１ａと同じ角度で傾斜させるとともに、この面取り面１ａと面一となる傾斜面８ａに形成した。
【００２０】
そのため、封止部材８の周縁部は、上記ガラス基板１の周縁部から外方へ突出しないから、上記封止部材８の周縁部に不用意な外力が加わって損傷を招いたり、ガラス基板１から剥離して半導体層４への雨水の浸入を招くなどのことを防止できる。
【００２１】
しかも、上記封止部材８は、周縁部がガラス基板１の周縁部から突出していないだけでなく、その外周面の傾斜面８ａがガラス基板１の面取り面１ａと面一に形成されている。
【００２２】
そのため、上記面取り面１ａと傾斜面８ａとはほぼ連続し、これらの境界部分に段差が生じることがないから、そのことによっても封止部材８の周縁部に不用意な外力が加わって、その周辺部が損傷したり、ガラス基板１から剥離するのを確実に防止することが可能となる。
【００２３】
図２はこの発明の第２の実施の形態の太陽電池モジュールＰａを示す。この実施の形態の太陽電池モジュールＰａは、ガラス基板１の外周縁は第１の実施の形態と同様、面取り加工されて面取り面１ａに形成されている。
【００２４】
上記封止部材８の外周面は傾斜面８ａには形成されておらず、ガラス基板１の板面に対してほぼ垂直な垂直面８ｂに形成されている。この垂直面８ｂは、ガラス基板１の外周面から外方へ突出しないよう、ガラス基板１の裏面に位置している。この実施の形態では、上記垂直面８ｂは、一端をガラス基板１の面取り面１ａの傾斜方向末端に一致させている。
【００２５】
このような構成によると、封止部材８の垂直面８ｂは、ガラス基板１の面取り面１ａと角度が異なるため、面取り面１ａとは面一にならないが、ガラス基板１の外周から外方には突出していないから、第１の実施の形態と同様、封止部材８に不用意な外力が加わるのを防止することができる。
【００２６】
しかも、垂直面８ｂは、一端を面取り面１ａの傾斜方向末端に一致させている。そのため、垂直面８ｂがガラス基板１の外周面から外方へ突出しないものの、図２に鎖線で示す垂直面８ｃのように面取り面１ａの末端から突出するということもないから、そのことによっても封止部材８の周縁部に不用意な外力が加わりにくいということがある。
【００２７】
図３はこの発明の第３の実施の形態の太陽電池モジュールＰｂを示す。この実施の形態の太陽電池モジュールＰｂはガラス基板１のエッジ部は面取り加工されておらず、外周面は垂直面１ｂとなっている。封止部材８の外周面は所定の角度の傾斜面８ａに形成され、この傾斜面８ａはガラス基板１の垂直面１ｂから外方へ突出しないようになっている。この実施の形態では傾斜面８ａの端部がガラス基板１の垂直面１ｂのエッジに一致している。
【００２８】
このような構成によれば、封止部材８の周縁部がガラス基板１の外周面から突出していないため、封止部材８に不用意な外力が加わるのを防止でき、さらに封止部材８の外周面が傾斜面８ａに形成されていることによっても、この封止部材8に外力が加わりにくくなっている。
【００２９】
なお、この実施の形態において、封止部材８の傾斜面８ａの末端をガラス基板１の垂直面１ｂよりも内方に位置させるようにしてもよい。
【００３０】
図４はこの発明の第４の実施の形態の太陽電池モジュールＰｃである。この実施の形態の太陽電池モジュールＰｃは、ガラス基板１のエッジ部は面取り加工されておらずに垂直面１ｂとなっており、さらに封止部材８の外周面も面取り加工されておらずに垂直面８ｂとなっている。そして、封止部材８はその垂直面８ｂを、ガラス基板１の垂直面１ｂと面一にして設けられている。
【００３１】
このような構成においても、封止部材８の周縁部がガラス基板１の周縁部から外方へ突出していないから、封止部材８に不用意な外力が加わりにくく、それによって損傷や剥離を招くのを防止することができる。
【００３２】
この第４の実施の形態のいて、封止部材８の垂直面８ｂを、ガラス基板１の垂直面１ｂよりも内方に位置させるようにしても差し支えない。
【００３３】
なお、封止部材８は、加圧加熱してガラス基板１に取着する際に熱収縮するから、上記第２乃至第４の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様、封止部材８の垂直面８ｂや傾斜面８ａは、封止部材８をガラス基板１に加圧加熱して取着した後で形成する方がよい。
【００３４】
【発明の効果】
この発明によれば、封止部材の端面を基板の端面から外方へ突出させないようにした。
【００３５】
そのため、封止部材の端部に不用意な外力が加わるのを防止できるから、封止部材の損傷や基板からの剥離を防止することができる。
【００３６】
とくに、封止部材の端面を第１の傾斜面に形成することで、傾斜面としない場合に比べて不用意な外力が加わりにくくなり、さらに、基板の端面を、封止部材の第１の傾斜面と面一となる第２の傾斜面に形成することで、第１の傾斜面と第２の傾斜面との境界部分に段差が生じないから、封止部材に不用意な外力がより一層、加わりにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す太陽電池モジュールの一部省略した断面図。
【図２】この発明の第２の実施の実施の形態を示す太陽電池モジュールの一部分を示す断面図。
【図３】この発明の第３の実施の形態を示す太陽電池モジュールの一部分を示す断面図。
【図４】この発明の第４の実施の形態を示す太陽電池モジュールの一部分を示す断面図。
【符号の説明】
１…ガラス基板
１ａ…面取り面（第２の傾斜面）
４…半導体層
８…封止部材
８ａ…傾斜面（第１の傾斜面）

Claims

基板の一方の板面に複数に分割された半導体層が設けられ、この半導体層が封止部材によって封止される太陽電池モジュールにおいて、
上記封止部材は、端面が上記基板の端面から突出しない状態で上記基板の一方の板面に設けられて第１の傾斜面に形成されていて、
上記基板の端面は、上記封止部材の第１の傾斜面と面一になる第２の傾斜面に形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。