JP4811453B2 - 太陽電池の製造方法 - Google Patents
太陽電池の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4811453B2 JP4811453B2 JP2008302463A JP2008302463A JP4811453B2 JP 4811453 B2 JP4811453 B2 JP 4811453B2 JP 2008302463 A JP2008302463 A JP 2008302463A JP 2008302463 A JP2008302463 A JP 2008302463A JP 4811453 B2 JP4811453 B2 JP 4811453B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manufacturing
- solar cell
- back substrate
- film
- laminate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 54
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 47
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 36
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 24
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 15
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 11
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 10
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 12
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 9
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 2
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
- B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
- B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
- B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
- B32B17/10018—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising only one glass sheet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
- B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
- B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
- B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
- B32B17/10788—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing ethylene vinylacetate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
- B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
- B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
- B32B17/10807—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor
- B32B17/10889—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor shaping the sheets, e.g. by using a mould
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/049—Protective back sheets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Description
本発明は、石油代替エネルギーである太陽光を有効に活用して発電を行う太陽電池の製造方法に関する。
近年においては地球温暖化を誘発する二酸化炭素を排出する石油や石炭を利用した火力による発電や動力機関に替わる代替エネルギー源として、太陽光を有効に活用して発電を行う太陽電池に関する研究、開発が行われている。このような太陽電池は、人工衛星用、自家発電用、商用電力供給用など様々な分野に適用可能なものとして、将来的に有用性が高まる可能性が高い。
このような太陽電池の一般的な構造として、例えば、多結晶又は単結晶の結晶シリコンよりなる太陽発電用のセルを複数個直列に接続したものを樹脂又はガラス等により挟持して封入して、平板状のセルストリングスを構成し、このセルストリングス内において複数のセルを縦方向又は横方向にほぼ等間隔に配列して、そのセルストリングスの前面側には透明の樹脂又はガラス等からなる前面板を配置し、セルストリングスの含む複数のセルの背面側にはこれも透明の樹脂又はガラス等からなる背面基板が配置され、この背面基板の背面側に太陽光を複数個のセルに対して集光する、例えば蛇腹状の波面を備えるミラーを設ける構成が提案されている。
このような太陽電池の製造方法としては、例えば、ラミネート成形と蒸着を併用したものが一般的であり、上述した前面板とセルストリングスの間、及び、セルストリングスと背面基板との間には、例えばＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate Copolymer：エチレン−酢酸ビニル共重合体）よりなる封止材が設けられる。
このような製造方法においては、前面板、封止材、セルストリングス、封止材、背面基板をこの順番に積層した後に、所定の温度の環境下において、背面基板側からラミネーター治具により所定の圧力を付与して、背面基板の上述した蛇腹状の波面を成形し、前面板とセルストリングスと背面基板を相互に接合した後において、背面基板の蛇腹状の波面に、例えば、Ａｇ−Ａｌ膜、ＳＵＳ膜、Ａｇ−Ａｌ膜をこの順番に、例えば特許文献１に記載されているような手法又は、真空蒸着法、金属蒸着法を含む蒸着法により積層することが行われている。
特開２０００−２５８６１５号公報
ところが、このような太陽電池の製造方法においては、ラミネート成形工程と反射板蒸着工程の二つの工程が必須となり、これに加えて、ラミネート成形工程において必要な温度条件及び雰囲気条件（圧力条件）と、反射板蒸着工程において必要な温度条件と雰囲気条件とは、一般的に大きな差違があるため、ラミネート成形工程と反射板蒸着工程を同時に実行することは不可能であることから、製造工程全体としての作業時間すなわちタクトが長くなることが不可避となる。さらに、反射板蒸着工程は一般的にコストが高くなる。このため、太陽電池を製造するにあたってのタクト及びコストの増大を招き、製造工程全体としての効率が低下するという問題が生じる。
本発明は、上記問題に鑑み、製造工程全体としての効率を高いものとすることができる太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
上記の問題を解決するため、本発明に係る太陽電池の製造方法は、
太陽光発電手段の背面に太陽光を反射する反射手段を備え、前記反射手段が反射板と背面基板とを含む太陽電池の製造方法であって、前記反射板と前記背面基板をラミネート成形により同時に成形するラミネート成形工程を備え、前記ラミネート成形工程は、複数の膜の積層体を接合して前記反射板を形成することを含み、前記ラミネート成形工程は、前面板、封止材、前記太陽光発電手段であるセルストリングス、封止材、前記背面基板、及び、前記積層体を、積層した後に、前記背面基板の背面側からラミネーター治具により圧力を付与して、これらの各要素間を接合させることを含むことを特徴とする。
太陽光発電手段の背面に太陽光を反射する反射手段を備え、前記反射手段が反射板と背面基板とを含む太陽電池の製造方法であって、前記反射板と前記背面基板をラミネート成形により同時に成形するラミネート成形工程を備え、前記ラミネート成形工程は、複数の膜の積層体を接合して前記反射板を形成することを含み、前記ラミネート成形工程は、前面板、封止材、前記太陽光発電手段であるセルストリングス、封止材、前記背面基板、及び、前記積層体を、積層した後に、前記背面基板の背面側からラミネーター治具により圧力を付与して、これらの各要素間を接合させることを含むことを特徴とする。
なお、前記太陽電池は、太陽光の入射方向から順に、前面板、封止材、前記太陽光発電手段であるセルストリングス、封止材、前記反射手段を構成する背面基板、同じく前記反射手段を構成する前記反射板を前記ラミネート成形後に構成する基本材料である、例えばＡｇ−Ａｌ膜、ＳＵＳ膜、Ａｇ−Ａｌ膜をこの順番に積層して構成されるものである。
上述したような本発明の太陽電池の製造方法においては、前記前面板、前記封止材、前記セルストリングス、前記封止材、前記背面基板をこの順番に積層した後に、前記背面基板の背面側からラミネーター治具により所定の圧力を付与して、所定の温度の環境下において、前記背面基板の上述した蛇腹状の波面を成形し、前記前面板と前記セルストリングスと前記背面基板を相互に接合するラミネート成形工程を行った後において、前記背面基板の蛇腹状の波面に、例えば、Ａｇ−Ａｌ膜、ＳＵＳ膜、Ａｇ−Ａｌ膜をこの順番に、特許文献１に記載されているような蒸着法により積層する反射板蒸着工程を行うという、従来技術において必要であった二工程を時系列的に順番に実行することを廃することができる。
すなわち本発明の太陽電池の製造方法においては、ラミネート成形工程と反射板蒸着工程の二つの工程が必須となることを廃することができるので、従来技術においてこれらの二工程が必須となり、ラミネート成形工程において必要な温度条件及び雰囲気条件（圧力条件）と、反射板蒸着工程において必要な温度条件と雰囲気条件とにおいて、一般的に大きな差違があることに起因して、ラミネート成形工程と反射板蒸着工程を同時に実行することは不可能であったことに比べて、反射板蒸着工程そのものを廃して前記反射手段そのものを前記ラミネート成形工程において、他の構成要素、すなわち前記前面板、前記封止板、前記セルストリングス、背面基板とともに一体的かつ同時に成形するとともに、これらの構成要素相互間に接合を行うことができる。
このため、従来技術においては、ラミネート成形工程と反射板蒸着工程の二工程を時系列的に順番に実行する必要性があることから、製造工程全体としての作業時間すなわちタクトが長くなることが不可避であったが、本発明の太陽電池の製造方法においてはタクトを短縮することができる。
加えて、本発明の太陽電池の製造方法においては、一般的にコストが高い前記反射板蒸着工程そのものを前記製造工程から排除することができるので、太陽電池を製造するにあたってのコストの増大を招くことを予め防止して、コストの削減を行うことができる。これらのことにより、前記太陽電池の製造方法においては、前記太陽電池の製造工程全体としての効率を高めることができる。
これに加えて、前記ラミネート成形工程により成形された前記反射板は、従来技術において前記ラミネート成形工程後において蒸着により形成された反射板に比して、前記背面基板との接合強度、前記反射板を構成する基本材料相互間の接合強度をともに高いものとすることができるので、前記反射板の耐久性をも高めることができる。
本発明によれば、製造工程全体としての効率を高いものとすることができる太陽電池の製造方法を提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係わる太陽電池の製造方法の製造工程途中の一実施形態を従来の太陽電池の製造方法の製造工程とともに示す模式図であり、図２は、本発明に係わる太陽電池の製造方法の製造工程後の一実施形態を示す模式図である。
図１中右側は、本発明に係わる太陽電池の製造方法の製造工程、すなわち新規プロセスを示し、図１中左側は、従来の太陽電池の製造方法の製造工程、すなわち従来プロセスを示す。
図１中右側の新規プロセスに供される太陽電池（モジュール）１は、前面板２と、セルストリングス３と、一対の封止材４と、背面基板５と、ミラー６を構成するＡｇ−Ａｌ膜
６ａと、ＳＵＳ膜６ｂと、Ａｇ−Ａｌ膜６ｃとをこの順番に積層して構成される。
６ａと、ＳＵＳ膜６ｂと、Ａｇ−Ａｌ膜６ｃとをこの順番に積層して構成される。
前面板２は、太陽光を透過するガラス材又は合成樹脂等により構成される。ガラス材としては例えば、白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、熱線反射ガラス等の種々のものを用いることができる。また、合成樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂等を用いることができる。
セルストリングス３は、多結晶又は単結晶の結晶シリコンよりなる複数の太陽発電用のセル３ａを図１中横方向にほぼ等間隔に並列して、これらの複数のセル３ａを複数個直列に接続して、図示しない出力端子を図１中後方に引き出した状態において、複数のセル３ａ及び出力端子を樹脂又はガラス等により上下方向に挟持されることにより、平板状に構成されるものであって、太陽光発電手段を構成する。
封止材４は、セルストリングス３と前面板２との間、及びセルストリングス３と背面基板５との間にそれぞれ封入される、例えばＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate Copolymer：エチレン−酢酸ビニル共重合体）であって、セルストリングス３と前面板２との間の隙間及びセルストリングス３と背面基板５との間の隙間に、空隙が生じることを防止するとともに、前述したラミネート成形工程における所定の圧力と温度により、セルストリングス３、前面板２、背面基板５のそれぞれとＥＶＡ架橋つまりは重合架橋して、セルストリング３、前面板２、背面基板５に対して強固に接合するものである。なお、図１においては、セルストリングス３と前面板２との間の封止材４については図示を省略している。
なお、ＥＶＡの架橋終了による接合とは、接着剤等の中間材を必要としない接合方法であるが、もちろん接着剤を用いた接合を用いてもよい。
背面基板５は、太陽光を透過するとともに、図１中のラミネート成形工程に用いる治具であるラミネーター治具５１の下面の有する蛇腹状の波面形状により背面側が成形可能な合成樹脂等により構成される。
ミラー６は、反射板を構成するものであって、ここでは、Ａｇ−Ａｌ膜６ａと、ＳＵＳ膜６ｂ、Ａｇ−Ａｌ膜６ｃを積層することにより構成されて、図１中のラミネート成形工程によりラミネーター治具５１の具備する蛇腹状の波面形状が押し付けられることにより、蛇腹状の波面形状を備えて、前面板２から入射する太陽光を反射するとともにセルストリングス３の備える複数のセル３ａに対して太陽光を集光する機能を備える。
セルストリングス３の複数の太陽発電用のセル３ａは、前面板２から入射されてミラー６により反射された集光された太陽光に基づいて、太陽光発電を行い、図示しない出力端子に所定の電圧を発生する。
つづいて、図１中右側に示す新規プロセスについて、図１中左側の従来プロセスとの比較に基づいて、さらに、詳細に説明する。図１中右側の上段図に示すように、新規プロセスの前段階においては、図示しないラミネート成形工程用の載置板上に、前面板２と、封止材４と、セルストリングス３と、封止材４と、背面基板５と、透明接着フィルム７と、Ａｇ−Ａｌ膜６ａと、ＳＵＳ膜６ｂ、Ａｇ−Ａｌ膜６ｃとをこの順番に積層して、温度条件がＴ＝１４０度となるように、チャンバー内の温度及び圧力を調節して、載置板の上側から、図１右側の上段図に示すようなラミネーター治具５１を、ラミネーター治具５１と載置板との間の雰囲気条件すなわち圧力条件がＰ＝１００ｋＰａとなるようにラミネーター治具５１を図１中下方に油圧等の適宜の手段により押し付ける。
以上のラミネート成形工程すなわち一工程により、Ａｇ−Ａｌ膜６ａとＳＵＳ膜６ｂとの間の界面作用、ＳＵＳ膜６ｂとＡｇ−Ａｌ膜６ｃの界面作用に基づいて、それぞれの界面が接合されて図２中右側の断面に示すようなミラー６が成形されるとともに、Ａｇ−Ａｌ膜６ａつまりはミラー６と背面基板５との間は透明接着フィルム７の接着力により接合される。さらに、前面板２、封止材４、セルストリングス３、封止材４、背面基板５、ミラー６が封止材４のＥＶＡ架橋つまりは重合架橋に基づいてこの順番に接合されて一体化すなわちモジュール化されて、太陽電池１が成形される。
これに対して、図１中左側に示す従来プロセスにおいては、図示しないラミネート成形用の載置板上にまず、前面板２と、封止材４と、セルストリングス３と、封止材４と、背面基板５をこの順番に載置して積層した後、チャンバー内の温度条件がＴ＝１４０度となるようにチャンバー内の温度及び圧力を調節して、ラミネート成形工程用のラミネーター治具５１を図１中左側の上段図に示すように、ラミネーター治具５１と載置板との間の雰囲気条件すなわち圧力条件がＰ＝１００ｋＰａとなるようにラミネーター治具５１を図１中下方に油圧等の適宜の手段により押し付ける。このことにより、背面基板５の背面に蛇腹状の波面形状が形成される。
この従来技術のラミネート成形工程が、図１中左側中段図に示すように終了した後において、ラミネーター治具５１を図１中上方に引き上げて、ラミネーター治具５１を背面基板５から引き離した後、チャンバー内をミラー蒸着工程すなわち反射板蒸着工程に適した温度条件となるように再度温度及び圧力を調整して、周知の蒸着法を用いて背面基板５の背面の蛇腹状の波面にミラーが形成される。
以上述べた本実施例の太陽電池の製造方法によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、図１中右側及び図２に関しての説明において詳述したような本実施例の太陽電池の製造方法においては、前面板２、封止材４、セルストリングス３、封止材４、背面基板５をこの順番に積層した後に、背面基板５の背面側からラミネーター治具５１により１００ｋＰａの圧力を付与して、１４０度の温度の環境下において、背面基板５の背面に蛇腹状の波面を成形し、前面板２とセルストリングス３と背面基板５を封止材４のＥＶＡ架橋つまりは重合架橋に基づいて相互に接合するラミネート成形工程をまず行った後に、背面基板５の蛇腹状の波面に、Ａｇ−Ａｌ膜６ａ、ＳＵＳ膜６ｂ、Ａｇ−Ａｌ膜６ｃをこの順番に、蒸着法により積層する反射板蒸着工程を行うことを廃することができる。
換言すれば本実施例の太陽電池の製造方法においては、従来技術において必要であったラミネート成形工程及び反射板蒸着工程の二工程を時系列的に順番に実行することを回避することができる。
つまり、本実施例の太陽電池の製造方法においては、ラミネート成形工程と反射板蒸着工程の二つの工程が必須となることを廃することができるので、従来技術においてこれらの二工程を時系列的に順番に実行することが必須となり、ラミネート成形工程において必要な温度条件及び雰囲気条件（圧力条件）と、反射板蒸着工程において必要な温度条件と雰囲気条件とが、一般的に大きく相違することに起因して、ラミネート成形工程と反射板蒸着工程を同時に実行することは不可能であったことに比べて、反射板蒸着工程そのものを廃してミラー６そのものをラミネート成形工程において、前面板２、封止板４、セルストリングス３、封止板４、背面基板５とともに一体的かつ同時に成形するとともに、これらの構成要素相互間に接合を行うことができる。
特には、同一のチャンバー内において、ラミネート成形工程と反射板蒸着工程を時系列的に連続して実行する場合においては、ラミネート成形工程に必要な温度条件及び雰囲気条件を実現するように、チャンバー内の温度及び圧力を調節した後に、反射板蒸着工程に必要な温度条件及び雰囲気条件を実現するように、チャンバー内の温度及び圧力を異なる値に再度変更して調節する作業が発生することとなるが、本実施例の太陽電池の製造方法によれば、単にラミネート成形工程に必要な温度条件及び雰囲気条件を満足する温度及び圧力を一旦設定した後は、再度の調整及び設定作業が不要となるため、従来技術のような煩雑な温度及び圧力の調節作業を廃することができる。
さらに、従来技術における太陽電池の製造方法においては、ラミネート成形工程と反射板蒸着工程の二工程を時系列的に順番に実行する必要性があることから、製造工程全体としての作業時間すなわちタクトが長くなることが不可避であったが、本発明の太陽電池の製造方法においては、再度の温度及び圧力の調整作業と、反射板蒸着工程に必要な作業をともに削除することができるので、作業工程全体のタクトを大幅に短縮することができる。
加えて、本実施例の太陽電池の製造方法においては、一般的にコストが高い反射板蒸着工程そのものを製造工程から排除することができるので、太陽電池を製造するにあたってのコストの増大を招くことを防止して、コストの削減を行うことができる。これらのことにより、本実施例の太陽電池の製造方法においては、太陽電池の製造工程全体としての効率を高めることができる。
これに加えて、ラミネート成形工程により成形されたミラー６は、従来技術においてラミネート成形工程後において蒸着により形成されたミラーに比して、背面基板５との接合強度を高くでき、ミラー６を構成するＡｇ−Ａｌ膜６ａ、ＳＵＳ膜６ｂ、Ａｇ−Ａｌ膜６ｃの基本材料相互間の接合強度をも高いものとすることができるので、ミラー６の耐久性を高めることができる。
これに加えて、本実施例の太陽電池の製造方法によれば、ラミネート成形工程がほぼ真空状態下において実施されることに起因して、前面板２、セルストリングス３、封止材４、背面基板５、ミラー６相互間の界面、ミラー６を構成するそれぞれの膜相互間の界面のいずれにおいてもボイド混入等の問題が生じることがないため、これにより、製造された太陽電池１の品質をより高めることができる。
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
例えば、上述した実施例においては、ミラー６と背面基板５との接合に透明接着フィルム７を用いたが、接着剤を用いずに界面作用による接着により接合することももちろん可能である。異なる構成要素の間において接着剤を用いるか否かは、必要とされる接合強度と、太陽電池１の厚み方向の寸法制限に基づいて、適宜選択することが可能である。
また、ミラー６の前面板２側の形態については、蛇腹状の波面形状以外にも、セル３ａに対して太陽光を適度の倍率にて集光して反射可能なものであれば、ハーフパイプ形状、凹面形状等の種々の形状を採用することも可能である。なお、本実施例に示した太陽電池１は低倍集光型のものである。
さらに、反射手段を構成するミラー６をラミネート成形後に構成する基本材料として、本実施例においては、Ａｇ−Ａｌ膜、ＳＵＳ膜、Ａｇ−Ａｌ膜を例示したが、基本材料としてはこれらの材料に限られることはなく、ラミネート成形工程により、ミラー６を成形することが可能な材料であればいずれの材料を用いても良い。
また、ラミネート成形工程における温度条件及び雰囲気条件についても、実施例中に示した数値はあくまで例示的なものであり、これに限られるものではなく、適宜変更することが可能である。
本発明は、太陽電池の製造方法に関するものであり、比較的軽微な変更により、製造工程全体としての効率を高いものとすることができるので、産業上様々な分野に用いられる太陽電池の製造方法に適用して有益なものである。
１ 太陽電池（モジュール）
２ 前面板
３ セルストリングス（太陽光発電手段）
３ａ セル
４ 封止材
５ 背面基板
６ ミラー（反射板、５＋６：反射手段）
６ａ Ａｇ−Ａｌ膜
６ｂ ＳＵＳ膜
６ｃ Ａｇ−Ａｌ膜
７ 透明接着フィルム
５１ ラミネーター治具
２ 前面板
３ セルストリングス（太陽光発電手段）
３ａ セル
４ 封止材
５ 背面基板
６ ミラー（反射板、５＋６：反射手段）
６ａ Ａｇ−Ａｌ膜
６ｂ ＳＵＳ膜
６ｃ Ａｇ−Ａｌ膜
７ 透明接着フィルム
５１ ラミネーター治具
Claims (5)
- 太陽光発電手段の背面に太陽光を反射する反射手段を備え、前記反射手段が反射板と背面基板とを含む太陽電池の製造方法であって、
前記反射板と前記背面基板をラミネート成形により同時に成形するラミネート成形工程を備え、
前記ラミネート成形工程は、複数の膜の積層体を接合して前記反射板を形成することを含み、
前記ラミネート成形工程は、前面板、封止材、前記太陽光発電手段であるセルストリングス、封止材、前記背面基板、及び、前記積層体を、積層した後に、前記背面基板の背面側からラミネーター治具により圧力を付与して、これらの各要素間を接合させることを含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。 - 前記ラミネート成形工程において、前記積層体は、前記背面基板上に透明接着フィルムを介して積層される、請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記ラミネート成形工程は、略真空状態下で実施される、請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記ラミネート成形工程は、前面板及び前記太陽光発電手段であるセルストリングスに、前記背面基板及び前記反射板を接合させることを含む、請求項３に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記複数の膜はＡｇ−Ａｌ膜、ＳＵＳ膜及びＡｇ−Ａｌ膜である請求項４に記載の太陽電池の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008302463A JP4811453B2 (ja) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | 太陽電池の製造方法 |
| EP09829066A EP2352176A4 (en) | 2008-11-27 | 2009-11-24 | METHOD FOR MANUFACTURING SOLAR CELL AND SOLAR CELL |
| US13/127,248 US20110214737A1 (en) | 2008-11-27 | 2009-11-24 | Method of manufacturing a solar cell and the solar cell manufactured by the same (as amended) |
| PCT/JP2009/069797 WO2010061818A1 (ja) | 2008-11-27 | 2009-11-24 | 太陽電池の製造方法及び太陽電池 |
| CN2009801478268A CN102227822A (zh) | 2008-11-27 | 2009-11-24 | 太阳能电池的制造方法以及太阳能电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008302463A JP4811453B2 (ja) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010129754A JP2010129754A (ja) | 2010-06-10 |
| JP4811453B2 true JP4811453B2 (ja) | 2011-11-09 |
Family
ID=42225692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008302463A Expired - Fee Related JP4811453B2 (ja) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110214737A1 (ja) |
| EP (1) | EP2352176A4 (ja) |
| JP (1) | JP4811453B2 (ja) |
| CN (1) | CN102227822A (ja) |
| WO (1) | WO2010061818A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102983198A (zh) * | 2011-09-06 | 2013-03-20 | 上海久能能源科技发展有限公司 | 一种高倍聚光太阳能电池 |
| CN102723402A (zh) * | 2012-06-24 | 2012-10-10 | 成都聚合科技有限公司 | 聚光光伏电池芯片与电路基板通过钢网固定制造工艺 |
| CN103646976A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-03-19 | 江西弘宇太阳能热水器有限公司 | 一种导热光伏电池组件及其制造方法 |
| WO2015078508A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | Dsm Ip Assets B.V. | Method for producing a photovoltaic device with a textured surface |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4067764A (en) * | 1977-03-15 | 1978-01-10 | Sierracin Corporation | Method of manufacture of solar cell panel |
| US5318855A (en) * | 1992-08-25 | 1994-06-07 | International Business Machines Corporation | Electronic assembly with flexible film cover for providing electrical and environmental protection |
| US5986204A (en) * | 1996-03-21 | 1999-11-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic cell |
| JP2000091614A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-03-31 | Hitachi Ltd | 太陽電池モジュール並びに太陽電池アレイ |
| JP4269196B2 (ja) * | 1999-03-08 | 2009-05-27 | 日立化成工業株式会社 | 拡散反射板の製造法及び転写フィルム |
| JP2000323740A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-24 | Hitachi Ltd | 集光型太陽光発電装置 |
| JP3889644B2 (ja) * | 2002-03-25 | 2007-03-07 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2005086104A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Sharp Corp | 太陽電池モジュール |
| JP2008302463A (ja) | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 裁断粉処理設備及び裁断粉処理方法 |
| KR20110014913A (ko) * | 2009-08-06 | 2011-02-14 | 삼성전자주식회사 | 태양 전지 모듈 및 그 제조 방법 |
-
2008
- 2008-11-27 JP JP2008302463A patent/JP4811453B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-11-24 CN CN2009801478268A patent/CN102227822A/zh active Pending
- 2009-11-24 EP EP09829066A patent/EP2352176A4/en not_active Withdrawn
- 2009-11-24 US US13/127,248 patent/US20110214737A1/en not_active Abandoned
- 2009-11-24 WO PCT/JP2009/069797 patent/WO2010061818A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010129754A (ja) | 2010-06-10 |
| EP2352176A1 (en) | 2011-08-03 |
| US20110214737A1 (en) | 2011-09-08 |
| EP2352176A4 (en) | 2012-08-01 |
| WO2010061818A1 (ja) | 2010-06-03 |
| CN102227822A (zh) | 2011-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3754208B2 (ja) | 太陽電池モジュール及びその製造方法 | |
| WO2014180281A1 (zh) | 薄膜太阳能电池板及其制备方法 | |
| JP2004288677A (ja) | 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 | |
| JP2010245184A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| WO2003005457A1 (en) | Solar cell module and method of manufacturing the same | |
| JP4811453B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| KR101451142B1 (ko) | 선루프용 태양전지 모듈 및 그 제조방법 | |
| WO2014180282A1 (zh) | 太阳能汽车天窗及其制作方法 | |
| JP2002039631A (ja) | 光熱ハイブリッドパネル及びそれを用いたハイブリッドパネル本体及び光熱ハイブリッドパネルの製造方法 | |
| CN103337537B (zh) | 一种曲面bipv光伏组件及其制备工艺 | |
| CN102569454A (zh) | 背板材料、使用背板材料的光伏组件及其制造方法 | |
| CN103035768A (zh) | 一种太阳电池组件及其制备方法 | |
| CN104810421A (zh) | 光伏玻璃及其制作方法、光伏组件 | |
| JP2022516341A (ja) | 電気エネルギーおよび熱エネルギーを生成するためのハイブリッドソーラーパネル | |
| KR102465554B1 (ko) | 길이와 폭 제어가 가능한 고출력 슁글드 태양광 스트링 및 그 모듈 제조 방법 | |
| KR20180105812A (ko) | 태양전지 모듈 | |
| CN212725330U (zh) | 曲面光伏组件 | |
| JP2020113687A (ja) | 太陽電池モジュール及びその製造方法 | |
| KR102146849B1 (ko) | 지그를 이용한 복합공정 일체화기술이 적용된 태양광열 모듈의 제조방법 | |
| JP2005236217A (ja) | 太陽電池モジュール用封止材及びこれを用いた太陽電池モジュールの製造方法 | |
| CN114068745B (zh) | 一种轻质太阳能发电板及其制备方法 | |
| CN111900220A (zh) | 一种光伏组件层压方法和光伏组件 | |
| CN110634982A (zh) | 一种反光单向透射膜层、光伏组件及其制备方法 | |
| CN214226921U (zh) | 一种柔性轻质光伏组件 | |
| EP4354520A1 (en) | Photovoltaic assembly |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101012 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101026 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110726 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110808 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |