JP4838765B2

JP4838765B2 - 太陽電池モジュール及びその製造方法

Info

Publication number: JP4838765B2
Application number: JP2007158745A
Authority: JP
Inventors: 雅章木下
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2027-06-15
Also published as: JP2008311486A

Description

この発明は、太陽電池素子を形成した第１の支持体及び／又は第１の支持体に対向した第２の支持体と繊維強化プラスチック（fiberglass reinforced plastics：以下、ＦＲＰと称す）板とを接合した太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。

従来の太陽電池モジュールは、非受光面側にＦＲＰ基板を備え、ＦＲＰ基板を予め予備加熱して接着時の発泡を防止したうえで、ＥＶＡフィルムを重ね合わせて加熱する接着工程を経て製造される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２０４０７３号公報（第３頁−第４頁、図１）

従来の太陽電池モジュールは、太陽電池用セルの封止時のＦＲＰ基板とＥＶＡフィルムとの加熱接着に先立ち、ＦＲＰ基板を、加熱温度が５０〜２００℃、加熱時間が１分〜１０時間（特に１０分〜５時間とりわけ３０分〜４時間の範囲が好ましい）である、予備加熱する必要があり、製造作業が煩雑化するだけでなく、製造工程に要する時間が長時間化するという問題点があった。

この発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、太陽電池用セル及びＦＲＰ基板を加熱接着する必要がないうえに、ＦＲＰ板を予備加熱することなく、太陽電池素子を形成した第１の支持体及び／又は第１の支持体に対向した第２の支持体とＦＲＰ板とを強固に接合した太陽電池モジュール及びその製造方法を提供するものである。

この発明に係る太陽電池モジュールにおいては、太陽電池素子が形成された第１の支持体と、当該第１の支持体に対向し前記太陽電池素子を挟持する第２の支持体と、を備えた太陽電池モジュールにおいて、前記第１の支持体及び／又は第２の支持体とＦＲＰ板とを接着層を介して接合させ、当該接着層が、少なくともウレタン樹脂、シランカップリング剤及びエチルアルコールを含有する。

また、この発明に係る太陽電池モジュールにおいては、必要に応じて、前記第１の支持体は、一方の面に前記太陽電池素子が形成され、他方の面にアルミニウムが蒸着されている。

この発明に係る太陽電池モジュールの製造方法においては、太陽電池素子が形成された第１の支持体と、当該第１の支持体に対向し前記太陽電池素子を挟持する第２の支持体と、を備えた太陽電池モジュールの製造方法において、少なくともウレタン樹脂、シランカップリング剤、エチルアルコール及び水分を含有する接着剤を塗布し乾燥させた接着層を有する前記第１の支持体及び／又は第２の支持体と、水分を含有するＦＲＰを用いて成型するＦＲＰ板とを、当該ＦＲＰの樹脂が固化する前に前記接着層を介して当接させる。

また、この発明に係る太陽電池モジュールの製造方法においては、太陽電池素子が形成された第１の支持体と、当該第１の支持体に対向し前記太陽電池素子を挟持する第２の支持体と、を備えた太陽電池モジュールの製造方法において、少なくともウレタン樹脂、シランカップリング剤、エチルアルコール及び水分を含有する接着剤を塗布し乾燥させた接着層を有する前記第１の支持体及び／又は第２の支持体と、水分を含有する樹脂を塗布した樹脂層を有する固化したＦＲＰ板とを、当該樹脂層が固化する前に前記接着層及び樹脂層を介して当接させる。

この発明に係る太陽電池モジュールにおいては、太陽電池素子が形成された第１の支持体と、当該第１の支持体に対向し前記太陽電池素子を挟持する第２の支持体と、を備えた太陽電池モジュールにおいて、前記第１の支持体及び／又は第２の支持体とＦＲＰ板とを接着層を介して接合させ、当該接着層が、少なくともウレタン樹脂、シランカップリング剤及びエチルアルコールを含有することにより、接着層に含有される接着剤成分は、ＦＲＰ板に使用される樹脂に反応して、第１の支持体及び／又は第２の支持体とＦＲＰ板とを強固に接合することができる。また、保護板がＦＲＰ板であるために、太陽電池モジュールを軽量化できると共に、太陽電池モジュール内に水分の浸入を防止することができる。

また、この発明に係る太陽電池モジュールにおいては、必要に応じて、前記第１の支持体は、一方の面に前記太陽電池素子が形成され、他方の面にアルミニウムが蒸着されていることにより、太陽電池モジュールの受光面側から入射し太陽電池素子又は隣り合う太陽電池素子間を透過した光を、非受光面に蒸着されたアルミニウムによって受光面側に乱反射させ、再度、太陽電池素子に入射させることで、光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率を高めることができる。

この発明に係る太陽電池モジュールの製造方法においては、太陽電池素子が形成された第１の支持体と、当該第１の支持体に対向し前記太陽電池素子を挟持する第２の支持体と、を備えた太陽電池モジュールの製造方法において、少なくともウレタン樹脂、シランカップリング剤、エチルアルコール及び水分を含有する接着剤を塗布し乾燥させた接着層を有する前記第１の支持体及び／又は第２の支持体と、水分を含有するＦＲＰを用いて成型するＦＲＰ板とを、当該ＦＲＰの樹脂が固化する前に前記接着層を介して当接させることにより、ＦＲＰの樹脂に含有された水分により、第１の支持体及び／又は第２の支持体上の接着層の接着機能を発現させ、第１の支持体及び／又は第２の支持体とＦＲＰ板とを強固に接合することができる。また、容易に第１の支持体及び／又は第２の支持体をＦＲＰ板に接合させることができる。

また、この発明に係る太陽電池モジュールの製造方法においては、太陽電池素子が形成された第１の支持体と、当該第１の支持体に対向し前記太陽電池素子を挟持する第２の支持体と、を備えた太陽電池モジュールの製造方法において、少なくともウレタン樹脂、シランカップリング剤、エチルアルコール及び水分を含有する接着剤を塗布し乾燥させた接着層を有する前記第１の支持体及び／又は第２の支持体と、水分を含有する樹脂を塗布した樹脂層を有する固化したＦＲＰ板とを、当該樹脂層が固化する前に前記接着層及び樹脂層を介して当接させることにより、樹脂層がＦＲＰ板との結合を実現すると共に、樹脂層に含有された水分により、第１の支持体及び／又は第２の支持体上の接着層の接着機能を発現させ、第１の支持体及び／又は第２の支持体上の接着層が樹脂層と結合し、結果として、第１の支持体及び／又は第２の支持体とＦＲＰ板とを強固に接合することができる。また、容易に第１の支持体及び／又は第２の支持体をＦＲＰ板に接合させることができる。

（本発明の第１の実施形態）
図１はこの発明を実施するための第１の実施形態における太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図、図２はこの発明を実施するための第１の実施形態における太陽電池モジュールの他の製造方法を示す断面図、図３（ａ）はこの発明を実施するための第１の実施形態における他の太陽電池モジュールを示す断面図、図３（ｂ）はこの発明を実施するための第１の実施形態におけるさらに他の太陽電池モジュールを示す断面図である。

図１乃至図３において、太陽電池素子１は、水分や埃の影響を避け、また雹や小石などの衝突、あるいは風圧に耐えるように、何らかの容器や樹脂中に封じ込まれて使用される。この場合に、使用目的に応じた必要電圧が得られるように、多数の素子が直列又は並列に結線されることになる。

このような使用上の一つの単位をモジュールと称し、このモジュールの構造には、２枚板構造、基板１枚構造、表板１枚構造、又は樹脂埋め込み構造が挙げられる。なお、この第１の実施形態における太陽電池モジュール１００は、受光面側及び／又は非受光面側に保護板を配設する構造であり、少なくとも一方の面にＦＲＰ板２を配設している。また、太陽電池モジュール１００が２枚板構造であり、受光面側又は非受光面側のうち一方の面にのみＦＲＰ板２が配設される場合には、ＦＲＰ板２を配設しない他方の面については、ガラス板、金属（アルミニウム、ステンレスなど）板又は樹脂板を配設する。

以下、受光面側にＦＲＰ板２を配設させる場合における太陽電池モジュール１００の製造方法を、図１及び図２を用いて説明する。
太陽電池素子１は第１の支持体３上に形成され、第１の支持体３に対向して透明性を有する第２の支持体４を配置し、第１の接着層５を介して太陽電池素子１を第１の支持体３と第２の支持体４とで挟持している。

なお、この第１の実施形態における太陽電池は、シリコン系太陽電池のうち、可視光の吸収度が高く、薄膜にできるアモルファスを半導体材料として使用したアモルファス太陽電池、又は、金属酸化物半導体を半導体材料として使用した色素増感型太陽電池であり、太陽電池素子１は、既存の製造方法によって第１の支持体３上に形成される。

第１の支持体３としては、ガラス板、金属（アルミニウム、ステンレスなど）板又は樹脂板などの板状のものや、金属箔又は樹脂フィルムなどのフィルム状のものである。例えば、ポリアミドイミドフィルム、ポリアリレートフィルム、ポリエステルイミド・フッ素樹脂フィルム、フッ素樹脂系フィルム、ポリアミドフィルム、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate：以下、ＰＥＴと称す）フィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルムなどを使用することができる。これらは単独のフィルムを用いてもよいが、二種以上を積層した積層フィルムとして用いてもよい。なお、この第１の実施形態においては、第１の支持体３として、耐腐食性に優れるフッ素樹脂系フィルムのうち、テトラフルオロエチレンとエチレン共重合体によって得られる四フッ化エチレン-エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）を用いている。

第２の支持体４としては、透明性を有するガラス板又は樹脂板などの板状のものや、樹脂フィルムなどのフィルム状のものである。例えば、フッ素樹脂系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアリレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリサルホンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、セルロースアセテートフィルム、アクリル樹脂フィルム、耐候性ＰＥＴフィルム、耐候性ポリプロピレンフィルム、ガラス繊維強化ポリエステルフィルム、ガラス繊維強化アクリル樹脂フィルム、ガラス繊維強化ポリカーボネートフィルムなどを使用することができる。これらは単独のフィルムを用いてもよいが、二種以上を積層した積層フィルムとして用いてもよい。なお、この第１の実施形態においては、第２の支持体４として、耐腐食性に優れるフッ素樹脂系フィルムのうち、テトラフルオロエチレンとエチレン共重合体によって得られる四フッ化エチレン-エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）を用いている。

第１の接着層５は、太陽電池素子１及び第１の支持体３に当接する積層面が凹凸形状であるため、その凹凸部を接着剤で埋めるようにして積層する必要がある。このため、接着性、透明性、耐候性などのほか、充填材としての機能も備えた接着剤を用いることが必要であり、例えば、熱流動性に優れた熱接着性樹脂を必要な厚さで用いることが、性能、生産性及び経済性の点で好ましい。このような熱接着性樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ethylence-Vinyl Acetate：以下、ＥＶＡと称す）、シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタアクリル酸共重合体、線状低密度ポリエチレン、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂のほか、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリジエン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、フッ素樹脂系、ポリアミド系のエラストマーなどを使用することができ、これらの中から、積層面の材質に応じて適宜選択して使用することが好ましい。また、これらの熱接着性樹脂は、その耐候性を向上させるために、架橋剤、紫外線吸収剤及びカップリング剤などを適宜混合して使用することができる。なお、この第１の実施形態においては、第１の接着層５として、ＥＶＡを用いている。

第２の支持体４の受光面側の表面には接着剤が塗布され、塗布した接着剤を乾燥させることで、第２の接着層６を構成している（図１（ａ），図２（ａ））。通常、第２の支持体４をＦＲＰ板２に加熱処理することなく強固に接合させることは困難であるが、本願発明者は、以下の成分を有する接着剤を用いることにより、第２の支持体４とＦＲＰ板２とを良好に接合させることが可能であることを見出した。

（接着剤成分）
・ウレタン樹脂：１〜５重量％
・シランカップリング剤：１〜５重量％
・エチルアルコール：１〜５重量％
・水
特に、ウレタン樹脂が１重量％未満の場合には、接着剤の接着機能が低下し、ウレタン樹脂が５重量％より多い場合には、接着剤の粘性が高く、第２の支持体４上に薄く均一に塗付することが難しくなる。
シランカップリング剤が１重量％未満の場合には、接着性が低下し、またシランカップリング剤が５重量％より多い場合には、粘着性が増加し取扱性が低下することとなる。

さらに、エチルアルコールが１重量％未満の場合には、接着剤の液安定性が低下し、またエチルアルコールが５重量％より多い場合には、接着性の低下の原因となる。
水は、接着剤の大半を占める成分であり、必要に応じて、接着剤中のウレタン樹脂の分散性、第２の支持体４への濡れ性などを改善するため各種の添加剤を添加することも可能である。

なお、第２の支持体４の表面への接着剤の塗布は、図１（ａ）又は図２（ａ）に示すように、第２の支持体４の全面に塗布する場合に限らず、必要に応じて第２の支持体４の表面の一部であっても良い。
第２の支持体４の表面に付着された第２の接着層６は、水分を含む樹脂材料と接触した際に、接着性を発現させることが可能となる。

このため、ＦＲＰ板２と第２の支持体４との接着に際しては、図１（ｂ）に示すように、水分を含有するＦＲＰ２ａを用いて金型２００によってＦＲＰ板２を成形する場合に、ＦＲＰ２ａの樹脂が固化する前に接着剤付き第２の支持体４をＦＲＰ２ａに貼付けることにより行なう。ＦＲＰ板２に使用するＦＲＰ２ａには、ポリエステル樹脂及び水分を含むものを使用し、このＦＲＰ２ａに含有された水分により、第２の支持体４上の第２の接着層６の接着機能が発現され、ＦＲＰ２ａのポリエステル樹脂と第２の支持体４とを強固に接合する（図１（ｃ））。

また、既に固化したＦＲＰ板２の表面などに接着剤付き第２の支持体４を接合させるには、図２（ｂ）に示すように、ＦＲＰ板２の表面に、ポリエステル樹脂及び水分を含む樹脂材料を塗布し樹脂層７を構成し（図２（ｂ））、樹脂層７が固化する前に接着剤付き第２の支持体４をＦＲＰ板２上の樹脂層７が塗布された部分に貼付けることにより行なう。この際、樹脂層７がＦＲＰ板２に含まれる樹脂と結合すると共に、樹脂層７に含有された水分により、第２の支持体４上の第２の接着層６が樹脂層７中のポリエステル樹脂とも結合するため、結果として、ＦＲＰ板２の樹脂と第２の支持体４とを強固に接合することが可能となる（図２（ｃ））。

なお、この第１の実施形態においては、受光面側にＦＲＰ板２を配設させる場合における太陽電池モジュール１００を説明したが、図３（ａ）に示すように、非受光面側にＦＲＰ板２を配設させる場合や、図３（ｂ）に示すように、受光面側及び非受光面側にＦＲＰ板２をそれぞれ配設させる場合においても、図１又は図２に示す前述した太陽電池モジュール１００の製造方法によって、第１の支持体３及び／又は第２の支持体４にＦＲＰ板２を接合させることができる。

また、ＦＲＰは、耐久性はあるが、耐光性が低く、太陽光により黄変してしまう。このため、ＦＲＰの黄変部分における太陽光の光透過率が減少し、太陽電池モジュール１００による光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率を低下させる恐れがある。

そこで、ＦＲＰ板２の表面を、例えば、フッ素樹脂をベースに紫外線吸収剤や光酸化反応防止剤などを配合した塗料により被覆することで、ＦＲＰ板２の黄変を抑制して、所望の変換効率を長期間に亘って維持することができる。
また、ＦＲＰ板２の表面に被覆したコーティング剤の上に、酸化チタンなどの不揮発性である無機物の層を介して、光エネルギーを吸収し、光を吸収しない別の物質に化学反応を起こさせる光触媒シートを配設することが好ましい。

（本発明の第２の実施形態）
図４（ａ）は一方の面に太陽電池素子が形成され他方の面にアルミニウムが蒸着されている第１の支持体を示す断面図、図４（ｂ）はこの発明を実施するための第２の実施形態における太陽電池モジュールを示す断面図、図５（ａ）は接着剤付きアルミシートを示す断面図、図５（ｂ）はこの発明を実施するための第２の実施形態における他の太陽電池モジュールを示す断面図である。図４及び図５において、図１乃至図３と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。

この第２の実施形態においては、太陽電池モジュール１００が非受光面側にアルミニウムが蒸着された層を有しているところのみが第１の実施形態と異なるところであり、後述するアルミニウム層８による作用効果以外は、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。

図４（ａ）に示すように、第１の支持体３は、一方の面に太陽電池素子１が形成され、他方の面のほぼ全面にアルミニウムを蒸着したアルミニウム層８が形成されている。
このアルミニウム層８を有する第１の支持体４を用いて、図１に示す前述した太陽電池モジュール１００の製造方法と同様に、受光面側である第２の支持体４に第２の接着層６を介してＦＲＰ板２を接合させることで、ＦＲＰ板２の樹脂と第２の支持体４とを強固に接合することが可能となり、図４（ｂ）に示すように、太陽電池素子１に対して非受光面側にアルミニウム層８を有する太陽電池モジュール１００が完成する。

なお、図２に示す前述した太陽電池モジュール１００の製造方法と同様に、受光面側である第２の支持体４に第２の接着層６及び樹脂層７を介してＦＲＰ板２を接合させることによっても、ＦＲＰ板２の樹脂と第２の支持体４とを強固に接合することが可能となる。また、非受光面側にＦＲＰ板２を配設させる場合や、受光面側及び非受光面側にＦＲＰ板２をそれぞれ配設させる場合においても、図１又は図２に示す前述した太陽電池モジュール１００の製造方法によって、第１の支持体３及び／又は第２の支持体４にＦＲＰ板２を接合させることができる。

この第２の実施形態に係る太陽電池モジュール１００においては、太陽電池素子１に対して非受光面側にアルミニウム層８を配設させることで、受光面側から入射し太陽電池素子１又は隣り合う太陽電池素子１間を透過した光を、アルミニウム層８によって受光面側に乱反射させ、再度、太陽電池素子１に入射させることで、光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率を高めることができる。

また、通常、アルミニウムなどの金属をＦＲＰに強固に接合させることは困難であるが、本願発明者は、前述した接着剤を使用することにより、アルミニウムとＦＲＰとを良好に接合させることが可能であることを見出した。

なお、この第２の実施形態においては、第１の支持体３にアルミニウムを蒸着させることで、太陽電池素子１に対して非受光面側にアルミニウム層８を配設させているが、図５（ａ）に示す後述する接着剤付きアルミシート２０を用いて、太陽電池素子１に対して非受光面側にアルミニウム層８を配設させてもよい。
ここで、アルミシート２０は、第３の支持体２１の両面にアルミニウムを蒸着したアルミニウム層８を有している。

第３の支持体２１には、ＰＥＴフィルムを用いることが好ましい。ＰＥＴフィルムは薄くても耐久性や耐折れ曲げ性などに優れており、アルミニウムを蒸着した際に均質な鏡面状態を形成できると共に、軽量かつ取扱性の良好なアルミシート２０を得ることが可能となる。

図５（ａ）のアルミシート２０の表面には、図２に示すように接着剤が塗付され、塗布した接着剤を乾燥させることで、第２の接着層６を構成している（図５（ａ））。なお、通常、アルミシート２０をＦＲＰ板２に強固に接合させることは困難であるが、前述した成分を有する接着剤を使用することにより、アルミシート２０とＦＲＰ板２とを良好に接合させることが可能である。

この接着剤付きアルミシート２０の非受光面側となる一方の面に、図１又は図２に示す前述した接着剤付き第２の支持体４とＦＲＰ板２との接合方法と同様に、ＦＲＰ板２を接合させ、接着剤付きアルミシート２０の受光面側となる他方の面に、図１又は図２に示す前述した接着剤付き第２の支持体４とＦＲＰ板２との接合方法と同様に、図３（ｂ）に示す太陽電池モジュール１００の非受光面側のＦＲＰ板２を接合させることで、図５（ｂ）に示すように、太陽電池素子１に対して非受光面側にアルミニウム層８を備えた太陽電池モジュール１００を得ることができる。
このように、接着剤付きアルミシート２０を用いることで、太陽電池素子１に対して非受光面側にアルミニウム層８を備えていない太陽電池モジュール１００に対して、容易にアルミニウム層８を配設させることができる。

（本発明の第３の実施形態）
図６（ａ）はこの発明を実施するための第３の実施形態における太陽電池モジュールを示す平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す太陽電池モジュールの矢視Ａ−Ａ線の断面図、図７はこの発明を実施するための第３の実施形態における太陽電池モジュールの他の製造方法を示す断面図である。図６及び図７において、図１乃至図５と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。

この第３の実施形態においては、対向する二枚のＦＲＰ板同士を接合しているところのみが第１の実施形態及び第２の実施形態と異なるところであり、後述するＦＲＰ板同士の接合による作用効果以外は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の作用効果を奏する。

図６に示すように、二枚のＦＲＰ板２の対向する面の大きさが、第１の支持体３及び第２の支持体４の面の大きさに対して広く、第１の支持体３及び第２の支持体４と重畳しない領域（以下、非重畳領域と称す）において、対向する二枚のＦＲＰ板２が第３の接着層９を介して接合されている。

第３の接着層９は、例えば、対向する二枚のＦＲＰ板２のうち一方のＦＲＰ板２の表面に、ポリエステル樹脂を含む樹脂材料を塗布し樹脂層７を構成し、樹脂層７が固化する前に、他方のＦＲＰ板２を一方のＦＲＰ板２上の樹脂層７が塗布された部分に貼付けることにより行なう。この際、樹脂層７が対向する二枚のＦＲＰ板２に含まれる樹脂と結合するため、ＦＲＰ板２同士を強固に接合することが可能となる。

なお、第３の接着層９は、第１の支持体３及び第２の支持体４と重畳する領域（以下、重畳領域と称す）にも、配設させてよいのであるが、この第３の実施形態においては、第１の支持体３及び第２の支持体４の表面に第２の接着層６を配設させていないので、重畳領域において第１の支持体３又は第２の支持体４とＦＲＰ板２とを強固に接合させることができない。したがって、少なくとも非重畳領域において、第１の支持体３及び第２の支持体４を包囲するように第３の接着層９を配設させることが好ましい。

また、接着剤を使用することなく対向する二枚のＦＲＰ板２同士を接合させるには、図７に示すように、ＦＲＰ２ａを用いて金型２００によって一方のＦＲＰ板２を成形する場合に、ＦＲＰ２ａの樹脂が固化する前に、太陽電池素子１などを備えた第１の支持体３及び第２の支持体４を挟んだ状態で他方のＦＲＰ板２をＦＲＰ２ａに密着させ、ＦＲＰ２ａの樹脂が固化することで、ＦＲＰ２ａのポリエステル樹脂によって対向するＦＲＰ板２同士を強固に接合することができる。

以上のように、第３の実施形態に係る太陽電池モジュールにおいては、非重畳領域において、対向する二枚のＦＲＰ板２が接合されていることで、第１の支持体３又は第２の支持体４及びＦＲＰ板２のいずれとの親和性が良い接着剤を使用しなければならないという制約を受けることなく、対向する二枚のＦＲＰ板２を強固に接合することができ、耐候性に優れた太陽電池モジュールを得ることができる。

ＰＥＴフィルムの両面にアルミニウムを蒸着し、両面が鏡面状態となるアルミシート２０を作成した。
次に、アルミシート２０の両面にウレタン樹脂、シランカップリング剤、エチルアルコール、残りが水で構成された接着剤を塗布し、乾燥させ、接着剤付きアルミシート２０を作成した。
次に、ガラス繊維に、水分を含有するポリエステル樹脂を含浸させＦＲＰ層を形成した。

（実施例１）
ＦＲＰ層の含浸させた樹脂が固化する前に、接着剤付きアルミシート２０を貼り付け、成形品を得た。

（実施例２）
ＦＲＰ層が完全に固化した後、再度、同じ水分を含有するポリエステル樹脂をＦＲＰ層の表面に塗布し、接着剤付きアルミシート２０を貼り付け、成形品を得た。

（実施例３）
実施例１のものに、接着剤付きアルミシート２０の表面にガラス繊維を配置し、同じ水分を含有するポリエステル樹脂を配置した繊維に含浸させ、他のＦＲＰ層を形成した。結果として、ＦＲＰ層間に接着剤付きアルミシート２０を配置する成形品を得た。
実施例１乃至実施例３に係る成形品を調べたところ、アルミシート２０がＦＲＰ層に良好に接合されていることを確認した。

次に、第１の支持体３及び第２の支持体４の表面に、アルミシート２０及びＦＲＰ板２を配設させていない状態である、太陽電池素子１、第１の支持体３、第２の支持体４及び第１の接着層５からなる構成（以下、太陽電池素子シートと称す）による特性と、太陽電池素子シートの受光面側にＦＲＰ板２を配設させ、太陽電池素子シートの非受光面側にＦＲＰ板２及び／又はアルミシート２０を配設させた太陽電池モジュール１００による特性とを検証した。図８は太陽電池素子シートの特性を示した表、図９は太陽電池モジュール１００の特性を示した表である。

図９において、実施例４は、不飽和ポリエステル樹脂を樹脂材料としたＦＲＰ２板を、太陽電池素子シートの受光面側及び非受光面側に配設した太陽電池モジュール１００である。また、実施例５は、実施例４の太陽電池モジュール１００において、受光面側のＦＲＰ板２上に光触媒シートを配設した太陽電池モジュール１００である。また、実施例６は、実施例５の太陽電池モジュール１００において、非受光面側のＦＲＰ板２と第１の支持体３との間にアルミシート２０を配設した太陽電池モジュールである。

同様に、実施例７は、他の不飽和ポリエステル樹脂を樹脂材料としたＦＲＰ２板を、太陽電池素子シートの受光面側及び非受光面側に配設した太陽電池モジュール１００である。また、実施例８は、実施例７の太陽電池モジュール１００において、受光面側のＦＲＰ板２上に光触媒シートを配設した太陽電池モジュール１００である。また、実施例９は、実施例８の太陽電池モジュール１００において、非受光面側のＦＲＰ板２と第１の支持体３との間にアルミシート２０を配設した太陽電池モジュールである。

図８及び図９に示すように、太陽電池モジュール１００の最大出力は、太陽電池素子シートの最大出力の９４％程度となっている。
このように、太陽電池素子シートは、二枚のＦＲＰ板２で挟持して加工した場合であっても、発電効率にあまり影響がないことを確認できた。

この発明を実施するための第１の実施形態における太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である。この発明を実施するための第１の実施形態における太陽電池モジュールの他の製造方法を示す断面図である。（ａ）はこの発明を実施するための第１の実施形態における他の太陽電池モジュールを示す断面図、（ｂ）はこの発明を実施するための第１の実施形態におけるさらに他の太陽電池モジュールを示す断面図である。（ａ）は一方の面に太陽電池素子が形成され他方の面にアルミニウムが蒸着されている第１の支持体を示す断面図、（ｂ）はこの発明を実施するための第２の実施形態における太陽電池モジュールを示す断面図である。（ａ）は接着剤付きアルミシートを示す断面図、（ｂ）はこの発明を実施するための第２の実施形態における他の太陽電池モジュールを示す断面図である。（ａ）はこの発明を実施するための第３の実施形態における太陽電池モジュールを示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示す太陽電池モジュールの矢視Ａ−Ａ線の断面図である。この発明を実施するための第３の実施形態における太陽電池モジュールの他の製造方法を示す断面図である。太陽電池素子シートの特性を示した表である。太陽電池モジュールの特性を示した表である。

符号の説明

１太陽電池素子
２ＦＲＰ板
２ａＦＲＰ
３第１の支持体
４第２の支持体
５第１の接着層
６第２の接着層
７樹脂層
８アルミニウム層
９第３の接着層
２０アルミシート
１００太陽電池モジュール
２００金型

Claims

太陽電池素子が形成された第１の支持体と、当該第１の支持体に対向し前記太陽電池素子を挟持する第２の支持体と、を備えた太陽電池モジュールにおいて、
前記第１の支持体及び／又は第２の支持体とＦＲＰ板とを接着層を介して接合させ、当該接着層が、少なくともウレタン樹脂、シランカップリング剤及びエチルアルコールを含有することを特徴とする太陽電池モジュール。
前記請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記第１の支持体は、一方の面に前記太陽電池素子が形成され、他方の面にアルミニウムが蒸着されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
太陽電池素子が形成された第１の支持体と、当該第１の支持体に対向し前記太陽電池素子を挟持する第２の支持体と、を備えた太陽電池モジュールの製造方法において、
少なくともウレタン樹脂、シランカップリング剤、エチルアルコール及び水分を含有する接着剤を塗布し乾燥させた接着層を有する前記第１の支持体及び／又は第２の支持体と、水分を含有するＦＲＰを用いて成型するＦＲＰ板とを、当該ＦＲＰの樹脂が固化する前に前記接着層を介して当接させることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
太陽電池素子が形成された第１の支持体と、当該第１の支持体に対向し前記太陽電池素子を挟持する第２の支持体と、を備えた太陽電池モジュールの製造方法において、
少なくともウレタン樹脂、シランカップリング剤、エチルアルコール及び水分を含有する接着剤を塗布し乾燥させた接着層を有する前記第１の支持体及び／又は第２の支持体と、水分を含有する樹脂を塗布した樹脂層を有する固化したＦＲＰ板とを、当該樹脂層が固化する前に前記接着層及び樹脂層を介して当接させることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。