JP5372448B2 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、標識ラベルを備える太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。

太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光エネルギーを直接電気エネルギーに変換することができるため、新しいエネルギー源として期待されている。一般的に、太陽電池１枚当りの出力は数Ｗ程度である。従って、家屋やビル等の電源として太陽電池を用いる場合には、複数の太陽電池を接続することにより出力を高めた太陽電池モジュールが用いられる。複数の太陽電池は、受光面側保護材と裏面側保護材との間において封止材によって封止される。

ここで、太陽電池モジュールの製造履歴を確認可能とすることを目的として、太陽電池モジュールの製造番号、型番、或いは製造者などを示す標識ラベルを太陽電池モジュールに設ける手法が広く用いられている。

一方で、太陽電池モジュールの製造工程には様々な工程が含まれるため、各工程を通して一貫して太陽電池を管理する必要がある。そこで、太陽電池モジュールの製造工程において、標識ラベルを太陽電池に付す手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８−１１３０５４号公報

通常、太陽電池モジュールの製造工程には、太陽電池の受光面が裏向きに配置される工程が含まれる。従って、太陽電池の受光面に上述の標識ラベルが付されている場合には、太陽電池が裏向きに配置される工程において標識ラベルを視認することができない。そのため、標識ラベルを確認するために、太陽電池を裏返す必要がある。

また、太陽電池の裏面に標識ラベルが付されている場合には、標識ラベルを太陽電池モジュールの完成後に視認することができない。そのため、完成された太陽電池モジュールの外面に標識ラベルを付す必要があった。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールの製造中及び完成後において容易に認識可能な標識ラベルを備える太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールは、受光面側保護材と裏面側保護材との間に封止される太陽電池と、太陽電池に電気的に接続される配線材と、配線材に接着される標識ラベルとを備え、標識ラベルは、受光面側保護材と対向する第１面と、裏面側保護材と対向し、第１面の反対側に設けられる第２面と、第１面側から視認可能な第１面側標識と、第２面側から視認可能な第２面側標識とを有することを要旨とする。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールによれば、太陽電池の受光面が裏向きに配置される工程においては第２面側標識を視認することによって、また、太陽電池モジュールの完成後においては第１面側標識を視認することによって、太陽電池モジュールの製造ラベルを容易に確認することができる。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、標識ラベルは、透明部材によって構成され、第１面側標識又は第２面側標識の一方の標識は、他方の標識を兼ねており、一方の標識は、バーコード標識を含んでいてもよい。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、標識ラベルは、透明部材によって構成され、第１面側標識は、第２面側標識の鏡文字であってもよい。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、標識ラベルは、第１面の一部分上に設けられる接着層を有しており、標識ラベルは、接着層を介して配線材に接着されていてもよい。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールの製造方法は、標識ラベルを備える太陽電池モジュールの製造方法であって、標識ラベルは、第１面と、第１面の反対側に設けられる第２面と、第１面側から視認可能な第１面側標識と、第２面側から視認可能な第２面側標識とを有しており、受光面の反対側に設けられる裏面を上向きに配置された太陽電池に配線材を電気的に接続する工程Ａと、受光面側保護材上に、第１封止材と、裏面を上向きに配置された太陽電池とを順次配置する工程Ｂと、太陽電池上に、第２封止材と裏面側保護材とを順次配置する工程Ｃとを備え、配線材に標識ラベルを接着する工程Ｄを有することを要旨とする。

本発明によれば、太陽電池モジュールの製造中及び完成後において容易に認識可能な標識ラベルを備える太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することができる。

次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［第１実施形態］
（太陽電池モジュールの構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の断面図である。図２は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の平面図である。

太陽電池モジュール１００は、図１及び図２に示すように、複数本の太陽電池ストリング１、受光面側保護材２、裏面側保護材３及び封止材４を備える。

複数本の太陽電池ストリング１は、受光面側保護材２と裏面側保護材３との間において、封止材４によって封止される。太陽電池ストリング１は、複数の太陽電池１０と配線材１１と取出し配線材１２とを備える。

複数の太陽電池１０は、配列方向Ｈに沿って配列され、封止材４によって封止される。各太陽電池１０は、受光面側保護材２と対向し光を受ける受光面と、裏面側保護材３と対向し受光面の反対側に設けられる裏面とを有する。太陽電池１０としては、周知の結晶系太陽電池などを用いることができる。

複数の太陽電池１０は、配線材１１によって互いに電気的に接続される。配線材１１は、一の太陽電池の受光面と、一の太陽電池に隣接する他の太陽電池の裏面とに接続される。

取出し配線材１２は、各太陽電池ストリング１の両端部に位置する一対の太陽電池１０に電気的に接続される。複数本の太陽電池ストリング１全体の両端部に位置する一対の太陽電池１０に接続された取出し配線材１２は、裏面側保護材３の外面に取り付けられる端子ボックス（不図示）に導かれる。

各太陽電池ストリング１は、渡り配線材１３によって互いに電気的に接続される。本実施形態では、一の太陽電池ストリング１の一端部に位置する太陽電池１０には２本の取出し配線材１２が接続されているので、渡り配線材１３は４本の取出し配線材１２に接続される。

ここで、太陽電池モジュール１００は、図２に示すように、渡り配線材１３に接着された標識ラベル２０をさらに備える。具体的に、標識ラベル２０は、一の太陽電池１０に接続される２本の取出し配線材１２の間に配置される。標識ラベル２０は、太陽電池モジュール１００の製造番号、型番、製造者、或いは製造国などを示す識別標識である。標識ラベルの構成については後述する。

配線材１１、取出し配線材１２及び渡り配線材１３は、それぞれ、薄板状または縒り線状の銅、銀、金、錫、ニッケル、アルミニウム、或いはこれらの合金などを鉛フリー半田（例えば、ＳｎＡｇ_３．０Ｃｕ_０．５）コーティングすることによって形成される。

受光面側保護材２は、各太陽電池１０の受光面に対向するように配置され、太陽電池モジュール１００の表面を保護する。受光面側保護材２としては、透光性及び遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等を用いることができる。

裏面側保護材３は、各太陽電池１０の裏面と対向するように配置され、太陽電池モジュール１００の背面を保護する。裏面側保護材３としては、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムでサンドイッチした構造を有する積層フィルムなどを用いることができる。

封止材４は、受光面側保護材２と裏面側保護材３との間で複数本の太陽電池ストリング１を封止する。封止材４としては、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＰＶＢ、シリコン、ウレタン、アクリル、エポキシ等の透光性の樹脂を用いることができる。

なお、このような太陽電池モジュール１００の外周には、Ａｌフレームや端子ボックス（不図示）を取り付けることができる。

（標識ラベルの構成）
以下において、本発明の実施形態に係る標識ラベル２０の構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、本実施形態に係る標識ラベル２０を受光面側保護材２側から見た平面図である。図４は、本実施形態に係る標識ラベル２０を裏面側保護材３側から見た平面図である。図５は、図３のＰ−Ｐ線における断面図である。

図３及び図４に示すように、標識ラベル２０は、受光面側保護材２と対向する第１面Ｆ１と、裏面側保護材３と対向する第２面Ｆ２とを有する。第２面Ｆ２は、第１面Ｆ１の反対側に設けられる面である。

また、標識ラベル２０は、第１面Ｆ１側から視認可能な第１面側標識２０Ａと、第２面Ｆ２側から視認可能な第２面側標識２０Ｂとを有する。第１面側標識２０Ａは、図５に示すように、第１面Ｆ１上に印字されたバーコード標識と文字標識とを含む。

ここで、本実施形態では、標識ラベル２０は、透明部材によって構成されており、第１面側標識２０Ａは、第２面側標識２０Ｂを兼ねる。すなわち、第２面側標識２０Ｂは、透明な標識ラベル２０を透けて見える第１面側標識２０Ａの姿である。そのため、第２面Ｆ２側から視認される第２面側標識２０Ｂは、第１面側標識２０Ａが反転された姿である。ただし、第１面側標識２０Ａに含まれるバーコード標識は、反転されたとしても、バーコード読み取り機によって読み取り可能であることに留意すべきである。

また、標識ラベル２０は、図５に示すように、第１面Ｆ１の一部分上に設けられる接着層２１を有する。標識ラベル２０は、接着層２１を介して渡り配線材１３に接着される。なお、本実施形態では、標識ラベル２０は、渡り配線材１３の裏面側表面に接着される。

（太陽電池モジュールの製造方法）
以下において、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法について、図面を用いて説明する。

まず、複数の太陽電池１０を行列状に配置する（図２参照）。この際、各太陽電池１０の裏面を上向きに配置する。

次に、各太陽電池に所定の配線材を電気的に接続する。具体的には、複数の太陽電池を互いに配線材１１によって接続するとともに、各行の両端部に位置する一対の太陽電池１０に取出し配線材１２を接続する。これによって、複数本の太陽電池ストリング１が形成される。続いて、各太陽電池ストリング１を裏向きにして配置する。そして、各太陽電池ストリング１を互いに渡り配線材１３によって接続する。

次に、受光面側保護材２上に、封止材４と複数本の太陽電池ストリング１とを順次配置する。この際、各太陽電池１０の裏面を上向きに配置する。

次に、上述の標識ラベル２０を準備して、標識ラベル２０を渡り配線材１３上に接着する。この際、各太陽電池１０の裏面が上向きに配置されているため、標識ラベル２０の第１面Ｆ１を渡り配線材１３の裏面側表面に接着する。

次に、複数本の太陽電池ストリング１上に、封止材４と裏面側保護材３とを順次配置する。続いて、封止材４を加熱することによって硬化させる。

（作用及び効果）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００において、標識ラベル２０は、第１面Ｆ１側から視認可能な第１面側標識２０Ａと、第２面Ｆ２側から視認可能な第２面側標識２０Ｂとを有する。

従って、太陽電池の受光面が裏向きに配置される工程においては第２面側標識２０Ｂを視認することによって、また、太陽電池モジュールの完成後においては第１面側標識２０Ａを視認することによって、太陽電池モジュール１００の製造番号などを確認することができる。すなわち、太陽電池モジュール１００の製造中及び完成後において容易に標識ラベルを認識することができる。

また、標識ラベルは、透明部材によって構成されており、第１面側標識２０Ａは、第２面側標識２０Ｂを兼ねる。第１面側標識２０Ａは、バーコード標識を含む。

従って、第２面Ｆ２側から視認される第２面側標識２０Ｂは、第１面側標識２０Ａが反転された姿となる。しかしながら、反転されたバーコード標識はバーコード読み取り機によって読み取り可能である。そのため、標識がバーコード標識である場合には、標識が反転されたとしても容易に認識することができる。

また、標識ラベル２０は、第１面Ｆ１の一部分上に設けられる接着層２１を介して渡り配線材１３に接着される。そのため、標識ラベル２０を渡り配線材１３に接着する際に、接着層２１が設けられていない部分を把持することができる。従って、第１面Ｆ１全面に接着層２１が設けられる場合に比べて、標識ラベル２０の取り扱い性を向上することができる。

［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールの構成について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上記第１実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、本実施形態に係る標識ラベル２０は有色部材によって構成される。

（標識ラベルの構成）
図６は、本実施形態に係る標識ラベル２０を受光面側保護材２側から見た平面図である。図７は、本実施形態に係る標識ラベル２０を裏面側保護材３側から見た平面図である。図８は、図６のＱ−Ｑ線における断面図である。

図６及び図７に示すように、標識ラベル２０は、第１面Ｆ１側から視認可能な第１面側標識２０Ａと、第２面Ｆ２側から視認可能な第２面側標識２０Ｂとを有する。第１面側標識２０Ａは、第１面Ｆ１上に印字されたバーコード標識と文字標識とを含む。第２面側標識２０Ｂは、第２面Ｆ２上に印字されたバーコード標識と文字標識とを含む。第１面側標識２０Ａと第２面側標識２０Ｂは、同一の標識である。

ここで、本実施形態では、標識ラベル２０は、有色部材によって構成されており、第１面Ｆ１側から第２面側標識２０Ｂは視認されず、また、第２面Ｆ２側から第１面側標識２０Ａは視認されない。

また、標識ラベル２０は、図８に示すように、シート状の有色部材の一部が折り曲げられた２層構造を有する。折り曲げられた部分は、接着層２２によって固定される。

（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態とその変形例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記実施形態では、太陽電池モジュール１００は、一の標識ラベル２０を備えることとしたが、太陽電池モジュール１００は、複数の標識ラベル２０を備えていてもよい。

また、上記実施形態では、標識ラベル２０は、渡り配線材１３に接着されることとしたが、標識ラベル２０は、配線材１１や取出し配線材１２に接着されていてもよい。

また、上記実施形態では、第１面側標識２０Ａの内容は、第２面側標識２０Ｂの内容と同一であることとしたが、第１面側標識２０Ａの内容は、第２面側標識２０Ｂの内容と相違していてもよい。具体的には、第１面側標識２０Ａには、太陽電池モジュール１００完成後に必要な情報が記載されていることが好ましく、第２面側標識２０Ｂには、太陽電池モジュール１００の製造中に必要な情報が記載されていることが好ましい。

また、上記実施形態では、第１面側標識２０Ａ及び第２面側標識２０Ｂそれぞれが、バーコード標識と文字標識とを含むこととしたが、これに限られるものではない。第１面側標識２０Ａ及び第２面側標識２０Ｂそれぞれは、バーコード標識と文字標識のいずれか一方のみを含んでいてもよいし、図形、記号、或いはこれらと色彩との組合せによって構成される標識を含んでいてもよい。

また、上記実施形態では、標識ラベル２０は、渡り配線材１３の裏面側表面に接着されることとしたが、これに限られるものではない。標識ラベル２０は、渡り配線材１３の受光面側表面や側面などに接着されてもよい。

また、上記実施形態では、渡り配線材１３に標識ラベル２０を接着する工程は、受光面側保護材２上に封止材４と複数本の太陽電池ストリング１とを順次配置する工程の後に行われることとしたが、これに限られるものではない。例えば、渡り配線材１３を取出し配線材１２に接続する際に標識ラベル２０を接着してもよいし、また、予め渡り配線材１３に標識ラベル２０を接着してもよい。

また、上記第１実施形態では、第１面側標識２０Ａが第２面側標識２０Ｂを兼ねることとしたが、第２面側標識２０Ｂが第１面側標識２０Ａを兼ねてもよい。すなわち、第１面Ｆ１に第１面側標識２０Ａを付さずに、第２面Ｆ２に第２面側標識２０Ｂを付してもよい。

また、上記第２実施形態では、標識ラベル２０は、有色部材によって構成されることとしたが、標識ラベル２０は、透明部材によって構成されてもよい。ただし、この場合、第１面側標識２０Ａは第２面Ｆ２側から視認され、また、第２面側標識２０Ｂは第１面Ｆ１側から視認される。そのため、各標識が一体的に視認されるように、一方の標識を他方の標識の鏡文字とすることが好ましい。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１００の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１００の平面図である。 本発明の第１実施形態に係る標識ラベル２０を受光面側保護材２側から見た平面図である。 本発明の第１実施形態に係る標識ラベル２０を裏面側保護材３側から見た平面図である。 図３のＰ−Ｐ線における断面図である。 本発明の第２実施形態に係る標識ラベル２０を受光面側保護材２側から見た平面図である。 本発明の第２実施形態に係る標識ラベル２０を裏面側保護材３側から見た平面図である。 図６のＱ−Ｑ線における断面図である。

符号の説明

１…太陽電池ストリング、２…受光面側保護材、３…裏面側保護材、４…封止材、１０…太陽電池、１１…配線材、１２…取出し配線材、１３…渡り配線材、２０…標識ラベル、２０Ａ…第１面側標識、２０Ｂ…第２面側標識、Ｆ１…第１面、Ｆ２…第２面、２１…接着層、２２…接着層、１００…太陽電池モジュール

Claims (5)

1. 受光面側保護材と裏面側保護材との間に封止される太陽電池と、
   前記太陽電池に電気的に接続される配線材と、
   前記配線材に接着される標識ラベルと
   を備え、
   前記標識ラベルは、
   前記受光面側保護材と対向する第１面と、
   前記裏面側保護材と対向し、前記第１面の反対側に設けられる第２面と、
   を有し、
   前記第１面側もしくは前記第２面側の少なくとも一方に印字され、前記第１面側及び前記第２面側から視認可能な標識を有する前記標識ラベルは、前記配線材に部分的に接着されることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記標識ラベルは、透明部材によって構成され、
   前記第１面側から視認可能な第１面側標識又は前記第２面側から視認可能な第２面側標識の一方の標識は、他方の標識を兼ねており、
   前記一方の標識は、バーコード標識を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記標識ラベルは、透明部材によって構成され、
   前記第１面側標識は、前記第２面側標識の鏡文字である
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記標識ラベルは、前記第１面の一部分上に設けられる接着層を有しており、
   前記標識ラベルは、前記接着層を介して前記配線材に接着される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
5. 標識ラベルを備える太陽電池モジュールの製造方法であって、
   前記標識ラベルは、第１面と、前記第１面の反対側に設けられる第２面と、を有しており、
   受光面の反対側に設けられる裏面を上向きに配置された太陽電池に配線材を電気的に接続する工程Ａと、
   受光面側保護材上に、第１封止材と、前記裏面を上向きに配置された前記太陽電池とを順次配置する工程Ｂと、
   前記太陽電池上に、第２封止材と裏面側保護材とを順次配置する工程Ｃと
   を備え、
   前記第１面側もしくは前記第２面側の少なくとも一方に印字され、前記第１面側及び前記第２面側から視認可能な標識を有する前記標識ラベルを用い、前記配線材に前記標識ラベルを部分的に接着する工程Ｄを有することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。

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