JP5470341B2 - 太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュールの製造方法に関する。特に、受光面側透明板と裏面板との間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法に関する。また、短時間で生産性良く封止することの可能な太陽電池モジュールの製造方法に関する。

近年、環境保護の意識が高まり、太陽光発電はその重要性を一段と増している。太陽電池セルは、保護材で挟まれ、透明樹脂で封止されて太陽電池モジュールとして屋外で使用される。封止のための透明樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略することがある。）樹脂などが使用されており、それを保護材と太陽電池セルの間に挟んで、加熱溶融してから固化させることで封止している。太陽電池セルを効率的に配置して配線するためには、複数の太陽電池セルを一つの太陽電池モジュール内に封止することが好ましい。

複数の太陽電池セルを太陽電池モジュール内に封止する方法としては、主として、二重真空室方式のラミネーターを使用する方法と、一重真空室方式のラミネーターを使用する方法とが知られている。二重真空室方式のラミネーターは、気体不透過性の柔軟なシートで隔てられた二室の真空度をそれぞれ独立に調整できるために、封止時に気泡の残留やセル割れを抑制できるが、ラミネーターの構造が複雑である。一方、一重真空方式のラミネーターは気泡の残留やセル割れが発生しやすいが、ラミネーターの構造が簡単である。これらのラミネーターは、太陽電池モジュールの仕様によって使い分けられている。多くの場合、上記いずれのラミネーターにおいても、ヒーターを内蔵したプレートの上に積層体を載せて、当該積層体の存在する空間を真空にしながら、加熱を施して封止している。

基板とフィルムとの間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる構造の太陽電池モジュールは、前述の各種のラミネーターを用いて大量に生産されている。しかしながら、フィルムは柔軟であるために、得られたモジュールにおいて、その表面を平滑にするのが困難であった。

特許文献１には、薄膜太陽電池の受光面側にシート状の封止接着剤と表面保護材、非受光面側に封止接着剤と裏面補強材を重ね合わせて一体にラミネートした太陽電池モジュールの製造方法であって、基板の周囲を脱気用枠体で囲み、その上に柔軟なダイヤフラムを被せた構成になる真空ラミネート装置を使用し、該装置の基板と枠体とダイヤフラムとで囲まれたラミネート処理空間内に前記のモジュール構成材料を重ね合わせて配置した上で、ラミネート処理空間を真空引きおよび加熱してラミネート処理を行う際に、前記の真空ラミネート装置に対して、薄膜太陽電池の受光面を上に向けたフェースアップ積層でモジュール構成材料をラミネート処理空間内に配置するとともに、その最受光面側に剛性を有する平坦な当て板材を押し当ててラミネート処理を行うことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法が記載されている。これによって、太陽電池モジュールの受光面を平坦面に仕上げることができるとされている。

しかしながら実際には、特許文献１記載の方法のようにフィルム側を平坦な板で押さえても、得られるモジュールのフィルム表面を平坦にすることは容易ではなかった。封止操作時において、封止されるセルや配線に由来する凹凸や、局所的に発生する圧力差や、加熱によるフィルムの収縮などによってフィルムにシワが発生したり、フィルム表面に凹凸が形成されたりすることが多かった。特に美麗な外観が求められる用途においては、表面の高度な平滑性が要求される場合があり、それを可能にする封止方法が求められている。

一方、特許文献２には、受光面側透明板と裏面板との間に複数の太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において、複数の太陽電池セルを所定の間隔をあけて配列して相互に導線で接続し、受光面側透明板と太陽電池セルの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置し、太陽電池セル間の間隙部には第１封止樹脂シートと第２封止樹脂シートで挟持されるように太陽電池セルの厚みよりも厚い封止樹脂シート片を配置してから、受光面側透明板と裏面板との間の空気を排出し、加熱して樹脂を溶融させてから冷却して封止することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法が記載されており、複数の太陽電池セルを配列して樹脂で封止する際に、太陽電池セルの破損を防止することができるとされている。

また、特許文献３には、受光面側透明板と裏面板との間に複数の太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において、複数の太陽電池セルを５ｍｍ以下の間隔をあけて配列して相互に導線で接続し、受光面側透明板と太陽電池セルとの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルとの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置し、太陽電池セルの外側の余白部に、その合計の厚みが太陽電池セルの厚みよりも厚い封止樹脂シート片を配置してから、受光面側透明板と裏面板との間の空気を排出し、加熱して樹脂を溶融させてから冷却して封止することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法が記載されており、複数の太陽電池セルを配列して樹脂で封止する際に、太陽電池セルの破損を防止することができるとされている。

更に、特許文献４には、受光面側透明板と裏面板との間に複数の太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において、受光面側透明板と太陽電池セルの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置して積層体を作製し、前記積層体を気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器に入れ、前記積層体の入った複数の封止処理容器をオーブン内に導入して相互に間隔をあけて平行に配置し、前記封止処理容器内を減圧して受光面側透明板と裏面板との間の空気を排出し、前記オーブン内において前記積層体と平行の向きに熱風を流すことによって前記積層体を加熱して封止樹脂を溶融させ、引き続き冷却することによって封止樹脂を固化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が記載されており、多様な形状や寸法の太陽電池モジュールを、簡便な操作でしかも低コストで封止することができるとされている。

上記特許文献２〜４に記載された製造方法によれば、太陽電池セルを樹脂で封止する際に、太陽電池セルの破損を防止することができ、また、多様な形状や寸法の太陽電池モジュールを、簡便な操作でしかも低コストで封止することができるとされている。しかしながら、これらの製造方法では、封止操作に比較的長い時間を要していた。

特開２００４−３１１５７１号公報 国際公開第２００４／０３８８１１号 国際公開第２００５／１０４２４２号 国際公開第２００５／１０６９６９号

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、受光面側透明板と裏面板との間の太陽電池セルを樹脂によって、短時間で生産性良く封止することの可能な太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目的とするものである。

上記課題は、受光面側透明板と裏面板との間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において、受光面側透明板と太陽電池セルの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置して積層体を作製してから、気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器内に導入し、該封止処理容器をオーブン内に配置して封止するに際して、オーブン内の温度を、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度まで昇温して、封止樹脂を溶融させないように迅速に加熱する工程（工程１）、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度に保持しながら封止樹脂を溶融させずに融点近傍の温度まで迅速に昇温させる工程（工程２）、工程２で保持した温度から５〜４０℃下げて封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度にする工程（工程３）、封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度に保持して、封止樹脂を軟化あるいは溶融させる工程（工程４）、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度まで昇温する工程（工程５）、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度に保持して、封止樹脂の流動を容易にして、該封止樹脂をセルの周囲や間隙あるいは配線の周りに均一に行き渡らせる工程（工程６）及び冷却して、封止樹脂を固化させる工程（工程７）の各工程からなるオーブン内の温度制御を行い、その間、少なくとも工程４において封止処理容器内を０．０１ＭＰａ以下の圧力に保持することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法を提供することによって解決される。

上記製造方法において、封止処理容器内に導入される前記積層体の総厚みが１５ｍｍ以上であることが好適である。前記封止樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール及びポリウレタンからなる群から選択される一種の樹脂であることも好適である。複数の太陽電池セルを間隔をあけて配列して相互に導線で接続して封止することが本発明の好適な実施態様である。太陽電池セル間の間隙部又は太陽電池セルの外側の余白部に、太陽電池セルの厚みよりも厚い封止樹脂シート片を配置することが好適である。このとき、前記封止樹脂シート片相互の間に間隔をあけて配置し、そこから内部の空気を排出することがより好適である。

受光面側透明板と太陽電池セルの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置して積層体を作製し、該積層体を複数段積み重ねて気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器内に導入することも好適である。前記受光面側透明板が厚さ２〜２５ｍｍの基板であり、前記裏面板が厚さ０．０１〜０．３ｍｍのフィルムであることも好適である。

本発明の製造方法によれば、受光面側透明板と裏面板との間の太陽電池セルを樹脂によって、短時間で生産性良く封止することの可能な太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。

封止操作後の太陽電池モジュールの一例の断面模式図である。 封止操作前の積層体６０，６０’の一例の断面模式図である。 封止操作前の最上段の積層体６０’の一例の断面模式図である。 封止操作前の最上段の積層体６０’の一例の断面模式図である。 封止操作前の積層体６０，６０’の一例の断面模式図である。 封止処理装置の一例の模式図である。 実施例１、２及び比較例１において、第１封止樹脂シート上に太陽電池セルと封止樹脂シート片を載置したところを示す平面模式図である。 実施例１、２及び比較例１における封止処理時の温度と圧力を示した図である。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。図１は封止操作後の太陽電池モジュール１の一例の断面模式図である。図２及び図５は、封止操作前の積層体６０，６０’の一例の断面模式図である。図３及び図４は、封止操作前の最上段の積層体６０’の一例の断面模式図である。図６は封止処理装置の一例の模式図である。

本発明の製造方法によって得られる太陽電池モジュール１の好適な態様は、基板２とフィルム３との間に太陽電池セル４が樹脂５で封止されてなるものである。太陽電池モジュール１中に封止される太陽電池セル４の数は、一つであっても良いが、通常、複数の太陽電池セル４が封止されたものである。通常、隣接する太陽電池セル４の受光面６と裏面７とが、導線８を介して接続される。その場合の断面模式図を図１に示す。この例では、基板２側から光が入射するが、太陽電池セル４を受光面６がフィルム３側となるように配置し、フィルム３側から光が入射する構成としても構わない。

本発明で使用される太陽電池セル４は、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、化合物半導体太陽電池、薄膜太陽電池など、各種の太陽電池のセルが使用可能である。ここで、薄膜太陽電池を使用する場合、薄膜が形成された基板全体をセルという。これらの太陽電池セルは一般的には２ｍｍ以下、より一般的には１ｍｍ以下、さらに一般的には０．５ｍｍ以下の厚さの薄板であり、１辺が５ｃｍ以上の四角形であることが多い。このとき、四角形の角部が面取りされていることも多い。その基板の材質は、シリコンやゲルマニウム等の半導体基板、ガラス基板、プラスチック基板、金属基板などを使用できるが、シリコン基板が、実用的には最も重要である。シリコン基板の場合、コスト面の要請から薄板化が望まれている一方で、硬くて脆い材質であることから、封止時に特に割れ易く、注意して封止することが必要である。

１つの太陽電池モジュール１に封入される太陽電池セル４の個数は、特に限定されず、１枚だけであっても良い。その場合には太陽電池セル４から外部への配線が接続されるだけになる。１つの太陽電池モジュール１に封入される太陽電池セル４の個数が多いほど、太陽電池モジュール１全体の寸法が大きくなる。大型の太陽電池モジュール１は、フィルム３の面積も大きくなるので、封止時のシワや凹凸が発生しやすく、本発明の製造方法を採用する実益が大きい。したがって、１０個以上、好適には２０個以上の太陽電池セル４が一つの太陽電池モジュール１内に配置されることが好ましい。また、多数の太陽電池セル４が封入される場合には、気泡が発生しやすくなるし、封止操作中に太陽電池セル４が移動した場合に、外観上問題になりやすい。また、１つの太陽電池モジュール１に封入される太陽電池セル４の個数が多いほど、太陽電池セル４の破損に由来する不良品率が上昇するので、注意して封止することが必要である。

隣接する太陽電池セル４間の間隙部９の幅は特に限定されないが、通常０．５ｍｍ以上であり、これ以下の場合には隣接する太陽電池セル４同士が接触して封止する際にセルが破損するおそれがある。採光性を優先するのであれば間隙部９を広くすることが好ましく、光の利用効率を優先するのであれば間隙部９を狭くすることが好ましい。用途やデザイン面の要請などによって適当に調整される。

複数の太陽電池セル４は、所定の幅を介して配列して相互に導線８で接続される。このとき、隣接する太陽電池セル４同士は、受光面６及び裏面７との間で導線８によって接続され、直列方式で多数の太陽電池セル４が接続される。薄膜太陽電池セルの場合には、受光面６側同士を接続する場合がある。導線８による接続は、ハンダ等の導電性接着剤を用いて行われる。また、発生した電流を効率良く集めるために、受光面６上に導電ペーストなどで集電パターンを形成し、それを導線８と導通させるようにすることも好ましい。さらにまた、隣接しないセル同士や離れた位置にある導線８同士を接続する場合や、基板２やフィルム３に孔を開けて導線８を外部に引き出す場合もある。

導線８は、インターコネクタとも呼ばれるものであるが、その材質は特に限定されず、銅線などが使用される。基板２とフィルム３との間に挟み込んで配置するため、薄いリボン状の導線８を使用することが好ましく、その厚みは通常０．５ｍｍ以下であり、好適には０．３ｍｍ以下である。また普通０．０５ｍｍ以上である。導線８に予めハンダ等の導電性接着剤が塗布されていることが、接続作業が容易になって好ましい。導線８が接続された状態では、太陽電池セル４の表面から導線８の一番高い部分までの高さは、場所によってバラツキがあるが、接続操作によっては、導線８の厚みよりも０．５ｍｍ程度厚くなるところもある。このような厚みムラがフィルム３の表面の凹凸形成の原因になることがあるから、本発明の製造方法を採用することが好ましい。

基板２は、太陽電池モジュール１全体の強度を担うものであり、剛性を有する板状体である。基板２の厚みは、２〜２５ｍｍであることが好ましい。薄すぎる場合には、モジュール全体の強度が低下するおそれがあり、より好適には３ｍｍ以上である。一方、厚すぎる場合にはモジュール全体の重量が重くなりすぎるおそれがあり、より好適には１５ｍｍ以下である。基板２の面積は用途によって調整されるが、０．５ｍ^２以上である場合に本発明の製造方法を採用する実益が大きい。基板２の材質は特に限定されず、ガラス、プラスチック、金属、セラミックスなどを使用することができる。受光面側に使用する場合には、太陽光に対して透明である必要があり、ガラスや、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの透明樹脂を使用することができる。

なかでも、耐久性、硬度、難燃性などを考慮するとガラスを使用することが好ましい。屋外に配置された際に飛来物が衝突するおそれがあるし、広い面積の構造材を構成することもあることから、表面圧縮応力が２０ＭＰａ以上のガラス板であることが、強度の面から好ましい。また、面積が広い場合には日照などによる温度上昇に伴う熱割れも生じやすいので、この点からも表面圧縮応力が２０ＭＰａ以上のガラス板を使用することが好適である。ここで、板ガラスの表面圧縮応力は、ＪＩＳ Ｒ３２２２に準じて測定される値である。表面圧縮応力が２０ＭＰａ以上のガラス板としては、具体的には、倍強度ガラス、強化ガラス、超強化ガラスなどが挙げられる。倍強度ガラスは表面圧縮応力が通常２０〜６０ＭＰａのものであり、強化ガラスは表面圧縮応力が通常９０〜１３０ＭＰａのものであり、超強化ガラスは表面圧縮応力が通常１８０〜２５０ＭＰａのものである。表面圧縮応力を大きくするほど、強度は向上するが、反りが大きくなりやすく製造コストも大きくなりやすい。また倍強度ガラスは、比較的反りの少ないものを製造しやすく、破損したときに細片になって落下することがない点で好ましい。ガラス板は、用途や目的に応じて選択される。

ガラスの材質は特に限定されず、ソーダライムガラスが好適に使用されるが、なかでも、受光面側に使用される場合には、高透過ガラス（いわゆる白板ガラス）が好適に使用される。高透過ガラスは、鉄分の含有量の少ないソーダライムガラスであり、光線透過率の高いものである。また、表面にエンボス模様を形成した型板ガラスも好適に使用される。例えば、屋根の上に太陽電池モジュール１を配置する場合などに、反射光が眩しくて周辺環境に悪影響を与える場合があり、このような場合には適度な凹凸が形成された型板ガラスが好適に使用される。裏面側に使用される場合には、前記高透過ガラスや、鉄分の含有量の比較的多いソーダライムガラス（いわゆる青板ガラス）を使用するほかに、熱線反射ガラス、熱線吸収ガラスなどを使用することも用途によっては好ましい。基板２は、複数の積層体を重ねて同時に封止操作することを考慮すると、平坦なものであることが好ましい。

フィルム３の材質は特に限定されないが、通常、樹脂フィルム又は少なくとも１層以上の樹脂層を有する多層フィルムである。使用される樹脂は特に限定されず、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル樹脂や、ポリフッ化ビニリデンに代表されるフッ素系樹脂が好適に使用される。太陽電池モジュールは長時間屋外に配置されることが多いことから、耐候性に優れたフッ素系樹脂が特に好適に使用される。多層フィルムにする場合には、種類の異なる樹脂を積層してもかまわないし、アルミ箔に代表される金属箔などと積層しても構わない。多層フィルムの好適な構成としては、強度や寸法安定性に優れた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムやアルミ箔からなる中間層の両側を、耐候性に優れたフッ素系樹脂層でサンドイッチする方法などが例示される。このとき、適当な接着剤を用いることが好ましい。フィルム３の厚みは通常０．０１〜０．３ｍｍである。フィルム３の厚みが０．０１ｍｍ未満である場合には、フィルムの強度が低下して保護性能が低下するおそれがあり、より好適には０．０２ｍｍ以上、さらに好適には０．０３ｍｍ以上である。一方、フィルム３の厚みが０．３ｍｍを超える場合には柔軟性が低下するので、もはや本発明の製造方法を採用する必要性が小さくなり、より好適には０．２ｍｍ以下である。フィルムが受光面側に配置される場合には、透明でなければならないが、裏側に配置されるのであれば、透明である必要はなく、着色したものを用いても構わない。

樹脂５の材質は、透明であって接着性や柔軟性を有するものであればよく、特に限定されないが、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール及びポリウレタンからなる群から選択される一種の樹脂が好適に使用される。このとき、架橋された樹脂であることが、強度や耐久性の面から好ましい。したがって、樹脂５の原料は、架橋可能な熱可塑性樹脂、特に加熱することによって架橋反応が進行する樹脂であることが好ましい。このような樹脂をシートの形態で基板２とフィルム３との間に挟み、加熱溶融してから、必要に応じて架橋反応を進行させ、その後冷却固化させて太陽電池セル４を封止する。加熱によって架橋されるものを使用することによって、耐久性や接着性に優れたものにすることができる。架橋可能な熱可塑性樹脂としては、加熱した時に架橋反応が進行するものであれば特に限定されないが、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール及びポリウレタンからなる群から選択される一種の樹脂が好適に使用される。例えばＥＶＡであれば架橋剤を配合して加熱することで架橋させることができるし、ポリウレタンであればイソシアネート基と水酸基とを反応させることによって架橋させることができる。

ポリウレタンの場合には、比較的低温で架橋反応が進行するので、基板２又はフィルム３の少なくとも一方に耐熱性の低いものを使用する場合などに好適である。また、ポリウレタンは柔軟性にも優れているので、プラスチックのように撓みやすい材料の基板２を使用する場合に、剥離が生じにくく好適である。さらにポリウレタンは、貫通強度にも優れている。

架橋可能な熱可塑性樹脂のうちでも、架橋剤を含有する熱可塑性樹脂を使用することが好適である。このときの熱可塑性樹脂は、架橋剤とともに加熱した時に架橋反応が進行するものであれば特に限定されないが、透明性、柔軟性、耐久性などに優れたエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が最も好適に使用される。

封止樹脂シートを基板２とフィルム３との間に挟み、加熱溶融してから冷却固化させて、太陽電池セル４を封止する。封止樹脂シートがＥＶＡ樹脂に架橋剤を含有するものであることが好ましく、この場合には、加熱溶融してから架橋反応を進行させ、その後冷却することで架橋されたＥＶＡで封止することができる。封止樹脂シート中のＥＶＡは、ＤＳＣ法で測定した融点が５０〜８０℃のものであることが、透明性と形態保持性のバランスの観点から好ましい。

封止樹脂シートは、その片面又は両面に適当なエンボスを有することが、ブロッキングを防止でき、気泡残りも抑制しやすいので好ましい。好適なエンボス深さは１０〜１００μｍであり、深すぎると逆に気泡が残存するおそれがある。シート厚みは好適には０．２〜２ｍｍ、より好適には０．３〜１ｍｍであり、これを一枚又は複数枚重ねて厚み調節して使用することができる。

当て板１１は、封止する際に、フィルム３の外側に配置される板のことをいう。フィルム３の外側とは、フィルム３の樹脂５と接しない側のことをいう。当て板１１には、封止操作中に容易に撓むことがない程度の剛性が必要である。当て板１１の厚みは、特に限定されないが、１ｍｍであることが好ましい。薄すぎる場合には、封止時に撓むおそれがあり、より好適には２ｍｍ以上である。後述するように、当て板１１を錘部材１５として用いる場合には、十分な重量とするために厚いものを用いることが好ましい。当て板１１の面積は、フィルム３の実質的に全体を覆うことのできる面積であればよい。当て板１１の材質は特に限定されず、ガラス、プラスチック、金属、セラミックスなどを使用することができる。

以下、本発明の製造方法による封止操作方法を説明する。

図２の例について説明する。図２の例は、平坦な基板２を用い、太陽電池セル４の外側の余白部１０に、太陽電池セル４の厚みよりも厚い封止樹脂シート片４０を配置してなる積層体６０を複数積み重ね、最上段の積層体６０’上に当て板１１を載置するとともに最上段の積層体のフィルムを当て板１１に固定する例である。図２は、封止操作前の積層体６０，６０’の一例の断面模式図であり、複数の太陽電池セル４が直列に接続される方向に対して平行に切断した断面を示したものである。

まず、最上段に配置されない積層体６０の作製方法について説明する。最初に、基板２の上に、実質的にその全面を覆うように第１封止樹脂シート２０を重ねる。図２の例では、基板２を下においてから重ねる操作を行ったが、逆の順番で重ねても構わない。第１封止樹脂シート２０の厚さは０．３ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。また、通常５ｍｍ以下、好適には３ｍｍ以下である。一定以上の厚みとすることで、太陽電池セル４を有効に保護することができる。第１封止樹脂シート２０を、複数の封止樹脂シートを積層することによって構成してもよい。第１封止樹脂シート２０は、基板２の実質的に全面を覆っていればよく、導線の配置などのために一部が欠落していても構わないし、サイド・バイ・サイドに配置された複数枚の封止樹脂シートから構成されていても構わない。また、基板２の端部近傍においては、第１封止樹脂シート２０が存在しない部分が少しあっても構わない。

第１封止樹脂シート２０の上に、太陽電池セル４を載置する。このとき、前述の要領で相互に接続した複数の太陽電池セル４を載置して、必要に応じて縦横を揃えて配列する。この場合には、予め接続した太陽電池セル４を載置しても良いし、第１封止樹脂シート２０上で接続しても良いし、一部接続したものを載置してから残りを接続しても良い。

続いて、太陽電池セル４の外側の余白部１０において、第１封止樹脂シート２０の上に、相互に間隔をあけて配置された封止樹脂シート片４０を配置する。ここで、太陽電池セル４間の間隙部９が広い場合には、間隙部９に封止樹脂シート片を配置することもできる。封止樹脂シート片４０の厚みが、太陽電池セル４の厚みよりも０．２ｍｍ以上厚いことがより好ましい。具体的には、封止樹脂シート片４０の厚みが０．３〜５ｍｍであることが好適である。封止樹脂シート片４０の厚みはより好適には０．５ｍｍ以上である。当該厚みが薄すぎる場合には、封止操作時にセル割れが発生するおそれがある。一方、封止樹脂シート片４０の厚みはより好適には３ｍｍ以下であり、より好適には２ｍｍ以下である。当該厚みが厚すぎる場合には、太陽電池セル４の周囲に気泡が残りやすくなる。ここで、封止樹脂シート片４０の厚みとは、複数枚の封止樹脂シート片を重ねて使用した場合には、重なった部分の合計の厚みということである。

太陽電池セル４の外側の余白部１０又は太陽電池セル４間の間隙部９に封止樹脂シート片４０を配置することによって、積層体６０，６０’を複数段積み重ねた場合に、当て板１１や上段の積層体の荷重が太陽電池セル４に直接かかることがなく、封止樹脂シート片４０がその荷重を受ける。したがって、封止操作中のセル割れを防止することができる。また、封止方法によっては、封止操作時に積層体６０の上下から大気圧に由来する荷重を受けるので、このような構成とすることが好ましい。そして、温度が上昇するにしたがって樹脂は軟化して荷重のかかった封止樹脂シート片４０の厚みが減少していき、太陽電池セル４又は導線８が、第１封止樹脂シート２０及び第２封止樹脂シート３０と接触する。そのときには樹脂シート全体が軟化しているので局所的な荷重がかかることがなく、太陽電池セル４又は導線８が軟化した封止樹脂シートに埋まりこむように密着する。これによって、減圧工程でのセル割れを防止することができる。１つの太陽電池モジュール１に封入される太陽電池セル４の個数が多いほど、太陽電池セル４の破損に由来する不良品率が上昇することから、当該封止樹脂シート片４０を配置する実益が大きい。

封止樹脂シート片４０を、水平方向に相互に間隔をあけて配置し、そこから内部の空気を排出できるようにすることが好ましい。内部の空気を積極的に排出する通路を確保することで、気泡の残存を抑制することができ、外観の良好な太陽電池モジュール１を製造することができる。このとき、封止樹脂シート片同士が直接重ねられた構成である場合には、その少なくとも１枚において樹脂シート片相互の間に水平方向に間隔をあけて、そこから内部の空気を排出できれば良い。封止樹脂シート片４０の寸法は特に限定されず、太陽電池セル４の一辺よりも短い長さであっても構わないし、太陽電池モジュール１の一端から他端まで延びたテープ状のものであっても構わない。

こうして、封止樹脂シート片４０を載置した後、その上に第２封止樹脂シート３０を載置する。第２封止樹脂シート３０の好適な構成、形状及び厚さは、第１封止樹脂シート２０と同様である。次に、第２封止樹脂シート３０の上に、フィルム３を載置して、積層体６０が作製される。フィルム３の寸法は、基板２の実質的に全面を覆う寸法であればよく、広めのフィルムを用いて、封止処理後にはみ出し部分を削除することもできる。

次に、最上段の積層体６０’の作製方法について説明する。既に説明した積層体６０の作製と同様に、基板２上に第１封止樹脂シート２０、太陽電池セル４、封止樹脂シート片４０及び第２封止樹脂シート３０を配置する。次に、第２封止樹脂シート３０の上に、当て板１１に縁部１２が固定されたフィルム３が載置される。当て板１１は、基板２と同様に平坦なものを使用する。予め当て板１１の片面にフィルム３を重ね、フィルム３の縁部１２を折り返して当て板１１の裏面側で、耐熱粘着テープ１３などを用いて固定する。フィルム３を当て板１１に固定してから、第２封止樹脂シート３０の上に載置する。こうして、最上段の積層体６０’が作製される。

このようにフィルム３の縁部１２が固定されて、フィルムの外側に当て板が配置されることで、封止操作中にシワや凹凸が発生するのを防止できる。単にフィルム３と当て板１１とを重ねただけであれば、当て板１１の重量が不十分である場合には、フィルム３がたるんだり収縮したりするのを防止することができず、シワや凹凸が発生する。フィルム３が樹脂のみからなる場合には、加熱によって収縮する場合がほとんどであるので、その縁部１２を固定することが重要である。そして、収縮力に由来する張力がフィルム３にかかった状態で封止することによって、封止後のフィルム３の表面が極めて平滑になる。また、アルミ箔と樹脂を積層した多層フィルムを用いた場合のように収縮率が小さい場合であっても、太陽電池モジュール１の面積が大きな場合にはその収縮量を無視できない。また、封止されるセルや配線の偏在や、減圧時に局所的に発生する圧力差などによって、フィルム３の表面にシワや凹凸が発生するのを効果的に防止するためにも、フィルム３の縁部
１２を固定することが好ましい。

以上のようにして積層体６０と積層体６０’が作製され、積層体６０の上に最上段の積層体６０’及び当て板１１が重ねられる。重ねられる積層体６０，６０’の数は特に限定されないが、生産性の観点からは３セット以上であることが好ましく、５セット以上であることがより好ましい。封止時の熱の伝わり方の均一性の観点からは、通常２０セット以下である。

上述したように、最上段の積層体６０’においてはフィルム３の縁部１２を固定することにより封止操作中にフィルムにシワや凹凸が発生することを防止できる。これに対し、２段目以降の積層体６０においてはフィルム３の縁部をわざわざ固定しなくとも、その上に載置された別の積層体６０，６０’の荷重によりフィルム３が固定されることとなるため、封止操作中のフィルム３にシワや凹凸が発生することが防止される。したがって、簡便な方法により、フィルム３のたるみや収縮によるシワや凹凸の発生を防止しつつ複数の太陽電池モジュールを同時に封止することができる。

次に、図３を用いて、最上段の積層体６０’におけるフィルム３の縁部１２を他の方法により固定する例について説明する。図３は、最上段に配置される封止前の積層体６０’の他の例を示す断面模式図であり、複数の太陽電池セル４が直列に接続される方向に対して平行に切断した断面を示したものである。図３の例では、図２の例のときと同様に、基板２上に第１封止樹脂シート２０、太陽電池セル４、封止樹脂シート片４０及び第２封止樹脂シート３０を配置する。次に、第２封止樹脂シート３０の上に、フィルム３が載置され、フィルム３の縁部１２を折り返して基板２の裏面側で、耐熱粘着テープ１３を用いて固定する。そして、フィルム３の上に当て板１１が載置され、最上段の積層体６０’が作製される。

図３の例においても、図２の例と同様に、積層体６０の上に最上段の積層体６０’及び当て板１１が重ねられ、封止操作に供される。このようにして最上段の積層体６０’のフィルム３の縁部１２が固定されることによっても、封止操作中にフィルム３にシワや凹凸が発生することが防止される。

次に、図４の例について説明する。この例は、封止する際に、最上段の積層体６０’のフィルム３の縁部１２を枠体１４に固定する例である。図４は、封止操作前の最上段の積層体６０’の断面模式図であり、複数の太陽電池セル４が直列に接続される方向に対して平行に切断した断面を示したものである。

基板２の上に、第１封止樹脂シート２０、太陽電池セル４、封止樹脂シート片４０及び第２封止樹脂シート３０をこの順番に重ねる。ここまでの操作は図２の例のときと同様である。引き続き、第２封止樹脂シート２０の上に、枠体１４に縁部１２が固定されたフィルム３が載置される。図４の例では、基板２よりも少し広い枠体１４を準備し、これにフィルム３の縁部１２を固定し、それを第２封止樹脂シート３０上に載置している。枠体１４は、フィルム３の収縮力によって変形しない程度の剛性を有するものであればよく、金属製やプラスチック製の枠を使用することができる。フィルム３の縁部１２を固定する方法は特に限定されず、図２の例のように耐熱粘着テープ１３で固定してもよいし、ネジやクランプなどで機械的に固定してもよい。フィルム３が枠体１４に固定されることで、封止操作中にシワや凹凸が発生するのを防止できる。フィルム３の上に当て板１１が載置され、最上段の積層体６０’が作製される。

図４の例においても、図２の例と同様に、積層体６０の上に最上段の積層体６０’及び当て板１１が重ねられ、封止操作に供される。このようにして最上段の積層体６０’のフィルム３の縁部１２が固定されることによっても、封止操作中にフィルム３にシワや凹凸が発生することが防止される。

次に、図５の例について説明する。この例は、最上段の積層体６０’のフィルム３を固定せずに、この積層体６０’上に板状の錘部材１５を載置する例である。図５は、封止操作前の積層体６０，６０’の断面模式図であり、複数の太陽電池セル４が直列に接続される方向に対して平行に切断した断面を示したものである。

図２の積層体６０の作製と同様に、基板２上に第１封止樹脂シート２０、太陽電池セル４、封止樹脂シート片４０、第２封止樹脂シート３０及びフィルム３を配置する。このように作製された積層体６０を複数セット重ねる。重ねられる積層体６０の数は特に限定されないが、生産性の観点からは３セット以上であることが好ましく、５セット以上であることがより好ましい。封止時の熱の伝わり方の均一性の観点からは、通常２０セット以下である。そして、最上段の積層体６０の上に、板状の錘部材１５が載置される。

ここで、錘部材１５には、封止操作中に容易に撓むことがない程度の剛性と、減圧時に局所的に発生する圧力差や加熱時の熱収縮によりシワや凹凸が発生するのを防止できる程度の荷重が最上段の積層体６０のフィルム３に作用する重量を有することが必要である。最上段の積層体６０のフィルム３の表面には、錘部材１５により１００〜２５００Ｐａの圧力が作用することが好ましい。最上段の積層体６０のフィルム３の表面に作用する圧力が小さすぎる場合には、封止操作中の該フィルム３のシワや凹凸の発生を防止することができない場合があり、より好適には１５０Ｐａ以上であり、さらに好適には２００Ｐａ以上である。一方、最上段の積層体６０のフィルム３の表面に作用する圧力が大きすぎる場合には、封止操作中に太陽電池セル４が破損するおそれがあるし、錘部材１５の運搬が困難になる。より好適には１０００Ｐａ以下である。錘部材１５の面積は、フィルム３の実質的に全体を覆うことのできる面積であればよい。また、錘部材１５の厚さは、最上段の積層体６０のフィルム３の表面に作用する圧力が上記範囲となるように、使用する材質に応じて適宜選択すればよい。錘部材１５の材質は特に限定されず、ガラス、プラスチック、金属、セラミックスなどを使用することができる。

以上のようにして準備された積層体６０及びその上に載置された錘部材１５が封止操作に供される。この方法によれば、最上段の積層体６０のフィルム３の縁部を固定しなくとも、錘部材１５の荷重により封止操作時にこのフィルム３がたるんだり収縮したりしてシワや凹凸が発生することを防止することができる。また、２段目以降の積層体６０に関しては、図２の例と同様に、上段の積層体６０の荷重によって封止操作時のフィルム３のたるみや収縮を防止することができる。よって、図５の例においても、簡便な方法により、フィルム３のシワや凹凸の発生を防止しつつ複数の太陽電池モジュールを同時に封止することができる。

以上、図２〜５を使用して、封止操作前の積層体６０，６０’の構成について説明した。引き続き、基板２とフィルム３との間の空気を排出し、加熱して樹脂を溶融させてから冷却して封止する。このとき、加熱して樹脂を溶融させ、架橋反応を進行させてから冷却して封止することが好ましい。

封止に使用される装置は、空気の排出操作と加熱操作の可能なものであれば良く、特に限定されない。積み重ねられた複数の積層体６０，６０’及び当て板１１を内部に収容する封止処理容器６１を有し、空気の排出操作と加熱操作の可能なものが好ましく使用される。このとき、当該封止処理容器６１はその一部又は全部が気体不透過性の柔軟なシートからなるものであることが好ましい。気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器６１の外側が大気圧に保たれている、いわゆる一重真空方式も採用できるし、気体不透過性の柔軟なシートからなる隔壁を隔てた二室の両側の真空度を調整できる、いわゆる二重真空方式も採用できる。一重真空方式は設備が簡易な点から好ましい。前記シートの素材は、気体不透過性の柔軟なシートであれば良く、一定以上の柔軟性と強度があって、シートの内部が真空になった時に外気圧が積層体全体に均一にかかるようになるものであれば特に限定されず、ゴムや樹脂製のシートが使用できる。気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器内に前記積層体を複数段積み重ねて導入し、該封止処理容器をオーブン内に配置して封止することが好ましい。オーブン内に複数の封止処理容器を配置して封止することによって、生産性良く封止することができる。

図６は、封止処理装置の一例の模式図である。この封止処理装置は、複数の積層体６０，６０’及び当て板１１を内部に収容する複数の封止処理容器６１を有し、空気の排出操作と加熱操作の可能なものである。このとき、封止処理容器６１はその一部又は全部が気体不透過性の柔軟なシートからなるものである。当該シートの素材は、気体不透過性の柔軟なシートであれば良く、一定以上の柔軟性と強度があって、シートの内部が真空になった時に外気圧が積層体６０全体に均一にかかるようになるものであれば特に限定されず、ゴムや樹脂製のシートが使用できる。このとき、全体が気体不透過性の柔軟なシートからなる袋を使用することが好ましい。この場合には、封止処理容器６１は単なる袋であるから、様々な形状や寸法の太陽電池モジュールを製造する際に柔軟に対応することが可能であり、建材など、多様な寸法の製品を製造することが要求される用途に対して好適である。

複数の積層体６０，６０’ 及び当て板１１を封止処理容器６１に導入する際には、積層体６０，６０’の外縁を通気性のある素材からなるブリーダー６２で覆って、積層体６０内部の溶融樹脂が流出するのを防ぐとともに、積層体６０内部からの空気の排出ルートを確保することが好ましい。ブリーダー６２に使用される素材としては、織布、編地、不織布などの布帛が使用可能である。

このようにして積層体６０，６０’ 及び当て板１１が入れられた複数の封止処理容器６１をオーブン６３内に導入する。これによって、封止処理容器６１内の積層体６０，６０’は積み重ねられた状態でオーブン６３内に配置されることになる。オーブン内には、複数の封止処理容器６１が配置されることが好ましく、当該複数の封止処理容器６１が相互に間隔をあけて平行に配置されることが好ましい。このとき、上下方向に、間隔をあけて重ねて配置されることが好ましい。所定の間隔をあけて配置される方法は特に限定されず、所定の間隔を有する棚をオーブン６３内に設ける方法などが例示される。

オーブン６３内において積層体６０，６０’を加熱する。このとき、積層体６０，６０’と平行の向きに熱風を流すことによって積層体６０，６０’を加熱する。積層体６０，６０’と平行の向きに熱風を流すことによって、積層体６０，６０’に効率良くかつ均一に熱を伝えることが可能である。このとき、封止処理容器６１の下面にも熱風が接触するようにすることが好ましく、そのためには、封止処理容器６１と棚との間にスペーサーを配置する方法や、棚自体を網棚にする方法などが好適に採用される。熱風を供給する方法は特に限定されず、オーブン６３内にヒーターを設けて、ファンを用いて積層体６０，６０’と平行の向きに熱風を流しても良い。しかしながら、オーブン６３の外部にヒーターを設けて、熱風をオーブン６３内に導入する方法が、均一に加熱しやすくて好ましい。この場合、オーブン６３が、熱風導入口と、その反対側に設けられた熱風導出口とを有し、熱風導入口から熱風導出口へと流れる通路の間に複数の封止処理容器６１が配置されることが好ましい。また、オーブン６３内を実質的に大気圧に維持しながら積層体を加熱することが、装置コストの面から好ましい。

封止処理に際しては、前記封止処理容器６１内を減圧して基板２とフィルム３との間の空気を排出する。図６の封止処理装置では、それぞれの封止処理容器６１に排気するためのパイプ６４が接続されている。パイプ６４は、３本まとめられてパイプ６５に接続されている。さらにこのようにまとめられたパイプ６５が６本（一部図示を省略）、タンク６６に接続されている。タンク６６は真空ポンプ６７に接続されており、これによって封止処理容器６１内部の空気を排出することが可能である。封止処理容器６１の数は、複数であれば特に限定されないが、生産効率を考慮すれば、６個以上であることが好ましく、１２個以上であることがより好ましい。

６本のパイプ６５のそれぞれには、バルブ６８を介して圧力計６９が接続され、またパイプ６５中の流れを遮断することの可能な電磁弁７０が設けられている。これによって、パイプ６５に接続された封止処理容器６１のいずれかに漏れが発生した場合に、圧力計６９が圧力の上昇を検知し、制御回路７１が電磁弁７０に信号を送って電磁弁７０を閉じる。これによって、封止操作の途中で一つの封止処理容器６１に漏れが発生しても、他の封止処理容器６１にその悪影響が及ぶのを防止することができる。本発明で使用する封止処理容器６１は、柔軟なシートからなるものであるし、太陽電池モジュールの形態にしたがってさまざまな形状のものを準備する必要があるので、漏れが発生するおそれがある。しかも、太陽電池モジュールはかなり高価である。したがって、このような制御方法を採用することが好ましい。図６の例では、３つの封止処理容器６１ごとに一つの制御を行っているが、これは設備コストと効果とのバランスに基づくものである。圧力計６９と電磁弁７０のセットは、２セット以上あればよいが、好適には３セット以上、より好適には５セット以上である。制御回路７１からアラーム信号を出して、オペレーターに知らせることもできる。

６本のパイプ６５はタンク６６に接続されており、電磁弁７０が開いている状態では、全ての封止処理容器６１がタンク６６と連通している。タンク６６の空気は真空ポンプ６７によって排出される。また、タンク６６にはコントロールバルブ７２を介して外気を導入することができる。

後に説明するように、封止処理容器６１内の圧力は、厳密に制御する必要がある。図６の封止処理装置においては、タンク６６内の圧力を制御することによって全ての封止処理容器６１の内部の圧力を同時に制御することができる。タンク６６内部の圧力は、バルブ７３を介して接続された圧力計７４で計測され、この圧力データを受け取った制御回路７５がコントロールバルブ７２に信号を送って外気を取り入れながら所望の圧力に微調整する。この間真空ポンプ６７は運転を継続している。比較的容量の大きなタンク６６に対して外気を取り込みながら制御することで封止処理容器６１内の圧力の微調整が可能である。

また、封止処理容器６１内の減圧操作を開始する前に、電磁弁７０及びコントロールバルブ７２を閉めた状態で真空ポンプ６７の運転を行うことによって、タンク６６内を予め減圧しておくこともできる。この場合には、電磁弁７０を開くことによって迅速に封止処理容器６１内の空気を排出することができる。これによって、真空ポンプ６７の排気能力が小さい場合であっても、封止処理容器６１内を迅速に減圧するのに役立つ。

タンク６６の容量は特に限定されるものではないが、１０リットル以上であることが好ましく、２０リットル以上であることがより好ましい。また、容量が大きすぎる場合には、コントロールバルブ７２による圧力制御が迅速にできなくなるおそれがあるので、５０リットル以下であることが好ましい。後に説明する実施例で使用した封止処理装置は、５０リットルのタンク６６を備えていた。

以上説明したような封止処理装置を用いて基板２とフィルム３との間の空気を排出し、加熱して樹脂を溶融させてから冷却して封止する。このときの温度条件は特に限定されるものではなく、樹脂が溶融することの可能な温度まで上昇させれば良く、結晶性の樹脂であればその樹脂の融点以上まで加熱すれば良い。また、封止樹脂が架橋可能な熱可塑性樹脂であれば、架橋可能な温度まで上昇させて、所定の時間架橋可能な温度に保持する。圧力も積層体６０内の空気を排出できて気泡残りが低減できるような圧力まで減圧できるのであればその圧力は特に限定されない。

気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器６１内に導入し、封止処理容器６１をオーブン６３内に配置して封止する場合の好適な封止方法は以下のとおりである。すなわち、封止するに際して、オーブン内の温度を、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度まで昇温する工程（工程１）、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度に保持する工程（工程２）、工程２で保持した温度から５〜４０℃下げて封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度にする工程（工程３）、封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度に保持する工程（工程４）、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度まで昇温する工程（工程５）、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度に保持する工程（工程６）及び冷却する工程（工程７）の各工程からなるオーブン内の温度制御を行い、その間、少なくとも工程４において封止処理容器内を０．０１ＭＰａ以下の圧力に保持する封止方法である。

封止される積層体６０，６０’を、気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器６１内に導入し、その封止処理容器６１をオーブン６３内に配置してから封止する場合には、オーブン６３内に熱媒として存在する気体から、前記シートを介し、さらに基板やフィルムを介して封止樹脂まで熱が伝わる必要があるので、封止樹脂への伝熱は容易ではない。特に、本発明のように、多数の積層体６０，６０’を複数段積み重ねて導入する場合には、伝熱はより困難となる。オーブン６３内の温度を、樹脂の融点よりもずっと高い温度に設定すれば、伝熱速度は早いけれども、モジュール中心部の封止樹脂が軟化しないうちにモジュールの周縁の封止樹脂が先行して溶融してしまうので、気泡の残存や、セルずれの問題が発生しやすい。また、積み重ねられた順番によっても、封止樹脂が溶融するタイミングがずれるので、製品間のバラツキも発生しやすくなる。一方、オーブン６３内を封止樹脂の融点近傍の温度に保って加熱する場合には、封止樹脂の均一な溶融は可能であるけれども、オーブン６３内の気体から封止樹脂までの温度勾配が小さくなるので、伝熱に長時間を要してしまい、生産性の低下が避けられない。

本発明で好適に採用される上記封止方法は、このような課題を解決するものである。予め、オーブン６３内を封止樹脂よりもかなり高温に保って加熱処理を行って、封止樹脂を急速に加熱し、その後、オーブン６３内の温度を下げて、樹脂の融点近傍の温度でゆっくりと加熱しながら温度ムラを解消し、封止樹脂の全体を均一に溶解させるものである。オーブン６３内の温度を上下させることによるエネルギーの損失はあるけれども、封止に要する所要時間が大きく短縮されるので、全体としては所要エネルギーの削減にもつながる。この封止方法によって、短時間で生産性良く封止することが可能となった。

以下、オーブン６３内の温度の制御に関する各工程について説明する。工程１は、オーブン６３内の温度を封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度まで昇温する工程である。封止樹脂の融点よりもかなり高い温度まで加熱することによって、積層体６０，６０’の迅速な加熱が可能である。生産性の観点からは、昇温に要する時間は３０分以下であることが好ましく、２０分以下であることがより好ましく、１５分以下であることがさらに好ましい。このとき、途中で昇温速度を変化させてもよい。昇温を停止して積層体６０，６０’の内部の温度分布を解消させるバランシング操作を施すことが、樹脂を均一に溶融させるためには好ましい。バランシング操作の所要時間は、通常０．５〜５分程度である。なお、封止樹脂が融点を有しない場合には、ここでいう融点をガラス転移点又は軟化点と置き換えて考えればよい。

工程１における封止処理容器６１内の圧力は特に限定されず、予め減圧してから加熱を開始しても良いし、加熱してから減圧を開始しても構わない。好適には、封止処理容器６１内の圧力を０．０５ＭＰａ以上に保ってオーブン６３内の温度を封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度まで昇温させる。封止処理容器６１内の圧力を０．０５ＭＰａ以上に保つことによって、積層体６０，６０’の上下方向からセルに大きな荷重がかかるのを防止することができる。より好適には当該圧力は０．０６ＭＰａ以上である。封止樹脂シート片を全く使用しない場合、太陽電池セル４の外側の余白部１０のみに封止樹脂シート片を配置し、太陽電池セル４間の間隙部９に封止樹脂シート片を配置しない場合、封止樹脂シート片の厚さが薄い場合、基板２の寸法が大きい場合、太陽電池セルが特に割れやすい場合など、セル割れが発生しやすい場合には、封止処理容器６１内の圧力を０．０５ＭＰａ以上に保って昇温させることが好ましい。

工程１における封止処理容器６１内の圧力は実質的に大気圧（０．１ＭＰａ）と同じであることが、セルに対して上下からかかる荷重が小さくて好ましい。また、操作が簡便になる点からも好ましい。一方、一旦０．０９ＭＰａ以下まで減圧することで、封止処理容器６１の漏れをチェックすることができる。工程１においては、封止樹脂が未だ溶融していないので、封止処理容器６１に漏れがあった場合には、この段階で補修することが可能である。本発明の製造方法で使用する封止処理容器６１は柔軟なシートからなり、破損や漏れが生じる場合があるので、このように少し減圧してもよい。このように、封止処理容器６１内の圧力が高い状態で封止樹脂を加熱することによって、上下からの荷重がかかる前に封止樹脂を予め軟化させることができる。

工程２は、オーブン６３内の温度を封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度に保持する工程であり、工程１に引続き行われる工程である。このような温度範囲に保持することで、積層体６０，６０’中の封止樹脂を融点近傍の温度まで迅速に昇温することができる。好適な保持時間は１〜３０分間である。保持時間を長くすることで十分に昇温させることができるので、保持時間が１分以上であることが好適であり、２分以上であることがより好適であり、５分以上であることがさらに好適である。一方、保持時間が長すぎると、封止樹脂が溶融してしまう上に、生産性も低下する。保持時間は、好適には３０分以下であり、より好適には２０分以下であり、さらに好適には１５分以下である。この保持時間の設定は重要であり、保持する温度や、積層体６０，６０’の寸法や構成などによって最適な時間を設定する必要がある。工程２における封止処理容器６１内の圧力は特に限定されない。減圧されていても構わないし、減圧されていなくても構わない。

工程３は、オーブン６３内の温度を工程２で保持した温度から５〜４０℃下げて封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度にする工程であり、工程２に引続き行われる工程である。工程３に要する時間は、生産性の観点からは短いことが好ましく、好適には１０分以下であり、より好適には５分以下である。工程３における封止処理容器６１内の圧力は特に限定されない。減圧されていても構わないし、減圧されていなくても構わない。

工程４は、オーブン６３内の温度を封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度に保持する工程であり、工程３に引続き行われる工程である。工程４においては、封止処理容器６１内の圧力が０．０１ＭＰａ以下に保持される。工程４は、工程２において高温のオーブン６３内で加熱した際に積層体６０，６０’内部に生じた温度ムラを解消しながら、減圧下に、封止樹脂を均一に軟化あるいは溶融させる工程である。好適な保持時間は５〜１２０分間である。工程４の時間を長くすることによって、均一に軟化あるいは溶融させることが容易である。工程４の時間は、より好適には１０分以上であり、さらに好適には２０分以上である。工程４に要する時間は、生産性の観点からは短いことが好ましく、好適には９０分以下であり、より好適には６０分以下である。工程４に要する時間が工程２に要する時間よりも長いことが好ましく、２倍以上長いことがより好ましい。すなわち、工程２における高温での短時間の加熱と、工程４における低温での長時間の加熱をこの順番に組み合わせることで、封止操作全体としては短時間でありながら、封止樹脂の均一な軟化あるいは溶融が可能となる。

工程４において、封止処理容器６１内の圧力は、好適には０．０１ＭＰａ以下、より好適には０．００５ＭＰａ以下まで減圧される。十分に減圧することによって封止後の気泡残りを効果的に抑制することができる。工程４における封止処理容器６１内の圧力は０．０１ＭＰａ以下であることが好ましいが、工程４の初めの少しの期間、あるいは終わりの少しの期間に０．０１ＭＰａ以上の期間が含まれていても構わない。封止樹脂が溶融する前に０．０１ＭＰａ以下の圧力になるように減圧することによって積層体６０，６０’の内部の空気が排出される通路が確保される。急激な減圧操作によるセル割れを防止するためには、０．０５ＭＰａから０．０１ＭＰａまで、好適には１分以上、より好適には２分以上かけて減圧することが好ましい。一方、生産性の観点からは、０．０５ＭＰａから０．０１ＭＰａまで、好適には３０分以下、より好適には１５分以下の時間で減圧することが好ましい。

工程５は、オーブン６３内の温度を封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃、好適には２０〜１２０℃高い温度まで昇温する工程であり、工程４に引続き行われる工程である。工程４において封止樹脂が完全に溶融していない場合には、工程５の初期に完全に溶融する。工程５の好適な所要時間は２〜１００分間である。工程５において一定以上の時間をかけて昇温することによって、急に荷重がかかることがなく、セル割れを効率的に防止することができる。工程５の所要時間は、より好適には５分以上であり、さらに好適には１０分以上である。工程５に要する時間は、生産性の観点からは短いことが好ましく、６０分以下であることがより好ましく、４０分以下であることがさらに好ましい。このとき、途中で昇温速度を変化させてもよい。昇温を停止して積層体６０，６０’の内部の温度分布を解消させるバランシング操作を施すことが、樹脂を均一に溶融させるためには好ましい。バランシング操作の所要時間は、通常１〜１０分程度である。

工程５の開始時には、封止処理容器６１内の圧力は０．０１ＭＰａ以下であることが好ましく、これにより気泡の残存を抑制することができる。弾性率あるいは粘度が高いうちに減圧度を下げて昇圧したのでは、積層体６０，６０’の内部へ空気が流入してしまい、封止樹脂中に気泡が残留するおそれがあるからである。そして、工程５の期間中に０．０５ＭＰａ以上に昇圧されることが好ましい。こうすることによって、徐々に流動性を増していく過程で、積層体６０，６０’にかかる圧力を徐々に解除することができ、残留気泡の発生を抑制しながら、不必要に溶融樹脂が流動するのを抑制するのに効果的である。昇圧に要する時間は特に限定されないが、通常１分以上かけて昇圧する。より好適には２分以上かけて昇圧する。生産性の観点から、昇圧時間は通常３０分以下であり、好適には１５分以下である。昇圧後の圧力は、０．０５ＭＰａ以上、より好適には０．０６ＭＰａ以上とすることが好ましく、大気圧と同じ圧力（０．１ＭＰａ）まで昇圧することもできる。このとき、段階的に昇圧しても構わない。工程５において、圧力を上昇させなかった場合には、不必要に溶融樹脂が流動して、セルの移動が生じるおそれがある。なお、工程４の終わりの少しの期間において０．０１ＭＰａ以上の圧力に昇圧されていても構わない。また、後に説明する工程６あるいは工程７において、０．０１ＭＰａ以上の圧力に昇圧しても構わない。

工程６は、オーブン内の温度を封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃、好適には２０〜１２０℃高い温度に保持する工程であり、工程５に引続き行われる工程である。溶融樹脂の流動が容易な温度に保持することによって、封止樹脂がセルの周囲や間隙あるいは配線の周りに均一に行き渡り、冷却後の樹脂に不要な応力が残存しないようにするものである。保持する時間は好適には１〜６０分である。保持時間が短いと溶融樹脂の行き渡りが不十分になるし、保持時間が長すぎると生産性が低下する。

封止樹脂として、架橋可能な熱可塑性樹脂を使用する場合には、工程５において、架橋反応が進行する温度範囲まで昇温して、工程６において架橋反応を進行させることが好ましい。この場合、工程５において昇温し、工程６において保持する温度は、封止樹脂の融点よりも４０℃以上高いことが好ましく、６０℃以上高いことがより好ましい。またこの場合、工程６において保持する時間は、５分以上であることが好ましく、１０分以上であることがより好ましい。また、工程５において、圧力が０．０５ＭＰａまで上昇したときの温度が、工程５の最終到達温度よりも２０℃以上低い温度であることが、セルの移動を抑制する上で好ましい。

工程６で架橋反応を進行させるときの封止処理容器６１内の圧力は、前述のように好適には０．０５ＭＰａ以上、より好適には０．０６ＭＰａ以上である。架橋反応は高温で進行するため、その時の封止樹脂の溶融粘度は、融点付近に比べてかなり低い。そのため、このときに上下から不要な圧力をかけず、セルの移動や、樹脂のはみ出しを抑制することが重要である。しかしながら、大気圧と同じ圧力まで昇圧した場合には、積層体６０，６０’の構成によってはヒケを生じることがあるので、そのようなときには大気圧より低い圧力に設定することが好適である。また、大気圧と同じ圧力まで昇圧した場合には、ブリーダー６２が積層体６０の周囲を押えることが困難になり樹脂がはみ出すこともあるので、そのようなときにも大気圧より低い圧力に設定することが好適である。その場合の圧力は大気圧よりも０．００１ＭＰａ以上低い圧力（０．０９９ＭＰａ以下）とすることが好ましく、０．０１ＭＰａ以上低い圧力（０．０９ＭＰａ以下）とすることが好ましい。なお、本発明でいう大気圧とは、積極的に加圧あるいは減圧操作を施していない状態をいい、例えばオーブン６３の中にファンで強制的に熱風を吹き込むために若干大気圧よりも高くなってしまうような場合であっても、それは大気圧と実質的に同一である。

工程６で封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度に保持したあとで、工程７の冷却工程に供する。工程７の冷却工程では、通常室温付近まで冷却するが、冷却速度が速すぎるとガラスが割れるおそれがあるので、好適には１０分以上、より好適には２０分以上かけて冷却する。図２及び図３の例においては、封止操作後に耐熱粘着テープ１３を剥離して当て板１１を外し、余分なフィルム３を切り落とす。図４の例においては、枠体１４を取り外し、余分なフィルム３を切り落とす。また、図５の例においては、封止操作後に錘部材１５を取り外す。

以上の７工程を経て、封止操作が完了する。この封止方法によれば、短時間で生産性良く封止することができる。生産効率の面からは、上記７工程に要する総時間を３００分以下にすることが好ましく、２００分以下にすることがより好ましい。一方、均一に封止するためには、総時間を３０分以上とすることが好ましく、６０分以上とすることがより好ましい。

こうして得られた太陽電池モジュールは、モジュールの周縁部まで封止樹脂が充填されており、封止樹脂層の周縁にスペーサーを有さないものである。接着性や耐久性に優れた封止樹脂で周縁部まで封止することができるので、信頼性の高い太陽電池モジュールを提供することができる。封止樹脂層の厚みは全体で０．８〜６ｍｍであることが好ましい。より好適には１ｍｍ以上であり、また４ｍｍ以下である。

本発明の製造方法によれば、基板とフィルムとの間に太陽電池セルが樹脂で封止され、当該フィルムの表面が極めて平滑な太陽電池モジュールを製造することができる。しかも、気泡残りが抑制され、端部からの樹脂のはみ出しも抑制され、正しく整列された太陽電池モジュールを得ることも容易である。したがって、得られる太陽電池モジュールは外観が美麗であり、外観、特にフィルムの表面の外観が重視されるような用途において好適に使用される。しかも、簡便な方法で大量の太陽電池モジュールを同時に封止することができるため、効率的である。

また、上述の工程１〜７に従う封止方法は、基板とフィルムとの間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法に限って適用されるものではなく、様々な太陽電池モジュールの製造に対しても適用可能なものである。

したがって、上記課題は、受光面側透明板と裏面板との間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において、受光面側透明板と太陽電池セルの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置してから、気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器内に導入し、該封止処理容器をオーブン内に配置して封止するに際して、オーブン内の温度を、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度まで昇温する工程（工程１）、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度に保持する工程（工程２）、工程２で保持した温度から５〜４０℃下げて封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度にする工程（工程３）、封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度に保持する工程（工程４）、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度まで昇温する工程（工程５）、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度に保持する工程（工程６）及び冷却する工程（工程７）の各工程からなるオーブン内の温度制御を行い、その間、少なくとも工程４において封止処理容器内を０．０１ＭＰａ以下の圧力に保持することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法を提供することによっても解決され、短時間で生産性良く封止することができる。

ここで、受光面側透明板は、前述の基板２及びフィルム３のうち、受光面側に配置されるものを包含し、裏面板は、前述の基板２及びフィルム３のうち、裏面側に配置されるものを包含する。したがって、受光面側透明板及び裏面板は、いずれもガラスのような堅いものであっても構わないし、フィルムのような柔軟なものであっても構わない。例えば、両方がガラス板であるような構成の太陽電池モジュールの製造方法も包含されるものである。またここで、積層体を複数段積み重ねて封止しなくてもよく、積層体を一段だけ封止処理容器に導入して封止してもよい。

本発明において、封止処理容器内に導入される積層体の総厚みが１５ｍｍ以上であることが好ましく、２０ｍｍ以上であることがより好ましい。ここで、積層体の総厚みとは、封止処理容器に導入される全ての部材の合計厚みのことをいい、積層体を複数段積み重ねて導入する場合にはそれらの合計厚みであり、錘部材などが導入される場合にはそれを含めた合計の厚みのことである。総厚みが大きい場合には、封止樹脂への伝熱が困難になる場合が多いから、本発明の条件で封止する利益が大きい。積層体の総厚みは通常１００ｍｍ以下である。

ただし、上記相違点以外の構成は、既に説明した、基板とフィルムとの間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法と同じ構成が採用される。

上記製造方法によれば、受光面側透明板と裏面板との間に太陽電池セルが樹脂で封止され、気泡残りが抑制され、端部からの樹脂のはみ出しも抑制され、正しく整列された太陽電池モジュールを、生産効率よく得ることが容易である。

本発明の製造方法によれば、多数の太陽電池セルを破損することなく樹脂で封止することも容易なので、大型の太陽電池モジュールを提供することもできる。したがって、屋根など上に載置される太陽電池モジュールはもちろんのこと、各種建築物の外壁、屋根、窓などにも好適に使用される。

実施例１
太陽電池セル４として、１２５ｍｍ×１２５ｍｍ×０．２２ｍｍの正方形の多結晶シリコン太陽電池セルを５４枚使用した。四隅は数ｍｍ程度面取りがされている。導線８としては、日立電線株式会社製のハンダディップ銅リボン線を使用した。当該リボン線の幅は１．５ｍｍで厚さは約０．１ｍｍである。太陽電池セル４の受光面６と裏面７の導線８を接着する部分には予めハンダを印刷してある。導線８の一端を太陽電池セル４の受光面６のハンダ印刷部に重ねてハンダ付けし、他端を隣接する太陽電池セル４の裏面７のハンダ印刷部に重ねてハンダ付けした。隣接するセル間は２本の導線８で接続し、その間隔が２ｍｍになるようにした。すなわち、間隙部９の幅は２ｍｍである。

基板２としては、１２００ｍｍ×８０２ｍｍ×３．２ｍｍのフロート板強化ガラス（白板ガラス）を使用した。基板２は表裏にエンボスが形成された型板ガラスである。基板２の光入射側の面には、小さなエンボスが形成されていて防眩性が付与されている。基板２の太陽電池セル４と向かい合う面には、それより大きなエンボスが形成されており、封止に際して減圧した際に内部の空気が排出されやすくなっている。当該強化ガラスの表面圧縮応力は１００ＭＰａである。本実施例において、封止樹脂シートとしては、三井化学ファブロ株式会社製「ソーラーエバＳＣ３６」の厚さ０．６ｍｍのものを切断して使用した。当該封止樹脂シートは、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）に架橋剤、シランカップリング剤、安定剤などを配合したものであり、架橋前の樹脂のＤＳＣ法で測定した融点は７１℃である。封止樹脂シートの片面には浅いエンボス模様（梨地）が形成されていて、その深さは約４５μｍである。基板２の上に、１２００ｍｍ×８０２ｍｍの寸法の第１封止樹脂シート２０を１枚重ねた。

前述の要領で相互に接続した複数の太陽電池セル４を、第１封止樹脂シート２０の上に載置して、縦横を揃えて図７に示すように配列した。引き続き、左右の余白部１０において、導線８を導線５１で接続した。導線５１に対しては外部への引き出し線（図示を省略）が接続される。隣接する太陽電池セル４間の間隙部９の幅は、縦横ともに２ｍｍとした。また、太陽電池セル４の外側の余白部１０の幅は、長手方向（９枚のセルが並んでいる方向）で２９．５ｍｍ、幅方向（６枚のセルが並んでいる方向）で２１ｍｍとした。

続いて、図７に示すように、余白部１０において、第１封止樹脂シート２０の上に封止樹脂シート片４０を１２枚配置した。封止樹脂シート片４０の寸法は、５×１０×０．６ｍｍである。余白部１０の封止樹脂シート片４０を間欠的に配置することによって、内部の空気を排出する際の通路が確保できて、気泡残りを防止することができる。封止樹脂シート片４０を配置してから、その上に１２００ｍｍ×８０２ｍｍの寸法の第２封止樹脂シート３０を重ねた。第２封止樹脂シート上にフィルム３を重ねて、積層体６０を得た。

一方、積層体６０’は以下の方法により作製した。基板２の上に、第１封止樹脂シート２０、接続された複数の太陽電池セル４、封止樹脂シート片４０、及び第２封止樹脂シート３０を重ねて配置するまでは、積層体６０の作製と同様に行った。当て板１１として、基板２で使用したのと同じフロート板強化ガラスを使用した。フィルム３として、厚さが５０μｍのポリフッ化ビニリデンフィルム（デュポン社製「テドラーＴＳＴ２０ＢＧ４」）を、当て板１１よりも少し大きい寸法に切り出したものを使用した。当て板１１の片面をフィルム３で覆い、その端部１２を折り返し、耐熱粘着テープ１３を用いて当て板１１の裏側で固定した。そしてフィルム３が下になるようにして第２封止樹脂シート３０の上に重ね、積層体６０’を得た。

上述のように得られた積層体６０を５セット重ね、更にその上に積層体６０’を載置した。この状態で、図６に示す封止処理装置を用いて積層体６０，６０’の封止操作を行った。まず、積層体６０，６０’の外縁の全周をブリーダー６２で覆い、封止処理容器６１であるゴム製の袋の中に投入し、パイプ６４と接続してオーブン６３に入れた。

以上のようにセッティングしてから、以下の工程１〜７の封止処理操作を行った。このときの温度と圧力は、表１及び図８に示すとおりに制御した。このときの温度はオーブン６３内の温度であり、圧力は圧力計７４で測定された圧力である。

工程１：「オーブン内の温度を、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度まで昇温する工程」
室温（３０℃）から昇温を開始し、オーブン６３内の温度を、５分かけて７０℃まで昇温した。次いで、７０℃に１分間保持してから、５分かけて７０℃から１００℃（封止樹脂の融点よりも２９℃高い温度）まで昇温した。この間、封止処理容器６１内の圧力を大気圧（０．１ＭＰａ）に保った。

工程２：「オーブン内の温度を、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度に保持する工程」
オーブン６３内の温度を、１２分間１００℃に維持した。この間、封止処理容器６１内の圧力を、最初の２分間は大気圧（０．１ＭＰａ）に保ち、引き続く１０分間で大気圧（０．１ＭＰａ）から０．０２ＭＰａまで減圧した。

工程３：「オーブン内の温度を、工程２で保持した温度から５〜４０℃下げて封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度にする工程」
オーブン６３内の温度を、２分間で１００℃から８０℃まで冷却した。この間、封止処理容器６１内の圧力を０．０２ＭＰａから０．００５ＭＰａ未満まで減圧した。

工程４：「オーブン内の温度を、封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度に保持する工程」
オーブン６３内の温度を、４０分間８０℃に維持した。この間、封止処理容器６１内の圧力を０．００５ＭＰａ未満に維持した。

工程５：「オーブン内の温度を、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度まで昇温する工程」
オーブン内の温度を、１０分間で８０℃から１２０℃まで昇温した。この間、封止処理容器６１内の圧力を０．００５ＭＰａ未満に維持した。次いで、オーブン６３内の温度を、５分間１２０℃に維持した。この間、封止処理容器６１内の圧力を０．００５ＭＰａ未満から０．０７ＭＰａまで昇圧した。引き続き、オーブン内の温度を、１０分間で１２０℃から１５０℃（封止樹脂の融点よりも７９℃高い温度）まで昇温した。この間、封止処理容器６１内の圧力を０．０７ＭＰａに維持した。

工程６：「オーブン内の温度を、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度に保持する工程」
オーブン６３内の温度を、３７分間１５０℃に維持した。この間、封止処理容器６１内の圧力を０．０７ＭＰａに維持した。

工程７：「冷却する工程」
オーブン６３内の温度を、６０分間で１５０℃から３０℃まで冷却した。この間、封止処理容器６１内の圧力を０．０７ＭＰａから大気圧（０．１ＭＰａ）まで昇圧した。

積層体６０，６０’をオーブン６３に投入する前にはフィルム３には部分的に僅かなたるみが認められていたが、封止処理を終えてオーブン６３から取り出したところ、いずれの積層体においてもフィルム３は全体がピンと張られていた。このことから、最上段の積層体６０’においてはフィルム３の縁部１２を固定することによって、また２段目以降の積層体６０においては上段の積層体及び当て板の荷重によって、封止処理中にフィルム３がたるんだり収縮したりするのを効果的に防止することができ、フィルム３が収縮しようとする張力がかかった状態で封止操作が行われたことがわかる。引き続き、積層体６０’の耐熱粘着テープ１３を剥離して当て板１１を外し、余分なフィルム３を切り落とした。得られた太陽電池モジュール１は、セルの割れや欠け、導線の断線は一切なく、気泡残りも観察されず、周辺部での封止樹脂のはみ出しやヒケもほとんど観察されなかった。また、太陽電池セル４は、規則正しく配列されていて、フィルム３の表面は極めて平滑であった。

実施例２
実施例１と同様の方法により、基板２の上に、第１封止樹脂シート２０、接続された複数の太陽電池セル４、封止樹脂シート片４０、第２封止樹脂シート３０、及びフィルム３からなる積層体６０を５セット作製し、これらを図５に示す要領で積み重ねた。錘部材１５として、１２００ｍｍ×８０２ｍｍ×１２ｍｍのフロート板ソーダライムガラスを用い、これを最上段の積層体６０上に載置した。この錘部材１５によって、最上段の積層体６０のフィルム３に３００Ｐａの圧力が作用することになる。

この状態で、図６に示す封止処理装置に導入して、実施例１と同様に封止操作を行った。その結果、積層体６０をオーブン６３に投入する前にはフィルム３には部分的に僅かなたるみが認められていたが、封止処理を終えてオーブン６３から取り出したところ、いずれの積層体においてもフィルム３は全体がピンと張られていた。このことから、上段の錘部材１５及び積層体６０の荷重によって、封止処理中にフィルム３がたるんだり収縮したりするのを効果的に防止することができ、フィルム３が収縮しようとする張力がかかった状態で封止操作が行われたことがわかる。得られた太陽電池モジュール１は、セルの割れや欠け、導線の断線は一切なく、気泡残りも観察されず、周辺部での封止樹脂のはみ出しやヒケもほとんど観察されなかった。また、太陽電池セル４は、規則正しく配列されていて、フィルム３の表面は極めて平滑であった。

比較例１
実施例１において、フィルム３を当て板１１に固定せずに、第２封止樹脂シート３０と当て板１１の間に挟んだ点以外は実施例１と同様にして太陽電池モジュール１を製造した。その結果、得られた太陽電池モジュール１は、セルの割れや欠け、導線８の断線は一切なく、気泡残りも観察されず、周辺部での封止樹脂のはみ出しやヒケもほとんど観察されなかった。また、太陽電池セル４は、規則正しく配列されていた。しかしながら、最上段の積層体６０’のフィルム３の表面にはセルや配線に由来する凹凸が転写されていて、一部領域に局所的なシワが発生していた。下段の積層体６０のフィルム３には、そのような問題は発生しなかった。

１ 太陽電池モジュール
２ 基板
３ フィルム
４ 太陽電池セル
５ 樹脂
８ 導線
９ 間隙部
１０ 余白部
１１ 当て板
１５ 錘部材
２０ 第１封止樹脂シート
３０ 第２封止樹脂シート
４０ 封止樹脂シート片
６０、６０’ 積層体
６１ 封止処理容器
６３ オーブン
６６ タンク
６７ 真空ポンプ

Claims (8)

1. 受光面側透明板と裏面板との間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において、受光面側透明板と太陽電池セルの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置して積層体を作製してから、気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器内に導入し、該封止処理容器をオーブン内に配置して封止するに際して、オーブン内の温度を、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度まで昇温して、封止樹脂を溶融させないように迅速に加熱する工程（工程１）、封止樹脂の融点よりも１５〜５０℃高い温度に保持しながら封止樹脂を溶融させずに融点近傍の温度まで迅速に昇温させる工程（工程２）、工程２で保持した温度から５〜４０℃下げて封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度にする工程（工程３）、封止樹脂の融点よりも−５〜１５℃高い温度に保持して、封止樹脂を軟化あるいは溶融させる工程（工程４）、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度まで昇温する工程（工程５）、封止樹脂の融点よりも２０〜１５０℃高い温度に保持して、封止樹脂の流動を容易にして、該封止樹脂をセルの周囲や間隙あるいは配線の周りに均一に行き渡らせる工程（工程６）及び冷却して、封止樹脂を固化させる工程（工程７）の各工程からなるオーブン内の温度制御を行い、その間、少なくとも工程４において封止処理容器内を０．０１ＭＰａ以下の圧力に保持することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
2. 封止処理容器内に導入される前記積層体の総厚みが１５ｍｍ以上である請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
3. 前記封止樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール及びポリウレタンからなる群から選択される一種の樹脂である請求項１又は２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
4. 複数の太陽電池セルを間隔をあけて配列して相互に導線で接続して封止する請求項１〜３のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
5. 太陽電池セル間の間隙部又は太陽電池セルの外側の余白部に、太陽電池セルの厚みよりも厚い封止樹脂シート片を配置する請求項１〜４のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
6. 前記封止樹脂シート片相互の間に間隔をあけて配置し、そこから内部の空気を排出する請求項５記載の太陽電池モジュールの製造方法。
7. 受光面側透明板と太陽電池セルの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置して積層体を作製し、該積層体を複数段積み重ねて気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器内に導入する請求項１〜６のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
8. 前記受光面側透明板が厚さ２〜２５ｍｍの基板であり、前記裏面板が厚さ０．０１〜０．３ｍｍのフィルムである請求項１〜７のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。

Images