JP6043166B2 - 電気モジュールの製造方法及び電気モジュール - Google Patents
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Description
また、本発明の電気モジュールの製造方法では、前記一方の電極を等間隔に配置することが好ましい。
更に、本発明の電気モジュールの製造方法では、隣接する前記封止材間に位置する前記一方の電極間に介在している前記絶縁部の前記第一の方向又は前記第二の方向に沿った離間間隔を、前記封止材が当接する前記一方の電極間に介在している前記絶縁部の離間間隔より大に設定することが好ましい。
また、本発明の電気モジュールでは、前記一方の電極が等間隔に配置されていることが好ましい。
更に、本発明の電気モジュールでは、隣接する前記封止材間に位置する前記一方の電極間に介在している前記絶縁部の前記第一の方向又は前記第二の方向に沿った離間間隔が、前記封止材が当接する前記一方の電極間に介在している前記絶縁部の離間間隔より大とされていることが好ましい。
図1及び図2に示すように、電気モジュール21は、フィルム型の色素増感型太陽電池であって、第一基板1と、その板面1aに形成された絶縁部2と、複数の透明導電膜3及び半導体層4とを備え且つ絶縁部2を介在させて複数形成された第一電極5と、第二基板6と、その板面6aに形成された絶縁部7と、絶縁部7を介在させて複数形成された第二電極8と、対向する第一電極5と第二電極8との間を封止するための封止材9と、電解液10と、を備えている。
先ず、PENフィルム、PETフィルム等からなり、ロール等で連続的に供給されるシート状の第一基板1の板面1aに、ITOやFTO等をスパッタリングすることにより透明導電膜3を成膜する。
次に、PENフィルム、PETフィルム等からなり、ロール等で連続的に供給されるシート状の第二基板6の板面6aに、ITOやFTO等をスパッタリングすることにより複数の第二電極8を成膜する。その後、図4に示すように、第二電極8に絶縁パターニングを施し、板面方向Pに所定の間隔をあけて第二電極8に絶縁部7を形成する。第二電極8に絶縁パターニングを施す方法としては、第一電極5に絶縁パターニングを施す方法と同様の方法が挙げられる。この際に、第二電極8の板面方向Pの寸法をW1に設定し、第二電極8を等間隔に形成する。また、後の基板貼り合わせ工程において、平面視で第一電極5と第二電極8とが板面方向Pに対し垂直方向に互いにずれるように、第二電極8を成膜する。本工程により、板面6aに複数の第二電極8と第二電極8間に介在する複数の絶縁部7が設けられた第二基板6が完成する。
次に、図5に示すように、半導体層4を囲繞し且つ絶縁部2に接触させて第一基板1に封止材9を配置する。この際、絶縁部2に接触する封止材9の板面方向Pの寸法W2は、第二電極8の板面方向Pの寸法W1よりも大きくする。また、電気モジュール21の正極端子及び負極端子として使用する部分(平面視で互いに重ならない部分)の第一電極5及び第二電極8にはそれぞれ封止材9を配置する。更に、封止材9間に連通し且つ抜出可能な離型性樹脂シートを封止材9の一部に挿入する等の方法で、後の電解液注入工程において内部空間Sに電解液10を注入するための注液部(図示略)を設けておく。
続いて、予め形成しておいた注液部から内部空間Sに電解液10を注入し、その後注液部を封止する。
次に、太陽電池モジュールの面積を勘案し、必要に応じて1つ以上の発電部Cを含むように電気モジュール21を複数に分割してもよい。本実施形態では、ロール・ツー・ロール方式等により連続的に供給される電気モジュール21を搬送しながら任意の形状の太陽電池モジュールに分割できる。
同様の電極部形成方法を用いて、各発電部Cを構成する第一電極5についても電極部を形成することができる。
次いで、本発明の第2実施形態の電気モジュールについて説明する。尚、図7及び図8に示す本実施形態の電気モジュール22の構成要素において、図1及び図2に示す第1実施形態の電気モジュール21の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
電気モジュール22の製造方法は、第1実施形態の電気モジュール21の製造方法と同様に、第一電極形成工程と、第二電極形成工程と、基板貼り合わせ工程と、を少なくとも備えて構成され、基板貼り合わせ工程後に、電解液注入工程と、接続工程と、を備えている。以下、電気モジュール22の製造方法の説明において、電気モジュール21の製造方法と同一の内容については、その説明を省略する。
図9に示すように、電気モジュール21の製造方法と同様にして、第一基板1の板面1aに複数の第一電極5と第一電極5間に介在する複数の絶縁部2とを形成する。
次に、第二基板6の板面6aに、ITOやFTO等をスパッタリングすることにより複数の第二電極8を成膜する。その後、図10に示すように、第二電極8に絶縁パターニングを施して絶縁部7を形成する。本工程の絶縁パターニングでは、後に封止材9が当接する位置付近における絶縁部7の板面方向Pの離間間隔D1を、隣接する封止材9間に位置する絶縁部7の板面方向Pの離間間隔D2よりも小さく設定する。また、後の基板貼り合わせ工程において、平面視で第一電極5と第二電極8とが互いにずれるように、第二電極8を成膜する。本工程により、板面6aに複数の第二電極8と第二電極8間に介在する複数の絶縁部7が設けられた第二基板6が完成する。
次に、図11に示すように、半導体層4を囲繞し且つ絶縁部2に接触させて第一基板1に封止材9を配置する。この際、絶縁部2に接触する封止材9の板面方向Pの寸法W2は、後に封止材9が当接する第二電極8Aの板面方向Pの寸法W4よりも大きくする。また、電気モジュール21の正極端子及び負極端子として使用する部分(平面視で互いに重ならない部分)の第一電極5及び第二電極8にはそれぞれ封止材9を配置する。更に、後の電解液注入工程において、図12に示す構成の内部空間Sに電解液10を注入するための注液部(図示略)を設けておく。
次いで、本発明の第3実施形態の電気モジュールについて説明する。尚、図13及び図14に示す本実施形態の電気モジュール23の構成要素において、図1及び図2に示す第1実施形態の電気モジュール21の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
電気モジュール23の製造方法は、第1実施形態の電気モジュール21の製造方法と同様に、第一電極形成工程と、第二電極形成工程と、基板貼り合わせ工程と、を少なくとも備えて構成され、基板貼り合わせ工程後に、電解液注入工程と、接続工程と、を備えている。電気モジュール23の製造方法の以下説明において、電気モジュール21の製造方法と同一の内容については、詳しい説明を省略する。
先ず、電気モジュール21の製造方法と同様に、PENフィルム、PETフィルム等からなり、ロール等で連続的に供給されるシート状の第一基板1の板面1aに、ITOやFTO等をスパッタリングすることにより透明導電膜3を成膜する。次に、低温焼成法又はAD法等によって透明導電膜3の表面上に半導体層4を積層し、透明導電膜3と半導体層4からなる第一電極5を形成する。その後、図15に示すように、第一電極5に絶縁パターニングを施し、板面方向Pに所定の間隔をあけて第一電極5に絶縁部2を形成する。この際、第一電極5は、板面方向Pの寸法をW6とし、等間隔に形成する。これにより、板面1aに複数の第一電極5と第一電極5間に介在する複数の絶縁部2が設けられた第一基板1が完成する。
次に、図16に示すように、電気モジュール21の製造方法と同様にして、第二基板6の板面6aに複数の第二電極8と第二電極8間に介在する複数の絶縁部7とを形成する。
次に、図17に示すように、半導体層4を囲繞し且つ絶縁部2に接触させて第一基板1に封止材9を配置する。この際、絶縁部2に接触する封止材9の板面方向Pの寸法W2は、後に封止材9が当接する第一及び第二の電極5,8のそれぞれの板面方向Pの寸法W6,W1よりも大きくする。また、電気モジュール21の正極端子及び負極端子として使用する部分(平面視で互いに重ならない部分)の第一電極5及び第二電極8にはそれぞれ封止材9を配置する。更に、後の電解液注入工程において、内部空間Sに電解液10を注入するための注液部(図示略)を設けておく。
続いて、電気モジュール21の製造方法と同様に、予め形成しておいた注液部から内部空間Sに電解液10を注入し、注液部を封止する。
次に、太陽電池モジュールの面積を勘案し、必要に応じて1つ以上の発電部Cを含むように電気モジュール23を複数に分割してもよい。続いて、各発電部Cを構成する複数の第一電極5のうち、平面視で第二電極8と重なっていない部分を導通させる。同様に、各発電部Cを構成する複数の第二電極8のうち、平面視で第一電極5と重なっていない部分を導通させる。具体的な導通処理の方法については、電気モジュール21の製造方法で説明した方法を用いることができる。この後、各発電部Cを構成する複数の第一電極5の電極部同士、複数の第二電極8の電極部同士をそれぞれ接続する。
次いで、本発明の第4実施形態の電気モジュールについて説明する。尚、図19及び図20に示す本実施形態の電気モジュール24の構成要素において、図1及び図2に示す第1実施形態の電気モジュール21の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
Claims (6)
- 第一基板の板面に該板面に平行な第一の方向に沿って複数の第一電極と前記第一基板の板面上で前記第一電極間に介在すると共に前記第一電極と面一になる複数の絶縁部とを形成する工程と、
第二基板の板面に該板面に平行な第二の方向に沿って複数の第二電極と前記第二基板の板面上で前記第二電極間に介在すると共に前記第二電極と面一になる複数の絶縁部とを形成する工程と、
前記第一の方向と前記第二の方向とを揃えて前記第一電極と前記第二電極を対向させ、封止材を介して前記第一基板と前記第二基板を貼り合わせる工程と、を備え、
これらの工程を前記第一基板および前記第二基板を前記第一の方向及び前記第二の方向に平行に搬送して行う電気モジュールの製造方法において、
前記第一基板と前記第二基板を貼り合わせる工程を行うに際して、
前記第一電極と前記第二電極とのいずれか一方の電極における前記第一の方向又は前記第二の方向に沿った寸法を前記封止材の前記第一の方向又は前記第二の方向に沿った寸法より小に設定し、
前記封止材を前記第一電極と前記第二電極とのいずれか他方の電極間に介在している前記絶縁部に接触させて貼り合わせることを特徴とする電気モジュールの製造方法。 - 前記一方の電極を等間隔に配置することを特徴とする請求項1に記載の電気モジュールの製造方法。
- 隣接する前記封止材間に位置する前記一方の電極間に介在している前記絶縁部の前記第一の方向又は前記第二の方向に沿った離間間隔を、前記封止材が当接する前記一方の電極間に介在している前記絶縁部の離間間隔より大に設定することを特徴とする請求項1に記載の電気モジュールの製造方法。
- 板面に該板面に平行な第一の方向に沿って複数の第一電極と前記第一基板の板面上で前記第一電極間に介在すると共に前記第一電極と面一になっている複数の絶縁部が形成された第一基板と、板面に該板面に平行な第二の方向に沿って複数の第二電極と前記第二基板の板面上で前記第二電極間に介在すると共に前記第二電極と面一になっている複数の絶縁部が形成された第二基板が前記第一の方向と前記第二の方向とを揃えて前記第一電極と前記第二電極とを対向させ、封止材を介して貼り合わされている電気モジュールにおいて、
前記第一電極と前記第二電極とのいずれか一方の電極における前記第一の方向又は前記第二の方向に沿った寸法が前記封止材の前記第一の方向又は前記第二の方向に沿った寸法より小とされ、
前記封止材が前記第一電極と前記第二電極とのいずれか他方の電極間に介在している前記絶縁部に接触して配置されていることを特徴とする電気モジュール。 - 前記一方の電極が等間隔に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の電気モジュール。
- 隣接する前記封止材間に位置する前記一方の電極間に介在している前記絶縁部の前記第一の方向又は前記第二の方向に沿った離間間隔が、前記封止材が当接する前記一方の電極間に介在している前記絶縁部の離間間隔より大とされていることを特徴とする請求項4に記載の電気モジュール。
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