JP6606035B2 - Disassembly method of solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュールからガラス基板／太陽電池積層体／バックシートの積層構造と金属フレームを分離する解体方法に関するものである。 The present invention relates to a disassembly method for separating a laminated structure of a glass substrate / solar cell laminate / back sheet and a metal frame from a solar cell module.
太陽電池発電は、再生可能エネルギーの一つとして注目されており、特に震災以後、家庭用から電力用（メガソーラ）まで幅広い用途での需要が拡大している。太陽電池モジュールは、耐久性の維持または設置上の利便性等から、通常、板状の太陽電池パネル（太陽電池積層体とガラス基板とバックシートからなる積層構造）の外周に金属フレーム（外枠）を設置する構造のものが採用されている。この種の太陽電池モジュールは、太陽電池パネル外周が嵌め込まれた金属フレームの嵌合部内に封止材を充填することによって、耐水性および止水性を向上させている。太陽電池モジュールの耐用年数は２０年とも３０年とも言われており、今後、太陽電池モジュールのリサイクルが大量に発生することが見込まれている。ところが、上記のように太陽電池モジュールは、耐水性および止水性を高めるために太陽電池パネルと金属フレームとが封止材によって強固に固定されており、解体して化学成分別に回収しリサイクルすることが非常に困難な構造となっている。 Solar cell power generation is attracting attention as one of the renewable energies, and in particular, after the earthquake, demand for a wide range of applications from home use to power use (mega solar) has been increasing. A solar cell module usually has a metal frame (outer frame) on the outer periphery of a plate-like solar cell panel (a laminated structure composed of a solar cell laminate, a glass substrate and a back sheet) in order to maintain durability or for convenience in installation. ) Is used. In this type of solar cell module, the sealing material is filled in the fitting portion of the metal frame in which the outer periphery of the solar cell panel is fitted, thereby improving the water resistance and water stoppage. The lifetime of solar cell modules is said to be 20 or 30 years, and it is expected that a large amount of solar cell modules will be recycled in the future. However, as described above, in the solar cell module, the solar cell panel and the metal frame are firmly fixed by the sealing material in order to improve water resistance and water stoppage, and the solar cell module is disassembled and recovered and recycled for each chemical component. Is a very difficult structure.
図９は従来技術の太陽電池モジュールの図面であり、図９（ａ）は太陽電池モジュールの斜視図、図９（ｂ）はＡ面における断面図である。太陽電池モジュールは、太陽電池素子が形成された半導体基板を含む太陽電池積層体と、その受光面側に設けられたガラス基板と、その非受光面側に設けられたバックシートと、それらの積層構造の周囲を取り囲み、間に封止材を介して積層構造と固着されている金属フレームとを有する。図１０は従来技術の太陽電池モジュールの解体方法の工程図である。図１０（ａ）に示すように、金属フレームの端部を支点（図中に矢印で表記）として金属フレーム５に力を加え、太陽電池積層体２を分離すると、図１０（ｂ）に示すように、支点で過大な力が発生し、太陽電池積層体２が途中で粉砕され、太陽電池モジュール１の一部（ガラス基板、太陽電池積層体、バックシートの少なくとも何れか）が金属フレーム５内に取り残されてしまい、効率的な回収を行なうことができない。 FIG. 9 is a drawing of a conventional solar cell module, FIG. 9 (a) is a perspective view of the solar cell module, and FIG. 9 (b) is a cross-sectional view of the A plane. The solar cell module includes a solar cell laminate including a semiconductor substrate on which solar cell elements are formed, a glass substrate provided on the light receiving surface side, a back sheet provided on the non-light receiving surface side, and a laminate thereof. It has a metal frame that surrounds the structure and is secured to the laminated structure with a sealant therebetween. FIG. 10 is a process diagram of a conventional solar cell module disassembly method. As shown in FIG. 10 (a), when the end of the metal frame is used as a fulcrum (indicated by an arrow in the figure) and a force is applied to the metal frame 5 to separate the solar cell stack 2, the result is shown in FIG. 10 (b). As described above, an excessive force is generated at the fulcrum, the solar cell stack 2 is crushed in the middle, and a part of the solar cell module 1 (at least one of a glass substrate, a solar cell stack, and a back sheet) is formed in the metal frame 5. It is left behind and efficient recovery cannot be performed.
また、金属フレームをレーザー切断装置やウォータージェット切断装置を用いて太陽電池モジュールから分離した後、ガラス基板をその厚みに基づいて粉砕する太陽電池モジュールの解体方法も知られている（特許文献１）。しかしながら、この解体方法でも、太陽電池モジュールの一部（ガラス基板、太陽電池積層体、バックシートの少なくとも何れか）が金属フレーム内に取り残され、効率的な回収を行なうことができない。 Also, a solar cell module disassembly method is known in which a metal frame is separated from a solar cell module using a laser cutting device or a water jet cutting device, and then a glass substrate is crushed based on its thickness (Patent Document 1). . However, even with this disassembly method, a part of the solar cell module (at least one of the glass substrate, the solar cell laminate, and the back sheet) is left in the metal frame, and efficient recovery cannot be performed.
本発明が解決しようとする課題は、太陽電池モジュールの一部（ガラス基板、太陽電池積層体、バックシートの少なくとも何れか）が金属フレーム内に取り残されることなく、且つ、ガラス基板と太陽電池積層体を破損させずに、ガラス基板／太陽電池積層体／バックシートの積層構造と金属フレームを分離することができる太陽電池モジュールの解体方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that a part of the solar cell module (at least one of a glass substrate, a solar cell laminate, and a back sheet) is not left in the metal frame, and the glass substrate and the solar cell laminate It is an object of the present invention to provide a method for disassembling a solar cell module capable of separating a laminated structure and a metal frame of a glass substrate / solar cell laminate / back sheet without damaging the body.
上記課題を達成するために、実施形態の太陽電池モジュールの解体方法は、太陽電池積層体と、この太陽電池積層体の受光面側に設けられたガラス基板と、前記太陽電池積層体の非受光面側に設けられたバックシートと、前記ガラス基板／前記太陽電池積層体／前記バックシートの積層構造の外周を取り囲み、且つ、前記ガラス基板および前記バックシートの各面上に前記外周から内側に延びて挟み込むように設けられた金属フレームと、前記ガラス基板／前記太陽電池積層体／前記バックシートの積層構造と前記金属フレームの間に介在し両者を固着させる封止材とを有する太陽電池モジュールの解体方法であり、前記金属フレームの側面の一部を、前記ガラス基板／前記太陽電池積層体／前記バックシートの積層構造の全周囲にわたって削ることにより、前記金属フレームを分離するフレーム分離工程と、前記金属フレームが分離された部分付近を支点として前記金属フレームに力を加えることにより、前記ガラス基板／前記太陽電池積層体／前記バックシートの積層構造と前記金属フレームを分離する積層構造分離工程とを有する。 In order to achieve the above object, a method for disassembling a solar cell module according to an embodiment includes a solar cell laminate, a glass substrate provided on the light receiving surface side of the solar cell laminate, and non-light reception of the solar cell laminate. A back sheet provided on the surface side, and an outer periphery of the laminated structure of the glass substrate / the solar cell laminate / the back sheet, and on each surface of the glass substrate and the back sheet, from the outer periphery to the inner side A solar cell module having a metal frame provided so as to be sandwiched between the glass frame, a laminated structure of the glass substrate / the solar cell laminate / the back sheet, and a sealing material interposed between the metal frames and fixing them together A part of the side surface of the metal frame over the entire circumference of the laminated structure of the glass substrate / the solar cell laminate / the back sheet. The glass substrate / the solar cell laminate / the back sheet by applying a force to the metal frame using a frame separation step for separating the metal frame and the vicinity of the portion where the metal frame is separated as a fulcrum. And a laminated structure separating step for separating the metal frame.
以下に、本発明の実施形態による太陽電池モジュールの解体方法について、図面を参照して説明する。 Below, the disassembly method of the solar cell module by embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings.
（第１の実施形態）
第１の実施形態による太陽電池モジュールの解体方法を図１および図２を参照して説明する。図１は第１の実施形態による太陽電池モジュールの解体方法におけるフレーム分離工程までの様子を示し、図１（ａ）は太陽電池モジュール１の斜視図、図１（ｂ）は面Ａにおける断面図、図１（ｃ）は前記断面図の拡大図である。太陽電池モジュール１は、太陽電池素子が形成された半導体基板を含む太陽電池積層体２と、その受光面側に設けられたガラス基板３と、非受光面側に設けられたバックシート４とで構成される積層構造をベースとし、構造上の強度および耐久性の維持から、この積層構造の外周に外枠として金属フレーム５が設置されている。積層構造の外周が嵌め込まれた金属フレーム５の嵌合部内に封止材６を充填し、耐水性および止水性を向上させている。金属フレーム５は、ガラス基板３とバックシート４の各面上において外周から内側に少し入り込んで覆うように設けられており、太陽電池モジュール１の外枠として全体構造を強固にしている。この太陽電池モジュール１の金属フレーム５のガラス基板３側のコーナー部分に回転する開先機７−１を押し当てながら、金属フレーム５の外周において各辺方向（図の中で→で明記）に連続して移動させることにより、４辺全てにおいてＢ１−Ｂ１を通る面取り加工を行なう。その際、ガラス基板３／太陽電池積層体２／バックシート４の積層構造は削られないようにする。開先機７−１の立体形状は円錐であり、その側面には刃が設けられている。開先機７−１による面取り加工の作業は、太陽電池積層体２の厚さ方向の位置を維持した状態で、金属フレーム５の外周全てにわたって連続して行なわれる。但し、太陽電池積層体２の厚さ方向の位置を維持した状態については、面取り加工を行なうことができれば、必須ではない。図１（ｃ）における開先機７−１の動きは図面に対して垂直方法に行なわれる。面取り加工が終了すると、ガラス基板３および積層構造側面上にある金属フレーム５の外周コーナー部は外周一周にわたって削除され、金属フレーム５はガラス基板３上の外周内側の部分と、バックシート４上から積層構造の側面にわたる部分とに分離される（フレーム分離）。図１（ｄ）は、金属フレーム５の外周一辺において、Ｂ１−Ｂ１を通る面取り加工を行なった後の断面の様子を示す斜視図である。
(First embodiment)
A method for disassembling the solar cell module according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 shows a state up to a frame separation step in the method for disassembling a solar cell module according to the first embodiment, FIG. 1 (a) is a perspective view of the solar cell module 1, and FIG. FIG. 1C is an enlarged view of the cross-sectional view. The solar cell module 1 includes a solar cell laminate 2 including a semiconductor substrate on which solar cell elements are formed, a glass substrate 3 provided on the light receiving surface side, and a back sheet 4 provided on the non-light receiving surface side. A metal frame 5 is installed as an outer frame on the outer periphery of the laminated structure in order to maintain the structural strength and durability based on the laminated structure formed. The sealing material 6 is filled in the fitting part of the metal frame 5 in which the outer periphery of the laminated structure is fitted, thereby improving the water resistance and water stoppage. The metal frame 5 is provided on each surface of the glass substrate 3 and the back sheet 4 so as to slightly enter the inside from the outer periphery to cover the surface, and the entire structure is strengthened as an outer frame of the solar cell module 1. While pressing the rotating groove machine 7-1 against the corner of the metal frame 5 of the solar cell module 1 on the glass substrate 3 side, each side direction (indicated by “→” in the figure) on the outer periphery of the metal frame 5 By continuously moving, chamfering is performed through B1-B1 on all four sides. At that time, the laminated structure of the glass substrate 3 / solar cell laminate 2 / back sheet 4 is prevented from being scraped. The three-dimensional shape of the groove machine 7-1 is a cone, and a blade is provided on a side surface thereof. The chamfering work by the groove machine 7-1 is continuously performed over the entire outer periphery of the metal frame 5 while maintaining the position of the solar cell stack 2 in the thickness direction. However, the state in which the position in the thickness direction of the solar cell stack 2 is maintained is not essential as long as it can be chamfered. The movement of the grooved machine 7-1 in FIG. 1 (c) is performed in a manner perpendicular to the drawing. When the chamfering process is completed, the outer peripheral corners of the glass substrate 3 and the metal frame 5 on the side surface of the laminated structure are deleted over the entire outer periphery, and the metal frame 5 is removed from the inner part of the outer periphery on the glass substrate 3 and the back sheet 4. It is separated into parts over the side surfaces of the laminated structure (frame separation). FIG. 1D is a perspective view showing a state of a cross section after chamfering passing through B <b> 1-B <b> 1 on the outer peripheral side of the metal frame 5.
図２は第１の実施形態による太陽電池モジュール１の解体方法の工程図である。図２（ａ）は解体前の状態を示す断面図である。上述したように、太陽電池モジュール１は、太陽電池積層体２、ガラス基板３、バックシート４、金属フレーム５および封止材６で構成される。図２（ｂ）はフレーム分離工程の様子を示す断面図である。開先機７−１を用いて、Ｂ１−Ｂ１を通る面取り加工を金属フレーム５の外周全てにわたって行い、金属フレーム５を分離する。図２（ｃ）および（ｄ）は積層構造分離工程を示す断面図である。金属フレームを取り除いた部分は、残存している封止材しかないため強度が極端に弱くなる。そのため、金属フレームの削られた部分を支点（図中に矢印で表記）として金属フレーム５に力を加えると、金属フレームは削られた部分を中心に簡単に広がり、ガラス基板３／太陽電池積層体２／バックシート４の積層構造は金属フレーム５から簡単に分離される。 FIG. 2 is a process diagram of a method for dismantling the solar cell module 1 according to the first embodiment. Fig.2 (a) is sectional drawing which shows the state before dismantling. As described above, the solar cell module 1 includes the solar cell laminate 2, the glass substrate 3, the back sheet 4, the metal frame 5, and the sealing material 6. FIG. 2B is a cross-sectional view showing the state of the frame separation process. Using the groove machine 7-1, the chamfering process passing through B1-B1 is performed on the entire outer periphery of the metal frame 5, and the metal frame 5 is separated. 2 (c) and 2 (d) are cross-sectional views showing the laminated structure separation step. Since the portion from which the metal frame is removed has only the remaining sealing material, the strength becomes extremely weak. Therefore, when a force is applied to the metal frame 5 with the shaved portion of the metal frame as a fulcrum (indicated by an arrow in the figure), the metal frame easily spreads around the shaved portion, and the glass substrate 3 / solar cell stack The laminated structure of the body 2 / back sheet 4 is easily separated from the metal frame 5.
第１の実施形態によれば、金属フレーム５の側面の一部を外周全てにわたって削り、金属フレーム５を分離した（フレーム分離工程）後に、金属フレーム５に圧力を加えてガラス基板３／太陽電池積層体２／バックシート４の積層構造と金属フレーム５を分離する（積層構造分離工程）ことにより、積層構造に過度な力は加わらないため、積層構造が破損しその一部が金属フレーム５の内部に取り残されることはない。そのため、その後のリサイクル効率は向上する。 According to the first embodiment, a part of the side surface of the metal frame 5 is scraped over the entire outer periphery, and after separating the metal frame 5 (frame separation step), pressure is applied to the metal frame 5 to form the glass substrate 3 / solar cell. By separating the laminated structure of the laminated body 2 / back sheet 4 and the metal frame 5 (laminated structure separation step), excessive force is not applied to the laminated structure, so that the laminated structure is damaged and part of the metal frame 5 It will not be left behind. Therefore, the subsequent recycling efficiency is improved.
また、ガラス基板３には過度な力は加わらないため、ガラス基板３が粉砕されガラス片が発生し、その後のリサイクル処理にガラス片を分別する手間が発生しない。 Moreover, since an excessive force is not applied to the glass substrate 3, the glass substrate 3 is crushed to generate a glass piece, and the trouble of separating the glass piece in the subsequent recycling process does not occur.
また、開先機７−１による面取り加工は、金属フレーム５の角部分を削るかたちで行なわれることにより、その処理がし易く、且つ、切削効率を向上することができる。特に、金属フレーム５の角部分を一つの平面で削るため、その効果は極めて高い。 Further, the chamfering by the groove machine 7-1 is performed by cutting the corner portion of the metal frame 5, so that the processing is easy and the cutting efficiency can be improved. In particular, since the corner portion of the metal frame 5 is cut by one plane, the effect is extremely high.
また、開先機７−１による面取り加工の作業は、太陽電池積層体２の厚さ方向の位置を維持した状態で、金属フレーム５の外周全てにわたって連続して行なわれることにより、金属フレーム５の外周全てにわたって削られた部分の厚さ方向の位置が一定となり、その後、金属フレームに均等な力を加え易くなり、積層構造と金属フレームを分離する工程をより容易に行なうことができる。 Further, the chamfering work by the groove machine 7-1 is continuously performed over the entire outer periphery of the metal frame 5 while maintaining the position in the thickness direction of the solar cell stacked body 2, whereby the metal frame 5 The position in the thickness direction of the portion cut over the entire outer periphery of the metal plate becomes constant, and after that, it becomes easier to apply an equal force to the metal frame, and the process of separating the laminated structure and the metal frame can be performed more easily.
（第２の実施形態）
第２の実施形態による太陽電池モジュールの解体方法を図３乃至図５を参照して説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、開先機７−１による金属フレーム５の面取り加工の内容である。それ以外については、第１の実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。図３は第２の実施形態による太陽電池モジュールの解体方法におけるフレーム分離工程までの様子を示し、図３（ａ）は太陽電池モジュール１の斜視図、図３（ｂ）は面Ａにおける断面図、図３（ｃ）は前記断面図の拡大図である。回転する開先機７−１を、太陽電池モジュール１の金属フレーム５の側面の一部からバックシート４の下にある封止材６の一部までを対象として押し当てながら、金属フレーム５の外周において各辺方向（図の中で→で明記）に連続して移動させることにより、４辺全てにおいてＢ１−Ｂ１を通る面取り加工を行なう。その際、ガラス基板３／太陽電池積層体２／バックシート４の積層構造は削られないようにする。この開先機７−１による面取り加工の作業は、太陽電池積層体２の厚さ方向の位置を維持した状態で、金属フレーム５の外周全てにわたって連続して行なわれる。但し、太陽電池積層体２の厚さ方向の位置を維持した状態については、面取り加工を行なうことができれば、必須ではない。図３（ｃ）における開先機７−１の動きは図面に対して垂直方法に行なわれる。面取り加工が終了すると、金属フレーム５は、削られた部分により、二つに分離される（フレーム分離）。図３（ｄ）は、金属フレーム５の外周一辺において、Ｂ２−Ｂ２を通る面取り加工を行なった後の断面の様子を示す斜視図である。
(Second Embodiment)
A method of dismantling the solar cell module according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The second embodiment differs from the first embodiment in the content of chamfering processing of the metal frame 5 by the groove machine 7-1. Since the other parts are the same as those in the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. FIG. 3 shows a state up to a frame separation step in the method for disassembling a solar cell module according to the second embodiment, FIG. 3 (a) is a perspective view of the solar cell module 1, and FIG. FIG. 3C is an enlarged view of the cross-sectional view. While pressing the rotating groove machine 7-1 from a part of the side surface of the metal frame 5 of the solar cell module 1 to a part of the sealing material 6 under the back sheet 4, the metal frame 5 By continuously moving in the direction of each side (clearly indicated by → in the figure) on the outer periphery, chamfering is performed through B1-B1 on all four sides. At that time, the laminated structure of the glass substrate 3 / solar cell laminate 2 / back sheet 4 is prevented from being scraped. The chamfering work by the groove machine 7-1 is continuously performed over the entire outer periphery of the metal frame 5 while maintaining the position of the solar cell stack 2 in the thickness direction. However, the state in which the position in the thickness direction of the solar cell stack 2 is maintained is not essential as long as it can be chamfered. The movement of the groove unit 7-1 in FIG. 3C is performed in a vertical direction with respect to the drawing. When the chamfering process is completed, the metal frame 5 is separated into two parts (frame separation) by the shaved portion. FIG. 3D is a perspective view showing a state of a cross section after chamfering passing through B <b> 2-B <b> 2 on the outer peripheral side of the metal frame 5.
図４は、図３で示したものとは異なるタイプの開先機７−２を用いた場合の積層構造分離工程を示す断面図である。開先機７−２の立体形状は二つの円錐を合わせたものであり、その側面には刃が設けられている。このような開先機７−２を用いることにより、図３と同じような切削を行なうことができる。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a laminated structure separation process when a grooved machine 7-2 of a type different from that shown in FIG. 3 is used. The three-dimensional shape of the groove machine 7-2 is a combination of two cones, and a blade is provided on a side surface thereof. By using such a groove machine 7-2, cutting similar to that shown in FIG. 3 can be performed.
図５は、図３で示した切削部分とは異なる金属フレームの側面の一部を削った場合を示す断面図である。金属フレーム５の側面を削る部分が、図５（ａ）は金属フレーム５の角部分とガラス基板３の上面の間にある部分を削る場合、図５（ｂ）は太陽電池積層体の側面にある部分を削る場合を示す。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a case where a part of the side surface of the metal frame different from the cut portion shown in FIG. 3 is cut. FIG. 5 (a) shows a case where the side of the metal frame 5 is cut off between the corner portion of the metal frame 5 and the upper surface of the glass substrate 3. FIG. 5 (b) shows the side of the solar cell stack. The case where a certain part is cut is shown.
第２の実施形態によれば、金属フレーム５の側面の一部を外周全てにわたって削り、金属フレーム５を分離した（フレーム分離工程）後に、金属フレーム５に圧力を加えてガラス基板３／太陽電池積層体２／バックシート４の積層構造と金属フレーム５を分離する（積層構造分離工程）ことにより、積層構造に過度な力は加わらないため、積層構造が破損しその一部が金属フレーム５の内部に取り残されることはない。そのため、その後のリサイクル効率は向上する。 According to the second embodiment, a part of the side surface of the metal frame 5 is scraped over the entire outer periphery, and after separating the metal frame 5 (frame separation step), pressure is applied to the metal frame 5 to form the glass substrate 3 / solar cell. By separating the laminated structure of the laminated body 2 / back sheet 4 and the metal frame 5 (laminated structure separation step), excessive force is not applied to the laminated structure, so that the laminated structure is damaged and part of the metal frame 5 It will not be left behind. Therefore, the subsequent recycling efficiency is improved.
また、ガラス基板３には過度な力は加わらないため、ガラス基板３が粉砕されガラス片が発生し、その後のリサイクル処理にガラス片を分別する手間が発生しない。 Moreover, since an excessive force is not applied to the glass substrate 3, the glass substrate 3 is crushed to generate a glass piece, and the trouble of separating the glass piece in the subsequent recycling process does not occur.
また、開先機７−１による面取り加工の作業は、太陽電池積層体２の厚さ方向の位置を維持した状態で、金属フレーム５の外周全てにわたって連続して行なわれることにより、金属フレーム５の外周全てにわたって削られた部分の厚さ方向の位置が一定となり、その後、金属フレームに均等な力を加え易くなり、積層構造と金属フレームを分離する工程をより容易に行なうことができる。 Further, the chamfering work by the groove machine 7-1 is continuously performed over the entire outer periphery of the metal frame 5 while maintaining the position in the thickness direction of the solar cell stacked body 2, whereby the metal frame 5 The position in the thickness direction of the portion cut over the entire outer periphery of the metal plate becomes constant, and after that, it becomes easier to apply an equal force to the metal frame, and the process of separating the laminated structure and the metal frame can be performed more easily.
（第３の実施形態）
第３の実施形態による太陽電池モジュールの解体方法を図６および図７を参照して説明する。第３の実施形態が第１および第２の実施形態と異なる点は、開先機７−３の立体形状および面取り加工の内容である。それ以外については、第１の実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。図６は第３の実施形態による太陽電池モジュールの解体方法におけるフレーム分離工程までの様子を示し、図６（ａ）は太陽電池モジュール１の斜視図、図６（ｂ）は面Ａにおける断面図、図６（ｃ）は前記断面図の拡大図である。太陽電池モジュール１の金属フレーム５の側面の角部分およびガラス基板３／太陽電池積層体２／バックシート４の積層構造の側面部分に対して、回転する開先機７−３を押し当てることにより、Ｂ３−Ｂ３を通る面取り加工を行なう。その際、ガラス基板３／太陽電池積層体２／バックシート４の積層構造は削られないようにする。開先機７−３は、その立体形状は円錐台であり、その側面に刃が設けられている。開先機７−３による面取り加工の作業は、開先機７−３の円錐台の底面が金属フレーム５側面に平行になる状態で、且つ、太陽電池積層体２の厚さ方向の位置を維持した状態で、金属フレーム５の外周全てにわたって連続して行なわれる。但し、太陽電池積層体２の厚さ方向の位置を維持した状態については、面取り加工を行なうことができれば、必須ではない。面取り加工が終了すると、ガラス基板３／太陽電池積層体２／バックシート４の積層構造の側面側にある金属フレーム５は外周一周にわたって削除され、金属フレーム５はガラス基板３の上側とバックシート４の下側の二つの部分に分離される（フレーム分離）。図６（ｄ）は、金属フレーム５の外周一辺において、Ｂ３−Ｂ３を通る面取り加工を行なった後の断面の様子を示す斜視図である。
(Third embodiment)
A disassembly method of the solar cell module according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The third embodiment differs from the first and second embodiments in the three-dimensional shape of the groove machine 7-3 and the contents of chamfering. Since the other parts are the same as those in the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. FIG. 6 shows a state up to the frame separation step in the solar cell module disassembling method according to the third embodiment, FIG. 6 (a) is a perspective view of the solar cell module 1, and FIG. FIG. 6C is an enlarged view of the cross-sectional view. By pressing the rotating groove machine 7-3 against the corner part of the side surface of the metal frame 5 of the solar cell module 1 and the side part of the laminated structure of the glass substrate 3 / solar cell laminate 2 / back sheet 4. , Chamfering through B3-B3 is performed. At that time, the laminated structure of the glass substrate 3 / solar cell laminate 2 / back sheet 4 is prevented from being scraped. The three-dimensional shape of the groove machine 7-3 is a truncated cone, and a blade is provided on a side surface thereof. The chamfering work by the groove machine 7-3 is performed in a state where the bottom surface of the truncated cone of the groove machine 7-3 is parallel to the side surface of the metal frame 5 and the position in the thickness direction of the solar cell stack 2 is set. It is continuously performed over the entire outer periphery of the metal frame 5 in the maintained state. However, the state in which the position in the thickness direction of the solar cell stack 2 is maintained is not essential as long as it can be chamfered. When the chamfering process is completed, the metal frame 5 on the side surface of the laminated structure of the glass substrate 3 / solar cell laminate 2 / back sheet 4 is deleted over the entire circumference, and the metal frame 5 is disposed on the upper side of the glass substrate 3 and the back sheet 4. Is separated into two lower parts (frame separation). FIG. 6D is a perspective view showing a state of a cross section after chamfering passing through B <b> 3-B <b> 3 on the outer peripheral side of the metal frame 5.
図７は、図６で示した切削部分とは異なる金属フレームの側面の一部を削った場合を示す断面図である。金属フレーム５の側面を削る部分が、図６（ａ）は金属フレーム５の角部分を削る場合、図６（ｂ）は金属フレーム５の角部分と太陽電池積層体の側面の一部にある部分を削る場合、図６（ｃ）は金属フレーム５の角部分とガラス基板３の上にある部分を削る場合を示す。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing a case where a part of the side surface of the metal frame different from the cut portion shown in FIG. 6 is cut. 6 (a) shows a case where the corner portion of the metal frame 5 is cut, and FIG. 6 (b) shows a corner portion of the metal frame 5 and a part of the side surface of the solar cell stack. When the portion is cut, FIG. 6C shows a case where the corner portion of the metal frame 5 and the portion on the glass substrate 3 are cut.
第３の実施形態によれば、金属フレーム５の側面の一部を外周全てにわたって削り、金属フレーム５を分離した（フレーム分離工程）後に、金属フレーム５に圧力を加えてガラス基板３／太陽電池積層体２／バックシート４の積層構造と金属フレーム５を分離する（積層構造分離工程）ことにより、積層構造に過度な力は加わらないため、積層構造が破損しその一部が金属フレーム５の内部に取り残されることはない。そのため、その後のリサイクル効率は向上する。 According to the third embodiment, after a part of the side surface of the metal frame 5 is scraped over the entire outer periphery and the metal frame 5 is separated (frame separation step), pressure is applied to the metal frame 5 to form the glass substrate 3 / solar cell. By separating the laminated structure of the laminated body 2 / back sheet 4 and the metal frame 5 (laminated structure separation step), excessive force is not applied to the laminated structure, so that the laminated structure is damaged and part of the metal frame 5 It will not be left behind. Therefore, the subsequent recycling efficiency is improved.
また、ガラス基板３には過度な力は加わらないため、ガラス基板３が粉砕されガラス片が発生し、その後のリサイクル処理にガラス片を分別する手間が発生しない。 Moreover, since an excessive force is not applied to the glass substrate 3, the glass substrate 3 is crushed to generate a glass piece, and the trouble of separating the glass piece in the subsequent recycling process does not occur.
また、開先機７−１による面取り加工は、金属フレーム５の角部分を削るかたちで行なわれることにより、その処理がし易く、且つ、切削効率を向上することができる。特に、図７（ａ）は、金属フレーム５の角部分を集中的に削っており、その効果は極めて高い。 Further, the chamfering by the groove machine 7-1 is performed by cutting the corner portion of the metal frame 5, so that the processing is easy and the cutting efficiency can be improved. In particular, in FIG. 7A, the corners of the metal frame 5 are intensively cut, and the effect is extremely high.
また、開先機７−１による面取り加工の作業は、太陽電池積層体２の厚さ方向の位置を維持した状態で、金属フレーム５の外周全てにわたって連続して行なわれることにより、金属フレーム５の外周全てにわたって削られた部分の厚さ方向の位置が一定となり、その後、金属フレームに均等な力を加え易くなり、積層構造と金属フレームを分離する工程をより容易に行なうことができる。 Further, the chamfering work by the groove machine 7-1 is continuously performed over the entire outer periphery of the metal frame 5 while maintaining the position in the thickness direction of the solar cell stacked body 2, whereby the metal frame 5 The position in the thickness direction of the portion cut over the entire outer periphery of the metal plate becomes constant, and after that, it becomes easier to apply an equal force to the metal frame, and the process of separating the laminated structure and the metal frame can be performed more easily.
図８は、第１、第２および第３の実施形態による太陽電池モジュールの解体方法において、対象となる太陽電池モジュールの形状の一例を示す。図８（ａ）は様々な長方形をまとめた一般形状を示したものであり、図８（ｂ）は台形と長方形の組合せ、六角形、円形をまとめた特殊形状を示したものである。本実施形態による太陽電池モジュールの解体方法は、太陽電池モジュールの形状を問わず広く実施される。 FIG. 8 shows an example of the shape of the target solar cell module in the disassembly method of the solar cell module according to the first, second and third embodiments. FIG. 8A shows a general shape in which various rectangles are collected, and FIG. 8B shows a special shape in which a combination of a trapezoid and a rectangle, a hexagon, and a circle are combined. The solar cell module disassembly method according to the present embodiment is widely implemented regardless of the shape of the solar cell module.
以上説明した実施形態による太陽電池モジュールの解体方法によれば、太陽電池モジュールの一部（ガラス基板、太陽電池積層体、バックシートの少なくとも何れか）が金属フレーム内に取り残されることなく、ガラス基板／太陽電池積層体／バックシートの積層構造と金属フレームを確実に分離することができる。 According to the disassembly method of the solar cell module according to the embodiment described above, a part of the solar cell module (at least one of the glass substrate, the solar cell laminate, and the back sheet) is not left in the metal frame, and the glass substrate. The laminated structure of the solar cell laminate / back sheet and the metal frame can be reliably separated.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１・・・太陽電池モジュール
２・・・太陽電池積層体
３・・・ガラス基板
４・・・バックシート
５・・・金属フレーム
６・・・封止材
７−１、７−２、２−３・・・開先機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solar cell module 2 ... Solar cell laminated body 3 ... Glass substrate 4 ... Back sheet 5 ... Metal frame 6 ... Sealing material 7-1, 7-2, 2- 3 ... Guide machine
Claims (7)
前記金属フレームの側面の一部を、前記ガラス基板／前記太陽電池積層体／前記バックシートの積層構造の全周囲にわたって削ることにより、前記金属フレームを分離するフレーム分離工程と、
前記金属フレームが分離された部分付近を支点として前記金属フレームに力を加えることにより、前記ガラス基板／前記太陽電池積層体／前記バックシートの積層構造と前記金属フレームを分離する積層構造分離工程とを有することを特徴とする太陽電池モジュールの解体方法。 A solar cell laminate, a glass substrate provided on the light receiving surface side of the solar cell laminate, a back sheet provided on the non-light receiving surface side of the solar cell laminate, and the glass substrate / the solar cell laminate / A metal frame that surrounds the outer periphery of the laminated structure of the back sheet, and is provided on each surface of the glass substrate and the back sheet so as to extend inward from the outer periphery and to be sandwiched between the glass substrate and the solar cell. A method of disassembling a solar cell module having a laminate / a laminated structure of the back sheet and a sealing material interposed between the metal frame and fixing the laminate,
A frame separation step of separating the metal frame by scraping a part of the side surface of the metal frame over the entire circumference of the laminated structure of the glass substrate / the solar cell laminate / the back sheet;
A laminated structure separating step of separating the laminated structure of the glass substrate / the solar cell laminate / the backsheet and the metallic frame by applying a force to the metallic frame around a portion where the metallic frame is separated; A method for disassembling a solar cell module, comprising:
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