JP6624388B2 - Solar cell module and method for manufacturing solar cell module - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。   The present invention relates to a solar cell module and a method for manufacturing a solar cell module.

太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを有する。複数の太陽電池セルは、第1保護部材と第2保護部材との間に樹脂封止されて太陽電池パネルとなる。太陽電池パネルは、金属フレームに嵌め込まれて固定される(例えば、特許文献1参照)。   The solar cell module has a plurality of solar cells. The plurality of solar cells are resin-sealed between the first protection member and the second protection member to form a solar cell panel. The solar cell panel is fitted and fixed in a metal frame (for example, see Patent Document 1).

国際公開第2012/128342号International Publication No. WO 2012/128342

太陽電池パネルの厚さは、製造条件等に応じてばらつきが生じることがある。太陽電池パネルをゴムパッキン等の弾性体を用いて金属フレームに嵌め込んで固定する場合、パネルの厚みのばらつきにより固定強度に影響が生じることがある。   The thickness of the solar cell panel may vary depending on manufacturing conditions and the like. When a solar cell panel is fitted and fixed to a metal frame using an elastic body such as a rubber packing, a variation in the thickness of the panel may affect the fixing strength.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、弾性体を用いて太陽電池パネルを金属フレームに嵌め込む場合における固定強度への影響を低減させ、信頼性を高めた太陽電池モジュールを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to reduce the influence on fixing strength when a solar cell panel is fitted into a metal frame by using an elastic body, and improve the reliability of the solar cell. To provide modules.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、順に積層される第1保護基板と、第1封止層と、複数の太陽電池セルと、第2封止層と、第2保護基板とを備える。第1保護基板の側面は、保護部材により被覆される。第2保護基板は、第1保護基板よりも積層方向の厚さが大きく、第1保護基板よりも大きい外周を有し、積層方向において第1保護基板と重畳する積層領域と積層領域より外側の外周領域とを含む。   In order to solve the above problem, a solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a first protective substrate, a first sealing layer, a plurality of solar cells, a second sealing layer, which are sequentially stacked. A second protection substrate. The side surface of the first protection substrate is covered with a protection member. The second protection substrate has a larger thickness in the stacking direction than the first protection substrate, has a larger outer circumference than the first protection substrate, and has a stacked region overlapping the first protection substrate in the stacking direction and an outer portion of the stacked region. And an outer peripheral region.

本発明の別の態様は、太陽電池モジュールの製造方法である。この方法は、第1治具と第2治具の間に、第1保護基板、第1封止材、複数の太陽電池セル、第2封止材および第2保護基板を第1治具から第2治具に向かう方向に順に積層させた積層体を配置することと、積層体の外周に補助治具を配置し、第1治具と第2治具の間で積層体を挟み込んで加熱圧着することと、を備える。第2保護基板は、第1保護基板よりも積層方向の厚さが大きく、第1保護基板よりも大きい外周を有し、積層方向において第1保護基板と重畳する積層領域と積層領域より外側の外周領域とを含む。補助治具は、第1治具と第2保護基板の外周領域との間に配置される第1部分を含み、第1部分の積層方向の高さが、第1保護基板および太陽電池セルの厚さの和よりも大きく、第1保護基板、第1封止材および第2封止材の厚さの和よりも小さい。   Another embodiment of the present invention is a method for manufacturing a solar cell module. In this method, a first protection substrate, a first sealing material, a plurality of solar cells, a second sealing material, and a second protection substrate are placed between a first jig and a second jig from the first jig. Arranging the laminated body sequentially laminated in the direction toward the second jig, arranging an auxiliary jig on the outer periphery of the laminated body, sandwiching the laminated body between the first jig and the second jig, and heating Crimping. The second protection substrate has a larger thickness in the stacking direction than the first protection substrate, has a larger outer circumference than the first protection substrate, and has a stacked region overlapping the first protection substrate in the stacking direction and an outer portion of the stacked region. And an outer peripheral region. The auxiliary jig includes a first portion disposed between the first jig and the outer peripheral region of the second protection substrate, and the height of the first portion in the stacking direction is equal to that of the first protection substrate and the solar cell. It is larger than the sum of the thicknesses and smaller than the sum of the thicknesses of the first protective substrate, the first sealing material, and the second sealing material.

本発明によれば、信頼性を高めた太陽電池モジュールを提供できる。   According to the present invention, a solar cell module with improved reliability can be provided.

実施の形態に係る太陽電池モジュールの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the solar cell module which concerns on Embodiment. 実施の形態に係る太陽電池パネルの構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the solar cell panel which concerns on Embodiment. 太陽電池モジュールの製造工程を模式的に示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a solar cell module typically. 太陽電池モジュールの製造工程を模式的に示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a solar cell module typically. 実施の形態に係る太陽電池モジュールが奏する効果を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the effect which the solar cell module which concerns on Embodiment produces.

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施の形態は、太陽電池モジュールである。太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを有し、隣接する太陽電池セル間がタブ配線といわれる接続部材により接続される。タブ配線により接続された太陽電池セルは、第1保護基板と第2保護基板の間で樹脂封止されて太陽電池パネルとなる。   Before describing the present invention in detail, an overview will be given. An embodiment of the present invention is a solar cell module. A solar cell module has a plurality of solar cells, and adjacent solar cells are connected by a connecting member called a tab wiring. The solar cell connected by the tab wiring is resin-sealed between the first protection substrate and the second protection substrate to form a solar cell panel.

太陽電池パネルの厚さは、製造条件等に応じてばらつきが生じることがある。例えば、積層体をラミネートしてパネル化する際の押圧力の面内ばらつきや、熱板上での積層体の位置、周囲に配置される他の積層体との位置関係などにより、封止材の樹脂に偏りが発生し、パネルの厚みがばらつくことがある。また、保護基板として防眩性を有する型板ガラスを用いる場合、型板ガラスの製造工程や風冷強化工程においてガラスにうねりが生じているため、パネルの両面に用いるガラス板の凸部同士または凹部同士が向き合う場所がランダムに生じてパネルの厚さにばらつきが生じうる。パネルの厚さにばらつきが生じると、ゴムパッキン等の弾性体を用いて太陽電池パネルを金属フレームに嵌め込む場合に、フレームに対するパネルの固定強度に影響が生じることがある。   The thickness of the solar cell panel may vary depending on manufacturing conditions and the like. For example, due to in-plane variation of the pressing force when the laminate is laminated to form a panel, the position of the laminate on a hot plate, the positional relationship with other laminates arranged around, etc., the sealing material. In some cases, the thickness of the panel may vary. In addition, when a template glass having antiglare properties is used as a protective substrate, the glass has undulations in the template glass manufacturing process and the air-cooling tempering process, so that the convex portions or concave portions of the glass plates used on both sides of the panel are used. May occur randomly, and the thickness of the panel may vary. When the thickness of the panel varies, the fixing strength of the panel to the frame may be affected when the solar cell panel is fitted into the metal frame using an elastic body such as rubber packing.

そこで、本実施の形態では、第1保護基板よりも面積の大きい第2保護基板を採用し、積層方向において第1保護基板と第2保護基板とが重畳する積層領域の外側に第2保護基板の外周領域が設けられるようにする。また、第1保護基板よりも第2保護基板を厚くし、第2保護基板の外周領域をフレームに嵌め込むことで太陽電池パネルが固定されるようにする。製造条件等に起因して第1保護基板から第2保護基板までのパネル全体の厚さにばらつきが生じる場合であっても、パネル全体の厚さのばらつきに比べれば、フレームに固定される第2保護基板の厚さのばらつきは相対的に小さい。その結果、第2保護基板のみをフレームに嵌め込むようにすることで、パネル全体をフレームに嵌め込む場合と比べて、厚みのばらつきに起因する固定強度への影響を低減できる。また、金属フレームに対するパネルの固定強度を確保することで、特に正荷重に対する太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。   Therefore, in the present embodiment, a second protection substrate having an area larger than that of the first protection substrate is employed, and the second protection substrate is provided outside the stacked region where the first protection substrate and the second protection substrate overlap in the stacking direction. Is provided. Further, the thickness of the second protection substrate is made larger than that of the first protection substrate, and the outer peripheral region of the second protection substrate is fitted into the frame so that the solar cell panel is fixed. Even when the thickness of the entire panel from the first protection substrate to the second protection substrate varies due to manufacturing conditions or the like, the variation in the thickness of the entire panel compared to the variation in the thickness of the entire panel causes 2 Variation in the thickness of the protective substrate is relatively small. As a result, by fitting only the second protection substrate into the frame, it is possible to reduce the influence on the fixing strength due to the variation in thickness as compared with the case where the entire panel is fitted into the frame. In addition, by ensuring the fixing strength of the panel to the metal frame, it is possible to increase the reliability of the solar cell module particularly against a positive load.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。   Hereinafter, embodiments for implementing the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

図1は、実施の形態に係る太陽電池モジュール100の構造を示す断面図である。図2は、太陽電池パネル60の構造を示す上面図である。太陽電池モジュール100は、太陽電池パネル60と、フレーム62とを備える。太陽電池パネル60は、複数の太陽電池セル10と、隣接する太陽電池セル10を互いに接続するタブ配線20と、第1保護基板30と、第2保護基板32と、第1封止層34と、第2封止層36とを備える。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of solar cell module 100 according to the embodiment. FIG. 2 is a top view showing the structure of the solar cell panel 60. The solar cell module 100 includes a solar cell panel 60 and a frame 62. The solar cell panel 60 includes a plurality of solar cells 10, a tab wiring 20 for connecting adjacent solar cells 10 to each other, a first protection substrate 30, a second protection substrate 32, and a first sealing layer 34. , A second sealing layer 36.

太陽電池セル10は、入射する光を吸収して光起電力を発生させる層であり、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素(GaAs)又はインジウム燐(InP)等の半導体材料からなる基板を有する。太陽電池セル10の構造は、特に限定されないが、本実施形態では、n型単結晶シリコン基板と非晶質シリコンのヘテロ接合を有する。太陽電池セル10は、例えば、n型単結晶シリコン基板の受光面側に、i型非晶質シリコン層、ボロン(B)等がドープされたp型非晶質シリコン層、酸化インジウム等の透光性導電酸化物からなる透明導電層の順番で積層されている。また、基板の裏面側に、i型非晶質シリコン層、リン(P)等がドープされたn型非晶質シリコン層、透明導電層の順番で積層されている。   The solar cell 10 is a layer that absorbs incident light and generates photovoltaic power, and has a substrate made of a semiconductor material such as crystalline silicon, gallium arsenide (GaAs), or indium phosphide (InP). Although the structure of the solar cell 10 is not particularly limited, the present embodiment has a heterojunction between an n-type single-crystal silicon substrate and amorphous silicon. The solar cell 10 includes, for example, an i-type amorphous silicon layer, a p-type amorphous silicon layer doped with boron (B) or the like, or a transparent material such as indium oxide on the light-receiving surface side of an n-type single-crystal silicon substrate. They are laminated in the order of a transparent conductive layer made of a photoconductive oxide. Further, an i-type amorphous silicon layer, an n-type amorphous silicon layer doped with phosphorus (P) or the like, and a transparent conductive layer are stacked in this order on the rear surface side of the substrate.

太陽電池セル10は、セル表面の一つである受光面12と、セル表面の一つであり、受光面12に背向する裏面14とを有する。ここで、受光面12は、太陽電池セル10において主に太陽光が入射される主面を意味し、太陽電池セル10に入射される光の大部分が入射される面である。受光面12には、受光面電極が形成され、裏面14には裏面電極が形成される。   The solar battery cell 10 has a light receiving surface 12 which is one of the cell surfaces, and a back surface 14 which is one of the cell surfaces and faces the light receiving surface 12. Here, the light receiving surface 12 refers to a main surface of the solar cell 10 on which sunlight is mainly incident, and is a surface on which most of the light incident on the solar cell 10 is incident. A light receiving surface electrode is formed on the light receiving surface 12, and a back surface electrode is formed on the back surface 14.

タブ配線20は、細長い金属箔であり、例えば、銅箔に銀や錫、ハンダ等をコーティングしたものや、アルミニウム箔が用いられる。タブ配線20は、隣接する太陽電池セル10同士を電気的かつ機械的に接続する。タブ配線20の一端は、隣接する太陽電池セル10の一方の受光面12に形成される受光面電極と接触して電気的に導通する。タブ配線20の他端は、隣接する太陽電池セル10の他方の裏面14に形成される裏面電極と接触して電気的に導通する。タブ配線20は、隣接する太陽電池セル10の間のセル間領域において屈曲しており、隣接する太陽電池セル10の受光面12および裏面14のそれぞれが同一平面内に配置されるようにしている。   The tab wiring 20 is an elongated metal foil, for example, a copper foil coated with silver, tin, solder, or the like, or an aluminum foil. The tab wiring 20 electrically and mechanically connects the adjacent solar cells 10. One end of the tab wiring 20 is electrically connected to a light receiving surface electrode formed on one light receiving surface 12 of the adjacent solar cell 10. The other end of the tab wiring 20 is electrically connected to a back electrode formed on the other back surface 14 of the adjacent solar cell 10. The tab wiring 20 is bent in an inter-cell region between the adjacent solar cells 10 so that each of the light receiving surface 12 and the back surface 14 of the adjacent solar cell 10 is arranged in the same plane. .

第1保護基板30および第2保護基板32は、複数の太陽電池セル10を外部環境から保護する外装部材であり、例えばガラス基板である。第1保護基板30は、受光面12側に設けられ、太陽電池セル10が発電のために吸収する波長帯域の光を透過する。第2保護基板32は、裏面14側に設けられる。第2保護基板32は、第1保護基板30よりも積層方向の厚さが大きく、第1保護基板30の1.1倍以上の厚さを有することが好ましい。第1保護基板30の厚さtと第2保護基板32の厚さtに差を設けることにより、両者の厚さの合計値(t+t)を一定とした場合にモジュール全体としての強度を高めることができる。ガラスの強度は一般に厚さの二乗に比例するため、厚さの合計値が一定であれば、両者の厚さが等しい(t=t)場合に両者のガラスの強度の和が最小となるためである。 The first protection substrate 30 and the second protection substrate 32 are exterior members that protect the plurality of solar cells 10 from the external environment, and are, for example, glass substrates. The first protection substrate 30 is provided on the light receiving surface 12 side, and transmits light in a wavelength band that the solar cell 10 absorbs for power generation. The second protection substrate 32 is provided on the back surface 14 side. The second protection substrate 32 is preferably thicker in the stacking direction than the first protection substrate 30 and has a thickness of 1.1 times or more the first protection substrate 30. By the thickness of the first protective substrate 30 t 1 and providing a difference in thickness t 2 of the second protective substrate 32, as the entire module when both of the thickness of the sum of (t 1 + t 2) to a constant Can be increased in strength. Since the strength of the glass is generally proportional to the square of the thickness, if the sum of the thicknesses is constant, the sum of the strengths of the two glasses is minimum when the thicknesses of the two are equal (t 1 = t 2 ). It is because it becomes.

第1保護基板30の側面30aには、第1保護部材35が設けられる。第1保護部材35は、第1保護基板30の外周に沿って設けられ、矩形状の第1保護基板30の四辺のそれぞれに沿って設けられる。第1保護部材35は、第1保護基板30の側面30aに加わる衝撃から第1保護基板30を保護する役割を有する。第1保護部材35は、樹脂材料で形成され、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂で構成されることが好ましい。なお第1保護部材35は、ポリエチレン系またはポリプロピレン系の熱可塑性樹脂で構成されてもよい。第1保護部材35は、後述する第1封止層34および第2封止層36の少なくとも一方と同じ材料で構成されてもよく、第1封止層34および第2封止層36と一体的に形成されてもよい。   The first protection member 35 is provided on the side surface 30 a of the first protection substrate 30. The first protection member 35 is provided along the outer periphery of the first protection substrate 30, and is provided along each of the four sides of the rectangular first protection substrate 30. The first protection member 35 has a role of protecting the first protection substrate 30 from an impact applied to the side surface 30a of the first protection substrate 30. The first protection member 35 is formed of a resin material, and is preferably formed of a thermosetting resin such as ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) or polyimide. The first protection member 35 may be made of a polyethylene-based or polypropylene-based thermoplastic resin. The first protective member 35 may be made of the same material as at least one of a first sealing layer 34 and a second sealing layer 36 described later, and is integrated with the first sealing layer 34 and the second sealing layer 36. May be formed.

第2保護基板32は、第1保護基板30よりも大きい外周を有し、第1保護基板30よりも広い面積の主面を有する。その結果、第2保護基板32は、第1保護基板30と積層方向に重畳される積層領域C1と、積層領域C1より外側の外周領域C2とを含む。外周領域C2は、第2保護基板32の全周にわたって設けられ、矩形状の第2保護基板32の四辺のそれぞれに沿って外周領域C2が設けられる。変形例においては、第2保護基板32の四辺のうちの三辺または二辺にのみ外周領域C2が設けられてもよい。第2保護基板32の外周領域C2は、ゴム枠などの第2保護部材66を介してフレーム62の凹部64に嵌め込まれる。   The second protection substrate 32 has a larger outer circumference than the first protection substrate 30 and has a main surface having an area larger than that of the first protection substrate 30. As a result, the second protection substrate 32 includes a stacked region C1 overlapping the first protection substrate 30 in the stacking direction, and an outer peripheral region C2 outside the stacked region C1. The outer peripheral region C2 is provided over the entire periphery of the second protection substrate 32, and the outer peripheral region C2 is provided along each of the four sides of the rectangular second protection substrate 32. In the modified example, the outer peripheral area C2 may be provided only on three or two of the four sides of the second protection substrate 32. The outer peripheral area C2 of the second protection substrate 32 is fitted into the recess 64 of the frame 62 via a second protection member 66 such as a rubber frame.

フレーム62に対する太陽電池パネル60の固定強度を高めるため、第2保護基板32と第2保護部材66とが接触する面内方向の幅(接触幅)Wbは第2保護基板32の厚さtより大きいことが好ましい。第2保護基板32と第2保護部材66の接触幅Wbを大きくすることで、第2保護基板32と第2保護部材66の間の摩擦力を高め、太陽電池パネル60が撓むように変形してフレーム62の凹部64から外れてしまうことを防ぐことができる。太陽電池パネル60の固定に十分な接触幅Wbを確保するため、外周領域C2が設けられる幅Wa(積層領域C1と外周領域C2が隣接する方向の幅Wa)も同様に、第2保護基板32の厚さtより大きいことが好ましい。外周領域C2の幅Waは、第2保護基板32と第2保護部材66の接触幅Wbとほぼ同じであるか、図示するように接触幅Wbよりも大きいためである。外周領域C2の幅Waを第2保護基板32の厚さtより大きくすることで、太陽電池パネル60の固定に十分な接触幅Wbを確保し、フレーム62に対する太陽電池パネル60の固定強度を高めることができる。 In order to increase the fixing strength of the solar cell panel 60 to the frame 62, the width (contact width) Wb in the in-plane direction where the second protection substrate 32 and the second protection member 66 are in contact with each other is set to the thickness t 2 of the second protection substrate 32. It is preferably larger. By increasing the contact width Wb between the second protection substrate 32 and the second protection member 66, the frictional force between the second protection substrate 32 and the second protection member 66 is increased, and the solar cell panel 60 is deformed so as to bend. It is possible to prevent the frame 62 from coming off the concave portion 64. In order to secure a contact width Wb sufficient for fixing the solar cell panel 60, the width Wa in which the outer peripheral region C2 is provided (the width Wa in the direction in which the stacked region C1 and the outer peripheral region C2 are adjacent) is also set to the second protective substrate 32. it is preferable greater than the thickness t 2. This is because the width Wa of the outer peripheral region C2 is substantially the same as the contact width Wb between the second protection substrate 32 and the second protection member 66, or is larger than the contact width Wb as illustrated. The width Wa of the outer peripheral region C2 is made larger than the thickness t 2 of the second protective substrate 32, to ensure sufficient contact width Wb for fixing the solar cell panel 60, the fixing strength of the solar cell panel 60 with respect to the frame 62 Can be enhanced.

第1封止層34および第2封止層36は、封止樹脂層であり、太陽電池セル10への水分の浸入等を防ぐとともに、太陽電池モジュール100全体の強度を向上させる。第1封止層34は、太陽電池セル10と第1保護基板30の間、つまり、受光面12側に設けられる。第2封止層36は、太陽電池セル10と第2保護基板32の間、つまり、裏面14側に設けられる。第1封止層34は、熱可塑性樹脂であり、例えば、ポリエチレン系またはポリプロピレン系の樹脂である。第2封止層36は、熱硬化性樹脂であり、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリイミドもしくは架橋材を含むポリエチレン系またはポリプロピレン系の樹脂である。なお、第1封止層34および第2封止層36の材料はこれらに限られず、変形例においては、第1封止層34および第2封止層36の双方を熱可塑性樹脂としてもよいし、第1封止層34および第2封止層36の双方を熱硬化性樹脂としてもよい。   The first sealing layer 34 and the second sealing layer 36 are sealing resin layers, and prevent penetration of moisture into the solar cell 10 and improve the strength of the entire solar cell module 100. The first sealing layer 34 is provided between the solar cell 10 and the first protection substrate 30, that is, on the light receiving surface 12 side. The second sealing layer 36 is provided between the solar cell 10 and the second protection substrate 32, that is, on the back surface 14 side. The first sealing layer 34 is a thermoplastic resin, for example, a polyethylene-based or polypropylene-based resin. The second sealing layer 36 is a thermosetting resin, for example, an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), a polyimide-based resin containing a polyimide or a cross-linking material, or a polypropylene-based resin. The materials of the first sealing layer 34 and the second sealing layer 36 are not limited to these, and in a modified example, both the first sealing layer 34 and the second sealing layer 36 may be made of a thermoplastic resin. Then, both the first sealing layer 34 and the second sealing layer 36 may be made of a thermosetting resin.

本実施の形態において、第2封止層36は、第1封止層34よりも融点の低い樹脂が選択される。つまり、第1封止層34の樹脂材料は相対的に融点が高く、第2封止層36の樹脂材料は相対的に融点が低い。樹脂材料の融点は、例えば、樹脂を構成するポリマーの平均分子量が大きい場合、分枝構造の割合(重量ないし密度)が高い場合、および、ポリマーの主鎖に局在部位が存在する場合の少なくともいずれかの場合に融点が高くなる。したがって、これらの樹脂特性の少なくともいずれかが相違する樹脂を用いることで、第1封止層34と第2封止層36の融点に差異を持たせることができる。なお、上述の樹脂特性とは異なる特性を利用して樹脂材料の融点に差異を持たせてもよい。   In the present embodiment, a resin having a lower melting point than the first sealing layer 34 is selected for the second sealing layer 36. That is, the resin material of the first sealing layer 34 has a relatively high melting point, and the resin material of the second sealing layer 36 has a relatively low melting point. For example, the melting point of the resin material is at least when the average molecular weight of the polymer constituting the resin is large, when the ratio of the branched structure (weight or density) is high, and when the localized site exists in the main chain of the polymer. In either case, the melting point will be high. Therefore, by using a resin having at least one of these resin characteristics different, it is possible to make the melting points of the first sealing layer 34 and the second sealing layer 36 different. The melting point of the resin material may be made different by utilizing characteristics different from the above-mentioned resin characteristics.

フレーム62は、太陽電池パネル60の外周に沿って設けられ、矩形状の第2保護基板32の四辺に対応して矩形枠状に構成される。フレーム62は、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼などの金属材料や、樹脂材料などで形成される。フレーム62は、第2保護基板32の外周領域C2を受け入れるための凹部64を有する。凹部64には、ゴム枠などの弾性体で構成される第2保護部材66が設けられる。第2保護部材66は、第2保護基板32と凹部64の隙間を充填して固定強度を高めるとともに、第2保護基板32の側面32aを保護する役割を有する。   The frame 62 is provided along the outer periphery of the solar cell panel 60, and is formed in a rectangular frame shape corresponding to the four sides of the rectangular second protection substrate 32. The frame 62 is formed of a metal material such as aluminum, iron, and stainless steel, or a resin material. The frame 62 has a concave portion 64 for receiving the outer peripheral area C2 of the second protective substrate 32. A second protection member 66 made of an elastic body such as a rubber frame is provided in the recess 64. The second protection member 66 has a role of filling the gap between the second protection substrate 32 and the concave portion 64 to increase the fixing strength and protecting the side surface 32 a of the second protection substrate 32.

図3は、太陽電池モジュール100の製造工程を模式的に示す図である。本図では、太陽電池セル10の向きを図1とは上下反転させている。複数の太陽電池セル10をタブ配線20で接続してセルストリング18を形成する。次に、セルストリング18の受光面12側に第1封止材54および第1保護基板30を配置し、裏面14側に第2封止材56および第2保護基板32を配置する。つづいて、第1保護基板30、第1封止材54、セルストリング18、第2封止材56および第2保護基板32で構成される積層体を挟み込むように上下に第1治具40および第2治具42を配置し、積層体に圧力を加えながら加熱する。このとき、第1治具40が加熱側となり、第2治具42が押圧側となる。加熱圧着により、第1封止材54および第2封止材56が融着して第1封止層34および第2封止層36が形成され、太陽電池パネル60ができあがる。なお、第1封止材54および第2封止材56の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を用いる場合には、加熱圧着した後に太陽電池パネル60を樹脂硬化炉に入れることで、熱硬化性樹脂を完全に硬化させてもよい。   FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a manufacturing process of the solar cell module 100. In this figure, the direction of the solar cell 10 is turned upside down from that in FIG. A plurality of solar cells 10 are connected by tab wires 20 to form a cell string 18. Next, the first sealing material 54 and the first protection substrate 30 are arranged on the light receiving surface 12 side of the cell string 18, and the second sealing material 56 and the second protection substrate 32 are arranged on the back surface 14 side. Subsequently, the first jig 40 and the first jig 40 are vertically arranged so as to sandwich the stacked body including the first protection substrate 30, the first sealing material 54, the cell string 18, the second sealing material 56, and the second protection substrate 32. The second jig 42 is arranged and the laminate is heated while applying pressure. At this time, the first jig 40 is on the heating side, and the second jig 42 is on the pressing side. The first sealing material 54 and the second sealing material 56 are fused by heat and pressure bonding to form the first sealing layer 34 and the second sealing layer 36, and the solar cell panel 60 is completed. When a thermosetting resin is used for at least one of the first sealing material 54 and the second sealing material 56, the thermosetting resin is placed in a resin curing furnace after the thermocompression bonding. May be completely cured.

上述の加熱圧着工程において、第1治具40は、第1保護基板30と接触するように配置され、第2治具42は、第2保護基板32と接触するように配置される。第1治具40は、ヒータなどの加熱装置44を有する。加熱装置44は、第1保護基板30を加熱する。加熱装置44が発する熱は、第1保護基板30、第1封止材54、セルストリング18、第2封止材56、第2保護基板32の順に伝わる。本実施の形態では、厚さの小さい第1保護基板30から加熱することで、厚さの大きい第2保護基板32から加熱する場合よりも、第1封止材54および第2封止材56に熱が伝わりやすくなるようにできる。また、第1封止材54と比べて加熱されにくい第2封止材56に融点の低い樹脂材料を用いることで、第1封止材54と第2封止材56とがほぼ同じタイミングで軟化して融着するようにできる。これにより、より短い時間で加熱圧着工程が完了するようにでき、製造コストの増大を抑えることができる。   In the above-mentioned heat compression bonding step, the first jig 40 is arranged so as to contact the first protection substrate 30, and the second jig 42 is arranged so as to contact the second protection substrate 32. The first jig 40 has a heating device 44 such as a heater. The heating device 44 heats the first protection substrate 30. The heat generated by the heating device 44 is transmitted in the order of the first protection substrate 30, the first sealing material 54, the cell string 18, the second sealing material 56, and the second protection substrate 32. In the present embodiment, the first sealing material 54 and the second sealing material 56 are heated by heating from the first protection substrate 30 having a small thickness, compared with the case of heating from the second protection substrate 32 having a large thickness. Heat can be easily transmitted to In addition, by using a resin material having a low melting point for the second sealing material 56 that is less likely to be heated as compared with the first sealing material 54, the first sealing material 54 and the second sealing material 56 can be almost at the same timing. It can be softened and fused. This makes it possible to complete the thermocompression bonding step in a shorter time, thereby suppressing an increase in manufacturing cost.

上述の加熱圧着工程において、第1保護基板30、第1封止材54、セルストリング18、第2封止材56および第2保護基板32を順に積層させた積層体50の外周には補助治具70が配置される。補助治具70は、第1保護基板30よりも面積の大きい第2保護基板32を位置決めし、第2保護基板32の積層領域C1に第1保護基板30、第1封止材54、セルストリング18および第2封止材56が配置されるようにする。補助治具70は、第2保護基板32の外周領域C2に配置される第1部分71と、第2保護基板32の外周領域C2より外側に配置される第2部分72を含む。   In the above-mentioned thermocompression bonding step, the outer periphery of the laminated body 50 in which the first protective substrate 30, the first sealing material 54, the cell string 18, the second sealing material 56, and the second protective substrate 32 are sequentially laminated is auxiliary auxiliary treatment. The tool 70 is arranged. The auxiliary jig 70 positions the second protection substrate 32 having a larger area than the first protection substrate 30, and places the first protection substrate 30, the first sealing material 54, and the cell string in the lamination region C1 of the second protection substrate 32. 18 and the second sealing material 56 are arranged. The auxiliary jig 70 includes a first portion 71 disposed in the outer peripheral region C2 of the second protection substrate 32, and a second portion 72 disposed outside the outer peripheral region C2 of the second protection substrate 32.

第1部分71は、第1保護基板30の外周を囲うように第1保護基板30に近接して配置される。第1部分71は、第1保護基板30を挟んで対向するように配置され、第1保護基板30の幅wよりも広い間隔w31を有する。第1部分71の間隔w31は、第2保護基板32の幅wよりも小さい。これにより、第1部分71の上面71aが第2保護基板32の外周領域C2に当接して第2保護基板32を支持することができる。第1部分71の上面71aの幅w32は、外周領域C2の幅と同程度もしくは外周領域C2の幅よりも広いことが好ましい。第1部分71の高さhは、第1保護基板30および太陽電池セル10の厚さの和よりも大きく、第1保護基板30、第1封止材54および第2封止材56の厚さの和よりも小さいことが好ましい。これにより、加熱圧着時に太陽電池セル10が損傷しないように第2保護基板32を支持しつつ、圧着後に第1保護基板30と第2保護基板32の間に隙間や気泡が生じないようにできる。 The first portion 71 is arranged close to the first protection substrate 30 so as to surround the outer periphery of the first protection substrate 30. The first portion 71 is disposed so as to face each other across the first protective substrate 30 has a broad interval w 31 than the width w 1 of the first protective substrate 30. Interval w 31 of the first portion 71 is smaller than the width w 2 of the second protective substrate 32. Thereby, the upper surface 71a of the first portion 71 can contact the outer peripheral area C2 of the second protection substrate 32 to support the second protection substrate 32. Width w 32 of the upper surface 71a of the first portion 71 is preferably wider than the width of the same level or outer peripheral region C2 of the outer peripheral region C2. The height h 1 of the first portion 71 is larger than the sum of the thicknesses of the first protection substrate 30 and the solar cell 10, and the height h 1 of the first protection substrate 30, the first sealing material 54, and the second sealing material 56 It is preferably smaller than the sum of the thicknesses. Thereby, it is possible to support the second protection substrate 32 so as not to damage the solar cell 10 at the time of heat compression, and to prevent a gap or a bubble from being generated between the first protection substrate 30 and the second protection substrate 32 after the pressure bonding. .

第2部分72は、第2保護基板32の外周を囲うように第2保護基板32に近接して配置される。第2部分72は、第1部分71の外側に隣接して配置され、第2保護基板32の幅wよりも広い間隔wで第2保護基板32を挟んで対向するように配置される。これにより、第1保護基板30と第2保護基板32の面内方向の位置ずれを抑制することができる。第2部分72の高さhは、第1部分71の高さhよりも大きく、第2保護基板32の厚さtと第1部分71の高さhの和よりも小さいことが好ましい。つまり、第1部分71の上面71aと第2部分72の上面72aとの間の段差の高さhが第2保護基板32の厚さtより小さいことが望ましい。これにより、加熱圧着時に第2保護基板32に確実に圧力が加わるようにできる。 The second portion 72 is arranged close to the second protection substrate 32 so as to surround the outer periphery of the second protection substrate 32. The second portion 72 is positioned adjacent to the outer side of the first portion 71, is the disposed so as to face each other across the second protective substrate 32 in the wide interval w 4 than the width w 2 of the second protective substrate 32 . Thereby, the displacement of the first protection substrate 30 and the second protection substrate 32 in the in-plane direction can be suppressed. The height h 2 of the second portion 72 has a height h greater than 1 of the first portion 71, smaller than the sum of the height h 1 of the thickness t 2 the first portion 71 of the second protective substrate 32 Is preferred. In other words, the height h 3 of the step between the upper surface 72a of the upper surface 71a and the second portion 72 of the first portion 71 is smaller than the thickness t 2 of the second protective substrate 32 is desired. Thereby, pressure can be reliably applied to the second protection substrate 32 during the thermocompression bonding.

図示する例において、第1部分71と第2部分72は一体であるが、変形例においては第1部分71と第2部分72が別体であってもよい。補助治具70は、矩形状の第1保護基板30および第2保護基板32の四辺のそれぞれに沿って配置されてもよいし、四辺のうちの二辺または三辺に沿って配置されてもよい。例えば、補助治具70は、第1保護基板30および第2保護基板32の対向する二つの長辺に沿って配置される一方、それらの対向する二つの短辺に沿って配置されなくてもよい。   In the illustrated example, the first portion 71 and the second portion 72 are integral, but in a modified example, the first portion 71 and the second portion 72 may be separate. The auxiliary jig 70 may be disposed along each of the four sides of the rectangular first protection substrate 30 and the second protection substrate 32, or may be disposed along two or three of the four sides. Good. For example, while the auxiliary jig 70 is disposed along two opposing long sides of the first protection substrate 30 and the second protection substrate 32, the auxiliary jig 70 does not need to be disposed along the two opposing short sides. Good.

図4は、太陽電池モジュール100の製造工程を模式的に示す図であり、加熱圧着された太陽電池パネル60の構造を示している。図示されるように、補助治具70の第1部分71は、第2保護基板32の外周領域C2において、第1治具40と第2保護基板32の間に配置され、第2保護基板32を支持している。これにより、第1保護基板30、第1封止層34および第2封止層36の厚さの合計値として第1部分71と同じ高さhを確保できる。また、第1部分71と第2部分72の高さの差hが第2保護基板32の厚さtよりも小さいため、第1治具40と第2治具42の間で積層体50を確実に加熱圧着して太陽電池パネル60を形成することができる。 FIG. 4 is a diagram schematically showing a manufacturing process of the solar cell module 100, and shows a structure of the solar cell panel 60 which is heat-pressed. As illustrated, the first portion 71 of the auxiliary jig 70 is disposed between the first jig 40 and the second protection substrate 32 in the outer peripheral area C2 of the second protection substrate 32, I support. Thus, the first protective substrate 30, the same height h 1 and the first part 71 as the sum of the thickness of the first sealing layer 34 and the second sealing layer 36 can be secured. Further, since the first portion 71 and the height difference h 3 of the second portion 72 is smaller than the thickness t 2 of the second protective substrate 32, the laminate between the first jig 40 of the second jig 42 The solar cell panel 60 can be formed by reliably heating and pressing the 50.

また、加熱圧着時に積層領域C1の外側にはみ出した封止材を利用して、第1保護基板30の側面30aに第1保護部材35が形成される。第1保護部材35は、第1保護基板30と補助治具70の隙間を利用して形成される。第1保護部材35は、例えば、加熱圧着時に軟化した第1封止材54の一部を利用して形成できる。なお、第1封止材54の材料として軟化しにくい樹脂材料が用いられる場合、第1封止材54よりも融点の低い第2封止材56の一部が軟化して第1保護部材35を形成してもよい。また、第1封止材54および第2封止材56の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を用いる場合には、熱硬化性樹脂により第1保護部材35を形成することもできる。第1保護部材35を熱硬化性樹脂で形成することにより、熱可塑性樹脂を用いる場合と比べて第1保護部材35の高温時の強度を高めることができる。   In addition, the first protection member 35 is formed on the side surface 30a of the first protection substrate 30 by using the sealing material that protrudes outside the lamination region C1 during the thermocompression bonding. The first protection member 35 is formed using a gap between the first protection substrate 30 and the auxiliary jig 70. The first protection member 35 can be formed, for example, by using a part of the first sealing material 54 that has been softened at the time of thermocompression bonding. When a resin material that is difficult to soften is used as the material of the first sealing material 54, a part of the second sealing material 56 having a lower melting point than the first sealing material 54 is softened and the first protection member 35 is formed. May be formed. When a thermosetting resin is used for at least one of the first sealing material 54 and the second sealing material 56, the first protection member 35 can be formed of the thermosetting resin. By forming the first protection member 35 with a thermosetting resin, the strength of the first protection member 35 at a high temperature can be increased as compared with the case where a thermoplastic resin is used.

つづいて、太陽電池モジュール100が奏する効果について説明する。
図5は、実施の形態に係る太陽電池モジュール100が奏する効果を模式的に示す図である。太陽電池モジュール100は、第1保護基板30が鉛直上側、第2保護基板32が鉛直下側となるようにして設置される。太陽電池モジュール100は、第1保護基板30が鉛直方向と直交するように設置されてもよいし、第1保護基板30が鉛直方向と交差するように斜めに設置されてもよい。太陽電池モジュール100を降雪のある場所に第1保護基板30を鉛直上側にして設置すると、第1保護基板30の上に積雪して第1保護基板30の上から矢印Aで示されるような正荷重が加わる。
Next, the effects of the solar cell module 100 will be described.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the effect of the solar cell module 100 according to the embodiment. The solar cell module 100 is installed such that the first protection substrate 30 is vertically above and the second protection substrate 32 is vertically below. The solar cell module 100 may be installed so that the first protection substrate 30 is orthogonal to the vertical direction, or may be installed diagonally so that the first protection substrate 30 intersects the vertical direction. When the solar cell module 100 is placed in a place where there is snowfall with the first protection substrate 30 being set vertically upward, snow is deposited on the first protection substrate 30 and the right side as shown by the arrow A from above the first protection substrate 30. Load is applied.

正荷重が加わると、太陽電池モジュール100の中央が下方に向かうような撓みが生じる。第1保護基板30には矢印Bで示すような圧縮応力がかかり、第2保護基板32には矢印Cで示すような引っ張り応力がかかる。太陽電池モジュール100は、第1保護基板30が薄く、第2保護基板32が厚いため、応力の中立面Fが第2保護基板32に近い位置にある。ここで、中立面Fとは、太陽電池パネル60に撓みが生じる場合に圧縮応力または引張応力がかからない場所をいう。中立面Fよりも第1保護基板30に近い範囲は、圧縮応力が加わる圧縮領域Dであり、中立面Fよりも第2保護基板32に近い範囲は、引っ張り応力が加わる引張領域Eである。応力の中立面Fは、図示されるように、太陽電池セル10よりも第2保護基板32に近い位置にあるため、圧縮領域Dに含まれる太陽電池セル10には圧縮応力がかかることとなる。太陽電池セル10を構成する結晶性の半導体材料は、引っ張り応力に弱いが、圧縮応力には強いという特性を有する。本実施の形態によれば、第2保護基板32を厚くすることで、太陽電池モジュール100に正荷重がかかる場合であっても太陽電池セル10に引っ張り応力が生じないようにすることができる。これにより、太陽電池セル10の損傷を防止し、太陽電池モジュール100の信頼性を高めることができる。   When a positive load is applied, bending occurs such that the center of the solar cell module 100 is directed downward. A compressive stress is applied to the first protection substrate 30 as indicated by an arrow B, and a tensile stress is applied to the second protection substrate 32 as indicated by an arrow C. In the solar cell module 100, since the first protection substrate 30 is thin and the second protection substrate 32 is thick, the neutral plane F of the stress is located at a position close to the second protection substrate 32. Here, the neutral plane F refers to a place where no compressive stress or tensile stress is applied when the solar cell panel 60 bends. The range closer to the first protection substrate 30 than the neutral plane F is a compression region D where a compressive stress is applied, and the range closer to the second protection substrate 32 than the neutral plane F is a tensile region E where a tensile stress is applied. is there. Since the neutral plane F of the stress is located closer to the second protective substrate 32 than the solar cell 10 as shown in the figure, the solar cell 10 included in the compression region D is subjected to compressive stress. Become. The crystalline semiconductor material constituting the solar cell 10 has a characteristic that it is weak against tensile stress but strong against compressive stress. According to the present embodiment, by increasing the thickness of the second protective substrate 32, it is possible to prevent the solar cell 10 from generating tensile stress even when a positive load is applied to the solar cell module 100. Thereby, damage to the solar cell 10 can be prevented, and the reliability of the solar cell module 100 can be improved.

本実施の形態によれば、太陽電池セル10の受光面12側に厚さの小さい第1保護基板30が設けられるため、第1保護基板30に起因する入射光の減衰量を小さくできる。入射光に対して透明なガラス基板であっても、ガラス基板が厚くなると入射光の透過率が低下しうるためである。したがって、本実施の形態によれば太陽電池セル10により多くの光を入射させることができ、太陽電池モジュール100の発電効率を高めることができる。   According to the present embodiment, since the first protective substrate 30 having a small thickness is provided on the light receiving surface 12 side of the solar cell 10, the amount of attenuation of incident light caused by the first protective substrate 30 can be reduced. This is because, even if the glass substrate is transparent to the incident light, the transmittance of the incident light may decrease when the glass substrate is thick. Therefore, according to the present embodiment, more light can be incident on the solar cell 10 and the power generation efficiency of the solar cell module 100 can be increased.

なお、第1保護基板30の厚さを小さくすると、設置時の外部環境によっては第1保護基板30に反りが生じやすくなるおそれがある。例えば、太陽光の強度が高い夏場などでは、太陽電池セル10が高強度の入射光を吸収して高温となり、第1保護基板30の温度も高まる。第1保護基板30は熱容量が小さいため、第2保護基板32と比べて第1保護基板30の方が高温になりやすい。その結果、第2保護基板32よりも第1保護基板30の方が熱膨張量が大きくなり、第1保護基板30の外表面(受光面)が凸となるように太陽電池パネル60が反ることとなる。そうすると、太陽電池セル10に引っ張り応力が加わって太陽電池セル10の損傷につながる可能性がある。   When the thickness of the first protection substrate 30 is reduced, the first protection substrate 30 may be easily warped depending on an external environment at the time of installation. For example, in summer or the like where the intensity of sunlight is high, the solar cell 10 absorbs high-intensity incident light and becomes high temperature, and the temperature of the first protection substrate 30 also increases. Since the first protection substrate 30 has a small heat capacity, the temperature of the first protection substrate 30 tends to be higher than that of the second protection substrate 32. As a result, the first protection substrate 30 has a larger thermal expansion than the second protection substrate 32, and the solar cell panel 60 warps so that the outer surface (light receiving surface) of the first protection substrate 30 becomes convex. It will be. Then, a tensile stress may be applied to the solar battery cell 10 and the solar battery cell 10 may be damaged.

一方、本実施の形態では、第1保護基板30と太陽電池セル10の間の第1封止層34として熱可塑性の樹脂が用いられる。そのため、太陽電池モジュール100の温度上昇により第1保護基板30に反りが生じる場合であっても、熱可塑性の第1封止層34が軟化することによって第1保護基板30の反りに起因する応力を第1封止層34で緩和させることができる。これにより、太陽電池セル10に強い引っ張り応力が生じないようにし、太陽電池セル10の損傷を防止できる。   On the other hand, in the present embodiment, a thermoplastic resin is used as first sealing layer 34 between first protection substrate 30 and solar cell 10. Therefore, even when the first protective substrate 30 is warped due to a rise in the temperature of the solar cell module 100, the stress caused by the warp of the first protective substrate 30 due to the softening of the thermoplastic first sealing layer 34. Can be alleviated by the first sealing layer 34. Thereby, strong tensile stress is not generated in the solar cell 10, and damage to the solar cell 10 can be prevented.

本実施の形態によれば、受光面12側の第1封止層34を熱可塑性樹脂とする一方、裏面14側の第2封止層36を熱硬化性樹脂とすることで、太陽電池モジュール100の信頼性を高めることができる。仮に、第1封止層34と第2封止層36の双方を熱可塑性樹脂としてしまうと、太陽電池パネル60が高温となった時に封止層全体が軟化してセルストリング18の配置にずれが生じ、太陽電池セル10の損傷につながるおそれがある。本実施の形態によれば、少なくとも一方の封止層を熱硬化性樹脂とすることで、高温時におけるセルストリング18の位置ずれを防ぎ、セルストリング18のずれに起因する太陽電池セル10の損傷を防ぐことができる。   According to the present embodiment, the first sealing layer 34 on the light receiving surface 12 side is made of a thermoplastic resin, while the second sealing layer 36 on the back surface 14 is made of a thermosetting resin. 100 reliability can be increased. If both the first sealing layer 34 and the second sealing layer 36 are made of thermoplastic resin, the entire sealing layer is softened when the temperature of the solar cell panel 60 becomes high, and the arrangement of the cell strings 18 is shifted. This may cause damage to the solar cell 10. According to the present embodiment, by disposing at least one sealing layer of a thermosetting resin, displacement of the cell string 18 at a high temperature is prevented, and the solar cell 10 is damaged due to the displacement of the cell string 18. Can be prevented.

本実施の形態によれば、第1保護基板30の側面30aに第1保護部材35を形成することにより、第1保護基板30の損傷を抑制できる。特に、第1保護部材35として熱硬化性樹脂を用いることで、第1保護部材35の強度をより高めることができる。   According to the present embodiment, damage to the first protection substrate 30 can be suppressed by forming the first protection member 35 on the side surface 30a of the first protection substrate 30. In particular, by using a thermosetting resin as the first protection member 35, the strength of the first protection member 35 can be further increased.

本実施の形態によれば、太陽電池パネル60の製造時に厚さの薄い第1保護基板30から加熱することで、加熱圧着工程にかかる時間を短縮化し、太陽電池パネル60の製造コストを下げることができる。また、第1保護基板30とは大きさの異なる第2保護基板32を支持する補助治具70を用いることで、加熱圧着工程において第2保護基板32に反りが生じることを防ぐことができる。特に、第2保護基板32の外周領域C2が第1保護基板30に向かって変形するような反りを防止し、加熱圧着後の太陽電池パネル60の厚みの均一性を高めることができる。太陽電池パネル60の厚みの均一性を高めることで、フレーム62への取り付けを容易にし、フレーム62の凹部64と第2保護基板32の側面32aとの位置ずれを防ぐことができる。これにより、フレーム62に対する太陽電池パネル60の固定強度を確保し、太陽電池モジュール100の信頼性を向上させることができる。   According to the present embodiment, by heating the first protection substrate 30 having a small thickness at the time of manufacturing the solar cell panel 60, the time required for the thermocompression bonding step can be reduced, and the manufacturing cost of the solar cell panel 60 can be reduced. Can be. In addition, by using the auxiliary jig 70 that supports the second protection substrate 32 having a size different from that of the first protection substrate 30, it is possible to prevent the second protection substrate 32 from being warped in the thermocompression bonding step. In particular, it is possible to prevent the outer peripheral region C2 of the second protective substrate 32 from being warped so as to be deformed toward the first protective substrate 30, and to improve the uniformity of the thickness of the solar cell panel 60 after the heat compression. By increasing the uniformity of the thickness of the solar cell panel 60, attachment to the frame 62 is facilitated, and a positional shift between the concave portion 64 of the frame 62 and the side surface 32a of the second protective substrate 32 can be prevented. Thereby, the fixing strength of the solar cell panel 60 to the frame 62 can be secured, and the reliability of the solar cell module 100 can be improved.

本実施の形態の一態様は、太陽電池モジュール(100)である。太陽電池モジュール(100)は、
順に積層される第1保護基板(30)と、第1封止層(34)と、複数の太陽電池セル(10)と、第2封止層(36)と、第2保護基板(32)とを備え、
第1保護基板(30)の側面(30a)は、保護部材(35)により被覆され、
第2保護基板(32)は、第1保護基板(30)よりも積層方向の厚さが大きく、第1保護基板(30)よりも大きい外周を有し、積層方向において第1保護基板(30)と重畳する積層領域(C1)と積層領域(C1)より外側の外周領域(C2)とを含む。
One embodiment of the present embodiment is a solar cell module (100). The solar cell module (100)
A first protection substrate (30), a first sealing layer (34), a plurality of solar cells (10), a second sealing layer (36), and a second protection substrate (32) that are sequentially stacked. With
The side surface (30a) of the first protection substrate (30) is covered with a protection member (35),
The second protective substrate (32) has a greater thickness in the stacking direction than the first protective substrate (30), has a larger outer circumference than the first protective substrate (30), and has a first protective substrate (30) in the stacking direction. ) And an outer peripheral region (C2) outside the laminated region (C1).

保護部材(35)は、第1封止層(34)および第2封止層(36)の少なくとも一方と同じ材料を含んでもよい。   The protection member (35) may include the same material as at least one of the first sealing layer (34) and the second sealing layer (36).

第2保護基板(32)は、積層領域(C1)と外周領域(C2)が隣接する方向の外周領域(C2)の幅(w)が第2保護基板(32)の厚さ(t)よりも大きくてもよい。 The width (w) of the outer peripheral region (C2) in the direction in which the laminated region (C1) and the outer peripheral region (C2) are adjacent to each other is the thickness (t 2 ) of the second protective substrate (32). It may be larger than.

第1保護基板(30)は、複数の太陽電池セル(10)の受光面側に配置され、
第2保護基板(32)は、複数の太陽電池セル(10)の裏面側に配置されてもよい。
The first protection substrate (30) is arranged on the light receiving surface side of the plurality of solar cells (10),
The second protection substrate (32) may be arranged on the back side of the plurality of solar cells (10).

第2封止層(36)は、第1封止層(34)よりも融点が低くてもよい。   The second sealing layer (36) may have a lower melting point than the first sealing layer (34).

第1封止層(34)は、熱可塑性の樹脂であり、第2封止層(36)は、熱硬化性の樹脂であってもよい。   The first sealing layer (34) may be a thermoplastic resin, and the second sealing layer (36) may be a thermosetting resin.

第1保護基板(30)が鉛直方向上側となるように設置されてもよい。   The first protection substrate (30) may be installed so as to be vertically upward.

本実施の形態の別の態様は、太陽電池モジュール(100)の製造方法である。この方法は、
第1治具(40)と第2治具(42)の間に、第1保護基板(30)、第1封止材(54)、複数の太陽電池セル(10)、第2封止材(56)および第2保護基板(32)を第1治具(40)から第2治具(42)に向かう方向に順に積層させた積層体(50)を配置することと、
積層体(50)の外周に補助治具(70)を配置し、第1治具(40)と第2治具(42)の間で積層体(50)を挟み込んで加熱圧着することと、を備え、
第2保護基板(32)は、第1保護基板(30)よりも積層方向の厚さが大きく、第1保護基板(30)よりも大きい外周を有し、積層方向において第1保護基板(30)と重畳する積層領域(C1)と積層領域(C1)より外側の外周領域(C2)とを含み、
補助治具(70)は、第1治具(40)と第2保護基板(32)の外周領域(C2)との間に配置される第1部分(71)を含み、第1部分(71)の積層方向の高さ(h)が、第1保護基板(30)および太陽電池セル(10)の厚さの和よりも大きく、第1保護基板(30)、第1封止材(54)および第2封止材(56)の厚さの和よりも小さい。
Another aspect of the present embodiment is a method for manufacturing solar cell module (100). This method
A first protection substrate (30), a first sealing material (54), a plurality of solar cells (10), a second sealing material between a first jig (40) and a second jig (42). (56) and a stacked body (50) in which the second protective substrate (32) is sequentially stacked in a direction from the first jig (40) to the second jig (42);
Placing an auxiliary jig (70) on the outer periphery of the laminate (50), sandwiching the laminate (50) between the first jig (40) and the second jig (42), and heat-pressing; With
The second protective substrate (32) has a greater thickness in the stacking direction than the first protective substrate (30), has a larger outer circumference than the first protective substrate (30), and has a first protective substrate (30) in the stacking direction. ) And an outer peripheral region (C2) outside the laminated region (C1),
The auxiliary jig (70) includes a first portion (71) disposed between the first jig (40) and the outer peripheral area (C2) of the second protection substrate (32), and the first portion (71). ) In the stacking direction (h 1 ) is larger than the sum of the thicknesses of the first protective substrate (30) and the solar cell (10), and the first protective substrate (30) and the first sealing material ( 54) and the thickness of the second sealing material (56).

補助治具(70)は、第2保護基板(32)よりも外側に配置される第2部分(72)をさらに含み、第2部分(72)の積層方向の高さ(h)が、第1部分(71)の高さ(h)よりも大きく、第1部分(71)の高さ(h)と第2保護基板(32)の厚さ(t)の和よりも小さくてもよい。 Auxiliary jig (70) further includes a second portion (72) which is arranged outside the second protective substrate (32), the stacking direction of the height of the second portion (72) (h 2) is, It is larger than the height (h 1 ) of the first portion (71) and smaller than the sum of the height (h 1 ) of the first portion (71) and the thickness (t 2 ) of the second protection substrate (32). You may.

加熱圧着することは、第1封止材(54)および第2封止材(56)の少なくとも一方を積層領域(C1)の外側にはみ出させて第1保護基板(30)の側面(30a)を被覆させてもよい。   The thermocompression bonding means that at least one of the first sealing material (54) and the second sealing material (56) protrudes outside the lamination area (C1) and the side surface (30a) of the first protection substrate (30). May be coated.

第1治具(40)は、加熱装置(44)を含み、積層体(50)は、第1保護基板(30)側から加熱されてもよい。   The first jig (40) includes a heating device (44), and the laminate (50) may be heated from the first protection substrate (30) side.

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。   As described above, the present invention has been described with reference to the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be obtained by appropriately combining or replacing the configurations of the embodiments. It is included in the present invention.

C1…積層領域、C2…外周領域、10…太陽電池セル、12…受光面、14…裏面、30…第1保護基板、30a…側面、32…第2保護基板、34…第1封止層、36…第2封止層、40…第1治具、42…第2治具、44…加熱装置、50…積層体、54…第1封止材、56…第2封止材、60…太陽電池パネル、70…補助治具、71…第1部分、72…第2部分、100…太陽電池モジュール。   C1: stacked region, C2: outer peripheral region, 10: solar cell, 12: light receiving surface, 14: back surface, 30: first protective substrate, 30a: side surface, 32: second protective substrate, 34: first sealing layer , 36: second sealing layer, 40: first jig, 42: second jig, 44: heating device, 50: laminated body, 54: first sealing material, 56: second sealing material, 60 ... Solar cell panel, 70 ... Auxiliary jig, 71 ... First part, 72 ... Second part, 100 ... Solar cell module.

Claims (10)

順に積層される第1保護基板と、第1封止層と、複数の太陽電池セルと、第2封止層と、第2保護基板とを備え、
前記第1保護基板の側面は、保護部材により被覆され、
前記第2保護基板は、前記第1保護基板よりも積層方向の厚さが大きく、前記第1保護基板よりも大きい外周を有し、前記積層方向において前記第1保護基板と重畳する積層領域と前記積層領域より外側の外周領域とを含み、
前記第2封止層は、前記第1封止層よりも融点が低いことを特徴とする太陽電池モジュール。
A first protection substrate, a first sealing layer, a plurality of solar cells, a second sealing layer, and a second protection substrate that are sequentially stacked;
The side surface of the first protection substrate is covered with a protection member,
The second protection substrate has a thickness in the stacking direction larger than the first protection substrate, has a larger outer periphery than the first protection substrate, and has a stacked region overlapping the first protection substrate in the stacking direction. look including an outer peripheral region than said deposition area,
The solar cell module according to claim 1, wherein the second sealing layer has a lower melting point than the first sealing layer .
前記保護部材は、前記第1封止層および前記第2封止層の少なくとも一方と同じ材料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。   The solar cell module according to claim 1, wherein the protection member includes the same material as at least one of the first sealing layer and the second sealing layer. 前記第2保護基板は、前記積層領域と前記外周領域が隣接する方向の前記外周領域の幅が前記第2保護基板の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。   The solar cell according to claim 1, wherein a width of the outer peripheral region of the second protective substrate in a direction in which the stacked region and the outer peripheral region are adjacent to each other is larger than a thickness of the second protective substrate. module. 前記第1保護基板は、前記複数の太陽電池セルの受光面側に配置され、
前記第2保護基板は、前記複数の太陽電池セルの裏面側に配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
The first protection substrate is disposed on a light receiving surface side of the plurality of solar cells,
4. The solar cell module according to claim 1, wherein the second protection substrate is disposed on a back side of the plurality of solar cells. 5.
前記第1封止層は、熱可塑性の樹脂であり、前記第2封止層は、熱硬化性の樹脂であることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell according to any one of claims 1 to 4 , wherein the first sealing layer is a thermoplastic resin, and the second sealing layer is a thermosetting resin. module. 前記第1保護基板が鉛直方向上側となるように設置されることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 5 , wherein the first protection substrate is installed so as to be vertically upper. 第1治具と第2治具の間に、第1保護基板、第1封止材、複数の太陽電池セル、第2封止材および第2保護基板を前記第1治具から前記第2治具に向かう方向に順に積層させた積層体を配置することと、
前記積層体の外周に補助治具を配置し、前記第1治具と前記第2治具の間で前記積層体を挟み込んで加熱圧着することと、を備え、
前記第2保護基板は、前記第1保護基板よりも積層方向の厚さが大きく、前記第1保護基板よりも大きい外周を有し、前記積層方向において前記第1保護基板と重畳する積層領域と前記積層領域より外側の外周領域とを含み、
前記補助治具は、前記第1治具と前記第2保護基板の前記外周領域との間に配置される第1部分を含み、前記第1部分の前記積層方向の高さが、前記第1保護基板および前記太陽電池セルの厚さの和よりも大きく、前記第1保護基板、前記第1封止材および前記第2封止材の厚さの和よりも小さいことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
A first protection substrate, a first sealing material, a plurality of solar cells, a second sealing material, and a second protection substrate are provided between the first jig and the second jig from the first jig to the second jig. Arranging the laminated body sequentially laminated in the direction toward the jig,
Arranging an auxiliary jig on the outer periphery of the laminate, sandwiching the laminate between the first jig and the second jig, and heat-pressing the laminate.
The second protection substrate has a thickness in the stacking direction larger than the first protection substrate, has a larger outer periphery than the first protection substrate, and has a stacked region overlapping the first protection substrate in the stacking direction. An outer peripheral region outside the laminated region,
The auxiliary jig includes a first portion disposed between the first jig and the outer peripheral region of the second protection substrate, and the height of the first portion in the stacking direction is the first portion. A solar cell characterized by being larger than the sum of the thicknesses of the protection substrate and the solar cell, and smaller than the sum of the thicknesses of the first protection substrate, the first sealing material and the second sealing material. Module manufacturing method.
前記補助治具は、前記第2保護基板よりも外側に配置される第2部分をさらに含み、前記第2部分の前記積層方向の高さが、前記第1部分の高さよりも大きく、前記第1部分の高さと前記第2保護基板の厚さの和よりも小さいことを特徴とする請求項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 The auxiliary jig further includes a second portion disposed outside the second protection substrate, wherein a height of the second portion in the stacking direction is greater than a height of the first portion, and The method for manufacturing a solar cell module according to claim 7 , wherein the height is smaller than the sum of the height of one portion and the thickness of the second protection substrate. 前記加熱圧着することは、前記第1封止材および前記第2封止材の少なくとも一方を前記積層領域の外側にはみ出させて前記第1保護基板の側面を被覆させることを含むことを特徴とする請求項またはに記載の太陽電池モジュールの製造方法。 The thermocompression bonding may include at least one of the first sealing material and the second sealing material protruding outside the lamination region to cover a side surface of the first protection substrate. method of manufacturing a solar cell module according to claim 7 or 8. 前記第1治具は、加熱装置を含み、前記積層体は、第1保護基板側から加熱されることを特徴とする請求項からのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 The method according to any one of claims 7 to 9 , wherein the first jig includes a heating device, and the stacked body is heated from a first protection substrate side. .
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