JPH06510631A - 改良された太陽電池の積層装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 改良された太陽電池の積層装置 発明の分野 本発明は一般に基体上に合成プラスチック樹脂材の薄いフィルム層を積層する装 置に係わり、更に詳しくは、ソーラーパネルをカプセル化して外気状態からその パネルを保護するために、非晶質けい素ソーラーパネルのようなソーラーパネル の少なくとも１つの露出面上に誘電ポリマー材の比較的薄いフィルムシートを経 済的に積層する装置に関する。

発明の背景 （一般に非晶質けい素合金材とされる複数の薄いフィルム層かｐ−１−ｎ型太陽 電池を形成するように基体部材であるウェブ上に順次に付着される形式の）ソー ラーモジュールの従来の製造方法は、２つの一般的な工程、すなわちフロント・ エンド製造工程およびバック・エンド製造工程に分けることができる。一般的に 述べればフロント・エンド製造工程は、非晶質けい素合金の太陽電池材料の活性 層を付着することに関連して、ステンレス鋼の引き仲はされたウェブのような基 体を準備し、その基体を機械的洗浄および（または）プラズマ洗浄し、ステンレ ス鋼の基体の洗浄した面上に１つ以上の後部鏡面の層を付着し、次に非晶質けい 素合金材および（または）非晶質けい素−ゲルマニウム合金材で形成されるｎ− １−ｐＷの少なくとも１つの組をなす３つの層を後部鏡面の層上に付着し、そし て上部電極として透明な導電性酸化物の、また、反射防止被覆としてフッ化マグ ネシウムの１つ以上の薄いフィルム状の層を非晶質けい素合金材の層上に付着さ せるというような基本的段階を含む。

バック・エンド製造工程は光起電モジュールの製造に関連して、けい素合金材料 および（または）けい素−ゲルマニウム合金材の付着層に固有に存在する短絡回 路の欠陥をバシヘーション処理し、上部の酸化インジウム錫の電極の露出面上に 格子模様をプリントし、複数の規則的に間隔を隔てた個々の引き伸ばされた導電 性ストリップを格子フィンガーの隣り合う列の間に取付け、基体の未被覆側の長 手方向に沿って母線を固定し、大きな面積のパネルにおける小さな面積の電池の 電気的な相互連結を完結し、そして基体を予め定めである個々の選択されたモジ ュール寸法、例えばＩ　ｌ　７６ｍｍｘ２９７ｍｍ（４８インチＸＩ２インチ） に切断するというような基本的段階を含む。

最後に、光起電パネルは、軽量で耐久性に優れ、容易に成形可能な材料の層が光 起電パネルの表面に積層されてカプセル化されることを要求する。積層部材は、 外気状態に耐えることができるようにするために太陽電池モジュールを環境から シールするために十分な耐久性を有するあらゆる材料から選択され得る。積層部 材を光起電モジュールの第■の面に結合するために、約０．４５７ｍｍ（１８ミ ル）の均一厚さのＥＶＡ　（エチルビニルアセテート）のシートのような流動可 能な有機樹脂が使用され得る。この流動可能な有機樹脂はまた現在知られている 多くの方法によって付与され、また、例えばスプレー被覆して付着した後その過 剰量をドクターブレードまたはスクイージ−で除去するようにして、この技術分 野で普通に熟知した者によって使用され得る。ＥＶＡか流動して光起電モジュー ルの表面に存在する凹凸か充填され、また、外気による汚染を防止する環境シー ルドかこの第１の面のまわりに形成されるということを注目すべきである。しか しながらＥＶＡ層は柔軟であり、より大きな機械的剛性を与えるために外側のカ プセル化が必要とされる。

従って、比較的厚いＥＶＡ層のこの付着またはその他の付着か行なわれた後、約 ０．０２５４〜０．２５４ｍｍ（＋−１０ミル）の厚さの、好ましくは０．０７ ６２〜０、ｌ　５２４ｍｍ（３〜６ミル）の厚さのＴＥＤＬＡＲ（デュポンコー ポレーションの登録されたトレードマーク）のような誘電性有機ポリマー樹脂の 引き伸ばされたシートかＥＶＡ層の上に配置される。注目すべきは、誘電材（Ｅ ＶＡおよびＴＥＤＬＡＲ）の厚さのこの組合わせは、光起電パネルが流す光電発 生した電流を使用者から電気的に絶縁するのに十分てなければならないことであ る。

積層工程を完結して光起電パネルを完全にカプセル化するために、次に流動可能 な有機樹脂層を光起電パネルの反対側例えば光入射側の面に付着させることが必 要となる。好ましい実施例では、ＥＶＡシートはその面に沿って一様に配置され 、このシートは約０．２５４〜０、　７６２ｍｍ（１０〜３０ミル）の厚さ、好 ましくは約０、　３８１〜０．　６３５ｍｍ（１５〜２５ミル）の厚さを存する 。最後に、薄いが比較的硬く、耐摩耗性および耐久性に優れ、可撓性を存し、光 学的に透明な気密シール可能な材料のシートがＥＶＡの最上層の上に配置すなわ ち付着される。注目すべきことは、ガラス板が透明な光入射カプセル材料に代え て使用し得ること、また、光起電モジュールに剛性を追加することが必要とされ るならは、金属、ファイバーガラスまたは木の後部プレートが後部カプセル材料 に加えて使用できることである。このような剛性部材は本発明の改良された積層 工程を使用してモジュールに結合できる。

カプセル化工程の最後の段階は、一体化した光起電モジュール構造体を形成する ために上部および（または）下部の層を積層し階層化したサンドイッチ構造を硬 化させることを含む。特に、最外層であるカプセル化シートを光起電パネルの下 側構造に対して積層するために、圧力、温度および時間のパラメータの適正な組 合わせを使用することが必要である。

本発明は、これまで使用された積層／ＥＶＡ硬化の工程および関連する装置の改 良に関する。更に詳しくは、本発明より以前は、通常使用される硬化装置は一対 の間隔を隔てて配置された膨張可能なゴム袋の一方をポリマーカプセル材料／Ｅ ＶＡ／光起電モジュールの表面に押圧し、膨張可能なゴム袋の他方をモジュール の反対側の表面に押圧するように設計されていた。ＥＶＡは、その構成分子の分 子結合を橋かけし、また、硬い耐久性に優れた合成樹脂のカプセル化層を光起電 パネルに積層するために、１気圧の圧力で少なくとも約１２０″Ｃより高い温度 で硬化されなければならない。これまでは、ＥＶＡを硬化してカプセル化層を積 層するために必要な圧力を与えるための大きな面積の膨張可能な袋に隣接させて 、個々のパネルを一度に１枚ずつ配置することで積層か行われてきた。このよう な２つの袋を使用して積層を行うように現在設計されている機械は非常に高価（ 約６万ドル）で、１回のサイクル当たり１枚の基体にカプセル材料を積層できる たけてあり、また、カプセル化シートの歪みを防止するように冷却中は圧力状態 に保持されねばならない。

発明の概要 複数のポリマーシートを複数のそれぞれ間隔を隔てて配置された基体上に同時に 積層する装置かここに開示される。この装置は複数の基体と、前記基体を互いに 間隔を隔てて配置した状態に作動的に支持する手段と、基体の数と少なくとも等 しい数の複数の可撓性ポリマーシートと、前記ポリマーシートの１つを複数の基 体のｌっの面に対してそれぞれ強制的に当て付けるために各基体に隣接されたダ イヤフラムと、間隔を隔てて支持された平坦化されたポリマーシート／基体のサ ンドイッチ構造を同時に加熱する手段と、基体全面にわたって一様に圧力を与え るようにするために積層の行われる基体面とダイヤフラムとの間の容積空間から 空気を排除するポンプ手段と、積層の行われる基体面の周辺とダイヤフラム手段 との間に気密シールを形成する手段とを含んで構成される。

基体は、非晶質けい素合金材の複数の薄いフィルム状の層を含んて構成された実 質的に平坦で大きな面積の光起電パネルで画成されるのか好ましい。このポリマ ーシートは太陽光スペクトルの可視波長および近可視波長に対して透明とされ、 また、それぞれの光起電パネルの少なくとも光入射面上に積層される。このポリ マーシートはまた不透明とされ、それぞれの光起電パネルの非光入射面上に積層 される。何れの場合にもポリマーシートは光起電パネルて光電発生した電流をそ の使用者から絶縁するとともに、それらの光起電パネルに対して一体的な構造を 形成することのできる誘電材て形成される。

シール手段は基体の各々の周辺のまわりで作動するように配置され、オーリング の形態とされるのが好ましい。

装置は更にポリマーソートと積層の行われるそれぞれのソーラーパネルの面との 間に配置される流動可能な有機樹脂を含むのか好ましい。好ましい実施例ではこ の流動可能な有機樹脂はソート形状で提供され得るエチルビニルアセテ−１・と される。

加熱手段は、間隔を隔てて配置された複数の光起電パネルを内部に受入れて、そ れらの光起電パネルを流動可能な有機樹脂の硬化温度より高い温度にまで暖める ことができる体噴容量を有する炉であるのが好ましい。積層の行われる基体は間 隔を隔てて棚上に配置されるのであり、前記側は間隔を隔てて配置された複数の トレーを含み、前記側の各１−レーは互いに間隔を隔てた関係て基体を受入れ保 持てきるようになされている。炉は前記間隔を隔てて配置される基体を支持した トシー棚を受入れる一ｊ法とされる。

１１ｒ記棚の各々の！・シーは、積層の行われる基体面とそれぞれのダイヤフラ ムとの間に存在する容積空間から空気を抜き出すことのできる個々の真空穴を含 むことが好ましい。共通の真空導管を備えて、それぞれのトレーに配備された個 々の真空穴を前記共通の真空導管に作動連結し１１る。真空導管は更に前記ポン プ手段に作動連結される。この真空導管を通して空気か抜き出されると、ポリで 一ソー１・をそれぞれの基体面に結合する流動可能な硬化性結合剤力司用熱およ び冷却される間、間隔を隔てて配置された大きな面積の基体のそれぞれの全ての 面に一様に圧力か伝達される。

各ポリマーパネルの複数の薄いフィルム状のけい素合金材料の層は、導電性基体 上または電気的に絶縁性基体上の何れかに付着される。増強した機械的剛性を与 えるために、ガラスパネルか光入射積層部材と置き換えられ、ファイバーガラス 、金属または木のパネルが下側積層部材上に追加できる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の実施に使用され得る形式のタンデムな光起電性装置の破断横 断面図であり、該装置は複数のＮ−１−Ｐ形式の非晶質けい素合金の光電池を含 み、第２図は、第１図に示した縦に並んだ非晶質けい素合金の光起電装置を製造 するのに使用され得る形式の多室付着装置の概略図、 第３図は、光起電パネルの１つ以上の面に剛性ポリマーシーＩ・を積層するのに 使用された本発明の棚におけるダイヤフラムとトレーの１つとの間に作動的に配 置された光起電パネルを示す部分的に破断された斜視図、第４図は、複数の大き な面積の光起電パネルの少なくとも１面に合成プラスチックシートを同時積層す るために加熱炉の中に移動させるように作動的に配置して準備された本発明の積 層装置を示す斜視図、および第５図は、本発明の方法を実施することて可能とな った層状化した層のサントインチ構造の概略図。

１、光電池 図面を参照し特に第１図を参照すれは、複数の連続的に付着されたＮ−１−Ｐ型 の層により形成され、各々の層は実質的に非晶質の薄いフィルム状の半導体合金 材を含んで構成されるのか好ましい光電池か全体を参照符号１０て示されている 。

更に詳しくは、第１図は各個のＮ−１−Ｐ型の電池１２ａ、１２ｂおよび１２ｃ て作られた太陽電池のようなＮ−１−Ｐ型光起電装置を示している。最下位置の 電池１２ａは基体Ｉｌｌにあり、基体はガラスまたは透明な合成ポリマー部材で 形成され、またはステンレス鋼のような金属ｔオで形成され得る。

電池１２ａ、１２ｂおよび１２ｃの各々は少なくともけい素またはけい素ケルマ ニウム合金材を含有する薄いフィルム状の半導体本体で作られるのか好ましい。

半導体本体の各々は、ＰＬ２ｊ４電率の半導体層２０ａ、２０ｂまたは２０ｃ、 実質的な真性半導体層＋８ａ、＋８ｂまたは１８ｃ、およびＮを導電率の半導体 層１６ａ、＋６ｂまたは１６ｃを含む。また、Ｎ−１−Ｐ型光電池か図示されて いるか、本発明は１個または複数のＰ−１−Ｎ型電池、ンヨソ１−キー１１リヤ 電池、Ｐ−Ｎ型電池を含めて別々に形成された太陽電池、並びにその他の何れか の゛ト導体装置てａ利に実現し得る。

半導体合金材の層の付着に引き続いて、更に他の付着工程か別の環境のもとて、 または連続した工程の一部として、実施し得る。この段階では、錫酸化物、イン ジウム酸化物、インジウム錫酸化物、亜鉛酸化物、カドミウム錫酸塩またはそれ らの化合物のような材料で形成されるのか好ましいＴＣＯ（透明な導電性酸化物 ）の層２２か最上位置の電池１２ｃのＰ型層２０ｃに加えられて、電池ｌＯの頂 部電極として機能するようになされる。電池か十分に大きな面積である場合や、 光起電力で発生した電流を有効に集めるにはＴＣＯ層２２の導電率が不十分であ る場合、電極格子２４か装置に追加され得る。

■　多数のグロー放電付着室 第２図を参照すれは、光電池を連続生産する多数のグロー放電室を備えた付着装 置を示す図解的な部分か全体を符号２６で示されている。この付着装置２６は複 数の絶縁配備された付着室を含み、各々の付着室はガス・ゲーｌ−４２で相互に 連結され、そのガス・ゲートを通して（１）不活性ガスおよび（２）基体材料の ウェブ１１が１方向に移動される。第１図に関連して上述した電池ｌＯと同様な 光電池か容易に製造し得るのは、この形式の装置によってである。

多数のＮ−１−Ｐ型電池を製造するのに必要とされる半導体材料の連続する層を 付着するために、装置２６は少なくとも１つの組を形成する３つの付着室を含む 。各組の付着室は、基体１１が内部を通過するときにその基体の付着の行われる 表面上にＮ盟導電性のけい素合金材の岡を付着する第１の付着室２８と、基体１ １か内部を通過するときにそのＮ型層の付着の行われる表面上に実質的に真性な けい素合金材料層を付着する第２のイー１着室３０と、基体１１か内部を通過す るときにこの真性な層上にＰ型けい素合金材の層を付着する第３の付着室３２と を含んでｉｌｌ！Ｉ戊される。

■　積層材料 Ａ１口贅層　部　ｔオ 本発明の目的に関するカプセル材料（ｅｎｃａｐｓｕｌａｎｔ　）として特に好 適な例である熱可塑性の有機ポリマー樹脂は、次の一般式、すなわち、 −（ＣＨ２ＣＸＦ）−１および （（ＣＨ２ＣＨ２）（ＣＸ’　Ｘ”Ｘ１１’　Ｆ））を仔する炭化水素ポリマー を含有したフッ素である・すなわち、この有機ポリマー樹脂はＸか水素の場合（ こ）・フ化ポリヒニル、またはＸかフ・ソ素の場合にフ・ソ化ボＩＪビニリデン とされ得る。ある１つの容易に人手できるＰ　Ｖ　Ｄ　Ｆ調合剤はデュポン社の ｒＴＥＤＬＡＲ」　（商標）のフッ化ポリビニリデンである。これに代わる熱可 塑性灯改ポ１１７−樹脂は、オレフィン部分を含有するエチしンおよびフッ素の ランダム共重合体、プロ・ツク共重合体、あるいはその他の共重合体としての共 重合体とされ得るのであり、ｘ’　、ｘ”およびＸ１°１は水素およびフッ素の 存在するｌｔＩから個々に選択される。例えば、ｘ’　、Ｘ”およびＸ　Ｉｌｌ 　はそれぞれデュポンン上のｒＴＥＦＺＥＬ」　（商標）であるエチレンおよび テトラフルオロエチレンの共重合体とされるか、あるいはアライト−シグナルコ ーポレーションのｒＨＡＬＡＲＪ　（商標）であるエチレンとクロロトリフルオ ロエチレンとの共重合体とされ得る。これに代えて（ＣＸ’　Ｘ”Ｘ”’Ｆ）部 分はアサヒケミカルカンパニーのｒＡＬＡＲＪ（商標）である熱可塑性樹脂のよ うに水素原子を含有し得る。特に好ましいのはフッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ ）およびエチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体である。

デュポン社のＫＥＶＬＡＲ（商標）は、炭酸飲料容器を作るのに使用されるプラ スチックのポリ（ｌ、４−フェニレンテレフタルアミド）、アミド（ＣＯＯＨの 代わりに−ＮＨまたは−Ｎ　Ｈ２群、Ｃ＝Ｎ結合およびＣ−ＮＨ結合による重合 化）類である。Ｋ　Ｅ　Ｖ　Ｌ　Ａ　Ｒはまた好ましいカプセル材料を示す。

Ｂ、接着剤 漬層部材を本発明の光起電モジュールに結合するのに好適な接着剤は次の一般式 、すなわち Ｒ−ＣＨ２ＣＨ２＝ＣＨ（０−Ｃｏ−ＣＨ，）を有するヒニルアセテート種類の 材料てあり、ここてＲはヒニルアセテ−１・ては水素、あるいはメチルビニルア セテートては短鎖アルキル群例えばＣＨ３、あるいはエチルヒニルアセテートて はＣＨ２ＣＨ３になされ得る。

更に池の実施例によれば、ヒニルアセテ−１・材料は例えはポリビニルアルコー ルすなわち［ＰｖＡＪを形成するために加水分解され得るのであり、また、例え ばポリビニルホルマールすなわち「ＰｖＦ」を生産するためにアルデヒドと加水 分解および凝縮され得る。

■３本発明の積層装置 ここで本発明の積層装置か図示されている第３図〜第４図を参照すれば、前記装 置は全体を符号６０て示されている。更に詳しくは、前記積層装置６０は一般に 直立した水平方向に延在する棚６２を含み、この棚は作動的に配置された複数の 垂直方向に間隔を隔てたトレー６４を有する。本発明の１つの好ましい実施例で はこの水平なトレー６４は垂直方向に間隔を隔てられるが、他の好ましい実施例 ではトレー６４は本発明の精神もしくは範囲から逸脱せずに水平方向に間隔を隔 てられ、または角度間隔を隔てられ得る。また、棚６２は複数の車輪６６か逆Ｕ 形の支持ブラケット６８に回転可能に取付けられて示されているか、棚６２を炉 ８６に出し入れ移動させるための他の移動機構を本発明の精神もしくは範囲から 逸脱せずに使用し得る。

棚６２は更に、４隅の近くに逆Ｕ形の車輪支持ブラケット６８か固定された全体 的に四角い最下支持フレーム部材フ０と、直立した全体的に四角い形状の支持フ レーム部け７２とを含む。最下支持部材７０または直立支持部トオの少なくとち １方は、複数のトレー６４の１つ以上のから空気を抜き出す通路を形成するよう になされる。

この空気の抜き出しは積層工程の重要な部分てあり、以下の段落にて詳細に説明 する。支持部材７２の垂直方向に延在した脚部７２ａおよび７２ｂのそれぞれの 一方の側面には複数の片持ち１ヘレー支持ス］・リップ７５が固定されており、 これらのストリップかトレーを前述した互いに垂直方向に間隔を隔てて水平に配 置された位置に保持するようになされている。

複数の水平に配置されたＩ・シー６４の各々は細長く、全体的に四角い形状をし ていて、その上に同様な形状寸法の合成プラスチック樹脂材料のシートを積層の 行われる大きな面積の光起電パネルを受止めるようになされている。第４図に最 も良く示されているように、支持部材７２の光が支持脚部７２ａの少なくとも上 部左側の部分は複数の導管スタブ７４を含み、このスタブの全数は該棚６２に間 隔を隔てて配置されたトレー６４の全数と等しい。導管スタブ７４の各々は別々 の可撓性真空ホース７６により対応する各々のトレー６４に連結されており、各 ホースは管状フィッティング７８で前記トレーの内部に作動的に通じている。

図示されていないか、また、引き続く段落での第３図の説明から更に十分に理解 されるように、支持部材７２の中空部分はポンプと作動連結されていて、このポ ンプは選択的に付勢されてトレー６４の望まれるものがら空気を抜き出し、それ らのトレー上に配置されている１つ以上の光起電パネルの一方または両方の面に 薄い可撓性ポリマー保護シートを同時に積層するために必要な真空状態を作り出 すということが容易に理解されるに違いない。換言すれは、水平ｌ・シー６４の 望まれる１つまたは全てから空気を抜き出して部分真空を作り出すことで、ダイ ヤフラム８０の周辺のまわりに配置されたオーリング８２がトレー７４の周辺部 に対して着座して前記ダイヤプラム８０を押圧し、これにより光起電パネルとト レー６４との間に配置された大きな面積の積層シート８４の全面に対して圧力を 一様に加える。この大きな面積の表面に沿って約１１−リチェリーの適正な圧力 か加えられて、棚６２はヒンジ取付けされた扉８８を通って大型炉８６の床上に 形成されているトラック９０内に車輪を回転させて移動させるか、またはその他 の方法で搬送することかできる。炉８６は次に流動可能な接着剤の少なくとも硬 化温度、すなわち約１２０〜１６０°Ｃ（約１４０°Ｃか好ましい）に約３０〜 ６０分にわたって加熱される。

勿論、温度、圧力および時間のパラメータの組合わせは本発明の精神および範囲 から逸脱せずに望み通りに変更できる。前述したこれらのパラメータは最良モー ドの性能を与えるように単に意図されたものである。

ここで第５図を参照すれば、本発明の光起電モジュール８を形成するために組合 わされる階層化したサン１−インチ構造の多数の層が側面図で示されている。更 に詳しくは、薄いフィルム状の光電池１０はその認可された全体的に平坦な大き な面積の表面の両面にＥＶＡまたはその他の流動可能な存機樹賭の層９５を含む 。例えばＴＥＦＺＥＬ　（商標）またはガラスで形成された透明積層部材９７が ＥＶＡの上側層で光電池ｌＯの光入射面に結合される一方、例えばＴＥＤＬＡＲ （商標）で形成された不透明積層部材９６かＥＶＡの下側層で電池１０の反対側 の表面に結合される。注目すべきは、付加される機械的剛性強度はファイバーガ ラスアルミニウムまたはガルバナイズ処理された鋼鉄のような比較的剛性か高く 軽量であることが好ましいシート９９をＴＥＤＬＡＲ（商標）積層部材９６の最 下面に結合することで与えられ得るということである。再び述へるか、結合剤は ＴＥＤＬＡＲ（商標）積層部材９６と剛性付与部材９９との間に作動的に配置さ れたＥＶＡの層とされることができる。この剛性付与層は本発明の本質的な特徴 を形成するものではないから、前記層並びにＥＶＡの付随シートは第５図に点線 の輪郭で示されている。前述した説明から得られるべき重要な見地は、光入射積 層部材９７、下部積層材９６および下部剛性付与積層部材９９は全て本発明の方 法を使用して光電池ＩＯに固定されているということである。

再び第３図を参照すれは、本発明の個々の積層される層を形成する構造部材の組 合わせか示されている。更に詳しくは、トレー６４（第４図の棚６２上で垂直方 向に間隔を隔てられた各々のトレーの典型例である）は、カプセル化される光起 電モジュール８１または基体の寸法形状よりも多少大きな寸法形状とされる。同 様な寸法形状のゴムダイヤフラムのような真空引き可能なダイヤフラム８０か寸 法法めおよび形状決めされ、トレー６４の上面全体を実質的に覆うように作動的 に配置される。オーリング８２はダイヤフラム８０の周辺部分に沿って延在し、 下側に配置された光起電パネル８１でトレー６４に対して着座可能とされる。複 数の開口８３（真空ホース７６、導管スタブ７４および中空支持脚部７２ａを通 してポンプに通している）はまたトレーの周辺のまわりに間隔を隔てて配置され 、すなわちオーリング８２の内側で光起電モジュール８１の縁部の外部に配置さ れる。

ポンプを作動することで空気はダイヤフラムと光起電モジュールとの間の容積空 間から開口８３を通して抜き出され、ダイヤフラムを該モジュールの上面に均等 に押圧させる。

本発明の多くの機能的且つまた経済的な利点は普通に熟知した技術者に即座に明 白となるに違いない。従来技術の積層装置（本願の発明部分の背景に記載されて いる）は、空気を充満されて圧力を付与し、積層シートを基体に押圧する上側お よび下側の袋を必要としているのに対し、本発明はダイヤフラム材料の１枚のシ ートを使用する。勿論従来技術の装置はカプセル化できるが一度に１つの基体と されるのに対し、本発明の装置は同時に複数の基体をカプセル化できる。これに 加え、生産量はいっそう増大される。何故ならば積層部材の歪みを防止するため に長時間の冷却サイクルにわたって炉内に棚を保持する必要性はもはや無いから である。これは、基体か本発明の移動棚での冷却時に圧力を付与されて保持でき るからである。本発明の装置は、「現在技術」の積層装置であると先に考慮した スパイヤーコーポレーションの現在の販売コストである６万ドルの一部で作るこ とができる。これに加えて本発明の積層装置は前述した従来技術の積層装置より もいっそう効率的である。何故ならば、本発明の側部か開かれた棚／トレー組立 体では対流加熱が改良されたからである。前述した全ての理由のために、本発明 の積層装置は顕著な段階を光起電パネルの製造技術における将来に向けて示す。

最後に、本発明の積層装置の大量生産に関する応用性は上述にて強調したことか 注目される。この装置は、炉８６を通して循環される複数の棚６２を備えること で連続的な方法で実施できる。認識すべきことは、本発明の工程は１つの棚か載 置される間、第２の棚は炉内にあり、第３の棚は冷却中で、第４の棚は取出され 中であるということである。従来技術はこのような連続循環の大量生産作動モー トで使用することができない。

理解すべきことは、本発明は前述した実施例に示された正確な構造性に限定され ないということである。現在の好ましい実施例の前述した説明は本発明を制限す るというよりも説明のためのものと考えられるへ°きことが意図される。それ故 に以下の請求の範囲は全ての同様装置を含めて本発明の範囲を定めている。例え ば、光起電モジュールに関して四角い形状が上述で説明され示されたか、本発明 の形成可能な積層材は本発明の精神および範囲から逸脱せずに円形または三角形 のような任意の形状に成形され得る。

国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ、　ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ，ＳＮ 、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＦＩ、　ＨＵ 、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ。

ＬＫ、ＭＣ，ＭＧ、ＭＷ、Ｎｏ、Ｒ○、ＳＤ、ＳＵ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．複数のポリマーシートを複数の間隔を隔てて配置された基体のそれぞれの上 に同時に積層する装置であって、 複数の基体、 前記基体を間隔を隔てて配置した状態に作動的に支持する手段、 基体の数と少なくとも等しい数の複数のポリマー可撓性シート、 前記ポリマーシートの１つを複数の基体のそれぞれの少なくとも１つの面に対し て強制的に当て付けるために各基体に隣接されたダイヤフラム、 ポリマーシートを基体に固定するために、間隔を隔てて支持された平坦化された ポリマーシート／基体のサンドイッチ構造を同時に加熱する手段、 積層の行われる基体面とダイヤフラムとの間の容積空間から空気を排除するポン プ手段、および積層の行われる基体面の周辺とダイヤフラム手段との間に実質的 な気密シールを形成する手段を組合わせて含んで構成された装置。
2. ２．請求項１の装置であって、基体が実質的に平坦なソーラーパネルであり、該 パネルがけい素合金材で形成された複数の薄いフィルム状の層を含んでいる装置 。
3. ３．請求項２の装置であって、少なくとも幾つかのポリマーシートが太陽光スペ クトルの可視波長および近可視波長に対して透明であり、また、それぞれのソー ラーパネルの光入射面上に積層されるようになされた装置。
4. ４．請求項２の装置であって、少なくとも幾つかのポリマーシートが不透明であ り、また、それぞれのソーラーパネルの非光入射面上に積層されるようになされ た装置。
5. ５．請求項１の装置であって、ポリマーシートが誘電材で形成された装置。
6. ６．請求項１の装置であって、機械的剛性付与材のシートがそれぞれのソーラー パネルの非光入射面に結合された装置。
7. ７．請求項１の装置であって、シール手段が基体表面の周辺のまわりで作動する ようにシール手段が配置された装置。
8. ８．請求項７の装置であって、シール手段がオーリングである装置。
9. ９．請求項２の装置であって、ポリマーシートと積層の行われるそれぞれのソー ラーパネルの面との間に作動的に配置された流動可能な有機樹脂を更に含んでい る装置。
10. １０．請求項９の装置であって、流動可能な有機樹脂がエチルビニルアセテート である装置。
11. １１．請求項９の装置であって、加熱手段が、間隔を隔てて配置されたソーラー パネルを内部に受入れて、前記ソーラーパネルを流動可能な有機樹脂の硬化温度 より高い温度にまで暖めることができる炉である装置。
12. １２．請求項１１の装置であって、積層の行われる基体が棚上に配置されるので あり、前記棚は間隔を隔てて配置された複数のトレーを含み、各トレーは互いに 間隔を隔てた関係で前記基体を受入れ保持できるようになされた装置。
13. １３．請求項１２の装置であって、炉は前記間隔を隔てた基体を支持する前記ト レー棚を受入れる寸法である装置。
14. １４．請求項１２の装置であって、前記棚の各トレーが積層の行われる前記基体 面とそれぞれのダイヤフラム手段との間に存在する容積空間から空気を抜き出す ための個々の真空穴を含んでいる装置。
15. １５．請求項１４の装置であって、共通の真空導管を更に含み、また、それぞれ のトレーに配備された個々の真空穴が前記共通の真空導管に作動連結され、前記 真空導管は前記ポンプ手段に作動連結されている装置。
16. １６．請求項１５の装置であって、ポリマーシートを積層の行われるそれぞれの 基体面に結合するための結合剤が加熱および冷却される間、間隔を隔てられた基 体の全ての面に一様に圧力が伝達される装置。
17. １７．請求項２の装置であって、各ソーラーパネルにおける複数の薄いフィルム 状のけい素合金材の層が導電性基体上に付着される装置。
18. １８．請求項２の装置であって、各ソーラーパネルにおける複数の薄いフィルム 状のけい素合金材の層が電気的な絶縁性基体上に付着される装置。