JPH07176775A

JPH07176775A - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JPH07176775A
Application number: JP5318248A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Toyomura; 文隆豊村; Yuji Inoue; 裕二井上; Masahiro Mori; 昌宏森; Seiki Itoyama; 誠紀糸山; Takashi Otsuka; 崇志大塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1995-07-14
Anticipated expiration: 2017-01-07
Also published as: JP3244243B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、裏面補強材と充填材の接着性が良
く、長期信頼性に優れた太陽電池モジュールを提供する
ことを目的とする。【構成】裏面補強材１０１上に充填材１０３に埋設さ
れた太陽電池１０２を有する太陽電池モジュールにおい
て、前記充填材１０３に接する前記裏面補強材１０１の
表面がエポキシ樹脂で塗装されていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は太陽電池モジュールに係
わり、特に裏面補強材を有する太陽電池モジュールの信
頼性に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題に対する意識の高まり
が、世界的に広がりを見せている。中でも、ＣＯ₂排出
に伴う地球の温暖化現象に対する危惧感は深刻で、クリ
ーンなエネルギーヘの希求はますます強まってきてい
る。このような状況の中で、現在、太陽電池はその安全
性と扱いやすさからクリーンなエネルギー源として特に
期待されている。

【０００３】太陽電池には様々な形態がある。その代表
的なものとしては、（１）結晶シリコン太陽電池、
（２）多結晶シリコン太陽電池、（３）アモルファスシ
リコン太陽電池、（４）銅インジウムセレナイド太陽電
池、（５）化合物半導体太陽電池、などが挙げられる。
この中で、薄膜多結晶シリコン太陽電池、化合物半導体
太陽電池及びアモルファスシリコン太陽電池は比較的低
コストで大面積化が可能なため、最近では各方面で活発
に研究開発が進められている。

【０００４】そして、通常、太陽電池素子は、耐候性を
確保するため、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合ポ
リマー）などの充填材の中に埋設されており、表面被覆
材と裏面補強材の間にサンドイッチされ，モジュール化
される。太陽電池モジュールの表面被覆材としては、ガ
ラスや、フッ素樹脂フィルムのような耐候性フィルムが
用いられている。また、裏面補強材としては、アルミニ
ウム箔を耐候性フィルムでサンドイッチ構造にした耐
候、耐湿フィルムや、薄い鋼板、例えば無塗装の亜鉛メ
ッキ鋼板、あるいは屈曲性や硬さなどの観点からポリエ
ステル樹脂がコーティングされた鋼板などが用いられて
いる。さらにエポキシ樹脂については、２コート２ベー
ク塗装鋼板の下塗りなどには密着性を高めるために実際
に使用されているが、耐候性を必要とする表面塗装面に
は使用されていない。

【０００５】そして、上記のような鋼板を用いた太陽電
池モジュールを屋外に設置する場合、必要に応じて、折
り曲げなどの加工により形態を変化できることが望まし
いが、充填材と裏面補強材表面の接着力が弱いため、温
湿度サイクル試験や耐候性試験や太陽電池モジュールの
折り曲げにより剥離してしまうことがある。

【０００６】従って、充填材と裏面補強材の接着力を高
め、太陽電池モジュールの信頼性と加工性をより向上さ
せることが望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解決し、裏面補強材と充填材の接着性が良く、長期信
頼性に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ールは、裏面補強材上に充填材に埋設された太陽電池を
有する太陽電池モジュールにおいて、前記充填材に接す
る前記裏面補強材の表面がエポキシ樹脂で塗装されてい
ることを特徴とする。

【０００９】上記構成において、エポキシ樹脂として
は、ビスフェノールＡ型が好ましく、太陽電池は可とう
性太陽電池であることが好ましい。更に、充填材の厚み
が３００μｍ以上のものが好ましい。

【００１０】

【作用】充填材に接する裏面補強材の表面をエポキシ樹
脂で塗装することにより、充填材と裏面補強材表面の接
着性が向上し、モジュール端部での充填剤と裏面補強材
表面の間での剥離が極めて少なくなり、太陽電池モジュ
ールの長期信頼性と加工性が向上する。

【００１１】また、エポキシ樹脂にビスフェノールＡ型
樹脂を用いることにより、太陽電池モジュールの接着性
が更に向上し、更に優れた太陽電池モジュールを提供す
ることができる。

【００１２】そして、可とう性太陽電池を用いることに
よって、充填剤と裏面補強材が曲げ等に追従するので、
充填剤と裏面補強材表面間の剥離が更に少なくなり、太
陽電池モジュールの信頼性が向上する。

【００１３】さらに、充填材の厚みを３００μｍに厚く
することによって、エポキシ樹脂に到達する紫外線量を
軽減することができ、太陽電池モジュールの信頼性が一
層向上する。

【００１４】

【実施態様例】図１に本発明を用いた太陽電池モジュー
ルの概略構成図を示す。

【００１５】図１は、裏面補強材１０１上に太陽電池素
子１０２、充填材１０３、耐候性フィルム１０４を有す
る太陽電池モジュールの断面図である。

【００１６】本発明の太陽電池モジュールは例えば次の
ようにして作製することが出来る。

【００１７】裏面補強材１０１上に、ＥＶＡなどのシー
ト状の充填材、太陽電池素子１０２、充填材、耐候性フ
ィルム１０４を順次重ねあわせ、加圧脱泡しながら１５
０℃でＥＶＡを溶融することにより太陽電池素子を耐候
性フィルムと裏面補強材でサンドイッチして、太陽電池
モジュールとする。

【００１８】（裏面補強材）本発明で用いられる裏面補
強材は、裏面補強材表面と充填材の接着性を高めるため
にエポキシ樹脂コートされた裏面補強材である。

【００１９】太陽電池モジュールの加工性などを考える
と、裏面補強材には金属板を用いることが好ましく、そ
の種類に特に限定は無いが、例えば亜鉛鉄板やガルバニ
ウム鋼板などのメッキ鋼板やチタン、ステンレス鋼板な
どが挙げられる。

【００２０】（エポキシ樹脂コート）本発明で裏面補強
材の表面コーティングに用いられているエポキシ樹脂に
特に限定は無く、その種類としては、ビスフェノールＡ
型樹脂やビスフェノールＦ型樹脂、脂環型エポキシ樹脂
などが挙げられるが、耐久性、接着性などを考慮すると
代表的なビスフェノールＡ型樹脂が好ましい。中でも、
分子量が２０００〜４０００のものが好ましい。さら
に、耐候性向上のために、カーボンブラック、酸化チタ
ン、酸化鉄などの顔料が添加されていることが好まし
い。

【００２１】また、硬化剤に特に限定は無く、脂肪族ポ
リアミン、変性脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、
変性芳香族ポリアミン、脂環型ポリアミン、変性脂環型
ポリアミン、ポリアミドアミン、変性ポリアミドアミ
ン、イミダゾール及びその誘導体などを用いることが出
来る。

【００２２】具体的には、例えば、スリー・ボンド社製
のエポキシ樹脂、商品名：「２００１」、「２００２
Ｈ」、「２００３」、「２０１６Ｂ」、「２０２２」等
を、商品名：「２１０２Ｂ」、「２１０３」、「２１０
４」、「２１０５Ｆ」、「２１０５Ｃ」、「２１０
６」、「２１３１Ｂ」、「２１３１Ｄ」、「２１３１
Ｆ」、「２１６３」等の硬化剤と所定の割合混合して使
用する。また、住友３Ｍ社製のエポキシ樹脂「ＥＷ−
２」（一液型）、「Ｓ／Ｗ−２２１４」（一液型）、
「ＸＡ７４１６」（一液型）、「ＪＡ７４３７」（一液
型）、「１８３８Ｂ／Ａ」（二液型；本剤と硬化剤の混
合比＝４：５）、「Ｓ／Ｗ−２２１６Ｂ／Ａ」、「ＤＰ
‐１００」（１：１）、「ＤＰ−１１０」（１：１）、
「ＤＰ−１９０」（１：１）、「ＤＰ‐ＰＵＲＥ６０」
（１：１）、「ＤＰ−２７０」（１：１）等も使用でき
る。さらに、ユーカ・シェル・エポキシ社製のエポキシ
樹脂、商品名：「Ｅｐｉｋｏｔｅ」８１２、８１５、８
２７、８２８、８３４などを使用することができ、硬化
剤は必要性能に応じて選択することができる。

【００２３】（耐候性フィルム）本発明で用いられる耐
候性フィルムは、耐候性はもちろんの事、透光性、汚れ
が付着しにくいこと、機械的強度及び引っ張り強度など
が要求される。充填材との接着面には、充填材が接着し
やすいようにコロナ放電処理してもよい。

【００２４】また、一般にフッ素樹脂は耐候性に較べ、
耐熱性が若干劣ると予想できるため、酸化防止剤を添加
することも可能である。

【００２５】上記の要素を考慮に入れると、耐候性フィ
ルムの種類に特に限定は無いが、ＥＴＦＥ（ポリエチレ
ンテトラフルオロエチレン）、ポリ３フッ化エチレン、
ポリフッ化ビニルなどのフッ素樹脂フィルムが挙げられ
る。中でも、無延伸型のＥＴＦＥが好ましい。

【００２６】（充填材）本発明で用いられる充填材に要
求される特性としては、耐候性、熱可塑性、熱接着性及
び光透過性が挙げられる。材料としては、ＥＶＡ（酢酸
ビニル−エチレン共重合体）、ブチラール樹脂、シリコ
ン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂などの
透明な樹脂が挙げられるが、これらに限られるものでは
ない。これらの中でもＥＶＡが特に好ましい。

【００２７】また、特に限定は無いが、充填材の中には
ビニルトリクロシラン、ＮＯＬ−２４（アリルジクロル
シランレゾルシノール）、ビニルアルコキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシランなどのシランカッ
プリング剤が添加されていることが好ましい。また、充
填材に架橋剤を添加することにより、架橋させることも
可能である。また光劣化を抑制するために、紫外線吸収
剤が含有されていることが望ましい。

【００２８】（太陽電池素子）本発明の太陽電池素子の
種類に特に限定は無いが、好ましくは、可曲性を有する
太陽電池であり、とくに好ましくは、ステンレス基板上
に形成された非晶質シリコン半導体である。

【００２９】その一例としての概略構成図を図２に示す
が、この図において２０１は導電性基体、２０２は反射
層、２０３は半導体光活性層、２０４は透明導電層、２
０５は集電電極である。

【００３０】導電性基体２０１は太陽電池素子の基体に
なると同時に、下部電極の役割も果たす。材料として
は、タングステン、ステンレス、アルミニウム、銅、チ
タン、カーボンシート、鉛メッキ鋼板、導電層が形成し
てある樹脂フィルムやセラミックスなどが挙げられる。
導電性基体２０１上には反射層２０２として、金属層、
あるいは金属酸化物層、あるいは金属層と金属酸化物層
を形成するのが好ましく、金属層としては、例えば、Ｔ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎｉ，などが用いら
れ、金属酸化物層としては、例えば、ＺｎＯ，Ｔｉ
Ｏ₂，ＳｎＯ₂などが用いられる。上記金属層及び金属酸
化物層の形成方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビー
ム蒸着法、スパッタリング法などが用いられる。

【００３１】半導体光活性層は光電変換を行う部分で、
具体的な材料としては、ｐｎ接合型多結晶シリコン、ｐ
ｉｎ接合型アモルファスシリコン、あるいはＣｕＩｎＳ
ｅ₂，ＣｕＩｎＳ₂，ＧａＡｓ，ＣｄＳ／Ｃｕ₂Ｓ，Ｃｄ
Ｓ／ＣｄＴｅ，ＣｄＳ／ＩｎＰ，ＣｄＴｅ／Ｃｕ₂Ｔｅ
をはじめとする化合物半導体などが挙げられる。

【００３２】半導体光活性層の形成方法としては、多結
晶シリコンの場合は溶融シリコンのシート化あるいは非
晶質シリコンの熱処理する方法等、アモルファスシリコ
ンの場合はシランガスなどを原料とするプラズマＣＶＤ
法等、化合物半導体の場合はイオンプレーティング、イ
オンビームデポジション、真空蒸着法、スパッタ法及び
電析法等が挙げられる。

【００３３】透明導電層は太陽電池の上部電極の役目を
果たし、材料としては、例えば、Ｉｎ₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂，
Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂（ＩＴＯ），ＺｎＯ，ＴｉＯ₂，Ｃｄ
₂ＳｎＯ₄，高濃度不純物ドープした結晶性半導体層等が
用いられる。形成方法としては抵抗加熱蒸着、スパッタ
法、スプレー法、ＣＶＤ法、不純物拡散法などがある。

【００３４】透明導電層の上には電流を効率よく集電す
るために、格子状の集電電極（グリッド）を設けるのが
好ましい。集電電極の具体的な材料としては、例えば、
Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｓ
ｎ、あるいは銀ぺースト等の導電性ペーストなどが挙げ
られる。集電電極の形成方法としては、マスクパターン
を用いたスパッタリング、抵抗加熱、ＣＶＤ法や、全面
に金属膜を蒸着した後で不必要な部分をエッチングで取
り除きパターニングする方法、光ＣＶＤにより直接グリ
ッド電極パターンを形成する方法、グリッド電極パター
ンのネガパターンのマスクを形成した後にメッキする方
法、導電性ペーストを印刷する方法などがある。

【００３５】導電性ペーストは、通常微粉末状の銀、
金、銅、ニッケル、カーボンなどをバインダーポリマー
に分散させたものが用いられる。バインダーポリマーと
しては、例えば、ポリエステル、エポキシ、アクリル、
アルキド、ポリビニルアセテート、ゴム、ウレタン、フ
ェノールなどの樹脂が挙げられる。

【００３６】グリッド電極で集電した電流を更に集めて
輸送するためのバスバーを形成しても良く、このバスバ
ーの材料としてはＳｎ、あるいは半田コーティングされ
たＣｕ，Ｎｉなどが用いられる。バスバーのグリッド電
極への接続は、導電性接着剤あるいは半田等で行えば良
い。

【００３７】（太陽電池モジュールの曲げ方法）太陽電
池モジュールの曲げ方法については、特に限定は無い
が、太陽電池モジュールの表面がフッ素樹脂フィルムの
ような耐候性フィルムであり、傷がつき易い場合には、
太陽電池モジュールを折り曲げる曲げ機の型は、太陽電
池モジュールの表面に傷が付きにくい材質を使用したも
のが好ましい。例えば、ウレタン樹脂のような軟質型の
上に太陽電池モジュールの耐候性フィルム面を置き、裏
面補強材に刃をあてて力を加えることによって折り曲げ
ることができる。また、耐候性フィルム面に刃をあてる
場合には刃先が極率半径Ｒが３ｍｍ以上であることが好
ましい。

【００３８】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００３９】（実施例１）本実施例は、ステンレス基板
上に作製したアモルファスシリコン太陽電池素子を使用
し、裏面補強材としてエポキシ樹脂コートされた鋼板を
用いて作製した太陽電池モジュールについて記述する。

【００４０】まず、図３に示すアモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）太陽電池素子を作製した。

【００４１】洗浄した０．１ｍｍ厚の長尺ステンレス基
板３０１上に、スパッタ法で裏面反射層３０２としてＳ
ｉを１％含有するＡｌ層（膜厚５００ｎｍ）とＺｎＯ層
（膜厚５００ｎｍ）を順次形成した。

【００４２】ついで、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＨ
₄とＰＨ₃とＨ₂の混合ガスを用いてｎ型ａ−Ｓｉ層を、
ＳｉＨ₄とＨ₂の混合ガスからｉ型ａ−Ｓｉ層を、ＳｉＨ
₄とＢＦ₃とＨ₂の混合ガスからｐ型微結晶μｃ−Ｓｉ層
を形成し、ｎ層膜厚１５ｎｍ／ｉ層膜厚４００ｎｍ／ｐ
層膜厚１０ｎｍ／ｎ層膜厚１０ｎｍ／ｉ層膜厚８０ｎｍ
／ｐ層膜厚１０ｎｍの層構成のタンデム型ａ−Ｓｉ光電
変換半導体層３０３を形成した。

【００４３】次に、透明導電層３０４として、Ｉｎ₂Ｏ₃
薄膜（膜厚７０ｎｍ）をＯ₂雰囲気下でＩｎを抵抗加熱
法で蒸着する事によって形成した。

【００４４】続いて、上記長尺の太陽電池素子を、プレ
スマシンを用いて縦３０ｃｍ×横１５ｃｍの大きさで図
４のような形状に打ち抜き複数の太陽電池素子を作製し
た。

【００４５】ここでプレスマシンにより切断された太陽
電池素子の切断面では、太陽電池素子がつぶれて透明導
電層とステンレス基板が短絡した状態になっている。そ
こで次に、この短絡を修復するために図４及び図５のよ
うに各太陽電池素子のＩｎ₂Ｏ₃電極の周辺４０１を除去
した。ここで、Ｉｎ₂Ｏ₃電極の周辺の除去は、Ｉｎ₂Ｏ₃
を溶解しアモルファスシリコン半導体は溶解しない選択
性エッチング剤（ＦｅＣｌ₃溶液）を、各太陽電池素子
の切断面よりやや内側のＩｎ₂Ｏ₃の周囲にスクリーン印
刷しその部分のＩｎ₂Ｏ₃を溶解した。その後、水洗浄し
てＩｎ₂Ｏ₃電極の素子分離部４０１を形成した。

【００４６】さらに、集電用のグリッド電極４０２を、
以下の手順により形成した。太陽電池の透明導電層にポ
リマー型銀メッキ銅ペーストをスクリーン印刷機により
パターン印刷し、これを２００℃±２０℃に調整したＩ
Ｒ加熱炉内で５分間加熱した。次に同じくスクリーン印
刷機で導電ペースト上にクリーム半田を印刷し、２５０
℃±１０℃に調整したリフローオーブンで、クリーム半
田を加熱溶融させた。そして、イオン交換水のシャワー
に太陽電池ごと５分間投入しクリーム半田に含まれてい
るフラックスを洗浄した後、約８０℃の温風を５分間程
度太陽電池の電極面にあて乾燥させた。

【００４７】次にバスバーとして錫メッキ銅線４０３を
グリッド電極と直交させる形で配置した後、グリッド電
極との交点に接着性銀インク４０４を滴下し、１５０℃
で３０分間乾燥して、グリッド電極と錫メッキ銅線とを
接続した。その際に、錫メッキ銅線４０３とステンレス
基板の端面が接触しないように、錫メッキ銅線の下にポ
リイミドテープ４０５を貼りつけた。

【００４８】続いて、アモルファスシリコン太陽電池素
子の非発電領域の一部のＩｎ₂Ｏ₃層／ａ−Ｓｉ層を、グ
ラインダーで除去してステンレス基板を露出させた後、
その部分に銅箔４０６をスポット溶接器で溶接した。

【００４９】次に、太陽電池素子を、図６に示すよう
に、太陽電池素子６０１の錫メッキ銅線６０３と太陽電
池素子６０２の銅箔６０４とを半田付けすることにより
直列接続した。同様に隣接する太陽電池素子の錫メッキ
銅線と銅箔を半田付けして１３枚の太陽電池素子を直列
接続した。

【００５０】プラス及びマイナスの端子用配線はステン
レス基板の裏側で行った。図７に直列接続された太陽電
池素子の裏面配線図を示す。プラス側の配線は、１３番
目の太陽電池素子７１３の中央部に絶緑性ポリエステル
テープ７０３を貼りつけた上に銅箔７０２を貼りつけ、
次に、銅箔７０２と錫メッキ銅線７０４を半田付け７０
６することによって行った。また、マイナス側の配線は
１番目の太陽電池素子７０１をスポット溶接された銅箔
７０５と半田付け７０６することによって行った。な
お、７０７，７０８は電極取出し部として半田が盛って
ある部分であり、７０７がマイナス端子、７０８がプラ
ス端子である。

【００５１】最後に、裏面補強材、充填材、直列接続さ
れた太陽電池素子８０２、充填材、耐候性フィルムの順
に積層し、真空ラミネーターを用いて、１５０℃で充填
材を溶融させることにより、図８に示したように、太陽
電池素子を裏面補強材及び耐候性フィルムで樹脂封止し
た太陽電池モジュール８０１を作製した。ここで、裏面
補強材８０３はエポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型樹
脂）コートされた鋼板（０．３５ｍｍ厚）、充填材８０
４はＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合ポリマー耐候
性グレード）、耐候性フィルム８０５はＥＴＦＥ（エチ
レンテトラフルオロエチレン）を使用した。また、耐侯
性フィルムにはＥＶＡとの接着性を高めるためにあらか
じめ接着面にプラズマ処理が施してある。

【００５２】上記方法にて作製した太陽電池モジュール
の裏面補強材と充填材の接着性について以下の項目につ
いて評価を行った。

【００５３】（１）初期接着強さ試験ＪＩＳＫ６８５４の「接着剤の剥離接着強さ試験」
を行い、裏面補強材と充填材界面の接着力を評価した。

【００５４】（２）耐侯性サンシャインウェザーメーターに太陽電池モジュールを
投入し、光照射と降雨サイクルによって促進耐候性試験
を行い、５０００時間後の裏面補強材と充填材界面の外
観上の変化を評価した。

【００５５】（３）温度サイクル −４０℃／１時間、９０℃／１時間の温度サイクル試験
を５０サイクル行い、試験後の太陽電池モジュールの、
裏面補強材と充填材界面の外観上の変化を評価した。

【００５６】（４）温湿度サイクル −４０℃／１時間、８５℃／８５％ＲＨ／４時間の温湿
度サイクル試験を２０サイクル行い、試験後の太陽電池
モジュールの、裏面補強材と充填材界面の外観上の変化
を評価した。

【００５７】（５）耐湿性８５℃／８５％ＲＨの雰囲気中に太陽電池モジュールを
置き、ソーラーシミュレーターで受光面に疑似太陽光を
照射して、５０時間後の太陽電池モジュールの裏面補強
材と充填材界面の外観上の変化を評価した。

【００５８】（実施例２）実施例１において、裏面補強
材の表面コーティングの材料として、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂を用いた以外はまったく同様にし
て、太陽電池モジュールを作製し、同様な評価を行っ
た。

【００５９】（比較例１）実施例１において、裏面補強
材の表面コーティングの材料として、ポリエステル樹脂
を用いた以外はまったく同様にして、太陽電池モジュー
ルを作製し、同様な評価を行った。

【００６０】（比較例２）実施例１において、裏面補強
材として、表面にコーティングを施さない、無塗装の亜
鉛メッキ鋼板を用いた以外はまったく同様にして、太陽
電池モジュールを作製し、同様な評価を行った。

【００６１】実施例１、２と比較例１、２における太陽
電池モジュールの評価結果を表１に示す。表において、
×印は太陽電池モジュールの端部での剥離が観測された
ことを示す。また○印はそれら以外の良好な接着性を示
す。

【００６２】

【表１】

【００６３】表１から明らかなように、エポキシ樹脂コ
ートされた鋼板を使用した太陽電池モジュールは、裏面
補強材表面と充填材の接着力が大きく、ポリエステル樹
脂コートや無塗装の鋼板を使用した太陽電池モジュール
より高い信頼性を示した。

【００６４】（実施例３）実施例１の太陽電池モジュー
ルにおいて、モジュール端部で図９のように折り曲げを
行い、上記（２）〜（５）の評価を行った。ここで折り
曲げにはアマダ社製折り曲げ機を使用した。折り曲げの
際に太陽電池モジュールの表面に傷がつかないように、
折り曲げ機において太陽電池モジュール表面があたる箇
所にウレタン樹脂の型を用いて折り曲げを行った。ま
た、上型には曲率半径Ｒが３ｍｍの刃先を有する金属型
を用いた。

【００６５】ここで、太陽電池モジュール表面の折り曲
げ部には、折り曲げによる曲げ傷はまったく見られなか
った。折り曲げ部での傷の確認は、折り曲げ箇所に油性
マジックを塗りつけた後、溶剤でふき取り折り曲げ部に
傷が残っているかどうかをみて確認した。

【００６６】（実施例４）実施例２の太陽電池モジュー
ルにおいて、モジュール端部で図９のように折り曲げを
行い、上記（２）〜（５）の評価を行った。ここで、折
り曲げは実施例３と同様に行い、太陽電池モジュール表
面の折り曲げ部に曲げ傷は見られなかった。

【００６７】（比較例３）比較例１の太陽電池モジュー
ルにおいて、モジュール端部で図９のように折り曲げを
行い、上記（２）〜（５）の評価を行った。ここで、折
り曲げは実施例３と同様に行い、太陽電池モジュール表
面の折り曲げ部に曲げ傷は見られなかった。

【００６８】（比較例４）比較例２の太陽電池モジュー
ルにおいて、モジュール端部で図９のように折り曲げを
行い、上記（２）〜（５）の評価を行った。ここで、折
り曲げは実施例３と同様に行い、太陽電池モジュール表
面の折り曲げ部に曲げ傷は見られなかった。

【００６９】実施例３、４と比較例３、４の評価結果を
表２に示す。×印は太陽電池モジュールの端部での剥離
が観測されたことを示す。また○印はそれら以外の良好
な接着性を示している。

【００７０】

【表２】

【００７１】表２から明らかなように、エポキシ樹脂コ
ートされた鋼板を使用した太陽電池モジュールは、折り
曲げ加工時においても変わらず高い信頼性を示した。

【００７２】（比較例５）実施例１で使用したエポキシ
樹脂コート鋼板で、表面に充填材が接着されているもの
と充填材のないものについて上記（２）の評価を行い、
表面の塗装状態を比較した。

【００７３】比較例５においては、むき出しのエポキシ
樹脂コート鋼板の表面塗装ではチョーキングが起こった
のに対し、表面に充填材が接着されているエポキシ樹脂
コート鋼板では、変化が観察されなかった。

【００７４】上記実施例で示したように、エポキシ樹脂
で裏面補強材の塗装を行うことで、高い信頼性が得られ
る。この詳細なメカニズムは現在のところはっきりしな
いが、硬化剤により反応したエポキシ樹脂が一定間隔で
水酸基を持っており、この水酸基が充填剤内のシランカ
ップリング剤中のハロゲン原子やアルコキシン、アセト
キシンなどの加水分解される基と反応してシラノール基
を生じ、このシラノール基自身が反応してシロキサン、
シリコーンを形成するため、あるいは無機質表面と結合
してシロキサン結合を形成するためである、と考えられ
る。

【００７５】

【発明の効果】本発明により、充填材と裏面補強材表面
の接着性が向上した太陽電池モジュールが得られ、以下
の効果が得られる。（１）太陽電池モジュール作製時に充填材内にエアが残
ることがあったが、その可能性が少なくなる。（２）特に、モジュール端部での充填材と裏面補強材の
剥離が少なくなり、太陽電池モジュールの信頼性が向上
する。（３）温湿度サイクル試験や耐候性試験での充填材と裏
面補強材の間の剥離が改善され、太陽電池モジュールの
信頼性が向上する。（４）裏面補強材表面と充填材の界面への水分の侵入を
防ぐことが出来る。（５）太陽電池モジュールの折り曲げ加工や穴あけ時の
充填材と裏面補強材の剥離が少なくなる。（６）設置時のハンドリングによる充填材と裏面補強材
間の剥離が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の太陽電池モジュールの一例を示す概略
構成図である。

【図２】本発明の太陽電池素子の一例を示す概略断面図
である。

【図３】実施例１の太陽電池モジュールの太陽電池素子
を示す概略断面図である。

【図４】実施例１のａ−Ｓｉ太陽電池素子を示す概略構
成図である。

【図５】実施例１のａ−Ｓｉ太陽電池素子を示す概略断
面図である。

【図６】実施例１のａ−Ｓｉ太陽電池素子の直列接続を
示す概略図である。

【図７】実施例１の太陽電池モジュールの裏面配線を示
す概略図である。

【図８】実施例１の太陽電池モジュールを示す概略図で
ある。

【図９】実施例３の太陽電池モジュールを示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１０１裏面補強材、１０２太陽電池素子、１０３充填材、１０４耐候性フィルム、２０１導電性基体、２０２反射層、２０３半導体光活性層、２０４透明導電層、２０５集電電極、３０１ステンレス基板、３０２裏面反射層、３０３ａ−Ｓｉ光電変換半導体層、３０４Ｉｎ₂Ｏ₃薄膜、４０１Ｉｎ₂Ｏ₃電極除去部、４０２グリッド電極、４０３，６０３錫メッキ銅線、４０４接着性銀インク、４０５ポリイミドテープ、４０６，６０４銅箔、６０１，６０２ａ−Ｓｉ太陽電池素子、７０１マイナス側太陽電池素子、７０２銅箔、７０３絶縁性ポリエステルテープ、７０４錫メッキ銅線、７０５銅箔、７０６半田、７１３プラス側太陽電池素子、８０１太陽電池モジュール、８０２直列接続された太陽電池素子、８０３エポキシ樹脂コートされた鋼板、８０４ＥＶＡ、８０５ＥＴＦＥ、９０１太陽電池モジュール。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 23/28 Ｄ 8617−4Ｍ (72)発明者糸山誠紀東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者大塚崇志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】裏面補強材上に充填材に埋設された太陽
電池を有する太陽電池モジュールにおいて、前記充填材
に接する前記裏面補強材の表面がエポキシ樹脂で塗装さ
れていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】前記エポキシ樹脂はビスフェノールＡ型
樹脂である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。
【請求項３】前記充填材の厚さは、３００μｍ以上で
あることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項
に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】前記太陽電池が、可とう性太陽電池であ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
の記載の太陽電池モジュール。