JPH0974215A

JPH0974215A - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JPH0974215A
Application number: JP7229493A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Mori; 隆弘森; Ayako Komori; 綾子小森; Hidenori Shiozuka; 秀則塩塚; Satoshi Yamada; 聡山田; Ichiro Kataoka; 一郎片岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】枠体なしで高い剛性がえられ、かつ、脱気不
良による太陽電池モジュール内部の気泡残りが少ない、
折り曲げ加工された太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】本発明の太陽電池モジュールは、裏面補
強板上に、裏面被覆材、光変換部材、表面被覆材を順に
重ねて設けた太陽電池モジュールにおいて、前記表面被
覆材又は／及び裏面被覆材は有機繊維材を含有し、か
つ、前記太陽電池モジュールに対して折り曲げ加工が行
われている。前記有機繊維材としては、オレフィン樹脂
又はナイロン樹脂を好適に用いる。また、前記有機繊維
材は、光安定化剤を含み、金属酸化物を含まないことを
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
係る。より詳細には、枠体なしで高い剛性が得られ、か
つ、脱気不良による太陽電池モジュール内部の気泡残り
が少ない、折り曲げ加工された太陽電池モジュールに関
する。

【０００２】

【従来の技術】将来期待されているクリーンなエネルギ
ーの中でも特に太陽電池は、クリーン性と安全性が高
く、かつ、取り扱いが容易である点から注目されてい
る。

【０００３】太陽電池のなかでも単結晶シリコン及び多
結晶シリコンからなる太陽電池モジュールでは、光変換
部材自体が衝撃に弱いため、厚いガラス板、及び光変換
部材とガラス板の間に設けた充填材（例えば、ＥＶＡ
（エチレン−酢酸ビニル共重合ポリマー）など）を用い
て光変換部材表面を保護している。

【０００４】一方、ガラス基板上に形成された非晶質シ
リコンからなる太陽電池モジュールも、前述した結晶シ
リコンからなる太陽電池モジュールと同様に厚いガラス
板を有している。

【０００５】これらのガラス基板を表面に有する太陽電
池モジュールでは、ガラス基板の周辺の保護と機械的強
度の補強、及びモジュールの連結又は架台への設置のた
めに枠体の取り付けが必要となる。

【０００６】通常、枠体としては、金属、プラスチッ
ク、木等がよく用いられる。ガラス基板を用いた太陽電
池モジュールの場合には、平方メートル単位の面積重量
が１０ｋｇ以上となるため、強度の観点からアルミニウ
ムの中空押し出し品が多用されている。

【０００７】しかし、アルミニウムの枠体を用いた太陽
電池モジュールは、以下に示す短所があった。（１）コストが高い。（２）太陽電池モジュールを屋根や地上に設置する場
合、重量が重いために取扱いが容易ではない。（３）重い太陽電池モジュールを設置するために、重装
な架台を必要とする。（４）太陽電池モジュールを架台に設置する際には、太
陽電池モジュールをボルトなどの固定具を用いて架台に
固定する必要がある。

【０００８】上記（２）〜（４）の理由から、従来の太
陽電池モジュールは枠体、固定具、架台などが必要であ
った。

【０００９】ところで、非晶質シリコン太陽電池では、
可曲性や耐衝撃性に優れていることから、太陽電池の基
板材料として高分子樹脂基板やステンレス箔等の金属基
板がよく用いられる。

【００１０】これらの基板を用いた非晶質シリコン太陽
電池は、可曲性で、耐衝撃性に優れているため、非晶質
シリコン太陽電池の表面の保護材料にガラスを用いる必
要がなく、より軽量な耐候性樹脂フィルム（例えば、フ
ッ素樹脂フィルムなど）を用いている。

【００１１】しかしながら、上記可曲性非晶質シリコン
太陽電池を屋根や地上に設置する場合には、太陽電池モ
ジュール自体の強度を保ち、かつ設置を容易にするため
に、太陽電池の裏面に鋼板などの補強板を付けた後、結
晶系太陽電池モジュールと同様にアルミニウムフレーム
などで端面を保持した後、重装な架台に設置する必要が
あった。

【００１２】そのため、太陽電池表面の保護材料として
耐候性樹脂フィルムを用いたにもかかわらず、上記結晶
系太陽電池モジュールと同様な問題を有していた。

【００１３】従って、太陽電池モジュールの周囲のアル
ミフレームや重装な架台を必要とせず、構造物としての
強度を有し、かつ、簡単に設置可能な太陽電池モジュー
ルの開発が強く要望されていた。

【００１４】この要望に応える太陽電池としては、例え
ば、太陽電池を金属屋根に使用されるような金属板と一
体化し、太陽電池の発電領域以外の金属板および太陽電
池の充填材、表面保護フィルム部分を折り曲げることに
より、太陽電池モジュール自体の構造強度を増加させ
た、枠体のない（フレームレス）太陽電池モジュールが
挙げられる。

【００１５】このような裏面に金属補強板を有する太陽
電池モジュールを折り曲げる方法としては、入射光側に
折り曲げる方法と、入射光側と反対方向に折り曲げる方
法が提案されている。

【００１６】特に、後者は入射光の妨げにならないこと
から、太陽電池モジュールとして好ましい。一般の屋根
材を折り曲げ加工する場合、折り曲げ半径を１０ｍｍ未
満としてシャープに加工することが多い。

【００１７】一方、ガラス板を入射光側に採用していな
い太陽電池モジュールでは、表面被覆材又は／及び裏面
被覆材の補強の為、例えばガラス繊維からなる織布又は
不織布の補強材を併用し、機械的強度を向上させている
のが実情である。

【００１８】この補強材を併用した太陽電池モジュール
を１０ｍｍ未満の折り曲げ半径で加工しようとすると、
折り曲げ部は引っ張られ、破断伸びの少ないガラス繊維
などからなる補強材と比較的柔軟な充填材樹脂との間で
剥離が生じ、空隙ができる。あるいは、ガラス繊維など
からなる補強材が破断する。

【００１９】すなわち、この空隙あるいは破断部分は外
観上の白化に止まらず、長期間屋外で使用中に水蒸気と
して太陽電池モジュールの内部に侵入し、温度変化が生
じる環境では、結露に至り、太陽電池モジュールの電気
絶縁性あるいは接着強度が低下するという問題があっ
た。

【００２０】従来はこれらの問題を回避するために、光
変換部材上にのみ補強材を設け、補強材が存在しない部
分で折り曲げ加工を実施していた。

【００２１】また、空隙あるいは補強材の破断を避ける
方策として、光変換部材よりも大きく、折り曲げ部より
も小さい補強材を設ける方法が提案されていた。

【００２２】しかしながら、このような方法では、補強
材の裁断精度や積層精度が必要とされる。加えて、太陽
電池モジュールに気泡が残るという問題があった。すな
わち補強材は、表面被覆材又は／及び裏面被覆材の機械
的強度の改善の他に、真空加圧、加熱時に被覆材の構成
材料の間に存在する空気を脱気するという重要な機能を
有していたからである。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、枠体なしで
高い剛性を有し、かつ、脱気不良による太陽電池モジュ
ール内部の気泡残りが少ない、折り曲げ加工された太陽
電池モジュールを提供することを目的とする。併せて、
従来提案されてきた、煩雑なモジュール構造及び製造方
法を改善する。

【００２４】

【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、裏面補強板上に、裏面被覆材、光変換部材、表
面被覆材を順に重ねて設けた太陽電池モジュールにおい
て、前記表面被覆材又は／及び裏面被覆材は有機繊維材
を含有し、かつ、前記太陽電池モジュールに対して折り
曲げ加工が行われていることを特徴とする。

【００２５】

【作用】請求項１に係る発明では、裏面補強板上に、裏
面被覆材、光変換部材、表面被覆材を順に重ねて設けた
太陽電池モジュールにおいて、前記表面被覆材又は／及
び裏面被覆材は有機繊維材を含有し、かつ、前記太陽電
池モジュールに対して折り曲げ加工が行われているた
め、以下に示した効果を有する太陽電池モジュールが得
られる。

【００２６】（１）構造強度を増加した太陽電池モジュ
ールこの折り曲げ部が粋体と同様の効果を発揮することがで
きるため、従来の太陽電池モジュールには必須であった
アルミニウムフレームなどの枠体が不要となる。その結
果、太陽電池モジュールの枠体に必要とした材料費分を
削減することができる。また、アルミニウムフレームを
用いる際に必要であった重装な架台も、軽量で簡単な架
台に代えることができる。

【００２７】（２）外観の良好な太陽電池モジュール折り曲げ部にガラス繊維織布あるいはガラス繊維不織布
などの補強材を有さないため、補強材の切断や、充填材
と補強材との空隙が抑止されるため、良好な外観が得ら
れる。この効果は長期間使用しても永続される。

【００２８】（３）性能の長期安定性に優れた太陽電池
モジュール従来は、太陽電池モジュールの発電領域以外の領域の充
填材、破断伸びが２０％未満の補強材、表面フィルムを
折り曲げると、曲げ部で補強材の切断や、充填材と補強
材との空隙が生じ、太陽電池モジュールに水分がたまり
やすくなる。また、屋外に長期さらされた場合には表面
フィルム表面および充填材を透過した水分が補強材に達
しやすくなり、補強材に達した水分は毛細管現象により
太陽電池の発電領域以外から太陽電池の発電領域に達
し、その結果、水分の影響により太陽電池性能が下がっ
てしまうという現象があった。

【００２９】しかし、本発明では、折り曲げ部にガラス
繊維などからなる補強材を有さないため、上記現象が発
生せず長期信頼性に優れた太陽電池モジュールを提供す
ることができる。

【００３０】（４）脱気性に優れた太陽電池モジュール従来、折り曲げ部にガラス繊維等からなる補強材が含ま
れない様に、補強材を精度良く、裁断し積層していた。
これではラミネートする前に被覆材に存在する空気を補
強材を利用して脱気できなくなる。

【００３１】しかし、本発明では、折り曲げ部にガラス
繊維などからなる補強材を有さないため、上述した脱気
不十分の状態は発生しない。その結果、脱気性に優れた
太陽電池モジュールを提供することができる。

【００３２】（５）曲率半径の小さな折り曲げ加工がで
きる太陽電池モジュール従来、ガラス繊維等からなる補強材を含有する部分で折
り曲げ加工した場合、１０Ｒ以上の曲率半径の場合のみ
可能であった。このことは、太陽電池モジュールの設置
面積に対する発電量が小さくなる問題につながる。

【００３３】さらには、屋根設置した際の外観にも関連
する。現在、住宅、工場などに設置されている屋根は一
般に、小さい曲率半径で折り曲げ加工されている。これ
は、屋根全体のフラット感を醸し出す為に必要な加工で
ある。

【００３４】また、フラットであれば、凹部にゴミ、砂
等が溜ることなく清浄な屋根表面がいつも得られると言
った利点もある。

【００３５】本発明では、折り曲げ部にガラス繊維など
からなる補強材を有さないため、１０Ｒ未満の曲率半径
で折り曲げ加工できる。その結果、上述した問題が解消
できる太陽電池モジュールが得られる。

【００３６】請求項２に係る発明では、有機繊維材が、
オレフィン樹脂又はナイロン樹脂であるため、ラミネー
ト工程で溶融せず、充填材の厚みの確保が可能となる。
その結果、折り曲げ部に所望通りの厚みが得られる。し
たがって、折り曲げ部分の強度が高い太陽電池モジュー
ルが得られる。

【００３７】請求項３に係る発明では、オレフィン樹脂
をポリプロピレン樹脂としたため、ラミネート工程にお
ける耐溶融特性を改善することができる。その結果、被
覆工程において、ラミ材（本発明に係る太陽電池モジュ
ールから、裏面補強板と光変換部材を除いた全ての部分
を指す）の中に残存する空気を脱気できるため、ラミ材
の外観不良、及び、高温高湿試験において、空気が残存
した部分で発生する電気絶縁線不良を回避することが可
能な太陽電池モジュールが得られる。

【００３８】請求項４に係る発明では、ナイロン樹脂を
ナイロン６樹脂としたため、破断伸び率を向上すること
ができる。その結果、さらに折り曲げ部分の外観特性に
優れた太陽電池モジュールが得られる。

【００３９】請求項５に係る発明では、有機繊維材が、
光安定化剤を含有するため、折り曲げ加工部も含めた耐
侯性に優れた太陽電池モジュールが得られる。

【００４０】請求項６に係る発明では、前記光安定化剤
をヒンダードアミン化合物としたため、耐候性に優れた
太陽電池モジュールが得られる。

【００４１】請求項７に係る発明では、有機繊維材が、
金属酸化物を含有していないため、光変換部材からはみ
出た有機繊維材が白く見えるのを防ぐことができる。そ
の結果、黒っぽい光変換部材に色合わせ可能な太陽電池
モジュールが得られる。

【００４２】また、金属酸化物を含有する有機繊維材
を、太陽電池モジュールの光入射面側に位置する補強材
として使用した場合、有機繊維材の屈折率が表面充填材
の屈折率よりも高いため、界面において反射および散乱
が発生する。その結果、光変換部材への入射光量が減少
し、光電変換効率が低下する問題があった。しかし、本
発明では、有機繊維材が金属酸化物を含有していないた
め、この問題を解消することができる太陽電池モジュー
ルが得られる。

【００４３】請求項８に係る発明では、折り曲げ加工
が、裏面補強板側の方向に行われるため、折り曲げ加工
した部分が入射光の妨げになることがなくなる。その結
果、光電交換効率の高い太陽電池モジュールが得られ
る。

【００４４】請求項９に係る発明では、折り曲げ加工
が、光変換部材の無い領域で行われるため、光変換部全
体を所望の方向、仰角に設定できる。その結果、光電交
換効率の高いが可能な太陽電池モジュールが得られる。

【００４５】請求項１０に係る発明では、表面被覆材の
最表面を、伸び率が２５０％以上の表面フィルムとした
ため、太陽電池モジュールの光変換部材以外の領域を、
入射光側と反対方向に曲げた時に、表面フィルムに生ず
る亀裂をさらに防ぐことができる太陽電池モジュールが
得られる。

【００４６】請求項１１に係る発明では、裏面補強板を
金属板としたため、折り曲げ加工によりモジュールの剛
性が高められる。その結果、従来の枠体付きの太陽電池
モジュールにより剛性と軽量化に優れたモジュールが得
られる。

【００４７】請求項１２に係る発明では、光変換部材
を、ステンレス基板上に形成された非晶質シリコン半導
体としたため、次のような作用のある太陽電池モジュー
ルが得られる。

【００４８】（１）ステンレス基板上に形成された非晶
質シリコン半導体は０．１ｍｍ程度の厚みまで薄くする
ことができるため、光変換部材を充填するための充填材
の量、及び補強材の量を少なくすることができる。その
結果、太陽電池モジュールの厚みを減らすことができ
る。従来は、太陽電池モジュールの厚みが厚いため、太
陽電池モジュールを入射光側と反対方向に曲げたとき
に、表面の表面フィルムが引っ張られる量が大きくな
り、その結果表面フィルムが破れやすかった。

【００４９】（２）光変換部材が可曲性のため、太陽電
池モジュール自体に必要以上の剛性を要求しない。その
結果、裏面補強材の厚みも薄くでき、前述と同様の理由
により表面フィルムの破断を防ぐことができる。

【００５０】（３）ステンレス基板上に形成された非晶
質シリコン半導体を使用することにより、光変換部材の
重量を軽量化することができる。その結果、裏面補強板
に要求される強度を低減でき、裏面補強材の厚みを低減
できる。したがって、前述と同様の理由により表面フィ
ルムの破断を防ぐことができる。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様例を図１
〜図５を参照しながら詳細に説明する。（太陽電池モジュール）本発明に係る太陽電池モジュー
ルとしては、例えば図１〜図３に示したものが挙げられ
る。

【００５２】図１は、裏面補強板１０１上に、裏面被覆
材１１１、光変換部材１０７、及び表面被覆材１１２が
配設された太陽電池モジュールの断面図である。

【００５３】裏面被覆材１１１は、下から順に、有機繊
維材１０２、裏面充填材１０３、絶縁フィルム１０４、
裏面充填材１０５、有機繊維材１０６から構成されてい
る。また、表面被覆材１１２は、下から順に、ガラス繊
維からなる補強材１０８、表面充填材１０９、表面フィ
ルム１１０から構成されている。

【００５４】裏面補強板、裏面被覆材、及び表面被覆材
は、光変換部材（１０７）が存在しない非発電領域にあ
るＡ−Ａ′面及びＢ−Ｂ′面で、入射光側と反対方向
（図面の下方）に折り曲げられる。

【００５５】図２は、図１に示した太陽電池モジュール
の平面図であり、４辺を折り曲げ加工する状態を説明し
ている。４辺の折り曲げ加工するためには、裏面補強板
のコーナーカット部が必要である。

【００５６】図３は、図１及び図２に示した太陽電池モ
ジュールを、入射光側と反対方向に折り曲げ加工した状
態の斜視図、及びその折り曲げ部の拡大図である。

【００５７】図３に示したように、光変換部材１０７及
び表面被覆材の中で用いたガラス繊維からなる補強材１
０８は、入射光側と反対方向に折り曲げた部分にはかか
らないようにした。

【００５８】以下では、本発明に係る太陽電池モジュー
ルの作製方法を、手順に従って説明する。（イ）裏面補強板１０１上に、裏面補強板の全面にわた
って、オレフィン樹脂からなる有機繊維材１０２、ＥＶ
Ａからなるシート状の裏面充填材１０３、電気絶縁性を
保証するポリエチレンテレフタレート、ナイロンなどの
絶縁フィルム１０４、ＥＶＡからなるシート状の裏面充
填材１０５、オレフィン樹脂からなる有機繊維材１０
６、を順次重ねた。

【００５９】（ロ）上記（イ）で作製した有機繊維材１
０６の上に、折り曲げ部にかからない大きさの光変換部
材１０７、折り曲げ部にかからず少なくとも光変換部材
１０７を覆う大きさの補強材１０８、を順次重ねた。

【００６０】（ハ）上記（ロ）で作製した補強材１０８
の上に、有機繊維材１０６の全面にわたって、ＥＶＡか
らなるシート状の表面充填材１０９、表面フィルム１１
０、を順次重ね合わせた。

【００６１】（ニ）上記（ハ）で作製した試料を、真空
加圧しながら高温で表面充填材１０９を溶融することに
より、光変換部材１０７を表面フィルム１１０と裏面補
強板１０１でサンドイッチする。

【００６２】ここで、金網などを表面フィルムに圧着し
て太陽電池モジュール表面に凹凸をつけることにより、
太陽光の直接反射の少ない太陽電池モジュールを提供す
ることができる。また、太陽電池モジュール表面に凹凸
をつける為の道具はとくに限定はなく、例えば金属メッ
シュやエキスパンドメタルなどを使用することができ
る。

【００６３】（表面フィルム）本発明に係る太陽電池モ
ジュールの表面フィルムとしては、耐候性に優れている
ものが挙げられる。また、折り曲げ加工によりフィルム
が伸びる方向に対して、２５０％以上の伸び率を有して
いるものが好ましい。

【００６４】表面フィルムの伸び率が２５０％未満であ
ると折り曲げの際に折り曲げ部のフィルムに亀裂が生じ
やすくなる。表面フィルムに微少でも亀裂が入った場合
には、太陽電池モジュールを屋外で使用中に、その亀裂
が徐々に広がり、最終的にはその亀裂の部分からフィル
ムがはがれてしまうという現象が起きてしまうことか
ら、好ましくない。また、亀裂が入った部分から水分が
充填材内に入りやすくなり、光変換部材の性能劣化の原
因になってしまう。

【００６５】表面フィルムの種類は特に限定はないが、
耐候性、機械的強度、耐熱性、耐薬品性、防汚性、及び
透明性などを考慮すると、フッ素樹脂フィルムが好まし
く、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテルの共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピンの共重合体（ＦＥ
Ｐ）、エチレン−テトラフロロエチレンの共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）などが挙げられる。

【００６６】さらに好ましくは、経済的理由の他、透明
性、機械的強度の観点から、無延伸型のエチレン−テト
ラフロロエチレンの共重合体フィルムが挙げられる。

【００６７】（充填材）本発明に係る充填材としては、
例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）ポリ
ビニルブチラール、シリコーン樹脂等が挙げられるがこ
れに限られるものではない。

【００６８】（補強材）本発明に係る補強材は、光発電
時、太陽光により充填材が高温になった場合でも、流れ
出さないようにするため、および、太陽電池モジュール
表面が鋭利な物でひっかかれた場合の太陽電池の保護の
目的で使用される。

【００６９】また、補強材は、太陽電池モジュールを真
空加圧、加熱して作製する際に、太陽電池モジュール内
に残存する空気を、太陽電池モジュール外に排出する効
果もある。

【００７０】本発明で用いられる補強材は、入射光側と
反対方向に折り曲げられる領域には存在しないように配
設する必要がある。

【００７１】また、補強材は、太陽電池モジュール表面
が鋭利な物でひっかかれた場合の太陽電池の保護のため
に、少なくとも光変換部材を覆う必要があるが、折り曲
げ部以外の場所ならばどこに位置していても良い。

【００７２】補強材は、折り曲げ部以外に限定される
が、できるだけ広い面積の方が好ましい。例えば、光変
換部材をこえて、折り曲げ部の直前まであったほうが好
ましく、補強材は、太陽電池モジュールを真空加圧、加
熱して作成する際に、太陽電池モジュール内に残存する
空気を、補強材を通じて太陽電池モジュール外に排出す
る役割も果しているため、できるだけ太陽電池モジュー
ルの面積に近い大面積が好ましい。

【００７３】本発明で用いられる補強材の種類は特に限
定はないが、耐侯性に優れ、透明性が高く、かつ、強度
があることが好ましい。例えば、ガラス繊維織布、ガラ
ス繊維不織布などが好適に用いられる。

【００７４】本発明に好適な補強材の坪量は、１０ｇ／
ｍ²以上３００ｇ／ｍ²以下である。１０ｇ／ｍ²未満の
場合は、補強効果が期待できず、鋭利な刃物などで容易
に光変換部材まで傷ついてしまう。一方、３００ｇ／ｍ
²より多い補強材では、これを含浸するＥＶＡなどの充
填材の厚みが１０００μｍより大きくなる。その結果、
ＥＶＡと表面フィルムしかない折り曲げ部であっても、
曲率半径を小さくすることができなくなる。

【００７５】（有機繊維材）本発明に係る有機繊維材
は、従来のガラス繊維などからなる伸びの少ない補強材
にとって代えられるものである。とりわけ、裏面充填材
の厚みを確保し、脱気性をもたせる為に使用される。

【００７６】本発明に使用される有機繊維材は、特に限
定されるものではないが、破断伸びとしては２０％以上
４００％以下が好ましい。本発明で言う破断伸びとは、
ＥＶＡなどの充填材が含浸されていない状態で、常温下
における単繊維の機械的特性である。有機繊維の形態
は、織布又は不織布のいずれであっても構わない。

【００７７】破断伸びが２０％未満の場合、折り曲げ部
に有機繊維が存在すると、有機繊維の破断あるいは充填
材と有機繊維との間で剥離が生じる。あるいは、温度サ
イクル試験中に、有機繊維の破断あるいは有機繊維とＥ
ＶＡなどの充填材との間で剥離が生じる。一方、４００
％より大きい伸びでは、光変換部材の実装部分（例え
ば、直列接続部分、バイパスダイオードなど）の突起部
によって、ラミネート時に局所的な圧力がＥＶＡなどの
充填材に加わり、容易に充填材の膜厚が減少してしま
う。その結果、電気絶縁性が低下するという問題が発生
する。また、モジュールの構成要素を積層する際に、軟
らかすぎて、しわになりモジュールの外観不良が発生す
る。さらに、折り曲げ部がＥＶＡなどの軟質な充填材と
表面フィルムのみとなってしまい、機械的強度が保証で
きない。ひいては、折り曲げ部分の錆などの腐食が発生
するに至る。

【００７８】本発明に好適に使用できる有機繊維材の材
料としては、例えば、オレフィン樹脂、ナイロン樹脂が
挙げられる。

【００７９】オレフィン樹脂としては、例えば、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリブテン
樹脂が挙げられる。あるいは、これらの樹脂からなるモ
ノマーと共重合した樹脂も使用できる。例えば、ポリエ
チレンプロピレン共重合体、ＥＰＤＭ（ポリエチレンプ
ロピレンジエン共重合体）、ＥＶＡ（ポリエチレン酢酸
ビニル共重合体）である。

【００８０】ナイロン樹脂としては、例えば、ナイロン
６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１が挙
げられる。

【００８１】有機繊維材の破断伸びは、ポリプロピレン
樹脂の場合５０％以上４００％以下であり、ナイロン樹
脂の場合２０％以上３００％以下である。

【００８２】次に、光学的性質について考察する。太陽
電池モジュールに用いられるＥＶＡの一般的な屈折率
は、１．５０前後である。一方、有機繊維材に用いられ
るポリプロピレン樹脂又はナイロン樹脂の屈折率は、
１．４７以上１．５３以下である。したがって、充填材
と有機繊維材との複合物は透明であり、裏面補強板の色
を忠実に透過することができる。このような複合物は、
色相が厳密に要求される屋根用の太陽電池モジュール
に、好適に利用することができる。

【００８３】太陽電池モジュールのラミネート工程は、
１２０℃以上１７０℃以下で、３分間以上１２０分間以
下の加熱工程が一般的である。一方、ポリプロピレン樹
脂の耐熱温度は１４０℃以上１６０℃以下であり、ナイ
ロン樹脂のそれは１８０℃前後である。したがって、こ
れらの樹脂を用いれば、上記ラミネート工程で溶融する
ことなく充填材の厚みを保護することができる。

【００８４】ポリプロピレン樹脂を有機繊維として使用
した場合、耐候性の観点では５年以上の寿命が得られ
る。しかし、より耐候性を改善する為には、光安定化剤
を有機繊維に含有させた方が好ましい。光安定化剤とし
ては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、２次酸化防
止剤、クエンチャー（ラジカル捕獲剤）、ヒンダードア
ミン化合物（ＨＡＬＳ、ヒンダードアミンライトスタビ
ラザー）が挙げられる。中でも、ヒンダードアミン化合
物が特に効果的である。

【００８５】ヒンダードアミン化合物としては、例え
ば、コハク酸ジメチル・１−（２ヒドロキシエチル）−
４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピリジ
ン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメ
チルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４
−ジイル｝｛（２，２，６，６−（テトラメチル−４−
ピペリジル）イミノ｝ヘキアメチレン｛（２，２，６，
６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、Ｎ，
Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−
２，４ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−
ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ
−１，３，５−トリアジン縮合物、２−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチ
ルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−
４−ピペリジル）、ビス（２，２，６，６−テトラメチ
ル−４−ピペリジル）セバケート、テトラ（１，２，
２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）ブタンテ
トラカルボナート、トリ（１，２，２，６，６−ぺンタ
メチル−４−ピペリジル）トリデシルブタンテトラカル
ボナート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−
４−ピペリジル）ビス（トリデシル）ブタンテトラカル
ボナート、モノ（１，２，２，６，６−ペンタメチル−
４−ピペリジル）トリス（トリデシル）ブタンテトラカ
ルボナート、ビス−［トリス（１，２，２，６，６−ペ
ンタメチル−４−ピペリジル）ブタンテトラカルボナー
ト］スピログリコールあるいは（１，２，２，６，６−
ペンタメチル−４−ピペリジル）メタアクリレート、
（１，２，２，６，６−ぺンタメチル−４−ピペリジ
ル）アクリレートのような共重合可能な光安定化剤が挙
げられる。

【００８６】上記光安定化剤の使用量は適宜決定できる
が、一般には有機繊維に対して０．０１％以上２０％以
下の添加量が好ましい。より好ましくは０．１％以上５
％以下である。

【００８７】（裏面補強板）本発明に係る太陽電池モジ
ュールの裏面補強板は、可曲性であるという以外は特に
限定はない。例えば、ステンレス板や鋼板、メッキ鋼
板、ガルバリウム鋼板などを使用することができる。太
陽電池モジュールの折り曲げた後の構造強度などを考え
ると、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの厚みが好ましく、さら
に好ましくは０．３ｍｍ〜１．６ｍｍである。

【００８８】（光変換部材）本発明に係る光変換部材の
種類としては特に限定はないが、好ましくは、可曲性を
有する太陽電池であり、特に好ましくは、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。

【００８９】光変換部材を可曲性とした場合、太陽電池
モジュール自体に必要以上の剛性を要求しないため、裏
面補強材の厚みも薄くでき、前述と同様の理由により表
面フィルムの破断を防ぐことができる。

【００９０】ステンレス基板上に形成された非晶質シリ
コン半導体は、０．１ｍｍ程度の厚みまで薄くすること
ができる。その結果、光変換部材を充填するための充填
材の量を少なくできるため、太陽電池モジュールの厚み
を減らすことが可能となる。太陽電池モジュールの厚み
が厚くなると、太陽電池モジュールを入射光側と反対方
向に曲げたときに表面の表面フィルムが引っ張られる量
が大きくなるため表面フィルムが破れやすくなり好まし
くない。

【００９１】さらに、ステンレス基板上に形成された非
晶質シリコン半導体を使用することにより光変換部材の
重量を軽量化することができる。その結果、裏面補強板
に要求される強度を低減でき、かつ、裏面補強材の厚み
も低減できる。そのため、前述と同様の理由により表面
フィルムの破断を防ぐことができる。

【００９２】図４は、本発明の太陽電池モジュールに用
いた光変換部材の一例を示した模式的断面図である。図
４において、４０１は導電性基体、４０２は裏面反射
層、４０３は光電変換部材としての半導体層、４０４は
透明導電層、４０５は集電電極である。上記裏面反射層
４０２は、導電性基体４０１で兼ねることもできる。

【００９３】導電性基体４０１としては、例えば、ステ
ンレス、アルミニウム、銅、チタン、カーボンシート、
亜鉛メッキ鋼板、導電層が形成してあるポリイミド、ポ
リエステル、ポリエチレンナフタライド、エポキシなど
の樹脂フィルムやセラミックス、が挙げられる。

【００９４】薄膜半導体層（４０３）としては、例え
ば、非晶質シリコン半導体、多結晶シリコン半導体、結
晶シリコン半導体や、銅インジウムセレナイドなどの化
合物半導体、が好適に用いられる。非晶質シリコン半導
体の場合は、シランガスなどのプラズマＣＶＤにより形
成する。多結晶シリコン半導体の場合は、溶融シリコン
のシート化、又は非晶質シリコン半導体の熱処理により
形成する。ＣｕＩｎＳｅ ₂／ＣｄＳの場合は、電子ビー
ム蒸着やスパッタリング、電析（電解液の電気分解によ
る析出）などの方法で形成する。

【００９５】半導体層の構成としては、ｐｉｎ接合、ｐ
ｎ接合、ショットキー型接合が用いられる。該半導体層
は少なくとも裏面電極層（４０２）と透明導電層（４０
４）にサンドイッチされた構造になっている。該裏面電
極層（４０２）には、金属層、金属酸化物、又は金属層
と金属酸化物層の複合層が用いられる。

【００９６】金属層としては、例えばＴｉ，Ａｌ，Ａ
ｇ，Ｎｉが、金属酸化物層としては、例えばＺｎＯ，Ｔ
ｉＯ₂，ＳｎＯ₂が多用される。上記金属層およぴ金属酸
化物層の形成方法としては、抵抗加熱蒸着、電子ビーム
蒸着、スパッタリング法、スプレー法、ＣＶＤ法、不純
物拡散法などが挙げられる。

【００９７】さらに、透明導電層上に配置された、光起
電力によって発生した電流を効率よく集電するために用
いる櫛状の集電電極４０５の材料としては、例えばＴ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｓｎ、
及び銀ペーストなどの導電性ペーストが用いられる。上
記櫛状の集電電極４０５の形成方法としては、例えば、
マスクパターンを用いたスパッタリング、抵抗加熱、及
びＣＶＤなどの真空成膜法、全面に金属層を蒸着した後
にエッチングして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
電極のネガパターンのマスクを形成した後にめっきによ
り形成する方法、導電性ペーストを印刷して形成する方
法が挙げられる。

【００９８】導電性ペーストとしては、通常、微粉末状
の金、銀、銅、ニッケル、及びカーボンなどを、バイン
ダーポリマーと分散させたものが使用される。上記バイ
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。図
４に示した、グリッド電極で集電した電流をさらに集め
て輸送するためのバスバー４０６の材料としては、例え
ば、スズ、半田コーティングした銅、ニッケルが用いら
れる。バスバーのグリッド電極への接続は、導電性接着
剤４０７又は半田４０７で行われる。なお、絶縁テープ
４０８等を用いることによって、バスバーが導電性基体
４０１にショートしないように処理することも可能であ
る。４０９は導電性基体からの電力取り出し端子であ
る。

【００９９】（太陽電池モジュールの折り曲げ）本発明
に係る「太陽電池モジュールの折り曲げ」としては、図
５に示すものが挙げられる。図５は、太陽電池モジュー
ルにおいて、非発電領域にある裏面補強板、充填材、及
び表面フィルムを、入射光側とは反対方向に折り曲げ、
固定台への設置する一例を示した模式的断面図である。

【０１００】図５において、５０１は太陽電池モジュー
ル、５０２は太陽電池モジュールを固定台５０３に固定
するための固定具、５０３は固定台である。図５は、補
強材を光変換部材より広くして、補強材のない部分をコ
の字型に内側に２回曲げ、さらにもう一度外側に曲げ
て、受け台に挿嵌することにより、太陽電池モジュール
を固定した例である。この方法はネジ等を用いずに固定
することができるため、設置がより簡単にできる。

【０１０１】（太陽電池モジュールの折り曲げ方法）本
発明に係る「太陽電池モジュールの折り曲げ方法」は、
特に限定はない。しかし、太陽電池モジュールの表面
は、通常フッ素樹脂フィルムのような表面フィルムから
なり、表面は傷がつきやすい。この理由から、太陽電池
モジュールを折り曲げる「曲げ機」の型としては、太陽
電池モジュールの表面に傷がつきにくい材質のものを使
用する方が好ましい。例えば、ウレタン樹脂のような軟
質性の型の上に、太陽電池モジュールの表面フィルム面
を置き、裏面補強板に刃を当て、力を加えることにより
折り曲げる方法が好適に用いられている。

【０１０２】折り曲げ装置としては、バッチ式であれば
ベンダーが多用されている。この装置は、太陽電池モジ
ュールの４辺全てを折り曲げることが可能であり、剛性
を向上するために好適である。連続式ではローラーフォ
ーマーが使用できる。生産速度が著しく高い点が優れて
いる。但し、この加工装置では、モジュールの２辺しか
折り曲げできない事が多い。

【０１０３】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【０１０４】（実施例１）本例は、ステンレス基板上に
作製したアモルファスシリコン光変換部材を直列接続し
た後、裏面に０．８ｍｍ厚みの亜鉛鋼板の補強板を設け
た太陽電池モジュールを形成した。

【０１０５】以下では、その作製方法を手順にしたがっ
て説明する。（１）図４に示したアモルファスシリコンからなる光変
換部材４００を、次の〜の工程によって作製した。洗浄したロール状の長尺ステンレス基板（厚さ０．１
ｍｍ）４０１の上に、Ｓｉを１％含有するＡｌ４０２
を、スパッタ法により膜厚５００ｎｍ堆積させた。

【０１０６】ｎｉｐ接合からなる非晶質シリコン半導
体層４０３を形成した。ｎ型半導体層の形成用ガスとし
てはＰＨ₃，ＳｉＨ₄，Ｈ₂を、ｉ型半導体層の形成用ガ
スとしてはＳｉＨ₄，Ｈ₂のガスを、ｐ型半導体層の形成
用ガスとしてはＢ₂Ｈ₆，ＳｉＨ₄，Ｈ₂ガスを、用いてプ
ラズマＣＶＤ法により形成した。各膜厚は、ｎ型半導体
層を３０ｎｍ、ｉ型半導体層を４００ｎｍ、ｐ型半導体
層を１０ｎｍとした。膜厚８０ｎｍのＩＴＯ（４０４）を抵抗加熱蒸着法に
より形成した。

【０１０７】（２）上記（１）で作製した長尺の光変換
部材４００を、図２に示した形状（縦３０ｃｍ×横１５
ｃｍ）にプレスマシンを用いて打ち抜き、複数個の光変
換部材を作製した。このとき、プレスマシンにより切断
された光変換部材の切断面では、光変換部材がつぶさ
れ、ＩＴＯ電極とステンレス基板が短絡した状態になっ
ている。

【０１０８】（３）上記（２）の短絡をリペアーするた
めに、各光変換部材のＩＴＯ電極の周辺を除去した。こ
のＩＴＯ電極の周辺の除去は、以下の手順で行った。（３−１）ＩＴＯを溶解するがアモルファスシリコン半
導体は溶解しない選択性を持つエッチング材（ＦｅＣｌ
₃溶液）を、各光変換部材の切断面よりやや内側のＩＴ
Ｏの周囲にスクリーン印刷することでＩＴＯを溶解し
た。（３−２）水洗浄することにより行い、ＩＴＯ電極の素
子分離部を形成した。

【０１０９】（４）ＩＴＯ上に、櫛状の集電電極４０５
を、ポリエステル樹脂をバインダーとする銀ペースト
（デュポン社製『５００７』）をスクリーン印刷するこ
とにより形成した。

【０１１０】（５）図４に示した、櫛状の集電電極４０
５で集電した電流をさらに集めて輸送するためのバスバ
ー４０６として、錫メッキ銅線を櫛状の集電電極４０５
と直交させる形で配置した。その後、櫛状の集電電極４
０５との交点に接着性銀インク（エマーソン・アンド・
カミング社製『Ｃ−２２０』）４０７を滴下し、１５０
℃／３０分乾燥して、櫛状の集電電極４０５と錫メッキ
銅線からなるバスバー４０６とを接続した。その際、錫
メッキ銅線からなるバスバー４０６とステンレスからな
る導電性基板４０１の端面が接触しないように、錫メッ
キ銅線からなるバスバー４０６の下に、ポリイミドから
なる絶縁性テープ４０８を貼りつけた。

【０１１１】（６）上記（５）で作製した試料における
アモルファスシリコン光変換部材のうち、非発電領域に
ある一部のＩＴＯ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
をスポット溶接器で溶接した。

【０１１２】（７）上記（５）で作製した錫メッキ銅線
からなるバスバー４０６と、上記（６）で作製した銅箔
とを半田付けすることにより、各光変換部材間を直列接
続した。この作業を繰り返すことによって、１３枚の光
変換部材を直列接続した。

【０１１３】（８）亜鉛鋼板１０１、ポリプロピレン樹
脂の不織布からなる有機繊維材１０２、ＥＶＡからなる
裏面充填材１０３、ナイロン６からなる絶縁フィルム１
０４、ＥＶＡからなる裏面充填材１０５、ポリプロピレ
ン樹脂の不織布からなる有機繊維材１０６、上記（７）
で作製した１３枚直列接続した光変換部材１０７、ガラ
スの不織布からなる補強材１０８、ＥＶＡからなる表面
充填材１０９、及びエチレン−テトラエチレン共重合体
フッ素樹脂からなる表面フィルム１１０、を順次重ね合
わせてから、真空ラミネーターを用いて１５０℃６０分
の間、ＥＶＡを溶融させた。

【０１１４】その結果、図１に示した、光変換部材１０
７を亜鉛鋼板１０１及び無延伸フッ素樹脂フィルム１１
０で挟み込み樹脂封止した太陽電池モジュールを作製し
た。

【０１１５】ここで、１０１〜１１０の各構成物として
は、以下に示すものを用いた。亜鉛鋼板１０１は厚み
０．６ｍｍのものを用いた。

【０１１６】有機繊維材１０２は、厚み１３０μｍ、ポ
リプロピレン樹脂の不織布であり、光安定化剤として、
ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）
アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝
｛２，２，６，６−（テトラメチル−４−ピペリジル）
イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル）イミノ｝］３％含有しているも
のを用いた。

【０１１７】裏面充填材１０３はＥＶＡで厚み０．４６
ｍｍ、絶縁フィルム１０４はナイロン６で厚み０．０５
５ｍｍのものを用いた。裏面充填材１０５は裏面充填材
１０３と同じもの、有機繊維材１０６は有機繊維材１０
２と同じもの、光変換部材１０７は上記（７）で作製し
た１３枚直列接続したものを用いた。

【０１１８】補強材１０８は、坪量８０ｇ／ｍ²のガラ
ス不織布、Ｅガラス、ガラス繊維径６μｍ、アクリルバ
インダー４．３％のものを用いた。

【０１１９】表面充填材１０９はＥＶＡで厚み０．８ｍ
ｍのもの、表面フィルム１１０はエチレン−テトラエチ
レン共重合体フッ素樹脂で、厚み５０μｍの無延伸フィ
ルムを用いた。

【０１２０】（９）太陽電池モジュール表面に凹凸を付
与した。凹凸の形成方法は４０×４０メッシュ、７０μ
ｍのアルミニウムの金網を真空加熱する際に、表面フィ
ルムに密着させることにより形成した。

【０１２１】積層の簡略化の為に１０３、１０４、１０
５の３層は予め、ロールラミネーターで１体に積層した
ものを使用した。

【０１２２】なお、無延伸フッ素樹脂フィルム１１０は
ＥＶＡ１０９との接着を高めるために予め接着面にプラ
ズマ処理を施してある。また、ここで用いた有機繊維１
０２、１０６の破断伸びは２５０％であった。

【０１２３】また、直列接続された光変換部材１０７
は、後の工程で太陽電池モジュール１００の端部を折り
曲げるため、裏面の亜鉛鋼板１０１及び無延伸フッ素樹
脂フィルム１１０よりも一回り小さなサイズとした。そ
の他部材の大きさの相対比較は、図１に示すものとし
た。

【０１２４】（１０）上記（９）で作製した太陽電池モ
ジュール１００の四隅を、光変換部材１０７の特性に影
響がないように切断機で切り取った。

【０１２５】（１１）上記（１０）の処理を行った太陽
電池モジュール１００を、光の入射方向とは反対の方向
に、すなわち無延伸フッ素樹脂フィルムのある面とは反
対面方向に、不図示の折り曲げ機を用いて折り曲げ加工
を行った。

【０１２６】折り曲げ箇所は、光変換部材およびガラス
不織布の外側であり、かつ、ここで、折り曲げの際に太
陽電池モジュール表面に傷がつかない様に、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。

【０１２７】（１２）上述した工程（１）〜（１１）に
より形成した太陽電池モジュールに対して、後述する
（ａ）〜（ｇ）に示した各試験評価を行った。（１３）上記（１２）の試験評価を終えた太陽電池モジ
ュール１００を、屋根の上に設置したものが、図５に示
した太陽電池モジュール５０１である。

【０１２８】図５において、５０２は固定台５０３にボ
ルトで取りつけられた太陽電池モジュール５０１の固定
具である。折り曲げられた太陽電池モジュール５０１
を、まず、固定具５０２の上に置いた後、上から押えつ
けることによって、図５に示したように固定台５０３に
嵌合した。

【０１２９】以下では、上記工程（１２）において、太
陽電池モジュールに対して行った各試験評価について説
明する。

【０１３０】（ａ）補強材の破断裏面に使用した補強材あるいは有機繊維が折り曲げ部で
破断しているか否かを１００倍の光学顕微鏡を用いて観
察した。破断していないものを○、破断しているものを
×とした。

【０１３１】（ｂ）白化折り曲げ部で白化している幅を１００倍の光学顕微鏡を
用いて観察した。白化している幅が１００μｍ未満のも
のを○、白化している幅が１００乃至３００μｍのもの
を△、白化している幅が３００μｍよりも大きいものを
×とした。

【０１３２】（ｃ）裏面補強板の色相変化折り曲げ部以外に裏面に使用した補強材あるいは有機繊
維を含有する部分を通し、裏面補強板の色差を色差計で
測定した。

【０１３３】ΔＥで５以内のものを○、５乃至１０のも
のを△、１０よりも大きいものを×とした。ここでΔＥ
とはＬ＊ａ＊ｂ＊表示で［（Ｌ₁−Ｌ₂）²＋（ａ₁−
ａ₂）²＋（ｂ₁−ｂ₂）］である。Ｌ₁：裏面補強板のＬ成分Ｌ₂：ラミネート後の裏面補強板のＬ成分ａ₁：裏面補強板のａ成分ａ₂：ラミネート後の裏面補強板のａ成分ｂ₁：裏面補強板のｂ成分ｂ₂：ラミネート後の裏面補強板のｂ成分

【０１３４】（ｄ）耐候性スガ試験の超エネルギ試験装置で１ケ月間照射した。試
料は折り曲げ部の構成部材をスライドガラス上にラミし
た。条件は７０℃／相対湿度５０％５時間と３０℃の暗
状態１時間の合計６時間を１サイクルとした。紫外線量
は３００乃至４００ｎｍで１００ｍＷ／ｃｍ²である。

【０１３５】耐候性試験後の試料を、自記分光記録計
（日立製作所製、U-4000）で２５０乃至１０００ｎｍの
透過スペクトルを測定した。初期の４００ｎｍの透過率
より試験後の透過率の低下が１０ポイント未満を○とし
て、１０乃至２０ポイントを△として、２０ポイントよ
りも大きく低下したものを×とした。ここで、２０ポイ
ントよりも大きく低下したラミ構成では、太陽電池モジ
ュールに用いられるカラー鋼板の色相を著しく変化させ
るものである。

【０１３６】（ｅ）平面性光変換部材の外の部分の平面性を３ｍ離れた位置から観
察した。平面に見える場合をを○、充填材の厚みが不均
一な為に、凹凸が観察される。

【０１３７】（ｆ）気泡ＪＩＳＣ８９１７記載の温湿度サイクル試験（８５℃
／相対湿度８５％と−４０℃の繰り返し試験）をｌ００
サイクル分実施した。

【０１３８】試験後、光変換部材に凹凸が生じたものを
×とした。外観上、異常のなきものは○とした。凹凸が
生じたモジュールの被覆材をめくって光変換部材の裏側
を観察すると数多くの気泡が残留し、ステンレス基板を
変形させている様であった。

【０１３９】（ｇ）変換効率上記試験前後で太陽電池モジュールの光電変換効率をス
パイアー社のＳＰ２４０Ａを使用して測定した。全ての
モジュール、試験前後において、有意の差は確認されな
かった。

【０１４０】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、折り曲げ部にイン
クが残っているかどうかをみて確認した。

【０１４１】（実施例２）本例では、有機繊維材の処方
において、ヒンダードアミン化合物を配合しなかった点
が実施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様とし
た。

【０１４２】（実施例３）本例では、有機繊維材とし
て、ポリプロピレン樹脂の代わりにナイロン６樹脂を用
いた点が実施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様
とした。

【０１４３】（実施例４）本例では、有機繊維材とし
て、ポリプロピレン樹脂の代わりにポリエチレン樹脂を
用いた点が実施例１と異なる。他の点は、実施例１と同
様とした。

【０１４４】（実施例５）本例では、有機繊維材とし
て、ポリプロピレン樹脂の代わりにＥＶＡ樹脂（エチレ
ン酢酸ビニル樹脂。酢酸ビニル含有量３３％）を用いた
点が実施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様とし
た。

【０１４５】（実施例６）本例では、有機繊維材とし
て、ポリプロピレン樹脂の代わりにポリエチレンテレフ
タレート樹脂（酸化チタンを含有せず）を用いた点が実
施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様とした。

【０１４６】（実施例７）本例では、有機繊維材とし
て、ポリプロピレン樹脂の代わりにポリエチレンテレフ
タレート樹脂（酸化チタン０．１％含有）を用いた点が
実施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様とした。

【０１４７】（実施例８）本例では、補強材として、ガ
ラス繊維不織布の代わりに有機繊維材を４枚重ねたもの
を用いた点が実施例１と異なる。他の点は、実施例１と
同様とした。

【０１４８】（比較例１）本例では、ポリプロピレン樹
脂からなる有機繊維材の代わりに、ガラス繊維不織布Ａ
（実施例ｌの補強材１０８と同一処方のもの）を用いた
点が実施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様とし
た。

【０１４９】（比較例２）本例では、ポリプロピレン樹
脂からなる有機繊維材の代わりに、ガラス繊維不織布Ｂ
（実施例ｌの補強材１０８と同一処方のもの）を用い
た。そして、図６に示したように、ガラス繊維不織布Ｂ
を、表面の補強材と同じ大きさとし、かつ、ＸＹ平面に
おいて表面の補強材と同じ位置となるように配置した点
が実施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様とし
た。

【０１５０】（比較例３）本例では、ポリプロピレン樹
脂からなる有機繊維材の代わりに、ガラス繊維不織布Ｃ
（実施例ｌの補強材１０８と同一処方のもの）を用い
た。そして、図７に示したように、ガラス繊維不織布Ｃ
としては、Ｘ方向の長さが裏面補強板ｌ０１以上の長さ
で、Ｙ方向の長さが表面の補強材と同じ長さのものを用
いた点が実施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様
とした。

【０１５１】（比較例４）本例では、ポリプロピレン樹
脂からなる有機繊維材を使用しなかった点が点が実施例
１と異なる。すなわち、裏面には、有機繊維材も、ガラ
ス繊維からなる織布あるいは不織布も、全く使わなかっ
た。他の点は、実施例１と同様とした。

【０１５２】以下に示した表１は、実施例１〜８、及び
比較例１〜４で作製した太陽電池モジュールに対して行
った上記試験（ａ）〜（ｇ）の評価結果である。

【０１５３】

【表１】表１から、比較例１〜４の太陽電池モジュールは、何れ
かの試験項目において×印の評価が下された。一方、実
施例１〜８の太陽電池モジュールは、何れの試験項目に
おいても、○印又は△印であった。

【０１５４】したがって、本発明に係る太陽電池モジュ
ールは、優れた諸特性を有することが分かった。

【０１５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果を有する太陽電池モジュールの作製が可能と
なった。

【０１５６】第１には、太陽電池モジュールの構造強度
を増すことができ、かつ、折り曲げ部が枠体と同様の効
果を発揮することから、従来の太陽電池モジュールには
必須であったアルミニウムフレームなどの枠体が不要と
なった。その結果、太陽電池モジュールの枠体分の材料
費を削減することができ、かつ、アルミニウムフレーム
を用いる際に必要であった重装な架台も、軽量で簡単な
架台に代えることができる太陽電池モジュールが得られ
る。

【０１５７】第２には、従来の被覆材構成で問題となっ
ていた補強材の破断、白化、裏面補強板の色相変化など
が全くなく、かつ、非発電領域の耐侯性及び平面性にも
優れた太陽電池モジュールが得られる。

【０１５８】第３には、温湿度変化の試験においても変
形が生じず、かつ、ラミネート充填性に優れた被覆構造
を有する太陽電池モジュールが得られる。

【０１５９】第４には、光変換部材として、可曲性のス
テンレス基板上に形成された非晶質シリコン半導体を用
いたことにより、ステンレス基板上に形成された非晶質
シリコン半導体を薄くすることができた。その結果、光
変換部材を充填するための充填材の量、および、補強材
の量を少なくすることができた。したがって、厚みを減
らすことが可能な太陽電池モジュールが得られる。

【０１６０】第５には、可曲性の光変換部材を用いたこ
とにより、太陽電池モジュール自体に必要以上の剛性を
要求しないため、裏面補強材の厚みも薄くできた。その
結果、表面フィルムの破断を防ぐことが可能な太陽電池
モジュールが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る太陽電池モジュールの断面図であ
る。

【図２】図１に示した太陽電池モジュールの平面図であ
り、本発明の実施例の太陽電池モジュールの平面図（４
辺折り曲げ）である。

【図３】図１及び図２に示した太陽電池モジュールを、
入射光側と反対方向に折り曲げ加工した状態の斜視図、
及びその折り曲げ部の拡大図である。

【図４】本発明に係る光変換部材の断面図である。

【図５】本発明に係る折り曲げ加工された太陽電池モジ
ュールの設置方法の一例を示した断面図である。

【図６】比較例２に係る太陽電池モジュールの平面図
（４辺折り曲げ）である。

【図７】比較例３に係る太陽電池モジュールの平面図
（４辺折り曲げ）である。

【符号の説明】

１００、４００、５０１太陽電池モジュール、１０１裏面補強板、１０２、１０６有機繊維材、１０３、１０５裏面充填材、１０４絶縁フィルム、１０７光変換部材、１０８補強材、１０９表面充填材、１１０表面フィルム、１１１裏面被覆材、１１２表面被覆材、４０１導電性基体、４０２裏面反射層、４０３半導体層、４０４透明導電層、４０５櫛状の集電電極、４０６バスバー、４０７導電性接着剤又は半田、４０８絶縁テープ、４０９導電性基体からの電力取り出し端子、４１０エチレン−テトラエチレン共重合体フッ素樹脂
フィルム、５０２固定具、５０３固定台。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田聡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)発明者片岡一郎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】裏面補強板上に、裏面被覆材、光変換部
材、表面被覆材を順に重ねて設けた太陽電池モジュール
において、前記表面被覆材又は／及び裏面被覆材は有機
繊維材を含有し、かつ、前記太陽電池モジュールに対し
て折り曲げ加工が行わ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】前記有機繊維材が、オレフィン樹脂又は
ナイロン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】前記オレフィン樹脂が、ポリプロピレン
樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の太
陽電池モジュール。
【請求項４】前記ナイロン樹脂が、ナイロン６樹脂で
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池
モジュール。
【請求項５】前記有機繊維材が、光安定化剤を含有す
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記
載の太陽電池モジュール。
【請求項６】前記光安定化剤が、ヒンダードアミン化
合物であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】前記有機繊維材が、金属酸化物を含有し
ていないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１
項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】前記折り曲げ加工は、裏面補強板側の方
向に行われることを特徴とする請求項１乃至７のいずれ
か１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】前記折り曲げ加工は、前記光変換部材の
無い領域で行われることを特徴とする請求項１乃至８の
いずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】前記表面被覆材の最表面は、伸び率が
２５０％以上の表面フィルムであることを特徴とする請
求項１乃至９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュー
ル。
【請求項１１】前記裏面補強板が、金属板であること
を特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の
太陽電池モジュール。
【請求項１２】前記光変換部材が、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ことを特徴と
する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の太陽電池
モジュール。