JPH10214987A - 太陽電池モジュールのラミネータ及びラミネート法 - Google Patents

太陽電池モジュールのラミネータ及びラミネート法

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JPH10214987A
JPH10214987A JP9017250A JP1725097A JPH10214987A JP H10214987 A JPH10214987 A JP H10214987A JP 9017250 A JP9017250 A JP 9017250A JP 1725097 A JP1725097 A JP 1725097A JP H10214987 A JPH10214987 A JP H10214987A
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heater
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敏明 大野
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宏臣 赤城
Katsuhiko Shirasawa
勝彦 白沢
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒータープレートの全体が均一に加熱される
ことの問題点を解消した太陽電池モジュールのラミネー
タを提供する。 【解決手段】 ダイヤフラムシートで上部真空領域と下
部真空領域に仕切られた真空室内の下部真空領域に、ラ
ミネートされる太陽電池モジュールを加熱するための発
熱体が設けられたヒータープレートを配設した太陽電池
モジュールのラミネータにおいて、前記ヒータープレー
トに複数の発熱体を設け、この複数の発熱体ごとに通電
を制御できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池モジュール
のラミネータ及びラミネート法に関し、特に太陽電池を
透光性樹脂で透光部材と裏面部材との間に封止するため
のラミネータ及びラミネート法に関する。
【0002】
【従来の技術】太陽電池モジュールは、透光性基板、充
填剤、インターコネクトされた複数個の太陽電池セル、
充填材および裏面材の順に重ねられたラミネート構造に
なっている。
【0003】この種の太陽電池モジュールの作成には、
積層する素材を加熱接着するラミネータが用いられてい
る。従来のラミネータは、図4に示すように、平坦な加
熱面をもつヒータープレート6を、下側ハウジング2の
上端開口部にほぼ面一に配備し、この下側ハウジング2
に気密に結合された上側ハウジング1を備えている。
【0004】上側ハウジング1には、下側ハウジング2
の開口部に対向する側にゴム製のダイヤフラム3が設け
られている。上側ハウジング1と下側ハウジング2の開
口縁には、結合時の気密を保持するためのパッキン10
が取り付けられている。また、下側ハウジング2の内部
は、真空ポンプ13に接続されており、ラミネート工程
で真空引きされる。ラミネート工程は、積層する素材1
1を順にヒータープレート6上に載置し、上側ハウジン
グ1を下側ハウジング2に被せた後に真空ポンプ13を
作動させて、下側ハウジング2内を真空引きし、そして
ヒータープレート6を加熱して積層する素材11を加熱
接着して太陽電池モジュールを作成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
太陽電池モジュールのラミネータでは、ヒータープレー
ト6に一つのヒーター7を取り付けて、ヒータープレー
ト6全体が同一温度になるように加熱制御することか
ら、積層した材料11が反っていた場合、ヒータープレ
ート6上に密着して置くことができず、太陽電池モジュ
ール内での温度がばらついて均一にラミネートできない
場合があるという問題があった。
【0006】また、太陽電池モジュールには、インター
コネクトされた複数の太陽電池の出力を外部に取り出す
ために、裏面側に出力取出部が設けられるが、この出力
取出部は銅箔の重なりが多いため、他の部分よりも高温
に加熱しなければならないが、従来の太陽電池モジュー
ルのラミネータでは、ヒータープレート6全体が同一温
度になるようにしか制御できないことから、この出力取
出部を充分が充分に加熱されるように、他の部分は必要
以上に加熱しなければならないという問題があった。
【0007】また、太陽電池モジュールの種類によって
はラミネート可能な最大サイズよりも非常に小さなモジ
ュールをラミネートする場合があり、この場合でもヒー
タープレート6の全面を加熱するため、電力が無駄にな
るという問題があった。
【0008】本発明は、このような従来装置の問題点に
鑑みてなされたものであり、ヒータープレートの全体が
均一に加熱されることの問題点を解消した太陽電池モジ
ュールのラミネータを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る太陽電池モジュールのラミネータで
は、ダイヤフラムシートで上部真空領域と下部真空領域
に仕切られた真空室内の下部真空領域に、ラミネートさ
れる太陽電池モジュールを加熱するためのヒーターが設
けられたヒータープレートを配設した太陽電池モジュー
ルのラミネータにおいて、前記ヒータープレートに複数
のヒーターを設け、この複数のヒーターごとに通電を制
御できるようにした。
【0010】また、請求項2に係る太陽電池モジュール
のラミネート法では、ダイヤフラムシートで上部真空領
域と下部真空領域に仕切られた真空室内の下部真空領域
に、複数のヒーターごとに通電が制御できる複数のヒー
ターを有するヒータープレートを設け、このヒータープ
レート上に出力取出部を有する太陽電池モジュールを載
置してこの太陽電池モジュール内の樹脂を加熱硬化させ
る太陽電池モジュールのラミネート法において、前記太
陽電池モジュールの出力取出部が他の部分より高温に加
熱されるように前記複数のヒーターを通電制御する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づき
詳細に説明する。図1は、本発明に係る太陽電池モジュ
ールのラミネータの一実施形態を示す図であり、1は上
側ハウジング、2は下側ハウジング、3はダイヤフラム
シート、4は上部真空領域、5は下部真空領域、6はヒ
ータープレート、7はヒーター、11は太陽電池モジュ
ールである。
【0012】この太陽電池モジュール11は、図2に示
すように、ガラス等の透光性部材11a上にエチレンビ
ニルアセテート(EVA)11b、インナーリード線で
接続された複数の太陽電池素子11c、エチレンビニル
アセテート11b、及びアルミ箔とフッ素樹脂などから
成る裏面部材11dを順次配設して構成される。
【0013】図1に示す上側ハウジング1と下側ハウジ
ング2は、SUS等の金属部材などから成り、開閉可能
に構成されている。この上側ハウジング1と下側ハウジ
ング2の当接部の周縁部にはハウジングの内部が真空に
維持できるようにゴム製パッキン10などが設けられて
いる。
【0014】上側ハウジング1の内側には、ゴムなどか
ら成るダイヤフラムシート3が設けられている。このダ
イヤフラムシート3は、上部真空領域4と下部真空領域
5を仕切ると共に、太陽電池モジュール11をラミネー
トする際に、太陽電池モジュールを押圧するために設け
る。
【0015】下側ハウジング2内に、ヒータープレート
6と昇降機構8が設けられている。ヒータープレート6
は、アルミニウム等の金属部材などから成り、例えば2
×1m程度の大きさを有するものであり、複数の領域に
分割して加熱できるようにヒーター7が複数、図1に示
す例では6個設けられている。複数のヒーター7は、セ
ラミックヒータやシーズヒータなどから成り、それぞれ
独立して駆動され、それぞれの領域毎に200℃程度に
加熱できるように、加熱温度が制御できる。このように
ヒータープレート6が特定領域ごとに加熱制御できる
と、ラミネートすべき太陽電池モジュールの特定領域か
ら他の特定領域に向けて徐々に加熱できるようになり、
ラミネートすべき太陽電池モジュールに反りなどを発生
させることなくラミネートできる。また、小型の太陽電
池モジュールをラミネートする場合は、ヒータープレー
ト6の特定領域のみ加熱してラミネートすることができ
る。
【0016】このヒータープレート6は、昇降機構8に
よって数十cm程度上下動するように構成されている。
この昇降機構8は、モータ(不図示)で支承軸(不図
示)を回転させてヒータープレート6が上下動するよう
に構成されている。このようにヒータープレート6が上
下動すると、厚みの異なる太陽電池モジュールでも正確
にラミネートすることができる。
【0017】上側ハウジング1のダイヤフラムシート3
の裏面側と下側ハウジング2には、それぞれ真空ポンプ
12、13が接続され、0.5〜1Torr程度に真空
引きできるように構成されている。すなわち、上部真空
領域4と下部真空領域5を0.5〜1Torr程度の真
空にして、ラミネートされるべき太陽電池モジュール1
1内の気泡を追い出した後に、下部真空領域5だけを真
空にして上部真空領域4に大気を導入してダイヤフラム
シート3を下部真空領域5側に強力に引き寄せ、ラミネ
ートされるべき太陽電池モジュール11を押圧して複数
の太陽電池素子11c間に万遍なくエチレンビニルアセ
テートが回り込むように操作される。
【0018】次に、上述のようなラミネータを用いたラ
ミネート方法を説明する。まず、ヒータープレート6に
ラミネートすべき太陽電池モジュール11を載置する。
【0019】このように、ヒータープレート6上に、太
陽電池モジュール11の各部材11a〜11dを配設し
てヒータープレート6で太陽電池モジュール11の各部
材11a〜11bを110〜180℃に加熱する。
【0020】次に、上側ハウジング1と下側ハウジング
2を気密状態に密閉し、上部真空領域4と下部真空領域
5を0.5〜1Torr程度に真空引きした後、上部真
空領域4だけを大気圧の状態に戻す。すると、ダイヤフ
ラムシート3が太陽電池モジュール11を押圧し、この
状態を3〜10分間維持する。この間に、エチレンビニ
ルアセテート11bを始めとする太陽電池モジュール1
1中の気泡が追い出されると共に、軟化したエチレンビ
ニルアセテート11bが万遍なく太陽電池素子11cの
周りに充填される。しかる後、下部真空領域5も大気圧
の状態に戻して、ハウジング1、2を開いて太陽電池モ
ジュール11を取り出す。
【0021】この場合、太陽電池モジュール11の出力
取出部11eが他の部分よりも高温になるように複数の
ヒーター7を通電制御する。すなわち、この出力取出部
11eは、銅箔を重ねて構成され、他の部分より加熱さ
れにくいからである。
【0022】図3は他の実施形態を示す図である。この
実施形態では、それぞれの出力取出部11eが中央部に
くるように二つの太陽電池モジュール11をヒータープ
レート6上に載置し、6個のヒーター7(7a〜7f)
部分の温度が7c(7d)>7b(7e)>7a(7
f)となるように各ヒーター7に通電制御する。この場
合、ヒーター7c(7d)部分は、例えば150℃程度
に加熱されるように制御され、ヒーター7b(7e)部
分は、例えば143℃程度に加熱されるように制御さ
れ、ヒーター7a(7f)部分は、例えば140℃程度
に加熱されるように制御される。
【0023】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る太陽電池
モジュールのラミネータによれば、ヒータープレートに
複数の発熱体を設け、この複数の発熱体ごとに通電を制
御できるようにしたことから、ラミネートする材料が反
ったとしてもヒーターの出力を調整することによって均
一なラミネートが可能になる。さらに、小型の太陽電池
モジュールをラミネートする場合は、ヒータープレート
の必要な箇所だけ加熱することができ、使用電力の節約
が可能となる。
【0024】また、請求項2に係る太陽電池モジュール
のラミネート法によれば、太陽電池モジュールの出力取
出部が他の部分より高温に加熱されるように前記複数の
ヒーターを通電制御することから、出力取出部以外の部
分を必要以上に加熱する必要がなくなる。
【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ラミネータ
の一実施形態を示す図である。
【図2】ラミネートされる太陽電池モジュールの分解状
態を示す図である。
【図3】本発明に係る太陽電池モジュールのラミネート
法の一実施形態を示す図である。
【図4】従来の太陽電池モジュールのラミネータを示す
図である。
【符号の説明】
1・・・上側ハウジング、2・・下側ハウジング、3・
・・ダイヤフラムシート、4・・・上部真空領域、5・
・・下部真空領域、6・・・ヒータープレート、7・・
・ヒータ、11・・・太陽電池モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白沢 勝彦 滋賀県八日市市蛇溝町長谷野1166番地の6 京セラ株式会社滋賀工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイヤフラムシートで上部真空領域と下
    部真空領域に仕切られた真空室内の下部真空領域に、ラ
    ミネートされる太陽電池モジュールを加熱するためのヒ
    ーターが設けられたヒータープレートを配設した太陽電
    池モジュールのラミネータにおいて、前記ヒータープレ
    ートに複数のヒーターを設け、この複数のヒーターごと
    に通電を制御できるようにしたことを特徴とする太陽電
    池モジュールのラミネータ。
  2. 【請求項2】 ダイヤフラムシートで上部真空領域と下
    部真空領域に仕切られた真空室内の下部真空領域に、複
    数のヒーターごとに通電が制御できる複数のヒーターを
    有するヒータープレートを設け、このヒータープレート
    上に出力取出部を有する太陽電池モジュールを載置して
    この太陽電池モジュール内の樹脂を加熱硬化させる太陽
    電池モジュールのラミネート法において、前記太陽電池
    モジュールの出力取出部が他の部分より高温に加熱され
    るように前記複数のヒーターを通電制御することを特徴
    とする太陽電池モジュールのラミネート法。
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