JPH11156885A - 太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な操作で太陽電池モジュール本体を傷め
ることなく、しかも、太陽電池モジュール本体の周端部
を完全に封止することのできる太陽電池モシュールの製
造方法を提供すること。 【解決手段】 金型６は表型６１と裏型６２とを備え、
表型６１と裏型とを閉じたときに、表型６１と裏型６２
の間に、太陽電池モジュール本体２とほぼ等しい形状の
本体部キャビティ６３と封止部剤３とほぼ等しい封止部
キャビティ６４とが形成されるのもであり、型６を開い
て本体部キャビティ６３に太陽電池モジュール本体２を
取り付けた後、閉じて、ポリオールとイソシアネートか
らなる封止部剤組成物を注入し、硬化させて太陽電池モ
ジュール本体２の周端部を封止部材で封止した後、太陽
電池モジュール１を取り出す。

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
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、石炭や石油等の燃料の消費増大等
に起因する地球環境問題の深刻化に伴い、特開平７−１
７３９０９号公報に記載あるように、住宅等の屋根の上
にパネル状の太陽電池モジュールを設置し、クリーンな
太陽エネルギーから直接電力を取り出して住宅に供給す
る住宅用ソーラー発電システムが注目されている。

【０００３】従来の太陽電池モジュールは、特開昭和６
１−６９１７９号公報（以後従来例１と称する）に記載
あるように、太陽電池モジュール本体の周端部をブチル
ゴム等の絶縁材で覆い、この絶縁材をアルミニウム枠で
固定したものである。このときに使用する太陽電池モジ
ュール本体は、内部に太陽電池セルを埋設したポリビニ
ルブチラールやエチレンビニルアセテート等の封止材
を、ガラス等の透明板と合成樹脂フィルム等の裏面材の
間に挟んだものである。

【０００４】又、特開昭６０−９７６５７号公報（以後
従来例２と称する）には、太陽電池モジュール本体とア
ルミニュウム枠との間にシリコーン樹脂系のシーリング
材を充填した太陽電池モジュールや、前記アルミニウム
枠とシーリング材の替わりに、加熱により収縮するタイ
プの断面コ字形のシリコーンゴム枠を取り付けた後、加
熱してシリコーンゴム枠を収縮させて太陽電池モジュー
ル本体の周端部に密着させた太陽電池モジールが記載さ
れている。

【０００５】一方、特開平３−１７６１１１号公報（以
後従来例３と称する）には板ガラスの周囲に樹脂枠を形
成させる方法が記載されている。この方法は、型の中に
ガラスを取り付けたときに、このガラスの周端部に樹脂
枠に相当するキャビティが形成される型の中に、ガラス
板を取り付け、この樹脂枠に相当するキャビティーの中
に熱可塑性樹脂を溶融して射出し、冷却固化させた後に
脱型させる。その後に、熱可塑性樹脂を架橋させる方法
である。尚、この際使用する熱可塑性樹脂は比較的低温
で溶融し、粘度も比較的低い樹脂の中に架橋剤を含有さ
せたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例１記載
のアルミニウム枠と太陽電池モジュール本体との間にブ
チルゴム等を挟んで、アルミニウム枠で固定する方法
は、アルミニウム枠でブチルゴムの上から太陽電池モジ
ュール本体の周端部を緩く押さえると、この間から水や
空気が入って太陽電池モジュール本体が傷むし、強く押
さえると太陽電池モジュール本体が割れるという問題が
ある上、更に、アルミニウム枠とブチルゴムの合計の材
料費が高いという問題がある。

【０００７】又、従来例２記載のアルミニウム枠と太陽
電池モジュール本体との間にシリコーン樹脂系のシーリ
ング材を充填する方法は、従来例２に記載あるように、
アルミニウム枠と太陽電池モジュール本体との間の隙間
が大きく、高価なシーリング材が多量に必要であり高価
になる。又、シーリング材を注入してから硬化するまで
に、例えば、１時間という長時間が必要であり生産性が
悪い。又、この硬化している長時間にわたって太陽電池
モジュール本体を静止させねばならず極めて生産性が悪
いという問題がある。又、アルミニウム枠からはみ出た
硬化したシーリング材を取り除く等極めて煩雑な作業が
多いという問題がある。

【０００８】又、従来例２記載のアルミニウム枠とシー
リング材との替わりに断面コ字形の収縮性のシリコーン
ゴム枠を用いる方法では極めて高価な特殊な収縮性のシ
リコーンゴムの使用を要するという問題がある。

【０００９】又、従来例３記載の板ガラスの周端部に樹
脂枠を形成させる方法では、通常の熱可塑性樹脂を溶融
させて射出すると、高温の溶融した熱可塑性樹脂がガラ
ス板に触れる熱ショックや、高圧の射出圧がガラス板に
当たる衝撃圧によって割れたりするので、比較的低温で
溶融し、しかも、低圧でも射出できる粘度の低い樹脂を
使用するが、この比較的低温で溶融し、粘度の低い樹脂
は機械的強度が小さく耐熱性に劣る。そのために、その
後、架橋させている。このように、板ガラスの周端部に
樹脂枠を形成させるためには、特殊な熱可塑性樹脂で成
形した後、架橋させるという極めて煩雑な工程が必要で
ある。

【００１０】そこで、本発明の目的は、簡単な操作で太
陽電池モジュール本体を傷めることなく、しかも、太陽
電池モジュール本体を完全に封止することのできる太陽
電池モジュールの製造方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであって、請求項１記載の発明
は、太陽電池モジュール本体を金型の中に取り付け、こ
の金型の中に封止部材を注入して、太陽電池モジュール
本体の周端部を封止部材で封止する太陽電池モジュール
の製造方法であって、前記金型は開閉自在な表型と裏型
とを備え、この表型と裏型とを閉じたときに、表型と裏
型との間に、太陽電池モジュール本体とほぼ等しい形状
の本体部キャビティと、この本体部キャビティーの周端
部の周りに封止部材の形状とほぼ等しい形状の封止部キ
ャビティとが形成されるものであり、型を開いて本体部
キャビティに太陽電池モジュール本体を取り付けた後、
型を閉じて、ポリオールとイソシアネートとが混合され
た反応性の封止部材組成物を封止部キャビティの中に注
入して封止部材用組成物を硬化させて太陽電池モジュー
ル本体の周端部を封止部材で封止し、金型を開いて太陽
電池モジュールを取り出す太陽電池モジュールの製造方
法において、封止部材用組成物のポリオールがポリエー
テルポリオールであり、イソシアネートがメタンジフェ
ニルイソシアネート（ＭＤＩ）であるものである。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、封止部材用組成物の硬化時間（封止部材用
組成物を注入したときから硬化がほぼ完了するまでの時
間）が４５秒以下であるものである。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、加熱温度が５５℃以上であるもの
である。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載
の発明に使用するポリオールの中に乾燥空気を３０〜４
０容量％混入するものである。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１〜４記載
の発明において、ポリオールとイソシアネートとからな
る封止部材用組成物を封止部キャビティの中に注入する
方法が、メタリングポンプでポリオールとイソシアネー
トとを別々にミキシングヘッドに送り込み、ミキシング
ヘッドでこのポリオールとイソシアネートとを混合して
封止部材用組成物としながら封止部キャビティの中に注
入する方法であり、ポリオールをミキシングヘッドに送
り込む圧力が１５０〜１８０ｋｇｆ／ｃｍ² で、イソシ
アネートをミキシングヘッドに送り込む圧力が１６０〜
１９０ｋｇｆ／ｃｍ² であり、且つ、イソシアネートを
送り込む圧力がポリオールを送り込む圧力より１０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² 以上大きいものである。

【００１６】請求項１記載の発明におけるイソシアネー
トとは、−ＮＣＯ基を有する化合物をいい、メタンジフ
ェニルイソシアネート（ＭＤＩ）や２，４または２，６
トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）が使用し得るが、
ＭＤＩが毒性が少なく取り扱い易い。

【００１７】請求項１記載の発明におけるポリオールと
は、末端にＯＨ基を有する化合物であって、通常、ポリ
エステルポリオールとポリエーテルポリオールが使用し
得る。

【００１８】ポリエステルポリオールとは、２個以上の
−０Ｈ基を有する化合物と２個以上の−ＣＯＯＨ基を有
する化合物との重縮合した物であり、アジピン酸−グリ
セリン重合体等がある。

【００１９】ポリエーテルポリオールとはアルキレンオ
キサイドを開環重合したものであって、最も多く使用さ
れるものは、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイ
ドを開環共重合したものがある。本発明におけるポリオ
ールは、ポリエーテルポリオールが大きな発泡がなく適
度な弾性を有する化合物が得られるために好適に用いら
れる。

【００２０】尚、このプロピレンオキサイドとエチレン
オキサイドとを共重合する際の開始剤の種類によって官
能基が異なり、イソシアネートと反応させたときのポリ
ウレタンの性質も異なる。開始剤としてジオール（水、
プロピレングリコール、エチレングリコール等を使用す
ると官能基が２のポリエーテルポリオールができるし、
開始剤としてグリセリン、ヘキサントリオール、トリエ
タノールアミン等を使用すると官能基が３のポリエーテ
ルポリオールができる。又、ジグリセリン、ペンタエリ
スリトール、エチレンジアミン、メチルクリコジット、
芳香族ジアミン等を使用すると官能基が４のポリエーテ
ルポリオールができる本発明では官能基が３のポリエー
テルポリオールが適度に架橋されて適度に弾性を有する
封止部材となるので好ましい。

【００２１】このポリオールの中に乾燥空気を混入させ
ると、ポリオールの粘度が低下し流れ易くなり、しか
も、イソシアネートと均一に混合し安くなるので好まし
い。余り多く含有させると封止部材の中に空気が残る。
従って、適当量が好ましい。この乾燥空気の混入量はポ
リオールの種類によって異なるが、ポリオールがポリエ
ーテルポリオールの場合には、請求項４記載の発明のよ
うに３０〜４０容量％が好ましい。

【００２２】請求項１記載の封止部材用組成物は上記ポ
リオールとイソシアネート化合物とからなるが、この中
に触媒や充填材等を添加してもよい。触媒としては、ア
ミンや金属塩が使用される。金属塩としては錫系化合物
が好ましい。この触媒は通常予めポリオールの中に添加
しておくことが好ましい。

【００２３】このポリオールとイソシアネートの混合比
率はポリオールの種類、当量やイソシアネートの種類、
当量等によって異なるが、丁度反応する量（当量）を混
合することが好ましい。ポリオールがポリエーテルポリ
オールであり、イソシアネートがＭＤＩである場合に
は、ポリオールが１００重量部に対してイソシアネート
が３０重量部が丁度反応する量（当量）であり、この割
合に混合することが好ましい。

【００２４】又、ポリオールがポリエーテルポリオール
であり、イソシアネートがＭＤＩであり、封止部材用組
成物を封止部キャビティの中に注入する方法がポリオー
ルとイソシアネートを別々にメタリングヘッドに送り込
み、ミキシングヘッドでこのポリオールとイソシアネー
トとを混合し封止部材用組成物としながら封止部キャビ
ティの中に注入する場合は、請求項５記載のように、ポ
リオールをミキシングヘッドに送り込む圧力が１５０〜
１８０ｋｇｆ／ｃｍ² で、イソシアネートをミキシング
ヘッドに送り込む圧力が１６０／１９０ｋｇｆ／ｃｍ²
であり、且つ、イソシアネートを送り込む圧力がポリオ
ールを送り込む圧力より１０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上大きく
すると、ポリオールとイソシアネートとがほぼ当量ずつ
十分均一に混合されて封止部キャビティの中に注入され
るので好ましい。

【００２５】請求項１記載の発明においては封止部材用
組成物を封止部キャビテーの中に注入して硬化させるの
であるが、この硬化を促進するために加熱することがあ
る。この加熱時間が短かったり加熱温度が低いと硬化に
長時間を要し、封止部材の中に未硬化の層ができたり大
きな気泡が発生する場合がある。又、枠の角部分に欠如
した部分が発生したり離型したときに型の中に残ったり
する場合もある。

【００２６】この加熱時間や金型温度は使用するポリオ
ールやイソシアネートの種類によって異なるし、又、触
媒の使用の有無、触媒の種類等によっても異なる。しか
し、請求項２記載のようにポリオールとしてポリエーテ
ルポリオールを使用し、イソシアネートとしてＭＤＩを
使用した場合には、加熱時間は請求項３記載の発明のよ
うに、４５秒以上が好ましいし、金型温度は、請求項４
記載の発明のように、５５℃以上が好ましい。

【００２７】このように封止部材用組成物を加熱するの
であるが、原料であるポリオールやイソシアネートを予
熱すると、この加熱が速くなるので好ましい。又、金型
の表面には離型剤を塗布していると、封止部材が金型の
表面から離れ易くなるので好ましい。かかる離型剤とし
てはワックスを溶剤に溶解したものが好ましい。又、太
陽電池モジュール本体の周端部（封止部材に接する部
分）にはプライマーを塗布しておくと、封止部材と太陽
電池モジュール本体との密着性がよくなるので好まし
い。かかるプライマーとしてはポリウレタン樹脂を主成
分としたプライマーが好ましい。

【００２８】（作用）請求項１記載の発明では、ポリオ
ールとイソシアネートとからなる封止部材用組成物は粘
度が低いので、封止部キャビティの中に隅から隅まで十
分注入することができる。従って、金型の中にポリオー
ルやイソシアネートを注入する圧力が通常の熱可塑性樹
脂を射出するときのような数百ｋｇｆ／ｃｍ² という高
圧を必要としない。

【００２９】又、この封止部材用組成物をキャビティー
の中に注入し加熱して封止部材用組成物を硬化させるか
ら、速く硬化し生産性がよい。この加熱温度は１００℃
以下であり、従来の熱可塑性樹脂を射出するときのよう
な１５０℃〜２５０℃という高温を必要としない。この
ように高圧、高温を必要としないから、太陽電池モジュ
ール本体に使用されているガラス板が割れない。

【００３０】又、この請求項１記載の方法では、金型の
中に太陽電池モジュール本体を取り付け、封止部材用組
成物を封止部キャビティの中に注入し加熱するだけであ
るから、極めて簡単な操作で太陽電池モジュールを製造
することができる。又、ポリオールとイソシアネートか
らなる封止部材用組成物を硬化させたポリウレタン樹脂
は硬化する前に接している部材に極めて接着する性質を
有するので、この方法で製造すると、太陽電池モジュー
ル本体の周端部に封止部材が強固に接着し、太陽電池モ
ジュール本体の中に水や空気が入らない良好な太陽電池
モジュールとなる。特に、太陽電池モジュール本体の周
端部（封止部材と接する部分）にプライマーを塗布して
いると更に接着強度が増す。

【００３１】請求項１記載の発明では、封止部材用組成
物のポリオールがポリエーテルポリオールであり、イソ
シアネートがＭＤＩであるから、大きな発泡がなく極め
安価で良好なゴム弾性を有する封止部材となる。又、イ
ソシアネートの毒性が少なく安全性が向上する。

【００３２】請求項２記載の発明では、封止部材用組成
物がポリエーテルポリオールであり、封止部材用組成物
の硬化時間が４５秒以上であるから、十分硬化した封止
部材で太陽電池モジュール本体の周端部が封止され、未
硬化による欠け等の欠陥のない良好な太陽電池モジュー
ルが得られる。

【００３３】請求項３記載の発明では、封止部材用組成
物がポリエーテルポリオールであり、封止部材用組成物
の金型温度が５０℃以上であるから、十分硬化した封止
部材で太陽電池モジュール本体の周端部が封止され、未
硬化による欠け等の欠陥のない良好な太陽電池モジュー
ルが得られる。

【００３４】請求項４記載の発明では、ポリオールの中
に乾燥空気を３０〜４０容量％混入するものであるか
ら、ポリオールの粘度が低下し注入し易くなるし、イソ
シアネートと混合し易くなる。このように混合し易くな
るので、未硬化の部分がなくなり良好な太陽電池モジュ
ールが得られる。

【００３５】請求項５記載の発明では、ポリオールとイ
ソシアネートとからなる封止部材用組成物を封止部キャ
ビティの中に注入する方法が、メタリングポンプでポリ
オールとイソシアネートとを別々にミキシングヘッドに
送り込み、ミキシングヘッドでこのポリオールとイソシ
アネートとを混合して封止部材用組成物としながら封止
部キャビティの中に注入する方法であり、ポリオールを
ミキシングヘッドに送り込む圧力が１５０〜１８０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² で、イソシアネートをミキシングヘッドに送
り込む圧力が１６０／１９０ｋｇｆ／ｃｍ² であり、且
つ、イソシアネートを送り込む圧力がポリオールを送り
込む圧力より１０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上大きいものである
から、ほぼ当量ずつミキシングヘッドの中に流れ込み、
この流れの速度によってほぼ均一に混合され、このほぼ
当量ずつ混合された封止部材用組成物が封止部キャビテ
ィの中に注入される。従って、太陽電池モジュール本体
の周端部に良好に硬化した封止部材が形成される。

【００３６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を説明す
る。図１〜図６は本発明の一実施例を示すもので、図１
は太陽電池モジュールを取り付けた状態を示す成形装置
の説明図、図２は太陽電池モジュールの断面図、図３は
太陽電池モジュール本体の断面図、図４は太陽電池モジ
ュールを製造する装置の配置を示す説明図、図５は太陽
電池モジュールの製造方法の工程を示すフロー図、図６
は封止部材用組成物を注入した金型の断面図である。

【００３７】図１〜図６において、１は太陽電池モジュ
ールであり、この太陽電池モジュール１は、図２に示す
ように、太陽電池モジュール本体２と、この太陽電池モ
ジュール本体２の周端部に設けられた封止部材３とから
なる。

【００３８】太陽電池モジュール本体２は、図３に示す
ように、多数の単結晶シリコン太陽電池（ｐｎ接合素
子）２１、２１、・・を直並列に配線し、これをエチレ
ンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）の封止材２２の
中に埋設し、この封止材２２を表面の透明なガラス板２
３と、裏面の絶縁性に優れたポリフッ化ビニル（ＰＶ
Ｆ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を両面
コートされた金属シート２４とで挟んだものである。封
止部材３はポリオールとイソシアネートとからなる封止
部材用組成物を硬化させたポリウレタン樹脂である

【００３９】４は太陽電池モジュールを製造する成形装
置であり、この成形装置４は図１に示すように、原料供
給装置５と金型６とからなる。原料供給装置５は、ポリ
オールタンク５１と、イソシアネートタンク５２と、ポ
リオールを一定速度で供給するメタリングポンプ５３
と、イソシアネートを一定速度で供給するメタリングポ
ンプ５４と、ポリオールとイソシアネートを混合するミ
キンシグヘッド５５と、メタリングポンプ５３からミキ
シングヘッド５５にポリオールを供給したり停止させた
りする弁５６、メタリングポンプ５４からミキシングヘ
ッド５５にイソシアネートを供給したり停止させたりす
る弁５７とからなり、これ等の装置が図１に示すように
管で連結されている。

【００４０】金型６は上型６１と下型６２からなり、こ
の上型６１と下型６２を閉じると、図１に示すように、
上型６１と下型６２の間に太陽電池モジュール本体２と
ほぼ等しい形状の本体部キャビティ６３と、この本体部
キャビティ６３の周りに封止部材の形状とほぼ等しい形
状の封止部キャビティ６４とが形成されるようになって
いる。そして、図６に示すように、本体部キャビティ６
３に太陽電池モジュール本体２を取り付け、入口６５か
ら封止部材用組成物を注入すると、封止部材用組成物
は、太陽電池モジュール本体２の周端部に形成されてい
る封止部キャビティ６４を経て余分な封止部材用組成物
は出口６６から出るようになっている。

【００４１】成形装置４は原料供給装置５と金型６の他
に、図４に示すように、制御装置７、原料温調装置７
１、熱交換器７２、エアーローディングユニット７３、
ドライエアーユニット７４、注入油圧ユニット７５、型
締機７６、型締機用油圧ユニット７７、局所排気装置７
８、金型温調装置７９等が設けられている。制御装置７
は温度、時間、操作等全体を制御するものである。

【００４２】原料温調装置７１はポリオールタンク５１
の中のポリオールやイソシアネートタンク５２の中のイ
ソシアネートを所定温度に保つものである。このポリオ
ールやイソシアネートを所定温度に保つ操作について説
明すると、原料温調装置７１の内部に図示しない原料ヒ
ーターや冷却装置が設けられていて、内部の熱媒体を所
定温度に保っている。そして、この原料ヒーターで加熱
されたり冷却装置で冷却された所定温度の媒体が熱交換
装置７２の中に入って再び原料温調装置７１に戻るよう
になっている。

【００４３】一方、メタリングポンプ５３、５４は常時
稼働しているし、金型６の中に封止部材用組成物が注入
されないときには、弁５６、５７が閉じられている。従
って、弁５６、５７が閉じているときには、メタリング
ポンプ５３、５４でポリオールタンク５１、イソシアネ
ートタンク５２から送り出されたポリオールやイソシア
ネートは熱交換装置７２を通ってポリオールタンク５１
やイソシアネートタンク５２の中に戻るようになってい
る。即ち、ポリオールやイソシアネートは熱交換装置７
２とポリオールタンク５１やイソシアネートタンク５２
の間を循環するようになっている。そして、この熱交換
装置７２を通過する低温のポリオールやイソシアネート
は媒体で加熱されるし、循環している間に摩擦熱で高温
になっているポリオールやイソシアネートは媒体で冷却
されて所定温度になるようになっている。

【００４４】そして、弁５６、５７が開くと、所定温度
になっているポリオールとイソシアネートがミキシング
ヘッド５５の中に急激に入り、ほぼ均一に混合されて封
止部材用組成物となって封止部キャビティ６４の中に注
入されるようになっている。エアーローディングユニッ
ト７３はドライエアーユニット７４で湿気を除去された
空気をポリオールの中に吹き込む装置である。この乾燥
空気をポリオールの中に吹き込む操作は次のようになっ
ている。即ち、メタリングポンプ５３から図示しない管
を通ってエアーローディングユニット７３を通過してポ
リオールタンク５１に戻るようになっていて、このエア
ーローディングユニット７３を通過する間にポリオール
の中に乾燥空気が吹き込まれるようになっている。

【００４５】注入油圧ユニット７５は、弁５６、５７を
作動させるものである。型締機７６は上型６１と下型６
２を所定圧力で締める機械であり、型締機用油圧ユニッ
ト７７はこの型締機７５を稼働させるユニットである。
局所排気装置７８は若干毒性のあるイソシアネートを室
外に排気させる装置であり、図示しない排気ファン、フ
ード、ダクトとからなる。

【００４６】金型温調装置７９は金型６（上型６１、下
型６２）を所定温度にするものであって、上型６１と下
型６２の中には図示しない湯道と温度計が設けられてい
て、ヒーターにより温調された温水が図示しない湯道を
循環し、金型温調装置７９が温度計を絶えず監視しヒー
ターを稼働させたり止めたりして所定温度に保つように
なっている。

【００４７】次に、この成形装置４で太陽電池モジュー
ルを製造する方法について説明する。尚、この実施例に
おいては、ポリオールとしては官能基を３のポリエーテ
ルポリオールを用い、イソシアネートとしてはＭＤＩを
用いた。先ず、制御装置７をスタートさせる。すると、
弁５６、５７が閉じたまま、メタリングポンプ５３、５
４が稼働し、メタリングポンプ５３、５４によってポリ
オールタンク５１、イソシアネートタンク５２から送り
出されたポリオールやイソシアネートは熱交換装置７２
を通ってポリオールタンク５１やイソシアネートタンク
５２の中に戻る。一方、原料温調装置７１から所定温度
に加熱された熱媒体が熱交換装置７２を通過する。従っ
て、ポリオールやイソシアネートはこの熱交換装置７２
を通過する際に所定温度になる。

【００４８】又、エアーローディングユニット７３が稼
働する。すると、ポリオールタンク５１の中のポリオー
ルは、メタリングポンプ５３から図示しない管を通って
エアーローディングユニット７３を通過する間にポリオ
ールの中に乾燥空気が吹き込まれ、ポリオールタンク５
１に戻る。このようにしてポリオールの中に乾燥空気が
混入される。又、金型温調装置７９が稼働し表型６１と
裏型６２は所定温度に加熱される。

【００４９】表型６１と裏型６２の温度が所定温度にな
ると、図１に示すように、本体部キャビティ６３の中に
太陽電池モジュール本体２を設置する。図５に示すよう
に、この状態を確認すると、型締機用油圧ユニット７６
が稼働し型締機７５によって表型６１と裏型６２とを所
定の圧力で締め付ける。このように表型６１と裏型６２
が締め付けられているので、封止部材用組成物を注入す
る圧力によってずれたり、表型６１と裏型６２の間から
樹脂が漏れなくなる。このプレス圧力が所定の圧力にな
っていることを確認する。

【００５０】一方、原料温調装置７１によって予熱され
たポリオールとイソシアネートが所定温度になっている
ことを確認する。これ等が確認されると、メタリングポ
ンプ５３、５４の先に設けられている弁５５、５６を開
ける。すると、高い圧力になっているメタリングポンプ
５３、５４の中のポリオールとイソシアネートがミキシ
ングヘット５５の中に勢いよく流れ込み、ここで、ほぼ
均一に混合され封止部材用組成物となって、封止部キャ
ビティ６４の中に注入される。

【００５１】注入が完了すると、弁５５、５６を閉じ、
注入油圧ユニット７４で稼働し、図示しないポンプでミ
キンシグヘッド５５の中に残っている封止部材用組成物
を封止部キャビティー６４の中に押し込む。尚、この間
にも金型６が所定圧力で締めつけられているか確認して
おく。封止部材用組成物が注入されると、図示しないヒ
ーターで所定温度に加熱されている上型６１と下型６２
から熱で封止部材用組成物が加熱され硬化し封止部材と
なり、太陽電気モジュールとなる。

【００５２】所定時間経過すると、上型６１と下型６２
とを開き、取り出し、入口６５、出口６６の余分の封止
部材を切断すると、良好な太陽電池モジュール１が製造
できる。このポリオールとイソシアネートが硬化してい
る間にも、メタリングポンプ５３、５４は稼働してい
て、ポリオールやイソシアネートは所定温度になって
る。又、エアーローディングユニット７３も稼働してい
て、ポリオールの中に乾燥空気が吹き込まれている。

【００５３】従って、太陽電池モジュール１を取り出し
た後に、再び、太陽電池モジュール本体２を取り付け、
表型６１と裏型６２を閉じて、弁５５、５６を開くと、
再び、封止部材用組成物が封止部キャビティ６４の中に
封止部材用組成物が注入されると太陽電池モジュール１
が製造できる。このようにして次々と太陽電池モジュー
ル１が製造できるようになっている。

【００５４】次に、この製造装置（金型６としてアルミ
ニウム製の金型を使用し、太陽電池モジュールは縦８０
０ｍｍ、横８００ｍｍ、厚み４．５ｍｍの大きさを使用
する）を使用し、ポリオールとして少量の触媒（ジアミ
ノジエチルトルエン、単鎖ポリエーテル、金属石鹸）の
入っているポリエーテルポリオール（プロピレンオキサ
イドとエチレンオキサイドとをグリセリン等を開始剤と
して共重合したもので、分子量は４００〜１００００、
官能基数３の化合物）を、又、イソシアネートとしてＭ
ＤＩを使用したときの状態について説明する。

【００５５】このときの評価基準を次に示す。 １、混合状態 入口６５、出口６６、中間部（封止部キャビティ部分）
６４に未硬化の層がないし、又、大きな目に見える気泡
がない場合には○、層があったり目に見える気泡がある
場合には×とする。

【００５６】２、エッジ部分の形状 架けている部分がない場合には○、架けている部分があ
る場合には×とする。 ３、ショートショット ショートショット（例えば、入口６５から中間部６４に
余分の封止部材用組成物がはみ出ること）がない場合に
は○、ショートショットがある場合には×とする。

【００５７】４、離型状態 金型に成形物が付着しないし、金型に残留物が付着して
いない場合には○、成形物が付着したり残留物が付着す
る場合には×とする。尚、金型６の表面には型離れをよ
くするためにワックスを溶剤に溶かした溶液を塗布し乾
燥して、ワックス（離型剤）の薄膜を形成させ、太陽電
池モジュール本体２の周端部にはポリウレタン樹脂を主
成分とするプライマーを塗布した。

【００５８】（実験１）表１に示す条件で金型６内にお
ける封止部材用組成物の硬化時間を１０秒から５秒毎に
変化させたときの封止部材の硬化状況を評価した。評価
結果は表５に示す通りである。

【００５９】（実験２）表２に示す条件で金型６の温度
を４０℃から５℃毎に変化させたときの封止部材用組成
物の硬化状況を評価した。評価結果は表６に示す通りで
ある。

【００６０】（実験３）表３に示す条件で乾燥空気の含
有率（容積率）を１０％から５％毎に変化させたときの
封止部材用組成物の硬化状況を評価した。評価結果は表
７に示す通りである。

【００６１】（実験４）表４に示す条件でポリエーテル
ポリオールをミキシングヘッドに送り込む圧力と、ＭＤ
Ｉのミキシングヘッドに送り込む圧力を変化させたとき
の止封止部材用組成物の硬化状況を評価した。評価結果
は表８に示す通りである。

【００６２】この実験１、２の評価結果から判るよう
に、硬化時間が４５秒以上、又、金型６の温度が５５℃
以上であれば、封止部材用組成物が十分硬化し、大きな
気泡もなく、金型６からの離型性もよかった。又、実験
３の評価結果からわかるように、ポリオールの中に乾燥
空気が３０％（容量）以上であればポリエーテルとイソ
シアネートとが十分均一に混合する。その結果、封止部
材用組成物が十分硬化し、大きな気泡もなく、金型の離
型性もよい。

【００６３】又、実験４から判るように、ポリオールを
ミキシングヘッドに送り込む圧力が１５０〜１８０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² でイソシアネートをミキンシグヘッドに送り
込む６力が１６０〜１９０ｋｇｆ／ｃｍ² であり、且
つ、イソシアネートを送り込む圧力がポリオールを送り
込む圧力より１０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上大きいときには、
ポリエーテルとイソシアネートとが十分均一に混合し、
封止部材用組成物が十分硬化し、大きな気泡もなく、金
型の離型性もよい。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【表３】

【００６７】

【表４】

【００６８】

【表５】

【００６９】

【表６】

【００７０】

【表７】

【００７１】

【表８】

【００７２】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、ポリオールと
イソシアネートとからなる封止部材用組成物は粘度が低
く、しかも、低い温度の加熱で十分硬化するので太陽電
気モジュール本体に使用するガラス板が割れることがな
く安心である。

【００７３】金型の中に太陽電池モジュール本体を取り
付け、封止部材用組成物を封止部キャビティの中に注入
し反応硬化させるだけであるから、極めて操作が簡単で
あり、連続運転が可能である。又、ポリオールとイソシ
アネートからなる封止部材用組成物を硬化したポリウレ
ンタ樹脂は極めて接着強度が大きいので、この方法で製
造した太陽電池モジュールの周端部に強固に接着し、太
陽電池モジュール本体の中に水や空気が入らない。

【００７４】請求項１記載の発明では、封止部材用組成
物のポリオールがポリエーテルポリオールであり、イソ
シアネートがＭＤＩであるから、反応性がよく、硬化が
速やかで、極めて安価で良好なゴム弾性を有する封止部
材となる。又、イソシアネートの毒性が少なく比較的安
全であり、取り扱い易いので便利である。

【００７５】請求項２記載の発明では、封止部材用組成
物がポリエーテルポリオールとＭＤＩであり、封止部材
用組成物の硬化時間が４５秒以上であるから十分硬化し
た封止部材で太陽電池モジュール本体の周端部が封止さ
れ、未硬化による欠け等の欠陥のない良好な太陽電池モ
ジュールが得られる。

【００７６】請求項３記載の発明では、封止部材用組成
物がポリエーテルポリオールとＭＤＩであり、金型温度
が５０℃以上であるから十分硬化した封止部材で太陽電
池モジュール本体の周端部が封止され、未硬化による欠
け等の欠陥のない良好な太陽電池モジュールが得られ
る。

【００７７】請求項４記載の発明では、ポリオールの中
に乾燥空気を３０〜４０容量％混入するものであるか
ら、ポリオールの粘度が低下し注入し易く、イソシアネ
ートと混合し易くなるので、十分硬化した封止部材とな
り、未硬化による欠け等の欠陥が発生しない。

【００７８】請求項５記載の発明では、ポリオールとイ
ソシアネートとからなる封止部材用組成物を封止部キャ
ビティの中に注入する方法が、メタリングポンプでポリ
オールとイソシアネートとを別々にミキシングヘッドに
送り込み、ミキシングヘッドでこのポリオールとイソシ
アネートとを混合して封止部材用組成物としながら封止
部キャビティの中に注入する方法であり、ポリオールを
ミキシングヘッドに送り込む圧力が１５０〜１８０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² で、イソシアネートをミキシングヘッドに送
り込む圧力が１６０／１９０ｋｇｆ／ｃｍ² であり、且
つ、イソシアネートを送り込む圧力がポリオールを送り
込む圧力より１０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上大きいものである
から、ほぼ当量ずつミキシングヘッドの中に流れ込み、
この流れの速度によってほぼ均一に混合され、このほぼ
当量ずつ混合された封止部材用組成物が封止部キャビテ
ィの中に注入される。従って、太陽電池モジュール本体
の周端部に良好に硬化した封止部材が形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、太陽電池モジ
ュール本体を取り付けている状態を示す成形装置の説明
図である。

【図２】太陽電池モジュールの断面図である。

【図３】太陽電池モジュール本体の断面図である。

【図４】太陽電池モジュールを製造する装置の配置を示
す説明図である。

【図５】太陽電池モジュールの製造方法の工程を示すフ
ロー図である。

【図６】封止部材用組成物を注入した金型の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 太陽電池モジュール ２ 太陽電池モジュール本体 ３ 封止部材 ４ 成形装置 ５ 原料供給装置 ５１ ポリオールタンク ５２ イソシアネートタンク ５３ ポリオールのメタリングポンプ ５４ イソシアネートのメタリングポ
ンプ ５５ ミキシングヘッド ５６、５７ 弁 ６ 金型 ６１ 表型 ６２ 裏型 ６３ 本体部キャビティ ６４ 封止部キャビティ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽電池モジュール本体を金型の中に取
   り付け、この金型の中に封止部材を注入して、太陽電池
   モジュール本体の周端部を封止部材で封止する太陽電池
   モジュールの製造方法であって、前記金型は開閉自在な
   表型と裏型とを備え、この表型と裏型とを閉じたとき
   に、表型と裏型との間に、太陽電池モジュール本体とほ
   ぼ等しい形状の本体部キャビティと、この本体部キャビ
   ティーの周端部の周りに封止部材の形状とほぼ等しい形
   状の封止部キャビティとが形成されるものであり、型を
   開いて本体部キャビティに太陽電池モジュール本体を取
   り付けた後、型を閉じて、ポリオールとイソシアネート
   とが混合された反応性の封止部材組成物を封止部キャビ
   ティの中に注入して封止部材用組成物を硬化させて太陽
   電池モジュール本体の周端部を封止部材で封止し、金型
   を開いて太陽電池モジュールを取り出す太陽電池モジュ
   ールの製造方法において、封止部材用組成物のポリオー
   ルがポリエーテルポリオールであり、イソシアネートが
   メタンジフェニルイソシアネート（ＭＤＩ）であること
   を特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
2. 【請求項２】 封止部材用組成物の硬化時間（封止部材
   用組成物を注入したときから硬化がほぼ完了するまでの
   時間）が４５秒以上であることを特徴とする請求項１記
   載の太陽電池モジュールの製造方法。
3. 【請求項３】 金型温度が５５℃以上であることを特徴
   とする請求項１または２記載の太陽電池モジュールの製
   造方法。
4. 【請求項４】 ポリオールの中に乾燥空気を３０〜４０
   容量％混入することを特徴とする請求項１〜３記載の太
   陽電池モジュールの製造方法。
5. 【請求項５】 ポリオールとイソシアネートとからなる
   封止部材用組成物を封止部キャビティの中に注入する方
   法が、メタリングポンプでポリオールとイソシアネート
   とを別々にミキシングヘッドに送り込み、ミキシングヘ
   ッドでこのポリオールとイソシアネートとを混合して封
   止部材用組成物としながら封止部キャビティの中に注入
   する方法であり、ポリオールをミキシングヘッドに送り
   込む圧力が１５０〜１８０ｋｇｆ／ｃｍ² で、イソシア
   ネートをミキシングヘッドに送り込む圧力が１６０〜１
   ９０ｋｇｆ／ｃｍ² であり、且つ、イソシアネートを送
   り込む圧力がポリオールを送り込む圧力より１０ｋｇｆ
   ／ｃｍ² 以上大きいことを特徴とする請求項１〜４記載
   の太陽電池モジュールの製造方法。