JPH11254526A - ラミネート装置及びラミネート方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に被ラミネート体を効率よく大量に生産
することができ、スループットの高い製造ラインを構築
すること。長尺の被ラミネート体をラミネートする場合
でも、比較的小型で安価な装置を用いて連続搬送によっ
てラミネートすること。 【解決手段】 被ラミネート体102を加熱圧着するラミ
ネート装置であって、連続して供給される膜状部材101
と、該膜状部材下方に配される下チャンバ104と、該膜
状部材上方に配され、板状部材が内部に設けられた上チ
ャンバ103とを有し、該膜状部材とともに該被ラミネー
ト体を該上チャンバと該下チャンバとの間に挟持し、該
上チャンバ内の圧力を該下チャンバ内の圧力よりも小さ
くすることによって、該膜状部材を該板状部材に押圧
し、該被ラミネート体を該膜状部材と該板状部材とで挟
圧することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はラミネート装置に係
わり、特に太陽電池モジュールなどの被ラミネート体を
量産するのに適したラミネート装置に関する。

【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
ーンなエネルギーへの希求はますます強まってきてい
る。太陽電池は現在のところ、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期待のもてるもの
だということができる。

【０００３】太陽電池には様々な形態がある。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 などがある。この中で、薄膜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】しかしながら、これらの太陽電池はそのま
までは屋外での過酷な環境下での使用に耐えることはで
きない。それは、太陽電池素子そのものは腐食を受けや
すく、また外部からの衝撃などで容易に破損するからで
ある。そこで、太陽電池素子を被覆材で覆い保護する必
要がある。最も一般的には太陽電池素子をガラスと、フ
ッ素樹脂フィルム等の耐候性のある裏面部材で封止材樹
脂を介して挟持してラミネートするという方法が取られ
る。ガラスは耐候性に優れ湿度も通さないため半導体で
ある太陽電池素子を被覆する部材としては最も優れてい
るものの一つであると言える。そのため太陽電池モジュ
ールのほとんどが受光面側の表面部材にガラスを用いて
いる。

【０００５】一方、ガラス被覆は 1)重い、2)曲げられ
ない、3)衝撃に弱い、4)コスト高、という問題点を有し
ており、これでは薄膜太陽電池の場合、軽量・耐衝撃性
・フレキシブルという利点を生かすことができない。そ
こで、従来から表面部材としてフッ素樹脂フィルム等の
透明なフッ化物重合体薄膜を用いることによって、薄膜
太陽電池の特徴を生かした軽くてフレキシブル性のある
太陽電池モジュールが提案されてきた。

【０００６】ところで、このようなフィルムで被覆した
太陽電池モジュールはフレキシブルではあるがガラスを
用いた場合に比べ当然機械的剛性が乏しくなる。そこで
これを改善するために裏面に接着剤層を介して種々の補
強板を貼り付けるのが一般的であり、通常、裏面補強板
として剛性の高い鋼板やプラスチック板などが用いられ
る。また、フィルムで被覆した太陽電池のフレキシブル
性を生かした屋根材一体型太陽電池モジュールの開発も
活発に進められている。この場合は、屋根用鋼板に接着
剤層を介して太陽電池素子を貼り付ける。すなわち屋根
用鋼板が補強板としての機能を果たす。

【０００７】従来、このように表面部材と裏面部材を太
陽電池素子に貼り合わせて太陽電池モジュールを製造す
るためのラミネート装置として、ダイアフラムによって
仕切られた上チャンバと下チャンバからなるチャンバ部
を備えた、いわゆる二重真空室方式のラミネート装置が
公知になっている。二重真空室方式のラミネート装置に
関し、特公平４−６５５５６号公報の「太陽電池モジュ
ールラミネート装置」、および特公平６−５２８０１号
公報の「太陽電池パネルの製造方法」が開示されてい
る。これらに記載されたラミネート装置は、下方に向か
って膨張自在なダイアフラムを備えた上チャンバと、ヒ
ータ盤を備えた下チャンバによって構成されている。そ
して、下チャンバに設けられたヒータ盤に被ラミネート
体を載置した状態で上チャンバと下チャンバを減圧し、
被ラミネート体を加熱して、上チャンバに大気を導入す
ることにより被ラミネート体をヒータ盤の上面とダイア
フラムとの間で挟圧してラミネートする構成になってい
る。また、特開平９−１４１７４３号公報の「ラミネー
ト装置」には、チャンバに昇降機能を持たせラミネート
部を上下に二段以上重ねて生産性を向上させた二重真空
室方式のラミネート装置が開示されている。図６は二重
真空室方式によるラミネーターの一例であり、６０１は
下チャンバ、６０２は上チャンバ、６０３はダイアフラ
ム、６０４は金属プレート、６０５はヒーター、６０６
及び６０７は排気口、６０８はＯリング、６０９は太陽
電池モジュール積層体である。この装置を用いた太陽電
池モジュールの製造は以下の工程で行われる。

【０００８】太陽電池モジュール積層体６０９を下チ
ャンバに置く。 上チャンバ、下チャンバともに排気する。 封止材樹脂が溶融する温度にヒーターで加熱する。た
だし、封止材樹脂の架橋反応は起こらないような温度に
する必要がある。 下室チャンバを排気したまま上チャンバを大気圧に戻
して積層体をダイアフラムにて圧着する。 封止材樹脂が架橋反応を起こす温度まで加熱し、架橋
が終了するまでその温度を保持する。 冷却後、太陽電池モジュールを取り出す。 これにより、図８に示すような太陽電池モジュールを得
ることができる。

【０００９】また、一重真空室方式によっても太陽電池
モジュールを製造することができる。一重真空室方式と
は二重真空室方式の上室がないもので、特開平９−５１
１１４号公報の「真空ラミネート装置」、特開平９−３
６４０５号公報の「太陽電池モジュール及びその製造方
法」などに開示されている。その装置の一例を図７に示
す。ここで７０１は金属プレート、７０２はダイアフラ
ム、７０３はヒーター、７０４は外部と連通した排気
口、７０５はＯリング、７０６は太陽電池モジュール積
層体である。この装置を用いた場合の太陽電池モジュー
ルの製造方法以下のようである。

【００１０】太陽電池モジュール積層体７０６をプレ
ート上に置く。 ダイアフラム７０２を重ねる。 ダイアフラムとプレートで密閉される空間と外部とを
連通する排気口７０４より排気し、ダイアフラムをプレ
ートに吸い付かせて積層体を圧着する。 封止材樹脂が架橋反応を起こす温度まで加熱し、架橋
が終了するまでその温度を保持する。 冷却後、太陽電池モジュールを取り出す。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造方法では太陽電池モジュールを大量生産することが
困難であった。すなわち、ラミネート装置による貼り合
わせ工程が枚葉処理であるために、貼り合わせ工程中、
次に処理される太陽電池モジュール積層体を待機させて
おかなければならない。そのため、連続した生産ライン
によって太陽電池モジュール積層体まで作製しても、ラ
ミネート工程で一度ラインから外さなければならず、生
産効率を落とす原因となっていた。また、積層体の搬入
手段及びラミネート後の太陽電池モジュールの搬出手段
をラミネート装置側方に配置した二重真空室方式のラミ
ネート装置も公知ではあるが、ラミネート工程は最低で
も数分間を要し、その間はラインを停止しなければなら
ず、完全な流れ作業による生産は困難であった。

【００１２】一方、屋根材一体型太陽電池モジュールの
ような長尺モジュールにあっては、枚葉処理ではモジュ
ールのハンドリングが困難となる。また、モジュールサ
イズに合わせた長大なラミネート装置を必要とするので
装置コストがかさむ。したがって、比較的小型の装置を
用いて長尺モジュールを連続搬送によってラミネートす
る技術が望まれている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明のラミネート装置は、被ラミネート体を加熱
圧着するラミネート装置であって、連続して供給される
膜状部材と、該膜状部材下方に配される下チャンバと、
該膜状部材上方に配され、板状部材が内部に設けられた
上チャンバとを有し、該膜状部材とともに該被ラミネー
ト体を該上チャンバと該下チャンバとの間に挟持し、該
上チャンバ内の圧力を該下チャンバ内の圧力よりも小さ
くすることによって、該膜状部材を該板状部材に押圧
し、該被ラミネート体を該膜状部材と該板状部材とで挟
圧することを特徴とする。前記膜状部材がラミネート後
の前記被ラミネート体の表面被覆部材を構成してもよ
い。

【００１４】また、かかる装置を用いたラミネート方法
は、連続して供給される膜状部材上に被ラミネート体を
載置し、該膜状部材を移動させて板状部材が内部に設け
られた上チャンバと下チャンバを有するチャンバ内に該
被ラミネート体を搬入する工程と、該膜状部材及び該被
ラミネート体を該上チャンバと該下チャンバとの間に挟
持した後、該上チャンバと該下チャンバ内を減圧する工
程と、該下チャンバ内の圧力を大気圧に戻して、該膜状
部材と該板状部材とで該被ラミネート体を挟圧する工程
と、加熱手段によって該被ラミネート体を加熱し、該被
ラミネート体に含まれる接着剤樹脂を溶融する工程と、
を有することを特徴とする。

【００１５】前記加熱が前記板状部材に当接されたヒー
ターによるとよい。また、前記膜状部材を前記被ラミネ
ート体とともに該膜状部材の連続方向に間欠的に搬送す
ることにより、前記上チャンバないし前記下チャンバよ
りも大きな前記被ラミネート体を連続的にラミネートす
ることができる。

【００１６】（作用）本発明のラミネート装置によれ
ば、流れ作業により、連続的に被ラミネート体をラミネ
ートできる。したがって、簡単に被ラミネート体を効率
よく大量に生産することができ、スループットの高い製
造ラインを構築できる。

【００１７】一方、屋根材一体型太陽電池モジュールの
ような長尺モジュールをラミネートする場合でも、比較
的小型で安価な装置を用いて連続搬送によってラミネー
トすることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１に本発明ラミネート装置の概
略平面図と概略側面図の一例を示す。図１に於いて、１
０１は膜状部材、１０２は被ラミネート体、１０３は上
チャンバ、１０４は下チャンバ、１０５は被ラミネート
体搬入用のコンベア、１０６は被ラミネート体搬出用の
コンベアである。また、チャンバ部側面の概略断面図の
一例を図２に示す。図２において、２０１は膜状部材、
２０２は被ラミネート体、２０３は上チャンバ、２０４
は下チャンバ、２０５はヒーター盤、２０６は排気口、２
０７は真空ポンプである。

【００１９】被ラミネート体１０２は搬入用コンベア１
０５によってロールから連続して供給される膜状部材１
０１上に戴置される。そして、膜状部材が移動すること
によって被ラミネート体をチャンバ部に搬送する。被ラ
ミネート体がチャンバ部に到達したら搬送を停止する。
膜状部材の材質としては、機械的強度に優れ、ラミネー
ト時の加熱にも耐えうる、耐熱性に優れたものが好まし
い。好適に用いられる材料としては、シリコーンゴム、フ
ッ素ゴム、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹
脂、ナイロン樹脂などがある。なかでも、被ラミネート体
中に含まれる接着剤樹脂との離型性を考慮して、シリコ
ーンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂が好ましく、より具体
的には、シリコーンゴムシート、フッ素ゴムシート、ポリ
テトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ)フィルム、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
共重合体(ＰＦＡ)フィルム、エチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体(ＥＴＦＥ)フィルム、ＰＴＦＥコート
ガラスクロスシートなどである。一方、経済性を優先さ
せるのであれば、ポリエステル樹脂が安価でありながら
比較的、強度・耐熱性に優れているので好ましく、具体
的には、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥ Ｔ)フィル
ム、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)フィルムなどが
挙げられる。

【００２０】次に、被ラミネート体を膜状部材とともに
上チャンバ２０３と下チャンバ２０４にて挟持し、排気
口２０６から排気して上チャンバ、下チャンバともに減
圧する。その後、下チャンバを大気圧に戻すことによっ
て、膜状部材とヒーター盤とで被ラミネート体を挟圧す
る。この時、ヒーター盤をあらかじめ加熱しておき、被ラ
ミネート体中に含まれる接着剤樹脂を溶融することによ
り、被ラミネート体の貼り合わせを行う。次いで、上チ
ャンバを大気圧に戻した後、上チャンバと下チャンバを
離間させ、再び膜状部材とともに被ラミネート体を搬送
する。この時、被ラミネート体がチャンバーよりも小さ
ければ、この時点で一つの被ラミネート体のラミネート
は完了し、次の被ラミネート体をチャンバー部に搬送し
た後、同様な工程を繰り返す。また、被ラミネート体が
膜状部材の搬送方向に対してチャンバーよりも大きけれ
ば、ラミネートされた分だけ搬送して、ラミネート部後方
の非ラミネート部をチャンバー部に搬送した後、同様な
工程を繰り返すことにより、チャンバーよりも大きな被
ラミネート体をラミネートすることができる。最後に、
膜状部材から被ラミネート体を離脱させ、搬出用コンベ
ア１０６にて搬出してラミネートは完了する。膜状部材
は巻き取って回収し、再使用することが可能である。

【００２１】なお、膜状部材と被ラミネート体との間に
接着剤樹脂を介挿し、膜状部材を被ラミネート体に貼り
合わせ、膜状部材をラミネート後の被ラミネート体の表
面部材とすることもできる。その場合は、被ラミネート
体が連続した表面部材によって連結した状態で製造され
るので、表面部材、すなわち膜状部材を切断することによ
り各々の被ラミネート体に分離される。

【００２２】さらに、上記ラミネート工程後、接着剤樹
脂の架橋を行う等の目的で、オーブンなど任意の加熱手
段を用いて被ラミネート体を熱処理することももちろん
可能である。

【００２３】本発明のラミネート装置を用いて好適に製
造されうる被ラミネート体としての太陽電池モジュール
の概略断面図の一例を図８に示す。図８に於いて、８０
１は光起電力素子、８０２は表面の透明な封止材樹脂、
８０３は最表面に位置する透明な表面部材、８０４は裏
面の封止材樹脂、８０５は裏面部材である。外部からの
光は、表面部材８０３から入射し、光起電力素子８０１
に到達し、生じた起電力は出力端子（不図示）より外部
に取り出される。

【００２４】光起電力素子８０１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、従来公
知な素子を目的に応じて種々選択して用いて良い。これ
ら光起電力素子は、所望する電圧あるいは電流に応じて
直列か並列に接続される。また、これとは別に絶縁化し
た基板上に光起電力素子を集積化して所望の電圧あるい
は電流を得ることもできる。

【００２５】表面封止材８０２は、光起電力素子の凹凸
を樹脂で被覆し、素子を温度変化、湿度、衝撃などの過
酷な外部環境から守り、かつ表面部材と素子との接着を
確保するために必要である。したがって、耐候性、接着
性、充填性、耐熱性、耐寒性、耐衝撃性が要求される。
これらの要求を満たす樹脂としては、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸メチル
共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重
合体（ＥＥＡ）、ポリビニルブチラール樹脂などのポリ
オレフィン系樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フ
ッ素樹脂などが挙げられる。中でもＥＶＡは、太陽電池
用途としてバランスのとれた物性を有しており好んで用
いられる。ただ、そのままでは熱変形温度が低いために
容易に高温使用条件下で変形やクリープを呈するので、
架橋して耐熱性を高めておくことが望ましい。

【００２６】ＥＶＡの場合は有機過酸化物で架橋するの
が一般的である。有機過酸化物による架橋は、有機過酸
化物から発生する遊離ラジカルが樹脂中の水素やハロゲ
ン原子を引き抜いて、Ｃ−Ｃ結合を形成することによっ
て行われる。有機過酸化物の活性化方法には、熱分解、
レドックス分解およびイオン分解が知られている。一般
には熱分解法が好んで行われている。

【００２７】上記有機過酸化物を封止材に併用し、真空
下で加圧加熱しながら架橋および熱圧着を行うことが可
能である。加熱温度ならびに時間は各々の有機過酸化物
の熱分解温度特性で決定することができる。一般には熱
分解が９０％、より好ましくは９５％以上進行する温度
と時間をもって加熱加圧を終了する。封止材樹脂の架橋
を確かめるにはゲル分率を測定すれば良く、高温下での
封止材樹脂の変形を防ぐためにはゲル分率が７０ｗｔ％
以上となるように架橋することが望ましい。

【００２８】本実施例に用いられる封止材の材料は耐候
性において優れたものである。しかし更なる耐候性の改
良あるいは封止材下層の保護のために、紫外線吸収剤を
併用することもできる。紫外線吸収剤としては公知の化
合物が用いられる。しかし、太陽電池モジュールの使用
環境を考慮して低揮発性の紫外線吸収剤を用いることが
好ましい。具体的には、サリチル酸系、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系の各
種有機化合物を挙げることができる。

【００２９】紫外線吸収剤の他に光安定化剤も同時に添
加すれば光に対してより安定な封止材となる。代表的な
光安定化剤はヒンダードアミン系光安定化剤である。ヒ
ンダードアミン系光安定化剤は紫外線吸収剤のようには
紫外線を吸収しない。しかし、紫外線吸収剤と併用する
ことによって著しい相乗効果を示す。勿論、ヒンダード
アミン系以外にも光安定化剤として機能するものはあ
る。但し、着色している場合が多く本発明の封止材には
望ましくない。

【００３０】さらに、耐熱性・熱加工性改善のために酸
化防止剤を添加することも可能である。酸化防止剤の化
学構造としては、モノフェノール系、ビスフェノール
系、高分子型フェノール系、硫黄系、燐酸系がある。

【００３１】より厳しい環境下で太陽電池モジュールの
使用が想定される場合には、封止材と光起電力素子ある
いは表面部材との接着力を向上することが好ましい。シ
ランカップリング剤や有機チタネート化合物を封止材に
添加することで、前記接着力を改善することが可能であ
る。

【００３２】これらの添加剤を配合したＥＶＡをシート
状に成型した太陽電池用のＥＶＡシートが市販されてい
る。その処方の一例は、ＥＶＡ樹脂（酢酸ビニル含有率
３３％）１００重量部に対して、架橋剤として2，5−ジ
メチル−２，５−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
１．５重量部、紫外線吸収剤として２−ヒドロキシ−４
−ｎ−オクトキシベンゾフェノン０．３重量部、光安定
化剤としてビス(２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジル)セバケート０．１重量部、酸化防止剤とし
てトリス(モノ−ノニルフェニル)フォスファイト０．２
重量部、シランカップリング剤としてγ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン０．２５重量部を配合し
たものである。これを光起電力素子と表面部材との間に
挿入し、加熱圧着することにより容易に太陽電池モジュ
ールを作製できる。

【００３３】表面部材８０３は、太陽電池モジュールの
最表層に位置するため透明性、耐侯性、耐汚染性、機械
強度をはじめとして、太陽電池モジュールの屋外暴露に
おける長期信頼性を確保するための性能が必要である。
例えば、白板強化ガラス、フッ素樹脂フィルム、アクリ
ル樹脂フィルムなどがある。白板強化ガラスは透明性が
高く衝撃にも強くて割れ難いため、太陽電池モジュール
の表面部材として広く用いられている。

【００３４】しかし、最近ではモジュールに軽量性、フ
レキシブル性が求められる場合も多く、そのような場合
には樹脂フィルムが表面部材として用いられる。中でも
フッ素樹脂フィルムは、耐候性、耐汚染性に優れている
ため好んで用いられる。具体的には、ポリビニリデンフ
ルオライド(ＰＶｄＦ)フィルム、ポリビニルフルオライ
ド(ＰＶＦ)フィルムあるいはエチレン−四フッ化エチレ
ン共重合体(ＥＴＦＥ)フィルムなどがある。耐候性の観
点ではＰＶｄＦフィルムが優れているが、耐候性および
機械的強度の両立と透明性ではＥＴＦＥフィルムが優れ
ている。

【００３５】裏面部材８０５は、光起電力素子８０１の
導電性基板と外部との電気的絶縁を保つために必要であ
る。材料としては、導電性基板と充分な電気絶縁性を確
保でき、しかも長期耐久性に優れ、熱膨張、熱収縮に耐
えられる、柔軟性を兼ね備えた材料が好ましい。好適に
用いられるフィルムとしては、ナイロン、ポリエチレン
テレフタレート(ＰＥＴ)が挙げられる。

【００３６】裏面封止材８０４は、光起電力素子８０１
と裏面部材８０５との接着を図るためのものである。材
料としては、光起電力素子と充分な接着性を確保でき、
しかも長期耐久性に優れ、熱膨張、熱収縮に耐えられ
る、柔軟性を兼ね備えた材料が好ましい。好適に用いら
れる材料としては、ＥＶＡ、ポリビニルブチラール等の
熱可塑性樹脂、両面テープ、柔軟性を有するエポキシ接
着剤が挙げられる。勿論、表面封止材と同じ材料を用い
ることも可能であり、通常はそのような場合が多い。す
なわち、上述した架橋ＥＶＡを裏面にも用いるのが一般
的である。

【００３７】裏面部材の外側には、太陽電池モジュール
の機械的強度を増すために、あるいは温度変化による
歪、反りを防止するために、補強板を貼り付けても良
い。例えば、鋼板、プラスチック板、ＦＲＰ（ガラス繊
維強化プラスチック）板が好ましい。

【００３８】

【実施例】以下、上記構成の太陽電池モジュールを本発
明のラミネート装置を用いて製造する方法を実施例に基
づき詳細に説明する。なお、本発明に係わるラミネート
装置は以下の実施例に何等限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々変更することができる。

【００３９】(実施例１)まず図９のように複数の光起電
力素子を直列に接続した光起電力素子群９０１、表面部
材としてＥＴＦＥフィルム９０４(厚さ５０μm)、裏面
部材としてＰＥＴフィルム９０５(厚さ１００μm)、Ｅ
ＶＡシート９０３(厚さ４６０μm)を重ねて太陽電池モ
ジュール積層体９００とする。この際、ガラス繊維不織
布ないしは有機樹脂繊維不織布（９０２）を少なくとも
一枚以上挿入してもよい。より好ましくは、表面と裏面
それぞれに一枚以上挿入する。本実施例では坪量２０ｇ
／ｍ２のガラス繊維不織布９０２をＥＶＡシート９０３
と素子９０１との間に表裏一枚ずつ挿入している。ガラ
ス繊維不織布９０２は、排気工程における積層体間隙の
空気の排気を助けるとともに、加熱工程でＥＶＡに含浸
されることによりＥＶＡが溶融してモジュール端に流れ
て出してしまうのを防ぐ働きがある。さらに、ＥＶＡ中
に含浸されることによりＥＶＡの補強材として機能する
ので、表面部材がフィルムであるような場合には、表面
の傷が素子にまで及び難くするという付随的効果も合わ
せ持つ。また、ここで用いるＥＴＦＥフィルムはＥＶＡ
との接着面をプラズマ処理したものである。

【００４０】次に、前記積層体を膜状部材上に搬入し、
膜状部材を移動させて太陽電池モジュール積層体をチャ
ンバ部に搬送する。この後の貼り合わせ工程を図３を用
いて説明する。図３に於いて、３０１は膜状部材として
のＰＴＦＥコートガラスクロスシート、３０２は太陽電
池モジュール積層体、３０３は上チャンバ、３０４は下
チャンバ、３０５はヒーター盤、３０６はＯ−リング、
３０７は排気口、３０８は真空ポンプである。

【００４１】 排気工程(図３(ａ)) 上チャンバと下チャンバとの間に太陽電池モジュール積
層体をＰＴＦＥコートガラスクロスシートとともに挟持
する。その後、上チャンバ・下チャンバともに排気口か
ら真空ポンプを用いて排気する。

【００４２】 加熱圧着工程(図3(ｂ)) 下チャンバを大気圧に戻し、ＰＴＦＥコートガラスクロ
スシートにて太陽電池モジュール積層体をヒーター盤に
押し付け、太陽電池モジュール積層体の加熱圧着を行
う。

【００４３】 搬出工程(図3(ｃ)) 上チャンバを大気圧に戻した後、上チャンバと下チャン
バを離間させる。ＰＴＦＥコートガラスクロスシートを
移動させて貼り合わされた太陽電池モジュール積層体を
チャンバ外へ取り出し、ＰＴＦＥコートガラスクロスシ
ートから太陽電池モジュール積層体を剥離して貼り合わ
せは完了する。

【００４４】上記排気工程の積層体が存在する空間の真
空度は５Ｔｏｒｒ以下である。より好ましくは１Ｔｏｒ
ｒ以下である。真空度が５Ｔｏｒｒを越えると、貼り合
わせ後に封止材中に気泡が残留し易くなる。また、加熱
圧着工程におけるヒーター盤表面の温度は１００℃以上
１８０℃以下、より好ましくは１２０℃以上、１６０℃
以下である。１００℃未満であると、ＥＶＡの溶融に時
間がかかりタクトが遅くなる。１８０℃を超えると急激
な昇温によってＥＶＡ中の架橋剤の分解が急速に進行し
てガスが発生し、貼り合わせ後の残留気泡の原因とな
る。

【００４５】なお、ＥＶＡの架橋は上記加熱圧着工程で
行ってもよいし、搬出工程後、オーブン等で加熱するこ
とによって行ってもよい。加熱圧着工程のタクトタイム
を短くするという意味ではＥＶＡの溶融のみを加熱圧着
工程で行う後者の方が好ましい。

【００４６】本実施例では、真空度は０．８Ｔｏｒｒ、
ヒーター盤表面温度は１５０℃、加熱圧着に要した時間
は３０秒、ＥＶＡの架橋はモジュール搬出後、１５０℃
の熱風循環式オーブンに２０分投入することによって行
った。

【００４７】(実施例２)図４には膜状部材401としてＥ
ＴＦＥフィルムを用い、貼り合わせ後、このＥＴＦＥフ
ィルムが太陽電池モジュールの表面部材を構成する場合
の実施例を示している。この場合は上側がプラズマ処理
面となるようにＥＴＦＥフィルムを連続供給し、その上
にＥＶＡシート／不織布／光起電力素子／不織布／Ｅ
ＶＡシート／ＰＥＴフィルムで構成される太陽電池モ
ジュール積層体402をＥＶＡシートが下側になるよう
にＥＴＦＥフィルム上に戴置する。

【００４８】次に、ＥＴＦＥフィルム401を移動させて
太陽電池モジュール積層体402をチャンバ部に搬送した
後、以下の工程を行う。

【００４９】 排気工程(図４(ａ)) 上チャンバ403と下チャンバ404との間に太陽電池モジュ
ール積層体402をＥＴＦＥフィルム401とともに挟持す
る。その後、上チャンバ・下チャンバともに排気口407か
ら真空ポンプ408を用いて排気する。

【００５０】 加熱圧着工程(図４(ｂ)) 下チャンバを大気圧に戻し、ＥＴＦＥフィルムにて太陽
電池モジュール積層体をヒーター盤405に押し付け、太
陽電池モジュール積層体の加熱圧着を行う。

【００５１】 搬出工程(図４(ｃ)) 上チャンバを大気圧に戻した後、上チャンバと下チャン
バを離間させる。ＥＴＦＥフィルムを移動させて貼り合
わされた太陽電池モジュール積層体をチャンバ外へ取り
出し、切断手段409によりＥＴＦＥフィルムを切断して
太陽電池モジュール積層体の貼り合わせは完了する。真
空度とヒーター盤表面の温度、及びＥＶＡの架橋につい
ては、実施例1と同様である。

【００５２】(実施例３）実施例２において膜状部材と
してＥＴＦＥフィルムとＥＶＡシートを一体積層したも
のを用いた。すなわち、あらかじめＥＴＦＥフィルムの
プラズマ処理面にＥＶＡシートを仮接着したＥＴＦＥ／
ＥＶＡ一体積層フィルムをＥＶＡシートが上側になるよ
うに連続供給し、その上に不織布／光起電力素子／不
織布／ＥＶＡシート／ＰＥＴフィルムで構成される太
陽電池モジュール積層体を不織布が下側になるように
戴置する。以後は実施例２と同様に貼り合わせを行う。

【００５３】（実施例４)図５には膜状部材として実施
例３と同じＥＴＦＥ／ＥＶＡ一体積層フィルムを用い、
太陽電池モジュール積層体がチャンバよりも膜状部材の
連続方向に大きい場合の実施例を示している。太陽電池
モジュール積層体をチャンバ部に搬送した後、実施例２
と同様に、排気工程(図５(ａ))、加熱圧着工程(図５
(ｂ))、搬出工程(図５(ｃ))を行う。次にＥＴＦＥ／Ｅ
ＶＡ一体積層フィルムを移動させて、太陽電池モジュー
ル積層体の貼り合わされた部分のみチャンバ外へ取り出
し(図５(ｄ))、再び排気工程から繰り返す(図５(ｅ))。
これによって、チャンバよりも大きな太陽電池モジュー
ルの貼り合わせを行うことができる。

【００５４】以上の実施例から明らかなように、本発明
のラミネート装置によって、品質の均一性に優れた太陽
電池モジュールを、一貫した生産ラインで大量に製造す
ることが可能となる。また、ラミネート装置よりも大き
なモジュールでも連続的に生産が可能である。

【００５５】なお、被ラミネート体の一例として、太陽
電池モジュールについて説明したが、本発明のラミネー
ト装置はその他、種々のものすなわち、合わせガラスや
装飾ガラス、フィルム積層ガラスなどの製造にも供する
ことができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明のラミネート装置によれば、被ラ
ミネート体を加熱圧着するラミネート装置であって、連
続して供給される膜状部材上に戴置された被ラミネート
体と、該被ラミネート体下方に配される下チャンバと、
該被ラミネート体上方に配される板状部材が内部に設け
られた上チャンバと、を有し、該膜状部材とともに該被
ラミネート体を該上チャンバと該下チャンバとの間に挟
持し、該上チャンバ内の圧力を該下チャンバ内の圧力よ
りも小さくすることによって、該膜状部材を該板状部材
に押圧し、該被ラミネート体を該膜状部材と該板状部材
とで挟圧する構成とすることによって、流れ作業によ
り、連続的に被ラミネート体をラミネートできる。した
がって、簡単に被ラミネート体を効率よく大量に生産す
ることができ、スループットの高い製造ラインを構築で
きる。

【００５７】一方、屋根材一体型太陽電池モジュールの
ような長尺モジュールをラミネートする場合でも、比較
的小型で安価な装置を用いて連続搬送によってラミネー
トすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラミネート装置の模式的平面図と模式
的側面図である。

【図２】本発明のラミネート装置のチャンバ部の概略断
面図の一例である。

【図３】実施例１のラミネート工程を表すラミネート装
置チャンバ部の概略断面図である。

【図４】実施例２のラミネート工程を表すラミネート装
置チャンバ部の概略断面図である。

【図５】実施例４のラミネート工程を表すラミネート装
置チャンバ部の概略断面図である。

【図６】二重真空室方式のラミネート装置の概略断面図
の一例である。

【図７】一重真空室方式のラミネート装置の概略断面図
の一例である。

【図８】本発明のラミネート装置を用いて好適に製造さ
れうる太陽電池モジュールの概略断面図の一例である。

【図９】太陽電池モジュール積層体の一例である。

【符号の説明】

１０１、２０１ 膜状部材 １０２、２０２ 被ラミネート体 １０３、２０３、３０３、４０３、５０３ 上チャンバ １０４、２０４、３０４、４０４、５０４ 下チャンバ １０５ 搬入用コンベア １０６ 搬出用コンベア ２０５、３０５、４０５、５０５ ヒーター盤 ２０６、３０７、４０７、５０７ 排気口 ２０７、３０８、４０８、５０８ 真空ポンプ ３０１ ＰＴＦＥコートガラスクロスシート ３０２、４０２、５０２、６０９、７０６ 太陽電池モ
ジュール積層体 ３０６、４０６、５０６ Ｏ−リング ４０１ ＥＴＦＥフィルム ５０１ ＥＴＦＥ／ＥＶＡ一体積層フィルム ６０１ 下チャンバ ６０２ 上チャンバ ６０３、７０２ ダイアフラム ６０４、７０１ プレート ６０５、７０３ ヒーター ６０６、６０７、７０４ 排気口 ６０８、７０５ Ｏ−リング ８０１ 光起電力素子 ８０２ 表面封止材 ８０３ 表面部材 ８０４ 裏面封止材 ８０５ 裏面部材 ９００ 太陽電池モジュール積層体 ９０１ 光起電力素子群 ９０２ ガラス繊維不織布 ９０３ ＥＶＡシート ９０４ ＥＴＦＥフィルム ９０５ ＰＥＴフィルム

───────────────────────────────────────────────────── 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 善光 秀聡 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 林 芳光 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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被ラミネート体を加熱圧着するラミネー
   ト装置であって、連続して供給される膜状部材と、該膜
   状部材下方に配される下チャンバと、該膜状部材上方に
   配され、板状部材が内部に設けられた上チャンバとを有
   し、該膜状部材とともに該被ラミネート体を該上チャン
   バと該下チャンバとの間に挟持し、該上チャンバ内の圧
   力を該下チャンバ内の圧力よりも小さくすることによっ
   て、該膜状部材を該板状部材に押圧し、該被ラミネート
   体を該膜状部材と該板状部材とで挟圧することを特徴と
   するラミネート装置。
2. 【請求項２】 前記膜状部材がラミネート後の前記被ラ
   ミネート体の表面被覆部材を構成することを特徴とする
   請求項１に記載のラミネート装置。
3. 【請求項３】 連続して供給される膜状部材上に被ラミ
   ネート体を載置し、該膜状部材を移動させて板状部材が
   内部に設けられた上チャンバと下チャンバを有するチャ
   ンバ内に該被ラミネート体を搬入する工程と、該膜状部
   材及び該被ラミネート体を該上チャンバと該下チャンバ
   との間に挟持した後、該上チャンバと該下チャンバ内を
   減圧する工程と、該下チャンバ内の圧力を大気圧に戻し
   て、該膜状部材と該板状部材とで該被ラミネート体を挟
   圧する工程と、加熱手段によって該被ラミネート体を加
   熱し、該被ラミネート体に含まれる接着剤樹脂を溶融す
   る工程と、を有することを特徴とするラミネート方法。
4. 【請求項４】 前記加熱が前記板状部材に当接されたヒ
   ーターによることを特徴とする請求項３に記載のラミネ
   ート方法。
5. 【請求項５】 前記膜状部材を前記被ラミネート体とと
   もに該膜状部材の連続方向に間欠的に搬送することによ
   り、前記上チャンバないし前記下チャンバよりも大きな
   前記被ラミネート体を連続的にラミネートすることを特
   徴とする請求項３に記載のラミネート方法。
6. 【請求項６】 前記被ラミネート体が太陽電池モジュー
   ルであることを特徴とする請求項３に記載のラミネート
   方法。
7. 【請求項７】 前記膜状部材が、前記太陽電池モジュー
   ルの受光面側表面部材を構成する透光性フィルムである
   ことを特徴とする請求項6に記載のラミネート方法。