JPH1154777A - 太陽電池モジュールの製造方法及びその太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュールの製造方法及びその太陽電池モジュール

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JPH1154777A
JPH1154777A JP9209540A JP20954097A JPH1154777A JP H1154777 A JPH1154777 A JP H1154777A JP 9209540 A JP9209540 A JP 9209540A JP 20954097 A JP20954097 A JP 20954097A JP H1154777 A JPH1154777 A JP H1154777A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一に接合し表面歪みのない太陽電池モジュ
ールを製造できるようにする。 【解決手段】 ハニカム構造体６の他側表面板３に接合
材１１を介して太陽電池ユニット１０を載置し、その間
の空気をハニカム構造体６の空洞部５に流出しながら加
熱加圧して接合する製造方法であり、この製造方法によ
れば他側表面板３、接合材１１、太陽電池ユニット１０
の間の空気が空洞部５に流出するから気泡となって残留
しないので、均一に接合し表面歪みのない太陽電池モジ
ュールを製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光エネルギー
を電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールを製造
する方法及び、その太陽電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池モジュールとしては、特公昭６
２−４０８７３号公報、実公平４−４２９４５号公報、
特公平５−５６６７２号公報などに開示されたハニカム
構造体に太陽電池素子を接合したものが知られている。
【０００３】前述の太陽電池モジュールの製造方法とし
ては、特公昭６２−４０８７３号公報に開示されたハニ
カム構造体の表面に複数の太陽電池素子を接着剤を介し
て載置し、複数の太陽電池素子を同時に押圧して接着剤
を加圧硬化させて接合する方法。
【０００４】また、実公平４−４２９４５号公報に開示
されたハニカム構造体の表面にシート状熱可塑性樹脂を
載せ、その上に複数の太陽電池素子を載置し、その太陽
電池素子の上にシート状熱可塑性樹脂、透明ＰＶＦフィ
ルムを順次載せ、ラミネート装置にセットして真空加熱
してから真空状態の中で加圧して接合する方法、等が知
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前者の製造方法である
と１つの太陽電池素子毎に接着剤を塗布するから、その
作業が面倒で製造効率が悪い。後者の製造方法であれば
シート状熱可塑性樹脂を用いて複数の太陽電池素子をハ
ニカム構造体の表面に接合するので、前者の製造方法に
比較して効率良く製造できる。
【０００６】しかしながら後者の製造方法においては、
シート状熱可塑性樹脂とハニカム構造体の表面との間に
局部的に空気が残留し、その残留した空気が接合したシ
ート状熱可塑性樹脂とハニカム構造体の表面との間に気
泡として巻き込みされる。
【０００７】この気泡部分ではシート状熱可塑性樹脂と
ハニカム構造体の表面が接合されないから不均一な接合
となるし、気泡部分のシート状熱可塑性樹脂は他の部分
よりも盛り上って太陽電池素子に表面歪みが生じる。
【０００８】このために、ハニカム構造体の表面に複数
の太陽電池素子を均一な接合状態で、各太陽電池素子の
表面が表面歪みの無い均一な平坦面となるように接合で
きない。
【０００９】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした太陽電池モジュールの製造方法及びその太陽
電池モジュールを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、ハニカム
コア１に一側表面板２と他側表面板３を接合し、多数の
空洞部５を有するハニカム構造体６の他側表面板３に、
太陽電池ユニット１０を接合材１１を介して載置し、他
側表面板３と太陽電池ユニット１０との間の空気を空洞
部５に流出しながら加熱加圧して接合することを特徴と
する太陽電池モジュールの製造方法である。
【００１１】第２の発明は、第１の発明において、加熱
加圧する際に空洞部５内の空気を外部に排出するように
にした太陽電池モジュールの製造方法である。
【００１２】第３の発明は、一側表面板２にシート状の
接着剤４を介してハニカムコア１を載せ、このハニカム
コア１の上にシート状で第２透孔９を有する接着剤４を
介して第１透孔８を有する他側表面板３を載置し、この
他側表面板３に接合材１１を介して太陽電池ユニット１
０を載せ、この状態で加熱加圧して接合することを特徴
とする太陽電池モジュールの製造方法である。
【００１３】第４の発明は、第３の発明において、他側
表面板３に載せる接合材１１をシート状で第３透孔１２
を有するものとした太陽電池モジュールの製造方法であ
る。
【００１４】第５の発明は、第３又は第４の発明におい
て、ハニカムコア１を透孔を有するもの、又は多孔質材
製とした太陽電池モジュールの製造方法である。
【００１５】第６の発明は、多数の空洞部５を有するハ
ニカム構造体６の表面にシート状の接合材１１を介して
太陽電池ユニット１０が接合され、ハニカム構造体６の
表面部分に、前記接合材１１とハニカム構造体６の表面
との間を空洞部５に連通する複数の透孔を有し、前記空
洞部５内に外気が流通する形状としたことを特徴とする
太陽電池モジュールである。
【００１６】第７の発明は、第６の発明において、接合
材１１に、その接合材１１と太陽電池ユニット１０との
間を前記複数の透孔を経て空洞部５に連通する透孔を形
成した太陽電池モジュールである。
【００１７】
【作 用】第１の発明によれば、ハニカム構造体６の
他側表面板３と太陽電池ユニット１０が接合する時に、
その間の空気が空洞部５に流出するから、空気が気泡と
なって残留することがない。これによって、不均一な接
合や表面歪みがなく、均一に接合されて表面が平坦面で
ある太陽電池モジュールを製造できる。
【００１８】第２の発明によれば、空洞部５に流入した
空気が外部に排出されるから、ハニカム構造体６の他側
表面板３と太陽電池ユニット１０との間の空気が気泡と
なって残留することが確実に防止され、より一層均一に
接合されて表面が平坦面である太陽電池モジュールを製
造できる。
【００１９】第３の発明によれば、他側表面板３と接合
材１１との間の空気、接合材１１と太陽電池ユニット１
０との間の空気が第１透孔８、第２透孔９より空洞部５
に流出するから、それらの間に空気が気泡となって残留
することがない。これによって、不均一な接合や表面歪
みがなく、均一に接合されて表面が平坦面である太陽電
池モジュールを製造できる。
【００２０】しかも、ハニカム構造体６の製造と同時に
太陽電池モジュールを製造できるから、効率良く製造で
きる。
【００２１】第４の発明によれば、接合材１１と太陽電
池ユニット１０との間の空気が第３透孔１２を経て空洞
部５に確実に流出するから、より一層均一に接合されて
表面が平坦面である太陽電池モジュールを製造できる。
【００２２】第５の発明によれば、空洞部５に流入した
空気が外部に排出されるから、より一層均一に接合され
て表面が平坦面である太陽電池モジュールを製造でき
る。
【００２３】第６の発明によれば、空洞部５に外気が流
通するし、接合材１１とハニカム構造体６の表面との間
が複数の透孔で空洞部５に連通しているから、太陽電池
ユニット１０が冷却される。これによって、太陽光エネ
ルギーを電気エネルギーに効率良く変換できる。
【００２４】第７の発明によれば、接合材１１と太陽電
池ユニット１０との間が空洞部５に連通しているから、
太陽電池ユニット１０が十分に冷却される。これによっ
て、太陽光エネルギーを電気エネルギーに十分に効率良
く変換できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（太陽電池モジュールの構造）図１と図２に示すよう
に、アルミ製のハニカムコア１にアルミ製の一側表面板
２とアルミ製の他側表面板３を接着剤４でそれぞれ接合
して複数の空洞部５を有するハニカム構造体６としてあ
る。
【００２６】前記ハニカムコア１には隣接する空洞部５
を連通すると共に、端部の空洞部５を外部に開口する透
孔７が複数形成してあり、各空洞部５には外気が流通す
るようにしてある。なお、ハニカムコア１自体を通気性
のある多孔質材で作製し、透孔７を形成せずに各空洞部
５に外気が流通するハニカム構造体６としても良い。
【００２７】前記接着剤４はエチレンビニルアセテー
ト、シリコーン系接着剤、エポキシ樹脂接着剤等の熱可
塑性材料をシート状としたシート状の接着剤である。
【００２８】前記他側表面板３、この他側表面板３をハ
ニカムコア１に接合する接着剤４には空洞部５を他側表
面板３から外部に開口するための第１透孔８、第２透孔
９が形成してある。
【００２９】前記他側表面板３（ハニカム構造体６の表
面）には複数の太陽電池素子を備えた太陽電池ユニット
１０が接合材１１で接合してある。
【００３０】前記接合材１１はエチレンビニルアセテー
ト、シリコーン系接着剤、エポキシ樹脂接着剤等の熱可
塑性材料をシート状としたもので、その接合材１１には
他側表面板３の第１孔８と連通する第３透孔１２が形成
してある。
【００３１】前記太陽電池ユニット１０は、図３（ａ）
に示すように薄膜太陽電池素子１３が形成された高分子
樹脂シート又はステンレス等の金属シート１４に、透明
保護シート又は透明保護コーティングなどの透明保護層
１５を接合した弾性を有するシート状のもの、または図
３（ｂ）に示すようにガラス、透明樹脂等の透明パネル
材１６の裏面に太陽電池素子１７を透明接着剤１８等で
接合し、その下面に裏面シート材１９を接着剤などで接
合したパネル状のもの等である。
【００３２】前述の太陽電池モジュールによれば、ハニ
カム構造体６の空洞部５に外気が流通するし、その空洞
部５は接着剤４の第２透孔９、他側表面板３の第１透孔
８、接合材１１の第３透孔１２で太陽電池ユニット１０
の接合面に開口しているから、その太陽電池ユニット１
０は空洞部５を流通する外気で冷却され、太陽電池ユニ
ット１０（太陽電池素子１３，１７）の温度が低くな
り、太陽光エネルギーを電気エネルギーに効率良く変換
できる。
【００３３】なお、第１・第２・第３透孔８，９，１２
は必ずしも全てが連通する必要はなく、多数の第１・第
２・第３透孔８，９，１２のいくつかが連通するように
しても良い。
【００３４】また、接合材１１は薄いし、太陽電池ユニ
ット１０に均一に接合しているから、その接合材１１に
第３透孔１２を形成しなくとも前述の太陽電池ユニット
１０の温度を低くすることは可能である。
【００３５】（太陽電池モジュールの製造方法）図４に
示すように、プレス装置の下型２０上に一側表面板２、
接着剤４、ハニカムコア１、接着剤４、他側表面板３、
接合材１１、太陽電池ユニット１０を順次設置する。こ
の後に、上型２１を降下して下型２０とで狭持し、加熱
加圧操作を行ってそれぞれを接合する。
【００３６】例えば、プレス装置としてホットプレス機
を用い、温度１５０℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ２で３０〜６
０分間加熱加圧する。
【００３７】また、プレス装置として真空ラミネート装
置を用い、ホットプレス機と同様の条件で加熱加圧す
る。
【００３８】前述のようにして製造することで、ハニカ
ム構造体６の他側表面板３と接合材１１との間及び接合
材１１と太陽電池ユニット１０との間に局部的に残留し
た空気は、第３透孔１２、第１透孔８、第２透孔９を経
てハニカム構造体６の空洞部５に流れ、接合部に気泡と
して残ることがないと共に、接合層（接合材１１）の厚
さが全面積で均一となる。
【００３９】これにより、ハニカム構造体６の他側表面
板３と太陽電池ユニット１０とが全面積に亘って均一に
接合するから不均一な接合を防止できるし、太陽電池ユ
ニット１０に表面歪みが発生せずにその表面は全面積に
亘って均一な平坦面となる。
【００４０】また、ハニカム構造体６の空洞部５に流入
した空気は透孔７で外部に流出するから、前述の残留し
た空気がより一層スムーズに流出して気泡として接合部
に残ることが確実に防止される。
【００４１】これに対してハニカム構造体６の他側表面
板３、接着剤４に透孔を形成せずに前述と同様にして接
合して太陽電池モジュールを製造したところ、不均一な
接着及び表面歪みが発生した。
【００４２】例えば、図３（ａ）に示すシート状の太陽
電池ユニット１０の場合には接合部に生じた気泡の巻き
込みによって局部的な表面歪みが生じ、図３（ｂ）に示
すようにパネル状の太陽電池ユニットの場合には接合部
に生じた気泡の巻き込みや、接合層厚さの不均一によっ
て表面に全体的な歪みが生じた。
【００４３】以上の製造方法ではハニカム構造体６を製
造するのと同時に太陽電池ユニット１０を接合したが、
他側表面が空洞部５に開口したハニカム構造体６を前述
と同様にあらかじめ製造し、そのハニカム構造体６の他
側表面板３に接合材１１を介して太陽電池ユニット１０
を前述と同様に加熱加圧して接合しても良い。
【００４４】また、ハニカム構造体６をあらかじめ製造
し、そのハニカム構造体６の他側表面板３に透孔を形成
して他側表面が空洞部５に開口したハニカム構造体６と
し、その他側表面板３に太陽電池ユニット１０を接合材
１１を介して前述と同様に加熱加圧して接合しても良
い。また、接合材１１に第３透孔１２を形成しなくとも
表面歪みが発生せずに表面が均一な平坦面である太陽電
池モジールを製造できた。
【００４５】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、ハニカム
構造体６の他側表面板３と太陽電池ユニット１０が接合
する時に、その間の空気が空洞部５に流出するから、空
気が気泡となって残留することがない。これによって、
不均一な接合や表面歪みがなく、均一に接合されて表面
が平坦面である太陽電池モジュールを製造できる。
【００４６】請求項２に係る発明によれば、空洞部５に
流入した空気が外部に排出されるから、ハニカム構造体
６の他側表面板３と太陽電池ユニット１０との間の空気
が気泡となって残留することが確実に防止され、より一
層均一に接合されて表面が平坦面である太陽電池モジュ
ールを製造できる。
【００４７】請求項３に係る発明によれば、他側表面板
３と接合材１１との間の空気、接合材１１と太陽電池ユ
ニット１０との間の空気が第１透孔８、第２透孔９より
空洞部５に流出するから、それらの間に空気が気泡とな
って残留することがない。これによって、不均一な接合
や表面歪みがなく、均一に接合されて表面が平坦面であ
る太陽電池モジュールを製造できる。
【００４８】しかも、ハニカム構造体６の製造と同時に
太陽電池モジュールを製造できるから、効率良く製造で
きる。
【００４９】請求項４に係る発明によれば、接合材１１
と太陽電池ユニット１０との間の空気が第３透孔１２を
経て空洞部５に確実に流出するから、より一層均一に接
合されて表面が平坦面である太陽電池モジュールを製造
できる。
【００５０】請求項５に係る発明によれば、空洞部５に
流入した空気が外部に排出されるから、より一層均一に
接合されて表面が平坦面である太陽電池モジュールを製
造できる。
【００５１】請求項６に係る発明によれば、空洞部５に
外気が流通するし、接合材１１とハニカム構造体６の表
面との間が複数の透孔で空洞部５に連通しているから、
太陽電池ユニット１０が冷却される。これによって、太
陽光エネルギーを電気エネルギーに効率良く変換でき
る。
【００５２】請求項７に係る発明によれば、接合材１１
と太陽電池ユニット１０との間が空洞部５に連通してい
るから、太陽電池ユニット１０が十分に冷却される。こ
れによって、太陽光エネルギーを電気エネルギーに十分
に効率良く変換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】太陽電池モジュールの断面図である。
【図２】太陽電池モジュールの一部破断斜視図である。
【図３】太陽電池ユニットの断面図である。
【図４】太陽電池モジュールの製造方法の説明図であ
る。
【符号の説明】
１…ハニカムコア ２…一側表面板 ３…他側表面板 ４…接着剤 ５…空洞部 ６…ハニカム構造体 ７…透孔 ８…第１透孔 ９…第２透孔 １０…太陽電池ユニット １１…接合材 １２…第３透孔 １３…薄膜太陽電池素子 １４…金属シート １５…透明保護層 １６…透明パネル １７…太陽電池素子 １８…透明接着剤 ２０…下型 ２１…上型

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハニカムコア１に一側表面板２と他側表
    面板３を接合し、多数の空洞部５を有するハニカム構造
    体６の他側表面板３に、太陽電池ユニット１０を接合材
    １１を介して載置し、他側表面板３と太陽電池ユニット
    １０との間の空気を空洞部５に流出しながら加熱加圧し
    て接合す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】 加熱加圧する際に空洞部５内の空気を外
    部に排出するようににした請求項１記載の太陽電池モジ
    ュールの製造方法。
  3. 【請求項３】 一側表面板２にシート状の接着剤４を介
    してハニカムコア１を載せ、このハニカムコア１の上に
    シート状で第２透孔９を有する接着剤４を介して第１透
    孔８を有する他側表面板３を載置し、この他側表面板３
    に接合材１１を介して太陽電池ユニット１０を載せ、こ
    の状態で加熱加圧して接合することを特徴とする太陽電
    池モジュールの製造方法。
  4. 【請求項４】 他側表面板３に載せる接合材１１をシー
    ト状で第３透孔１２を有するものとした請求項３記載の
    太陽電池モジュールの製造方法。
  5. 【請求項５】 ハニカムコア１を透孔を有するもの、又
    は多孔質材製とした請求項３又は４記載の太陽電池モジ
    ュールの製造方法。
  6. 【請求項６】 多数の空洞部５を有するハニカム構造体
    ６の表面にシート状の接合材１１を介して太陽電池ユニ
    ット１０が接合され、ハニカム構造体６の表面部分に、
    前記接合材１１とハニカム構造体６の表面との間を空洞
    部５に連通する複数の透孔を有し、前記空洞部５内に外
    気が流通する形状としたことを特徴とする太陽電池モジ
    ュール。
  7. 【請求項７】 接合材１１に、その接合材１１と太陽電
    池ユニット１０との間を前記複数の透孔を経て空洞部５
    に連通する透孔を形成した請求項６記載の太陽電池モジ
    ュール。
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