JPS61251176A - 太陽電池用裏面保護シ−ト - Google Patents

太陽電池用裏面保護シ−ト

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JPS61251176A
JPS61251176A JP60093257A JP9325785A JPS61251176A JP S61251176 A JPS61251176 A JP S61251176A JP 60093257 A JP60093257 A JP 60093257A JP 9325785 A JP9325785 A JP 9325785A JP S61251176 A JPS61251176 A JP S61251176A
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JP
Japan
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solar cell
adhesive resin
resin layer
adhesive
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP60093257A
Other languages
English (en)
Inventor
Keimei Sasaki
佐々木　啓明
Takeo Ohira
猛雄 大平
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61251176A publication Critical patent/JPS61251176A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/049—Protective back sheets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、太陽電池モジュールの裏面保護シートとして
使用される積層材料に関するものである。
〔従来技術の構成とその問題点〕
太陽電池モジエールの基本的な機能は、太陽の輻射エネ
ルギーを効率良（太陽電池素子へ導くと共に、太陽電池
素子及び内部配線を長期に亘って過酷な自然環境に耐え
得るように保護する事にある。従来一般に太陽電池モジ
エールは第１図に示す如く上部透明材料（１）がモジュ
ール全体の構造的支持体となったもので、例えばガラス
板等の上部透明材料と、塗装鋼板、あるいはアルミニウ
ム箔をサンドした７ツ化ビニルシート等の裏面保護シー
　ト（４）の間に、相互に配線した単結晶シリコン等に
より成る太陽電池素子（２）を挿入し、更に急激な外気
条件の変化による素子の損傷防止や電気絶縁性の為に、
上部透明材料と下部基板用材料の間を、シリコーン樹脂
等の充填材（３）を充填し、更に全体をアルミニウム、
ステンレス等の枠体（５）を用いて封入固化したもので
ある。裏面保護シート（４）の大きな役割は、太陽電池
素子や内部配線を保護する。
即ち、太陽電池モジー−ルの内部の部品を外部からの環
境、機械的衝撃、圧力等から保護し、湿気の浸入を防止
するものである。
従来、裏面保護シートとしては、第２図にその断面図を
示すような構成から成る積層材料が使用されている。
即ち、防湿性金属箔（７）を耐熱・耐候性樹脂フィルム
（６）により両側からはさんだ構成である。
耐熱・耐候性樹脂フィルム（６）は太陽電池として実際
に使用される際の屋外曝露条件において、太陽光あるい
は降雨またモジュール化の際（一体化）における温度に
対し劣化しないものとして、ポリフッ化ビニル樹脂フィ
ルム、防湿性金属箔（７）としては、アルミニウム箔あ
るいは亜鉛メッキ鉄箔等が用いられている。この裏面保
護シートを充填材と熱接着させ、太陽電池モジュールに
組み込む、（一体化させる）のだが、ポリフッ化ビニル
樹脂自体は、その構造より非常に接着性が悪い為に、表
面を処理する事で接着性を向上させている。
また一体化の際、内部配線特にハンダによる接合部が突
起物となりポリフッ化樹脂フィルムを貫通し短絡する場
合も少なくない。
近年、太陽電池モジュールの価格は急激かつ大巾なコス
トダウン傾向にあり、裏面保護シート自体の価格も低下
させなければ対応できない傾向にある。そのため、高価
なフッ素系フィルムから安価なフィルムを用いる事が考
えられているが、充填材であるエチレン−酢酸ビニル共
重合体樹脂シートと安価なフィルムの接着手段が無く、
加熱・加圧のみで接着（一体化）させる方法が望まれて
いた。
また裏面保護シートの中間層であるアルミニウム箔（７
）と充填材とは接着性を持つことから、「耐熱性・耐候
性樹脂フィルム／アルミニウム箔」の二層構成のシート
を裏面保護シートとして用いることも検討されたが、こ
の時には、上述の短絡の生じる危険が一層大きくなりた
。
〔発明の目的〕
本発明は、前述従来技術の問題点を解決するものであり
、太陽電池モジー−ルを製造する際、充填材の裏面保護
シートが加熱圧着により容易に接着するよう接着性樹脂
をシーラントして用い、加熱圧着時の内部配線等による
短絡防止対求として接着性樹脂層に不織布等の電気絶縁
繊維を混入したものである。
〔発明の概巣〕
本発明の積層材料は外側より耐熱・耐候性樹脂フィルム
、アルミニウム箔、接着性樹脂層より構成され、接着性
樹脂層に不織布等の電気絶縁繊維を混入して成る。この
構成材を接着性樹脂をシーラントとし、充填材であるエ
チレン−酢酸ビニル共重合体と加熱圧着が容易にでき、
かつ短絡を防止しようとしたものである。
〔発明の詳細な説明〕
以下、図面を参照し本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シート
の実施例を示す断面図であり、耐熱性・耐候性樹脂フィ
ルム（６）、金属箔防湿層（７）、電気絶縁性を有する
繊維を混入した接着性樹脂層（８）から構成されている
。
耐熱・耐候性樹脂フィルム（６）は、裏面保護シートと
して熱プレス作業性を与えるために設けられ、太陽電池
モジュール製造時の熱プレス工程の際に加えられる熱に
より溶融したり劣化したりする事がなく、しかも太陽電
池として実際に使用される際の屋外曝露条件においても
太陽光降雨等により劣化しない樹脂フィルムが使用され
る。特にプレスの条件は通常１５０℃程度の熱が加えら
庇るので、その温度では溶融軟化しない樹脂フィルムで
ある必要がある。
例エバ、パーフルオロアルコキシ樹脂、４フッ化エチレ
ン−６７フ化プロピレン共重合体、バーフルオロエチレ
ンーパーフルオロプロピレンーハーフルオロビニルエー
テル三元共重合体、エチレン−４７フ化工チレン共重合
体、塩化−３フツ化エチレン樹脂、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリフッ化ビニルから選ばれるフッ素樹脂フィルム
のほか、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート
、ポリアクリレート、又は紫外線吸収剤（例えばベンゾ
フェノンやベンゾトリアゾールなど）を含浸又は練り込
んだポリエチレンテレフタレートから選ばれる一種のフ
ィルム、又はこれらの複合フィルムがある。
金属箔防湿層（７）は、太陽電池モジエール外部から内
部へ湿気が侵入して太陽電池素子や内部配線等の部品が
劣化することを防止する為に設けられるもので、アルミ
ニウム瘤、ニッケルメッキした鉄箔等で厚みがピンホー
ルの発生頻度を考慮し、μ ２０〜６ＯＮのものが使用される。
接着性樹脂層（８）は、それ自体が防湿層である金属箔
に対し良好な接着を有するものであり、かつ充填材であ
るエチレン−酢酸ビニル共゛重合体樹脂と１５０℃未満
、好ましくは１２０℃以下の温度で溶融軟化する樹脂か
ら成るものである。具体的には、ポリビニルブチラール
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニ
ル−グリシジルメタクリレート三元共重合体、エチレン
−酢酸ビニル部分ケン化物−有機酸グラフト四元共重合
体等のエチレン−酢酸ビニル共重合体の変性樹脂、ある
いは無水マレイン酸クラフトポリエチレン等のカルボキ
シル基含有ポリオレフィン、エチレンテレフタレート−
変性アルキレンエーテルテレフタレートブロック共重合
体等のポリエステル変性樹脂、エチレン一二チルーアク
リレート、アイオノマー等のいずれかより成る樹脂が使
用され、その厚さμ は内部素子、配線を接着保護する為ＳＯＷであることが
望ましい。さらに一体化する際、内部素子、配線ハンダ
等によりつき破りの地検性が伴う為、電気絶縁性を有す
る繊維（９）、例えば不織布等を混入されることで短絡
が抑制される。
この裏面保護シートは、第４図の説明図に示すような方
法で製造することができる。すなわち、予め耐熱性・耐
候性樹脂フィルム（６）とアルミニウム箔（力をドライ
ラミネート、ヒートラミネート等の方法で、積層した積
層材料（６７）を巻取りから繰り出し、この上に溶融し
た接着性樹脂Ｑｌ、不織布（９）、溶融した接着性樹脂
Ｑｌをこの順に積層した後、巻取るのである。
後述する実施例から分るように、従来の裏面保護シート
を用いた場合には、６５℃−９５チＲＨ，１ｏｏ。
時間の保存期間の後、太陽電池モジエールの発電効率は
初期発電効率の１０％低下するのに対し、本件発明の裏
面保護シートを用いた場合には、全（発電効率の低下が
生じない。
以下、実施例により説明する。
〔実施例〕
耐熱性・耐候性フィルム（６）として厚さ３８μのポリ
フッ化ビニルフィルム（デュポン社製テトラ−）を用い
、これをドライラミネートにより厚さ。
２５μ　のアルミニウム箔（力に積層した。得られた積
層体（６７）を用いて、第４図に示す方法により接着性
樹脂層（８）を形成した。なお、接着性樹脂α〔とじて
は無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレンを用い、不
織布（９）としてはボリノステル不織布（今人■製ＨＩ
８ＴＡＲ０５ＴＨ１６）を用いた。得られた接着性樹脂
層（８）の厚みは１００μである。
このシートを裏面保護シートとして、第１図の太陽電池
モジュールを作製した。裏面保護シートの圧着条件は１
５０°Ｃ９５ｋｇＺｃｒ！、１０分で、この熱プレスは
減圧雰囲気下で行なわれた。
この時の裏面保護シートと充填材との接着強度と、６５
°Ｃ２９５チＲＨ，ｔｏｏｏ時・１間の保存後の発電効
率の低下を測定した。この結果を、以下の比較例と共に
第１表に示す。なお、表中「材質破壊」とあるのは、裏
面保護シートと充填材が剥離不能であったことを意味す
る。
〔比較例１〕 裏面保護シートとして、［ポリフッ化ビニルフィルム（
厚さ３８μ）／アルミニウム箔（厚さ２８μ）／ポリフ
ッ化ビニルフィルム（厚さ３８μ）」の積層体を用いた
。その他は実施例と同様である。
〔比較例２〕 裏面保護シートとして、「ポリフッ化ビニルフィルム（
厚さ３８μ）／アルミニウム箔（厚さ２８μ）／ポリエ
ステルフィルム（東し■製ルミラー、厚さ３８μ）」の
積層体°を用いた。その他は実施例と同様である。
第１表の如く、本発明シートは充填材との接着性も良好
で短絡等による発電効率の低下はほとんどなく性能が保
持できる。また比較例２の構成において電気絶縁性を有
するポリエステルフィルムを積層した構成は性能的には
保持できるが充填材との接着性が非常に困難となる。
〔発明の効果〕
以上詳細に述べたように、本発明の太陽電池モジュール
用裏面保護シートは、充填材との接着性短絡による発電
効率の低下防止に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
図面の第１図は太陽電池モジエールの説明図、第２図は
従来の裏面保護シートの断面図、第３図は本発明の裏面
保護シートの断面図、第４図はその製造方法の説明図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １）耐熱性・耐候性樹脂フィルム、アルミニウム箔、接
    着性樹脂層の三層構成より成るシートであって、接着性
    樹脂層に電気絶縁性を有する繊維を混入したことを特徴
    とする太陽電池用裏面保護シート。
JP60093257A 1985-04-30 1985-04-30 太陽電池用裏面保護シ−ト Pending JPS61251176A (ja)

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