JPS63188975A

JPS63188975A - 太陽電池モジユ−ルの製造方法

Info

Publication number: JPS63188975A
Application number: JP62022059A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ishii; 石井　正之; Nobuhiko Fujita; 藤田　順彦
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1987-02-02
Filing date: 1987-02-02
Publication date: 1988-08-04

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製造方法に関する。

従来の技術太８電池は、太陽光エネルギーを直接電気エネルギーに
変換するデバイスである。このような太陽電池に関して
、主として光電変換効率の向上や光電変換材料の開発に
ついてこれまで多くの研究がなされてきた。しかしなが
ら、太［池の開発および実用化が進むにつれ、製造コス
トや信頼性の面から、パッケージングを含めたモジュー
ル化技術の重要性があらためて認識されるようになって
きた。

そのため太Ｖ’ＡＭ池モジュールを構成する部品、透明
窓材、充填材、裏面材、枠体シール材等においても各種
の工夫がなされている。

第２図にアモルファスシリコンを用いた従来技術の太陽
電池モジュールの代表例を示した。

第２図に示す太陽電池モジュールは、枠体１に、裏面に
複数個の太陽電池セル４が一定間關で貼りつけられた透
明窓材３が接合されており、枠体１と窓材３の画成する
内部空間には充填材５が満たされている。さらに、枠体
１の底部には裏面材６が取りつけられ、充填材５が充填
された内部空間を封止している。充填材５は、太陽電池
セル４を外部の熱的、機械的衝撃から保護するものであ
る。

このような太陽電池モジュールの製造は、まず枠体１を
第２図に示す状態と上下が逆の位置に置き、窓材３を太
陽電池セル４の貼付した面を上側にして枠体１内に配置
する。この枠体１と窓材３とによって画成された内部空
間内に透明な粘度の低い液状のシリコン１封脂等の充填
材５を流し込む。

この充填材５が硬化した後、裏面材６により該内部空間
の上方部分を封止して太陽電池モジュールを得る。

発明が解決しようとする問題点上記の従来技術の方法において、窓材３と枠体１の接合
部に接着剤を塗布して窓材と枠体との接着性を向上する
等の工夫がされたが、充填材５となる樹脂の注入時に窓
材と枠体の接合部から樹脂が漏出し、そのまま硬化して
しまうことは避けられなかった。このため注入した樹脂
が硬化する前に隙間から漏出した樹脂を取り除く作業工
程が余分に必要であった。さらに、このような樹脂の漏
出は、透光性を要求される窓材を汚し、余人りに除去す
ることが必要であり、また、このような作業は合理化が
困難であり、製造効率を著しく低下させるものである。

そこで、本発明の目的は、太陽電池モジュールの充填材
を注入する際に窓材と枠体との接合部かろ充填材が漏出
することのない太陽電池モジュールの製造方法を提供す
ることにある。

問題点を解決するための手段本発明者等は上記問題点を解決するため鋭意検討・研究
した結果、特定の粘度を有する樹脂接着剤を窓材と枠体
の接合部に塗布するとともに、さらに使用する充填材の
粘度も調整することにより窓材と枠体との接合部からの
充填材の漏出を防止できることを見い出し、本発明を完
成したものである。

すなわち本発明に従うと、側壁部と内側に突起した支持
部とを備えた全体として筒状の枠体と、該支持部で支持
されて該枠体内に配置された太陽電池セルを裏面に備え
た窓材と、該枠体と該窓材とによって画成された内部空
間内に充填された充填材と、該枠体の該窓材と反対側の
開口部を封止する裏面材とによって構成された太陽電池
モジュールの製造方法であって、該枠体の支持部に粘度が３００〜１０００ポイズの合成
樹脂接着剤を塗布し、該窓材を該枠体の支持部に接着、
固定し、該枠体と該窓材とによって画成された内部空間
内に粘度が１５０ポイズ以下の充填材を注入することを
特徴とする太陽電池モジュールの製造方法が提供される
。

本発明に従う太陽電池モジュールの製造方法の工程を第
１図を参照して説明する。

第１図に示すように本発明の方法は、（ａ）〜（ｅ）の
工程から構成される。　　、。

まず（ａ）の工程では、断面がＬ字形の全体として筒状
の枠体ｌを第１図（ａ）に示すように配置する。

ついで、わ）の工程では、枠体１の窓材支持部、すなわ
ち、内側底面に粘度が３００〜１０００ポイズの液状の
合成樹脂製接着剤２を塗布する。

（Ｃ）の工程では、裏面に太陽電池セル４を備えた透光
性の窓材３を枠体１の接着剤２を塗布した部分と接着さ
せることで枠体と接合する。

（ｄ）の工程では、こうしてできた窓材を底面とす内部
空間に、粘度が１５０ポイズ以下の液状の充填材５を注
入した後加熱して硬化させる。

（ｅ）の工程では、保護カバーである裏面材６で該内部
空間を封止して太陽電池モジュールを完成する。

本発明は、上記製造方法においてら）〜（ｄ）の工程、
すなわち枠体に所定の粘度の合成樹脂の接着剤を塗布し
て、透明窓材を接着させた後、合成樹脂の接着剤よりも
粘度の低い充填材を注入して充填材を枠体と窓材との接
合部から漏出するのを防止することに特徴がある。従っ
て、このような工程を含む総ての太陽電池モジュールの
製造方法に本発明は適用可能である。

本発明において、上記窓材に塗布すべく合成樹脂接着剤
は、粘度が３°００〜１０００ポイズである必要がある
。３００ポイズ未満では、充填材を注入した際、充填材
が窓材と枠体の接合部から漏出し易いため好ましくない
。また合成樹脂製接着剤の粘度が１０００ポイズを超え
ると、塗布が困難となり、窓材と枠体との隙間を完全に
埋めることができず、好ましくない。

このような接着剤２として使用する合成樹脂としては、
常温で硬化するあるいは熱硬化性のシリコン樹脂、酸無
水物硬化型エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステ
ル樹脂、フェノールレジン硬化型エポキシ樹脂等が挙げ
られるが、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、酸無水物
硬化型エポキシ樹脂が耐湿性及び接着性に優れるため好
ましい。

さらに、本発明の（ｄ）の工程で用いられる充填材とし
ては、粘度が１５０ポイズ以下である必要がある。１５
０ポイズを超えると粘性が高まり作業上取り扱いにくい
ため好ましくない。このような充填材としては、上記合
成樹脂接着剤２と接着性がよく、長期間放置しても劣化
せず、窓材や枠体との間に隙間を作らないような樹脂が
好適であり、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂等があげられるが、シリコーン樹脂が長
期安定性に一番信頼性があるため好ましい。

本発明に用いられる太陽電池モジュールの構成部品であ
る、透明窓材、枠体、裏面材およびその他の付属部品等
については特に限定されず、通常の太陽電池モジュール
の製造に用いられるものならばいずれも使用可能である
。

例えば枠体としては、アルミニウム等の軽量金属、プラ
スチック、木材等が挙げられる。透明窓材としては、例
えば、ガラス、アクリル、ポリカーボネート、ＦＲＰ等
が挙げられる。裏面材としては、例えばガラス、アルミ
ニウム、ステンレス、ＦＲＰ等が挙げられる。

作用本発明の太陽電池モジュールの製造方法によると枠体と
透明窓材とを組み立てた空間内に充填材を注入する際、
枠体と窓材の接合部からの充填材の漏出を防止すること
ができる。

本発明において枠体と窓材の接合部に比較的高粘度で特
定の粘度範囲の合成樹脂を塗布し、この合成樹脂に比べ
て低い所定の範囲の粘度を有する充填材を用いることに
より、充填材が該接合部から浸み出して漏出するのを防
止することができる。

従って、該合成樹脂接着剤を枠体に塗布し、その上に窓
材を配置した直後に充填材を注入しても充填材の漏出の
心配がなく、漏出した充填材を除去する工程も不要にな
るため、太陽電池モジュールの製造工程を大幅に短縮す
ることができる。

また、本発明で得られた太陽電池モジュールは窓材と枠
体が効果的に密着しその間に全く隙間がないため、外部
からの水分等の侵入を防止でき信頼性の高いモジュール
である。

実施例次に本発明を実施例により詳細に説明するが本発明はこ
れらの実施例に何ら限定されるものでない。

実施例１第１図の（ａ）〜（ｅ）に示すような工程で本発明の太
陽電池モジュールの製造方法を実施した。

まず第１図（ａ）に示す如くステンレス製枠体１を配置
し、第１図ら）に示すように、該枠体１の内部底面に、
硬化前の粘度が５００ポイズの粘調なシリコン１封脂２
　（信越化学工業製）を均一に薄く塗布した。

次に第１図（Ｃ）に示すように、太陽電池セル４を裏面
に取りつけた窓材であるガラス板３の端部を該枠体１の
シリコン樹脂２の塗布面に接着させて該枠体１に組み込
んだ。その後、室温にて１時間放置した。

ついで、合成樹脂接着剤２が完全に硬化する前に、予め
真空脱泡し硬化剤を混入した粘度が１００ポイズのシリ
コン樹脂５を第１図（ｃｌ）に示すように容器内を満た
すように注入した。

次に第１図（ｅ）に示すように、ステンレス製の裏面材
６で封止し、充填材であるシリコン樹脂５を硬化させる
ため真空中にて、雲囲気温度を１００℃とし３時間放置
した。

こうして得られた太陽電池モジュールについて、耐候性
試験のため、第２図の太陽電池モジュールと同様の状態
で設置して、太陽光７を誘導して照射しながら湿度が８
０％の雰囲気中１００時間放置した。この結果として、
モジュール内への水分の侵入等がなく良好なパッケージ
状態が保持できた。

第３図は、本発明の方法で製造した太陽電池モジュール
の別の例であり、図に示したような形状のステンレス製
の裏面材６を有し、ボルト穴８により傾斜面や移動可能
な機材等に固定可能なものである。このような太陽モジ
ュールについても上記の実施例の太陽電池モジュールと
同様にして耐候性試験を行ったが、モジュール内への水
分の侵入はなく良好なパッケージ状態であった。

発明の効果本発明の製造方法を用いることにより、耐候性に優れた
太陽電池モジュールを製造することができる。また、本
発明の製造方法では、枠体と窓材との接合部からの充填
材の漏出を防止することができる。従って、漏出した充
填材の拭き取り作業の必要もなく、従来の製造方法を大
幅に改善できる簡略な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造方法の工程を示した図であり、第２図は、従来技術の太陽電池モジュールの概略図であ
り、第３図は、本発明で製造した太陽電池モジュールの別の
態様の概略図である。（主な参照番号）１・・枠体、　　　２・・合成樹脂、３・・窓オ、　　　　４・・太陽電池セルへ５・・充填
材、　　　６・・裏面材、

Claims

【特許請求の範囲】（１）側壁部と内側に突起した支持部とを備えた全体と
して筒状の枠体と、該支持部で接着支持されて該枠体内
に配置された太陽電池セルを裏面に備えた窓材と、該枠
体と該窓材とによって画成された内部空間内に充填され
た充填材と、該枠体の該窓材と反対側の開口部を封止す
る裏面材とによって構成された太陽電池モジュールの製
造方法であって、該枠体の支持部に粘度が３００〜１０００ポイズの合成
樹脂接着剤を塗布し、該窓材を該枠体の支持部に接着、
固定し、該枠体と該窓材とによって画成された内部空間
内に粘度が１５０ポイズ以下の充填材を注入することを
特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。（２）上記
合成樹脂接着剤がシリコーン樹脂、酸無水物硬化型エポ
キシ樹脂またはブチラール樹脂であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の太陽電池モジュールの製造
方法。（３）上記充填材がシリコン樹脂であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項記載の太陽電池モ
ジュールの製造方法。