JPWO2013132619A1 - Solar cell module manufacturing method and solar cell module - Google Patents
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Abstract
改善された光電変換効率を有する太陽電池モジュールを製造し得る方法を提供する。受光面側保護部材11と、透明樹脂シート12と、太陽電池13と、着色樹脂シート14と、裏面側保護部材15とがこの順番で積層された積層体10を作製する。積層体10の裏面側保護部材15の上に、太陽電池13が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う厚肉部20aと、太陽電池が設けられた領域を覆っており、厚肉部20aよりも薄い薄肉部20bを有する板20を配した状態で、積層体10を加熱しながらプレスする。A method capable of producing a solar cell module having improved photoelectric conversion efficiency is provided. The laminated body 10 in which the light-receiving surface side protective member 11, the transparent resin sheet 12, the solar cell 13, the colored resin sheet 14, and the back surface side protective member 15 are laminated in this order is produced. On the back surface side protection member 15 of the laminated body 10, the thick part 20a which covers at least one part of the area | region in which the solar cell 13 is not provided, and the area | region in which the solar cell was provided are covered, and the thick part 20a In a state where the plate 20 having the thinner thin portion 20b is arranged, the laminate 10 is pressed while being heated.
Description
本発明は、太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module and a solar cell module.
特許文献1には、裏面接合型の太陽電池を備える太陽電池モジュールが記載されている。
裏面接合型の太陽電池を備える太陽電池モジュールの光電変換効率をさらに改善したいという要望がある。
本発明は、改善された光電変換効率を有する太陽電池モジュールを製造し得る方法を提供することを主な目的とする。There is a desire to further improve the photoelectric conversion efficiency of a solar cell module including a back junction solar cell.
The main object of the present invention is to provide a method capable of producing a solar cell module having improved photoelectric conversion efficiency.
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法では、受光面側保護部材と、透明樹脂シートと、太陽電池と、着色樹脂シートと、裏面側保護部材とがこの順番で積層された積層体を作製する。積層体の裏面側保護部材の上に、太陽電池が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う厚肉部と、太陽電池が設けられた領域を覆っており、厚肉部よりも薄い薄肉部を有する板を配した状態で、積層体を加熱しながらプレスする。 In the manufacturing method of the solar cell module according to the present invention, a light-receiving surface side protection member, a transparent resin sheet, a solar cell, a colored resin sheet, and a back surface side protection member are stacked in this order. . A thick part covering at least a part of the region where the solar cell is not provided on the back surface side protective member of the laminate, and a thin part covering the region where the solar cell is provided and being thinner than the thick part The laminated body is pressed while being heated with a plate having
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池と、受光面側保護部材と、裏面側保護部材と、透明充填材層と、着色充填材層とを備える。受光面側保護部材は、太陽電池の受光面側に配されている。裏面側保護部材は、太陽電池の裏面側に配されている。透明充填材層は、太陽電池と受光面側保護部材との間に配されている。着色充填材層は、太陽電池と裏面側保護部材との間に配されている。太陽電池の受光面の非発電領域に位置する部分の少なくとも一部の上に、着色充填材層が位置している。 The solar cell module according to the present invention includes a solar cell, a light receiving surface side protective member, a back surface side protective member, a transparent filler layer, and a colored filler layer. The light receiving surface side protection member is arranged on the light receiving surface side of the solar cell. The back surface side protection member is arranged on the back surface side of the solar cell. The transparent filler layer is disposed between the solar cell and the light receiving surface side protection member. The colored filler layer is disposed between the solar cell and the back surface side protective member. The colored filler layer is located on at least a part of the portion located in the non-power generation region of the light receiving surface of the solar cell.
本発明によれば、改善された光電変換効率を有する太陽電池モジュールを製造し得る方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method which can manufacture the solar cell module which has the improved photoelectric conversion efficiency can be provided.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described, and the ratio of the dimensions of the objects drawn in the drawings may be different from the ratio of the dimensions of the actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
図3及び図4に示される太陽電池モジュール1の製造方法について、図1及び図2を主として参照しながら説明する。
A method for manufacturing the
まず、図1に示される積層体10を作製する。具体的には、受光面側保護部材11と、透明樹脂シート12と、太陽電池13と、着色樹脂シート14と、裏面側保護部材15とをこの順番で積層することにより、積層体10を作製する。もっとも、裏面側保護部材15と、着色樹脂シート14と、太陽電池13と、透明樹脂シート12と、受光面側保護部材11とをこの順番で積層することにより積層体10を作製してもよい。すなわち、積層体10を作製するにあたって、積層の順番は特に限定されない。
First, the laminated
受光面側保護部材11は、例えば、ガラス板、セラミック板、樹脂板により構成することができる。透明樹脂シート12は、顔料や染料を実質的に含まない樹脂シートにより構成することができる。透明樹脂シート12は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)等の架橋性樹脂や、ポリオレフィンなどの非架橋性樹脂により構成することができる。
The light-receiving surface
太陽電池13は、例えば、結晶シリコン太陽電池、薄膜太陽電池等により構成することができる。ここでは、太陽電池13を、相互に間隔をおいて複数配する。具体的には、複数の太陽電池13をマトリクス状に配する。複数の太陽電池13は、図示しない配線材により電気的に接続されている。もっとも、太陽電池13をひとつのみ配してもよい。
The
太陽電池13は、例えば、矩形状、多角形状、角部が面取り状またはR面取り状である矩形状であってもよい。
The
着色樹脂シート14は、顔料及び染料の少なくとも一方を含む樹脂シートにより構成することができる。着色樹脂シート14の色調は特に限定されないが、例えば、白色であることが好ましい。例えば酸化チタン粒子を含むエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)等の架橋性樹脂や、ポリオレフィンなどの非架橋性樹脂からなる樹脂シートにより着色樹脂シート14を構成することが好ましい。裏面側保護部材15は、例えば、樹脂シート、金属層を含む樹脂シートなどにより構成することができる。
The
次に、積層体10の上に板20を配する。図2に示されるように、板20は、太陽電池13が設けられていない領域の少なくとも一部を覆うように配される。板20は、太陽電池13が設けられた領域を覆う開口21を有する。よって、板20は、太陽電池13が設けられた領域を覆っていない。具体的には、板20は、隣り合う太陽電池13の間の領域の少なくとも一部と、最も外側に位置している太陽電池13の外側の領域とを覆うように配される。板20は、複数の太陽電池13のそれぞれの周囲を包囲するように配される。板20は、格子状に設けられている。
Next, the
板20の構成材料は、特に限定されない。板20は、例えば、金属、樹脂、セラミックなどの合成体により構成されていることが好ましい。
The constituent material of the
次に、積層体10の上に板20を配した状態で、積層体10を加熱しながらプレスする。これにより、図3及び図4に示す太陽電池モジュール1を完成させることができる。
Next, in a state where the
太陽電池モジュール1は、複数の太陽電池13を有する。複数の太陽電池13は、相互に間隔をおいてマトリクス状に配されている。複数の太陽電池13は、図示しない配線材によって電気的に接続されている。太陽電池13の受光面側には、受光面側保護部材11が配されている。一方、太陽電池13の裏面側には、裏面側保護部材15が配されている。太陽電池13と受光面側保護部材11との間には、透明充填材層12aが配されている。透明充填材層12aは、透明樹脂シート12から構成されたものである。太陽電池13と裏面側保護部材15との間には、着色充填材層14aが配されている。着色充填材層14aは、着色樹脂シート14から構成されたものである。
The
上述のように、太陽電池13が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う板20を裏面側保護部材15の上に配した状態で積層体10を加熱しながらプレスする。このため、図3に示されるように、軟化した着色樹脂シート14が太陽電池13の受光面側に回り込む。従って、太陽電池13の受光面の非発電領域に位置する部分の少なくとも一部の上に着色充填材層14aが位置する。よって、太陽電池13の受光面の非発電領域への光の入射を抑制することができる。従って、太陽電池13の受光面の非発電領域に入射しようとする光の少なくとも一部を太陽電池13の発電領域に導き得る。その結果、改善された光電変換効率を実現することができる。
As described above, the
より改善された光電変換効率を得る観点からは、着色樹脂シート14が太陽電池13の受光面の非発電領域に位置する部分の上に回り込む一方、受光面の発電領域に位置する部分の上には回り込まないように積層体10をプレスすることが好ましい。
From the viewpoint of obtaining a further improved photoelectric conversion efficiency, the
より改善された光電変換効率を得る観点からは、板20を隣り合う太陽電池13の間の領域の少なくとも一部を覆うように配置することがより好ましい。このようにすることによって、太陽電池13の受光面の非発電領域に位置する部分であって、他の太陽電池13と隣接している部分の少なくとも一部の上に、着色樹脂シート14が位置する。従って、太陽電池13の受光面の非発電領域に入射しようとする光の少なくとも一部をより効率的に太陽電池13の発電領域に導き得る。
From the viewpoint of obtaining a further improved photoelectric conversion efficiency, it is more preferable to arrange the
さらに改善された光電変換効率を得る観点からは、板20を太陽電池13の周囲を包囲するように配することがさらに好ましい。このようにすることによって、着色充填材層14aが太陽電池13の受光面の発電領域を包囲するように設けられ、発電領域の外側に設けられた非発電領域の着色充填材層14aによる被覆率が高くなる。その結果、太陽電池13の受光面の非発電領域に入射しようとする光の少なくとも一部をさらに効率的に太陽電池13の発電領域に導き得る。
From the viewpoint of obtaining further improved photoelectric conversion efficiency, it is more preferable to arrange the
本発明において、「発電領域」とは、太陽電池に電圧を印加した際に発光する領域を意味する。「非発電領域」とは、太陽電池に電圧を印加した際に発光しない領域を意味する。一般的には、発光領域は、透明導電性酸化物層を含めた電極が設けられている領域により構成されている。非発光領域は、透明導電性酸化物層を含めて電極が設けられていない領域により構成されている。 In the present invention, the “power generation region” means a region that emits light when a voltage is applied to the solar cell. The “non-power generation region” means a region that does not emit light when a voltage is applied to the solar cell. In general, the light emitting region is constituted by a region where an electrode including a transparent conductive oxide layer is provided. The non-light emitting region is configured by a region where no electrode is provided including the transparent conductive oxide layer.
以下、上記実施形態の変形例について説明する。以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。 Hereinafter, modifications of the embodiment will be described. In the following description, members having substantially the same functions as those of the above embodiment are referred to by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図5に示されるように、本変形例では、隣り合う太陽電池13の間のうち、配線材24が設けられている領域には板20が位置せず、配線材24が設けられていない領域に板20が位置するように板20を配置する。このため、図6に示されるように、製造された太陽電池モジュール2では、太陽電池13の非発電領域のうち、配線材24が跨がる辺に沿って位置する非発電領域の上には、着色充填材層14aが実質的に位置せず、配線材24が跨がらない辺に沿って位置する非発電領域の少なくとも一部の上に着色充填材層14aが跨がっている。このような構成においても、改善された光電変換効率が得られる。また、着色樹脂シート14の流動により配線材24が損傷する虞がないため、改善された信頼性を有する太陽電池モジュール2を得ることができる。
As shown in FIG. 5, in the present modification, the region where the
上記実施形態では、板20に開口21を設ける例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。板20に開口21を設ける代わりに、具体的には、例えば、図7に示されるように、板20に、太陽電池13が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う厚肉部20aと、太陽電池13が設けられた領域を覆っており、厚肉部20aよりも薄い薄肉部20bとを設けてもよい。その場合であっても、太陽電池13の受光面の非発電領域に位置する部分の少なくとも一部の上に、着色充電材層14aを設けることができる。なお、図7に示される板20は、開口を有する板と開口を有さない板とを積層することにより構成されていてもよい。
In the above embodiment, an example in which the
図8に示されるように、厚肉部20aは、4つの太陽電池13の角部に包囲された領域に設けられており、それ以外の領域に薄肉部20bが設けられていてもよい。
As shown in FIG. 8, the
1,2…太陽電池モジュール
10…積層体
11…受光面側保護部材
12…透明樹脂シート
12a…透明充填材層
13…太陽電池
14…着色樹脂シート
14a…着色充填材層
15…裏面側保護部材
20…板
20a…厚肉部
20b…薄肉部
21…開口
24…配線材DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記積層体の前記裏面側保護部材の上に、前記太陽電池が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う厚肉部と、前記太陽電池が設けられた領域を覆っており、前記厚肉部よりも薄い薄肉部を有する板を配した状態で、前記積層体を加熱しながらプレスする工程と、
を備える、太陽電池モジュールの製造方法。A step of producing a laminate in which the light-receiving surface side protection member, the transparent resin sheet, the solar cell, the colored resin sheet, and the back surface side protection member are laminated in this order;
A thick part covering at least a part of a region where the solar cell is not provided on the back surface side protection member of the laminate, and a region where the solar cell is provided, the thick part In a state where a plate having a thinner thin part is arranged, a step of pressing while heating the laminate,
A method for manufacturing a solar cell module.
前記透明樹脂シートと前記着色樹脂シートとの間に、前記太陽電池を相互に間隔をおいて複数配し、
前記板を、隣り合う前記太陽電池の間の領域の少なくとも一部を覆うように配する、太陽電池モジュールの製造方法。In the manufacturing method of the solar cell module according to claim 1,
Between the transparent resin sheet and the colored resin sheet, a plurality of the solar cells are arranged at intervals,
The manufacturing method of a solar cell module which distributes the said board so that at least one part of the area | region between the said adjacent solar cells may be covered.
前記板を前記太陽電池の周囲を包囲するように配する、太陽電池モジュールの製造方法。In the manufacturing method of the solar cell module of Claim 2,
The manufacturing method of a solar cell module which distributes the said board so that the circumference | surroundings of the said solar cell may be enclosed.
前記薄肉部は、開口により構成されている、太陽電池モジュールの製造方法。In the manufacturing method of the solar cell module as described in any one of Claims 1-3,
The said thin part is a manufacturing method of the solar cell module comprised by opening.
前記着色樹脂シートが前記太陽電池の非発電領域の前記透明樹脂シート側の表面上に回り込むように前記積層体をプレスする、太陽電池モジュールの製造方法。In the manufacturing method of the solar cell module as described in any one of Claims 1-4,
A method for manufacturing a solar cell module, wherein the laminate is pressed so that the colored resin sheet wraps around the surface of the non-power generation region of the solar cell on the transparent resin sheet side.
前記太陽電池の受光面側に配された受光面側保護部材と、
前記太陽電池の裏面側に配された裏面側保護部材と、
前記太陽電池と前記受光面側保護部材との間に配されている透明充填材層と、
前記太陽電池と前記裏面側保護部材との間に配されている着色充填材層と、
を備え、
前記太陽電池の受光面の非発電領域に位置する部分の少なくとも一部の上に、前記着色充填材層が位置している、太陽電池モジュール。Solar cells,
A light-receiving surface side protective member disposed on the light-receiving surface side of the solar cell;
A back side protection member disposed on the back side of the solar cell;
A transparent filler layer disposed between the solar cell and the light-receiving surface side protection member;
A colored filler layer disposed between the solar cell and the back-side protection member;
With
The solar cell module, wherein the colored filler layer is located on at least a part of a portion located in a non-power generation region of the light receiving surface of the solar cell.
前記太陽電池が相互に間隔をおいて複数配されており、
前記太陽電池の受光面の非発電領域に位置する部分であって、他の太陽電池と隣接している部分の少なくとも一部の上に、前記着色充填材層が位置している、太陽電池モジュール。The solar cell module according to claim 6, wherein
A plurality of the solar cells are spaced apart from each other,
A solar cell module in which the colored filler layer is located on at least a part of a portion located in a non-power generation region of the light receiving surface of the solar cell and adjacent to another solar cell. .
前記着色充填材層が前記太陽電池の受光面の発電領域を包囲している、太陽電池モジュール。The solar cell module according to claim 7, wherein
The solar cell module, wherein the colored filler layer surrounds a power generation region of the light receiving surface of the solar cell.
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