TW201218395A - Solar cell module and fabricating method thereof - Google Patents

Description

201218395 六、發明說明：

【發明所屬之技術領域J 本發明是有關於一種配置在室外所設置的台座或屋頂 等上的太陽電池模級（mQdule)，詳細而言，是有關於一種 大幅降低因水分造成的特性下降的太陽電池模組、及該太 陽電池模組的製造方法。 【先前技術】 太電池疋將多個積層構造的太陽電池單元（cell)串 聯而構成半導體電路，並將該半導體電路形成於基板之 上，上述積層構造的太陽電池單元是由下部電極（背面電 極）與上部電極（透明電極）夾著藉由光吸收來產生電流 的半導體的光電轉換層。 & 具有此種構成的太陽電池作為潔淨（clean)的能源 (energy)而受到矚目。因此，太陽電池的研究正在盛行， 根據各種觀點來嘗試改良。 此種太陽電池單元一般對於水分的耐性弱，一旦水分 浸入内部，轉換效率等的特性會發生劣化。 尤其，將由lb族、Illb族、VIb元素構成的具有黃銅 礦（chalcopyrite)構造的 CIS (CuInSe2)或進而使 Ga 固 溶於CIS的CIGS (Cu(In，Ga)Se2)等用作光吸收層的黃銅 礦型的太陽電池單元，是使用ΖηΟ膜等來作為透明電極， 因此透明電極會因水分的浸入而發生變質，電阻值上升， 從而導致轉換效率大幅下降。 然而，眾所周知的是，太陽電池多設置於室外，例如 4 201218395f 设置於至外所設的台座、房頂或屋頂 各種用於提高太陽電池模組的防水性的方案 ^出有 1曰二於專利文獻1中，揭示有—種太陽電池模组 陽：C對太陽電池單元進行密封而成，此太 用部，且有：古土场電池模組的周緣部的密封材料的外 料具有由錢聚合物（⑽ymef) ^ 保護材料及背面保護材料的外周部設為同一=。表面 该太陽電池模組藉由具有此種構成，以防止來自 2水分浸人，抑制腐錄的乙酸等的生成。而且，作為 有機聚合物’例示有氟樹脂或_酸系樹脂等。 ，”、 而且於專彳j文獻2巾，揭示有—種太陽電池模电， ，利用框架（frame)來支持太陽電池面板一⑴，'該太 陽電池面板利關護材料來密封太陽電池單元，並由透明 的第1蓋（_〇構件與具有可撓性的第2蓋構件來失持 ^護材料，此太陽電池模組中，在兩蓋構件之間具有第 1密封材料（Sealingmaterial)及第2密封材料該第ι密 封材料;I：包_護材料賴㈣配置且由水魏透過性低 的材料構成’上述第2㈣材料是設於插人太陽電池面板 的框架的凹部内且由耐衝擊性強的材料構成。 ，該太陽電池模城纟具有此種構成，而使防水性與耐 衝擊性共同扼南。而且，作為第1密封材料，例示有聚異 丁烯橡膠（polyisobutylene rubber)，作為第2密封材料， 例示有丁基橡膠（butyl rubber )。 201218395 ----- — |- -t 進而，於專利文獻3中，揭示有一種太陽電池模組， 其在，持體與保護薄膜（film)之間，藉由密封材料來密 封太陽電池單元，且該保護薄膜包覆支持體的端面。 該太陽電池模組並非直接以提高對太陽電池單元的防 水性為目的，而是藉由具有上述構成，防止因水分向支持 體與密封材料的黏合界面的浸入而造成的剝離、或因水分 向支持體的端面的浸入而造成的鏽的產生等。而且，作為 保遵薄膜’例示有氟樹脂、石夕樹脂（siljc〇ne resin)、積^ 有樹脂的金屬薄膜等。 9 [先行技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]曰本專利特開2〇〇3-209273號公報 [專利文獻2]日本專利特開2008-147382號公報 [專利文獻3]曰本專利特開平1〇_233521號公報 【發明内容】 若為實施有此種防水對策的太陽電池模組，則可抑制 因水分造成的太陽電池的特性劣化，以實現長壽命化。 然而，如前所述，太陽電池模組多在室外設置於雨淋 之類的狀態下。因此’即使實施防水對策，對於先前的太 陽電池模組而言，仍會因使用環境等而導致無法獲得充分 的防水性，從而無法長期抑制因水分的浸入造成的腐蝕性 生成物的產生而導致的密封材料的劣化、或因透明電極的 變質而導致的轉換效率的下降等。 在此種現狀之下，期望實現一種防水性更為優異，可 6 201218395 長期穩定地發揮性能的太陽電池模組。 本發明的目的在於解決上述先前技術的問題— 緣部的水分的浸入，從而能夠長期發揮穩 疋勺陡肊的太％電池模組及其製造方法。 有關本發_第1形H的太陽電池模組包括： 太陽電池元件（device) ’具有光入射面、與上述光入 射面為相反側的背面及端面； 透明的密封材料，對上述太陽電池元件的整周進行密 封； 透明的水蒸氣阻障層，覆蓋上述太陽電池元件的整個 上述光入射面'整個上述端面及上述背面的至少一部分； 透明的表面保護膜，至少配置於上述太陽電池元件的 上述光入射面側的最外部；以及 背面保護膜，配置於上述太陽電池元件的上述背面側 的最外部。 有關本發明的第2形態的太陽電池模組的製造方法是 如下述方法， 製作包裝體，該包裝體利用水蒸氣阻障層來覆蓋太陽 電池元件的整個光入射面、整個端面及與上述光入射面為 相反側的背面的至少一部分； 在該包裝體的外側，在上述太陽電池元件的上述光入 射面側與上述背面側分別配置密封材料； 製作積層體，該積層體是進而在上述密封材料的外 側，分別在上述太陽電池元件的上述光入射面侧配置表面 201218395 \J ^ Λ ^ 保護膜’在上述背面側配置背面保護膜而成；以及 在真空中對該積層體進行加熱壓接。 有關本發明的第3形態的太陽電池模組的製造方法是 如下述方法， ^製作第1積層體，該第1積層體是在太陽電池元件的 光入射面上、及與上述光入射面為相反側的背面上分別配 置有第1密封材料； ^製作包裝體，該包裝體是利用表面上形成有水蒸氣阻 P早層的表面保護膜，以形成有上述水蒸氣阻障層的面為内 側來包夾該第1積層體而成； 在該包裝體的外側，在上述太陽電池元件的上述背面 側配置第2密封材料； 製作第2積層體，該第2積層體包含上述包裝體、上 述第2密封材料及配置於該第2密封材料的外側的背面 護膜；以及 在真空中對該第2積層體進行加熱壓接。 (發明的效果） 根據本發明，不僅可防止來自太陽電池模組的表面的 水刀，亦可防止來自端面（周緣部）的水分的浸入，而且， 即使水分自背面進入，亦可防止該水分到達太陽電池單元 等的透明電極。 ^因此，可實現一種太陽電池模組，其可抑制因水分與 密封材料的反應而生成的腐蝕物質的生成，而且，可抑制 因太陽電池的透明電極的變質造成的電阻提高而導致的太 8 201218395 陽電池的轉換效率下降’從而可長期發揮穩定的性能。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例’並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 以下，根據附圖所示的較佳實施形態，對本發明的太 陽電池模組及其製造方法進行詳細說明。 實施形態1 圖1是概念性地表示有關本發明的實施形態丨的太陽 電池模組10的構造。 太陽電池模組10是具有太陽電池單元12、水蒸氣阻 P早膜14、密封材料18、表面保護膜20、背面保護膜24及 接電盒（box) 26而構成。而且，太陽電池單元12與接電 盒26是藉由2根導線28而連接。 太陽電池單元12是藉由受光而發電的公知的太陽電 池單元（太陽電池/太陽電池器件/太陽電池元件）。 於圖示例令，太陽電池單元12將受光面（光入射面） 朝向表面保護膜2〇側而配置。 於本發明中，太陽電池單元12的構造並無特別限定。 可1用各種公知的太陽電池單元，例如使用塊材（bulk) 的單日日Si或夕晶y或者薄膜的非晶（沉沖〇113 )以的

Si系的太陽電池單元、或不依存於&的化合物半導體系的 太陽電池單元等。 其中，尤其較佳為利用黃鋼礦型的太陽電池單元，該 201218395 黃銅礦型的太陽電池單元是將CIS ( CuInSe2)或進而使鎵 固溶於 CIS 的 CIGS ( Cu(In，Ga)Se2)等由 lb 族、Illb 族、 VIb元素構成的具有黃銅礦構造的化合物半導體用作光吸 收層（光電轉換層）。 黃銅礦型的太陽電池單元例如是於玻璃（glass)基板 或者表面形成有絕緣性氧化物層的金屬基板上，形成由鉬 (molybdenum)、鉻（chrome)或鎢（tungsten)等構成的 下部電極，於下部電極上形成由CiS或CIGS等構成的光 吸收層，於光吸收層上形成由硫化鎘或硫化鋅等構成的緩 衝（buffer)層，並於緩衝層上形成透明電極層而成的太陽 電池單元（基板（substrate)構造）。 或者，還已知有一種從基板侧使光入射的、覆板 (superstrate)構造的黃銅礦型的太陽電池單元，其是於玻 璃基板上形成透明電極層，於透明電極層上形成緩衝層， 於緩衝層上形成光吸收層，並於光吸收層上形成與上述下 部電極層同樣的上部電極層而成。 此類黃銅礦型的太陽電池單元中，是利用Zn〇、摻雜 有（doping) A1的ZnO、銦錫氧化物（Indium Tin⑽知， ITO)等作為透明電極，但該些化合物對於水分的耐性較 弱，一旦存在水分，將會變質而導致電阻值提高。若用於 導出光吸收層所產生的電力的透明電極層的電阻值提高， 則當然會導致轉換效率下降。 此處，雖於後文進行詳述，但本發明的太陽電池模紐 的防水性（防祕）㈣㈣，可極為㈣地防止水分到 201218395 t陽電池單力㈣部’從而可較佳地抑制水分到達透明 元作Γ:陽月中，藉由使用黃銅礦型的太陽電池單 -gy- * ,. '早元（太陽電池子模組（sub module))， 佳的釺果體現防水性優異這一本發明的效果，從而獲得較 ^者，本發明並不限定於利用太陽電池單元U的構 ΐ模Γ為使㈣多個太陽電池單域接而成的太陽電池 利所示的太陽電池模組1Q巾，具有下述構成，即， 氣阻障性（水蒸氣遮蔽性）的透明的水蒸 ^ =膜14來覆蓋此種太陽電池單元12的整個面，並在 Ί =㈣的透明的密封材料18來進行密封而成。 二之’太陽電池模組1G具有下述構成，即，利用水 來包夾太陽電池單元12，並將該包裝體内 匕/牷封於後封材料18中而構成。 2^具於太陽電池 1G巾，除了為插通導線 ^覆蓋光人射面、端面及光入 ，的㈣池單元的整個表面的方式，而利用水 条軋阻障膜14來包夾太陽電池單元12。亦即，作為較佳 構成，太陽電_組1()除了在Μ ㈣ 氣阻障膜η來覆蓋的縣_，_ mu 覆蓋太陽電池單元12的整個面。 1 ^ 如前所述，於太陽電池模組中，一般而言，為了確保 201218395 防水性，已知有利用 密封端面的構成、或機聚合物構成的耐候性保護層來 性低的材料構成的聚異丁稀橡膠等水蒸氣透過 浸入的水分所造成::明=防止因輸面保護膜等而 特性劣化。而且 φ的變質等的太陽電池單元的 些保護層或密 j知電池模組的設置環境等，由該 曰：：封材科π來的水蒸氣阻障性 另一方面，作為對透 刀 行遮蔽的方法，可考^ H保顧2。而以的水分進 号慮如圖5所示，在由密封好祖】s 封的太陽電池單元12的矣^ ,社田㈣材抖18所密 j ’設置水蒸氣轉膜撕， 保護來^ 的層’並由表面保護膜2〇及背面 a夹持的構成的太陽電池模組50。然而，該構 ，中’會因自太陽電池·的側端面浸人的水分而導致 %電池單7L的透明電極發生變質。 為了防止此類問題’亦可考慮如圖6所示的太陽電池 、、'且52叙’利用丁基橡膠等的端面密封材料％來密封 但與前述的專利文獻等所示的例子同樣地，由丁基橡 膠構成的端面密封材料54的水分透過率高，仍無法長&防 止因自太陽電池模㈣端面浸人的水分而導致太陽電 元12的透明電極發生變質。 相對於此，本發明的太陽電池模組並非使用通常的保 護用樹脂薄膜、或由有機聚合物或橡膠等構成的密封材 料，而是使用例如於樹脂薄膜的表面形成有氮化矽膜等的 發揮水蒸氣阻障性的層（薄膜）的膜類、且水分透過率非 12 201218395 = ===:覆蓋太陽電池單元的整 分的防止。而且，即4端面(周緣部)的水 A,, 卩使有水77自太陽電池單元的背面側浸 使用於二面2邊部亦由水蒸氣阻障膜所覆蓋’因此可 p刀到達透日月電極的輯變得足夠長，藉此 佳地防止水分料透明電極而造成變質。 =’減如狀本㈣，可充分抑_ 極的Μ而造成的電阻提高利起的太陽電池的^ 、=下降專’從而能夠實現可長期發揮穩定的性能而可 %疋使用的太陽電池模組。 於本發月中水蒸氣阻障膜Μ的構成並無特別限定， 可利用各種公知的所謂水蒸氣阻障膜。 尤其，較佳為利用水蒸氣透過率為lxl〇·4 g/(m2•天 以下，水蒸氣阻障膜14。藉由使収種水蒸氣轉膜，可 更確實地長期防止因太陽電池模組的水分造成的劣化。 作為水蒸氣阻障膜14，可例示下述水蒸氣阻障膜，其 使用厚度為50 μηι〜100 μηι左右的聚對苯二曱酸乙二醇酯 (polyethylene terephthalate ’ PET )膜或聚萘二甲酸乙二醇 酯（polyethylene naphthalate ’ PEN)膜等的各種透明樹脂 膜（塑膠（plastic)膜）來作為基材，形成呈現水蒸U 障性（阻氣性）的無機化合物的層（以下，亦稱作無機層）。 13 201218395 再者’只要可確保必要的透明性，亦可於基材的表面 形成1層以上的密接層、平坦化層、抗反射層等呈現各種 功能的層。 作為呈現水蒸氣阻障性的無機化合物，例如有類鑽化 合物、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬氮氧 化物或金屬碳氧化物；可例示類鑽碳，包含石夕的類鑽碳， 及包含選自 Si、A卜:[n、Sn、Zn、Ti、Cu、Ce 或 Ta 的 1 種以上的金屬的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳 氧化物等。 該些化合物中，較佳為選自Si、A卜In、Sn、Zn、Ti 的金屬的氧化物、氮化物或氮氧化物，尤佳為Si或A1的 金屬氧化物、氮化物或氮氧化物。 該些無機層例如是藉由電漿CVD(電漿化學氣相沈積 法（plasma chemical vapor deposition ))或濺鍍法 (sputtering)等而成膜。而且，無機層的厚度較佳為$伽 〜500 nm ’ 尤佳為 1〇 nm〜2〇〇 nm。 作為水蒸氣阻障膜14的較佳的一例，可列舉在如上所 述的由樹脂薄膜構成的基板的表面上，形成有機化合物的 層（以下，亦稱作有機層）來作為基底層，進而，於該有 機層上，成膜有上述無機層的水蒸氣阻障膜。根據此=水 蒸氣阻障臈，可獲得更高的水蒸氣阻障性。 作為成為基底層的有機化合物，較佳為丙烯酸樹脂、 甲基丙烯酸（methacryl)樹脂、環氧（ep〇xy)樹脂、聚酯 (polyester)、甲基丙烯酸-馬來酸共聚物、聚苯 201218395 (polystyrene)、透明氟樹脂、聚醯亞胺（polyimide)、含 氟聚醯亞胺（fluorinated polyimide )、聚酿胺（polyamide )、 聚醯胺醯亞胺（polyamide imide )、聚醚醯亞胺 (polyetherimide)、醯化纖維素（ceuui〇se acylate)、聚氨 酯（polyurethane)、聚醚酮（p〇iyether ketone)、聚碳酸酯 (polycarbonate)、篥環改性聚碳酸酯、脂環改性聚碳酸 醋、荞環改性聚酯等。尤佳為丙烯酸樹脂及曱基丙烯酸樹 脂0 此種有機層例如是藉由使用輥塗（r〇11 c〇at)或喷塗 (spray coat)等公知的塗佈方式的塗佈法、快速蒸鍍（flash evaporation )等而成膜。 而且，有機層的膜厚較佳為5〇nm〜2〇〇〇nm，尤佳為 200 nm〜1500 nm。 根據此種具有無機層或者具有無機層及有機層的水蒸 氣阻，膜’可穩定且相對較容易地獲得水蒸氣透過率為 1x10- g/(m2·天）以下的水蒸氣阻障膜14。 ，者，本發日月並不限定於藉由1片水統阻障膜14 ^覆盍太陽電池單元12的構成，亦可藉由將端部積層/黏 δ而成的多片水蒸氣阻_ 14來覆蓋太 光入射面、端面及背面。 ^ 然而於此種構成巾，水分自水蒸氣轉 能性變高。因而，較佳為利用 ： 來包住表面至端面及背面為止，以覆蓋太陽電池單元T 於太陽電池桓組10中，以水蒸氣阻障膜14覆蓋的太 15 201218395 陽電池單元12進而自水蒸氣阻障膜14上由密封材料18 内包而密封。 再者’於圖示例中，該密封材料18亦作為黏合劑而發 揮作用ϋ亦可視f要另行使用黏合劑來黏合水蒸氣 阻障膜14、密封材料18、表面保護膜2〇及背面保護膜24。 於本發明中，密封㈣18的材料並無特別限定，可利 用乙烯乙酸乙制（ethylene vinyl aeetate，EVA )、聚乙稀 丁醛（polyvinyl butym卜 PVB)、聚乙烯（{)〇如％1聊， 等在公知的太陽電池模㈣㈣密封材料的各種材 料。 再者於本發日月的太陽電池模組1()巾，密封材料^ 的厚度（整個區域）亦無特別限定，但較佳為3〜8〇〇 μιη ° 面保= 材料18的光射面侧(表面側)，貼附透_ 於本發财’表面保護膜（表面保護板^的材料亦 限定’可利用各種玻璃，（四氟乙稀 四氟乙稀（卿etrafl_ethylene，PTFE)、2物) △ °的太％電池模財用作表面健膜的各種材料。 ’於密封材料18的背面側’貼附背面保護膜24。 24的材？面保賴（f面保護㈣面支持板） •，·亦…、特別限定，可利用呂辞（gal她脱）鋼板、 201218395 不鏽鋼（stainless steel)鋼板、鋁-不鏽鋼包覆鋼板等金屬 板等在公知的太陽電池模組中用作背面保護膜的各種材 料。 本發明的太陽電池模組並不限定於如圖1所示的太陽 ，池模組10般，除了構成上不可能覆蓋的部分以外，以覆 蓋太陽電池單元12的整個面的方式來設置水蒸氣阻= 的構成。 肤 亦即，本發明的太陽電池模組只要以覆蓋整個光入射 面、整個端面及背面的周邊部整個區域的方式，且以包夾 ^陽電池單元12的方式來設置水蒸氣阻障膜，則太陽電池 單元12背面的令央區域亦可未必由水蒸氣阻障膜14所覆 蓋。 圖2表示其一例。 再者，圖2所示的太陽電池模組3 2除了由水蒸氣阻障 膜14所覆蓋的區域不同以外，具有與圖丨所示的太陽電池 模组10相同的構成，因此對於相同的構件標註相同的符 號，而主要對不同的部位進行說明。 ^電、雜組32並非由水統轉膜14來覆蓋太陽 電池早7L I2 $，岐衫了麟成 單元12的背_，以連接太陽電池單元12 m電2也6 的^線2 8所插通的部分周邊形成開π的方式，而由水^氣 阻Ρ旱膜14來覆蓋太陽電池單元12。 、” ㈣’根據本發明者等人的研究，在如圖2所示的例 子般，水蒸氣轉膜14未覆蓋太陽電池單元12背面的中 17 201218395 的構成巾’較佳為以覆蓋太陽電池單元 m°t以上的方式來設置水蒸氣阻障膜14。再 插、二早膜14的開口區域較佳為根據導線28的 盒26的配置位置等，而在裝置的構成上盡 了月以又為太電池單元12的背面的中央部。 較佳為’根據太陽電池料12的尺寸（size) 可―情況下，於背面側，自太陽電池單的端 ^ 上’利用水蒸氣阻_14來輕太 7L 12，直至内側為止。 卞 脸具有_麻’即使背面的+央部存在未由水蒸 ^轉膜14所覆蓋的部分，亦可充分加長自無水蒸氣阻障 膜14的部分浸入的水分到達太 … '、… 為止的距離。 1達太陽電池早疋12的透明電極 明電^結佳地抑制水分到達太陽電池單元12的透 =特透明電極的變質引起的轉換效率的 :降專特料化’㈣可實魏夠長纏定使㈣太陽電 實施形態2 池模本發料纽職2的太陽電 盡阻^ 1及圖2所示的太陽魏模組1G及32中，水蒸 ==早膜14基本上僅呈現水蒸氣 社 =模組36是使用將表面保護膜與水ί== 成的表面保護阻障膜38來作為水蒸氣阻障膜。、 201218395 的士陪*’圖3所示的太陽電池模組36纽用與圖1所示 模Γ相同:構件’因此對於相同的構_ 相门^遽，叮的說社要是科_部位所進行。 料模組36料具有下述構成，即，细密封材 抖8來内包而密封太陽電池單元 表面保護阻障膜38來覆蓋（肖 、’]用如上所述的 茲, 木復盘（包失）該密封材料18整髀， =用水蒸氣阻障膜來覆蓋太陽電池單元12的 „及整個背面（除了導線26的通過部）。 於太陽電池模組36中，進而呈右 =阻:膜3_面側貼附密封材料：成並:二 材枓18a上貼附背面保護膜24。 、" 4封 如前所述，表面保護阻障膜3 氣阻障膜-體化而成的薄膜。換3膜與水蒸 是具有水蒸氣阻障性的表面保護膜（且障膜％ 水蒸氣阻障膜）。 、/、有表面保5蒦功能的 等的膜38，可例示在前述的_ 使具有水蒸氣阻障性的層成膜 、作為基板）， 此處，作為較佳的表面保, 的表面保護膜20的表面，使前 、了j列不在同樣 無機層成膜而構成的薄膜。 π乳阻障膜U令的 而且，作為更佳的表面保護阻 的表面保護m 20的表面，使前 、8/可例示在同樣 成為基底層的有機層、其上的:、乳阻障膜14中的 …、m成膜而構成的薄膜。 19 201218395 根據該表面保護阻障膜38，可獲得更高的水_ 於本發日种，當使用此種在表 保護阻_時，== r;二:ί (將呈現水蒸氣阻障性的層設為内 側），/包住赠材料〗8 (太陽電池單元12)。 藉此，可防止所成臈的無機層 可長期防止水蒸氣阻障性的下降。另化幼傷從而 包括端所7F的太陽電池模組36成為Τ述構成，即，

Sts 於密封材料18的外側設有表聽護阻障 12的禪龍望表面贿_膜％亦可呈現太陽電池單元 的保紐相依存於密騎料I8的功能。 因而，根據該構成，即使太陽電池 料18的端面附近為止，亦可獲得充分的強度或防 =圖3所示的構成，相對於太陽電池模組3㈣ 的：i又光面_面積）’可獲得較大的太陽電池單元12 的文光面的面積，從而可提高姆於 面面積的轉換效率。 ％供''且允的表 中’在使用此種表面保護阻障膜38的構成中， ^不限疋於下述構成，即，在構成上 = 膜38的必愛pq n < a叫丨木。隻阻Ρ早 蓋太陽電、^- 分以外’由表面保護阻障膜38來覆 盍太險冤池早兀12的整個面。 障膜Γ的子同樣地，於使用表面保護阻 ㈣雷、r 中 圖4所示的太陽電池模組4〇般， /早疋12的背面側的中央的區域具有未由表面保 20 201218395^ =障膜38所覆蓋的區域。再者，此時，太陽電池單元 12的仏的表面保護阻障膜％的較佳配置區域是與上述 圖2所不的太陽電池模組32同樣。 ^此之本發_太陽電池·例如只要與公知的太陽 電池模組同樣地，使用真空層麼（laminad〇n)來製作即可。 若以® 1所示社陽電池料·進行說明，則 =，以覆蓋整個面的方式’_水蒸氣轉膜14來包失 ^池單it 12。繼而’製作成為太陽電池模組1〇的積 =體’該積層體是以將該包裝_包而自表背面夾入的方 ^來配置2片板狀的EVA等的密封材料18，進而，於 、面側配置表面保護膜2G，於背面側配置背面保護膜22。 位置繼而，將該積層體設置於真空腔室（chamber)的規定 面向該升降機 及抵接於該緩 機構。 作為一例，該真空腔室具有升降機構、 構而配置的導熱性良好的緩衝板（按壓板）、 衝板的與上述升降機構為相反側的面的加熱 將成為上述太陽電池模組1〇的積層體載置於升降機 上。而且，在此狀態下，積層體與緩衝板相隔離。 ^將積層體載置於真空腔室的升降機構後，堵塞真空腔 =對真线室⑽行排氣而設為衫。藉由該排氣，將 二太陽電池模組10的積層體内的空氣予以去除。 繼而’使升降機構上升，將積層體抵接於緩衝板並夹 二壓接，進而，驅動加熱機構，對積層體進行加熱壓接。 错此’對積層體進行層壓。 21 201218395 當層遷結束後，使升降機構下降，使積層體 :體使==復為大氣麼。開放真空腔室並取出: ^體根據而要去除不要的部分，藉此製成太陽電池模組 而且田|1作® 3所*的使用表面保護 時’首先，以内包太陽電池單== =來夾持的方式，配置2片板狀的密封材料18而製成積 曈膜全面覆㈣制域面保護阻 障膜38來包夾積層體。 而於該包裝體的f面側，配置板狀的密封材料 制1’Λ於密曰封材料18a的背面側配置背面保護膜24，以 直*中斟電池模組36的積層體，並與先前同樣地，在 太陽電池模組36的積層體進行加熱壓接 而實她層屋即可。 對本發明的太陽電池模組及太陽電池模組的製 ί賴太I 了詳細說明，但本發明並不限定於上述例，在 =離本發明的要旨的範圍内，當然亦可進行各種改良或 [實例] 明。以下’列舉本發明的具體實例，來更詳細地說明本發 [實例1] 使用具有基板構造的一般的黃銅礦型的太陽電池單元 22 201218395 12，來製作圖1所示的太陽電池模組1〇。 水瘵氣阻障膜14是使用將PET薄膜作為基材，且積 層有有機層及錢層的水蒸組_。藉由該水蒸氣阻障 膜14除了構&上不可能的部位以外，以自太陽電池單元 的表面遍及端面’再折返覆蓋至背面為止的方式，來覆蓋 太陽電池12的整個面。 密封材料18是使用Mitsui Chemicals Fabr(^^份有限 公司製的 Solar Eva ( EVA )。 表面保護膜20是使用旭硝子股份有限公司製的Fh (ETFE)。 進而，背面保護膜24是使用MA Packaging股份有限 公司製的PET/AL/PET。 使用此㈣料’並使用上述具有升降機構、緩衝板及 力口熱機構的真空腔室，以前述的方式，藉由真空中的加熱 藍接的層壓來製作太陽電池模組10。 再者，該太陽電池模組10中所用的太陽電池單元12 1Ω又光面尺寸為細麵心⑽麵。而且，太陽電池模組 表面（♦面）的尺寸為300 mmx300 mm。亦即，自 太Ϊ電池铋組36的端部至太陽電池單元12的端部為止的 距離為5〇mm。 [實例2] 配置有導線28的太陽電池單元12的背面的中心部的 以夕rmx20-、mm的區域未被水蒸氣阻障膜14所覆蓋，除此 以與實例1完全同樣地’製作圖2所示的太陽電池模 23 201218395 組32。 [實例3] 除了未使用水蒸氣阻障膜14,而使用表面保護阻障膜 38以外，使用與貫例1同樣的材料，藉由與實例丨同樣（同 條件）的真空中的加熱壓接的層壓，來製作圖3所示的太 陽電池模組36。再者，太陽電池模組％的表背面的尺寸 是與實例1同樣。 表面保護轉膜3 8是使用將ETFE薄膜作為基材，而 :吏有機層（基底層）及無機層制為多層的表面保護阻障 溥膜。藉由該表面保護阻障膜38，除了構造上不可避免的 =位以外’以自對域電池單元12進行密朗密封材料 甚ΓίΓ遍及端面，再折返覆蓋騎面為止的方式，來覆 盍太陽電池12 (密封體）的整個面。 [實例4] 2〇 1 的太陽電池單元12的背_中心部的 障膜_蓋，除 模組40。 王同樣地’製作圖4所示的太陽電池 [比較例1] 製作圖5所示的太陽電池 使用與實例1同樣的材料 模組36。 陽電舰，即，㈣㈣料18來夹持太 其上配二:料 1示邊膘2〇,進而於背面侧 24 201218395 呆護膜’並藉由與實例1同樣（同條件）的真 工i二.'、壓接的層壓，製作圖5所示的太陽電池模組3 6: 純本例中，加大表背面的面積，將自太陽電池 f 36的端部至太陽電池單元12的端部為止的距離設為 mm。因而’歧部分，與實例丨〜實例4的太陽電池 模組相比，密封材料18所帶來的防水功能更高。 [比較例2] 利用厚度1 mm的由丁基橡膠構成的端面密封材料^ 來德封太陽電池模組的端部f面，㉟此以外，同樣地製作 具有與比㈣1同樣的構成的、圖6所示的太陽電池模电 52。 '、 再者’端面密封材料54藉由熱可塑性丁基橡膠而黏 附。 對於所製作的6個太陽電池模組，測定溫濕測試（dump heat test)(於溫度85°C、濕度85%RH的環境下放置1〇〇〇 小時）造成的轉換效率的劣化。 以下述方式進行評價： 將轉換效率保持初始值的90%以上的情況標註為◎; 將轉換效率為初始值的80%以上且小於90%的情況標 註為〇 ; 將轉換效率為初始值的60%以上且小於80%的情況標 註為△， 將轉換效率小於初始值的60的情況標註為X。 其結果為： 25 201218395 實例1為◎;實例2為〇;實例3為◎;實例4為〇· 比較例1為X ;比較例2為X。 …， 亦即可認為，比較例1及比較例2中，因來自 池模組的端_水分的浸人’叫致切電賴 ^ 電極發生變質，轉換效率下降。與此彳目對，由水蒸氣= 膜自太陽電池單元的表面遍及端㈣覆蓋至背面的: 可防止因如此之水分浸人所引起的太陽電賴組的透^ 極發生的變質’因此可認為㈣效率自初始值的 ， 到大幅抑制。 根據以上結果，本發明的效果得以明確。 [產業上的可利用性] 域本發明可用於發電裝置等的利用太陽電池的各種領 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用r ，定本發明’任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之精= t範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保諉 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1是概念性地表示有關本發明的實施形態i 電池模組的剖面圖。 圖2是概念性地表示有關實施形態1的變形例的 電池模組的剖面圖。 太險 圖3是概念性地表示有關實施形態2的太陽電池模組 J 面圖。 26 201218395 圖4是概念性地表示有關實例4的太陽電池模組的剖 面圖。 圖5是概念性地表示比較例1的太陽電池模組的剖面 圖。 圖6是概念性地表示比較例2的太陽電池模組的剖面 圖。 【主要元件符號說明】 10、32、36、40、50、52 :太陽電池模組 12 :太陽電池單元 14、14b :水蒸氣阻障膜 18、18a、18b :密封材料 20 :表面保護膜 24 :背面保護膜 26 :接電盒 28 :導線 38 :表面保護阻障膜 54 :端面密封材料 27

Claims (1)

1. 201218395 七、申請專利範圍： 1.—種太陽電池模組，其特徵在於包括·· 反側==:具有光入射面、與上述光入射面為和 封·透明的密封材料，對上述太陽電池元件的整周進行密 ，明的水纽阻㈣，覆蓋上述太陽電池元件的 上述光入射©、整個上述端面及上述背面的至少八. :明的表面保護膜’至少配置於上述太陽電池元；的 上述光入射面側的最外部；以及 的最=保護膜，配置於上述太陽電池元件的上述背面側 2 ·如申請專利範圍第1項所述的太陽電池模电，盆中 氣透ϋ水蒸氣阻障層具有1X10_4—下的錢 3.如申。月專利範圍帛1項所述的太陽電池模植， 封材料蒸氣阻障層配置於上述太陽電池元件與上述密 t專利範圍第3項所述的太陽電池模組，1中 與上述樹脂於透明_膜的表面上，且 料之間。、n置於上述太陽電池元件與上述密封材 5卜專利範圍第1項所述的太陽電池模組，1中 水蒸酿_崎於上述密封㈣❸卜表面上。 28 201218395 * t 6. 如申請專魏®第4項所賴太陽電池模植， 士述水蒸氣阻障層是成膜於上述表面保護膜的面：， 如面船⑽是將形成有上述水蒸氣轉層的面作為内 1，且以覆蓋上述太陽電池元件的方式而設置。 7. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池模組，其中 上述水蒸氣阻障層覆蓋上述太陽電池元件的上2 的面積的60%以上。 月 8·如申請專利範圍第1項所述的太陽電池模組，其中 上述太陽電池元件由黃銅礦型的太陽電池單元構成。 9·如申請專利範圍第1項所述的太陽電池模组，其中 上述太陽電池元件是將黃銅礦型的多個太陽電池單元 連接而成。 10. —種太陽電池模組的製造方法，其特徵在於， 製作包裝體，該包裝體利用水蒸氣阻障層來覆蓋太陽 電池元件的整個光入射面、整個端面及與上述光入射面為 相反側的背面的至少一部分； 在δ玄包裝體的外側’在上述太陽電池元件的上述光入 射面側與上述背面側分別配置密封材料； 製作積層體，該積層體是進而在上述密封材料的外 侧’在上述太陽電池元件的上述光入射面側配置表面保護 膜’且在上述背面側配置背面保護膜而成；以及 在真空中對該積層體進行加熱壓接。 11. 一種太陽電池模組的製造方法，其特徵在於， 製作第1積層體，該第1積層體是在太陽電池元件的 29 201218395 光入射面上、及與上述光入射面為相反侧的背面上分別配 置有第1密封材料； 製作包裝體，該包裝體是利用表面上形成有水蒸氣阻 障層的表面保護膜，以形成有上述水蒸氣阻障層的面為内 側來包夾該第1積層體而成； 在該包裝體的外側，在上述太陽電池元件的上述背面 側配置第2密封材料； 製作第2積層體，該第2積層體包含上述包裝體、上 述第2密封材料及配置於該第2密封材料的外側的背面保 護膜；以及 在真空中對該第2積層體進行加熱壓接。