WO2021079808A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2021079808A1
WO2021079808A1 PCT/JP2020/038825 JP2020038825W WO2021079808A1 WO 2021079808 A1 WO2021079808 A1 WO 2021079808A1 JP 2020038825 W JP2020038825 W JP 2020038825W WO 2021079808 A1 WO2021079808 A1 WO 2021079808A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin
layer
solar cell
cell module
thickness
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/038825
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓太 森
前田 大輔
剛明 藤野
Original Assignee
東洋アルミニウム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東洋アルミニウム株式会社 filed Critical 東洋アルミニウム株式会社
Priority to EP20878375.3A priority Critical patent/EP4050665A4/en
Priority to JP2021554329A priority patent/JPWO2021079808A1/ja
Priority to CN202080073888.5A priority patent/CN114616683A/zh
Priority to US17/770,549 priority patent/US20220393040A1/en
Priority to AU2020372097A priority patent/AU2020372097A1/en
Publication of WO2021079808A1 publication Critical patent/WO2021079808A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0203Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0481Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/049Protective back sheets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module.
  • the solar cell module generally has a structure in which a surface glass layer having a thickness of 2.0 to 3.2 mm, a sealing material, a crystalline silicon solar cell, a sealing material, and a back surface protective sheet are laminated in this order.
  • the thickness is 0.8 mm or more and 1.6 mm or less in order from the light receiving surface side.
  • a solar cell module including a glass layer, a first sealing layer, a cell, a second sealing layer, and a back surface protective layer, wherein the back surface protective layer has flexural rigidity in order from the side in contact with the sealing layer.
  • An object of the present invention is to improve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a solar cell module in which cell cracking is reduced even if a thin surface glass layer is used and a large load capacity is used. ..
  • a solar cell module including a surface glass layer having a thickness of 0.4 mm or more and 1.6 mm or less, a first sealing layer, a cell, a second sealing layer, and a back surface protective layer in order from the light receiving surface side.
  • the back surface protective layer is a first resin sheet layer having a flexural modulus of 1500 MPa or more and 5000 MPa or less in order from the side closer to the second sealing layer, and only the distance between fulcrums is changed to 48 mm.
  • a solar cell module characterized by that.
  • Item 2 The solar cell module according to Item 1, wherein the second resin layer has at least one layer having a thickness of 0.5 mm or more and 10 mm or less and a density of 100 kg / m 3 or more and 700 kg / m 3 or less. 3. 3.
  • the second resin layer is made of a foam of one or more resins selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyurethane resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl chloride resin, and polymethyl methacrylate resin.
  • the second resin layer includes polyethylene resin, polypropylene resin, polyamide resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, polymethylmethacrylate resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, AS resin, ABS resin, polyacetal resin, polyphenylene sulfide resin, and the like.
  • the solar cell module according to any one of Items 1 to 3 above, which has at least one resin layer. 5.
  • the second resin layer includes polyethylene resin, polypropylene resin, polyamide resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, polymethylmethacrylate resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, AS resin, ABS resin, polyacetal resin, polyphenylene sulfide resin, and the like.
  • Thickness obtained by mixing glass fiber with one or more resins selected from the group consisting of polyether sulfone resin, epoxy resin, vinyl ester resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, PEEK resin, and fluororesin.
  • Item 3 The solar cell module according to any one of Items 1 to 3, wherein the solar cell module has at least one fiber-reinforced resin layer having a thickness of 0.2 mm or more and 2.0 mm or less. 6.
  • Item 2. The solar cell module according to any one of Items 1 to 5, wherein the thickness of the first resin sheet layer and the thickness of the third resin sheet layer are 0.03 mm or more and 1 mm or less, respectively. 7. Item 2.
  • the solar cell module according to any one of Items 1 to 6, wherein the first resin sheet layer and / or the third resin sheet layer contains polyethylene terephthalate. 8. The above-mentioned item, wherein the first resin sheet layer is provided with an easy-adhesion layer on the side of the second sealing layer, and the third resin sheet layer is provided with a weather-resistant layer on the side opposite to the second resin layer.
  • the solar cell module according to any one of 1 to 7.
  • the solar cell module of the present invention it is possible to provide a solar cell module in which cell cracking is reduced and a large load capacity is used even if a thin surface glass layer is used.
  • the solar cell module of the present invention has a surface glass layer having a thickness of 0.4 mm or more and 1.6 mm or less, a first sealing layer, a cell, a second sealing layer, and a back surface protective layer in order from the light receiving surface side. It is a solar cell module equipped with.
  • the solar cell module has a surface glass layer 10, a first sealing layer 20, a cell 30, a second sealing layer 40, and a back surface in this order from the light receiving surface side.
  • a protective layer 50 is provided.
  • the back surface protective layer 50 includes a first resin sheet layer 51, a second resin layer 52, and a third resin sheet layer 53, which will be described later, in this order from the side in contact with the second sealing layer 40.
  • the back surface protective layer 50 of the solar cell module may be provided with an easy-adhesion layer 54 on the upper side of the first resin sheet layer 51, and the third resin.
  • a weather resistant layer 55 may be provided under the sheet layer 53.
  • the side where the surface glass layer 10 is located with respect to the cell 30 is also referred to as "upper side” or “front side”, for example, with respect to the cell 30.
  • the side where the back surface protective layer is located is also called “lower side” or “back side”.
  • the range indicated by A to B means “A or more and B or less” unless otherwise specified.
  • the second resin layer 52 may be a plurality of layers of the same resin or a plurality of layers of different resins. Further, the first resin sheet layer 51 and the third resin sheet layer 53 may be a plurality of layers.
  • the easy-adhesion layer 54 that enhances the adhesiveness with the sealing layer may be further provided on the second sealing layer side, that is, the front side of the first resin sheet layer 51.
  • a weather resistant layer 55 having strong ultraviolet resistance may be added to the side of the third resin sheet layer opposite to the second resin layer, that is, the back side.
  • the surface glass layer in the present invention has a thickness of 0.4 mm or more and 1.6 mm or less (preferably 0.5 mm or more and 1.2 mm or less).
  • the glass plate used for a general solar cell module has a thickness of about 3.2 mm to 4.2 mm, and by using a glass layer with a thickness of less than half of this, it is significantly lighter than a general solar cell. Can be transformed into.
  • ⁇ (bending cube of elastic modulus (MPa) ⁇ thickness (mm)) ⁇ 12 ⁇ flexural rigidity is defined is 300 MPa ⁇ mm 3 or more 21000MPa ⁇ mm 3 or less Is preferable.
  • MPa elastic modulus
  • mm thickness
  • the bending rigidity is within the range, it is possible to suppress the cracking of the surface glass layer and the amount of deflection displacement of the solar cell module, especially in the load test.
  • the sealing layer is a layer that sandwiches the front surface and the back surface of the cell.
  • a sealing material generally used for sealing cells can be used, and in particular, EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) or polyolefin-based sealing can be used.
  • the material is suitable.
  • the material used for the sealing layer is not particularly limited, and known additives may be appropriately added in order to improve transparency, flexibility, adhesiveness, tensile strength, weather resistance and the like.
  • the first sealing layer is a layer on the light receiving surface side of the cell and the second sealing layer is a layer on the back surface side of the cell, but in general, both have substantially the same composition.
  • the first sealing layer and the second sealing layer are fused around the cell. Therefore, in the present invention, it is not necessary to clearly distinguish between the first sealing layer and the second sealing layer, and the cell can be regarded as one sealing layer including the inside.
  • the sealing layer preferably has a bending rigidity of 1 MPa ⁇ mm 3 or more and 10 MPa ⁇ mm 3 or less defined by ⁇ (flexural modulus (MPa) ⁇ thickness (mm) cubed) ⁇ 12 ⁇ . 5, 5 MPa ⁇ mm 3 or more and 10 MPa ⁇ mm 3 or less is more preferable.
  • the flexural rigidity of the sealing layer in the present specification means the bending rigidity of one sealing layer after the first sealing layer and the second sealing layer are fused.
  • the cells existing in the one sealing layer do not affect the flexural rigidity of the one sealing layer.
  • the bending rigidity is within the range, the sealing layer has particularly good flexibility, and cell cracking due to deflection during a load test can be prevented.
  • the cell in the present invention is a semiconductor that directly converts light energy into electric power by the photovoltaic effect.
  • the type of cell is not particularly limited, and is a silicon (Si) semiconductor, a CIS compound semiconductor made from copper (Cu), indium (In), and selenium (Se), copper (Cu), indium (In), and selenium ( CIGS compound semiconductors made from Se) and gallium (Ga), compound semiconductors made from cadmium (Cd) and tellurium (Te), and GaAs compound semiconductors made from gallium (Ga) and arsenic (As).
  • Si silicon
  • CIS compound semiconductor made from copper (Cu), indium (In), and selenium (Se), copper (Cu), indium (In), and selenium
  • CIGS compound semiconductors made from Se and gallium (Ga)
  • GaAs compound semiconductors made from gallium (Ga) and arsenic (As) A cell made of a known semiconductor can be used.
  • the cell may be provided with known wiring or electrodes (interconnector, bus bar, etc.) for extracting electric power on its surface or end face.
  • the back surface protective layer is a layer provided on the side opposite to the light receiving surface when viewed from the above-mentioned cell, and has a flexural modulus of 1500 MPa or more and 5000 MPa or less in order from the side in contact with the above-mentioned sealing layer. Only the distance between the first resin sheet layer and the fulcrum is changed to 48 mm, and the other is the second resin layer with a maximum bending load of 8 N / 10 mm or more and 100 N / 10 mm or less measured by a method conforming to the bending test (JIS K7171).
  • the first resin sheet layer, the second resin layer, and the third resin sheet layer may each be composed of a plurality of layers.
  • the back surface protective layer is between the layers, between the first resin sheet layer and the second resin layer, and when the second resin layer is a plurality of layers.
  • the adhesive layer may be provided with another layer in consideration of appropriately improving water resistance, power generation efficiency, and withstand voltage, and further, a metal layer such as aluminum may be provided to improve fire resistance.
  • an easy-adhesion layer for enhancing the adhesiveness with the sealing layer may be further provided on the front side of the first resin sheet layer, and a weather-resistant layer may be added on the back side of the third resin sheet layer. ..
  • the layer between the first resin sheet layer and the easy-adhesion layer and the layer between the third resin sheet layer and the weather-resistant layer are one or more kinds of adhesive layers selected from the adhesive layer group described later, as appropriate.
  • Other layers may be provided in consideration of improving water resistance, power generation efficiency, and withstand voltage, and further, a metal layer such as aluminum may be provided to improve fire resistance.
  • a general solar cell is provided with a layer called a back surface protective sheet (back sheet) on the back surface of the solar cell, but usually, a layer of sheets such as polyethylene terephthalate (PET), low density polyethylene, and vinylidene fluoride is laminated.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the body is used.
  • a conventional back surface protective sheet is used as the back surface protective layer of the solar cell module after thinning the front glass layer, the rigidity of the solar cell module is lowered, and the cell may be cracked during transportation or installation. There is.
  • the back surface protective layer having the configuration of the present invention on the back surface of the solar cell, the rigidity of the solar cell module having a thin surface glass layer can be increased.
  • the first resin sheet layer is a layer of the back surface protective layer on the side close to the above-mentioned second sealing layer.
  • the resin of the first resin sheet layer is not particularly limited, but the first resin sheet layer is composed of a resin sheet layer having a flexural modulus of 1500 MPa or more and 5000 MPa or less. If it is less than 1500 MPa, the required rigidity cannot be obtained in terms of load capacity. On the other hand, if it exceeds 5000 MPa, there are problems such as lack of flexibility, poor coatability of the adhesive, and easy cracking of the sheet.
  • the first resin sheet layer may be a film or sheet having a bending elasticity within the above range, and the type of resin is not particularly limited.
  • a (meth) acrylic resin, a polyvinyl chloride resin, or a polyvinylidene chloride resin is used.
  • Films or sheets of resins, polycarbonate resins, acetal resins, polyester resins (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate), polyamide resins, polyphenylene ether resins, and various other resins can be used.
  • the film or sheet of these resins may be uniaxially or biaxially stretched.
  • polyester resin is preferable, and polyethylene terephthalate is particularly preferable, because electrical insulation and handleability can be ensured.
  • the resin layer can be appropriately colored such as whitening and blackening.
  • the coloring means include coating and film molding by kneading pigments.
  • T-die molding or inflation molding is used, and molding by a multi-layer extruder is also possible.
  • the thickness of the first resin sheet layer is preferably 0.03 mm or more and 1 mm or less, and more preferably 0.05 mm or more and 0.5 mm or less. If the thickness of the first resin sheet layer is less than 0.03 mm, the required rigidity may not be obtained. Further, if the thickness of the second resin sheet layer exceeds 1 mm, roll winding cannot be performed and the handleability tends to deteriorate.
  • the first resin sheet layer may be a plurality of layers.
  • an easy-adhesion layer may be provided on the layer closer to the second sealing layer described above, and the easy-adhesion layer is heat-sealed with the sealing layer by vacuum lamination at 130 ° C. or higher and 160 ° C. or lower. It is preferable that the layer is capable of.
  • the type of resin for the easy-adhesion layer is not particularly limited, but for example, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyurethane resin, polybutene resin, polymethylmethacrylate resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylacetate resin, and polyvinyl alcohol. It is preferable to contain one or more resins selected from the group consisting of resins or copolymers containing the resins.
  • the easy-adhesive resin layer can be prepared in the form of a film, sheet or coating containing the resin or copolymer in the manufacturing process of the solar cell module. The film or sheet may be stretched in the uniaxial or biaxial direction.
  • polyethylene resin high density polyethylene, low density polyethylene or linear low density polyethylene
  • linear Low density polyethylene is more preferable.
  • Linear low-density polyethylene (LLDPE) is preferable because it has a higher density than low-density polyethylene (LDPE) and is excellent in heat resistance and weather resistance.
  • T-die molding or inflation molding is used, and molding by a multi-layer extruder is also possible.
  • the resin layer can be appropriately colored such as whitening and blackening.
  • the coloring means include coating and film molding by kneading pigments.
  • the thickness of the easy-adhesion layer is preferably 1 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, and particularly preferably 3 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less.
  • the second resin layer is a layer on the back surface protective layer opposite to the second sealing layer of the first resin sheet layer described above, that is, a layer on the opposite side to the light receiving surface.
  • the second resin layer is a resin layer in which only the distance between the fulcrums is changed to 48 mm, and the maximum bending load measured by a method conforming to the bending test (JIS K7171) is 8 N / 10 mm or more and 100 N / 10 mm or less.
  • a resin layer of 10 N / 10 mm or more and 60 N / 10 mm or less is preferable.
  • the maximum bending load is smaller than 8N / 10mm, the withstand load of the solar cell module will be small. Further, if it is larger than 100 N / 10 mm, the weight becomes heavy and the weight cannot be reduced.
  • the second resin layer may be a resin having a maximum bending load within the above range according to the above measurement method, and the type of resin is not particularly limited.
  • the type of resin is not particularly limited.
  • Polyethylene terephthalate resin polyvinyl chloride resin, polymethylmethacrylate resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polybutylene terephthalate resin, acrylonitrile styrene (AS) resin, acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin, polyacetal resin, polyphenylene sulfide resin, polyether sulfone One selected from the group consisting of resins, polyether ether ketone (PEEK) resins, epoxy resins, vinyl ester resins, polyimide resins, unsaturated polyester resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, and fluororesins. Two or more types of resin can be used.
  • PEEK polyether ether ketone
  • polypropylene resin or epoxy resin is particularly preferable from the viewpoint of strength, heat resistance, weather resistance and the like.
  • the foam of the above resin can also be used in terms of weight reduction. Further, since it is excellent in deformation and dimensional stability with respect to temperature changes, a fiber-reinforced resin layer in which glass fibers are mixed with the above resin can be used.
  • a foam of one or more resins selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyurethane resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl chloride resin, and polymethyl methacrylate resin. Is preferable.
  • the second resin layer may be composed of a plurality of layers of the same resin or a plurality of layers of different resins.
  • a method of providing two or more resin layers of a foam, a method of forming a layer composed of a resin layer of a foam and a fiber-reinforced resin layer, and the like can be mentioned.
  • the number of resin layers of the foam is two or more, a layer having a large bending load can be obtained in spite of its light weight.
  • the method of foaming is not limited, but for example, known physical foaming or chemical foaming can be used.
  • the foaming ratio is preferably 1.5 times or more and 8 times or less, and particularly preferably 2 times or more and 5 times or less. If the foaming ratio is less than 1.5 times, the density becomes 700 kg / m 3 or more, and the solar cell module may warp in the vacuum lamination. If the foaming ratio is larger than 8 times, the density becomes 100 kg / m 3 or less, and as described above, it cracks due to the bending load of the load test, and the cohesive force of the resin layer decreases, causing it to deform when heat is applied. It will be easier.
  • the thickness is 0.5 mm or more and 10 mm or less and the density is 100 kg / m 3 or more and 700 kg / m 3 or less. If the density exceeds 700 kg / m 3 , it becomes hard and heavy, so that it becomes difficult for heat to escape in the vacuum lamination when manufacturing the solar cell module, and residual thermal stress may be generated to warp the solar cell module. Further, if the density of the second resin layer is less than 100 kg / m 3, it is too soft and cracks due to the bending stress of the load test, and it is hot pressed at about 150 ° C. in the vacuum lamination when manufacturing the solar cell module. There is a risk that the foam of the foam will be crushed.
  • the fibers are excellent in fire resistance, deformation against temperature changes, and dimensional stability, and the fire resistance and dimensional stability of the module are improved. Therefore, glass fiber is preferable.
  • a resin containing glass fibers is also called a glass fiber reinforced plastic (glass FRP, also simply referred to as FRP), and is obtained by infiltrating the resin with fine glass fibers having directionality. Be done.
  • the type of glass contained is not particularly limited, and for example, known roving cloth-shaped glass fibers and mat-shaped glass fibers can be used.
  • a fiber-reinforced resin layer polyethylene resin, polypropylene resin, polyamide resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, polymethylmethacrylate resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, AS resin, ABS resin, polyacetal resin, Glass fibers are mixed with one or more resins selected from the group consisting of polyphenylene sulfide resin, polyether sulfone resin, epoxy resin, vinyl ester resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, PEEK resin, and fluororesin. It is preferably a fiber-reinforced resin layer.
  • the fiber-reinforced resin layer is a mixture containing glass fibers in the resin, and the thickness is preferably 0.2 mm or more and 2.0 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 1.0 mm. The following is preferable. If the thickness is less than 0.2 mm, the glass fiber content is low, so that fire resistance may not be imparted. Further, if the thickness exceeds 2.0 mm, the weight becomes heavy and the weight cannot be reduced.
  • the density of the resin layer containing the glass fiber is preferably 1500 kg / m 3 or more and 2500 kg / m 3 or less. If the density is less than 1500 kg / m 3, it is the same as that of a normal resin, that is, the content of glass fibers is reduced, so that the effect of adding glass fibers may be reduced. Further, if it exceeds 2500 kg / m 3 , it becomes the same as glass, so that the weight may become excessive.
  • the method for forming the resin layer containing the glass fiber is not particularly limited, and a known resin extrusion method or resin liquid impregnation method can be used.
  • the resin layer containing glass fibers preferably has a flexural modulus of 10,000 MPa or more and 45,000 MPa or less.
  • the second resin layer is composed of a single layer or a plurality of layers, but the total thickness is preferably 0.2 mm or more and 10 mm or less. If the thickness of the second resin layer is less than 0.2 mm, rigidity may not be obtained and cell cracking may occur. Further, when the total thickness of the second resin layer exceeds 10 mm, the weight becomes heavy, and in order to increase the thickness while limiting the weight, it is possible to increase the foaming ratio by using the resin as a foam. The cohesive force of the resin layer may decrease and it may be easily deformed when heat is applied.
  • the third resin sheet layer is a layer on the back surface protective layer opposite to the surface on which the first resin sheet layer of the above-mentioned second resin layer is laminated, that is, on the side opposite to the light receiving surface. It is a certain layer.
  • the third resin sheet layer is composed of a resin sheet layer having a flexural modulus of 1500 MPa or more and 5000 MPa or less. If the flexural modulus is less than 1500 MPa, the required rigidity cannot be obtained in terms of load capacity. On the other hand, if the flexural modulus exceeds 5000 MPa, there are problems such as lack of flexibility, poor coatability of the adhesive, and easy cracking of the sheet.
  • the third resin sheet layer may be a film or sheet having a bending elasticity within the above range, and the type of resin is not particularly limited.
  • a (meth) acrylic resin, a polyvinyl chloride resin, or a polyvinylidene chloride resin is used.
  • Films or sheets of resins, polycarbonate resins, acetal resins, polyester resins (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate), polyamide resins, polyphenylene ether resins, and various other resins can be used.
  • polyester resin is preferable, and polyethylene terephthalate is particularly preferable, because electrical insulation and handleability can be ensured. That is, the first resin sheet layer and / or the third resin sheet layer preferably contains polyethylene terephthalate.
  • the film or sheet of these resins may be stretched in the uniaxial or biaxial direction. Further, the resin layer can be appropriately colored such as whitening and blackening. Examples of the coloring means include coating and film molding by kneading pigments.
  • the third resin sheet layer may be a plurality of layers.
  • a weather resistant layer may be added to the surface of the third resin sheet layer opposite to the second resin layer.
  • the resin is not particularly limited, and for example, polyolefin resins such as polyethylene (high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene), polypropylene, polybutene, (meth) acrylic resin, and polychloride.
  • Vinyl resin polystyrene resin, polyvinylidene chloride resin, ethylene-vinyl acetate copolymer saponified product, polyvinyl alcohol, polycarbonate resin, fluororesin (polyfluorovinylidene, polyvinyl fluoride, ethylene detrafluoroethylene), Films or sheets of polyvinyl acetate-based resins, acetal-based resins, polyester-based resins (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate), polyamide-based resins, polyphenylene ether resins, and various other resins can be used.
  • the film or sheet of these resins may be stretched in the uniaxial or biaxial direction.
  • polyester resins are preferable because they can secure electrical insulation and handleability
  • fluororesins polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, ethylene tetrafluoroethylene
  • the resin layer can be appropriately colored such as whitening and blackening. Examples of the coloring means include coating and film molding by kneading pigments.
  • T-die molding or inflation molding is used, and molding by a multi-layer extruder is also possible.
  • the thickness of the third resin sheet layer is preferably 0.03 mm or more and 1 mm or less, and more preferably 0.05 mm or more and 0.5 mm or less. If the thickness of the third resin sheet layer is less than 0.03 mm, the required rigidity may not be obtained. Further, if the thickness of the third resin sheet layer exceeds 1 mm, roll winding cannot be performed and the handleability tends to deteriorate.
  • the back surface protective layer of the adhesive layer is appropriately provided with an adhesive layer between the first resin sheet layer and the second resin layer, between the second resin layer and the third resin sheet layer, and between the layers of each of the above-mentioned layers. You may have it.
  • the adhesive and the bonding method used for the adhesive layer are not particularly limited, and for example, a two-component curable urethane adhesive, a polyether urethane adhesive, a polyester adhesive, a polyester polyol adhesive, and a polyester polyurethane polyol adhesive.
  • a known bonding method using an agent or the like can be adopted.
  • the back side of the third resin sheet layer has weather resistance.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 3 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, and particularly preferably 5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the thickness of the adhesive layer when the first resin sheet layer and the second resin layer, the layers when the second resin layer is formed into a plurality of layers, and the second resin layer and the third resin sheet layer are adhered to each other.
  • the resin is preferably 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and particularly preferably 20 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • Example 1 First, as the first resin sheet layer, a transparent polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 0.125 mm and a flexural modulus of 3300 MPa and a white polyethylene having a density of 1050 kg / m 3 and a thickness of 0.05 mm as an easy-adhesive layer A (PE) film bonded to the film with a commercially available adhesive was prepared.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a foamed polypropylene (PP) sheet having a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , and a thickness of 3.0 mm was prepared.
  • the maximum bending load of the second resin layer was changed to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 8N / 10 mm as a result of measurement by a method conforming to the bending test (JIS K7171).
  • a transparent polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 0.125 mm and a flexural modulus of 3300 MPa and a white polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 0.05 mm as a weather resistant layer were bonded together with a commercially available adhesive.
  • a urethane isocyanate-based adhesive for dry lamination (thickness 10 ⁇ m) was used for bonding between the first resin sheet layer and the easy-adhesion layer, and between the third resin sheet layer and the weather-resistant layer. ..
  • a urethane isocyanate adhesive (thickness 70 ⁇ m) for sheet coating was used for bonding between the first resin sheet layer, the second resin layer, and the third resin sheet layer.
  • a back surface protective layer was obtained.
  • JIS K7171 the maximum bending load as the back surface protective layer in accordance with the bending test (JIS K7171) except that the distance between the fulcrums was changed to 64 mm, it was 48 N / 10 mm.
  • the maximum bending load of the entire back surface protective layer is a value measured in accordance with a bending test (JIS K7171) except that the distance between fulcrums is changed to 64 mm, and is the maximum of the second resin layer.
  • the bending load is a value measured in accordance with the bending test (JIS K7171) except that the distance between the fulcrums is changed to 48 mm (the same applies hereinafter).
  • a tempered glass having a density of 2500 kg / m 3 , a flexural modulus of 60,000 MPa, and a size of 1323 mm in length ⁇ 990 mm in width ⁇ 0.85 mm in thickness, and as a sealing layer, a density of 960 kg / m with the same dimensions as the surface glass layer.
  • m 3 flexural modulus 100 MPa, 2 sheets of EVA having a thickness of 0.5 mm, size 48 sheets single crystal cells of vertical 156 mm ⁇ horizontal 156 mm ⁇ thickness 200 ⁇ m were prepared respectively as a cell, a commercially available interconnector (Hitachi A metal company) and a bus bar (Hitachi metal company) were attached to the cell.
  • the above-mentioned surface glass layer, first sealing layer, cell, second sealing layer, and back surface protective layer were placed in this order on the hot plate of the vacuum laminator, and laminating at 140 ° C. for 15 minutes was performed.
  • the cells were arranged in 6 rows in the lateral direction and 8 rows in the longitudinal direction with respect to the surface glass layer.
  • a solar cell module in which a front surface glass layer, a first sealing layer, a cell, a second sealing layer, and a back surface protective layer were laminated in this order was obtained.
  • This solar cell module had a size of 1323 mm in length ⁇ 990 mm in width, a 48-cell series module, and a weight of 5.5 kg / m 2 .
  • the evaluation test is a test in which the module is put into a dump heat (DH) test for 1000 hours, then the solar cell module is fixed on all four sides with a metal frame or a metal frame, and an evenly distributed load is applied alternately to the front side and the back side for 1 hour each. A cyclic load test was performed.
  • DH dump heat
  • Example 1 The result of the load test of Example 1 was pass (A).
  • Tables 1 and 2 below show the conditions and module physical characteristics of each Example and Comparative Example. The test method and evaluation criteria described in Example 1 are the same in other Examples and Comparative Examples.
  • Example 2 The back surface protective layer is the same as in Example 1 except that the second resin layer is changed to a foamed polypropylene (PP) sheet having a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3, a flexural modulus of 400 MPa, and a thickness of 5.0 mm. And obtained a solar cell module.
  • PP polypropylene
  • the maximum bending load of the second resin layer was changed to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 32 N / 10 mm as a result of measurement by a method compliant with the bending test (JIS K7171).
  • Example 3 The second resin layer is a plurality of layers of the second resin layer a and the second resin layer b, and the second resin layer a has a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a flexural modulus of 400 MPa, and a thickness of 2. Except that a 0.0 mm foamed polypropylene (PP) sheet was used and the second resin layer b was a foamed polypropylene (PP) sheet with a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a flexural modulus of 400 MPa, and a thickness of 2.0 mm. , A back surface protective layer and a solar cell module were obtained in the same manner as in Example 1.
  • PP polypropylene
  • a urethane isocyanate adhesive (thickness 70 ⁇ m) for sheet coating was used for bonding between the second resin layer a and the second resin layer b.
  • the maximum bending load of the second resin layer was set to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 20 N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • the maximum bending load as the back surface protective layer was measured according to the bending test (JIS K7171) except that the distance between the fulcrums was 64 mm, and it was 44 N / 10 mm.
  • the weight of this solar cell module was 5.9 kg / m 2 .
  • the second resin layer is a plurality of layers of the second resin layer a and the second resin layer b, and the second resin layer a has a foaming ratio of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a flexural modulus of 400 MPa, and a thickness of 3. Except that a 0.0 mm foamed polypropylene (PP) sheet was used and the second resin layer b was a foamed polypropylene (PP) sheet with a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a flexural modulus of 400 MPa, and a thickness of 2.0 mm. , A back surface protective layer and a solar cell module were obtained in the same manner as in Example 1.
  • a urethane isocyanate adhesive (thickness 70 ⁇ m) for sheet coating was used for bonding between the second resin layer a and the second resin layer b.
  • the maximum bending load of the second resin layer was set to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 32 N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • the second resin layer is a plurality of layers of the second resin layer a and the second resin layer b, and the second resin layer a has a foaming ratio of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a flexural modulus of 400 MPa, and a thickness of 3.
  • PP polypropylene
  • the second resin layer b was a foamed polypropylene (PP) sheet with a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a flexural modulus of 400 MPa, and a thickness of 3.0 mm.
  • a back surface protective layer and a solar cell module were obtained in the same manner as in Example 1.
  • a urethane isocyanate adhesive (thickness 70 ⁇ m) for sheet coating was used for bonding between the second resin layer a and the second resin layer b.
  • the maximum bending load of the second resin layer was set to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and the other values were 54 N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • the maximum bending load as the back surface protective layer was measured according to the bending test (JIS K7171) except that the distance between the fulcrums was 64 mm, and it was 78 N / 10 mm.
  • the weight of this solar cell module was 6.5 kg / m 2 .
  • the second resin layer is a plurality of layers of the second resin layer a and the second resin layer b, and the second resin layer a has a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a bending elasticity of 400 MPa, and a thickness of 3.
  • a 0.0 mm foamed polypropylene (PP) sheet was used and the second resin layer b was a glass cloth reinforced polypropylene resin-based FRP (glass fiber density 70 wt%) with a density of 1600 kg / m 3 and a thickness of 0.5 mm.
  • a back surface protective layer and a solar cell module were obtained in the same manner as in Example 1.
  • a urethane isocyanate adhesive (thickness 70 ⁇ m) for sheet coating was used for bonding between the second resin layer a and the second resin layer b.
  • the maximum bending load of the second resin layer was 48 mm only for the distance between the fulcrums, and it was 35 N / 10 mm as a result of measurement by a method compliant with the bending test (JIS K7171) for the others.
  • the maximum bending load as the back surface protective layer was measured according to the bending test (JIS K7171) except that the distance between the fulcrums was 64 mm, and it was 55 N / 10 mm.
  • the weight of this solar cell module was 6.4 kg / m 2 .
  • Example 7 The thickness of the surface glass layer was changed from 0.85 mm to 0.55 mm, whereby the solar cell module was obtained in the same manner as in Example 6 except that the weight of the solar cell module was 5.6 kg / m 2.
  • Example 8 As the first resin sheet layer and the third resin sheet layer, a transparent polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 0.25 mm and a flexural modulus of 3300 MPa was prepared.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the second resin layer is formed into a plurality of layers of the second resin layer a and the second resin layer b, and the second resin layer a has a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , and a bending elasticity of 400 MPa.
  • a urethane isocyanate adhesive (thickness 70 ⁇ m) for coating a sheet was used for bonding between the first resin sheet layer, the second resin layer, and the third resin sheet layer. As a result, a back surface protective layer was obtained.
  • the maximum bending load of the second resin layer was set to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 20 N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • the maximum bending load as the back surface protective layer was measured according to the bending test (JIS K7171) except that the distance between the fulcrums was 64 mm, and it was 50 N / 10 mm.
  • a solar cell module was obtained in the same manner as in Example 1 except for the back surface protective layer.
  • the weight of this solar cell module was 5.8 kg / m 2 .
  • Example 9 A back surface protective layer and a solar cell module were obtained in the same manner as in Example 1 except that the second resin layer was a polycarbonate sheet having a thickness of 1.5 mm.
  • the maximum bending load of the second resin layer was set to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 24 N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • the second resin layer is a plurality of layers of the second resin layer a and the second resin layer b, and the second resin layer a has a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a bending elasticity of 400 MPa, and a thickness of 3.
  • a 0.0 mm foamed polypropylene (PP) sheet was used and the second resin layer b was a glass cloth reinforced epoxy resin FRP (glass fiber density 80 wt%) with a density of 2100 kg / m 3 and a thickness of 0.5 mm.
  • a back surface protective layer and a solar cell module were obtained in the same manner as in Example 1.
  • a urethane isocyanate adhesive (thickness 70 ⁇ m) for sheet coating was used for bonding between the second resin layer a and the second resin layer b.
  • the maximum bending load of the second resin layer was 48 mm only for the distance between the fulcrums, and it was 48 N / 10 mm as a result of measurement by a method compliant with the bending test (JIS K7171) for the others.
  • the maximum bending load as the back surface protective layer was measured according to the bending test (JIS K7171) except that the distance between the fulcrums was 64 mm, and it was 61 N / 10 mm.
  • the weight of this solar cell module was 6.7 kg / m 2 .
  • Example 11 The back surface protective layer and the solar cell module were provided in the same manner as in Example 1 except that the second resin layer was a glass cloth reinforced epoxy resin-based FRP (glass fiber density 80 wt%) having a density of 2100 kg / m 3 and a thickness of 1 mm. Obtained.
  • the second resin layer was a glass cloth reinforced epoxy resin-based FRP (glass fiber density 80 wt%) having a density of 2100 kg / m 3 and a thickness of 1 mm. Obtained.
  • the maximum bending load of the second resin layer was set to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 63 N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • the back surface protective layer is the same as in Example 1 except that the second resin layer is changed to a foamed polypropylene (PP) sheet having a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3, a flexural modulus of 400 MPa, and a thickness of 2.0 mm. And obtained a solar cell module.
  • PP polypropylene
  • the maximum bending load of the second resin layer was set to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 4N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • the second resin layer is made into a plurality of layers of the second resin layer a and the second resin layer b.
  • the second resin layer a is a foamed polypropylene (PP) sheet having a foaming ratio of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a bending elasticity of 400 MPa, and a thickness of 3.0 mm, and the second resin layer b has a foaming ratio of 3 times and a density.
  • PP polypropylene
  • a foamed polypropylene (PP) sheet having a bending elasticity of 400 MPa and a thickness of 2.0 mm was used at 400 kg / m 3 , and a solar cell module was obtained in the same manner as in Example 1 except that a back surface protective layer was obtained.
  • PP polypropylene
  • a urethane isocyanate adhesive (thickness 70 ⁇ m) for sheet coating was used for bonding between the second resin layer a and the second resin layer b.
  • the maximum bending load of the second resin layer was set to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 32 N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • the second resin layer is made into a plurality of layers of the second resin layer a and the second resin layer b.
  • the second resin layer a is a foamed polypropylene (PP) sheet having a foaming ratio of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , a bending elasticity of 400 MPa, and a thickness of 3.0 mm
  • the second resin layer b is a foamed polypropylene (PP) sheet having a density of 1600 kg / m 3 .
  • a solar cell module was obtained in the same manner as in Example 1 except that a glass cloth reinforced polypropylene resin-based FRP (glass fiber density 70 wt%) having a thickness of 0.5 mm was used and a back surface protective layer was obtained.
  • a urethane isocyanate adhesive (thickness 70 ⁇ m) for sheet coating was used for bonding between the second resin layer a and the second resin layer b.
  • the maximum bending load of the second resin layer was 48 mm only for the distance between the fulcrums, and it was 35 N / 10 mm as a result of measurement by a method compliant with the bending test (JIS K7171) for the others.
  • Comparative Example 4 A white polypropylene (PE) film having a density of 1050 kg / m 3 , a tensile elasticity of 1000 MPa, and a thickness of 0.05 mm as an easy-adhesion layer, excluding the first resin sheet layer, the third resin sheet layer, and the weather-resistant layer.
  • the second resin layer is made into a plurality of layers of the second resin layer a and the second resin layer b, and the second resin layer a has a foaming magnification of 3 times, a density of 400 kg / m 3 , and a bending elasticity.
  • a foamed polypropylene (PP) sheet having a thickness of 400 MPa and a thickness of 3.0 mm was used, and the second resin layer b was made of a glass cloth reinforced polypropylene resin-based FRP (glass fiber density 70 wt%) having a density of 1600 kg / m 3 and a thickness of 0.5 mm.
  • a solar cell module was obtained in the same manner as in Example 1 except that the back surface protective layer was obtained.
  • a urethane isocyanate-based adhesive (thickness 70 ⁇ m) for sheet coating was used for bonding between the easy-adhesion layer and the second resin layer, and between the second resin layer a and the second resin layer b. ..
  • the maximum bending load of the second resin layer was 48 mm only for the distance between the fulcrums, and it was 35 N / 10 mm as a result of measurement by a method conforming to the bending test (JIS K7171) for the others.
  • Comparative Example 5 A back surface protective layer and a solar cell module were obtained in the same manner as in Example 2 except that the third resin sheet layer and the weather resistant layer were excluded.
  • the maximum bending load of the second resin layer was 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 8N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • Comparative Example 6 A back surface protective layer and a solar cell module were obtained in the same manner as in Example 2 except that the first resin sheet layer and the easy-adhesion layer were excluded.
  • the maximum bending load of the second resin layer was set to 48 mm only for the distance between the fulcrums, and other than that, it was 32 N / 10 mm as a result of measurement by a method based on the bending test (JIS K7171).
  • a surface glass layer having a thickness of 0.4 mm or more and 1.6 mm or less, a first sealing layer, a cell, a second sealing layer, and a back surface protective layer.
  • the back surface protective layer is a first resin sheet layer having a flexural modulus of 1500 MPa or more and 5000 MPa or less in order from the side closer to the second sealing layer, and the distance between fulcrums is only 48 mm.

Abstract

本発明は、薄い表面ガラス層(10)を用いてもセル(30)の割れが低減されており、且つ耐荷重の大きい太陽電池モジュールを提供する。 本発明は、具体的には、受光面側から順に、厚さが0.4mm以上1.6mm以下の表面ガラス層(10)、第1の封止層(20)、セル(30)、第2の封止層(40)、及び裏面保護層(50)を備える太陽電池モジュールであって、前記裏面保護層(50)は、前記第2の封止層(40)に近い側から順に、曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第1の樹脂シート層(51)、支点間距離のみを48mmに変更し、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した最大曲げ荷重が8N/10mm以上100N/10mm以下の第2の樹脂層(52)、及び曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第3の樹脂シート層(53)を有する、ことを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。

Description

太陽電池モジュール
 本発明は、太陽電池モジュールに関する。
 太陽電池モジュールは、一般に厚さが2.0~3.2mmの表面ガラス層、封止材、結晶系シリコン太陽電池セル、封止材、裏面保護シートが順に積層された構造を有する。
 このような結晶系太陽電池モジュールは1枚当りの重量が18kg(=11kg/m)程度あるため、作業者が高所で一人で設置するのは困難であり、またカーポート等の簡易な構造物の屋根に設置する際には耐荷重の制限により屋根の一面に太陽電池モジュールを敷設できないことがある等、設置に制限が生じることがあった。
 上記状況下、太陽電池モジュールの軽量化のために、薄い表面ガラス層を用いてもセルの割れが低減される太陽電池モジュールとして、受光面側から順に、厚さ0.8mm以上1.6mm以下のガラス層、第1の封止層、セル、第2の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールであって、前記裏面保護層は前記封止層と接する側から順に、曲げ弾性率200MPa以上1000MPa以下で且つ発泡状の第1の樹脂層、曲げ弾性率10000MPa以上25000MPa以下で且つガラス繊維を含んだ第2の樹脂層を含有し、ガラス層と、第1の封止層、第2の封止層及び裏面保護層の{(曲げ弾性率(MPa)×厚さ(mm)の3乗)÷12}で定義される曲げ剛性の和が4000MPa・mm以上である太陽電池モジュールが提案されている(例えば特許文献1)。
国際公開第2019/059072号
 しかしながら、特許文献1に開示される技術では、太陽電池モジュールの耐荷重が十分ではなく、強い風圧や相当な積雪を想定した地域では設置できないおそれがある。
 本発明は、上記従来技術の問題点を改善するものであり、薄い表面ガラス層を用いてもセルの割れが低減されており、且つ耐荷重の大きい太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
 本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の層構成を有する太陽電池モジュールが上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は下記の太陽電池モジュールに関する。
1.受光面側から順に、厚さが0.4mm以上1.6mm以下の表面ガラス層、第1の封止層、セル、第2の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールであって、
 前記裏面保護層は、前記第2の封止層に近い側から順に、曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第1の樹脂シート層、支点間距離のみを48mmに変更し、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した最大曲げ荷重が8N/10mm以上100N/10mm以下の第2の樹脂層、及び曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第3の樹脂シート層を有する、
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
2.前記第2の樹脂層は、厚さが0.5mm以上10mm以下で且つ密度が100kg/m以上700kg/m以下の層を少なくとも1層は有する、上記項1に記載の太陽電池モジュール。
3.前記第2の樹脂層は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、及びポリメチルメタクリレート樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂の発泡体からなる層を少なくとも1層は有する、上記項1又は2に記載の太陽電池モジュール。
4.前記第2の樹脂層は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、及びフッ素樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂にガラス繊維が混合された繊維強化された樹脂層を少なくとも1層は有する、上記項1~3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
5.前記第2の樹脂層は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、及びフッ素樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂にガラス繊維が混合された、厚さが0.2mm以上2.0mm以下の繊維強化された樹脂層を少なくとも1層は有する、上記項1~3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
6.前記第1の樹脂シート層及び前記第3の樹脂シート層の厚さが、それぞれ0.03mm以上1mm以下である、上記項1~5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
7.前記第1の樹脂シート層及び/又は前記第3の樹脂シート層は、ポリエチレンテレフタレートを含有する、上記項1~6のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
8.前記第1の樹脂シート層の前記第2の封止層側に易接着層を備え、前記第3の樹脂シート層の前記第2の樹脂層とは反対側に耐候性層を備える、上記項1~7のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
 本発明の太陽電池モジュールによれば、薄い表面ガラス層を用いてもセルの割れが低減されており、且つ耐荷重の大きい太陽電池モジュールを提供することができる。
本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す断面模式図である。 本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す断面模式図である。
 本発明の太陽電池モジュールは、受光面側から順に、厚さが0.4mm以上1.6mm以下の表面ガラス層、第1の封止層、セル、第2の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールである。
 図1に本発明の一態様として示すように、太陽電池モジュールは、受光面側から順に、表面ガラス層10、第1の封止層20、セル30、第2の封止層40、及び裏面保護層50を備える。
 裏面保護層50は、第2の封止層40と接する側から順に、後述する、第1の樹脂シート層51、第2の樹脂層52、及び第3の樹脂シート層53を備える。
 また、図2に本発明の一態様として示すように、太陽電池モジュールの裏面保護層50は、第1の樹脂シート層51の上側に易接着層54を備えていてもよく、第3の樹脂シート層53の下側に耐候性層55を備えていてもよい。
 なお、本明細書では、例えばセル30に対して表面ガラス層10が位置する側(つまり受光面(太陽光線入射面)側)を「上側」、「表側」ともいい、例えばセル30に対して裏面保護層が位置する側を「下側」、「裏側」ともいう。また、本明細書では、A~Bで示される範囲は特に断らない限り「A以上B以下」を意味する。
 また、上記第2の樹脂層52は同一樹脂の複数層又は異なる樹脂の複数層でもよい。更に第1の樹脂シート層51及び第3の樹脂シート層53は複数層としてもよい。
 また、第1の樹脂シート層51の第2の封止層側、つまり表側に封止層との接着性を高める易接着層54をさらに備えてもよい。更には、第3の樹脂シート層の、第2の樹脂層とは反対側、つまり裏側に耐紫外線性の強い耐候性層55を追加してもよい。
 以下、各構成要件について詳述する。
 表面ガラス層10
 本発明における表面ガラス層は、厚さが0.4mm以上1.6mm以下(好ましくは0.5mm以上1.2mm以下)である。一般的な太陽電池モジュールに使用されるガラス板は厚さ3.2mm~4.2mm程度であり、この半分以下の厚さのガラス層を用いることで、一般的な太陽電池よりも大幅に軽量化することができる。
 表面ガラス層に用いられるガラスの種類は特に限定されないが、物理強化ガラス又は化学強化ガラスが好ましい。表面ガラス層の厚さが0.4mmよりも薄いと、降雹試験でガラスが割れるおそれがある。また、表面ガラス層の厚さが1.6mmを超えると、太陽電池モジュールを作製した際に、太陽電池モジュールが重くなり一般的に女性一人でも作業ができるとされる重量(体重55kg×60%×40%=13kg)を超えるため、一般的な太陽電池モジュールと同様に、設置に制限が生じるおそれがある。
 本発明で用いる表面ガラス層は、{(曲げ弾性率(MPa)×厚さ(mm)の3乗)÷12}で定義される曲げ剛性が300MPa・mm以上21000MPa・mm以下であることが好ましい。曲げ剛性がかかる範囲内であることにより、特に荷重試験での表面ガラス層の割れや太陽電池モジュールのたわみ変位量を抑えることができる。
 封止層20、40
 本発明において封止層とは、セルの表面と裏面とを挟持する層である。封止層に使用されている材料としては、一般的にセルを封止するために用いられる封止材を用いることができ、特にはEVA(エチレン-酢酸ビニル共重合体)やポリオレフィン系封止材が好適である。封止層に用いる材料は特に限定されず、透明性、柔軟性、接着性、引張強度、耐候性等の向上のために適宜公知の添加剤を配合してもよい。
 なお、本発明において第1の封止層はセルの受光面側の層、第2の封止層はセルの裏面側の層であるが、両者は実質的に同一の組成であることが一般的であり、セルを封止した場合にはセルの周囲では第1の封止層と第2の封止層とは融着した状態となる。従って、本発明において第1の封止層と第2の封止層とを明確に区別する必要はなく、セルを内部の包含する1つの封止層とみなすことができる。
 また、封止層は、{(曲げ弾性率(MPa)×厚さ(mm)の3乗)÷12}で定義される曲げ剛性が1MPa・mm以上10MPa・mm以下であることが好ましく、5MPa・mm以上10MPa・mm以下がより好ましい。
 なお、本明細書における封止層の曲げ剛性は、第1の封止層と第2の封止層とを融着した後の1つの封止層の曲げ剛性を意味する。ここで、当該1つの封止層中に存在するセルは当該1つの封止層の曲げ剛性に影響を与えない。曲げ剛性がかかる範囲内であることにより、特に封止層は良好な柔軟性を有し、荷重試験時のたわみに対するセル割れを防止することができる。
 セル30
 本発明におけるセルは、光起電力効果により、光エネルギーを直接電力に変換する半導体である。
 セルの種類は特に限定されず、シリコン(Si)半導体,銅(Cu)とインジウム(In)とセレン(Se)とを原料とするCIS化合物半導体,銅(Cu)とインジウム(In)とセレン(Se)とガリウム(Ga)とを原料とするCIGS化合物半導体,カドミウム(Cd)とテルル(Te)とを原料とした化合物半導体,ガリウム(Ga)とヒ素(As)とを原料としたGaAs化合物半導体をはじめ、公知の半導体からなるセルを用いることができる。
 また、セルは、その表面や端面に、電力を取り出すための公知の配線や電極(インターコネクタ、バスバー等)を備えていてもよい。
 裏面保護層50
 本発明において裏面保護層とは、上述のセルからみて、受光面とは反対側の側に備えられる層であって、上述の封止層と接する側から順に、曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第1の樹脂シート層、支点間距離のみを48mmに変更し、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した最大曲げ荷重8N/10mm以上100N/10mm以下の第2の樹脂層、及び曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第3の樹脂シート層を有する層である。第1の樹脂シート層、第2の樹脂層、及び第3の樹脂シート層はそれぞれ複数層から構成されていてもよい。
 裏面保護層は、上述の第1の樹脂シート層を複数層とする場合はその層間、第1の樹脂シート層と第2の樹脂層の間、第2の樹脂層を複数層とする場合はその層間、第2の樹脂層と第3の樹脂シート層の間、第3の樹脂シート層を複数層とする場合はその層間に、後述する接着層群から選択される一種又は二種以上の接着層、適宜耐水性や発電効率、耐電圧の向上を考慮した他の層を備えていてもよく、更には耐火性を向上させるためにアルミニウム等の金属層を備えていてもよい。
 また、第1の樹脂シート層の表側に封止層との接着性を高める易接着層をさらに備えても良く、更には第3の樹脂シート層の裏側に耐候性層を追加してもよい。
 その際の第1の樹脂シート層と易接着層の層間、第3の樹脂シート層と耐候性層との層間は、後述する接着層群から選択される一種又は二種以上の接着層、適宜耐水性や発電効率、耐電圧の向上を考慮した他の層を備えていてもよく、更には耐火性を向上させるためにアルミニウム等の金属層を備えていてもよい。
 以下、裏面保護層の各構成要件について詳述する。
 一般的な太陽電池には、裏面保護シート(バックシート)と呼ばれる層が太陽電池の裏面に備えられているが、通常はポリエチレンテレフタレート(PET)や低密度ポリエチレン、フッ化ビニリデン等のシートの積層体が用いられる。しかしながら、表面ガラス層を薄くした上で太陽電池モジュールの裏面保護層として従来の裏面保護シートを用いると、太陽電池モジュールの剛性が低下し、輸送の際や設置の際にセルが割れてしまうおそれがある。これに対して、本発明の構成の裏面保護層を太陽電池の裏面に設けることで、表面ガラス層を薄くした太陽電池モジュールの剛性を高めることができる。
 第1の樹脂シート層51
 本発明において第1の樹脂シート層とは、裏面保護層において上述の第2の封止層に近い側の層である。第1の樹脂シート層の樹脂は特に限定されないが、第1の樹脂シート層は、曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の樹脂シート層から構成されている。1500MPa未満であると、耐荷重の面で必要な剛性が得られない。また、5000MPaを超えると、柔軟性が無く、接着剤の塗工性が悪くなり、また、シートが割れやすくなる等の問題が生じる。
 第1の樹脂シート層は曲げ弾性率が上記範囲内のフィルムまたはシートであれば良く、樹脂の種類は特に限定されないが、例えば(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アセタール系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、その他の各種樹脂のフィルムまたはシートを使用することができる。これらの樹脂のフィルムまたはシートは、一軸または二軸方向に延伸されているものでもよい。上記の中でも電気絶縁性、ハンドリング性などを確保できることからポリエステル樹脂が好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。
 また、該樹脂層への白色化、黒色化などの着色も適宜可能である。着色手段として、コーティングや顔料の混練によるフィルム成形などが挙げられる。
 製膜方法としては、Tダイ成形やインフレーション成形が用いられ、多層押出機による成形も可能である。
 第1の樹脂シート層の厚さは0.03mm以上1mm以下であることが好ましく、より好適には0.05mm以上0.5mm以下が好ましい。第1の樹脂シート層の厚さが0.03mm未満であると、必要な剛性が得られないおそれがある。また、第2の樹脂シート層の厚さが1mmを超えると、ロール巻取りができずハンドリング性が低下し易くなる。
 また、第1の樹脂シート層は複数層としても良い。裏面保護層において上述の第2の封止層に近い側の層に易接着層を設けてもよく、易接着層としては、130℃以上160℃以下の真空ラミネートによって封止層と熱融着が可能な層であることが好ましい。
 易接着層の樹脂の種類としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブテン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、及びポリビニルアルコール樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂又は当該樹脂を含む共重合体を含有することが好ましい。易接着樹脂層は、太陽電池モジュールの製造過程において、上記樹脂又は共重合体を含有するフィルム、シート又はコーティングの態様で用意することができる。前記フィルム又はシートは、一軸又は二軸方向に延伸されているものでもよい。
 上記の中でも太陽電池モジュールの封止材として一般的であるEVAとの良好な接着性を確保できることから、ポリエチレン樹脂(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレン)が好ましく、直鎖状低密度ポリエチレンがより好ましい。直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)は低密度ポリエチレン(LDPE)に比べて高密度であるため、耐熱性や耐候性などに優れるため好ましい。
 製膜方法としては、Tダイ成形やインフレーション成形が用いられ、多層押出機による成形も可能である。また、該樹脂層への白色化、黒色化などの着色も適宜可能である。着色手段として、コーティングや顔料の混練によるフィルム成形などが挙げられる。
 易接着層の厚さは1μm以上150μm以下が好ましく、特に3μm以上70μm以下が好ましい。
 第2の樹脂層52
 本発明において第2の樹脂層とは、裏面保護層において上述の第1の樹脂シート層の第2の封止層とは反対側の層、すなわち受光面とは反対側にある層である。
 第2の樹脂層は、支点間距離のみ48mmに変更し、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した最大曲げ荷重が8N/10mm以上100N/10mm以下の樹脂層であり、好ましくは10N/10mm以上60N/10mm以下の樹脂層である。
 最大曲げ荷重が8N/10mmより小さいと、太陽電池モジュールの耐荷重が小さくなる。また、100N/10mmより大きいと重量が重くなり、軽量化が図れなくなる。
 第2の樹脂層は、最大曲げ荷重が上記測定方法にて、上記範囲内の樹脂であれば良く、樹脂の種類は特に限定されないが、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、アクリロニトリルスチレン(AS)樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、及びフッ素樹脂からなる群からなる群から選択される一種または二種以上の樹脂が使用できる。これらの樹脂の中でも特に強度、耐熱性、耐候性等の観点からポリプロピレン樹脂又はエポキシ樹脂が好ましい。なお、軽量化の面で上記樹脂の発泡体を用いることもできる。更に、温度変化に対する変形及び寸法安定性に優れていることから、上記樹脂にガラス繊維が混合された繊維強化された樹脂層を用いることができる。
 上記の中でも発泡体の場合には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、及びポリメチルメタクリレート樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂の発泡体であることが好ましい。
 また、第2の樹脂層は、同一樹脂の複数層または異なる樹脂の複数層で構成されていても良い。例えば発泡体の樹脂層を2層以上設ける方法や、発泡体の樹脂層と繊維強化された樹脂層とで構成される層にする方法等が挙げられる。発泡体の樹脂層を2層以上にする場合は、軽量であるにも関わらず大きな曲げ荷重の層が得られる。
 なお、第2の樹脂層に発泡体を使用する場合は、発泡状にする方法は限定されないが、例えば公知の物理発泡や化学発泡が使用できる。また第2の樹脂層を発泡状にするに際して発泡倍率は1.5倍以上8倍以下が好ましく、特に2倍以上5倍以下が好ましい。発泡倍率が1.5倍未満であると、密度が700kg/m以上となり、真空ラミネートにおいて太陽電池モジュールが反ってしまうおそれがある。発泡倍率が8倍よりも大きいと密度が100kg/m以下となり、上述の様に荷重試験による曲げ荷重によって割れてしまうと共に、樹脂層の凝集力が低下し、熱をかけた際に変形し易くなる。
 また、第2の樹脂層に発泡体を使用する場合は、厚さが0.5mm以上10mm以下で且つ密度が100kg/m以上700kg/m以下であることが好ましい。密度が700kg/mを超えると硬く重くなるため、太陽電池モジュールを製造する際の真空ラミネートにおいて熱が逃げにくくなり、残留熱応力が発生して太陽電池モジュールが反ってしまうおそれがある。また、第2の樹脂層の密度が100kg/m未満であると、柔らかすぎて荷重試験の曲げ応力によって割れてしまうと共に、太陽電池モジュールを製造する際の真空ラミネートにおいて約150℃の熱プレスにより発泡体の発泡がつぶれてしまうおそれがある。
 また、第2の樹脂層を繊維強化された樹脂層で構成する場合は、繊維としては耐火性や温度変化に対する変形及び寸法安定性に優れており、モジュールの耐火性、寸法安定性が向上するためガラス繊維が好ましい。ガラス繊維が含まれる状態の樹脂は、ガラス繊維強化樹脂(ガラスFRP、単にFRPともいう)とも呼ばれ、微細なガラス繊維が、その繊維に方向性を持たせたまま樹脂に浸潤させることで得られる。また、含有されるガラスの種類は特に限定されず、例えば、公知のロービングクロス状ガラス繊維やマット状ガラス繊維などが使用できる。
 繊維強化された樹脂層である場合には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、及びフッ素樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂にガラス繊維が混合された繊維強化された樹脂層であることが好ましい。
 また、繊維強化された樹脂層は、樹脂にガラス繊維が含まれる混合物であって、厚さは0.2mm以上2.0mm以下であることが好ましく、より好適には0.5mm以上1.0mm以下が好ましい。厚さが0.2mm未満であると、ガラス繊維含有量が少ないため、耐火性が付与できないおそれがある。また、厚さが2.0mmを超えると、重量が重くなり、軽量化が図れなくなる。
 また、ガラス繊維を含んだ樹脂層の密度は、1500kg/m以上2500kg/m以下であることが好ましい。密度が1500kg/m未満であると通常の樹脂と同じ、つまりガラス繊維の含有量が少なくなるためガラス繊維を入れる効果が薄くなるおそれがある。また、2500kg/mを超えるとガラスと同じとなるため、重量が過大となるおそれがある。
 ガラス繊維を含んだ樹脂層を形成する方法は特に限定されず、公知の樹脂押出法や樹脂液含浸法を使用することができる。また、ガラス繊維を含んだ樹脂層は曲げ弾性率10000MPa以上45000MPa以下が好ましい。
 第2の樹脂層は単層又は複数層で構成されるが、全体の厚さは0.2mm以上10mm以下であることが好ましい。第2の樹脂層の厚さが0.2mm未満であると、剛性が得られず、セルの割れが発生するおそれがある。また、第2の樹脂層の全体の厚さが10mmを超えると重量が重くなり、重量を制限したまま厚さを厚くするには樹脂を発泡体として発泡倍率を上げることで可能となるが、樹脂層の凝集力が低下して熱をかけた際に変形し易くなるおそれがある。
 第3の樹脂シート層53
 本発明において第3の樹脂シート層とは、裏面保護層において上述の第2の樹脂層の第1の樹脂シート層が積層された面とは反対側の層、すなわち受光面とは反対側にある層である。第3の樹脂シート層は、曲げ弾性率が1500MPa以上5000MPa以下の樹脂シート層から構成されている。曲げ弾性率が1500MPa未満であると、耐荷重の面で必要な剛性が得られない。また、曲げ弾性率が5000MPaを超えると、柔軟性が無く、接着剤の塗工性が悪くなり、また、シートが割れやすくなる等の問題が生じる。
 第3の樹脂シート層は曲げ弾性率が上記範囲内のフィルムまたはシートであれば良く、樹脂の種類は特に限定されないが、例えば(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アセタール系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、その他の各種樹脂のフィルムまたはシートを使用することができる。上記の中でも電気絶縁性、ハンドリング性などを確保できることからポリエステル樹脂が好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。つまり、第1の樹脂シート層及び/又は第3の樹脂シート層は、ポリエチレンテレフタレートを含有することが好ましい。
 これらの樹脂のフィルムまたはシートは、一軸または二軸方向に延伸されているものでもよい。また、該樹脂層への白色化、黒色化などの着色も適宜可能である。着色手段として、コーティングや顔料の混練によるフィルム成形などが挙げられる。
 製膜方法としては、Tダイ成形やインフレーション成形が用いられ、多層押出機による成形も可能である。また、第3の樹脂シート層は複数層としても良い。
 さらには、第3の樹脂シート層の第2の樹脂層とは反対の面に耐候性層を追加しても良い。耐候性の観点から、樹脂は特に限定されないが、例えばポリエチレン(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂(ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンデトラフルオロエチレン)、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アセタール系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、その他の各種樹脂のフィルムまたはシートを使用することができる。
 これらの樹脂のフィルムまたはシートは、一軸または二軸方向に延伸されているものでもよい。中でも電気絶縁性、ハンドリング性などを確保できることからポリエステル樹脂もしくは、耐紫外線性が強いことからフッ素系樹脂(ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンテトラフルオロエチレン)が好ましい。また、該樹脂層への白色化、黒色化などの着色も適宜可能である。着色手段として、コーティングや顔料の混練によるフィルム成形などが挙げられる。
 製膜方法としては、Tダイ成形やインフレーション成形が用いられ、多層押出機による成形も可能である。
 第3の樹脂シート層の厚さは0.03mm以上1mm以下であることが好ましく、より好適には0.05mm以上0.5mm以下が好ましい。第3の樹脂シート層の厚さが0.03mm未満であると、必要な剛性が得られないおそれがある。また、第3の樹脂シート層の厚さが1mmを超えると、ロール巻取りができずハンドリング性が低下し易くなる。
 接着層
 裏面保護層には、第1の樹脂シート層と第2の樹脂層の間、第2の樹脂層と第3樹脂シート層の間をはじめ、上記した各層の層間に、適宜接着層を備えていてもよい。
 接着層に用いられる接着剤および接着方法は特に限定されず、例えば、2液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリオール系接着剤、ポリエステルポリウレタンポリオール系接着剤等(接着層群)を用いる公知の接着方法を採用することができる。
 なお、第1の樹脂シート層や第3の樹脂シート層を複数層とする場合や、第1の樹脂シート層の表側に易接着層を設ける場合、第3の樹脂シート層の裏側に耐候性層を接着する際には、接着層の厚さは3μm以上30μm以下が好ましく、特に5μm以上20μm以下が好ましい。第1の樹脂シート層と第2の樹脂層、第2の樹脂層を複数層とする場合の層間、第2の樹脂層と第3の樹脂シート層を接着する際には、接着層の厚さは10μm以上200μm以下が好ましく、特に20μm以上150μm以下が好ましい。
 以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
 実施例1
 まず、第1の樹脂シート層として、厚さ0.125mm、曲げ弾性率が3300MPaの透明ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムと、易接着層となる密度1050kg/m、厚さ0.05mmの白色ポリエチレン(PE)フィルムとを市販の接着剤によって貼り合わせたものを用意した。
 次に、第2の樹脂層として、発泡倍率3倍、密度400kg/m、厚さ3.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートを用意した。第2の樹脂層の最大曲げ荷重は、支点間距離のみ48mmに変更し、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、8N/10mmであった。
 次に、第3の樹脂シート層として、厚さ0.125mm、曲げ弾性率が3300MPaの透明ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムと、耐候性層となる厚さ0.05mmの白色ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムとを市販の接着剤によって貼り合わせたものを用意した。
 第1の樹脂シート層と易接着層との間、及び第3の樹脂シート層と耐候性層との間の貼り合わせには、ドライラミネート用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ10μm)を用いた。
 第1の樹脂シート層、第2の樹脂層、第3の樹脂シート層の間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。これにより、裏面保護層を得た。支点間距離を64mmに変更した以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、48N/10mmであった。
 なお、本明細書では、裏面保護層全体の最大曲げ荷重は、支点間距離を64mmに変更した以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠して測定した値であり、第2の樹脂層の最大曲げ荷重は、支点間距離を48mmに変更した以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠して測定した値である(以下同様)。
 次いで、表面ガラス層として密度2500kg/m、曲げ弾性率60000MPa、大きさが縦1323mm×横990mm×厚さ0.85mmの強化ガラス、封止層として、表面ガラス層と同寸法で密度960kg/m、曲げ弾性率100MPa、厚さ0.5mmのEVAを2枚、セルとして大きさが縦156mm×横156mm×厚さ200μmの単結晶セル48枚をそれぞれ用意し、市販のインターコネクタ(日立金属社製)とバスバー(日立金属社製)をセルに取り付けた。
 真空ラミネータの熱板に、上記の表面ガラス層、第1の封止層、セル、第2の封止層、及び裏面保護層を順に設置し、140℃×15分のラミネートを実施した。なお、セルは表面ガラス層に対して短手方向に6列、長手方向に8列を並べて配置した。これにより、表面ガラス層、第1の封止層、セル、第2の封止層、及び裏面保護層が順に積層された太陽電池モジュールを得た。この太陽電池モジュールは、大きさが縦1323mm×横990mmで48セル直列モジュール、重量は5.5kg/mであった。
 次いで、この太陽電池モジュールのIEC61215及びJIS C8990に基づく評価試験を行った。評価試験は、モジュールをダンプヒート(DH)試験に1000時間投入し、その後、太陽電池モジュールを金属フレーム又は金属架台で四辺固定し、表側と裏側交互に等分布荷重を1時間ずつ加える試験を3サイクル行う荷重試験を行った。
 IEC規格に基づき、2400Pa×安全係数1.5=3600Pa以上でセル又は表面ガラス層に割れが生じなかったものを合格:Aとし、セル又は表面ガラス層に割れが生じたものを不合格:Bとした。
 実施例1の荷重試験の結果は合格(A)であった。下記表1及び表2に各実施例及び比較例の条件及びモジュール物性を併せて示す。なお、実施例1に記載した試験方法及び評価基準は、他の実施例及び比較例でも同じである。
 実施例2
 第2の樹脂層を発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ5.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートに変更した以外は、実施例1と同様にして裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmに変更し、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、32N/10mmであった。
 支点間距離のみを64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、55N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は6.1kg/mであった。
 実施例2の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 実施例3
 第2の樹脂層を第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの複数層とし、第2の樹脂層aを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ2.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第2の樹脂層bを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ2.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとした以外は、実施例1と同様にして裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、20N/10mmであった。
 支点間距離を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、44N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は5.9kg/mであった。
 実施例3の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 実施例4
 第2の樹脂層を第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの複数層とし、第2の樹脂層aを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ3.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第2の樹脂層bを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ2.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとした以外は、実施例1と同様にして裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、32N/10mmであった。
 支点間を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、56N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は6.2kg/mであった。
 実施例4の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 実施例5
 第2の樹脂層を第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの複数層とし、第2の樹脂層aを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ3.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第2の樹脂層bを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ3.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとした以外は、実施例1と同様にして裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、54N/10mmであった。
 支点間距離を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、78N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は6.5kg/mであった。
 実施例5の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 実施例6
 第2の樹脂層を第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの複数層とし、第2の樹脂層aを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ3.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第2の樹脂層bを密度1600kg/m、厚さ0.5mmのガラスクロス強化ポリプロピレン樹脂系FRP(ガラス繊維密度70wt%)とした以外は、実施例1と同様にして裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、35N/10mmであった。
 支点間距離を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、55N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は6.4kg/mであった。
 実施例6の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 実施例7
 表面ガラス層の厚さを0.85mmから0.55mmに変更し、それにより太陽電池モジュールの重量5.6kg/mとした以外は実施例6と同様にして太陽電池モジュールを得た。
 実施例7の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 実施例8
 第1の樹脂シート層及び第3の樹脂シート層として、厚さ0.25mm、曲げ弾性率が3300MPaの透明ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意した。
 次に、第2の樹脂層を第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの複数層とし、第2の樹脂層aを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ2.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第2の樹脂層bを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ2.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第1の樹脂シート層、第2の樹脂層、第3の樹脂シート層の間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。これにより、裏面保護層を得た。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、20N/10mmであった。
 支点間距離を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、50N/10mmであった。
 また、上記裏面保護層以外は、実施例1と同様にして太陽電池モジュールを得た。この太陽電池モジュールの重量は5.8kg/mであった。
 実施例8の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 実施例9
 第2の樹脂層を厚さ1.5mmのポリカーボネートシートとした以外は実施例1と同様にして、裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、24N/10mmであった。
 支点間を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、60N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は6.4kg/mであった。
 実施例9の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 実施例10
 第2の樹脂層を第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの複数層とし、第2の樹脂層aを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ3.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第2の樹脂層bを密度2100kg/m、厚さ0.5mmのガラスクロス強化エポキシ樹脂系FRP(ガラス繊維密度80wt%)とした以外は、実施例1と同様にして裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、48N/10mmであった。
 支点間距離を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、61N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は6.7kg/mであった。
 実施例10の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 実施例11
 第2の樹脂層を密度2100kg/m、厚さ1mmのガラスクロス強化エポキシ樹脂系FRP(ガラス繊維密度80wt%)とした以外は実施例1と同様にして、裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、63N/10mmであった。
 支点間を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、64N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は6.7kg/mであった。
 実施例11の荷重試験の結果は合格(A)であった。
 比較例1
 第2の樹脂層を発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ2.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートに変更した以外は、実施例1と同様にして裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、4N/10mmであった。
 支点間を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、20N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は5.2kg/mであった。
 比較例1の荷重試験の結果は不合格(B)であった。
 比較例2
 第1の樹脂シート層及び第3の樹脂シート層、易接着層、耐候性層を除外して、第2の樹脂層を第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの複数層とし、第2の樹脂層aを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ3.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第2の樹脂層bを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ2.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、裏面保護層を得た以外は、実施例1と同様にして太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、32N/10mmであった。
 支点間を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、21N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は5.5kg/mであった。
 比較例2の荷重試験の結果は不合格(B)であった。
 比較例3
 第1の樹脂シート層及び第3の樹脂シート層、易接着層、耐候性層を除外して、第2の樹脂層を第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの複数層とし、第2の樹脂層aを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ3.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第2の樹脂層bを密度1600kg/m、厚さ0.5mmのガラスクロス強化ポリプロピレン樹脂系FRP(ガラス繊維密度70wt%)とし、裏面保護層を得た以外は、実施例1と同様にして太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、35N/10mmであった。
 支点間を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、15N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は5.7kg/mであった。
 比較例3の荷重試験の結果は不合格(B)であった。
 比較例4
 第1の樹脂シート層及び第3の樹脂シート層、耐候性層を除外して、易接着層として、密度1050kg/m、引張り弾性率1000MPa、厚さ0.05mmの白色ポリエチレン(PE)フィルムを用い、次に第2の樹脂層を第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの複数層とし、第2の樹脂層aを発泡倍率3倍、密度400kg/m、曲げ弾性率400MPa、厚さ3.0mmの発泡ポリプロピレン(PP)シートとし、第2の樹脂層bを密度1600kg/m、厚さ0.5mmのガラスクロス強化ポリプロピレン樹脂系FRP(ガラス繊維密度70wt%)とし、裏面保護層を得た以外は、実施例1と同様にして太陽電池モジュールを得た。
 易接着層と第2の樹脂層の間、及び第2の樹脂層aと第2の樹脂層bの間の貼り合わせには、シート塗布用ウレタンイソシアネート系接着剤(厚さ70μm)を用いた。第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、35N/10mmであった。
 支点間を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、18N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は5.9kg/mであった。
 比較例4の荷重試験の結果は不合格(B)であった。
 比較例5
 第3の樹脂シート層及び耐候性層を除外した以外は、実施例2と同様にして裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、8N/10mmであった。
 支点間を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、14N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は5.3kg/mであった。
 比較例5の荷重試験の結果は不合格(B)であった。
 比較例6
 第1の樹脂シート層及び易接着層を除外した以外は、実施例2と同様にして裏面保護層及び太陽電池モジュールを得た。
 第2の樹脂層の最大曲げ荷重を、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した結果、32N/10mmであった。
 支点間を64mmとした以外は、曲げ試験(JIS K7171)に準拠して裏面保護層としての最大曲げ荷重を測定した結果、20N/10mmであった。この太陽電池モジュールの重量は5.9kg/mであった。
 比較例6の荷重試験の結果は不合格(B)であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 以上の結果に示すように、受光面側から順に、厚さが0.4mm以上1.6mm以下の表面ガラス層、第1の封止層、セル、第2の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールであって、前記裏面保護層が、前記第2の封止層に近い側から順に、曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第1の樹脂シート層、支点間距離のみ48mmとし、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した最大曲げ荷重が8N/10mm以上100N/10mm以下の第2の樹脂層、及び曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第3の樹脂シート層を有する太陽電池モジュールは、軽量でありながらセルの割れが低減されており、特に2400Pa×安全係数1.5=3600Pa以上を超えてもセルが割れにくいだけの耐荷重を備えることが分かる。
10:表面ガラス層
20:第1の封止層
30:セル
40:第2の封止層
50:裏面保護層
51:第1の樹脂シート層
52(a,b):第2の樹脂層
53:第3の樹脂シート層
54:易接着層
55:耐候性層

Claims (8)

  1.  受光面側から順に、厚さが0.4mm以上1.6mm以下の表面ガラス層、第1の封止層、セル、第2の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールであって、
     前記裏面保護層は、前記第2の封止層に近い側から順に、曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第1の樹脂シート層、支点間距離のみを48mmに変更し、それ以外は曲げ試験(JIS K7171)に準拠した方法によって測定した最大曲げ荷重が8N/10mm以上100N/10mm以下の第2の樹脂層、及び曲げ弾性率1500MPa以上5000MPa以下の第3の樹脂シート層を有する、
    ことを特徴とする太陽電池モジュール。
  2.  前記第2の樹脂層は、厚さが0.5mm以上10mm以下で且つ密度が100kg/m以上700kg/m以下の層を少なくとも1層は有する、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  3.  前記第2の樹脂層は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、及びポリメチルメタクリレート樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂の発泡体からなる層を少なくとも1層は有する、請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。
  4.  前記第2の樹脂層は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、及びフッ素樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂にガラス繊維が混合された繊維強化された樹脂層を少なくとも1層は有する、請求項1~3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  5.  前記第2の樹脂層は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、及びフッ素樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂にガラス繊維が混合された、厚さが0.2mm以上2.0mm以下の繊維強化された樹脂層を少なくとも1層は有する、請求項1~3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  6.  前記第1の樹脂シート層及び前記第3の樹脂シート層の厚さが、それぞれ0.03mm以上1mm以下である、請求項1~5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  7.  前記第1の樹脂シート層及び/又は前記第3の樹脂シート層は、ポリエチレンテレフタレートを含有する、請求項1~6のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  8.  前記第1の樹脂シート層の前記第2の封止層側に易接着層を備え、前記第3の樹脂シート層の前記第2の樹脂層とは反対側に耐候性層を備える、請求項1~7のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
PCT/JP2020/038825 2019-10-21 2020-10-14 太陽電池モジュール WO2021079808A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20878375.3A EP4050665A4 (en) 2019-10-21 2020-10-14 SOLAR BATTERY MODULE
JP2021554329A JPWO2021079808A1 (ja) 2019-10-21 2020-10-14
CN202080073888.5A CN114616683A (zh) 2019-10-21 2020-10-14 太阳能电池模块
US17/770,549 US20220393040A1 (en) 2019-10-21 2020-10-14 Solar battery module
AU2020372097A AU2020372097A1 (en) 2019-10-21 2020-10-14 Solar battery module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-191994 2019-10-21
JP2019191994 2019-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021079808A1 true WO2021079808A1 (ja) 2021-04-29

Family

ID=75620578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/038825 WO2021079808A1 (ja) 2019-10-21 2020-10-14 太陽電池モジュール

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220393040A1 (ja)
EP (1) EP4050665A4 (ja)
JP (1) JPWO2021079808A1 (ja)
CN (1) CN114616683A (ja)
AU (1) AU2020372097A1 (ja)
WO (1) WO2021079808A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022124803A1 (de) * 2022-09-27 2024-03-28 Sono Motors Gmbh Photovoltaik-Sandwichpanel mit verbesserter Nachhaltigkeit, insbesondere PV-Fahrzeugverkleidungs-Sandwichpanel, und thermisch isolierte Frachtbox sowie Fahrzeug mit solchem Panel

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007088892A1 (ja) * 2006-02-02 2007-08-09 Mitsui Chemicals, Inc. 太陽電池モジュール用裏面保護基板、並びに、太陽電池モジュール及び発電装置
JP2009037119A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置及び電子ペーパー
JP2013021214A (ja) * 2011-07-13 2013-01-31 Toyo Aluminium Kk 反射性を有する太陽電池用裏面保護シート
US20170338363A1 (en) * 2014-11-10 2017-11-23 Solexel, Inc. Impact resistant lightweight photovoltaic modules
JP2018093130A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 東洋アルミニウム株式会社 太陽電池用裏面保護シート
JP2018098818A (ja) * 2016-12-07 2018-06-21 日本ゼオン株式会社 可動装置
JP2018120883A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 東レフィルム加工株式会社 太陽電池モジュール用裏面保護シート
WO2019059072A1 (ja) * 2017-09-19 2019-03-28 東洋アルミニウム株式会社 太陽電池モジュール

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5352703B2 (ja) * 2011-08-03 2013-11-27 東洋インキScホールディングス株式会社 太陽電池裏面保護シートならびに太陽電池モジュール
US20150144194A1 (en) * 2012-07-03 2015-05-28 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Solar Cell Protective Sheet and Solar Cell Module
WO2018013618A1 (en) * 2016-07-12 2018-01-18 Giga Solar Fpc, Inc. Novel solar modules, supporting layer stacks and methods of fabricating thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007088892A1 (ja) * 2006-02-02 2007-08-09 Mitsui Chemicals, Inc. 太陽電池モジュール用裏面保護基板、並びに、太陽電池モジュール及び発電装置
JP2009037119A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置及び電子ペーパー
JP2013021214A (ja) * 2011-07-13 2013-01-31 Toyo Aluminium Kk 反射性を有する太陽電池用裏面保護シート
US20170338363A1 (en) * 2014-11-10 2017-11-23 Solexel, Inc. Impact resistant lightweight photovoltaic modules
JP2018093130A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 東洋アルミニウム株式会社 太陽電池用裏面保護シート
JP2018098818A (ja) * 2016-12-07 2018-06-21 日本ゼオン株式会社 可動装置
JP2018120883A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 東レフィルム加工株式会社 太陽電池モジュール用裏面保護シート
WO2019059072A1 (ja) * 2017-09-19 2019-03-28 東洋アルミニウム株式会社 太陽電池モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
EP4050665A1 (en) 2022-08-31
EP4050665A4 (en) 2023-11-15
US20220393040A1 (en) 2022-12-08
CN114616683A (zh) 2022-06-10
JPWO2021079808A1 (ja) 2021-04-29
AU2020372097A1 (en) 2022-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10759152B2 (en) Multilayered polyolefin-based films having an integrated backsheet and encapsulation performance comprising a layer comprising crystalline block copolymer composite or block copolymer composite
CN103608927B (zh) 柔性光伏制品
WO2013051403A1 (ja) 太陽電池モジュール用裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュール
US20130167928A1 (en) Solar cell sealing sheet and flexible solar cell module
EP2800148B1 (en) Protective sheet
CN112189264A (zh) 包括聚合物构成的前层和复合材料构成的后层的轻质且柔性的光伏模块
WO2013042081A1 (en) A flexible photovoltaic panel
EP2860766A1 (en) Solar battery module and method of manufacture thereof
KR20220066123A (ko) 광전지 소자
JP2014042009A (ja) 太陽電池モジュール
JP6786728B2 (ja) 太陽電池モジュール
WO2021079808A1 (ja) 太陽電池モジュール
JP2015195338A (ja) 太陽電池モジュールのリワーク方法
JP2001044481A (ja) 太陽電池モジュ−ル用保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ−ル
WO2021079807A1 (ja) 太陽電池モジュール
JP7362414B2 (ja) 太陽電池モジュール及びこれが備えるゴムフレーム
JP2001044460A (ja) 太陽電池モジュ−ル用保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ−ル
CN111969073A (zh) 半柔性太阳能组件及其制造方法
US20220158014A1 (en) Photovoltaic modules
JP2014229870A (ja) 太陽電池用保護シートおよび太陽電池モジュール
JP2001068695A (ja) 太陽電池モジュ−ル用保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ−ル
JP2018174187A (ja) 太陽電池モジュール用裏面保護シート
JP2014143259A (ja) 太陽電池モジュール用裏面保護シート

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20878375

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021554329

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020372097

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20201014

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020878375

Country of ref document: EP

Effective date: 20220523