JP2011204970A - 太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、太陽電池素子が裏面保護部材によって長期間に亘って安定的に保護され得る太陽電池モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池素子の表裏面に、有機過酸化物を含有する表裏太陽電池用封止シートを積層し且つ上記表側太陽電池用封止シート上に表面保護部材を積層してなる第一積層体を減圧下にて加熱することによって、上記裏側太陽電池用封止シートをそのゲル分率が７０重量％以上となるまで架橋させ且つ上記表裏太陽電池用封止シート同士を一体化させて上記太陽電池素子を封止すると共に、上記太陽電池素子の表面に上記表側太陽電池用封止シートを介して上記表面保護部材を一体化させて第二積層体を製造する工程と、上記第二積層体の上記裏側太陽電池用封止シート上に裏面保護部材を積層一体化させる工程とを含むことを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、太陽電池モジュールの製造方法に関する。

シリコンやＣｄＴｅ、ＣＩＳなどの半導体を用いた太陽電池モジュールは、太陽電池素子の表裏面にエチレン系共重合体などの太陽電池用封止シートを積層し、これらの太陽電池用封止シート上に表裏面保護部材を積層させた上で減圧下にて脱気すると共に加熱することにより太陽電池素子を太陽電池用封止シートで封止すると共に、太陽電池用封止シートを介して太陽電池素子と表裏面保護部材とを接着一体化することによって製造されている。

上記太陽電池用封止シートは、透明性、耐候性及び接着性などが要求され、 エチレン系共重合体と有機過酸化物とからなる接着性シートが提案されている。この接着性シートは、加熱溶融されて太陽電池素子と表裏面保護部材とを接着一体化し、更に、有機過酸化物の分解によって太陽電池用封止シートが架橋されて耐熱性及び耐候性の高い太陽電池モジュールが得られる。

このような太陽電池用封止シートとしては、例えば、ジアルキルパーオキサイド（Ａ）とアルキルパーオキシエステル及びパーオキシケタールからなる群より選ばれる少なくとも１種の過酸化物（Ｂ）の両者を併用配合し、その配合割合が（Ａ）／(Ｂ)の重量比で１０／９０〜９０／１０であるものを用いた、黄変や膨れ現象などのトラブルを生じない太陽電池モジュール用保護シートが提案されている（特許文献１参照）。

しかしながら、上記太陽電池モジュール用保護シートを用いても、膨れ現象の問題は発生することがある。特に、太陽電池モジュールの製造時に、太陽電池用封止シートの架橋時間を短縮して生産性を上げるために、低温で分解する有機過酸化物を用い、或いは、太陽電池用封止シートを高温で加熱して５〜１０分という短時間で架橋反応を完了させようとすると、太陽電池用封止シートと裏面保護部材との間に気泡溜まりが発生する。

気泡溜まりは、有機過酸化物の分解によってアセトンや二酸化炭素などの低分子量化合物が急激に発生し、この低分子量化合物が太陽電池封止材膜と表裏面保護部材との間に溜まることに起因している。

即ち、裏面保護部材は、柔軟性を有する合成樹脂フィルムから形成されていることが多く、そのため、裏側太陽電池用封止シートの架橋に伴って低分子量化合物が発生すると、この低分子量化合物によって裏面保護部材が裏側太陽電池用封止シートから部分的に剥離させられ、この剥離部分に低分子量化合物が溜まることによって気泡溜まりが発生する。

上述のように、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートとの間に気泡溜まりが生じると、この気泡溜まりを起点として、裏面保護部材が経時的に裏側太陽電池用封止シートから徐々に剥離し、裏面保護部材による太陽電池素子の保護機能が損なわれるという問題点を有している。

なお、表面保護部材は、通常、ガラスなどの硬質な部材から形成されていることから、表側太陽電池用封止シートの架橋に伴って低分子量化合物が発生しても、表面保護部材は変形することはなく、しかも、ガラスなどの表面保護部材は表側太陽電池用封止シートとの接着性に優れていることが多いことから、低分子量化合物は、表面保護部材と表側太陽電池用封止シートとの界面に溜まって気泡溜まりを生じさせることは殆どない。

特開平１１−２６７９１号公報

本発明は、太陽電池素子の裏面に裏側太陽電池用封止シートを介して裏面保護部材を強固に一体化させて、太陽電池素子が裏面保護部材によって長期間に亘って安定的に保護され得る太陽電池モジュールの製造方法を提供する。

本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池素子の表裏面に、有機過酸化物を含有する表裏太陽電池用封止シートを積層し且つ上記表側太陽電池用封止シート上に表面保護部材を積層してなる第一積層体を減圧下にて加熱することによって、上記裏側太陽電池用封止シートをそのゲル分率が７０重量％以上となるまで架橋させ且つ上記表裏太陽電池用封止シート同士を一体化させて上記太陽電池素子を封止すると共に、上記太陽電池素子の表面に上記表側太陽電池用封止シートを介して上記表面保護部材を一体化させて第二積層体を製造する工程と、上記第二積層体の上記裏側太陽電池用封止シート上に裏面保護部材を積層一体化させる工程とを含むことを特徴とする。

本発明の太陽電池モジュールの製造方法において用いられる太陽電池素子としては、特に限定されないが、例えば、光が照射されると電流を生ずる機能を有するシリコン半導体素子やセレン半導体素子のウエハーをインターコネクターを用いて直列又は並列に接続してなる太陽電池素子が挙げられる

そして、上記太陽電池素子の表面に表側太陽電池用封止シートを積層すると共に、上記太陽電池素子の裏面にも裏側太陽電池用封止シートを積層する。

上記表裏太陽電池用封止シートとしては、架橋性を有しておれば、特に限定されないが、エチレン系共重合体と、架橋剤として有機過酸化物とを含む太陽電池用封止シートが好ましく、太陽電池用封止シート中の有機過酸化物の分解によってエチレン系共重合体が架橋され、耐熱性及び耐候性の高い太陽電池モジュールを得ることができる。

上記エチレン系共重合体は、エチレンと、エチレンと共重合しうる共重合性モノマーとの共重合体である。共重合性モノマーとしては、接着性、透明性の観点から、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸エステルなどが挙げられ、酢酸ビニルが好ましい。共重合性モノマーはエチレンと単独で共重合されていてもよいし、二種以上の共重合性モノマーがエチレンと共重合されていてもよい。

エチレン系共重合体中に含まれる共重合性モノマーの含有量は、低いと、架橋後の太陽電池用封止シートの透明性が低下して太陽電池素子の発電性能が不充分となることがあり、高いと、太陽電池用封止シートの製膜を行うことができないことや、太陽電池モジュールの強度が低下することがあるので、５〜５０重量％が好ましい。

上記有機過酸化物としては、特に限定されるものではないが、１分間半減期温度が１４０〜１８０℃の有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物の１分間半減期温度は、低いと、太陽電池用封止シートをＴダイなどを用いて製膜する際に有機過酸化物が分解してエチレン系共重合体の架橋反応が進行してしまってゲルが生成し、その結果、太陽電池用封止シートの製膜が困難となることがあり、高いと、太陽電池用封止シートを架橋させるために必要な加熱処理に長時間を要し、太陽電池モジュールの生産性が低下することがあるからである。

１分間半減期温度が１４０〜１８０℃の有機過酸化物としては、例えば、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン（１４２℃）、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（１４７℃）、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン（１４９℃）、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（１５４℃）、２，２−ジ（４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキシル）プロパン（１５４℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１５５℃）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン（１５８℃）、ｔ−ブチルパーオキシラウレート（１５９℃）、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１５９℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート（１６０℃）、ｔ−ブチルパーオキシアセテート（１６０℃）、２，２−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン（１６０℃）、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキシルモノカーボネート（１６１℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート（１６６℃）、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート（１６７℃）、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸（１６８℃）、ｎ−ブチル４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート（１７３℃）、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド（１７３℃）、ジクミルパーオキサイド（１７５℃）、ジ（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（１７５℃）、ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド（１７７℃）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（１８０℃）などが挙げられ、有機過酸化物は単独で用いられても二種以上が併用されもよい。なお、上記括弧内の温度は、１分間半減期温度である。

太陽電池用封止シート中における有機過酸化物の含有量は、少ないと、太陽電池用封止シートを充分に架橋させることができず、太陽電池用封止シートの耐熱性及び耐候性が低下することがあり、多いと、太陽電池用封止シートの製膜時に分解する有機過酸化物の量が増加してエチレン系共重合体の架橋反応が進行し、ゲルが発生して太陽電池用封止シートの製膜が困難となることがあるので、エチレン系共重合体１００重量部に対して０．３〜３．０重量部が好ましい。

上記太陽電池用封止シートには、太陽電池用封止シートと、太陽電池素子及び表裏面保護部材との接着性を向上させる目的で、カップリング剤が含有されていてもよい。カップリング剤としては、アミノ基、グリシジル基、メタクリロキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる一種以上の官能基を有するシランカップリング剤が好適に用いられ、例えば、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。なお、シランカップリング剤は、単独で用いられても二種以上が併用されもよい。

更に、太陽電池用封止シートには、必要に応じて、架橋助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤が含有されていてもよい。

太陽電池用封止シートの製造方法としては、特に限定されず、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体及び有機過酸化物、並びに、必要に応じて添加剤を押出機に供給し好ましくは有機過酸化物の１時間半減期温度未満の温度にて溶融混練して押出機の先端に取り付けたＴダイから押出して太陽電池用封止シートを製造する方法が挙げられる。なお、有機過酸化物が二種以上含有されている場合には、最も低い有機過酸化物の１時間半減期温度よりも低い温度にて溶融混練すればよい。

次に、図１に示したように、太陽電池素子１の表面に表側太陽電池用封止シート2aを積層すると共に、太陽電池素子１の裏面にも裏側太陽電池用封止シート2bを積層する。なお、太陽電池素子１の表裏面に積層する太陽電池用封止シート2a、2bは、互いに同一の構成をしている必要はなく、互いに相違した構成を有していてもよい。

更に、図２に示したように、太陽電池素子１の表面に積層した表側太陽電池用封止シート2a上に表面保護部材３を積層して第一積層体Ａを作製する。表面保護部材３としては、従来から太陽電池モジュールに用いられている部材であればよく、例えば、ガラス板、透明合成樹脂シートなどが挙げられ、ガラス板が好ましい。

この第一積層体Ａを減圧下、好ましくは０．１ｋＰａ以下の圧力下にて脱気しながら加熱し（脱気工程）、しかる後、第一積層体Ａを加圧下、好ましくは大気圧の圧力下にて加熱しながら第一積層体Ａの厚み方向に押圧して（加圧工程）、第一積層体Ａにおける表裏太陽電池用封止シート2a、2bを溶融させながら架橋させ、表裏太陽電池用封止シート2a、2b同士を一体化して太陽電池素子１を表裏太陽電池用封止シート2a、2bによって封止すると共に、表側太陽電池用封止シート2aを介して表面保護部材３を太陽電池素子１の表面に積層一体化させて第二積層体Ｂを作製する（図３参照）。

なお、第一積層体Ａを上記脱気工程及び加圧工程を経て第二積層体Ｂとするために用いられる装置としては、日清紡メカトロニクス社から商品名「モジュールラミネーター」にて市販されている真空ラミネーター、エヌ・ピー・シー社から商品名「モジュールラミネーター」にて市販されている真空ラミネーターを用いることができる。

この際、表裏太陽電池用封止シート2a、2bを加熱して架橋させる際に、表裏太陽電池用封止シート2a、2bから有機過酸化物に起因した低分子量化合物が発生する。しかるに、裏側太陽電池用封止シート2b上には何ら積層されていないことから、裏側太陽電池用封止シート2bから架橋過程で発生した低分子量化合物は第一積層体Ａ外に円滑に放出される。従って、裏側太陽電池用封止シート2bから発生する低分子量化合物について考慮する必要なく、第一積層体Ａの加熱は、通常よりも高い温度にて短時間のうちに完了させることができ、太陽電池モジュールの生産効率を向上させることができる。

又、第二積層体Ｂを作製するにあたって、裏側太陽電池用封止シート2bは、そのゲル分率が７０重量％以上となるまで、好ましくは７０〜９５重量％となるまで架橋される。裏側太陽電池用封止シート2bをそのゲル分率が７０重量％以上となるまで架橋しておくことによって、第二積層体Ｂの裏側太陽電池用封止シート2b上に裏面保護部材４を積層一体化させるために加熱する際に裏側太陽電池用封止シート2bから低分子量化合物が発生して、この低分子量化合物が裏側太陽電池用封止シート2bと裏面保護部材４との間に溜まって気泡溜まりが発生するのを防止することができ、裏側太陽電池用封止シート2b上に裏面保護部材４をそれらの界面に気泡溜まりを生じさせることなく確実に積層一体化させることができる。

そして、第二積層体Ｂを作製するにあたって、表側太陽電池用封止シート2aも、そのゲル分率が好ましくは７０重量％以上となるまで、より好ましくは７０〜９５重量％となるまで架橋される。

なお、表側太陽電池用封止シート2a上には表面保護部材３が積層されているが、表面保護部材３は通常、硬質であり、表側太陽電池用封止シート2aの有機過酸化物から発生した低分子量化合物によって変形することはなく、更に、表側太陽電池用封止シート2aと表面保護部材３とは通常、優れた接着性を有していることから、表側太陽電池用封止シート2aから発生した低分子量化合物は第一積層体Ａ外に円滑に放出され、表側太陽電池用封止シート2aと表面保護部材３との界面に表側太陽電池用封止シート2aから発生する低分子量化合物に起因した気泡溜まりが発生することは殆どない。

第一積層体Ａにおける表裏太陽電池用封止シート2a、2bのゲル分率の調整は、表裏太陽電池用封止シート2a、2b中に含まれている有機過酸化物の分解度合いを調整することによって行うことができる。具体的には、表裏太陽電池用封止シート2a、2bの加熱温度と加熱時間を調整することによって表裏太陽電池用封止シート2a、2bのゲル分率の調整を行うことができる。表裏太陽電池用封止シート2a、2bの加熱温度が高ければ高い程、表裏太陽電池用封止シート2a、2bのゲル分率が所定値に達するのに必要な時間が短くなる。又、表裏太陽電池用封止シート2a、2bの加熱時間が長ければ長い程、架橋後の表裏太陽電池用封止シート2a、2bのゲル分率が高くなる。

例えば、上記脱気工程及び加圧工程を合わせた全工程において、表裏太陽電池用封止シート2a、2b中に含有されている有機過酸化物の半減期温度にて半減期の５〜１０倍の時間だけ第一積層体Ａを加熱することによって、表裏太陽電池用封止シート2a、2bをそのゲル分率が７０重量％以上となるように架橋することができる。

具体的には、上記脱気工程及び加圧工程を合わせた全工程において、表裏太陽電池用封止シート2a、2b中に含有されている有機過酸化物の１分間半減期温度にて好ましくは５分以上、より好ましくは５〜１５分間に亘って第一積層体Ａを加熱することによって、表裏太陽電池用封止シート2a、2bをそのゲル分率が７０重量％以上となるように架橋することができる。

なお、架橋後の太陽電池用封止シート2a、2bのゲル分率は下記の要領で測定されたものをいう。先ず、架橋後の太陽電池用封止シートをＡｇ秤量し、これを１２０℃のキシレン中に２４時間浸漬して不溶解分を２００メッシュの金網で濾過し、金網上の残渣を真空乾燥して乾燥残渣の重量を測定し（Ｂｇ）、下記式により算出することができる。
ゲル分率（重量％）＝（Ｂ／Ａ）×１００

次に、第二積層体Ｂの裏側太陽電池用封止シート2b上に裏面保護部材４を積層一体化させて図４に示したような太陽電池モジュールＣを製造することができる。裏面保護部材４としては、特に限定されず、例えば、ポリフッ化ビニル樹脂シート、アルミニウム箔とポリフッ化ビニル樹脂シートとの積層シート、アルミニウム箔とポリエステルフィルムとの積層シート、ポリエステルフィルムの一面に酸化珪素膜を積層一体化したフィルムとポリエステルフィルムとの積層シートなどが挙げられる。

なお、裏面保護部材４において、裏側太陽電池用封止シート2bに接する面には裏側太陽電池用封止シート2bとの接着性を向上させるために、ポリエチレン系樹脂層を形成しておいてもよい。ポリエチレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、低密度ポリエチレン系樹脂、中密度ポリエチレン系樹脂、高密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状中密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状高密度ポリエチレン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されもよい。

第二積層体Ｂの裏側太陽電池用封止シート2b上に裏面保護部材４を積層一体化させる方法としては、特に限定されず、例えば、第二積層体Ｂを加熱した上で裏側太陽電池用封止シート2b上に、必要に応じて加熱した裏面保護部材４を積層して第三積層体を形成し、この第三積層体を一対のロール間に供給するなどして第三積層体にその厚み方向に圧力を加えることによって、裏側太陽電池用封止シート2b上に裏面保護部材４を積層一体化して太陽電池モジュールＣを製造することができる。なお、第二積層体Ｂの裏側太陽電池用封止シート2bは、上述の通り、既に架橋された状態ではあるが、加熱すると流動性はないものの柔らかくなり、裏面保護部材４に対する粘着性を発現する。

第二積層体Ｂの加熱温度は、低いと、第二積層体の裏側太陽電池用封止シートと裏面保護部材との接着が不充分となることがあり、高いと、太陽電池素子が熱によって損なわれることがあるので、裏面太陽電池用封止シート2bの温度が１２０〜１８０℃となるように加熱することが好ましい。

又、第二積層体Ｂに加えられる厚み方向の圧力は、低いと、第二積層体の裏側太陽電池用封止シートと裏面保護部材との接着が不充分となることがあり、高いと、太陽電池セルが損なわれることがあるので、０．０５〜０．２ＭＰａが好ましい。

このように、第二積層体Ｂ上に裏面保護部材４を積層一体化させる際、第二積層体Ｂの裏側太陽電池用封止シート2b中の有機過酸化物はその大部分が分解していることから、第二積層体Ｂ上に裏面保護部材４を積層一体化させる際の加熱によって有機過酸化物に起因した低分子量化合物は殆ど発生することはなく、第二積層体Ｂの裏側太陽電池用封止シート2b上に裏面保護部材４をこれらの界面に気泡溜まりを生じさせることなく全面的に確実に積層一体化させることができる。

本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、上述のように、太陽電池素子の表裏面に表裏太陽電池用封止シートを積層し且つ表側太陽電池用封止シート上に表面保護部材を積層してなる第一積層体を加熱して表裏太陽電池用封止シートを融着一体化させて太陽電池素子を封止している。

即ち、本発明の太陽電池用封止シートの製造方法では、第一積層体の裏側太陽電池用封止シート上に何も積層させずに裏側太陽電池用封止シートを全面的に露出させた状態にて第一積層体をその裏側太陽電池用封止シートのゲル分率が７０重量％以上となるまで加熱しているので、裏側太陽電池用封止シート中の有機過酸化物の分解に伴って発生する低分子量化合物を第一積層体外に円滑に放出することができる。

そして、得られた第二積層体の裏側太陽電池用封止シート上に裏面保護部材を積層一体化する時点においては、裏側太陽電池用封止シート中の有機過酸化物はその殆どが消費されており、第二積層体の裏側太陽電池用封止シート上に裏面保護部材を積層一体化させるための加熱によって、裏側太陽電池用封止シート中から有機過酸化物に起因した低分子量化合物は殆ど発生せず、よって、第二積層体の裏側太陽電池用封止シート上に裏面保護部材を裏側太陽電池用封止シートと裏面保護部材との界面に気泡溜まりを生じさせることなく確実に積層一体化させて、裏面保護部材によって太陽電池素子が長期間に亘って安定的に保護された太陽電池モジュールを製造することができる。

太陽電池素子の表裏面に表裏太陽電池用封止シートを積層した状態を示した模式断面図である。 第一積層体を示した模式断面図である。 第二積層体を示した模式断面図である。 太陽電池モジュールを示した模式断面図である。 実施例において太陽電池モジュールを作製した要領を示した模式図である。

（実施例１〜４、比較例１）
エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量：２８重量％、メルトフローレイト：３０ｇ／１０分）１００重量部、有機過酸化物として表１に示した所定量のジクミルパーオキサイド（１分間半減期温度：１７５℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート（１分間半減期温度:１６１℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１分間半減期温度：１５５℃）及び１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン（１分間半減期温度：１４９℃）、架橋助剤として表１に示した量のトリアリルイソシアヌレート、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１重量部、紫外線吸収剤として２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン０．３重量部、ヒンダードアミン系光安定剤としてビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート０．３重量部及びシランカップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．２重量部を押出機に供給して、１２０℃で溶融混練した後、押出機の先端に取り付けられたＴダイから押出成形して、厚み０．６ｍｍ、幅１２５０ｍｍの太陽電池用封止シートを得た。なお、表１の有機過酸化物の各化合物の後に括弧書きにて記載された数値は、１分間半減期温度である。

一方、図５に示した真空ラミネーター（日清紡メカトロニクス社製 商品名「モジュールラミネーター」）を用意した。この真空ラミネーター５は、圧力調整室51を有するラミネーター本体5aと、このラミネーター本体5aの圧力調整室51を上下調整室51a、51bの二つに区画する可撓性を有するシリコーン樹脂からなる隔壁部材52とを備えていた。

そして、複数個の太陽電池用シリコン半導体ウエハーをインターコネクターを用いて直列に配列してなる太陽電池素子１の表裏面に上記太陽電池用封止シートを表裏太陽電池用封止シート2a、2bとして積層し、更に、表側太陽電池用封止シート2a上に表面保護部材として透明な平面ガラス板を積層して第一積層体Ａを作製した。

次に、図５（ａ）に示したように、真空ラミネーター５の上側調整室51aを減圧下とする一方、下側調整室51bを常圧とした上で、真空ラミネーター５の下側調整室51b内に第一積層体Ａを配設した。なお、図５（ａ）において、第一積層体Ａの層構成については省略した。しかる後、図５（ｂ）に示したように、第一積層体Ａを表１に示した温度に加熱すると共に、真空ラミネーターの上下調整室51a、51bを同一の減圧下として第一積層体Ａを表１に示した時間だけ真空吸引した（脱気工程）。

次に、図５（ｃ）に示したように、真空ラミネーター５の下側調整室51bを減圧下とし且つ上側調整室51aを常圧下として、第一積層体Ａを表１に示した温度に加熱、維持しつつ、第一積層体Ａをその厚み方向に隔壁部材52によって表１に示した時間だけ押圧し（加圧工程）、第一積層体Ａの表裏太陽電池用封止シート2a、2bを架橋させ且つ表裏太陽電池用封止シート2a、2b同士を互いに一体化させて太陽電池素子１を封止すると共に、表側太陽電池用封止シート2a上に平面ガラス板を積層一体化して第二積層体Ｂを得た。続いて、図５（ｄ）に示したように、真空ラミネーター５の上側調整室51aを減圧下とし且つ下側調整室51bを常圧とした上で隔壁部材52を第二積層体Ｂから離脱させて、第二積層体Ｂをラミネーター本体5aの圧力調整室51内から取り出した。なお、真空ラミネーター５の上下調整室51a、51bの減圧度は全て１０ｍｍＨｇ（１．３３ｋＰａ）であった。

上述と同様の要領で第二積層体Ｂを別に作製し、この第二積層体Ｂから裏側太陽電池用封止シート2bの一部を切り出して、第二積層体Ｂの裏側太陽電池用封止シートのゲル分率を測定し、その結果を表１に示した。

続いて、裏面保護部材４として、一面に全面的にエチレン−酢酸ビニル共重合体層が形成されてなるポリフッ化ビニル樹脂シートを用意した。次に、第二積層体Ｂを加熱して裏側太陽電池用封止シート2bの表面が表１に示した温度となるように加熱すると共に、ポリフッ化ビニル樹脂シートもそのエチレン−酢酸ビニル共重合体層の表面が裏側太陽電池用封止シート2bと同一温度となるように加熱した後、第二積層体Ｂの裏側太陽電池用封止シート2b上にポリフッ化ビニル樹脂シートをそのエチレン−酢酸ビニル共重合体層が裏側太陽電池用封止シート2bに対向した状態に積層して第三積層体を作製し、この第三積層体を一対のロール間に供給して第三積層体にその厚み方向に表１に示した押圧力を加えて、第三積層体の裏側太陽電池用封止シート2b上にポリフッ化ビニル樹脂シートを積層一体化して太陽電池モジュールを作製した（貼合わせ工程）。

上述と同様の要領で太陽電池モジュールを別に作製し、この太陽電池モジュールから裏側太陽電池用封止シートの一部を切り出して、裏側太陽電池用封止シートのゲル分率を測定し、その結果を表１に示した。

（比較例２〜５）
エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量：２８重量％、メルトフローレイト：３０ｇ／１０分）１００重量部、有機過酸化物として表１に示した所定量のジクミルパーオキサイド（１分間半減期温度：１７５℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート（１分間半減期温度:１６１℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１分間半減期温度：１５５℃）及び１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン（１分間半減期温度：１４９℃）、架橋助剤として表１に示した量のトリアリルイソシアヌレート、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１重量部、紫外線吸収剤として２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン０．３重量部、ヒンダードアミン系光安定剤としてビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート０．３重量部及びシランカップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．２重量部を押出機に供給して、１２０℃で溶融混練した後、押出機の先端に取り付けられたＴダイから押出成形して、厚み０．６ｍｍ、幅１２５０ｍｍの太陽電池用封止シートを得た。

一方、実施例１で用いた真空ラミネーター（日清紡メカトロニクス社製 商品名「モジュールラミネーター」）を用意した。そして、複数個の太陽電池用シリコン半導体ウエハーをインターコネクターを用いて直列に配列してなる太陽電池素子の表裏面に上記太陽電池用封止シートを表裏太陽電池用封止シートとして積層し、更に、表側太陽電池用封止シート上に表面保護部材として透明な平面ガラス板を積層すると共に、裏側太陽電池用封止シート上に裏面保護部材を積層して積層体を作製した。なお、裏面保護部材４は、一面に全面的にエチレン−酢酸ビニル共重合体層が形成されてなるポリフッ化ビニル樹脂シートであり、エチレン−酢酸ビニル共重合体層が裏側太陽電池用封止シートに対向した状態に裏面保護部材を裏側太陽電池用封止シート上に積層した。

次に、図５（ａ）に示したように、真空ラミネーター５の上側調整室51aを減圧下とする一方、下側調整室51bを常圧とした上で、真空ラミネーター５の下側調整室51b内に積層体を配設した。なお、図５（ａ）において、積層体の層構成については省略した。しかる後、図５（ｂ）に示したように、積層体を表１に示した温度に加熱すると共に、真空ラミネーターの上下調整室51a、51bを同一の減圧下として積層体Ａを表１に示した時間だけ真空吸引した（脱気工程）。

次に、図５（ｃ）に示したように、真空ラミネーター５の下側調整室51bを減圧下とし且つ上側調整室51aを常圧下として、積層体を表１に示した温度に加熱、維持しつつ、積層体をその厚み方向に隔壁部材52によって押圧し（加圧工程）、積層体の表裏太陽電池用封止シートを架橋させ且つ表裏太陽電池用封止シート同士を互いに一体化させて太陽電池素子を封止すると共に、表側太陽電池用封止シート上に平面ガラス板を積層一体化し、更に、裏側太陽電池用封止シート上に裏面保護部材を積層一体化させて太陽電池モジュールを製造した。

続いて、図５（ｄ）に示したように、真空ラミネーター５の上側調整室51aを減圧下とし且つ下側調整室51bを常圧とした上で隔壁部材52を太陽電池モジュールから離脱させて、太陽電池モジュールをラミネーター本体5aの圧力調整室51内から取り出した。なお、真空ラミネーター５の上下調整室51a、51bの減圧度は全て１０ｍｍＨｇ（１．３３ｋＰａ）であった。

上述と同様の要領で太陽電池モジュールを別に作製し、この太陽電池モジュールから裏側太陽電池用封止シートの一部を切り出して、裏側太陽電池用封止シートのゲル分率を測定し、その結果を表１に示した。

得られた太陽電池モジュールの外観及び耐温湿度サイクル試験を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。

（外観）
得られた太陽電池モジュールについて、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートとの界面に気泡溜まりが発生しているか否か、更に、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートと界面において剥離が発生しているか否かについて目視観察した。比較例２、３では、直径１０ｍｍの気泡溜まりが発生し、気泡溜まりが発生している部分において、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートとが剥離していた。比較例４では、直径１５ｍｍの気泡溜まりが発生し、気泡溜まりが発生している部分において、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートとが剥離していた。比較例５では、直径５ｍｍの気泡溜まりが発生し、気泡溜まりが発生している部分において、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートとが剥離していた。

（耐温湿度サイクル試験）
得られた太陽電池モジュールを−２０℃で６時間放置した後、太陽電池モジュールを−２０℃から８５℃まで１時間かけて一定の昇温速度にて昇温し、太陽電池モジュールを８５℃で且つ相対湿度８５％の雰囲気下に６時間放置した後、太陽電池モジュールを８５℃から−２０℃まで１時間かけて一定の降温速度にて冷却する工程を１サイクルとして、１０サイクル経過後の太陽電池モジュールを得た。

得られた太陽電池モジュールについて、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートとの界面に気泡溜まりが発生しているか否か、更に、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートと界面において剥離が発生しているか否かについて目視観察した。

比較例１では、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートとの界面に気泡溜まりは発生していなかったが、裏面保護部材が裏側太陽電池用封止シートから全面的に剥離した。比較例２、３、５では、気泡溜まりが直径３０ｍｍに拡大し、気泡溜まりが発生している部分において、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートとが剥離していた。比較例４では、気泡溜まりが直径４０ｍｍに拡大し、気泡溜まりが発生している部分において、裏面保護部材と裏側太陽電池用封止シートとが剥離していた。

１ 太陽電池素子
2a 表裏太陽電池用封止シート
2b 裏側太陽電池用封止シート
３ 表面保護部材
４ 裏面保護部材
Ａ 第一積層体
Ｂ 第二積層体
Ｃ 太陽電池モジュール

Claims (2)

1. 太陽電池素子の表裏面に、有機過酸化物を含有する表裏太陽電池用封止シートを積層し且つ上記表側太陽電池用封止シート上に表面保護部材を積層してなる第一積層体を減圧下にて加熱することによって、上記裏側太陽電池用封止シートをそのゲル分率が７０重量％以上となるまで架橋させ且つ上記表裏太陽電池用封止シート同士を一体化させて上記太陽電池素子を封止すると共に、上記太陽電池素子の表面に上記表側太陽電池用封止シートを介して上記表面保護部材を一体化させて第二積層体を製造する工程と、上記第二積層体の上記裏側太陽電池用封止シート上に裏面保護部材を積層一体化させる工程とを含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
2. 表裏太陽電池用封止シートは、エチレン系共重合体と有機過酸化物とを含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。

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