JP2013038269A - Solar cell module sealing method and solar cell module sealing apparatus - Google Patents
Solar cell module sealing method and solar cell module sealing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013038269A JP2013038269A JP2011174020A JP2011174020A JP2013038269A JP 2013038269 A JP2013038269 A JP 2013038269A JP 2011174020 A JP2011174020 A JP 2011174020A JP 2011174020 A JP2011174020 A JP 2011174020A JP 2013038269 A JP2013038269 A JP 2013038269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- solar cell
- cell module
- temperature
- sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、一対の板材の間に封止樹脂を介在させて太陽電池セルや太陽電池の薄膜層を封止する太陽電池モジュールの封止方法及び太陽電池モジュールの封止装置に関するものである。 The present invention relates to a solar cell module sealing method and a solar cell module sealing device in which a sealing resin is interposed between a pair of plate members to seal a solar battery cell or a thin film layer of a solar battery.
一般に、結晶系太陽電池は、多結晶シリコン基板や単結晶シリコン基板など硬質の基板に各種不純物を拡散ドーピングして太陽電池と成しているため、これを用いた太陽電池モジュールも硬質なモジュールとなる。 In general, a crystalline solar cell is formed as a solar cell by diffusing and doping various impurities on a hard substrate such as a polycrystalline silicon substrate or a single crystal silicon substrate. Therefore, a solar cell module using this is also a hard module. Become.
表面側には、透明度の高い硝子板が用いられる。一方、裏面側は透湿性の低いアルミ箔やPETまたはフッ素樹脂フィルムを外装に接着剤で各種の樹脂フィルムを積層したバックシートもしくは硝子板を用いる。屋根の上や外壁の外側などに設置する場合は、背面からの見栄えや光の透過を期待しないので前者が好まれるが、太陽電池モジュールを窓に設置する場合や、太陽電池モジュール自体を屋根プレートとして用いる場合は背面からの外観を高めるために裏面も硝子板を用いたモジュールが利用されている。なおこれらの封止において封止樹脂としてはEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)が広く用いられている。 A highly transparent glass plate is used on the surface side. On the other hand, on the back side, a back sheet or glass plate in which various resin films are laminated with an adhesive on an aluminum foil, PET, or fluororesin film having low moisture permeability is used. When installing on the roof or outside of the outer wall, the former is preferred because it does not expect appearance from the back or light transmission, but when installing the solar cell module on the window or the solar cell module itself is the roof plate In order to enhance the appearance from the back side, a module using a glass plate on the back side is used. In these sealings, EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) is widely used as the sealing resin.
従来の薄膜太陽電池や化合物太陽電池においても前記の状況は変わらなかったが、近年、CdTe−CdS系太陽電池において裏面側材料をガラス板とすることによる合せガラスの強度向上を期待して、従来の太陽電池で必須であった周辺の補強アルミフレームを省略する方式が用いられている。
この構造は、裏面側のガラス板を強度部材とすることによりアルミ補強フレームを用いずに強度を保ち、ガラス特有の酸素遮断性能、蒸気遮断性能の高さを利用することで各種フィルムの積層によるバックシートを省略することで大幅なコスト低減を実現している。
In the conventional thin-film solar cell and compound solar cell, the above-mentioned situation has not changed. However, in recent years, in the CdTe-CdS solar cell, expecting an improvement in the strength of the laminated glass by using a glass plate as the back surface material The method of omitting the peripheral reinforcing aluminum frame, which was essential in the solar cell, is used.
This structure uses a glass plate on the back side as a strength member to maintain strength without using an aluminum reinforcing frame, and by utilizing the high oxygen barrier performance and steam barrier performance peculiar to glass, by laminating various films By omitting the backsheet, significant cost reduction has been realized.
従来のEVAを用いた封止プロセスとしては、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。特許文献1に開示された方法では、まず、真空排気を行いながらEVAの軟化点以下(例えば80度以上)まで予熱してから、更に加熱してEVAが軟化する温度(例えば110度以上)まで昇温する。そして、さらに架橋が良好に進む温度(例えば約150度)まで加熱して真空中でプレスを行い、ある程度冷却してからプレスから取り出し、多数をオーブンでキュアしている。
As a conventional sealing process using EVA, for example, there is a process described in
しかしながら、特許文献1に記載された方法では、真空排気を伴う長時間の加熱プロセスが必要となり、処理時間が長くなっていた。また、真空排気を行わない方法では、太陽電池モジュール内に空気が残留するおそれがあった。そして、太陽電池モジュール内に残留した空気は、光の透過率の低下や、美観が損なわれる等の不具合の原因となる。
However, the method described in
本発明の目的は、短時間で封止プロセスを行うことができると共に太陽電池モジュール内に残留する空気を軽減することができる太陽電池モジュールの封止方法及び太陽電池モジュールの封止装置を提供することにある。 The objective of this invention provides the sealing method of a solar cell module and the sealing device of a solar cell module which can perform the sealing process in a short time, and can reduce the air which remains in a solar cell module. There is.
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の太陽電池モジュールの封止方法は、一対の板材の間に封止樹脂を介在させて太陽電池モジュールの封止を行う方法であって、以下の(1)から(3)に示す工程を有する。
(1)一対の板材及び封止樹脂を積層させて積層体を形成する積層工程。
(2)封止樹脂が溶融する温度よりも低い温度で積層体を加熱加圧する第1の加熱加圧工程。
(3)第1の加熱加圧工程によって加熱加圧された積層体を第1の加熱加圧工程よりも高い温度で加熱加圧し、積層体の中央部から昇温させて封止樹脂を溶融させる第2の加熱加圧工程。
In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, the solar cell module sealing method of the present invention is a method of sealing a solar cell module by interposing a sealing resin between a pair of plate members. And it has the process shown to the following (1) to (3).
(1) A lamination process in which a pair of plate materials and a sealing resin are laminated to form a laminate.
(2) A first heating and pressing step in which the laminate is heated and pressurized at a temperature lower than the temperature at which the sealing resin melts.
(3) The laminate heated and pressurized in the first heating and pressing step is heated and pressurized at a temperature higher than that in the first heating and pressing step, and the temperature is raised from the center of the laminate to melt the sealing resin. A second heating and pressurizing step.
また、本発明の太陽電池モジュールの封止装置は、上述した太陽電池モジュールの封止方法に用いられるものであって、第1の加熱加圧ユニットと、第2の加熱加圧ユニットとを備えている。
第1の加熱加圧ユニットは、一対の板材及び封止樹脂が積層された積層体を封止樹脂が溶融する温度よりも低い温度で加熱加圧する。そして、第2の加熱加圧ユニットは、積層体を第1の加熱加圧ユニットよりも高い温度で加熱加圧し、積層体の中央部から昇温させて封止樹脂を溶融させる。
The solar cell module sealing device of the present invention is used in the above-described solar cell module sealing method, and includes a first heating and pressing unit and a second heating and pressing unit. ing.
The first heating and pressurizing unit heats and pressurizes the laminate in which the pair of plate materials and the sealing resin are stacked at a temperature lower than the temperature at which the sealing resin melts. The second heat and pressure unit heats and pressurizes the laminate at a temperature higher than that of the first heat and pressure unit, and raises the temperature from the center of the laminate to melt the sealing resin.
本発明の太陽電池モジュールの封止方法及び封止装置によれば、必ずしも真空排気を行うことなく封止プロセルを行うことができるため、処理時間の短縮を図ることができる。さらに、2回目の加熱加圧工程において、太陽電池モジュールを中央部から昇温することで、太陽電池モジュール内に残留した空気を太陽電池モジュールの周辺部から外部に押し出すことができる。 According to the sealing method and the sealing device of the solar cell module of the present invention, the sealing process can be performed without necessarily evacuating, so that the processing time can be shortened. Furthermore, in the second heating and pressurizing step, the temperature remaining in the solar cell module can be pushed out from the peripheral portion of the solar cell module by heating the solar cell module from the central portion.
以下、本発明の太陽電池モジュールの封止方法及び封止装置の実施の形態例について、図1〜図10を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a sealing method and a sealing device for a solar cell module according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common member in each figure. The present invention is not limited to the following form.
[太陽電池モジュールの構成例]
まず、封止処理が行われる前の太陽電池モジュール(以下、「積層体」という。)の構成例について、図1を参照して説明する。
図1は、積層体の一例を示す断面図である。この図1に示す積層体は、薄膜系太陽電池モジュールの積層体である。
[Configuration example of solar cell module]
First, a configuration example of a solar cell module (hereinafter referred to as “laminated body”) before the sealing process is performed will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a laminated body. The laminate shown in FIG. 1 is a laminate of thin film solar cell modules.
図1に示すように、積層体10は、表面側となるガラス基板1と、裏面側となる板材3と、封止樹脂2とを有している。ガラス基板1は、透明度に優れたガラス板1aと、このガラス板1aの上に形成された太陽電池薄膜1bと、太陽電池薄膜1bに接合される配線1cとをから構成されている。また、太陽電池薄膜1bは、隣り合う太陽電池薄膜1bとの絶縁のために、レーザスクライブによりスクライブライン1dが形成されている。
As shown in FIG. 1, the
このガラス基板1における太陽電池薄膜1b及び配線1cが形成された面には、シート状の封止樹脂2が積層される。封止樹脂2としては、例えば、EVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)や、PVB(ポリビニルブラチノール)等が挙げられる。なお、封止樹脂2として、PVBを用いる場合、水分含有量を0.5%以下、望むらくは0.3%以下に保ったものが好ましい。
A sheet-
この封止樹脂2の表面には、スタッキングによって封止樹脂2が互いに付着することを防止するために、封止樹脂2の表層には、微細な凹凸がシボ加工により設けられている。そして、この封止樹脂2の上に板材3が重ね合わさる。板材3としては、例えば、ガラス板や、透湿性の低いアルミ箔やPETまたはフッ素樹脂フィルムを外装に接着剤で各種の樹脂フィルムを積層したバックシート等が用いられる。
In order to prevent the sealing
次に、他の例にかかる積層体の構成について図2を参照して説明する。
図2は、積層体の他の例を示す断面図である。図2に示す積層体は、結晶系太陽電池モジュールの積層体である。
Next, the structure of the laminated body concerning another example is demonstrated with reference to FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating another example of the laminated body. The laminated body shown in FIG. 2 is a laminated body of a crystalline solar cell module.
図2に示すように、積層体20は、表面側となるガラス板21と、裏面側となる板材23と、ガラス板21と板材23の間に介在されるセルストリング24と、封止樹脂2とを有している。なお、ガラス板21は、薄膜系太陽電池モジュールの積層体10にかかるガラス板1aと同一の構成を有しており、板材23は、積層体10の板材3と同一の構成を有している。また、封止樹脂2も積層体10と同一の構成を有している。そのため、ここでは、それらの説明を省略する。
As shown in FIG. 2, the
セルストリング24は、複数のセル24aと、配線24bとから構成されている。セル24aは、表裏に電極パターンを有している。このセル24aの表裏には、配線24bが貼り付けられている。そして、セルストリング24とガラス板21の間と、セルストリング24と板材23の間には、シート状の封止樹脂2が介在される。
The
1.第1の実施の形態例
[太陽電池モジュールの封止装置]
次に、本発明の第1の実施の形態例(以下、「本例」という。)にかかる太陽電池モジュールの封止装置(以下、「封止装置」という。)の構成について図3及び図4を参照して説明する。
図3は、本例の封止装置を示す概略構成図、図4は、本例の封止装置にかかる第2の加熱加圧ユニットを示す概略構成図である。
1. First Embodiment [Solar Cell Module Sealing Device]
Next, a configuration of a solar cell module sealing device (hereinafter referred to as “sealing device”) according to a first embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “present example”) will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the sealing device of this example, and FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a second heating and pressing unit according to the sealing device of this example.
図3に示すように、封止装置100は、投入ステージ101と、搬送ユニット102と、予熱ユニット103と、第1の加熱加圧ユニット104と、第2の加熱加圧ユニット105と、取り出しステージ106とを有している。取り出しステージ106は、投入ステージ101、第1の加熱加圧ユニット104及び第2の加熱加圧ユニット105の下流側に配置される。
As shown in FIG. 3, the
投入ステージ101は、複数のローラ111からなるローラコンベアである。この投入ステージ101において、上述した積層体10,20が積層される。なお、積層工程を他のステージで行い、積層済みの積層体10,20を投入ステージ101のローラ111に載置してもよい。積層体10,20は、投入ステージ101のローラ111の回転に伴い、搬送ユニット102に送られる。
The
搬送ユニット102は、ベルト121と、駆動ローラ122と、第1の従動ローラ123a,第2の従動ローラ123bとからなるベルトコンベアである。なお、搬送ユニット102としては、ベルトコンベア以外に、ローラ駆動式やその他各種の搬送機器を用いてもよい。
The
ベルト121は、封止温度や封止加圧に繰り返し耐える必要がある。そのため、ベルト121としては、例えばガラス繊維補強されたシリコンゴムシート等が適用される。このベルト121は、無端ベルトになっている。そして、ベルト121は、駆動ローラ122、第1の従動ローラ123a及び第2の従動ローラ123bに掛け渡されている。
The
第1の従動ローラ123aは、投入ステージ101側に配置されており、第2の従動ローラ123bは、投入ステージ101よりも搬送方向後方に設けられた取り出しステージ106側に配置されている。この第1の従動ローラ123aと第2の従動ローラ123bによって、ベルト121は、投入ステージ101と取り出しステージ106の間で平坦に保持される。
The first driven
駆動ローラ122は、ベルト121に巻き掛けられている。この駆動ローラ122が駆動することで、ベルト121が回転駆動する。この搬送ユニット102によって、積層体10,20は、予熱ユニット103、第1の加熱加圧ユニット104、第2の加熱加圧ユニット105の順に搬送される。
The driving
予熱ユニット103は、例えば、赤外線ランプから構成される。この予熱ユニット103は、投入ステージ101からベルト121に送られた積層体10,20を加熱する。予熱ユニット103のワーク温度及び処理時間については、後述する。そして、予熱ユニット103によって温められた積層体10,20は、第1の加熱加圧ユニット104に搬送される。
The preheating
第1の加熱加圧ユニット104は、加熱ステージ141と、加熱加圧ヘッド142と、加熱加圧ヘッド142を昇降駆動する加圧機構143とを有している。加熱ステージ141及び加熱加圧ヘッド142内には、ヒータが内蔵されている。
The first heating and
加熱ステージ141は、ベルト121の内側に配置されている。加熱加圧ヘッド142は、加圧機構143に昇降可能に支持された状態で、ベルト121を間に挟んで加熱ステージ141と対向して配置される。加圧機構143には、実時間での加圧監視を行うセンサが内蔵されており、加熱加圧ヘッド142による積層体10,20への加圧力を調整している。これにより、加熱加圧ヘッド142による積層体10,20への加圧力の変動を防止している。また、第1の加熱加圧ユニット104は、図示しない上位コントローラからのプロセス指令に基づき任意のタイミングで加圧力の調整が可能である。
The
第1の加熱加圧ユニット104に搬送された積層体10,20は、加熱ステージ141と加熱加圧ヘッド142に挟持されて、予め設定された温度、圧力、時間で一回目の加熱加圧処理が施される。なお、第1の加熱加圧ユニット104の温度、圧力、時間と、このときの積層体10,20の状態については、後述する。
The
第1の加熱加圧ユニット104によって一回目の加熱加圧処理が施された積層体10,20は、第2の加熱加圧ユニット105に搬送される。図4に示すように、第2の加熱加圧ユニット105は、加熱ステージ151と、加熱加圧ヘッド152と、加熱加圧ヘッド152を昇降駆動する加圧機構153とを有している。
The
加熱ステージ151は、ベルト121の下側に配置されている。加熱加圧ヘッド152は、加圧機構153に昇降可能に支持された状態で、ベルト121を間に挟んで加熱ステージ151と対向して配置される。また、加熱加圧ヘッド152の表面には、硬質耐熱ゴムの厚板である不図示のクッションシートが取り付けられる。クッションシートの材質としては、例えば、EPDMゴム等が挙げられる。
The
また、加熱加圧ヘッド152内には、中央部ヒータ152aと、周辺部ヒータ152bが内蔵されている。中央部ヒータ152aは、加熱加圧ヘッド152における積層体10,20に当接する面部の中央部に配置されており、積層体10,20の中央部を加熱する。周辺部ヒータ152bは、加熱加圧ヘッド152における積層体10,20に当接する面部の周辺部に配置されており、積層体10,20における一対の板材の面の周辺部を加熱する。
Further, a
さらに、加熱ステージ151内にも、加熱加圧ヘッド152と同様に、中央部ヒータ151aと、周辺部ヒータ151bが内蔵されている。中央部ヒータ151aは、加熱ステージ151の中央部に配置されており、周辺部ヒータ151bは、加熱ステージ151の周辺部に配置されている。そして、中央部ヒータ151aは、積層体10,20における一対の板材の面の中央部を加熱し、周辺部ヒータ151bは、積層体10,20における一対の板材の面の周辺部を加熱する。
Further, in the
そして、中央部ヒータ151a,152aの温度は、周辺部ヒータ151b、152bの温度よりも高く設定されている。そのため、第2の加熱加圧ユニット105によって、積層体10,20は、積層体10,20における板材の面の中央部から昇温される。
The temperatures of the
なお、本例では、加熱ステージ151及び加熱加圧ヘッド152の両方とも中央部ヒータ151a,152aの温度を周辺部ヒータ151b,152bよりも高く設定したが、これに限定されるものではない。加熱ステージ151または加熱加圧ヘッド152のどちらか一方の中央部ヒータ151a,152aの温度を周辺部ヒータ151b,152bよりも高く設定すればよい。
In this example, the temperature of the
加圧機構153には、実時間での加圧監視を行うセンサが内蔵されており、加熱加圧ヘッド152による積層体10,20への加圧力を調整している。これにより、加熱加圧ヘッド152による積層体10,20への加圧力の変動を防止している。また、第2の加熱加圧ユニット105は、第1の加熱加圧ユニット104と同様に、図示しない上位コントローラからのプロセス指令に基づき任意のタイミングで加圧力の調整が可能である。
The
第2の加熱加圧ユニット105に搬送された積層体10,20は、加熱ステージ151と加熱加圧ヘッド152に挟持されて、予め設定された温度、圧力、時間で2回目の加熱加圧処理が施される。そして、積層体10,20に設けられた封止樹脂2(図1及び図2参照)が溶融する。また、封止樹脂2として熱硬化性樹脂を用いた場合は、重合を起こして硬化する。なお、第2の加熱加圧ユニット105の温度、圧力、時間と、このときの積層体10,20の状態については、後述する。
The
第2の加熱加圧ユニット105のよって、2回目の加熱加圧が施された積層体10,20は、取り出しステージ106に搬送される。図3に示すように、取り出しステージ106は、投入ステージ101と同様に複数のローラ161からなるローラコンベアである。積層体10は、取り出しステージ106によって自然冷却により速やかに冷却されつつ、図示しない搬出機構により搬出される。
The
[太陽電池モジュールの封止方法]
次に、図5〜図7を参照して太陽電池モジュールの封止方法について説明する。
図5は、本例の積層体10,20の封止処理の流れを示すフローチャート、図6は、本例の処理条件を示す条件図、図7は、各工程における積層体の封止樹脂の温度を示すグラフである。図6に示すワーク温度、加圧力、及び処理時間は、封止樹脂2の材質や積層体の種類によって適宜設定されるものである。なお、図6に示す条件は、薄膜系太陽電池モジュールに対応したものである。
[Method of sealing solar cell module]
Next, a solar cell module sealing method will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the sealing process of the
なお、予め太陽電池形成工程において、図1に示す積層体10では、ガラス板1aの上に太陽電池薄膜1bと配線1cが設けられてガラス基板1が形成されている。また、図2に示す積層体20では、複数のセル24aが配線24bによって連結されてセルストリング24が形成される。
In the solar cell formation step in advance, in the laminate 10 shown in FIG. 1, the
まず、一対の板材であるガラス基板1及び板材3と、封止樹脂2を重ね合わせる積層工程を行う(ステップS1)。なお、図2に示す積層体20では、一対の板材であるガラス板21及び板材23と、セルストリング24と、封止樹脂2を重ね合わせる。ステップS1の積層工程は、図3に示す投入ステージ101で行ってもよく、あるいは他のステージで積層工程を行い、投入ステージ101に搬送してもよい。この積層工程において、相互の位置決めはされているが、接着はされていない。
First, a laminating process is performed in which the
次に、予熱ユニット103によって積層体10,20を温める予熱工程を行う(ステップS2)。ステップS2の予熱工程における、ワーク温度は、封止樹脂2が軟化しない温度に設定されている。例えば、図6に示すように、ワーク温度が90度に設定されており、処理時間は、120秒に設定されている。この予熱工程によって、封止樹脂2の昇温中の温度ムラを軽減することができる。
Next, the preheating process which warms the
ステップS2における予熱工程が終了すると、図3に示すように、積層体10,20は、第1の加熱加圧ユニット104に搬送される。次に、積層体10,20を第1の加熱加圧ユニット104によって1回目の加熱加圧である第1の加熱加圧工程を行う(ステップS3)。
When the preheating process in step S <b> 2 ends, the
ステップS3におけるワーク温度は、封止樹脂2の軟化温度付近であって、わずかな流動性を示す温度に設定されている。また、加圧力は、封止樹脂2の表面に形成された微少な凹凸が変形しない程度、あるいは若干変形する程度の圧力に設定されている。例えば、図6に示すように、ワーク温度は、100度に設定され、加圧力は、0.05MPaに設定されている。また、処理時間は、120秒に設定されている。
The workpiece temperature in step S3 is set to a temperature that is close to the softening temperature of the sealing
この第1の加熱加圧工程によって、積層体10,20の封止樹脂2は、加圧によって内部流動が生じ、一対の板材(積層体10では、ガラス基板1と板材3、積層体20では、ガラス板21と板材23)の間の隙間を埋めるように変形する。これにより、封止樹脂2が一対の板材の間に形成された空間に馴染む。なお、封止樹脂2が完全に溶融まで至らないため、積層体10,20内では、場所によって空気が残留する。
By this first heating and pressurizing step, the sealing
次に、積層体10,20を第2の加熱加圧ユニット105(図4参照)に搬送する。そして、この第2の加熱加圧ユニット105によって積層体10,20に対して2回目の加熱加圧である第2の加熱加圧工程を行う(ステップS4)。なお、ステップS3において、封止樹脂2は、完全に固着していないが、軽く粘着している。そのため、第1の加熱加圧ユニット104から第2の加熱加圧ユニット105に搬送する際に、積層体10,20を構成する部材がずれることがなくなる。
Next, the
ステップS4である第2の加熱加圧工程によって、封止樹脂2は、完全に溶融する。なお、封止樹脂2として熱硬化性樹脂を用いた場合は、溶融し、さらに加熱されることで重合する。
The sealing
ステップS4におけるワーク温度、加圧力及び処理時間は、封止樹脂2が完全に溶融する温度、加圧力及び処理時間に設定されている。例えば、図6に示すように、周辺部ヒータ151b,152bのワーク温度は、160度に設定されており、中央部ヒータ151a,152aのワーク温度は、周辺部ヒータ151b,152bよりも高い165度に設定されている。また、加圧力は、0.05MPaに設定されており、処理時間は、120秒に設定されている。
The workpiece temperature, the applied pressure, and the processing time in step S4 are set to the temperature, the applied pressure, and the processing time at which the sealing
ここで、第2の加熱加圧ユニット105における中央部ヒータ151a,152aのワーク温度は、周辺部ヒータ151b,152bよりも高い温度に設定している。そのため、積層体10,20における封止樹脂2の中央部は、図7に示すように、周辺部よりも先に昇温する。そして、封止樹脂2は、積層体10,20の中央部から溶融する。よって、積層体10,20に残留する空気は、溶融した封止樹脂2によって積層体10,20の中央部から周辺部に滞りなく押し出される。その結果、積層体10,20内に残留する空気の量を軽減することができる。
Here, the work temperature of the
また、ステップS3の第1の加熱加圧工程において、封止樹脂2の表面に形成されたシボ加工された凹凸が完全に潰れておらず、封止樹脂2の粘りが微少である。そのため、ステップS4の第2の加熱加圧工程によって、シボ加工が施された封止樹脂2の表面の微少な凹凸の間から空気をスムーズに押し出すことができる。
Further, in the first heating and pressurizing step of step S3, the textured unevenness formed on the surface of the sealing
そして、このステップS4の第2の加熱加圧工程によって、積層体10,20は、封止樹脂2により封止される。
And the
次に、ステップ4における第2の加熱加圧工程が終了すると、積層体10,20は、取り出しステージ106に搬送され、自然冷却によって速やかに冷却される(ステップS5)。そして、冷却された積層体10,20は、次工程に搬出される(ステップS6)。一般には次工程は積層体10,20の太陽電池モジュールの周辺部のコーキング工程である。これにより、積層体10,20の封止処理が完了する。
Next, when the second heating and pressurizing step in
なお、本例の太陽電池モジュールの封止方法によれば、積層体10,20を加熱加圧する工程を2回に分けることで、1回の加熱加圧工程に要する処理時間を短縮することができ、他の工程とのタクトのバランスを整えることができる。その結果、ラインタクトが乱れることを防止でき、作業効率の向上を図り処理時間を短縮することができる。
In addition, according to the sealing method of the solar cell module of this example, the process time required for one heating and pressing step can be shortened by dividing the step of heating and pressing the
2.第2の実施の形態例
次に、本発明の太陽電池モジュールの封止装置の第2の実施の形態例について図8及び図9を参照して説明する。
図8は、第2の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニットを示す概略構成図、図9は、第2の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニットを用いた際の各工程における積層体の封止樹脂の温度を示すグラフである。
2. Second Embodiment Next, a second embodiment of the solar cell module sealing device of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a second heating and pressing unit according to the second embodiment, and FIG. 9 is a diagram when the second heating and pressing unit according to the second embodiment is used. It is a graph which shows the temperature of the sealing resin of the laminated body in each process of.
この第2の実施の形態例にかかる封止装置200が、第1の実施の形態例にかかる封止装置100と異なる点は、第2の加熱加圧ユニットの構成である。そのため、ここでは、第2の加熱加圧ユニットについて説明し、第1の実施の形態例にかかる封止装置100と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
The
図8に示すように、第2の実施の形態例にかかる封止装置200の第2の加熱加圧ユニット205は、加熱ステージ251と、加熱加圧ヘッド252と、加熱加圧ヘッド252を昇降駆動する加圧機構253とを有している。
As shown in FIG. 8, the second heating and
加熱ステージ251には、中央部ヒータ251aと周辺部ヒータ251bが内蔵されている。また、加熱加圧ヘッド252には、中央部ヒータ252aと周辺部ヒータ252bが内蔵されている。加熱ステージ251と加熱加圧ヘッド252に内蔵している中央部ヒータ251a、252aと周辺部ヒータ251b,252bは、それぞれ同じ温度に設定されている(図9参照)。
The
また、加熱加圧ヘッド252における積層体10,20と当接する先端部は、その中央部が加熱ステージ251側、すなわち積層体10,20側に向けて膨出している。加熱加圧ヘッド252の加圧面は、円天井状に二軸方向に曲率があっても良く、あるいは円柱の側面のように一方向のみ曲率があってもよい。
Further, the tip of the heating /
よって、加熱加圧ヘッド252は、積層体10,20の周辺部よりも先に積層体10,20の中央部に接触する。これにより、図9に示すように、積層体10,20の封止樹脂2の温度は、周辺部よりも先に中央部が昇温され、溶融する。
Therefore, the heating /
その他の構成は、上述した第1の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット105と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する第2の加熱加圧ユニット205によっても、上述した第1の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット105と同様の作用及び効果を得ることができる。
Other configurations are the same as those of the second heating /
なお、加熱ステージ251におけるベルト121を介して積層体10,20が載置される一面、すなわち加熱加圧ヘッド252と対向する一面を、その中央部が加熱ステージ側に向けて膨出するように形成してもよい。加熱加圧ヘッド252と加熱ステージ251のどちらか一方の対向する面の中央部を積層体10,20側に向けて膨出するように形成すればよい。
Note that one surface of the
3.第3の実施の形態例
次に、本発明の太陽電池モジュールの封止装置300の実施の形態例について図10及び図11を参照して説明する。
図10は、第2の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニットを示す概略構成図である。図11は、第3の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニットを用いた際の各工程における積層体の封止樹脂の温度を示すグラフである。
3. Third Embodiment Next, an embodiment of the solar cell
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a second heating and pressing unit according to the second embodiment. FIG. 11 is a graph showing the temperature of the sealing resin of the laminate in each step when using the second heating and pressing unit according to the third embodiment.
この第3の実施の形態例にかかる封止装置300が、第1の実施の形態例にかかる封止装置100と異なる点は、第2の加熱加圧ユニットの構成である。そのため、ここでは、第2の加熱加圧ユニットについて説明し、第1の実施の形態例にかかる封止装置100と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
The
図10に示すように、第3の実施の形態例にかかる封止装置300の第2の加熱加圧ユニット305は、加熱ステージ351と、加熱加圧ヘッド352と、加熱加圧ヘッド352を昇降駆動する加圧機構353とを有している。
As shown in FIG. 10, the second heating and
加熱ステージ351には、中央部ヒータ351aと周辺部ヒータ351bが内蔵されている。また、加熱加圧ヘッド352には、中央部ヒータ352aと周辺部ヒータ352bが内蔵している。加熱ステージ351と加熱加圧ヘッド352に内蔵している中央部ヒータ351a、252aと周辺部ヒータ351b,352bは、それぞれ同じ温度に設定されている。
The
また、加熱ステージ351における中央部ヒータ351aと周辺部ヒータ351bの伝熱特性が異なっている。同様に、加熱加圧ヘッド352における中央部ヒータ352aと周辺部ヒータ352bの伝熱特性が異なっている。具体的には、中央部ヒータ351a,352aの熱伝導率は、周辺部ヒータ351b,352bの熱伝導率よりも高く設定されている。熱伝導率を変化させるために、中央部ヒータ351a,352aの周りに熱伝導率の高い材質、例えば、銅を含ませ、周辺部ヒータ351b、352bの周りに熱伝導率の低い材質、例えばステンレスを含ませる。
Further, the heat transfer characteristics of the
この第3の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット305によれば、図11に示すように、中央部ヒータ351a,352aの熱伝導率が周辺部ヒータ351b,352bの熱伝導率よりも高いため、積層体10,20の中央部を周辺部よりも早く昇温させることができる。そして、第3の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット305を用いた際における積層体10,20の封止樹脂2の温度変化は、積層体10,20の封止樹脂2の温度は、周辺部よりも早く中央部が昇温され、溶融する。
According to the second heating and
その他の構成は、上述した第1の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット105と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する第2の加熱加圧ユニット305によっても、上述した第1の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット105と同様の作用及び効果を得ることができる。
Other configurations are the same as those of the second heating /
また、この第3の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット305では、加熱ステージ351及び加熱加圧ヘッド352の両方とも中央部と周辺部の熱伝導率を変化させたが、これに限定されるものではない。加熱ステージ351または加熱加圧ヘッド352のうちどちらか一方の熱伝導率を変化させてもよい。
In the second heating and
なお、第2の実施の形態例及び第3の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット205,305では、全てのヒータの温度を同じに設定したが、これに限定されるものではない。例えば、第1の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット105と同様に、中央部ヒータ251a,252a,351a,352aの温度を周辺部ヒータ251b,252b,352b,352bよりも高く設定してもよい。さらに、中央部ヒータ251a,252a,351a,352aを加熱加圧の途中で温度を周辺部ヒータヒータ251b,252b,352b,352bよりも高くなるように変更してもよい。
In the second heating and pressurizing
以上、本発明の太陽電池モジュールの封止方法及び封止装置の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の太陽電池モジュールの封止方法及び封止装置は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。 As described above, the solar cell module sealing method and the sealing device according to the embodiments of the present invention have been described including the effects thereof. However, the solar cell module sealing method and sealing device of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims. Implementation is possible.
例えば、加熱加圧ヘッドの先端部の表面に取り付けられるクッションシートの中央部の厚みを周辺部よりも薄くすることで、積層体の中央部を周辺部よりも先に昇温させるようにしてもよい。また、クッションシートの中央部のゴムを周辺部に比べ熱伝導性に優れた配合とすることで、同様の効果を得ることもできる。 For example, the thickness of the central part of the cushion sheet attached to the surface of the front end part of the heating / pressurizing head is made thinner than the peripheral part so that the temperature of the central part of the laminate is raised before the peripheral part. Good. Moreover, the same effect can also be acquired by making the rubber | gum of the center part of a cushion sheet the heat | fever conductivity excellent compared with the peripheral part.
さらに、第1の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニット105では、中央部と周辺部を別々の制御系に分けることで、中央部のヒータを周辺部のヒータよりも高温とする例を示したが、これを図12に示すように単一の制御系で実施することも可能である。
Further, in the second heating and
図12は、さらに他の実施の形態例にかかる第2の加熱加圧ユニットのヒータを示す説明図である。
この図12に示すように、ヒータ線452cをヒータ452の加圧面における中央部に集中して配置し、周辺部は、疎となるように配置する。そして、中央部に配置した温度センサ456で、温度調節することで、中央部から周辺部に行くにしたがって、ヒータ452の加圧面の温度が低くなるように構成することも可能である。
FIG. 12 is an explanatory view showing a heater of a second heating and pressing unit according to still another embodiment.
As shown in FIG. 12, the
また、上述した実施の形態例では、真空排気は不要として記述したが、真空排気を併用することで、空気の押し出しを補助することも当然可能である。 In the above-described embodiments, it is described that evacuation is not necessary. However, it is naturally possible to assist the extrusion of air by using evacuation together.
1…ガラス基板(板材)、 1a…ガラス板、 1b…太陽電池薄膜、 1c…配線、 2…封止樹脂、 3…板材、 10,20…積層体、 21…ガラス板(板材)、 23…板材、 24…セルストリング、 24a…セル、 24b…配線、 100,200,300…封止装置、 101…投入ステージ、 102…搬送ユニット、 103…予熱ユニット、 104…第1の加熱加圧ユニット、 105,205,305…第2の加熱加圧ユニット、 106…取り出しステージ、 151,251,351…加熱ステージ、 151a,152a,251a,252a,351a,352a…中央部ヒータ(中央部のヒータ)、 151b,152b,251b,252b,351b,352b…周辺部ヒータ(周辺部のヒータ)、 152,252,352…加熱加圧ヘッド、 153,253,353…加圧機構
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記一対の板材及び前記封止樹脂を積層させて積層体を形成する積層工程と、
前記封止樹脂が溶融する温度よりも低い温度で前記積層体を加熱加圧する第1の加熱加圧工程と、
前記第1の加熱加圧工程によって加熱加圧された前記積層体を前記第1の加熱加圧工程よりも高い温度で加熱加圧し、前記積層体の中央部から昇温させて前記封止樹脂を溶融させる第2の加熱加圧工程と、
を有する太陽電池モジュールの封止方法。 A solar cell module sealing method for sealing a solar cell module by interposing a sealing resin between a pair of plate members,
A laminating step of laminating the pair of plate members and the sealing resin to form a laminate;
A first heating and pressing step of heating and pressurizing the laminate at a temperature lower than a temperature at which the sealing resin melts;
The sealing resin is heated and pressurized at a temperature higher than that of the first heating and pressurizing step, and the temperature is raised from a central portion of the laminate to heat the sealing resin. A second heating and pressing step for melting
The sealing method of the solar cell module which has this.
前記一対の板材及び前記封止樹脂が積層された積層体を前記封止樹脂が溶融する温度よりも低い温度で加熱加圧する第1の加熱加圧ユニットと、
前記積層体を前記第1の加熱加圧ユニットよりも高い温度で加熱加圧し、前記積層体の中央部から昇温させて前記封止樹脂を溶融させる第2の加熱加圧ユニットと、
を備えた太陽電池モジュールの封止装置。 A solar cell module sealing device that seals a solar cell module by interposing a sealing resin between a pair of plate members,
A first heating and pressing unit that heats and pressurizes the laminate in which the pair of plate materials and the sealing resin are stacked at a temperature lower than the temperature at which the sealing resin melts;
A second heat and pressure unit that heats and pressurizes the laminate at a temperature higher than that of the first heat and pressure unit, raises the temperature from the center of the laminate, and melts the sealing resin;
A solar cell module sealing device comprising:
前記積層体の中央部を加熱する中央部のヒータと、
前記積層体の周辺部を加熱する周辺部のヒータと、有し、
前記中央部のヒータの温度は、前記周辺部のヒータの温度よりも高い温度である
請求項4に記載の太陽電池モジュールの封止装置。 The second heating and pressing unit includes:
A central heater for heating the central part of the laminate;
A peripheral heater for heating the peripheral portion of the laminate, and
The solar cell module sealing device according to claim 4, wherein a temperature of the central heater is higher than a temperature of the peripheral heater.
前記積層体が載置される加熱ステージと、
前記加熱ステージと対向し、加圧機構に昇降可能に支持される加熱加圧ヘッドと、を有し、
前記加熱ステージ及び前記加熱加圧ヘッドのうち少なくともどちらか一方の対向面の中央部は、前記加熱ステージ側または前記加熱加圧ヘッド側に向けて膨出している
請求項4または5に記載の太陽電池モジュールの封止装置。 The second heating and pressing unit includes:
A heating stage on which the laminate is placed;
A heating and pressing head opposed to the heating stage and supported by the pressing mechanism so as to be movable up and down,
The sun according to claim 4 or 5, wherein a central portion of at least one of the heating stage and the heating / pressurizing head bulges toward the heating stage or the heating / pressurizing head. Battery module sealing device.
請求項4〜6のいずれかに記載の太陽電池モジュールの封止装置。 The heat conductivity of the location which heats the center part of the said laminated body is made higher than the thermal conductivity of the location where the said 2nd heating-pressing unit heats the peripheral part of the said laminated body. The sealing apparatus of the solar cell module in any one of.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011174020A JP2013038269A (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Solar cell module sealing method and solar cell module sealing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011174020A JP2013038269A (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Solar cell module sealing method and solar cell module sealing apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013038269A true JP2013038269A (en) | 2013-02-21 |
Family
ID=47887581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011174020A Withdrawn JP2013038269A (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Solar cell module sealing method and solar cell module sealing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013038269A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016207891A (en) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | 京セラ株式会社 | Manufacturing method of solar cell module |
| JPWO2017134784A1 (en) * | 2016-02-03 | 2018-04-12 | 三菱電機株式会社 | Solar cell module and manufacturing method thereof |
-
2011
- 2011-08-09 JP JP2011174020A patent/JP2013038269A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016207891A (en) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | 京セラ株式会社 | Manufacturing method of solar cell module |
| JPWO2017134784A1 (en) * | 2016-02-03 | 2018-04-12 | 三菱電機株式会社 | Solar cell module and manufacturing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2890560B1 (en) | Strengthened thin glass-polymer laminates | |
| TW201228011A (en) | Photovoltaic module and method for the production thereof | |
| CN100570905C (en) | Method of manufacturing a solar cell module | |
| JP2010012786A (en) | Plate-shaped workpiece laminating method and apparatus | |
| CN103715298A (en) | Curved-surface solar module manufacturing method | |
| US8877540B2 (en) | Solar cell module and manufacturing method of solar cell module | |
| CN105489706A (en) | Double-glass component prepackage equipment for crystalline silicon solar cell | |
| WO2013043376A1 (en) | Apparatus and method for large area hermetic encapsulation of one or more organic light emitting diodes (oleds) | |
| JP2008282906A (en) | Manufacturing method for solar cell module | |
| US20190378943A1 (en) | Planarization of photovoltaics | |
| JP2013038269A (en) | Solar cell module sealing method and solar cell module sealing apparatus | |
| JP2019036722A (en) | Method of sealing solar cell module | |
| CN209880633U (en) | Thermal lamination equipment for thin film solar cell module | |
| JP4682014B2 (en) | Manufacturing method of solar cell module | |
| CN106057976A (en) | Cold packaging utilized method for manufacturing photovoltaic assembly | |
| WO2012029262A1 (en) | Laminating method | |
| JP5470341B2 (en) | Manufacturing method of solar cell module | |
| JP2012018954A (en) | Method for sealing solar cell and sealing device | |
| JP2012084782A (en) | Method and apparatus for manufacturing solar cell module | |
| CN117616586A (en) | Method for laminating solar cells | |
| CN111863990A (en) | Thermal lamination method of thin film solar cell modules | |
| JP4821726B2 (en) | Method and apparatus for preventing sheet slippage of laminated glass | |
| JPH09312408A (en) | Manufacture of solar battery module | |
| JP6335677B2 (en) | Solar cell module manufacturing equipment | |
| CN115394866B (en) | A method and component for eliminating surface wrinkles of a flexible component |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141104 |