JP2016063125A - Solar cell module and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module and a manufacturing method thereof.
図1は、一般的な薄膜太陽電池モジュールを例示する断面図である。図1に示す薄膜太陽電池モジュール100において、積層体200は、面状部材210と、太陽電池素子220と、封止材230と、面状部材240とが順次積層された構造を有する。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a general thin film solar cell module. In the thin film
積層体200は、例えば、図2に示すように、対向する面状部材210及び240間に、太陽電池素子220及び封止材230を配し、ラミネート加工によって接着一体化して形成される。積層体200には、積層体200の全側面を連続的に覆う端部被覆300が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
For example, as illustrated in FIG. 2, the
端部被覆300の製造にあたっては、積層体200の形成工程に加えて端部被覆300の形成工程が必要となり煩雑なため、これらの工程を簡略化する方法の提案が求められている。解決方法の一つとして、例えば、従来工程である被積層体のラミネート工程において、端部被覆を同時に形成する方法が考えられる。
In manufacturing the
すなわち、図3に示すように、対向する面状部材210及び240間に、太陽電池素子220及び封止材230を配した被積層体400をラミネート加工によって接着一体化して積層体200を形成する際、ラミネート装置のヒータプレート960上において、面状部材210の周縁部と面状部材240の周縁部間に端部被覆部材310を配し、この状態のままでラミネート加工を施す方法である。なお、図3の例では、被積層体400を構成する部材の積層順が、図1及び図2に示す積層体200とは上下逆になっている。
That is, as shown in FIG. 3, a laminated
しかしながら、実際に図3のような手順でラミネート加工を行うと、積層体200中或いは積層体200と端部被覆300との間に気泡が残留する問題が生じる場合がある。原因は、ラミネート加工中に被積層体400内から排出される空気が端部被覆部材310によって阻止され、十分に排出されないことによる。
However, when the lamination process is actually performed in the procedure as shown in FIG. 3, there may be a problem that bubbles remain in the laminated
端部被覆部材310は被積層体400の側面周辺を覆っている。端部被覆部材310の一方の端部は面状部材210に接しており、被積層体400内部からの空気の排出経路の一部を構成している。端部被覆部材310の他方の端部は面状部材240に接しており、更に別の排気経路の一部を形成している。
The
この状態で排気を行うと、被積層体400内部の空気は図3中の実線矢印と破線矢印の経路で排出される。しかし、図4に示すダイヤフラム950を用いたプレス工程に移行すると、面状部材210及び240と端部被覆部材310とで形成されていた排出経路が押圧力Pによって閉塞し、排出中の空気が被積層体400中や被積層体400の側面で滞留してしまう。
When exhaust is performed in this state, the air inside the
滞留した空気は、それ以降の工程で除去されることなく、最終的に積層体200中や積層体200と端部被覆300との間に気泡390として残留してしまう。なお、図4では、気泡390が被積層体400の側面に残留する様子を示したが、端部被覆部材310と面状部材210及び240との間や、被積層体400中に残留する場合もある。滞留した空気はまた、ラミネート工程中における端部被覆300の位置ずれの原因ともなる。
The staying air is not removed in the subsequent steps, and eventually remains as
これらの問題は、空気の排出に十分な時間をかければ解決可能であるが、タクトタイムが増加するため製造ラインへの適用は現実として不可能である。よって、このような方法ではなく、他の方法を模索しなければならない。 These problems can be solved if sufficient time is required for exhausting the air. However, since the tact time is increased, it is practically impossible to apply to the production line. Therefore, instead of this method, another method must be sought.
ここで、気泡390が端部被覆300に残留した場合には、特に以下の問題を生じる。気泡390が残留している部分は、端部被覆300と積層体200とが接着していないため、この部分の絶縁機能が低下する。又、気泡390が端部被覆300の剥がれの起点となって、最終的な積層体200内への湿気浸入の原因となる。これらの現象は何れも太陽電池素子220の特性を劣化させるが、症状が数か月から数年の長期に渡って徐々に進行するため、特性劣化の発覚後に対策を施すことは困難である。
Here, when the
すなわち、気泡390の残留は太陽電池モジュール100の長期信頼性に大きな影響をもたらす原因となるため、積層体200と端部被覆300との同時形成を行うためには、気泡390が残留しないラミネート加工方法を考案することが必須となる。
That is, the
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、気泡が残留し難いラミネート加工方法を用いた太陽電池モジュールの製造方法等を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of said point, and makes it a subject to provide the manufacturing method of a solar cell module etc. which used the laminating method which a bubble does not remain easily.
本太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池素子を含む複数の部材が積層された積層体と、前記積層体の端部を覆う端部被覆と、を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、前記複数の部材が所定の順番で積まれた被積層体の下面の周縁部から前記被積層体の外側にはみ出すように、第1の端部被覆部材を配し、前記被積層体の上面の周縁部から前記被積層体の外側にはみ出し、前記被積層体の外側で前記第1の端部被覆部材と対向するように、第2の端部被覆部材を配し、前記第1の端部被覆部材、前記被積層体及び前記第2の端部被覆部材にラミネート加工を施し、前記複数の部材から前記積層体を形成すると同時に、前記第1の端部被覆部材及び前記第2の端部被覆部材から前記端部被覆を形成することを要件とする。 The manufacturing method of this solar cell module is a manufacturing method of a solar cell module provided with the laminated body by which the several member containing a solar cell element was laminated | stacked, and the edge part coating | cover which covers the edge part of the said laminated body. The first end covering member is disposed so as to protrude from the peripheral edge of the lower surface of the stacked body in which the plurality of members are stacked in a predetermined order to the outside of the stacked body, and the upper surface of the stacked body A second end covering member is provided so as to protrude from the peripheral edge of the stacked body to the outside of the stacked body and to face the first end covering member on the outside of the stacked body. The first end covering member and the second end are simultaneously formed by laminating the portion covering member, the laminated body, and the second end covering member to form the laminated body from the plurality of members. It is a requirement to form the end cover from a part covering member.
開示の技術によれば、気泡が残留し難いラミネート加工方法を用いた太陽電池モジュールの製造方法等を提供できる。 According to the disclosed technology, it is possible to provide a method for manufacturing a solar cell module using a laminating method in which bubbles do not easily remain.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the overlapping description may be abbreviate | omitted.
〈第1の実施の形態〉
[第1の実施の形態に係る太陽電池モジュールの構造]
まず、第1の実施の形態に係る太陽電池モジュールの構造について説明する。図5は、第1の実施の形態に係る太陽電池モジュールを例示する平面図である。図6は、図5のA−A線に沿う断面図である。なお、便宜上、図5において、端部被覆30を梨地模様で示している。
<First Embodiment>
[Structure of Solar Cell Module According to First Embodiment]
First, the structure of the solar cell module according to the first embodiment will be described. FIG. 5 is a plan view illustrating the solar cell module according to the first embodiment. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. For convenience, in FIG. 5, the
図5及び図6を参照するに、太陽電池モジュール10は、積層体20と、端部被覆30とを有する。
With reference to FIGS. 5 and 6, the
積層体20は、面状部材21と、太陽電池素子22と、封止材23と、面状部材24とが順次積層された構造を有する。積層体20において、面状部材24は太陽電池モジュール10の表面を形成する部材であり、面状部材21は太陽電池モジュール10の裏面を形成する部材である。面状部材21及び24の夫々の厚さは、例えば、1.0〜3.0mm程度とすることができる。
The
面状部材21としては、例えば、高歪み点ガラスを用いることができる。面状部材24としては、例えば、強化ガラスを用いることができる。但し、面状部材21及び24の材質は、要求される剛性や透光性等を考慮して、ガラス、樹脂、金属等から適宜選択可能であり、板状であるかシート状であるかは問わない。面状部材21及び24の適宜選択可能な材質の具体例としては、硼珪酸ガラス、低歪み点ガラス、高歪み点ガラス、強化ガラス、樹脂、ステンレス、アルミニウム、或いはこれらを主体とした複合材料等を挙げることができる。面状部材21及び24の材質として樹脂を選択する場合には、例えば、フィルム状のポリエチレンテレフタレート(PET)やポリフッ化ビニル(PVF)、ポリカーボネート、ポリオレフィン等を用いることができる。
As the
太陽電池素子22は、面状部材21上の中央部に形成されている。太陽電池素子22としては、例えば、電極層や発電層等として機能する薄膜が複数層積層されたCIS系薄膜太陽電池素子を用いることができる。但し、これには限定されず、太陽電池素子22としては、他の薄膜系太陽電池素子(CIGS系、CZTS系、アモルファスシリコン系等)を用いてもよく、周囲を保護部材で覆った結晶系太陽電池素子(シリコン系, 化合物系等)を用いてもよい。
The
封止材23は、ラミネート時の加熱で軟化し、太陽電池素子22の全表面とその周囲側面全体を覆うと共に太陽電池素子22を面状部材21と面状部材24との間に封じるもので、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVA)や、オレフィン系ゴム等が使用可能である。EVAは、加熱により溶融して周囲の部材や隙間に侵入した後、架橋反応によって硬化して周囲の部材を強固に接着する。なお、面状部材21及び24の対向する部分の周辺部間に、ブチル系ゴムやオレフィン系ゴムの熱可塑性シール材、或はシリコーン等のシール材を配してもよい。封止材23の厚さは、例えば、0.2〜1.0mm程度とすることができる。
The sealing
端部被覆30は、積層体20の端部を覆うように設けられている。より詳しくは、端部被覆30は、積層体20の一方の面(受光面)の周縁部、全側面及び他方の面(裏面)の周縁部を連続的に覆うように設けられている。端部被覆30を設ける目的は、積層体20の側面の絶縁機能や防湿能力の低下を補うことにある。端部被覆30により、積層体20の絶縁機能や防湿能力が向上し、太陽電池モジュール10の長期信頼性が確保される。
The end covering 30 is provided so as to cover the end of the stacked
端部被覆30は、端部被覆部材31と、端部被覆部材32とを有する。端部被覆部材31は、ラミネート時の加熱により接着性を生じ、ガラス、樹脂や金属と接着するものであり、接着層311と防湿層312とを有する可撓性の部材である。同様に、端部被覆部材32は、ラミネート時の加熱により接着性を生じ、ガラス、樹脂や金属と接着するものであり、接着層321と防湿層322とを有する可撓性の部材である。
The end covering 30 includes an
接着層311及び321としては、例えば、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系の熱硬化性接着材、ポリアミド樹脂系、ポリイミド樹脂系やポリイソブチレン系の熱可塑性接着材等を用いることができる。防湿層312及び322は、可撓性のある基材であって、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリフッ化ビニル(PVF)、ポリカーボネート、ポリオレフィン等の樹脂、或いは金属薄膜やこれらの複合材料を用いることができる。
As the
又、接着層311と防湿層312との間に、これらに対する接着性を有する接着性材料からなるタイ層(プライマー層)を備えてもよい。タイ層を有することにより、接着層311が防湿層312から剥離するおそれが低減されるからである。接着層321及び防湿層322についても同様である。
Further, a tie layer (primer layer) made of an adhesive material having adhesiveness to the
なお、積層体20の全側面は、積層体20の周縁部から延在した端部被覆部材31及び32のうちの少なくとも一方により被覆されていればよい。図6の例では、積層体20の全側面は端部被覆部材31により被覆されているが、後述の図18に示すように、積層体20の全側面は端部被覆部材31及び32の両方により被覆されてもよい。
In addition, all the side surfaces of the
又、端部被覆部材31及び32の夫々の周縁部は、積層体20から外側(略水平方向)にはみ出して互いに接着されていてもよい。或いは、端部被覆部材31及び32が互いに接着されて積層体20から外側にはみ出した部分に、適宜な幅を残して切り落とす等の端末処理を施してもよい。
Further, the peripheral edge portions of the
[第1の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法]
次に、第1の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について、ラミネート工程を中心に説明する。なお、ここではダイヤフラムを用いたラミネート工程を示すが、ラミネートの手段はこれだけによらず、真空中にて被積層体を表裏両面から加熱しつつ加圧する熱板プレス方式によるラミネート工程等を用いてもよい。図7は、ラミネート装置を例示する断面図である。図8〜図10は、第1の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図である。
[Method for Manufacturing Solar Cell Module According to First Embodiment]
Next, the manufacturing method of the solar cell module according to the first embodiment will be described focusing on the laminating process. In addition, although the lamination process using a diaphragm is shown here, the means of laminating is not limited to this, but using a laminating process or the like by a hot plate press method in which a laminate is heated while being heated from both front and back surfaces in a vacuum. Also good. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a laminating apparatus. 8-10 is sectional drawing explaining the lamination process of the solar cell module which concerns on 1st Embodiment.
まず、図7に示すラミネート装置90を準備する。ラミネート装置90は、上側チャンバ91と下側チャンバ92とを備えた開閉可能な密封構造を有する。上側チャンバ91及び下側チャンバ92は開口部にパッキン93及び94を備えており、上側チャンバ91と下側チャンバ92を閉じた際、パッキン93及び94によってラミネート装置90内の気密状態が保持される。
First, a
上側チャンバ91の内部には、シリコーンゴムやフッ素系ゴム等の耐熱性のあるゴム製のダイヤフラム95が備えられている。ダイヤフラム95は、上側チャンバ91と下側チャンバ92を重ねた気密状態のもとで、上側チャンバ91と下側チャンバ92との間の気圧差に応じて上下に膨張収縮する。
Inside the
下側チャンバ92の内部には、載置された被積層体40を加熱する平面状のヒータプレート96が備えられている。上側チャンバ91には吸排気管97を介して真空排気系(図示せず)が接続されており、真空排気系(図示せず)は上側チャンバ91を減圧したり大気を導入したりして、上側チャンバ91内の圧力を調整する。下側チャンバ92も上側チャンバ91と同様の構造であり、真空排気系(図示せず)により、下側チャンバ92内の圧力が調整される。
Inside the
次に、図8に示すように、周知の方法により、太陽電池素子22が形成された面状部材21を準備する。そして、図7に示すラミネート装置90のヒータプレート96に通電し、加熱状態(例えば、140℃〜170℃)にしておく。そして、上側チャンバ91を開いた状態で、ヒータプレート96上に、接着層321及び防湿層322を有する端部被覆部材32、被積層体40、並びに接着層311及び防湿層312を有する端部被覆部材31を順次配置する。その後、上側チャンバ91と下側チャンバ92を閉じる。ここで、被積層体40とは、面状部材24、封止材23、太陽電池素子22を封止材23側に向けた面状部材21を指しており、各部材は接着前の状態である。被積層体40を構成する各部材が接着されると、図6に示す積層体20となる。
Next, as shown in FIG. 8, a
なお、ヒータプレート96上において、端部被覆部材32は、被積層体40の下面に接着層321を対向させ、被積層体40の下面の周縁部から被積層体40の外側にはみ出すように配する。言い換えれば、端部被覆部材32は、被積層体40の下面の周縁部全周を覆い、かつ面状部材24の端部から所定の長さだけ外方向へ延出させる。なお、端部被覆部材32は、本発明に係る第1の端部被覆部材の代表的な一例である。
On the
又、端部被覆部材31は、被積層体40の上面に接着層311を対向させ、被積層体40の上面の周縁部から被積層体40の外側にはみ出し、被積層体40の外側で端部被覆部材32と対向するように配する。言い換えれば、端部被覆部材31は、被積層体40の上面の周縁部全周を覆い、かつ面状部材21の端部から所定の長さだけ外方向へ延出させる。なお、端部被覆部材31は、本発明に係る第2の端部被覆部材の代表的な一例である。
The
このような配置とするのは、ラミネート完了後において、端部被覆部材31及び32によって、積層体20の全側面と周縁部を連続的に覆う構造とするためである。従って、端部被覆部材31は被積層体40の上面全てを覆うような形状は必要なく、その周縁部を覆うだけの形状でよい。端部被覆部材32についても同様である。例えば、端部被覆部材31及び32を枠状、或いはテープ状(短冊状)にして、被積層体40の各辺を井桁状に覆うことができる。この際、端部被覆部材31と端部被覆部材32の位置がずれないように、それらを粘着テープや部分加熱等によって被積層体40や相手側端部被覆材に仮固定しておいてもよい。
The reason why such an arrangement is adopted is to have a structure in which the end
なお、図8において、被積層体40の下面は図5及び図6の積層体20の一方の面(受光面)に対応し、被積層体40の上面は図5及び図6の積層体20の他方の面(裏面)に対応している。図9及び図10においても同様である。
In FIG. 8, the lower surface of the stacked
次に、図9に示すように、ラミネート装置90によって図8に示すラミネート対象物(端部被覆部材32、被積層体40及び端部被覆部材31)にラミネート加工を施す。具体的には、上側チャンバ91と下側チャンバ92の内側を減圧し、所定時間(例えば、2〜8分)維持する。排気に伴い、ラミネート対象物の内部の空気が図9の実線矢印の経路で端部被覆部材31と端部被覆部材32とが対向する隙間から排出されると共に、被積層体40を構成する封止材23や端部被覆部材31及び32の接着層311及び321が軟化する。
Next, as illustrated in FIG. 9, the
次に、上側チャンバ91に大気(例えば、0.3〜1.0気圧)を導入し、所定時間(例えば、5〜20分)維持する。ラミネート対象物内の空気は滞留することなく排出され、ダイヤフラム95を介して加わる押圧力Pによって封止材23が面状部材21と面状部材24との間を満たすと共に、端部被覆部材31及び32がその柔軟性によって被積層体40の周縁部の形状に容易に追従して被積層体40の周縁部を隙間なく連続的に被覆する。
Next, air (for example, 0.3 to 1.0 atm) is introduced into the
更に時間が経過すると、図10に示すように、積層体20が形成されると同時に、端部被覆部材31及び32から端部被覆30が形成される。具体的には、封止材23が熱硬化して周囲の構成部材(面状部材21、太陽電池素子22及び面状部材24)と接着し、積層体20を形成する。又、端部被覆部材31及び32もそれぞれ積層体20の上下面や側面に接着すると共に、互いに対向した部分も接着して端部被覆30を形成する。これにより、太陽電池モジュール10が完成する。なお、端部被覆部材31及び32が互いに接着されて積層体20から外側にはみ出した部分の端部はそのままにしておいてもよいし、適宜な幅を残して切り落とす等の端末処理を施してもよい。
When the time further elapses, as shown in FIG. 10, the laminate 20 is formed, and at the same time, the
このように、第1の実施の形態によれば、被積層体40の下面の周縁部から被積層体40の外側にはみ出すように端部被覆部材32を配すと共に、被積層体40の上面の周縁部から被積層体40の外側にはみ出し被積層体40の外側で端部被覆部材32と対向するように端部被覆部材31を配し、ラミネート加工を施す。
As described above, according to the first embodiment, the
これにより、被積層体40の内部の空気は、ラミネート時に端部被覆部材31と端部被覆部材32とが対向して形成される隙間から排出される。このため、空気が被積層体40と端部被覆部材31及び32との間等に滞留せずに両者は密着できる。
Thereby, the air inside the to-
すなわち、被積層体40から積層体20を形成すると同時に、端部被覆部材31及び32から端部被覆30を形成しても、積層体20と端部被覆30との間や積層体20中に気泡が残留しない構造を実現できる。言い換えれば、気泡を残留させずに積層体20と端部被覆30とを同時に形成することができる。
That is, even if the
〈第2の実施の形態〉
第2の実施の形態では、面状部材21よりも面状部材24の方が大きい被積層体40Aに端部被覆30を形成する例を示す。なお、第2の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Second Embodiment>
In 2nd Embodiment, the example which forms the edge part coating | cover 30 in the
まず、図11に示すように、周知の方法により、太陽電池素子22が形成された面状部材21を準備する。そして、図7に示すラミネート装置90のヒータプレート96に通電し、加熱状態(例えば、140℃〜170℃)にしておく。そして、上側チャンバ91を開いた状態で、ヒータプレート96上に、接着層321及び防湿層322を有する端部被覆部材32、被積層体40A(面状部材24、封止材23、太陽電池素子22を封止材23側に向けた面状部材21、シール材50)、並びに接着層311及び防湿層312を有する端部被覆部材31を順次配置する。その後、上側チャンバ91と下側チャンバ92を閉じる。
First, as shown in FIG. 11, a
そして、図9と同様に、ラミネート装置90によって図11に示すラミネート対象物にラミネート加工を施すことにより、図12に示す太陽電池モジュール10Aが完成する。
Then, similarly to FIG. 9, the
なお、太陽電池モジュール10Aにおいて、面状部材21の材質は、前述の材料中から適宜選択可能であるが、例えば、高歪点ガラスを用いることができる。太陽電池素子22は、例えば、面状部材21の中央部に配されたCIS系薄膜太陽電池素子である。封止材23は、例えば、EVAであり、太陽電池素子22と略同サイズで、その表面を覆うように配されている。面状部材24の材質は、前述の材料中から適宜選択可能であるが、例えば、強化ガラスを用いることができる。
In addition, in the
又、面状部材21と面状部材24の大きさが異なるため(面状部材24の平面形状は面状部材21の平面形状よりも大きいため)、積層体20Aの側面形状は階段状となる。ここでは、その段差を均すと共に、シール効果を高めるために、面状部材21の周縁部と面状部材24の周縁部の対向する部分に、面状部材21、太陽電池素子22及び封止材23の周囲側面全体を覆うシール材50が配されている。シール材50の側端面は傾斜面となっている。
Further, since the
なお、図13のように、封止材23のサイズを太陽電池素子22より大きくして太陽電池素子22の表面に加えて周囲側面全体も覆い、更に面状部材21の周縁部と面状部材24の周縁部の対向する部分に、面状部材21と封止材23の周囲側面全体を覆うシール材50を配してもよい。又、図14のように封止材23のサイズを太陽電池素子22より小さくして太陽電池素子22の一部の表面を覆い、更に面状部材21の周縁部と面状部材24の周縁部の対向する部分に、面状部材21と封止材23と太陽電池素子22の周囲側面全体と太陽電池素子22の他の表面を覆うシール材50を配してもよい。
As shown in FIG. 13, the size of the sealing
すなわち、シール材50は、面状部材24の突き出した面と面状部材21の側端面の間に渡って配することで両者間の段差を均している。又、太陽電池素子22と封止材23を取り囲むようにシール材50を配することで、シール効果を高めることができる。シール材50としては、例えば、ブチル系ゴムやオレフィン系ゴムの熱可塑性シール材、或いはシリコーン等のシール材を用いることができる。
That is, the sealing
このような構成においても、ラミネート工程において、被積層体40A内部の空気は端部被覆部材31及び32の間隙から図11の実線矢印の経路で排出されて残留することがない。併せて端部被覆部材31及び32は、その可撓性により、図11のような複雑な形状の面にも容易に追従して表面を隙間なく覆うため、気泡を残留させずに積層体20Aと端部被覆30とを同時に形成することができる。
Even in such a configuration, in the laminating process, the air inside the
〈第3の実施の形態〉
第3の実施の形態では、シート状の面状部材21を用いた被積層体40Bに端部被覆30を形成する例を示す。なお、第3の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Third Embodiment>
In 3rd Embodiment, the example which forms the edge part coating | cover 30 in the laminated body 40B using the sheet-like
まず、図15に示すように、図7に示すラミネート装置90のヒータプレート96に通電し、加熱状態(例えば、140℃〜170℃)にしておく。そして、上側チャンバ91を開いた状態で、ヒータプレート96上に、接着層321及び防湿層322を有する端部被覆部材32、被積層体40B(面状部材24、封止材52、太陽電池素子22、封止材51、面状部材21)、並びに接着層311及び防湿層312を有する端部被覆部材31を順次配置する。その後、上側チャンバ91と下側チャンバ92を閉じる。
First, as shown in FIG. 15, the
そして、図9と同様に、ラミネート装置90によって図15に示すラミネート対象物にラミネート加工を施すことにより、図16に示す太陽電池モジュール10Bが完成する。
Then, similarly to FIG. 9, the
なお、太陽電池モジュール10Bにおいて、面状部材21はバックシートであり、例えば、ポリフッ化ビニル(PVF)やポリフッ化ビニリデン(PVDF)やフッ素樹脂等の基材に金属層や接着剤層等を設けた可撓性のシートである。太陽電池素子22は、例えば、ソーダライムガラス或いは高歪点ガラス上に形成されたCIS系薄膜太陽電池素子であり、面状部材21及び24より小さい。
In the
封止材51及び52は、例えば、EVAであり、ラミネート後の太陽電池素子22の周囲を封止している。面状部材24の材質は、前述の材料中から適宜選択可能であるが、例えば、強化ガラスを用いることができる。又、面状部材21、面状部材24、封止材51及び52は略同サイズである。
The sealing
このような構成においても、ラミネート工程において、被積層体40B内部の空気は端部被覆部材31及び32の間隙から図15の実線矢印の経路で排出されて残留することがない。併せて端部被覆部材31及び32は、その可撓性により、図15のような複雑な形状の面にも容易に追従して表面を隙間なく覆うため、気泡を残留させずに積層体20Bと端部被覆30とを同時に形成することができる。
Even in such a configuration, in the laminating process, the air inside the stacked body 40B is not exhausted from the gap between the
〈第4の実施の形態〉
第4の実施の形態では、可撓性を有する被積層体40Cに端部被覆30を形成する例を示す。なお、第4の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Fourth embodiment>
In 4th Embodiment, the example which forms the edge part coating | cover 30 in the
まず、図17に示すように、周知の方法により、中央部に太陽電池素子22が形成された面状部材24を準備する。なお、面状部材24は、例えば、ステンレス薄膜やアルミ薄膜等の金属薄膜基板241上に、アルミナ或いは低融点ガラス等による絶縁層242を設けたものである。
First, as shown in FIG. 17, a
そして、図7に示すラミネート装置90のヒータプレート96に通電し、加熱状態(例えば、140℃〜170℃)にしておく。そして、上側チャンバ91を開いた状態で、ヒータプレート96上に、接着層321及び防湿層322を有する端部被覆部材32、被積層体40C(太陽電池素子22を封止材23側に向けた面状部材24、封止材23、面状部材21)、並びに接着層311及び防湿層312を有する端部被覆部材31を順次配置する。その後、上側チャンバ91と下側チャンバ92を閉じる。
Then, the
そして、図9と同様に、ラミネート装置90によって図17に示すラミネート対象物にラミネート加工を施すことにより、図18に示す太陽電池モジュール10Cが完成する。
Then, similarly to FIG. 9, the
なお、太陽電池モジュール10Cにおいて、面状部材21の材質は、前述の材料中から適宜選択可能であるが、例えば、ポリカーボネートフィルムや薄板ガラス等の透光性を有する可撓性基板とすることができる。封止材23は、例えば、EVAであり、ラミネート後の太陽電池素子22の周囲を封止している。又、面状部材21、面状部材24、封止材23は略同サイズである。
In the solar cell module 10C, the material of the
このような構成においても、ラミネート工程において、被積層体40C内部の空気は端部被覆部材31及び32の間隙から図17の実線矢印の経路で排出されて残留することがない。併せて端部被覆部材31及び32は、その可撓性により、図17のような複雑な形状の面にも容易に追従して表面を隙間なく覆うため、気泡を残留させずに積層体20Cと端部被覆30とを同時に形成することができる。
Even in such a configuration, in the laminating process, the air inside the
〈第5の実施の形態〉
第5の実施の形態では、第1〜第4の実施の形態と比べて、より多くの層を有する、或いはより厚い被積層体40Dに端部被覆30を形成する例を示す。なお、第5の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Fifth embodiment>
In the fifth embodiment, an example in which the
まず、図19に示すように、図7に示すラミネート装置90のヒータプレート96に通電し、加熱状態(例えば、140℃〜170℃)にしておく。そして、上側チャンバ91を開いた状態で、ヒータプレート96上に、接着層321及び防湿層322を有する端部被覆部材32、被積層体40D(面状部材24、封止材52、太陽電池素子22、封止材51、面状部材21、シール材50)、並びに接着層311及び防湿層312を有する端部被覆部材31を順次配置する。その後、上側チャンバ91と下側チャンバ92を閉じる。
First, as shown in FIG. 19, the
なお、被積層体40Dでは、夫々の層間から排出すべき空気の量の増加に加えて、全体の厚みの増加によって排気経路長が増加する。すなわち、排気コンダクタンスが低下して、排出時間を増加させねばならなくなる。このような場合においても効率の良い空気排出を行うため、本実施の形態では、被積層体40Dの側面外周側において、端部被覆部材31及び32が対向する部分の位置を被積層体40Dの厚み方向の中央部近傍に移動している。
Note that, in the stacked body 40D, in addition to an increase in the amount of air to be discharged from the respective layers, the exhaust path length increases due to an increase in the overall thickness. That is, the exhaust conductance decreases and the discharge time must be increased. In this case, in order to perform efficient air discharge even in such a case, in the present embodiment, the position of the portion where the
端部被覆部材31及び32が対向する部分の位置を被積層体40Dの厚み方向の中央部近傍に移動するには、ヒータプレート96に図19に示すような段差を設けるだけでよい。なぜなら、ラミネート時のダイヤフラム95(図示せず)の押圧力Pにより、端部被覆部材31及び32が夫々変形して、図19のような形状となるからである。
In order to move the position of the portion where the
次に、図9と同様に、ラミネート装置90によって図19に示すラミネート対象物にラミネート加工を施すことにより、図20に示す太陽電池モジュール10Dが完成する。
Next, as in FIG. 9, the
なお、太陽電池モジュール10Dにおいて、面状部材21及び24は略同サイズであり、太陽電池素子22、封止材51及び52は略同サイズである。太陽電池素子22、封止材51及び52は、面状部材21及び24より小さい。面状部材21の周縁部と面状部材24の周縁部の対向する部分に、太陽電池素子22、封止材51及び52の周囲側面全体を覆うシール材50が配されている。積層体20Dの下面側の側面は端部被覆部材32に被覆され、積層体20Dの上面側の側面は端部被覆部材31により被覆されている。又、太陽電池素子22を封止材51及び52より小さくして太陽電池素子22の周囲側面全体を封止材51及び52で覆い、更に面状部材21の周縁部と面状部材24の周縁部の対向する部分に、封止材51及び52の周囲側面全体を覆うシール材50を配してもよい。
In the
このような構成においても、ラミネート工程において、被積層体40D内部の空気は端部被覆部材31及び32の間隙から図19の実線矢印の経路で排出されて残留することがない。併せて端部被覆部材31及び32は、その可撓性により、図19のような複雑な形状の面にも容易に追従して表面を隙間なく覆うため、気泡を残留させずに積層体20Dと端部被覆30とを同時に形成することができる。
Even in such a configuration, in the laminating process, the air inside the stacked body 40D is not exhausted from the gap between the
又、被積層体40Dの側面外周側において、端部被覆部材31及び32が対向する部分の位置を被積層体40Dの厚み方向の中央部近傍に移動したため、排気経路長が均一化されて排気コンダクタンス増加の抑制が可能となり、多層の被積層体や厚い被積層体であっても、効率良く排気を行うことができる。
Further, since the position of the portion where the
〈第6の実施の形態〉
第6の実施の形態では、太陽電池モジュールにフレームを取り付ける例を示す。なお、第6の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Sixth embodiment>
In 6th Embodiment, the example which attaches a flame | frame to a solar cell module is shown. Note that in the sixth embodiment, descriptions of the same components as in the already described embodiments may be omitted.
図21は、図12に示した太陽電池モジュール10Aにフレーム60を取り付けたものである。太陽電池モジュール10Aの端部被覆30は、端部被覆部材31及び32が互いに重なった部分で折り曲げられ、フレーム60の溝部60xに挿入されている。太陽電池モジュール10Aとフレーム60とは固定部材70により接着されている。フレーム60は、太陽電池モジュール10Aの端部周囲を囲むように取り付けられている枠部材である。
FIG. 21 is obtained by attaching a
なお、端部被覆30において、積層体20Aと接着している側とは反対側の端部30eには端末処理が施され、積層体20Aの端部から適当に離れた位置で切り落とされている。このため、端部被覆30はフレーム60内に全て収まることができるので、固定部材70と干渉することはない。
Note that, in the end covering 30, the
このように、太陽電池モジュール10Aの端部周囲を囲むようにフレーム60を取り付けることで、太陽電池モジュール10Aの強度を向上できると共に、太陽電池モジュール10Aの端部の受光面、側端面、及び裏面を覆って太陽電池モジュール10Aの周囲を保護することができる。
Thus, while attaching the flame |
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiment has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and replacements are made to the above-described embodiment without departing from the scope described in the claims. Can be added.
10、10A、10B、10C、10D 太陽電池モジュール
20、20A、20B、20C、20D 積層体
21、24 面状部材
22 太陽電池素子
23、51、52 封止材
30 端部被覆
30e 端部被覆の端部
31、32 端部被覆部材
40、40A、40B、40C、40D 被積層体
50 シール材
60 フレーム
60x 溝部
70 固定部材
90 ラミネート装置
91 上側チャンバ
92 下側チャンバ
93、94 パッキン
95 ダイヤフラム
96 ヒータプレート
97 吸排気管
241 金属薄膜基板
242 絶縁層
311、321 接着層
312、322 防湿層
10, 10A, 10B, 10C, 10D
Claims (10)
前記複数の部材が所定の順番で積まれた被積層体の下面の周縁部から前記被積層体の外側にはみ出すように、第1の端部被覆部材を配し、
前記被積層体の上面の周縁部から前記被積層体の外側にはみ出し、前記被積層体の外側で前記第1の端部被覆部材と対向するように、第2の端部被覆部材を配し、
前記第1の端部被覆部材、前記被積層体及び前記第2の端部被覆部材にラミネート加工を施し、前記複数の部材から前記積層体を形成すると同時に、前記第1の端部被覆部材及び前記第2の端部被覆部材から前記端部被覆を形成することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 A manufacturing method of a solar cell module comprising: a laminated body in which a plurality of members including solar cell elements are laminated; and an end covering that covers an end of the laminated body,
The first end covering member is arranged so as to protrude from the peripheral portion of the lower surface of the stacked body in which the plurality of members are stacked in a predetermined order to the outside of the stacked body,
A second end covering member is disposed so as to protrude from the peripheral edge of the upper surface of the stacked body to the outside of the stacked body and to face the first end covering member outside the stacked body. ,
The first end covering member, the laminated body, and the second end covering member are laminated to form the laminate from the plurality of members, and at the same time, the first end covering member and The method of manufacturing a solar cell module, wherein the end cover is formed from the second end cover member.
前記第1の端部被覆部材側から、前記第1の面状部材、前記封止材、前記太陽電池素子及び前記第2の面状部材が順次配され、前記第2の面状部材上に前記第2の端部被覆部材を配した状態でラミネート加工を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項記載の太陽電池モジュールの製造方法。 The plurality of members include a first planar member, a second planar member, and a sealing material in addition to the solar cell element.
From the first end covering member side, the first planar member, the sealing material, the solar cell element, and the second planar member are sequentially disposed on the second planar member. The method for manufacturing a solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein laminating is performed in a state where the second end covering member is arranged.
前記第1の面状部材の周縁部と前記第2の面状部材の周縁部の対向する部分に、前記封止材の周囲側面を覆うシール材を配した状態でラミネート加工を行うことを特徴とする請求項4記載の太陽電池モジュールの製造方法。 The peripheral portions of the first planar member and the second planar member protrude outward from the solar cell element and the sealing material,
Laminating is performed in a state in which a sealing material covering a peripheral side surface of the sealing material is disposed on a portion where the peripheral portion of the first planar member and the peripheral portion of the second planar member are opposed to each other. The manufacturing method of the solar cell module of Claim 4.
前記第1の端部被覆部材及び前記第2の端部被覆部材は、夫々の接着層を前記被積層体側に向けて配されることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項記載の太陽電池モジュールの製造方法。 Each of the first end covering member and the second end covering member is a flexible member in which an adhesive layer and a moisture-proof layer are laminated,
The first end covering member and the second end covering member are arranged with their respective adhesive layers facing the layered body side. Manufacturing method for solar cell module.
前記端部被覆は、
前記積層体の一方の面の周縁部を被覆する第1の端部被覆部材と、
前記積層体の他方の面の周縁部を被覆する第2の端部被覆部材と、を有し、
前記積層体の周縁部から延在した前記第1の端部被覆部材及び前記第2の端部被覆部材のうちの少なくとも一方により、前記積層体の全側面が被覆されていることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module comprising: a laminate in which a plurality of members including solar cell elements are laminated; and an end covering that covers an end of the laminate,
The end covering is
A first end covering member that covers a peripheral edge of one surface of the laminate;
A second end covering member that covers the peripheral edge of the other surface of the laminate,
All the side surfaces of the laminate are covered with at least one of the first end covering member and the second end covering member extending from the peripheral edge of the laminate. Solar cell module.
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