(57)【要約】【課題】  背面板に樹脂プラスチックを用いた場合に、ラミネート工程におけるモジュール変形を防止することができる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】  太陽電池モジュールＭは、太陽電池セル１１が封入された封止部材１を備えており、封止部材１の裏面側に背面板アッセンブリ２が設けられている。背面板アッセンブリ２における背面板２１は、樹脂プラスチック製であり、その裏面側は凹凸形状に形成されている。また、背面板２１と封止部材１との間には、透光部材２３が設けられており、背面板２１の厚さが略均等となるように構成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルが封止された封止材層を備え、前記封止材層に設けられた光入射面の反対側に、前記光入射面から入射した光を反射する反射面が形成された背面板が配設され、前記背面板における前記反射面に凹凸形状が付与されている太陽電池モジュールであって、
前記背面板が樹脂プラスチックによって構成されており、
前記封止材層と前記背面板における前記反射面との間に光透過部材が介在されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記背面板における肉厚部の厚さが略均一に調整されている請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記複数の太陽電池セルは、ストリングスを介して電気的に接続されており、
前記背面板と前記ストリングスとが嵌合構造を構成して、前記ストリングスが設けられていることを請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
複数の太陽電池セルが封止された封止材層を備え、前記封止材層に設けられた光入射面の反対側に、前記光入射面から入射した光を反射する反射面が形成された背面板が配設され、前記背面板における前記反射面に凹凸形状が付与されている太陽電池モジュールであって、
前記複数の太陽電池セルは、ストリングスを介して電気的に接続されており、
前記背面板と前記ストリングスとが嵌合構造を構成して、前記ストリングスが設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記嵌合構造は、前記背面板に形成され、前記封止部材側に向けて突出する突起部と、前記ストリングスに形成され、前記突起部に嵌め込まれる嵌合孔とによって構成されている請求項３または請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記ストリングスは、前記ストリングスの延在方向に沿って伸縮する弾性部材を備えており、前記弾性部材に支持された状態で前記嵌合孔が形成されている請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールに係り、特に、背面板を備えた集光型の太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールとして、二枚の透光部材の間に太陽電池セルを含む封止材層を配置した構造のものが知られている。このような太陽電池モジュールとして、従来、一方の主面を入射面とし、他方の主面を反射面とし、太陽電池セルを含む層を備える太陽電池モジュールが開示されている（たとえば特許文献１参照）。この太陽電池モジュールでは、太陽電池セルを含む層における裏面材に設けられた透光部材が凹凸形状とされている。
【０００３】
この太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルを含む層の一方の主面側から入射した光の一部は、太陽電池セルに入射する。また、太陽電池セルに入射しなかった光は、反射面によって反射される。このとき、他方の面における反射面は凹凸形状とされている。この凹凸形状は、太陽電池セルを含む層側に向かって窪んでいる部分と、太陽電池セルを含む層とは反対側に向かって突出する部分とが、複数交互に配置されることにより形成されている。このような形状の反射面によって反射された光は太陽電池セルに効率よく集められ太陽電池モジュールの集光効率が高いものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３０７７９１号公報（図１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載された太陽電池モジュールを製造する際に、裏面材（背面板）として、樹脂プラスチックまたはガラスを用いることが考えられる。ここで、ガラスを用いる場合には、製作が困難となる問題や質量の増大、脆性材であるなどの問題から、樹脂プラスチックを用いるのが好適である。
【０００６】
ところが、樹脂プラスチックは、熱膨張性が大きい素材である。このため、反射面に対して凹凸形状を付与するために、樹脂プラスチックに肉厚の厚い部分と薄い部分とを設けると、太陽電池モジュールを製造する際のラミネート工程において高温高圧下に晒した後、常温に戻った際に熱変形に起因するモジュール変形が生じる問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、背面板に樹脂プラスチックを用いた場合に、ラミネート工程におけるモジュール変形を防止することができる太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決した本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池セルが封止された封止材層を備え、封止材層に設けられた光入射面の反対側に、光入射面から入射した光を反射する反射面が形成された背面板が配設され、背面板における反射面に凹凸形状が付与されている太陽電池モジュールであって、背面板が樹脂プラスチックによって構成されており、封止材層と背面板における反射面との間に光透過部材が介在されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、封止材層と背面板における反射面との間に光透過部材が介在されており、背面板の肉厚が略均一とされている。ラミネート工程における熱変形に起因するモジュール変形は、背面板の肉厚の相違に基づく剛性の大小に起因する部分が大きい。このため、封止材層と背面板における反射面との間に光透過部材が介在され、背面板の肉厚が略均一とされていることにより、ラミネート工程におけるモジュール変形を好適に防止することができる。
【００１０】
なお、本発明における「略均一」とは、完全に均一であることを意味するものではなく、背面板と封止部材との距離が最長となる部位と最短となる部位との幅の差が短くされているという意味である。
【００１１】
ここで、背面板における肉厚部の厚さが略均一に調整されている態様とすることができる。
【００１２】
このように、背面板における肉厚部の厚さが略均一に調整されていることにより、背面板に熱膨張が生じた場合でも、常温に戻った際に、背面板は均一に収縮する。このため、ラミネート工程におけるモジュール変形を好適に防止することができる。
【００１３】
また、上記課題を解決した本発明に係る太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルが封止された封止材層を備え、封止材層に設けられた光入射面の反対側に、光入射面から入射した光を反射する反射面が形成された背面板が配設され、背面板における反射面に凹凸形状が付与されている太陽電池モジュールであって、複数の太陽電池セルは、ストリングスを介して電気的に接続されており、背面板とストリングスとが嵌合構造を構成して、ストリングスが設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、背面板とストリングスとが嵌合構造を構成して、ストリングスが設けられている。このため、背面板に対する太陽電池セルおよびストリングスの位置ずれを防止することができる。したがって、太陽電池モジュールの形状を所望の形状に精度よく製造することができる。
【００１５】
このとき、嵌合構造は、背面板に形成され、封止部材側に向けて突出する突起部と、ストリングスに形成され、突起部に嵌め込まれる嵌合孔とによって構成されている態様とすることができる。
【００１６】
このように、背面板に突起部が形成され、突起部に嵌め込まれる嵌合孔がストリングスに形成されていることにより、嵌合構造を容易に形成することができる。
【００１７】
また、ストリングスは、ストリングスの延在方向に沿って伸縮する弾性部材を備えており、弾性部材に支持された状態で嵌合孔が形成されている態様とすることができる。
【００１８】
このように、ストリングスの延在方向に沿って伸縮する弾性部材に支持された状態で嵌合孔が形成されていることにより、背面板に対するストリングスの微妙な位置ズレを弾性部材によって吸収することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る太陽電池モジュールによれば、背面板に樹脂プラスチックを用いた場合に、ラミネート工程におけるモジュール変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールを上側から見た斜視図、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを下側から見た斜視図である。
【図２】太陽電池モジュールの側断面図である。
【図３】太陽電池モジュールの要部拡大側断面図である。
【図４】太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【図５】背面板アッセンブリの分解斜視図である。
【図６】封止部材および背面板アッセンブリの分解斜視図である。
【図７】太陽光の反射状態を示す太陽電池モジュールの側断面図である。
【図８】ラミネータの側断面図である。
【図９】前面板が沿った状態を説明する太陽電池モジュールの側面図である。
【図１０】第２の実施形態に係る太陽電池モジュールにおける封止部材の内側の一部平面図である。
【図１１】（ａ）は、弾性部が形成されたストリングスの側面図、（ｂ）は、他の態様の弾性部が形成されたストリングスの平面図である。
【図１２】第３の実施形態に係る背面板アッセンブリの斜視図である。
【図１３】バイメタル変形した太陽電池モジュールを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。
【図１４】ラミネート工程における太陽電池モジュールを示す側断面図である。
【図１５】（ａ）（ｂ）とも、太陽電池モジュールの他の例を示す側断面図である。
【図１６】太陽電池モジュールのさらに他の例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る太陽電池モジュールの好適な実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は、実際のものと異なることがある。
【００２２】
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールを上側から見た斜視図、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを下側から見た斜視図、図２は、太陽電池モジュールの側断面図、図３は、太陽電池モジュールの要部拡大側断面図、図４は、太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【００２３】
図１に示すように、第１の実施形態に係る太陽電池モジュールＭの周囲には、フレームＦが取り付けられている。この太陽電池モジュールＭは、図２および図３に示すように、封止部材１を備えており、封止部材１の下面側に背面板アッセンブリ２が配設されている。さらに、封止部材１の上面側に前面板３が配設されている。また、図１に示すように、背面板アッセンブリ２の裏面側には、端子ボックス４が取り付けられている。端子ボックス４は、ブチルゴムなどの接着剤を用いて背面板アッセンブリ２の裏面側に取り付けられている。なお、図１において、前面板３の図示は省略されている。
【００２４】
封止部材１は、複数の太陽電池セル１１を備えている。太陽電池セル１１は、その受光面が封止部材１の表面に平行となるように配置される。これらの複数の太陽電池セル１１は、ストリングス１２によって電気的に直列に接続されている。また、ストリングス１２は、太陽電池セル１１に対して、一定の位置関係を持って取り付けられている。さらに、複数の太陽電池セル１１は、封止部材１の表面に沿う方向に互いに離間して配置される。また、太陽電池セル１１およびストリングス１２は、封止材層１３に封入されている。
【００２５】
封止材層１３は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）によって構成されている。封止材層１３を形成する際には、図４に示すように、２枚のＥＶＡ樹脂シート１３Ａ，１３Ａによって太陽電池セル１１を挟み込み、高温高圧下に晒すことで、ＥＶＡ樹脂シート１３Ａ，１３Ａを溶融し、その後冷却してＥＶＡ樹脂シートを固化させる。こうして、太陽電池セル１１を封入した封止材層１３を形成する。
【００２６】
太陽電池セル１１は、太陽光を両面で捕らえる両面受光型と片面で捕らえる片面受光型とがあり、本実施形態では、両面受光型の太陽電池セル１１が利用されている。太陽電池セル１１の種類は、単結晶Ｓｉセル、多結晶Ｓｉセル、薄膜Ｓｉセル、III−Ｖ族セル、化合物系セル、有機セルなどが挙げられる。また、太陽電池セル１１として単結晶Ｓｉセル、多結晶Ｓｉセルを用いることによって、エネルギー変換効率の向上を図ることができる。
【００２７】
背面板アッセンブリ２は、図２および図３に示すように、背面板２１を備えている。背面板は、樹脂プラスチックからなり、背面板の上層側には緩衝部材２２が設けられており、緩衝部材２２の上層側に光透過部材２３が設けられている。背面板２１の裏面は、前面板３側から入射した光を反射する反射面２４とされている。この反射面２４は、封止部材１側に向かって窪んでいる部分と、封止部材１とは反対側に向かって突出する部分とが、複数交互に配置された凹凸形状に形成されている。この反射面２４を生成するにあたり、背面板２１における裏面をそのまま反射面２４とすることもできるし、背面板２１の裏面側にアルミニウムや銀などから構成される金属薄膜を蒸着等によって構成して反射面２４とすることもできる。
【００２８】
また、図５に示すように、背面板２１の表面には、筋状の凹部２１Ａが複数形成されている。筋状の凹部２１Ａには、緩衝部材２２を介して光透過部材２３が配設されている。背面板２１に凹部２１Ａが形成され、凹部２１Ａに光透過部材２３が配設されていることにより、背面板２１の肉厚が略均一となるようにされている。背面板２１における樹脂プラスチックとしては、ポリカーボネートが好適に用いられる。緩衝部材２２としては、ヤング率が低く、架橋によって接着する部材が好適であり、たとえばＥＶＡ樹脂を好適に用いることができる。
【００２９】
光透過部材２３は、光透過性を備えており、たとえばポリカーボネートなどの透明樹脂やガラスによって構成されている。光透過部材２３は、断面が円形の端部を直線状に裁断した裁断円形をなす柱状体をなしている。この光透過部材２３が、背面板２１に形成された凹部２１Ａにそれぞれ収容されて配設されている。背面板２１の表面に凹部２１Ａが形成され、光透過部材２３が配設されていることにより、背面板２１の肉厚が均等となるようにされている。
【００３０】
さらに、背面板２１における凹部２１Ａ同士の間には、凹部２１Ａの延在方向に略等間隔に離間して配置された突起部２５が設けられている。また、緩衝部材２２には、突起部２５が設けられた位置に対応する位置に貫通孔２２Ａが形成されている。このため、背面板２１の表面側に緩衝部材２２および光透過部材２３が設けられた状態で、突起部２５は貫通孔２２Ａを貫通する。こうして、背面板アッセンブリ２の表面側に、突起部２５が突出した状態となっている。
【００３１】
また、図６に示すように、封止部材１におけるストリングス１２には、複数の貫通孔１２Ａが形成されている。これらの貫通孔１２Ａは、背面板２１に設けられた突起部２５に対応する位置に形成されている。また、貫通孔１２Ａは、背面板２１に設けられた突起部２５の径と略同径をなしており、突起部２５に対して嵌め込むことができるようになっている。このように、ストリングス１２に形成された貫通孔１２Ａに対して背面板に設けられた突起部２５が嵌め込まれることにより、嵌合構造が構成されている。また、貫通孔１２Ａが嵌合孔となる。
【００３２】
さらに、封止部材１の表面には、太陽光の入射を可能とした前面板３が設けられている。前面板３としては、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂、白板強化ガラスなど用いることができる。特に、白板強化ガラスを用いることにより、強度、耐熱性、長期信頼性に優れたものすることができる。
【００３３】
以上の構成を有する本実施形態に係る太陽電池モジュールＭにおいては、図７に模式的に示すように、前面板３から太陽光Ｌが入射する。前面板３から入射した太陽光Ｌの一部は太陽電池セル１１に吸収され、他の一部は太陽電池セル１１の側方を通り抜けて、背面板２１に到達する。背面板２１に到達した太陽光Ｌは、背面板２１における反射面２４に反射されて再び太陽電池セル１１の方向へ向かう。
【００３４】
このとき、背面板２１における反射面２４は、凹凸形状に形成されている。このため、図７に示すように、前面板３側から入射して太陽電池セル１１の側方を通り抜けてきた光は、反射面２４に反射された太陽電池セル１１の方向に向かうようになる。このため、太陽電池セル１１における集光効率が向上する。
【００３５】
さらに、本実施形態に係る太陽電池モジュールＭでは、背面板アッセンブリ２において、背面板２１と光透過部材２３との間に緩衝部材２２が設けられている。このため、背面板２１の熱収縮を緩衝部材２２で吸収できるので、熱収縮の影響を封止部材１や前面板３に与えないようにすることができる。したがって、太陽電池モジュールＭの全体としての変形を防止することができる。
【００３６】
また、太陽電池モジュールＭとしてたとえば屋外で使用される場合には、夏季の温度上昇や冬季の温度低下に伴い、背面板２１に伸縮が生じる。これに対して、緩衝部材２２が設けられていることにより、背面板２１の伸縮を吸収することができるので、太陽電池モジュールＭにおける反りの発生を防止することができる。
【００３７】
さらに、前面板３としてポリカーボネートなどを用いた場合、水分を透過させるとともに吸湿性があるため、ストリングス１２に腐食が発生しやすい等の問題がある。また、ポリカーボネートの表面にコーティングを施してバリア層を形成することも考えられるが、雹（ひょう）などの外的要因によってバリア層が破損されることも懸念される。これに対して、本実施形態では、前面板３としてガラスを用いている。このため、耐久性、信頼性に優れた前面板３とすることができる。
【００３８】
ところで、この太陽電池モジュールを製造する際には、図８に示すラミネータ５０が用いられる。このラミネータ５０は、上チャンバ５１と下チャンバ５２とを備えている。上チャンバ５１と下チャンバ５２との間には、ヒータ５３が設けられており、ヒータ５３における上チャンバ５１側に離間した位置には、ダイヤフラム５４が設けられている。また、上下チャンバ５１，５２とには、いずれも真空ポンプ５５，５６が接続されており、上下チャンバ５１，５２は、それぞれ真空状態とされることができるようになっている。
【００３９】
太陽電池モジュールを製造する際、図４に示す前面板３、ＥＶＡ樹脂シート１３Ａ、太陽電池セル１１およびストリングス１２、ＥＶＡ樹脂シート１３Ａ、および背面板アッセンブリ２をこの順で下から積層した積層体からなる太陽電池モジュール母材をヒータ５３上に載置する。その後、下チャンバ５２の圧力を下げて真空状態とすることにより、ダイヤフラム５４によって太陽電池モジュール母材を押し付けるとともにヒータ５３で太陽電池モジュール母材を加熱する。こうして、太陽電池モジュール母材がラミネートされて太陽電池モジュールＭが製造される。
【００４０】
ここで、凹凸形状が付与された背面板２１としては、ロール法による押出しで凹凸形状を設けて製造されるガラスやインジェクション成形によって製造される樹脂プラスチックを用いることが考えられる。このうち、ガラスの場合は、脆弱性があることから、ラミネート加工を行う際に破損し易いという欠点があるため、背面板２１としては樹脂プラスチックを好適に用いることができる。
【００４１】
しかしながら、背面板２１として樹脂プラスチックを用いたとしても、背面板２１に凹凸形状を形成し、背面板２１に厚さの異なる部分を設けたとすると、ラミネート時における背面板２１の変形が不均一に生じることとなる。ラミネート時における背面板２１の変形が不均一になると、加熱されて膨張した背面板２１が冷却されて収縮する際の背面板２１の収縮が不均一に生じ、前面板３を反らせる作用力が大きくなる。その結果、図９に仮想線で示すように、前面板３を反らせてしまうという結果を招くことが考えられる。
【００４２】
この点、本実施形態に係る太陽電池モジュールＭでは、背面板アッセンブリ２において、背面板２１に凹部２１Ａを形成するとともにこの凹部２１Ａに光透過部材２３を配設し、背面板２１の厚さを略均一としている。このため、ラミネート時における背面板２１が収縮する際に、背面板２１の全体で収縮させることができる。その結果、前面板３との相対的な剛性も低下するため、前面板３を反らせる作用力を低下させることができる。こうしてラミネート工程におけるモジュール変形を好適に防止することができる。
【００４３】
特に、前面板３がガラスである場合にこの傾向が顕著となる。前面板３に用いられるガラスと、背面板２１に用いられるポリカーボネートとでは、線膨張率係数が大きく異なる。また、太陽電池モジュールＭを製造する際のラミネート工程では、約１５０℃の温度でＥＶＡ樹脂を架橋させて接着する。このため、ＥＶＡ樹脂を架橋させた後に常温に戻す過程でガラスからなる前面板３と、ポリカーボネートからなる背面板２１との間で線膨張が異なる。このため、前面板３の反りによるモジュール変形が大きく生じてしまう。この点、本実施形態では、背面板２１の厚さを均一としているので、前面板３を反らせる作用力を低下させることができ、ラミネート工程におけるモジュール変形を好適に防止することができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、太陽電池セル１１を電気的に接続するストリングス１２に貫通孔１２Ａが形成され、背面板２１に設けられた突起部２５がこの貫通孔１２Ａに貫通しており、背面板２１の突起部２５がストリングス１２に嵌合されている。また、ストリングス１２は、太陽電池セル１１に対して一定の位置関係を持って取り付けられている。このため、背面板２１の突起部２５がストリングス１２に嵌合されることにより、背面板２１と太陽電池セル１１とを一定の位置関係に容易に配置することができる。したがって、背面板２１における反射面２４から反射した太陽光を太陽電池セル１１に対して精度よく集めることができるので、太陽電池セルの個々の出力にバラツキを生じさせることなく、高い効率で発電することができる。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュールは、上記第１の実施形態に係る太陽電池モジュールと比較して、ストリングスの構成が主に異なっている。以下、この第１の実施形態との相違点を中心として、本実施形態について説明する。
【００４６】
図１０は、本実施形態に係る太陽電池モジュールにおける封止部材の内側の一部平面図である。図１０に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、太陽電池セル１１およびストリングス１５，１６が設けられており、太陽電池セル１１は、ストリングス１５，１６によって電気的に接続されている。また、図示はしないが、本実施形態に係る太陽電池モジュールにおいても、これらの太陽電池セル１１およびストリングス１５，１６が多数設けられている。
【００４７】
このうち、第１ストリングス１５および第２ストリングス１６には、それぞれ第１貫通孔１５Ａおよび第２貫通孔１６Ａがそれぞれ形成されている。このうちの第１貫通孔１５Ａは、円形状をなしており、第２貫通孔１６Ａは、楕円形状をなしている。また、背面板２１に形成された突起部２５（図５参照）は、円柱形状をなしており、その断面形状は、第１貫通孔１５Ａの断面形状と略同一径とされている。さらに、第２貫通孔１６Ａにおける短辺が、第２ストリングス１６が延在する方向を向いて、第２貫通孔１６Ａが配置されている。この第２貫通孔１６Ａの短辺は、突起部２５の断面形状の直径と略同一径とされている。
【００４８】
さらに、図１０に破線で囲んで示す第１ストリングス１５における第１貫通孔１５Ａを挟む位置、および第２ストリングス１６における第２貫通孔１６Ａを挟む位置には、それぞれストリングス１５，１６の延在方向に沿って伸縮する弾性部材、たとえばスプリングによって構成された弾性部とされている。このため、第１貫通孔１５Ａおよび第２貫通孔１６Ａは、いずれも弾性部によって支持された状態となり、第１ストリングス１５または第２ストリングス１６の延在方向に沿った方向に振動可能とされている。
【００４９】
弾性部としては、たとえば図１１（ａ）に示すように、弾性部１５Ｃを上下方向に波打つ形状として弾性力を付与することもできるし、図１１（ｂ）に示すように、弾性部１５Ｄを平面方向に波打つ形状として弾性力を付与することもできる。もちろん、その他の態様で弾性力を付与することもできるし、別途弾性部材を介在させる態様とすることもできる。
【００５０】
また、第１貫通孔１５Ａを挟む弾性部の付勢力は、第１貫通孔１５Ａを挟んで略同じ大きさとされている。同様に、第２貫通孔１６Ａを挟む弾性部の付勢力は、第２貫通孔１６Ａを挟んで略同じ大きさとされている。本実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、その他の点については、上記第１の実施形態と同様の構成を有している。
【００５１】
以上の構成を有する本実施形態に係る太陽電池モジュールは、上記第１の実施形態と同様、背面板における反射面が凹凸形状をなしている。このため、太陽電池セルに対する集光効率の向上を図ることができる。また、背面板には緩衝部材が設けられているので、対応電池モジュール全体としての変形を防止することができる。しかも、背面板の厚さが略均一とされているので、ラミネート工程におけるモジュール変形を好適に防止することができる。
【００５２】
ところで、上記第１の実施形態では、ストリングス１２に形成された貫通孔１２Ａに、背面板２１の突起部２５が嵌合して背面板２１が太陽電池セル１１に取り付けられていることにより、背面板２１と太陽電池セル１１とを一定の位置関係に容易に配置することができる。しかしながら、太陽電池セル１１間のピッチ等の寸法の精度には限界がある。このため、たとえば太陽電池セル１１間の寸法が１ピッチで０．２ｍｍ程度のずれをもって太陽電池セル１１を４０枚並べた場合、８ｍｍもの大きな誤差となりうる。
【００５３】
これに対して、本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、ストリングス１５，１６における貫通孔１５Ａ，１６Ａを挟む位置は、それぞれ弾性部によって形成されている。ストリングス１５，１６における貫通孔１５Ａ，１６Ａを挟む位置が、それぞれ弾性部によって形成されていることにより、ストリングス１５，１６が伸縮する。このため、寸法精度の誤差をストリングス１５，１６の伸縮によって吸収することができる。
【００５４】
太陽電池セル１１にストリングス１５，１６を取り付けるにあたり、はしご状に太陽電池セル１１とストリングス１５，１６とを半田等によって接合する。このとき、製造設備の能力によっては、寸法精度がたとえばセルピッチ間で±０．２ｍｍ程度となると仮定される。この過程の下における寸法精度の場合には、ストリングス１５，１６の伸縮によってその誤差を十分に吸収することができる。したがって、背面板の個々の凹凸形状を太陽電池セル１１に精度よく一致させることができるので、太陽電池セル１１に対する集光効率をさらに高くすることができる。
【００５５】
しかも、第２ストリングス１６に形成された第２貫通孔１６Ａは、太陽電池セル１１の長手方向（第２ストリングス１６の延在方向に直交する方向）に長い長孔からなる楕円形状をなしている。このため、太陽電池セル１１の長手方向への寸法誤差を第２ストリングス１６における第２貫通孔１６Ａの長孔によって吸収することができる。したがって、太陽電池セル１１の長手方向への太陽電池セル１１に対する背面板の位置も精度よく配置することができる。さらには、弾性部や長孔を形成することにより、前面板と背面板との間で発生する熱膨張差によるゆがみも吸収することができる。したがって、高い耐久性を発揮することができる。
【００５６】
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、図１２に示すように、背面板アッセンブリ２における中央領域Ｙに設けられた突起部が、背面板アッセンブリ２における他の領域に設けられた突起部よりもその突出量が小さくされている。その他の点については、上記第１の実施形態と同様の構成を有している。
【００５７】
このような構成を有する本実施形態に係る太陽電池モジュールにおいては、上記第１の実施形態と同様、上記第１の実施形態と同様、背面板における反射面が凹凸形状をなしている。このため、太陽電池セルに対する集光効率の向上を図ることができる。また、背面板には緩衝部材が設けられているので、対応電池モジュール全体としての変形を防止することができる。しかも、背面板の厚さが略均一とされているので、ラミネート工程におけるモジュール変形を好適に防止することができる。
【００５８】
また、本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、ラミネート工程における封止部材１に含まれるＥＶＡの架橋率であるＥＶＡ架橋率のばらつきの低減に寄与することができる。図８に示すラミネータ５０におけるラミネート工程では、図１３に示すように、太陽電池モジュールＭの上下面の温度差によって太陽電池モジュールＭにバイメタル変形が発生する。このようなバイメタル変形は、ガラス材であってもポリカーボネートであっても発生するが、ポリカーボネートで顕著に発生する。このため、ポリカーボネートからなる背面板におけるバイメタル変形を抑制することが望まれる。
【００５９】
この点、本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、ラミネートの予熱工程において、封止材層１３（図４）を形成するためのＥＶＡ架橋のための本プレスを第２プレス圧で行い、本プレスを行う前段階として、バイメタル変形を抑制するための第１プレス圧による加圧を行う。第１プレス圧による加圧を行う際、背面板アッセンブリ２における中央領域Ｙに形成された突起部２５が微小なものとされていることにより、好適にバイメタル変形を抑制することができる。
【００６０】
たとえば、第１プレス圧を５０ｋＰａに設定し、中央領域Ｙにおける突起部２５を１０２箇所に設け、突起形状φ２ｍｍとしたとすると、突起面積は３２０ｍｍ２となる。なお、第１プレス圧は、上チャンバと下チャンバ５２との圧力に差を設けることによって設定することができる。一方、第１プレス圧で受ける全荷重はモジュール面積から計算することができる。
【００６１】
また、たとえば、モジュール面積が７００ｍｍ×５００ｍｍの場合、５０ｋＰａでは圧力差が０．０５Ｎ／ｍｍ２となり、この圧力差に面積を乗じると、第１プレス圧でかかる全荷重は１７５００Ｎとなる。この第１プレス圧でかかる全荷重を突起面積で割ると、背面板２１（図３）にかかる圧縮応力が算出され、この圧縮応力は５５ＭＰａとなる。
【００６２】
たとえばポリカーボネートが弾性変形する際の降伏応力を７０ＭＰａとすると、５５ＭＰａ圧縮応力による変形は弾性変形となる。したがって、突起部２５によってＥＶＡは加圧されないこととなり、１７５００Ｎの荷重で背面板２１を均等に変形させることができ、バイメタル変形を抑制することができる。
【００６３】
次に、第２プレス圧による加圧を行うにあたり、１００ｋＰａの圧力で加圧することにより、突起部の応力は約１１０ＭＰａとなり、背面板２１の降伏応力の７０ＭＰａを超えることとなる。このため、突起部は塑性変形で押しつぶされることとなるため、ＥＶＡ樹脂に確実な加圧力が加わってＥＶＡ架橋のばらつきを低減し、ＥＶＡ架橋を確実に行うことができる。
【００６４】
このように、背面板アッセンブリ２における突起部の突起面積、第１プレス圧、および第２プレス圧を調整することにより、ＥＶＡ架橋のばらつきを低減することができる。さらには、突起部２５の突起高さや配置個数を変更することにより、たとえば太陽電池モジュールＭの中心部と外周部とでの隙間を変化させることもできる。この場合、図１２および図１４に示すように、エアＲは流れる。この場合、太陽電池モジュールＭの中心部はエアＲの排除が困難になるため、外周部に近づくほど前面板３と背面板２１との隙間を設けるようにすることにより、エアを抜け易くすることができる。こうして、ラミネート工程におけるボイドの発生を抑制することができる。
【００６５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、背面板２１の凹部２１Ａおよび光透過部材２３の形状が裁断円形をなす柱状体とされているが、他の形態とすることができる。たとえば、図１５（ａ）に示すように、断面山型の柱状体の凹部が形成された背面板６１における凹部に緩衝部材６２を配置し、この上に断面山型の柱状体からなる光透過部材６３を載置する態様とすることができる。あるいは、図１５（ｂ）に示すように、断面波型の柱状体の凹部が形成された背面板７１における凹部に緩衝部材７２を配置し、この上に断面波型の柱状体からなる光透過部材７３を載置する態様とすることができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、背面板２１と光透過部材２３との間に緩衝部材２２を介在させているが、図１６に示すように、背面板２１と光透過部材２３との間緩衝部材を設けない態様とすることもできる。この場合、背面板２１の凹部２１Ａと光透過部材２３とが直接接触することとなる。さらに、上記実施形態では、背面板が樹脂プラスチックであるポリカーボネートである態様とされているが、ストリングスに貫通孔が形成されている態様において、背面板は樹脂プラスチック以外の素材、たとえばガラスからなる態様とすることもできる。
【符号の説明】
【００６７】
１…封止部材、２…背面板アッセンブリ、３…前面板、４…端子ボックス、１１…太陽電池セル、１２…ストリングス、１２Ａ…貫通孔、１３…封止材層、１３Ａ…樹脂シート、１５…第１ストリングス、１５Ａ…第１貫通孔、１５Ｃ…弾性部、１５Ｄ…弾性部、１６…第２ストリングス、１６Ａ…第２貫通孔、２１…背面板、２１Ａ…凹部、２２…緩衝部材、２２Ａ…貫通孔、２３…光透過部材、２４…反射面、２５…突起部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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