(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池セルの割れを防止でき、簡便な操作で生産性良く製造できる太陽電池モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】受光面側透明板２と太陽電池セル４の間に受光面側透明板の全面を覆う第１封止樹脂シート２０を配置し、裏面板３と太陽電池セルの間に裏面板の全面を覆う第２封止樹脂シート３０を配置し、太陽電池セル間の間隙部又は太陽電池セルの外側の余白部に太陽電池セルよりも厚い封止樹脂シート片４０〜４８を配置して積層体６０を作製し、積層体を気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器に入れ、積層体の入った複数の封止処理容器をオーブン内に導入して相互に間隔をあけて平行に配置し、封止処理容器内を減圧して受光面側透明板と裏面板との間の空気を排出し、オーブン内において積層体と平行の向きに熱風を流すことによって積層体を加熱して封止樹脂を溶融させ、引き続き冷却することによって封止樹脂を固化させる。【選択図】図２
2010192909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側透明板と裏面板との間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において；
受光面側透明板と太陽電池セルの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置し、太陽電池セル間の間隙部又は太陽電池セルの外側の余白部に太陽電池セルの厚みよりも厚い封止樹脂シート片を配置して積層体を作製し、
前記積層体を気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器に入れ、前記積層体の入った複数の封止処理容器をオーブン内に導入して相互に間隔をあけて平行に配置し、
前記封止処理容器内を減圧して受光面側透明板と裏面板との間の空気を排出し、前記オーブン内において前記積層体と平行の向きに熱風を流すことによって前記積層体を加熱して封止樹脂を溶融させ、引き続き冷却することによって封止樹脂を固化させることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記封止処理容器が気体不透過性の柔軟なシートからなる袋である請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記オーブン内を実質的に大気圧に維持しながら積層体を加熱する請求項１〜３のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
複数の太陽電池セルを間隔をあけて配列して相互に導線で接続する請求項１〜４のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記封止処理容器のそれぞれが配管を介して真空ポンプに接続され、封止処理容器と真空ポンプとの間にタンクを備える請求項１〜８のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記タンク内の圧力を測定する圧力計と、タンクに外気を導入する弁とを有し、タンク内の圧力を微調整する請求項９記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
受光面側透明板と裏面板のいずれもがガラス板である請求項１〜１２のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
受光面側透明板と裏面板の少なくともいずれかが湾曲している請求項１〜１３のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記封止樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール及びポリウレタンからなる群から選択される一種の樹脂からなる請求項１〜１６のいずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【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の製造方法及び太陽電池モジュールに関する。特に、受光面側透明板と裏面板との間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の意識が高まり、太陽光発電はその重要性を一段と増している。太陽電池セルは、保護材で挟まれ、透明樹脂で封止されて太陽電池モジュールとして屋外で使用される。封止のための透明樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略することがある。）樹脂などが使用されており、それを保護材と太陽電池セルの間に挟んで、加熱溶融してから固化させることで封止している。太陽電池セルを効率的に配置して配線するためには、複数の太陽電池セルを一つの太陽電池モジュール内に封止することが好ましい。
【０００３】
複数の太陽電池セルを太陽電池モジュール内に封止する方法としては、主として、二重真空室方式のラミネーターを使用する方法と、一重真空室方式のラミネーターを使用する方法とが知られている。二重真空室方式のラミネーターは、気体非透過性の柔軟なシートで隔てられた二室の真空度をそれぞれ独立に調整できるために、封止時に気泡の残留やセル割れを抑制できるが、ラミネーターの構造が複雑である。一方、一重真空方式のラミネーターは気泡の残留やセル割れが発生しやすいが、ラミネーターの構造が簡単である。これらのラミネーターは、太陽電池モジュールの仕様によって使い分けられている。多くの場合、上記いずれのラミネーターにおいても、ヒーターを内蔵したプレートの上に積層体を載せて、当該積層体の存在する空間を真空にしながら、加熱を施して封止している。
【０００４】
特開昭６１−６９１７９号公報（特許文献１）には、太陽電池セルを充填材を介してカバーガラスと裏面材料との間に積層した太陽電池パネル積層体を、二重真空方式により脱気し、加熱後加圧による貼り合せ工程を有する太陽電池パネルの製造方法において、充填材としてＥＶＡを使用し、二重真空室を特定の温度範囲に特定の時間保持する太陽電池パネルの製造方法が記載されている。特定の温度条件で貼り合せることで、ＥＶＡを発泡、黄変させることなく、全て架橋させることができるとしている。実施例に記載された条件では、０．３Ｔｏｒｒ（約０．０００４ＭＰａ）まで減圧してから加熱を開始し、ヒーター側の基板表面の温度が１４０℃に達したところで真空圧着し、１４８℃で架橋反応させた後、５０℃以下に冷却してから真空圧着を解除している。当該公報の実施例で使用された二重真空方式のラミネーターは、積層体を熱板の上に載置し、加熱するものである。
【０００５】
特開昭５９−２２９７８号公報（特許文献２）には、エチレン系共重合体及び有機過酸化物を含有し、その両面にエンボス模様が施されている太陽電池モジュール用充填接着材シートが記載されている。当該接着材シートは、エンボス模様を有することで、シートのブロッキングを防止でき、モジュール化過程での脱気性に優れ、気泡を生じにくいとされている。該公報の実施例には、真空ラミネーター中で減圧したまま１５０℃まで昇温し、１５０℃で１時間減圧を続けてから冷却し、減圧を停止する貼り合せ方法が記載されている。当該公報の実施例で使用されているラミネーターは、シリコーンゴムで２室に分離された真空ラミネーターである。
【０００６】
特開平９−３６４０５号公報（特許文献３）には、表面部材と裏面部材との間に光起電力素子が封止材樹脂を介して積層体とされ、該積層体が、５Ｔｏｒｒ以下の真空度で５〜４０分間保持された後、５Ｔｏｒｒ以下の真空度において加熱圧着され、該加熱圧着後に冷却されて貼り合された太陽電池モジュールが記載されている。このような条件で加熱圧着することによって表面部材の剥離の生じにくい、気泡残りの生じにくいモジュールが提供されるとされている。当該公報記載の方法によれば、簡単な構造の一重真空室方式のラミネーターを使用しても、残留気泡の発生を抑制できるとされている。当該公報の実施例で使用されている一重真空方式のラミネーターは、ヒーターが埋め込まれたプレートの上に、モジュールとなる積層体を載置し、その上にシリコーンゴムシートを重ね、プレートの排気口から真空ポンプで排気できるものである。また、太陽電池セルと封止材樹脂との間に不織布を挿入し、不織布中の空隙を伝って積層体の空気を逃がすことによって気泡残りの問題を改善できることも記載されている。
【０００７】
ところで、太陽電池の設置場所も最近では多様になっており、建築物の屋根の上のみではなく、壁の部分にも使用されるようになってきている。壁に使用する場合には、外壁に取り付けるのみではなく、壁そのものを太陽電池モジュールで構成することも行われている。この場合には、建築物の外観に大きな影響を与えるので、欠陥のない、規則正しく配置された太陽電池モジュールとすることが重要である。また同時に、建築物の構造体としての十分な強度を有する大面積の太陽電池モジュールが要求されている。しかも、建築物ごとのデザインに対応した多様な形状やサイズの太陽電池モジュールが求められている。また、近年では、建築物に要求されるデザインの多様性に対応し、曲げガラスを建築物の外壁に使用する場合も増加している。したがって、湾曲した基板の間に太陽電池セルを封入することが望まれている。しかしながら、太陽電池セルは破損しやすいので、湾曲した基板の間に封入するのは困難であった。さらに、近年では、ＤＰＧ（Dot Point Glazing）工法によって建築物のガラス壁面を構築する方法も広く採用されているが、この場合には、ガラスに開けられた孔に金具を挿入することが必要になる。このように多様な太陽電池モジュールを製造する場合には、前述のような構造のラミネーターでは封止することが困難である。
【０００８】
また、多数のセルを連結して２枚の板の間に挟んで加熱圧着して封止する際には、太陽電池セルの損傷を避けることは困難であった。特に、セル枚数が多くてモジュール全体の面積が大きい場合には、大きな荷重が不均一にかかりやすく、過剰な荷重を受ける一部のセルの破損が避けられなかった。モジュール内では多数のセルは相互に直列に連結されているので、一つのセルが破損すると連結されている一連のセルが機能を果たさなくなる。セルの破損が生じた場合には、単に外観を損なうのみならず、発電性能も大きく低下してしまうので、不良品として廃棄せざるを得ない。したがって、できるだけセルの破損が生じにくい封止方法も望まれている。
【０００９】
実用新案登録第２５００９７４号公報（特許文献４）には、２枚の接着シート間に太陽電池を挟持するように、接着シートを介して２枚の板状体を接合してなる積層体において、太陽電池の外側で接着シート間に形成される隙間に、太陽電池と略等しい厚さのシート片を挟み込んだ積層体が記載されている。このような構成にすることによって、積層体の周縁部の厚みを均一にでき、また前記隙間に外部から水分などが浸入しにくいので剥離を防止することができるとしている。接着シートとしてＥＶＡを使用し、板状体として両面とも板ガラスを使用することが記載されている。
【００１０】
特開２００３−１１０１２７号公報（特許文献５）には、表面カバーと裏面カバーとの間に複数の太陽電池セルを配置してＥＶＡなどの透明充填材で封止した太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セル間に透光性のスペーサー（セッティングブロック）を配置した太陽電池モジュールが記載されている。このスペーサーとしては、透明充填材と同一の材質で、太陽電池セルと同一厚みであるものを使用することが最適であることが記載されている。このスペーサーは、カバーの自重だけでは変形することなく、空気の流路を確保できるとされている。これによって、内部に空気の残留のない太陽電池モジュールが製造できることが記載されている。
【００１１】
特開２００１−７３７６号公報（特許文献６）には、湾曲したガラス板の間に太陽電池セルを樹脂で封入した太陽電池モジュールが記載されている。ここで、封止樹脂としては透明アクリル樹脂嫌気性接着剤が使用されており、２枚の基板の間の周縁部にスペーサーを配置してから液状の前記接着剤を注入してから硬化させている。このように、太陽電池セルに荷重がかからないようにして硬化させることによって、湾曲したガラス板の間に封入することが可能であった。しかしながら、液状の接着剤を封入する操作は必ずしも容易ではなく、複数の太陽電池セルの配列を整えることも困難である。しかも、硬化して得られる樹脂の接着性や耐久性などについても必ずしも満足した性能が得られる訳ではない。
【００１２】
特開平９−９２８６７号公報（特許文献７）には、太陽電池セルの両面にあらかじめＥＶＡ樹脂からなる充填シートを配して真空加熱して各層を接合して予備成形シートを形成してから、当該予備成形シートを曲面ガラス上に設置して真空加熱して接合する、太陽電池モジュールの製造方法が記載されている。当該公報の実施例においては、真空加熱するに際して、当該予備成形シートと曲面ガラスとをゴム袋内に挿入し、それを加熱室内にセットし、真空ポンプでゴム袋内を真空引きしながら加熱する方法が記載されている。このような方法を採用することによって、曲面ガラスへの接合も可能であるとされている。しかしながら、二度にわたる接合操作は煩雑であるし、両面を曲面ガラスで覆う構成に対して適用できるものではなかった。
【００１３】
したがって、湾曲した基板の間に太陽電池セルを封入する場合や、金具を有する太陽電池モジュールであっても封止することができ、多様な形状や寸法の太陽電池モジュールを作製することのできる封止方法が望まれている。同時に、セルの破損が生じにくく、簡便な操作でしかも低コストで封止することができ、太陽電池セルを規則正しく配置することができ、接着性や耐久性にも優れた太陽電池モジュールを得ることのできる封止方法も望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭６１−６９１７９号公報
【特許文献２】特開昭５９−２２９７８号公報
【特許文献３】特開平９−３６４０５号公報
【特許文献４】実用新案登録第２５００９７４号公報
【特許文献５】特開２００３−１１０１２７号公報
【特許文献６】特開２００１−７３７６号公報
【特許文献７】特開平９−９２８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において、多様な形状や寸法の太陽電池モジュールを、簡便な操作でしかも低コストで封止することのできる太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目的とするものである。また、モジュール固定用の金具を備えた太陽電池モジュールを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題は、受光面側透明板と裏面板との間に太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において；
受光面側透明板と太陽電池セルの間に受光面側透明板の実質的に全面を覆う第１封止樹脂シートを配置し、裏面板と太陽電池セルの間に裏面板の実質的に全面を覆う第２封止樹脂シートを配置して積層体を作製し、
前記積層体を気体不透過性の柔軟なシートからなる封止処理容器に入れ、
前記積層体の入った複数の封止処理容器をオーブン内に導入して相互に間隔をあけて平行に配置し、
前記封止処理容器内を減圧して受光面側透明板と裏面板との間の空気を排出し、
前記オーブン内において前記積層体と平行の向きに熱風を流すことによって前記積層体を加熱して封止樹脂を溶融させ、
引き続き冷却することによって封止樹脂を固化させることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法を提供することによって解決される。
【００１７】
気体不透過性の柔軟なシートからなる複数の封止処理容器を使用することによって、さまざまな形状の積層体をその中に収容することができる。また、オーブン内で複数の封止処理容器を同時に加熱することによって、簡便な操作でしかも低コストで封止操作を行うことが可能である。このとき、オーブン内において、封止処理容器を相互に間隔をあけて平行に配置し、前記積層体と平行の向きに熱風を流すことによって、効率良くしかも均一に熱を伝達することが可能である。
【００１８】
このとき、前記封止処理容器が気体不透過性の柔軟なシートからなる袋であることが好適である。前記積層体の外縁を通気性を有する布帛で覆ってから封止処理容器に入れることも好適である。前記オーブン内を実質的に大気圧に維持しながら積層体を加熱することが好適な実施態様である。複数の太陽電池セルを間隔をあけて配列して相互に導線で接続することが好適であり、このとき、複数の太陽電池セルが直列方向に相互に導線で接続された複数のセットを間隔をあけて平行に配列して前記積層体を作製し、かつ前記オーブン内の気流が前記直列方向と平行の向きになるようにして加熱することも好適な実施態様である。前記オーブンが熱風導入口と、その反対側に設けられた熱風導出口とを有することも好適である。前記封止処理容器が配管を介して真空ポンプに接続され、複数の前記配管のそれぞれに圧力計と弁とのセットが備えられ、圧力計によって漏れが検出された封止処理容器に接続された弁が閉じられることも好適である。前記封止処理容器のそれぞれが配管を介して真空ポンプに接続され、封止処理容器と真空ポンプとの間にタンクを備えることも好適である。このとき、前記タンク内の圧力を測定する圧力計と、タンクに外気を導入する弁とを有し、タンク内の圧力を微調整することが好適である。また、前記オーブンに隣接する温度調節室を少なくとも１つ設け、該温度調節室において予熱操作又は冷却操作を行うことも好適である。
【００１９】
上記方法において、前記積層体において、太陽電池セル間の間隙部又は太陽電池セルの外側の余白部に、太陽電池セルの厚みよりも厚い封止樹脂シート片を配置することが好適である。受光面側透明板と裏面板のいずれもがガラス板であることが好適な実施態様である。受光面側透明板と裏面板の少なくともいずれかが湾曲していることも好適な実施態様である。また、前記積層体が、受光面側透明板又は裏面板から外側へ突出した部材を有することも好適な実施態様である。このとき、前記外側へ突出した部材がモジュール固定用の金具であることが好適である。前記封止樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール及びポリウレタンからなる群から選択される一種の樹脂からなることも好適である。
【００２０】
好適な実施態様では、封止処理容器内で封止するに際して、封止処理容器内の圧力を０．０５ＭＰａ以上に保って封止樹脂を加熱する工程（工程１）、封止樹脂の融点未満の温度において封止処理容器内を０．０１ＭＰａ以下の圧力まで減圧する工程（工程２）、減圧したままで封止樹脂の融点以上の温度まで昇温する工程（工程３）、前記封止処理容器内の圧力を上昇させる工程（工程４）及び冷却する工程（工程６）の各工程からなる封止操作を行う。また、別の好適な実施態様では、前記封止樹脂シートが架橋可能な熱可塑性樹脂からなり、封止処理容器内で封止するに際して、封止樹脂の融点未満の温度において封止処理容器内を０．０１ＭＰａ以下の圧力まで減圧する工程（工程２）、減圧したままで封止樹脂の融点以上の温度まで昇温する工程（工程３）、前記封止処理容器内の圧力を上昇させる工程（工程４）、架橋反応が進行する温度範囲まで昇温して架橋反応を進行させる工程（工程５）及び冷却する工程（工程６）の各工程からなる封止操作を行う。
【００２１】
上記課題は、受光面側透明板と裏面板との間に封止樹脂層を有し、該封止樹脂層内に太陽電池セルが封止されてなる太陽電池モジュールであって、モジュール固定用の金具を備え、該金具が受光面側透明板と裏面板のいずれかに形成された貫通孔に挿入され、該金具の頭部側の端部が封止樹脂層側に配置され、該金具の反対側の端部が外側に突出していることを特徴とする太陽電池モジュールを提供することによって解決される。このとき、前記封止樹脂層の周縁にスペーサーを有さないことが好適である。また、前記貫通孔が皿孔であり、該皿孔に前記金具の頭部が嵌め込まれていることも好適である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、太陽電池セルが樹脂で封止されてなる太陽電池モジュールの製造方法において、多様な形状や寸法の太陽電池モジュールを、簡便な操作でしかも低コストで封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】封止操作後の太陽電池モジュールの一例の断面模式図である。
【図２】封止操作前の積層体の一例の断面模式図である。
【図３】封止操作前の積層体の他の一例の断面模式図である。
【図４】封止操作前の積層体の他の一例の断面模式図である。
【図５】図２の例における封止操作開始前の積層体の拡大断面模式図である。
【図６】図２の例における加熱昇温途中の積層体の拡大断面模式図である。
【図７】図２の例における封止操作後の積層体の拡大断面模式図である。
【図８】封止処理装置の一例の模式図である。
【図９】オーブン内の気流が太陽電池セルの直列方向と平行の向きになるように加熱する場合を示した模式図である。
【図１０】オーブン内の気流が太陽電池セルの直列方向と垂直の向きになるように加熱する場合を示した模式図である。
【図１１】実施例１及び２における積層工程の手順を示した図（その１）である。
【図１２】実施例１及び２における積層工程の手順を示した図（その２）である。
【図１３】実施例１及び２における積層工程の手順を示した図（その３）である。
【図１４】実施例１及び２における封止処理時の温度と圧力を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。図１は封止操作後の太陽電池モジュールの一例の断面模式図である。図２〜４は封止操作前の積層体の一例の断面模式図である。図５は図２の例における封止操作開始前の積層体の拡大断面模式図である。図６は図２の例における加熱昇温途中の積層体の拡大断面模式図である。図７は図２の例における封止操作後の積層体の拡大断面模式図である。図８は封止処理装置の一例の模式図である。図９は、オーブン内の気流が太陽電池セルの直列方向と平行の向きになるように加熱する場合を示した模式図である。図１０は、オーブン内の気流が太陽電池セルの直列方向と垂直の向きになるように加熱する場合を示した模式図である。
【００２５】
本発明の製造方法によって得られる太陽電池モジュール１は、受光面側透明板２と裏面板３との間に太陽電池セル４が樹脂５で封止されてなるものである。太陽電池モジュール１中に封止される太陽電池セル４の数は、一つであっても良いが、通常、複数の太陽電池セル４が封止されたものである。通常、隣接する太陽電池セル４の受光面６と裏面７とが、導線８を介して接続される。その場合の断面模式図を図１に示す。
【００２６】
本発明で使用される太陽電池セル４は、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、化合物半導体太陽電池など、各種の太陽電池のセルが使用可能である。これらの太陽電池セルは一般的には１ｍｍ以下、より一般的には０．５ｍｍ以下の厚さの薄板であり、１辺が５ｃｍ以上の四角形であることが多い。その基板の材質は、シリコンやゲルマニウム等の半導体基板、ガラス基板、金属基板などを使用できるが、シリコン基板が、実用的には最も重要である。シリコン基板の場合、コスト面の要請から薄板化が望まれている一方で、硬くて脆い材質であることから、封止時に特に割れ易く、注意して封止することが必要である。
【００２７】
１つの太陽電池モジュール１に封入される太陽電池セル４の個数は、特に限定されず、１枚だけであっても良い。その場合には太陽電池セル４から外部への配線が接続されるだけになる。１つの太陽電池モジュール１に封入される太陽電池セル４の個数が多いほど、太陽電池モジュール１全体の寸法が大きくなる。大型の太陽電池モジュール１は、さまざまな形状あるいは寸法のものが注文生産されることが多いので、本発明の製造方法を採用する実益が大きい。したがって、１０個以上、好適には３０個以上の太陽電池セル４が一つの太陽電池モジュール１内に配置されることが好ましい。また、多数の太陽電池セル４が封入される場合には、気泡が発生しやすくなるし、封止操作中に太陽電池セル４が移動した場合に、外観上問題になりやすい。また、１つの太陽電池モジュール１に封入される太陽電池セル４の個数が多いほど、太陽電池セル４の破損に由来する不良品率が上昇するので、注意して封止することが必要である。
【００２８】
隣接する太陽電池セル４間の間隙部９の幅は特に限定されないが、通常０．５ｍｍ以上であり、これ以下の場合には隣接する太陽電池セル４同士が接触して封止する際にセルが破損するおそれがある。採光性を優先するのであれば間隙部９を広くすることが好ましく、光の利用効率を優先するのであれば間隙部９を狭くすることが好ましい。用途やデザイン面の要請などによって適当に調整される。
【００２９】
複数の太陽電池セル４は、所定の幅を介して配列して相互に導線８で接続される。このとき、隣接する太陽電池セル４同士は、受光面６及び裏面７との間で導線８によって接続され、直列方式で多数の太陽電池セル４が接続される。受光面６あるいは裏面７と導線８との接続は、ハンダ等の導電性接着剤を用いて行われる。また、発生した電流を効率良く集めるために、受光面６上に導電ペーストなどで集電パターンを形成し、それを導線８と導通させるようにすることも好ましい。さらにまた、隣接しないセル同士や離れた位置にある導線８同士を接続する場合や、裏面板３に孔を開けて導線８を外部に引き出す場合もある。
【００３０】
導線８は、インターコネクタとも呼ばれるものであるが、その材質は特に限定されず、銅線などが使用される。受光面側透明板２と裏面板３との間に挟み込んで配置するため、薄いリボン状の導線８を使用することが好ましく、その厚みは通常０．５ｍｍ以下であり、好適には０．３ｍｍ以下である。また普通０．０５ｍｍ以上である。導線８に予めハンダ等の導電性接着剤が塗布されていることが、接続作業が容易になって好ましい。導線８が接続された状態では、太陽電池セル４の表面から導線８の一番高い部分までの高さは、場所によってバラツキがあるが、接続操作によっては、導線８の厚みよりも０．５ｍｍ程度厚くなるところもある。
【００３１】
受光面側透明板２の材質は、太陽光に対して透明であれば良く、ガラス以外にもポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などを使用することもできる。しかしながら、耐久性、硬度、難燃性などを考慮するとガラスを使用することが好ましい。広い面積の構造材を構成することも多いことから、表面圧縮応力が２０ＭＰａ以上のガラス板であることが、強度の面から好ましい。また、面積が広い場合には日照などによる温度上昇に伴う熱割れも生じやすいので、この点からも表面圧縮応力が２０ＭＰａ以上のガラス板を使用することが好適である。しかしながら、大きい表面圧縮応力を有するガラス板は、通常、フロート板ガラスを加熱、急冷して製造されることから、一定の歪の発生が避けられない。そのために生じるガラスの反りによって、封止時に一部の太陽電池セル４に過剰な荷重がかかりやすく、セル割れに注意する必要性が大きい。
【００３２】
ここで、板ガラスの表面圧縮応力は、ＪＩＳ  Ｒ３２２２に準じて測定される値である。表面圧縮応力が２０ＭＰａ以上のガラス板としては、具体的には、倍強度ガラス、強化ガラス、超強化ガラスなどが挙げられる。倍強度ガラスは表面圧縮応力が通常２０〜６０ＭＰａのものであり、強化ガラスは表面圧縮応力が通常９０〜１３０ＭＰａのものであり、超強化ガラスは表面圧縮応力が通常１８０〜２５０ＭＰａのものである。表面圧縮応力を大きくするほど、強度は向上するが、反りが大きくなりやすく製造コストも大きくなりやすい。また倍強度ガラスは、比較的反りの少ないものを製造しやすく、破損したときに細片になって落下することがない点で好ましい。ガラス板は、用途や目的に応じて選択される。
【００３３】
裏面板３としては、受光面側透明板２と同様のものが好適に使用される。それに加えて、モジュールの軽量性を重視する場合には、プラスチックフィルムなどの薄くて柔軟なものを使用することもできる。裏面板３は必ずしも透明でなくても良いが、採光を考慮するのであれば裏面板３も太陽光に対して透明である方が良い。また、受光面側透明板２と同じ理由でガラス、特に表面圧縮応力が２０ＭＰａ以上のガラス板を使用することが好ましい。
【００３４】
ガラスの材質は特に限定されず、ソーダライムガラスが好適に使用されるが、なかでも、受光面側透明板２には、高透過ガラス（いわゆる白板ガラス）が好適に使用される。高透過ガラスは、鉄分の含有量の少ないソーダライムガラスであり、光線透過率の高いものである。また、裏面板３のガラスには、前記高透過ガラスや、鉄分の含有量の比較的多いソーダライムガラス（いわゆる青板ガラス）を使用するほかに、熱線反射ガラス、熱線吸収ガラスなどを使用することも用途によっては好ましい。また、表面にエンボス模様を形成した型板ガラスなどを使用することもできる。ガラス板の厚みは、特に限定されないが、構造材として使用するのであれば、３ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることがより好ましい。このように厚いガラス板を使用する際には自重の影響が大きく、貼り合わせ前にセルの上にガラス板を重ねる際にセルが破損するおそれがあるので注意が必要である。ガラス板の厚みは通常２０ｍｍ以下である。また、ガラスの面積は用途によって調整されるが、１ｍ２以上である場合に本発明の製造方法を採用する実益が大きい。
【００３５】
本発明で使用される受光面側透明板２及び裏面板３は、平坦なものであっても良いし、湾曲を有するものであっても構わない。受光面側透明板と裏面板の少なくともいずれかが湾曲している場合には、従来広く用いられているラミネーターを使用して封止することが困難なので本発明の製造方法を採用する利益が大きい。太陽電池セル４以外の部分は大きく湾曲していても構わないが、通常、太陽電池セル４の存在する領域では曲率半径が５００〜１００００ｍｍの湾曲を有するものが好適である。曲率半径が５００ｍｍ未満の場合には、セル割れを防止しながら封止することが困難な場合があり、好適には７００ｍｍ以上である。一方、曲率半径が１００００ｍｍを超える場合には、湾曲した受光面側透明板２を使用して封止する困難性が小さくなるので、本発明を採用する必要性が低下する場合がある。曲率半径は好適には５０００ｍｍ以下であり、より好適には２０００ｍｍ以下である。ここで、受光面側透明板２の形状は円筒の一部であっても構わないし、球の一部であっても構わない。また、場所や向きによって曲率が変化していてもよく、その場合には、本発明でいう曲率半径は、太陽電池セル４が存在する領域における最小の曲率半径のことをいう。
【００３６】
また、本発明で使用される受光面側透明板２及び裏面板３は、孔を有していても構わない。例えば、近年ＤＰＧ（Dot Point Glazing）工法によって建築物のガラス壁面を構築する方法が広く採用されているが、この場合には、ガラスに設けられた孔に金具を挿入することが必要になるので、孔を有する受光面側透明板２及び裏面板３を用いて封止することになる。このとき、当該穴に金具を装着した状態で封止する場合もあり、そのような場合には柔軟なシートからなる封止処理容器６１を使用する本発明の製造方法を採用する利益が特に大きい。
【００３７】
樹脂５の材質は、透明であって接着性や柔軟性を有するものであればよく、特に限定されないが、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール及びポリウレタンからなる群から選択される一種の樹脂が好適に使用される。このとき、架橋された樹脂であることが、強度や耐久性の面から好ましい。したがって、樹脂５の原料は、架橋可能な熱可塑性樹脂、特に加熱することによって架橋反応が進行する樹脂であることが好ましい。このような樹脂をシートの形態で受光面側透明板２と裏面板３との間に挟み、加熱溶融してから、必要に応じて架橋反応を進行させ、その後冷却固化させて太陽電池セル４を封止する。加熱によって架橋されるものを使用することによって、耐久性や接着性に優れたものとできる。架橋可能な熱可塑性樹脂としては、加熱した時に架橋反応が進行するものであれば特に限定されないが、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール及びポリウレタンからなる群から選択される一種の樹脂が好適に使用される。例えばＥＶＡであれば架橋剤を配合して加熱することで架橋させることができるし、ポリウレタンであればイソシアネート基と水酸基とを反応させることによって架橋させることができる。
【００３８】
ポリウレタンの場合には、比較的低温で架橋反応が進行するので、受光面側透明板又は裏面板の少なくとも一方に耐熱性の低い樹脂板を使用する場合などに好適である。また、ポリウレタンは柔軟性にも優れているので、ガラスとプラスチックのように熱膨張係数の大きく異なる材料を組み合わせて、受光面側透明板及び裏面板に使用する場合にも、剥離が生じにくく好適である。さらにポリウレタンは、貫通強度にも優れている。
【００３９】
架橋可能な熱可塑性樹脂のうちでも、架橋剤を含有する熱可塑性樹脂を使用することが好適である。このときの熱可塑性樹脂は、架橋剤とともに加熱した時に架橋反応が進行するものであれば特に限定されないが、透明性、柔軟性、耐久性などに優れたエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が最も好適に使用される。
【００４０】
封止樹脂シートを受光面側透明板２と裏面板３との間に挟み、加熱溶融してから冷却固化させて、太陽電池セル４を封止する。封止樹脂シートがＥＶＡ樹脂に架橋剤を含有するものであることが好ましく、この場合には、加熱溶融してから架橋反応を進行させ、その後冷却することで架橋されたＥＶＡで封止することができる。封止樹脂シート中のＥＶＡは、ＤＳＣ法で測定した融点が５０〜８０℃のものであることが、透明性と形態保持性のバランスの観点から好ましい。
【００４１】
封止樹脂シートは、その片面又は両面に適当なエンボスを有することがブロッキングを防止でき、気泡残りも抑制しやすいので好ましい。好適なエンボス深さは１０〜１００μｍであり、深すぎると逆に気泡が残存するおそれがある。シート厚みは好適には０．２〜２ｍｍ、より好適には０．３〜１ｍｍであり、これを一枚又は複数枚重ねて厚み調節して使用することができる。
【００４２】
以下、本発明の製造方法による封止操作方法を説明する。
【００４３】
まず、図２の例について説明する。図２の例は、平坦な受光面側透明板２及び裏面板３を用い、太陽電池セル４間の間隙部９及び太陽電池セル４の外側の余白部１０の両方に、太陽電池セル４の厚みよりも厚い封止樹脂シート片を配置する例である。図２は、封止操作前の積層体６０の一例の断面模式図であり、複数の太陽電池セル４が直列に接続される方向に対して平行に切断した断面を示したものである。
【００４４】
最初に、裏面板３の上に、実質的にその全面を覆うように第２封止樹脂シート３０を重ねる。図２の例では、裏面板３を下においてから重ねる操作を行ったが、先に受光面側透明板２を下においてから、逆の順番で重ねても構わない。
【００４５】
第２封止樹脂シート３０の厚さは０．５ｍｍ以上であることが好ましく、１ｍｍ以上であることがより好ましい。また、通常５ｍｍ以下、好適には３ｍｍ以下である。一定以上の厚みとすることで、太陽電池セル４を有効に保護することができる。第２封止樹脂シート３０を、複数の封止樹脂シートを積層することによって構成することが好ましい。用途や要求性能に応じて第２封止樹脂シート３０の厚みを調整することが容易になるからである。図２の例では３枚の封止樹脂シート３１，３２，３３を重ねて第２封止樹脂シート３０を構成している。第２封止樹脂シート３０は、裏面板３の実質的に全面を覆っていればよく、導線の配置などのために一部が欠落していても構わないし、サイド・バイ・サイドに配置された複数枚の封止樹脂シートから構成されていても構わない。
【００４６】
第２封止樹脂シート３０の上に、太陽電池セル４を載置する。このとき、前述の要領で相互に接続した複数の太陽電池セル４を載置して、必要に応じて縦横を揃えて配列する。この場合には、予め接続した太陽電池セル４を載置しても良いし、第１封止樹脂シート２０上で接続しても良いし、一部接続したものを載置してから残りを接続しても良い。
【００４７】
続いて、太陽電池セル４の外側の余白部１０において、第２封止樹脂シート３０の上に、余白部１０の全周にわたり実質的に連続して配置された封止樹脂シート片４０と、それと重ねられて相互に間隔をあけて配置された封止樹脂シート片４１とを配置する。また、太陽電池セル４間の間隙部９に封止樹脂シート片４２，４３を配置する。
【００４８】
太陽電池セル４の外側の余白部１０又は太陽電池セル４間の間隙部９に、合計の厚みが太陽電池セル４の厚みよりも厚い封止樹脂シート片４０，４１又は封止樹脂シート片４２，４３を配置することによって、内部を減圧した際に、表裏両面からの大気圧による荷重が太陽電池セル４に直接かかることがなく、封止樹脂シート片４０，４１又は封止樹脂シート片４２，４３がその荷重を受ける。したがって、モジュール内に配置された太陽電池セル４に対して直接受光面側透明板２の荷重が掛からないようにすることができ、減圧工程でのセル割れを防止することができる。特に、本発明の製造方法によれば、封止操作時に積層体６０の上下から大気圧に由来する荷重を受けるので、このような構成とすることが好ましい。１つの太陽電池モジュール１に封入される太陽電池セル４の個数が多いほど、太陽電池セル４の破損に由来する不良品率が上昇することから、当該封止樹脂シート片４０，４１，４２，４３を配置する実益が大きい。ここで、合計の厚みとは、複数枚の封止樹脂シート片を重ねて使用した場合には、重なった部分の合計の厚みということである。
【００４９】
封止樹脂シート片の合計の厚みが、太陽電池セル４の厚みと導線８の厚みとの合計値よりも厚いことが好ましく、当該合計値よりも０．２ｍｍ以上厚いことがより好ましい。また、封止樹脂シート片の合計の厚みが、太陽電池セル４の厚みよりも０．３ｍｍ以上厚いことが好ましく、０．６ｍｍ以上厚いことがより好ましい。具体的には、封止樹脂シート片の合計の厚みが０．５〜５ｍｍであることが好適である。封止樹脂シート片の合計の厚みはより好適には０．８ｍｍ以上であり、さらに好適には１ｍｍ以上である。当該厚みが薄すぎる場合には、封止操作時にセル割れが発生するおそれがある。一方、封止樹脂シート片の合計の厚みはより好適には３ｍｍ以下であり、より好適には２ｍｍ以下である。当該厚みが厚すぎる場合には、太陽電池セル４の周囲に気泡が残りやすくなる。
【００５０】
封止樹脂シート片４０，４１，４２，４３を、水平方向に相互に間隔をあけて配置し、そこから内部の空気を排出できるようにすることが好ましい。内部の空気を積極的に排出する通路を確保することで、気泡の残存を抑制することができ、外観の良好な太陽電池モジュール１を製造することができる。このとき、封止樹脂シート片同士が直接重ねられた構成である場合には、その少なくとも１枚において樹脂シート片相互の間に水平方向に間隔をあけて、そこから内部の空気を排出できれば良い。
【００５１】
図２の例では、太陽電池セル４の外側の余白部１０において、第２封止樹脂シート３０の上に、余白部１０の全周にわたり実質的に連続して配置された封止樹脂シート片４０と、それと重ねられて相互に間隔をあけて配置された封止樹脂シート片４１とが配置され、その上に第１封止樹脂シート２０が重ねられる。太陽電池セル４と同じ高さの位置において全周にわたって連続的に封止樹脂シート片４０を配置することで、溶融樹脂の均一な充填が可能であり、気泡の発生を防止できる。この封止樹脂シート片４０は、余白部１０の幅の５０％以上の幅を有することが好ましく、７０％以上の幅を有することがより好ましい。封止樹脂シート片４０は平行に配置された複数のシート片から構成されていてもよい。封止樹脂シート片４０の上に重ねて、相互に間隔をあけて封止樹脂シート片４１を配置することが好ましく、これによって内部の空気を円滑に排出できる。
【００５２】
図２の例では、太陽電池セル４間の間隙部９において、第２封止樹脂シート３０の上に、封止樹脂シート片４２，４３を配置する。ここでは、二枚の封止樹脂シート片を重ねて配置している。太陽電池セル４間の間隙部９に封止樹脂シート片４２，４３を配置することによって、内部を減圧した際に、表裏両面からの大気圧による荷重が太陽電池セル４に直接かかることがなく、封止樹脂シート片４２，４３がその荷重を受ける。そして、温度が上昇するにしたがって樹脂は軟化して荷重のかかった封止樹脂シート片４２，４３の厚みが減少していき、太陽電池セル４又は導線８が、第１封止樹脂シート２０及び第２封止樹脂シート３０と接触する。そのときには樹脂シート全体が軟化しているので局所的な荷重がかかることがなく、太陽電池セル４又は導線８が軟化した封止樹脂シートに埋まりこむように密着する。これによって、減圧工程でのセル割れを防止することができる。このときの状況は、図５〜７に模式的に示されている。図５は封止操作開始前の積層体の拡大断面模式図であり、図６は加熱昇温途中の積層体の拡大断面模式図であり、図７は封止操作後の積層体の拡大断面模式図である。この場合、個々の太陽電池セル４の近傍で上下からの荷重を確実に受けることが可能であるので、セル割れを効果的に防止することができる。
【００５３】
間隙部９に配置される封止樹脂シート片４２，４３の幅は、前記間隙部９の幅よりも狭いことが好ましい。こうすることによって太陽電池セル４よりも厚い封止樹脂シート片４２，４３が間隙部９全体に一定の厚さで広がることが容易になるからである。広い範囲に溶融樹脂が移動する場合には、それにつれて太陽電池セル４も移動してしまうことがある。幅は、太陽電池セル４や封止樹脂シート片４２，４３の厚さや間隙部９の面積などを考慮して調整されるが、好適には間隙部９の幅の０．１〜０．９５倍である。より好適には０．３倍以上であり、０．９倍以下である。０．９５倍を超えると配置する操作が困難になる上に、減圧時に太陽電池セル４又は導線８を破損するおそれがある。逆に０．１倍以下の場合には、溶融樹脂が均一に広がるのが困難になるおそれがある。封止樹脂シート片４２，４３の長さは特に限定されず、太陽電池セル４の一辺よりも短い長さであっても構わないし、太陽電池モジュールの一端から他端まで延びたテープ状のものであっても構わない。
【００５４】
また、間隙部９に配置される封止樹脂シート片相互の間から内部の空気を排出できるようにすることも好ましい。内部の空気を積極的に排出する通路を確保することで、気泡の残存を抑制することができ、外観の良好な太陽電池モジュールを製造することができる。このとき、封止樹脂シート片が複数枚の封止樹脂シートを積層した構成である場合には、その少なくとも１枚において樹脂シート片相互の間に間隔をあけて、そこから内部の空気を排出できれば良い。封止樹脂シート片を交差させて配置する場合には、交差部以外の合計厚みの薄いところから内部の空気を排出することができる。
【００５５】
このように、セル割れを効果的に防止するためには、太陽電池セル４間の間隙部９に、封止樹脂シート片４２，４３を配置することが好ましい。通常、このような構成とすることが適しているのは、間隙部９の幅が、好適には５ｍｍ以上、より好適には１０ｍｍ以上、さらに好適には２０ｍｍ以上の場合である。間隙部９の幅が狭い場合には、封止樹脂シート片４２，４３を配置することが困難になるので、太陽電池セル４の外側の余白部１０のみに封止樹脂シート片を配置する方が良い。このような構成とすることが適しているのは、間隙部９の幅が、好適には１０ｍｍ以下、より好適には５ｍｍ以下、さらに好適には３ｍｍ以下の場合である。
【００５６】
こうして、封止樹脂シート片４０，４１，４２，４３を載置した後、その上に第１封止樹脂シート２０を載置する。第１封止樹脂シート２０の好適な構成及び好適な厚さは、第２封止樹脂シート３０と同様である。図２の例では３枚の封止樹脂シート２１，２２，２３を重ねて第１封止樹脂シート２０を構成している。最後に、第１封止樹脂シート２０の上に受光面側透明板２が載置される。
【００５７】
次に、図３の例について説明する。図３の例は、受光面側透明板２及び裏面板３のいずれもが湾曲している例である。図３は、封止操作前の積層体６０の一例の断面模式図であり、複数の太陽電池セル４が直列に接続される方向に対して平行に切断した断面を示したものである。図３の例では、受光面側透明板２を下においてから重ねる操作を行ったが、先に裏面板３を下においてから、逆の順番で重ねても構わない。このとき、作業性の点から、凹面側が上になるように受光面側透明板２又は裏面板３を配置し、その上に封止樹脂シートを重ねることが好適である。
【００５８】
図３の例では、受光面側透明板２の上に、第１封止樹脂シート２０、太陽電池セル４、封止樹脂シート片４０，４１，４２，４３及び第２封止樹脂シート３０をこの順番に重ねるが、その具体的方法は図２の例と同様である。最後に、第２封止樹脂シート３０の上に裏面板３が載置される。このとき、裏面板３は受光面側透明板２と実質的に同じ曲率半径の湾曲を有することが好ましく、その凸面側が下に向けられて重ねられる。
【００５９】
図３の例のように、受光面側透明板２と裏面板３の少なくともいずれかが湾曲している場合には、ヒーターからの伝熱によって積層体６０を均一に加熱することが困難であるから、本発明の製造方法を採用することが特に好適である。また、上下からの不均一な荷重によって受光面側透明板２あるいは裏面板３が割れるのを防止するには、封止処理容器６１が気体不透過性の柔軟なシートからなる袋であることが好ましい。
【００６０】
また次に、図４の例について説明する。図４の例は、裏面板３に皿孔５２が設けられ、そこにモジュール取付け金具５３が挿入されている例である。図４は、封止操作前の積層体６０の一例の断面模式図であり、複数の太陽電池セル４が直列に接続される方向に対して平行に切断した断面を示したものである。重ねる順番は特に限定されないが、モジュール取付け金具５３の先端部５４が突出している側が上側になるようにして重ねるほうが、作業性の面から好ましい。したがって、図４の例では、受光面側透明板２を下においてから重ねる操作を行う方が好ましい。
【００６１】
図４の例では、受光面側透明板２の上に、第１封止樹脂シート２０、太陽電池セル４、封止樹脂シート片４０，４１，４２，４３及び第２封止樹脂シート３０をこの順番に重ねるが、その具体的方法は図２の例と同様である。
【００６２】
最後に、第２封止樹脂シート３０の上に皿孔５２を有する裏面板３が載置されるが、このとき、モジュール取付け金具５３の頭部５５が皿孔５２に嵌め込まれるようにする。封止する前にモジュール取付け金具５３の頭部５５を太陽電池モジュール１の内部に配置することによって、受光面側透明板２に孔を開けることなく、モジュール取付け金具５３をしっかりと固定することができる。モジュール取付け金具５３の形態は特に限定されないが、皿孔５２に沿うことのできる形状の頭部５５を有するものであることが好ましい。また、適宜ネジ切などが施されていてもよい。
【００６３】
以上、図２〜７を使用して、封止操作前の積層体６０の構成について説明した。引き続き、受光面側透明板２と裏面板３との間の空気を排出し、加熱して樹脂を溶融させてから冷却して封止する。このとき、加熱して樹脂を溶融させ、架橋反応を進行させてから冷却して封止することが好ましい。
【００６４】
図８は、封止処理装置の一例の模式図である。この封止処理装置は、積層体６０を内部に収容する複数の封止処理容器６１を有し、空気の排出操作と加熱操作の可能なものである。このとき、封止処理容器６１はその一部又は全部が気体非透過性の柔軟な膜からなるものである。当該膜の素材は、気体非透過性の柔軟な膜であれば良く、一定以上の柔軟性と強度があって、膜の内部が真空になった時に外気圧が積層体６０全体に均一にかかるようになるものであれば特に限定されず、ゴムや樹脂のシートやフィルムが使用できる。このとき、全体が気体非透過性の柔軟な膜からなる袋を使用することが好ましい。この場合には、封止処理容器６１は単なる袋であるから、様々な形状や寸法の太陽電池モジュールを製造する際に柔軟に対応することが可能であり、建材など、多様な寸法の製品を製造することが要求される用途に対して好適である。
【００６５】
特に、積層体６０において、受光面側透明板２と裏面板３の少なくともいずれかが湾曲している場合に、このような封止処理容器６１を使用することが好ましい。封止処理容器６１の内部を減圧して上下からの荷重が積層体６０にかかった時に、受光面側透明板２あるいは裏面板３が割れるのを防止することができる。この場合には、封止処理容器６１である袋を、受光面側透明板２及び裏面板３の表面に沿わせてから封止するのが好ましい。
【００６６】
また、積層体６０が、受光面側透明板２又は裏面板３から外側へ突出した部材を有する場合にも、このような封止処理容器６１を使用することが好ましい。この場合にも、封止処理容器６１である袋を、突出した部材の形状に沿わせてから封止するのが好ましい。突出した部材の形状によっては、その形状に対応したポケットを有する袋を使用しても良い。また、突出部に過剰の荷重がかかるのを防止するために、突出部を、減圧時に変形しにくいカバーで覆ってから、封止処理容器６１の中に導入することも好ましい。こうすることによって封止処理容器６１の破損を防止することもできる。
【００６７】
積層体６０を封止処理容器６１に導入する際には、積層体６０の外縁を通気性のある素材からなるブリーダー６２で覆って、積層体６０内部の溶融樹脂が流出するのを防ぐとともに、積層体６０内部からの空気の排出ルートを確保することが好ましい。ブリーダー６２に使用される素材としては、織布、編地、不織布などの布帛が使用可能である。
【００６８】
このようにして積層体６０が入れられた複数の封止処理容器６１をオーブン６３内に導入して相互に間隔をあけて平行に配置する。これによって、封止処理容器６１内の積層体６０は相互に平行に配置されることになる。複数の封止処理容器６１は、上下方向に、間隔をあけて重ねて配置されることが好ましい。所定の間隔をあけて配置する方法は特に限定されず、所定の間隔を有する棚をオーブン６３内に設ける方法などが例示される。
【００６９】
オーブン６３内において積層体６０と平行の向きに熱風を流すことによって積層体６０を加熱する。積層体６０と平行の向きに熱風を流すことによって、積層体６０に効率良くかつ均一に熱を伝えることが可能である。このとき、封止処理容器６１の下面にも熱風が接触するようにすることが好ましく、そのためには、封止処理容器６１と棚との間にスペーサーを配置する方法や、棚自体を網棚にする方法などが好適に採用される。熱風を供給する方法は特に限定されず、オーブン６３内にヒーターを設けて、ファンを用いて積層体６０と平行の向きに熱風を流しても良い。しかしながら、オーブン６３の外部にヒーターを設けて、熱風をオーブン６３内に導入する方法が、均一に加熱しやすくて好ましい。この場合、オーブン６３が、熱風導入口と、その反対側に設けられた熱風導出口とを有し、熱風導入口から熱風導出口へと流れる通路の間に複数の封止処理容器６１が配置されることが好ましい。また、オーブン６３内を実質的に大気圧に維持しながら積層体を加熱することが、装置コストの面から好ましい。
【００７０】
多くの太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池セル４が直列方向に相互に導線８で接続された複数のセットが準備され、これら複数のセットが間隔をあけて平行に配列されて積層体６０が作製される。そのような積層体６０の向きとオーブン６３内の気流の向きとの関係が、太陽電池セル４が規則正しく配列された太陽電池モジュールを製造するためには重要である。オーブン６３内の気流が前記直列方向と平行の向きになるようにして加熱する場合を図９に示す。また、オーブン６３内の気流が前記直列方向と垂直の向きになるようにして加熱する場合を図１０に示す。図９及び図１０における矢印が、気流の向きである。後の実施例でも説明するように、オーブン６３内の気流が前記直列方向と垂直の向きになるようにして加熱した場合には、直列に接続された太陽電池セル４の列が図１０中の一点鎖線のように湾曲することが明らかになった。これは、積層体６０内で熱の伝わる速度に分布があるためであると考えられる。したがって、規則正しく配列された太陽電池モジュールを製造するためには、オーブン６３内の気流が前記直列方向と平行の向きになるようにして加熱することが好ましいことが明らかになった。
【００７１】
封止処理に際しては、前記封止処理容器６１内を減圧して受光面側透明板２と裏面板３との間の空気を排出する。図８の封止処理装置では、それぞれの封止処理容器６１に排気するためのパイプ６４が接続されている。パイプ６４は、３本まとめられてパイプ６５に接続されている。さらにこのようにまとめられたパイプ６５が６本（一部図示を省略）、タンク６６に接続されている。タンク６６は真空ポンプ６７に接続されており、これによって封止処理容器６１内部の空気を排出することが可能である。封止処理容器６１の数は、複数であれば特に限定されないが、生産効率を考慮すれば、６個以上であることが好ましく、１２個以上であることがより好ましい。
【００７２】
６本のパイプ６５のそれぞれには、バルブ６８を介して圧力計６９が接続され、またパイプ６５中の流れを遮断することの可能な電磁弁７０が設けられている。これによって、パイプ６５に接続された封止処理容器６１のいずれかに漏れが発生した場合に、圧力計６９が圧力の上昇を検知し、制御回路７１が電磁弁７０に信号を送って電磁弁７０を閉じる。これによって、封止操作の途中で一つの封止処理容器６１に漏れが発生しても、他の封止処理容器６１にその悪影響が及ぶのを防止することができる。本発明で使用する封止処理容器６１は、柔軟なシートからなるものであるし、太陽電池モジュールの形態にしたがってさまざまな形状のものを準備する必要があるので、漏れが発生するおそれがある。しかも、太陽電池モジュールはかなり高価である。したがって、このような制御方法を採用することが好ましい。図８の例では、３つの封止処理容器６１ごとに一つの制御を行っているが、これは設備コストと効果とのバランスに基づくものである。圧力計６９と電磁弁７０のセットは、２セット以上あればよいが、好適には３セット以上、より好適には５セット以上である。制御回路７１からアラーム信号を出して、オペレーターに知らせることもできる。
【００７３】
６本のパイプ６５はタンク６６に接続されており、電磁弁７０が開いている状態では、全ての封止処理容器６１がタンク６６と連通している。タンク６６の空気は真空ポンプ６７によって排出される。また、タンク６６にはコントロールバルブ７２を介して外気を導入することができる。
【００７４】
後に説明するように、封止処理容器６１内の圧力は、厳密に制御する必要がある。図８の封止処理装置においては、タンク６６内の圧力を制御することによって全ての封止処理容器６１の内部の圧力を同時に制御することができる。タンク６６内部の圧力は、バルブ７３を介して接続された圧力計７４で計測され、この圧力データを受け取った制御回路７５がコントロールバルブ７２に信号を送って外気を取り入れながら所望の圧力に微調整する。この間真空ポンプ６７は運転を継続している。比較的容量の大きなタンク６６に対して外気を取り込みながら制御することで封止処理容器６１内の圧力の微調整が可能である。
【００７５】
また、封止処理容器６１内の減圧操作を開始する前に、電磁弁７０及びコントロールバルブ７２を閉めた状態で真空ポンプ６７の運転を行うことによって、タンク６６内を予め減圧しておくこともできる。この場合には、電磁弁７０を開くことによって迅速に封止処理容器６１内の空気を排出することができる。これによって、真空ポンプ６７の排気能力が小さい場合であっても、封止処理容器６１内を迅速に減圧するのに役立つ。
【００７６】
タンク６６の容量は特に限定されるものではないが、１０リットル以上であることが好ましく、２０リットル以上であることがより好ましい。また、容量が大きすぎる場合には、コントロールバルブ７２による圧力制御が迅速にできなくなるおそれがあるので、５００リットル以下であることが好ましい。後に説明する実施例で使用した封止処理装置は、５０リットルのタンク６６を備えていた。
【００７７】
後に説明するように、封止処理容器６１内を減圧する前に予熱することが好ましい場合がある。そのような場合には、オーブン６３内で予熱操作を行うことも可能であるが、オーブン６３に隣接する温度調節室（図示省略）を設け、当該温度調節室において予熱操作を行ってからオーブン６３内で封止処理することが、オーブン６３の利用効率の面からは好ましい。こうすることによって、オーブン６３内でモジュールを封止している間に、他のモジュールを予熱することが可能である。
【００７８】
また、封止処理容器６１内で封止樹脂を溶融させた後に、大気圧下で冷却する場合には、オーブン６３内で冷却することも可能であるし、外部で冷却することも可能である。しかしながら、オーブン６３内で冷却する場合には、オーブン６３の使用時間が長くなるので生産性が低下する。一方、外部で冷却した場合には冷却速度を調節することが困難になる。したがって、オーブン６３に隣接する温度調節室を設け、オーブン６３内で封止処理してから当該温度調節室において冷却することが好ましい場合がある。こうすることによって、オーブン６３内でモジュールを封止している間に、他のモジュールを冷却することが可能である。特に、冷却速度を遅くしたい場合にその効果が大きい。
【００７９】
温度調節室は、内部の温度調整が可能であって、オーブン６３に隣接して設けられたものであればよく、特に限定されない。外部から温度調節室に封止処理容器６１を導入するためのドアを有し、オーブン６３と温度調節室の間にドアを有することが好ましい。例えば、多数の封止処理容器６１が載置された台車を移動させて、外部から温度調節室を経てオーブン６３へと導くことのできるような装置を使用することができる。１つのオーブン６３に対して、温度調節室を１つだけ設けることもできるし、２つ以上設けることも可能である。
【００８０】
温度調節室を１つ設ける場合には、それを予熱操作又は冷却操作の一方に使用することができる。例えば、封止処理容器６１を外部から温度調節室に導入し、予熱操作を行い、オーブン６３へ導入し、封止処理してから、外部へ導出することができる。また、封止処理容器６１を外部からオーブン６３へ導入し、封止処理してから、温度調節室に導入し、冷却操作を行ってから、外部へ導出することもできる。この場合、通常、封止処理容器６１は一方向に通過することになる。
【００８１】
温度調節室を２つ設ける場合には、封止処理容器６１を一方向に通過させてもよいし、往復させても良い。封止処理容器６１を一方向に通過させる場合には、封止処理容器６１を外部から温度調節室に導入し、予熱操作を行い、オーブン６３へ導入し、封止処理してから、別の温度調節室に導入し、冷却操作を行ってから、外部へ導出する。封止処理容器６１を往復させる場合には、封止処理容器６１を外部から温度調節室に導入し、予熱操作を行い、オーブン６３へ導入し、封止処理してから、同じ温度調節室に戻し、冷却操作を行ってから、外部へ導出する。この場合、１の温度調節室で冷却操作及び予熱操作を行っているときにオーブン６３内で封止処理し、他の温度調節室で冷却操作及び予熱操作を行っているときにオーブン６３内で封止処理することになる。このように往復させる場合には、台車を循環させるためのスペースが不要となる利点を有する。
【００８２】
以上説明したような封止処理装置を用いて受光面側透明板２と裏面板３との間の空気を排出し、加熱して樹脂を溶融させてから冷却して封止する。このときの温度条件は特に限定されるものではなく、樹脂が溶融することの可能な温度まで上昇させれば良く、結晶性の樹脂であればその樹脂の融点以上まで加熱すれば良い。また、封止樹脂が架橋可能な熱可塑性樹脂であれば、架橋可能な温度まで上昇させて、所定の時間架橋可能な温度に保持する。圧力も積層体６０内の空気を排出できて気泡残りが低減できるような圧力まで減圧できるのであればその圧力は特に限定されない。
【００８３】
なかでも、封止処理容器６１内で封止するに際して、封止処理容器６１内の圧力を０．０５ＭＰａ以上に保って封止樹脂を加熱する工程（工程１）、封止樹脂の融点未満の温度において封止処理容器６１内を０．０１ＭＰａ以下の圧力まで減圧する工程（工程２）、減圧したままで封止樹脂の融点以上の温度まで昇温する工程（工程３）、前記封止処理容器６１内の圧力を上昇させる工程（工程４）及び冷却する工程（工程６）の各工程からなる封止操作を行うことが好適である。
【００８４】
前記工程１は、封止処理容器６１内の圧力を０．０５ＭＰａ以上に保って封止樹脂を加熱する工程である。封止処理容器６１内の圧力を０．０５ＭＰａ以上に保つことによって、積層体６０の上下方向からセルに大きな荷重がかかるのを防止することができる。より好適には当該圧力は０．０６ＭＰａ以上である。太陽電池セル４の外側の余白部１０のみに封止樹脂シート片を配置し、太陽電池セル４間の間隙部９に封止樹脂シート片を配置しない場合に、セル割れを防止するために工程１を採用することが好ましい。また、受光面側透明板２又は裏面板３が非強化の曲げガラスである場合には、板の破損を防止するために工程１を採用することが好ましい。強化が施され、しかも太陽電池セル４間の間隙部９に封止樹脂シート片を配置するような場合には、生産効率の面からは、工程１を省略するほうが好ましい。
【００８５】
工程１における封止処理容器６１内の圧力は大気圧（０．１ＭＰａ）であっても構わないが、例えば０．０９ＭＰａ以下まで減圧することで、封止処理容器６１の漏れをチェックすることができる。工程１においては、封止樹脂が未だ溶融していないので、封止処理容器６１に漏れがあった場合には、この段階で補修することが可能である。本発明の製造方法で使用する封止処理容器６１は柔軟なシートからなり、破損しやすいのでこのように少し減圧することが好適である。大気圧から０．０５ＭＰａ以上の所定の圧力まで減圧する際には、減圧操作に要する時間を１０分以上かけることが好ましい。大きな荷重はかからないものの、急激な減圧操作はセル割れを引き起こす可能性があるからである。
【００８６】
以上のように、封止処理容器６１内の圧力が高い状態で封止樹脂を加熱することによって、封止樹脂を予め軟化させる。このときの加熱によって到達する温度は、封止樹脂が溶融しない温度でありながら、弾性率が低下する温度である。ここで、封止樹脂が溶融しない温度とは、通常、融点（Ｔｍ）よりも低い温度ということであり、好適には（Ｔｍ−５）℃以下であり、より好適には（Ｔｍ−１０）℃以下である。封止樹脂が融点を有しない場合には、ここでいう融点をガラス転移点又は軟化点と置き換えて考えればよい。多くの封止樹脂において好適な温度は６５℃以下であり、より好適な温度は６０℃以下である。当該温度が高すぎると、工程２において封止処理容器６１内の圧力が０．０１ＭＰａ以下まで下がる前に樹脂の流動が開始してしまい、積層体６０の内部の空気を排出するための通路が塞がれて、気泡残りが発生するおそれがある。また、前記加熱によって到達する温度は、好適には（Ｔｍ−３０）℃以上であり、より好適には（Ｔｍ−２０）℃以上である。多くの封止樹脂において好適な温度は４０℃以上であり、より好適な温度は４５℃以上である。当該温度が低すぎる場合には、封止樹脂の弾性率の低下が不十分であり、工程２において封止処理容器６１内の圧力を下げた場合にセル割れが発生するおそれがある。このような温度範囲で５分以上維持してから工程２の減圧操作を開始することが好ましい。
【００８７】
工程２は、封止樹脂の融点未満の温度において封止処理容器６１内を０．０１ＭＰａ以下の圧力まで減圧する工程であり、工程１が採用される場合には、工程１に引き続いて行われる工程である。封止樹脂の融点未満の温度で減圧することによって積層体６０の内部の空気が排出される通路が確保されるものである。このとき、封止処理容器６１内の圧力は、好適には０．００５ＭＰａ以下まで減圧される。十分に減圧することによって封止後の気泡残りを効果的に抑制することができる。工程２において０．０５ＭＰａから０．０１ＭＰａまで減圧する間の温度は、工程１で説明した前記加熱によって到達する温度と同じ温度範囲に維持されることが好ましい。また、急激な減圧操作によるセル割れを防止するためには、０．０５ＭＰａから０．０１ＭＰａまで、５分以上かけてゆっくり減圧することが好ましい。
【００８８】
工程３は、減圧したままで封止樹脂の融点以上の温度まで昇温する工程であり、工程２に引き続いて行われる工程である。封止樹脂を昇温すると融点付近で弾性率が大きく低下し高粘度の液体へと変化することになるが、工程３は、そのような温度に到達するまで減圧したままにする工程である。弾性率が高いうちに減圧度を下げて昇圧したのでは、積層体６０の内部へ空気が流入してしまい、封止樹脂中に気泡が残留するおそれがある。ここで、工程３の昇温操作で到達する温度の下限値は、好適には（Ｔｍ＋１０）℃以上であり、より好適には（Ｔｍ＋２０）℃以上である。多くの封止樹脂において好適な下限値は８０℃以上であり、より好適には８５℃以上である。また上限値は、通常２００℃以下である。
【００８９】
工程３で昇温する速度はゆっくりであることが好ましく、室温から上記温度まで昇温するのにかかる時間が１５分以上であることが好ましく、３０分以上であることがより好ましく、１時間以上であることがさらに好ましい。ゆっくり昇温することによって、急に荷重がかかることがなく、セル割れを効率的に防止することができる。このとき、途中で昇温速度を変化させてもよいし、昇温を停止して積層体６０の内部の温度分布を解消させる、バランシング操作を施しても良い。生産性の観点から、昇温時間は通常２０時間以下である。
【００９０】
工程４は封止処理容器６１内の圧力を上昇させる工程であり、工程６は冷却する工程であり、いずれも工程３に引き続いて行われる工程である。工程４と工程６は、どちらを先に行っても構わないし、両工程を同時に行っても構わない。
【００９１】
工程４においては、ゆっくりと昇圧することが好ましく、昇圧にかける時間は５分以上であることが好ましく、１０分以上であることがより好ましく、２０分以上であることがさらに好ましい。生産性の観点から、昇圧時間は通常５時間以下であり、好適には２時間以下である。昇圧後の圧力は、０．０５ＭＰａ以上、より好適には０．０７ＭＰａ以上とすることが好ましく、大気圧と同じ圧力（０．１ＭＰａ）まで昇圧することもできる。このとき、段階的に昇圧しても構わない。工程４において、圧力を上昇させる際の温度が、高すぎる場合には、不必要に溶融樹脂が流動して、セルの移動が生じるおそれがある。通常１２０℃以下、好適には１００℃以下であることが好ましい。
【００９２】
また、工程４において、前記封止処理容器６１内の圧力を上昇させながら同時に昇温する過程を有することが好ましい。こうすることによって、徐々に流動性を増していく過程で、積層体６０にかかる圧力を徐々に解除することができ、残留気泡の発生を抑制しながら、不必要に溶融樹脂が流動するのを抑制するのに効果的である。この場合には、昇圧開始時の温度を（Ｔｍ−１０）℃〜（Ｔｍ＋２０）℃、より好適には（Ｔｍ−５）℃〜（Ｔｍ＋１５）℃とし、そこから３〜３０℃、より好適には５〜２０℃温度を上昇させる間に昇圧させることが望ましい。昇温速度（℃／分）に対する昇圧速度（ＭＰａ／分）の比は、０．００１〜０．１（ＭＰａ／℃）であることが好ましく、０．００２〜０．０５（ＭＰａ／℃）であることがより好ましい。
【００９３】
工程６の冷却工程では、通常室温付近まで冷却するが、冷却速度が早すぎるとガラスが割れるおそれがあるので、好適には１０分以上、より好適には３０分以上かけて冷却する。なかでも、封止樹脂（融点：Ｔｍ（℃））を溶融させてから冷却するに際し、（Ｔｍ＋１０）℃から（Ｔｍ−２０）℃まで冷却するのに要する時間が２０分以上となるようにして冷却することが好適である。上記時間はより好適には３０分以上であり、さらに好適には６０分以上である。融点近傍においてゆっくりと冷却することによって、残留応力を抑制することができるとともに、セル割れの発生を抑制することができる。
【００９４】
封止操作においてセル割れが発生する主たる原因は、受光面側透明板２と裏面板３との間の空気を排出して樹脂を溶融させる際に、上下方向からの荷重を受けることによるものであると考えられている。しかしながら、そのタイミングではセル割れが発生せず、溶融樹脂内に未破損の太陽電池セルが存在していながら、その後の冷却時にセル割れが発生する場合があることを、本発明者らは見出した。これは、封止操作途中で、融点よりも高い温度にある積層体を観察したところセル割れが発見されず、その後大気中で比較的早い速度で放冷している最中にセル割れが発生する現象が認められて明らかになったものである。
【００９５】
このような現象が発生するメカニズムは必ずしも明らかではないが、以下のようなメカニズムが推定されている。溶融状態にある封止樹脂が冷却されるときには、融点以下の温度において流動性が失われて固化するとともに収縮する。このような収縮は主としてポリマーの結晶化に由来して発生すると考えられる。このときに、収縮にともなって樹脂内部に発生すると想定される応力によってセル割れが発生しているものと推定される。樹脂の固化に伴う収縮応力がセルを破壊することの可能な大きな力であることは驚きである。これに対し、冷却速度を低下させることによって、このタイミングでのセル割れの発生を抑制できることが明らかになったものである。冷却速度を低下させることによってセル割れを抑制できる理由は必ずしも明らかではないが、結晶化の速度を低下させられる可能性や、応力緩和の進行が容易である可能性などが考えられる。ここで、封止樹脂が融点を有しない場合には、ここでいう融点をガラス転移点又は軟化点と置き換えて考えればよい。封止樹脂が融点を有さない非晶性の樹脂である場合にも、ガラス転移点あるいは軟化点付近において収縮を伴いながら固化する。
【００９６】
特に、割れやすい太陽電池セルを使用する場合に、このようにゆっくりと冷却する方法を用いて封止することが好適である。例えば、広い面積の太陽電池セルや、厚みの薄い太陽電池セルや、透光性の小孔を有する太陽電池セルや、表面に凹凸を有する太陽電池セルなどを封止する場合に好適である。
【００９７】
封止樹脂として、架橋可能な熱可塑性樹脂を使用する場合には、減圧したままで封止樹脂の融点付近以上まで昇温する工程（工程３）の後に、前記封止処理容器６１内の圧力を上昇させる工程（工程４）を経て、架橋反応が進行する温度範囲まで昇温して架橋反応を進行させる工程（工程５）及び冷却する工程（工程６）を有することが好ましい。
【００９８】
この場合、工程４で封止処理容器６１内の圧力を上昇させた後、一旦融点以下の温度まで冷却してから、工程５で架橋反応が進行する温度範囲まで昇温することも好ましい。圧力を上昇させた後、そのまま架橋反応が進行する温度範囲まで昇温することも可能であるが、一旦冷却することによって、残留する応力が緩和する時間を確保できて、溶融樹脂のはみ出し、ヒケ（端部で樹脂の欠損した部分）、セルの移動がより効果的に抑制できる。このとき、樹脂が十分に流動性を失うまで冷却することが好ましく、（Ｔｍ−１０）℃以下、より好適には（Ｔｍ−２０）℃以下まで冷却することが好ましい。
【００９９】
以上のように、封止処理容器６１内の圧力を上昇させてから、工程５において架橋反応が進行する温度範囲まで昇温して架橋反応を進行させる。通常１００℃以上、好適には１２０℃以上、より好適には１３０℃以上、さらに好適には１４０℃以上に加熱して架橋反応を進行させる。樹脂の劣化を防止するために、通常は２００℃以下の架橋温度が採用される。架橋反応が進行する温度範囲に保つ時間は、目指す架橋度などにより異なるが、通常５分〜２時間、好適には１０分〜１時間である。
【０１００】
工程５で架橋反応を進行させるときの封止処理容器６１内の圧力は、好適には０．０５ＭＰａ以上、より好適には０．０６ＭＰａ以上である。封止処理容器６１内の圧力を上昇させることによって、上下からかかる圧力を低減させることができる。架橋反応は高温で進行するため、その時の封止樹脂の溶融粘度は、融点付近に比べてかなり低い。そのため、このときに上下から不要な圧力をかけず、セルの移動や、樹脂のはみ出しを抑制することが重要である。しかしながら、大気圧と同じ圧力まで昇圧した場合には、積層体６０の構成によってはヒケを生じることがあるので、そのようなときには大気圧より低い圧力に設定することが好適である。また、大気圧と同じ圧力まで昇圧した場合には、ブリーダー６２が積層体６０の周囲を押えることが困難になり樹脂がはみ出すこともあるので、そのようなときにも大気圧より低い圧力に設定することが好適である。その場合の圧力は大気圧よりも０．００１ＭＰａ以上低い圧力とすることが好ましく、０．０１ＭＰａ以上低い圧力（この場合、０．０９ＭＰａ以下）とすることが好ましい。なお、本発明でいう大気圧とは、積極的に加圧あるいは減圧操作を施していない状態をいい、例えばオーブン６３の中にファンで強制的に熱風を吹き込むために若干大気圧よりも高くなってしまうような場合であっても、それは大気圧と実質的に同一である。
【０１０１】
工程５で架橋反応を進行させたあとで、工程６の冷却工程に供する。冷却工程６については、前述したとおりである。
【０１０２】
こうして得られた太陽電池モジュールは、モジュールの周縁部まで封止樹脂が充填されており、封止樹脂層の周縁にスペーサーを有さないものである。接着性や耐久性に優れた封止樹脂で周縁部まで封止することができるので、信頼性の高い太陽電池モジュールを提供することができる。封止樹脂層の厚みは全体で２〜６ｍｍであることが好ましい。より好適には３ｍｍ以上であり、また５ｍｍ以下である。
【０１０３】
本発明の製造方法によれば、受光面側透明板２と裏面板３の少なくともいずれかが湾曲している場合であっても、封止操作が可能である。この場合、曲げガラスにはさまれた太陽電池モジュールを提供することができるので、建築物のデザインの多様化の要求に応えることができる。また、モジュール固定用の金具を備え、該金具が受光面側透明板と裏面板のいずれかに形成された貫通孔に挿入され、該金具の頭部側の端部が封止樹脂層側に配置され、該金具の反対側の端部が外側に突出している太陽電池モジュールも提供することができる。これによって、近年広く行われるようになったＤＰＧ工法に適用できる太陽電池モジュールを提供することができる。
【０１０４】
また、本発明の太陽電池モジュールは、受光面側透明板２と裏面板３の間に複数の太陽電池セル４が破損されることなく、規則正しく整列されたものである。多数の太陽電池セル４を破損することなく樹脂で封止することができるので、大型の太陽電池モジュールを提供することができる。しかも、気泡残りが抑制され、端部からの樹脂のはみ出しも抑制され、正しく整列されて外観が美麗であるので、各種建築物の外壁、屋根、窓などに好適に使用される。
【実施例】
【０１０５】
実施例１
太陽電池セル４として、１２５ｍｍ×１２５ｍｍ×０．３５ｍｍの正方形の多結晶シリコン太陽電池セルを４０枚使用した。四隅は数ｍｍ程度面取りがされている。導線８としては、日立電線株式会社製のハンダディップ銅リボン線を使用した。当該リボン線の幅は１．５ｍｍで厚さは０．１５ｍｍである。太陽電池セル４の受光面６と裏面７の導線８を接着する部分には予めハンダを印刷してある。導線８の一端を太陽電池セル４の受光面６のハンダ印刷部に重ねてハンダ付けし、他端を隣接する太陽電池セル４の裏面７のハンダ印刷部に重ねてハンダ付けした。隣接するセル間は２本の導線８で接続し、その間隔が５０ｍｍになるようにした。すなわち、間隙部９の幅は５０ｍｍである。
【０１０６】
裏面板３としては、１０００ｍｍ×１５００ｍｍ×１０ｍｍのフロート板強化ガラス（青板ガラス）を使用した。当該強化ガラスの表面圧縮応力は１００ＭＰａである。封止樹脂シートとしては、ハイシート工業株式会社製「ソーラーエバＳＣ３６」の厚さ０．６ｍｍのものを使用した。当該封止樹脂シートは、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）に架橋剤、シランカップリング剤、安定剤などを配合したものであり、架橋前の樹脂のＤＳＣ法で測定した融点は７１℃である。封止樹脂シートの片面には浅いエンボス模様（梨地）が形成されていて、その深さは約４５μｍである。裏面板３の上に、１０００ｍｍ×１５００ｍｍの寸法の封止樹脂シート３１，３２を２枚重ねた。この２枚の封止樹脂シート３１，３２が厚み１．２ｍｍの第２封止樹脂シート３０を構成する。
【０１０７】
前述の要領で相互に接続した複数の太陽電池セル４を、第２封止樹脂シート３０の上に載置して、縦横を揃えて図１１に示すように配列した。隣接する太陽電池セル４間の間隙部９の幅は、縦横ともに５０ｍｍとした。また、太陽電池セル４の外側の余白部１０の幅は、長手方向（８枚のセルが並んでいる方向）で７５ｍｍ、幅方向（５枚のセルが並んでいる方向）で８７．５ｍｍとした。
【０１０８】
続いて、図１２に示すように、太陽電池セル４間の間隙部９に封止樹脂シート片４４を配置し、余白部１０に封止樹脂シート片４５を配置した。封止樹脂シート片４４の幅は４０ｍｍとし、封止樹脂シート片４５の幅は６０ｍｍとした。封止樹脂シート片４４は、隣接する太陽電池セル４間の中央付近の位置に、導線８を押さえるようにして配置した。このように中央付近の位置に配置することによって、溶融した際の樹脂の移動を少なくできるし、太陽電池セル４又は導線８が破損することも防止できる。しかも、溶融するまでの間太陽電池セル４が移動するのを防止することもできる。
【０１０９】
さらに、図１３に示すように、太陽電池セル４間の間隙部９において、下側の封止樹脂シート片４４の上に交差させるようにして上側の封止樹脂シート片４６を配置した。上側の封止樹脂シート片４６の幅は４０ｍｍである。また、余白部１０において、下側の封止樹脂シート片４５の上に上側の封止樹脂シート片４７を配置した。余白部１０の辺の部分に配置される上側の封止樹脂シート片４７の寸法は６０ｍｍ×１２５ｍｍであり、角部にも上側の封止樹脂シート片４８を配置した。交差部における封止樹脂シート片の合計厚みは１．２ｍｍであり、この部分で上下からの荷重を支えることができる。余白部１０の上側の封止樹脂シート片４７，４８を間欠的に配置し、しかも交差部以外では隙間があることから、内部の空気を排出する際の通路が確保できて、気泡残りを防止することができる。
【０１１０】
以上のようにして封止樹脂シート片４４〜４８を配置してから、その上に１０００ｍｍ×１５００ｍｍの寸法の封止樹脂シート２１，２２を２枚重ねた。この２枚の封止樹脂シート２１，２２が厚み１．２ｍｍの第１封止樹脂シート２０を構成する。その上に受光面側透明板２として、１０００ｍｍ×１５００ｍｍ×１０ｍｍのフロート板強化ガラス（白板ガラス）を載置した。当該強化ガラスの表面圧縮応力は１００ＭＰａである。
【０１１１】
こうして得られた積層体６０を用い、また、図８に示す封止処理装置を用いて封止操作を行った。まず、積層体６０の外縁の全周をブリーダー６２で覆い、封止処理容器６１であるゴム製の袋の中に投入し、パイプ６４と接続してオーブン６３に入れた。このとき、図９のように、オーブン６３内の気流が相互に接続された太陽電池セル４の直列方向と平行になるようした。
【０１１２】
以上のようにセッティングしてから、以下の工程２〜６の封止処理操作を行った。このときの温度と圧力は、表１及び図１４に示すとおりに制御した。このとき温度はオーブン６３内の温度であり、圧力は圧力計７４で測定された圧力である。なお、「封止処理容器内の圧力を０．０５ＭＰａ以上に保って封止樹脂を加熱する工程」である、工程１については、本実施例では採用していない。太陽電池セル４間の間隙部９に封止樹脂シート片を配置し、かつ受光面側透明板２と裏面板３のいずれにも平坦な強化ガラスを使用しているので、工程１を採用しなくてもセル割れや基板割れを防止することができる。
【０１１３】
工程２：「封止樹脂の融点未満の温度において封止処理容器内を０．０１ＭＰａ以下の圧力まで減圧する工程」
室温（２７℃）から、昇温を開始するとともに、減圧を開始した。約１分後に圧力は０．００５ＭＰａ未満まで低下した。
【０１１４】
工程３：「減圧したままで封止樹脂の融点以上の温度まで昇温する工程」
昇温開始から３０分で４０℃になるように加熱を継続し、４０℃で１０分間維持（バランシング）し、７５分かけて５０℃に昇温し、５０℃で１０分間維持し、１０５分かけて６０℃に昇温し、６０℃で１０分間維持し、１２０分かけて７１℃（封止樹脂の融点）まで昇温し、１０分間維持した。
【０１１５】
工程４：「前記封止処理容器内の圧力を上昇させる工程」
７１℃から９０℃まで９０分かけて昇温し、それと同時に、０．００５ＭＰａ未満であった圧力を０．０７ＭＰａまで９０分かけて昇圧した。このときの昇温速度（℃／分）に対する昇圧速度（ＭＰａ／分）の比は、０．００３７（ＭＰａ／℃）であった。この後、９０℃で３０分間維持し、６０分かけて４０℃まで冷却し、４０℃で３０分間維持し、その間０．０７ＭＰａの圧力を維持した。
【０１１６】
工程５：「架橋反応が進行する温度範囲まで昇温して架橋反応を進行させる工程」
引き続き、９０分かけて４０℃から１５５℃まで昇温し、１５５℃で３６分間維持して架橋反応を進行させた。この間０．０７ＭＰａの圧力を維持した。
【０１１７】
工程６：「冷却する工程」
続いて、６０分かけて１５５℃から４０℃まで冷却した。４０℃になったところで約１分かけて０．０７ＭＰａから０．１ＭＰａ（大気圧）まで昇圧して、熱風炉６６から取り出した。
【０１１８】
【表１】
2010192909.tif 000003
【０１１９】
得られた太陽電池モジュールは、セルの割れや欠け、導線の断線は一切なく、気泡残りも観察されず、周辺部での封止樹脂のはみ出しやヒケも観察されなかった。また、太陽電池セルは、規則正しく配列されていて、導線８で直列に接続された太陽電池セル４の湾曲は、２ｍｍ以内に収まっていた。
【０１２０】
実施例２
実施例１において、積層体６０の向きを実施例１のときと比べて９０度回転させた以外は実施例１と同様にして封止処理を行った。すなわち、図１０のように、オーブン６３内の気流が相互に接続された太陽電池セル４の直列方向と垂直になるようした。
【０１２１】
得られた太陽電池モジュールは、セルの割れや欠け、導線の断線は一切なく、気泡残りも観察されず、周辺部での封止樹脂のはみ出しやヒケも観察されなかった。しかしながら導線８で直列に接続された太陽電池セル４は、図１０の１点鎖線で示されるように１０〜２０ｍｍ程度も湾曲していた。
【符号の説明】
【０１２２】
１  太陽電池モジュール
２  受光面側透明板
３  裏面板
４  太陽電池セル
５  樹脂
８  導線
９  間隙部
１０  余白部
２０  第１封止樹脂シート
３０  第２封止樹脂シート
４０〜４８  封止樹脂シート片
５３  モジュール取付け金具
６０  積層体
６１  封止処理容器
６３  オーブン
６６  タンク
６７  真空ポンプ
【図１】
2010192909.tif 000004
【図２】
2010192909.tif 000005
【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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