(57)【要約】【課題】本発明は、太陽電池モジュールの出力低下現象を防止することによって長期間の信頼性を向上させ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】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの縁部を包むテープ形態のシーリング部材と、を備える。シーリング部材がシリコン及びポリオレフィンの少なくとも一つを含む。【選択図】図２
2014221000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの周縁部を取り囲むフレームと、
前記太陽電池パネルと前記フレームとの間に配置されたテープ形態のシーリング部材と、
を備え、
前記シーリング部材がシリコン及びポリオレフィンの少なくとも一つを含む、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記シーリング部材が単一のテープ構造を有し、前記太陽電池パネル及び前記フレームにそれぞれ接触する、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記シーリング部材は、
テープ本体と、
前記テープ本体上に設けられ、前記シリコン及び前記ポリオレフィンの少なくとも一つを含む緩衝部材と、
を備える、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記緩衝部材は、シリコンゴム、シリコンフォーム及びポリオレフィンフォームの少なくとも一つを含む、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記緩衝部材は、主剤及び硬化剤を含む二成分シリコンゴムを含む、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記硬化剤が付加型硬化剤を含み、前記緩衝部材が二成分付加型シリコンゴムを含む、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記緩衝部材が前記フレームに近く位置し、前記テープ本体が前記太陽電池パネルに近く位置する、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記テープ本体及び前記緩衝部材の少なくとも一方の上に設けられた粘着層を備える、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記シーリング部材は、
前記テープ本体及び前記緩衝部材の一側に位置して前記太陽電池パネルの縁部に接着される第１粘着層と、前記テープ本体及び前記緩衝部材の他側に位置して前記フレームに接着される第２粘着層と、を備える、請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記緩衝部材は、
前記テープ本体の一面に設けられた第１緩衝部材と、前記テープ本体の他面に設けられた第２緩衝部材と、を備える、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】
前記第１緩衝部材と前記第２緩衝部材が互いに同じ物質で構成され、又は互いに異なる物質で構成される、請求項１０に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１２】
前記フレームは、前記シーリング部材を間に置いて前記太陽電池パネルが挿入される第１フレーム部を有し、
前記第１フレーム部は、前記太陽電池パネルの一面に位置する第１部分と、前記太陽電池パネルの側面に位置する第２部分と、前記太陽電池パネルの他面に位置する第３部分と、を有し、
前記シーリング部材において前記太陽電池パネルの一面及び他面に位置する部分が、前記第１部分及び第３部分と重なる領域にのみ位置する、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１３】
前記第１部分又は第３部分の幅を第１幅とし、前記シーリング部材において前記太陽電池パネルの一面又は他面に位置する部分の幅を第２幅としたとき、
前記第１幅に対する前記第２幅の比率が０．５乃至１である、請求項１２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１４】
前記太陽電池パネルの一面に位置する前記シーリング部材の部分と前記太陽電池パネルの他面に位置する前記シーリング部材の部分とが、前記太陽電池パネルを基準にして互いに対称である、請求項１２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１５】
前記太陽電池パネルの厚さに対する、前記太陽電池パネルの前面又は後面に位置している前記シーリング部材部分の幅の比率が、０．３乃至３である、請求項１２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１６】
前記シーリング部材の厚さが２０μｍ乃至２，５００μｍである、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１７】
前記緩衝部材の厚さが前記テープ本体の厚さと同一である又は大きい、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１８】
太陽電池パネルの縁部を包むテープ形態の太陽電池モジュール用エッジテープであって、
シリコン及びポリオレフィンの少なくとも一つを含む、太陽電池モジュール用エッジテープ。
【請求項１９】
テープ本体と、
前記テープ本体上に設けられ、前記シリコン及び前記ポリオレフィンの少なくとも一つを含む緩衝部材と、を有し、
前記緩衝部材がシリコンゴム、シリコンフォーム及びポリオレフィンフォームの少なくとも一つを含む、請求項１８に記載の太陽電池モジュール用エッジテープ。
【請求項２０】
前記テープ本体及び前記緩衝部材の少なくとも一方の上に設けられた粘着層、及び前記粘着層上に設けられた離型層の少なくとも一方を有する、請求項１９に記載の太陽電池モジュール用エッジテープ。
【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及びこれに用いられるエッジテープに関し、特に、太陽電池モジュールとフレームとの間に配置されるエッジテープ、及びこれらを備える太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油や石炭のような既存エネルギー資源の枯渇が予想される中、それらに取って代わる代替エネルギーへの関心が高まっている。特に、太陽電池は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換させる次世代電池として脚光を浴びている。
【０００３】
このような太陽電池は、複数個がリボンによって直列又は並列に連結され、複数の太陽電池を保護するためのパッケージング工程によって太陽電池モジュールの形態に作製される。太陽電池モジュールは様々な環境で長期間発電しなければならず、長期間の信頼性が強く要求される。一般に、高温多湿な環境では太陽電池モジュールのシーリング特性が低下しやくなり、太陽電池モジュールの出力低下現象が生じることが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、太陽電池モジュールの出力低下現象を防止することによって長期間の信頼性を向上させることができる太陽電池モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施例に係る太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの周縁部を取り囲むフレームと、前記太陽電池パネルと前記フレームとの間に配置されるテープ形態のシーリング部材と、を備え、前記シーリング部材がシリコン及びポリオレフィンの少なくとも一つを含む。
【０００６】
本発明の実施例に係る太陽電池モジュール用エッジテープは、太陽電池パネルの縁部を包むテープ形態の太陽電池モジュール用エッジテープであって、シリコン及びポリオレフィンの少なくとも一つを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本実施例によれば、太陽電池モジュールを簡易な工程によって製造することができる。すなわち、エッジテープを用いたテーピング作業によって太陽電池モジュールの縁部を容易に仕上げ、作業性を向上させることができる。また、テープ形態のエッジテープを用いるため、太陽電池モジュールの縁部を均一な厚さに仕上げることができる。そして、エッジテープがシリコン又はポリオレフィンを含む緩衝部材を有するため、シーリング特性、防水特性、緩衝特性、耐電圧特性などに優れている。これによって、太陽電池モジュールが高温多湿な環境で長時間露出されても出力低下現象が発生することを効果的に防止することができる。その結果、太陽電池モジュールの長期間信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールを示す分解斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの太陽電池パネルを示す分解斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係る太陽電池モジュール用エッジテープを示す図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６Ａ】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す図である。
【図６Ｅ】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す図である。
【図７】本発明の一変形例に係るエッジテープを示す断面図である。
【図８】本発明の他の変形例に係るエッジテープを示す断面図である。
【図９】本発明の更に他の変形例に係るエッジテープを示す断面図である。
【図１０】本発明の更に他の変形例に係るエッジテープを示す断面図である。
【図１１】本発明の実施例によって製造されたエッジテープの写真である。
【図１２】本発明の実施例によって製造された太陽電池モジュール及びその判定結果を示す写真である。
【図１３】本発明の比較例によって製造された太陽電池モジュール及びその判定結果を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施例を詳細に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例に限定されるものではなく、様々な形態に変形してもよいことは勿論である。
【００１０】
図面では、本発明を簡明に説明するために、説明に関連していない部分の図示を省略し、明細書全体を通じて同一又は極めて類似な部分については同一の参照符号を使用するものとする。そして、図面では、説明をより明確にするために、厚さ、広さなどを拡大又は縮小して示したこともあり、本発明の厚さ、広さなどは図面に限定されない。
【００１１】
そして、明細書全体において、ある部分が他の部分を「含む」又は「備える」としたとき、特別な記載がない限り、それ以外の部分を排除するという意味ではなく、さらに含む又は備えることもある。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとしたとき、これは、他の部分の直接「上に」ある場合の他、それらの間にさらに他の部分が介在される場合を含んでもよい。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「直接上に」あるとしたときは、それらの間にさらに他の部分が介在されないことを意味する。
【００１２】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール及びこれに使用される太陽電池モジュール用エッジテープを詳しく説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュールを示す分解斜視図であり、図２は図１のII−II線に沿う断面図である。また、図３は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの太陽電池パネルを示す分解斜視図である。
【００１４】
図１乃至図３を参照すると、本発明の一実施例に係る太陽電池モジュール１００は、少なくとも一つの太陽電池を含んでいる太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０の周縁部を取り囲むフレーム３０と、を備えている。ここで、太陽電池パネル１０とフレーム３０との間にはエッジテープ又はシーリング部材２０が配置されている。これについてより詳しく説明する。
【００１５】
太陽電池パネル１０は、太陽電池１５０、太陽電池１５０の前面上に配置される前面基板１１０、及び太陽電池１５０の後面上に配置される後面シート１２０を備えることができる。また、太陽電池モジュール１００は、太陽電池１５０と前面基板１１０との間に第１シーリング材１３１、及び太陽電池１５０と後面シート１２０との間に第２シーリング材１３２を備えることができる。
【００１６】
例として、本実施例では、シリコンで構成された半導体基板にｐ型及び／又はｎ型の不純物層を形成してなるシリコン太陽電池を太陽電池１５０として用いることができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、太陽電池１５０は、化合物半導体太陽電池（ｃｏｍｐｏｕｎｄ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌ）、タンデム型太陽電池（ｔａｎｄｅｍ  ｓｏｌａｒｃｅｌｌ）、色素増感太陽電池、薄膜太陽電池など、様々な構造を有することができる。
【００１７】
本実施例では、太陽電池１５０がシリコン太陽電池で構成され、複数個の太陽電池１５０がリボン１４２によって直列、並列又は直並列に連結されて太陽電池ストリング１４０をなし、複数個の太陽電池ストリング１４０はバスリボン１４５によって連結されるとした。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、太陽電池１５０の構造、方式などによって太陽電池１５０の連結構造、方式などを変更してもよいことは当然である。また、場合によっては一つの太陽電池１５０のみを備えてもよい。
【００１８】
第１シーリング材１３１は太陽電池１５０の一面に配置し、第２シーリング材１３２は太陽電池１５０の他面に配置することができ、第１シーリング材１３１と第２シーリング材１３２とをラミネーションによって貼り合わせることができる。第１及び第２シーリング材１３１，１３２は、太陽電池１５０に悪影響を及ぼすような水分や酸素を遮断し、且つ太陽電池の各要素が化学的に結合できるようにする。このような第１シーリング材１３１及び第２シーリング材１３２には、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラル、ケイ素樹脂、エステル系樹脂、オレフィン系樹脂などを使用することができる。
【００１９】
しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、第１及び第２シーリング材１３１，１３２はその他様々な物質で構成されてもよく、ラミネーション以外の他の方法によって太陽電池１５０上に配置されてもよい。
【００２０】
前面基板１１０は、太陽光を透過させるように第１シーリング材１３１上に配置され、外部の衝撃などから太陽電池１５０を保護するために強化ガラスであると好ましい。また、太陽光の反射を防止して太陽光の透過率を高めるために、鉄分が少なく含有された低鉄分強化ガラスであってもよい。又は、出力低下現象を防止するために、ナトリウムを含有しないナトリウム無添加ガラスであってもよい。
【００２１】
後面シート１２０は、太陽電池１５０の背面で太陽電池１５０を保護する層であって、防水、絶縁及び紫外線遮断の機能を果たす。後面シート１２０はＴＰＴ（Ｔｅｄｌａｒ／ＰＥＴ／Ｔｅｄｌａｒ）タイプであってよいが、これに限定されるものでない。また、後面シート１２０は、前面基板１１０側から入射した太陽光を反射させて再利用せしめられるように反射率の高い材質とすることができる。しかし、本発明がこれに限定されるのではなく、後面シート１２０を太陽光が入射するような透明材質とし、両面太陽電池モジュール１００にしてもよい。
【００２２】
このように様々な層で構成された太陽電池パネル１０を安定的に固定し、太陽電池１５０を保護するために、太陽電池パネル１０の周縁部を取り囲むフレーム３０を備えることができる。図面では、フレーム３０が太陽電池パネル１０の周縁部全体を取り囲むとしたが、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、フレーム３０が太陽電池パネル１０の一部のみを取り囲むなどの様々な変形が可能である。
【００２３】
本実施例において、フレーム３０は、太陽電池パネル１０の少なくとも一部が挿入される第１フレーム部３１０と、第１フレーム部３１０から外部に延びている第２フレーム部３２０と、を含むことができる。
【００２４】
さらにいうと、第１フレーム３１０は、太陽電池パネル１０の前面に位置している第１部分３１１、太陽電池パネル１０の側面に位置している第２部分３１２、及び太陽電池パネル１０の後面に位置している第３部分３１３が互いに繋がっており、これらの内部に太陽電池パネル１０の周縁部が位置することができる。例として、第１フレーム３０は「Ｕ」字状又は「コ」状を有することができる。第２フレーム部３２０は、第１フレーム部３１０から後面方向に延びている垂直部３２１と、垂直部３２１から折れ曲がって太陽電池パネル１０の後面と一定間隔をおいて平行に延びている平行部３２２と、を含むことができる。例として、第２フレーム部３２０は「Ｌ」字状を有することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、フレーム３０の形状は様々に変形してもよい。
【００２５】
第２フレーム部３２０（特に、平行部３２２）には、架台又は支持部材などとの結合のための締結部材（図示せず）が固定される領域を提供することができる。このように架台又は支持部材などとの結合のための締結部材を第２フレーム部３２０に配置することによって、太陽電池パネル１０を保護しながら架台又は支持部材との結合作業を容易に行えるようにする。
【００２６】
このようなフレーム３０を様々な方法によって太陽電池パネル１０に固定させることができる。例として、太陽電池パネル１０の周縁部をなす部分を、弾性を持つ部分（例えば、弾性を持つテープ）とし、この弾性を持つ部分を介して第１フレーム３０内に太陽電池パネル１０を挿入することができる。又は、図示のように、フレーム３０が、各縁部に対応するように長く延びた形状（例えば、一字状）を有する複数個の部分からなり、これらの各部分を対応する縁部に固定することによって太陽電池パネル１０に結合させることもできる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００２７】
太陽電池パネル１０とフレーム３０との間には、太陽電池パネル１０の縁部を包みながらエッジテープ２０が配置されている。エッジテープ２０は、太陽電池パネル１０の縁部を保護し、酸素、水分などの外部物質が流入することを防止し、太陽電池パネル１０とフレーム３０との間で生じうる電流漏れなどを防止する役割を担う。本実施例ではエッジテープ２０によって太陽電池モジュール１００の出力低下現象を効果的に防止することができるが、その詳細については後述する。
【００２８】
また、太陽電池パネル１０の縁部をエッジテープ２０で仕上げることによって作業性を向上させ、外部物質混入及び電流漏れを防ぐなどの効果を向上させることができる。すなわち、従来は、太陽電池パネル１０の縁部に液状のシーリング材を塗布したのち空気中で硬化させて太陽電池パネル１０の縁部を仕上げた。この場合、液状のシーリング材を縁部に合わせて均一に塗布した後、液状のシーリング材が硬化するまで待たねばならず、作業性がよくなかった。しかも、液状のシーリング材が均一に塗布し難いため、不良がおきることもあった。これに対し、本実施例では、テープ形態のエッジテープ２０を用いて太陽電池パネル１０の縁部を仕上げるため、作業性に優れ、追加の硬化時間が要求されず、太陽電池パネル１０の縁部を均一に仕上げることができる。
【００２９】
このとき、エッジテープ２０はシリコン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）又はポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ）を含む層を備えることによって、高温多湿な環境で出力が低下する現象（一例として、電位誘発劣化（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ＰＩＤ）現象）を防止することができる。ＰＩＤ現象とは、フレーム３０と太陽電池パネル１０の負極端子間の大きい電位差による出力低下現象のことをいう。ＰＩＤ現象は、フレーム３０と太陽電池パネル１０との間のシーリング部材（本実施例ではエッジテープ２０）の体積抵抗と密接な関係を有することがある。本実施例のエッジテープ２０に含まれるシリコン又はポリオレフィンは体積抵抗が高くて優れているため、ＰＩＤ現象を効果的に防止することができる。特に、シリコン又はポリオレフィンは高温多湿な環境で他の物質（一例として、アクリル）に比べて高い体積抵抗を有するため、高温多湿な環境でＰＩＤ現象を効果的に防止することができる。また、シリコン又はポリオレフィンは、防水特性、シーリング特性、耐電圧特性などに優れており、ＰＩＤ現象をさらに効果的に防止することができる。その詳細については後述する。
【００３０】
本実施例では、太陽電池パネル１０とフレーム３０間のシーリング（仕上げ又は封止）がテープ形態のエッジテープ２０によって行われる。すなわち、エッジテープ２０が太陽電池パネル１０の縁部を包みながら配置され、フレーム３０がエッジテープ２０を取り囲みながら配置される。このとき、エッジテープ２０は、太陽電池パネル１０の前面に位置している部分と太陽電池パネル１０の後面に位置している部分が、太陽電池パネル１０を基準に互いに対称となるようにする。すなわち、エッジテープ２０において太陽電池パネル１０の前面に位置している部分の幅と太陽電池パネル１００の後面に位置している部分の幅とを実質的に同一にすればよい。ここでいう「実質的に同一」とは、正確に同一である場合の他、工程誤差などを考慮して同一だと認定できるような程度も含む。これによって、エッジテープ２０が太陽電池パネル１０から分離されることを防止することができる。
【００３１】
このとき、フレーム３０の内部領域にエッジテープ２０が配置される。すなわち、エッジテープ２０は、フレーム３０の太陽電池パネル１０の前面及び後面にそれぞれ位置している第１及び第３部分３１１，３１３の内部でこれと重なる部分に配置され、上述したフレーム３０の第１及び第３部分３１１，３１３の外部に露出されないように位置する。これによって、外観を向上させることができる。
【００３２】
一例として、フレーム３０の太陽電池パネル１０の前面及び後面にそれぞれ位置している第１及び第３部分３１１，３１３の第１幅（より詳しくは、第２部分３１２の内面から内部に突出した長さ）Ｌ１よりも、エッジテープ２０が太陽電池パネル１０の前面及び後面に位置している部分の第２幅Ｌ２が小さい。ここで、第１幅Ｌ１に対する第２幅Ｌ２の比率（Ｌ２／Ｌ１）は０．５乃至１であればよい。この比率（Ｌ２／Ｌ１）が０．５未満であれば、エッジテープ２０の第２幅Ｌ２が小さいため、充分のシーリング効果が得られず、エッジテープ２０と太陽電池パネル１０とが分離しやすくなる。そして、比率（Ｌ２／Ｌ１）が１を超えると、エッジテープ２０がフレーム３０の位置していない部分まで突出し、外観が低下することがある。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００３３】
そして、太陽電池パネル１０の厚さＴに対するエッジテープ２０の第２幅Ｌ２の比率（Ｌ２／Ｔ）は０．３乃至３であればよい。この比率Ｌ２／Ｔが０．５未満であれば、エッジテープ２０と太陽電池パネル１０とが分離しやすくなる。比率（Ｌ２／Ｔ）が３を超えると、エッジテープ２０がフレーム３０の位置していない部分まで突出し、外観が低下することがある。固定安全性及び外観をさらに考慮すると、比率（Ｌ２／Ｔ）が０．５乃至１．５（一例として、０．５乃至１．０）であってもよい。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００３４】
エッジテープ２０の具体的な構造を、図４及び図５を参照して詳しく説明する。図４は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール用エッジテープを示す図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【００３５】
図４を参照すると、本実施例に係るエッジテープ２０は、巻取用コア２０ａ上に巻き取られたロール形態を有している。このようにエッジテープ２０がロール形態を有すると、絡むことがなく、小さい体積で保管可能であり、使用時に容易に解いて使用することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、エッジテープ２０は他の形状を有してもよい。
【００３６】
図５を参照すると、エッジテープ２０は、テープ本体２１０と、テープ本体２１０の一面（図面上、上面）に設けられた緩衝部材２２０と、テープ本体２１０の（図面上、下面）に設けられた第１粘着層２３１と、を有している。さらに、エッジテープ２０は、緩衝部材２２０上に第２粘着層２３２及び離型層２４０を含んでいる。ここで、巻き取られた状態では、第１粘着層２３１が内部に位置しており、使用のためにエッジテープ２０を解けば第１粘着層２３１の部分が外部に露出される。このように露出された第１粘着層２３１を太陽電池パネル１０側に付着する。これについては図６Ａ乃至図６Ｅを参照してより詳しく後述する。
【００３７】
テープ本体２１０は、緩衝部材２２０、第１粘着層２３１などが一体に形成され、太陽電池モジュール１００の縁部を仕上げる時に作業性を向上できるようにする。そのために、テープ本体２１０は、緩衝部材２２０、第１粘着層２３１などが容易に形成され、緩衝部材２２０、第１粘着層２３１を支持できながらもフレキシブルな特性を有してロール形態で保管されるが、太陽電池パネル１０に付着時にはその形状が変化される様々な物質を含むことができる。このようなテープ本体２１０は樹脂又はセラミックで形成することができる。樹脂には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフロリド（ＰＶＦ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ、例えば、デュポン社製のＴｅｆｌｏｎ（登録商標））などを使用することができる。その他にも様々な物質をテープ本体２１０に使用することができる。
【００３８】
緩衝部材２２０は実質的にＰＩＤ現象を防止しながら物理的衝撃を吸収する役割を担う。そのために、緩衝部材２２０は、外部から加えられる物理的衝撃を吸収し、水分、酸素、汚染物質などの外部物質を遮断し、高い体積抵抗、優れた耐電圧特性などを有する。
【００３９】
このような緩衝部材２２０はシリコン又はポリオレフィンを含むことができる。
【００４０】
緩衝部材２２０がシリコンを含む場合に、緩衝部材２２０は、主剤と硬化剤を含む二成分（２成分、２核型）シリコンゴムで構成することができる。このように、緩衝部材２２０は二成分シリコンゴムで形成されるため、素早く硬化した後にそのまま形態が維持される。これに対し、一成分（１成分、１核型）シリコンの場合は、液状で塗布した後、常温で空気中の水分と反応してゴム相に変化するため、均一な塗布が難しく、硬化に時間がかかる。
【００４１】
このとき、硬化剤としては付加型硬化剤を使用することができる。このように付加型硬化剤を使用した付加型二成分シリコンゴムは、硬化時に副生成物が発生しないため、寸法安全性に優れ、離型性にも優れる。そして、硬化反応時に表面も内部も均一に硬化するため、深部硬化性に優れる。また、電気的安全性、シーリング特性などにも極めて優れる。
【００４２】
緩衝部材２２０を形成するための主剤及び硬化剤には、シリコンゴムを形成するために使用される周知の様々な物質を使用することができる。ここで、主剤及び硬化剤はそれぞれ、シリコンを含む物質（例として、ポリシロキサン）で構成される一方で、互いに異なる官能基又は結合などを有することができる。緩衝部材２２０に含まれた主剤：硬化剤の重量比は１：０．１乃至１：１であってよい。主剤：硬化剤の重量比が１：０．１未満であれば、よく硬化されず、主剤：硬化剤の重量比が１：１を超えると、主剤よりも硬化剤が多くなって、シリコンゴムの生産性を低下させることがある。
【００４３】
そして、緩衝部材２２０は、硬化反応を促進するための触媒（例として、白金化合物）などをさらに含んでもよい。その他にも、緩衝部材２２０に接着性が要求される場合は、緩衝部材２２０は接着物質をさらに含んでもよい。
【００４４】
一例として、付加型二成分シリコンゴムを含む緩衝部材２２０は、主剤、硬化剤及び白金化合物を混合して一定温度（一例として、５０乃至２００℃）で一定時間（一例として、５分乃至３０分間）硬化することによって形成することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、様々な方法によって所望の緩衝部材２２０を形成することもできることは勿論である。
【００４５】
上述した説明では、緩衝部材２２０がゴム形態のシリコンを含む例を示したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、緩衝部材２２０は、シリコンが発泡した形態を持つシリコンフォーム（ｓｉｌｉｃｏｎｅ  ｆｏａｍ）を含むこともできる。すなわち、緩衝部材２２０は、一定の形状及び厚さを持つ状態に硬化された様々な形態のシリコンを含むことができる。
【００４６】
他の例として、緩衝部材２２０がポリオレフィンを含む場合を説明する。ポリオレフィンは、オレフィン（二重結合を一つもつ鎖式炭化水素化合物）を重合して生成した高分子化合物である。ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などを挙げることができる。
【００４７】
一例として、緩衝部材２２０としては、ポリオレフィンを発泡して作ったポリオレフィンフォーム（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ  ｆｏａｍ）を含むことができる。発泡して形成されたポリオレフィンフォームの気孔は密閉した形態（ｃｌｏｓｅｄ  ｃｅｌｌ）で存在するので、開口した形態の気孔（ｏｐｅｎ  ｃｅｌｌ）を持つ他の樹脂フォーム（例えば、ポリウレタンフォーム、アクリルフォームなど）に比べてより高い接着性、防水特性、防塵特性、緩衝特性、シーリング特性、軟性などを有する。このような形態の緩衝部材２００は、ポリオレフィンと、発泡剤、その他添加剤などとを混合して押出器で押し出してシート形態に成形した後、電子線を照射して架橋した後に高温で処理してフォーム形態に発泡することによって形成することができる。
【００４８】
上述の説明では、緩衝部材２２０がフォーム形態のポリオレフィンを含む例を示したが、本発明がこれに限定されるのではない。例えば、緩衝部材２２０が一定の形状及び厚さを持つ状態に硬化された様々な形態のポリオレフィンを含んでもよい。
【００４９】
このように、シリコン又はポリオレフィンを含む緩衝部材２２０は、優れた防水特性、シーリング特性、緩衝特性などを有し、太陽電池パネル１０の縁部をシーリングして、外部物質の混入を防止するとともに外部の衝撃から太陽電池パネル１０を保護する役割を果たす。
【００５０】
テープ本体２１０の他面（図面上、下面）に形成される第１粘着層２３１は、太陽電池パネル１０に付着される部分である。第１粘着層２３１は、太陽電池パネル１０に付着可能な物質で構成すればよく、例えば、シリコン系、アクリル系の物質で構成することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、第１粘着層２３１にその他様々な物質を使用することもできる。
【００５１】
本実施例では、緩衝部材２２０の上に、フレーム３０に付着される第２粘着層２３２及び離型層２４０が設けられている。
【００５２】
このように第２粘着層２３２が設けられると、エッジテープ２０とフレーム３０とをより強く固定することができる。また、太陽電池パネル１０とフレーム３０との間にエッジテープ２０のみが位置するようにし、空気などが位置しないようにすることもできる。これによって、太陽電池パネル１０とフレーム３０との固定をより強固にし、外部物質の混入をより効果的に防止することができる。第２粘着層２３２は、フレーム３０に付着可能な物質で構成すればよく、例えば、シリコン系、アクリル系の物質で構成することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、第２粘着層２３２にその他様々な物質を使用することもできる。
【００５３】
第２粘着層２３２上に設けられた離型層２４０は、第１粘着層２３１を介してエッジテープ２０を太陽電池パネル１０に付着してから除去する。すると、第２粘着層２３２が外部に露出され、この状態でフレーム３０と第２粘着層２３２とを付着させる。このような離型層２４０は、必要時に剥離によって第２粘着層２３２から容易に分離されるような様々な物質で構成することができる。例えば、離型層２４０は、容易に離型されるような特性を持つフィルム、シートなどで構成することができる。
【００５４】
本実施例で、テープ本体２１０は、他の層（すなわち、緩衝部材２２０、第１及び第２粘着層２３１，２３２、及び離型層２４０）と同一又は薄い厚さに形成することができる。これは、テープ本体２１０の厚さを減らして、太陽電池パネル１０の縁部に付着する時の作業性を向上させるためである。そして、緩衝部材２２０は、他の層（すなわち、テープ本体２１０、第１及び第２粘着層２３１，２３２、及び離型層２４０）と同一又はより厚い厚さに形成することができる。これは、緩衝部材２２０による耐電圧特性、防水特性などが充分に得られるようにするためである。
【００５５】
一例として、エッジテープ２００の厚さは２０μｍ乃至２，５００μｍであってよい。エッジテープ２００の厚さが２０μｍ未満であれば、エッジテープ２００によるシーリング効果が充分とならないことがある。エッジテープ２００の厚さが２，５００μｍを超えると、エッジテープ２００を用いたシーリング作業の作業性が低下することがある。シーリング特性及び作業性をより考慮すると、エッジテープ２００の厚さは６０μｍ乃至１，０００μｍであってもよい。
【００５６】
テープ本体２１０の厚さＴ１は５μｍ乃至５００μｍであってよい。テープ本体２１０の厚さＴ１が５μｍ未満であれば、エッジテープ２００の物理的強度が充分でないことがある。テープ本体２１０の厚さＴ１が５００μｍを超えると、エッジテープ２００のフレキシブル特性がよくないため、作業性が低下することがある。フレキシブル特性をより考慮すると、テープ本体２１０の厚さは５μｍ乃至５０μｍであってもよい。
【００５７】
緩衝部材２２０の厚さＴ２は５μｍ乃至１，０００μｍであってよい。緩衝部材２２０の厚さＴ２が５μｍ未満であれば、緩衝部材２２０による効果が充分でないことがある。緩衝部材２２０の厚さＴ２が１，０００μｍを超えると、エッジテープ２００の厚さが余計に厚くなることがある。緩衝部材２２０による効果が充分となるようにテープ本体２１０の厚さは５０μｍ乃至１，０００μｍであればよい。
【００５８】
第１及び第２粘着層２３１，２３２の厚さＴ３，Ｔ４はそれぞれ、５μｍ乃至５００μｍであってよい。第１及び第２粘着層２３１，２３２の厚さＴ３，Ｔ４が５μｍ未満であれば、接着力がよくないことがある。第１及び第２粘着層２３１，２３２の厚さＴ３，Ｔ４が５００μｍを超えると、エッジテープ２００の厚さが余計に厚くなることがある。エッジテープ２００の厚さを考慮して、第１及び第２粘着層２３１，２３２の厚さはそれぞれ５μｍ乃至５００μｍであってもよい。
【００５９】
上述したエッジテープ２００、及びこれを構成するテープ本体２１０、緩衝部材２２０、及び第１及び第２粘着層２３１，２３２の厚さに本発明が限定されるものではなく、様々な厚さを有してもよいことは勿論である。
【００６０】
上述した第１粘着層２３１、テープ本体２１０、緩衝部材２２０、第２粘着層２３２及び離型層２４０は互いに接着剤などによって付着させることができる。又は、第１粘着層２３１、テープ本体２１０、緩衝部材２２０、第２粘着層２３２及び離型層２４０の少なくとも一部の層が接着物質を含むことによって互いに接着するようにしてもよい。又は、一部の層を他の層上にコーティングなどによって形成した後、乾燥及び／又は熱処理することによって互いに付着させてもよい。その他様々な方法によって互いに付着した状態で固定してもよい。そして、第１粘着層２３１、テープ本体２１０、緩衝部材２２０、第２粘着層２３２及び離型層２４０の少なくとも一部の層に表面処理（一例として、エッチング処理、コロナ処理）などを行って接着特性を向上させてもよい。
【００６１】
上述したエッジテープ２００の積層構造は例示であり、これに本発明が限定されるものではない。一例として、第２粘着層２３２及び離型層２４０を省いてもよい。このような例は図７乃至図１０を参照して詳しく後述する。上述したエッジテープ２０を用いて太陽電池モジュール１００を結合する工程を、図６Ａ乃至図６Ｅを参照してより詳しく説明する。
【００６２】
図６Ａ乃至図６Ｅは、本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す図である。図６Ａ乃至図６Ｅの（ａ）には斜視図を示し、（ｂ）には図２に基づく断面図を示す。
【００６３】
図６Ａに示すように、太陽電池パネル１０を用意する。
【００６４】
次いで、図６Ｂに示すように、巻き取られているエッジテープ２０を解いて第１粘着層２３１を太陽電池１５０側に位置させた後、エッジテープ２０を曲げてエッジテープ２０が太陽電池パネル１０の前面及び後面の縁部を包むようにした状態でエッジテープ２０に圧力を加えて太陽電池パネル１０の縁部にエッジテープ２０を固定させる。
【００６５】
本実施例では緩衝部材２２０がフレーム３０側に近く位置し、ベース部材２１０が太陽電池パネル１０側に近く位置する例を示した。これによって、大きい強度を持つフレーム３０によって太陽電池パネル１０に衝撃が加えられることを効果的に防止することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、緩衝部材２２０が太陽電池パネル１０側に近く位置し、ベース部材２１０がフレーム３０側に近く位置するようにしてもよい。その他の様々な変形も可能である。
【００６６】
続いて、図６Ｃに示すように、エッジテープ２０の外面に位置している離型層２４０を第２粘着層２３２から分離して除去する。同様の方法で、図６Ｄに示すように、太陽電池パネル１０の全ての縁部にエッジテープ２０を固定した後、第２粘着層２３２が外部に露出されるようにする。
【００６７】
次いで、図６Ｅに示すように、フレーム３０の各部分を太陽電池パネル１０とエッジテープ２０を取り囲むようにして加圧する。すると、エッジテープ２０の第２粘着層２３２によってフレーム３０が固定される。
【００６８】
このように、本実施例に係るエッジテープ２０を用いると、太陽電池モジュール１００を簡易な工程によって製造することができる。すなわち、エッジテープ２０を用いたテーピング作業によって太陽電池モジュール１００の縁部を容易にシーリングし、作業性を向上させることができる。また、テープ形態のエッジテープ２０を用いるので、太陽電池モジュール１００の縁部を均一な厚さにシーリングすることができる。そして、エッジテープ２０がシリコン又はポリオレフィンを含む緩衝部材２２０を有するため、シーリング特性、防水特性、緩衝特性、耐電圧特性などの様々な特性を向上させることができる。これによって、太陽電池モジュール１００が高温多湿な環境で長時間露出されても出力低下現象が発生することを效果的に防止することができる。その結果、太陽電池モジュール１００の長期間信頼性を向上させることができる。
【００６９】
特に、本実施例では、エッジテープ２０を既に硬化した状態の単一のテープ構造とするため、エッジテープ２０が太陽電池パネル１０及びフレーム３０にそれぞれ接触することができる。これによって、太陽電池パネル１０及びフレーム３０を固定する構造を単純化でき、以降、エッジテープ２０を硬化する別の時間が要求されない。そして、エッジテープ２０の保管及び移動、エッジテープ２０を利用した作業性を大きく向上させることができる。例えば、図５に示すように、フレキシブルな特性のエッジテープ２０をロール形態などに製造して移動させた後、作業に当たってエッジテープ２０を解いて太陽電池パネル１０の縁部を容易に仕上げることができる。ここで、エッジテープ２０の少なくとも一面が粘着層２３１，２３２で構成され、エッジテープ２０が太陽電池パネル１０及び／又はフレーム部３０に接着された状態となる。より具体的に、エッジテープ２０が第１粘着層２３１を備える場合は、太陽電池パネル１０に対向するエッジテープ２０の全体面が太陽電池パネル１０に直接接触して接着された状態を有し、エッジテープ２０が第２粘着層２３２を備える場合は、フレーム部３０に対向するエッジテープ２０の全体面がフレーム部３０に直接接触して接着された状態を有する。これによって、エッジテープ２０を太陽電池パネル１０及びフレーム部３０に一層強固に固定することができ、太陽電池パネル１０とフレーム部３０間の空間をエッジテープ２０で全体的に満たすことによって、防水、密封特性などに極めて優れたものとすることができる。
【００７０】
一方、本発明と違い、太陽電池パネルを仕上げるシーリング部材が硬化していないか又は部分的に硬化した物質を含む場合には、作業するまでは硬化していないか又は部分的に硬化した状態を維持するように注意して保管しなければならないうえ、作業後には硬化のための焼成工程などをさらに行わなければならない。これによって、シーリング部材の保管、移動、作業特性が低下する。他の例として、硬化した物質に硬化していないか又は部分的に硬化した物質を共に使用した場合は、構造が複雑となり、保管、運搬などが難しくなる。特に、硬化した物質が一定の枠組を形成して一定の構造を持つように形成された場合は、その形態を維持した状態で保管及び移動しなければならず、体積が大きくなるため、保管及び移動に困難が生じ、これによる費用も増加する。また、硬化した物質を太陽電池パネル及び／又はフレーム部に全体的に接着することが難しいため、防水、密封特性などが低下することもある。
【００７１】
以下、添付の図面を参照して、本発明の様々な変形例に係るエッジテープを詳しく説明する。上述の部分と同一又は類似の部分については詳細な説明を省略し、互いに異なる部分についてのみ詳しく説明する。
【００７２】
図７は、本発明の一変形例に係るエッジテープを示す断面図である。
【００７３】
図７を参照すると、本変形例では、テープ本体２１０の一面に緩衝部材２２０及び第１粘着層２３１が設けられ、テープ本体２１０の他面に第２粘着層２３２及び離型層２４０が設けられている。すなわち、上述した実施例において、フレーム３０側に隣接するテープ本体２１０の一面に緩衝部材２２０が位置している。このように、テープ本体２１０及び緩衝部材２２０の位置は様々に変形可能である。
【００７４】
図８は、本発明の他の変形例に係るエッジテープを示す断面図である。
【００７５】
図８を参照すると、本変形例では、テープ本体２１０の両面にそれぞれ緩衝部材２２０が設けられている。すなわち、テープ本体２１０の一面に第１緩衝部材２２０ａが位置しており、テープ本体の他面に第２緩衝部材２２０ｂが位置している。そして、第１緩衝部材２２０ａの上に第２粘着層２３２及び離型層２４０が設けられ、第２緩衝部材２２０ｂの上に第１粘着層２３１が設けられている。
【００７６】
このようにテープ本体２１０の両面にそれぞれ第１及び第２緩衝部材２２０ａ，２２０ｂが位置していると、第１及び第２緩衝部材２２０ａ，２２０ｂによってシーリング特性、防水特性、緩衝特性、耐電圧特性などをより向上させることができる。
【００７７】
この場合、第１緩衝部材２２０ａと第２緩衝部材２２０ｂは互いに同じ物質で構成されてもよく、互いに異なる物質で構成されてもよい。第１及び第２緩衝部材２２０ａ，２２０ｂが互いに同じ物質で構成される場合は、両面コーティングなどの方法によってエッジテープを簡単な工程で製造することができる。又は、第１緩衝部材２２０ａをシリコンで構成し、第２緩衝部材２２０ｂをポリオレフィンで構成することによって、シリコンによる効果及びポリオレフィンによる効果を共に持たせてもよい。このとき、シリコンで構成された第１緩衝部材２２０ａを太陽電池パネル１０の近くに位置させ、ポリオレフィンで構成された第２緩衝部材２２０ａをフレーム３０の近くに位置させることができる。又は、シリコンで構成された第１緩衝部材２２０ａをフレーム３０の近くに位置させ、ポリオレフィンで構成された第２緩衝部材２２０ｂを太陽電池パネル１０の近くに位置させてもよい。又は、第１及び第２緩衝部材２２０ａ，２２０ｂのいずれか一方がシリコン又はポリオレフィンで構成され、いずれか他方がシリコン、ポリオレフィン以外の物質（例えば、アクリル系樹脂）などを含んでもよい。その他にも様々な変形が可能である。
【００７８】
図９は、本発明の更に他の変形例に係るエッジテープを示す断面図である。
【００７９】
図９を参照すると、本変形例では、フレーム３０側に位置するようになる第２粘着層２３２及び離型層２４０を省いている。すなわち、エッジテープがテープ本体２１０と、テープ本体２１０の一面（図面上、上面）に設けられた緩衝部材２２０と、テープ本体２１０の他面（図面上、下面）に設けられた第１粘着層２３１と、を有している。緩衝部材２２０の上には保護フィルム２５０が設けられてもよい。保護フィルム２５０は必須の構成ではなく、省いてもよい。本変形例によれば、単純な構造によって製造コストを節減することができる。
【００８０】
図１０は、本発明の更に他の変形例に係るエッジテープを示す断面図である。
【００８１】
図１０を参照すると、本変形例ではテープ本体２１０の両面にそれぞれ第１及び第２緩衝部材２２０ａ，２２０ｂが設けられており、第２粘着層２３２及び離型層２４０は省かれている。すなわち、エッジテープがテープ本体２１０と、テープ本体２１０の一面（図面上、上面）に設けられた第１緩衝部材２２０ａと、テープ本体２１０の他面（図面上、下面）に設けられた第２緩衝部材２２０ｂ及び第１粘着層２３１と、を有している。緩衝部材２２０の上には保護フィルム２５０が設けられてもよい。保護フィルム２５０は必須の構成ではなく、省いてもよい。本変形例によれば、単純な構造によって製造コストを節減することができる。
【００８２】
以下、本発明の実施例によって本発明をより詳しく説明する。以下の実験例は、本発明を例示するために提示されたもので、本発明を限定するためのものではない。
【００８３】
実施例
【００８４】
ポリエチレンテレフタレートを含む５０μｍのベース記載の一面に、二成分シリコンゴムで構成された１００μｍの緩衝部材及びシリコン系の粘着層が設けられ、ベース記載の他面にシリコン系の粘着層が設けられたエッジテープを製造した。このように製造されたエッジテープで太陽電池パネルの縁部を包んだ後、フレームを組み立てて太陽電池モジュールを製造した。
【００８５】
比較例
【００８６】
アクリル系の物質で構成されたテープを用意した。エッジテープで太陽電池パネルの縁部を包んだ後、フレームを組み立てて太陽電池モジュールを製造した。
【００８７】
実施例によって製造されたエッジテープの写真を図１１に示す。図１１を参照すると、実施例によって製造されたエッジテープはロール形態で構成され、容易に保管できるようになっていることがわかる。
【００８８】
そして、実施例及び比較例によって製造された太陽電池モジュールの写真を図１２及び図１３にそれぞれ示す。実施例及び比較例によって製造された太陽電池モジュールに１，０００ボルトの電圧を印加しながら、６０℃乃至１００℃の温度、８５％湿度条件で４日間（９６時間）維持しながら、出力低下が５％以上発生したか、湿潤漏洩基準を満たすかを判定し、その結果を図１２及び図１３に共に示した。そして、出力低下値の平均値を表１に表した。
【００８９】
【表１】
2014221000.tif 000003
【００９０】
図１２及び図１３、並びに表１を参照すると、実施例に係る太陽電池モジュールでは高温多湿な条件において出力低下がほとんど発生していないのに対し、比較例では高温多湿な条件において極めて大きい出力低下が発生したことがわかる。これによって、実施例に係るエッジテープを用いて仕上げられた太陽電池モジュールは、エッジテープの優れた耐電圧特性、防水特性、シーリング特性などによって作業性を向上させながらも出力低下を防止できるということがわかる。
【００９１】
上述したような特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例にのみ限定されない。さらに、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは、実施例の属する分野における通常の知識を有する者にとっては他の実施例においても組合せ又は変形して実施することが可能である。したがって、このような組合せや変形に関する内容は、本発明の範囲に含まれるものとして解釈しなければならない。
【図１】
2014221000.tif 000004
【図２】
2014221000.tif 000005
【図３】
2014221000.tif 000006
【図４】
2014221000.tif 000007
【図５】
2014221000.tif 000008
【図６Ａ】
2014221000.tif 000009
【図６Ｂ】
2014221000.tif 000010
【図６Ｃ】
2014221000.tif 000011
【図６Ｄ】
2014221000.tif 000012
【図６Ｅ】
2014221000.tif 000013
【図７】
2014221000.tif 000014
【図８】
2014221000.tif 000015
【図９】
2014221000.tif 000016
【図１０】
2014221000.tif 000017
【図１１】
2014221000.tif 000018
【図１２】
2014221000.tif 000019
【図１３】
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