(57)【要約】      （修正有）【課題】気泡を噛み込むことなく充分な剥離強度での封止が可能であり、カールや波打ちのない優れた外観品質のフレキシブル太陽電池モジュールを製造できるフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】フレキシブル基材上に光電変換層が配置された太陽電池素子Ａの少なくとも受光面を、フッ素系樹脂シート上に接着層を有する太陽電池封止シートＢにより封止するフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法であって、太陽電池素子Ａを太陽電池封止シートＢの接着層の融点以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に加熱する工程と、加熱された太陽電池素子Ａと太陽電池封止シートＢとを積層して貼合する工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基材上に光電変換層が配置された太陽電池素子の少なくとも受光面を、フッ素系樹脂シート上に接着層を有する太陽電池封止シートにより封止するフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記太陽電池素子を前記太陽電池封止シートの接着層の融点以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に加熱する工程と、前記加熱された太陽電池素子と太陽電池封止シートとを積層して貼合する工程とを有する
ことを特徴とするフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
フレキシブル基材上に光電変換層が配置された太陽電池素子の少なくとも受光面を、フッ素系樹脂シート上に接着層を有する太陽電池封止シートにより封止するフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記太陽電池封止シートの接着層側の表面を加熱して、該接着層側の表面を接着層の融点＋３０℃以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に、かつ、接着層側の面とは反対側の表面が接着層の融点−３０℃以下の温度になるようにする工程と、前記加熱された太陽電池封止シートと太陽電池素子とを積層して貼合する工程とを有する
ことを特徴とするフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
ロールツーロール法であることを特徴とする請求項１又は２記載のフレキシブル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、気泡を噛み込むことなく充分な剥離強度での封止が可能であり、カールや波打ちのない優れた外観品質のフレキシブル太陽電池モジュールを製造できるフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池として、ガラスを基材とするリジットな太陽電池モジュールと、ポリイミドやポリエステル系の耐熱高分子材料やステンレス薄膜を基材とするフレキシブルな太陽電池モジュールとが知られている。近年、薄型化や軽量化による運搬、施工の容易さや、衝撃に強い点から、フレキシブルな太陽電池モジュールが注目されるようになってきている。
【０００３】
このようなフレキシブルな太陽電池モジュールは、フレキシブル基材上に、光が照射されると電流を生じる機能を有するシリコン半導体や化合物半導体等からなる光電変換層等を薄膜状に積層したフレキシブル太陽電池素子の上下面を、太陽電池封止シートを積層して封止したものである。上記太陽電池封止シートは、外部からの衝撃を防止したり、太陽電池素子の腐食を防止したりする役割を果たす。
【０００４】
太陽電池保護シートを用いて、太陽電池素子を封止し、フレキシブル太陽電池モジュールを製造する方法として、ラミネーターによる真空加熱圧着法が一般に用いられる。
一方、フレキシブル太陽電池モジュールの製造方法として、量産化に優れる点で、ロールツーロール法も検討されている（例えば、特許文献１。）。ロールツーロール法は、フィルム状の太陽電池封止シートを巻回させたロールを使用し、該ロールから巻き出した太陽電池封止シートを、一対のロールを用いて狭窄することにより、太陽電池素子に熱圧着して封止を行い、連続的にフレキシブル太陽電池モジュールを製造する方法である。このようなロールツーロール法によれば、極めて高い効率で連続的にフレキシブル太陽電池モジュールを製造することが期待できる。
【０００５】
しかしながら、従来の真空加熱圧着法やロールツーロール法によりフレキシブル太陽電池モジュールを製造した場合、得られたフレキシブル太陽電池モジュールにカールや波打ちが発生して外観品質が劣ったり、封止時に気泡を噛み込んだり、充分な剥離強度での封止ができなかったりすることがあるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２９４８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、気泡を噛み込むことなく充分な剥離強度での封止が可能であり、カールや波打ちのない優れた外観品質のフレキシブル太陽電池モジュールを製造できるフレキシブル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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明１は、フレキシブル基材上に光電変換層が配置された太陽電池素子の少なくとも受光面を、フッ素系樹脂シート上に接着層を有する太陽電池封止シートにより封止するフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法であって、前記太陽電池素子を前記太陽電池封止シートの接着層の融点以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に加熱する工程と、前記加熱された太陽電池素子と太陽電池封止シートとを積層して貼合する工程とを有するフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法である。
本発明２は、フレキシブル基材上に光電変換層が配置された太陽電池素子の少なくとも受光面を、フッ素系樹脂シート上に接着層を有する太陽電池封止シートにより封止するフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法であって、前記太陽電池封止シートの接着層側の表面を加熱して、該接着層側の表面を接着層の融点＋３０℃以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に、かつ、接着層側の面とは反対側の表面が接着層の融点−３０℃以下の温度になるようにする工程と、前記加熱された太陽電池封止シートと太陽電池素子とを積層して貼合する工程とを有するフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法である。
以下に本発明を詳述する。
なお、本発明１及び本発明２に共通事項については、以下「本発明」として説明する。
【０００９】
本発明の発明者は、従来のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法において得られるフレキシブル太陽電池モジュールにカールや波打ちが発生する原因を検討した。その結果、封止前又は封止時に太陽電池封止シートを加熱する工程に問題があることが判明した。
即ち、真空加熱圧着法にてフレキシブル太陽電池モジュールを製造する場合には、封止前に太陽電池封止シートを充分に予備加熱してから太陽電池素子に積層して貼合する。この際、太陽電池封止シートは線膨張により変形してしまうことから、この状態で低線膨張係数の太陽電池素子に貼合してから冷却すると、太陽電池封止シートと太陽電池素子との冷却収縮率の相違によって、カールや波打ちが発生するものと思われる。このような冷却収縮率の相違によるカールや波打ちの発生を防止するためには、加熱温度を低くすることも考えられたが、加熱温度を低くすると接着力が不充分となって封止性能が低下してしまった。
一方、ロールツーロール法によりフレキシブル太陽電池モジュールを製造する場合、通常は、太陽電池封止シートと太陽電池素子の積層体を一対の熱ロールを用いて狭窄することにより熱圧着して封止を行う。この場合、太陽電池封止シートの背面、即ち接着層側の面とは反対側の表面から熱ロールで加熱することから、充分な封止ができる程度に接着層を加熱しようとすると、太陽電池封止シート全体が必要以上に加熱されてしまうことになる。そして、このように加熱された積層体を冷却すると、太陽電池封止シートと太陽電池素子との冷却収縮率の相違によって、カールや波打ちが発生するものと思われた。
【００１０】
本発明の発明者は、更に鋭意検討の結果、太陽電池封止シートと太陽電池素子との接着面のみを必要かつ充分な温度に加熱して貼合すれば、太陽電池封止シート全体の不必要な加熱を抑制して、冷却収縮率の相違によるカールや波打ちの発生を防止できることを見出し、本発明が完成した。
【００１１】
本発明１のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法では、フレキシブル基材上に光電変換層が配置された太陽電池素子の少なくとも受光面を、フッ素系樹脂シート上に接着層を有する太陽電池封止シートにより封止する。この際、まず太陽電池素子を太陽電池封止シートの接着層の融点以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に加熱する工程を行い、次いで、加熱された太陽電池素子と太陽電池封止シートとを積層して貼合する工程を行う。
本発明１のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法について、図１を用いて、具体的に説明する。
【００１２】
図１は、ロールツーロール法により本発明１のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法を実施する方法を示す模式図である。
図１において、太陽電池素子Ａ及び太陽電池封止シートＢは、長尺状のものであり、それぞれロール状に巻回されている。ロール状に巻回されている長尺状の太陽電池封止シートは二つ用意されている。そして、図１に示すように、長尺状の太陽電池封止シートＢ、Ｂをそれぞれ巻き出すと共に、長尺状の太陽電池素子Ａを巻き出し、二つの太陽電池封止シートの接着層が互いに対向した状態にして、太陽電池封止シートＢ、Ｂ同士を太陽電池素子Ａを介して重ね合わせ、積層シートＣとする。そして、積層シートＣを一対のロールＤ、Ｄ間に供給して、積層シートＣをその厚み方向に押圧することによって、太陽電池用封止シートＢ、Ｂ同士を接着一体化させて、太陽電池封止シートＢ、Ｂによって太陽電池素子Ａを封止して、フレキシブル太陽電池モジュールＦを連続的に製造する。
【００１３】
図１においては、加熱手段Ｘを用いて、太陽電池封止シートＢ、Ｂと重ね合わせる直前の太陽電池素子Ａを、太陽電池封止シートの接着層の融点以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に加熱する。これにより、太陽電池封止シートＢ、Ｂと重ね合わせたときに太陽電池素子Ａの余熱によって太陽電池封止シートの接着層が溶融し、その後のロールＤ、Ｄによる圧着により封止されて、フレキシブル太陽電池モジュールＦが得られる。
図１に示した本発明１のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法では、予め太陽電池封止シートの接着層の融点以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に加熱した太陽電池素子Ａの余熱によって封止が行われることから、太陽電池封止シート全体に不必要な加熱が行われることがない。従って、太陽電池封止シートは線膨張による変形が最低限に抑えられることから、その後の冷却時における太陽電池封止シートと太陽電池素子との冷却収縮率の相違によるカールや波打ちの発生も最低限に抑えることができる。
【００１４】
上記加熱手段Ｘは、図１に示したＩＲヒーターのような非接触タイプであってもよいし、図２に示した熱ロールタイプの加熱手段であってもよい。
また、図３には、太陽電池素子の一方の面（光電変換層側の面）のみを太陽電池封止シートで封止する場合の模式図を示した。
更に、図１〜３ではロール状に巻回された太陽電池素子を用いたが、矩形状の太陽電池素子を用いることもできる。
【００１５】
上記加熱手段Ｘによる太陽電池素子Ａの加熱は、太陽電池素子Ａが太陽電池封止シートの接着層の融点以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度になるように行う。太陽電池素子Ａが加熱される温度が太陽電池封止シートの接着層の融点未満であると、重ね合わせたときに太陽電池封止シートの接着層を溶融させることができず、封止を行うことができない。太陽電池素子Ａが加熱される温度が太陽電池封止シートの接着層の融点＋９０℃の温度を超えると、太陽電池封止シート全体が不必要に加熱され、カールや波打ちの発生を抑えることができない。好ましくは太陽電池封止シートの接着層の融点＋８０℃以下の温度であり、より好ましくは太陽電池封止シートの接着層の融点＋７０℃以下の温度である。
【００１６】
なお、積層シートＣを一対のロールＤ、Ｄ間に供給して、積層シートＣをその厚み方向に押圧する際に急激に温度が低下してしまう目的で、カールや波打ちが発生しない範囲でロールＤ、Ｄを加熱してもよい。
【００１７】
本発明２のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法では、フレキシブル基材上に光電変換層が配置された太陽電池素子の少なくとも受光面を、フッ素系樹脂シート上に接着層を有する太陽電池封止シートにより封止する。この際、まず、太陽電池封止シートの接着層側の表面を加熱して、該接着層側の表面を接着層の融点＋３０℃以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に、かつ、接着層側の面とは反対側の表面が接着層の融点−３０℃以下の温度になるようにする工程を行い、次いで、加熱された太陽電池封止シートと太陽電池素子とを積層して貼合する工程を行う。
本発明２のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法について、図４を用いて、具体的に説明する。
【００１８】
図４は、ロールツーロール法により本発明２のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法を実施する方法を示す模式図である。
図４において、太陽電池素子Ａ及び太陽電池封止シートＢは、長尺状のものであり、それぞれロール状に巻回されている。ロール状に巻回されている長尺状の太陽電池封止シートは二つ用意されている。そして、図４に示すように、長尺状の太陽電池封止シートＢ、Ｂをそれぞれ巻き出すと共に、長尺状の太陽電池素子Ａを巻き出し、二つの太陽電池封止シートの接着層が互いに対向した状態にして、太陽電池封止シートＢ、Ｂ同士を太陽電池素子Ａを介して重ね合わせ、積層シートＣとする。そして、積層シートＣを一対のロールＤ、Ｄ間に供給して、積層シートＣをその厚み方向に押圧することによって、太陽電池用封止シートＢ、Ｂ同士を接着一体化させて、太陽電池封止シートＢ、Ｂによって太陽電池素子Ａを封止して、フレキシブル太陽電池モジュールＦを連続的に製造する。
【００１９】
図４においては、加熱手段Ｙを用いて、太陽電池素子Ａと重ね合わせる直前の太陽電池封止シートＢ、Ｂの、太陽電池素子Ａを封止する接着層側から加熱する。接着層側から加熱することにより、必要最小限の加熱だけで充分に封止を行うことが可能となり、太陽電池封止シートＢ、Ｂ全体を不必要に加熱することを避けられることから、その後の冷却時における太陽電池封止シートと太陽電池素子との冷却収縮率の相違によるカールや波打ちの発生も最低限に抑えることができる。
【００２０】
上記加熱手段Ｙは、図１に示したＩＲヒーターのような非接触タイプが好ましい。
また、図示はしないが、図３と同様に太陽電池素子の一方の面（光電変換層側の面）のみを太陽電池封止シートで封止してもよいし、矩形状の太陽電池素子を用いることもできる。
【００２１】
上記加熱手段Ｙによる太陽電池封止シートＢ、Ｂの接着層側の加熱は、該接着層側の表面を接着層の融点＋３０℃以上、接着層の融点＋９０℃以下の温度に、かつ、接着層側の面とは反対側の表面が接着層の融点−３０℃以下の温度になるよう行う。
太陽電池封止シートＢ、Ｂの接着層側の表面の温度が該接着層の融点＋３０℃未満であると、重ね合わせたときに太陽電池封止シートの接着層を溶融させることができず、封止を行うことができない。太陽電池封止シートＢ、Ｂの接着層側の表面の温度が該接着層の融点＋９０℃の温度を超えると、太陽電池封止シート全体が不必要に加熱され、カールや波打ちの発生を抑えることができない。また、太陽電池素子が破損する可能性がある。好ましくは太陽電池封止シートの接着層の融点＋４０℃以上、接着層の融点＋８０℃以下の温度であり、より好ましくは太陽電池封止シートの接着層の融点＋５０℃以上、接着層の融点＋７０℃以下の温度である。
太陽電池封止シートＢ、Ｂの接着層側の面とは反対側の表面の温度が該接着層の融点−３０℃の温度を超えると、太陽電池封止シート全体が不必要に加熱され、カールや波打ちの発生を抑えることができない。好ましくは太陽電池封止シートの接着層の融点−５０℃以下の温度である。
【００２２】
なお、積層シートＣを一対のロールＤ、Ｄ間に供給して、積層シートＣをその厚み方向に押圧する際に急激に温度が低下してしまう目的で、カールや波打ちが発生しない範囲でロールＤ、Ｄを加熱してもよい。
【００２３】
本発明で用いる太陽電池封止シートは、フッ素系樹脂シート上に接着層を有するものである。
上記フッ素系樹脂シートは、得られるフレキシブル太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子を保護する役割を有する。フッ素系樹脂シートを用いることにより、高い透明性、耐熱性及び難燃性を得ることができる。
【００２４】
上記フッ素系樹脂シートを構成するフッ素系樹脂は、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン樹脂（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、テトラフロオロエチレン−パーフロオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＦＡＰ）、ポリビニルフルオライド樹脂（ＰＶＦ）、テトラフロオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）、及び、ポリフッ化ビニリデンとポリメタクリル酸メチルとの混合物（ＰＶＤＦ／ＰＭＭＡ）からなる群より選択される少なくとも一種が好ましい。なかでも、耐熱性及び透明性により優れる点で、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニルフルオライド樹脂（ＰＶＦ）がより好ましい。
【００２５】
上記接着層は、本発明のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法において加熱により熱溶融して太陽電池素子に接着する役割を有する。
上記接着層は、例えば、無水マレイン酸変性オレフィン系樹脂、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体、酸変性ポリオレフィン、シラン変性ポリオレフィン、アイオノマー、及び、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられる。上記シラン変性ポリオレフィンとしては、ポリオレフィンに、ラジカル発生剤の存在下で、エチレン性不飽和シラン化合物をグラフト重合することによって得られた樹脂を挙げることができる。
上記ポリオレフィンとしては、エチレンとαオレフィンの共重合体等を挙げることができる。
上記αオレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１、オクテン−１、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等を挙げることができる。
上記エチレン性不飽和シラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペンチロキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリベンジルオキシシラン、ビニルトリメチレンジオキシシラン、ビニルトリエチレンジオキシシラン、ビニルプロピオニルオキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、およびビニルトリカルボキシシラン等を挙げることができる。
上記アイオノマーとしては、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸基の一部又は全部を金属イオンで中和したものであることが好ましい。
上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体としては、少なくともエチレン及び不飽和カルボン酸の共重合成分からなる共重合体が挙げられる。
上記アイオノマーは、公知の方法で製造することができる。
上記不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フタル酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げられ、なかでも、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
上記金属イオンとしては、ナトリウムイオン、亜鉛イオンが好ましい。
上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、更に、第三成分として（メタ）アクリル酸エステル成分を含んでもよい。
上記（メタ）アクリル酸エステルとしては、コスト、重合性の観点から、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル及び（メタ）アクリル酸ブチルからなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。なかでも、融点の観点から、アクリル酸エステルが好ましく、具体的にはアクリル酸ｎブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸エチルがより好ましい。
上記エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体としては、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体が好ましい。
上記エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体は、少なくともエチレン、アクリル酸エステル及び無水マレイン酸の三成分からなる共重合体である。
上記アクリル酸エステルは、コスト、重合性の観点から、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、及び、アクリル酸ブチルからなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。
上記エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体としては、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体が好ましい。
上記エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体は、少なくともエチレン、グリシジルメタクリレートの二成分からなる共重合体である。
上記エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体は、従来公知の重合法を用いて製造することができる。
上記エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体は、エチレン成分及びグリシジルメタクリレート成分以外に、更に他のモノマーに由来する成分を含有してもよい。
上記他のモノマーは、本発明に必要な物性を損なわない限り、エチレン及びグリシジルメタクリレートと共重合可能なモノマーであれば特に限定はされない。なかでも、融点や重合性やコストの観点から、（メタ）アクリレートが好適である。
上記（メタ）アクリレートは、アクリレートが好ましく、なかでも、メチルアクリレート、エチルアクリレート又はブチルアクリレートが好適である。
これらの熱可塑性樹脂を用いることにより、ロールツーロール法による連続的な封止を行った場合でも、しわやカールの発生が少ない。なかでも、瞬間接着できる点で、無水マレイン酸変性オレフィン系樹脂が好適である。
【００２６】
上記接着層は、更に、Ｒ１Ｓｉ（ＯＲ２）３で示されるシラン化合物を含有してもよい。上記シラン化合物を含有することにより、上記接着層用組成物により形成される接着層と太陽電池素子の表面との接着性を向上させることができる。ここで、Ｒ１は、３−グリシドキシプロピル基、又は、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基を表し、Ｒ２は、炭素数が１〜３のアルキル基を表す。
【００２７】
上記接着層は、その物性を損なわない範囲内において、光安定剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等の添加剤を更に含有していてもよい。
【００２８】
本発明の太陽電池封止シートを製造する方法は特に限定されず、予め調製した接着層の一面にフッ素系樹脂シートを押出ラミネートして形成する方法や、上記接着層とフッ素系樹脂シートとを共押出して形成する方法等が挙げられる。なかでも、共押出法により製膜と同時に積層を行う方法が好ましい。
【００２９】
上記太陽電池素子は、一般に、受光することで電子が発生する光電変換層、発生した電子を取り出す電極層、及び、フレキシブル基材から構成される。
【００３０】
上記光電変換層は、例えば、単結晶シリコン、単結晶ゲルマニウム、多結晶シリコン、微結晶シリコン等の結晶系半導体、アモルファスシリコン等のアモルファス系半導体、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、Ｃｄｓ、ＣｄＴｅ、Ｃｕ２Ｓ、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２等の化合物半導体、フタロシアニン、ポリアセチレン等の有機半導体等から形成されたものを挙げることができる。
上記光電変換層は、単層又は複層であってもよい。
上記光電変換層の厚みは、０．５〜１０μｍであることが好ましい。
【００３１】
上記フレキシブル基材は、可撓性があり、フレキシブル太陽電池に使用することができるものであれば、特に限定されず、例えば、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン等の耐熱性樹脂からなる基材を挙げることができる。
上記フレキシブル基材の厚みは、１０〜８０μｍであることが好ましい。
【００３２】
上記電極層は、電極材料からなる層である。
上記電極層は、必要に応じて、上記光電変換層上にあってもよいし、上記光電変換層とフレキシブル基材との間にあってもよいし、上記フレキシブル基材面上にあってもよい。
上記太陽電池素子は、上記電極層を複数有していてもよい。
受光面側の電極層は、光を透過する必要があるため透明電極であることが好ましい。上記電極材料は、金属酸化物等の一般的な透明電極材料であれば特に限定されないが、ＩＴＯ又はＺｎＯ等が好適に使用される。
透明電極を使用しない場合は、バス電極やそれに付属するフィンガー電極を銀などの金属でパターニングされたものでもよい。
背面側の電極層は、透明である必要はないため、一般的な電極材料によって構成されても構わないが、上記電極材料は、銀が好適に用いられる。
【００３３】
上記太陽電池素子を製造する方法は、公知の方法であれば、特に限定されず、例えば、上記フレキシブル基材上に上記光電変換層や電極層を配置する公知の方法により形成するとよい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、気泡を噛み込むことなく充分な剥離強度での封止が可能であり、カールや波打ちのない優れた外観品質のフレキシブル太陽電池モジュールを製造できるフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ロールツーロール法により本発明１のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法を実施する方法を示す模式図である。
【図２】ロールツーロール法により本発明１のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法を実施する方法を示す模式図である。
【図３】ロールツーロール法により本発明１のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法を実施する方法を示す模式図である。
【図４】ロールツーロール法により本発明２のフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法を実施する方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
（１）太陽電池封止シートの調製
ブテン含有量が１６重量％、エチレン含有量が８４重量％のブテン−エチレン共重合体を無水マレイン酸含有量が０．３重量％になるように無水マレイン酸にてグラフト変性してなる変性ブテン系樹脂１００重量部と、３−グリドキシプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング社製  商品名「Ｚ−６０４０」）０．５重量部とを混合した接着層用組成物を、第一押出機に供給して、２５０℃にて溶融混練した。
一方で、フッ素系樹脂（ポリフッ化ビニリデン（アルケマ社製、商品名「カイナー７２０」））を第二押出機に供給して、２３０℃の押出設定温度にて溶融混練した。
そして、上記第一押出機と上記第二押出機とを共に接続させている合流ダイに、上記接着層用組成物及び上記フッ素系樹脂を供給して合流させ、合流ダイに接続させているＴダイからシート状に押出して太陽電池封止シートを得た。
【００３８】
得られた太陽電池封止シートの接着層について、ＤＳＣ方法により融点を測定したところ、８２℃であった。
【００３９】
（２）フレキシブル太陽電池モジュールの製造
得られた太陽電池封止シートを用いて、以下の要領でフレキシブル太陽電池モジュールを作製した。
まず、図１に示したように、可撓性を有するポリイミドフィルムからなるフレキシブル基材上に、薄膜状のアモルファスシリコンからなる光電変換層が形成されてなる、厚さ２００μｍの矩形状のシート状である太陽電池素子Ａと、得られた太陽電池封止シートがロール状に巻回された太陽電池封止シートＢ二つとを用意した。
次に、図１に示したように、ロール状に巻回されている長尺状の太陽電池封止シートＢ、Ｂをそれぞれ巻き出し、それぞれの接着層を対向させた状態にした太陽電池封止シートＢ、Ｂ間に、太陽電池素子Ａを供給し、太陽電池封止シートＢ、Ｂ同士を、太陽電池素子Ａを介して重ね合わせ、積層シートＣとした。そして、積層シートＣを一対のロールＤ、Ｄ間に供給して、積層シートＣをその厚み方向に押圧することによってフレキシブル太陽電池モジュールＦを得た。
このとき、非接触タイプのＩＲヒーターを使用し、加熱手段Ｘを用いて、太陽電池封止シートＢ、Ｂと重ね合わせる直前の太陽電池素子Ａを加熱した。加熱は、太陽電池素子Ａの表面が１５２℃となるように調整して行った。なお、太陽電池素子Ａの表面の温度は、赤外線を用いた放射式非接触温度計を用いて測定した。
【００４０】
（実施例２〜３、比較例１〜２）
加熱手段Ｘを用いて、太陽電池素子Ａの表面を表１に記載したようになるように調整して加熱した以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル太陽電池モジュールを製造した。
【００４１】
（比較例３）
実施例１におけるフレキシブル太陽電池モジュールの製造工程において、加熱手段Ｘを用いて太陽電池素子Ａを加熱する代わりに、１６０℃に加熱しロールＤ、Ｄ間に積層シートＣを供給して、積層シートＣをその厚み方向に押圧しながら加熱することによって、太陽電池用封止シートＢ、Ｂ同士を接着一体化させて、太陽電池素子Ａを封止して、フレキシブル太陽電池モジュールＦを製造した。
【００４２】
（評価）
実施例及び比較例で得られたフレキシブル太陽電池モジュールについて、以下の方法によりカール端部の高さ、波打ちの高さ、剥離強度、及び、発電性能を評価した。
結果を表１に示した。
【００４３】
（１）カール端部の高さ
得られたフレキシブル太陽電池モジュールを平面状に置き、端部の高さを計測した。
【００４４】
（２）波打ちの高さ
得られたフレキシブル太陽電池モジュールを平面状に置き、最も高く浮いた部分の高さを計測した。
【００４５】
（３）剥離強度
得られたフレキシブル太陽電池モジュールにおいて、太陽電池のフレキシブル基材から太陽電池封止シートを剥離した際の剥離強度をＪＩＳ  Ｋ６８５４に準拠して測定した。
【００４６】
（４）発電性能
得られたフレキシブル太陽電池モジュールの最大出力Ｐｍａｘを、ニッシントーア社製１１１６Ｎを用いて測定し、ＪＩＣ  Ｃ８９９０に記載された８５℃、相対湿度８５％の環境下に２０００時間放置した後の最大出力Ｐｍａｘを再度測定する。最大出力Ｐｍａｘ維持率を算出して、以下の評点で点数付けした。
◎：９８％以上
○：９５％以上
△：８０％以上
×：８０％未満
−：初期測定時に通常平均値の５０％以下で不良
【００４７】
【表１】
2014027018.tif 000003
【００４８】
（実施例４）
実施例１と同様の方法により調製した太陽電池封止シートを用いて、以下の要領でフレキシブル太陽電池モジュールを作製した。
まず、図４に示したように、可撓性を有するポリイミドフィルムからなるフレキシブル基材上に、薄膜状のアモルファスシリコンからなる光電変換層が形成されてなる、厚さ２００μｍの矩形状のシート状である太陽電池素子Ａと、得られた太陽電池封止シートがロール状に巻回された太陽電池封止シートＢ二つとを用意した。
次に、図４に示したように、ロール状に巻回されている長尺状の太陽電池封止シートＢ、Ｂをそれぞれ巻き出し、それぞれの接着層を対向させた状態にした太陽電池封止シートＢ、Ｂ間に、太陽電池素子Ａを供給し、太陽電池封止シートＢ、Ｂ同士を、太陽電池素子Ａを介して重ね合わせ、積層シートＣとした。そして、積層シートＣを一対のロールＤ、Ｄ間に供給して、積層シートＣをその厚み方向に押圧することによってフレキシブル太陽電池モジュールＦを得た。
このとき、非接触タイプのＩＲヒーターを使用し、加熱手段Ｙを用いて、太陽電池素子Ａと重ね合わせる直前の太陽電池封止シートＢ、Ｂの接着層側の表面が１５０℃、接着層側の面とは反対側の表面が５０℃になるように加熱した。
なお、太陽電池封止シートＢの両面の温度は、サーモラベルを用いて測定した。
【００４９】
（実施例５〜６、比較例４〜５）
加熱手段Ｙを用いて太陽電池封止シートＢ、Ｂの接着層側の表面及び接着層側の面とは反対側の表面が表２に記載したようになるように加熱した以外は、実施例４と同様にしてフレキシブル太陽電池モジュールを製造した。
【００５０】
（評価）
実施例及び比較例で得られたフレキシブル太陽電池モジュールについて、上記と同様方法によりカール端部の高さ、波打ちの高さ、剥離強度、及び、発電性能を評価した。
結果を表２に示した。
【００５１】
【表２】
2014027018.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、気泡を噛み込むことなく充分な剥離強度での封止が可能であり、カールや波打ちのない優れた外観品質のフレキシブル太陽電池モジュールを製造できるフレキシブル太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ  太陽電池素子
Ｂ  太陽電池封止シート
Ｃ  積層シート
Ｄ  ロール
Ｆ  フレキシブル太陽電池モジュール
Ｘ  加熱手段
Ｙ  加熱手段
【図１】
2014027018.tif 000005
【図２】
2014027018.tif 000006
【図３】
2014027018.tif 000007
【図４】
2014027018.tif 000008