(57)【要約】      （修正有）【課題】ＰＩＤ（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）の発生を抑制した、信頼性の高い太陽電池モジュールおよびそれを用いた太陽光発電システムを提供する。【解決手段】１以上の太陽電池素子３からなる太陽電池素子群３’と、太陽電池素子群３’の外表面を覆っている、非エステル系樹脂を主成分とする樹脂からなる封止材２とを備えており、太陽電池素子群３’の外表面からの封止材２の最小厚みをＴ〔ｍ〕とし、封止材２の飽和含水時における絶縁破壊電圧をＶｂ〔Ｖ／ｍ〕とした場合に、最小厚みＴと絶縁破壊電圧Ｖｂとの積が最大システム電圧以上である太陽電池モジュールとする。また、上記太陽電池モジュールを備えている太陽光発電システムとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の太陽電池素子からなる太陽電池素子群と、
該太陽電池素子群の外表面を覆っている、非エステル系樹脂を主成分とする樹脂からなる封止材とを備えており、
前記太陽電池素子群の前記外表面からの前記封止材の最小厚みをＴ〔ｍ〕とし、前記封止材の飽和含水時における絶縁破壊電圧をＶｂ〔Ｖ／ｍ〕とした場合に、前記最小厚みＴと前記絶縁破壊電圧Ｖｂとの積が最大システム電圧以上である太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記非エステル系樹脂がポリエチレン系樹脂である請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記非エステル系樹脂が熱可塑性樹脂である請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュールを備えている太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は１以上の太陽電池素子を備えた太陽電池モジュールおよびそれを用いた太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境保護の機運の高まりに伴い、環境負荷の少ない太陽光発電システムが注目されている。ここで、太陽光発電システムとは、例えば、太陽電池モジュールをパワーコンディショナおよび接続箱に接続した構成を備えているものである。太陽光発電システムとしては、通常、パワーコンディショナによって太陽電池モジュールから出力される直流電流が交流電流に変換されて交流系統へ供給され、さらに交流系統に接続された負荷設備に交流電流が供給され、そして余剰電力を商用電力系統へ逆潮流する系統連系型の太陽光発電システムがよく用いられている。
【０００３】
最近、海浜部等の遊休地に１メガワット以上の発電容量を有する、メガソーラーと呼ばれる大規模な太陽光発電システムの建設が進められている。このような太陽光発電システムに用いられるパワーコンディショナは、できるだけ高い変換効率を求められているので、主としてトランスレス方式のパワーコンディショナが用いられている。
【０００４】
このトランスレス方式のパワーコンディショナは、商用周波変圧器絶縁方式または高周波変圧器絶縁方式のパワーコンディショナとは異なり、絶縁変圧器を有しないことから、商用の交流系統に対して絶縁されていない。
【０００５】
また、太陽電池モジュールは、漏電による感電および火災が生じないように接地工事が施されている。さらに、太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールからなることから大面積を有する。
【０００６】
これらのことから、特に、太陽光発電システムを構成する太陽電池モジュールが雨で濡れると、接地された太陽電池モジュールの表面と太陽電池素子との間に静電容量が発生して、漏れ電流が生じるおそれがある。
【０００７】
このような課題を解決するために、太陽光発電システムの回路側のパワーコンディショナまたは漏電遮断器に対策を施すことが提案されている（例えば、下記の特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３２２８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、太陽光発電システムの回路側で行なう対策が十分に機能しない場合、太陽電池モジュールの発電効率が低下するＰＩＤ（Potential Induced Degradation）が生じやす
い。ここで、ＰＩＤとは、透光性基板、太陽電池素子、封止材および裏面保護材等の組み合わせから、太陽電池モジュールに生じる可逆的・不可逆的な発電効率の低下を指す用語である。特にメガソーラーでは、数メガワットの容量を有することが一般的であるので、太陽電池モジュールに不可逆的なＰＩＤが生じた場合、発電量の損失が非常に大きくなるおそれがある。
【００１０】
上述したように、接地されて雨で濡れた太陽電池モジュールの表面と、商用系統に接続され対地交流電圧成分の存在する太陽電池モジュールの直流回路側（太陽電池素子）との間に大きな電位差が生じることを起因として、漏れ電流が生じて発電効率が低下する。
【００１１】
このように、太陽電池素子の物性、太陽電池モジュールの製法等がＰＩＤの発生に影響を与えるといわれている。ＰＩＤが太陽電池モジュールに使用される太陽電池素子の封止材を主因として生じる場合、太陽電池モジュール表面と太陽電池素子との間で形成されたキャパシタ状態の正極と負極との間に、長時間にわたり大きな電圧が加わると、部分放電、トリーイング等によって、封止材からの漏れ電流が増大し、封止材の絶縁破壊に進展する。封止材が絶縁破壊すれば、太陽電池素子の正極と負極とである、その表面と裏面とが短絡して、太陽電池素子および太陽電池モジュールの発電効率が低下する。また、外部への漏れ電流が大きくなり、ひいては太陽光発電システムの発電量が小さくなる。
【００１２】
封止材の絶縁破壊の発生には湿度の影響が大きい。封止材が吸水して、その内部の水分濃度が高くなれば、キャリアが移動しやすくなることから、高電圧が加わると電路を形成しやすくなって、絶縁破壊が生じやすくなる。特にＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate）などの、加水分解を生じやすい有極性高分子フィルムの場合には、加水分解によってＥＶＡの内部に形成されたボイドがトリーイングなどの起因となって、封止材の絶縁劣化につながり、ひいては封止材が絶縁破壊しやすくなる。
【００１３】
さらに昨今の太陽光発電システムは、大規模化に対応する観点から、太陽電池モジュール中を流れる最大の電圧を規定した最大システム電圧が大きくなりつつある。最大システム電圧が大きくなると、封止材に加わる電圧が大きくなるのでＰＩＤが生じやすくなる。
【００１４】
このため、ＰＩＤが生じない信頼性に優れた太陽電池モジュールが希求されている。
【００１５】
そこで、本発明の目的の一つは、湿度が高い環境下でのＰＩＤの発生を抑制した太陽電池モジュールおよびそれを用いた太陽光発電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一形態に係る太陽電池モジュールは、１以上の太陽電池素子からなる太陽電池素子群と、該太陽電池素子群の外表面を覆っている、非エステル系樹脂を主成分とする樹脂からなる封止材とを備えており、前記太陽電池素子群の前記外表面からの前記封止材の最小厚みをＴ〔ｍ〕とし、前記封止材の飽和含水時における絶縁破壊電圧をＶｂ〔Ｖ／ｍ〕とした場合に、前記最小厚みＴと前記絶縁破壊電圧Ｖｂとの積が最大システム電圧以上であるものとする。
【００１７】
また、本発明の一形態に係る太陽光発電システムは、上記の太陽電池モジュールを備えているものとする。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成の太陽電池モジュールおよびそれを用いた太陽光発電システムによれば、封止材を低い吸水性とすることができて、封止材の吸水量と太陽光発電システム中を流れる最大システム電圧とを考慮して、ＰＩＤが生じにくい太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムとすることができる。
【００１９】
すなわち、上記構成の太陽電池モジュールおよびそれを用いた太陽光発電システムによれば、封止材に非エステル系樹脂を主成分とする樹脂を用いて加水分解を起因とする絶縁破壊電圧の低下を抑制した上で、封止材が飽和含水を生じた状態で、最大システム電圧に
耐えうる厚みとすることができて、ひいては、ＰＩＤを効果的に抑制した太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の一形態に係る太陽電池モジュールの一例を模式的に示す図面であり、図１（ａ）は受光面側からみた太陽電池モジュールの平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ’線で切断した断面図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＢ部を拡大して示す拡大断面図である。
【図２】図２は、封止材への印加電圧の上昇率に対して、漏洩電流の上昇率が増して、封止材が絶縁破壊したときの印加電圧と漏洩電流との関係を模式的に示すグラフである。
【図３】図３は、封止材の吸水量の増大とともに、封止材の電気特性の一例が低下する様子を模式的に示すグラフであり、図３（ａ）は吸水量と絶縁破壊電圧との関係を示すグラフであり、図３（ｂ）は吸水量と体積固有抵抗との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明の一形態に係る太陽光発電システムの一例を模式的に示すブロック回路図である。
【図５】図５は、本発明の他の形態に係る太陽電池モジュールを模式的に示す図面であり、図５（ａ）は受光面側からみた平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＣ−Ｃ’線で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールおよび本発明の一形態に係る太陽光発電システムのそれぞれの実施形態の一例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面は模式的に示したものであるので、図面における各構成の寸法比および位置関係等は必ずしも正確ではない。
【００２２】
＜＜太陽電池モジュール＞＞
図１に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュールＸは、例えば、光が入射される透光性基板１と、後述するように非エステル系樹脂を主成分として含む第１封止材２ａと、インターコネクタ５で互いに電気的に接続された太陽電池素子３と、同様に非エステル系樹脂を主成分として含む第２封止材２ｂと、保護シートとしての裏面保護材４とが、順次積まれて構成されている。
【００２３】
太陽電池モジュールＸは、例えば、裏面保護材４の外側に、太陽電池素子３で発電された電力を外部に取り出すための端子ボックス７を備えている。また、本実施形態の太陽電池モジュールＸにおいては、複数の太陽電池素子３同士が、インターコネクタ５および接続配線６で電気的に接続されて太陽電池素子群３’を構成する。また外周を保護するフレーム８を備えてもよい。なお、太陽電池モジュールとして、大面積の１つの太陽電池素子を有するものであってもかまわない。
【００２４】
次に、本実施形態の太陽電池モジュールＸを構成する各構成要素について説明する。
【００２５】
＜透光性基板＞
透光性基板１は、主として光が入射する受光面と、第１封止材２ａと接着される裏面とを有している。このような透光性基板１は、例えば、青板ガラス（ソーダライムガラス）または青板ガラスから鉄分を除いた白板ガラスもしくは硬質ガラス等のガラス、透明のポリカーボネート樹脂もしくは透明のアクリル樹脂などの合成樹脂等、または硬質で透光性を有する基板等が使用可能である。
【００２６】
透光性基板１の形状は、平板状に限定されず、用途に合わせて曲面を有する形状であっ
てもよい。また、透光性基板１の厚みは、例えば平板状のものであれば、ガラスの場合は例えば３ｍｍ程度のものを、合成樹脂の場合は例えば５ｍｍ程度のものを使用することができる。
【００２７】
＜封止材＞
封止材２は、太陽電池素子群３’の受光面側を保護する第１封止材２ａと、太陽電池素子群３’の裏面側を保護する第２封止材２ｂとを含む。
【００２８】
第１封止材２ａは、第２封止材２ｂと接着しており、透光性基板１と太陽電池素子群３’とを接着する機能を有している。また第２封止材２ｂは、太陽電池素子群３’と裏面保護材４とを接着する機能を有している。
【００２９】
第１封止材２ａは、太陽電池素子３へ太陽光を受光させるために透光性を有する。また、第２封止材２ｂは、透光性でなくともよく、例えば、封止材中に顔料が混練されたものを用いて着色されていてもよい。
【００３０】
封止材２は非エステル系の樹脂を主成分として含むものであればよい。ここで、「主成分として含む」とは、封止材２を１００重量部とした場合に非エステル系の樹脂を８０重量部以上含むものをいい、以下同様とする。また、「非エステル系の樹脂」とは、例えば、エチレン‐α‐オレフィン共重合体を主成分とし、ポリエチレン化合物を重合した樹脂をいう。
【００３１】
封止材２は、ラミネート装置によって減圧下で加熱加圧を行なうことで、融着して太陽電池素子群３’および他の部材と一体化される。
【００３２】
封止材２としては、加水分解による腐食生成物（酢酸等）の発生が極めて小さく、太陽電池マトリクス３’に加わる衝撃を緩和する柔軟性を持つものであればよく、主成分となるエチレン‐α‐オレフィン共重合体は、例えば軟らかい性質を持つ低密度ポリエチレンがあげられる。
【００３３】
重合する化合物は、ポリエチレン化合物に替えて、環状オレフィン化合物、ビニル芳香族化合物、ポリエン化合物、プロピレン化合物、ブテン化合物、ヘキセン化合物もしくはオクテン化合物を用いてもよく、または、これらのうち一つ以上を重合して用いてもよい。ここで、「プロピレン化合物」とは、エチレン−α−オレフィン共重合体と重合したプロピレンであり、同様に「ブテン化合物」とは、エチレン−α−オレフィン共重合体と重合したブテンであり、「ヘキセン化合物」とは、エチレン−α−オレフィン共重合体と重合した１−ヘキセンであり、「オクテン化合物」とは、エチレン−α−オレフィン共重合体と重合した１−オクテンである。
【００３４】
また封止材２は、架橋剤を添加して熱硬化性樹脂としてもよい。架橋剤としては、有機過酸化物を用いることができ、より具体的には、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンなどを用いることができる。ここで、有機過酸化物の含有量は、第１樹脂層１００重量部に対して０．５乃至５重量部となるように添加するとよい。
【００３５】
封止材２の融点は、高すぎると太陽電池モジュールを製造する際の加熱温度が高くなりすぎて太陽電池素子群３’の半田付け部が外れるおそれがあることから、１１０〜１５０℃であることが好ましい。
【００３６】
封止材２の絶縁破壊の仕組みは、短時間の絶縁破壊と長時間の絶縁破壊とに分けて考え
ることができて、短時間の絶縁破壊よりも長時間の絶縁破壊の方が低い電圧で生じる。短時間での絶縁破壊は、ＪＩＳ規格等に評価方法が記載されているが、長時間の絶縁破壊は十分に考慮されているといえなかった。例えば約２０年間使用される太陽電池モジュールの封止材２は、長時間の絶縁破壊を考慮して設計しなくてはならない。
【００３７】
封止材２の長時間での絶縁破壊電圧は、吸水量の増加に伴って低下する。このメカニズムを詳細に説明する。まず、吸水量の増加に伴い、樹脂中に水分が偏在する。水分によって封止材２の内部が不均一となるため、局部的な高電界が加わり、これを起因として、トリーイングよる絶縁破壊、および封止材内部の微細なボイド（板状気泡）内の蓄積電荷に起因する部分放電による絶縁破壊が生じると考えられる。したがって、封止材２の吸水量を低減することが重要である。
【００３８】
特にＥＶＡなどの有極性高分子は、吸水に伴う加水分解を生じやすく、加水分解によって内部に水分を含んだボイドを生成しやすい。
【００３９】
また、ある厚みの封止材２に電圧を加えたときに絶縁破壊する電圧［Ｖ］は、封止材の厚みに依存し、絶縁破壊電圧［Ｖ／ｍ］と厚み［ｍ］との積として表される。さらに、太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールを電気的に直列接続して、太陽光発電システムを構成したときに、太陽電池モジュールを通電することができる電圧である最大システム電圧［Ｖ］が定められている。したがって、封止材２に電圧を加えたときに絶縁破壊する電圧［Ｖ］は、最大システム電圧［Ｖ］以上でなくてはならない。
【００４０】
このような封止材２の厚みは、以下のように決定することができる。まず、太陽電池モジュールを、「結晶系太陽電池モジュールの環境試験方法および耐久性試験方法の耐湿性試験（ＪＩＳ  Ｃ８９１７）」を用いて、温度８５℃、相対湿度８５％、試験時間１０００時間で試験槽に投入した後の、吸水した封止材２を飽和含水した状態と定めて、その吸水量を計測する。封止材２の吸水量の測定は、「プラスチック−吸水率の求め方（例えば、ＪＩＳ  Ｋ７２０９）」を用いて計測することができる。
【００４１】
次に、単位重量あたりで飽和含水した状態と同等に吸水した、封止材２と同じ材質の試料を準備する。試料は、できるだけ封止材２として用いるときに近い形状であることが好ましく、例えば厚さ１ｍｍのシート状が好ましい。封止材２に吸水させる方法は、飽和含水時と同等の吸水量になればよく、１００℃の０．１％の食塩水での煮沸（ＩＥＣ１１０９準用）、室内環境での自然な吸湿、上記耐湿性試験と同様の試験槽への投入、または温水への浸漬を行なってもよい。
【００４２】
そして、試料の絶縁破壊電圧Ｖｂ［Ｖ／ｍ］を計測する。絶縁破壊電圧の計測は、「固体電気絶縁材料−絶縁破壊強さの試験方法  第２部：直流電圧印加（ＪＩＳ  Ｃ２１１０−２）」を準用して計測する。電圧の昇圧の速度は、ＰＩＤが長時間にわたり電圧が加わることが起因であることを考慮して、低いことが好ましく、超低速昇圧試験１Ｖ／ｓよりも低くするとよい。
【００４３】
また、封止材２の絶縁破壊電圧は、温度が高くなるほど低下する。東京の８月の最高平均気温（１９８０〜２０１０年）が３１．１℃であることを考慮して、４０℃以上で計測するとよい。
【００４４】
絶縁破壊時の電圧は、図２に示すIIの領域のように、図２における比例状態であるＩの領域から、印加電圧の上昇率に対する漏洩電流の上昇率が急激に大きくなり、漏洩電流量が増加したときに破壊したものと判断するとよい。絶縁破壊したときの電圧［Ｖ］を試料の厚さで除すことによって、試料が飽和含水したときの絶縁破壊電圧［Ｖ／ｍ］を算出す
ることができる。
【００４５】
そして、太陽電池モジュールの最大システム電圧［Ｖ］を、飽和含水時の試料の絶縁破壊電圧［Ｖ／ｍ］で除することで、第１封止材２ａの厚み［ｍ］と第２封止材２ｂの厚み［ｍ］とを決定することができる。
【００４６】
なお第１封止材２ａの厚みと第２封止材２ｂの厚みとは、図１（ｃ）に示すように、太陽電池モジュールＸを構成したときの厚みである。言い換えると、例えば太陽電池素子群３’の中でインターコネクタ５が封止材２の厚み方向へ凸である場合は、第１封止材２ａの厚みとは、インターコネクタ５の表面と透光性基板１の下面との距離ｄ１であり、第２封止材２ｂの厚みとは、後記する裏面保護材４と太陽電池素子群３’の外表面３’ａとの距離ｄ２である。
【００４７】
＜太陽電池素子群＞
太陽電池素子群３’は、入射される太陽光を電気に変換する機能を有している。本実施形態における太陽電池素子群３’は、複数の太陽電池素子３をインターコネクタ５および接続配線６で電気的に接続してなるものである。太陽電池素子３は、例えば、厚み０．１〜０．４ｍｍ程度の単結晶シリコンまたは多結晶シリコンなどからなる。太陽電池素子３の内部にはｐｎ接合が形成されている。そして、太陽電池素子３の受光面と裏面とには、それぞれ電極が設けられており、さらに、太陽電池素子３の受光面に反射防止膜を設けてもよい。太陽電池素子３の大きさは、多結晶シリコンであれば７０〜１６０ｍｍ角程度である。このような太陽電池素子３は、インターコネクタ５および接続配線６によって、直列または並列等に電気的に接続されて太陽電池素子群３’を構成している。
【００４８】
なお、太陽電池素子群３’の受光面側および裏面側の表面部分を太陽電池素子群３’の外表面３’ａという。
【００４９】
＜裏面保護材＞
裏面保護材４は、太陽電池素子３、第１封止材２ａおよび第２封止材２ｂに水分が入り込むのを低減する機能を有する。このような裏面保護材４としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）シートもしくはポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）シート、これらの積層物、アルミ箔を挟持した耐候性を有するフッ素系樹脂シート、または、アルミナもしくはシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）シートなどが用いられる。
【００５０】
＜インターコネクタおよび接続配線＞
インターコネクタ５および接続配線６は、太陽電池素子３同士を電気的に接続する機能を有する。このようなインターコネクタ５および接続配線６は、形状および材質等は特に限定されないが、例えば、厚さ０．１ｍｍ程度、幅１ｍｍ〜６ｍｍ程度の銅箔の全面をハンダコートしたものを、所定の長さに切断して、太陽電池素子３の電極上などにハンダ付する形態が好適である。
【００５１】
＜太陽光発電システム＞
本実施形態の太陽電池モジュールＸを用いた太陽光発電システムＺは、従来の太陽光発電システムと同様の構成である。例えば図４に示すように、電気的に直列接続された太陽電池モジュールＸが、トランスレス方式のパワーコンディショナ１１と接続されて、商用電力系統１２と並列に接続された構成である。また、前述のように各太陽電池モジュールＸは地絡１３ａを有する。さらにトランスレス方式のパワーコンディショナ１１は、太陽電池モジュールＸと商用系統１２側と絶縁されていないので、地絡１３ｂを有する。
【００５２】
また、パワーコンディショナ１１等の電路上の損失は、直流回路においてはＩ２Ｒに影響されることから、電流に対する電圧の比率が高いほど、小さくすることができる。そこで、理論上、同容量の太陽光発電システムの場合、太陽電池モジュールＸの直列枚数が多くして電圧を大きくするほど、電力損失を小さくすることができる。このため最大システム電圧は、世界標準は１０００Ｖであり、日本標準もこれに従って高める方向にある。最大システム電圧が、大きくなると前述のようにＰＩＤの誘因となる。
【００５３】
メガソーラーは、このような太陽光発電システムＺを多数集積したものであり、不可逆的な発電効率の低下が生じると、発電量の低下が大きくなり、電力損失が大きくなることから、その対策が重要である。
【００５４】
＜本実施形態の作用効果＞
次に、本実施形態に係る太陽電池モジュールの作用効果について説明する。
【００５５】
封止材２は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、吸水量［ｇ／ｍ３］が増大することによって、絶縁劣化し体積固有抵抗Ｒ［Ω・ｍ］と絶縁破壊電圧Ｖｂ［Ｖ／ｍ］とが低下する。特に太陽電池モジュールが、海浜部などの水への接触が多い場所のように多湿である場所に設置される場合、封止材２の含水量の上限を考慮する必要がある。
【００５６】
また太陽電池モジュールの最大システム電圧が高い場合、封止材２に高い電圧が印加されて、絶縁破壊電圧が生じやすくなる。
【００５７】
本実施形態によれば、封止材２の飽和含水時における絶縁破壊電圧をＶｂ〔Ｖ／ｍ〕と、太陽電池素子群３’の外表面からの封止材２の最小厚みをＴ〔ｍ〕の積が、最大システム電圧［Ｖ］以上であることによって、飽和含水した場合であっても封止材２の絶縁破壊を抑止することができる。
【００５８】
さらに、加水分解を生じにくい非エステル系樹脂を主成分とする封止材２を用いることによって、加水分解に伴うトリーイングの絶縁破壊が生じにくく、太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。
【００５９】
そして、太陽電池モジュールＸの構成によってＰＩＤを抑制できることから、コストアップ要因となる絶縁変換器付のトランス型パワーコンディショナ等が不要となり、太陽光発電システムの構成の自由度が高まる。
【００６０】
＜＜変形例＞＞
以下に本発明に係る太陽電池モジュールの他の実施形態について説明する。
【００６１】
図５に示すように、他の実施形態の太陽電池モジュールＹは、封止材２に非エステル系の熱可塑性樹脂を主成分とする封止材２’を用いたものである。
【００６２】
仮に図１に示す封止材２に熱硬化性樹脂を用いて、架橋密度が高くなる場合、架橋終了後から室温にもどる冷却収縮の過程で架橋点の強い拘束力を受ける。このため収縮が妨げられて熱可塑性樹脂である場合に比べて、隙間が大きく自由体積が大きい状態で分子運動が固定される。このように封止材２に熱硬化性樹脂を用いた場合は、隙間が大きくなることから封止材２は吸水しやすくなる。
【００６３】
そこで本変形例の図５に示すように、封止材２’として熱可塑性樹脂を用いることによって、冷却収縮の過程で架橋点による拘束がなく、隙間の少ない封止材２’とすることができる。これにより、さらに吸湿が少なくＰＩＤを抑制できる太陽電池モジュールＹとすることができる。
【００６４】
なお、封止材２’への吸水量は、フィルムである裏面保護材を透過して、第２封止材２ｂ’側に生じる量が多いことから、第２封止材２ｂ’のみを熱可塑性樹脂として、第１封止材２ａ’のみに架橋剤を添加して熱硬化性樹脂としてもよい。
【００６５】
これにより、熱硬化性樹脂である第１封止材２ａ’で、温度変化によって太陽電池素子群３’が熱変形して封止材２’中を移動することを抑制しつつ、熱可塑性樹脂である第２封止材２ｂ’でＰＩＤの発生を抑制した信頼性の高い太陽電池モジュールを得ることができる。
【符号の説明】
【００６６】
Ｘ：太陽電池モジュール
Ｙ：太陽電池モジュール
Ｚ：太陽光発電システム
１：透光性基板
２、２’：封止材
２ａ、２ａ’：第１封止材
２ｂ、２ｂ’：第２封止材
３：太陽電池素子
３’： 太陽電池素子群
４：裏面保護材
５：インターコネクタ
６：接続配線
７：端子ボックス
８：フレーム
１１：パワーコンディショナ
１２：商用電力系統
１３ａ、１３ｂ：地絡
【図１】
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【図２】
2014011270.tif 000004
【図３】
2014011270.tif 000005
【図４】
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【図５】
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