(57)【要約】      （修正有）【課題】特別な屋根補強を実施することなく設置可能な軽量タイプの太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】受光面保護層として薄板強化ガラスＡ、第１の樹脂製封止材Ｂ１、太陽電池セルＣ、第２の樹脂製封止材Ｂ２、バック部材としてＰＥ及びＰＥＴの積層樹脂シートＤを積層することにより太陽電池モジュール１０が構成されている。太陽電池モジュールは、薄板強化ガラスＡを用いることにより、単位面積当たりの重量が従来構造のものに比べて１／２以下とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面保護材を構成するガラス板（Ａ）、第１の樹脂製封止材（Ｂ１）、太陽電池セル（Ｃ）、第２の樹脂製封止材（Ｂ２）、バック部材を構成する樹脂シート（Ｄ）が順次積層された太陽電池モジュールにおいて、
前記ガラス板（Ａ）を０．３ｍｍ〜１．１ｍｍ、重量２．７６ｋｇ／ｍ２以下の薄板強化ガラスにより構成したことを特徴とする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、受光面保護材、第１の樹脂製封止材、太陽電池セル、第２の樹脂製封止材、バック部材の順で積層され、一体化された太陽電池モジュールに係り、特に、特別な屋根補強を実施することなく設置可能な軽量タイプ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は、家屋や工場等の建築物の屋根面に敷設するものが一般的であり、例えば、特許文献１に開示されているように、受光面保護材となるガラスと、セルが樹脂封止された太陽電池セルと、その裏面側に位置するバックシートと、層間接着用の樹脂製封止材とを備えた構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４６０２２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３８８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に販売されている太陽電池モジュールの中では、結晶Ｓｉ型太陽電池は、長期間の使用に耐え、変換効率の高い太陽電池モジュールである。しかしながら、その構成は表面に厚さ３ｍｍ以上のガラスを採用しているため、ガラスの重量だけで７ｋｇ／ｍ２を超え、取付ハンドリング性や安全性において問題をもたらすものであった。また、設置架台を含めると約２０ｋｇ／ｍ２程度の積載荷重になり、既存の屋根、特にスレート屋根や金属折板屋根のような軽量屋根材の建屋では、構造的に搭載できないケースがあり、特別な屋根補強をするなど費用面にも問題があった。
一方で、結晶Ｓｉ型太陽電池において、表面ガラスをフィルムに置き換える案も提案されている（特許文献２）。
表面にフィルム材を用いた場合、構成によっては、製造時に封止材の収縮などによりセル間を接続するタブ線が盛り上がり、加熱・冷却サイクル試験においてタブ線が徐々に切れるなど長期信頼性が十分であるとはいえない。また、結晶Ｓｉ型以外の太陽電池において軽量型太陽電池モジュールも提案されているが、結晶Ｓｉ型太陽電池に比べて変換効率が低く、長期信頼性も十分であるとはいえない。
【０００５】
［発明の目的］
本発明の目的は、長期間の使用に耐え、変換効率に優れた太陽電池モジュールにおいて、軽量化を達成することの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】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は特許請求の範囲記載の構成を採用したものである。具体的には、受光面保護材を構成するガラス板（Ａ）、第１の樹脂製封止材（Ｂ１）、太陽電池セル（Ｃ）、第２の樹脂製封止材（Ｂ２）、バック部材を構成する樹脂シート（Ｄ）が順次積層された太陽電池モジュールにおいて、
前記ガラス板（Ａ）を０．３ｍｍ〜１．１ｍｍ、重量２．７６ｋｇ／ｍ２以下の薄板強化ガラスにより構成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、受光面保護材として前記板厚を有する薄板強化ガラスを用いていることで、平面度を維持することができ、太陽電池セルを構成するタブの接続状態を安定して維持することができ、軽量化を併せて達成することができる。しかも、特段の屋根補強工事を必要とすることなく設置でき、設置コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る実施形態を示す太陽電池モジュールの概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示されるように、太陽電池モジュール（１０）は、受光面保護材としてのガラス（Ａ）と、第１の樹脂製封止材（Ｂ１）と、太陽電池セル（Ｃ）と、第２の樹脂製封止材（Ｂ２）と、バック部材としての樹脂シート（Ｄ）がこの順に積層されて一体化されている。
【００１０】
ガラス（Ａ）は薄板強化ガラスが用いられている。この薄板強化ガラスは、化学強化されたもの、熱強化されたもの双方を用いることができ、厚さ０．３ｍｍ〜１．１ｍｍ、重量が０．７５ｋｇ／ｍ２〜２．７６ｋｇ／ｍ２の範囲内のものが用いられる。０．３ｍｍ未満では強度が不足し、１．１ｍｍを超えると、ガラスの重量が重くなって太陽電池モジュールの軽量化が達成できなくなる。
【００１１】
第１、第２の樹脂製封止材（Ｂ１）、（Ｂ２）としては、公知の太陽電池用の封止材を使用できる。この樹脂製封止材は、例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、オレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられるが、各積層される部材との密着性から、エチレン-酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、オレフィン系樹脂が好ましい。第１の樹脂製封止材（Ｂ１）及び第２の樹脂製封止材（Ｂ２）は厚み０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ、重量０．２８５ｋｇ／ｍ２〜０．９ｋｇ／ｍ２のものを用いることができる。厚みが０．３ｍｍ未満では、太陽電池モジュール製造時に太陽電池セルが割れやすく歩留まりが低下してしまう。一方、厚みが１．０ｍｍを超えると封止材の重量が重くなって太陽電池モジュールの軽量化が達成できなくなる。
【００１２】
太陽電池セル（Ｃ）としては、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、アモルファスシリコン型、化合物型など多岐に渡るが、変換効率に優れ、長期耐久性をもたせることができる単結晶シリコン又は多結晶シリコン型が好ましい。
【００１３】
バック部材を構成する樹脂シート（Ｄ）は、ポリエチレン(ＰＥ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ)、フッ素系フィルムなどが挙げられる。上記のシートを複数積層してもよく、水蒸気バリアー性を向上させるために金属又は金属酸化物を蒸着させてもよい。この樹脂シートは、厚み０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ、重量０．１２５ｋｇ／ｍ２〜０．７５ｋｇ／ｍ２を用いることができる。厚みが０．０５ｍｍ未満では、水蒸気バリアー性、耐候性が十分でなく長期間の使用において太陽電池モジュールの劣化が起こりやすい。一方、厚みが０．３ｍｍを超えると必要以上に厚くなり、太陽電池モジュールの軽量化及びコスト面で不利である。
【００１４】
［太陽電池モジュールの製造方法］
本発明において、薄板強化ガラス（Ａ）と、第１の樹脂製封止材（Ｂ１）、太陽電池セル（Ｃ）、第２の樹脂製封止材（Ｂ２）、積層樹脂シート（Ｄ）が積層される。その積層は、図示しない真空ラミネート装置により行うことができる。このラミネート装置は、下型内部の加熱板上に前記各層材料を積層し、その後、上型を閉じ密閉した状態で内部空気を排気し、次いで、上型側に支持されたゴム製のダイヤフラムで上下２つに仕切られた各空間部に差圧を生じさせることで、当該ダイヤフラムにより各層材料を所定時間真空加圧され、図１で示す断面構造の太陽電池モジュール（１０）を形成することができる。
【００１５】
次に、具体的実施例について比較例と共に説明する。
［実施例１］
【００１６】
受光面保護部材である薄型強化ガラス（Ａ）：厚み０．８ｍｍ、重量１．９ｋｇ／ｍ２の薄板強化ガラスを用いた。
第１、第２の樹脂製封止材（Ｂ１）、（Ｂ２）：厚み０．４ｍｍ、重量０．３６ｋｇ／ｍ２のエチレン-酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いた。
太陽電池セル（Ｃ）：０．２ｍｍの６インチシリコン単結晶セル５４枚を用いた。
バック部材である樹脂シート（Ｄ）：厚み０．２４ｍｍ、重量０．３ｋｇ／ｍ２のポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートの積層樹脂シートを用いた。
【００１７】
上記構成の太陽電池モジュールを上記製造方法で製造した。得られた太陽電池モジュールは、縦１４８２ｍｍ×横９８５ｍｍにおいて重量８．４５Ｋｇ、基準状態において出力２２０．２Ｗであった。
【００１８】
［比較例１］
受光面保護材として厚み３．２ｍｍの従来のガラスを用いた。その他は実施例１と同様である。得られた太陽電池モジュールは、縦１４８２ｍｍ×横９８５ｍｍにおいて重量１７．０Ｋｇ、基準状態において出力２２０．４Ｗであった。
【００１９】
従って、本発明によれば、一般的な従来タイプに比べて、出力あたりの重量、面積あたりの重量を約５０％に低減でき、大幅な太陽電池モジュールの軽量化を達成することが可能となり、建物の屋根の補強等の特別な工事を必要とすることなく設置可能になる、という効果を得る。
【００２０】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【符号の説明】
【００２１】
１０  太陽電池モジュール
Ａ  薄板強化ガラス（受光面保護材）
Ｂ１  第１の樹脂封止材
Ｂ２  第２の樹脂封止材
Ｃ  太陽電池セル
Ｄ  積層樹脂シート（バック部材）
【図１】
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