(57)【要約】  太陽電池モジュール１０は、光を透過させる光透過性基板１と、光透過性基板１の外部であって光透過性基板１に入射した光が透過する側に位置していて、オレフィン系樹脂によって構成されている表面封止材２と、表面封止材２を基準として光透過性基板１が位置する側と反対側に位置していて、電極を構成する成分のうちガラス成分を除く成分にモル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを含む受光面側電極３１を有する光起電力素子３と、光起電力素子３を基準として表面封止材２が位置する側と反対側に位置している裏面封止材４と、裏面封止材４を基準として光起電力素子３が位置する側と反対側に位置しているバックシート５とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過させる光透過性基板と、
前記光透過性基板の外部であって前記光透過性基板に入射した光が透過する側に位置していて、オレフィン系樹脂によって構成されている表面封止材と、
前記表面封止材を基準として前記光透過性基板が位置する側と反対側に位置していて、電極を構成する成分のうちガラス成分を除く成分にモル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを含む受光面側電極を有する光起電力素子と、
前記光起電力素子を基準として前記表面封止材が位置する側と反対側に位置している裏面封止材と、
前記裏面封止材を基準として前記光起電力素子が位置する側と反対側に位置しているバックシートと
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記オレフィン系樹脂はポリプロピレン樹脂又はポリエチレン樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記裏面封止材はオレフィン系樹脂又はエチレン酢酸ビニル共重合体によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記バックシートが、ポリエチレンテレフタレート樹脂と、シリカが蒸着されたポリエチレンテレフタレート又はアルミニウム箔と、ポリフッ化ビニルとの一部又は全部によって構成されている複数のフィルムが積層されて一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
光を透過させる光透過性基板の外部であって前記光透過性基板に入射した光が透過する側に、オレフィン系樹脂によって構成されている表面封止材を配置して前記光透過性基板と前記表面封止材とを積層する表面封止材積層ステップと、
前記表面封止材を基準として前記光透過性基板が位置する側と反対側に、モル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを含む受光面側電極を有する光起電力素子を配置して前記表面封止材と前記光起電力素子とを積層する光起電力素子積層ステップと、
前記光起電力素子を基準として前記表面封止材が位置する側と反対側に、オレフィン系樹脂又はエチレン酢酸ビニル共重合体によって構成されている裏面封止材を配置して前記光起電力素子と前記裏面封止材とを積層する裏面封止材積層ステップと、
前記裏面封止材を基準として前記光起電力素子が位置する側と反対側に、ポリエチレンテレフタレート樹脂と、シリカが蒸着されたポリエチレンテレフタレート又はアルミニウム箔と、ポリフッ化ビニルとの一部又は全部によって構成されている複数のフィルムが積層されて一体化されたバックシートを配置して前記裏面封止材と前記バックシートとを積層するバックシート積層ステップと、
積層された前記光透過性基板、前記表面封止材、前記光起電力素子、前記裏面封止材及び前記バックシートをラミネートすると共にプレスするラミネートプレスステップとを含み、
前記ラミネートプレスステップを、前記表面封止材及び前記裏面封止材の融点から２０℃低い温度以上の温度であって、かつ前記光起電力素子の電極を接続する際に用いられる半田の融点以下の温度で実行する
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６】
前記オレフィン系樹脂はポリプロピレン樹脂又はポリエチレン樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記ラミネートプレスステップを、前記表面封止材及び前記裏面封止材の融点から２０℃低い温度以上の温度であって、かつ前記表面封止材及び前記裏面封止材の融点以下の温度で実行することを特徴とする請求項５又は６に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、光エネルギを電力に変換する太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールの実装技術において、ガラス基板などの光透過性基板の上にエチレン酢酸ビニル共重合体の表面封止材を配置して光起電力素子を並べ、光起電力素子の上にエチレン酢酸ビニル共重合体の裏面封止材とバックシートとを配置してラミネートする技術が提案されている。【０００３】
太陽電池モジュールの封止材料には、従来からエチレン酢酸ビニル共重合体が使用されている。太陽電池モジュールの製造時には、ガラス基板、表面封止材、光起電力素子、裏面封止材及びバックシートをこの順に積層する。裏面封止材は、光起電力素子の絶縁性能を担保するために必要な部材である。封止材の例は、特許文献１に開示されている。【０００４】
従来の太陽電池モジュールでは、光起電力素子における電極が複数種の金属成分を含んでいるものの、封止材が還元成分を含んでいることにより、封止材から発生する酸により起こる電極の酸化が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１３−５１１１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の太陽電池モジュールでは、封止材が還元成分を含んでいるため、従来の太陽電池モジュールのコストは高い。加えて、電極を構成する銀の使用量が多いため、従来の太陽電池モジュールのコストは高い。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低コストで製造でき、かつ信頼性の高い太陽電池モジュールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光を透過させる光透過性基板と、前記光透過性基板の外部であって前記光透過性基板に入射した光が透過する側に位置していて、オレフィン系樹脂によって構成されている表面封止材と、前記表面封止材を基準として前記光透過性基板が位置する側と反対側に位置していて、電極を構成する成分のうちガラス成分を除く成分にモル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを含む受光面側電極を有する光起電力素子と、前記光起電力素子を基準として前記表面封止材が位置する側と反対側に位置している裏面封止材と、前記裏面封止材を基準として前記光起電力素子が位置する側と反対側に位置しているバックシートとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低コストで製造することができ、かつ信頼性の高い太陽電池モジュールを得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の太陽電池モジュールの断面を模式的に示す図
【図２】実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法に用いられるラミネート装置の断面を模式的に示す図
【図３】実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法に用いられる冷却コンベアの側面を模式的に示す図
【図４】ラミネート工程と架橋工程とを別個に行うラミネートプレスステップのラミネート工程における加熱時間と封止材温度との関係を示す図
【図５】ラミネート工程と架橋工程とを別個に行うラミネートプレスステップの架橋工程における加熱時間と封止材温度との関係を示す図
【図６】ラミネート工程と架橋工程とを一括して行うラミネートプレスステップにおける加熱時間と封止材温度との関係を示す図
【図７】温度が８５℃で湿度が８５％という高温高湿の環境において劣化加速試験を行った結果を示す図
【図８】太陽電池モジュールをラミネート装置で圧着プレスする際のエチレン酢酸ビニル共重合体によって構成される封止材の温度と太陽電池モジュール内のセルの割れの確率との関係を示す図
【図９】太陽電池モジュールをラミネート装置で圧着プレスする際のポリエチレンによって構成される封止材の温度と太陽電池モジュール内のセルの割れの確率との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール及びその製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において実施の形態の一部を変更することは可能である。図面では、実施の形態の理解を容易にするため、各構成要素の縮尺は実際とは異なる場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の太陽電池モジュール１０の断面を模式的に示す図である。図１に示す通り、太陽電池モジュール１０は、光を透過させる光透過性基板１と、光透過性基板１の外部であって光透過性基板１に入射した光が透過する側に位置する表面封止材２と、表面封止材２を基準として光透過性基板１が位置する側と反対側に位置する光起電力素子３と、光起電力素子３を基準として表面封止材２が位置する側と反対側に位置する裏面封止材４と、裏面封止材４を基準として光起電力素子３が位置する側と反対側に位置するバックシート５とを有する。すなわち、太陽電池モジュール１０は、光透過性基板１、表面封止材２、光起電力素子３、裏面封止材４及びバックシート５がこの順で積層された積層体である。
【００１３】
光透過性基板１は、ガラス基板である。光透過性基板１は、光を透過させる機能を有するものであればガラス基板に限定されない。光透過性基板１は、光を透過させる樹脂板であってもよい。光透過性基板１の表面には太陽光が入射し、入射した光は光透過性基板１及び表面封止材２を透過して光起電力素子３に到達し、光起電力素子３において光エネルギが電力に変換される。
【００１４】
表面封止材２は、オレフィン系樹脂によって構成されている。オレフィン系樹脂は、例えばポリプロピレン樹脂又はポリエチレン樹脂である。より具体的には、表面封止材２は、酸が発生しないポリオレフィン系樹脂にシランカップリング剤及び架橋剤が添加されたものであって透光性を有する熱硬化性樹脂によって構成される複数のシートの積層体である。ポリオレフィン系樹脂は、酸が発生しない光透過性樹脂に置き換えられてもよい。ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン樹脂又はポリカーボネートポリウレタン系樹脂に置き換えられてもよい。
【００１５】
表面封止材２を構成するオレフィン系樹脂は、耐候性、強度及び接着性の一部又は全部を向上させる架橋剤が添加されたものであることが好ましい。接着性とは、光透過性基板１と表面封止材２との接着性と、表面封止材２と光起電力素子３との接着性とを意味する。架橋の方法は、例えば熱によりラジカルを生成する方法である。加えて、表面封止材２を構成するオレフィン系樹脂は、耐光性を向上させるために紫外線吸収剤が添加されたものであることが好ましい。太陽電池モジュール１０の出力を向上させるためには、紫外線吸収剤の添加量は少ないことが好ましい。
【００１６】
光起電力素子３は、電極を構成する成分のうちガラス成分を除く成分にモル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを含む受光面側電極３１を有する。受光面側電極３１は、金属粒子とガラスとにより構成される。上記の成分比は、受光面側電極３１を構成する成分のうちガラス成分を除いた場合の銀とアルミニウムとの成分比である。光起電力素子３は裏面側電極３２も有するが、光起電力素子３の構造によっては、裏面側電極３２はモル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを必ずしも含む必要はない。光起電力素子３は受光面側電極３１と裏面側電極３２とによって電力を取り出すように構成されている。太陽電池モジュール１０では、受光面側電極３１は複数の光起電力素子３よって構成されており、複数の光起電力素子３の電極は半田によって電気的に接続されている。このように、光起電力素子３に含まれる複数の電極を接続するために半田が用いられている。例えば、融点が２１９℃であるＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系合金の半田、又は、融点が１８３℃であるＰｂ−Ｓｎ系合金の半田が用いられる。
【００１７】
なお、受光面側電極３１を構成する材料として、銀とアルミニウム以外に、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｓ、Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｃｄ、Ｓｅ、Ｉｒ、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ及びＰの一部又は全部の不純物が含まれてもよい。本発明では、上記不純物が含まれる場合であっても、受光面側電極３１にはモル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとが含まれる。
【００１８】
上述の通り、光起電力素子３は、モル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを含む受光面側電極３１を有する。以下に、受光面側電極３１に含まれる銀とアルミニウムとの割合について説明する。銀の標準単極電位が＋０．７９９Ｖであるのに対してアルミニウムの標準単極電位が−１．６７６Ｖであるため、アルミニウムは銀より先に酸化され易い。受光面側電極３１がアルミニウムを含むことにより、受光面側電極３１に含まれる銀の酸化が抑制され、その結果、受光面側電極３１の抵抗が上昇しにくくなる。そのため、受光面側電極３１がアルミニウムを含むことが好ましい。
【００１９】
次に、アルミニウムの含有比について説明する。アルミニウムが含まれていない受光面側電極、すなわち銀のみによって構成される受光面側電極が劣化するまでにかかる期間だけ受光面側電極の劣化が遅れれば太陽電池モジュールの信頼性は高くなる。銀が＋１価であり、アルミニウムが＋３価であるため、受光面側電極におけるアルミニウムの含有率がモル比で全体の１／４倍を超えると、銀の導電率を確保することが困難である。そのため、銀よりも標準単極電位が卑なアルミニウムと銀とによって受光面側電極３１を構成する場合、銀については標準単極電位が卑なアルミニウムの価数倍以上、つまりアルミニウムの３倍以上にすると共に、標準単極電位が卑なアルミニウムについては銀の価数倍以下、つまり銀の１倍以下にすることが好ましい。また、アルミニウムの量がモル比で０．００１％より少なくなると、受光面側電極３１に含まれる銀の酸化を抑制する効果が弱まる。すなわち、光起電力素子３に含まれる受光面側電極３１は、モル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを含むことが好ましい。
【００２０】
光起電力素子３を構成する太陽電池セルは、例えば結晶系太陽電池の太陽電池セルを用いることができる。結晶系太陽電池セルは、例えば単結晶シリコン太陽電池セル又は多結晶シリコン太陽電池セルである。結晶系太陽電池セルは、単結晶シリコン太陽電池セル又は多結晶シリコン太陽電池セルに限定されない。
【００２１】
裏面封止材４は、オレフィン系樹脂によって構成されている。オレフィン系樹脂は、例えばポリプロピレン樹脂又はポリエチレン樹脂である。裏面封止材４は白色であることが好ましい。裏面封止材４が白色であることが好ましい理由は、光透過性基板１、表面封止材２及び光起電力素子３を透過してさらに裏面封止材４に到達した光の多くが白色の裏面封止材４に吸収されることなく白色の裏面封止材４で反射されて光起電力素子３に戻るので、光起電力素子３を透過した光の多くを無駄にすることなく有効利用することができ、ひいては発電効率を高めることができるからである。
【００２２】
バックシート５は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）と、シリカが蒸着されたＰＥＴ又はアルミニウム箔と、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）との一部又は全部によって構成されている複数のフィルムが積層されて一体化された構成要素である。つまり、複数のフィルムのそれぞれは、ポリエチレンテレフタレート樹脂と、シリカが蒸着されたＰＥＴ又はアルミニウム箔と、ポリフッ化ビニルとの一部又は全部によって構成されており、仕様に合わせてそれらのうちのいずれか単独又はそれらの組合せを使用できる。バックシート５は、光起電力素子３を湿気から保護する機能を有している。なお、水分を太陽電池モジュール内部に透過させないようにするためにはシリカが蒸着されたＰＥＴ又はアルミニウム箔が必要である。バックシート５の裏面封止材４と接する面は高い密着性を持っていて裏面封止材４に対して強固に密着している。バックシート５を構成する複数のフィルムのうちの最も外側のものは、対候性が高い樹脂によって構成されたフィルムであることが好ましい。
【００２３】
実施の形態１の太陽電池モジュール１０は、酸が発生しないオレフィン系樹脂によって構成されている表面封止材２及び裏面封止材４と、裏面封止材４に対して強固に密着するバックシート５とを有するので、従来の太陽電池モジュールの封止材に用いられていた還元剤が使用されなくても、太陽電池モジュール１０の信頼性を長期にわたって担保することが可能となると共に、還元剤を使用する必要がないため低コストで製造できる。加えて、太陽電池モジュール１０では、光起電力素子３がモル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを含む受光面側電極３１を有するので、受光面側電極３１を構成する銀の導電率を確保すると共に、銀の酸化を抑制することができる。そのため、太陽電池モジュール１０の信頼性を長期にわたって担保することが可能となると共に、高価な銀の使用量を抑制することができるため低コストで製造できる。
【００２４】
実施の形態１の光起電力素子３の裏面側電極３２にモル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムの電極を使用することが好ましいが、必ずしも使用する必要はない。また、裏面封止材４はオレフィン系樹脂であることが好ましいが、必ずしもオレフィン系樹脂である必要はない。例えば、裏面封止材４にエチレン酢酸ビニル共重合体を使用しても問題は無い。それは、銀の酸化を起こす原因である酢酸が、光、水及び熱が加わることにより発生するためであり、裏面側に酢酸が発生しやすいエチレン酢酸ビニル共重合体があっても光起電力素子３の裏面には紫外線が入射しにくいため酢酸が発生せず、銀の酸化が起こりにくいからである。
【００２５】
次に、実施の形態１の太陽電池モジュール１０の製造方法について説明する。まず、図１に示すように、光透過性基板１、表面封止材２、光起電力素子３、裏面封止材４及びバックシート５をこの順で積層して積層構造体１０Ｓを形成する。そして、積層構造体１０Ｓを加熱し、加熱された積層構造体１０Ｓをプレスするラミネートプレスステップを実行する。その後、積層構造体１０Ｓを冷却して硬化させ、図１に示す太陽電池モジュール１０を形成する。
【００２６】
図２は、実施の形態１の太陽電池モジュール１０の製造方法に用いられるラミネート装置の断面を模式的に示す図である。ラミネート装置は、プロセスチャンバ１０１と、チャンバ真空ポンプ１０２とを有する。プロセスチャンバ１０１は、積層構造体１０Ｓを加熱するためのヒータ１０１Ｈと、積層構造体１０Ｓを加熱する熱板１０１ｇと、下方に位置する第１チャンバ１０１ａと、プレスする機能を持つと共に上方に位置する第２チャンバ１０１ｂと、積層構造体１０Ｓを製造工程の下流側に搬送するための搬送シート１０１ｃとを有する。
【００２７】
図３は、実施の形態１の太陽電池モジュール１０の製造方法に用いられる冷却コンベア１０３の側面を模式的に示す図である。冷却コンベア１０３は、図２に示すラミネート装置の下流側に設けられるものであって、ラミネート装置において加圧処理が実行された後にプロセスチャンバ１０１から排出された積層構造体１０Ｓを冷却する。冷却コンベア１０３は、搬送コンベア１３１と複数個のローラ１３２とを有する。冷却コンベア１０３は、搬送シート及び搬送チェーンで構成されていてもよい。
【００２８】
図２に示すラミネート装置ではラミネートプレスステップが実行されるが、ラミネートプレスステップには、大きく分けて２つの方法がある。一つ目の方法は、光透過性基板１、表面封止材２、光起電力素子３、裏面封止材４及びバックシート５を加熱及びプレスすることにより一体化して積層構造体１０Ｓを形成するラミネート工程と、形成された積層構造体１０Ｓをキュア炉（図示せず）、すなわちオーブンに入れて加熱し表面封止材２及び裏面封止材４を架橋する架橋工程とを含む。二つ目の方法は、光透過性基板１、表面封止材２、光起電力素子３、裏面封止材４及びバックシート５を加熱及びプレスすることにより一体化して積層構造体１０Ｓを形成するラミネート工程を行う際に、表面封止材２及び裏面封止材４に熱を加え続けて表面封止材２及び裏面封止材４を架橋する方法である。
【００２９】
図４は、ラミネート工程と架橋工程とを別個に行うラミネートプレスステップのラミネート工程における加熱時間と封止材温度との関係を示す図である。図５は、ラミネート工程と架橋工程とを別個に行うラミネートプレスステップの架橋工程における加熱時間と封止材温度との関係を示す図である。図６は、ラミネート工程と架橋工程とを一括して行うラミネートプレスステップにおける加熱時間と封止材温度との関係を示す図である。図４及び図５は一つ目の方法に対応しており、図６は二つ目の方法に対応している。
【００３０】
一般的に、オレフィン系樹脂によって構成されている封止材はエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂によって構成されている封止材よりも高弾性であるため、ラミネートプレスステップを行う際の温度をコントロールすることが重要である。光起電力素子３の破損（セル割れと言う）及び封止材中の気泡の発生を抑制するために、ラミネートプレスステップを、表面封止材２及び裏面封止材４の融点から２０℃低い温度以上の温度で実行する。
【００３１】
表面封止材２及び裏面封止材４の融点より２０℃低い温度以上でかつ表面封止材２及び裏面封止材４の融点以下の温度の範囲内でプレスすることで、表面封止材２及び裏面封止材４からのガスの発生を抑制することができ、太陽電池モジュール１０の良好な外観も得られ、かつエネルギ消費量も抑えることができる。表面封止材２及び裏面封止材４の融点より２０℃低い温度未満でプレスすると、表面封止材２及び裏面封止材４に気泡が入ってしまい、太陽電池モジュール１０の耐湿性、信頼性及び外観品質が低下する可能性が高くなる。また、プレス時のセル割れも著しく増加する。
【００３２】
また、太陽電池モジュール１０における光起電力素子３では、複数の光発電素子３の電極が半田によって電気的に接続されている。融点が２１９℃であるＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系合金の半田又は融点が１８３℃であるＰｂ−Ｓｎ系の半田が使用される場合、ラミネートプレスステップにおいて長時間の加熱を行うと、半田が太陽電池モジュール１０の全体に拡散して太陽電池モジュール１０の出力を低下させる要因となる。
【００３３】
そのため、ラミネートプレスステップを、光起電力素子３の電極を接続する際に用いられる半田の融点以下の温度で実行する必要がある。ラミネートプレスステップを、表面封止材２及び裏面封止材４の融点以下の温度で実行することがより好ましい。
【００３４】
上述の通り、実施の形態１の太陽電池モジュール１０の製造方法では、ラミネートプレスステップを、表面封止材２及び裏面封止材４の融点から２０℃低い温度以上の温度であって、光起電力素子３の電極を接続する際に用いられる半田の融点以下の温度で実行する。好ましくは、ラミネートプレスステップを、表面封止材２及び裏面封止材４の融点以下の温度で実行する。これにより、表面封止材２及び裏面封止材４に気泡が混入したり、プレス時のセル割れが増加したり、半田が太陽電池モジュール１０の全体に拡散したりすることを抑制することができ、その結果、太陽電池モジュール１０の出力を高く維持することができ、かつ外観品質が低下することを防止できる。加えて、太陽電池モジュール１０の製造には、従来必要とされていた還元剤を必要としない上に、酸が発生しないオレフィン系樹脂によって構成されている表面封止材２及び裏面封止材４を用い、光起電力素子３は、モル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムとを含む受光面側電極３１を有するので、低コストで信頼性の高い太陽電池モジュール１０を製造することができる。
【００３５】
上述した実施の形態１の太陽電池モジュール１０において、裏面封止材４が白色である場合、裏面封止材４に到達した光の多くが光起電力素子３に戻るので、光起電力素子３を透過した光の多くを無駄にすることなく有効利用することができる。これにより、太陽電池モジュール１０の発電効率は高い。
【実施例】
【００３６】
以下に、実施例について説明する。
比較例１．
大きさが２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×３．２ｍｍである白板ガラスの光透過性基板１を準備した。エチレン酢酸ビニル共重合体による表面封止材２を用い、光起電力素子３が有する受光面側電極３１にアルミニウムを含まない銀電極を用い、裏面側電極３２にアルミニウムを含まない銀電極を用い、光起電力素子３の電極を接続する半田にはＰｂ−Ｓｎ系合金の半田（融点：１８３℃）を使用し、白色エチレン酢酸ビニル共重合体による裏面封止材４を用いた。バックシート５には、ポリエチレンテレフタレート樹脂とシリカが蒸着されたＰＥＴとＰＶＦとによって構成されている複数のフィルムを積層一体化したシートを２７０ｍｍ×２７０ｍｍの大きさに裁断したものを用いた。【００３７】
そして、光透過性基板１、表面封止材２、光起電力素子３、裏面封止材４及びバックシート５を積層し、図２に示すラミネート装置を用い、熱板温度１６０℃にて真空引きを５分間行い、プレス時の圧力を５０ｋＰａとすると共にプレス時間を５分としてラミネート工程を行った。これにより表面封止材２及び裏面封止材４の温度が７８℃である状態でプレスを行った。【００３８】
ラミネート工程を行った積層構造体１０Ｓを１５０℃のキュア炉の中で３０分間保持して架橋工程を行った。【００３９】
実施例１．
融点が９５℃である透明ポリエチレン樹脂によって構成された表面封止材２を用い、光起電力素子３が有する受光面側電極３１にモル比で９９．５％の銀と０．５％のアルミニウムとを含む電極を用い、裏面側電極３２にモル比で９９．５％の銀と０．５％のアルミニウムとを含む電極を用い、融点が９５℃である白色ポリエチレン樹脂を裏面封止材４に用い、比較例１と同様に、ポリエチレンテレフタレート樹脂とシリカが蒸着されたＰＥＴとＰＶＦとによって構成されている複数のフィルムを積層することによって一体化したバックシート５を用いた。ラミネートプレスステップでは、比較例１と同様に表面封止材２及び裏面封止材４の融点より２０℃低い温度以上の７８℃の温度でプレスし、プレス後の架橋工程は、半田の融点以下の１５０℃のキュア炉の中で３０分間保持して行った。それ以外は比較例１と同じである。【００４０】
実施例２．
裏面封止材４として融点が７２℃であるエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂を用いた以外は実施例１と同じである。【００４１】
実施例３．
光起電力素子３が有する受光面側電極３１にモル比で７５％の銀と２５％のアルミニウムとを含む電極を用いると共に、裏面側電極３２にモル比で７５％の銀と２５％のアルミニウムとを含む電極を用いた。それ以外は実施例２と同じである。【００４２】
実施例４．
光起電力素子３が有する受光面側電極３１にモル比で９９．９９９％の銀と０．００１％のアルミニウムとを含む電極を用いると共に、裏面側電極３２にモル比で９９．９９９％の銀と０．００１％のアルミニウムとを含む電極を用いた。それ以外は実施例２と同じである。【００４３】
表１、に比較例１及び実施例１から４の仕様を示す。
【表１】
2017134784.tif 000003
【００４４】
比較例１の太陽電池モジュールと実施例１から４の太陽電池モジュールとについて、温度が８５℃で湿度が８５％という高温高湿の環境において劣化加速試験を行った。図７は、前述の劣化加速試験を行った結果を示す図である。図７におけるＰｍ劣化率（％）は、最大出力の劣化率を意味する。【００４５】
図７から理解できる通り、光起電力素子３が有する受光面側電極３１に銀とアルミニウムとを含む電極を用い、表面封止材２にオレフィン系樹脂であるポリエチレン樹脂を用い、表面封止材２及び裏面封止材４の融点より２０℃低い温度以上の温度でプレスし、プレス後の温度を半田の融点以下の範囲で封止することで長期にわたって信頼性に優れた太陽電池モジュール１０を製造することが可能となる。また、裏面封止材４にエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂を用いた場合でも、長期信頼性には大きな影響を与えていない。さらに、光起電力素子３の受光面側電極３１は、モル比で７５％以上の銀と０．００１％以上２５％以下のアルミニウムを含む範囲において長期信頼性には大きな影響を与えていないことがわかる。【００４６】
図８は、太陽電池モジュールをラミネート装置で圧着プレスする際のエチレン酢酸ビニル共重合体によって構成される封止材の温度と太陽電池モジュール内のセルの割れの確率との関係を示す図である。図９は、太陽電池モジュールをラミネート装置で圧着プレスする際のポリエチレンによって構成される封止材の温度と太陽電池モジュール内のセルの割れの確率との関係を示す図である。図８及び図９に示すように、表面封止材２及び裏面封止材４の融点より２０℃低い温度以上の温度でラミネートプレスすることで、太陽電池モジュール１０のセル割れの確率は低下し、生産性が非常に高くなることが分かる。そのため、ラミネートプレスステップを、表面封止材２及び裏面封止材４の融点から２０℃低い温度以上の温度で実行する。【００４７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  太陽電池モジュール、１０Ｓ  積層構造体、１  光透過性基板、２  表面封止材、３  光起電力素子、４  裏面封止材、５  バックシート、３１  受光面側電極、１０１  プロセスチャンバ、１０１Ｈ  ヒータ、１０１ａ  第１チャンバ、１０１ｂ  第２チャンバ、１０１ｃ  搬送シート、１０１ｇ  熱板、１０２  チャンバ真空ポンプ、１０３  冷却コンベア。
【図１】
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【図２】
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【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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【国際調査報告】
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