(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側保護部材と、前記受光面側保護部材の裏面側に配された受光面側封止材と、前記受光面側封止材の裏面側に配された太陽電池と、前記太陽電池の裏面側に位置し、エチレン・酢酸ビニル共重合体を含み、着色された裏面側封止材と、前記裏面側封止材の裏面側に配され樹脂シートにより構成されている裏面側保護部材と、をこの順番で積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体に圧力を加え、前記裏面側封止材と前記受光面側封止材との界面が前記太陽電池の側面と接するようにラミネートする工程と、を含み、
前記ラミネートする工程において、前記太陽電池が設けられていない領域の一部において、前記裏面側封止材が前記受光面側に隆起するように圧力を加える、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記太陽電池が設けられていない領域の一部において、前記裏面側封止材が前記受光面よりも前記受光面側に至っている、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記受光面側封止材が、ポリオレフィンを含む、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記裏面側保護部材の水蒸気透過率が、前記受光面側保護部材の水蒸気透過率よりも高い、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記受光面側保護部材が、ガラス板またはセラミック板により構成されている、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、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を含む透明な受光面側封止材と、エチレン・酢酸ビニル共重合体を含む白色の裏面側封止材との間に太陽電池が配された太陽電池モジュールが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５０９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
太陽電池モジュールの信頼性と出力特性とをさらに改善したいという要望がある。【０００５】
本発明は、改善された信頼性及び改善された出力特性を有する太陽電池モジュールを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る太陽電池モジュールは、封止材と、太陽電池とを備える。太陽電池は、封止材中に配されている。封止材は、受光面側封止材と、着色された裏面側封止材とを有する。受光面側封止材は、太陽電池の受光面側に位置している。裏面側封止材は、太陽電池の裏面側に位置している。裏面側封止材は、エチレン・酢酸ビニル共重合体を含む。裏面側封止材と受光面側封止材との界面が太陽電池の側面と接している。太陽電池が設けられていない領域の一部において、裏面側封止材が受光面側に隆起している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、改善された信頼性及び改善された出力特性を有する太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの略図的平面図である。
【図２】図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩ部分の略図的断面図である。
【図３】図３は、第１の変形例に係る太陽電池モジュールの略図的断面図である。
【図４】図４は、第２の変形例に係る太陽電池モジュールの略図的断面図である。
【図５】図５は、第３の変形例に係る太陽電池モジュールの略図的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００１０】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１１】
図１及び図２に示されるように、太陽電池モジュール１は、配線材１５によって電気的に接続された複数の太陽電池１２を有する。複数の太陽電池１２は、相互に間隔をおいてマトリクス状に配されている。もっとも、太陽電池モジュールは、太陽電池をひとつのみ備えていてもよい。
【００１２】
太陽電池１２の種類は、特に限定されない。太陽電池１２は、例えば結晶シリコン太陽電池や薄膜太陽電池等により構成することができる。太陽電池１２は、受光面１２ａにおいて受光した際にのみ発電するものであってもよい。太陽電池１２は、受光面１２ａにおいて受光したときのみならず、裏面１２ｂにおいて受光したときにも発電する両面受光型の太陽電池であってもよい。ここで、「受光面」とは、主として受光する主面のことをいう。
【００１３】
複数の太陽電池１２は、封止材１３中に配されている。複数の太陽電池１２は、封止材１３によって封止されている。封止材１３は、受光面側封止材１３ａと、裏面側封止材１３ｂとを有する。
【００１４】
裏面側封止材１３ｂは、太陽電池１２の裏面１２ｂ側に位置する。裏面側封止材１３ｂは、架橋性樹脂であるエチレン・酢酸ビニル共重合体を含む。裏面側封止材１３ｂは、エチレン・酢酸ビニル共重合体により構成されていてもよいし、エチレン・酢酸ビニル共重合体を含む樹脂組成物により構成されていてもよい。受光面側封止材１３ａは、太陽電池１２の受光面１２ａ側に位置する。受光面側封止材１３ａは、エチレン・酢酸ビニル共重合体を含まない。受光面側封止材１３ａは、例えば、非架橋性樹脂であるポリオレフィンや、ポリオレフィンを含む樹脂組成物により構成することができる。
【００１５】
裏面側封止材１３ｂは、着色されている。裏面側封止材１３ｂは、例えば、酸化チタンなどの顔料を含む。このため、受光面１２ａ側から裏面側封止材１３ｂに入射した光の一部は、受光面１２ａ側に反射される。
【００１６】
受光面側封止材１３ａの上には、受光面側保護部材１０が配されている。裏面側封止材１３ｂの上には、裏面側保護部材１１が配されている。従って、封止材１３は、受光面側保護部材１０と裏面側保護部材１１との間に充填されている。
【００１７】
受光面側保護部材１０は、ガラス板またはセラミック板により構成することができる。裏面側保護部材１１は、樹脂シート、好ましくは、金属層や無機酸化物層などのバリア層を含まない樹脂シートにより構成することができる。受光面側保護部材１０の水蒸気透過率は、裏面側保護部材１１の水蒸気透過率よりも低いことが好ましく、裏面側保護部材１１の水蒸気透過率の０．１倍以下であることがより好ましい。
【００１８】
複数の太陽電池１２の少なくともひとつの太陽電池の少なくともひとつの側面１２ｃは、裏面側封止材１３ｂと受光面側封止材１３ａとの界面１３ｃと接している。複数の太陽電池１２のすべての側面１２ｃが界面１３ｃと接していてもよいが、例えば、他の太陽電池１２の側面１２ｃと対向する太陽電池１２の側面１２ｃのみが界面１３ｃと接していてもよい。すなわち、すべての側面１２ｃが界面１３ｃと接している必要は必ずしもない。
【００１９】
太陽電池１２が設けられていない領域の一部において、裏面側封止材１３ｂが受光面１２ａ側に隆起している。太陽電池１２が設けられていない領域の一部において、裏面側封止材１３ｂが受光面１２ａよりも受光面１２ａ側に至っていることが好ましい。太陽電池１２が設けられていない領域のすべてにおいて、裏面側封止材１３ｂが受光面１２ａ側に隆起していてもよいが、例えば、隣り合う太陽電池１２の間の領域の少なくともひとつのみにおいて、裏面側封止材１３ｂが受光面１２ａ側に隆起していてもよい。すなわち、太陽電池１２が設けられていない領域のすべてにおいて、裏面側封止材１３ｂが受光面１２ａ側に隆起している必要は必ずしもない。
【００２０】
上述のように、界面１３ｃが側面１２ｃに接している。このため、裏面側封止材１３ｂが太陽電池１２の裏面１２ｂと側面１２ｃの一部とに接触している。裏面側封止材１３ｂは、架橋性樹脂であるエチレン・酢酸ビニル共重合体を含む。このため、裏面側封止材１３ｂは、高温下における流動性が低い。よって、太陽電池モジュール１の温度が上昇した場合であっても、太陽電池１２が変位しにくい。従って、改善された信頼性を有する太陽電池モジュール１を実現することができる。
【００２１】
裏面側保護部材１１の水蒸気透過率が受光面側保護部材１０の水蒸気透過率よりも高い場合は、エチレン・酢酸ビニル共重合体を含む裏面側封止材１３ｂにおいて発生した酢酸が裏面側保護部材１１を経由して太陽電池モジュール１外に放出されやすい。よって、酢酸による太陽電池１２等の劣化を抑制することができる。従って、さらに改善された信頼性を得ることができる。
【００２２】
受光面側保護部材１０がガラス板やセラミック板などからなり、受光面側保護部材１０の水蒸気透過率が低い場合は、封止材１３中の酢酸は、受光面側保護部材１０を経由して太陽電池モジュール１外に排出されにくい。ここで、太陽電池モジュール１では、受光面側封止材１３ａが、酢酸を発生させるエチレン・酢酸ビニル共重合体を含まない。よって、太陽電池１２と受光面側保護部材１０との間に配された受光面側封止材１３ａにおいては酢酸が発生しない。また、界面１３ｃが側面１２ｃに接している。このため、裏面側封止材１３ｂが受光面１２ａの上には位置していない。従って、酢酸が排出されにくい太陽電池１２よりも受光面１２ａ側の部分には酢酸が生じ難い。その結果、酢酸による太陽電池１２等の劣化がより効果的に抑制されている。従って、より改善された信頼性を実現することができる。
【００２３】
酢酸が排出されにくい太陽電池よりも受光面側の部分に酢酸が生じにくくする観点からは、受光面側封止材と裏面側封止材との界面を受光面側に隆起させないことが考えられる。しかしながら、この場合は、受光面側保護部材と裏面側封止材との間の距離が長くなる。このため、受光面側から入射した光が裏面側封止材によって反射され、その後、受光面側保護部材によって反射されて太陽電池に至るまでの光路長が長い。よって、太陽電池への光の入射効率が低くなる。
【００２４】
それに対して太陽電池モジュール１では、界面１３ｃが受光面１２ａ側に隆起している。このため、裏面側封止材１３ｂと受光面側保護部材１０との間の距離が短い。よって、受光面１２ａ側から入射した光が裏面側封止材１３ｂ及び受光面側保護部材１０によって反射されて太陽電池１２に入射するまでの光路長が短い。従って、太陽電池１２への光の入射効率を高めることができる。その結果、改善された出力特性を実現することができる。すなわち、太陽電池モジュール１は、改善された信頼性を有すると共に、改善された出力特性を有する。
【００２５】
裏面側封止材１３ｂが受光面１２ａよりも受光面１２ａ側に至っている場合は、受光面１２ａ側から入射した光が裏面側封止材１３ｂ及び受光面側保護部材１０によって反射されて太陽電池１２に入射するまでの光路長がより短くなる。従って、より改善された出力特性を実現することができる。
【００２６】
図２に示されるように、太陽電池モジュール１では、界面１３ｃの側面１２ｃとの接触部１３ｃ１が側面１２ｃと略垂直に延びている。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図３に示されるように、接触部１３ｃ１と側面１２ｃとのなす角の大きさが鋭角であってもよい。図４に示されるように、接触部１３ｃ１と側面１２ｃとのなす角の大きさが鈍角であってもよい。図５に示されるように、側面１２ｃとのなす角の大きさが相互に異なる接触部１３ｃ１が存在してもよい。例えば、一の界面１３ｃの一方側の接触部１３ｃ１と側面１２ｃとのなす角の大きさと、他方側の接触部１３ｃ１と側面１２ｃとのなす角の大きさとが異なっていてもよい。例えば、一の界面１３ｃの一方側の接触部１３ｃ１と側面１２ｃとのなす角の大きさが鈍角であり、他方側の接触部１３ｃ１と側面１２ｃとのなす角の大きさが鋭角であってもよい。
【００２７】
太陽電池モジュール１は、例えば、受光面側保護部材１０、受光面側封止材１３ａを構成するための樹脂シート、太陽電池１２、裏面側封止材１３ｂを構成するための樹脂シート及び裏面側保護部材１１がこの順番で積層された積層体をラミネートすることにより製造することができる。このラミネート時の圧力及び温度を変更することによって、裏面側封止材１３ｂの隆起を制御することができる。具体的には、ラミネート時の圧力を低くすると、裏面側封止材１３ｂが隆起しやすくなる。ラミネート時の圧力を高くすると、裏面側封止材１３ｂが隆起しにくくなる。ラミネート時の温度を低くすると、裏面側封止材１３ｂが隆起しやすくなる。ラミネート時の温度を高くすると、裏面側封止材１３ｂが隆起しにくくなる。このように、裏面側封止材１３ｂの隆起を制御することによって、界面１３ｃの位置及び形状を制御することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１…太陽電池モジュール
１０…受光面側保護部材
１１…裏面側保護部材
１２…太陽電池
１２ａ…受光面
１２ｂ…裏面
１２ｃ…側面
１３…封止材
１３ａ…受光面側封止材
１３ｂ…裏面側封止材
１３ｃ…界面
１３ｃ１…接触部
【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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