(57)【要約】  充填材層が黄変しにくい太陽電池モジュールを提供する。  太陽電池モジュール１は、太陽電池１２と、第１の保護部材１０と、第２の保護部材１１と、充填材層１３とを備える。太陽電池１２は、受光面１２ａ及び裏面１２ｂを有する。第１の保護部材１０は、太陽電池１２の受光面１２ａ側に配されている。第１の保護部材１０は、ガラス板により構成されている。第２の保護部１１材は、太陽電池１２の裏面１２ｂ側に配されている。充填材層１３は、第１の保護部材１０と前記第２の保護部材１１との間に設けられている。充填材層１３は、太陽電池１２を封止している。充填材層１３の太陽電池１２よりも裏面１２ｂ側に位置する部分の少なくとも一部は、酸性添加剤を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面及び裏面を有する太陽電池と、
前記太陽電池の受光面側に配されており、ガラス板により構成された第１の保護部材と、
前記太陽電池の裏面側に配された第２の保護部材と、
前記第１の保護部材と前記第２の保護部材との間に設けられており、前記太陽電池を封止している充填材層と、
を備え、
前記充填材層の前記太陽電池よりも裏面側に位置する部分の少なくとも一部は、酸性添加剤を含む、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記酸性添加剤は、光安定剤、酸化防止剤、顔料分散ゾル及び架橋剤からなる群から選ばれた少なくとも一種からなる、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記充填材層の前記太陽電池よりも受光面側に位置する部分の少なくとも一部は、非架橋性樹脂を含む、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】
前記第２の保護部材が、ポリオレフィン樹脂を含む、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。
【請求項５】
前記第２の保護部材は、金属層を有さない、請求項１〜４のいずれか一項に記載の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、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷が小さいエネルギー源として、特許文献１に記載されているような太陽電池モジュールが注目されている。【０００３】
太陽電池モジュールは、受光することにより発電する太陽電池を備えている。太陽電池は、水分などとの接触により劣化しやすい。このため、太陽電池を外気から隔離する必要がある。従って、太陽電池は、通常、一対の保護部材間に設けられている充填材層によって封止されている。一対の保護部材のうちの少なくとも一方は、ガラスにより構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２９９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような太陽電池モジュールでは、保護部材を構成するガラス板から溶出したＮａなどのアルカリ成分により、充填材層がアルカリ性となり、充填材層が黄変する場合がある。【０００６】
本発明は、充填材層が黄変しにくい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】
【０００７】
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池と、第１の保護部材と、第２の保護部材と、充填材層とを備える。太陽電池は、受光面及び裏面を有する。第１の保護部材は、太陽電池の受光面側に配されている。第１の保護部材は、ガラス板により構成されている。第２の保護部材は、太陽電池の裏面側に配されている。充填材層は、第１の保護部材と第２の保護部材との間に設けられている。充填材層は、太陽電池を封止している。充填材層の太陽電池よりも裏面側に位置する部分の少なくとも一部は、酸性添加剤を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、充填材層が黄変しにくい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】
【０００９】
【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断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
また、実施形態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。具体的な物体の寸法比率などは、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１２】
図１に示されるように、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池１２を備える。太陽電池１２は、受光面１２ａ及び裏面１２ｂを有する。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、薄膜太陽電池などであってもよい。太陽電池１２において、一の主面側にｐ側電極が配されており、他の主面側にｎ側電極が配されていてもよいし、一の主面側にｐ側電極及びｎ側電極の両方が配されていてもよい。ここで、「受光面」とは、太陽電池の両主面のうち、主として受光する側の主面をいう。太陽電池１２は、受光面１２ａにおいて受光した際にのみ発電を行うものであってもよいし、受光面１２ａにおいて受光した際に加えて、裏面１２ｂにおいて受光した際にも発電を行うものであってもよい。複数の太陽電池１２は、配線材１４によって、電気的に接続されている。
【００１３】
第１の保護部材１０は、太陽電池１２の受光面１２ａ側に配されている。第１の保護部材１０は、ガラス板により構成することができる。
【００１４】
第２の保護部材１１は、太陽電池１２の裏面１２ｂ側に配されている。第２の保護部材１１は、第１の保護部材１０と対向している。第２の保護部材１１は、例えば樹脂により構成することができる。第２の保護部材１１は、ポリオレフィン樹脂を含むことが好ましく、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂の少なくとも一種を含むことがより好ましい。第２の保護部材１１は、アルミニウムなどからなる金属層やシリカなどからなる無機層を有しないことが好ましい。
【００１５】
充填材層１３は、第１の保護部材１０と第２の保護部材１１との間に設けられている。充填材層１３は、太陽電池１２を封止している。
【００１６】
本実施形態においては、充填材層１３は、第１の充填材層１３ａと、第２の充填材層１３ｂとを有する。第１の充填剤層１３ａは、太陽電池１２と第２の保護部材１１との間に設けられている。第２の充填剤層１３ｂは、太陽電池１２と第１の保護部材１０との間に設けられている。
【００１７】
充填材層１３は、例えば、樹脂により構成することができる。充填材層１３は、樹脂のみからなるものであってもよいし、樹脂の他に、例えば、架橋剤などの残留物などが含まれているものであってもよい。
【００１８】
充填材層１３を構成する樹脂は、特に限定されないが、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂などにより構成されていることが好ましい。
【００１９】
充填材層１３の太陽電池１２よりも受光面１２ａ側に位置する部分の少なくとも一部が、非架橋性樹脂を含むことが好ましい。具体的には、第２の充填材層１３ｂは、非架橋性樹脂を含むことが好ましい。本発明において、非架橋性樹脂とは、ゲル分率が５０％以下である樹脂をいう。第１の充填剤層１３ａは、架橋性樹脂を含むことが好ましい。本発明において、架橋性樹脂とは、ゲル分率が５０％より大きい樹脂をいう。
【００２０】
なお、本発明において、「ゲル分率」とは、以下の測定方法により測定されるものである。測定対象となる樹脂を１ｇ用意する。その樹脂を、１２０℃において、１００ｍｌのキシレンに、２４時間浸漬する。その後、キシレン中の残留物を取り出し、８０℃で１６時間乾燥させる。その後、乾燥後の残留物の質量を測定する。得られた結果から、以下の式（１）に基づいて、ゲル分率（％）を算出する。
【００２１】
（ゲル分率（％））＝（残留物の質量（ｇ））／（浸漬前の樹脂の質量（ｇ））  ………  （１）
【００２２】
充填材層１３の太陽電池１２よりも裏面１２ｂ側に位置する部分の少なくとも一部は、酸性添加剤を含む。具体的には、第１の充填材層１３ａは、酸性添加剤を含む。酸性添加剤は、それ自身が酸成分である添加剤であってもよいし、分解するなどして酸成分を生成する添加剤であってもよい。酸性添加剤のうち、それ自身が酸成分である酸性添加剤としては、例えばＮ‐ＯＲタイプ  ヒンダード・アミン系光安定剤、陽イオン交換樹脂を用いて酸性にした顔料分散ゾルなどが挙げられる。酸性添加剤のうち、分解するなどして酸成分を生成する酸性添加剤としては、例えば、リン酸エステルを含有したヒンダード・フェノール系酸化防止剤、エステル結合を含む架橋剤などが挙げられる。充填材層１３の太陽電池１２よりも裏面１２ｂ側に位置する部分の少なくとも一部は、酸性添加剤を１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。充填材層１３において、太陽電池１２よりも裏面１２ｂ側に位置する部分の少なくとも一部以外の部分も、上記の酸性添加剤を含んでいてもよい。
【００２３】
上述の通り、太陽電池モジュールにおいて、保護部材を構成するガラス板から溶出したＮａなどのアルカリ成分により、充填材層がアルカリ性となり、充填材層が黄変する場合がある。この黄変は、充填材層に紫外線が当たることによって解消され得る。しかしながら、太陽電池の裏面側に位置する充填材層には紫外線が当たりにくいため、特に裏面側に位置する充填材層の黄変は解消されにくい。
【００２４】
これに対して、太陽電池モジュール１では、充填材層１３の太陽電池１２よりも裏面１２ｂ側に位置する部分の少なくとも一部が、酸性添加剤を含む。このため、ガラス板から溶出したアルカリ成分が、充填材層１３の太陽電池１２よりも裏面１２ｂ側に位置する部分の少なくとも一部に達しても、この部分がアルカリ性になりにくい。よって、太陽電池モジュール１においては、アルカリ成分による充填材層１３の黄変が生じにくい。
【００２５】
太陽電池モジュール１において、充填材層１３の太陽電池１２よりも裏面１２ｂ側に位置する部分の少なくとも一部以外の部分も、酸性添加剤を含む場合には、アルカリ成分による充填材層１３の黄変がより生じにくい。
【００２６】
充填材層１３の太陽電池１２よりも受光面１２ａ側に位置する部分の少なくとも一部が、非架橋性樹脂を含む場合、この部分の高温時における柔軟性が高く、アルカリ成分が到達しやすい。よって、この場合、黄変を抑制することができる本実施形態は有効である。
【００２７】
第２の保護部材１１が、ポリオレフィン樹脂を含む場合、ポリオレフィン樹脂は、極性が低いため、酸性添加剤の酸成分が第２の保護部材１１に拡散しにくい。よって、充填材層１３の太陽電池１２よりも受光面１２ａ側に位置する部分の少なくとも一部において、酸性添加剤の酸成分の濃度が低くなることを抑制することができる。
【００２８】
第２の保護部材１１が、金属層を有さない場合、太陽電池モジュール１の外部から、第２の保護部材１１を通じて充填材層１３に酸素が入りやすくなる。よって、充填材層１３において、酸性添加物を分解し、充填材中を酸性雰囲気にすることで黄変をより解消しやすくなる。
【符号の説明】
【００２９】
１…太陽電池モジュール
１０…第１の保護部材
１１…第２の保護部材
１２…太陽電池
１２ａ…太陽電池の受光面
１２ｂ…太陽電池の裏面
１３…充填材層
１３ａ…第１の充填材層
１３ｂ…第２の充填材層
１４…配線材
【図１】
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【国際調査報告】
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