(57)【要約】  改善された光電変換効率を有する太陽電池モジュールを製造し得る方法を提供する。  受光面側保護部材１１と、透明樹脂シート１２と、太陽電池１３と、着色樹脂シート１４と、裏面側保護部材１５とがこの順番で積層された積層体１０を作製する。積層体１０の裏面側保護部材１５の上に、太陽電池１３が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う厚肉部２０ａと、太陽電池が設けられた領域を覆っており、厚肉部２０ａよりも薄い薄肉部２０ｂを有する板２０を配した状態で、積層体１０を加熱しながらプレスする。
2013132619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側保護部材と、透明樹脂シートと、太陽電池と、着色樹脂シートと、裏面側保護部材とがこの順番で積層された積層体を作製する工程と、
前記積層体の前記裏面側保護部材の上に、前記太陽電池が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う厚肉部と、前記太陽電池が設けられた領域を覆っており、前記厚肉部よりも薄い薄肉部を有する板を配した状態で、前記積層体を加熱しながらプレスする工程と、
を備える、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において、
前記透明樹脂シートと前記着色樹脂シートとの間に、前記太陽電池を相互に間隔をおいて複数配し、
前記板を、隣り合う前記太陽電池の間の領域の少なくとも一部を覆うように配する、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
前記板を前記太陽電池の周囲を包囲するように配する、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において、
前記薄肉部は、開口により構成されている、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
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の製造方法において、
前記着色樹脂シートが前記太陽電池の非発電領域の前記透明樹脂シート側の表面上に回り込むように前記積層体をプレスする、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
太陽電池と、
前記太陽電池の受光面側に配された受光面側保護部材と、
前記太陽電池の裏面側に配された裏面側保護部材と、
前記太陽電池と前記受光面側保護部材との間に配されている透明充填材層と、
前記太陽電池と前記裏面側保護部材との間に配されている着色充填材層と、
を備え、
前記太陽電池の受光面の非発電領域に位置する部分の少なくとも一部の上に、前記着色充填材層が位置している、太陽電池モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池が相互に間隔をおいて複数配されており、
前記太陽電池の受光面の非発電領域に位置する部分であって、他の太陽電池と隣接している部分の少なくとも一部の上に、前記着色充填材層が位置している、太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の太陽電池モジュールであって、
前記着色充填材層が前記太陽電池の受光面の発電領域を包囲している、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、太陽電池モジュールの製造方法及び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、裏面接合型の太陽電池を備える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２００９−２６６８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
裏面接合型の太陽電池を備える太陽電池モジュールの光電変換効率をさらに改善したいという要望がある。
本発明は、改善された光電変換効率を有する太陽電池モジュールを製造し得る方法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】
【０００５】
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法では、受光面側保護部材と、透明樹脂シートと、太陽電池と、着色樹脂シートと、裏面側保護部材とがこの順番で積層された積層体を作製する。積層体の裏面側保護部材の上に、太陽電池が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う厚肉部と、太陽電池が設けられた領域を覆っており、厚肉部よりも薄い薄肉部を有する板を配した状態で、積層体を加熱しながらプレスする。【０００６】
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池と、受光面側保護部材と、裏面側保護部材と、透明充填材層と、着色充填材層とを備える。受光面側保護部材は、太陽電池の受光面側に配されている。裏面側保護部材は、太陽電池の裏面側に配されている。透明充填材層は、太陽電池と受光面側保護部材との間に配されている。着色充填材層は、太陽電池と裏面側保護部材との間に配されている。太陽電池の受光面の非発電領域に位置する部分の少なくとも一部の上に、着色充填材層が位置している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、改善された光電変換効率を有する太陽電池モジュールを製造し得る方法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おいて作製される積層体の略図的分解断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態において作製される積層体及び板の略図的平面図である。図２においては、板が設けられている領域にハッチングを附しているが、ハッチングを附された領域が断面を示している訳ではない。
【図３】図３は、本発明の一実施形態において製造され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、本発明の一実施形態において製造される太陽電池モジュールにおける着色充填材層と太陽電池との関係を説明するための略図的裏面図である。図４においては、着色充填材層が設けられている領域にハッチングを附しているが、ハッチングを附された領域が断面を示している訳ではない。図４においては、受光面側保護部材及び透明充填材層の描画を省略している。
【図５】図５は、変形例において作製される積層体及び板の略図的平面図である。図５においては、板が設けられている領域にハッチングを附しているが、ハッチングを附された領域が断面を示している訳ではない。
【図６】図６は、変形例において製造される太陽電池モジュールにおける着色充填材層と太陽電池との関係を説明するための略図的平面図である。図６においては、着色充填材層が設けられている領域にハッチングを附しているが、ハッチングを附された領域が断面を示している訳ではない。図６においては、受光面側保護部材及び透明充填材層の描画を省略している。
【図７】図７は、他の変形例において作製される積層体の略図的分解断面図である。
【図８】図８は、他の変形例において作製される積層体及び板の略図的平面図である。図８においては、板の厚肉部が設けられている領域にハッチングを附しているが、ハッチングを附された領域が断面を示している訳ではない。
【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３及び図４に示される太陽電池モジュール１の製造方法について、図１及び図２を主として参照しながら説明する。
【００１２】
まず、図１に示される積層体１０を作製する。具体的には、受光面側保護部材１１と、透明樹脂シート１２と、太陽電池１３と、着色樹脂シート１４と、裏面側保護部材１５とをこの順番で積層することにより、積層体１０を作製する。もっとも、裏面側保護部材１５と、着色樹脂シート１４と、太陽電池１３と、透明樹脂シート１２と、受光面側保護部材１１とをこの順番で積層することにより積層体１０を作製してもよい。すなわち、積層体１０を作製するにあたって、積層の順番は特に限定されない。
【００１３】
受光面側保護部材１１は、例えば、ガラス板、セラミック板、樹脂板により構成することができる。透明樹脂シート１２は、顔料や染料を実質的に含まない樹脂シートにより構成することができる。透明樹脂シート１２は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の架橋性樹脂や、ポリオレフィンなどの非架橋性樹脂により構成することができる。
【００１４】
太陽電池１３は、例えば、結晶シリコン太陽電池、薄膜太陽電池等により構成することができる。ここでは、太陽電池１３を、相互に間隔をおいて複数配する。具体的には、複数の太陽電池１３をマトリクス状に配する。複数の太陽電池１３は、図示しない配線材により電気的に接続されている。もっとも、太陽電池１３をひとつのみ配してもよい。
【００１５】
太陽電池１３は、例えば、矩形状、多角形状、角部が面取り状またはＲ面取り状である矩形状であってもよい。
【００１６】
着色樹脂シート１４は、顔料及び染料の少なくとも一方を含む樹脂シートにより構成することができる。着色樹脂シート１４の色調は特に限定されないが、例えば、白色であることが好ましい。例えば酸化チタン粒子を含むエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の架橋性樹脂や、ポリオレフィンなどの非架橋性樹脂からなる樹脂シートにより着色樹脂シート１４を構成することが好ましい。裏面側保護部材１５は、例えば、樹脂シート、金属層を含む樹脂シートなどにより構成することができる。
【００１７】
次に、積層体１０の上に板２０を配する。図２に示されるように、板２０は、太陽電池１３が設けられていない領域の少なくとも一部を覆うように配される。板２０は、太陽電池１３が設けられた領域を覆う開口２１を有する。よって、板２０は、太陽電池１３が設けられた領域を覆っていない。具体的には、板２０は、隣り合う太陽電池１３の間の領域の少なくとも一部と、最も外側に位置している太陽電池１３の外側の領域とを覆うように配される。板２０は、複数の太陽電池１３のそれぞれの周囲を包囲するように配される。板２０は、格子状に設けられている。
【００１８】
板２０の構成材料は、特に限定されない。板２０は、例えば、金属、樹脂、セラミックなどの合成体により構成されていることが好ましい。
【００１９】
次に、積層体１０の上に板２０を配した状態で、積層体１０を加熱しながらプレスする。これにより、図３及び図４に示す太陽電池モジュール１を完成させることができる。
【００２０】
太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池１３を有する。複数の太陽電池１３は、相互に間隔をおいてマトリクス状に配されている。複数の太陽電池１３は、図示しない配線材によって電気的に接続されている。太陽電池１３の受光面側には、受光面側保護部材１１が配されている。一方、太陽電池１３の裏面側には、裏面側保護部材１５が配されている。太陽電池１３と受光面側保護部材１１との間には、透明充填材層１２ａが配されている。透明充填材層１２ａは、透明樹脂シート１２から構成されたものである。太陽電池１３と裏面側保護部材１５との間には、着色充填材層１４ａが配されている。着色充填材層１４ａは、着色樹脂シート１４から構成されたものである。
【００２１】
上述のように、太陽電池１３が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う板２０を裏面側保護部材１５の上に配した状態で積層体１０を加熱しながらプレスする。このため、図３に示されるように、軟化した着色樹脂シート１４が太陽電池１３の受光面側に回り込む。従って、太陽電池１３の受光面の非発電領域に位置する部分の少なくとも一部の上に着色充填材層１４ａが位置する。よって、太陽電池１３の受光面の非発電領域への光の入射を抑制することができる。従って、太陽電池１３の受光面の非発電領域に入射しようとする光の少なくとも一部を太陽電池１３の発電領域に導き得る。その結果、改善された光電変換効率を実現することができる。
【００２２】
より改善された光電変換効率を得る観点からは、着色樹脂シート１４が太陽電池１３の受光面の非発電領域に位置する部分の上に回り込む一方、受光面の発電領域に位置する部分の上には回り込まないように積層体１０をプレスすることが好ましい。
【００２３】
より改善された光電変換効率を得る観点からは、板２０を隣り合う太陽電池１３の間の領域の少なくとも一部を覆うように配置することがより好ましい。このようにすることによって、太陽電池１３の受光面の非発電領域に位置する部分であって、他の太陽電池１３と隣接している部分の少なくとも一部の上に、着色樹脂シート１４が位置する。従って、太陽電池１３の受光面の非発電領域に入射しようとする光の少なくとも一部をより効率的に太陽電池１３の発電領域に導き得る。
【００２４】
さらに改善された光電変換効率を得る観点からは、板２０を太陽電池１３の周囲を包囲するように配することがさらに好ましい。このようにすることによって、着色充填材層１４ａが太陽電池１３の受光面の発電領域を包囲するように設けられ、発電領域の外側に設けられた非発電領域の着色充填材層１４ａによる被覆率が高くなる。その結果、太陽電池１３の受光面の非発電領域に入射しようとする光の少なくとも一部をさらに効率的に太陽電池１３の発電領域に導き得る。
【００２５】
本発明において、「発電領域」とは、太陽電池に電圧を印加した際に発光する領域を意味する。「非発電領域」とは、太陽電池に電圧を印加した際に発光しない領域を意味する。一般的には、発光領域は、透明導電性酸化物層を含めた電極が設けられている領域により構成されている。非発光領域は、透明導電性酸化物層を含めて電極が設けられていない領域により構成されている。
【００２６】
以下、上記実施形態の変形例について説明する。以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００２７】
図５に示されるように、本変形例では、隣り合う太陽電池１３の間のうち、配線材２４が設けられている領域には板２０が位置せず、配線材２４が設けられていない領域に板２０が位置するように板２０を配置する。このため、図６に示されるように、製造された太陽電池モジュール２では、太陽電池１３の非発電領域のうち、配線材２４が跨がる辺に沿って位置する非発電領域の上には、着色充填材層１４ａが実質的に位置せず、配線材２４が跨がらない辺に沿って位置する非発電領域の少なくとも一部の上に着色充填材層１４ａが跨がっている。このような構成においても、改善された光電変換効率が得られる。また、着色樹脂シート１４の流動により配線材２４が損傷する虞がないため、改善された信頼性を有する太陽電池モジュール２を得ることができる。
【００２８】
上記実施形態では、板２０に開口２１を設ける例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。板２０に開口２１を設ける代わりに、具体的には、例えば、図７に示されるように、板２０に、太陽電池１３が設けられていない領域の少なくとも一部を覆う厚肉部２０ａと、太陽電池１３が設けられた領域を覆っており、厚肉部２０ａよりも薄い薄肉部２０ｂとを設けてもよい。その場合であっても、太陽電池１３の受光面の非発電領域に位置する部分の少なくとも一部の上に、着色充電材層１４ａを設けることができる。なお、図７に示される板２０は、開口を有する板と開口を有さない板とを積層することにより構成されていてもよい。
【００２９】
図８に示されるように、厚肉部２０ａは、４つの太陽電池１３の角部に包囲された領域に設けられており、それ以外の領域に薄肉部２０ｂが設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１，２…太陽電池モジュール
１０…積層体
１１…受光面側保護部材
１２…透明樹脂シート
１２ａ…透明充填材層
１３…太陽電池
１４…着色樹脂シート
１４ａ…着色充填材層
１５…裏面側保護部材
２０…板
２０ａ…厚肉部
２０ｂ…薄肉部
２１…開口
２４…配線材
【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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【国際調査報告】
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