(57)【要約】【課題】  外観不良がなく、かつ長期信頼性試験において特性低下がみられない太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】  太陽電池モジュールにおいては、太陽電池素子の受光面側表面にフッ素樹脂からなる樹脂膜２が形成される処理と、さらにシート状のＥＶＡを仮ラミネートして接着層３を形成する処理とが連続的に行われる。そして、この樹脂膜２により、その上層部を浸透した水分等が太陽電池素子に及ぶのを防止することができる。その結果、積層部の剥がれ等を防止することができ、外観不良が発生することもない。また、シート状の接着剤が仮ラミネートされて形成された接着層により太陽電池素子の剛性が高められるため、この太陽電池素子を裁断した際にカール等の変形が発生することを防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールの製造方法において、
フィルム基板状に形成された太陽電池素子の受光面側表面に樹脂材料をコーティングし、これを加熱乾燥して樹脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、
前記樹脂膜が形成された太陽電池素子の前記樹脂膜側に、シート状の接着剤を仮ラミネートする仮ラミネート工程と、
前記仮ラミネートされた太陽電池素子を所定の寸法に裁断する裁断工程と、
前記裁断された太陽電池素子の受光面側および非受光面側を、それぞれ保護材によって封止してモジュール化する封止工程と、
を備えた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２】
前記樹脂膜形成工程および前記仮ラミネート工程が、共通の作業コンベアラインにて連続的につながっており、帯状に形成された前記太陽電池素子を搬送しながら連続的に処理を行うようにされたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記樹脂膜形成工程に使用する前記樹脂材料として、フッ素樹脂系の塗料を用いたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記樹脂膜形成工程で前記太陽電池素子にコーティングする前記樹脂材料の厚みを、５〜５０μｍの範囲に設定したことを特徴とする請求項３記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記樹脂膜形成工程が、
前記太陽電池素子の受光面側表面に、前記フッ素樹脂系の塗料をグラビア方式によりコーティングするコーティング工程と、
前記コーティング工程でコーティング処理された太陽電池素子を所定の乾燥炉に通し、加熱乾燥して硬化させて前記樹脂膜を形成する加熱乾燥工程と、
からなることを特徴とする請求項３記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記加熱乾燥工程における前記乾燥炉の炉内温度を１５０〜１８０℃に設定し、前記乾燥炉内での前記太陽電池素子の搬送速度を０．５〜５ｍ／ｍｉｎの範囲に設定したことを特徴とする請求項５記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記仮ラミネート工程では、前記樹脂膜形成工程で前記樹脂膜が形成された太陽電池素子と、前記太陽電池素子の前記樹脂膜側に配置された前記シート状の接着剤と、前記シート状の接着剤の前記太陽電池素子とは反対側に配置される前記接着剤と同等以上の幅を有する剥離シートとを、前記接着剤の所定の溶融温度に加熱された対向ローラ間に通すことにより、前記接着剤を前記太陽電池素子に仮ラミネートすることを特徴とする請求項５記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記仮ラミネート工程において、所定の剥離シート巻き出し部から帯状の前記剥離シートを巻き出して前記対向ローラ間に供給し、前記対向ローラ間を通過して前記太陽電池素子に仮ラミネートされた前記接着剤が溶融状態から硬化した後に、前記対向ローラを通過した前記剥離シートの部分を所定の剥離シート巻取り部にて巻き取り回収するようにしたことを特徴とする請求項７記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記対向ローラの加熱温度を８０℃〜１２０℃に設定し、前記太陽電池素子、前記接着剤および前記剥離シートが前記対向ローラを通過する際の搬送速度を０．５〜５ｍ／ｍｉｎの範囲に設定したことを特徴とする請求項８記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記対向ローラが、互いに対向配置された金属ロールとゴムロールとからなることを特徴とする請求項８記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記樹脂膜形成工程と前記仮ラミネート工程との間に段差ロールが設置され、搬送される前記太陽電池素子の張力を調整可能にしたことを特徴とする請求項８記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１２】
光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールにおいて、
フィルム基板状の本体の受光面側表面にフッ素樹脂材料からなる樹脂膜およびシート状の接着剤を順次積層し、所定の寸法に裁断して構成した太陽電池素子の受光面側および非受光面側を、それぞれ保護材で封止してモジュール化することにより形成されたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１３】
光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池素子の製造方法において、
フィルム基板状に形成された太陽電池素子の受光面側表面に樹脂材料をコーティングし、これを加熱乾燥して樹脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、
前記樹脂膜形成工程に連続して行われ、前記樹脂膜が形成された太陽電池素子の前記樹脂膜側に、シート状の接着剤を仮ラミネートする仮ラミネート工程と、
を備えたことを特徴とする太陽電池素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜太陽電池からなる太陽電池素子・太陽電池モジュールの製造方法、および太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、クリーンなエネルギーとして太陽エネルギーが注目され、その光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池の研究開発が進められている。中でも、薄膜太陽電池は、フィルム基板形で薄型・軽量であり、また大容量化が可能であることから、今後の主流になると考えられている。この薄膜太陽電池は、例えば、フレキシブルなプラスチックシートの基板上に、アモルファスシリコン（a-Si）の薄膜半導体層からなる光電変換素子、透明電極、接続電極がパターニングされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、このような薄膜太陽電池の構成例を表す斜視図である。この薄膜太陽電池（太陽電池素子）は、プラスチック基板４１、アモルファスシリコンの光電変換層４２、透明電極４３、光電変換層４２の裏面電極４４、プラスチック基板４１の背面に形成した接続電極４５、プラスチック基板４１を貫通して透明電極４３と接続電極４５との間を導通する集電ホール（スルーホール）４６、接続電極４５と裏面電極４４との間を導通する接続ホール４７、プラスチック基板４１の光入射側に形成した透明電極４３，光電変換層４２および裏面電極４４をレーザースクライブして複数の単位セルに分離したセル分割溝４８、プラスチック基板４１の裏側に形成した接続電極４５を上記単位セルと半ピッチずらしてレーザースクライブし、この複数単位セルを直列接続した分割溝４９から構成されている。
【０００４】
このような薄膜太陽電池は軽量であり、また、ロールツーロール（roll-to-roll）プロセスが適用できて量産性にも優れていることから、各種用途への適用が進められている。特に電力分野では、屋外環境での使用にも十分耐えるように、薄膜太陽電池に封止保護層および補強板などの外装を施した太陽電池モジュールが既に実用化されている。
【０００５】
具体的には、薄膜太陽電池の受光面および裏面をシート状の保護層で封止し、金属補強板を裏打ちする。そして、この金属補強板の裏面側に薄膜太陽電池の電力を取り出すための端子箱を設ける。この端子箱が設けられた部分において金属補強板および裏面側保護層を開口し、その開口を通して、薄膜太陽電池の＋極、−極電極と端子箱との間をリード線で配線する。そして、端子箱から太陽電池の電力を外部に取り出す（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
図５は、従来の太陽電池モジュールの組立構造を表す概略断面図である。
この太陽電池モジュールの製造工程においては、太陽電池素子の受光面に、その太陽電池素子よりも厚みが相当大きいＥＶＡ（エチレン・ビニル・アセテート）などを使用したフィルム状の接着層が予め低温で仮ラミネートされる。そして、この仮ラミネート体をさらに所定の寸法に裁断した太陽電池素子５０が使用される。そして、この太陽電池素子５０の受光面側の表面全体を覆うように、ＥＶＡなどを使用したフィルム状の接着層５１、ＥＴＦＥ（エチレン・トリフロロエチレン）などを使用した防湿層５２、ＥＶＡにガラス繊維を充填して機械的強度を高めた強化層５３、ＥＴＦＥなどを使用した表面保護層５４が順次積層される。また、太陽電池素子５０の非受光面側の裏面全体を覆うように、ＥＶＡなどを使用したフィルム状の接着層５５、ＥＴＦＥやポリイミドなどを使用した絶縁層５６、ＥＶＡなどを使用したフィルム状の接着層５７が順次積層される。さらに最裏面には、鋼板などで作られた補強板５８が裏打ちされる。なお、上記太陽電池モジュールの製造工程では、各層を積層した状態で真空ラミネータなどを用い、加圧しながら層間を熱融着して一体化する。
【０００７】
なお、上記太陽電池素子５０において、予めＥＶＡなどを使用したフィルム状の接着層を仮ラミネートするのは、太陽電池素子表面の傷付きや劣化を防止するとともに、太陽電池素子自体がカールする（丸まる）のを防止することを目的としている。
【０００８】
すなわち、太陽電池素子には、例えば図４にて示したとおり、そのフィルム基板（プラスチック基板４１）の表裏に複数種類の層が積層配置され、特にその受光面側の方が積層部の厚みが厚くなっている。このため、太陽電池素子がロールツーロールプロセスにて製作された後、ロール状に巻き取られている間はフィルム基板の表裏に所定の張力がかかっているため特に問題は生じないが、これをモジュール化する際に所定の寸法に裁断すると、フィルム基板の表裏においてその張力が解放された際の収縮率が異なってカールしてしまい、組み立てられないという問題があった。
【０００９】
また、太陽電池素子自体の信頼性評価試験を行う際には、太陽電池素子を所定の特性測定装置のロール間に通して巻き出し・巻取り作業を行う必要があるが、このとき、太陽電池素子の表面がロールや特性測定のための治具と接触する。このため、最悪の場合には、太陽電池素子の表面に傷が付き、その特性の低下を引き起こす原因の一つとなっていた。
【００１０】
そこで、太陽電池素子の表面に厚みが大きくて変形に耐えうる接着層を仮ラミネートし、結果的にその太陽電池素子の表面を保護するようにしているのである。
また、太陽電池素子の特性低下防止の観点からは、水分の侵入等による特性の低下を防止するために、太陽電池素子の表面の集電電極上に樹脂層をスクリーン印刷により形成する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【００１１】
この太陽電池モジュールの製造工程においては、太陽電池素子の表面に形成された集電電極上に、硬化剤が混合された反応性が高い反応性モノマー又は反応性オリゴマーを塗布し、その反応性モノマー又は反応性オリゴマーを集電電極中の空隙に浸透させ、その後に加熱乾燥させる。これにより、空隙への水分の侵入を防止できるとともに、漏れ電流の増加を阻止でき、その結果、太陽電池素子の特性の低下を防止することができる。
【００１２】
さらに、信頼性の高い太陽電池モジュールの量産に適した製造方法と、それにより製造される太陽電池モジュールについての他の提案もなされている（例えば、特許文献４参照）。
【００１３】
この太陽電池モジュールの製造においては、ガラス板などのカバー部材や樹脂などのシート状充填材料を予熱した後、このシート状充填材料をカバー部材よりも小さく裁断しながらこのカバー部材に圧着する工程、このシート状充填材料が圧着されたカバー部材に電気的に直列あるいは並列に配線接続された複数の太陽電池セルを搭載する工程、さらにカバー部材とこのカバー部材よりも小さな寸法のシート状充填材料を搭載する工程、このように積層されて構成されたモジュールを真空排気されている部屋に搬送し、真空加熱プレス方式でラミネートする工程、およびこの積層体の上面側端部を別の封止材料で封止処理後、シート状充填材料とともにキュア炉でキュアする工程が設けられている。
【特許文献１】特開２０００−２２３７２７号公報（第３頁、第６図）
【特許文献２】特開２００２−１１１０３２号公報（第２頁、第５図〜第７図）
【特許文献３】特許第３００６７８３号公報
【特許文献４】特開平１１−２３８８９８号公報（第５頁、第４図〜第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来構造の太陽電池モジュールにおいては、以下の問題があった。
まず、特許文献１および特許文献２に記載の太陽電池モジュールでは、ＥＶＡなどを使用したフィルム状の接着層を仮ラミネートした太陽電池素子を使用して太陽電池モジュールを製造した場合、屋外暴露やある温湿度条件での信頼性評価試験中に、ＥＶＡから発生する酢酸イオンの影響や、太陽電池モジュールの周囲からの水分の浸入により、太陽電池素子の漏れ電流が増加したり、太陽電池素子が剥離したりして、結果として太陽電池モジュールの特性が低下し、寿命が短くなるといった問題があった。
【００１５】
また、特許文献３に記載の太陽電池モジュールでは、太陽電池素子の表面に形成された集電電極に樹脂層をスクリーン印刷により形成するため、量産性の向上が難しいといった問題があった。
【００１６】
さらに、特許文献４に記載の太陽電池モジュールでは、比較的剛性が高くて皺のよらないガラス板を使用しているために太陽電池セル（太陽電池素子）に仮ラミネート処理は施されていない。したがって、この太陽電池モジュールの製造方法をプラスチック等のフィルム基板からなる太陽電池素子に適用すると、上述したカール等の問題が生じる。
【００１７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、外観不良がなく、かつ長期信頼性試験において特性低下がみられない太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明では上記問題を解決するために、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールの製造方法において、フィルム基板状に形成された太陽電池素子の受光面側表面に樹脂材料をコーティングし、これを加熱乾燥して樹脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、前記樹脂膜が形成された太陽電池素子の前記樹脂膜側に、シート状の接着剤を仮ラミネートする仮ラミネート工程と、前記仮ラミネートされた太陽電池素子を所定の寸法に裁断する裁断工程と、前記裁断された太陽電池素子の受光面側および非受光面側を、それぞれ保護材によって封止してモジュール化する封止工程と、を備えたことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法が提供される。
【００１９】
このような太陽電池モジュールによれば、太陽電池素子の受光面側表面に樹脂膜が形成される処理と、さらにシート状の接着剤を仮ラミネートする処理とが連続的に行われ、その後、太陽電池素子が所定の寸法に裁断される。
【００２０】
このため、このとき形成された樹脂膜により、その上層部を浸透した水分等が太陽電池素子に及ぶのを防止し、結果的に、積層部の剥がれ等を防止することができる。また、シート状の接着剤が仮ラミネートされて形成された接着層により太陽電池素子の剛性が高められるため、この太陽電池素子を裁断した際にカール等の変形が発生することを防止することができる。
【００２１】
なお、上記樹脂膜形成工程に使用する樹脂材料にフッ素樹脂材料を選択すれば、水分等の浸入防止の効果が特に顕著に発揮される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、太陽電池素子の受光面側表面に樹脂膜が形成され、さらにシート状の接着剤が仮ラミネートされることにより、外観不良がなく、かつ特性低下を防止できる太陽電池モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る太陽電池素子の構造および製造方法を模式的に表す説明図であり、図２は、この太陽電池素子を含む太陽電池モジュールの構造を模式的に表す説明図である。
【００２４】
この太陽電池素子の製造工程においては後述するようなロールツーロールプロセスが適用される。まず、図１（Ａ）に示すように、例えば図４に示した薄膜太陽電池と同様の厚さ５０μｍ程度の太陽電池素子１を用意する。なお、この太陽電池素子１の構成については既に説明したので、ここでの説明は省略する。そして、図１（Ｂ）に示すように、太陽電池素子１の受光面側の表面にフッ素樹脂材料をコーティングして厚さ５〜５０μｍの樹脂膜２を形成する。そしてさらに、図１（Ｃ）に示すように、その樹脂膜２の上にＥＶＡを使用した厚さ３００μｍ程度のフィルム状の接着剤を仮ラミネートして接着層３を形成し、太陽電池素子４とする。
【００２５】
すなわち、発明者らは、上述した太陽電池モジュールの特性低下の原因を追究するために、太陽電池素子表面の蒸着膜、塗布膜等として好適なものを種々検討した。その結果、太陽電池素子の表面に樹脂材料、特にフッ素樹脂コーティングとすることにより、漏れ電流の増加や太陽電池素子の剥離等を防止できることが確認された。
【００２６】
しかし、フッ素樹脂コーティングの膜厚は５〜５０μｍと薄いため、フィルム基板からなる太陽電池素子自体のカールを防止することはできない。したがって、シート状の接着剤の仮ラミネートは不可欠であると考えた。このため、フッ素樹脂コーティングした太陽電池素子に、さらに別のラミネート装置を使用してシート状の接着剤であるＥＶＡ等を所定の条件で仮ラミネートするという２段階の方法をとった。
【００２７】
上記仮ラミネートされた太陽電池素子４は、所定の寸法に裁断された後、図２に示す太陽電池モジュールとして組み立てられる。すなわち、裁断された太陽電池素子１０の受光面側に、ＥＶＡを使用したフィルム状の接着層１１、ＥＴＦＥを使用した表面保護層１２が積層され、太陽電池素子１０の非受光面側に、ＥＶＡを使用したフィルム状の接着層１３が積層される。さらに最裏面に補強板１４が裏打ちされる。
【００２８】
次に、太陽電池モジュールの製造工程について具体的に説明する。図３は、この太陽電池モジュールの主要部である太陽電池素子の製造装置および製造工程を表す概略図である。
【００２９】
この太陽電池素子の製造装置は、複数の搬送ローラを備えた作業コンベアラインに沿って、太陽電池素子に樹脂をコーティングする樹脂コーティング装置部２１と、樹脂コーティングされた太陽電池素子にＥＶＡを仮ラミネートする仮ラミネート装置部２２とを連続的に並設して構成されている。
【００３０】
樹脂コーティング装置部２１には、その上流工程側から素子巻き出し部２３、樹脂塗工部２４、および加熱乾燥炉２５が設けられ、仮ラミネート装置部２２には、その上流工程側からラミネートロール部２６、ＥＶＡ巻き出し部２７、剥離シート巻き出し部２８、剥離シート巻取り部２９、および素子巻取り部３０が設けられている。
【００３１】
すなわち、素子巻き出し部２３には、図４にて示した薄膜太陽電池と同様の太陽電池素子１（図１（Ａ）参照）が所定の巻取りローラに巻き取られており、この太陽電池素子１は、作業開始とともにこの巻取りローラから巻き出されて作業コンベアラインに沿って搬送される。
【００３２】
そして、このとき巻き出された太陽電池素子１は、樹脂塗工部２４に導入されて樹脂が塗工される。この樹脂塗工部２４には、フッ素樹脂系の塗料３１を溜めた液供給パン部３２が設置されている。この塗料３１には、例えばトウペ製のフッ素樹脂塗料ニューガメット（ＤＣ＃２３０）を使用することができる。
【００３３】
また、液供給パン部３２は、いわゆるグラビア方式を利用して太陽電池素子１にフッ素樹脂をコーティングするものとして構成されている。すなわち、この液供給パン部３２には、その内部にフッ素樹脂からなる塗液が溜められ、導入口付近に周面に沿ってメッシュによる微小溝が形成された小径ロール３３が設けられており、導出口付近にブレード３４が設けられている。フィルム状の太陽電池素子１が導入されると、この小径ロール３３が内部の塗液を掻き揚げて太陽電池素子１の受光面側の表面に塗布し、ブレード３４が余分な塗液を掻き落とす。このときの塗工厚さは、小径ロール３３のメッシュの粗さや回転数を調整することで、１５μｍの膜厚に形成される。なお、太陽電池素子１は、液供給パン部３２の入口および出口にそれぞれ配置されたガイドロール３５，３６により、搬送速度約２ｍ／ｍｉｎで搬送される。
【００３４】
なお、この処理で塗工されるフッ素樹脂の膜厚は、上述のように１５μｍとしたが、５〜５０μｍとするのが好ましい。すなわち、この液供給パン部３２での塗布膜厚は、小径ロール３３のメッシュ（溝の大きさ）と回転数で制御するが、膜厚５μｍ以下では、太陽電池素子１の集電ホールの一部に塗り残し等の不良が発生しやすい。つまり、この場合には小径ロール３３のメッシュが小さくなり、また回転数が早くなるため、塗液の供給が不足して一部に塗り残し状態が発生する。外観上差異はみられないが、後述する信頼性試験で塗り残し部分から水分の浸入等が原因で、特性の低下および剥離現象が発生する可能性がある。逆に、５０μｍ以上では、小径ロール３３のメッシュが大きくなり、また回転数が遅くなるため、塗液の供給過多状態が発生し、塗液がたれる等の現象が発生し、膜厚の均一化が困難となるからである。
【００３５】
液供給パン部３２から導出された太陽電池素子は、続いて、加熱乾燥炉２５に導入される。この加熱乾燥炉２５は、搬送方向の長さが約４ｍあり、炉内温度が約１５０℃に維持されている。太陽電池素子は、この加熱乾燥炉２５内を搬送速度約２ｍ／ｍｉｎで連続的に搬送される。このとき、太陽電池素子１上の樹脂材料が加熱硬化され、樹脂膜２が形成される（図１（Ｂ）参照）。
【００３６】
なお、この加熱乾燥炉２５の温度は１５０〜１８０℃、搬送速度は０．５〜５ｍ／ｍｉｎとするのが好ましい。すなわち、フッ素樹脂のキュア条件は、おおよそ１５０℃で１０分である。このため、乾燥炉の温度１５０℃よりも低いと、フッ素樹脂のキュア時間が長く必要で、搬送速度を遅くするか、加熱乾燥炉２５自体の寸法を長く改良する必要がある。フッ素樹脂のキュア不足状態では、ロールに張り付く、すなわち、ロールとのブロッキング現象を生じる可能性がある。逆に、１８０℃以上であれば特に問題はないが、温度が高すぎるとフッ素樹脂の劣化モードに入るため、好ましくない。ここでは搬送速度を０．５〜５ｍ／ｍｉｎの範囲で調整可能としたが、必要とする膜厚に対する炉内温度と搬送速度との関係より、その組合せを決める必要がある。
【００３７】
加熱乾燥炉２５を出た太陽電池素子はさらに搬送され、段差ロール３７を経由してラミネートロール部２６に導かれる。なお、この段差ロール３７は、作業コンベアラインに沿って搬送される帯状の太陽電池素子の張力を調整し、樹脂コーティング装置部２１から仮ラミネート装置部２２への太陽電池素子の導入をスムーズにするものである。
【００３８】
ラミネートロール部２６には、金属ロール３８とゴムロール３９とが対向配置されたラミネートロール（対向ローラ）が設けられている。このラミネートロールは、ＥＶＡが溶融可能な１１０℃に加熱されており、両ローラ間のクリアランスが２５０μｍに設定されている。そして、このラミネートロール部２６に、樹脂膜２が形成された太陽電池素子と、ＥＶＡ巻き出し部２７から巻き出されたフィルム状の接着剤であるＥＶＡと、剥離シート巻き出し部２８から巻き出されたフィルム状の剥離シート２８ａが、搬送速度約２ｍ／ｍｉｎで導入されてラミネートされる。
【００３９】
なお、この剥離シート２８ａは、厚み約５０μｍのポリメチルペンテン樹脂フィルム（例えば三井石油化学製：ＴＰＸフィルム  Ｘ２２ＭＴ４）からなり、加熱溶融されたＥＶＡと金属ロール３８との接着を防止するために、金属ロール３８とＥＶＡとの間に挿入されるものである。また、このＥＶＡは、厚み約３００μｍのシート状の接着剤（例えばブリジストン製：ＥＶＡ  ＳＡＦＥ）として構成されている。
【００４０】
このようにしてＥＶＡが仮ラミネートされて接着層３が形成された太陽電池素子４（図１（Ｃ）参照）は、段差ロール４０を経由して素子巻取り部３０に巻き取られる。この接着層３を構成するＥＶＡは、ラミネートロール部２６を通過して素子巻取り部３０に到るまでに自然冷却されて硬化する。このため、素子巻取り部３０において上述したブロッキング現象が生じることはない。
【００４１】
また、剥離シート２８ａは、ラミネートロール部２６を通過して段差ロール４０を経由した後、太陽電池素子４と分離されて剥離シート巻取り部２９に巻き取られる。この剥離シート２８ａは、剥離シート巻き出し部２８と剥離シート巻取り部２９との間で所定の張力を維持した状態で巻き出しおよび巻取りが行われるため、皺が入ることもなく、再利用することが可能である。なお、ここでは剥離シート２８ａを剥離シート巻取り部２９に巻き取る構成としたが、太陽電池素子４から分離された剥離シート２８ａを剥離シート巻き出し部２８に戻し、継続的に使用するようなベルト方式の剥離方法をとることもできる。このようにすれば、剥離シート巻取り部２９が不要になる。
【００４２】
なお、この処理においては、仮ラミネートの温度を８０〜１２０℃とし、搬送速度を０．５〜５ｍ／ｍｉｎとするのが好ましい。すなわち、ここで仮ラミネートされるシート状の接着剤であるＥＶＡは、融点（７６℃）以上の温度に加熱されて、そのＥＶＡが柔軟性および接着性を発揮する状態とし、さらにラミネートロール間で加圧して、より確実に貼り付ける必要がある。しかし、仮ラミネートの温度が８０℃以下では、ＥＶＡの融点前後かそれ以下となるため、柔軟性が不足し、貼り付けが困難となる。一方、１２０℃以上の温度とすると、柔軟性が大きくなり溶解する状態になり、流れ過ぎる可能性があるためである。なお、搬送速度は、フッ素樹脂を塗布する工程と同じ速度とすることにより、連続形成が可能となる。
【００４３】
以上のようにして素子巻取り部３０に巻き取られた太陽電池素子４は、続く図示しない初期特性測定工程に進められる。この初期測定工程においては、仮ラミネートされた太陽電池素子４を巻き出して所定の測定装置に供給する。そして、特性評価試験に合格した部分については、逆バイアス処理、光照射測定が行われ、再度ロール状に巻き取られる。
【００４４】
続いて、太陽電池素子４は、裁断工程に進められ、所定の寸法（ここでは２００×８２５ｍｍ）に順次裁断され、図２に示した太陽電池素子１０として構成される。
すなわち、この裁断された太陽電池素子１０の受光面側の表面全体を覆うように、ＥＶＡを使用したフィルム状の接着層１１、ＥＴＦＥを使用した表面保護層１２（保護材）が順次積層される。また、太陽電池素子１０の非受光面側の裏面全体を覆うように、ＥＶＡを使用したフィルム状の接着層１３（保護材）が積層される。さらに最裏面には、鋼板などで作られた補強板１４が裏打ちされる。この補強板１４には、例えば厚さ０．８ｍｍの塗装亜鉛メッキ鋼板を使用する。なお、太陽電池素子１０からの外部出力リード線は補強板１４に設けられた開口孔より取り出されるが、その図示については省略する。そして、各層を積層した状態で真空ラミネータなどを用い、所定の条件（ここでは１５０℃、２０分）で真空加熱圧着硬化して一体化し、太陽電池モジュールを得る。
【００４５】
以上のように構成された太陽電池モジュールについて変換効率の測定試験を行ったところ、変換効率８．５％と良好な結果が得られた。また、この太陽電池モジュールについては信頼性評価試験としての温湿度試験も行った。この温湿度試験では、８５℃・８５％ＲＨの雰囲気の中に太陽電池モジュールを１０００時間設置してその特性の変化と外観を観察したが、特に問題なく、特性を維持することができた。
【００４６】
なお、上記実施の形態の効果を確認するために、以下の比較例１，２についても同様の試験を行った。
［比較例１］
比較例１では、図３の製造装置におけるラミネートロール部２６、ＥＶＡ巻き出し部２７、剥離シート巻き出し部２８および剥離シート巻取り部２９を省略し、樹脂膜がコーティングされた太陽電池素子をそのまま巻き取り、別途用意したラミネート装置で仮ラミネートする処理を行った。すなわち、図３に示した樹脂コーティング装置部２１でフッ素樹脂材からなる樹脂膜が形成された太陽電池素子を、段差ロール３７を介して図示しない巻取りロールで巻き取った。そして、この巻取りロールに巻き取られた状態の太陽電池素子をデシケータの中に保管した。翌日、別途用意したラミネート装置で仮ラミネートしようとしたところ、樹脂膜がロール状に巻いた太陽電池素子の背面に凝着するブロッキング現象が発生し、一部のフッ素樹脂が剥離転写してしまった。
【００４７】
このため、ＥＶＡの仮ラミネートまで冷却処理を行ったり、乾燥炉の温度を高くする方法をとったりすることを試みたが、ブロッキング現象の発生を阻止することができなかった。
【００４８】
そして、この状態の太陽電池素子を用いて図２に示したものと同様の太陽電池モジュールを作製し、上述した変換効率の測定試験および温湿度試験を行った。その結果、変換効率の測定試験において変換効率５．５％が得られた。つまり、上記樹脂膜の一部剥離等の影響により特性がかなり低下した。また、温湿度試験において、剥離部に水分の浸入によると思われる変色が見られた。
［比較例２］
比較例２では、太陽電池素子に樹脂膜を形成せずにＥＶＡの仮ラミネートのみを行ったものを使用して、その他の構成については図２に示したものと同様の太陽電池モジュールを作製し、変換効率の測定試験および温湿度試験を行った。
【００４９】
その結果、変換効率については８．５％と良好な結果が得られた。しかし、温湿度試験において、太陽電池素子の集電ホール部に微小なクラックが発生し、その結果、変換効率が７．５％に低下した。
【００５０】
以上に説明したように、本実施の形態に係る太陽電池モジュールにおいては、太陽電池素子の受光面側表面にフッ素樹脂からなる樹脂膜２が形成される処理と、さらにシート状のＥＶＡを仮ラミネートして接着層３を形成する処理とが連続的に行われる。この樹脂膜２により、その上層部を浸透した水分等が太陽電池素子に及ぶのを防止することができる。その結果、積層部の剥がれ等を防止することができ、外観不良が発生することもない。また、シート状の接着剤が仮ラミネートされて形成された接着層により太陽電池素子の剛性が高められるため、この太陽電池素子を裁断した際にカール等の変形が発生することを防止することができる。また、特に樹脂膜をフッ素樹脂からなるものにしたことにより、図５で示したような防湿層５２、強化層５３、絶縁層５６を設けなくても、太陽電池モジュールの特性を確保できることが分かった。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はその特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の精神の範囲内での変化変形が可能であることはいうまでもない。
【００５２】
例えば、上記実施の形態では、図３に示したように、樹脂コーティング装置部２１と仮ラミネート装置部２２とを作業コンベアラインに沿って連続的に並設し、太陽電池素子へのフッ素樹脂のコーティング工程とさらにＥＶＡの仮ラミネート工程とを連続的に行った例を示したが、両工程を分けて行うこともできる。すなわち、コーティング工程の樹脂塗工部２４で樹脂が塗工され、加熱乾燥炉２５で加熱乾燥された太陽電池素子の樹脂膜側に、上記剥離シート２８ａと同様の材質からなり、この太陽電池素子よりも幅の大きな合い紙を挿入するようにして所定の巻取りロールにて巻き取る。そして、仮ラミネート工程で、この巻取りロールに巻回された太陽電池素子を巻き出すと同時に合い紙を取り除き、ラミネートロール部２６に導入して仮ラミネートを行う。このようにしても、太陽電池モジュールとして上記実施の形態にかかる太陽電池モジュールと同様の特性が得られる。しかし、コーティング工程と仮ラミネート工程との間に太陽電池素子を巻き取り、巻き出すためのロール設備を設けなければならない点、その際の合い紙を別途用意しなければならない点でコストが嵩む。このため、上記実施の形態の構成の方が好ましいといえる。
【００５３】
なお、発明者らは、太陽電池素子よりも幅の小さな合い紙を挿入した実験を行ったが、巻取りロールに巻き取る際に樹脂膜の一部がこれに付着してブロッキング現象が発生し、巻取り時に異音が生じたり、ロールの回転が不均一になったりするという問題が発生した。また、合い紙に皺が入ることがあった。このため、上記のように、太陽電池素子よりも幅の大きな合い紙を挿入することが必要となる。
【００５４】
また、上記実施の形態では、樹脂膜のコーティング工程においてフッ素樹脂材を用いた例を示したが、例えばアクリルシリコン系の樹脂材料等を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施の形態に係る太陽電池素子の構造および製造方法を模式的に表す説明図である。
【図２】太陽電池素子を含む太陽電池モジュールの構造を模式的に表す説明図である。
【図３】太陽電池モジュールの主要部である太陽電池素子の製造装置および製造工程を表す概略図である。
【図４】薄膜太陽電池の構成例を表す斜視図である。
【図５】従来の太陽電池モジュールの組立構造を表す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，４，１０  太陽電池素子
２  樹脂膜
３，１１，１３  接着層
１２  表面保護層
１４  補強板
２１  樹脂コーティング装置部
２２  仮ラミネート装置部
２３  素子巻き出し部
２４  樹脂塗工部
２５  加熱乾燥炉
２６  ラミネートロール部
２７  ＥＶＡ巻き出し部
２８  剥離シート巻き出し部
２８ａ  剥離シート
２９  剥離シート巻取り部
３０  素子巻取り部
３１  塗料
３２  液供給パン部
３３  小径ロール
３４  ブレード
３５，３６  ガイドロール
３７，４０  段差ロール
３８  金属ロール
３９  ゴムロール
【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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