(57)【要約】【課題】投石等から太陽電池モジュールを保護することができ、重量が軽量であり、加えてカールする現象のためにソリ等の変形が生ずることがなく、且つ低コストで製造可能な太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】保護フィルム２４ａと２４ｂとの間に、複数個接続された太陽電池セル１０を接着性樹脂封止材２５により封止した太陽電池モジュールであって、太陽電池セル１０の受光面側には予め接着性樹脂封止材２５が仮ラミネートされており、仮ラミネートされた接着性樹脂封止材２５と受光面側の接着性樹脂封止材２５ａとの間に透明プラスチック材料３２を備える。仮ラミネートは太陽電池セル１０の受光面側に予めシート状の接着性樹脂封止材２５を所定の範囲の低温で接着することにより行なわれ、太陽電池セル１０は所定の寸法に裁断されたサブモジュール状態とする。透明プラスチック材料３２の寸法は太陽電池セル１０と同等又は小さい寸法とする。【選択図】  図１（Ａ）
2006173339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側保護材料と非受光面側保護材料との間に、複数個接続された太陽電池セルを接着性樹脂封止材により封止した太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池セルの受光面側には予め接着性樹脂封止材が仮接着されており、該仮接着された接着性樹脂封止材と受光面側の接着性樹脂封止材との間に透明プラスチック材料を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
請求項１記載の太陽電池モジュールにおいて、前記仮接着は前記太陽電池セルの受光面側に予めシート状の接着性樹脂封止材を所定の範囲の低温で接着することにより行なわれ、該太陽電池セルは所定の寸法に裁断されたサブモジュール状態であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項１または２記載の太陽電池モジュールにおいて、前記透明プラスチック材料の寸法は前記太陽電池セルと同等又は小さい寸法であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、前記透明プラスチック材料の厚さは０．１ｍｍから１．０ｍｍであることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、前記受光面側保護材料及び非受光面側保護材料は耐候性を有する保護フィルムであり、前記透明プラスチック材料はポリカーボネートフィルムであり両面コロナ処理されたものであることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、前記受光面側保護材料は耐候性を有する保護フィルムであり、前記非受光面側保護材料はガルバリウム鋼板であり、前記透明プラスチック材料はアクリル板であり両面コロナ処理されたものであることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、前記受光面側保護材料は耐候性を有する保護フィルムであり、前記非受光面側保護材料はＰＥＴ板であり、前記透明プラスチック材料はポリエステル板であり両面コロナ処理されたものであることを特徴とす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、受光面側保護材料と非受光面側保護材料との間に、複数個接続された太陽電池セルを接着性樹脂封止材により封止した太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護重視の観点からいわゆるクリーンエネルギーの研究開発が進められている。その中でも太陽電池は、太陽エネルギーを直接電気エネルギーへ変換するものであるため従来の他の発電と比較して無公害であり、その資源である太陽光が事実上無限に利用可能であること等から極めて注目を集めている。
【０００３】
同一基板上に形成された複数の太陽電池素子が直列接続された構造の太陽電池（光電変換装置）の代表例は、多結晶シリコンまたはアモルファスシリコン等を材料とする薄膜太陽電池である。薄膜太陽電池は、薄型で軽量であること、製造コストが安価であること、大面積化が容易であること等の実用太陽電池に要求される産業上および技術上の利点を有していることから、今後の太陽電池の主流となるものと考えられている。薄膜太陽電池の主な用途は電力供給用であることは勿論であるが、それ以外にも建物の屋根または窓等に取り付けて利用される業務用および一般住宅用の用途にも需要が広がってきている。
【０００４】
従来の薄膜太陽電池はガラス基板等の絶縁性基板を用いていたが、近年、軽量化、施工性および量産性の観点からプラスチックフィルム等の可撓性（フレキシブル）タイプの絶縁性基板を用いた薄膜太陽電池の研究開発が進められている。このフレキシブル性を生かしたロールツーロール（Roll to Roll）方式を用いた連続形成による製造方法により大量生産が可能となった。
【０００５】
図３は、プラスチックフィルム等の可撓性（フレキシブル）基板上に形成された従来の太陽電池セルの斜視図を示す。図３において、符号４０はフレキシブル基板、４１は基板４０の表面（受光面）に形成した単位光電変換素子、４５は基板４０の裏面に形成した接続電極層である。図３に示されるように、単位光電変換素子４１は複数の単位ユニットＵｎ−１、Ｕｎ、Ｕｎ＋１、Ｕｎ＋２等に完全に分離されており、裏面の接続電極層４５も複数の単位ユニットＥｎ−１、Ｅｎ、Ｅｎ＋１等に完全に分離されている。各分離位置、例えば単位ユニットＵｎとＵｎ＋１との間の分離位置４８と、裏面の単位ユニットＥｎとＥｎ＋１との間の分離位置４９とは相互にずらして形成されている。続いて図３において、符号４２は単位光電変換素子４１の電流収集電極である透明電極層、４４は単位光電変換素子４１のアモルファス半導体部分である光電変換層、４３は光電変換層４４の下部に形成された単位光電変換素子４１の下電極層、４６は透明電極層４２の領域に形成された基板４０を貫通する集電孔、４７は単位光電変換素子４１における透明電極層４２の領域の外側に形成された基板４０を貫通する接続孔である。集電孔４６において単位ユニットＵｎ＋１等の透明電極層４２と裏面の単位ユニットＥｎ＋１等の接続電極層４５とが電気的に接続され、接続孔４７において裏面の単位ユニットＥｎ＋１等の接続電極層４５と単位ユニットＵｎ＋２等の下電極層４３とが電気的に接続されている。
【０００６】
単位ユニットＵｎ＋１等の単位光電変換素子４１における光電変換層４４で発生した電流は、まず透明電極層４２に集められ、次に集電孔４６を介して裏面の単位ユニットＥｎ＋１等の接続電極層４５に通じる。さらにこの電流は、当該接続電極層４５の領域に形成された接続孔４７を介して単位ユニットＵｎ＋１等と隣り合う単位ユニットＵｎ＋２等の下電極層４３に達する。以上のように接続孔４７を直列接続用として用いることにより、単位ユニットＵｎ＋１等−裏面の単位ユニットＥｎ＋１等−単位ユニットＵｎ＋２等という単位光電変換素子４１の多段直列接続が行なわれている。
【０００７】
上述のような薄膜太陽電池は屋外等に設置されるため、耐候性の確保と設置作業時の損傷防止とを目的として、従来より製造されているガラスタイプの太陽電池と同様に、エチレンビニルアセテート（Ethylene Vinyl Acetate : ＥＶＡ）樹脂等の接着性樹脂封止材を介して封止されている。さらに、ＥＶＡ樹脂等により封止された太陽電池は耐候性の高いフッ素系樹脂、例えばエチレン・テトラフルオロエチレン（ethylene tetrafluoroethylene : ＥＴＦＥ、エチレン／四フッ化エチレン共重合体）等よりなる保護フィルムにより封止される。
【０００８】
図４は、従来の太陽電池モジュール３０を示し、図４（Ａ）は平面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＸＸ断面図である。図４（Ａ）において、符号１０は太陽電池セル、２２は太陽電池セル１０を含む太陽電池サブモジュール２０（後述）の両側に配置された内部配線、２３は内部配線２２と太陽電池サブモジュール２０の裏面電極とを接続する補助配線である。図４（Ｂ）で図４（Ａ）と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図４（Ｂ）において、符号２０はフレキシブル基板（上述のフレキシブル基板４０等）上に光電変換部（上述の光電変換層４４）が形成された太陽電池サブモジュール、２５ａは太陽電池サブモジュール２０の受光面側（光入射側）を封止するシート状の接着性樹脂封止材、２４は接着性樹脂封止材２５ａを被覆するＥＴＦＥ等の耐候性を有する保護フィルム、２５ｂは太陽電池サブモジュール２０の非受光面側（光入射側と反対側）を封止するシート状の接着性樹脂封止材、２１は接着性樹脂封止材２５ｂの下に設けられた鋼板等の補強材である。
【０００９】
図５は太陽電池サブモジュール２０の断面図を示す。図５に示されるように、太陽電池サブモジュール２０は太陽電池セル１０の受光面側にシート状の接着性樹脂封止材２５を仮ラミネートした構成となっている。この構成はプラスチックフィルムを基板とした独自の構造である。すなわち、プラスチックフィルム基板（上述の基板４０等）上に形成された光電変換素子（上述の光電変換素子４１等）を有する太陽電池セル１０の受光面側の保護等を目的に、予めＥＶＡ樹脂等のシート状の接着性樹脂封止材２５により低温条件且つロール状態で仮ラミネートされた構成を有しており、所定の大きさに裁断されて組み立てられる。
【００１０】
上述した従来の太陽電池モジュール３０は、本質的に、投石または先端の尖った物がぶつけられる等により、表面のプラスチックフィルムまたは太陽電池セル１０が破損する。直接的に太陽電池セル１０が破損しなくても、表面の耐候性のある保護フィルム２４が破け、そこから水分が浸入する結果、太陽電池セル１０が腐食して太陽電池モジュール３０の特性が低下してしまうという問題点があった。この問題点に対し、投石等から太陽電池モジュール３０を保護するための方法として、従来、太陽電池モジュール３０をプラスチック板で覆うか、またはプラスチック板に挟み込む構造が考案されてきたが、下記の問題点があるため、実用化されていなかった。
【００１１】
１．最表面に使用する（太陽電池モジュール３０を覆う）プラスチック板材の耐久性が不十分である。
２．太陽電池モジュール３０をプラスチック板に挟み込むという構造のみでは、太陽電池モジュール３０の表面上に塵埃が積もるため、太陽電池モジュール３０の特性低下の一つの要因となる。
３．プラスチック板の代わりに強化ガラスを用いたモジュールを用いることが主流となっているが、強化ガラスでは重量が重くなるという欠点がある。
【００１２】
投石等から太陽電池モジュール３０を保護するための他の方法として、従来、シート状の接着性樹脂封止材２５ａ中にガラス繊維不織布等の繊維状無機化合物を含侵させる方法も考案されてきた。しかし、この方法においては、ガラス繊維不織布等の繊維状無機化合物が太陽電池モジュール３０の端部に露出している場合、当該端部を介して外部から水分がガラス繊維を伝って侵入してしまうことがあった。この結果、電気絶縁性が低下するだけではなく、最悪の場合には剥離に至ることとなり、外観不良の原因となるという問題点があった。
【００１３】
特許文献１には、裏面補強板全面にＥＶＡ等のシート状の充填材を重ね、充填材の上に、太陽電池素子を覆う大きさのガラス不織布等のシート状充填材保持材、太陽電池素子、シート状の充填材、充填材保持材および耐候性フィルムを順次重ねた構造の太陽電池モジュールについて記載されている。特許文献１に記載された発明の目的は、太陽電池表面の保護材料に耐候性フィルムを用いたにもかかわらず、設置の際には太陽電池モジュールの強度を保つために重装な架台を必要としていたという点に着目して、重装な架台を用いなくても構造物としての強度を有する太陽電池モジュールを提供することにある。このため、ガラス不織布等のシート状充填材保持材を折り曲げ部にかからずに少なくとも太陽電池素子を覆うように形成した上で、太陽電池モジュールを当該ガラス不織布等のシート状充填材保持材にかからないように折り曲げて折り曲げ部とし、当該折り曲げ部を固定台に固定するという構成をとっている。ガラス不織布等のシート状充填材保持材は折り曲げ部には位置しないことになるため、結果的に太陽電池モジュールの端部に露出しない構造となっている。
【００１４】
一方、特許文献２には、ガラス板を用いた太陽電池モジュールが記載されている。この太陽電池モジュールには、ガラス板と太陽電池セルとの間にＥＶＡ樹脂等の接着剤を介してプラスチックフィルムをバリアフィルムとして設けている。但し、バリアフィルムの寸法は太陽電池セルより広くしてある。特許文献２の目的は、このプラスチックフィルムがラミネート工程で熱収縮し、電気的に接続された太陽電池素子に熱収縮の応力がかかり、太陽電池セルを接続する銅箔（接続部材）が変形したり、隣合う太陽電池セル間の間隔が変化してしまい、外観不良を引き起こしていた点に着目して、加熱処理の際に生じるプラスチックフィルムの熱収縮の影響を殆ど受けない太陽電池モジュールの製造方法を提供することにある。このため、加熱処理して予め熱収縮させたプラスチックフィルムをバリアフィルムとして用いている。
【００１５】
【特許文献１】特許第２６５１１２１号公報
【特許文献２】特開２００２−８３９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述のように、特許文献１の目的は重装な架台を用いなくても構造物としての強度を有する太陽電池モジュールを提供することにあるため、ガラス不織布等のシート状充填材保持材を折り曲げ部に位置させないようにして、結果的に太陽電池モジュールの端部に露出しない構造となっている。しかし、太陽電池表面の保護材料には耐候性フィルムを用いているため、投石等から太陽電池モジュールを保護するため点については未だ解決されていないという問題があった。
【００１７】
特許文献２の太陽電池モジュールはガラス板を用いているため、重量が重くなるという欠点については未だ解決されていないという問題があった。
【００１８】
上述の太陽電池セルはフィルム基板の表裏に数種類の薄膜が積層配置されている。特に受光面側の方の膜厚が厚くなっているため、カールする（丸まる）現象がある。ロール状の場合は張力がかかっているため、特に問題はないが、モジュール化する際に所定寸法に裁断するとカールしてしまい、組み立てることができないという問題があった。太陽電地セルの特性を測定するためには、特性測定装置のロール間を通して巻き出し・巻取り作業を行う必要がある。上述のカールする現象のためにソリ等の変形が生じ、太陽電池セル表面がロールまたは特性測定装置の冶具と接触する際、最悪の場合は太陽電池セル表面に傷が入り、太陽電池モジュールの特性低下の原因の一つとなるという問題があった。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、投石等から太陽電池モジュールを保護することができ、重量が軽量であり、加えてカールする現象のためにソリ等の変形が生ずることがなく、且つ低コストで製造可能な太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この発明の太陽電池モジュールは、受光面側保護材料と非受光面側保護材料との間に、複数個接続された太陽電池セルを接着性樹脂封止材により封止した太陽電池モジュールであって、前記太陽電池セルの受光面側には予め接着性樹脂封止材が仮接着されており、該仮接着された接着性樹脂封止材と受光面側の接着性樹脂封止材との間に透明プラスチック材料を備えたことを特徴とする。
【００２１】
ここで、この発明の太陽電池モジュールにおいて、前記仮接着は前記太陽電池セルの受光面側に予めシート状の接着性樹脂封止材を所定の範囲の低温で接着することにより行なわれ、該太陽電池セルは所定の寸法に裁断されたサブモジュール状態とすることができる。
【００２２】
ここで、この発明の太陽電池モジュールにおいて、前記透明プラスチック材料の寸法は前記太陽電池セルと同等又は小さい寸法とすることができる。
【００２３】
ここで、この発明の太陽電池モジュールにおいて、前記透明プラスチック材料の厚さは０．１ｍｍから１．０ｍｍとすることができる。
【００２４】
ここで、この発明の太陽電池モジュールにおいて、前記受光面側保護材料及び非受光面側保護材料は耐候性を有する保護フィルムであり、前記透明プラスチック材料はポリカーボネートフィルムであり両面コロナ処理されたものとすることができる。
【００２５】
ここで、この発明の太陽電池モジュールにおいて、前記受光面側保護材料は耐候性を有する保護フィルムであり、前記非受光面側保護材料はガルバリウム鋼板であり、前記透明プラスチック材料はアクリル板であり両面コロナ処理されたものとすることができる。
【００２６】
ここで、この発明の太陽電池モジュールにおいて、前記受光面側保護材料は耐候性を有する保護フィルムであり、前記非受光面側保護材料はＰＥＴ板であり、前記透明プラスチック材料はポリエステル板であり両面コロナ処理されたものとすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の太陽電池モジュールは、受光面側保護材料と非受光面側保護材料との間に、複数個接続された太陽電池セルを接着性樹脂封止材により封止した太陽電池モジュールであり、太陽電池セルの受光面側には予め接着性樹脂封止材が仮ラミネートされ、仮ラミネートされた接着性樹脂封止材と受光面側の接着性樹脂封止材との間に透明プラスチック材料を備えた構成となっている。以上の構成を有する本発明の太陽電池モジュールによれば、カールするという現象が起きないため、ソリ等の変形が生じるという問題は生じない。太陽電池サブモジュールは平坦であるため、ロールまたは特性測定装置の冶具と接触する際、太陽電池セルの表面に傷が入るという問題も生じない。さらに透明プラスチック材料により、外部からの投石等による太陽電池セルヘの傷つきを防止することが可能となる。透明プラスチック材料の接着は仮ラミネートされているシート状の接着性樹脂封止材により行なうことができる。このため、新たにシート状の接着性樹脂封止材を挿入する必要がなく、コスト的にも有利であるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施例１における太陽電池モジュール１の製造工程を示す断面図である。図１（Ａ）は、材料を各々組み立てる順番を模式的に示し、図１（Ｂ）は、本ラミネートされて一体化成型された状態を示す。図１（Ａ）および（Ｂ）で、図４（Ａ）および（Ｂ）と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。
【００３０】
図１において、符号２４ａはシート状の接着性樹脂封止材２５ａを被覆するＥＴＦＥ等の耐候性を有する受光面側の保護フィルム（受光面側保護材料）、２４ｂはシート状の接着性樹脂封止材２５ｂを被覆するＥＴＦＥ等の耐候性を有する非受光面側の保護フィルム（非受光面側保護材料）、３２は透明プラスチック材料である。保護フィルム２４ａおよび２４ｂとしては例えば厚さ０．０２５ｍｍのＥＴＦＥ耐候性フィルムとし、シート状の接着樹脂封止材２５ａ等としては例えば厚さ０．４ｍｍのＥＶＡ樹脂とすることが好適である。透明プラスチック材料３２としては、例えば厚さ０．２ｍｍの両面にコロナ放電により表面処理されたポリカーボネートフィルムとすることが好適である。内部配線２２としては、例えばＳｎ／Ｃｕ／Ｓｎ材料および／または、半田メッキＣｕ材料からなる厚さ０．１０ｍｍで幅８ｍｍの金属箔とすることが好適である。補助配線２３としては、例えば厚さ０．０２５ｍｍのＰＥＴ（Polyethylene  terephthalate）フィルムと厚さ０．０３０ｍｍのアルミニウムとの積層に導電性粘着剤を付した幅８ｍｍのテープとすることが好適である。
【００３１】
次に、太陽電池モジュール１の製造工程について説明する。太陽電池モジュール１の製造は、図１（Ａ）上の上から下へ向かって組み立てられる。図１（Ａ）に示されるように、まず、受光面側の保護フィルム２４ａを支持板（不図示）と仮固定のための剥離フィルム（不図示）上にセットし、受光面側の保護フィルム２４ａの上に受光面側のシート状封止樹脂２５ａを設ける。この後、透明プラスチック材料３２をセルセット位置に組立てる。続いて透明プラスチック材料３２上に、予め太陽電池セル１０の受光面側に０．３ｍｍ膜厚のＥＶＡ２５を仮ラミネート（仮接着）した太陽電池サブモジュール２０と内部配線２２とを所定の位置にセットする。次に、補助配線２３により太陽電池セル１０と内部配線２２との電気的接続を行う。補助配線２３の上に非受光面側のシート状封止樹脂２５ｂ（ＥＶＡ２５）を設置した後、この非受光面側のシート状封止樹脂２５ｂ上に非受光面側の保護フィルム２４ｂを設置する、最後に非受光面側の保護フィルム２４ｂ上に剥離フィルム（不図示）をセットして、太陽電池モジュール１の組立てを終了する。受光面側および非受光面側の剥離フィルム（不図示）は、次のラミネート処理において自然剥離される。
【００３２】
上述のように組立てられた太陽電池モジュール１（組立て終了品）を真空ラミネート装置（不図示）内に搬送し、９０℃の温度で５分間真空引きを行う。１分間プレス化後、１５０℃まで昇温し、１５分間の真空ラミネート工程（本ラミネート）を行う。加熱硬化処理し、全体を一体化させることにより、図１（Ｂ）に示されるような一体化成型された太陽電池モジュール１を製造した。図１（Ｂ）では受光面側のシート状封止樹脂２５ａ、仮ラミネート用のシート状の接着性樹脂封止材２５および非受光面側のシート状封止樹脂２５ｂは一体化されたシート状の接着性樹脂封止材２５として示している。出力を取り出すリード線（不図示）は太陽電池モジュール１の端部（図１（Ｂ）上の左右端）より取り出した。以上の工程により、外観上、透明プラスチック材料３２の端部に気泡または段差がなく、且つソリ等の変形のない太陽電池モジュール１を得ることができた。
【００３３】
上述の仮ラミネートは、太陽電池セル１０の受光面側に予めシート状の接着性樹脂封止材２５を８０℃〜１２０℃の低温（所定の範囲の低温）でロール方式により行い、且つ太陽電池セル１０は所定の寸法に裁断されたサブモジュール状態のもの（太陽電池サブモジュール２０）を使用する。このサブモジュール状態では、上述したようなカールするという現象が起きないため、組み立てることができないという問題およびソリ等の変形が生じるという問題は生じない。サブモジュール状態は平坦な状態であるため、ロールまたは特性測定装置の冶具と接触する際、太陽電池セル１０の表面に傷が入るという問題もなくなり、太陽電池モジュール１の特性低下を引き起こすこともなくなる。さらに組立て時の取扱いも容易である。所定の寸法としてはカールするという現象が起きない程度の任意の寸法とすることができる。
【００３４】
上述の透明プラスチック材料３２は、受光面（光を入射する面）側に設置するものであるため透明であることが必要であり、その寸法は太陽電池セル１０と同等かまたは小さい寸法であるものを使用する。その理由は、透明プラスチック材料３２が太陽電池セル１０より寸法が大きい場合、シート状の接着性樹脂封止材２５が不足するため段差ができ、この段差部分に気泡等が発生し、外観不良の原因となるためである。上述のように、太陽電池セル１０の受光面側には予めシート状の接着性樹脂封止材２５が仮ラミネートされている。このため、新たにシート状の接着性樹脂封止材を挿入することなく、この仮ラミネートされているシート状の接着性樹脂封止材２５により透明プラスチック材料３２を接着することができるというメリットを有しており、コスト的にも有利である。
【００３５】
透明プラスチック材料３２として、上述のように厚さ０．２ｍｍの両面にコロナ処理されたポリカーボネートフィルムを使用することにより、シート状の接着性樹脂封止材２５等との接着性が向上する。さらに、外部からの投石等による太陽電池セル１０ヘの傷つきを防止することが可能となる。すなわち、透明プラスチック材料３２は、耐候性の保護フィルム２４ａまたはシート状の接着性樹脂封止材２５ａに比べて硬い材料からなっているため、衝撃強度が強く、傷等が付き難い材料である。最表面の耐侯性の保護フィルム２４ａまたはシート状の接着性樹脂封止材２５ａに傷がついても、透明プラスチック材料３２の位置で傷つきを防止することができるため、太陽電池セル１０まで傷を到達させないようにすることができる。さらに、介挿された透明プラスチック材料３２は中間層の役目も受け持つため、電気絶縁性も格段に向上させることができる。
【００３６】
以上より、本発明の実施例１によれば、保護フィルム２４ａと２４ｂとの間に、複数個接続された太陽電池セル１０を接着性樹脂封止材２５により封止した太陽電池モジュールであって、太陽電池セル１０の受光面側には予め接着性樹脂封止材２５が仮接着されており、仮接着された接着性樹脂封止材２５と受光面側の接着性樹脂封止材２５ａとの間に透明プラスチック材料３２を備えた太陽電池モジュール１を作製することができる。太陽電池セル１０の受光面側に予めシート状の接着性樹脂封止材２５を８０℃〜１２０℃の低温でロール方式により仮ラミネートし、且つ所定の寸法に裁断された太陽電池サブモジュール２０を使用する。この太陽電池サブモジュール２０ではカールするという現象が起きないため、ソリ等の変形が生じるという問題は生じない。太陽電池サブモジュール２０は平坦であるため、ロールまたは特性測定装置の冶具と接触する際、太陽電池セル１０の表面に傷が入るという問題も生じない。
【００３７】
上述のように仮ラミネートされた太陽電池サブモジュール２０と受光面側のシート状封止樹脂２５ａとの間に透明プラスチック材料３２を設置する。この透明プラスチック材料３２により、外部からの投石等による太陽電池セル１０ヘの傷つきを防止することが可能となる。透明プラスチック材料３２は、耐候性の保護フィルム２４ａまたはシート状の接着性樹脂封止材２５ａに比べて硬い材料からなっているため、衝撃強度が強く、傷等が付き難い材料である。最表面の耐侯性の保護フィルム２４ａまたはシート状の接着性樹脂封止材２５ａに傷がついても、透明プラスチック材料３２の位置で傷つきを防止することができるため、太陽電池セル１０まで傷を到達させないようにすることができる。透明プラスチック材料３２の接着は仮ラミネートされているシート状の接着性樹脂封止材２５により行なうことができる。このため、新たにシート状の接着性樹脂封止材２５を挿入する必要がなく、コスト的にも有利である。以上により、投石等から太陽電池モジュールを保護することができ、重量が軽量であり、加えてカールする現象のためにソリ等の変形が生ずることがなく、且つ低コストで製造可能な太陽電池モジュールを提供することができる。
【実施例２】
【００３８】
図２は、本発明の実施例２における太陽電池モジュール２の断面図を示す。図２で図１（Ａ）または（Ｂ）と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。実施例２では、透明プラスチック材料３２として０．３ｍｍ膜厚のアクリル板を使用する。さらに図２に示されるように、裏面側の保護フィルム２４ｂを取り除いて、代わりに補強材２１としてガルバリウム鋼板（亜鉛メッキ鋼板０．４ｍｍ)を使用する。その他の処理および製造工程は実施例１と同様であるため説明は省略する。結果として、外観上良好で且つ補強材２１付きの太陽電池モジュール２を得ることができた。
【００３９】
以上より、本発明の実施例２によれば、透明プラスチック材料３２として実施例１の厚さ０．２ｍｍのポリカーボネートフィルムの他に、厚さ０．３ｍｍのアクリル系透明プラスチック材料を使用することができる。この厚さ０．３ｍｍのアクリル系透明プラスチック材料を使用した場合においても、実施例１と同様に外部からの投石等による太陽電池セル１０ヘの傷つきを防止することが可能となる。最表面の耐侯性の保護フィルム２４ａまたはシート状の接着性樹脂封止材２５ａに傷がついても、アクリル系透明プラスチック材料３２の位置で傷つきを防止することができるため、太陽電池セル１０まで傷を到達させないようにすることができる。非受光面側に保護フィルム２４ｂに替えてガルバリウム鋼板（亜鉛メッキ鋼板０．４ｍｍ)の補強材２１を設けることにより、実施例１の効果に加えて、さらに機械的強度が向上するという効果を得ることができる。
【実施例３】
【００４０】
実施例３では、透明プラスチック材料３２として０．５ｍｍ膜厚のポリエステル板を使用する。裏面補強材２１として２ｍｍ膜厚の板（ＰＥＴ）を用い、シリコーン接着剤により接着する。その他の処理および製造工程は実施例１と同様であるため説明は省略する。結果として、外観上良好で且つ補強材２１付きの太陽電池モジュールを得ることができた。
【００４１】
以上より、本発明の実施例３によれば、透明プラスチック材料３２として実施例１の厚さ０．２ｍｍのポリカーボネートフィルム、実施例２の厚さ０．３ｍｍのアクリル系透明プラスチック材料の他に、厚さ０．５ｍｍのポリエステル板を使用することができる。この厚さ０．５ｍｍのポリエステル板を使用した場合においても、実施例１および２と同様に外部からの投石等による太陽電池セル１０ヘの傷つきを防止することが可能となる。最表面の耐侯性の保護フィルム２４ａまたはシート状の接着性樹脂封止材２５ａに傷がついても、ポリエステル板３２の位置で傷つきを防止することができるため、太陽電池セル１０まで傷を到達させないようにすることができる。非受光面側には実施例２のガルバリウム鋼板（亜鉛メッキ鋼板０．４ｍｍ)の補強材２１に替えて、２ｍｍ膜厚の板（ＰＥＴ）を設けることにより、実施例２と同様に機械的強度を得ることができる。
【００４２】
実施例１ないし３に基づき、透明プラスチック材料３２の厚さは０．１ｍｍから１．０ｍｍを有するもので、材料としてはポリカーボネートフィルム、アクリル系透明プラスチック、ポリエステル板のいずれかであり、且つ両面コロナ処理したものであることが好適である。厚さが０．１ｍｍ以下の場合、やや硬さが不足するため、太陽電池モジュール２０のソリ等の変形を抑える効果が期待できず、太陽電池セル１０への傷を防止する効果が期待できない。逆に、厚さが２．０ｍｍ以上では厚すぎてしまい、シート状の接着性樹脂封止材２５が不足するため段差ができ、この段差部分に気泡等が発生し、外観不良の原因となる。
【００４３】
比較試験．
実施例１ないし３の太陽電池モジュール１等との比較試験のために、以下の２つの比較形態１、２を設定した。
【００４４】
比較形態１．
実施例１の透明プラスチック材料３２を除いた以外は、実施例１と同様の製造工程により太陽電池モジュールを製造した。結果として、受光面側に凸変形した太陽電池モジュール（比較形態１）を得た。
【００４５】
比較形態２．
太陽電池モジュール（比較形態１）の上に、外付けプラスチック材料として２ｍｍ膜厚の透明なポリカーボネート板を用い、太陽電池モジュール全体を覆う形状で取り付けることにより太陽電池モジュール（比較形態２）を得た。
【００４６】
実施例１ないし３の太陽電池モジュール１等と、太陽電池モジュール（比較形態１）および太陽電池モジュール（比較形態２）の各太陽電池モジュールの受光側に所定の条件で傷を付けた。所定の条件としては、先端角が略６０°の針に荷重２．４ｋｇｆをかけ、３０秒静止状態を保持した後、３０ｍｍ／ｍｉｎの速度で走行し、５０ｍｍの長さの傷を付けた。
【００４７】
上述の５０ｍｍの長さの傷を付けた各太陽電池モジュールに対して、ウエザロ試験（ウェザーメーター（weatherrometer）による耐候性試験）を行なった。光源はキセノン光源であり１ＳＵＮの光条件下で１０００ｈを実施した。試験の結果、太陽電池モジュール（比較形態１）では上記傷部分から水分が浸入し、傷周囲のセルが変色していた。一方、実施例１ないし３の太陽電池モジュール１等においては、上記傷は透明プラスチック材料３２内で止まっており、傷部分の変色は見られなかった。
【００４８】
上述の５０ｍｍの長さの傷を付けた各太陽電池モジュールに対して、屋外暴露試験として１年間実施した。その結果、実施例１ないし３の太陽電池モジュール１等においては、上記傷部分の変色は見られなかった。一方、太陽電池モジュール（比較形態１）では、上記傷周囲のセルが変色していた。外付けプラスチック材料により太陽電池モジュールを覆った太陽電池モジュール（比較形態２）では、上記傷部分の変色がわずかに発生し、且つ塵埃が太陽電池モジュール上に溜まり汚染していた。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の活用例として、多結晶シリコンまたはアモルファスシリコン等を材料とする薄膜太陽電池の表面に対する投石等からの保護への適用が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１（Ａ）】本発明の実施例１における太陽電池モジュール１の製造工程を示す断面図である。
【図１（Ｂ）】本発明の実施例１における太陽電池モジュール１の製造工程を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２における太陽電池モジュール５０の断面図である。
【図３】プラスチックフィルム等の可撓性（フレキシブル）基板上に形成された従来の太陽電池セルの斜視図である。
【図４（Ａ）】従来の太陽電池モジュールの平面図である。
【図４（Ｂ）】図４（Ａ）におけるＸＸ断面図である。
【図５】太陽電池サブモジュール２０の断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  太陽電池セル、  ２０  太陽電池モジュール、  ２１  補強材、  ２２  内部配線、  ２３  補助配線、  ２４ａ、２４ｂ  保護フィルム、  ２５、２５ａ、２５ｂ  接着性樹脂封止材、  ３２  透明プラスチック材料、  ４０  基板、  ４１  単位光電変換素子、  ４２  透明電極層、    ４３  下電極層、  ４  光電変換層、  ４５  接続電極層、  ４６  集電孔、  ４７  接続孔、  ４８，４９  分離位置。
【図１（Ａ）】
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【図１（Ｂ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図５】
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