(57)【要約】【課題】  この発明は、太陽電池パネルの側端面からの水分及び腐食性物質の浸入をさらに防いで、太陽電池や電極等の劣化を抑制できる太陽電池モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】  この発明は、ガラス２０とバックシート５の間に樹脂２、３により複数の太陽電池５が封止された太陽電池パネルを有する太陽電池モジュールであって、バックシート５は基材５ａとバリア層５ｂとからなり、バックシート５は、ガラス２０よりはみ出す大きさに形成され、バックシート５とガラス２０とが接着され、太陽電池パネルの側端面がバックシート５で保護されている。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板とバックシートの間に樹脂により複数の太陽電池が封止された太陽電池パネルを有する太陽電池モジュールであって、
前記バックシートは基材とバリア層とを有し、前記バックシートは、少なくとも前記透光性基板の長辺側よりはみ出す大きさに形成され、前記バックシートと前記透光性基板とが接着され、少なくとも長辺側の前記太陽電池パネルの側端面がバックシートで保護されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記太陽電池パネルの周囲にフレームが取り付けられ、前記バックシートの端面がフレーム内に収容されて前記透光性基板に接続されることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記バック−シートは端面部を折り返して前記透光性基板に接着されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記バックシートの端面が樹脂で覆われていることを特徴とする請求項１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】
この発明は、太陽電池モジュールに関し、特に、太陽電池モジュール内への水分の浸入を防ぐ太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネル内において、太陽電池は、ガラス、バックシートの間に封止樹脂により封止されて保護されている。このような太陽電池パネルの周囲にフレームを取り付けて屋外に設置される場合が多い。
【０００３】
このフレームに太陽電池パネルを取り付ける際、太陽電池パネルの側面を耐水性の高い接着剤でフレームに接着する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、バックシートを予め外周縁部が太陽電池パネルの積層体の外周部からはみ出す大きさに形成し、側端面にバックシートを貼着して保護する太陽電池モジュールも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２３１１６号公報
【特許文献２】特開２００９−２４６０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献２に記載された太陽電池モジュールにおいては、太陽電池パネルの側端面がバックシートにより保護されているので、側端面部からの水分の浸入をより抑制することができる。
【０００７】
ところで、バリア性と耐候性を向上させるために、バックシートの基材にバリア層を設けたものが知られている。バリア層を設けたバックシートを上記した特許文献２に記載した太陽電池モジュールに用いた場合、バックシートの基材とバリア層との端面が露出することになり、この端面部から水分が浸入し、基材とバリア層の密着性等に悪影響を及ぼし、バリア性を劣化させ、耐久性を低下させる虞がある。
【０００８】
この発明は、太陽電池パネルの側端面からの水分の浸入をさらに防いで、太陽電池や電極等の劣化を抑制できる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】
【０００９】
この発明は、透光性基板とバックシートの間に樹脂により複数の太陽電池が封止された太陽電池パネルを有する太陽電池モジュールであって、前記バックシートは基材とバリア層とを有し、前記バックシートは、少なくとも前記透光性基板の長辺側よりはみ出す大きさに形成され、前記バックシートと前記透光性基板とが接着され、少なくとも長辺側の前記太陽電池パネルの側端面がバックシートで保護されていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記太陽電池パネルの周囲にフレームが取り付けられ、前記バックシートの端面がフレーム内に収容されて前記透光性基板に接続されるように構成すればよい。
【００１１】
また、前記バックシートは端面部を折り返して前記透光性基板に接着されるように構成すればよい。
【００１２】
また、前記バックシートの端面を樹脂で覆うとよい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、太陽電池パネルの裏面を覆う耐候性に優れたバックシートが、そのまま連続して太陽電池パネルの側端面を覆うので、太陽電池パネルの層間への水分の侵入を確実に防止することができる。また、バックシートの端部も折り曲げられ、ガラスの上面には直接露出することが防止される。これにより、バックシートの基材とバリア層の間に水分等が浸入することが防止され、バックシートの耐久性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態を示す平面図である。
【図２】この発明の実施形態に係る太陽電池パネルの各構成を示す模式的断面図である。
【図３】この発明の実施形態に係る太陽電池パネルにおいて、折り曲げ部を折り曲げる様子を示す模式的断面図である。
【図４】この発明の実施形態に係る太陽電池パネルにおいて、折り曲げ部を折り曲げる様子を示す模式的断面図である。
【図５】この発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図６】この発明の第２の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図７】この発明の第３の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図８】この発明の第４の実施形態に係る太陽電池パネルを示す模式的断面図である。
【図９】この発明の第４の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。
【００１６】
図１はこの発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態を示す平面図であり、太陽電池パネルにフレームを取り付けた様子を示している。図１において、太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池１を樹脂封止してなる太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０の外縁部を全周にわたって囲むフレーム７とを有している。
【００１７】
太陽電池パネル１０は、受光面側に透光性基板としてのガラスを配置し、このガラスの裏面側に直列あるいは並列にタブ１１により接続された複数の太陽電池１を並べて配置し、これら複数の太陽電池１をＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）等の封止樹脂を介してＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）などのバックシートにて封止して作製されている。
【００１８】
フレーム７は、アルミニウムなどの金属の押出成型にて作製され、断面コの字形を成すコ字状部を全周にわたって有しており、このコ字状部で太陽電池パネル１０の外縁部を全周にわたって覆っている。フレーム７は、ブチル系の封止材またはシリコン系の接着剤などを介して太陽電池パネル１０に固定され、太陽電池パネル１０を補強するとともに、太陽電池パネル１０を住宅やビルなどの建物に設けられた架台に取り付けられる。
【００１９】
図２は、この発明の実施形態に係る太陽電池パネルの各構成を示す模式的断面図、図３及び図４は折り曲げ部を折り曲げる様子を示す模式的断面図、図５は、この発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【００２０】
図２に示すように、透光性基板としてのガラス２０と裏面側のバックシート５の間に、タブ（図示しない）で接続された複数の太陽電池１を封止材シート２、３により挟んで配置する。そして、封止材シート２、３を架橋してガラス２０とバックシート５との間にＥＶＡ樹脂等の封止材により、太陽電池１を封止する。
【００２１】
この樹脂封止作業は、例えば、ガラス２０上に、各部材を重ね、１００Ｐａ程度に真空引きされた漕中に保持する。その後、全体を１５０℃程度に加熱し、バックシート５側からシリコーンシートにて大気圧を用いて圧着する。このプロセスにて、封止材シート２，３を軟化させ仮接着を行った後に、改めて１５０℃程度の恒温漕中にて所定時間保持し、封止材シート２、３を架橋し、図３に示す太陽電池パネルが形成される。
【００２２】
図３に示すように、太陽電池パネル１０を構成する積層体は、受光面側から、ガラス２０、封止材シート３、太陽電池１、封止材シート２、ＰＥＴやＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）等でなる耐候性に優れたバックシート５が、この順にて積層されている。
【００２３】
バックシート５は、ＰＥＴやＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）等でなる耐候性に優れた基材フィルム５ａにバリア層５ｂが設けられている。このバリア層５ｂは、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム或いはそれらの混合物を基材フィルム５ａに蒸着により形成された薄膜層である。尚、ここでは、２層構造のバックシート５を示すが、バリア層５ｂを基板フィルム５ａで挟んだサンドイッチ構造など３層以上の構造であってもよい。
【００２４】
そして、このバックシート５は、後述するように、太陽電池パネル１０の側端面に折り曲げて貼着されるように、少なくともガラス２０の長辺側の２辺が太陽電池パネル１０の厚さより所定の長さ分以上長くしたものが用いられている。勿論、４辺を長くすればより効果があるが、少なくとも長辺側を保護するだけでも効果が期待できる。
【００２５】
上述したように、封止材シート２と３は、熱処理により一体となり、太陽電池１を樹脂封止する封止樹脂層を構成する。図３ないし図５に示すように、このような構成の太陽電池パネル１０の側端面に、バックシート５の折り曲げ部５０を９０度折り曲げ、さらに、ガラス基板２０の表面側に９０度折り曲げて耐水性の高い接着剤６を介して接着されている。
【００２６】
このとき、バックシート５は、予め、ガラス２０の表面まで折り曲げて到達する幅だけ大きく作製されており、この折り曲げ部５０は、図３ないし図５に示すように、熱処理の完了後、矢印Ａ方向に側端面側に９０度折り曲げられ、更に、接着層６が塗布されたガラス２０の表面側に９０度折り曲げられて接着される。折り曲げ部５０の折り曲げについては、専用の治具で押し付けてもよいし、太陽電池パネル１０とほぼ同形の凹部が形成された雌型に押し込むことにより折り曲げてもよい。折り曲げ部５０は、太陽電池パネル１０を構成する積層体の側端面を覆って保護層となる。
【００２７】
このような構成の太陽電池モジュールにおいては、太陽電池パネル１０の裏面を覆う耐候性に優れたバックシート５が、そのまま連続して太陽電池パネル１０の側端面を覆うので、太陽電池パネル１０の層間への水分の侵入をより確実に防止することができる。また、バックシート５の端部も折り曲げられ、ガラスの上面には、バックシート５の基材５ａとバリア層５ｂとの間の界面が直接露出することが防止される。これにより、バックシート５の基材５ａと、バリア層５ｂの間に水分等が浸入することが防止され、バックシート５の耐久性も向上する。この結果、太陽電池１やタブなどの劣化を抑制でき、劣化に対する耐力が向上する。
【００２８】
そして、図５に示すように、太陽電池パネル１０の周囲にフレーム７をブチル系の封止材またはシリコン系の接着剤などを介して固定される。このとき、バックシート５の端面にブチル系の封止材またはシリコン系の接着剤を塗布することにより、更に、信頼性が向上する。
【００２９】
なお、この実施の形態の折り曲げ部５０は、ラミネート処理の後に折り曲げられて接着剤６にて、側端面に接着されるが、これに限らず、例えば、ラミネート処理の際、加熱中に折り曲げられて側端面に押し付けられてもよい。
【００３０】
次に、この発明の第２の実施形態につき図６を参照して説明する。図６は、この発明の第２の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。図６に示すように、この第２の実施形態は、バックシート５の先端部を１８０度折り曲げた後、ガラス２０の端面側に接着剤６により接着したものである。このように構成することで、バックシート５の端面がフレーム７内に収容される。この結果、更に、バックシート５の端面部への水分等の浸入が抑制される。
【００３１】
次に、この発明の第３の実施形態につき図７を参照して説明する。図７は、この発明の第３の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。図７に示すように、この第３の実施形態は、バックシート５の先端部を１８０度折り返して曲げた後、ガラス２０の表面側に接着剤６により接着したものである。このように構成することで、バックシート５の端面を外部に露出することなく、ガラス２０に接着できる。この結果、更に、バックシート５の端面部への水分等の浸入が抑制される。
【００３２】
次に、この発明の第４の実施形態につき図８及び図９を参照して説明する。図８は、この発明の第３の実施形態に係る太陽電池パネルを示す模式的断面図、図９は、この発明の第４の実施形態に係る太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【００３３】
この第４の実施形態は、バリア層としてアルミニウム箔５ｃを用い、アルミニウム箔５ｃをＰＥＴやＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）等でなる耐候性基材フィルム５ａで挟んでバックシート５を構成したものである。
【００３４】
そして、この実施形態では、バックシート５側に配置される封止材シート２にバックシート５より長いものが用いられている。
【００３５】
上述したように、封止材シート２と３は、熱処理により一体となり、太陽電池１を樹脂封止する封止樹脂層を構成する。図８に示すように、バックシート５の折り曲げ部５０の表面にも封止樹脂２が設けられる。図９に示すように、このような構成の太陽電池パネル１０の側端面に、バックシート５の折り曲げ部５０を封止樹脂２とともに９０度折り曲げ、さらに、ガラス基板２０の表面側に９０度折り曲げて耐水性の高い接着剤６を介して接着されている。
【００３６】
このように構成することで、バックシート５の端面は封止樹脂２で覆われ、アルミニウム箔５ｃに対する絶縁性が向上する。
【００３７】
そして、図９に示すように、太陽電池パネル１０の周囲にフレーム７をブチル系の封止材またはシリコン系の接着剤などを介して固定される。このとき、フレーム７と太陽電池パネル７との間に絶縁性をより確保する絶縁シートなどを挿入してもよい。
【００３８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３９】
１  太陽電池
２、３  封止材シート
５  バックシート
５ａ  基材フィルム
５ｂ  バリア層
６  接着剤
７  フレーム
２０  ガラス
【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】
2011253836.tif 000009
【図８】
2011253836.tif 000010
【図９】
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