(57)【要約】【課題】  真空ラミネートにおいて封止材が太陽電池モジュールからはみ出し、この溶融した封止材汚れが裏面保護シートに付着したものを裏面保護シートの外観を損なうことなく簡便に除去するための方法を提案する。【解決手段】  表面保護ガラス、裏面保護シート、封止材、太陽電池セルからなる太陽電池モジュールの製造工程において裏面保護シートの表面に付着した封止材汚れを、オレフィン系樹脂シートで擦り取ることを特徴とする太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面保護ガラス、裏面保護シート、封止材、太陽電池セルからなる太陽電池モジュールの製造工程において裏面保護シートの表面に付着した封止材汚れを、オレフィン系樹脂シートで擦り取ることを特徴とする太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法。
【請求項２】
前記オレフィン系樹脂シートと前記封止材との静摩擦係数が１．５以上であり、前記オレフィン系樹脂シートと前記裏面保護シート表面との静摩擦係数が１．４以下であ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裏面保護シート上封止材汚れ除去方法。
【請求項３】
前記オレフィン系樹脂シートがエチレン・ 酢酸ビニル共重合体樹脂シートであることを特徴とする請求項1または２に記載の太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法。
【請求項４】
前記オレフィン樹脂シートが、いずれかの表層にオレフィン系樹脂層が積層された太陽電池モジュール用裏面保護シートであり、該オレフィン系樹脂層面で擦り取ることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法。
【請求項５】
前記裏面保護シートの表面温度が１０℃以上５０℃以下の状態でオレフィン系樹脂シートを用いて擦り取ることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法。
【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用裏面保護シート上の封止材汚れ除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題への意識の高まりから、太陽光エネルギーは無尽蔵の新たなエネルギー源として注目されており、太陽光発電はクリーンで環境に優しい発電システムとして急速に開発が進んでいる。
【０００３】
太陽光発電は、一般に太陽電池モジュールと呼ばれる複数の太陽電池を組み合わせて一枚のパネル状にしたものを最小単位としている。この太陽電池モジュールは、結晶シリコン太陽電池またはアモルファスシリコン太陽電池等の太陽電池素子を使用し、表面保護シートまたはガラス、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂等の封止材、太陽電池素子、封止材、および裏面保護シートをこの順に積層し、真空ラミネートと呼ばれる真空吸引をして加熱圧着し、一体化する方法により製造されている。
【０００４】
このような太陽電池モジュールの製造工程においては、真空ラミネートにより溶融した封止材が太陽電池モジュールの端部からはみ出し、裏面保護シートに回り込んで固着したり、加熱圧着する熱板に付着して、裏面保護シートに転写したりすることがある。この固着した封止材汚れを有機溶剤等で拭き取ろうとすると、非常に拭き取りにくいために労力が掛り、また除去できたとしても裏面保護シートの外観を損なう問題がある。
この問題に対応するため、特定の温度における複素粘度を規定した封止材を用いることにより、はみ出しそのものを抑える技術が提案されている（特許文献１）が、封止材として一般的なエチレン・酢酸ビニル共重合体シートに適用できるものではない。また、封止材シートと裏面保護シートとが一体となっており、裏面保護シートの端部に帯状に封止材シートが積層されていないものを用いることで、封止材のはみ出しを抑える技術の開示がある（特許文献２）。しかしながら本方法では予め裏面保護シートと封止材シートとを正確に位置合わせを行ったうえで一体化しておく工程が必要となる。
【０００５】
このため、裏面保護シートに付着した封止材汚れを簡便に除去できる方法への要求が強くなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−４１９７４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１４２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、真空ラミネートにおいて封止材が太陽電池モジュールからはみ出し、この溶融した封止材汚れが裏面保護シートに付着したものを裏面保護シートの外観を損なうことなく簡便に除去するための方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成をとる。
【０００９】
第１の発明は表面保護ガラス、裏面保護シート、封止材、太陽電池セルからなる太陽電池モジュールの製造工程において裏面保護シートの表面に付着した封止材汚れを、オレフィン系樹脂シートで擦り取ることを特徴とする太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法である。
【００１０】
第２の発明は、前記オレフィン系樹脂シートと前記封止材との静摩擦係数が１．５以上であり、前記オレフィン系樹脂シートと前記裏面保護シート表面との静摩擦係数が１．４以下であることを特徴とする太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法である。
【００１１】
第３の発明は、前記オレフィン系樹脂シートがエチレン・ 酢酸ビニル共重合体樹脂シートであることを特徴とする太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法である。
【００１２】
第４の発明は、前記オレフィン樹脂シートが、いずれかの表層にオレフィン系樹脂層が積層された太陽電池モジュール用裏面保護シートであり、該オレフィン系樹脂層面で擦り取ることを特徴とする第１または第２に記載の太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法である。
【００１３】
第５の発明は、前記裏面保護シートの表面温度が１０℃以上５０℃以下の状態でオレフィン系樹脂シートを用いて擦り取ることを特徴とする太陽電池モジュール裏面保護シート上封止材汚れ除去方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、真空ラミネートにおいて封止材が太陽電池モジュールからはみ出し、この溶融した封止材汚れが裏面保護シートに固着したものを裏面保護シートの外観を損なうことなく簡便に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明における裏面保護シート上の封止材を除去する様子を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、表面保護ガラスと裏面保護シートとの間に、シート状の封止材を介して太陽電池セルを積層し、加熱加圧処理することで一体化する太陽電池モジュールの製造工程において、裏面保護シートの表面に付着した封止材汚れをオレフィン系樹脂シートで擦り取ることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シートの封止材汚れの除去方法である。
【００１７】
表面保護ガラスは、公知のものが使用できる。ポリカーボネート等のプラスチックシートでも構わない。
【００１８】
封止材は、エチレン・酢酸ビニル共重合体からなることが一般的であるが、ポリビニルブチラール樹脂や、シリコーン樹脂、アイオノマー樹脂によるものなども用途によっては使用されている。
【００１９】
裏面保護シートは、太陽電池セルを裏面からの様々な影響から保護する機能を有するシートであり、封止材との接着性に加え、機械的な強度、熱的安定性、水蒸気バリア性能、耐候性などの特性が要求される。具体的には、ポリオレフィン系フィルムと耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルムを積層したもの、ポリフッ化ビニルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリフッ化ビニルフィルムが積層されたものなどが使用される。また、裏面保護シートの裏面側には、耐候性を向上させるための保護層が設けられることも多い。
【００２０】
太陽電池セルは公知のものが使用できる。
【００２１】
封止材汚れを擦り取るシートの素材はオレフィン系樹脂である。オレフィン系樹脂であると封止材汚れとの静摩擦係数が高く、封止材汚れを容易に擦り取ることが可能である。また、オレフィン系樹脂であると裏面保護シートとの静摩擦係数が小さく、封止材汚れを擦る際に裏面保護シートを傷つけず、また作業性に優れる。
【００２２】
すなわち本発明において、オレフィン系樹脂シートと封止材との静摩擦係数が大きく、オレフィン系樹脂シートと裏面保護シート表面との静摩擦係数が小さいことが封止剤汚れを擦り取る際の作業性の点で好ましい。
【００２３】
封止材汚れとの静摩擦係数が高いオレフィン系樹脂シートの素材としては、静摩擦係数が１．５以上のポリプロピレンやポリエチレンが好ましく、より好ましくは静摩擦係数が４．３０のエチレン・ 酢酸ビニル共重合樹脂である。エチレン・ 酢酸ビニル共重合樹脂のように静摩擦係数が高い方が封止材汚れに力が伝わり易く、擦り取る回数が少なくて済む。
【００２４】
裏面保護シートとの静摩擦係数が低いオレフィン系樹脂シートの素材としては、静摩擦係数が１．４未満のエチレン・ 酢酸ビニル共重合樹脂やポリエチレンが好ましく、より好ましくは静摩擦係数が０．２７のポリプロピレンである。ポリプロピレンのように静摩擦係数が低い方が裏面保護シートとの抵抗が低くなり、封止材汚れに力を加え易い。
【００２５】
従って本発明において、オレフィン系樹脂シートと封止材との静摩擦係数が１．５以上であり、オレフィン系樹脂シートと裏面保護シート表面との静摩擦係数が１．４未満であることが好ましい。本発明において、オレフィン系樹脂シートは上述の通りエチレン・ 酢酸ビニル共重合樹脂やポリプロピレンからなるものが好ましいが、いずれかの表層にオレフィン系樹脂層が積層された裏面保護シートを用い、該オレフィン系樹脂層面で封止材汚れを擦り取る方法であっても良い。裏面保護シートの端材は加工現場に多くあり、準備しやすいことから好ましい。
【００２６】
オレフィン系樹脂シートの厚さは、１００μｍ〜５００μｍであることが好ましい。オレフィン系樹脂シートの厚さを５００μｍ以下とすることでオレフィン系樹脂シートが封止材汚れに密接して力が伝わりやすく、１００μｍ以上とすることでオレフィン系樹脂シートが擦り取る力に負けて折曲がることなく、作業性が良くなる。
【００２７】
擦り取る作業の際には、封止材汚れの付着した裏面保護シートの表面温度は１０℃以上５０℃以下であることが好ましい。裏面保護シートの表面温度が５０℃より高いと、封止材汚れが裏面保護シートに溶融してこびり付くことで擦り取る回数が増える。また、裏面保護シートの表面温度が１０℃より低いと、封止材汚れが硬くなり擦り取る回数が増える。裏面保護シートの表面温度を１０℃以上５０℃以下とすることで、擦り取る作業の効率を良くすることができる。
【実施例】
【００２８】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００２９】
（評価方法）  下記の実施例および比較例における各種評価項目の測定方法を下記に示す。
【００３０】
（１）封止材の除去評価方法
裏面保護シート上の封止材を除去する様子を示す概略図を図１に示す。
【００３１】
１５０ｍｍ×６５ｍｍの表面保護ガラス（１）と、１５０ｍｍ×６５ｍｍの封止材シート（２）と、１５０ｍｍ×６５ｍｍの裏面保護シート（３）をこの順に重ね合わせ、この上に１０ｍｍ×１０ｍｍの封止材汚れ（４）を積層した構成の積層体試験片を用意した。真空ラミネーター（（株）エヌ・ピー・シー製  ＬＭ−５０×５０−Ｓ）を用い、熱板温度１４４℃、真空時間５．５分、急速プレス時間１分、圧着時間１１．５分でこの積層体試験片を熱圧着し、試験体を作成した。
【００３２】
１００ｍｍ×１００ｍｍのオレフィン系樹脂シート等（５）を用意し、試験体に被せ、封止材の端部を起点にオレフィン系樹脂シート等とともに封止材汚れを手前から奥へ直線状に擦り、除去できるまでに擦った回数を数えた。作業性の判定として、下記の基準により「△」以上を合格と判定した。
【００３３】
◎：１０回以下
○：１１回以上２０回以下
△：２１回以上４０回以下
×：４１回以上、または、裏面保護シートに欠陥をもたらした。
【００３４】
（２）静摩擦係数の測定法
オレフィン系樹脂シートと裏面保護シートとの静摩擦係数（μ１）の測定は、以下の手順で実施した。
【００３５】
まず、試料ステージの上に１５０ｍｍ×６５ｍｍの裏面保護シートを裏面側を上に両面テープで固定した。次に、底部に６３ｍｍ×６３ｍｍ（面積４０ｃｍ２）の樹脂シートを貼り付けたスライダを準備し、裏面保護シート上へ樹脂シート面を下にしてスライダを乗せた。ロードセルとスライダをワイヤで繋ぎ、接触面への垂直荷重が２．７Ｎになるように重りを乗せた。ステージを７５０ｍｍ／ｍｉｎの速度でロードセルから遠ざかる方向に移動させ、スライダが動き出した瞬間の最大摩擦力Ｆ１（Ｎ）から、μ１＝Ｆ１／２．７の数式より算出した。
【００３６】
オレフィン系樹脂シートと封止材汚れとの静摩擦係数（μ２）の測定は、以下の手順で実施した。
【００３７】
まず、真空ラミネーター（（株）エヌ・ピー・シー製  ＬＭ−５０×５０−Ｓ）の熱板上へ、５００ｍｍ×５００ｍｍの“テフロン”（登録商標）シート、１５０ｍｍ×６５ｍｍのガラス板、１５０ｍｍ×６５ｍｍの封止材シート、５００ｍｍ×５００ｍｍの“テフロン”（登録商標）シートをこの順に積層し、熱板温度１４４℃、真空時間５．５分、急速プレス時間１分、圧着時間１１．５分で熱圧着することで、封止材汚れ模擬サンプルし、試料ステージの上へ封止材シート面が上に両面テープを介して固定した。その後の手順は静摩擦係数（μ１）の測定と同様の方法で実施した。静摩擦係数（μ２）は、スライダが動き出した瞬間の最大摩擦力Ｆ２（Ｎ）から、μ２＝Ｆ２／２．７の数式より算出した。
【００３８】
（３）裏面保護シートの表面温度の測定法
熱電対を繋げたｍｉｄｉ ＬＯＧＧＥＲ  ＧＬ２００Ａ（グラフテック（株）製）を用い、上記（１）で作成した試験体の封止材汚れの外側１０ｍｍ以内の裏面保護シート上に熱電対を設置し、裏面保護シートの表面温度を測定した。
【００３９】
（実施例１）
表面保護ガラスとして厚さ３．２ｍｍ 白色生ガラス（ＡＧＣファブリテック（株）製）と、シート状の封止材として厚さ４５０μｍのエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂シートＦＩＲＳＴＥＶＡ  Ｆ８０６（福斯特（株）製）、裏面保護シートとして白色ポリプロピレンフィルム（Ｂ０１１Ｗ）／耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルム／紫外線吸層がこの順で積層されたＬＴＷ−０９ＳＴ−２（東レフィルム加工（株）製）をそれぞれ用い、封止材汚れを厚さ４５０μｍＦＩＲＳＴＥＶＡ  Ｆ８０６として試験体を作成した。ポリオレフィン系樹脂シートとして、ＬＴＷ−０９ＳＴ−２の紫外線吸収層側との静摩擦係数が０．２７、ＦＩＲＳＴＥＶＡ  Ｆ８０６汚れとの静摩擦係数が１．９０の厚さ１５０μｍ白色ポリプロピレンフィルムＢ０１１Ｗ（東レフィルム加工（株）製）を使用した。
【００４０】
ＬＴＷ−０９ＳＴ−２の表面温度は２５℃の状態で、ＦＩＲＳＴＥＶＡ  Ｆ８０６汚れを擦り取った。
【００４１】
（実施例２）
ポリオレフィン系樹脂シートとして、裏面保護シートＬＴＷ−０９ＳＴ−２の紫外線吸収層側との静摩擦係数が１．３６、ＦＩＲＳＴＥＶＡ  Ｆ８０６汚れとの静摩擦係数が４．３０の厚さ４５０μｍのエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂シートＦＩＲＳＴＥＶＡ  Ｆ８０６を使用した以外は実施例１に記載の方法で汚れを擦り取った。汚れを擦り取る際、裏面保護シートとの静摩擦係数が高い為、汚れへの力が分散して力が伝わりにくいと感じたが実用上問題なかった。
【００４２】
（実施例３）
ポリオレフィン系樹脂シートとして、片側に厚さ１５０μｍの白色ポリプロピレンフィルムＢ０１１Ｗが積層された裏面保護シートＬＴＷ−０９ＳＴ−２の白色ポリプロピレンフィルムＢ０１１Ｗ側を使用した以外は実施例１に記載の方法で汚れを擦り取った。汚れを擦り取る際、実施例１のポリオレフィン系樹脂シートとして使用した白色ポリプロピレンフィルムＢ０１１Ｗより剛性があったため、より擦り取る力を要したが実用上問題なかった。
【００４３】
（実施例４）
裏面保護シートＬＴＷ−０９ＳＴ−２の表面温度が５５℃の状態以外は実施例１に記載の方法で汚れを擦り取った。汚れを擦り取る際、汚れがＬＴＷ−０９ＳＴ−２上に引き伸ばされて付着したが、擦る回数を増やして擦り取れた為、実用上は何とか使えるレベルであった。
【００４４】
（実施例５）
裏面保護シートＬＴＷ−０９ＳＴ−２の表面温度が１０℃の状態以外は実施例１に記載の方法で汚れを擦り取った。汚れを擦り取る際、実施例１の２５℃より低い温度であり汚れが硬くなったため擦る回数を要したが、実用上問題なかった。
【００４５】
（比較例１）
アセトンを浸み込ませた織布にして実施例１に記載の方法で汚れを擦り取ろうとすると、汚れと一緒に裏面保護シートＬＴＷ−０９ＳＴ−２の紫外線吸収層まで擦り取られてしまった。
【００４６】
（比較例２）
織布にして実施例１に記載の方法で汚れを擦り取ろうとしたが、汚れは擦り取れなかった。
【００４７】
（比較例３）
裏面保護シートＬＴＷ−０９ＳＴ−２との静摩擦係数が０．４４、ＦＩＲＳＴＥＶＡ  Ｆ８０６汚れとの静摩擦係数が１．４０の裏面保護シートＬＴＷ−０９ＳＴ−２の紫外線吸収層側で実施例１に記載の方法で汚れを擦り取ろうとしたが、擦り取れなかった。
【００４８】
実施例１〜５、比較例１〜３の除去方法を用いて、上記の評価方法により、汚れを擦り取った回数を評価した。結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
2015188640.tif 000003
【符号の説明】
【００５０】
１  表面保護ガラス
２  封止材
３  裏面保護シート
４  封止材汚れ
５  樹脂シート
【図１】
2015188640.tif 000004