(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池モジュールが吸湿時における不純物イオンと太陽電池セルを構成するシリコン又は電極部材との反応による出力低下を抑制するとともに、低コストで作製可能な太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池セルの受光面、裏面をともに樹脂で封止している太陽電池モジュールであって、受光面側の樹脂１３に含まれる塩素の量は、樹脂に対し０．０２重量％以上０．１５重量％未満、受光面側の樹脂１３に含まれる臭素の量は、樹脂に対して０．１５重量％未満、裏面側の樹脂１４に含まれる塩素の量は、樹脂に対し０．２重量％以上２．５重量％未満、裏面側の樹脂１４に含まれる臭素の量は、樹脂に対し０．２重量％以上２．３重量％未満、である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルの受光面、裏面をそれぞれ受光面側の樹脂と裏面樹脂で封止している太陽電池モジュールであって、
前記受光面側の樹脂に含まれる塩素の量は、０．１５重量％未満、
前記受光面側の樹脂に含まれる臭素の量は、０．１５重量％未満、
前記裏面樹脂に含まれる塩素の量は、２．５重量％未満、
前記裏面樹脂に含まれる臭素の量は、２．３重量％未満、
であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記受光面側の樹脂に含まれる塩素の量は、０．０２重量％以上、
前記裏面樹脂に含まれる塩素の量は、０．２重量％以上、
前記裏面樹脂に含まれる臭素の量は、０．２重量％以上、
であることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記裏面樹脂に含まれる臭素の重量％≧前記裏面樹脂に含まれる塩素の重量％＞前記受光面側の樹脂に含まれる臭素の重量％＞前記受光面側の樹脂に含まれる塩素の重量％である請求項１または２記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記裏面樹脂に含まれる臭素の重量％と前記裏面樹脂に含まれる塩素の重量％との和は、
前記受光面側の樹脂に含まれる臭素の重量％と前記受光面側の樹脂に含まれる塩素の重量％との和の５倍以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記裏面樹脂には無機物のフィラーが３０重量％より多く６０重量％以下含まれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記受光面側の樹脂、前記裏面樹脂はともに、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項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】
本発明は、高い耐湿性を有し、かつ低コストで作製可能な太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光を直接電気に変換することができるため、新規エネルギー源として期待されている。従来の太陽電池モジュールは、図３の断面図に示すように、ガラス２２と裏面保護シート２５との間に、受光面樹脂２３と裏面樹脂２４により封止された太陽電池セル２１を備えるものが一般的である。
【０００３】
このような太陽電池は、ガラス２２、受光面樹脂２３、太陽電池セル２１、裏面樹脂２４、裏面保護シート２５をこの順で積層し、加熱加圧することで接着一体化させて製造されている。
【０００４】
これらの受光面樹脂２３や裏面樹脂２４、裏面保護シート２５の役割は主には太陽電池セル２１を外部からの水分や光、衝撃から保護することであり、水分や紫外線に対し安定であることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７７４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の受光面樹脂や裏面樹脂、裏面保護シートの組合せによっては、耐候性が、数十年という長期的視点からすると十分とは言い切れなく、太陽電池セルの出力低下を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題を解決するもので、特に耐湿性に優れ、かつ低コストで作製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】
【０００８】
上記目的を達成するために、太陽電池セルの受光面、裏面をそれぞれ受光面側の樹脂と裏面樹脂で封止している太陽電池モジュールであって、受光面側の樹脂に含まれる塩素の量は、０．１５重量％未満、受光面側の樹脂に含まれる臭素の量は、０．１５重量％未満、裏面側の樹脂に含まれる塩素の量は、２．５重量％未満、裏面側の樹脂に含まれる臭素の量は、２．３重量％未満、であることを特徴とする太陽電池モジュールを用いる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明の太陽電池モジュールによれば、太陽電池セルの受光面樹脂に含まれている塩素又は臭素の量を０．１重量％未満に抑えることで耐湿性に優れる太陽電池モジュールを作製できる。
【００１０】
また、太陽電池セルの裏面樹脂に含まれる塩素又臭素の含有量の許容値は受光面樹脂よりは高く、樹脂に対し０．２重量％〜１重量％の範囲であっても耐湿性に優れる太陽電池モジュールが得られる。
【００１１】
一般的に、塩素又は臭素の量を少なくするほど、コストがかかる。しかし、受光面樹脂及び裏面樹脂に含まれる塩素又は臭素の量を少なくとも上記の範囲にすれば、低コストでかつ耐湿性に優れる太陽電池モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態の太陽電池モジュールの断面図
【図２】（ａ）〜（ｄ）実施例、比較例の太陽電池モジュールの特性のグラフを示す図
【図３】従来例の太陽電池モジュールの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態）
本発明の実施の形態における太陽電池モジュールの断面を、図１に示す。図１において、太陽電池セル１１は、受光面側（図で上側）では、受光面樹脂１３で覆われている。裏面側は、裏面樹脂１４により被覆されている。また、裏面樹脂１４は、裏面保護シート１５に被覆されている。
【００１５】
受光面樹脂１３には、着色フィラー等無機フィラーは含まれておらず無色透明である。
また、受光面樹脂１３に含まれる塩素又は臭素の量が樹脂に対し０．１５重量％未満、好ましくは、塩素は０．０８重量％以下、臭素は０．０６重量％以下がよい。
【００１６】
裏面樹脂１４には白色フィラーが含まれており白色である。裏面樹脂１４に含まれる塩素は、２．５重量％未満０．２重量％以上、好ましくは、１．０重量％以下である。裏面樹脂１４に含まれる臭素は、２．３重量％未満０．２重量％以上、好ましくは、１．０重量％以下が好ましい。
【００１７】
裏面保護シート１５には、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムでサンドイッチした構造を有する積層フィルム等を用いることができる。
【００１８】
＜効果＞
かかる構成によれば、受光面樹脂１３に含まれる塩素又は臭素の量が、０．１５重量％未満であることを特徴とすることにより、太陽電池モジュールを屋外暴露した環境において、太陽電池モジュールに水分が浸入した際、臭素や塩素が太陽電池セル１１を構成するシリコン又は電極部材と反応することによる出力低下を抑制することができる。
【００１９】
また、裏面樹脂１４に含まれる塩素は、２．５重量％未満０．２重量％以上、好ましくは、１．０重量％以下である。裏面樹脂１４に含まれる臭素は、２．３重量％未満０．２重量％以上、好ましくは、１．０重量％以下である。
【００２０】
塩素又は臭素の量を少なくするほどコストがかかる。しかし、裏面樹脂１４に含まれる塩素又は臭素の量を、少なくとも、上記の範囲にすれば、低コストで太陽電池モジュールを作製するためである。
【００２１】
この場合、太陽電池モジュールを屋外暴露した環境において、太陽電池モジュールに水分が浸入した際でも太陽電池セル１１の出力低下が抑えられている。
【００２２】
受光面樹脂１３と、裏面樹脂１４とで、塩素又は臭素の含有量による吸湿時の出力低下に違いが見られる原因としては、受光面側のガラスに含まれるＮａ等の不純物イオンが臭素や塩素と太陽電池セルを構成するシリコン又は電極部材との反応を促進させていることなどが考えられる。
【００２３】
なお、受光面樹脂１３に含まれる塩素又は臭素の量が、０．１５重量％未満でも太陽電池モジュールの耐湿性は問題ない。
【００２４】
なお、本実施の形態において、受光面樹脂１３の太陽電池セル１１の対面側にガラス１２を用いたが、無くても良いし、透明の樹脂を用いても良い。また、裏面樹脂１４の太陽電池セル１１の対面側に裏面保護シート１５を用いたが、無くても良い。
【００２５】
＜実施例の製法＞
以下、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法について、実施例を挙げて具体的に
説明する。但し、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その
要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。
【００２６】
以下のようにして、実施例に係る太陽電池モジュールを作製した。
【００２７】
まず、多結晶Ｓｉと電極、配線からなる一辺が１２ｃｍの正方形状の太陽電池セル１１を準備した。
【００２８】
次に、一辺が１４ｃｍのガラス１２にエポキシ系樹脂と酸無水物系硬化剤、硬化促進剤から構成される受光面樹脂１３として、液状の樹脂を塗布した。１２５℃で３０分間加熱し、受光面樹脂１３を硬化させた。
【００２９】
次に、硬化した受光面樹脂１３の部分に合わせて太陽電池セル１１を搭載した。
【００３０】
次に、エポキシ系樹脂と酸無水物系の硬化剤と、硬化促進剤と、白色フィラーとしてのＴｉＯ２、ＳｉＯ２とを含む裏面樹脂１４の液状の樹脂を、太陽電池セル１１の裏面側及び、受光面樹脂１３の太陽電池セル１１以外の部分へスクリーン印刷により塗布した。なお、ＴｉＯ２は平均粒径１０μｍ、配合量は４重量％、である。ＳｉＯ２は平均粒径３０μｍである。
【００３１】
次に、ＰＥＴ系樹脂からなる熱可塑性樹脂シートを裏面保護シート１５として、裏面樹脂１４に搭載し、この太陽電池モジュール全体を１２５℃で３０分間加熱し、裏面樹脂１４を硬化させた。
【００３２】
以上により、本実施例では、太陽電池モジュールが作製された。
【００３３】
＜実施例、比較例＞
本発明の効果を実証するため、上記の製法で、実施例１〜５及び比較例１〜５の太陽電池モジュールを製造し、評価を行った。
【００３４】
各実施例、比較例における受光面樹脂１３及び裏面樹脂１４の塩素及び臭素の量、裏面樹脂１４の白色フィラーの量について表１にまとめる。白色フィラーの濃度は、樹脂全体に占める白色フィラーの質量比を表す。
【００３５】
実施例及び比較例の太陽電池モジュールの製造にあたって、受光面樹脂１３及び裏面樹脂１４の塩素の量は、エポキシ樹脂に含まれる塩素の濃度を変えて作製し、臭素の量は硬化促進剤に含まれる臭素の濃度を変えて作製した。なお、エポキシ樹脂は、塩素、臭素に対して、劣化が少なく、接着力もあるので好ましい。
【００３６】
また、実施例及び比較例の太陽電池モジュールの製造は、ガラス１２や太陽電池セル１１、裏面保護シート１５は全て同じ部材を使用した。
【００３７】
【表１】
2015213132.tif 000003
【００３８】
（評価方法）
また、上記実施例及び比較例に係る太陽電池モジュールについて、耐湿試験前後で太陽電池モジュールの発電出力評価を行った。それぞれの評価方法は下記の通りである。
【００３９】
発電出力方法：（株）三永電機製作所社製、型番ＸＥＳ−１５１Ｓ−ＦＬのソーラーシュミレーターを用い、発電出力を評価。
【００４０】
耐湿試験：温度８５℃，湿度８５％の恒温恒湿槽に太陽電池モジュールを１０００ｈ投入。
【００４１】
耐湿試験後で太陽電池モジュールの発電出力が初期比９５％以上を合格（○と表記）、９５％未満を不合格（×と表記）とした。
【００４２】
これらの評価結果を表１に示す。また、図２（ａ）〜図２（ｄ）に、それぞれ濃度と出力比との関係をグラフ化した。
【００４３】
（１）受光面樹脂１３に含まれる塩素に関して
受光面樹脂１３に含まれる塩素は、比較例１と実施例１〜６の比較、図２（ａ）に示すように、０．１５重量％未満０．０２重量％以上、好ましくは、０．０８重量％以下０．０２重量％以上である。
【００４４】
（２）受光面樹脂１３に含まれる臭素に関して
受光面樹脂１３に含まれる臭素は、比較例２と実施例１〜６の比較、図２（ｂ）に示すように、０．１５重量％未満、好ましくは、０．０６重量％以下である。
【００４５】
受光面樹脂１３と、裏面樹脂１４とで塩素又は臭素の含有量による吸湿時の出力低下に違いが見られる原因としては、受光面側のガラス１２に含まれるＮａ等の不純物イオンが臭素や塩素と太陽電池セル１１を構成するシリコン又は電極部材との反応を促進させているなどが考えられる。
【００４６】
（３）裏面樹脂１４に含まれる塩素に関して
裏面樹脂１４に含まれる塩素は、比較例３と実施例１〜６の比較、図２（ｃ）より、
２．５重量％未満０．２重量％以上２、好ましくは、１．０重量％以下０．２重量％以上である。
【００４７】
（４）裏面樹脂１４に含まれる臭素に関して
裏面樹脂１４に含まれる臭素は、比較例４と実施例１〜６の比較、図２（ｄ）より、
２．３重量％未満０．２重量％以上、好ましくは、１．０重量％以下０．２重量％以上である。
【００４８】
裏面樹脂１４に含まれる塩素又は臭素の量は少ないほど良いが、塩素又は臭素の量を少なくするほどコストがかかる。このため、裏面樹脂に含まれる塩素又は臭素の量を上記の範囲にすれば、低コストで太陽電池モジュールを作製でき、また耐湿試験の基準も見たしており、望ましい。
【００４９】
（５）受光面樹脂１３の塩素、臭素、裏面樹脂１４の塩素、臭素の関係
表１から、裏面樹脂１４に含まれる臭素の重量％≧裏面樹脂１４に含まれる塩素の重量％＞受光面樹脂１３に含まれる臭素の重量％＞受光面樹脂１３に含まれる塩素の重量％であることが好ましい。
【００５０】
これは、受光面樹脂１３は、表面のガラスなどからのナトリウムなどの影響を受けるが、裏面樹脂１４は、その影響を直接受けないためである。
【００５１】
（６）受光面樹脂１３の塩素、臭素、裏面樹脂１４の塩素、臭素の関係
表１から、裏面樹脂１４に含まれる臭素の重量％と裏面樹脂１４に含まれる塩素の重量％との和は、受光面樹脂１３に含まれる臭素の重量％と受光面樹脂１３に含まれる塩素の重量％との和の５倍以上であるのが好ましい。
【００５２】
これは、（５）と同様、受光面樹脂１３は、表面のガラスなどからのナトリウムなどの影響を受けるが、裏面樹脂１４は、その影響を直接受けないためである。ナトリウムなどが受光面樹脂１３を拡散し、裏面樹脂１４へ到達するまでに、ロス、時間を要し、５倍以上の濃度差をつけておけば問題ない。
【００５３】
（７）裏面樹脂１４には無機物のフィラーに関して
裏面樹脂１４には無機物のフィラーは、比較例５と実施例１〜６の比較より、
３０重量％より多く、６０重量％以下である。好ましくは、４５重量％以上６０重量％以下である。
【００５４】
これは、透湿性が低い無機フィラーが含有されるほど、裏面樹脂の透湿性が低くなるためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の太陽電池モジュールは、低コストで作製でき、かつ高い耐湿性を実現する太陽電池モジュール受光面全体が透明である太陽電池モジュールよりも高い発電効率を有し、発電素子によらず、太陽電池モジュール一般に使用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１１  太陽電池セル
１２  ガラス
１３  受光面樹脂
１４  裏面樹脂
１５  裏面保護シート
２１  太陽電池セル
２２  ガラス
２３  受光面樹脂
２４  裏面樹脂
２５  裏面保護シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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