(57)【要約】  【解決手段】  太陽電池４００の積層モジュール、又はパネル１００、２００及びその製造のための積層方法５００は、融解流動性の光学的に透明な分子的に可撓性の熱可塑性物質の最上層２００、及び融解流動性の絶縁性の分子的に可撓性の熱可塑性物質の背面シート３００を含み、これらの両方とも８０〜２５０°Ｃの温度で融解流動し、及び低いガラス転移温度を有する。太陽電池４００は、最上層２００及び背面シート３００を融解流動させること５３０、５６０、により封入され、及びその前面及び背面の接点間に電気的接続が提供される。透明な最上層２００を通過する光は、太陽電池４００に衝突し、及び積層モジュール１００、２００は、架橋結合化学硬化なしで十分な曲げ弾性率を示す。電気的接続２１０、２２０、３１０、３２０、４１５、４２５、４３０は、融解流動性の導電性の分子的に可撓性の熱可塑性物質接着剤２１０、２２０、３１０、３２０、又は金属ストリップ４１５、４２５、４３２、又は両方により提供され得る。  【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面及び背面を有する太陽電池の積層モジュールであって：
その上に、太陽電池の前面への電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを有する、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層を含み；
そこへ電気的接続を形成できる前面及び背面を有する複数の太陽電池であって、前記複数の太陽電池は、前記複数の太陽電池前面への電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤第一のパターンを持つ融解流動された最上層の中に積層されており、
それによって、光が前記融解流動された光学的に透明な最上層を通過し、複数の太陽電池前面に衝突することができ；
その上に前記複数の太陽電池の背面に電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを持つ融解流動された融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の背面シートであって、前記融解流動された背面シートは、前記融解流動された最上層及びその中の前記複数の太陽電池背面に前記複数の太陽電池の背面に電気的接続を形成するための融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンで、積層されており；
前記複数の太陽電池の１つ及び前記複数の太陽電池の他のものの背面との間に電気的接続を提供するために、前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンはお互いに融解流動されており；
それによって前記複数の太陽電池の一連のものが、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンの間の接続により、電気的に直列に接続する、太陽電池の積層モジュール。
【請求項２】
前記第一のパターンが、第一のパターンの前記最上層の上の導電性金属の第一のパターン、及び導電性金属の第一のパターンの上に配設された融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを含む、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項３】
前記第一のパターンが、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンの上の、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の絶縁性パターンを含み、前記絶縁パターンが、前記複数の太陽電池の端部が配置されるべき位置に対応する位置に、複数の延伸した領域を有する、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項４】
前記第二のパターンが、前記第二のパターンの背面シートの上の導電性金属第二のパターン、及び導電性金属の第二のパターンの上に配設された融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを含む、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項５】
前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンのそれぞれが、前記複数の太陽電池の端部を越えて延伸するそれぞれの部分を含み、並びに前記複数の太陽電池の１つの前面及び前記複数の太陽電池の他のものの背面との間に電気的接続を提供するために、前記それぞれの延伸された部分がお互いに融解流動されている、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項６】
請求項１に記載の太陽電池の積層モジュールであって：
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面を実質的に覆う透明な導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターンが、前記複数の太陽電池のそれぞれに対して、前記太陽電池の前面接点に電気的接続を形成するための、それに対して実質的に直角に延伸する複数の比較的狭い延伸した導体を有する、少なくとも１つの延伸した導体を含むか；又は
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面の少なくとも１つの延伸した導電性の前面接点を含み、並びに前記第一のパターンが、前記複数の太陽電池のそれぞれに対して、少なくとも１つの延伸した前記太陽電池導電性の前面接点に対応し、及び前記太陽電池の前面接点に電気的接続を形成するために配置された、少なくとも１つの延伸した導体を含むか；又は
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面に、少なくとも２つの平行な延伸した導電性の前面接点を含み、並びに前記第一のパターンが、前記複数の太陽電池のそれぞれに対して、前記少なくとも２つの平行な延伸した前記太陽電池導電性の前面接点に対応し、及び前記太陽電池の前面接点に電気的接続を形成するために配置された、少なくとも２つの平行な延伸した導体を含む、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項７】
前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン、又は前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン又はその両方が：
前記複数の太陽電池が、その前面及び／又は背面に金属化された接点を持たない場合は、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の少なくとも１つの延伸した連続的なストリップを含むか；又は
前記複数の太陽電池がその前面及び／又は背面に金属化された接点を持つ場合は、金属化された接点面積の約１０％〜１００％を含む複数の領域を含む、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項８】
請求項１に記載の太陽電池の積層モジュールであって、前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面若しくは背面又は両面の上の接点に貼り付けられた導電性のタブを含み、前記タブは太陽電池の端部を越えて延伸し、及び前記導電性のタブは：
太陽電池の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ；又は金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する金属ストリップを含む、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項９】
以下のものを更に含む、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール：
前記融解流動性の光学的に透明な最上層の露出された前面の上のガラス層；又は
前記融解流動性の光学的に透明な最上層の露出された前面の上の融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー前面層；又は
前記融解流動性の背面シートの露出された背面上の熱伝導性層；又は
前記融解流動性の背面シートの露出された背面の上の紫外線抵抗性の融解流動性の層；又は
上述のものの任意の組み合わせ。
【請求項１０】
前記最上層は前記背面シートと同程度には厚くなく；又は
前記最上層は少なくとも前記太陽電池と同程度に厚く；又は
前記最上層は前記背面シートと同程度には厚くなく、及び少なくとも前記太陽電池とは同程度に厚い、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項１１】
前記太陽電池の積層モジュールが積層太陽電池パネルを含む、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項１２】
前記最上層の熱可塑性接着剤、前記熱可塑性接着剤の第一のパターンの熱可塑性接着剤、前記背面シートの熱可塑性接着剤、及び熱可塑性接着剤の前記第二のパターンの熱可塑性接着剤が、約８０°Ｃ〜約２００°Ｃの範囲の融解流動温度、及び約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、分子的に可撓性の熱可塑性接着剤を含む、請求項１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項１３】
前面及び背面を有する太陽電池の積層モジュールの製造のための方法であって：
その上に、太陽電池前面への電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを有する融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層を取得すること；
それに対して電気的接続を形成できる前面及び背面を有する複数の太陽電池を、融解流動性の最上層の、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを有する位置に、複数の太陽電池前面を隣接して配置すること；
それによって、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン及び複数の太陽電池の前面との間に電気的接続を形成することができ；
その上に、太陽電池の背面へ電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを有する融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の背面シートを取得すること；
融解流動性の最上層及び複数の太陽電池の背面に隣接する、融解流動性の背面シートを、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを持つ位置に、複数の太陽電池背面が隣接するように配置すること；
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン及び複数の太陽電池の前面の間に、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン及び複数の太陽電池の背面の間に、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤のパターンの第一及び第二のパターンの間に電気的接続を形成できるように融解流動性の最上層及び融解流動性の背面シーを共に融解流動するために、融解流動性の最上層、複数の太陽電池、及び融解流動性の背面シートを加熱積層すること；
それによって、複数の太陽電池が少なくとも融解流動性の最上層の中に埋め込まれ、及びそれによって、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンの間の接続により、複数の太陽電池の一連のものを電気的に直列に接続する。
【請求項１４】
前記融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料最上層を得ることが、前記融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層の１つの表面に融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを塗布することを含み、前記第一のパターンが、太陽電池前面への電気的接続を形成するための少なくとも１つの延伸した導体を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第一のパターンを塗布することが：
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布することを含むか；又は
第一のパターンのシートの上に導電性金属をパターニングし、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを、パターンのある導電性金属に、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第一のパターンを塗布することが：
融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の絶縁性のパターンを融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンに塗布することを含み、前記絶縁性のパターンは、複数の延伸した領域を、前記複数の太陽電池の端部が配置されるべき位置に対応する位置に有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の太陽電池を配置することが、複数の太陽電池の端部を越えて延伸する融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを有する位置に太陽電池を配置することを含み；及び
融解流動性の最上層に隣接させて、融解流動性の背面シートを配置することが、導電性熱可塑性接着剤第一のパターンの延伸する部分と反対側の、複数の太陽電池の端部を越えて延伸する融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンの部分を有する位置に背面シートを配置することを含み；
前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤のパターンの第一及び第二のパターンのそれぞれの延伸する部分の間に電気的接続が形成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記融解流動性の電気的に絶縁性の熱可塑性接着剤の材料の背面シートを取得することが：
融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の背面シートの１つの表面に融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを塗布することを含み、
前記第二のパターンが、太陽電池背面に電気的接続を形成する少なくとも１つの導体を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
第二のパターンを塗布することが：
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布することを含むか；又は
第二のパターンのシートの上に導電性金属をパターニングし、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを、パターンのある導電性金属に、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の太陽電池を配置することが以下のものを含む請求項１３に記載の方法：
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤が湿っている間に、太陽電池の前面を融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンに隣接して配置すること；又は
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤が乾燥された後に、太陽電池の前面を、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンに隣接して配置すること；又は
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤がＢ−ステージになった後に、太陽電池の前面を、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンに隣接して配置すること。
【請求項２１】
請求項１３に記載の方法であって：
複数の太陽電池のそれぞれが、その前面を実質的に覆う透明な導電性の前面接点を含み；
複数の太陽電池のそれぞれに対して、太陽電池前面接点に対して電気的接続を形成するために、それに対して実質的に直交して延伸する複数の比較的狭い延伸した導体を有する、少なくとも１つの延伸した導体２１０を含むか；又は
複数の太陽電池のそれぞれは、その前面に、少なくとも１つの延伸した導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターンは、複数の太陽電池のそれぞれに対して、前記少なくとも１つの延伸した太陽電池導電性の前面接点に対応し、太陽電池４００の前面接点に電気的接続を形成するために配置される、少なくとも１つの延伸した導体を含むか；又は
複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面に、少なくとも２つの平行な延伸した導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターンは、複数の太陽電池のそれぞれに対して、少なくとも２つの平行な延伸した導電性の太陽電池の前面接点に対応し、太陽電池前面接点に電気的接続を形成するために配置される、少なくとも２つの平行な延伸した導体を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
複数の太陽電池のそれぞれが、その前面への電気的接続を形成できる接点を有し、前記複数の太陽電池を融解流動性の最上層に配置することが、太陽電池の最上層への接着を増強するために、最上層、太陽電池、又はその両方を加熱することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２３】
前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤第一のパターン、又は融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン又はその両方が、以下のものを含む、請求項１３に記載の方法：
前記複数の太陽電池が、その前面及び／又は背面に金属化された接点を持たない場合は、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の少なくとも１つの延伸した連続的なストリップ；又は
前記複数の太陽電池がその前面及び／又は背面に金属化された接点を持つ場合は、金属化された接点の１０％〜１００％の面積を含む複数の領域。
【請求項２４】
請求項１３の方法であって：
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面若しくは背面又は両面の上の接点に貼り付けられた導電性のタブを含み、前記タブは太陽電池の端部を越えて延伸し、
及び前記導電性のタブは：
太陽電池の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ；又は
金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する金属ストリップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２５】
前記加熱積層が以下のものを含む請求項１３に記載の方法：
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン及び複数の太陽電池の前面の間に電気的接続を形成し、複数の太陽電池が融解流動性の最上層に埋め込まれるように、融解流動性の最上層を融解流動するために、融解流動性の最上層及びその上の複数の太陽電池を加熱積層すること。
【請求項２６】
前記加熱積層が以下のものを含む請求項２５に記載の方法：
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン及び複数の太陽電池の背面の間、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤のパターンの第一及び第二のパターンのそれぞれの延伸する部分の間に電気的接続を形成し；
それによって導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンの間の接続により、複数の太陽電池の一連のものを電気的に直列に接続するために；
融解流動性の最上層及び融解流動性の背面シートを共に融解流動するために、融解流動された最上層を、その中に埋め込まれた複数の太陽電池、及び融解流動性の背面シートと加熱積層すること。
【請求項２７】
前記加熱積層が以下のものを含む請求項１３に記載の方法：
ガラス層を融解流動性の光学的に透明な最上層の露出された前面に加熱積層すること；又は
熱伝導性層を融解流動性の背面シートの露出された背面に加熱積層すること；又は
ガラス層を融解流動性の光学的に透明な最上層の露出された前面及び熱伝導性層を融解流動性の背面シートの露出された背面に加熱積層すること。
【請求項２８】
加熱積層が以下のものを含む請求項１３に記載の方法：
ローリング加熱積層；又は
加熱された積層ローラーを用いるローリング加熱積層；又は
剥離ライナーを少なくとも最上層及び積層ローラーの間に用いるローリング加熱積層；又は
剥離ライナーを少なくとも背面シート及び積層ローラーの間に用いるローリング加熱積層；又は
積層ローラーに先立ち少なくとも最上層の加熱のために１つ以上の加熱素子を用いるローリング加熱積層；又は
積層ローラーに先立ち少なくとも背面シートの加熱のために１つ以上の加熱素子を用いるローリング加熱積層；又は
真空積層；又は
上述のものの任意の組み合わせ。
【請求項２９】
前記加熱積層が以下のものを更に含む、請求項１３に記載の方法：
剥離ライナーを少なくとも最上層に隣接して配置すること；及び
最上層よりも堅い裏打ちシートを、積層されるときに最上層がその形に従うべき表面を画成するための剥離ライナーに配置すること。
【請求項３０】
前記最上層を取得することが、複数の最上層を含むロール又はシートを取得することを含み、前記方法が、複数の最上層を含むロール積層されたロール又はシートを複数の個別の最上層に分離することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項３１】
前記背面シートを取得することが、複数の背面シートを含むロール又はシートを取得することを含み、前記方法が、複数の背面シートを含むロール積層されたロール又はシートを複数の個別の背面シートに分離することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項３２】
前記太陽電池の積層モジュールが、積層太陽電池パネルを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項３３】
以下のものを含む前面及び背面を有する太陽電池の積層モジュール：
その上に、太陽電池の前面への電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを有する、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層；
そこへ電気的接続を形成できる前面及び背面を有する複数の太陽電池であって、前記複数の太陽電池は、前記複数の太陽電池の前面、及び露出された背面へ電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤第一のパターンを持つ、融解流動された最上層の中に積層されており、
それによって、光が前記融解流動された光学的に透明な最上層を通過し、複数の太陽電池前面に衝突し、及び複数の太陽電池の背面に接続を形成することができ；
前記複数の太陽電池前面に露出された電気的接続を形成するために、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンは、融解流動され；及び
前記複数の太陽電池の背面は、そこに電気的接続を形成するために露出されており；
それによって、前記太陽電池の積層モジュールの同じ表面に前記複数の太陽電池の前面及び背面への電気的接続が露出される、太陽電池の積層モジュール。
【請求項３４】
以下のものを更に含む、請求項３３に記載の太陽電池の積層モジュール：
その上に前記複数の太陽電池の背面に電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを有する、融解流動された融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の背面シートであって、前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンは、前記複数の太陽電池を越えて延伸する部分を含み；
前記融解流動された背面シートは、前記融解流動された最上層及び前記複数の太陽電池の背面に積層され、そこで融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンは、前記複数の太陽電池の背面に電気的接続を形成し；
前記複数の太陽電池を越えて延伸する、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンのそれぞれの部分は、前記複数の太陽電池の１つの前面及び前記複数の太陽電池の他のものの背面との間に、電気的接続を提供するためにお互いに融解流動積層されており；
それによって、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンの間の接続により、前記複数の太陽電池の一連のものが、電気的に直列に接続する。
【請求項３５】
前記第一のパターンが、第一のパターンの前記最上層の上の導電性金属の第一のパターン、及び導電性金属の第一のパターンの上に配設された融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを含む、請求項３３に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項３６】
前記第一のパターンが以下のものを含む、請求項３３に記載の太陽電池の積層モジュール：
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンの上の融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の絶縁性のパターンであって、前記絶縁性のパターンは、前記複数の太陽電池の端部が配置されるべき位置に対応する位置に複数の延伸した領域を有する。
【請求項３７】
前記複数の太陽電池前面に露出された電気的接続を提供するために、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンが、前記複数の太陽電池の端部を越えて延伸し、及び前記複数の太陽電池背面の近くに露出する部分を含む、請求項３３に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項３８】
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面を実質的に覆う透明な導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターンが、前記複数の太陽電池のそれぞれに対して、前記太陽電池の前面接点に対して電気的接続を形成するための、それに対して実質的に直角に延伸する複数の比較的狭い延伸した導体を持つ、少なくとも１つの延伸した導体を含むか；又は
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面に、少なくとも１つの延伸した導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターンが、前記複数の太陽電池のそれぞれに対して、前記太陽電池の少なくとも１つの延伸した導電性の前面接点に対応し、及び前記太陽電池の前面接点へ電気的接続を形成するために配置された、少なくとも１つの延伸した導体を含むか；又は
前記複数の太陽電池のそれぞれは、その前面に、少なくとも２つの平行な延伸した導電性の前面接点を含み、並びに前記第一のパターンは、前記複数の太陽電池のそれぞれに対して、少なくとも２つの平行な延伸した太陽電池の導電性の前面接点に対応し、及び太陽電池前面接点に電気的接続を形成するために配置される、少なくとも２つの平行な延伸した導体を含む、請求項３３に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項３９】
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンが以下のものを含む、請求項３３に記載の太陽電池の積層モジュール：
前記複数の太陽電池が、その前面及に金属化された接点を持たない場合には、少なくとも１つの延伸した連続的な融解流動性の導電性熱可塑性接着剤のストリップ；又は
前記複数の太陽電池がその前面に金属化された接点を持つ場合は、金属化された接点の１０％〜１００％の面積を含む複数の領域。
【請求項４０】
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面若しくは背面又はその両面の接点に貼り付けられた導電性のタブを含み、前記タブ太陽電池の端部を越えて延伸し、及び前記導電性のタブは以下のものを含む、請求項３３に記載の太陽電池の積層モジュール：
太陽電池の金属化された接点にはんだ付けされたはんだ付け可能な金属ストリップ；又は１つの太陽電池前面の金属化された接点、及び隣接する太陽電池の背面の金属化された接点にはんだ付けされたはんだ付け可能な金属ストリップ及び；又は
金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する金属ストリップを含む；又は
金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する金属ストリップを含み；
前記金属ストリップの１つの表面上の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の領域は、太陽電池前面の金属化された接点に接着し、及び前記金属ストリップの他の表面の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の領域は、隣接する太陽電池背面の金属化された接点に接着する。
【請求項４１】
以下のものを更に含む、請求項３３に記載の太陽電池の積層モジュール：
前記融解流動性の光学的に透明な最上層の露出された前面の上の、ガラス層；又は
前記融解流動性の光学的に透明な最上層の露出された前面の上の、融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー前面層；又は
前記融解流動性の光学的に透明な最上層の露出された前面の上の、融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー前面層、及び前記融解流動性の光学的に透明なポリマー前面層の露出された前面の上の、ガラス層。
【請求項４２】
前記融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー層が、前記融解流動性の光学的に透明な最上層とは異なる材料で形成されているか；又は
前記融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー層は、前記融解流動性の光学的に透明な最上層とは異なる材料で形成され、並びに前記融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー層、及び前記融解流動性の光学的に透明な最上層がそれぞれほぼ同一の温度範囲の融解流動温度を有する、請求項４１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項４３】
前記融解流動性の最上層が少なくとも前記太陽電池と同程度の厚さである、請求項４１に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項４４】
前記最上層の熱可塑性接着剤、及び熱可塑性接着剤の前記第一のパターンが、約８０°Ｃ〜約２００°Ｃの範囲の融解流動温度、及び約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、分子的に可撓性の熱可塑性接着剤を含む、請求項３３に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項４５】
前面及び背面を有する太陽電池の積層モジュールの製造方法であって：
その上に太陽電池前面への電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを有する、融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層を取得すること；
それに対して電気的接続を形成できる前面及び背面を有する複数の太陽電池を、融解流動性の最上層に、その融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを持つ位置に複数の太陽電池の前面が隣接するように配置すること；
それによって、前記融解流動性の光学的に透明な最上層を光が通過し、前記複数の太陽電池前面に衝突し、及びその背面への接続が形成されることができ；
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン及び複数の太陽電池の前面の間に電気的接続を形成できるように、融解流動性の最上層を融解流動するために、融解流動性の最上層、及び複数の太陽電池を加熱積層すること；
ここで、複数の太陽電池は、融解流動性の最上層に埋め込まれており、前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンは、前記複数の太陽電池前面に露出された電気的接続を提供し、及び前記複数の太陽電池の背面は、そこへ電気的接続を形成するために露出されており；
それによって、前記複数の太陽電池前面及び背面への電気的接続が前記太陽電池の積層モジュールの同じ面で露出される、太陽電池の積層モジュールの製造方法。
【請求項４６】
以下のものを更に含む、請求項４５に記載の方法：
太陽電池背面へ電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを有する、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料背面シートを取得すること；
融解流動性の背面シートを、融解流動性の最上層及び複数の太陽電池背面に、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを持つ位置で、導電性熱可塑性接着剤第一のパターンの延伸する部分の反対側で、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンが複数の太陽電池の端部を越えて延伸する部分を持つ複数の太陽電池背面に、隣接して配置すること；
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン、及び複数の太陽電池背面の間、並びに融解流動性の導電性熱可塑性接着剤のパターンの第一及び第二のパターンのそれぞれの延伸する部分の間に電気的接続が形成できるように、融解流動性の最上層を融解流動性の背面シートと共に融解流動するために、融解流動性の最上層、複数の太陽電池及び融解流動性の背面シートを加熱積層すること；
それによって、複数の太陽電池が、少なくとも融解流動性の最上層に埋め込まれ；及び
それによって、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンの間の接続により複数の太陽電池の一連のものを電気的に直列に接続する。
【請求項４７】
前記融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層を取得することが、融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層の１つの表面に、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを塗布することを含み、前記第一のパターンは、太陽電池前面への電気的接続を形成するための少なくとも１つの延伸した導体を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
前記第一のパターンを塗布することが以下のものを含む、請求項４７に記載の方法：
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンをスクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布すること；又は
第一のパターンのシートの上に導電性金属をパターニングし、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンをパターンのある導電性金属の上に、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布すること。
【請求項４９】
前記第一のパターンを塗布することが、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の絶縁性のパターンを、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンに塗布することを含み、前記絶縁性のパターンが、複数の太陽電池端部が配置されるべき位置に対応する複数の延伸した領域を含む、請求項４７に記載の方法
【請求項５０】
前記複数の太陽電池を配置することが、複数の太陽電池の端部を越えて延伸する融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを持つ位置に、太陽電池を配置することを含み、前記複数の太陽電池前面に露出された電気的接続を提供するために、太陽電池を越えて延伸する、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンの部分が、前記複数の太陽電池の背面の近くに露出される、請求項４５に記載の方法。
【請求項５１】
前記複数の太陽電池を配置することが：
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤が湿っている間に、太陽電池前面を融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンに隣接して配置することを含み；又は
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の乾燥後に、太陽電池前面を融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンに隣接して配置することを含み；又は
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤がＢ−ステージになった後に、太陽電池前面を融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンに隣接して配置することを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項５２】
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面を実質的に覆う透明な導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターンが、前記複数の太陽電池のそれぞれに対して、前記太陽電池の前面接点に電気的接続を形成するための、それに対して実質的に直角に延伸する複数の比較的狭い延伸した導体を有する、少なくとも１つの延伸した導体を含むか；又は
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面の少なくとも１つの延伸した導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターンが、前記複数の太陽電池のそれぞれに対して、少なくとも１つの延伸した前記太陽電池導電性の前面接点に対応し、及び前記太陽電池の前面接点に電気的接続を形成するために配置された、少なくとも１つの延伸した導体を含むか；又は
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面に、少なくとも２つの平行な延伸した導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターンが、前記複数の太陽電池のそれぞれに対して、前記少なくとも２つの平行な延伸した前記太陽電池導電性の前面接点に対応し、及び前記太陽電池の前面接点に電気的接続を形成するために配置された、少なくとも２つの平行な延伸した導体を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項５３】
複数の太陽電池のそれぞれが、その前面に、それに対して電気的接続を形成できる電気的接続接点を持ち、前記複数の太陽電池を融解流動性の最上層の上に配置することが、太陽電池の最上層への接着を増強するために、最上層、太陽電池、又はその両方を加熱することを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項５４】
熱可塑性接着剤第一のパターンが：
前記複数の太陽電池が、その前面に金属化された接点を持たない場合は、少なくとも１つの延伸した融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の連続的なストリップを含むか；又は
前記複数の太陽電池が、その前面に金属化された接点を持つ場合は、複数の金属化された接点の１０％〜１００％の面積を含む複数の領域を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項５５】
前記複数の太陽電池のそれぞれが、その前面若しくは背面又は両面の上の接点に貼り付けられた導電性のタブを含み、前記タブは太陽電池の端部を越えて延伸し、及び前記導電性のタブは：
太陽電池の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ；又は
太陽電池の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ；又は
１つの太陽電池の前面の金属化された接点及び隣接する太陽電池背面の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ；又は
金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する金属ストリップを含むか；又は
金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する金属ストリップを含み；
前記金属ストリップの１つの表面上の、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の領域が、太陽電池前面の金属化された接点に接着し、及び前記金属ストリップ他の表面の上の、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の領域が、隣接する太陽電池背面の金属化された接点に接着する、請求項４５に記載の方法。
【請求項５６】
前記加熱積層が、ガラス層を融解流動性の光学的に透明な最上層の露出された前面に加熱積層することを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項５７】
前記加熱積層が以下のものを含む請求項４５に記載の方法：
ローリング加熱積層；又は
加熱された積層ローラーを用いるローリング加熱積層；又は
剥離ライナーを少なくとも最上層及び積層ローラーの間に用いるローリング加熱積層；又は
積層ローラーに先立ち少なくとも最上層の加熱のために１つ以上の加熱素子を用いるローリング加熱積層；又は
積層ローラーに先立ち少なくとも背面シートの加熱のために１つ以上の加熱素子を用いるローリング加熱積層；又は
真空積層；又は
上述のものの任意の組み合わせ。
【請求項５８】
加熱積層が以下のものを更に含む請求項４５に記載の方法：
剥離ライナーを少なくとも最上層に隣接して配置すること；及び
最上層よりも堅い裏打ちシートを、積層されるときに最上層がその形に従うべき表面を画成するための剥離ライナーに配置すること。
【請求項５９】
前記最上層を取得することが、複数の最上層を含むロール又はシートを取得すること含み、前記方法は更に複数の最上層を含むロール積層ロール又はシートを、複数の個別の最上層に分離することを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項６０】
以下のものを含む、前面及び背面を有する太陽電池の積層モジュール：
約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度で融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、少なくとも１０％の分子状結晶を有する、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤の材料の最上層；
太陽電池の前面に接着すること；
約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度で融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、少なくとも１０％の分子状結晶を有する、融解流動された融解流動性の電気絶縁性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤の材料の背面シート；
太陽電池の背面に接着すること；
そこに電気的接続が形成できる前面及び背面を有する複数の太陽電池であって、前記複数の太陽電池は前記融解流動された最上層及び前記融解流動された背面シートの分子的に可撓性の熱可塑性接着剤により埋め込まれており；
前記複数の太陽電池の一連のものの前面及び前記複数の太陽電池他の一連のものの背面との間に電気的接続を提供する導電性の相互接続部材；
前記最上層の融解流動性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤は、前記複数の太陽電池前面に接着されており、及び前記背面シートの融解流動性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤は前記複数の太陽電池の背面に接着されており、
それによって、光が前記融解流動された光学的に透明な最上層を通過して、複数の太陽電池の前面に衝突し；
前記最上層及び前記背面シートを含む、前記積層モジュールは、架橋結合化学硬化なしで、約６０°Ｃで、約２０°Ｃで示す曲げ弾性率の少なくとも５０％を示す。
【請求項６１】
前記相互接続部材が以下のものを含む、請求項６０に記載の太陽電池の積層モジュール：
前記複数の太陽電池の前面への電気的接続を形成する前記最上層の上の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン；
前記複数の太陽電池の背面に電気的接続を形成する、前記背面シートの上の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンであって、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンのそれぞれが、前記複数の太陽電池端部を越えて延伸するそれぞれの部分を含み、前記複数の太陽電池の１つの前面、及び前記複数の太陽電池の他のものの背面との間に電気的接続を提供するために、お互いに融解流動して接続し、
それによって、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンの間の接続により、前記複数の太陽電池の一連のものを電気的に直列に接続する。
【請求項６２】
前記相互接続部材は：
前記複数の太陽電池が、その前面及び／又は背面に金属化された接点を持たない場合は、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の、少なくとも１つの延伸した連続的なストリップを含むか；又は
前記複数の太陽電池がその前面及び／又は背面に金属化された接点を持つ場合は、金属化された接点面積の約１０％〜１００％を含む複数の領域を含む、請求項６０に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項６３】
前記相互接続部材が、前記複数の太陽電池のそれぞれの、前面若しくは背面又はその両面の接点に貼り付けられた導電性のタブを含み、それぞれの前記タブは太陽電池の端部を越えて延伸し、及び前記導電性のタブは以下のものを含む、：
太陽電池の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ；又は
金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する金属ストリップを含む、請求項６０に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項６４】
前記相互接続部材は：
前記複数の太陽電池の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップを含むか；
又はそれぞれの金属ストリップが、金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する金属ストリップを含む、請求項６０に記載の太陽電池の積層モジュール。
【請求項６５】
前面及び背面を有する太陽電池の積層モジュールの製造方法であって：
約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度で融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、少なくとも１０％の分子状結晶を有する、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性の、分子的に可撓性の熱可塑性接着剤の材料の最上層を取得すること；
太陽電池の前面に接着すること；
それに対して電気的接続を形成できる前面及び背面を有する、複数の太陽電池の前面を融解流動性の最上層に隣接して配置すること；
複数の太陽電池の一連のものの前面、及び前記複数の太陽電池の他のものの背面の間に、電気的接続を提供すること；
複数の太陽電池の背面及び最上層シートを、約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度で融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、少なくとも１０％の分子状結晶を有する、融解流動された融解流動性の電気絶縁性の、分子的に可撓性の熱可塑性接着剤の材料の背面シートに隣接して配置すること；
太陽電池の背面に接着すること；
複数の太陽電池及びその間の電気的接続が、少なくとも最上層の融解流動された、分子的に可撓性の熱可塑性接着剤の中に埋め込まれるように、融解流動性の最上層及び融解流動性の背面シートを共に融解流動するために、融解流動性の最上層、複数の太陽電池及び融解流動性の背面シートを加熱積層すること；
それによって、光が融解流動された光学的に透明な最上層を通過して、複数の太陽電池の前面に衝突することができ；
最上層及び背面シートを含む、前記積層モジュールは、架橋結合化学硬化なしで、約６０°Ｃで、約２０°Ｃで示す曲げ弾性率の少なくとも５０％を示す、太陽電池の積層モジュールの製造方法。
【請求項６６】
前記電気的接続を提供することが以下を含む、請求項６５に記載の方法：
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターンを、複数の太陽電池の前面への電気的接続を形成するための位置で最上層に提供すること；
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターンを、複数の太陽電池背面に電気的接続を形成するための位置で背面シートに提供すること；
融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンは、複数の太陽電池の１つの前面、及び複数の太陽電池の他のものの背面の間に、電気的接続を提供するために融解流動して互いに接続する、複数の太陽電池端部を越えて延伸するそれぞれの部分を含み；
それによって、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターンの間の接続により、複数の太陽電池が電気的に直列に接続する。
【請求項６７】
前記電気的接続の提供が以下のものを含む、請求項６５に記載の方法：
前記複数の太陽電池が、その前面及び／又は背面に金属化された接点を持たない場合は、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の少なくとも１つの延伸した連続的なストリップを提供すること；又は
前記複数の太陽電池が、その前面及び／又は背面に金属化された接点を持つ場合は、金属化された接点面積の約１０％〜１００％を含む複数の領域を提供すること。
【請求項６８】
前記電気的接続の提供が以下のものを含む、請求項６５に記載の方法：
その前面若しくは背面又は両面の上の接点に導電性のタブを貼り付け、それぞれの前記タブは太陽電池の端部を越えて延伸し、及び前記導電性のタブは：
太陽電池の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ；又は
太陽電池金属化された接点に貼り付けられた、金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する、太陽電池金属化された接点に貼り付けられた、金属ストリップ。
【請求項６９】
前記電気的接続の提供が以下のものを含む、請求項６５に記載の方法：
はんだ付け可能な金属ストリップを、複数の太陽電池の金属化された接点にはんだ付けすること；又は
金属ストリップの対向する広い表面の上に、前記金属ストリップの１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含む複数の領域を有し、及び実質的に残りの部分を覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を有する、太陽電池金属化された接点。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２０１０年６月８日に出願された米国予備特許出願第６１／３９７，２２２号、２０１０年１０月１５日に出願された、米国予備特許出願第６１／４５５，２０９号、及び２０１１年６月１１日に出願された米国予備特許出願第６１／４９２，１３８号による優先権を主張し、そのそれぞれの出願は引用によりその全体が本願に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、太陽電池に関し、並びに特に太陽電池の相互接続、モジュール、及び／又はパネル製造のための太陽電池の相互接続、そのモジュール及び／又はパネル及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
図１は、従来技術の太陽電池パネル９００の分解図であり、及び図１Ａは、相互接続された太陽電池９２０の拡大図である。従来の太陽電池パネル９００は、典型的には、背面シート９１０の上に配列された、光起電性電池９２０としても知られる、多数の太陽電池９２０を含み、及び透明又は半透明の前面シート９３０により覆われる。太陽電池９２０が光に曝露されたときに産生される電流を伝導する金属化された接点を提供するために、個々の太陽電池９２０は、例えば、その前面及び背面の両方にガラス−銀導電性インクの焼成されたパターンなどの、金属化された導電性接点のグリッドを有する。
【０００４】
多数の太陽電池９２０を電気的に直列に接続するために、隣接する太陽電池９２０の金属化された導電性グリッドは、各太陽電池９２０上の金属化された接点にはんだ付けされた金属の相互接続具、又はタブ９２５により相互接続される。各相互接続タブ９２５は、例えば、Ｓ字型などの適切な形状に成形され、及び例えばはんだ付けにより相互接続された太陽電池の列又はモジュールを形成するために、その一端は１つの太陽電池９２０の上面上の接点にはんだ付けされ、及びその他端は別の太陽電池９２０の底面上の接点に、はんだ付けされる。
【０００５】
太陽電池９２０の列、又はモジュールは、任意の都合のよい数の太陽電池を直列に含み得るが、直列に１２、２４、３６、及び４８個の電池を連結することが典型的である。直列に接続された太陽電池の数は、所望の出力電圧を提供するように選ぶことができる。直列に接続された多数の太陽電池が所望される場合、２つ以上の列又はモジュールを用いることができ、及びこれらの列又はモジュールは、多数の太陽電池を有する直列の列を取り扱うことを避けるために、背面シート９１０に取り付けた後にはんだ付けにより直列に接続できる。一般に、太陽電池９２０の接続のためのはんだ付けは、便宜のために、太陽電池を背面シート９１０に取り付ける前及び／又は後に行うことができる。
【０００６】
はんだタブにより相互接続された太陽電池の列又はモジュールは、例えば、背面シート９１０へ接着により配置され、及び前面シート９３０により覆われる。例えば、比較的不活性な気体を充填できる密封された空間を形成するために、前面及び背面シート９１０、９３０の間の空間は、封入材料９４０により充填し、及びバッチ式積層プロセス中の熱真空積層、及び／又は枠により囲うことにより密封することができる。
【０００７】
典型的な従来の太陽電池は寸法において１０ｘ１０ｃｍ、１２．５ｘ１２．５ｃｍ又は１５ｘ１５ｃｍであることができ、及び典型的には約０．６〜０．７ボルトの電圧で稼動され、生成される電流のレベルは、太陽電池の活性領域、及びそこに衝突する光の強度の一次関数であり、並びに温度に逆相関する。
【０００８】
背面シート９１０は、プラスチック及び／又は金属例えば、アルミニウムであってよい。前面シート９３０は、例えば、透明な強化ガラスであり、及び封入材料９４０は、融解流動し、湿気の侵入に対して長期の保護を提供し、及び紫外（ＵＶ）光線による分解に対して抵抗性を有することが知られている、例えば、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）フィルムであることができる。しかしながら、湿気及び熱のある場合、ＥＶＡは酸性になり腐食をもたらす。パネル９００上への真空積層は、典型的には約１４０°Ｃの温度、及び約数百ミリバール〜１バールの圧力で行われる。相互連結タブ９２５は、典型的には錫めっきした銅であるが、銀であってもよい。
【０００９】
典型的な従来の太陽電池パネル９００の構成は、手作業での処理、及びバッチ式処理を要求する傾向がある。とりわけ、相互連結具の太陽電池へのはんだ付けは、しばしば手作業でのはんだ付け処理を含み、これは高価である上に、不均一な結果を生じる。加えて、バッチ式処理での真空積層は、典型的には、単独又はきわめて少数のパネルを、それに続く例えばユニット又は１バッチ当たり５〜３０分のサイクルの制御された冷却の期間に、ＥＶＡ材料をポリマー架橋結合により硬化させ、強度を成長させるために選択される高温及び圧力下で積層することを利用する。
【００１０】
結果として、真空積層は、完成までのパネルの製作フローを制限する処理工程になる傾向があり、すなわち、積層は所与の積層装置の上で処理できる太陽電池パネルの数を厳しく制限する製造のボトルネックとなり、それによって生産数を低下させ及び単位コストを上昇させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、出願人は、架橋結合に必要な長い硬化時間を回避し、及び連続処理工程に適した太陽電池相互接続、モジュール、及び／又はパネルの必要性を見出し、並びにそのような相互接続、モジュール及び／又はパネル製造のための方法への需要を発見した。  
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために、太陽電池の積層モジュールは以下のものを含み得る：その上に、太陽電池の前面への電気的接続を作成するための、融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターンを有する、融解流動された、融解流動性の光学的に透明で電気絶縁性の熱可塑性物質の最上層；それに対して電気的接続を形成できる、前面及び背面を有する複数の太陽電池であって、これら複数の太陽電池は、複数の太陽電池の前面への電気的接続を形成する、融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターンを持つ融解流動された前記最上層の中に積層されており；前記複数の太陽電池の背面への電気的接続を形成するための、その上に融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第二のパターンを有する、融解流動された融解流動性の電気絶縁性の熱可塑性物質の背面シートであって、前記融解流動された背面シートは、その中の複数の太陽電池の背面への電気的接続を形成する、融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第二のパターンとともに、融解流動された複数の太陽電池の最上層及び背面に積層されており；融解流動性の導電性の熱可塑性物質の前記第一及び第二のパターンは、複数の太陽電池の１つのものの前面及び複数の太陽電池の別のものの背面との間に電気的接続を提供するために相互に融解流動されている。
【００１３】
一態様において、太陽電池の積層モジュールは、以下のものを含み得る：その上に、太陽電池の前面への電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターンを有する、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性の熱可塑性物質の最上層；する、融解流動された、融解流動性の光学的に透明で電気絶縁性の熱可塑性物質の最上層；それに対して電気的接続を形成できる、前面及び背面を有する複数の太陽電池であって、これら複数の太陽電池は、複数の太陽電池の前面への電気的接続を形成する、融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターンを持つ融解流動された前記最上層の中に積層されており；及び複数の太陽電池の露出された背面であり；融解流動性の導電性の熱可塑性物質の前記第一のパターンは、前記複数の太陽電池の前面への露出された電気的接続を提供するために融解流動され、及び複数の太陽電池の背面は、それに対して電気的接続を形成するために露出されている。
【００１４】
更にまた、太陽電池の積層モジュールは、以下のものを含み得る：太陽電池の前面に結合するために、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性の、分子的に可撓性の、少なくとも１０％の、約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度において融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、分子状結晶（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｔｅ）を有する熱可塑性物質の最上層；太陽電池背面に結合するための、少なくとも１０％の、約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度において融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、分子状結晶を有する融解流動された融解流動性の電気絶縁性の分子的に可撓性の熱可塑性物質の背面シート；それに対して電気的接続を形成できる、前面及び背面を有する複数の太陽電池であって、前記複数の太陽電池は、融解流動された最上層の分子的に可撓性の熱可塑性物質、及び融解流動された背面シートにより封入されており；導電性の相互接続部材は、１つの複数の太陽電池の前面及び他の複数の太陽電池背面との間に電気的接続を提供しており；前記最上層の融解流動性の分子的に可撓性の熱可塑性物質は、複数の太陽電池の前面に結合し、及び前記背面シートの融解流動性の分子的に可撓性の熱可塑性物質は、複数の太陽電池の背面に結合し；ここで前記最上層及び前記背面シートを含む前記積層モジュールは、架橋結合化学硬化なしで、約２０°Ｃで示す曲げ弾性率の少なくとも５０％の曲げ弾性率を約６０°Ｃにおいて示す。
【００１５】
別の態様では、太陽電池の積層モジュール作成のための方法は以下のものを含み得る：その上に、太陽電池の前面への電気的接続を作成するための、融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターンを有する、融解流動された、融解流動性の光学的に透明で電気絶縁性の熱可塑性物質の最上層を得ること；それに対して電気的接続を形成できる、前面及び背面を有する複数の太陽電池を、融解流動性の最上層の上の、複数の太陽電池の前面に隣接する融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターンの位置に配置すること；太陽電池背面に対して電気的接続を形成するために、その上に第二のパターンの融解流動性の導電性の熱可塑性物質を有する、融解流動性の電気絶縁性の熱可塑性物質の背面シートを得ること；融解流動性の最上層及び複数の太陽電池の背面に隣接する融解流動性の背面シートを、複数の太陽電池の背面に隣接する融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第二のパターンの位置に配置すること；融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターン、及び複数の太陽電池の前面との間、融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第二のパターン、及び複数の太陽電池の背面との間、及び融解流動性の導電性の熱可塑性物質のパターンの第一及び第二のパターンとの間に電気的接続を形成するために、前記融解流動性の最上層及び融解流動性の背面シートをともに融解流動させるために、前記融解流動性の最上層、複数の太陽電池、及び融解流動性の背面シートを熱積層すること。
【００１６】
別の態様では、太陽電池の積層モジュールの作成のための方法は以下のものを含み得る：その上に、太陽電池の前面への電気的接続を作成するための、融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターンを有する、融解流動された、融解流動性の光学的に透明で電気絶縁性の熱可塑性物質の最上層を得ること；それに対して電気的接続を形成できる、前面及び背面を有する複数の太陽電池を、融解流動性の最上層の上の、複数の太陽電池の前面に隣接する融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターンの位置に配置すること；融解流動性の導電性の熱可塑性物質第一のパターン及び複数の太陽電池前面の間に電気的接続を形成できるように、融解流動性の最上層を融解流動させるために、前記融解流動性の最上層及び複数の太陽電池を熱積層すること；ここで、前記複数の太陽電池は融解流動性の最上層に埋め込まれており、前記融解流動性の導電性の熱可塑性物質の第一のパターンは、複数の太陽電池の前面への露出された電気的接続を提供し、及び複数の太陽電池の背面は、それに対して電気的接続を形成するために露出されている。
【００１７】
更にまた別の態様では、太陽電池の積層モジュール作成のための方法は以下のものを含み得る：
太陽電池の前面に結合するために、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性の分子的に可撓性の、少なくとも１０％の、約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度において融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、分子状結晶を有する熱可塑性物質の最上層を得ること；
その融解流動性の最上層に隣接した前面に対して電気的接続を形成できる、前面及び背面を有する複数の太陽電池を配置すること；
複数の太陽電池の一つの前面及び他の複数の太陽電池背面の間に電気的接続を提供すること；
太陽電池の背面に接続するために、複数の太陽電池の背面及び最上層のシートを、約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度において融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、少なくとも１０％の分子状結晶を有する融解流動性の電気絶縁性の分子的に可撓性の熱可塑性物質の背面シートに隣接させて配置すること；
太陽電池の背面を接着すること；
前記複数の太陽電池、及びそれらに対する電気的接続が、少なくとも最上層の融解流動された分子的に可撓性の熱可塑性物質の中に封入されるように、融解流動性の最上層及び融解流動性の背面シートをともに融解流動させるために、前記融解流動性の最上層、複数の太陽電池、及び前記融解流動性の背面シートを熱積層すること；
ここで前記最上層及び背面シートを含む積層モジュール及び背面シートは、架橋結合による化学硬化なしで、約２０°Ｃで示す曲げ弾性率の少なくとも５０％の曲げ弾性率を約６０°Ｃにおいて示す。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
好適な実施形態の詳細な記載は、以下を含む図面を併用して読まれたときに、より容易に、及びよりよく理解されるであろう。
【図１】図１は従来技術の太陽電池パネルの分解図であり、及び図１Ａは従来技術のはんだタブで相互接続された太陽電池の拡大図である。
【図１Ａ】図１は従来技術の太陽電池パネルの分解図であり、及び図１Ａは従来技術のはんだタブで相互接続された太陽電池の拡大図である。
【図２】図２は太陽電池の相互接続、モジュール及びパネルの実施形態の一例の平面図であり、及び図２Ａは、その詳細の断面図である。
【図２Ａ】図２は太陽電池の相互接続、モジュール及びパネルの実施形態の一例の平面図であり、及び図２Ａは、その詳細の断面図である。
【図３】図３は、図１の太陽電池パネルの例に対する前面又は最上層シートの実施形態の一例の平面図であり、図３はその側面図であり、及び図３Ｂはその一部分の側面断面図である。
【図３Ａ】図３は、図１の太陽電池パネルの例に対する前面又は最上層シートの実施形態の一例の平面図であり、図３はその側面図であり、及び図３Ｂはその一部分の側面断面図である。
【図３Ｂ】図３は、図１の太陽電池パネルの例に対する前面又は最上層シートの実施形態の一例の平面図であり、図３はその側面図であり、及び図３Ｂはその一部分の側面断面図である。
【図４】図４は図１の太陽電池パネルの例の背面シートの実施形態の一例の平面図であり、図４Ａ図はその側面図であり、及び図４Ｂはその一部分の側面断面図である。
【図４Ａ】図４は図１の太陽電池パネルの例の背面シートの実施形態の一例の平面図であり、図４Ａ図はその側面図であり、及び図４Ｂはその一部分の側面断面図である。
【図４Ｂ】図４は図１の太陽電池パネルの例の背面シートの実施形態の一例の平面図であり、図４Ａ図はその側面図であり、及び図４Ｂはその一部分の側面断面図である。
【図５Ａ】図５は、図１の太陽電池パネルの一例を製作するためのさまざまな工程を図示する図５Ａ〜５Ｅを含む。
【図５Ｂ】図５は、図１の太陽電池パネルの一例を製作するためのさまざまな工程を図示する図５Ａ〜５Ｅを含む。
【図５Ｃ】図５は、図１の太陽電池パネルの一例を製作するためのさまざまな工程を図示する図５Ａ〜５Ｅを含む。
【図５Ｄ】図５は、図１の太陽電池パネルの一例を製作するためのさまざまな工程を図示する図５Ａ〜５Ｅを含む。
【図５Ｅ】図５は、図１の太陽電池パネルの一例を製作するためのさまざまな工程を図示する図５Ａ〜５Ｅを含む。
【図６】図６は、太陽電池パネルの一例を製作するための方法を図示したプロセスのフローチャートの概略図である。
【図７】図７は、太陽電池パネルの一例に有用である、ロール積層プロセスの一例を図示した概略図である。
【図８Ａ】図８は、それぞれ太陽電池パネル上の相互接続配置一例の一部分を示す部分的に切り取られた図である図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃを含む。
【図８Ｂ】図８は、それぞれ太陽電池パネル上の相互接続配置一例の一部分を示す部分的に切り取られた図である図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃを含む。
【図８Ｃ】図８は、それぞれ太陽電池パネル上の相互接続配置一例の一部分を示す部分的に切り取られた図である図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃを含む。
【図９Ａ】図９は、それぞれタブ付けされた太陽電池を用いる太陽電池パネルの製作のプロセス又は方法の工程の例を示す図９Ａ〜９Ｂを含む。
【図９Ｂ】図９は、それぞれタブ付けされた太陽電池を用いる太陽電池パネルの製作のプロセス又は方法の工程の例を示す図９Ａ〜９Ｂを含む。
【図１０】図１０は、太陽電池パネルの一例の実施形態の例の側面断面図であり、図１０Ａはその一部分の側面断面図であり、及び図１０Ｂは、その構成部品の側面である。
【図１０Ａ】図１０は、太陽電池パネルの一例の実施形態の例の側面断面図であり、図１０Ａはその一部分の側面断面図であり、及び図１０Ｂは、その構成部品の側面である。
【図１０Ｂ】図１０は、太陽電池パネルの一例の実施形態の例の側面断面図であり、図１０Ａはその一部分の側面断面図であり、及び図１０Ｂは、その構成部品の側面である。
【００１９】
図面では、構成要素又は特徴が２つ以上の図中に示される場合、各図のそのような構成要素又は特徴を指定するために、同一の英数字の記号表示を使用でき、及び密接に関係する、又は修正された構成要素が図に示される場合、修正された構成要素又は特徴を指定するために、同じ英数字にダッシュをつけるか、又は「ａ」又は「ｂ」などを付けることができる。同様に、同様の構成要素又は特徴は、図面の異なる図中で、類似の英数字により指定することができ、及び明細書において同様の命名をすることができる。一般的なやり方に従い、図面のさまざまな特徴は、正確な縮尺ではなく、及び明瞭さのために、さまざまな特徴の寸法は、任意に拡大又は縮小することができ、及び全ての図中の全ての値は例示の目的のためのみに示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本明細書において記載される、新規な太陽電池の相互接続、太陽電池モジュール及び太陽電池パネル、及びそのような相互接続、モジュール及びパネルの製作のための新規の方法は、図１に関連して記載される、従来技術の太陽電池パネルの例を超える、特定の特徴及び利点を提供する構造及び構成、並びに材料及び特性の組み合わせを含む。
【００２１】
本明細書において記載される、新規な太陽電池の相互接続、モジュール及びパネル従来技術のパネルの特定の利点に打ち勝つのみでなく、都合よく採用できるように、従来の太陽電池パネルの特定の態様、例えば、標準サイズの太陽電池及び約１４０°Ｃでの処理をも利用するように設計されているに注意されたい。
【００２２】
図２は、太陽電池の相互接続、モジュール及びパネル１００の実施形態の例の平面図であり、及び図２Ａはその詳細の拡大された断面図である。太陽電池パネル１００は、それらの間に複数の太陽電池４００を有する、比較的薄い熱可塑性物質の最上層又はシート２００、及び対向する比較的薄い熱可塑性物質の背面シート３００を含む。最上層シート２００及び背面シート３００の両方は、好適には協力的に太陽電池４００の間の相互接続を提供するための導電体をその上に含む。パネル１００の例は、例えば、４列に配列された９個の太陽電池４００から成る３６個の太陽電池を有し、及びこれら３６個の太陽電池は電気的に直列に接続されており、１列当たり、より多い若しくはより少ない数の太陽電池、又はより多い若しくはより少ない数の列、又はその両方を用いることができ、それによってパネル１００当たりに、任意の所望の数の太陽電池を提供することができる。直列に接続された太陽電池４００のそれぞれの端への接続は、端子２３０及び３３０において行うことができる。
【００２３】
必ずしも必要ではないが、典型的な従来の太陽電池は、寸法において約１０ｘ１０ｃｍ、１２．５ｘ１２．５ｃｍ又は１５ｘ１５ｃｍであることができ、及び、典型的には約０．６〜０．７ボルトの電圧で稼動され、生成される電流のレベルは、太陽電池の活性領域、及びそこに衝突する光の強度の一次関数であり、並びに温度に逆相関する。典型的には、それぞれの太陽電池は、太陽電池により産生された電荷を利用回路に伝導するための、導電性金属グリッド・パターンをその前面に持つ。一つの通常の太陽電池では、前記導電性グリッドは、一方向に配設された。複数の薄くて狭い平行の金属導体４１２及び薄い導体４１２から電荷を収集し、及びそこへ外部への電気的接続が作成されることのできる、１つ以上の直交方向に配設された、平行な薄い金属導体又はバスバー４１０を含む。１つ以上の金属導体は、それとの間に電気的接点を形成するために、太陽電池の背面にも提供されている。前記金属導体は、焼成又は焼結されたガラス、又はその中に埋め込まれた導電性金属粒子、例えば、金、銀、又は銅粒子を有する、セラミックを主成分とする導電性インクにより形成できる。導体がはんだ付けできない場合、はんだ付け可能な金属めっきを塗布できる。他の構成太陽電池、及び任意の所望の光起電性材料を、本明細書に記載される相互接続、モジュール及びパネル１００に用いることができる。
【００２４】
例えば、４列のそれぞれのパネル１００の太陽電池４００において、それぞれの太陽電池４００の前面のバスバー接点４１０、及び隣接する太陽電池４００背面の接点の間の導電性接続を供給するために、最上層シート２００に付随する導体２１０、及び背面シート３００に付随する導体３１０は協力して互いに接続する。４列のそれぞれの端部での、太陽電池４００のバスバー接点４１０の間の電気的接続は、最上層２００及び背面シート３００にそれぞれ付随し、互いに電気的に接続するために協力する、端部交差接続２２０及び３２０により行われる。
【００２５】
最上層２００は、本明細書に記載される加熱積層プロセスの工程において、その中に太陽電池４００が押し込まれ、それによって太陽電池４００が最上層２００及び背面シート３００中に封入され、積層時に融解流動して太陽電池４００の表面に接着する、比較的薄い比較的透明な電気絶縁性の融解流動性の熱可塑性物質のポリマー性接着剤の層を含む。導電体２１０、３１０は、最上層２００及び背面シート３００の上にそれぞれパターンとして堆積され、それぞれの太陽電池４００の前面のバスバー接点、及び隣接する太陽電池４００の背面の接点の間に電気的接続を提供するように、パネル１００が加熱積層されるときに隣接する太陽電池４００の間の割れ目又は空間を物理的に一緒になって形成する、パターンのある融解流動性の導電性の熱可塑性物質のポリマー性接着剤を含む。
【００２６】
太陽電池の列端にある太陽電池４００の前面上のバスバー接点４１０の１つと、隣接する太陽電池４００の列の太陽電池４００の背部接点の間に、電気的接続を提供するために、同様に、導電体２３０、３３０は、最上層２００及び背面シート３００の上にそれぞれ堆積された、パネル１００が加熱積層されるときに物理的に一緒になり、隣接する太陽電池４００の列の間の端部領域を形成する、パターンのある融解流動性の導電性の、熱可塑性物質のポリマー性接着剤を含む。太陽電池４００の直列接続のそれぞれ反対側の端部にある、導体２２０、３２０により提供される導体２３０、３３０は、パネル１００に衝突する光に対応して、それによって産生される電力が、例えば電気負荷により利用されるように、パネル１００を使用構成に接続するための、例えば電線により電気的接続がそこに形成される、それぞれの端部接点２３０、３３０、を提供するように配置される。
【００２７】
最上層２００融解流動性の材料及び導体２１０がともに融解流動されるときに、太陽電池４００の端部を導電性接着剤パターン２１０に対して絶縁するように、例えば、典型的には太陽電池４００の端部を、太陽電池４００の端部に接触するように融解流動する、いかなる導電性接着剤２１０からも絶縁するために、最上層２００は、太陽電池４００の１つ以上の端部に配置された、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤のパターン２５０も含み得る。好適には、融解流動性の絶縁性の接着剤のパターン２５０は、少なくとも太陽電池４００の端部の、導体２１０がごく近傍に入り込む点に供給される。図示された例では、絶縁性の熱可塑性接着剤のパターン２５０が、太陽電池４００の端部の導体２１０が変形して背面シート３００の導体３１０を形成する点、及びその端部の反対側の太陽電池４００の端部に提供される。
【００２８】
例えば、加熱積層シート２００、３００、及び太陽電池４００並びにそれらの間の導体のための、最上層２００、導体２１０、２２０、３１０、３２０を形成する導電性の接着性熱可塑性物質、及び絶縁材２５０を形成する絶縁性の接着剤の熱可塑性物質を、融解流動させる処理は、好適には約８０°Ｃ〜２００°Ｃの範囲の融解流動温度、より好適には約１００°Ｃ〜１６０°Ｃの範囲の融解流動温度で行われる。一般に、及び好適には、シート２００及びパターン２１０、２２０、２５０、３１０、３２０を形成する融解流動接着剤は、全てほとんど同じ温度で融解流動するが、しかしながら、パターン２１０、２２０、３１０、３２０の熱可塑性接着剤は、最上層２００及び背面シート３００よりも、少し低い融解流動温度を持つことができる。加熱積層は、好適には、以下に記載するように、実質的に連続的なローリング・プロセスとして行われるが、例えば、典型的にはバッチ式処理を含む、加熱真空積層又は加熱加圧成形であることもできる。
【００２９】
最上層２００、背面シート３００及びパターンのある接着剤パターン２１０、２２０、２３０、２５０、３１０、３２０、３３０の中に用いられる好適な熱可塑性物質の材料は、好適には「本質的に」、又は「分子的に可撓性」である性質を有する。太陽電池４００を接着して封入するために、本質的に又は分子的に可撓性の材料を用いることにより、熱膨張に由来する応力の累積、及び収縮が低減され、並びに信頼できる太陽電池モジュール２００及びパネル１００を安価に製作することができる。
【００３０】
本質的に可撓性の、又は分子的に可撓性の材料は、その分子的構造の結果として可撓性である材料であり、ただ単にそれが非常に薄いシートに成形されているという理由からではない。鋼鉄、アルミニウム及びガラスは、十分薄く形成された場合に曲げることができるが、そのどれもが本質的に可撓性ではない。本明細書で用いる場合に、「可撓性の」とは、約３５，０００ｋｇ／ｃｍ２（５００，０００ｐｓｉ）以下の弾性係数を有し、及び破壊されることなく、長さにおいて少なくとも３０％の延伸に耐えられる材料を意味する。好適な材料は、典型的には約３５，０００ｋｇ／ｃｍ２（５００，０００ｐｓｉ）以下の弾性係数を有する。従って、約１４０，０００ｋｇ／ｃｍ２（約２，０００，０００ｐｓｉ）の弾性係数を有するポリイミドなどの従来の基板材料は、本明細書に用いられる意味での可撓性ではない。典型的には、分子的に可撓性の熱可塑性物質のポリマーは、約０°Ｃ以下の、及び好適には約−２０°Ｃ未満のガラス転移温度、Ｔｇを有する。
【００３１】
典型的な分子的に可撓性の熱可塑性物質ポリマーは、約１６０〜１６５°Ｃの融点を有する修飾されていないＰＶＦ又はＰＶＤＦなどの、そこに小さな晶子が付着した、分子的に可撓性の骨格を有する。ペンシルバニア州キングオブプルシア（Ｋｉｎｇ ｏｆ Ｐｒｕｓｓｉａ）所在のアーケマ社（Ａｒｋｅｍａ，Ｉｎｃ．）から入手可能な、ＫＹＮＡＲ（登録商標）フルオロポリマー、及びニュージャージー州プリンストン・ジャンクション（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ）所在のＡＩテクノロジー社（ＡＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．）から入手可能な特定のタイプＳＴ及びタイプＴＰ接着剤などの場合のように、それらに対するフッ素化を増大させる修飾は可撓性を増加させ、及び融点を低下させる傾向がある。
【００３２】
好適な熱可塑性物質の材料は、典型的には、室温、例えば、約２０°Ｃで少なくとも約１０，０００ｐｓｉ（約７００ｋｇ／ｃｍ２）の曲げ弾性率を有する機械的強度及び剛性を示し、及び約６０°Ｃの温度で、少なくとも約５０％の強度及び剛性を保持する。例えば、加熱積層されるときのように、このような熱可塑性物質の材料は、それらの融解流動温度以上に昇温されると融解し及び流動するが、例えば、約６０°Ｃ以下の、それらが実質的な強度を示す温度に急速に冷却された後に、積層機器として取り除くことができる。結果として、太陽電池パネル１００及び／又は太陽電池モジュール２００は、加熱積層され、冷却され、その後、典型的には従来の材料を用いる、従来の太陽電池パネルの真空積層に要求される１５〜３０分間の代わりに、例えば約２〜５分間のはるかに短い時間で処理することができる。
【００３３】
図３は、図１の太陽電池パネル１００の例の前面シート又は最上層シート２００の実施形態の例の、例えば透明な最上層シート２００を通じて見た場合の、平面図である、図３Ａは、その側面図であり、及び図３Ｂは、その一部分の側面断面図である。最上層２００は、それを通過して光が、例えば、最上層２００がパネル１００に加熱積層されたときには、そこに隣接して配置される、太陽電池４００に衝突する、比較的光学的に透明な融解流動性の接着性の熱可塑性物質の比較的薄いシートを含む。最上層２００は、背面シート３００と協力して、太陽電池４００の間に熱結合性の電気的接続を提供するための、直接的に結合可能な電気回路構造を含む。
【００３４】
最上層シート２００の概ね平行な広い表面上には、最上層シート２００に隣接して配置される、太陽電池４００前面の電気的接点に対応するように、寸法付けされ配設された導電体２１０のパターンが存在する。太陽電池４００が、例えば、２つの平行なバスバー接点４１０を持つ場合には、導体２１０は、バスバー４１０の幅に概ね対応する幅を有し、及び最上層シート２００の上に配置された、隣接する太陽電池４００の間の空間内に存在する太陽電池４００の端部を越えて延伸するために十分な長さを有する、２つの平行な導体を含む。導体２１０は、必ずしも必要はないが、バスバー４１０よりも長くてよいが、しかしながら、それぞれの導体２１０は、太陽電池４００の端部を越えて延伸する。
【００３５】
好適には、最上層シート２００はその上に、パターン２１０、２２０、２５０を塗布するとき、及び太陽電池４００を最上層シート２００に位置決めするときに、パターン２１０、２２０、２５０に対する参照点を提供するため、１つ以上の目標２４４又は他の基準マーク２４４を含む。
【００３６】
列の末端にあり、従って隣接する列中の太陽電池４００の間の空間にはない、パターンのある導体２１０は、隣接する太陽電池４００の列の同じ端の太陽電池４００との結合の目印のために、上述したように、背面シート３００の導体３２０と協力して、横断する導体２２０を持つことができる。従って太陽電池４００の直列電気的接続は、一列を下に向かって走り、及び隣接する列では上に、例えば隣接する列では反対方向に走る。太陽電池４００の偶数の列では、直列の列の両端は自然に最上層２００の同じ端に存在し、奇数の太陽電池４００の列では、直列の列の両端の接続を形成するために、太陽電池パネル１００の同じ端で、又は端の近くで、層２００若しくはシート３００の長さにわたって走る追加的な導体が必要となる。
【００３７】
それに対して外部との接続が形成されることが望まれる、太陽電池の直列接続の端にあるパターンのある導体２１０は、外部導体２４０、例えば、電線２４０を、例えば、はんだ付け又は例えば導体２１０、２２０に用いられるものと同一の、導電性接着剤により接続できる、端接点２３０を提供する。はんだ付け可能であるために、端接点２３０は、はんだ付け可能な材料により被覆、若しくはめっきされることができ、例えば、被覆若しくはめっき又はさもなければ例えば、銀若しくはは錫めっきされた銅により不動態化されることができる。
【００３８】
典型的には、太陽電池４００は、１つ以上の延伸された「バスバー」接点４１０を、その前面に沿って有し、及び接点４１０の面積の少なくとも１０％以上に電気的に接続する、導電性接着剤のパターン３１０を有する。導電性パターン２１０、２２０、２３０は、例えば、エッチング又は無電解若しくは電解質めっきにより提供された銅を、例えば錫、銀、ニッケル、ニッケル−錫、ニッケル−銀、金、又は他の耐酸化性のはんだ付け可能な被覆により、めっき又はフラッシュした（ｆｌａｓｈｅｄ）、パターンのある金属導体を含み得る。導体２１０、２１０は導電性の接着剤、又は金属及び導電性の接着剤の組み合わせであってよい。接点の位置２３０は、典型的にはパターン２１０と同じ構造を有するが、パターン２１０、２２０が金属を含まない場合は、はんだ付け可能な金属接点表面を持つことができる。
【００３９】
パターンのある導体２１０、２２０は、太陽電池４００の相互接続を完成するためにパネル１００の中に組み立てられたときに、背面シート３００上の対応するパターンのある導体３１０、３２０と協力する、隣接する太陽電池４００の間の相互接続の部分を提供する。
【００４０】
パターンのある導体２１０、２２０を最上層シート２００の上に形成した後、例えば、ピックアンドプレース製造装置を用いて、太陽電池４００がその上に配置される。典型的には、最上層２００の融解流動性の接着剤、及び導体２１０、２２０を形成する導電性の融解流動性の接着剤は、配置された場所に太陽電池４００を保持するのに十分な粘着性があるが、しかしながら、より粘着性にして、太陽電池４００を適正位置によりよく保持するために、太陽電池４００又は層２００又はその両方を、例えば約５０°Ｃ〜６０°Ｃに予熱することができる。代替的には、太陽電池４００を適正位置に保持するために、小さな面積の加圧により接着できる接着剤を用いることができる。太陽電池４００は、その接着剤が湿っているか、乾燥されたときか、又はＢ−ステージのときに導体２１０、２２０の上に配置できる。
【００４１】
パターンのある導体２１０は、２つの平行な導体２１０を概ね隙間にある位置、又は最上層シート２００の上で隣接する太陽電池の間の空間の位置で接続して、それによってπ型の導体２１０'を提供し、及び上述したように、背面シート３００との接続を形成するために、利用可能な導体２１０の面積を増大させるための、随意の横断する導電性部分２１２をその１つの端部に含み得る。
【００４２】
最上層シート２００は、好適には、例えば、ＰＶＦ、ＰＶＤＦ並びにそれらの共重合体、修飾された共重合体、及びそれらの混合物などの、フッ素化ポリマーなどの、紫外線照射への曝露による損傷に対して抵抗性の、比較的光学的に透明な融解流動性の接着性熱可塑性物質の比較的薄いシートとして形成される。最上層シート２００の融解流動性の接着性材料は、典型的には、パネル１００が実用されるときに経験することが予期される温度を超え、及び太陽電池が望ましくない変化を経験するか、又は損傷される温度より低い、約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの温度範囲で、及び好適には約１００°Ｃ〜約２００°Ｃの温度範囲で、及びより好適には約１２０°Ｃ〜約１６０°Ｃの温度範囲で、融解流動する。
【００４３】
融解流動された最上層シート２００の厚さは、太陽電池４００の厚さに、その上に相互連結されるタブの厚さを加えたものより大きく、及び典型的な例では、融解流動後の典型的な太陽電池４００の典型的な１２〜１６ミル（約０．３０〜０．４１ｍｍ）の厚さよりも、約５ミル（約０．１３ｍｍ）薄い。典型的には太陽電池４００がその上に配置される前で、融解流動される前に、提供される最上層２００の厚さは、相互連結タブが使用されていない太陽電池４００の厚さの少なくとも約５０％である（１ミルは、０．００１インチに等しく、及び１ミクロンは０．００１ミリメーター（ｍｍ）に等しく、及び１ミリメーターは約３９．４ミルに等しい）。
【００４４】
典型的には、最初の最上層２００は、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、又はフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）、又はそれらの共重合体などの、強度を提供するために架橋結合をする必要がない融解流動性の電気絶縁性の熱可塑性物質の材料の薄い層又はシーを含む。最上層２００は、単独のシート若しくは層、又は積層若しくは層状のシートの単独層であることができる。好適な材料は、光学的に透明であり、良好な紫外線抵抗性、及び良好な溶媒抵抗性を有し、及び太陽電池、ガラス及び導電性の接着剤に接着する。それぞれの例において、融解流動性の材料の全てが同様の融解流動温度を有すべきであるが、しかしながら、例えば、パターン２１０、２２０、２５０の融解流動性の導電性及び絶縁性の接着剤は、最上層２００、背面シート３００及び熱可塑性物質パターン２１０、２２０、２５０、３１０、３２０の全てが融解流動積層処理の間に流動する限りは、それらが塗布される、例えば最上層シート２００などの基板よりも、例えば約１０〜２０°Ｃ低い、やや低い融解流動温度を持つことができる。
【００４５】
最上層２００のための適切な材料は、修飾されたＰＶＦ及び／又はＰＶＤＦポリマー及び共重合体材料、好適には０°Ｃ未満のガラス転移温度を有し、及び上記で設定された範囲の融解流動温度で流動する、約１０％より多い分子状結晶を有する熱可塑性物質を含む。例えば、約−２０°Ｃ〜約−４０°Ｃより低い、低いガラス転移温度を有する材料が好適である。適切な材料の例としては、例えば、ペンシルバニア州キングオブプルシア（Ｋｉｎｇ ｏｆ Ｐｒｕｓｓｉａ）に事業所を有する、アーケマ社（Ａｒｋｅｍａ，Ｉｎｃ．）から入手可能な、ＫＹＮＡＲ（登録商標）タイプ９３０１、２５００、２７５０などのＰＶＤＦポリマー材料及び２８００フルオロポリマー、並びに同様なＰＶＦ及びＰＶＤＦ共重合体、及びそれらの混合物が挙げられる。透明な最上層シート２００のための他の適切な材料としては、ニュージャージー州プリンストン・ジャンクション（ＰｒｉｎｃｅｔｏｎＪｕｎｃｔｉｏｎ）所在のＡＩテクノロジー社（ＡＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．）から入手可能な、タイプＴＰ７０９０、ＴＰ７１２０、ＴＰ７１３０、ＳＧ７１３０、ＳＧ７１５０、又はＴＰ７１５０の熱可塑性物質絶縁性接着剤のシート若しくはフィルム２００が挙げられる。好適な最上層シート材料、例えば、ＡＩテクノロジー・タイプＳＧ７１３０、ＳＧ７１３３及びＳＧ７１５０の熱可塑性物質絶縁性接着剤は、透明性並びに例えばガラス及び太陽電池への接着性を改良するために、アクリルを含む。混合された場合、又は共重合体材料は、架橋結合可能なポリマーを含み、そのような架橋結合可能なポリマーは、容積分率で５０％を越えてはならない。
【００４６】
代替的には、最上層シート２００は、追加的な厚さを提供するために、更にまたエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）層又はシートを含む融解流動性の積層シートを含むことができ、及びこのＥＶＡシートは、ＰＶＤＦ、又はＰＶＦ、又はその共重合体薄い層又はシートを含む、最初の最上層２００、及び／又はガラス例えば、強化ガラスの薄いシートに積層されるが、しかしながら、使用されるＥＶＡ層は、太陽電池４００との接点、及びそれに対する接続部２１０、２２０、３１０、３２０には用いられず、並びに完全に架橋結合される必要はない。
【００４７】
加えて、最上層シート２００には、各太陽電池４００当たり１つの、複数の孔又は空洞２０２が提供されることができ、太陽電池４００がそこに嵌まり込み、適切に位置決めされ得るように、それぞれの孔２０２は太陽電池４００の幅及び長さよりわずかに大きく、及び実質的に太陽電池４００の厚さの深さを有している。孔又は空洞２０２の深さは、太陽電池４００の厚さよりもわずかに小さく、しかし、典型的には、それを上回ることはない。最上層シート２００の中の孔２０２は、孔開口２０２のパターンをその中に有するシート２０４を、平面状の表面を有するシート２０６の上に当てるか、又は平面状の表面を有するシート２００、２０４に対し材料のパターンを、例えば、層状化する、熱形成する、離型物質の塗布された加熱された鋳型の金型に対して融解流動する、スクリーニングする、印刷するか、さもなければ堆積するか、若しくは他の適切な様式で形成することができる。最上層２００を形成するために、その孔２０２の中に太陽電池４００を有する最上層シート２００が融解流動されるとき、最上層シート２００の融解流動性の材料が融解流動しなければならない程度は、最上層シート２００がそのような孔又は空洞２０２を持たない場合よりも軽減される。
【００４８】
太陽電池パネルの構築において、太陽電池モジュールを形成するために太陽電池を封入する、周知及び従来のプロセスにとり、ＥＶＡ又は架橋結合可能なポリオレフィンは、ガラス又はガラス代替品の外部保護層との界面を提供する極めて重要な部分である。本配列においては、より長時間の真空形成操作、又は真空下若しくは加圧下、若しく真空も加圧も伴わない場合でのポストキュアにおいて、架橋結合による望ましくない属性を有する従来の架橋結合封入材料を置換するために、融解結合フッ素化ポリマー封入材料が用いられる。本発明の材料及びプロセスを用いると、封入材料層との間での、封入材料層内での、発泡及び空洞形成が最小化される傾向のある融解流動が完了した時点で、加熱積層が完了する。加熱積層は好適には真空を用いずに行われるが、従来の真空加熱積層も用いることができるが、高温での、より長い硬化滞留時間の必要はない。結果として、積層プロセスの完結は、ＥＶＡ封入材料のための従来のプロセスで要求される１５〜３０分間ではなく、秒単位、又は少なくとも５分間未満で行われる。
【００４９】
より重要なことには、タイプＳＧ７１３０、ＴＰ７０９０、ＴＰ７１２０、及びＴＰ７１３０などのニュージャージー州プリンストン・ジャンクション（ＰｒｉｎｃｅｔｏｎＪｕｎｃｔｉｏｎ）所在の、ＡＩテクノロジー社（ＡＩＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．）から入手可能な、融解流動性のフッ素化熱可塑性物質などの好適な材料は、０°Ｃより低く、ほとんどの場合に−４０°Ｃ未満のガラス転移温度、及び約８０〜２５０°Ｃの融解流動する融解温度を伴う、機械的強度の提供のために、ポリマーのネットワーク内の分子状結晶を利用する。より好適なものは、結晶の融解温度が約１００〜２００°Ｃ、好適には約１２０〜１６０°Ｃの範囲である、これらフッ素化ポリマー、ポリマー混合物及び共重合体であり、これらは捕捉される機械的応力を軽減し、及び製造コストを低下させる傾向がある。
【００５０】
加えて、そのようなポリマー封入材料は、ポリマー晶子の結晶化を誘導するためにそれらの融解温度以下に冷却すると、すぐに相応な機械的強度を示す。典型的な背面機械的構造とともに用いられる場合、又は従来の太陽電池パネル背面構造、若しくは金属シート、アルミニウムハニカム、波形プラスチックなどの追加的機械的構造とともにでさえ、そのような機械的構造的強度は、構造的完全性を提供するのに適切である。適切なフッ素化を有するフッ素化ポリマーは、ある場合には３０年を超える長期間の直接紫外線曝露に耐えることが証明されている。例えば、ＰＶＤＦ及びその３０％のメタクリル酸ポリメチル（ＰＭＭＡ）アクリリックプラスチックとの混合物は、構造的被覆として４０年以上使用されている。ＰＶＤＦポリマー、それらの共重合体及び混合物も、２００ｎｍ〜１４００ｎｍのスペクトルにおいて、非常に高い透過率を示すことが証明されており、このことは最終的な太陽電池モジュール又はパネルが高い効率を達成することを可能にする。更に、保護ガラスシートにより提供されるフィルタリングがない場合には、ＥＶＡ及び架橋結合されたポリオレフィンなどの従来の封入材料は、紫外線に対して２０〜３０年の直接曝露の後では、その光透過効率を維持できないことが示されている。
【００５１】
最上層シート２００は、上述された種類の材料の積層を含み得る。例えば、ＰＶＤＦ共重合体は、ＥＶＡフィルムより大幅に高価であるため、太陽電池パネル１００の製造プロセスに影響を与えることなく、又は性能を悪化させることなく、最上層２００のコストを低下させるために、最上層シート２００は、ＥＶＡ層２０６及び修飾されたＰＶＤＦ層、又は例えば融解流動性であり、及び実質的に同じ融解流動温度を有する、他の適切なフッ素化ポリマー２０４を含み得る。積層最上層シート２００の典型的な例では、太陽電池４００の厚さに応じて、前記修飾されたＰＶＤＦ又は他の適切なフッ素化ポリマーシート２０４は約３〜６ミル（約０．０７〜０．１５ｍｍ）の厚さであり、及び前記ＥＶＡ層２０６は約１０〜２０ミル（０．２５〜０．５ｍｍ）の厚さであってよい。例えば、最上層２００及び背面シートが加熱積層されて太陽電池パネル１００を形成する、加熱積層プロセスにおいて、又は別個の加熱積層工程において、ガラス層２０８を最上層２００に接着するために、ＰＶＤＦ最上層シート２００が太陽電池４００と加熱積層されて、最上層２００を形成した後に、ＥＶＡシート２０６を用いることができる。
【００５２】
加えて、紫外線低減の手段を提供し、及び外面を磨耗に対して比較的抵抗性にするために、例えば、強化ガラスなどの薄いガラス層２０８を、最上層シート２００に含めることができる。このガラスシート２０８は、最上層２００を形成するために加熱積層されるときに、最上層シート２００を含む積層の堆積の一部であるか、又は好適には直接、又は接着剤、例えばＥＶＡの薄いシート２０６の使用により、ＥＶＡの約２〜３ミル（約０．０５〜０．０８ｍｍ）の厚さのシートを、薄いガラスシート２０８を最上層２００に接着させる接着剤として使用して、最上層２００が加熱積層された後に貼り付けられることができ；例えば、最上層２００を含む積層の堆積及び背面シート３００が加熱積層されるときに、ガラスシート２０８を、積層することができる。
【００５３】
本配列は、光学的に透明な前面シート末端の複数層、及び１つ以上のＵＶ抵抗性背面シートとあらかじめ積層された材料の単独の層を使用する。好適な実施形態では、フッ素化ポリマー最上層２００は、他の層とともに、又は他の層を伴わずに、太陽電池４００との直接の界面、及び太陽電池４００封入材として機能する。背面シート３００は、好適には同じＵＶ抵抗性の融解流動性のフッ素化ポリマーを、従来のＥＶＡ封入材料との界面としてか、又はその代替物として用いる。本発明の界面の材料及び構築では、ＥＶＡ又は架橋結合可能なポリオレフィン又は等価な材料の硬化のための真空の圧力下での滞留時間はなく、及び従って処理時間は大幅に短縮される。ＵＶ暴露がそれによって低減され、及び透明性が要求されないために、白色フッ素化ポリマーが好適である。最上層２００の融解流動温度に適合する修飾されたポリエチレン及びそれらの混合物などの他のＵＶ抵抗性ポリマーも用いることができる。ＡＩテクノロジー社（ＡＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）のタイプＳＧ７１１３、ＳＧ７１２３及びＣＢ７１３３の融解流動性の熱可塑性物質をそのような用途で使用できる。
【００５４】
もっとも好適と考えられる配列は、ガラス又はＥＶＡ／ガラスの組み合わせのような追加的な層を用いない、フッ素化熱可塑性物質のポリマー最上層２００を用いるものであり、それによって、材料及びプロセスの両方のコストを低下することができる。背面シート３００は好適には、例えば、任意の酸化亜鉛、二酸化チタン及び他の低価格の充填材、又はそれらの組み合わせを含む熱伝導性充填材を持つ同じ材料を使用する。背面シート３００は直接太陽光及び紫外線に曝露されず、及び透明である必要がないために、少なくとも８０°Ｃを超える、及び好適には８０°Ｃ〜２００°Ｃの融解温度を有するポリオレフィン又は他のポリマーなどの融解流動性ポリマー性分子状結晶などの材料を使用でき、及び同一のプロセスにより、好適なフッ素化熱可塑性物質ポリマーの最上層２００、及び背面シート３００に加工できる。
【００５５】
導電性のパターン２１０は、好適には、良好な電気伝導性、及びそのような接着剤を用いるパネル１００が、実用において経験する最高温度よりも高い温度で、融解流動する導電性の融解流動性の接着性熱可塑性物質を含む。そのような接着剤は、融解流動して、例えば、太陽電池４００の導体４１０に対して、電気的接点材料、及び他の導電性の材料、並びに接着剤に対する密接な電気的接続を形成するのと同様に、あたかもそれが焼結された導体４１０の上に直接に形成され、乾燥され、硬化されたかのような密接な電気的接続を形成する。典型的な例では、接着剤パターン２１０、２２０は、約０．５〜５ミル（約０．０１〜０．１３ｍｍ）未満の厚さを持ち、及び他の例は約８ミル（約０．２０ｍｍ）未満の厚さを持つことができるであろう。ニュージャージー州プリンストン・ジャンクション（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ）所在のＡＩテクノロジー社（ＡＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．）から商品として入手可能な、いくつかの導電性の融解流動性の熱可塑性接着剤が好適である。例えば、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８０９０導電性接着剤は、約１００°Ｃ〜１１０°Ｃで適切に融解流動し、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８１２０導電性接着剤は、約１３０°Ｃ〜１４０°Ｃで適切に融解流動し、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８１３０及びＳＴ８１３０導電性接着剤は、約１４０°Ｃ〜１５０°Ｃで適切に融解流動し、、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８１４０導電性接着剤は約１５０°Ｃ〜１６０°Ｃで適切に融解流動し、、及びＡＩテクノロジー・タイプＣＢ８１５０、ＴＰ８１５０及びＳＴ８１５０導電性接着剤融解は約１６０°Ｃ〜１７０°Ｃで適切に融解流動する。融解流動性導電性接着剤は、電気伝導性になるように、導電性の粒子、たとえば銀、金、めっきされた銅などのが充填された接着剤である。
【００５６】
電気絶縁性のパターン２５０は、好適には、そのような接着剤を使用するパネル１００が実用時に経験する最高温度、例えば、８０°Ｃ〜２００°Ｃ、及び好適には１００°Ｃ〜６０°Ｃ、よりも高い温度で融解流動する、電気絶縁性の融解流動性の熱可塑性接着剤を含む。そのような接着剤は、導電性接着剤パターン２１０が、例えば、太陽電池４００の導体４１０に対して、密接な電気的接続を形成するために融解流動するプロセスの間に、太陽電池４００の端部を越えてその形に従う（ｃｏｎｆｏｒｍ ｏｖｅｒ）ように、融解流動する。従って、絶縁性の接着剤パターン２５０は、太陽電池４００を、導体２１０、２２０、３１０、３２０による望まれない接触から絶縁する。接着剤２５０は、太陽電池４００、導電性の接着剤２１０、２２０、３１０、３２０、最上層２００、及び背面シート３００に対して良好な接着を持つべきである。典型的な例では、接着剤パターン２５０は、約１〜１０ミル（約０．０３〜０．２５ｍｍ）の厚さを持つ。ニュージャージー州プリンストン・ジャンクション（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ）所在の、ＡＩテクノロジー社（ＡＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．）から商品として入手可能な、いくつかの電気絶縁性の融解流動性の接着剤が好適である。例えば、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ７０９０電気絶縁性接着剤は、約１００°Ｃ〜１１０°Ｃで適切に融解流動し、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ７１２０、ＴＰ７１３０及びＳＴ７１３０電気絶縁性接着剤は、約１３０°Ｃ〜１４０°Ｃで適切に融解流動し、及びＡＩテクノロジー・タイプＴＰ７１５０及びＳＴ７１５０電気絶縁性接着剤は約１５０°Ｃ〜１６０°Ｃで適切に融解流動する。
【００５７】
加えて、及び随意的に、パターンのある導体２１０、２２０は、エッチングされた、又は例えば、追加的な電解質めっきを伴うか、若しくは伴わない化学めっきにより堆積された、又は印刷されたパターンのある金属導体層を、最上層シート２００の上に含むことができ、その金属導体は、例えば銅の金属導体（例えば、０．２５〜２．０オンスの銅）を錫、ニッケル、銀又はニッケル−銀とフラッシュしたものか、又はめっきしたもの、堆積された銀導体、又は印刷された銀の充填されたインク、酸化防止のためにめっきされたか、又はフラッシュされた適切な金属、例えば、錫、銀、ニッケル−錫、金及び／又はニッケル−銀、又は所望のパターンで被覆、印刷、若しくはさもなければ堆積した導電性の融解流動性の接着剤であることができる。パターンのある金属導体２１０、２２０が用いられる場合、それらは、電気プリント基板に用いられるものと同じプロセスにより形成できる。この選択を用いれば、導電性の接着剤は、太陽電池４００のバスバー４１０の面積の一部分、例えばその約１０％と接続すればよく、及びバスバー４１０の残りの面積には絶縁性の接着剤を用いることができる。
【００５８】
パターンのある金属導体の印刷、又はエッチングには、電気プリント基板に用いられるものと同じ方法を用いることができる。パターンのある接着剤、例えば、電気伝導性か否か、及び熱伝導性か否かに関わらず、接着剤２１０、２２０、２５０、３１０、３２０は、例えば、スクリーニング、堆積、印刷、インクジェット印刷などの適切な方法で塗布できる。
【００５９】
図４は、図１の太陽電池パネル１００の背面シート３００の実施形態例の平面図であり、図４Ａはその側面図であり、及び図４Ｂはその側面断面図である。背面シート３００は、安定した材料の比較的薄いシート、及び例えば背面シート３００が太陽電池パネル１００加熱積層されるときに、そこに隣接する太陽電池４００を支持するための、好適には、融解流動性の材料を含む。背面シート３００は、最上層２００と協力して、太陽電池４００との間に熱結合可能な電気的接続を提供するための、直接に結合可能な電気回路構造を含む。
【００６０】
背面シート３００の概ね平行なボード表面の１つの上には、シート３００がパネル１００内に積層されたときに、背面シート３００に隣接して配置される、太陽電池４００背面の電気的接点に接続するように、寸法付けされ配置された導電体３１０のパターンが存在する。このパターンは、太陽電池４００背面の全ての、又は一部の接点に適合するように作成できる。導体３１０の例は、太陽電池４００背面接点の電気的接続のために、例えば、２つの平行な導体又は他の構成を含み得る。導体３１０は、太陽電池４００のサイズよりも長くても、又は短くてもよいが、しかしながら、それぞれの導体３１０は、背面シート３００に対して配置された、隣接する太陽電池４００の間の空間に存在するために、太陽電池４００の端を越えて延伸するのに十分な長さを有する。
【００６１】
列の端にあり、従って列の中の隣接する太陽電池４００との間の空間には存在しない、パターンのある導体３１０は、前述したように最上層２００の導体２２０と協力して、隣接する太陽電池４００の列の同じ端において、太陽電池４００に対する接続を形成するための横断する導体３２０を持つことができる。従って太陽電池４００の直列の電気的接続は１つの列で下向きに走り、及び隣接する列では上に、例えば隣接する列では反対方向に走る。太陽電池４００の列が偶数では、直列の列の両端は自然に背面シート３００の同じ端に存在し、太陽電池４００の列の数が奇数では、直列の列の両端の接続を形成するために、太陽電池パネル１００の同じ端で、又は端の近くで、層２００若しくはシート３００の長さにわたって走る追加的な導体が必要となる。
【００６２】
太陽電池の直列接続の端にあり、外部接続がそこに形成されることが所望されるパターンのある導体３１０は、外部導体３４０、例えば電線３４０を、例えば、はんだ付け、又は例えば導体３１０、３２０に用いられるものと同一の導電性の接着剤により接続できる、端接点３３０を提供する。はんだ付け可能であるために、端接点３３０は、はんだ付け可能な材料により被覆、又はめっきされることができ、例えば、被覆又はめっき又はさもなければ例えば、錫、ニッケル−錫、銀、ニッケル−銀、又は錫によりめっきされた銅により不動態化されることができる。
【００６３】
パターンのある導体３１０、３２０は、最上層２００の上の対応するパターンのある導体２１０、２２０と協力して、パネル１００に組み立てられたときに太陽電池４００の相互接続を完成するための、隣接する太陽電池４００との間の相互接続の一部分を提供する。好適には、背面シート３００は。その上に、パターン３１０、３２０を塗布するときにパターン２１０、２２０の両方に対して、並びに背面シートを正しい位置に位置決めし、及び最上層シート２００に見当を合わせる（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）ときに、最上層シート２００に対して、参照点を提供するため、１つ以上の目標３４４、又は他の基準マーク３４４を提供する。
【００６４】
パターンのある導体３１０は、２つの平行な導体３１０を概ね隙間にある位置、又は最上層シート２００の上で隣接する太陽電池の間の空間の位置で接続して、それによってπ型の導体３１０'を提供し、及び上述したように、最上層２００の導体２１０、２１２との接続を形成するために利用可能な導体３１０の面積を増大させるための、随意の横断する導電性部分３１２をその１つの端部に含み得る。
【００６５】
背面シート３００は、好適には導体３１０、３２０及びパネル１００を支持するのに適切な電気絶縁性の材料の基板により形成される。シート３００は、典型的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及び／又はＰＶＤＦ若しくはその共重合体の比較的薄いシートであり、及び任意の適切な厚さ、例えば、３〜５ミル（約０．０９〜０．１３ｍｍ）程度の薄い厚さを有することができ、及び任意の特定の例において耐久性及び強度に対して要望されるものに応じ、より大きな厚さであることができる。背面シート３００の導体３１０、３２０の導電性の融解流動性の接着性材料は、好適には最上層２００の融解流動性の接着剤が融解流動する温度と同じ温度、例えばパネル１００が実用されるときに経験することが予期される温度を超え、及び太陽電池が望ましくない変化を経験するか、又は損傷される温度より低い、約８０°Ｃ〜約２００°Ｃの温度範囲、及びより好適には約１００°Ｃ〜約１６０°Ｃの温度範囲、で融解流動する。好適には、同じ導電性の融解流動性の接着剤が導体２１０、２２０、３１０、３２０の全てに用いられる。
【００６６】
背面シート３００の適切な材料としては、ＥＶＡ、ＰＥＴ、ＰＶＦ及び／又はＰＶＤＦポリマー材料、例えば、ペンシルバニア州キングオブプルシア（Ｋｉｎｇ ｏｆ Ｐｒｕｓｓｉａ）に事業所を有するアーケマ社（Ａｒｋｅｍａ，Ｉｎｃ．）から入手可能な、ＫＹＮＡＲ（登録商標）タイプ９３０１、２５００、２７５０、及び２８００フルオロポリマーなどのＰＶＤＦポリマー材料、及び同様のＰＶＦ及びＰＶＤＦ共重合体、及びそれらの他の材料を含むか、又は単独の積層が挙げられる。好適な材料は、光学的に透明であり、良好な紫外線抵抗性、及び良好な溶媒抵抗性を有し、及び太陽電池、ガラス及び導電性の接着剤に接着する。及び太陽電池４００に隣接する層について、太陽電池及びその金属接点、ガラス及び導電性の接着剤に対して良好な接着性を有する。それぞれの例において、融解流動性の材料の全ては同様の融解流動温度を有すべきであるが、しかしながら、例えば、パターン３１０、３２０の融解流動性の導電性及び絶縁性の接着剤は、それらが塗布される、例えば、背面シート３００などの基板よりも、例えば約１０〜２０°Ｃ低い、やや低い融解流動温度を持つことができる。
【００６７】
暖かい、又は暑い気候において、強力な日光に曝露されたときに太陽電池パネル１００は、約８０〜１１０°Ｃの高さの温度などの、比較的高温に加熱され得るために、温度増加に伴って生じる効率の低下を軽減するために、太陽電池４００からの伝導による熱の除去を提供することが望ましい。背面シート３００は、そのような温度上昇を軽減するように熱伝導性に作成でき、更にまた良好な熱伝導性を有する、金属背面シートと熱的に共役させることができる。シート３００が、ＥＶＡ、ＰＶＦ又はＰＶＤＦ材料を含む場合、ＥＶＡ、ＰＶＦ又はＰＶＤＦ材料及びそれらの積層を熱伝導性材料にするために熱伝導性粒子により充填、又は熱伝導性粒子を装填することができる。そのような粒子としては、アルミナ、酸化亜鉛、及び他の熱伝導性で電気絶縁性の粒子を挙げることができる。適切な融解流動性の熱伝導性シート３０４は、例えば、約０．５〜４．０ワット・メートル／°Ｋの熱伝導率のタイプＥＶＡＴ７３５５及びＥＶＡＴ７３５８、及び最大約１２〜２０ワット・メートル／°Ｋの熱伝導率のタイプＥＶＡＴ７３５９、ＳＧ７１１３及びＳＧ７１３３が挙げられ、これらの全てはニュージャージー州プリンストン・ジャンクション（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ）所在のＡＩテクノロジー社から入手可能である。前述のタイプの背面シート３００は、太陽電池４００を封入するための隣接する太陽電池４００であることができ、及び好適には隣接する太陽電池４００であり、及び少なくとも太陽電池４００の背面側に存在できる接続タブの厚さであるべきである。
【００６８】
そのような熱伝導性背面シート３００、３０４は、銅又はアルミニウムの外部背面裏打ちシート３０８とともに用いられるとき、例えば、厚さが約２〜５ミル（約０．０２〜０．１２ｍｍ）以下の、例えば、約１５ミル（約０．４ｍｍ）で、枠のあるアルミニウムシート３０８を用いると、その厚さに応じて、太陽電池４００接合部の温度を大幅に、例えば、約７０°Ｃへ、低下させることができる。金属シート３０８は、構造強度及び／又は熱伝導率に対する要望に応じてハニカム、穿孔された積層、又は他の構造部材の一部であることができる。金属シート／層３０８は、そこからの熱伝導を増加させるために、パターンを有するか、及び／又はその外部に面する面が被覆されることができる。
【００６９】
導電性のパターン３１０、３２０は、好適には、良好な電気伝導性を有し、及びそのような接着剤を用いるパネル１００が、実用において経験する最高温度よりも高い温度で融解流動する導電性の融解流動性の接着剤を含む。パターン３１０、３２０、３３０は、太陽電池４００の背面がそれに対して配設される、背面シート３００の表面に形成できる。そのような、湿っているか、乾燥されたときか、又はＢ−ステージのときに用い得る接着剤は、例えば、太陽電池４００の背面接点と、電気的接点材料及び他の導電性の材料及び接着剤に対する密接な電気的接続を形成するのと同様に、あたかもそれらが直接その上に被覆される及び硬化されるように、密接な電気的接続を形成するために融解流動される。典型的な例では、接着剤パターン３１０、３２０は、約５〜８ミル（約０．１３〜０．２０ｍｍ）の厚さを持つであろう。ニュージャージー州プリンストン・ジャンクション（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ）所在のＡＩテクノロジー社（ＡＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．）から商品として入手可能ないくつかの導電性の融解流動性の接着剤が好適である。ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８０９０導電性接着剤は、約１００°Ｃ〜１１０°Ｃで適切に融解流動し、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８１２０導電性接着剤は、約１３０°Ｃ〜１４０°Ｃで適切に融解流動し、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８１３０及びＳＴ８１３０導電性接着剤は、約１４０°Ｃ〜１５０°Ｃで適切に融解流動し、、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８１４０導電性接着剤は約１５０°Ｃ〜１６０°Ｃで適切に融解流動し、、及びＡＩテクノロジー・タイプＣＢ８１５０、ＴＰ８１５０及びＳＴ８１５０導電性接着剤融解は約１６０°Ｃ〜１７０°Ｃで適切に融解流動する。融解流動性導電性接着剤は、電気伝導性になるように、導電性の粒子、たとえば銀、金、めっきされた銅などが充填された接着剤である。導電性接着剤３１０、３２０は直接的な紫外線への曝露から保護されているために、適切な導電性接着剤は、典型的には最上層２００の融解流動温度と同じ融解流動温度を持ち、及びＡＩテクノロジー・タイプＣＢ８１３０及びＥＳＰ８４５０などを含み得る。
【００７０】
加えて、及び随意的に、パターンのある導体３１０、３２０は、エッチングされた、又は例えば、追加的な電解質めっきを伴うか、若しくは伴わない化学めっきにより堆積された、又は印刷されたパターンのある金属導体層を、背面シート３００の上に含むことができ、その金属導体は、例えば銅の金属導体（例えば、０．２５〜２．０オンスの銅）を錫、ニッケル、銀、又はニッケル−銀とフラッシュしたものか、又はめっきしたもの、堆積された銀導体、又は印刷された銀の充填されたインク、酸化防止のためにめっきされたか、又はフラッシュされた適切な金属、例えば、錫、銀、ニッケル−錫、金及び／又はニッケル−銀、又は所望のパターンで被覆、印刷、若しくはさもなければ堆積した、導電性の融解流動性の接着剤であることができる。パターンのある金属導体３１０、３２０が用いられる場合、それらは、電気プリント基板に用いられるものと同じプロセスにより形成できる。この選択を用いれば、導電性の接着剤は、太陽電池４００の接点の面積の一部分、例えばその約１０％と接続すればよく、及びその残りの面積には絶縁性の接着剤を用いることができる。
【００７１】
パターンのある金属導体の印刷、又はエッチングには、電気プリント基板に用いられるものと同じ方法を用いることができる。パターンのある接着剤、例えば、電気伝導性か否か、及び熱伝導性か否かに関わらず接着剤２１０、２２０、２５０、３１０、３２０は、例えば、スクリーニング、堆積、印刷、インクジェット印刷などの適切な方法で塗布できる。
【００７２】
最上層２００の融解流動性の材料、背面シート３００、及びその上のパターンのある接着剤は同一の融解流動温度を持つべきである一方、入射する日光に直接面する層の融解流動温度は、その後ろにある層よりもわずかに高い融解流動温度を持つことが好ましいと考えられる。例えば、もし背面シート３００が約１３５°Ｃ〜１５０°Ｃで融解流動する、例えば、ＫＹＮＡＲ（登録商標）２７５０ＰＶＤＦ材料、及びその適切な混合物のようなＰＶＤＦ層の場合、最上層２００は、約１２０°Ｃ〜１３０°Ｃで融解流動する、例えば、ＫＹＮＡＲ（登録商標）２５００ＰＶＤＦ材料、及びその適切な混合物などのＰＶＤＦ層であることができ、並びにそのようなポリマーのために修飾された、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８１３０、ＳＴ８１３０、ＴＰ８１４０及びＳＴ８１５０接着剤などの導電性の接着剤を用いることができる。フッ素化熱可塑性物質ポリマー及びそれらの混合物が好適である一方、最上層２００の融解流動温度に近い、約８０〜２００°Ｃの温度で融解流動するか、又は融解結合する他のＵＶ抵抗性ポリマーを用いることができる。
【００７３】
図５は、図１の太陽電池パネル１００の例を製造するための方法、又はプロセス５００の中の、さまざまな工程を図示する図５Ａ〜５Ｅを含み、及び図６は、太陽電池パネル１００の例を製造するための方法５００の、実施形態の例を図示する、プロセスのフローチャートの模式図である。それらの中で、太陽電池及びパネル１００の構成要素の一部分のみが示されている。最上層２００、背面シート３００、太陽電池４００の前面、及び背面などの言及がプロセス５００の記載に用いられる一方、例えば、そのような物件の記載の一貫性のために、最上層、背面、前面、後部などの用語は、プロセス５００の構成要素の位置、又は配向を必ずしも記載していない。
【００７４】
典型的には太陽電池を、列又はモジュールに組み立てるところから開始し、続いてその列又はモジュールを、背面プレート上の太陽電池の背面側にとりつけ、次いで封入し、及び背面プレート及び太陽電池前面を透明な前面窓ガラスで覆う、従来の太陽電池パネル組み立てプロセスとは異なり、プロセス５００は、その上に融解流動性の導体を有する融解流動性の最上層又は前面シートから開始し、太陽電池を、それらの前面側が最上層シートに隣接するように最上層シートの上に配置し、及び背面シートを太陽電池の上に配置する。この堆積を、最上層シート及び融解流動性の導体を融解流動させることにより、太陽電池と相互接続させ、及び太陽電池パネルを封入するために加熱積層する。このプロセスは太陽電池４００の太陽電池パネル１００への「再流動モデリング」（ｒｅｆｌｏｗ ｍｏｌｄｉｎｇ）と称される。
【００７５】
有利なことに、プロセス５００は、太陽電池を直列にはんだ付けし、移動させ、直列の太陽電池を背面プレートに取り付け、及びパネルの真空積層のためのバッチ式処理を行う、高価で及び困難な従来の工程を回避する。更に有利なことに、プロセス５００及び太陽電池パネル１００は、容易に入手できる標準太陽電池、及び性能が証明されている特定の材料との適合性があり、それによって技術的、及び信頼性のリスクを軽減する。加えて、太陽電池パネル１００の組み立てのために加熱積層プロセスだけを使う必要があり、太陽電池の相互接続に応力を導入し、及び潜在的な不具合をもたらし得るはんだ付けなどの他のプロセスが避けられる。
【００７６】
図５Ａでは、工程５１０は、上述したように融解流動性の電気絶縁性の最上層シート２００の入手５１０を含む、最上層シートが既に融解流動性の導電性の接着剤パターン２１０、２２０をその上に持たない場合には、更にまた融解流動性の導電性の接着剤２１０、２２０パターンを融解流動性の最上層シートの１つの表面に塗布する工程５１４、及び融解流動性の電気絶縁性の接着剤２５０のパターンを、融解流動性の最上層シートに塗布する工程５１６を含み得る。最上層シート２００は、従って、その上に太陽電池４００を受ける準備ができる。
【００７７】
図５Ｂでは、太陽電池４００は、前面（感光性）側が導電性接着剤パターン２１０及び最上層シート２００に向き合うように、導電性接着剤パターン２１０の上に配置される５２０。配置すること５２０は、その間に電気的接続を作成するために、太陽電池前面の電気的接点に対応する導電性接着剤パターンの一部分が、太陽電池の電気的接点に隣接することができるように、導電性接着剤パターン２１０に対して太陽電池を整列させることを含む。最終的に、背面シート３００の導電性接着剤パターン３１０に接する導電性接着剤パターン２１０の一部分は、この工程で、例えば、太陽電池には覆われず、及び太陽電池の反対側の端が部分的に絶縁性の接着剤２５０を覆うなど、太陽電池の１つの端に対して露出される。従って、導電性の接着剤２１０、及び電気絶縁性の接着剤２５０の両方の一部分は太陽電池４００の反対側の端部で露出される。
【００７８】
典型的には、最上層シート２００の接着剤材料は、最上層シート２００の上で、最上層シート２００に圧着された太陽電池４００を保持できるように、十分に粘着性であるが、しかしながら粘着性を増大させるために、最上層シート２００の太陽電池４００を保持するために所望される、又は必要な程度、例えば、約６０°Ｃに、最上層シート２００又は太陽電池４００のいずれか、又はその両方を、加熱することができ、最上層シート２００は、その中に太陽電池４００を受け入れるために寸法付けされた、凹部又は孔を持つことができる。好適には、最上層シート２００は、その上にパターン２１０、２２０、２５０を塗布するとき、及び太陽電池４００を最上層シート２００に位置決めするときの、両方に用いるための接着剤パターン２１０、２２０、２５０に対する参照点を提供するための、１つ以上の目標２４４又は他の基準マーク２４４を持つ。
【００７９】
図５Ｃでは、融解流動された材料及び接着剤の中に太陽電池４００が圧入されるように、最上層シート２００及び太陽電池４００が、最上層２００の材料及びその上の接着剤２１０、２２０、２５０を融解流動するのに十分な温度及び圧力で、加熱積層５３０される。結果として、太陽電池４００は、最上層２００内に埋め込まれ、及び導電性グリッド接点４１０に対して形成された導電性接着剤の接点２１０をそれらの前面側に持つ。絶縁性の接着剤２５０は、太陽電池４００の端部を、融解流動された導体２１０から絶縁するように、太陽電池４００の端部の形に従うように融解流動する。その中に埋め込まれた太陽電池を有する最上層２００は、好適には比較的平面状の前面及び背面、及び比較的均一な厚さを有し、及び次にそれに対して電気的接続を作成するために、導電性の接着剤２１０の一部分により提供される、太陽電池４００の端部を越えて延伸する接点のままで、太陽電池４００の背面及びその上の電気的接点は露出される。最上層２００を加熱積層するときには、その比較的平面状の前面及び／又は背面を画成するために、比較的堅い裏打ちパネルを用い得る。
【００８０】
太陽電池４００は、光学的に透明な層２００に埋め込まれ、及び太陽電池４００の前面及び背面の、加熱積層された最上層２００の背部の、比較的平面状の表面において接触を形成し得る、加熱積層された最上層２００は、太陽電池２００のモジュールとして用い得る。モジュール２００は、加熱積層された最上層２００に埋め込まれた、全ての太陽電池４００を含み得る一方で、所望に応じて、その最上層２００は、より少ない数の太陽電池４００を有する、より小さいモジュールに、例えば、分離工程５７０においてのように、分離することができる。
【００８１】
工程５３０は、加熱積層５３０に先立ち、そのようなローラー又はプレートが加熱されているか否かに関わらず、最上層２００が積層ローラー又はプレートに接着しないように、剥離ライナー５３６を最上層２００及び太陽電池４００に対して配置すること５３４を含むことができ、及び積層５３０に続き剥離ライナー５３６を除去する。ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）剥離ライナー、又は他の適切な剥離ライナー材料を用いることができ、及びそれは好適には最上層２００よりもわずかに大きい。好適には、剥離ライナー５３６は、その背面に太陽電池を有する、最上層２００の側面に対して用いられ、及び剥離ライナーは層２００の他の側面にも同様に用いることができる。工程５６０では、比較的堅い裏打ちを剥離ライナー５３６の露出された面に対して用い得て、及び／又はガラスシートを、例えば、太陽電池４００の前面に対向する最上層シート２００の露出された側面に対して配置できる。
【００８２】
接着剤パターン３１０、及び／又は３２０が最上層２００に塗布される、工程５３０又は工程５４４に続く段階では、最上層２００が１つ以上の太陽電池を含む物件を提供するために適切であり、及び／又は他の物件の中への包含のために封入された、単独の又は複数の太陽電池４００を提供するのに適切である。この例では、最上層２００及びその上の太陽電池４００は、図示されるように最上層構造の中に融解流動させるために、加熱積層５３０されるが、しかしながら、パネル１００が形成される場合には、加熱積層工程５３０を省略することができ、及び最上層２００、太陽電池４０及び背面シート３００の全てを１回の操作で加熱積層５６０できる。従って、加熱積層５３０は随意的であり及び１回の加熱積層５６０が必要なだけである。
【００８３】
上述したように、図５Ｄ及び５Ｅでは、工程５４０は、電気絶縁性の背面シート３００を入手すること５４０を含み、背面シート３００が、その上に融解流動性の導電性の接着剤のパターン３１０、３２０をまだ持っていない場合は、更に融解流動性の導電性の接着剤パターン３１０、３２０を、背面シート３００の１表面に塗布する工程５４４を含み得る。導電性接着剤のパターン３１０、３２０はシート３００が最上層２００に対して整列され及び積層される前に背面シート３００に塗布できるか、又は最上層２００の、例えばその背面が露出された太陽電池４００を持つ側面に塗布できることに注意されたい。背面シート３００は、従って工程５３０から、最上層２００に対して組み立てる準備ができて、及び最上層２００に対して整列され配置５５０される。
【００８４】
背面シート３００、及び最上層２００が正しい配列５５０にあると、太陽電池４００の背面接点に接続を形成する導電性パターン３１０、３２０の一部分は、太陽電池４００背面接点に隣接し、及び最上層２００の導電性の接着剤パターン２１０、２２０の露出された部分と接続を形成すべき、導電性の接着剤のパターン３１０、３２０の一部分は、導電性の接着剤パターン２１０、２２０の露出された部分に隣接する。
【００８５】
最上層シート２００及び太陽電池４００が、最上層２００の材料及びその上の接着剤２１０、２２０、２５０を融解流動するのに十分な温度及び圧力において、加熱積層５３０される。工程５６０は、図示されるように太陽電池パネル１００を形成するために、太陽電池４００の背面接点、及び背面シート３００に接着させるため、少なくとも最上層２００及びその接着剤のパターン２１０、２２０、２５０、３１０、３２０を融解流動する温度及び圧力で、それらも融解流動性の材料であることのできる、背面シート３００及び最上層２００を加熱積層５６０することを含む。好適には、全ての空気又は他の気体が積層端部の前面から圧出され、圧縮又は真空積層で生じる、脱積層をもたらし得る気体の捕捉又は泡若しくは空隙を形成する傾向を持たないことができるように、加熱積層５６０は、加熱積層が本質的に最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００を横断するライン（ロール）の中で進行する、加熱ローリング積層５６０を含む。
【００８６】
特に工程５６０では、導電性熱可塑性接着剤のパターン２１０、３１０の露出された部分は、それぞれの太陽電池４００前面の接点、及び隣接する太陽電池４００の背面接点永続的電気的接続を完成するために、隣接し、重なり合い、及びともに融解流動する。更にまた、工程５６０では、１つの列の末端の太陽電池４００の前面の接点、及びその列に隣接する列の太陽電池４００背面の接点の間に、永続的な電気的接続を形成するために、導電性熱可塑性接着剤のパターン２２０、３２０の露出された部分は隣接し、重なり合い、及び融解流動する。同時に、工程５６０では、熱可塑性物質の最上層２００及び絶縁性の熱可塑性接着剤のパターン２５０は、その上に導電性接着剤２１０、２２０、３１０、３２０を持たない背面シート３００の一部分に接着するために、融解流動し、それによって連続的及び実質的に空隙のない界面を、太陽電池パネル２００の最上層２００、及び背面シート３００の間に形成する。
【００８７】
工程５６０は、加熱積層５６０に先立って、ローラー又はプレート加熱されているか否かに関わらず、背面シート３００が積層ローラー又はプレートに接着しないように、剥離ライナー５６６を背面シート３００に対して配置すること５６４を含むことができ、及び積層５６０に続き剥離ライナー５３６を除去することを含み得る。ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）剥離ライナー又は他の適切な剥離ライナー材料を用いることができ、及びそれは好適には太陽電池パネル１００よりもわずかに大きい。好適には、剥離ライナー５６６は、背面シート３００に対して用いられ、及び剥離ライナーは最上層２００にも同様に用いることができる。
【００８８】
太陽電池４００に隣接する、全ての層２００、３００及び接着剤２１０、２２０、２５０、３１０、３２０は熱可塑性物質であり、及びその強度の完成のために架橋結合を必要としないために、加熱積層工程５３０、５６０は、加熱し、及びこれらの熱可塑性物質の材料融解流動させるのに十分な時間だけ加熱を継続することを必要とするだけであり、その時間はきわめて短く、例えば、典型的には約１〜３分間である。高い温度での長時間の硬化時間は必要とせず；「硬化」は、温度が熱可塑性物質の材料融解流動温度より、十分に下がったときに完了する。結果として、所定の時間内で、例えば、ポリマー材料の架橋結合を完了させることを可能にするために、典型的には１５〜３０分間のより長い硬化時間を要する従来の太陽電池パネルの場合よりも、より多くの太陽電池パネル１００を処理することができる。本配列のこの特徴及び方法は、積層装置の効率的な利用において、例えば、従来の太陽電池パネル真空積層の１時間あたりに２〜４ユニットの処理と比較して１時間あたりに２０〜６０ユニットであり、顕著な利点を生み出し、それによってユニット生産時間及びコストを低減する。
【００８９】
加えて、本発明の構造及び方法は、好適なものとして、ロール積層５３０、５６０を使用できるので、泡及び空隙はローリング作用により揉み出される傾向があり、並びに真空積層及び真空積層による装置の付随コストを避けることができる。しかしながら、本発明の配列及び方法は、所望の場合、又は真空積層装置が利用可能な場合には、真空積層を工程５３０及び／又は５６０で利用できる。この例でも、ユニットあたりの処理時間は従来のパネルよりも大幅に短く、及び従って、効率における顕著な改善、及びコストの低下が期待できる。本発明の配列において、１つ以上の層がＥＶＡ又は他の架橋結合ポリマーを含む場合、その積層工程は、熱可塑性物質の材料を融解流動するのに必要な時間よりも長くなる必要はなく、及び必要ないかなる架橋結合も、その後に続く硬化後に、真空にすることなく、生じ得る。
【００９０】
図７は、太陽電池パネル１００の製造で、例えば方法５００の工程５３０、及び／又は５６０を遂行するのために有用な、ロール積層装置６００の模式図を示している。積層ローラー６１０は、実質的に、例えば、工程５３０での積層された最上層２００、又は工程５６０での積層された太陽電池パネル１００積層などの、生成物の望まれる厚さの間隔をあけて配置される。典型的には、ローラー６１０は、例えば所望の融解流動温度より高い温度に加熱され、及び最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００を、加熱ロール積層のための所望の融解流動温度に上昇させる速度で移動させるための、適切な速度又は回転数で回転するように駆動される。
【００９１】
融解積層装置６００は、積層され封入された、最少の空隙を持つか、又は空隙のない、モジュール及びパネルを形成できる適切なゴム引きの圧力ロールを使用できる。封入及び界面の空隙の最少化は、更にまた、例えば、融解流動性の熱可塑性物質ポリマーの晶子の融点を上回る温度の、より高い温度での積層により、及び／又はわずかに大きな厚さを持つことにより向上できる。代替的には、標準のバッチ式に基づく真空積層プロセスも用い得る。本配列の即時的融解−流動及び封入の向上は、ＥＶＡタイプ又は他の架橋結合封入材料の化学硬化温度での長い滞留時間の必要性を除去する。
【００９２】
加熱された積層ローラー６１０に対して、最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００を所望の融解流動温度に上昇させるために、熱を十分早く伝達する速度よりも、速い積層速度が要求される場合、そこでその融解流動性の材料が融解流動する融解流動温度まで加熱され、加熱された積層ローラー６１０に入る前に実質的に融解流動温度に加熱されるように積層されるべき最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００は、１つ以上の加熱素子６３０、例えば、放射加熱素子６３０、又は加熱された表面６５０を通過することができる。
【００９３】
加熱積層後に、さまざまな融解流動性の要素の融解流動温度より低い温度まで冷却される間、加熱された積層最上層２００、及び／又は太陽電池パネル１００を支持するために、加熱されたローラー６１０から連れ去られる経路に沿って、複数の遊動輪ローラー６２０を提供することができ、融解流動温度より低い温度まで冷却された時点で支持された状態から、例えば、ローラー６２０により取り除くことができる。複数の最上層２００及び／又は複数の太陽電池パネル１００が加熱されたローラー６１０から取り去られ、及びそれらが冷える間ローラー６２０に支持され、それによって最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００が十分に冷えるために必要な時間が、その後に続く最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００の加熱積層を遅延させないために、ローラー６２０の経路の長さ及び／又は幅は、最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００の長さ及び幅よりも大幅に長くてよい。
【００９４】
例えば太陽電池モジュール２００又は背面シート３００と積層させるための最上層２００としての用途であるかに関わらず、積層された最上層２００、及び／又は積層太陽電池パネル１００は、任意の便利な方法により収集することができ、例えば、その収納、包装及び／又は輸送のための容器６５０を提供できる。随意的に、容器６５０は、それが空の時には実質的にローラー６２０の水準にあり、及び太陽電池パネル１００が積まれたときには下方に動く、１つ以上の支持スプリング、又は電気的、若しくは他の機械的駆動により提供され得る加重ベースを持つことができる。随意的に、前記剥離ライナーは、例えば、保存のための積み重ね、包装、及び／又は輸送において、その表面を保護するために、積層最上層２００及び／又は積層太陽電池パネル２００の上の適正位置に残すことができ、及び使用前に取り除くことができる。
【００９５】
ロール積層の間、最上層２００又はパネルを支持するために、最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００のロール積層は、比較的堅い、又は剛体の裏打ちシートを使用でき、それによって融解流動された積層生成物が実質的に従う平面を画成する。例としては、例えば、アルミニウムなどの金属のシート、又はエポキシなどの熱硬化性パネル、又はパネルモジュール２００及び／又はパネル１００の積層に用いられる融解流動温度においてその平面性及び形状を保持する積層などが挙げられる。例えば、太陽電池４００の背面、及び接着剤のパターン２１０を含む融解流動された最上層シート２００が、例えば、剥離ライナー５３６の形に従う平面を画成するために、例えば、裏打ちシートを剥離ライナー５３６に対して用いることができる。
【００９６】
加熱積層された最上層２００は、光学的に透明な層２００に埋め込まれた太陽電池モジュール２００として使うことができ、太陽電池４００の前面及び背面、及び加熱積層モジュール２００背面の比較的平面状の表面の両方に対して接続を形成できる。所望に応じて、最上層２００は、より少ない数の太陽電池４００を有するより小さなモジュールに、例えば、分離工程５７０において分離できる。
【００９７】
連続的な加熱されたロール積層により積層５６０が行われる場合、積層される材料は供給ロール６６０から供給され、最上層２００及び背面シート３００の両方ともそのロール又はストリップから供給されることができ、及び連続的な積層処理５６０は、太陽電池パネル１００の比較的長いシート又はストリップをもたらす。この場合には、例えば、垂直に稼動するブレード６４０、及び金床６４２により、太陽電池パネル１００の長いシートを切断する５７０か、又はさもなければ個別の太陽電池パネル１００に分離する５７０ことができ、及び次いで、例えば容器６７０内に収集できる。
【００９８】
積層５６０が加熱されたロール積層により行われる場合で、積層されるべき材料が比較的長い、及び／又は大きなシートとして供給される場合、例えば、最上層２００及び／又は背面シート３００は、シートとして供給でき、連続的な積層５６０処理は、積層された最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００の比較的長い、及び／又は大きなシートをもたらす。この場合には、例えば、垂直に稼動するブレード６４０、及び金床６４２により、最上層２００、及び／又は太陽電池パネル１００の長い、及び／又は大きなシートを切断する５７０か、又はさもなければ個別の太陽電池モジュール、及び／又は太陽電池パネル１００に分離する５７０ことができ、及び次いで、例えば、容器６７０内に収集できる。
【００９９】
装置６００は、積層の積み重ねとして来て、加熱されたローラー６１０に供給される、最上層２００をロール６６２から供給し、及び背面シート３００をロール６６３から供給するための供給を含む供給ロール６６０とともに提供され得る。供給ロール６６０は、更にそれらの最上層２００、及び／又は太陽電池パネル１００への加熱されたロール積層に先立ち、最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００の表面を覆う剥離ライナーを供給する、１つ以上の剥離ライナーのロール６６４も含むことができ、及び更にまた加熱されたロール積層に続いて、最上層２００及び／又は太陽電池パネル１００から除去される剥離ライナーを巻き取るための、１つ以上の巻き取りリール６６５を含み得る。
【０１００】
図８は図８Ａ、８Ｂ、及び８Ｃを含み、そのそれぞれは、その上の例示的相互接続配列２１０、２２０、３１０、３３０を示す、太陽電池パネル１００の例の部分的な切断図である。ここでは、太陽電池パネル１００の中で、本配列及び方法による、異なるグリッドパターンをその前面（活性）表面に有する、太陽電池４００の例が用いられている。
【０１０１】
図８Ａでは、太陽電池４００はその前面の両方向から、それに対して垂直に広がっている複数の狭い延伸された導体を伴う、単独の延伸されたバスバー４１０を有する。これらは、典型的には焼結された金属導体である。導電性の接着剤のパターン２１０は、バスバー４１０を実質的に覆う、対応する単独の延伸された導体を有する。太陽電池４００の活性領域を覆うこと（低下させること）を最小限にするように、バスバー４１０は、典型的には、その面積ができるだけ小さくなるように作成され、及び導電性のパターン２１０は、好適には、実質的にバスバー４１０に一致するように対応するように最小化されている。最上層２００及び導電性の接着剤のパターン２２０は、電気抵抗を低減するために、太陽電池の前面４００に隣接する部分以外では、典型的には、より幅広く形成されている。背面シート３００導電性の接着剤のパターン３１０、３２０は、延伸した長方形又は他の所望の形状を持つことができるが、しかし、典型的には電気抵抗を低減するためにより幅広く形成することができる。導電性の接着剤のパターン２２０、３２０は、例えば、太陽電池パネル１００の狭い端部、又はその１つ又は両方の長端側に近い位置、又は離れた位置など、外部回路に、例えば電線２４０、３４０によるような接続ができる、所望の位置に送ることができる。
【０１０２】
図８Ｂでは、太陽電池４００は、その前面の両方向に対して、垂直に延伸する複数の狭い延伸する導体を伴う、二重の延伸したバスバー４１０を有する。これらは、典型的には焼結された金属導体。導電性の接着剤のパターン２１０は、バスバー４１０を実質的に覆う、対応する二重の延伸された導体を有する。太陽電池４００の活性領域を覆うこと（低下させること）を最小限にするように、バスバー４１０は、典型的には、その面積をできるだけ小さく作成され、及び導電性のパターン２１０は、好適には、実質的にバスバー４１０に一致するように対応するように最小化されている。最上層２００の導電性の接着剤のパターン２２０は、電気抵抗を低減するために、典型的にはより幅広く形成されている。背面シート３００の導電性の接着剤のパターン３１０、３２０は、延伸した長方形、又は他の、例えば単独、又は二重の所望の形状を持つことができるが、しかし、典型的には電気抵抗を低減するために、より幅広く形成することができる。導電性の接着剤のパターン２２０、３２０は、例えば、太陽電池パネル１００の狭い端部、又はその１つ若しくは両方の長端側に近い位置、又は離れた位置など、外部回路に、例えば電線２４０、３４０によるような接続ができる、所望の位置に送ることができる。
【０１０３】
図８Ｃでは、太陽電池４００は、その上にバスバー、又は他の焼結された金属導体を持たないが、しかし、典型的には薄い透明な導電性の層、例えばインジウムスズ酸化物の層により覆われている。この例では、導電性の接着剤のパターン２１０は、その前面の両方向に対して、垂直に延伸する複数の狭い延伸する導体を伴う、単独又は二重の延伸したバスバー２１０を持つことができ、最上層２００が加熱積層されるときに、それによって太陽電池４００の前面に融解流動され、電気的に接続されることができ、それによって上述の太陽電池４００のバスバー、及び他の薄い導体と同じ機能を果たすことができる。太陽電池４００の活性領域を覆うこと（低下させること）を最小限にするように、導電性のパターン２１０は、好適には、その面積をできるだけ小さく作成される。上記のように、最上層２００の導電性の接着剤のパターン２２０及び背面シート導体３１０、３２０は、電気抵抗を低減するために、典型的にはより幅広く形成される。背面シート３００の導電性の接着剤のパターン３１０、３２０は延伸した長方形又は他の例えば、単独又は二重の導体の所望の形状を持つことができる。更に上記のように、導電性の接着剤のパターン２２０、３２０は、外部回路との接続が形成できる所望の位置に送ることができる。
【０１０４】
好適には、導電性熱可塑性接着剤のパターン２１０は、金属導電体を含む。この例では、パターンのある金属導体は、例えば、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ７０９０、ＴＰ７１２０、ＴＰ７１３０、ＳＧ７１３０、ＳＧ７１５０又はＴＰ７１５０熱可塑性物質の絶縁性の接着剤のシートなどの、透明な最上層シート２００の上に、例えばプリント回路のようにパターン・エッチングにより、又は真空蒸着でシート２００に直接堆積させることにより、例えば、化学若しくは電解質めっきにより、又は他の適切なプロセスにより形成できる。好適には、真空蒸着は錫、ニッケル、ニッケル−錫、ニッケル−銀、又は他の貴金属仕上げで保護され、及び導電性熱可塑性接着剤のパターン２１０、２２０、例えば、ＡＩテクノロジー・タイプＴＰ８０９０、ＴＰ８１２０、ＴＰ８１５０又はＳＴ８１５０の熱可塑性物質導電性の接着剤はその上に堆積させることができる。導電性の接着剤は、例えば、少なくとも微細な真空蒸着ラインの幅である、約２ミル（約０．０５ｍｍ）以上の十分な幅を持つ一直線として形成される。
【０１０５】
図９はタブを用いる太陽電池４００を用いる、太陽電池パネル１００製作のためのプロセス、又は方法の中の工程例を図示する図９Ａ〜９Ｂを含む。タブを用いる太陽電池４００は、１つ以上の延伸したその前面の、１つ以上の導電性バスバー４１０にはんだ付けされ、及びその第一の端部を越えて延伸する、はんだ付け可能な金属接続タブ４１５、及び太陽電池４００背面の導電性接点、又は接点にはんだ付けされ、及びその第一の端部の反対側の端部を越えて延伸する、１つ以上のはんだ付け可能な延伸した金属接続タブ４２５を有する。例えば、太陽電池４００の直列組み立てのために、はんだ付け可能になるように、金属接続タブ４１５、４２５は、典型的には銀又は錫めっきした銅である。従って、金属導体４１５、４２５は、そこに電気的接続を形成するタブを用いる太陽電池４００の端の外側で利用可能である。
【０１０６】
図９Ａでは、最上層シート２００は、太陽電池４００の接続タブ４１５がそれに対して電気的接続を形成する位置に隣接する位置に、融解流動性の導電性の接着剤のパターン２１０、２２０を有する。最上層シート２００は、上述したように、太陽電池４００の端部を絶縁するために、融解流動性の電気絶縁性の接着剤のパターンも更に有する。
【０１０７】
図示したように、最上層シート２００は、太陽電池４００をその中に受けるための孔２０２をその中に有することができ、及び孔２０２は、太陽電池４００がシート２００の上に配置されたときに、タブ４１５が所在できる特性を有することができ、この場合には、タブ４１５への接続を確実にするために、最上層シート２０２の表面の導電性の接着剤のパターン２１０、２２０は、その孔２０２の中に延伸できる。２０２が提供されていない場合でも、接続タブ４１５は、最上層シート２００及びその上の接着剤２１０、２２０、２５０の融解された融解流動性の材料よりも大幅に堅いので、融解流動性の材料は、タブ４１５の周りを流動し、タブ４１５は最上層２００の中に埋め込まれ、及び太陽電池４００に大きな応力を導入することなく、導体２１０、２２０に対する接続を可能にすることができる。
【０１０８】
背面シート３００は、接着剤のパターン２１０、２２０、２５０を含む最上層２００、及び接着剤のパターン３１０、３２０を含む背面シート３００をともに融解流動し、太陽電池パネル１００に加熱積層するために、最上層２００及び背面シート３００を積み重ね、加熱積層するときに、太陽電池４００の接続タブ４２５が、それに対して電気的接続を形成する位置に隣接する位置、及び導電性の接着剤のパターン２１０、２２０を介して接続タブ４１５に電気的接続を形成する位置に隣接する位置に、その上に配置された融解流動性の導電性の接着剤のパターン３１０、３２０を有する。
【０１０９】
図９Ｂでは、太陽電池接続タブ４１５、４２５の間に電気的接続を形成して、それによって隣接する太陽電池４００が直列に接続するために、太陽電池接続タブ４１５、４２５の周囲に融解流動された融解流動性の導電性の接着剤とともに、最上層２００に埋め込まれた、太陽電池４００を持つ、加熱積層太陽電池パネル１００が示されている。
【０１１０】
図１０は太陽電池パネル１００の例の実施形態の例の側面断面図であり、図１０Ａは、その一部分の側面断面図であり、及び図１０Ｂはそのタブ付け部品４３０の側面図である。太陽電池パネル１００は、透明な融解流動性の熱可塑性物質の最上層シート２００、及び層状化され、又は積層された、２つの薄いフルオロポリマー層の間に挟まれた薄い金属層３０８に裏打ちされた、融解流動性の熱伝導性電気的絶縁性の熱可塑性物質層３００を含む背面シート３００との間に、加熱積層により封入された、複数の太陽電池４００を有する。太陽電池４００の前面及び背面への電気的接続は、記載された任意の配列により形成されることができ、及び好適には以下に記載するタブ４３０を使用する。
【０１１１】
太陽電池パネル１００の端部は、典型的には、積層された層をその端部で支持するために、積層された層の前面及び背面２００、３００〜０８を担う、内向きに延伸する一組のフランジ１１２を有する枠１１０、例えばアルミニウム枠１１０により支持され、及び好適には包囲されるものを含む。好適には、積層された層の端部２００、３００〜３０８を枠１１０のフランジ１１２により密封するために、積層された層２００、３００〜３０８及び枠１１０の組み立て時に、端部シール１１５が提供される。
【０１１２】
典型的なパネル１００では、最上層２００は、約１２〜１５ミル（約０．２５〜０．３８ｍｍ又は約２５０〜３７５ミクロン）の厚さを有することができ、及び好適には、ガラスシートを省くために、それは、封入材料及び保護に用いることのできる、ＡＩテクノロジーから入手可能なタイプＳＧ７１３０の融解流動性の透明な電気絶縁性の熱可塑性物質である。ガラス又は他の前面シートが所望されるか、又は要求される場合、タイプＳＧ７１３０の最上層２００、並びに同様の熱可塑性物質は、それとともに太陽電池４００及び／若しくは背面シート３００と積層される前、若しくは後に積層でき、又は最上層２００をガラス、又は他の前面シートの上に形成できる。
【０１１３】
太陽電池４００の操作温度を低くするために利点を提供できるように、背面シート３００は最上層シート２００と同じ材料であるか、又はＡＩテクノロジータイプＳＧ７１２０の融解流動性の電気絶縁性の熱可塑性物質であるか、又はＡＩテクノロジー・タイプＳＧ７１３３、又はタイプＣＢ７１３５の融解流動性の熱伝導性電気絶縁性の熱可塑性物質であることができる。ＳＧ７１３３及びＣＢ７１３５のような熱伝導性熱可塑性物質は、良好なＵＶ抵抗性を持ち、及びそのために、外部背面コーティング３０４として使用できる。上述の熱可塑性物質ポリマーは、太陽電池４００に対して良好な接着力を有し、強度のために架橋結合を必要とせず、及びそのために、上述したように、例えば従来の真空積層パネルの約１０分の１の時間で、効率的に加工できる。これらの材料は、相当な強度も有し、及びそのために、従来の太陽電池パネル裏打ち材料に必要であったものよりも、より薄くより軽くするために、全体の背面シート３００を、より薄くすることが可能になる。ＰＥＴ、ＨＤＰＥ、ＰＶＦ、ＥＶＡ、ＥＰＤＭなどの他の材料を、太陽電池４００と接触しない、背後層３００の後部に使用できる。
【０１１４】
太陽電池４００への導電性接続は、シート２００、３００に任意の適切な様式で塗布された、ＡＩテクノロジー・タイプＳＴ８１３０、ＳＴ８１３３及び／又はＳＴ８１５０の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み得る。フルオロポリマー層３０４は、太陽電池パネルに背面シート３０４〜３０８を提供するために、金属層、例えばアルミニウム又は銅シートと積層することができる、ＡＩテクノロジー・タイプＳＧ７１２０、ＳＧ７１３０、ＳＧ７１３３又はＳＧ７１５０材料であることができる。上述の、熱可塑性物質ポリマーは良好な接着力、及び太陽電池金属接点に対する低い接触抵抗性を持ち、並びに強度のために架橋結合を必要とせず、従って上述のように効率的に加工できる。
【０１１５】
図１０Ａでは、１つの太陽電池４００の前面接点４１０、及び隣接する太陽電池４００の背面接点の間の、図１０Ｂに示されるタブ付け材料４３０を使用する相互接続の詳細が示されている。タブ付け材料４３０は、薄い金属導体中心層４３２、例えば、約１／４オンス〜２．０オンスの重さ（約０．７ミル〜３ミル、又は約０．０２〜０．０８ｍｍの厚さ）、及び約０．０４〜０．２インチ（約１及び５ｍｍ）の幅の銅箔又はシートを有し、及び金属コア４３２の両側の表面に、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤４３４を有する層状構造を有する。好適には、この金属箔４３２は、酸化抵抗性の仕上げ、例えば、錫、銀、ニッケル、ニッケル−錫、又はニッケル−銀めっきで覆われる。
【０１１６】
金属中心４３２、及び導電性の接着剤４３４の電気伝導性が、許容できる損失を伴い期待される電流を伝達するのに十分な場合には、導電性の接着剤４３４は連続して金属コア４３２の両側表面、若しくは一方の表面を越えて、又はその両表面の一部分だけを越えて延伸できる。ＡＩテクノロジー・タイプＳＴ８１３０、ＳＴ８１３３、及び／又はＳＴ８１５０融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を用いる一実施形態では、ただ約１０％の金属導体４３２の表面のみを、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤４３４で覆う必要があり、残りの部分は絶縁性の接着剤４３６、例えば、ＡＩテクノロジー・タイプＳＧ７１２０、及び／又はＳＧ７１３０の電気絶縁性熱可塑性接着剤により覆うことができる。典型的には、導電性の接着剤４３４の一領域は、例えば、１又は２又は５、又は１０の絶縁性の接着剤の等しい面積毎に、１つの、又は約１〜８ミル（約０．０２〜０．２ｍｍ）の直径の円、又は正方形が用いられる。
【０１１７】
結果として、タブ４３０の厚さは、典型的なはんだ付けされた錫めっきした銅タブの８〜１０ミル（〜０．２５ｍｍ）から、タブ４３０の約２〜５ミル（約０．０５〜０．１３ｍｍ）へ低減することができ、有利なことに、それによって、対応して最上層２００の厚さを、例えば約５ミル（約０．１３ｍｍ）に低減させることが可能になり、及びそれによって太陽電池パネル１００に必要な材料の重量及びコストを低下できる。タブ４３０の一例は、約１．５ミル（約０．０４ｍｍ）の厚さの銅コア４３２、及び約１ミル（約０．０２５ｍｍ）の厚さの熱可塑性接着剤の層４３４、４３６を有しており、タブの合計の厚さが約３．５ミル（約０．０９ｍｍ）になる。他のタブ４３０の例は、約０．７ミル（約０．０２ｍｍ）の厚さの銅コア４３２、及び約１ミル（約０．０２５ｍｍ）の厚さ熱可塑性接着剤層４３４、４３６を有しており、タブ４３０の合計の厚さは、約２．７ミル（約０．０７ｍｍ）である。
【０１１８】
図１０Ａの左手部分に示されるように、太陽電池４００の寸法よりも短い長さのタブ４３０は、最上層シート２００の導体パターン２１０、及び背面シート３００の導体パターン３１０の代わりに用いることができ、最上層２００、又は層２００、３００が加熱積層され、タブ４３０の間に接続を形成するときに、そこで接着剤２１０、３１０の融解流動が合流し、上述したように、それによって太陽電池４００の前面接点と他の太陽電池４００の背面接点の間が接続される。上述したように、そのようなタブ４３０は、最上層２００及び背面シート３００の上に形成できるか、又は最上層シート２００及び背面シート３００に積層する前に、太陽電池４００に貼り付けるか、又は上述したように最上層の上に形成し、及び背面シート３００に積層する前に太陽電池４００に貼り付けられる。
【０１１９】
代替的には、タブ４３０の長さは、例えば太陽電池４００の寸法よりも長く、及びその寸法の２倍よりも短く、太陽電池４００前面の接点と他の太陽電池４００背面の接点とを接続するために、金属タブをはんだ付けするのと同様の様式で、太陽電池４００に使用して貼り付けられる。タブ４３０が、その取り扱いに要求される、太陽電池４００の接点に接着する十分な粘着力を欠く場合、操作のために必要な十分な接着力を得るために、例えば、はんだ付けに必要とされる約２５０°Ｃと比較して、接着剤４３４、４３６を融解流動させるのに十分な、約１４０〜１５０°Ｃの温度に加熱された、はんだ付けアイロンなどの加熱されたツールでタブ４３０に触れることにより、タブ４３０及び／又は太陽電池４００を加熱できる。
【０１２０】
特定の用途では、太陽電池４００の前面及び／又は背面側及びパネル１００に保護を提供するために、積層シートを用いることが望ましい。層及び／又はシートが、例えば、層又はシートが、非フッ素化ポリマー（ＮＦＰ）、例えば、ＰＥＴ、ＥＶＡ、ＰＥＮ、及び／又はポリイミドを有する、ＰＶＦ及び／又はＰＶＤＦ、及び／又はその共重合体などのフッ素化ポリマー（ＦＰ）の層の積層を含む場合、制限された接着及び／又は容易な脱積層を回避するために適切な、接着の促進を用いるべきである。最上層２００及び／若しくは背面シート３００、又はそこに貼り付けられる他の層又はシートは、例えば、非フッ素化ポリマーの層、若しくはシートを有する、ＰＶＦ及び／又はＰＶＤＦ、及び／又はその共重合体の層の積層を有することができる、十分に低い沸点を有する適切な溶媒の使用により層の間に適切な接着促進を提供できる。接着促進層を用いることができる一方、適切な接着促進プロセスが用いられる場合にはそのような層は必要がなく、それによって製造を単純化できる。
【０１２１】
例えば、図６のプロセス５００の一部分である、随意的な副プロセス５８０を用いることができる。プロセス５８０は、工程５１０及び／又はプロセス５００の工程５４０の一部分であることができ、そこでは例えば、ＥＶＡ、又はＰＥＴなどの非フッ素化ポリマー（ＮＦＰ）の層又はシートが得られる。フッ素化ポリマー及び／又は共重合体（ＦＰ）、例えば、ＰＶＦ又はＰＶＤＦは、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトンなどのケトン、又は他の極性溶媒などの、例えば、引き伸ばし又はスプレーにより塗布すること５８６ができる、可能な限り薄い溶液を形成できる、溶媒の溶液に溶解することができる。低沸点（ＬＢＰ）溶媒は、乾燥プロセス５８８の完成を早めるために好適である。次いで基板の、例えばＰＥＴ、ＰＥＮ、又はポリイミドのポリマー層、又はシートを、例えば、約２５〜５００ミクロン（約０．０２５〜０．５ｍｍ、又は約１〜２０ミル）の所望の厚さに被覆するために、溶液を引き伸ばし、キャスティング、スプレー又はさもなければ塗布５８６し、次いで、溶媒を除去するために、泡又は空隙の生成を避けられる適切な速度で、例えば溶媒の発火点以下の、室温、又はより高温度で、乾燥５８８させる。１つ以上のＦＰ層をＮＦＰ基板に貼り付けるか、又は所望するだけ工程５８４〜５８８を繰り返すことにより、より厚いＦＰ層を得ることができ、貼り付ける層は同じフッ素化ポリマー又は異なるフッ素化ポリマーでできていてよい。加熱積層を行う前に、溶媒を完全に蒸発させるべきである。
【０１２２】
上述のプロセス５８０は、更にフッ素化ポリマー基板の上に非フッ素化ポリマー層を提供するためにも使用できる。上述のように、プロセス５８０は、工程５１０及び／又はプロセス５００の工程５４０の一部分であることができ、ここではフッ素化ポリマー（ＦＰ）の層又はシート、例えば、ＰＶＦ又はＰＶＤＦ又はそれらの共重合体、及びそれらの混合物が得られる。非フッ素化ポリマー及び／又は共重合体（ＮＦＰ）、例えば、ＰＥＴ又はＥＶＡは、例えば、ＭＥＫ又はＮＭＰ又は他の適切な溶媒などの溶媒と、例えば、引き伸ばし又はスプレーにより塗布すること５８６ができる、可能な限り薄い溶液を形成できる溶液に溶解することができる。低沸点（ＬＢＰ）溶媒は、乾燥プロセス５８８の完成を早めるために好適である。次いで基板の、例えばＰＶＦ又はＰＶＤＦ、又は混合物、若しくは共重合体のポリマー層又はシートを、例えば、約２５〜５００ミクロン（約０．０２５〜０．５ｍｍ、又は約１〜２０ミル）の所望の厚さに被覆するために、溶液を引き伸ばし、キャスティング、スプレー、又はさもなければ塗布５８６し、次いで、溶媒を除去するために、泡又は空隙の生成を避けられる適切な速度で、例えば室温又はより高温度で、乾燥５８８させる。１つ以上のＮＦＰ層をＦＰ基板に貼り付けるか、又は所望するだけ工程５８４〜５８８を繰り返すことにより、より厚いＮＦＰ層を得ることができ、貼り付ける層は同じフッ素化ポリマー、又は異なるフッ素化ポリマーでできていてよい。
【０１２３】
上述のプロセス５８０は、充填されたポリマー、例えば、色素性の、電気伝導性、及び／又は熱伝導性フッ素化ポリマーの層を、非フッ素化ポリマー基板又はフッ素化ポリマー基板のいずれかの上に提供するためにも使用できる。
【０１２４】
背面シート３００のための適切な融解流動性の材料は、例えば、ニュージャージー州プリンストン・ジャンクション（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ）所在のＡＩテクノロジー社（ＡＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．）から入手可能なタイプＳＧ７１３３などのＳＯＬＡＲＢＬＯＣ（登録商標）ＵＶ抵抗性背面フィル積層、タイプＢＦ７１１０及びＢＦ７１４０積層などの背面フィルム積層、それぞれ、約１１０°Ｃを超える温度、及び約１４０°Ｃを超える温度で融解流動し、及び例えば、約０．５秒間以上の間約１５ｐｓｉを超える圧力で加熱積層可能な、修飾されたＰＶＤＦシート、又はその混合物若しくは共重合体の間に積層されたＰＥＴ積層のシートを含む積層背面シートも含み得る。加えて、例えば、最上層２００の露出表面、又は背面シート３００の露出表面、又は太陽電池パネルの枠の周囲、又は他の構造に湿気バリアのシール又は層を提供するために、ＳＯＬＡＲＢＬＯＣ（登録商標）湿度バリアコーティング・タイプＳＢ７１２２、ＳＧ７１３３、及びＳＢ９１２２が、使用できる。
【０１２５】
適切な導電性の接着剤としては、例えば、導電性パターン２１０、２２０、３１０、３２０の太陽電池４００の前面及び背面接点との接続に用いることができる、ＡＩテクノロジーＳＯＬＡＲＴＡＢ（登録商標）ＵＶ抵抗性導電性の接着剤、例えば、タイプＳＴ８１５０及びＳＴ８１３０導電性タブ接着剤が挙げられる。タイプＳＴ８１５０接着剤は、約１４０°Ｃを超える温度で融解流動し、及び例えば、約０．５秒間以上の間約１５ｐｓｉを超える圧力で加熱積層可能である。
【０１２６】
適切なＰＶＤＦポリマー材料としては、ペンシルバニア州キングオブプルシア（Ｋｉｎｇ ｏｆ Ｐｒｕｓｓｉａ）に事業所を有するアーケマ社（Ａｒｋｅｍａ，Ｉｎｃ．）から入手可能な、ＫＹＮＡＲ（登録商標）９３０１、２５００、２７５０、及び２８００フルオロポリマー、及びその混合物及び共重合体、及び同様のＰＶＤＦ共重合体が挙げられる。
【０１２７】
背面シート３００の露出面だけが、フッ素化ポリマーを含む必要があり；内部層は、高度に湿気バリアである熱可塑性物質、例えば、ＰＥＴ、又は熱硬化性ゴム、例えば、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴムなどを含み得ることに注意されたい。１つの好適な内部層は、約１３０〜１６０°Ｃの温度で融解流動でき及び非常に早く形に従うことができる、ＡＩテクノロジー・タイプＳＧ７１１３熱可塑性物質であり、典型的には約５〜１５ミル（約０．１３〜０．４ｍｍ）の厚さの層である。最上層シート２００及び背面シート３００の両方が、好適な熱可塑性物質で形成される場合、例えば、ＡＩテクノロジー・タイプＳＧ７１３０透明な絶縁性の熱可塑性物質の最上層シート２００、及びＡＩテクノロジー・タイプＳＧ７１１３又はＳＧ７１３３絶縁性の熱可塑性物質の背面シート３００で形成される場合、完全な利点、例えば、適時性、及びコスト節約、非常に早く融解することによる流動、及び流動が実現できる。好適な材料を用いて、例えば、５３０、５６０の融解流動は、真空下、又は非真空下で、約１〜５分間未満で完結することができる。
【０１２８】
前面及び背面を有する太陽電池４００の積層モジュール１００、２００は以下のものを含み得る：太陽電池の前面４００に電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０をその上に有する、融解流動された融解流動性の光学的に透明な、電気絶縁性熱可塑性接着剤材料の最上層２００；電気的接続がそれに対して形成され得る、前面及び背面を有する複数の太陽電池４００であり、これらの複数の太陽電池４００の前面への電気的接続を形成し、それによって融解流動された光学的に透明な最上層２００を光が通過して、複数の太陽電池４００の前面に衝突できるようにするために、これらの複数の太陽電池４００は、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を有する、融解流動された最上層２００中に積層されており；複数の太陽電池４００の背面に電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０をその上に有する、複数の太陽電池４００の背面に電気的接続を形成するために、融解流動された融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤材料の背面シートであり、融解流動された背面シート３００は、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤第二のパターンとともに、融解流動された最上層２００、及びその中にある複数の太陽電池４００の背面に積層されており；複数の太陽電池４００の内の１つのものの前面、及び複数の太陽電池４００の内の他のものの背面との間に電気的接続を形成し、それによって複数の太陽電池４００のうちの一連のものが、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０の接続により、電気的に直列に接続されるために、前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０は、互いに融解流動される。前記第一のパターン２１０、２２０は以下のものを含み得る：前記第一のパターン２１０、２２０の最上層２００の上の導電性金属の第一のパターン２１０、２２０、及び前記導電性金属の第一のパターン２１０、２２０の上に配設された、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン。前記第一のパターン２１０、２２０は以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０の上の、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の絶縁性のパターン２５０、ここで、絶縁性のパターン２５０は、複数の太陽電池４００端部が配置されるべき位置に対応する位置に、複数の延伸した領域を有する。前記第二のパターン３１０、３２０は以下のものを含み得る：第二のパターン３１０、３２０中の背面シート３００の上の導電性金属の第二のパターン３１０、３２０、及び導電性金属の第二のパターン３１０、３２０の上に配設された融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０。前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０のそれぞれは、複数の太陽電池４００の端部を越えて延伸するそれぞれの部分を持ち、及びそれぞれの延伸する部分は、複数の太陽電池４００の１つの前面、及び複数の太陽電池４００の他のものの背面との間に電気的接続を提供するために、お互いに融解流動される。複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面を実質的に覆う透明な導電性の前面接点を含むことができ、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれに対し、太陽電池４００の前面接点に対して電気的接続を形成するために、それに対して実質的に直交して延伸する複数の比較的狭い延伸した導体２１４を有する、少なくとも１つの延伸した導体２１０を有するか；又は複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面に、少なくとも１つの延伸した導電性の前面接点２１０を含むことができ、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれに対し、前記少なくとも１つの延伸した太陽電池４００の導電性の前面接点に対応し、太陽電池４００の前面接点に電気的接続を形成するために配置される、少なくとも１つの延伸した導体２１０を含み；又は複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面に、少なくとも２つの平行な延伸した導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれのために、少なくとも２つの平行な延伸した太陽電池の導電性の前面接点に対応し、及び太陽電池前面接点に電気的接続を形成するために配置される少なくとも２つの平行な延伸した導体２１０を含む。前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０、若しくは融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０、又はその両方は、以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００が、その前面及び／又は背面に金属化された接点を持たない場合には、少なくとも１つの延伸した連続的な、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤のストリップ２１０；又は複数の太陽電池４００がその前面及び／又は背面の上に、金属化された接点を有する場合には、金属化された接点の約１０％〜１００％の面積を含む複数の領域４３４。複数の太陽電池４００のそれぞれが、その前面、若しくは背面、又はその両方の上の接点に貼り付けられた導電性のタブ４１５、４２５、４３０を含む場合、前記タブ４１５、４２５、４３０は太陽電池の端部を越えて延伸し、前記導電性のタブ４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：太陽電池４００の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、４２５；又は、その対面する広い表面の上に、金属ストリップの面積の約１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み、及び金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を実質的に覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を含む、複数の領域４３４を有する、金属ストリップ４３２。前記太陽電池４００の積層モジュール１００、２００は、更にまた以下のものを含み得る：融解流動性の光学的に透明な最上層２００露出された前面の上のガラス層２０８；又は融解流動性の光学的に透明な最上層２００の露出された前面の上の、融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマーの前面層２０６；又は融解流動性の背面シート３００の露出された背面の上の、熱伝導性層３０８；又は融解流動性の背面シート３００の露出された背面の上の、紫外線抵抗性融解流動性の層３０４、３０８；又は前述のものの任意の組み合わせ。太陽電池４００の積層モジュール１００、２００では：最上層は背面シート３００ほどは厚くなくてよく；又は最上層２００は少なくとも太陽電池４００と同じくらい厚くてよく；又は最上層２００は背面シート３００ほど厚くなくてよく、及び少なくとも太陽電池４００と同じくらい厚くてよい。前記太陽電池４００の積層モジュール１００、２００は、積層太陽電池パネルを含み得る。熱可塑性接着剤第一のパターン２１０、２２０の前記最上層２００、及び熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０の背面シート３００の熱可塑性接着剤は、約８０°Ｃ〜約２００°Ｃの融解流動温度及び約０°Ｃ未満のガラス転移温度を持つ分子的に可撓性の熱可塑性接着剤を有することができる。
【０１２９】
前面及び背面を有する太陽電池４００積層モジュール１００、２００は以下のものを含み得る：太陽電池の前面４００への電気的接続を形成するための融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を有する、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤材料の最上層；電気的接続がそれに対して形成され得る、前面及び背面を有する複数の太陽電池４００であり、これらの複数の太陽電池４００の前面と、複数の太陽電池４００の露出された背面との間に、電気的接続を形成し、それによって融解流動された光学的に透明な最上層２００を光が通過して、複数の太陽電池４００の前面に衝突でき、その背面との接続が形成できるようにするために、これらの複数の太陽電池４００は、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を有する、融解流動された最上層２００中に積層されており、ここでは複数の太陽電池４００の前面に露出された電気的接続を提供するために融解流動性の導電性熱可塑性接着剤第一のパターン２１０、２２０が、融解流動され、及び複数の太陽電池４００背面が、そこに電気的接続を形成するために露出され、それによって太陽電池４００の積層モジュール１００、２００の同じ表面に、複数の太陽電池４００の前面及び背面への電気的接続が露出されている。太陽電池４００の積層モジュール１００、２００は、更にまた以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤第二のパターン３１０、３２０が複数の太陽電池４００を越えて延伸する部分を含む場合には、複数の太陽電池４００の背面に対して電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０をその上に有する、融解流動された融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の背面シート３００；複数の太陽電池４００の１つの前面及び複数の太陽電池４００他のものの背面に電気的接続を提供し、それによって、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０の接続により複数の太陽電池４００のうちの一連のものが、電気的に直列に接続されるために、複数の太陽電池４００を越えて延伸する、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０が、互いに融解流動して積層される場合には、融解流動された最上層２００、及びその中の複数の太陽電池４００の背面に対して、電気的接続を形成するための融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０を有する背面に積層された融解流動された背面シート３００。前記第一のパターン２１０、２２０の最上層２００の上の導電性金属の第一のパターン２１０、２２０、及び前記導電性金属の第一のパターン２１０、２２０の上に配設された、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン。前記第一のパターン２１０、２２０は以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０の上の、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の絶縁性のパターン２５０、ここで、絶縁性のパターン２５０は、複数の太陽電池４００端部が配置されるべき位置に対応する位置に、複数の延伸した領域を有する。複数の太陽電池４００の前面に、露出された電気的接続を提供するために、前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００端部を越えて延伸し、及び複数の太陽電池４００背面の近傍に露出された部分を含み得る。複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面を実質的に覆う、透明な導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれに対し、太陽電池４００の前面接点に対して電気的接続を形成するために、それに対して実質的に直交して延伸する複数の比較的狭い延伸した導体２１４を有する、少なくとも１つの延伸した導体２１０を有するか；又は複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面に、少なくとも１つの延伸した導電性の前面接点を含むことができ、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれに対し、前記少なくとも１つの延伸した太陽電池４００の導電性の前面接点に対応し、太陽電池４００の前面接点に電気的接続を形成するために配置される、少なくとも１つの延伸した導体２１０を含み；又は複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面に、少なくとも２つの平行な延伸した導電性の前面接点４１０を含み、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれのために、少なくとも２つの平行な延伸した太陽電池の導電性の前面接点に対応し、及び太陽電池４００の前面接点に電気的接続を形成するために配置される少なくとも２つの平行な延伸した導体２１０を含む。前記融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０は、以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００が、その前面及に金属化された接点を持たない場合には、少なくとも１つの延伸した連続的な融解流動性の導電性熱可塑性接着剤のストリップ２１０；又は複数の太陽電池４００がその前面の上に金属化された接点を有する場合には、金属化された接点の約１０％〜１００％の面積を含む複数の領域４３４。複数の太陽電池４００のそれぞれが、その前面、若しくは背面、又はその両方の上の接点に貼り付けられた導電性のタブ４１５、４２５、４３０を含む場合、前記タブ４１５、４２５、４３０は太陽電池の端部を越えて延伸し、前記導電性のタブ４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：太陽電池４００の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、４２５；又は太陽電池４００前面の金属化された接点４１０及び隣接する太陽電池４００の背面の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、４２５；又は、その対面する広い表面の上に、金属ストリップの面積の約１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み、及び金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を実質的に覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を含む、複数の領域４３４を有する、金属ストリップ４３２；ここでは、金属ストリップ４３２の表面上の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の領域４３４が、１つの太陽電池４００前面の金属化された接点４１０に接着し、及び金属ストリップ４３２の他の表面上の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の領域４３４が隣接する太陽電池４００背面の金属化された接点に接着している。前記太陽電池４００の積層モジュール１００、２００は、更にまた以下のものを含み得る：融解流動性の光学的に透明な最上層２００の露出された前面の上のガラス層２０８；又は融解流動性の光学的に透明な最上層２００の露出された前面の上の融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマーの前面層２０６；又は融解流動性の光学的に透明な最上層２００の露出された前面の上の、融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー前面層２０６、及び露出された融解流動性の光学的に透明なポリマー前面層２０６の前面の上のガラス層２０８。前記融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー層は融解流動性の光学的に透明な最上層２００とは異なる材料で形成されてよく；又は前期融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー層は、融解流動性の光学的に透明な最上層２００とは異なる材料で形成されてよく、及び融解流動性の光学的に透明なフッ素化ポリマー層及び融解流動性の光学的に透明な最上層２００は、それぞれほぼ同じ温度範囲の融解流動温度を持つことができる。前記融解流動性の最上層２００は、少なくとも太陽電池４００と同じくらい厚くてよい。最上層２００の熱可塑性接着剤、及び前記熱可塑性接着剤第一のパターン２１０、２２０は、約８０°Ｃ〜約２００°Ｃの融解流動温度、及び約０°Ｃ未満のガラス転移温度を持つ分子的に可撓性の熱可塑性接着剤を有することができる。
【０１３０】
前面及び背面を有する太陽電池４００の積層モジュール１００は以下のものを含み得る：約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度で融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、少なくとも１０％の分子状結晶を有する、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤材料の最上層２００；太陽電池の前面４００に接着すること；約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度で融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、少なくとも１０％の分子状結晶を有する、融解流動された融解流動性の電気絶縁性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤材料背面シート３００；太陽電池４００の背面に接着すること；それに対し電気的接続を形成できる前面及び背面を有する複数の太陽電池４００であり、この複数の太陽電池４００は、融解流動された最上層２００の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤及び融解流動された背面シート３００の中に封入され；一連の複数の太陽電池４００の前面及び他の一連の複数の太陽電池４００の背面の間に電気的接続を提供する導電性の相互接続部材２１０、２２０、３１０、３２０、４１５、４２５、４３０；ここで、前記最上層２００の融解流動性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤は複数の太陽電池４００前面に接着され、及び前記背面シート３００の融解流動性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤は複数の太陽電池４００の背面に接着され、それによって光が融解流動された光学的に透明な最上層２００を通過して、複数の太陽電池４００前面に衝突し；ここで、最上層２００及び背面シート３００を含む積層モジュール１００、２００は、架橋結合による化学硬化なしで、約６０°Ｃでの曲げ弾性率は、約２０°Ｃでの曲げ弾性率の少なくとも５０％を示す。前記相互接続部材２１０、２２０、３１０、３２０、４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００前面への電気的接続を形成する最上層２００の上の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０；複数の太陽電池４００の背面への電気的接続を形成する背面シート３００の上の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０のそれぞれは、複数の太陽電池４００の前面及び他の複数の太陽電池４００の背面との間に電気的接続を提供し、それによって、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０の接続により一連の太陽電池４００を電気的に直列に接続するために、融解流動して互いに接続する複数の太陽電池４００の端部を越えて延伸するそれぞれの部分を含む。前記相互接続部材２１０、２２０、３１０、３２０、４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００がその前面及び／又は背面に金属化された接点を持たない場合には、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の少なくとも１つの延伸した連続的なストリップ２１０、２２０、３１０、３２０；又は複数の太陽電池４００がその背面上に金属化された接点を有する場合には、金属化された接点の約１０％〜１００％の面積を含む複数の領域４３４。前記相互接続部材２１０、２２０、３��０、３２０、４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００前面若しくは背面又は両面の接点に貼り付けられる４１０導電性のタブ４１５、４２５、４３０それぞれのタブ４１５、４２５、４３０太陽電池４００の端部を越えて延伸し、ここで前記導電性のタブ４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：太陽電池４００の金属化された接点４１０にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、４２５；又は、その対面する広い表面の上に、金属ストリップの面積の約１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み、及び金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を実質的に覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を含む、複数の領域４３４を有する、金属ストリップ４３２。前記相互接続部材２１０、２２０、３１０、３２０、４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００金属化された接点４１０にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、４２５；又はそれぞれの、その対面する広い表面の上に、金属ストリップの面積の約１０％〜１００％を覆う融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み、及び金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を実質的に覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を含む、複数の領域４３４を有する、金属ストリップ４３２。
【０１３１】
前面及び背面を有する太陽電池４００の積層モジュール１００、２００の製造のための方法５００は以下のものを含み得る：その上に太陽電池４００の前面への電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を有する、融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤材料の最上層を取得すること５１０；電気的接続がそこに形成できる、前面及び背面を有する複数の太陽電池４００を融解流動性の最上層２００の上に、複数の太陽電池４００前面が、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を持つ位置に隣接する配置すること５２０、それによって融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０、及び複数の太陽電池４００前面の間に電気的接続を形成することができる；太陽電池４００の背面への電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０をその上に有する、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の背面シート３００を入手すること５４０；融解流動性の背面シート３００を、複数の太陽電池４００の背面に隣接する、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０を持つ位置で、融解流動性の最上層２００及び複数の太陽電池４００の背面に隣接して配置すること５５０；融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０、及び複数の太陽電池４００前面の間、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０及び複数の太陽電池４００の背面の間、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０の間に電気的接続を形成できるように、融解流動性の最上層２００、複数の太陽電池４００及び融解流動性の背面シート３００を融解流動し、融解流動性の最上層２００及び融解流動性の背面シート３００をともに加熱積層すること５３０、５６０；それによって複数の太陽電池４００が、少なくとも融解流動性の最上層２００の中に封入され、及びそれによって、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０の間の接続により、一連の太陽電池４００が電気的に直列に接続される。融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層２００を入手すること５１０は、以下のものを含む：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を、融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤材料の最上層２００の上に貼り付けること５１４、ここで前記第一のパターン２１０、２２０は、太陽電池４００の前面への電気的接続を形成するための、少なくとも１つの延伸した導体２１０、２２０を含む。前記第一のパターン２１０、２２０を貼り付けること５１４、５１６は、以下のものを含む：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を、スクリーニング、型版刷り（ｓｔｅｎｃｉｌｉｎｇ）、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により、塗布すること５１４；又は導電性金属を第一のパターン２１０、２２０のシートの上にパターニングして、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０をパターンのある導電性金属に、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布すること５１４。第一のパターン２１０、２２０を塗布すること５１４、５１６は、以下のものを含む：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０の上に融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤２５０の絶縁性のパターンを塗布すること５１６、ここで、絶縁性のパターン２５０は複数の太陽電池４００の端部が配置される位置に対応する位置に複数の延伸した領域２５０を有する。方法５００では：複数の太陽電池４００を配置すること５２０は、複数の太陽電池４００端部を越えて延伸する、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０の部分を有する位置に、太陽電池４００を配置することを含むことができ；及び融解流動性の背面シート３００を融解流動性の最上層２００に隣接して配置すること５５０は、導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０の延伸する部分とは反対側の、複数の太陽電池４００の端部を越えて延伸する、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０を有する部分に、背面シート３００を配置することを含むことができ；ここでは、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０の、延伸する部分のそれぞれの間に電気的接続が形成される。融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の背面シート３００を入手すること５４０は、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の背面シート３００の１つの表面に、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０を塗布すること５４４を含むことができ、ここで、前記第二のパターン３１０、３２０は、太陽電池４００の背面へ電気的接続を形成するための、少なくとも１つの導体３１０、３２０を含む。前記第二のパターン３１０、３２０を塗布することは以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０を、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布すること５４４；又は第二のパターン３１０、３２０のシートの上に導電性金属をパターニングし、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０を、前記パターンのある導電性金属に、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布すること５４４。複数の太陽電池４００を配置すること５２０は以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤が湿っている間に、太陽電池４００の前面を融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０に隣接して配置すること５２０；又は融解流動性の導電性熱可塑性接着剤が乾燥された後に、太陽電池４００の前面を融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０に隣接して配置すること５２０；又は融解流動性の導電性熱可塑性接着剤がＢ−ステージになった後で、太陽電池４００の前面を融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０に隣接して配置すること５２０。方法５００では：複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面を実質的に覆う透明な導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれのために、太陽電池４００の前面接点に対して電気的接続を形成するために、それに対して実質的に直交して延伸する複数の比較的狭い延伸した導体２１４を有する、少なくとも１つの延伸した導体２１０を有するか；又は複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面に、少なくとも１つの延伸した導電性の前面接点４１０を含むことができ、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれに対し、前記少なくとも１つの延伸した太陽電池４００の導電性の前面接点に対応し、太陽電池４００の前面接点に電気的接続を形成するために配置される、少なくとも１つの延伸した導体２１０、２２０を含み；又は複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面に、少なくとも２つの平行な延伸した導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれに対し、少なくとも２つの平行な延伸した太陽電池の導電性の前面接点に対応し、及び太陽電池前面接点に電気的接続を形成するために配置される、少なくとも２つの平行な延伸した導体２１０、２２０を含む。複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面にそれに対して電気的接続を形成できる接点４１０を持つことができ、ここで複数の太陽電池４００を融解流動性の最上層２００の上に配置すること５２０は、太陽電池４００の最上層２００への接着を増大させるために最上層２００、太陽電池４００、又はその両方を加熱することを含む。融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０、又は融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０、若しくはその両方は以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００が、その前面及び／又は背面に金属化された接点を持たない場合には、少なくとも１つの延伸した連続的な、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤のストリップ２１０、２２０、３１０、３２０；又は複数の太陽電池４００が、その前面及び／又は背面の上に金属化された接点を有する場合には、金属化された接点の約１０％〜１００％の面積を含む複数の領域４３４。複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面、若しくは背面、又はその両方の上の接点４１０に貼り付けられた導電性のタブ４１５、４２５、４３０を含むことができ、前記タブ４１５、４２５、４３０は太陽電池の端部を越えて延伸し、及び前記導電性のタブ４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：太陽電池４００の金属化された接点４１０にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、４２５；又は、その対面する広い表面の上に、金属ストリップ４３２の面積の約１０％〜１００％を覆う、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み、及び金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を実質的に覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を含む、複数の領域４３４を有する、金属ストリップ４３２。加熱積層すること５３０、５６０は以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０及び複数の太陽電池４００前面の間に電気的接続を形成し、及び複数の太陽電池４００を融解流動性の最上層２００に埋め込むために、融解流動性の最上層２００を融解流動するために、融解流動性の最上層２００及び複数のその上の太陽電池４００を加熱積層５３０すること。加熱積層５３０、５６０は以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０及び複数の太陽電池４００の背面との間、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０のそれぞれの延伸する部分の間に、電気的接続を形成し；それによって、導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０の間の接続により、一連の太陽電池４００を電気的に直列に接続するために、融解流動性の最上層２００を融解流動性の背面シート３００とともに融解流動するために、融解流動された最上層２００をその中に埋め込まれた複数の太陽電池４００加熱積層すること５６０。加熱積層すること５３０、５６０は以下のものを含み得る：ガラス層２０８を融解流動性の光学的に透明な最上層２００の露出された前面に加熱積層すること５３０、５６０；又は融解流動性の背面シート３００露出された背面に熱伝導性層３０４、３０８を加熱積層５３０、５６０すること；又はガラス層２０８を融解流動性の光学的に透明な最上層２００の露出された前面及びａ熱伝導性層３０４、３０８を融解流動性の背面シート３００の露出された背面に加熱積層すること５３０、５６０。加熱積層すること５３０、５６０は、以下のものを含み得る：ローリング加熱積層５３０、５６０；又は加熱された積層ローラー６１０を用いるローリング加熱積層５３０、５６０；又は少なくとも最上層２００及び積層ローラー６１０の間に、剥離ライナー５３６、５６６を用いるローリング加熱積層５３０、５６０；又は少なくとも背面シート３００及び積層ローラー６１０の間に剥離ライナー５３６、５６６を用いるローリング加熱積層５３０、５６０；又は積層ローラー６１０に先立ち、少なくとも最上層２００を加熱するための１つ以上の加熱素子を用いるローリング加熱積層５３０、５６０；又は積層ローラー６１０に先立ち、少なくとも背面
シート３００を加熱するための１つ以上の加熱素子を用いるローリング加熱積層５３０、５６０；又は真空積層；又は前述のものの任意の組み合わせ。加熱積層すること５３０、５６０は更にまた以下のものも含み得る：剥離ライナーを少なくとも最上層２００に隣接して設置すること５３４、５６４；及び加熱積層５３０、５６０のときに、最上層２００がその形に従うべき表面を画成するために、最上層２００よりも堅い裏打ちシートを剥離ライナー５３６、５６６に配置すること。最上層２００を入手すること５１０は、複数の最上層２００を含むロール又はシートを入手すること５１０を含むことができ、及び方法５００は、更にまた以下のものも含み得る：ロール積層５３０、５６０された、ロール又は複数の最上層２００を含むシートを、複数の個別の最上層２００に分離すること５７０。背面シート３００を入手すること５４０は、複数の背面シート３００を含む、ロール又はシートを入手すること５４０を含むことができ、及び方法５００は更にまた以下のものを含み得る：ロール積層５３０、５６０された複数の背面シート３００を含むロール又はシートを複数の個別の背面シート３００に分離すること５７０。積層された太陽電池４００のモジュール１００、２００は、積層５３０、５６０された太陽電池パネル１００を含み得る。
【０１３２】
前面及び背面を有する太陽電池４００の積層モジュール１００、２００を製造するための方法５００は以下のものを含み得る：その上に太陽電池４００の前面への電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を持つ、融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層２００を入手すること５１０；そこに電気的接続が形成できる前面及び背面を有する複数の太陽電池４００を、複数の太陽電池４００前面が、融解流動性の最上層２００の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を持つ位置に隣接する位置に配置すること５２０、それによって光が融解流動性の光学的に透明な最上層２００を通過して複数の太陽電池４００前面に衝突し、及びその背面に接続が形成されることができる；融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０及び複数の太陽電池４００前面の間に電気的接続を形成することができるようにするために、融解流動性の最上層２００が融解流動するように、融解流動性の最上層２００及び複数の太陽電池４００を、加熱積層すること５３０、５６０；ここで、複数の太陽電池４００融解流動性の最上層２００の中に埋め込まれており、ここで融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００前面に露出された電気的接続を抵抗し、及びここで複数の太陽電池４００の背面は、そこに電気的接続を形成するために露出されており、それによって、複数の太陽電池４００の前面及び背面への電気的接続は、太陽電池４００の積層モジュール１００、２００の同じ表面に露出されている。方法５００は更にまた以下のものも含み得る：その上に太陽電池４００の背面へ電気的接続を形成するための、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０を有する、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の背面シートを入手すること５４０；融解流動性の背面シート３００を、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０を有する位置で、融解流動性の最上層２００及び複数の太陽電池４００の背面に、導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０の延伸する部分の反対側の複数の太陽電池４００の端部を越えて延伸する、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０の部分を持つ、複数の太陽電池４００の背面に隣接するように配置すること５５０；融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０及び複数の太陽電池４００の背面の間、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０のそれぞれの延伸する部分の間に電気的接続が形成されるように、融解流動性の最上層２００及び融解流動性の背面シート３００をともに融解流動するために、融解流動性の最上層２００、複数の太陽電池４００、及び融解流動性の背面シート３００を加熱積層５３０、５６０すること；それによって複数の太陽電池４００が、少なくとも融解流動性の最上層２００に埋め込まれ、及びそれによって導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０の間の接続により、一連の太陽電池４００が電気的に直列に接続される。融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤の材料の最上層２００を入手すること５１０は、以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を、融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性熱可塑性接着剤材料の最上層２００の１つの表面に塗布すること５１４、ここで第一のパターン２１０、２２０は太陽電池４００の前面への電気的接続を形成するための少なくとも１つの延伸した導体２１０、２２０を含む。第一のパターン２１０、２２０を塗布すること５１４は、以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布すること５１４；又は導電性金属を第一のパターン２１０、２２０のシートにパターニングし、及び融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を、パターンのある導電性金属に、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はシート積層により塗布すること５１４。第一のパターン２１０、２２０を塗布することは以下のものを含み得る：融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤の絶縁性のパターン２５０を、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０に塗布すること；ここで、絶縁性のパターン２５０は複数の太陽電池４００の端部が配置されるべき位置に対応する位置に、複数の延伸した領域２５０を含む。方法５００では：複数の太陽電池４００を配置すること５２０は、太陽電池４００を、複数の太陽電池４００の端部を越えて延伸する融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０の部分を持つ位置に配置すること５２０を含み、ここで、前記太陽電池４００を越えて延伸する、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０の部分は、露出された電気的接続複数の太陽電池４００前面に提供するために、複数の太陽電池４００の背面の近くに露出されている。複数の太陽電池４００を配置すること５２０は、以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤が湿っている間に、太陽電池４００の前面を、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０に隣接して配置すること５２０；又は融解流動性の導電性熱可塑性接着剤が乾燥された後に、太陽電池４００の前面を、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０に隣接して配置すること５２０；又は融解流動性の導電性熱可塑性接着剤がＢ−ステージになった後で、太陽電池４００の前面を、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０に隣接して配置すること５２０。方法５００では：複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面を実質的に覆う透明な導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれに対し、太陽電池４００の前面接点に対して電気的接続を形成するために、それに対して実質的に直交して延伸する複数の比較的狭い延伸した導体２１４を有する、少なくとも１つの延伸した導体２１０を有するか；又は複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面に、少なくとも１つの延伸した導電性の前面接点４１０を含むことができ、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれのために、前記少なくとも１つの延伸した太陽電池４００の導電性の前面接点に対応し、太陽電池４００の前面接点に電気的接続を形成するために配置される、少なくとも１つの延伸した導体２１０、２２０を含み；又は複数の太陽電池４００のそれぞれは、その前面に、少なくとも２つの平行な延伸した導電性の前面接点を含み、及び前記第一のパターン２１０、２２０は、複数の太陽電池４００のそれぞれに対し、少なくとも２つの平行な延伸した太陽電池の導電性の前面接点に対応し、及び太陽電池前面接点に電気的接続を形成するために配置される少なくとも２つの平行な延伸した導体２１０、２２０を含む。方法５００では、複数の太陽電池４００のそれぞれが、そこに電気的接続が形成できる、その前面に接点４１０を持ち、ここでは複数の太陽電池４００の融解流動性の最上層２００への配置５２０は、太陽電池の最上層２００への接着を増強するために、最上層２００、太陽電池４００、又はその両方を加熱することを含む。融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０は以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００が、その前面に金属化された接点を持たない場合には、少なくとも１つの延伸した連続的な融解流動性の導電性熱可塑性接着剤のストリップ２１０、２２０；又は複数の太陽電池４００がその前面の上に金属化された接点を有する場合には、金属化された接点の約１０％〜１００％の面積を含む複数の領域４３４。方法５００、ここでは複数の太陽電池４００のそれぞれが、その前面、若しくは背面、又はその両方の上の接点に貼り付けられた、導電性のタブ４１５、４２５、４３０を含む場合、前記タブ４１５、４２５、４３０は太陽電池の端部を越えて延伸し、前記導電性のタブ４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：太陽電池４００の金属化された接点４１０にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、４２５；又は太陽電池４００の金属化された接点４１０、及び隣接する太陽電池４００の背面の金属化された接点にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、４２５；又は、その対面する広い表面の上に、金属ストリップの面積の約１０％〜１００％を覆う、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み、及び金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を実質的に覆う、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を含む、複数の領域４３４を有する、金属ストリップ４３２；又は、その対面する広い表面の上に、金属ストリップの面積の約１０％〜１００％を覆う、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み、及び金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を実質的に覆う、融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を含む、複数の領域４３４を有する金属ストリップ４３２；ここで、金属ストリップ４３２の上の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤領域４３４は、１つの太陽電池４００前面の金属化された接点４１０に接着し、及び金属ストリップ４３２の他の表面上の融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の領域４３４は、隣接する太陽電池４００背面の金属化された接点４１０に接着する。加熱積層すること５３０、５６０は以下のものを含み得る：ガラス層２０８を融解流動性の光学的に透明な最上層２００の露出された前面に加熱積層すること５３０、５６０。方法５００では加熱積層すること５３０、５６０は、以下のものを含み得る：ローリング加熱積層５３０、５６０；又は加熱された積層ローラー６１０を用いるローリング加熱積層５３０、５６０；又は少なくとも最上層２００及び積層ローラー６１０の間に、剥離ライナー５３６、５６６を用いるローリング加熱積層５３０、５６０；又は積層ローラー６１０に先立ち、少なくとも最上層２００を加熱するための１つ以上の加熱素子を用いるローリング加熱積層５３０、５６０；又は真空積層；又は前述のものの任意の組み合わせ。加熱積層すること５３０、５６０は更にまた以下のものも含み得る：剥離ライナー５３６、５６６を少なくとも最上層２００に隣接して設置すること５３４、５６４；及び加熱積層５３０、５６０のときに、最上層２００がその形に従うべき表面を画成するために、最上層２００よりも堅い裏打ちシート５３６、５６６を剥離ライナー５３６、５６６に配置すること。最上層２００を入手すること５１０は、複数の最上層２００を含むロール又はシートを入手すること５１０を含むことができ、及び方法５００は、更にまた以下のものも含み得る：ロール積層５３０、５６０された、ロール又は複数の最上層２００を含むシートを、複数の個別の最上層２００に分離すること５７０。
【０１３３】
前面及び背面を有する太陽電池４００の、積層モジュール１００、２００を製造するための方法５００は以下のものを含み得る：約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度で融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、少なくとも１０％の分子状結晶を有する、融解流動された融解流動性の光学的に透明な電気絶縁性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤材料の最上層２００を入手すること５１０；太陽電池の前面４００に接着すること；その前面に対して電気的接続を形成できる前面及び背面を有する、複数の太陽電池４００を隣接する融解流動性の最上層２００に配置する５２０こと；一連の太陽電池４００の前面及び他の一連の複数の太陽電池４００の背面の間に、電気的接続２１０、２２０、３１０、３２０、４１５、４２５、４３０を提供すること；隣接する複数の太陽電池４００の背面及び最上層シート２００を約８０°Ｃ〜約２５０°Ｃの範囲の温度で融解流動し、約０°Ｃ未満のガラス転移温度を有する、少なくとも１０％の分子状結晶を有する、融解流動性の電気絶縁性の分子的に可撓性の熱可塑性接着剤の材料の背面シート３００の上に配置すること５５０；太陽電池４００の背面に接着すること；複数の太陽電池４００及びその間の電気的接続を、少なくとも最上層２００の融解流動された、分子的に可撓性の熱可塑性接着剤の中に封入するできるように、融解流動性の最上層２００及び融解流動性の背面シート３００をともに融解流動するために、融解流動性の最上層２００、複数の太陽電池４００及び融解流動性の背面シート３００を加熱積層すること５３０、５６０；それによって、光が融解流動された光学的に透明な最上層２００を通過して複数の太陽電池４００前面に衝突でき；ここで、最上層２００及び背面シート３００を含む積層モジュール１００、２００は、架橋結合による化学硬化なしで、約６０°Ｃでの曲げ弾性率が、約２０°Ｃでの曲げ弾性率の少なくとも５０％を示す。電気的接続２１０、２２０、３１０、３２０、４１５、５２５、４３０を提供することは以下のものを含み得る：融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第一のパターン２１０、２２０を最上層２００の上の複数の太陽電池４００前面への電気的接続を形成できる位置に提供すること５１４；融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の第二のパターン３１０、３２０を背面シート３００の複数の太陽電池４００の背面へ電気的接続を形成できる位置に提供すること５４４、ここで、複数の太陽電池４００の前面及び他の複数の太陽電池４００の背面の間に電気的接続を提供するために、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０のそれぞれは融解流動して互いに接続する複数の太陽電池４００の端部を越えて延伸するそれぞれの部分を含み、それによって導電性熱可塑性接着剤の第一及び第二のパターン２１０、２２０、３１０、３２０の間の接続により一連の太陽電池４００は電気的に直列に接続される。電気的接続２１０、２２０、３１０、３２０、４１５、５２５、４３０を供給することは、以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００がその前面及び／又は背面に金属化された接点を持たない場合には、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤の少なくとも１つ��延伸した連続的なストリップを提供すること５１４；又は複数の太陽電池４００がその前面及び／又は背面の上に金属化された接点を有する場合には、金属化された接点の約１０％〜１００％の面積を含む複数の領域４３４。電気的接続２１０、２２０、３１０、３２０、４１５、５２５、４３０を供給することは、以下のものを含み得る：複数の太陽電池４００の前面、若しくは背面、又はその両方の上の接点４１０に導電性のタブ４１５、４２５、４３０を貼り付けること、前記タブ４１５、４２５、４３０は太陽電池の端部を越えて延伸し、ここで前記導電性のタブ４１５、４２５、４３０は以下のものを含み得る：太陽電池４００の金属化された接点４１０にはんだ付けされた、はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、４２５；又は、その対面する広い表面の上に、金属ストリップ４３２の面積の約１０％〜１００％を覆う、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み、及び金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を実質的に覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を含む、複数の領域４３４を有する、金属ストリップ４３２、及び実質的に金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を覆う、太陽電池４００の金属化された接点に塗布された融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤。電気的接続４１５、５２５、４３０を提供することは以下のものを含み得る：はんだ付け可能な金属ストリップ４１５、５２５を複数の太陽電池４００の金属化された接点４１０にはんだ付けすること；又はその対面する広い表面の上に、金属ストリップ４３２の面積の約１０％〜１００％を覆う、融解流動性の導電性熱可塑性接着剤を含み、及び金属ストリップ４３２の残りの面積４３６を実質的に覆う融解流動性の電気絶縁性熱可塑性接着剤を含む、複数の領域４３４を有する、金属ストリップ４３２を複数の太陽電池４００の金属化された接点４１０に貼り付けること５３０。
【０１３４】
本明細書で使用される、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、寸法、サイズ、処方、パラメータ、形状、及び他の量及び特徴が精密でなく、及び精密である必要がなく、しかし概算であることができる、及び／又はより大きくてよいか、若しくはより小さくてよい、要望に応じてよい、許容範囲を反映することができる、換算率であることができる、四捨五入できる、測定誤差があってよい、及び当業者に知られる他の因子であってよいことなどを表す。一般に、寸法、サイズ、処方、パラメータ、形状又は他の量又は特性は「約（ａｂｏｕｔ）」又は「概算の（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ）」、「そのようであると明確に述べられているか否か（ｗｈｅｔｈｅｒ ｏｒ ｎｏｔ ｅｘｐｒｅｓｓｌｙ ｓｔａｔｅｄ ｔｏ ｂｅ ｓｕｃｈ）」である。非常に異なるサイズ、形状及び寸法の実施形態は、記載された配列を使用できることに注意されたい。
【０１３５】
「上へ（ｕｐ）」、「下へ（ｄｏｗｎ）」、「左の（ｌｅｆｔ）」、「右の（ｒｉｇｈｔ）」、「前面の（ｆｒｏｎｔ）」、「後方の（ｒｅａｒ）」、「背面の（ｂａｃｋ）」、「側面の（ｓｉｄｅ）」、「最上部の（ｔｏｐ）」、「底面の（ｂｏｔｔｏｍ）」、「前方へ（ｆｏｒｗａｒｄ）」、「後方へ（ｂａｃｋｗａｒｄ）」、「下の（ｕｎｄｅｒ）」及び／又は「上の（ｏｖｅｒ）」などの用語が本明細書において、１つ以上の実施形態、及び／又は本発明の配列の使用の記載の便宜のために用いられ得るが、その記載された物件は所望の配向に位置付けることができ、及び／又は任意の所望の位置、及び／又は配向において使用することができ、及びそのような用語は使用については適用できるが、加工、製造、及び／又は試験においては適用できない。そのような位置及び／又は配向の用語は、便宜のためのみに存在し、請求される発明を制限するものでないことを理解されたい。
【０１３６】
更にまた、「最適な（ｏｐｔｉｍｕｍ）」又は「最適と思われる（ｄｅｅｍｅｄ ｏｐｔｉｍｕｍ）」と記載されているものは、最適条件であることも、又はないこともできるが、適用される管理機能により定義される決断の法則、及び／又は基準に従って選択されているという理由で、それらは望ましいと考えられるか、又は許容可能に「最適な」条件である。
【０１３７】
本発明は前述の実施形態の例に関して記載されてきたが、後続する請求範囲により定義される本発明の、その範囲及び趣旨の範囲内での変形は、当業者にとっては明白であろう。例えば、任意のプロセスの中の工程、例えば、最上層２００及び／又は背面シート３００を形成する、及び／又は他の層を形成する工程は、任意の所望の適切な順序で行うことができる。
【０１３８】
例えば、最上層２００は、導電性の接着剤のパターン２１０、２２０及び／又は絶縁性のパターン２５０を適切な材料の層又はシート２００に塗布することにより形成でき、又は導電性のパターン２１０、２２０及び／又は絶縁性の接着剤のパターン２５０は、剥離ライナーの上に形成でき、及び最上層２００は、そこに貼り付けられることができる。いずれの場合でも、積み上げは、例えば、スクリーニング、型版刷り、ロールコーティング、マスキング、堆積、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷など、又は積層シートにより、例えば、記載された又は他の適切な方法の任意のものを用いてさまざまな層をが共にされた、乾燥されたシート又はＢ−ステージのシートに、湿った接着剤を塗布することにより行い得る。１つの層、例えば、最上層２００が、例えば、特性のある層及び特性のない層の複数の層の積み上げにより便利に形成される、孔２０２又は他の隆起した、若しくは窪んだ特性を有する場合でも同じことが言える。
【０１３９】
ほぼ同じ温度で融解流動する融解流動性の材料が一般的に好適であるが、ほぼ同じ温度で融解流動することは、特定の融解流動温度、例えば、約１２５°Ｃで融解流動するということを含むことと同時に、例えば、融解流動温度で又はそれ以上で、約１０〜２０°Ｃの温度範囲などの温度範囲を含むと理解されるべきである。好適には所与の太陽電池パネル１００に用いられる全ての融解流動性の材料の融解流動温度は、太陽電池パネル１００の使用で予期される、又はその使用の定格、若しくは指定される最高温度よりも高い。好適には、導電性熱可塑性接着剤の融解流動温度は、――であるべきである。
【０１４０】
更なる代替手段では、プロセス５８０は、例えば、ＮＭＰ又はＭＥＫなどの溶媒を、シート又は層基板、例えば、ＦＰ又はＮＦＰなどの層又はシートに塗布し、次いで、例えば、室温又はわずかに高い温度、約２５〜１００°Ｃで、その基板シートを取得された５８２基板層又はシートに積層し、次いでシートの界面から溶媒を除去するために、層若しくはシート又はその界面の中に空隙又は泡が形成されないように積層をゆっくり乾燥さする５８８ことにより、工程５８４〜５８６を事実上組み合わせることができる。ガラス及び／又は太陽電池への接着の改善の要望に応じて、混合ポリマーの使用、例えば、ＰＶＦ及び／又はＰＶＤＦ及び／又はそれらの共重合体を、非フッ素化ポリマー、例えば、約５〜７５％のＥＶＡ又はアクリルなどと混合することにより、接着を促進できる。
【０１４１】
フッ素化ポリマー樹脂があらかじめ混合されるか、又はフィルムを形成するのに適切な樹脂とあらかじめ混合されている限り、従来の融解フィルム伸長を、最上層シート２００のためのフッ素化ポリマーフィルムの製造に用いることもできる。
【０１４２】
ローリング加熱積層が好適な積層方法であるが、本発明の配列による太陽電池の相互接続、モジュール１００、２００及び太陽電池パネルは、加熱された加圧成型積層及び／又は加熱された真空積層を利用して製造できる。
【０１４３】
単純な金属、例えば、銅、アルミニウム、及び錫が記載されているが、金属は、金属及び／又はそれらの合金、例えば、真ちゅう、ベリリウム銅、などと同様に、フラッシュ、めっき又は他のコーティングを施された、例えば、錫、ニッケル、銀、ニッケル−錫、ニッケル−銀、銅−ニッケル、銅−ニッケル−銀、及びそれらの組み合わせなどの金属などの酸化に抵抗し基底層又は金属の接点抵抗性を増大させるものを含むと理解されるべきである。同様に、はんだは、錫、銀、鉛、又は他の金属を主成分とするものに関わらず、任意のタイプのはんだを含むと理解されるべきである。Ｆｏｒ導電性の接着剤のタブ付け（ｔａｂｂｉｎｇ）については、錫、ニッケル、銀、ニッケル−銀又は他の酸化抵抗性仕上げなどの金属仕上げが好適である。
【０１４４】
本明細書において特定される、米国予備特許出願、米国特許出願、及び／又は米国特許の全ては、任意の目的、並びにどのように本明細書に参照されているかに関わらず、全ての目的のために、参照によって、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０１４５】
最後に、記載されている数値は典型的又は例示的な値であり、限定的な値ではなく、及び大幅に、より大きい及び／又は大幅に、より小さい値を除外しない任意の所与の実施形態の中の値は、記載された例示的又は典型的な値よりも、大幅に、より大きい及び／又は大幅に、より小さいことができる。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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