(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側に配置されて光透過性を有する受光面側保護部材と、
受光面と対向する裏面側に配置された裏面側保護部材と、
複数の太陽電池セルがセル間タブで電気的に直列に接続された太陽電池ストリングと、
複数の前記太陽電池ストリング同士を電気的に直列に接続する横タブと、
前記太陽電池ストリングから前記裏面側保護部材の外側に出力を取り出す出力タブと、
前記セル間タブと前記横タブと前記出力タブとを含む複数種類のタブと、
樹脂からなり前記太陽電池ストリングを前記受光面側保護部材と前記裏面側保護部材との間に狭持する封止層と、
前記複数種類のタブのタブ間の少なくとも一部を絶縁する絶縁シートと、
前記太陽電池ストリングの外周側を覆う意匠シートと、
前記横タブと前記絶縁シートとの間に配置されて前記横タブと前記絶縁シートとを非接触状態とする第１の中間封止層と、
前記絶縁シートと前記意匠シートとの間に配置されて前記絶縁シートと前記意匠シートとを非接触状態とする第２の中間封止層と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記絶縁シートは、前記出力タブと前記横タブとの間を絶縁すること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記意匠シートが不織布であること、
を特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記意匠シートが中実材からなり、
前記セル間タブと前記意匠シートとの間に配置されて前記セル間タブと前記意匠シートとを非接触状態とする第３の中間封止層を備えること、
を特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
光透過性を有する受光面側保護部材と、第１の封止層シートと、複数の太陽電池セルがセル間タブで電気的に直列に接続された太陽電池ストリングが横タブで電気的に接続された太陽電池アレイと、第１の中間封止層シートと、絶縁シートと、第２の中間封止層シートと、意匠シートと、第２の封止層シートと、裏面側保護部材と、を順次積層して積層体を形成する積層工程と、
前記積層体を加熱および加圧して前記太陽電池ストリングを前記受光面側保護部材と前記裏面側保護部材との間に封止する封止工程と、
を含み、
前記第１の中間封止層シートが、前記横タブと前記絶縁シートとの間に配置され、
前記第２の中間封止層シートが、前記絶縁シートと前記意匠シートとの間に配置されること、
を特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記積層工程では、
前記太陽電池ストリングから前記裏面側保護部材の外側に出力を取り出す出力タブが前記横タブに接続され、
前記絶縁シートは、前記セル間タブと前記横タブと前記出力タブとを含む複数種類のタブのタブ間の少なくとも一部を絶縁する位置に配置されること、
を特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記絶縁シートは、前記出力タブと前記横タブとの間を絶縁する位置に配置されること、
を特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記意匠シートが不織布であること、
を特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記意匠シートが中実材からなり、
前記積層工程では、第３の中間封止層を前記セル間タブと前記意匠シートとの間に配置すること、
を特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁シートの一面に前記第１の中間封止層シートが接着されて一体化されたシートを使用すること、
を特徴とする請求項５から９のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記絶縁シートの一面に前記第１の中間封止層シートが接着され、且つ前記絶縁シートの他面に前記第２の中間封止層シートが接着されて一体化されたシートを使用すること、
を特徴とする請求項５から９のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光面側保護部材と裏面側保護部材との間に太陽電池セルが封止された太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールの実装構造の一つに、エチレン酢酸ビニル（Ｅｔｙｌｅｎｅ−Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ：ＥＶＡ）共重合体を封止材料として用いたものがある。以下では、エチレン酢酸ビニル共重合体を単にＥＶＡと呼ぶ場合がある。【０００３】
太陽電池モジュールの製造時には、特許文献１に示すように、透明な表面部材、透明な表面封止材、光起電力素子を構成する太陽電池セル、裏面封止材、裏面部材の順に積層された積層体が形成され、ラミネート装置において封止処理がなされる。表面封止材および裏面封止材にはＥＶＡが用いられ、ラミネート装置を用いて積層体を加熱および加圧することによってＥＶＡを溶融および硬化させて太陽電池モジュールの封止が行われる。表面封止材および裏面封止材は、封止性能に加えて絶縁性能を担保するために必要な部材である。【０００４】
また、太陽電池モジュールは、住宅の屋根の上に設置されることが多い。また、太陽電池モジュールでは、一般的に、四角形状の太陽電池セルが、太陽電池モジュールの設置面の形状に合わせてマトリックス状に複数枚並べられて配置される。【０００５】
一方、設置面が台形形状または三角形状である場合には、太陽電池セルをマトリックス状に配置することができない。このため、太陽電池モジュールの形状も設置面に合わせた形状とされ、設置面の台形形状または三角形状の斜辺に対応する側では太陽電池セルの配置を階段状にせざるを得ない。このため、太陽電池モジュールにおいては、斜辺の近くに台形形状を組み合わせたような階段状の形状を有し、太陽電池セルが配置されていない空白領域が形成される。【０００６】
これに対して、特許文献２に示されるように、空白領域に三角形のダミーセルを配置したり、空白領域を太陽電池セルと同一色に彩色することが提案されている。空白領域を太陽電池セルと同一色に彩色するためには、意匠シートを用いることができる。一般的にこのような意匠シートには、色をよりはっきりと視認できるように、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）といった樹脂からなり、隙間が無いように加圧処理が行われた樹脂シートが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２９１５３２７号公報
【特許文献２】特許第３４１０３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に対して上記の意匠シートを配置した場合、流動性の無い意匠シートが封止材以外の部品と接する意匠シートの表面まで封止材が到達せずに意匠シートの表面に気泡が発生し、気泡による外観不良が発生する。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、気泡の発生による外観品質の低下を抑制することが可能な太陽電池モジュールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池モジュールは、受光面側に配置されて光透過性を有する受光面側保護部材と、受光面と対向する裏面側に配置された裏面側保護部材と、複数の太陽電池セルがセル間タブで電気的に直列に接続された太陽電池ストリングと、複数の太陽電池ストリング同士を電気的に直列に接続する横タブと、太陽電池ストリングから裏面側保護部材の外側に出力を取り出す出力タブと、を備える。また、太陽電池モジュールは、樹脂からなり太陽電池ストリングを受光面側保護部材と裏面側保護部材との間に狭持する封止層と、出力タブと横タブとの間に配置されて出力タブと横タブとを絶縁する絶縁シートと、絶縁シートの裏面側に配置されて太陽電池ストリングの外周側を覆う意匠シートと、横タブと絶縁シートとの間に配置されて横タブと絶縁シートとを非接触状態とする第１の中間封止層と、絶縁シートと意匠シートとの間に配置されて絶縁シートと意匠シートとを非接触状態とする第２の中間封止層と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、気泡の発生による外観品質の低下を抑制することが可能な太陽電池モジュールが得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの配置領域の構成を模式的に示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを裏面側から透視した模式図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの電気回路的な接続構成を示した模式図
【図４】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを裏面側から見た模式平面図
【図５】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールにおける太陽電池ストリングの端部周辺の構成を示す概念図であり、図２において絶縁シートが配置されている領域Ｘの構成を示す概念図
【図６】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールにおける太陽電池ストリングの端部周辺の構成を示す概念図であり、図２において絶縁シートが配置されていない領域Ｙ１の構成を示す概念図
【図７】本発明の実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法の手順を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法における積層体のＳ１−Ｓ２間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図
【図９】本発明の実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図
【図１０】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において、第１の中間封止層シートと絶縁シートとを積層する前の状態を模式的に示す拡大図
【図１１】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において、第１の中間封止層シートと絶縁シートが積層された状態を模式的に示す拡大平面図
【図１２】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において積層される絶縁シートの上面図
【図１３】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において積層される絶縁シートの断面図
【図１４】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において第２の中間封止層シートが積層された状態を模式的に示す拡大平面図
【図１５】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において意匠シートが積層された状態を模式的に示す拡大平面図
【図１６】実施例２における積層体を裏面側から透視した模式図
【図１７】実施例２における積層体のＳ１−Ｓ２間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す要部断面図
【図１８】実施例２における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す要部断面図
【図１９】比較例１における積層体のＳ１−Ｓ２間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図
【図２０】比較例１における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図
【図２１】比較例２における積層体のＳ１−Ｓ２間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図
【図２２】比較例２における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図
【図２３】比較例３における積層体のＳ１−Ｓ２間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図
【図２４】比較例３における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図
【図２５】実施例および比較例のサンプルの気泡発生の有無の評価結果を示す図
【図２６】比較例１のサンプルにおける、第２の中間封止層シートを被せていない部分であり気泡が発生した気泡発生領域を示す模式図
【図２７】比較例２のサンプルにおける、第２の中間封止層シートを被せていない部分であり気泡が発生した気泡発生領域を示す模式図
【図２８】比較例３のサンプルにおける、第２の中間封止層シートを被せていない部分であり気泡が発生した気泡発生領域を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。また、断面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付さない場合がある。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの配置領域の構成を模式的に示す断面図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを裏面側から透視した模式図である。図３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの電気回路的な接続構成を示した模式図である。図４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを裏面側から見た模式平面図である。図５は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールにおける太陽電池ストリングの端部周辺の構成を示す概念図であり、図２において絶縁シート７２が配置されている領域Ｘの構成を示す概念図である。図６は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールにおける太陽電池ストリングの端部周辺の構成を示す概念図であり、図２において絶縁シート７２が配置されていない領域Ｙ１の構成を示す概念図である。
【００１６】
なお、図５および図６では、主に太陽電池モジュール５０の面方向における各構成部の包含関係、すなわち位置関係について示している。また、図５と図６とにおいては、太陽電池モジュールの厚みが異って図示されているが、出力タブ１１、Ｓ１−Ｓ２間横タブ２１および絶縁シート７２は、厚みが０．１ｍｍ以下の薄い厚みを有するため、太陽電池モジュール５０の内の封止層の厚みが部位によって異なることで、太陽電池モジュール全体としては同じ厚みとされている。また、図５および図６では、理解の容易のため、封止層の領域にハッチングを付している。
【００１７】
まず、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール５０における太陽電池セルの配置領域の構成について説明する。本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール５０は、図１に示すように、受光面Ａ側に配置された受光面側保護部材である透光性基板１と、受光面側に配置された第１の封止材である受光面封止層２と、セル間タブ４により接続され同一面上に配列された複数の太陽電池セル３と、受光面Ａと対向する裏面Ｂ側に配置された第２の封止材である裏面封止層５と、裏面側に配置された裏面側保護部材としての裏面側被覆フィルムであるバックシート６とが順次積層されている。また、太陽電池モジュール５０は、周辺を保持する図示しない保持フレームが外周に取り付けられ、太陽電池モジュールの裏面に端子ボックスが接着される。太陽電池モジュール５０においては、太陽光は、透光性基板１の表面側から入射する。
【００１８】
透光性基板１には、ガラス材あるいはポリカーボネート樹脂などの合成樹脂材が用いられる。透光性基板１の受光面には太陽光が入射する。なお、ここでは透光性基板１として透光性のガラス基板を用いているが、透光性を有する材料であれば例えば樹脂板などを使用してもよい。透光性基板１は、太陽電池モジュール５０の受光面Ａ側に位置する受光面封止層２の外表面に固定されている。
【００１９】
受光面封止層２には、熱可塑性および光透過性を有する樹脂であるＥＶＡが用いられる。本実施の形態１では、受光面封止層２にはＥＶＡを用いたが、この他、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂をはじめとする透光性を有する熱硬化性樹脂あるいはその積層体を使用することが可能である。さらにまた、これら受光面封止層２に用いられる封止用樹脂は、耐候性、強度および接着性を向上させるために架橋させることが効果的である。受光面封止層２の接着性は、透光性基板１との接着性に加え、太陽電池セル３との接着性も求められる。架橋の方法としては熱によりラジカルを生成するものが有効である。さらに、耐光性を向上させるため紫外線吸収剤を添加することが好ましい。ただし、太陽電池モジュールの出力を向上させるためには紫外線吸収剤量を減少させることが好ましい。
【００２０】
裏面封止層５には、受光面封止層２と同じ材料を用いることができる。なお、意匠性と発電量とを確保する観点からは、裏面封止層５は白色であることが好ましい。裏面封止層５を構成する樹脂が白色であることが好ましい理由は、透光性基板１から入射して裏面封止層５まで到達した太陽光が、白色の樹脂で反射されて光路長の損失なく太陽電池セル３に再入射して発電に寄与するためである。そして、受光面封止層２と裏面封止層５とにより、太陽電池セル３を透光性基板１とバックシート６との間に狭持する封止層が構成される。
【００２１】
バックシート６は、太陽電池モジュール５０の受光面と対向する裏面Ｂ側に位置する裏面封止層５の外表面に固定されており、太陽電池セル３を湿気から保護する機能を有している。バックシート６は、裏面封止層５と接する面ではそれらと密着性が高い樹脂であることが好ましい。バックシート６の大気側最外層はポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｙｌｅｎ  Ｔｅｌｅｆｔａｒａｔｅ：ＰＥＴ）またはポリビニリデンフタレート（ＰＶＦ：Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌｉｄｅｎ  Ｆｔａｒａｔｅ）をはじめとする耐候性が高い樹脂であることが好ましい。
【００２２】
太陽電池セル３は、結晶系太陽電池をはじめとする太陽電池セルを用いることができる。結晶系太陽電池セルとしては、単結晶シリコン太陽電池セル、多結晶シリコン太陽電池セルといったものが挙げられる。
【００２３】
図２および図３に示すように、複数個の太陽電池セル３がセル間タブ４によって電気的に接続されることにより、太陽電池ストリングＳ１から太陽電池ストリングＳ５が構成されている。そして、太陽電池ストリングＳ１から太陽電池ストリングＳ５が配列されることによって、太陽電池セル群である太陽電池アレイが構成されている。以下、太陽電池ストリングをストリングと呼ぶ場合がある。図２および図３では太陽電池セル３同士を接続するセル間タブ４を２本で記載しているが、太陽電池セル３同士を接続するセル間タブ４の数は３本以上でも構わない。なお、上下方向は、セル間タブ４による太陽電池セル３の連結方向と同じ方向である。また、左右方向は、ストリングＳ１からストリングＳ５が配列されている方向と同じ方向である。
【００２４】
図２中、左から１列目のストリングＳ１は、３枚の太陽電池セル３と、ストリングＳ１における太陽電池セル３のうち上段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと下段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを電気的に接続するセル間タブ４と、を有する。
【００２５】
図２中、左から２列目のストリングＳ２は、４枚の太陽電池セル３と、ストリングＳ２における上下の太陽電池セル３のうち下段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと上段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを電気的に接続するセル間タブ４と、を有する。ストリングＳ１とストリングＳ２とは、最下段の太陽電池セル３の位置を揃えて配置されている。ストリングＳ１とストリングＳ２は、最下段の太陽電池セル３の下側で、Ｓ１−Ｓ２間横タブ２１によって電気的に接続されている。
【００２６】
図２中、左から３列目のストリングＳ３は、５枚の太陽電池セル３と、ストリングＳ３における上下の太陽電池セル３のうち上段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと下段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを電気的に接続するセル間タブ４と、を有する。ストリングＳ１とストリングＳ２とストリングＳ３とは、最下段の太陽電池セル３の位置を揃えて配置されている。ストリングＳ２とストリングＳ３とは、最上段の太陽電池セル３の上側で、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２によって電気的に接続されている。
【００２７】
ストリングＳ２とストリングＳ３とは、上段側では、１枚の太陽電池セル３の分だけ高さが異なる。このため、高さが異なる位置にある太陽電池セル３同士を電気的に接続するために、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２は、ストリングＳ３の最上段の太陽電池セル３に接続されたセル間タブ４と電気的に接続するＳ３上側タブ２２ａと、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３に接続されたセル間タブ４と電気的に接続するＳ２上側タブ２２ｂと、Ｓ３上側タブとＳ２上側タブとをストリングＳ３の最上段の太陽電池セル３の左側、すなわちストリングＳ２側で接続するＳ２−Ｓ３接続タブ２２ｃとを有する。Ｓ３上側タブ２２ａは、ストリングＳ３の最上段の太陽電池セル３の上側においてセル間タブ４と電気的に接続する。Ｓ２上側タブ２２ｂは、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の上側においてセル間タブ４と電気的に接続する。
【００２８】
図２中、左から４列目のストリングＳ４は、６枚の太陽電池セル３と、ストリングＳ４における上下の太陽電池セル３のうち下段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと上段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを接続するセル間タブ４と、を有する。ストリングＳ３とストリングＳ４とは、最下段の太陽電池セル３の位置を揃えて配置されている。ストリングＳ３とストリングＳ４とは、最下段の太陽電池セル３の下側で、Ｓ３−Ｓ４間横タブ２３によって電気的に接続されている。
【００２９】
図２中、左から５列目のストリングＳ５は、７枚の太陽電池セル３と、ストリングＳ５における上下の太陽電池セル３のうち上段側の太陽電池セル３の裏面電極３ｂと下段側の太陽電池セル３の受光面電極３ａとを接続するセル間タブ４と、を有する。ストリングＳ４とストリングＳ５は、最下段の太陽電池セル３の位置を揃えて配置されている。ストリングＳ４とストリングＳ５とは、最上段の太陽電池セル３の上側で、Ｓ４−Ｓ５間横タブ２４により接続されている。
【００３０】
ストリングＳ４とストリングＳ５とは、上段側では、１枚の太陽電池セル３の分だけ高さが異なる。このため、高さが異なる位置にある太陽電池セル３同士を電気的に接続するために、Ｓ４−Ｓ５間横タブ２４は、ストリングＳ５の最上段の太陽電池セル３に接続されたセル間タブ４と電気的に接続するＳ５上側タブ２４ａと、ストリングＳ４の最上段の太陽電池セル３に接続されたセル間タブ４と電気的に接続するＳ４上側タブ２４ｂと、Ｓ５上側タブ２４ａとＳ４上側タブ２４ｂとをストリングＳ５の最上段の太陽電池セル３の左側で接続するＳ４−Ｓ５接続タブ２４ｃとを有する。Ｓ５上側タブ２４ａは、ストリングＳ５の最上段の太陽電池セル３の上側においてセル間タブ４と電気的に接続する。Ｓ４上側タブ２４ｂは、ストリングＳ４の最上段の太陽電池セル３の上側においてセル間タブ４と電気的に接続する。
【００３１】
また、図２および図３に示すように、図中、左から１列目のストリングＳ１の最上段の太陽電池セル３から、バックシート６の外側、すなわち太陽電池モジュール５０の外側に出力を取り出すための出力タブ１１が太陽電池モジュールの外側に取り出される。取り出し位置は、後述する取出タブ３１と合わせて取り出すため、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏側付近となる。したがって、ストリングＳ１の最上段の太陽電池セル３の上側から、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏側付近まで、出力タブ１１が配線される。取り出し位置のバックシート６には取り出し穴６ａが設けられる。
【００３２】
Ｓ２上側タブ２２ｂから、後述するバイパスダイオード４１に接続するための取出タブ３１が太陽電池モジュールの外側に取り出される。取り出し位置は、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏側付近で、取り出し位置のバックシート６には取り出し穴６ａが設けられる。
【００３３】
出力タブ１１と取出タブ３１とのバックシート６の取り出し穴６ａを覆って負極側端子ボックス５１がバックシート６の裏面に接着される。負極側端子ボックス５１の内部で、出力タブ１１と取出タブ３１の間に出力タブ１１から取出タブ３１への方向が順方向となるようにバイパスダイオード４１が接続される。出力タブ１１とバイパスダイオード４１との接続点から、負極側端子ボックス５１の外部に、負極側出力ケーブル５２が接続される。
【００３４】
図中、左から５列目のストリングＳ５の最下段から、出力を取り出すための出力タブ１２が太陽電池モジュール５０の外側に取り出される。取り出し位置は、後述する取出タブ３２，３３と合わせて取り出すため、ストリングＳ４の最下段の太陽電池セル３の裏側付近となる。したがって、ストリングＳ５の最下段の太陽電池セル３の下側から、ストリングＳ４の最下段の太陽電池セル３の裏側付近まで、出力タブ１２が配線される。取り出し位置のバックシート６には取り出し穴６ｂを設ける。
【００３５】
ストリングＳ３とストリングＳ４を最下段下側で接続するＳ３−Ｓ４間横タブ２３から、バイパスダイオード４２，４３に接続するための取出タブ３３が太陽電池モジュール５０の外側に取り出される。取り出し位置は、ストリングＳ４の最下段の太陽電池セル３の裏側付近のバックシート６に設けられた取り出し穴６ｂとなる。
【００３６】
ストリングＳ１とストリングＳ２を最下段下側で接続するＳ１−Ｓ２間横タブ２１から、バイパスダイオード４２に接続するための取出タブ３２が太陽電池モジュール５０の外側に取り出される。取り出し位置は、ストリングＳ４の最下段の太陽電池セル３の裏側付近のバックシート６に設けられた取り出し穴６ｂとなる。
【００３７】
出力タブ１２と取出タブ３２と取出タブ３３とが取り出されるバックシート６の取り出し穴６ｂを覆って正極側端子ボックス５３がバックシート６の裏面に接着される。正極側端子ボックス５３の内部で、出力タブ１１と取出タブ３１の間に出力タブ１１から取出タブへの方向が順方向となるようにバイパスダイオード４１が接続される。出力タブ１２とバイパスダイオード４３との接続点から、正極側端子ボックス５３の外部に、正極側出力ケーブル５４が接続される。
【００３８】
つぎに、太陽電池モジュール５０における太陽電池ストリングの端部周辺の構成について説明する。図５では、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の端部周辺、すなわちＳ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂの周辺部であり、意匠シート７４の端部周辺の構成を模式的に示している。図６では、ストリングＳ４の最上段の太陽電池セル３の端部周辺、すなわちＳ４−Ｓ５間横タブ２４のＳ４上側タブ２４ｂの周辺部であり、意匠シート７４の端部周辺の構成を模式的に示している。
【００３９】
Ｓ２上側タブ２２ｂの周辺部では、図５に示すように、透光性基板１上に、受光面封止層２と、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂと、第１の中間封止層７１と、絶縁シート７２と、第２の中間封止層７３と、出力タブ１１と、意匠シート７４と、裏面封止層５と、バックシート６と、が積層されている。なお、位置によっては、上記の構成部材のいずれかが存在していない領域がある。上記の構成部材は、透光性基板１の面内方向と平行な面に沿って設けられている。
【００４０】
また、Ｓ４上側タブ２４ｂの周辺部では、図６に示すように、透光性基板１上に、受光面封止層２と、セル間タブ４と、意匠シート７４と、裏面封止層５と、バックシート６と、が積層されている。なお、図５と図６とにおいては、太陽電池モジュールの厚みが異って図示されているが、出力タブ１１、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２および絶縁シート７２は、厚みが０．１ｍｍ以下の薄い厚みを有するため、太陽電池モジュールの内の封止層の厚みが部位によって異なることで、太陽電池モジュール全体としては同じ厚みとされている。
【００４１】
第１の中間封止層７１は、絶縁シート７２の面方向において、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂと絶縁シート７２とが重複する第１の重複領域を包含して、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂと絶縁シート７２との間に配置されている。第１の中間封止層７１には、受光面封止層２と同じ材料を用いることができる。
【００４２】
絶縁シート７２は、太陽電池モジュール５０の内部において、第１の中間封止層７１と第２の中間封止層７３との間に挟まれて固定されている。絶縁シート７２は、出力タブ１１とＳ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂとの間に配置されて出力タブ１１とＳ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂとの間の絶縁性を高める機能を有している。また、絶縁シート７２は、出力タブ１１と太陽電池セル３との間に配置されて出力タブ１１と太陽電池セル３との間の絶縁性を高める機能を有している。絶縁シート７２の受光面側の面には、全面が第１の中間封止層７１が密着している。また、絶縁シート７２の裏面側の面は、全面が第２の中間封止層７３が密着している。
【００４３】
絶縁シート７２は、第１の中間封止層７１および第２の中間封止層７３と接する面では、これらと密着性が高い樹脂であることが好ましい。また、絶縁シート７２は、裏面封止層５と接する面では、裏面封止層５と密着性が高い樹脂であることが好ましい。絶縁シート７２には、ＰＥＴシートまたはポリビニリデンフタレートをはじめとする絶縁性を有する樹脂シートを用いることができる。
【００４４】
第２の中間封止層７３は、絶縁シート７２の面方向において、出力タブ１１および絶縁シート７２と、意匠シート７４とが重複する第２の重複領域を包含して、出力タブ１１および絶縁シート７２と、意匠シート７４との間に配置されている。第２の中間封止層７３には、受光面封止層２と同じ材料を用いることができる。
【００４５】
意匠シート７４は、絶縁シート７２の裏面側に配置されて太陽電池モジュール５０の内部に固定されており、太陽電池セル３の外周側を覆って太陽電池モジュール５０の意匠性を高めている。意匠シート７４は、太陽電池セル３の上部には、配置されていない。意匠シート７４は、Ｓ２上側タブ２２ｂの周辺部では、図５に示すように、第２の中間封止層７３と裏面封止層５との間に挟まれて固定されている。また、意匠シート７４の受光面側の一部には、出力タブ１１が接している。また、意匠シート７４は、Ｓ４上側タブ２４ｂの周辺部では、図６に示すように、受光面封止層２と裏面封止層５との間に挟まれて固定されている。また、意匠シート７４の受光面側の一部には、Ｓ４上側タブ２４ｂが接している。
【００４６】
意匠シート７４は、第２の中間封止層７３と接する面では、第２の中間封止層７３と密着性が高いことが好ましい。また、意匠シート７４は、受光面封止層２および裏面封止層５と接する面では、これらと密着性が高いことが好ましい。意匠シート７４は、第２の中間封止層７３、受光面封止層２および裏面封止層５との密着性を高めるために、比表面積が大きい不織布といった、繊維が折り重なった構造であることが好ましい。不織布の材質としては、ＰＥＴまたはＰＶＦをはじめとする耐候性が高い樹脂であることが好ましい。本実施の形態１では、意匠シート７４には、不織布シートを用いる。本実施の形態１では、意匠シート７４にＰＥＴからなる不織布シートを用いることで、第２の中間封止層７３、受光面封止層２および裏面封止層５との密着性を高められている。なお、意匠シート７４には、内部に空間のない、すなわち内部に空隙のないＰＥＴの中実材からなるシートを用いてもよい。
【００４７】
太陽電池モジュール５０では、図２に示すようにストリングの列ごとに太陽電池セル３の直列接続枚数を増やすことにより、一辺を斜辺とする台形形状を成している。太陽電池セル３は正方形平板状を成すので、太陽電池セル群の斜辺側の縁は階段状となっている。そのため、太陽電池セル群と斜辺との間に、複数の三角形が頂部と頂部を重ねながら連結された形状であるのこぎり歯形状の空白領域が形成されている。そして、この領域に領域全体を覆うように、領域とほぼ同じ形状で太陽電池セル３と同じ色調の意匠シート７４が配置されている。なお、太陽電池モジュール５０の外周縁は、図示しないフレームにより全周にわたって覆われている。
【００４８】
上記のように、このような構成の太陽電池モジュール５０においては、太陽電池セル３が配置されている以外の空白領域に太陽電池セル３と同じ色調の意匠シート７４が配置されている。太陽電池セル３と同じ色調の意匠シート７４と太陽電池セル３とが配置されることで、太陽電池モジュール５０は、外観の違和感がなく、意匠上優れたものとされている。
【００４９】
また、太陽電池モジュール５０においては、空白領域がフレームと太陽電池セル３との間に形成される領域を有するものであれば、意匠シート７４を配置することで外観の美感を向上できるという効果を得ることができる。
【００５０】
つぎに、太陽電池モジュール５０の製造方法について説明する。図７は、本発明の実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法の手順を示すフローチャートである。受光面封止層シート２ｓは、上述した受光面封止層２を構成する材料からなるシートである。第１の中間封止層シート７１ｓは、上述した第１の中間封止層７１を構成する材料からなるシートである。第２の中間封止層シート７３ｓは、上述した第２の中間封止層７３を構成する材料からなるシートである。裏面封止層シート５ｓは、上述した裏面封止層５を構成する材料からなるシートである。
【００５１】
図８は、本発明の実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法における積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図８は、図２における領域Ｘに対応する部分の要部断面図を示している。図９は、本発明の実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図９は、図２における領域Ｙ１に対応する部分の要部断面図を示している。図８および図９では、主に太陽電池モジュール５０の面方向における各構成部の包含関係、すなわち位置関係について示している。積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部での積層構成は、図８に示す構成とされる。また、積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部での積層構成は、図９に示す構成とされる。
【００５２】
本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール５０の製造方法は、透光性基板１と、第１の封止層シートである受光面封止層シート２ｓと、太陽電池ストリングと、第１の中間封止層シート７１ｓと、絶縁シート７２と、第２の中間封止層シート７３ｓと、意匠シート７４と、第２の封止層シートである裏面封止層シート５ｓと、バックシート６と、を順次積層して積層体を形成する積層工程と、ラミネート処理によって積層体を加熱および加圧して太陽電池セル３を透光性基板１とバックシート６との間に封止する封止工程と、を含む。
【００５３】
まず、ステップＳ１０１において、太陽電池セル３を形成する。つぎに、ステップＳ１０２において、太陽電池セル３にセル間タブ４を固着することで、複数の太陽電池セル３をセル間タブ４で接続してストリングＳを形成する。続いてステップＳ１０３の積層工程において、積層体を形成する。積層体の形成は、透光性のガラス基板からなる透光性基板１上に、受光面封止層シート２ｓおよびストリングＳを順次積層する。さらに、封止材の充填および絶縁シート７２と接する部分の気泡発生の抑制を目的とした第１の中間封止層シート７１ｓ、絶縁を目的とした絶縁シート７２、封止材の充填および絶縁シート７２および意匠シート７４と接する部分の気泡発生の抑制を目的とした第２の中間封止層シート７３ｓ、意匠性の向上を目的とした意匠シート７４、裏面封止層シート５ｓ、バックシート６をストリングＳ上に順次積層し、積層体を形成する。
【００５４】
そして、ステップＳ１０４において、減圧工程を実施してステップＳ１０３において得られた積層体の搬入された図示しないラミネート装置内を減圧する。つぎに、ステップＳ１０５の封止工程において、一括熱処理工程を実施して積層体を溶融加圧工程で加熱および加圧し、その後、積層体を冷却させることで、太陽電池セル３が封止された太陽電池モジュール５０が形成される。そして、太陽電池モジュール５０は、周囲がフレームで固定され、負極側端子ボックス５１および正極側端子ボックス５３が取り付けられる。
【００５５】
つぎに、ステップＳ１０３におけるＳ２上側タブおよび出力タブの周辺部での積層工程について説明する。図１０から図１５に、本発明の実施の形態１における太陽電池モジュールの製造方法における積層工程での、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３、Ｓ２上側タブおよび出力タブの周辺部における積層方法を示す。
【００５６】
図１０は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において、第１の中間封止層シートと絶縁シートとを積層する前の状態を模式的に示す拡大図である。透光性基板１上に受光面封止層シート２ｓおよびストリングＳを積層した後、図１０に示すように、太陽電池セル３の裏面電極３ｂから太陽電池セル３の上辺側に４本のセル間タブ４が接続され、太陽電池セル３の上辺の外側でＳ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂと接続される。Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂには、バイバスダイオード４１に接続するための取出タブ３１が接続され、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏面付近に引き出される。
【００５７】
また、ストリングＳ１の最上段の太陽電池セル３の上辺の側横タブから、図１０に示すように、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の左辺外側に沿って、出力タブ１１が配線される。出力タブ１１は、横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂよりも上側で、太陽電池セル３の面内において横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂに重なって、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏面付近に引き出される。
【００５８】
図１１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において、第１の中間封止層シートと絶縁シートが積層された状態を模式的に示す拡大平面図である。図１２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において積層される絶縁シートの上面図である。図１３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において積層される絶縁シートの断面図である。図１１では、バックシート６に設けられた取り出し穴６ａの位置を破線で示している。
【００５９】
絶縁シート７２は、横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂと出力タブ１１と、の間に挟み込まれ、横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂと出力タブ１１とを絶縁する。また、絶縁シート７２には、横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂと取出タブ３１との接続箇所に対応する位置に切り込み６１が設けられており、取出タブ３１は、切り込み６１から絶縁シート７２の裏面側に引き出される。また、絶縁シート７２は、出力タブ１１および取出タブ３１と、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の裏面との間に挟み込まれ、出力タブ１１および取出タブ３１とストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３とを絶縁する。
【００６０】
絶縁シート７２は、長方形状の外形を有し、左辺がＳ２上側タブ２２ｂの左端よりも左側の位置となり、右辺が取出タブ３１よりも右側となり、上辺が出力タブ１１の上端よりも上側の位置となり、下辺がバックシート６に設けられた取り出し穴６ａよりも下側の位置になる大きさで構成される。
【００６１】
絶縁シート７２における受光面側に配置される面には、絶縁シート７２と同じ大きさで、第１の中間封止層シート７１ｓがあらかじめ積層されている。絶縁シート７２および第１の中間封止層シート７１ｓには、取出タブ３１を挟み込むための切り込み６１が設けられている。
【００６２】
図１４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において第２の中間封止層シートが積層された状態を模式的に示す拡大平面図である。第２の中間封止層シート７３ｓは、出力タブ１１と絶縁シート７２との間に挟み込まれる。第２の中間封止層シート７３ｓは、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の外側では、絶縁シート７２よりも広い箇所を覆うように配置される。
【００６３】
図１５は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法の積層工程において意匠シートが積層された状態を模式的に示す拡大平面図である。意匠シート７４は、上述した太陽電池セル群と斜辺との間の歯形状の空白領域に、ストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３に重ならないように積層される。
【００６４】
不織布からなる意匠シート７４とＰＥＴからなる絶縁シート７２とが接する場合は、裏面封止層シート５ｓのＥＶＡのみではラミネート中に一部のＥＶＡが不織布からなる意匠シート７４の表面まで浸透しない。このため、意匠シート７４の表面に気泡が残留し、太陽電池モジュール５０を透光性基板１側から見た場合に気泡が確認される。すなわち、ＥＶＡが意匠シート７４の表面まで浸透しない場合には、ラミネート処理後に、意匠シート７４と絶縁シート７２との間に気泡が発生して、すなわち意匠シート７４の表面および絶縁シート７２の表面に気泡が発生して外観品質の低下を起こす可能性がある。また、経年劣化により、意匠シート７４の不織布内に残存していた気泡およびＥＶＡから発生した気泡が意匠シート７４の表面に溜まって外観品質の低下を起こす可能性がある。すなわち、経年劣化により、封止材のＥＶＡと意匠シート７４のとの密着性が低下した経年劣化部が発生する。この場合には、太陽電池モジュールの内部で発生したガスの逃げ場が経年劣化部に集中して、気泡による外観不良が発生する。
【００６５】
一方、図２の領域Ｙ１に代表される、絶縁シート７２が配置されていない領域では、意匠シート７４の透光性基板１側に、セル間タブ４、出力タブ１１、Ｓ２−Ｓ３間横タブ２２およびＳ４−Ｓ５間横タブ２４といったタブが存在し、タブのバックシート６側に不織布からなる意匠シート７４と裏面封止層５のＥＶＡとがこの順で存在する。この場合は、タブが光を透過させないため、太陽電池モジュール５０を透光性基板１側から見た場合に、太陽電池モジュール５０の外観品質の問題は無い。また、裏面封止層５のＥＶＡの一部は不織布からなる意匠シート７４に浸透してタブと接合されているため、封止材のＥＶＡと意匠シート７４のとの密着性および接着性の問題も無い。また、タブはその他の絶縁シート等よりも硬く幅が小さいため、ラミネート時にプレスの圧力がかかり易く、ＥＶＡが不織布の間から浸透しやすい。
【００６６】
そこで、本実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法では、不織布からなる意匠シート７４とＰＥＴからなる絶縁シート７２との間にＥＶＡを充填させるために、第２の中間封止層シート７３ｓを用いて第２の中間封止層７３を形成する。これにより、太陽電池モジュール５０では、ＥＶＡが意匠シート７４の表面まで確実に浸透し、ラミネート処理後に、意匠シート７４の表面および絶縁シート７２の表面に気泡が発生することによる外観品質の低下を抑制できる。また、太陽電池モジュール５０では、経年劣化により、意匠シート７４の不織布内に残存していた気泡およびＥＶＡから発生した気泡が意匠シート７４の表面に溜まることによる外観品質の低下を抑制できる。
【００６７】
すなわち、本実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法では、領域Ｘにおいて、ＰＥＴからなる意匠シート７４とＰＥＴからなる絶縁シート７２とが接触することを防止するために、気泡抑制を目的としたＥＶＡからなる第２の中間封止層７３を不織布からなる意匠シート７４の表面に設ける。これにより、意匠シート７４と絶縁シート７２を非接触状態として、意匠シート７４と絶縁シート７２との間の気泡の発生を抑制できる。そして、第２の中間封止層７３を設けることによって、意匠シート７４の不織布の空隙にもＥＶＡを浸透させることができるとともに、意匠シート７４の比表面積が大きいことにより意匠シート７４とＥＶＡとの密着性を高めることができ、不織布からなる意匠シート７４の表面での気泡が発生を抑制できる。
【００６８】
また、不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａを用いる場合でも、気泡抑制を目的としたＥＶＡからなる第２の中間封止層７３を意匠シート７４ａの表面に設けることで、領域Ｘにおいて、ＰＥＴからなる意匠シート７４ａとＰＥＴからなる絶縁シート７２とが接触することを防止する。これにより、ＰＥＴからなる意匠シート７４ａとＰＥＴからなる絶縁シート７２との間の気泡の発生を抑制できる。
【００６９】
また、不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａを用いる場合には、領域Ｙ２において、セル間タブ４と意匠シート７４ａとが接触することを防止するために、セル間タブ４と不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａとが向き合う面にＥＶＡからなる第３の中間封止層シート７５ｓを挿入する。これにより、セル間タブ４と不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａとを非接触状態として、セル間タブ４と不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａとの間の気泡の発生を抑制することが可能である。
【００７０】
したがって、上述した実施の形態１の太陽電池モジュール５０の製造方法は、ラミネート処理後、および長期間にわたる使用後における、透光性基板１側から視認できる意匠シート７４上と絶縁シート７２上とにおける気泡の発生を抑制することができる。これにより、実施の形態１の太陽電池モジュール５０の製造方法では、生産時の気泡の発生が無く、また出荷後の屋外設置においても気泡の発生が無い、生産時および長期間にわたる使用に伴う経年劣化による外観品質の低下を抑制することが可能な太陽電池モジュール５０が得られる。
【００７１】
なお、不織布のラミネート時には、不織布の剛性が低い場合にシワの発生による外観不良が発生する可能性があるため、不織布は二重に折りたたんで使用してもよい。
【００７２】
不織布を二重に折りたたんで使用する場合、折り重なる部分の寸法が同一であると、折り重なった不織布の端部がずれて外観不良となる可能性がある。このため、折り重ねる不織布は、折り返し部の中心から左右対称ではなく、片方の寸法を大きく、または小さくすることが好ましい。
【００７３】
つぎに、具体的な実施例に基づいて、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュール５０の製造方法について説明する。
【００７４】
以下、実施の形態１の、出力タブ１１と取出タブ３１付近の積層構造について詳細に説明する。
【００７５】
（実施例１）
実施例１では、上述した実施の形態１の太陽電池モジュール５０の製造方法にしたがって、太陽電池モジュールのサンプルを作製した。主な工程は以下のようにして行った。透光性基板１として外形寸法が１７００ｍｍ×１０００ｍｍであり、厚みが３．２ｍｍの白板ガラスを準備した。
【００７６】
太陽電池モジュール５０の全体的な積層工程としては、透光性基板１に接する受光面封止層２形成用の受光面封止層シート２ｓとしてＥＶＡ樹脂シートを用意し、その上に、太陽電池セル３を直列にセル間タブ４で接続したストリング、裏面封止層シート５ｓおよびバックシート６を積層して積層体を形成した。
【００７７】
また、図２における領域Ｘ、すなわちＳ２−Ｓ３間横タブ２２のＳ２上側タブ２２ｂの周辺部であり、意匠シート７４の端部周辺では、以下のように構成部の積層を行った。ストリングに半田付けされている、出力を取り出すための出力タブ１１および取出タブ３１と太陽電池セル３との絶縁を確保するために、外形寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍであり厚みが０．０４ｍｍの第１の中間封止層シート７１ｓであるＥＶＡシートと、外形寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍであり厚みが０．０５ｍｍの絶縁シート７２であるＰＥＴシートと、を出力タブ１１および取出タブ３１と太陽電池セル３との間に重ねて挿入した。
【００７８】
そして、絶縁シート７２であるＰＥＴシートよりも大きい、外形寸法が１２０ｍｍ×１２０ｍｍであり厚みが０．４ｍｍの第２の中間封止層シート７３ｓであるＥＶＡシートを、絶縁シート７２のＰＥＴシートが左右およびストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の上側においてはみ出さないように積層した。さらに、その上から意匠性を確保するための意匠シート７４であるＰＥＴ製の不織布シート、裏面封止層シート５ｓおよびバックシート６を積層した。すなわち、実施例１では、図８に示すように、第２の中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全てを包含している。
【００７９】
また、図２における領域Ｙ１、すなわちＳ４−Ｓ５間横タブ２４のＳ４上側タブ２４ｂの周辺部であり、意匠シート７４の端部周辺では、受光面封止層シート２ｓのＥＶＡ樹脂シート上に、セル間タブ４、意匠シート７４であるＰＥＴ製の不織布シート、裏面封止層シート５ｓおよびバックシート６がこの順で積層した。
【００８０】
したがって、領域Ｙ１に対応する太陽電池セル３より外側では、太陽電池セル３を電気的に接続するためのセル間タブ４と意匠シート７４であるＰＥＴ製の不織布シートは接している部分がある。
【００８１】
そして、上記のように作製した形成体に対してラミネート処理を行って実施例１の太陽電池モジュールのサンプルを得た。ラミネート処理の条件は、１６０℃で真空引きを５分間行い、プレス時間を５分とし、プレス時圧力を５０ｋＰａまたは１００ｋＰａとして２通りのラミネート処理を行った。
【００８２】
（実施例２）
図１６は、実施例２における積層体を裏面側から透視した模式図である。図１７は、実施例２における積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す要部断面図である。すなわち、図１７は、図１６における領域Ｘに対応する部分の要部断面図を示している。図１８は、実施例２における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す要部断面図である。すなわち、図１８は、図１６における領域Ｙ２に対応する部分の要部断面図を示している。
【００８３】
実施例２では、ＰＥＴ製の不織布シートからなる意匠シート７４の代わりに、不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａを用いた。また、領域Ｙ２に対応する太陽電池セル３より外側では、図１８に示すようにセル間タブ４と不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａとが向き合う面には、ＥＶＡからなる第３の中間封止層シート７５ｓを挿入した。これにより、ラミネート処理後には、セル間タブ４と意匠シート７４ａとの間にＥＶＡからなる第３の中間封止層が形成され、セル間タブ４と意匠シート７４ａとが接触していない構造を有する実施例２の太陽電池モジュールのサンプルを得た。すなわち、実施例２では、第２の中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４ａとが向かい合う領域の全てを包含している。
【００８４】
（実施例３）
実施例３では、絶縁シート７２であるＰＥＴシートの一面に絶縁シート７２と同じ大きさの第１の中間封止層シート７１ｓであるＥＶＡシートが予め接着されて一体化されたものを使用すること以外は、実施例１と同様にして実施例３の太陽電池モジュールのサンプルを得た。すなわち、実施例３では、第２の中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全てを包含している。
【００８５】
したがって、領域Ｙ１に対応する太陽電池セル３より外側では、太陽電池セル３を電気的に接続するためのセル間タブ４と意匠シート７４であるＰＥＴ製の不織布シートは接している部分がある。
【００８６】
（実施例４）
実施例４では、絶縁シート７２であるＰＥＴシートの一面に第１の中間封止層シート７１ｓであるＥＶＡシートが予め接着され、且つ絶縁シート７２であるＰＥＴシートの他面に絶縁シート７２と同じ大きさの第２の中間封止層シート７３ｓであるＥＶＡシートが予め接着されて一体化されたものを使用すること以外は、実施例１と同様にして実施例４の太陽電池モジュールのサンプルを得た。すなわち、実施例４では、第２の中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全てを包含している。なお、実施例４では、第１の中間封止層シート７１ｓであるＥＶＡシートと第２の中間封止層シート７３ｓであるＥＶＡシートと絶縁シート７２に予め接着されて一体化されたものを使用しており、図１４に示した配置はできないため、図１１において絶縁シート７２上に第２の中間封止層シート７３ｓであるＥＶＡシートが接着されている状態で配置される。
【００８７】
したがって、領域Ｙ１に対応する太陽電池セル３より外側では、太陽電池セル３を電気的に接続するためのセル間タブ４と意匠シート７４であるＰＥＴ製の不織布シートは接している部分がある。
【００８８】
（比較例１）
図１９は、比較例１における積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図１９は、図８に対応する概念図を示している。図２０は、比較例１における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図２０は、図９に対応する概念図を示している。
【００８９】
比較例１では、図２における領域Ｘにおいて、絶縁シート７２であるＰＥＴシートよりも大きい第２の中間封止層シート７３ｓであるＥＶＡシートの代わりに、絶縁シート７２であるＰＥＴシートよりも小さい、外形が５０ｍｍ×２０ｍｍであり、厚みが０．４ｍｍの第２の中間封止層シート７３ｓを、絶縁シート７２のＰＥＴシートが左右およびストリングＳ２の最上段の太陽電池セル３の上側においてはみ出すように積層した。これ以外は、実施例１と同様にして比較例１の太陽電池モジュールのサンプルを得た。すなわち、比較例１では、図１９に示すように、第２の中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全ては包含していない。
【００９０】
したがって、領域Ｙ１に対応する太陽電池セル３より外側では、太陽電池セル３を電気的に接続するためのセル間タブ４と意匠シート７４であるＰＥＴ製の不織布シートは接している部分がある。
【００９１】
（比較例２）
図２１は、比較例２における積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図２１は、図８に対応する概念図を示している。図２２は、比較例２における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図２２は、図９に対応する概念図を示している。
【００９２】
比較例２では、図２における領域Ｘにおいて、第２の中間封止層シート７３ｓであるＥＶＡシートを設けないこと以外は、実施例１と同様にして比較例２の太陽電池モジュールのサンプルを得た。すなわち、比較例２では、図２１に示すように、第２の中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４とが向かい合う領域の全てにおいて存在しない。
【００９３】
（比較例３）
図２３は、比較例３における積層体のＳ２−Ｓ３間横タブのＳ２上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の積層構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図２３は、実施例２の図１７に対応する概念図を示している。図２４は、比較例３における積層体のＳ４−Ｓ５間横タブのＳ４上側タブの周辺部であり、意匠シートの端部周辺の構成を模式的に示す概念図である。すなわち、図２４は、実施例２の図１８に対応する概念図を示している。
【００９４】
比較例３では、図１６における領域Ｙ２に対応する太陽電池セル３より外側において、セル間タブ４と不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａとが向き合う面にＥＶＡからなる第３の中間封止層シート７５ｓを挿入しないこと以外は、実施例２と同様にして比較例３の太陽電池モジュールのサンプルを得た。すなわち、比較例３では、実施例２のサンプルにおいてＥＶＡからなる第３の中間封止層７５が形成されていない、セル間タブ４と不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａとが接触している構造を有する太陽電池モジュールのサンプルを得た。したがって、比較例３では、第２の中間封止層シート７３ｓは、絶縁シート７２と意匠シート７４ａとが向かい合う領域の全てを包含している。
【００９５】
その後、実施例１から実施例４および比較例１から比較例３のサンプルに対して、１００ｈｒの高温高湿（Ｄａｍｐ−Ｈｅａｔ：ＤＨ）試験を実施し、屋外環境を想定した気泡発生の有無の確認試験を行った。そして、ラミネート処理後、およびＤＨ試験後において、目視でサンプルを透光性基板１側から目視で確認し、気泡発生の有無を評価した。その結果を図２５に示す。図２５は、実施例および比較例のサンプルの気泡発生の有無の評価結果を示す図である。
【００９６】
図２６は、比較例１のサンプルにおける、第２の中間封止層シート７３ｓを被せていない部分であり気泡が発生した気泡発生領域αを示す模式図である。図２７は、比較例２のサンプルにおける、第２の中間封止層シート７３ｓを被せていない部分であり気泡が発生した気泡発生領域αを示す模式図である。図２８は、比較例３のサンプルにおける、第２の中間封止層シート７３ｓを被せていない部分であり気泡が発生した気泡発生領域αを示す模式図である。図２６から図２８ではサンプルの太陽電池モジュールを裏面側から透視した状態を示している。
【００９７】
図２５に示すように、実施例１，２，３，４のサンプルでは、２通りのラミネート処理後およびＤＨ試験後のどちらでも気泡の発生および外観不良は確認されなかった。
【００９８】
ただし、実施例２のサンプルは太陽電池モジュールに使用する部品が実施例１のサンプルよりも多くなり、作業性およびコストの面で高価となるため、実施例１のサンプルの方が好ましい。
【００９９】
一方、比較例１および比較例２のサンプルでは、２通りのラミネート処理後の確認では、領域Ｘにおいて、気泡抑制を目的としたＥＶＡからなる第２の中間封止層シート７３ｓを被せていない部分で不織布からなる意匠シート７４の表面に気泡が発生し、外観不良が発生した。すなわち、比較例１および比較例２のサンプルでは、意匠シート７４の表面に封止材であるＥＶＡが充填されていない部分が発生し、ＥＶＡが太陽電池モジュール内で充填されていない部分が発生していることが確認された。ただし、比較例１および比較例２のサンプルでは、ＤＨ試験後においては気泡の拡大は確認されなかった。しかしながら、ラミネート処理後およびＤＨ試験後のどちらにおいても、気泡が発生していることは外観の観点で問題となる。
【０１００】
また、比較例３のサンプルでは、２通りのラミネート処理後の確認では、気泡の発生は認められなかった。しかし、比較例３のサンプルは、ＤＨ試験後の領域Ｙ２において、気泡抑制を目的としたＥＶＡからなる第２の中間封止層シート７３ｓを被せていない、セル間タブ４と不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａとの接触触部分から気泡が発生し、外観不良が発生していた。
【０１０１】
これらのことより、領域Ｘにおいて、気泡抑制を目的としたＥＶＡからなる第２の中間封止層７３を不織布からなる意匠シート７４の表面に設けることによって、ＰＥＴからなる意匠シート７４とＰＥＴからなる絶縁シート７２とが接触することを防止して、ＰＥＴからなる意匠シート７４とＰＥＴからなる絶縁シート７２との間の気泡の発生を抑制できる、といえる。そして、第２の中間封止層７３を設けることによって、意匠シート７４の不織布の空隙にもＥＶＡを浸透させることができるとともに、意匠シート７４の比表面積が大きいことにより意匠シート７４とＥＶＡとの密着性を高めることができ、不織布からなる意匠シート７４の表面での気泡の発生を抑制できる。
【０１０２】
また、領域Ｙ２において、不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａを用いる場合には、セル間タブ４と不織布ではない中実材のＰＥＴシートからなる意匠シート７４ａとが向き合う面にＥＶＡからなる第３の中間封止層シート７５ｓを挿入することによって、セル間タブ４と意匠シート７４ａとが接触することを防止して、セル間タブ４と意匠シート７４ａとの間の気泡の発生を抑制できる、といえる。
【０１０３】
したがって、実施例１，２，３，４の製造方法であれば、生産時の気泡の発生が無く、また出荷後の屋外設置においても気泡の発生が無い、生産時および長期間にわたる使用に伴う経年劣化による外観品質の低下を抑制することが可能な太陽電池モジュールが得られる、といえる。
【０１０４】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【０１０５】
上記の実施の形態に示した太陽電池モジュール５０は、電気的に直列接続する太陽電池セル３の直列接続数をストリングごとに変えることによって外形の１辺が斜辺となるように構成された台形形状を有する太陽電池モジュールにおいて、斜辺に取り付けられた保持フレームと太陽電池セル３との間に意匠シート７４が配置する場合に有用である。太陽電池モジュール５０は、意匠シートに７４を備えることによって、台形形状を有する太陽電池モジュールであっても、意匠性を損なうことがない、という効果がある。
【０１０６】
また、上記の実施の形態に示した太陽電池モジュール５０は、電気的に直列接続する太陽電池セル３の直列接続数をストリングごとに変えることによって外形の１辺が斜辺となるように構成された台形形状を有する太陽電池モジュールにおいて、ストリングを奇数列に配置して構成された太陽電池モジュールに有用である。太陽電池モジュール５０は、ストリングを奇数列に配置して太陽電池モジュールを構成することにより、ストリングにおける太陽電池セル３の接続方向における一端側に負極側端子ボックス５１を配置し、他端側に負極側出力ケーブル５２を配置することができ、隣り合わせに配置された太陽電池モジュール間の電気的接続が容易になる、という効果がある。なお、この場合、負極側端子ボックス５１と他端側に負極側出力ケーブル５２とをストリングにおける太陽電池セル３の接続方向においてある程度の距離を離して配置できればよい。また、ストリングの配列数を奇数とすることによって、太陽電池モジュールの台形形状における斜辺側にも端子ボックスを配置する必要がある。この場合でも、太陽電池モジュール５０は、意匠シート７４を備えた斜辺側に端子ボックスを配置しても、気泡の発生を抑制できる、という効果がある。
【０１０７】
また、上記の実施の形態に示した太陽電池モジュール５０は、電気的に直列接続する太陽電池セル３の直列接続数をストリングごとに変えることによって外形の１辺が斜辺となるように構成された台形形状を有する太陽電池モジュールにおいて、斜辺側に出力タブと取出タブとを備える太陽電池モジュールに有用である。たとえば上述したストリングＳ１が日陰になって太陽光が入射せず、ストリングＳ１が発電しない場合に、ストリングＳ１をバイパスさせるためには、斜辺側に取り出しタブが必要となる。この場合、ストリングにおける太陽電池セル３の接続方向における斜辺側ではない他の辺側のみに配置された取出タブでは、ストリングＳ１のバイパスはできない。斜辺側から取出しタブを取り出すことにより、斜辺側の出力タブに接続されたストリングＳ１が日陰になった場合にストリングＳ１をバイパスできる、という効果がある。すなわち、図３を参照すると、図中の台形形状における下側の辺側のみに配置された取出タブでは、ストリングＳ１のバイパスはできない。太陽電池モジュール５０は、斜辺側から取出しタブ３１を取り出すことにより、斜辺側の出力タブに接続されたストリングＳ１が日陰になったストリングＳ１をバイパスできる、という効果がある。
【０１０８】
また、上記の実施の形態に示した太陽電池モジュール５０は、電気的に直列接続する太陽電池セル３の直列接続数をストリングごとに変えることによって外形の１辺が斜辺となるように構成された台形形状を有する太陽電池モジュールにおいて、斜辺側で出力タブと取出タブとを同じ端子ボックスに取り出す太陽電池モジュールに有用である。斜辺側の出力タブに接続されたストリングＳ１をバイパスするためには、斜辺側で出力タブと取り出しタブとを同じ端子ボックスに取り出す必要がある。ここで、端子ボックスを小型化するためには、出力タブを取出タブの近くまで配線する必要があり、出力タブが横タブと重なる箇所が発生するため、出力タブと横タブとの絶縁が必要になる。太陽電池モジュール５０は、絶縁シートによって、斜辺側の出力タブと取出タブとの取り出し位置を近づけることができるので、端子ボックスを小型化できる、という効果がある。
【符号の説明】
【０１０９】
１  透光性基板、２  受光面封止層、２ｓ  受光面封止層シート、３  太陽電池セル、３ａ  受光面電極、３ｂ  裏面電極、４  セル間タブ、５  裏面封止層、５ｓ  裏面封止層シート、６  バックシート、６ａ，６ｂ  取り出し穴、１１，１２  出力タブ、２１  Ｓ１−Ｓ２間横タブ、２２  Ｓ２−Ｓ３間横タブ、２２ａ  Ｓ３上側タブ、２２ｂ  Ｓ２上側タブ、２２ｃ  Ｓ２−Ｓ３接続タブ、２３  Ｓ３−Ｓ４間横タブ、２４  Ｓ４−Ｓ５間横タブ、２４ａ  Ｓ５上側タブ、２４ｂ  Ｓ４上側タブ、２４ｃ  Ｓ４−Ｓ５接続タブ、３１，３２，３３  取出タブ、４１，４２，４３  バイパスダイオード、５０  太陽電池モジュール、５１  負極側端子ボックス、５２  負極側出力ケーブル、５３  正極側端子ボックス、５４  正極側出力ケーブル、７１  第１の中間封止層、７１ｓ  第１の中間封止層シート、７２  絶縁シート、７３  第２の中間封止層、７３ｓ  第２の中間封止層シート、７４  意匠シート、７５ｓ  第３の中間封止層シート、α  気泡発生領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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