【手続補正書】
【提出日】平成26年9月18日(2014.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルを構築する方法であって、前記方法が
前面および背面を有する太陽電池を準備する段階であって、前記太陽電池の前面が通常の運転中に太陽に面している太陽電池を準備する段階と、
熱可塑性ポリイミドを少なくともそのリフロー温度まで加熱する段階と、
前記熱可塑性ポリイミドが少なくともそのリフロー温度まで加熱されている間に、前記熱可塑性ポリイミドを前記太陽電池の背面の上に流す段階と、
前記熱可塑性ポリイミドをそのリフロー温度よりも低い温度まで冷却して、前記熱可塑性ポリイミドを前記太陽電池に直接接着させる段階と
前記太陽電池の背面の反対側の前記熱可塑性ポリイミドに基板を接着させる段階とを含み、
前記熱可塑性ポリイミドは、
少なくとも一つのジアミンモノマーおよび少なくとも二つの二無水物モノマー種を含む、
少なくとも二つのジアミンモノマー種および少なくとも一つの二無水物モノマーを含む、または
少なくとも二つのジアミンモノマー種および二つの二無水物モノマー種を含み、
前記ジアミンモノマーは、２，２−ビス［４−（４アミノフェノキシ）フェニル］−ヘキサフルオロプロパン及び４，４’−ジアミノベンズアニリドから選択され、前記二無水物モノマーは、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジ−無水フタル酸および３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物から選択される、
方法。
【請求項２】
複数の太陽電池を準備する段階をさらに含み、前記複数の太陽電池の各々を、アレイを形成する少なくとも一つのその他の太陽電池と電気的に接続する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱可塑性ポリイミドが、前記太陽電池の熱膨張係数に実質的に匹敵する熱膨張係数を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記太陽電池の前記熱膨張係数が、約３〜８ｐｐｍ／℃である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記リフロー温度が約３００℃よりも高く、かつ、約４００℃よりも低い、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
加熱する段階に、前記熱可塑性ポリイミドを約３００℃〜約３７５℃まで加熱することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記熱可塑性ポリイミドを冷却する段階に、周囲温度まで冷却することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記熱可塑性ポリイミドをポリイミドシートとして準備し、前記熱可塑性ポリイミドを加熱し、流し、冷却する前に、前記ポリイミドシートを前記太陽電池の上に置くことをさらに含む、請求項１、２または７に記載の方法。
【請求項９】
前記基板を前記熱可塑性ポリイミドに接着させる段階に、前記冷却段階の後に、前記熱可塑性ポリイミドに加熱および加圧することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記熱可塑性ポリイミドを冷却する段階の前に、
ａ．前記基板を前記熱可塑性ポリイミドの上に置く段階
をさらに含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記基板が、グラファイト、アラミド系材料、カーボンファイバー、金属または金属合金、およびそれらの組合せを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記基板が複合材料である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記太陽電池の背面に、金属またはセラミックが含まれる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記熱可塑性ポリイミドを流す前に、ハーネスを前記太陽電池の背面に電気的に接続することをさらに含み、前記ハーネスが別の太陽電池、太陽電池パネル、またはハーネスと接続可能である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項により製造された太陽電池パネル。
【請求項１６】
請求項１から１４のいずれか一項により製造された太陽電池パネルを含む、モジュール式太陽電池アレイ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ＲＴＶは、１００〜２００ｐｐｍ／℃の範囲内の熱膨張係数（「ＣＴＥ」）を有する。Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）ポリイミドフィルムは、１７〜２０ｐｐｍ／℃前後のＣＴＥを有し、一部の太陽電池は、３〜８ｐｐｍ／℃前後のＣＴＥを有する。太陽電池、ＲＴＶ接着剤、およびＫａｐｔｏｎ（登録商標）ポリイミドフィルムの間のＣＴＥが一致しないことは、太陽電池アレイを構築するための標準的な接着剤として認められたこの接着剤を使用する際につきものである。この不一致に対抗する一方法は、ＲＴＶの厚さを最適化することであった。しかし、厚さを増加させることは、太陽電池アレイに重量を加える。それは太陽電池アレイを目的とする用途によっては望ましくない可能性がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
一態様では、前面および背面（前面は通常の運転中に太陽に面している）を有する太陽電池を準備すること、熱可塑性ポリイミドを少なくともそのリフロー温度まで加熱すること、熱可塑性ポリイミドを少なくともそのリフロー温度まで加熱している間に熱可塑性ポリイミドを太陽電池の背面に流すこと、および熱可塑性ポリイミドをそのリフロー温度よりも低い温度まで冷却して熱可塑性ポリイミドを太陽電池に直接接着させ、前記太陽電池の背面の反対側の前記熱可塑性ポリイミドに基板を接着させることによって、太陽電池パネルを構築することを含む方法が開示される。
前記熱可塑性ポリイミドは、少なくとも一つのジアミンモノマーおよび少なくとも二つの二無水物モノマー種を含む、少なくとも二つのジアミンモノマー種および少なくとも一つの二無水物モノマーを含む、または少なくとも二つのジアミンモノマー種および二つの二無水物モノマー種を含み、前記ジアミンモノマーは、２，２−ビス［４−（４アミノフェノキシ）フェニル］−ヘキサフルオロプロパン及び４，４’−ジアミノベンズアニリドから選択され、前記二無水物モノマーは、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジ−無水フタル酸および３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物から選択される。熱可塑性ポリイミドと太陽電池の直接接着は、ＲＴＶ接着剤などの接着剤なしに実現される。この方法は、折り畳まれた薄膜または可撓性太陽電池アレイで使用することができ、それゆえ同じ利益が硬質および可撓性の太陽電池アレイにもたらされることになる。特に、ＲＴＶ接着剤を排除することにより、太陽電池アレイの総重量が減少し、隣接する層のＣＴＥ値の不均衡が縮小され、このことは最終的に太陽電池アレイの熱サイクル中の熱応力を低下させて、アレイの寿命の増加をもたらす。
有利には、複数の太陽電池を準備する段階をさらに含み、前記複数の太陽電池の各々を、アレイを形成する少なくとも一つのその他の太陽電池と電気的に接続する。
好ましくは、前記熱可塑性ポリイミドが、前記太陽電池の熱膨張係数に実質的に匹敵する熱膨張係数を有する。
好ましくは、前記太陽電池の前記熱膨張係数が、約３〜８ｐｐｍ／℃である。
好ましくは、前記リフロー温度が約３００℃よりも高く、かつ、約４００℃よりも低い。
好ましくは、加熱する段階に、前記熱可塑性ポリイミドを約３００℃〜約３７５℃まで加熱することが含まれる。
好ましくは、前記熱可塑性ポリイミドを冷却する段階に、周囲温度まで冷却することが含まれる。
好ましくは、前記熱可塑性ポリイミドをポリイミドシートとして準備し、前記熱可塑性ポリイミドを加熱し、流し、冷却する前に、前記ポリイミドシートを前記太陽電池の上に置くことをさらに含む。
好ましくは、前記基板を、接着剤なしに前記熱可塑性ポリイミドに接着させる。
好ましくは、前記基板を前記熱可塑性ポリイミドに接着させる段階に、前記冷却段階の後に、前記熱可塑性ポリイミドに加熱および加圧することが含まれる。
好ましくは、前記熱可塑性ポリイミドを冷却する段階の前に、前記基板を前記熱可塑性ポリイミドの上に置く段階をさらに含む。
好ましくは、前記基板が、グラファイト、アラミド系材料、カーボンファイバー、金属または金属合金、およびそれらの組合せを含む。
好ましくは、前記基板が複合材料である。
好ましくは、前記太陽電池の背面に、金属またはセラミックが含まれる。
好ましくは、前記熱可塑性ポリイミドを流す前に、ハーネスを前記太陽電池の背面に電気的に接続することをさらに含み、前記ハーネスが別の太陽電池、太陽電池パネル、またはハーネスと接続可能である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
他の実施態様においては、本方法には、基板を太陽電池の反対側の熱可塑性ポリイミドに直接接着させることが含まれてよい。この接着段階は、熱可塑性ポリイミドの流入および冷却の後に行ってよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらなる態様では、モジュール式の太陽電池アレイを構築する方法が開示され、それには、前面および背面を有する複数の太陽電池を準備すること、（通常の運転中、前面が太陽に面している）、熱可塑性ポリイミドを少なくともそのリフロー温度まで加熱すること、熱可塑性ポリイミドを少なくともそのリフロー温度まで加熱している間に、熱可塑性ポリイミドを複数の太陽電池の背面に流すこと、熱可塑性ポリイミドをそのリフロー温度よりも低い温度まで冷却して熱可塑性ポリイミドを複数の太陽電池に直接接着させること、前記太陽電池の背面の反対側の前記熱可塑性ポリイミドに基板を接着させること、および、複数の太陽電池をアレイ内の少なくとも一つのその他の太陽電池と電気的に接続することが含まれる。
前記熱可塑性ポリイミドは、少なくとも一つのジアミンモノマーおよび少なくとも二つの二無水物モノマー種を含む、少なくとも二つのジアミンモノマー種および少なくとも一つの二無水物モノマーを含む、または少なくとも二つのジアミンモノマー種および二つの二無水物モノマー種を含み、前記ジアミンモノマーは、２，２−ビス［４−（４アミノフェノキシ）フェニル］−ヘキサフルオロプロパン及び４，４’−ジアミノベンズアニリドから選択され、前記二無水物モノマーは、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジ−無水フタル酸および３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物から選択される。
さらに他の態様によると、太陽電池パネルであって、前面及び背面を有する太陽電池であって、該太陽電池の該前面は通常の運転中に太陽に面している太陽電池と、該太陽電池の該背面に接着剤なしに直接接着される熱可塑性ポリイミドとを有する太陽電池パネルを開示する。
有利には、前記熱可塑性ポリイミドは約０．５ミルから約１０ミルの厚さを有する層として、該太陽電池の該背面を覆う。
有利には、該熱可塑性ポリイミドは熱膨張係数が実質的に該太陽電池の熱膨張係数に匹敵し、該太陽電池の熱膨張係数は双方とも約３ないし８ｐｐｍ／℃である。
有利には、前記熱可塑性ポリイミドはリフロー温度が約３００℃よりも高く約４００℃よりも低い、かつ、約１０００Ｖ／ミルまたはそれを上回る絶縁耐力を有する絶縁材料である。
有利には、前記熱可塑性ポリイミドは、少なくとも一つのジアミンモノマーおよび少なくとも二つの二無水物モノマー種を含むか、少なくとも二つのジアミンモノマー種および少なくとも一つの二無水物モノマーを含むか、または少なくとも二つのジアミンモノマー種および二つの二無水物モノマー種を含み、前記ジアミンモノマーは、２，２−ビス［４−（４アミノフェノキシ）フェニル］−ヘキサフルオロプロパン及び４，４’−ジアミノベンズアニリドから選択され、前記二無水物モノマーは、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジ−無水フタル酸および３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物から選択される。
有利には、前記太陽電池の背面に、その全部または一部を覆う金属またはセラミックが含まれる。
有利には、前記太陽電池は複数の前記太陽電池パネルを有し、それらはお互いに接続されて、アレイを画定する。
有利には、前記太陽電池は、さらに前記太陽電池の前記背面に接続された電気的ハーネスを含み、該ハーネスの一部が前記太陽電池の前記背面と前記熱可塑性ポリイミドとの間に配置され、該ハーネスの一部が前記熱可塑性ポリイミドを貫通して延びており、該ハーネスは他の太陽電池、太陽電池パネルまたは第２のハーネスに電気的に接続可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
他の一実施形態では、準備した複数の太陽電池は各々、太陽電池と電気的に接続されたハーネスを含む。もう一つの実施形態では、本方法には、太陽電池の背面の反対側の熱可塑性ポリイミドに基板を接着させることが含まれる。
さらに他の実施形態では、前面及び背面を有する太陽電池であって、該太陽電池の該前面は通常の運転中に太陽に面している太陽電池と、該太陽電池の該背面に接着剤なしに直接接着される熱可塑性ポリイミドと、該熱可塑性ポリイミドに該太陽電池の背面とは反対側に接着剤なしに直接接着される基板とを有する太陽電池パネルを開示する。
有利には、前記基板はグラファイト、アラミド系材料、カーボンファイバー及びこれらの組み合わせを含む。
有利には、前記基板は複合材料である。
有利には、前記基板は、グラファイトフェースシートまたはアラミド系フェースシートを有するハニカム複合材料である。
有利には、前記熱可塑性ポリイミドが約０．５ミルから約１０ミルの厚さを有する層として実質的に前記太陽電池の背面を覆う。
有利には、該熱可塑性ポリイミドは熱膨張係数が実質的に該太陽電池の熱膨張係数に匹敵し、該太陽電池の熱膨張係数は約３ないし８ｐｐｍ／℃である。
有利には、前記熱可塑性ポリイミドはリフロー温度が約３００℃よりも高く約４００℃よりも低い、かつ、約１０００Ｖ／ミルまたはそれを上回る絶縁耐力を有する絶縁材料である。
有利には、前記熱可塑性ポリイミドは、少なくとも一つのジアミンモノマーおよび少なくとも二つの二無水物モノマー種を含むか、少なくとも二つのジアミンモノマー種および少なくとも一つの二無水物モノマーを含むか、または少なくとも二つのジアミンモノマー種および二つの二無水物モノマー種を含み、前記ジアミンモノマーは、２，２−ビス［４−（４アミノフェノキシ）フェニル］−ヘキサフルオロプロパン及び４，４’−ジアミノベンズアニリドから選択され、前記二無水物モノマーは、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジ−無水フタル酸および３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物から選択される。
有利には、前記太陽電池の背面に、その全部または一部を覆う金属またはセラミックが含まれる。
有利には、前記太陽電池パネルはさらに複数の前記太陽電池パネルを有し、それらはお互いに接続されて、アレイを画定する。
有利には、前記太陽電池は、さらに前記太陽電池の前記背面に接続された電気的ハーネスを含み、該ハーネスの一部が前記太陽電池の前記背面と前記熱可塑性ポリイミドとの間に配置され、該ハーネスの一部が前記熱可塑性ポリイミドを貫通して延びており、該ハーネスは他の太陽電池、太陽電池パネルまたは第２のハーネスに電気的に接続可能である。
好ましくは、前記モジュラー太陽電池アレイは複数の前記太陽電池パネルを含み、それら各々のハーネスを介してそれらは取り外し可能に相互接続されている。
好ましくは、前記太陽電池パネルは１から約２０の太陽電池を含む。