(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池素子を含む複数の部材が積層された積層体と、前記積層体の端部を覆う端部被覆と、を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記複数の部材が所定の順番で積まれた被積層体の下面の周縁部から前記被積層体の外側にはみ出すように、第１の端部被覆部材を配し、
前記被積層体の上面の周縁部から前記被積層体の外側にはみ出し、前記被積層体の外側で前記第１の端部被覆部材と対向するように、第２の端部被覆部材を配し、
前記第１の端部被覆部材、前記被積層体及び前記第２の端部被覆部材にラミネート加工を施し、前記複数の部材から前記積層体を形成すると同時に、前記第１の端部被覆部材及び前記第２の端部被覆部材から前記端部被覆を形成す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２】
前記ラミネート加工により、前記積層体の側面は、前記第１の端部被覆部材及び前記第２の端部被覆部材のうちの少なくとも一方により被覆されることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記ラミネート加工により、前記積層体の下面側の側面は前記第１の端部被覆部材に被覆され、前記積層体の上面側の側面は前記第２の端部被覆部材により被覆されることを特徴とする請求項２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記複数の部材は、前記太陽電池素子の他に第１の面状部材、第２の面状部材及び封止材を含み、
前記第１の端部被覆部材側から、前記第１の面状部材、前記封止材、前記太陽電池素子及び前記第２の面状部材が順次配され、前記第２の面状部材上に前記第２の端部被覆部材を配した状態で前記ラミネート加工を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記第１の面状部材及び前記第２の面状部材の夫々の周縁部は、前記太陽電池素子及び前記封止材から外側にはみ出し、
前記第１の面状部材の周縁部と前記第２の面状部材の周縁部の対向する部分に、前記封止材の側面を覆うシール材を配した状態で前記ラミネート加工を行うことを特徴とする請求項４記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記封止材に加え、前記太陽電池素子の側面を覆うシール材を配した状態で前記ラミネート加工を行うことを特徴とする請求項５記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記第１の端部被覆部材及び前記第２の端部被覆部材の夫々は、接着層と防湿層とが積層された可撓性の部材であり、
前記第１の端部被覆部材及び前記第２の端部被覆部材は、夫々の接着層を前記被積層体側に向けて配されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
太陽電池素子を含む複数の部材が積層された積層体と、前記積層体の端部を覆う端部被覆と、を備えた太陽電池モジュールであって、
前記端部被覆は、
前記積層体の一方の面の周縁部を被覆する第１の端部被覆部材と、
前記積層体の他方の面の周縁部を被覆する第２の端部被覆部材と、を有し、
前記積層体の一方の面側の側面は前記積層体の周縁部から延在した前記第１の端部被覆部材に直接被覆され、前記積層体の他方の面側の側面は前記積層体の周縁部から延在した前記第２の端部被覆部材により直接被覆されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項９】
太陽電池素子を含む複数の部材が積層された積層体と、前記積層体の端部を覆う端部被覆と、を備えた太陽電池モジュールであって、
前記端部被覆は、
前記積層体の一方の面の周縁部を被覆する第１の端部被覆部材と、
前記積層体の他方の面の周縁部を被覆する第２の端部被覆部材と、を有し、
前記積層体の周縁部から延在した前記第１の端部被覆部材及び前記第２の端部被覆部材のうちの少なくとも一方により、前記積層体の側面が被覆され、
前記第１の端部被覆部材及び前記第２の端部被覆部材の夫々の周縁部は、前記積層体に接する側の面同士が、前記積層体から外側にはみ出して互いに接着されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記積層体は、第１の面状部材、前記太陽電池素子、封止材、第２の面状部材が順次積層されて形成され、
前記第２の面状部材の平面形状は、前記第１の面状部材の平面形状よりも大きく、
前記第１の面状部材及び前記第２の面状部材の夫々の周縁部は、前記太陽電池素子及び前記封止材から外側にはみ出し、
前記第１の面状部材の周縁部と前記第２の面状部材の周縁部の対向する部分に、前記封止材の側面を覆うシール材が配されて前記積層体の側面を形成し、
前記第１の端部被覆部材は、前記第１の面状部材の一方の面の周縁部を被覆し、
前記第２の端部被覆部材は、前記第２の面状部材の他方の面の周縁部を被覆することを特徴とする請求項９記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般的な薄膜太陽電池モジュールを例示する断面図である。図１に示す薄膜太陽電池モジュール１００において、積層体２００は、面状部材２１０と、太陽電池素子２２０と、封止材２３０と、面状部材２４０とが順次積層された構造を有する。
【０００３】
積層体２００は、例えば、図２に示すように、対向する面状部材２１０及び２４０間に、太陽電池素子２２０及び封止材２３０を配し、ラミネート加工によって接着一体化して形成される。積層体２００には、積層体２００の全側面を連続的に覆う端部被覆３００が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
端部被覆３００の製造にあたっては、積層体２００の形成工程に加えて端部被覆３００の形成工程が必要となり煩雑なため、これらの工程を簡略化する方法の提案が求められている。解決方法の一つとして、例えば、従来工程である被積層体のラミネート工程において、端部被覆を同時に形成する方法が考えられる。
【０００５】
すなわち、図３に示すように、対向する面状部材２１０及び２４０間に、太陽電池素子２２０及び封止材２３０を配した被積層体４００をラミネート加工によって接着一体化して積層体２００を形成する際、ラミネート装置のヒータプレート９６０上において、面状部材２１０の周縁部と面状部材２４０の周縁部間に端部被覆部材３１０を配し、この状態のままでラミネート加工を施す方法である。なお、図３の例では、被積層体４００を構成する部材の積層順が、図１及び図２に示す積層体２００とは上下逆になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２３１３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、実際に図３のような手順でラミネート加工を行うと、積層体２００中或いは積層体２００と端部被覆３００との間に気泡が残留する問題が生じる場合がある。原因は、ラミネート加工中に被積層体４００内から排出される空気が端部被覆部材３１０によって阻止され、十分に排出されないことによる。
【０００８】
端部被覆部材３１０は被積層体４００の側面周辺を覆っている。端部被覆部材３１０の一方の端部は面状部材２１０に接しており、被積層体４００内部からの空気の排出経路の一部を構成している。端部被覆部材３１０の他方の端部は面状部材２４０に接しており、更に別の排気経路の一部を形成している。
【０００９】
この状態で排気を行うと、被積層体４００内部の空気は図３中の実線矢印と破線矢印の経路で排出される。しかし、図４に示すダイヤフラム９５０を用いたプレス工程に移行すると、面状部材２１０及び２４０と端部被覆部材３１０とで形成されていた排出経路が押圧力Ｐによって閉塞し、排出中の空気が被積層体４００中や被積層体４００の側面で滞留してしまう。
【００１０】
滞留した空気は、それ以降の工程で除去されることなく、最終的に積層体２００中や積層体２００と端部被覆３００との間に気泡３９０として残留してしまう。なお、図４では、気泡３９０が被積層体４００の側面に残留する様子を示したが、端部被覆部材３１０と面状部材２１０及び２４０との間や、被積層体４００中に残留する場合もある。滞留した空気はまた、ラミネート工程中における端部被覆３００の位置ずれの原因ともなる。
【００１１】
これらの問題は、空気の排出に十分な時間をかければ解決可能であるが、タクトタイムが増加するため製造ラインへの適用は現実として不可能である。よって、このような方法ではなく、他の方法を模索しなければならない。
【００１２】
ここで、気泡３９０が端部被覆３００に残留した場合には、特に以下の問題を生じる。気泡３９０が残留している部分は、端部被覆３００と積層体２００とが接着していないため、この部分の絶縁機能が低下する。又、気泡３９０が端部被覆３００の剥がれの起点となって、最終的な積層体２００内への湿気浸入の原因となる。これらの現象は何れも太陽電池素子２２０の特性を劣化させるが、症状が数か月から数年の長期に渡って徐々に進行するため、特性劣化の発覚後に対策を施すことは困難である。
【００１３】
すなわち、気泡３９０の残留は太陽電池モジュール１００の長期信頼性に大きな影響をもたらす原因となるため、積層体２００と端部被覆３００との同時形成を行うためには、気泡３９０が残留しないラミネート加工方法を考案することが必須となる。
【００１４】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、気泡が残留し難いラミネート加工方法を用いた太陽電池モジュールの製造方法等を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池素子を含む複数の部材が積層された積層体と、前記積層体の端部を覆う端部被覆と、を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、前記複数の部材が所定の順番で積まれた被積層体の下面の周縁部から前記被積層体の外側にはみ出すように、第１の端部被覆部材を配し、前記被積層体の上面の周縁部から前記被積層体の外側にはみ出し、前記被積層体の外側で前記第１の端部被覆部材と対向するように、第２の端部被覆部材を配し、前記第１の端部被覆部材、前記被積層体及び前記第２の端部被覆部材にラミネート加工を施し、前記複数の部材から前記積層体を形成すると同時に、前記第１の端部被覆部材及び前記第２の端部被覆部材から前記端部被覆を形成することを要件とする。
【発明の効果】
【００１６】
開示の技術によれば、気泡が残留し難いラミネート加工方法を用いた太陽電池モジュールの製造方法等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的な薄膜太陽電池モジュールを例示する断面図である。
【図２】一般的な薄膜太陽電池モジュールを構成する積層体を説明する斜視図である。
【図３】一般的な薄膜太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その１）である。
【図４】一般的な薄膜太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その２）である。
【図５】第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールを例示する平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】ラミネート装置を例示する断面図である。
【図８】第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その１）である。
【図９】第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その２）である。
【図１０】第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その３）である。
【図１１】第２の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その１）である。
【図１２】第２の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その２）である。
【図１３】図１２の第１の変形例について説明する断面図である。
【図１４】図１２の第２の変形例について説明する断面図である。
【図１５】第３の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その１）である。
【図１６】第３の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その２）である。
【図１７】第４の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その１）である。
【図１８】第４の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その２）である。
【図１９】第５の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その１）である。
【図２０】第５の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図（その２）である。
【図２１】図１２に示した太陽電池モジュールにフレームを取り付けた状態を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１９】
〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールの構造］
まず、第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールの構造について説明する。図５は、第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールを例示する平面図である。図６は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、便宜上、図５において、端部被覆３０を梨地模様で示している。
【００２０】
図５及び図６を参照するに、太陽電池モジュール１０は、積層体２０と、端部被覆３０とを有する。
【００２１】
積層体２０は、面状部材２１と、太陽電池素子２２と、封止材２３と、面状部材２４とが順次積層された構造を有する。積層体２０において、面状部材２４は太陽電池モジュール１０の表面を形成する部材であり、面状部材２１は太陽電池モジュール１０の裏面を形成する部材である。面状部材２１及び２４の夫々の厚さは、例えば、１．０〜３．０ｍｍ程度とすることができる。
【００２２】
面状部材２１としては、例えば、高歪み点ガラスを用いることができる。面状部材２４としては、例えば、強化ガラスを用いることができる。但し、面状部材２１及び２４の材質は、要求される剛性や透光性等を考慮して、ガラス、樹脂、金属等から適宜選択可能であり、板状であるかシート状であるかは問わない。面状部材２１及び２４の適宜選択可能な材質の具体例としては、硼珪酸ガラス、低歪み点ガラス、高歪み点ガラス、強化ガラス、樹脂、ステンレス、アルミニウム、或いはこれらを主体とした複合材料等を挙げることができる。面状部材２１及び２４の材質として樹脂を選択する場合には、例えば、フィルム状のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリカーボネート、ポリオレフィン等を用いることができる。
【００２３】
太陽電池素子２２は、面状部材２１上の中央部に形成されている。太陽電池素子２２としては、例えば、電極層や発電層等として機能する薄膜が複数層積層されたＣＩＳ系薄膜太陽電池素子を用いることができる。但し、これには限定されず、太陽電池素子２２としては、他の薄膜系太陽電池素子（ＣＩＧＳ系、ＣＺＴＳ系、アモルファスシリコン系等）を用いてもよく、周囲を保護部材で覆った結晶系太陽電池素子（シリコン系, 化合物系等）を用いてもよい。
【００２４】
封止材２３は、ラミネート時の加熱で軟化し、太陽電池素子２２の全表面とその周囲側面全体を覆うと共に太陽電池素子２２を面状部材２１と面状部材２４との間に封じるもので、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡ）や、オレフィン系ゴム等が使用可能である。ＥＶＡは、加熱により溶融して周囲の部材や隙間に侵入した後、架橋反応によって硬化して周囲の部材を強固に接着する。なお、面状部材２１及び２４の対向する部分の周辺部間に、ブチル系ゴムやオレフィン系ゴムの熱可塑性シール材、或はシリコーン等のシール材を配してもよい。封止材２３の厚さは、例えば、０．２〜１．０ｍｍ程度とすることができる。
【００２５】
端部被覆３０は、積層体２０の端部を覆うように設けられている。より詳しくは、端部被覆３０は、積層体２０の一方の面（受光面）の周縁部、全側面及び他方の面（裏面）の周縁部を連続的に覆うように設けられている。端部被覆３０を設ける目的は、積層体２０の側面の絶縁機能や防湿能力の低下を補うことにある。端部被覆３０により、積層体２０の絶縁機能や防湿能力が向上し、太陽電池モジュール１０の長期信頼性が確保される。
【００２６】
端部被覆３０は、端部被覆部材３１と、端部被覆部材３２とを有する。端部被覆部材３１は、ラミネート時の加熱により接着性を生じ、ガラス、樹脂や金属と接着するものであり、接着層３１１と防湿層３１２とを有する可撓性の部材である。同様に、端部被覆部材３２は、ラミネート時の加熱により接着性を生じ、ガラス、樹脂や金属と接着するものであり、接着層３２１と防湿層３２２とを有する可撓性の部材である。
【００２７】
接着層３１１及び３２１としては、例えば、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系の熱硬化性接着材、ポリアミド樹脂系、ポリイミド樹脂系やポリイソブチレン系の熱可塑性接着材等を用いることができる。防湿層３１２及び３２２は、可撓性のある基材であって、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリカーボネート、ポリオレフィン等の樹脂、或いは金属薄膜やこれらの複合材料を用いることができる。
【００２８】
又、接着層３１１と防湿層３１２との間に、これらに対する接着性を有する接着性材料からなるタイ層（プライマー層）を備えてもよい。タイ層を有することにより、接着層３１１が防湿層３１２から剥離するおそれが低減されるからである。接着層３２１及び防湿層３２２についても同様である。
【００２９】
なお、積層体２０の全側面は、積層体２０の周縁部から延在した端部被覆部材３１及び３２のうちの少なくとも一方により被覆されていればよい。図６の例では、積層体２０の全側面は端部被覆部材３１により被覆されているが、後述の図１８に示すように、積層体２０の全側面は端部被覆部材３１及び３２の両方により被覆されてもよい。
【００３０】
又、端部被覆部材３１及び３２の夫々の周縁部は、積層体２０から外側（略水平方向）にはみ出して互いに接着されていてもよい。或いは、端部被覆部材３１及び３２が互いに接着されて積層体２０から外側にはみ出した部分に、適宜な幅を残して切り落とす等の端末処理を施してもよい。
【００３１】
［第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法］
次に、第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について、ラミネート工程を中心に説明する。なお、ここではダイヤフラムを用いたラミネート工程を示すが、ラミネートの手段はこれだけによらず、真空中にて被積層体を表裏両面から加熱しつつ加圧する熱板プレス方式によるラミネート工程等を用いてもよい。図７は、ラミネート装置を例示する断面図である。図８〜図１０は、第１の実施の形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を説明する断面図である。
【００３２】
まず、図７に示すラミネート装置９０を準備する。ラミネート装置９０は、上側チャンバ９１と下側チャンバ９２とを備えた開閉可能な密封構造を有する。上側チャンバ９１及び下側チャンバ９２は開口部にパッキン９３及び９４を備えており、上側チャンバ９１と下側チャンバ９２を閉じた際、パッキン９３及び９４によってラミネート装置９０内の気密状態が保持される。
【００３３】
上側チャンバ９１の内部には、シリコーンゴムやフッ素系ゴム等の耐熱性のあるゴム製のダイヤフラム９５が備えられている。ダイヤフラム９５は、上側チャンバ９１と下側チャンバ９２を重ねた気密状態のもとで、上側チャンバ９１と下側チャンバ９２との間の気圧差に応じて上下に膨張収縮する。
【００３４】
下側チャンバ９２の内部には、載置された被積層体４０を加熱する平面状のヒータプレート９６が備えられている。上側チャンバ９１には吸排気管９７を介して真空排気系（図示せず）が接続されており、真空排気系（図示せず）は上側チャンバ９１を減圧したり大気を導入したりして、上側チャンバ９１内の圧力を調整する。下側チャンバ９２も上側チャンバ９１と同様の構造であり、真空排気系（図示せず）により、下側チャンバ９２内の圧力が調整される。
【００３５】
次に、図８に示すように、周知の方法により、太陽電池素子２２が形成された面状部材２１を準備する。そして、図７に示すラミネート装置９０のヒータプレート９６に通電し、加熱状態（例えば、１４０℃〜１７０℃）にしておく。そして、上側チャンバ９１を開いた状態で、ヒータプレート９６上に、接着層３２１及び防湿層３２２を有する端部被覆部材３２、被積層体４０、並びに接着層３１１及び防湿層３１２を有する端部被覆部材３１を順次配置する。その後、上側チャンバ９1と下側チャンバ９２を閉じる。ここで、被積層体４０とは、面状部材２４、封止材２３、太陽電池素子２２を封止材２３側に向けた面状部材２１を指しており、各部材は接着前の状態である。被積層体４０を構成する各部材が接着されると、図６に示す積層体２０となる。
【００３６】
なお、ヒータプレート９６上において、端部被覆部材３２は、被積層体４０の下面に接着層３２１を対向させ、被積層体４０の下面の周縁部から被積層体４０の外側にはみ出すように配する。言い換えれば、端部被覆部材３２は、被積層体４０の下面の周縁部全周を覆い、かつ面状部材２４の端部から所定の長さだけ外方向へ延出させる。なお、端部被覆部材３２は、本発明に係る第１の端部被覆部材の代表的な一例である。
【００３７】
又、端部被覆部材３１は、被積層体４０の上面に接着層３１１を対向させ、被積層体４０の上面の周縁部から被積層体４０の外側にはみ出し、被積層体４０の外側で端部被覆部材３２と対向するように配する。言い換えれば、端部被覆部材３１は、被積層体４０の上面の周縁部全周を覆い、かつ面状部材２１の端部から所定の長さだけ外方向へ延出させる。なお、端部被覆部材３１は、本発明に係る第２の端部被覆部材の代表的な一例である。
【００３８】
このような配置とするのは、ラミネート完了後において、端部被覆部材３１及び３２によって、積層体２０の全側面と周縁部を連続的に覆う構造とするためである。従って、端部被覆部材３１は被積層体４０の上面全てを覆うような形状は必要なく、その周縁部を覆うだけの形状でよい。端部被覆部材３２についても同様である。例えば、端部被覆部材３１及び３２を枠状、或いはテープ状（短冊状）にして、被積層体４０の各辺を井桁状に覆うことができる。この際、端部被覆部材３１と端部被覆部材３２の位置がずれないように、それらを粘着テープや部分加熱等によって被積層体４０や相手側端部被覆材に仮固定しておいてもよい。
【００３９】
なお、図８において、被積層体４０の下面は図５及び図６の積層体２０の一方の面（受光面）に対応し、被積層体４０の上面は図５及び図６の積層体２０の他方の面（裏面）に対応している。図９及び図１０においても同様である。
【００４０】
次に、図９に示すように、ラミネート装置９０によって図８に示すラミネート対象物（端部被覆部材３２、被積層体４０及び端部被覆部材３１）にラミネート加工を施す。具体的には、上側チャンバ９１と下側チャンバ９２の内側を減圧し、所定時間（例えば、２〜８分）維持する。排気に伴い、ラミネート対象物の内部の空気が図９の実線矢印の経路で端部被覆部材３１と端部被覆部材３２とが対向する隙間から排出されると共に、被積層体４０を構成する封止材２３や端部被覆部材３１及び３２の接着層３１１及び３２１が軟化する。
【００４１】
次に、上側チャンバ９１に大気（例えば、０．３〜１．０気圧）を導入し、所定時間（例えば、５〜２０分）維持する。ラミネート対象物内の空気は滞留することなく排出され、ダイヤフラム９５を介して加わる押圧力Ｐによって封止材２３が面状部材２１と面状部材２４との間を満たすと共に、端部被覆部材３１及び３２がその柔軟性によって被積層体４０の周縁部の形状に容易に追従して被積層体４０の周縁部を隙間なく連続的に被覆する。
【００４２】
更に時間が経過すると、図１０に示すように、積層体２０が形成されると同時に、端部被覆部材３１及び３２から端部被覆３０が形成される。具体的には、封止材２３が熱硬化して周囲の構成部材（面状部材２１、太陽電池素子２２及び面状部材２４）と接着し、積層体２０を形成する。又、端部被覆部材３１及び３２もそれぞれ積層体２０の上下面や側面に接着すると共に、互いに対向した部分も接着して端部被覆３０を形成する。これにより、太陽電池モジュール１０が完成する。なお、端部被覆部材３１及び３２が互いに接着されて積層体２０から外側にはみ出した部分の端部はそのままにしておいてもよいし、適宜な幅を残して切り落とす等の端末処理を施してもよい。
【００４３】
このように、第１の実施の形態によれば、被積層体４０の下面の周縁部から被積層体４０の外側にはみ出すように端部被覆部材３２を配すと共に、被積層体４０の上面の周縁部から被積層体４０の外側にはみ出し被積層体４０の外側で端部被覆部材３２と対向するように端部被覆部材３１を配し、ラミネート加工を施す。
【００４４】
これにより、被積層体４０の内部の空気は、ラミネート時に端部被覆部材３１と端部被覆部材３２とが対向して形成される隙間から排出される。このため、空気が被積層体４０と端部被覆部材３１及び３２との間等に滞留せずに両者は密着できる。
【００４５】
すなわち、被積層体４０から積層体２０を形成すると同時に、端部被覆部材３１及び３２から端部被覆３０を形成しても、積層体２０と端部被覆３０との間や積層体２０中に気泡が残留しない構造を実現できる。言い換えれば、気泡を残留させずに積層体２０と端部被覆３０とを同時に形成することができる。
【００４６】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、面状部材２１よりも面状部材２４の方が大きい被積層体４０Ａに端部被覆３０を形成する例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００４７】
まず、図１１に示すように、周知の方法により、太陽電池素子２２が形成された面状部材２１を準備する。そして、図７に示すラミネート装置９０のヒータプレート９６に通電し、加熱状態（例えば、１４０℃〜１７０℃）にしておく。そして、上側チャンバ９１を開いた状態で、ヒータプレート９６上に、接着層３２１及び防湿層３２２を有する端部被覆部材３２、被積層体４０Ａ（面状部材２４、封止材２３、太陽電池素子２２を封止材２３側に向けた面状部材２１、シール材５０）、並びに接着層３１１及び防湿層３１２を有する端部被覆部材３１を順次配置する。その後、上側チャンバ９1と下側チャンバ９２を閉じる。
【００４８】
そして、図９と同様に、ラミネート装置９０によって図１１に示すラミネート対象物にラミネート加工を施すことにより、図１２に示す太陽電池モジュール１０Ａが完成する。
【００４９】
なお、太陽電池モジュール１０Ａにおいて、面状部材２１の材質は、前述の材料中から適宜選択可能であるが、例えば、高歪点ガラスを用いることができる。太陽電池素子２２は、例えば、面状部材２１の中央部に配されたＣＩＳ系薄膜太陽電池素子である。封止材２３は、例えば、ＥＶＡであり、太陽電池素子２２と略同サイズで、その表面を覆うように配されている。面状部材２４の材質は、前述の材料中から適宜選択可能であるが、例えば、強化ガラスを用いることができる。
【００５０】
又、面状部材２１と面状部材２４の大きさが異なるため（面状部材２４の平面形状は面状部材２１の平面形状よりも大きいため）、積層体２０Ａの側面形状は階段状となる。ここでは、その段差を均すと共に、シール効果を高めるために、面状部材２１の周縁部と面状部材２４の周縁部の対向する部分に、面状部材２１、太陽電池素子２２及び封止材２３の周囲側面全体を覆うシール材５０が配されている。シール材５０の側端面は傾斜面となっている。
【００５１】
なお、図１３のように、封止材２３のサイズを太陽電池素子２２より大きくして太陽電池素子２２の表面に加えて周囲側面全体も覆い、更に面状部材２１の周縁部と面状部材２４の周縁部の対向する部分に、面状部材２１と封止材２３の周囲側面全体を覆うシール材５０を配してもよい。又、図１４のように封止材２３のサイズを太陽電池素子２２より小さくして太陽電池素子２２の一部の表面を覆い、更に面状部材２１の周縁部と面状部材２４の周縁部の対向する部分に、面状部材２１と封止材２３と太陽電池素子２２の周囲側面全体と太陽電池素子２２の他の表面を覆うシール材５０を配してもよい。
【００５２】
すなわち、シール材５０は、面状部材２４の突き出した面と面状部材２１の側端面の間に渡って配することで両者間の段差を均している。又、太陽電池素子２２と封止材２３を取り囲むようにシール材５０を配することで、シール効果を高めることができる。シール材５０としては、例えば、ブチル系ゴムやオレフィン系ゴムの熱可塑性シール材、或いはシリコーン等のシール材を用いることができる。
【００５３】
このような構成においても、ラミネート工程において、被積層体４０Ａ内部の空気は端部被覆部材３１及び３２の間隙から図１１の実線矢印の経路で排出されて残留することがない。併せて端部被覆部材３１及び３２は、その可撓性により、図１１のような複雑な形状の面にも容易に追従して表面を隙間なく覆うため、気泡を残留させずに積層体２０Ａと端部被覆３０とを同時に形成することができる。
【００５４】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、シート状の面状部材２１を用いた被積層体４０Ｂに端部被覆３０を形成する例を示す。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００５５】
まず、図１５に示すように、図７に示すラミネート装置９０のヒータプレート９６に通電し、加熱状態（例えば、１４０℃〜１７０℃）にしておく。そして、上側チャンバ９１を開いた状態で、ヒータプレート９６上に、接着層３２１及び防湿層３２２を有する端部被覆部材３２、被積層体４０Ｂ（面状部材２４、封止材５２、太陽電池素子２２、封止材５１、面状部材２１）、並びに接着層３１１及び防湿層３１２を有する端部被覆部材３１を順次配置する。その後、上側チャンバ９1と下側チャンバ９２を閉じる。
【００５６】
そして、図９と同様に、ラミネート装置９０によって図１５に示すラミネート対象物にラミネート加工を施すことにより、図１６に示す太陽電池モジュール１０Ｂが完成する。
【００５７】
なお、太陽電池モジュール１０Ｂにおいて、面状部材２１はバックシートであり、例えば、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）やポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やフッ素樹脂等の基材に金属層や接着剤層等を設けた可撓性のシートである。太陽電池素子２２は、例えば、ソーダライムガラス或いは高歪点ガラス上に形成されたＣＩＳ系薄膜太陽電池素子であり、面状部材２１及び２４より小さい。
【００５８】
封止材５１及び５２は、例えば、ＥＶＡであり、ラミネート後の太陽電池素子２２の周囲を封止している。面状部材２４の材質は、前述の材料中から適宜選択可能であるが、例えば、強化ガラスを用いることができる。又、面状部材２１、面状部材２４、封止材５１及び５２は略同サイズである。
【００５９】
このような構成においても、ラミネート工程において、被積層体４０Ｂ内部の空気は端部被覆部材３１及び３２の間隙から図１５の実線矢印の経路で排出されて残留することがない。併せて端部被覆部材３１及び３２は、その可撓性により、図１５のような複雑な形状の面にも容易に追従して表面を隙間なく覆うため、気泡を残留させずに積層体２０Ｂと端部被覆３０とを同時に形成することができる。
【００６０】
〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態では、可撓性を有する被積層体４０Ｃに端部被覆３０を形成する例を示す。なお、第４の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００６１】
まず、図１７に示すように、周知の方法により、中央部に太陽電池素子２２が形成された面状部材２４を準備する。なお、面状部材２４は、例えば、ステンレス薄膜やアルミ薄膜等の金属薄膜基板２４１上に、アルミナ或いは低融点ガラス等による絶縁層２４２を設けたものである。
【００６２】
そして、図７に示すラミネート装置９０のヒータプレート９６に通電し、加熱状態（例えば、１４０℃〜１７０℃）にしておく。そして、上側チャンバ９１を開いた状態で、ヒータプレート９６上に、接着層３２１及び防湿層３２２を有する端部被覆部材３２、被積層体４０Ｃ（太陽電池素子２２を封止材２３側に向けた面状部材２４、封止材２３、面状部材２１）、並びに接着層３１１及び防湿層３１２を有する端部被覆部材３１を順次配置する。その後、上側チャンバ９1と下側チャンバ９２を閉じる。
【００６３】
そして、図９と同様に、ラミネート装置９０によって図１７に示すラミネート対象物にラミネート加工を施すことにより、図１８に示す太陽電池モジュール１０Ｃが完成する。
【００６４】
なお、太陽電池モジュール１０Ｃにおいて、面状部材２１の材質は、前述の材料中から適宜選択可能であるが、例えば、ポリカーボネートフィルムや薄板ガラス等の透光性を有する可撓性基板とすることができる。封止材２３は、例えば、ＥＶＡであり、ラミネート後の太陽電池素子２２の周囲を封止している。又、面状部材２１、面状部材２４、封止材２３は略同サイズである。
【００６５】
このような構成においても、ラミネート工程において、被積層体４０Ｃ内部の空気は端部被覆部材３１及び３２の間隙から図１７の実線矢印の経路で排出されて残留することがない。併せて端部被覆部材３１及び３２は、その可撓性により、図１７のような複雑な形状の面にも容易に追従して表面を隙間なく覆うため、気泡を残留させずに積層体２０Ｃと端部被覆３０とを同時に形成することができる。
【００６６】
〈第５の実施の形態〉
第５の実施の形態では、第１〜第４の実施の形態と比べて、より多くの層を有する、或いはより厚い被積層体４０Ｄに端部被覆３０を形成する例を示す。なお、第５の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００６７】
まず、図１９に示すように、図７に示すラミネート装置９０のヒータプレート９６に通電し、加熱状態（例えば、１４０℃〜１７０℃）にしておく。そして、上側チャンバ９１を開いた状態で、ヒータプレート９６上に、接着層３２１及び防湿層３２２を有する端部被覆部材３２、被積層体４０Ｄ（面状部材２４、封止材５２、太陽電池素子２２、封止材５１、面状部材２１、シール材５０）、並びに接着層３１１及び防湿層３１２を有する端部被覆部材３１を順次配置する。その後、上側チャンバ９1と下側チャンバ９２を閉じる。
【００６８】
なお、被積層体４０Ｄでは、夫々の層間から排出すべき空気の量の増加に加えて、全体の厚みの増加によって排気経路長が増加する。すなわち、排気コンダクタンスが低下して、排出時間を増加させねばならなくなる。このような場合においても効率の良い空気排出を行うため、本実施の形態では、被積層体４０Ｄの側面外周側において、端部被覆部材３１及び３２が対向する部分の位置を被積層体４０Ｄの厚み方向の中央部近傍に移動している。
【００６９】
端部被覆部材３１及び３２が対向する部分の位置を被積層体４０Ｄの厚み方向の中央部近傍に移動するには、ヒータプレート９６に図１９に示すような段差を設けるだけでよい。なぜなら、ラミネート時のダイヤフラム９５（図示せず）の押圧力Ｐにより、端部被覆部材３１及び３２が夫々変形して、図１９のような形状となるからである。
【００７０】
次に、図９と同様に、ラミネート装置９０によって図１９に示すラミネート対象物にラミネート加工を施すことにより、図２０に示す太陽電池モジュール１０Ｄが完成する。
【００７１】
なお、太陽電池モジュール１０Ｄにおいて、面状部材２１及び２４は略同サイズであり、太陽電池素子２２、封止材５１及び５２は略同サイズである。太陽電池素子２２、封止材５１及び５２は、面状部材２１及び２４より小さい。面状部材２１の周縁部と面状部材２４の周縁部の対向する部分に、太陽電池素子２２、封止材５１及び５２の周囲側面全体を覆うシール材５０が配されている。積層体２０Ｄの下面側の側面は端部被覆部材３２に被覆され、積層体２０Ｄの上面側の側面は端部被覆部材３１により被覆されている。又、太陽電池素子２２を封止材５１及び５２より小さくして太陽電池素子２２の周囲側面全体を封止材５１及び５２で覆い、更に面状部材２１の周縁部と面状部材２４の周縁部の対向する部分に、封止材５１及び５２の周囲側面全体を覆うシール材５０を配してもよい。
【００７２】
このような構成においても、ラミネート工程において、被積層体４０Ｄ内部の空気は端部被覆部材３１及び３２の間隙から図１９の実線矢印の経路で排出されて残留することがない。併せて端部被覆部材３１及び３２は、その可撓性により、図１９のような複雑な形状の面にも容易に追従して表面を隙間なく覆うため、気泡を残留させずに積層体２０Ｄと端部被覆３０とを同時に形成することができる。
【００７３】
又、被積層体４０Ｄの側面外周側において、端部被覆部材３１及び３２が対向する部分の位置を被積層体４０Ｄの厚み方向の中央部近傍に移動したため、排気経路長が均一化されて排気コンダクタンス増加の抑制が可能となり、多層の被積層体や厚い被積層体であっても、効率良く排気を行うことができる。
【００７４】
〈第６の実施の形態〉
第６の実施の形態では、太陽電池モジュールにフレームを取り付ける例を示す。なお、第６の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００７５】
図２１は、図１２に示した太陽電池モジュール１０Ａにフレーム６０を取り付けたものである。太陽電池モジュール１０Ａの端部被覆３０は、端部被覆部材３１及び３２が互いに重なった部分で折り曲げられ、フレーム６０の溝部６０ｘに挿入されている。太陽電池モジュール１０Ａとフレーム６０とは固定部材７０により接着されている。フレーム６０は、太陽電池モジュール１０Ａの端部周囲を囲むように取り付けられている枠部材である。
【００７６】
なお、端部被覆３０において、積層体２０Ａと接着している側とは反対側の端部３０ｅには端末処理が施され、積層体２０Ａの端部から適当に離れた位置で切り落とされている。このため、端部被覆３０はフレーム６０内に全て収まることができるので、固定部材７０と干渉することはない。
【００７７】
このように、太陽電池モジュール１０Ａの端部周囲を囲むようにフレーム６０を取り付けることで、太陽電池モジュール１０Ａの強度を向上できると共に、太陽電池モジュール１０Ａの端部の受光面、側端面、及び裏面を覆って太陽電池モジュール１０Ａの周囲を保護することができる。
【００７８】
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  太陽電池モジュール
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ  積層体
２１、２４  面状部材
２２  太陽電池素子
２３、５１、５２  封止材
３０  端部被覆
３０ｅ  端部被覆の端部
３１、３２  端部被覆部材
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ  被積層体
５０  シール材
６０  フレーム
６０ｘ  溝部
７０  固定部材
９０  ラミネート装置
９１  上側チャンバ
９２  下側チャンバ
９３、９４  パッキン
９５  ダイヤフラム
９６  ヒータプレート
９７  吸排気管
２４１  金属薄膜基板
２４２  絶縁層
３１１、３２１  接着層
３１２、３２２  防湿層
【図１】
0006438250.tif 000002
【図２】
0006438250.tif 000003
【図３】
0006438250.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006438250.tif 000006
【図６】
0006438250.tif 000007
【図７】
0006438250.tif 000008
【図８】
0006438250.tif 000009
【図９】
0006438250.tif 000010
【図１０】
0006438250.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0006438250.tif 000013
【図１３】
0006438250.tif 000014
【図１４】
0006438250.tif 000015
【図１５】
0006438250.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
0006438250.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
0006438250.tif 000020
【図２０】
0006438250.tif 000021
【図２１】
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