(57)【要約】【課題】変換効率の劣化を抑制しつつ、文字や図形や記号などを表示するラベルを太陽電池モジュールに強固に取り付ける。【解決手段】ラミネート装置の底板１上に配置されたシート状部材２上にプレート３６を設置し、封止用シート４と底板１との間を排気しながら熱処理を行うことにより、保護フィルム１５、封止材１４、シート状の光起電力素子１３、封止材１２および建材１１を一体化するとともに、保護フィルム１５、封止材１４、光起電力素子１３、封止材１２および建材１１の間のいずれかの階層に文字、記号または図形を表示するラベル１８を挿入する。シート状部材２の凹凸を保護フィルム１５の表面に転写するとともに、保護フィルム１５の表面のラベル１８に対応する位置に平坦部１７を形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の光起電力素子と、
この光起電力素子を覆う封止材と、
この封止材で覆われた前記光起電力素子の光入射面側を覆うように配置された保護フィルムと、
前記保護フィルムの表面に形成された光を乱反射させる凹凸部と、
前記光起電力素子を支持する建材と、
前記保護フィルムから前記建材の間のいずれかの階層に封入され文字、記号または図形を表示するラベルと、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】
前記ラベルの配置位置に対応して、前記保護フィルムの表面の凹凸部が平坦化されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記光起電力素子は、封止材を介して前記建材に固定されており、前記ラベルは、前記光起電力素子と重ならないように前記封止材を介して前記建材の表面に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記光起電力素子は、封止材を介して前記建材に固定されており、前記ラベルは、前記光起電力素子の裏面と前記建材との間に挟み込まれるように固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記ラベルは、前記光起電力素子の表面側に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記保護フィルムは前記光起電力素子からはみ出すように構成され、前記平坦部は前記光起電力素子上を避けるようにして配置されてい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。
【請求項７】
凹凸形状が表面に設けられたシート状部材をラミネート装置の底板上に配置する工程と、
保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材を前記シート状部材上に順次配置するとともに、前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材の間のいずれかの階層に文字、記号または図形を表示するラベルを挿入する工程と、
前記シート状部材上に順次配置された保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材を覆う封止用シートを配置する工程と、
前記封止用シートと前記底板との間を排気しながら熱処理を行うことにより、前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材を一体化するとともに、前記シート状部材の凹凸を前記保護フィルムの表面に転写する工程とを備えることを特徴とするラミネート方法。
【請求項８】
前記ラベルを挿入する工程では、前記ラベルを接着剤で前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材のいずれかに貼り付けることを特徴とする請求項７記載のラミネート方法。
【請求項９】
前記ラベルを挿入する工程では、前記ラベルを粘着テープで前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材のいずれかに貼り付けることを特徴とする請求項７記載のラミネート方法。
【請求項１０】
前記ラベルを挿入する工程では、加熱した前記ラベルを前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材のいずれかに仮止めすることを特徴とする請求項７記載のラミネート方法。
【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およびラミネート方法に関し、特に、太陽電池モジュールにラベルを取り付ける方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
大気汚染や二酸化炭素の増大による地球温暖化の対策として、石油などの化石燃料に代わるエネルギー源として太陽電池が注目されている。ここで、太陽電池を屋根などに設置して使用する場合、量産性やコストなどの点から、アモルファスシリコン太陽電池が有望視されている。
そして、アモルファスシリコン太陽電池を屋根などに設置して使用する場合、耐水性や耐候性を持たせるために、アモルファスシリコン太陽電池の表面を透明な保護フィルムで覆うことが行われている。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、アモルファスシリコン太陽電池の表面を透明な保護フィルムで覆った時の全反射に起因して変換効率が劣化するのを防止するために、保護フィルムの表面に微細な凹凸を形成する方法が開示されている。
また、例えば、特許文献２には、凹凸部が形成された基材に保護フィルムを押し付けながら排気を行うことにより、保護フィルムに凹凸を転写しつつ、アモルファスシリコン太陽電池上に保護フィルムをラミネートする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２８８８７６号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の太陽電池モジュールでは、アモルファスシリコン太陽電池を保護する保護フィルムの表面に凹凸が形成されているため、バーコードなどのラベルを太陽電池モジュールの表面に貼り付けると、ラベルが剥がれ易いという問題があった。
そこで、本発明の目的は、変換効率の劣化を抑制しつつ、文字や図形や記号などを表示するラベルを強固に取り付けることが可能な太陽電池モジュールおよびラミネート方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の太陽電池モジュールによれば、シート状の光起電力素子と、前記光起電力素子の光入射面側を覆うように配置された保護フィルムと、前記保護フィルムの表面に形成された光を乱反射させる凹凸部と、前記光起電力素子を支持する建材と、前記保護フィルムから前記建材の間のいずれかの階層に封入され文字、記号または図形を表示するラベルと、を備えることを特徴とする。
これにより、太陽電池モジュール内にラベルを埋め込むことができ、太陽電池モジュールにラベルを取り付けた場合においても、太陽電池モジュールからラベルが脱落することを防止することができる。
【０００７】
また、請求項２記載の太陽電池モジュールによれば、前記ラベルの配置位置に対応して、前記保護フィルムの表面の凹凸部が平坦化されていることを特徴とする。
これにより、太陽電池モジュール内にラベルが埋め込まれた場合においても、保護フィルムの表面の凹凸部の乱反射に妨げられることなく、ラベルに表示された文字、記号または図形を判読することができる。
【０００８】
また、請求項３記載の太陽電池モジュールによれば、前記光起電力素子は、封止材を介して前記建材に固定されており、前記ラベルは、前記光起電力素子と重ならないように前記封止材を介して前記建材の表面に固定されていることを特徴とする。
また、請求項４記載の太陽電池モジュールによれば、前記光起電力素子は、封止材を介して前記建材に固定されており、前記ラベルは、前記光起電力素子の裏面と前記建材との間に挟み込まれるように固定されていることを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項５記載の太陽電池モジュールによれば、前記ラベルは、前記光起電力素子の表面側に固定されていることを特徴とする。
また、請求項６記載の太陽電池モジュールによれば、前記保護フィルムは前記光起電力素子からはみ出すように構成され、前記平坦部は前記光起電力素子上を避けるようにして配置されていることを特徴とする。
これにより、光起電力素子上を避けるようにしてラベルを太陽電池モジュールに取り付けることができ、変換効率の低下を防止することができる。
【００１０】
また、請求項７記載のラミネート方法によれば、凹凸形状が表面に設けられたシート状部材をラミネート装置の底板上に配置する工程と、保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材を前記シート状部材上に順次配置するとともに、前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材の間のいずれかの階層に文字、記号または図形を表示するラベルを挿入する工程と、前記シート状部材上に順次配置された保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材を覆う封止用シートを配置する工程と、前記封止用シートと前記底板との間を排気しながら熱処理を行うことにより、前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材を一体化するとともに、前記シート状部材の凹凸を前記保護フィルムの表面に転写する工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
これにより、光起電力素子の光入射側表面を保護フィルムで覆いつつ、保護フィルムの表面に凹凸を形成することが可能となるとともに、太陽電池モジュール内にラベルを埋め込むことができ、製造工程の煩雑化を抑制しつつ、光起電力素子の変換効率を向上させることが可能となるとともに、太陽電池モジュールにラベルを強固に取り付けることを可能としつつ、太陽電池モジュールの耐水性や耐候性を確保することができる。
【００１２】
また、請求項８記載のラミネート方法によれば、前記ラベルを挿入する工程では、前記ラベルを接着剤で前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材のいずれかに貼り付けることを特徴とする。
また、請求項９記載のラミネート方法によれば、前記ラベルを挿入する工程では、前記ラベルを粘着テープで前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材のいずれかに貼り付けることを特徴とする。
また、請求項１０記載のラミネート方法によれば、前記ラベルを挿入する工程では、加熱した前記ラベルを前記保護フィルム、封止材、光起電力素子、封止材および建材のいずれかに仮止めすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、光を乱反射させる凹凸部を保護フィルムの表面に形成した場合においても、文字や図形や記号などを表示するラベルを太陽電池モジュールに強固に取り付けることができ、変換効率の劣化を抑制しつつ、太陽電池モジュールからラベルが剥がれるのを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールのラミネート方法を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの概略構成を示す斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ´線で切断した太陽電池モジュールの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係るラミネート装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールのラミネート方法を示す断面図である。
図１において、ラミネート装置には底板１が設けられ、底板１の周囲には、通気口１ｃが形成された枠体１ａが設けられている。そして、枠体１ａには、通気口１ｃに接続された排気口１ｂが形成されている。なお、底板１および枠体１ａの材質としては、耐熱性や剛性などの点からステンレスや鉄やアルミニウムなどの金属を使用することが好ましく、特に、成形性、溶接性および耐蝕性の点からステンレスを用いるのがよい。
【００１６】
ここで、枠体１ａは、金属板を矩形状に折り曲げることにより形成することができ、底板１との間で枠体１ａの内周側に隙間が空くようにして、枠体１ａの外周側を電気抵抗溶接などの方法にて底板１に接合することにより、通気口１ｃが形成された枠体１ａを底板１に固定することができる。さらに、接合部をシリコンシーラントなどで封止することにより、枠体１ａの周囲に排気室を構成することができる。
【００１７】
そして、底板１上には、枠体１ａの内周部と底板１との間に端部が挟み込まれるようにして、凹凸形状が表面に設けられたシート状部材２が配置されている。なお、シート状部材２としては、例えば、金属製メッシュやエンボスシートなどを用いることができる。
そして、太陽電池モジュールをラミネート法にて製造する場合、図１（ａ）に示すように、ラミネート装置の底板１上に配置されたシート状部材２上にプレート３６を設置する。そして、保護フィルム１５、封止材１４、シート状の光起電力素子１３、封止材１２および建材１１を、プレート３６を介してシート状部材２上に順次配置するとともに、保護フィルム１５、封止材１４、光起電力素子１３、封止材１２および建材１１の間のいずれかの階層にラベル１９を挿入する。
【００１８】
ここで、ラベル１９は、封止材１２の保護フィルム１５側を向く面上に予め固定しておいてもよいし、或いは、封止材１４の建材１１側を向く面上に予め固定しておいてもよい。前者であれば、ラベル１９は、封止材１２を介して建材１１の表面に固定されることになる。
このとき、望ましくは、ラベル１９の配置位置は、光起電力素子１３上を避けるように設定することである。例えば、図１に示すように、光起電力素子１３の端部に接するようにラベル１９を配置することができる。
【００１９】
また、ラベル１９は、接着剤を利用して建材１１などに予め固定するようにしてもよいし、さらには、加熱して柔らかくなり他の部材に貼り付きやすくなったラベル１９を建材１１などに仮止めするようにしてもよい。
なお、ラベル１９は、光起電力素子１３の裏面と建材１１との間に挟み込まれるように固定しても構わないし、光起電力素子１３の表面側に固定しても構わない。その場合、ラベル１９は、少なくとも光起電力素子１３の発電部分とは重ならないように配置すればよく、例えば、光起電力素子１３の縁部分にある非発電部とだけは重なるように配置することができる。
【００２０】
また、プレート３６の形状はラベル１９の形状に対応させることができ、プレート３６の配置位置はラベル１９上に重なるように配置することができる。
そして、シート状部材２上に順次配置された保護フィルム１５、封止材１４、光起電力素子１３、封止材１２および建材１１が完全に覆われるようにして封止用シート４を底板１上に配置する。
【００２１】
また、保護フィルム１５としては、透明性、耐候性、接着性、耐熱性および耐衝撃性などの点から、ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）フィルム、封止材１２、１４としては、ＰＥＴ（ポリエチレン）フィルム或いはＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）フィルムを用いることが好ましい。また、封止材１２、１４としては、それ自体が接着性を有するフィルタを用いることもできる。また、保護フィルム１５の厚みは、機械的強度およびコストなどの点から、２０〜２００μｍの範囲内に設定することが好ましい。
【００２２】
そして、封止用シート４が底板１上に配置されたラミネート装置を恒温槽に設置し、排気口１ｂを介して通気口１ｃを排気する。そして、通気口１ｃが排気されると、底板１と枠体１ａの内周側との間の隙間を介して、封止用シート４と底板１との間が排気されて真空状態になり、封止用シート４が底板１側に押し付けられることで、図１（ｂ）に示すように、保護フィルム１５、封止材１４、光起電力素子１３、封止材１２および建材１１が密着する。
【００２３】
そして、封止用シート４と底板１との間を排気しながら、封止材１２、１４が硬化する温度（例えば、１５０℃）まで昇温させ、封止材１２、１４の硬化処理（例えば、３０分間）を行うことにより、保護フィルム１５、封止材１４、光起電力素子１３、封止材１２および建材１１を一体化し、ラベル１９が封入された太陽電池モジュールを製造することができる。
【００２４】
図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの概略構成を示す斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ´線で切断した太陽電池モジュールの概略構成を示す断面図である。
図２において、建材１１上には、封止材１２を介して光起電力素子１３が接着され、光起電力素子１３上には、封止材１４を介して保護フィルム１５が接着されている。そして、保護フィルム１５の表面には、光起電力素子１３に入射する太陽光を乱反射させる凹凸部１６が形成されるとともに、表示領域に対応した平坦部１７が形成されている。また、保護フィルム１５から建材１１の間のいずれかの階層にはラベル１９が封入され、例えば、建材１１と封止材１２との間の階層、封止材１２と光起電力素子１３との間の階層、光起電力素子１３と封止材１４との間の階層あるいは封止材１４と保護フィルム１５との間の階層にラベル１９を封入することができる。
【００２５】
これにより、光起電力素子１３の光入射側表面を保護フィルム１５で覆いつつ、保護フィルム１５の表面に凹凸部１６を形成することが可能となるとともに、太陽電池モジュール内にラベル１９を封入することができ、製造工程の煩雑化を抑制しつつ、光起電力素子１３の変換効率を向上させることが可能となるとともに、太陽電池モジュールにラベル１９を強固に取り付けることを可能としつつ、太陽電池モジュールの耐水性や耐候性を確保することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、プレート３６を利用することにより、保護フィルム１５に凹凸が転写されない平坦部１７を形成しているため、その平坦部１７の形成位置に対応して内部に封入されたラベル１９の文字などをその平坦部１７を介して見ることになるから、文字などに歪みが生じ難くその認識や判別がし易いという利点もある。しかし、平坦部１７を形成することは必須ではなく、凹凸により多少文字などが見難くなるがプレート３６を用いることは省略することも可能である。
なお、上述した実施形態では、文字、記号または図形を表示するラベルを太陽電池モジュールに取り付ける方法について説明したが、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグやＩＣタグを太陽電池モジュールに取り付ける方法に適用してもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  底板
１ａ  枠体
１ｂ  排気口
１ｃ  通気口
２  金属製メッシュ
４  封止用シート
１１  建材
１２、１４  封止材
１３  光起電力素子
１５  保護フィルム
１６  凹凸部
１７  平坦部
１９  ラベル
２１  背面電極層
２２  フィルム基板
２３  裏面電極層
２４  反射防止層
２５  光電変換層
２６  透明電極層
３６  プレート
【図１】
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【図２】
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