(57)【要約】【課題】塗布型の充填材または表面被覆材を形成する際、内部に気泡の混入がなく選択的に該材料を厚くできる太陽電池モジュールを低コストで実現可能な、太陽電池モジュールの製造方法を提供すること。【解決手段】少なくとも１種類以上の有機溶剤を用いて溶融された熱可塑性樹脂を主成分とするペーストをガラス基板上に塗布する第１の工程と、塗布された前記ペースト上に光起電力素子群を載置する第２の工程と、前記光起電力素子の上面から再度前記ペーストを塗布する第３の工程と、前記ペースト中の液体成分を蒸発させ乾燥する第４の工程を備えたことで、塗布中のペースト粘性や自重による押出し力により気泡混入のリスクを軽減するので耐久性のある低コストな、太陽電池モジュールを提供できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールを構成する充填材を形成する方法において、
少なくとも１種類以上の有機溶剤を用いて溶融された熱可塑性樹脂を主成分とするペーストを基板上に塗布する第１の工程と、
前記ペースト上に光起電力素子を載置する第２の工程と、
前記光起電力素子の上面から再びペーストを塗布する第３の工程と、
前記ペースト中の液体成分を蒸発させ乾燥する第４の工程と、を備えたこと、
を特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記太陽電池モジュールは、スーパーストレート型の太陽電池モジュールである、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】
ペーストのずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度は、１０（ｍＰａ・ｓ）以上、１００（ｍＰａ・ｓ）以下であり、
ずり速度８００（１／ｓｅｃ）の粘度は、０．１（ｍＰａ・ｓ）以上、１（ｍＰａ・ｓ）以下である、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記第３の工程において、前記光起電力素子の無い部分を厚く塗布する、請求項１〜３の何れか一項に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の工程において、前記光起電力素子の無い部分を厚く塗布し、
前記第３の工程において、ペーストのずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度を、１（ｍＰａ・ｓ）以上、２０（ｍＰａ・ｓ）以下とし、かつ、ペーストのずり速度８００（１／ｓｅｃ）の粘度を、０．１（ｍＰａ・ｓ）以上、１（ｍＰａ・ｓ）とし、
前記第３の工程においては、一定の厚みで塗布する、請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記第４の工程において、減圧乾燥方式を用いる、請求項５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、結晶系及び薄膜系の太陽電池モジュールにおいて、外部からの衝撃を吸収・緩和させて光起電力素子を保護する充填材または表面被覆材に関するものである。特に、充填材または表面被覆材を光起電力素子の表裏両面または表裏いずれかの片面に配置し、保護ガラスやバックシート等と共に積層し、圧着する太陽電池モジュールの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、急激に需要が拡大している住宅用の結晶系太陽電池の中で、代表的なスーパーストレート型と呼ばれる太陽電池モジュールの断面の構成を図３に示す。
【０００３】
図３において、３０１は保護ガラス、３０２は光起電力素子、３０３は充填材、３０４は配線材、３０５はバックシート、３０６はシール剤、３０７はフレームである。スーパーストレート構造の太陽電池モジュールは、受光面側に保護ガラス３０１などの透明基板をおいて支持板とし、その下に透明な充填材３０３とバックシート３０５を用いて配線材３０４で接合された光起電力素子３０２を封入後、周囲をシール剤３０６とフレーム３０７で枠組みするものである。
【０００４】
外部から入射した光から電気を生み出す光起電力素子３０２は、詳細な構成は省略するが、一般的に厚さ１００〜２００μｍの単結晶または多結晶のシリコン基板がベースのものであり、外部からの衝撃に対して非常に脆いものである。また、光起電力素子３０２は、大気や水分に汚染されると効率が低下してしまうので、外部からの直接的な衝撃だけでなく、温度や湿度などからも保護する必要がある。
【０００５】
従って、充填材３０３には、外部からの衝撃を吸収し、緩和するだけでなく、侵入する水蒸気からも保護する必要があるので、材料自体の耐候性や耐熱性も重要だが、侵入を防ぐためには保護ガラス３０１やバックシート３０５との接着強度も必要不可欠である。
【０００６】
従来の太陽電池モジュールにおける充填材３０３の材料は、衝撃吸収性や耐候性に優れた熱可塑性樹脂エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が主に使われているが、耐熱性や化学的結合を補強するための架橋剤やガラスとの接着を強化するためのシランカップリング剤等も添加されている。一般的にそれらが混入したＥＶＡを主成分とする樹脂シートと、配線材３０４で接合された光起電力素子３０２と保護ガラス３０１とバックシート３０５を積層した状態で真空ラミネートし、圧着する製造方法が主流である。
【０００７】
しかしながら、ＥＶＡを主成分とする樹脂シートは、一般的に１２０℃ぐらいから架橋反応が始まるため、樹脂シートを生産する段階では、低温でのシート成形になる。ロールｔｏロールのシート成形は、溶融した樹脂をシート状に押出してから冷却しつつ巻き取って行く方式である。そのため、低温で溶融させた流動性が悪い状態の樹脂は、高速で巻き取って行くことが困難となるため、生産性が低く、コストアップに繋がる。また、真空ラミネート方式による圧着方法も、基本的には枚葉処理であるため常温で積層された樹脂シートを再び加熱して溶融させ、加圧、架橋するための時間が必要で生産性が低くなる。
【０００８】
そこで、上記の問題を解決するために、有機溶剤で溶融された樹脂をペースト状にして光起電力素子上に塗布することなども従来から提案されてきたが、厚膜化が困難であるとか、乾燥時の有機溶剤の蒸発による気泡が問題となっていた。更に、従来の塗布法の課題を解決するために、薄膜系太陽電池モジュールの受光面側を静電粉体塗装によって被覆する製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
図２は、特許文献１に記載の太陽電池モジュールの断面の構成を示す図である。
【００１０】
図２において、２０１は静電粉体塗装により形成した透明有機樹脂、２０２は光起電力素子、２０３は絶縁体層、２０４は起電力を取り出す出力端子である。
【００１１】
外部からの光は、透明有機樹脂２０１から入射し、光起電力素子２０２に到達し、生じた起電力は出力端子２０４より外部に取り出される。透明有機樹脂２０１は、コロナ帯電方式または摩擦帯電方式の静電粉体塗装にて、平均粒径の小さい樹脂粉体を光起電力素子の表面に直接塗着させた後、樹脂粉体を溶融、融着、硬化させる。塗着させる樹脂粉体の中に硬化後の表面の硬度を上げたり、紫外線の透過を抑制するための無機酸化物の粒子等を含んだりするが、溶剤は一切使用されていない。透明有機樹脂２０１の中に、硬化剤や架橋剤等は予め含まれており、加熱溶融時に硬化反応や架橋反応が起こり、強靭な有機樹脂層を形成する。また、樹脂の硬化方法は熱硬化の他エネルギービームによる硬化もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６−０８５２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来の技術では、被覆材となる透明有機樹脂の粉体を塗布した後、これを溶融・硬化させる工程がある中で、その際塗布された粉体が重なり合ってできる隙間に、残った空気が溶融後の透明有機樹脂の中に気泡として残存する恐れがある。
【００１４】
一般的に住宅用の太陽電池モジュールの受光側表面は、太陽光に曝されるため急激な温度変化が発生するものだが、仮に透明有機樹脂の中に気泡が残存していると、これが膨張収縮を繰り返すことで、保護すべき光起電力素子から透明有機樹脂が剥がれてしまうという課題を有することになる。
【００１５】
また、先に示した図３のような、複数の光起電力素子を連結した結晶系太陽電池モジュールの場合には、気泡の混入を防ぐために保護ガラスとバックシートの間に透明有機樹脂の粉体を隙間なく充填する必要がある。塗布型でこれを実現するためには、各素子間の空間を選択的に厚く塗布することが不可欠となる。
【００１６】
しかしながら、帯電された粉体粒子を接地された被塗布物の表面に均一に静電吸着させる、上記従来の製造方法では、部分的に静電吸着させることが困難であり、選択的に厚くできないという課題も有している。
【００１７】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、塗布型の充填材または表面被覆材を形成する際、内部に気泡の混入がなく選択的に該材料を厚くできる太陽電池モジュールを低コストで実現可能な、太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、少なくとも１種類以上の有機溶剤を用いて溶融された熱可塑性樹脂を主成分とするペーストをガラス基板上に塗布する第１の工程と、塗布された前記ペースト上に光起電力素子を載置する第２の工程と、前記光起電力素子の上面から再度前記ペーストを塗布する第３の工程と、前記ペースト中の液体成分を蒸発させ乾燥する第４の工程を備えたことを特徴とする。
【００１９】
そして、前記ペーストのずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度が１０（ｍＰａ・ｓ）以上、８００（ｍＰａ・ｓ）以下であり、ずり速度１００（１／ｓｅｃ）の粘度が０．１（ｍＰａ・ｓ）以上、１（ｍＰａ・ｓ）以下であることを特徴とする。
【００２０】
さらに、前記ペーストを塗布する第３の工程において、前記光起電力素子の無い部分を厚く塗布することを特徴とする。
【００２１】
また、前記ペーストを塗布する第１の工程において、前記光起電力素子の無い部分を厚く塗布することと、前記ペーストを塗布する第３の工程で用いるペーストのずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度が１（ｍＰａ・ｓ）以上、２０（ｍＰａ・ｓ）以下であり、前記ペーストを塗布する第３の工程で用いるペーストのずり速度１００（１／ｓｅｃ）の粘度が０．１（ｍＰａ・ｓ）以上、１（ｍＰａ・ｓ）であって、前記ペーストを塗布する第３の工程においては一定の厚みで塗布することを特徴とする。
【００２２】
そして、前記ペーストを乾燥する第４の工程において、減圧乾燥方式を用いることを特徴とする。
【００２３】
本構成によって、スーパーストレート型の結晶系太陽電池モジュールの充填材を塗布型でも形成できるだけでなく、薄膜系太陽電池モジュールの表面被覆材にも応用できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、気泡混入のリスクが軽減されると共に生産性が高く、塗布型での充填材または表面被覆材の形成を可能とし、更に、信頼性が高く低コストで太陽電池モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法における塗布状態を示す図
【図２】特許文献１に記載の従来の太陽電池モジュールの断面を示す図
【図３】スーパーストレート型太陽電池モジュールの断面を示す図
【図４】本発明の実施の形態を用いた実施例と従来例の評価結果を示す図
【図５】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を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における太陽電池モジュールの製造方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１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塗布状態を示す図である。図１において、１０１は保護ガラス、１０２は光起電力素子、１０３は充填材、１０４は配線材であり、何れも、図３に示すスーパーストレート型結晶系太陽電池モジュールで構成される部品と同様である。
【００２８】
次に、本実施の形態１に係る太陽電池モジュールの製造方法について、図１，図３および図５を用いて、その構成と動作を説明する。図１に示すように、製造中は保護ガラス１０１を最下面に配置した状態で、バッファタンク１１に貯蔵された樹脂ペースト９９が定量供給ポンプ２２により送液され、供給配管３３を介して塗布ノズル１００から吐出され始め、保護ガラス１０１を吸着した塗布ステージ（図示せず）が移動することでの光起電力素子の表面に塗布される。
【００２９】
図３に示すバックシート３０５を最下面にして塗布することも可能だが、被塗布物を塗布ステージ（図示せず）に強固に吸着させるには、平坦性及び平滑性の良い保護ガラス１０１を最下面に配置することがより好ましい。また、塗布ステージが固定で塗布ノズル１００が移動するタイプでもよい。
【００３０】
図５は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法の手順を示す図である。なお、同図において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３１】
まず、図５（Ａ）に示すように、保護ガラス５０１の表面に充填材第１層５０３ａを形成する。従来のＥＶＡ樹脂シートを用いた真空ラミネートによる充填材の製造方法においても、光起電力素子の表と裏の両面に各１枚ずつ配置してから加熱溶融させて圧着することから、本実施の形態１においても、片面ずつ塗布してから形成した。
【００３２】
次に、図５（Ｂ）に示すように、配線材５０４で接合された光起電力素子５０２を所定の位置に配置した後、図５（Ｃ）に示すように、充填材第２層５０３ｂを形成する。その際、光起電力素子５０２の無い部分では、定量供給ポンプ２２を制御して、塗布ノズル１００から吐出される樹脂ペースト９９を多くすることで、光起電力素子の無い部分にも隙間なく塗布される。そして、図５（Ｄ）に示すように、乾燥手段５１０で塗布された充填材第１層５０３ａと充填材第２層５０３ｂを仮硬化させる。その際、架橋反応が起こらない１００℃〜１１０℃で乾燥させることが望ましい。
【００３３】
なお、本実施の形態では、充填材第２層５０３ｂの上から熱硬化させるようにしたが、保護ガラス５０１の背面から加熱したり、上下両面から加熱する方式でも良い。
【００３４】
次に、バックシートを積載し、充填材を本硬化させるが、これは熱風炉、電気炉、誘導加熱炉、輻射式のセラミックヒータ炉等のいずれの熱硬化手段をとっても良い。
【００３５】
以下、樹脂ペースト９９の構成について説明する。
【００３６】
樹脂ペースト９９は、ＥＶＡの樹脂粉体を主成分とするもので、添加剤として架橋反応を促進する有機過酸化物と保護ガラスとの接着性を補強するシランカップリング剤が含有されており、これらを常温で溶融させるテルペン系の溶剤で構成される。一般的にＥＶＡを架橋させる有機過酸化物として、２，５−ジメチルヘキサン、２，５−ジハイドロパーオキサイド、３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ベンゾイルパーオキサイド等を用いることができる。また、接着力向上のための添加剤としては、ビニルトリクロロシラン等を用いることができる。
【００３７】
更に、一般的なテルペン系溶剤として、ターピネオールＣ、ジヒドロターピネオール、ジヒドロターピニルアセテート等を用いることができる。植物油を原料とした有機溶剤であるため安全性が高いだけでなく、一般的な有機溶剤としては比較的高粘度であるためペースト用溶剤としての用途もある。但し、いずれも高沸点の有機溶剤なので、希釈して沸点を低下させるためにイソプロピルアルコールやアセトン、トルエン等を添加してもよい。そして、各材料の配合比を調整することで塗布後に相当するずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度を１０〜１００（ｍＰａ．ｓ）、塗布中に相当するずり速度８００（１／ｓｅｃ）の粘度を０．１〜１（ｍＰａ・ｓ）とする。
【００３８】
次に、樹脂ペースト９９の組成と調合方法について説明する。
【００３９】
ＥＶＡ樹脂とは、エチレンと酢酸ビニルの共重合体であり、酢酸ビニルの含有量によっても大きく性質が変わり、それがペースト組成にも左右されるが、酢酸ビニル含有量が３０ｗｔ％のＥＶＡ樹脂の場合の組成について説明する。直径約１ｍｍのＥＶＡ樹脂粉体の重量を１００ｇとすると、架橋剤であるジメチルヘキサン１〜５ｗｔ％、シランカップリング剤０．５〜２ｗｔ％が基本成分で、これを３００ｃｃのテルペン系溶剤で溶解させる。
【００４０】
テルペン系溶剤は、１０〜８０（ｍＰａ・ｓ）程度の粘度であり、溶解されたペーストはその粘度近傍になる。そこへ、イソプロピルアルコール等の希釈用の有機溶剤を所定量添加したのち、遠心分離器を用いて脱泡して仕上げる。
【００４１】
かかる構成によれば、上記に示す範囲の樹脂ペースト９９を塗布することにより、塗布中の粘度が低く流動性が良くなるため、光起電力素子１０２の無い部分にも流れ込みやすくなり、塗布直後の瞬間に気泡が消える。そして有機溶剤が蒸発する前に粘度が上昇し、その表面張力によって塗布膜が定着するので、気泡の無い充填材が形成される。
【００４２】
次に、本実施の形態の特徴と効果について説明する。
【００４３】
本実施の形態の第１の特徴は、テルペン系の溶剤で溶融したペーストを使用することである。
【００４４】
テルペン系溶剤は、一般的アルコール系の有機溶剤と比較して数十倍の粘度のものが多く、増粘剤を含有したり、溶解する固形分の濃度を高くしたり、先行例のように無機系の粒子を添加しなくても、塗布できるペーストとして機能するという特徴がある。
【００４５】
例えば、水と同程度の１（ｍＰａ・ｓ）のアルコール系の有機溶剤では、塗布後の表面張力が低いため、塗膜を保持する力がすぐに開放されるので、濡れ広がりやすく、厚い塗膜が形成されにくいが、有機溶剤単独で塗布しても塗膜を形成しやすい１０（ｍＰａ・ｓ）以上の粘度の有機溶剤であるテルペン系溶剤は塗布用ペーストとして適している。
【００４６】
すなわち、高温焼成しないと残渣として塗膜中に残る可能性が高い増粘剤を使用しなくても良いという点や、溶解する固形分の濃度が低いと溶解する時間が短縮できるという点や、塗布時の詰まりや分散不良による塗布ムラが発生し、生産性を低下させるリスクがない点など塗布用ペーストの溶媒として最適である。
【００４７】
また、太陽電池モジュールの充填材として汎用的な熱可塑性樹脂が溶解できるだけでなく、添加剤として必要な有機過酸化物やシランカップリング剤とも混和しやすいので、プロセス用の材料としても必要十分条件を満たしている。更に、粘度を微調整する際必要な希釈用の有機溶剤とも非常に良く混和するという特徴もあり、塗布条件安定化に不可欠なペーストのチキソ性の調整が行いやすいという取り扱い面での効果もある。
【００４８】
本実施の形態の第２の特徴は、塗布中に定量給液ポンプを制御して凹凸塗布することである。
【００４９】
従来の技術の課題でもある、複数の光起電力素子群の凹部分に残る可能性がある気泡をその部分だけ厚く塗布することで、その空間にある空気を追い出して除去する効果がある。つまり、厚く塗布した部分ではより大きなペーストの自重が作用して、その空間に滞留していた軽い比重の空気を押出す効果が増加する。更に、複数の凹部分が光起電力素子の上面と均一な面となるため、後工程で接着するバックシートとの隙間も入りにくくなるという効果もあり、気泡のない充填材が得られる。
【００５０】
本実施の形態においては、定量給液ポンプは、基本的にプランジャ方式のポンプを用いているが、塗布ノズルの移動とプランジャの加減速を連動させることで実現している。
【００５１】
本実施の形態の第３の特徴は、塗布するペーストに所定のチキソ性を持たせたことである。
【００５２】
本実施の形態では、塗布のノズルから吐出されるペーストのずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度が１０（ｍＰａ・ｓ）以上、１００（ｍＰａ・ｓ）以下で、ずり速度８００（１／ｓｅｃ）の粘度が０．１（ｍＰａ・ｓ）以上、１（ｍＰａ・ｓ）以下の範囲に調整した。ここで、ずり速度とは、液体を構成する分子の移動速度であり、一般的に非ニュートン性流体の粘性を表す場合、ずり速度の違いを考慮した粘度の勾配で表現される。
【００５３】
ずり速度８００（１／ｓｅｃ）近傍のペーストの粘度は、塗布ノズル内部で加圧され始めた時から塗布ノズル外部へ吐出された直後に濡れ広がり始めるまでに相当し、この粘度を１（ｍＰａ・ｓ）以下にすることで瞬時に流動するため、気泡の混入のない塗布膜が形成される。つまり、１（ｍＰａ・ｓ）以上になると、表面張力が急激に増大し、流動性が低下するので、空気を巻き込んだ塗布膜になる可能性があり、０．１（ｍＰａ・ｓ）以下になると、樹脂ペースト中の分子間の結合が低下しすぎるため、乾燥後の塗布膜の強度が低下する。
【００５４】
従って、本実施の形態１では、塗布直後のペースト粘度は０．１〜１（ｍＰａ・ｓ）に調整することとする。
【００５５】
基本的にずり速度８００（１／ｓｅｃ）の粘度の調整は、イソプロピルアルコール等の有機溶剤によって行い、その添加量で調整するが、望ましくは０．６〜０．８（ｍＰａ・ｓ）にすることがより好ましい。
【００５６】
一方、ずり速度１（１／ｓｅｃ）近傍のペーストの粘度は、ペーストを静置した状態に相当し、その粘度が１０（ｍＰａ・ｓ）以上になると、塗膜の流動が停止し始める。つまり、１０（ｍＰａ・ｓ）以下では、表面張力が変化し続けている途中であり、塗膜内部の分子間力も低い状態であるため、塗膜が定着しにくくなる。すると、塗膜表面の平坦性が著しく低下するだけでなく、乾燥中も動きやすくなるため厚みムラが起こり、乾燥後にバックシートを載置した時、隙間が生じ気泡が混入するだけでなく、接着力も低下する。従って、ずり速度１（１／ｓｅｃ）近傍のペーストの粘度は、１０（ｍＰａ・ｓ）以上が望ましい。
【００５７】
また、１００（ｍＰａ・ｓ）以上の粘度になると、流動性が完全に失われるため、塗膜内部に残った有機溶剤が蒸発する前に塗膜表面が硬化してしまい、内部に残留した有機溶剤が後の硬化工程で噴出し、充填材の中に微孔が発生する。従って、ずり速度１（１／ｓｅｃ）近傍のペーストの粘度は、１００（ｍＰａ・ｓ）以下が望ましい。ずり速度１（１／ｓｅｃ）近傍の粘度は、溶融される樹脂の固形分濃度と溶融するテルペン系の有機溶剤の粘度で調整され、望ましくは５０〜８０（ｍＰａ・ｓ）にすることが好ましい。
【００５８】
本実施の形態１を用いることで、スーパーストレート型の結晶系太陽電池モジュールの充填材を塗布型でも形成できるようになり、気泡混入のリスクが軽減されるだけでなく、最も使用実績のある熱可塑性樹脂エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いた太陽電池モジュールを低コストで提供できる。
【００５９】
（実施の形態２）
本実施の形態２に係る太陽電池モジュールの製造方法について、図１と図６を用いてその構成と動作を説明するが、上述の実施の形態１と異なる工程のみ説明する。
【００６０】
図６は、本発明の実施の形態２の太陽電池モジュールの製造方法の手順を示す図である。同図において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、塗布装置の構成は同じなので、これも説明を省略する。
【００６１】
まず、図６（Ａ）に示すように、保護ガラス１０１の表面に充填材第１層６０３ａを形成する。光起電力素子１０２が配置される部位を光起電力素子の厚さの分だけ薄く塗布されており、塗布ノズル１００が光起電力素子６０２が配置される部位まで移動した時に定量供給ポンプ２２を減速させ、塗布ノズル１００から吐出される樹脂ペースト９９を減らすことで、薄く塗布される。
【００６２】
次に、図６（Ｂ）に示すように、配線材１０４で接合された光起電力素子６０２を所定の位置に配置した後、図６（Ｃ）に示すように充填材第２層６０３ｂを形成する。一定量の樹脂ペースト９９を塗布ノズル１００から吐出し、保護ガラス１０１が吸着された塗布ステージをさせることで、均一な厚みの樹脂ペースト９９が塗布される。但し、充填材第２層６０３ｂを形成する樹脂ペースト９９は、各材料の配合比を調整することで塗布後に相当するずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度を１〜５０（ｍＰａ．ｓ）、塗布中に相当するずり速度８００（１／ｓｅｃ）の粘度を０．１〜１（ｍＰａ・ｓ）とする。
【００６３】
そして、図５（Ｄ）に示すように、チャンバー６１０に移載した後、真空ポンプ６２０でチャンバー６１０内の気圧を低下させ、樹脂ペースト９９に含有されている有機溶剤の蒸発を促進させる。その際、保護ガラス１０１の背面から加熱する手段を備えても良い。次に、バックシートを積載し、充填材を本硬化させるが、これは熱風炉、電気炉、誘導加熱炉、輻射式のセラミックヒータ炉等のいずれの熱硬化手段をとっても良い。
【００６４】
かかる構成によれば、充填材第２層６０３ｂで使用するペーストのずり速度１（１／ｓｅｃ）近傍での粘度を低くすることができるので、気泡が混入するリスクがより低下するだけでなく、高速塗布も可能になる。また、塗膜表面の硬化が進みにくいので、減圧乾燥による積極的な有機溶剤の蒸発が可能になり、生産性が向上する。
【００６５】
次に、本実施の形態２の特徴と効果について説明する。
【００６６】
本実施の形態の第１の特徴は、充填材第１層のペースト粘度より充填材第２層のペースト粘度を低くしたことである。
【００６７】
本実施の形態１と同様に充填材第１層のペーストには、所定のチキソ性を持たせる必要があるが、これを先に凹凸塗布することにより、充填材第２層のペーストに大きなチキソ性を持たす必要がなくなる。つまり、塗膜を平坦に定着させるためずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度を１０（ｍＰａ・ｓ）以上に調整しなくても比較的平坦な面上に塗布されるので厚みムラは発生しにくくなる。また、流動性が変化する状態が継続するので、次第に気泡も消滅してゆくという効果がある。
【００６８】
また、塗膜の表面張力が変化する過程ではあるが、２０（ｍＰａ・ｓ）以上になると、塗膜中に気泡が残存する可能性があり、１（ｍＰａ・ｓ）以下になると本実施の形態１でも説明したように、瞬時に流動してしまうため、塗膜が形成されにくくなる。従って、ずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度は１〜２０（ｍＰａ・ｓ）の範囲が望ましい。
【００６９】
本実施の形態の第２の特徴は、充填材第２層の塗布後に減圧乾燥することである。
【００７０】
ずり速度１（１／ｓｅｃ）の粘度を低粘度にすることで、表面張力が低い塗膜になるので、有機溶剤の蒸発速度を上昇させても塗膜に微孔は発生しにくくなる。蒸発速度を上げるためには、より高温での加熱が望ましいが、前述したように、塗膜成分中に含まれる有機過酸化物は１２０℃になると架橋反応を起こし始めてしまう。
【００７１】
そこで、気圧を上げて蒸発温度を下げる減圧乾燥を併用することで、低温でも短時間での乾燥が可能になる。また、  減圧乾燥を行うことで、気泡の消滅も促進されるので、これを利用することが望ましい。本実施の形態を用いることで、スーパーストレート型の結晶系太陽電池モジュールの充填材を塗布型でも形成できるようになり、気泡混入のリスクが軽減されるだけでなく、充填材第２層の塗布速度や乾燥速度も増加できるので、生産性の向上にも効果がある。
【００７２】
次に、本実施の形態における製造方法を用いて作製した結晶系太陽電池モジュールと先行例における製造方法を用いて作製した太陽電池モジュールの気泡混入度を評価した結果を説明する。
【００７３】
（実施例１）
まず、厚さ３ｍｍの白板強化ガラスをステージに吸着させ、ＥＶＡ樹脂を主成分とするペーストを吐出幅１００ｍｍのスリットコータにて、塗布速度５０ｍｍ／ｓで全面同じ２００μｍの厚さで塗布した。
【００７４】
次に、所定の位置に幅８０ｍｍの配線材で接合された光起電力素子を３枚並べて積載した後、図５（Ｃ）に示すように、ＥＶＡ樹脂を主成分とするペーストを吐出幅１００ｍｍのスリットコータにて光起電力素子の上面が２００μｍに空間部分が５００μｍになるように凹凸に塗布した。
【００７５】
次に、オーブンで１００℃、６０分かけて乾燥させたのち、バックシートを積載し、遠赤ヒータ方式の硬化炉で１５０℃３０分かけて硬化させた。
【００７６】
（比較例）
図２を用いて先行例における太陽電池モジュールの比較例を説明する。
【００７７】
予め幅８０ｍｍの光起電力素子２０２の裏面にエポキシ樹脂―液硬化型接着剤を塗布し、補強板であるステンレス鋼板２０３を接着し、配線材３０４（出力端子）をテフロン（登録商標）テープでマスクした。同じものを３枚準備してから並べて、光起電力素子２０２の受光面側に摩擦帯電方式の静電粉体塗装機を用いてフッ素樹脂粉体塗料を全面均一になるように塗布した。この後、オーブンにて１７０℃の雰囲気で３０分加熱して塗料を溶融硬化させた。この粉体塗装工程を２回行い、膜厚２００μｍのフッ素樹脂層を形成した。最後に出力端子のマスクを除去して、太陽電池モジュールとした。
【００７８】
（実施例１）と（比較例）で作製したモジュールの断面を暗室内の照明下で目視観察した結果を図４に示す。図４は、３枚の光起電力素子の各部位で観察された気泡の数を表すが、実施例はほとんど気泡が混入しないことが確認できた。
【００７９】
（実施例２）
まず、厚さ３ｍｍの白板強化ガラスをステージに吸着させ、ＥＶＡ樹脂を主成分とするペーストを吐出幅１００ｍｍのスリットコータにて、塗布速度５０ｍｍ／ｓで光起電力素子の下面が２００μｍに空間部分が３００μｍになるように凹凸に塗布した。
【００８０】
次に、所定の位置に幅８０ｍｍの配線材で接合された光起電力素子を３枚並べて積載した後、図６（Ｃ）に示すように、低粘度なＥＶＡ樹脂を主成分とするペーストを吐出幅１００ｍｍのスリットコータにて１００ｍｍ／ｓで全面均一な２００μｍの厚さに塗布した。
【００８１】
次に、６０ｋＰａで１０分かけて減圧乾燥させたのち、バックシートを積載し、遠赤ヒータ方式の硬化炉で１５０℃３０分かけて硬化させた。
【００８２】
図４において、実施例２においても実施例１と同様の気泡の数であることが確認でき、その上高速塗布、高速乾燥で実現できることも確認できた。
【００８３】
以上、結果から本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、先行例で課題のあった気泡混入のリスクが軽減されるので、現時点で最も流通している結晶系太陽電池モジュールでも生産性の良い塗布型での充填材または表面被覆材の形成が可能になり、信頼性が高く、低コストな太陽電池モジュールを提供できることが明らかになった。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、スーパーストレート型の結晶系太陽電池モジュールの充填材を塗布型でも形成できるだけでなく、薄膜系太陽電池モジュールの表面被覆材にも応用できるので、表面に凹凸を有する各種電装部品の保護を目的とした被覆材の形成の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００８５】
１１  バッファタンク
２２  定量供給ポンプ
３３  供給配管
９９  樹脂ペースト
１００  塗布ノズル
１０１，３０１，５０１，６０１  保護ガラス
１０２，２０２，３０２，５０２，６０２  光起電力素子
１０３，３０３  充填材
１０４，３０４，５０４，６０４  配線材
【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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