(57)【要約】【課題】セルストリング間隔が狭まる方向のセルストリングのずれを抑制した太陽電池モジュール及びその製造方法を得ること。【解決手段】電気的に接続された複数の太陽電池セル３を含む２以上のセルストリング７が封止材とともにラミネートされた太陽電池モジュールであって、隣接する二つのセルストリング７に跨るように太陽電池セル３に樹脂テープ９で貼り付けられ、太陽電池セル３間に架け渡される絶縁樹脂フィルム８を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に接続された複数の太陽電池セルを含む複数のセルストリングが封止材とともにラミネートされた太陽電池モジュールであって、
隣接する二つの前記セルストリングに跨るように前記太陽電池セル間に架け渡される絶縁樹脂フィルムを有することを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記絶縁樹脂フィルムは、前記ラミネートの際に前記封止材に発生する収縮力よりも高い剛性を備え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】
前記絶縁樹脂フィルムが無色透明であることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記絶縁樹脂フィルムが耐候性を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
電気的に接続された複数の太陽電池セルを含む複数のセルストリングを封止材とともにラミネートする太陽電池モジュールの製造方法であって、
隣接する二つの前記セルストリングに跨るように絶縁樹脂フィルムを前記太陽電池セル間に架け渡す第１の工程と、
前記太陽電池セル間に前記絶縁フィルムが架け渡された前記セルストリングを用いて前記ラミネートを行う第２の工程とを有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６】
前記絶縁樹脂フィルムは、前記ラミネートの際に前記封止材に発生する収縮力よりも高い剛性を備える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の工程においては、前記絶縁樹脂フィルムの一方の面に前記封止材と同じ材料の膜を設け、かつ、前記絶縁樹脂フィルムを、前記膜が前記太陽電池セルの受光面側を向くようにして、前記太陽電池セルの間に架け渡すことを特徴とする請求項５又は６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、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】
太陽光発電に用いられる太陽電池モジュールは、太陽電池セルを複数枚配列させて配線材（タブ）で接続したセルストリングを用いて製造される。一般的には、太陽電池モジュールは、耐候性基板としての樹脂シート層の上に封止材であるＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）層が設けられ、その上にセルストリングが設置され、セルストリングの上からＥＶＡ層で覆われ、ＥＶＡ層上に透光性基板としてのガラス層が設けられた構造である。この積層構造体は、ラミネートにより熱圧着され、ガラス層と樹脂シート層との間にＥＶＡ層によってセルストリングが封止される。
【０００３】
太陽電池モジュール製造工程の一つであるラミネート時に、温度変化などによって生じるＥＶＡの収縮・伸長により、セルストリング間隔が広がったり、狭まったりする。このため、所定の位置からセルストリングがずれるといった問題が発生する。セルストリングのずれは、太陽電池モジュールの意匠性を損なうだけでなく、セル間を繋ぐタブに応力が集中してタブ断線を起こす原因ともなる。
【０００４】
この問題の対策として、樹脂テープなどでセルストリング間を固定する方法が知られている。
【０００５】
また、封止材に位置決め用凸部を設けることにより、セルストリングの位置ずれを防止する方法も提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１３６０７６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、上記の従来技術でセルストリングの固定に用いられる樹脂テープは、セルストリング間隔が広がる方向にセルストリングがずれる場合には抑制力を発揮するが、セルストリング間隔が狭まる方向にセルストリングがずれる場合にはテープが弛んでしまい抑制力を十分に発揮しないという問題があった。
【０００８】
また、封止材に位置決め用凸部を設けることは、部品の加工コストの高騰の原因となる。また、封止材はセルの大きさに応じた専用の設計とする必要があるため、部品の共通化による製造コスト低減の妨げとなる。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、セルストリング間隔が狭まる方向のセルストリングのずれを抑制した太陽電池モジュール及びその製造方法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、本発明は、電気的に接続された複数の太陽電池セルを含む複数のセルストリングが封止材とともにラミネートされた太陽電池モジュールであって、隣接する二つのセルストリングに跨るように太陽電池セル間に架け渡される絶縁樹脂フィルムを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セルストリングの位置ずれを防止し、美観の向上やタブ断線の防止を図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態に係る太陽電池モジュールの構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る太陽電池モジュールに適用されるセルストリングの固定状態を示す図である。
【図３】図３は、ＥＶＡ層の伸縮によりセルストリングに作用する力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュール及びそ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、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．
図１は、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの構成を示す図である。本実施の形態に係る太陽電池モジュールは、太陽電池セル３を複数枚配列させて配線材４で接続した複数のセルストリング７を用いた構成である。本実施の形態に係る太陽電池モジュールは、樹脂シート層６の上に封止材であるＥＶＡ層５が設けられており、その上にセルストリング７が設置されている。セルストリング７の上には、ＥＶＡ層２が設けられ、ＥＶＡ層２上にガラス層１が設けられている。太陽電池モジュールを構成する各層は、ラミネート処理によって圧着されており、ガラス層１と樹脂シート層６との間にＥＶＡ層２、５によってセルストリング７が封止されている。
【００１５】
図２は、実施の形態に係る太陽電池モジュールに適用されるセルストリングの固定状態を示す図である。一部の太陽電池セル３の裏面には、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）やポリエチレン（ＰＥ）で形成された絶縁樹脂フィルム８が、樹脂テープ９で貼り付けられている。絶縁樹脂フィルム８は、隣接する二つのセルストリング７に跨るように太陽電池セル３の間に架け渡されている。絶縁樹脂フィルム８は絶縁性の樹脂材料で形成されているため、二つの太陽電池セル３の間に架け渡したとしても、配線材４による電気的な接続状態に影響を及ぼすことはない。絶縁樹脂フィルム８は、ラミネート時にＥＶＡ層２、５に発生する収縮力よりも高い剛性を示す厚さを備えている。すなわち、ラミネート時にＥＶＡ層２、５に収縮力が発生しても絶縁樹脂フィルム８が弛むように変形することはない。
【００１６】
ラミネート時に、ＥＶＡ層２、５の伸長によってセルストリング間隔が広がる方向（図３矢印Ａ方向）の力がセルストリング７に作用した場合、絶縁樹脂フィルム８及び樹脂テープ９に張力が作用して、セルストリング７の移動は抑制される。
【００１７】
ラミネート時に、ＥＶＡ層２、５の収縮によってセルストリング間隔が狭まる方向（図３矢印Ｂ方向）の力がセルストリング７に作用した場合、絶縁樹脂フィルム８の剛性によってセルストリング７の移動は抑制される。
【００１８】
一般的には、絶縁樹脂フィルム８の厚さが１００μｍ以上であれば、ラミネート時にＥＶＡ層２、５に発生する収縮力よりも絶縁樹脂フィルム８の剛性が高くなり、ＥＶＡ層２、５に発生した収縮力によって絶縁樹脂フィルム８が弛むことを防止できる。
【００１９】
セルストリング７の中央付近は、セルストリング７の位置ずれが最も発生しやすいため、セルストリング７の中央付近の太陽電池セル３に絶縁樹脂フィルム８を設置すれば、セルストリング７の位置ずれ防止効果を高めることができる。
【００２０】
なお、絶縁樹脂フィルム８は、無色透明な樹脂を用いて形成することが好ましい。無色透明な樹脂を絶縁樹脂フィルム８の材料として用いることにより、絶縁樹脂フィルム８が架け渡された部分と架け渡されていない部分との外見上の差が小さくなり、太陽電池モジュールの美観の向上を図ることができる。
【００２１】
また、絶縁樹脂フィルム８は、耐候性を有する樹脂（耐候性ＰＥＴなど）を用いて形成することが好ましい。絶縁樹脂フィルム８の材料として耐候性を有する樹脂を用いることにより、太陽光に含まれる紫外線の影響による黄変を抑え、太陽電池モジュールの外観の劣化を防止できる。
【００２２】
また、絶縁樹脂フィルム８の表面（太陽電池セル側）にＥＶＡフィルムを貼り合わせておくことにより、ラミネート時に絶縁樹脂フィルム８とＥＶＡ層２との密着性が高まり、絶縁樹脂フィルム８とＥＶＡ層２との間に気泡が入ることを防ぐことができる。すなわち、一方の面にＥＶＡフィルムが貼り合わされた絶縁樹脂フィルム８を、ＥＶＡフィルムが太陽電池セル３の受光面側を向くようにして、太陽電池セル３の間に架け渡すことにより、ラミネート時に絶縁樹脂フィルム８とＥＶＡ層２との間に気泡が入ることを防ぐことができる。これにより、太陽電池モジュールの外観の劣化を防止できる。
【００２３】
上記の説明では、一対のセルストリングについて絶縁樹脂フィルム８を一つ架け渡した構成を例としたが、一対のセルストリングについて二つ以上の絶縁樹脂フィルム８を架け渡してもよい。セルストリング７間に架け渡す絶縁樹脂フィルム８の数を増やすことで、セルストリング７の位置ずれを防止する効果は高くなるが製造コストは上昇するため、費用対効果に応じて絶縁樹脂フィルム８の設置数を決めることが好ましい。セルストリング７間に複数の絶縁樹脂フィルム８を架け渡す場合には、絶縁樹脂フィルム８を等間隔で架け渡すことで、セルストリング７の位置ずれ防止効果を高めることができる。
【００２４】
本実施の形態に係る太陽電池モジュールは、ラミネート時にセルストリング間隔が狭まる方向にセルストリングの位置がずれることが防止されている。したがって、太陽電池モジュールの美観を損なったり、太陽電池セルを接続するタブが断線したりすることがない。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュール及びその製造方法は、太陽電池モジュールの美観を高め、劣化を防止できる点で有用であり、意匠性に優れた太陽光発電システムへの適用に適している。
【符号の説明】
【００２６】
１  ガラス層（透光性基板）
２、５  ＥＶＡ層
３  太陽電池セル
４  配線材
６  樹脂シート層（耐候性基板）
７  セルストリング
８  絶縁樹脂フィルム
９  樹脂テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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