(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールの生産効率を向上させる。【解決手段】ラミネートフレーム１００上に、太陽電池セル２０２と凹凸形成部材３００の積層体を配置する。太陽電池セル２０２は、可撓性基板を用いて形成されている。この積層体を形成するにあたり、複数の太陽電池セル２０２のそれぞれは、ラミネート封止用の保護フィルムで挟まれた中間体２００の状態で、ラミネートフレーム１００の上に配置されている。また保護フィルムのうち太陽電池セル２０２の受光面側に位置する保護フィルムには、全て凹凸形成部材３００が対向している。凹凸形成部材３００は、保護フィルムに対向する面に凹凸を有している。そして、中間体２００と凹凸形成部材３００の積層体を同時にラミネート処理することにより、複数の太陽電池セル２０２を同時に保護フィルムで個別に封止する。【選択図】図１
2012054515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれがラミネート封止用の保護フィルムで挟まれた複数の太陽電池セルと、少なくとも一つの凹凸形成部材とを、前記太陽電池セルの受光面側に位置する全ての前記保護フィルムが前記凹凸形成部材に対向する状態で重ねた積層体を形成する工程と、
前記積層体を同時にラミネート処理することにより、前記複数の太陽電池セルを同時に前記保護フィルムで個別に封止する工程と、
を備える太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
前記積層体において前記複数の太陽電池セルは、受光面の上下方向が互い違いになっている太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
前記積層体は、互いに裏面が向き合っている２つの前記太陽電池セルと、前記２つの太陽電池セルの間に挟まれている離型シートと、からなる第２の積層体を少なくとも一つ有する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
前記積層体は、
少なくとも２つの前記第２の積層体を備え、
前記第２の積層体の相互間に、両面に同様の凹凸が形成されている前記凹凸形成部材が位置している太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
前記複数の太陽電池セルは、受光面が同一方向を向いており、
前記積層体において、前記凹凸形成部材と前記太陽電池セルは交互に重ねられている太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
前記凹凸形成部材は、受光面に対向する第１面に、第１の凹凸が形成されており、前記第１面とは反対側の面である第２面に、第２の凹凸が形成されている太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
前記積層体は、
受光面が互いに対向する２つの前記太陽電池セルと、
前記２つの太陽電池セルの間に位置していて両面に同様の凹凸が形成されている前記凹凸形成部材と、
を備える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、可撓性基板に形成された太陽電池セルを有する太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮する動きが広がっており、これに伴って太陽電池の普及が進んでいる。太陽電池に耐久性を持たせるためには、太陽電池セルを封止材で封止する必要がある。太陽電池セルが可撓性基板を用いて形成されている場合、太陽電池セルは、ラミネート法を用いて封止されることが多い（例えば特許文献１〜５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１１５７１号公報
【特許文献２】特開２００８−２９６５８３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２７８６号公報
【特許文献４】特開２０１０−２３４８５号公報
【特許文献５】特開２０１０−１４９５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
太陽電池モジュールのコストを下げるためには、太陽電池モジュールの生産効率を向上させる必要がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、生産効率が向上した太陽電池モジュールの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、それぞれがラミネート封止用の保護フィルムで挟まれた複数の太陽電池セルと、少なくとも一つの凹凸形成部材とを、前記太陽電池セルの受光面側に位置する全ての前記保護フィルムが前記凹凸形成部材に対向する状態で重ねた積層体を形成する工程と、
前記積層体を同時にラミネート処理することにより、前記複数の太陽電池セルを同時に前記保護フィルムで個別に封止する工程と、
を備える太陽電池モジュールの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、太陽電池モジュールの生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いるラミネート装置の構成を説明するための断面図である。
【図２】中間体の構成を示す断面図である。
【図３】図１に示したラミネート装置を用いて太陽電池モジュールを製造する方法を説明する図である。
【図４】第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図である。
【図６】第４の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いるラミネート装置の構成を説明するための断面図である。
【図７】図６に示したラミネート装置を用いて太陽電池モジュールを製造する方法を説明する図である。
【図８】第５の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いるラミネート装置の構成を説明するための断面図である。このラミネート装置を用いる場合、太陽電池モジュールは以下のようにして製造される。まず、ラミネートフレーム１００上に、太陽電池セル２０２と凹凸形成部材３００の積層体を配置する。太陽電池セル２０２は、可撓性基板を用いて形成されている。この積層体を形成するにあたり、複数の太陽電池セル２０２のそれぞれは、ラミネート封止用の保護フィルムで挟まれた中間体２００の状態で、ラミネートフレーム１００の上に配置されている。また保護フィルムのうち太陽電池セル２０２の受光面側に位置する保護フィルムには、全て凹凸形成部材３００が対向している。凹凸形成部材３００は、保護フィルムに対向する面に凹凸を有している。そして、中間体２００と凹凸形成部材３００の積層体を同時にラミネート処理することにより、複数の太陽電池セル２０２を同時に保護フィルムで個別に封止する。
【００１１】
図１に示すラミネート装置において、ラミネートフレーム１００の縁の上には、枠体１０６が取り付けられている。枠体１０６は排気ポート１０３を有している。そして枠体１０６の上には、上蓋１０２及びダイヤフラムシート１０４が取り外し可能に取り付けられている。上蓋１０２及びダイヤフラムシート１０４が枠体１０６の上に取り付けられると、ラミネートフレーム１００、枠体１０６、および上蓋１０２によって閉空間が形成される。この閉空間内には、中間体２００及び凹凸形成部材３００の積層体が配置される。またこの閉空間内は、排気ポート１０３を介して排気可能となっている。またラミネートフレーム１００、枠体１０６、上蓋１０２、及びダイヤフラムシート１０４は、加熱炉１０７の中に位置している。
【００１２】
このラミネート装置は、ラミネートフレーム１００上にも凹凸形成部材３００を有している。そして中間体２００及び凹凸形成部材３００の積層体において、複数の太陽電池セル２０２は、受光面の上下方向が互い違いになるように配置されている。図１に示す例において、積層体は中間体２００を２つ有している。そして、相対的に下に位置する中間体２００では、太陽電池セル２０２は受光面が下を向いている。また相対的に上に位置する中間体２００では、太陽電池セル２０２は受光面が上を向いている。そして２つの中間体２００の間には離型シート３１０が位置している。離型シート３１０は、２つの中間体２００の保護フィルムがラミネート処理時に互いに接着することを防止するために、設けられている。離型シート３１０の表面及び裏面にも凹凸が形成されているが、この凹凸の深さは、凹凸形成部材３００に設けられている凹凸と同程度であってもよい。離型シート３１０の凹凸形状により、ラミネート処理時に、中間体２００と離型シート３１０の間に排気ルートが形成される。
【００１３】
なお、凹凸形成部材３００は、例えば金網であるが、孔が複数形成されたメタルシートを用いることもできる。凹凸形成部材３００を用いることにより、太陽電池モジュールの受光面に凹凸が形成され、これにより太陽電池モジュールの受光面で光が反射されることを抑制できる。また凹凸形成部材３００の凹凸形状により、ラミネート処理時に、中間体２００と凹凸形成部材３００の間に排気ルートが形成される。
【００１４】
図２は、中間体２００の構成を示す断面図である。中間体２００は、太陽電池セル２０２を保護フィルム２０４，２０６で挟むことにより形成される。保護フィルム２０４は太陽電池セル２０２の受光面側に設けられ、保護フィルム２０６は太陽電池セル２０２の裏面側に設けられる。そして保護フィルム２０４は、ラミネート処理が行われる際、必ず上記した凹凸形成部材３００に対向し、ラミネート処理後においては、表面に凹凸が形成される。
【００１５】
次に、図３及び図１を用いて、図１に示したラミネート装置を用いて太陽電池モジュールを製造する方法を詳細に説明する。まず図３に示すように、上蓋１０２及びダイヤフラムシート１０４を枠体１０６から取り外す。そしてラミネートフレーム１００上の凹凸形成部材３００の上に、中間体２００を、保護フィルム２０４（図２に図示）が下を向くように配置する。次いで、中間体２００の上に離型シート３１０を配置し、さらに離型シート３１０上に次の中間体２００を配置する。この中間体２００は、保護フィルム２０４が上を向くように配置される。次いで、この中間体２００の上に凹凸形成部材３００を配置する。
【００１６】
次いで図１に示すように、上蓋１０２及びダイヤフラムシート１０４を枠体１０６の上に配置する。次いで排気ポート１０３を排気する。すると、上蓋１０２とラミネートフレーム１００の間の閉空間は排気される。このとき、中間体２００と離型シート３１０の間には、離型シート３１０の凹凸形状により排気ルートが確保される。同様に、中間体２００と凹凸形成部材３００の間には、凹凸形成部材３００の凹凸形状により排気ルートが確保される。このため、中間体２００と離型シート３１０の間、及び中間体２００と凹凸形成部材３００の間それぞれにおいて、空気が部分的に残留することを抑制できる。
【００１７】
そして、中間体２００及び凹凸形成部材３００の積層体には、ダイヤフラムシート１０４及び上蓋１０２を介して、大気圧が中間体２００及び凹凸形成部材３００の積層体に加わる。この状態で、加熱炉１０７により中間体２００及び凹凸形成部材３００の積層体が加熱されると、各中間体２００の保護フィルム２０４，２０６は互いに接着する。これにより、太陽電池セル２０２は保護フィルム２０４，２０６により封止され、太陽電池モジュールが形成される。
【００１８】
またこのとき、太陽電池セル２０２の受光面側の保護フィルム２０４には凹凸形成部材３００の凹凸が転写され、太陽電池セル２０２の裏面側の保護フィルム２０６には、離型シート３１０の凹凸が形成される。上記したように、離型シート３１０の凹凸の深さは、凹凸形成部材３００の凹凸と同程度であってもよい。太陽光の入射側の凹凸により、太陽電池モジュール表面での太陽光の反射を抑え、太陽電池セルに太陽光を有効に取り込むことができ、また、設置された太陽電池の反射による、眩しさなどの人間環境への影響も低減できる。また、裏面の凹凸により、太陽電池の端子ボックスや、太陽電池モジュールを設置する際の接着や粘着固定における接着面積を多くすることができ、その結果、接着性を向上できる。
【００１９】
その後、太陽電池セル２０２の出力取出用の配線（図示せず）が保護フィルム２０４または保護フィルム２０６を介して外部に引き出される。
【００２０】
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。本実施形態によれば、複数の太陽電池セル２０２を、保護フィルム２０４，２０６で、同時かつ個別に封止にして、複数の太陽電池モジュールを同時に製造することができる。従って、太陽電池モジュールの生産効率を高めることができる。また、太陽電池モジュールの発電効率を高めるためには、太陽電池モジュールの受光面に凹凸を形成して光が反射することを抑制することが重要であるが、本実施形態では、全ての保護フィルム２０４に対向するように凹凸形成部材３００を配置しているため、全ての太陽電池モジュールの受光面に凹凸を形成することができる。
【００２１】
また本実施形態では、複数の太陽電池セル２０２は、受光面の上下方向が互い違いになっている。また、凹凸形成部材３００と離型シート３１０とで、異なる凹凸とすることにより、太陽電池モジュールの受光面と裏面とで、凹凸の深さや模様などを変えることもできる。
【００２２】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図であり、第１の実施形態における図３に相当している。本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法は、以下の点を除いて第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法と同様である。
【００２３】
まず、中間体２００及び凹凸形成部材３００の積層体は、中間体２００、離型シート３１０、及び中間体２００からなる第２の積層体を、少なくとも２つ重ねた構成を有している。第２の積層体において、２つの中間体２００は、太陽電池セル２０２の裏面が互いに対向している。そして第２の積層体の相互間にも、凹凸形成部材３００が配置される。ここに配置される凹凸形成部材３００は、例えば金網であり、両面に互いに同様の凹凸が形成されている。なお本実施形態においても、最上層の中間体２００の上、及びラミネートフレーム１００の上それぞれに、凹凸形成部材３００が配置される。
【００２４】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また少なくとも４つの太陽電池モジュールを同時に製造することができるため、太陽電池モジュールの生産効率をさらに高めることができる。そして、太陽電池モジュールの受光面と裏面に凹凸を形成するための凹凸形成部材３００及び離型シート３１０は、互いに積層される複数の太陽電池セル２０２の下位層の下側と上位層の上側に位置するものを除き、１つの凹凸形成部材３００又は離型シート３１０で、２つの太陽電池モジュールに凹凸を形成することができる。
【００２５】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を示す断面図であり、第１の実施形態における図３に相当している。本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法は、以下の点を除いて第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法と同様である。
【００２６】
まず、複数の中間体２００の受光面は互いに同一の方向を向いている。そして中間体２００と凹凸形成部材３０２が交互に重ねられている。また、一番下の中間体２００とラミネートフレーム１００の間、及び一番上の中間体２００の上にも、凹凸形成部材３０２が配置されている。そして各凹凸形成部材３０２は、表面が上側に位置する中間体２００に接しており、裏面が下側に位置する中間体２００に接している。中間体２００の受光面が上を向いている場合、各凹凸形成部材３０２は、裏面が中間体２００の受光面に接しており、表面が中間体２００の裏面に接している。具体的には、中間体２００の受光面が上を向いている場合、各凹凸形成部材３０２は、裏面が中間体２００の受光面に接しており、表面が中間体２００の裏面に接している。逆に中間体２００の受光面が下を向いている場合、各凹凸形成部材３０２は、表面が中間体２００の受光面に接しており、裏面が中間体２００の裏面に接している。いずれの場合においても、凹凸形成部材３０２は、中間体２００の受光面に対向する面に第１の凹凸が形成されており、中間体２００の裏面に接する面に、第２の凹凸が形成されている。
【００２７】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
（第４の実施形態）
図６は、第４の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いるラミネート装置の構成を説明するための断面図である。本実施形態に係るラミネート装置は、以下の点を除いて第１の実施形態に係るラミネート装置と同様の構成である。
【００２９】
まず、枠体１０６の内側の全面には凹凸形成部材３００が張られている。凹凸形成部材３００は、両面に互いに同様の凹凸を有している。またラミネートフレーム１００も枠形状を有している。そしてラミネートフレーム１００の中空部を封止するように、第２のダイヤフラムシート１０５が設けられている。第２のダイヤフラムシート１０５は、取付冶具１０１を用いてラミネートフレーム１００の裏面に取り付けられる。
【００３０】
図７は、図６に示したラミネート装置を用いて太陽電池モジュールを製造する方法を説明する図である。まず、ダイヤフラムシート１０４及び上蓋１０２を枠体１０６から取り外すとともに、第２のダイヤフラムシート１０５をラミネートフレーム１００から取り外す。そして、凹凸形成部材３００の上に中間体２００を載せるとともに、凹凸形成部材３００の裏面側にも中間体２００を配置する。そして、ダイヤフラムシート１０４及び上蓋１０２を枠体１０６上に配置するとともに、第２のダイヤフラムシート１０５をラミネートフレーム１００に取り付ける。次いで排気ポート１０３を排気する。これにより、２つの中間体２００には、ダイヤフラムシート１０４及び第２のダイヤフラムシート１０５を介して大気圧が加わる。この状態で、加熱炉１０７により中間体２００及び凹凸形成部材３００の積層体が加熱されると、太陽電池セル２０２は保護フィルム２０４，２０６により封止され、太陽電池モジュールが形成される。
【００３１】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
（第５の実施形態）
図８は、第５の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明するための断面図である。本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法は、以下の点を除いて第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法と同様である。
【００３３】
まず、２つの中間体２００は、受光面が互いに対向する向きに配置される。また２つの中間体２００の間には、凹凸形成部材３０４が配置される。凹凸形成部材３０４は、両面に互いに同様の凹凸を有している。
【００３４】
本実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００３６】
１００ ラミネートフレーム
１０１ 取付冶具
１０２ 上蓋
１０４ ダイヤフラムシート
１０５ 第２のダイヤフラムシート
１０６ 枠体
１０７ 加熱炉
２００ 中間体
２０２ 太陽電池セル
２０４ 保護フィルム
２０６ 保護フィルム
３００ 凹凸形成部材
３０２ 凹凸形成部材
３０４ 凹凸形成部材
３１０ 離型シート
【図１】
2012054515.tif 000003
【図２】
2012054515.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012054515.tif 000006
【図５】
2012054515.tif 000007
【図６】
2012054515.tif 000008
【図７】
2012054515.tif 000009
【図８】
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