(57)【要約】【課題】  電極取出用の開口部を有する太陽電池モジュールの透光板を効果的に洗浄することが可能な太陽電池モジュール洗浄装置および太陽電池モジュール洗浄方法を提供する。【解決手段】  太陽電池モジュール洗浄装置は、太陽電池モジュール１００を搬送する搬送ローラ９と、太陽電池モジュール１００における開口部に対して封止部材を貼着する封封止部材貼着部２と、紫外線照射部３と、洗浄液供給部４と、ブラシ洗浄部５と、置換水洗部６と、乾燥部７と、太陽電池モジュール１００から封止部材を除去する封止部材除去部８とを備える。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側の透光板と、発電層と、電極取出用の開口部が形成されたバックシートとがこの順に積層された太陽電池モジュールの透光板を洗浄する太陽電池モジュール洗浄装置であって、
前記太陽電池モジュールを搬送する搬送機構と、
前記太陽電池モジュールにおける開口部に対して封止部材を貼着する封止部材貼着機構と、
封止部材が貼着された太陽電池モジュールに対して洗浄液を供給することにより、前記太陽電池モジュールの透光板を洗浄する洗浄機構と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュール洗浄装置において、
前記洗浄機構により洗浄された太陽電池モジュールから、前記封止部材を除去する封止部材除去機構をさらに備える太陽電池モジュール洗浄装置。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池モジュール洗浄装置において、
前記封止部材除去機構は、前記搬送機構により搬送される太陽電池モジュールのバックシートの表面に近接する位置に先端部が配置されたブレードを有する太陽電池モジュール洗浄装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の太陽電池モジュール洗浄装置において、
前記洗浄機構は、太陽電池モジュールに洗浄液を供給して洗浄する洗浄部と、洗浄後の太陽電池モジュールを水洗する水洗部と、水洗後の太陽電池モジュールを乾燥する乾燥部とを備える太陽電池モジュール洗浄装置。
【請求項５】
請求項４に記載の太陽電池モジュール洗浄装置において、
前記洗浄部に対し、前記搬送機構による太陽電池モジュールの搬送方向の上流側に、太陽電池モジュールにおける透光板に紫外線を照射する紫外線照射部を備える太陽電池モジュール洗浄装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の太陽電池モジュール洗浄装置において、
前記封止部材貼着機構は、前記搬送機構により搬送される太陽電池モジュールの位置を検出するセンサの信号に基づいて、前記封止部材を前記太陽電池モジュールにおける開口部に対して貼着する太陽電池モジュール洗浄装置。
【請求項７】
請求項６に記載の太陽電池モジュール洗浄装置において、
前記封止部材貼着機構は、前記封止部材が所定間隔で貼着された長尺シートと、前記長尺シートを巻き出す巻き出しローラと、前記長尺シートを巻き取る巻き取りローラとを備え、前記巻き出しローラと前記巻き取りローラの間の位置において前記長尺シートの方向を変更することにより、前記長尺シートに貼着された封止部材を、当該長尺シートから前記搬送機構により搬送される太陽電池モジュールのバックシートに移動させる太陽電池モジュール洗浄装置。
【請求項８】
受光面側の透光板と、発電層と、電極取出用の開口部が形成されたバックシートとがこの順に積層された太陽電池モジュールの透光板を洗浄する太陽電池モジュール洗浄方法において、
前記太陽電池モジュールにおける開口部に対して封止部材を貼着する封止部材貼着工程と、
封止部材が貼着された太陽電池モジュールに対して洗浄液を供給することにより、前記太陽電池モジュールの透光板を洗浄する洗浄工程と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール洗浄方法。
【請求項９】
請求項８に記載の太陽電池モジュール洗浄方法において、
前記洗浄工程の後に、前記太陽電池モジュールから前記封止部材を除去する封止部材除去工程をさらに備える太陽電池モジュール洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池モジュール洗浄装置および太陽電池モジュール洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、太陽発電パネルとも呼称され、太陽電池（セル）を組み合わせて一枚の板状にしたものであり、太陽光発電システムにおける最小単位として用いられる。この太陽電池モジュールは、受光面側の透光板と、発電層と、電極取出用の開口部が形成されたバックシートとがこの順に積層された構造を有する。
【０００３】
このような太陽電池モジュールに対しては、従来、製品の完成後には、エアブロー等による簡易な洗浄のみが行われていた。しかしながら、近年、完成後の太陽電池モジュールに対して高機能材料を塗布したり、機能性フィルムを貼り付けたりすることから、太陽電池モジュールの透光板をより清浄に洗浄する必要が生じている。
【０００４】
特許文献１には、具体的な構成についての記載はないが、太陽電池パネルの洗浄形態として、物理的な吹き取りによる洗浄、有機溶剤を用いた洗浄、圧力水シャワー洗浄装置による洗浄、超音波洗浄装置による洗浄、ロールブラシによる洗浄等が紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１８７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、液晶表示パネル用ガラス基板においては、一般的に、洗浄液による洗浄が実行されている。しかしながら、太陽電池モジュールにおいては、上述したように、バックシートに電極取出用の開口部が形成されている。このバックシートは、発電層に対して受光面とは逆側に配置され、透光板と発電層とを支持する機能を有する。そして、発電層とバックシートとの間には電極が配設されており、この電極は、バックシートに形成された開口部から外部に取り出される。また、バックシートの代わりにガラスを用いたバックガラスが用いられる場合もある。なお、この明細書においては、これらを総称して「バックシート」という。
【０００７】
このような構成を有する太陽電池モジュールを、液晶表示パネル用ガラス基板と同様に洗浄液を使用して洗浄した場合には、開口部を介して電極や発電層部分に洗浄液が浸入し、発電機能を阻害するという問題が生ずる。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、電極取出用の開口部を有する太陽電池モジュールの透光板を効果的に洗浄することが可能な太陽電池モジュール洗浄装置および太陽電池モジュール洗浄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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、受光面側の透光板と、発電層と、電極取出用の開口部が形成されたバックシートとがこの順に積層された太陽電池モジュールの透光板を洗浄する太陽電池モジュール洗浄装置であって、前記太陽電池モジュールを搬送する搬送機構と、前記太陽電池モジュールにおける開口部に対して封止部材を貼着する封止部材貼着機構と、封止部材が貼着された太陽電池モジュールに対して洗浄液を供給することにより、前記太陽電池モジュールの透光板を洗浄する洗浄機構とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記洗浄機構により洗浄された太陽電池モジュールから、前記封止部材を除去する封止部材除去機構をさらに備える。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記封止部材除去機構は、前記搬送機構により搬送される太陽電池モジュールのバックシートの表面に近接する位置に先端部が配置されたブレードを有する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記洗浄機構は、太陽電池モジュールに洗浄液を供給して洗浄する洗浄部と、洗浄後の太陽電池モジュールを水洗する水洗部と、水洗後の太陽電池モジュールを乾燥する乾燥部とを備える。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記洗浄部に対し、前記搬送機構による太陽電池モジュールの搬送方向の上流側に、太陽電池モジュールにおける透光板に紫外線を照射する紫外線照射部を備える。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明において、前記封止部材貼着機構は、前記搬送機構により搬送される太陽電池モジュールの位置を検出するセンサの信号に基づいて、前記封止部材を前記太陽電池モジュールにおける開口部に対して貼着する。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記封止部材貼着機構は、前記封止部材が所定間隔で貼着された長尺シートと、前記長尺シートを巻き出す巻き出しローラと、前記長尺シートを巻き取る巻き取りローラとを備え、前記巻き出しローラと前記巻き取りローラの間の位置において前記長尺シートの方向を変更することにより、前記長尺シートに貼着された封止部材を、当該長尺シートから前記搬送機構により搬送される太陽電池モジュールのバックシートに移動させる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、受光面側の透光板と、発電層と、電極取出用の開口部が形成されたバックシートとがこの順に積層された太陽電池モジュールの透光板を洗浄する太陽電池モジュール洗浄方法において、前記太陽電池モジュールにおける開口部に対して封止部材を貼着する封止部材貼着工程と、封止部材が貼着された太陽電池モジュールに対して洗浄液を供給することにより、前記太陽電池モジュールの透光板を洗浄する洗浄工程とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記洗浄工程の後に、前記太陽電池モジュールから前記封止部材を除去する封止部材除去工程をさらに備える。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１および請求項８に記載の発明によれば、電極取出用の開口部に対して封止部材を貼着することにより、太陽電池モジュールの透光板を洗浄液を使用して効果的に洗浄することが可能となる。
【００１９】
請求項２および請求項９に記載の発明によれば、洗浄後の太陽電池モジュールの開口部に貼着された封止部材を自動的に除去することが可能となる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、太陽電池モジュールを搬送しながら、ブレードにより封止部材を除去することができる。このため、封止部材除去装置の構成を簡易なものとすることが可能となる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、太陽電池モジュールを洗浄部、水洗部、乾燥部に順次搬送して、太陽電池モジュールの透光板を清浄に洗浄することが可能となる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、太陽電池モジュールの透光板に対して紫外線を照射して有機物を除去した後に、この太陽電池モジュールを洗浄液により洗浄することが可能となる。
【００２３】
請求項６および請求項７に記載の発明によれば、封止部材を太陽電池モジュールにおける開口部に正確に貼着することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】太陽電池モジュール１００の部分断面図である。
【図２】太陽電池モジュール１００をバックシート１０３側から見た平面図である。
【図３】この発明に係る太陽電池モジュール洗浄装置の概要図である。
【図４】封止部材貼着部２において太陽電池モジュール１００に封止部材１を貼着する様子を示す説明図である。
【図５】封止部材貼着部２において太陽電池モジュール１００に封止部材１を貼着する様子を示す説明図である。
【図６】封止部材貼着部２において太陽電池モジュール１００に封止部材１を貼着する様子を示す説明図である。
【図７】封止部材除去部８において太陽電池モジュール１００から封止部材１を除去する様子を示す説明図である。
【図８】封止部材除去部８において太陽電池モジュール１００から封止部材１を除去する様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。最初に、太陽電池モジュールの構成について説明する。図１は、太陽電池モジュール１００の部分断面図であり、図２は、太陽電池モジュール１００をバックシート１０３側から見た平面図である。
【００２６】
この太陽電池モジュール１００は、受光面側の透光板１０１と、発電層１０２と、バックシート１０３とがこの順に積層された構成を有する。バックシート１０３には、電極取出用の開口部１０４が形成されている。発電層１０２とバックシート１０３との間には図示を省略した電極が配設されており、この電極は、バックシート１０３に形成された開口部１０４から外部に取り出される。
【００２７】
次に、この発明に係る太陽電池モジュール洗浄装置の構成について説明する。図３は、この発明に係る太陽電池モジュール洗浄装置の概要図である。
【００２８】
この太陽電池モジュール洗浄装置は、封止部材貼着部２と、紫外線照射部３と、洗浄液供給部４と、ブラシ洗浄部５と、置換水洗部６と、乾燥部７と、封止部材除去部８とを備える。太陽電池モジュール１００は、複数の搬送ローラ９により、これらの封止部材貼着部２、紫外線照射部３、洗浄液供給部４、ブラシ洗浄部５、置換水洗部６、乾燥部７、封止部材除去部８を順次搬送される。
【００２９】
紫外線照射部３は、搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００の透光板１０１の表面に紫外線を照射する紫外線照射ランプ３１を備える。太陽電池モジュール１００は、この紫外線照射部３において、その透光板１０１に紫外線が照射される。この紫外線により、太陽電池モジュール１００における透光板１０１の表面に存在する有機物が除去され、透光板１０１の表面の改質が行われる。
【００３０】
洗浄液供給部４は、搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００の透光板１０１の表面に洗浄液を噴出する洗浄液噴出ノズル４１を備える。また、ブラシ洗浄部５は、搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００の透光板１０１の表面と接触して回転する洗浄ブラシ５１を備える。太陽電池モジュール１００は、洗浄液供給部４において、洗浄液噴出ノズル４１から供給された洗浄液により洗浄された後、ブラシ洗浄部５において、洗浄液が供給された透光板１０１の表面を洗浄ブラシ５１によりさらに洗浄される。
【００３１】
置換水洗部６は、搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００の両面に水洗水を供給する一対の水洗水噴出ノズル６１、６２を備える。また、乾燥部７は、搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００の両面に圧縮空気を供給する一対のエアナイフ７１、７２を備える。太陽電池モジュール１００は、置換水洗部６において、そこに付着した洗浄液を水洗水に置換された後、乾燥部７においてその両面に圧縮空気を吹き付けられて乾燥される。
【００３２】
次に、封止部材貼着部２の構成について説明する。図４から図６は、封止部材貼着部２において太陽電池モジュール１００に封止部材１を貼着する様子を示す説明図である。
【００３３】
封止部材貼着部２は、太陽電池モジュール１００のバックシート１０３に形成された開口部１０４に貼着すべき封止部材１が所定間隔で貼着された長尺シート２４を使用して、開口部１０４に封止部材１を貼着するものである。この封止部材貼着部２は、封止部材１が所定間隔で貼着された長尺シート２４と、この長尺シート２４を巻き出す巻き出しローラ２１と、長尺シート２４を巻き取る巻き取りローラ２３と、方向転換ローラ２２とを備える。また、この封止部材貼着部２は、封止部材１を押圧するための押さえローラ２５と、搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００の先端の位置を検出するセンサ２９（図４参照）を備える。なお、このようなセンサ２９として光学式センサ等を採用することができる。
【００３４】
この封止部材貼着部２においては、センサ２９が搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００の位置を検出すれば、図示しないモータの駆動により巻き出しローラ２１および巻き取りローラ２３を回転させる。この時の巻き出しローラ２１および巻き取りローラ２３の回転開始時期と回転速度とは、封止部材１が太陽電池モジュール１００の開口部１０４に対応する位置に搬送されるように、予め設定されている。
【００３５】
搬送ローラ９による太陽電池モジュール１００の搬送が継続するに従って、封止部材１が長尺シート２４とともに、図４に示す位置から図５に示す位置に移動し、この封止部材１は、さらには、図６に示すように、太陽電池モジュール１００のバックシート１０３の表面と当接して反転される。そして、長尺シート２４が方向変換ローラ２２に巻回される位置において、太陽電池モジュール１００に近接する方向から太陽電池モジュール１００から離隔する方向に方向を変換するときに、この長尺シート２４に貼着された封止部材１は、長尺シート２４から搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００のバックシート１０３に移動する。この封止部材１は、押さえローラ２５を通過するときに、太陽電池モジュール１００のバックシート１０３に完全に貼着され、太陽電池モジュール１００の開口部１０４が封止部材１によりシール（封止）される。
【００３６】
次に、封止部材除去部８の構成について説明する。図７および図８は、封止部材除去部８において、太陽電池モジュール１００から封止部材を除去する様子を示す説明図である。
【００３７】
この封止部材除去部８は、ブレード８２と押し込みバー８３とから成る剥離部材８１を備える。この剥離部材８１は、軸８４を中心に揺動する。この剥離部材８１におけるブレード８２の先端は、通常の状態においては、図７に示すように、搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００のバックシート１０３の表面より下方に離隔した位置に配置される。
【００３８】
一方、この剥離部材８１は、その押し込みバー８３が搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００と当接した場合には、図８に示すように軸８４を中心として時計回り方向に揺動し、ブレード８２の先端が搬送ローラ９により搬送される太陽電池モジュール１００のバックシート１０３の表面に近接する位置に移動する。この状態において、太陽電池モジュール１００が搬送ローラにより図８に示す位置からさらに搬送された場合には、太陽電池モジュール１００のバックシート１０３に貼着された封止部材１は、ブレード８２の先端により太陽電池モジュール１００から剥離される。
【００３９】
以上のような構成を有する太陽電池モジュール洗浄装置においては、太陽電池モジュール１００が搬送ローラ９により搬送され、最初に、封止部材貼着部２において、その開口部１０４に封止部材１を貼着され、開口部１０４が封止部材１によりシールされる。そして、この太陽電池モジュール１００は、紫外線照射部３に搬送され、その透光板１０１に紫外線を照射される。この紫外線により、太陽電池モジュール１００における透光板１０１の表面に存在する有機物が除去され、透光板１０１の表面の改質が行われる。
【００４０】
次に、この太陽電池モジュール１００は、洗浄液供給部４に搬送されて洗浄液噴出ノズル４１から供給された洗浄液により洗浄された後、ブラシ洗浄部５に搬送されることにより、洗浄液が供給された透光板１０１の表面を洗浄ブラシ５１によりさらに洗浄される。さらに、この太陽電池モジュール１００は、置換水洗部６に搬送されることにより、そこに付着した洗浄液を水洗水に置換された後、乾燥部７に搬送されることにより、その両面に圧縮空気が吹き付けられて乾燥される。
【００４１】
以上のように、この発明に係る太陽電池モジュール洗浄装置においては、太陽電池モジュール１００における電極取出用の開口部１０４に対して封止部材１を貼着することにより、太陽電池モジュール１００を洗浄液を利用して洗浄することが可能となる。このため、太陽電池モジュール１００における透光板１０１を効果的に洗浄することが可能となる。
【００４２】
なお、上述した実施形態においては、太陽電池モジュール１００に対し、封止部材貼着部２において封止部材１を貼着した後に、紫外線照射部３において紫外線を照射している。しかしながら、紫外線照射部３において紫外線を照射した後に、封止部材貼着部２において封止部材１を貼着するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１        封止部材
２        封止部材貼着部
３        紫外線照射部
４        洗浄液供給部
５        ブラシ洗浄部
６        置換水洗部
７        乾燥部
８        封止部材除去部
９        搬送ローラ
２１      巻き出しローラ
２２      方向転換ローラ
２３      巻き取りローラ
２４      長尺シート
２５      押さえローラ
２９      センサ
３１      紫外線照射ランプ
４１      洗浄液噴出ノズル
５１      洗浄ブラシ
６１      水洗水噴出ノズル
６２      水洗水噴出ノズル
７１      エアナイフ
７２      エアナイフ
８１      剥離部材
８２      ブレード
８３      押し込みバー
８４      軸
１００    太陽電池モジュール
１０１    透光板
１０２    発電層
１０３    バックシート
１０４    開口部
【図１】
2013191813.tif 000003
【図２】
2013191813.tif 000004
【図３】
2013191813.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2013191813.tif 000008
【図７】
2013191813.tif 000009
【図８】
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