(57)【要約】【課題】  本発明は、太陽電池モジュールの開発、認証、製造過程で、ハンダ被覆インターコネクタに存在するハンダ突起によって物理的ストレスを受けた場合であっても、電気絶縁に必要な厚さを保持していることを確認するための評価方法を提供するものである。【解決手段】  本発明は、太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法であって、バックシートにおいて、太陽電池モジュール中で太陽電池セル側に配置される面を第１の面として、それとは反対側の面を第２の面とした際に、前記第１の面の側から金属治具を押し当てて、前記金属治具を押し当てた部位における前記バックシートの残存厚さを測定すること特徴とする、太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法であって、
バックシートにおいて、太陽電池モジュール中で太陽電池セル側に配置される面を第１の面として、それとは反対側の面を第２の面とした際に、
前記第１の面の側から金属治具を押し当てて、
前記金属治具を押し当てた部位における前記バックシートの残存厚さを測定すること特徴とする、太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項２】
前記金属治具が棒状物であって、
前記棒状物を、その最長方向が前記第１の面と平行になるように前記第１の面上に置いて、前記棒状物を、前記第１の面と垂直かつ前記棒状物の最長方向と垂直な面で切断したときの断面形状が三角形であることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項３】
前記金属治具が棒状物であって、
前記棒状物を、その最長方向が前記第１の面と平行になるように前記第１の面上に置いて、前記棒状物を、前記第１の面と垂直かつ前記棒状物の最長方向と垂直な面で切断したときの断面形状が長方形であり、
前記長方形の、前記第１の面に接している辺とそれに対向する辺の長さが１．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であり、別の一組の対向する辺の長さが０．５ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項４】
前記金属治具が棒状物であって、
前記棒状物を、その最長方向が前記第１の面と平行になるように前記第１の面上に置いて、前記棒状物を、前記第１の面と垂直かつ前記棒状物の最長方向と垂直な面で切断したときの断面形状が円形であることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項５】
前記金属治具の材質が、ステンレス、銅、アルミニウム、ハンダからなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項６】
前記金属治具の材質が、銅箔を基材とし、ハンダがその表層に形成されたものを１枚又は複数枚重ねたものであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項７】
前記金属治具が棒状物であって、
前記棒状物を、その最長方向が前記第１の面と平行になるように前記第１の面上に置いたときに、前記棒状物の高さが０．５ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項８】
前記第１の面の側から前記金属治具を押し当てるときに、前記バックシートおよび前記金属治具を１００℃以上１８０℃以下に加熱した状態で押し当てることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項９】
前記第１の面の側から前記金属治具を押し当てるときに、前記金属治具を固定した状態で、前記第２の面の側から０．５気圧以上１．０気圧以下の圧力を加えて押し当てることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項１０】
前記第１の面と前記金属治具の間に封止材シートを挿入し、前記第１の面と前記封止材シートとを重ねてから前記金属治具を押し当てることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
【請求項１１】
太陽電池モジュールの製造方法であって、その製造工程中に、請求項１〜１０のいずれかに記載の評価方法を行う工程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。
【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において内部の電気回路と裏面の最表面を電気的に絶縁する役割を担っている太陽電池モジュール用バックシートが、太陽電池モジュールの開発、認証、製造過程で、ハンダ被覆インターコネクタに存在するハンダ突起によって物理的ストレスを受けた場合であっても、電気絶縁に必要な厚さを保持していることを確認するための評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油、石炭をはじめとする化石燃料の枯渇が危ぶまれ、これらの化石燃料により得られる代替エネルギーを確保するための開発が急務とされている。このため原子力発電、水力発電、風力発電、太陽光発電等の種々の方法が研究され、実際の利用に及んでいる。
【０００３】
太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換することが可能な太陽光発電は、半永久的で無公害の新たなエネルギー源として実用化されつつあり、実際に利用される上での価格性能比の向上が目覚しく、クリーンなエネルギー源として非常に期待が高い。
【０００４】
太陽光発電に使用される太陽電池セルは、太陽光のエネルギーを直接電気エネルギーに変換する太陽光発電システムの心臓部を構成するものであり、シリコンなどに代表される半導体からできている。その構造としては、太陽電池セルを直列、並列に配線し、２０年程度の長期間にわたって太陽電池セルを保護するために種々のパッケージングが施され、ユニット化されている。このパッケージに組み込まれたユニットは、一般に図１のような構造をしている太陽電池モジュールである。太陽電池モジュールは、一般に配線材によって接続された太陽電池セルを、太陽光が当たる側をガラスなどの受光面側保護基材で覆い、裏面を樹脂製の太陽電池モジュール用バックシート（以下、単に「バックシート」という場合あり）で保護し、受光面側保護基材とバックシートの間を熱可塑性樹脂からなる封止材で埋めて、太陽電池セルを封止した構成となっている。熱可塑性樹脂からなる封止材としては、透明性が高く、耐湿性にも優れているという理由でエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（以下、ＥＶＡ樹脂）が用いられることが多い。一方、太陽電池モジュール用バックシートには、電気絶縁性、機械強度、耐候性、耐熱性、耐水性、耐化学薬品性、光反射性、水蒸気遮断性、ＥＶＡ樹脂に代表される封止材との熱接着性、意匠性、最外層の端子ボックス取り付け用シリコーン系樹脂接着剤との接着力といった特性が要求される。
【０００５】
従来から用いられている太陽電池モジュール用バックシートとしては、耐候性に優れる白色のポリフッ化ビニルフィルム（デュポン（株）、商品名：“テドラー”（登録商標））を、両表層にポリウレタン系樹脂に代表される接着剤で貼り合わせた太陽電池モジュール用シートが例示でき、該フィルムでポリエステルフィルムをサンドイッチした積層構成の太陽電池モジュール用シートは、当該用途で幅広く用いられている。また、耐候性、ガスバリア性に優れたポリエステル系フィルムを接着剤で貼り合わせた構成も例示できる（特許文献１）。
【０００６】
一方、太陽電池モジュールの製造方法としては、図２〜３に例示する以下の方法が一般的である。最も普及し古くから使われている太陽電池セルは表裏に正極負極の電極を１つずつ持つため、太陽電池セルをハンダ被覆された銅箔からなる配線材を用いて、隣接する太陽電池の正極と負極を加熱装置によって加熱し、押さえピンで押さえてハンダ接続することで太陽電池セル同士を直列接続する。次に、図３のように下から受光面側保護基材、前記受光面側保護基材の全面を覆う受光面側封止材シート、前述の配線材で直列接続された複数の太陽電池セル、受光面側封止材シートとほぼ同じサイズのバックシート側封止材シート、さらにバックシート側封止材シートの全面を覆うバックシートの順に積み重ねる。その後、積み重ねたこれらの材料一式を真空ラミネーターに入れ、加熱するとともに真空に引くことで空気を抜き、真空ラミネーターのダイヤフラムシートで１気圧程度の圧力でプレスし、同時に封止材シート（受光面側封止材シートおよびバックシート側封止材シート）が溶融・架橋して硬化することで、受光面側保護基材からバックシートまでが一体化される。
【０００７】
このとき、バックシートの第２の面は、内側に存在する太陽電池セルおよび配線材の段差に追随して、多少の凹凸を呈することがあるが、一般的にはこれが大きな問題となることはない。
【０００８】
しかしながら、太陽電池セルの電極と配線材をハンダ接続するとき、より具体的には、図４で示す配線材Ａと太陽電池セル表面のバスバー電極、または配線材Ａと配線材Ｂを、配線材の表面に存在するハンダを溶融させて接着させるときに、溶けたハンダが突起形状となってしまうことがある。これをハンダ突起（Ｓｏｌｄｅｒ  ｐｅａｋ）と呼ぶ。通常この高さは１．０ｍｍ未満であり、高くとも２．０ｍｍを超えることはない。しかし、このハンダ突起が、次工程である真空ラミネーター内でのラミネート工程において高温で軟化したバックシート側封止材を突き抜け、バックシートの第１の面に突き刺さった場合、ハンダ突起から太陽電池モジュールの外表面、すなわちバックシートの第２の面までの距離が、太陽電池モジュールの設計時に意図した絶縁距離よりも短くなる。これにより、配線材という導電部から外表面までの絶縁性が低くなり、漏電や感電の恐れが高まるという危険がある。
【０００９】
このような突き刺さりは、バックシートの第１の面が、ＥＶＡ樹脂フィルムやポリエチレン（ＰＥ）フィルムなど、融点の低い材質で構成されている場合に起こりやすい。従って、バックシートの絶縁性が信頼できる部分は、このような突き刺さりがおこらない材質で構成された厚さということになる。
【００１０】
なお、絶縁シートの突起に対する耐久性を調べる試験方法として、マンドレル試験が知られている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−０２６３５４号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｃ６１５５８−１：２００８の２６．３．３および図６
【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、特許文献１は単にバックシートの構成を例示しているに過ぎない。また、非特許文献１に記載の試験方法は、突起に対する絶縁シートの耐久性を調べるものであるが、金属（ニッケルめっき鋼または黄銅）で作製された２ｍｍ高さの突起を用いており、太陽電池モジュールで発生するハンダ突起とは硬さと高さが大きく異なるため、そのまま太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価に用いることはできない。故に、太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価に適した方法は存在しなかった。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、太陽電池モジュールの開発、認証、製造過程で、ハンダ被覆インターコネクタに存在するハンダ突起によって物理的ストレスを受けた場合であっても、電気絶縁に必要な厚さを保持していることを確認するための評価方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような試験方法を採用する。すなわち、本発明の太陽電池モジュール用バックシートを試験する方法は以下である。
１）  太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法であって、バックシートにおいて、太陽電池モジュール中で太陽電池セル側に配置される面を第１の面として、それとは反対側の面を第２の面とした際に、前記第１の面の側から金属治具を押し当てて、前記金属治具を押し当てた部位における前記バックシートの残存厚さを測定すること特徴とする、太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
２）  前記金属治具が棒状物であって、前記棒状物を、その最長方向が前記第１の面と平行になるように前記第１の面上に置いて、前記棒状物を、前記第１の面と垂直かつ前記棒状物の最長方向と垂直な面で切断したときの断面形状が三角形であることを特徴とする、１）に記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
３）  前記金属治具が棒状物であって、前記棒状物を、その最長方向が前記第１の面と平行になるように前記第１の面上に置いて、前記棒状物を、前記第１の面と垂直かつ前記棒状物の最長方向と垂直な面で切断したときの断面形状が長方形であり、前記長方形の、前記第１の面に接している辺とそれに対向する辺の長さが１．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であり、別の一組の対向する辺の長さが０．５ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であることを特徴とする、１）に記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
４）  前記金属治具が棒状物であって、前記棒状物を、その最長方向が前記第１の面と平行になるように前記第１の面上に置いて、前記棒状物を、前記第１の面と垂直かつ前記棒状物の最長方向と垂直な面で切断したときの断面形状が円形であることを特徴とする、１）に記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
５）  前記金属治具の材質が、ステンレス、銅、アルミニウム、ハンダからなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする、１）〜４）のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
６）  前記金属治具の材質が、銅箔を基材とし、ハンダがその表層に形成されたものを１枚又は複数枚重ねたものであることを特徴とする、１）〜５）のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
７）  前記金属治具が棒状物であって、前記棒状物を、その最長方向が前記第１の面と平行になるように前記第１の面上に置いたときに、前記棒状物の高さが０．５ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であることを特徴とする、１）〜６）のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
８）  前記第１の面の側から前記金属治具を押し当てるときに、前記バックシートおよび前記金属治具を１００℃以上１８０℃以下に加熱した状態で押し当てることを特徴とする、１）〜７）のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
９）  前記第１の面の側から前記金属治具を押し当てるときに、前記金属治具を固定した状態で、前記第２の面の側から０．５気圧以上１．０気圧以下の圧力を加えて押し当てることを特徴とする、１）〜８）のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
１０）  前記第１の面と前記金属治具の間に封止材シートを挿入し、前記第１の面と前記封止材シートとを重ねてから前記金属治具を押し当てることを特徴とする、１）〜９）のいずれかに記載の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法。
１１）  太陽電池モジュールの製造方法であって、その製造工程中に、１）〜１０）のいずれかに記載の評価方法を行う工程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。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、配線材のハンダ付け工程においてハンダ突起が生じていた場合に、ハンダ突起が押し当てられたバックシートの変形状態を模擬的に評価することで、太陽電池モジュールが必要とする絶縁厚さをバックシートが保持しているかどうかを評価することができる。また、本発明の方法で絶縁厚さを評価し、漏電や感電の恐れが無いと考えられる最低絶縁厚さを保持しているバックシートを用いることで、漏電や感電の危険性のない太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的な太陽電池モジュールの概略図
【図２】太陽電池セルと配線材を接合する工程の概略図
【図３】ラミネート工程前の材料を積層した状態の概略図
【図４】太陽電池セルと配線材の接続部分を示した概略図
【図５】本発明のバックシートの絶縁厚さの評価方法の概念図
【図６】ハンダ突起を模擬した円錐形状の金属治具
【図７】本発明のバックシートの絶縁厚さの評価方法（三角柱形状の金属治具を用いた例）
【図８】本発明のバックシートの絶縁厚さの評価方法（円柱形状の金属治具を用いた例）
【図９】本発明のバックシートの絶縁厚さの評価方法（直方体形状の金属治具を用いた例）
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さの評価方法は、バックシートにおいて、太陽電池モジュール中で太陽電池セル側に配置される面を第１の面として、それとは反対側の面を第２の面とした際に、前記第１の面の側から金属治具を押し当てて、前記金属治具を押し当てた部位における前記バックシートの残存厚さを測定することが重要である。
【００１９】
以下に、本発明を実施するための望ましい形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
［太陽電池モジュール用バックシート］
本発明における太陽電池モジュール用バックシートは、特に制限はなく、現在太陽電池モジュールで用いられているバックシート全てが対象となり得る。現在用いられているバックシートは一般に樹脂フィルムからできており、通常は複数枚の樹脂フィルムが積層された形態をしているが、１枚の樹脂フィルムであってもよい。樹脂フィルムを積層する方法については、接着剤を用いて樹脂フィルムを貼り合わせる方法を用いることが多いが、直接積層する方法を用いることも可能である。
【００２１】
バックシートに用いられる樹脂フィルムは、特に限定されないが、例えば、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などのフッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルムなどが挙げられる。また、各種樹脂フィルムは、表層に酸化ケイ素や酸化アルミニウムなどを薄膜で蒸着した水蒸気バリアフィルムの形態で用いることも可能である。
【００２２】
また、バックシートの第１の面（以下、単に第１の面ということがある）に封止材との接着性を向上させるための易接着層を設けることや、逆にバックシートの第２の面に耐候性を向上させるための耐候性層を設けることも可能である。なお、ここでバックシートの第１の面とは、太陽電池モジュールを製造したときに太陽電池セル側に配置される面をいい、バックシートの第２の面とは、バックシートの第１の面と反対側の面をいう。
【００２３】
［バックシートの絶縁厚さの評価方法］
本発明のバックシートの絶縁厚さの評価方法の概念図を図５に示す。バックシートの絶縁厚さとは、バックシートの第１の面にハンダ突起を模擬した金属治具（後述）を押し当てたとき、その押し当てた部位のうちバックシートの厚さがもっとも小さくなっている箇所における、バックシートの残存厚さのことである。なお、バックシートの材質、特に第１の面を構成する材質によっては、金属治具を押し当てた部位が、図５に示すように必ずしも変形するとは限らないが、変形の有無にかかわらず、金属治具を押し当てた部位において最も小さな厚さがバックシートの絶縁厚さとなる。
【００２４】
バックシートの絶縁厚さの測定には複数の方法があるが、測定誤差が少ない方法が好ましい。例えば、以下のａ）〜ｃ）の方法を用いることができる。
ａ）カミソリ刃やミクロトームを用いて、金属治具を押し当てた箇所を含むようにバックシートの第１の面と垂直にバックシートを切断し、測長できる顕微鏡でその断面を観察して、バックシートの残存厚さを直接測定する方法
ｂ）バックシートに押し当てても金属治具が変形しないことが事前に確認されている場合、下側からバックシートの第１の面に金属治具を押し当てた状態で、金属治具の底部からバックシートの第２の面までの全厚をマイクロメーターで測定し、その値から予め測定しておいた金属治具の高さを差し引いて、バックシートの残存厚さを算出する方法
ｃ）金属治具を押し当てた状態で、バックシートの第２の面に、ＪＩＳ  Ｋ５６００−１−７  ５．５．６項記載の磁気誘導膜厚計、同５．５．７項記載の渦電流膜厚計、同５．７．４項記載の超音波膜厚計などの膜厚計を用いてバックシートの残存厚さを測定する方法
なお、ｃ）の方法では、金属治具の材質によって、使用できる方法が限定されるので注意が必要であり、複数箇所を複数回測定し、平均や測定誤差を見極めることも必要となる。
【００２５】
また、ａ）の方法では、バックシートの断面を直接観察して測定するため、バックシートの内部の構造を観察しながら測定することになる。バックシートが複数の層からなっている場合に、残存厚さのうち、特定の層の厚さ（例えば、耐熱性が高い（ＲＴＩ：Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｎｄｅｘ  の値が一定値以上ある）層のみの厚さ）を測定するなど、より細かい評価を行えるため、ａ）の方法が他の方法よりも好ましい。
【００２６】
［金属治具の形状］
金属治具は、ハンダ突起を模擬するために用いる。ハンダ突起は、通常円錐形状をしていることが多いため、現実に近づけるには図６に示すような円錐形状の金属治具を用いるのが好ましいと考えられる。しかしながら、円錐形状の金属治具には次のような問題点があり、現実的でない。
ａ）金属治具がハンダ製の場合、バックシートに押しつけた際に金属治具が潰れたり変形したりするため、試験の度に新しいものを用意しなければならない。その上、円錐形状のハンダは市販されておらず、安定した形状のものを用意するのは難しく、用意できるとしても高価である。
ｂ）金属治具の先端が尖っていると、破損しやすく、形状を維持するのが困難である。
ｃ）金属治具の材質がハンダ以外（例えば、ステンレスやアルミニウム）である場合、バックシート材料として使用されることが多いＰＥＴフィルムよりも硬いため、先端が尖っていると、バックシートに押し当てた際に突き刺さることがある。なお、実際に太陽電池モジュールを製造する際には、このような突き刺さり現象は発生しない。
【００２７】
このように、材質と形状の双方がハンダ突起と同一である金属治具を用いることは現実的ではないため、図７〜９に示すように、金属治具としては、以下の３つから選択するのが好ましい。
【００２８】
（１）棒状物であって、その最長方向が第１の面と平行になるように第１の面上に棒状物を置いて、第１の面と垂直かつ棒状物の最長方向と垂直な面で棒状物を切断したときの断面形状（以下、単に断面形状ということがある）が三角形である形状。すなわち、図７に示すような横倒しにした三角柱形状である。この形状の金属治具を用いる利点は、ハンダ突起に形状が近似している点である。なお、円錐形状のハンダ突起を模擬するため、断面形状は左右対称の二等辺三角形または正三角形であることがより好ましい。
【００２９】
（２）棒状物であって、その最長方向が第１の面と平行になるように第１の面上に棒状物を置いて、第１の面と垂直かつ棒状物の最長方向と垂直な面で棒状物を切断したときの断面形状が円形である形状。すなわち、図８に示すような横倒しにした円柱形状。この形状の金属治具を用いる利点は、針金や糸はんだとしてサイズや材質が統一されているものがあるため、試験のための材料調達が容易な点である。なお、断面形状が円形であるとは、断面形状が真円形または楕円形であることを指すが、材料調達を容易にする観点から、断面形状が真円形であることがより好ましい。
【００３０】
（３）棒状物であって、その最長方向が第１の面と平行になるように第１の面上に棒状物を置いて、第１の面と垂直かつ棒状物の最長方向と垂直な面で棒状物を切断したときの断面形状が長方形である形状であって、長方形の、第１の面に接している辺とそれに対向する辺の長さが１．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であり、別の一組の対向する辺の長さが０．５ｍｍ以上１．６ｍｍ以下である形状。すなわち、図９に示すような薄い直方体形状。太陽電池モジュール用配線材を流用することができ、実際の太陽電池モジュール内材料に近似している。
【００３１】
［金属治具の材質］
次に金属治具の材質としては、ハンダ突起の模擬という点から、ハンダを用いることが好ましい。ハンダには一般的に鉛含有ハンダと鉛フリーハンダがあるが、いずれの材質を用いてもよい。実際には、太陽電池モジュール製造時に用いるハンダと材質をあわせることがより好ましく、太陽電池モジュールで用いるハンダの種類が決まっていない場合は、広く使われている鉛含有ハンダを用いることがより好ましい。
【００３２】
また、金属治具の形状が前記（１）又は（２）の場合は、本発明の試験方法において変形しにくいことから、金属治具の材質としてステンレス、銅、アルミニウムを用いることも好ましい。特に安価で形状が安定し、加工が容易なことから、ステンレスを用いることがより好ましい。
【００３３】
一方、（３）の場合の金属治具としても、ステンレス、銅、アルミニウムやハンダを用いることは可能であるが、銅箔を基材とし、ハンダがその表層に形成されたものを１枚又は複数枚重ねたもの、例えば、太陽電池モジュール配線材を金属治具として用いることが好ましい。これにより、ハンダ突起の形状の模擬はできないが、ハンダ突起と同様の材質にすることが可能である。
【００３４】
［金属治具の高さ］
金属治具の高さは、現実のハンダ突起の高さが概ね０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであり、２．０ｍｍを超えることはないことから、０．５ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下がより好ましい。なお、ここで金属治具の高さ（以下、単に高さということもある）とは、金属治具が棒状物であって、その最長方向が第１の面と平行になるように第１の面上に置いたときの、棒状物の高さをいう。
【００３５】
また、金属治具として太陽電池モジュール用配線材を用いる場合は、銅箔とハンダで合計０．３ｍｍ前後の厚みを持つ太陽電池モジュール用配線材が市販されているため、これを数枚重ねて所望の高さの金属治具を作製して試験することが好ましい。例えば、太陽電池モジュール用配線材が０．３ｍｍ厚の場合、重ねる枚数は、２枚〜５枚が好ましく、３枚ないし４枚がより好ましい。
【００３６】
なお、金属治具の形状が前記（３）の場合は、その高さが前記の好ましい範囲であることに加えて、断面形状における第１の面に接している辺とそれに対向する辺の長さ（以下、金属治具の幅、又は単に幅ということがある）が１．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であることがより好ましい。金属治具の幅が１０．０ｍｍより大きいと、現実のハンダ突起の形状との乖離が大きくなり、適切な評価結果が得られないことがある。
【００３７】
［封止材シート］
現実の太陽電池モジュール製造時には、図３のように、太陽電池モジュール用バックシートと配線材の間には、通常は封止材シート（バックシート側封止材シート）１枚を挿入してからラミネートする。そのため、より現実の太陽電池モジュール製造に近づける観点から、本発明の評価方法においては、バックシートの第１の面と金属治具の間に封止材シートを挿入し、バックシートの第１の面と封止材シートとを重ねてから前記金属治具を押し当てることも可能である（図７〜９）。
【００３８】
太陽電池モジュールのバックシート側封止材シートには、例えば、ＥＶＡ樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、アイオノマーなどに、架橋剤やガラス等との接着力向上を目的とした各種添加剤を添加したものが一般に用いられている。
【００３９】
本発明の評価方法においても、実際に太陽電池モジュール製造時に使用するものを用いることが好ましいが、実際の太陽電池モジュール製造時にどの材質のバックシート側封止材シートを用いるか不明な場合は、最も広く使われているＥＶＡ樹脂製のバックシート側封止材シートを用いることが好ましい。
【００４０】
また、バックシート側封止材シートの厚さについても、実際の太陽電池モジュール製造時に用いるバックシート側封止材シートと同等とすることが好ましいが、実際の太陽電池モジュール製造時に用いるバックシート側封止材シートの厚さが不明な場合は、最も広く用いられているバックシート側封止材シートと同様に、厚さを４００〜４５０μｍとすることが好ましい。
【００４１】
［板状支持体］
本発明の評価方法において、金属治具を設置するために板状支持体を用いることが好ましい。材質、大きさ、厚さなどに特に制限は無いが、本発明の評価方法は実際の太陽電池モジュールの製造時の条件に近づけることが望ましいことから、受光面側保護基材と同じ材質を用いることが好ましいが、実際の太陽電池モジュール製造時に用いる受光面側保護基材が不明な場合は、最も広く用いられている３．２ｍｍ厚の太陽電池用カバーガラスを用いることが好ましい。
【００４２】
［押し当て条件］
本発明の評価方法において、バックシートの第１の面の側から金属治具を押し当てる際の条件としては、実際の太陽電池モジュールを製造するときに用いられている温度、時間、及び押し当て圧力を用いることが好ましい。但し、条件が不明な場合は、以下の温度、圧力で押し当てることが好ましい。
【００４３】
バックシート側封止材シートが溶融する温度から考慮すると、バックシートの第１の面の側から金属治具を押し当てるときに、バックシートおよび前記金属治具を温度１００℃以上１８０℃以下に加熱した状態で押し当てることが好ましく、１３０℃以上１６０℃以下に加熱した状態で押し当てることがより好ましい。
【００４４】
また、バックシートの第１の面の側から金属治具を押し当てるときに、前記金属治具を固定した状態で、前記第２の面の側から０．５気圧以上１．０気圧以下の圧力を加えて押し当てることが好ましい。なお、ここでいう１．０気圧とは、太陽電池モジュールを製造する際に一般的に用いられる真空ラミネーターにおいて、押し当てに用いるダイヤフラム膜で区切られた２室のうち下室（バックシート、金属治具、及び任意でバックシート側封止材シートが入っている）を真空に、上室を大気圧にした状態のことを指し、ダイヤフラム膜等の重さは考慮にいれていない。なお、押し当て時間は、押し当て圧力が安定してから、１分以上３０分以下が好ましい。
【００４５】
［本発明の太陽電池モジュールの製造方法］
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、その製造工程中に、本発明の評価方法を行う工程を有することが重要である。本発明の方法で太陽電池モジュール用バックシートの絶縁厚さを評価することで、漏電や感電の恐れが無いと考えられる最低絶縁厚さを保持しているか否かを確認することが可能となり、最低絶縁厚さを保持しているバックシートを用いることで、漏電や感電の危険性のない太陽電池モジュールを製造することができる。
【実施例】
【００４６】
＜試験および評価に用いた物品＞
（ガラス）
結晶シリコン太陽電池用カバーガラスとして広く用いられている、厚さ３．２ｍｍの白板ガラス（旭硝子社製  “ソライト”（登録商標））を用いた。
【００４７】
（離型フィルム）
離型フィルムとして、厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム上にシリコーン樹脂をコーティングしたフィルム（東レフィルム加工株式会社の“セラピール”（登録商標））を用いた。
【００４８】
（金属治具）
実施例に用いた各種金属治具を表１に示す。
【００４９】
断面形状が一辺の長さ１ｍｍの正三角形であるステンレス製三角柱（長さ４ｃｍ）を、金属治具Ａとした。金属治具Ａは、ラミネートする際に図７のように長方形の面の一つを底面として離型フィルムの上に重ねた。なお、金属治具Ａの高さは、ミツトヨ社製デジマチックインジケータＩＤＣ−１１２で測定したところ、０．８７ｍｍであった。
【００５０】
断面形状が直径０．６ｍｍの真円、直径０．８ｍｍの真円、又は直径１．６ｍｍの真円である鉛含有ハンダ線（長さ４ｃｍ）を、それぞれ金属治具Ｂ１〜Ｂ３とした。また、断面形状が直径１．２ｍｍの真円であるアルミニウム針金（長さ４ｃｍ）を金属治具Ｂ４、断面形状が直径０．９ｍｍの真円であるステンレス針金（長さ４ｃｍ）を金属治具Ｂ５、断面形状が直径０．９ｍｍの真円である銅針金（長さ４ｃｍ）を金属治具Ｂ６、断面形状が直径０．８ｍｍの真円である鉛フリーハンダ線（長さ４ｃｍ）を金属治具Ｂ７とした。これらの金属治具の高さは、それぞれの断面形状の直径に等しい。
【００５１】
幅６ｍｍ、高さ０．２ｍｍ、長さ４ｃｍの細長い直方体形状の銅箔の、最も面積が大きい２つの面にハンダが約０．０５ｍｍの厚さで形成された、ハンダつき銅箔太陽電池用配線材を３枚重ねて金属治具Ｃとした。この金属治具Ｃの高さを金属治具Ａと同様にミツトヨ社製デジマチックインジケータＩＤＣ−１１２で測定したところ、０．９８ｍｍであった。
【００５２】
高さが１．０ｍｍ、底面が直径１．２ｍｍの真円であるステンレス製円錐を金属治具Ｄ１、高さが２．０ｍｍ、底面が直径２．４ｍｍの真円であるステンレス製円錐を金属治具Ｄ２とした。
【００５３】
なお、ここで金属治具の長さとは、金属治具の最長方向の長さをいう。
【００５４】
（太陽電池モジュール用バックシート）
実施例に用いた各種バックシートを表２に示す。
【００５５】
（バックシート側封止材シート）
ＶＡ（酢酸ビニル）含有率が２８質量％であるＥＶＡ樹脂をシート化したもので、厚さ４５０μｍのものを用いた。
【００５６】
＜金属治具の押し当て＞
太陽電池モジュール試作用の真空ラミネーター（ＮＰＣ社製、型番ＬＭ−５０ｘ５０−Ｓ）の熱板を１４５℃に加熱し、その上に、下からガラス／離型フィルム／金属治具／バックシートの順（バックシート側封止材シートがある場合は、下からガラス／離型フィルム／金属治具／バックシート側封止材シート／バックシートの順）に重ねて置き、真空４分、大気圧プレス１１分の条件でラミネートして、金属治具を押し当てた。
【００５７】
＜バックシートの残存厚さの測定＞
金属治具を押し当てたバックシート（バックシート側封止材シートを含む場合は、バックシート側封止材シートとバックシートの積層体）を、金属治具を押し当てた部分を含むように、カミソリ刃を用いてバックシートの第２の面に対して垂直に切断した。金属治具を押し当てた部分の断面を顕微鏡（キーエンス社製、型番ＶＫ−Ｘ１００）で４００倍に拡大して観察し、バックシートが最も薄くなっている部分の厚さを測定した。この値を、バックシートの残存厚さとした。
【００５８】
＜絶縁厚さを評価する方法としての適否の判定基準＞
表２に示す各種バックシートのうち、変形しないフィルムの公称厚と変形しないフィルムに挟まれた接着剤層の設計厚の合計と、各実施例・比較例の評価方法によって得られた残存厚さの差が、１０μｍ以下である場合を○、１０μｍより大きく２０μｍ以下である場合を△、２０μｍより大きい場合や、ＰＥＴフィルムに突き刺さったり、ＰＥＴフィルムが破れたりして正確な評価ができない場合を×と判定した。なお、判定結果が○又は△の場合、絶縁厚さを評価する方法として適切であると判断した。
【００５９】
（実施例１）
金属治具として金属治具Ａを、バックシートとしてＢＳ１を用いた。下から、ガラス／離型フィルム／金属治具Ａ／バックシート側封止材シート／ＢＳ１の順に重ねて前述の条件によりラミネートした。次に、得られた積層体よりガラスと離型フィルムを剥離し、さらに金属治具Ａを取り外して、バックシート側封止材シートとＢＳ１の積層体を得た。得られた積層体を用いて、ＢＳ１の残存厚さを測定したところ、２５５μｍであった。
【００６０】
（実施例２〜２３）
実施例１の金属治具Ａ、およびＢＳ１を、表３に示す金属治具とバックシートに変更した以外は実施例１と同様にして評価を実施した。結果を表３に示す。
【００６１】
（実施例２４）
金属治具として金属治具Ｂ２を、バックシートとしてＢＳ１を用いた。下から、ガラス／離型フィルム／金属治具Ｂ２／ＢＳ１の順に重ねて前述の条件によりラミネートした。次に、得られた積層体よりガラスと離型フィルムを剥離し、さらに金属治具Ａを取り外して、ＢＳ１を得た。得られたＢＳ１の残存厚さを測定したところ、２５７μｍであった。
【００６２】
（実施例２５〜２８）
実施例２４の金属治具Ｂ２、およびＢＳ１を、表３に示す金属治具とバックシートに変更した以外は実施例２４と同様にして評価を実施した。結果を表３に示す。
【００６３】
（比較例１）
実施例１の金属治具Ａを、金属治具Ｄ１に変更した以外は、実施例１と同様にして評価を実施した。得られたＢＳ１の残存厚さは２２９μｍであり、ＢＳ１のＰＥＴフィルムに金属治具の先端が突き刺さっていることを確認した。
【００６４】
（比較例２〜８）
比較例１の金属治具Ｄ１、バックシートＢＳ１を表３に示す金属治具とバックシートに変更した以外は比較例１と同様にして評価を実施した。結果を表３に示す。
【００６５】
【表１】
2016161429.tif 000003
【００６６】
【表２】
2016161429.tif 000004
【００６７】
実測厚さとは、金属治具を押し当てると想定される部分に近傍する３点の厚みを、ミツトヨ社製デジマチックインジケータＩＤＣ−１１２で測定したときの平均値である。測定は金属治具を押し当てる前に行った。
変形しないフィルムとは、太陽電池モジュール製造時の現実のハンダ突起によっては変形しないフィルムである、ＰＥＴフィルムおよびフッ素フィルムを指す。
【００６８】
【表３】
2016161429.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、配線材のハンダ付け工程においてハンダ突起が生じていた場合に、ハンダ突起が押し当てられたバックシートの変形状態を模擬的に評価することで、太陽電池モジュールが必要とする絶縁厚さをバックシートが保持しているかどうかを評価することができる。また、本発明の方法で絶縁厚さを評価し、漏電や感電の恐れが無いと考えられる最低絶縁厚さを保持しているバックシートを用いることで、漏電や感電の危険性のない太陽電池モジュールを提供することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  太陽電池モジュール
２  太陽電池モジュール用バックシート
３  太陽電池セル
４  接着剤
５  受光面側保護基材
６  封止材
６ａ  バックシート側封止材シート
６ｂ  受光面側封止材シート
７  端子箱
８  接着剤
９  配線材
１０  フレーム
１１  押さえピン
１２  加熱装置
１３  搬送台
２１  バックシートの第１の面
２２  バックシートの第２の面
３１  金属治具
３２  金属治具により生じたへこみ
３３  バックシートの残存厚さ
３４  金属治具の高さ
３５  金属治具底部からバックシートの第２の面までの全厚
３６  膜厚計
４１  円錐形状の金属治具
４２  板状支持体
４３  金属治具の高さ
５１  三角柱形状の金属治具
５２  板状支持体
５３  金属治具の高さ
６１  円柱形状の金属治具
６２  板状支持体
６３  金属治具の高さ
７１  直方体形状の金属治具
７２  板状支持体
７３  金属治具の高さ（厚さ）
９１  配線材Ａ
９２  配線材Ｂ
９３  配線材Ａと配線材Ｂの接合部
９４  バスバー電極
【図１】
2016161429.tif 000006
【図２】
2016161429.tif 000007
【図３】
2016161429.tif 000008
【図４】
2016161429.tif 000009
【図５】
2016161429.tif 000010
【図６】
2016161429.tif 000011
【図７】
2016161429.tif 000012
【図８】
2016161429.tif 000013
【図９】
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