(57)【要約】【課題】本発明は、受光面保護基材と他部材との密着性が高く、耐久性に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、及びバックシートをこの順に有し、前記受光面側封止材の融点をＴ１ａ（℃）、前記裏面側封止材の融点をＴ２ａ（℃）とした時、Ｔ２ａ−Ｔ１ａ≧５（℃）である太陽電池モジュールであって、  セルのバックシート側の面から太陽電池モジュールのバックシート側の最外面までの厚みをＡ（μｍ）とした時、７０≦Ａ≦４４０（μｍ）であることを特徴とする、太陽電池モジュール。【選択図】図４
2016174072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、及びバックシートをこの順に有し、前記受光面側封止材の融点をＴ１ａ（℃）、前記裏面側封止材の融点をＴ２ａ（℃）とした時、Ｔ２ａ−Ｔ１ａ≧５（℃）である太陽電池モジュールであって、
セルのバックシート側の面から太陽電池モジュールのバックシート側の最外面までの厚みをＡ（μｍ）とした時、７０≦Ａ≦４４０（μｍ）であることを特徴とする、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記受光面側封止材の結晶融解熱量をＨ１（Ｊ／ｇ）、前記裏面側封止材の結晶融解熱量をＨ２（Ｊ／ｇ）とした時、５≦Ｈ２−Ｈ１≦８０（Ｊ／ｇ）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。
【請求項３】
前記Ｔ２ａが１００℃以上１３０℃以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記Ｔ１ａが６０℃以上９５℃以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記裏面側封止材の全成分１００質量％中に、ポリエチレン系樹脂を５０質量％以上１００質量％以下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。
【請求項６】
前記受光面側封止材の全成分１００質量％中に、エチレン−酢酸ビニル共重合体を５０質量％以上１００質量％以下含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、及びバックシートをこの順に重ねてラミネートする工程を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記受光面側封止材の融点をＴ１ｂ（℃）、前記裏面側封止材の融点をＴ２ｂ（℃）とした時、Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ≧５（℃）であって、
前記裏面側封止材の厚みをａ２（μｍ）、前記バックシートの厚みをａ３（μｍ）とした時、７０≦ａ２＋ａ３≦４４０（μｍ）であ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８】
前記ａ２が１０μｍ以上４００μｍ以下であることを特徴とする、請求項７に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】
太陽電池モジュールは、一般に、受光面側から、ガラスが一般的である受光面保護基材、受光面側封止材、電極が配されたセル、裏面側封止材、及び裏面保護シート（バックシートなどと呼ばれる）が順に積層された構成となっており、それぞれの構成部材を積層させて、圧着して一体化する工程（例えば、ラミネート工程）を経て製造される。
【０００３】
太陽電池モジュールを製造する際のラミネート工程の一例として、まず、受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、及びバックシートをこの順に積層させたものを熱板により加熱しつつ、ダイヤフラムやポンプを用いて周囲を脱気し、その後、加熱を継続しつつ、熱板側のポンプは脱気を続け、ダイヤフラム側のポンプは加圧をすることで圧力をかける方法がよく知られている。
【０００４】
太陽電池モジュールの一例として、裏面側封止材の融点が受光面側封止材の融点より高い太陽電池モジュール（特許文献１）のように、受光面側封止材と裏面側封止材が、それぞれ融点の異なる別々の樹脂を主成分とする太陽電池モジュールが知られている。この太陽電池モジュールは裏面側封止材の融点が受光面側封止材の融点より高いため、太陽電池モジュールを製造する際のラミネート工程において、受光面保護基材と他部材との密着性が低下しうることが知られている。例えば、ラミネート工程において、先に溶融した受光面側封止材が加圧により流出し、太陽電池モジュールの端部においては受光面側封止材の厚みが薄くなることがある（図１）。さらに、受光面側封止材の後に裏面側封止材が溶融して同様に流出する際に、裏面側封止材に連れられて受光面側封止材がさらに流出してしまうことで、太陽電池モジュールの端部においての受光面側封止材の厚みがより薄くなり、受光面側封止材が無い部分ができることもある（図２）。その上、太陽電池モジュールに用いられる部材の材料や厚みなどによっては、太陽電池モジュールの端部において、裏面側封止材すら無い部分ができることもある（図３）。太陽電池モジュールの端部において、裏面側封止材すら無い部分が生じれば、バックシートは主にガラスとの密着性に乏しいことが多く、太陽電池モジュール端部からより水分が侵入しやすくなり、結果的に太陽電池モジュールの耐久性が低下することがある。
【０００５】
上述の問題点への対策としては、受光面側封止材や裏面側封止材の粘度を調整することにより、受光面側封止材や裏面側封止材がはみ出す量を低減する方法や（特許文献２）、裏面側封止材に受光面保護基材と密着する機能を持たせるために、接着性の成分を添加する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２２２０６７号公報
【特許文献２】特開２０１４−２９９５３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、特許文献２に記載の方法や接着性の成分を添加する方法では、コストアップとなることや接着性の成分がセルへ悪影響をおよぼす懸念があることが問題であった。本発明はかかる従来技術の欠点を改良し、耐久性に優れた太陽電池モジュールを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、下記の構成からなる。
（１）  受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、及びバックシートをこの順に有し、前記受光面側封止材の融点をＴ１ａ（℃）、前記裏面側封止材の融点をＴ２ａ（℃）とした時、Ｔ２ａ−Ｔ１ａ≧５（℃）である太陽電池モジュールであって、セルのバックシート側の面から太陽電池モジュールのバックシート側の最外面までの厚みをＡ（μｍ）とした時、７０≦Ａ≦４４０（μｍ）であることを特徴とする、太陽電池モジュール。
（２）  前記受光面側封止材の結晶融解熱量をＨ１（Ｊ／ｇ）、前記裏面側封止材の結晶融解熱量をＨ２（Ｊ／ｇ）とした時、５≦Ｈ２−Ｈ１≦８０（Ｊ／ｇ）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。
（３）  前記Ｔ２ａが１００℃以上１３０℃以下であることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の太陽電池モジュール。
（４）  前記Ｔ１ａが６０℃以上９５℃以下であることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
（５）  前記裏面側封止材の全成分１００質量％中に、ポリエチレン系樹脂を５０質量％以上１００質量％以下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。
（６）  前記受光面側封止材の全成分１００質量％中に、エチレン−酢酸ビニル共重合体を５０質量％以上１００質量％以下含むことを特徴とする、（１）〜（５）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
（７）  受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、及びバックシートをこの順に重ねてラミネートする工程を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、前記受光面側封止材の融点をＴ１ｂ（℃）、前記裏面側封止材の融点をＴ２ｂ（℃）とした時、Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ≧５（℃）であって、前記裏面側封止材の厚みをａ２（μｍ）、前記バックシートの厚みをａ３（μｍ）とした時、７０≦ａ２＋ａ３≦４４０（μｍ）であることを特徴とする、太陽電池モジュールの製造方法。
（８）  前記ａ２が１０μｍ以上４００μｍ以下であることを特徴とする、（７）に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、太陽電池モジュールの端部付近においても受光面保護基材と他部材との密着性が確保され、耐久性に優れた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】
【００１０】
【図１】受光面保護基材と他部材との密着性が低下する例。
【図２】受光面保護基材と他部材との密着性が低下する例。
【図３】受光面保護基材と他部材との密着性が低下する例。
【図４】本発明の太陽電池モジュールの一例（断面図）。
【図５】本発明の太陽電池モジュールの一例（バックシート側から見た上面図）。
【図６】ラミネート工程前における、本発明の太陽電池モジュールとなる部材の積層様式の一例。
【図７】図５におけるＩ−Ｉ断面矢視図
【図８】太陽電池モジュール端部の封止性を評価する方法の一例（太陽電池モジュールを受光面保護基材側から見た上面図）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明の太陽電池モジュールについて説明する。
【００１２】
本発明の太陽電池モジュールは、受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、及びバックシートをこの順に有し、受光面側封止材の融点をＴ１ａ（℃）、裏面側封止材の融点をＴ２ａ（℃）とした時、Ｔ２ａ−Ｔ１ａ≧５（℃）である太陽電池モジュールであって、セルのバックシート側の面から太陽電池モジュールのバックシート側の最外面までの厚みをＡ（μｍ）とした時、７０≦Ａ≦４４０（μｍ）であることを特徴とする、太陽電池モジュールである。なお、本発明の太陽電池モジュールの一例の断面図を図４に、バックシート側から見た上面図を図５に示す。
【００１３】
本発明の太陽電池モジュールは、高温にさらされたときの耐久性の観点から、受光面側封止材の融点をＴ１ａ（℃）、裏面側封止材の融点をＴ２ａ（℃）とした時、Ｔ２ａ−Ｔ１ａ≧５（℃）であることが重要である。Ｔ２ａ−Ｔ１ａ≧５（℃）であれば、裏面側封止材の耐熱性が高くなり、高温にさらされても耐久性の高いモジュールとすることができる。同様の観点から、Ｔ２ａ−Ｔ１ａ≧２５（℃）であることがより好ましく、Ｔ２ａ−Ｔ１ａ≧５０（℃）であることがさらに好ましい。一方、太陽電池モジュールのセルや配線が形成する凸凹を平坦化して良好な外観を得る観点からは、８０≧Ｔ２ａ−Ｔ１ａ（℃）であることが好ましく、７０≧Ｔ２ａ−Ｔ１ａ（℃）であることがより好ましく、６０≧Ｔ２ａ−Ｔ１ａ（℃）であることがさらに好ましい。ここでＴ１ａとは、太陽電池モジュール中の受光面側封止材の融点であり、Ｔ２ａとは、太陽電池モジュール中の裏面側封止材の融点である。そのため、ここでいう融点とは、太陽電池モジュールを解体してそれぞれの部材を削り取り、示差走査熱量測定により測定する融点のことをいい、その具体的な測定方法は後述する。
【００１４】
本発明の太陽電池モジュールは、セルのバックシート側の面から太陽電池モジュールのバックシート側の最外面までの厚みをＡ（μｍ）とした時、７０≦Ａ≦４４０（μｍ）であることが重要である。Ａを４４０μｍ以下とすることにより、ラミネート工程の際に各部材の端部にかかる圧力を低減させることができる。この観点から、Ａの上限値は４００μｍがより好ましい。一方、Ａを７０μｍ以上とすることにより、裏面側封止材やバックシートが撓みにくく、ラミネート工程の際に各部材の端部にかかる圧力を分散させることができるため、太陽電池モジュールの端部付近において受光面側封止材や裏面側封止材が無くなってしまう部分を小さくすることができる。この観点から、Ａの下限値は３００μｍがより好ましい。すなわち、３００≦Ａ≦４００であることが特に好ましい態様である。
【００１５】
なお、太陽電池モジュールとなった際のセルのバックシート側の面から太陽電池モジュールのバックシート側の最外面までの厚みは、太陽電池モジュールの中央部付近のセルの重心点付近から採取した断面サンプルの顕微鏡観察により測定することができる。その具体的な測定方法は後述する。
【００１６】
本発明の太陽電池モジュールは、ラミネート工程においてに各部材の端部にかかる圧力を分散させる観点から、受光面側封止材の結晶融解熱量をＨ１（Ｊ／ｇ）、裏面側封止材の結晶融解熱量をＨ２（Ｊ／ｇ）とした時、５≦Ｈ２−Ｈ１≦８０（Ｊ／ｇ）であることが好ましい。Ｈ２−Ｈ１≦８０（Ｊ／ｇ）であることにより、裏面側封止材の硬さが受光面側封止材の硬さと近くなるため、ラミネート工程で加圧する際に各部材の端部にかかる圧力を分散化することができ、太陽電池モジュールの端部において、受光面側封止材が無くなる部分がより小さくなる。同様の観点から、Ｈ２−Ｈ１≦６０（Ｊ／ｇ）であることがより好ましく、Ｈ２−Ｈ１≦４０（Ｊ／ｇ）であることがさらに好ましく、Ｈ２−Ｈ１≦３０（Ｊ／ｇ）であることが特に好ましい。また、Ｈ２−Ｈ１の下限値に特に制限はないが、裏面側封止材の耐熱性を適正なものとし、耐久性に優れた太陽電池モジュールを得るためには、５≦Ｈ２−Ｈ１（Ｊ／ｇ）であれば十分である。
【００１７】
なお、受光面側封止材や裏面側封止材の結晶融解熱量は、太陽電池モジュールを解体してそれぞれの部材を削り取り、示差走査熱量測定により測定することができる。具体的な測定方法は後述する。
【００１８】
本発明の太陽電池モジュールは、外観と耐久性を両立させる観点から、Ｔ２ａが１００℃以上１３０℃以下であることが好ましい。Ｔ２ａが１３０℃以下であることにより、ラミネート工程の際に裏面側封止材が十分溶融するため、セルや配線による凸凹を包埋することができ、外観に優れた太陽電池モジュールとすることができる。また、Ｔ２ａが１００℃以上であることにより、裏面側封止材が耐熱性に優れるため、耐久性に優れた太陽電池モジュールとすることができる。同様の観点から、Ｔ２ａは１２０℃以上１３０℃以下であることがより好ましい。
【００１９】
本発明の太陽電池モジュールは、生産性と耐久性を両立させる観点から、Ｔ１ａが６０℃以上９５℃以下であることが好ましい。Ｔ１ａが９５℃以下であることにより、ラミネート工程の際に、受光面側封止材が溶融するまでにかかる時間を短縮できるため、太陽電池モジュールの生産性が向上する。また、Ｔ１ａが６０℃以上であることにより、高温にさらされても受光面側封止材が劣化にくくなり、耐久性に優れた太陽電池モジュールとすることができる。
【００２０】
本発明の太陽電池モジュールは、耐久性の観点から、裏面側封止材の全成分１００質量％中に、ポリエチレン系樹脂を５０質量％以上１００質量％以下含むことが好ましい。ポリエチレン系樹脂を５０％以上１００質量％以下含むことにより、裏面側封止材の水蒸気バリア性が高まるため、太陽電池モジュールは水蒸気によるセルの劣化が少なくなり、耐久性が向上する。
【００２１】
本発明においてポリエチレン系樹脂とは、エチレンの単独重合体あるいはエチレンとα−オレフィンとの共重合体をいう。α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテンなどを用いることが好ましい。ポリエチレン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレンなどを用いることが好ましい。
【００２２】
裏面側封止材は、太陽電池モジュールの端部封止性と解体容易性を両立させる観点から、ＪＩＳ  Ｋ７２１０（１９９９）に準拠し、１９０℃  ２．１６ｋｇの荷重で測定したメルトフローレート（以下、メルトフローレート）が２ｇ／１０分〜１０ｇ／１０分であることが好ましく、２ｇ／１０分〜６ｇ／１０分であることがより好ましい。裏面側封止材のメルトフローレートが１０ｇ／１０分以下、より好ましくは６ｇ／１０分以下であることにより、ラミネート工程の際にはみ出しにくく、端部封止性が良いモジュールを得ることができる。一方、裏面側封止材のメルトフローレートが２ｇ／１０分以上であることにより、太陽電池モジュールをリサイクルする際に加熱することで各部材をはがしやすくなり、太陽電池モジュールのリサイクル作業が容易となる。ここで、リサイクル作業とは、太陽電池モジュールから受光面保護基材やセルを他部材から分離し取り出す作業をいう。特に故障や老朽化した太陽電池モジュールなど不要となった太陽電池モジュールに対して行うことが知られている。リサイクル作業としては例えば、公知の方法として、太陽電池モジュールを受光面側封止材や裏面側封止材の融点以上に加熱し、各部材を剥がす方法が知られている。
【００２３】
また、裏面側封止材は、セルの劣化を防ぐ観点から、裏面側封止材の全成分１００質量％中にガラスと密着させるための成分の含有量が２０質量％未満であることが好ましい。裏面側封止材の全成分１００質量％中にガラスと密着させるための成分の含有量が２０質量％未満であることにより、ガラスと密着させるための成分から遊離する酸性物質や低分子量成分の量を減らすことができ、結果として遊離した成分によるセルの劣化を抑制することができる。ガラスと密着させるための成分としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸脂肪族エステル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−（メタ）アクリル酸脂肪族エステル共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル共重合体、酸変性樹脂、無水マレイン酸変性樹脂、シラン変性樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、アイオノマー樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などが挙げられる。
【００２４】
太陽電池モジュール中の裏面側封止材の厚みは、１０μｍ以上４００μｍ以下であることが好ましい。裏面側封止材の厚みが１０μｍ以上であることにより、受光面側封止材とバックシートとを強固に貼り合わすことができる。セルや配線が形成する凸凹を平坦化して良好な外観の太陽電池モジュールを得ることも考慮すれば、裏面側封止材の厚みは１５０μｍ以上であることがより好ましく、２００μｍ以上であることがさらに好ましい。また、性能を低下させることなく太陽電池モジュールを軽量化する観点から、裏面側封止材の厚みは４００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。すなわち、受光面側封止材とバックシートとを強固に貼り合わせること、外観、及び軽量化の観点から、裏面側封止材の厚みは、２００μｍ以上３００μｍ以下であることが最も好ましい。ここで、太陽電池モジュール中の裏面側封止材の厚みとは、ラミネート工程後の裏面側封止材の厚みをいう。裏面側封止材の厚みは、太陽電池モジュールの中央部付近のセルの重心点付近から採取した断面サンプルの顕微鏡観察により測定することができる。その具体的な測定方法は後述する。
【００２５】
本発明の太陽電池モジュールは、耐久性の観点から、受光面側封止材の全成分１００質量％中に、エチレン−酢酸ビニル共重合体を５０質量％以上１００質量％以下含むことが好ましい。エチレン−酢酸ビニル共重合体を５０質量％以上含むことにより、受光面側封止材の柔軟性がよく、屋外にさらされた際の衝撃をよく吸収することができ、耐久性に優れた太陽電池モジュールとすることができる。
【００２６】
ここで、エチレン−酢酸ビニル共重合体は、太陽電池モジュールの端部封止性と耐久性を両立させる観点から、酢酸ビニル含有率が２５質量％〜３３質量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体であることが好ましく、酢酸ビニル含有率が２５質量％〜２８質量％であることがより好ましい。受光面側封止材の過度の溶融を防ぎ、端部封止性を向上させるためには、エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有率が３３質量％以下であることが好ましく、２８質量％以下であることがより好ましい。一方、受光面側封止材の柔軟性を高めて耐久性に優れた太陽電池モジュールとする観点からは、エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有率が２５質量％以上であることが好ましい。
【００２７】
太陽電池モジュール中の受光面側封止材の厚みは、３５０μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。受光面側封止材の厚みが３５０μｍ以上、より好ましくは４５０μｍ以上であることにより、屋外にさらされた際の衝撃をよく吸収することができ、耐久性に優れた太陽電池モジュールとすることができる。また、受光面側封止材の厚みが７００μｍ以下、より好ましくは６００μｍ以下であることにより、性能を低下させることなく太陽電池モジュールを軽量化することが可能となる。すなわち、受光面側封止材の厚みは、太陽電池モジュールの耐久性と軽量化を両立させる観点から、４５０μｍ以上６００μｍ以下であることが特に好ましい。ここで、太陽電池モジュール中の受光面側封止材の厚みとは、ラミネート工程後の受光面側封止材の厚みをいう。受光面側封止材の厚みは、太陽電池モジュールの中央部付近のセルの重心点付近から採取した断面サンプルの顕微鏡観察により測定することができる。その具体的な測定方法は後述する。
【００２８】
本発明の太陽電池モジュールに用いられるセルは、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、結晶シリコン系セルであることが好ましい。
【００２９】
本発明の太陽電池モジュールに用いられる受光面保護基材は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、白板ガラスであることが好ましく、なかでも２ｍｍ〜４ｍｍ厚の、白板ガラスであることがより好ましい。また、化学的または物理的に強化処理された白板ガラスであることが好ましい。
【００３０】
本発明の太陽電池モジュールに用いられるバックシートの材質は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、例えばＰＥＴフィルムからなるもの、ＰＥＴフィルムとオレフィンフィルムとを張り合わせたもの、又はフッ素フィルムとＰＥＴフィルムとを張り合わせたものを好適に使用することができる。
【００３１】
太陽電池モジュール中のバックシートの厚みは、太陽電池モジュールの水蒸気のバリア性や電気絶縁性の向上、及び軽量化の観点から、５０μｍ以上３５０μｍ以下であることが好ましい。バックシートの厚みが５０μｍ以上であることにより、水蒸気のバリア性や電気絶縁性に優れた太陽電池モジュールとすることができる。一方、バックシートの厚みが３５０μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下、さらに好ましくは１６０μｍ以下であることにより、性能を低下させることなく太陽電池モジュールを軽量化することが可能となる。すなわち、太陽電池モジュールの水蒸気のバリア性や電気絶縁性の向上、及び軽量化の観点から、バックシートの厚みは、５０μｍ以上１６０μｍ以下であることが特に好ましい。ここで、バックシートの厚みとは、ラミネート工程後のバックシートの厚みをいう。バックシートの厚みは、太陽電池モジュールの中央部付近のセルの重心点付近から採取した断面サンプルの顕微鏡観察により測定することができる。その具体的な測定方法は後述する。
【００３２】
次に、本発明の太陽電池モジュールの製造方法について説明する。
【００３３】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、及びバックシートをこの順に重ねてラミネートする工程を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、前記受光面側封止材の融点をＴ１ｂ（℃）、前記裏面側封止材の融点をＴ２ｂ（℃）とした時、Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ≧５（℃）であって、前記裏面側封止材の厚みをａ２（μｍ）、前記バックシートの厚みをａ３（μｍ）とした時、７０≦ａ２＋ａ３≦４４０（μｍ）であることを特徴とする、太陽電池モジュールの製造方法であることが重要である。なお、ラミネート工程前における、本発明の太陽電池モジュールとなる部材の積層様式の一例を図６に示す。
【００３４】
太陽電池モジュールの製造方法について、各部材の積層は公知の方法で行うことができ、例えば、受光面保護基材、受光面側封止材、配線を施したセル、裏面側封止材、バックシートを積層し、必要に応じて配線を取り出す方法を好適に用いることができる。
【００３５】
また、各部材を重ねてラミネートする工程において用いるラミネーターは、公知のラミネーターを使用することができ、受光面保護基材側から加熱することができるラミネーターや、受光面保護基材側と、バックシート側の両側から加熱することのできるラミネーターを好適に使用することができる。
【００３６】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法においては、得られる太陽電池モジュールが高温にさらされたときの耐久性の観点から、受光面側封止材の融点をＴ１ｂ（℃）、裏面側封止材の融点をＴ２ｂ（℃）とした時、Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ≧５（℃）であることが重要である。Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ≧５（℃）であれば、裏面側封止材の耐熱性が高くなり、高温にさらされても耐久性の高い太陽電池モジュールを製造することができる。同様の観点から、Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ≧２５（℃）であることがより好ましく、Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ≧５０（℃）であることがさらに好ましい。一方、得られる太陽電池モジュールのセルや配線が形成する凸凹を平坦化して良好な外観を得る観点からは、８０≧Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ（℃）であることが好ましく、７０≧Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ（℃）であることがより好ましく、６０≧Ｔ２ｂ−Ｔ１ｂ（℃）であることがさらに好ましい。ここでＴ１ｂとは、太陽電池モジュールになる前、つまりラミネートされる前の受光面側封止材の融点であり、Ｔ２ｂとは、太陽電池モジュールになる前、つまりラミネートされる前の裏面側封止材の融点である。そのため、ここでいう融点とは、ラミネート工程前の各部材を削り取り、示差走査熱量測定により測定する融点のことをいい、その具体的な測定方法は後述する。
【００３７】
太陽電池モジュールを製造する際のラミネートは、公知の条件で行うことができるが、太陽電池モジュールの外観とラミネート工程の際のセルの破損の抑制を両立させる観点から、裏面側封止材の温度がＴ２ｂ−４０（℃）以上Ｔ２ｂ（℃）以下となるまで脱気をしながら加熱し、その後加圧をしながら加熱を行う条件が好ましい。裏面側封止材の温度がＴ２ｂ−４０（℃）以上、より好ましくはＴ２ｂ−３０（℃）以上となるまで脱気をしながら加熱することで、加圧時に裏面側封止材が十分に柔軟となり、ラミネート工程におけるセルの破損を抑えることができる。また、裏面側封止材の温度がＴ２ｂ（℃）以下となるまで脱気をしながら加熱した後に加圧をすることで、裏面側封止材の表面の乱れを抑えることができ、外観に優れた太陽電池モジュールとすることができる。
【００３８】
また、ラミネートの後に公知のキュア炉にて加熱することで、架橋率を調整することも好ましく行うことができる。
【００３９】
受光面側封止材の温度や裏面側封止材の温度は、公知の方法で測定することができる。例えば、受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、バックシートを積層したものに、Ｋタイプ熱電対を受光面側封止材や裏面側封止材のそれぞれの中央部にとりつけ、公知のデータロガー（例えば、グラフテック（株）製  ｍｉｄｉ  ＬＯＧＧＥＲ  ＧＬ２２０など）により測定することができる。
【００４０】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法においては、裏面側封止材の厚みをａ２（μｍ）、バックシートの厚みをａ３（μｍ）とした時、７０≦ａ２＋ａ３≦４４０（μｍ）であることが重要である。ここで、裏面側封止材の厚みａ２（以下、単にａ２ということがある）とは、ラミネート工程前の裏面側封止材の厚みをいい、バックシートの厚みａ３（以下、単にａ３ということがある）とは、ラミネート工程前のバックシートの厚みをいう。裏面側封止材とバックシートはそれぞれ別々のシートであってもよく、裏面側封止材とバックシートが一体化されたシートであってもよい。裏面側封止材とバックシートがそれぞれ別々のシートである場合は、ａ２は、ＪＩＳ  Ｋ７１１２（１９９９）に準拠して測定する裏面側封止材の密度、及び５ｃｍ角の大きさに切り取った裏面側封止材の質量より求める目付けの厚みとし、ａ３は、公知の厚み計（例えば、（株）ミツトヨ製デジタルシックネスゲージなど）により測定したバックシートの厚みとする。また、裏面側封止材とバックシートが一体化されたシートである場合は、公知の厚み計により測定した一体化されたシートの厚みをａ２＋ａ３とする。裏面側封止材とバックシートを一体化する方法は、ドライラミネートや共押出などの公知の方法を挙げることができる。
【００４１】
ａ２＋ａ３を４４０μｍ以下とすることにより、ラミネート工程の際に各部材の端部にかかる圧力を低減させることができる。この観点から、ａ２＋ａ３の上限値は４００μｍが好ましい。一方、ａ２＋ａ３を７０μｍ以上とすることにより、裏面側封止材やバックシートが撓みにくく、ラミネート工程の際に各部材の端部にかかる圧力を分散させることができるため、太陽電池モジュールの端部付近において受光面側封止材や裏面側封止材が無くなってしまう部分を小さくすることができる。この観点から、ａ２＋ａ３の下限値は３００μｍがより好ましい。すなわち、３００≦ａ２＋ａ３≦４００であることが特に好ましい態様である。また、裏面側封止材は、本発明の効果を損なわない限り、エンボス加工が施されているものを用いてもよい。
【００４２】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法においては、受光面側封止材とバックシートとを強固に貼り合わせること、外観、及び軽量化の観点から、ａ２が１０μｍ以上４００μｍ以下であることが好ましい。ａ２が１０μｍ以上であることにより、受光面側封止材とバックシートとを強固に貼り合わすことができ、耐久性に優れた太陽電池モジュールとすることができる。セルや配線が形成する凸凹を平坦化して良好な外観の太陽電池モジュールを得ることも考慮すれば、ａ２は１５０μｍ以上であることがより好ましい。また、性能を低下させることなく太陽電池モジュールを軽量化する観点から、ａ２は４００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。すなわち、受光面側封止材とバックシートとを強固に貼り合わせること、外観、及び軽量化の観点から、ａ２は、１５０μｍ以上３００μｍ以下であることが最も好ましい。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４４】
［特性の評価方法］
（１）太陽電池モジュールとなった際のセルのバックシート側の面から太陽電池モジュールのバックシート側の最外面までの厚みＡ：
太陽電池モジュールの重心点から最も近いセルを探し出し、そのセルの重心点を通り、セルが連結されている向きと直交するように、すなわち図５のＩ−Ｉの線に沿うように、ガラス平面に対して垂直に切断し、その断面を顕微鏡（（株）キーエンス製レーザーマイクロスコープＶＫＸ−１００）で４００倍に拡大して観察し、セルの重心点から左右それぞれ１０ｍｍ分の範囲において、バックシートの最も外側に接しガラス平面と平行な線Ｌ１、及び裏面側封止材の最も内側に接しガラス平面と平行な線Ｌ３を引き、Ｌ１とＬ３との距離を太陽電池モジュールとなった際のセルのバックシート側の面から太陽電池モジュールのバックシート側の最外面までの厚みＡ（以下、単に厚みＡということがある）とした。ここで、内側とはセルの重心点に近い側を指し、外側とはセル重心点から遠い側を指す。また、太陽電池モジュールの重心点から最も近いセルが複数ある場合は、複数について同様の測定を行い、それらの平均値を厚みＡとした。なお、バックシート側から見た太陽電池モジュールの重心点、及びバックシート側から見たセルの重心点の例を図５に、厚みＡを図７に示す。
【００４５】
（２）太陽電池モジュールとなった際の裏面側封止材、バックシート、及び受光面側封止材の厚み：
（１）と同様に切断および顕微鏡での観察を行い、セルの重心点から左右それぞれ１０ｍｍ分の範囲において、裏面側封止材の最も外側に接しガラス面と平行な線Ｌ２、受光面側封止材の最も内側に接しガラス面と平行な線Ｌ４、及び受光面側封止材の最も外側に接しガラス面と平行な線Ｌ５を引いた。Ｌ２とＬ３との距離を太陽電池モジュールとなった際の裏面側封止材の厚みとし、Ｌ１とＬ２との距離を太陽電池モジュールとなった際のバックシートの厚みとし、Ｌ４とＬ５との距離を太陽電池モジュールとなった際の受光面側封止材の厚みとした。また、太陽電池モジュールの重心点から最も近いセルが複数ある場合は、複数について同様の測定を行い、それらの平均値をそれぞれ太陽電池モジュールとなった際の裏面側封止材、バックシート、及び受光面側封止材の厚みとした。
【００４６】
（３）太陽電池モジュール中の受光面側封止材の融点（Ｔ１ａ）及び裏面側封止材の融点（Ｔ２ａ）：
太陽電池モジュールを解体し、重心点近傍の受光面側封止材や裏面側封止材それぞれをカッターなどで３〜８ｍｇ程度採取し、示差走査熱量計（（株）島津製作所製ＤＳＣ−６０）を用い、窒素ガス流入量５０ｍＬ／分の条件下で、サンプルを１０℃／分の速度で、３０℃から２００℃まで一度昇温（１ｓｔ  ｈｅａｔｉｎｇ）させた後、２００℃にて１０分間保持し、１０℃／分の速度で−３０℃の温度まで冷却させた後、−３０℃にて１０分間保持し、再度１０℃／分の速度で２００℃まで昇温（２ｎｄ  ｈｅａｔｉｎｇ）したときの、２ｎｄ  ｈｅａｔｉｎｇの吸熱ピークのうち、吸熱ピーク高さが最大である温度を融点とした。なお、吸熱ピーク高さは−１５℃付近の点と１９０℃付近の点を結ぶことにより得られるベースラインからの高さで求めた。
【００４７】
（４）受光面側封止材の結晶融解熱量（Ｈ１）や裏面側封止材の結晶融解熱量（Ｈ２）：
（３）と同様にサンプル採取および示差走査熱量計による測定を行い、２ｎｄ  ｈｅａｔｉｎｇのサーモグラムより、−１５℃から１９０℃までの範囲での結晶融解熱量を求め、その絶対値を受光面側封止材又は裏面側封止材の結晶融解熱量とした。
【００４８】
（５）ラミネート前における受光面側封止材の融点（Ｔ１ｂ）や裏面側封止材の融点（Ｔ２ｂ）：
各部材から３〜８ｍｇ程度をサンプリングし、（３）と同様の方法で示差走査熱量による測定を行い、融点を求めた。
【００４９】
（６）太陽電池モジュール端部の封止性：
下に示す方法で作成した太陽電池モジュールを８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿器に投入し、５００Ｈｒ保管した後取り出し、室温まで放冷した物を、受光面保護基材側から目視で確認しながら、ステンレス定規（コクヨ（株）製ＴＺ−１３４１  外寸法１７５ｍｍ×１５ｍｍ  厚み０．５ｍｍ）を、太陽電池モジュールの端部の受光面保護基材と受光面側封止材との間へ受光面側封止材が変形しない程度の軽い力で挿入し、挿入することができる最大の距離を求めた。太陽電池モジュールの全周にわたり評価を行い、そのうち最大の距離を、浮きのある部分の距離とした。浮きのある部分の距離の長さに従い、太陽電池モジュール端部の封止性を、以下の通り「優」、「良」、「不可」の３段階で評価した。
優：浮きがある部分の距離が、０ｍｍ以上３ｍｍ未満である場合。
良：浮きがある部分の距離が、３ｍｍ以上８ｍｍ未満である場合。
不可：浮きがある部分の距離が、８ｍｍ以上である場合。
なお、ステンレス定規を挿入する際の一例を図８に示す。
【００５０】
［使用部材］
受光面保護基材：
ＡＧＣ（株）製白板強化ガラス、３６０ｍｍ角、厚み３．２ｍｍ
受光面側封止材用樹脂１：
東ソー（株）製ＥＶＡ樹脂ウルトラセン（登録商標）７１０（酢酸ビニル率  ２８質量％、メルトフローレート（１９０℃）１８ｇ／１０分）。
【００５１】
受光面側封止材用樹脂２：
東ソー（株）製ＥＶＡ樹脂ウルトラセン（登録商標）７５０（酢酸ビニル率  ３３質量％、メルトフローレート（１９０℃）３０ｇ／１０分）。
【００５２】
受光面側封止材用樹脂３：
東ソー（株）製ＥＶＡ樹脂ウルトラセン（登録商標）６３４（酢酸ビニル率  ２６質量％、メルトフローレート（１９０℃）４．３ｇ／１０分）。
【００５３】
受光面側封止材用樹脂４：
住友化学（株）製ＶＬＤＰＥ樹脂  エクセレン（登録商標）  ＦＸ２０１  （密度０．８９８ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート（１９０℃）２ｇ／１０分）
セル：
ＳＯＬＡＲＴＥＣＨ  ＥＮＥＲＧＹ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製太陽電池セルＭ−１５６−３、厚み２００μｍ、３本バスバータイプ、バスバー電極厚み１８０μｍ。
【００５４】
裏面側封止材用樹脂１：
住友化学（株）製ＬＬＤＰＥ樹脂  スミカセン（登録商標）−Ｌ  ＧＡ４０１  （密度０．９３５ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート（１９０℃）３ｇ／１０分）
裏面側封止材用樹脂２：
住友化学（株）製ポリプロピレン樹脂  ノーブレン（登録商標）ＦＬＸ８０Ｅ４  （密度０．９ｇ／ｃｍ３、メルトフローレート（２３０℃）７．５ｇ／１０分）
裏面側封止材用樹脂３：
東ソー（株）製ＥＶＡ樹脂ウルトラセン（登録商標）６３３（酢酸ビニル率  ２０質量％、メルトフローレート（１９０℃）２０ｇ／１０分）。
【００５５】
バックシートａ：東レ（株）製ＰＥＴフィルム  ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ  ５０μｍ、片面コロナ処理済み品（Ｅ値５０）。
なお、Ｅ値とは以下の式で計算されるコロナ処理定数のことである。Ｅ値＝出力（Ｗ）／加工速度（ｍ／分）×コロナ電極幅（ｍ）
バックシートｂ：東レ（株）製ＰＥＴフィルム  ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ  ７５μｍ、片面コロナ処理済み品（Ｅ値５０）。
【００５６】
バックシートｃ：東レ（株）製ＰＥＴフィルム  ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ  １８８μｍ、片面コロナ処理済み品（Ｅ値５０）。
【００５７】
バックシートｄ：東レ（株）製ＰＥＴフィルム  ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ  ３００μｍ、片面コロナ処理済み品（Ｅ値５０）。
【００５８】
バックシートｅ：
ＴＡＩＦＬＥＸ社製バックシート  Ｓｏｌｍａｔｅ（登録商標）ＴＰＥ ＢＴＮＥ、積層構成：ＥＶＡ／ＰＥＴ／ＰＶＦ、総厚み：２８０μｍ
［実施例］
（実施例１）
受光面側封止材用樹脂１  １００質量部に対し、ジクミルパーオキサイド  １質量部、３-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン  ０．５質量部を混ぜたものを２軸押出機にて、押出機温度１００℃とし、Ｔダイ法により厚み４５５μｍのシートを作成し、受光面側封止材を得た。
【００５９】
裏面側封止材用樹脂１を２軸押出機にて、押出機温度２００℃とし、Ｔダイ法により厚み２１１μｍのシートを作成し、裏面側封止材を得た。
【００６０】
受光面側封止材、裏面側封止材、バックシートｃをそれぞれ３６０ｍｍ角にカットし、受光面保護基材、受光面側封止材、セル、裏面側封止材、バックシートｃの順に積層した。この際セルは４枚使用した。またこれら部材を２組分用意した。
【００６１】
積層したものを、１組ずつ、（株）エヌ・ピー・シー製真空加熱ラミネーター（受光面保護基材側のみの片面加熱方式）により、熱板設定温度１４５℃、真空脱気４分、大気圧プレス１分、圧力保持１０分の条件にてラミネートした。
【００６２】
ラミネート後、ラミネーターより取り出して、室温まで放冷した後、受光面保護基材よりはみ出した部分をカッターナイフで切り落とし、太陽電池モジュールを合計２枚得た。
【００６３】
得られた太陽電池モジュールの内１枚を用いて、太陽電池モジュール端部の封止性を評価し、もう１枚を解体して、太陽電池モジュール端部の封止性以外の項目について評価した。なお、評価結果を表１に示す。
【００６４】
（実施例２〜１２）
表１、２に示す通り、受光面側封止材用樹脂、裏面側封止材用樹脂、受光面側封止材の厚み、裏面側封止材の厚み、バックシートを変えた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュールを得て、実施例１と同様に評価した。なお、評価結果を表１、２に示す。
【００６５】
【表１】
2016174072.tif 000003
【００６６】
【表２】
2016174072.tif 000004
【００６７】
［比較例］
（比較例１〜３）
表３に示す通り、受光面側封止材用樹脂、裏面側封止材用樹脂、受光面側封止材の厚み、裏面側封止材の厚み、バックシートを変えた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュールを得て、実施例１と同様に評価した。なお、評価結果を表３に示す。
【００６８】
【表３】
2016174072.tif 000005
【符号の説明】
【００６９】
１    受光面保護基材
２    受光面側封止材
３    セル
４    バスバー電極
５    裏面側封止材
６    バックシート
７    ラミネーターの熱板
８    ラミネーターのダイヤフラム
９    熱板側のポンプ
１０  ダイヤフラム側のポンプ
１１  バックシート側から見た太陽電池モジュールの重心点の一例
１２  バックシート側から見たセルの重心点の一例
１３  線Ｌ１
１４  線Ｌ２
１５  線Ｌ３
１６  線Ｌ４
１７  線Ｌ５
１８  セルのバックシート側の面から太陽電池モジュールのバックシート側の最外面までの厚みＡ
１９  太陽電池モジュールとなった際の裏面側封止材厚み
２０  太陽電池モジュールとなった際のバックシート厚み
２１  太陽電池モジュールとなった際の受光面側封止材厚み
２２  裏面側封止材の厚みａ２
２３  バックシートの厚みａ３
２４  ステンレス定規
【図１】
2016174072.tif 000006
【図２】
2016174072.tif 000007
【図３】
2016174072.tif 000008
【図４】
2016174072.tif 000009
【図５】
2016174072.tif 000010
【図６】
2016174072.tif 000011
【図７】
2016174072.tif 000012
【図８】
2016174072.tif 000013