(57)【要約】【課題】絶縁層に使用される材料を少なくし、生産コストを低減させ、バックシートの脆化のないバックコンタクトタイプの太陽用電池モジュールを提供することにある。【解決手段】バックコンタクトタイプの太陽電池モジュールであって、少なくとも、透明基材１、透明封止材２、太陽電池セル３、封止材４、回路付きバックシート７がこの順で積層してなり、回路付きバックシート７が、紫外線カット性を有する顔料が配合された着色絶縁層１１と、金属層がパターンニングされてなる回路２０および該回路間を接続する配線部２１と、バックシート６と、が積層された積層体からなり、前記着色絶縁層１１が、前記回路付きバックシートの外周縁４０の非配線部４１に形成されてなることを特徴とするバックコンタクトタイプの太陽電池モジュール５０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックコンタクトタイプの太陽電池モジュールであって、
少なくとも、透明基材、透明封止材、太陽電池セル、封止材、回路付きバックシートがこの順で積層してなり、
前記回路付きバックシートが、紫外線カット性を有する顔料が配合された着色絶縁層と、金属層がパターンニングされてなる回路および該回路間を接続する配線部と、バックシートと、が積層された積層体からなり、
前記着色絶縁層が、前記回路付きバックシートの外周縁の非配線部に形成されてなることを特徴とするバックコンタクトタイプの太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記着色絶縁層が、カーボンブラックまたはチタンブラックからなる黒色顔料が配合され、前記黒色顔料の配合比率が、前記着色絶縁層に対する重量比で、１〜４重量％であることを特徴とする請求項１記載のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記着色絶縁層が、酸化チタンまたは硫酸バリウムからなる白色顔料が配合され、前記白色顔料の配合比率が、前記着色絶縁層に対する重量比で、５〜１５重量％であることを特徴とする請求項１記載のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記バックシートが、ポリエチレンテレフタレートフィルムからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックコンタクトタイプの太陽電池モジュールに関するものである。特に、太陽電池モジュールを構成する回路付きバックシートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーを利用する発電システムである太陽光発電の普及が急速に進められている。太陽光発電をするための太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを隣接して配置し、各太陽電池セルを電気的に接続して電力を取り出している。このような太陽電池セル同士を電気的に接続する配線は、受光面側に露出していると受光面積が減ってしまうために、太陽電池セルの受光面と反対側の表面に接続電極を形成し、この接続電極を回路シート上に、接続材を介して接続したバックコンタクトタイプの接続構造が採用されている。接続材としては、例えば、ハンダや銀ペーストなどが用いられている。このようなバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールに用いる回路シートは、配線の際に、接続材が隣接する回路上に侵入しないように、接続材の移動を阻止するとともに、回路間を絶縁する絶縁層が設けられている。
【０００３】
例えば、図３−１に一般的なバックコンタクトタイプの太陽電池モジュール７０の層構成の一例を示す。受光側（表面）から順に、透明基材１、透明封止材２、太陽電池セル（バックコンタクトセル）３、封止材４、絶縁層１０、回路シート５、バックシート６の順に積層された太陽電池モジュール７０であり、太陽電池セル３の裏面の接続電極８と、金属層がパターンニングされた回路２０を接続材９のハンダや銀ペーストで電気的に接続して電力を取り出すようになっている。回路シート５は、金属層とシート基材が接着層１２を介して貼り合わされたものであり、金属層をパターンニングして回路２０および回路間を接続する配線部２１が形成されている。また回路シート５の裏面には、接着層１２を介してバックシート６が積層されている。
【０００４】
最近、このタイプの太陽電池モジュールの生産コストを低減させる開発が進んでいる。例えば、図３−２に示す、回路シート５とバックシート６を一体化した回路付きバックシート７が開発されている。例えば、バックシート６としてポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンテレナフタレートフィルムに、銅箔やアルミニウム箔などの金属層を、接着層を介して貼り合わせ、金属層をパターンニングして回路２０および回路間を接続する配線部２１を形成した回路付きバックシート７が開発されている。絶縁層１０は、接続電極８と回路２０とが接続材９で接続されている部分を除いて形成されている。図３−３は、アルミニウム枠２４で補強されたバックコンタクトタイプの太陽電池モジュール８０を示している。複数接続された太陽電池セル３は、発生した電力を取り出すために、リード線２２が接続され、太陽電池モジュール８０の外側の端子ボックス２３へと接続されている。絶縁層１０は、接続電極８と回路２０とが接続材９で接続されている部分を除いて形成されている。
【０００５】
絶縁層１０は、ソルダーレジストと呼ばれる材料から形成されており、この材料が高価であることから、太陽電池モジュールの生産コストが高い要因となっている。出来るだけ少ない材料で使用されることが望まれている。さらに絶縁層の形成には、印刷後熱硬化または紫外線による硬化の工程が必要になるが、特に熱硬化は、通常１００℃〜１６０℃で１０〜６０分掛かる。一般的には、２０〜３０μｍの厚さで形成するため、スクリーン印刷で形成し、熱処理または紫外線照射により硬化させる方法が用いられている。絶縁層が高価である点、スクリーン印刷の生産性が低い点、などから生産コストが高くなるために、ソルダーレジストの使用量を低減したり、またはソルダーレジストを省き、封止材４に絶縁機能を持たせたものが開発されている。
【０００６】
また、ソルダーレジストは着色されていることから、ソルダーレジストによって紫外線が吸収され、バックシート、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムの脆化を防ぐ効果を有していたが、ソルダーレジストを省き、封止材に絶縁機能を持たせることで生産コストを低減させることができるが、反面、ポリエチレンテレフタレートフィルムの脆化の問題が生じてしまう。
【０００７】
封止材４に紫外線をカットする着色剤、例えば、カーボンブランクなどの黒色顔料、酸化チタン、硫酸バリウムなどの白色顔料を配合する考えもあるが、これら顔料が、封止材、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂中を移動し（マイグレーション）、さらに受光面側の透明封止材に移動して、受光を妨げ、発電効率を低下させる恐れがある。
【０００８】
また、バックシートは、機械的特性に優れ、かつ耐候性、耐熱性、耐湿性および耐水分解性などの諸特性を備えている必要がある。そのようなバックシートとしては、長期使用に耐える、即ち、耐用年数（約２０年）の屋外暴露に耐える耐候性を有していることが望ましく、フッ素系樹脂フィルムや耐候性を有するポリエチレンテレフタレートフィルムなどが挙げられる。
【０００９】
しかし、フッ素系樹脂フィルムは、耐候性を有するが、材料コストが高い問題がある。一方、ポリエチレンテレフタレートフィルムは、比較的安価であるが、耐熱性や耐候性は十分とはいえない。とりわけ耐候性の向上の要求が高くなっている。
【００１０】
ポリエチレンテレフタレートフィルムに耐候性を付与する提案がある。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムに紫外線吸収剤を含有した提案（特許文献１）、二酸化チタンを含有した白色ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いて紫外線透過率を低減する提案（特許文献２）、紫外線吸収剤を含有したポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に水蒸気バリア層を設けた提案（特許文献３）などがある。
【００１１】
しかし、ポリエチレンテレフタレートフィルムに紫外線吸収剤を含有するものは、生産コストが高くなる、金属層との接着性の低下などの問題がある。また、二酸化チタンを含有させたものは、同様に生産コストが高くなる問題がある。また、紫外線吸収剤を含有したフィルムの表面に水蒸気バリア層を設けたものは、紫外線吸収剤の移行により水蒸気バリア層との接着性が低下する心配がある。
【００１２】
以上から、生産コストを低減させ、バックシートの脆化がないバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールが要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−１８８１０５号公報
【特許文献２】特開２００６−２７００２５号公報
【特許文献３】特開２００６−２６１１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決しようとするものであり、絶縁層に使用される材料を少なくし、生産コストを低減させ、バックシートの脆化のないバックコンタクトタイプの太陽用電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の請求項１に係る発明は、バックコンタクトタイプの太陽電池モジュールであって、
少なくとも、透明基材、透明封止材、太陽電池セル、封止材、回路付きバックシートがこの順で積層してなり、
前記回路付きバックシートが、紫外線カット性を有する顔料が配合された着色絶縁層と、金属層がパターンニングされてなる回路および該回路間を接続する配線部と、バックシートと、が積層された積層体からなり、
前記着色絶縁層が、前記回路付きバックシートの外周縁の非配線部に形成されてなることを特徴とするバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールである。
【００１６】
本発明の請求項２に係る発明は、前記着色絶縁層が、カーボンブラックまたはチタンブラックからなる黒色顔料が配合され、前記黒色顔料の配合比率が、前記着色絶縁層に対する重量比で、１〜４重量％であることを特徴とする請求項１記載のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールである。
【００１７】
本発明の請求項３に係る発明は、前記着色絶縁層が、酸化チタンまたは硫酸バリウムからなる白色顔料が配合され、前記白色顔料の配合比率が、前記着色絶縁層に対する重量比で、５〜１５重量％であることを特徴とする請求項１記載のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールである。
【００１８】
本発明の請求項４に係る発明は、前記バックシートが、ポリエチレンテレフタレートフィルムからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の太陽電池モジュールは、回路付きバックシートの着色絶縁層を、バックシートの外周縁の非配線部に形成することにより、紫外線によるバックシートの脆化を防ぐことができる。また絶縁層に使用する絶縁樹脂を少なくすることができるために、生産コストを低減させることができる。
【００２０】
本発明の請求項１によれば、回路付きバックシートが、紫外線カット性を有する顔料が配合された着色絶縁層と、金属層がパターンニングされてなる回路および回路間を接続する配線部と、バックシートと、が積層された積層体からなり、着色絶縁層が、バックシートの外周縁の非配線部に形成されてなることにより、バックシートの外周縁の非配線部の脆化を防ぐことができる。バックシート上の回路や回路間を接続する配線部では、金属層があるために、紫外線をカットし、バックシートの脆化が生じないことから、外周縁の非配線部に着色絶縁層を形成することで、バックシートの脆化を防ぐことができる。
【００２１】
また、着色絶縁層をバックシートの外周縁の非配線部のみに形成することで、絶縁層に使用する絶縁樹脂を少なくすることができ、生産コストの低減を図ることができる。
【００２２】
本発明の請求項２によれば、着色絶縁層が、カーボンブラックまたはチタンブラックからなる黒色顔料が配合され、前記黒色顔料の配合比率が、前記着色絶縁層に対する重量比で、１〜４重量％であることにより紫外線を効率よく吸収しカットすることができる。
【００２３】
本発明の請求項３によれば、着色絶縁層が、酸化チタンまたは硫酸バリウムからなる白色顔料が配合され、前記白色顔料の配合比率が、前記着色絶縁層に対する重量比で、５〜１５重量％であることにより、紫外線を効率よく反射させカットすることができる。
【００２４】
本発明の請求項４によれば、バックシートが、ポリエチレンテレフタレートフィルムからなることにより、比較的安価な材料であり、生産コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールの層構成の一例を示す説明図である。
【図２】回路付きバックシートの外周縁部の層構成の一例を示す説明図である。
【図３】一般的な太陽電池モジュールの層構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明を実施するための形態につき説明する。
【００２７】
図１は、本発明のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールの層構成の一例を示す説明図である。図１−１は、太陽電池モジュール５０の層構成の一例を示す説明図である。太陽電池モジュール５０は、前面ガラスのような透明基材１、透明封止材２、太陽電池セル３、封止材４、回路付きバックシート７からなっている。太陽電池セル３の裏面には、電子取り出し用電極である接続電極８が設けられ、回路２０と接続電極８を接続する接続材９が形成されている。太陽電池セル３は複数個が形成され、それぞれの回路２０が配線部２１により接続されている。
【００２８】
接続材９は、半田や銀ペーストなどの導電性材料が一般的に用いられている。回路付きバックシート７は、金属層とバックシート６とが、接着層１２を介して貼り合わされた積層体からなり、該金属層をパターンニングして回路２０および回路間を接続する配線部２１が形成されている。また接続電極８と回路２０が接続材９で接続されている箇所を除いて封止材４が介在され絶縁されている。また透明基材１と太陽電池セル３と中間にも透明封止材２が介在されている。
【００２９】
太陽電池モジュールは、太陽電池セル３や回路２０および回路間を接続する配線部２１などの金属層が形成されている部分では、紫外線Ａが金属層により反射され易く、バックシートの脆化が生じ難くしている。しかし、バックシートの外周縁４０の非配線部４１、即ち金属層が形成されていない部分では、紫外線Ａが照射されバックシート６の脆化が生じ易くなっている。よって、バックシートの外周縁４０の非配線部４１、即ち金属層が形成されていない部分のみに、着色絶縁層１１を形成することで、該部分の脆化を防ぐとともに、バックシート６の全体の脆化を防ぐことができる。
【００３０】
図１−２は、アルミニウム枠で補強された状態のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュール６０の一例を示している。太陽電池モジュールは、アルマイト処理されたアルミニウム枠２４で補強されている状態の一例を示している。発電された電力は、リード線２２によりバックシート６の外側の端子ボックス２３に接続されている。
【００３１】
例えば、紫外線Ａは、回路２０や回路間を配線する配線部２１では、金属層があるために、カットされるが、バックシートの外周縁４０の非配線部４１、即ち、アルミニウム枠２４と、配線部２１や回路２０との間の非配線部４１では、紫外線Ａが照射されるために、この非配線部４１のみに着色絶縁層１１を形成することで、バックシートの脆化を防ぐことができる。
【００３２】
図２は、回路付きバックシートの外周縁の層構成の一例を示す説明図である。バックシートの外周縁４０の非配線部４１には、着色絶縁層１１が積層されている。着色絶縁層１１は、紫外線をカットする顔料３０が均一に分散された状態で積層されているために、バックシート６の脆化を防ぐことができる。
【００３３】
さらに、本発明を実施するための形態につき詳しく説明する。
【００３４】
透明基材１としては、光線透過率が良いこと、長期（約２０年）にわたり優れた耐候性を有し、光線透過率の低下が少ないこと、埃などが付き難いこと、水蒸気透過率が極めて低いこと、などの諸機能を有する必要があり、材質としては、ガラスの他、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などからなるフィルムを使用することができる。また、これらのフィルムを複合フィルムとして使用することもできる。
【００３５】
透明封止材としては、太陽光線の透過率が高いこと、光線透過率の低下などの物性変化がないこと、また絶縁性が高く、他の材料を腐食しないこと、急激な外気条件の変化などによる樹脂の亀裂、界面剥離などが発生しないこと、などの諸機能を有する必要があり、例えば、ポリビニルブチラ―ル（ＰＶＢ）樹脂、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂などが使用できる。エチレン−メチルメタアクリレート共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン−アクリレート共重合体（ＥＡＡ）、アイオノマー、ポリプロピレン樹脂なども使用でき、特にエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂が好ましく使用できる。透明封止材の厚みとしては、１００〜１０００μｍの範囲が好ましい。１００μｍ未満ではセルが割れてしまうことがあり、１０００μｍを越えると経済的ではない。
【００３６】
封止材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン−アクリレート共重合体（ＥＡＡ）、アイオノマー、ポリプロピレン樹脂、ポリビニルブチラ―ル（ＰＶＢ）樹脂、シリコーン樹脂などが使用できる。また太陽電池セル間の隙間を不可視化するために白色や黒色などの着色フィルムを用いたり、太陽電池セル表面に吸収されなかった光を再度反射させて発電効率を向上させるための高反射フィルムやプリズムシートを用いることもできる。
【００３７】
封止材を形成する方法としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂とその他添加剤を混合し加熱溶融させた混合樹脂を、Ｔダイを用いて押出し成形することで可能である。例えば、共押出し法にて二層に製膜して封止材を作成することもできる。封止材の厚みとしては、５０μｍ〜２ｍｍの範囲が好ましい。また、他の方法として、カレンダー成形（カレンダリング）により成形してシート状にすることも可能である。
【００３８】
次に、着色絶縁層について詳しく説明する。
【００３９】
回路付きバックシートは、金属層とバックシートが、接着剤を介して積層された積層体からなり、該金属層をパターンニングして回路および回路間を接続する配線部を形成し、その後、バックシートの外周縁の非配線部に着色絶縁層を積層し形成したものである。
【００４０】
着色絶縁層は、高い絶縁性が要求される。着色絶縁層を形成する絶縁樹脂としては、熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂などが使用できる。熱硬化樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などが使用できる。
【００４１】
熱硬化樹脂を加熱乾燥させるには、バックシートのＴｇ（ガラス転移温度）を超えて加熱すると、その熱により収縮や変形が生じることもあるので確認して行う必要がある。
【００４２】
また、紫外線硬化樹脂としては、アクリレート、不飽和ポリエステルなどのラジカル重合型の樹脂またはエポキシ樹脂などのカチオン重合型が使用できる。
【００４３】
紫外線硬化樹脂は、紫外線照射では、加熱処理が伴わないために、バックシートの熱収縮の問題は生じない。また工程としても、紫外線硬化の方が、熱硬化よりも硬化時間が短く経済性に優れる。紫外線硬化樹脂を用いることにより、バックシートの生産性を高めることができる。さらに紫外線硬化樹脂を、バックシートの外周縁の非配線部に形成することにより、さらにバックシートの生産性を向上させ、生産コストを低減することができる。
【００４４】
着色絶縁層は、少なくとも、絶縁樹脂の中に紫外線カット性を有する顔料を配合した着色絶縁剤を形成し、該着色絶縁剤を塗布して形成することができる。
【００４５】
顔料としては、無機顔料、有機顔料などの各種顔料が使用できる。黒色顔料としては、カーボンブラックやチタンブラックなどが好ましく、その発色、分散性やコストの点から、平均粒径が０．０１〜０．５μｍが好ましい。また、白色顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウムなどが好ましく、発色の点から酸化チタンに関しては、平均粒径は０．１〜１．０μｍが好ましい。
【００４６】
また、顔料の配合量は、例えば、黒色顔料の場合は、着色絶縁層に対する重量比で１〜４重量％の範囲が好ましい。１重量％未満では紫外線カット性が乏しく、屋外に長期暴露された際に、バックシートの劣化、黄変が発生する場合がある。また４重量％超える場合には、顔料が多すぎるために、紫外線硬化樹脂の硬化に悪影響を及ぼしたり、封止材に移行したり、封止材と着色絶縁層との密着性を低下させる恐れがある。
【００４７】
白色顔料の場合は、着色絶縁層に対する重量比で５〜１５重量％の範囲が好ましい。５重量％未満では紫外線カット性が乏しく、屋外に長期暴露された際に、バックシートの劣化、黄変が発生する場合がある。また１５重量％超える場合には、顔料が多すぎるために、紫外線硬化樹脂の硬化に悪影響を及ぼしたり、封止材に移行したり、封止材と着色絶縁層との密着性を低下させる恐れがある。
【００４８】
着色絶縁層を形成する方法は、グラビア印刷、シルクスクリ―ン印刷、インクジェット印刷などの公知の方法にて形成することができる。
【００４９】
着色絶縁層の厚みとしては、高い絶縁レベルを得るためには、絶縁層の厚さを５〜２５μｍの範囲が好ましい。５μｍ未満であると絶縁性が不十分となり、２５μｍを越えてもそれ以上の効果が得られず、不経済であるので好ましくない。
【００５０】
次に、回路付きバックシートを作成する製造方法の一例について説明する。
【００５１】
回路付きバックシートは、金属層とバックシートが、接着層を介して貼り合わされた積層体からなり、該金属層をパターンニングして回路および回路間を接続する配線部を形成し、さらにバックシートの外周縁の非配線部に着色絶縁層を積層し形成したものである。
【００５２】
接着層を形成する接着剤としては、ドライラミネート用の接着剤が使用できる。例えば、二液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエステルウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、エポキシ系接着剤などが使用できる。
【００５３】
接着剤の希釈溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メタノール、エタノールおよび水などを例示することができ
る。着色接着剤は、エマルジョン型および溶剤型のいずれでもよい。
【００５４】
接着層を形成するには、上記接着剤を用い、例えば、グラビアコート、ロールコート、ブレードコート、ダイコートなどの公知の方法で形成することができる。接着層の厚みとしては、５〜１５μｍの厚みが好ましく、接着強度を強固にすることができる。接着層の厚みが５μｍ未満であると接着強度が不足し、２５μｍを超えると生産コストのアップに繋がる。貼り合わせ方法は、ドライラミネート法にて可能である。
【００５５】
また、接着性樹脂を押出し、押出しラミネート法にても可能である。この接着性樹脂は、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン−アクリレート共重合体（ＥＡＡ）などの樹脂が挙げられる。接着層の厚みは、１５〜３０μｍの範囲で好ましく、接着強度で決めることができる。
【００５６】
金属層としては、銅箔、アルミニウム箔などが導電性および材料コスト面から好ましい。金属層のパターンニングとしては、エッチング加工や打ち抜き加工などが可能である。
【００５７】
バックシートしては、回路および回路間を接続する配線部が形成された回路シートであると同時に、太陽電池モジュールの裏面保護としての機能を有する必要がある。ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などのフィルムあるいはポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）などから適宜選択できる。また、これらのフィルムを単層で用いてもよいが、複合しても構わない。例えば、バックシートの層構成としては、フッ素樹脂／ポリエチレンテレフタレートフィルム／フッ素樹脂、あるいは、ポリエチレンテレフタレートフィルム／フッ素樹脂などが挙げられる。必要に応じて、ガスバリア性、即ち、水蒸気バリア性、酸素バリア性などを付与するために、これらフィルムにアルミニウム箔を貼合したもの、無機酸化物を蒸着してものを使用することができる。また意匠性の観点から白色シートや黒色シートに着色したものでもよい。
【００５８】
次に、バックコンタクトタイプの太陽電池モジュールの製造方法の一例について説明する。
【００５９】
太陽電池モジュールは、例えば、前面ガラスのような透明基材に、透明封止材、太陽電池セル、封止材、回路付きバックシートを、この順で積層し、次いで真空吸引しながら加熱圧着するラミネートなどの通常の成形法にて一体成形して可能である。この際、太陽電池セルの裏面には、電子取り出し用電極である接続電極が設けられ、バックシートの回路と接続するように接続材が接続されて一体成形される。太陽電池セルは複数個が形成され、それぞれの回路が配線部により接続される。配線部は、リード線によりバックシートの外側の端子ボックスに接続される。
【００６０】
本発明のバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールは、着色絶縁層を回路付きバックシートの外周縁の非配線部のみに形成することで、バックシートの脆化を防ぐことができる。また絶縁層に使用する絶縁樹脂を少なくすることが可能となり、生産コストの低減を可能にしたものである。
【００６１】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
【実施例１】
【００６２】
厚さ２５μｍのポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）樹脂フィルム（商品名、ＰＶ２１１１、デ
ュポン（株）製）と、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名、Ｓ−１０、東レ（株）製）を、二液硬化型ウレタン系接着剤を用いてドライラミネート法にて貼り合わせ、積層体を形成した。
【００６３】
次に、二液硬化型ウレタン系接着剤を用い、厚さ３５μｍの電解銅箔を、上記積層体のポリエチレンテレフタレートフィルム面にドライラミネート法により貼り合わせた。その後、６０℃で７日間のエージングを行った。接着剤の厚みは１２ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）で行った。ポリエチレンテレフタレートフィルムと電解銅箔の接着強度は、１０Ｎ／ｃｍであった。
【００６４】
さらに、電解銅箔をエッチング法によりパターンニングを行い、配線部、非配線部からなる回路と回路間を接続する配線部が形成されたバックシートを作成した。
【００６５】
次に、着色絶縁層を形成するために、紫外線硬化樹脂（商品名、ＵＶＲ−１５０ＧＲ６０、太陽インキ製造（株）製）の中にカーボンブラックを配合し、該カーボンブラックの配合比率が、着色絶縁層に対する重量比で、３重量％になるように着色絶縁剤を形成し、該着色絶縁剤を用いて、シルクスクリーン印刷にて上記バックシートの外周縁の非配線部に形成して、回路付きバックシートを作成した。なお、着色絶縁層の硬化は、１０００ｍｊ／ｃｍ２の紫外線処理を行った。着色絶縁層の厚みは、２０μｍであった。
【００６６】
次に、封止材のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂フィルム（紫外線吸収剤を含まない）２００μｍを作成し、太陽電池セルの裏面の接続電極と回路部分に穴を開けて上記回路付きバックシートを重ね、さらに太陽電池セル、透明封止材４００μｍ、前面ガラスの順に配置してモジュールラミネートを行い、バックコンタクトタイプの太陽電池モジュールを作成した。重ね合わせる際には、接続電極と回路との接点部分に銀ペーストを塗布しておきモジュールラミネートの加熱で接合されるようにした。前面ガラスは、厚さ３ｍｍの強化ソーダガラスを使用した。透明封止材は、ＥＶＡ樹脂フィルム（紫外線吸収剤を含まない）を使用した。モジュールラミネートの条件は、真空引きが１３０℃で３分間、さらに加熱を１５０℃で３０分間いった。
【００６７】
以下に、本発明の比較例について説明する。
【００６８】
＜比較例１＞
実施例１の着色絶縁層を形成しない以外は、実施例１と同様に行い、バックコンタクトタイプの太陽電池モジュールを作成した。
【００６９】
＜比較例２＞
実施例１の着色絶縁層を用い、バックシートの全面に形成した以外は、実施例１と同様に行い、バックコンタクトタイプの太陽電池モジュールを作成した。着色絶縁層の厚みは、２０μｍであった。
【００７０】
＜評価方法＞
作成したバックコンタクトタイプの太陽電池モジュールの前面ガラス側から紫外線照射試験を行った。紫外線照射条件としては、３００〜４００ｎｍの波長で照度６０Ｗの光を１０００時間照射した。試験後、ポリエチレンテレフタレートフィルムの脆化有無の確認を行った。評価方法として、引張り破断強度、接着強度を評価した。
【００７１】
＜評価結果＞
表１に示す
【００７２】
【表１】
2016146368.tif 000003
実施例１のバックシートでは、外周縁の非配線部を含めてポリエチレンテレフタレートフィルムの脆化は観られなかった。比較例２も同様に脆化は観られなかった。また比較例１では、外周縁の非配線部およびバックシート全体で脆化が観られた。着色絶縁層との接着も低下していた。また、着色絶縁層を、回路付きバックシートの外周縁の非配線部に形成したことにより、絶縁層に使用する絶縁樹脂を少なくすることができ、生産コストを低減できることが判った。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・透明基材
２・・・透明封止材
３・・・太陽電池セル
４・・・封止材
５・・・回路シート
６・・・バックシート
７・・・回路付きバックシート
８・・・接続電極
９・・・接続材
１０・・絶縁層
１１・・着色絶縁層
１２・・接着層
２０・・回路
２１・・配線部
２２・・リード線
２３・・端子ボックス
２４・・アルミニウム枠
３０・・顔料
４０・・外周縁
４１・・非配線部
５０・・本発明のバックコンタクト太陽電池モジュール
６０・・本発明のバックコンタクト太陽電池モジュール（アルミニウム枠付き）
７０・・一般的なバックコンタクト太陽電池モジュール
８０・・一般的なバックコンタクト太陽電池モジュール（アルミニウム枠付き）
Ａ・・・紫外線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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