(57)【要約】【課題】光電変換効率の高い太陽電池モジュールの製造を可能とする太陽電池モジュール用バックシートを得ること。【解決手段】透光性基板２１上に、樹脂シートからなる第１充填材２２と、複数の太陽電池セルが連結された太陽電池セルアレイ２３と、樹脂シートからなる第２充填材２４と、太陽電池モジュール用バックシート１０とが、前記透光性基板２１の面方向において前記第１充填材２２および前記第２充填材２４が前記透光性基板２１からはみ出した状態で順次積層されてラミネート加工が施されて形成される太陽電池モジュールに用いられる太陽電池モジュール用バックシート１０であって、平板状の第１領域１１と、該第１領域１１の外縁部において該第１領域１１と鋭角をなして折り曲げられた第２領域１２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】
透光性基板上に、樹脂シートからなる第１充填材と、複数の太陽電池セルが連結された太陽電池セルアレイと、樹脂シートからなる第２充填材と、太陽電池モジュール用バックシートとが、前記透光性基板の面方向において前記第１充填材および前記第２充填材が前記透光性基板からはみ出した状態で順次積層されてラミネート加工が施されて形成される太陽電池モジュールに用いられる太陽電池モジュール用バックシートであって、
平板状の第１領域と、該第１領域の外縁部において該第１領域と鋭角をなして折り曲げられた第２領域と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項２】
前記第１領域が、四角形状であり、
前記外縁部は、前記四角形状における少なくとも一対の辺であること、
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。
【請求項３】
前記第２領域が前記第１領域に対して着脱可能であること、
を特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項４】
透光性基板上に、樹脂シートからなる第１充填材と、複数の太陽電池セルが連結された太陽電池セルアレイと、樹脂シートからなる第２充填材と、太陽電池モジュール用バックシートとが順次積層されてなる太陽電池モジュールと、
前記透光性基板の表面における前記透光性基板の外縁部に沿った外縁領域を覆って前記太陽電池モジュールの外周部に嵌め込まれたフレームと、
を備え、
前記透光性基板の表面における前記外縁領域に、前記太陽電池モジュール用バックシートと同じ材料からなる同材料部が積層され、
前記フレームは、前記同材料部が前記フレームの内面と当接していること、
を特徴とするフレーム付き太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記透光性基板の面方向において、前記同材料部は前記太陽電池セルアレイの外縁よりも外側の位置に配置されること、
を特徴とする請求項４に記載のフレーム付き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、太陽電池モジュール用バックシート、フレーム付き太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板上に、たとえばＥＶＡ（Ethylene  Vinyl  Acetate、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂）等の樹脂シートからなる充填材、複数の太陽電池セルが連結された太陽電池セルアレイ、たとえばＥＶＡ等の樹脂シートからなる充填材、そしてバックシートを順次積層し、充填材を硬化させて樹脂封止するラミネート加工を行い、必要に応じてキュア工程を行う太陽電池モジュールの製造技術が提案されている。
【０００３】
従来、ラミネート加工においては、ラミネート装置の搬送シートに充填材が付着してしまう。そこで、搬送シートに付着した充填材を取り除く技術として、たとえば内部がダイヤフラムにより仕切られる上チャンバーと下チャンバーを具備し、被加工物を搬送する搬送ベルトであるシートを有するラミネート装置に関して、チャンバの外部に搬送用のベルトであるシートの搬送面に接するように設けた１式以上のスクレーパと、搬送ベルトの搬送面に接するように設け、かつ回転アクチュエーターにより駆動されるブラシロールを具備するラミネート装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１のラミネート装置によれば、ラミネート装置内の搬送用ベルトであるシートに付着した充填材を除去することで、つぎにラミネート装置内に搬送されてラミネート加工される太陽電池モジュールのモジュールガラス面に充填材であるＥＶＡが付着しないようにして太陽電池モジュールが製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３８１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の太陽電池モジュールのラミネート加工によれば、太陽電池モジュールのバックシートに、平板状の形状を有するバックシートが用いられている。また、太陽電池セルアレイを充填材により確実に封止するために、樹脂シートからなる充填材がガラス基板の面方向において該ガラス基板よりも外側にはみ出した状態でラミネート加工が行われる。このため、ラミネート加工が行われている間に、ガラス基板からはみ出している充填材であるＥＶＡが溶けて、ラミネート装置内の搬送シートに付着する。そして、搬送シートに付着したＥＶＡは、つぎにラミネート装置に搬送されてラミネート加工される太陽電池モジュールのガラス基板の表面に付着する。
【０００６】
充填材がガラス基板の表面に付着した太陽電池モジュールは、十分な光電変換効率を得ることができない。このため、充填材を太陽電池モジュールのガラス基板の表面に付着させないことが必要である。
【０００７】
従来は、上記の特許文献１のように、ラミネート装置の搬送シートに付着した充填材であるＥＶＡを取り除く方法が用いられていたが、充分に搬送シートのＥＶＡを取り除くことができなかった。そこで、ラミネート装置の搬送シートに充填材であるＥＶＡが付着しないよう防止する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光電変換効率の高い太陽電池モジュールの製造を可能とする太陽電池モジュール用バックシート、フレーム付き太陽電池モジュールを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池モジュール用バックシートは、透光性基板上に、樹脂シートからなる第１充填材と、複数の太陽電池セルが連結された太陽電池セルアレイと、樹脂シートからなる第２充填材と、太陽電池モジュール用バックシートとが、前記透光性基板の面方向において前記第１充填材および前記第２充填材が前記透光性基板からはみ出した状態で順次積層されてラミネート加工が施されて形成される太陽電池モジュールに用いられる太陽電池モジュール用バックシートであって、平板状の第１領域と、該第１領域の外縁部において該第１領域と鋭角をなして折り曲げられた第２領域と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光電変換効率の高い太陽電池モジュールの製造が可能になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール用バックシートの構成を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール用バックシートと太陽電池モジュールの他の構成部材と積層した状態を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール用バックシートと太陽電池モジュールの他の構成部材と積層した後に、太陽電池モジュール用バックシートの第２領域が透光性基板の表面上に折り曲げられた積層体の構造を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる積層体の構造を模式的に示す平面図であり、図３の矢視Ａにおける平面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかる積層体をラミネート加工する太陽電池モジュール製造装置の一例を示す模式図である。
【図６】図６は、搬送シート上における積層体のラミネート加工中において、ガラス基板からはみ出した充填材が溶けている様子を示す模式図である。
【図７】図７は、ラミネート装置によるラミネート加工により形成された太陽電池モジュールを模式的に示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１にかかるバックシートにおける折り曲げ部分である第２領域の形状例を模式的に示す断面図である。
【図９】図９は、平板状の太陽電池モジュール用バックシートと太陽電池モジュールの他の構成部材とを積層した比較例の積層体を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、比較例の積層体の構造を模式的に示す平面図であり、図９の矢視Ｂにおける平面図である。
【図１１】図１１は、搬送シート上における比較例の積層体のラミネート加工中においてガラス基板からはみ出した充填材が溶けている様子を示す模式図である。
【図１２】図１２は、ラミネート加工の完了後に搬送シート上から比較例の積層体を取り除いた後の、搬送シートの表面に付着した充填材を示す模式図である。
【図１３】図１３は、ラミネート装置の搬送シートの表面に付着した充填材をスクレーパで除去する方法を示す模式図である。
【図１４】図１４は、ラミネート装置の搬送シートの表面に付着した充填材を回転ブラシで除去する方法を示す模式図である。
【図１５】図１５は、ラミネート装置でラミネート加工が施された比較例の積層体が次工程に搬送された後の搬送シートの表面の状態を模式的に示す上面図である。
【図１６】図１６は、ラミネート装置でラミネート加工が施された比較例の積層体が次工程に搬送された後に次ロットの比較例の積層体が搬送された搬送シートの表面の状態を模式的に示す上面図である。
【図１７】図１７は、ラミネート装置でラミネート加工が施された比較例の積層体が次工程に搬送された後に次ロットの比較例の積層体が搬送シートに搬送された状態を示す模式図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュール用バックシートを用いて構成された積層体の構造を模式的に示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態２にかかるバックシートの構成部を示す模式図である。
【図２０】図２０は、搬送シート上における積層体のラミネート加工中において、ガラス基板からはみ出した充填材が溶けている様子を示す模式図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態３にかかるラミネート加工後の積層体を模式的に示す断面図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池モジュールを模式的に示す断面図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池モジュールにフレームを取り付けた状態を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュール用バックシート、フレーム付き太陽電池モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール用バックシート１０の構成を示す断面図である。以下、太陽電池モジュール用バックシート１０をバックシート１０と呼ぶ場合がある。図２は、実施の形態１にかかる太陽電池モジュール用バックシート１０と太陽電池モジュールの他の構成部材と積層した状態を模式的に示す断面図である。図３は、実施の形態１にかかる太陽電池モジュール用バックシート１０と太陽電池モジュールの他の構成部材と積層した後に、太陽電池モジュール用バックシート１０の第２領域が透光性基板の表面上に折り曲げられた積層体２６の構造を模式的に示す断面図である。図４は、実施の形態１にかかる積層体２６の構造を模式的に示す平面図であり、図３の矢視Ａにおける平面図である。なお、図４においては、各部材の位置関係に注目して示しており、一部の部材を透過して見た状態を示している。
【００１４】
実施の形態１にかかるバックシート１０は、図３に示すように、たとえばガラスからなる透光性基板２１上に、樹脂シートからなる第１充填材２２と、複数の太陽電池セルが連結された太陽電池セルアレイ２３と、樹脂シートからなる第２充填材２４と、バックシート１０とが順次積層された状態でラミネート加工されてなる太陽電池モジュールに用いられる太陽電池モジュール用バックシートである。以下、透光性基板２１をガラス基板２１と呼ぶ場合がある。ラミネート加工されて形成された太陽電池モジュールにおいては、ガラス基板２１側が受光面側となる。
【００１５】
バックシート１０は、面方向において四角形状を有して平板状に延在する第１領域１１と、該第１領域１１の面方向における外縁部、すなわち第１領域１１の四角形状おける辺において該第１領域１１と鋭角の角度αをなして折り曲げられた折り曲げ部である第２領域１２とを有する。ここでは、第２領域１２が設けられる第１領域１１の外縁部は、第１領域１１の四角形状において対向する一対の辺とされ、第１領域１１の四角形状において対向する長辺とされる。すなわち、第２領域１２は、第１領域１１の長辺部分において該第１領域１１と鋭角の角度αをなして折り曲げられ、第１領域１１の長辺に沿って該長辺の全幅において設けられている。第２領域１２は、第１領域１１の長辺部分が長辺とされた長方形状とされている。
【００１６】
バックシート１０は、図２に示すように太陽電池モジュールの他の構成部材と積層された後に、図３に示すように第２領域１２における端部近辺領域がガラス基板２１の端部近傍領域を覆うようにさらに折り曲げられてガラス基板２１の下に折り込まれる。バックシート１０と太陽電池モジュールの他の構成部材とを積層させるには、たとえばバックシート１０における第１領域１１の面方向において第２領域１２が設けられない方向から他の構成部材を差し込む方法および第１領域１１の面方向において第２領域１２を少し開いて他の構成部材を第１領域１１に積層させる方法などがある。
【００１７】
ガラス基板２１の下に折り込まれる端部近傍領域は、第２領域１２において第１領域１１の長辺部分と対向する長辺近傍領域である。これにより、バックシート１０の第２領域１２は、充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４においてガラス基板２１から外側にはみ出した部分を覆い、第１領域１１との間に充填材空間１０ａを形成する。そして、該はみ出した部分が第１領域１１と第２領域１２との間に包まれたような状態となる。
【００１８】
充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４は、面方向における大きさがガラス基板２１および太陽電池セルアレイ２３の面方向の大きさよりも大きく、面方向においてガラス基板２１および太陽電池セルアレイ２３を内包するように積層される。第１充填材２２および第２充填材２４には、ＥＶＡ等の通常、太陽電池モジュールの製造に用いられる樹脂を用いることができる。太陽電池セルアレイ２３は、面方向における大きさがガラス基板２１、第１充填材２２および第２充填材２４の面方向の大きさよりも小さく、面方向において第１充填材２２、第２充填材２４およびガラス基板２１に内包されるように積層される。
【００１９】
また、バックシート１０は、面方向における第１領域１１の大きさがガラス基板２１、第１充填材２２、第２充填材２４および太陽電池セルアレイ２３の面方向の大きさよりも大きく、面方向においてガラス基板２１、第１充填材２２、第２充填材２４および太陽電池セルアレイ２３を第１領域１１が内包するように積層される。
【００２０】
太陽電池セルアレイ２３は、複数の太陽電池セル２３１がたとえばはんだでコーティングされた銅線からなるタブ線２３２で電気的に直列に接続されて構成されている。
【００２１】
図３に示すように積層された積層体２６が太陽電池モジュール製造装置においてラミネート加工が施されることにより、太陽電池モジュールが形成される。図５は、積層体２６をラミネート加工する太陽電池モジュール製造装置１００の一例を示す模式図である。
【００２２】
太陽電池モジュール製造装置１００は、図５に示すように処理工程の上流側から、積層体２６を形成する図示しない積層部と、積層体２６を載置して搬送する搬送部１２０ａと、積層体２６を加熱および加圧して太陽電池モジュールを形成するラミネート装置１１０と、太陽電池モジュールを搬出する搬送部１２０ｂとを有する。
【００２３】
そして、ラミネート装置１１０は、内部にダイヤフラム１１１Ｄを有する上チャンバー１１１ａと積層体２６を加熱および加圧するヒーター１１１Ｈを内部に有する下チャンバー１１１ｂとを備えたラミネート部１１１と、ラミネート部１１１への積層体２６の搬入搬出を行う搬送シート１１２とを有する。搬送シート１１２は、４つの搬送ローラ１１３ａ、搬送ローラ１１３ｂ、搬送ローラ１１３ｃおよび搬送ローラ１１３ｄの回転駆動力により、図５において矢印Ｍで示す進行方向に積層体２６を搬送するように回転する。
【００２４】
搬送シート１１２は、搬送部１２０ａによってラミネート装置１１０の搬入口１１０ａに搬送された積層体２６を受け取り、載置して、ラミネート部１１１に搬送する。また、搬送シート１１２は、ラミネート処理が完了して得られた太陽電池モジュールを、ラミネート装置１１０の搬出口１１０ｂで下流側の搬送部１２０ｂに搬出する。ここでは太陽電池モジュールは図示していないが、ラミネート装置１１０において積層体２６が加熱および加圧処理された後の下流側では、充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４を硬化させる。
【００２５】
つぎに、ラミネート装置１１０の動作について説明する。搬送部１２０ａは、搬送シート１１２へ積層体２６を搬送する。搬送シート１１２は、上チャンバー１１１ａが下チャンバー１１１ｂから開かれた状態において、搬送部１２０ａから受け取った積層体２６を下チャンバー１１１ｂ内のヒーター１１１Ｈ上の位置まで移動させる。積層体２６は、ヒーター１１１Ｈ上の位置に、搬送シート１１２を介して配置される。ヒーター１１１Ｈ上の位置に積層体２６が配置され、上チャンバー１１１ａが下チャンバー１１１ｂ側へ閉じられると、ラミネート部１１１は、ラミネート加工を開始する。
【００２６】
ラミネート部１１１は、内部を減圧しながら、ヒーター１１１Ｈによって積層体２６を加熱する。その後、ラミネート部１１１は、上チャンバー１１１ａとダイヤフラム１１１Ｄとに囲まれたチャンバー領域内を大気開放することにより、ダイヤフラム１１１Ｄを膨張させる。ラミネート部１１１は、ダイヤフラム１１１Ｄを膨張させることで、ダイヤフラム１１１Ｄとヒーター１１１Ｈとで積層体２６を狭圧する。
【００２７】
ラミネート部１１１は、ヒーター１１１Ｈ上でガラス基板２１側の第１充填材２２およびバックシート１０側の第２充填材２４を溶融しながら減圧させることで、積層体２６内部の気泡を抜きながら、ガラス基板２１の第１充填材２２および第２充填材２４による太陽電池セルアレイ２３の密閉封止状態を形成する。積層体２６を構成する各層は、ラミネート部１１１での熱処理によって互いに貼り合わされて一体とされ、太陽電池モジュールとなる。
【００２８】
ラミネート部１１１は、ラミネート加工を終え、下チャンバー１１１ｂ内を大気開放してから、上チャンバー１１１ａが開かれる。搬送シート１１２は、上チャンバー１１１ａが開かれた状態において、封止の完了した積層体２６すなわち太陽電池モジュールを搬送部１２０ｂへ移動させる。搬送部１２０ｂは、搬送シート１１２から受け取った太陽電池モジュールを、次の工程へと搬送する。
【００２９】
本実施の形態では、図３に示すようにバックシート１０を用いて積層された積層体２６が、ラミネート装置１１０においてラミネート加工が施されて太陽電池モジュールが形成される。積層体２６は、ラミネート装置１１０においてラミネート加工が施されると、図６に示すように、加熱されて溶融した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４は、バックシート１０により挟まれた領域、すなわち第１領域１１と第２領域１２との間に形成された充填材空間１０ａに溜まった状態となる。このため、溶融した第１充填材２２および第２充填材２４は、搬送シート１１２に付着することがない。図６は、搬送シート１１２上における積層体２６のラミネート加工中において、ガラス基板２１からはみ出した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が溶けている様子を示す模式図である。
【００３０】
したがって、次ロット以降に搬送シート１１２で搬送されてラミネート加工が施される積層体２６のガラス基板２１の表面に、前回以前のロットでラミネート加工が施された際に搬送シート１１２に付着した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が付着することがない。これにより、ラミネート加工時におけるガラス基板２１の表面への充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４の付着に起因した光電変換効率の低下が防止された、光電変換効率に優れた太陽電池モジュールが得られる。また、ガラス基板２１の表面への充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４の付着に起因した外観上の不具合の発生を防止することができる。
【００３１】
そして、ラミネート装置１１０によるラミネート加工が完了し、第１充填材２２および第２充填材２４が硬化した状態においても、積層体２６すなわち太陽電池モジュールは、図７に示すようにバックシート１０により挟まれた領域、すなわち第１領域１１と第２領域１２との間に形成された充填材空間１０ａに溜まった状態となる。ガラス基板２１における長辺部近傍の表面には、ガラス基板２１の下に折り込まれたバックシート１０の第２領域１２の端部近傍領域が長辺部の全幅において密着しているため、加熱されて溶融した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が漏れることがない。図７は、ラミネート装置１１０によるラミネート加工により形成された太陽電池モジュールを模式的に示す断面図である。
【００３２】
なお、太陽電池モジュールの生産工程におけるラミネート加工後の後工程で、ガラス基板２１の面方向においてガラス基板２１から外側にはみ出している部分の不要な充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４、すわなち、充填材空間１０ａに溜まった状態の充填材２５と、同様にガラス基板２１の面方向においてガラス基板２１から外側にはみ出している部分の不要なバックシート１０とは、トリミングされて取り除かれる。このため、充填材空間１０ａに溜まった状態の充填材２５が太陽電池モジュールの最終製品において残ることはない。
【００３３】
上述したバックシート１０において折り曲げられた第２領域１２は、図３に示すように第２領域１２における端部近辺領域がガラス基板２１の端部近傍領域に達することが必要である。ここで、積層体２６を構成した際に第２領域１２の端部近辺領域がガラス基板２１の端部近傍領域に達して充填材空間１０ａを形成できれば、第２領域１２の長さは特に規定されない。該端部近辺領域は、上述したように第２領域１２において第１領域１１の長辺部分と対向する長辺近傍領域である。
【００３４】
また、本実施の形態では、積層体２６を構成する前の第２領域１２は、図８（ａ）に示すように第１領域１１の辺から直線的に折り曲げられた形状とされているが、第２領域１２の形状はこれに限定されない。すなわち、第２領域１２を構成する前の形状は、積層体２６を構成した際に充填材空間１０ａを形成可能な形状であれば特に限定されない。
【００３５】
ここで、充填材空間１０ａの条件には、ラミネート加工前の状態において、ガラス基板２１からはみ出した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４部分が第１領域１１と第２領域１２との間に包まれたような状態となることがある。すなわち、充填材空間１０ａは、ガラス基板２１からはみ出した第１充填材２２および第２充填材２４がラミネート加工中において溶融した際に、該第１充填材２２および第２充填材２４を内部に溜めため込んで搬送シート１１２上に流出させないことが必要である。
【００３６】
したがって、積層体２６を構成する前の第２領域１２の形状は、たとえば図８（ｂ）に示すように第１領域１１の辺から段階的に折り曲げられた形状、たとえば図８（ｃ）に示すように第１領域１１の辺から曲線的に折り曲げられた形状であってもよい。図８は、実施の形態１にかかるバックシート１０における折り曲げ部分である第２領域１２の形状例を模式的に示す断面図である。
【００３７】
なお、バックシート１０は、図２に示すような第２領域１２の折り曲げ状態がバックシート１０の製造時に元々形成されており、積層体２６の形成時に平板状のバックシートから第２領域１２を折り曲げて形成するものではない。したがって、第１領域と第２領域とは同じ材料からなる。積層体２６の形成時には、第２領域１２における端部近辺領域をガラス基板２１の端部近傍領域を覆うようにさらに折り曲げてガラス基板２１の下に第２領域１２を入れて、該ガラス基板２１の端部近傍領域をガラス基板２１の表面に接触させる作業が行われる。積層体２６の形成時に平板状のバックシートから第２領域１２を折り曲げて形成しようとすると、折り曲げる角度が大きいため樹脂シートが破損し、第２領域１２を形成することができない。このため、第２領域１２の折り曲げ状態は、バックシート１０の製造時に形成される。
【００３８】
ここではバックシート１０の折り曲げ部分である第２領域１２がバックシート１０の第１領域１１の長辺に沿って設けられる場合について説明した。積層体２６がラミネート装置１１０に搬送された際の位置精度は、積層体２６の短辺の位置の位置精度、すなわち搬送シート１１２に載置された積層体２６のガラス基板２１の面方向において積層体２６の進行方向と直交する方向における積層体２６の位置精度が高い。また、積層体２６がラミネート装置１１０に搬送された際の位置精度は、積層体２６が載置された搬送シート１１２の面方向、すなわち搬送シート１１２に載置された積層体２６のガラス基板２１の面方向において、積層体２６の長辺の位置の位置精度、すなわち搬送シート１１２に載置された積層体２６の進行方向における積層体２６の位置精度が低い。このため、バックシート１０の折り曲げ部分である第２領域１２を、ガラス基板２１の長辺に対応したバックシート１０の第１領域１１の長辺に沿って設けることで、積層体２６の長辺の位置の位置精度が高くない場合でも、ラミネート処理時における積層体２６の長辺の位置での搬送シート１１２上への充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４の付着を防止できる。
【００３９】
しかし、積層体２６がラミネート装置１１０に搬送された際の位置精度が、積層体２６が載置された搬送シート１１２の面方向、すなわち搬送シート１１２に載置された積層体２６のガラス基板２１の面方向において、積層体２６の長辺の位置の位置精度、すなわち積層体２６の進行方向における積層体２６の位置精度が高く、積層体２６の短辺の位置の位置精度、すなわち搬送シート１１２に載置された積層体２６のガラス基板２１の面方向において積層体２６の進行方向と直交する方向における積層体２６の位置精度が高くない場合は、バックシート１０の折り曲げ部分である第２領域１２を、ガラス基板２１の短辺に対応したバックシート１０の第１領域１１の短辺に沿って設ければよい。これにより、ラミネート処理時における積層体２６の短辺の位置での搬送シート１１２上への充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４の付着を防止できる。
【００４０】
また、積層体２６がラミネート装置１１０に搬送された際の位置精度が、上述した積層体２６の長辺の位置の位置精度と、上述した積層体２６の短辺の位置の位置精度との両方において高くない場合は、バックシート１０の折り曲げ部分である第２領域１２を、バックシート１０の第１領域１１の長辺および短辺に沿って設ければよい。このように、第２領域１２を、バックシート１０の第１領域１１の長辺および短辺に沿って設けた場合には、充填材空間１０ａが積層体２６の内部で密閉されるため、積層体２６の面方向、すなわち搬送シート１１２に載置された積層体２６のガラス基板２１の面方向における全ての方向において、搬送シート１１２に充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が付着することが無くなる。これにより、ラミネート装置１１０の搬送シート１１２においては、充填材除去の機構を取り除くことができ、ラミネート装置１１０の構造を簡略化でき、ラミネート装置１１０の価格を安価にすることができる。また、構造が簡略化されるため、ラミネート装置１１０のメンテナンス性の観点において利点がある。
【００４１】
つぎに、平板状のバックシートを用いた比較例について説明する。図９は、平板状の太陽電池モジュール用バックシート２１０と太陽電池モジュールの他の構成部材とを積層した比較例の積層体２２６を模式的に示す断面図である。平板状の太陽電池モジュール用バックシート２１０をバックシート２１０と呼ぶ場合がある。図１０は、比較例の積層体２２６の構造を模式的に示す平面図であり、図９の矢視Ｂにおける平面図である。なお、図１０においては、一部の部材を透過して見た状態を示している。なお、上述した実施の形態において説明した部材と同じ部材については、上記と同じ符号を付す。
【００４２】
比較例の積層体２２６は、図９および図１０に示すように、たとえばガラスからなるガラス基板２１上に、樹脂シートからなる第１充填材２２と、複数の太陽電池セルが連結された太陽電池セルアレイ２３と、樹脂シートからなる第２充填材２４と、平板状のバックシート２１０とが順次積層される。比較例の積層体２２６は、上述した積層体２６と同様に、ラミネート装置１１０においてラミネート加工されて太陽電池モジュールとされる。ラミネート加工されて形成された太陽電池モジュールにおいては、ガラス基板２１側が受光面側となる。
【００４３】
ここで、比較例の積層体２２６は、ラミネート装置１１０においてラミネート加工が施されると、図１１に示すように、加熱されて溶融した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４がガラス基板の周りの位置の搬送シート１１２に付着する。図１１は、搬送シート１１２上における比較例の積層体２２６のラミネート加工中において、ガラス基板２１からはみ出した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が溶けている様子を示す模式図である。図１２は、ラミネート加工の完了後に搬送シート１１２上から比較例の積層体２２６、すなわちラミネート加工の完了後の太陽電池モジュールを取り除いた後の、搬送シート１１２の表面に付着した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４を示す模式図である。
【００４４】
比較例の積層体２２６にラミネート装置１１０でラミネート加工を施した場合には、図１２に示すように搬送シート１１２の表面に付着した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４を除去する除去処理が必要であった。該この除去処理には、たとえば図１３に示すように、搬送シート１１２の進行方向に搬送シート１１２が送られてくるときに、搬送ローラ１１３ｂの後段の位置で搬送シート１１２の表面に接触するスクレーパ１１３で削り落とす方法が用いられる。図１３は、ラミネート装置１１０の搬送シート１１２の表面に付着した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４をスクレーパ１１３で除去する方法を示す模式図である。
【００４５】
また、除去処理には、たとえば図１４に示すように、搬送シート１１２の進行方向に搬送シート１１２が送られてくるときに、搬送ローラ１１３ｃに対向する位置で搬送ローラ１１３ｃの回転方向Ｒ１と同じ回転方向Ｒ２に回転する回転ブラシ１１４ではぎ落とす方法が用いられる。図１４は、ラミネート装置１１０の搬送シート１１２の表面に付着した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４を回転ブラシ１１４で除去する方法を示す模式図である。
【００４６】
しかしながら、搬送シート１１２の表面に付着した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４はラミネート加工で熱せられて溶融した状態になっているため搬送シート１１２に接着されており、充分に除去することができなかった。図１５は、ラミネート装置１１０でラミネート加工が施された比較例の積層体２２６が次工程に搬送された後の搬送シート１１２の表面の状態を模式的に示す上面図である。図１６は、ラミネート装置１１０でラミネート加工が施された比較例の積層体２２６が次工程に搬送された後に次ロットの比較例の積層体２２６が搬送された搬送シート１１２の表面の状態を模式的に示す上面図である。なお、図１５および図１６においては、搬送シート１１２上における充填材２５とガラス基板２１との位置に注目して示しており、一部の部材の図示を省略している。
【００４７】
図１５に示すように、比較例の積層体２２６にラミネート装置１１０でラミネート加工が施された後には、ガラス基板２１からはみ出した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が、ガラス基板２１の形状を囲う形状で搬送シート１１２の表面に付着する。そして、搬送シート１１２に次ロットの比較例の積層体２２６が搬送されると、たとえば図１６に示すように、搬送シート１１２の表面に付着した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４上に次ロットの比較例の積層体２２６のガラス基板２１が載置され、該ガラス基板２１の表面に充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が付着する。このため、たとえば図１７に示すようにその後にラミネート加工が施される比較例の積層体２２６のガラス基板２１の表面に、搬送シート１１２の表面に付着した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が付着した状態でラミネート加工が施され、ラミネート加工後の比較例の積層体２２６、すなわちラミネート加工の完了後の太陽電池モジュールのガラス基板２１の表面に充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が付着することになる。図１７は、ラミネート装置１１０でラミネート加工が施された比較例の積層体２２６が次工程に搬送された後に次ロットの比較例の積層体２２６が搬送シート１１２に搬送された状態を示す模式図である。
【００４８】
上述したように、実施の形態１においては、バックシート１０の第２領域１２における端部近辺領域が、ガラス基板２１の端部近傍領域を覆うようにさらに折り曲げられてガラス基板２１の下に折り込まれて、充填材２５においてガラス基板２１から外側にはみ出した部分を覆い、該はみ出した部分が第１領域１１と第２領域１２との間に包まれたような状態として積層体２６が構成される。これにより、積層体２６のラミネート加工中に加熱されて溶融したガラス基板２１からはみ出した充填材２５は、バックシート１０により挟まれた領域、すなわち第１領域１１と第２領域１２との間に形成された充填材空間１０ａに溜まった状態となる。これにより、溶融した充填材２５が、搬送シート１１２に付着することがない。この結果、次ロット以降にラミネート加工が施されるモジュールガラス基板２１の表面に、搬送シート１１２に付着した充填材２５が付着することを防ぐことができ、充填材２５の付着に起因した光電変換効率の低下および外観上の不具合の発生が防止された、光電変換効率および外観に優れた太陽電池モジュールが得られる。
【００４９】
また、ラミネート装置１１０の搬送シート１１２に充填材２５が付着しないことから、ラミネート装置１１０の搬送シート１１２の充填材除去の機構を取り除くことができ、ラミネート装置１１０の構造を簡略化して安価にすることができる。
【００５０】
したがって、実施の形態１によれば光電変換効率の高い太陽電池モジュールの製造が可能になる、という効果を奏する。
【００５１】
実施の形態２．
実施の形態２では、上述したバックシート１０を、分割された２つの部材を組み合わせて構成する場合について説明する。図１８は、実施の形態２にかかる太陽電池モジュール用バックシート１３を用いて構成された積層体２７の構造を模式的に示す図である。以下、太陽電池モジュール用バックシート１３をバックシート１３と呼ぶ場合がある。なお、図中の実施の形態１と同じ記号の説明は省略する。実施の形態２にかかるバックシート１３は、分割された第１領域１４と第２領域１５とを組み合わせて構成される。図１９は、実施の形態２にかかるバックシート１３の構成部を示す模式図である。図１９（ａ）は、実施の形態２にかかる第１領域１４を模式的に示す平面図である。図１９（ｂ）は、実施の形態２にかかる第２領域１５を模式的に示す断面図である。
【００５２】
第１領域１４は、バックシート１０の第１領域１１と同様に、面方向において四角形状を有して平板状に延在する。第２領域１５は、バックシート１０の第２領域１２と同様に、第１領域１４の外縁部において該第１領域１４と鋭角の角度をなして折り曲げられた折り曲げ部を構成するが、一部が第１領域１４の外縁近傍領域に重複して第１領域１４に嵌合する。
【００５３】
第１領域１４は、実施の形態１における積層体２６と同様にして積層体２７を構成した場合に、面方向においてガラス基板２１からはみ出る部分、すなわち外周縁部領域に、第１領域１４を厚み方向に貫通する嵌合雌部であるスリット１４ａが設けられている。スリット１４ａは、第１領域１４に第２領域１５を取り付けるための嵌合部である。第２領域１５は、バックシート１０の第２領域１２と同様に、第１領域１４の外縁部において該第１領域１４と鋭角の角度をなして折り曲げられた折り曲げ部を構成する折り曲げ部１５ａと、第１領域１４において外縁部、すなわち四角形状の第１領域１４における辺からスリット１４ａが設けられた領域近傍にわたって重複配置される重複部１５ｂと、第１領域１４のスリット１４ａに嵌め込まれる嵌合雄部であるはめ込み凸部１５ｃが設けられている。
【００５４】
第２領域１５は、たとえば第１領域１４の四角形状における一対の長辺または短辺の少なくとも一方の全幅に対応した長さ以上の長さを有して設けられる。そして、第２領域１５の重複部１５ｂを第１領域１４においてガラス基板２１からはみ出る部分、すなわち外周縁部領域に重複させて、はめ込み凸部１５ｃをスリット１４ａに嵌め込むことにより、第２領域１５が第１領域１４に固定されてバックシート１３が構成される。すなわち、第２領域１５は、第１領域１１に対して着脱可能とされている。
【００５５】
ラミネート装置１１０への積層体の搬送の位置精度が、異なるラミネート装置１１０ごとに異なる傾向がある場合、ラミネート装置１１０ごとにバックシート１０の折り曲げ部分の位置を識別して投入する必要がある。このような場合には、積層体の搬送の位置精度が低い位置に対応させて、第２領域１５を第１領域１４と組み合わせる位置、すなわち第２領域１５を取り付ける第１領域１４の一対の辺を、適宜選択して組み合わせたバックシート１３を用いれば、ラミネート装置１１０ごとの傾向に対応が可能になる。
【００５６】
すなわち、ラミネート加工においてガラス基板２１に付着する充填材２５の位置に特定の傾向が見られる場合、第１領域１４における該特定の傾向が見られる位置に対応する辺に、第２領域１５をスリット１４ａに通して取り付ける。これにより、図２０に示すように、対応する辺の充填材２５は搬送シート１１２に付着しないため、次にラミネートされる積層体２７のガラス基板２１の表面に充填材２５は付着することは無い。
【００５７】
図２０は、搬送シート１１２上における積層体２７のラミネート加工中において、ガラス基板２１からはみ出した充填材２５である第１充填材２２および第２充填材２４が溶けている様子を示す模式図である。
【００５８】
なお、第１領域１４におけるスリット１４ａの個数、長さ、幅は特に規定しない。同様に第２領域１５におけるスリットへ挿入する部分の形状は規定しない。また、第２領域１５におけるはめ込み凸部１５ｃの個数、長さ、幅も特に規定しないが、第１領域１４に取り付けやすいように、外れにくいようにすることが好ましい。
【００５９】
上述したように、実施の形態２においては、ラミネート装置１１０への積層体の搬送の位置精度が低い位置に対応させて、第２領域１５を第１領域１４と組み合わせる位置、すなわち第２領域１５を取り付ける第１領域１４の一対の辺を適宜選択して組み合わせてバックシート１３を構成する。これにより、実施の形態２によれば、ラミネート装置１１０への積層体の搬送の位置精度が、異なるラミネート装置１１０ごとに異なる傾向がある場合においても、該位置精度の傾向に柔軟に対応してバックシート１３を構成することができる。
【００６０】
したがって、実施の形態２によれば、ラミネート装置１１０への積層体の搬送の位置精度の傾向に柔軟に対応して光電変換効率の高い太陽電池モジュールを製造することができる。
【００６１】
実施の形態３．
図２１は、実施の形態３にかかるラミネート加工後の積層体２８を模式的に示す断面図である。積層体２８のラミネート加工後は、実施の形態１において説明した太陽電池モジュール製造装置１００で、バックシート１０を用いて行われる。実施の形態３では、バックシート１０のガラス基板２１側への折り曲げ部分である第２領域１２の端部が、ガラス基板２１の面方向において太陽電池セルアレイ２３よりも外側、すなわち外縁側に位置するように構成される。したがって、第２領域１２は、ガラス基板２１の面方向において太陽電池セルアレイ２３と重複しない位置に配置される。
【００６２】
図２２は、実施の形態３にかかる太陽電池モジュール３１を模式的に示す断面図である。ラミネート加工後の積層体２８において、ガラス基板２１の面方向においてガラス基板２１から外側にはみ出している部分の不要な充填材２５とバックシート１０とをトリミングして取り除くことで、太陽電池モジュール３１が形成される。
【００６３】
図２３は、実施の形態３にかかる太陽電池モジュール３１にフレーム３２を取り付けた状態を模式的に示す断面図である。図２３に示すフレーム付き太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール３１と、ガラス基板２１の表面における該ガラス基板２１の外縁部、すなわちガラス基板２１の表面における外形に沿った外縁領域を覆って太陽電池モジュール３１の外周部に嵌め込まれたフレーム３２を備える。ガラス基板２１の表面における前記外縁領域には、バックシート１０の第２領域１２が残存してバックシート１０の第２領域１２と同じ材料からなる同材料部１２ｒが積層されている。該同材料部１２ｒは、ガラス基板２１の面方向において太陽電池セルアレイ２３と重複しない位置、すなわち太陽電池セルアレイ２３の外縁よりも外側に配置されている。そして、フレーム３２は、該同材料部１２ｒがフレーム３２の内面と当接した状態で嵌め込まれている。なお、上述したトリミングの際にガラス基板２１の側面の充填剤２５を完全に取り除くことは困難であり、ガラス基板２１の側面には充填剤２５がわずかに残った状態となっている。そして、ガラス基板２１の側面にわずかに残った充填材２５と同材料部１２ｒとが接着されている。したがって、同材料部１２ｒが搬送中またはフレーム３２の取り付け作業時にガラス基板２１の表面から剥がれ落ちることは無い。
【００６４】
バックシート１０の色は、一般的に白色または黒色であり、太陽光を透過しない。しかし、バックシート１０のガラス基板２１の表面上に折り曲げられた第２領域１２の端部は、ガラス基板２１の面方向において太陽電池セルアレイ２３よりも外側、すなわち外縁側に位置している。これにより、ガラス基板２１の表面上に折り曲げられたバックシート１０の第２領域１２を取り除かずに、ガラス基板２１の表面上にバックシート１０の第２領域１２が残った状態であっても、太陽電池セル３に到達する太陽光を妨げることがないので、太陽電池セルアレイ２３の出力を低下させることがない。
【００６５】
また、図２３に示すように、フレーム３２に隠れる位置に、ガラス基板２１の表面上に残存したバックシート１０の第２領域１２の部分、すなわち同材料部１２ｒを配置することにより、太陽電池モジュール３１にフレーム３２が組み付けられた状態では、ガラス基板２１の表面上に残存した同材料部１２ｒはフレーム３２に隠れて外から視認できない。これにより、外観形状に優れたフレーム付き太陽電池モジュールを提供することができる。また、フレーム３２の組み付け時にフレーム３２とガラス基板２１との間にバックシート１０を挟むことになるので、ガラス基板２１とフレーム３２との接触によるガラス基板２１の破損を防止することができる。
【００６６】
したがって、実施の形態３によれば、光電変換効率および外観形状に優れたフレーム付き太陽電池モジュールが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュール用バックシートは、光電変換効率の高い太陽電池モジュールの製造に有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  太陽電池モジュール用バックシート、１０ａ  充填材空間、１１  第１領域、１２  第２領域、１３  太陽電池モジュール用バックシート、１４  第１領域、１４ａ  スリット、１５  第２領域、１５ａ  折り曲げ部、１５ｂ  重複部、１５ｃ  はめ込み凸部、２１  透光性基板、２２  第１充填材、２３  太陽電池セルアレイ、２４  第２充填材、２５  充填材、２６，２７，２８  積層体、３１  太陽電池モジュール、３２  フレーム、１００  太陽電池モジュール製造装置、１１０  ラミネート装置、１１０ａ  搬入口、１１０ｂ  搬出口、１１１  ラミネート部、１１１ａ  上チャンバー、１１１ｂ  下チャンバー、１１１Ｄ  ダイヤフラム、１１１Ｈ  ヒーター、１１２  搬送シート、１１３  スクレーパ、１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ  搬送ローラ、１１４  回転ブラシ、１２０ａ，１２０ｂ  搬送部、２１０  平板状の太陽電池モジュール用バックシート、２２６  積層体、２３１  太陽電池セル、２３２  タブ線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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