(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明前面カバーの光入射側に防眩膜が形成された太陽電池モジュールを製造するにあたり、前記透明前面カバーと太陽電池及び背面カバーを充填材を用いて積層し、前記充填材を熱硬化させて封止する封止工程と、前記封止工程の後に、前記透明前面カバーの光入射側に防眩膜の塗布液を塗装して製膜する防眩膜製膜工程と、前記防眩膜製膜工程の後に、前記封止工程において前記透明前面カバーの端部からはみ出した充填材および背面カバーの周縁部をトリミングするトリミング工程とを具備した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２】
前記防眩膜は、有機ポリマー、無機ポリマーまたはこれらの複合材料を含むことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記有機ポリマーは、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、またはこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記アクリル系樹脂は、以下の分子構造：
【化１】
0004150143.tif 000004
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０のアルキル基、Ｒ2は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択される一価の炭化水素基、ａは０、１、または２を示す。）
で表わされる基を含有する加水分解性シリル基含有アクリル系共重合体を含み、前記フッ素系樹脂は水酸基含有フッ素系樹脂であることを特徴とする請求項３記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記無機ポリマーの原料が、アルキルシリケートであることを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記無機ポリマーはシリカを含むことを特徴とする請求項１または２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】
【０００１】
本発明は太陽電池モジュールの製造方法に関し、特にモジュール側面からの水分の侵入による特性の劣化を防止できる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、化石エネルギー資源の枯渇の問題や大気中のＣＯ2の増加のような環境問題などから、クリーンな新エネルギーの開発が望まれており、特に太陽光発電が期待されている。太陽光発電に用いられる太陽電池モジュールには、大別して、結晶系モジュールと薄膜系モジュールとがある。
【０００３】
結晶系太陽電池モジュールでは、前面カバーガラス上に小面積の単結晶半導体ウェハを用いて形成された太陽電池素子を２０〜３０枚配置して相互配線している。そして、これらの太陽電池素子をＥＶＡなどの充填材で封止し、テドラー（登録商標）フィルムなどの背面カバーを用いて保護している。
【０００４】
薄膜系太陽電池モジュール（基板一体型モジュール）では、前面カバーガラスを兼ねるガラス基板上に透明電極層、半導体薄膜光電変換層および裏面電極層を順に積層している。これらの層は気相成長とレーザスクライブなどによるパターニングとを利用して複数の太陽電池素子に分割され、かつ電気的に相互接続（集積化）されており、これによって所望の電圧と電流の出力が得られる。そして、薄膜系太陽電池モジュールでも結晶系太陽電池モジュールの場合と同様の充填材と背面カバーが用いられる。
【０００５】
薄膜系太陽電池モジュールの結晶系太陽電池モジュールに対する特長は、素子間の配線および素子−ガラス基板間の封止樹脂が不要なため、コスト面で有利であるだけでなく、封止樹脂における光吸収によるエネルギー損失および封止樹脂の黄変による特性劣化がないことである。
【０００６】
ところで、太陽電池モジュールにおいては、外部から太陽電池素子領域へ水分が侵入すると、絶縁不良やシリコン層の腐食などの致命的な欠陥が発生する。こうした水分の侵入を防止するために、例えば薄膜系太陽電池モジュールにおいてはそのガラス基板の周縁部に製膜された裏面電極層およびシリコン層をブラスト処理により除去した後にＥＶＡなどの充填材で封止することにより、周縁部においてガラス基板（または透明電極層）に対して充填材を直接密着させるようにするなどの対策がとられている。これは、充填材のガラス基板（または透明電極層）に対する接着性が、裏面電極やシリコン層に対する接着性よりも良好であるためである。
【０００７】
一方、上記のような構成の太陽電池モジュールを屋根やビルの外壁に配列した場合、太陽と太陽電池モジュールとの角度によっては、太陽光が反射して隣接する家屋の中を照らしたりする等の光公害の問題が一部で指摘されていた。この問題に対しては、ガラス基板の光入射面に光を乱反射させる作用を有する防眩膜を形成する対策がなされている。
【０００８】
防眩膜は、透明前面カバー、太陽電池素子、背面カバーを積層して充填材を用いて真空ラミネーターにより封止し、封止工程でガラス基板からはみ出した充填材および背面カバーを切り取り（トリミング）した後、防眩膜の塗布液を塗布し製膜化させると、防眩膜の塗布液には有機溶剤（たとえばキシレン／ＭＩＢＫやＩＰＡ）が用いられることが多いため、有機溶剤によってＥＶＡなどからなる充填材が溶解または膨潤することがある。この結果、ガラス基板と充填材との間に水分の侵入経路が生じ、絶縁不良やシリコン層の腐食などの欠陥発生を防止する効果が得られなくなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、外部から水分の侵入による絶縁不良やシリコン層の腐食などの欠陥発生を効果的に防止できる太陽電池モジュールを簡便に製造できる方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、透明前面カバーの光入射側に防眩膜が形成された太陽電池モジュールを製造するにあたり、前記透明前面カバーと太陽電池及び背面カバーを充填材を用いて積層し、前記充填材を熱硬化させて封止する封止工程と、前記封止工程の後に、前記透明前面カバーの光入射側に防眩膜の塗布液を塗装して製膜する防眩膜製膜工程と、前記防眩膜製膜工程の後に、前記封止工程において前記透明前面カバーの端部からはみ出した充填材および背面カバーの周縁部をトリミングするトリミング工程とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
本発明において用いられる防眩膜は、有機ポリマー、無機ポリマーまたはこれらの複合材料を含む。
【００１２】
防眩膜に有機ポリマーを用いる場合には、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、またはこれらの混合物を用いることが好ましい。アクリル系樹脂としては、以下の分子構造：
【化２】
0004150143.tif 000002
【００１３】
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０のアルキル基、Ｒ2は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選択される一価の炭化水素基、ａは０、１、または２を示す。）
で表わされる基を含有する加水分解性シリル基含有アクリル系共重合体を含むものが挙げられる。フッ素系樹脂としては水酸基含有フッ素系樹脂が挙げられる。
【００１４】
防眩膜に無機ポリマーを用いる場合には、アルキルシリケートからなる原料から生成する無機ポリマーを用いることが好ましい。このような無機ポリマーはシリカを含む。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の方法により製造できる太陽電池モジュールは、薄膜系のものでは、透明絶縁基板上に形成された太陽電池素子と、太陽電池素子の裏面を封止する充填材および背面カバーと、前記透明絶縁基板の光入射面側に形成された防眩膜とを含む。
【００１６】
太陽電池素子にはアモルファスシリコン、多結晶シリコン、結晶型シリコンが用いられる。薄膜系の太陽電池素子は、透明絶縁基板上に順次形成された透明電極層、半導体光電変換層および裏面電極層を含む。透明電極層としては、ＳｎＯ2、ＩＴＯ、ＩＴＯ／ＳｎＯ2の積層体、またはＺｎＯ等が用いられる。半導体光電変換層としては、非晶質シリコンａ−Ｓｉ、水素化非晶質シリコンａ−Ｓｉ：Ｈ、水素化非晶質シリコンカーバイドａ−ＳｉＣ：Ｈ、非晶質シリコンナイトライド等の他、シリコンと炭素、ゲルマニウム、錫等の他の元素との合金からなる非晶質シリコン系半導体の非晶質または微結晶を、ｐｉｎ型、ｎｉｐ型、ｎｉ型、ｐｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型、ホモ接合型、ショットキバリア型あるいはこれら組合せた型等に合成した半導体層が用いられる。この他、半導体光電変換層としては、ＣｄＳ系、ＧａＡｓ系、ＩｎＰ系等を用いることもできる。裏面電極層としては、金属または金属酸化物／金属の複合膜等が用いられる。
【００１７】
上記のような構造の太陽電池素子の裏面は、充填材で封止され、背面カバーで保護される。充填材としては、シリコーン、エチレン−ビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール等が用いられる。背面カバーフィルムとしては、フッ素系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、またはアルミニウム等の金属フィルムやＳｉＯ2等の薄膜をラミネートした多層構造のフィルム等が用いられる。
【００１８】
一方、透明絶縁基板の光入射面側には防眩膜が形成される。本発明方法の特徴は、太陽電池素子の裏面に充填材および背面カバーを積層し充填材を熱硬化させて封止し、次いで透明絶縁基板の光入射面側に防眩膜の塗布液を塗布して製膜化させた後、封止工程において前記透明絶縁基板の端部からはみ出した充填材および背面カバーの周縁部をトリミングすることにある。このような方法では、防眩膜の塗布液を塗布した際に塗布液の溶媒により充填材の周縁部が溶解または膨潤したとしても、その部分は次のトリミング工程で除去されるので、最終的に製造される太陽電池モジュールではガラス基板と充填材との間に水分の侵入経路が生じることはなく、絶縁不良やシリコン層の腐食などの欠陥発生を防止できる。
【００１９】
次に、防眩膜の材料についてより詳細に説明する。防眩膜の材料は、十分な耐候性を有し、光透過性が良好で、太陽電池素子を劣化させない温度、具体的には２００℃以下、より好ましくは１５０℃以下で硬化あるいは乾燥により製膜化することが要求される。このような要求を満たす防眩膜の材料としては、有機ポリマー、無機ポリマー、またはそれらの複合材料を用いることができる。これらの原料に必要に応じて硬化剤を添加したり希釈剤（たとえば有機溶剤）で希釈した塗布液を所定の厚さに塗布した後、製膜化することにより防眩膜を形成することができる。このうち、有機ポリマーは柔軟であってひび割れしにくい点で好ましく、無機ポリマーは耐候性や耐熱性が高いという点で好ましい。
【００２０】
本発明において、防眩膜として有機ポリマーを用いる場合、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、またはこれらの混合物を含むものを用いることが好ましい。有機ポリマー中のアクリル系樹脂、フッ素系樹脂、またはこれらの混合物の含有率は、５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上、さらに好ましくは９５重量％以上に設定される。
【００２１】
アクリル系樹脂としては、アクリル系モノマーを含むビニルモノマーと、加水分解性シリル基含有モノマーとの共重合により得られるものが好ましい。このようなアクリル系樹脂は、主鎖が実質的に炭素−炭素結合からなり、末端または側鎖に少なくとも１個の加水分解性シリル基を含有する。加水分解性シリル基とは、加水分解性基と結合した珪素原子を有する置換基である。なお、上記のアクリル系樹脂は、主鎖または側鎖にウレタン結合またはシロキサン結合を一部含んでもよい。
【００２２】
ビニルモノマーは特に限定されない。具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、ペンタフロロプロピル（メタ）アクリレート、ポリカルボン酸（マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等）と炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルコールとのジエステルまたはハーフエステル等の不飽和カルボン酸のエステル；スチレン、ａ−メチルスチレン、クロロスチレン、スチレンスルホン酸、４−ヒドロキシスチレン、ビニルトルエン等の芳香族炭化水素系ビニル化合物；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ジアリルフタレート等のビニルエステルやアリル化合物；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル化合物；グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有ビニル化合物；ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ビニルピリジン、アミノエチルビニルエーテル等のアミノ基含有ビニル化合物；（メタ）アクリルアミド、イタコン酸ジアミド、ａ−エチル（メタ）アクリルアミド、クロトンアミド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン等のアミド基含有ビニル化合物；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、アロニクス５７００（東亜合成（株）製）、Placcel FA-1、Placcel FA-4、Placcel FM-1、Placcel FM-4（以上ダイセル化学（株）製）等の水酸基含有ビニル化合物；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびそれらの塩（アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等）、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸、酸無水物、またはその塩；ビニルメチルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、マレイミド、Ｎ−ビニルイミダゾール、ビニルスルホン酸等のその他のビニル化合物等が挙げられる。
【００２３】
加水分解性シリル基含有モノマーとしては、具体的には、以下のようなアルコキシシランビニルモノマーが挙げられる。
【００２４】
【化３】
0004150143.tif 000003
【００２５】
加水分解性シリル基含有アクリル系共重合体中のアルコキシシランビニルモノマー単位の含有率は、５〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％、さらに好ましくは３０〜７０重量％に設定される。
【００２６】
アルコキシシランビニルモノマーとビニルモノマーとの共重合体の製造方法は、たとえば特開昭５４−３６３９５、特開昭５７−３６１０９、特開昭５８−１５７８１０等に開示されている。アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系ラジカル開始剤を用いた溶液重合が最も好ましい。また必要に応じて、連鎖移動剤を用い、分子量を調節してもよい。連鎖移動剤としては、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ブチルメルカプタン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、（Ｈ3ＣＯ）3Ｓｉ−Ｓ−Ｓ−Ｓｉ（ＯＣＨ3）３、（ＣＨ3Ｏ）3Ｓｉ−Ｓ８−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3等が挙げられる。特に、分子中に加水分解性シリル基を有する連鎖移動剤、たとえばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを用いれば、末端に加水分解性シリル基が導入された加水分解性シリル基含有アクリル系共重合体を得ることができる。
【００２７】
重合溶剤は炭化水素類（トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等）、酢酸エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチル等）、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等）、エーテル類（エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等）、ケトン類（メチルエチルケトン、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、メチルイソブチルケトン、アセトン等）のような非反応性の溶剤であれば特に限定されない。
【００２８】
市販の加水分解性シリル基含有アクリル系共重合体としては、鐘淵化学工業株式会社製ゼムラック（登録商標）が挙げられる。ゼムラックは、上述した
（Ｒ1）3-a（Ｒ2）aＳｉ−
（式中、Ｒ1、Ｒ2、およびａの定義は上記の通りである。）
という分子構造を含んでいる。
【００２９】
一方、フッ素系樹脂としては、水酸基含有フッ素系共重合体を用いることが好ましい。水酸基含有フッ素系共重合体としては、水酸基価が５〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに１０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇのものが特に好ましい。水酸基含有フッ素系共重合体は、（１）フッ素含有ビニルモノマー、（２）水酸基含有ビニルモノマー、および（３）その他のモノマーを共重合することにより合成できる。
【００３０】
（１）のフッ素含有ビニルモノマーとしては、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン等のフルオロオレフィン；ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2ＣＦ3、ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ2ＣＦ3、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ（ＣＦ３）2、ＣＨ3＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ（ＣＦ3）2、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ３、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＦ3、ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ3、ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＦ3等を含む（メタ）アクリル酸フルオロアルキル等が挙げられる。
【００３１】
（２）の水酸基含有ビニルモノマーとしては、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシヘキシルビニルエーテル等のヒドロキシアルキルビニルエーテル；２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、アロニクス５７００（東亜合成（株）製）、Placcel FA-1、同 FA-4、同FM-1、同FM-4（以上ダイセル化学（株）製）等が挙げられる。
【００３２】
（３）のその他のモノマーとしては、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル；シクロヘキシルビニルエーテル；マレイン酸、フマール酸、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシルアルキルビニルエーテル等のカルボキシル基含有モノマー；エチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル；メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル等の不飽和カルボン酸エステル；ビニルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等の加水分解性シリル基含有モノマー等が挙げられる。
【００３３】
市販の水酸基含有フッ素系樹脂としては、旭硝子株式会社製のルミフロン、ボンフロン、株式会社トウベ製ニューガメット、大日本塗料株式会社製Ｖフロン（いずれも登録商標）が挙げられる。
【００３４】
本発明において、防眩膜として無機ポリマーを用いる場合、その原料としてアルキルシリケートを用いることができる。アルキルシリケートとしては、たとえばエチルシリケート、ブチルシリケート、またはこれらの混合物が挙げられる。このような原料から生成される無機ポリマーはシリカを含有する。こうした無機ポリマーを生成させる際には、原料に触媒好ましくはＨＣｌ等の酸触媒を添加した後に塗布することにより、硬化速度をコントロールしてもよい。
【００３５】
市販の無機ポリマーの原料としては、たとえば（有）テー・エス・ビー製の無機ワニス、ＴＳＢ４２００、ＴＳＢ４３００、ＴＳＢ４４００が挙げられる。ＴＳＢ４２００はエチルシリケート、ＴＳＢ４４００はブチルシリケートを主成分とするものであり、ＴＳＢ４３００はエチルシリケートとブチルシリケートとの混合物である。これらの原料からは耐候性かつ耐熱性の無機ポリマーが得られる。
【００３６】
さらに、防眩膜として複合材料を用いてもよい。複合材料としては、無機ポリマー分子構造中に有機分子を付加したもの、無機ポリマーと有機ポリマーとの混合物、無機ポリマー中に有機ポリマーを分散したものなどが挙げられる。
【００３７】
市販の複合材料としては、日本油脂株式会社製のセラミック系塗料、ベルクリーン（登録商標）が挙げられる。ベルクリーンはアルキルシリケートに高耐久性の有機ポリマーを混合したものである。
【００３８】
防眩膜の平均厚さは、０．１〜５００μｍ、好ましくは０．５〜１００μｍ、さらに好ましくは１〜３０μｍに設定される。防眩膜の平均厚さが０．１μｍより薄い場合には光散乱に適した凹凸を形成することが困難になる。防眩膜の平均厚さが５００μｍより厚い場合には防眩膜の透光性が低下して太陽電池素子５に達する光が減少するおそれがある。
【００３９】
本発明においては、複数層の防眩膜を積層してもよい。たとえば、屈折率の異なる材料からなる複数層の防眩膜を組合せることにより光乱反射効果を向上することができる。上層の防眩膜として無機ポリマーを用いれば、表面硬度や耐摩耗性を向上させることができる。上層の防眩膜として有機ポリマーを用いれば、表面のクラックやひずみを吸収することができる。また、上層の防眩膜として、汚染防止のために撥水性の高いフッ素系樹脂や、水分散性のよい無機ポリマーを用いてもよい。
【００４０】
本発明においては、有機ポリマーまたは無機ポリマーからなる防眩膜中に無機粒子または／および有機粒子を分散させてもよい。
【００４１】
無機粒子としては、シリカからなるものが用いられる。具体的には、たとえば、φ４μｍのシリカからなるデグサジャパン製ＴＳ１００、φ２μｍのシリカからなるデグサジャパン製デグサＯＫ−６０７、φ０．０７〜０．１μｍのシリカゾルからなる日産化学工業株式会社製ＥＧ−ＳＴ−ＺＬ等が用いられる。
【００４２】
有機粒子としては、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエチレンワックス、またはこれらの少なくとも２種以上の混合物を主成分とするものが用いられる。具体的には、たとえば、φ８μｍのＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）からなる積水化成製ＭＢＸ−８、平均φ１５μｍ、最大φ３０μｍのＰＥ（ポリエチレン）からなる楠本化成製ＳＥ４８０−１０Ｔ等が用いられる。
【００４３】
無機粒子または／および有機粒子の粒径は、０．０５〜２００μｍ、より好ましくは０．５〜１００μｍ、特に好ましくは１〜１０μｍである。
【００４４】
有機または無機のポリマーと無機または有機の粒子との混合重量比は、無機または有機粒子の粒径に応じて調整することが好ましい。粒子の粒径が１μｍ未満の場合は５０〜２０００、特には１００〜１５００が好ましい。粒子の粒径が１μｍ以上、たとえば１〜１０μｍである場合は、０．１〜９８、さらに１〜５０、特に１〜１０が好ましい。粒径が小さいと光乱反射効果が十分に発揮されず、逆に粒径が大きいとポリマーに対する粒子の分散性が低下するため好ましくない。
【００４５】
さらに、防眩膜の凹凸表面上に平滑な表面を有する汚れ防止膜を形成してもよい。すなわち、防眩膜が微細な凹凸構造の表面を有する場合には汚れが付着しやすいが、その凹凸表面を汚れ防止膜で平坦化することによって、太陽電池モジュールの表面の汚れを軽減することができる。
【００４６】
このような汚れ防止膜の材料としては、防眩膜として例示した材料を用いることができる。光乱反射効果の観点からは、汚れ防止膜と防眩膜は互いに異なる材料で形成されていることが好ましい。ただし、汚れ防止膜と防眩膜が同じ材料で形成されていても、一旦形成された防眩膜の凹凸表面は汚れ防止膜との間に明瞭な界面を形成するので、その凹凸界面によって光乱反射効果は維持される。
【００４７】
汚れ防止膜としてフッ素系樹脂を用いた場合、その表面は良好な撥水性を有するので、雨水などによる塵の付着が減少する。汚れ防止膜としてアルキルシリケートから形成されるシリカを含む無機ポリマーを用いた場合、太陽電池素子の表面の耐薬品性が向上するとともに、親水性が良好になるため汚れがついたとしても均一化されて目立ちにくくなる。
【００４８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
本発明の方法の理解を容易にするために、本発明の方法を説明する前に、まず本発明の方法により製造される薄膜系太陽電池モジュールについて説明する。図４に本発明に係る薄膜系太陽電池モジュールの端部近傍を断面で示す。図４において、ガラス基板１の下面には、ＳｎＯ2等の透明導電酸化膜（ＴＣＯ）からなる透明電極層２、シリコン等からなる半導体光電変換層３、およびＡｇ等からなる裏面電極層４が順に積層されている。これらは、図４の紙面に直交する方向に延びる透明電極層２のスクライブ線２ａ、半導体光電変換層３のスクライブ線３ａ、および裏面電極層４のスクライブ線４ａによってそれぞれ複数の細長い短冊状の領域に分割されている。このように順次積層されたそれぞれ短冊状の透明電極２、半導体光電変換層３および裏面電極４により１つの短冊状の太陽電池素子５が形成されている。そして、任意の太陽電池素子５の透明電極２は半導体層のスクライブ線３ａを介して隣り合う太陽電池素子５の裏面電極４に接続され、複数の太陽電池素子５が電気的に直列に集積化されている。
【００４９】
ガラス基板１の全周にわたって太陽電池セルを外部と電気的に分離するために、ガラス基板１の外周から５ｍｍの位置で透明電極層、半導体光電変換層および裏面電極層をレーザーにより除去して絶縁分離領域としている。また、両端にあるストリングより外側の半導体光電変換層および裏面電極層を約３．５ｍｍの幅で除去して配線領域としている。この配線領域に半田６を付け、その上に半田メッキ銅箔からなるバスバー電極７を形成している。このバスバー電極７は太陽電池セルのストリングと平行に配置されている。バスバー電極７には電力取出線（図４には図示せず）が接続される。
【００５０】
このように集積化された複数の太陽電池素子の背面は充填材９によって封止され、さらにその上に積層された耐候性の背面カバーフィルム１０によって保護されている。
【００５１】
一方、ガラス基板１の上面（光入射面）には、透光性の防眩膜１１が形成されている。図４の防眩膜１１は、たとえば塗布液を塗布した後にエンボスローラーを押し付けることにより、光を散乱させるのに適した微細な凹凸を含む表面を有する。
【００５２】
図４の太陽電池モジュールの製造方法を図１〜図３を参照して説明する。
まず、図１に示すように、ガラス基板１上に積層された透明電極層２、半導体光電変換層３および裏面電極層４からなる多数のストリング状の太陽電池素子５ならびに両端部のバスバー電極７を形成した後、バスバー電極７に電力取出線８を半田付けする。次に、太陽電池素子５の裏面に例えばＥＶＡからなる充填材シート９および例えばテドラー（デュポン社製フッ素樹脂）からなる背面カバーフィルム１０を積層する。なお、周縁部をトリミングすることを想定して、背面カバーフィルム１０はガラス基板１より大きな面積を有するものが用いられる。
【００５３】
次に、図２に示すように、図１の積層体を真空ラミネーター２０を用いて封止する。すなわち、加熱台２１上に太陽電池素子が形成されたガラス基板１、充填材シート９および背面カバーフィルム１０の積層体を設置する。そして、加熱台２１により充填材シート９を硬化可能な温度（１４０℃程度）に加熱するとともに、ゴム膜２２により隔てられた加熱台２１側の室内を真空引きすることにより大気圧でゴム膜２２を介して背面カバーフィルム１０および充填材シート９をガラス基板１へ押し付け、太陽電池素子の裏面を封止する。
【００５４】
真空ラミネーターによる封止工程後には、図３（ａ）に示すように、太陽電池素子が形成されたガラス基板１の外側に、真空ラミネーターにおいて加熱されて溶融した後に硬化した充填材９および背面カバー１０がはみ出した状態になっている。
【００５５】
本発明においては、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）の状態で防眩膜の塗布液を塗布し、硬化させることにより防眩膜１１を形成する。その後、図３（ｃ）に示すように、ガラス基板１の外側にはみ出した充填材９および背面カバー１０をトリミングして除去する。このようにして図４に示した太陽電池モジュールを製造する。
【００５６】
本発明の方法では、図３（ｂ）の工程で防眩膜の塗布液を塗布した際に塗布液の溶媒により充填材９の周縁部が溶解または膨潤したとしても、その部分は図３（ｃ）のトリミング工程で除去されるので、最終的に製造される太陽電池モジュールではガラス基板１と充填材９との間に水分の侵入経路が生じることはなく、絶縁不良やシリコン層の腐食などの欠陥発生を防止できる。
【００５７】
なお、以上においては主に薄膜系の太陽電池モジュールについて説明したが、本願発明は結晶系の太陽電池モジュールにも適用できることは言うまでもない。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、外部から水分の侵入による絶縁不良やシリコン層の腐食などの欠陥発生を効果的に防止できる太陽電池モジュールを簡便に製造できる方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法において太陽電池素子が形成されたガラス基板の裏面に充填材シートおよび背面カバーフィルムを積層する様子を示す斜視図。
【図２】本発明の方法において太陽電池素子が形成されたガラス基板、充填材シートおよび背面カバーフィルムの積層体を真空ラミネーター内に設置した状態を示す断面図。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの製造方法を工程順に示す断面図。
【図４】本発明に係る太陽電池モジュールの概略構成を示す断面図。
【符号の説明】
１…ガラス基板
２…透明電極層
３…半導体光電変換層
４…裏面電極層
５…太陽電池素子
６…半田
７…バスバー電極
８…電力取出線
９…充填材
１０…背面カバーフィルム
１１…防眩膜
２０…真空ラミネーター
２１…加熱台
２２…ゴム膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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