JP3287647B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
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- cell module
- layer
- sealing resin
- barrier layer
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/311—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
- H10F19/85—Protective back sheets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池モジュール、
特に非晶質シリコンを始めとする非晶質半導体によって
光電変換を行う装置、いわゆる非晶質太陽電池モジュー
ルに関する。さらに詳しくは、太陽光エネルギーを屋外
で電気エネルギーに変換する屋外用太陽電池モジュー
ル、特に面積が０．０５ｍ2 以上、好ましくは０．１ｍ
2 以上の太陽電池モジュールに関する。
特に非晶質シリコンを始めとする非晶質半導体によって
光電変換を行う装置、いわゆる非晶質太陽電池モジュー
ルに関する。さらに詳しくは、太陽光エネルギーを屋外
で電気エネルギーに変換する屋外用太陽電池モジュー
ル、特に面積が０．０５ｍ2 以上、好ましくは０．１ｍ
2 以上の太陽電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】非晶質シリコンを始めとする非晶質太陽
電池は、結晶太陽電池と比較して、基板の選択自由度が
高くガラス基板や、金属基板、樹脂基板などの上に、比
較的低温で容易に形成し得るという特徴を有している。
このため、比較的小型の太陽電池モジュールはガラス基
板上に導電性金属酸化物層、非晶質半導体層、金属電極
層を形成し、シート状の樹脂を接着剤層をはさんで真空
ラミネートによって封止し形成されている。さらに本発
明の対象とする大型の太陽電池モジュールについては、
強度面での補強が必要であり、強化ガラスあるいは合わ
せガラス上に、一枚あるいは複数のガラス基板上に導電
性金属酸化物層、非晶質半導体層、金属電極層を形成し
たいわゆる太陽電池サブモジュールを並べ、電気的な接
続を行った後、シート状の樹脂で接着剤層をはさんで真
空ラミネート法によって封止することにより形成されて
いる。
電池は、結晶太陽電池と比較して、基板の選択自由度が
高くガラス基板や、金属基板、樹脂基板などの上に、比
較的低温で容易に形成し得るという特徴を有している。
このため、比較的小型の太陽電池モジュールはガラス基
板上に導電性金属酸化物層、非晶質半導体層、金属電極
層を形成し、シート状の樹脂を接着剤層をはさんで真空
ラミネートによって封止し形成されている。さらに本発
明の対象とする大型の太陽電池モジュールについては、
強度面での補強が必要であり、強化ガラスあるいは合わ
せガラス上に、一枚あるいは複数のガラス基板上に導電
性金属酸化物層、非晶質半導体層、金属電極層を形成し
たいわゆる太陽電池サブモジュールを並べ、電気的な接
続を行った後、シート状の樹脂で接着剤層をはさんで真
空ラミネート法によって封止することにより形成されて
いる。
【０００３】かかる大型の太陽電池モジュールを形成す
る場合、前述したとおり、太陽電池サブモジュールの形
成工程の他に、強化ガラス上への太陽電池サブモジュー
ルの配置、接続、真空プロセスによるラミネートなど製
造工程が複雑であるという問題がある。また、それに加
えて、高価な真空装置を必要とするので、製品のコスト
アップ、信頼性の低下等の問題もある。
る場合、前述したとおり、太陽電池サブモジュールの形
成工程の他に、強化ガラス上への太陽電池サブモジュー
ルの配置、接続、真空プロセスによるラミネートなど製
造工程が複雑であるという問題がある。また、それに加
えて、高価な真空装置を必要とするので、製品のコスト
アップ、信頼性の低下等の問題もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、簡素な工程に
より、しかも簡単な手法により封止できる太陽電池モジ
ュールを提供することを目的としている。
術の問題点に鑑みなされたものであって、簡素な工程に
より、しかも簡単な手法により封止できる太陽電池モジ
ュールを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ールは、透光性基板上に、導電性金属酸化物層、非晶質
半導体層、裏面金属層、封止樹脂層が順次積層されてな
る太陽電池モジュールであって、前記封止樹脂層が、水
蒸気透過率が１ｇ／ｍ2 ・ｄａｙ（厚み１００μｍ）以
下である水蒸気バリヤー層、および酸素透過率が０．１
ｃｃ・ｍｍ／ｍ 2 ・ｄａｙ・ａｔｍ以下である酸素バリ
ヤー層を含んでなることを特徴とする。
ールは、透光性基板上に、導電性金属酸化物層、非晶質
半導体層、裏面金属層、封止樹脂層が順次積層されてな
る太陽電池モジュールであって、前記封止樹脂層が、水
蒸気透過率が１ｇ／ｍ2 ・ｄａｙ（厚み１００μｍ）以
下である水蒸気バリヤー層、および酸素透過率が０．１
ｃｃ・ｍｍ／ｍ 2 ・ｄａｙ・ａｔｍ以下である酸素バリ
ヤー層を含んでなることを特徴とする。
【０００６】本発明の太陽電池モジュールにおいては、
前記封止樹脂層の少なくとも一部が塗布によって形成さ
れてなるのが好ましく、また前記封止樹脂層の少なくと
も一部が塗布およびそれに続く熱硬化過程によって形成
されてなるのが好ましい。
前記封止樹脂層の少なくとも一部が塗布によって形成さ
れてなるのが好ましく、また前記封止樹脂層の少なくと
も一部が塗布およびそれに続く熱硬化過程によって形成
されてなるのが好ましい。
【０００７】また、本発明の太陽電池モジュールにおい
ては、前記水蒸気バリヤー層がポリイソブチレン系樹脂
からなるのが好ましい。
ては、前記水蒸気バリヤー層がポリイソブチレン系樹脂
からなるのが好ましい。
【０００８】 さらに、本発明の太陽電池モジュールに
おいては、前記酸素バリヤー層が、例えばエチレンとビ
ニルアルコールの共重合体からなるのが好ましい。
おいては、前記酸素バリヤー層が、例えばエチレンとビ
ニルアルコールの共重合体からなるのが好ましい。
【０００９】
【作用】本発明の太陽電池モジュールにおいては、封止
樹脂層として水蒸気透過率が１ｇ／ｍ2 ・ｄａｙ（厚み
１００μｍ）以下である水蒸気バリヤー層を含んでいる
ので、裏面金属電極が水蒸気酸化による性能劣化が防止
される。本発明の太陽電池モジュールの好ましい実施例
においては、封止樹脂層基板として酸素透過率が０．１
ｃｃ・ｍｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下である酸素バリ
ヤー層も含んでいるので、酸素による裏面金属電極の酸
化による性能劣化も防止される。
樹脂層として水蒸気透過率が１ｇ／ｍ2 ・ｄａｙ（厚み
１００μｍ）以下である水蒸気バリヤー層を含んでいる
ので、裏面金属電極が水蒸気酸化による性能劣化が防止
される。本発明の太陽電池モジュールの好ましい実施例
においては、封止樹脂層基板として酸素透過率が０．１
ｃｃ・ｍｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下である酸素バリ
ヤー層も含んでいるので、酸素による裏面金属電極の酸
化による性能劣化も防止される。
【００１０】また、本発明の太陽電池モジュールの他の
好ましい実施例においては、封止樹脂層を塗布により形
成できるので、製造工程および製造設備を簡略化および
簡素化できる。
好ましい実施例においては、封止樹脂層を塗布により形
成できるので、製造工程および製造設備を簡略化および
簡素化できる。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
【００１２】図１は本発明の太陽電池モジュールの一実
施例の概略図である。図において、１は透光性基板、２
は透明導電膜、３は半導体層、４は裏面電極（裏面金
属）、５は酸素バリヤー層、６は水蒸気バリヤー層、７
は封止樹脂層を示す。
施例の概略図である。図において、１は透光性基板、２
は透明導電膜、３は半導体層、４は裏面電極（裏面金
属）、５は酸素バリヤー層、６は水蒸気バリヤー層、７
は封止樹脂層を示す。
【００１３】図１に示す本発明の太陽電池モジュールに
おいては、透光性基板１の上に透明導電膜２、半導体層
３および裏面電極４がこの順に積層されたものを封止樹
脂層７で封止する構成とされている。ここで、受光面積
は０．０５ｍ2以上とされているが、０．１ｍ2以上とさ
れるのが好ましい。
おいては、透光性基板１の上に透明導電膜２、半導体層
３および裏面電極４がこの順に積層されたものを封止樹
脂層７で封止する構成とされている。ここで、受光面積
は０．０５ｍ2以上とされているが、０．１ｍ2以上とさ
れるのが好ましい。
【００１４】透光性基板１としては、プラスチック板、
ガラス基板など各種材質のものを用いることができる。
ただし、受光面積を大きくする場合、特に０．５ｍ2以
上とする場合は、強化ガラスや貼合せガラスが用いられ
るのが強度等の点から好ましい。
ガラス基板など各種材質のものを用いることができる。
ただし、受光面積を大きくする場合、特に０．５ｍ2以
上とする場合は、強化ガラスや貼合せガラスが用いられ
るのが強度等の点から好ましい。
【００１５】透明導電膜２としては、従来の太陽電池モ
ジュールと同様に、例えばＳｎＯ2やＩＴＯなどが用い
られる。
ジュールと同様に、例えばＳｎＯ2やＩＴＯなどが用い
られる。
【００１６】半導体層３としては、従来の太陽電池モジ
ュールと同様に、例えば非晶質半導体が用いられる。
ュールと同様に、例えば非晶質半導体が用いられる。
【００１７】裏面電極４としては、従来の太陽電池モジ
ュールと同様に、例えばアルミニウムが用いられる。
ュールと同様に、例えばアルミニウムが用いられる。
【００１８】酸素バリヤー層５としては、酸素透過率が
０．１〔ｃｃ・ｍｍ／ｍ2・２４ｈｒ・ａｔｍ〕以下の
材料が用いられる。かかる材料としては、ポリビニリデ
ンクロライド（ＰＶＤＣ）などがあるが、エチレンとビ
ニルアルコールの共重合体からなる樹脂が特に好まし
い。かかる酸素バリヤー層５を設けるのは、高温下では
酸素が裏面金属４の腐食を促進する働きがあるため、そ
れによる腐食を防止するためである。またその膜厚は、
１μｍ以上あればよいが、２０〜４０μｍ程度とされる
のが好ましい。
０．１〔ｃｃ・ｍｍ／ｍ2・２４ｈｒ・ａｔｍ〕以下の
材料が用いられる。かかる材料としては、ポリビニリデ
ンクロライド（ＰＶＤＣ）などがあるが、エチレンとビ
ニルアルコールの共重合体からなる樹脂が特に好まし
い。かかる酸素バリヤー層５を設けるのは、高温下では
酸素が裏面金属４の腐食を促進する働きがあるため、そ
れによる腐食を防止するためである。またその膜厚は、
１μｍ以上あればよいが、２０〜４０μｍ程度とされる
のが好ましい。
【００１９】水蒸気バリヤー層６としては、水蒸気透過
率が１〔ｇ／ｍ2・２４ｈｒ（１００μｍ膜厚）〕以下
の材料が用いられる。かかる材料としては、テトラフル
オロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体
（例えば、ネフロンＦＥＰ（商品名、ダイキン工業株式
会社製））、延伸ボリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリビニ
リデンクロライド（ＰＶＤＣ）などがあるが、絶縁性お
よび強度上の点からゴム弾性を有するポリイソブチレン
系樹脂が特に好適である。
率が１〔ｇ／ｍ2・２４ｈｒ（１００μｍ膜厚）〕以下
の材料が用いられる。かかる材料としては、テトラフル
オロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体
（例えば、ネフロンＦＥＰ（商品名、ダイキン工業株式
会社製））、延伸ボリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリビニ
リデンクロライド（ＰＶＤＣ）などがあるが、絶縁性お
よび強度上の点からゴム弾性を有するポリイソブチレン
系樹脂が特に好適である。
【００２０】この様なポリイソブチレン系樹脂は、典型
的には分子内に少なくとも１つの官能基（Ｘ）を有する
イソブチレン系ポリマーと、官能基（Ｘ）と反応し得る
官能基（Ｙ）を分子内に少なくとも２個有する硬化剤と
の反応により生成する樹脂が使用できる。官能基（Ｘ）
は、生成樹脂の弾性を保持するという点から末端にある
のが好ましい。好ましい代表例としては、末端に炭素ー
炭素の２重結合を有するイソブチレンポリマーと二つ以
上のヒドロシリル基を有する化合物との付加反応生成物
があげられる。このような例は特開平３ー９５２６６号
に示されている。例えば硬化剤として、分子内にヒドロ
シリル基を二つ以上有する環状シロキサン等のポリシロ
キサン化合物が好ましい。一例をあげると（Ａ）３級ク
ロル末端ポリイソブチレンとトリメチルアリルシランや
１，９‐デカジエンとの反応により生成されたポリイソ
ブチレンオリゴマーと、（Ｂ）１，３，５，７‐テトラ
メチルシクロテトラシロキサンと１，９‐デカジエンと
の反応生成物からなる硬化剤との組成物が使用できる。
的には分子内に少なくとも１つの官能基（Ｘ）を有する
イソブチレン系ポリマーと、官能基（Ｘ）と反応し得る
官能基（Ｙ）を分子内に少なくとも２個有する硬化剤と
の反応により生成する樹脂が使用できる。官能基（Ｘ）
は、生成樹脂の弾性を保持するという点から末端にある
のが好ましい。好ましい代表例としては、末端に炭素ー
炭素の２重結合を有するイソブチレンポリマーと二つ以
上のヒドロシリル基を有する化合物との付加反応生成物
があげられる。このような例は特開平３ー９５２６６号
に示されている。例えば硬化剤として、分子内にヒドロ
シリル基を二つ以上有する環状シロキサン等のポリシロ
キサン化合物が好ましい。一例をあげると（Ａ）３級ク
ロル末端ポリイソブチレンとトリメチルアリルシランや
１，９‐デカジエンとの反応により生成されたポリイソ
ブチレンオリゴマーと、（Ｂ）１，３，５，７‐テトラ
メチルシクロテトラシロキサンと１，９‐デカジエンと
の反応生成物からなる硬化剤との組成物が使用できる。
【００２１】かかる水蒸気バリヤー層６を設けるのは、
これも前記酸素バリヤー層５と同様に、水蒸気による裏
面金属４の腐食を防止するためである。また、その膜厚
は、０．８〜１．０ｍｍ程度とされている。
これも前記酸素バリヤー層５と同様に、水蒸気による裏
面金属４の腐食を防止するためである。また、その膜厚
は、０．８〜１．０ｍｍ程度とされている。
【００２２】本実施例においては、この酸素バリヤー層
５および水蒸気バリヤー層６からなる積層体が封止樹脂
層７を形成する。
５および水蒸気バリヤー層６からなる積層体が封止樹脂
層７を形成する。
【００２３】なお、前記実施例においては酸素バリヤー
層５および水蒸気バリヤー層６からなる積層体により封
止樹脂層７を形成したが、水蒸気バリヤー層６のみにて
封止樹脂層７を形成してもよい。また、図示はされてい
ないが、封止樹脂層７と裏面電極４との間に、例えば酸
化珪素などからなる絶縁層を、酸素バリヤー層５あるい
は封止樹脂層７に含まれるハロゲン原子、アルカリ原子
またはアルカリ土類金属原子の太陽電池素子への拡散を
防ぐバリヤー層としての役目を有する層として設けても
よい。
層５および水蒸気バリヤー層６からなる積層体により封
止樹脂層７を形成したが、水蒸気バリヤー層６のみにて
封止樹脂層７を形成してもよい。また、図示はされてい
ないが、封止樹脂層７と裏面電極４との間に、例えば酸
化珪素などからなる絶縁層を、酸素バリヤー層５あるい
は封止樹脂層７に含まれるハロゲン原子、アルカリ原子
またはアルカリ土類金属原子の太陽電池素子への拡散を
防ぐバリヤー層としての役目を有する層として設けても
よい。
【００２４】以下、より具体的な実施例に基づいて本発
明を詳細に説明する。
明を詳細に説明する。
【００２５】実施例１ 厚さ４ｍｍの５００ｍｍ×６００ｍｍの青板ガラス基板
１に熱ＣＶＤ法によりＳｎＯ2 層２を約５００ｎｍ形成
したのち、熱風冷強化を行った。この導電性強化ガラス
基板１上のＳｎＯ2 層２を波長約１．０６μｍのＹＡＧ
レザーの基本波を用いて、１ｃｍ幅で電気的に分割し
た。この時の隣接するＳｎＯ2 層２間の抵抗値は、いづ
れも１Ｍオーム以上であった。その後、純水で超音波洗
浄を行った。その上に基板温度２００℃、圧力０．５〜
１．０ＴｏｒｒにてＳｉＨ4 ，ＣＨ4 ,Ｂ2 Ｈ6 からな
る混合ガス、ＳｉＨ4 ，Ｈ2 からなる混合ガス、ＳｉＨ
4 、ＰＨ3 ，Ｈ2 からなる混合ガスを、この順に容量結
合型グロー放電分解装置内で分解することにより、ｐ型
非晶質シリコン半導体層、ｉ型非晶質シリコン半導体
層、およびｎ型微結晶シリコン半導体層をそれぞれの膜
層が１５ｎｍ，４５０ｎｍ，３００ｎｍになるように形
成して、半導体層３を作製した。冷却後、ＳｎＯ2 層２
の分離部分より５０μｍずらして非晶質半導体層３をＳ
ｎＯ2 層２にダメージがないようにＹＡＧレーザーの第
二高調波を用いて分離した。そののち真空中で電子ビー
ム蒸着装置を用いて室温で膜厚が２５０ｎｍになるよう
にＡ１の薄膜層を形成し裏面電極４とした。ガラス基板
１を蒸着装置から取り出した後、非晶質半導体層３の分
離部分よりさらに５０μｍずらして裏面電極４を非晶質
半導体層ににダメージがないようにＹＡＧレーザーの第
二高調波を用いて除去し集積型太陽電池モジュールを形
成した。これらの工程を図２〜７に断面図で示した。こ
れらのレーザースクライブによる分離幅は、ＳｎＯ2 層
２、非晶質半導体層３、裏面金属４でそれぞれ約５０、
１５０、１５０μｍであった。得られた太陽電池をＡＭ
−１．５ １００ｍＷ／ｃｍ2 の疑似太陽光の照射下で
測定したところ、約１５ワットの出力が確認された。
１に熱ＣＶＤ法によりＳｎＯ2 層２を約５００ｎｍ形成
したのち、熱風冷強化を行った。この導電性強化ガラス
基板１上のＳｎＯ2 層２を波長約１．０６μｍのＹＡＧ
レザーの基本波を用いて、１ｃｍ幅で電気的に分割し
た。この時の隣接するＳｎＯ2 層２間の抵抗値は、いづ
れも１Ｍオーム以上であった。その後、純水で超音波洗
浄を行った。その上に基板温度２００℃、圧力０．５〜
１．０ＴｏｒｒにてＳｉＨ4 ，ＣＨ4 ,Ｂ2 Ｈ6 からな
る混合ガス、ＳｉＨ4 ，Ｈ2 からなる混合ガス、ＳｉＨ
4 、ＰＨ3 ，Ｈ2 からなる混合ガスを、この順に容量結
合型グロー放電分解装置内で分解することにより、ｐ型
非晶質シリコン半導体層、ｉ型非晶質シリコン半導体
層、およびｎ型微結晶シリコン半導体層をそれぞれの膜
層が１５ｎｍ，４５０ｎｍ，３００ｎｍになるように形
成して、半導体層３を作製した。冷却後、ＳｎＯ2 層２
の分離部分より５０μｍずらして非晶質半導体層３をＳ
ｎＯ2 層２にダメージがないようにＹＡＧレーザーの第
二高調波を用いて分離した。そののち真空中で電子ビー
ム蒸着装置を用いて室温で膜厚が２５０ｎｍになるよう
にＡ１の薄膜層を形成し裏面電極４とした。ガラス基板
１を蒸着装置から取り出した後、非晶質半導体層３の分
離部分よりさらに５０μｍずらして裏面電極４を非晶質
半導体層ににダメージがないようにＹＡＧレーザーの第
二高調波を用いて除去し集積型太陽電池モジュールを形
成した。これらの工程を図２〜７に断面図で示した。こ
れらのレーザースクライブによる分離幅は、ＳｎＯ2 層
２、非晶質半導体層３、裏面金属４でそれぞれ約５０、
１５０、１５０μｍであった。得られた太陽電池をＡＭ
−１．５ １００ｍＷ／ｃｍ2 の疑似太陽光の照射下で
測定したところ、約１５ワットの出力が確認された。
【００２６】このようにして形成した太陽電池モジュー
ルの裏面電極４表面に、ジメチルスルフォオキサイドを
溶媒とするエチレンとビニルアルコールの共重合体（例
えばエバール（商品名、クラレ株式会社製））の溶液
を、乾燥後の膜厚が約２０μｍになるように塗布した
後、１３０℃で約３０分放置し、溶媒を揮発させること
により硬化させ、酸素バリヤー層５を形成した。冷却
後、ポリイソブチレンを主剤とする水蒸気バリヤー層６
を塗布により形成し、１３０℃で約１時間熱硬化させ
た。その際、封止樹脂層７がガラス端部を覆うようにし
水分の端面からの進入を防ぐようにした。その構成を図
８および図９に示す。電極取り出し部の樹脂を除去した
後、半田によってリード線を取り出し、樹脂を除去した
部分にポリイソブチレンを更に塗布し再度１３０℃で硬
化させた。冷却後、封止樹脂層７により被覆されたガラ
ス基板１の端面をアルミニウムのフレームでカバーし太
陽電池モジュールを完成させた。得られた太陽電池モジ
ュールのＡＭ−１．５ １００ｍＷ／ｃｍ2 の疑似太陽
光下で測定したときの出力は１５ワットであった。
ルの裏面電極４表面に、ジメチルスルフォオキサイドを
溶媒とするエチレンとビニルアルコールの共重合体（例
えばエバール（商品名、クラレ株式会社製））の溶液
を、乾燥後の膜厚が約２０μｍになるように塗布した
後、１３０℃で約３０分放置し、溶媒を揮発させること
により硬化させ、酸素バリヤー層５を形成した。冷却
後、ポリイソブチレンを主剤とする水蒸気バリヤー層６
を塗布により形成し、１３０℃で約１時間熱硬化させ
た。その際、封止樹脂層７がガラス端部を覆うようにし
水分の端面からの進入を防ぐようにした。その構成を図
８および図９に示す。電極取り出し部の樹脂を除去した
後、半田によってリード線を取り出し、樹脂を除去した
部分にポリイソブチレンを更に塗布し再度１３０℃で硬
化させた。冷却後、封止樹脂層７により被覆されたガラ
ス基板１の端面をアルミニウムのフレームでカバーし太
陽電池モジュールを完成させた。得られた太陽電池モジ
ュールのＡＭ−１．５ １００ｍＷ／ｃｍ2 の疑似太陽
光下で測定したときの出力は１５ワットであった。
【００２７】実施例２ ガラス基板１のサイズを５インチ×６インチ、および厚
さ１．１ｍｍとした他は実施例１と同様にして太陽電池
モジュールを作製した。この太陽電池モジュールの信頼
性評価を行うために、プレッシャークッカー試験（槽内
温度１２７℃，相対湿度８０％Ｒ．Ｈ．，槽内圧力２気
圧）による特性の経時変化を調べた。その時の最大出力
を初期値で規格化したものを表１に示す。
さ１．１ｍｍとした他は実施例１と同様にして太陽電池
モジュールを作製した。この太陽電池モジュールの信頼
性評価を行うために、プレッシャークッカー試験（槽内
温度１２７℃，相対湿度８０％Ｒ．Ｈ．，槽内圧力２気
圧）による特性の経時変化を調べた。その時の最大出力
を初期値で規格化したものを表１に示す。
【００２８】実施例３ 実施例１と同様に作製された基板サイズが５インチ×６
インチ、および厚さ１．１ｍｍの太陽電池素子の裏面金
属４表面に、直接ポリイソブチレンを水蒸気バリヤー層
６として塗布法により形成し、１３０℃で約１時間熱硬
化させた。電極取り出し部の樹脂を除去した後、半田付
けによってリード線を取り出し、樹脂を除去した部分に
再度ポリイソブチレンをポッティングし、再び１３０℃
で１時間熱硬化させた。冷却後モジュール端面を、熱可
塑ブチレンゴムを封入したアルミニウムのフレームでカ
バーし、太陽電池モジュールを完成させた。得られた太
陽電池モジュールを、実施例２と同一の条件でプレッシ
ャークッカー試験を実施してその特性の経時変化を調べ
た。その結果を表１に併せて示した。
インチ、および厚さ１．１ｍｍの太陽電池素子の裏面金
属４表面に、直接ポリイソブチレンを水蒸気バリヤー層
６として塗布法により形成し、１３０℃で約１時間熱硬
化させた。電極取り出し部の樹脂を除去した後、半田付
けによってリード線を取り出し、樹脂を除去した部分に
再度ポリイソブチレンをポッティングし、再び１３０℃
で１時間熱硬化させた。冷却後モジュール端面を、熱可
塑ブチレンゴムを封入したアルミニウムのフレームでカ
バーし、太陽電池モジュールを完成させた。得られた太
陽電池モジュールを、実施例２と同一の条件でプレッシ
ャークッカー試験を実施してその特性の経時変化を調べ
た。その結果を表１に併せて示した。
【００２９】比較例１ サイズが５インチ×６インチ、および厚さ１．１ｍｍで
あるガラス基板１１上に、従来法である真空ラミネート
法により太陽電池モジュールを作製した。その構造を図
１０に示す。図において、１１はガラス基板、１２は透
明導電膜、１３は半導体層、１４は裏面電極、１５はエ
チレン−ビニルアセテート共重合体樹脂フィルム、１６
はアルミ箔をサンドイッチしたポリフッ化ビニル樹脂フ
ィルム、１７は封止樹脂層である。この封止樹脂層１７
は、厚さが６００μｍのエチレン−ビニルアセテート共
重合体樹脂フィルム１５を接着層として、ガラス基板１
１よりも少し大きめにカッティングして該基板１１を覆
うように配置し、その上から、アルミ箔をサンドイッチ
したポリフッ化ビニル樹脂フィルム（ＰＶＦ３８μｍ／
アルミ箔３０μｍ／ＰＶＦ３８μｍ）１６を、同様にか
かる基板１１よりも少し大きめにカッティングし、該基
板１１上に配置したものを真空ラミネート法により熱圧
着して作製される。この様にして作製された太陽電池モ
ジュールを、実施例２と同一の条件でプレッシャークッ
カー試験を実施してその特性の経時変化を調べた。その
結果を表１に併せて示した。
あるガラス基板１１上に、従来法である真空ラミネート
法により太陽電池モジュールを作製した。その構造を図
１０に示す。図において、１１はガラス基板、１２は透
明導電膜、１３は半導体層、１４は裏面電極、１５はエ
チレン−ビニルアセテート共重合体樹脂フィルム、１６
はアルミ箔をサンドイッチしたポリフッ化ビニル樹脂フ
ィルム、１７は封止樹脂層である。この封止樹脂層１７
は、厚さが６００μｍのエチレン−ビニルアセテート共
重合体樹脂フィルム１５を接着層として、ガラス基板１
１よりも少し大きめにカッティングして該基板１１を覆
うように配置し、その上から、アルミ箔をサンドイッチ
したポリフッ化ビニル樹脂フィルム（ＰＶＦ３８μｍ／
アルミ箔３０μｍ／ＰＶＦ３８μｍ）１６を、同様にか
かる基板１１よりも少し大きめにカッティングし、該基
板１１上に配置したものを真空ラミネート法により熱圧
着して作製される。この様にして作製された太陽電池モ
ジュールを、実施例２と同一の条件でプレッシャークッ
カー試験を実施してその特性の経時変化を調べた。その
結果を表１に併せて示した。
【００３０】比較例２ 比較例１のアルミ箔をサンドイッチしたポリフッ化ビニ
ル樹脂フィルム１６の代わりに、厚さ１００μｍのポリ
エチレンフィルム１６Ａにより封止樹脂層１７を形成し
た他は、比較例１と同様にして太陽電池モジュールを作
製した。得られた太陽電池モジュールを、実施例２と同
一の条件でプレッシャークッカー試験を実施してその特
性の経時変化を調べた。その結果を表１に併せて示し
た。
ル樹脂フィルム１６の代わりに、厚さ１００μｍのポリ
エチレンフィルム１６Ａにより封止樹脂層１７を形成し
た他は、比較例１と同様にして太陽電池モジュールを作
製した。得られた太陽電池モジュールを、実施例２と同
一の条件でプレッシャークッカー試験を実施してその特
性の経時変化を調べた。その結果を表１に併せて示し
た。
【００３１】比較例３ 比較例１のアルミ箔をサンドイッチしたポリフッ化ビニ
ル樹脂フィルム１６の代わりに、厚さ１００μｍのポリ
プロピレンフィルム１６Ｂにより封止樹脂層１７を形成
した他は、比較例１と同様にして太陽電池モジュールを
作製した。得られた太陽電池モジュールを、実施例２と
同一の条件でプレッシャークッカー試験を実施してその
特性の経時変化を調べた。その結果を表１に併せて示し
た。
ル樹脂フィルム１６の代わりに、厚さ１００μｍのポリ
プロピレンフィルム１６Ｂにより封止樹脂層１７を形成
した他は、比較例１と同様にして太陽電池モジュールを
作製した。得られた太陽電池モジュールを、実施例２と
同一の条件でプレッシャークッカー試験を実施してその
特性の経時変化を調べた。その結果を表１に併せて示し
た。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１より、本発明の太陽電池モジュール
は、比較例１〜３に比して、電子部品に対しては過酷な
試験であるプレッシャークッカー試験をにおいても、５
００時間後における太陽電池の最大主出力の劣化が殆ど
ないことがわかる。
は、比較例１〜３に比して、電子部品に対しては過酷な
試験であるプレッシャークッカー試験をにおいても、５
００時間後における太陽電池の最大主出力の劣化が殆ど
ないことがわかる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の太陽
電池モジュールは、大面積を有しているにもかかわら
ず、水蒸気および酸素に対する優れたバリアー性を有し
ている。したがって、屋外において長時間使用されても
性能劣化を殆ど生ずることがなく、信頼性に大変優れた
太陽電池である。
電池モジュールは、大面積を有しているにもかかわら
ず、水蒸気および酸素に対する優れたバリアー性を有し
ている。したがって、屋外において長時間使用されても
性能劣化を殆ど生ずることがなく、信頼性に大変優れた
太陽電池である。
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一実施例の概略
図である。
図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュールの製造プロセスの
説明図の一部である。
説明図の一部である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの製造プロセスの
説明図の一部である。
説明図の一部である。
【図４】本発明の太陽電池モジュールの製造プロセスの
説明図の一部である。
説明図の一部である。
【図５】本発明の太陽電池モジュールの製造プロセスの
説明図の一部である。
説明図の一部である。
【図６】本発明の太陽電池モジュールの製造プロセスの
説明図の一部である。
説明図の一部である。
【図７】本発明の太陽電池モジュールの製造プロセスの
説明図の一部である。
説明図の一部である。
【図８】本発明の太陽電池モジュールの端部の構造の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図９】本発明の太陽電池モジュールの端部の構造の他
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図１０】従来の太陽電池モジュールの端部の構造説明
図である。
図である。
１ 透光性基板 ２ 透明導電膜 ３ 半導体層 ４ 裏面電極（裏面金属） ５ 酸素バリヤー層 ６ 水蒸気バリヤー層 ７ 封止樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−143872（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−122570（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−102277（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−10560（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078
Claims (5)
- 【請求項１】 透光性基板上に、導電性金属酸化物層、
非晶質半導体層、裏面金属層、封止樹脂層が順次積層さ
れてなる太陽電池モジュールであって、前記封止樹脂層
が、水蒸気透過率が１ｇ／ｍ2 ・ｄａｙ（厚み１００μ
ｍ）以下である水蒸気バリヤー層、および酸素透過率が
０．１ｃｃ・ｍｍ／ｍ 2 ・ｄａｙ・ａｔｍ以下である酸
素バリヤー層を含んでなることを特徴とする太陽電池モ
ジュール。 - 【請求項２】 前記封止樹脂層の少なくとも一部が塗布
によって形成されてなることを特徴とする請求項１記載
の太陽電池モジュール。 - 【請求項３】 前記封止樹脂層の少なくとも一部が塗布
およびそれに続く熱硬化過程によって形成されてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項４】 前記水蒸気バリヤー層がポリイソブチレ
ン系樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の太陽
電池モジュール。 - 【請求項５】 前記酸素バリヤー層がエチレンとビニル
アルコールの共重合体からなることを特徴とする請求項
１記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13528593A JP3287647B2 (ja) | 1992-06-08 | 1993-05-12 | 太陽電池モジュール |
| EP93109120A EP0577985B1 (en) | 1992-06-08 | 1993-06-07 | Amorphous semiconductor solar module having improved passivation |
| DE69308074T DE69308074T2 (de) | 1992-06-08 | 1993-06-07 | Solarmodul aus amorphem Halbleiter mit verbesserter Passivierung |
| US08/322,524 US5507880A (en) | 1992-06-08 | 1994-10-14 | Amorphous solar module having improved passivation |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-174785 | 1992-06-08 | ||
| JP17478592 | 1992-06-08 | ||
| JP13528593A JP3287647B2 (ja) | 1992-06-08 | 1993-05-12 | 太陽電池モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661518A JPH0661518A (ja) | 1994-03-04 |
| JP3287647B2 true JP3287647B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=26469165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13528593A Expired - Lifetime JP3287647B2 (ja) | 1992-06-08 | 1993-05-12 | 太陽電池モジュール |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0577985B1 (ja) |
| JP (1) | JP3287647B2 (ja) |
| DE (1) | DE69308074T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH10112549A (ja) | 1996-10-08 | 1998-04-28 | Canon Inc | 太陽電池モジュール |
| AU731869B2 (en) * | 1998-11-12 | 2001-04-05 | Kaneka Corporation | Solar cell module |
| US6380478B1 (en) * | 1999-07-16 | 2002-04-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solar cell module |
| JP2003037281A (ja) * | 2001-05-17 | 2003-02-07 | Canon Inc | 被覆材及び光起電力素子 |
| JP4496774B2 (ja) * | 2003-12-22 | 2010-07-07 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP2006310680A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Kaneka Corp | 薄膜太陽電池モジュール |
| JP2007165531A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 太陽電池及び太陽電池製造方法 |
| DE102006062019A1 (de) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Näbauer, Anton, Dr. | Verfahren zur Herstellung von mechanisch stabilen Dünnschicht Photovoltaik Solarmodulen unter Verwendung von Glas |
| JPWO2009051122A1 (ja) * | 2007-10-19 | 2011-03-03 | 株式会社カネカ | 薄膜太陽電池モジュール |
| US8211265B2 (en) | 2010-06-07 | 2012-07-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing multilayer structures containing a perfluorinated copolymer resin layer |
| US8211264B2 (en) | 2010-06-07 | 2012-07-03 | E I Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing transparent multilayer film structures having a perfluorinated copolymer resin layer |
| CN103052505A (zh) | 2010-07-30 | 2013-04-17 | 纳幕尔杜邦公司 | 包含氟化共聚物树脂层和包封层的多层膜 |
| US8409379B2 (en) | 2010-07-30 | 2013-04-02 | E I Du Pont De Nemours And Company | Multilayer structures containing a fluorinated copolymer resin layer and an ethylene terpolymer layer |
| DE102011008280A1 (de) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Wilhelm Stein | Fotovoltaikmodul und Verfahren zur Herrstellung eines Fotovoltaikmoduls |
| US8507097B2 (en) | 2010-12-21 | 2013-08-13 | E I Du Pont De Nemours And Company | Multilayer films containing a fluorinated copolymer resin layer and a cross-linkable ionomeric encapsulant layer |
| ES2902188T3 (es) * | 2012-03-30 | 2022-03-25 | Dsm Advanced Solar B V | Módulo de célula solar de contacto posterior |
| JP2014013838A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池用集電シート及び太陽電池モジュール |
| US10874426B2 (en) | 2017-02-10 | 2020-12-29 | Covidien Lp | Seal assembly with integral filter and evacuation port |
| US11357542B2 (en) | 2019-06-21 | 2022-06-14 | Covidien Lp | Valve assembly and retainer for surgical access assembly |
| WO2023132136A1 (ja) * | 2022-01-07 | 2023-07-13 | パナソニックホールディングス株式会社 | 光電変換モジュール |
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|---|---|---|---|---|
| JPS57143872A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Panel for solar cell |
| JPS59122570A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-16 | Toppan Printing Co Ltd | 感圧性粘着フイルムの製造方法 |
| JPS63102277A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Teijin Ltd | 太陽電池モジユ−ル |
| US5059254A (en) * | 1988-05-24 | 1991-10-22 | Asahi Glass Company Ltd. | Solar cell substrate and solar panel for automobile |
| JP2732315B2 (ja) | 1989-05-29 | 1998-03-30 | 鐘淵化学工業株式会社 | 硬化剤、その製造方法及び該硬化剤を用いた硬化性組成物 |
| JPH0617324Y2 (ja) * | 1989-06-19 | 1994-05-02 | セントラル硝子株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2832465B2 (ja) | 1989-11-09 | 1998-12-09 | 鐘淵化学工業株式会社 | 電気・電子部品材料用組成物及び電気・電子部品材料 |
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-
1993
- 1993-05-12 JP JP13528593A patent/JP3287647B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-07 EP EP93109120A patent/EP0577985B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-07 DE DE69308074T patent/DE69308074T2/de not_active Expired - Fee Related
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