JP2000349309A - 太陽電池モジュールの封止方法 - Google Patents
太陽電池モジュールの封止方法Info
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
てラミネートすることができる太陽電池モジュールの封
止方法を提供することにある。 【解決手段】 ヒータ15が設けられた載置盤14を有
する下部チャンバ12と、膨張可能なダイアフラム21
を有し上記下部チャンバに対して相対的に開閉可能に設
けられた上部チャンバ13とを具備し、上記載置盤上に
載置される太陽電池モジュールと封止部材との被ラミネ
ート体をラミネートする太陽電池モジュールの封止方法
において、上記ダイアフラムを所定温度に予熱する工程
と、上記載置盤上に上記被ラミネート体を供給する工程
と、上記下部チャンバと上部チャンバとを閉じこれらチ
ャンバ内を減圧して上記封止部材から脱気する工程と、
上記ダイアフラムを膨張させて上記被ラミネート体を加
圧加熱する工程とを具備したことを特徴とする。
Description
設けられる半導体セルを封止部材によって封止する太陽
電池モジュールの封止方法に関する。
や多結晶シリコンを用いた結晶タイプの他に非晶質シリ
コンを用いたアモルファスシリコンタイプがあり、いず
れの場合であっても、シリコン自体が化学反応を起こし
易く、また物理的な衝撃にも弱いということがある。
して上記太陽電池モジュールに形成された半導体セルを
エチレン酢酸ビニル―共重合体(以下、EVAと称す)
やエチレン―酢酸ビニル―トリアリルイソシアヌレート
3元重合架橋物(以下、EVATと称す)を主成分とす
る封止部材でラミネートする構造が採用されている。
どの封止部材でラミネートする従来の装置は特開平10
−95089号公報に示されている。この公報に示され
た装置はダイアフラムを備えた上チャンバと、ヒータ盤
を備えた下チャンバとが開閉自在に設けられており、上
記ヒータ盤と上記ダイアフラムとで太陽電池モジュール
及びこれに積層された封止部材とを加圧加熱して一体化
するようにしている。
面がヒータ盤によって直接的に加熱されるが、他側面に
設けられた封止部材は上記基板を介して上記ヒータ盤か
らの伝熱によって加熱されるため、その加熱過程で基板
の一側面と他側面とには温度差が生じ、その温度差で基
板に反りが生じ易い。そのため、加圧時に基板の端部が
損傷したり、基板が全体的に均一に加熱されないなどの
ことがある。
は、接合された太陽電池モジュールと封止部材とからな
る被ラミネート体を、チャンバ内に搬入して加熱加圧し
てラミネートする前に、予熱ヒータによって予熱するよ
うにしている。
ネートする前に予熱しておけば、予熱しない場合に比べ
て基板と封止部材との温度差を小さくすることができ
る。
のち、ヒータ盤によって加熱された被ラミネート体を加
圧加熱するには、上チャンバに設けられたダイアフラム
を膨張させ、このダイアフラムを上記被ラミネート体に
接触させることで行うようにしている。
ヒータ盤に比べてかなり低い温度にあるから、このダイ
アフラムを膨張させて上記被ラミネート体に接触させる
と、このダイアアフラムがラミネート体の熱を奪うこと
になる。
接触する面側と、ダイアフラムに接触する面側とでかな
りの温度差が生じることになる。そのため、その温度差
によって基板が反り、その状態で加圧加熱されることで
損傷や温度むらが生じることがあり、とくに温度にむら
が生じると、封止部材の熱収縮が不均一になって皺が発
生するということもある。
材との被ラミネート体を均一に加熱してラミネートする
ことができるようにした太陽電池モジュールの封止方法
を提供することにある。
タが設けられた載置盤を有する下部チャンバと、膨張可
能なダイアフラムを有し上記下部チャンバに対して相対
的に開閉可能に設けられた上部チャンバとを具備し、上
記載置盤上に載置される太陽電池モジュールと封止部材
との被ラミネート体をラミネートする太陽電池モジュー
ルの封止方法において、上記ダイアフラムを所定温度に
予熱する工程と、上記載置盤上に上記被ラミネート体を
供給する工程と、上記ダイアフラムを膨張させて上記被
ラミネート体を加圧加熱する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封止方法にある。
置盤を有する下部チャンバと、膨張可能なダイアフラム
を有し上記下部チャンバに対して相対的に開閉可能に設
けられた上部チャンバとを具備し、上記載置盤上に載置
される太陽電池モジュールと封止部材との被ラミネート
体をラミネートする太陽電池モジュールの封止方法にお
いて、上記ダイアフラムを所定温度に予熱する工程と、
上記載置盤上に上記被ラミネート体を供給する工程と、
上記下部チャンバと上部チャンバとを閉じこれらチャン
バ内を減圧して上記封止部材から脱気する工程と、上記
ダイアフラムを膨張させて上記被ラミネート体を加圧加
熱する工程とを具備したことを特徴とする太陽電池モジ
ュールの封止方法にある。
膨張させて上記載置盤に接触させることで予熱すること
を特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュールの封止
方法にある。
加熱する前に、ダイアフラムを所定温度に予熱しておく
ことで、上記被ラミネート体の加圧加熱時に、載置盤に
接する面側と、ダイアフラムによって加圧される面側と
に、大きな温度差が生じるのを防止することができる。
図面を参照して説明する。
に示すように単結晶タイプの太陽電池モジュール2を構
成するガラス製の基板3を有する。この基板3上には、
EVAやEVATなどの材料からなるシート状の第1の
封止部材4、インナリード線で接続され両端に電極5を
有する複数の半導体セル6、同じくEVAやEVATな
どの材料からなるシート状の第2の封止部材7及びアル
ミ箔とフッ素樹脂などからなる裏面保護シート8が順次
積層されてなる。
す封止装置11によって一体的にラミネートされる。こ
の封止装置11は下部チャンバ12及びこの下部チャン
バ12に対して図示しない駆動機構によって開閉駆動さ
れる上部チャンバ13とを有する。
ート体1が供給される載置盤14が設けられている。こ
の載置盤14にはヒータ15が内蔵され、載置盤14に
供給された被ラミネート体1を加熱できるようになって
いる。この実施の形態では、上記被ラミネート体1は基
板3を下側にし、載置盤14に接合するよう供給され
る。さらに、上記下部チャンバ12の一側壁には下部吸
引孔17が形成され、この下部吸引孔17には下部吸引
ポンプ16が配管接続されている。
チャンバ13の内周壁に気密に固着したダイアフラム2
1が設けられている。上部チャンバ13の一側壁には、
ダイアフラム21によって隔別された空間部に連通する
上部吸引孔22が形成されている。この上部吸引孔22
には上部吸引ポンプ23が配管接続されている。
ート体11をラミネート、つまり半導体セル6を封止す
るには、まず、図1に示すように下部チャンバ12に対
して上部チャンバ13を閉じたならば、載置盤14に設
けられたヒータ15に通電するとともに、下部吸引ポン
プ16を作動させて下部チャンバ12内を減圧する。
で、図2に示すように上記ダイアフラム21が圧力の低
い下部チャンバ12内へ膨張して載置盤14の上面に接
触する。この載置盤14はヒータ15によって加熱され
ているから、この上面に接触したダイアフラム21も加
熱されることになる。
をラミネートする温度とほぼ同じ温度に加熱される。つ
まり、ラミネート体1をラミネートする温度は、封止部
材4,7が全領域で架橋反応し、かつ封止部材4,7が
熱分解し、その分解ガスによって発泡現象が生じない温
度である、150℃程度で行われる。したがって、上記
ダイアフラム21は約150℃程度に加熱されることに
なる。
材4,7はシート状に成型加工された後、熱養生された
ものが使用される。熱養生の条件としては温度が40〜
60℃で、時間は6〜12時間行うことによってラミネ
ート時の収縮がほとんど生じなくなることが実験的に確
認されている。
応力が除去されて緩やかに縮み、同時に過剰な配合物が
除去されるから、後述するラミネート時に150℃程度
に加熱されても、縮むなどの形状変化が生じることがほ
とんどない。
に示すように上部チャンバ13の減圧状態を解除してか
らこの上部チャンバ13を上昇させ、被ラミネート体1
を下部チャンバ12の載置盤14上に供給する。
2と上部チャンバ13とを減圧し、上記EVA4,7に
含まれる気体を除去したならば、図5に示すように上部
チャンバ13の減圧状態を解除する。それによって、上
部チャンバ13に設けられたダイアフラム21が下方へ
膨張し、載置盤14上に載置された被ラミネート体1に
圧接するから、この被ラミネート体1は載置盤14とダ
イアフラム21とによって加圧加熱されて一体化、つま
りラミネートされる。このラミネートは温度が150℃
程度で、時間は10分程度行われる。
し、この被ラミネート体1はヒータ15が設けられた載
置盤14と、予熱されたダイアフラム21とによって上
下両面から加熱される。
面側と下面側との温度差がほとんどなくなるから、従来
のように温度差によって基板3が反り、加圧されること
で破損したり、温度分布が不均一になって封止部材4,
7の架橋反応が十分かつ確実に生じなくなるなどのこと
をなくすことができる。
したものを用いるようにしている。そのため、ラミネー
ト時に150℃程度に加熱されても、変形するというこ
とがほとんどないから、皺の発生を招いたり、半導体セ
ル6の配線がずれるなどのことを防止できる。
ートしたならば、図6に示すように下部チャンバ12の
減圧状態を解除し、下方へ膨張したダイアフラム21を
元の状態へ収縮させたのち、上部チャンバ13を上昇さ
せて封止装置11を開放し、載置盤14上からラミネー
トされた被ラミネート体1を取り出し、上述した工程を
繰り返すことで、新たな被ラミネート体1をラミネート
する。
ず、種々変形可能である。たとえば、被ラミネート体と
して結晶タイプの太陽電池モジュールを例示したが、非
晶質シリコンを用いたアモルファスシリコンタイプの太
陽電池モジュールにもこの発明を適用できること、勿論
である。
ンバに対して開閉するようにしたが、下部チャンバを開
閉駆動してもよく、あるいは両者を上下動させて開閉し
てもよく、要は下部チャンバに対して上部チャンバが相
対的に開閉できる構成であればよい。
置された被ラミネート体をダイアフラムで加熱してラミ
ネートする際に、上記ダイアフラムを所定温度に予熱し
ておくようにした。
接する面側と、ダイアフラムによって加圧される面側と
に、大きな温度差が生じるのを防止できるから、従来の
ように温度差による反りが発生して被ラミネート体を損
傷させたり、加熱温度が不均一になるのを防止すること
が可能となる。
をラミネートする前に、チャンバ内を減圧して充填材か
ら脱気するようにした。
く被ラミネート体をラミネートすることができる。
予熱を、載置盤に設けられたヒータによって行うように
した。
るために当然必要なものであるから、そのヒータを利用
することで、ダイアフラムを予熱するための専用のヒー
タを備えずにすむため、経済的である。
た状態の説明図。
ンバを減圧した状態の説明図。
の説明図。
と上部チャンバとを減圧した状態の説明図。
に、上部チャンバの減圧状態を解除してダイアフラムを
下方へ膨張させた状態の説明図。
ミネート体を載置盤から取り出す状態の説明図。
Claims (3)
- 【請求項1】 ヒータが設けられた載置盤を有する下部
チャンバと、膨張可能なダイアフラムを有し上記下部チ
ャンバに対して相対的に開閉可能に設けられた上部チャ
ンバとを具備し、上記載置盤上に載置される太陽電池モ
ジュールと封止部材との被ラミネート体をラミネートす
る太陽電池モジュールの封止方法において、 上記ダイアフラムを所定温度に予熱する工程と、 上記載置盤上に上記被ラミネート体を供給する工程と、 上記ダイアフラムを膨張させて上記被ラミネート体を加
圧加熱する工程とを具備したことを特徴とする太陽電池
モジュールの封止方法。 - 【請求項2】 ヒータが設けられた載置盤を有する下部
チャンバと、膨張可能なダイアフラムを有し上記下部チ
ャンバに対して相対的に開閉可能に設けられた上部チャ
ンバとを具備し、上記載置盤上に載置される太陽電池モ
ジュールと封止部材との被ラミネート体をラミネートす
る太陽電池モジュールの封止方法において、 上記ダイアフラムを所定温度に予熱する工程と、 上記載置盤上に上記被ラミネート体を供給する工程と、 上記下部チャンバと上部チャンバとを閉じこれらチャン
バ内を減圧して上記封止部材から脱気する工程と、 上記ダイアフラムを膨張させて上記被ラミネート体を加
圧加熱する工程とを具備したことを特徴とする太陽電池
モジュールの封止方法。 - 【請求項3】 上記ダイアフラムは、膨張させて上記載
置盤に接触させることで予熱す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の封止方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16078699A JP4347454B2 (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | 太陽電池モジュールの封止方法 |
| ES00105318T ES2326587T3 (es) | 1999-06-08 | 2000-03-16 | Procedimiento para encapsular un modulo fotovoltaico con un material de encapsulamiento. |
| AT00105318T ATE431968T1 (de) | 1999-06-08 | 2000-03-16 | Verfahren zur einkapselung von einem photovoltaischen modul mittels eines einkapselungsmaterials |
| DE60042226T DE60042226D1 (de) | 1999-06-08 | 2000-03-16 | Verfahren zur Einkapselung von einem photovoltaischen Modul mittels eines Einkapselungsmaterials |
| EP00105318A EP1059675B1 (en) | 1999-06-08 | 2000-03-16 | Method of encapsulating a photovoltaic module by an encapsulating material |
| AU22377/00A AU770820B2 (en) | 1999-06-08 | 2000-03-16 | Method of encapsulating a photovoltaic module by an encapsulating material and the photovoltaic module |
| US09/528,724 US6380025B1 (en) | 1999-06-08 | 2000-03-20 | Method of encapsulating a photovoltaic module by an encapsulating material and the photovoltaic module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16078699A JP4347454B2 (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | 太陽電池モジュールの封止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000349309A true JP2000349309A (ja) | 2000-12-15 |
| JP4347454B2 JP4347454B2 (ja) | 2009-10-21 |
Family
ID=15722430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16078699A Expired - Lifetime JP4347454B2 (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | 太陽電池モジュールの封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4347454B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398052B1 (ko) * | 2001-07-25 | 2003-09-19 | (주)한백 | 태양 전지 모듈용 라미네이터 구조 |
| EP1923921A3 (en) * | 2006-11-16 | 2008-07-02 | NPC Incorporated | Laminating apparatus |
| US7749351B2 (en) | 2002-12-13 | 2010-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing solar cell module |
-
1999
- 1999-06-08 JP JP16078699A patent/JP4347454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398052B1 (ko) * | 2001-07-25 | 2003-09-19 | (주)한백 | 태양 전지 모듈용 라미네이터 구조 |
| US7749351B2 (en) | 2002-12-13 | 2010-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing solar cell module |
| EP1923921A3 (en) * | 2006-11-16 | 2008-07-02 | NPC Incorporated | Laminating apparatus |
| US8028735B2 (en) | 2006-11-16 | 2011-10-04 | Npc Incorporated | Laminating apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4347454B2 (ja) | 2009-10-21 |
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