JPH0341481Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、太陽電池モジユールに関するもので
ある。

現在工業的に採用されている太陽電池モジユー
ルは、上部透明保護材、インターコネクターで結
線された太陽電池素子群、熱可塑性樹脂封止材シ
ートおよび下部保護材を積層したものが代表的で
ある。そして、太陽電池素子としては、結晶性半
導体あるいは非結晶性半導体が用いられ、結晶性
半導体が用いられた場合には、上部透明保護材と
インターコネクターで結線された太陽電池素子と
の間に熱可塑性樹脂封止材シートが積層されてお
り、また非結晶性半導体が用いられた場合には、
インターコネクターで結線された太陽電池素子を
上部透明保護材面に形成せしめた構成あるいはイ
ンターコネクターで結線された太陽電池素子をス
テンレススチール基板などの不透明基板面に形成
させ、この太陽電池素子形成面と上部透明保護材
との間に熱可塑性樹脂封止材シートを積層させた
構成が一般にとられている。

かかる構成をとる太陽電池モジユールにおい
て、下部保護材には、フツ素樹脂シート／金属
箔／フツ素樹脂シート積層シートが一般に使用さ
れている。フツ素樹脂シートは、耐候性、耐熱性
にすぐれているため好適な素材であり、その一方
のシートには、通常入射光線の反射効率を高める
ために、白色無機充填剤を含有させて用いられる
場合が多い。また、金属箔は、モジユール下面側
からの湿気の侵入を防ぐ防湿作用を有している。

しかしながら、以上のような構成の太陽電池モ
ジユール、殊にそれの下部保護材は、それの製造
原価がきわめて高価なことが欠点である。その原
因は、高価なフツ素樹脂シートを２枚使用してい
ることおよびこの２枚のシートを金属箔の両面に
貼り合せるためにドライラミネーシヨンを２回に
分けて行わなければならない点にある。そこで、
その製造原価を下げるために、フツ素樹脂シート
を薄くすると、シート層の耐電圧が低下し、半導
体およびそのコネクターと金属箔との間に短絡が
生ずるという重大な欠陥が発生する。また、フツ
素樹脂は、一般にシート成形が難かしく、可塑剤
を用いてその成形性を改善することも行われてい
るが、このようなシートを用いて太陽電池モジユ
ールを加熱貼合すると、可塑剤蒸気および水分に
より封止材シートとの間に、良好な接着が形成さ
れなくなる。

本考案者らは、かかる課題を解決すべく鋭意検
討の結果、熱可塑性樹脂封止材シート側に接する
フツ素樹脂シートおよび金属箔を塩化ビニリデン
樹脂シートによつて置き換え得ることをここに見
出した。

従つて、本考案は太陽電池モジユールに係り、
この太陽電池モジユールは、上部透明保護材、イ
ンターコネクターで結線された太陽電池素子群、
熱可塑性樹脂封止材シートおよび下部保護材を積
層してなる太陽電池モジユールにおいて、下部保
護材が塩化ビニリデン樹脂シート／フツ素樹脂シ
ート積層シートよりなり、該フツ素樹脂シートは
モジユールの外側に面するように配置される。

図面の第１図は、太陽電池素子としての結晶性
シリコンを使用した態様の太陽電池モジユールの
断面図である。

上部透明保護材（厚さ約0.01〜５mm）１には、
入射光線の透過効率を高めるため、透明なガラス
または透明なポリフツ化ビニル、ポリ（クロルト
リフルオロエチレン）などのフツ素樹脂、アクリ
ル樹脂、耐候性処理ポリエステル樹脂、ポリイミ
ド樹脂などのシートが用いられる。以下、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合樹脂などの熱可塑性樹脂の
封止材シート（厚さ約0.1〜２mm）２、インター
コネクター（厚さ約0.01〜0.5mm）３で結線され
た結晶性シリコン太陽電池素子（厚さ約0.01〜１
mm）４群および熱可塑性樹脂封止材シート（厚さ
約0.02〜２mm）５が順次積層される。

これらの熱可塑性樹脂封止材シート２および５
には、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレ
ン−（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂、ポ
リビニルブチラール樹脂（ブチラール化度65モル
％前後、トリエチレングリコール ジ−２−エチ
ルブチレート可塑剤含有）などの熱可塑性樹脂の
シートが用いられる。共重合樹脂シートの場合に
は、それらのシラン変性樹脂あるいは有機過酸化
物含有樹脂のシートであつてもよく、後者のシー
トの場合には、貼合工程で架橋構造体に変性され
る。また、これらの封止材シート材料中には、必
要に応じて、可塑剤、耐候安定剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、接着促進剤、染料、顔料などを
含有せしめることもできる。

また、封止材シート５に、炭酸カルシウム、酸
化チタンなどの白色無機充填剤を約0.5〜10％、
好ましくは約２〜３％程度含有させると、入射太
陽光線を反射させ、太陽電池のエネルギー転換効
率を高めることができるので好都合である。

このような封止材シートの次には、下部保護材
が積層される。下部保護材６は、塩化ビニリデン
樹脂シート７／フツ素樹脂シート８積層シートか
らなる。かかる２層材料からなる積層シートは、
予め積層させた形で用いることもできるが、太陽
電池モジユールに積層したとき、結果的に下部保
護材がこれらの２層材料から構成されていればよ
い。

塩化ビニリデン樹脂シートとしては、厚さが約
0.005〜0.1mm程度のものが用いられる。また、フ
ツ素樹脂シートとしては、厚さが約0.01〜0.2mm
程度のものが用いられ、このシートには、必要に
応じて酸化チタンなどの無機顔料を含有させても
よい。

以上の各基材の積層は、一部基材を予めドライ
ラミネーシヨン法などによつて貼り合せた後、こ
れらを順次重ね合せ、必要な場合には各基材の接
着面に有機シラン、アクリル系、ウレタン系など
の接着剤を塗布し、真空加熱ラミネーターで圧着
加熱することにより行われる。この場合、圧着加
熱により太陽電池素子間に短絡が形成されないよ
うに、直接結線関係にない太陽電池素子間の空間
の一部に、架橋成形性樹脂を配置して圧着加熱さ
せてもよい。

また、第２図は、太陽電池素子として透明基板
上に形成させた非結晶性シリコンを使用した態様
の太陽電池モジユールの断面図である。この態様
においては、インターコネクター３′で結線され
た非結晶性シリコン太陽電池素子４′群が、ガラ
ス基板などの上部透明保護材１の面に真空蒸着、
焼結、印刷などの手段によつて形成されている。

本考案によれば、下部保護材を構成するフツ素
樹脂シートの１枚を透湿性の少ない廉価な塩化ビ
ニリデン樹脂シートに置き換えることにより、金
属箔の不使用とも合まつて、その製造原価の低下
を図ることができるばかりではなく、金属箔の不
存在により、金属箔と太陽電池素子またはそのコ
ネクターとの短絡および耐電圧の低下などの現象
も当然にみられなくなるという効果を奏する。ま
た、塩化ビニリデン樹脂シートを用いて、太陽電
池モジユールを加熱貼合した場合、封止材シート
５との間により良好な接着が形成される利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、太陽電池素子として結晶性半導体を
使用した態様の太陽電池モジユールの断面図であ
る。また、第２図は、太陽電池素子として透明基
板上に形成させた非結晶性半導体を使用した態様
の太陽電池モジユールの断面図である。 符号の説明、１……上部透明保護材、３，３′
……インターコネクター、４，４′……太陽電池
素子、５……熱可塑性樹脂封止材シート、６……
下部保護材積層シート、７……塩化ビニリデン樹
脂シート、８……フツ素樹脂シート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 上部透明保護材、インターコネクターで結線
   された太陽電池素子群、熱可塑性樹脂封止材シ
   ートおよび下部保護材を積層してなる太陽電池
   モジユールにおいて、下部保護材が塩化ビニリ
   デン樹脂シート／フツ素樹脂シート積層シート
   よりなり、該フツ素樹脂シートがモジユールの
   外側に面するように配置されている太陽電池モ
   ジユール。 ２ 太陽電池素子が結晶性半導体からなり、上部
   透明保護材とインターコネクターで結線された
   太陽電池素子との間に熱可塑性樹脂封止材シー
   トを積層させている実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の太陽電池モジユール。 ３ 太陽電池素子が非結晶性半導体からなり、イ
   ンターコネクターで結線された太陽電池素子を
   上部透明保護材面に形成せしめた実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の太陽電池モジユール。 ４ 太陽電池素子が非結晶性半導体からなり、イ
   ンターコネクターで結線された太陽電池素子を
   不透明基板面に形成させ、この太陽電池素子形
   成面と上部透明保護材との間に熱可塑性樹脂封
   止材シートを積層させている実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の太陽電池モジユール。 ５ 熱可塑性樹脂封止材シートがエチレン−酢酸
   ビニル共重合樹脂から形成されている実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の太陽電池モジユー
   ル。 ６ 熱可塑性樹脂封止材シートがポリビニルブチ
   ラール樹脂から形成されている実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の太陽電池モジユール。 ７ 熱可塑性樹脂封止材シート中に白色無機充填
   剤が含有されている実用新案登録請求の範囲第
   １項、第５項または第６項記載の太陽電池モジ
   ユール。