JP2013168518A - Solar cell module - Google Patents
Solar cell module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013168518A JP2013168518A JP2012030979A JP2012030979A JP2013168518A JP 2013168518 A JP2013168518 A JP 2013168518A JP 2012030979 A JP2012030979 A JP 2012030979A JP 2012030979 A JP2012030979 A JP 2012030979A JP 2013168518 A JP2013168518 A JP 2013168518A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- solar cell
- cell module
- surface protective
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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)
Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module.
太陽電池としては、例えば太陽電池セルに単結晶シリコンや多結晶シリコンを用いたものが知られている。
これらの太陽電池セルは、通常、保護部材間(保護層)に、EVA樹脂等の封止材によって封止された状態で太陽電池モジュールを構成する。具体的にこれらの太陽電池モジュールは、表面保護層、裏面保護層などの保護層の間に、電線等で複数の太陽電池セルを接続した光電変換層を、EVA樹脂フィルムなどに包んで挟み込み、モジュール全体を真空ラミネータで加熱加圧成形して真空引き製造するのが一般的である。
As a solar cell, for example, a solar cell using single crystal silicon or polycrystalline silicon is known.
These solar cells normally constitute a solar cell module in a state of being sealed between protective members (protective layer) with a sealing material such as EVA resin. Specifically, these solar cell modules sandwich a photoelectric conversion layer in which a plurality of solar cells are connected with an electric wire or the like between protective layers such as a surface protective layer and a back surface protective layer, wrapped in an EVA resin film, Generally, the entire module is vacuum-produced by heating and pressing with a vacuum laminator.
太陽電池モジュールの軽量化や薄型化を狙い、更に簡便な工程で形成が可能な薄型太陽電池モジュールとして、例えば、特許文献1には、厚みが1mm以下の合成樹脂板状体と封止剤材料成形シートが厚み0.6mm以下の接着性合成樹脂シートを用いて、表面保護部材と裏面保護部材とが同じ材質及び同じ厚みと共に、モジュール全体としての厚みが3.0mm以下の薄型太陽電池モジュールが記載されている。 As a thin solar cell module aiming at weight reduction and thinning of the solar cell module and capable of being formed by a simpler process, for example, Patent Document 1 discloses a synthetic resin plate and a sealant material having a thickness of 1 mm or less. Using an adhesive synthetic resin sheet having a thickness of 0.6 mm or less, a thin solar cell module having a thickness of 3.0 mm or less as a whole module with the same material and the same thickness as the surface protection member and the back surface protection member. Have been described.
特許文献1に記載の薄型太陽電池モジュールは、1回の真空ラミネーションによる成形が可能で、得られる薄型太陽電池モジュールも反りや変形の恐れが無いものが得られるが、車両用に載置されるような太陽電池モジュールのように、3次元曲面に追随可能なほどの柔軟性がなかった。 The thin solar cell module described in Patent Document 1 can be molded by a single vacuum lamination, and the obtained thin solar cell module can be obtained without warping or deformation, but is mounted for a vehicle. Like such a solar cell module, there was not enough flexibility to follow a three-dimensional curved surface.
本発明は上記の問題を解決するものであり、剛性があって、より薄く且つ車両用などの設置/載置箇所に応じて3次元曲面に追随可能な柔軟性の高い薄型太陽電池モジュールを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and provides a highly flexible thin solar cell module that has rigidity, is thinner, and can follow a three-dimensional curved surface in accordance with an installation / mounting place for vehicles or the like. The purpose is to do.
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ある特定の厚みとガラス転移温度を有する硬質樹脂からなる表面保護層と裏面保護層との間に存在する封止材層で光電変換層を内包して100〜600μmの薄型太陽電池モジュールとすることで上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。従来、100〜600μmという薄型の太陽電池モジュールを製造しようとする場合には、セルと封止材との界面に空隙が生じるなど封止性、密封性に問題があった。本発明では特定の硬質樹脂を用いることで密封性に優れ、かつ湾曲可能な太陽電池モジュールを想到した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have used a sealing material layer existing between a surface protective layer and a back surface protective layer made of a hard resin having a specific thickness and a glass transition temperature. It has been found that the above problem can be solved by including a conversion layer in a thin solar cell module having a thickness of 100 to 600 μm, and the present invention has been completed. Conventionally, when trying to manufacture a thin solar cell module having a thickness of 100 to 600 μm, there is a problem in sealing performance and sealing performance, such as a void formed at the interface between the cell and the sealing material. In the present invention, a solar cell module that has excellent sealing properties and can be bent by using a specific hard resin has been conceived.
本願発明の要旨は、表面保護層と裏面保護層の間に、封止材層、光電変換層、及び封止材層をこの順に積層してなる、厚みが100〜600μmの薄型太陽電池モジュールであって、該表面保護層と該裏面保護層はそれぞれの厚みが1〜100μmで、かつ、ガラス転移温度が20〜200℃の硬質樹脂であり、該光電変換層は該封止材層に内包され、該封止材層のそれぞれの厚みが1〜100μmであることを特徴とする薄型太陽電池モジュ
ールである。
The gist of the present invention is a thin solar cell module having a thickness of 100 to 600 μm formed by laminating a sealing material layer, a photoelectric conversion layer, and a sealing material layer in this order between a surface protective layer and a back surface protective layer. The surface protective layer and the back surface protective layer are each a hard resin having a thickness of 1 to 100 μm and a glass transition temperature of 20 to 200 ° C. The photoelectric conversion layer is included in the sealing material layer. Each of the sealing material layers has a thickness of 1 to 100 μm.
また、前記表面保護層の外側に厚みが1〜100μmの最表層を有することが好ましく、前記表面保護層と最表層の間に接着層を更に有することが好ましい。
また、本願発明の薄型太陽電池モジュールは、太陽光受光面側から、最表層、接着層、表面保護層、封止材層、光電変換層、封止材層及び裏面保護層の順に積層して作製することもできる。
Moreover, it is preferable to have an outermost layer with a thickness of 1 to 100 μm outside the surface protective layer, and it is preferable to further have an adhesive layer between the surface protective layer and the outermost layer.
The thin solar cell module of the present invention is laminated in the order of the outermost layer, the adhesive layer, the surface protective layer, the sealing material layer, the photoelectric conversion layer, the sealing material layer, and the back surface protective layer from the sunlight receiving surface side. It can also be produced.
本願発明の薄型太陽電池モジュールは、最小曲率半径Rが10,000mm以下で2軸方向で湾曲させることができる。
また、前記裏面保護層の外側に、厚みが0.1〜4mmの補強層を更に設けることもできる。
本願発明の薄型太陽電池モジュールは車両に載置、設置又は搭載させることもできる。
The thin solar cell module of the present invention can be bent in the biaxial direction with a minimum curvature radius R of 10,000 mm or less.
Moreover, a reinforcing layer having a thickness of 0.1 to 4 mm can be further provided outside the back surface protective layer.
The thin solar cell module of the present invention can be placed, installed or mounted on a vehicle.
本発明によれば硬質樹脂を用いることで、長期信頼性が高く、かつ、3次元曲面に追随可能な柔軟性の高い薄型太陽電池モジュールを提供できる。 According to the present invention, by using a hard resin, it is possible to provide a thin solar cell module having high long-term reliability and high flexibility that can follow a three-dimensional curved surface.
本発明の太陽電池モジュールの実施の形態について、以下に具体的に説明する。
本発明の太陽電池モジュールは、表面保護層と裏面保護層との間に封止材層に内包された光電変換層を順次積層して有するものである。太陽電池モジュールは、表面保護層及び裏面保護層として、ガラス基板ではなく樹脂基板を用いることで、軽量かつ安価に提供できる。このような樹脂基板を用いた太陽電池モジュールは、一般的に熱ラミネートにより製造される。本発明の太陽電池モジュールでは、厚みがある特定の範囲の樹脂基板である表面保護層と裏面保護層、及び特定の厚みを有する封止材層により、剛性があって、封止性が高く、且つ3次元曲面などの形状を保持することが可能な柔軟性の高い薄型太陽電池モジュールを提供することが出来る。
Embodiments of the solar cell module of the present invention will be specifically described below.
The solar cell module of the present invention has a photoelectric conversion layer sequentially laminated between a front surface protective layer and a back surface protective layer. The solar cell module can be provided at a low cost by using a resin substrate instead of a glass substrate as the surface protective layer and the back surface protective layer. A solar cell module using such a resin substrate is generally manufactured by thermal lamination. In the solar cell module of the present invention, the surface protective layer and the back surface protective layer, which are resin substrates having a specific range of thickness, and the sealing material layer having a specific thickness are rigid and have high sealing performance, In addition, a highly flexible thin solar cell module capable of maintaining a shape such as a three-dimensional curved surface can be provided.
<表面保護層>
本発明の表面保護層は、太陽電池モジュールに機械的強度、耐候性、耐スクラッチ性、耐薬品性、ガスバリア性などを付与するための層である。表面保護層としては、硬質樹脂が用いられる。一般に太陽電池モジュール全体の厚みを薄くすることで密封性の低下という問題を生じるが、本発明では表面保護層にガラス転移温度20〜200℃の硬質樹脂を用いることで、柔軟性が高く、かつ、強度の高い太陽電池モジュールを得ることができる。本発明において硬質樹脂とは、引張弾性率(JIS K7161,7162:1994)が0.5GPa以
上、好ましくは1GPa以上の樹脂を指す。なお、前記引張弾性率の上限は特に限定されないが、通常は50GPa以下であり、好ましくは10GPa以下である。多くの太陽光を光電変換層に供給する観点から、表面保護層の全光線透過率は80%以上、好ましくは90%以上である。全光線透過率の測定方法は、例えば、JIS K 7361−1による。
<Surface protective layer>
The surface protective layer of the present invention is a layer for imparting mechanical strength, weather resistance, scratch resistance, chemical resistance, gas barrier properties and the like to the solar cell module. A hard resin is used as the surface protective layer. In general, reducing the thickness of the entire solar cell module causes a problem of a decrease in hermeticity. However, in the present invention, a hard resin having a glass transition temperature of 20 to 200 ° C. is used for the surface protective layer, and the flexibility is high. A solar cell module with high strength can be obtained. In the present invention, the hard resin refers to a resin having a tensile elastic modulus (JIS K7161,7162: 1994) of 0.5 GPa or more, preferably 1 GPa or more. In addition, although the upper limit of the said tensile elasticity modulus is not specifically limited, Usually, it is 50 GPa or less, Preferably it is 10 GPa or less. From the viewpoint of supplying a large amount of sunlight to the photoelectric conversion layer, the total light transmittance of the surface protective layer is 80% or more, preferably 90% or more. The measuring method of a total light transmittance is based on JISK7361-1, for example.
表面保護層に用いる硬質樹脂としては、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリ塩化ビニル、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)等が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)等が挙げられる。 Examples of the hard resin used for the surface protective layer include polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic polyolefin, polystyrene, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyvinyl chloride, and ethylene-tetrafluoro. Examples thereof include ethylene copolymer (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE), polypropylene (PP), and polyethylene (PE). Preferably, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polycarbonate (PC) resin, polymethyl methacrylate (PMMA), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), etc. are mentioned.
本願発明の表面保護層は、上記の硬質樹脂を単独で用いることもできるが、2以上の樹脂を積層して用いることもできる。2以上の樹脂を積層して用いる場合は、任意の硬質樹脂を選択することができるが、2以上の硬質樹脂を積層する場合は樹脂と樹脂との間に接着層(プライマー層)を用いることが好ましい。例えば、表面からポリエチレンテレフタレート(PET)層、プライマー層、ポリエチレン(PE)層の様に積層して用いることができる。接着層(プライマー層)の材質等は特に制限されないが、通常例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、マレイン酸またはシラン等で変性した変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、またアクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等の光透過性の材料が用いられる。プライマー層の厚さは1〜50μmのシート状が好ましい。 In the surface protective layer of the present invention, the hard resin can be used alone, but two or more resins can be laminated and used. When two or more resins are laminated and used, any hard resin can be selected. However, when two or more hard resins are laminated, an adhesive layer (primer layer) is used between the resins. Is preferred. For example, it can be used by laminating from the surface like a polyethylene terephthalate (PET) layer, a primer layer, and a polyethylene (PE) layer. The material of the adhesive layer (primer layer) is not particularly limited, but usually, for example, an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin, a polyvinyl butyral (PVB) resin, a modified polyethylene resin modified with maleic acid or silane, etc. A light transmissive material such as a polypropylene resin, an acrylic adhesive, an epoxy adhesive, or a urethane adhesive is used. The primer layer preferably has a sheet shape of 1 to 50 μm.
これらの樹脂の入手方法は特段限定されず、市販のものを用いることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)では、三菱化学(株)製ノバペックス等が挙げられ、ポリエチレン(PE)では日本ポリエチレン(株)製ノバテック、カーネル等が挙げられる。ポリカーボネートではタキロン(株)製ポリカーボネートプレート、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製ユーピロン、ポリメチルメタクリレートでは三菱レイヨン(株)製アクリライト,住友化学(株)製スミペックス等が挙げられる。ポリエチレンテレフタレート(PET)、プライマー層、およびポリエチレン(PE)が積層した樹脂としては、ラミーコーポレーション社製ホットラミネートフィルムGOLI FILMなどが
挙げられる。
The method for obtaining these resins is not particularly limited, and commercially available products can be used. For example, polyethylene terephthalate (PET) includes Novapex manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and polyethylene (PE) includes Novatec, kernel manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd. Examples of polycarbonate include polycarbonate plates manufactured by Takiron Co., Ltd., Iupilon manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., and polymethyl methacrylate such as acrylite manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. and Sumipex manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Examples of the resin in which polyethylene terephthalate (PET), a primer layer, and polyethylene (PE) are laminated include a hot laminate film GOLI FILM manufactured by Lamy Corporation.
表面保護層の厚さは1〜100μmである。好ましくは10〜80μmであり、より好ましくは20〜50μmである。1μmを下回ると、引き裂き強度が低下する傾向にあり、100μmを超えると柔軟性が低下する傾向にある。表面保護層が厚くなりすぎると、樹脂層の柔軟性の低下や、モジュールの重量増を招くため、好ましくない。 The thickness of the surface protective layer is 1 to 100 μm. Preferably it is 10-80 micrometers, More preferably, it is 20-50 micrometers. If the thickness is less than 1 μm, the tear strength tends to decrease, and if it exceeds 100 μm, the flexibility tends to decrease. If the surface protective layer becomes too thick, it is not preferable because the flexibility of the resin layer is reduced and the weight of the module is increased.
また、表面保護層の積層面の大きさは、通常、後述の太陽電池セルを有する光電変換層の積層面よりも面積が大きければよい。ここでいう積層面の面積とは、表面保護層の厚さ方向に対して垂直な面の面積をいう。光電変換層の積層面の面積よりも表面保護層の積層面の面積が大きいことで、光電変換層が十分に保護され得る。 Moreover, the magnitude | size of the laminated surface of a surface protective layer should just have an area larger than the laminated surface of the photoelectric converting layer which has the photovoltaic cell mentioned later normally. The area of the lamination surface here means the area of the surface perpendicular to the thickness direction of the surface protective layer. A photoelectric conversion layer can fully be protected because the area of the lamination surface of a surface protective layer is larger than the area of the lamination surface of a photoelectric conversion layer.
また表面保護層に用いる硬質樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が20〜200℃であり、好ましくは40〜170℃であり、より好ましくは60〜150℃である。Tgが上記範囲にある場合には、太陽電池モジュールのラミネート時に適度な柔軟性を有し、加工性に優れる。なお、ガラス転移点TgはDSC測定により測定する。 The hard resin used for the surface protective layer has a glass transition temperature (Tg) of 20 to 200 ° C, preferably 40 to 170 ° C, more preferably 60 to 150 ° C. When Tg is in the above range, the solar cell module has an appropriate flexibility during lamination and excellent workability. The glass transition point Tg is measured by DSC measurement.
また、表面保護層に用いる硬質樹脂は、通常、重量平均分子量(Mw)が10,000以上である。上限は70,000以下であり、20,000以下であることが好ましい。本発明における重量平均分子量はSEC(サイズ排除クロマトグラフィー)測定により決定される。SEC測定では高分子量成分ほど溶出時間が短く、低分子量成分ほど溶出時間
が長くなるが、分子量既知のポリスチレン(標準試料)の溶出時間から算出した校正曲線を用いて、サンプルの溶出時間を分子量に換算することによって、重量平均分子量が算出される。
The hard resin used for the surface protective layer usually has a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 or more. The upper limit is 70,000 or less, and preferably 20,000 or less. The weight average molecular weight in the present invention is determined by SEC (size exclusion chromatography) measurement. In SEC measurement, the elution time is shorter for higher molecular weight components and the elution time is longer for lower molecular weight components, but using the calibration curve calculated from the elution time of polystyrene (standard sample) with a known molecular weight, the elution time of the sample is changed to the molecular weight. The weight average molecular weight is calculated by conversion.
表面保護層において、樹脂を積層して用いる場合は、用いる樹脂のすべてが前記ガラス転移温度(Tg)と重量平均分子量(Mw)の条件を満たすことが好ましい。
また、積層してできた表面保護層全体で、前記引張弾性率の条件を満たすことが好ましい。
In the case where the surface protective layer is used by laminating resins, it is preferable that all of the resins used satisfy the conditions of the glass transition temperature (Tg) and the weight average molecular weight (Mw).
Moreover, it is preferable that the whole surface protective layer formed by lamination satisfies the condition of the tensile elastic modulus.
また、本発明の太陽電池モジュールでは、表面保護層の外側(太陽光側)に更に最表層を有することが好ましい。本発明において最表層を備えることは表面保護層の傷つきや劣化を抑制し、全光線透過率を維持するため好ましい。最表層を構成する材料は、UV吸収剤やラジカル捕捉剤、酸化防止剤などを含んだ耐候性フィルムが好ましく、通常使用される公知のものを使用することができる。 Moreover, in the solar cell module of this invention, it is preferable to have an outermost layer further on the outer side (sunlight side) of a surface protective layer. In the present invention, it is preferable to provide the outermost layer in order to suppress damage and deterioration of the surface protective layer and maintain the total light transmittance. The material constituting the outermost layer is preferably a weather-resistant film containing a UV absorber, a radical scavenger, an antioxidant and the like, and commonly used known materials can be used.
耐候性フィルムの材料となる樹脂としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、耐候性ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド等が挙げられる。これらの中でもポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、耐候性ポリエチレンテレフタレートが好ましい。 Examples of the resin used as a material for the weather resistant film include polyvinyl chloride, polyolefin, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, silicone, polyethylene terephthalate, weather resistant polyethylene terephthalate, and polyamide. Among these, polyvinyl chloride, polyolefin, and weather resistant polyethylene terephthalate are preferable.
最表層の厚さは、通常1〜100μmであり、好ましくは5〜70μmであり、より好ましくは、10〜50μmである。 The thickness of the outermost layer is usually 1 to 100 μm, preferably 5 to 70 μm, and more preferably 10 to 50 μm.
また、太陽電池モジュールは、太陽光により熱せられるものであるため、最表層は耐熱性を有することが好ましい。従って、最表層の構成材料は、融点が、100℃以上であることが好ましく、120℃以上であることがより好ましい。一方融点の上限は320℃以下であることが好ましい。 Moreover, since a solar cell module is heated by sunlight, it is preferable that the outermost layer has heat resistance. Therefore, the constituent material of the outermost layer preferably has a melting point of 100 ° C. or higher, and more preferably 120 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the melting point is preferably 320 ° C. or lower.
最表層と表面保護層との間に接着層(プライマー層)を備えてもよい。接着層(プライマー層)の材質等は特に制限されないが、通常例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、マレイン酸またはシラン等で変性した変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、またアクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等の光透過性の材料が用いられる。プライマー層の厚さは1〜50μmのシート状が好ましい。 An adhesive layer (primer layer) may be provided between the outermost layer and the surface protective layer. The material of the adhesive layer (primer layer) is not particularly limited, but usually, for example, an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin, a polyvinyl butyral (PVB) resin, a modified polyethylene resin modified with maleic acid or silane, etc. A light transmissive material such as a polypropylene resin, an acrylic adhesive, an epoxy adhesive, or a urethane adhesive is used. The primer layer preferably has a sheet shape of 1 to 50 μm.
<光電変換層>
光電変換層は、光エネルギーを直接電力に変換することができる太陽電池セルを有する層であり、通常、複数の太陽電池セルを集電線等で接続してなる。太陽電池セルで発生した電気は、集電線を通じ外部変換機を介して取り出すことができる。
<Photoelectric conversion layer>
The photoelectric conversion layer is a layer having solar cells that can directly convert light energy into electric power, and is usually formed by connecting a plurality of solar cells with a collector line or the like. Electricity generated in the solar battery cell can be taken out via an external converter through a collector line.
太陽電池セルの素子としては、単結晶シリコン太陽電池素子、多結晶シリコン太陽電池素子、アモルファスシリコン太陽電池素子、微結晶シリコン太陽電池素子、球状シリコン太陽電池素子などのシリコン系太陽電池素子を用いることができる。また、CIS系太陽電池素子、CIGS系太陽電池素子、GaAs系太陽電池素子などの化合物太陽電池素子を採用することもできる。さらに色素増感太陽電池素子、有機薄膜太陽電池素子、多接合型太陽電池素子、HIT太陽電池素子等を採用してもよい。 As a solar cell element, a silicon solar cell element such as a single crystal silicon solar cell element, a polycrystalline silicon solar cell element, an amorphous silicon solar cell element, a microcrystalline silicon solar cell element, a spherical silicon solar cell element, or the like is used. Can do. Moreover, compound solar cell elements, such as a CIS type solar cell element, a CIGS type solar cell element, and a GaAs type solar cell element, can also be adopted. Further, a dye-sensitized solar cell element, an organic thin film solar cell element, a multi-junction solar cell element, a HIT solar cell element, or the like may be employed.
例えば、シリコン系太陽電池素子は市販のものでよく、例えば、Q−Cells社、FirstSolar社、Suntech社、シャープ社、Shinsung社、Gintech社製などの太陽電池セルが挙げられる。 For example, a commercially available silicon-based solar cell element may be used, and examples thereof include solar cells manufactured by Q-Cells, First Solar, Suntech, Sharp, Shinsung, and Gintech.
太陽電池セルの素子の各電極は、導電性を有する任意の材料を1種又は2種以上用いて形成することができる。電極材料(電極の構成材料)としては、例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属、あるいはそれらの合金;酸化インジウムや酸化錫等の金属酸化物、あるいはその合金(ITO:酸化スズインジウム);ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン等の導電性高分子;そのような導電性高分子に、塩酸、硫酸、スルホン酸等の酸、FeCl3等のルイス酸、ヨウ素等のハロゲン原子、ナトリウム、
カリウム等の金属原子などのドーパントを含有させたもの;金属粒子、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ等の導電性粒子をポリマーバインダー等のマトリクスに分散した導電性の複合材料などが挙げられる。
各電極の厚さ及び光電変換層の厚さは、必要とされる出力等に基づき、決定することができる。
Each electrode of the element of the solar battery cell can be formed using one or more arbitrary materials having conductivity. Examples of the electrode material (electrode constituent material) include metals such as platinum, gold, silver, aluminum, chromium, nickel, copper, titanium, magnesium, calcium, barium, sodium, and alloys thereof; indium oxide and tin oxide Metal oxides such as, or alloys thereof (ITO: indium tin oxide); conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene; acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, sulfonic acid, Lewis acids such as FeCl 3 , halogen atoms such as iodine, sodium,
Examples include those containing a dopant such as a metal atom such as potassium; conductive composite materials in which conductive particles such as metal particles, carbon black, fullerene, and carbon nanotubes are dispersed in a matrix such as a polymer binder.
The thickness of each electrode and the thickness of the photoelectric conversion layer can be determined based on the required output and the like.
さらに電極に接するように補助電極を設置してもよい。特に、ITOなど導電性のやや低い電極を用いる場合には効果的である。補助電極材料としては、導電性が良好ならば上記金属材料と同じ材料を用いることができるが、銀、アルミニウム、銅が例示される。 Further, an auxiliary electrode may be provided so as to be in contact with the electrode. In particular, it is effective when using a slightly conductive electrode such as ITO. As the auxiliary electrode material, the same material as the above metal material can be used as long as the conductivity is good, but silver, aluminum, and copper are exemplified.
光電変換層の−30〜30℃における線膨張係数は40ppm/K以下であることが好ましく、更に好ましくは35ppm/K以下であり、特に好ましくは30ppm/K以下である。線膨張係数の測定方法は、例えば、ASTM D696などによる。線膨張係数が40ppm/Kを越えると、温度変化に伴う変形が大きいため、加熱・冷却プロセス、あるいは実使用条件下で故障しやすくなる傾向にある。一方下限は特段限定されないが、通常1ppm/K以上であり、3ppm/K以上であることが好ましい。 The linear expansion coefficient at −30 to 30 ° C. of the photoelectric conversion layer is preferably 40 ppm / K or less, more preferably 35 ppm / K or less, and particularly preferably 30 ppm / K or less. The linear expansion coefficient is measured by, for example, ASTM D696. When the linear expansion coefficient exceeds 40 ppm / K, deformation due to temperature change is large, so that it tends to break down under heating / cooling processes or actual use conditions. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but is usually 1 ppm / K or more and preferably 3 ppm / K or more.
<裏面保護層>
本発明の太陽電池モジュールの裏面保護層としては、表面保護層と同様に、硬質樹脂が用いられる。
このような硬質樹脂としては、例えば、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ガラスエポキシ多層材料、繊維強化プラスチック(FRP)、環状ポリオレフィン、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)あるいはその変性体、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)等が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)あるいはその変性体、ポリプロピレン(PP)あるいはその変性体、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ガラスエポキシ多層材料等が挙げられる。
<Back side protective layer>
As the back surface protective layer of the solar cell module of the present invention, a hard resin is used similarly to the surface protective layer.
As such hard resin, for example, polycarbonate (PC) resin, polymethyl methacrylate (PMMA), glass epoxy multilayer material, fiber reinforced plastic (FRP), cyclic polyolefin, polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.) or a modified product thereof, Examples include polystyrene, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide (PI), and polyamide (PA). Preferred examples include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE) or a modified product thereof, polypropylene (PP) or a modified product thereof, polycarbonate (PC) resin, polymethyl methacrylate (PMMA), and a glass epoxy multilayer material.
裏面保護層に用いる硬質樹脂としては、表面保護層の樹脂と同じ種類のものでもよく、異なっていてもよいが、同じ樹脂を使用するのが好ましい。裏面保護層に用いる樹脂は表面保護層に用いる樹脂と同様に、2以上の硬質樹脂を積層して用いることもできる。2以上の硬質樹脂を積層する場合も、表面保護層と同様の硬質樹脂を用いることができる。 The hard resin used for the back surface protective layer may be the same as or different from the resin for the surface protective layer, but it is preferable to use the same resin. The resin used for the back surface protective layer can be used by laminating two or more hard resins, similarly to the resin used for the surface protective layer. Even when two or more hard resins are laminated, the same hard resin as the surface protective layer can be used.
裏面保護層の厚さは1〜100μmである。好ましくは10〜80μmであり、より好ましくは20〜50μmである。1μmを下回ると、透湿性が低下してモジュールとしての耐久性が低下する傾向にあり、100μmを超えるとモジュールとしての柔軟性が低下する傾向にある。裏面保護層が厚くなりすぎると、樹脂層の柔軟性の低下や、モジュールの重量増を招くため、好ましくない。 The thickness of the back surface protective layer is 1 to 100 μm. Preferably it is 10-80 micrometers, More preferably, it is 20-50 micrometers. When the thickness is less than 1 μm, the moisture permeability tends to be lowered and the durability as a module tends to be lowered. When the thickness exceeds 100 μm, the flexibility as a module tends to be lowered. If the back surface protective layer is too thick, the flexibility of the resin layer is reduced and the weight of the module is increased.
裏面保護層の厚さは、表面保護層と同様の厚さであることが好ましい。また裏面保護層の硬質樹脂のガラス転移温度(Tg)や重量平均分子量、引張弾性率の好ましい範囲につ
いても表面保護層の硬質樹脂と同様である。
The thickness of the back surface protective layer is preferably the same as that of the front surface protective layer. The preferred ranges of the glass transition temperature (Tg), weight average molecular weight, and tensile elastic modulus of the hard resin of the back surface protective layer are the same as those of the hard resin of the surface protective layer.
裏面保護層において、硬質樹脂を積層して用いる場合のガラス転移温度(Tg)や重量平均分子量(Mw)、引張弾性率の条件も表面保護層と同様である。 In the back surface protective layer, the conditions of the glass transition temperature (Tg), the weight average molecular weight (Mw), and the tensile elastic modulus when the hard resin is laminated and used are the same as those of the surface protective layer.
<補強層>
本願発明の太陽電池モジュールは、裏面保護層の外側に補強層を設けることができる。補強層の厚みは通常0.1〜4mmであり、好ましくは0.2〜2mmである。このような補強層の材質としては、ガルバリウム鋼板、アルミ板、ガラス板、ガラス繊維強化エポキシ樹脂(GFRP)、炭素繊維強化エポキシ樹脂(CFRP)などを用いることができる。裏面保護層と補強層の接着には、通常の接着剤を用いることができる。
<Reinforcing layer>
The solar cell module of this invention can provide a reinforcement layer in the outer side of a back surface protective layer. The thickness of the reinforcing layer is usually 0.1 to 4 mm, preferably 0.2 to 2 mm. As the material of such a reinforcing layer, a galvalume steel plate, an aluminum plate, a glass plate, glass fiber reinforced epoxy resin (GFRP), carbon fiber reinforced epoxy resin (CFRP), or the like can be used. A normal adhesive can be used for adhesion between the back surface protective layer and the reinforcing layer.
<封止材層>
太陽電池モジュールにおける光電変換層は、通常、光電変換層を封止すること等を目的として、光電変換層を覆うように封止材層が設けられる。封止材層は、光電変換層を覆うように配置されるため、表面保護層と光電変換層との間、及び裏面保護層と光電変換層との間に配置されるが、本発明の太陽電池モジュールを形成する際には、上記光電変換層を内包するように封止材層が設けられることが好ましい。ここで、内包とは、太陽電池モジュールにおいて光電変換層の端部が封止材層の端部から露出していないことをいう。
<Encapsulant layer>
The photoelectric conversion layer in the solar cell module is usually provided with a sealing material layer so as to cover the photoelectric conversion layer for the purpose of sealing the photoelectric conversion layer and the like. Since the sealing material layer is disposed so as to cover the photoelectric conversion layer, it is disposed between the surface protective layer and the photoelectric conversion layer and between the back surface protective layer and the photoelectric conversion layer. When forming a battery module, it is preferable that a sealing material layer is provided so that the said photoelectric converting layer may be included. Here, the inclusion means that the end portion of the photoelectric conversion layer is not exposed from the end portion of the sealing material layer in the solar cell module.
これらの封止材層の材質としては、太陽光を透過する合成樹脂材料であれば特に限定されるものではなく、公知の通常用いられるものを使用することができる。例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、マレイン酸またはシラン等で変性した変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、またエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等を用いることができる。 The material of these sealing material layers is not particularly limited as long as it is a synthetic resin material that transmits sunlight, and a known and commonly used material can be used. For example, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin, polyvinyl butyral (PVB) resin, modified polyethylene resin modified with maleic acid or silane, modified polypropylene resin, epoxy adhesive, urethane adhesive, etc. are used. be able to.
封止材層の厚さは、1〜100μmであり、好ましくは5〜80μmであり、より好ましくは、10〜60μmである。封止材層の厚さを上記範囲とすることで、適度な耐衝撃性を得ることができると共に、コストおよび重量の観点からも好ましく、発電特性も十分に発揮することができる。 The thickness of the sealing material layer is 1 to 100 μm, preferably 5 to 80 μm, and more preferably 10 to 60 μm. By setting the thickness of the sealing material layer within the above range, moderate impact resistance can be obtained, which is preferable from the viewpoint of cost and weight, and power generation characteristics can be sufficiently exhibited.
<電気絶縁層>
本発明の太陽電池モジュールは、電気絶縁層を更に設けることができる。電気絶縁層としては、電気を通しにくい材質であれば特段限定されない。このような電気絶縁層を設けることで、光電変換層で生じた電気が、集電線以外から外部に抜けることを防止することができるため、太陽電池の発電効率が向上する。
<Electrical insulation layer>
The solar cell module of the present invention can further be provided with an electrical insulating layer. The electrical insulating layer is not particularly limited as long as it is a material that is difficult to conduct electricity. By providing such an electrical insulating layer, it is possible to prevent electricity generated in the photoelectric conversion layer from escaping from the outside of the collector line, so that the power generation efficiency of the solar cell is improved.
電気絶縁層としては、例えばETFE(テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体)などのフッ素系樹脂、PETなどを用いることができる。なお、電気絶縁層の配置位置は特段限定されないが、光電変換層よりも受光面側に配置する場合には、光透過性の高い材料を用いる必要がある。 As the electrical insulating layer, for example, a fluorine resin such as ETFE (a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene), PET, or the like can be used. Note that the arrangement position of the electrical insulating layer is not particularly limited, but in the case where the electric insulating layer is arranged on the light receiving surface side with respect to the photoelectric conversion layer, it is necessary to use a material having high light transmittance.
電気絶縁層の厚さは特段限定されないが、通常10μm以上、好ましくは25μm以上であり、より好ましくは50μm以上である。一方上限は、通常500μm以下であり、好ましくは300μm以下である。
これらの層以外にも、ガスバリア層、紫外線カット層、耐候性保護層、耐擦傷性層、防汚層、その他の公知の構成部材等を積層してもよい。
The thickness of the electrical insulating layer is not particularly limited, but is usually 10 μm or more, preferably 25 μm or more, more preferably 50 μm or more. On the other hand, the upper limit is usually 500 μm or less, preferably 300 μm or less.
In addition to these layers, a gas barrier layer, an ultraviolet cut layer, a weather resistant protective layer, a scratch resistant layer, an antifouling layer, and other known constituent members may be laminated.
<太陽電池モジュールの製造方法>
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、公知の方法が用い得るが、例えば表面保護
層、封止材層、光電変換層、封止材層、裏面保護層等を含む多層シートを、真空ラミネーション装置内へ配置し、真空引きの後、加熱し、一定時間経過後に冷却することにより、太陽電池モジュールを得ることができる。また、本発明の太陽電池モジュールは、例えば、太陽光受光面側から、最表層、接着層、表面保護層、封止材層、光電変換層、封止材層及び裏面保護層の順に積層して、上記の様に得ることもできる。
<Method for manufacturing solar cell module>
The solar cell module production method of the present invention may be a known method. For example, a multilayer sheet including a surface protective layer, a sealing material layer, a photoelectric conversion layer, a sealing material layer, a back surface protective layer, and the like is subjected to vacuum lamination. A solar cell module can be obtained by placing in the apparatus, heating after evacuation, and cooling after elapse of a certain time. Moreover, the solar cell module of the present invention is laminated in the order of, for example, the outermost layer, the adhesive layer, the surface protective layer, the sealing material layer, the photoelectric conversion layer, the sealing material layer, and the back surface protective layer from the sunlight receiving surface side. Can also be obtained as described above.
上記熱ラミネート条件は特に限定されず、通常行う条件で熱ラミネートが可能である。
真空条件で行うことが好ましく、通常真空度が30Pa以上、好ましくは50Pa以上、より好ましくは80Pa以上である。一方上限は、通常150Pa以下、好ましくは120Pa以下、より好ましくは100Pa以下である。上記範囲とすることで、モジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができ、生産性も向上するため好ましい。
The heat laminating conditions are not particularly limited, and heat laminating is possible under normal conditions.
It is preferably performed under vacuum conditions, and the degree of vacuum is usually 30 Pa or more, preferably 50 Pa or more, more preferably 80 Pa or more. On the other hand, the upper limit is usually 150 Pa or less, preferably 120 Pa or less, more preferably 100 Pa or less. By setting it as the said range, since generation | occurrence | production of a bubble can be suppressed in each layer in a module, and productivity improves, it is preferable.
真空時間としては、通常1分以上、好ましくは2分以上、より好ましくは3分以上である。一方上限は、通常8分以下、好ましくは6分以下、より好ましくは5分以下である。真空時間を上記範囲とすることで、熱ラミネート後の太陽電池モジュールの外観が良好となり、またモジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができるため好ましい。 The vacuum time is usually 1 minute or longer, preferably 2 minutes or longer, more preferably 3 minutes or longer. On the other hand, the upper limit is usually 8 minutes or less, preferably 6 minutes or less, more preferably 5 minutes or less. Setting the vacuum time in the above range is preferable because the appearance of the solar cell module after heat lamination becomes good and the generation of bubbles in each layer in the module can be suppressed.
熱ラミネートの加圧条件は、通常圧力が50kPa以上、好ましくは70kPa以上、より好ましくは90kPa以上である。一方上限値は、101kPa以下であることが好ましい。上記範囲の加圧条件とすることで、太陽電池モジュールを損傷することなく、また適度な接着性を得ることができるため、耐久性の観点からも好ましい。 The pressurizing condition of the thermal laminate is usually a pressure of 50 kPa or more, preferably 70 kPa or more, more preferably 90 kPa or more. On the other hand, the upper limit value is preferably 101 kPa or less. By setting it as the pressurization conditions of the said range, since moderate adhesiveness can be acquired, without damaging a solar cell module, it is preferable also from a durable viewpoint.
上記圧力の保持時間は、通常1分以上、好ましくは3分以上、より好ましくは5分以上である。一方上限は、通常30分以下、好ましくは20分以下、より好ましくは15分以下である。上記保持時間とすることで、封止材層のゲル化率を適正とすることができるため、封止材層の発電素子を保護する機能を十分に発揮することができ、また十分な接着強度を得ることができる。 The holding time of the pressure is usually 1 minute or longer, preferably 3 minutes or longer, more preferably 5 minutes or longer. On the other hand, the upper limit is usually 30 minutes or less, preferably 20 minutes or less, more preferably 15 minutes or less. Since the gelling rate of the encapsulant layer can be made appropriate by setting the above holding time, the function of protecting the power generation element of the encapsulant layer can be sufficiently exerted, and sufficient adhesive strength can be obtained. Can be obtained.
熱ラミネートの温度条件は、通常100℃以上、好ましくは110℃以上、より好ましくは120℃以上である。一方上限値は、通常180℃以下、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下である。上記温度範囲とすることで、十分な接着強度を得ることができる。
また、上記温度の加熱時間は、通常10分以上、好ましくは12分以上、より好ましくは15分以上である。一方上限は60分以下、好ましくは45分以下、より好ましくは30分以下である。上記加熱時間とすることで、封止材の架橋が適度に行われるため耐久性能が向上し、適度な柔軟性を有することができるため、好ましい。
The temperature condition of the heat laminate is usually 100 ° C. or higher, preferably 110 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit is usually 180 ° C. or lower, preferably 160 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower. By setting the temperature range, sufficient adhesive strength can be obtained.
Moreover, the heating time of the said temperature is 10 minutes or more normally, Preferably it is 12 minutes or more, More preferably, it is 15 minutes or more. On the other hand, the upper limit is 60 minutes or less, preferably 45 minutes or less, more preferably 30 minutes or less. By setting it as the said heating time, since durability of a sealing material is bridge | crosslinked moderately and it can have moderate softness | flexibility, it is preferable.
本願発明の太陽電池モジュールは、湾曲させて用いることができる。湾曲させる方法としては特に限定されないが、例えば、加熱して湾曲させる方法が挙げられる。また、本願発明の太陽電池モジュールは、湾曲させる際の最小曲率半径Rを10,000mm以下、好ましくは5,000mm以下とすることができ、1軸方向だけでなく2軸方向で湾曲させることが可能である。また、最小曲率半径の下限には、特に制限がないが、通常は50mm以上、好ましくは500mm以上である。 The solar cell module of the present invention can be used by being curved. Although it does not specifically limit as a method of making it curve, For example, the method of making it curve by heating is mentioned. Further, the solar cell module of the present invention can have a minimum radius of curvature R at the time of bending of 10,000 mm or less, preferably 5,000 mm or less, and can be bent not only in one axis direction but also in two axis directions. Is possible. The lower limit of the minimum curvature radius is not particularly limited, but is usually 50 mm or more, preferably 500 mm or more.
従来からあった、厚みがあって硬質のモジュールを湾曲させるには、長時間、高温、高圧で曲げる必要があり、生産効率が悪い上、一度できた形状が長時間保持できず、徐々に平面化するという課題があった。本願では、表面保護層と裏面保護層に特定の硬質樹脂を用いる、厚みが100〜600μmの薄型太陽電池モジュールとすることで、容易に湾曲させることができ、かつ、湾曲形状を長時間維持できるようになった。 In order to bend a thick and hard module, it is necessary to bend it at high temperature and high pressure for a long time, and the production efficiency is poor and the shape once formed cannot be held for a long time and gradually flattened. There was a problem of becoming. In the present application, a thin solar cell module having a thickness of 100 to 600 μm that uses a specific hard resin for the front surface protective layer and the back surface protective layer can be easily bent, and the curved shape can be maintained for a long time. It became so.
このようにして得られた本発明の太陽電池モジュールは、薄肉かつ軽量であるにもかかわらず太陽電池セルの破壊を抑制する耐衝撃性を有し、また、たわみや振動を抑制する機能を持つために、トラック等の車両に載置、設置又は搭載することができる。 The solar cell module of the present invention thus obtained has impact resistance that suppresses the destruction of solar cells despite being thin and lightweight, and also has a function that suppresses deflection and vibration. Therefore, it can be mounted, installed or mounted on a vehicle such as a truck.
<実施例1>
図1に示す太陽電池モジュールを製造した。具体的には、
(1)ポリエチレンテレフタレート(PET)層/プライマー層/ポリエチレン(PE)層/エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)層よりなる合計厚み100μm(封止材層の
厚み40μm)の封止フィルム(ホットラミネートフィルムGOLI FILM、厚み100μm、ラミーコーポレーション社製:PETのガラス転移温度69℃、引張弾性率4GPa)
(2)厚さ50μmの光電変換素子(厚さ50μmのポリエチレンナフタレート(PEN;25℃におけるヤング率は1000MPa)を発電素子基板とし、下面電極およびアモ
ルファスシリコン層を堆積させ、更に集電電極をパターニングしたもの)に電力を外部へ取り出すための集電線(97Sn3Ag被覆Cu製;導電性接着剤付き;合計厚み100μm)を配線したもの
(3)PET層/プライマー層/PE層/EVA層よりなる合計厚み100μm(封止材層
の厚み40μm)の封止フィルム(GOLI FILM、厚み100μm、ラミーコーポレーション社製)
これらをEVA側が光電変換素子と接するように重ね合わせ積層体とし、NPC社製真空ラミネータ(LM−50×50−S)を使用し、120℃で熱ラミネート(真空度:80Pa、真空時間:5分、加圧:100kPa、加圧保持時間:5分、加熱保持時間:20分)して太陽電池モジュール1を作製した。光電変換層の端部がモジュールから露出せず、封止材層に内包されていることを確認した。太陽電池モジュール1の厚みは、中央部で250μmであった。
<Example 1>
The solar cell module shown in FIG. 1 was manufactured. In particular,
(1) Sealing film (hot) having a total thickness of 100 μm (sealing material layer thickness 40 μm) composed of polyethylene terephthalate (PET) layer / primer layer / polyethylene (PE) layer / ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) layer Laminated film GOLI FILM, thickness 100μm, manufactured by Lamy Corporation: PET glass transition temperature 69 ° C, tensile modulus 4GPa)
(2) A photoelectric conversion element having a thickness of 50 μm (a polyethylene naphthalate having a thickness of 50 μm (PEN; Young's modulus at 25 ° C. is 1000 MPa) is used as a power generation element substrate, a bottom electrode and an amorphous silicon layer are deposited, and a current collecting electrode is further formed. (3) PET layer / primer layer / PE layer / EVA layer with a current collector (made of 97Sn3Ag coated Cu; with conductive adhesive; total thickness 100 μm) for extracting electric power to the outside (patterned) Sealing film (GOLI FILM, thickness 100μm, manufactured by Lamy Corporation) with a total thickness of 100μm (sealing material layer thickness 40μm)
These are laminated so that the EVA side is in contact with the photoelectric conversion element, and a vacuum laminator (LM-50 × 50-S) manufactured by NPC is used, and heat lamination is performed at 120 ° C. (vacuum degree: 80 Pa, vacuum time: 5). Minutes, pressurization: 100 kPa, pressurization holding time: 5 minutes, heating and holding time: 20 minutes) to produce a solar cell module 1. It was confirmed that the end portion of the photoelectric conversion layer was not exposed from the module and was included in the sealing material layer. The thickness of the solar cell module 1 was 250 μm at the center.
<実施例2>
図2に示す太陽電池モジュールを製造した。具体的には、実施例1と同様にして作製した太陽電池モジュールの受光面側に、更に、ポリ塩化ビニル(厚み80μm)/アクリル系粘着剤(厚み30μm)よりなる合計厚み110μmの耐候性フィルム(コールドラミネート
フィルム:PVG-80G、ラミーコーポレーション社製)を、粘着剤層と太陽電池モジュール
の受光面側が密着するように重ね合わせ、太陽電池モジュール2を作製した。太陽電池モジュール2の厚みは中央部で360μmであった。
<Example 2>
The solar cell module shown in FIG. 2 was manufactured. Specifically, a weather-resistant film having a total thickness of 110 μm made of polyvinyl chloride (thickness 80 μm) / acrylic adhesive (thickness 30 μm) is further provided on the light-receiving surface side of the solar cell module produced in the same manner as in Example 1. (Cold laminate film: PVG-80G, manufactured by Lamy Corporation) was laminated so that the pressure-sensitive adhesive layer and the light-receiving surface side of the solar cell module were in close contact with each other, thereby producing a solar cell module 2. The thickness of the solar cell module 2 was 360 μm at the center.
<実施例3>
図3に示す太陽電池モジュールを製造した。具体的には、実施例1と同様にして作製した太陽電池モジュールの受光面側に、更に、ポリオレフィンフィルム#80(厚み80μm
)/アクリル系粘着剤L-100(厚み25μm)よりなる合計厚み105μmの耐候性フィ
ルム(NE-tak オーバーラミネートフィルム ピュアグロス、ラミーコーポレーション社製)を、粘着剤層と太陽電池モジュールの受光面側が密着するように重ね合わせ、太陽電池モジュール3を作製した。太陽電池モジュール3の厚みは中央部で355μmであった。
<Example 3>
The solar cell module shown in FIG. 3 was manufactured. Specifically, a polyolefin film # 80 (thickness 80 μm) is further formed on the light-receiving surface side of the solar cell module produced in the same manner as in Example 1.
) / Acrylic pressure-sensitive adhesive L-100 (thickness 25 μm) with a total thickness of 105 μm weather resistance film (NE-tak overlaminate film, pure gloss, manufactured by Lamy Corporation), the pressure-sensitive adhesive layer and the light-receiving surface side of the solar cell module The solar cell module 3 was fabricated by stacking so as to be in close contact with each other. The thickness of the solar cell module 3 was 355 μm at the center.
<実施例4>
図4に示す太陽電池モジュールを製造した。具体的には、実施例1と同様にして作製した太陽電池モジュールの受光面側に、更に、耐候性ポリエチレンテレフタレート(厚み50μm)/アクリル系粘着剤S-920(厚み30μm)よりなる合計厚み80μmの耐候性フ
ィルム(NE-tak オーバーラミネートフィルム UTL-50 グロス バイアス、ラミーコーポレーション社製)を、粘着剤層と太陽電池モジュールの受光面側が密着するように重ね
合わせ、太陽電池モジュール4を作製した。太陽電池モジュール4の厚みは中央部で330μmであった。
<Example 4>
The solar cell module shown in FIG. 4 was manufactured. Specifically, on the light-receiving surface side of the solar cell module produced in the same manner as in Example 1, a total thickness of 80 μm made of weather resistant polyethylene terephthalate (thickness 50 μm) / acrylic adhesive S-920 (thickness 30 μm) is further provided. The solar cell module 4 was prepared by superimposing the weather-resistant film (NE-tak overlaminate film UTL-50 gloss bias, manufactured by Lamy Corporation) so that the adhesive layer and the light-receiving surface side of the solar cell module were in close contact with each other. The thickness of the solar cell module 4 was 330 μm at the center.
<実施例5>
実施例1〜4で作製した太陽電池モジュール1〜4を、加熱しつつ、受光面側が凸になるように曲率半径1,755mmで湾曲させることで、湾曲した太陽電池モジュール5〜8を
作製したところ、いずれも規定の曲率形状に湾曲させることができ、6ヶ月経過後もその形状を維持していた。
<Example 5>
When the solar cell modules 1 to 4 manufactured in Examples 1 to 4 are heated and curved with a curvature radius of 1,755 mm so that the light receiving surface side is convex, curved solar cell modules 5 to 8 are manufactured. , Both can be curved into a prescribed curvature shape, and the shape was maintained after 6 months.
<実施例6>
図5に示す太陽電池モジュールを製造した。具体的には、実施例1で作製した太陽電池モジュール1を、接着剤(セメダインスーパーX セメダイン社製)を用いて厚み0.6mmの鋼板に接着し、太陽電池モジュール9を作製した。鋼板と太陽電池モジュール1がしっかりと一体化し、軽量かつ剛性の高い太陽電池付き鋼板材が得られた。
<Example 6>
The solar cell module shown in FIG. 5 was manufactured. Specifically, the solar cell module 1 produced in Example 1 was adhered to a steel plate having a thickness of 0.6 mm using an adhesive (Cemedine Super X manufactured by Cemedine Co., Ltd.) to produce a solar cell module 9. The steel plate and the solar cell module 1 were firmly integrated, and a lightweight and highly rigid steel plate with solar cells was obtained.
<実施例7>
実施例5で作製した太陽電池モジュール5〜8を、接着剤(セメダインスーパーX セメダイン社製)を用いて、太陽電池モジュール5〜8と同一に湾曲した厚み0.4mmのアルミ板に接着し、太陽電池モジュール10〜13を作製した。湾曲したアルミ板と太陽電池モジュール5〜8がしっかりと一体化し、軽量かつ剛性の高い太陽電池付きアルミ板材が得られた。
<Example 7>
The solar cell modules 5 to 8 produced in Example 5 were bonded to an aluminum plate having a thickness of 0.4 mm, which was curved in the same manner as the solar cell modules 5 to 8, using an adhesive (Cemedine Super X manufactured by Cemedine). Solar cell modules 10 to 13 were produced. The curved aluminum plate and the solar cell modules 5 to 8 were firmly integrated, and a lightweight and highly rigid aluminum plate with a solar cell was obtained.
<比較例1>
図6に示す太陽電池モジュールを製造した。具体的には、
(1)PET(厚さ100μm;三菱樹脂(株)製、T680E)
(2)EVA(厚さ300μm;シーアイ化成(株)製、UFHCE20)
(3)厚さ50μmの光電変換素子(厚さ50μmのポリエチレンナフタレート(PEN;25℃におけるヤング率は1000MPa)を発電素子基板とし、下面電極およびアモ
ルファスシリコン層を堆積させ、更に集電電極をパターニングしたもの)に電力を外部へ取り出すための集電線(はんだ被覆銅線;導電性接着剤(3M製 #9703)付き;合計厚み100μm)を配線したもの
(4)EVA(厚さ300μm;シーアイ化成(株)製、UFHCE20)
(5)PET(厚さ100μm;三菱樹脂(株)製、T680E)
これらを順次重ね合わせ積層体とし、NPC社製真空ラミネータ(LM−50×50−S)を使用し、130℃で熱ラミネート(真空度:80Pa、真空時間:5分、加圧:100kPa、加圧保持時間:5分、加熱保持時間:55分)して太陽電池モジュール14を作製した。太陽電池モジュール14の厚みは中央部で750μmであった。
<Comparative Example 1>
The solar cell module shown in FIG. 6 was manufactured. In particular,
(1) PET (thickness 100 μm; manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc., T680E)
(2) EVA (thickness 300 μm; manufactured by CI Kasei Co., Ltd., UFCCE20)
(3) A photoelectric conversion element having a thickness of 50 μm (a polyethylene naphthalate having a thickness of 50 μm (PEN; Young's modulus at 25 ° C. is 1000 MPa) is used as a power generation element substrate, a bottom electrode and an amorphous silicon layer are deposited, and a current collecting electrode is further formed. (4) EVA (thickness 300 μm; sea eye) with a current collector (solder-covered copper wire; with conductive adhesive (3M # 9703); total thickness 100 μm) for extracting power to the outside (patterned) Kasei Co., Ltd., UFCCE20)
(5) PET (thickness 100 μm; manufactured by Mitsubishi Plastics, T680E)
These are laminated one after another, and an NPC vacuum laminator (LM-50 × 50-S) is used, and heat lamination is performed at 130 ° C. (vacuum degree: 80 Pa, vacuum time: 5 minutes, pressure: 100 kPa, applied) Pressure holding time: 5 minutes, heating holding time: 55 minutes) to produce a solar cell module 14. The thickness of the solar cell module 14 was 750 μm at the center.
<比較例2>
比較例1で作製した太陽電池モジュール14を、加熱しつつ、受光面側が凸になるように曲率半径1,755mmで湾曲させることで、湾曲した太陽電池モジュール15を作製した
が、十分な湾曲形状を形成させることができなかった。
<Comparative example 2>
While the solar cell module 14 manufactured in Comparative Example 1 was heated and curved with a curvature radius of 1,755 mm so that the light receiving surface side was convex, the curved solar cell module 15 was manufactured. It could not be formed.
1 PET層
2 プライマー層
3 PE層
4 EVA層
5 光電変換層
6 アクリル系粘着剤
71 ポリ塩化ビニル層
72 ポリオレフィン層
73 耐候性PET層
8 接着剤
9 鋼板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 PET layer 2 Primer layer 3 PE layer 4 EVA layer 5 Photoelectric conversion layer 6 Acrylic adhesive 71 Polyvinyl chloride layer 72 Polyolefin layer 73 Weatherproof PET layer 8 Adhesive 9 Steel plate
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012030979A JP2013168518A (en) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | Solar cell module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012030979A JP2013168518A (en) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | Solar cell module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013168518A true JP2013168518A (en) | 2013-08-29 |
Family
ID=49178707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012030979A Pending JP2013168518A (en) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | Solar cell module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013168518A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016187010A (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 三菱化学株式会社 | Thin-film solar battery module |
WO2019087798A1 (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Solar cell module and mobile body |
CN115000216A (en) * | 2022-06-08 | 2022-09-02 | 天津大学 | Flexible extensible photovoltaic film composite structure and preparation method thereof |
WO2023054673A1 (en) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 大日本印刷株式会社 | Barrier laminate for solar cell module, and solar cell module |
KR102589053B1 (en) * | 2022-12-27 | 2023-10-13 | (주)동신폴리켐 | Canopy type polycarbonate solar module |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01198081A (en) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Teijin Ltd | Solar cell sheet |
JPH01201969A (en) * | 1988-02-08 | 1989-08-14 | Teijin Ltd | Solar battery power supply unit |
JPH03204979A (en) * | 1989-10-02 | 1991-09-06 | Kyocera Corp | Solar cell module and manufacture thereof |
JPH07273363A (en) * | 1994-04-01 | 1995-10-20 | Fuji Electric Co Ltd | Method and equipment for manufacturing thin-film photoelectric conversion module |
JPH0936396A (en) * | 1995-07-19 | 1997-02-07 | Canon Inc | Solar cell module |
WO2011070277A1 (en) * | 2009-12-08 | 2011-06-16 | Saint-Gobain Glass France | Curved module containing photovoltaic cells |
JP2011181671A (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Lintec Corp | Protective sheet for solar cell module and solar cell module |
-
2012
- 2012-02-15 JP JP2012030979A patent/JP2013168518A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01198081A (en) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Teijin Ltd | Solar cell sheet |
JPH01201969A (en) * | 1988-02-08 | 1989-08-14 | Teijin Ltd | Solar battery power supply unit |
JPH03204979A (en) * | 1989-10-02 | 1991-09-06 | Kyocera Corp | Solar cell module and manufacture thereof |
JPH07273363A (en) * | 1994-04-01 | 1995-10-20 | Fuji Electric Co Ltd | Method and equipment for manufacturing thin-film photoelectric conversion module |
JPH0936396A (en) * | 1995-07-19 | 1997-02-07 | Canon Inc | Solar cell module |
WO2011070277A1 (en) * | 2009-12-08 | 2011-06-16 | Saint-Gobain Glass France | Curved module containing photovoltaic cells |
JP2011181671A (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Lintec Corp | Protective sheet for solar cell module and solar cell module |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016187010A (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 三菱化学株式会社 | Thin-film solar battery module |
WO2019087798A1 (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Solar cell module and mobile body |
WO2023054673A1 (en) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 大日本印刷株式会社 | Barrier laminate for solar cell module, and solar cell module |
CN115000216A (en) * | 2022-06-08 | 2022-09-02 | 天津大学 | Flexible extensible photovoltaic film composite structure and preparation method thereof |
KR102589053B1 (en) * | 2022-12-27 | 2023-10-13 | (주)동신폴리켐 | Canopy type polycarbonate solar module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015057811A (en) | Solar cell module | |
WO2011158777A1 (en) | Solar cell module | |
JP2014042009A (en) | Solar cell module | |
JP5741450B2 (en) | Solar cell module and method for manufacturing solar cell module | |
WO2014180282A1 (en) | Solar vehicle sunroof and manufacturing method therefor | |
JP2013168518A (en) | Solar cell module | |
JP5974580B2 (en) | Manufacturing method of solar cell module | |
JP2013229576A (en) | Solar cell module and member for vehicle | |
WO2018150894A1 (en) | Solar cell module | |
JP2015082611A (en) | Snow-melting sheet with integrated solar cell and method for installing snow-melting sheet with integrated solar cell | |
JP2013030734A (en) | Solar cell module | |
JP2011049485A (en) | Solar cell module and method of manufacturing the same | |
CN212161828U (en) | Photovoltaic module | |
JP2015176917A (en) | Solar cell module and vehicle member | |
JP2014068005A (en) | Solar cell module | |
JP2015185680A (en) | Solar battery module | |
JP6655828B2 (en) | Solar cell module | |
JP2015194072A (en) | Thin membrane solar battery module | |
JP2014113930A (en) | Vehicle structural member for mounting solar cell module and method for manufacturing the same | |
JP2014207441A (en) | Solar cell module and vehicle component | |
TW201133890A (en) | Solar cell module and production method for solar cell module | |
WO2018150794A1 (en) | Solar cell module | |
JP2015023070A (en) | Solar cell module, components for vehicle, and vehicle | |
JP2015192068A (en) | Solar cell module and member for vehicle | |
JP2016025274A (en) | Solar cell module built-in film body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151117 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160315 |