專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)能電池組件和太陽(yáng)能電池組件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池組件和太陽(yáng)能電池組件的制造方法，特別涉及具有在將太陽(yáng)能電池元件密封的填充材料層的表面上配置的樹(shù)脂薄膜的太陽(yáng)能電池組件和太陽(yáng)能電池組件的制造方法。
背景技術(shù)：
以往，已知有單面發(fā)電型和兩面發(fā)電型的太陽(yáng)能電池組件，兩面發(fā)電型的太陽(yáng)能電池組件在垂直設(shè)置條件下，與單面發(fā)電型的太陽(yáng)能電池組件相比，發(fā)電量能夠提高大約30％。作為兩面發(fā)電型的太陽(yáng)能電池組件，已知有用兩塊玻璃板將用填充材料密封的太陽(yáng)能電池元件夾在中間的太陽(yáng)能電池組件的結(jié)構(gòu)。例如，在特開(kāi)2003-26455號(hào)公報(bào)中已公開(kāi)。
圖7為以往的一個(gè)例子的、用兩塊玻璃板將用填充材料密封的太陽(yáng)能電池元件夾在中間的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件的截面圖。如圖7所示，以往的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件300包括通過(guò)接頭電極(tabelectrode)310連接的多個(gè)兩面入射型的太陽(yáng)能電池元件320；將該多個(gè)太陽(yáng)能電池元件320密封的填充材料330；和由配置成將用填充材料330密封的太陽(yáng)能電池元件320夾在中間的玻璃板構(gòu)成的兩塊表面保護(hù)材料340。在圖7所示的以往的一個(gè)例子的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件300中，利用由玻璃板構(gòu)成的兩塊表面保護(hù)材料340，將用填充材料330密封的太陽(yáng)能電池元件320夾在中間，因此，重量增大了由該玻璃構(gòu)成的兩塊表面保護(hù)材料340的量，存在難以實(shí)現(xiàn)兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件300的輕量化的不利情況。此外，在制造時(shí)的加熱壓接工序中，由玻璃構(gòu)成的表面保護(hù)材料340的重量施加在太陽(yáng)能電池元件320上，因此，還存在太陽(yáng)能電池元件320會(huì)破損的不利情況。
因此，以往，提出了使用比玻璃板輕的樹(shù)脂薄膜作為將用填充材料密封的太陽(yáng)能電池元件夾在中間的表面保護(hù)材料的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件的結(jié)構(gòu)。圖8是以往的一個(gè)例子的、使用由樹(shù)脂薄膜構(gòu)成的表面保護(hù)材料的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件的截面圖。如圖8所示，該兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件400包括通過(guò)接頭電極410連接的多個(gè)兩面入射型的太陽(yáng)能電池元件420；用于將該多個(gè)太陽(yáng)能電池元件420密封的填充材料430；在填充材料430的一面?zhèn)扰渲玫挠蒔ET(PolyEthylene Terephthalate聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)薄膜441和PVDF(PolyVinylidene Fluoride聚偏氟乙烯)薄膜442構(gòu)成的疊層樹(shù)脂薄膜(表面保護(hù)材料)440；以及在填充材料430的另一面?zhèn)扰渲玫牟ＡО?表面保護(hù)材料)450。此外，疊層樹(shù)脂薄膜440的PET薄膜441和PVDF薄膜442通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)。圖8所示的使用疊層樹(shù)脂薄膜440作為一面的表面保護(hù)材料的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件400，與圖7所示的使用由玻璃板構(gòu)成的兩塊表面保護(hù)材料340的情況相比，使用疊層樹(shù)脂薄膜440代替玻璃板，能夠?qū)崿F(xiàn)兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件400的輕量化。此外，在制造時(shí)的加熱壓接工序中，在疊層樹(shù)脂薄膜440側(cè)，在疊層樹(shù)脂薄膜440的重量施加在太陽(yáng)能電池元件420上的情況下，由于疊層樹(shù)脂薄膜440的重量比玻璃板輕，所以，能夠抑制太陽(yáng)能電池元件420破損。
但是，在圖8所示的以往的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件400中，疊層樹(shù)脂薄膜440的PET薄膜441和PVDF薄膜442通過(guò)粘結(jié)材料粘結(jié)，因此，當(dāng)兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件400長(zhǎng)期(約20年～約30年)暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，存在PET薄膜441與PVDF薄膜442的界面上的粘結(jié)材料有可能變色或劣化的不利情況。其結(jié)果，當(dāng)太陽(yáng)光從已變色的疊層樹(shù)脂薄膜440側(cè)入射到太陽(yáng)能電池元件420上時(shí)，存在入射到太陽(yáng)能電池元件420上的太陽(yáng)光的光量減少、兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件400的發(fā)電量減少的問(wèn)題。此外，由于疊層樹(shù)脂薄膜440的PET薄膜441與PVDF薄膜442的界面上的粘結(jié)材料劣化，還存在該粘結(jié)材料的粘結(jié)強(qiáng)度降低、PET薄膜441和PVDF薄膜442產(chǎn)生剝離的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而做出，本發(fā)明的目的之一是提供即使在長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也能夠抑制發(fā)電量的減少、并且能夠維持疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度的太陽(yáng)能電池組件和太陽(yáng)能電池組件的制造方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一方面的太陽(yáng)能電池組件包括相互電連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池元件；用于將多個(gè)太陽(yáng)能電池元件密封的填充材料層；以及配置在填充材料層的至少一個(gè)表面上，從太陽(yáng)能電池元件側(cè)依次疊層第一樹(shù)脂薄膜、由含有α-烯烴和乙烯性不飽和硅烷化合物的樹(shù)脂構(gòu)成的粘結(jié)薄膜、和具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜而形成的疊層樹(shù)脂薄膜。
為了達(dá)到上述目的，如上所述，本發(fā)明的第一方面的太陽(yáng)能電池組件設(shè)置有從太陽(yáng)能電池元件側(cè)依次疊層第一樹(shù)脂薄膜、由含有α-烯烴和乙烯性不飽和硅烷化合物的樹(shù)脂構(gòu)成的粘結(jié)薄膜、和具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜而形成的疊層樹(shù)脂薄膜，由此，由于由含有α-烯烴和乙烯性不飽和硅烷化合物的樹(shù)脂構(gòu)成的粘結(jié)薄膜，即使在長(zhǎng)期(約20年～約30年)暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也很少變色或劣化，所以能夠抑制粘結(jié)第一樹(shù)脂薄膜和第二樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)薄膜由于長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下而變色。由此，能夠抑制通過(guò)粘結(jié)薄膜入射到太陽(yáng)能電池元件上的光的光量減少。其結(jié)果，即使在長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也能夠抑制太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量減少。此外，通過(guò)使用由含有α-烯烴和乙烯性不飽和硅烷化合物的樹(shù)脂構(gòu)成的粘結(jié)薄膜，能夠抑制粘結(jié)薄膜因長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下而劣化，所以能夠抑制粘結(jié)薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度降低。其結(jié)果，即使在長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也能夠維持太陽(yáng)能電池組件的疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度，因此，能夠抑制第一樹(shù)脂薄膜和耐候性的第二樹(shù)脂薄膜產(chǎn)生剝離。
在上述第一方面的太陽(yáng)能電池組件中，優(yōu)選疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)薄膜含有α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物。如果使用這樣含有α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物的粘結(jié)薄膜，則能夠容易地抑制粘結(jié)薄膜因長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下而變色和劣化，所以能夠容易地抑制通過(guò)粘結(jié)薄膜入射到太陽(yáng)能電池元件上的光的光量減少，并且能夠抑制粘結(jié)薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度降低。
在上述第一方面的太陽(yáng)能電池組件中，優(yōu)選疊層樹(shù)脂薄膜的第一樹(shù)脂薄膜包含基材薄膜和阻氣層，阻氣層配置在基材薄膜的至少粘結(jié)薄膜側(cè)。如果這樣構(gòu)成，則即使在水蒸氣等從太陽(yáng)能電池組件的外部浸入的情況下，也能夠利用阻氣層抑制第一樹(shù)脂薄膜、填充材料層和太陽(yáng)能電池元件暴露于水蒸氣等。由此，能夠抑制第一樹(shù)脂薄膜和填充材料層由于第一樹(shù)脂薄膜和填充材料層暴露于水蒸氣等變色。其結(jié)果，能夠抑制通過(guò)第一樹(shù)脂薄膜和填充材料層入射到太陽(yáng)能電池元件上的光的光量減少，所以能夠抑制太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量減少。
在上述第一方面的太陽(yáng)能電池組件中，優(yōu)選阻氣層包含氧化鋁層。如果這樣構(gòu)成，則由于氧化鋁層抑制氣體的透過(guò)，所以能夠容易地抑制第一樹(shù)脂薄膜、填充材料層和太陽(yáng)能電池元件暴露于水蒸氣等。
在上述第一方面的太陽(yáng)能電池組件中，優(yōu)選疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)薄膜和第二樹(shù)脂薄膜中的至少一個(gè)含有紫外線(xiàn)吸收材料。如果這樣構(gòu)成，則即使在向疊層樹(shù)脂薄膜照射太陽(yáng)光中含有的紫外線(xiàn)時(shí)，也能夠抑制紫外線(xiàn)照射到配置在粘結(jié)薄膜的內(nèi)側(cè)的第一樹(shù)脂薄膜和配置在該第一樹(shù)脂薄膜的內(nèi)側(cè)的填充材料層，所以能夠抑制因紫外線(xiàn)引起的第一樹(shù)脂薄膜和填充材料層的變色。由此，能夠抑制從粘結(jié)薄膜和耐候性的第二樹(shù)脂薄膜側(cè)入射到太陽(yáng)能電池元件上的光的光量減少。其結(jié)果，即使在照射紫外線(xiàn)的情況下，也能夠抑制太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量減少。
在上述第一方面的太陽(yáng)能電池組件中，優(yōu)選太陽(yáng)能電池元件為兩面入射型。如果在這樣的兩面入射型的太陽(yáng)能電池元件的至少任一個(gè)表面?zhèn)壬显O(shè)置上述第一方面的疊層樹(shù)脂薄膜，則與使用單面入射型的太陽(yáng)能電池元件的太陽(yáng)能電池組件相比，能夠得到發(fā)電量多的太陽(yáng)能電池組件，并且即使在長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也能夠抑制發(fā)電量的減少、并能夠維持疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度。
在上述第一方面的太陽(yáng)能電池組件中，優(yōu)選疊層樹(shù)脂薄膜的第一樹(shù)脂薄膜含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。如果這樣構(gòu)成，則含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的第一樹(shù)脂薄膜即使在長(zhǎng)期暴露在受到水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也具有耐熱性、絕緣性和透明性，因此能夠抑制第一樹(shù)脂薄膜變色或劣化。
在上述第一方面的太陽(yáng)能電池組件中，優(yōu)選疊層樹(shù)脂薄膜的具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜含有聚偏氟乙烯(PVDF)。如果這樣構(gòu)成，則含有聚偏氟乙烯(PVDF)的耐候性的第二樹(shù)脂薄膜即使在長(zhǎng)期暴露在受到水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也具有耐候性、耐水性、耐光性、耐磨損性和透明性，因此能夠抑制第二樹(shù)脂薄膜變色或劣化。
在上述第一方面的太陽(yáng)能電池組件中，優(yōu)選在填充材料層的一個(gè)表面上配置有疊層樹(shù)脂薄膜，在填充材料層的另一個(gè)表面上配置有玻璃板。如果這樣構(gòu)成，則例如將光的透過(guò)率大的玻璃板配置在太陽(yáng)光側(cè)、并且將光的透過(guò)率比玻璃板小的疊層樹(shù)脂薄膜配置在與太陽(yáng)光側(cè)相反的一側(cè)，由此，能夠利用從玻璃板側(cè)入射的太陽(yáng)光，高效地發(fā)電。其結(jié)果，與在將太陽(yáng)能電池元件密封的填充材料層的兩面上配置疊層樹(shù)脂薄膜的情況相比，能夠使太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量增加。
本發(fā)明的第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法包括準(zhǔn)備相互電連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池元件的工序；通過(guò)對(duì)第一樹(shù)脂薄膜進(jìn)行加熱處理，預(yù)先使第一樹(shù)脂薄膜熱收縮的工序；此后，將多個(gè)太陽(yáng)能電池元件、填充材料層、第一樹(shù)脂薄膜、由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜、和具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜在疊層的狀態(tài)下，通過(guò)加熱壓接而一體化的工序。
在該第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，如上所述，將多個(gè)太陽(yáng)能電池元件、填充材料層、第一樹(shù)脂薄膜、由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜、和具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜在疊層的狀態(tài)下，通過(guò)加熱壓接而一體化，由此，由于由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜，即使在長(zhǎng)期(約20年～約30年)暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也很少變色或劣化，所以能夠抑制粘結(jié)第一樹(shù)脂薄膜和耐候性的第二樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)薄膜由于長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下而變色。由此，能夠抑制通過(guò)粘結(jié)薄膜入射到太陽(yáng)能電池元件上的光的光量減少。其結(jié)果，即使在長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也能夠抑制太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量減少。此外，通過(guò)使用由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜，能夠抑制粘結(jié)薄膜因長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下而劣化，所以能夠抑制粘結(jié)薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度降低。其結(jié)果，即使在長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也能夠維持太陽(yáng)能電池組件的疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度，因此，能夠抑制第一樹(shù)脂薄膜和耐候性的第二樹(shù)脂薄膜產(chǎn)生剝離。
此外，在第二方面中，通過(guò)對(duì)第一樹(shù)脂薄膜進(jìn)行加熱處理，預(yù)先使第一樹(shù)脂薄膜熱收縮，由此，在將多個(gè)太陽(yáng)能電池元件、填充材料層、第一樹(shù)脂薄膜、由含有α-烯烴和乙烯性不飽和硅烷化合物的樹(shù)脂構(gòu)成的粘結(jié)薄膜、和耐候性的第二樹(shù)脂薄膜在疊層的狀態(tài)下進(jìn)行加熱壓接時(shí)，能夠抑制第一樹(shù)脂薄膜、粘結(jié)薄膜和耐候性的第二樹(shù)脂薄膜中，最靠近太陽(yáng)能電池元件側(cè)的第一樹(shù)脂薄膜熱收縮。由此，能夠抑制太陽(yáng)能電池元件在加熱壓接時(shí)隨著第一樹(shù)脂薄膜的熱收縮而移動(dòng)，因此，能夠抑制多個(gè)太陽(yáng)能電池元件相互接觸。其結(jié)果，能夠抑制太陽(yáng)能電池元件破損。
在上述第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，優(yōu)選預(yù)先使第一樹(shù)脂薄膜熱收縮的工序包括在與通過(guò)加熱壓接而一體化的工序的溫度條件實(shí)質(zhì)上相同的溫度條件下，預(yù)先使第一樹(shù)脂薄膜熱收縮的工序。如果這樣使預(yù)先熱收縮的溫度條件與進(jìn)行加熱壓接的溫度條件實(shí)質(zhì)上相同，則在規(guī)定的溫度條件下熱收縮的第一樹(shù)脂薄膜在與規(guī)定的溫度條件實(shí)質(zhì)上相同的溫度條件進(jìn)行加熱壓接時(shí)，能夠抑制再次熱收縮。
在上述第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，優(yōu)選粘結(jié)薄膜含有α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物。如果使用這樣含有α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物的粘結(jié)薄膜，則能夠容易地抑制粘結(jié)薄膜因長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下而變色和劣化，因此，能夠容易地抑制通過(guò)粘結(jié)薄膜入射到太陽(yáng)能電池元件上的光的光量減少，并且能夠抑制粘結(jié)薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度降低。
在上述第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，優(yōu)選第一樹(shù)脂薄膜包含基材薄膜和阻氣層，阻氣層配置在基材薄膜的至少粘結(jié)薄膜側(cè)。如果這樣構(gòu)成，則即使在水蒸氣等從太陽(yáng)能電池組件的外部浸入的情況下，也能夠利用阻氣層抑制第一樹(shù)脂薄膜、填充材料層和太陽(yáng)能電池元件暴露于水蒸氣等。由此，能夠抑制由于第一樹(shù)脂薄膜和填充材料層暴露于水蒸氣等而引起第一樹(shù)脂薄膜和填充材料層變色。其結(jié)果，能夠抑制通過(guò)第一樹(shù)脂薄膜和填充材料層入射到太陽(yáng)能電池元件上的光的光量減少，所以能夠抑制太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量減少。
在上述第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，優(yōu)選阻氣層包含氧化鋁層。如果這樣構(gòu)成，則由于氧化鋁層抑制氣體的透過(guò)，所以能夠容易地抑制第一樹(shù)脂薄膜、填充材料層和太陽(yáng)能電池元件暴露于水蒸氣等。
在上述第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，優(yōu)選粘結(jié)薄膜和第二樹(shù)脂薄膜中的至少一個(gè)含有紫外線(xiàn)吸收材料。如果這樣構(gòu)成，則即使在向疊層樹(shù)脂薄膜照射太陽(yáng)光中含有的紫外線(xiàn)時(shí)，也能夠抑制紫外線(xiàn)照射到配置在粘結(jié)薄膜的內(nèi)側(cè)的第一樹(shù)脂薄膜和配置在該第一樹(shù)脂薄膜的內(nèi)側(cè)的填充材料層，所以能夠抑制因紫外線(xiàn)引起的第一樹(shù)脂薄膜和填充材料層的變色。由此，能夠抑制從粘結(jié)薄膜和耐候性的第二樹(shù)脂薄膜側(cè)入射到太陽(yáng)能電池元件上的光的光量減少。結(jié)果，即使在照射紫外線(xiàn)的情況下，也能夠抑制太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量減少。
在上述第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，優(yōu)選太陽(yáng)能電池元件為兩面入射型。如果在這樣的兩面入射型的太陽(yáng)能電池元件的至少任一個(gè)表面?zhèn)壬席B層上述的第一樹(shù)脂薄膜、粘結(jié)薄膜和第二樹(shù)脂薄膜，則與使用單面入射型的太陽(yáng)能電池元件的太陽(yáng)能電池組件相比，能夠得到發(fā)電量多的太陽(yáng)能電池組件，并且即使在長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也能夠抑制發(fā)電量的減少、并能夠維持疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度。
在上述第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，優(yōu)選第一樹(shù)脂薄膜含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。如果這樣構(gòu)成，則含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的第一樹(shù)脂薄膜即使在長(zhǎng)期暴露在受到水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也具有耐熱性、絕緣性和透明性，因此能夠抑制第一樹(shù)脂薄膜變色或劣化。
在上述第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，優(yōu)選具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜含有聚偏氟乙烯(PVDF)。如果這樣構(gòu)成，則含有聚偏氟乙烯(PVDF)的耐候性的第二樹(shù)脂薄膜即使在長(zhǎng)期暴露在受到水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也具有耐候性、耐水性、耐光性、耐磨損性和透明性，因此能夠抑制第二樹(shù)脂薄膜變色或劣化。
在上述第二方面的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，優(yōu)選通過(guò)加熱壓接而一體化的工序包括在填充材料層的一個(gè)表面上，依次配置第一樹(shù)脂薄膜、粘結(jié)薄膜和第二樹(shù)脂薄膜，并且，在填充材料層的另一個(gè)表面上配置有玻璃板的狀態(tài)下，通過(guò)加熱壓接而一體化的工序。如果這樣構(gòu)成，則例如將光的透過(guò)率大的玻璃板配置在太陽(yáng)光側(cè)、并且將光的透過(guò)率比玻璃板小的第一樹(shù)脂薄膜、粘結(jié)薄膜和第二樹(shù)脂薄膜配置在與太陽(yáng)光側(cè)相反的一側(cè)，由此，能夠利用從玻璃板側(cè)入射的太陽(yáng)光，高效地發(fā)電。其結(jié)果，與在將太陽(yáng)能電池元件密封的填充材料層的兩面上配置第一樹(shù)脂薄膜、粘結(jié)薄膜和第二樹(shù)脂薄膜的情況相比，能夠使太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電量增加。


圖1是表示按照本發(fā)明制作的實(shí)施例1的太陽(yáng)能電池組件的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖2是圖1所示的實(shí)施例1的太陽(yáng)能電池組件的太陽(yáng)能電池元件的截面圖。
圖3是對(duì)圖1所示的實(shí)施例1的太陽(yáng)能電池組件進(jìn)行加熱處理前的樹(shù)脂薄膜的截面圖。
圖4是用于說(shuō)明圖1所示的實(shí)施例1的太陽(yáng)能電池組件的制作過(guò)程的分解圖。
圖5是表示按照本發(fā)明制作的實(shí)施例2的太陽(yáng)能電池組件的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖6是表示按照本發(fā)明制作的實(shí)施例3的太陽(yáng)能電池組件的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖7是以往的一個(gè)例子的用兩塊玻璃板將用填充材料密封的太陽(yáng)能電池元件夾在中間的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件的截面圖。
圖8是以往的一個(gè)例子的使用由樹(shù)脂薄膜構(gòu)成的表面保護(hù)材料的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施例1)如圖1所示，太陽(yáng)能電池組件1包括多個(gè)太陽(yáng)能電池元件10(參照?qǐng)D2)，該多個(gè)太陽(yáng)能電池元件10各自通過(guò)由銅箔構(gòu)成的接頭電極(tab electrode)20與相鄰的其它太陽(yáng)能電池元件10連接。利用由具有約1.2mm厚度的EVA(Ethylene Vinyl Acetate乙烯-乙酸乙烯酯)樹(shù)脂構(gòu)成的填充材料40將通過(guò)接頭電極20連接的太陽(yáng)能電池元件10密封。此外，在將多個(gè)太陽(yáng)能電池元件10密封的填充材料40的上面上，設(shè)置有由保護(hù)表面用的白板玻璃構(gòu)成的表面保護(hù)材料50。
如圖2所示，太陽(yáng)能電池元件10是兩面入射型的太陽(yáng)能電池元件。此外，太陽(yáng)能電池元件10具有n型單晶Si基板11，在該n型單晶Si基板11的上面上，依次疊層有i型非晶Si層12和p型非晶Si層13。在p型非晶Si層13的上面上，形成有由ITO(Indium Tin Oxide氧化銦錫)構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜16，并且，在該透明導(dǎo)電膜16的規(guī)定區(qū)域上，形成有由Ag構(gòu)成的梳子形的集電極18。此外，在n型單晶Si基板11的下面上，依次疊層有i型非晶Si層14和n型非晶Si層15。在n型非晶Si層15的下面上，形成有由ITO構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜17，并且，在該透明導(dǎo)電膜17的規(guī)定區(qū)域上，形成有由Ag構(gòu)成的梳子形的集電極19。
在此，在實(shí)施例1中，在將多個(gè)太陽(yáng)能電池元件10密封的填充材料40的下面上，設(shè)置有疊層樹(shù)脂薄膜30。在該疊層樹(shù)脂薄膜30中，從太陽(yáng)能電池元件10側(cè)依次疊層有由PET薄片構(gòu)成的樹(shù)脂薄膜31、由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜32、以及由PVDF樹(shù)脂構(gòu)成的耐候性樹(shù)脂薄膜33。此外，樹(shù)脂薄膜31是本發(fā)明的“第一樹(shù)脂薄膜”的一個(gè)例子，耐候性樹(shù)脂薄膜33是本發(fā)明的“第二樹(shù)脂薄膜”的一個(gè)例子。此外，在耐候性樹(shù)脂薄膜33中含有二苯甲酮系的紫外線(xiàn)吸收材料。
接著，參照?qǐng)D1～圖4，對(duì)上述的實(shí)施例1的太陽(yáng)能電池組件1的制作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如圖2所示，準(zhǔn)備n型單晶Si基板11。接著，用RF等離子體CVD法，在n型單晶Si基板11的上面上，依次形成具有10nm厚度的i型非晶Si層12和具有10nm厚度的p型非晶Si層13。
接著，用RF等離子體CVD法，在n型單晶Si基板11的下面上，依次形成具有10nm厚度的i型非晶Si層14和具有10nm厚度的n型非晶Si層15。
然后，用磁控管濺射法，在p型非晶Si層13和n型非晶Si層15上，分別形成由具有約100nm厚度的ITO構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜16和17。
接著，用絲網(wǎng)印刷法，在透明導(dǎo)電膜16的上面上和透明導(dǎo)電膜17的下面上的各自的規(guī)定區(qū)域上，分別形成由Ag構(gòu)成的梳子形的集電極18和19。這樣，制作出多個(gè)具有約200μm的厚度并且一邊具有125mm的長(zhǎng)度的正方形的兩面入射型的太陽(yáng)能電池元件10。
接著，如圖4所示，將由銅箔構(gòu)成的接頭電極20的一端21側(cè)與如上所述制作的多個(gè)太陽(yáng)能電池元件10的上面?zhèn)?p型非晶Si層13側(cè))的集電極18(參照?qǐng)D2)連接。將接頭電極20的另一端22側(cè)與相鄰的另一個(gè)太陽(yáng)能電池元件10的下面?zhèn)?n型非晶Si層15側(cè))的集電極19(參照?qǐng)D2)連接。這樣，將多個(gè)太陽(yáng)能電池元件10串聯(lián)連接。
此外，如圖3所示，準(zhǔn)備由具有12μm厚度的PET薄片構(gòu)成的樹(shù)脂薄膜31，通過(guò)將該樹(shù)脂薄膜31在150℃下進(jìn)行30分鐘的加熱處理，使其預(yù)先熱收縮。由此，形成實(shí)施了加熱處理的樹(shù)脂薄膜31，其熱收縮率為1.0％以下、優(yōu)選為0.3％以下。接著，如圖4所示，準(zhǔn)備由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成并且具有約200μtm厚度的粘結(jié)薄膜32、和由具有20μm厚度的PVDF樹(shù)脂構(gòu)成的耐候性樹(shù)脂薄膜33。使耐候性樹(shù)脂薄膜33中含有二苯甲酮系的紫外線(xiàn)吸收材料。在耐候性樹(shù)脂薄膜33上依次疊層粘結(jié)薄膜32和預(yù)先進(jìn)行了熱收縮的樹(shù)脂薄膜31。這樣疊層的樹(shù)脂薄膜31、粘結(jié)薄膜32和耐候性樹(shù)脂薄膜33在后面的加熱壓接工序中，通過(guò)壓接，形成疊層樹(shù)脂薄膜30。
接著，在如上述那樣疊層的樹(shù)脂薄膜31、粘結(jié)薄膜32和耐候性樹(shù)脂薄膜33中的樹(shù)脂薄膜31上，放置由EVA樹(shù)脂構(gòu)成的填充材料40后，放置通過(guò)接頭電極20連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池元件10。然后，在其上再放置由EVA樹(shù)脂構(gòu)成的填充材料40后，放置由具有3.2mm厚度的白板玻璃構(gòu)成的表面保護(hù)材料50。此外，填充材料40是本發(fā)明的“填充材料層”的一個(gè)例子，由白板玻璃構(gòu)成的表面保護(hù)材料50是本發(fā)明的“玻璃板”的一個(gè)例子。這樣，將由白板玻璃構(gòu)成的表面保護(hù)材料50配置在太陽(yáng)能電池元件10的p型非晶Si層13(參照?qǐng)D2)側(cè)，并且將疊層樹(shù)脂薄膜30配置在n型非晶Si層15(參照?qǐng)D2)側(cè)。此后，通過(guò)在150℃下實(shí)施約15分鐘～約60分鐘的加熱壓接處理，形成由樹(shù)脂薄膜31、粘結(jié)薄膜32和耐候性樹(shù)脂薄膜33構(gòu)成的疊層樹(shù)脂薄膜30，并且使表面保護(hù)材料50、上方的填充材料40、通過(guò)接頭電極20連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池元件10、下方的填充材料40、和疊層樹(shù)脂薄膜30一體化。這樣制作出了圖1所示的實(shí)施例1的兩面發(fā)電型的太陽(yáng)能電池組件1。
(實(shí)施例2)參照?qǐng)D5，在該實(shí)施例2中，與上述實(shí)施例1不同，使由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜132中含有二苯甲酮系的紫外線(xiàn)吸收材料，并且準(zhǔn)備由不含二苯甲酮系的紫外線(xiàn)吸收材料的PVDF樹(shù)脂構(gòu)成的耐候性樹(shù)脂薄膜133。然后，制作出由樹(shù)脂薄膜31、粘結(jié)薄膜132和耐候性樹(shù)脂薄膜133構(gòu)成的疊層樹(shù)脂薄膜130。此外，耐候性樹(shù)脂薄膜133是本發(fā)明的“第二樹(shù)脂薄膜”的一個(gè)例子。除此以外，利用與上述實(shí)施例1同樣的制作條件，制作出實(shí)施例2的太陽(yáng)能電池組件100。
(實(shí)施例3)參照?qǐng)D6，在該實(shí)施例3中，與上述實(shí)施例1不同，利用由具有12μm厚度的PET樹(shù)脂構(gòu)成的基材薄膜231a和通過(guò)在基材薄膜231a的下面上蒸鍍具有約100nm厚度的氧化鋁而形成的阻氣層231b，構(gòu)成樹(shù)脂薄膜231。此外，在實(shí)施例3中，與上述實(shí)施例2同樣，準(zhǔn)備由含有二苯甲酮系的紫外線(xiàn)吸收材料的α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜232、以及由不含二苯甲酮系的紫外線(xiàn)吸收材料的PVDF樹(shù)脂構(gòu)成的耐候性樹(shù)脂薄膜233。然后，制作出由樹(shù)脂薄膜231、粘結(jié)薄膜232和耐候性樹(shù)脂薄膜233構(gòu)成的疊層樹(shù)脂薄膜230。此外，樹(shù)脂薄膜231是本發(fā)明的“第一樹(shù)脂薄膜”的一個(gè)例子，耐候性樹(shù)脂薄膜233是本發(fā)明的“第二樹(shù)脂薄膜”的一個(gè)例子。除此以外，利用與上述實(shí)施例1同樣的制作條件，制作出實(shí)施例3的太陽(yáng)能電池組件200。
(比較例1)在該比較例1中，制作出與圖8所示的以往的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件400對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。即，在該比較例1中，制作出PET薄膜441與含有二苯甲酮系的紫外線(xiàn)吸收材料的PVDF薄膜442通過(guò)粘結(jié)材料粘結(jié)而形成的疊層樹(shù)脂薄膜440。此外，在比較例1中，沒(méi)有進(jìn)行與在實(shí)施例1～3的加熱壓接工序之前進(jìn)行的樹(shù)脂薄膜31和231的熱收縮處理對(duì)應(yīng)的、PET薄膜441的熱收縮處理。除了疊層樹(shù)脂薄膜440以外，利用與上述實(shí)施例1同樣的制作條件，制作出比較例1的兩面發(fā)電型太陽(yáng)能電池組件400。
接著，對(duì)如上所述制作出的實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200、以及比較例1的太陽(yáng)能電池組件400，進(jìn)行恒溫恒濕試驗(yàn)。具體地說(shuō)，首先，測(cè)定太陽(yáng)能電池組件1、100、200和400的初始的在光照射下的輸出。此后，將太陽(yáng)能電池組件1、100、200和400在保持在溫度85℃、濕度85％的環(huán)境下設(shè)置2000小時(shí)。然后，測(cè)定經(jīng)過(guò)2000小時(shí)后的太陽(yáng)能電池組件1、100、200和400在光照射下的輸出。此外，初始的輸出與經(jīng)過(guò)2000小時(shí)后的輸出，通過(guò)用太陽(yáng)模擬器從疊層樹(shù)脂薄膜30、130、230和440側(cè)照射光而進(jìn)行測(cè)定。然后，算出太陽(yáng)能電池組件1、100、200和400的經(jīng)過(guò)2000小時(shí)后的輸出相對(duì)于初始輸出的比例(以下稱(chēng)為恒溫恒濕試驗(yàn)的輸出比)。然后，以使用比較例1的太陽(yáng)能電池組件400算出的恒溫恒濕試驗(yàn)的輸出比作為1，將實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200的恒溫恒濕試驗(yàn)的輸出比標(biāo)準(zhǔn)化，由此算出輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)。將上述的恒溫恒濕試驗(yàn)的結(jié)果示于以下的表1。通過(guò)表1的輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)對(duì)實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200的耐溫耐濕性(相對(duì)于熱和水的輸出維持特性)進(jìn)行評(píng)價(jià)。


從上述表1可以看出，與比較例1的太陽(yáng)能電池組件400在恒溫恒濕試驗(yàn)中的輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)(1.00)相比，實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200在恒溫恒濕試驗(yàn)中的輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)(1.09、1.08、1.18)較大。這可認(rèn)為由于如下的理由。即，可認(rèn)為用于粘結(jié)比較例1的PET薄膜441和PVDF薄膜442的粘結(jié)劑由于恒溫恒濕試驗(yàn)而變色，因此，在比較例1中，恒溫恒濕試驗(yàn)的輸出比變小。另一方面，可認(rèn)為用于粘結(jié)實(shí)施例1～3的樹(shù)脂薄膜31和231與耐候性樹(shù)脂薄膜33、133和233的、由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜32、132和232即使在恒溫恒濕試驗(yàn)中也很少變色，因此，與比較例1的恒溫恒濕試驗(yàn)的輸出比相比，實(shí)施例1～3的恒溫恒濕試驗(yàn)的輸出比變大。此外，可以看出，與實(shí)施例1和2的太陽(yáng)能電池組件1和100的輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)(1.09、1.08)相比，實(shí)施例3的太陽(yáng)能電池組件200的輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)(1.18)較大。這可認(rèn)為由于如下的理由。即，可認(rèn)為在實(shí)施例3的疊層樹(shù)脂薄膜230的樹(shù)脂薄膜231的基材薄膜231a上蒸鍍的由氧化鋁構(gòu)成的阻氣層231b，抑制了水蒸氣從外部的浸入，因此，樹(shù)脂薄膜231或填充材料40很少變色。
接著，對(duì)如上所述制作出的實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200、以及比較例1的太陽(yáng)能電池組件400，進(jìn)行紫外線(xiàn)照射試驗(yàn)。具體地說(shuō)，首先，測(cè)定太陽(yáng)能電池組件1、100、200和400的初始的在光照射下的輸出。此后，從太陽(yáng)能電池組件的疊層樹(shù)脂薄膜30、130、230、440側(cè)照射紫外線(xiàn)24小時(shí)。此后，測(cè)定照射24小時(shí)紫外線(xiàn)后的太陽(yáng)能電池組件1、100、200和400在光照射下的輸出。此外，初始的輸出和經(jīng)過(guò)24小時(shí)后的輸出，通過(guò)用太陽(yáng)模擬器從疊層樹(shù)脂薄膜30、130、230和440側(cè)照射光而進(jìn)行測(cè)定。然后，算出太陽(yáng)能電池組件1、100、200和400的經(jīng)過(guò)24小時(shí)后的輸出相對(duì)于初始輸出的比例(以下稱(chēng)為紫外線(xiàn)照射試驗(yàn)的輸出比)。然后，以使用比較例1的太陽(yáng)能電池組件400算出的紫外線(xiàn)照射試驗(yàn)的輸出比作為1，將實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200的紫外線(xiàn)照射試驗(yàn)的輸出比標(biāo)準(zhǔn)化，由此算出輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)。將上述的紫外線(xiàn)照射試驗(yàn)的結(jié)果示于以下的表2。通過(guò)表2的輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)對(duì)實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200的耐紫外線(xiàn)性(相對(duì)于紫外線(xiàn)(太陽(yáng)光)的輸出維持特性)進(jìn)行評(píng)價(jià)。


從上述表2可以看出，與比較例1的太陽(yáng)能電池組件400在紫外線(xiàn)照射試驗(yàn)中的輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)(1.000)相比，實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200在紫外線(xiàn)照射試驗(yàn)中的輸出維持率(標(biāo)準(zhǔn)值)(1.001、1.001、1.002)為相同程度。由此，可認(rèn)為，使疊層樹(shù)脂薄膜30、130、230和440中的任一層中含有紫外線(xiàn)吸收材料，都能夠吸收紫外線(xiàn)。
接著，對(duì)如上所述制作出的實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200、以及比較例1的太陽(yáng)能電池組件400，進(jìn)行貼合強(qiáng)度試驗(yàn)。具體地說(shuō)，與上述的恒溫恒濕試驗(yàn)同樣，將太陽(yáng)能電池組件1、100、200和400在保持在溫度85℃、濕度85％的環(huán)境下設(shè)置2000小時(shí)。然后，在太陽(yáng)能電池組件1、100、200和400的疊層樹(shù)脂薄膜30、130、230和440上形成寬度15mm的切口。對(duì)于實(shí)施例1，在耐候性樹(shù)脂薄膜33與粘結(jié)薄膜32的界面以及粘結(jié)薄膜32與樹(shù)脂薄膜31的界面中，在90°的方向上以50mm/min的剝離速度進(jìn)行剝離，測(cè)定出剝離強(qiáng)度。此外，對(duì)于實(shí)施例2，在耐候性樹(shù)脂薄膜133與粘結(jié)薄膜132的界面以及粘結(jié)薄膜132與樹(shù)脂薄膜31的界面中，在90°的方向上以50mm/min的剝離速度進(jìn)行剝離，測(cè)定出剝離強(qiáng)度。此外，對(duì)于實(shí)施例3，在耐候性樹(shù)脂薄膜233與粘結(jié)薄膜232的界面以及粘結(jié)薄膜232與樹(shù)脂薄膜231的界面中，在90°的方向上以50mm/min的剝離速度進(jìn)行剝離，測(cè)定出剝離強(qiáng)度。此外，對(duì)于比較例1，在PET薄膜441與PVDF薄膜442的界面中，在90°的方向上以50mm/min的剝離速度進(jìn)行剝離，測(cè)定出剝離強(qiáng)度。然后，以比較例1的太陽(yáng)能電池組件400的疊層樹(shù)脂薄膜440的剝離強(qiáng)度作為1，將實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200的疊層樹(shù)脂薄膜30、130和230的剝離強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化，由此計(jì)算出貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)。將上述的貼合強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)果示于以下的表3。對(duì)實(shí)施例1～3的太陽(yáng)能電池組件1、100和200的貼合強(qiáng)度(相對(duì)于熱和水的剝離強(qiáng)度的維持特性)進(jìn)行評(píng)價(jià)。


從上述表3可以看出，實(shí)施例1的耐候性樹(shù)脂薄膜33和粘結(jié)薄膜32的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)(2.35)、實(shí)施例1的粘結(jié)薄膜32和樹(shù)脂薄膜31的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)(2.28)、實(shí)施例2的耐候性樹(shù)脂薄膜133和粘結(jié)薄膜132的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)(2.25)、實(shí)施例2的粘結(jié)薄膜132和樹(shù)脂薄膜31的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)(2.31)、實(shí)施例3的耐候性樹(shù)脂薄膜233和粘結(jié)薄膜232的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)(2.28)、以及實(shí)施例3的粘結(jié)薄膜232和樹(shù)脂薄膜231的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)(2.12)全都大于比較例1的PET薄膜441和PVDF薄膜442的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)(1.00)。這可認(rèn)為是由于如下的理由。即，可認(rèn)為由于用于粘結(jié)比較例1的PET薄膜441和PVDF薄膜442的粘結(jié)劑因恒溫恒濕試驗(yàn)而劣化，所以，與實(shí)施例1～3的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)相比，比較例1的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)變小。另一方面，可認(rèn)為實(shí)施例1～3的由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜32、132和232即使在恒溫恒濕試驗(yàn)中劣化程度也小，因此，與比較例1的標(biāo)準(zhǔn)化后的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)相比，實(shí)施例1～3的貼合強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)變大。
如上所述，在實(shí)施例1～3中，通過(guò)設(shè)置從太陽(yáng)能電池元件10側(cè)依次疊層由PET樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂薄膜31和231、由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜32、132和232、以及耐候性樹(shù)脂薄膜33、133和233而形成的疊層樹(shù)脂薄膜30、130和230，由于由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜32、132和232即使在保持在溫度85℃、濕度85％的環(huán)境下設(shè)置2000小時(shí)的情況下也很少變色，所以，能夠抑制將樹(shù)脂薄膜31和231與耐候性樹(shù)脂薄膜33、133和233粘結(jié)的粘結(jié)薄膜32、132和232因長(zhǎng)時(shí)間(2000小時(shí))暴露在受到熱(溫度)、水分(濕度)等的影響的環(huán)境下而變色。由此，能夠抑制通過(guò)粘結(jié)薄膜32、132和232入射到太陽(yáng)能電池元件10上的光的光量減少。其結(jié)果，即使在保持在溫度85℃、濕度85％的環(huán)境下設(shè)置2000小時(shí)的情況下，也能夠抑制太陽(yáng)能電池組件1、100和200的發(fā)電量減少。
此外，在實(shí)施例1～3中，通過(guò)使用由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜32、132和232，能夠抑制粘結(jié)薄膜32、132和232因在受到紫外線(xiàn)影響的環(huán)境下配置24小時(shí)而劣化，因此，能夠抑制粘結(jié)薄膜32、132和232的粘結(jié)強(qiáng)度降低。其結(jié)果，即使在受到紫外線(xiàn)影響的環(huán)境下配置24小時(shí)的情況下，也能夠維持疊層樹(shù)脂薄膜30、130和230粘結(jié)強(qiáng)度，因此能夠抑制樹(shù)脂薄膜31和231與耐候性樹(shù)脂薄膜33、133和233產(chǎn)生剝離。
此外，在實(shí)施例1～3中，在進(jìn)行加熱壓接處理之前，通過(guò)在150℃下對(duì)由PET薄片構(gòu)成的樹(shù)脂薄膜31和231進(jìn)行30分鐘的加熱處理，使樹(shù)脂薄膜31和231預(yù)先熱收縮，由此，當(dāng)在150℃下進(jìn)行約15分鐘～約60分鐘的加熱壓接處理時(shí)，能夠抑制樹(shù)脂薄膜31和231、粘結(jié)薄膜32、132和232、以及耐候性樹(shù)脂薄膜33、133和233中，最靠近太陽(yáng)能電池元件10側(cè)的樹(shù)脂薄膜31和231再次熱收縮。由此，能夠抑制太陽(yáng)能電池元件10在加熱壓接處理時(shí)隨著樹(shù)脂薄膜31和231的熱收縮而移動(dòng)，因此，能夠抑制多個(gè)太陽(yáng)能電池元件10相互接觸。其結(jié)果，能夠抑制太陽(yáng)能電池元件10破損。
此外，此次公開(kāi)的實(shí)施例在各方面都應(yīng)該認(rèn)為是例示而不是限制。本發(fā)明的范圍不是由上述的實(shí)施例的說(shuō)明表示，而是由權(quán)利要求的范圍表示，另外，還包括與權(quán)利要求的范圍均等的意義和范圍內(nèi)的所有變更。
例如，在上述實(shí)施例1～3中，表示了使用α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物作為粘結(jié)薄膜的例子，但本發(fā)明不限于此，可以使用由改性后的α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜，也可以使用由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的縮合物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜。
此外，在上述實(shí)施例1～3中，表示了使用由α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜的例子，但本發(fā)明不限于此，也可以使用在α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物中含有乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或乙烯醇等的共聚物。
此外，在上述實(shí)施例1～3中，表示了使用PET樹(shù)脂作為疊層樹(shù)脂薄膜的樹(shù)脂薄膜的例子，但本發(fā)明不限于此，只要是具有耐熱性、絕緣性和透明性的樹(shù)脂薄膜，也可以使用由其它樹(shù)脂材料構(gòu)成的樹(shù)脂薄膜。
此外，在上述實(shí)施例1～3中，表示了使用PVDF樹(shù)脂作為疊層樹(shù)脂薄膜的耐候性樹(shù)脂薄膜的例子，但本發(fā)明不限于此，也可以選擇使用PVDF樹(shù)脂以外的氟系樹(shù)脂、聚酯系樹(shù)脂等至少具有耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐摩擦性和透明性的樹(shù)脂薄膜。
此外，在上述實(shí)施例1～3中，以使用在n型單晶Si基板的上面上依次形成i型非晶Si層和p型非晶Si層、并且在n型單晶Si基板的下面上依次形成i型非晶Si層和n型非晶Si層的太陽(yáng)能電池元件的太陽(yáng)能電池組件為例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，本發(fā)明能夠應(yīng)用于使用單晶Si太陽(yáng)能電池、多晶Si太陽(yáng)能電池、非晶Si太陽(yáng)能電池、微晶Si太陽(yáng)能電池、化合物太陽(yáng)能電池、色素增感太陽(yáng)能電池、或它們的混合型太陽(yáng)能電池等各種太陽(yáng)能電池元件的太陽(yáng)能電池組件。
此外，在上述實(shí)施例1～3中，表示了使用白板玻璃作為一面的表面保護(hù)材料的例子，但本發(fā)明不限于此，也可以使用由強(qiáng)化玻璃、浮法玻璃等其它玻璃構(gòu)成的表面保護(hù)材料。
此外，在上述實(shí)施例1～3中，表示了使用EVA作為太陽(yáng)能電池元件的密封用的填充材料的例子，但本發(fā)明不限于此，可以使用氟系樹(shù)脂，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，離聚物樹(shù)脂，乙烯-丙烯酸共聚物，甲基丙烯酸共聚物，聚乙烯樹(shù)脂，聚丙烯樹(shù)脂，用丙烯酸、衣康酸、馬來(lái)酸、富馬酸等不飽和羧酸將聚乙烯樹(shù)脂或聚丙烯樹(shù)脂等聚烯系樹(shù)脂改性后的改性聚烯系樹(shù)脂，聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂，有機(jī)硅系樹(shù)脂，環(huán)氧系樹(shù)脂，(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂等，也可以使用上述樹(shù)脂的混合物。在這種情況下，在使耐熱性、耐光性、耐水性等耐候性等提高并且不損失透明性的范圍內(nèi)，可以在作為太陽(yáng)能電池元件的密封用的填充材料使用的樹(shù)脂中，任意地添加交聯(lián)劑、熱氧化防止劑、光穩(wěn)定劑、紫外線(xiàn)吸收劑、光氧化防止劑、偶聯(lián)劑等添加劑。
此外，表面保護(hù)材料、填充材料、樹(shù)脂薄膜、粘結(jié)薄膜和耐候性樹(shù)脂薄膜的厚度不限于實(shí)施例1～3所述的范圍，可以考慮耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐磨損性、阻氣性、機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性、耐久性、透明性等而適當(dāng)設(shè)定。
此外，在上述實(shí)施例1～3中，表示了在太陽(yáng)能電池組件的制造過(guò)程中、在150℃下進(jìn)行約15分鐘～約60分鐘的加熱壓接處理的例子，但本發(fā)明不限于此，也可以改變制造太陽(yáng)能電池組件的條件。
此外，在上述實(shí)施例1～3中，表示了使用含有二苯甲酮系的紫外線(xiàn)吸收材料的粘結(jié)薄膜或耐候性樹(shù)脂薄膜的例子，但本發(fā)明不限于此，也可以使用含有由苯甲酸酯系、三唑系、三嗪系、水楊酸衍生物系、丙烯腈衍生物系等有機(jī)系化合物、或氧化鈦、氧化鋅等無(wú)機(jī)系微顆粒構(gòu)成的紫外線(xiàn)吸收材料的粘結(jié)薄膜或耐候性樹(shù)脂薄膜。
此外，在上述實(shí)施例3中，表示了在樹(shù)脂薄膜的基材薄膜上形成蒸鍍有氧化鋁的阻氣層的例子，但本發(fā)明不限于此，在樹(shù)脂薄膜的基材薄膜上也可以形成蒸鍍有氧化硅(SiO2)等的阻氣層。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池組件，其特征在于，包括相互電連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池元件(10)；用于將所述多個(gè)太陽(yáng)能電池元件密封的填充材料層(40)；以及配置在所述填充材料層的至少一個(gè)表面上，從所述太陽(yáng)能電池元件側(cè)依次疊層第一樹(shù)脂薄膜(31、231)、由含有α-烯烴和乙烯性不飽和硅烷化合物的樹(shù)脂構(gòu)成的粘結(jié)薄膜(32、132、232)、和具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜(33、133、233)而形成的疊層樹(shù)脂薄膜(30、130、230)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)薄膜含有所述α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述疊層樹(shù)脂薄膜的第一樹(shù)脂薄膜包含基材薄膜(231a)和阻氣層(231b)，所述阻氣層配置在所述基材薄膜的至少所述粘結(jié)薄膜側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述阻氣層包含氧化鋁層。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)薄膜和第二樹(shù)脂薄膜中的至少一個(gè)含有紫外線(xiàn)吸收材料。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述太陽(yáng)能電池元件為兩面入射型。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述疊層樹(shù)脂薄膜的第一樹(shù)脂薄膜含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述疊層樹(shù)脂薄膜的具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜含有聚偏氟乙烯。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于在所述填充材料層的一個(gè)表面上配置有所述疊層樹(shù)脂薄膜，在所述填充材料層的另一個(gè)表面上配置有玻璃板(50)。
10.一種太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于，包括準(zhǔn)備相互電連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池元件(10)的工序；通過(guò)對(duì)第一樹(shù)脂薄膜(31、231)進(jìn)行加熱處理，預(yù)先使所述第一樹(shù)脂薄膜熱收縮的工序；此后，將所述多個(gè)太陽(yáng)能電池元件、填充材料層(40)、所述第一樹(shù)脂薄膜、由含有α-烯烴和乙烯性不飽和硅烷化合物的樹(shù)脂構(gòu)成的粘結(jié)薄膜(32、132、232)、和具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜(33、133、233)在疊層的狀態(tài)下，通過(guò)加熱壓接而一體化的工序。
11.如權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于預(yù)先使所述第一樹(shù)脂薄膜熱收縮的工序包括在與所述通過(guò)加熱壓接而一體化的工序的溫度條件實(shí)質(zhì)上相同的溫度條件下，預(yù)先使所述第一樹(shù)脂薄膜熱收縮的工序。
12.如權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于所述粘結(jié)薄膜含有所述α-烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物。
13.如權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于所述第一樹(shù)脂薄膜包含基材薄膜(231a)和阻氣層(231b)，所述阻氣層配置在所述基材薄膜的至少所述粘結(jié)薄膜側(cè)。
14.如權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于所述阻氣層包含氧化鋁層。
15.如權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于所述粘結(jié)薄膜和第二樹(shù)脂薄膜中的至少一個(gè)含有紫外線(xiàn)吸收材料。
16.如權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于所述太陽(yáng)能電池元件為兩面入射型。
17.如權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于所述第一樹(shù)脂薄膜含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
18.如權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于所述具有耐候性的第二樹(shù)脂薄膜含有聚偏氟乙烯。
19.如權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于，所述通過(guò)加熱壓接而一體化的工序包括在所述填充材料層的一個(gè)表面上，依次配置所述第一樹(shù)脂薄膜、所述粘結(jié)薄膜和所述第二樹(shù)脂薄膜，并且，在所述填充材料層的另一個(gè)表面上配置有玻璃板(50)的狀態(tài)下，通過(guò)加熱壓接而一體化的工序。
全文摘要
本發(fā)明能夠得到即使在長(zhǎng)期暴露在受到熱、水分、光(紫外線(xiàn))等的影響的環(huán)境下時(shí)，也能夠抑制發(fā)電量的減少、并且能夠維持疊層樹(shù)脂薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度的太陽(yáng)能電池組件。該太陽(yáng)能電池組件(1)包括相互通過(guò)接頭電極(20)電連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池元件(10)；用于密封多個(gè)太陽(yáng)能電池元件(10)的填充材料(40)；配置在填充材料(40)的一個(gè)表面?zhèn)?，從太?yáng)能電池元件(10)側(cè)依次疊層由PET樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂薄膜(31、231)、由α－烯烴與乙烯性不飽和硅烷化合物的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)薄膜(32、132、232)、和由PVDF樹(shù)脂構(gòu)成的耐候性樹(shù)脂薄膜(33、133、233)而形成的疊層樹(shù)脂薄膜(30、130、230)。
文檔編號(hào)H01L31/042GK101019240SQ200680000810
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者角村泰史 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社