太阳能电池组件及太阳能电池组件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能电池组件，更具体而言，涉及具有防眩性和防污性的太阳能电 池组件。
[0002] 另外，本发明也涉及具有防眩性和防污性的太阳能电池组件的制造方法。
【背景技术】
[0003] 近年来，利用太阳能进行发电的太阳能发电系统正在快速普及。作为这样的太阳 能发电系统，有将太阳能电池组件设置在建筑物上的被称为屋顶设置型的系统、也有将太 阳能电池组件设置在建筑物的墙面、窗户上的被称为墙面设置型的系统。另外，还有将太阳 能电池组件设置在房屋外的土地上的被称为地上设置型的系统。
[0004] 对于这种太阳能发电系统而言，根据设置太阳能电池组件的位置、角度，有时会产 生由太阳能电池组件的反射光导致的问题。例如，在普通住宅的房顶上设置太阳能电池组 件时，存在反射光射入邻居家的窗户的问题。也就是说存在以下问题：太阳光经过太阳能发 电组件表面的玻璃面发生镜面反射，无意中将强光射入邻居家，对临近的居民造成不适。
[0005] 因此，期望开发防眩性高的太阳能电池组件。即，希望开发太阳光照射时，来自玻 璃表面的镜面反射较少的太阳能电池组件。
[0006] 作为具有防眩性的太阳能电池组件，有在专利文献1中公开的太阳能电池组件。 专利文献1中公开的太阳能电池组件在玻璃基板的表面上设有防反射膜。
[0007] 这里，防反射膜是指具有光折射率为空气折射率与玻璃折射率之间的值的膜，专 利文献1中公开的太阳能电池组件减小了光入射的各界面（空气/防反射膜、防反射膜/ 玻璃）的折射率之差，从而抑制了光的反射。
[0008] 另外，专利文献2中公开了以在太阳能电池组件的表面上使太阳光发生漫反射为 目的，使防反射膜的表面凹凸化的方案。
[0009] 根据专利文献2公开的方案，除了防反射膜的折射率改变带来的防眩性，通过表 面的物理性凹凸结构也能够使光发生漫反射，从而发挥更好的防眩性能。
[0010] 但是，要采用专利文献2中公开的方案需要形成相当厚度的防反射膜，存在防眩 膜自身的光吸收增大而使发电效率降低的问题。
[0011] 作为解决这些问题的发明，有专利文献3中公开的发明。
[0012] 在专利文献3公开的发明中，对玻璃基板的表面进行喷砂加工而使其表面凹凸 化，并且还在其上设有防反射膜。
[0013] 现有技术文献
[0014] 专利文献
[0015] 专利文献1 :日本特开平8-211202号公报
[0016] 专利文献2 :日本特开2001-57438号公报
[0017] 专利文献3 :日本特开2012-9600号公报
【发明内容】
[0018] 发明要解决的课题
[0019] 然而，专利文献2、3中记载的太阳能电池组件虽然防眩性能优异，但是存在容易 脏的缺点。
[0020] 也就是说，对于专利文献2中记载的太阳能电池组件而言，防反射膜的表面被凹 凸化，因此如果灰尘、尘土进入该凹凸化的部分，则灰尘、尘土难以从表面去除。即，太阳能 电池组件的表面容易弄脏。
[0021] 另外，专利文献3中记载的太阳能电池组件在玻璃基板的表面上设有凹凸，并在 其上覆盖了防反射膜，但是通常防反射膜较薄，因此基板（玻璃基板）的凹凸会直接在防反 射膜的表面上表现出来。因此，如果灰尘、尘土进入凹凸部分，则灰尘、尘土难以从表面去 除。
[0022] 另外，对于屋顶设置型的太阳能电池系统、地上设置型的太阳能电池系统而言，为 了尽可能多的照射太阳光，以倾斜的方式设置太阳能电池组件。特别是对于设置在日本房 屋的房顶上的太阳能电池组件而言，通常以配合房顶倾斜的倾斜方式来设置。
[0023] 这里，对于日本而言，主要是初春从中国飞来的沙尘。而且，对于屋顶设置型的太 阳能电池系统、地上设置型的太阳能电池系统而言，由于太阳能电池组件以倾斜方式设置， 因此产生了飞来的沙尘滞留在太阳能电池组件上的问题。
[0024] 即，虽然降雨会冲刷掉大部分沙尘，但是提高了防眩性的太阳能电池组件在表面 上有微小的凹凸，使沙尘难以被冲走，会使太阳能电池的发电效率降低。并且使外观变差。
[0025] 另外，太阳能电池组件不仅在日本，在国外也在快速普及。而且，预计今后也会在 沙特阿拉伯等中近东普及。
[0026] 但是，在国土的大部分是沙漠的国家设置太阳能电池组件时，沙尘的影响导致的 输出降低令人担忧。也就是说，飞来的沙尘滞留在太阳能电池组件上，致使太阳能电池组件 的输出降低的问题令人担忧。
[0027] 因此，鉴于现有技术的上述问题，本发明的课题在于提供一种不仅能发挥高防眩 性，而且耐脏的太阳能电池组件。另外，本发明的课题还在于提供一种用于制造上述太阳能 电池组件的太阳能电池组件制造方法。
[0028] 解决课题的方法
[0029] 本发明人等为了解决上述课题，试制了专利文献3中记载的太阳能电池组件，并 对其表面形状、截面形状进行了观察。其结果是，专利文献3中记载的太阳能电池组件在玻 璃基板的表面上有大量裂纹，其裂纹上叠层有防反射膜，裂纹导致的凹凸形状直接在防反 射膜上表现出来。
[0030] 具体而言，专利文献3中公开的太阳能电池组件对玻璃基板进行了喷砂加工而使 表面凹凸化。这里，喷砂加工是指使微小的研磨粒子撞击工件从而对表面进行打磨的表面 处理方法，在喷砂加工中，玻璃基板的表面被击打。因此，在玻璃基板上产生微小的裂纹。
[0031] 也就是说，按照专利文献3中公开的方案制造的太阳能电池组件是使喷砂用研磨 材料撞击如图39(a) -样表面平滑的玻璃基板302,使表面如图39(b) -样凹凸化而成的， 但是由于撞击的冲击，产生了如图39(c)的放大图所示的裂纹318。
[0032] 即，如图39 (c)所示，受到不彻底的撞击的部位产生断裂残留部320,处于裂开的 状态。另外，对于裂纹318而言，有裂痕向玻璃基板302的深度方向发展的，也有裂痕向与 玻璃基板302平行方向发展的（多种裂纹未在图39中示出）。在形成了裂痕向与玻璃基板 302平行方向发展的裂纹318的附近，形成了相对于玻璃基板302的主体部分，碎片粘贴成 鳞片状的结构。
[0033] 由此，裂纹318部位的轮廓线La的坡度骤变而呈现阶差状，所述轮廓线La是玻 璃基板302与防反射膜319的边界。
[0034] 而且，本发明人等尝试向按照专利文献3公开的方案制造的太阳能电池组件的玻 璃基板上散布了细粉。然后，再将太阳能电池组件的一边提起，以分别相对于地面倾斜的状 态使其直立，对表面附近进行了观察。其结果发现，砂粒卡在了玻璃基板的裂纹部位形成的 阶差状部分处，即，上述轮廓线突变而呈现阶差状的部分处。
[0035] 另外，裂纹部分的附近如上所述形成了相对于玻璃基板的主体部分碎片粘贴成鳞 片状的结构，非常脆弱。
[0036] 因此，本发明人等在实施喷砂加工于表面上设置凹凸后，使用比先前喷砂加工的 粒径更小的喷砂用研磨材料进行了再次喷砂加工。即，对玻璃基板的主体部分施加了不造 成损伤程度的轻撞击。其结果是去除了玻璃基板的裂纹，使轮廓线突变的部位明显减少，呈 现阶差状的部位也减少。
[0037] 而且，在实施2次上述喷砂加工后，形成防反射膜时，残存的裂纹的内部空间、阶 差状部分的凹坑被防反射膜填平，整体上形成了平滑的面。
[0038] 而且，在对进行了 2次喷砂加工后再设置了防反射膜的太阳能电池组件的性能进 行评价时，防眩性和发电效率不比专利文献3中公开的太阳能电池组件的性能差，而且防 污性特别优异。
[0039] 另外，本发明人等对于玻璃基板上滞留有沙尘时的影响进行了研究。
[0040] 株式会社岛津制作所的网站（http ://www. an. shimadzu. co. jp/powder/ lecture/beginner/b03. htm)上，公开了对沙尘粒径的调查结果。图40是引自该网站的图 表。
[0041] 根据该研究，飞到日本的沙尘的粒径以5微米为峰值分布。根据图表，飞到日本的 沙尘中，粒径为1微米以上的沙尘占大多数。其中，仅含有很少的0. 5~1. 0微米的极小粒 子。其中，粒径小于0.5微米的沙尘极少。
[0042] 另外沙尘粒子的形状不仅有球形的，而且接近米粒状的较多。
[0043] 另外，根据其它资料，在沙特阿拉伯的鲁卜哈利（the Rub'al khali)，多见粒径 0. 2~0. 4mm的细粒砂和中粒砂，在沙特阿拉伯的砂漠中，伴随粒径0. 1~0. 3mm的细小粒 子的粒径0. 5mm左右的磨圆了的中粒砂较多。但是，已知中东发生的沙尘暴中含有相当的 细小粒子。
[0044] 基于上述见解而完成的发明是一种太阳能电池组件，其特征在于，具有表面宏观 上为平面的玻璃制板体和光电转换部，光从所述玻璃制板体侧入射至光电转换部侧，并在 所述光电转换部产生电，在所述太阳能电池组件中，
[0045] 在所述玻璃制板体的表面上设有防反射膜，所述玻璃制板体自身的表面在微观上 呈凹凸状，在观察沿玻璃制板体的厚度方向切断的截面时，玻璃制板体自身表面的轮廓线 上存在坡度骤变的拐点，玻璃制板体自身的表面上存在陡坡部、以及开口宽度为〇. 2微米 以上的大型裂纹，所述陡坡部是玻璃制板体自身发生凹变的部位，且以拐点为界，使该点与 轮廓线上一侧相距0. 7微米处之间平直地模拟成一侧模拟直线，并使该点与轮廓线上另一 侧相距0. 7微米处之间平直地模拟成另一侧模拟直线，两条模拟直线所成角度为135度以 下，
[0046] 玻璃制板体自身表面的任意或全部陡坡部、以及任意或全部大型裂纹被构成所述 防反射膜的物质所掩埋，
[0047] 所述防反射膜表面的陡坡部与大型裂纹的分布状态为在58微米的划分范围内其 数量总计小于5个，防反射膜表面的轮廓线为平缓的曲线。
[0048] 另外，解决相同课题的另一发明是一种太阳能电池组件，其特征在于，具有表面宏 观上为平面的玻璃制板体和光电转换部，光从所述玻璃制板体侧入射至光电转换部侧，并 在所述光电转换部产生电，
[0049] 其中，在所述玻璃制板体的表面上设有防反射膜，所述玻璃制板体自身的表面在 微观上呈凹凸状，在观察沿玻璃制板体的厚度方向切断的截面时，玻璃制板体自身的表面 上存在陡坡部、以及开口宽度为〇. 2微米以上的大型裂纹，所述陡坡部为玻璃制板体自身 发生凹变的部位，且以任意点为界，使该点与轮廓线上一侧相距〇. 7微米处之间平直地模 拟成一侧模拟直线，并使该点与轮廓线上另一侧相距〇. 7微米处之间平直地模拟成另一侧 模拟直线，两条模拟直线所成角度为135度以下，
[0050] 玻璃制板体自身表面的任意或全部陡坡部、以及任意或全部大型裂纹被构成所述 防反射膜的物质所掩埋，
[0051] 所述防反射膜表面的陡坡部与大型裂纹的分布状态为在58微米的划分范围内其 数量总计小于5个，防反射膜表面的轮廓线为平缓的曲线。
[0052] 优选如下情况：
[0053] 在玻璃制板体自身的表面上存在突出部，在所述突出部中，以所述拐点或任意点 为界，使该点与轮廓线上一侧相距〇. 7微米处之间平直地模拟成一侧模拟直线，并使该点 与轮廓线上另一侧相距〇. 7微米处之间平直地模拟成另一侧模拟直线，两条模拟直线所成 角度为90度以下，
[0054] 玻璃制板体自身表面的突出部中的任意或全部被构成所述防反射膜的物质所掩 埋，
[0055] 所述防反射膜表面的突出部的分布状态为在58微米的划分范围内其数量小于2 个，所述防反射膜的表面的轮廓线为平缓的曲线。
[0056] 另外，实现相同目标的另一个发明是一种太阳能电池组件，其特征在于，具有表面 宏观上为平面的玻璃制板体和光电转换部，光从所述玻璃制板体侧入射至光电转换部侧， 并在所述光电转换部产生电，
[0057] 其中，在所述玻璃制板体的表面上设有防反射膜，所述玻璃制板体自身的表面在 微观上呈凹凸状，在观察沿玻璃制板体的厚度方向切断的截面时，玻璃制板体自身表面的 轮廓线上存在坡度骤变的拐点，玻璃制板体自身的表面上存在陡坡部、以及开口宽度为〇. 2 微米以上的大型裂纹，所述陡坡部为玻璃制板体自身发生凹变的部位，且以拐点为界，使该 点与轮廓线上一侧相距〇. 7微米处之间平直地模拟成一侧模拟直线，并使该点与轮廓线上 另一侧相距0. 7微米处之间平直地模拟成另一侧模拟直线，两条模拟直线所成角度为135 度以下，且所述陡坡部与大型裂纹的分布状态为在58微米的划分范围内其数量总计小于5 个，陡坡部中的任意或全部被构成所述防反