太阳能电池模块的制造方法

文档序号:6988805阅读:117来源:国知局
专利名称:太阳能电池模块的制造方法
技术领域
本发明涉及利用透明面材保护薄膜太阳能电池器件的太阳能电池模块的制造方法。
背景技术
太阳能电池模块具有在作为受光面的透明的表面材和背面材之间用树脂等密封材料密封的太阳能电池器件。作为太阳能电池器件,已知大致分为下述几种。 由硅晶片形成的结晶类太阳能电池器件(也称为“太阳能电池单元”)。 通过在基板的表面上分别形成透明电极层、光电转换层和背面电极层并依次将它们图案化(日语^夕一二 >3 )而构成的薄膜太阳能电池器件。 通过在基板的表面上分别形成背面电极层、光电转换层和透明电极层并依次将它们图案化而构成的薄膜太阳能电池器件。作为具有结晶类太阳能电池器件的太阳能电池模块的制造方法,已知有下述的方法。 在表面材上配置由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下记为“EVA”)等形成的密封材料膜,在其上将多个结晶类太阳能电池器件并列放置后进行布线,再在其上配置密封材料膜,层叠背面材,将结晶类太阳能电池器件埋入密封材料中的方法。 向夹持多个结晶类太阳能电池器件的表面材和背面材之间填充液态的固化性树月旨,使液态固化性树脂固化,将结晶类太阳能电池器件埋入由该固化性树脂形成的密封材料中的方法(专利文献1、2)。另一方面,作为薄膜太阳能电池器件时的形成薄膜太阳能电池器件的基板,由于通常使用玻璃板,因此能将该玻璃基板用作表面材(或者背面材)。如果在面积较大的透明基板的表面形成薄膜太阳能电池器件,将该玻璃基板作为表面材(或者背面材),则可以简易且低成本地制造太阳能电池模块。另外,当薄膜太阳能电池器件为小面积时,与结晶类太阳能电池器件相同,可以将在表面形成有薄膜太阳能电池器件的基板埋入表面材和背面材之间的密封材料中。可是,该方法繁杂,而且不经济。作为将在表面上形成有薄膜太阳能电池器件的玻璃基板用作表面材(或者背面材)的太阳能电池模块的制造方法,已知有下述的方法。(I)在玻璃基板的形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面叠加EVA密封材料膜及背面材(或者表面材),在减压气氛下加热、加压进行层叠的方法(专利文献3)。(2)使表面上形成有薄膜太阳能电池器件的玻璃基板与背面材(或者表面材)相对,提供除一边外、周围被双面胶粘带等密封的层叠体,从未密封的边向该层叠体中注入填充液态的固化性树脂组合物,注入后将未密封的边密封,使固化性树脂组合物固化的方法。可是,⑴的方法具有以下问题。 由于在制得的太阳能电池模块的侧面露出了 EVA层,所以有可能从该侧面的EVA层与表面材或背面材之间的界面渗入水分、腐蚀性气体。 当在玻璃基板的形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面层叠EVA密封材料膜及背面材(或者表面材)时,对薄膜太阳能电池器件施加过大的压力或热有可能损坏薄膜太阳能电池器件。 另一方面,当将压力和热抑制在低水平以不损坏薄膜太阳能电池器件时,则制得的太阳能电池模块的EVA层与薄膜太阳能电池器件的界面粘合力、或者EVA层与背面材(或者表面材)的界面粘合力变得不足够,有可能在EVA层的表面发生剥离,而且,从太阳能电池模块的侧面的界面粘合力不足够的部分渗入水分、腐蚀性气体的可能性也增高。此外,还会有在EVA层与背面材(或者表面材)之间 残存气泡等空隙的可能性。此外,在(2)的方法中,由于下述理由,因而在制得的太阳能电池模块的内部易产生气泡。 具有薄膜太阳能电池器件的太阳能电池模块的特征之一是由于器件部分的厚度较薄,所以可以使模块的厚度变薄。可是,由于在上述层叠体中表面材与背面材之间的间隙变得狭窄,所以填充液态的固化性树脂组合物变得困难,从而在该间隙内易产生未填充固化性树脂组合物的空间(气泡)。 此外,在液态的固化性树脂组合物中也会产生气泡。特别是在薄膜太阳能电池器件的表面存在布线部等凸凹时,在该凸凹的表面易产生气泡。于是,当在太阳能电池模块的内部产生气泡时,则发生下述的问题。 固化性树脂组合物固化后的树脂层与薄膜太阳能电池器件的界面粘合力、或者树脂层与背面材(或者表面材)的界面粘合力降低。 当气泡存在于太阳能电池模块的侧面时,则易从气泡存在的部分渗入水分、腐蚀性气体。 当在背面材的表面形成薄膜太阳能电池器件时,由于在薄膜太阳能电池器件的透明电极层侧形成有树脂层,所以对于树脂层要求高透明性。可是,如果树脂层中存在气泡,则太阳光因气泡而发生漫反射,到达薄膜太阳能电池器件的太阳光的量减少,导致发电效率下降。 在夹着作为由薄膜半导体形成的层的光电转换层的一对电极都为透明电极的透视型薄膜太阳能电池模块中,由于残存于树脂层中的气泡容易辨认,因此有可能会大大地影响广品品质。专利文献I :日本专利特开昭57-165411号公报专利文献2 :日本专利特开2001-339088号公报专利文献3 :日本专利特开平11-87743号公报

发明内容
本发明提供薄膜太阳能电池器件不易破损、可提高树脂层与薄膜太阳能电池器件的界面粘合力以及树脂层与面材的界面粘合力、并且可充分抑制因液态的固化性树脂组合物而引起的气泡产生的具有薄膜太阳能电池器件的太阳能电池模块的制造方法。本发明的太阳能电池模块的制造方法是以下的[I] [7]的发明。[I] 一种太阳能电池模块的制造方法,所述太阳能电池模块包括至少一方具有透光性的第I面材和第2面材,夹在第I面材和第2面材之间的树脂层,在第I面材和第2面材中的至少一方的面材的树脂层侧的表面形成的薄膜太阳能电池器件,以及围在树脂层的周围的密封部,所述制造方法包括下述的工序(a) (d)(a)在第I面材的表面的周缘部形成密封部的工序(其中,当在第I面材的表面形成有薄膜太阳能电池器件时,在形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面形成密封部);(b)向第I面材的由密封部围成的区域内供给液态的固化性树脂组合物的工序;(c)在IOOPa以下的减压气氛下,在第I面材上以与该第I面材上形成的固化性树脂组合物接触的方式叠加第2面材,从而获得固化性树脂组合物被第I面材、第2面材以及密封部密封的层叠物的工序(其中,当在第2面材的表面形成有薄膜太阳能电池器件时,以形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面与在第I面材上形成的固化性树脂组合物接触的方式叠加第2面材);(d)在将层叠物置于50kPa以上的压力气氛的状态下,使固化性树脂组合物固化以形成树脂层的工序。[2]如[I]所述的制造方法,其中,第I面材和第2面材中的一方是表面形成有薄膜太阳能电池器件的玻璃基板,另一方是透明面材。[3]如[2]所述的制造方法,其中,透明面材是玻璃板。[4]如[I] [3]所述的制造方法,其中,50kPa以上的压力气氛是大气压气氛。[5]如[I] [4]所述的制造方法,其中,固化性树脂组合物是光固化性树脂组合物。[6]如[I] [5]所述的制造方法,其中,光固化性树脂组合物包含至少I种每I分子具有I 3个选自丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基的基团的化合物及光聚合引发剂。[7]如[I] [6]所述的制造方法,其中,薄膜太阳能电池器件是薄膜硅太阳能电池器件。根据本发明的太阳能电池模块的制造方法,薄膜太阳能电池器件不易破损,可提高树脂层与薄膜太阳能电池器件的界面粘合力以及树脂层与面材的界面粘合力,并且可充分抑制因液态的固化性树脂组合物而引起的气泡产生。


图I是表示本发明的太阳能电池模块的实施方式I的一例的剖视图。图2是表示本发明的太阳能电池模块的实施方式2的一例的剖视图。图3是表示本发明的太阳能电池模块的实施方式3的一例的剖视图。图4是表示本发明的制造方法的工序(a)的情形的俯视图。图5是表示本发明的制造方法的工序(a)的情形的剖视图。图6是表示本发明的制造方法的工序(b)的情形的俯视图。图7是表示本发明的制造方法的工序(b)的情形的剖视图。图8是表示本发明的制造方法的工序(C)的情形的剖视图。
具体实施例方式
在本发明中进行下述定义。
将太阳光入射侧的面材称为“表面材”,表面材的背侧的面材称为“背面材”。将表面材和背面材统称为“面材”。本发明的制造方法中,将在该面材内的周缘部形成有密封部、且向由密封部围成的区域内供给液态的固化性树脂组合物的面材称为“第I面材”,将在该固化性树脂组合物上叠加的面材称为“第2面材”。将具有透光性的面材称为“透明面材”。将由玻璃形成的透明面材称为“玻璃板”。将在表面形成有薄膜太阳能电池器件的面材称为“基板”,以与在表面没有形成薄膜太阳能电池器件的面材进行区别。将在表面形成有薄膜太阳能电池器件的透明面材称为“透明基板”,以与在表面没有形成薄膜太阳能电池器件的透明面材进行区别。将在表面形成有薄膜太阳能电池器件的玻璃板称为“玻璃基板”,以与在表面没有形成薄膜太阳能电池器件的玻璃板进行区别。〈太阳能电池模块〉作为本发明的太阳能电池模块,可例举下述3种。(A)在表面形成有表面太阳能电池器件的“透明基板”为表面材,在表面没有形成表面太阳能电池器件的“面材”为背面材,具有I层薄膜太阳能电池器件的太阳能电池模块(实施方式I)。(B)在表面没有形成表面太阳能电池器件的“透明面材”为表面材,在表面形成有表面太阳能电池器件的“基板”为背面材,具有I层薄膜太阳能电池器件的太阳能电池模块(实施方式2)。(C)在表面形成有表面太阳能电池器件的“透明基板”为表面材,在表面形成有表面太阳能电池器件的“基板”为背面材,具有2层薄膜太阳能电池器件的太阳能电池模块(实施方式3)。〔实施方式I〕图I是表示本发明的太阳能电池模块的实施方式I的一例的剖视图。太阳能电池模块I具有以下结构作为表面材的玻璃基板16,作为背面材的透明面材10,夹在玻璃基板16和透明面材10之间的树脂层40,在玻璃基板16的树脂层40侧的表面上形成的薄膜太阳能电池器件17,围在树脂层40的周围的密封部42,以及与薄膜太阳能电池器件17连接并穿过密封部42向外部延伸的电线44。另外,当作为上述表面材的玻璃基板16变为第2面材时,则作为背面材的透明面材10变为第I面材;当作为上述表面材的玻璃基板16变为第I面材时,则作为背面材的透明面材10变为第2面材。(表面材)表面材是透过太阳光的透明基板。在除透明面材的表面的周缘部以外的区域内形成薄膜太阳能电池器件,以构成透明基板。对于透明面材,为了提高与密封部的界面粘合力,也可以实施表面处理。实施表面处理的部分可以仅仅是周缘部,也可以是面材的整个表面。作为表面处理的方法,可例举用硅烷偶联剂处理透明面材的表面的方法,或使用火焰喷灯(日语7 — A 一少一)通过氧化焰进行形成氧化硅薄膜的处理等。作为透明基板,可例举图示例的玻璃基板16或者透明树脂基板,除了具有对太阳光的高透明性以外,从具有耐热性等对薄膜太阳能电池器件的生产工艺的耐性、耐光性、耐候性、耐腐蚀性、耐表面损伤性、高机械强度的方面考虑,最好是玻璃基板。作为玻璃基板的玻璃板的材料,可例举钠钙玻璃等玻璃材料。作为透明树脂基板的透明树脂板的材料,可例举透明性高的树脂材料(聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等)。采用树脂基板的情况下,需要在树脂材料的耐热温度以下在基板上形成薄膜太阳能电池器件。包含薄膜太阳能电池器件厚度的透明基板的厚度在采用玻璃基板时通常为I 6_,在采用透明树脂基板时通常为0. I 3mm。其中的薄膜太阳能电池器件的厚度通常为
IOum以下。作为本发明的玻璃基板,也可以使用从市场上购得的具有薄膜太阳能电池器件的玻璃基板。(薄膜太阳能电池器件)薄膜太阳能电池器件形成于除透明面材的表面的周缘部以外的区域内,构成透明基板。此外,从薄膜太阳能电池器件获取电力的布线的端子板形成于透明基板的表面的周缘部。下述的密封部设置在没有形成薄膜太阳能电池器件的透明基板的周缘部,与布线的表面的一部分或者端子板的表面的一部分重叠。薄膜太阳能电池器件通过在透明面材的表面分别形成透明电极层、光电转换层和背面电极层各层并将它们依次图案化而构成,进行布线以构成透明基板。作为透明电极层的材料,可例举氧化铟锡、氧化锡等。光电转换层是由薄膜半导体形成的层。作为薄膜半导体,可例举非晶硅类半导体、微晶硅类半导体、化合物半导体(黄铜矿类半导体、CdTe类半导体等)、有机类半导体等。作为背面电极层的材料,可例举无透光性的材料(银、铝等)、有透光性的材料(氧化铟锡、氧化锡、氧化锌等)。作为薄膜太阳能电池器件,当光电转换层形成于透明电极层上用来自表面材的入射光进行发电时,薄膜半导体较好是作为非晶硅类半导体的薄膜硅太阳能电池器件。(背面材)作为背面材,从可以使用于光固化性树脂组合物固化的光透过的角度考虑,较好是图示例的透明材料10。但是,当薄膜太阳能电池器件具有透光性时(即,当背面电极层的材料是具有透光性的氧化铟锡、氧化锡等时),由于可以使来自表面材一侧的用于光固化性树脂组合物固化的光透过,因此背面材也可以是非透明面材(金属板、陶瓷板等)。透明面材只要具有足够的透明性以使用于光固化性树脂组合物固化的光透过即可。此外,透明面材只要具有背面材所要求的耐候性、耐腐蚀性、高机械强度等即可。作为该透明面材,可例举玻璃板或者透明树脂板,从透气性低、具有高机械强度的角度考虑,较好是玻璃板。作为玻璃板的材料,可例举与上述玻璃基板的材料相同的材料。透明树脂板的材料只要是使用于光固化性树脂组合物固化的光透过的树脂材料即可,除上述透明性高的的树脂材料外,也可以是对紫外线和450nm以下的可见光以外的光的透明性较低的树脂材料。对于透明面材,为了提高与树脂层的界面粘合力,也可以实施表面处理。作为表面处理的方法,可例举用硅烷偶联剂处理玻璃板的表面的方法,或使用火焰喷灯通过氧化焰进行形成氧化硅薄膜的处理等。从机械强度、透明性的角度考虑,透明面材的厚度在采用玻璃板时通常为I 6mm,在采用透明树脂板时通常为0. I 3mm。(树脂层)树脂层是具有将表面材和表面材 层叠、将薄膜太阳能电池器件密封在表面材和背面材之间的作用的层,是下述的固化性树脂组合物固化而形成的层。树脂层的厚度没有特别限定,可以根据目的制成需要的厚度。根据本发明的制造方法,由于与现有的制造方法相比,树脂层的厚度可以制得较薄,因此,本发明的制造方法特别适合于制造具有薄树脂层的太阳能电池模块。树脂层的厚度较好是0. 01 2mm,特别好是0. I 0. 8mm。作为调整树脂层的厚度的方法,可例举下述的调整密封部的厚度的方法,或者在表面材和背面材之间设置除密封部以外的用于调整厚度的构件的方法。例如,当使用双面胶粘带作为密封部时,可以使用与目的相适应的厚度的双面胶粘带来确定树脂层的厚度。当使用由在压力下厚度易于变化的材料(弹性体、未固化的固化性树脂组合物等)形成的密封部时,可以在密封部预先配置具有规定粒径的间隔物粒子。(密封部)密封部由下述的密封构件(双面胶粘带、固化性树脂组合物等)形成。(形状)太阳能电池模块的形状通常为矩形。由于本发明的制造方法特别适于制造大面积的太阳能电池模块,所以太阳能电池模块的尺寸以0. 6mX0. 6m以上为宜,较好为0. 8mX0. 8m以上。太阳能电池模块的尺寸的上限大多数情况下受减压装置等制造装置的尺寸制约。此外,尺寸过大的太阳能电池模块不易进行安装等操作。太阳能电池模块的尺寸的上限由于受此制约,因此通常为3mX3m左右。表面材和背面材的形状或尺寸大致与太阳能电池模块的形状或尺寸相等,表面材和背面材的形状或尺寸也可以稍微不同。〔实施方式2〕图2是表示本发明的太阳能电池模块的实施方式2的一例的剖视图。太阳能电池模块2具有以下结构作为表面材的透明面材10,作为背面材的玻璃基板16,夹在透明面材10和玻璃基板16之间的树脂层40,在玻璃基板16的树脂层40侧的表面形成的薄膜太阳能电池器件17,围在树脂层40的周围的密封部42,以及与薄膜太阳能电池器件17连接并穿过密封部42向外部延伸的电线44。另外,当作为上述表面材的透明面材10变为第2面材时,则作为背面材的玻璃基板16变为第I面材;当作为上述表面材的透明面材10变为第I面材时,则作为背面材的玻璃基板16变为第2面材。在实施方式2中,对于与实施方式I相同的构成省略说明。(表面材)
表面材是透过太阳光的透明面材。作为透明面材,可例举玻璃板或者透明树脂板,除了具有对太阳光的高透明性以外,从具有耐光性、耐候性、耐腐蚀性、耐表面损伤性、高机械强度的方面考虑,最好是玻璃板。从利用来自表面材的入射光来固化光固化性树脂组合物的角度考虑,也较好是透明面材。作为玻璃板的材料,除钠钙玻璃之外,更好为铁成分更少、蓝色度更小的高透过玻璃(白板)等玻璃材料。为了提高安全性,也可以使用强化玻璃作为表面材。特别是对于要求薄玻璃板的情况,可以使用通过化学强化法得到的强化玻璃。例如,在透明面材的厚度为I. 5mm以下的情况下,由于使用通过化学强化法得到的强化玻璃时可以改善机械强度,因此优选。作为透明树脂板的材料,可例举透明性高的树脂材料(聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸
甲酯等)。对于透明面材,为了提高与树脂层的界面粘合力,也可以实施表面处理。作为表面处理的方法,可例举用硅烷偶联剂处理玻璃板的表面的方法,或使用火焰喷灯通过氧化焰进行形成氧化硅薄膜的处理等。从机械强度、透明性的角度考虑,透明面材的厚度在采用玻璃板时通常为I 6mm,在采用透明树脂板时通常为0. I 3mm。(背面材)作为背面材,从在其表面形成薄膜太阳能电池器件的角度考虑,较好是图示例的玻璃板。但是,在涂布含有化合物半导体的油墨等可以在低于树脂板的耐热温度下形成薄膜太阳能电池器件的情况下,也可以使用树脂板或者非透明面材(设置有绝缘层的不锈钢等金属板、陶瓷板等)。透明基板只要具有背面材所要求的耐候性、耐腐蚀性、高机械强度等即可。作为该透明基板的透明面材,较好是钠钙玻璃等玻璃板。作为玻璃基板的玻璃板的材料,可例举与上述玻璃板的材料相同的材料。作为本发明的玻璃基板,也可以使用从市场上购得的具有薄膜太阳能电池器件的玻璃基板。薄膜太阳能电池器件形成于除透明面材的表面的周缘部以外的区域内,从而构成透明基板。对于透明面材,为了提高与密封部的界面粘合力,也可以实施表面处理。实施表面处理的部分可以仅仅是周缘部,也可以是面材的整个表面。作为表面处理的方法,可例举用硅烷偶联剂处理透明面材的表面的方法,或使用火焰喷灯通过氧化焰进行形成氧化硅薄膜
的处理等。包含薄膜太阳能电池器件厚度的透明基板的厚度在采用玻璃基板时通常为I 6_,在采用透明树脂基板或设置有绝缘层的金属基板时通常为0. I 3_。其中的薄膜太阳能电池器件的厚度通常为IOym以下。(薄膜太阳能电池器件)薄膜太阳能电池器件通过在背面材的表面分别形成背面电极层、光电转换层和透明电极层各层并将它们依次图案化而构成,进行布线以构成基板。根据需要还可以在光电转换层和透明电极层之间设置缓冲层。作为用来自最上层的透明电极层的入射光进行发电的薄膜太阳能电池器件,较好是黄铜矿类或CdTe类等的化合物半导体太阳能电池器件。当黄铜矿类半导体为CuInGaSe2时,可以使用CdS或ZnO作为缓冲层。〔实施方式3〕图3是表示本发明的太阳能电池模块的实施方式3的一例的剖视图。太阳能电池模块3具有以下结构作为表面材的玻璃基板16,作为背面材的玻璃基板16,夹在2块玻璃基板之间的树脂层40,在各玻璃基板16的树脂层40侧的表面形成的合计为2层的薄膜太阳能电池器件17,围在树脂层40的周围的密封部42,以及与薄膜太阳能电池器件17连接并穿过密封部42向外部延伸的电线44。另外,当作为上述表面材的玻璃基板16变为第2面材时,则作为背面材的透明面材16变为第I面材;当作为上述表面材的玻璃基板16变为第I面材时,则作为背面材的透明面材10变为第2面材。作为本发明的玻璃基板,也可以使用从市场购得的具有薄膜太阳能电池器件的玻璃基板。实施方式3中,对于与实施方式I和实施方式2相同的构成省略说明。(面材)作为表面材,可以使用与实施方式I的表面材相同的透明基板,最好为图不例的玻璃基板16。作为背面材,可以使用与实施方式2的背面材相同的基板(透明基板或者非透明基板),较好为透明基板,更好为图示例的玻璃基板16。(薄膜太阳能电池器件)表面材侧的薄膜太阳能电池器件通过在透明面材的表面分别形成透明电极层、光电转换层和背面电极层各层并依次将它们图案化而构成,进行布线以构成透明基板。作为背面电极层的材料,为了使至少一部分的太阳光透过并到达背面材侧的薄膜太阳能电池器件,需要使用具有透光性的材料(氧化铟锡、氧化锡等)。此时,薄膜半导体较好是作为非晶硅类半导体的薄膜硅太阳能电池器件。背面材侧的薄膜太阳能电池器件通过在背面材的表面分别形成背面电极层、光电转换层和透明电极层各层并依次将它们图案化而构成,进行布线以构成基板。从利用来自透明电极层的入射光的方面考虑,作为薄膜半导体较好是黄铜矿类或CdTe类等的化合物半导体太阳能电池器件。作为背面电极层的材料,在使来自背面材侧的用于光固化性树脂组合物固化的光透过的情况下,需要使用具有透光性的材料(氧化铟锡、氧化锡等)。此外,也可以在背面材使用与表面材相同的透明基板。此时,可以利用来自表面材和背面材的入射光进行发电。〈太阳能电池模块的制造方法〉本发明的太阳能电池模块的制造方法是具有下述工序(a) (d)的方法。(a)在第I面材的表面的周缘部形成密封部的工序(其中,当在第I面材的表面形成有薄膜太阳能电池器件时,在形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面形成密封部)。另外,上述的第I面材可变为背面材,或者也可变为表面材。(b)向第I面材的由密封部围成的区域内供给液态的固化性树脂组合物的工序。
(c)在IOOPa以下的减压气氛下,在第I面材上以与该第I面材上形成的固化性树脂组合物接触的方式叠加第2面材,从而获得固化性树脂组合物被第I面材、第2面材以及密封部密封的层叠物的工序(其中,当在第2面材的表面形成有薄膜太阳能电池器件时,以形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面与在第I面材上形成的固化性树脂组合物接触的方式叠加第2面材)。(d)在将层叠物置于50kPa以上的压力气氛的状态下,使固化性树脂组合物固化以形成树脂层的工序。本发明的制造方法是在减压气氛下将液态的固化性树脂组合物封入第I面材和第2面材之间,接着在大气压气氛下等高压力气氛下使封入的固化性树脂组合物固化以形成树脂层的方法。减压下的固化性树脂组合物的封入并不是向第I面材与第2面材之间的间隙的狭小而宽广的空间内注入固化性树脂的方法,而是向第I面材的几乎整个表面供给固化性树脂组合物、然后叠加第2面材而将固化性树脂组合物封入第I面材与第2面材之间的方法。作为减压下的液态的固化性树脂组合物的封入以及在大气压下通过固化性树脂组合物的固化来制造层叠体的方法,可以参考例如国际公开第2008/81838号文本、国际公开第2009/16943号文本中记载的层叠安全玻璃的制造方法以及用于该制造方法的光固化性树脂组合物。(工序(a))首先,沿着第I面材的一侧的表面的周边部形成密封部。作为第I面材,可以使用背面材或表面材,可任意选择。当第I面材是没有形成薄膜太阳能电池器件的“面材”时,形成密封部的面是2个表面中的任意I个。当2个表面的形状有差异等的时候,选择需要的一侧的表面。例如,当实施表面处理以提高与一侧的表面上的树脂层的界面粘合力时,在该表面形成密封部。此外,当在一侧的表面上设有防反射层时,在其背面形成密封部。当第I面材是形成有薄膜太阳能电池器件的“基板”时,形成密封部的面是形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面。对于密封部,在下述工序(C)中,需要从密封部与第I面材的界面以及密封部与第2面材的界面不漏出液态的固化性树脂组合物的程度以上的界面粘合力,以及可维持形状的程度的硬度。因此,作为密封部,优选表面具有粘合剂或者胶粘剂的密封构件。作为该密封构件,可例举下述制品。 预先在表面上设置有胶粘剂层或者粘合剂层的带状或者棒状的长条物(双面胶粘带等)。 在第I面材的表面的周缘部形成粘合剂层或者胶粘剂层、将长条物贴附其上的制品。 使用固化性树脂组合物在第I面材的表面的周缘部通过印刷或分配等形成坝状的密封前体,使固化性树脂组合物固化后,在该表面上形成粘合剂层或者胶粘剂层的制品。此外,作为密封构件,高粘度的固化性树脂组合物可以不进行固化而使用。作为高粘度的固化性树脂组合物,较好是光固化性树脂组合物。此外,为了保持第I面材与第2面材之间的间隔,也可以向固化性树脂组合物中掺入具有规定粒径的间隔物粒子。由用于形成密封部的固化性树脂组合物形成的密封部可以与用于形成树脂层的固化性树脂组合物同时固化,也可以在用于形成树脂层的固化性树脂组合物的固化之前固化。为了在第I面材和第2面材之间制成规定的间隔,即将树脂层制成规定的厚度,要向第I面材上的由密封部围成的区域内供给必要分量的未固化的固化性树脂组合物。作为密封构件,当高粘度的固化性树脂组合物不进行固化而使用时,较好是形成得比上述树脂层的规定厚度更厚一些。(工序(b))在工序(a)后,向由密封部围成的区域内供给液态的固化性树脂组合物。固化性树脂组合物的供给量预先设定为用固化性树脂组合物填充由第I面材和第2面材形成的空间的对应的量。此时,能够预先考虑因固化性树脂组合物的固化收缩而
弓I起的体积减少而将固化后的树脂层的体积固定。作为供给方法,可例举将第I面材平放,通过分配器、模涂机(日语夕-—夕)等的供给装置以点状、线状或者面状进行供给的方法。与现有的将固化性树脂注入间隙的方法相比,本发明的制造方法中可以使用含有粘度高的固化性树脂组合物或者高分子量的固化性化合物(低聚物等)的固化性树脂组合物。由于高分子量的固化性化合物可以减少固化性树脂组合物中的化学键的数量,因此固化性树脂组合物固化后的树脂层的固化收缩变小,此外,机械强度提高。另一方面,大部分的高分子量的固化性树脂组合物的粘度较高。因此,从在确保树脂层的机械强度的同时抑制气泡残存的角度考虑,较好在高分子量的固化性树脂组合物中溶解分子量更小的固化性单体以调整粘度。但是,使用分子量小的固化性单体会导致固化性树脂组合物的粘度下降,树脂层的固化收缩变大,此外,机械强度易于降低。本发明中,由于可以使用粘度比较高的固化性树脂组合物,因此可以实现固化收缩的减小以及机械强度的提高。光固化性树脂组合物在40°C下的粘度较好为50Pa s以下。作为固化性树脂组合物,较好是光固化性树脂组合物。与热固化性树脂相比,光固化性树脂组合物可以通过较少的热能在更短时间内固化。因此,本发明中通过使用光固化性树脂组合物,对于薄膜太阳能电池器件的环境负荷将会变小。此外,由于光固化性树脂组合物可以在几分钟至几十分钟完成实质上的固化,因此太阳能电池模块的生产效率较高。“光固化性树脂组合物”是指通过光的作用固化而形成树脂层的材料。作为光固化性树脂组合物,可例举例如下述的组合物,可以在树脂层的硬度不过分高的范围内进行使用。 包含具有加成聚合性的不饱和基团的化合物和光聚合引发剂的组合物。 包含具有I 6个不饱和基团的多烯化合物(异氰脲酸三烯丙酯等)和具有I 6个硫醇基团的多硫醇化合物(2,2’-(乙二基双氧代)双乙硫醇)并且使得不饱和基团和硫醇基团的摩尔数大致为等比例,并且包含光聚合引发剂的组合物。 包含具有2个以上的环氧基团的环氧化合物和光阳离子发生剂的组合物。作为光固化性树脂组合物,从固化速度快、树脂层的透明性高的角度考虑,更好是含有至少I种的具有选自丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基的基团(以下,记为“(甲基)丙烯酰氧基”)的化合物和光聚合引发剂的光固化性树脂组合物。作为具有(甲基)丙烯酰氧基的化合物(以下,也记为“(甲基)丙烯酸酯类化合物,,),较好是每I分子具有I 6个(甲基)丙烯酰氧基的化合物,从树脂层不变得过硬的角度考虑,特别好是每I分子具有I 3个(甲基)丙烯酰氧基的化合物。作为(甲基)丙烯酸酯类化合物,从树脂层的耐光性的角度考虑,较好是尽可能不含有芳香环的脂肪族或者脂环式的化合物。作为(甲基)丙烯酸酯类 化合物,从提高界面粘合力的角度考虑,更好是具有羟基的化合物。具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类化合物的含量在全部(甲基)丙烯酸酯类化合物中较好是25质量%以上,更好是40质量%以上。另一方面,具有羟基的化合物固化后的弹性模量易变高,特别是在使用具有羟基的甲基丙烯酸酯时固化物有可能变得过硬,因此具有羟基的甲基丙烯酸酯的含量在全部(甲基)丙烯酸酯类化合物中较好是70质量%以下,更好是60质量%以下。(甲基)丙烯酸酯类化合物也可以是分子量较低的化合物(以下,记为“丙烯酸酯类单体”),也可以是具有重复单元的分子量较高的化合物(以下,记为“(甲基)丙烯酸酯类低聚物”)。作为(甲基)丙烯酸酯类化合物,可例举由I种以上的(甲基)丙烯酸酯类单体形成的化合物、由I种以上的(甲基)丙烯酸酯类低聚物形成的化合物、由I种以上的(甲基)丙烯酸酯类单体和I种以上的(甲基)丙烯酸酯类低聚物形成的化合物,较好是由I种以上的丙烯酸酯类低聚物形成的化合物或者由I种以上的丙烯酸酯类单体和I种以上的(甲基)丙烯酸酯类低聚物形成的化合物。在提高薄膜太阳能电池器件与树脂层的密合性的目的方面,特别好是含有每I分子平均具有I. 8 4个由丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基中的一方或者双方形成的固化性官能团的氨基甲酸酯类低聚物和具有羟基数为I个或2个的碳数3 8的羟烷基的甲基丙烯酸羟烷基酯的固化性树脂组合物。作为(甲基)丙烯酸酯类单体,当考虑到光固化性树脂组合物被放置在减压装置内的减压气氛下时,则较好是具有能充分抑制挥发性的程度的低蒸气压的化合物。当固化性树脂组合物含有不具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类单体时,则可以使用碳数为8 22的(甲基)丙烯酸烷基酯、分子量较低的聚乙二醇或聚丙二醇等聚醚二元醇的单(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酸酯等,较好是碳数为8 22的丙烯酸烷基酯。作为(甲基)丙烯酸酯类低聚物,较好是包含具有2个以上重复单元的链(聚氨酯链、聚酯链、聚醚链、聚碳酸酯链等)和(甲基)丙烯酰氧基的分子结构的(甲基)丙烯酸酯类低聚物。作为该(甲基)丙烯酸酯类低聚物,可例举例如被称为氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的具有氨基甲酸酯键(通常还含有聚酯链或聚醚链)和2个以上的(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯类低聚物。由于氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物能通过氨基甲酸酯链的分子设计大范围地调整固化后的树脂的机械性能及与基材的密合性等,因而更为优选。(甲基)丙烯酸酯类低聚物的数均分子量较好为1000 100000,更好为10000 70000。当数均分子量为1000以上时,则固化后的树脂层的交联密度变低,树脂层的柔软性良好。此外,当数均分子量为100000以下时,则固化性树脂组合物的粘度变低。当(甲基)丙烯酸酯类低聚物的粘度过高时,较好与(甲基)丙烯酸酯类单体并用,使得(甲基)丙烯酸酯类化合物整体的粘度降低。
(甲基)丙烯酸酯类低聚物更好是在固化中能提高反应性的丙烯酸酯类低聚物。作为光聚合引发剂,可例举乙酰苯类、缩酮类、苯偶姻或者苯偶姻醚类、氧化膦类、二苯酮类、噻吨酮类、醌类等光聚合引发剂,较好是乙酰苯类或者氧化膦类的光聚合引发齐U。在使用短波长的可见光进行固化时,从光聚合引发剂的吸收波长范围来看,更好是氧化膦类的光聚合引发剂。作为光阳离子发生剂,可例举鎗盐类的化合物等。根据需要,固化性树脂组合物也可以含有阻聚剂、光固化促进剂、链转移剂、光稳定剂(紫外线吸收剂、自由基捕集剂等)、抗氧化剂、阻燃剂、粘合性促进剂(硅烷偶联剂等)、颜料、染料等各种添加剂,较好是含有阻聚剂、光稳定剂。特别是通过以少于聚合引发剂的量含有阻聚剂,能改善固化性树脂组合物的稳定性,还能调整固化后的树脂层的分子
量。但是,在实施方式2和实施方式3的太阳能电池模块的情况下,为了让太阳光透过固化性树脂组合物固化而形成的树脂层,较好是不含有可能阻碍太阳光透过的添加剂。例如,紫外线吸收剂有可能吸收透过的太阳光中的紫外线成分,从而使得入射到太阳能电池器件的光量降低。然而,另一方面,对于透过太阳光的树脂层,要求耐光性,特别是对紫外线等短波长的光的耐久性。因而,当含有紫外线吸收剂等时,较好是适当调整其吸收特性、掺入量等。为了提高薄膜太阳能电池器件与树脂层的密合性、调整树脂层的弹性模量,较好是含有链转移剂,特别好是分子内具有硫醇基的链转移剂。作为阻聚剂,可例举氢醌类(2,5-二叔丁基氢醌等)、儿茶酚类(对叔丁基儿茶酚等)、蒽醌类、吩噻嗪类、羟基甲苯类等阻聚剂。作为光稳定剂,可例举紫外线吸收剂(苯并三唑类、二苯酮类、水杨酸酯类等)、自由基捕集剂(阻胺类)等。作为抗氧化剂,可例举磷类、硫类的化合物。作为光聚合引发剂和各种添加剂,由于固化性树脂组合物被放置于减压气氛下,因此较好是分子量较大且在减压下的蒸气压较小的化合物。(工序(C))在工序(b)后,将供给有固化性树脂组合物的第I面材放入减压装置中,将第I面材平放在减压装置内的固定支承板上并使固化性树脂组合物的面朝上。在减压装置内的上部设置能在上下方向上移动的移动支承机构,第2面材被安装在移动支承机构上。当在第2面材的表面形成有薄膜太阳能电池装置器件时,使形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面朝下。将第2面材置于第I面材的上方且与固化性树脂组合物不接触的位置。即,使第I面材上的固化性树脂组合物与第2面材(形成有薄膜太阳能电池器件时为薄膜太阳能电池器件)不相接触地相对放置。另外,也可以在减压装置内的下部设置能在上下方向上移动的移动支承机构,将供给有固化性树脂组合物的第I面材置于移动支承机构上。此时,第2面材被安装于在减压装置内上部设置的固定支承盘,使第I面材与第2面材相对。此外,也可以用设置在减压装置内的上下部的移动支承机构支承第I面材和第2面材两者。将第I面材和第2面材配置在规定的位置后,将减压装置的内部减压至规定的减压气氛。如果可能,也可以在减压操作过程中或者达到规定的减压气氛后,在减压装置内将第I面材和第2面材放置在规定的位置。减压装置的内部达到规定的减压气氛后,由移动支承机构支承的第2面材向下方移动,将第2面材叠合在第I面材上的固化性树脂组合物上。通过叠合,将固化性树脂组合物密封在 由第I面材的表面(当在第I面材上形成有薄膜太阳能电池器件时,为薄膜太阳能电池器件的形成面一侧的表面)、第2面材的表面(当在第2面材上形成有薄膜太阳能电池器件时,为薄膜太阳能电池器件的形成面一侧的表面)和密封部围成的空间内。叠合时,通过第2面材的自重、来自移动支承机构的按压等将固化性树脂组合物挤压扩散,使固化性树脂组合物充满上述空间内部,然后,在工序(d)中暴露于高压力气氛时,形成气泡较少或者无气泡的固化性树脂组合物层。以下,也将层叠物记为“层叠前体”。叠合时的减压气氛较好是IOOPa以下、IOPa以上。当减压气氛为过低压力时,则有可能对固化性树脂组合物含有的各成分(固化性化合物、光聚合引发剂、阻聚剂、光稳定剂等)产生不良影响。例如,当减压气氛为过低压力时,则各成分有可能气化,且为了提供减压气氛而耗费时间。减压气氛的压力更好是15 40Pa。从叠合第I面材与第2面材的时刻开始到解除减压气氛为止的时间没有特别限定,可以在密封固化性树脂组合物后立即解除减压气氛,也可以在密封固化性树脂组合物后以规定时间维持减压状态。通过以规定时间维持减压状态,使得固化性树脂组合物在密闭空间内流动,从而第I面材与第2面材之间的间隔变得均匀,即使提高气氛压力也易维持密封状态。维持减压状态的时间可以是数小时以上的长时间,但从生产效率的角度考虑,较好是I小时以内,更好是10分钟以内。(工序⑷)解除工序(C)中的减压气氛后,将层叠前体置于气氛压力为50kPa以上的压力气氛下。当将层叠前体置于50kPa以上的压力气氛下时,由于通过上升的压力向第I面材与第2面材密合的方向按压,所以如果在层叠前体内的密闭空间存在气泡,则固化性树脂组合物流入气泡,从而密闭空间全部被固化性树脂组合物均匀地填充。压力气氛通常为80k 120kPa。压力气氛可以是大气压气氛,也可以是比其更高的压力。从不需要特别的设备也能进行固化性树脂组合物的固化等操作的角度考虑,最好是大气压气氛。从将层叠前体置于50kPa以上的压力气氛下的时刻开始到固化性树脂组合物开始固化为止的时间(以下,记为“高压保持时间”)没有特别限定。将层叠前体从减压装置取出后移至固化装置,在大气压气氛下进行直到开始固化为止的工序时,该工序所需的时间即为高压保持时间。因而,在置于大气压气氛下的时刻已经没有气泡存在于层叠前体的密闭空间内的情况下,或者在该工序过程中气泡消失了的情况下,能立即使固化性树脂组合物固化。到气泡消失为止需要一些时间的情况下,直至气泡消失为止将层叠前体保持在50kPa以上的压力气氛下。此外,由于即使延长高压保持时间通常也不会产生妨碍,所以在工序之外根据需要也可以延长高压保持时间。高压保持时间可以是I天以上的长时间,但从生产效率的角度考虑,较好是6小时以内,更好是I小时以内,从进一步提高生产效率的角度考虑,特别好是10分钟以内。当固化性树脂组合物是光固化性树脂组合物时,通过向层叠前体中的光固化性树脂组合物照射光使其固化从而制造太阳能电池模块。例如,照射来自光源(紫外灯、高压汞灯等)的紫外线或者短波长的可见光,使光固化性树脂组合物固化。通过光固化性树脂组合物的固化以形成作为太阳能电池模块的密封材料的树脂层。从第I面材(也包括形成有薄膜太阳能电池器件时的第I面材)和第2面材(也包括形成有薄膜太阳能电池器件时的第2面材)中的具有透光性的一侧照射光。当双方都具有透光性时,也可以从两侧进行照射。作为光,较好是紫外线或者450nm以下的可见光。〔具体例〕本发明的制造方法中,作为第I面材可以使用背面材或表面材,可任意选择。因而,根据第I面材的选择,实施方式I 3的太阳能电池模块(图示例)分别可以通过以下的2种方法来制造。关于实施方式I :(A-I)使用透明面材10 (背面材)作为第I面材、使用玻璃基板16 (表面材)作为第2面材的方法。(A-2)使用玻璃基板16 (表面材)作为第I面材、使用透明面材10 (背面材)作为第2面材的方法。关于实施方式2:(B-2)使用玻璃基板16 (背面材)作为第I面材、使用透明面材10 (表面材)作为第2面材的方法。(B-2)使用透明面材10 (表面材)作为第I面材、使用玻璃基板16 (背面材)作为第2面材的方法。关于实施方式3:(C-I)使用玻璃基板16 (背面材)作为第I面材、使用玻璃基板16 (表面材)作为第2面材的方法。(C-2)使用玻璃基板16 (表面材)作为第I面材、使用玻璃基板16 (背面材)作为第2面材的方法。以下,以方法(A-I)的情况为例,使用附图对实施方式I的太阳能电池模块的制造方法进行具体说明。(工序(a))如图4和图5所示,沿着透明面材10 (第I面材)的周缘部贴附双面胶粘带12,形成密封部的一部分。(工序(b))接着,如图6、图7所示,向透明基板10的由双面胶粘带12围成的矩形的区域13内供给光固化性树脂组合物14。光固化性树脂组合物14的供给量预先设定为用光固化性树脂组合物14填充由双面胶粘带12、透明面材10和玻璃基板16 (参考图8)密闭而成的空间的对应的量。光固化性树脂组合物14的供给通过以下方法实施如图6、图7所示,将透明面材10平放在下定盘(日文下定盤)18上,通过在水平方向上移动的分配器20以线状、带状或者点状供给光固化性树脂组合物14。分配器20通过由一对进给丝杠22和与该一对进给丝杠22正交的进给丝杠24构成的公知的水平移动机构可在区域13的整个范围内进行水平移动。另外,也可以使用模涂机以代替分配器20。此外,如图7所示,较好是在双面胶粘带12的表面预先涂布用于形成密封部的光固化性树脂组合物36。(工序(C))接着,如图8所示,将透明面材10和玻璃基板16 (第2面材)搬入减压装置26内。在减压装置26内的上部配置有具有多个吸附垫32的上定盘30,在下部设置有下定盘31。上定盘30可以通过气缸34在上下方向上移动。使形成有薄膜太阳能电池器件17的一侧的表面朝下而将玻璃基板16安装在吸附垫32上。使供给有光固化性树脂组合物14的面朝上而将透明面材10固定在下定盘31上。接着,通过真空泵28抽吸减压装置26内的空气。减压装置26内的气氛压力达到例如15 40Pa的减压气氛后,玻璃基板16在通过上定盘30的吸附垫32而保持吸附的状态下,起动气缸34而向着在下面待机的透明面材10下降。然后,介以双面胶粘带12叠合透明面材10和玻璃基板16而构成层叠前体,在减压气氛下将层叠前体以规定时间保持。另外,根据透明面材10以及玻璃基板16的尺寸、形状等来适当调整透明面材10相对于下定盘31的安装位置、吸附垫32的个数、玻璃基板16相对于上定盘30的安装位置等。此时,通过使用静电卡盘作为吸附垫并采用日本专利特愿2008-206124号的说明书中记载的静电卡盘保持方法,可以将玻璃基板固定并保持在减压气氛下。(工序(d))接着,减压装置26的内部变为例如大气压后,将层叠前体从减压装置26取出。当将层叠前体置于大气压气氛下时,通过大气压按压层叠前体的透明面材10 —侧的表面和玻璃基板16 —侧的表面,在透明面材10和玻璃基板16对密闭空间内的光固化性树脂组合物14加压。通过该压力,密闭空间内的光固化性树脂组合物14流动,从而密闭空间整体被光固化性树脂组合物14均匀地填充。此后,通过从层叠前体的透明面材10 —侧照射紫外线,使层叠前体内部的光固化性树脂组合物14固化来制造太阳能电池模块。以上,以方法(A-I)的情况为例对本发明的太阳能电池模块的制造方法进行了详细的说明,其它的方法(A-2、B-I、B-2、C-I、C-2)的情况也能以同样的方法制造太阳能电池模块。在方法(A-2)的情况下,在玻璃基板的形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面的周缘部形成密封部,向由该密封部围成的区域内供给光固化性树脂组合物。接着,将玻璃基板放入减压装置,减压装置内部变为规定的减压气氛后,在玻璃基板上叠加透明面材以密封光固化性树脂组合物,将得到的层叠前体置于50kPa以上的压力气氛下,使光固化性树脂组合物光固化从而得到太阳能电池模块。在方法(B-I)的情况下,在玻璃基板的形成有太阳能电池器件的一侧的表面上形成密封部,以与方法(A-2)的情况相同的方法来制造太阳能电池模块。在方法(B-2)的情况下,在透明面材的表面上形成密封部,以与方法(A-I)的情况相同的方法来制造太阳能电池模块。(作用效果)根据以上说明的本发明的制造方法,能在树脂层中无气泡产生的前提下制造面积较大的太阳能电池模块。假如,即使减压下在密封的固化性树脂组合物中有气泡残存,在固化前的高压力气氛下也会对密封的固化性树脂组合物施加其压力,从而该气泡的体积减小,气泡容易消失。例如,通常认为在IOOPa下密封的固化性树脂组合物中的气泡中的气体的体积在IOOkPa下会变为1/1000。由于气体也 会溶入固化性树脂组合物中,因此微小体积的气泡中的气体迅速溶入光固化性树脂组合物中而消失。此外,即使对密封后的固化性树脂组合物施加大气压等压力,但由于液态的固化性树脂组合物是流动性的组合物,因此其压力在薄膜太阳能电池器件的表面上均匀分布,无需对与固化性树脂组合物接触的薄膜太阳能电池器件的表面的一部分施加更大的应力,从而薄膜太阳能电池器件损坏的可能性较小。此外,当固化性树脂组合物是光固化性树脂组合物时,由于固化不需要高温,因此由高温引起的薄膜太阳能电池器件的损坏的可能性也较小。还有,通过固化性树脂组合物的固化而产生的树脂层与薄膜太阳能电池器件或面材的界面粘合力比通过热熔接性树脂的熔接而产生的界面粘合力更高。而且,对流动性的固化性树脂组合物加压以使其与薄膜太阳能电池器件或面材的表面密合并在该状态下使其固化,所以在获得更高的界面粘合力的同时,还可获得对薄膜太阳能电池器件或面材的表面的均匀的粘合,局部地界面粘合力变低的情况较少。因此,在树脂层的表面发生剥离的可能性较低,或者从界面粘合力不足够的部分渗入水分或腐蚀性气体的可能性也较小。此外,当与向2块面材间的狭小而宽广的面积的空间内注入流动性的固化性树脂的方法(注入法)相比时,能在气泡产生较少且短时间内填充固化性树脂组合物。并且,固化性树脂组合物的粘度的制约较少,能容易地填充高粘度的固化性树脂组合物。因而,可以使用含有能提高树脂层强度的分子量较高的固化性树脂组合物的高粘度的固化性树脂组合物。[实施例]以下所示为用于确认本发明的有效性而实施的例子。例1、2是实施例,例3是比较例。〔例I〕通过CVD法在长1300mm、宽1100mm、厚3. 9mm的钠钙玻璃的表面形成厚度约0.7 的由添加有氟元素的氧化锡形成的透明电极层。接着,使用YAG激光的基波(1064nm)以宽度约为50 y m的分割线将该透明电极层分割成9mm间距的带状。通过等离子CVD法以甲硅烷气为原料在透明电极层的上面以p膜、i膜、n膜的顺序形成3层非晶硅膜,制成总厚约0. 5 y m的光电转换层。接着,使用YAG激光的第2高次谐波(532nm)以宽度约为50 y m的分割线将该光电转换层分割成9mm间距的带状。通过溅射法在图案化的光电转换层的上面形成厚度约0. 2 y m的ZnO膜,再形成厚度约0.2 iim的银膜以构成背面电极层。接着,使用YAG激光的第2高次谐波(532nm)以宽度约为50 y m的分割线将背面电极层和光电转换层一起分割成9mm间距的细长条状。通过对背面电极层和透明电极层进行端子加工,制成具有将非晶硅用于半导体的薄膜太阳能电池器件的玻璃基板A。(工序(a))在与玻璃基板A同尺寸的长1300mm、宽1100mm、厚3mm的钠I丐玻璃(以下,记为“玻璃基板B”)的周缘部贴附厚1mm、宽IOmm的双面胶粘带(密封构件),剥离表面的脱模膜。
通过将根据羟值算出的数均分子量为约2000的聚丙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯以大致I比2的摩尔比混合,在锡化合物的催化剂的存在下使其反应,在所得的预聚物中以大致I比2的摩尔比加入丙烯酸-2-羟基乙酯使其反应从而得到氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(以下,记为“UA-1”)。UA-I的官能团数为2,数均分子量的测定值约为6000,在40°C的粘度测定值约为10. 5Pa S。将100质量份的UA-I和I质量份的苯偶姻异丙醚(光聚合引发剂)均匀混合,得到用于形成密封部的光固化性树脂组合物C。用分配器将光固化性树脂组合物以涂布厚度约0. 3mm涂布在双面胶粘带的表面上。(工序(b))将40质量份的UA-I、40质量份的甲基丙烯酸_2_羟基丁酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学社)制,9 4卜工7 ^ > H0B)、20质量份的甲基丙烯酸正十八烷基酯均匀混合,在100质量份的该混合物中均匀地溶解0. I质量份的双(2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(汽巴精化公司(予八 7 \ f 4 夕^力斤文'社)制,IRGACURE 819)作为聚合引发剂、0. 02质量份的2,5_ 二叔丁基氢醌作为阻聚剂、0.5质量份的1,4_双(3-巯基丁酰氧基)丁烷(昭和电工株式会社(昭和電工社)制,力 > > 夂' MT BD-1)作为链转移齐U,从而制成光固化性树脂组合物D。将光固化性树脂组合物D放入容器后,以此的开放状态设置于减压室内,通过将减压室内部减压至约20Pa s并保持10分钟以进行脱泡处理。在粘度测定用的容器(博勒飞公司(Brookfield社)制,HT-2DB-100)中加入约IOg光固化性树脂组合物D,设置于粘度测定用的保温机中,使光固化性树脂组合物D的温度达到25°C。接着,将安装在粘度计(博勒飞公司制,LVDV-11+pro)上的测定用的转子(博勒飞公司制,SC4-31)浸溃在测定容器中的光固化性树脂组合物D中,以0. 3rpm的速度使转子旋转并保持15分钟后,测定光固化性树脂组合物D的粘度,结果为0. 16Pa S。使用分配器向由玻璃板B的表面的双面胶粘带围成的区域内的多处供给光固化性树脂组合物D,以使光固化性树脂组合物D的总质量达到1500g。(工序(c))使固化性树脂组合物的面朝上将玻璃板B平放在设置有一对定盘的升降装置的真空室内部的下定盘的上面。使玻璃基板A保持为形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面与玻璃板B相对,在真空室内的升降装置的上定盘的下面使用静电卡盘,使得从上面进行观察时与玻璃板B在同一位置,在垂直方向上与玻璃板B的距离为30mm。使真空室作为密封状态进行排气直至室内部的压力达到约15Pa。利用真空室内的升降装置使上下的定盘接近,以2kPa的压力将玻璃基板A和玻璃板B介以光固化性树脂组合物D压合,保持I分钟。将静电卡盘除电使玻璃基板A从上定盘离开,真空室内部在约60秒内恢复至大气压,得到光固化性树脂组合物D由玻璃基板A、玻璃板B和密封部密封的层叠前体E。(工序(d))隔着玻璃板B,向涂布在层叠前体E的周缘部的双面胶粘带的表面光固化性树脂组合物C照射来自将高压汞灯作为光源的光纤光源的紫外线,使光固化性树脂组合物C固化,将层叠前体E保持水平并静置约I小时。通过从层叠前体E的面方向均匀地照射来自高压汞灯的紫外线,使光固化性树脂组合物D固化,从而得到太阳能电池模块F。太阳能电池模块F虽然无需现有的通过注入法
制造时必需的除去气泡的工序,但未确认到在树脂层中残留的气泡等缺陷,在没有薄膜太阳能电池器件的部分的雾度值也在1%以下,是透明度高的良好的制品。另外,雾度值是通过使用东洋精机制作所株式会社(東洋精機製作所社)制的Haze-gard II ( ^ ^ 力'一 KII)按照ASTM D 1003标准测定而得到的值。将太阳能电池模块F暴露于白天的太阳光下,测定端子间的功率,输出功率为55W。〔例2〕通过将分子末端被环氧乙烷改性的2官能的聚丙二醇(根据羟值算出的数均分子量4000)和异佛尔酮二异氰酸酯以3比4的摩尔比混合,在锡化合物的催化剂的存在下使其反应,在所得的预聚物中以大致I比2的摩尔比加入丙烯酸-2-羟基乙酯使其反应,从而得到氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(以下,记为“UA-2”)。UA-2的固化性基团数为2,数均分子量约为21000,在40°C的粘度为93Pa S。将40质量份的UA_2、40质量份的甲基丙烯酸_2_羟基丁酯(共荣社化学株式会社制,7 卜二 7 f > H0B)、20质量份的甲基丙烯酸正十二烷基酯均匀混合,在100质量份的该混合物中均匀地溶解0.2质量份的双(2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(光聚合引发剂,汽巴精化公司制,IRGA⑶RE 819)、0. 04质量份的2,5-二叔丁基氢醌(阻聚剂)、
0.3质量份的紫外线吸收剂(汽巴精化公司制,TINUVIN109),从而得到光固化性树脂组合物G。将上述的光固化性树脂组合物G放入容器后,以此开放状态设置于减压装置内,通过将减压装置内部减压至约20Pa并保持10分钟以进行脱泡处理。测定光固化性树脂组合物G在25°C下的粘度,结果为I. IPa S。使用上述光固化性树脂组合物G以替换工序(b)的光固化性树脂组合物D,除此以夕卜,与[例I]相同,在工序(c)得到光固化性树脂组合物G被玻璃基板A、玻璃板B以及密封部密封的层叠前体H。通过使层叠前体H保持水平并静置约10分钟后,从层叠前体H的面方向均匀地照射来自并列放置的化学灯的光,使光固化性树脂组合物G固化,从而得到太阳能电池模块
1。太阳能电池模块I没有确认到在树脂层中残留气泡等缺陷,没有薄膜太阳能电池器件的部分的雾度值也在I %以下,是透明度高的良好的制品。将太阳能电池模块I暴露于白天的太阳光下,测定端子间的功率,输出功率为52W。
〔例3〕在玻璃板B的周缘部贴附厚1_、宽IOmm的双面胶粘带,剥离表面的脱模膜而仅保留I边的双面胶粘带的脱模膜。在玻璃板B的上面叠加玻璃基板A,通过3边的双面胶粘带进行贴合。用螺丝刀将I边保留有脱模膜的双面胶粘带与玻璃基板A之间撬开2mm左右,虽然从该部分注入1500g光固化性树脂组合物D,但在玻璃基板A与玻璃板B之间的空间的下部有气泡残留,未能密实地将光固化性树脂组合物D注入该空间中。产业上利用的可能性根据本发明的太阳能电池模块的制造方法,封入的薄膜太阳能电池器件不易破损,可提高树脂层与薄膜太阳能电池器件的界面粘合力以及树脂层与面材的界面粘合力,
并且可充分抑制因液态的固化性树脂组合物而引起的气泡产生,因此,在制造高品质且耐久性高的太阳能电池模块上有用。另外,这里引用2009年6月10日提出申请的日本专利申请2009-139426号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部内容作为本发明的揭示。符号的说明I太阳能电池模块2太阳能电池模块3太阳能电池模块10透明面材(第I面材)12双面胶粘带14光固化性树脂组合物16玻璃基板(第2面材)17薄膜太阳能电池器件36光固化性树脂组合物40树脂层42密封部
权利要求
1.一种太阳能电池模块的制造方法,所述太阳能电池模块包括至少一方具有透光性的第I面材和第2面材,夹在第I面材和第2面材之间的树脂层,在第I面材和第2面材中的至少一方的面材的树脂层侧的表面形成的薄膜太阳能电池器件,以及围在树脂层的周围的密封部,其特征在于,包括下述的工序(a) (d) (a)在第I面材的表面的周缘部形成密封部的工序,其中,当在第I面材的表面形成有薄膜太阳能电池器件时,在形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面的周缘部形成密封部; (b)向第I面材的由密封部围成的区域内供给液态的固化性树脂组合物的工序; (C)在IOOPa以下的减压气氛下,在第I面材上以与该第I面材上形成的固化性树脂组合物接触的方式叠加第2面材,从而获得固化性树脂组合物被第I面材、第2面材以及密封部密封的层叠物的工序,其中,当在第2面材的表面形成有薄膜太阳能电池器件时,以形成有薄膜太阳能电池器件的一侧的表面与在第I面材上形成的固化性树脂组合物接触的方式叠加第2面材; (d)在将层叠物置于50kPa以上的压力气氛的状态下,使固化性树脂组合物固化以形成树脂层的工序。
2.如权利要求I所述的制造方法,其特征在于,第I面材和第2面材中的一方是表面形成有薄膜太阳能电池器件的玻璃基板,另一方是透明面材。
3.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于,透明面材是玻璃板。
4.如权利要求I 3中任一项所述的制造方法,其特征在于,50kPa以上的压力气氛是大气压气氛。
5.如权利要求I 4中任一项所述的制造方法,其特征在于,固化性树脂组合物是光固化性树脂组合物。
6.如权利要求I 5中任一项所述的制造方法,其特征在于,光固化性树脂组合物包含至少I种每I分子具有I 3个选自丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基的基团的化合物及光聚合引发剂。
7.如权利要求I 6中任一项所述的制造方法,其特征在于,薄膜太阳能电池器件是薄膜硅太阳能电池器件。
全文摘要
本发明提供薄膜太阳能电池器件不易破损、能提高树脂层与薄膜太阳能电池器件的界面粘合力以及树脂层与面材的界面粘合力、并且能充分抑制因液态的固化性树脂组合物而引起的气泡产生的太阳能电池模块的制造方法。本发明的太阳能电池模块的制造方法具有以下工序(a)在透明面材10(第1面材)的表面的周缘部形成由双面胶粘带12等构成的密封部的工序,(b)向由密封部围成的区域内供给液态的光固化性树脂组合物14的工序,(c)在100Pa以下的减压气氛下,在光固化性树脂组合物14的上面叠加形成有薄膜太阳能电池器件17的玻璃基板16(第2面材)以获得密封有光固化性树脂组合物14的层叠物的工序,(d)在将层叠物置于50kPa以上的压力气氛的状态下,使光固化性树脂组合物14固化以形成树脂层的工序。
文档编号H01L31/042GK102804398SQ20108002638
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月7日 优先权日2009年6月10日
发明者新山聡, 伊藤広茂, 神户美花 申请人:旭硝子株式会社
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