フレームレス太陽電池モジュール
【課題】長期間にわたって、所定の性能を発揮し、安定して用いることのできる軽量で安価なフレームレス太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】フレームレス太陽電池モジュールは、接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側に表面保護層が設けられ、太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられ、裏面保護層と接着充填材との間にバックシートが設けられている。吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールが表面保護層および裏面保護層の内側、かつ接着充填材の外側に設けられている。
【解決手段】フレームレス太陽電池モジュールは、接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側に表面保護層が設けられ、太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられ、裏面保護層と接着充填材との間にバックシートが設けられている。吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールが表面保護層および裏面保護層の内側、かつ接着充填材の外側に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外枠のないフレームレスタイプのフレームレス太陽電池モジュールに関し、特に、軽量かつ信頼性が高いフレームレス太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、光吸収により電流を発生する半導体の光吸収層を下部電極（裏面電極）と上部電極（透明電極）とで挟んだ積層構造の太陽電池セルを多数直列に接続して半導体回路を構成し、これを基板の上に形成したものである。このような構成を有する太陽電池は、クリーンなエネルギーとして注目されている。そのため、太陽電池の研究が盛んに行われるようになり、種々の観点から改良が試みられている。
【０００３】
一例として、太陽電池セルは、水分に弱く、水分が進入すると、変換効率等の特性が劣化してしまう。特に、Ｉｂ族、ＩＩＩｂ族、ＶＩｂ元素からなるカルコパイライト構造を有するＣＩＳ（ＣｕＩｎＳｅ２）や、ＣＩＳに、さらにＧａを固溶させたＣＩＧＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２）等を、光吸収層として用いるカルコパイライト型の太陽電池セルは、透明電極としてＺｎＯ膜等が用いられるため、水分の進入によって透明電極が変質してしまう。これにより、透明電極の抵抗値が上昇し、変換効率が大幅に低下してしまう。
しかしながら、周知のように、太陽電池は、屋外に設置された架台、屋根または屋上など、屋外に設置される場合が多い。そのため、太陽電池モジュールの防水性を向上するための種々のことがなされている。更に低コスト化のためフレームレス化した太陽電池モジュールの提案がされている。従来、フレーム内にシリコーン樹脂、ブチルゴム等のシール材を充填することで周縁シールが行われていたが、フレームレス構造では外環境に直接、周縁シールが晒されるので高信頼性、特に水分のシール性については充分配慮した構造、材料の選択が必要とされ、種々のものが提案されている（特許文献１〜７等）。
【０００４】
フレームレス太陽電池モジュールの周縁シールに関して、例えば、特許文献１では、結晶Ｓｉセルを複数並べた太陽電池モジュールが開示されており、裏面材周縁が表面保護板の内側になり、耐候性フィルムおよび封止樹脂（シリコーン樹脂）で表面保護材の内側に充填した周縁シール構造のフレームレス太陽電池モジュールが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、片面に薄膜太陽電池層が形成されるとともに薄膜太陽電池層上の全面に絶縁体層を設けた第一の透光性基板の絶縁体層側面と、第一の透光性基板と少なくとも同一寸法の第二の透光性基板とが合成樹脂層によって接着されており、合成樹脂層で周縁を終端させた構造、または周縁の外側を覆うような構造をしたフレームレス太陽電池モジュールが開示されている。
特許文献３には、表面保護層ガラスに対して裏面保護層ガラスを大きくして外側に配し、周縁を封止材（ＥＶＡ）で充填したフレームレス太陽電池モジュールが開示されている。
【０００６】
特許文献４には、太陽電池サブモジュールと、太陽電池サブモジュールの受光面を覆うカバーガラスと、太陽電池サブモジュールとカバーガラスの間に充填されると共に、太陽電池サブモジュールとカバーガラスとを接着保持する充填材と、吸湿性を備える吸着剤とを有し、太陽電池サブモジュールの周端部上面とカバーガラスの間に吸着剤が設置されている太陽電池モジュールが開示されている。
特許文献５には、フレームレス太陽電池モジュールの端部のシール構造で、シール材がポリイソブチレン／ブチルゴム、金属水酸化物を含有するものが開示されている。
【０００７】
特許文献６には、太陽電池パネルを備え、同一サイズの表面保護層、裏面保護層で周縁端の外側をホットメルト接着剤で被覆したフレームレス太陽電池モジュールが開示されている。
特許文献６の太陽電池パネルは、太陽電池素子と、太陽電池素子の表面側に配置され太陽電池素子を保護する表面保護部と、太陽電池素子の裏面側に配置され太陽電池素子を保護する裏面保護部とを備えており、表面保護部の端面および裏面保護部の端面が構成する周縁端に接着された周縁端被覆部を備える。周縁端被覆部は、ホットメルト接着剤で構成されている。
【０００８】
特許文献７には、耐候性保護フィルムと、紫外線カットフィルムと、ガスバリアフィルムと、ゲッター材フィルムと、封止材と、太陽電池素子と、封止材と、ゲッター材フィルムと、ガスバリアフィルムと、バックシートとをこの順に備え、更に、耐候性保護フィルム１とバックシートの縁部をシールするシール材を備えている薄膜太陽電池が開示されている。特許文献７の薄膜太陽電池では、耐候性保護フィルムが形成された側（図中下方）から光が照射されて、太陽電池素子が発電するようになっている。
特許文献７において、ゲッター材フィルムは水分および／または酸素を吸収するフィルムである。太陽電池素子の構成部品のなかには前記のように水分で劣化するものがあり、また、酸素によって劣化するものもある。そこで、ゲッター材フィルムで太陽電池素子を覆うことにより、太陽電池素子等を水分および／または酸素から保護し、発電能力を高く維持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３７８５２６３号公報
【特許文献２】特開平９−３３１０７９号公報
【特許文献３】特開２００８−２８８５４７号公報
【特許文献４】特開２００９−１８８３５７号公報
【特許文献５】特開２０１０−１７１４００公報
【特許文献６】特開２０１０−１９２７４８号公報
【特許文献７】特開２０１０−２１４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１においては、周縁部の裏面保護層、バックシートをシリコーン樹脂で覆っているがシール性が低く（ＷＶＴＲ１０〜５０）、ＣＩＳまたはＣＩＧＳ系太陽電池モジュールでは不充分である。
特許文献２においては、シール性が低く、ＣＩＳまたはＣＩＧＳ系太陽電池モジュールでは不充分である。特許文献３においては、接着層を直接周縁シールに使った場合、透湿性が高い（ＷＶＴＲ＞１）ので水分をシールすることができない。
また、特許文献４では、表面保護層として３．２ｍｍ厚の強化ガラスを使用した場合、７．５ｋｇ／ｍ２となり、太陽電池モジュールの重量が重くなってしまう。
特許文献５においては、表裏保護層共にガラスの構造であり、特許文献４と同様に軽量化が図れない。特許文献６では、表裏保護層の外側に周縁シールがあることにより、フレームレス太陽電池モジュールの機械的強度、外環境の影響を受けやすい等、信頼性に関わる不具合が発生しやすい。
さらには、特許文献７においても、耐候性保護フィルムとバックシートの縁部をシールするシール材を備えるものの、このシール材では、十分な水分のシール効果を得ることができない。
【００１１】
ここで、２０〜３０年の長期信頼性を有する太陽電池モジュールに必要とされる特性としては、太陽電池自体の光電変換効率が高いことは勿論であるが、耐候性、耐熱性、難燃性、耐水性、耐湿性、耐風圧性、耐降雹性、その他の諸特性に優れていることである。また太陽電池モジュール、パネル自体の低価格化とともに設置するための工事費の低減も必要である。従来の強化ガラスを表面保護層に使った重量の重い太陽電池パネル、モジュールでは、一般住宅やスレート屋根等に固定するためには補強工事等のコストもかかり、全体コストを低減するためには軽量化され、アルミフレームを使わない、高信頼性のフレームレス太陽電池モジュールの実現が望まれている。
【００１２】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、長期間にわたって、所定の性能を発揮し、安定して用いることのできる軽量で安価なフレームレス太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側に表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられたフレームレス太陽電池モジュールであって、前記裏面保護層と前記接着充填材との間にバックシートが設けられており、吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールが前記表面保護層および前記裏面保護層の内側、かつ前記接着充填材および前記バックシートの外側に設けられていることを特徴とするフレームレス太陽電池モジュールを提供するものである。
例えば、前記表面保護層と前記接着充填材との間に水蒸気バリアフィルムが設けられており、前記周縁シールは、前記接着充填材、前記水蒸気バリアフィルムおよび前記バックシートの外側に設けられている。
【００１４】
本発明の第２の態様は、接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側にプラスチックシートからなる表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられたフレームレス太陽電池モジュールであって、前記表面保護層と前記接着充填材との間に水蒸気バリアフィルムが設けられ、前記裏面保護層と前記接着充填材との間にバックシートが設けられており、吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールは、前記表面保護層と前記水蒸気バリアフィルムの積層体および前記裏面保護層の内側、かつ前記接着充填材および前記バックシートの外側に設けられていることを特徴とするフレームレス太陽電池モジュールを提供するものである。
【００１５】
また、前記表面保護層は、プラスチックシート、または厚さが０．８〜２．０ｍｍの青板ガラスもしくは白板ガラスで構成されることが好ましい。
さらに、前記裏面保護層は、金属シートで構成されることが好ましい。
さらにまた、前記太陽電池サブモジュールは、光吸収層がＣＩＳ膜またはＣＩＧＳ膜で構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、軽量、かつ低コスト、特に水分シール性に配慮した高信頼性のフレームレス太陽電池モジュールを実現することができる。これにより、フレームレス太陽電池モジュールを長期間にわたって、所定の性能を発揮し、安定して用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールに用いられる太陽電池サブモジュールの一例を示す模式的断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第２の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第３の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
【図５】比較例１のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図６】従来の第１のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図７】従来の第２のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図８】従来の第３のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図９】従来の第４のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のフレームレス太陽電池モジュールを詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、フレームレス太陽電池モジュール１０は、アルミニウム製等の外枠が設けられていない、いわゆるフレームレスタイプのものである。
このフレームレス太陽電池モジュール１０（以下、単に太陽電池モジュール１０という）においては、太陽電池サブモジュール１２の裏面１２ｂに、太陽電池サブモジュール１２を覆うようにして第２の接着充填材１４が設けられている。この第２の接着充填材１４下にバックシート１６が設けられ、このバックシート１６の下に第２の接着剤層１８が設けられている。この第２の接着剤層１８の下に裏面保護層２０が設けられている。このように、第２の接着充填層１４を介して裏面保護層２０が設けられている。
なお、太陽電池サブモジュール１２の裏面１２ｂとは、太陽電池サブモジュール１２において光吸収層が形成されていない側の面のことである。太陽電池サブモジュール１２の表面１２ａとは、太陽電池サブモジュール１２において光吸収層が形成されている側の面のことである。
【００２０】
太陽電池サブモジュール１２の表面１２ａに、太陽電池サブモジュール１２を覆うようにして第１の接着充填材２２が設けられている。この第１の接着充填材２２上に水蒸気バリアフィルム２４が設けられている。
水蒸気バリアフィルム２４上に第１の接着充填層２６が設けられており、この第１の接着充填層２６上に表面保護層２８が設けられている。このように、第１の接着充填層２６を介して表面保護層２８が設けられている。
太陽電池サブモジュール１２は、第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４により封止されている。
【００２１】
表面保護層２８の裏面２８ｂと裏面保護層２０の表面２０ａと接するように、かつ表面保護層２８と裏面保護層２０からはみ出すことなく、更には第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４、バックシート１６および第２の接着充填層１８の外側に、これらの周囲を囲むようにして周縁シール３０が設けられている。
【００２２】
本実施形態の太陽電池モジュール１０は、図１（ｂ）に示すように各部材を積層して配置した状態で、例えば、昇降手段、緩衝板、および加熱手段を有する真空ラミネーターを用いて、例えば、温度１３０〜１５０℃で、真空／プレス／保持のトータル１５〜３０分の条件で真空ラミネートをすることにより、図１（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０を作製することができる。
【００２３】
具体的には、表面保護層２８を下にして、表面保護層２８の裏面２８ｂの周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４、バックシート１６、第２の接着充填層１８を積層させ、最後に周縁が周縁シール３０外側にくるように裏面保護層２０を積層する。すなわち、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁を一致させ、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。なお、水蒸気バリア層２４ｂが太陽電池サブモジュール１２側になるように水蒸気バリアフィルム２４が配置されている。このようにして、図１（ｂ）に示す積層状態とする。そして、真空ラミネーターでラミネートする。
次に、例えば、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線（図示せず）を接続箱（図示せず）の電極に半田付けする。これにより、図１（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０を作製することができる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、表面保護層２８の表面２８ａ上に、後述するフッ素系透明樹脂フィルムを積層して配置し、この状態で真空ラミネートをして、太陽電電池モジュールを作製することもできる。
【００２５】
図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０において、太陽電池サブモジュール１２は、図３に示すように、光電変換素子である太陽電池セル４０の集積構造体のことである。なお、太陽電池セル４０が１つのものも太陽電池サブモジュールに含まれる。太陽電池サブモジュール１２の具体例は、後に詳細に説明する。
【００２６】
第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４は、太陽電池サブモジュール１２を封止するものである。第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４には、例えば、アイオノマー樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ＰＥ（ポリエチレン）、オレフィン系接着材、ポリウレタン系接着材等を用いることができる。これ以外にも、公知の太陽電池モジュールにおいて封止材として用いられるものが各種利用可能である。なお、熱可塑性オレフィン系重合体樹脂および熱可塑性ポリウレタン系樹脂は接着性に優れているため第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４として好ましい。
接着性向上のため、被接着体にプライマーを塗布しておくか、またはコロナ処理を施すことにより、第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４との接着性を強化することができる。
【００２７】
バックシート１６は、太陽電池モジュール１０を裏側から、水分浸入阻止、絶縁性保持、機械的衝撃等保護するものである。
バックシート１６には、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）等の樹脂フィルムでアルミニウム箔を挟んだ積層構造のものが用いられるが、その構成については、特に限定されるものではない。
バックシート１６としては、上述の樹脂フィルムでアルミニウム箔を挟んだ積層構造のフィルムに限定されるものではなく、これ以外にも、公知の太陽電池モジュールにおいて、バックシート１６として用いられているものが各種利用可能である。
【００２８】
第２の接着充填層１８は、バックシート１６と裏面保護層２０との接着するためのものである。この第２の接着充填層１８は、例えば、第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４と同じものを用いることができる。このため、詳細な説明は省略する。
なお、第２の接着充填層１８においても、熱可塑性オレフィン系重合体樹脂および熱可塑性ポリウレタン系樹脂は接着性に優れているため最適である。
【００２９】
裏面保護層２０は、太陽電池モジュール１０を裏側から保護するものである。
裏面保護層２０は、例えば、ガルバリウム鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、ステンレス鋼板、アルミニウムとステンレス鋼のクラッド鋼板等の金属板等を用いることができる。裏面保護層２０の厚さは、０．３〜１．０ｍｍである。
裏面保護層２０としては、上記以外にも、公知の太陽電池モジュールにおいて用いられているものが各種利用可能である。裏面保護層２０としては、特に、軽量化のために鋼板ではなく、ゴム系シート、またはプラスチック樹脂ハニカム構造体、またはガラス繊維材もしくはカーボン繊維材を含有したプラスチック樹脂（ＧＦＲＰ（ガラス繊維複合材）、ＣＦＲＰ（カーボン繊維複合材））等を使うことも可能である。
【００３０】
水蒸気バリアフィルム２４は、太陽電池サブモジュール１２を水分から保護するためのものである。
水蒸気バリアフィルム２４としては、特に、水蒸気透過率が１×１０−２（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ））以下の水蒸気バリアフィルムが好ましく利用される。このような水蒸気バリアフィルム２４を用いることにより、より確実に長期にわたって太陽電池モジュール１０の水分による劣化を防止できる。
【００３１】
水蒸気バリアフィルム２４は、例えば、基材２４ａに水蒸気バリア層２４ｂが形成されたものである。この水蒸気バリアフィルム２４は、水蒸気バリア層２４ｂを太陽電池サブモジュール１２に向けた配置される。
基材２４ｂには、例えば、厚さが５０〜１００μｍ程度のＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルム等の各種の樹脂フィルム（プラスチックフィルム）が用いられる。
水蒸気バリア層２４ｂは、例えば、水蒸気バリア性（ガスバリア性）を発現する無機化合物の層（以下、無機層ともいう）により構成される。
なお、水蒸気バリアフィルム２４において、必要な透明性を確保することができれば、水蒸気バリアフィルム２４の表面および裏面の少なくとも一方に、密着層、平坦化層、反射防止層等の各種の機能を発現する層が１層以上、形成されていてもよい。
【００３２】
水蒸気バリアフィルム２４において、水蒸気バリア性を発現する無機化合物は、例えば、ダイヤモンド様化合物、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属酸化窒化物または金属酸化炭化物である。また、上記無機化合物は、例えば、ダイヤモンド様炭素（ＤＬＣ）、ケイ素を含むダイヤモンド様炭素、Ｓｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、ＣｅもしくはＴａから選ばれる１種以上の金属を含む酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、または酸化炭化物等が例示される。
これらの中でも、Ｓｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、およびＴｉから選ばれる金属の酸化物、窒化物または酸化窒化物が好ましく、特に、ＳｉもしくはＡｌの金属酸化物、窒化物または酸化窒化物が好ましい。
これらの無機層は、例えば、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法等によって成膜される。
【００３３】
また、水蒸気バリアフィルム２４としては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルム等の各種の樹脂フィルムの基材２４ａ上に下地層としての有機化合物の層（以下、有機層ともいう）を形成され、この有機層上に、上述の無機層が形成された構成でもよい。このような構成の水蒸気バリアフィルム２４によれば、より高い水蒸気バリア性を得ることができる。
【００３４】
なお、下地層となる有機化合物としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、メタクリル酸―マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、またはフルオレン環変性ポリエステル等が例示される。これらのうち、特に、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂が好ましい。
このような有機層は、例えば、ロールコート法、スプレーコート法などの公知の塗布手段を用いる塗布法、フラッシュ蒸着法等によって成膜される。
【００３５】
第１の接着充填層２６は、水蒸気バリアフィルム２４と表面保護層２８とを接着するためのものである。この第１の接着充填層２６は、例えば、第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４と同じものを用いることができる。このため、詳細な説明は省略する。なお、第１の接着充填層２６においては、熱可塑性ポリウレタン樹脂等が好ましい。
【００３６】
表面保護層２８は、太陽電池モジュール１０を屋外に設置した場合、雨、雹、あられ、雪、石等がぶつかることがあるが、これらによって外部から加わる外力、衝撃等から太陽電池サブモジュール１２を保護するものである。また、表面保護層２８は、汚れ等から太陽電池モジュール１０を保護するとともに、汚れ等による太陽電池サブモジュール１２への入射光量の低下を抑制するものである。
【００３７】
表面保護層２８は、例えば、プラスチックシートにより構成されるものであり、上述のことから、透明性、耐候性、耐熱性、難燃性、耐水性、耐湿性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性その他の諸特性に優れていることが必要である。この表面保護層２８は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂もしくはメタクリル樹脂、またはこれらの積層体により構成されるものである。表面保護層２８においては、耐候性としてＵＶ光による構造劣化、黄変があるがＵＶ吸収剤をこれらの樹脂に混ぜることで改善することができる。さらに、耐擦傷性を保有させるために、表面保護層２８の表面にハードコート層として無機コート層を設けてもよい。
なお、表面保護層２８の厚さ（プラスチックシートの厚さ）は、例えば、０．５〜２．５ｍｍであり、好ましくは１．０〜２．０ｍｍである。
表面保護層２８の厚さが０．５ｍｍ未満では、外部から加わる外力、衝撃等から太陽電池サブモジュール１２を十分に保護することができない。一方、表面保護層２８の厚さが２．５ｍｍを超えると、真空ラミネート時に上下方向で温度分布が大きくなり、表面保護層２８が反ってしまうことがある。また、材料コストからも薄いほうが望ましい。
【００３８】
また、太陽電池モジュール１０の耐熱性、難燃性を強化するために、表面保護層２８の表面２８ａに、難燃性のＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン），ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン），ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）等のフッ素系透明樹脂フィルムを接着させた複合フィルムとしてもよい。この場合、例えば、フッ素系透明樹脂フィルムは接着充填層を介して設ける。また、表面保護層２８を構成するプラスチックシート上に共押出法等によりフッ素系透明樹脂フィルムを一体シートにしてもよい。なお、フッ素系樹脂フィルムは、例えば、厚さが２０〜５００μｍである。
【００３９】
周縁シール３０は、太陽電池モジュール１０の周縁からの水分浸入を抑制し、太陽電池モジュール１０の性能低下を防止するものである。特に、ＣＩＳまたはＣＩＧＳ等を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２では、水分により性能劣化しやすいが、これを抑制することができる。
周縁シール３０は、吸着剤を含有するものである。この周縁シール３０は、粘着材、吸着剤、軟化材、加硫材、劣化防止剤、可塑剤等からなる。
粘着材としては、例えば、ポリイソブチレン、ブチルゴム等のブチル系ゴム、ポリオレフィン等が用いられる。
【００４０】
吸着剤としては、例えば、水分吸着能と共に、吸着後も固体状態を維持するものが好適であり、高吸水性ポリマー、無機多孔質材料、アルカリ土類金属酸化物、硫酸塩等を用いることができる。
高吸水性ポリマーとしては、例えば、ビニルアルコール（ＣＨ２ＣＨＯＨ）、アクリル酸（ＣＨ２ＣＨＯＯＨ）、アクリル酸ナトリウム（ＣＨ２ＣＯＯ−Ｎａ＋）、アクリル酸カリウム（ＣＨ２ＣＯＯ−Ｋ＋）、メタクリル酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ）、メタクリル酸ナトリウム（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ−Ｎａ＋）をモノマーとするポリマー、コポリマー、ターポリマー等が用いられる。
無機多孔質材料としては、例えば、ゼオライト、シリカゲル、カオリン等がある。アルカリ土類金属酸化物としては酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、タルク等が用いられる。
硫酸塩としては、例えば、硫酸リチウム（Ｌｉ２ＳＯ４）、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ４）等が用いられる。
【００４１】
これらの吸着剤を含有する周縁シール３０においては、水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）としては、０．０１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ））以下であることが望ましい。また、ガラス、金属層、プラスチックシートとの接着性が大きいことが高信頼性太陽電池モジュールとして必要であり、周縁シール３０は、９０°剥離法による接着力が０．５Ｎ／ｍｍ以上であることが望ましい。
【００４２】
次に、本実施形態の太陽電池サブモジュール１２について、図２を参照して詳細に説明する。
図２に示すように、太陽電池サブモジュール１２は、基板５０の上に、下部電極３２、光吸収層３４、バッファ層３６、および上部電極３８からなる太陽電池セル４０を、複数、直列接合してなるものである。この太陽電池セル（光電変換素子）４０は、光吸収層３４としてＣＩＧＳの半導体化合物を用いるものである。太陽電池サブモジュール１２は、第１の導電部材４２と、第２の導電部材４４とを有する。
【００４３】
太陽電池サブモジュール１２において、基板５０は、基材５２と、Ａｌ（アルミニウム）層５４と、絶縁層５６とから構成されるフレキシブル基板である。
基材５２とＡｌ層５４とは、一体的に形成されている。さらに、絶縁層５６は、Ａｌ層５４の表面を陽極酸化してなる、Ａｌのポーラス構造の陽極酸化膜である。なお、基材５２とＡｌ層５４とが積層されて一体化されたクラッド基板を金属基板５５という。
【００４４】
本発明の太陽電池サブモジュール１２においては、基板５０を構成する（金属）基材５２として、軟鋼、耐熱鋼、またはステンレス鋼が用いられる。
また、基材５２の厚さにも、特に限定はないが、可撓性と強度（剛性）とのバランス、ハンドリング性等を考慮すると、１０〜１０００μｍであるのが好ましい。
【００４５】
Ａｌ層５４は、Ａｌを主成分とする層で、ＡｌやＡｌ合金が、各種、利用可能である。特に、不純物の少ない、９９質量％以上の純度のＡｌであることが好ましい。純度としては、例えば、９９．９９質量％Ａｌ、９９．９６質量％Ａｌ、９９．９質量％Ａｌ、９９．８５質量％Ａｌ、９９．７質量％Ａｌ、９９．５質量％Ａｌ等が好ましい。
また、高純度Ａｌではなくても、工業用Ａｌも利用可能である。工業用Ａｌを用いることにより、コストの点で有利である。ただし、絶縁層５６の絶縁性の点で、Ａｌ中にＳｉが析出していないことが重要である。
【００４６】
Ａｌ層５４の厚さは、特に限定はなく、適宜、選択できるが、太陽電池サブモジュール１２となった状態において、０．１μｍ以上であり、かつ基材５２の厚さ以下であるのが好ましい。
なお、Ａｌ層５４は、Ａｌ表面の前処理、陽極酸化による絶縁層５６の形成、光吸収層３４の成膜時のＡｌ層５４と基材５２との面における金属間化合物の生成等によって、厚さが、減少する。従って、後述するＡｌ層５４の形成時における厚さは、これらに起因する厚さ減少を加味して、太陽電池サブモジュール１２となった状態で、基材５２と絶縁層５６との間にＡｌ層５４が残存している厚さとすることが、重要である。このため、Ａｌ層５４の厚さとしては、陽極酸化による絶縁層を形成するため１０〜５０μｍ必要とされる。
【００４７】
Ａｌ層５４の上（基材５２と反対側面）には、絶縁層５６が形成される。絶縁層５６は、Ａｌ層５４の表面を陽極酸化してなる、Ａｌの陽極酸化膜である。
ここで、絶縁層５６は、Ａｌを陽極酸化してなる各種の陽極酸化膜が利用可能であるが、ポーラス型の陽極酸化膜であることが好ましい。この陽極酸化膜は、数１０ｎｍの細孔を有する酸化アルミナ被膜であり、被膜ヤング率が低いことにより、曲げ耐性や高温時の熱膨張差により生じるクラック耐性が高いものとなる。
【００４８】
絶縁層５６の厚さは２μｍ以上が好ましく、５μｍ以上が更に好ましい。絶縁層５６の厚さが過度に厚い場合、可撓性が低下すること、および絶縁層５６の形成に要するコスト、時間がかかるため好ましくない。現実的には、絶縁層５６の厚さは、最大５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下である。このため、絶縁層５６の好ましい厚さは、２〜５０μｍである。
【００４９】
本実施形態の太陽電池モジュール１０はリジッド型であるが、太陽電池サブモジュール１２にフレキシブル基板を用い、例えば、厚さ５０〜２００μｍの金属基板５５上に、陽極酸化により複数の細孔を有する絶縁層５６（絶縁性酸化膜）が形成されたものであり、高い絶縁性が確保されている。
本実施形態の太陽電池サブモジュール１２に用いられる基板５０は、Ａｌ層５４を陽極酸化して絶縁層５６を形成した後、特定の封孔処理をしてもよい。その製造工程には、必須の工程以外の各種の工程が含まれていてもよい。例えば、付着している圧延油を除く脱脂工程、Ａｌ層５４の表面のスマットを溶解するデスマット処理工程、Ａｌ層５４の表面を粗面化する粗面化処理工程、Ａｌ層５４の表面に陽極酸化皮膜を形成させる陽極酸化処理工程および陽極酸化皮膜のマイクロポアを封孔する封孔処理を経て基板５０とすることが好ましい。
【００５０】
なお、基板５０は、基材５２、Ａｌ層５４および絶縁層５６の全てを、可撓性を有するもの、すなわち、フレキシブルなものとすることにより、基板５０全体として、フレキシブルなものになる。これにより、例えば、ロールツーロール方式で、基板５０の絶縁層５６側に、後述するアルカリ供給層、下部電極、光吸収層、上部電極等を形成することができる。
本発明においては、１回のロール巻出から巻取までの間に、複数の層を連続して製膜することにより太陽電池構造を作製してもよいし、ロール巻出、製膜、巻取の工程を複数回行うことによって太陽電池構造を形成してもよい。また、後述するように各製膜工程の合間に素子を分離、集積させるためのスクライブ工程をロールツーロール方式での製造に加えることで複数の太陽電池セル４０を電気的に直列接続させた太陽電池サブモジュールを作製することができる。
【００５１】
本発明においては、基材５２の一面のみにＡｌ層５４および絶縁層５６を形成するのに限定はされず、基材５２の両面に、Ａｌ層５４および絶縁層５６を形成したものを基板としてもよく、Ａｌ層が単層、すなわち、Ａｌ基板に上述の陽極酸化膜により構成される絶縁層が設けられたものであってもよい。
なお、金属基板としては、陽極酸化により金属基板表面上に生成する金属酸化膜が絶縁体である材料を利用することができる。このため、アルミニウム（Ａｌ）以外にも、具体的には、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銅（Ｃｕ）、ニオブ（Ｎｂ）およびタンタル（Ｔａ）等、並びにそれらの合金を用いることができる。コストや太陽電池モジュールに要求される特性の観点から、アルミニウムが最も好ましい。
また、耐熱性向上のために軟鋼、ステンレス鋼等の鉄鋼板上に上記金属の層を圧延または溶融メッキにより形成した所謂、クラッド材であっても良い。
【００５２】
ここで、絶縁層５６（基板５０）と下部電極３２との間、すなわち、絶縁層５６の表面５６ａにアルカリ供給層５８（光吸収層３４へのアルカリ金属の供給源）が形成されている。
アルカリ金属（特にＮａ）が、ＣＩＧＳからなる光吸収層３４に拡散されると光電変換効率が高くなることが知られている。
このアルカリ供給層５８は、光吸収層３４にアルカリ金属を供給するための層であり、アルカリ金属を含む化合物の層である。本発明においては、絶縁層５６と下部電極３２との間に、このようなアルカリ供給層５８を有することにより、光吸収層３４の成膜時に、下部電極３２を通してアルカリ金属が光吸収層３４に拡散し、光吸収層３４の変換効率を向上することができる。
【００５３】
アルカリ供給層５８には、限定はなく、ＮａＯ2、Ｎａ2Ｓ、Ｎａ2Ｓｅ、ＮａＣｌ、ＮａＦ、モリブデン酸ナトリウム塩など、アルカリ金属を含む化合物（アルカリ金属化合物を含む組成物）を主成分とするものが、各種、利用可能である。特に、ＳｉＯ2（酸化ケイ素）を主成分としてＮａＯ2（酸化ナトリウム）を含む化合物であるのが好ましい。
なお、ＳｉＯ２とＮａＯ２の化合物は、耐湿性に乏しく、Ｎａ成分が分離して炭酸塩になり易いので、Ｃａを添加した金属成分はＳｉ−Ｎａ−Ｃａの３成分とした酸化物がより好ましい。
【００５４】
なお、本発明においては、光吸収層３４へのアルカリ金属供給源は、アルカリ供給層５８のみに限定はされない。
例えば、絶縁層５６が、前述のポーラス型の陽極酸化膜である場合には、アルカリ供給層５８に加え、絶縁層５６のポーラスの中にもアルカリ金属を含む化合物を導入して、光吸収層３４へのアルカリ金属供給源としてもよい。あるいは、特にアルカリ供給層５８を有さず、絶縁層５６のポーラスの中のみにアルカリ金属を含む化合物を導入して、光吸収層３４へのアルカリ金属供給源としてもよい。
一例として、スパッタリングによってアルカリ供給層５８を成膜した場合には、絶縁層５６中にはアルカリ金属を含む化合物が存在しない、アルカリ供給層５８のみを成膜することができる。また、絶縁層５６はポーラス型陽極酸化膜であり、かつ、アルカリ供給層５８をゾルゲル反応や珪酸Ｎａ水溶液の脱水乾燥によって成膜した場合には、アルカリ供給層５８のみならず、絶縁層５６のポーラス層中にもアルカリ金属を含む化合物を導入して、絶縁層５６およびアルカリ供給層５８の両者を、光吸収層３４へのアルカリ金属供給源とすることができる。
【００５５】
太陽電池サブモジュール１２において、下部電極３２は、隣り合う下部電極３２と所定の間隙３３を設けて配列されて、アルカリ供給層５８の上に形成されている。また、各下部電極３２の間隙３３を埋めつつ、光吸収層３４が下部電極３２の上に形成されている。この光吸収層３４の表面にバッファ層３６が形成されている。
光吸収層３４とバッファ層３６とは、下部電極３２の上で、所定の間隙３７を設けて配列される。なお、下部電極３２の間隙３３と、光吸収層３４（バッファ層３６）との間隙３７は、太陽電池セル４０の配列方向の異なる位置に形成される。
【００５６】
さらに、光吸収層３４（バッファ層３６）の間隙３７を埋めるように、バッファ層３６の表面に上部電極３８が形成されている。
上部電極３８、バッファ層３６および光吸収層３４は、所定の間隙３９を設けて、配列される。また、この間隔３９は、前記下部電極３２の間隙と、光吸収層３４（バッファ層３６）との間隙とは異なる位置に設けられる。
太陽電池サブモジュール１２において、各太陽電池セル４０は、下部電極３２と上部電極３８により、基板５０の長手方向（矢印Ｌ方向）に、電気的に直列に接続されている。
【００５７】
下部電極３２は、例えば、Ｍｏ電極で構成される。光吸収層３４は、光電変換機能を有する半導体化合物、例えば、ＣＩＳ膜、ＣＩＧＳ膜で構成される。さらに、バッファ層３６は、例えば、ＣｄＳで構成され、上部電極３８は、例えば、ＺｎＯで構成される。
なお、太陽電池セル４０は、基板５０の長手方向Ｌと直交する幅方向に長く伸びて形成されている。このため、下部電極３２等も基板５０の幅方向に長く伸びている。
【００５８】
図２に示すように、右端の下部電極３２上に第１の導電部材４２が接続されている。この第１の導電部材４２は、後述する負極からの出力を外部に取り出すためのものである。
第１の導電部材４２は、例えば、細長い帯状の部材であり、基板５０の幅方向に略直線状に伸びて、右端の下部電極３２上に接続されている。また、図２に示すように、第１の導電部材４２は、例えば、銅リボン４２ａがインジウム銅合金の被覆材４２ｂで被覆されたものである。この第１の導電部材４２は、例えば、超音波半田により下部電極３２に接続される。あるいは第１の導電部材４２は、銅箔にＩｎ−Ｓｎを溶融メッキし、エンボス構造を有する導電テープであってもよく、この導電テープはローラーによる圧着により下部電極３２に貼り合せることにより接続される。
【００５９】
他方、左端の下部電極３２上には、第２の導電部材４４が形成される。
第２の導電部材４４は、後述する正極からの出力を外部に取り出すためのもので、第１の導電部材４２と同様に細長い帯状の部材であり、基板５０の幅方向に略直線状に伸びて、左端の下部電極３２に接続されている。
第２の導電部材４４は、第１の導電部材４２と同様の構成のものであり、例えば、銅リボン４４ａがインジウム銅合金の被覆材４４ｂで被覆されたものであるが、第１の導電部材４２と同様に導電テープにより接続してもよい。
【００６０】
なお、本実施形態の太陽電池セル４０の光吸収層３４は、ＣＩＧＳで構成されており、公知のＣＩＧＳ系の太陽電池の製造方法により製造することができる。
【００６１】
太陽電池サブモジュール１２では、太陽電池セル４０に、上部電極３８側から光が入射されると、この光が上部電極３８およびバッファ層３６を通過し、光吸収層３４で起電力が発生し、例えば、上部電極３８から下部電極３２に向かう電流が発生する。なお、図２に示す矢印は、電流の向きを示すものであり、電子の移動方向は、電流の向きとは逆になる。このため、光電変換部４８では、図２中、左端の下部電極３２が正極（プラス極）になり、右端の下部電極３２が負極（マイナス極）になる。
【００６２】
本実施形態において、太陽電池サブモジュール１２で発生した電力を、第１の導電部材４２と第２の導電部材４４から、太陽電池サブモジュール１２の外部に取り出すことができる。
なお、本実施形態において、第１の導電部材４２が負極であり、第２の導電部材４４が正極である。また、第１の導電部材４２と第２の導電部材４４とは極性が逆であってもよく、太陽電池セル４０の構成、太陽電池サブモジュール１２構成等に応じて、適宜変わるものである。
また、本実施形態においては、各太陽電池セル４０を、下部電極３２と上部電極３８により基板５０の長手方向Ｌに直列接続されるように形成したが、これに限定されるものではない。例えば、各太陽電池セル４０が、下部電極３２と上部電極３８により幅方向に直列接続されるように、各太陽電池セル４０を形成してもよい。
【００６３】
太陽電池セル４０において、下部電極３２および上部電極３８は、いずれも光吸収層３４で発生した電流を取り出すためのものである。下部電極３２および上部電極３８は、いずれも導電性材料からなる。光入射側の上部電極３８は透光性を有する必要がある。
【００６４】
下部電極（裏面電極）３２は、例えば、Ｍｏ、Ｃｒ、またはＷ、およびこれらを組合わせたものにより構成される。この下部電極３２は、単層構造でもよいし、２層構造等の積層構造でもよい。下部電極３２は、Ｍｏで構成することが好ましい。
下部電極３２は、厚さが１００ｎｍ以上であることが好ましく、０．４５〜１．０μｍであることがより好ましい。
また、下部電極３２の形成方法は、特に制限されるものではなく、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等の気相成膜法により形成することができる。
【００６５】
上部電極（透明電極）３８は、例えば、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｂ等が添加されたＺｎＯ、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）やＳｎＯ２、および、これらを組合わせたものにより構成される。この上部電極３８は、単層構造でもよいし、２層構造等の積層構造でもよい。また、上部電極３８の厚さは、特に制限されるものではなく、０．３〜１μｍが好ましい。
また、上部電極３８の形成方法は、特に制限されるものではなく、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の気相成膜法または塗布法により形成することができる。
【００６６】
バッファ層３６は、上部電極３８の形成時の光吸収層３４を保護すること、上部電極３８に入射した光を光吸収層３４まで透過させるために形成されている。
このバッファ層３６は、例えば、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｎＭｇＯ、またはＺｎＳ（Ｏ、ＯＨ）およびこれらの組合わせたものにより構成される。
バッファ層３６は、厚さが、０．０３〜０．１μｍが好ましい。また、このバッファ層３６は、例えば、ＣＢＤ（ケミカルバス）法により形成される。
【００６７】
光吸収層３４は、上部電極３８およびバッファ層３６を通過して到達した光を吸収して電流が発生する層であり、光電変換機能を有する。光吸収層３４は、ＣＩＧＳ膜で構成されており、ＣＩＧＳ膜はカルコパイライト結晶構造を有する半導体からなる。ＣＩＧＳ膜の組成は、例えば、Ｃｕ（Ｉｎ1-xＧａx）Ｓｅ2（ＣＩＧＳ）である。
【００６８】
ＣＩＧＳ膜の形成方法としては、１）多源蒸着法、２）セレン化法、３）スパッタ法、４）ハイブリッドスパッタ法、および５）メカノケミカルプロセス法等が知られている。
その他のＣＩＧＳの成膜法としては、スクリーン印刷法、近接昇華法、ＭＯＣＶＤ法、およびスプレー法（ウェット成膜法）などが挙げられる。例えば、スクリーン印刷法（ウェット成膜法）またはスプレー法（ウェット成膜法）等で、Iｂ族元素、IIIｂ族元素、およびVIｂ族元素を含む微粒子膜を基板上に形成し、熱分解処理（この際、VIｂ族元素雰囲気での熱分解処理でもよい）を実施するなどにより、所望の組成の結晶を得ることができる（特開平９−７４０６５号公報、特開平９−７４２１３号公報等）。
このような成膜方法は、基板上でＣＩＧＳを形成する際にいずれも５００℃以上であれば、良好な光電変換効率を示すが、ロールツーロール方式での製造を考慮すると、プロセス時間が短い多源蒸着法が好ましい。とりわけ、バイレイヤー法が好適である。
【００６９】
前述のように、本発明の太陽電池サブモジュール１２は、前述の基板５０の上に、太陽電池セル４０を直列接合して作製して、製造するが、その製造方法は、公知の各種の太陽電池と同様に行えばよい。
以下、図２に示す太陽電池サブモジュール１２の製造方法の一例を説明する。
【００７０】
まず、上述のようにして形成された基板５０を用意する。次に、基板５０の絶縁層５６の表面に、例えば、ソーダ石灰ガラスをターゲットとして用いるスパッタリングや、ＳｉおよびＮａを含むアルコキシドからを用いたゾルゲル法によって、アルカリ供給層５８を成膜する。
次に、アルカリ供給層５８の表面に下部電極３２となるＭｏ膜を、例えば、成膜装置を用いて、スパッタ法により形成する。
次に、例えばレーザースクライブ法を用いて、Ｍｏ膜の所定位置をスクライブして、基板５０の幅方向に伸びた間隙３３を形成する。これにより、間隙３３により互いに分離された下部電極３２が形成される。
【００７１】
次に、下部電極３２を覆い、かつ間隙３３を埋めるように、光吸収層３４（ｐ型半導体層）として、ＣＩＧＳ膜を形成する。このＣＩＧＳ膜は、前述の何れか成膜方法により、形成される。
次に、光吸収層３４（ＣＩＧＳ膜）上にバッファ層３６となるＣｄＳ層（ｎ型半導体層）を、例えば、ＣＢＤ（ケミカルバス）法により形成する。これにより、ｐｎ接合半導体層が構成される。
次に、間隙３３とは太陽電池セル４０の配列方向に異なる所定位置を、例えばレーザースクライブ法を用いてスクライブして、基板５０の幅方向に伸びた、下部電極３２にまで達する間隙３７を形成する。
【００７２】
次に、バッファ層３６上に、間隙３７を埋めるように、上部電極３８となる、例えば、ＩＴＯ層、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｓｂ等が添加されたＺｎＯ層を、スパッタ法や塗布法により形成する。
次に、間隙３３および３７とは、太陽電池セル４０の配列方向に異なる所定位置を、例えばレーザースクライブ法を用いてスクライブして、基板５０の幅方向に伸びた、下部電極３２にまで達する間隙３９を形成する。これにより、太陽電池セル４０が形成される。
【００７３】
次に、基板５０の長手方向Ｌにおける左右側の端の下部電極３２上に形成された各太陽電池セル４０を、例えば、レーザースクライブまたはメカニカルスクラブにより取り除いて、下部電極３２を表出させる。次に、右側の端の下部電極３２上に第１の導電部材４２を、左側の端の下部電極３２上に第２の導電部材４４を、例えば、超音波半田を用いて接続する。
これにより、図２に示すように、複数の太陽電池セル４０が電気的に直列に接続された太陽電池サブモジュール１２を製造することができる。
【００７４】
ここで、従来のフレームレス太陽電池サブモジュールの模式的断面図を図６〜図９に示す。
図６〜図９に示すように、従来のフレームレス太陽電池モジュール１００〜１００ｃは、太陽電池サブモジュール１１０が第１の接着充填材１０２および第２の接着充填材１０４で封止されており、同一のサイズまたは裏面保護層１０８を表面保護層１０６に対して少し小さくした形状で、表面保護層１０６および裏面保護層１０８の内側または外側に周縁シール１１２を設けたものである。
表面保護層１０６および裏面保護層１０８は、基本的に強化ガラス、または青板ガラスもしくは白板ガラスにより構成される。また、周縁シール１１２としては、吸着材を含有するゴム系ポリマー、または接着充填層と同一材を使用している場合もあるが、アルミフレームおよび充填シール材を使わないフレームレス構造では直接、外部環境に晒されており、太陽電池サブモジュール１１０が、ＣＩＳまたはＣＩＧＳ系薄膜太陽電池サブモジュールのような水分により性能劣化し易く、２０年以上の長期信頼性を保持するためには吸着材を含有する周縁シールとすることが必要である。
【００７５】
図７および図８のフレームレス太陽電池モジュール１００ａ、１００ｂにおいて、裏面保護層１０８を表面保護層１０６よりも小さいサイズとしてあるのは、周縁角部の機械的強度を保つためである。図９の太陽電池モジュール１００ｃにおいて、表面保護層１０６および裏面保護層１０８の外側に周縁シール１１２を配置したものでは、機械的強度も弱く、長期的に外環境に晒されると、剥離、耐候性劣化、汚れ等による変質し易い構造になる。更に、内部の接着充填層と同じ封止シート、合成樹脂では透湿率ＷＶＴＲ＞１．０と大きく、内部への水分拡散が顕著である。
【００７６】
これに対して、図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０においては、太陽電池サブモジュール１２への防湿対策としてガラスを表面保護層２８に用いておらず、水蒸気バリアフィルム２４と、ガラス・ガラスサンドイッチ型のフレームレス太陽電池以外の裏面保護にバックシート１６を使用している。水蒸気バリアフィルム２４、バックシート１６、これらの基材、ベースフィルムとして２０〜２００μｍ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂フィルム等が用いられ、これらの有機層フィルムの透湿度ＷＶＴＲは１〜６０と高く、これらのフィルムの周縁部が外環境に露出している場合、周縁部よりその基材断面に沿って内部への水分拡散が起こり、太陽電池サブモジュールに対して、水蒸気バリアフィルムでは水蒸気バリア層がまたバックシートではアルミニウム金属箔層がない場合にはこれらの基材断面を通じて拡散してきた水分を阻止できないために、太陽電池性能の劣化を招くこととなる。このため、高信頼性の太陽電池モジュールの構造としては有機層フィルムまたは基材の周縁もシール材でシールすることが重要である。
【００７７】
上述の水分拡散に対する対策として、図１（ａ）に示す本実施形態の太陽電池モジュール１０の軽量化のため、表面保護層２８としてプラスチックシートを用いた場合には、第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４、バックシート１６および第２の接着充填層１８の外側に、これらの周囲を囲むようにして周縁シール３０を設け、かつ周縁シール３０により表面保護層２８と金属層からなる裏面保護層２０の間の周縁部を充填する。この周縁シール３０により、有機フィルム周縁および有機フィルム断面部への水分拡散が阻止される。
このように、本実施形態においては、上述の有機層を通じた水分の内部拡散を抑制することが可能となり、高信頼性を保持することができる。これにより、特に水分シール性に配慮した高信頼性のフレームレス太陽電池モジュール１０を実現することができる。
さらには、表面保護層２８としてプラスチックシートを用いており、軽量化でき、さらには、外枠を設けていないためコストを低くすることができる。
【００７８】
次に、第２の実施形態について説明する。
図３（ａ）は、本発明の第２の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
なお、本実施形態において、図１（ａ）および（ｂ）に示す第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュール１０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００７９】
図３（ａ）に示す本実施形態のフレームレス太陽電池モジュール１０ａ（以下、単に太陽電池モジュール１０ａという）においては、図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０に比して、表面保護層２８がガラスで構成されている点、および水蒸気バリアフィルム２４が設けられておらず、第１の接着充填材２２に直接表面保護層２８が設けられている点が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態の太陽電池モジュール１０と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００８０】
本実施形態の太陽電池モジュール１０ａにおいて、表面保護層２８が青板ガラス、白板ガラスまたはガラス表面を化学処理することにより機械的に強化されたガラスで構成されている。表面保護層２８を構成する青板ガラスまたは白板ガラスの厚さは、例えば、軽量化のため、０．８〜２．０ｍｍである。ガラス製の表面保護層２８の厚さが０．８ｍｍ未満では、十分な表面保護の効果が得られにくい。また、ガラス製の表面保護層２８が２．０ｍｍを超えると、軽量化の効果が得られにくい。
【００８１】
また、本実施形態においては、第１の接着充填材２２は、アイオノマー樹脂からなる封止材料からなり、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体との混合物で構成される。具体的には、三井・デユポンケミカル社の製品名ハイミラン−ＥＳが好適な材料である。第１の接着充填材２２は、厚さが１００〜１５００μｍであり、望ましくは、厚さが４００〜１０００μｍである。
第１の接着充填材２２以外の第２の接着充填材１４および第２の接着充填層１８は、第１の接着充填材２２と同様に、アイオノマー樹脂からなる封止材料であっても良いが、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ＰＥ（ポリエチレン）、オレフィン系接着材またはポリウレタン系接着材等の封止材も使用できる。
【００８２】
太陽電池モジュール１０ａにおいては、表面保護層２８の裏面２８ｂと裏面保護層２０の表面２０ａと接するように、かつ表面保護層２８と裏面保護層２０の外縁から、はみ出すことなく、更には第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４、バックシート１６および第２の接着充填層１８の外側に、これらの周囲を囲むようにして周縁シール３０が設けられている。
このように、本実施形態においては、第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４、太陽電池サブモジュール１２、バックシート１６および第２の接着充填層１８の周縁の外側に周縁シール３０が設けられており、この周縁シール３０は、表面保護層２８と裏面保護層２０の間の周縁部を充填している。これにより、各層の周縁および断面部への水分拡散が阻止される。
【００８３】
本実施形態においては、表面保護層２８をガラスで構成することにより、プラスチックシートとしたものに比して、水蒸気バリアフィルム２４を不要とすることができ、構成を簡素化することができる。なお、本実施形態においては、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施例においても、軽量、低コスト、かつ特に水分シール性に配慮した高信頼性のフレームレス太陽電池モジュール１０ａを実現することができる。
【００８４】
本実施形態の太陽電池モジュール１０ａは、例えば、図３（ｂ）に示すように各部材を積層して配置した状態で、例えば、昇降手段、緩衝板、および加熱手段を有する真空ラミネーターを用いて、例えば、温度１３０〜１５０℃で、真空／プレス／保持のトータル１５〜３０分の条件で真空ラミネートをすることにより、図３（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０ａを作製することができる。
具体的には、先ず、ガラス製の表面保護層２８を下にして、表面保護層２８の裏面２８ｂの周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に第１の接着充填材２２、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４、バックシート１６、第２の接着充填層１８を順次積層し、最後に周縁が周縁シール３０の外側にくるように裏面保護層２０を積層する。すなわち、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁を一致させ、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。このようにして、図３（ｂ）に示す積層状態とする。そして、真空ラミネーターでラミネートする。
次に、例えば、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線（図示せず）を接続箱（図示せず）の電極に半田付けする。これにより、図３（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０ａを作製することができる。
【００８５】
次に、第３の実施形態について説明する。
図４（ａ）は、本発明の第３の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
なお、本実施形態において、図１（ａ）および（ｂ）に示す第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュール１０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００８６】
図４（ａ）に示す本実施形態のフレームレス太陽電池モジュール１０ｂ（以下、単に太陽電池モジュール１０ｂという）においては、図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０に比して、周縁シール３０が、水蒸気バリアフィルム２４の水蒸気バリア層２４ｂの下面２５と、裏面保護層２０の表面２０ａとの間の周縁部に設けられている点が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態の太陽電池モジュール１０と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００８７】
本実施形態の太陽電池モジュール１０ｂは、表面保護層２８がプラスチックシートにより構成されるものであり、表面および周縁からの水分拡散が周縁シール３０によって阻止され、表面保護層２８側の周縁からの水分拡散は水蒸気バリア層２４によって阻止される。本実施形態においても、第１の実施形態の太陽電池モジュール１０と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
本実施形態の太陽電池モジュール１０ｂは、例えば、図４（ｂ）に示すように各部材を積層して配置した状態で、例えば、昇降手段、緩衝板、および加熱手段を有する真空ラミネーターを用いて、例えば、温度１３０〜１５０℃で、真空／プレス／保持のトータル１５〜３０分の条件で真空ラミネートをすることにより、図４（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０ｂを作製することができる。
【００８９】
具体的には、表面保護層２８を下にして、第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４を積層する。このとき、水蒸気バリアフィルム２４は、表面保護層２８側を基材２４ａとする。
次に、水蒸気バリアフィルム２４の水蒸気バリア層２４ｂ、周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に、第１の接着充填材２２、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４、バックシート１６、第２の接着充填層１８を積層させ、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁が一致し、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。このようにして、図４（ｂ）に示す積層状態とする。そして、真空ラミネーターでラミネートする。
次に、例えば、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線（図示せず）を接続箱（図示せず）の電極に半田付けする。これにより、図４（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０ｂを作製することができる。
【００９０】
本実施形態においては、水蒸気バリアフィルム２４および第１の接着充填層２６および表面保護層２８の積層体αとすることができる。このため、太陽電池モジュール１０ｂを形成する際に、積層体αを形成しておいて、各部材を積層することにより、各部材の積層を容易にでき、ラミネート工程を簡略化できる。
【００９１】
また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に表面保護層２８の表面２８ａ上に、上述のフッ素系透明樹脂フィルムを積層して配置し、この状態で真空ラミネートをして、太陽電電池モジュールを作製することもできる。
【００９２】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明のフレームレス太陽電池モジュールについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例１】
【００９３】
以下、本発明のフレームレス太陽電池モジュールについて、より具体的に説明する。
本実施例においては、以下に示す実施例１〜３および比較例１のフレームレス太陽電池モジュールを作製し、その性能を評価した。
【００９４】
（実施例１）
サブストレート構造を有する、ＣＩＧＳ膜を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２を備える図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０を作製した。
実施例１においては、表面保護層２８に、ＦＥＰ（厚さ１００μｍ）、ＥＶＡ、ポリカーボネート（三菱ガス化学製、ＵＶ吸収層付き、サンガードシート 製品名Ｌ５５、厚さ１．０ｍｍ）の３層複合プラスチックシートを用いた。
水蒸気バリアフィルム２４には、厚さ１００μｍＰＥＴフィルム（基材２４ａ）に水蒸気バリア層２４ｂとして有機膜およびＡｌ２Ｏ３無機膜が積層された、水蒸気透湿率（ＷＶＴＲ）が１０−４〜１０−５ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）の性能のものを用いた。
太陽電池サブモジュール１２は、ＳＵＳ−ＡＬ基板（アルミニウム−ステンレス鋼のクラッド基板）を陽極酸化させたものを用いたフレキシブルＣＩＧＳ集積型薄膜太陽電池サブモジュールとした。
バックシート１６には、三菱アルミニウムパッケージ社製のＰＶＦ／ＡＬ箔／ＰＶＦシートを用いた。裏面保護層２０には、厚さが０．４ｍｍのガルバリウム鋼板を用いた。
また、第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４および第２の接着充填層１８には、厚さ４００μｍのＥＶＡ接着シートを用いた。第１の接着充填層２６には、厚さ３００μｍの熱可塑性ポリウレタン接着シート（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社のＥｓｔａｎｅ ＰＶ１０００）を用いた。
周縁シール３０には、吸湿剤を含有したホットメルト型のシール材を用い、この周縁シール３０は、厚さが１．０ｍｍ、幅１０ｍｍである。上記シール材は、ＡＤＣＯ社のＨｅｌｉｏ Ｓｅａｌ ＰＶＳ１０１（製品名）である。
【００９５】
実施例１の作製手順としては、予め表面保護層２８の３層複合プラスチックシートを熱圧着法で作製しておき、積層部材のレイアップを行う。
先ず、表面保護層２８を下にして、先に、表面保護層２８の裏面２８ｂの周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に第１の接着充填層２６（３００μｍ厚の熱可塑性ポリウレタン接着シート）、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）、バックシート１６、第２の接着充填層１８（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）を積層させ、最後に周縁が周縁シール３０外側にくるように裏面保護層２０（ガルバリウム鋼板）を積層した。すなわち、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁を一致させ、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。ここで、積層枚数が多いので、各層間でズレが起きないようにカプトンテープで仮止めした。
なお、水蒸気バリア層２４ｂが太陽電池サブモジュール１２側になるように水蒸気バリアフィルム２４を配置した。
そして、真空ラミネーターで１４０℃の温度で、真空５分、プレス１０分、保持５分の合計２０分のラミネート条件でラミネートし、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線を接続箱の電極に半田付けして太陽電池モジュール１０を作製した。
【００９６】
（実施例２）
サブストレート構造を有する、ＣＩＧＳ膜を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２を備える図３（ａ）に示す太陽電池モジュール１０ａを作製した。
表面保護層２８には、厚さが１．０ｍｍの青板ガラスを使いた。
第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４には、アイオノマー樹脂である、三井・デユポンケミカル社のハイミラン−ＥＳ−７０４６（製品名）を用いた。第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４の厚さは４００μｍとした。
第２の接着充填層１８には、厚さ４００μｍのＥＶＡ接着シートを使用した。
バックシート１６には、三菱アルミニウムパッケージ社製のＰＶＦ／ＡＬ箔／ＰＶＦシートを用いた。裏面保護層には、片面アルマイト処理した１．０ｍｍ厚のアルミニウム板を用いた。
周縁シール３０には、吸湿剤を含有したホットメルト型のシール材を用い、この周縁シール３０は、厚さが１．０ｍｍ、幅１０ｍｍである。上記シール材は、ＡＤＣＯ社のＨｅｌｉｏ Ｓｅａｌ ＰＶＳ１０１（製品名）である。
【００９７】
実施例２の作製手順としては、先ず、表面保護層２８を下にして、先に、表面保護層２８の裏面２８ｂの周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。
次に、周縁シールよりも内側に第１の接着充填材２２（厚さが４００μｍのハイミラン−ＥＳ−７０４６（製品名））、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４（厚さが４００μｍのハイミラン−ＥＳ−７０４６（製品名））、バックシート１６、第２の接着充填層１８（厚さが４００μｍのＥＶＡ接着シート）を順次積層し、最後に周縁が周縁シール３０の外側にくるように裏面保護層２０（片面アルマイト処理したアルミニウム板）を積層した。すなわち、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁を一致させ、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。そして、真空ラミネーターで１５０℃の温度で、真空５分、プレス１０分、保持５分の合計２０分のラミネート条件でラミネートし、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線を接続箱の電極に半田付けして太陽電池モジュール１０ａを作製した。
【００９８】
（実施例３）
サブストレート構造を有する、ＣＩＧＳ膜を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２を備える図４（ａ）に示す太陽電池モジュール１０ｂを作製した。
実施例３においては、上述の実施例１に比して、表面保護層２８、第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４のサイズが同じで、周縁が外環境に晒される構造となっている。しかしながら、水蒸気バリアフィルム２４の片面に形成された水蒸気バリア層２４ｂが太陽電池サブモジュール１２側にあるため、外からの水分浸入は阻止される。それ以外の構成は、上述の実施例１と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００９９】
実施例３において、作製手順としては、表面保護層２８を下にして、順次積層させるが、周縁シール３０を水蒸気バリアフィルム２４の水蒸気バリア層２４ｂに貼る点が異なるだけであり、それ以外は、実施例１と同様な手順で太陽電池モジュール１０ｂを作製した。
【０１００】
（比較例１）
サブストレート構造を有する、ＣＩＧＳ膜を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２を備える図５に示す太陽電池モジュール１２０を作製した。
比較例１（図５に示す太陽電池モジュール１２０）は、上述の実施例１（図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０）に比して、バックシート１６、第２の接着充填層１８および裏面保護層２０の周縁が外環境に晒される構造となっている点以外は、上述の実施例１と同様の構成である。
周縁シール３０が表面保護層２８の裏面２８ｂとバックシート１６の表面１６ａとの間、かつ第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２、太陽電池サブモジュール１２および第２の接着充填材１４の周縁に配置されている。
バックシート１８にＰＶＦ／ＡＬ箔／ＰＶＦシート（三菱アルミニウムパッケージ社製）を用いている。このため、バックシート１８の構造から太陽電池モジュール１２側にＰＶＦ層（有機層）があり、周縁から水分がこのＰＶＦ層を通じて内部に浸入してくる。
比較例１において、使用部材は、上述の説明した以外のものは実施例１と同様である。このため、その詳細な説明は省略する。
【０１０１】
比較例１において、作製手順としては、予め表面保護層２８の３層複合プラスチックシートを熱圧着法で作製しておき、積層部材のレイアップを行う。
先ず、表面保護層２８を下にして、先に周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に第１の接着充填層２６（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）を積層させる。なお、水蒸気バリア層２４ｂが太陽電池サブモジュール１２側になるように水蒸気バリアフィルム２４を配置した。
次に、周縁が周縁シール３０外側にくるように、バックシート１６、第２の接着充填層１８（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）および裏面保護層２０（ガルバリウム鋼板）を積層した。ここで、積層枚数が多いので、各層間でズレが起きないようにカプトンテープで仮止めした。
この積層状態で、実施例１と同様のラミネート条件でラミネートし、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線を接続箱の電極に半田付けして太陽電池モジュール１２０を作製した。
【０１０２】
以上のようにして作製した太陽電池モジュールの実施例１〜３、比較例１の計４例の水分浸入による性能劣化を評価するため、温度８５℃、湿度８５％ＲＨの条件で高温高湿試験を２０００時間行い、その後、光照射下でのＩ−Ｖ測定により光電変換効率測定を行った。その結果を下記表１に示す。
ここで、光電変換効率は、ＡＭ１．５ソーラーシュミレーターで１００ｍＷ／ｃｍ２の光を実施例１〜３および比較例１の各太陽電池モジュールに照射してＩ−Ｖ測定を行い、算出したものである。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
上記表１に示すように、周縁シールがバックシートの周縁を覆っていない比較例１に対して実施例１〜３の周縁シールによる封止構造により、初期値に対する変換効率の低下は２〜６％と１０％以内を維持した。一方、比較例１においては低下率が１０％となった。
変換効率の劣化は直列抵抗Ｒｓが高くなり、フィルファクターＦ．Ｆ．が低下したもので、水分浸入により、ＣＩＧＳ集積型太陽電池サブモジュールの透明電極層のシート抵抗が高くなったためと考えられる。以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【符号の説明】
【０１０５】
１０、１０ａ、１０ｂ 太陽電池モジュール
１２ 太陽電池サブモジュール
１４ 第２の接着充填材
１６ バックシート
１８ 第２の接着充填層
２０ 裏面保護層
２２ 第１の接着充填材
２４ 水蒸気バリアフィルム
２４ａ 基材
２４ｂ 水蒸気バリア層
２６ 第１の接着充填層
２８ 表面保護層
３０ 周縁シール
４０ 太陽電池セル
５０ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外枠のないフレームレスタイプのフレームレス太陽電池モジュールに関し、特に、軽量かつ信頼性が高いフレームレス太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、光吸収により電流を発生する半導体の光吸収層を下部電極（裏面電極）と上部電極（透明電極）とで挟んだ積層構造の太陽電池セルを多数直列に接続して半導体回路を構成し、これを基板の上に形成したものである。このような構成を有する太陽電池は、クリーンなエネルギーとして注目されている。そのため、太陽電池の研究が盛んに行われるようになり、種々の観点から改良が試みられている。
【０００３】
一例として、太陽電池セルは、水分に弱く、水分が進入すると、変換効率等の特性が劣化してしまう。特に、Ｉｂ族、ＩＩＩｂ族、ＶＩｂ元素からなるカルコパイライト構造を有するＣＩＳ（ＣｕＩｎＳｅ２）や、ＣＩＳに、さらにＧａを固溶させたＣＩＧＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２）等を、光吸収層として用いるカルコパイライト型の太陽電池セルは、透明電極としてＺｎＯ膜等が用いられるため、水分の進入によって透明電極が変質してしまう。これにより、透明電極の抵抗値が上昇し、変換効率が大幅に低下してしまう。
しかしながら、周知のように、太陽電池は、屋外に設置された架台、屋根または屋上など、屋外に設置される場合が多い。そのため、太陽電池モジュールの防水性を向上するための種々のことがなされている。更に低コスト化のためフレームレス化した太陽電池モジュールの提案がされている。従来、フレーム内にシリコーン樹脂、ブチルゴム等のシール材を充填することで周縁シールが行われていたが、フレームレス構造では外環境に直接、周縁シールが晒されるので高信頼性、特に水分のシール性については充分配慮した構造、材料の選択が必要とされ、種々のものが提案されている（特許文献１〜７等）。
【０００４】
フレームレス太陽電池モジュールの周縁シールに関して、例えば、特許文献１では、結晶Ｓｉセルを複数並べた太陽電池モジュールが開示されており、裏面材周縁が表面保護板の内側になり、耐候性フィルムおよび封止樹脂（シリコーン樹脂）で表面保護材の内側に充填した周縁シール構造のフレームレス太陽電池モジュールが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、片面に薄膜太陽電池層が形成されるとともに薄膜太陽電池層上の全面に絶縁体層を設けた第一の透光性基板の絶縁体層側面と、第一の透光性基板と少なくとも同一寸法の第二の透光性基板とが合成樹脂層によって接着されており、合成樹脂層で周縁を終端させた構造、または周縁の外側を覆うような構造をしたフレームレス太陽電池モジュールが開示されている。
特許文献３には、表面保護層ガラスに対して裏面保護層ガラスを大きくして外側に配し、周縁を封止材（ＥＶＡ）で充填したフレームレス太陽電池モジュールが開示されている。
【０００６】
特許文献４には、太陽電池サブモジュールと、太陽電池サブモジュールの受光面を覆うカバーガラスと、太陽電池サブモジュールとカバーガラスの間に充填されると共に、太陽電池サブモジュールとカバーガラスとを接着保持する充填材と、吸湿性を備える吸着剤とを有し、太陽電池サブモジュールの周端部上面とカバーガラスの間に吸着剤が設置されている太陽電池モジュールが開示されている。
特許文献５には、フレームレス太陽電池モジュールの端部のシール構造で、シール材がポリイソブチレン／ブチルゴム、金属水酸化物を含有するものが開示されている。
【０００７】
特許文献６には、太陽電池パネルを備え、同一サイズの表面保護層、裏面保護層で周縁端の外側をホットメルト接着剤で被覆したフレームレス太陽電池モジュールが開示されている。
特許文献６の太陽電池パネルは、太陽電池素子と、太陽電池素子の表面側に配置され太陽電池素子を保護する表面保護部と、太陽電池素子の裏面側に配置され太陽電池素子を保護する裏面保護部とを備えており、表面保護部の端面および裏面保護部の端面が構成する周縁端に接着された周縁端被覆部を備える。周縁端被覆部は、ホットメルト接着剤で構成されている。
【０００８】
特許文献７には、耐候性保護フィルムと、紫外線カットフィルムと、ガスバリアフィルムと、ゲッター材フィルムと、封止材と、太陽電池素子と、封止材と、ゲッター材フィルムと、ガスバリアフィルムと、バックシートとをこの順に備え、更に、耐候性保護フィルム１とバックシートの縁部をシールするシール材を備えている薄膜太陽電池が開示されている。特許文献７の薄膜太陽電池では、耐候性保護フィルムが形成された側（図中下方）から光が照射されて、太陽電池素子が発電するようになっている。
特許文献７において、ゲッター材フィルムは水分および／または酸素を吸収するフィルムである。太陽電池素子の構成部品のなかには前記のように水分で劣化するものがあり、また、酸素によって劣化するものもある。そこで、ゲッター材フィルムで太陽電池素子を覆うことにより、太陽電池素子等を水分および／または酸素から保護し、発電能力を高く維持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３７８５２６３号公報
【特許文献２】特開平９−３３１０７９号公報
【特許文献３】特開２００８−２８８５４７号公報
【特許文献４】特開２００９−１８８３５７号公報
【特許文献５】特開２０１０−１７１４００公報
【特許文献６】特開２０１０−１９２７４８号公報
【特許文献７】特開２０１０−２１４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１においては、周縁部の裏面保護層、バックシートをシリコーン樹脂で覆っているがシール性が低く（ＷＶＴＲ１０〜５０）、ＣＩＳまたはＣＩＧＳ系太陽電池モジュールでは不充分である。
特許文献２においては、シール性が低く、ＣＩＳまたはＣＩＧＳ系太陽電池モジュールでは不充分である。特許文献３においては、接着層を直接周縁シールに使った場合、透湿性が高い（ＷＶＴＲ＞１）ので水分をシールすることができない。
また、特許文献４では、表面保護層として３．２ｍｍ厚の強化ガラスを使用した場合、７．５ｋｇ／ｍ２となり、太陽電池モジュールの重量が重くなってしまう。
特許文献５においては、表裏保護層共にガラスの構造であり、特許文献４と同様に軽量化が図れない。特許文献６では、表裏保護層の外側に周縁シールがあることにより、フレームレス太陽電池モジュールの機械的強度、外環境の影響を受けやすい等、信頼性に関わる不具合が発生しやすい。
さらには、特許文献７においても、耐候性保護フィルムとバックシートの縁部をシールするシール材を備えるものの、このシール材では、十分な水分のシール効果を得ることができない。
【００１１】
ここで、２０〜３０年の長期信頼性を有する太陽電池モジュールに必要とされる特性としては、太陽電池自体の光電変換効率が高いことは勿論であるが、耐候性、耐熱性、難燃性、耐水性、耐湿性、耐風圧性、耐降雹性、その他の諸特性に優れていることである。また太陽電池モジュール、パネル自体の低価格化とともに設置するための工事費の低減も必要である。従来の強化ガラスを表面保護層に使った重量の重い太陽電池パネル、モジュールでは、一般住宅やスレート屋根等に固定するためには補強工事等のコストもかかり、全体コストを低減するためには軽量化され、アルミフレームを使わない、高信頼性のフレームレス太陽電池モジュールの実現が望まれている。
【００１２】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、長期間にわたって、所定の性能を発揮し、安定して用いることのできる軽量で安価なフレームレス太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側に表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられたフレームレス太陽電池モジュールであって、前記裏面保護層と前記接着充填材との間にバックシートが設けられており、吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールが前記表面保護層および前記裏面保護層の内側、かつ前記接着充填材および前記バックシートの外側に設けられていることを特徴とするフレームレス太陽電池モジュールを提供するものである。
例えば、前記表面保護層と前記接着充填材との間に水蒸気バリアフィルムが設けられており、前記周縁シールは、前記接着充填材、前記水蒸気バリアフィルムおよび前記バックシートの外側に設けられている。
【００１４】
本発明の第２の態様は、接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側にプラスチックシートからなる表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられたフレームレス太陽電池モジュールであって、前記表面保護層と前記接着充填材との間に水蒸気バリアフィルムが設けられ、前記裏面保護層と前記接着充填材との間にバックシートが設けられており、吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールは、前記表面保護層と前記水蒸気バリアフィルムの積層体および前記裏面保護層の内側、かつ前記接着充填材および前記バックシートの外側に設けられていることを特徴とするフレームレス太陽電池モジュールを提供するものである。
【００１５】
また、前記表面保護層は、プラスチックシート、または厚さが０．８〜２．０ｍｍの青板ガラスもしくは白板ガラスで構成されることが好ましい。
さらに、前記裏面保護層は、金属シートで構成されることが好ましい。
さらにまた、前記太陽電池サブモジュールは、光吸収層がＣＩＳ膜またはＣＩＧＳ膜で構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、軽量、かつ低コスト、特に水分シール性に配慮した高信頼性のフレームレス太陽電池モジュールを実現することができる。これにより、フレームレス太陽電池モジュールを長期間にわたって、所定の性能を発揮し、安定して用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールに用いられる太陽電池サブモジュールの一例を示す模式的断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第２の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第３の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
【図５】比較例１のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図６】従来の第１のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図７】従来の第２のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図８】従来の第３のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【図９】従来の第４のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のフレームレス太陽電池モジュールを詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、フレームレス太陽電池モジュール１０は、アルミニウム製等の外枠が設けられていない、いわゆるフレームレスタイプのものである。
このフレームレス太陽電池モジュール１０（以下、単に太陽電池モジュール１０という）においては、太陽電池サブモジュール１２の裏面１２ｂに、太陽電池サブモジュール１２を覆うようにして第２の接着充填材１４が設けられている。この第２の接着充填材１４下にバックシート１６が設けられ、このバックシート１６の下に第２の接着剤層１８が設けられている。この第２の接着剤層１８の下に裏面保護層２０が設けられている。このように、第２の接着充填層１４を介して裏面保護層２０が設けられている。
なお、太陽電池サブモジュール１２の裏面１２ｂとは、太陽電池サブモジュール１２において光吸収層が形成されていない側の面のことである。太陽電池サブモジュール１２の表面１２ａとは、太陽電池サブモジュール１２において光吸収層が形成されている側の面のことである。
【００２０】
太陽電池サブモジュール１２の表面１２ａに、太陽電池サブモジュール１２を覆うようにして第１の接着充填材２２が設けられている。この第１の接着充填材２２上に水蒸気バリアフィルム２４が設けられている。
水蒸気バリアフィルム２４上に第１の接着充填層２６が設けられており、この第１の接着充填層２６上に表面保護層２８が設けられている。このように、第１の接着充填層２６を介して表面保護層２８が設けられている。
太陽電池サブモジュール１２は、第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４により封止されている。
【００２１】
表面保護層２８の裏面２８ｂと裏面保護層２０の表面２０ａと接するように、かつ表面保護層２８と裏面保護層２０からはみ出すことなく、更には第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４、バックシート１６および第２の接着充填層１８の外側に、これらの周囲を囲むようにして周縁シール３０が設けられている。
【００２２】
本実施形態の太陽電池モジュール１０は、図１（ｂ）に示すように各部材を積層して配置した状態で、例えば、昇降手段、緩衝板、および加熱手段を有する真空ラミネーターを用いて、例えば、温度１３０〜１５０℃で、真空／プレス／保持のトータル１５〜３０分の条件で真空ラミネートをすることにより、図１（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０を作製することができる。
【００２３】
具体的には、表面保護層２８を下にして、表面保護層２８の裏面２８ｂの周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４、バックシート１６、第２の接着充填層１８を積層させ、最後に周縁が周縁シール３０外側にくるように裏面保護層２０を積層する。すなわち、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁を一致させ、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。なお、水蒸気バリア層２４ｂが太陽電池サブモジュール１２側になるように水蒸気バリアフィルム２４が配置されている。このようにして、図１（ｂ）に示す積層状態とする。そして、真空ラミネーターでラミネートする。
次に、例えば、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線（図示せず）を接続箱（図示せず）の電極に半田付けする。これにより、図１（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０を作製することができる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、表面保護層２８の表面２８ａ上に、後述するフッ素系透明樹脂フィルムを積層して配置し、この状態で真空ラミネートをして、太陽電電池モジュールを作製することもできる。
【００２５】
図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０において、太陽電池サブモジュール１２は、図３に示すように、光電変換素子である太陽電池セル４０の集積構造体のことである。なお、太陽電池セル４０が１つのものも太陽電池サブモジュールに含まれる。太陽電池サブモジュール１２の具体例は、後に詳細に説明する。
【００２６】
第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４は、太陽電池サブモジュール１２を封止するものである。第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４には、例えば、アイオノマー樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ＰＥ（ポリエチレン）、オレフィン系接着材、ポリウレタン系接着材等を用いることができる。これ以外にも、公知の太陽電池モジュールにおいて封止材として用いられるものが各種利用可能である。なお、熱可塑性オレフィン系重合体樹脂および熱可塑性ポリウレタン系樹脂は接着性に優れているため第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４として好ましい。
接着性向上のため、被接着体にプライマーを塗布しておくか、またはコロナ処理を施すことにより、第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４との接着性を強化することができる。
【００２７】
バックシート１６は、太陽電池モジュール１０を裏側から、水分浸入阻止、絶縁性保持、機械的衝撃等保護するものである。
バックシート１６には、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）等の樹脂フィルムでアルミニウム箔を挟んだ積層構造のものが用いられるが、その構成については、特に限定されるものではない。
バックシート１６としては、上述の樹脂フィルムでアルミニウム箔を挟んだ積層構造のフィルムに限定されるものではなく、これ以外にも、公知の太陽電池モジュールにおいて、バックシート１６として用いられているものが各種利用可能である。
【００２８】
第２の接着充填層１８は、バックシート１６と裏面保護層２０との接着するためのものである。この第２の接着充填層１８は、例えば、第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４と同じものを用いることができる。このため、詳細な説明は省略する。
なお、第２の接着充填層１８においても、熱可塑性オレフィン系重合体樹脂および熱可塑性ポリウレタン系樹脂は接着性に優れているため最適である。
【００２９】
裏面保護層２０は、太陽電池モジュール１０を裏側から保護するものである。
裏面保護層２０は、例えば、ガルバリウム鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、ステンレス鋼板、アルミニウムとステンレス鋼のクラッド鋼板等の金属板等を用いることができる。裏面保護層２０の厚さは、０．３〜１．０ｍｍである。
裏面保護層２０としては、上記以外にも、公知の太陽電池モジュールにおいて用いられているものが各種利用可能である。裏面保護層２０としては、特に、軽量化のために鋼板ではなく、ゴム系シート、またはプラスチック樹脂ハニカム構造体、またはガラス繊維材もしくはカーボン繊維材を含有したプラスチック樹脂（ＧＦＲＰ（ガラス繊維複合材）、ＣＦＲＰ（カーボン繊維複合材））等を使うことも可能である。
【００３０】
水蒸気バリアフィルム２４は、太陽電池サブモジュール１２を水分から保護するためのものである。
水蒸気バリアフィルム２４としては、特に、水蒸気透過率が１×１０−２（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ））以下の水蒸気バリアフィルムが好ましく利用される。このような水蒸気バリアフィルム２４を用いることにより、より確実に長期にわたって太陽電池モジュール１０の水分による劣化を防止できる。
【００３１】
水蒸気バリアフィルム２４は、例えば、基材２４ａに水蒸気バリア層２４ｂが形成されたものである。この水蒸気バリアフィルム２４は、水蒸気バリア層２４ｂを太陽電池サブモジュール１２に向けた配置される。
基材２４ｂには、例えば、厚さが５０〜１００μｍ程度のＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルム等の各種の樹脂フィルム（プラスチックフィルム）が用いられる。
水蒸気バリア層２４ｂは、例えば、水蒸気バリア性（ガスバリア性）を発現する無機化合物の層（以下、無機層ともいう）により構成される。
なお、水蒸気バリアフィルム２４において、必要な透明性を確保することができれば、水蒸気バリアフィルム２４の表面および裏面の少なくとも一方に、密着層、平坦化層、反射防止層等の各種の機能を発現する層が１層以上、形成されていてもよい。
【００３２】
水蒸気バリアフィルム２４において、水蒸気バリア性を発現する無機化合物は、例えば、ダイヤモンド様化合物、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属酸化窒化物または金属酸化炭化物である。また、上記無機化合物は、例えば、ダイヤモンド様炭素（ＤＬＣ）、ケイ素を含むダイヤモンド様炭素、Ｓｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、ＣｅもしくはＴａから選ばれる１種以上の金属を含む酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、または酸化炭化物等が例示される。
これらの中でも、Ｓｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、およびＴｉから選ばれる金属の酸化物、窒化物または酸化窒化物が好ましく、特に、ＳｉもしくはＡｌの金属酸化物、窒化物または酸化窒化物が好ましい。
これらの無機層は、例えば、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法等によって成膜される。
【００３３】
また、水蒸気バリアフィルム２４としては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルム等の各種の樹脂フィルムの基材２４ａ上に下地層としての有機化合物の層（以下、有機層ともいう）を形成され、この有機層上に、上述の無機層が形成された構成でもよい。このような構成の水蒸気バリアフィルム２４によれば、より高い水蒸気バリア性を得ることができる。
【００３４】
なお、下地層となる有機化合物としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、メタクリル酸―マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、またはフルオレン環変性ポリエステル等が例示される。これらのうち、特に、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂が好ましい。
このような有機層は、例えば、ロールコート法、スプレーコート法などの公知の塗布手段を用いる塗布法、フラッシュ蒸着法等によって成膜される。
【００３５】
第１の接着充填層２６は、水蒸気バリアフィルム２４と表面保護層２８とを接着するためのものである。この第１の接着充填層２６は、例えば、第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４と同じものを用いることができる。このため、詳細な説明は省略する。なお、第１の接着充填層２６においては、熱可塑性ポリウレタン樹脂等が好ましい。
【００３６】
表面保護層２８は、太陽電池モジュール１０を屋外に設置した場合、雨、雹、あられ、雪、石等がぶつかることがあるが、これらによって外部から加わる外力、衝撃等から太陽電池サブモジュール１２を保護するものである。また、表面保護層２８は、汚れ等から太陽電池モジュール１０を保護するとともに、汚れ等による太陽電池サブモジュール１２への入射光量の低下を抑制するものである。
【００３７】
表面保護層２８は、例えば、プラスチックシートにより構成されるものであり、上述のことから、透明性、耐候性、耐熱性、難燃性、耐水性、耐湿性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性その他の諸特性に優れていることが必要である。この表面保護層２８は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂もしくはメタクリル樹脂、またはこれらの積層体により構成されるものである。表面保護層２８においては、耐候性としてＵＶ光による構造劣化、黄変があるがＵＶ吸収剤をこれらの樹脂に混ぜることで改善することができる。さらに、耐擦傷性を保有させるために、表面保護層２８の表面にハードコート層として無機コート層を設けてもよい。
なお、表面保護層２８の厚さ（プラスチックシートの厚さ）は、例えば、０．５〜２．５ｍｍであり、好ましくは１．０〜２．０ｍｍである。
表面保護層２８の厚さが０．５ｍｍ未満では、外部から加わる外力、衝撃等から太陽電池サブモジュール１２を十分に保護することができない。一方、表面保護層２８の厚さが２．５ｍｍを超えると、真空ラミネート時に上下方向で温度分布が大きくなり、表面保護層２８が反ってしまうことがある。また、材料コストからも薄いほうが望ましい。
【００３８】
また、太陽電池モジュール１０の耐熱性、難燃性を強化するために、表面保護層２８の表面２８ａに、難燃性のＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン），ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン），ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）等のフッ素系透明樹脂フィルムを接着させた複合フィルムとしてもよい。この場合、例えば、フッ素系透明樹脂フィルムは接着充填層を介して設ける。また、表面保護層２８を構成するプラスチックシート上に共押出法等によりフッ素系透明樹脂フィルムを一体シートにしてもよい。なお、フッ素系樹脂フィルムは、例えば、厚さが２０〜５００μｍである。
【００３９】
周縁シール３０は、太陽電池モジュール１０の周縁からの水分浸入を抑制し、太陽電池モジュール１０の性能低下を防止するものである。特に、ＣＩＳまたはＣＩＧＳ等を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２では、水分により性能劣化しやすいが、これを抑制することができる。
周縁シール３０は、吸着剤を含有するものである。この周縁シール３０は、粘着材、吸着剤、軟化材、加硫材、劣化防止剤、可塑剤等からなる。
粘着材としては、例えば、ポリイソブチレン、ブチルゴム等のブチル系ゴム、ポリオレフィン等が用いられる。
【００４０】
吸着剤としては、例えば、水分吸着能と共に、吸着後も固体状態を維持するものが好適であり、高吸水性ポリマー、無機多孔質材料、アルカリ土類金属酸化物、硫酸塩等を用いることができる。
高吸水性ポリマーとしては、例えば、ビニルアルコール（ＣＨ２ＣＨＯＨ）、アクリル酸（ＣＨ２ＣＨＯＯＨ）、アクリル酸ナトリウム（ＣＨ２ＣＯＯ−Ｎａ＋）、アクリル酸カリウム（ＣＨ２ＣＯＯ−Ｋ＋）、メタクリル酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ）、メタクリル酸ナトリウム（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ−Ｎａ＋）をモノマーとするポリマー、コポリマー、ターポリマー等が用いられる。
無機多孔質材料としては、例えば、ゼオライト、シリカゲル、カオリン等がある。アルカリ土類金属酸化物としては酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、タルク等が用いられる。
硫酸塩としては、例えば、硫酸リチウム（Ｌｉ２ＳＯ４）、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ４）等が用いられる。
【００４１】
これらの吸着剤を含有する周縁シール３０においては、水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）としては、０．０１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ））以下であることが望ましい。また、ガラス、金属層、プラスチックシートとの接着性が大きいことが高信頼性太陽電池モジュールとして必要であり、周縁シール３０は、９０°剥離法による接着力が０．５Ｎ／ｍｍ以上であることが望ましい。
【００４２】
次に、本実施形態の太陽電池サブモジュール１２について、図２を参照して詳細に説明する。
図２に示すように、太陽電池サブモジュール１２は、基板５０の上に、下部電極３２、光吸収層３４、バッファ層３６、および上部電極３８からなる太陽電池セル４０を、複数、直列接合してなるものである。この太陽電池セル（光電変換素子）４０は、光吸収層３４としてＣＩＧＳの半導体化合物を用いるものである。太陽電池サブモジュール１２は、第１の導電部材４２と、第２の導電部材４４とを有する。
【００４３】
太陽電池サブモジュール１２において、基板５０は、基材５２と、Ａｌ（アルミニウム）層５４と、絶縁層５６とから構成されるフレキシブル基板である。
基材５２とＡｌ層５４とは、一体的に形成されている。さらに、絶縁層５６は、Ａｌ層５４の表面を陽極酸化してなる、Ａｌのポーラス構造の陽極酸化膜である。なお、基材５２とＡｌ層５４とが積層されて一体化されたクラッド基板を金属基板５５という。
【００４４】
本発明の太陽電池サブモジュール１２においては、基板５０を構成する（金属）基材５２として、軟鋼、耐熱鋼、またはステンレス鋼が用いられる。
また、基材５２の厚さにも、特に限定はないが、可撓性と強度（剛性）とのバランス、ハンドリング性等を考慮すると、１０〜１０００μｍであるのが好ましい。
【００４５】
Ａｌ層５４は、Ａｌを主成分とする層で、ＡｌやＡｌ合金が、各種、利用可能である。特に、不純物の少ない、９９質量％以上の純度のＡｌであることが好ましい。純度としては、例えば、９９．９９質量％Ａｌ、９９．９６質量％Ａｌ、９９．９質量％Ａｌ、９９．８５質量％Ａｌ、９９．７質量％Ａｌ、９９．５質量％Ａｌ等が好ましい。
また、高純度Ａｌではなくても、工業用Ａｌも利用可能である。工業用Ａｌを用いることにより、コストの点で有利である。ただし、絶縁層５６の絶縁性の点で、Ａｌ中にＳｉが析出していないことが重要である。
【００４６】
Ａｌ層５４の厚さは、特に限定はなく、適宜、選択できるが、太陽電池サブモジュール１２となった状態において、０．１μｍ以上であり、かつ基材５２の厚さ以下であるのが好ましい。
なお、Ａｌ層５４は、Ａｌ表面の前処理、陽極酸化による絶縁層５６の形成、光吸収層３４の成膜時のＡｌ層５４と基材５２との面における金属間化合物の生成等によって、厚さが、減少する。従って、後述するＡｌ層５４の形成時における厚さは、これらに起因する厚さ減少を加味して、太陽電池サブモジュール１２となった状態で、基材５２と絶縁層５６との間にＡｌ層５４が残存している厚さとすることが、重要である。このため、Ａｌ層５４の厚さとしては、陽極酸化による絶縁層を形成するため１０〜５０μｍ必要とされる。
【００４７】
Ａｌ層５４の上（基材５２と反対側面）には、絶縁層５６が形成される。絶縁層５６は、Ａｌ層５４の表面を陽極酸化してなる、Ａｌの陽極酸化膜である。
ここで、絶縁層５６は、Ａｌを陽極酸化してなる各種の陽極酸化膜が利用可能であるが、ポーラス型の陽極酸化膜であることが好ましい。この陽極酸化膜は、数１０ｎｍの細孔を有する酸化アルミナ被膜であり、被膜ヤング率が低いことにより、曲げ耐性や高温時の熱膨張差により生じるクラック耐性が高いものとなる。
【００４８】
絶縁層５６の厚さは２μｍ以上が好ましく、５μｍ以上が更に好ましい。絶縁層５６の厚さが過度に厚い場合、可撓性が低下すること、および絶縁層５６の形成に要するコスト、時間がかかるため好ましくない。現実的には、絶縁層５６の厚さは、最大５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下である。このため、絶縁層５６の好ましい厚さは、２〜５０μｍである。
【００４９】
本実施形態の太陽電池モジュール１０はリジッド型であるが、太陽電池サブモジュール１２にフレキシブル基板を用い、例えば、厚さ５０〜２００μｍの金属基板５５上に、陽極酸化により複数の細孔を有する絶縁層５６（絶縁性酸化膜）が形成されたものであり、高い絶縁性が確保されている。
本実施形態の太陽電池サブモジュール１２に用いられる基板５０は、Ａｌ層５４を陽極酸化して絶縁層５６を形成した後、特定の封孔処理をしてもよい。その製造工程には、必須の工程以外の各種の工程が含まれていてもよい。例えば、付着している圧延油を除く脱脂工程、Ａｌ層５４の表面のスマットを溶解するデスマット処理工程、Ａｌ層５４の表面を粗面化する粗面化処理工程、Ａｌ層５４の表面に陽極酸化皮膜を形成させる陽極酸化処理工程および陽極酸化皮膜のマイクロポアを封孔する封孔処理を経て基板５０とすることが好ましい。
【００５０】
なお、基板５０は、基材５２、Ａｌ層５４および絶縁層５６の全てを、可撓性を有するもの、すなわち、フレキシブルなものとすることにより、基板５０全体として、フレキシブルなものになる。これにより、例えば、ロールツーロール方式で、基板５０の絶縁層５６側に、後述するアルカリ供給層、下部電極、光吸収層、上部電極等を形成することができる。
本発明においては、１回のロール巻出から巻取までの間に、複数の層を連続して製膜することにより太陽電池構造を作製してもよいし、ロール巻出、製膜、巻取の工程を複数回行うことによって太陽電池構造を形成してもよい。また、後述するように各製膜工程の合間に素子を分離、集積させるためのスクライブ工程をロールツーロール方式での製造に加えることで複数の太陽電池セル４０を電気的に直列接続させた太陽電池サブモジュールを作製することができる。
【００５１】
本発明においては、基材５２の一面のみにＡｌ層５４および絶縁層５６を形成するのに限定はされず、基材５２の両面に、Ａｌ層５４および絶縁層５６を形成したものを基板としてもよく、Ａｌ層が単層、すなわち、Ａｌ基板に上述の陽極酸化膜により構成される絶縁層が設けられたものであってもよい。
なお、金属基板としては、陽極酸化により金属基板表面上に生成する金属酸化膜が絶縁体である材料を利用することができる。このため、アルミニウム（Ａｌ）以外にも、具体的には、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銅（Ｃｕ）、ニオブ（Ｎｂ）およびタンタル（Ｔａ）等、並びにそれらの合金を用いることができる。コストや太陽電池モジュールに要求される特性の観点から、アルミニウムが最も好ましい。
また、耐熱性向上のために軟鋼、ステンレス鋼等の鉄鋼板上に上記金属の層を圧延または溶融メッキにより形成した所謂、クラッド材であっても良い。
【００５２】
ここで、絶縁層５６（基板５０）と下部電極３２との間、すなわち、絶縁層５６の表面５６ａにアルカリ供給層５８（光吸収層３４へのアルカリ金属の供給源）が形成されている。
アルカリ金属（特にＮａ）が、ＣＩＧＳからなる光吸収層３４に拡散されると光電変換効率が高くなることが知られている。
このアルカリ供給層５８は、光吸収層３４にアルカリ金属を供給するための層であり、アルカリ金属を含む化合物の層である。本発明においては、絶縁層５６と下部電極３２との間に、このようなアルカリ供給層５８を有することにより、光吸収層３４の成膜時に、下部電極３２を通してアルカリ金属が光吸収層３４に拡散し、光吸収層３４の変換効率を向上することができる。
【００５３】
アルカリ供給層５８には、限定はなく、ＮａＯ2、Ｎａ2Ｓ、Ｎａ2Ｓｅ、ＮａＣｌ、ＮａＦ、モリブデン酸ナトリウム塩など、アルカリ金属を含む化合物（アルカリ金属化合物を含む組成物）を主成分とするものが、各種、利用可能である。特に、ＳｉＯ2（酸化ケイ素）を主成分としてＮａＯ2（酸化ナトリウム）を含む化合物であるのが好ましい。
なお、ＳｉＯ２とＮａＯ２の化合物は、耐湿性に乏しく、Ｎａ成分が分離して炭酸塩になり易いので、Ｃａを添加した金属成分はＳｉ−Ｎａ−Ｃａの３成分とした酸化物がより好ましい。
【００５４】
なお、本発明においては、光吸収層３４へのアルカリ金属供給源は、アルカリ供給層５８のみに限定はされない。
例えば、絶縁層５６が、前述のポーラス型の陽極酸化膜である場合には、アルカリ供給層５８に加え、絶縁層５６のポーラスの中にもアルカリ金属を含む化合物を導入して、光吸収層３４へのアルカリ金属供給源としてもよい。あるいは、特にアルカリ供給層５８を有さず、絶縁層５６のポーラスの中のみにアルカリ金属を含む化合物を導入して、光吸収層３４へのアルカリ金属供給源としてもよい。
一例として、スパッタリングによってアルカリ供給層５８を成膜した場合には、絶縁層５６中にはアルカリ金属を含む化合物が存在しない、アルカリ供給層５８のみを成膜することができる。また、絶縁層５６はポーラス型陽極酸化膜であり、かつ、アルカリ供給層５８をゾルゲル反応や珪酸Ｎａ水溶液の脱水乾燥によって成膜した場合には、アルカリ供給層５８のみならず、絶縁層５６のポーラス層中にもアルカリ金属を含む化合物を導入して、絶縁層５６およびアルカリ供給層５８の両者を、光吸収層３４へのアルカリ金属供給源とすることができる。
【００５５】
太陽電池サブモジュール１２において、下部電極３２は、隣り合う下部電極３２と所定の間隙３３を設けて配列されて、アルカリ供給層５８の上に形成されている。また、各下部電極３２の間隙３３を埋めつつ、光吸収層３４が下部電極３２の上に形成されている。この光吸収層３４の表面にバッファ層３６が形成されている。
光吸収層３４とバッファ層３６とは、下部電極３２の上で、所定の間隙３７を設けて配列される。なお、下部電極３２の間隙３３と、光吸収層３４（バッファ層３６）との間隙３７は、太陽電池セル４０の配列方向の異なる位置に形成される。
【００５６】
さらに、光吸収層３４（バッファ層３６）の間隙３７を埋めるように、バッファ層３６の表面に上部電極３８が形成されている。
上部電極３８、バッファ層３６および光吸収層３４は、所定の間隙３９を設けて、配列される。また、この間隔３９は、前記下部電極３２の間隙と、光吸収層３４（バッファ層３６）との間隙とは異なる位置に設けられる。
太陽電池サブモジュール１２において、各太陽電池セル４０は、下部電極３２と上部電極３８により、基板５０の長手方向（矢印Ｌ方向）に、電気的に直列に接続されている。
【００５７】
下部電極３２は、例えば、Ｍｏ電極で構成される。光吸収層３４は、光電変換機能を有する半導体化合物、例えば、ＣＩＳ膜、ＣＩＧＳ膜で構成される。さらに、バッファ層３６は、例えば、ＣｄＳで構成され、上部電極３８は、例えば、ＺｎＯで構成される。
なお、太陽電池セル４０は、基板５０の長手方向Ｌと直交する幅方向に長く伸びて形成されている。このため、下部電極３２等も基板５０の幅方向に長く伸びている。
【００５８】
図２に示すように、右端の下部電極３２上に第１の導電部材４２が接続されている。この第１の導電部材４２は、後述する負極からの出力を外部に取り出すためのものである。
第１の導電部材４２は、例えば、細長い帯状の部材であり、基板５０の幅方向に略直線状に伸びて、右端の下部電極３２上に接続されている。また、図２に示すように、第１の導電部材４２は、例えば、銅リボン４２ａがインジウム銅合金の被覆材４２ｂで被覆されたものである。この第１の導電部材４２は、例えば、超音波半田により下部電極３２に接続される。あるいは第１の導電部材４２は、銅箔にＩｎ−Ｓｎを溶融メッキし、エンボス構造を有する導電テープであってもよく、この導電テープはローラーによる圧着により下部電極３２に貼り合せることにより接続される。
【００５９】
他方、左端の下部電極３２上には、第２の導電部材４４が形成される。
第２の導電部材４４は、後述する正極からの出力を外部に取り出すためのもので、第１の導電部材４２と同様に細長い帯状の部材であり、基板５０の幅方向に略直線状に伸びて、左端の下部電極３２に接続されている。
第２の導電部材４４は、第１の導電部材４２と同様の構成のものであり、例えば、銅リボン４４ａがインジウム銅合金の被覆材４４ｂで被覆されたものであるが、第１の導電部材４２と同様に導電テープにより接続してもよい。
【００６０】
なお、本実施形態の太陽電池セル４０の光吸収層３４は、ＣＩＧＳで構成されており、公知のＣＩＧＳ系の太陽電池の製造方法により製造することができる。
【００６１】
太陽電池サブモジュール１２では、太陽電池セル４０に、上部電極３８側から光が入射されると、この光が上部電極３８およびバッファ層３６を通過し、光吸収層３４で起電力が発生し、例えば、上部電極３８から下部電極３２に向かう電流が発生する。なお、図２に示す矢印は、電流の向きを示すものであり、電子の移動方向は、電流の向きとは逆になる。このため、光電変換部４８では、図２中、左端の下部電極３２が正極（プラス極）になり、右端の下部電極３２が負極（マイナス極）になる。
【００６２】
本実施形態において、太陽電池サブモジュール１２で発生した電力を、第１の導電部材４２と第２の導電部材４４から、太陽電池サブモジュール１２の外部に取り出すことができる。
なお、本実施形態において、第１の導電部材４２が負極であり、第２の導電部材４４が正極である。また、第１の導電部材４２と第２の導電部材４４とは極性が逆であってもよく、太陽電池セル４０の構成、太陽電池サブモジュール１２構成等に応じて、適宜変わるものである。
また、本実施形態においては、各太陽電池セル４０を、下部電極３２と上部電極３８により基板５０の長手方向Ｌに直列接続されるように形成したが、これに限定されるものではない。例えば、各太陽電池セル４０が、下部電極３２と上部電極３８により幅方向に直列接続されるように、各太陽電池セル４０を形成してもよい。
【００６３】
太陽電池セル４０において、下部電極３２および上部電極３８は、いずれも光吸収層３４で発生した電流を取り出すためのものである。下部電極３２および上部電極３８は、いずれも導電性材料からなる。光入射側の上部電極３８は透光性を有する必要がある。
【００６４】
下部電極（裏面電極）３２は、例えば、Ｍｏ、Ｃｒ、またはＷ、およびこれらを組合わせたものにより構成される。この下部電極３２は、単層構造でもよいし、２層構造等の積層構造でもよい。下部電極３２は、Ｍｏで構成することが好ましい。
下部電極３２は、厚さが１００ｎｍ以上であることが好ましく、０．４５〜１．０μｍであることがより好ましい。
また、下部電極３２の形成方法は、特に制限されるものではなく、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等の気相成膜法により形成することができる。
【００６５】
上部電極（透明電極）３８は、例えば、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｂ等が添加されたＺｎＯ、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）やＳｎＯ２、および、これらを組合わせたものにより構成される。この上部電極３８は、単層構造でもよいし、２層構造等の積層構造でもよい。また、上部電極３８の厚さは、特に制限されるものではなく、０．３〜１μｍが好ましい。
また、上部電極３８の形成方法は、特に制限されるものではなく、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の気相成膜法または塗布法により形成することができる。
【００６６】
バッファ層３６は、上部電極３８の形成時の光吸収層３４を保護すること、上部電極３８に入射した光を光吸収層３４まで透過させるために形成されている。
このバッファ層３６は、例えば、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｎＭｇＯ、またはＺｎＳ（Ｏ、ＯＨ）およびこれらの組合わせたものにより構成される。
バッファ層３６は、厚さが、０．０３〜０．１μｍが好ましい。また、このバッファ層３６は、例えば、ＣＢＤ（ケミカルバス）法により形成される。
【００６７】
光吸収層３４は、上部電極３８およびバッファ層３６を通過して到達した光を吸収して電流が発生する層であり、光電変換機能を有する。光吸収層３４は、ＣＩＧＳ膜で構成されており、ＣＩＧＳ膜はカルコパイライト結晶構造を有する半導体からなる。ＣＩＧＳ膜の組成は、例えば、Ｃｕ（Ｉｎ1-xＧａx）Ｓｅ2（ＣＩＧＳ）である。
【００６８】
ＣＩＧＳ膜の形成方法としては、１）多源蒸着法、２）セレン化法、３）スパッタ法、４）ハイブリッドスパッタ法、および５）メカノケミカルプロセス法等が知られている。
その他のＣＩＧＳの成膜法としては、スクリーン印刷法、近接昇華法、ＭＯＣＶＤ法、およびスプレー法（ウェット成膜法）などが挙げられる。例えば、スクリーン印刷法（ウェット成膜法）またはスプレー法（ウェット成膜法）等で、Iｂ族元素、IIIｂ族元素、およびVIｂ族元素を含む微粒子膜を基板上に形成し、熱分解処理（この際、VIｂ族元素雰囲気での熱分解処理でもよい）を実施するなどにより、所望の組成の結晶を得ることができる（特開平９−７４０６５号公報、特開平９−７４２１３号公報等）。
このような成膜方法は、基板上でＣＩＧＳを形成する際にいずれも５００℃以上であれば、良好な光電変換効率を示すが、ロールツーロール方式での製造を考慮すると、プロセス時間が短い多源蒸着法が好ましい。とりわけ、バイレイヤー法が好適である。
【００６９】
前述のように、本発明の太陽電池サブモジュール１２は、前述の基板５０の上に、太陽電池セル４０を直列接合して作製して、製造するが、その製造方法は、公知の各種の太陽電池と同様に行えばよい。
以下、図２に示す太陽電池サブモジュール１２の製造方法の一例を説明する。
【００７０】
まず、上述のようにして形成された基板５０を用意する。次に、基板５０の絶縁層５６の表面に、例えば、ソーダ石灰ガラスをターゲットとして用いるスパッタリングや、ＳｉおよびＮａを含むアルコキシドからを用いたゾルゲル法によって、アルカリ供給層５８を成膜する。
次に、アルカリ供給層５８の表面に下部電極３２となるＭｏ膜を、例えば、成膜装置を用いて、スパッタ法により形成する。
次に、例えばレーザースクライブ法を用いて、Ｍｏ膜の所定位置をスクライブして、基板５０の幅方向に伸びた間隙３３を形成する。これにより、間隙３３により互いに分離された下部電極３２が形成される。
【００７１】
次に、下部電極３２を覆い、かつ間隙３３を埋めるように、光吸収層３４（ｐ型半導体層）として、ＣＩＧＳ膜を形成する。このＣＩＧＳ膜は、前述の何れか成膜方法により、形成される。
次に、光吸収層３４（ＣＩＧＳ膜）上にバッファ層３６となるＣｄＳ層（ｎ型半導体層）を、例えば、ＣＢＤ（ケミカルバス）法により形成する。これにより、ｐｎ接合半導体層が構成される。
次に、間隙３３とは太陽電池セル４０の配列方向に異なる所定位置を、例えばレーザースクライブ法を用いてスクライブして、基板５０の幅方向に伸びた、下部電極３２にまで達する間隙３７を形成する。
【００７２】
次に、バッファ層３６上に、間隙３７を埋めるように、上部電極３８となる、例えば、ＩＴＯ層、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｓｂ等が添加されたＺｎＯ層を、スパッタ法や塗布法により形成する。
次に、間隙３３および３７とは、太陽電池セル４０の配列方向に異なる所定位置を、例えばレーザースクライブ法を用いてスクライブして、基板５０の幅方向に伸びた、下部電極３２にまで達する間隙３９を形成する。これにより、太陽電池セル４０が形成される。
【００７３】
次に、基板５０の長手方向Ｌにおける左右側の端の下部電極３２上に形成された各太陽電池セル４０を、例えば、レーザースクライブまたはメカニカルスクラブにより取り除いて、下部電極３２を表出させる。次に、右側の端の下部電極３２上に第１の導電部材４２を、左側の端の下部電極３２上に第２の導電部材４４を、例えば、超音波半田を用いて接続する。
これにより、図２に示すように、複数の太陽電池セル４０が電気的に直列に接続された太陽電池サブモジュール１２を製造することができる。
【００７４】
ここで、従来のフレームレス太陽電池サブモジュールの模式的断面図を図６〜図９に示す。
図６〜図９に示すように、従来のフレームレス太陽電池モジュール１００〜１００ｃは、太陽電池サブモジュール１１０が第１の接着充填材１０２および第２の接着充填材１０４で封止されており、同一のサイズまたは裏面保護層１０８を表面保護層１０６に対して少し小さくした形状で、表面保護層１０６および裏面保護層１０８の内側または外側に周縁シール１１２を設けたものである。
表面保護層１０６および裏面保護層１０８は、基本的に強化ガラス、または青板ガラスもしくは白板ガラスにより構成される。また、周縁シール１１２としては、吸着材を含有するゴム系ポリマー、または接着充填層と同一材を使用している場合もあるが、アルミフレームおよび充填シール材を使わないフレームレス構造では直接、外部環境に晒されており、太陽電池サブモジュール１１０が、ＣＩＳまたはＣＩＧＳ系薄膜太陽電池サブモジュールのような水分により性能劣化し易く、２０年以上の長期信頼性を保持するためには吸着材を含有する周縁シールとすることが必要である。
【００７５】
図７および図８のフレームレス太陽電池モジュール１００ａ、１００ｂにおいて、裏面保護層１０８を表面保護層１０６よりも小さいサイズとしてあるのは、周縁角部の機械的強度を保つためである。図９の太陽電池モジュール１００ｃにおいて、表面保護層１０６および裏面保護層１０８の外側に周縁シール１１２を配置したものでは、機械的強度も弱く、長期的に外環境に晒されると、剥離、耐候性劣化、汚れ等による変質し易い構造になる。更に、内部の接着充填層と同じ封止シート、合成樹脂では透湿率ＷＶＴＲ＞１．０と大きく、内部への水分拡散が顕著である。
【００７６】
これに対して、図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０においては、太陽電池サブモジュール１２への防湿対策としてガラスを表面保護層２８に用いておらず、水蒸気バリアフィルム２４と、ガラス・ガラスサンドイッチ型のフレームレス太陽電池以外の裏面保護にバックシート１６を使用している。水蒸気バリアフィルム２４、バックシート１６、これらの基材、ベースフィルムとして２０〜２００μｍ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂フィルム等が用いられ、これらの有機層フィルムの透湿度ＷＶＴＲは１〜６０と高く、これらのフィルムの周縁部が外環境に露出している場合、周縁部よりその基材断面に沿って内部への水分拡散が起こり、太陽電池サブモジュールに対して、水蒸気バリアフィルムでは水蒸気バリア層がまたバックシートではアルミニウム金属箔層がない場合にはこれらの基材断面を通じて拡散してきた水分を阻止できないために、太陽電池性能の劣化を招くこととなる。このため、高信頼性の太陽電池モジュールの構造としては有機層フィルムまたは基材の周縁もシール材でシールすることが重要である。
【００７７】
上述の水分拡散に対する対策として、図１（ａ）に示す本実施形態の太陽電池モジュール１０の軽量化のため、表面保護層２８としてプラスチックシートを用いた場合には、第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４、バックシート１６および第２の接着充填層１８の外側に、これらの周囲を囲むようにして周縁シール３０を設け、かつ周縁シール３０により表面保護層２８と金属層からなる裏面保護層２０の間の周縁部を充填する。この周縁シール３０により、有機フィルム周縁および有機フィルム断面部への水分拡散が阻止される。
このように、本実施形態においては、上述の有機層を通じた水分の内部拡散を抑制することが可能となり、高信頼性を保持することができる。これにより、特に水分シール性に配慮した高信頼性のフレームレス太陽電池モジュール１０を実現することができる。
さらには、表面保護層２８としてプラスチックシートを用いており、軽量化でき、さらには、外枠を設けていないためコストを低くすることができる。
【００７８】
次に、第２の実施形態について説明する。
図３（ａ）は、本発明の第２の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
なお、本実施形態において、図１（ａ）および（ｂ）に示す第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュール１０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００７９】
図３（ａ）に示す本実施形態のフレームレス太陽電池モジュール１０ａ（以下、単に太陽電池モジュール１０ａという）においては、図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０に比して、表面保護層２８がガラスで構成されている点、および水蒸気バリアフィルム２４が設けられておらず、第１の接着充填材２２に直接表面保護層２８が設けられている点が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態の太陽電池モジュール１０と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００８０】
本実施形態の太陽電池モジュール１０ａにおいて、表面保護層２８が青板ガラス、白板ガラスまたはガラス表面を化学処理することにより機械的に強化されたガラスで構成されている。表面保護層２８を構成する青板ガラスまたは白板ガラスの厚さは、例えば、軽量化のため、０．８〜２．０ｍｍである。ガラス製の表面保護層２８の厚さが０．８ｍｍ未満では、十分な表面保護の効果が得られにくい。また、ガラス製の表面保護層２８が２．０ｍｍを超えると、軽量化の効果が得られにくい。
【００８１】
また、本実施形態においては、第１の接着充填材２２は、アイオノマー樹脂からなる封止材料からなり、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体との混合物で構成される。具体的には、三井・デユポンケミカル社の製品名ハイミラン−ＥＳが好適な材料である。第１の接着充填材２２は、厚さが１００〜１５００μｍであり、望ましくは、厚さが４００〜１０００μｍである。
第１の接着充填材２２以外の第２の接着充填材１４および第２の接着充填層１８は、第１の接着充填材２２と同様に、アイオノマー樹脂からなる封止材料であっても良いが、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ＰＥ（ポリエチレン）、オレフィン系接着材またはポリウレタン系接着材等の封止材も使用できる。
【００８２】
太陽電池モジュール１０ａにおいては、表面保護層２８の裏面２８ｂと裏面保護層２０の表面２０ａと接するように、かつ表面保護層２８と裏面保護層２０の外縁から、はみ出すことなく、更には第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４、バックシート１６および第２の接着充填層１８の外側に、これらの周囲を囲むようにして周縁シール３０が設けられている。
このように、本実施形態においては、第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４、太陽電池サブモジュール１２、バックシート１６および第２の接着充填層１８の周縁の外側に周縁シール３０が設けられており、この周縁シール３０は、表面保護層２８と裏面保護層２０の間の周縁部を充填している。これにより、各層の周縁および断面部への水分拡散が阻止される。
【００８３】
本実施形態においては、表面保護層２８をガラスで構成することにより、プラスチックシートとしたものに比して、水蒸気バリアフィルム２４を不要とすることができ、構成を簡素化することができる。なお、本実施形態においては、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施例においても、軽量、低コスト、かつ特に水分シール性に配慮した高信頼性のフレームレス太陽電池モジュール１０ａを実現することができる。
【００８４】
本実施形態の太陽電池モジュール１０ａは、例えば、図３（ｂ）に示すように各部材を積層して配置した状態で、例えば、昇降手段、緩衝板、および加熱手段を有する真空ラミネーターを用いて、例えば、温度１３０〜１５０℃で、真空／プレス／保持のトータル１５〜３０分の条件で真空ラミネートをすることにより、図３（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０ａを作製することができる。
具体的には、先ず、ガラス製の表面保護層２８を下にして、表面保護層２８の裏面２８ｂの周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に第１の接着充填材２２、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４、バックシート１６、第２の接着充填層１８を順次積層し、最後に周縁が周縁シール３０の外側にくるように裏面保護層２０を積層する。すなわち、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁を一致させ、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。このようにして、図３（ｂ）に示す積層状態とする。そして、真空ラミネーターでラミネートする。
次に、例えば、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線（図示せず）を接続箱（図示せず）の電極に半田付けする。これにより、図３（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０ａを作製することができる。
【００８５】
次に、第３の実施形態について説明する。
図４（ａ）は、本発明の第３の実施形態のフレームレス太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のフレームレス太陽電池モジュールの真空ラミネート前の各部材の配置状態を示す模式的断面図である。
なお、本実施形態において、図１（ａ）および（ｂ）に示す第１の実施形態のフレームレス太陽電池モジュール１０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００８６】
図４（ａ）に示す本実施形態のフレームレス太陽電池モジュール１０ｂ（以下、単に太陽電池モジュール１０ｂという）においては、図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０に比して、周縁シール３０が、水蒸気バリアフィルム２４の水蒸気バリア層２４ｂの下面２５と、裏面保護層２０の表面２０ａとの間の周縁部に設けられている点が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態の太陽電池モジュール１０と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００８７】
本実施形態の太陽電池モジュール１０ｂは、表面保護層２８がプラスチックシートにより構成されるものであり、表面および周縁からの水分拡散が周縁シール３０によって阻止され、表面保護層２８側の周縁からの水分拡散は水蒸気バリア層２４によって阻止される。本実施形態においても、第１の実施形態の太陽電池モジュール１０と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
本実施形態の太陽電池モジュール１０ｂは、例えば、図４（ｂ）に示すように各部材を積層して配置した状態で、例えば、昇降手段、緩衝板、および加熱手段を有する真空ラミネーターを用いて、例えば、温度１３０〜１５０℃で、真空／プレス／保持のトータル１５〜３０分の条件で真空ラミネートをすることにより、図４（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０ｂを作製することができる。
【００８９】
具体的には、表面保護層２８を下にして、第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４を積層する。このとき、水蒸気バリアフィルム２４は、表面保護層２８側を基材２４ａとする。
次に、水蒸気バリアフィルム２４の水蒸気バリア層２４ｂ、周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に、第１の接着充填材２２、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４、バックシート１６、第２の接着充填層１８を積層させ、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁が一致し、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。このようにして、図４（ｂ）に示す積層状態とする。そして、真空ラミネーターでラミネートする。
次に、例えば、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線（図示せず）を接続箱（図示せず）の電極に半田付けする。これにより、図４（ａ）に示す太陽電電池モジュール１０ｂを作製することができる。
【００９０】
本実施形態においては、水蒸気バリアフィルム２４および第１の接着充填層２６および表面保護層２８の積層体αとすることができる。このため、太陽電池モジュール１０ｂを形成する際に、積層体αを形成しておいて、各部材を積層することにより、各部材の積層を容易にでき、ラミネート工程を簡略化できる。
【００９１】
また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に表面保護層２８の表面２８ａ上に、上述のフッ素系透明樹脂フィルムを積層して配置し、この状態で真空ラミネートをして、太陽電電池モジュールを作製することもできる。
【００９２】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明のフレームレス太陽電池モジュールについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例１】
【００９３】
以下、本発明のフレームレス太陽電池モジュールについて、より具体的に説明する。
本実施例においては、以下に示す実施例１〜３および比較例１のフレームレス太陽電池モジュールを作製し、その性能を評価した。
【００９４】
（実施例１）
サブストレート構造を有する、ＣＩＧＳ膜を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２を備える図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０を作製した。
実施例１においては、表面保護層２８に、ＦＥＰ（厚さ１００μｍ）、ＥＶＡ、ポリカーボネート（三菱ガス化学製、ＵＶ吸収層付き、サンガードシート 製品名Ｌ５５、厚さ１．０ｍｍ）の３層複合プラスチックシートを用いた。
水蒸気バリアフィルム２４には、厚さ１００μｍＰＥＴフィルム（基材２４ａ）に水蒸気バリア層２４ｂとして有機膜およびＡｌ２Ｏ３無機膜が積層された、水蒸気透湿率（ＷＶＴＲ）が１０−４〜１０−５ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）の性能のものを用いた。
太陽電池サブモジュール１２は、ＳＵＳ−ＡＬ基板（アルミニウム−ステンレス鋼のクラッド基板）を陽極酸化させたものを用いたフレキシブルＣＩＧＳ集積型薄膜太陽電池サブモジュールとした。
バックシート１６には、三菱アルミニウムパッケージ社製のＰＶＦ／ＡＬ箔／ＰＶＦシートを用いた。裏面保護層２０には、厚さが０．４ｍｍのガルバリウム鋼板を用いた。
また、第１の接着充填材２２、第２の接着充填材１４および第２の接着充填層１８には、厚さ４００μｍのＥＶＡ接着シートを用いた。第１の接着充填層２６には、厚さ３００μｍの熱可塑性ポリウレタン接着シート（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社のＥｓｔａｎｅ ＰＶ１０００）を用いた。
周縁シール３０には、吸湿剤を含有したホットメルト型のシール材を用い、この周縁シール３０は、厚さが１．０ｍｍ、幅１０ｍｍである。上記シール材は、ＡＤＣＯ社のＨｅｌｉｏ Ｓｅａｌ ＰＶＳ１０１（製品名）である。
【００９５】
実施例１の作製手順としては、予め表面保護層２８の３層複合プラスチックシートを熱圧着法で作製しておき、積層部材のレイアップを行う。
先ず、表面保護層２８を下にして、先に、表面保護層２８の裏面２８ｂの周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に第１の接着充填層２６（３００μｍ厚の熱可塑性ポリウレタン接着シート）、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）、バックシート１６、第２の接着充填層１８（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）を積層させ、最後に周縁が周縁シール３０外側にくるように裏面保護層２０（ガルバリウム鋼板）を積層した。すなわち、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁を一致させ、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。ここで、積層枚数が多いので、各層間でズレが起きないようにカプトンテープで仮止めした。
なお、水蒸気バリア層２４ｂが太陽電池サブモジュール１２側になるように水蒸気バリアフィルム２４を配置した。
そして、真空ラミネーターで１４０℃の温度で、真空５分、プレス１０分、保持５分の合計２０分のラミネート条件でラミネートし、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線を接続箱の電極に半田付けして太陽電池モジュール１０を作製した。
【００９６】
（実施例２）
サブストレート構造を有する、ＣＩＧＳ膜を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２を備える図３（ａ）に示す太陽電池モジュール１０ａを作製した。
表面保護層２８には、厚さが１．０ｍｍの青板ガラスを使いた。
第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４には、アイオノマー樹脂である、三井・デユポンケミカル社のハイミラン−ＥＳ−７０４６（製品名）を用いた。第１の接着充填材２２および第２の接着充填材１４の厚さは４００μｍとした。
第２の接着充填層１８には、厚さ４００μｍのＥＶＡ接着シートを使用した。
バックシート１６には、三菱アルミニウムパッケージ社製のＰＶＦ／ＡＬ箔／ＰＶＦシートを用いた。裏面保護層には、片面アルマイト処理した１．０ｍｍ厚のアルミニウム板を用いた。
周縁シール３０には、吸湿剤を含有したホットメルト型のシール材を用い、この周縁シール３０は、厚さが１．０ｍｍ、幅１０ｍｍである。上記シール材は、ＡＤＣＯ社のＨｅｌｉｏ Ｓｅａｌ ＰＶＳ１０１（製品名）である。
【００９７】
実施例２の作製手順としては、先ず、表面保護層２８を下にして、先に、表面保護層２８の裏面２８ｂの周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。
次に、周縁シールよりも内側に第１の接着充填材２２（厚さが４００μｍのハイミラン−ＥＳ−７０４６（製品名））、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４（厚さが４００μｍのハイミラン−ＥＳ−７０４６（製品名））、バックシート１６、第２の接着充填層１８（厚さが４００μｍのＥＶＡ接着シート）を順次積層し、最後に周縁が周縁シール３０の外側にくるように裏面保護層２０（片面アルマイト処理したアルミニウム板）を積層した。すなわち、最後に周縁シール３０の外側と裏面保護層２０の周縁を一致させ、かつ重なるように裏面保護層２０を積層する。そして、真空ラミネーターで１５０℃の温度で、真空５分、プレス１０分、保持５分の合計２０分のラミネート条件でラミネートし、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線を接続箱の電極に半田付けして太陽電池モジュール１０ａを作製した。
【００９８】
（実施例３）
サブストレート構造を有する、ＣＩＧＳ膜を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２を備える図４（ａ）に示す太陽電池モジュール１０ｂを作製した。
実施例３においては、上述の実施例１に比して、表面保護層２８、第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４のサイズが同じで、周縁が外環境に晒される構造となっている。しかしながら、水蒸気バリアフィルム２４の片面に形成された水蒸気バリア層２４ｂが太陽電池サブモジュール１２側にあるため、外からの水分浸入は阻止される。それ以外の構成は、上述の実施例１と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００９９】
実施例３において、作製手順としては、表面保護層２８を下にして、順次積層させるが、周縁シール３０を水蒸気バリアフィルム２４の水蒸気バリア層２４ｂに貼る点が異なるだけであり、それ以外は、実施例１と同様な手順で太陽電池モジュール１０ｂを作製した。
【０１００】
（比較例１）
サブストレート構造を有する、ＣＩＧＳ膜を光吸収層に用いた太陽電池サブモジュール１２を備える図５に示す太陽電池モジュール１２０を作製した。
比較例１（図５に示す太陽電池モジュール１２０）は、上述の実施例１（図１（ａ）に示す太陽電池モジュール１０）に比して、バックシート１６、第２の接着充填層１８および裏面保護層２０の周縁が外環境に晒される構造となっている点以外は、上述の実施例１と同様の構成である。
周縁シール３０が表面保護層２８の裏面２８ｂとバックシート１６の表面１６ａとの間、かつ第１の接着充填層２６、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２、太陽電池サブモジュール１２および第２の接着充填材１４の周縁に配置されている。
バックシート１８にＰＶＦ／ＡＬ箔／ＰＶＦシート（三菱アルミニウムパッケージ社製）を用いている。このため、バックシート１８の構造から太陽電池モジュール１２側にＰＶＦ層（有機層）があり、周縁から水分がこのＰＶＦ層を通じて内部に浸入してくる。
比較例１において、使用部材は、上述の説明した以外のものは実施例１と同様である。このため、その詳細な説明は省略する。
【０１０１】
比較例１において、作製手順としては、予め表面保護層２８の３層複合プラスチックシートを熱圧着法で作製しておき、積層部材のレイアップを行う。
先ず、表面保護層２８を下にして、先に周縁の４辺に周縁シール３０を貼る。次に、周縁シール３０よりも内側に第１の接着充填層２６（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）、水蒸気バリアフィルム２４、第１の接着充填材２２（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）、太陽電池サブモジュール１２、第２の接着充填材１４（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）を積層させる。なお、水蒸気バリア層２４ｂが太陽電池サブモジュール１２側になるように水蒸気バリアフィルム２４を配置した。
次に、周縁が周縁シール３０外側にくるように、バックシート１６、第２の接着充填層１８（４００μｍ厚のＥＶＡ接着シート）および裏面保護層２０（ガルバリウム鋼板）を積層した。ここで、積層枚数が多いので、各層間でズレが起きないようにカプトンテープで仮止めした。
この積層状態で、実施例１と同様のラミネート条件でラミネートし、裏面保護層２０の裏面に取り出した配線を接続箱の電極に半田付けして太陽電池モジュール１２０を作製した。
【０１０２】
以上のようにして作製した太陽電池モジュールの実施例１〜３、比較例１の計４例の水分浸入による性能劣化を評価するため、温度８５℃、湿度８５％ＲＨの条件で高温高湿試験を２０００時間行い、その後、光照射下でのＩ−Ｖ測定により光電変換効率測定を行った。その結果を下記表１に示す。
ここで、光電変換効率は、ＡＭ１．５ソーラーシュミレーターで１００ｍＷ／ｃｍ２の光を実施例１〜３および比較例１の各太陽電池モジュールに照射してＩ−Ｖ測定を行い、算出したものである。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
上記表１に示すように、周縁シールがバックシートの周縁を覆っていない比較例１に対して実施例１〜３の周縁シールによる封止構造により、初期値に対する変換効率の低下は２〜６％と１０％以内を維持した。一方、比較例１においては低下率が１０％となった。
変換効率の劣化は直列抵抗Ｒｓが高くなり、フィルファクターＦ．Ｆ．が低下したもので、水分浸入により、ＣＩＧＳ集積型太陽電池サブモジュールの透明電極層のシート抵抗が高くなったためと考えられる。以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【符号の説明】
【０１０５】
１０、１０ａ、１０ｂ 太陽電池モジュール
１２ 太陽電池サブモジュール
１４ 第２の接着充填材
１６ バックシート
１８ 第２の接着充填層
２０ 裏面保護層
２２ 第１の接着充填材
２４ 水蒸気バリアフィルム
２４ａ 基材
２４ｂ 水蒸気バリア層
２６ 第１の接着充填層
２８ 表面保護層
３０ 周縁シール
４０ 太陽電池セル
５０ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側に表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられたフレームレス太陽電池モジュールであって、
前記裏面保護層と前記接着充填材との間にバックシートが設けられており、
吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールが前記表面保護層および前記裏面保護層の内側、かつ前記接着充填材および前記バックシートの外側に設けられていることを特徴とするフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記表面保護層と前記接着充填材との間に水蒸気バリアフィルムが設けられており、
前記周縁シールは、前記接着充填材、前記水蒸気バリアフィルムおよび前記バックシートの外側に設けられている請求項１に記載のフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項３】
接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側にプラスチックシートからなる表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられたフレームレス太陽電池モジュールであって、
前記表面保護層と前記接着充填材との間に水蒸気バリアフィルムが設けられ、前記裏面保護層と前記接着充填材との間にバックシートが設けられており、
吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールは、前記表面保護層と前記水蒸気バリアフィルムの積層体および前記裏面保護層の内側、かつ前記接着充填材および前記バックシートの外側に設けられていることを特徴とするフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記表面保護層は、プラスチックシート、または厚さが０．８〜２．０ｍｍの青板ガラスもしくは白板ガラスで構成される請求項１または２に記載のフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記裏面保護層は、金属シートで構成される請求項１〜４のいずれか１項に記載のフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記太陽電池サブモジュールは、光吸収層がＣＩＳ膜またはＣＩＧＳ膜で構成される請求項１〜５のいずれか１項に記載のフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項１】
接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側に表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられたフレームレス太陽電池モジュールであって、
前記裏面保護層と前記接着充填材との間にバックシートが設けられており、
吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールが前記表面保護層および前記裏面保護層の内側、かつ前記接着充填材および前記バックシートの外側に設けられていることを特徴とするフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記表面保護層と前記接着充填材との間に水蒸気バリアフィルムが設けられており、
前記周縁シールは、前記接着充填材、前記水蒸気バリアフィルムおよび前記バックシートの外側に設けられている請求項１に記載のフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項３】
接着充填材で封止された太陽電池サブモジュールの表面側にプラスチックシートからなる表面保護層が設けられ、前記太陽電池サブモジュールの裏面側に裏面保護層が設けられたフレームレス太陽電池モジュールであって、
前記表面保護層と前記接着充填材との間に水蒸気バリアフィルムが設けられ、前記裏面保護層と前記接着充填材との間にバックシートが設けられており、
吸着剤を含有するシール材からなる周縁シールは、前記表面保護層と前記水蒸気バリアフィルムの積層体および前記裏面保護層の内側、かつ前記接着充填材および前記バックシートの外側に設けられていることを特徴とするフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記表面保護層は、プラスチックシート、または厚さが０．８〜２．０ｍｍの青板ガラスもしくは白板ガラスで構成される請求項１または２に記載のフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記裏面保護層は、金属シートで構成される請求項１〜４のいずれか１項に記載のフレームレス太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記太陽電池サブモジュールは、光吸収層がＣＩＳ膜またはＣＩＧＳ膜で構成される請求項１〜５のいずれか１項に記載のフレームレス太陽電池モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−８９７４９（Ｐ２０１３−８９７４９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８６１６（Ｐ２０１１−２２８６１６）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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