太陽電池用カバーガラスの製造方法及び製造装置
【課題】太陽電池用カバーガラスの幅方向の厚さムラの発生を防止すること。
【解決手段】表面に規則的なパターンが刻印された第１ロール１と表面に不規則な凹凸が刻印された第２ロール２との間に溶融ガラス３を通すことによって太陽電池用カバーガラス２２を成形する太陽電池用カバーガラスの製造方法であって、第２ロール２として、第１ロール１と第２ロール２の間を通過後の溶融ガラス３の幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられる。
【解決手段】表面に規則的なパターンが刻印された第１ロール１と表面に不規則な凹凸が刻印された第２ロール２との間に溶融ガラス３を通すことによって太陽電池用カバーガラス２２を成形する太陽電池用カバーガラスの製造方法であって、第２ロール２として、第１ロール１と第２ロール２の間を通過後の溶融ガラス３の幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用カバーガラスの製造方法及び製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、太陽電池に向かって入射光を集め案内することを可能にするテクスチャ付きガラス基板を有する太陽光発電モジュールが開示されている。また、そのガラス基板の製造方法として、溶融状態のガラスを２つの金属ロールの間を通すことによって成形すること、及び金属ロールとして表面にテクスチャを有するものを使用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５２８４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
板ガラスをロールにて圧延成形する場合には、板ガラスの幅方向端部は中央部と比較して冷え易いため、幅方向に圧延ムラが生じ、板ガラスの幅方向に厚さムラが発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、幅方向の厚さムラの発生を防止できる太陽電池用カバーガラスの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、表面に規則的なパターンが刻印された第１ロールと表面に不規則な凹凸が刻印された第２ロールとの間に溶融ガラスを通すことによって太陽電池用カバーガラスを成形する太陽電池用カバーガラスの製造方法であって、前記第２ロールとして、前記第１ロールと前記第２ロールの間を通過後の溶融ガラスの幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第２ロールとして第１ロールと第２ロールの間を通過後の溶融ガラスの幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられるため、太陽電池用カバーガラスの幅方向の厚さムラの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】太陽電池モジュールの分解模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る太陽電池用カバーガラスの製造装置である。
【図３】第１ロール、第２ロール、及び溶融ガラスを溶融ガラスの進行方向から見た断面模式図である。
【図４】第１ロール、第２ロール、及び溶融ガラスを溶融ガラスの進行方向から見た断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
まず、図１を参照して、太陽電池モジュール２０について説明する。太陽電池モジュール２０は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池セル２１と、太陽電池セル２１を保護する太陽電池用カバーガラス（以下、単に「カバーガラス」という。）２２と、太陽電池セル２１とカバーガラス２２との間に介在される樹脂材２３とを備える。
【００１１】
カバーガラス２２は、透明な板ガラスである。カバーガラス２２の入射光が入射する表面２２ａには、不規則な凹凸が形成される。この不規則な凹凸は、入射光を乱反射させるためのものであり防眩処理である。一方、カバーガラス２２の太陽電池セル２１に対峙する表面２２ｂには、規則的なパターンが形成される。この規則的なパターンは、入射光を太陽電池セル２１内に効率良く取り込むためのものである。
【００１２】
次に、図２を参照して、カバーガラス２２の製造装置１００について説明する。
【００１３】
製造装置１００は、第１ロール１と第２ロール２の間にガラス素地である溶融ガラス３を通すことによって板状のカバーガラス２２を成形するロールアウト成形装置である。
【００１４】
溶融槽４内には溶融ガラス３が貯留される。溶融槽４の排出口４ａには溶融ガラス３を第１ロール１と第２ロール２の間に案内するリップタイル５が接続される。リップタイル５には、溶融ガラス３が第１ロール１と第２ロール２に案内される際に、幅方向からの溶融ガラス３の漏れを防止するガイドブロック６が設けられる。溶融槽４の排出口４ａには、溶融ガラス３の排出流量を調節するカットナイフ７が設けられる。
【００１５】
第１ロール１は、固定装置８によって回転自在に支持される。また、第２ロール２は、固定装置９によって回転自在に支持される。
【００１６】
第１ロール１と第２ロール２の間を通過して成形された成形ガラスは、搬送プレート１０及び搬送ロール１１を通じて搬送される。搬送プレート１０は、成形ガラスが付着しないように冷却される。冷却には、風冷、水冷等によるクーラーが用いられる。
【００１７】
溶融槽４から排出された溶融ガラス３は、成形温度まで冷却された後、第１ロール１と第２ロール２の間を通過して圧延成形される。第１ロール１の表面には規則的なパターンが刻印され、第２ロール２の表面には不規則な凹凸が刻印されている。したがって、溶融ガラス３が第１ロール１と第２ロール２の間を通過することによって、成形ガラスの一方の表面には第１ロール１に刻印された規則的なパターンが転写され、他方の表面には第２ロール２に刻印された不規則な凹凸が転写される。第１ロール１の表面に刻印された規則的なパターンの溝深さは２２０μｍ程度であり、第２ロール２の表面に刻印された不規則な凹凸の溝深さは５μｍ程度である。
【００１８】
次に、図３及び図４を参照して、第１ロール１及び第２ロール２について詳しく説明する。
【００１９】
厚さが４ｍｍ以下のカバーガラス２２を製造する場合には、幅方向中央部の厚さが両端部の厚さと比較してやや厚くなってしまう。具体的には、幅方向中央部の厚さが両端部の厚さよりも０．１ｍｍ程度厚くなってしまう。これは、溶融ガラス３は成形温度になると粘度が高くなり、また、幅方向両端部の方が中央部と比較して固まり易い（冷え易い）ため、幅方向へ圧延される力に対して反力が生じるためであり、結果的として幅方向中央部がやや厚くなってしまう。
【００２０】
一方、厚さが６ｍｍ以上のカバーガラス２２を製造する場合には、幅方向両端部に延びきらなかったガラスが溜まり、幅方向両端部の厚さが中央部の厚さと比較してやや厚くなってしまう。
【００２１】
そこで、第１ロール１と第２ロール２の間を通過後の溶融ガラス３の幅方向の厚さが均一となるように、第２ロール２として幅方向のロール径が調整されたものが用いられる。本明細書において、第１ロール１及び第２ロール２のロール径とは、第１ロール１及び第２ロール２の表面に刻印された溝を考慮しない場合のロール外径である。つまり、第１ロール１及び第２ロール２の表面に溝が形成されていないと仮定した場合のロール外径である。
【００２２】
厚さが４ｍｍ以下のカバーガラス２２を製造する場合には、幅方向中央部の厚さが両端部の厚さと比較してやや厚くなる傾向があるため、第２ロール２として、図３に示すような太鼓型の形状のものが用いられる。具体的には、第２ロール２は、幅方向左右両端部のロール径が同じであり、幅方向中央部のロール径が幅方向両端部のロール径と比較して大きい形状である。一方、厚さが６ｍｍ以上のカバーガラス２２を製造する場合には、図４に示すようつつみ太鼓型の形状のものが用いられる。具体的には、第２ロール２は、幅方向左右両端部のロール径が同じであり、幅方向中央部のロール径が幅方向両端部のロール径と比較して小さい形状である。つまり、第２ロール２は、幅方向中央部と幅方向両端部のロール径が異なった径に調整される。また、第２ロール２は、ロール径が幅方向に曲面状に滑らかに連続的に変化するように形成される。このような形状の第２ロール２を用いることによって、第１ロール１と第２ロール２の間を通過した後の溶融ガラス３の幅方向の厚さを均一にすることができる。
【００２３】
第１ロール１は、ロール径が幅方向に一様に形成される。第１ロール１は、成形ガラスの表面に規則的なパターンを転写するものであるため、ロール径が幅方向に一様である必要がある。これに対して、第２ロール２は、成形ガラスの表面に不規則な凹凸を転写するものであるため、ロール径が幅方向に一様である必要がない。したがって、第２ロール２では、幅方向中央部と両端部のロール径を異なった径に調整することが可能となる。
【００２４】
第２ロール２の表面に刻印される不規則な凹凸は、第２ロール２の表面に砂粒を吹き付けるサンドブラスト処理によって加工される。また、第２ロール２のロール径の調整は、このサンドブラスト処理と同時に行われる。つまり、サンドブラスト処理によって第２ロール２の表面に不規則な凹凸を加工するのと同時に、幅方向のロール径も所望の径に調整される。第２ロール２のロール径は、吹き付ける砂粒の粒度、吹き付け圧力、吹き付け時間等を調節することによって調整される。第２ロール２のロール径は３３０〜３５０ｍｍの範囲であり、好ましくは３４０〜３５０ｍｍの範囲である。幅方向中央部と両端部のロール径の差は０．０５〜０．２５ｍｍ程度である。また、第２ロール２の幅方向の長さは３０００〜３１００ｍｍである。
【００２５】
以上に示す実施の形態によれば、第２ロール２として第１ロール１と第２ロール２の間を通過後の溶融ガラス３の幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられるため、カバーガラス２２の幅方向の厚さムラの発生を防止できる。
【００２６】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００２７】
例えば、上記実施の形態では、第１ロール１が溶融ガラス３の下方に配置され、第２ロール２が溶融ガラス３の上方に配置される場合について説明したが、第１ロール１と第２ロール２の配置を入れ替えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、太陽電池用カバーガラスの製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 第１ロール
２ 第２ロール
３ 溶融ガラス
４ 溶融槽
４ａ 排出口
２０ 太陽電池モジュール
２１ 太陽電池セル
２２ カバーガラス
１００ 太陽電池用カバーガラスの製造装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用カバーガラスの製造方法及び製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、太陽電池に向かって入射光を集め案内することを可能にするテクスチャ付きガラス基板を有する太陽光発電モジュールが開示されている。また、そのガラス基板の製造方法として、溶融状態のガラスを２つの金属ロールの間を通すことによって成形すること、及び金属ロールとして表面にテクスチャを有するものを使用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５２８４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
板ガラスをロールにて圧延成形する場合には、板ガラスの幅方向端部は中央部と比較して冷え易いため、幅方向に圧延ムラが生じ、板ガラスの幅方向に厚さムラが発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、幅方向の厚さムラの発生を防止できる太陽電池用カバーガラスの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、表面に規則的なパターンが刻印された第１ロールと表面に不規則な凹凸が刻印された第２ロールとの間に溶融ガラスを通すことによって太陽電池用カバーガラスを成形する太陽電池用カバーガラスの製造方法であって、前記第２ロールとして、前記第１ロールと前記第２ロールの間を通過後の溶融ガラスの幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第２ロールとして第１ロールと第２ロールの間を通過後の溶融ガラスの幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられるため、太陽電池用カバーガラスの幅方向の厚さムラの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】太陽電池モジュールの分解模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る太陽電池用カバーガラスの製造装置である。
【図３】第１ロール、第２ロール、及び溶融ガラスを溶融ガラスの進行方向から見た断面模式図である。
【図４】第１ロール、第２ロール、及び溶融ガラスを溶融ガラスの進行方向から見た断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
まず、図１を参照して、太陽電池モジュール２０について説明する。太陽電池モジュール２０は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池セル２１と、太陽電池セル２１を保護する太陽電池用カバーガラス（以下、単に「カバーガラス」という。）２２と、太陽電池セル２１とカバーガラス２２との間に介在される樹脂材２３とを備える。
【００１１】
カバーガラス２２は、透明な板ガラスである。カバーガラス２２の入射光が入射する表面２２ａには、不規則な凹凸が形成される。この不規則な凹凸は、入射光を乱反射させるためのものであり防眩処理である。一方、カバーガラス２２の太陽電池セル２１に対峙する表面２２ｂには、規則的なパターンが形成される。この規則的なパターンは、入射光を太陽電池セル２１内に効率良く取り込むためのものである。
【００１２】
次に、図２を参照して、カバーガラス２２の製造装置１００について説明する。
【００１３】
製造装置１００は、第１ロール１と第２ロール２の間にガラス素地である溶融ガラス３を通すことによって板状のカバーガラス２２を成形するロールアウト成形装置である。
【００１４】
溶融槽４内には溶融ガラス３が貯留される。溶融槽４の排出口４ａには溶融ガラス３を第１ロール１と第２ロール２の間に案内するリップタイル５が接続される。リップタイル５には、溶融ガラス３が第１ロール１と第２ロール２に案内される際に、幅方向からの溶融ガラス３の漏れを防止するガイドブロック６が設けられる。溶融槽４の排出口４ａには、溶融ガラス３の排出流量を調節するカットナイフ７が設けられる。
【００１５】
第１ロール１は、固定装置８によって回転自在に支持される。また、第２ロール２は、固定装置９によって回転自在に支持される。
【００１６】
第１ロール１と第２ロール２の間を通過して成形された成形ガラスは、搬送プレート１０及び搬送ロール１１を通じて搬送される。搬送プレート１０は、成形ガラスが付着しないように冷却される。冷却には、風冷、水冷等によるクーラーが用いられる。
【００１７】
溶融槽４から排出された溶融ガラス３は、成形温度まで冷却された後、第１ロール１と第２ロール２の間を通過して圧延成形される。第１ロール１の表面には規則的なパターンが刻印され、第２ロール２の表面には不規則な凹凸が刻印されている。したがって、溶融ガラス３が第１ロール１と第２ロール２の間を通過することによって、成形ガラスの一方の表面には第１ロール１に刻印された規則的なパターンが転写され、他方の表面には第２ロール２に刻印された不規則な凹凸が転写される。第１ロール１の表面に刻印された規則的なパターンの溝深さは２２０μｍ程度であり、第２ロール２の表面に刻印された不規則な凹凸の溝深さは５μｍ程度である。
【００１８】
次に、図３及び図４を参照して、第１ロール１及び第２ロール２について詳しく説明する。
【００１９】
厚さが４ｍｍ以下のカバーガラス２２を製造する場合には、幅方向中央部の厚さが両端部の厚さと比較してやや厚くなってしまう。具体的には、幅方向中央部の厚さが両端部の厚さよりも０．１ｍｍ程度厚くなってしまう。これは、溶融ガラス３は成形温度になると粘度が高くなり、また、幅方向両端部の方が中央部と比較して固まり易い（冷え易い）ため、幅方向へ圧延される力に対して反力が生じるためであり、結果的として幅方向中央部がやや厚くなってしまう。
【００２０】
一方、厚さが６ｍｍ以上のカバーガラス２２を製造する場合には、幅方向両端部に延びきらなかったガラスが溜まり、幅方向両端部の厚さが中央部の厚さと比較してやや厚くなってしまう。
【００２１】
そこで、第１ロール１と第２ロール２の間を通過後の溶融ガラス３の幅方向の厚さが均一となるように、第２ロール２として幅方向のロール径が調整されたものが用いられる。本明細書において、第１ロール１及び第２ロール２のロール径とは、第１ロール１及び第２ロール２の表面に刻印された溝を考慮しない場合のロール外径である。つまり、第１ロール１及び第２ロール２の表面に溝が形成されていないと仮定した場合のロール外径である。
【００２２】
厚さが４ｍｍ以下のカバーガラス２２を製造する場合には、幅方向中央部の厚さが両端部の厚さと比較してやや厚くなる傾向があるため、第２ロール２として、図３に示すような太鼓型の形状のものが用いられる。具体的には、第２ロール２は、幅方向左右両端部のロール径が同じであり、幅方向中央部のロール径が幅方向両端部のロール径と比較して大きい形状である。一方、厚さが６ｍｍ以上のカバーガラス２２を製造する場合には、図４に示すようつつみ太鼓型の形状のものが用いられる。具体的には、第２ロール２は、幅方向左右両端部のロール径が同じであり、幅方向中央部のロール径が幅方向両端部のロール径と比較して小さい形状である。つまり、第２ロール２は、幅方向中央部と幅方向両端部のロール径が異なった径に調整される。また、第２ロール２は、ロール径が幅方向に曲面状に滑らかに連続的に変化するように形成される。このような形状の第２ロール２を用いることによって、第１ロール１と第２ロール２の間を通過した後の溶融ガラス３の幅方向の厚さを均一にすることができる。
【００２３】
第１ロール１は、ロール径が幅方向に一様に形成される。第１ロール１は、成形ガラスの表面に規則的なパターンを転写するものであるため、ロール径が幅方向に一様である必要がある。これに対して、第２ロール２は、成形ガラスの表面に不規則な凹凸を転写するものであるため、ロール径が幅方向に一様である必要がない。したがって、第２ロール２では、幅方向中央部と両端部のロール径を異なった径に調整することが可能となる。
【００２４】
第２ロール２の表面に刻印される不規則な凹凸は、第２ロール２の表面に砂粒を吹き付けるサンドブラスト処理によって加工される。また、第２ロール２のロール径の調整は、このサンドブラスト処理と同時に行われる。つまり、サンドブラスト処理によって第２ロール２の表面に不規則な凹凸を加工するのと同時に、幅方向のロール径も所望の径に調整される。第２ロール２のロール径は、吹き付ける砂粒の粒度、吹き付け圧力、吹き付け時間等を調節することによって調整される。第２ロール２のロール径は３３０〜３５０ｍｍの範囲であり、好ましくは３４０〜３５０ｍｍの範囲である。幅方向中央部と両端部のロール径の差は０．０５〜０．２５ｍｍ程度である。また、第２ロール２の幅方向の長さは３０００〜３１００ｍｍである。
【００２５】
以上に示す実施の形態によれば、第２ロール２として第１ロール１と第２ロール２の間を通過後の溶融ガラス３の幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられるため、カバーガラス２２の幅方向の厚さムラの発生を防止できる。
【００２６】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００２７】
例えば、上記実施の形態では、第１ロール１が溶融ガラス３の下方に配置され、第２ロール２が溶融ガラス３の上方に配置される場合について説明したが、第１ロール１と第２ロール２の配置を入れ替えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、太陽電池用カバーガラスの製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 第１ロール
２ 第２ロール
３ 溶融ガラス
４ 溶融槽
４ａ 排出口
２０ 太陽電池モジュール
２１ 太陽電池セル
２２ カバーガラス
１００ 太陽電池用カバーガラスの製造装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に規則的なパターンが刻印された第１ロールと表面に不規則な凹凸が刻印された第２ロールとの間に溶融ガラスを通すことによって太陽電池用カバーガラスを成形する太陽電池用カバーガラスの製造方法であって、
前記第２ロールとして、前記第１ロールと前記第２ロールの間を通過後の溶融ガラスの幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられることを特徴とする太陽電池用カバーガラスの製造方法。
【請求項２】
前記第２ロールは、サンドブラスト処理によって表面に不規則な凹凸が刻印されると共に、当該サンドブラスト処理によって幅方向のロール径が調整されることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用カバーガラスの製造方法。
【請求項３】
前記第２ロールは、幅方向中央部と両端部のロール径が異なった径に調整されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池用カバーガラスの製造方法。
【請求項４】
表面に規則的なパターンが刻印された第１ロールと、
表面に不規則な凹凸が刻印された第２ロールと、を備え、
前記第１ロールと前記第２ロールの間に溶融ガラスを通すことによって太陽電池用カバーガラスを成形する太陽電池用カバーガラスの製造装置であって、
前記第２ロールは、前記第１ロールと前記第２ロールの間を通過後の溶融ガラスの幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されてなることを特徴とする太陽電池用カバーガラスの製造装置。
【請求項１】
表面に規則的なパターンが刻印された第１ロールと表面に不規則な凹凸が刻印された第２ロールとの間に溶融ガラスを通すことによって太陽電池用カバーガラスを成形する太陽電池用カバーガラスの製造方法であって、
前記第２ロールとして、前記第１ロールと前記第２ロールの間を通過後の溶融ガラスの幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されたものが用いられることを特徴とする太陽電池用カバーガラスの製造方法。
【請求項２】
前記第２ロールは、サンドブラスト処理によって表面に不規則な凹凸が刻印されると共に、当該サンドブラスト処理によって幅方向のロール径が調整されることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用カバーガラスの製造方法。
【請求項３】
前記第２ロールは、幅方向中央部と両端部のロール径が異なった径に調整されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池用カバーガラスの製造方法。
【請求項４】
表面に規則的なパターンが刻印された第１ロールと、
表面に不規則な凹凸が刻印された第２ロールと、を備え、
前記第１ロールと前記第２ロールの間に溶融ガラスを通すことによって太陽電池用カバーガラスを成形する太陽電池用カバーガラスの製造装置であって、
前記第２ロールは、前記第１ロールと前記第２ロールの間を通過後の溶融ガラスの幅方向の厚さが均一となるように幅方向のロール径が調整されてなることを特徴とする太陽電池用カバーガラスの製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−６５６０６（Ｐ２０１３−６５６０６Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１９４４（Ｐ２０１１−２０１９４４）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
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