太阳能电池模块的制造方法技术

本发明专利技术提供即使在高湿度环境下发电效率的降低也少、且长时间发挥稳定性能的太阳能电池模块以及可更廉价地制造该太阳能电池模块的制造方法，其中，在基板上形成透明且具有导电性的表面电极层、在该表面电极层上形成利用光发电的光电转换单元；在光电转换单元上形成透明导电膜、在该透明导电膜上形成含银的背面电极层；进而在背面电极层上利用湿式涂布法涂布补强膜用组合物并对所得的层进行紫外线照射或加热、或者在进行紫外线照射后加热而形成背面电极补强膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及硅系的薄膜型或多接合型。更详细地，涉及，该方法可大幅简化具备阻挡膜的太阳能电池模块的制造工序，其中所述阻挡膜在耐气候性、耐水性、耐湿性等各特性上具有优异的可靠性。
技术介绍
现在，从保护环境的立场出发，清洁能源的研发不断进行。其中，太阳能电池由于作为其资源的太阳光是无限的且无公害等而受到关注。太阳能电池具有各种形态，作为其代表性的，有单晶硅系、多晶硅系、非晶硅系等硅系太阳能电池。此外，还存在代替硅而使用了包含Cu、In、Ga、Al、Se、S等的化合物的、以CIS系太阳能电池为代表的化合物系太阳能电池。另一方面，这些太阳能电池根据其形态分类为薄膜型或多接合型(串联型)等。特别地，薄膜太阳能电池、非晶硅系太阳能电池、化合物系太阳能电池等由于成本较低，且容易大面积化等，而被认为会成为今后太阳能电池的主流。可是，作为这类太阳能电池所要求的特性，除了在将光能转换为电能时获得高转换效率之外，还由于太阳能电池一般在屋外使用，因而在其构成、材质结构等方面要求充分的耐久性、耐气候性等。例如，对于屋外环境，由于要求至少20 30年的长时间稳定地进行发电，因而在要求耐刮擦性、冲击吸收性等优异的同时，还要求防止水分、氧等的侵入的耐湿性、耐水性、或防止表面污垢、垃圾等的蓄积的高保护能力性等等。特别地，构成太阳能电池的太阳能电池元件容易受到温度或湿度的影响、高温多湿下的使用中的发电效率的降低成为严重的问题。这除了是太阳能电池元件自身的劣化之外，认为主要原因是金属离子由构成太阳能电池元件的集电电极溶出和移动所致的、元件短路电流的增加，从而提出了各种用于防止功能降低的技术。但是，实际状况却是构成太阳能电池的材料、原材料等中并没有具备上述全部条件的物质。例如，被提出作为太阳能电池模块的表面保护层的氟系树脂片，与玻璃等相比虽然在可塑性、耐冲击性、轻量化、低成本化等上充分，但在耐热性、耐水性、防湿性等方面差。 此外，构成太阳能电池模块的填充剂层在长时间使用时，存在因变质或劣化而生成分解物、 从而导致太阳能电池性能劣化的问题等。为了解决这些问题，公开有下述太阳能电池模块，其特征在于，其具备在太阳能电池元件的表面设置的、至少阻止透过水蒸气、氧气、分解物、或添加剂的1种以上的障壁层；在含有该障壁层的太阳能电池元件的两面设置的、由利用以填充剂为漆料主成分的填充剂组合物而得的涂布膜或印刷膜构成的填充剂层；在设置于该表里两面的填充剂层之上设置的、由利用以树脂为漆料主成分的树脂组合物而得的涂布膜或印刷膜构成的耐气候性层；和在上述任意层上或层间设置的1层或1层以上的防污性层或紫外线遮蔽层(例如，参照专利文献1参照)。该太阳能电池模块中，ΡΠ接合结构等的结晶硅、p-i-n接合结构等的非晶硅、化合物半导体等的电动势部分形成在玻璃基板、塑料基板等基板上而构成太阳能电池元件，在与构成该太阳能电池元件的基板相对的面、即、在构成太阳能电池元件的电动势部分的表面形成障壁层。由此，显示耐气候性、耐热性、耐水性、耐湿性、耐风压性、耐降雹性、其它特性等各特性优异的效果。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2001-217441号公报(权利要求1、段)。
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，构成上述专利文献1的专利技术的障壁层是使用真空蒸镀法、溅射法等物理气相生长法、或等离子体化学气相生长法、光化学气相生长法等化学气相生长法等而形成的无机氧化物的蒸镀膜。因此，存在制造工序中必须经由繁杂的工序、运行成本增加的问题。本专利技术的目的在于提供，该方法可以尽可能地排除真空蒸镀法或溅射法等真空工艺，而通过使用湿式涂布法更廉价地制造在高湿度环境下发电效率的降低也少、且长时间发挥稳定性能的太阳能电池。用于解决课题的手段本专利技术的第1观点是，其包含在基板上形成透明且具有导电性的表面电极层的工序、在上述表面电极层上形成1个或2个以上利用光发电的光电转换单元的工序、在上述光电转换单元上形成透明导电膜的工序、在上述透明导电膜上形成背面电极层的工序、和在上述背面电极层上利用湿式涂布法涂布补强膜用组合物并对所得的层进行紫外线照射或加热、或者在进行紫外线照射后加热而形成背面电极补强膜的工序。本专利技术的第4观点是基于第1观点的专利技术，其特征在于，在形成上述背面电极补强膜的工序之后，进一步包含在上述补强膜上利用湿式涂布法涂布阻挡膜用组合物并对所得的层进行紫外线照射或加热、或者在进行紫外线照射后加热而形成阻挡膜的工序。本专利技术的第17观点是，其包含在基板上形成透明且具有导电性的表面电极层的工序、在上述表面电极层上形成1个或2个以上利用光发电的光电转换单元的工序、在上述光电转换单元上形成透明导电膜的工序、在上述透明导电膜上形成背面电极层的工序、和在上述背面电极层上利用湿式涂布法涂布阻挡膜用组合物并对所得的层进行紫外线照射或加热、或者在进行紫外线照射后加热而形成阻挡膜的工序。专利技术效果对于本专利技术的第1观点的来说，其包含在基板上形成透明且具有导电性的表面电极层的工序、在表面电极层上形成1个或2个以上利用光发电的光电转换单元的工序、在光电转换单元上形成透明导电膜的工序、在透明导电膜上形成背面电极层的工序、和在背面电极层上利用比较简便的湿式涂布法涂布补强膜用组合物并对所得的层进行紫外线照射或加热、或者在进行紫外线照射后加热而形成背面电极补强膜的工序。利用湿式涂布法可在较短时间内容易地得到硬而致密、且对背面电极层的密合性高的背面电极补强膜。其结果，背面电极补强膜可以保持背面电极层的电磁特性和耐腐食性。 此外，即使利用激光划线来形成从光电转换单元起、贯穿透明导电膜和背面电极层而到达背面电极补强膜的分离槽，也可以防止该分离槽形成后的各层和膜出现剥离或缺损。因此，可以不使用真空设备等价格高且控制项目多的复杂的制造设备、而以简便的方法来形成背面电极补强膜。因此，不仅运行成本少即可完成，而且即使将太阳能电池的模块大型化也可以较容易地制造该模块。对于本专利技术的第4观点的来说，其特征在于，在形成上述背面电极补强膜的工序之后，进一步包含在上述补强膜上利用湿式涂布法涂布阻挡膜用组合物并对所得的层进行紫外线照射或加热、或者在进行紫外线照射后加热而形成阻挡膜的工序。由于利用湿式涂布法来形成阻挡膜，故可以制为将具有不同性质的材料按意图重叠而得的层叠膜。由此，可以制造在耐气候性、耐水性、耐湿性等各特性上具有优异可靠性的太阳能电池。对于本专利技术的第17观点的来说，其包含在基板上形成透明且具有导电性的表面电极层的工序、在表面电极层上形成1个或2个以上利用光发电的光电转换单元的工序、在光电转换单元上形成透明导电膜的工序、在透明导电膜上形成背面电极层的工序、和在背面电极层上利用湿式涂布法涂布阻挡膜用组合物并对所得的层进行紫外线照射或加热、或者在进行紫外线照射后加热而形成阻挡膜的工序。由于利用湿式涂布法来形成阻挡膜，故可以制为将具有不同性质的材料按意图重叠而得的层叠膜。 由此，可以制造在耐气候性、耐水性、耐湿性等各特性上具有优异可靠性的太阳能电池。此外，对于本专利技术的来说，通过尽可能地排除真空蒸镀法或溅射法等真空工艺、并使用湿式涂布法，可以更廉价且不经由繁杂的工序而制造即使在高湿度环境下发电效率的降低也少、且长时间发挥稳定性能的太阳能电池。附图说明本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　太阳能电池模块的制造方法，其包含：在基板上形成透明且具有导电性的表面电极层的工序、在前述表面电极层上形成１个或２个以上利用光发电的光电转换单元的工序、在前述光电转换单元上形成透明导电膜的工序、在前述透明导电膜上形成背面电极层的工序、和在前述背面电极层上利用湿式涂布法涂布补强膜用组合物并对所得的层进行紫外线照射或加热、或者在进行紫外线照射后加热而形成背面电极补强膜的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：林年治，山崎和彦，荒井将英，小川怜子，筱原亘，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP