[发明专利]太阳能电池组件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池组件及其制造方法。更具体而言，涉及使用了晶体硅元件的、不易发生电势诱导衰减(Potential Induced Degradation，以下也简记为“PID”)的太阳能电池组件及其制造方法。

背景技术

太阳能发电作为清洁能源已受到关注，近年来，使用太阳能电池的Mega Solar(大规模太阳能发电站)等发电系统的大规模化得到发展。在大规模发电系统中，为了减少传输损耗，已使系统电压高电压化至600～1000V。而伴随高电压化，在使用了晶体硅太阳能电池的大规模发电系统中，存在可能会在长期使用期间发生PID的问题。

晶体硅太阳能电池组件通常为如下结构：如图1所示，晶体硅元件3以被以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为主成分的密封材料2埋设的状态粘接固定于表面透明玻璃1，且在相反侧叠层有由树脂片或玻璃构成的背面保护层4。PID是在高温多湿的环境中、以向太阳能电池组件内部电路(晶体硅元件)和经由表面透明玻璃接地的框架之间施加高电压的状态使用的情况下容易发生的现象，期待防止该现象的技术。

作为用以抑制PID发生的方法，已提出了下述方法：代替以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为主成分的密封材料而将乙烯-α-烯烃共聚物用于密封材料的方法(例如，专利文献1～3)、将乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物用于密封材料的方法(例如，专利文献4、5)等。

一直以来，作为太阳能电池密封材料，常规的且已被广泛使用的是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，使用由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成的密封材料的太阳能电池组件的制造技术、制造设备等也得到了普及。

因此，期待开发出无需使用新型的密封材料，使用利用了通用的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的密封材料即可防止PID发生的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-238857号公报

专利文献2：国际公开WO2012/046456号

专利文献3：国际公开WO2012/060086号

专利文献4：国际公开WO2012/066783号

专利文献5：国际公开WO2012/070245号

发明内容

发明要解决的问题

本发明人等针对使用了晶体硅元件的太阳能电池组件，为了提供即使在使用利用了通用的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的密封材料的情况下也能够抑制PID发生的太阳能电池组件而进行了深入研究。结果发现，通过在透明玻璃和以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为主成分的密封材料之间形成粘接于玻璃的由透明树脂形成的层，可以防止PID发生，进而完成了本发明。

解决问题的方法

于是，根据本发明的第1方面，可提供一种太阳能电池组件，其自受光面侧起，至少叠层有表面透明玻璃、以乙酸乙烯酯含量为20～35重量％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为主成分的密封材料层、埋设于该密封材料中的晶体硅太阳能电池元件、以及包含树脂片或玻璃的背面保护层，其中，在上述表面透明玻璃与密封材料层之间，形成有粘接于表面透明玻璃的由透明树脂形成的层。

上述由透明树脂形成的层的厚度优选为5～200μm。

优选上述透明树脂在25℃下的体积电阻率为1×10¹⁴Ω·cm以上。

优选上述透明树脂为包含选自下述(1)～(7)中的至少一种的透明树脂。

(1)聚烯烃；

(2)下述嵌段共聚物的全部不饱和键的90％以上经过了氢化的嵌段共聚物氢化物，所述嵌段共聚物包含以源自芳香族乙烯基化合物的重复单元为主成分的至少2个聚合物嵌段[A]、和以源自链状共轭二烯化合物的重复单元为主成分的至少1个聚合物嵌段[B]；

(3)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；

(4)使乙烯-不饱和羧酸无规共聚物与金属化合物反应而得到的离子交联聚合物；

(5)甲基丙烯酸酯(共)聚合物；

(6)乙酸乙烯酯含量低于20重量％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；

(7)在选自(1)～(6)中的至少一种聚合物中导入烷氧基甲硅烷基而成的改性聚合物。

另外，根据本发明的第2方面，可提供上述太阳能电池组件的制造方法，该方法包括：依次叠层表面透明玻璃、由透明树脂形成的片、以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为主成分的密封材料片、晶体硅太阳能电池元件、以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为主成分的密封材料片、以及包含树脂片或玻璃的背面保护材料，边加热边加压，由此将该叠层物叠层固定为一体。