TW200816505A - Solar battery module - Google Patents

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200816505 t 九、發明說明： . 【發明所屬之技術領域】 . I發明係有關—種太陽電池模組，其係具備在光射入 面具有凹凸面之光電轉換部。 【先前技術】 太陽電池模組-般具有：由包含使用單結晶石夕或多結 晶石夕等的結晶系半導體材料、代表非晶質石夕之非晶質半導 (體材料、或GaAs及CuInSe等之化合物半導體材料所構 結合或Ριη結合的多層構造而成之光電轉換部。經 由先的射人入在該光電轉換部中所生成的電子·電洞對（_ pa 1 r)則w由一對的電極而被取出至外部。 另外，已知以保護該光電轉換部之表面為 光電轉換部上形成伴含蕃居f 、在 成保邊層（例如芩照專利文獻1)。在形成 保 1瘦層的情況下’即可抑制光伏打元件(photovoltalc 元件保護層内部所生成之應力會產生光伏打 々材料纟/通。因此’期待在保護層中使用應力較少 〜材枓。在減輕保護層内 知有在保# m 所生成之應力的方法方面，已 2)。為了抑^ Γ Γ tU立子的方法（例如參照專利文獻 ¥，則7 # /大子的添加而產生之密著力降低的情 屯，則k案改變保護層々 1月 如參照專利文獻3)。度方问的叙粒子濃度的技術（例 [專利文獻.1]日本特開2_韻號公報 319627 200816505 [專利文獻2]日本特開2剛_26]()1()號公報 專利文獻3]日本特開2756050號公報 [發明内容】 目丽正開發一種在光電轉換部之 “紋理“一)，，凹凸 :^面亡，:有所-之 在該凹凸面上散射之^丁⑨池拉組。市望使入射光 光路I戶 > 夫％ 4月'，使射入光電轉換部内之光的 先路長度曰大而提高光電轉換效率。 ==凹凸構造之光伏打元件中，為了使 狀的不同而應力及密著力的 凸構造之保護層。 形成適於凹 在此，本發明之目的係 因鑑於上述問題，而在呈有凹凸構：：：：騎組’其係 保護層之内部應力並:高:=構…伏打元件中降低 凹凸ί發！：―種太陽電池模組’係具備在光射入面且有 凹凸面<光電轉換部， ，、百 成之保護層;其特徵為： 凸面所設的由樹脂構 :與光的射入方向平行之上述保護層的截 凸面之凹部的厚度相比，凹凸面之凸部的厚度較薄。 如依本發明之特徵的太陽 厚較薄而可降低凸部之應力，所以可以減:光 翹曲及剝離並提高耐候性。 - 兀牛〜 另外在本發明之特徵的太陽電池模組中’ 在上述凹部中含有微粒子，而配置在該凹部之；;：！？ 較於保護層之光射入側，以，11卞，相 、人邛仞配且杜先黾轉換部側者 31%27 200816505 為佳。 凹部之底面配置 應力緩和層之功 如依該太陽電池模組，經由在保護層 多數的微粒子，即可使凹部的底面層發揮 能而緩和對光伏打元件之應力。 ’保護層之凹 於保護層之光 另外在本發明之特徵的太陽電池模組中 部所含硬化劑之量，以光電轉換部側之量少 射入侧之量者為佳。 夕 如依該太陽電池模組

+入女 现田使保護層凹部之底面中不 二3有硬化劑’即可使凹部的底面層發揮應力緩和層之功 月匕’而緩和在光伏打元件之相關應力。 ^卜在本發明之特徵的太陽電池模組中，保護層含有 =將相當於以凹凸面之凹部為中心之單位長=第二 或中所含之微粒子數除以該第！領域面積所得之值、 凸部為中心之單位長度的第2領域中所 3的楗粒子數除以該第2領域面積所得之值較小者為卢 如依該太陽電池模組，經由在凹部中配置多數的脊:粒 ’即可抑制光伏打元件之麵曲，同時可抑制凸部 擦性的低下。 ]^ u另外在本發明之特徵的太陽電池模組中，於保護層之 凹部中，形成該保護層之樹脂中以含有空洞（v〇ids)為俨 如依該太陽電池模組，空洞成為氣墊而可以緩和1 如依本發明時，即可提供一種在具有凹凸構造之光护 打兀件巾，能降低保護層之内部應力，提高耐候性之太陽 *"19627 7 200816505 電池模組。 【貫施方式】 [發明實施之最佳型態] 二以下，使用圖面說明本發明之實施型態。於以下圖面 七己載中’在相同或類㈣部分中附有相同或類似的符 f而圖面僅為模式之圖，須留意各尺寸之比例等與 只fV、者有差*。因此，具體之尺寸等須參考以下之說明而

么、判斷而且’圖面相互之間當然包括尺寸相互間之關 係及比例不同的部分。 (光伏打元件） 本發明之實施型態中相關之光伏打元件，可參照第i 圖以及弟2圖加以說明。 -第1圖係用以說明本發明之實施型態中相關之光伏打 兀件⑽之構造的模式截面圖。基板丨係n型之單結晶石夕 基板，在^面1A上具有紋理面。在基们之受光面u 上依序積層著厚度10nm左右之i型非晶質石夕層2、厚度 ⑽左右之P型非晶質矽層3以及厚度l00nm左右之二〇 所成之受光面侧透明電極層4。射入光係自受 電極層4侧所射入。基板1由於在受光面U具有紋评面， 因此在叉光面1A上積層之i型非晶質矽層2、曰併 Γ:二，光面側透明電極層4之受光面亦形成反映著 必板1之受光面1A的紋理面形狀之凹凸面。而且左 受光面側透明電極層4之受光面中形成由部分為Ασ糊容： 之導電性糊膏所成之集電用之受光面側電極5。 & 319627 200816505 作為單結晶矽基板之基板1的背面1B具有紋理面，背 ，1B上依序積層著厚度1 〇nm左右之i型非晶質矽層6、 厚度l〇nm左右之n型非晶質矽層7以及厚度1〇〇·左右之 沂成之月面側透明電極層8。而且在背面側透明電 極層8之表面中形成由部分為Ag糊膏等之導電性糊膏所成 之集電用之背面侧電極9。 ^光電轉換部1 01係由受光面側透明電極層4、p型非晶 貝：層3 1型非晶質矽層2、n型單結晶矽基板1、i型非 日日貝石夕層6、n型非晶質石夕層7以及背面側透明電極層8 之積層體所構成。因此’相當於該光電轉換部⑻之受光 面的受光面側透明電極層4之受光面4A是具有凹凸面。 在光電轉換部1〇1之受光面4A中，使含有受光面 極盍=:心之方式而設置受光面側保護層1〇。 1〇之構成，參-第陽月電池中受光面側保護層 :;、、、弟2 0而坪細况明。帛2圖係將第1圖所 不：，件100中光電轉換部1〇1之受光面^ 面構造擴大而呈現之模式截面圖。 、截 如第2圖所示，光電轉換部1〇1之 面，使覆蓋著該凹凸面之全表 Α-有凹凸 層10。在盥光的射入古a工/ 万式形成叉先面侧保護 面中，血凹凸面… 叉光面側保護層10的截 =較；面之凹部的繼1相比’凹凸面之凸部的厚 至少凹部中亦可 子，相較於受光 另外，在受光面侧保護層1 0之内部， 含有複數個微粒子。配置在該凹部之微粒 319627 9 200816505 面側保護層10之光射入側，大多 為本二7,, 罝在忐電轉換部側101。 又先面側保護層10亦可含有遍佈於該内部全， 數個微粒子。此時，如第3 耳又 行之弟3圖所不，在與光的射入方向平 订之又先面側保護層1〇的截 面之凹部為中心之…=對於將相當於以凹凸 面之凸=1 積所得之值，以將相當於以凹凸 4 4 、中、之早位長度（L+L=2L)的第2領域中所含的 微粒子數险LV货0 ^ v 7只M Y尸/r 3的 凸部至凹=領域面積所得之值較小。另外，在此將 或凸部為；之間的距離設為5L。下述中，將相當於以凹部 域面Μ /之早位長度的領域巾所含微粒子數除以該領 域面積所得之值定義為「數密度」。 3於該受光面側保護層1Q之内部的微粒子，以具有 保護層1G之膨服係數的粒子較為合適。材質 =:組成之粒子。尤其在使用由金屬氧化= 理想。卢盆3 由於可抑制微粒子的可見光吸收故而 二疋、、工由使用ZnO、Ti〇2等而可吸收紫外線，因 電轉換部二t 護層1〇以下之受光面側電極5以及光 甲源自紫外線照射而變色等的劣化。且結果 可使耐候性更加提升。 /、 _彳”、粒子之大小係以受光面側保護層1 0之膜厚的 ，以下之粒徑為佳。尤其是2。至斷m左右的粒徑亦可得 到光散射之Μ專 文果紅而更為理想。 光面側保護層10之樹脂方面，可使用丙烯酸 10 319627 i 200816505 樹脂等之具有透光性的有機系材料。另外，亦 • 之聚矽氧樹脂、含氟樹脂、環氧樹脂等，介^〜用，、他 - 树月曰。在此，如樹脂中含有硬化劑時，則成止 ； 10之凹部所含硬化劑之量，係以光電轉換、^側保瘦層 少於保護層之光射入側之量者為佳。1側之量較

:光面側保護層10可經由不同黏度之樹脂的積層而 使又光面侧保護層1 0内之黏度改變。然 A r :10之凹部中’形成該保護層之樹脂的黏度：以== 邛101側之黏度小於光射入側之黏度者為佳。 專換 另外，在受光面側保護層10之凹部中，形成★亥 之樹脂亦可含有空洞。 Λ h層 (太陽電池模組） 次，有關使用上述光伏打元件之太陽電池模組 芩如、第4圖所示之截面圖加以說明。 \ 、、如第4圖所示’太陽電池模組2〇〇係具備： 經配置於光伏打元件1〇0之光射入側的 ^面側透光性構材2卜配置在與光伏打元件⑽之光射 槿:反側之背面側構材以、和配置在受光面側透光性 打元件⑽包含: 竿T供部1 0 1、以及為τ萍金 兒 層10。 U凹凸面而設置之受光面側保護 ^光面側4光性構材21例如由玻璃或塑膠等之;秀光 …。背面側構材23例如由金屬或塑膠、膜、 319627 11 200816505 :=冓Γ成。複數之光伏打元件⑽係經未圖示之 μ盘北面11連接成串聯或並聯，在受光面側透光性構材 之間以具有透光性之密封用樹脂層22 (作用與效果） 在二二本實施型態中相關之太陽電池模組， 的射人方向平行之受光面側保護層iq的截面

=面之，部的咖相比，凹凸面之凸部的綱較 |lU〜主之场電池模組般，凹部與凸部之厚度相同時， j 口=圖所示，因樹脂之膨脹等而在保護層内之應力係 :者：光電轉換部之界面而朝上產生。因此，在凸部中會 保暖層自光電轉換部剝離的情形。而在本實施型態方 面’因凸部之膜厚較薄故可降低凸部之應力，目而降低光 伏打元件之翹曲及剝離，其結果可提高耐候性。 在本實施型態相關之太陽電池模組中，受光面側保護 層10至少在凹部中含有微粒子，而配置於該凹部之微粒子 係以相較於配置在保護層之光射入側，大多配置在光電轉 換部101側者為佳。如此，II由使微粒子多配置於受光面 側丨呆護層10之凹部底面，使凹部之底面層發揮應力緩和層 的功能，可以缓和在光伏打元件之相關應力。其中，該微 粒子所具有之膨脹係數是小於黏著劑之膨脹係數。如此^ 微粒子係如日本特開平5-25324號公報等所記載者。 本實施型態之相關太陽電池模組中，在受光面側保護 層1 0之凹部所含硬化劑之量，係以光電轉換部側之量比在 319627 200816505 射1側之量少者為佳。如此，經由使受光面側 層笋揮瘅力堪凹邛底面中不太含有硬化劑，可使凹部之底面 應力力、緩和層的功能’可以緩和在光伏打元件之相闕 部側之二:於:^ 伴層之光射人側之黏度者為佳。如此， 二之底面的樹脂黏度較低時，可使凹部之底面層 ^。“、、友和層的功能’可以緩和在光伏打元件之相關應 二本實施型態之相關太陽電池模組中，受光面側保護 ^中，^粒子，而在與光的射人方向平行之保護層的截 :的^ 將相當於以凹凸面之凹部為中心之單位 之：，弟1領域中所含微粒子數除以該第“員域面積所得 2領域當於以凹凸面之凸部為中心之單位長度的第 小者為所含的微粒子數除以該第2領域面積所得之值較 Μ丨：土。如此，經由在凹部中配置多數的微粒子，即可 打元件之輕曲，同時可抑制凸部中耐磨擦性的下 :部磨:之::擦性係指太陽電池模組經輪運等而對 在本實施型態之相關太陽電池模組之受光面側保護層 ，凹部中，形成該保護層的樹脂係以含有空洞者為佳。 (;他=3晴，聰緩和應力。 319627 13 200816505 本發明雖依據上述之實施型態而記載，然而成為該記 載之部分敘述以及圖面不應認定為限定該發明者。由此揭 示在相同知識領域之技術者應可瞭解各種替代實施型態、 實施例以及運用技術。 〜 例如，本實施型態中相關太陽電池模組之構成，雖在 第2圖呈不光電轉換部ι〇1之構成，但光電轉換部I”之 結構並不限定帛2圖所示者。在&電轉㈣之結構方面， (可使用：使用單結晶矽或多結晶矽太陽電池等之結晶系半 導體而形成之在内部含有Pn接合者、或使用非晶質石夕或微 結晶石夕等之薄膜半導體而形成之在内部含有pin接合者等 —如此，本發明當然包含此處所無記載之各種實施型能 寺。因此，本發明之技術範圍係由上述說明而僅依適告= 申請專利範圍中之相關發明特定事項而決定者。田 [實施例]

^以下係對於本發明之薄膜系太陽電池模組中，列兴每 %例加以具體說明’然而本發明不侷限於該等實施例中： 例不’只要在益蠻更續φ匕 斤 實施者。日之祀圍下，係可適當地變更而 (太陽電池模組之製作方法） 係 有關本發明之實施例中太陽電池模組之制 如下說明。 〜 h玄 310627 ]4 200816505 紋理面後，經-般之清洗以去除雜質，使用f知之射頻⑽ 電漿化學氣相沉積法（_(13.56ΜΗζ),在形成溫度⑽ 至500°C ’反應壓力5至1〇〇Pa，RF功率}至5〇〇w/cm2中， 製作成將！型以及？型a—Si各以約1Qnm堆積之接合。p 型摻雜物方面可列舉如：第三族元素的β、Ai、Ga、°^。 經由將含有該等之至少-種的化合物氣體在SiiL等之氣源 中進行混合之情況下，即可在p型調控價電子。為了得到 η型半導體之價電子調控方面，可使用含有第五族元素之 ρ、Ν、As、Sb中之至少—種的化合物氣體。除此之外，氕 化非晶質si亦可使用蒸鍍法、濺鍍法、RF電漿cvd法二 微波電漿CVD法、ECR法、熱CVD法、Lpcvi)法等之習知的 手法半$體可為結晶質、或含有氫、氟中至少一種^非 ，、或亦可為微晶 Sl、SlGe、SlGeC、s—^^^ lSnN、SiSnO、SiO、Ge、GeC、GeN 中之任一者。 卜接著，在p型氫化非晶質矽上堆積氧化銦薄膜。本實 =中係使用經摻雜氧化銦（以下稱為ITQ)作為透光 ^電膜。首先將⑽2粉末調成5wt%，與1_粉末之燒 —體作為標靶（target)，設於陰極。除了 ％以外，亦可使

Ge、Ti ' M〇、W、211之至少一種作為摻雜物。可將 之里t該等化合物粉末與氧化麵粉末混合並加以燒結，製 作=標靶。變更Sn〇2之量即可使ΙΤ0中之Sn量改變，惟 承士 '、In ’ Sn之；!：以1至i〇at%為佳，以2至更佳。 才不乾之燒結密度以90%以上為佳。 其次’將環氧樹脂中混攪銀（Ag)微粉末之Ag糊膏以網 31%27 15 200816505 版印刷法形成高度約1 〇 — 之後，在下經80分^^見度約100至50Mm 個相互平行之枝 ：二“硬化後’形成具有複數 } , 笔極與聚集流經梳狀電極之電 抓的母線（busbar ;匯流線）電極。 电 t t料成之光電轉換部上塗佈無機#料$丙_ 為保護層。而且，亦可在4:广氧樹脂等之有機材料作 丁 1〇2箄所保護層中添加由Sl〇2、Zn〇、 等所成之彳政粒子。俘 輕塗法等習知之保護〜;成；之形成方面可使用喷霧法、 脂硬化劑。早隻層$成法。且亦可在保護層令添加樹 (應力評估） 在本發明中’著眼於保士堇爲^ T r ^ A 民方、保瘦層的應力並進行討論。已知 、又為了 U岐和，而有微粒子的添 料的混合等。盆中，盘τ )田太广丄 叹/、低應力材 /、宁為了调查應力是否有實際的緩和4 | 而進行各種保護層的應力評估。 …、緩’ Μ 為了 接敎保護層的内部應力是有困難。此處， 係在# & in m 更層的茭化率。實驗方法 、在裁成lOcmxlOcm之厚度5〇 徂雄〶、，a 丨f，辱艇上塗佈各種 ，、u又^亚使之乾燥。此處如無特 3 /1;、 疋 保言隻層之厚声 疋做成約為2㈣。而且，乾燥條件係 ^〜卞度 d-h 士丄…η ύ u c下乾燥2 0分鏵。 此&，由於PVF對應保護層的 汽t , d + 又t，因而使用該長 又方回的變化手來進行應力的評估。 cr ^ ^ -具肢上係測定由150 C返回到每溫時的變化率。變化率

-η 々、以恶任何沴你々PVP 早砬的縮減量定為1 〇⑽而規格化。 力即，頌示規格化變化 319627 16 200816505 率之值愈小則内部應力愈小。將其結果呈現於表 [表1 ] 保護層材料 丙烯酸（無硬化劑） 規格化變化率 400% 466% 丙稀酸（有硬化劑） 混合ZnO之丙烯酸（ZnO 75%，有硬化劑） 混合ZnO之丙烯酸（Zn〇 75%，無硬化劑〕 混合ZnO之丙烯酸（ZnO 67%，無硬化劑） 混合 ZnO ^7^"^酸（Zn〇一，無^ ，合 ZnO ，有石ϋΤϊΐΤΤ 膜厚10 // m · j烯酸與卜(T有硒彳 200°/〇 133%Ym 333% 533% 200% -^广混合Μ之丙烯酸係指含有Zn0微粒子之 係相對於形成保護層之樹脂的含㈣。例如Zn〇 75%係指相對於樹脂含有 々音。另外女 百75重里％ Zn0粒子（乾燥前之狀態） 一另卜，有硬化劑係指在形成保 化劑之意’硬化劑係使用異細預聚：之：广有二 與低應力樹脂材料係指 、，、且，丙豨酸 丨丁你和使用以丙烯酸： 之混合物作為保護層。 水矽虱祕知=1 : 1 由表1可知，在混合Zn〇微 以及在加入硬化劑之情況下應力增加：1：况下應力降低， 牍厚即可提高應力，以及在、、0人 叩且可確認如增加 力降低等歷來所習知之傾向:口〜力低的樹脂之情況下應 (實驗1) J7 319627 200816505 “電t換部上使用2種類之噴霧形成含有粒徑約為 .微粒的保護層(Zn0含量為75%)。其中，保護 —^低心射人側形成。所使用之保護層材料作成lcP程度 與低黏度之好斗止 + ^ 又 心何抖。賀霧A係因將保護材料以 而可形成凹部較厚、凸部較薄之保護層。而喷霧二二 保護材料塗佈成螺旋狀而可形成無關凹 為 保護層。另外，調整塗布之保護材料之 n在。.5"以下 保瘦層之厚度以塗佈重量換算時係 以I詳細說明有關噴霧A以及B之塗布方法。 如弟6圖（a)所示，於噴露 //Λ . 上方進行塗佈材之塗佈，且面广先電轉換部之正 所使用之高壓氣體。其…广人附用以霧化塗佈材 體以及塗佈方向的夺塑而鉬 '、二塗佈之金佈材經高壓力氣 ^ 暮而朝下擠壓流動，形成凸邻μ 凹部較厚之形狀的保護層。 μ战凸。卩較缚、 (;於噴霧Β方面，塗佈材之塗—面’如¥ 6圖（b)所示， 由於用以霧化之高壓力氣體^向係以迴旋狀塗佈。而且， 擠壓塗佈材之流動力道迴議’因此朝下方而 厚。 ]其結果，幾乎成為均勻之膜 對於各經該等2種喷霧所塗佈之構 性評估結果表示於表2。 ^ a寺〜耐候 η 319627 200816505 [表2]

具中 ①耐候性評估中，在已形成模組構造的情形 係使用：於溫度85。〇、澄度85% RH之高溫高濕: 2000小時後之輸出功率除以投入前之輪出功率所^之 值。另外’在表2中，將喷霧A作為1之規格化。 2〇〇〇小時之耐候性評估中，係包 冷卻至室溫的冷卻步驟。更且，在本評：；。=數次 認耐候性評估，即將模組之内面薄膜作為PVF薄膜。0速碟 由表2可知，相較於將保護層幾乎均一地涂、 凸部之臈厚有厚度差距之構造者， =凹 以貝務A塗佈之不均一構造者可得到 山、務 中，將該等之耐候性評估後之樣品投啊，候性。其 小時後，對其外觀進行確認。^ 士果/+c之局溫驢中1 在凸部領域中確認保護層刹離得很多。務它中，特別 通常認為應力是膜本身所具 例。在此情況下，凸部中之内部〜一患力與膜厚成比 預料朝擴展方向出力。在凸；中I如慮'及該膨脹係數時， 為是在光電产摻邻企仅T 魂擴展方向出力時，可切 疋仕光與保護層之剝 t l 砀寺是否為上述之韌離的原 一一力，而被認為 物m圖）。而在凹部 319627 19 200816505 中，可認為因保護層膨 幾乎看不到剝離。^為朝光電轉換部㈣之方向而 剝離(雖在上述實驗中確認為_之加 ......、、在耐候性評估之際亦產吐，、，★ 可認為是為了成為水分之侵入口而產確認之剝離） 差者。亦即，可認為作成將凸部；:2:=性之 可形成耐候性優異之保護層。 ^ 在此，保濩層須有某種程度之膜。 一 中，作為保護層之機能降、：V在溥膜構造 厚度之保護層，但此時，：二㈣成^ 又強在才貝駟中，雖幾乎為相等之塗佈重量， 下’喷霧Α在凸部中形成薄膜部。另-方面在凹;:中;成 厚膜部。保護層之輪膜厚之影響較大，而在噴ΓΛ 認衫㈣^者由於耐候性之觀點而言雖不㈣想，= 而較之力《▼務β者’因存在右仅確 、、 户口抆姊卜叮巧拋 ，、° y ο較厚部分，因此在 仏口疋脰上可仔到幾乎相等之耐候性。事實上 護性能以外，於噴BBt雖可見到上述剝離等之影塑在^ 其結果，贺霧A者卻可得到較高之耐候性。 (實驗2) 由f驗1所得結果可知，凸部之膜厚以薄膜構造者為 佳。一方面，可知為了維持元件全體之耐候性，而期望凹 部作成厚膜構造者。此處，確認凹部之應力將會影塑耐候 性。使用噴霧A進行應力較大之丙烯酸單層之塗佈。其結 果，可知在塗佈丙_層之後’經由乾燥可觀察到光伏^ 319627 20 200816505 元㈣曲。可認為此係在喷霧A中，凹部成為較厚之膜 •構造，龜曲之影響係凹部中之應力影響大為顯現者。尤宜 是，凹部之保護層膨脹時，其力大為施加在凹部之側面了 可認為是經由其力而產生元件之翹曲。 亦即，可認為如何減低凹部之應力是極為重要的。而 此處為了緩和凹部之應力❿嘗試在凹㉝中形成應力緩和 層。具體而言，保護層的形成係使用喷霧A形成具有2層 I結構之膜。塗佈膜厚係合併2層以塗佈重量換算約成為θ 3//m(相當於第1層為1//m、第2層為之塗佈）。應 力緩和層之形成方法係參考表丨中所得結果，著眼於添加 微粒子者、不添加硬化劑者、混合低應力樹脂者之3種， 形成各自對應之樣品。表3至5中呈示實驗2中製作之保 護層形狀與耐候性評估。 [表3] 保護層構造 而才候性 備註 有翹曲 實施例1 丙稀酸層 1. 00 實施例2 丙浠酸ZnO層/丙烯酸層 1. 07 [表4] 保護層構造 耐候性 實施例3 丙烯酸ZnO層（有硬化劑） lTo〇^~ 實施例4 丙烯酸ZnO層（無硬化劑）/丙烯酸 1 0 9 層ZnO (有硬化劑） 丄· 匕 ~------- 319627 200816505 [表5]

另外，在表3至5中，未形成成為耐候性評估指標的 應力緩和層之保護層（以τ係稱基準（re f心瞭））雖成為 單層構造’但為了齊全條件即與形成應力緩和層之複數構 =同，分為2次進行塗佈材之塗佈。而且，耐候性係將 為各自之基準的構造當為1而進行規格化。本實驗中保 護層之構造與實驗1相 ， ^ ^ 、 f、 U共凸邛相比，係凹部之膜厚變 尽構造。尤其是，第1層設定為較高的霧化壓力之情況 下，凸部中幾乎第2次塗佈之材料係形成為單層之構造。 另外曰’實施例2至6中之丙烯酸Zn〇層係指樹脂中含 重里％之ZnO微粒子（乾燥前之狀態）者。更且，每 例6中之丙烯酸&低黏度樹脂Zn0層係指以 = 樹脂心之混合物作為保護層，其中含有75重量^石夕乳 ::子。：且’在實施例2、4、6中，雖記載2種類之： 痩層，但雨面所記载之層為下層’而後面所記载 :、 二:：°，實施例2係在丙稀酸⑽層上形成丙歸；層々 保邊層。 〜 由b之結果可知’將應力較低之膜作為凹部之 &底層而設罝之構造，其耐候性較為優異。亦 〜 I ，可知如 31%27 200816505 之凹部中添加Zn〇微粒子之層(實施例 w加增加應力之硬化劑 未 之_ )、混入低應力樹月旨 „ 1 :經由設置應力緩和層而提高耐候性。 =在中確認有起曲。可認為以該 : 先：打凡件内產生龜裂等，並使耐候性降 = 5所示之實驗中，雜去 衣4及表 n ^ ^ 、肉眼確認到翹曲，然而經由長時 間的耐候性評估以及評估時的長丁 f 的翹曲，ΐέ士里η女 夂化寺而反覆產生些微 的J曲其結果即產生耐候性出現差放 於將應力緩和層設置在彳戈此了知相較 介日 卩之構造，可得到較高之耐候料。 亦Ρ，如在實驗！内所考察者，凸部之膜去。 佳’但考慮到對於光電轉換部 相為 部中均一成膜，期沙γ Α Α 相較於在凹 成有較大膜厚之保護層 '秋而，士 %由應力而使保護層剝離之效果雖不大，然以元^而此 的型態表示，由於該翹曲成 · # '、’ 之翹曲 其結果變成見到耐候性的降 士^之主要因素，故 膜亦可望形成出現應力緩和之層“ ’在凹部中即使為厚 (實驗3) 實驗2為設置應力緩和層之構造，但 對於用以緩和凹部々靡六& + 、4 3中，係 “、 應力而在凹部全體加入應力鱗““ 構攻中進行評估。於此處，瘅七於# # / 口材< 朽； > 植、4 &力硬和材係使用塗佈Ζη〇娜 1〜心使用Ρ貝霧Α，設定較高之霧化壓力，开ν、〜 蝴，毁粒子之2種類的保護層。而;成： 微粒子之保護層係在凸部中$加Ζη〇 口 M r〜破瓦度比在凹部中☆ 小。塗佈膜厚以塗佈量換笞 〜瀲试度 H幻丨】。表6中呈示實驗3 ^19627 23 200816505 中製作之保護層構造與耐候性評估之結果。 [表6 ]

表6中，將僅以丙烯酸樹脂形成保護層者作為1 、 行規格化。本實驗中保護層之構造與實驗丨相同，蛊 相比，係凹部之膜厚變厚之構造，而且在凸部中幾^ :

ZnO微粒子者可經TEM觀察之結果而確認。亦即，在*人3 所形成之保護層的凸部與凹部，確認為Zn〇微 3 同之構造者。 丁成度不 士由衣b所示之實施例7與8可知，相較於丙婦酸單芦 …含有混合ZnO微粒子之膜的保護層者，其耐候 / 亦即，可認為依凹部混合Zn0抖私工、，处 、 月。 ϋ ― 子，亚使内部應力降低 〜構仏’即可付較南之耐候性。此可認為係由與 所 產生之剝離為不同原因所致者 、

又考貫施例7中，以肉眼碹# 出剛塗佈後之樣品的翹曲。亦 Π目民崔W • Q C力的翻*曲會寻；變而十 候性之結果。此可链為係心打元件之㈣ 件内部產生龜m接合部之娜料產生 賴性下降者。其結果係產生,長^“ 不彳1座生表6所示之耐候性之差距者。 其中，在凹部盥凸部φ 7 Λ ^ 1中ZnQ之數密度不同者如同前 述。此處，將如第3圖所示夕 止々 、 凸構t〜凹部與凸部間之 31%：7 200816505 距離刀為5寺分之距離而設為L，將由凹部盘凸部 在兩端各擴展L之範圍，定義為 ^ 計算該部分所含層内之微粒子數目^或凸部之領域， 積者設為數密度。 冑㈣㈣部分之面 、可知在該凹部之數密度低’而凸部之數密 造，可提升耐磨擦性。通常，多荖 山又门冓 元件之接觸界面存在多數:微 力因大受黏著劑與元件之接觸面積之旦〜/、函，層之接者 增加即可使密著力降低。可知；：二微粒子的 情形將會緩和應力與熱膨脹等，因此=子之 佶宓荽六ίΓ夂把> W处 由祕粒子的添加而 力：剝離：二ΐΐ、：然而’相對於摩擦等機械性之 受較大之負:者因°此時’耐摩擦性係凸部承 摩擦性會降低。尤其是，為了使=力降低之元件令，耐 二微粒子之構造切必須考慮降低 (-力等，更可望減低凸二:=定較高之霧 (實驗4) " ^ 護層二Γ:緩和應力為目的而將空洞導入保 噴霧法與輕塗法進行塗佈粒卞之丙稀酸層各以 推押、mi… 以法中，將㈣材從上部以 推夂忒怨進仃肤的形成。因 在複數次成膜之手法的採用中，了:「中：推嶋較弱， 該等样口々1p ' 可牡凹部中形成空洞。將 〜教性評估結果呈示於表7中。在此，將採用 319627 25 200816505 噴霧法之樣〇u, 其中所述

之空洞長生作為1之規格化。而且 [表7 j "'、 V m以上之較大者。

盔表7可知，使用輥塗法之樣品的耐候性捭含 為此係大受空洞存在的影響。亦即 可認 和應力之緩衝物之π ^輝工洞作為用以緩 緩和層之空洞之層亦可提高耐候性。^成3有作為應力 月2Λ外由’主曰本專利申請案第2006-269254號（2_年9 月29曰申請）之+邱肉六从丛△ υ◦千y 中。 王相合作為残㈣人本申請案說明書 [產業上之可利用性] 經由上述之說明，如依本發明，因為可提供—種 有凹凸構造之光伏打元件中，能減低保護層之内部應力了 :提升耐候性之太陽電池模組’而適用於太陽能發電方 【圖式簡單說明】 万面 、弟】圖係本發明之實施型態令相關之光伏打元件之 式截面圖。 ' 第2圖係本發明之實施型態中相關光伏打元件之受夫 面側保護層的模式截面圖（其1 )。 〜又。 第3圖係本發明之實施型態t相闕光伏打元件之受光 3j96:7 26 200816505 面側保護層的模式截面圖（其2 )。 第4圖係本發明之實施型態中相關太陽電池_之模 式截面圖。 、 圖 第5圖係用以說明以往之太陽電池模組中 之問題點之 以說明本發明之實施例中塗佈材 第6圖（a)及（b)係用 料的塗佈方法之圖。 【主要元件符號說明】 1 基板 1A 1Β 背面 2 3 ρ型非晶質矽層 4 4Α 受光面 5 6 i型非晶質矽層 7 8 背面側透明電極層 9 10 受光面側保護層 21 22 樹脂 23 100 光伏打元件 101 L 200 太陽電池模組 W1 凹部厚度 W2 受光面 i型非晶質衫7層 受光面側透明電極層 受光面側電極 n型非晶質碎層 背面側電極 受光面側透光性構件 背面側構件 光電轉換部 距離 凸部厚度

Claims (1)

1. 200816505 十、申請專利範圍： i 1 · 一種太陽電池模組，其係包括： 〜具備在光射入面具有凹凸面之光電轉換部，以及覆 蓋上述凹凸面而設的由樹脂構成之保護層；其特徵為 在與光的射入方向平行之上述保護層的截面中，與 上述凹凸面之凹部的厚度相比，上述凹凸面之凸部的厚 度較薄。 ν' 2.如申請專利範圍第1項之太陽電池模組，其中，上述保 濩層至少在上述凹部内含有微粒子，而配置在該凹部之 上述微粒子，相較於上述保護層之光射入側，大多配置 在光電轉換部側。 3.=申請專利範圍第丨項之太陽電池模組，其中，上述保 護層f凹部所含硬化劑之量，光電轉換部側之量比在上 述保護層之光射入侧之量少。 ,4.::申請專利範圍帛1項之太陽電池模組，其中，上述保 、 護層含有微粒子’而在與光的射人方向平行之上述保護 層的截面中’相對於將相當於以上述凹凸面之凹部為中 心之單位長度的第！領域中所含微粒子數除以該第1 =域面積所，之值⑻），以將相當於以上述凹凸面之凸 、「^ I、〜單位長度的第2領域中所含的微粒子數除 「以該第2領域面積所得之值(M2)較小⑽〈⑴。 '.如：請專利範圍第1項之太陽電池模組，其中，於上述 丨又層、凹部中’形成該保護層之樹脂中含有空洞。 319627 28