成果報告書詳細
管理番号20160000000095
タイトル平成22年度ー平成26年度成果報告書 太陽エネルギー技術研究開発 太陽光発電システム次世代高性能技術の開発 ロールツーロールプロセスを可能とする封止材一体型保護シートの研究開発
公開日2016/5/24
報告書年度2010 - 2014
委託先名積水化学工業株式会社
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー部
和文要約 薄膜a-Si太陽電池モジュールコスト低減のため、モジュール化工程における真空加熱プレスによるバッチ式処理をロールツーロールラミネートによる連続式処理に置き換えることを目的とし、ロールツーロールラミネート処理を実現するための封止部材の開発を行った。具体的にはロールツーロールラミネートに用いることが出来る短時間での接着が可能な瞬間接着性封止材と、太陽電池セルを外環境から保護するための耐候性樹脂による保護層、さらにこれらの部材を一体化した一体型保護シートの開発を行った。また、一体型保護シートを用いた薄膜a-Si太陽電池のロールツーロールラミネート技術検討も行った結果、ライン速度=3m/minでのモジュール生産を可能とするラミネート技術の確立に成功した。
 次に、一体型保護シートを化合物、有機系太陽電池のフロントシートとして用いるためにガスバリア性能付与技術の検討を行った。一体型保護シートに、無機酸化物によるガスバリア膜を備えたガスバリアユニットを追加することにより、WVTR=10-4g/m2/dayレベルのガスバリア性能の付与に成功した。
 さらに、瞬間接着性封止材についてCIGS太陽電池や結晶シリコン太陽電池等のいわゆるリジッド型太陽電池への展開を検討した。組成の最適化により粘弾性を調整することで形状追随性を高めることに成功した結果、厚みのあるセルにも対応することが可能となった。
また、耐PID特性においては、EVA樹脂に対する優位性を確認することが出来た。
英文要約To reduce the manufacturing cost for thin a-Si PV modules, we developed a new encapsulant suitable for roll-to-roll lamination. This replaces the conventional batch process using vacuum heating press for module manufacturing with continuous roll-to-roll manufacturing.
To be more precise, we developed the following three materials:
1) Encapsulant which can be adhered instantaneously for roll-to-roll lamination
2) Protection layer made of weather-resistant resin to protect PV cells from external environment
3) All-in-one type protection sheet which is made of these materials above.
In addition, we also conducted technical investigation for roll-to-roll lamination of thin a-Si PV modules using all-in-one protection sheet. We successfully established the lamination technique which enables to manufacture PV modules with a line speed of 3m/min.
Next, we investigated the technique to add gas barrier performance to use this all-in-one protection sheet as front sheet of organic PV module and compound semiconductor PV modules. By adding a gas barrier unit (with gas barrier sheet of inorganic oxide) to the all-in-one protection film, gas barrier performance was dramatically improved to WVTR-10-4g/m2/day. 
In addition, we researched if our encapsulant which can be adhered instantaneously can be applied to rigid-type PV modules such as CIGS PV module and crystal silicon PV modules, etc. By adjusting the composition to optimize the viscoelasticity, we successfully improved the following capability to the surface, which allows us to apply this material to thicker cells.
Furthermore, we confirmed this material has more PID resistance compared with EVA.
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