具体实施方式

下面，参照附图详细说明本公开的太阳能电池组件的制造方法的实施方式。以下说明的实施方式仅为一例，本公开的制造方法不限于此。另外，实施方式中参照的附图仅为示意性的，所以附图中描绘的部件的尺寸比例等应该考虑以下说明来判断。

图1是表示作为实施方式的一例的太阳能电池组件10的截面图。如图1所示，太阳能电池组件10包括太阳能单电池11、覆盖太阳能单电池11的受光面的玻璃基材12(第1基材)和覆盖太阳能单电池11的背面的背面片13(第2基材)。此外，配置于太阳能单电池11的受光面侧的第1基材可以为树脂基材，配置于太阳能单电池11的背面侧的第2基材可以为玻璃基材。太阳能电池组件10具有例如俯视矩形形状，但是，其形状可以适当变化，也可以为俯视正方形、五边形等。

在此，太阳能单电池11的“受光面”是指光主要入射的面，“背面”是指与受光面相反侧的面。入射到太阳能单电池11上的光中超过50％的光例如80％以上或90％以上的光从受光面侧入射。术语受光面和背面同样用于太阳能电池组件10和下述光电转换部等。

太阳能电池组件10包括填充于太阳能单电池11与玻璃基材12之间的第1填充材料14和填充于太阳能单电池11与背面片13之间的第2填充材料15。太阳能单电池11由玻璃基材12与背面片13夹持，通过第1填充材料14和第2填充材料15密封。在图1的示例中，示出了两个太阳能单电池11，但太阳能电池组件10所包含的太阳能单电池11的数量不作特别限定。太阳能电池组件10一般包含多个太阳能单电池11，相邻的太阳能单电池11通过未图示的配线件串联连接，由此形成太阳能单电池11的单电池串。

太阳能单电池11分别包含通过接收阳光而生成载流子的光电转换部和设置于光电转换部上的收集载流子的集电极。光电转换部具有例如俯视时四个角被倾斜切下的大致正方形状。作为光电转换部的一例，可举出具有晶体硅(Si)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等半导体基片和形成于半导体基片上的非晶半导体层或形成于热扩散等形成的掺杂层上的透明导电层的部件。

例如，集电极由形成于光电转换部的受光面上的受光面电极和形成于光电转换部的背面上的背面电极构成。集电极优选包含多个副栅线电极。多个副栅线电极为大致相互平行形成的细线状电极。集电极还可以包含宽度大于副栅线电极、且与各副栅线电极大致正交的主栅线电极。此外，背面电极也可以是覆盖光电转换部的背面大致整个区域的电极。

玻璃基材12覆盖整个太阳能单电池11的单电池串，保护太阳能单电池11免受外部冲击、湿气等影响。优选玻璃基材12的总光线透射率较高，例如为80％～100％，或85％～95％。总光线透射率基于JIS K7361-1(塑料-透明材料的总光线透射率的试验方法-第1部：单光束法)进行测量。

与玻璃基材12同样，透光性基材可以用于背面片13，不透明基材也可以用于背面片13。背面片13的总光线透射率不做特别限定，可以为0％。例如，从组件的轻量化等观点来看，背面片13采用厚度小于玻璃基材12的树脂片。

第1填充材料14和第2填充材料15在后述层压工序中以软化或熔融的树脂为主成分而构成。各填充材料可以包含抗氧化剂紫外线吸收剂等。第1填充材料14由总光线透射率较高的无色透明树脂构成。另一方面，第2填充材料15可以包含白色颜料等着色剂。氧化钛等白色颜料具有反射太阳光而增加太阳能单电池11的入射光的功能。

作为构成第1填充材料14的树脂，能够举出将选自乙烯和碳原子数为3～20的α烯烃的至少一种聚合而得到的聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯、乙烯与α烯烃的无规或嵌段共聚物)、聚酯、聚氨酯、环氧树脂、乙烯与羧酸乙烯酯、丙烯酸酯或其他乙烯基单体的共聚物(例如，乙烯-醋酸乙烯共聚物)等。

第1填充材料14优选包含热固化性树脂。热固化性树脂是含有通过加热进行交联反应的交联成分、交联剂等的交联性树脂。作为构成第1填充材料14的树脂，特别优选交联性聚烯烃(以下，记为“POE”)。通过第1填充材料14采用POE，从而得到良好的密封性，提高太阳能电池组件10的可靠性。

第1填充材料14的交联开始温度例如为135℃～140℃，也可以大于140℃。交联开始温度是指在层压工序的时间即60秒钟～600秒钟左右的时间内在某种程度上进行交联的温度。在本实施方式中，通过固化扭矩(JIS K6300-2)测得的损失角正切(tanδ＝G2/G1，G1：储能模量，G2：损失弹性模量)为在约10分内下降到1以下的温度。

第2填充材料15可以由与第1填充材料14相同的树脂构成，但优选由与第1填充材料14不同的树脂构成。另外，第2填充材料15优选包含热固化性树脂。作为构成第2填充材料15的树脂，特别优选交联性乙烯-醋酸乙烯共聚物(以下，记为“EVA”)。EVA包含过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷等有机过氧化物作为交联剂。

第2填充材料15的交联开始温度可以低于第1填充材料14的交联开始温度，作为一例，可以为120℃～130℃。层压工序的加热时的各填充材料的粘度不作特别限定，但是，在各填充材料采用上述材料时，固化开始前第2填充材料15的粘度一般高于固化开始前第1填充材料14的粘度。第1填充材料14和第2填充材料15在例如层压工序中流动，流动性为第1填充材料14＞第2填充材料15。

第1填充材料14和第2填充材料15优选含有偶联剂。通过采用偶联剂，能够提高太阳能单电池11、玻璃基材12和背面片13与各填充材料的紧贴力，更容易抑制界面剥离。作为偶联剂，可以举出硅烷偶联剂、钛酸盐类偶联剂和铝酸盐类偶联剂等。其中，特别优选硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂，可举出乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。

下面，参照图2～图6对太阳能电池组件10的制造方法进行详细说明。图2是表示实施方式的一例的层压装置1的结构的图。图3是表示实施方式的一例的太阳能电池组件10的层压工序的图。另外，作为比较，图7中示出了层压工序的现有例。

太阳能电池组件10的制造工序中包含层压工序。太阳能电池组件10例如经由图3图所示的层压工序制造。层压工序是将重叠了太阳能电池组件10的构成部件的层叠体16热压接的工序，且能够使用图2例示的层压装置1进行。

太阳能电池组件10的制造工序还可以包括固化工序，其对层压工序热压接后的层叠体16进行热处理。在固化工序中，优选以高于层压工序的温度或长时间对层叠体16进行热处理，进行各填充材料的交联反应、硅烷偶联剂的反应。作为进行固化工序的加热炉，只要能够送入层叠体16即可，不作特别限定，例如能够使用电阻加热炉。

如图2例示，层压装置1包括：进行层叠体16的热压接的腔室20、将腔室20内抽真空的真空泵30、以及控制腔室20、真空泵30等的动作的控制装置40。腔室20包含上腔室21和下腔室25，具有通过上腔室21沿上下方向移动而开闭内部空间的结构。腔室20的内部空间是能够通过真空泵30抽真空的真空室。与真空泵30连接的第1配管31与上腔室21连接，与真空泵30连接的第2配管35与下腔室25连接。

上腔室21包含顶面部和侧面部，朝向下方开口。通过上腔室21向下方移动而与下腔室25的上表面抵接，将腔室20的内部空间密闭。上腔室21具有形成有通气孔22a的金属板22和用于压缩层叠体16的按压部件23。金属板22和按压部件23固定于例如上腔室21的侧面部。金属板22例如是穿孔金属板，防止按压部件23粘在第1配管31的入口。金属板22的温度例如为30℃～70℃(高于室温且低于热板26的温度)。

按压部件23以封闭上腔室21的开口的方式安装于比金属板22靠上腔室21的下方的位置。因此，腔室20的内部空间被按压部件23分隔成上室21a和下室25a。此外，下室25a以使上腔室21向下方移动而关闭腔室20的方式形成。层叠体16配置于该下室25a。按压部件23使用具有伸缩性的硅橡胶等耐热性橡胶状部材，从上按压层叠体16并加压。按压部件23一般被称为隔膜(diaphragm)。

下腔室25具有包含热板26的加热器。在图2所示的例子中，在热板26的周围形成有通气孔26a。热板26具有能够载置一个或多个层叠体16的大小，送入到腔室20内的层叠体16配置于热板26的上表面。热板26的温度被设定为例如第1填充材料14的交联开始温度以上的温度(作为一例为140℃～170℃)。

如上述，层压装置1包括第1配管31和第2配管35。在第1配管31上设置有第1开闭阀32和第1放气阀33，在第2配管35上设置有第1开闭阀36和第2放气阀37。例如，使真空泵30动作，打开第1开闭阀32，从而将上室21a抽真空。在真空状态下关闭第1开闭阀32，之后通过操作第1放气阀33能够调节上室21a的真空度，另外，能够使上室21a返回大气压。下室25a也同样能够使用第2开闭阀36和第2放气阀37调节真空度等。

控制装置40控制上腔室21的上下运动机构、下腔室25的加热器、真空泵30、上述各阀等的动作。控制装置40由具备处理器41、存储器42、输入输出接口等的计算机构成。处理器41由例如CPU或GPU构成，通过读取并执行控制程序而执行后述的制造工序。存储器42包括ROM、HDD、SSD等非易失性存储器和RAM等易失性存储器。控制程序存储于非易失性存储器。

如图3例示，层压工序是将层叠体16送入具有设置有按压部件23的上腔室21和设置有热板26的下腔室25的腔室20内并载置于热板26上，一边通过按压部件23加压一边进行加热的工序。层叠体16具有从例如热板26侧开始依次层叠了玻璃基材12、第1填充材料14、太阳能单电池11的电池串、第2填充材料15和背面片13的结构。

在层压工序中，在将层叠体16送入腔室20内后，关闭上腔室21并通过按压部件23将层叠体16热压接，之后，再次打开上腔室21并将层叠体16从腔室20送出。然后，从腔室20送出处理后的层叠体16时，断续地进行层压工序以将下一层叠体16送入腔室20。

在图3例示的层压工序中，在将层叠体16送入腔室20内为止的待机状态下，使按压部件23的至少与层叠体16抵接的部分(下面有时称为“抵接部”)整体与上腔室21接触，控制按压部件23的温度。较详细而言，使按压部件23的抵接部整体与上腔室21的金属板22接触。后述详情，但是在该情况下，在从腔室20送出加压处理后的层叠体16前，能够开始按压部件23的温度控制。在图3例示的待机状态下腔室20敞开，但腔室20也可以闭合。

按压部件23与金属板22接触，由此一般通过金属板22冷却。按压部件23经由层叠体16与热板26接触，或者一部分与热板26直接接触，所以当断续地进行层压工序时，按压部件23的温度高于金属板22的温度。另一方面，未与热板26接触的金属板22例如为30℃～70℃，所以与金属板22接触的按压部件23被冷却至该温度附近。

即，在本实施方式的层压工序中，在待机状态下，控制按压部件23的温度以利用金属板22使按压部件23的温度均匀。其结果，能够对层叠体16均匀加热，能够稳定地制造品质良好的太阳能电池组件10。层压装置1也可以具有将金属板22维持在规定温度的温度调节装置，在该情况下，按压部件23也可以被冷却或加热至该规定温度附近。

此外，如图7例示，在现有技术的层压工序中，没有进行待机状态下的按压部件23的温度控制，例如，仅按压部件23的一部分与上腔室21(金属板22)接触，由此按压部件23的温度产生偏差。其结果，层叠体16有时未被均匀加热，影响产品的品质。另外，也假定在各层压工序中层叠体16的温度产生偏差，产品的品质产生偏差。

现有技术中，例如通过按压部件23压缩层叠体16规定时间后，排除压接力，所以仅将下室25a向大气压开放。此时，因为上室21a的排气阀(第1开闭阀32)、第1放气阀33关闭，所以上室21a中密闭有一定量(加压时的压力×加压时的上室的体积)的空气，按压部件23的外部成为大气压，由此，上推按压部件23以使上室21a也大致成为大气压。因此，按压部件23的位置不稳定，其一部分与上腔室21(金属板22)接触，接触部分的按压部件23的温度大幅下降。按压部件23与上腔室21(金属板22)的部分接触有时也通过在下次层压处理时关闭腔室20的动作时将上室21a排气而产生。在任一情况下，按压部件23的温度都产生偏差。为了抑制这种原因产生的按压部件23的温度偏差，通过保持使按压部件23的抵接部整体与上腔室21(金属板22)接触、或者与热板26接触、或者与上腔室21(金属板22)和热板26不接触的状态，能够控制按压部件23的抵接部分的温度。在任一情况下，按压部件23的温度都产生偏差。

作为使按压部件23的抵接部整体与金属板22接触的方法，可举出例如使真空泵30动作并打开第1开闭阀32，以抵接部整体与金属板22接触的真空度将上室21a抽真空的方法。作为具体例，使真空泵30动作并打开第1开闭阀32即可。因为按压部件23的外侧部分为大气压，所以就按压部件23而言，在待机状态下，按压部件23的大致整体也可以与上腔室21的金属板22和侧面部接触。

在本实施方式的层压工序中，在待机状态下，也可以至少使按压部件23的抵接部整体与上腔室21(金属板22)接触，之后，在使按压部件23与热板26接触规定时间后将层叠体16送入腔室20内。此时，至少需要使抵接部整体与热板26接触。规定时间的一例为5～60秒钟。

在使按压部件23的温度均匀后，与热板26接触，由此能够使冷却后的按压部件23的温度均匀上升。在该情况下，能够对层叠体16较均匀地加热。作为使按压部件23的抵接部整体与热板26接触的方法，可举出例如关闭腔室20而使上室21a返回大气压，并且将下室25a抽真空的方法。

图4是表示从将层叠体16送入腔室20内后到送出的各时刻的作用于层叠体16的压力P、层叠体16的温度T和第1填充材料14的损失弹性模量G2的图。压力Pz是通过按压部件23作用于层叠体16的按压力。此外，分别将热电偶安装于玻璃基材12和背面片13的内表面，将各热电偶的测量值平均化而求出层叠体16的温度T。

在层压工序中，在将层叠体16送入腔室20内并配置于热板26的上表面后，使用待机状态下被控制温度的按压部件23压缩层叠体16，从而将层叠体16的各构成部件热压接。第1填充材料14和第2填充材料15一般以树脂片材的形态供给，经由与热板26相接的玻璃基材12加热、软化或熔融。

如图4所示，在层压工序中，一边将上室21a和下室25a抽真空一边将层叠体16加热规定时间(M0～M1)，之后，开始按压部件23进行的加压(M1)。规定时间(M0～M1)例如为10秒钟～90秒钟。在图3例示的层压工序中，优选使按压部件23的抵接部整体与上腔室21(金属板22)接触规定时间(M0～M1)。

按压部件23形成的按压力Pz例如最大为1atm，作为一例为0.6～1.0atm。层压装置也可以包括超过1atm的加压机构。层叠体16被热板26大力按压而温度T大幅上升，伴随层叠体16的温度上升，填充材料的损失弹性模量G2也大幅下降。

此外，伴随各填充材料的温度变化的损失弹性模量G2的变化显示与填充材料的粘度的变化同样的趋势。在具有粘性的弹性体中，作为针对弹性模量E的值，使用复弹性模量G*(G*＝G1+iG2，i2＝-1)。损失弹性模量G2是变形时由于发热等损失的能量的尺度，是表示粘性的指标。在本说明书中，填充材料的损失弹性模量G2通过动态粘弹性测量(DMA，参照文献“网络聚合物”Vol.32,No.6(2011),p362)求得。

DMA的测量条件如下述。

频率：10Hz

升温速度：10℃/min(-50℃～150℃)

变形模式：拉伸

在层压工序中，在第1填充材料14维持规定的损失弹性模量G2(T1)的温度T1下停止按压部件23的加压(M2)。通过使下室25a为大气压、使上室21a为大气压以下，能够停止按压部件23进行的加压。在损失弹性模量G2低于规定的损失弹性模量G2(T1)的温度域中通过大气压以静水压对层叠体16均匀加压，由此，高度抑制第2填充材料15卷入太阳能单电池11的受光面侧。与现有技术的层压工序相比，加压时间(M1～M2)大幅缩短，例如为90秒钟以下。

此时，因为具备在下次送入的层叠体16的层压工序中，所以优选使按压部件23的抵接部整体与金属板22完全接触(或者不接触)。即，在停止按压部件23进行的加压后且从腔室20送出加压处理后的层叠体16前，能够开始按压部件23的温度控制。在图3例示的层压工序中，例如从停止按压部件23进行的加压(M2)到经过下一层压工序的规定时间(M0～M1)为止，使按压部件23的抵接部整体与上腔室21(金属板22)接触(或者不接触)并控制按压部件23的温度。

按压部件23的加压停止后，优选继续加热直到层叠体16的温度T达到第1填充材料14和第2填充材料15的各交联开始温度中较高的温度。若第1填充材料14的交联开始温度＞第2填充材料15的交联开始温度，则按压部件23的加压停止后，继续加热直到层叠体16的温度T至少达到第1填充材料14的交联开始温度T2(M3)。此时，以大气压形成的静水压对层叠体16加压，各填充材料相对于太阳能单电池11等的紧贴性进一步增加。

作为按压部件23的加压停止阈值的第1填充材料14的损失弹性模量G2(T1)优选设置为10³Pa以上的值，例如设置为在10³Pa～10⁶Pa的范围内。在层压工序中，也可以在层叠体16的温度到达80℃～110℃或85℃～105℃的时刻停止按压部件23进行的加压。因为太阳能电池组件10中使用的填充材料的损失弹性模量一般在110℃附近且低于10³Pa，所以通过以110℃为阈值停止按压部件23进行的加压，能够抑制第2填充材料15的卷入。

在图5例示的层压工序中，在将层叠体16送入腔室20内为止的待机状态下，设为使按压部件23的抵接部整体与上腔室21和热板26不接触的状态。因为一般在生产工序中断续地继续层压工序，所以按压结束时(M2)的按压部件23的温度例如为T1，只要不接触上腔室21(金属板22)，就能够将该温度保持一定时间。因此，能够将按压部件23的温度控制在T1附近。例如，通过将按压部件23的抵接部的一部分控制成不接触金属板22，能够抑制按压部件23的温度偏差。在图5例示的工序中，与图3例示的工序同样，将层叠体16送入腔室20内并配置于热板26的上表面，使用待机状态下被控制温度的按压部件23压缩层叠体16。

作为设为使按压部件23的抵接部整体与上腔室21和热板26不接触的状态的方法，使上室21a的压力不小于按压部件23的外部例如下室25a的压力即可。例如，使上室21a、下室25a均为大气压即可。在图5所示的例子中，优选除了对于上腔室21的侧面部的固定部以外的按压部件23的大致整体维持与金属板22和热板26不接触的状态。

在图5例示的层压工序中，在待机状态下，也可以至少按压部件23的抵接部整体与上腔室21和热板26不接触的状态，之后，在使按压部件23与热板26接触规定时间后将层叠体16送入腔室20内。此时，至少需要使抵接部整体与热板26接触。规定时间的一例为5～60秒钟。

在图6例示的层压工序中，在将层叠体16送入腔室20内为止的待机状态下、更优选刚送入层叠体16前，使按压部件23的抵接部整体与热板26接触，控制按压部件23的温度。按压部件23从例如停止层叠体16的加压(例如温度T1)后到压缩下一层叠体16为止远离热板26，所以其温度成为比热板26的温度低的温度。另外，只要按压部件23与金属板22接触，有时就会成为较低的温度。因此，通过按压部件23与热板26接触，按压部件23的温度上升。

因为热板26的温度通常被设定为一定，所以在图6例示的层压工序中，在待机状态下，控制按压部件23的温度以利用热板26使按压部件23的温度均匀。在图6例示的工序中，与图3和图5例示的工序同样，将层叠体16送入腔室20内并配置于热板26的上表面，使用待机状态下被控制温度的按压部件23压缩层叠体16。

作为使按压部件23的抵接部整体与热板26接触的方法，可举出例如在关闭腔室20的状态下，使上室21a为大气压，将下室25a抽真空的方法。作为具体例，使真空泵30动作并打开第2开闭阀36，并且关闭第1开闭阀32并使第1放气阀33全开即可。在图6例示的层压工序中，在送入层叠体16时，需要暂时打开腔室20。此时，因为上室21a保持在大气压下，所以按压部件23不会与上腔室21(金属板22)接触。

在图6例示的层压工序中，也可以在从停止层叠体16的加压后到送出处理后的层叠体16期间使按压部件23的抵接部整体与上腔室21接触。然后，在送出处理后的层叠体16后，关闭腔室20并使按压部件23的抵接部整体与热板26接触。使按压部件23与热板26接触的时间例如为10～120秒钟。图6的方法温度控制性最优异，但另一方面，不能同时进行层叠体16的送入/送出。也存在腔室20的开闭次数增加等处理时间变长的缺点。

如上所述，根据上述制造方法，在层压工序的待机状态下能够抑制按压部件23的温度偏差。其结果，抑制层叠体16的温度偏差，能够稳定地制造品质良好的太阳能电池组件10。

此外，上述实施方式在不损害本公开的目的的范围内能够适当地设计变更。例如，在上述实施方式中例示了在维持第1填充材料为10³Pa以上的损失弹性模量的温度下停止按压部件23进行的加压的层压工序，但也可以继续按压部件23进行的加压直至较高温度。