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公開番号2025117291
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024012048
出願日2024-01-30
発明の名称太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類H10K 30/57 20230101AFI20250804BHJP()
要約【課題】外気や水分からペロブスカイト層を保護し、耐久性を高めた太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を提供することである。
【解決手段】実施形態の太陽電池モジュールは、積層体と、保護層と、封止材と、を持つ。積層体は、第1電極、第1光活性層、中間導電層、ペロブスカイト型結晶構造を有する光活性材料からなる第2光活性層、および第2電極が積層されてなる。保護層は、少なくとも第2光活性層の端面を被覆する。封止材は、保護層を介して積層体を封止する。保護層の水蒸気透過係数は、封止材の水蒸気透過係数よりも小さい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極、第１光活性層、中間導電層、ペロブスカイト型結晶構造を有する光活性材料からなる第２光活性層、および第２電極が積層されてなる積層体と、
少なくとも前記第２光活性層の端面を被覆する保護層と、
前記保護層を介して前記積層体を封止する封止材と、を備え、
前記保護層の水蒸気透過係数は、前記封止材の水蒸気透過係数よりも小さい、太陽電池モジュール。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記第２光活性層と前記保護層の間に、バッファ層および反射防止層の少なくとも一方が設けられる、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記保護層の水蒸気透過係数は、０．１ｇ・ｍｍ／ｍ
２
／ｄａｙ以下である、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記保護層の材料は、パラキシリレン系ポリマーまたはアモルファスフッ素ポリマーである、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記保護層を２層以上備え、前記保護層の少なくとも１層の材料がパラキシリレン系ポリマーであり、前記パラキシリレン系ポリマーの保護層よりも外側の前記保護層の少なくとも１層がアモルファスフッ素ポリマーである、請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
第１電極、第１光活性層、中間導電層、ペロブスカイト型結晶構造を有する光活性材料からなる第２光活性層、および第２電極が積層されてなる積層体と、少なくとも前記第２光活性層の端面を被覆する保護層と、前記保護層を介して前記積層体を封止する封止材と、を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、
少なくとも前記第２光活性層の端面に保護層を形成する保護層形成工程と、
真空ラミネートにより、前記保護層を介して前記積層体を封止材で封止する封止工程と、を有する、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記保護層形成工程を、前記封止工程の前に行う、請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
光電変換素子として、光活性層として、ペロブスカイト型結晶構造の材料からなる光活性層（以下、ペロブスカイト層という）を持つものが知られている。
【０００３】
ペロブスカイト層を持つ多層接合型光電変換素子では、構造上、その端面にペロブスカイト層が露出している。このため、ペロブスカイト層は、封止時に封止材から発生する水分や、真空かつ過熱状態でダメージを受ける。そこで、一般的に、真空ラミネートは、ペロブスカイト層にダメージを与えないように、低温かつ短時間で実施される。しかしながら、封止材に推奨されているラミネート条件から外れた場合、架橋率やゲル化率が十分でなく、封止材本来の性能が発揮できない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１６／１５８８３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、外気や水分からペロブスカイト層を保護し、耐久性を高めた太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の太陽電池モジュールは、積層体と、保護層と、封止材と、を持つ。
積層体は、第１電極、第１光活性層、中間導電層、ペロブスカイト型結晶構造を有する光活性材料からなる第２光活性層、および第２電極が積層されてなる。
保護層は、少なくとも第２光活性層の端面を被覆する。
封止材は、保護層を介して積層体を封止する。
保護層の水蒸気透過係数は、封止材の水蒸気透過係数よりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、第１の実施形態の太陽電池モジュールを示す断面模式図。
図２は、第２の実施形態の太陽電池モジュールを示す断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を、図面を参照して説明する。
【０００９】
［太陽電池モジュール］
（第１の実施形態）
図１に第１の実施形態の太陽電池モジュール１を示す。図１に示す太陽電池モジュール１は、第１電極２、第１光活性層３、中間導電層４、ペロブスカイト型結晶構造を有する光活性材料からなる第２光活性層５、および第２電極６が積層されてなる積層体７と、積層体７を被覆する保護層８と、保護層８を介して積層体７を封止する封止材９とから構成される。第２電極６は、透明電極層１０と金属電極層１１とから構成される。封止材９における第１電極２側の表面９ａには第１基材１２が設けられている。封止材９における第２電極６側の表面９ｂには第２基材１３が設けられている。第１電極２には第１取出電極１４が接続されている。第２電極６の金属電極層１１には第２取出電極１５が接続されている。図１に示す太陽電池モジュール１において、第２電極６側から光を取り込み、第１光活性層３と第２光活性層５でそれぞれ発電し、発生した電流を第１取出電極１４および第２取出電極１５から取り出す。
【００１０】
積層体７の端面７ａには、第１光活性層３の端面３ａ、中間導電層４の端面４ａ、第２光活性層５の端面５ａ、および透明電極層１０の端面１０ａが位置している。
（【００１１】以降は省略されています）

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