專利名稱：被試驗體的交聯密度的測量方法、被試驗體的交聯密度的條件設定方法、層壓加工產品的 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制造層壓加工產品的技術以及制造所需的測量技術和調整技術。
背景技術：
近年來，作為綠色能源，太陽能電池受到關注，而且，廣泛公知有一種將太陽能電池等產品作為所謂的“層壓加工”的層壓加工產品而進行制造的技術。通常，太陽能電池以 太陽能電池模塊這樣的方式進行供給，該太陽能電池模塊是通過實施如下的層壓處理而成形的將層壓加工產品載置在層壓裝置的加熱板上，在層壓裝置內一邊在真空中進行加熱處理一邊利用隔膜(diaphragm)進行夾壓(以下簡稱作“層壓處理”。在本說明書中也一樣)，該層壓加工產品是在由玻璃、氟樹脂等構成的透明基板與由P ET樹脂等形成的背面材料之間夾入硅光電池等半導體基板和乙烯-醋酸乙烯共聚物樹脂(EVA)等填充材料并對它們進行層疊而成的。在此，在上述的加熱處理及加壓處理中，填充材料會發生所謂的交聯反應并形成共價鍵，從而發揮密封半導體基板的功能(例如參照專利文獻I)。若充分地進行該交聯反應，則即使透明基體與填充材料相粘接而膨脹收縮，兩者也不會發生剝離，能夠不受太陽能電池的使用環境中的溫度差的影響。此外，以往公知有一種對層壓裝置中的層壓處理的交聯條件進行監視并根據需要進行交聯條件的變更等的技術(例如參照專利文獻2)。專利文獻I :日本特開2009-201777號公報專利文獻2 日本特開2009-165898號公報但是，通常，在層壓裝置中進行層壓處理時，層壓加工產品產生了各個位置的溫度差。具體而言，由于伴隨著透明基板的熱膨脹而產生的翹曲，透明基板的周邊部、四角的熱量的傳導狀態大多變差。其結果，所形成的層壓加工產品也存在易于產生周邊部、四角的交聯密度降低，中央部的交聯密度升高這樣的因位置不同而產生的交聯密度的偏差這樣的問題。另一方面，由于填充材料具有隨著交聯密度上升其密封性因彈性而提高，但是相反若密封性過高則會變脆的特性，因此，一般填充材料存在有與其目的相應的最佳的交聯密度。然而，在專利文獻I及2所記載的發明中，由于不存在這種用于進行適合于層壓加工產品的各個位置的熱量的傳導狀態和交聯密度的最優化的調整的結構，因此存在為了制造高品質的產品，操作者的負擔易于變得過大這樣的問題。此外，在專利文獻I及2所記載的發明中，在填充材料發生交聯反應時，EVA等填充材料與透明基板共價結合，因此在專利文獻I及2所記載的發明中，在對交聯密度進行測量的情況下，存在如下問題為了分離相粘接的透明基板與填充材料，需要破壞層壓加工產品，破壞作業與測量及確認交聯密度所需的操作者的作業過大，生產線的啟動變慢。
發明內容
本發明是鑒于上述問題而完成的，其課題在于提供一種能夠格外容易而且高精度地對層壓加工產品的層壓處理中的交聯密度進行測量、并且能夠迅速地對交聯密度進行解析，從而能夠迅速地實現高品質的層壓加工產品的生產線的啟動的被試驗體的交聯密度的測量方法、被試驗體的交聯密度的條件設定方法、層壓加工產品的層壓處理方法、被試驗體的交聯密度的測量裝置、被試驗體的交聯密度的調整裝置。為了實現該課題，第I技術方案的上述被試驗體的交聯密度的測量方法的特征在于，包括以下工序準備被試驗體的工序，該被試驗體通過利用第一基板及與上述第一基板相對配置的第二基板夾入板狀的交聯密度測量用薄片并對它們進 行層疊而成；將上述被試驗體配置在層壓加工部件上，對上述被試驗體實施將上述層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理的工序；從上述層壓加工部件中取出完成了上述層壓處理的上述被試驗體，通過使上述第一基板及上述第二基板從上述交聯密度測量用薄片剝離而取出上述交聯密度測量用薄片的工序；以及在上述取出的上述交聯密度測量用薄片上選定一個基準位置與至少一個比較位置并測量上述基準位置與上述比較位置的交聯密度的工序；上述交聯密度測量用薄片具有通過上述層壓處理而呈現交聯反應，并且與上述第一基板及上述第二基板均不會因上述交聯反應而產生粘接的結構。采用第I技術方案，能夠對被試驗體的多個位置的交聯密度進行測量，能夠容易地對該多個位置彼此的相對交聯密度進行比較對照。此外，能夠獲得與使用層壓處理制造的實際的層壓加工產品的填充材料相同的交聯反應，并且能夠不破壞第一基板及第二基板地容易地將它們剝離而取出發生了交聯反應的交聯密度測量用薄片。由此，能夠格外容易而且高精度地對層壓加工產品的層壓處理中的交聯密度進行測量，并且能夠迅速地對交聯密度進行解析，從而能夠迅速地實現高品質的層壓加工產品的生產線的啟動。根據第I技術方案，第2技術方案的上述被試驗體的交聯密度的測量方法的特征在于，該被試驗體的交聯密度的測量方法包括對上述比較位置的交聯密度相對于上述基準位置的交聯密度的比例是否在規定的容許范圍內進行判斷的工序。采用第2技術方案，能夠容易地減少因層壓加工產品的位置的不同而產生的交聯密度的偏差，能夠容易地調整條件設定而使層壓加工產品整體成為最佳交聯密度。由此，層壓加工產品能夠容易地獲得能夠由彈性而獲得較高的密封性并且不會變脆的、適當的交聯密度。于是，能夠制造高品質的層壓加工產品。根據第I技術方案或第2技術方案，第3技術方案的上述被試驗體的交聯密度的測量方法的特征在于，上述基準位置是上述交聯密度測量用薄片的大致中央部。采用第3技術方案，能夠以能夠獲得比較良好的交聯密度的位置為基準對交聯密度進行調整，能夠容易地進行使層壓加工產品整體的交聯密度變得良好這樣的調整。根據第2技術方案或第3技術方案，第4技術方案的上述被試驗體的交聯密度的測量方法的特征在于，上述規定的容許范圍是指特定的比例以上。采用第4技術方案，規定的容許范圍是指特定的比例以上，由此，能夠更容易地進行使層壓加工產品整體的交聯密度變得良好這樣的調整。根據第I技術方案至第4技術方案中的任一項，第5技術方案的上述被試驗體的交聯密度的測量方法的特征在于，上述層壓加工部件是太陽能電池模塊制造用的層壓裝置。采用第5技術方案，層壓加工部件是太陽能電池模塊制造用的層壓裝置，由此，能夠制造聞品質的太陽能電池1旲塊。第6技術方案的上述被試驗體的交聯密度的條件設定方法的特征在于，該被試驗體的交聯密度的條件設定方法包括以下工序獲取利用第2技術方案至第5技術方案中任一項所述的被試驗體的交聯密度的測量方法所獲得的上述比較位置的交聯密度相對于上述基準位置的交聯密度的上述比例，在上述比例不在規定的容許范圍內的情況下，通過調整對上述被試驗體實施的、將層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理的規定的條件，從而將上述比例調整到上述規定的容許范圍內的工序。采用第6技術方案，利用被試驗體的基準位置的交聯密度與比較位置的交聯密度的比例計算出兩者的差異，并將該比例調整到規定的容許范圍內，從而能夠容易地進行使被試驗體整體的交聯密度靠近基準位置的交聯密度這樣的調整。于是，能夠容易地減少因層壓加工產品的位置的不同而產生的交聯密度的偏差，能夠容易地調整條件設定而使層壓加工產品整體成為最佳交聯密度。由此，層壓加工產品能夠容易地獲得能夠由彈性而獲得較高 的密封性并且不會變脆的、適當的交聯密度。于是，能夠制造高品質的層壓加工產品。根據第6技術方案，第7技術方案的上述被試驗體的交聯密度的條件設定方法的特征在于，上述規定的條件是上述層壓加工部件中的上述層壓處理的溫度、壓力、處理時間中的至少任意一個條件。采用第7技術方案，通過改變能夠在加熱處理及加壓處理中進行變動的因素，能夠容易地進行使被試驗體整體的交聯密度靠近基準位置的交聯密度這樣的調整。第8技術方案的層壓加工產品的層壓處理方法對層壓加工產品實施將層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理，該層壓加工產品通過利用第一基板及與上述第一基板相對配置的第二基板密封包括填充材料的層壓加工產品的內容物并對它們進行層疊而成，其特征在于，該層壓加工產品的層壓處理方法包括以下工序利用第I技術方案至第5技術方案中的任一種被試驗體的交聯密度的測量方法進行的測量工序；利用第6技術方案或第7技術方案的被試驗體的交聯密度的條件設定方法進行的條件設定工序；調整層壓加工部件的條件設定，使得能夠以由上述條件設定工序調整后的上述交聯密度進行上述層壓處理的工序；以及利用上述調整后的上述層壓加工部件對上述層壓加工產品進行上述層壓處理的工序；上述交聯密度測量用薄片具有通過上述層壓處理而呈現交聯反應，并且與上述第一基板及上述第二基板均不會因上述交聯反應而產生粘接的結構。采用第8技術方案，能夠簡單地對層壓加工產品的層壓處理中的交聯密度進行測量，并且能夠容易地減少因位置的不同而產生的交聯密度的偏差，能夠容易地調整條件設定而使層壓加工產品整體成為最佳交聯密度，能夠制造高品質的層壓加工產品。第9技術方案的被試驗體的交聯密度的測量裝置準備被試驗體，該被試驗體利用第一基板和與上述第一基板相對配置的第二基板夾入板狀的交聯密度測量用薄片并對它們進行層疊而成，該被試驗體的交聯密度的測量裝置對實施了將層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理的上述被試驗體，進行交聯密度的測量，其特征在于，包括層壓加工部件，其對上述被試驗體進行上述層壓處理；交聯密度測量用薄片獲取部件，其從上述層壓加工部件中取出完成了上述層壓處理的上述被試驗體，通過使上述第一基板及上述第二基板從上述交聯密度測量用薄片剝離而取出上述交聯密度測量用薄片；以及交聯密度測量部件，其在利用上述交聯密度測量用薄片獲取部件取出的上述交聯密度測量用薄片上選定一個基準位置與至少一個比較位置并測量上述基準位置與上述比較位置的交聯密度；上述交聯密度測量用薄片具有通過上述層壓處理而呈現交聯反應，并且與上述第一基板及上述第二基板均不會因上述交聯反應而產生粘接的結構。采用第9技術方案，會起到與第I技術方案相同的效果。第10技術方案的被試驗體的交聯密度的調整裝置準備被試驗體，該被試驗體通過利用第一基板和與上述第一基板相對配置的第二基板夾入板狀的交聯密度測量用薄片并對它們進行層疊而成，該被試驗體的交聯密度的調整裝置在將層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理所使用的上述層壓加工部件中，對上述層壓處理過程中的被試驗體的交聯密度進行調整，其特征在于，包括上述層壓加工部件；交聯密度測量用薄片獲取部件，其從上述層壓加工部件中取出完成了上述層壓處理的上述被試驗體，通過使上述第一基板及上述第二基板從上述交聯密度測量用薄片剝離而取出上述交聯密度測量用薄片；交聯密度測量部件，其在利用上述交聯密度測量用薄片獲取部件取出的上述交聯密度測量用薄片上選定一個基準位置與至少一個比較位置并測量上述基準位置與上述比較位置的交聯密度；交聯密度分析部件，其對利用上述交聯密度測量 部件測量出的、上述比較位置的交聯密度相對于上述基準位置的交聯密度的比例是否在規定的容許范圍內進行判斷；以及層壓加工條件設定部件，其根據交聯密度分析部件的判斷結果，在上述比例不在規定的容許范圍內的情況下，通過調整上述層壓處理的規定的條件，從而將上述比例調整到上述規定的容許范圍內；上述交聯密度測量用薄片具有通過上述層壓處理而呈現交聯反應，并且與上述第一基板及上述第二基板均不會因上述交聯反應而產生粘接的結構。采用第10技術方案，會起到與第6技術方案相同的效果。
圖I是表示該實施方式中的太陽能電池模塊的一結構例的剖視圖。圖2的(a)是表示該實施方式中的被試驗體的結構的剖視圖，圖2的(b)是該實施方式中的交聯密度測量用薄片的剖視圖。圖3是該實施方式的交聯密度的測量 調整系統的功能框圖。圖4是表示該實施方式的層壓加工部件的整體結構的圖。圖5是在該實施方式的層壓加工部件中對被試驗體、太陽能電池模塊進行層壓的層壓部的側剖視圖。圖6是該實施方式的層壓加工部件在層壓處理時的側剖視圖。圖7是表示該實施方式的交聯密度的測量 調整系統的工序的流程圖。圖8是表示該實施方式中的被試驗體的、利用透明基板與背面材料夾入了交聯密度測量用薄片的狀態的剖視圖。圖9是表示該實施方式中的被試驗體的、在層壓處理后分別拉開透明基板及背面材料而使它們從交聯密度測量用薄片剝離下來的狀態的剖視圖。圖10是示意性地表示該實施方式中的、在交聯密度測量用薄片上選定基準位置與比較位置并獲取測量片的狀態的圖。附圖標記說明
I交聯密度測量用薄片；1A 被試驗體JB1虛擬塊(基準位置)；1B2、1B6、1B31、1B35虛擬塊(比較位置);10太陽能電池模塊(層壓加工產品);11透明基板(第一基板);12背面材料(第二基板)；13、14填充材料(內容物)；15串列(string)(內容物)；100層壓加工部件；400交聯密度測量用薄片獲取部件；500交聯密度測量部件；600交聯密度分析部件；700層壓加工條件設定部件。
具體實施例方式基于圖I 圖10說明本發明的實施方式。<1>層壓加工產品首先，說明在該實施方式中作為對象的、作為層壓加工產品的太陽能電池模塊和 用于測量交聯密度的被試驗體。圖I是表示該實施方式中的、使用了結晶類元件的、作為“層壓加工產品”的太陽能電池模塊的一結構例的剖視圖。該太陽能電池模塊10是在構成該實施方式的測量 調整系統(后述)的層壓加工部件(后述)中制造而成的。太陽能電池模塊10具有作為“第一基板”的透明基板11及與透明基板11相對配置的、作為“第二基板”的背面材料12。在透明基板11與背面材料12之間密封有作為“內容物”的填充材料13、14、串列15。在填充材料13、14中使用EVA (乙烯-醋酸乙烯)樹脂、PVB (聚乙烯醇縮丁醛)樹脂等。串列15是在電極16、17之間借助引線19連接作為結晶類元件的太陽能電池元件18而成的結構。<2>被試驗體另一方面，圖2的(a)是表示該實施方式中的被試驗體IA的結構的剖視圖。該被試驗體IA用于在構成該實施方式的測量 調整系統(后述)的層壓加工部件(后述)中測量交聯密度。被試驗體IA與圖I所示的太陽能電池模塊10相同，具有透明基板11及與透明基板11相對配置的背面材料12。而且，利用透明基板11與背面材料12夾入交聯密度測量用薄片I并對該透明基板11、交聯密度測量用薄片I、背面材料12進行層疊。<3>交聯密度測量用薄片另一方面，圖2的(b)是表示該實施方式中的交聯密度測量用薄片I的結構的剖視圖。該交聯密度測量用薄片I在支承體2上具有交聯密度為0. I X I(T4m01/cc 10X10-4mol/cc的橡膠薄片層3，且呈板狀。作為支承體2，只要是在調查溫度分布的溫度下具有能夠維持形狀的耐熱性、耐強度的薄片基材即可，能夠使用任意材料。例如，可以考慮使用塑料薄片、紙、合成紙、無紡布、金屬薄片等。另一方面，作為橡膠薄片層3，能夠使用以cis-異聚丙烯為主要成分的天然橡膠或丙烯酸酯橡膠(ACM)、丁腈橡膠(NBR)、異戊橡膠(IR)、聚氨酯橡膠(U)、乙丙橡膠(ECM、EPDM)、氯醇橡膠(CO、ECO)、氯丁橡膠(CR)、硅橡膠(Q)、丁苯橡膠(SBR)、順丁橡膠(BR)、氟橡膠(FKM)、丁基橡膠(IIR)等合成橡膠。此外，橡膠薄片層3只要是橡膠成分成為主要成分即可，也可以與其他樹脂組合物混煉、共聚。此外，交聯密度測量用薄片I的厚度形成為與太陽能電池模塊10的填充材料13、14及串列15的部分的厚度大致相等。即，在該實施方式中，交聯密度測量用薄片I的厚度形成為大約1mm。但是，也可以形成為2mm 3mm左右的厚度。此外，交聯密度測量用薄片I具有與太陽能電池模塊10的填充材料13、14同等級別的交聯密度，期望其在層壓加工部件的層壓處理中形成為與填充材料13、14大致相同的交聯密度。具體而言，期望其為0. IX l(T4mol/cc IOX l(T4mol/cc的交聯密度。并且，期望交聯密度測量用薄片I的支承體2及橡膠薄片層3均由如下材料形成，即，即使由于該交聯密度測量用薄片I的交聯反應，與透明基板11及背面材料12也均不會產生粘接的材質。即，期望像通常填充于太陽能電池模塊10的填充材料13、14的硅烷偶聯材料那樣的填料不會混合到交聯密度測量用薄片I中。<4>本實施方式的交聯密度的測暈 調整系統(被試驗體的交聯密度的測暈裝置及被試驗體的交聯密度的調整裝置)的結構圖3是該實施方式的交聯密度的測量 調整系統100A的功能框圖。如該圖所示，該實施方式的交聯密度的測量 調整系統100A包括層壓加工部件100、交聯密度測量用薄片獲取部件400、交聯密度測量部件500、交聯密度分析部件600和層壓加工條件設定部件700。另外，本發明的被試驗體的交聯密度的測量裝置由層壓加工部件100、交聯密度測 量用薄片獲取部件400和交聯密度測量部件500的結構來實現。此外，本發明的被試驗體的交聯密度的調整裝置由層壓加工部件100、交聯密度測量用薄片獲取部件400、交聯密度測量部件500、交聯密度分析部件600和層壓加工條件設定部件700的結構來實現。〈4-4-1〉層壓加工部件層壓加工部件100能夠使用太陽能電池模塊制造用的層壓裝置。層壓加工部件100用于對太陽能電池模塊10、被試驗體IA進行層壓處理。后述將對層壓加工部件100的具體結構進行說明。〈4-1-2〉層壓加工部件的詳細結構圖4是表示該實施方式的層壓加工部件100的整體結構的圖。層壓加工部件100具有上殼體110、下殼體120和輸送帶130。輸送帶130將實施層壓處理前的被試驗體1A、實施層壓處理前的太陽能電池模塊10輸送到上殼體110與下殼體120之間。在層壓加工部件100上設有用于將實施層壓處理前的被試驗體1A、太陽能電池模塊10輸送到層壓加工部件100的搬入輸送機200。此外，在層壓加工部件100上設有用于從層壓加工部件100中搬出層壓后的被試驗體1A、太陽能電池模塊10的搬出輸送機300。搬入輸送機200與搬出輸送機300相連設置。被試驗體1A、太陽能電池模塊10從搬入輸送機200被交接到輸送帶130，并從輸送帶130被交接到搬出輸送機300。此外，在層壓加工部件100上設有使上殼體110維持水平狀態地相對于下殼體120升降的升降裝置(未圖示)。圖5是在層壓加工部件100中對被試驗體1A、太陽能電池模塊10進行層壓的層壓部101的側剖視圖。圖6是層壓加工部件100在層壓處理時的側剖視圖。在上殼體110中形成有向下方開口而成的空間。在該空間內以水平分隔空間的方式設有隔膜112。隔膜112由硅類橡膠等具有耐熱性的橡膠成形。在上殼體110內形成有由隔膜112分隔而成的空間(上腔室113)。此外，在上殼體110的上表面上設有與上腔室113相連通并用于向上腔室113內進氣和從上腔室113內排氣的進氣排氣口 114。在下殼體120中形成有向上方開口而成的空間(下腔室121)。在該空間內設有加熱板122 (平板狀的加熱器)。加熱板122由豎立設置于下殼體120的底面的支持構件以保持水平狀態的方式支承。在該情況下，加熱板122以其表面成為與下腔室121的開口面大致相同的高度的方式被支承。此外，在下殼體120的下表面上設有與下腔室121相連通并用于向下腔室121內進氣和從下腔室121內排氣的進氣排氣口 123。在上殼體110與下殼體120之間且在熱板122的上方，以移動自如的方式設有輸送帶130。輸送帶130從圖4的搬入輸送機200接收層壓處理前的被試驗體1A、太陽能電池模塊10，準確地將其輸送到層壓部101的中央位置、即加熱板122的中央部。此外，輸送帶130將層壓處理后的被試驗體1A、太陽能電池模塊10交接到圖4的搬出輸送機300。此外，在上殼體110與下殼體120之間且在輸送帶130的上方，設有用于防止熔融的填充材料附著于隔膜的剝離薄片140。<4-2>交聯密度測暈用薄片獲取部件
圖3所示的交聯密度測量用薄片獲取部件400從層壓加工部件中取出完成了層壓處理的被試驗體1A，通過使形成該被試驗體的透明基板11及背面材料12從交聯密度測量用薄片I剝離而取出交聯密度測量用薄片I。交聯密度測量用薄片獲取部件400設有用于從在層壓加工部件100中實施了層壓處理的、用于測量交聯密度的被試驗體IA中取出交聯密度測量用薄片I所需的結構。例如，設有用于分別拉開被試驗體IA的透明基板11及背面材料12并且從透明基板11與背面材料12之間抽出交聯密度測量用薄片I的機構、用于使該機構動作的控制部件、驅動器等。<4~3>交聯密度測量部件圖3所示的交聯密度測量部件500在利用交聯密度測量用薄片獲取部件400取出的交聯密度測量用薄片I上選定一個基準位置與至少一個比較位置并測量基準位置與比較位置的交聯密度。交聯密度測量部件500設有用于測量交聯密度測量用薄片I的每個位置的交聯密度所需的結構。具體而言，設有用于在交聯密度測量用薄片I上指定測量交聯密度的位置的圖像處理機構等。<4~4>交聯密度分析部件、<4~5>層壓加工條件設定部件圖3所示的交聯密度分析部件600對在交聯密度測量部件500中測量出的、比較位置的交聯密度相對于基準位置的交聯密度的比例是否在規定的容許范圍內進行判斷。層壓加工條件設定部件700獲取由交聯密度分析部件600判斷的比例，在該比例不在規定的容許范圍內的情況下，通過調整層壓處理的規定的條件，從而將上述比例調整到規定的容許范圍內。圖3所示的交聯密度分析部件600及層壓加工條件設定部件700分別具有至少一個CPU，進行各種數據的處理、數值的計算。具體而言，交聯密度分析部件600根據通過交聯密度測量部件500的測量而獲得的多個測量值，分別選定一個基準位置與比較位置并且計算基準位置的交聯密度與比較位置的交聯密度的比例。層壓加工條件設定部件700根據交聯密度分析部件計算出的各個數值對層壓加工部件100的加熱條件進行調整。〈5>本實施方式的交聯密度的測量 調整系統的工序流稈接著，說明該實施方式的工序。圖7是表示該實施方式的交聯密度的測量 調整系統100A的工序的流程圖。以下，使用該流程圖說明交聯密度的測量 調整系統100A的工序。
步驟SI首先，交聯密度的測量 調整系統100A的利用者將圖2所示的透明基板11、背面材料12和交聯密度測量用薄片I對齊，并使用這些構件，準備圖8所示的、利用透明基板11與背面材料12夾入交聯密度測量用薄片I而成的被試驗體IA (步驟SI)。步驟S2接著，將準備好的被試驗體IA載置在層壓加工部件100的搬入輸送機200上。將被試驗體IA從搬入輸送機200交接到輸送帶130上。由此，如圖5所示，輸送帶130將被試驗體IA輸送到層壓部101的中央位置，并將其配置在該位置(步驟S2)。另外，交聯密度的測量 調整系統100A也可以構成為不使用搬入輸送機200而將被試驗體IA直接配置在層壓部101上。在該狀態下，升降裝置使上殼體110下降。由此，如圖6所示，在上殼體110與下殼體120的內部，上腔室113及下腔室121分別被保持為密閉狀態。步驟S3 接著，層壓加工部件100對被試驗體IA進行層壓處理(步驟S3)。具體而言，經由上殼體110的進氣排氣口 114對上腔室113內進行真空抽吸。同樣地，層壓加工部件100經由下殼體120的進氣排氣口 123對下腔室121內進行真空抽吸。被試驗體IA及包含在被試驗體IA的內部的交聯密度測量用薄片I由構成加熱板122的各加熱器模塊進行加熱處理，交聯密度測量用薄片I通過該層壓處理而呈現交聯反應。接著，層壓加工部件100保持下腔室121的真空狀態地經由上殼體110的進氣排氣口 114將大氣導入到上腔室113。由此，在上腔室113與下腔室121之間產生氣壓差而將隔膜112向下方推出，從而利用向下方推出的隔膜112與加熱板122夾壓被試驗體1A。層壓處理結束之后，層壓加工部件100經由下殼體120的進氣排氣口 123將大氣導入到下腔室121。此時，升降裝置使上殼體110上升，輸送帶130將層壓處理后的被試驗體IA交接到搬出輸送機300。另外，交聯密度的測量 調整系統100A也可以構成為不使用搬出輸送機300而從層壓部101中直接取出被試驗體1A。步驟S4然后，交聯密度測量用薄片獲取部件400從搬出輸送機300上的被試驗體IA中取出層壓處理后的交聯密度測量用薄片I (步驟S4)。即，如圖9所示，交聯密度測量用薄片獲取部件400分別拉開被試驗體IA的透明基板11及背面材料12而使它們從交聯密度測量用薄片I剝離，從透明基板11與背面材料12之間抽出交聯密度測量用薄片I而將其取出。交聯密度測量用薄片I通過層壓處理而呈現交聯反應，但與透明基板11及背面材料12均不會因該交聯反應而產生粘接，因此，能夠容易地將透明基板11及背面材料12分別從交聯密度測量用薄片I拉開，能夠不破壞被試驗體IA且容易地僅取出呈現交聯反應的交聯密度測量用薄片I。步驟S5然后，交聯密度測量部件500在取出的交聯密度測量用薄片I上選定基準位置與比較位置，并測量該基準位置與比較位置的交聯密度(步驟S5)。步驟S 5的
具體實施例方式圖10是示意性地表示在交聯密度測量用薄片I上選定基準位置與比較位置并獲取測量片的狀態的圖。具體而言，如該圖所示，在交聯密度測量用薄片I上設定n個(n>l，在圖10中n = 35)虛擬塊IB1UB2UB3^…IBn，對指定的虛擬塊(在圖10中，是位于交聯密度測量用薄片I的四角的虛擬塊lB2、lB6、lBn_4、lBn及位于大致中央部的虛擬塊IB1)測量交聯密度。以下，以圖10所示的n = 35的情況為例進行說明。在該實施方式中，將進行測量交聯密度的虛擬塊1B2、1B6、1B31、1B35及位于中央的虛擬塊IB1中的一個虛擬塊作為基準位置，將其他至少一個虛擬塊作為比較位置，對交聯密度進行分析。因而，期望將包含在測量交聯密度測量用薄片I的交聯密度時成為基準的位置在內的一個虛擬塊作為基準位置，將包含欲利用與基準位置之間的關系來謀求調整交聯密度的位置在內的一個或多個虛擬塊作為比較位置。然后，在該實施方式中，基準位置選定為作為交聯密度測量用 薄片I的大致中央部的虛擬塊IB1,比較位置選定為位于交聯密度測量用薄片I的四角的虛擬塊1B2、1B6、1B31、IB350如此選定的原因在于，在制造太陽能電池模塊10時，大致中央部是交聯密度最容易升高的位置，包含四角在內的周邊部是交聯密度最容易降低的位置。即，以交聯密度測量用薄片I的大致中央部為基準來謀求調整周邊部的交聯密度會減少在制造太陽能電池模塊10時產生的交聯密度的偏差，因此是有效的。但是，基準位置、比較位置的選定并不限于上述方式，只要是能夠容易減少在制造太陽能電池模塊10時產生的交聯密度的偏差的位置，就可以將任意位置選定為基準位置及比較位置。即，基準位置的虛擬塊IB1也可以是交聯密度測量用薄片I的除大致中央部以外的位置，例如也可以是圖10中的左上方的虛擬塊IB2的位置，比較位置也可以是交聯密度測量用薄片I的除周邊部分以外的位置，例如也可以是作為交聯密度測量用薄片I的大致中央部的、圖10中的虛擬塊IB1的位置等。并且，在該實施方式中，使比較位置為虛擬塊1B2、1B6、1B31、1B35這四點，但是比較位置既可以多于四點也可以少于四點。在該實施方式中，利用周知的溶脹法對基準位置及比較位置的交聯密度進行測量。因此，如圖10所示，交聯密度測量部件500從基準位置的虛擬塊IB1的大致中央及比較位置的虛擬塊1B2、1B6、1B31、1B35的大致中央分別切出適當大小的、例如I厘米見方左右的測量片IC1UC2UC6UC31UC35tj然后，對這些測量片IQ、1C2、1C6、1C31、1C35分別進行周知的溶脹試驗，測量交聯密度。另外，交聯密度測量部件500也可以利用除溶脹法以外的任意測量方法測量交聯密度。例如，也可以設想交聯密度測量部件500使用周知的脈沖NMR法(日本橡膠協會志VOL 78，255 (2005)、巖蔣仁、永田員也等)等測量交聯密度等。在填充材料13、14由EVA樹脂形成的情況下，由于填充材料13、14會因交聯反應而結晶，因此無法利用脈沖NMR法進行測量，但是由于該實施方式的交聯密度測量用薄片I不具有晶體，因此能夠利用脈沖NMR法進行測量。另外，在利用脈沖NMR法進行測量的情況下，能夠在從透明基板11與背面材料12之間取出交聯密度測量用薄片I的狀態下直接進行測量，因此無需分別切出測量片ICpIC2, IC6, IC31UC35就能夠進行測量，從而能夠謀求簡化測量作業。步驟S6接著，交聯密度分析部件600對在交聯密度測量部件500中測量出的、比較位置的交聯密度相對于基準位置的交聯密度的比例是否在規定的容許范圍內進行判斷(步驟S6)。
步驟S6的
具體實施例方式在此，若填充材料13、14的交聯密度過低，則在室外使用太陽能電池模塊10時容易導致水分進入填充材料13、14的內部而腐蝕串列15這樣的事態，另一方面，若填充材料13、14的交聯密度過高，則填充材料13、14變脆而容易發生破損。因此，填充材料13、14的交聯密度既不過低也不過高的規定的范圍是為了確保產品的質量所需的容許范圍，交聯密度分析部件600進行使上述交聯密度處于該容許范圍內這樣的調整。具體而言，交聯密度分析部件600基于下述式(I)對基準位置的虛擬塊IB1及比較位置的虛擬塊1B2、1B6、1B31、1B35的交聯密度進行判斷。Pxy = Bxy/A (I)其中，Pxy :交聯程度；Bxy :每個位置的交聯密度；x :交聯時間；y :太陽能電池模塊10的位置信息(在此是虛擬塊IB1 虛擬塊IB35的連續號碼I 35) ；A :使交聯密度測 量用薄片I理想地進行了交聯的狀態(例如使用EPDM合成物以規定時間、規定溫度、規定壓力進行了層壓處理的狀態)下的交聯密度。然后，交聯密度分析部件600根據是否滿足下述式(2 )及式(3 )的條件對是否在規定的容許范圍內進行判斷。以下，說明式(2)。C 彡 Pxy 彡 D (2)式(2)是用于對各個虛擬塊IbpIB2UB6UB31UB35的交聯程度是否在規定的容許范圍內進行判斷的式子。其中，數值C、D可以根據太陽能電池模塊10的填充材料13、14所要求的交聯密度適當地確定。說明式(3)。{(各個比較位置的交聯密度)/ (基準位置的交聯密度)} ^ E (3)式(3)是用于對基準位置的虛擬塊IB1的交聯密度與各個比較位置的虛擬塊1B2、1B6、1B31、IB35的交聯程度之間的差異是否在規定的容許范圍內進行判斷的式子。即，表示交聯密度的位置不均的程度。其中，優選將數值E設定為0. 8，但是也可以根據太陽能電池模塊10所要求的交聯密度適當地進行增減。步驟S7 —步驟S9然后，在上述式(2)及(3)均在容許范圍內的情況下(步驟S7為“是”)，層壓加工條件設定部件700不改變層壓加工部件100的設定地制造太陽能電池模塊10 (步驟S9)。步驟S7 —步驟S8另一方面，在上述式(2)及(3)中包含不在容許范圍內的數值的情況下(步驟S7為“否”)，層壓加工條件設定部件700調整層壓加工部件100的層壓處理的條件(步驟S8)。具體而言，可以改變對不滿足上述式(2)的條件的比較位置的虛擬塊進行的層壓處理中的壓力、溫度、處理時間中的至少任意一項設定(特別是溫度、時間)。層壓加工條件設定部件700將步驟S8的調整結果的數據發送到層壓加工部件100的控制部件(未圖示)，改變控制部件(未圖示)的程序等的設定。在步驟S8的處理之后，返回到步驟SI，繼續以后的處理直至步驟S7的判斷為
“旦”
TH o6、該實施方式的效果
以上，在該實施方式中，能夠對被試驗體IA的多個位置的交聯密度進行測量，能夠容易地對該多個位置彼此的相對交聯密度進行比較對照。另外，在該實施方式中，能夠獲得與實際的太陽能電池模塊10的填充材料13、14相同的交聯反應，并且能夠不破壞透明基板11及背面材料12地容易地將它們剝離而取出發生了交聯反應的交聯密度測量用薄片I。由此，能夠格外容易而且高精度地對太陽能電池模塊10的層壓處理中的交聯密度進行測量，并且，能夠迅速地對交聯密度進行解析，從而能夠迅速地實現高品質的太陽能電池模塊10的生產線的啟動。7、該實施方式的變形例另外，在該實施方式中，將對利用了結晶類元件的太陽能電池模塊10中的交聯密度進行的測量及調整作為對象，但是并不限于此，也能夠將對所謂的薄膜類太陽能電池模塊中的填充材料的交聯密度進行的測量及調整作為對象。在該實施方式中，將對太陽能電池模塊10中的交聯密度進行的測量及調整作為 對象，但是在對除太陽能電池模塊10以外的所有的層壓加工產品中的交聯密度進行的測量及調整中也能夠應用該實施方式。在該實施方式中，使交聯密度測量用薄片獲取部件400、交聯密度測量部件500、交聯密度分析部件600、層壓加工條件設定部件700均為自動控制的部件，但是也可以構成為由交聯密度的測量 調整系統100A的利用者手動控制上述部件中的一部分或全部上述部件。上述實施方式是本發明的例示，不言而喻，并不表示本發明僅限定于上述實施方式。
權利要求
1.一種被試驗體的交聯密度的測量方法，其特征在于， 該被試驗體的交聯密度的測量方法包括以下工序 準備被試驗體的工序，該被試驗體通過利用第一基板及與上述第一基板相對配置的第二基板夾入板狀的交聯密度測量用薄片并對它們進行層疊而成； 將上述被試驗體配置在層壓加工部件上，對上述被試驗體實施將上述層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理的工序； 從上述層壓加工部件中取出完成了上述層壓處理的上述被試驗體，通過使上述第一基板及上述第二基板從上述交聯密度測量用薄片剝離而取出上述交聯密度測量用薄片的工序；以及 在上述取出的上述交聯密度測量用薄片上選定一個基準位置與至少一個比較位置并測量上述基準位置與上述比較位置的交聯密度的工序； 上述交聯密度測量用薄片具有通過上述層壓處理而呈現交聯反應，并且與上述第一基板及上述第二基板均不會因上述交聯反應而產生粘接的結構。
2.根據權利要求I所述的被試驗體的交聯密度的測量方法，其特征在于， 該被試驗體的交聯密度的測量方法包括對上述比較位置的交聯密度相對于上述基準位置的交聯密度的比例是否在規定的容許范圍內進行判斷的工序。
3.根據權利要求I或2所述的被試驗體的交聯密度的測量方法，其特征在于， 上述基準位置是上述交聯密度測量用薄片的大致中央部。
4.根據權利要求2或3所述的被試驗體的交聯密度的測量方法，其特征在于， 上述規定的容許范圍是指特定的比例以上。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的被試驗體的交聯密度的測量方法，其特征在于， 上述層壓加工部件是太陽能電池模塊制造用的層壓裝置。
6.一種被試驗體的交聯密度的條件設定方法，其特征在于， 該被試驗體的交聯密度的條件設定方法包括如下工序 獲取利用權利要求2至5中任一項所述的被試驗體的交聯密度的測量方法所獲得的上述比較位置的交聯密度相對于上述基準位置的交聯密度的上述比例，在上述比例不在規定的容許范圍內的情況下，通過調整對上述被試驗體實施的、將層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理的規定的條件，從而將上述比例調整到上述規定的容許范圍內的工序。
7.根據權利要求6所述的被試驗體的交聯密度的條件設定方法，其特征在于， 上述規定的條件是上述層壓加工部件中的上述層壓處理的溫度、壓力、處理時間中的至少任意一個條件。
8.一種層壓加工產品的層壓處理方法，其對層壓加工產品實施將層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理，該層壓加工產品通過利用第一基板及與上述第一基板相對配置的第二基板密封包括填充材料的層壓加工產品的內容物并對它們進行層疊而成，其特征在于， 該層壓加工產品的層壓處理方法包括以下工序 利用權利要求I至5中任一項所述的被試驗體的交聯密度的測量方法進行的測量工序；利用權利要求6或7所述的被試驗體的交聯密度的條件設定方法進行的條件設定工序; 調整層壓加工部件的條件設定，使得能夠以由上述條件設定工序調整后的上述交聯密度進行上述層壓處理的工序；以及 利用上述調整后的上述層壓加工部件對上述層壓加工產品進行上述層壓處理的工序; 上述交聯密度測量用薄片具有通過上述層壓處理而呈現交聯反應，并且與上述第一基板及上述第二基板均不會因上述交聯反應而產生粘接的結構。
9.一種被試驗體的交聯密度的測量裝置，準備被試驗體，該被試驗體利用第一基板和 與上述第一基板相對配置的第二基板夾入板狀的交聯密度測量用薄片并對它們進行層疊而成，該被試驗體的交聯密度的測量裝置對實施了將層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理的上述被試驗體，進行交聯密度的測量，其特征在于，包括 層壓加工部件，其對上述被試驗體進行上述層壓處理； 交聯密度測量用薄片獲取部件，其從上述層壓加工部件中取出完成了上述層壓處理的上述被試驗體，通過使上述第一基板及上述第二基板從上述交聯密度測量用薄片剝離而取出上述交聯密度測量用薄片；以及 交聯密度測量部件，其在利用上述交聯密度測量用薄片獲取部件取出的上述交聯密度測量用薄片上選定一個基準位置與至少一個比較位置并測量上述基準位置與上述比較位置的交聯密度； 上述交聯密度測量用薄片具有通過上述層壓處理而呈現交聯反應，并且與上述第一基板及上述第二基板均不會因上述交聯反應而產生粘接的結構。
10.一種被試驗體的交聯密度的調整裝置，準備被試驗體，該被試驗體通過利用第一基板和與上述第一基板相對配置的第二基板夾入板狀的交聯密度測量用薄片并對它們進行層疊而成，該被試驗體的交聯密度的調整裝置在將層壓加工部件的至少一部分形成真空狀態后進行加熱處理及加壓處理的層壓處理所使用的上述層壓加工部件中，對上述層壓處理過程中的被試驗體的交聯密度進行調整，其特征在于，包括 上述層壓加工部件； 交聯密度測量用薄片獲取部件，其從上述層壓加工部件中取出完成了上述層壓處理的上述被試驗體，通過使上述第一基板及上述第二基板從上述交聯密度測量用薄片剝離而取出上述交聯密度測量用薄片； 交聯密度測量部件，其在利用上述交聯密度測量用薄片獲取部件取出的上述交聯密度測量用薄片上選定一個基準位置與至少一個比較位置并測量上述基準位置與上述比較位置的交聯密度； 交聯密度分析部件，其對利用上述交聯密度測量部件測量出的、上述比較位置的交聯密度相對于上述基準位置的交聯密度的比例是否在規定的容許范圍內進行判斷；以及層壓加工條件設定部件，其根據交聯密度分析部件的判斷結果，在上述比例不在規定的容許范圍內的情況下，通過調整上述層壓處理的規定的條件，從而將上述比例調整到上述規定的容許范圍內；上 述交聯密度測量用薄片具有通過上述層壓處理而呈現交聯反應，并且與上述第一基板及上述第二基板均不會因上述交聯反應而產生粘接的結構。
全文摘要
本發明提供一種能夠格外容易而且高精度地對層壓處理中的交聯密度進行測量、迅速地對交聯密度進行解析的方法和裝置。準備被試驗體(1A)，該被試驗體(1A)通過利用透明基板及背面材料夾入交聯密度測量用薄片并對它們進行層疊而成，將被試驗體(1A)配置在層壓加工部件(100)上并實施層壓處理，從層壓加工部件(100)中取出被試驗體(1A)，使透明基板及背面材料從交聯密度測量用薄片剝離而取出交聯密度測量用薄片，選定交聯密度測量用薄片的一個基準位置與至少一個比較位置并測量這些位置的交聯密度。交聯密度測量用薄片通過層壓處理而呈現交聯反應，其與透明基板及背面材料均不會因交聯反應而產生粘接。
文檔編號G01N33/44GK102753332SQ20118000889
公開日2012年10月24日 申請日期2011年3月9日 優先權日2010年3月9日
發明者中野裕嗣, 仲濱秀齊, 飯田浩貴 申請人:日清紡控股株式會社