CN101675530A - 太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

提供一种太阳能电池模块(100)，由包含排列配置有多个太阳能电池单元(10)的单元配置层(C)的多个层层叠起来而构成，该单元配置层(C)中。为了提高装饰性和生产率，在单元配置层(C)的除配置太阳能电池单元(10)的区域以外的空白区域(D)上配置与太阳能电池单元(10)相同色调的薄板(20)。通过与在单元配置层(C)上配置太阳能电池单元(10)的工序相同的工序在单元配置层(C)上配置薄板(20)。

Description

太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及排列多个太阳能电池单元而形成的太阳能电池模块，尤其涉及具有斜边的形状的太阳能电池模块。
背景技术
太阳能电池模块多数设置在住宅的房顶的大面积面上。另外，一般地，通过与房顶的模块设置面对齐并沿纵横方向排列多片大致四边形或大致长方形的太阳能电池单元来制作太阳能电池模块。因此，在模块设置面为长方形的悬山型(切妻型)房顶上容易无间隙地排列太阳能电池单元，但在模块设置面成为梯形或三角形的庑殿型(寄栋型)房顶上，在模块设置面的斜边部分太阳能电池单元的配置会成为阶梯状。于是，与此相伴随就形成排列成三角形那样的锯齿形间隙(空白区域)。
另一方面，这样的太阳能电池模块通常制作成层叠结构，但为了提高耐候性而在背面设置的耐候性膜，为了把从光接收面侧取入的光反射到太阳能电池单元侧而一般做成白色的。与此相对，太阳能电池单元的表面为了与房顶瓦等的颜色一致，多数情况下做成黑色等的暗色。因此，未配置太阳能电池单元的上述空白区域成为与其它部分色调不同的锯齿形状，在装饰性方面不理想。针对这一点，现在已提出了在上述的锯齿形的空白区域上配置三角形的太阳能电池单元，或者把耐候性膜的光接收面侧染色成锯齿形等的方案(例如，参照专利文献1)。
<专利文献1>日本专利第3410315号说明书
发明内容
(发明要解决的问题)
但是，关于配置上述三角形的太阳能电池单元的方法，存在不容易制作三角形的太阳能电池单元，且与四边形的太阳能电池单元的电气连接也复杂的问题。另外，关于把上述耐候性膜的光接收面侧涂成暗色的方法，难以与形状一致地对上述锯齿形的部分的耐候性膜正确着色，因此成本也增加，所以要求进行改善。
本发明正是为了鉴于上述情况而提出的，其目的在于能够提高生产率，获得能够不增加成本且装饰性优良的太阳能电池模块。
(用来解决问题的手段)
为了解决上述问题，实现上述目的，本发明的太阳能电池模块，其特征在于：由包含单元配置层的多个层层叠起来构成，该单元配置层中排列配置有多个太阳能电池单元，在单元配置层的除配置太阳能电池单元的区域以外的空白区域上配置与太阳能电池单元相同色调的薄板。
(发明的效果)
根据本发明，由于太阳能电池单元和薄板配置在同一单元配置层上，所以可以做成外观协调且装饰性优良的太阳能电池模块。另外，由于可以通过与在单元配置层上配置太阳能电池单元的工序相同的工序在单元配置层上配置薄板，所以具有容易进行薄板的配置、提高生产率、并且也不会增加成本的效果。
附图说明
图1是根据本发明的太阳能电池模块的实施方式1的正视图。
图2是沿图1的A-A的向视剖面图。
图3是示出在薄板与框体之间形成的间隙的样子的图，是在斜边与相邻边之间形成的钝角的角部的放大图。
图4是示出在薄板与太阳能电池单元之间形成的间隙的样子的图，是在斜边与相邻边之间形成的钝角的角部的放大图。
图5是示出配置了连接线和引出线的样子的正视图。
图6是示出在太阳能电池单元与连接线之间形成的间隙的样子的图，是在斜边与相邻边之间形成的钝角的角部的放大图。
图7是示出以被薄板遮挡的方式配置连接线和引出线的样子的剖面图。
图8是示出在与图7不同的配置位置上配置连接线和引出线的样子的剖面图。
图9是示出在薄板上设置的定位突部的样子的图，是在斜边与相邻边之间形成的钝角的角部的放大图。
(附图标记说明)
10：太阳能电池单元；20：薄板；20a：定位突部；21～25：框体；27a～27c：连接线(向太阳能电池单元延伸的布线)；28a、28b：输出线(向太阳能电池单元延伸的布线)；31：透明衬底(玻璃)；32、34：密封树脂；35：耐候性膜(背面膜)；C：单元配置层；D：空白区域。
具体实施方式
下面，基于附图详细说明根据本发明的太阳能电池模块的实施方式。另外，本发明并不受该实施方式限制。
(实施方式)
图1是根据本发明的太阳能电池模块的实施方式的正视图。图1中，作为一例示出的太阳能电池模块100，以大致平板状形成一边为斜边的大致梯形形状。另外，在平面上排列的太阳能电池单元10与该斜边对应地，一边从图1的下排向上排逐渐减少数目，一边进行排列。即，在最下面的第一排上排列7个太阳能电池单元10，在第二排上排列6个太阳能电池单元10，在第三排上排列5个太阳能电池单元10，在第四排上排列4个太阳能电池单元10，在第五排上排列3个太阳能电池单元10。另外，由于太阳能电池单元10形成大致正方形的平板状，所以太阳能电池单元组的斜边侧的边缘成为阶梯状。因此，在太阳能电池单元组与斜边之间形成具有多个三角形的顶部与顶部重叠且被连结起来的形状的锯齿形空白区域(未设置太阳能电池单元10的区域)D。然后，以覆盖该空白区域D的整个区域的方式配置与空白区域D的形状大致相同、且与太阳能电池单元10的色调相同的一片薄板20。另外，用框体22、23、24和25覆盖太阳能电池模块100的外周缘的整个周围。
图2是沿图1的A-A线的向视剖面图。另外，在图2中，为了容易分辨被层叠的各层部件而把各层的厚度放大，且在各层之间加入间隙来记载。但是，实际上各层是极薄地形成且紧密结合的。把包含排列有多个太阳能电池单元10的单元配置层C的多个层层叠起来，构成太阳能电池模块100。薄板20配置在空白区域D的单元配置层C上。即，太阳能电池单元10和薄板20配置在同一单元配置层C上。
进一步详细地说明。在图2中，在作为光接收面侧的图2的上侧用透明衬底(玻璃)31形成层。该透明衬底31是透明的，且形成为以一片覆盖太阳能电池模块100的整个表面。在透明衬底31的背面侧用第一密封树脂32形成层。在该第一密封树脂32的还要背面侧形成单元配置层C。在该单元配置层C上配置有太阳能电池单元10和薄板20。在单元配置层C的还要背面侧用第二密封树脂34形成层。即，单元配置层C夹在两个密封树脂的层之间地形成。密封树脂是半透明的，但硬化后变得透明。
在第二密封树脂34的还要背面侧形成耐候性膜(背面膜)35。另外，该耐候性膜35构成完成的太阳能电池模块100的背面。耐候性膜35是为了提高太阳能电池模块100的耐候性而设置的。耐候性膜35是亮色的，更具体地说，是白色的。另外，太阳能电池单元10的光接收面侧的表面是暗色的，更具体地说，是黑色的。通过与在单元配置层C上配置太阳能电池单元10的工序相同的工序，在单元配置层C上配置薄板20。
如上所述，薄板20与太阳能电池单元10配置在同一单元配置层C上，其厚度与太阳能电池单元10相同或比它小。薄板20在由透明衬底31和耐候性膜35形成的层之间被两个密封树脂层32、34夹着地配置。另外，该薄板20用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等的电绝缘材料制作。该聚对苯二甲酸乙二酯与密封树脂的亲和性低。因此，优选地，为了提高薄板20与密封树脂层32、34的粘接力而对薄板20进行表面处理。关于该表面处理，例如，可以为了形成物理上的凹凸而刮擦表面或用凹凸面进行按压，也可以在薄板20与密封树脂层32、34这二者上涂敷具有亲和性的涂料。由此，可以提高薄板20与密封树脂层32、34之间的紧密结合性，抑制气泡等的产生。
图3是示出在薄板与框体之间形成的间隙的样子的图，是在斜边与相邻边之间形成的钝角的角部的放大图。为了防止万一在耐候性膜35上产生损伤从而使得太阳能电池单元10等的内部电路与框体通过水分接触而发生短路，在太阳能电池单元10与框体之间以预定的沿面距离空出间隙。在该实施方式中，薄板20与框体21之间的间隙S2的大小以及薄板20与框体25之间的间隙S3的大小，和太阳能电池单元10与框体21之间的间隙S1的大小大致相同。关于其它位置也是，薄板20与框体之间的间隙的大小，和太阳能电池单元10与框体之间的间隙的大小大致相同。
图4是示出在薄板与太阳能电池单元之间形成的间隙的样子的图，是在斜边与相邻边之间形成的钝角的角部的放大图。薄板20与太阳能电池单元10之间的间隙S5的大小，和太阳能电池单元10彼此之间的间隙S4的大小大致相同。在图4所示以外的位置也是，薄板20与太阳能电池单元10之间的间隙S5的大小，和太阳能电池单元10彼此之间的间隙S4的大小大致相同。这样，通过使薄板20周围的间隙与太阳能电池单元10周围的间隙相同，提高装饰性。
图5是示出配置了连接线和引出线的样子的正视图。图5中，在各排中排列的太阳能电池单元10分别串联连接，而且各排的太阳能电池单元通过连接线27a～27c分别被串联连接，所有的太阳能电池单元10都被串联连接。即，首先，图5的第一排的7个太阳能电池单元10被串联连接，这些第一排的太阳能电池单元10通过连接线27a与第二排的太阳能电池单元10串联连接，第二排的6个太阳能电池单元10被串联连接，这些第二排的太阳能电池单元10通过连接线27b与第三排的太阳能电池单元10串联连接，第三排的5个太阳能电池单元10被串联连接，这些第三排的太阳能电池单元10通过连接线27c与第四排的太阳能电池单元10串联连接，第四排的4个太阳能电池单元10被串联连接，这些第四排的太阳能电池单元10通过连接线27d与第五排的太阳能电池单元10串联连接，第五排的3个太阳能电池单元10被串联连接。在这样地串联连接的太阳能电池单元10的两端连接输出线28a、28b。在图5中省略了薄板20，但在太阳能电池单元组的形成阶梯状的边缘侧设置的连接线27a、27c和引出线28b被设置成与薄板20相重叠。
图6是示出在太阳能电池单元与连接线之间形成的间隙的样子的图，是在斜边与相邻边之间形成的钝角的角部的放大图。薄板20与连接线28b之间的间隙的大小和太阳能电池单元10与连接线28b之间的间隙的大小都是S6，为相同大小。即，连接线28b配置成与薄板20的太阳能电池单元组侧的端部相重叠。
图7是示出以被薄板遮挡的方式配置连接线和引出线的样子的剖面图。另外，图7中，与图2同样地，为了容易分辨被层叠的各层部件而把各层的厚度放大，且在各层之间加入间隙来记载。由于图7中连接线/引出线(连接线27a、27c和引出线28b的统称)27(28)配置在薄板20的背面侧，所以被薄板20遮挡，看不见，装饰性提高。
图8是示出在与图7不同的配置位置上配置连接线和引出线的样子的剖面图。另外，图8所示的连接线/引出线27(28)，由于配置在薄板20的光接收面侧，所以从光接收面侧看得见。通过设置成这样的构成，容易确认在连接线/引出线27(28)上有可能产生的毛刺或飞边。另外，关于连接线/引出线27(28)的毛刺或飞边，由于接下来薄板20用电绝缘材料制作，所以即使例如在连接线/引出线27(28)上产生毛刺或飞边也能提高电绝缘性能。
图9是示出在薄板上设置的定位突部的样子的图，是在斜边与相邻边之间形成的钝角的角部的放大图。图9中，在薄板20的两端部的外周部上设置与太阳能电池单元10相接的定位突部21a。在图9的上侧的端部设置与第五排的太阳能电池单元10相接的定位突部21a。在图9的上侧的端部设置有与第五排的太阳能电池单元10相接的定位突部21a。虽然在图9中省略了，但在薄板20的与定位突部21a相反侧的端部设置与第一排的太阳能电池单元10相接的定位突部。通过这样地设置与太阳能电池单元10相接的定位突部21a，可以容易地进行薄板20的定位，提高操作性。另外，像本实施方式那样在长条形薄板20的两端部设置定位突部21a是有效的。
如上所述，在这种结构的太阳能电池模块100中，由包含单元配置层C的多个层层叠起来而构成，该单元配置层C中并排配置有多个太阳能电池单元10，在单元配置层C的除配置太阳能电池单元10的区域以外的空白区域D上配置与太阳能电池单元10相同色调的薄板20。由于太阳能电池单元10和薄板20配置在同一单元配置层C上，所以可以做成外观协调且装饰性优良的太阳能电池模块。另外，由于可以通过与在单元配置层C上配置太阳能电池单元10的工序相同的工序在单元配置层C上配置薄板20，所以容易进行薄板20的配置，也不增加成本。
另外，在太阳能电池模块100中，只要整体上是至少一边有斜边的平板状、太阳能电池单元10是大致四边形的平面形状，空白区域D具有在斜边与太阳能电池单元10之间形成的至少一个大致三角形的区域，就可以获得预定的效果。而且，只要空白区域D形成为多个三角形的顶部与顶部重叠且被连结起来的形状、薄板20形成与空白区域相同的形状，就可以获得更大的效果。
另外，单元配置层C被由透明衬底31和耐候性膜(背面膜)35形成的层夹着地形成，耐候性膜35的光接收面侧的色调是亮色(白色)的，太阳能电池单元10和薄板20的色调是暗色(黑色)的，所以保证了在装饰性上美观，且把取入的光向太阳能电池单元10侧反射，提高了性能。
而且，太阳能电池模块100具有覆盖外周缘的框体21～25，由于薄板20与框体21、25之间的间隙的大小和太阳能电池单元20与框体21～25之间的间隙的大小大致相同，薄板20与太阳能电池单元10之间的间隙的大小和太阳能电池单元10彼此之间的间隙的大小大致相同，而且，薄板20与连接线27a、27c之间的间隙的大小和太阳能电池单元10与连接线27a、27c之间的间隙的大小大致相同，所以在装饰性上更加优良。
(产业上的可利用性)
像以上那样，根据本发明的太阳能电池模块是在一般住宅尤其是庑殿型(寄栋型)房顶等上设置的太阳能电池模块，最适合用于梯形、三角形等的具有斜边的太阳能电池模块。

Claims (14)

1.一种太阳能电池模块，其特征在于：
由包含排列配置有多个太阳能电池单元的单元配置层的多个层层叠起来构成，在上述单元配置层的除配置上述太阳能电池单元的区域以外的空白区域上配置有与上述太阳能电池单元相同色调的薄板。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于：
整体上为至少在一边上具有斜边的平板状，且上述太阳能电池单元是大致四边形的平面形状，上述空白区域具有在上述斜边与上述太阳能电池单元之间形成的至少一个大致三角形的区域。
3.如权利要求2所述的太阳能电池模块，其特征在于：
上述空白区域形成多个三角形的顶部与顶部重叠且被连结起来的形状，上述薄板形成与上述空白区域相同的形状。
4.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于：
通过与在上述单元配置层上配置上述太阳能电池单元的工序相同的工序在上述单元配置层上配置上述薄板。
5.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于：
上述单元配置层被由透明衬底和背面膜形成的层夹着地形成，上述背面膜的色调是亮色的，上述太阳能电池单元和上述薄板的色调是暗色的。
6.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于：
具有覆盖外周缘的框体，上述薄板与上述框体之间的间隙的大小和上述太阳能电池单元与上述框体之间的间隙的大小大致相同。
7.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于：
上述薄板与上述太阳能电池单元之间的间隙的大小和上述太阳能电池单元彼此之间的间隙的大小大致相同。
8.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于：
多个上述太阳能电池单元以使上述空白区域侧成为阶梯状的方式排列，具有连接相邻排的上述太阳能电池单元的连接线，上述薄板与上述连接线之间的间隙的大小和上述太阳能电池单元与上述连接线之间的间隙的大小大致相同。
9.如权利要求5所述的太阳能电池模块，其特征在于：
在由上述透明衬底和上述背面膜形成的层之间，被密封树脂层夹着地配置上述薄板，在上述薄板的表面上进行了提高与上述密封树脂层的粘接力的表面处理。
10.如权利要求9所述的太阳能电池模块，其特征在于：
在上述薄板与上述背面膜之间的上述密封树脂层上设置有向上述太阳能电池单元延伸的布线。
11.如权利要求9所述的太阳能电池模块，其特征在于：
在上述薄板与上述透明衬底之间的上述密封树脂层上设置有向上述太阳能电池单元延伸的布线。
12.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于：
上述薄板用电绝缘材料制作。
13.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于：
上述薄板的厚度为上述太阳能电池单元的厚度以下。
14.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于：
在上述薄板的外周部上设置有与上述太阳能电池单元相接的定位突部。
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