CN107431456A - 光电转换模块组 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于在使用薄型的光电转换模块的情况下，以高水平兼顾机械强度的提高和轻量化。根据本发明，能够得到一种光电转换模块组，其具有：多个光电转换模块(11)；连结部(12)，其具有挠性，对多个光电转换模块(11)的邻接的2个光电转换模块(11)进行机械且电连接；保护构件(14)，其具有挠性，至少覆盖连结部(12)的表面侧的面和背面侧的面中的任一方；加强构件(13)，其具有刚性，覆盖所述光电转换模块(11)的一部分，加强构件(13)在存在于光电转换模块(11)的背面侧的面的情况下，使背面侧的面存在没有被加强构件(13)覆盖的露出面。
Description
技术领域
本发明涉及光电转换模块组。
背景技术
近年来，为了使用者在无法获得商用电源的户外等也能够利用智能手机、笔记本PC(Personal Computer)、平板PC等的便携设备，可便携的发电装置的需求日益增加。
例如，在专利文献1中公开了一种片状体(光电转换模块组)，通过具有挠性的导电构件将隔开规定的间隔而排列的多个光电转换模块(太阳能电池单元)彼此连接，用具有柔软性和伸缩性的片状的透明膜构件从上下夹着光电转换模块和导电构件而形成。根据这样的片状体，在使用时能够展开片状体，取出由光电转换模块发电产生的电力而在外部设备中利用。此外，在不使用时，能够折叠片状体而容易地收纳、搬运。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-51118号公报。
发明要解决的课题
为了使光电转换模块组的便携性提高而要将其薄型化、轻量化时，要求将光电转换模块薄型化。然而，当单纯地使光电转换模块薄型化时，由于在折叠时对光电转换模块施加的应力导致光电转换模块产生挠曲，有可能模块破损。
在专利文献1所记载的发明中，为了增加薄型的太阳能电池单元的机械强度，根据太阳能电池单元的配置以规定间隔设置有与太阳能电池单元大致相同尺寸的金属制的加强板。然而，当设置这样的加强板时，存在光电转换模块组的重量增加而使便携性降低的问题。
本发明的目的在于解决上述课题，提供一种在使用薄型的光电转换模块的情况下，能够以高水平兼顾机械强度的提高和轻量化的光电转换模块组。
发明内容
用于解决课题的方案
本发明的目的在于有利地解决上述课题，本发明的光电转换模块组具有：多个光电转换模块；连结部，其具有挠性，对上述多个光电转换模块的邻接的2个光电转换模块进行机械且电连接；保护构件，其具有挠性，至少覆盖上述连结部的表面侧的面和背面侧的面中的任一方；加强构件，其具有刚性，覆盖上述光电转换模块的一部分，上述加强构件在其存在于上述光电转换模块的背面侧的面的情况下，使上述背面侧的面存在没有被上述加强构件覆盖的露出面。这样，本发明的光电转换模块组是用具有刚性的加强构件覆盖光电转换模块的结构，但加强构件不是覆盖光电转换模块的整体而仅覆盖一部分，此外，在光电转换模块的背面侧的面必定存在没有被加强构件覆盖的露出面。因此，在使用薄型的光电转换模块的情况下，能够以高水平兼顾机械强度的提高和轻量化。
此外，在本发明的光电转换模块组中，优选上述加强构件至少覆盖上述光电转换模块的表面侧的面的周缘部和背面侧的面的周缘部中的任一方。根据该结构，不覆盖光电转换模块的整个面，就能够以高水平兼顾机械强度的提高和轻量化。
此外，在本发明的光电转换模块组中，优选邻接的光电转换模块组的彼此相反的面的周缘部被上述加强构件覆盖。根据该结构，在折叠光电转换模块组时，能够使光电转换模块的位置均等，此外，也能够使连结部的弯曲均等。
此外，在本发明的光电转换模块组中，优选上述加强构件覆盖上述光电转换模块的侧面部。根据该结构，能够不使光电转换模块组整体的厚度变厚而使光电转换模块的机械强度提高。
此外，在本发明的光电转换模块组中，优选上述加强构件在与邻接的光电转换模块相对的上述光电转换模块的侧面部具有开口部或缺口部。根据该结构，由于光电转换模块的侧面部的一部分露出，所以能够穿过开口部或缺口部，将连结部和光电转换模块直接进行电连接，并使其导通。
此外，在本发明的光电转换模块组中，优选上述加强构件的材质为金属。由此，加强构件能够兼顾刚性和薄度。
发明效果
根据本发明的光电转换模块组，在使用薄型的光电转换模块的情况下，能够以高水平兼顾机械强度的提高和轻量化。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的光电转换模块组的主要部分结构的立体图。
图2是折叠图1所示的光电转换模块组的状态的侧视图。
图3是分解地示出光电转换模块和加强构件的立体图。
图4是示出加强构件覆盖光电转换模块的情况的一个例子的图。
图5是示出连接邻接的光电转换模块的连结部的结构例的图。
图6是示出盖住连结部的连结部罩的结构例的图。
图7是示出加强构件的结构的一个例子的图。
图8是示出将使用图7的加强构件的情况下的光电转换模块组分解成各结构构件的立体图。
图9是示出在光电转换模块的表面侧的面和背面侧的面交替地配置加强构件的情况的图。
图10是折叠图9所示的光电转换模块组的状态的侧视图。
图11是示出光电转换模块的形状的变形例的图。
图12是示出光电转换模块的形状的变形例的其它例子的图。
图13是示光电转换模块组的配置的一个例的图。
图14是示出加强构件的形状按每个光电转换模块而不同的例子的图。
图15是示出加强构件的形状为镜框状的情况的一个例子的图。
图16是示出加强构件的形状为网状的情况的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出本发明的一个实施方式的光电转换模块组10的主要部分结构的立体图。本实施方式的光电转换模块组10连接(安装)于光电转换装置的主体部(未图示)，与主体部一起构成光电转换装置。光电转换模块组10向光电转换装置的主体部供给通过光电转换而发电产生的发电电力。
图1所示的光电转换模块组10具有光电转换模块11、连结部12、加强构件13、以及连结部罩(保护构件)14。
光电转换模块11具有对太阳光、室内光等的入射光进行光电转换而输出电力的太阳能电池。
作为太阳能电池的种类大致区分为使用无机系材料的无机系和使用有机系材料的有机系。作为无机系的太阳能电池有使用Si的Si系、使用化合物的化合物系等。此外，作为有机系的太阳能电池有使用有机颜料的低分子蒸镀系、使用导电性高分子的高分子涂布系、使用转换型半导体的涂布转换系等的薄膜系、二氧化钛、以及由有机色素和电解质构成的染料敏化系等。此外，作为太阳能电池还有有机无机杂化太阳能电池、使用钙钛矿系化合物的太阳能电池等。在本发明中，能够使用上述各种太阳能电池。但是，通常，有机系的太阳能电池能够制成薄型且挠性、轻量的结构，适合在本发明中使用。由于在折叠时作为装置整体能够进行薄型化、轻量化，所以在本发明中使用薄型的光电转换模块。模块的厚度是含有太阳能电池的电极基板本身的厚度的电极基板间的厚度，例如，从制造技术方面来看3mm以下是适合的。作为该厚度的下限为10μm左右。
在图1所示的光电转换模块组10中，2个光电转换模块11在规定方向上隔开间隔地排列。另外，在图1中示出了构成光电转换模块组10的光电转换模块11的数量为2个的例子，但不限于此。构成光电转换模块组10的光电转换模块11的数量也可以是3个以上。
连结部12对邻接地配置的2个光电转换模块11进行机械且电连接。连结部12包含具有挠性的导电构件，对2个光电转换模块11进行机械且电连接。该导电构件能够设为例如金属线、FPC、扁平电缆等。
连结部12的导电构件能够通过例如导电性粘结剂与光电转换模块11进行电且机械连接。此外，连结部12的导电构件也能够不使用导电性粘结剂而是通过与光电转换模块11接触而与光电转换模块11导通，由此与光电转换模块11进行电连接。
由于连结部12不使用铰链来连接2个光电转换模块11，所以能够在折叠了光电转换模块组10时作为装置整体进行薄型化。
加强构件13为具有刚性的构件，覆盖光电转换模块11的一部分，使光电转换模块11的耐挠曲性提高。即，加强构件13使光电转换模块11的机械强度提高。
加强构件13覆盖了光电转换模块11的一部分，但没有覆盖光电转换模块11的整体。在加强构件13存在于光电转换模块11的背面侧的面(底面)的情况下，在背面侧的面必定存在没有被加强构件13覆盖的露出面。加强构件13可以存在于光电转换模块11的光接收面周缘部、侧面、背面侧的面中的任一个。当然，例如像光接收面周缘部的加强与侧面的加强的组合那样组合加强构件13的配置位置是任意的。在存在于背面侧的面的情况下，例如，可以像图15所示那样用镜框状的加强构件13仅遮盖周缘部，或者像图16所示那样将加强构件13的形状做成网状而使得存在露出面。由此，与覆盖光电转换模块11的整个底面的情况相比，加强构件13重量轻，结果能够使光电转换模块组10整体轻量化。另外，在图15和图16中，为了示出加强构件13的结构，图示了从光电转换模块11分解加强构件13而取下的状态。
加强构件13按每个光电转换模块11而设置。另外，加强构件13的形状可以是按每个光电转换模块11而不同的形状。例如，如图14所示，在邻接的光电转换模块为两个的光电转换模块11X和位于末端的光电转换模块11Y中，加强构件13的形状可以不同。另外，在图14中，为了使加强构件13的结构容易理解，图示了从光电转换模块11X和11Y分解加强构件13而取下的状态。在图14中，图示了加强构件13仅覆盖光电转换模块11的侧面部的情况，但进一步与光接收面周缘部、背面侧的面的局部加强进行组合是任意的。
加强构件13能够以各种形状覆盖光电转换模块11。在图1所示的例子中，加强构件13是以镜框状的形状覆盖光电转换模块11的表面侧的面(光接收面)的周缘部和背面侧的面的周缘部(未图示)、进而覆盖了光电转换模块11的侧面部的框型的形状。另外，加强构件13的形状不限于图1所示的形状。加强构件13的形状的其它几个例子在后面的附图中示出。
关于加强构件13，只要是具有刚性的构件，可以是任意材料，例如，可以将金属、刚性树脂、FRP、刚性基板等作为材料。作为加强构件13的材料，从能够兼顾刚性和薄度方面来看，特别优选金属。
加强构件13可以与光电转换模块11接合，也可以不接合。在接合的情况下，例如可以在框状的加强构件13中嵌合光电转换模块11。或者，可以使加强构件13粘结在光电转换模块11。在不接合的情况下，可以用构成为覆盖光电转换模块11整体的连结部罩14和光电转换模块11夹入加强构件13来固定。
连结部罩14是具有挠性的保护构件。连结部罩14覆盖连结部12的表面侧的面和背面侧的面的至少任一方，保护连结部12不被来自外部的冲击、损伤、水分等影响。连结部罩14的材料可任意地选自具有保护效果的材料，例如，可以设为布、弹性体、树脂等。在图1中示出了连结部罩14覆盖连结部12的表面侧的面和背面侧的面的双方的例子。
在用连结部罩14仅覆盖连结部12的任一方的面的情况下，用连结部罩14覆盖在折叠光电转换模块组10时成为内侧面的面。通过设为这样的结构，能够确保在折叠光电转换模块组10时连结部12所需要的曲率，能够防止连结部12的断裂。此处，连结部罩14的厚度优选为了确保需要的曲率而设为恰当的厚度。
连结部12与连结部罩14可以接合，也可以不接合。在接合的情况下，例如，可以通过粘结剂将连结部12和连结部罩14粘在一起。或者，使连结部罩14熔接在连结部12，或者相反地使连结部12熔接在连结部罩14。在不接合的情况下，例如，也可以设为在形成为袋状的连结部罩14的内部配置连结部12的结构。
在图2中示出折叠了光电转换模块组10的状态的侧视图。另外，在图2中，由于侧面部被加强构件13覆盖而不能看到，所以未图示出光电转换模块11，但在加强构件13的内侧存在光电转换模块11。
在图2所示的例子中，连结部罩14(14a、14b)覆盖了连结部12的表面侧的面和背面侧的面的这两个面。在该情况下，光电转换模块组10能够以连结部罩14a成为内侧的方式折叠，也能够以连结部罩14b成为内侧的方式折叠。无论是哪种折叠方法，都能够确保连结部12需要的曲率。
图3是分解地示出光电转换模块11和加强构件13的立体图。
在图3所示的例子中，加强构件13以镜框状的形状仅覆盖光电转换模块11的光接收面的周缘部。如图3所示，加强构件13可以是仅覆盖光电转换模块11的光接收面的结构。如果设为该结构，则能够使光电转换模块组10进一步轻量化。此外，通过用加强构件13覆盖光电转换模块11的光接收面的周缘部，能够防止在折叠光电转换模块组10时光电转换模块11的光接收面与其它的光电转换模块11等接触而受损。
图4是示出加强构件13呈镜框状地覆盖光电转换模块11的光入射面的周缘部、侧面部、背面侧的面的周缘部的情况的例子的图。通过像这样设置镜框状的加强构件13，能够在保持光电转换模块组10的轻量、薄度的同时，进一步使耐挠曲性提高。另外，在图4中为了示出加强构件13的结构，图示了从光电转换模块11分解而取下的状态。将框分解时的部件形状未必需要是图4所示那样，可以是任意的。
此外，在图4所示的例子中，在与另一个光电转换模块11相对的光电转换模块11的侧面部，在加强构件13设有开口部15。由此，由于露出光电转换模块11的侧面部的一部分，所以能够穿过开口部15将连结部12和光电转换模块11直接进行电连接并使其导通。另外，也可以代替图4所示的开口部15而设置缺口部，在缺口部对连结部12和光电转换模块11直接进行电连接。或者，也可以通过代替设置开口部15、缺口部而在加强构件13设置连接器部，通过使光电转换模块11和连接器部连接，使连接器部和连结部12连接，由此对光电转换模块11和连结部12进行电连接。
连结部12能够使用各种结构将邻接的2个光电转换模块11连接。参照图5，示出连结部12的2个结构例。
在图5(a)所示的结构中，在邻接的2个光电转换模块11相向的侧面部，连结部12与光电转换模块11连接，连结部12为平面状的形状。另外，在图5(a)的例子中，为了易于看到连结部12，省略了连结部罩14的图示。在图5(b)中，也同样地省略了连结部罩14的图示。
在图5(b)所示的结构中，不是在邻接的2个光电转换模块11相向的侧面部，而是在与该侧面部邻接的侧面部，连结部12与光电转换模块11连接，连结部12为线状的形状。此外，在图5(b)所示的例子中，用2根连结部12连接了2个光电转换模块11。
接着，参照图6，示出连结部罩14的结构例。连结部罩14能够以各种结构覆盖连结部12。
在图6(a)所示的例子中，连结部罩14是仅覆盖连结部12整体和光电转换模块11(以及加强构件13)中的连结部12的附近部分的结构。通过设为这样的结构，具有减少折叠时的对光电转换模块11的限制，在折叠时易于跟随光电转换模块11的位移的效果。
在图6(b)所示的例子中，连结部罩14是覆盖连结部12整体和光电转换模块11(以及加强构件13)的周缘部整体的结构。通过设为这样的结构，具有能够分散在折叠时施加于连结部12的应力的效果。另外，在图6(b)中，为了易于看到结构，将光接收面侧的连结部罩14从光电转换模块11分离而图示。
如图6(a)、图6(b)所示，通过设为用连结部罩14对光电转换模块11和连结部12的连接部进行覆盖的结构，能够强化光电转换模块11与连结部12的机械连接的强度。
接着，参照图7，对加强构件13仅覆盖光电转换模块11的侧面部的情况进行说明。另外，在图7中，为了使加强构件13的结构容易理解，图示了从里侧的光电转换模块11将加强构件13分解而取下的状态。此外，省略了连结部罩14的图示。
在图7所示的例子中，加强构件13是仅覆盖光电转换模块11的侧面部的结构，没有覆盖光电转换模块11的表面侧的面和背面侧的面。通过设为这样的结构，能够不使光电转换模块组10的整体的厚度变厚而使光电转换模块11的耐挠曲性提高。
此外，在图7所示那样的结构的情况下，如图8所示，在进行光电转换模块组10的组装时，仅将光电转换模块11嵌在加强构件13就能够组装光电转换模块11和加强构件13，因此具有生产率提高的效果。
接着，参照图9，示出加强构件13覆盖光电转换模块11的其它的例子。另外，在图9中，为了使加强构件13的结构容易理解，图示了从光电转换模块11将加强构件13分解而取下的状态。此外，省略了连结部罩14的图示。
在图9所示的例子中，光电转换模块11a～11c依次排列地配置。而且，连结部12a连接光电转换模块11a和光电转换模块11b，连结部12b连接光电转换模块11b和光电转换模块11c。
在光电转换模块11a和11c中，加强构件13a和13c分别以镜框状的形状覆盖光电转换模块11a和11c的表面侧的面的周缘部。另一方面，在与光电转换模块11a和11c邻接的光电转换模块11b中，加强构件13b以镜框状的形状覆盖光电转换模块11b的背面侧的面的周缘部。
图10是示出折叠了图9所示的光电转换模块组10的状态的图。通过像这样用镜框状的加强构件13交替地覆盖光电转换模块11的表面侧的面和背面侧的面，在折叠时光电转换模块11的位置变得均等，此外，连结部12的弯曲也变得均等。此外，在该结构中，由于在折叠的状态下加强构件13必定位于2个光电转换模块11之间，所以能够避免光电转换模块11的面彼此直接接触。因此，能够防止光电转换模块11的面被磨伤、或者光电转换模块11的面彼此贴在一起的情况。
接着，参照图11～图13，示出的光电转换模块11的其它的形状、光电转换模块组10的连接的其它的例子。另外，在图11～图13中省略了连结部罩14的图示。
光电转换模块11并不限于矩形(四边形)，能够设为各种形状。例如，像图11所示那样，光电转换模块11也能够设为圆形。此外，像图12所示那样，光电转换模块11也能够设为蜂窝形。
如图11所示，在将光电转换模块11设为圆形的情况下，加强构件13的形状也成为与其相符的形状，例如，能够设为覆盖圆形的光电转换模块11的周缘部的形状。
此外，如图12所示，在将光电转换模块11设为蜂窝形的情况下，加强构件13的形状也成为与其相符的形状，例如，能够设为覆盖蜂窝形的光电转换模块11的周缘部的形状。
此外，像图12所示那样，光电转换模块11能够以各种结构进行连结。图12(a)示出了放射状地连结蜂窝形的光电转换模块11的结构的例子。图12(b)示出了不是直线状而是曲折状地连结蜂窝形的光电转换模块11结构。
此外，图13示出了不是直线状而是梳子状地连结四边形的光电转换模块11的结构的例子。
基于附图和实施方式对本发明进行了说明，但要注意的是，只要是本领域技术人员就容易实现基于本公开进行各种变形和修正。因此，要注意这些变形或修正包含在本发明的范围内。例如，可以以逻辑上不矛盾的方式重新配置各区块等所包含的功能，可以将多个区块组合成1个，或进行分割。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供一种在使用薄型的光电转换模块的情况下，能够以高水平兼顾机械强度的提高和轻量化的光电转换模块组。
附图标记说明
10：光电转换模块组；
11：光电转换模块；
12：连结部；
13：加强构件；
14：连结部罩(保护构件)；
15：开口部。
Claims (6)
1.一种光电转换模块组，具有：
多个光电转换模块；
连结部，其具有挠性，对所述多个光电转换模块的邻接的2个光电转换模块进行机械且电连接；
保护构件，其具有挠性，至少覆盖所述连结部的表面侧的面和背面侧的面中的任一方；以及
加强构件，其具有刚性，覆盖所述光电转换模块的一部分，
所述加强构件在其存在于所述光电转换模块的背面侧的面的情况下，使所述背面侧的面存在没有被所述加强构件覆盖的露出面。
2.如权利要求1所述的光电转换模块组，其特征在于，
所述加强构件至少覆盖所述光电转换模块的表面侧的面的周缘部和背面侧的面的周缘部中的任一方。
3.如权利要求2所述的光电转换模块组，其特征在于，
邻接的光电转换模块组的彼此相反的面的周缘部被所述加强构件覆盖。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光电转换模块组，其特征在于，
所述加强构件覆盖所述光电转换模块的侧面部。
5.如权利要求4所述的光电转换模块组，其特征在于，
所述加强构件在与邻接的光电转换模块相对的所述光电转换模块的侧面部具有开口部或缺口部。
6.如权利要求1至5中任一项所述的光电转换模块组，其特征在于，
所述加强构件的材质为金属。
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