JP2000299482A - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発電効率を低下させることなくデザイン性の
向上した太陽電池モジュールを提供することを目的とす
る。 【構成】 互いに透光性を有する表面部材１と裏面部材
２との間に複数の太陽電池３を封止してなる太陽電池モ
ジュールにおいて、前記太陽電池３の裏面側に着色手段
を設けたことを特徴とする。
向上した太陽電池モジュールを提供することを目的とす
る。 【構成】 互いに透光性を有する表面部材１と裏面部材
２との間に複数の太陽電池３を封止してなる太陽電池モ
ジュールにおいて、前記太陽電池３の裏面側に着色手段
を設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに透光性を有
する表面部材と裏面部材との間に太陽電池を封止してな
る太陽電池モジュールに係る。
する表面部材と裏面部材との間に太陽電池を封止してな
る太陽電池モジュールに係る。
【０００２】
【従来の技術】非晶質半導体、単結晶半導体、多結晶半
導体、或いは化合物半導体等の半導体材料を用いて構成
された太陽電池は、クリーンなエネルギー源である太陽
の光エネルギーを直接電気に変換することができる。こ
のため、太陽電池は石油・石炭に代わる新たなエネルギ
ー源として期待され、実用化が進められている。斯かる
太陽電池は、一般に強化ガラス等の透光性の部材からな
る表面部材と、金属フィルム或いは樹脂フィルム等から
構成される裏面部材との間に封止された太陽電池モジュ
ールとして使用されている。
導体、或いは化合物半導体等の半導体材料を用いて構成
された太陽電池は、クリーンなエネルギー源である太陽
の光エネルギーを直接電気に変換することができる。こ
のため、太陽電池は石油・石炭に代わる新たなエネルギ
ー源として期待され、実用化が進められている。斯かる
太陽電池は、一般に強化ガラス等の透光性の部材からな
る表面部材と、金属フィルム或いは樹脂フィルム等から
構成される裏面部材との間に封止された太陽電池モジュ
ールとして使用されている。
【０００３】ところで、太陽電池は一般に、材料が有す
るバンドギャップ等の固有の物性のために、色彩が限定
されている。例えば、非晶質半導体を用いた場合には暗
赤色を呈し、また単結晶、多結晶のシリコンを用いた場
合には青色を呈する。これらの色彩は、太陽電池の厚さ
或いは構成元素の量を調整することで多少は変化させる
ことができるが、大幅に変化させることはできない。そ
こで、従来は、太陽電池の受光面に反射防止膜を設け、
この反射防止膜の膜厚を調整することで色彩を調整した
り、或いは太陽電池の受光面側に着色部材を設けること
で色彩を調整することが行なわれていた。
るバンドギャップ等の固有の物性のために、色彩が限定
されている。例えば、非晶質半導体を用いた場合には暗
赤色を呈し、また単結晶、多結晶のシリコンを用いた場
合には青色を呈する。これらの色彩は、太陽電池の厚さ
或いは構成元素の量を調整することで多少は変化させる
ことができるが、大幅に変化させることはできない。そ
こで、従来は、太陽電池の受光面に反射防止膜を設け、
この反射防止膜の膜厚を調整することで色彩を調整した
り、或いは太陽電池の受光面側に着色部材を設けること
で色彩を調整することが行なわれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、太陽電池モ
ジュールの色彩を調整するにあたって、上記のように反
射防止膜の膜厚を調整すると、本来の目的である反射防
止のための最適な膜厚からずれてしまい、太陽電池の受
光面で反射される光量が増大するために、発電効率の低
下を招いていた。
ジュールの色彩を調整するにあたって、上記のように反
射防止膜の膜厚を調整すると、本来の目的である反射防
止のための最適な膜厚からずれてしまい、太陽電池の受
光面で反射される光量が増大するために、発電効率の低
下を招いていた。
【０００５】また、太陽電池の受光面側に着色部材を設
ける従来の方法にあっては、入射光の一部がこの着色部
材に吸収されるために、太陽電池に到達する光の量が減
少し、発電効率の低下を招いていた。
ける従来の方法にあっては、入射光の一部がこの着色部
材に吸収されるために、太陽電池に到達する光の量が減
少し、発電効率の低下を招いていた。
【０００６】即ち、従来にあっては太陽電池の受光面側
に色彩を調整するための手段を設けるために、発電効率
の低下を招いていた。
に色彩を調整するための手段を設けるために、発電効率
の低下を招いていた。
【０００７】本発明は、斯かる従来の課題を解決し、発
電効率を低下させることなくデザイン性の向上した太陽
電池モジュールを提供することを目的とする。
電効率を低下させることなくデザイン性の向上した太陽
電池モジュールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、本発明太陽電池モジュールは、互いに透光性
を有する表面部材と裏面部材との間に複数の太陽電池を
封止してなる太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電
池の裏面側に着色手段を設けたことを特徴とする。
るために、本発明太陽電池モジュールは、互いに透光性
を有する表面部材と裏面部材との間に複数の太陽電池を
封止してなる太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電
池の裏面側に着色手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】また、前記着色手段は、着色された前記裏
面部材からなることを特徴とし、前記太陽電池と裏面部
材との間に挿入された着色部材からなることを特徴と
し、前記裏面部材の裏面に設けられた着色部材からなる
ことを特徴とする。
面部材からなることを特徴とし、前記太陽電池と裏面部
材との間に挿入された着色部材からなることを特徴と
し、前記裏面部材の裏面に設けられた着色部材からなる
ことを特徴とする。
【００１０】さらに、前記着色手段は、前記太陽電池の
裏面に形成された反射防止膜からなることを特徴とし、
前記着色手段は、前記裏面部材の表面に形成された反射
防止膜からなることを特徴とする。
裏面に形成された反射防止膜からなることを特徴とし、
前記着色手段は、前記裏面部材の表面に形成された反射
防止膜からなることを特徴とする。
【００１１】さらには、反射防止膜の屈折率が１．５〜
２の範囲であることを特徴とする。
２の範囲であることを特徴とする。
【００１２】加えて、前記反射防止膜がＳｉＮX（１．
１≦Ｘ≦１．３）からなることを特徴とし、前記ＳｉＮ
Xがアモルファスであることを特徴とし、前記ＳｉＮXが
水素を含有することを特徴とし、前記ＳｉＮXがプラズ
マＣＶＤ法により形成されたことを特徴とする。
１≦Ｘ≦１．３）からなることを特徴とし、前記ＳｉＮ
Xがアモルファスであることを特徴とし、前記ＳｉＮXが
水素を含有することを特徴とし、前記ＳｉＮXがプラズ
マＣＶＤ法により形成されたことを特徴とする。
【００１３】また、本発明太陽電池モジュールにあって
は、前記太陽電池が、両面入射型の太陽電池であること
を特徴とし、前記着色手段が、可視光に対して光透過性
を有することを特徴とする。
は、前記太陽電池が、両面入射型の太陽電池であること
を特徴とし、前記着色手段が、可視光に対して光透過性
を有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）以下に、図
面を参照して本発明の第一の実施の形態に係る太陽電池
モジュールについて説明する。
面を参照して本発明の第一の実施の形態に係る太陽電池
モジュールについて説明する。
【００１５】図１は、本実施形態に係る太陽電池モジュ
ールの構成を示す構成図であり、同図において（Ａ）は
モジュールの全体構成を示す断面図、また（Ｂ）は本太
陽電池モジュールに用いる太陽電池の構造断面図であ
る。
ールの構成を示す構成図であり、同図において（Ａ）は
モジュールの全体構成を示す断面図、また（Ｂ）は本太
陽電池モジュールに用いる太陽電池の構造断面図であ
る。
【００１６】まず、同図（Ａ）において、１は表面部材
であり、強化ガラス等の透光性を有する材料から構成さ
れている。尚、ここで透光性とは、太陽電池が吸収でき
る波長範囲の光に対して高い透過率を有することを意味
する。２は裏面部材であり、本発明にあってはこの裏面
部材２もガラス、透明樹脂フィルム等の透光性を有する
材料から構成されている。３は太陽電池であり、後述す
るように表裏両面からの光の入射によって発電可能な両
面入射型の構造とされている。そして、複数個の太陽電
池３が、銅箔等の導電性の部材からなる接続部材４によ
り互いに電気的に接続された状態で、表面部材１と裏面
部材２との間にＥＶＡ等の透光性の樹脂からなる封止剤
５により封止されている。また、必要に応じて太陽電池
モジュールの周囲にＡｌ等の金属製のフレームからなる
枠体が設けられる。
であり、強化ガラス等の透光性を有する材料から構成さ
れている。尚、ここで透光性とは、太陽電池が吸収でき
る波長範囲の光に対して高い透過率を有することを意味
する。２は裏面部材であり、本発明にあってはこの裏面
部材２もガラス、透明樹脂フィルム等の透光性を有する
材料から構成されている。３は太陽電池であり、後述す
るように表裏両面からの光の入射によって発電可能な両
面入射型の構造とされている。そして、複数個の太陽電
池３が、銅箔等の導電性の部材からなる接続部材４によ
り互いに電気的に接続された状態で、表面部材１と裏面
部材２との間にＥＶＡ等の透光性の樹脂からなる封止剤
５により封止されている。また、必要に応じて太陽電池
モジュールの周囲にＡｌ等の金属製のフレームからなる
枠体が設けられる。
【００１７】同図（Ｂ）を参照して、太陽電池３は例え
ば単結晶シリコンから構成される。１１はｐ型の単結晶
Ｓｉからなる基板であり、該基板１１の表面側には基板
１１との間でｐｎ接合を形成するためのｎ層１２が設け
られ、このｎ層１２の表面の全面にはＳｉＮXからなる
反射防止用の表面側反射防止膜１３が設けられている。
また１４は、表面側反射防止膜１３の一部を貫通して前
記ｎ層１２と電気的に接続されるように設けられた、櫛
型形状を有する集電用の表面側集電極である。
ば単結晶シリコンから構成される。１１はｐ型の単結晶
Ｓｉからなる基板であり、該基板１１の表面側には基板
１１との間でｐｎ接合を形成するためのｎ層１２が設け
られ、このｎ層１２の表面の全面にはＳｉＮXからなる
反射防止用の表面側反射防止膜１３が設けられている。
また１４は、表面側反射防止膜１３の一部を貫通して前
記ｎ層１２と電気的に接続されるように設けられた、櫛
型形状を有する集電用の表面側集電極である。
【００１８】基板１１の裏面にはｐ型不純物が高濃度に
ドープされたｐ+層１５が設けられ、さらにこのｐ+層１
５の裏面全面にもＳｉＮXからなる裏面側反射防止膜１
６が設けられている。そして、櫛型形状を有する集電用
の裏面側集電極１７が、裏面側反射防止膜１６の一部を
貫通して、前記ｐ+層１５と電気的に接続されている。
尚、本実施形態にあっては、上記表面側及び裏面側の反
射防止膜１３，１６は必ずしも備えていなくても良い。
ドープされたｐ+層１５が設けられ、さらにこのｐ+層１
５の裏面全面にもＳｉＮXからなる裏面側反射防止膜１
６が設けられている。そして、櫛型形状を有する集電用
の裏面側集電極１７が、裏面側反射防止膜１６の一部を
貫通して、前記ｐ+層１５と電気的に接続されている。
尚、本実施形態にあっては、上記表面側及び裏面側の反
射防止膜１３，１６は必ずしも備えていなくても良い。
【００１９】以上のように、本実施の形態に係る太陽電
池モジュールは、裏面部材２を透光性を有する材料から
構成し、そして両面入射型の太陽電池３を用いているた
め、モジュールの裏面側から入射する光も光発電に利用
することができる両面入射型の構成とされている。
池モジュールは、裏面部材２を透光性を有する材料から
構成し、そして両面入射型の太陽電池３を用いているた
め、モジュールの裏面側から入射する光も光発電に利用
することができる両面入射型の構成とされている。
【００２０】斯かる両面入射型の太陽電池モジュールを
設置するにあたっては、モジュールと設置面との間に空
間を設け、この空間を介して光が裏面側にも入射できる
ように設置する。このように設置することで、モジュー
ルの裏面側から入射した光を用いて発電することがで
き、モジュールが発電する電力を増大させることができ
る。
設置するにあたっては、モジュールと設置面との間に空
間を設け、この空間を介して光が裏面側にも入射できる
ように設置する。このように設置することで、モジュー
ルの裏面側から入射した光を用いて発電することがで
き、モジュールが発電する電力を増大させることができ
る。
【００２１】このように設置面との間に空間を設けて太
陽電池モジュールを設置するにあたっては、太陽電池モ
ジュールの表面側及び裏面側を遮るもののない状態で、
斜めに設置する、上方に設置する、或いは縦に設置する
等の設置方法が考えられる。従って、このような設置方
法を用いた場合にあっては、太陽電池モジュールの表面
側は太陽の方向に向けられるため、裏面側が人の目にふ
れることとなる。
陽電池モジュールを設置するにあたっては、太陽電池モ
ジュールの表面側及び裏面側を遮るもののない状態で、
斜めに設置する、上方に設置する、或いは縦に設置する
等の設置方法が考えられる。従って、このような設置方
法を用いた場合にあっては、太陽電池モジュールの表面
側は太陽の方向に向けられるため、裏面側が人の目にふ
れることとなる。
【００２２】そこで、本実施の形態にあっては裏面部材
２を着色ガラス或いは着色フィルム等の、着色された部
材から構成している。
２を着色ガラス或いは着色フィルム等の、着色された部
材から構成している。
【００２３】斯かる構成の太陽電池モジュールによれ
ば、人の目にふれる裏面部材が着色されているのでデザ
イン性に優れている。また太陽電池３の表面側には光の
透過光量を減少させる部材を備えていないので、従来の
ように太陽電池の発電量を低下させることがない。従っ
て、発電効率を低下させることなくデザイン性の向上し
た太陽電池モジュールを提供することができる。
ば、人の目にふれる裏面部材が着色されているのでデザ
イン性に優れている。また太陽電池３の表面側には光の
透過光量を減少させる部材を備えていないので、従来の
ように太陽電池の発電量を低下させることがない。従っ
て、発電効率を低下させることなくデザイン性の向上し
た太陽電池モジュールを提供することができる。
【００２４】さらには、裏面部材２は該部材２が呈する
色彩の光に対して高い反射率を有している。従って、表
面側から入射し、太陽電池３間の隙間を通過して裏面部
材２に達した光のうち、該部材２が呈する色彩の光を高
い反射率で反射し、太陽電池２の裏面に入射させること
ができる。このため、太陽電池３における発電量を増加
させることができる。
色彩の光に対して高い反射率を有している。従って、表
面側から入射し、太陽電池３間の隙間を通過して裏面部
材２に達した光のうち、該部材２が呈する色彩の光を高
い反射率で反射し、太陽電池２の裏面に入射させること
ができる。このため、太陽電池３における発電量を増加
させることができる。
【００２５】尚、裏面部材に着色された部材を用いるに
あたっては、可視光を若干透過する部材を用いることが
好ましい。このように裏面部材が可視光を透過すること
によって、光が裏面側から太陽電池３に入射することが
可能となり、太陽電池３の発電量をさらに増加させるこ
とができる。
あたっては、可視光を若干透過する部材を用いることが
好ましい。このように裏面部材が可視光を透過すること
によって、光が裏面側から太陽電池３に入射することが
可能となり、太陽電池３の発電量をさらに増加させるこ
とができる。
【００２６】また、以上の説明にあっては、裏面部材２
そのものに着色された部材を用いたが、これに限らず裏
面部材２と太陽電池３との間に着色フィルム等の着色部
材を設けたものであっても同様の効果を奏することがで
きる。また、裏面部材２の裏面側に着色フィルムを貼り
付けたものであっても同様の効果を奏する。
そのものに着色された部材を用いたが、これに限らず裏
面部材２と太陽電池３との間に着色フィルム等の着色部
材を設けたものであっても同様の効果を奏することがで
きる。また、裏面部材２の裏面側に着色フィルムを貼り
付けたものであっても同様の効果を奏する。
【００２７】（第二の実施の形態）次に、本発明の第二
の実施の形態に係わる太陽電池モジュールについて説明
する。
の実施の形態に係わる太陽電池モジュールについて説明
する。
【００２８】本実施の形態にあっては、太陽電池２の裏
面に設けられた裏面側反射防止膜１６の屈折率又は膜厚
を制御することによって色を調整する。
面に設けられた裏面側反射防止膜１６の屈折率又は膜厚
を制御することによって色を調整する。
【００２９】図２は、裏面側反射防止膜１６にＴｉＯ2
（屈折率２．２５）を用いた場合の反射率の波長依存性
を示す特性図である。尚、図に示した数字は裏面側反射
防止膜１６の膜厚である。同図に示すように、裏面側反
射防止膜１６の膜厚を制御することで、反射率が最大と
なる波長を変化させることができ、太陽電池の呈する色
彩を調整することができる。
（屈折率２．２５）を用いた場合の反射率の波長依存性
を示す特性図である。尚、図に示した数字は裏面側反射
防止膜１６の膜厚である。同図に示すように、裏面側反
射防止膜１６の膜厚を制御することで、反射率が最大と
なる波長を変化させることができ、太陽電池の呈する色
彩を調整することができる。
【００３０】即ち、光の波長と色との間には図３の関係
図に示す如き関係があるので、例えば裏面側反射防止膜
１６の膜厚を約４００ｎｍとすると赤茶色を、また約１
０００Åとすると青色を、そして約２４００Åとすると
緑色を呈する。
図に示す如き関係があるので、例えば裏面側反射防止膜
１６の膜厚を約４００ｎｍとすると赤茶色を、また約１
０００Åとすると青色を、そして約２４００Åとすると
緑色を呈する。
【００３１】従って、本実施の形態によれば、太陽電池
３の裏面に形成された裏面側反射防止膜１６の屈折率又
は膜厚を制御することで、太陽電池３の裏面が呈する色
彩を調整することができる。このため、第一実施形態と
同様、デザイン性に優れた太陽電池モジュールを提供す
ることが、また太陽電池の発電量を低下させることもな
い。従って、本実施形態によっても発電効率を低下させ
ることなくデザイン性の向上した太陽電池モジュールを
提供することができる。
３の裏面に形成された裏面側反射防止膜１６の屈折率又
は膜厚を制御することで、太陽電池３の裏面が呈する色
彩を調整することができる。このため、第一実施形態と
同様、デザイン性に優れた太陽電池モジュールを提供す
ることが、また太陽電池の発電量を低下させることもな
い。従って、本実施形態によっても発電効率を低下させ
ることなくデザイン性の向上した太陽電池モジュールを
提供することができる。
【００３２】（第三の実施の形態）次に、第三の実施の
形態に係わる太陽電池モジュールを図４に示す構造断面
図を参照して説明する。
形態に係わる太陽電池モジュールを図４に示す構造断面
図を参照して説明する。
【００３３】本実施形態に係わる太陽電池モジュール
は、裏面部材２の表面に形成された反射防止膜７を備え
ることを特徴とする。同図では反射防止膜７を裏面部材
２の太陽電池３側の面に設けているが、裏面側の面に設
けても良い。
は、裏面部材２の表面に形成された反射防止膜７を備え
ることを特徴とする。同図では反射防止膜７を裏面部材
２の太陽電池３側の面に設けているが、裏面側の面に設
けても良い。
【００３４】尚、本実施形態においては、太陽電池３の
裏面に形成された裏面側反射防止膜１６は、太陽電池３
の裏面における反射が最小となるように調整されてい
る。
裏面に形成された裏面側反射防止膜１６は、太陽電池３
の裏面における反射が最小となるように調整されてい
る。
【００３５】斯かる構成の太陽電池モジュールにあって
は、前述の第二実施形態と同様、裏面部材の表面に形成
された反射防止膜７を構成する材料の屈折率又は膜厚を
調整することにより、該反射防止膜７が呈する色彩を制
御することができ、デザイン性に優れた太陽電池モジュ
ールを提供することができる。
は、前述の第二実施形態と同様、裏面部材の表面に形成
された反射防止膜７を構成する材料の屈折率又は膜厚を
調整することにより、該反射防止膜７が呈する色彩を制
御することができ、デザイン性に優れた太陽電池モジュ
ールを提供することができる。
【００３６】さらに、本実施形態の太陽電池モジュール
によれば、表面側から入射し、太陽電池３間の隙間を通
過して反射防止膜７に達した光を該反射防止膜７により
反射し、再度太陽電池３の裏面に入射させることができ
る。
によれば、表面側から入射し、太陽電池３間の隙間を通
過して反射防止膜７に達した光を該反射防止膜７により
反射し、再度太陽電池３の裏面に入射させることができ
る。
【００３７】例えば、前述した図２及び図３を参照し
て、反射防止膜７を約１０００Åの膜厚を有する屈折率
２．２５のＴｉＯ2から構成すると、反射防止膜の呈す
る色彩は青色となる。このとき、反射防止膜７では波長
約５５０ｎｍの光に対して約４５％の反射率を有する。
従って、太陽電池３間の隙間を通過して反射防止膜７に
達した光のうち波長約５５０ｎｍの光を約４５％の反射
率で反射し、再度太陽電池３の裏面に入射させることが
できるために、該太陽電池３における発電量を増大させ
ることができる。
て、反射防止膜７を約１０００Åの膜厚を有する屈折率
２．２５のＴｉＯ2から構成すると、反射防止膜の呈す
る色彩は青色となる。このとき、反射防止膜７では波長
約５５０ｎｍの光に対して約４５％の反射率を有する。
従って、太陽電池３間の隙間を通過して反射防止膜７に
達した光のうち波長約５５０ｎｍの光を約４５％の反射
率で反射し、再度太陽電池３の裏面に入射させることが
できるために、該太陽電池３における発電量を増大させ
ることができる。
【００３８】従って、本実施形態に係わる太陽電池モジ
ュールによれば、優れた発電効率を有し、且つデザイン
性の向上した太陽電池モジュールを提供することができ
る。
ュールによれば、優れた発電効率を有し、且つデザイン
性の向上した太陽電池モジュールを提供することができ
る。
【００３９】ところで、本実施形態に係わる太陽電池モ
ジュールによれば、反射防止膜７における反射率は光の
波長によって異なり、全ての波長の光を高い反射率で反
射させることができない。そこで、以下に略同じ反射率
で波長の異なる光を反射させることができる構成につい
て説明する。
ジュールによれば、反射防止膜７における反射率は光の
波長によって異なり、全ての波長の光を高い反射率で反
射させることができない。そこで、以下に略同じ反射率
で波長の異なる光を反射させることができる構成につい
て説明する。
【００４０】図５は、反射防止膜７の屈折率と反射率の
波長依存性との関係を示す特性図である。同図から、反
射防止膜７の屈折率が２．０より大きい場合には反射率
の最小値が約６％以下と小さくなり、逆に２．０以下と
することで、反射率の最小値を約８％以上と大きくでき
ることがわかる。
波長依存性との関係を示す特性図である。同図から、反
射防止膜７の屈折率が２．０より大きい場合には反射率
の最小値が約６％以下と小さくなり、逆に２．０以下と
することで、反射率の最小値を約８％以上と大きくでき
ることがわかる。
【００４１】また、反射防止膜７の屈折率が１．５より
小さくなると、着色の効果が生じなくなる。従って、反
射防止膜７の屈折率を１．５より大きく２．０以下とす
ることで、略同じ反射率で波長の異なる光を反射させる
ことができる。
小さくなると、着色の効果が生じなくなる。従って、反
射防止膜７の屈折率を１．５より大きく２．０以下とす
ることで、略同じ反射率で波長の異なる光を反射させる
ことができる。
【００４２】例えば、図６は、反射防止膜７の屈折率
（ｎ）を１．８とし、屈折率（ｎ）と膜厚（ｄ）との積
（ｎｄ）を１５０ｎｍ，３００ｎｍ，４５０ｎｍ及び６
００ｎｍと変化させたときの反射率の波長依存性を示す
特性図である。いずれの場合にも、可視光領域において
１０％以上の反射率を得られることがわかる。
（ｎ）を１．８とし、屈折率（ｎ）と膜厚（ｄ）との積
（ｎｄ）を１５０ｎｍ，３００ｎｍ，４５０ｎｍ及び６
００ｎｍと変化させたときの反射率の波長依存性を示す
特性図である。いずれの場合にも、可視光領域において
１０％以上の反射率を得られることがわかる。
【００４３】以上より、反射防止膜７の屈折率を１．５
より大きく２．０以下とすることで、可視光領域の光を
１０％以上の反射率で反射させることができる。従っ
て、太陽電池３の裏面側に反射する光の光量を増加させ
ることができ、太陽電池での発電量を増加させることが
できる。従って、優れた発電効率を有し、且つデザイン
性の向上した太陽電池モジュールを提供することができ
る。
より大きく２．０以下とすることで、可視光領域の光を
１０％以上の反射率で反射させることができる。従っ
て、太陽電池３の裏面側に反射する光の光量を増加させ
ることができ、太陽電池での発電量を増加させることが
できる。従って、優れた発電効率を有し、且つデザイン
性の向上した太陽電池モジュールを提供することができ
る。
【００４４】ところで、反射防止膜として一般に使用さ
れているＴｉＯ2，ＳｉＯ2，ＭｇＦ等の材料において
は、屈折率を２．０以下とすることは難しい。そこで、
ここでは反射防止膜７をプラズマＣＶＤ法により形成し
たＳｉＮXから構成した。
れているＴｉＯ2，ＳｉＯ2，ＭｇＦ等の材料において
は、屈折率を２．０以下とすることは難しい。そこで、
ここでは反射防止膜７をプラズマＣＶＤ法により形成し
たＳｉＮXから構成した。
【００４５】表１に、プラズマＣＶＤ法によりＳｉＮX
膜を形成する際の代表的な形成条件を示す。
膜を形成する際の代表的な形成条件を示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】表１に示す形成条件中、ガス流量比または
ＲＦパワーを変化させてＳｉＮX膜の組成比及び屈折率
を変化させた。
ＲＦパワーを変化させてＳｉＮX膜の組成比及び屈折率
を変化させた。
【００４８】図７は、ガス流量比及びＲＦパワーを変化
させて形成したＳｉＮX膜の屈折率を示す特性図であ
る。また、図８はＳｉＮX膜の組成比（Ｘ）と屈折率
（ｎ）との関係を示す特性図である。尚、図７中の数字
は、ＳｉＮX膜形成時のＲＦパワーの値である。
させて形成したＳｉＮX膜の屈折率を示す特性図であ
る。また、図８はＳｉＮX膜の組成比（Ｘ）と屈折率
（ｎ）との関係を示す特性図である。尚、図７中の数字
は、ＳｉＮX膜形成時のＲＦパワーの値である。
【００４９】図７から、ＮＨ3に対するＳｉＨ4の流量比
を増やすほど、またＲＦパワーを小さくするほど、得ら
れたＳｉＮX膜の屈折率が増加することがわかる。ま
た、図８から、ＳｉＮX中の組成比（Ｘ）を増やすほ
ど、屈折率が小さくなることがわかる。
を増やすほど、またＲＦパワーを小さくするほど、得ら
れたＳｉＮX膜の屈折率が増加することがわかる。ま
た、図８から、ＳｉＮX中の組成比（Ｘ）を増やすほ
ど、屈折率が小さくなることがわかる。
【００５０】ここで、注目すべきは、ＳｉＮX膜を形成
するにあたって、プラズマＣＶＤ法を用いることによ
り、２．０以下の屈折率が得られる点にある。即ち、Ｓ
ｉＮX膜の形成に一般に用いられる熱ＣＶＤ法によれ
ば、化学量論的組成を有するＳｉ 3Ｎ4の屈折率（２．
０）以下の屈折率を得ることはできない。これに対し、
プラズマＣＶＤ法により形成されたＳｉＮX膜によれ
ば、Ｘの値を１．１以上とすることで屈折率を２以下と
することができる。この理由は、プラズマＣＶＤ法によ
り形成されたＳｉＮX膜においては膜中に約２０原子％
〜３０原子％程度の水素が含有され、アモルファス状態
であるために、２．０以下の屈折率が得られたものと推
察される。尚、Ｘの値が１．３以上のものをプラズマＣ
ＶＤ法で形成することはできなかった。
するにあたって、プラズマＣＶＤ法を用いることによ
り、２．０以下の屈折率が得られる点にある。即ち、Ｓ
ｉＮX膜の形成に一般に用いられる熱ＣＶＤ法によれ
ば、化学量論的組成を有するＳｉ 3Ｎ4の屈折率（２．
０）以下の屈折率を得ることはできない。これに対し、
プラズマＣＶＤ法により形成されたＳｉＮX膜によれ
ば、Ｘの値を１．１以上とすることで屈折率を２以下と
することができる。この理由は、プラズマＣＶＤ法によ
り形成されたＳｉＮX膜においては膜中に約２０原子％
〜３０原子％程度の水素が含有され、アモルファス状態
であるために、２．０以下の屈折率が得られたものと推
察される。尚、Ｘの値が１．３以上のものをプラズマＣ
ＶＤ法で形成することはできなかった。
【００５１】以上のように、プラズマＣＶＤ法を用い、
ＮＨ3に対するＳｉＨ4の流量比を少なく、或いはＲＦパ
ワーを大きくし、Ｘの値が１．１〜１．３の範囲にある
ＳｉＮX膜を形成することで、屈折率が２．０以下の反
射防止膜を得ることができた。
ＮＨ3に対するＳｉＨ4の流量比を少なく、或いはＲＦパ
ワーを大きくし、Ｘの値が１．１〜１．３の範囲にある
ＳｉＮX膜を形成することで、屈折率が２．０以下の反
射防止膜を得ることができた。
【００５２】尚、以上の実施の形態においては、両面入
射型の太陽電池として単結晶シリコンからなるものにつ
いて説明したが、太陽電池を構成する材料はこれに限ら
ず、他の単結晶半導体や多結晶半導体、或いは非晶質半
導体、化合物半導体等他の半導体材料を用いても良い。
さらには、これらの材料を適宜組み合わせて用いても良
い。例えば、基板としてｎ型の単結晶シリコン基板を用
い、この基板の表面に真性のアモルファスシリコン層を
介してｐ型のアモルファスシリコン層を積層すると共
に、基板の裏面に真性のアモルファスシリコン層を介し
てｎ型のアモルファスシリコン層を積層して両面入射型
として太陽電池を用いることもできる。
射型の太陽電池として単結晶シリコンからなるものにつ
いて説明したが、太陽電池を構成する材料はこれに限ら
ず、他の単結晶半導体や多結晶半導体、或いは非晶質半
導体、化合物半導体等他の半導体材料を用いても良い。
さらには、これらの材料を適宜組み合わせて用いても良
い。例えば、基板としてｎ型の単結晶シリコン基板を用
い、この基板の表面に真性のアモルファスシリコン層を
介してｐ型のアモルファスシリコン層を積層すると共
に、基板の裏面に真性のアモルファスシリコン層を介し
てｎ型のアモルファスシリコン層を積層して両面入射型
として太陽電池を用いることもできる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、太
陽電池の裏面側に着色手段を有しているので、発電効率
を低下させることなくデザイン性の向上した太陽電池モ
ジュールを提供することができる。
陽電池の裏面側に着色手段を有しているので、発電効率
を低下させることなくデザイン性の向上した太陽電池モ
ジュールを提供することができる。
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る太陽電池モジ
ュールの構成を示す構成図である。
ュールの構成を示す構成図である。
【図２】ＴｉＯ2膜の反射率の波長依存性を示す特性図
である。
である。
【図３】光の波長と色との関係を示す特性図である。
【図４】本発明の第三の実施の形態に係る太陽電池モジ
ュールの構成を示す断面図である。
ュールの構成を示す断面図である。
【図５】反射防止膜の屈折率と反射率の波長依存性との
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
【図６】屈折率（ｎ）と膜厚（ｄ）との積（ｎｄ）を変
化させたときの反射率の波長依存性を示す特性図であ
る。
化させたときの反射率の波長依存性を示す特性図であ
る。
【図７】ガス流量比及びＲＦパワーを変化させて形成し
たＳｉＮX膜の屈折率を示す特性図である。
たＳｉＮX膜の屈折率を示す特性図である。
【図８】ＳｉＮX膜の組成比（Ｘ）と屈折率（ｎ）との
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
１…表面部材、２…裏面部材、３…太陽電池、４…接続
部材、５…封止材、６…枠体、７…反射防止膜、１３…
表面側反射防止膜、１６…裏面側反射防止膜
部材、５…封止材、６…枠体、７…反射防止膜、１３…
表面側反射防止膜、１６…裏面側反射防止膜
Claims (13)
- 【請求項１】 互いに透光性を有する表面部材と裏面部
材との間に複数の太陽電池を封止してなる太陽電池モジ
ュールにおいて、前記太陽電池の裏面側に着色手段を設
けたことを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項２】 前記着色手段は、着色された前記裏面部
材からなることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モ
ジュール。 - 【請求項３】 前記着色手段は、前記太陽電池と裏面部
材との間に挿入された着色部材からなることを特徴とす
る請求項１記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項４】 前記着色手段は、前記裏面部材の裏面に
設けられた着色部材からなることを特徴とする請求項１
記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項５】 前記着色手段は、前記太陽電池の裏面に
形成された反射防止膜からなることを特徴とする請求項
１記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項６】 前記着色手段は、前記裏面部材の表面に
形成された反射防止膜からなることを特徴とする請求項
１記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項７】 前記反射防止膜の屈折率が１．５〜２の
範囲であることを特徴とする請求項６記載の太陽電池モ
ジュール。 - 【請求項８】 前記反射防止膜がＳｉＮX（１．１≦Ｘ
≦１．３）からなることを特徴とする請求項７記載の太
陽電池モジュール。 - 【請求項９】 前記ＳｉＮXがアモルファスであること
を特徴とする請求項８記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項１０】 前記ＳｉＮXが水素を含有することを
特徴とする請求項８又は９記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項１１】 前記ＳｉＮXがプラズマＣＶＤ法によ
り形成されたことを特徴とする請求項８乃至１０のいず
れかに記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項１２】 前記太陽電池が、両面入射型の太陽電
池であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか
に記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項１３】 前記着色手段が、可視光に対して光透
過性を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいず
れかに記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11104222A JP2000299482A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11104222A JP2000299482A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000299482A true JP2000299482A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14374946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11104222A Pending JP2000299482A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000299482A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2001326373A (ja) * | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Sharp Corp | 太陽電池モジュール |
| JP2002277605A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | 反射防止膜の成膜方法 |
| JP2004031740A (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Kyocera Corp | 太陽電池素子および太陽電池モジュール |
| JP2004087986A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Kyocera Corp | 太陽電池素子および太陽電池モジュール |
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| US7202410B2 (en) * | 2001-04-20 | 2007-04-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photovoltaic module having light receptive, glass laminate structure and photovoltaic module having light receptive, multi-layer structure |
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| WO2011115292A1 (ja) | 2010-03-19 | 2011-09-22 | 国立大学法人東京工業大学 | 細孔の中に金属ナノ粒子が担持されている多孔質構造を有する太陽電池 |
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| JP2022520826A (ja) * | 2019-02-15 | 2022-04-01 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 太陽電池パネル |
-
1999
- 1999-04-12 JP JP11104222A patent/JP2000299482A/ja active Pending
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