JP2001007371A

JP2001007371A - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP2001007371A
Application number: JP11171676A
Authority: JP
Inventors: Masami Tachikawa; 正美太刀川; Takeshi Yamada; 武山田; Takashi Nishioka; 孝西岡
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 1999-06-17
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】高入射角での反射を低減し、太陽電池モジュ
ールの効率を向上させること。【解決手段】受光面側に配したガラス板あるいはプラ
スチック板１と背面材４を用いて、太陽電池素子群３を
充填材２、２′で密閉してなる太陽電池モジュールであ
って、垂線方向に対して４５°以内の方向に、凹凸溝１
１、１２が切ってある。凹凸溝の頂角の最大（＋）と最
小（−）の差の角度θが６０°〜１５０°の間にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として屋外に固
定設置する非追尾方式の太陽電池モジュールに関し、特
に受光面側に配した透明板と背面材とを用いて太陽電池
素子群を充填材で密封して形成した太陽電池モジュール
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の太陽電池は太陽光を効率
良く電気エネルギーに変換するために、幾多の工夫がな
され、また長期間屋外に設置されるため、そのモジュー
ルは図６に示すような構造となっている。同図に示すよ
うに、従来の太陽電池モジュールは、受光面側に表面が
平坦なガラス板あるいはプラスチック板の如き透明板１
を用い、この透明板１の裏面に密着したシート状充填材
２，２‘の間に太陽電池素子群３を配置し、シート状充
填材２’の下面に背面材４を積層した構造からなってい
る。ここで、最表面は、耐候性の必要から、一般に強化
ガラス、あるいはプラスチック１が用いられており、そ
の屈折率は１．４〜１．６程度の値となっている。

【０００３】さて、この様な有限の屈折率を有する透明
体の表面の反射率は、入射角の角度依存性をもっている
ことが知られている。特に、太陽光の入射角が大きくな
ると、つまり受光表面の垂線と入射光線間の角度が大き
くなるにつれ、その光線の反射率はどんどん大きくな
り、そのため太陽電池モジュール表面に届いた太陽光が
そのモジュール内に透過する光は減少し、実効的な太陽
電池モジュールの光／電力変換の効率の低下をまねく
（これは高入射角問題と称されている）。例えば、入射
角が７０°以上では、４０％近く以上の光がモジュール
の表面部分から反射し、太陽電池モジュールの効率は本
来の効率の６０％近く以下に減少する。

【０００４】ここで、太陽電池の設置は、太陽光が太陽
電池に垂直に入射するように太陽を追尾する方法（追尾
法）と、太陽電池を一方向に固定して設置する方法（非
追尾法）とに大きく分けられる。追尾法では、入射角が
大きくなるという問題点をさけることができる。しかし
ながら、追尾法では、追尾するための機械的駆動部と制
御手段を必要とし、高価となる。さらに駆動部が存在す
るため、メンテナンスが必要となる。

【０００５】

【発明が解決しようする課題】これに対して、非追尾法
では機械的駆動部の必要が無く、メンテナンスフリーを
実現できる特徴を有するので，一般的には、非追尾（す
なわち、固定設置）とする方法が広く用いられている。

【０００６】太陽電池を固定設置する方向としては、水
平、垂直、南面方向に傾ける等がある。時間、季節によ
り太陽光の入射角度が異なるが、いずれの固定設置方法
でも必ず高入射角となる時が存在し、高入射角問題によ
る太陽電池モジュールの効率低下がある。例えば、一日
を考えた場合，水平設置、南面に向けて垂直設置、南面
方向に傾けて設置、のいずれの場合においても、朝、夕
には７０°を超える入射角となる。

【０００７】また、設置する条件等から太陽電池を建物
の壁面に設置するなど南面に向けて垂直に設置すること
も広く用いられている。この場合、１年で夏至の日に高
入射問題が顕在化しする。一日の内、太陽が真南に達し
た時に入射角が一番低くなるが、それでも、夏至では、
入射角は７０°に達し、４０％近くの光が反射され、そ
のため太陽電池モジュール内へ透過する光の量は本来の
ほぼ６０％となる。他の時間帯はこれよりも高入射角と
なり、太陽電池モジュールの効率は一日中、本来の効率
の６０％以下となる。これら太陽電池モジュールの最表
面における高入射角問題による反射損は、直達光（太陽
から直すぐに太陽電池素子群に到達する光）の年間総量
に対して、１２％程度となる。

【０００８】ここまでは、高入射角問題を直達光に関し
て説明してきたが、太陽電池モジュールでは、直達光の
他に太陽光の天空散乱および地上からの反射光（両者を
含めて散乱光と称する）も、考慮する必要がある。散乱
光の場合、光の入射方向は太陽電池モジュールの表面方
向の半球全体について考える必要がある。すなわち、散
乱光の場合、光の入射方向は、それぞれの入射角に対す
る立体角で、半球全体に積分した値となる。散乱光の年
間総量に対して，高入射角問題による損失は１２％程度
となる。

【０００９】すなわち、直達光、散乱光ともに、高入射
角問題による損失は１０％を超える量であり、太陽電池
モジュール全体での損失も１０％を超える大きな量とな
る。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上述のような高
入射角での反射を低減し、太陽電池モジュールの効率を
向上させることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、受光面側に配した透明板と背面
材とを用いて太陽電池素子群を充填材で密封して形成し
た太陽電池モジュールにおいて、前記透明板の表面に略
一定方向に連続して複数本の凹凸溝が切ってあることを
特徴とする。

【００１２】上記目的を達成するため、請求項２の発明
は、受光面側に配した透明板と背面材とを用いて太陽電
池素子群を充填材で密封して形成した太陽電池モジュー
ルにおいて、前記透明板上に添付した低屈折率合成樹脂
膜の表面に略一定方向に連続して複数本の凹凸溝が切っ
てあることを特徴とする。

【００１３】ここで、前記透明板がガラスもしくはプラ
スチックからなることを特徴とすることができる。

【００１４】また、前記凹凸溝が断面Ｖ字形状が連続す
るＶ溝であることを特徴とすることができる。

【００１５】さらに、前記Ｖ溝の頂角θが１００〜１５
０度であることを特徴とすることができる。

【００１６】さらに、前記凹凸溝が断面略正弦関数形が
連続する形状の溝であることを特徴とすることができ
る。

【００１７】さらに、前記略正弦関数形の隣り合う最大
傾斜面間のなす角度θが６０〜１２０度であることを特
徴とすることができる。

【００１８】さらに、前記凹凸溝が断面Ｖ字形状が連続
する各Ｖ溝の頂部の角を取って丸め、かつ該Ｖ溝の底を
角付けした形状の溝であることを特徴とすることができ
る。

【００１９】さらに、前記透明板を正面から見たとき、
前記凹凸溝の溝形成方向と垂直方向とのなす角φが４５
度以下であることを特徴とすることができる。

【００２０】さらに、前記凹凸溝の溝と溝のピッチを略
一定としたことを特徴とすることができる。

【００２１】さらに、前記太陽電池モジュールを垂直あ
るいは斜めに固定して配置したことを特徴とすることが
できる。

【００２２】さらに、前記透明板を正面から見たとき、
前記凹凸溝の各々が略波型模様の形状になることを特徴
とすることができる。

【００２３】さらに、前記複数本の凹凸溝が異なる方向
の一対の凹凸溝群で構成され、該一対の凹凸溝群により
線対称の模様が形成されたことを特徴とすることができ
る。

【００２４】さらに、前記複数本の凹凸溝が異なる方向
の交叉する一対の凹凸溝群で構成され、該一対の凹凸溝
群により網目模様が形成されたことを特徴とすることが
できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を詳細に説明する。

【００２６】図１、図２および図３は、本発明の一実施
形態における垂直方向に延びる凹凸溝の表面を有する太
陽電池モジュールの構成を模式的に示す。ここで、図１
は斜視図、図２は上方から見た拡大平面図、図３は正面
から見た正面図である。これら図１〜図３に示すよう
に、本実施形態の太陽電池モジュール１０は、受光面側
に配したガラスもしくはプラスチックからなる透明板１
と背面材４とを用いて、太陽電池素子群３を充填材２、
２′により密封した積層構造を有し、かつ透明板１の表
面に略一定方向に連続して複数本の凹凸溝、すなわち断
面Ｖ字形状が連続するＶ溝が切ってある。１１がそのＶ
溝の頂部、１２がそのＶ溝の底部である。

【００２７】図２に示すＶ溝の頂角θの実施に好適な範
囲は、後述の実施例の欄において詳述するが，ここで
は、まず、典型的な例としてθ＝１００°を例にとり、
以下に説明する。

【００２８】図４は斜め方向に延びる凹凸溝表面を有す
る太陽電池モジュールの例を示したものであるが、図４
に示す凹凸溝の溝形成方向と垂直方向とのなす角φが、
図１の実施形態ではφ＝０°、すなわち図３に示すよう
に垂直方向に延びるＶ溝が形成された最表面を有する太
陽電池モジュールを、Ｖ溝の頂角θ＝１００°で作製し
た。

【００２９】比較のために図６に示す平らな従来構造の
太陽電池モジュールも作製した。太陽電池モジュールの
設置方向は垂直、斜め、水平いずれの場合でも同じよう
な作用がある。ここでは、太陽電池モジュールを垂直に
設置した場合を例にとって説明する。本発明の実施形態
の構造と従来構造の年間の太陽電池発電量を測定し、そ
の総量を比較した。従来構造に比較して、本発明による
太陽電池モジュールでは、年間発電総量において、１０
％程度の増加が得られた。これは、ガラス１の最表面に
凹凸をつけることにより、最表面に入射した光が反射さ
れても、最表面が凹凸面（Ｖ溝面）のため、その反射光
は他の表面にあたり、そのあったた場所でガラス１内に
再び入射し、いわゆる多重反射、入射がおこり、結果的
に反射率が低減するためである。また、これは、一旦、
ガラス１に入射した光は、ガラス１／充填材２の界面、
および充填材２、２′／太陽電池素子群３の界面で一部
反射されるが、表面の凹凸溝により空気／ガラス１界面
で大きな反射率を有しているため，光は再びガラス１の
方へ戻るという効果（一旦モジュールに入った光を外に
戻さない現象＝光トラップ効果という）を有しているこ
とにもよる。

【００３０】表面凹凸構造としては、上記Ｖ溝の頂角θ
を変える他に、図４に示すように、凹凸溝の溝形成方向
と垂直方向とのなす角φを変えることができる。詳細な
φの実施に好適な範囲は、後述の実施例の欄において詳
述するが、ここでは、まず、典型的な例としてφ＝０
°、９０°を例として以下に説明する。

【００３１】まず、図４に示す溝形成方向と垂直方向と
のなす角φを０°と９０°に、Ｖ溝の頂角θは１００°
となるように一対のＳＣモジュール（Solar Cell モジ
ュール）をそれぞれ作製した。比較のため図６に示す平
板の従来構造のＳＣモジュールも作製した。第１日目の
総発電量は、（φ＝０°）〜（φ９０°）＞（平板の従
来構造）であり、φを変えても太陽電池モジュールの効
率に大きな違いが無いことが分かった。次に長期にわた
る効率を見るために，年間総発電量の時間経過を見た。
１年目の年間総発電量は、（φ＝０°）＞（平板の従来
構造）＞（φ９０°）となった。また、２年目の年間総
発電量は、（φ＝０°）＞（平板の従来構造）＞＞（φ
９０°）であった。φ＝０°および従来構造では、一年
目と２年目で総発電量に大きな変化が無いが、φ＝９０
°のＳＣモジュールは年毎に年間総発電量が減少してい
た。これは、自然の天候下で、φ＝９０°のＳＣモジュ
ールの表面にほこりがついたためである。すなわち、Ｖ
溝が垂直に近いときおよび従来の平板表面のＳＣモジュ
ールでは、付着するほこりが少い。さらに雨天時に洗い
流される。それに対して，φ＝９０°とＶ溝が水平に近
いと、Ｖ溝の上面に付着するほこりが増える。さらに、
雨天時においても、勢い良く流れないため、雨による洗
浄能力が減少するためである。以上の理由から、後述の
実施例の欄で詳述する様に、φが４５°より小さい角度
であれば、長年放置しても、年間総発電量の減少は少な
くてすむということが判明した。

【００３２】

【実施例】さらに、図面を参照して、本発明のより具体
的な実施例を詳述する。

【００３３】［第１の実施例］本発明の第１の実施例は
Ｖ溝のφ＝０°である図１〜図３に示す構成のもので行
った。

【００３４】図２に示す頂角θ＝１８０°（＝平板，従
来例と同じ）から頂角θ＝６０°までの表面を持つ、複
数の太陽電池パネル（以後ＳＣパネルと略す）を作製
し、これを南向きに垂直に設置し、太陽電池発電の年間
総量を測定した。このθを変化させるとき、溝と溝のピ
ッチを一定にしている。本実施例では１ｃｍに２０本の
溝が入るようにしている。

【００３５】頂角θ＝１８０°から頂角θ＝６０°に対
する発電増加量（Ｉ（ｗｈ））を示したのが、図７であ
る。図７から、頂角θ＝１８０°に比較して、頂角θを
小さくしてゆくと、年間発電量は増加してゆくことが分
かる。ただし頂角θ＝６０°近辺ではその増加分の増加
が非常に緩やかになっている。

【００３６】ここで、ＳＣパネルの強度を保つために
は、最も薄くなるＶ溝の底におけるガラスの厚みを一定
に保った。それでも、頂角θが小さくなるほど使用する
ガラスの量が増え、モジュールの重量が増え、欠け易
く、歪が入って割れやすくなる等の問題があるが、これ
らは、全てガラスの使用量と相関があり、ガラスの使用
量を指標として良い。本実施例では、ガラス使用の増加
量＝Ｖ（ｃｍ３）と頂角θとの関係は図８に示すように
なり、おおむねｔａｎ（θ／２）に逆比例した関係が得
られた。

【００３７】発電量増量は大きい方がよい。一方、ガラ
スの使用量は少ない方が良い。そこで、この相反する量
を測る量として年間発電増加量／ガラス増加量（Ｉ／
Ｖ）を頂角に対して、取り直したのが、図９である。図
９に示すように、この性能指数Ｉ／Ｖの値は、ほぼθ＝
１２０°において最大となった。またθ＝１５０°およ
びθ＝１００°では、θ＝１２０°に比較して、５％程
度の減少であるが、これら角度１００°〜１５０°を境
に他の角度でのＩ／Ｖは急激に減少する。このことか
ら、頂角θは，１００°から１５０°が適当であること
が分かる。

【００３８】従来構造の太陽電池セルでは、使用材質等
に相当な改良を試みたとしても、年間総発電量に関して
せいぜい数％の向上しか得られない。これに対し、本発
明の構造では、年間総発電量に関して容易に略１０％程
度の向上が得られている。

【００３９】［第２の実施例］本発明の第２の実施例で
は、図４に示す凹凸溝（Ｖ溝）の溝形成方向と垂直方向
とのなす角φを０°から９０°まで変えた複数のＳＣモ
ジュールを作製した。Ｖ溝の頂角θは全て１２０°であ
る。年間総発電量は、φの依存性が少ない。ここでは、
ガラス表面のほこりがたまるので、純粋な総発電量を測
定するために、全ての角度のＳＣモジュールに対して毎
日、水洗いしてきれいなガラス面とした。その条件にお
いて、φが０°から９０°の間で年間総発電量は、±２
％の範囲であった。発電量の観点からは，何も制限が無
い様に見えた。

【００４０】次に、長時間の時間経過の様子を調べた。
今回は、実際の設置条件と同じに、すなわち人手がかか
る上記の水洗を行わず、自然の天候下に放置した。その
年間総発電量の時間経過を見たものが図１３である。図
１３の縦軸は今回の自然天候下（水洗無し）での年間総
発電量を、前回の毎日の水洗ありでの年間総発電量で規
格化した値である。φが約４５°〜５０°より大きいＳ
Ｃモジュールでは、１年目の総発電量は、φの増加とと
もに急激に減少する。２年目の年間総発電量は、この傾
向がさらに著しくなっている。このφが４５°を超えた
ところでの年間総発電量の減少は、ほこりがガラス表面
についたためである。すなわち、Ｖ溝が垂直に近いとき
は、まず付着するほこりが少なく、さらに雨天時に洗い
流される。それに対して，Ｖ溝が水平に近いと、Ｖ溝の
上面に付着するほこりが増える。さらに、雨天時におい
ても、勢い良く流れないため、雨による洗浄能力が減少
するためである。この様に、φが４５°よりも小さけれ
ば、ＳＣモジュールを長年放置しても、年間総発電量の
減少は少なくてすむ。

【００４１】［第３の実施例］本発明の第３の実施例で
は、凹凸溝として第１、第２実施例のようなＶ溝ではな
く、図５に示すような波型（本実施例では略正弦関数の
形状）の溝１３を用い、かつθの値を１８０°から４０
°まで変えた複数のＳＣモジュールを作製し、これらＳ
Ｃモジュールに対して第１の実施例と同様な実施を行っ
た。第１の実施例の図７，図８，図９に対応する第３の
実施例の実施結果の特性が、図１０，図１１，図１２で
ある。ここで、θとしては、図５の最大傾斜面と最小
（逆方向に最大）面の成す角度（便宜上、頂角と称す
る）である。

【００４２】図１０を見て分かるように、波型凹凸の角
度θに対する年間発電総量の上がり方がゆるやかで、同
一の発電量を得るためには、Ｖ溝よりも小さな角度が必
要である。ガラス増加量（図１１）も、Ｖ溝に比較して
少ない。一方、性能を示す指標＝Ｉ／Ｖ（発電増加量／
ガラス増加量）は図１２の様になっている。これはＶ溝
に比較して、θに関して言えば、θがより小さな値で，
Ｉ／Ｖが最大値をとっている。図１２から、θが１２０
°から６０°の間が最も望ましいことが分かる。

【００４３】［第４の実施例］本発明の第４の実施例と
して、これまでに述べた以外の凹凸溝の模様を呈するＳ
Ｃモジュールを作製した。本実施例では、溝が垂直方向
となす角度φは同じであるが，方向が右向きと左向きが
ある。

【００４４】図１４では、溝の右向きと左向きを場所に
よって変えた。すなわち、複数本の凹凸溝が異なる方向
の一対の凹凸溝群で構成され、その一対の凹凸溝群によ
り下方に向かう矢かすり模様のような線対称の模様が得
られるように、溝の右向きと左向きを場所によって変え
た。この模様を採用することにより、全てではないが、
多くの雨水をＳＣモジュールの中央側によせることがで
き、雨水の処理を簡略化することができた。

【００４５】図１５では、２つの斜め凹凸溝群を交叉さ
せている。すなわち、複数本の凹凸溝が異なる方向の交
叉する一対の凹凸溝群で構成され、この一対の凹凸溝群
により網目模様が形成された受光表面を有するＳＣモジ
ュールを作製した。この模様の特徴は、ガラス面から散
乱する光をより多くの方向に反射する、換言すれば、１
つの方向に反射する光を低減できる。すなわち、光反射
公害をさらに低減できることである。また、発電量で言
うと，交叉させることにより、表面での多重反射の確率
が向上し、かつ一旦取り込まれた光が表面に抜ける確率
も向上し、図１４の模様の場合に比較してさらに１％の
向上が得られた。

【００４６】図１６は、凹凸溝の模様がこれまでに述べ
たような直線ではなく、波（ここでは略正弦関数）型の
模様である。すなわち、透明板１を正面から見たとき、
凹凸溝の各々が略波型模様の形状になるＳＣモジュール
を作製した。この模様のうち垂線となす角度φが最も大
きい所でも，４５°より小さくすることで、ほこりによ
る性能劣化が無い状態に保てることが、分かった。

【００４７】［第５の実施例］本発明の第５の実施例と
して、図１７に示すように、Ｖ溝の頂角を角取りし、Ｖ
溝の底を角付けを行った。すなわち、断面Ｖ字形状が連
続する各Ｖ溝の頂部の角を取って丸め、かつＶ溝の底を
角付けした形状の凹凸溝を有するＳＣモジュールを作製
した。この角取り（角付け）は、半径Ｒの円弧（図１７
の（Ａ）および（Ｂ））である。半径Ｒをいろいろ変え
て、θの依存性を取ったところ、図１９に示すような依
存性、すなわち有効範囲をもつ（プラトーの存在する）
依存性を示した。異なるのは、有効範囲が、Ｖ溝より小
さく、略正弦関数より大きいことである。図１９から、
角取りＲ＝０．０５ｍｍ、０．１５ｍｍの場合は、いず
れも効率の高いところは、θが６０°から１５０°の範
囲内であることが分かる。

【００４８】角取りに半径Ｒの円弧のほかに、方物線の
一部、正弦関数なども実施したが、いずれもθの依存性
は、Ｖ溝（図９）と正弦関数（図１２）の中間の値をと
っていた。このように、いかなる凹凸構造を取ろうと
も、θとしては、Ｖ溝、略正弦関数の値の間（６０°〜
１５０°）に、年間総発電量が多い領域が存在する。

【００４９】これまでの第１の実施例から第５の実施例
までは、最表面に透明板１として強化ガラスを用いた場
合を説明したが、透明板１として他の種類ガラス、ある
いは、プラスチックを採用した場合においても同様な作
用・効果が得られた。

【００５０】［第６の実施例］次に、本発明の第６の実
施例として、凹凸溝を形成する受光表面に低屈折材料を
用いた場合を示す。

【００５１】図１８の（Ａ）に示す様に、ガラス（また
はプラスチックの透明板）１の上にガラスよりも低屈折
（屈折率１．３５）の合成樹脂１６を断面波型状に形成
した。最表面の反射率は、屈折率が小さくなると、小さ
くなる。本実施例でも最表面としてガラスあるいはプラ
スチックを用いた第１から第５の実施例に比べて、年間
総発電量に増加が見られた。

【００５２】また、図１８の（Ｂ）では、平坦な比較的
薄いガラス（またはプラスチックの透明板）１の面の上
に比較的肉厚の低屈折率の合成樹脂１６を形成したが、
上記と同様な効果がみられた。低屈折率の合成樹脂はフ
ッ素化されているものが多く、ガラスや通常のプラスチ
ックに比べ疎水性が強く、ほこりが流れ易いため、本発
明の構造には、好都合である。

【００５３】［その他の実施例］上述した各実施例中の
θを変化させるときに、溝と溝のピッチを一定にしてい
る。本実施例では１ｃｍに２０本の溝が入るようにして
いたが、本発明はこのピッチ幅に限定されるものではな
い。

【００５４】また、上述した各実施例はすべて太陽電池
モジュールを垂直に設置したときのものを例示している
が、太陽電池モジュールを斜めに設置したときにも同様
に有効であることは勿論である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の太陽電池
モジュールでは、モジュールの最表面に略一定方向に連
続して複数本の凹凸溝を形成しているので、最表面にお
ける反射を低減することができ、これにより太陽電池モ
ジュールから取り出せるエネルギーを従来のものと比べ
格段に増加させることができる等の効果が得られる。

【００５６】即ち、本発明によれば、太陽電池モジュー
ルの光／電力変換効率を向上させることができ、また、
光反射公害も減少させることができる。さらに、本発明
では、表面凹凸溝の方向を限定された方向とすることに
より、ほこりや雨がたまりにくい構造となって、それら
ほこりによる効率低減を防止することができる。また、
凹凸溝を形成する最表面に低屈折率合成樹脂フィルムを
採用することで、たたいても壊れにくい構造とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による垂直方向に延びる凹凸溝の表面を
有する太陽電池モジュールを模式的に示す斜視図であ
る。

【図２】図１の太陽電池モジュールを上方から見た拡大
平面図である。

【図３】図１の太陽電池モジュールを正面から見た正面
図である。

【図４】本発明による斜め方向に延びる凹凸溝の表面を
有する太陽電池モジュールの正面図である。

【図５】本発明による断面略正弦関数形の凹凸溝の表面
を有する太陽電池モジュールの構造を示す平面図であ
る。

【図６】従来の太陽電池モジュールの構成を示す平面図
である。

【図７】本発明による凹凸溝がＶ溝である表面を有する
太陽電池モジュールの年間総発電量に対するＶ溝頂角θ
の依存性を示す特性グラフである。

【図８】本発明による凹凸溝がＶ溝である表面を有する
太陽電池モジュールのガラス使用増加量に対するＶ溝頂
角θの依存性を示す特性グラフである。

【図９】本発明によるＶ溝の表面を有する太陽電池モジ
ュールの性能指数としての年間発電増加量／ガラス増加
量（Ｉ／Ｖ）に対するＶ溝頂角θの依存性を示す特性グ
ラフである。

【図１０】本発明による凹凸溝が波型凹凸溝である表面
を有する太陽電池モジュールの年間総発電量に対する波
型凹凸頂角θの依存性を示す特性グラフである。

【図１１】本発明による凹凸溝が波型凹凸溝である表面
を有する太陽電池モジュールのガラス使用増加量に対す
る波型凹凸頂角θの依存性を示す特性グラフである。

【図１２】本発明による波型凹凸溝の表面を有する太陽
電池モジュールの性能指数Ｉ／Ｖに対する頂角θの依存
性を示す特性グラフである。

【図１３】本発明による凹凸溝の表面を有する太陽電池
モジュールの年間総発電量の経年変化に対するφ依存性
を示す特性グラフである。

【図１４】異なる方向の一対の凹凸溝群で線対称の矢か
すり模様が形成された表面を有する本発明による太陽電
池モジュールを示す正面図である。

【図１５】２方向の交叉する凹凸溝群で網目模様が形成
された表面を有する本発明による太陽電池モジュールを
示す正面図である。

【図１６】凹凸溝の各々が略波型の形状になる表面を有
する本発明による太陽電池モジュールを示す正面図であ
る。

【図１７】本発明による凹凸溝がＶ溝の頂部をＲで角取
りした表面を有する太陽電池モジュールの構造を示す一
部拡大の平面図である。

【図１８】凹凸溝を低屈折率合成樹脂膜の表面に形成し
た場合の本発明による太陽電池モジュールの構造を示す
一部拡大の平面図である。

【図１９】本発明による凹凸溝が波型角取りした表面を
有する太陽電池モジュールの性能指数Ｉ／Ｖに対する波
型角取り頂角θの依存性を示す特性グラフである。

【符号の説明】

１ガラス又はプラスチック（透明板）２、２′充填材３太陽電池素子群４背面材１０太陽電池モジュール１１凹凸溝の頂部１２凹凸溝の底部１３断面略正弦波型の形状の凹凸溝１４波型形状の凹凸溝１５半径Ｒの頂部を有する凹凸溝１６低屈折率合成樹脂膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西岡孝東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内Ｆターム(参考） 5F051 EA01 EA20 JA02 JA03 JA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受光面側に配した透明板と背面材とを用
いて太陽電池素子群を充填材で密封して形成した太陽電
池モジュールにおいて、前記透明板の表面に略一定方向に連続して複数本の凹凸
溝が切ってあることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】受光面側に配した透明板と背面材とを用
いて太陽電池素子群を充填材で密封して形成した太陽電
池モジュールにおいて、前記透明板上に添付した低屈折率合成樹脂膜の表面に略
一定方向に連続して複数本の凹凸溝が切ってあることを
特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】前記透明板がガラスもしくはプラスチッ
クからなることを特徴とする請求項1または２に記載の
太陽電池モジュール。
【請求項４】前記凹凸溝が断面Ｖ字形状が連続するＶ
溝であることを特徴とする請求項1ないし３のいずれか
に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】前記Ｖ溝の頂角θが１００〜１５０度で
あることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池モジュ
ール。
【請求項６】前記凹凸溝が断面略正弦関数形が連続す
る形状の溝であることを特徴とする請求項1ないし３の
いずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】前記略正弦関数形の隣り合う最大傾斜面
間のなす角度θが６０〜１２０度であることを特徴とす
る請求項６に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】前記凹凸溝が断面Ｖ字形状が連続する各
Ｖ溝の頂部の角を取って丸め、かつ該Ｖ溝の底を角付け
した形状の溝であることを特徴とする請求項1ないし３
のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】前記透明板を正面から見たとき、前記凹
凸溝の溝形成方向と垂直方向とのなす角φが４５度以下
であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに
記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】前記凹凸溝の溝と溝のピッチを略一定
としたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに
記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】前記太陽電池モジュールを垂直あるい
は斜めに固定して配置したことを特徴とする請求項１な
いし１０のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項１２】前記透明板を正面から見たとき、前記
凹凸溝の各々が略波型模様の形状になることを特徴とす
る請求項１ないし１１のいずれかに記載の太陽電池モジ
ュール。
【請求項１３】前記複数本の凹凸溝が異なる方向の一
対の凹凸溝群で構成され、該一対の凹凸溝群により線対
称の模様が形成されたことを特徴とする請求項１ないし
１１のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項１４】前記複数本の凹凸溝が異なる方向の交
叉する一対の凹凸溝群で構成され、該一対の凹凸溝群に
より網目模様が形成されたことを特徴とする請求項１な
いし１１のいずれかに記載の太陽電池モジュール。