JP2001237450A - 太陽電池モジュールパネル - Google Patents
太陽電池モジュールパネルInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Abstract
る太陽電池モジュールパネルからの反射光による光公害
を防止することを目的とする。 【構成】 太陽電池モジュールパネル10の光入射側の
透光性保護板14上に相溶性がなく且つ屈折率のことな
る2種類以上の樹脂40,41を混合して構成された乱
反射層20を形成し、反射光を乱反射にし、反射光をぼ
やけさせるようにした。
Description
ルに関し、特に光入射側における光の反射による光公害
などを防止する太陽電池モジュールパネルに関する。
ます叫ばれるようになり、それに伴い太陽電池の利用の
促進が図られている。その一方で、太陽電池の量産化に
相まって製造コストの低減化が進みつつある。太陽電池
の利用の一つに家屋の屋根に瓦やスレートなどの代わり
に太陽電池モジュールパネルを配設したり、あるいは屋
根の上に太陽電池モジュールパネルを配設したり、更に
ビルなどの外壁に太陽電池モジュールパネルを配設する
ことが提案されている。
保護板と裏面カバーとの間に複数の光半導体素子を樹脂
で封止して構成されたものである。この透光性保護板は
透明なガラスであるが、太陽電池モジュールパネルは全
体として鏡面を成している。
ジュールパネルを屋根やビルの外壁に配設した場合、太
陽と太陽電池モジュールパネルとの角度によっては太陽
光が反射して隣接する家屋の中を照らしたり、あるいは
道路を走行中の自動車を強烈に照らす恐れがあり、一種
の光公害や交通事故などの原因となる。
記問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明
に至ったのである。
要旨とするところは、少なくとも第1の電極層と光半導
体層と第2の電極層とを積層して成る光半導体素子を複
数、直列及び/又は並列に接続した光半導体素子群を、
少なくとも該光入射側に透光性保護板を配設するととも
に該裏面側に裏面カバーを配設して構成された太陽電池
モジュールパネルにおいて、該透光性保護板上に相溶性
がなく且つ屈折率のことなる2種類以上の樹脂を混合し
た乱反射層を形成したことにある。
射側が光を乱反射させるように構成されている。すなわ
ち、太陽電池モジュールパネルの光入射側である透光性
保護板の表面に相溶性がなく且つ屈折率のことなる2種
類以上の樹脂を混合して構成された乱反射層を形成する
ことにより、屈折率の異なる樹脂の界面が不定型な場
合、この界面において光の屈折及び反射が発生し、太陽
電池モジュールパネルに入射してきた光を不特定の方向
に反射させるように構成されている。したがって、太陽
電池モジュールパネルに入射する太陽光はその一部は直
接的にあるいは乱反射しながら光半導体素子に入射して
発電に寄与し、また一部はそのまま外部に乱反射して散
乱させられる。乱反射して散乱させられた太陽光は平行
光線ではないため、太陽電池モジュールパネルから反射
される光は全体にぼやけた状態となり、自動車の運転手
の目を眩ませるようなことはない。
ュールパネルの実施例を詳しく説明する。
ルパネル10は概略、複数の光半導体素子12を直列及
び/又は並列に接続した光半導体素子12群を、その光
入射側に透光性保護板14を配設するとともにその裏面
側に裏面カバー16を配設して、透明樹脂18により封
止し、更に透光性保護板14の上に、図1(b)に示すよ
うに相溶性がなく且つ屈折率のことなる2種類以上の樹
脂40,41を混合して構成された乱反射層20を設け
て構成されている。なお、符号22は機枠であり、透光
性保護板14や透明樹脂18、裏面カバー16などを保
持するとともに、構成された太陽電池モジュールパネル
10を屋根の架台などに取り付けるためのものである。
電流を得るために、ワイヤーボンディングにより必要に
応じて直列に接続されるとともに並列に接続されてい
る。光半導体素子12は単結晶、多結晶、あるいは非晶
質によって構成された光半導体素子12が用いられる。
一例として、図2(a)に示すように、単結晶の光半導体
素子12はシリコン結晶板24の表面に透明電極26が
被着されるとともにその裏面にクロムCrなどの金属電極
28が被着されて構成されている。かかる構成の光半導
体素子12が複数接続されて、太陽電池モジュールパネ
ルが構成されるのである。
(b)に示すように、絶縁基板である透光性絶縁基板30
の上に第1の電極層として透明電極32と、光電変換を
行う光半導体層34と、第2の電極層として金属電極3
6がそれぞれ所定のパターン形状に積層され、これら透
明電極32と光半導体層34と金属電極36から成る単
位光半導体素子38が直列にあるいは並列に接続され
て、一つの光半導体素子12が構成されている。更に、
これらの上には必要に応じて絶縁保護膜が被着されてい
る。かかる構成の光半導体素子12が複数接続されて、
太陽電池モジュールパネルが構成されるのである。
体素子12はガラス基板などの透光性絶縁基板30の上
に透明電極32が被着され、透明電極32は光を透過し
得るようにITOやSnO2あるいはそれらの積層体であ
るITO/SnO2などが用いられ、所定のパターン形状
に形成されている。パターン化された透明電極32の上
には光半導体層34が被着され、この光半導体層34に
ついても透明電極32に対応してパターン化されてい
る。光半導体層34は主として非晶質シリコン半導体層
によって構成され、この非晶質シリコン半導体層は非晶
質シリコンa-Si,水素化非晶質シリコンa-Si:H,水素化
非晶質シリコンカーバイドa-SiC:H,非晶質シリコンナイ
トライドなどの他、シリコンと炭素、ゲルマニウム、ス
ズなどの他の元素との合金から成る非晶質シリコン系半
導体の非晶質あるいは微結晶をpin型、nip型、n
i型、pn型、MIS型、ヘテロ接合型、ホモ接合型、
ショットキーバリアー型あるいはこれらを組み合わせた
型などに構成した半導体層が用いられる。その他、光半
導体層34はCdS系、GaAs系、InP系などであっても良
く、なんら限定されない。更に、これらパターン化され
た光半導体層34の上には金属電極36が常法により被
着され、金属電極36は透明電極32及び光半導体層3
4に対応してパターン化されていて、それぞれ単位光半
導体素子38を構成し、全体として一つの光半導体素子
12を構成しているのである。
直列・並列に接続されていて、この光半導体素子12群
の光入射側、すなわち透明電極26,32側に透光性保
護板を配設した後、透明樹脂を充填して光半導体素子1
2群を固着封止し、更にその裏面側すなわち金属電極2
8,36側の樹脂の表面に裏面カバーを貼着して構成さ
れる。透明樹脂としてはシリコン、エチレンビニルアセ
テート、ポリビニルブチラートなどが用いられ、また裏
面カバーとしてはフッソ系樹脂フィルムやポリエチレン
テレフタレートフィルム、あるいはアルミニウムAlなど
の金属箔をラミネートした三層構造のフィルムなどが用
いられる。
裏面カバー16との間に樹脂封止された後、この透光性
保護板14の上に乱反射層20が形成されて、本発明に
係る太陽電池モジュールパネル10が構成される。
ル10の光入射側である乱反射層20に入射した太陽光
は、その一部は乱反射層20を透過して直接に、あるい
は屈折率のことなる2種類以上の樹脂40,41によっ
て屈折させられたり反射させられたりしつつ光半導体素
子12に達し、発電に寄与することになる。また、入射
した太陽光42の一部は乱反射層20の表面や屈折率の
ことなる2種類以上の樹脂40,41によって反射させ
られ、外部に放射される。その際、屈折率のことなる2
種類以上の樹脂40,41によって反射された光は方向
性がなく、拡散させられるため、太陽電池モジュールパ
ネル10から反射される光は全体としてぼやけたものと
なり、いわゆる光公害は解消又は緩和される。
ーパーストレート構造及びサブストレート構造の太陽電
池モジュールパネルについても適用し得るものである。
また、従来の太陽電池モジュールパネルはシリコン単結
晶のウエファーを用いて構成した光半導体素子を使用す
ることを前提とした構造であり、非晶質系の光半導体素
子については単結晶系の構造をそのまま利用して構成し
ている。ところが、非晶質系の光半導体素子は通常、透
光性絶縁基板を使用することから、この透光性絶縁基板
を前述の透光性保護板として使用したり、あるいは透光
性絶縁基板とは反対側に設けられるカバーガラスを前述
の透光性保護板として使用することも可能である。
と非晶質光半導体層と金属電極をそれぞれ所定のパター
ンに積層形成した後、形成された光半導体素子側を樹脂
により封止するとともにその上に樹脂フィルムなどの保
護部材を貼着する一方、透光性絶縁基板に乱反射層を形
成して本発明に係る太陽電池モジュールパネルを構成し
ても良い。
ネルの実施例を種々説明したが、上述の実施例に限定さ
れるものではない。また、本発明は上述の実施例を適宜
組み合わせて実施することも可能であり、更に、本発明
の実施にあたり、耐湿性などの耐候性や耐久性などを向
上させるために、封止樹脂の層や透光性保護板(カバー
ガラス)などの厚みを厚くしたり、機枠の構造などを適
宜設計することは可能である。
は、太陽光の入射側になる透光性保護板に相溶性がなく
且つ屈折率のことなる2種類以上の樹脂を混合して構成
された乱反射層を設けて構成しているため、太陽電池モ
ジュールパネルの表面から反射された太陽光が集中的に
地上を走る自動車を照らしたり、隣接するビルや家屋の
中を照らしたりするなどのいわゆる光公害を防止するこ
とができる。
図であり、同図(a)は要部拡大説明図であり、同図(b)は
乱反射層の拡大図である。
られる光半導体素子の実施例を示す要部拡大断面説明図
であり、同図(a)は単結晶系の光半導体素子を示す図、
同図(b)は非晶質系の光半導体素子を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも第1の電極層と光半導体層と
第2の電極層とを積層して成る光半導体素子を複数、直
列及び/又は並列に接続した光半導体素子群を、少なく
とも該光入射側に透光性保護板を配設するとともに該裏
面側に裏面カバーを配設して構成された太陽電池モジュ
ールパネルにおいて、該透光性保護板上に相溶性がなく
且つ屈折率のことなる2種類以上の樹脂を混合した乱反
射層を形成したことを特徴とする太陽電池モジュールパ
ネル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001009757A JP3584974B2 (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | 太陽電池モジュールパネル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001009757A JP3584974B2 (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | 太陽電池モジュールパネル |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21822392A Division JP3270901B2 (ja) | 1992-07-25 | 1992-07-25 | 太陽電池モジュールパネル及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001237450A true JP2001237450A (ja) | 2001-08-31 |
JP3584974B2 JP3584974B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=18877188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001009757A Expired - Lifetime JP3584974B2 (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | 太陽電池モジュールパネル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3584974B2 (ja) |
-
2001
- 2001-01-18 JP JP2001009757A patent/JP3584974B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3584974B2 (ja) | 2004-11-04 |
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