JP2001250969A - Thin film solar battery module - Google Patents

Thin film solar battery module

Info

Publication number
JP2001250969A
JP2001250969A JP2000058933A JP2000058933A JP2001250969A JP 2001250969 A JP2001250969 A JP 2001250969A JP 2000058933 A JP2000058933 A JP 2000058933A JP 2000058933 A JP2000058933 A JP 2000058933A JP 2001250969 A JP2001250969 A JP 2001250969A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
film solar
thin
solar battery
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000058933A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
清雄 ▲斎▼藤
Kiyoo Saito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP2000058933A priority Critical patent/JP2001250969A/en
Publication of JP2001250969A publication Critical patent/JP2001250969A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film solar battery module whose photoelectric conversion efficiency is optimized in the solar battery module used in a state except for a standard state such as to install the module on a vertical wall face and a north side slope or to fit a color filter on the surface of the solar battery for the purpose of appearance. SOLUTION: In a thin film solar battery module, plural thin film solar battery units provided with transparent electrode layers, optical power generation layers and metallic electrode layers are formed on the surface of a substrate having electric insulation property, and the thin film solar battery units are connected in series. In the thin film solar battery module used in a state except for a standard state by the constitution and the installation condition of the solar battery module, the efficiency ratio of the photoelectric conversion efficiency of the solar battery module in the used state is made to be maximum. Consequently, thin film solar battery unit cell width W is made to be larger in the module used in a state whose solar radiation condition is inferior to the module used in the standard state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、薄膜太陽電池モ
ジュールの構成に関する。
The present invention relates to a structure of a thin-film solar cell module.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、環境保護の立場から、クリーンな
エネルギーの研究開発が進められている。中でも、太陽
電池はその資源(太陽光)が無限であること、無公害で
あることから注目を集めている。同一基板上に形成され
た複数の太陽電池素子が、直列接続されてなる太陽電池
(光電変換装置)の代表例は、薄膜太陽電池である。
2. Description of the Related Art At present, research and development of clean energy are being promoted from the standpoint of environmental protection. Above all, solar cells are attracting attention because of their infinite resources (solar rays) and no pollution. A typical example of a solar cell (photoelectric conversion device) in which a plurality of solar cell elements formed on the same substrate are connected in series is a thin-film solar cell.

【0003】薄膜太陽電池は、薄型で軽量、製造コスト
の安さ、大面積化が容易であることなどから、今後の太
陽電池の主流となると考えられ、電力供給用以外に、建
物の屋根や窓などにとりつけて利用される業務用,一般
住宅用にも需要が広がってきている。
Thin-film solar cells are considered to be the mainstream of solar cells in the future because of their thinness, light weight, low production cost, and easy area enlargement. Demand is expanding for business use and general residential use, which are used for such purposes.

【0004】従来の薄膜太陽電池はガラス基板を用いて
いたが、軽量化、施工性、量産性においてプラスチック
フィルムを用いたフレキシブルタイプの太陽電池の研究
開発が進められている。さらに、フレキシブルな金属材
料に絶縁被覆したフィルム基板を用いたものも開発され
ている。このフレキシブル性を生かし、ロールツーロー
ル方式やステッピングロール方式の製造方法により大量
生産が可能となった。
Conventional thin-film solar cells use a glass substrate, but research and development of a flexible solar cell using a plastic film has been advanced in terms of weight reduction, workability, and mass productivity. Further, a device using a film substrate insulated from a flexible metal material has been developed. Taking advantage of this flexibility, mass production has become possible by roll-to-roll or stepping roll manufacturing methods.

【0005】上記の薄膜太陽電池は、フレキシブルな電
気絶縁性フィルム基板上に金属電極層からなる第1電極
層、薄膜半導体層からなる光電変換層および透明電極層
が積層されてなる光電変換素子(またはセル)が複数形
成されている。ある光電変換素子の第1電極層と隣接す
る透明電極層を電気的に接続することを繰り返すことに
より、最初の光電変換素子の第1電極層と最後の光電変
換素子の透明電極層とに必要な電圧を出力させることが
できる。例えば、インバータにより交流化し商用電力源
として交流100Vを得るためには、薄膜太陽電池の出
力電圧は100V以上が望ましく、実際には数10個以
上の素子が直列接続される。
[0005] The above-mentioned thin-film solar cell has a photoelectric conversion element (a first electrode layer composed of a metal electrode layer, a photoelectric conversion layer composed of a thin film semiconductor layer, and a transparent electrode layer laminated on a flexible electrically insulating film substrate). Or a plurality of cells). The electrical connection between the first electrode layer of a certain photoelectric conversion element and the adjacent transparent electrode layer is repeated, so that the first electrode layer of the first photoelectric conversion element and the transparent electrode layer of the last photoelectric conversion element are required. Voltage can be output. For example, in order to obtain an AC of 100 V as a commercial power source by converting into an AC by an inverter, the output voltage of the thin-film solar cell is desirably 100 V or more, and actually several tens or more elements are connected in series.

【0006】このような光電変換素子とその直列接続
は、電極層と光電変換層の成膜と各層のパターニングお
よびそれらの組み合わせ手順により形成される。上記太
陽電池の構成および製造方法の一例は、例えば特開平1
0−233517号公報や特願平11−19306号に
記載されている。
[0006] Such a photoelectric conversion element and its serial connection are formed by forming an electrode layer and a photoelectric conversion layer, patterning each layer, and combining them. An example of the configuration and the manufacturing method of the solar cell is disclosed in, for example,
No. 0-233517 and Japanese Patent Application No. 11-19306.

【0007】図5は、上記公報等に記載された薄膜太陽
電池の構成を簡略化して斜視図で示したものである。図
5において、基板61の表面に形成した単位光電変換素
子62および基板61の裏面に形成した接続電極層(金
属電極層)63は、それぞれ複数の単位ユニットに完全
に分離され、それぞれの分離位置をずらして形成されて
いる。このため、素子62のアモルファス半導体部分で
ある光電変換層65で発生した電流は、まず透明電極層
66に集められ、次に該透明電極層領域に形成された集
電孔67を介して背面の接続電極層63に通じ、さらに
該接続電極層領域で素子の透明電極層領域の外側に形成
された直列接続用の接続孔68を介して上記素子と隣り
合う素子の透明電極層領域の外側に延びている下電極層
64に達し、両素子の直列接続が行われている。
FIG. 5 is a simplified perspective view of the structure of the thin-film solar cell described in the above publication. In FIG. 5, the unit photoelectric conversion element 62 formed on the front surface of the substrate 61 and the connection electrode layer (metal electrode layer) 63 formed on the back surface of the substrate 61 are completely separated into a plurality of unit units, respectively, and are separated from each other. Are shifted. For this reason, the current generated in the photoelectric conversion layer 65, which is the amorphous semiconductor portion of the element 62, is first collected in the transparent electrode layer 66, and then through the current collecting hole 67 formed in the transparent electrode layer region, the current on the rear surface is collected. Through the connection electrode layer 63, further through the connection hole 68 for series connection formed outside the transparent electrode layer region of the device in the connection electrode layer region, outside the transparent electrode layer region of the device adjacent to the device. The extended lower electrode layer 64 is reached, and the two devices are connected in series.

【0008】図4は、前記とは異なる従来のガラス基板
を使用したタイプの直列接続の薄膜太陽電池を示し、図
4(a)は非受光面側の薄膜太陽電池面の平面図、
(b)は断面図、(c)は電気回路図を示す。
FIG. 4 shows a series-connected thin film solar cell of a type using a conventional glass substrate different from the above, FIG. 4 (a) is a plan view of the thin film solar cell surface on the non-light receiving surface side,
(B) is a sectional view, and (c) is an electric circuit diagram.

【0009】ガラス基板1には透明電極層u1,u2,
u3・・・、光電変換層s1,s2,s3・・・および
金属電極層e1,e2,e3・・・が積層され薄膜太陽
電池素子が形成されている。その製造方法の概要を以下
に述べる。
The glass substrate 1 has transparent electrode layers u1, u2,
, the photoelectric conversion layers s1, s2, s3, and the metal electrode layers e1, e2, e3,... are laminated to form a thin-film solar cell element. The outline of the manufacturing method is described below.

【0010】先ず、基板1に透明電極層uを熱CVD法
により製膜し、レーザ加工法を用いて所定の分割数にパ
タ−ニングする。このとき同時に、薄膜太陽電池とその
周縁も電気的に分離する。
First, a transparent electrode layer u is formed on the substrate 1 by a thermal CVD method, and is patterned into a predetermined number of divisions by a laser processing method. At the same time, the thin-film solar cell and its periphery are also electrically separated.

【0011】次に、a―Siからなる光発電層sをプラ
ズマCVD法を用いて製膜し、薄膜太陽電池の直列方向
に対し直交する方向で、透明電極層uのパタ−ニングラ
インと平行にレーザ加工を行う。
Next, a photovoltaic layer s made of a-Si is formed by a plasma CVD method and is parallel to the patterning line of the transparent electrode layer u in a direction orthogonal to the serial direction of the thin-film solar cell. Laser processing.

【0012】次いで金属電極層eをスパッタ法により製
膜し、光電変換層sのパタ−ニングラインと平行にレ−
ザ加工するとともに、薄膜太陽電池とその周縁の電気的
分離を行う。
Next, the metal electrode layer e is formed by sputtering, and the metal electrode layer e is laid parallel to the patterning line of the photoelectric conversion layer s.
In addition to the processing, the thin film solar cell and its periphery are electrically separated.

【0013】以上の工程の結果、透明電極層u1、光電
変換層s1、金属電極層e1−透明電極層u2、光電変換
層s2、金属電極層e2−透明電極層u3、光電変換層
s3、金属電極層e3の順の薄膜太陽電池素子の直列接
続が完成する。
As a result of the above steps, the transparent electrode layer u1, the photoelectric conversion layer s1, the metal electrode layer e1-the transparent electrode layer u2, the photoelectric conversion layer s2, the metal electrode layer e2-the transparent electrode layer u3, the photoelectric conversion layer s3, the metal The series connection of the thin-film solar cell elements in the order of the electrode layer e3 is completed.

【0014】前記のように複数の太陽電池ユニットを直
列に接続したものをさらに複数個パネル状に構成して薄
膜太陽電池モジュールとし、建物の屋根や壁もしくは地
上に設けた架台上に設置する。
A plurality of solar cell units connected in series as described above are further formed into a panel shape to form a thin-film solar cell module, which is installed on a roof or a wall of a building or on a pedestal provided on the ground.

【0015】上記従来の直列接続型薄膜太陽電池におい
ては、標準状態の日射強度(1kWm -2)で太陽電池の変
換効率が最大になるように、薄膜太陽電池のユニットセ
ル幅Wを最適化している。その理由は、図4(c)の電
気回路図における直列接続型薄膜太陽電池の直列抵抗成
分(Rs)によるロスと、並列抵抗成分(Rsh)によ
るロスと、直列接続部のロスとをバランスさせて、最も
ロスが小さいユニット幅を最適なパタ−ン幅として採用
しているからである。
In the above conventional series-connected thin film solar cell,
The standard solar radiation intensity (1 kWm -2)
In order to maximize the conversion efficiency,
Width W is optimized. The reason is as shown in FIG.
Series resistance of a series-connected thin-film solar cell in a circuit diagram
(Rs) and the parallel resistance component (Rsh)
And the loss at the series connection
Uses unit width with small loss as the optimal pattern width
Because they do.

【0016】ところで、上記標準状態とは、薄膜太陽電
池に太陽光が入射する電池の前面部が透明であって、薄
膜太陽電池の主面に対し法線方向に太陽光が入射する状
態を意味する。太陽電池モジュ−ルの光電変換効率を最
大とするためには、薄膜太陽電池の主面に対し法線方向
に太陽光が入射するようにモジュ−ルを設置するのが理
想であるが、太陽光の入射角度は、季節,時間,設置場
所等で異なる。コストの観点から、太陽の動きを追尾す
る構成とすることは、通常の場合困難なために、日本国
内においては、例えば通常、冬至点付近の南中時太陽高
度(約30〜40度)に適合させてモジュールを固定設
置し、ほぼ南中時に最大の光発電出力が得られるように
して、年間を通じて有効な出力を得るようにしている。
By the way, the above-mentioned standard state means a state in which the front surface of the battery where sunlight enters the thin-film solar cell is transparent and the sunlight enters the main surface of the thin-film solar cell in the normal direction. I do. In order to maximize the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module, it is ideal to install the module so that sunlight enters the normal direction to the main surface of the thin film solar cell. The incident angle of light differs depending on the season, time, installation location, and the like. From the viewpoint of cost, it is usually difficult to track the movement of the sun. Therefore, in Japan, for example, the sun is usually set at a mid-south solar altitude (about 30 to 40 degrees) near the winter solstice point. Adapted and fixed modules are installed so that the maximum photovoltaic output can be obtained almost mid-south, so that effective output can be obtained throughout the year.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】従来のユニットセル幅
を有する薄膜太陽電池においては、日射強度が標準状態
よりも弱い場合には、直列抵抗(Rs)のロスが減少
し、並列抵抗(Rsh)のロスが増加するため、直列抵
抗成分と並列抵抗成分のバランスが崩れ、太陽電池の光
電変換効率が低下する。そのため、太陽電池の構成や設
置条件などにより標準状態以外の状態で使用される直列
接続型薄膜太陽電池モジュールにおいては、標準状態の
日射強度の基で最適化したパターン幅では、太陽電池の
発電ロスが大きくなってしまう。
In a conventional thin-film solar cell having a unit cell width, when the solar radiation intensity is weaker than the standard state, the loss of the series resistance (Rs) decreases and the parallel resistance (Rsh) decreases. , The balance between the series resistance component and the parallel resistance component is lost, and the photoelectric conversion efficiency of the solar cell is reduced. Therefore, in a series-connected thin-film solar cell module that is used in a state other than the standard state due to the configuration and installation conditions of the solar cell, the pattern width optimized based on the solar radiation intensity in the standard state will result in a loss of power generation of the solar cell. Becomes large.

【0018】特に、垂直壁面や北側斜面に設置される太
陽電池モジュールや、美観上、太陽電池表面にカラーフ
ィルターを取り付ける太陽電池モジュールにおいては、
定常状態で、入射する光量が標準状態に比べて小さいの
で、太陽電池の変換効率が低下する問題があった。
Particularly, in a solar cell module installed on a vertical wall surface or a northern slope, or a solar cell module in which a color filter is attached to the surface of a solar cell for aesthetic reasons,
In the steady state, since the amount of incident light is smaller than that in the standard state, there is a problem that the conversion efficiency of the solar cell is reduced.

【0019】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、本発明の課題は、垂直壁面や
北側斜面に設置したり、美観上太陽電池表面にカラーフ
ィルターを取り付けるなど標準状態以外の状態で使用さ
れる太陽電池モジュールにおいて、光電変換効率の最適
化を図った薄膜太陽電池モジュールを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to install the filter on a vertical wall surface or a northern slope, or to attach a color filter to the surface of a solar cell for aesthetic purposes. An object of the present invention is to provide a thin-film solar cell module that optimizes photoelectric conversion efficiency in a solar cell module used in a state other than the standard state.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、この発明によれば、電気絶縁性を有する基板表面上
に、透明電極層、光発電層および金属電極層を備えた薄
膜太陽電池ユニットを複数個形成し、これらの薄膜太陽
電池ユニットを直列に接続してなる薄膜太陽電池モジュ
ールであって、この太陽電池モジュールの構成や設置条
件などによって標準状態以外の状態で使用される薄膜太
陽電池モジュールにおいて、その使用状態における太陽
電池モジュールの光電変換効率の効率比を最大とするた
めに、標準状態で使用されるモジュールよりも日射条件
が悪い状態で使用されるモジュール程、薄膜太陽電池ユ
ニットセル幅を大としたものとする(請求項1)。
According to the present invention, there is provided a thin-film solar cell comprising a transparent electrode layer, a photovoltaic layer, and a metal electrode layer on an electrically insulating substrate surface. A thin-film solar cell module formed by forming a plurality of units and connecting these thin-film solar cell units in series. The thin-film solar cell used in a state other than the standard state depending on the configuration and installation conditions of the solar cell module. In the battery module, in order to maximize the efficiency ratio of the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module in the use state, the thin film solar cell unit is used in a state where the solar radiation condition is lower than the module used in the standard state. It is assumed that the cell width is large (claim 1).

【0021】上記発明の実施態様として、前記標準状態
以外の状態で使用される薄膜太陽電池モジュールは、美
観上、太陽光入射面に色フィルターを設けたモジュール
とする(請求項2)。また、前記標準状態以外の状態で
使用される薄膜太陽電池モジュールは、垂直面に取り付
けて使用されるモジュールとする(請求項3)。
According to an embodiment of the present invention, the thin-film solar cell module used in a state other than the standard state is a module in which a color filter is provided on a sunlight incident surface for aesthetic purposes (claim 2). The thin-film solar cell module used in a state other than the standard state is a module that is used by being attached to a vertical surface.

【0022】この発明によれば、後述するように、日射
強度の低下による薄膜太陽電池変換効率の低下を防ぎ、
発電効率を向上させることができる。
According to the present invention, as described later, a decrease in the conversion efficiency of the thin-film solar cell due to a decrease in the solar radiation intensity is prevented.
Power generation efficiency can be improved.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図面に基づき、この発明の実施の
形態について以下に述べる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】(実施例1)図1は、日射強度を変えたと
きのユニットセル幅と太陽電池の変換効率比の関係を示
す。
Example 1 FIG. 1 shows the relationship between the unit cell width and the conversion efficiency ratio of a solar cell when the solar radiation intensity was changed.

【0025】この図から判るように、標準状態の日射強
度ではユニットセル幅Wが12〜13mmのときに最適と
なる。しかし、日射強度が低くなるにしたがって発電電
流が低下するので、直列抵抗(Rs)が原因となる変換
効率のロスは減り、リ−ク電流(並列抵抗(Rsh))
が原因となる変換効率のロスは増加する。そして、その
結果、日射強度が低下する程、最適ユニットセル幅は広
い方向にシフトする。
As can be seen from this figure, the optimum solar radiation intensity is obtained when the unit cell width W is 12 to 13 mm. However, since the generated current decreases as the solar radiation intensity decreases, the conversion efficiency loss due to the series resistance (Rs) decreases, and the leakage current (parallel resistance (Rsh)) decreases.
, The conversion efficiency loss increases. As a result, the optimal unit cell width shifts in a wider direction as the solar radiation intensity decreases.

【0026】実施例1においては、a―Si/a―Si
Geの構造を有する2層タンデムセルを用いて、図2に
示す分光透過率特性を有する青、緑、赤の3種類の色フ
ィルター付きの薄膜太陽電池を試作し、フィルター有無
の薄膜太陽電池の短絡電流密度を比較した。
In Example 1, a-Si / a-Si
Using a two-layer tandem cell having a Ge structure, a thin film solar cell having three types of color filters of blue, green, and red having the spectral transmittance characteristics shown in FIG. The short circuit current densities were compared.

【0027】その結果、フィルタ−を付けたことによる
短絡電流密度の低下はそれぞれ、青色で約21%、緑色
で約22%、赤色で約54%であった。
As a result, the reduction in short-circuit current density due to the attachment of the filter was about 21% for blue, about 22% for green, and about 54% for red.

【0028】この結果から、青色と緑色フィルタ−を入
れた場合のユニット幅最適値は、概ね、図1における
0.8KWm-2の効率比曲線でみて、フィルタ−無しのそ
れに比べて約3mm長くなり、15mmとなる。また、赤色
フィルタ−を入れた場合のユニットセル最適幅は、概
ね、図1における0.5KWm-2の効率比曲線でみて、2
0mmとし約8mm長くすればよい。上記により、赤色フィ
ルタ−では、ユニットセル幅を拡げることにより、約1
%効率を向上させることができた。
From this result, the optimum value of the unit width when the blue and green filters are inserted is approximately 3 mm longer than that without the filter in the efficiency ratio curve of 0.8 KWm- 2 in FIG. And 15 mm. In addition, the optimum width of the unit cell when the red filter is inserted is approximately 2 in the efficiency ratio curve of 0.5 KWm- 2 in FIG.
It should be 0 mm and about 8 mm longer. As described above, in the red filter, by increasing the unit cell width, about 1 unit is obtained.
% Efficiency could be improved.

【0029】図1における上記の最適化の説明は、もち
ろん、標準日射強度の太陽光を入射した場合であり、現
実には、標準の日射強度が得られなかったり、季節によ
る太陽光の入射角度の変動により、時々刻々最適セル幅
は異なる。しかしながら、平均的におしなべて考える
と、太陽電池の光入射面に色フィルターを取付ける場合
には、標準状態の日射強度を得るには困難であるので、
そのフィルターを取付けたときの最大日射強度を基に、
ユニットセル幅を最適化することにより、太陽電池変換
効率を高めることができる。
The explanation of the above-mentioned optimization in FIG. 1 is, of course, the case where sunlight having a standard solar radiation intensity is incident. Actually, the standard solar radiation intensity cannot be obtained, or the incident angle of the sunlight depending on the season. , The optimum cell width varies every moment. However, considering the average, if a color filter is attached to the light incident surface of the solar cell, it is difficult to obtain the standard solar radiation intensity,
Based on the maximum solar radiation intensity when the filter is attached,
By optimizing the unit cell width, the solar cell conversion efficiency can be increased.

【0030】(実施例2)図3は、入射光量の太陽電池
取付け角度依存性を調べたものである。垂直壁の場合
は、太陽高度が低い程この取付け角度が小さくなると考
えられる。取付け角度の最小は、冬至点付近の太陽高度
約30〜40度と考えると、入射光量は基準の約0.8
ということがわかる。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows the dependence of the amount of incident light on the mounting angle of a solar cell. In the case of a vertical wall, the lower the solar altitude, the smaller this mounting angle will be. Considering that the minimum mounting angle is about 30 to 40 degrees of the solar altitude near the winter solstice, the incident light amount is about 0.8
It turns out that.

【0031】これを図1に当てはめると、日射強度0.
8kWm-2と同等と言える。このため、垂直壁に直列接続
型薄膜太陽電池を取付ける場合は、0.8kWm-2の日射
強度で最適になるようにユニット幅を設計すると良い。
When this is applied to FIG.
It can be said that it is equivalent to 8 kWm -2 . Therefore, when a series-connected thin-film solar cell is mounted on a vertical wall, the unit width should be designed so as to be optimal at a solar radiation intensity of 0.8 kWm- 2 .

【0032】0.8kWm-2の日射強度でのユニット幅の
最適値は、図1から15mmとなる。
The optimum value of the unit width at a solar radiation intensity of 0.8 kWm- 2 is 15 mm from FIG.

【0033】[0033]

【発明の効果】この発明によれば前述のように、電気絶
縁性を有する基板表面上に、透明電極層、光発電層およ
び金属電極層を備えた薄膜太陽電池ユニットを複数個形
成し、これらの薄膜太陽電池ユニットを直列に接続して
なる薄膜太陽電池モジュールであって、例えば、垂直壁
面や北側斜面に設置される太陽電池モジュールや、美観
上、太陽電池表面にカラ−フィルタ−を取り付ける太陽
電池モジュールなどのように太陽電池モジュールの構成
や設置条件などによって標準状態以外の状態で使用され
る薄膜太陽電池モジュールにおいて、その使用状態にお
ける太陽電池モジュールの光電変換効率の効率比を最大
とするために、標準状態で使用されるモジュールよりも
日射条件が悪い状態で使用されるモジュール程、薄膜太
陽電池ユニットセル幅を大とした。これにより、標準状
態以外の状態で使用される薄膜太陽電池モジュールにお
いて、日射強度の低下による薄膜太陽電池変換効率の低
下を防ぎ、発電効率を向上させることができる。
According to the present invention, as described above, a plurality of thin film solar cell units having a transparent electrode layer, a photovoltaic layer and a metal electrode layer are formed on the surface of an electrically insulating substrate. Thin-film solar cell module in which thin-film solar cell units are connected in series, for example, a solar cell module installed on a vertical wall surface or a northern slope, or a solar cell on which a color filter is attached to the surface of a solar cell for aesthetic purposes In order to maximize the efficiency ratio of the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module in the use state in a thin film solar cell module used in a state other than the standard state depending on the configuration and installation conditions of the solar cell module such as a battery module In addition, thin-film solar cell unit modules are more likely to be used under conditions of poor solar radiation than modules used under standard conditions. The width is large. Thereby, in the thin-film solar cell module used in a state other than the standard state, it is possible to prevent a decrease in the conversion efficiency of the thin-film solar cell due to a decrease in the solar radiation intensity, and to improve the power generation efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に関わる薄膜太陽電池モジュールのユ
ニットセル幅と変換効率比との関係を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a unit cell width and a conversion efficiency ratio of a thin-film solar cell module according to the present invention.

【図2】この発明に関わる薄膜太陽電池モジュールの色
フィルタの分光透過率を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a spectral transmittance of a color filter of the thin-film solar cell module according to the present invention.

【図3】この発明に関わる薄膜太陽電池モジュールの取
り付け角度と入射光量との関係を示す図
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the mounting angle of the thin-film solar cell module according to the present invention and the amount of incident light.

【図4】従来のガラス基板型薄膜太陽電池の概略構成と
電気回路を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration and an electric circuit of a conventional glass substrate type thin film solar cell.

【図5】従来の異なる薄膜太陽電池の概略構成を示す斜
視図
FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a different conventional thin film solar cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:基板、e1,e2,e3:金属電極層、s1,s
2,s3,:光電変換層、u1,u2,u3:透明電極
層、W:ユニットセル幅。
1: substrate, e1, e2, e3: metal electrode layer, s1, s
2, s3: photoelectric conversion layer, u1, u2, u3: transparent electrode layer, W: unit cell width.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気絶縁性を有する基板表面上に、透明
電極層、光発電層および金属電極層を備えた薄膜太陽電
池ユニットを複数個形成し、これらの薄膜太陽電池ユニ
ットを直列に接続してなる薄膜太陽電池モジュールであ
って、この太陽電池モジュールの構成や設置条件などに
よって標準状態以外の状態で使用される薄膜太陽電池モ
ジュールにおいて、その使用状態における太陽電池モジ
ュールの光電変換効率の効率比を最大とするために、標
準状態で使用されるモジュールよりも日射条件が悪い状
態で使用されるモジュール程、薄膜太陽電池ユニットセ
ル幅を大としたことを特徴とする薄膜太陽電池モジュー
ル。
1. A thin film solar cell unit having a transparent electrode layer, a photovoltaic layer, and a metal electrode layer is formed on a surface of an electrically insulating substrate, and these thin film solar cell units are connected in series. A thin-film solar cell module that is used in a state other than the standard state due to the configuration and installation conditions of the solar cell module, the efficiency ratio of the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module in the use state A thin-film solar cell module characterized in that a thin-film solar cell unit cell width is larger in a module used in a condition with poorer solar radiation conditions than a module used in a standard state in order to maximize the following.
【請求項2】 請求項1に記載の薄膜太陽電池モジュー
ルにおいて、前記標準状態以外の状態で使用される薄膜
太陽電池モジュールは、太陽光入射面に色フィルターが
設けられるモジュールであることを特徴とする薄膜太陽
電池モジュール。
2. The thin-film solar cell module according to claim 1, wherein the thin-film solar cell module used in a state other than the standard state is a module provided with a color filter on a sunlight incident surface. Thin film solar cell module.
【請求項3】 請求項1に記載の薄膜太陽電池モジュー
ルにおいて、前記標準状態以外の状態で使用される薄膜
太陽電池モジュールは、垂直面に取り付けて使用される
モジュールであることを特徴とする薄膜太陽電池モジュ
ール。
3. The thin-film solar cell module according to claim 1, wherein the thin-film solar cell module used in a state other than the standard state is a module mounted and used on a vertical surface. Solar cell module.
JP2000058933A 2000-03-03 2000-03-03 Thin film solar battery module Pending JP2001250969A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000058933A JP2001250969A (en) 2000-03-03 2000-03-03 Thin film solar battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000058933A JP2001250969A (en) 2000-03-03 2000-03-03 Thin film solar battery module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001250969A true JP2001250969A (en) 2001-09-14

Family

ID=18579451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000058933A Pending JP2001250969A (en) 2000-03-03 2000-03-03 Thin film solar battery module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001250969A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012519952A (en) * 2009-03-06 2012-08-30 ミッコ・ヴァーナネン Low cost solar cells

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012519952A (en) * 2009-03-06 2012-08-30 ミッコ・ヴァーナネン Low cost solar cells

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204928739U (en) Two -sided solar panel and two -sided solar cell
AU2005281236B2 (en) Photovoltaic power generation module and photovoltaic power generation system employing it
US7804023B2 (en) Bifacial thin film solar cell and method for making the same
US20020046766A1 (en) Amorphous silicon photovoltaic devices
JPS62221167A (en) Multilayer thin film solar battery
WO2010142575A2 (en) Tandem solar cell integrated in a double insulating glass window for building integrated photovoltaic applications
JP3687970B1 (en) Solar power generation module and solar power generation system using the same
CN101286532A (en) Photovoltaic plate of solar cell and light collecting electricity-generating apparatus having the same
CN101312220B (en) Two-sided light-absorbing and electricity-generating thin film solar battery
CN201126823Y (en) Laminate solar battery
JP2001250969A (en) Thin film solar battery module
KR101760801B1 (en) Method for producing a light concentrating photovoltaic system
US20190371950A1 (en) Configurable solar cells
KR20210143408A (en) Solar cell module with micro led and manufacturing method thereof
KR102363048B1 (en) Solar cell module having serial and parallel connection structure
Asiri et al. Building Integrated Photovoltaic, BIPV, System: Design and Simulation for an Educational Building
Salem Building Integrated Photovoltaic, BIPV, System: Design and Simulation for an Educational Building
JP4000502B2 (en) Thin film solar cell module
JP2002190611A (en) Power generator proded with a plurality of solar battery modules
JP2004040034A (en) Photoelectric conversion element module
US11545591B2 (en) Light trapping dynamic photovoltaic module
JP2001111087A (en) Solar battery module
CN102479849A (en) Structure of solar cell with high photoelectric conversion efficiency and method for manufacturing the same
JP2001274428A (en) Solar battery module
KR20240011057A (en) Solar cell strip for photovoltaic module with excellent light transmittance and manufacturing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040517

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071018

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080228