JP2003282900A - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
の向上と長期使用の信頼性向上とを図れる太陽電池モジ
ュールを提供する。 【解決手段】 ガラス板1と保護フィルム5(PVF/
Al/PVF)との間に、封止樹脂3(EVA)によ
り、複数の太陽電池セル2と絶縁性に優れた合成樹脂シ
ート4(PET)とが封止されている。保護フィルム5
のAl箔5aの面積は、太陽電池セル2の全面積より大
きく、且つ、Al製の枠体7の開口面積より小さく構成
されている。太陽電池セル2またはその配線タブの突起
2aが保護フィルム5のAl箔5aに接触しない。ま
た、縁部においてAl箔5aが枠体7に接触しない。
Description
べく住宅の屋根等に設置される太陽電池モジュールに関
する。
気エネルギに変換する太陽光発電は、クリーンエネルギ
を得る手段として広く行われている。そして、太陽電池
の光電変換効率の向上に伴って、個人住宅でも、多数の
太陽電池モジュールを用いる太陽光発電システムが稼動
するようになってきている。
観構成図、図6は、図5のX−X線における従来の太陽
電池モジュールの断面図である。図において、7はAl
製の矩形の枠体である。枠体7の上側半分には凹部が設
けられており、その上側の凹部には、シリコーンからな
る充填材6を介して、ガラス板1と保護フィルム50と
が適宜の距離を隔てて取り付けられている。この保護フ
ィルム50は、例えばPVF(ポリフッ化ビニル)製の
耐候性シート50b,50bでAl箔50aを挟みこん
だ構成をなしており、耐候性、特に高い耐湿性を有して
いる。ガラス板1と保護フィルム50との間には、EV
A(エチレンビニルアセテート)からなる封止樹脂3に
より、複数の太陽電池セル2が封止されている。各太陽
電池セル2は、配線タブの突起2aを有する場合があ
る。
湿性の保護フィルム50を有する太陽電池モジュールに
あっては、以下に述べるような理由で絶縁性に問題があ
る。つまり、内部の太陽電池セル2またはその配線タブ
の突起2aが保護フィルム50のAl箔50aに接触し
たり(図6のA部)、特に雨天時に保護フィルム50の
Al箔50aと枠体7とが短絡状態になったり(図6の
B部,C部)することがあり、絶縁性低下を引き起こす
ことになる。
であり、高い絶縁性能を得ることができ、耐電圧性能の
向上と長期使用の信頼性向上とを図れる太陽電池モジュ
ールを提供することを目的とする。
モジュールは、第1保護層と防湿性の第2保護層との間
に太陽電池セルを封止している太陽電池モジュールにお
いて、前記第2保護層と前記太陽電池セルとの間に、絶
縁性の樹脂シートを設けてあることを特徴とする。
は、金属箔を含む第2保護層(保護フィルム)と太陽電
池セルとの間に絶縁性を有する樹脂シートを設けている
ため、太陽電池セルまたはその配線タブの突起が第2保
護層(保護フィルム)の金属箔に接触することがなくな
り、太陽電池セルと第2保護層(保護フィルム)との高
い絶縁性を保てる。
1発明において、前記第1保護層,第2保護層,太陽電
池セル及び樹脂シートがその開口部内に存する金属製の
枠体を備えており、前記第2保護層の面積は、前記太陽
電池セルの面積より大きく、前記枠体の開口面積より小
さいことを特徴とする。
は、第2保護層(保護フィルム)の面積を金属製の枠体
の開口面積より小さくしているため、第2保護層(保護
フィルム)の金属箔が枠体に接触することがなくなり、
第2保護層(保護フィルム)と枠体との短絡は防止され
る。また、第2保護層(保護フィルム)の面積は太陽電
池セルの面積より大きいため、太陽電池セルへの湿気の
浸入を防げる。
1保護層と防湿性の第2保護層との間に太陽電池セルを
封止している太陽電池モジュールにおいて、前記第2保
護層の前記太陽電池セルとは反対側に、絶縁性の樹脂シ
ートを設けてあることを特徴とする。
は、第2保護層(保護フィルム)の太陽電池セルとは反
対側に、絶縁性を有する樹脂シートを設けているため、
太陽電池セルまたはその配線タブの突起が第2保護層
(保護フィルム)の金属箔に接触したとしても、その下
方に設けられた絶縁性の樹脂シートによって更に金属製
の枠体まで導通することがなくなり、高い絶縁性を保て
る。
属製の枠体の開口部内で第1保護層と防湿性の第2保護
層との間に太陽電池セルを封止しており、前記第2保護
層は金属箔を含んでいる太陽電池モジュールにおいて、
前記金属箔の面積は、前記太陽電池セルの面積より大き
く、前記枠体の開口面積より小さいことを特徴とする。
は、第2保護層(保護フィルム)の金属箔の面積を枠体
の開口面積より小さくしているため、金属箔が枠体に接
触することがなくなり、第2保護層(保護フィルム)と
枠体との短絡は防止される。また、金属箔の面積は太陽
電池セルの面積より大きいため、太陽電池セルへの湿気
の浸入を防げる。
示す図面を参照して具体的に説明する。 (第1実施の形態)図1は、図5のX−X線における第
1実施の形態の太陽電池モジュールの断面図である。図
において、7は例えばAl製の矩形の枠体である。枠体
7の上側半分には凹部が設けられており、その上側の凹
部には、例えばシリコーンからなる充填材6を介して、
第1保護層としてのガラス板1と第2保護層としての保
護フィルム5とが適宜の距離を隔てて取り付けられてい
る。この保護フィルム5は、例えばPVF製の耐候性シ
ート5b,5bでAl箔5aを挟みこんだ構成をなして
おり、耐候性、特に高い耐湿性を有している。
EVAからなる封止樹脂3により、複数の太陽電池セル
2と例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)から
なる絶縁性に優れた合成樹脂シート4とが、ガラス板1
側からこの順に封止されている。太陽電池セル2と合成
樹脂シート4との間にも封止樹脂3は充填されている。
各太陽電池セル2は、配線タブの突起2aを有する場合
がある。
み込む耐候性シート5b,5bよりも小さい。Al箔5
aの面積は、太陽電池セル2の全面積よりも大きく、且
つ、枠体7の開口面積より小さく構成されている。
む保護フィルム5と太陽電池セル2との間に絶縁性を有
する合成樹脂シート4を設けているので、太陽電池セル
2またはその配線タブの突起2aが保護フィルム5の金
属箔5aに接触せず、太陽電池セル2と保護フィルム5
との高い絶縁性を保てる。また、Al箔5aの大きさを
枠体7の最内寸(枠体7の下側の肉厚部の内寸)より小
さくしているので、縁部において金属箔5aが枠体7に
接触せず、保護フィルム5と枠体7との短絡を防止でき
る。Al箔5aの大きさを太陽電池セル2より大きくし
ているので、裏面側から太陽電池セル2への湿気の浸入
を良好に防止できる。
線における第2実施の形態の太陽電池モジュールの断面
図である。図2において、図1と同一部分には同一番号
を付してそれらの説明を省略する。この第2実施の形態
でも、第1実施の形態と同様、太陽電池セル2と保護フ
ィルム5との間に絶縁性に優れた合成樹脂シート4を封
止している。なお、第1実施の形態では、金属箔5aの
面積のみを太陽電池セル2全面積より大きくて枠体7の
開口面積より小さく構成したが、この第2実施の形態で
は、金属箔5a及び耐候性シート5b,5b、即ち、保
護フィルム5全体の面積を、太陽電池セル2の全面積よ
り大きく、且つ、枠体7の開口面積より小さく構成して
いる。
を維持できるという第1実施の形態と同様の効果を奏す
る。第1,第2実施の形態において、保護フィルム5の
太陽電池セル2側の面に高い光反射率の合成樹脂を使用
するようにした場合には、保護フィルム5からの多くの
反射光がガラス板1で再反射されて太陽電池セル2に入
射されるので、モジュールとしての出力特性の向上を図
れる。
線における第3実施の形態の太陽電池モジュールの断面
図である。図において、7は例えばAl製の矩形の枠体
である。枠体7の上側半分には凹部が設けられており、
その上側の凹部には、例えばシリコーンからなる充填材
6を介して、第1保護層としてのガラス板1とPETか
らなる絶縁性に優れた合成樹脂シート14とが適宜の距
離を隔てて取り付けられている。
は、EVAからなる封止樹脂3により、例えば複数の両
面光入射型の太陽電池セル2と第2保護層としての保護
フィルム15とが、ガラス板1側からこの順に封止され
ている。この保護フィルム15は、例えばPVF製の耐
候性シート15b,15bでAl箔15aを挟みこんだ
構成をなしており、耐候性、特に高い耐湿性を有してい
る。保護フィルム15の面積は、太陽電池セル2の全面
積より大きく、且つ、枠体7の開口面積より小さく構成
されている。太陽電池セル2と保護フィルム15との間
にも封止樹脂3は充填されている。
はその配線タブの突起2aが保護フィルム15の金属箔
15aに接触した場合(図3のD部)でも、その裏側に
絶縁性の合成樹脂シート14が設けられているので、こ
の合成樹脂シート14により、太陽電池セル2及び保護
フィルム15と枠体7との短絡を防止する。また、金属
箔15aを含む保護フィルム15の大きさを枠体7の最
内寸より小さくしているので、縁部において保護フィル
ム15と枠体7との短絡を防止する。従って、高い絶縁
性を維持できる。保護フィルム15の大きさを太陽電池
セル2より大きくしているので、裏面側から太陽電池セ
ル2への湿気の浸入を良好に防止できる。
ム15の太陽電池セル2側の面に高い光反射率(波長3
40〜1200nmの光に対して65%以上の光反射
率)の合成樹脂(例えば東レ製のE20(PET))を
使用するようにした場合には、保護フィルム15からの
多くの反射光が太陽電池セル2に入射されるので、モジ
ュールとしての出力特性の向上を図れる。
は、絶縁性を有する合成樹脂シート4,14の材料とし
てPETを使用したが、PEN(ポリエチレンナフタレ
ート),PPS(ポリフェニレンスルフィド),PV
F,PVDF(ポリフッ化ビニリデン),ETFE(テ
トラフルオロエチレン),FRP(繊維強化プラスチッ
ク),ポリカーボネートを使用してもよく、また、これ
らにPETを加えた群から選択した複数材料による複合
シートであってもよい。
線における第4実施の形態の太陽電池モジュールの断面
図である。この第4実施の形態は、第1〜第3実施の形
態のような絶縁性を有する合成樹脂シート4,14を設
けないで、絶縁性の向上を簡便に図れるようにした例で
ある。
体である。枠体7の上側半分には凹部が設けられてお
り、その上側の凹部には、例えばシリコーンからなる充
填材6を介して、第1保護層としてのガラス板1と第2
保護層としての保護フィルム25とが適宜の距離を隔て
て取り付けられている。ガラス板1と保護フィルム25
との間には、EVAからなる封止樹脂3により、複数の
太陽電池セル2が封止されている。
の耐候性シート25b,25bでAl箔25aを挟みこ
んだ構成をなしており、耐候性、特に高い耐湿性を有し
ている。保護フィルム25のAl箔25aは、これを挟
み込む耐候性シート25b,25bよりも小さく、Al
箔25aの面積は、太陽電池セル2の全面積より大き
く、且つ、枠体7の開口面積より小さく構成されてい
る。
5のAl箔25aの大きさを枠体7の最内寸より小さく
しているので、Al箔25aが枠体7との短絡を防止し
て、高い絶縁性を維持できる。Al箔25aの大きさを
太陽電池セル2より大きくしているため、裏面側からの
湿気の浸入を良好に防止できる。第4実施の形態におい
て、保護フィルム25の太陽電池セル2側の面に高い光
反射率の合成樹脂を使用するようにした場合には、保護
フィルム25からの多くの反射光がガラス板1で再反射
されて太陽電池セル2に入射されるので、モジュールと
しての出力特性の向上を図れる。
ルム5,15,25における金属箔の材料としてAlを
用いることとしたが、Fe,Znを使用するようにして
もよい。
性シート25bの材料としてPVFを使用したが、PE
N,PPS,PET,PVDF,ETFE,FRP,ポ
リカーボネートを使用してもよく、また、これらにPV
Fを加えた群から選択した複数材料による複合シートで
あってもよい。
ールでは、高い絶縁性能が得られて、耐電圧性能の向上
を図れるので、高電圧での太陽光発電システムで太陽電
池モジュールを使用する場合の安全性の向上と長期の信
頼性向上とを実現できる。
ールの断面図である。
ールの断面図である。
ールの断面図である。
ールの断面図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 第1保護層と防湿性の第2保護層との間
に太陽電池セルを封止している太陽電池モジュールにお
いて、前記第2保護層と前記太陽電池セルとの間に、絶
縁性の樹脂シートを設けてあることを特徴とする太陽電
池モジュール。 - 【請求項2】 前記第1保護層,第2保護層,太陽電池
セル及び樹脂シートがその開口部内に存する金属製の枠
体を備えており、前記第2保護層の面積は、前記太陽電
池セルの面積より大きく、前記枠体の開口面積より小さ
い請求項1記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項3】 第1保護層と防湿性の第2保護層との間
に太陽電池セルを封止している太陽電池モジュールにお
いて、前記第2保護層の前記太陽電池セルとは反対側
に、絶縁性の樹脂シートを設けてあることを特徴とする
太陽電池モジュール。 - 【請求項4】 金属製の枠体の開口部内で第1保護層と
防湿性の第2保護層との間に太陽電池セルを封止してお
り、前記第2保護層は金属箔を含んでいる太陽電池モジ
ュールにおいて、前記金属箔の面積は、前記太陽電池セ
ルの面積より大きく、前記枠体の開口面積より小さいこ
とを特徴とする太陽電池モジュール。
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CN (1) | CN1194421C (ja) |
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