JP2007201280A - Solar battery panel and solar cell power system - Google Patents

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英四郎 笹川
Giyoumi Takano
暁巳 高野
Kengo Yamaguchi
賢剛 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery panel and a solar battery power system which can prevent destruction of solar battery cell by suppressing local temperature increase. <P>SOLUTION: The solar battery panel comprises a light-transmitting substrate 1, a solar cell element 9 provided on a non-light-receiving side of the light-transmitting substrate 1, a filling material 2 provided on the non-light-receiving side of the light-transmitting substrate 1 so as to cover the solar cell element 9, and a uniform heating plate 3, made of a metal provided on the non-light-receiving side of the substrate 1 that is provided insulated from the solar cell element 9. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は太陽電池に関する。   The present invention relates to a solar cell.

透光性基板上に太陽電池素子を形成させ、その太陽電池素子を充填材で被覆した太陽電池パネルが知られている。このような太陽電池パネルは、屋外で架台に固定されて、太陽電池発電システムとして機能する。   A solar cell panel in which a solar cell element is formed on a light-transmitting substrate and the solar cell element is covered with a filler is known. Such a solar cell panel is fixed to a stand outdoors and functions as a solar cell power generation system.

太陽電池素子が単一の太陽電池セルであった場合には、十分な発電量が得られないために、通常、太陽電池素子は複数の太陽電池セルが直列に接続されて形成される。図1に示されるように、太陽電池パネルが屋外に設置された際、周囲の建物の影や、ごみの付着などにより、一部の太陽電池セルでは受光量が減少することがある。影部において、太陽電池パネルの温度は基本的には低下している。ところが、受光量が減少したセルでは、光起電力が低下して、極めて大きい抵抗値を示す。受光量が減少した部分で、比較的電流が流れ易い箇所があった場合には、その箇所に集中して電流が流れる場合がある。抵抗となったセルに大量の電流が流れ込んだ場合、そのセルは発熱する。即ち、図1に示されるように、一部のセルの発熱により局所的な温度上昇が起こる。このような現象はホットスポット現象と呼ばれている。   When the solar battery element is a single solar battery cell, a sufficient amount of power generation cannot be obtained. Therefore, the solar battery element is usually formed by connecting a plurality of solar battery cells in series. As shown in FIG. 1, when a solar battery panel is installed outdoors, the amount of received light may be reduced in some solar battery cells due to shadows of surrounding buildings, adhesion of dust, and the like. In the shadow portion, the temperature of the solar cell panel basically decreases. However, in a cell in which the amount of received light is reduced, the photovoltaic power is reduced and exhibits a very large resistance value. If there is a part where the amount of received light is reduced and a current flows relatively easily, the current may flow concentrated on that part. When a large amount of current flows into a cell that becomes a resistor, the cell generates heat. That is, as shown in FIG. 1, a local temperature rise occurs due to heat generation of some cells. Such a phenomenon is called a hot spot phenomenon.

発熱によって温度が上昇し続けた太陽電池セルは破壊されることがある。よって、ホットスポット現象による太陽電池セルの破壊を防止する技術の提供が望まれる。   Solar cells whose temperature continues to rise due to heat generation may be destroyed. Therefore, it is desired to provide a technique for preventing the destruction of solar cells due to the hot spot phenomenon.

また、一部の太陽電池セルが発熱すると、透光性基板も局所的に温度が上昇した状態となる。この局所的な温度上昇によって、熱膨張の差から透光性基板が割れてしまうことがある。即ち、ホットスポット現象による透光性基板の破壊を防止する技術の提供が望まれる。   In addition, when some of the solar cells generate heat, the translucent substrate is also in a state where the temperature is locally increased. Due to this local temperature increase, the translucent substrate may be broken due to a difference in thermal expansion. That is, it is desired to provide a technique for preventing the translucent substrate from being destroyed by the hot spot phenomenon.

上記と関連して、特許文献1は、透光性基板と、受光面側充填材と太陽電池素子と裏面側充填材と裏面シートとを重ねるように順次配設してなる太陽電池モジュールであって、前記裏面側充填材に熱伝導率を大きくするための粒子を含有したことを特徴とする太陽電池モジュール、を開示している。   In relation to the above, Patent Document 1 is a solar cell module in which a translucent substrate, a light-receiving surface side filler, a solar cell element, a back surface side filler, and a back sheet are sequentially arranged so as to overlap each other. The solar cell module is characterized in that the back side filler contains particles for increasing the thermal conductivity.

また、特許文献2は、透光性基板と裏面シートとの間に受光面側充填材と裏面側充填材で挟持した太陽電池素子を配設した太陽電池モジュールにおいて、その太陽電池素子と裏面側充填材との間に熱伝導率の大きなシート材を配設することが記載されている。また、そのシート材として、熱伝導率が2〜5(W/mK)程度のものを使用することが記載されている。   Patent Document 2 discloses a solar cell module in which a solar cell element sandwiched between a light-receiving surface-side filler and a back-side filler is disposed between a light-transmitting substrate and a back-surface sheet. It describes that a sheet material having a large thermal conductivity is disposed between the filler and the filler. Further, it is described that the sheet material has a thermal conductivity of about 2 to 5 (W / mK).

ところで、太陽電池としては、結晶シリコン型太陽電池やアモルファスシリコン型太陽電池等、が挙げられる。アモルファスシリコン系の薄膜太陽電池では、低温において受光すると光劣化と呼ばれる光電変換効率の低下を招くことが知られている。よって、アモルファスシリコン系の薄膜太陽電池においては、光劣化を抑制するための技術の提供が望まれる。   By the way, as a solar cell, a crystalline silicon type solar cell, an amorphous silicon type solar cell, etc. are mentioned. It is known that amorphous silicon-based thin-film solar cells cause a decrease in photoelectric conversion efficiency called photodegradation when light is received at a low temperature. Therefore, it is desired to provide a technique for suppressing light degradation in an amorphous silicon-based thin film solar cell.

これに関連して、特許文献3は、透光板の受光面とは反対側の面側に少なくとも太陽電池素子と出力端子を設けた太陽電池パネルと、太陽電池パネルに取り付けられ、太陽電池パネルの受光面とは反対側の面を覆うとともに、太陽電池パネルとの間に空間を形成する裏面側蓋材と、出力端子に接続するとともに裏面側蓋材の外部にまで延設した出力線と、太陽電池パネルと裏面側蓋材との間の空間に充填した発泡性合成樹脂と、を備えた太陽電池モジュール、を開示している。   In this connection, Patent Document 3 discloses a solar cell panel in which at least a solar cell element and an output terminal are provided on the surface opposite to the light receiving surface of the translucent plate, and the solar cell panel. Covering the surface opposite to the light receiving surface and forming a space between the solar cell panel and an output line connected to the output terminal and extended to the outside of the back surface lid material The solar cell module provided with the foamable synthetic resin with which the space between a solar cell panel and a back surface side cover material was filled is disclosed.

また、特許文献4は、透光基板上に非晶質シリコン系半導体層を形成した太陽電池素子の受光面とは反対側の面に、断熱材を密着させた太陽電池パネル、を開示している。
特開2004−327630号 公報 特開2004−311455号 公報 特開平8−116082号 公報 特開平7−297435号 公報
Patent Document 4 discloses a solar cell panel in which a heat insulating material is adhered to a surface opposite to a light receiving surface of a solar cell element in which an amorphous silicon-based semiconductor layer is formed on a light-transmitting substrate. Yes.
JP 2004-327630 A JP 2004-31455 A JP-A-8-116082 JP-A-7-297435

しかしながら、従来の手法では、ホットスポット現象による局所的な温度上昇を抑制する観点で未だ不十分であった。例えば、熱伝導率が2〜5(W/mK)のシート材を用いたとしても、そのシート材を伝わる熱量は透光性基板を伝わる熱量と同程度であった。大面積の太陽電池パネルの温度を均一化するためには、透光性基板と同程度の熱伝導では不十分であった。   However, the conventional method is still insufficient from the viewpoint of suppressing a local temperature rise due to the hot spot phenomenon. For example, even when a sheet material having a thermal conductivity of 2 to 5 (W / mK) was used, the amount of heat transmitted through the sheet material was comparable to the amount of heat transmitted through the translucent substrate. In order to make the temperature of a large-area solar cell panel uniform, heat conduction comparable to that of a translucent substrate was insufficient.

即ち、本発明の目的は、ホットスポット現象による太陽電池セルの破壊を防止できる太陽電池パネル及び太陽電池発電システムを提供することにある。   That is, the objective of this invention is providing the solar cell panel and solar cell power generation system which can prevent the destruction of the photovoltaic cell by a hot spot phenomenon.

また、本発明の他の目的は、ホットスポット現象による透光性基板の破壊が防止された太陽電池パネル及び太陽電池発電システムを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a solar cell panel and a solar cell power generation system in which the translucent substrate is prevented from being destroyed by a hot spot phenomenon.

本発明の更に他の目的は、光劣化が抑制された太陽電池パネル及び太陽電池発電システムを提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a solar cell panel and a solar cell power generation system in which light deterioration is suppressed.

その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧()つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも1つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。   Means for solving the problem is expressed as follows. Technical matters appearing in the expression are appended with numbers, symbols, etc. in parentheses. The numbers, symbols, and the like are technical matters constituting at least one embodiment or a plurality of embodiments of the present invention or a plurality of embodiments, in particular, the embodiments or examples. This corresponds to the reference numbers, reference symbols, and the like attached to the technical matters expressed in the drawings corresponding to. Such reference numbers and reference symbols clarify the correspondence and bridging between the technical matters described in the claims and the technical matters of the embodiments or examples. Such correspondence or bridging does not mean that the technical matters described in the claims are interpreted as being limited to the technical matters of the embodiments or examples.

本発明に係る太陽電池パネル(10)は、透光性基板(1)と、透光性基板(1)の非受光面側に設けられた太陽電池素子(9)と、透光性基板(1)の非受光面側に、太陽電池素子(9)を被覆するように設けられた充填材(2)と、金属製であり、透光性基板(1)の非受光面側に、太陽電池素子(9)とは絶縁されて設けられた均熱板(3)と、を備える。   A solar cell panel (10) according to the present invention includes a translucent substrate (1), a solar cell element (9) provided on the non-light-receiving surface side of the translucent substrate (1), and a translucent substrate ( 1) The non-light-receiving surface side of 1) is provided with a filler (2) so as to cover the solar cell element (9), and is made of metal. And a soaking plate (3) provided insulated from the battery element (9).

金属製の均熱板を設けることによって、ホットスポット現象が発生しある太陽電池セルが発熱したとしても、発熱した熱は周囲へ分散する。局所的な温度上昇が抑制されるので、太陽電池セルの破壊や、透光性基板の割れが防止される。   By providing a metal soaking plate, even if a solar cell in which a hot spot phenomenon occurs generates heat, the generated heat is dispersed to the surroundings. Since local temperature rise is suppressed, destruction of the solar battery cell and cracking of the translucent substrate are prevented.

本発明に係る太陽電池パネル(10)は、更に、充填材(2)の非受光面側に設けられ、防水性を有するバックシート(5)を備え、均熱板(3)は、バックシート(5)の非受光面側に、バックシート(5)と密着して設けられている。   The solar cell panel (10) according to the present invention further includes a waterproof back sheet (5) provided on the non-light-receiving surface side of the filler (2), and the soaking plate (3) is a back sheet. It is provided in close contact with the back sheet (5) on the non-light-receiving surface side of (5).

本発明に係る太陽電池パネル(10)は、更に、断熱性を有し、均熱板(3)の非受光面側に均熱板(3)と密着して設けられた保温層(8)を備える。   The solar cell panel (10) according to the present invention further has a heat insulating property, and a heat insulating layer (8) provided in close contact with the heat equalizing plate (3) on the non-light-receiving surface side of the heat equalizing plate (3). Is provided.

保温層(8)を有していることにより、太陽電池パネル(10)の温度は高温で保たれる。これにより、太陽電池、特にアモルファス型の太陽電池において、低温状態で光を受光したときに生じる光劣化現象が抑制される。   By having the heat retaining layer (8), the temperature of the solar cell panel (10) is kept at a high temperature. Thereby, in a solar cell, especially an amorphous solar cell, the light deterioration phenomenon which arises when light is received in a low temperature state is suppressed.

本発明に係る太陽電池パネル(10)において、均熱板(3)は、第1の板(12)と、第1の板(12)の非受光面側中央部に設けられた第2の板(11)と、を有する。   In the solar cell panel (10) according to the present invention, the soaking plate (3) includes the first plate (12) and the second plate provided at the non-light-receiving surface side central portion of the first plate (12). A plate (11).

第2の板(11)を有していることによって、均熱板(3)の中央部における強度が向上される。均熱板(3)の中央部における強度が向上するので、太陽電池パネル(10)の撓みが抑制される。   By having the second plate (11), the strength of the central portion of the soaking plate (3) is improved. Since the intensity | strength in the center part of a soaking | uniform-heating board (3) improves, the bending of a solar cell panel (10) is suppressed.

本発明に係る太陽電池パネル(10)は、更に、均熱板(3)を2枚の樹脂シート(51、52)で挟持した均熱バックシート(50)を備え、均熱バックシート(50)は、充填材(2)の非受光面側に密接して設けられ、均熱板(3)の厚みは、1mm〜2mmの範囲である。   The solar cell panel (10) according to the present invention further includes a soaking back sheet (50) in which the soaking plate (3) is sandwiched between two resin sheets (51, 52), and the soaking back sheet (50). ) Is provided in close contact with the non-light-receiving surface side of the filler (2), and the thickness of the soaking plate (3) is in the range of 1 mm to 2 mm.

太陽電池パネル(10)においては、通常、バックシート(5)として、アルミニウム等の金属シートを2枚の樹脂シートで挟持させたものが使用される。その金属シートの厚みは20μm程度である。この金属シートとして厚さが1mm〜2mmの均熱板(3)を用いることで、均熱効果を得ることができる。また、均熱バックシート(50)では、バックシート(5)本来の目的である防水性、物理的衝撃に対する耐性も、厚みが厚くなっていることにより向上されている。   In the solar cell panel (10), a back sheet (5) is usually used in which a metal sheet such as aluminum is sandwiched between two resin sheets. The thickness of the metal sheet is about 20 μm. A soaking effect can be obtained by using a soaking plate (3) having a thickness of 1 mm to 2 mm as the metal sheet. Further, in the soaking backsheet (50), the waterproofness and resistance to physical impact, which are the original purposes of the backsheet (5), are also improved by increasing the thickness.

本発明に係る太陽電池パネル(10)は、更に、充填材(2)の非受光面側に設けられたバックシート(5)を備え、均熱板(3)は、充填材(2)とバックシート(5)との間に設けられている。   The solar cell panel (10) according to the present invention further includes a back sheet (5) provided on the non-light-receiving surface side of the filler (2), and the soaking plate (3) includes the filler (2) and It is provided between the back sheet (5).

上述の構成によれば、均熱板と太陽電池素子の形成された透光性基板との間には、充填材が介在するのみである。均熱板が太陽電池素子および透光性基板の近傍に配置されるので、太陽電池素子が形成された透光性基板に対して、高い均熱作用を与えることができる。   According to the above-described configuration, only the filler is interposed between the soaking plate and the translucent substrate on which the solar cell element is formed. Since the soaking plate is disposed in the vicinity of the solar cell element and the translucent substrate, a high soaking action can be given to the translucent substrate on which the solar cell element is formed.

本発明に係る太陽電池パネル(10)は、更に、断熱性を有し、均熱板(3)とバックシート(5)との間に設けられた保温層(8)を備える。   The solar cell panel (10) according to the present invention further includes a heat insulating layer (8) having heat insulation and provided between the heat equalizing plate (3) and the back sheet (5).

保温層(8)を有していることにより、太陽電池パネル(10)の温度は高温で保たれる。これにより、太陽電池、特にアモルファス型の太陽電池においては、低温状態で受光したときに発生する光劣化現象が抑制される。   By having the heat retaining layer (8), the temperature of the solar cell panel (10) is kept at a high temperature. Thereby, in a solar cell, especially an amorphous solar cell, the photodegradation phenomenon which generate | occur | produces when it receives light in a low temperature state is suppressed.

本発明に係る太陽電池パネル(10)において、均熱板(3)は、アルミニウム板、亜鉛めっきした鉄板、真鍮板、及び防錆めっき処理した銅板からなる集合から選択される少なくとも一の部材であることが好ましい。   In the solar cell panel (10) according to the present invention, the soaking plate (3) is at least one member selected from the group consisting of an aluminum plate, a galvanized iron plate, a brass plate, and a rust-proof plated copper plate. Preferably there is.

本発明に係る太陽電池パネル(10)において、均熱板(3)の厚さは、1mm〜2mmの間である。   In the solar cell panel (10) according to the present invention, the thickness of the soaking plate (3) is between 1 mm and 2 mm.

均熱板(3)の厚さが1mmより薄くなると、十分な均熱効果が得られないことがある。一方、2mmより厚くなると、ハンドリング性が悪化することがある。   If the thickness of the soaking plate (3) is less than 1 mm, a sufficient soaking effect may not be obtained. On the other hand, when it becomes thicker than 2 mm, the handleability may be deteriorated.

本発明に係る太陽電池発電システム(20)は、太陽電池パネル(10)と、太陽電池受光面側を上向きにした状態で太陽電池パネル(10)を端部で保持し、太陽電池パネル(10)を支えるフレーム(4)と、を備える。均熱板(3)は支持部材(7)を介して固定されている。   A solar cell power generation system (20) according to the present invention includes a solar cell panel (10) and a solar cell panel (10) that holds the solar cell panel (10) at an end with the solar cell light-receiving surface side facing upward. ) Supporting the frame (4). The soaking plate (3) is fixed via a support member (7).

太陽電池パネルは屋外に設置されるので、風圧に対する耐性を確保するために十分な厚さを持つ透光性基板を用いる必要がある。上述のように、均熱板(3)を架台(6)に固定させることで、均熱板(3)を太陽電池パネル(10)を支える強度メンバーの一部とすることができる。よって、透光性基板(1)は従来ほどの強度を必要とせず、その厚みを薄くできる。透光性基板(1)の厚みを薄くできるので、透光性基板(1)に要する材料費が低減できる。   Since the solar cell panel is installed outdoors, it is necessary to use a light-transmitting substrate having a sufficient thickness to ensure resistance to wind pressure. As described above, by fixing the soaking plate (3) to the gantry (6), the soaking plate (3) can be made part of the strength member that supports the solar cell panel (10). Therefore, the translucent substrate (1) does not require the strength as the conventional one, and the thickness can be reduced. Since the thickness of the translucent substrate (1) can be reduced, the material cost required for the translucent substrate (1) can be reduced.

本発明に係る太陽電池発電システム(20)は、太陽電池パネル(10)と、架台(6)に固定され、受光面側を上向きにした状態で太陽電池パネル(10)の端部を保持し、太陽電池パネル(10)を架台(6)から浮かせて支えるフレーム(4)と、を備え、均熱板(3)はフレーム(4)と一体に形成されている。   The solar cell power generation system (20) according to the present invention is fixed to the solar cell panel (10) and the gantry (6), and holds the end of the solar cell panel (10) with the light receiving surface side facing upward. And a frame (4) that floats and supports the solar cell panel (10) from the gantry (6), and the soaking plate (3) is formed integrally with the frame (4).

均熱板(3)をフレーム(4)と一体にすることで、均熱板(3)を太陽電池パネル(10)を支える強度メンバーの一部にすることができる。さらに、フレーム(4)に太陽電池パネル(10)を取り付ける際に、均熱板(3)もともに取り付けられることになる。すなわち、均熱板(3)を取り付けるにあたり、新たな工程を追加する必要がない。   By integrating the soaking plate (3) with the frame (4), the soaking plate (3) can be made part of the strength member that supports the solar cell panel (10). Furthermore, when attaching the solar cell panel (10) to the frame (4), the soaking plate (3) is also attached. That is, it is not necessary to add a new process when attaching the soaking plate (3).

本発明によれば、ホットスポット現象による太陽電池セルの破壊を防止できる太陽電池パネル及び太陽電池発電システムが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solar cell panel and solar cell power generation system which can prevent the destruction of the photovoltaic cell by a hot spot phenomenon are provided.

本発明によれば、さらに、ホットスポット現象による透光性基板の破壊が防止された太陽電池パネル及び太陽電池発電システムが提供される。   The present invention further provides a solar cell panel and a solar cell power generation system in which the translucent substrate is prevented from being destroyed by the hot spot phenomenon.

本発明によれば、さらに、光劣化が抑制された太陽電池パネル及び太陽電池発電システムが提供される。   The present invention further provides a solar cell panel and a solar cell power generation system in which light deterioration is suppressed.

(第1の実施形態)
(構成)
図2は、本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20の断面構成を示す。太陽電池発電システム20は、太陽電池パネル10、フレーム4、及び架台6を有している。本実施の形態においては、アモルファスシリコン半導体を用いた場合の太陽電池発電システム20について説明する。
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the solar cell power generation system 20 according to the present embodiment. The solar cell power generation system 20 includes a solar cell panel 10, a frame 4, and a mount 6. In the present embodiment, a solar cell power generation system 20 using an amorphous silicon semiconductor will be described.

架台6は、太陽電池パネル10およびフレーム4を固定するためのものである。太陽電池パネル10及びフレーム4の下側に配置されている。   The gantry 6 is for fixing the solar cell panel 10 and the frame 4. It is disposed below the solar cell panel 10 and the frame 4.

フレーム4は、断面がコの字型の嵌合部41を有している。フレーム4は、太陽電池パネル10の端部をその嵌合部41に嵌合させて保持する。フレーム4によって、太陽電池パネル10は、架台6から浮いた位置に保持される。フレーム4の材質としては、アルミニウム製のものが挙げられる。   The frame 4 has a fitting portion 41 having a U-shaped cross section. The frame 4 holds the end portion of the solar cell panel 10 by fitting the end portion of the solar cell panel 10 to the fitting portion 41. The solar cell panel 10 is held at a position floating from the gantry 6 by the frame 4. Examples of the material of the frame 4 include those made of aluminum.

太陽電池パネル10は、透光性基板1、太陽電池素子9、充填材2、均熱板3、及びバックシート5を有している。太陽電池パネル10は、受光面側が上向きになるようにフレーム4に保持される。   The solar cell panel 10 includes a translucent substrate 1, a solar cell element 9, a filler 2, a soaking plate 3, and a back sheet 5. The solar cell panel 10 is held by the frame 4 so that the light receiving surface side faces upward.

透光性基板1としては、ソーダガラスの基板が用いられる。大きさが1.1m×1.4mの大型の基板が用いられる。基板厚みは4mmである。透光性基板は、太陽電池パネル10の受光面側となるように配置されている。   As the translucent substrate 1, a soda glass substrate is used. A large substrate having a size of 1.1 m × 1.4 m is used. The substrate thickness is 4 mm. The translucent substrate is disposed on the light receiving surface side of the solar cell panel 10.

太陽電池素子9は、透光性基板1の非受光面側に形成されている。太陽電池素子は、短冊状の太陽電池セルが、複数個、直列に接続されて形成されている。   The solar cell element 9 is formed on the non-light-receiving surface side of the translucent substrate 1. The solar cell element is formed by connecting a plurality of strip-shaped solar cells in series.

太陽電池セルは、透明電極層、発電層、及び裏面電極層がこの順で透光性基板上に積層されて構成されている。隣り合う太陽電池セル間において、一方のセルの裏面電極層が、他方のセルの透明電極層と一部で接続することにより、複数の太陽電池セルが直列に接続されている。透明電極層としては、酸化錫膜などが挙げられる。透光性基板と透明電極層との間には、アルカリバリア層が設けられる場合もある。発電層としては、アモルファスシリコン半導体層、微結晶シリコン半導体層、及びアモルファスシリコン半導体層と微結晶シリコン半導体層とが直列に接続したタンデム型のものが挙げられる。発電層は、光の入射に応じて発電する。裏面電極層としては、酸化亜鉛膜を透明反射層とし、さらに銀を透明反射層に積層させた構造が挙げられる。   The solar battery cell is configured by laminating a transparent electrode layer, a power generation layer, and a back electrode layer in this order on a translucent substrate. Between adjacent solar cells, the back electrode layer of one cell is partially connected to the transparent electrode layer of the other cell, so that a plurality of solar cells are connected in series. Examples of the transparent electrode layer include a tin oxide film. An alkali barrier layer may be provided between the translucent substrate and the transparent electrode layer. Examples of the power generation layer include an amorphous silicon semiconductor layer, a microcrystalline silicon semiconductor layer, and a tandem type in which an amorphous silicon semiconductor layer and a microcrystalline silicon semiconductor layer are connected in series. The power generation layer generates power according to the incidence of light. Examples of the back electrode layer include a structure in which a zinc oxide film is used as a transparent reflective layer, and silver is further laminated on the transparent reflective layer.

充填材2は、太陽電池素子を覆うように透光性基板上に設けられている。充填材2としては絶縁性のものが用いられる。このような充填材として、エチレンビニルアセテート(EVA)樹脂が挙げられる。   Filler 2 is provided on the translucent substrate so as to cover the solar cell element. An insulating material is used as the filler 2. Examples of such a filler include ethylene vinyl acetate (EVA) resin.

バックシート5は、充填材2の非受光面側に配置されている。すなわち、バックシート5は、充填材を介して太陽電池素子の形成された透光性基板の非受光面側に設けられている。バックシート5は、2枚の樹脂シートに金属シートが挟持された構造を有している。その2枚の樹脂シートとしては、PET(ポリエチレンテレフタレート)シートが挙げられる。その金属シートとしては、厚さ20μm程度のアルミニウムシートが挙げられる。このような構造により、バックシート5は太陽電池内部へ浸入しようとする水分に対しての防水効果を発揮する。   The back sheet 5 is disposed on the non-light receiving surface side of the filler 2. That is, the back sheet 5 is provided on the non-light-receiving surface side of the translucent substrate on which the solar cell elements are formed via the filler. The back sheet 5 has a structure in which a metal sheet is sandwiched between two resin sheets. Examples of the two resin sheets include a PET (polyethylene terephthalate) sheet. Examples of the metal sheet include an aluminum sheet having a thickness of about 20 μm. With such a structure, the back sheet 5 exhibits a waterproof effect against moisture that is about to enter the solar cell.

均熱板3は、バックシート5の非受光面側に密着して設けられる。均熱板3としては、金属製であり、厚さが1〜2mmのものが用いられる。このような均熱板3における熱伝導率は16(W/m・K)以上となる。一方、ガラス製の透光性基板1の熱伝導率は0.79(W/m・K)である。均熱板3の厚みが1mm〜2mmであるので、厚みを換算すると、均熱板3は4mmの厚みを有する透光性基板1に対して5倍〜10倍の熱伝導を有することになる。透光性基板1に対して5倍以上も大きい熱伝導を有するので、ホットスポット現象により一部の太陽電池セルが発熱しても、その熱はすぐに分散される。よって、透光性基板1の局所的な温度上昇を十分に抑制することができる。ここで、均熱板の厚みが1mmより薄い場合には、十分な熱伝導性が得られないことがある。一方、2mmより厚い場合には、ハンドリング性が悪くなることがある。   The soaking plate 3 is provided in close contact with the non-light-receiving surface side of the back sheet 5. The soaking plate 3 is made of metal and has a thickness of 1 to 2 mm. The thermal conductivity of the soaking plate 3 is 16 (W / m · K) or more. On the other hand, the thermal conductivity of the transparent substrate 1 made of glass is 0.79 (W / m · K). Since the thickness of the soaking plate 3 is 1 mm to 2 mm, when the thickness is converted, the soaking plate 3 has a heat conduction of 5 to 10 times that of the translucent substrate 1 having a thickness of 4 mm. . Since it has a thermal conductivity that is five times greater than that of the translucent substrate 1, even if some of the solar cells generate heat due to the hot spot phenomenon, the heat is immediately dispersed. Therefore, the local temperature rise of the translucent substrate 1 can be sufficiently suppressed. Here, when the thickness of the soaking plate is thinner than 1 mm, sufficient thermal conductivity may not be obtained. On the other hand, when it is thicker than 2 mm, the handling property may be deteriorated.

均熱板3の材質としては、アルミニウム板、亜鉛めっきした鉄板、真鍮板、及び防錆めっき処理した銅板が挙げられる。その防錆めっきとしては、ニッケルめっきが挙げられる。特にアルミニウム板は、安価であり、腐食が生じにくいので好ましい。   Examples of the material of the soaking plate 3 include an aluminum plate, a galvanized iron plate, a brass plate, and a rust-proof plated copper plate. As the rust-proof plating, nickel plating is exemplified. In particular, an aluminum plate is preferable because it is inexpensive and hardly corrodes.

均熱板3は、基板全体にわたって均熱効果を発揮させるために、透光性基板1と略同じ面積のものを用いることが好ましい。   The soaking plate 3 preferably has the same area as the translucent substrate 1 in order to exert a soaking effect over the entire substrate.

均熱板3は、接着剤等によってバックシート5に固定させてもよいが、本実施の形態では、何も介さずにバックシートに密着される。接着剤等を介さずに脱着自在に取り付けた場合、万一均熱板3が腐食した場合にも簡単に取り替えることが可能である。   The soaking plate 3 may be fixed to the back sheet 5 with an adhesive or the like, but in the present embodiment, it is in close contact with the back sheet without any intervention. When it is detachably attached without using an adhesive or the like, it can be easily replaced even if the soaking plate 3 is corroded.

均熱板3には温度センサを取り付けてもいい。アモルファス型の太陽電池では、低温時に発電層に光が入射すると、光劣化が生じる。一方、発電層は半導体であるために、高温状態では光電変換効率が悪化する。よって、太陽電池パネル10は適当な温度に保たれていることが望ましい。太陽電池パネル10の温度を監視することができれば太陽電池パネル10を適当な温度に保つための一助となる。しかしながら、透光性基板1側に温度センサを取り付けた場合には、温度センサが影となってホットスポット現象の原因となる恐れがある。非受光面側である均熱板3に温度センサを取り付けることで、影となる恐れがなく、太陽電池パネル10の温度をモニタリングすることができる。また、均熱板3は高い熱伝導率を有しており温度分布が均一化されるので、安定してモニタリングを行うことができる。   A temperature sensor may be attached to the soaking plate 3. In an amorphous solar cell, when light enters the power generation layer at a low temperature, light degradation occurs. On the other hand, since the power generation layer is a semiconductor, the photoelectric conversion efficiency deteriorates at high temperatures. Therefore, it is desirable that the solar cell panel 10 be maintained at an appropriate temperature. If the temperature of the solar cell panel 10 can be monitored, it helps to keep the solar cell panel 10 at an appropriate temperature. However, when a temperature sensor is attached to the translucent substrate 1, the temperature sensor may become a shadow and cause a hot spot phenomenon. By attaching a temperature sensor to the soaking plate 3 that is on the non-light-receiving surface side, the temperature of the solar cell panel 10 can be monitored without being a shadow. Further, the soaking plate 3 has a high thermal conductivity and the temperature distribution is made uniform, so that monitoring can be performed stably.

尚、図示されていないが、太陽電池素子9には電力取出し用配線が接続されている。その取出し用配線を取出すために、上述の充填材2、バックシート5、均熱板3には必要に応じて開口が設けられる場合もある。太陽電池素子9に接続された取出し用配線は、外部へ引き出されて出力用ケーブル等に接続される。   Although not shown, the solar cell element 9 is connected to power extraction wiring. In order to take out the wiring for extraction, the filler 2, the back sheet 5, and the heat equalizing plate 3 may be provided with openings as necessary. The extraction wiring connected to the solar cell element 9 is pulled out to the outside and connected to an output cable or the like.

また、充填材2やバックシート5の端部には、必要に応じて防水性をもたせたシール材や、水蒸気透過性を有するシール材が配置される場合もある。   Moreover, the sealing material which gave waterproofness as needed, and the sealing material which has water vapor permeability may be arrange | positioned at the edge part of the filler 2 or the back sheet | seat 5. FIG.

(製造方法)
続いて、本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20の製造方法について説明する。
(Production method)
Then, the manufacturing method of the solar cell power generation system 20 concerning this Embodiment is demonstrated.

ステップ;太陽電池素子の形成
まず、透光性基板1上に太陽電池素子9が形成される。太陽電池素子を形成するステップは、透明電極層を形成するステップ、発電層を形成するステップ、及び裏面電極層を形成するステップを有している。
Step: Formation of Solar Cell Element First, the solar cell element 9 is formed on the translucent substrate 1. The step of forming the solar cell element includes a step of forming a transparent electrode layer, a step of forming a power generation layer, and a step of forming a back electrode layer.

ステップ;透明電極層の形成
透光性基板上に透明電極層が形成される。透光性基板1上に、熱CVD法、スパッタリング法などによって、例えば酸化錫(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)のような金属酸化物が形成される。また、これらの金属酸化物を形成させる前にアルカリバリア層を形成させてもよい。透明電極層が形成された後に所定のレーザーパターニングが施されて、透明電極層が複数の領域に分割される。
Step: Formation of transparent electrode layer A transparent electrode layer is formed on a translucent substrate. A metal oxide such as tin oxide (SnO 2 ) or zinc oxide (ZnO) is formed on the translucent substrate 1 by a thermal CVD method, a sputtering method, or the like. Moreover, you may form an alkali barrier layer before forming these metal oxides. After the transparent electrode layer is formed, predetermined laser patterning is performed to divide the transparent electrode layer into a plurality of regions.

ステップ;発電層の形成
続いて、発電層が形成される。発電層としては、アモルファスシリコン型半導体のp層、i層、及びn層がこの順番で積層される。発電層の形成はプラズマCVD法などによって行われる。発電層が形成された後に、所定のレーザーパターニングが施されて、発電層が複数の領域に分割される。
Step: Formation of power generation layer Subsequently, a power generation layer is formed. As the power generation layer, an amorphous silicon semiconductor p-layer, i-layer, and n-layer are stacked in this order. The power generation layer is formed by a plasma CVD method or the like. After the power generation layer is formed, predetermined laser patterning is performed to divide the power generation layer into a plurality of regions.

ステップ;裏面電極層の形成
続いて、裏面電極層が形成される。裏面電極層としては、AlやAg膜が挙げられる。なお、裏面電極層が形成される前に、酸化インジウム錫(ITO)や酸化亜鉛(ZnO)などの透明電極を形成させてもよい。これらの膜はスパッタリング法などによって形成される。このとき、発電層にレーザーパターニングにより設けられた溝にも裏面電極層が埋め込まれる。溝に埋め込まれた裏面電極層によって、裏面電極層が隣の太陽電池セルの透明電極層と接続される。裏面電極層が形成された後に、所定のレーザーパターニングが施されて、太陽電池セル単位に分割される。これにより、複数の太陽電池セルが直列に接続した太陽電池素子9が形成される。
Step; Formation of Back Electrode Layer Subsequently, the back electrode layer is formed. Examples of the back electrode layer include Al and Ag films. A transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) or zinc oxide (ZnO) may be formed before the back electrode layer is formed. These films are formed by a sputtering method or the like. At this time, the back electrode layer is also embedded in the groove provided in the power generation layer by laser patterning. The back electrode layer is connected to the transparent electrode layer of the adjacent solar battery cell by the back electrode layer embedded in the groove. After the back electrode layer is formed, predetermined laser patterning is performed to divide the solar cell unit. Thereby, the solar cell element 9 in which a plurality of solar cells are connected in series is formed.

ステップ;充填材及びバックシートの形成
続いて、EVAなどの充填材2が太陽電池素子9を被覆するように配置される。さらに、充填材2の上にバックシート5が配置される。この状態で真空ラミネートが実施される。太陽電池素子9の形成された透光性基板上に充填材2とバックシート5が密着する。なお、充填材2及びバックシート5が形成された後に、充填材2端部またはバックシート5端部に所定の機能を有するシール材が配置されることもある。また、太陽電池素子9に接続された取出し用配線も所定の手順により外部へ引き出され、出力ケーブルなどに接続される。
ステップ;均熱板、フレームの取り付け
続いて、均熱板3がバックシート5の非受光面側から配置される。バックシート5までが形成された基板と均熱板との端部をフレームの嵌合部41に嵌合させ、これを架台6に固定させる。このとき、透光性基板1側が受光面となるように、透光性基板1側を上向きとして設置される。これにより、太陽電池パネル10が固定されて太陽電池発電20システムが完成する。
Step: Formation of Filler and Back Sheet Subsequently, the filler 2 such as EVA is disposed so as to cover the solar cell element 9. Further, a back sheet 5 is disposed on the filler 2. In this state, vacuum lamination is performed. The filler 2 and the back sheet 5 are in close contact with the translucent substrate on which the solar cell elements 9 are formed. In addition, after the filler 2 and the back sheet 5 are formed, a sealing material having a predetermined function may be disposed at the end of the filler 2 or the end of the back sheet 5. Further, the extraction wiring connected to the solar cell element 9 is also pulled out by a predetermined procedure and connected to an output cable or the like.
Step: Attaching the soaking plate and the frame Subsequently, the soaking plate 3 is arranged from the non-light-receiving surface side of the back sheet 5. The ends of the substrate on which the sheet up to the back sheet 5 is formed and the heat equalizing plate are fitted into the fitting portion 41 of the frame, and this is fixed to the gantry 6. At this time, the translucent substrate 1 side is set upward so that the translucent substrate 1 side becomes a light receiving surface. Thereby, the solar cell panel 10 is fixed and the solar cell power generation 20 system is completed.

(作用・効果)
本実施の形態によれば、金属製の均熱板を設ける事により、透光性基板に対して5倍以上の熱伝導を有する均熱部材が配置された構造とすることができる。均熱板により、ホットスポット現象で一部の太陽電池セルにおいて発熱が生じても、その発熱は周囲に分散される。よって、透光性基板の局所的な温度上昇が確実に抑制される。ホットスポット現象などによる太陽電池素子の破壊や、局所的な温度上昇による基板の割れ、が防止される。
(Action / Effect)
According to the present embodiment, by providing a metal heat equalizing plate, it is possible to provide a structure in which a heat equalizing member having a heat conduction of 5 times or more with respect to the translucent substrate is disposed. Even if heat is generated in some of the solar cells due to the hot spot phenomenon, the generated heat is dispersed to the surroundings. Therefore, the local temperature rise of a translucent board | substrate is suppressed reliably. The destruction of the solar cell element due to the hot spot phenomenon and the cracking of the substrate due to a local temperature rise are prevented.

また、均熱板を配置するにあたって、バックシートに接触させて基板の端部とともにフレームの嵌合部41に嵌合させるだけでよい。均熱板を接着剤などによって他の構造物に密着させる必要がなく、均熱板を設ける際に追加される工程も簡略である。   Further, when arranging the soaking plate, it is only necessary to contact the back sheet and fit the fitting part 41 of the frame together with the end part of the substrate. The soaking plate does not need to be adhered to another structure with an adhesive or the like, and the process added when the soaking plate is provided is also simple.

(第2の実施形態)
続いて、第2の実施形態について説明する。図4は、本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20の概略構成を示している。本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20は、第1の実施の形態に対して支持部材7が追加されている。これ以外の構成は第1の実施の形態と同様であり、説明は省略される。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described. FIG. 4 shows a schematic configuration of the solar cell power generation system 20 according to the present embodiment. In the solar cell power generation system 20 according to the present embodiment, a support member 7 is added to the first embodiment. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.

支持部材7は、架台6と太陽電池パネル10との間に配置されている。支持部材7は、一端で均熱板の中央部に固定され、他端で架台に固定されている。   The support member 7 is disposed between the gantry 6 and the solar cell panel 10. The support member 7 is fixed to the central portion of the heat equalizing plate at one end and fixed to the gantry at the other end.

支持部材7の取り付けは、予め架台の所定の位置に支持部材7を固定しておき、その上に載置することで行われる。また、支持部材7を太陽電池パネル10の均熱板側に予め取り付けておき、続いて架台に支持部材7の他端を固定させることで行われてもよい。   The support member 7 is attached by fixing the support member 7 at a predetermined position of the gantry in advance and placing the support member 7 thereon. Alternatively, the support member 7 may be attached in advance to the soaking plate side of the solar cell panel 10 and then the other end of the support member 7 may be fixed to the gantry.

本実施の形態によれば、第1の実施の形態による効果に加えて、次の作用・効果を奏する。従来のように均熱板3を設けない場合は、フレーム4の嵌合部41において嵌合された太陽電池パネル10端部で透光性基板1が太陽電池パネル10を支持していた。一方、本実施の形態においては、均熱板3が支持部材7を介して架台6に固定されるので、均熱板3も太陽電池パネル10を支える強度メンバーの一部とすることができる。太陽電池パネル10端部において透光性基板1が支えるべき重量の一部を均熱板3が負担するので、透光性基板1に対する重量負担が低減される。透光性基板1の重量負担が低減されるので、厚みを薄くすることができ、材料コストの低減が可能である。   According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following operations and effects are achieved. When the heat equalizing plate 3 is not provided as in the prior art, the translucent substrate 1 supports the solar cell panel 10 at the end of the solar cell panel 10 fitted in the fitting portion 41 of the frame 4. On the other hand, in the present embodiment, the soaking plate 3 is fixed to the gantry 6 via the support member 7, so that the soaking plate 3 can also be a part of the strength member that supports the solar cell panel 10. Since the heat equalizing plate 3 bears a part of the weight to be supported by the translucent substrate 1 at the end of the solar cell panel 10, the weight burden on the translucent substrate 1 is reduced. Since the weight burden of the translucent board | substrate 1 is reduced, thickness can be made thin and material cost can be reduced.

(第3の実施形態)
第3の実施形態について説明する。本実施の形態において、均熱板3はフレーム4と一体に結合している。透光性基板1からバックシート5までの積層構造は第1の実施形態と同様であるので、説明は省略される。図6は、本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20の概略構成を示す。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described. In the present embodiment, the soaking plate 3 is integrally coupled to the frame 4. Since the laminated structure from the translucent board | substrate 1 to the back sheet | seat 5 is the same as that of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted. FIG. 6 shows a schematic configuration of the solar cell power generation system 20 according to the present embodiment.

均熱板3は、フレーム4の嵌合部41の下部に、フレーム4と一体に結合している。このような構成の太陽電池発電システム20は、透光性基板1にバックシート5までが積層された構造体を予め作成しておき、これを均熱板3に載せて端部をフレーム4の嵌合部41に嵌め込むことで設置される。   The heat equalizing plate 3 is integrally coupled to the frame 4 below the fitting portion 41 of the frame 4. In the solar cell power generation system 20 having such a configuration, a structure in which up to the back sheet 5 is laminated on the translucent substrate 1 is prepared in advance, and this is placed on the heat equalizing plate 3 and the end of the frame 4 is placed. It is installed by fitting into the fitting part 41.

本実施の形態によれば、第1の実施形態に加えて次のような効果を奏する。フレーム4と均熱板3が一体に形成されているために、太陽電池パネル10の重量および太陽電池パネル10に作用する荷重は均熱板3がほぼすべて負担することになる。透光性基板1が負担すべき重量はほとんど無いので、透光性基板1の厚みを更に低減することができる。   According to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the first embodiment. Since the frame 4 and the soaking plate 3 are integrally formed, the soaking plate 3 bears almost all the weight of the solar cell panel 10 and the load acting on the solar cell panel 10. Since there is almost no weight which the translucent board | substrate 1 should bear, the thickness of the translucent board | substrate 1 can further be reduced.

また、均熱板3の設置は、太陽電池パネル10の端部をフレーム4に取り付けるステップと同一ステップで行うことができるので、追加の作業を必要としない。均熱板3を簡便に設けることができる。   In addition, since the soaking plate 3 can be installed in the same step as the step of attaching the end of the solar cell panel 10 to the frame 4, no additional work is required. The soaking plate 3 can be easily provided.

(第4の実施形態)
第4の実施形態について説明する。本実施の形態においては、第1の実施形態の太陽電池発電システム20に対して、保温層8が追加されている。保温層8以外の構成は、第1の実施形態と同様であり、説明は省略される。図7は、本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20の概略構成を示す図である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described. In the present embodiment, a heat insulating layer 8 is added to the solar cell power generation system 20 of the first embodiment. The configuration other than the heat insulating layer 8 is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the solar cell power generation system 20 according to the present embodiment.

保温層8は、均熱板3の非受光面側に設けられている。保温層8は、均熱板と略同一面積で、均熱板の前面に密着するように設けられている。   The heat insulating layer 8 is provided on the non-light-receiving surface side of the soaking plate 3. The heat insulating layer 8 has substantially the same area as the soaking plate, and is provided in close contact with the front surface of the soaking plate.

保温層8は、断熱効果を有している。断熱性を有していることにより、均熱板3の熱を外部に逃すことがなく、均熱板3を保温することができる。   The heat insulating layer 8 has a heat insulating effect. By having heat insulation properties, the heat equalizing plate 3 can be kept warm without releasing the heat of the heat equalizing plate 3 to the outside.

保温層8は、撥水効果を有していることが好ましい。撥水性を有していることにより、太陽電池内部への水分の浸入が防止される。   The heat retaining layer 8 preferably has a water repellent effect. By having water repellency, infiltration of moisture into the solar cell is prevented.

保温層8は、水が入らないような材料であれば、所定の空隙率を有する多孔質性の材料でもよい。保温層8の材質としては、保温性に優れ、且つ安価な材料が好ましい。このようなものとしては、発泡性樹脂が挙げられる。また、ガラスウールや石膏などの難燃性に優れる材料、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、硬質ポリウレタンフォーム、軟質ポリウレタンフォーム、硬質塩化ビニルフォーム、ユリアフォーム、フェノールフォーム、ラバーフォーム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、パーライト、バーミキュライト、泡ガラス、ロックウール、グラスウール、セラミックファイバー、動植物繊維、軟質繊維材、炭素質繊維、チタン酸カリウム繊維などの繊維材料、ケイ酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、珪藻土、珪藻土質断熱れんが、耐火断熱レンガ、キャスタブル耐火断熱材、コルク、炭素粉末などの粒状材料や、アルミニウム箔などからなる多層箔材料や、硬質ラバーフォーム、発泡クロロプレンゴムなどの発泡ゴム材料や、軽量気泡コンクリートや、アルミニウム等を挙げることができる。   The heat retaining layer 8 may be a porous material having a predetermined porosity as long as it does not enter water. As a material for the heat retaining layer 8, a material that is excellent in heat retaining properties and inexpensive is preferable. As such a thing, a foamable resin is mentioned. In addition, materials with excellent flame resistance such as glass wool and plaster, polystyrene foam, polyethylene foam, rigid polyurethane foam, flexible polyurethane foam, rigid vinyl chloride foam, urea foam, phenol foam, rubber foam, polypropylene, polyethylene terephthalate, perlite, Vermiculite, foam glass, rock wool, glass wool, ceramic fiber, animal and vegetable fiber, soft fiber material, carbonaceous fiber, potassium titanate fiber and other fiber materials, calcium silicate, basic magnesium carbonate, diatomaceous earth, diatomaceous earth insulating brick, fireproof Insulating bricks, castable fireproof insulating materials, granular materials such as cork and carbon powder, multilayer foil materials such as aluminum foil, and foam rubber such as hard rubber foam and foamed chloroprene rubber Fees and, or lightweight cellular concrete, mention may be made of aluminum or the like.

保温層8は、均熱板3まで取り付けた透光性基板1に対して、接着剤を用いて均熱板3に接着されることで形成される。尚、ここで均熱板3に対して保温層8を接着させたものを予め用意しておき、これをバックシート5まで形成させた透光性基板1に対して取り付けても、同様の構成を有する太陽電池パネル10が形成される。   The heat insulating layer 8 is formed by adhering to the soaking plate 3 using an adhesive with respect to the translucent substrate 1 attached up to the soaking plate 3. In addition, even if it prepares beforehand what adhered the heat insulation layer 8 with respect to the soaking | uniform-heating board 3 here, and this is attached with respect to the translucent board | substrate 1 formed to the back sheet | seat 5, it is the same structure. Is formed.

本実施の形態によれば、第1の実施形態における効果に加えて、次の効果を奏する。保温層8を有していることにより、太陽電池パネル10の温度を高温で保つことができる。よって、特にアモルファス型の太陽電池において、低温状態で光を受光したときに生じる光劣化現象が抑制される。   According to the present embodiment, in addition to the effects in the first embodiment, the following effects are achieved. By having the heat insulating layer 8, the temperature of the solar cell panel 10 can be maintained at a high temperature. Therefore, particularly in an amorphous solar cell, a light deterioration phenomenon that occurs when light is received at a low temperature is suppressed.

尚、第2の実施形態と同様に、支持部材7を追加して均熱板を固定してもよい。この場合、バックシート5に開口を設け、支持部材7をその開口を介して配置することで、均熱板3を固定することができる。   As in the second embodiment, a support member 7 may be added to fix the soaking plate. In this case, the soaking plate 3 can be fixed by providing an opening in the back sheet 5 and disposing the support member 7 through the opening.

(第5の実施形態)
第5の実施形態について説明する。図5は本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20の構成を示す概略図である。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the solar cell power generation system 20 according to the present embodiment.

太陽電池発電システム20は、太陽電池パネル10、フレーム4、及び架台6を有している。フレーム4、架台6の構成は第1の実施形態と同様であり、説明は省略される。   The solar cell power generation system 20 includes a solar cell panel 10, a frame 4, and a mount 6. The configurations of the frame 4 and the gantry 6 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

太陽電池パネル10は、透光性基板1、太陽電池素子9、充填材2、均熱バックシート50を有している。透光性基板1、太陽電池素子9、及び充填材2の積層構造は第1の実施形態と同様である。   The solar cell panel 10 includes a translucent substrate 1, a solar cell element 9, a filler 2, and a soaking back sheet 50. The laminated structure of the translucent substrate 1, the solar cell element 9, and the filler 2 is the same as that of the first embodiment.

均熱バックシート51は、充填材2の非受光面側に、充填材2に接着して設けられている。   The soaking back sheet 51 is provided on the non-light-receiving surface side of the filler 2 so as to adhere to the filler 2.

均熱バックシート51は、均熱板3が2枚の樹脂製シート2枚に厚さが1mm〜2mmの金属シートが挟持された構造を有している。その金属シートは、第1の実施形態における均熱板3と同様の材質である。樹脂シートとしては、PET(ポリエチレンテレフタレート)等が挙げられる。   The soaking back sheet 51 has a structure in which a metal sheet having a thickness of 1 mm to 2 mm is sandwiched between two resin sheets each having two soaking plates 3. The metal sheet is the same material as the soaking plate 3 in the first embodiment. Examples of the resin sheet include PET (polyethylene terephthalate).

バックシートは、通常厚さが20μm程度の金属シートを2枚の樹脂シートで挟んだ構造のものが用いられる。バックシートは、防水性や、衝撃に対するダメージを低減するために用いられる。本実施の形態では、金属シートの厚みが1〜2mmである均熱バックシート51を用いるので、通常のバックシートに対して更に均熱作用が付加される。また、従来のバックシートでは、20μm程度の金属シートを用いているので、製造途中の取扱時などに物理的衝撃か加わると傷が生じることがある。その傷から太陽電池パネル内部へ水が浸入することがある。本実施の形態に依れば、金属シートの厚みが厚いために、少々の物理的衝撃が加わっても水分の浸入を許すほどの傷とはならない。即ち、物理的衝撃に対する耐性が向上されている。   The back sheet usually has a structure in which a metal sheet having a thickness of about 20 μm is sandwiched between two resin sheets. The back sheet is used for waterproofing and reducing damage to impact. In the present embodiment, since the soaking back sheet 51 having a metal sheet thickness of 1 to 2 mm is used, a soaking action is further added to a normal back sheet. In addition, since the conventional back sheet uses a metal sheet of about 20 μm, scratches may occur when a physical impact is applied during handling during production. Water may enter the solar cell panel from the scratch. According to this embodiment, since the metal sheet is thick, even if a slight physical impact is applied, it does not cause a scratch that allows moisture to enter. That is, resistance to physical impact is improved.

本実施の形態によれば、均熱バックシート51の金属シートが、第1の実施形態と同様における均熱板3として作用する。局所的な温度上昇による、太陽電池素子9や透光性基板1の破壊が防止される。   According to the present embodiment, the metal sheet of the soaking back sheet 51 acts as the soaking plate 3 as in the first embodiment. The destruction of the solar cell element 9 and the translucent substrate 1 due to a local temperature rise is prevented.

更に、このような均熱バックシート51を作成するにあたっては、通常のバックシートを作成する際に金属シートの厚みが1mm〜2mmのものを選択するだけでよい。即ち、均熱効果が付与された太陽電池発電システム20を製造する工程において、新たなステップを追加する必要がない。   Furthermore, when creating such a soaking back sheet 51, it is only necessary to select a metal sheet having a thickness of 1 mm to 2 mm when creating a normal back sheet. That is, it is not necessary to add a new step in the process of manufacturing the solar cell power generation system 20 to which the soaking effect is given.

(第6の実施形態)
第6の実施形態について説明する。図8は、本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20の概略構成を示す図である。本実施の形態においては、第1の実施形態と比較して、均熱板3の配置される位置が変更されている。均熱板3の材質や、そのほかの構成部材については、第1の実施形態と同様であるので、説明は省略される。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the solar cell power generation system 20 according to the present embodiment. In the present embodiment, the position where the soaking plate 3 is arranged is changed as compared with the first embodiment. The material of the soaking plate 3 and other constituent members are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

均熱板は、充填材2とバックシート5との間に設けられている。均熱板は、充填材2に接着している。また、バックシート5とは、接着シートによって密着している。   The soaking plate is provided between the filler 2 and the back sheet 5. The soaking plate is bonded to the filler 2. The back sheet 5 is in close contact with the adhesive sheet.

このような構成の太陽電池パネルの製造方法は、透光性基板上に太陽電池素子9を形成させるステップまでは第1の実施形態と同様である。太陽電池素子9が形成された後、充填材2、均熱板3、接着シート、カバーシート5が、太陽電池素子側からこの順で配置される。続いて、真空ラミネートが実施されて均熱板3及びカバーシート5がそれぞれ充填材によって密着する。その接着シートは充填材2と同様の材質であってもよいし、接着性を有するものであれば異なる材質でもよい。真空ラミネートによって、本実施の形態における太陽電池パネル10が作成される。その後、太陽電池パネル10をフレーム4、架台6に取り付けることで、太陽電池発電システム20が完成する。   The manufacturing method of the solar cell panel having such a configuration is the same as that of the first embodiment until the step of forming the solar cell element 9 on the translucent substrate. After the solar cell element 9 is formed, the filler 2, the soaking plate 3, the adhesive sheet, and the cover sheet 5 are disposed in this order from the solar cell element side. Subsequently, vacuum lamination is performed, and the soaking plate 3 and the cover sheet 5 are in close contact with each other by the filler. The adhesive sheet may be the same material as the filler 2 or may be a different material as long as it has adhesiveness. Solar cell panel 10 in the present embodiment is created by vacuum lamination. Then, the solar cell power generation system 20 is completed by attaching the solar cell panel 10 to the frame 4 and the gantry 6.

本実施の形態によれば、第1の実施形態と同様に、均熱板3の均熱効果により透光性基板1の局所的な温度上昇が低減される。即ち、太陽電池素子9や透光性基板1の破壊が防止される。また、均熱板3と透光性基板1との間には充填材2が介在するのみであり、透光性基板1に与える均熱効果は第1の実施形態よりも更に向上されている。よって、より確実に太陽電池素子や透光性基板1の破壊が防止される。   According to the present embodiment, as in the first embodiment, the local temperature rise of the translucent substrate 1 is reduced by the soaking effect of the soaking plate 3. That is, destruction of the solar cell element 9 and the translucent substrate 1 is prevented. Further, only the filler 2 is interposed between the soaking plate 3 and the translucent substrate 1, and the soaking effect given to the translucent substrate 1 is further improved as compared with the first embodiment. . Therefore, destruction of the solar cell element and the translucent substrate 1 can be prevented more reliably.

尚、第2の実施形態と同様に、支持部材7を追加して均熱板3を固定してもよい。この場合、バックシート5に開口を設け、支持部材7をその開口を介して配置することで、均熱板3を固定することができる。   Note that, similarly to the second embodiment, a support member 7 may be added to fix the soaking plate 3. In this case, the soaking plate 3 can be fixed by providing an opening in the back sheet 5 and disposing the support member 7 through the opening.

(第7の実施形態)
第7の実施形態について説明する。図3は本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20の概略構成を示す図である。本実施の形態では、第6の実施形態に対して、保温層8が追加されている。これ以外の構成は第6の実施形態と同様であり、説明は省略される。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the solar cell power generation system 20 according to the present embodiment. In the present embodiment, a heat insulating layer 8 is added to the sixth embodiment. The other configuration is the same as that of the sixth embodiment, and description thereof is omitted.

保温層8は、均熱板3の非受光面側に接着シートを介して設けられている。さらに、保温層8の非受光面側には、別の接着シートを介してバックシート5が設けられている。   The heat insulating layer 8 is provided on the non-light-receiving surface side of the soaking plate 3 via an adhesive sheet. Furthermore, the back sheet 5 is provided on the non-light-receiving surface side of the heat insulating layer 8 via another adhesive sheet.

保温層8は、水が入らないような材料であれば、所定の空隙率を有する多孔質性の材料でもよい。保温層8の材質としては、樹脂製のものが挙げられる。保温層8の材質としては、第4の実施形態と同様のものを挙げることができる。   The heat retaining layer 8 may be a porous material having a predetermined porosity as long as it does not enter water. Examples of the material of the heat insulating layer 8 include those made of resin. Examples of the material of the heat insulating layer 8 include the same materials as those in the fourth embodiment.

保温層8は、太陽電池素子9の形成された透光性基板1に充填材2、均熱板3、及びバックシート5を真空ラミネートによって接着させる際に、均熱板とバックシートの間に介在させることで形成される。   The heat insulating layer 8 is formed between the soaking plate and the back sheet when the filler 2, the soaking plate 3 and the back sheet 5 are bonded to the translucent substrate 1 on which the solar cell elements 9 are formed by vacuum lamination. It is formed by interposing.

本実施の形態によれば、第6の実施形態における効果に加えて、次の効果を奏する。保温層8を有していることにより、太陽電池パネル10の温度を高温で保つことができる。よって、特にアモルファス型の太陽電池において、低温状態で光を受光したときに生じる光劣化現象が抑制される。   According to the present embodiment, in addition to the effects of the sixth embodiment, the following effects can be obtained. By having the heat insulating layer 8, the temperature of the solar cell panel 10 can be maintained at a high temperature. Therefore, particularly in an amorphous solar cell, a light deterioration phenomenon that occurs when light is received at a low temperature is suppressed.

(第8の実施形態)
第8の実施形態について説明する。図9は本実施の形態にかかる太陽電池発電システム20の概略構成を示す図である。本実施の形態では、第1の実施形態に対して、均熱板3の形状が工夫されている。均熱板3の形状以外は第1の実施形態と同様であり、説明は省略される。
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the solar cell power generation system 20 according to the present embodiment. In the present embodiment, the shape of the soaking plate 3 is devised with respect to the first embodiment. Except for the shape of the soaking plate 3, it is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.

均熱板3は、第1の板12と第2の板11とを有している。第1の板12は、透光性基板1と略同一形状の板であり、第1の実施形態における均熱板3そのものと同じである。   The heat equalizing plate 3 has a first plate 12 and a second plate 11. The first plate 12 is a plate having substantially the same shape as the translucent substrate 1 and is the same as the soaking plate 3 itself in the first embodiment.

第2の板11は、第1板12の非受光面側中央部において、第1の板12に接触して設けられている。端部をフレームによって支持された太陽電池パネルでは、太陽電池パネルの自重や、風圧、積雪などの太陽電池パネルに作用する荷重により下側に撓むことがある。第2の板11を設けることで、このような撓みが抑制される。   The second plate 11 is provided in contact with the first plate 12 in the central portion on the non-light-receiving surface side of the first plate 12. In a solar cell panel whose end is supported by a frame, the solar cell panel may be bent downward due to the weight of the solar cell panel, wind pressure, snow, and other loads acting on the solar cell panel. Providing the second plate 11 suppresses such bending.

第2の板11は、厚みが1mm程度の矩形の平板である。第2の板11の各辺の長さは、対応する第1の板12の各辺の長さに対して0.85倍以上であることが好ましい。0.85倍より小さいと、太陽電池パネルの撓み抑制効果が不十分となることがある。   The second plate 11 is a rectangular flat plate having a thickness of about 1 mm. The length of each side of the second plate 11 is preferably 0.85 times or more than the length of each side of the corresponding first plate 12. If it is less than 0.85 times, the effect of suppressing the deflection of the solar cell panel may be insufficient.

第2の板11の材質は、第1の板12と同様の材質のものを用いることができる。即ち、第2の板11としてはアルミニウム板、亜鉛めっきした鉄板、真鍮板、及び防錆めっき処理した銅板が挙げられる。   The material of the second plate 11 can be the same material as that of the first plate 12. That is, examples of the second plate 11 include an aluminum plate, a galvanized iron plate, a brass plate, and a rust-proof plated copper plate.

このような均熱板3は、第2の板11を第1の板12にスポット溶接で接合させることで作成することができる。   Such a soaking plate 3 can be produced by joining the second plate 11 to the first plate 12 by spot welding.

図10は、第1の板12の板厚(t1)が1mm、第2の板11の板厚をt2、第1の板12の辺の長さをL1、第2の板11の辺の長さをL2として、太陽電池パネル10の変位量を示すパラメータ「δ/δ0」と第2の板11の大きさ(L2/L1)との関係を示すシミュレーション結果である。第2の板11を設けない場合の変位量が、δ0である。t2=0.5、1.0、2.0mmの各々の場合について結果を示している。   In FIG. 10, the thickness (t1) of the first plate 12 is 1 mm, the thickness of the second plate 11 is t2, the length of the side of the first plate 12 is L1, and the length of the side of the second plate 11 is This is a simulation result showing the relationship between the parameter “δ / δ0” indicating the amount of displacement of the solar cell panel 10 and the size (L2 / L1) of the second plate 11 with the length as L2. The amount of displacement when the second plate 11 is not provided is δ0. The results are shown for each case of t2 = 0.5, 1.0, and 2.0 mm.

図10に示されるように、第2の板11が大きくなる(L2/L1が大きくなる)に従い、太陽電池パネル10の変位量「δ/δ0」が減少している。即ち、撓みが抑制される。   As shown in FIG. 10, the displacement “δ / δ0” of the solar cell panel 10 decreases as the second plate 11 increases (L2 / L1 increases). That is, bending is suppressed.

即ち、本実施の形態に依れば、第2の板11によって、第1の板12の中央部の強度が補強される。よって太陽電池パネル10の中央部の撓みを抑制することができる。   That is, according to the present embodiment, the strength of the central portion of the first plate 12 is reinforced by the second plate 11. Therefore, the bending of the center part of the solar cell panel 10 can be suppressed.

なお、第1〜8の実施形態は、それぞれ独立したものではなく、必要に応じて複数の実施形態を組み合わせて実施することもできる。また、これらの実施の形態では、非晶質型の太陽電池について説明したが、結晶型太陽電池に対しても同様に適用できる事は、当業者にとっては自明的であろう。   The first to eighth embodiments are not independent of each other, and a plurality of embodiments can be combined as necessary. In these embodiments, an amorphous solar cell has been described. However, it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be similarly applied to a crystalline solar cell.

従来の太陽電池発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional solar cell power generation system. 第1の実施形態に係る太陽電池発電システム20の断面構成を示す図である。It is a figure showing the section composition of solar cell power generation system 20 concerning a 1st embodiment. 第7の実施形態に係る太陽電池発電システム20の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solar cell power generation system 20 which concerns on 7th Embodiment. 第2の実施形態に係る太陽電池発電システム20の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solar cell power generation system 20 which concerns on 2nd Embodiment. 第5の実施形態に係る太陽電池発電システム20の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solar cell power generation system 20 which concerns on 5th Embodiment. 第3の実施形態に係る太陽電池発電システム20の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solar cell power generation system 20 which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る太陽電池発電システム20の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solar cell power generation system 20 which concerns on 4th Embodiment. 第6の実施形態に係る太陽電池発電システム20の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solar cell power generation system 20 which concerns on 6th Embodiment. 第8の実施形態に係る太陽電池発電システム20の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solar cell power generation system 20 which concerns on 8th Embodiment. 第8の実施形態において、第2の板の大きさと撓みとの関係を示すシミュレーション結果である。In an 8th embodiment, it is a simulation result which shows the relation between the size of the 2nd board, and bending.

符号の説明Explanation of symbols

1 透光性基板
2 充填材
3 均熱板
4 フレーム
5 バックシート
6 架台
7 支持部材
8 保温層
9 太陽電池素子
10 太陽電池パネル
11 第2の板
12 第1の板
20 太陽電池発電システム
41 嵌合部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Translucent board | substrate 2 Filler 3 Soaking | uniform-heating board 4 Frame 5 Back sheet 6 Base 7 Support member 8 Thermal insulation layer 9 Solar cell element 10 Solar cell panel 11 2nd board 12 1st board 20 Solar cell power generation system 41 fitting Joint

Claims (11)

透光性基板と、
前記透光性基板の非受光面側に設けられた太陽電池素子と、
前記透光性基板の非受光面側に、前記太陽電池素子を被覆するように設けられた充填材と、
金属製であり、前記透光性基板の非受光面側に前記太陽電池素子とは絶縁されて設けられた均熱板と、
を具備する
太陽電池パネル。
A translucent substrate;
A solar cell element provided on the non-light-receiving surface side of the translucent substrate;
A filler provided on the non-light-receiving surface side of the translucent substrate so as to cover the solar cell element;
A soaking plate that is made of metal and provided on the non-light-receiving surface side of the translucent substrate so as to be insulated from the solar cell element;
A solar cell panel comprising:
請求項1に記載された太陽電池パネルであって、
更に、
前記充填材の非受光面側に設けられ、防水性を有するバックシート
を具備し、
前記均熱板は、前記バックシートの非受光面側に密着して設けられている
太陽電池パネル。
A solar cell panel according to claim 1, wherein
Furthermore,
Provided on the non-light-receiving surface side of the filler, comprising a waterproof back sheet,
The soaking plate is a solar cell panel provided in close contact with the non-light-receiving surface side of the back sheet.
請求項2に記載された太陽電池パネルであって、
更に、
断熱性を有し、前記均熱板の非受光面側に、前記均熱板と密着して設けられた保温層を具備する
太陽電池パネル。
A solar cell panel according to claim 2, wherein
Furthermore,
A solar cell panel comprising a heat insulating layer having heat insulation and provided in close contact with the heat equalizing plate on the non-light-receiving surface side of the heat equalizing plate.
請求項2又は3に記載された太陽電池パネルであって、
前記均熱板は、第1の板と、前記第1の板の非受光面側中央部に設けられた第2の板と、を有する
太陽電池パネル。
A solar cell panel according to claim 2 or 3,
The soaking plate is a solar cell panel having a first plate and a second plate provided at a central portion on the non-light-receiving surface side of the first plate.
請求項1に記載された太陽電池パネルであって、
更に、
前記均熱板を2枚の樹脂シートで挟持した均熱バックシート
を具備し、
前記均熱バックシートは、前記充填材の非受光面側に前記充填材に密着して設けられ、
前記均熱板の厚みは、1mm〜2mmの範囲である
太陽電池パネル。
A solar cell panel according to claim 1, wherein
Furthermore,
A soaking back sheet comprising the soaking plate sandwiched between two resin sheets;
The soaking back sheet is provided in close contact with the filler on the non-light-receiving surface side of the filler,
The solar panel having a thickness of 1 mm to 2 mm.
請求項1に記載された太陽電池パネルであって、
更に、
前記充填材の非受光面側に設けられたバックシート
を具備し、
前記均熱板は、前記充填材と前記バックシートとの間に設けられている
太陽電池パネル。
A solar cell panel according to claim 1, wherein
Furthermore,
Comprising a back sheet provided on the non-light-receiving surface side of the filler;
The soaking plate is a solar cell panel provided between the filler and the back sheet.
請求項6に記載された太陽電池パネルであって、
更に、
断熱性を有し、前記均熱板と前記バックシートとの間に設けられた保温層
を具備した
太陽電池パネル。
A solar cell panel according to claim 6, wherein
Furthermore,
A solar cell panel having heat insulation and having a heat insulating layer provided between the soaking plate and the back sheet.
請求項1乃至7のいずれかに記載された太陽電池であって、
前記均熱板は、アルミニウム板、亜鉛めっきした鉄板、真鍮板、及び防錆めっき処理した銅板からなる集合から選択される少なくとも一の部材である
太陽電池パネル。
A solar cell according to any one of claims 1 to 7,
The soaking plate is a solar cell panel that is at least one member selected from the group consisting of an aluminum plate, a galvanized iron plate, a brass plate, and a rust-proof plated copper plate.
請求項1乃至8のいずれかに記載された太陽電池であって、
前記均熱板の厚さは、1mm〜2mmの間である
太陽電池パネル。
A solar cell according to any one of claims 1 to 8,
The solar panel having a thickness of the soaking plate between 1 mm and 2 mm.
請求項2又は3に記載された太陽電池パネルと、
受光面側を上向きにした状態で前記太陽電池パネルを端部で保持するフレームと、
前記均熱板を支える支持部材と、
を具備する
太陽電池発電システム。
A solar cell panel according to claim 2 or 3,
A frame for holding the solar cell panel at an end with the light receiving surface side facing upward,
A support member for supporting the heat equalizing plate;
A solar cell power generation system comprising:
請求項2又は3に記載された太陽電池パネルと、
受光面側を上向きにした状態で前記太陽電池パネルを端部で保持するフレームと、
を具備し、
前記均熱板は前記フレームと一体に結合している
太陽電池発電システム。
A solar cell panel according to claim 2 or 3,
A frame for holding the solar cell panel at an end with the light receiving surface side facing upward,
Comprising
The solar heating power generation system, wherein the soaking plate is integrally coupled with the frame.
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