JP2009147363A - Solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module.
従来の太陽電池素子に関する構造が、特開平10−93117号に開示されている。この太陽電池素子上の集電極においては、側面を傾斜面として、入射光を受光面に向けて反射させている。よって、集電極は、太陽電池素子上の無効領域に配置されているが、この無効領域に入射する光を、有効に利用している。 A structure relating to a conventional solar cell element is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-93117. In the collector electrode on the solar cell element, the incident light is reflected toward the light receiving surface with the side surface as an inclined surface. Therefore, although the collector electrode is arrange | positioned in the invalid area | region on a solar cell element, the light which injects into this invalid area | region is utilized effectively.
上記従来の太陽電池素子において、傾斜面を備える集電極を形成することは、製造工程上、使用材料上において、安価に製造することは、難しかった。 In the conventional solar cell element, it is difficult to form a collecting electrode having an inclined surface at a low cost in terms of the manufacturing process and the material used.
本発明は、上述のような問題点を解決するために成されたものであり、太陽電池素子の無効領域に入射する光を、有効に利用する構造を、簡便に、安価に提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a structure that effectively uses light incident on an ineffective region of a solar cell element at a low cost. Objective.
本発明の構成は、受光面側の透光性シート状部材と、裏面側のシート状部材との間に、板状太陽電池素子を挟み、内部の隙間に封止樹脂を充てんした構造であって、前記太陽電池素子上の無効領域に、光を乱反射する光拡散部又は白色を有する光拡散部を配置したことを特徴とする。 The configuration of the present invention is a structure in which a plate-like solar cell element is sandwiched between a light-transmitting sheet-side member on the light-receiving surface side and a sheet-like member on the back side, and a sealing resin is filled in the internal gap. In addition, a light diffusing portion for irregularly reflecting light or a light diffusing portion having white color is disposed in the invalid area on the solar cell element.
本発明においては、太陽電池素子上の無効領域に、光拡散部を配置しているので、反射された光が、受光面側の透光性シート状部材と封止樹脂との界面、受光面側の透光性シート状部材と外気との界面等で、再度反射され、太陽電池素子の受光面に入射するので、特性が向上し、無効領域上の入射光を有効に利用することができる。 In the present invention, since the light diffusion portion is arranged in the ineffective area on the solar cell element, the reflected light is reflected at the interface between the light-transmitting sheet-like member on the light-receiving surface side and the sealing resin, the light-receiving surface. Since the light is reflected again at the interface between the translucent sheet-like member on the side and the outside air and enters the light receiving surface of the solar cell element, the characteristics are improved, and the incident light on the ineffective region can be used effectively. .
以下に本発明の一実施例を、図1〜4を用いて詳細に説明する。図において、図1は太陽電池モジュールの斜視図、図2は、図1におけるA−A線要部断面図である。図1において、太陽電池モジュール10は、略矩形の板状であって、受光面側にガラス等の透光性シート状部材12と、裏面側にフッ素系樹脂又PET系樹脂フィルム(厚さ約40〜50μm)等のシート状部材13とを有している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the figure, FIG. 1 is a perspective view of a solar cell module, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In FIG. 1, a
そして、透光性シート状部材12と、シート状部材13との間に、充てんされた透光性封止樹脂14により、平面視矩形状の複数の板状太陽電池素子11が、互いに間隔をおいて隣接して固定された状態で、配置されている。
Then, a plurality of plate-like
そして、複数の太陽電池素子11の封止方法、封止構造について、EVA(エチレンビニルアセテート)等の加圧真空加熱前にシート状の封止樹脂14を、透光性シート状部材12、太陽電池素子11、シート状部材13の間に配置した状態で、太陽電池パネル10の表面及び裏面より、加圧しながら真空加熱することで、封止樹脂14が軟化して、内部の隙間に封止樹脂14が充てんされ、図2の構造が完成される。
And about the sealing method and sealing structure of the several
次に、太陽電池素子11としては、シリコン単結晶又は多結晶系の太陽電池が利用できる。更には、本実施例においては、太陽電池素子11を、表面及び裏面で発電することができる両面発電型の構造として、表面側より透明導電膜/p型非晶質半導体膜/i型非晶質半導体膜/n型結晶系半導体基板/i型非晶質半導体膜/n型非晶質半導体膜/透明導電膜からなるものを利用している。
Next, as the
そして、このような太陽電池素子11においては、少なくとも表面側の透明導電膜/p型非晶質半導体膜/i型非晶質半導体膜の積層構造が、n型結晶系半導体基板の外周の全周において、一定距離だけ内側に設けられている。これは、このような表面側の積層構造と、裏面側のi型非晶質半導体膜/n型非晶質半導体膜/透明導電膜の積層構造とが、製造工程途中、n型結晶系半導体基板の側面に回り込んで付着し、接触して短絡状態となることを防止するために、上記受光面側の積層構造の面積を小面積としている。従って、太陽電池素子11の受光面側の外周には、発電に寄与しない外周無効領域I(図3参照)が位置することになる。
In such a
また、太陽電池素子11の受光面、裏面において、銀ペースト等からなる集電極10が配置される。太陽電池素子11の裏面側から見た平面図は、表面側から見た平面図(=図3)と同一につき、図示していない。
Further,
図に示すように、集電極10は、側辺と平行に延びる2本のバス電極部15(幅約2mm)と、このバス電極部15より直交して延びる複数のフィンガー電極部12(幅約50μm、間隔約2〜3mm)とからなる。そして、このような集電極10下においては、発電に寄与しない無効領域が位置することになる。
As shown in the drawing, the
図1において、隣接する太陽電池素子11は、細長い金属箔、例えば、銅箔に半田をディップしたものである接続部材20により電気接続されている。詳細には、接続部材20の一端側を、太陽電池素子11の集電極10のバス電極部15上に、半田層(図示せず)を介して接続し、接続部材の他端側を、相互接続する他の太陽電池素子11の裏面側の集電極のバス電極部上に、半田層(図示せず)を介して接続している。
In FIG. 1, adjacent
次に、本実施例の特徴点である光拡散部40について、説明する。図3に示すように、太陽電池素子11の外周に位置する外周無効領域I上において、具体的には、角部がすみ取りされているコーナー部付近の無効領域I上に、光拡散部40が設置されている。また、無効領域にある集電極10のバス電極部15上に接続された接続部材20上にも、光拡散部40が設置されている。
Next, the
光拡散部40としては、PEP(ポリエチレンテレフタレート)、PVF(ポリフッ化ビニル)等の白色の絶縁性樹脂シートを、無効領域の寸法に合わせ切断して、利用される。そして、このような絶縁性樹脂シートにおいて、白色として、受光面側を凹凸化することで、入射光を拡散して反射している。なお、光拡散部40は、凹凸化処理のない白色のシートであっても良い。また、光拡散部40は、表面が凹凸化した反射率の高い材料、例えば、アルミ等の材料でもよい。なお、このような金属材料である光拡散部40を、外周無効領域I上に配置する場合は、太陽電池素子11との電気的導通を避けるため、太陽電池素子11と光拡散部40との間に絶縁材料を介在させることが望ましい。図4に示すように、反射された光(図4において、主要な光路を矢印で示す)は、受光面側の透光性シート状部材12と封止樹脂14との界面、透光性シート状部材12と空気との界面により、反射され、太陽電池素子11の受光面に入射し、太陽電池素子11及び太陽電池モジュール10の出力特性を向上させている。また、外周無効領域I上に配置される光拡散部40においても、同様に、入射光を拡散して反射し、出力特性を向上させている。
As the
また、上述のような光拡散部40に代わって、金属箔からなる接続部材20の受光面を、凹凸化して光拡散部しても良い。 なお、本実施例の太陽電池モジュールは、その外周に、アルミ等の金属材料からなる外枠を設けて、屋根、傾斜面、建物の外壁等に取り付けることができる。また、太陽電池モジュール11の裏面に接着剤を利用して、傾斜面、建物の外壁面に貼りつけることもできる。
Further, instead of the
10 太陽電池モジュール
11 太陽電池素子
12 受光面側の透光性シート状部材
13 裏面側のシート状部材
14 封止樹脂 40 光拡散部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記太陽電池素子の受光面の外周に位置する領域上に、前記透光性シート状部材を通過して入射した光を該透光性シート状部材側に拡散して反射するための拡散部を有することを特徴とする太陽電池モジュール。 Between the translucent sheet-like member on the light-receiving surface side and the sheet-like member on the back side, the plate-like solar cell element is sandwiched, and the internal gap is filled with sealing resin,
A diffusion portion for diffusing and reflecting the light incident through the translucent sheet-like member toward the translucent sheet-like member on a region located on the outer periphery of the light receiving surface of the solar cell element A solar cell module comprising:
前記無効領域は、前記透明導電膜/p型非晶質半導体膜/i型非晶質半導体層の積層構造が前記n型結晶系半導体基板の外周の全域において一定距離だけ内側に設けられることによって形成されていることを特徴とする請求項5記載の太陽電池モジュール。 The solar cell element includes an n-type crystal semiconductor substrate and a laminate of a transparent conductive film / p-type amorphous semiconductor film / i-type amorphous semiconductor layer formed on the light-receiving surface side of the n-type crystal semiconductor substrate. And a laminated structure of i-type amorphous semiconductor film / n-type amorphous semiconductor film / transparent conductive film formed on the back side of the n-type crystal semiconductor substrate,
The ineffective region is formed by providing a laminated structure of the transparent conductive film / p-type amorphous semiconductor film / i-type amorphous semiconductor layer at a certain distance inside the entire outer periphery of the n-type crystalline semiconductor substrate. The solar cell module according to claim 5, wherein the solar cell module is formed.
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