JP2011077455A - 太陽電池パネル、太陽電池パネルの帯電抑制方法及び人工衛星搭載用太陽光発電装置 - Google Patents
太陽電池パネル、太陽電池パネルの帯電抑制方法及び人工衛星搭載用太陽光発電装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】支持ベースとなる絶縁層2と、絶縁層2上に互に間隙10を介して配列される複数の太陽電池セル3と、太陽電池セル3同士を接続するインタコネクタ4と、太陽電池セル3上に積層され、表面が導電層を備えない露出状態のカバーガラス5と、カバーガラス5の端面、太陽電池セル3、インタコネクタ4及び絶縁層2に接触するように間隙10に充填される高抵抗導電性接着剤6と、を備える。
【選択図】図1
Description
軌道上においては、太陽活動が活発でサブストームが発生したとき、しばしばカバーガラスの表面が帯電することが知られている。
カバーガラスの表面が帯電すると、上記の三重点で頻繁に放電が発生し、太陽電池セルの性能劣化、アレイ間での持続放電の発生とそれに伴う絶縁シートの焼損、アレイ回路の地絡による発生電力の低下、といった問題が発生する可能性がある。
この図に示されるように、カバーカラスの表面に導電層(導電性コーティング)を備える太陽電池パネルが知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。
さらに、特許文献1、2に示される太陽電池パネルでは、セル間の間隙に導電性接着剤を充填し、また、特許文献3に示される太陽電池パネルでは、パネルの端面に導電性接着剤を塗布している。
このように構成された太陽電池パネルによれば、太陽電池パネルの表面全体が導電層や導電性接着剤で覆われることになるので、カバーガラス表面の帯電自体を防止することが可能になる。
第一の問題点は、製造コストが上昇することである。
その理由は、カバーガラスの表面全体に導電性コーティングなどで導電層を形成する必要があるからである。
第二の問題点は、耐久性が低下する可能性があることである。
その理由は、カバーガラスの表面に形成される導電層の耐久性が、カバーガラス表面の耐久性に比して劣る場合があるからである。特に、カバーガラスの表面と端面とがなす角部に形成された導電層は、物体との接触により損傷や摩耗が発生しやすい。
第三の問題点は、発電性能が低下する可能性があることである。
その理由は、カバーガラスの表面に形成される導電層の透光性が、カバーガラス表面の透光性に比して劣る場合があるからである。特に、計時的な劣化により透光性が低下する導電層の場合、発電性能の低下が顕著となる。
図1は、本発明の実施形態に係る太陽電池パネルの断面図である。
この図に示す太陽電池パネル1は、人工衛星搭載用太陽光発電装置に用いられるものであって、絶縁層2と、太陽電池セル3と、インタコネクタ4と、カバーガラス5と、高抵抗導電性接着剤6とを備えて構成されている。
その理由は、カバーガラス5の表面と端面とがなす角部5aに形成された層は、物体との接触により損傷や摩耗が発生しやすいからである。
その理由は、高抵抗導電性接着剤6がカバーガラス5の角部5aに接触することを回避しつつ、カバーガラス5と高抵抗導電性接着剤6との間の放電領域を可及的に広くできるからである。
その理由は、セル間の間隙10に高抵抗導電性接着剤6を充填するものでありながら、インタコネクタ4の突出部(露出部)を利用し、セル間の導通テストなどを容易に実施することが可能になるからである。
その理由は、太陽電池パネル1の端面においても、あらかじめ放電経路を確保することにより、放電による太陽電池セル3の性能劣化などを防止できるからである。
本発明の太陽電池パネル1では、カバーガラス5の表面が導電層を備えない露出状態となっており、軌道上においては、カバーガラス5の表面が容易に帯電する状況となる。
太陽電池セル3の端面で放電が発生すると、太陽電池セル3の接合部分が損傷を受けるので、リークによる電圧発生ができなくなり、結果として太陽電池セル3の発電能力が損なわれる。また、隣接するセル間と電位差を持つ場合は、アレイ回路間で持続放電が発生する可能性がある。
このようにすると、カバーガラス5の表面に帯電した電荷は、カバーガラス5の端面と高抵抗導電性接着剤6との接触部、及びカバーガラス5の表面で放電されることになる。
つまり、カバーガラス5の表面を露出状態とし、帯電自体を許容したとしても、帯電した電荷は、あらかじめ確保した経路で放電されるので、太陽電池セル3の端面など、性能低下のおそれがある箇所での放電を防止しつつ、帯電の抑制を図ることができる。
また、カバーガラス5の端面における高抵抗導電性接着剤6との接触領域Aは、カバーガラス5の端面における露出領域Bよりも広いので、高抵抗導電性接着剤6がカバーガラス5の角部5aに接触することを回避しつつ、カバーガラス5と高抵抗導電性接着剤6との間の放電領域を可及的に広くすることができる。
2 絶縁層
3 太陽電池セル
4 インタコネクタ
5 カバーガラス
5a 角部
6 高抵抗導電性接着剤
7 サブストレート
8 絶縁シート
9 絶縁性接着剤
10 間隙
11 絶縁性接着剤
A 接触領域
B 露出領域
Claims (9)
- 支持ベースとなる絶縁層と、
前記絶縁層上に互に間隙を介して配列される複数の太陽電池セルと、
前記太陽電池セル同士を接続するインタコネクタと、
前記太陽電池セル上に積層され、表面が導電層を備えない露出状態のカバーガラスと、
前記カバーガラスの端面、前記太陽電池セル、前記インタコネクタ及び前記絶縁層に接触するように前記間隙に充填される高抵抗導電性接着剤と、を備えることを特徴とする太陽電池パネル。 - 前記高抵抗導電性接着剤が、前記カバーガラスの表面と端面とがなす角部に接触しない請求項1記載の太陽電池パネル。
- 前記カバーガラス端面における前記高抵抗導電性接着剤との接触領域が、前記カバーガラス端面の露出領域よりも広い請求項2記載の太陽電池パネル。
- 前記インタコネクタの一部が、前記高抵抗導電性接着剤の表面から突出する請求項1〜3のいずれか一項に記載の太陽電池パネル。
- 前記高抵抗導電性接着剤が、前記カバーガラスの端面、前記太陽電池セル及び前記絶縁層に接触するように太陽電池パネルの端面に塗布される請求項1〜4のいずれか一項に記載の太陽電池パネル。
- 支持ベースとなる絶縁層と、
前記絶縁層上に互に間隙を介して配列される複数の太陽電池セルと、
前記太陽電池セル同士を接続するインタコネクタと、
前記太陽電池セル上に積層されるカバーガラスと、を備える太陽電池パネルが対象であり、
前記カバーガラスの表面を、導電層を備えない露出状態にするとともに、前記間隙に、前記カバーガラスの端面、前記太陽電池セル、前記インタコネクタ及び前記絶縁層に接触する高抵抗導電性接着剤を充填し、前記カバーガラスの表面に帯電した電荷を、前記カバーガラスの端面と前記高抵抗導電性接着剤との接触部、及び前記カバーガラスの表面で放電させることを特徴とする太陽電池パネルの帯電抑制方法。 - 前記高抵抗導電性接着剤を、前記カバーガラスの表面と端面とがなす角部に接触させない請求項6記載の太陽電池パネルの帯電抑制方法。
- 太陽光で発電する太陽電池パネルを備え、
前記太陽電池パネルが、
支持ベースとなる絶縁層と、
前記絶縁層上に互に間隙を介して配列される複数の太陽電池セルと、
前記太陽電池セル同士を接続するインタコネクタと、
前記太陽電池セル上に積層され、表面が導電層を備えない露出状態のカバーガラスと、
前記カバーガラスの端面、前記太陽電池セル、前記インタコネクタ及び前記絶縁層に接触するように前記間隙に充填される高抵抗導電性接着剤と、を備えることを特徴とする人工衛星搭載用太陽光発電装置。 - 前記高抵抗導電性接着剤が、前記カバーガラスの表面と端面とがなす角部に接触しない請求項8記載の人工衛星搭載用太陽光発電装置。
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2009
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