JP2012109413A - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁基材21の表面に回路層22が形成されてなる回路基板20と、該回路基板20の表面側に配されて、裏面に電極51を有する太陽電池セル50と、回路基板20と太陽電池セル50との間に介装され、太陽電池セル50を裏面側から封止する第一封止材70と、太陽電池セル50を表面側から封止する第二封止材とから太陽電池モジュール50を構成し、前記第一封止材70は、絶縁樹脂内に少なくとも導電性フィラー72と反射性フィラー73との二種類のフィラーを含有させて構成する。
【選択図】図2
Description
また、太陽電池セルの実装を導電性接着剤を用いて行うため、作業が煩雑となり、生産効率が低下してしまうという問題があった。
即ち、本発明に係る太陽電池モジュールは、基材の表面に回路層が形成されてなる回路基板と、該回路基板の表面側に配される太陽電池セルと、前記回路基板と前記太陽電池セルとの間に介装され、前記太陽電池セルを裏面側から封止する第一封止材と、前記太陽電池セルを表面側から封止する第二封止材とを備え、前記第一封止材は、絶縁樹脂に少なくとも二種以上のフィラーを含有してなり、該フィラーは、前記太陽電池セルと前記回路層とを電気接続可能な導電性フィラーと、前記太陽電池セルを透過した光を反射可能な反射性フィラーとを含むことを特徴とする。
また、太陽電池セル内を透過した光や太陽電池セル間の間隙を通過した光は、第一封止材内の反射性フィラーによって反射されることで、当該反射光を太陽電池セルの裏面に入射させることができる。
これにより、第一封止材内に入射した光をより効率良く反射させ、当該反射光を太陽電池セルに向かって導くことができる。
これにより、第一封止材内に入射した光をより確実に反射して、当該反射光を太陽電池セルに導くことができる。
反射性フィラーによる光の反射性を確保するためには、当該反射性フィラーの直径が光の波長を大きく上回ることが好ましい。これに対して、反射性フィラーの直径が1μmより大きく設定されていることにより、該反射性フィラーによる光の反射性を確実に得ることができる。
一方、導電性フィラーによる電極と回路層との導電性を確保するためには、導電性フィラーが均一に分散していることが好ましい。この点、反射性フィラーの直径が大き過ぎる場合、導電性フィラーの分散性を阻害してしまうが、本発明では反射性フィラーの直径が3μm以下とされているため、導電性フィラーを適切に分散させて、電極と回路層との導電性を確実に得ることができる。
これにより、導電性フィラーによる電極と回路層との導電性をより確実に得ることができる。即ち、太陽電池モジュールにおける電極と回路層との対向距離は、現行では10〜50μmの寸法とされていることが一般的だが、当該対向距離は今後ますます小さくなる傾向にあり、例えば10〜20μmの寸法まで小さくなると考えられる。したがって、当該対向寸法に合わせて導電性フィラーの直径を決定することで、種々の太陽電池モジュールに対応することが可能となる。
また、導電性フィラーの直径を10μm〜20μmとしておけば、反射性フィラーと互いに干渉することなく、両フィラーの分散性が確保される。
また、第一封止材内の反射性フィラーによる反射を介して、発電に寄与することのなかった光を太陽電池セルに導くことができるため、光の利用効率の向上を図ることができる。
図1に本実施形態の太陽電池モジュールを示す。この太陽電池モジュール10は、回路基板20と、回路基板20の裏面側に配されたバックシート30と、回路基板20の表面側に配されて受光面を形成する透光性基材40と、回路基板20及び透光性基材40の間に配された太陽電池セル50と、該太陽電池セル50を封止する封止層60とを備えている。
絶縁基材21としては、繊維及び樹脂を含有する複合材料からなる板状をなす部材、即ち、繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸又は塗布し乾燥させて得たプリプレグが用いられるこの絶縁基材21に用いられる繊維としては、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、フッ素繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維等が挙げられる。これらのうち、熱硬化性樹脂との親和性、絶縁信頼性、材料コストの観点からガラス繊維が好ましい。
まず、絶縁基材21上に金属箔を接合し、当該金属箔にエッチング加工を施すことによって回路層22を形成し、回路基板20を得る。その後、回路基板20における絶縁基材21の裏面にバックシート30を接合する。
また、これに代えて反射性フィラー73の表面に金属膜を形成した場合にも、第一封止材70内に入射した光をより確実に反射することができ、当該反射光を効率よく太陽電池セル50に導くことができる。
例えば、第一封止材70としては、導電性フィラー72及び反射性フィラー73を含む接着剤、即ち、異方導電性接着剤を用い、第二封止材80として上記フィラーを含まない接着剤を用いてもよい。これによっても、太陽電池セル50を確実に封止しながら、該太陽電池セル50の電極51と回路基板20の回路層22との通電を容易に確保することができる。
20 回路基板
21 絶縁基材
22 回路層
30 バックシート
40 透光性基材
50 太陽電池セル
60 封止層
70 第一封止材
71 封止樹脂
72 導電性フィラー
73 反射性フィラー
80 第二封止材
81 封止樹脂
Claims (7)
- 絶縁基材の表面に回路層が形成されてなる回路基板と、
該回路基板の表面側に配されて、裏面に電極を有する太陽電池セルと、
前記回路基板と前記太陽電池セルとの間に介装され、前記太陽電池セルを裏面側から封止する第一封止材と、
前記太陽電池セルを表面側から封止する第二封止材とを備え、
前記第一封止材は、絶縁樹脂内に少なくとも二種以上のフィラーを含有してなり、
該フィラーは、
前記電極と前記回路層とを前記第一封止材の厚み方向に電気接続可能な導電性フィラーと、
前記第一封止材に入射した光を反射可能な反射性フィラーとを含むことを特徴とする太陽電池モジュール。 - 前記反射性フィラーの屈折率が、前記第一封止材の封止樹脂の屈折率よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
- 前記反射性フィラーの表面に金属膜が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
- 前記反射性フィラーの直径が、1μm〜3μmの範囲に設定されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記導電性フィラーの直径が、10μm〜50μmの範囲に設定されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記導電性フィラーの直径が、10μm〜20μmの範囲に設定されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記絶縁基材は、ガラス繊維に絶縁樹脂を含浸させてなることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
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