JP2012109414A - Solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、裏面にプラス電極(P型半導体電極)及びマイナス電極(N型半導体電極)の両電極を備えたバックコンタクト方式の太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module including a back contact type solar cell including both a positive electrode (P-type semiconductor electrode) and a negative electrode (N-type semiconductor electrode) on the back surface.
近年、自然エネルギーを利用する発電システムである太陽光発電の普及が急速に進められている。太陽光発電をするための太陽電池モジュールは、図5に示すように、受光側に配置された光透過性基板202と、裏面側に配置されたバックシート201と、光透過性基板202およびバックシート201の間に配置された多数の太陽電池セル203とを有している。また、太陽電池セル203は、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)フィルム等の封止材204に挟まれて封止されている。
In recent years, solar power generation, which is a power generation system using natural energy, has been rapidly spread. As shown in FIG. 5, a solar cell module for photovoltaic power generation includes a light
従来、太陽電池モジュールにおいては、多数の太陽電池セル203,203・・・が、幅1〜3mmの配線材205で電気的に直列に接続されていた。太陽電池セル203は、太陽の受光面である表面側にマイナス電極(N型半導体電極)、裏面側にプラス電極(P型半導体電極)が設けられているため、配線材205で接続すると、太陽電池セル203の受光面の上に配線材205が重なることになり、光電変換の面積効率が低下する傾向にあった。さらに、配線材205が太陽電池セル203の表側から裏側に回り込む構造になるため、各部材の熱膨張の差が原因で配線材205が断線することがあった。
Conventionally, in a solar cell module, a large number of
そこで、これらの問題を解決すべく、例えば特許文献1,2には、プラス電極とマイナス電極の両電極が太陽電池セルの裏面に設置され、これら電極を基板上の回路層により電気接続するバックコンタクト方式の太陽電池セルが提案されている。この方式の太陽電池セルではセル裏面で直列に接続することが可能であり、セル表面の受光面積が犠牲にならず光電変換の面積効率の低下を防止できる。また、配線材を表側から裏側に回り込む構造にしなくてもよいため、各部材の熱膨張の差による断線も防止できる。なお、太陽電池セルの実装は、太陽電池セルを封止材で封止する前に導電性接着剤を用いて電極と回路層とを接続することで行われる。 In order to solve these problems, for example, in Patent Documents 1 and 2, both the positive electrode and the negative electrode are installed on the back surface of the solar battery cell, and these electrodes are electrically connected by the circuit layer on the substrate. Contact-type solar cells have been proposed. In the solar cell of this system, it is possible to connect in series on the back surface of the cell, and the light receiving area on the cell surface is not sacrificed, and the reduction of the area efficiency of photoelectric conversion can be prevented. Further, since it is not necessary to have a structure in which the wiring member is wrapped around from the front side to the back side, disconnection due to the difference in thermal expansion of each member can be prevented. In addition, mounting of a photovoltaic cell is performed by connecting an electrode and a circuit layer using a conductive adhesive before sealing a photovoltaic cell with a sealing material.
しかしながら、上記バックコンタクト方式の太陽電池モジュールにおいては、太陽電池セルに入射された光であっても、その一部は太陽電池セルに吸収されることなくその裏面側に透過してしまう。したがって、発電に寄与することのない太陽光の存在のため、光の利用効率を十分に向上させることが困難であった。
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。
However, in the above-described back contact solar cell module, even if the light is incident on the solar cell, a part of the light is transmitted to the back surface side without being absorbed by the solar cell. Therefore, due to the presence of sunlight that does not contribute to power generation, it has been difficult to sufficiently improve the light utilization efficiency.
Moreover, since mounting of the photovoltaic cell is performed using a conductive adhesive, there is a problem that the operation becomes complicated and the production efficiency is lowered.
本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、生産効率の向上を図りつつ、光の利用効率の向上を図ることが可能な太陽電池モジュールを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the solar cell module which can aim at the improvement of the utilization efficiency of light, aiming at the improvement of production efficiency.
前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る太陽電池モジュールは、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、封止樹脂内にフィラー及び色素を含有してなり、前記フィラーは、少なくとも前記電極と前記回路層とを電気接続可能な導電性フィラーを含み、前記色素が、前記太陽電池セルを透過する波長光を該太陽電池セルが吸収可能な波長光に波長変換する機能を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
That is, a solar cell module according to the present invention includes a circuit board in which a circuit layer is formed on the surface of an insulating substrate, a solar battery cell disposed on the surface side of the circuit board and having an electrode on the back surface, A first sealing material interposed between the circuit board and the solar battery cell for sealing the solar battery cell from the back surface side; and a second sealing material for sealing the solar battery cell from the front surface side; The first sealing material contains a filler and a pigment in a sealing resin, and the filler includes a conductive filler capable of electrically connecting at least the electrode and the circuit layer, and the pigment However, it has the function to convert the wavelength light which permeate | transmits the said photovoltaic cell into the wavelength light which this photovoltaic cell can absorb.
このような特徴の太陽電池モジュールによれば、太陽電池セルと回路層との間に介装された第一封止材内における導電性フィラーにより、電極と回路層との導電性が確保される。即ち、第一封止材が太陽電池セルと回路基板とに挟み込まれることで導電性フィラーによる異方導電性が発現され、これにより、太陽電池セルや回路層での短絡が生じさることなく、電極と回路層とが電気的に接続される。
また、太陽電池セルを透過して第一封止材内に到達した光は、色素に入射することにより、太陽電池セルが吸収可能な波長光に波長変換される。そして、当該波長変換された光はフィラーによる反射を介して再度太陽電池セルに入射する。
According to the solar cell module having such characteristics, the conductivity between the electrode and the circuit layer is ensured by the conductive filler in the first sealing material interposed between the solar cell and the circuit layer. . That is, anisotropic conductivity by the conductive filler is expressed by sandwiching the first sealing material between the solar battery cell and the circuit board, thereby causing no short circuit in the solar battery cell or the circuit layer, The electrode and the circuit layer are electrically connected.
Moreover, the light which permeate | transmitted the photovoltaic cell and arrived in the 1st sealing material is wavelength-converted into the wavelength light which a photovoltaic cell can absorb by injecting into a pigment | dye. And the said wavelength-converted light injects into a photovoltaic cell again through reflection by a filler.
また、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記太陽電池セルを透過する波長光が紫外光であって、該太陽電池セルが吸収可能な波長光が可視光であることを特徴とする。
即ち、一般に太陽電池セルにおいては、光の吸収波長帯が可視光の波長範囲に設定されているため、当該波長範囲から外れた紫外光を透過させる性質を有している。そこで、太陽電池セルを透過した紫外光を第一封止材内の色素によって可視光に変換し、フィラーによる反射を介して太陽電池セルに再度入射させることで、光の利用効率を向上させることが可能となる。
Moreover, in the solar cell module according to the present invention, the wavelength light transmitted through the solar cell is ultraviolet light, and the wavelength light that can be absorbed by the solar cell is visible light.
That is, in general, a solar battery cell has a property of transmitting ultraviolet light outside the wavelength range because the light absorption wavelength band is set in the visible light wavelength range. Therefore, ultraviolet light that has passed through the solar cells is converted into visible light by the dye in the first sealing material, and is incident again on the solar cells through reflection by the filler, thereby improving the light utilization efficiency. Is possible.
さらに、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記色素が前記樹脂内に分散混合されていることが好ましい。
これにより、太陽電池セルを透過して第一封止材に入射した光を、封止樹脂内に分散混合された色素によって効率よく波長変換することができる。したがって、光の利用効率をより向上させることができる。
Furthermore, in the solar cell module according to the present invention, it is preferable that the pigment is dispersed and mixed in the resin.
Thereby, the wavelength of light that has passed through the solar cell and entered the first sealing material can be efficiently converted by the pigment dispersed and mixed in the sealing resin. Therefore, the light use efficiency can be further improved.
また、本発明に係る太陽電池モジュールは、前記フィラーの表面に前記色素が担持されていてもよい。
色素が封止樹脂内に分散混合されている場合、年月の経過によって分散された色素同士が凝縮してしまい、光の波長変換にムラが生じる結果、該光の利用効率が低下してしまうおそれがある。
この点、フィラーの表面に色素が担持されていることにより、色素同士の自己凝縮を回避し、長期にわたって光の利用効率を高く維持することができる。
In the solar cell module according to the present invention, the pigment may be supported on the surface of the filler.
When the dye is dispersed and mixed in the sealing resin, the dispersed dyes condense with the passage of time, resulting in unevenness in the wavelength conversion of the light, resulting in a decrease in the light utilization efficiency. There is a fear.
In this respect, since the pigment is supported on the surface of the filler, self-condensation between the pigments can be avoided, and the light use efficiency can be maintained high over a long period of time.
さらに、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、前記フィラーが多孔質であって、該フィラーの孔内に前記色素が担持されているものであってもよい。
色素がフィラーの孔内に保持されることで、色素を周囲から保護することができ、経年劣化を防止することができる。また、色素の電子状態が安定するため、波長変換機能の低下を防ぎ、長期にわたって確実に波長変換を行うことができる。
Furthermore, in the solar cell module according to the present invention, the filler may be porous and the pigment may be supported in the pores of the filler.
By holding the pigment in the pores of the filler, the pigment can be protected from the surroundings, and deterioration over time can be prevented. In addition, since the electronic state of the dye is stabilized, the wavelength conversion function can be prevented from being lowered, and the wavelength conversion can be reliably performed over a long period.
さらに、本発明に係る太陽電池モジュールにおいては、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が好ましい。 Furthermore, in the solar cell module according to the present invention, the insulating base material is preferably formed by impregnating a glass fiber with an insulating resin.
本発明による太陽電池モジュールによれば、太陽電池セルと回路層との間に介装された第一封止材内における導電性フィラーにより、電極と回路層とが電気的に接続される構成のため、太陽電池セルの実装工程を別途行う必要がなく、生産効率の向上を図ることができる。
また、太陽電池セルを透過した発電に寄与しない光は、色素によって太陽電池セルが吸収可能な波長光に波長変換された後、フィラーによる反射を介して再度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。
According to the solar cell module of the present invention, the electrode and the circuit layer are electrically connected by the conductive filler in the first sealing material interposed between the solar cell and the circuit layer. Therefore, it is not necessary to separately perform the mounting process of the solar battery cell, and the production efficiency can be improved.
In addition, since light that does not contribute to power generation that has passed through the solar cell can be converted to wavelength light that can be absorbed by the solar cell by the dye, it can be guided to the solar cell again through reflection by the filler. The light use efficiency can be improved.
以下、本発明の太陽電池モジュールの実施形態について説明する。
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。
Hereinafter, embodiments of the solar cell module of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a solar cell module of the present embodiment. The
回路基板20は、絶縁基材21の表面に回路層22が一体に積層されることで構成されている。
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を採用することが好ましい。
The
As the
また、樹脂としては、副生物を生成せずに硬化する付加重合型等の熱硬化性樹脂が好ましい。付加重合型の熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、シアナート樹脂、シアン酸エステル樹脂−エポキシ樹脂、シアン酸エステル−マレイミド樹脂、シアン酸エステル−マレイミド−エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、マレイミド−ビニル樹脂、ビスアリルナジイミド樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂は一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 The resin is preferably an addition polymerization type thermosetting resin that cures without generating by-products. Examples of the addition polymerization type thermosetting resin include epoxy resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, diallyl phthalate resin, acrylic resin, cyanate resin, cyanate ester resin-epoxy resin, cyanate ester-maleimide resin, cyanide. Acid ester-maleimide-epoxy resin, maleimide resin, maleimide-vinyl resin, bisallylnadiimide resin, and the like can be given. A thermosetting resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
回路層22は、後述する太陽電池セル50に電気的に接続される層であって、上記絶縁基材21の表面に圧着積層されている。この回路層22は、絶縁基材21上に配される複数の太陽電池セル50を電気的に直列に接続する回路パターンを有している。回路層22を構成する材料としては、電気抵抗が低い材料、例えば、銅、アルミニウム、鉄−ニッケル合金などが使用されるが、回路層22を構成する樹脂よりも線膨張率が低い材質から形成されていることが好ましい。また、回路層22の材料として、導電性高分子を使用することもできる。
The
バックシート30は空気透過を調整する層であって、回路基板20の裏面に積層固定されている。このバックシート30としては、耐候性、絶縁性など長期信頼性を有する材料が使用され、例えば、フッ素樹脂フィルム、低オリゴマー・耐熱ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム/ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、シリカ(SiO2)蒸着フィルム、アルミニウム箔等が使用される。
The
透光性基材40は、太陽電池モジュール10の最表面に配されて受光面を形成する部材であって、例えば、ガラス基板、透明樹脂基板等が用いられる。透明樹脂基板を構成する透明樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。
The
太陽電池セル50は、例えば矩形平板状をなす光を吸収することで発電する素子であって、本実施形態においては、太陽電池モジュール10の面方向に沿って、かつ、複数の太陽電池セル50の側面同士が対向するように互いに所定間隔をあけて配置されている。この太陽電池セル50としては、例えば、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、アモルファスシリコン型、化合物型、色素増感型のものが用いられる。これらの中でも、発電効率に優れる点では、単結晶シリコン型が好ましい。また、これらの太陽電池セル50においては、可視光を吸収し発電を行なう一方、紫外光を透過させる性質を有している。
The
なお、可視光とは、人が視認できる波長光であり、短波長側が360nm〜400nm、長波長側が760nm〜830nmの波長を有する光であって、紫外光とは、10nm〜400nmの波長を有する光を意味している。 Note that visible light is light that can be visually recognized by humans, light having a wavelength of 360 nm to 400 nm on the short wavelength side and light having a wavelength of 760 nm to 830 nm on the long wavelength side, and ultraviolet light having a wavelength of 10 nm to 400 nm. Means light.
なお、この太陽電池セル50はその裏面側から突出するようにして複数の電極51を備えており、当該電極51を介して太陽電池セル50内で発電された電力が外部に取り出されるように構成されている。
The
封止層60は、太陽電池セル50全体を封止するための層であって、該太陽電池セル50の裏面側に配された第一封止材70と、太陽電池セル50の表面側に配された第二封止材80とから構成されている。
The
第一封止材70は、図2に示すように、封止樹脂71と、該封止樹脂71に含有されたフィラー72及び色素73とから構成されたいわゆる異方導電性フィルムである。なお、本実施形態においては、フィラー72として、導電性フィラー72a及び非導電性フィラー72bを含有している。
この第一封止材70は、太陽電池セル50と回路基板20との間に配されており、これにより、第一封止材70の表面は太陽電池セル50の裏面及び電極51に接触している。
As shown in FIG. 2, the
The
封止樹脂71としては、光線透過率が高い合成樹脂が用いられ、さらに耐熱性、耐高温、耐高湿、耐候性等の耐久性、電気絶縁性を有する素材を用いることが好適である。この条件を満たす材料として、例えば、酢酸ビニルの含有量が20〜30%であるEVA(エチレンビニルアセテート共重合体)やPVB(ポリビニルブチラール)等を主成分とする熱可塑性の合成樹脂材が使用される。その他、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリフッ化ビニリデン等の合成樹脂材を用いてもよい。
As the sealing
導電性フィラー72aは、封止樹脂71内に分散混合された電気伝導性を有する金属(金、銀、白金、ニッケル、銅、アルミ、亜鉛、真鍮、これらの合金等)からなる粒子である。この導電性フィラー72aは、第一封止材70内にて回路層22と太陽電池セル50の電極51とを当該第一封止材70の厚み方向に接続する役割を有しており、即ち、第一封止材70における異方導電性機能を担っている。導電性フィラー72aの直径は、第一封止材70の厚みと略同一か僅かに小さい程度に設定されていることが好ましく、第一封止材70の厚みに応じて、例えば10μm〜50μmの範囲、好ましくは10μm〜20μmの範囲に設定されている。
また、非導電性フィラー72bは、上記導電性フィラー72aよりも直径が小さく設定された粒子であって、例えば、層状ケイ酸塩やゼオライト等が用いられる。なお、この非導電性フィラー72bとしては、金属や樹脂からなる粒子を用いてもよい。
The
Further, the
色素73としては、該色素73に入射した光の波長を変換して出射させる機能を有した蛍光体が用いられる。この色素73は、特に、太陽電池セル50を透過する波長光である紫外光を、太陽電池セル50が吸収可能な波長光である可視光に波長変換する機能を有している。
As the
この色素73として、具体的には、以下の蛍光体を採用することができる。即ち、ナイトライド系蛍光体、サルファイド系蛍光体、チオガレート系蛍光体、オキシナイトライド系蛍光体、シリケート系蛍光体、アルミネート系蛍光体、YAG系蛍光体、ローダミン系蛍光体、CdSe−ZnS量子ドット等のナノ蛍光体等の種々の蛍光体の中から、使用する太陽電池セル50の吸収可能な波長帯域に応じて適宜採用することができる。
Specifically, the following phosphors can be employed as the
このような色素73は、例えば図3(a)に示すように、封止樹脂71内においてフィラー72とは分離して分散配置されている。
また、例えば図3(b)に示すように、色素73がフィラー72の表面に担持された形態であってもよい。このようにフィラー72の表面に色素73が担持された形態は、例えば、フィラー72表面に色素73を化学修飾させ、又は、フィラー72と色素73に逆の電荷を帯びさせて接触させることで容易に作り出すことができる。
For example, as shown in FIG. 3A, such a
Further, for example, as shown in FIG. 3B, the
さらに、例えば図3(c)に示すように、フィラー72として多孔質粒子を採用し、該多孔質粒子の孔内に色素73が担持された形態であってもよい。このような形態は、上記同様、フィラー72の孔内に色素73を化学修飾させ、又は、両者に逆の電荷を帯びさせて色素73を孔内に導入することで容易に作り出すことができる。なお、多孔質粒子をなすフィラー72としては、上記のように層状ケイ酸塩やゼオライト等からなる非導電性フィラー72bが該当する。また、導電性フィラー72aであっても、多孔質に形成した金属や導電性材料を用いることにより、該導電性フィラー72a内に色素73が担持された形態を作り出すことができる。
Further, for example, as shown in FIG. 3C, a form in which porous particles are employed as the
上記第一封止材70が封止樹脂71内にフィラー72及び色素73を含有する構成であるのに対し、第二封止材80は、フィラー72及び色素73を含有することなく、封止樹脂81のみから構成されている。この第二封止材80は、太陽電池セル50と透光性基材40との間に配されており、これにより、第二封止材80の表面は、太陽電池セル50の表面及び側面に接触している。なお、第二封止材80の封止樹脂81としては、第一封止材70の封止樹脂71と同様の材料を用いることができる。
The
次に上記太陽電池モジュール10の製造方法について説明する。
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。
Next, a method for manufacturing the
First, a metal foil is bonded onto the insulating
次いで、回路基板20の表面側に、第一封止材70、太陽電池セル50及び第二封止材80の順で各部材を積層する。この際、太陽電池セル50の電極51を、第一封止材70を挟んで回路層22と対向した状態とする。なお、第一封止材70としては、例えばフィラー72として導電性フィラー72a及び非導電性フィラー72b、色素73を含有するEVAシート(封止樹脂71)等が用いられ、第二封止材80としては、上記フィラー72及び色素73を含まないEVAシート(封止樹脂81)が用いられる。そして、第二封止材80の表面側から例えば平板により圧力を印加しながら加熱処理を施す。これにより、第一封止材70の封止樹脂71及び第二封止材80の封止樹脂81が溶融一体化してなる封止層60によって太陽電池セル50が封止される。
Subsequently, each member is laminated | stacked on the surface side of the
ここで、上記のように加圧しながら加熱処理を行うことで、溶融状態の第一封止材70に対してその厚み方向に圧力が印加すると、互いに対向する太陽電池セル50及び回路基板20うち対向距離が最も近い箇所において、即ち、太陽電池セル50の電極51と回路基板20の回路層22とが対向する箇所において、導電性フィラー72aがこれら電極51及び回路層22にそれぞれ接触する。これによって、導電性フィラー72aを介して電極51と回路層22とが第一封止材70の厚み方向に電気的に接続される。なお、当該導電性フィラー72aは第一封止材70内に分散混合されているため、近接する複数の導電性フィラー72a同士が接触することはなく、電極51や回路層22に短絡が生じることはない。
Here, when pressure is applied in the thickness direction to the molten
その後、封止層60における第二封止材80の表面に透光性基材40を接合することで、本実施形態の太陽電池モジュール10を得ることができる。
Then, the
このような特徴の太陽電池モジュール10によれば、太陽電池セル50と回路基板20との間に介装された第一封止材70内における導電性フィラー72aにより、太陽電池セル50の電極51と回路基板20の回路層22との導電性を確保することができる。即ち、第一封止材70を太陽電池セル50と回路基板20とで挟み込むことによって、第一封止材70の導電性フィラー72aが電極51及び回路層22に接触する。これにより、該導電性フィラー72aによる異方導電性が発現され、電極51や回路層22での短絡を生じさることなく所望の電極51と回路層22とを電気的に接続することができる。
According to the
このような電極51と回路層22との電気的な接続は、上述のように加圧加熱処理を行うことで太陽電池セル50の封止と同時に行なうことができるため、太陽電池セル50の実装工程を別途行う必要がなく、生産効率の向上を図ることができる。
Since the electrical connection between the
また、太陽電池セル50を透過して第一封止材70内に到達した波長光、即ち、紫外光は、色素73に入射することにより、太陽電池セル50が吸収可能な波長光である可視光に波長変換される。そして、この可視光が導電性フィラー72a及び非導電性フィラー72bを含むフィラー72による反射を介して再度太陽電池セル50に裏面側から入射する。これによって、太陽電池セル50による発電に寄与することのなかった光を当該発電に寄与させることができ、光利用効率を向上させることが可能となる。
Further, the wavelength light that has passed through the
また、太陽電池セル50では、上記のように光の吸収波長帯が可視光の波長範囲に設定されているため、当該波長範囲から外れた紫外光を透過させる。この点、本実施形態においては、太陽電池セル50を透過した紫外光を第一封止材70内の色素73によって可視光に変換し、フィラー72による反射を介して太陽電池セル50に再度入射させることで、光の利用効率を向上させることが可能となる。
Moreover, in the
さらに、図3(a)に示すように、色素73をフィラー72と分離させて封止樹脂71内に分散させた場合、第一封止材70に入射した光を該第一封止材70内全域で均等に効率よく波長変換することができる。したがって、光の利用効率をより向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 3A, when the
ここで、このように封止樹脂71内にフィラー72を分散混合させた場合、年月の経過によって、分散された色素73同士が凝縮してしまい、光の波長変換にムラが生じる結果、該光の利用効率が低下してしまうことがある。これに対して、図3(b)に示すように、フィラー72の表面に色素73を担持させることにより、色素73同士の自己凝縮を回避し、長期にわたって光の利用効率を高く維持することができる。
Here, when the
さらに、図3(c)に示すように、色素73がフィラー72の孔内に保持する形態とした場合には、色素73を周囲から保護することができるため、経年劣化を防止することができる。また、色素73の電子状態が安定するため、波長変換機能の低下を防ぎ、長期にわたって確実に波長変換を行うことができる。
Furthermore, as shown in FIG. 3C, when the
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、第一封止材70としては、フィラー72及び色素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72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。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, unless it deviates from the technical idea of this invention, it is not limited to these, A some design change etc. are possible.
For example, as the
さらに、実施形態においては、第一封止材70内のフィラー72として導電性フィラー72aのみならず、非導電性フィラー72bも含有する構成としたが、非導電性フィラー72bは必ずしも含有している必要はなく、例えば図4に示すように、導電性フィラー72aのみが含有した構成であってもよい。この場合、色素73によって波長変換された光は、導電性フィラー72aのみの反射を介して太陽電池セル50に導かれる。これによっても、光の利用効率の向上を図ることが可能となる。
Furthermore, in the embodiment, the
また、非導電性フィラー72bを第一封止材70に含有させた場合、含有量を調整することで第一封止材70の線膨張係数を変化させることができる。これを利用して、第一封止材70の線膨張係数を太陽電池セル50及び回路基板20の線膨張係数の中間の値とすることによって、太陽電池セル50の剥離を防止することができる。
Moreover, when the
さらに、非導電性フィラー72bに表面に金属膜を形成し、又は当該非導電性フィラーの屈折率を封止樹脂71よりも大きくし、該非導電性フィラー72bによる反射効率を向上させることで、光の利用効率をより向上させることが可能となる。
Further, by forming a metal film on the surface of the
10 太陽電池モジュール
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 フィラー
72a 導電性フィラー
72b 非導電性フィラー
73 色素
80 第二封止材
81 封止樹脂
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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、封止樹脂内にフィラー及び色素を含有してなり、
前記フィラーが、少なくとも前記電極と前記回路層とを電気接続可能な導電性フィラーを含み、
前記色素が、前記太陽電池セルを透過する波長光を該太陽電池セルが吸収可能な波長光に波長変換する機能を有することを特徴とする太陽電池モジュール。 A circuit board having a circuit layer formed on the surface of an insulating base;
A solar battery cell disposed on the front side of the circuit board and having an electrode on the back surface;
A first sealing material interposed between the circuit board and the solar battery cell to seal the solar battery cell from the back side;
A second sealing material for sealing the solar battery cell from the surface side;
The first sealing material contains a filler and a pigment in the sealing resin,
The filler includes a conductive filler capable of electrically connecting at least the electrode and the circuit layer,
The solar cell module, wherein the dye has a function of converting wavelength light transmitted through the solar cell into wavelength light that can be absorbed by the solar cell.
該太陽電池セルが吸収可能な波長光が可視光であ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。 The wavelength light transmitted through the solar cell is ultraviolet light,
The solar cell module according to claim 1, wherein the wavelength light that can be absorbed by the solar cell is visible light.
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