JP2013084659A - Solar cell module and photovoltaic power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムに関し、特に、太陽電池パネルの縁部を保持する保持部材を備えた太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムに関する。 The present invention relates to a solar cell module and a solar power generation system, and more particularly to a solar cell module and a solar power generation system including a holding member that holds an edge of a solar cell panel.
近年、シリコン基板の裏面側にn電極およびp電極を形成した所謂裏面電極型太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールが開発されている。例えば、従来の一例による太陽電池モジュール1001は図16に示すように、複数の裏面電極型太陽電池セル1010(以後、単に太陽電池セル1010と称する)と、隣接する太陽電池セル1010同士を接続する接続部材1020と、太陽電池セル1010および接続部材1020を覆う封止材1021と、太陽電池セル1010、接続部材1020および封止材1021を上下方向に挟み込む透光性基板1022および裏面保護シート1023とを備える太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの縁部を保持する枠部材1024(保持部材)とを備える。太陽電池セル1010は図17に示すように、裏面側にn型集電層1011aおよびp型集電層1011bが設けられたn型のシリコン基板1011と、シリコン基板1011の上面(受光面)側に設けられたパッシベーション膜1012と、シリコン基板1011の裏面側に設けられてn型集電層1011aに電気的に接続されたn電極1013およびp型集電層1011bに電気的に接続されたp電極1014とを含む。なお、図16では、n電極1013およびp電極1014を省略している。
In recent years, solar cell modules including so-called back electrode type solar cells in which an n electrode and a p electrode are formed on the back surface side of a silicon substrate have been developed. For example, a
太陽電池モジュール1001に太陽光が照射されると、シリコン基板1011内で電子・正孔対が生じ、電子および正孔はそれぞれn型集電層1011aおよびp型集電層1011bに引き寄せられる。これにより、所定の出力(電力)が取り出される。この太陽電池セル1010では、シリコン基板1011の受光面側に電極を形成しないので、電極によるシャドーロス(電極が影になることによる光の損失)がない。
When the
なお、複数の裏面電極型太陽電池セルを接続した太陽電池モジュールは、例えば特許文献1に開示されている。 In addition, the solar cell module which connected the some back surface electrode type photovoltaic cell is disclosed by patent document 1, for example.
しかしながら、本願発明者は、上記太陽電池モジュール1001に太陽光を照射して発電を行うと、太陽電池モジュール1001の出力が低下する(発電効率が低下する)場合があるという問題点が存在することを見出した。具体的には、本願発明者は、太陽電池モジュール1001について種々検討した結果、従来から使用されている受光面と裏面とのそれぞれに電極が設けられた太陽電池モジュールでは出力の低下が起こりにくいこと、太陽電池モジュール1001内の発電回路の電位と枠部材1024の電位との間の電位差が大きいほど出力の低下が起こりやすいこと、降雨などにより太陽電池モジュール1001の受光面に水の膜が形成されている状態では出力の低下が起こりやすいこと、を突き止めた。
However, the inventors of the present application have a problem that when the
これらの結果から、本願発明者は、以下のメカニズムにより太陽電池モジュール1001の出力の低下が発生すると推定した。
From these results, the inventors of the present application estimated that the output of the
まず第1に、太陽電池セル1010の電位が周囲(枠部材1024や太陽電池モジュール1001の外部)の電位よりも高い場合は、その電位差により太陽電池セル1010の受光面側には図18に示す方向の電界Eが発生する。そして、透光性基板1022や封止材1021に含まれる電子が電界Eによりパッシベーション膜1012側に集められる。
First, when the potential of the
第2に、パッシベーション膜1012の受光面側に集められた電子と対を成すように、シリコン基板1011の受光面側、すなわちパッシベーション膜1012が形成されている側の方向に、正孔を集めようとする力が発生する。
Second, holes should be collected in the direction of the light receiving surface of the
第3に、太陽電池セル1010のpn接合に光が照射されることにより電子・正孔対が発生する。そして、上記正孔を集めようとする力により、発生した正孔がパッシベーション膜1012の方向に向かう確率が高くなり、発生した正孔がシリコン基板1011の裏面に設けたp型集電層1011bに到達する割合が低下する。シリコン基板1011がn型である場合、正孔は少数キャリアとなるため、発生した正孔がp型集電層1011bに到達する割合が低下することは太陽電池セル1010の出力電流が低下することである。すなわち、太陽電池モジュール1001の出力が低下する(発電効率が低下する)こととなる。
Thirdly, when the pn junction of the
一般的に、枠部材1024が金属などの導電性部材により形成されている場合、感電などに対する安全性確保のために枠部材1024が接地されることが多い。その一方、発電することにより太陽電池セル1010の電位が接地電位に対して高くなる場合がある。したがって、太陽電池モジュール1001の内部の発電回路(複数の太陽電池セル1010および接続部材1020など)の電位が枠部材1024の電位に対して高くなることがあり、この電位差により発生する電界によって、上記のメカニズムによる出力の低下(発電効率の低下)が発生すると推定される。
In general, when the
上記正孔を集めようとする力は、太陽電池セル1010のシリコン基板1011の受光面側にかかる電界強度に比例する。このため、太陽電池モジュール1001の内部の発電回路と枠部材1024との間の距離が大きくなるほど、電界強度が低くなる。通常、枠部材1024は太陽電池モジュール1001の縁部に取り付けられており、電位差を生じる部分の間の距離(枠部材1024と太陽電池セル1010との間の距離)は離れている。このため、電界強度が高くなるのを抑制することが可能であり、出力の低下を抑制することが可能である。
The force to collect the holes is proportional to the electric field strength applied to the light receiving surface side of the
しかしながら、図19に示すように、降雨などによって太陽電池モジュール1001の表面に水(雨水)1050が溜まった場合、透光性基板1022の上面の電位が接地電位になる場合がある。具体的には、水1050が透光性基板1022の上面上に溜まり、かつ、枠部材1024に接触すると、水1050により透光性基板1022の上面と枠部材1024とが電気的に繋がり同電位になる。枠部材1024が接地されている場合は、透光性基板1022の上面が接地電位となり、電位差を生じる部分の間の距離(透光性基板1022の上面と太陽電池セル1010との間の距離)は、太陽電池モジュール1001の表面に水が溜まっていない場合に比べて飛躍的に近くなる。このため、太陽電池セル1010の受光面にかかる電界の強度が飛躍的に高くなり、出力が低下するおそれが高くなる。
However, as shown in FIG. 19, when water (rainwater) 1050 accumulates on the surface of the
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、出力が低下するのを抑制することが可能な太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a solar cell module and a photovoltaic power generation system capable of suppressing a decrease in output. It is.
上記目的を達成するために、この発明の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの縁部を保持する導電性の保持部材と、を備え、太陽電池パネルは、太陽電池セルと、太陽電池セルの受光面側に配置される透光性基板と、太陽電池セルおよび透光性基板の間に配置される封止材とを含み、太陽電池セルは、n型のシリコン基板と、シリコン基板の受光面に設けられた絶縁性のパッシベーション膜と、シリコン基板の裏面に設けられたn電極およびp電極とを含み、保持部材は太陽電池パネルの受光面となる透光性基板の上面よりも上方に位置する上面保持部を含み、透光性基板の上面と上面保持部とに囲まれた空間に面する保持部材の表面は絶縁層により覆われている。 In order to achieve the above object, a solar cell module of the present invention includes a solar cell panel and a conductive holding member that holds an edge of the solar cell panel, and the solar cell panel includes solar cells, A translucent substrate disposed on the light receiving surface side of the solar cell, and a sealing material disposed between the solar cell and the translucent substrate, the solar cell comprising an n-type silicon substrate, An insulating passivation film provided on the light-receiving surface of the silicon substrate, and an n electrode and a p-electrode provided on the back surface of the silicon substrate, and the holding member is an upper surface of the light-transmitting substrate serving as the light-receiving surface of the solar cell panel In addition, the surface of the holding member that includes the upper surface holding portion located above and faces the space surrounded by the upper surface and the upper surface holding portion of the translucent substrate is covered with an insulating layer.
なお、本明細書および特許請求の範囲において、透光性基板とは、太陽光に対して透明な(透光性を有する)基板のことを言う。 In the present specification and claims, a light-transmitting substrate refers to a substrate that is transparent to sunlight (having light-transmitting properties).
この発明の太陽電池モジュールでは、上記のように、透光性基板の上面と上面保持部とに囲まれた空間に面する保持部材の表面は絶縁層により覆われている。すなわち、透光性基板の上面と保持部材との間に絶縁層が設けられている。これにより、降雨などにより太陽電池モジュールの表面に水が溜まった場合であっても、透光性基板の上面と保持部材とが電気的に繋がり同電位になるのを防止することができる。このため、電位差を生じる部分の間の距離が近くなるのを抑制することができる。具体的には、保持部材と太陽電池セルとの間にかかる電位差が、水が溜まることにより透光性基板の上面と太陽電池セルとの間にかかるようになるのを防止することができる。これにより、降雨などにより太陽電池モジュールの表面に水が溜まった場合であっても、太陽電池セルの受光面にかかる電界の強度が高くなるのを抑制することができる。通常、太陽電池セルの電位は周囲(保持部材や太陽電池モジュールの外部)の電位よりも高くなることが多く、すなわち、太陽電池セルの受光面にはシリコン基板からパッシベーション膜への方向の電界がかかることが多い。n電極およびp電極が裏面に設けられた所謂裏面電極型の太陽電池セルにn型のシリコン基板を用いた場合に上記の方向の電界がかかると、太陽電池モジュールの出力の低下が発生しやすい。したがって、受光面に絶縁性のパッシベーション膜を有し、n型のシリコン基板を用いた所謂裏面電極型の太陽電池セルを使用する太陽電池モジュールにおいて、出力が低下する(発電効率が低下する)のを顕著に抑制することができる。 In the solar cell module of the present invention, as described above, the surface of the holding member facing the space surrounded by the upper surface of the translucent substrate and the upper surface holding portion is covered with the insulating layer. That is, an insulating layer is provided between the upper surface of the translucent substrate and the holding member. Thereby, even when water accumulates on the surface of the solar cell module due to rain or the like, it is possible to prevent the upper surface of the translucent substrate and the holding member from being electrically connected to have the same potential. For this reason, it can suppress that the distance between the parts which produce a potential difference becomes near. Specifically, it is possible to prevent a potential difference applied between the holding member and the solar battery cell from being applied between the upper surface of the translucent substrate and the solar battery cell due to accumulation of water. Thereby, even if it is a case where water accumulates on the surface of a solar cell module by rain etc., it can control that the intensity of the electric field concerning the light-receiving surface of a photovoltaic cell becomes high. Usually, the electric potential of the solar cell is often higher than the electric potential of the surroundings (outside of the holding member or the solar cell module), that is, the electric field in the direction from the silicon substrate to the passivation film is present on the light receiving surface of the solar cell. Often it takes. When an n-type silicon substrate is used for a so-called back electrode type solar cell in which an n electrode and a p electrode are provided on the back surface, if an electric field in the above direction is applied, the output of the solar cell module is likely to decrease. . Therefore, in a solar cell module using a so-called back electrode type solar cell having an insulating passivation film on the light receiving surface and using an n-type silicon substrate, the output decreases (power generation efficiency decreases). Can be remarkably suppressed.
上記太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、上面保持部の表面全面が絶縁層により覆われている。このように構成すれば、透光性基板の上面よりも上方の部分の全ての保持部材が絶縁層により覆われる。このため、水が上面保持部から溢れ出ているような場合であっても、透光性基板の上面と保持部材とが電気的に繋がるのをより抑制することができる。 In the solar cell module, preferably, the entire surface of the upper surface holding portion is covered with an insulating layer. If comprised in this way, all the holding members of the part above the upper surface of a translucent board | substrate will be covered with an insulating layer. For this reason, even if it is a case where water overflows from the upper surface holding part, it can suppress more that the upper surface of a translucent board | substrate and a holding member are electrically connected.
上記太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、絶縁層は絶縁性のシートにより形成されている。このように構成すれば、上面保持部の表面を覆うように、容易に絶縁層を形成することができる。 In the solar cell module, preferably, the insulating layer is formed of an insulating sheet. If comprised in this way, an insulating layer can be easily formed so that the surface of an upper surface holding | maintenance part may be covered.
上記太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、絶縁層は絶縁性塗料により形成されている。このように構成すれば、上面保持部の表面を覆うように、容易に絶縁層を形成することができる。 In the solar cell module, preferably, the insulating layer is formed of an insulating paint. If comprised in this way, an insulating layer can be easily formed so that the surface of an upper surface holding | maintenance part may be covered.
上記太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、保持部材の少なくとも上面保持部の表面は金属により形成されており、絶縁層は金属を化学反応させた層である。このように構成すれば、上面保持部の表面を覆うように、容易に絶縁層を形成することができる。 In the solar cell module, preferably, at least the surface of the upper surface holding portion of the holding member is made of metal, and the insulating layer is a layer obtained by chemically reacting metal. If comprised in this way, an insulating layer can be easily formed so that the surface of an upper surface holding | maintenance part may be covered.
上記太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、太陽電池パネルは太陽電池セルの裏面側に配置される絶縁性の裏面保護シートを備え、絶縁層は太陽電池パネルの裏面から延出された裏面保護シートを含む。このように構成すれば、裏面保護シートにより上面保持部の表面を確実に覆うことができる。 In the solar cell module, preferably, the solar cell panel includes an insulating back surface protection sheet disposed on the back surface side of the solar cell, and the insulating layer includes a back surface protection sheet extended from the back surface of the solar cell panel. . If comprised in this way, the surface of an upper surface holding | maintenance part can be reliably covered with a back surface protection sheet.
上記太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、太陽電池パネルの端面と保持部材との間に配置される絶縁性の端面封止部材を備え、絶縁層は太陽電池パネルの端面と保持部材との間から延出された端面封止部材を含む。このように構成すれば、端面封止部材により上面保持部の表面を確実に覆うことができる。 The solar cell module preferably includes an insulating end surface sealing member disposed between the end surface of the solar cell panel and the holding member, and the insulating layer extends from between the end surface of the solar cell panel and the holding member. The extended end face sealing member is included. If comprised in this way, the surface of an upper surface holding | maintenance part can be reliably covered with an end surface sealing member.
上記太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、絶縁層は上面保持部よりも上方に延出している。このように構成すれば、透光性基板の上面上の水と保持部材上の水とを、絶縁層のうちの突出した部分により分断することができるので、透光性基板の上面と保持部材とが電気的に繋がるのをより抑制することができる。 In the solar cell module, preferably, the insulating layer extends upward from the upper surface holding portion. If comprised in this way, since the water on the upper surface of a translucent board | substrate and the water on a holding member can be parted by the protruding part of an insulating layer, the upper surface of a translucent board | substrate and a holding member Can be further suppressed from being electrically connected.
上記太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、絶縁層の表面上には撥水層が設けられている。このように構成すれば、透光性基板の上面上の水と保持部材上の水とを、撥水層により、効果的に分断することができるので、透光性基板の上面と保持部材とが電気的に繋がるのをより抑制することができる。 In the solar cell module, preferably, a water repellent layer is provided on the surface of the insulating layer. If comprised in this way, since the water on the upper surface of a translucent board | substrate and the water on a holding member can be effectively parted by a water repellent layer, the upper surface of a translucent board | substrate, a holding member, Can be further suppressed from being electrically connected.
この発明の太陽光発電システムは、上記の構成の太陽電池モジュールを備える。このように構成すれば、出力が低下するのを抑制することが可能な太陽光発電システムを得ることができる。 The photovoltaic power generation system of the present invention includes the solar cell module having the above-described configuration. If comprised in this way, the solar power generation system which can suppress that an output falls will be obtained.
上記太陽光発電システムにおいて、好ましくは、保持部材は接地されており、太陽電池モジュールの発電電力を出力する出力端の電位は接地電位以上である。このような場合に太陽電池モジュールの出力の低下が発生しやすい。このため、太陽電池モジュールの発電電力を出力する出力端の電位が保持部材の電位となる接地電位以上である場合に特に有効である。 In the solar power generation system, preferably, the holding member is grounded, and the potential of the output terminal that outputs the generated power of the solar cell module is equal to or higher than the ground potential. In such a case, the output of the solar cell module is likely to decrease. For this reason, it is particularly effective when the potential of the output terminal that outputs the generated power of the solar cell module is equal to or higher than the ground potential that becomes the potential of the holding member.
上記太陽光発電システムにおいて、太陽電池モジュールを複数備え、全ての太陽電池モジュールの保持部材は接地されており、少なくとも1つの太陽電池モジュールにおいて太陽電池モジュールの発電電力を出力する出力端の電位は接地電位以上であってもよい。このような構成であっても、出力端の電位が接地電位以上となる太陽電池モジュールの出力の低下を抑制することができる。 The solar power generation system includes a plurality of solar cell modules, the holding members of all the solar cell modules are grounded, and the potential of the output terminal that outputs the generated power of the solar cell module is grounded in at least one solar cell module. It may be higher than the potential. Even with such a configuration, it is possible to suppress a decrease in the output of the solar cell module in which the potential at the output end is equal to or higher than the ground potential.
上記保持部材が接地されている太陽光発電システムにおいて、好ましくは、太陽電池モジュールは、互いに直列接続された複数の太陽電池セルを備え、複数の太陽電池セルのうちの高電位側の太陽電池セルが低電位側の太陽電池セルに比べて上側に位置するように、太陽電池モジュールは水平面に対して傾斜して設置されている。透光性基板の上面と保持部材とが電気的に繋がった場合、高電位側の太陽電池セルの受光面にかかる電界の強度は、低電位側の太陽電池セルの受光面にかかる電界の強度に比べて高くなる。また、上記のように太陽電池モジュールを水平面に対して傾斜して設置した場合、太陽電池モジュールの下側に水が溜まりやすい。すなわち、透光性基板の上面の下側の部分と保持部材とが電気的に繋がりやすく、透光性基板の上面の上側の部分と保持部材とは電気的に繋がりにくい。このため、上記のように、保持部材と電気的に繋がりにくい部分(上側)に高電位側の太陽電池セルが位置するように、太陽電池モジュールを傾斜して設置することによって、太陽電池モジュールの出力が低下するのを効果的に抑制することができる。 In the solar power generation system in which the holding member is grounded, preferably, the solar cell module includes a plurality of solar cells connected in series with each other, and a high-potential side solar cell among the plurality of solar cells. The solar cell module is inclined with respect to the horizontal plane so that is positioned above the solar cell on the low potential side. When the upper surface of the translucent substrate and the holding member are electrically connected, the strength of the electric field applied to the light receiving surface of the high potential solar cell is the strength of the electric field applied to the light receiving surface of the low potential solar cell. Higher than In addition, when the solar cell module is installed to be inclined with respect to the horizontal plane as described above, water tends to accumulate below the solar cell module. That is, the lower part of the upper surface of the light-transmitting substrate and the holding member are easily electrically connected, and the upper part of the upper surface of the light-transmitting substrate and the holding member are not easily electrically connected. For this reason, as described above, by installing the solar cell module at an angle so that the solar cell on the high potential side is positioned in the portion (upper side) that is difficult to be electrically connected to the holding member, It can suppress effectively that output falls.
以上のように、本発明によれば、出力が低下するのを抑制することが可能な太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムを容易に得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to easily obtain a solar cell module and a solar power generation system capable of suppressing a decrease in output.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、断面図であってもハッチングを施さない場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In order to facilitate understanding, even a cross-sectional view may not be hatched.
(第1実施形態)
図1〜図6を参照して、本発明の第1実施形態による太陽電池モジュール1の構造について説明する。なお、図面簡略化のため、太陽電池セルの数を省略して描いている。
(First embodiment)
With reference to FIGS. 1-6, the structure of the solar cell module 1 by 1st Embodiment of this invention is demonstrated. For simplification of the drawing, the number of solar cells is omitted.
本発明の第1実施形態による太陽電池モジュール1は図1に示すように、複数の裏面電極型太陽電池セル2(以後、単に太陽電池セル2と称する)と、複数の太陽電池セル2を互いに直列に接続する接続部材3と、太陽電池セル2の受光面側および裏面側を覆う封止材4と、太陽電池セル2および封止材4を上下方向に挟み込む透光性基板5および裏面保護シート6と、これら(太陽電池パネル30)を保持する枠部材7(保持部材)とを備えている。複数の太陽電池セル2、接続部材3、封止材4、透光性基板5および裏面保護シート6によって、太陽電池パネル30が構成されている。なお、図面簡略化のため、図1では太陽電池セル2を2つだけ描いているが、太陽電池セル2は3つ以上設けられていてもよい。
As shown in FIG. 1, the solar cell module 1 according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of back electrode type solar cells 2 (hereinafter simply referred to as solar cells 2) and a plurality of
太陽電池セル2は図2に示すように、n型のシリコン基板21と、シリコン基板21の上面(受光面)上に形成された窒化シリコン膜からなる絶縁性のパッシベーション膜22と、パッシベーション膜22上に形成された窒化シリコン膜からなる絶縁性の反射防止膜23と、シリコン基板21の裏面に設けられたn電極24およびp電極25とを含んでいる。なお、図1では、n電極24およびp電極25を省略している。
As shown in FIG. 2, the
シリコン基板21の上面には、図示しないテクスチャ構造(凹凸構造)が形成されている。また、シリコン基板21の裏面にもパッシベーション膜(図示せず)が設けられていてもよい。この場合、裏面上のパッシベーション膜に、n電極24およびp電極25を導通させるための開口部を設ければよい。
A texture structure (uneven structure) (not shown) is formed on the upper surface of the
シリコン基板21は、n型領域21aと、シリコン基板21の裏面側に設けられ、n型領域21aよりも高濃度のn型の不純物を有するn型集電層21bと、シリコン基板21の裏面側に設けられ、p型の不純物を有するp型集電層21cとを含んでいる。太陽電池セル2に太陽光が照射されると、電子・正孔対が発生し、電子はn型集電層21bに引き寄せられ、正孔はp型集電層21cに引き寄せられる。
The
n型集電層21bおよびp型集電層21cは、それぞれn電極24およびp電極25にオーミック接触されている。そして、隣接する太陽電池セル2のn電極24とp電極25とが接続部材3(図1参照)により電気的に接続されることにより、複数の太陽電池セル2が直列に接続されている。接続部材3は図1に示すように、一方端(低電位側)に配置される太陽電池セル2のn電極24に接続される出力端3aと、他方端(高電位側)に配置される太陽電池セル2のp電極25に接続される出力端3bとを含んでいる。この出力端3aおよび3bは、太陽電池モジュール1(複数の太陽電池セル2)の発電電力を出力するために設けられている。
The n-type
パッシベーション膜22は反射防止膜23よりも高い屈折率を有することが好ましい。パッシベーション膜22は、窒化シリコン膜ではなく、酸化シリコン膜や炭化シリコン膜などのシリコン化合物膜により形成されていてもよい。また、パッシベーション膜22は、キャリア(電子および正孔)の表面再結合を抑制するパッシベーション効果を有する誘電膜により形成されていてもよい。反射防止膜23は、窒化シリコン膜ではなく、酸化シリコン膜や酸化チタン膜など様々な酸化膜により形成することが可能である。また、反射防止膜23は、パッシベーション膜22と併用して反射防止効果を有する他の膜によっても形成することが可能である。
It is preferable that the
封止材4は、太陽電池セル2と透光性基板5との間に配置されており、太陽電池セル2と透光性基板5とを接着している。封止材4は例えば太陽光に対して透明な絶縁性樹脂などを用いて形成されている。例えば封止材4は、エチレンビニルアセテート樹脂や、その他の樹脂により形成することが可能である。また、封止材4は太陽電池セル2の受光面側と裏面側とで異なる樹脂等により形成されていてもよい。この場合、太陽電池セル2の裏面側に配置される封止材4は太陽光に対して透明でなくてもよい。
The sealing
透光性基板5は、例えば太陽光に対して透明なガラス基板やPC(ポリカーボネート樹脂)などを用いて形成されているが、太陽光に対して透明であれば特に限定されない。
The
裏面保護シート6は、例えば従来から用いられている耐候性フィルムからなるシート材などを用いることが可能である。耐候性フィルムからなるシート材としては、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムなどの絶縁性フィルムを用いることが可能である。なお、裏面保護シート6の代わりに例えばガラス基板を用いてもよい。
For the back surface
枠部材7は、絶縁性の端面封止部材8を介して太陽電池パネル30の縁部の全周を保持している。この端面封止部材8は、止水性および弾力性を有し、太陽電池パネル30の端面(透光性基板5、封止材4および裏面保護シート6の端面(外周面))と枠部材7との間に配置されている。なお、端面封止部材8は、本発明の「絶縁層」の一例である。
The
枠部材7は例えばアルミニウムなどの金属により形成されており、導電性を有する。枠部材7は例えば図3に示すように、平面的に見て中央部に窓部10が形成された矩形状に構成される。なお、図3では後述する絶縁膜9を省略している。また、枠部材7は図1に示すように、コの字状の断面を有する。
The
枠部材7は、太陽電池パネル30の受光面となる透光性基板5の上面5aよりも上方に位置して太陽電池パネル30の上面を保持する上面保持部7aと、裏面保護シート6の裏面よりも下方に位置して太陽電池パネル30の下面を保持する下面保持部7bと、上面保持部7aおよび下面保持部7bを接続する側壁部7cとを含んでいる。上面保持部7aは図4に示すように、透光性基板5の上方に設けられ透光性基板5の上面5a(太陽電池モジュール1の受光面)に対向配置される対向面7dと、透光性基板5の上方に設けられ透光性基板5の内側(中央側)に向かって配置される内側面7eと、透光性基板5の上方に設けられ透光性基板5の上面5aに対して平行な上面7fとを含んでいる。側壁部7cは、太陽電池パネル30の側端面に対向配置される端面対向面7gと、枠部材7の外形を規定する外側面7hとを含んでいる。内側面7eは窓部10を規定している。なお、本実施形態では、内側面7eおよび上面7fを連結する内側傾斜面7iが形成されているが、内側傾斜面7iは形成されていなくてもよく、または、内側面7eに代えて内側傾斜面7iが形成されていてもよい。
The
上面保持部7aの対向面7d、内側面7eおよび内側傾斜面7iは、透光性基板5の上面5aに雨水が溜まる雨水貯留部11を形成している。なお、雨水貯留部とは、降雨などがあった場合に水(例えば雨水)が貯留されうる部分のことである。例えば、太陽電池モジュール1が水平面に対して平行に配置されている状態では、雨水貯留部11を形成する透光性基板5の上面5a全域に雨水が貯留される場合がある。なお、対向面7d、内側面7eおよび内側傾斜面7iは、雨水貯留部11を形成する雨水貯留部形成面である。
The facing
言い換えると、太陽電池モジュール1の受光面側には、透光性基板5の上面5aと上面保持部7aとに囲まれた空間(雨水貯留部11)が形成されている。対向面7d、内側面7eおよび内側傾斜面7iは、透光性基板5の上面5aと上面保持部7aとに囲まれた空間(雨水貯留部11)に面する保持部材7の表面に含まれる。
In other words, on the light receiving surface side of the solar cell module 1, a space (rain water storage portion 11) surrounded by the
端面対向面7gは端面封止部材8により覆われている。対向面7dは端面封止部材8および絶縁層9により覆われている。内側面7e、内側傾斜面7iおよび上面7fは絶縁層9により覆われている。これにより、図5に示すように、降雨などにより太陽電池モジュール1の受光面(表面)に水(雨水)50が溜まった場合(雨水貯留部11に水50が溜まった場合)であっても、透光性基板5の上面5aと保持部材7とが電気的に繋がり同電位になるのを抑制することが可能である。なお、図4や図5においては、絶縁層9と端面封止部材8とは互いに重ならずに配置されているが、絶縁層9と端面封止部材8とは一部重複していることが好ましい。これにより、雨水貯留部11を形成している上面保持部7aの表面をより確実に絶縁層9および端面封止部材8によって覆うことが可能となる。さらに、図6に示すように、外側面7hも絶縁層9により覆われていてもよい。すなわち、上面保持部7aの表面全面が端面封止部材8および絶縁層9により覆われていてもよい。また、枠部材7の表面全面が絶縁層9により覆われていてもよい。
The end
絶縁層9としては、耐候性に優れ、長期にわたって安定的に絶縁性を保つ材質および構造のものを使用することが好ましい。また、例えば、枠部材7に絶縁性樹脂を塗布し硬化させることにより絶縁層9を形成してもよいし、PETなどの樹脂フィルムを枠部材7の表面に貼り付けることにより絶縁層9を形成してもよい。なお、枠部材7が複数の部材を組み合わせることによって構成されている場合は、部材同士の接続部分についても同様の構造にすることが好ましい。例えば、複数の部材を形成した後に、各部材の対象部分に絶縁性樹脂を塗布し硬化させたり樹脂フィルムを貼り付けてもよいし、複数の部材を組み合わせて枠部材7を形成した後に、枠部材7の対象部分に絶縁性樹脂を塗布し硬化させたり樹脂フィルムを貼り付けてもよい。
As the insulating
上記太陽電池モジュール1を備えた太陽光発電システムでは、枠部材7は感電などに対する安全性確保のために、図示しない配線等を介して接地されている。また、出力端3aおよび出力端3bの電位は接続される負荷の状態によって決定されることになるが、本実施形態においては、出力端3aおよび出力端3bの電位が接地電位よりも高くなる場合であっても太陽電池モジュール1の出力が低下する(発電効率が低下する)のを抑制することができる。
In the photovoltaic power generation system including the solar cell module 1, the
なお、太陽光発電システムは複数の太陽電池モジュール1を備えていてもよい。この場合、全ての太陽電池モジュール1において出力端3aおよび出力端3bの電位が接地電位以上となっていてもよいし、1つ(少なくとも1つ)の太陽電池モジュール1において出力端3bの電位が接地電位よりも高くなっていてもよい。
Note that the solar power generation system may include a plurality of solar cell modules 1. In this case, the potential of the
本実施形態では、上記のように、枠部材7の対向面7d、内側面7eおよび内側傾斜面7i(透光性基板5の上面5aと上面保持部7aとに囲まれた空間(雨水貯留部11)に面する枠部材7の表面)は絶縁層9および端面封止部材8により覆われている。すなわち、透光性基板5の上面5aと枠部材7の対向面7d、内側面7eおよび内側傾斜面7iとの間に絶縁層9および端面封止部材8が設けられている。これにより、降雨などにより太陽電池モジュール1の表面に水が溜まった場合であっても、透光性基板5の上面5aと枠部材7とが電気的に繋がり同電位になるのを防止することができる。このため、電位差を生じる部分の間の距離が近くなるのを抑制することができる。具体的には、枠部材7と太陽電池セル2との間にかかる電位差が、水が溜まることにより透光性基板5の上面5aと太陽電池セル2との間にかかるようになるのを防止することができる。これにより、降雨などにより太陽電池モジュール1の表面に水が溜まった場合であっても、太陽電池セル2の受光面にかかる電界の強度が高くなるのを抑制することができるので、太陽電池モジュール1の出力が低下する(発電効率が低下する)のを抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the facing
また、上記のように、太陽電池セル2の電位が周囲(枠部材7や太陽電池モジュール1の外部)の電位よりも高く、裏面電極型の太陽電池セル2にn型のシリコン基板21を用いる場合に、太陽電池モジュール1の出力の低下が発生しやすい。このため、n型のシリコン基板21を用いる場合に特に有効である。同様に、太陽電池セル2の電位が周囲(枠部材7や太陽電池モジュール1の外部)の電位よりも低く、裏面電極型の太陽電池セル2にp型のシリコン基板21を用いた場合にも、太陽電池モジュール1の出力の低下が発生しやすい。この場合にも、本実施形態を適用することで、降雨などにより太陽電池モジュール1の表面に水が溜まった場合であっても、透光性基板5の上面5aと枠部材7とが電気的に繋がり同電位になるのを抑制することができ、太陽電池モジュール1の出力の低下を抑制することが可能となる。
Further, as described above, the potential of the
また、上記のように、上面保持部7aの表面全面が端面封止部材8および絶縁層9の少なくとも一方により覆われていれば、透光性基板5の上面5aよりも上方の部分の全てが絶縁層(端面封止部材8および絶縁層9)により覆われる。このため、水が上面保持部7aから溢れ出ているような場合であっても、透光性基板5の上面5aと枠部材7とが電気的に繋がるのをより抑制することができる。
In addition, as described above, if the entire surface of the upper
また、上記のように、絶縁層9を絶縁性塗料により形成すれば、対向面7d、内側面7eおよび内側傾斜面7iなどを覆うように容易に絶縁層9を形成することができる。絶縁性塗料としてはフッ素系塗料などが耐候性にも優れており好ましい。また、絶縁性塗料に代えて例えばフッ素系樹脂などの樹脂膜や酸化膜など無機膜といった耐候性膜をコーティングすることによっても、容易に絶縁層9を形成できる。
Further, as described above, if the insulating
また、上記のように、枠部材7が接地され、太陽電池モジュール1の発電電力を出力する出力端3aおよび3bの電位が接地電位以上である場合に、太陽電池モジュール1の出力の低下が発生しやすい。このため、太陽電池モジュール1の出力端3aおよび3bの電位が接地電位以上である場合に特に有効である。
Further, as described above, when the
このことは、太陽光発電システムが複数の太陽電池モジュール1を備えている場合に、少なくとも1つの太陽電池モジュール1において出力端3aおよび3bの電位が接地電位以上である場合にも言える。このような構成であっても、出力端の電位が接地電位以上となる太陽電池モジュールは出力が低下するおそれがあるため、少なくとも該当する太陽電池モジュールに本実施形態を適用することで、その太陽電池モジュールの出力の低下を抑制することが可能となる。
This can also be said when the photovoltaic power generation system includes a plurality of solar cell modules 1 and the potentials of the
(第2実施形態)
第2実施形態の太陽電池モジュール1では図7に示すように、枠部材7はアルミニウムにより形成されている。対向面7dは端面封止部材8および絶縁層7jにより覆われており、内側面7eおよび上面7fは絶縁層7jにより覆われている。この絶縁層7jは、枠部材7の表面をアルマイト処理することにより形成されている。すなわち、絶縁層7jは、アルミニウムを酸化(化学反応)させた層である。
(Second Embodiment)
In the solar cell module 1 of the second embodiment, as shown in FIG. 7, the
第2実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。 Other structures of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
本実施形態では、上記のように、絶縁層7jは枠部材7の表面をアルマイト処理することにより形成されている。これにより、対向面7d、内側面7eおよび上面7fを覆うように、容易に絶縁層7jを形成することができる。また、上面保持部7aの表面全面や枠部材7の表面全面を覆うように、容易に絶縁層7jを形成することができる。
In the present embodiment, as described above, the insulating
第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 Other effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
(第3実施形態)
第3実施形態の太陽電池モジュール1では図8に示すように、裏面保護シート6は太陽電池パネル30の裏面側から受光面側まで延出されている。具体的には、裏面保護シート6は、透光性基板5および封止材4の端面を経由し、枠部材7の内側面7eまで形成されている。すなわち、枠部材7の対向面7dおよび内側面7eは、絶縁性の裏面保護シート6(絶縁層)により覆われている。枠部材7の内側面7eまで形成された裏面保護シート6がさらに枠部材7の上面7fまで延びて形成されていてもよい。この場合は、枠部材7の対向面7d、内側面7eおよび上面7fが、絶縁性の裏面保護シート6(絶縁層)により覆われている。
(Third embodiment)
In the solar cell module 1 of 3rd Embodiment, as shown in FIG. 8, the back
第3実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。 Other structures of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.
本実施形態では、上記のように、裏面保護シート6により対向面7d、内側面7eおよび上面7fを覆うことによって、絶縁層を別途設ける必要がない。また、上面保持部7aの表面を覆う絶縁層(裏面保護シート6)の部分に分断箇所がないので、より確実に透光性基板5の上面5aと枠部材7とを絶縁させることができる。
In the present embodiment, as described above, it is not necessary to separately provide an insulating layer by covering the opposing
第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 Other effects of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.
(第4実施形態)
第4実施形態の太陽電池モジュール1では図9に示すように、太陽電池パネル30の端面と枠部材7との間から枠部材7の内側面7eまで絶縁性のシート16が設けられている。すなわち、枠部材7の対向面7dおよび内側面7eは、絶縁性のシート16(絶縁層)により覆われている。枠部材7の内側面7eまで形成されたシート6がさらに枠部材7の上面7fまで延びて形成されていてもよい。この場合は、枠部材7の対向面7d、内側面7eおよび上面7fが、絶縁性のシート16(絶縁層)により覆われている。また、シート16は太陽電池パネル30の裏面の縁部まで延びて形成されていてもよい。なお、シート16は裏面保護シート6と同じ材料により形成されていてもよいし、異なる材料により形成されていてもよい。
(Fourth embodiment)
In the solar cell module 1 of the fourth embodiment, as shown in FIG. 9, an insulating
第4実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。 The other structure of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment.
本実施形態では、上記のように、シート16を用いることによって、対向面7d、内側面7eおよび上面7fを覆うように、容易に絶縁層(シート16)を設けることができる。例えば、太陽電池パネル30の縁部に絶縁性のシート16を装着してから、枠部材7の上面保持部7aと下面保持部7bとの間に太陽電池パネル30を嵌め込む、または、枠部材7の上面保持部7aと下面保持部7bとの間に絶縁性のシート16を装着してから、枠部材7に太陽電池パネル30を嵌め込むなどの簡易な工程で絶縁層を形成することができる。
In the present embodiment, as described above, by using the
第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 Other effects of the fourth embodiment are the same as those of the first embodiment.
(第5実施形態)
第5実施形態の太陽電池モジュール1では図10に示すように、端面封止部材8は太陽電池パネル30の端面と枠部材7との間から枠部材7の内側面7eまで延出されている。すなわち、枠部材7の対向面7dおよび内側面7eは、絶縁性の端面封止部材8(絶縁層)により覆われている。枠部材7の内側面7eまで形成された端面封止部材8がさらに枠部材7の上面7fまで延びて形成されていてもよい。この場合は、枠部材7の対向面7d、内側面7eおよび上面7fが、絶縁性の端面封止部材8(絶縁層)により覆われている。
(Fifth embodiment)
In the solar cell module 1 of the fifth embodiment, as shown in FIG. 10, the end
本実施形態で用いる端面封止部材8は、通常の端面封止部材としての止水性および弾力性に加えて、外部に曝されるのに耐えうるよう耐候性を有し、かつ、紫外線などの外光による劣化を抑制する機能を有することが好ましい。具体的には、端面封止部材8は、ブチル系ゴム、エチレンプロピレンジエン系ゴム、シリコーン系ゴムに紫外線吸収剤などを添加したものを用いることが可能である。また、端面封止部材8は透明または枠部材7と同系色であることが好ましい。このように構成すれば、端面封止部材8が枠部材7に対して目立つのを抑制することが可能であり、太陽電池モジュール1の外観性を向上させることが可能である。
The end
第5実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。 Other structures of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.
本実施形態では、上記のように、端面封止部材8により対向面7d、内側面7eおよび上面7fを覆うことによって、絶縁層を別途設ける必要がない。また、第3実施形態と同様に、上面保持部7aの表面を覆う絶縁層(端面封止部材8)の部分に分断箇所がないので、より確実に透光性基板5の上面5aと枠部材7とを絶縁させることができる。
In the present embodiment, as described above, it is not necessary to separately provide an insulating layer by covering the facing
第5実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 Other effects of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.
(第6実施形態)
第6実施形態の太陽電池モジュール1では図11に示すように、枠部材7の対向面7dおよび内側面7eは絶縁層19により覆われている。この絶縁層19は上面保持部7aの上面7fよりも上方に延出している。これにより、降雨などにより太陽電池モジュール1の表面に水が溜まった場合であっても、透光性基板5の上面5a上の水50と枠部材7の上面7f上の水51とを分断することが可能である。なお、絶縁層19は、上記実施形態で示した様々なものにより形成することが可能であり、例えば上記第3〜第5実施形態のように裏面保護シート6、シート16または端面封止部材8により形成してもよい。
(Sixth embodiment)
In the solar cell module 1 of the sixth embodiment, as shown in FIG. 11, the facing
また、図12に示すように、絶縁層19の表面上に絶縁性の撥水膜19a(撥水層)が形成されていることが好ましい。同様に、図13に示すように、絶縁層19の突出した部分に絶縁性の撥水キャップ19b(撥水層)を被せてもよい。
In addition, as shown in FIG. 12, an insulating
第6実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。 The other structure of the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment.
本実施形態では、上記のように、絶縁層19は上面保持部7aの上面7fよりも上方に延出している。これにより、透光性基板5の上面5a上の水50と枠部材7の上面7f上の水51とを、絶縁層19のうちの突出した部分により分断することができるので、透光性基板5の上面5aと枠部材7とが電気的に繋がるのをより抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the insulating
また、上記のように、絶縁層19の表面上に撥水膜19aを形成したり、絶縁層19の突出した部分に撥水キャップ19bを被せれば、透光性基板5の上面5a上の水50と枠部材7の上面7f上の水51とを、撥水膜19aまたは撥水キャップ19bにより、効果的に分断することができる。これにより、透光性基板5の上面5aと枠部材7とが電気的に繋がるのをさらに抑制することができる。
Further, as described above, if the
第6実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The other effects of the sixth embodiment are the same as those of the first embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、上記実施形態では、n型のシリコン基板を用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、p型のシリコン基板を用いてもよい。この場合は太陽電池セルの電位が周囲(枠部材や太陽電池モジュールの外部)の電位よりも低い場合に特に有効である。 For example, in the above-described embodiment, an example using an n-type silicon substrate has been described. However, the present invention is not limited to this, and a p-type silicon substrate may be used. This is particularly effective when the potential of the solar battery cell is lower than the surrounding potential (outside of the frame member or the solar battery module).
また、上記実施形態では、太陽電池セルが裏面電極型である場合について説明したが、本発明はこれに限らない。受光面と裏面とのそれぞれに電極が設けられた太陽電池セルを用いた場合であっても、太陽電池モジュールの出力が低下する場合があるので、受光面と裏面とのそれぞれに電極が設けられた太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールに本発明を適用しても有効である。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the photovoltaic cell was a back surface electrode type, this invention is not limited to this. Even when using solar cells in which electrodes are provided on each of the light receiving surface and the back surface, the output of the solar cell module may decrease, so electrodes are provided on each of the light receiving surface and the back surface. It is also effective to apply the present invention to a solar cell module using solar cells.
また、例えば上記第1〜第5実施形態では、枠部材(保持部材)の上面や外側面も覆うように絶縁層を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、少なくとも対向面7dおよび内側面7e(透光性基板の上面と上面保持部とに囲まれた空間に面する保持部材の表面)が絶縁層で覆われていればよい。
Further, for example, in the first to fifth embodiments, the example in which the insulating layer is provided so as to cover the upper surface and the outer surface of the frame member (holding member) has been described. 7d and the
また、例えば図14に示した本発明の第1変形例による太陽光発電システムのように、太陽電池モジュールを水平面に対して傾斜するように設置してもよい。この場合、太陽電池モジュールの下側(図14の右側)に向かって雨水が流れるので、太陽電池モジュールの雨水貯留部11のうち下側のみに雨水が貯留されやすくなる。すなわち、太陽電池モジュールが水平面に対して傾斜して設置されている状態では、透光性基板5の上面5aの一部(図14では右側の部分)のみに雨水が貯留されやすくなる。このため、透光性基板5の上面5aの下側(図14の右側)の部分と枠部材7とが電気的に繋がりやすく、透光性基板5の上面5aの上側(図14の左側)の部分と枠部材7とは電気的に繋がりにくい。
Moreover, you may install so that a solar cell module may incline with respect to a horizontal surface like the solar power generation system by the 1st modification of this invention shown, for example in FIG. In this case, rainwater flows toward the lower side of the solar cell module (the right side in FIG. 14), so that rainwater is easily stored only in the lower side of the
また、図14では高電位側の太陽電池セル2aが低電位側の太陽電池セル2bに比べて上側に位置するように、太陽電池モジュールが傾斜して設置されている。透光性基板5の上面5aと枠部材7とが電気的に繋がった場合、高電位側の太陽電池セル2aの受光面にかかる電界の強度は、低電位側の太陽電池セル2bの受光面にかかる電界の強度に比べて高くなる。このため、図14の構造では、枠部材7と電気的に繋がりにくい部分(上側)に高電位側の太陽電池セル2aが位置するように、太陽電池モジュールを傾斜して設置することになるので、太陽電池モジュールの出力が低下するのを効果的に抑制することができる。
In FIG. 14, the solar cell module is inclined and installed such that the high-potential side
なお、図14において、太陽電池モジュールの上側(図14の左側)には絶縁層9が設けられていなくてもよい。すなわち、枠部材7の全周に絶縁層9が設けられていなくてもよく、雨水貯留部11を形成する部分のうち、雨水が貯留する可能性がある部分(図14では、右側に位置する対向面7dおよび内側面7eと、紙面に対して手前側に位置する対向面7dおよび内側面7eの右側の所定領域と、紙面に対して奥側に位置する対向面7dおよび内側面7eの右側の所定領域と)を覆うように絶縁層9が設けられていればよい。傾斜して設置された太陽電池モジュールにおいて、枠部材7の雨水貯留部形成面の少なくとも雨水が貯留する可能性がある部分が絶縁層9や端面封止部材8により覆われていれば、太陽電池モジュール1の出力が低下するのを抑制することができる。ただし、雨の量にもよるが、枠部材7の上側の部分も透光性基板5の表面と電気的に繋がる可能性があることや、太陽電池モジュールの設置角度に制限がかかることなどの問題もあるので、太陽電池モジュールの上側にも絶縁層9が設けられている方が好ましい。
In FIG. 14, the insulating
また、例えば上記第6実施形態では、絶縁層が枠部材の上面よりも上方に延出する場合に絶縁層の表面上に撥水層を設けた例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば上記第1〜第5実施形態において絶縁層の表面上に撥水層を設けてもよい。 Further, for example, in the sixth embodiment, the example in which the water repellent layer is provided on the surface of the insulating layer when the insulating layer extends above the upper surface of the frame member has been shown, but the present invention is not limited thereto. Absent. For example, a water repellent layer may be provided on the surface of the insulating layer in the first to fifth embodiments.
また、上記実施形態では、枠部材(保持部材)が導電性を有する例について示したが、保持部材は例えば絶縁性部材により形成されていてもよい。このように構成すれば、保持部材と太陽電池セルとの間でそもそも電界が発生しないので、降雨などによる太陽電池モジュールの出力の低下を防止することが可能である。また、保持部材は、導電性部材(金属)と絶縁性部材とにより形成されていてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the frame member (holding member) showed about the example which has electroconductivity, the holding member may be formed with the insulating member, for example. If comprised in this way, since an electric field does not generate | occur | produce in the first place between a holding member and a photovoltaic cell, it is possible to prevent the fall of the output of a photovoltaic module by rain etc. The holding member may be formed of a conductive member (metal) and an insulating member.
また、上記実施形態では、保持部材として、透光性基板の縁部の全周を保持する枠部材を用いた例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば図15に示した本発明の第2変形例による太陽電池モジュールのように、透光性基板5の縁部のうちの一部のみを保持するように保持部材27を形成してもよい。このように構成すれば、太陽電池モジュールの受光面に水が溜まるのを抑制することができ、より効果的である。また、太陽電池モジュールの受光面に水が溜まるのを抑制することができるので、受光面上の水が上面保持部の上面に這い上がるのを抑制することができる。これにより、例えば保持部材27の上面を絶縁層で覆わなくても、透光性基板5の上面と保持部材27とが電気的に繋がり同電位になるのを容易に抑制することができる。また、保持部材27の表面積が小さくなるので、絶縁層の量(面積)を少なくすることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the example using the frame member holding the perimeter of the edge part of a translucent board | substrate was shown as a holding member, this invention is not limited to this. For example, like the solar cell module according to the second modification of the present invention shown in FIG. 15, the holding
また、上記実施形態では、パッシベーション膜上に反射防止膜を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、反射防止膜は無くてもよい。 Moreover, although the example which provided the antireflection film on the passivation film was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this, An antireflection film may not be provided.
1 太陽電池モジュール
2、2a、2b 裏面電極型太陽電池セル(太陽電池セル)
3a、3b 出力端
4 封止材
5 透光性基板
5a 上面
6 裏面保護シート(絶縁層)
7 枠部材(保持部材)
7a 上面保持部
7d 対向面(透光性基板の上面と上面保持部とに囲まれた空間に面する保持部材の表面)
7e 内側面(透光性基板の上面と上面保持部とに囲まれた空間に面する保持部材の表面)
7f 上面
7i 内側傾斜面(透光性基板の上面と上面保持部とに囲まれた空間に面する保持部材の表面)
7j、9、19 絶縁層
8 端面封止部材(絶縁層)
16 シート
19a 撥水膜(撥水層)
19b 撥水キャップ(撥水層)
21 シリコン基板
22 パッシベーション膜
24 n電極
25 p電極
27 保持部材
30 太陽電池パネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
3a,
7 Frame member (holding member)
7a Upper
7e Inner side surface (the surface of the holding member facing the space surrounded by the upper surface of the translucent substrate and the upper surface holding portion)
7j, 9, 19 Insulating
16
19b Water repellent cap (water repellent layer)
21
Claims (13)
前記太陽電池パネルの縁部を保持する導電性の保持部材と、
を備え、
前記太陽電池パネルは、太陽電池セルと、前記太陽電池セルの受光面側に配置される透光性基板と、前記太陽電池セルおよび前記透光性基板の間に配置される封止材とを含み、
前記太陽電池セルは、n型のシリコン基板と、前記シリコン基板の受光面に設けられた絶縁性のパッシベーション膜と、前記シリコン基板の裏面に設けられたn電極およびp電極とを含み、
前記保持部材は前記太陽電池パネルの受光面となる前記透光性基板の上面よりも上方に位置する上面保持部を含み、
前記透光性基板の上面と前記上面保持部とに囲まれた空間に面する前記保持部材の表面は絶縁層により覆われていることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar panel,
A conductive holding member for holding an edge of the solar cell panel;
With
The solar battery panel includes a solar battery cell, a translucent substrate disposed on a light receiving surface side of the solar battery cell, and a sealing material disposed between the solar battery cell and the translucent substrate. Including
The solar cell includes an n-type silicon substrate, an insulating passivation film provided on a light receiving surface of the silicon substrate, and an n electrode and a p electrode provided on the back surface of the silicon substrate,
The holding member includes an upper surface holding portion located above the upper surface of the light-transmitting substrate that serves as a light receiving surface of the solar cell panel,
The solar cell module, wherein a surface of the holding member facing a space surrounded by an upper surface of the translucent substrate and the upper surface holding portion is covered with an insulating layer.
前記絶縁層は前記金属を化学反応させた層であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。 The surface of at least the upper surface holding part of the holding member is made of metal,
The solar cell module according to claim 1, wherein the insulating layer is a layer obtained by chemically reacting the metal.
前記絶縁層は前記太陽電池パネルの裏面から延出された前記裏面保護シートを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell panel includes an insulating back surface protection sheet disposed on the back surface side of the solar cell,
The solar cell module according to claim 1 or 2, wherein the insulating layer includes the back surface protection sheet extended from the back surface of the solar cell panel.
前記絶縁層は前記太陽電池パネルの端面と前記保持部材との間から延出された前記端面封止部材を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。 An insulating end face sealing member disposed between the end face of the solar cell panel and the holding member;
The solar cell module according to claim 1, wherein the insulating layer includes the end surface sealing member extended from between an end surface of the solar cell panel and the holding member.
前記太陽電池モジュールの発電電力を出力する出力端の電位は接地電位以上であることを特徴とする請求項10に記載の太陽光発電システム。 The holding member is grounded;
11. The photovoltaic power generation system according to claim 10, wherein a potential of an output terminal that outputs generated power of the solar cell module is equal to or higher than a ground potential.
全ての前記太陽電池モジュールの前記保持部材は接地されており、
少なくとも1つの前記太陽電池モジュールにおいて前記太陽電池モジュールの発電電力を出力する出力端の電位は接地電位以上であることを特徴とする請求項10に記載の太陽光発電システム。 A plurality of the solar cell modules are provided,
The holding members of all the solar cell modules are grounded,
11. The photovoltaic power generation system according to claim 10, wherein in at least one of the solar cell modules, a potential of an output terminal that outputs generated power of the solar cell module is equal to or higher than a ground potential.
前記複数の太陽電池セルのうちの高電位側の前記太陽電池セルが低電位側の太陽電池セルに比べて上側に位置するように、前記太陽電池モジュールは水平面に対して傾斜して設置されていることを特徴とする請求項11または12に記載の太陽光発電システム。 The solar cell module includes a plurality of the solar cells connected in series with each other,
The solar cell module is installed to be inclined with respect to a horizontal plane so that the solar cell on the high potential side of the plurality of solar cells is positioned above the solar cell on the low potential side. The solar power generation system according to claim 11 or 12, wherein
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