JP3143376U - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】コストや手間をかけることなく、意匠性が飛躍的に向上した太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】裏面被覆材と、前記裏面被覆材上に設けられたセル裏面封止層と、前記セル裏面封止層上に設けられ、複数枚配設されて配線材で互いに接続された太陽電池セルと、前記配線材上に設けられ前記配線材を隠蔽するための着色隠蔽テープと、前記太陽電池セル及び着色隠蔽テープ上に設けられたセル表面封止層と、前記セル表面封止層上に設けられた透光性受光面被覆板と、を含むようにした。
【選択図】図１

Description

本考案は、太陽電池モジュールに関し、特に意匠性の向上した太陽電池モジュールに関する。

太陽光発電に用いられる太陽電池モジュールは、太陽電池セルを複数枚配設して配線部材で接続したものであり、様々なものに用いられている。一般的な太陽電池モジュールの構造としては、裏面層の上に太陽電池セルを設け、該太陽電池セルの上にＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）層を設け、該ＥＶＡ層の上にガラス層を設けたものが知られている。

、
従来の太陽電池モジュールでは、太陽電池セル同士を接続するための配線部材が目立ち、人目につくような場所に設置すると、意匠性に問題があった。特に、Bass-Bar（バスバー）電極が目立ち、意匠性に問題があった。

そこで、例えば、特許文献１には、太陽電池セルを複数枚配設して配線材で接続した太陽電池モジュールにおいて、前記配線材の表面を着色された樹脂層で被覆したことを特徴とする太陽電池モジュール（特許文献１、請求項１参照）が開示されている。

しかしながら、配線部材を着色するにあたっては、特許文献１の図６に示される如く、配線部材の作製にあたって着色するための装置などを用意する必要がある。また、配線部材を着色された樹脂やフィルムで被覆しようとするとそれだけ材料費がかさむという問題もある。

そこで、例えば、特許文献２には、透光性基板の上に受光面側封止材、複数の太陽電池素子を配列してなる太陽電池素子群、裏面側封止材および裏面保護材を順次積層し、各太陽電池素子を電気的に接続する配線のうち非透明性配線を太陽電池素子群の周辺部に設け、さらに前記太陽電池素子群に対向する部位に配した受光面側封止材部分を透明材により成し、前記太陽電池素子群の周辺部に対向する部位に配した受光面側封止材部分を遮光性材により成したことを特徴とする太陽電池モジュールが開示されている（特許文献２、請求項１参照）

より具体的には、受光面側充填材は、太陽電池素子上に積層される透明な受光面側封止材部分であることに対し、受光面側充填材については、遮光性材により成し、たとえば太陽電池素子と対向しない部位の全部または一部分を白色化もしくは着色化させた（特許文献２、明細書段落００４８参照）太陽電池モジュールを開示している。

しかしながら、このような構造だと、透明な受光面側充填材と、顔料などを含有させて着色化させた受光面側充填材（特許文献２、明細書段落００５２参照）とを用意する必要があり、製造工程が複雑になったり、費用がかかるという問題があった。

一方、太陽電池モジュールには、太陽電池モジュールの外周部にモジュールの枠（フレーム）を設けたタイプのものと、モジュールの枠を設けないフレームレスタイプのものがある。フレームレスタイプでは、フレームが不要であるため材料費が安くなるばかりでなく、太陽電池モジュールの外観がスッキリとして見えるため、意匠性も優れるという利点がある。

フレームレスタイプの太陽電池モジュールとしては、例えば、特許文献３に開示されたようなフレームレス太陽電池モジュールが知られている。
２００１−３３９０８９ ２００５−７２５１１ ２００７−２６６０４１

本考案者らは、鋭意検討を重ねた結果、画期的な手法により、太陽電池モジュールの意匠性を向上させられることを見出し、本考案を完成させた。

すなわち、本考案は、上記した従来技術の問題点に鑑みなされたもので、コストや手間をかけることなく、意匠性が飛躍的に向上した太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本考案に係る太陽電池モジュールは、複数枚の太陽電池セルが配設され前記太陽電池セルが配線材で接続された太陽電池モジュールであって、裏面被覆材と、前記裏面被覆材上に設けられたセル裏面封止層と、前記セル裏面封止層上に設けられ、複数枚配設されて配線材で互いに接続された太陽電池セルと、前記配線材上に設けられ前記配線材を隠蔽するための着色隠蔽テープと、前記太陽電池セル及び着色隠蔽テープ上に設けられたセル表面封止層と、前記セル表面封止層上に設けられた透光性受光面被覆板と、を含むことを特徴とする。

このようにして、前記着色隠蔽テープで前記配線材を隠蔽することにより、配線材が目立たなくなるため、外観の意匠性が向上するという利点がある。また、前記着色隠蔽テープの色としては、種々のものが使用できるが、特に、前記透光性受光面被覆板を介在して視認しうる前記着色隠蔽テープの色が、前記透光性受光面被覆板を介在して視認しうる前記太陽電池セルの色と同一色とすると、太陽電池モジュール全体が同一色で統一されたデザインとなるので好ましい。前記配線材としては、バスバー電極が挙げられ、バスバー電極を隠蔽するのが特に好ましい。

また、着色隠蔽テープで配線材を隠蔽すればよいだけであるため、コストや手間がかからないという利点もある。前記配線材は、太陽電池セルを物理的又は電気的に結合又は接続するための部材を含むものであるが、特にBass-Bar（バスバー）電極を着色隠蔽テープで隠蔽するのが好ましい。例えば、太陽電池セルの色は黒色が一般的であるため、その色と同一色である黒色の着色隠蔽テープなどを使用する。

前記着色隠蔽テープとしては、着色した種々の接着テープ又は粘着テープが広く使用できるが、１００℃程度の耐熱性を有するものが特に好ましい。例えば、紙に合成樹脂を含浸させて繊維強化させた耐熱加工紙製のものなどが使用できる。また、耐熱性を有するものであれば、種々の合成樹脂製テープ、例えばアクリル樹脂テープなども使用できる。

さらにまた、後述する着色裏面フィルムと同一の色とすれば、太陽電池モジュール全体の色にさらに色の統一感を出すことができ、外観の意匠性がより向上するという利点がある。例えば、黒色や赤色の前記着色隠蔽テープ及び着色裏面フィルムなどを使用することができる。

前記セル裏面封止層及びセル表面封止層としては、熱可塑性の合成樹脂が使用でき、例えば、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）を使用することができる。

前記裏面被覆材としては着色裏面フィルムを用いるのが好ましい。前記着色裏面フィルムとしては種々のプラスチック材料からなるフィルムを適用できるが、耐熱性及び耐候性を有するプラスチック材料のフィルムが特に好ましい。このように着色裏面フィルムを用いると、透光性受光面被覆板を介在して着色裏面フィルムが視認しうるので、例えば、黒い太陽電池セルに黒い着色裏面フィルムを用い、さらに着色隠蔽テープを黒色とすれば、全体的に外観が黒色となり、色の統一感を出すことができる利点がある。

透光性受光面被覆板としては、例えばガラスや合成樹脂コーティング材が好適に用いられるが、特に強化ガラスが好ましい。

また、前記裏面被覆材としては上記した透光性受光面被覆板と同一の材質で構成されるようにしてもよい。すなわち、前記裏面被覆材を例えばガラスや合成樹脂コーティング材、特に強化ガラスで作製することもできる。このようにすれば、太陽電池モジュールの両面がガラス仕様となるので、太陽電池モジュール内部が視認できるスケルトン仕様とすることができるという利点がある。

また、透光性受光面被覆板の外縁部表面に面取り加工を施すのが好ましい。面取り形状としては、外縁部表面の角がとれていればよいものであり、面取り形状に特別の限定はない。面取り加工を施すと、透光性受光面被覆板の外縁部表面が損傷しにくくなるだけでなく、外観の意匠性も向上するという利点がある。

さらに、前記太陽電池モジュールが、フレームレス太陽電池モジュールであるのが好ましい。フレームレスとすると、フレームが不要であるため材料費が安くなるばかりでなく、太陽電池モジュールの外観がスッキリとして見えるという利点がある。

もちろん、フレームレスとせずに、太陽電池モジュールの外周部にモジュールの枠を設けたタイプとしてもよいことは言うまでもない。

なお、前記太陽電池モジュールの厚みとしては、全体として例えば４ｍｍ〜１０ｍｍ程度とすることができる。

本考案に係る太陽電池モジュールによれば、コストや手間をかけることなく、意匠性が飛躍的に向上した太陽電池モジュールを提供することができるという著大な効果を有する。

以下に本考案の一つの実施の形態を実施例に基づき添付図面を参照して説明する。

図１は本考案に係る太陽電池モジュールの一つの実施の形態を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ’線拡大断面図、図３は図１の正面図、図４は図１の右側面図である。

図１〜図４において、符号１０は本考案に係る太陽電池モジュールを示す。太陽電池モジュール１０は、図１及び図２によく示される如く、裏面被覆材１２（図示例では黒色のポリエチレンテレフタレート製の着色裏面フィルムを用いた）と、前記裏面被覆材１２上に設けられたセル裏面封止層１４（図示例ではＥＶＡ層）と、前記セル裏面封止層１４上に設けられ、複数枚（図示例では１６枚）配設されて配線材１６（図示例では、バスバー電極）で互いに電気的に接続された太陽電池セル１８と、前記配線材１６上に設けられ前記配線材１６を隠蔽するための着色隠蔽テープ２０（図示例では、住友スリーエム株式会社製の黒色のアクリル樹脂テープを用いた）と、前記太陽電池セル１８及び着色隠蔽テープ２０上に設けられたセル表面封止層２２（図示例ではＥＶＡ層）と、前記セル表面封止層２２上に設けられた透光性受光面被覆板２４（図示例では透明な強化ガラスを用いた）と、を含んでいる。このようにして、前記着色隠蔽テープ２０で前記配線材１６が隠蔽されている。

また、前記透光性受光面被覆板２４は、その外縁部２６が、図２及び図３によく示される如く、面取り加工されており、面取り部２８とされている。

また、前記透光性受光面被覆板２４を介在して視認しうる前記着色隠蔽テープ２０の色は、前記透光性受光面被覆板２４を介在して視認しうる太陽電池セル１８の色（図示例では黒色）と同一色としてある。このように、前記着色隠蔽テープ２０の色が、前記透光性受光面被覆板２４を介在して視認しうる太陽電池セル１８の色（図示例では黒色）と同一色としてあるため、配線材１６が目立たなくなり、さらに、前記着色隠蔽テープ２０と前記裏面被覆材１２とを同一色（黒色）としてあるため、太陽電池セルの黒色と合わせて、太陽電池モジュール１０の全体が黒一色で見えるデザインとなっている。したがって、様々な装置や場所と極めて調和し易いシンプルで重厚感のあるデザインとなっている。

また、太陽電池モジュール１０は、モジュールの枠を設けていないフレームレスタイプのフレームレス太陽電池モジュールである。

図示例では、一枚が縦２６ｍｍ×横２６ｍｍの太陽電池セル１８を１６枚並べて配設した例を示した。この太陽電池モジュール１０は、全体で縦１２９．５ｍｍ×横１２９．５ｍｍのサイズであり、全体の厚さは６．５ｍｍ、透光性受光面被覆板２４部分の厚さが４ｍｍである。本考案に係る太陽電池モジュールのサイズは、図示例に限定されるものではないことは言うまでもない。

このように構成されることにより、太陽電池モジュール１０は、コストや手間をかけることなく、従来の太陽電池モジュールと比べて意匠性が飛躍的に向上したフレームレス太陽電池モジュールとなっている。

なお、図示した太陽電池モジュール１０の例では、裏面被覆材１２として黒色に着色した着色隠蔽テープ２０を用いたが、透光性受光面被覆板２４と同様の材質、例えば図示例の強化ガラスを用いて、裏面被覆材１２としてもよい。この場合には、太陽電池モジュールの両面が透光性材料仕様となるので、太陽電池モジュール内部が視認可能なスケルトン仕様となるという利点がある。

本考案に係る太陽電池モジュールの一つの実施の形態を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ’線拡大断面図である。 図１の正面図である。 図１の右側面図である。

符号の説明

１０：太陽電池モジュール、１２：裏面被覆材、１４：セル裏面封止層、１６：配線材、１８：太陽電池セル、２０：着色隠蔽テープ、２２：セル表面封止層、２４：透光性受光面被覆板、２６：外縁部、２８：面取り部。

Claims (7)

1. 複数枚の太陽電池セルが配設され前記太陽電池セルが配線材で接続された太陽電池モジュールであって、
   裏面被覆材と、
   前記裏面被覆材上に設けられたセル裏面封止層と、
   前記セル裏面封止層上に設けられ、複数枚配設されて配線材で互いに接続された太陽電池セルと、
   前記配線材上に設けられ前記配線材を隠蔽するための着色隠蔽テープと、
   前記太陽電池セル及び着色隠蔽テープ上に設けられたセル表面封止層と、
   前記セル表面封止層上に設けられた透光性受光面被覆板と、
   を含むことを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記透光性受光面被覆板を介在して視認しうる前記着色隠蔽テープの色が、前記透光性受光面被覆板を介在して視認しうる前記太陽電池セルの色と同一色としたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
3. 前記裏面被覆材が着色裏面フィルムであることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池モジュール。
4. 前記着色隠蔽テープと前記着色裏面フィルムとを同一色としたことを特徴とする請求項３記載の太陽電池モジュール。
5. 前記裏面被覆材が前記透光性受光面被覆板と同一の材質で構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池モジュール。
6. 前記透光性受光面被覆板の外縁部に面取り加工を施したことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の太陽電池モジュール。
7. 前記太陽電池モジュールが、フレームレス太陽電池モジュールであることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の太陽電池モジュール。

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