JP3347620B2 - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
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- solar cell
- electrode
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- collecting electrode
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池に係り、例えば
体育館の屋根等に設置される屋外設置型太陽電池モジュ
ールに関するものである。
体育館の屋根等に設置される屋外設置型太陽電池モジュ
ールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、太陽電池は、クリーンで非枯
渇性のエネルギー供給源として汎用されており、また、
それ自体の開発研究も多種多様に行われているが、太陽
電池の使用形態についても、例えば家屋の屋根等に設置
して使用するものや、屋根材として兼用できる屋根材一
体型のもの等、種々の太陽電池モジュールの開発がなさ
れている。
渇性のエネルギー供給源として汎用されており、また、
それ自体の開発研究も多種多様に行われているが、太陽
電池の使用形態についても、例えば家屋の屋根等に設置
して使用するものや、屋根材として兼用できる屋根材一
体型のもの等、種々の太陽電池モジュールの開発がなさ
れている。
【０００３】アモルファスシリコン太陽電池、結晶薄膜
太陽電池等については、ステンレス等の可撓性を有する
基板上に設けられた薄膜の太陽電池素子を高分子樹脂で
密封する等に作製された太陽電池モジュールは、薄くて
軽く、さらに可撓性を有する。
太陽電池等については、ステンレス等の可撓性を有する
基板上に設けられた薄膜の太陽電池素子を高分子樹脂で
密封する等に作製された太陽電池モジュールは、薄くて
軽く、さらに可撓性を有する。
【０００４】図５は、その一例を示すものであり、可撓
性のステンレス基板上に設けられたアモルファスシリコ
ン太陽電池素子５０１は、スパッタリング等の手法によ
り形成した金属層、プラズマＣＶＤ等の方法によりｎ、
ｉ、ｐを順に形成したアモルファスシリコン半導体層、
抵抗加熱蒸着法等により形成した透明電極層をその順序
で積層したものである。ここで、前記透明電極層上に
は、スクリーン印刷法によって銀ペースト等の多数条の
細長状の集電電極５０２が互いに平行に形成されてお
り、各集電電極５０２は、その長手方向中央位置であっ
てかつ該長手方向と直交する方向を長手方向とするバス
バー電極５０３に導電性接着剤５０４を介して接着さ
れ、互いに電気的に接続されている。
性のステンレス基板上に設けられたアモルファスシリコ
ン太陽電池素子５０１は、スパッタリング等の手法によ
り形成した金属層、プラズマＣＶＤ等の方法によりｎ、
ｉ、ｐを順に形成したアモルファスシリコン半導体層、
抵抗加熱蒸着法等により形成した透明電極層をその順序
で積層したものである。ここで、前記透明電極層上に
は、スクリーン印刷法によって銀ペースト等の多数条の
細長状の集電電極５０２が互いに平行に形成されてお
り、各集電電極５０２は、その長手方向中央位置であっ
てかつ該長手方向と直交する方向を長手方向とするバス
バー電極５０３に導電性接着剤５０４を介して接着さ
れ、互いに電気的に接続されている。
【０００５】また、前記透明電極層の周縁には、太陽電
池素子の正極と負極との分離、すなわち透明電極層とス
テンレス基板の分離を確実に行うべく該透明電極層を剥
離した電極分離部５０５が設けられている。さらに、該
電極分離部５０５の外周側の一部には、前記可撓性ステ
ンレス基板をグラインダー等により露出させたステンレ
ス露出部５０６が形成されている。そして、該ステンレ
ス露出部５０６には外部回路との接続を図る電極（負
極）としての金属箔５０７がスポット溶接によって取り
付けられている。
池素子の正極と負極との分離、すなわち透明電極層とス
テンレス基板の分離を確実に行うべく該透明電極層を剥
離した電極分離部５０５が設けられている。さらに、該
電極分離部５０５の外周側の一部には、前記可撓性ステ
ンレス基板をグラインダー等により露出させたステンレ
ス露出部５０６が形成されている。そして、該ステンレ
ス露出部５０６には外部回路との接続を図る電極（負
極）としての金属箔５０７がスポット溶接によって取り
付けられている。
【０００６】他方、前記バスバー電極５０３の一端は、
アモルファスシリコン太陽電池素子５０１の外側に突出
し、該突出部分には金属箔５０８の端部がハンダ５０９
を介して取り付けられ、外部回路との接続を図る電極
（正極）としている。なお、該金属箔５０８が接続され
た側のバスバー電極５０３と太陽電池素子５０１の周縁
部との間にはポリエステルテープ等の絶縁材５１０が介
在しており、該バスバー電極５０３と透明電極層の周縁
部との短絡を防止を図るようにしている。
アモルファスシリコン太陽電池素子５０１の外側に突出
し、該突出部分には金属箔５０８の端部がハンダ５０９
を介して取り付けられ、外部回路との接続を図る電極
（正極）としている。なお、該金属箔５０８が接続され
た側のバスバー電極５０３と太陽電池素子５０１の周縁
部との間にはポリエステルテープ等の絶縁材５１０が介
在しており、該バスバー電極５０３と透明電極層の周縁
部との短絡を防止を図るようにしている。
【０００７】図６は、このように構成された太陽電池素
子５０１を示すものであり、該太陽電池素子５０１は、
受光面側と裏面側とにフッ素樹脂等の耐候性樹脂フィル
ム５１１、５１２が配され、その間の隙間はＥＶＡ等か
ら成る充填材５１３で樹脂封止されている。
子５０１を示すものであり、該太陽電池素子５０１は、
受光面側と裏面側とにフッ素樹脂等の耐候性樹脂フィル
ム５１１、５１２が配され、その間の隙間はＥＶＡ等か
ら成る充填材５１３で樹脂封止されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図５、図６に示すよう
な太陽電池モジュールの構成では、集電電極がステンレ
ス基板に比べて比較的剛性が大きいものから成る場合、
該太陽電池素子５０１の集電電極５０２についてその長
手方向に対してモジュール面を貫通する方向に沿って
（図５の矢印Ｈ方向に沿って）曲げる力が作用すると、
該集電電極５０２はステンレス基板の変形に追従した曲
げ変形がなされないので、ステンレス基板から剥離して
しまうという問題がある。
な太陽電池モジュールの構成では、集電電極がステンレ
ス基板に比べて比較的剛性が大きいものから成る場合、
該太陽電池素子５０１の集電電極５０２についてその長
手方向に対してモジュール面を貫通する方向に沿って
（図５の矢印Ｈ方向に沿って）曲げる力が作用すると、
該集電電極５０２はステンレス基板の変形に追従した曲
げ変形がなされないので、ステンレス基板から剥離して
しまうという問題がある。
【０００９】かかる問題を解決するべく、集電電極を十
分な可撓性を有する材料で形成することも考えられる
が、コストや電気的損失を考慮しつつ集電電極のみの剥
離を回避することができない場合が多い。かかる状況に
鑑み、本発明は、集電電極の剥離を防止できる太陽電池
を提供することを目的とする。
分な可撓性を有する材料で形成することも考えられる
が、コストや電気的損失を考慮しつつ集電電極のみの剥
離を回避することができない場合が多い。かかる状況に
鑑み、本発明は、集電電極の剥離を防止できる太陽電池
を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池は、少
なくとも可撓性を有する基体と集電電極とを有する太陽
電池素子を含む太陽電池の両端に、前記集電電極の長手
方向と平行に曲げ規制部材を設けた一方、前記集電電極
の短手方向には可撓性を有することを特徴とする。
なくとも可撓性を有する基体と集電電極とを有する太陽
電池素子を含む太陽電池の両端に、前記集電電極の長手
方向と平行に曲げ規制部材を設けた一方、前記集電電極
の短手方向には可撓性を有することを特徴とする。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面を
参照しながら説明する。 （実施例１）図１、図２に示すように、太陽電池モジュ
ール１０１におけるバスバー電極１０３の長手方向の両
端側、すなわち並列した多数条の集電電極１０２の長手
方向と直交する方向の両端側には、例えばアルミニウム
等の剛体から成る断面コ字状の補強部材（曲げ規制部
材）１１４が耐候性樹脂フィルム１１１、１１３の端縁
部に沿うように固着した。
参照しながら説明する。 （実施例１）図１、図２に示すように、太陽電池モジュ
ール１０１におけるバスバー電極１０３の長手方向の両
端側、すなわち並列した多数条の集電電極１０２の長手
方向と直交する方向の両端側には、例えばアルミニウム
等の剛体から成る断面コ字状の補強部材（曲げ規制部
材）１１４が耐候性樹脂フィルム１１１、１１３の端縁
部に沿うように固着した。
【００１２】該補強部材１１４は金属製で断面がコの字
状に形成されているので、少なくともステンレス基板を
撓ませる程度の力が補強部材１１４に作用しても補強部
材１１４自体が撓むようなことはない。また、補強部材
１１４は太陽電池モジュール１０１の端部を保持するよ
うにモジュールと一体的に設けられるので、モジュール
全体としても、補強部材１１４の長手方向に直交する方
向に力が作用しても撓むようなことはない。
状に形成されているので、少なくともステンレス基板を
撓ませる程度の力が補強部材１１４に作用しても補強部
材１１４自体が撓むようなことはない。また、補強部材
１１４は太陽電池モジュール１０１の端部を保持するよ
うにモジュールと一体的に設けられるので、モジュール
全体としても、補強部材１１４の長手方向に直交する方
向に力が作用しても撓むようなことはない。
【００１３】従って、集電電極１０２が非可撓性材料で
形成された場合でも集電電極が太陽電池素子基板から剥
離することはない。
形成された場合でも集電電極が太陽電池素子基板から剥
離することはない。
【００１４】因みに、本実施例の場合、前記ステンレス
基板は厚さ０．１３ｍｍ程度のものを用い、充填材１１
２についてもＥＶＡ（酢酸ビニルアセテート）等からな
る可撓性を有するものを用いたので、前記補強部材１１
４の取付けを省略するとモジュール全体が撓み易くな
る。
基板は厚さ０．１３ｍｍ程度のものを用い、充填材１１
２についてもＥＶＡ（酢酸ビニルアセテート）等からな
る可撓性を有するものを用いたので、前記補強部材１１
４の取付けを省略するとモジュール全体が撓み易くな
る。
【００１５】図１、図２中、１０４は導電性接着剤、１
０５は電極分離部、１０６はステンレス露出部、１０７
は負極の金属箔、１０８は正極の金属箔、１０９はハン
ダ、１１０はポリエステルテープ等の絶縁材である。
０５は電極分離部、１０６はステンレス露出部、１０７
は負極の金属箔、１０８は正極の金属箔、１０９はハン
ダ、１１０はポリエステルテープ等の絶縁材である。
【００１６】図３は、本実施例に係る太陽電池モジュー
ル１０１を体育館等の建築物によく見られるアーチ状の
屋根に適用した場合の設置状態を示すものである。同図
に示すように、前記補強部材１１４をその長手方向が水
平梁方向に沿うように設置することにより、両補強部材
１１４の間の基板は屋根の湾曲方向に沿っては可撓性を
有するので、屋根面形状との調和を取りつつ太陽電池モ
ジュールの設置が行える。
ル１０１を体育館等の建築物によく見られるアーチ状の
屋根に適用した場合の設置状態を示すものである。同図
に示すように、前記補強部材１１４をその長手方向が水
平梁方向に沿うように設置することにより、両補強部材
１１４の間の基板は屋根の湾曲方向に沿っては可撓性を
有するので、屋根面形状との調和を取りつつ太陽電池モ
ジュールの設置が行える。
【００１７】なお、付言すると、集電電極の長手方向に
直交する方向、すなわち図３に示す矢印Ｇ方向について
の可撓性は必要なく、むしろ補強部材１１４による剛性
を有した方が屋根への固定に際しては便利である。この
ように、太陽電池モジュールを実際に設置する際、モジ
ュールの可撓性については、モジュール面の２次元方向
のいずれの方向にも十分な可撓性が要求されることは少
なく、一方向にのみ十分な可撓性を有すればよい。
直交する方向、すなわち図３に示す矢印Ｇ方向について
の可撓性は必要なく、むしろ補強部材１１４による剛性
を有した方が屋根への固定に際しては便利である。この
ように、太陽電池モジュールを実際に設置する際、モジ
ュールの可撓性については、モジュール面の２次元方向
のいずれの方向にも十分な可撓性が要求されることは少
なく、一方向にのみ十分な可撓性を有すればよい。
【００１８】（実施例２）本実施例は、図４に示すよう
に、モジュール裏面側に金属補強部板（曲げ規制部材）
１１５（本実施例においては厚さ０．３ｍｍ程度の亜鉛
鋼板を用いた）を設け、かつ、該金属補強板１１５にお
ける集電電極１０２の長手方向に沿う両端部を断面コの
字状に折曲した。
に、モジュール裏面側に金属補強部板（曲げ規制部材）
１１５（本実施例においては厚さ０．３ｍｍ程度の亜鉛
鋼板を用いた）を設け、かつ、該金属補強板１１５にお
ける集電電極１０２の長手方向に沿う両端部を断面コの
字状に折曲した。
【００１９】該金属補強板１１５の折り曲げ部は、その
長手方向に対して直交する方向については可撓性を有し
ないので、モジュール全体としても、モジュール面を貫
通する方向に作用する力が働いても非可撓性材料から成
る集電電極１０２が撓んで基板から剥離することはな
い。
長手方向に対して直交する方向については可撓性を有し
ないので、モジュール全体としても、モジュール面を貫
通する方向に作用する力が働いても非可撓性材料から成
る集電電極１０２が撓んで基板から剥離することはな
い。
【００２０】本発明によれば、非可撓性の集電電極を有
する場合でも、集電電極の基体からの剥離を防止でき、
集電電極の材質や作製方法の検討においての大きな制約
条件がなくなり、太陽電池性能の向上が図れる。
する場合でも、集電電極の基体からの剥離を防止でき、
集電電極の材質や作製方法の検討においての大きな制約
条件がなくなり、太陽電池性能の向上が図れる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る太陽電池モジュー
ルの上部樹脂板を除いた状態の平面図である。
ルの上部樹脂板を除いた状態の平面図である。
【図２】図１のＦ−Ｆ’線に沿った断面図である。
【図３】第１の実施例に係る太陽電池モジュールをアー
チ状屋根に設置した状態を示す斜視図である。
チ状屋根に設置した状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係る太陽電池モジュー
ルの構成を示す断面図である。
ルの構成を示す断面図である。
【図５】従来の太陽電池モジュールの一例を示す平面図
である。
である。
【図６】従来の太陽電池モジュールの一例を示す断面図
である。
である。
１０１ アモルファスシリコン太陽電池素子、 １０２ 集電電極、 １０３ バスバー電極、 １０４ 導電性接着剤、 １０５ 電極分離部、 １０６ ステンレス露出部、 １０７、１０８ 金属箔、 １０９ ハンダ、 １１０ 絶縁材、 １１１、１１３ 耐候性樹脂フィルム、 １１２ 充填剤、 １１４ 補強部材、 １１５ 金属補強板、 ５０１ 太陽電池素子、 ５０２ 集電電極、 ５０３ バスバー電極、 ５０４ 導電性接着剤、 ５０５ 電極分離部、 ５０６ ステンレス露出部、 ５０７、５０８ 金属箔、 ５０９ ハンダ、 ５１０ 絶縁材、 ５１１、５１２ 耐候性樹脂フィルム、 ５１３ 充填材。
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも可撓性を有する基体と集電電
極とを有する太陽電池素子を含む太陽電池の両端に、前
記集電電極の長手方向と平行に曲げ規制部材を設けた一
方、前記集電電極の短手方向には可撓性を有することを
特徴とする太陽電池。 - 【請求項２】 前記集電電極の短手方向と平行には、
曲げ規制部材を設けないことを特徴とする請求項１に記
載の太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33026296A JP3347620B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33026296A JP3347620B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 太陽電池 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4289139A Division JP2613723B2 (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 屋根材一体型太陽電池及びその設置方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09177274A JPH09177274A (ja) | 1997-07-08 |
| JP3347620B2 true JP3347620B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=18230682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33026296A Expired - Fee Related JP3347620B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3347620B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6291761B1 (en) | 1998-12-28 | 2001-09-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell module, production method and installation method therefor and photovoltaic power generation system |
| US6452091B1 (en) | 1999-07-14 | 2002-09-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing thin-film single-crystal device, solar cell module and method of producing the same |
| JP5687486B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2015-03-18 | 大成建設株式会社 | シート状太陽光発電モジュール取付け工法 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP33026296A patent/JP3347620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09177274A (ja) | 1997-07-08 |
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