JP3738129B2

JP3738129B2 - Solar cell module

Info

Publication number: JP3738129B2
Application number: JP10267098A
Authority: JP
Inventors: 健治邑田; 晋行辻野; 孝慶安田; 昭司堺谷; 多彦坂
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2018-04-14
Also published as: JPH11298029A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の両面光入射型の太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールには、光を透過しないフィルムで裏面を被って太陽電池セルの表面側からのみの入射光を発電に利用する単面光入射型と、裏面に透明なフィルムを使用して太陽電池セルの表面及び裏面側からの入射光を何れも発電に利用する両面光入射型とがある。両型の太陽電池モジュールを同一条件で設置して、その起電力特性を調べると、単面光入射型の太陽電池モジュールに比べて、両面光入射型の太陽電池モジュールは５〜１０％程度の出力向上の結果が得られる。
【０００３】
図１２はこのような従来の両面光入射型の太陽電池モジュールの断面図である。図において１は、例えば結晶系半導体からなる基板に非晶質半導体層を形成し、結晶系基板と非晶質半導体層との間に半導体接合を構成し、表面側及び裏面側に透光性導電膜，集電極を形成して、表面及び裏面の両側からの光入射により光起電力を発生する両面光入射型の太陽電池セルである。
【０００４】
このような複数の太陽電池セル１が、隣合うセル同士で所定の距離を隔てて配置した状態で、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）層２内に埋め込まれている。また、ＥＶＡ層２の表面側には、強化ガラスからなるガラス板３が設けられ、ＥＶＡ層２の裏面側には、全面が透明または不透明である裏面フィルム４０が設けられている。この場合、裏面側からの入射光を発電に利用するときには、全面が透明な裏面フィルム４０を使用し、裏面側からの入射光を発電に利用しないときには、全面が不透明な裏面フィルム４０を使用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１２における矢符は、全面が透明な裏面フィルム４０を使用した従来の太陽電池モジュールにおける入射光の経路を示している。太陽電池セル１が存在する領域に表面側または裏面側から入射された光（Ｌ_XまたはＬ_Y）は、その太陽電池セル１に入射されて起電力発生に寄与できるが、太陽電池セル１が存在しない領域、つまり、隣合う太陽電池セル１，１間の領域に入射された光（Ｌ_Z）は、太陽電池セル１に入射することなくそのまま透明な裏面フィルム４０を通過していく。
【０００６】
よって、従来の太陽電池モジュールでは、隣合う太陽電池セル間の領域に入射される光を有効に利用できず、発電効率が悪くて出力電圧が低いという問題がある。
【０００７】
ところで、二重のガラス板を窓に用いる際に、その一方のガラス板に上述したような複数の両面光入射型の太陽電池セルを配置させた太陽電池付きの複層ガラスモジュールが商品化されている。このような複層ガラスモジュールにおいても、隣合う太陽電池セル間の領域に入射された光は複層ガラスモジュール内をそのまま通過するので、その光を有効に利用できず、太陽電池セルの面積分だけの光量しか起電力に変換できず、発電効率が悪い。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、隣合う太陽電池セル間の領域に入射した光を有効に利用でき、発電効率の向上を図ることができる太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る太陽電池モジュールは、距離を隔てて配置した複数の両面光入射型の太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールにおいて、隣合う太陽電池セル間の領域に対応して、光を反射する反射部材を選択的に設けてあり、前記反射部材は１枚のシートに形成されており、前記シートの前記太陽電池セルが存在する領域に対応する部分は光透過性であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る太陽電池モジュールは、請求項１において、前記複数の太陽電池セルは透明樹脂層内に埋め込まれており、前記透明樹脂層の一方の面にガラス板が設けられ、前記透明樹脂層の他方の面に前記シートが設けられていることを特徴とする。
請求項３に係る太陽電池モジュールは、請求項１において、前記複数の太陽電池セルは透明樹脂層内に埋め込まれており、前記透明樹脂層の一方の面にガラス板が設けられ、前記透明樹脂層の他方の面に前記シート、透明樹脂シート及びガラス板がこの順に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
本発明の太陽電池モジュールでは、隣合う太陽電池セル間の領域（太陽電池セルが存在しない領域）に対応して、反射部材を選択的に設ける。隣合う太陽電池セル間の領域に表面側から入射した光は、その反射部材で反射した後、太陽電池セルへ入射する。この結果、従来例では有効利用できていなかった、隣合う太陽電池セル間の領域に入射される光を、有効に利用できることになり、発電効率が向上する。
【００１４】
また、反射部材は１枚のシートに形成されており、シートの太陽電池セルが存在する領域に対応する部分は透明であるので、太陽電池セルが存在する領域に裏面側から入射した光が太陽電池セルへ入射されることが妨げられない。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。まず、本発明の太陽電池モジュールについて、以下の第１〜第３の実施の形態で説明する。
【００１９】
（第１実施の形態）
図１は本発明の第１実施の形態による太陽電池モジュールの断面図、図２は同じくその分解図である。図において１は、両面光入射型の太陽電池セルであり、複数の両面光入射型の太陽電池セル１（厚さ：０．１〜０．７ｍｍ）が、隣合うセル同士で所定の距離（１ｍｍ以上）を隔てて、配置した状態で、ＥＶＡ層２（厚さ：０．２〜３．０ｍｍ）内に埋め込まれている。また、ＥＶＡ層２の表面側には、例えば白板強化ガラス（厚さ：３．２ｍｍ）からなるガラス板３が設けられ、ＥＶＡ層２の裏面側には、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）製の裏面シート４が設けられている。
【００２０】
この裏面シート４は、太陽電池セル１が存在する領域に対応した透明な光透過部分４ａと、太陽電池セル１が存在しない領域に対応した白色の光反射部分４ｂとを有する。よって、裏面シート４の各光透過部分４ａの面積は、各太陽電池セル１の面積に略一致する。このような裏面シート４を作製する方法としては、全体が透明なシート材に対して光反射部分４ｂとなる領域に白色塗料をパターン印刷する方法、または、全面が白色のシート材に対して光透過部分４ａとなる領域を選択的に打ち抜く方法等が可能である。
【００２１】
図３は、両面光入射型の太陽電池セル１の一例を示す断面図である。図３において、１１は単結晶シリコン，多結晶シリコン等の結晶系半導体からなるｎ型の結晶系シリコン基板である。結晶系シリコン基板１１の一方の主面（表面）上には、ｉ型の非晶質シリコン層１２，ｐ型の非晶質シリコン層１３がこの順に積層され、更にその上に、例えばＩＴＯからなる透光性導電膜１４及びＡｇからなる櫛形状の集電極１５が形成されている。結晶系シリコン基板１１の他方の主面（裏面）上には、ｉ型の非晶質シリコン層１６，ｎ型の非晶質シリコン層１７がこの順に積層され、更にその上に、例えばＩＴＯからなる透光性導電膜１８及びＡｇからなる櫛形状の集電極１９が形成されている。
【００２２】
このような太陽電池モジュールを製造する場合、図２に示すように、ガラス板３と、ＥＶＡ層２となるＥＶＡシート２ａと、複数の両面光入射型の太陽電池セル１と、ＥＶＡ層２となるＥＶＡシート２ｂと、光透過部分４ａ及び光反射部分４ｂを有する裏面シート４とを、各太陽電池セル１の位置が各光透過部分４ａに合致するように位置合わせを行って積層した後、その積層体に加熱圧着処理（温度：約１５０℃，時間：３０〜６０分）を施して一体化させる。
【００２３】
次に、この第１実施の形態における入射光の進み方について、図１を参照して説明する。太陽電池セル１が存在する領域に表面側からガラス板３を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_A）は、そのまま太陽電池セル１内にその表面側から入射される。
【００２４】
一方、太陽電池セル１が存在しない領域、つまり、隣合う太陽電池セル１，１間の領域に表面側からガラス板３を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_B）は、裏面シート４の光反射部分４ｂで表面側に反射され、その後、ガラスと空気との屈折率の違いにより、ガラス板３と空気との界面で全反射されて太陽電池セル１内にその表面側から入射される。また、裏面シート４の光反射部分４ｂで反射された後に、そのまま太陽電池セル１内にその裏面側から入射される光もある。
【００２５】
また、太陽電池セル１が存在する領域に裏面側から裏面シート４の光透過部分４ａを介して入射される入射光（破線矢符Ｌ_C）は、そのまま太陽電池セル１内にその裏面側から入射される。
【００２６】
このように、太陽電池セル１が存在する領域への入射光だけでなく、隣合う太陽電池セル１，１間への入射光も起電力発生に寄与できるので、光電変換効率が向上する。
【００２７】
（第２実施の形態）
図４は本発明の第２実施の形態による太陽電池モジュールの断面図、図５は同じくその分解図である。図４，５において図１，２と同一部分には同一番号を付して、それらの説明を省略する。第２実施の形態では、太陽電池モジュールの裏面側にも表面側と同様に、ガラス板６を設けている。なお、２４は、上述の第１実施の形態における裏面シート４と同様の反射シートであり、反射シート２４の裏面にＥＶＡシート５，例えば白板強化ガラス（厚さ：３．２ｍｍ）からなるガラス板６がこの順に設けられている。他の構成は、上述の第１実施の形態と同様である。
【００２８】
このような太陽電池モジュールを製造する場合、図５に示すように、ガラス板３と、ＥＶＡ層２となるＥＶＡシート２ａと、複数の両面光入射型の太陽電池セル１と、ＥＶＡ層２となるＥＶＡシート２ｂと、光透過部分４ａ及び光反射部分４ｂを有する反射シート２４と、ＥＶＡシート５と、ガラス板６とを、各太陽電池セル１の位置が各光透過部分４ａに合致するように位置合わせを行って積層した後、その積層体に加熱圧着処理（温度：約１５０℃，時間：３０〜６０分）を施して一体化させる。
【００２９】
次に、この第２実施の形態における入射光の進み方について、図４を参照して説明する。太陽電池セル１が存在する領域に表面側からガラス板３を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_D）は、そのまま太陽電池セル１内にその表面側から入射される。一方、太陽電池セル１が存在しない領域、つまり、隣合う太陽電池セル１，１間の領域に表面側からガラス板３を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_E）は、反射シート２４の光反射部分４ｂで表面側に反射され、その後、ガラス板３の空気との界面で全反射されて太陽電池セル１内にその表面側から入射される。また、裏面シート４の光反射部分４ｂで反射された後に、そのまま太陽電池セル１内にその裏面側から入射される光もある。
【００３０】
また、太陽電池セル１が存在する領域に裏面側からガラス板６及び反射シート２４の光透過部分４ａを介して入射される入射光（破線矢符Ｌ_F）は、そのまま太陽電池セル１内にその裏面側から入射される。一方、太陽電池セル１が存在しない領域、つまり、隣合う太陽電池セル１，１間の領域に裏面側からガラス板６を介して入射される入射光（破線矢符Ｌ_G）は、反射シート２４の光反射部分４ｂで裏面側に反射され、その後、ガラス板６と空気との界面で全反射されて太陽電池セル１内にその裏面側から入射される。
【００３１】
このように、太陽電池セル１が存在する領域への入射光だけでなく、隣合う太陽電池セル１，１間への入射光も起電力発生に寄与できるので、光電変換効率が向上する。また、太陽電池セル１，１間への裏面側からの入射光についても、太陽電池セル１へ入射できるようにしたので、第１実施の形態に比べて、入射光の有効利用をより高めることが可能である。
【００３２】
（第３実施の形態）
図６は本発明の第３実施の形態による太陽電池モジュールの断面図、図７は同じくその分解図である。図６，７において図１，２，４，５と同一部分には同一番号を付して、それらの説明を省略する。第３実施の形態では、複数の太陽電池セル１を反射シート３４に嵌め込んだ構成をなしている。つまり、反射シート３４の複数の各空白部分３４ｃに各太陽電池セル１が位置決めされている。このような反射シート３４は、全面が白色のシート材に対して各太陽電池セル１に対応する部分を打ち抜いて作製できる。また、７は、この太陽電池セル１及び反射シート３４と表面側のガラス板３との間に介装されたＥＶＡシートである。
【００３３】
このような太陽電池モジュールを製造する場合、図７に示すように、ガラス板３と、ＥＶＡシート７と、複数の両面光入射型の太陽電池セル１と、光反射部分４ｂ及び空白部分３４ｃを有する反射シート３４と、ＥＶＡシート５と、ガラス板６とを、各太陽電池セル１が反射シート３４との各空白部分４ｃに嵌め込まれるように位置合わせを行って積層した後、その積層体に加熱圧着処理（温度：約１５０℃，時間：３０〜６０分）を施して一体化させる。
【００３４】
次に、この第３実施の形態における入射光の進み方について、図６を参照して説明する。太陽電池セル１が存在する領域に表面側からガラス板３を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_H）は、そのまま太陽電池セル１内にその表面側から入射される。一方、太陽電池セル１が存在しない領域、つまり、隣合う太陽電池セル１，１間の領域に表面側からガラス板３を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_I）は、反射シート３４の光反射部分４ｂで表面側に反射され、その後、ガラス板３の空気との界面で全反射されて太陽電池セル１内にその表面側から入射される。
【００３５】
また、太陽電池セル１が存在する領域に裏面側からガラス板６を介して入射される入射光（破線矢符Ｌ_J）は、そのまま太陽電池セル１内にその裏面側から入射される。一方、太陽電池セル１が存在しない領域、つまり、隣合う太陽電池セル１，１間の領域に裏面側からガラス板６を介して入射される入射光（破線矢符Ｌ_K）は、反射シート３４の光反射部分４ｂで裏面側に反射され、その後、ガラス板６と空気との界面で全反射されて太陽電池セル１内にその裏面側から入射される。
【００３６】
このように、太陽電池セル１が存在する領域への入射光だけでなく、隣合う太陽電池セル１，１間への入射光も起電力発生に寄与できるので、光電変換効率が向上する。また、太陽電池セル１，１間への裏面側からの入射光についても、太陽電池セル１へ入射できるようにしたので、第２実施の形態と同様に、第１実施の形態に比べて、入射光の有効利用をより高めることが可能である。
【００３７】
上述したような構成の本発明の太陽電池モジュールと、太陽電池セル１，１間が透明である従来の太陽電池モジュールとを作製してそれらの起電力特性を調べた。何れの太陽電池モジュールにあっても、隣合う太陽電池セル１，１間の距離を２ｍｍ、各太陽電池セル１の大きさを１００ｍｍ×１００ｍｍとし、本発明の太陽電池モジュールでは太陽電池セル１，１間に光反射部分４ｂが存する裏面シート４または反射シート２４，３４を使用し、従来の太陽電池モジュールでは全面が透明である裏面フィルム４０を使用した。起電力を測定した結果、本発明の太陽電池モジュールでは従来の太陽電池モジュールに比べて、約２％の出力向上を確認できた。
【００３８】
なお、上述の各実施の形態では、ガラス板３，６として白板強化ガラスを使用したが、厚さ３ｍｍ以上の強化ガラス、フロートガラス、及び、ＰＣ（ポリカーボネート）板等の透明プラスチック板等も使用できる。また、ＥＶＡに代えて、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール），シリコーン等の他の透明樹脂を用いても良い。更に、裏面シート４または反射シート２４，３４の材料として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）を使用することも可能である。
【００３９】
次に、参考の形態の太陽電池付きの複層ガラスモジュールについて、以下の第１、第２の参考の形態で説明する。
【００４０】
（第１の参考の形態）
図８は第１の参考の形態による複層ガラスモジュールの断面図である。この複層ガラスモジュールは建物の壁面に設置されており、屋外側に設けられた第１ガラス板２１と、この第１ガラス板２１から適長離れた屋内側に設けられた第２ガラス板２２と、第１ガラス板２１の屋内側の表面に配設された複数の両面光入射型の太陽電池セル１とを有する。この屋内側に設ける第２ガラス板２２は、光を反射し、しかも透光性を有する熱反射ガラスである。各太陽電池セル１は、例えば図３に示すような構成をなし、これらの複数の太陽電池セル１が、隣合うセル同士で所定の距離を隔てて配置した状態で、第１ガラス板２１の屋内側の表面に設けられている。
【００４１】
この第１の参考の形態における入射光の進み方について、図８の拡大図である図９を参照して説明する。太陽電池セル１が存在する領域に屋外から第１ガラス板２１を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_M）は、そのまま太陽電池セル１内にその表面側から入射される。一方、太陽電池セル１が存在しない領域、つまり、隣合う太陽電池セル１，１間の領域に屋外から第１ガラス板２１を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_N）は、その間隙を通過した後、第２ガラス板２２で反射されて、太陽電池セル１内にその裏面側から入射される。また、太陽電池セル１が存在する領域に屋内から第２ガラス板２２を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_R）は、そのまま太陽電池セル１内にその裏面側から入射される。
【００４２】
（第２の参考の形態）
図１０は第２の参考の形態による複層ガラスモジュールの断面図である。図１０において図８と同一部分には同一番号を付して、それらの説明を省略する。第２の参考の形態では、第１の参考の形態と異なり、屋内側の第２ガラス板２２は普通のガラス板であるが、その第１ガラス２１に対向する表面において、太陽電池１が存在しない領域、つまり、隣合う太陽電池セル１，１間の領域に対応して、光を反射するための反射加工が選択的に施されている。第２ガラス板２２のこの光反射加工部２２ａ以外の領域は光が透過される。
【００４３】
この第２の参考の形態における入射光の進み方について、図１０の拡大図である図１１を参照して説明する。太陽電池セル１が存在する領域に屋外から第１ガラス板２１を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_S）は、そのまま太陽電池セル１内にその表面側から入射される。一方、太陽電池セル１が存在しない領域、つまり、隣合う太陽電池セル１，１間の領域に屋外から第１ガラス板２１を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_T）は、その間隙を通過した後、第２ガラス板２２の光反射加工部２２ａで反射されて、太陽電池セル１内にその裏面側から入射される。また、同じく太陽電池セル１が存在しない領域に屋外から第１ガラス板２１を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_U）は、その間隙を通過した後、第２ガラス板２２の光反射加工部２２ａで反射された後、第１ガラス板２１と空気との界面で再び反射されて、太陽電池セル１内にその表面側から入射される。また、太陽電池セル１が存在する領域に屋内から第２ガラス板２２を介して入射される入射光（実線矢符Ｌ_W）は、そのまま太陽電池セル１内にその裏面側から入射される。
【００４４】
このように、第１、第２の参考の形態の何れも、太陽電池セル１が存在する領域への屋内及び屋外からの入射光だけでなく、隣合う太陽電池セル１，１間への屋外からの入射光も起電力発生に寄与できるので、光電変換効率が向上する。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の太陽電池モジュールでは、隣合う太陽電池セル間の領域に対応して、光反射部分を有するシートを設けるようにしたので、隣合う太陽電池セル間に入射した光を、この光反射部分で反射させて、太陽電池セル内に入射させるようにでき、両面入射による起電力の向上に加えて、光電変換効率の向上を図れて、発電量を更に増加できる。
【００４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽電池モジュール（第１実施の形態）の断面図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュール（第１実施の形態）の分解図である。
【図３】両面入射型の太陽電池セルの構成図である。
【図４】本発明の太陽電池モジュール（第２実施の形態）の断面図である。
【図５】本発明の太陽電池モジュール（第２実施の形態）の分解図である。
【図６】本発明の太陽電池モジュール（第３実施の形態）の断面図である。
【図７】本発明の太陽電池モジュール（第３実施の形態）の分解図である。
【図８】太陽電池付きの複層ガラスモジュール（第１の参考の形態）の断面図である。
【図９】太陽電池付きの複層ガラスモジュール（第１の参考の形態）の拡大断面図である。
【図１０】太陽電池付きの複層ガラスモジュール（第２の参考の形態）の断面図である。
【図１１】太陽電池付きの複層ガラスモジュール（第２の参考の形態）の拡大断面図である。
【図１２】従来の太陽電池モジュールの断面図である。
【符号の説明】
１太陽電池セル
３，６ガラス板
４裏面シート
４ａ光透過部分
４ｂ光反射部分
２１第１ガラス板
２２第２ガラス板
２２ａ光反射加工部
２４，３４反射シート２４ｃ空白部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solar cell module having a plurality of double-sided light incidence type solar cell.
[0002]
[Prior art]
A solar cell module having a plurality of solar cells has a single-sided light incident type in which incident light only from the front surface side of the solar cell is used for power generation by covering the back surface with a film that does not transmit light, and transparent on the back surface There is a double-sided light incident type in which incident light from the front and back sides of the solar battery cell is used for power generation using such a film. When both types of solar cell modules are installed under the same conditions and the electromotive force characteristics are examined, the double-sided light incident type solar cell module is about 5 to 10% of the single-sided light incident type solar cell module. The result of output improvement is obtained.
[0003]
FIG. 12 is a cross-sectional view of such a conventional double-sided light incident type solar cell module. In FIG. 1, for example, an amorphous semiconductor layer is formed on a substrate made of a crystalline semiconductor, a semiconductor junction is formed between the crystalline substrate and the amorphous semiconductor layer, and light is transmitted on the front side and the back side. This is a double-sided light incident type solar cell in which a conductive film and a collecting electrode are formed and a photovoltaic force is generated by light incidence from both sides of the front and back surfaces.
[0004]
A plurality of such solar cells 1 are embedded in the EVA (ethylene vinyl acetate) layer 2 in a state where adjacent cells are arranged at a predetermined distance. A glass plate 3 made of tempered glass is provided on the front surface side of the EVA layer 2, and a back film 40 whose entire surface is transparent or opaque is provided on the back surface side of the EVA layer 2. In this case, when the incident light from the back side is used for power generation, the back film 40 that is transparent on the entire surface is used, and when the incident light from the back side is not used for power generation, the back film 40 that is opaque on the entire surface is used. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The arrows in FIG. 12 indicate the path of incident light in the conventional solar cell module using the back film 40 whose entire surface is transparent. Light (L _X or L _Y ) incident on the region where the solar cell 1 is present from the front surface side or the back surface side can be incident on the solar cell 1 and contribute to the generation of electromotive force. The light (L _Z ) incident on the nonexistent region, that is, the region between the adjacent solar cells 1, 1 passes through the transparent back film 40 as it is without entering the solar cell 1.
[0006]
Therefore, in the conventional solar cell module, there is a problem that light incident on the region between adjacent solar cells cannot be used effectively, power generation efficiency is low, and output voltage is low.
[0007]
By the way, when a double glass plate is used for a window, a multilayer glass module with a solar cell in which a plurality of double-sided light incident solar cells as described above are arranged on one glass plate is commercialized. ing. Even in such a multi-layer glass module, the light incident on the area between adjacent solar cells passes through the multi-layer glass module as it is, so that the light cannot be used effectively, and the area of the solar cell Only a sufficient amount of light can be converted into electromotive force, and power generation efficiency is poor.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, the adjacent light incident on regions between the solar cells can be effectively used, to provide a solar cell module capable of improving the power generation efficiency With the goal.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The solar cell module according to claim 1 is a solar cell module including a plurality of double-sided light incident type solar cells arranged at a distance, and reflects light corresponding to a region between adjacent solar cells. The reflective member is selectively provided, the reflective member is formed on a single sheet, and a portion of the sheet corresponding to the region where the solar cells are present is light transmissive. To do.
[0010]
The solar cell module according to claim 2 is the solar cell module according to claim 1, wherein the plurality of solar cells are embedded in a transparent resin layer, and a glass plate is provided on one surface of the transparent resin layer. The sheet is provided on the other surface of the layer.
A solar battery module according to claim 3 is the solar battery module according to claim 1, wherein the plurality of solar battery cells are embedded in a transparent resin layer, and a glass plate is provided on one surface of the transparent resin layer. The sheet, the transparent resin sheet, and the glass plate are provided in this order on the other surface of the layer.
[0011]
[0012]
[0013]
In the solar cell module of the present invention, a reflective member is selectively provided in correspondence with a region between adjacent solar cells (region where solar cells do not exist). The light incident on the region between adjacent solar cells from the surface side is reflected by the reflecting member and then enters the solar cells. As a result, the light incident on the area between the adjacent solar cells, which could not be effectively used in the conventional example, can be used effectively, and the power generation efficiency is improved.
[0014]
Moreover, since the reflecting member is formed on one sheet and the portion of the sheet corresponding to the region where the solar cells are present is transparent, the light incident from the back side into the region where the solar cells are present is reflected by the sun. It is not hindered to enter the battery cell.
[0015]
[0016]
[0017]
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments thereof. First, the solar cell module of the present invention will be described in the following first to third embodiments.
[0019]
(First embodiment)
FIG. 1 is a sectional view of a solar cell module according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded view thereof. In the figure, reference numeral 1 denotes a double-sided light incident type solar battery cell, and a plurality of double-sided light incident type solar battery cells 1 (thickness: 0.1 to 0.7 mm) are separated by a predetermined distance ( It is embedded in the EVA layer 2 (thickness: 0.2 to 3.0 mm) in a state of being spaced apart by 1 mm or more. Further, a glass plate 3 made of, for example, white plate tempered glass (thickness: 3.2 mm) is provided on the front side of the EVA layer 2, and a back side made of PVF (polyvinyl fluoride) is provided on the back side of the EVA layer 2. A sheet 4 is provided.
[0020]
The back sheet 4 has a transparent light transmission portion 4a corresponding to a region where the solar cells 1 are present, and a white light reflection portion 4b corresponding to a region where the solar cells 1 are not present. Therefore, the area of each light transmission portion 4 a of the back sheet 4 substantially matches the area of each solar battery cell 1. As a method for producing such a back sheet 4, a method of pattern printing white paint on a region that becomes a light reflecting portion 4 b with respect to a sheet material that is entirely transparent, or a method of producing light on a sheet material that is entirely white. A method of selectively punching a region to be the transmissive portion 4a is possible.
[0021]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a double-sided light incident type solar battery cell 1. In FIG. 3, reference numeral 11 denotes an n-type crystalline silicon substrate made of a crystalline semiconductor such as single crystal silicon or polycrystalline silicon. On one main surface (surface) of the crystalline silicon substrate 11, an i-type amorphous silicon layer 12 and a p-type amorphous silicon layer 13 are laminated in this order, and further, for example, from ITO. A translucent conductive film 14 and a comb-shaped collector electrode 15 made of Ag are formed. An i-type amorphous silicon layer 16 and an n-type amorphous silicon layer 17 are laminated in this order on the other main surface (back surface) of the crystalline silicon substrate 11, and further, for example, from ITO. A translucent conductive film 18 and a comb-shaped collector electrode 19 made of Ag are formed.
[0022]
When manufacturing such a solar cell module, as shown in FIG. 2, a glass plate 3, an EVA sheet 2 a to be an EVA layer 2, a plurality of double-sided light incident type solar cells 1, and an EVA layer 2 After stacking the EVA sheet 2b and the back sheet 4 having the light transmission part 4a and the light reflection part 4b so as to align the positions of the solar cells 1 with the light transmission parts 4a, The laminate is subjected to thermocompression bonding (temperature: about 150 ° C., time: 30 to 60 minutes) to be integrated.
[0023]
Next, how the incident light travels in the first embodiment will be described with reference to FIG. Incident light (solid arrow L _A ) incident on the region where the solar cell 1 is present from the surface side through the glass plate 3 is directly incident on the solar cell 1 from the surface side.
[0024]
On the other hand, incident light (solid line arrow L _B ) incident on the area where the solar battery cell 1 does not exist, that is, the area between the adjacent solar battery cells 1 and 1 through the glass plate 3 from the front side is a back sheet. 4 is reflected on the surface side by the light reflecting portion 4b, and then totally reflected at the interface between the glass plate 3 and air due to the difference in refractive index between the glass and air, and enters the solar cell 1 from the surface side. Is done. Further, after being reflected by the light reflecting portion 4 b of the back sheet 4, there is also light that enters the solar battery cell 1 as it is from the back surface side.
[0025]
In addition, incident light (broken arrow L _C ) incident on the region where the solar battery cell 1 is present from the back surface side through the light transmission portion 4a of the back sheet 4 is directly entered into the solar battery cell 1 from the back surface side. Incident.
[0026]
Thus, since not only the incident light to the area | region where the photovoltaic cell 1 exists but the incident light between adjacent photovoltaic cells 1 and 1 can also contribute to electromotive force generation | occurrence | production, a photoelectric conversion efficiency improves.
[0027]
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a sectional view of a solar cell module according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded view of the same. 4 and 5, the same parts as those in FIGS. In 2nd Embodiment, the glass plate 6 is provided also to the back surface side of the solar cell module similarly to the surface side. Reference numeral 24 denotes a reflection sheet similar to the back sheet 4 in the first embodiment described above, and a glass plate made of EVA sheet 5 such as white plate tempered glass (thickness: 3.2 mm) on the back surface of the reflection sheet 24. 6 are provided in this order. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
[0028]
When manufacturing such a solar cell module, as shown in FIG. 5, a glass plate 3, an EVA sheet 2 a to be an EVA layer 2, a plurality of double-sided light incident solar cells 1, and an EVA layer 2 The EVA sheet 2b, the reflection sheet 24 having the light transmission part 4a and the light reflection part 4b, the EVA sheet 5, and the glass plate 6 are arranged such that the positions of the solar cells 1 match the light transmission parts 4a. Then, the laminated body is subjected to thermocompression bonding (temperature: about 150 ° C., time: 30 to 60 minutes) to be integrated.
[0029]
Next, how the incident light travels in the second embodiment will be described with reference to FIG. Incident light (solid arrow L _D ) incident on the region where the solar cell 1 is present from the surface side through the glass plate 3 is directly incident on the solar cell 1 from the surface side. On the other hand, incident light (solid arrow L _E ) incident on the region where the solar cell 1 does not exist, that is, the region between the adjacent solar cells 1 and 1 through the glass plate 3 from the surface side is reflected sheet The light is reflected on the surface side by the light reflecting portions 4 b of 24, and then totally reflected at the interface with the air of the glass plate 3 to enter the solar cell 1 from the surface side. Further, after being reflected by the light reflecting portion 4 b of the back sheet 4, there is also light that enters the solar battery cell 1 as it is from the back surface side.
[0030]
In addition, incident light (broken arrow L _F ) incident on the region where the solar battery cell 1 is present from the back surface side through the light transmission part 4 a of the glass plate 6 and the reflection sheet 24 is directly input into the solar battery cell 1. Incident from the back side. On the other hand, incident light (broken line arrow L _G ) incident through the glass plate 6 from the back side into a region where the solar cell 1 does not exist, that is, a region between adjacent solar cells 1, 1 is reflected sheet The light is reflected by the light reflecting portion 4b of 24 and then totally reflected at the interface between the glass plate 6 and the air, and is incident on the solar cell 1 from the back surface side.
[0031]
Thus, since not only the incident light to the area | region where the photovoltaic cell 1 exists but the incident light between adjacent photovoltaic cells 1 and 1 can also contribute to electromotive force generation | occurrence | production, a photoelectric conversion efficiency improves. Moreover, since incident light from the back surface side between the solar cells 1 and 1 can be incident on the solar cell 1, the effective use of incident light can be further enhanced as compared with the first embodiment. Is possible.
[0032]
(Third embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view of a solar cell module according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an exploded view of the same. 6 and 7, the same parts as those in FIGS. 1, 2, 4, and 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the third embodiment, a configuration in which a plurality of solar cells 1 are fitted into the reflection sheet 34 is provided. That is, each solar cell 1 is positioned in each of the plurality of blank portions 34 c of the reflection sheet 34. Such a reflection sheet 34 can be produced by punching out portions corresponding to the respective solar cells 1 with respect to a sheet material whose entire surface is white. Reference numeral 7 denotes an EVA sheet interposed between the solar battery cell 1 and the reflection sheet 34 and the surface side glass plate 3.
[0033]
When manufacturing such a solar cell module, as shown in FIG. 7, a glass plate 3, an EVA sheet 7, a plurality of double-sided light incident solar cells 1, a light reflecting portion 4b and a blank portion 34c are provided. The reflective sheet 34, the EVA sheet 5, and the glass plate 6, which are aligned and stacked so that each solar cell 1 is fitted in each blank portion 4 c with the reflective sheet 34, are then stacked on the stacked body. A thermocompression bonding process (temperature: about 150 ° C., time: 30 to 60 minutes) is applied and integrated.
[0034]
Next, how the incident light travels in the third embodiment will be described with reference to FIG. Incident light (solid arrow L _H ) incident on the region where the solar cell 1 is present from the surface side through the glass plate 3 is directly incident on the solar cell 1 from the surface side. On the other hand, incident light (solid line arrow L _I ) incident on the region where the solar cell 1 does not exist, that is, the region between the adjacent solar cells 1 and 1 from the surface side through the glass plate 3 is reflected sheet. 34 is reflected on the surface side by the light reflecting portion 4 b, and then totally reflected at the interface with the air of the glass plate 3 and enters the solar battery cell 1 from the surface side.
[0035]
Further, incident light (broken arrow L _J ) incident on the region where the solar cell 1 is present from the back surface side through the glass plate 6 is directly incident on the solar cell 1 from the back surface side. On the other hand, the incident light (broken arrow L _K ) incident on the region where the solar cell 1 does not exist, that is, the region between the adjacent solar cells 1 and 1 from the back side through the glass plate 6 is reflected sheet. 34 is reflected on the back surface side by the light reflecting portion 4 b, and then totally reflected at the interface between the glass plate 6 and the air and is incident on the solar cell 1 from the back surface side.
[0036]
Thus, since not only the incident light to the area | region where the photovoltaic cell 1 exists but the incident light between adjacent photovoltaic cells 1 and 1 can also contribute to electromotive force generation | occurrence | production, a photoelectric conversion efficiency improves. In addition, since the incident light from the back surface side between the solar cells 1 and 1 can be incident on the solar cell 1, as in the second embodiment, compared to the first embodiment, It is possible to further increase the effective use of incident light.
[0037]
The solar cell module of the present invention having the above-described configuration and the conventional solar cell module in which the space between the solar cells 1 and 1 is transparent were produced, and their electromotive force characteristics were examined. In any solar battery module, the distance between adjacent solar battery cells 1 and 1 is 2 mm, and the size of each solar battery cell 1 is 100 mm × 100 mm. The back sheet 4 or the reflection sheets 24 and 34 having the light reflecting portion 4b between them was used, and the back film 40 whose entire surface was transparent was used in the conventional solar cell module. As a result of measuring the electromotive force, it was confirmed that the output of the solar cell module of the present invention was about 2% higher than that of the conventional solar cell module.
[0038]
In each of the above-described embodiments, white plate tempered glass is used as the glass plates 3 and 6, but tempered glass having a thickness of 3 mm or more, float glass, and transparent plastic plates such as PC (polycarbonate) plates are also used. it can. Further, instead of EVA, other transparent resins such as PVB (polyvinyl butyral) and silicone may be used. Furthermore, it is also possible to use PET (polyethylene terephthalate) as a material for the back sheet 4 or the reflection sheets 24 and 34.
[0039]
Next, the insulating glass module with solar cell reference embodiment will be described in the following first, second reference embodiment.
[0040]
(First reference form)
FIG. 8 is a cross-sectional view of a multilayer glass module according to the first embodiment . This multi-layer glass module is installed on the wall surface of the building, and includes a first glass plate 21 provided on the outdoor side and a second glass plate 22 provided on the indoor side separated from the first glass plate 21 by an appropriate length. And a plurality of double-sided light incident type solar cells 1 disposed on the indoor surface of the first glass plate 21. The second glass plate 22 provided on the indoor side is heat reflecting glass that reflects light and has translucency. Each solar battery cell 1 is configured as shown in FIG. 3, for example, and the plurality of solar battery cells 1 are arranged on the first glass plate 21 with a predetermined distance between adjacent cells. It is provided on the indoor surface.
[0041]
How the incident light travels in the first embodiment will be described with reference to FIG. 9 which is an enlarged view of FIG. Incident light (solid arrow L _M ) incident on the region where the solar cell 1 exists from the outside through the first glass plate 21 enters the solar cell 1 as it is from the surface side. On the other hand, the incident light (solid arrow L _N ) incident on the region where the solar cell 1 does not exist, that is, the region between the adjacent solar cells 1 and 1 from the outside through the first glass plate 21 is After passing through the gap, it is reflected by the second glass plate 22 and enters the solar battery cell 1 from the back side. Further, incident light (solid line arrow L _R ) incident on the region where the solar cell 1 exists from the inside through the second glass plate 22 enters the solar cell 1 as it is from the back surface side.
[0042]
( Second reference form )
FIG. 10 is a cross-sectional view of a multilayer glass module according to the second embodiment . In FIG. 10, the same parts as those in FIG. In the second reference form , unlike the first reference form , the second glass plate 22 on the indoor side is a normal glass plate, but the solar cell 1 is present on the surface facing the first glass 21. Reflective processing for reflecting light is selectively performed corresponding to a region that is not, that is, a region between adjacent solar cells 1 and 1. Light is transmitted through a region of the second glass plate 22 other than the light reflection processed portion 22a.
[0043]
How the incident light travels in the second embodiment will be described with reference to FIG. 11 which is an enlarged view of FIG. Incident light (solid _arrow L _S ) incident on the region where the solar cell 1 is present from the outside through the first glass plate 21 enters the solar cell 1 as it is from the surface side. On the other hand, the incident light (solid arrow L _T ) incident on the region where the solar cell 1 does not exist, that is, the region between the adjacent solar cells 1 and 1 from the outside through the first glass plate 21 is After passing through the gap, it is reflected by the light reflection processing portion 22a of the second glass plate 22 and enters the solar battery cell 1 from its back surface side. Similarly, the incident light (solid arrow L _U ) incident on the region where the solar battery cell 1 does not exist from the outside through the first glass plate 21 passes through the gap and then the light of the second glass plate 22. After being reflected by the reflection processing portion 22a, it is reflected again by the interface between the first glass plate 21 and air, and enters the solar battery cell 1 from its surface side. Further, incident light (solid line arrow L _W ) incident on the area where the solar battery cell 1 is present from the inside through the second glass plate 22 enters the solar battery cell 1 as it is from the back surface side.
[0044]
As described above, both of the first and second reference forms are not only incident light from the indoor and outdoor areas to the area where the solar battery cell 1 is present, but also outdoor between the adjacent solar battery cells 1 and 1. Incident light from can contribute to the generation of electromotive force, so that the photoelectric conversion efficiency is improved.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, in the solar cell module of the present invention, since the sheet having the light reflecting portion is provided corresponding to the region between the adjacent solar cells, the light incident between the adjacent solar cells can be obtained. The light reflecting portion can be reflected so as to be incident on the solar battery cell. In addition to the improvement in electromotive force due to the double-sided incidence, the photoelectric conversion efficiency can be improved, and the power generation amount can be further increased.
[0046]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a solar cell module (first embodiment) of the present invention.
FIG. 2 is an exploded view of the solar cell module (first embodiment) of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a double-sided solar cell.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a solar cell module (second embodiment) of the present invention.
FIG. 5 is an exploded view of the solar cell module (second embodiment) of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a solar cell module (third embodiment) according to the present invention.
FIG. 7 is an exploded view of a solar cell module (third embodiment) according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a multilayer glass module with solar cells ( first reference embodiment ).
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a multilayer glass module with solar cells ( first reference embodiment ).
FIG. 10 is a cross-sectional view of a multilayer glass module with solar cells ( second reference embodiment ).
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a multilayer glass module with solar cells ( second reference embodiment ).
FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional solar cell module.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 3,6 Glass plate 4 Back surface sheet 4a Light transmission part 4b Light reflection part 21 1st glass plate 22 2nd glass plate 22a Light reflection processing part 24,34 Reflection sheet 24c Blank part

Claims

In a solar battery module including a plurality of double-sided light incident type solar cells arranged at a distance, a reflecting member that reflects light is selectively provided corresponding to a region between adjacent solar cells. The solar cell module is characterized in that the reflection member is formed on one sheet, and a portion of the sheet corresponding to a region where the solar cells are present is light transmissive.

The plurality of solar cells are embedded in a transparent resin layer, a glass plate is provided on one surface of the transparent resin layer, and the sheet is provided on the other surface of the transparent resin layer. 1. The solar cell module according to 1.

The plurality of solar cells are embedded in a transparent resin layer, a glass plate is provided on one surface of the transparent resin layer, and the sheet, the transparent resin sheet, and the glass plate are provided on the other surface of the transparent resin layer. The solar cell modules according to claim 1, which are provided in this order.