JP3939117B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
【従来の技術】
従来の太陽電池モジュールの構造が、例えば、実開平6−38264号に開示されている。この太陽電池モジュールは、長期の間、太陽光下の屋外で使用されるために、十分な耐候性を備える構造である。このような太陽電池モジュールは、受光面側に配置された透光性の強化ガラスと、裏面に配置された耐候性フィルムと、これらの間に配置された板状の太陽電池と、強化ガラスと耐候性フィルムとの間の隙間に充てんされた透明樹脂の封止材からなる頑丈な密閉構造を有していた。
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の太陽電池モジュールは、頑丈な密閉構造を備えているので、寿命等の理由で、太陽電池モジュールを回収する場合、太陽電池モジュールを構成する部品を容易に分解することが困難であった。従って、各部品を再利用または再生したり、各部品より原材料を回収する等のことが、困難であった。また、太陽電池モジュールを設置後、熱などで、透明樹脂中に気泡が発生したり、透明樹脂に剥離が生じたときは、分解して再生することは、同様に、困難であった。
また、太陽電池モジュールの製造工程においては、強化ガラスと耐候性フィルムとの間に、厚い板状の透明樹脂原料を配置し、加熱しながら加圧して、透明樹脂原料を溶融させ充てんしている。この工程で気泡が透明樹脂中に発生した場合、再度、完成した直後に太陽電池モジュールを分解して、この工程をやり直す必要があり、このやり直し工程が手間であった。
更には、封止材の耐候性については、長期間の使用により、紫外線により透明樹脂の封止材が劣化したり(例えば、白濁する)、太陽電池モジュールの外周部より、水分等が侵入して、透明樹脂の封止材と各部材との間で剥離が生じる問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するために成されたものであり、太陽電池モジュールを回収、交換、修理するとき、太陽電池モジュールを各部品に容易に分解することができる構造、信頼性が高い構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明の主要な構成は、太陽電池と、該太陽電池を収納し少なくとも前記太陽電池の受光面側が透光性の密閉された収納体と、該収納体内に流入される液体状絶縁性封止材とを有することを特徴とする。
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第1実施例を、図1を用いて詳細に説明する。第1実施例の太陽電池モジュール1は、外側に透光性フィルムより成る袋状収納体2を備える。収納体2は、一辺(図1(a)における上辺)が開口した袋状であり、収納体2の材質としては、耐候性のあるポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系フィルムが望ましい。
太陽電池モジュール1は、収納体2の内部に、略矩形板状の結晶系太陽電池3、3、3・・・を備え、各太陽電池3は、隣接する太陽電池3とリード板4で、電気的に直列接続され、出力を出力部5より取り出している。また、図1(b)において、太陽電池3の上面が受光面である。
収納体2の内部には、液体状絶縁性封止材として、透明の絶縁性液体6が充てんされ、液体であるので、充てんするだけで、太陽電池3、リード板4を浸し、被うことができる。絶縁性液体6としては、耐候性があり、太陽電池3、リード板4に悪い影響を与えない不活性であることが必要であり、フッ素系不活性液体(例えば、3M社製のフロリナート(FC−70等))が利用できる。
太陽電池モジュール1は、絶縁性液体6を充てんした後、リード板4を外部に出した状態で、開口している一辺を熱圧着することで、密閉され、完成する。図1(a)においては、熱圧着部分は、7として示されている。完成後、太陽電池モジュール1を修理・交換、分解、回収する時は、この熱圧着部分7を切り取って、内部の太陽電池3を収納体2より、容易に取出すことができる。修理・交換する場合においては、太陽電池3又はリード板4等を修理・交換の後、これらを収納体2内に収納し、絶縁性液体6が十分な量に適宜補充して、再度、開口している一辺を熱圧着することで、密閉される。
以上の本第1実施例においては、収納体2に充てんされる絶縁性液体6を利用していることにより、太陽電池モジュール1の分解、回収が容易である。また、内部の太陽電池3又はリード板4を修理・交換する場合でも、収納体2の熱圧着部分7を開放し、修理・交換の後、熱圧着するだけであるので、交換・修理が容易である。
また、絶縁性液体6を充てんした収納体4は可撓性を備え、収納する太陽電池3が可撓性を有しないにしても、リード板4が可撓性を有するので、全体の太陽電池モジュール1を、湾曲させられる可撓性を備えている。
本実施例においては、透光性フィルムより成る袋状収納体2を利用したが、少なくても一つの面(太陽電池3の受光面側)が透光性で密閉できる収納体であれば良い。
次に、図2は、本発明の第2実施例を示す断面図であり、第1実施例と同様な構成は、同符号を付け、説明を省略する。第2実施例の太陽電池モジュール11は、太陽電池3の受光面とは反対側の裏面側に、樹脂製の支持板12を備えている。支持板12により、太陽電池モジュール11の強度を上げることができる。
更に、本発明の実施例として、収納体3の絶縁性液体6中に、ガラス繊維を混入させることにより、耐衝撃性を増加させることができる。また、ガラス繊維は透明体であるので、太陽電池3の受光面に配置されても、入射光が低減されることが少ない。また、ガラス繊維は、太陽電池3の裏面側だけに配置することもできる。
【発明の効果】
本発明は、太陽電池と、該太陽電池を収納し少なくとも太陽電池の受光面側が透光性の密閉された収納体と、該収納体内に流入される液体状絶縁性封止材とを有している。よって、分解、回収、交換・修理に際しては、密閉された収納の密閉を解くことで、封止材が液体であることより、内部の太陽電池等を容易に取出せ、分解、回収、修理・交換等を容易に行うことができる。
そして、封止材として、絶縁性の液体を利用しているので、上述で説明したような、透明樹脂の封止材で発生する問題、即ち、透明樹脂中に気泡が発生する問題、あるいは、透明樹脂に剥離、白濁等の劣化が生じる問題、を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示し、(a)は平面図、(b)は(a)におけるA−A断面図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す、断面図である。
【符号の説明】
1、11 太陽電池モジュール
2 収納体
3 太陽電池
4 リード板
5 出力部
6 液体状絶縁性封止材
12 支持板
Claims (5)
- 太陽電池と、該太陽電池を収納し透光性フィルムより成る袋状収納体と、該収納体内に流入される液体状絶縁性封止材とを有することを特徴とする太陽電池モジュール。
- 前記収納体が、フッ素系フィルムよりなることを特徴とする請求項1の太陽電池モジュール。
- 前記封止体が、フッ素系不活性液体よりなることを特徴とする請求項1の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池の受光面とは反対側の裏面側に、支持板を備えていることを特徴とする請求項1の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池の受光面又は裏面側に、ガラス繊維を備えていることを特徴とする請求項1の太陽電池モジュール。
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