JP4597150B2

JP4597150B2 - 太陽電池モジュールおよびその製造方法

Info

Publication number: JP4597150B2
Application number: JP2007022643A
Authority: JP
Inventors: 宏清水; 恒智菅沼
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2019-08-19
Also published as: JP2007110174A

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。

図４に開示される従来の太陽電池モジュールにおいては、受光面側透光性支持基板５１及び裏面側透光性支持基板５２との間に、略板状の複数の太陽電池素子５３を透明充てん材５４により埋設していた。

また、図５に開示される従来の太陽電池モジュールにおいては、透光性支持基板６１と、透光性フィルム６２を用いて、複数の太陽電池素子６３をそれらの間に挟み、内部の隙間に透明充てん材６４を充てんした。

これら従来の太陽電池モジュールには、以下の問題点があった。

図４の従来の太陽電池モジュールを作成するに際しては、真空状態で加熱して、ＥＶＡ等の充てん材を充てんしている。このとき、太陽電池素子が移動して位置ずれが生じたり、太陽電池素子５３の間においては、十分に充てん材が行き届かず、気泡５５が発生して、外観上良くないと共に、太陽電池素子５３の間の透光部５６を通じて向こう側を見るとき、歪んで物が見えてしまっていた。また、真空加熱して作成するとき、外周部において不必要な充てん材５７が溶融してはみ出すことになるので、これを除去する必要があった。

また、図５の従来の太陽電池モジュールにおいては、太陽電池素子６３の間において透光性フィルム６２に凹部が発生したり、基板６１の外周部において透光性フィルム６２の曲面部ができたり、或はフレキシブルな透光性フィルム６２を平面状に完成することは困難で、このような透光部を通して向こう側を見るとき、歪んで物が見えてしまっていた（図5中の矢印は、光路の概略を示している）。

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、充てん材
に気泡が発生せず外観が良好である、または充てん材を通して向こう側を見るとき歪んで物が見えることが少ない太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の主要な構成は、第１の透光性支持基板と、透光性フィルムとを用いて、太陽電池素子をそれらの間に挟み、内部の隙間に充てん材を充てんした太陽電池仮モジュールと、前記透光性フィルム側に配置された第2の透光性支持基板と、この第2の透光性支持基板と、前記透光性フィルムとの間に充てんされた充てん材とを備えることを特徴とする。

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。図において、図１（ａ）は太陽電池モジュールの平面図、図１（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図である。図１において、１は強化ガラス等の受光面側透光性支持基板、２は強化ガラス等の裏面側透光性支持基板である。３は、略板状で結晶系半導体基板を用いた太陽電池素子、４は、透明のＰＥＴ、アクリル等からなり、各太陽電池素子３を挿入する開口部４ｒを有する基材である。太陽電池素子３の厚さは約０．２５〜１ｍｍ程度であり、基材４の厚さは、太陽電池素子３と同程度のものを利用する。また、太陽電池素子３はお互いに金属箔等のリード線により、電気接続されるが、図においては、リード線が省略されている。

５は、太陽電池素子３、基材４及び支持基板１、２の間に、充てんされた透明なＥＶＡ等の充てん材であり、真空状態で加熱してすることにより形成される。なお、透光性支持基板１、２、基材４、充てん材５の屈折率は、略１．５程度であり、相互の各界面での光の屈折が少ない。

本第１実施例は、以上の構造であって、太陽電池素子３の間においては、基材４が配置されることになるので、従来の技術で説明したような太陽電池素子の間に充てん材が行き届かないことはなく、よって、気泡が発生することも少なく、外観が良好である。そして、基材４が位置する透光部６を通じて、向こう側を見るとき、気泡が無いので、歪んで物が見えることがない（図１中の矢印は、光路の概略を示している）。よって、本第１実施例の太陽電池モジュールを、窓ガラスとして使用するとき、透光部６を通じて見えるものが歪まないので、違和感がない。

また、太陽電池素子３は、基材４の開口部４ｒに挿入されることになるので、真空状態で加熱して、充てん材５を充てんする際に、太陽電池素子３が移動して、位置ずれが発生することもが少ない。

なお、本実施例においては、裏面側に透光性支持基板２を利用しているが、これを不透明で両面を絶縁処理した鋼板等を用いる場合においては、上述のように、気泡が発生することが少ないので、受光面側より見たときの外観が良好である。

次に、図2に本発明の第2実施例を示す。図において、１１は太陽電池仮モジュールであって、図2に示す全体の太陽電池モジュールの完成に先立って、太陽電池モジュール仮モジュール１１が作成される。太陽電池仮モジュール１１において、１２は受光面側に配置された強化ガラス等の第１の透光性支持基板、１３は透明のＰＥＴ等からなる透光性フィルム、１４は略板状で結晶系半導体基板を用いた太陽電池素子である。そして、透光性支持基板１２及び透光性フィルム１３の間に、太陽電池素子１４を挟み、内部の隙間に透明なＥＶＡ等の充てん材１５が、真空状態で加熱して充てんされている。

次に、太陽電池仮モジュール１１の作成後、裏面側において、強化ガラス等の第2の透光性支持基板１６と、透光性フィルム１３との間に透明なＥＶＡ等の充てん材１７を充てんして、太陽電池モジュールを完成する。なお、透光性支持基板１２、１６、充てん材１５、１７、透光性フィルム１３の屈折率は、略１．５程度であり、相互の各界面での光の屈折が少ない。

以上の製造方法、構造の第2実施例においては、太陽電池仮モジュール１１において、太陽電池素子１４が第1の透光性支持基板１２と透光性フィルム１３との間に、充てん材１５を用いて埋設されることより、太陽電池素子１４の位置ずれが発生することが少ないとともに、太陽電池仮モジュール１１の外周部より不必要な充てん材がはみ出すことが少なく、よって、完成された太陽電池モジュールにおいても、外周部よりはみ出す不必要な充てん材も少ない。

また、従来の技術で説明したように、太陽電池仮モジュール１１においては、太陽電池素子１４の間において透光性フィルム１３に凹部が発生したり、第1の透光性支持基板１２の外周部において透光性フィルム１３の曲面部ができたり、或はフレキシブルな透光性フィルム１３を平面状に完成することは困難で、このような透光部を通して向こう側を見るとき、歪んで物が見えてしまう。しかしながら、本第2実施例においては、このような太陽電池仮モジュール１１の裏面側に、第2の透光性支持基板１６を配置し、充てん材１７を充てんしている。従って、上記のような透光性フィルム１３の凹部、曲面部、非平面状の部分に、充てん材１７が充てんされるので、これらの透光部を透過する光は歪むことなく通過するので、透光部を通して向こう側を見るとき、歪んで物が見えることが少ない（図２中の矢印は、光路の概略を示している）。よって、本第２実施例の太陽電池モジュールを、窓ガラスとして使用するとき、透光部を通じて見えるものが歪まないので、違和感がない。

また、図３は、本第2実施例の変形例を示すもので、図2と構造と、同等の機能を有するので、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図3においては、太陽電池仮モジュール１１を裏面側に配置し、透光性フィルム１３側より光が太陽電池素子１４に入射している。そして、本変形例は、第2実施例と同様な、効果を有している。

更に、本発明においては、太陽電池素子を挿入する開口部を有する基材を備えているので、太陽電池素子の間に充てん材が行き届き、よって、気泡が発生することも少なく、概観が良好である。また、太陽電池素子は、基材の開口部に挿入されるので、位置ずれが少ない。

本発明においては、第１の透光性支持基板と、透光性フィルムとを用いて、太陽電池素子をそれらの間に挟み、内部の隙間に充てん材を充てんした太陽電池仮モジュールと、透光性フィルム側に配置された第2の透光性支持基板と、この第2の透光性支持基板と、前記透光性フィルムとの間に充てんされた充てん材とを備えている。よって、太陽電池仮モジュールの透光性フィルムの凹部、曲面部、非平面状の部分に、充てん材が充てんされるので、これらの透光部を透過する光は歪むことなく通過するので、透光部を通して向こう側を見るとき、歪んで物が見えることが少ない。また、太陽電池仮モジュールにおいて、太陽電池素子が第1の透光性支持基板と透光性フィルム１３との間に、充てん材を用いて埋設されることより、太陽電池素子の位置ずれが発生することが少ないとともに、太陽電池仮モジュールの外周部より不必要な充てん材がはみ出すことが少なく、よって、完成された太陽電池モジュールにおいても、外周部よりはみ出す不必要な充てん材も少ない。

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。本発明の第2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。本発明の第２実施例の変形例を示す断面図である。従来例を示す断面図である。他の従来例を示す断面図である。

符号の説明

１受光面側支持基板
２裏面側支持基板
３、１４太陽電池素子
４基材
４ｒ開口部
５、１５、１７充てん材
１２第１の透光性支持基板
１３透光性フィルム１６第２の透光性支持基板

Claims

第１の透光性支持基板と、透光性フィルムとを用いて、太陽電池素子をそれらの間に挟み、内部の隙間に充てん材を充てんした太陽電池仮モジュールと、
前記透光性フィルム側に配置された第2の透光性支持基板と、
この第2の透光性支持基板と、前記透光性フィルムとの間に充てんされた充てん材とを備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
第１の透光性支持基板と、透光性フィルムとを用いて、太陽電池素子をそれらの間に挟み、内部の隙間に充てん材を充てんした太陽電池仮モジュールを作成する工程と、
前記透光性フィルム側に配置された第2の透光性支持基板と、前記透光性フィルムとの間に充てん材を充てんする工程とを備えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。