JP5220188B2 - 太陽電池素子及びこれを用いた太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
<(1-1)太陽電池モジュール>
本発明の第1実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール1は、図1および図2で示されるように、透光性基板2と、充填材3aと、太陽電池ストリング6と、充填材3bと、裏面シート7との積層体を有している。太陽電池ストリング6は、例えば、列状に配列される複数の太陽電池素子4と、該複数の太陽電池素子4のうちの相互に隣接し合う太陽電池素子4の主面上に設けられている電極間を電気的に接続する接続導体5とを備えている。なお、太陽電池モジュール1には、積層体を保護すべく、該積層体の周囲にフレーム8が設けられても良い。
太陽電池素子4は、太陽電池モジュール1に対して入射される光を電気に変換する機能(光電変換機能)を有する。該太陽電池素子4は、例えば、平板状の単結晶のシリコン基板や多結晶のシリコン基板等からなる光電変換部としての基体4sを有している。なお、光電変換部は、上述したシリコン基板に限定されることなく、例えば、アモルファスシリコン、CIS系(銅、インジウム、セレン)又はCIGS(銅、インジウム、ガリウム、セレン)系、ならびにGaAs層を有する薄膜型であってもよい。
透光性基板2は、太陽電池素子4を保護する機能を有する。該透光性基板2の素材としては、例えば、白板強化ガラス、白板ガラス、強化ガラス、および熱線反射ガラス等の各種ガラス、ならびにポリカーボネート樹脂等が挙げられ、太陽電池素子4で光電変換される波長の光が透過するものであれば良い。特に、透光性基板2は、例えば、厚さが3〜5mm程度の白板強化ガラスや、厚さが5mm程度の合成樹脂基板(ポリカーボネート樹脂等から成る)であることが好ましい。
充填材3a,3bは、太陽電池素子4を封止する機能を有する。該充填材3a,3bとしては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)やポリビニルブチラール(PVB)が主成分とされ、押出し機によって0.4〜1mm程度の厚さを有するシートに成形された後に所望の大きさに切断されたもの等が挙げられる。
接続導体5は、相互に隣接し合う太陽電池素子4の主面上に設けられる電極間を電気的に接続する機能を有する。太陽電池モジュール1では、隣接する2つの太陽電池素子4のうちの一方の太陽電池素子4の表面側のバスバー電極11と他方の太陽電池素子4の裏面側のバスバー電極13とが接続導体5によって電気的に接続されている。
裏面シート7は、充填材3bや太陽電池素子4を保護する機能を有する。該裏面シート7の素材としては、例えば、PVF(ポリビニルフルオライド)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、またはPEN(ポリエチレンナフタレート)、或いはこれらが積層されたもの等が好適に採用可能である。
第2実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール1Aでは、基体に貫通部が設けられることでクラック誘導部15Aが形成されている。
第3実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール1Bでは、クラック誘導部15Bが基体を貫通し且つ列状に配列されている複数の貫通孔を有して構成されている。
第4実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール1Cでは、クラック誘導部15Cが基体とは別に該基体に対して一体的に形成されている被膜部によって構成されている。
第5実施形態に係る太陽電池素子を有する太陽電池モジュール1Dでは、クラック誘導部15Dが、基体とは別に設けられた支持体によって構成されている。
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
4,4A〜4H,4BB 太陽電池素子
4s,4sA〜4sD,4sF〜4sH,4sBB 基体
5 接続導体
6,6A〜6D 太陽電池ストリング
11,13 バスバー電極
12 フィンガー電極
14 集電電極
15,15A〜15H,15BB クラック誘導部
17 被膜部
31 クラック
Claims (16)
- 光電変換部を有する基体と、
前記基体の一主面上に相互に離隔して設けられる複数の第1電極と、
前記基体を前記一主面側から平面視または平面透視して、複数の前記第1電極のうち、隣り合う一対の第1電極の間に位置する領域に設けられ、該基体に負荷が加わった際、該基体に発生するクラックの位置を誘導するクラック誘導部と、
を有する太陽電池素子。 - 前記クラック誘導部は、前記基体に設けられている溝部を含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池素子。
- 前記クラック誘導部は、前記基体に設けられている貫通部を含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池素子。
- 前記貫通部は、列状に配列されている複数の貫通孔を含むことを特徴とする請求項3に記載の太陽電池素子。
- 前記クラック誘導部は、前記基体に直接的または間接的に接触する第1支持体、および前記基体に対する荷重の付与によって該基体に直接的または間接的に接触する第2支持体のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池素子。
- 前記基体に直接または他の層を介して被着されている被膜部を更に有し、
前記クラック誘導部は、前記被膜部に形成される凹部を含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池素子。 - 前記基体に直接または他の層を介して被着されている被膜部を更に有し、
前記クラック誘導部は、前記被膜部が被着されていない非形成部であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池素子。 - 前記基体が、該基体の表面側の受光面を成す第1主面と、該基体の裏面側の非受光面を成す第2主面とを有し、
前記クラック誘導部は、前記第2主面側に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1つの請求項に記載の太陽電池素子。 - 前記クラック誘導部は、直線状であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1つの請求項に記載の太陽電池素子。
- 前記第1電極は、線状を成し、
前記クラック誘導部は、前記第1電極の長手方向に沿うことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1つの請求項に記載の太陽電池素子。 - 矩形状又は正方形状を成し、光電変換部を有する基体と、
前記基体の一主面上に相互に離隔して設けられる複数の第1電極と、を有し、
複数の前記第1電極は、前記基体の一辺に沿って延びるように設けられており、
前記基体は、前記基体を前記一主面側から平面視または平面透視して、複数の前記第1電極のうち、隣り合う一対の第1電極の間に位置する領域に、前記第1電極の長手方向に沿って設けられる溝部および貫通部のうちの少なくとも一方を有することを特徴とする太陽電池素子。 - 前記基体が、該基体の表面側の受光面を成す第1主面と、該基体の裏面側の非受光面を成す第2主面とを有し、
前記溝部は、前記第2主面側に配置されていることを特徴とする請求項11に記載の太陽電池素子。 - 前記溝部は、直線状であることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の太陽電池素子。
- 前記貫通部は、列状に配列されている複数の貫通孔を含むことを特徴とする請求項11に記載の太陽電池素子。
- 前記基体の前記一主面上に位置し、前記第1電極と電気的に接続されている第2電極を更に有することを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1つの請求項に記載の太陽電池素子。
- それぞれが請求項1から請求項15のいずれか1つの請求項に記載の複数の太陽電池素子と、
前記複数の太陽電池素子のうち、隣接する太陽電池素子同士を電気的に接続する接続導体と、を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
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