JP5225415B2 - Solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module that converts solar energy into electrical energy.
近年、省エネルギー及びクリーンエネルギーの観点から太陽電池への期待が大きく、その光電変換効率向上を目的とした技術開発が加速している。太陽電池の性能を示す光電変換効率は、太陽電池モジュールに入射した光エネルギーが電気エネルギーに変換された割合を示し、これは太陽電池セル又はモジュールでの太陽光の吸収量に関係する。現在の光電変換効率は多結晶シリコン（Ｓｉ）タイプのモジュールで約１６％程度、アモルファスタイプで８％程度である。 In recent years, there are great expectations for solar cells from the viewpoint of energy saving and clean energy, and technological development aimed at improving the photoelectric conversion efficiency is accelerating. The photoelectric conversion efficiency which shows the performance of a solar cell shows the ratio by which the light energy which injected into the solar cell module was converted into the electrical energy, and this is related to the amount of sunlight absorbed in the solar cell or module. The current photoelectric conversion efficiency is about 16% for a polycrystalline silicon (Si) type module and about 8% for an amorphous type module.
最近では結晶系Ｓｉ太陽電池等を対象にその光電変換効率を高める構造として、太陽電池セル表面にテクスチャ構造と呼ぶ表面微細凹凸（凹凸構造の例として、ランダム凹凸、又は、規則的に四角錐（ピラミッド状）、半球状若しくはハニカム状の凹部が配列したパタン等がある）の加工を施しセル表面の反射率を低減している。この凹凸構造はアルカリエッチング、反応性イオンエッチング、機械加工又はレーザ加工等により成形され、凹凸表面に到達した光をその表面で多重反射させ吸収効率を向上させるように作用する。しかしながら、太陽光が約３００ｎｍ〜の広域波長を含む光源であるのに対し、結晶系Ｓｉの吸収の強い波長帯が、その物性値（分光屈折率及び分光吸収係数）に従って５５０〜９００ｎｍ程度にあり、上記のテクスチャ構造を付加しても短波長領域（特に紫外線〜近紫外線領域）の吸収効果を大きく改善するまでには至らない。 Recently, as a structure for improving the photoelectric conversion efficiency for crystalline Si solar cells and the like, surface solar unevenness called a texture structure on the surface of the solar cell (an example of the uneven structure is a random unevenness or a regular pyramid ( (Pyramid shape), hemispherical or honeycomb shaped patterns are arranged), and the reflectance of the cell surface is reduced. This concavo-convex structure is formed by alkali etching, reactive ion etching, mechanical processing, laser processing, or the like, and acts to improve the absorption efficiency by multiple reflection of light reaching the concavo-convex surface on the surface. However, while sunlight is a light source including a wide wavelength of about 300 nm or more, the wavelength band where crystalline Si is strongly absorbed is about 550 to 900 nm according to its physical properties (spectral refractive index and spectral absorption coefficient). Even if the above texture structure is added, the absorption effect in the short wavelength region (particularly, the ultraviolet to near ultraviolet region) cannot be greatly improved.
また、従来の結晶系Ｓｉの太陽電池においては低反射化を目的として反射防止膜（ＡＲ膜）を蒸着等によりコーティングしている。しかしながら、このコーティング層は太陽電池セルを安価な構成とするため窒化シリコン等の薄膜単層とすることが多く、単層膜では多結晶Ｓｉセルにおける吸収の強い波長領域とその低反射ピーク波長領域（前者より短波長領域にある）とのミスマッチが大きく発電効率の損失要因となっていた。このような波長領域のミスマッチの解消を目的とし、例えば反射防止膜の形成を多層膜化し低反射ピーク波長とセル強吸収波長領域をマッチングさせる試みもなされているが、生産コスト面から一般的とはいい難い。
一方、それ以外の方法でそのような波長ミスマッチを解消し発電効率を高める目的で、ＥＶＡ（エチルビニルアセテート）等を主材とする封止樹脂や反射防止膜に、太陽光の短波長光をＳｉセル吸収の強い長波長光に変換する波長変換材料を混合するものがある（例えば、特許文献１〜特許文献３参照）。
Further, in a conventional crystalline Si solar cell, an antireflection film (AR film) is coated by vapor deposition or the like for the purpose of reducing reflection. However, this coating layer is often a single-layer thin film such as silicon nitride in order to make the solar cell inexpensive, and in the single-layer film, the wavelength region of strong absorption in the polycrystalline Si cell and its low reflection peak wavelength region The mismatch with (in the shorter wavelength region than the former) was a big factor in loss of power generation efficiency. For the purpose of eliminating such mismatches in the wavelength region, for example, an attempt has been made to match the low reflection peak wavelength with the strong cell absorption wavelength region by forming a multi-layered antireflection film. Is not good.
On the other hand, for the purpose of eliminating such wavelength mismatch by other methods and increasing the power generation efficiency, the short wavelength light of sunlight is applied to sealing resin and antireflection film mainly made of EVA (ethyl vinyl acetate). There is one that mixes a wavelength conversion material that converts long-wavelength light having strong Si cell absorption (for example, see Patent Documents 1 to 3).
しかしながら、上記の発明の方法では、太陽電池セル表面に並行してセル全域にわたるように波長変換層を設ける、又は、太陽電池セルを覆う透光性樹脂全体に波長変換材料を含有させる構成としているため、波長変換効果を与える一方で波長変換層（又は透明材料に混合される波長変換材料）自体が太陽光の透過を妨げる働きをしてしまい（透過率の低下）、その結果、直接降り注ぐ太陽光のセル吸収量を低下させてしまうという問題がある。
また、セル封止樹脂や反射防止膜内部に波長変換材料を均一に混合分散させるため、所定の波長変換効果を得るためには少なからずの混合量が必要であり、コスト的な負担が大きくなる等の問題がある。
However, in the method of the present invention, the wavelength conversion layer is provided so as to cover the entire area of the solar cell in parallel with the surface of the solar cell, or the wavelength conversion material is included in the entire translucent resin covering the solar cell. Therefore, while providing the wavelength conversion effect, the wavelength conversion layer (or the wavelength conversion material mixed with the transparent material) itself acts to prevent the transmission of sunlight (decrease in transmittance), and as a result, the sun falls directly. There is a problem that the cell absorption amount of light is reduced.
In addition, since the wavelength conversion material is uniformly mixed and dispersed in the cell sealing resin and the antireflection film, a certain amount of mixing is necessary to obtain a predetermined wavelength conversion effect, which increases the cost burden. There are problems such as.
一方、多くの結晶系太陽電池で設けられている表面電極は、それが銀材料等の光を透過しない反射性材料で構成されている。そのため、太陽光のうち電極表面に照射されたものは、その表面で反射され、その反射光の一部は、封止樹脂表面で反射する等してセル表面に入射し若干の電気変換が行われるものの、ほとんど光電変換効率の改善への寄与はない。この表面電極面積は、例えば、汎用的な１５ｃｍ×１５ｃｍのモジュール表面において、横方向に幅２ｍｍの広幅電極が２本、それと交差するように縦方向に細幅電極を約７０本配置した構成にすると、細線電極幅が１００μｍで構成した場合でモジュール面積に対して７％強、将来的に５０μｍの幅で構成した場合にも約５％もの面積を占める。そこで、吸収効果をあげるため、できるだけセル表面で直接吸収に寄与しない表面電極の占める領域の小面積化も進んでいる。例えば、結晶系Ｓｉ太陽電池では従来の一般的構成として銀主材の表面電極をグリッド状に表面形成するが、従来では表面グリッド電極幅を百数十μｍであったものを数十μｍ程度（従来モジュール表面積の５〜１０％程度）で実現するまでになっている。しかしながら、この表面電極は電気を取り出すためには不可欠な存在であるが、セル吸収という観点においては取り除きたい部材であり、依然としてその表面電極は太陽光のセル吸収にはほとんど寄与しないという問題がある。 On the other hand, the surface electrode provided in many crystalline solar cells is made of a reflective material that does not transmit light, such as a silver material. For this reason, sunlight irradiated on the electrode surface is reflected on the surface, and a part of the reflected light is reflected on the surface of the sealing resin and incident on the cell surface to perform some electrical conversion. However, there is almost no contribution to the improvement of photoelectric conversion efficiency. The surface electrode area is, for example, on a general-purpose 15 cm × 15 cm module surface with two wide electrodes having a width of 2 mm in the horizontal direction and about 70 narrow electrodes in the vertical direction so as to intersect with the wide electrodes. Then, when the width of the thin wire electrode is 100 μm, it is slightly over 7% of the module area, and when it is configured with a width of 50 μm in the future, it occupies an area of about 5%. Therefore, in order to increase the absorption effect, the area occupied by the surface electrode that does not directly contribute to the absorption on the cell surface is decreasing as much as possible. For example, in a crystalline Si solar cell, the surface electrode of the silver main material is formed in a grid shape as a conventional general configuration, but in the past, the surface grid electrode width was about several tens of μm (about several tens of μm ( The conventional module surface area is about 5 to 10%). However, although this surface electrode is indispensable for taking out electricity, it is a member to be removed from the viewpoint of cell absorption, and there is still a problem that the surface electrode hardly contributes to cell absorption of sunlight. .
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、太陽電池セルの光電変換効率を向上させる太陽電池モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a solar cell module that improves the photoelectric conversion efficiency of a solar cell.
本発明に係る太陽電池モジュールは、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池セルと、該太陽電池セルに設置された表面電極と、前記太陽電池セルの周囲を覆う透光性封止樹脂と、該透光性封止樹脂の受光側表面に配設された表面保護カバーと、前記表面電極の少なくとも一部の表面を被覆するとともに、前記透光性封止樹脂の受光側表面又は前記表面保護カバーの前記透光性封止樹脂との接触面に微細なドット状に配設された波長変換層と、を備え、該波長変換層は、入射した太陽光の波長より長い波長の光に変換し、前記太陽電池セルは、その受光面側に凹部領域を有し、前記表面電極は、前記凹部領域の内側面又は底面に設置されたことを特徴とする。 The solar cell module according to the present invention includes a solar cell that converts light energy into electric energy, a surface electrode installed in the solar cell, a translucent sealing resin that covers the periphery of the solar cell, A surface protection cover disposed on the light receiving side surface of the translucent sealing resin, and covering at least a part of the surface electrode, and the light receiving side surface of the translucent sealing resin or the surface protection A wavelength conversion layer disposed in the form of fine dots on the contact surface of the cover with the translucent sealing resin, and the wavelength conversion layer converts light having a wavelength longer than the wavelength of incident sunlight. And the said photovoltaic cell has a recessed area in the light-receiving surface side, The said surface electrode was installed in the inner surface or bottom face of the said recessed area, It is characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、表面電極の表面の少なくとも一部を波長変換層によって被覆することで、表面電極に入射される短波長太陽光、及び、表面電極によって反射された短波長太陽光を波長変換し長波長変換光とすることによって、長波長領域側で吸収が強い太陽電池セルによって吸収されやすくすることができ、太陽電池セルの光電変換効率を向上させることができる。 According to the present invention, at least a part of the surface of the surface electrode is covered with the wavelength conversion layer, thereby converting the short wavelength sunlight incident on the surface electrode and the short wavelength sunlight reflected by the surface electrode. However, by using the long wavelength conversion light, it can be easily absorbed by the solar cell that is strongly absorbed on the long wavelength region side, and the photoelectric conversion efficiency of the solar cell can be improved.
実施の形態１．
（太陽電池モジュールの構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュールの構成の例を示す図である。
図１において、太陽光の受光側表面が、例えば、微細凹凸テクスチャ構造を有する結晶系シリコン（Ｓｉ）で形成された太陽電池セル１の背面に、太陽光エネルギーを光電変換して電気を取り出すためのアルミニウム等の背面電極２が配設されている。また、太陽電池セル１の太陽光の受光側表面は、入射する太陽光の反射を防止する反射防止膜（ＡＲ膜）３によって被覆されている。また、背面電極２と共に太陽光エネルギーを光電変換して電気を取り出すための銀等を材質とし高反射率性を有する表面電極４が、太陽電池セル１の太陽光の受光側表面に配設されている。この表面電極４は、配設されている太陽電池セル１と隣合う別の太陽電池セル１における背面電極２と、セル間接続線４ａによって電気的に接続されている。また、表面電極４を覆うように波長変換層５が設けられている。背面電極２、反射防止膜３、表面電極４及びそれを被覆する波長変換層５をそれぞれ備えた太陽電池セル１は、全体を透光性封止樹脂１０によって覆われている。この透光性封止樹脂１０で覆われた太陽電池セル１のうち、透光性封止樹脂１０の周囲端側に位置する太陽電池セル１におけるその表面電極４から延びるセル間接続線４ａは、太陽電池セル１において発電された電力を取り出すための電源供給コネクタ９に接続されており、この電源供給コネクタ９を介して外部に電力が供給される。また、透光性封止樹脂１０において、その背面は保護フィルムであるバックシート８、そして、その太陽光の受光側はガラス等の表面保護カバー１１によって覆われている。このバックシート８は、耐候性、水蒸気バリヤー性及び電気絶縁性等を有する。以上のような構成によって太陽電池モジュール１００が構成されている。
Embodiment 1 FIG.
(Configuration of solar cell module)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, the solar light receiving side surface is photoelectrically converted into solar energy on the back surface of a solar cell 1 formed of crystalline silicon (Si) having a fine uneven texture structure, for example, to extract electricity. A back electrode 2 made of aluminum or the like is disposed. The solar light receiving side surface of the solar battery cell 1 is covered with an antireflection film (AR film) 3 that prevents reflection of incident sunlight. A surface electrode 4 made of silver or the like for photoelectric conversion of sunlight energy and taking out electricity together with the back electrode 2 and having high reflectivity is disposed on the solar light receiving side surface of the solar cell 1. ing. The surface electrode 4 is electrically connected to the back electrode 2 in another solar battery cell 1 adjacent to the solar battery cell 1 disposed by an inter-cell connection line 4a. A wavelength conversion layer 5 is provided so as to cover the surface electrode 4. The solar battery cell 1 provided with the back electrode 2, the antireflection film 3, the surface electrode 4, and the wavelength conversion layer 5 covering it is entirely covered with a translucent sealing resin 10. Among the solar cells 1 covered with the translucent sealing resin 10, the inter-cell connection line 4 a extending from the surface electrode 4 in the solar cell 1 located on the peripheral end side of the translucent sealing resin 10 is The solar cell 1 is connected to a power supply connector 9 for taking out the electric power generated in the solar battery cell 1, and electric power is supplied to the outside through the power supply connector 9. Moreover, in the translucent sealing resin 10, the back surface is covered with the back sheet 8 which is a protective film, and the sunlight receiving side is covered with a surface protective cover 11 such as glass. The back sheet 8 has weather resistance, water vapor barrier properties, electrical insulation properties, and the like. The solar cell module 100 is configured as described above.
（太陽電池セルの吸収スペクトルと波長変換作用）
図２は、太陽電池セルの吸収スペクトルと、波長変換作用を説明する図である。
図２で示されるように、吸収スペクトル１５は、一般的な結晶系Ｓｉの太陽電池セル１の光の吸収スペクトルを示し、太陽光スペクトル１４と比較すると、短波長の領域（特に５００ｎｍ以下）においては吸収が弱く、長波長の領域（特に約５５０〜７００ｎｍ）においては吸収が強いという特性を有する。ここで、太陽電池セル１における上記の吸収スペクトル１５の特性を利用して、太陽光のうち図２で示される短波長領域１６における短波長のものを、同様に図２で示される長波長領域１７側に波長変換して太陽電池セル１に照射させるようにすることで、光電変換効率の改善効果が期待できる。
(Solar cell absorption spectrum and wavelength conversion)
FIG. 2 is a diagram for explaining the absorption spectrum and wavelength conversion action of the solar battery cell.
As shown in FIG. 2, the absorption spectrum 15 indicates a light absorption spectrum of a general crystalline Si solar cell 1, and in a short wavelength region (particularly 500 nm or less) as compared with the sunlight spectrum 14. Has a characteristic of weak absorption and strong absorption in a long wavelength region (especially about 550 to 700 nm). Here, by utilizing the characteristics of the absorption spectrum 15 in the solar battery cell 1, the solar light having the short wavelength in the short wavelength region 16 shown in FIG. 2 is similarly converted into the long wavelength region shown in FIG. 2. The effect of improving the photoelectric conversion efficiency can be expected by converting the wavelength to the 17th side and irradiating the solar battery cell 1 with it.
（太陽電池モジュールの光電変換動作）
図３は、本発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュールにおける表面電極上に設けた波長変換層の構成例と光電変換の動作を示す図である。
図３（ａ）で示されるように、前述したように太陽光を反射し光電変換効率を低下させる表面電極４の表面は、特に太陽光の短波長光を長波長光に変換する波長変換層５によって被覆されている。その波長変換層５は、例えば、透光性樹脂６に蛍光体７を混合した材料によって形成されている。この蛍光体７は、微細凹凸を有する数ｎｍ〜数十ｎｍの粒状であり、その蛍光体７に入射する光を、主に蛍光体７表面近傍内側において波長変換させるため拡散特性を有する。また、波長変換層５は粒状の蛍光体７をまとめるとともに、表面電極４上への加工を施しやすいように、例えば透光性樹脂６をバインダとして蛍光体７を混合し、それを電極上に塗布、噴霧又は印刷し、熱硬化処理又は紫外線硬化処理をする等して形成する。また、ナノサイズの蛍光体７を用いる場合には、表面電極４にのみ蒸着処理で形成するようにしてもよい。
(Photoelectric conversion operation of solar cell module)
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the wavelength conversion layer provided on the surface electrode in the solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention and an operation of photoelectric conversion.
As shown in FIG. 3A, the surface of the surface electrode 4 that reflects sunlight and lowers the photoelectric conversion efficiency as described above is a wavelength conversion layer that converts short-wavelength light of sunlight into long-wavelength light. 5 is covered. The wavelength conversion layer 5 is formed of, for example, a material obtained by mixing a phosphor 7 in a translucent resin 6. The phosphor 7 has a granularity of several nanometers to several tens of nanometers having fine irregularities, and has a diffusion characteristic for converting the wavelength of light incident on the phosphor 7 mainly inside the vicinity of the phosphor 7 surface. In addition, the wavelength conversion layer 5 collects the granular phosphors 7 and mixes the phosphors 7 with, for example, a translucent resin 6 as a binder so that the surface electrode 4 can be easily processed. It is formed by coating, spraying or printing, and heat curing or ultraviolet curing. When the nano-sized phosphor 7 is used, it may be formed only on the surface electrode 4 by vapor deposition.
このような表面電極４の表面を被覆する波長変換層５に入射する短波長の太陽光（以下、短波長太陽光１２という）のうち、あるものは、波長変換層５における蛍光体７によって波長変換されて、長波長の変換光（以下、長波長変換光１３という）となり、そのまま、透光性樹脂６を介して、波長変換層５の外部へ拡散し放射される。また、あるものは、蛍光体７によって波長変換され長波長変換光１３となった後、表面電極４の表面で反射され透光性樹脂６を介して、波長変換層５の外部に放射される。さらに、あるものは、蛍光体７に当たらずに一度表面電極４の表面で反射した後、蛍光体７に入射し波長変換され長波長変換光１３となり、透光性樹脂６を介して、波長変換層５の外部へ拡散し放射される。 Among short-wavelength sunlight (hereinafter referred to as short-wavelength sunlight 12) incident on the wavelength conversion layer 5 that covers the surface of the surface electrode 4, some of the wavelength is changed by the phosphor 7 in the wavelength conversion layer 5. The light is converted into long-wavelength converted light (hereinafter referred to as long-wavelength converted light 13), and is diffused and emitted as it is to the outside of the wavelength conversion layer 5 through the translucent resin 6. In addition, some of the light is converted into a long-wavelength converted light 13 by the phosphor 7, then reflected on the surface of the surface electrode 4 and radiated to the outside of the wavelength conversion layer 5 through the translucent resin 6. . Further, some of the light is reflected by the surface of the surface electrode 4 once without hitting the phosphor 7, then enters the phosphor 7, undergoes wavelength conversion, becomes long-wavelength converted light 13, and passes through the translucent resin 6. It is diffused and emitted to the outside of the conversion layer 5.
上記のように図３（ａ）で説明した波長変換層５から放射された長波長変換光１３のうち、図３（ｂ）で示されるように、あるものは、直接、太陽電池セル１に向かい、多重反射効果によりあらゆる方角からの光に対しても吸収効率が高い傾向を有する微細凹凸テクスチャ構造を有するその表面を介して吸収され光電変換に寄与される（波長変換光１３ａ）。また、長波長変換光１３のうち、表面保護カバー１１に対して大きい入射角で入射するものも確率的に多く存在し、それらは表面保護カバー１１表面で反射し、太陽電池セル１方向に向かい、その表面を介して吸収され光電変換に寄与される（波長変換光１３ｂ及び１３ｃ）。 Of the long wavelength converted light 13 emitted from the wavelength conversion layer 5 described with reference to FIG. 3A as described above, some of the long wavelength converted light 13 is directly applied to the solar cell 1 as shown in FIG. On the other hand, due to the multiple reflection effect, the light is absorbed through the surface having a fine uneven texture structure that tends to have high absorption efficiency for light from all directions and contributes to photoelectric conversion (wavelength converted light 13a). Further, among the long-wavelength converted light 13, there are a lot of incidents with a large incident angle with respect to the surface protective cover 11, and they are reflected on the surface of the surface protective cover 11 and directed toward the solar cell 1. The light is absorbed through the surface and contributes to photoelectric conversion (wavelength converted light 13b and 13c).
図３（ｃ）は、図３（ａ）で示されるように表面電極４の全体が波長変換層５によって被覆されるのではなく、表面電極４の上面のみが波長変換層５によって被覆された構成を示すものである。図３（ｃ）で示される構成においても、上記と同様に、短波長太陽光１２が、蛍光体７によって長波長変換光１３に波長変換され、太陽電池セル１に吸収されて光電変換に寄与される。 In FIG. 3C, the entire surface electrode 4 is not covered with the wavelength conversion layer 5 as shown in FIG. 3A, but only the upper surface of the surface electrode 4 is covered with the wavelength conversion layer 5. The configuration is shown. Also in the configuration shown in FIG. 3C, similarly to the above, the short wavelength sunlight 12 is wavelength-converted to the long wavelength converted light 13 by the phosphor 7 and absorbed by the solar battery cell 1 to contribute to photoelectric conversion. Is done.
（蛍光体の発光スペクトル）
図４は、蛍光体の一例であるＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+の励起スペクトル及び発光スペクトルを示す図である。
図４で示されるように、蛍光体７の一例であるＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+は、入射された短波長の太陽光によって、太陽電池セル１における吸収感度の高い長波長側で発光する。
(Emission spectrum of phosphor)
FIG. 4 is a diagram showing an excitation spectrum and an emission spectrum of CaAlSiN 3 : Eu 2+ which is an example of a phosphor.
As shown in FIG. 4, CaAlSiN 3 : Eu 2+ , which is an example of the phosphor 7, emits light on the long wavelength side with high absorption sensitivity in the solar battery cell 1 by the incident short wavelength sunlight.
なお、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+は、蛍光体７としての一例であり、その他に、励起波長帯、発光波長ピーク及び発光半値幅はそれぞれ異なるが、発光波長ピークが約５５０〜９００ｎｍにあるようなものとして、 (Ｓｒ，Ｂａ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕ2+ 、ＣａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ4+、ＣａＳ：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+（赤色）、ＬｉＥｕ1-x０．９６ＳｍxＷ2Ｏ8、Ｌａ2Ｏ2Ｓ2：Ｅｕ、ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ、(Ｓｒ，Ｂａ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+、ＺｎＳ；Ｃｕ，Ａｌ、(Ｙ，Ｇｄ）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、サイアロンα(ＣａpＳｉ12-(m+n)Ａｌ(m+n)ＯnＮ16-n：Ｅｕq）、及び、βサイアロン蛍光体等があり、これらも同様に蛍光体７として利用できる。また、以上に示した蛍光体７の例は無機物であるが、これに限られるものではなく、同様の波長変換作用があれば有機材料又は色素材料等を用いてもよい。 CaAlSiN 3 : Eu 2+ is an example of the phosphor 7, and in addition, although the excitation wavelength band, the emission wavelength peak, and the emission half width are different, the emission wavelength peak is about 550 to 900 nm. (Sr, Ba) 2 SiO 4 : Eu 2+ , (Ba, Sr, Ca) 2 SiO 4 : Eu 2+ , (Ba, Sr, Ca) 3 MgSi 2 O 8 : Eu 2+ , CaAl 12 O 19: Mn 4+, CaS: Eu, CaAlSiN 3: Eu 2+ ( red), LiEu 1-x 0.96Sm x W 2 O 8, La 2 O 2 S 2: Eu, SrGa 2 S 4: Eu, (Sr, Ba) 2 SiO 4 : Eu 2+ , ZnS; Cu, Al, (Y, Gd) 3 Al 5 O 12 : Ce, Sialon α (Cap p Si 12- (m + n) Al (m + n ) O n n 16-n: Eu q), and has a β-sialon phosphor, and these also the phosphor 7 similarly You can use this in. Moreover, although the example of the fluorescent substance 7 shown above is an inorganic substance, it is not limited to this, and an organic material or a dye material may be used as long as it has a similar wavelength conversion action.
（実施の形態１の効果）
以上の構成及び動作のように、表面電極４の表面の少なくとも一部を波長変換層５によって被覆することで、表面電極４に入射される短波長太陽光、及び、表面電極４によって反射された短波長太陽光を波長変換し長波長変換光とすることができる。したがって、太陽電池セル１の長波長吸収を高めることができ、太陽電池モジュール１００の光電変換効率を向上させることができる。
また、反射防止膜３又は透光性封止樹脂１０内部に波長変換材料を混合させる必要もなく、表面電極４を被覆する波長変換層５にのみ波長変換材料（ここでは、蛍光体７）を混合させればよいので、製造コストを低減させることができる。
(Effect of Embodiment 1)
By covering at least a part of the surface of the surface electrode 4 with the wavelength conversion layer 5 as described above, the short wavelength sunlight incident on the surface electrode 4 and reflected by the surface electrode 4 Short wavelength sunlight can be converted into long wavelength converted light by wavelength conversion. Therefore, the long wavelength absorption of the solar battery cell 1 can be increased, and the photoelectric conversion efficiency of the solar battery module 100 can be improved.
In addition, there is no need to mix the wavelength conversion material in the antireflection film 3 or the translucent sealing resin 10, and the wavelength conversion material (here, the phosphor 7) is applied only to the wavelength conversion layer 5 that covers the surface electrode 4. Since mixing may be performed, manufacturing cost can be reduced.
実施の形態２．
（太陽電池モジュールの構成及び光電変換動作）
図５は、本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールにおける表面電極上に設けた波長変換層の構成例と光電変換の動作を示す図である。以下、太陽電池モジュールの構成及び光電変換の動作について実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
図５（ａ）で示されるように、波長変換層５は、表面電極４の上面側から、表面電極４の太陽電池セル１への設置される面にかけて幅が広くなるように、すなわち、上側に凸となるように形成されている。このような構成にすることで、図５（ｂ）で示されるように、表面電極４に入射する短波長太陽光１２が波長変換層５における蛍光体７によって波長変換された長波長変換光１３は、波長変換層５から太陽電池セル１の表面に沿って拡散放射する割合が高められる。さらに、この太陽電池セル１の表面に沿って拡散放射された長波長変換光１３は、表面保護カバー１１に対して大きい入射角によって入射するので、表面保護カバー１１の表面において全反射され太陽電池セル１へ向かう割合が高くなる。その太陽電池セル１に向かう長波長変換光１３は、微細凹凸テクスチャ構造を有する太陽電池セル１の表面から効率よく吸収される。
Embodiment 2. FIG.
(Configuration of solar cell module and photoelectric conversion operation)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the wavelength conversion layer provided on the surface electrode in the solar cell module according to Embodiment 2 of the present invention and an operation of photoelectric conversion. Hereinafter, the configuration of the solar cell module and the photoelectric conversion operation will be described focusing on differences from the first embodiment.
As shown in FIG. 5A, the wavelength conversion layer 5 has a width that increases from the upper surface side of the surface electrode 4 to the surface where the surface electrode 4 is installed on the solar battery cell 1, that is, on the upper side. It is formed to be convex. With this configuration, as shown in FIG. 5B, the long wavelength converted light 13 in which the short wavelength sunlight 12 incident on the surface electrode 4 is wavelength-converted by the phosphor 7 in the wavelength conversion layer 5. Increases the rate of diffused radiation from the wavelength conversion layer 5 along the surface of the solar battery cell 1. Further, since the long wavelength converted light 13 diffused and radiated along the surface of the solar battery cell 1 is incident on the surface protective cover 11 with a large incident angle, it is totally reflected on the surface of the surface protective cover 11 and is solar cell. The rate toward cell 1 increases. The long wavelength converted light 13 toward the solar battery cell 1 is efficiently absorbed from the surface of the solar battery cell 1 having a fine uneven texture structure.
（実施の形態２の効果）
以上の構成及び動作のように、波長変換層５における蛍光体７によって波長変換された長波長変換光１３は、太陽電池セル１の表面に沿って拡散放射し、表面保護カバー１１の表面において全反射され太陽電池セル１へ向かう割合が高められることによって、太陽電池セル１の表面から効率よく吸収され、光電変換効率を向上させることができる。
(Effect of Embodiment 2)
As in the above configuration and operation, the long wavelength converted light 13 that has been wavelength-converted by the phosphor 7 in the wavelength conversion layer 5 is diffused and radiated along the surface of the solar battery cell 1, and is entirely reflected on the surface of the surface protective cover 11. By increasing the ratio of reflected light toward the solar battery cell 1, it is efficiently absorbed from the surface of the solar battery cell 1, and the photoelectric conversion efficiency can be improved.
なお、図５（ａ）で示されるような上記の波長変換層５の形状は、実施の形態１における図３（ａ）で示される直方体状に形成された波長変換層５の表面にさらに、蛍光体７が混合された透光性樹脂６を付加することで形成することもできる。
また、波長変換層５の形状については、上記で示したものに限られるものではなく、例えば、図５（ｃ）で示されるように、波長変換層５の表面に微細凹凸を形成してもよい。この微細凹凸における凹内の多重反射によって、太陽光の波長変換層５への入射効率を向上させることができ、さらに、蛍光体７によって波長変換された長波長変換光１３を、その波長変換層５表面の微細凹凸によってさらに拡散放射することができる。
また、図６で示されるように、表面電極４が、その上面側から、表面電極４の太陽電池セル１への設置される面にかけて幅広くなるように、すなわち、上側に凸となるように形成するものとしてもよい。このようにすることで、例えば、銀材料で形成されている表面電極４は正反射機能を有するため、その表面での反射光は、波長変換されていない太陽光、あるいは、波長変換された長波長変換光１３に問わず、表面電極４の凸形状に従った形で反射される。そのため、図５（ｂ）で示されたような長波長変換光１３と同様に、太陽電池セル１の表面に沿って拡散放射する割合が高められ、太陽電池セル１の表面から効率よく吸収され、光電変換効率を向上させることができる。
さらに、図６で示される表面電極４及び波長変換層５の構成はいずれも、それらの上面側から、表面電極４の太陽電池セル１への設置される面にかけて幅広くなるように形成されているが、この構成に限られるものではなく、表面電極４のみ、その上面側から、表面電極４の太陽電池セル１への設置される面にかけて幅広くなるように形成される構成としてもよい。
In addition, the shape of the wavelength conversion layer 5 as shown in FIG. 5A is further formed on the surface of the wavelength conversion layer 5 formed in a rectangular parallelepiped shape shown in FIG. It can also be formed by adding translucent resin 6 mixed with phosphor 7.
Further, the shape of the wavelength conversion layer 5 is not limited to the one shown above, and for example, even if fine irregularities are formed on the surface of the wavelength conversion layer 5 as shown in FIG. Good. Due to the multiple reflections in the concaves and convexes in the fine irregularities, it is possible to improve the incident efficiency of sunlight to the wavelength conversion layer 5, and further convert the long wavelength converted light 13 wavelength-converted by the phosphor 7 into the wavelength conversion layer. 5 The surface can be further diffused by fine irregularities.
Further, as shown in FIG. 6, the surface electrode 4 is formed so as to be wide from the upper surface side to the surface where the surface electrode 4 is installed on the solar battery cell 1, that is, so as to protrude upward. It is good also as what to do. By doing in this way, for example, since the surface electrode 4 formed of a silver material has a regular reflection function, the reflected light on the surface is sunlight that has not been wavelength-converted or a wavelength-converted length. Regardless of the wavelength-converted light 13, it is reflected in a form according to the convex shape of the surface electrode 4. Therefore, similarly to the long-wavelength converted light 13 as shown in FIG. 5B, the ratio of diffusing and radiating along the surface of the solar battery cell 1 is increased and efficiently absorbed from the surface of the solar battery cell 1. The photoelectric conversion efficiency can be improved.
Furthermore, the structures of the surface electrode 4 and the wavelength conversion layer 5 shown in FIG. 6 are all formed so as to be wide from the upper surface side to the surface where the surface electrode 4 is installed on the solar battery cell 1. However, the present invention is not limited to this configuration, and only the surface electrode 4 may be formed so as to be wide from the upper surface side to the surface where the surface electrode 4 is installed on the solar cell 1.
実施の形態３．
（太陽電池モジュールの構成）
図７〜図９は、本発明の実施の形態３に係る太陽電池モジュールの構成の例を示す図である。以下、太陽電池モジュールの構成及び光電変換の動作について実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
図７で示される太陽電池モジュール１００においては、太陽電池セル１の太陽光の受光側表面に表面電極４配置用の凹部２０が形成されている。この凹部２０の側面に表面電極４が設置されており、その表面電極４の少なくとも一部を被覆するように波長変換層５が形成されている。なお、請求項記載の「凹部領域」は、凹部２０に相当する。
Embodiment 3 FIG.
(Configuration of solar cell module)
7-9 is a figure which shows the example of a structure of the solar cell module which concerns on Embodiment 3 of this invention. Hereinafter, the configuration of the solar cell module and the photoelectric conversion operation will be described focusing on differences from the first embodiment.
In the solar cell module 100 shown in FIG. 7, a concave portion 20 for disposing the surface electrode 4 is formed on the solar light receiving side surface of the solar cell 1. The surface electrode 4 is provided on the side surface of the recess 20, and the wavelength conversion layer 5 is formed so as to cover at least a part of the surface electrode 4. The “recessed area” described in the claims corresponds to the recessed part 20.
図８で示される太陽電池モジュール１００においては、その凹部２０の底面に表面電極４が設置されており、その表面電極４の少なくとも一部をその上面から被覆するように波長変換層５が形成されている。 In the solar cell module 100 shown in FIG. 8, the surface electrode 4 is installed on the bottom surface of the recess 20, and the wavelength conversion layer 5 is formed so as to cover at least a part of the surface electrode 4 from the top surface. ing.
図９で示される太陽電池モジュール１００においては、その凹部２０は逆三角状に設けられており、その底面に表面電極４が設置されている。その表面電極４の少なくともその一部をその上面から被覆するように波長変換層５が形成されている。 In the solar cell module 100 shown in FIG. 9, the concave portion 20 is provided in an inverted triangular shape, and the surface electrode 4 is provided on the bottom surface thereof. A wavelength conversion layer 5 is formed so as to cover at least a part of the surface electrode 4 from its upper surface.
（実施の形態３の効果）
以上の構成のように、実施の形態１と同様に、表面電極４の表面の少なくとも一部を波長変換層５によって被覆することで、表面電極４に入射される短波長太陽光、及び、表面電極４によって反射された短波長太陽光を波長変換し長波長変換光とすることによって、長波長領域側で吸収が強い太陽電池セル１によって吸収されやすくすることができ、太陽電池セル１の光電変換効率を向上させることができる。
(Effect of Embodiment 3)
As in the above-described configuration, as in the first embodiment, the wavelength conversion layer 5 covers at least a part of the surface of the surface electrode 4 so that the short wavelength sunlight incident on the surface electrode 4 and the surface By converting the wavelength of the short-wavelength sunlight reflected by the electrode 4 into a long-wavelength-converted light, it can be easily absorbed by the solar cell 1 that is strongly absorbed on the long-wavelength region side. Conversion efficiency can be improved.
なお、太陽電池セル１の受光側表面に形成された凹部２０に表面電極４を設置した図７〜図９のそれぞれの構成に対応して、図１０〜図１２で示されるように、表面電極４が設置された凹部２０全体を波長変換層５で充填する構成としてもよい。このような構成によって、波長変換層５と太陽電池セル１との接触面が拡大するので、波長変換層５によって波長変換された長波長変換光１３が、その接触面を介して太陽電池セル１に直接吸収されやすくなり、さらに光電変換効率を向上させることができる。また、図７〜図９で示されるような表面電極４の少なくとも一部を波長変換層５によって被覆する構成よりも、凹部２０を波長変換層５によって充填する構成の方が、製作方法上容易であるという利点がある。
また、上記の波長変換層５において透光性封止樹脂１０に接する表面は、実施の形態２における図５（ｃ）で示されるような微細凹凸を形成する構成としてもよい。この微細凹凸における凹内の多重反射によって、太陽光の波長変換層５への入射効率を向上させることができ、さらに、蛍光体７によって波長変換された長波長変換光１３を、その波長変換層５表面の微細凹凸によってさらに拡散放射することができる。
Incidentally, as shown in FIG. 10 to FIG. 12, the surface electrode corresponds to each configuration of FIG. 7 to FIG. 9 in which the surface electrode 4 is installed in the recess 20 formed on the light receiving side surface of the solar battery cell 1. The entire recess 20 in which 4 is installed may be filled with the wavelength conversion layer 5. With such a configuration, the contact surface between the wavelength conversion layer 5 and the solar battery cell 1 is enlarged, so that the long wavelength converted light 13 wavelength-converted by the wavelength conversion layer 5 is passed through the contact surface. It can be easily absorbed directly, and the photoelectric conversion efficiency can be further improved. In addition, the configuration in which the concave portion 20 is filled with the wavelength conversion layer 5 is easier in terms of the manufacturing method than the configuration in which at least a part of the surface electrode 4 as shown in FIGS. There is an advantage of being.
Moreover, the surface which contacts the translucent sealing resin 10 in said wavelength conversion layer 5 is good also as a structure which forms the fine unevenness | corrugation as shown in FIG.5 (c) in Embodiment 2. FIG. Due to the multiple reflections in the concaves and convexes in the fine irregularities, it is possible to improve the incident efficiency of sunlight to the wavelength conversion layer 5, and further convert the long wavelength converted light 13 wavelength-converted by the phosphor 7 into the wavelength conversion layer. 5 The surface can be further diffused by fine irregularities.
実施の形態４．
（太陽電池モジュールの構成）
図１３は、本発明の実施の形態４に係る太陽電池モジュールの構成の例を示す図である。以下、太陽電池モジュールの構成及び光電変換の動作について実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
図１３で示されるように、太陽電池セル１の全体を覆う透光性封止樹脂１０の背面を覆うバックシート８は、太陽電池セル１と隣合う別の太陽電池セル１との間の隙間において太陽光の受光側に向けて露出する領域（以下、露出領域２１という）がある。この露出領域２１についても、表面電極４と同様に、太陽電池モジュール１００において直接的に太陽光の吸収に係わる部分ではないが、この露出領域２１から反射される反射光を太陽電池セル１における吸収に寄与させるために、バックシート８は光吸収損失を抑えるため高反射率面としている。また、この露出領域２１の受光側の面は、少なくともその一部が波長変換層５によって被覆される構成としている。さらに、この露出領域２１及びそれを被覆する波長変換層５は、太陽光の受光側に凸形状となるように形成されている。なお、請求項記載の「バックシートの受光側表面が露出する部分」は、露出領域２１に相当する。
Embodiment 4 FIG.
(Configuration of solar cell module)
FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of the solar cell module according to Embodiment 4 of the present invention. Hereinafter, the configuration of the solar cell module and the photoelectric conversion operation will be described focusing on differences from the first embodiment.
As shown in FIG. 13, the back sheet 8 that covers the back surface of the light-transmissive sealing resin 10 that covers the entire solar cell 1 is a gap between the solar cell 1 and another adjacent solar cell 1. There is a region exposed to the sunlight receiving side (hereinafter referred to as an exposed region 21). Similarly to the surface electrode 4, the exposed region 21 is not directly related to the absorption of sunlight in the solar cell module 100, but the reflected light reflected from the exposed region 21 is absorbed in the solar cell 1. Therefore, the back sheet 8 has a high reflectivity surface in order to suppress light absorption loss. Further, at least a part of the light receiving side surface of the exposed region 21 is covered with the wavelength conversion layer 5. Further, the exposed region 21 and the wavelength conversion layer 5 covering the exposed region 21 are formed to have a convex shape on the sunlight receiving side. The “part where the light receiving side surface of the back sheet is exposed” described in the claims corresponds to the exposed region 21.
（太陽電池モジュールのバックシートの露出領域における波長変換動作）
上記のような構成を有する太陽電池モジュール１００において、バックシート８における露出領域２１に入射した短波長太陽光、あるいは、バックシート８によって反射された短波長太陽光は、露出領域２１を被覆する波長変換層５によって波長変換され長波長変換光となり、バックシート８上から放射される。このバックシート８から放射された長波長変換光は、直接、露出領域２１の上方の太陽電池セル１の側面部から吸収され、又は、透光性封止樹脂１０内を進み、少なくとも一部は表面保護カバー１１において反射して太陽電池セル１へ向かいその受光側表面で吸収される。さらに、露出領域２１及びそれを被覆する波長変換層５は、太陽光の受光側に凸形状となっているので、バックシート８上から放射された長波長変換光が太陽電池セル１の側面部へ向かって吸収される比率が高められる。
(Wavelength conversion operation in the exposed area of the back sheet of the solar cell module)
In the solar cell module 100 having the above configuration, the short wavelength sunlight incident on the exposed region 21 in the back sheet 8 or the short wavelength sunlight reflected by the back sheet 8 is a wavelength that covers the exposed region 21. The wavelength is converted by the conversion layer 5 to become long wavelength converted light, which is emitted from the back sheet 8. The long-wavelength converted light emitted from the back sheet 8 is directly absorbed from the side surface portion of the solar battery cell 1 above the exposed region 21 or proceeds through the translucent sealing resin 10, at least a part thereof. The light is reflected by the surface protective cover 11 toward the solar cell 1 and absorbed by the light receiving side surface. Furthermore, since the exposed region 21 and the wavelength conversion layer 5 covering it have a convex shape on the sunlight receiving side, the long wavelength converted light radiated from the back sheet 8 is side surfaces of the solar battery cell 1. The rate of absorption towards is increased.
（実施の形態４の効果）
以上のような構成及び動作によって、直接、太陽光の吸収に寄与しないバックシート８の露出領域２１に波長変換層５を備えることで、短波長太陽光を波長変換し、長波長変換光として太陽電池セル１への吸収に寄与することができ、光電変換効率を向上させることができる。
さらに、波長変換層５によって被覆された露出領域２１を、太陽光の受光側に凸形状とすることで、長波長変換光を太陽電池セル１の側面へ向かう比率を高めることができ、さらに光電変換効率向上させることができる。
(Effect of Embodiment 4)
By providing the wavelength conversion layer 5 in the exposed region 21 of the back sheet 8 that does not directly contribute to the absorption of sunlight by the configuration and operation as described above, the wavelength of the short wavelength sunlight is converted, and the sun is converted into long wavelength converted light. It can contribute to the absorption to the battery cell 1, and can improve a photoelectric conversion efficiency.
Furthermore, by making the exposed region 21 covered with the wavelength conversion layer 5 convex toward the sunlight receiving side, the ratio of the long wavelength converted light toward the side surface of the solar battery cell 1 can be increased, and further, Conversion efficiency can be improved.
なお、上記の構成に加えて、図１４で示されるように、透光性封止樹脂１０の太陽光の受光側表面に、微細なドット状に波長変換層５を配設してもよい。ただし、透光性封止樹脂１０の受光側表面全域に配設すると透過性及びコスト面で支障が生じるので、例えば、直径数百μｍ〜数ｍｍ程度の微細円形ドット状の波長変換層５として配設するように構成する。このような構成とすることで、太陽光の透過性を保持しつつ、入射する短波長太陽光、波長変換されずに表面電極４で反射された反射光、及び、波長変換されずにバックシート８における露出領域２１によって反射された反射光の一部を波長変換して長波長変換光とすることができ、光電変換効率の向上に寄与することができる。
また、上記では波長変換層５を微細円形ドット状としたが、これに限られるものではなく、四角形、長方形その他の形状としてもよい。
また、上記の構成では、微細なドット状の波長変換層５を透光性封止樹脂１０の太陽光の受光側表面に配設する構成としたが、これに限られるものではなく、この透光性封止樹脂１０の受光側表面と接する表面保護カバー１１のその接触面に配設する構成としてもよい。
さらに、図１３で示されるバックシート８の露出領域２１に波長変換層５を設ける構成、及び、図１４で示される透光性封止樹脂１０の太陽光の受光側表面、又は、透光性封止樹脂１０の受光側表面と接する表面保護カバー１１のその接触面に波長変換層５をドット状に配設する構成は、実施の形態１〜実施の形態３に係る太陽電池モジュール１００に適用してもよく、その場合、太陽電池セル１における光電変換効率をさらに向上させることができる。
In addition to the above configuration, as shown in FIG. 14, the wavelength conversion layer 5 may be disposed in the form of fine dots on the sunlight receiving side surface of the translucent sealing resin 10. However, if the entire surface of the light receiving side of the translucent sealing resin 10 is disposed, there is a problem in terms of transparency and cost. For example, the wavelength conversion layer 5 in the form of a fine circular dot having a diameter of about several hundred μm to several mm. It arrange | positions so that it may arrange | position. By adopting such a configuration, the incident short wavelength sunlight, the reflected light reflected by the surface electrode 4 without wavelength conversion, and the back sheet without wavelength conversion, while maintaining the transparency of sunlight. 8, part of the reflected light reflected by the exposed region 21 can be converted into a long wavelength converted light, which can contribute to an improvement in photoelectric conversion efficiency.
In the above description, the wavelength conversion layer 5 is formed in a fine circular dot shape. However, the shape is not limited to this, and may be a square, a rectangle, or other shapes.
In the above configuration, the fine dot-shaped wavelength conversion layer 5 is disposed on the sunlight receiving side surface of the translucent sealing resin 10, but the present invention is not limited to this. It is good also as a structure arrange | positioned in the contact surface of the surface protection cover 11 which contacts the light-receiving side surface of the optical sealing resin 10. FIG.
Furthermore, the structure which provides the wavelength conversion layer 5 in the exposed area | region 21 of the back sheet | seat 8 shown by FIG. 13, and the light reception side surface of the translucent sealing resin 10 shown by FIG. 14, or translucency The configuration in which the wavelength conversion layer 5 is disposed in the form of dots on the contact surface of the surface protective cover 11 that contacts the light-receiving side surface of the sealing resin 10 is applied to the solar cell module 100 according to the first to third embodiments. In this case, the photoelectric conversion efficiency in the solar battery cell 1 can be further improved.
本発明は、以上のように説明したように太陽光エネルギーを効率よく電気エネルギー変換する太陽電池モジュールに係わるものであり、住宅、施設、工場設置用の発電装置、及び、小型電気機器向け供給電源としても利用可能なものである。 As described above, the present invention relates to a solar cell module that efficiently converts solar energy into electric energy, and is a power generator for home, facility, factory installation, and power supply for small electrical equipment. Can also be used.
１ 太陽電池セル、２ 背面電極、３ 反射防止膜、４ 表面電極、４ａ セル間接続線、５ 波長変換層、６ 透光性樹脂、７ 蛍光体、８ バックシート、９ 電源供給コネクタ、１０ 透光性封止樹脂、１１ 表面保護カバー、１２ 短波長太陽光、１３ 長波長変換光、１３ａ〜１３ｃ 波長変換光、１４ 太陽光スペクトル、１５ 吸収スペクトル、１６ 短波長領域、１７ 長波長領域、２０ 凹部、２１ 露出領域、１００ 太陽電池モジュール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell, 2 Back electrode, 3 Antireflection film, 4 Surface electrode, 4a Connection line between cells, 5 Wavelength conversion layer, 6 Translucent resin, 7 Phosphor, 8 Back sheet, 9 Power supply connector, 10 Transparent Optical sealing resin, 11 Surface protective cover, 12 Short wavelength sunlight, 13 Long wavelength converted light, 13a to 13c Wavelength converted light, 14 Solar spectrum, 15 Absorption spectrum, 16 Short wavelength region, 17 Long wavelength region, 20 Recess, 21 exposed area, 100 solar cell module.
Claims (8)
該太陽電池セルに設置された表面電極と、
前記太陽電池セルの周囲を覆う透光性封止樹脂と、
該透光性封止樹脂の受光側表面に配設された表面保護カバーと、
前記表面電極の少なくとも一部の表面を被覆するとともに、前記透光性封止樹脂の受光側表面又は前記表面保護カバーの前記透光性封止樹脂との接触面に微細なドット状に配設された波長変換層と、
を備え、
該波長変換層は、入射した太陽光の波長より長い波長の光に変換し、
前記太陽電池セルは、その受光面側に凹部領域を有し、
前記表面電極は、前記凹部領域の内側面又は底面に設置された
ことを特徴とする太陽電池モジュール。 Solar cells that convert light energy into electrical energy;
A surface electrode installed in the solar cell;
A translucent sealing resin covering the periphery of the solar cell;
A surface protective cover disposed on the light receiving side surface of the translucent sealing resin;
Arranged together, the translucent sealing resin on the light receiving side surface or the surface protecting the translucent sealing resin into fine dots on the contact surface of the cover covers at least part of the surface of said surface electrode and a wavelength conversion layer which is,
With
The wavelength conversion layer converts light having a wavelength longer than that of incident sunlight,
The solar battery cell has a recessed region on its light receiving surface side,
The said surface electrode was installed in the inner surface or bottom face of the said recessed area. The solar cell module characterized by the above-mentioned.
該太陽電池セルに設置された表面電極と、
前記太陽電池セルの周囲を覆う透光性封止樹脂と、
該透光性封止樹脂の受光側表面に配設された表面保護カバーと、
該表面電極の少なくとも一部の表面を被覆するとともに、前記透光性封止樹脂の受光側表面又は前記表面保護カバーの前記透光性封止樹脂との接触面に微細なドット状に配設された波長変換層と、
を備え、
該波長変換層は、入射した太陽光の波長より長い波長の光に変換し、
前記太陽電池セルは、その受光面側に逆三角状の凹部領域を有し、
前記表面電極は、前記凹部領域の底部に設置された
ことを特徴とする太陽電池モジュール。 Solar cells that convert light energy into electrical energy;
A surface electrode installed in the solar cell;
A translucent sealing resin covering the periphery of the solar cell;
A surface protective cover disposed on the light receiving side surface of the translucent sealing resin;
Covers at least a part of the surface electrode, and is arranged in fine dots on the light receiving side surface of the translucent sealing resin or the contact surface of the surface protective cover with the translucent sealing resin. and a wavelength conversion layer which is,
With
The wavelength conversion layer converts light having a wavelength longer than that of incident sunlight,
The solar battery cell has an inverted triangular concave region on its light receiving surface side,
The said surface electrode was installed in the bottom part of the said recessed area. The solar cell module characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1 or 2, wherein the entire concave region where the surface electrode is installed is filled with the wavelength conversion layer.
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface electrode has high reflectivity with respect to wavelength-converted light and non-wavelength-converted light by the wavelength conversion layer. .
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。 The surface which is not in contact with the said photovoltaic cell and the said surface electrode among the surfaces of the said wavelength conversion layer which coat | covers the said surface electrode is a fine uneven | corrugated shape. 5. The solar cell module according to any one of 4 above.
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。 The said wavelength conversion layer was formed with the translucent resin material containing fluorescent substance. The solar cell module as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
その複数の前記太陽電池セルの受光側とは逆側の面に備えられたバックシートと、
該バックシートの受光側表面のうち、複数の前記太陽電池セルのうち少なくとも２つの前記太陽電池セルの間において前記バックシートの受光側表面が露出する部分を被覆する波長変換層と、
を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。 The solar battery cell is plural,
A backsheet provided on the surface opposite to the light receiving side of the plurality of solar cells;
Of the light receiving side surface of the backsheet, a wavelength conversion layer that covers a portion where the light receiving side surface of the backsheet is exposed between at least two of the solar cells, and
The solar cell module according to any one of claims 1 to 6 , wherein the solar cell module is provided.
ことを特徴とする請求項７記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 7 , wherein the exposed portion has a convex shape toward the light receiving side.
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