JP6045718B2 - 太陽電池パネルおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる太陽電池パネル10が水平方向(地面)に対して垂直に設置された状態を示す模式断面図である。ここで、太陽電池パネル10を水平方向(地面)に対して垂直に設置するとは、太陽電池パネル10において太陽光を受光する太陽電池パネル10の受光面(太陽電池セル16の受光面)が水平方向(地面)に対して垂直になるように設置することを意味する。図2は、本発明の実施の形態1にかかる太陽電池パネル10を受光面側(光入射側)から見た状態を示す平面図である。
sin60°/sinβ=1.5/1
の式が成り立つ。この式より、
sinβ=0.5773
となる。したがって、角度βは約35°となる。
sinβ/sinγ=1.8/1.5
sin60°/sinβ=1.5/1
の式が成り立つ。この式より、
sinγ=(1.5/1.8)×sinβ=0.481
となる。したがって、γは約29.5°となる。
実施の形態1では、2枚の平板状の透光性基体を重ね合わせて積層透光性基体11を構成したが、実施の形態2では、2枚の透光性基体の合わせ面に角度を持たせる。これにより、積層透光性基体11に入射した入射光をより屈折させることができ、より垂直に近い角度で太陽電池セルに光を入射させることができる。
sin(β+θ)/sinγ1=1.8/1.5
sinα/sinβ=1.5
の式が成り立つ。角度α=60°なので、実施の形態1での計算同様に計算すると、β≒35°となる。透光性基体の合わせ面における傾斜面44aの傾斜角度θは15°なので、
sin(35°+15°)/sinγ1=1.8/1.5
sinγ=0.6383
となり、角度γ1≒39.5°となる。この角度γ1は、積層透光性基体41の合わせ面44における傾斜面44aに対しての角度である。したがって、太陽電池セル16の受光面への光Lの入射角度はγ1−θ:(39.5°−15°)で約24.5°となる。これにより、実施の形態2にかかる太陽電池パネル40では、実施の形態1での入射角度の解析例と比較して、より垂直に近い角度で太陽電池セル16に光Lが入射することがわかる。
図9は、本発明の実施の形態3にかかる太陽電池パネル50が水平方向(地面)に対して垂直に設置された状態を示す模式断面図である。太陽電池パネル50においては、積層透光性基体51が、封止材54を介して太陽電池セル16の受光面側に取り付けられている。太陽電池パネル50において太陽電池パネル10と同じ部材については、実施の形態1の場合と同じ符号を付すことで詳細な説明を省略する。
実施の形態1において示したように、半導体基板21(n型不純物拡散層23)の受光面側の表面には、テクスチャー構造としてピラミッド状の微小凹凸(テクスチャー)22aからなるテクスチャー構造が形成されている。すなわち、太陽電池セル16の表面での反射率を低減させるために、太陽電池セルの表面にはミクロンオーダー、小さいものの場合にはサブミクロンオーダーの微小凹凸(テクスチャー)が形成されている。
Claims (8)
- 太陽電池の受光面側に積層透光性基体が配置されて前記積層透光性基体側が光入射側とされ、
前記積層透光性基体は、大気の屈折率よりも高く異なる屈折率を有する複数の透光性基体が前記光入射側から前記太陽電池側に向かって屈折率が高くなるように積層された積層構造体であり、前記光入射側および前記太陽電池側の面が前記太陽電池の受光面と平行な面であり、
前記透光性基体同士の合わせ面が、前記積層透光性基体の面方向における第1の方向に沿って設けられるとともに前記積層透光性基体の面方向において前記第1の方向に垂直な第2の方向に延在して前記透光性基体における前記光入射側の表面に対して同一方向に傾斜する複数の傾斜面を有し、
前記第1の方向において隣り合う前記傾斜面同士を接続する接続面と、前記傾斜面とのなす角度が、直角または鈍角であり、
前記透光性基体同士の合わせ面が、凹凸形状を有すること、
を特徴とする太陽電池パネル。 - 前記傾斜面は、前記第1の方向における特定の方向に向かうにつれて前記太陽電池側に向かって傾斜し、
前記特定の方向を認識するための方向認識用マーカーを前記積層透光性基体の表面に有すること、
を特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネル。 - 前記太陽電池パネルを設置するための設置用フレームを備え、
前記傾斜面は、前記第1の方向における特定の方向に向かうにつれて前記太陽電池側に向かって傾斜し、
前記特定の方向を認識するための認識用マーカーを前記設置用フレームの表面に有すること、
を特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネル。 - 前記太陽電池と前記積層構造体とが封止材を介して接着され、
前記封止材は、前記積層構造体のうち最も前記太陽電池に近い前記透光性基体よりも高い屈折率を有すること、
を特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の太陽電池パネル。 - 太陽電池を形成する第1工程と、
積層透光性基体を形成する第2工程と、
前記太陽電池の受光面側に封止材を介して前記積層透光性基体を接着する第3工程と、
を含み、
前記第2工程では、大気の屈折率よりも高く異なる屈折率を有する複数の透光性基体を、屈折率が順に高くなるように積層して貼り合わせて、表裏面が平行な前記積層透光性基体を形成し、
前記第3工程では、前記積層透光性基体において屈折率の高い側の面を前記太陽電池の受光面に対向させて配置し、前記積層透光性基体の表裏面を前記太陽電池の受光面が平行になるように前記積層透光性基体と前記太陽電池を接着し、
前記透光性基体同士の合わせ面が、前記積層透光性基体の面方向における第1の方向に沿って設けられるとともに前記積層透光性基体の面方向において前記第1の方向に垂直な第2の方向に延在して前記透光性基体における光入射側の表面に対して同一方向に傾斜する複数の傾斜面を有し、
前記第1の方向において隣り合う前記傾斜面同士を接続する接続面と、前記傾斜面とのなす角度が、直角または鈍角であり、
前記透光性基体同士の合わせ面には、凹凸形状が形成されていること、
を特徴とする太陽電池パネルの製造方法。 - 前記傾斜面は、前記第1の方向における特定の方向に向かうにつれて前記太陽電池側に向かって傾斜し、
前記特定の方向を認識するための方向認識用マーカーを前記積層透光性基体の表面に形成すること、
を特徴とする請求項5に記載の太陽電池パネルの製造方法。 - 前記太陽電池パネルを設置するための設置用フレームを前記太陽電池パネルに取り付ける第4工程を有し、
前記傾斜面は、前記第1の方向における特定の方向に向かうにつれて前記太陽電池側に向かって傾斜し、
前記第4工程では、前記設置用フレームを前記太陽電池パネルに取り付ける前または取り付けた後のいずれかのタイミングで、前記特定の方向を認識するための認識用マーカーを前記設置用フレームの表面に形成すること、
を特徴とする請求項5に記載の太陽電池パネルの製造方法。 - 前記封止材は、前記積層透光性基体における最も前記太陽電池に近い前記透光性基体よりも高い屈折率を有すること、
を特徴とする請求項5から7のいずれか1つに記載の太陽電池パネルの製造方法。
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