JP6131667B2 - 太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル - Google Patents
太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル Download PDFInfo
- Publication number
- JP6131667B2 JP6131667B2 JP2013063681A JP2013063681A JP6131667B2 JP 6131667 B2 JP6131667 B2 JP 6131667B2 JP 2013063681 A JP2013063681 A JP 2013063681A JP 2013063681 A JP2013063681 A JP 2013063681A JP 6131667 B2 JP6131667 B2 JP 6131667B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power generation
- pattern
- insulating layer
- insulating
- volume
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims description 95
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 26
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 26
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 94
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
- H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
- H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
- H01L31/0201—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0508—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module the interconnection means having a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0512—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module made of a particular material or composition of materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H01L31/0543—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the refractive type, e.g. lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/20—Optical components
- H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
本発明は、太陽光を受光して発電する発電素子を備えた太陽光発電モジュールに関する。
従来から、複数の太陽電池セル（発電素子）と当該太陽電池セル同士を電気的に接続する金属配線とが、樹脂からなる絶縁層を介して金属製の金属板上に固着されている太陽光発電装置（太陽光発電モジュール）が提案されている（特許文献１参照）。ここで、金属配線表面の大部分は、絶縁層で覆われずに剥き出しの状態になっている。
他に、従来から、太陽電池素子（発電素子）と、太陽電池素子で発生した電流を取り出すための金属配線とが、絶縁層を介して金属製のベース基台に装着された太陽光発電ユニット（太陽光発電モジュール）が提案されている（特許文献２参照）。ここで、金属配線表面は、外部からワイヤ等が接続される部分以外の部分が絶縁層で覆われている。また、ベース基台は、金属製の太陽電池実装板に固定されている。
他に、従来から、太陽電池素子（発電素子）と、太陽電池素子で発生した電流を取り出すための金属配線とが、絶縁層を介して金属製のベース基台に装着された太陽光発電ユニット（太陽光発電モジュール）が提案されている（特許文献２参照）。ここで、金属配線表面は、外部からワイヤ等が接続される部分以外の部分が絶縁層で覆われている。また、ベース基台は、金属製の太陽電池実装板に固定されている。
ところで、太陽光発電モジュールには、その使用時の安全性確保の観点から、金属配線と金属板（ベース基台或いは太陽電池実装板）との間の耐電圧が所定の水準以上であることが求められる。この耐電圧の水準は、ＩＥＣ６２６８８規格に定められており、金属配線と金属板（ベース基台或いは太陽電池実装板）との間に所定の電圧（例えば、６ｋＶ）の電圧を印加する耐電圧試験において絶縁破壊が生じないこととなっている。
しかしながら、特許文献１および２に記載された構成では、金属配線の少なくとも一部が樹脂層で覆われずに露出している。従って、金属配線と金属板（ベース基台或いは太陽電池実装板）との間に電圧を印加した場合、金属配線における露出部分から樹脂層表面を通って金属板等に至る経路で絶縁破壊（沿面放電）が生じ易くなっている。従って、金属配線と金属板等との間の耐電圧が、ＩＥＣ６２６８８規格を満足できる程度に十分なものとならない虞がある。
しかしながら、特許文献１および２に記載された構成では、金属配線の少なくとも一部が樹脂層で覆われずに露出している。従って、金属配線と金属板（ベース基台或いは太陽電池実装板）との間に電圧を印加した場合、金属配線における露出部分から樹脂層表面を通って金属板等に至る経路で絶縁破壊（沿面放電）が生じ易くなっている。従って、金属配線と金属板等との間の耐電圧が、ＩＥＣ６２６８８規格を満足できる程度に十分なものとならない虞がある。
そこで、耐電圧試験における性能向上を図ることができる太陽光発電モジュールを提供することを目的とする。
本発明に係る太陽光発電モジュールは、金属材料からなる器状の筐体と、筐体の内面に接した状態で設けられたフレキシブルプリント配線板とを備え、フレキシブルプリント配線板は、筐体の内面に接する第１絶縁層と、第１絶縁層上に設けられ且つ柔軟性を有する絶縁基材と、導体からなり且つ絶縁基材上に設けられたパターンと、パターン上に実装された複数の発電素子と、パターン表面における、複数の発電素子が実装された部分を除く部分全体を覆うように設けられた第２絶縁層とを有する。また、上記第１絶縁層が、樹脂材料から形成され、第１絶縁層に存在する気泡または異物の大きさが、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第１絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じない第１体積以下である。もしくは、上記第２絶縁層が、樹脂材料から形成され、第２絶縁層に存在する気泡または異物の大きさが、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第２絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る第２経路で絶縁破壊が生じない第２体積以下である。
本構成によれば、第２絶縁層が、パターン表面における、複数の発電素子それぞれが実装される部分を除く部分全体を覆うように設けられている。これにより、パターンと筐体との間には、絶縁基材、第１絶縁層および第２絶縁層の少なくとも１つが介在することとなるので、パターンと筐体との間にこれらが介在しない構成に比べて、パターンと筐体との間の耐電圧を向上させることができる。
また、本構成によれば、第１絶縁層に存在する気泡または異物の大きさを上記第１体積以下とすることで、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第１絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じないようにすることができる。また、第２絶縁層に存在する気泡または異物の大きさを上記第２体積以下とすることで、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第２絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じないようにすることができる。これにより、耐電圧試験において、ＩＥＣ６２６８８規格を満足し易くなる。
本構成によれば、第２絶縁層が、パターン表面における、複数の発電素子それぞれが実装される部分を除く部分全体を覆うように設けられている。これにより、パターンと筐体との間には、絶縁基材、第１絶縁層および第２絶縁層の少なくとも１つが介在することとなるので、パターンと筐体との間にこれらが介在しない構成に比べて、パターンと筐体との間の耐電圧を向上させることができる。
また、本構成によれば、第１絶縁層に存在する気泡または異物の大きさを上記第１体積以下とすることで、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第１絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じないようにすることができる。また、第２絶縁層に存在する気泡または異物の大きさを上記第２体積以下とすることで、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第２絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じないようにすることができる。これにより、耐電圧試験において、ＩＥＣ６２６８８規格を満足し易くなる。
本発明によれば、耐電圧試験における性能向上を図ることができる太陽光発電モジュールを提供することが可能となる。
［実施形態の要旨］
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
（１）本発明に係る太陽光発電モジュールは、筐体と、フレキシブルプリント配線板とを備える。筐体は、金属材料からなり器状である。フレキシブルプリント配線板は、筐体の内面に接した状態で設けられている。フレキシブルプリント配線板は、第１絶縁層と、絶縁基材と、パターンと、複数の発電素子と、第２絶縁層とを有する。第１絶縁層は、筐体の内面に接している。絶縁基材は、第１絶縁層上に設けられ且つ柔軟性を有する。パターンは、導体からなり且つ絶縁基材上に設けられている。複数の発電素子は、パターン上に実装されている。第２絶縁層は、パターン表面における、複数の発電素子それぞれが実装される部分を除く部分全体を覆うように設けられている。また、上記第１絶縁層が、樹脂材料から形成され、第１絶縁層に存在する気泡または異物の大きさが、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第１絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じない第１体積以下である。もしくは、上記第２絶縁層が、樹脂材料から形成され、第２絶縁層に存在する気泡または異物の大きさが、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第２絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る第２経路で絶縁破壊が生じない第２体積以下である。
本構成によれば、第２絶縁層が、パターン表面における、複数の発電素子それぞれが実装される部分を除く部分全体を覆うように設けられている。これにより、パターンと筐体との間には、絶縁基材、第１絶縁層および第２絶縁層の少なくとも１つが介在することとなるので、パターンと筐体との間にこれらが介在しない構成に比べて、パターンと筐体との間の耐電圧を向上させることができる。つまり、耐電圧試験における性能向上を図ることができる。
また、本構成によれば、第１絶縁層に存在する気泡または異物の大きさを上記第１体積以下とすることで、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第１絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じないようにすることができる。また、第２絶縁層に存在する気泡または異物の大きさを上記第２体積以下とすることで、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第２絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じないようにすることができる。これにより、耐電圧試験において、ＩＥＣ６２６８８規格を満足し易くなる。
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
（１）本発明に係る太陽光発電モジュールは、筐体と、フレキシブルプリント配線板とを備える。筐体は、金属材料からなり器状である。フレキシブルプリント配線板は、筐体の内面に接した状態で設けられている。フレキシブルプリント配線板は、第１絶縁層と、絶縁基材と、パターンと、複数の発電素子と、第２絶縁層とを有する。第１絶縁層は、筐体の内面に接している。絶縁基材は、第１絶縁層上に設けられ且つ柔軟性を有する。パターンは、導体からなり且つ絶縁基材上に設けられている。複数の発電素子は、パターン上に実装されている。第２絶縁層は、パターン表面における、複数の発電素子それぞれが実装される部分を除く部分全体を覆うように設けられている。また、上記第１絶縁層が、樹脂材料から形成され、第１絶縁層に存在する気泡または異物の大きさが、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第１絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じない第１体積以下である。もしくは、上記第２絶縁層が、樹脂材料から形成され、第２絶縁層に存在する気泡または異物の大きさが、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第２絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る第２経路で絶縁破壊が生じない第２体積以下である。
本構成によれば、第２絶縁層が、パターン表面における、複数の発電素子それぞれが実装される部分を除く部分全体を覆うように設けられている。これにより、パターンと筐体との間には、絶縁基材、第１絶縁層および第２絶縁層の少なくとも１つが介在することとなるので、パターンと筐体との間にこれらが介在しない構成に比べて、パターンと筐体との間の耐電圧を向上させることができる。つまり、耐電圧試験における性能向上を図ることができる。
また、本構成によれば、第１絶縁層に存在する気泡または異物の大きさを上記第１体積以下とすることで、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第１絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じないようにすることができる。また、第２絶縁層に存在する気泡または異物の大きさを上記第２体積以下とすることで、上記パターンと上記筐体との間に所定の電圧以下の電圧を印加した場合、パターンから第２絶縁層内のいずれかを経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が生じないようにすることができる。これにより、耐電圧試験において、ＩＥＣ６２６８８規格を満足し易くなる。
（２）また、本発明に係る太陽光発電モジュールでは、上記フレキシブルプリント配線板が、更に、上記絶縁基材および上記パターンにおける上記複数の発電素子が実装された部分以外の部分全体の上方を覆うように設けられた被覆層を有し、第２絶縁層が、絶縁基材およびパターンと被覆層との間に介在するものであってもよい。
本構成によれば、パターンと筐体との間に被覆層が介在しているので、パターンと筐体との間に被覆層が介在しない構成に比べて、パターンと筐体との間の耐電圧を向上させることができる。
本構成によれば、パターンと筐体との間に被覆層が介在しているので、パターンと筐体との間に被覆層が介在しない構成に比べて、パターンと筐体との間の耐電圧を向上させることができる。
（３）また、本発明に係る太陽光発電モジュールでは、上記第２経路が、上記パターンにおける、上記絶縁基材の周縁側の端部から上記第２絶縁層内を経由して上記筐体に至る経路であってもよい。
上記パターンと上記筐体との間に電圧を印加した場合、パターンにおける上記絶縁基材の周縁側の端部に電界が集中し易い。
これに対して、本構成によれば、パターンにおける絶縁基材の周縁側の端部から第２絶縁層内を経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が発生するのを抑制できる。
上記パターンと上記筐体との間に電圧を印加した場合、パターンにおける上記絶縁基材の周縁側の端部に電界が集中し易い。
これに対して、本構成によれば、パターンにおける絶縁基材の周縁側の端部から第２絶縁層内を経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が発生するのを抑制できる。
（４）また、本発明に係る太陽光発電モジュールでは、上記第１経路が、更に、上記絶縁基材内を経由するものであってもよい。
本構成によれば、絶縁基材内を経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が発生するのを抑制できる。
本構成によれば、絶縁基材内を経由して筐体に至る経路で絶縁破壊が発生するのを抑制できる。
（５）また、本発明に係る太陽光発電モジュールでは、上記第１、第２体積が、直径１ｍｍの球体の体積以下にしてもよい。
本構成によれば、耐電圧試験において、ＩＥＣ６２６８８規格を満足することができる。
本構成によれば、耐電圧試験において、ＩＥＣ６２６８８規格を満足することができる。
（６）また、本発明に係る太陽光発電モジュールでは、上記第１、第２体積が、直径１００μｍの球体の体積以下にしてもよい。
本構成によれば、耐電圧試験において、より確実にＩＥＣ６２６８８規格を満足することができる。また、周波数が数１０ＭＨｚの超音波を用いる超音波顕微鏡による気泡や異物の検出可否に基づいて、上記第１、第２絶縁層内に存在する気泡や異物の大きさを管理することが可能となる。
本構成によれば、耐電圧試験において、より確実にＩＥＣ６２６８８規格を満足することができる。また、周波数が数１０ＭＨｚの超音波を用いる超音波顕微鏡による気泡や異物の検出可否に基づいて、上記第１、第２絶縁層内に存在する気泡や異物の大きさを管理することが可能となる。
（７）また、本発明に係る太陽光発電モジュールでは、上記第１、第２体積が、直径１０μｍの球体の体積以下にしてもよい。
本構成によれば、周波数が数１００ＭＨｚの超音波を用いる超音波顕微鏡による、気泡や異物の検出可否に基づいて、上記第１、第２絶縁層内に存在する気泡や異物の大きさの管理が可能となる。
本構成によれば、周波数が数１００ＭＨｚの超音波を用いる超音波顕微鏡による、気泡や異物の検出可否に基づいて、上記第１、第２絶縁層内に存在する気泡や異物の大きさの管理が可能となる。
（８）また、本発明に係る太陽光発電モジュールでは、上記絶縁基材が、リボン状であってもよい。
本構成によれば、絶縁基材の面積を低減することができるので、軽量化を図ることができる。
本構成によれば、絶縁基材の面積を低減することができるので、軽量化を図ることができる。
（９）また、本発明に係る太陽光発電モジュールでは、上記フレキシブルプリント配線板が、少なくとも１つの発電素子を有する複数の発電用配線板と、複数の発電用配線板とは別体であり且つ複数の発電用配線板同士を電気的に接続する接続用配線板とからなるものであってもよい。
本構成によれば、発電用配線板および接続用配線板を個別に作製してから、これらを互いに接続することでフレキシブルプリント配線板を完成させることができる。そして、発電用配線板および接続用配線板は、フレキシブルプリント配線板全体に比べて小さく製造し易いので、製造容易化を図ることができる。
本構成によれば、発電用配線板および接続用配線板を個別に作製してから、これらを互いに接続することでフレキシブルプリント配線板を完成させることができる。そして、発電用配線板および接続用配線板は、フレキシブルプリント配線板全体に比べて小さく製造し易いので、製造容易化を図ることができる。
（１０）また、本発明に係る太陽光発電モジュールでは、上記絶縁基材の厚みが、１０乃至１００μｍであってもよい。
本構成によれば、絶縁基材の耐電圧を向上と放熱性向上の両立を図ることができる。
本構成によれば、絶縁基材の耐電圧を向上と放熱性向上の両立を図ることができる。
（１１）また、本発明に係る太陽光発電モジュールを複数個集合させてもよい。
本構成によれば、太陽光発電モジュールを複数個集合させていることにより、複数の太陽光発電モジュールを１台の追尾架台に纏めて取り付けることができるので、高出力の太陽光発電装置を容易に実現することができる。
本構成によれば、太陽光発電モジュールを複数個集合させていることにより、複数の太陽光発電モジュールを１台の追尾架台に纏めて取り付けることができるので、高出力の太陽光発電装置を容易に実現することができる。
［実施形態の詳細］
＜１＞構成
図１は、本発明の一実施形態に係る集光型太陽光発電装置を示す斜視図である。
集光型太陽光発電装置１００は、集光型太陽光発電パネル１と、これを背面中央で支持する支柱２と、支柱２を取り付ける架台３とを備える。集光型太陽光発電パネル１は、例えば、支柱２との接続用の中央部（図１中の×印部分参照）を除く、６２個（縦７×横９−１）の集光型太陽光発電モジュール１Ｍを縦横に集合させてなる。１個の集光型太陽光発電モジュール１Ｍの定格出力は、例えば、約１００Ｗであり、集光型太陽光発電パネル１全体としては、約６ｋＷの定格出力となる。架台３は、図示しない回転機構により支柱２を軸として回転することができ、集光型太陽光発電パネル１を常に太陽の方向へ向けるように追尾させることができる。
＜１＞構成
図１は、本発明の一実施形態に係る集光型太陽光発電装置を示す斜視図である。
集光型太陽光発電装置１００は、集光型太陽光発電パネル１と、これを背面中央で支持する支柱２と、支柱２を取り付ける架台３とを備える。集光型太陽光発電パネル１は、例えば、支柱２との接続用の中央部（図１中の×印部分参照）を除く、６２個（縦７×横９−１）の集光型太陽光発電モジュール１Ｍを縦横に集合させてなる。１個の集光型太陽光発電モジュール１Ｍの定格出力は、例えば、約１００Ｗであり、集光型太陽光発電パネル１全体としては、約６ｋＷの定格出力となる。架台３は、図示しない回転機構により支柱２を軸として回転することができ、集光型太陽光発電パネル１を常に太陽の方向へ向けるように追尾させることができる。
図２は、集光型太陽光発電モジュール（以下、単に「モジュール」と言う。）１Ｍを拡大して示す斜視図（一部破断）である。
モジュール１Ｍは、主として、筐体１１と、筐体１１の一部に取り付けられた１次集光部１３と、筐体１１内に収納されたフレキシブルプリント配線板１２とを備える。
モジュール１Ｍは、主として、筐体１１と、筐体１１の一部に取り付けられた１次集光部１３と、筐体１１内に収納されたフレキシブルプリント配線板１２とを備える。
筐体１１は、底面（内面）１１ａを有する器状（バット状）の形状を有する。ここで、「器状」とは、扁平な矩形箱状であり且つ厚み方向における一面が開口し、開口端縁から外側に鍔部１１ｂが張り出した形状を意味する。また、筐体１１は、金属材料から形成されている。この金属材料としては、例えば、アルミニウム等が挙げられる。アルミニウムを採用することにより、筐体１１の軽量化を図ることができる。
１次集光部１３は、その周部全体が筐体１１の鍔部１１ｂに当接した状態で筐体１１に取り付けられる。１次集光部１３は、いわゆるフレネルレンズアイであり、太陽光を集光するレンズ要素としてのフレネルレンズ１３ｆがマトリックス状に複数個（例えば、縦１６×横１２で、１９２個）並んで形成されてなる。各フレネルレンズ１３ｆは、１次集光部１３の基材となるガラス板の後面側全体を覆う樹脂膜に形成されている。この樹脂膜は、例えば、シリコーン樹脂等からなる。筐体１１の外面には、モジュール１Ｍの出力を取り出すためのコネクタ１４が設けられている。
図３（ａ）は、図２におけるＡＲ１部分の拡大図であり、図３（ｂ）は、図２におけるＡ−Ａ線で破断した断面の矢視図である。
フレキシブルプリント配線板１２は、絶縁基材１２１ａと、パターン１２１ｂと、複数の発電素子（太陽電池）１２２と、絶縁層１２４，１２６と、カバーレイ（被覆層）１２８とを備える。なお、このフレキシブルプリント配線板１２の外形的特徴については、後の＜補足＞欄において詳述する。
フレキシブルプリント配線板１２は、絶縁基材１２１ａと、パターン１２１ｂと、複数の発電素子（太陽電池）１２２と、絶縁層１２４，１２６と、カバーレイ（被覆層）１２８とを備える。なお、このフレキシブルプリント配線板１２の外形的特徴については、後の＜補足＞欄において詳述する。
絶縁基材１２１ａは、リボン状に形成されている。ここで、「リボン状」とは、細長板状であり且つＵ字状に蛇行した部分を有する形状を意味する。絶縁基材１２１ａは、細長板状であり且つ柔軟性を有する。
絶縁基材１２１ａは、例えば、ポリイミド等の耐熱性に優れた樹脂材料からなる。この絶縁基材１２１ａの厚みは、１０乃至１００μｍの範囲内に設定される。なぜなら、絶縁基材１２１ａの厚みが１０μｍ未満であれば、絶縁基材１２１ａの耐電圧が不足してしまい、絶縁基材１２１ａの厚みが１００μｍ超となると、発電素子１２２から筐体１１への放熱性が低下してしまうからである。絶縁基材１２１ａの厚みを上記範囲に設定することにより、耐電圧向上および放熱性向上を両立させることができる。
絶縁基材１２１ａは、例えば、ポリイミド等の耐熱性に優れた樹脂材料からなる。この絶縁基材１２１ａの厚みは、１０乃至１００μｍの範囲内に設定される。なぜなら、絶縁基材１２１ａの厚みが１０μｍ未満であれば、絶縁基材１２１ａの耐電圧が不足してしまい、絶縁基材１２１ａの厚みが１００μｍ超となると、発電素子１２２から筐体１１への放熱性が低下してしまうからである。絶縁基材１２１ａの厚みを上記範囲に設定することにより、耐電圧向上および放熱性向上を両立させることができる。
パターン１２１ｂは、絶縁基材１２１ａ上に設けられている。
パターン１２１ｂは、銅等の金属材料からなる。パターン１２１ｂは、絶縁基材１２１ａ上に金属膜を成膜した後、周知のフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用したパターニングを行うことにより形成される。パターン１２１ｂは、平面視で絶縁基材１２１ａの周縁よりも内側の領域に設けられている。即ち、パターン１２１ｂにおける絶縁基材１２１ａの周縁側の端部は、平面視で絶縁基材１２１ａの周縁よりも内側に位置している。なお、パターン１２１ｂを構成する材料は、金属材料に限定されるものではなく、シリコン等の半導体材料や導電性樹脂材料を採用してもよい。
パターン１２１ｂは、銅等の金属材料からなる。パターン１２１ｂは、絶縁基材１２１ａ上に金属膜を成膜した後、周知のフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用したパターニングを行うことにより形成される。パターン１２１ｂは、平面視で絶縁基材１２１ａの周縁よりも内側の領域に設けられている。即ち、パターン１２１ｂにおける絶縁基材１２１ａの周縁側の端部は、平面視で絶縁基材１２１ａの周縁よりも内側に位置している。なお、パターン１２１ｂを構成する材料は、金属材料に限定されるものではなく、シリコン等の半導体材料や導電性樹脂材料を採用してもよい。
発電素子１２２は、パターン１２１ｂ上に実装されている。発電素子１２２は、素子部１２２ｃと、素子部１２２ｃを収納するパッケージ１２２ｐと、素子部１２２ｃとパターン１２１ｂとを電気的に接続するための電極１２２ｅとを備える。また、パッケージ１２２ｐの前面側には、１次集光部１３による太陽光の集光位置が素子部１２２ｃの受光部（図示せず）にくるように補正するための２次集光部（図示せず）が設けられている。
素子部１２２ｃとして、例えば、三族−五族多接合型の太陽電池素子を採用することができる。この太陽電池素子は、例えば、ガリウム砒素やインジウム燐等の化合物半導体基板或いはゲルマニウム基板上に、多接合三族−五族エピタキシャル膜を形成したものである。
素子部１２２ｃとして、例えば、三族−五族多接合型の太陽電池素子を採用することができる。この太陽電池素子は、例えば、ガリウム砒素やインジウム燐等の化合物半導体基板或いはゲルマニウム基板上に、多接合三族−五族エピタキシャル膜を形成したものである。
カバーレイ１２８は、絶縁基材１２１ａおよびパターン１２１ｂにおける複数の発電素子１２２が実装された部分を除く部分全体の上方を覆うように設けられている。このカバーレイ１２８は、ポリイミドやアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性に優れた樹脂材料からなる。
また、カバーレイ１２８と発電素子１２２との境目部分は、シリコーン樹脂等の絶縁性に優れた樹脂材料からなる樹脂膜１２９により覆われている。この樹脂膜１２９は、主として、発電素子１２２の電極１２２ｅのうちカバーレイ１２８で覆われていない部分を被覆している。これにより、発電素子１２２の電極部分１２２ｅからカバーレイ１２８表面等を通じて筐体１１に至る経路で生じる絶縁破壊の発生を防止している。また、この樹脂膜１２９は、ポッティングにより形成されている。
絶縁層１２４は、一面（下面）が筐体１１の底面１１ａに接し、他面（上面）に絶縁基材１２１ａが設けられている。また、絶縁層１２４は、絶縁基材１２１ａを筐体１１の底面１１ａに接着する接着剤として機能する。この絶縁層１２４は、ポリイミドやアクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性に優れた樹脂材料からなる。
筐体１１の底面１１ａに直交する方向から見た場合、絶縁層１２４の周縁部分は、絶縁基材１２１ａの外側に張り出している。これにより、パターン１２１ｂから絶縁基材１２１ａ前面を経由して筐体１１に至る沿面距離が拡大するので、パターン１２１ｂと筐体１１との間の耐電圧を向上させることができる。
筐体１１の底面１１ａに直交する方向から見た場合、絶縁層１２４の周縁部分は、絶縁基材１２１ａの外側に張り出している。これにより、パターン１２１ｂから絶縁基材１２１ａ前面を経由して筐体１１に至る沿面距離が拡大するので、パターン１２１ｂと筐体１１との間の耐電圧を向上させることができる。
絶縁層１２６は、パターン１２１ｂ表面における、複数の発電素子１２２が実装された部分を除く部分全体を覆うように設けられている。この絶縁層１２６は、絶縁基材１２１ａとカバーレイ１２８との間に介在している。また、絶縁層１２６は、カバーレイ１２８を絶縁基材１２１ａに接着する接着剤として機能する。この絶縁層１２６を構成する材料は、絶縁層１２４を構成する材料と同様である。
＜２＞モジュールの製造方法について
次に、モジュール１Ｍの製造方法のうち、特に、フレキシブルプリント配線板１２の製造工程、および、フレキシブルプリント配線板１２を筐体１１に取り付ける工程ついて図３（ｂ）を参照しながら簡単に説明する。
＜２−１＞フレキシブルプリント配線板の製造工程
まず、パターン１２１ｂ上に複数の発電素子１２２を実装する。
次に、絶縁基材１２１ａおよびパターン１２１ｂ上における発電素子１２１が実装された領域を除く領域全体に接着剤を塗布する。
続いて、絶縁基材１２１ａおよびパターン１２１ｂ上にカバーレイ１２８の基となる樹脂性シートを被せる。この樹脂性シートは、発電素子１２２に対応する部分に孔が設けられており、絶縁基材１２１ａおよびパターン１２１ｂ上に被せた状態では孔から発電素子１２２の一部が突出した状態となる。
その後、接着剤を固化させることにより、樹脂シートが絶縁基材１２１ａおよびパターン１２１ｂ上に固着される。ここで、固化した接着剤が、絶縁層１２６に相当し、樹脂シートがカバーレイ１２８に相当する。
最後に、各発電素子１２２とカーバーレイ１２８との間の境目部分に、ポッティングにより樹脂層１２９を形成することによりフレキシブルプリント配線板１２が完成する。
次に、モジュール１Ｍの製造方法のうち、特に、フレキシブルプリント配線板１２の製造工程、および、フレキシブルプリント配線板１２を筐体１１に取り付ける工程ついて図３（ｂ）を参照しながら簡単に説明する。
＜２−１＞フレキシブルプリント配線板の製造工程
まず、パターン１２１ｂ上に複数の発電素子１２２を実装する。
次に、絶縁基材１２１ａおよびパターン１２１ｂ上における発電素子１２１が実装された領域を除く領域全体に接着剤を塗布する。
続いて、絶縁基材１２１ａおよびパターン１２１ｂ上にカバーレイ１２８の基となる樹脂性シートを被せる。この樹脂性シートは、発電素子１２２に対応する部分に孔が設けられており、絶縁基材１２１ａおよびパターン１２１ｂ上に被せた状態では孔から発電素子１２２の一部が突出した状態となる。
その後、接着剤を固化させることにより、樹脂シートが絶縁基材１２１ａおよびパターン１２１ｂ上に固着される。ここで、固化した接着剤が、絶縁層１２６に相当し、樹脂シートがカバーレイ１２８に相当する。
最後に、各発電素子１２２とカーバーレイ１２８との間の境目部分に、ポッティングにより樹脂層１２９を形成することによりフレキシブルプリント配線板１２が完成する。
＜２−２＞フレキシブルプリント配線板を筐体に取り付ける工程
まず、筐体１１の底面１１ａにおけるフレキシブルプリント配線板１２の配置予定領域に対応する領域に、絶縁層１２４の基となる接着剤を塗布する。ここで、筐体１１の底面１１ａに直交する方向から見た場合、接着剤を塗布する領域は、絶縁基材１２１ａの平面視における外形寸法よりも広く設定されている。
次に、接着剤が塗布された領域に絶縁基材１２１ａを載置する。
その後、接着剤を固化させることにより、絶縁基材１２１ａが筐体１１の上記配置予定領域に固着される。ここで、固化した接着剤が、絶縁層１２４に相当する。
まず、筐体１１の底面１１ａにおけるフレキシブルプリント配線板１２の配置予定領域に対応する領域に、絶縁層１２４の基となる接着剤を塗布する。ここで、筐体１１の底面１１ａに直交する方向から見た場合、接着剤を塗布する領域は、絶縁基材１２１ａの平面視における外形寸法よりも広く設定されている。
次に、接着剤が塗布された領域に絶縁基材１２１ａを載置する。
その後、接着剤を固化させることにより、絶縁基材１２１ａが筐体１１の上記配置予定領域に固着される。ここで、固化した接着剤が、絶縁層１２４に相当する。
＜３＞モジュールの耐電圧試験における性能について
次に、本実施形態に係るモジュール１Ｍの耐電圧試験における性能について説明する。
図４に、図３（ｂ）におけるＡＲ２部分の概略図を示す。
ＩＥＣ６２６８８規格を参考にした絶縁耐圧試験では、図４に示すように、パターン１２１ｂと筐体１１との間に所定の電圧（例えば、６ｋＶ）の電圧を印加した場合、パターン１２１ｂと筐体１１と間で絶縁破壊が生じないことが要求される。
パターン１２１ｂと筐体１１との間に電圧を印加した場合、絶縁破壊を生じる経路としては、主に図４のＰＡ１乃至ＰＡ３の３つの経路が考えられる。
経路ＰＡ１は、パターン１２１ｂから、絶縁層１２６内を経由して筐体１１に至る。この経路ＰＡ１は、パターン１２１ｂにおける、絶縁基材１２１ａの周縁側の端部１２１ｃから絶縁層１２６内を経由して筐体１１に至る。
経路ＰＡ２は、パターン１２１ｂから、絶縁層１２６内およびカバーレイ１２８内を経由して筐体１１に至る。
経路ＰＡ３は、パターン１２１ｂから、絶縁基材１２１ａ内および絶縁層１２４内を経由して筐体１１に至る。
以上のように、経路ＰＡ１乃至ＰＡ３中には、絶縁層１２４，１２６、絶縁基材１２１ａおよびカバーレイ１２８うちの少なくとも１つが介在している。つまり、パターン１２１ｂと筐体１１との間には、絶縁基材１２１ａ、絶縁層１２４，１２６およびカバーレイ１２８のうちの少なくとも１つが介在することとなる。従って、モジュール１Ｍでは、パターンと筐体との間にこれらが介在しない構成のモジュールに比べて、パターン１２１ｂと筐体１１との間の耐電圧を向上させることができる。
次に、本実施形態に係るモジュール１Ｍの耐電圧試験における性能について説明する。
図４に、図３（ｂ）におけるＡＲ２部分の概略図を示す。
ＩＥＣ６２６８８規格を参考にした絶縁耐圧試験では、図４に示すように、パターン１２１ｂと筐体１１との間に所定の電圧（例えば、６ｋＶ）の電圧を印加した場合、パターン１２１ｂと筐体１１と間で絶縁破壊が生じないことが要求される。
パターン１２１ｂと筐体１１との間に電圧を印加した場合、絶縁破壊を生じる経路としては、主に図４のＰＡ１乃至ＰＡ３の３つの経路が考えられる。
経路ＰＡ１は、パターン１２１ｂから、絶縁層１２６内を経由して筐体１１に至る。この経路ＰＡ１は、パターン１２１ｂにおける、絶縁基材１２１ａの周縁側の端部１２１ｃから絶縁層１２６内を経由して筐体１１に至る。
経路ＰＡ２は、パターン１２１ｂから、絶縁層１２６内およびカバーレイ１２８内を経由して筐体１１に至る。
経路ＰＡ３は、パターン１２１ｂから、絶縁基材１２１ａ内および絶縁層１２４内を経由して筐体１１に至る。
以上のように、経路ＰＡ１乃至ＰＡ３中には、絶縁層１２４，１２６、絶縁基材１２１ａおよびカバーレイ１２８うちの少なくとも１つが介在している。つまり、パターン１２１ｂと筐体１１との間には、絶縁基材１２１ａ、絶縁層１２４，１２６およびカバーレイ１２８のうちの少なくとも１つが介在することとなる。従って、モジュール１Ｍでは、パターンと筐体との間にこれらが介在しない構成のモジュールに比べて、パターン１２１ｂと筐体１１との間の耐電圧を向上させることができる。
ところで、＜２＞で説明した接着剤を塗布する工程では、接着剤中に気泡や異物がある程度混入してしまう。従って、絶縁層１２４，１２６内には、ある程度気泡や異物が存在してしまうこととなる。
一方、経路ＰＡ１，ＰＡ２中の絶縁層１２６内に相当する部分ＰＡ１１，ＰＡ２１の耐圧は、絶縁層１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値に依存する。具体的には、気泡や異物の体積の平均値が小さいほど、部分ＰＡ１１，ＰＡ２１における耐圧が向上する傾向にある。同様に、経路ＰＡ３中の絶縁層１２４内に相当する部分ＰＡ３１の耐圧も、絶縁層１２４内に存在する気泡や異物の体積の平均値が小さいほど向上する傾向にある。ここで、発明者らは、モジュール１Ｍについてパターン１２１ｂと筐体１１との間に６ｋＶの電圧を印加する場合において、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値が直径１ｍｍの球体の体積以下であれば絶縁破壊が生じないという知見を得ている。ここにおいて、パターン１２１ｂにおける絶縁基材１２１ａの周縁側の端部１２１ｃに電界が集中し易くなっているが、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値を前述のように設定することで絶縁破壊が生じなかった。即ち、パターン１２１ｂにおける絶縁基材１２１ａの周縁側の端部１２１ｃから絶縁層１２６内を経由して筐体１１に至る経路で絶縁破壊は生じなかった。なお、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積測定には、例えば、周波数が１０ＭＨｚ乃至５００ＭＨｚの範囲内にある超音波を用いた超音波顕微鏡（例えば、日立建機ファインテック製：ＨＳＡＭ２２０）を用いることができる。
以上の知見から、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値は、直径１ｍｍの球体の体積以下となっていることが好ましいと言える。この場合、モジュール１Ｍは、絶縁耐圧試験におけるＩＥＣ６２６８８規格を満足し易くなる。
一方、経路ＰＡ１，ＰＡ２中の絶縁層１２６内に相当する部分ＰＡ１１，ＰＡ２１の耐圧は、絶縁層１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値に依存する。具体的には、気泡や異物の体積の平均値が小さいほど、部分ＰＡ１１，ＰＡ２１における耐圧が向上する傾向にある。同様に、経路ＰＡ３中の絶縁層１２４内に相当する部分ＰＡ３１の耐圧も、絶縁層１２４内に存在する気泡や異物の体積の平均値が小さいほど向上する傾向にある。ここで、発明者らは、モジュール１Ｍについてパターン１２１ｂと筐体１１との間に６ｋＶの電圧を印加する場合において、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値が直径１ｍｍの球体の体積以下であれば絶縁破壊が生じないという知見を得ている。ここにおいて、パターン１２１ｂにおける絶縁基材１２１ａの周縁側の端部１２１ｃに電界が集中し易くなっているが、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値を前述のように設定することで絶縁破壊が生じなかった。即ち、パターン１２１ｂにおける絶縁基材１２１ａの周縁側の端部１２１ｃから絶縁層１２６内を経由して筐体１１に至る経路で絶縁破壊は生じなかった。なお、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積測定には、例えば、周波数が１０ＭＨｚ乃至５００ＭＨｚの範囲内にある超音波を用いた超音波顕微鏡（例えば、日立建機ファインテック製：ＨＳＡＭ２２０）を用いることができる。
以上の知見から、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値は、直径１ｍｍの球体の体積以下となっていることが好ましいと言える。この場合、モジュール１Ｍは、絶縁耐圧試験におけるＩＥＣ６２６８８規格を満足し易くなる。
また、超音波顕微鏡による気泡や異物の検出限界を利用すれば、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値を管理することができる。
例えば、数１０ＭＨｚの超音波を用いる超音波顕微鏡では、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物が検出できなかったとする。この場合、絶縁層１２４，１２６内には、少なくとも直径１００μｍの球体の体積以下の気泡や異物が存在しないと判定できる。また、数１００ＭＨｚの超音波を用いる超音波顕微鏡では、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物が検出できなかったとする。この場合、絶縁層１２４，１２６内には、少なくとも直径１０μｍの球体の体積以下の気泡や異物が存在しないと判定できる。
そこで、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値を、例えば、直径１００μｍの球体の体積以下、或いは、直径１０μｍの球体の体積以下に設定すればよい。この場合、超音波顕微鏡による気泡や異物の検出可否に基づいて、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の大きさの管理が可能となる。
＜補足＞
例えば、数１０ＭＨｚの超音波を用いる超音波顕微鏡では、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物が検出できなかったとする。この場合、絶縁層１２４，１２６内には、少なくとも直径１００μｍの球体の体積以下の気泡や異物が存在しないと判定できる。また、数１００ＭＨｚの超音波を用いる超音波顕微鏡では、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物が検出できなかったとする。この場合、絶縁層１２４，１２６内には、少なくとも直径１０μｍの球体の体積以下の気泡や異物が存在しないと判定できる。
そこで、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の体積の平均値を、例えば、直径１００μｍの球体の体積以下、或いは、直径１０μｍの球体の体積以下に設定すればよい。この場合、超音波顕微鏡による気泡や異物の検出可否に基づいて、絶縁層１２４，１２６内に存在する気泡や異物の大きさの管理が可能となる。
＜補足＞
次に、モジュール１Ｍにおけるフレキシブルプリント配線板１２の構造的特徴について説明する。
図５は、モジュール１Ｍについて、一次集光部１３を取り外した状態を示す平面図である。なお、図５において発電素子１２２は図示を省略している。
フレキシブルプリント配線板１２は、１２本の発電用配線板１２Ａと、発電用配線板１２Ａとは別体の２本の接続用配線板１２Ｂｐ，１２Ｂｎとからなる。
図６は、モジュール１Ｍを示し、図５におけるＡＲ３部分の拡大図である。
発電用配線板１２Ａは、略Ｕ字状に形成されている。発電用配線板１２Ａには、その延伸方向に沿って複数（図６（ａ）では１６個）の発電素子１２２が実装されている。これらの複数の発電素子１２２は、互いに直列に接続されている。１個の発電素子１２２で発生する電圧が２．５Ｖとすれば、１つの発電用配線板１２Ａは、４０Ｖ（２．５Ｖ×１６）の電圧を発生させることができる。この電圧は、発電用配線板１２Ａの延伸方向における両端部それぞれに設けられた＋側電極Ｐおよび−側電極Ｎの間に生じる。
そして、接続用配線板１２Ｂｐは、複数の発電用配線基板１２Ａそれぞれの＋側電極Ｐ同士を電気的に接続している。また、接続用配線板１２Ｂｎは、複数の発電用配線基板１２Ａそれぞれの−側電極Ｎ同士を電気的に接続している。
図５は、モジュール１Ｍについて、一次集光部１３を取り外した状態を示す平面図である。なお、図５において発電素子１２２は図示を省略している。
フレキシブルプリント配線板１２は、１２本の発電用配線板１２Ａと、発電用配線板１２Ａとは別体の２本の接続用配線板１２Ｂｐ，１２Ｂｎとからなる。
図６は、モジュール１Ｍを示し、図５におけるＡＲ３部分の拡大図である。
発電用配線板１２Ａは、略Ｕ字状に形成されている。発電用配線板１２Ａには、その延伸方向に沿って複数（図６（ａ）では１６個）の発電素子１２２が実装されている。これらの複数の発電素子１２２は、互いに直列に接続されている。１個の発電素子１２２で発生する電圧が２．５Ｖとすれば、１つの発電用配線板１２Ａは、４０Ｖ（２．５Ｖ×１６）の電圧を発生させることができる。この電圧は、発電用配線板１２Ａの延伸方向における両端部それぞれに設けられた＋側電極Ｐおよび−側電極Ｎの間に生じる。
そして、接続用配線板１２Ｂｐは、複数の発電用配線基板１２Ａそれぞれの＋側電極Ｐ同士を電気的に接続している。また、接続用配線板１２Ｂｎは、複数の発電用配線基板１２Ａそれぞれの−側電極Ｎ同士を電気的に接続している。
ところで、例えば、フレキシブルプリント配線板等の製造工程においては、製造対象物が小型化するほど、大型の製造装置等が不要となるため、製造容易化が図れる。
これに対して、本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板１２は、発電用配線板１２Ａおよび接続用配線板１２Ｂｐ，１２Ｂｎを個別に作製してから、これらを互いに接続することで完成する。そして、図５に示すように、発電用配線板１２Ａおよび接続用配線板１２Ｂｐ，１２Ｂｎは、フレキシブルプリント配線板１２の一部を構成するものであって、フレキシブルプリント配線板１２全体に比べて小さい。
従って、本実施形態では、発電用配線板１２Ａおよび接続用配線板１２Ｂｐ，１２Ｂを個別に作製することができるので、製造容易化を図ることができる。
これに対して、本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板１２は、発電用配線板１２Ａおよび接続用配線板１２Ｂｐ，１２Ｂｎを個別に作製してから、これらを互いに接続することで完成する。そして、図５に示すように、発電用配線板１２Ａおよび接続用配線板１２Ｂｐ，１２Ｂｎは、フレキシブルプリント配線板１２の一部を構成するものであって、フレキシブルプリント配線板１２全体に比べて小さい。
従って、本実施形態では、発電用配線板１２Ａおよび接続用配線板１２Ｂｐ，１２Ｂを個別に作製することができるので、製造容易化を図ることができる。
＜変形例＞
（１）実施形態では、集光型太陽光発電モジュール１Ｍの例について説明したが、発電モジュールは必ずしも集光型に限定されるものではなく、非集光型、即ち、集光部を備えない構成であってもよい。
（１）実施形態では、集光型太陽光発電モジュール１Ｍの例について説明したが、発電モジュールは必ずしも集光型に限定されるものではなく、非集光型、即ち、集光部を備えない構成であってもよい。
（２）実施の形態では、絶縁層１２４，１２６が樹脂材料からなる例について説明したが、絶縁層１２４，１２６を構成する材料は必ずしも樹脂材料に限定されるものではない。例えば、ガラスやセラミックス等の絶縁性材料から構成されるものであってもよい。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１ 集光型太陽光発電パネル
１Ｍ 集光型太陽光発電モジュール
１１ 筐体
１２ フレキシブルプリント配線板
１２１ａ 絶縁基材
１２１ｂ パターン
１２２ 発電素子
１２４ 絶縁層（第１絶縁層）
１２６ 絶縁層（第２絶縁層）
１２８ カバーレイ（被覆層）
１Ｍ 集光型太陽光発電モジュール
１１ 筐体
１２ フレキシブルプリント配線板
１２１ａ 絶縁基材
１２１ｂ パターン
１２２ 発電素子
１２４ 絶縁層（第１絶縁層）
１２６ 絶縁層（第２絶縁層）
１２８ カバーレイ（被覆層）
Claims (11)
- 金属からなる器状の筐体と、
前記筐体の内面に接した状態で設けられたフレキシブルプリント配線板とを備え、
前記フレキシブルプリント配線板は、
前記筐体の前記内面に接する第１絶縁層と、
前記第１絶縁層上に設けられ且つ柔軟性を有する絶縁基材と、
導体からなり且つ前記絶縁基材上に設けられたパターンと、
前記パターン上に実装された複数の発電素子と、
前記パターン表面における、前記複数の発電素子が実装された部分を除く部分全体を覆うように設けられた第２絶縁層とを有し、
前記第１絶縁層が、樹脂材料から形成され、前記第１絶縁層に存在する気泡または異物の体積の平均値が、前記パターンと前記筐体との間に６ｋＶの電圧を印加した場合、前記パターンから前記第１絶縁層内のいずれかを経由して前記筐体に至る第１経路で絶縁破壊が生じない第１体積以下であるか、
もしくは前記第２絶縁層が、樹脂材料から形成され、前記第２絶縁層に存在する気泡または異物の体積の平均値が、前記パターンと前記筐体との間に６ｋＶの電圧を印加した場合、前記パターンから前記第２絶縁層内のいずれかを経由して前記筐体に至る第２経路で絶縁破壊が生じない第２体積以下である
ことを特徴とする太陽光発電モジュール。 - 前記フレキシブルプリント配線板は、更に、
前記絶縁基材および前記パターンにおける前記複数の発電素子が実装された部分を除く部分全体の上方を覆うように設けられた被覆層を有し、
前記第２絶縁層は、前記絶縁基材および前記パターンと前記被覆層との間に介在する
ことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電モジュール。 - 前記第２経路は、前記パターンにおける、前記絶縁基材の周縁側の端部から前記第２絶縁層内を経由して前記筐体に至る
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の太陽光発電モジュール。 - 前記第１経路は、更に、前記絶縁基材内を経由する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記第１、第２体積は、直径１ｍｍの球体の体積以下である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記第１、第２体積は、直径１００μｍの球体の体積以下である
ことを特徴とする請求項５記載の太陽光発電モジュール。 - 前記第１、第２体積は、直径１０μｍの球体の体積以下である
ことを特徴とする請求項６記載の太陽光発電モジュール。 - 前記絶縁基材は、リボン状である
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記フレキシブルプリント配線板は、
少なくとも１つの発電素子を有する複数の発電用配線板と、
複数の発電用配線板同士を電気的に接続する接続用配線板とからなる
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。 - 前記絶縁基材の厚みは、１０乃至１００μｍである
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。 - 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュールを複数個集合させてなる
ことを特徴とする太陽光発電パネル。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013063681A JP6131667B2 (ja) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | 太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル |
| CN201480002218.9A CN104584236B (zh) | 2013-03-26 | 2014-03-12 | 光伏模块和光伏面板 |
| US14/422,869 US9837558B2 (en) | 2013-03-26 | 2014-03-12 | Photovoltaic module and photovoltaic panel |
| PCT/JP2014/056489 WO2014156649A1 (ja) | 2013-03-26 | 2014-03-12 | 太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル |
| TW103110671A TWI617778B (zh) | 2013-03-26 | 2014-03-21 | Solar power generation module and solar power generation panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013063681A JP6131667B2 (ja) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | 太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014192195A JP2014192195A (ja) | 2014-10-06 |
| JP6131667B2 true JP6131667B2 (ja) | 2017-05-24 |
Family
ID=51623632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013063681A Active JP6131667B2 (ja) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | 太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9837558B2 (ja) |
| JP (1) | JP6131667B2 (ja) |
| CN (1) | CN104584236B (ja) |
| TW (1) | TWI617778B (ja) |
| WO (1) | WO2014156649A1 (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5869219A (en) * | 1997-11-05 | 1999-02-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. | Method for depositing a polyimide film |
| JP2002289900A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Canon Inc | 集光型太陽電池モジュール及び集光型太陽光発電システム |
| JP2003174179A (ja) | 2001-12-07 | 2003-06-20 | Daido Steel Co Ltd | 集光型太陽光発電装置 |
| JP4794402B2 (ja) | 2006-09-29 | 2011-10-19 | シャープ株式会社 | 太陽電池および集光型太陽光発電ユニット |
| EP2077586A4 (en) * | 2006-10-24 | 2015-03-25 | Daido Steel Co Ltd | CONCENTRATING PHOTOVOLATAIC DEVICE |
| US20110155243A1 (en) * | 2008-09-08 | 2011-06-30 | Chikao Okamoto | Photovoltaic cell, condensing photovoltaic module, and method for manufacturing photovoltaic cell |
| KR101567764B1 (ko) * | 2009-11-25 | 2015-11-11 | 반얀 에너지, 인크 | 솔라 모듈 구성 |
| JP5814725B2 (ja) * | 2011-10-03 | 2015-11-17 | 住友電気工業株式会社 | 集光型太陽光発電モジュール及び集光型太陽光発電パネル |
-
2013
- 2013-03-26 JP JP2013063681A patent/JP6131667B2/ja active Active
-
2014
- 2014-03-12 US US14/422,869 patent/US9837558B2/en active Active
- 2014-03-12 WO PCT/JP2014/056489 patent/WO2014156649A1/ja active Application Filing
- 2014-03-12 CN CN201480002218.9A patent/CN104584236B/zh active Active
- 2014-03-21 TW TW103110671A patent/TWI617778B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104584236B (zh) | 2016-08-31 |
| US20150243797A1 (en) | 2015-08-27 |
| TWI617778B (zh) | 2018-03-11 |
| WO2014156649A1 (ja) | 2014-10-02 |
| TW201447197A (zh) | 2014-12-16 |
| US9837558B2 (en) | 2017-12-05 |
| CN104584236A (zh) | 2015-04-29 |
| JP2014192195A (ja) | 2014-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5814725B2 (ja) | 集光型太陽光発電モジュール及び集光型太陽光発電パネル | |
| JP4875124B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP5730323B2 (ja) | 太陽光発電装置 | |
| US10680127B2 (en) | Power generation circuit unit | |
| JP5948890B2 (ja) | 集光型太陽光発電モジュール、集光型太陽光発電パネル、及び、集光型太陽光発電モジュール用フレキシブルプリント配線板 | |
| JP6482939B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN107078686B (zh) | 包括外部旁路二极管的光伏模块 | |
| JP2014127552A (ja) | 太陽電池 | |
| JP2013143529A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| US20150214888A1 (en) | Integral inverter and solar cell module including the same | |
| JP6131667B2 (ja) | 太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル | |
| KR101134725B1 (ko) | 태양광 발전장치 | |
| JP5948899B2 (ja) | 集光型太陽光発電モジュール及び集光型太陽光発電パネル | |
| US9935226B2 (en) | Photovoltaic module with simplified connection | |
| JP6318726B2 (ja) | 集光型太陽光発電モジュール、集光型太陽光発電パネル及び集光型太陽光発電モジュール用フレキシブルプリント配線板 | |
| WO2013128591A1 (ja) | 太陽電池用集電シート及びそれを用いた太陽電池モジュール | |
| CN105453274B (zh) | 聚光光伏模块、聚光光伏面板和用于聚光光伏模块的柔性印刷电路 | |
| JP2014127553A (ja) | 太陽電池及び太陽電池の製造方法 | |
| JP2014127551A (ja) | 太陽電池 | |
| JP5816823B2 (ja) | 太陽電池モジュール及びその製造方法 | |
| JP2005123370A (ja) | 電力変換器一体型太陽電池モジュール及びその製造方法 | |
| CN106165549B (zh) | 柔性印刷电路、聚光器光伏模块和使用其的聚光器光伏面板 | |
| JP6086181B2 (ja) | 太陽光発電モジュール、太陽光発電パネル、および太陽光発電モジュール用フレキシブルプリント配線板 | |
| US20190221680A1 (en) | Solar cell module including terminal box and method of manufacturing solar cell | |
| JP2014127550A (ja) | 太陽電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151027 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160712 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160907 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170207 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170302 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170321 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170403 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6131667 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |