JP6458591B2 - 太陽電池装置 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、設置が容易で、地面の形状によらず設置できる太陽電池装置を提供することを課題とする。
前記基材の外周の少なくとも二箇所に対向するように設けられ、基材よりも厚い固定部
と、
前記固定部を収納する開口部を有する、長尺の枠材と、
前記枠材の開口部との間に、前記基材の厚さよりも距離が長く、前記固定部の厚さより
も距離が短い、前記枠材の長さ方向に連なる空隙を形成する係止材を有し、
前記基材が前記枠材の開口部縁端に接触し、前記固定部が前記枠材内壁及び前記係止材
に接触することにより、前記基材の外周が前記枠材に係止された、
太陽電池装置。
[2] 前記係止材が前記枠材と前記係止材とで形成される空隙の距離を変化できる、[
1]に記載の太陽電池装置。
[3] 前記基材が四角形であって、該四角形の四辺に固定部を有する、[1]または[
2]に記載の太陽電池装置。
[4] 前記太陽電池モジュールが薄膜太陽電池モジュールである、[1]〜[3]のい
ずれか1に記載の太陽電池装置。
[5] 前記固定部が、前記基材の外縁に沿って形成された筒状の空間の内部に、筒状の
部材を備えることにより形成された、[1]〜[4]のいずれか1に記載の太陽電池装置
。
図1は、可撓性を有する基材を備えた太陽電池モジュール1の平面図である。太陽電池モジュール1と基材2とは、太陽電池モジュール裏面の全面で接着または融着されている。太陽電池モジュール1と基材2とは、固定されていれば必ずしも全面で接着されている必要はなく、その固定方法も限定されない。本発明において、可撓性を有するとは、対象物を曲率半径を通常直径1m、好ましくは30cm、より好ましくは10cm、更に好ましくは3cm、特に好ましくは1cmに曲げ、戻したときに対象物に損傷がないことをいう。基材2の材質は限定されないが、樹脂が好ましく、引っ張り強度が高い点でガラス繊維等を積層した樹脂が好ましい
基材2の周縁には、固定部3が設けられている。固定部3は基材2の四辺に設けられているが、本発明を実施するにあたっては、前記基材2の周縁の少なくとも二箇所に、対向するように設けられていればよい。但し、太陽電池モジュールが基材と固定部を介して枠材に係止されるには、四辺に設けられているのが好ましい。
一方、太陽電池モジュール1の四辺、すなわち二対の枠材4で固定すると太陽電池モジュール1を強固に固定することができる点で好ましい。この場合、太陽電池装置の最外周を構成する枠体は、一の固定部3を収納するが、それ以外の枠体は二の固定部3を収納する。なお、図5においては四角形の太陽電池モジュール10を固定する態様を示しているが、太陽電池モジュール1の形状により枠材4の設置方法は任意に設定することができる。
太陽電池モジュール1の種類は限定されず、基材2と固定できるものであれば任意に用いることができるが、好適に用いられる太陽電池モジュール1の一例として、薄膜太陽電池モジュールを説明する。
可撓性を有する薄膜太陽電池モジュールは、曲げた後も太陽電池素子の発電特性が実質的に低下しないことが好ましい。また、その際に表面にしわができないことが好ましい。以下、本発明の各構成について詳細に説明する。
薄膜太陽電池モジュールの表面保護層は、薄膜太陽電池素子の受光量を低減させない点から、全光線透過率は、通常80%以上、好ましくは90%以上である。上限は特に限定されないが、通常99%以下である。全光線透過率の測定は、例えば、JIS K 7361−1により行う。
耐候性フィルムの厚さは特に制限されないが、通常10μm以上、好ましくは20μm以上であり、通常200μm以下、好ましくは150μm以下である。
ガスバリア性を有する表面保護層で薄膜太陽電池素子13を被覆することにより、太陽電池素子3を水及び酸素から保護し、発電能力を高く維持することができる。
裏面保護層としては、表面保護層と同様の層を用いることができる。
但し、裏面保護層は必ずしも透光性を有さなくてもよいことから、透光性と材質についてはその限りではなく、可撓性を有する限り材率は限定されない。
例えば、表面保護層に例示した樹脂以外の樹脂、金属箔、樹脂中に繊維等を分散させたフィルム、または樹脂含浸された織布または不織布等を用いることができる。
繊維等を分散した樹脂、および樹脂含浸された織布または不織布の、樹脂としては、表面保護層に用いる樹脂が挙げられる。繊維としては、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ガラス繊維、ナイロン繊維、セルロース繊維、炭素繊維、および/またはアクリル繊維、等が挙げられ、織布または不織布としては、これらの繊維からなる織布または不織布が挙げられる。
また、表面保護層と裏面保護層とは同一の材料、厚さであることが好ましい。製造過程における加熱や、薄膜太陽電池モジュールを使用する際の太陽光等により熱膨張するが、その際に生じる応力を相殺して、薄膜太陽電池モジュールの変形を抑制することができる。
薄膜太陽電池素子は、太陽光を電気に変換する薄膜太陽電池と、薄膜太陽電池の形状変化を抑制するための薄膜太陽電池基材から構成されている。
上記薄膜太陽電池素子は、表面保護層側から入射される太陽光に基づき発電を行う素子である。薄膜太陽電池素子の種類は、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、変換によって得られた電気エネルギーを外部に取り出せるものであれば、特に限定されない。
発電層として有機半導体層(p型の半導体とn型の半導体を含む層)を採用することもできる。有機半導体層は、形成が効率的に行える点や、発電層が多様な色を有するため意匠性に優れる点で好ましい。
上記理由によりこれらの前記薄膜太陽電池素子が、発電層として有機半導体層を採用した有機薄膜太陽電池素子であるのが好ましい。
以下有機半導体層について説明する。
発電層に有機半導体層を使用する場合には、正孔取出層および/または電子取出層を積層するのが好ましい。
本発明において集電線とは、太陽電池素子の電極と電気的に接続された導電性部材である。
薄膜太陽陽電池素子と裏面保護層との間に少なくとも一層の封止層を有するのが好ましく、表面保護層と薄膜太陽電池素子との間、および薄膜太陽電池素子と裏面保護層との間に少なくとも一層の封止層を有するのがより好ましい。このような封止層を設けることで、上述した薄膜太陽電池素子を封止するとともに、耐衝撃性等を薄膜太陽電池モジュールに付与することができる。
表面保護層と裏面保護層の間には、上記以外に紫外線カット層、ガスバリア層、ゲッター材層などの層を有しても良い。これらの層を形成する材料は公知の材料を用いることができ、大きさや厚さ等は、本発明の効果を奏する限り限定されない。
本発明に係る太陽電池装置の用途に制限はなく、任意の用途に用いることができる。本発明に係る薄膜太陽電池を適用する分野の例を挙げると、土木用太陽電池装置、建材用太陽電池装置、インテリア用太陽電池装置、鉄道用太陽電池装置、船舶用太陽電池装置、宇宙機用太陽電池装置、家電用太陽電池装置、又は玩具用太陽電池等である。
中でも、本発明に係る太陽電池装置は軽量で施工性に優れることから、斜面に設置する土木用太陽電池装置として好適に用いることができる。
1 太陽電池モジュール
2 基材
3 固定部
4 枠材
5 開口部
5−1 開口部縁端
6 係止材
11 表面保護層
12 裏面保護層
13 薄膜太陽電池素子
14 集電線
Claims (5)
- 可撓性を有する基材を備えた太陽電池モジュールと、
前記基材の外周の少なくとも二箇所に対向するように設けられ、基材よりも厚い固定部
と、
前記固定部を収納する開口部を有する、長尺の枠材と、
前記枠材の開口部との間に、前記基材の厚さよりも距離が長く、前記固定部の厚さより
も距離が短い、前記枠材の長さ方向に連なる空隙を形成する係止材を有し、
前記基材が前記枠材の開口部縁端に接触し、前記固定部が前記枠材内壁及び前記係止材
に接触することにより、前記基材の外周が前記枠材に係止された、
太陽電池装置。 - 前記係止材が前記枠材と前記係止材とで形成される空隙の距離を変化できる、請求項1
に記載の太陽電池装置。 - 前記基材が四角形であって、該四角形の四辺に固定部を有する、請求項1または2に記
載の太陽電池装置。 - 前記太陽電池モジュールが薄膜太陽電池モジュールである、請求項1〜3のいずれか1
項に記載の太陽電池装置。 - 前記固定部が、前記基材の外縁に沿って形成された筒状の空間の内部に、筒状の部材を
備えることにより形成された、請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池装置。
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JP2014066836 | 2014-03-27 | ||
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ID=54434312
Family Applications (1)
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JP2015064863A Active JP6458591B2 (ja) | 2014-03-27 | 2015-03-26 | 太陽電池装置 |
Country Status (1)
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