JP6611062B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
[1.太陽電池モジュールの構成]
まず、実施の形態1に係る太陽電池モジュール1の概略構成について、図1および図2を用いて説明する。
太陽電池セル10は、太陽光等の光を電力に変換する光電変換素子(光起電力素子)である。図1に示すように、太陽電池セル10は、同一平面において行列状(マトリクス状)に複数枚配列されている。
図1および図2に示すように、第1の配線材20(インターコネクタ)は、ストリング10Sにおいて、隣り合う2つの太陽電池セル10同士を電気的に接続する。図1および3に示すように、本実施の形態では、隣り合う2つの太陽電池セル10は、互いに略平行に配置された3本の第1の配線材20によって接続されている。各第1の配線材20は、接続する2つの太陽電池セル10の並び方向に沿って延設されている。図2に示すように、各第1の配線材20については、第1の配線材20の一端部が、隣り合う2つの太陽電池セル10のうちの一方の太陽電池セル10の表面に配置され、第1の配線材20の他端部が、隣り合う2つの太陽電池セル10のうちの他方の太陽電池セル10の裏面に配置されている。各第1の配線材20は、隣り合う2つの太陽電池セル10において、一方の太陽電池セル10の表面集電極11と、他方の太陽電池セル10の裏面集電極12とを電気的に接続している。例えば、第1の配線材20と、太陽電池セル10の表面集電極11および裏面集電極12のバスバー電極とは、ハンダ材等の導電性を有する接着剤や、樹脂接着材で接合されている。第1の配線材20と太陽電池セル10の表面集電極11および裏面集電極12のバスバー電極とを樹脂接着材で接合する場合、樹脂接着材は導電性粒子を含んでもよい。
図4Aに示すように、太陽電池セル10の裏面側には、光反射部材30が配置されている。光反射部材30は、光反射膜31と、絶縁部材32とを備える。
図4Aに示すように、光反射膜31は、絶縁部材32の凹凸30aが形成された面に形成されている。光反射膜31は、例えばアルミニウム又は銀等の金属からなる金属膜(金属反射膜)である。金属膜からなる光反射膜31は、例えば蒸着等によって絶縁部材32の凹凸30aの表面に形成される。したがって、光反射膜31の表面形状は、凹凸30aの凹凸形状に倣って凹凸形状となり、光反射膜31には、光反射部材30の長尺方向と交差する方向に凹部と凸部とが繰り返される凹凸構造が形成されている。
まず、凸部(山部)30tの稜線の接線方向と光反射部材30の長尺方向とがなす最大角度θX(deg)の上限値について説明する。
表面保護部材40は、太陽電池モジュール1の表側の面を保護する部材であり、太陽電池モジュール1の内部(太陽電池セル10等)を、風雨や外部衝撃等の外部環境から保護する。図2に示すように、表面保護部材40は、太陽電池セル10の表面側に配設されており、太陽電池セル10の表面側の受光面を保護している。
表面保護部材40および裏面保護部材50の間には充填部材60が充填されている。表面保護部材40および裏面保護部材50と太陽電池セル10とは、この充填部材60によって接着されて固定されている。本実施の形態において、充填部材60は、表面保護部材40と裏面保護部材50との間を埋めるように充填されている。
フレーム70は、太陽電池モジュール1の周縁端部を覆う外枠である。フレーム70は、例えば、アルミ製のアルミフレーム(アルミ枠)である。図1に示すように、フレーム70は、4本用いられており、それぞれ太陽電池モジュール1の4辺の各々に装着されている。フレーム70は、例えば、接着剤によって太陽電池モジュール1の各辺に固着されている。
本実施の形態に係る太陽電池モジュールは、実施の形態1に係る太陽電池モジュールと比較して、光反射部材が有する光反射膜の凹凸構造のみが構成として異なる。以下、本実施の形態に係る太陽電池モジュールについて、実施の形態1に係る太陽電池モジュールと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
図11は、実施の形態2に係る太陽電池モジュールの平面透視図(光反射部材30A周辺の拡大平面透視図)である。具体的には、図11は、光反射部材30Aおよびそれに隣接する2つの太陽電池セル10を表面保護部材40側(Z軸正方向側)から透視した平面図である。なお、光反射部材30Aの断面構造は、図4Aに示された光反射部材30の断面構造と同じである。また、図11では、光反射部材30Aが有する光反射膜の凹凸構造を明示するため、反射部材30Aは絶縁部材および接着部材を透視したものとして表されている。図11に示すように、光反射膜は、凸部(山部)と凹部(谷部)とが光反射部材30Aの短手方向(Y軸方向)に繰り返されている。また、凸部(山部)の稜線は、太陽電池セル10を平面視した場合に、直線形状となっており、凸部(山部)の稜線の接線方向と光反射部材30Aの長尺方向とは、交差している。言い換えると、凸部(山部)の稜線の接線方向と光反射部材30Aの長尺方向とがなす角度θX(deg)は、0degではない所定の角度となっている。
本実施の形態に係る太陽電池モジュールは、実施の形態1に係る太陽電池モジュールと比較して、光反射部材が有する光反射膜の凹凸構造のみが構成として異なる。以下、本実施の形態に係る太陽電池モジュールについて、実施の形態1に係る太陽電池モジュールと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
図12は、実施の形態3に係る太陽電池モジュールの平面透視図(光反射部材30B周辺の拡大平面透視図)である。具体的には、図12は、光反射部材30Bおよびそれに隣接する2つの太陽電池セル10を表面保護部材40側(Z軸正方向側)から透視した平面図である。なお、光反射部材30Bの断面構造は、図4Aに示された光反射部材30の断面構造と同じである。また、図12では、光反射部材30Bが有する光反射膜の凹凸構造を明示するため、反射部材30Bは絶縁部材および接着部材を透視したものとして表されている。図12に示すように、光反射膜は、凸部(山部)と凹部(谷部)とが光反射部材30Bの短手方向(Y軸方向)に繰り返されている。また、凸部(山部)の稜線は、太陽電池セル10を平面視した場合に、不連続点が周期的に現れるジグザグ形状となっており、凸部(山部)の稜線の一部の接線方向と光反射部材30Bの長尺方向とは、交差している。言い換えると、凸部(山部)の稜線の接線方向と光反射部材30Bの長尺方向とがなす角度θX(deg)は、0degではない所定の角度となっている。
実施の形態の一態様に係る太陽電池モジュール1は、太陽電池セル10と、太陽電池セル10の表面または周辺に配置され、光反射膜31と絶縁部材32とを有する長尺状の光反射部材30と、太陽電池セル10の表面を覆うように配置された表面保護部材40と、太陽電池セル10および光反射部材30と表面保護部材40との間に配置された表面充填部材61とを備え、光反射膜31には、光反射部材30の長尺方向と交差する方向に凹部30vと凸部30tとが繰り返される凹凸構造30aが形成されており、太陽電池セル10を平面視した場合に、凸部30tの稜線の少なくとも一部における接線方向と長尺方向とは交差している。
以上、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施の形態1〜3に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態1〜3に限定されるものではない。
10、10A、10B 太陽電池セル
30、30A、30B、35 光反射部材
30a 凹凸
30t 凸部(山部)
30v 凹部(谷部)
31 光反射膜
32、36 絶縁部材
40 表面保護部材
50 裏面保護部材
60 充填部材
61 表面充填部材
62 裏面充填部材
Claims (6)
- 太陽電池セルと、
前記太陽電池セルの表面または周辺に配置され、光反射膜と絶縁部材とを有する長尺状の光反射部材と、
前記太陽電池セルの表面を覆うように配置された保護部材と、
前記太陽電池セルおよび前記光反射部材と前記保護部材との間に配置された充填部材とを備え、
前記光反射膜には、前記光反射部材の長尺方向と交差する方向に凹部と凸部とが繰り返される凹凸構造が形成されており、
前記太陽電池セルを平面視した場合に、前記凸部の稜線の少なくとも一部における接線方向と前記長尺方向とは、交差しており、前記接線方向は、前記稜線の少なくとも一部の前記長尺方向における位置に対して連続的に変化する、
太陽電池モジュール。 - 前記凸部の頂角θZは、115(deg)以上かつ125(deg)以下である
請求項2に記載の太陽電池モジュール。 - 前記凹凸構造における前記凸部の稜線は、前記太陽電池セルを平面視した場合に、波状である
請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。 - 前記凹凸構造において、前記光反射部材の長尺方向と交差する方向に複数の前記凸部が形成されており、
前記平面視において、前記凸部の稜線の前記長尺方向の波状周期は、前記複数の凸部で同じである、
請求項4に記載の太陽電池モジュール。 - 前記太陽電池モジュールは、隙間をあけて平面上に配置された複数の前記太陽電池セルを備え、
前記光反射部材は、前記複数の太陽電池セルの裏面側において、隣り合う2つの太陽電池セルに跨って設けられている
請求項1〜5のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
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