JP6846266B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
上記実施の形態で説明した図2に示す太陽電池モジュール30を作製した。すなわち、この太陽電池モジュール30は、表面部材14として、厚み50μmのETFEからなる最表面部材2、厚み100μmのアイオノマー樹脂からなる層13、厚み125μmのPETからなる層12、厚み200μmのポリオレフィン樹脂からなる層11、厚み12μmのバリアフィルム(ダイセルバリューコーティング社製、T1572#12)からなる層10が積層されたものを用い、光起電力素子1として、厚み50μmのステンレス(SUS)430箔を基材1b(第2の熱拡散層)とし、その上に厚み4μmのCIGS素子1aが形成されたCIGS太陽電池を用い、裏面部材3として、厚み20μmのアルミニウムからなる第1の熱拡散層6、厚み200μmのPETからなる層7、厚み50μmのPETからなる層5が積層されたものを用い、表面部材14と光起電力素子1の間の層9および裏面部材3と光起電力素子1の間の層8は、いずれも厚み200μmのポリオレフィン樹脂が用いられている。したがって、太陽電池モジュール30の最表面部材2と、最表面部材2と最も受光面側に配置された熱拡散層である基材1b(第2の熱拡散層)との間に配置される複数の層と、で構成される積層体4には、最表面部材2、層13、層12、層11、層10、層9、CIGSからなる素子1aが含まれる。
実施例1の太陽電池モジュール30(図2参照)を、下記の表1または表2に示す構成に変更して太陽電池モジュールを作製した。なお、光起電力素子1の素子1aと、層10のバリアフィルムは、実施例1と同じものを用いている。
図5に示す太陽電池モジュール60を作製した。この太陽電池モジュール60は、表面部材14として、厚み15μmのPVDFからなる最表面部材2と、厚み100μmのアイオノマー樹脂からなる層11と、厚み12μmのバリアフィルム(ダイセルバリューコーティング社製、T1572#12)からなる層10とが積層されたものを用い、光起電力素子1として、厚み50μmのステンレス(SUS)430箔を基材1b(第2の熱拡散層)とし、その上に厚み4μmのCIGS素子1aが形成されたCIGS太陽電池を用い、層8,9として厚み100μmのアイオノマー樹脂を用い、裏面部材3として、厚み20μmのアルミニウムからなる第1の熱拡散層6と、いずれも厚み200μmのPETからなる層5,層7とが積層されたものを用いている。したがって、太陽電池モジュール60の最表面部材2と、最表面部材2と第2の熱拡散層(基材1b)との間に配置される複数の層と、で構成される積層体4には、最表面部材2、層11、層10、層9、CIGSからなる素子1aが含まれる。
図1に示す太陽電池モジュール20を作製した。この太陽電池モジュール20は、表面部材14として、厚み50μmのETFEからなる最表面部材2と、厚み50μmのアイオノマー樹脂からなる層13,層11と、厚み150μmのPETからなる層12と、厚み12μmのバリアフィルム(ダイセルバリューコーティング社製、T1572#12)からなる層10とが積層されたものを用い、光起電力素子1として、厚み125μmのポリイミド(PI)フィルム(宇部興産社製、Upilex S)を基材1bとし、その上に厚み4μmのCIGS素子1aが形成されたCIGS太陽電池を用い、層8,9として厚み100μmのアイオノマー樹脂を用い、裏面部材3として、厚み150μmのPETからなる層7と、厚み20μmのアルミニウムからなる第1の熱拡散層6と、厚み50μmのPETからなる層5とが積層されたものを用いている。したがって、太陽電池モジュール20の最表面部材2と、最表面部材2と第1の熱拡散層6との間に配置される複数の層と、で構成される積層体4には、最表面部材2、層13、層12、層11、層10、層9、光起電力素子1(CIGSからなる素子1a,基材1b)、層8、層7が含まれる。
図6に示す太陽電池モジュール70を作製した。この太陽電池モジュール70は、表面部材14として、厚み15μmのPVDFからなる最表面部材2と、厚み100μmのアイオノマー樹脂からなる層11と、厚み12μmのバリアフィルム(ダイセルバリューコーティング社製、T1572#12)からなる層10とが積層されたものを用い、光起電力素子1として、厚み125μmのポリイミド(PI)フィルム(宇部興産社製、Upilex S)を基材1bとし、その上に厚み4μmのCIGS素子1aが形成されたCIGS太陽電池を用い、層8,9として厚み200μmのポリオレフィン樹脂を用い、裏面部材3として、厚み150μmのPETからなる層7と、厚み20μmのアルミニウムからなる第1の熱拡散層6と、厚み50μmのPETからなる層5とが積層されたものを用いている。したがって、太陽電池モジュール70の最表面部材2と、最表面部材2と第1の熱拡散層6との間に配置される複数の層と、で構成される積層体4には、最表面部材2、層11、層10、層9、光起電力素子1(CIGSからなる素子1a,基材1b)、層8、層7が含まれる。
実施例11の太陽電池モジュール70(図6参照)を、下記の表3に示す構成に変更して太陽電池モジュールを作製した。なお、光起電力素子1の素子1aと、層10のバリアフィルムは、実施例11と同じものを用いている。
IEC61730−2に準拠した試験条件、評価を行った。すなわち、火炎が太陽電池モジュールの上部表面だけに影響を及ぼすように風速5.3m/s下で4分間太陽電池モジュールを火炎にさらし、試験後に太陽電池モジュールを目視にて観察し、下記の基準にしたがって評価した。
○(合格):下記(1)〜(3)の基準をすべて満たす。
×(不合格):下記(1)〜(3)の基準を少なくとも一つを満たさない。
(1)モジュールからの燃焼落下物がない。
(2)3.9m以上の縦方向の火炎の伝播がない。
(3)横方向に大きく火炎の伝播がない。
建築基準法第63条に準拠した試験条件、評価を行った。すなわち、幅1.2m×長さ2.0mの太陽電池モジュールに2つの火種(クリブ)を4分の時間差をつけて置き、試験後に太陽電池モジュールを目視にて観察し、下記の基準にしたがって評価した。
○(合格):下記(1)〜(3)の基準をすべて満たす。
×(不合格):下記(1)〜(3)の基準を少なくとも一つを満たさない。
(1)火炎の先端が端部に達しない。
(2)裏面で火炎を伴う燃焼が観察されない。
(3)10×10mmを超える貫通孔が観察されない。
図3に示す太陽電池モジュール40を作製した。この太陽電池モジュール40は、実施例2の基材1bを厚み125μmのポリイミド(PI)フィルム(宇部興産社製、Upilex S)に変更し、光起電力素子1と層8との間に厚み50μmのステンレス(SUS)430箔からなる層15(第3の熱拡散層)を設けた以外は、実施例2と同様にして作製した。この実施例13の太陽電池モジュールも、上記実施例1〜12と同様の優れた耐火性を有していた。
図4に示す太陽電池モジュール50を作製した。この太陽電池モジュール50は、実施例7において、光起電力素子1と層8との間に厚み50μmのステンレス(SUS)430箔からなる層15(第3の熱拡散層)を設けた以外は、実施例7と同様にして作製した。この実施例14の太陽電池モジュールも、上記実施例1〜12と同様の優れた耐火性を有していた。
2 最表面部材
3 裏面部材
4 積層体
6 熱拡散層
20 太陽電池モジュール
Claims (3)
- 光起電力素子と、受光面側の最表面に配置される最表面部材と、非受光面側に配置される裏面部材とを有する太陽電池モジュールであって、上記光起電力素子の非受光面側に少なくとも一層の熱拡散層を有し、上記最表面部材が限界酸素指数28以上の樹脂フィルムであり、上記最表面部材と、上記最表面部材と上記熱拡散層との間に配置される複数の層と、で構成される積層体の最大発熱速度が100〜700kW/m2であり、上記熱拡散層の熱伝導率λ(W/m・K)×厚みd(μm)の値が2600(μW/K)以上であることを特徴とする太陽電池モジュール。
- 上記光起電力素子の非受光面側の少なくとも一層の熱拡散層が、上記光起電力素子、上記裏面部材、および上記光起電力素子と上記裏面部材の間、からなる群から選ばれた少なくとも一つに配置される請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 上記熱拡散層を複数有し、上記最表面部材と、上記最表面部材と上記複数の熱拡散層のうち最も受光面側に配置される熱拡散層との間に配置される複数の層と、で構成される積層体の最大発熱速度が100〜700kW/m2であり、熱拡散層ごとに算出される熱伝導率λ(W/m・K)×厚みd(μm)の値の合計が2600(μW/K)以上である請求項1または2記載の太陽電池モジュール。
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