JP7079684B2 - 太陽電池モジュール、壁面形成部材、及び太陽電池システム - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュール、壁面形成部材、及び太陽電池システムに関する。

従来から、受光面での反射によるぎらつき等を防止する防眩型の太陽電池モジュールが知られている（例えば、特許文献１）。この防眩型の太陽電池モジュールは、ブラスト加工により、受光面に微細な表面凹凸を形成し、当該表面凹凸により、可視光を散乱させ、表面での反射によるぎらつきを防止している。

太陽電池モジュールは、屋外の外壁面に設置する場合、投石や風圧等の物理的衝撃を受ける可能性があるので、これらの物理的衝撃に耐える強度が必要となる。そこで、従来から、太陽電池を封止する封止部材として強化ガラスを使用することによって、太陽電池モジュールの強度を強化する試みがなされている（特許文献２）。

特開２０１６－５８６９７号公報 特開２００３－１１０１２８号公報

一般的に、強化ガラスは、圧縮応力層、引張応力層、圧縮応力層の３層構造となっており、引張応力と圧縮応力のつり合いによって、表面の強度が通常の非強化ガラス（フロートガラス）に比べて３倍から５倍程度の強度を持っている。

しかしながら、強化ガラスは、通常の非強化ガラスに比べて高強度であるものの、外部からの物理的衝撃によって、一度、ガラスの表面や角に亀裂が入り、当該亀裂が圧縮応力層を超えて引張応力層に達すると、圧縮応力と引張応力のバランスが崩れ、一瞬にして強化ガラス全体が細かい粒子状に破損するといういわゆる自然破損の問題がある。
すなわち、特許文献１のように、防眩機能を付加するべく、強化ガラスの表面にブラスト加工によって表面凹凸を形成すると、表面にクラックが生じ、製造時に自然破壊が生じるおそれがある。また、ブラスト加工により圧縮応力層に潜在的な亀裂が形成された場合、外部から物理的衝撃を受けると、当該亀裂が広がり、自然破壊が生じるおそれがある。

そこで、本発明は、外部からの衝撃による強化ガラスでの自然破損の発生を抑制できる太陽電池モジュール、壁面形成部材、及び太陽電池システムを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、第１封止部材と、第２封止部材と、太陽電池セルを含み、前記太陽電池セルが前記第１封止部材と前記第２封止部材の間に配された太陽電池モジュールであって、前記第１封止部材は、前記太陽電池モジュールの一方の主面を形成するものであって、前記太陽電池セル側から、第１強化ガラス層と、緩衝層と、防眩層が積層されており、前記第１強化ガラス層は、前記緩衝層側の表面に圧縮応力層を有する強化ガラスで構成されており、前記緩衝層は、平均厚みが０．５ｍｍ以上であって、弾性変形可能であり、前記防眩層は、フィルム状又は板状であって、前記緩衝層とは反対側の表面に可視光を散乱させる表面凹凸が形成されている、太陽電池モジュールである。

本発明の構成によれば、第１強化ガラス層を備えているので、通常の非強化ガラスを用いた場合に比べて高い強度を確保できる。
本発明の構成によれば、第１強化ガラス層とは別途防眩層を設けるので、強化ガラスの表面凹凸を形成することによる強化ガラスの製造時の自然破損や潜在的な亀裂の発生を防止できる。
本発明の構成によれば、第１強化ガラス層と防眩層との間に平均厚みが０．５ｍｍ以上の緩衝層が介在している。すなわち、通常の接着用途に使用される接着層等に比べて厚い緩衝層が第１強化ガラス層と防眩層との間に介在しているため、防眩層に伝わった外部からの物理的衝撃が緩衝層で緩和され、第１強化ガラス層の圧縮応力層を超えてさらに内側に伝達されることを防止できる。
本発明の構成によれば、可視光を散乱させる防眩層を備えているので、防眩機能を確保でき、ぎらつき等が生じにくい。

請求項２に記載の発明は、前記防眩層は、非強化ガラスで形成されたものであって、平均厚みが０．０５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であり、前記緩衝層の平均厚みは、前記防眩層の平均厚み以上である、請求項１に記載の太陽電池モジュールである。

ここでいう「非強化ガラス」とは、強化ガラス以外のガラスであって圧縮応力層及び引張応力層が形成されていないガラスをいう。

本発明の構成によれば、防眩層が容易に撓む程度に薄い非強化ガラスで形成され、緩衝層の厚みが０．５ｍｍ以上であって防眩層の厚み以上であるので、外部から物理的衝撃を受けたときの防眩層の撓みを緩衝層が吸収でき、曲げ破壊が生じにくい。

請求項３に記載の発明は、前記防眩層は、前記第１封止部材を正面視したときに、前記表面凹凸が形成されている防眩領域があり、前記防眩領域は、ＪＩＳ Ｚ ８７４１：１９９７に準ずる６０度鏡面光沢度が６パーセント以下であって、前記一方の主面の法線に対して６０度の角度で光を入射したときの最大反射率が１パーセント以下であり、さらに、前記防眩領域は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３に準ずる算術平均粗さＲａが０．２μｍ以上１μｍ以下である、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールである。

本発明の構成によれば、良好な防眩機能を発揮できる。

請求項４に記載の発明は、前記第１封止部材は、前記防眩層の前記表面凹凸を覆う保護層を有し、前記保護層は、平均厚みが１μｍ以上１０μｍ以下であって、フッ素系樹脂で形成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールである。

ここでいう「フッ素系樹脂」とは、フッ素樹脂だけではなく、フッ素樹脂の骨格構造を維持しつつ、その一部のみが他の置換基と置換されたもの等を含む。

本発明の構成によれば、表面での耐衝撃性をさらに向上できる。

ところで、従来から、太陽電池を壁等に設置する場合、同じデザインの太陽電池モジュールを屋根や壁面に敷き詰めて設置されていた。そのため、どの部分の太陽電池モジュールでも一様に同じデザインとなり、単調で面白味にかける外観となっていた。

そこで、請求項５に記載の発明は、前記防眩層は、前記第１封止部材を正面視したときに、前記表面凹凸が形成された防眩領域と、前記表面凹凸が形成されていない非防眩領域を有し、前記非防眩領域は、所定の模様を形成している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールである。

ここでいう「模様」には、図形や絵、文字等を含む。

本発明の構成によれば、防眩領域と非防眩領域の間の可視光の光散乱の度合の差によって、太陽光が当たったときに非防眩領域の模様が浮かび上がって見える。そのため、従来にはないデザイン性に優れた太陽電池モジュールとなる。

請求項６に記載の発明は、前記緩衝層は、以下の（１）又は（２）の構成を満たし、正面視したときに少なくとも前記太陽電池セルと重なる部分が着色されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールである。
（１）前記緩衝層は、色素層と樹脂層を含む積層構造である。
（２）前記緩衝層は、樹脂中に色素成分を含んだ単層である。

本発明の構成によれば、太陽電池セルと重なる部分が着色されているため、太陽電池セルを目立ちにくくでき、外観上、太陽電池セルを内蔵した太陽電池モジュールであると判別しにくくできる。

ところで、太陽電池モジュールを建物の壁面を形成する外装用の建材として使用する場合、強度だけではなく、遮音性や防音性等といった発電以外の付加的な機能も求められる。

そこで、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールを使用する壁面形成部材であって、建物の外壁面を形成する壁面形成部材において、前記第２封止部材は、第２強化ガラス層を有し、前記第２強化ガラス層は、前記太陽電池セルとは反対側の表面に圧縮応力層を有する強化ガラスで構成されている、壁面形成部材である。

本発明の構成によれば、２つの強化ガラス層を備えているため、壁面を形成する建材としての強度を確保できる。
また、本発明の構成によれば、二重のガラスとなっているので、バックシート等の封止シートで封止する場合に比べて断熱性能及び防音性能を発揮できる。

ところで、近年、ドローン等の飛行体の発達により、テレビ等の放送で上空から地面が撮影される機会が多くなっている。そこで、遊休地等で太陽電池モジュールによる大規模発電を行っている会社の中には、太陽電池モジュールを一般の視聴者等に自社を知らしめる広告媒体として使用したいという要望がある。

そこで、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールを複数有する太陽電池システムであって、前記複数の太陽電池モジュールには、第１太陽電池モジュールと、前記第１太陽電池モジュールの緩衝層とは異なる色に着色された緩衝層を有する第２太陽電池モジュールがあり、前記第２太陽電池モジュールの緩衝層は、以下の（３）又は（４）の構成を満たし、正面視したときに実質的に全面が着色されており、前記第１太陽電池モジュールと前記第２太陽電池モジュールは、緩衝層の色の違いにより所定の模様になるように並んでいる、太陽電池システムである。
（３）前記緩衝層は、色素層と樹脂層を含む積層構造である。
（４）前記緩衝層は、樹脂中に色素成分を含んだ単層である。

ここでいう「色」には、有色だけでなく、無色を含む。
ここでいう「異なる色」とは、濃淡も含む。
ここでいう「実質的に全面が着色される」とは、全面の９５パーセント以上の領域が着色されていることをいう。

本発明の構成によれば、緩衝層の色が異なる第１太陽電池モジュールと第２太陽電池モジュールが所定の模様になるように並んでいるので、例えば、会社のロゴタイプやシンボルマーク、ロゴマーク（ロゴタイプとシンボルマークが合わさったもの）等の模様になるように並べることによって、飛行体等により遠くから視たときに、一体感のある模様を浮かび上がらせることができる。

本発明の太陽電池モジュール、壁面形成部材、及び太陽電池システムによれば、圧縮応力層と防眩層の間に緩衝層が設けられているため、外部からの衝撃による第１強化ガラス層での自然破損の発生を抑制できる。

本発明の第１実施形態における太陽電池モジュールの設置状況を示す斜視図である。 図１の太陽電池モジュールの斜視図である。 図２の太陽電池モジュールのＡ－Ａ断面図であり、理解を容易にするためにハッチングを一部省略している。 本発明の第２実施形態の太陽電池モジュールの断面図であり、理解を容易にするためにハッチングを一部省略している。 本発明の第３実施形態の太陽電池モジュールの説明図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は断面斜視図である。 本発明の第４実施形態の太陽電池システムの斜視図であり、第２太陽電池モジュールの受光面にドットを施している。 図６の第２太陽電池モジュールの断面図であり、理解を容易にするためにハッチングを一部省略している。 本発明の他の実施形態の太陽電池システムの斜視図であり、防眩領域をドットで示している。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、物性については、摂氏２５度、１気圧換算とする。

本発明の第１実施形態の太陽電池モジュール１は、図１のように、家やビル等の建物の壁面４に取り付けられ、建物の外壁面を形成する壁面形成部材である。すなわち、太陽電池モジュール１は、水平面に対して実質的に垂直に立ち上がった壁面４に受光面７が鉛直方向に対して直交する方向を向く縦姿勢で設置されるものである。
ここでいう「実質的に垂直」とは、完全な垂直（９０度）の状態だけではなく、完全な垂直の状態に対してプラスマイナス３度以下の角度で傾いた状態も含む。すなわち、「実質的に垂直」とは、垂直状態を基準として－３度から３度までの範囲をいう。

本実施形態での太陽電池モジュール１は、図２，図３のように、一方の主面が受光面７となる片面受光型の太陽電池モジュールであり、主要構成部材として、第１封止部材２と、太陽電池ユニット３と、接着封止層５と、第２封止部材６を備えている。
第１封止部材２は、図３のように、太陽電池モジュール１の一方の主面たる受光面７を構成する部材であり、受光面７側から防眩層１０と、緩衝層１１と、第１強化ガラス層１２が積層されている。

防眩層１０は、図３の拡大図のように、受光側の表面に微細な表面凹凸１６が形成され、表面凹凸１６によって可視光を散乱させるものである。すなわち、防眩層１０は、緩衝層１１とは反対側の表面に表面凹凸１６が形成されており、受光面７を構成している。
防眩層１０は、フィルム状又は板状の部材であり、本実施形態では、板状の非強化ガラスの表面にブラスト加工によって表面凹凸１６が形成されたものである。
防眩層１０の平均厚みは、０．０５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であることが好ましい。
この範囲であれば、撓む程度の薄さであって弾性変形しやすく、外部からの衝撃を受けたときに割れずに弾性変形して緩衝層１１側に逃がすことができる。
防眩層１０は、正面視したときに、表面凹凸１６が形成され、防眩機能を発揮する防眩領域１５を備えている。
本実施形態では、防眩領域１５は、防眩層１０の全面に形成されている。
防眩層１０は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６（ＩＳＯ １７８：２０１０）に準ずる曲げ弾性率が２ＧＰａ以上であることが好ましく、６０ＧＰａ以上であることがより好ましい。
防眩層１０は、当該曲げ弾性率が１２０ＧＰａ以下であることが好ましい。
これらの範囲であれば、防眩層１０での曲げ破壊が生じにくい。

防眩領域１５は、ＪＩＳ Ｚ ８７４１：１９９７（ＩＳＯ ２８１３：１９９４及びＩＳＯ ７６６８：１９８６に対応）に準ずる６０度鏡面光沢度が６パーセント以下であることが好ましい。
防眩領域１５は、受光面７の法線に対して６０度の角度で光を入射したときの最大反射率が１パーセント以下であることが好ましい。
防眩領域１５は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３（ＩＳＯ ４２８７：１９９７に対応）に準ずる算術平均粗さＲａが０．２μｍ以上１μｍ以下であり、最大高さ粗さＲｚが５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
これらの範囲であれば、ぎらつきが生じにくく、眩しくない太陽電池モジュールとなる。
防眩領域１５は、単位面積当たりのクラックの面積（表面クラック面積）が１パーセント未満であることが好ましい。
ここでいう「クラック」とは、防眩層１０の表面から概ね５μｍ以上の深さを有するひび割れや破折をいう。
この範囲であれば、自然破壊の発生を抑制できる。

緩衝層１１は、防眩層１０で受けた物理的衝撃を緩和させる層であり、図３のように、防眩層１０と第１強化ガラス層１２を接着する接着層である。
緩衝層１１は、弾性変形可能なシート状又は板状の部材である。
緩衝層１１は、透明性と接着性を有していれば、特に限定されない。例えば、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ樹脂）やエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ樹脂）、アイオノマー樹脂などの熱可塑性樹脂が採用できる。
本実施形態の緩衝層１１は、着色しておらず、無色透明である。

緩衝層１１の平均厚みは、０．５ｍｍ以上であり、０．８ｍｍ以下であることが好ましい。この範囲であれば、防眩層１０で受けた衝撃を十分に緩和でき、厚みも大きくなりすぎない。
緩衝層１１の平均厚みは、防眩層１０の平均厚み以上であることが好ましい。
緩衝層１１は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６（ＩＳＯ １７８：２０１０）に準ずる曲げ弾性率が防眩層１０の曲げ弾性率以下であり、防眩層１０の曲げ弾性率未満であることが好ましい。
緩衝層１１は、当該曲げ弾性率が１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下であることがより好ましい。
この範囲であれば、形状を維持しつつ、防眩層１０で受けた衝撃を十分に緩和できる。

第１強化ガラス層１２は、板状の熱強化ガラスで構成されており、図３のように、第１圧縮応力層２０と、第１引張応力層２１と、第２圧縮応力層２２を備えている。
第１強化ガラス層１２の平均厚みは、２．５ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましい。この範囲であれば、十分な強度を確保でき、厚みも厚くなりすぎない。
本実施形態の第１圧縮応力層２０及び第２圧縮応力層２２は、それぞれ平均厚みが第１強化ガラス層１２の平均厚みの１／６の厚みとなっており、通常の化学強化ガラスの圧縮応力層よりも厚い。

太陽電池ユニット３は、図３のように、主要構成部材として、複数の太陽電池セル３０と、配線部材３１を備え、太陽電池セル３０が配線部材３１を介して直列又は並列接続されている。
太陽電池セル３０は、結晶型の太陽電池セルであり、本実施形態では結晶シリコン太陽電池である。すなわち、本実施形態の太陽電池セル３０は、支持基板として半導体基板を使用し、半導体基板上に半導体層が積層されたものである。
配線部材３１は、隣接する太陽電池セル３０間を接続する金属配線である。

接着封止層５は、図３のように、第１封止部材２と第２封止部材６を接着する接着層であり、太陽電池セル３０を埋没させて封止する封止層である。
接着封止層５は、２つの透明封止材で太陽電池ユニット３を挟み、２つの透明封止材が熱融着されて形成されるものである。すなわち、接着封止層５は、第１透明樹脂層３５と、第２透明樹脂層３６の二層構造となっている。
本実施形態の接着封止層５は、上記の機能に加えて断熱性を有した断熱層でもある。
接着封止層５を構成する透明樹脂層３５，３６は、透明性と接着性と封止性を有していれば、特に限定されない。透明樹脂層３５，３６は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）などの熱可塑性樹脂が採用できる。
なお、透明樹脂層３５，３６は、同じ材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。

第２封止部材６は、第１封止部材２とともに太陽電池ユニット３を封止する部材であり、図３のように、第２強化ガラス層４０を備えている。
第２強化ガラス層４０は、板状の熱強化ガラスで構成されており、第３圧縮応力層４１と、第２引張応力層４２と、第４圧縮応力層４３を備えている。
第２強化ガラス層４０の平均厚みは、２．５ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましい。この範囲であれば、十分な強度を確保でき、厚みも厚くなりすぎない。
第３圧縮応力層４１及び第４圧縮応力層４３は、それぞれ平均厚みが第１強化ガラス層１２の平均厚みの１／６の厚みとなっており、通常の化学強化ガラスの圧縮応力層よりも厚い。

続いて、本発明の第１実施形態の太陽電池モジュール１の各部位の位置関係について説明する。

太陽電池モジュール１は、図３のように、第１封止部材２と第２封止部材６の間が接着封止層５で充填されており、太陽電池ユニット３が接着封止層５内に埋没している。すなわち、第１封止部材２と第２封止部材６は、接着封止層５によって接着されており、太陽電池ユニット３は、接着封止層５によって封止されている。
緩衝層１１は、第１強化ガラス層１２の第１圧縮応力層２０と直接接しており、太陽電池ユニット３を基準として、第１強化ガラス層１２の外側に位置している。
防眩層１０は、緩衝層１１と直接接しており、太陽電池ユニット３を基準として、緩衝層１１の外側に位置している。
このように、太陽電池モジュール１は、受光面７側から順に、防眩層１０、緩衝層１１、第１強化ガラス層１２、第１透明樹脂層３５、太陽電池セル３０、第２透明樹脂層３６、第２強化ガラス層４０が積層された断面構造を備えている。

続いて、本発明の第１実施形態の太陽電池モジュール１を建物の壁面４に取り付けられ、外壁を形成したときの各部位の位置関係について説明する。

太陽電池モジュール１は、図１のように、他の太陽電池モジュール１とともに、建物の壁面４の外面に取り付けられており、第２封止部材６は、第１封止部材２に対して建物の壁面４側に位置している。すなわち、各太陽電池モジュール１の防眩層１０で構成される受光面７は、建物の外壁面を構成している。
建物の壁面４には、複数の太陽電池モジュール１が縦方向及び横方向に隙間なく並設されており、壁面構造が形成されている。

本実施形態の太陽電池モジュール１によれば、第１強化ガラス層１２とは別途防眩層１０を設けるので、強化ガラスに表面凹凸を形成することによる第１強化ガラス層１２の製造時の自然破損や潜在的な亀裂の発生を防止できる。

本実施形態の太陽電池モジュール１によれば、第１強化ガラス層１２と防眩層１０との間に平均厚みが０．５ｍｍ以上の緩衝層１１が介在している。そのため、外部からの物理的衝撃が防眩層１０に伝わっても、緩衝層１１で緩和され、第１強化ガラス層１２の第１圧縮応力層２０を超えて第１引張応力層２１に伝達されることを防止できる。その結果、外部からの物理的衝撃による自然破壊の発生を抑制できる。

本実施形態の太陽電池モジュール１によれば、可視光を散乱させる防眩層１０を備えているため、防眩機能を確保できる。

本実施形態の太陽電池モジュール１によれば、厚み方向に間隔を空けて第１強化ガラス層１２と第２強化ガラス層４０を備えているため、二重ガラスとなり、断熱性能及び防音性能を発揮できる。

続いて、本発明の第２実施形態の太陽電池モジュール１００について説明する。なお、第１実施形態の太陽電池モジュール１と同様の構成は、同様の付番をして説明を省略する。以下、同様とする。

本発明の第２実施形態の太陽電池モジュール１００は、第１封止部材１０２の構造が第１実施形態と異なる。
第２本実施形態の第１封止部材１０２は、図４のように、受光側から保護層１０３と、防眩層１０と、緩衝層１１と、第１強化ガラス層１２を備えている。すなわち、第１封止部材１０２は、防眩層１０の表面に保護層１０３を備えている。
保護層１０３は、防眩層１０の表面凹凸１６を覆う保護膜であって、太陽電池モジュール１００の最表面に位置し、受光面７を構成するものである。
保護層１０３は、防眩層１０の表面凹凸１６に比べて表面が平滑となっている。
保護層１０３の平均厚みは、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
この範囲であれば、高い耐衝撃性を維持しつつ、防眩層１０の表面凹凸１６での防眩機能の低下を抑制できる。
保護層１０３は、フッ素系樹脂で形成されていることが好ましく、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが好適に採用できる。

本実施形態の太陽電池モジュール１００によれば、防眩層１０の表面が保護層１０３でコーティングされているため、表面の耐衝撃性をさらに向上できる。また、ブラスト加工時に防眩層１０にクラックが形成されていても、保護層１０３でクラックを埋めることができ、クラックの拡大を防止できる。

続いて、本発明の第３実施形態の太陽電池モジュール１５０について説明する。

本発明の第３実施形態の太陽電池モジュール１５０は、防眩層１５１の構造が第１実施形態の太陽電池モジュール１と異なる。
第３実施形態の防眩層１５１は、図５のように、部分的にブラスト加工が施されており、部分的に表面凹凸１６が形成されている。すなわち、防眩層１５１は、正面視したときに、表面凹凸１６が形成された防眩領域１５と、表面凹凸１６が形成されていない非防眩領域１５３が形成されている。

非防眩領域１５３は、防眩領域１５よりも平滑な領域であり、防眩機能がない領域である。
非防眩領域１５３は、算術平均粗さＲａが５ｎｍ以下であり、最大高さ粗さＲｚが５０ｎｍ以下であることが好ましい。すなわち、非防眩領域１５３は、算術平均粗さＲａ及び最大高さ粗さＲｚのいずれも防眩領域１５よりも小さい。
非防眩領域１５３は、防眩領域１５よりも６０度鏡面光沢度が高く、受光面７の法線に対して６０度の角度で光を入射したときの最大反射率も高い。

非防眩領域１５３は、所定の模様を形成しており、当該所定の模様の輪郭を防眩領域１５が形成している。
非防眩領域１５３が形成する模様は、特に限定されるものではない。当該模様としては、例えば、文字や絵、図形等が挙げられる。さらに詳細な具体例を挙げると、当該模様としては、会社のロゴタイプやシンボルマーク、ロゴマーク（ロゴタイプとシンボルマークが合わさったもの）、自己の太陽電池モジュール１５０に関する情報（製造番号、製造年月日等）、幾何学模様などがある。

第３実施形態の太陽電池モジュール１５０によれば、防眩加工がされている防眩領域１５と防眩加工がされていない非防眩領域１５３があり、非防眩領域１５３が所定の模様を形成している。そのため、光が受光面７に当たったときに非防眩領域１５３だけが輝き、所定の模様が浮き上がって見える。その結果、今までにない意匠性に優れた外観を呈する太陽電池モジュールとなる。

続いて、本発明の第４実施形態の太陽電池システム２００について説明する。

本発明の第４実施形態の太陽電池システム２００は、いわゆるメガソーラーと呼ばれる大規模発電システムであり、遊休地等に複数の太陽電池モジュール２０１が並設されたものである。すなわち、太陽電池システム２００は、図６のように、複数の太陽電池モジュール２０１を備えており、複数の太陽電池モジュール２０１が架台等の固定部材２０３によって水平面に対して所定の角度で傾斜する姿勢で並設されるものである。
太陽電池システム２００を構成する太陽電池モジュール２０１の中には、緩衝層の構造が異なる少なくとも２種類の太陽電池モジュール２０１ａ，２０１ｂがある。
第１太陽電池モジュール２０１ａは、第１実施形態の太陽電池モジュール１と同様のものであり、緩衝層１１が無色透明となっている。

第２太陽電池モジュール２０１ｂは、図７のように、緩衝層２０２の構造が第１太陽電池モジュール２０１ａと異なっており、樹脂層２０５と、色素層２０６を含む積層構造となっている。
樹脂層２０５は、弾性変形可能な透明樹脂層である。
樹脂層２０５には、緩衝層１１と同様のものが使用でき、例えば、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）やエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、アイオノマー樹脂などの熱可塑性樹脂が採用できる。
なお、樹脂層２０５は、透明樹脂中に色素成分を含んだ有色透明の層であってもよい。

色素層２０６は、有色透明に着色されたシート又はフィルムである。
色素層２０６は、第１太陽電池モジュール２０１ａの緩衝層１１の色と異なる色であれば、特に限定されない。色素層２０６としては、例えば、カラーフィルムや金属光沢をもつ金属薄膜等が採用できる。

第２太陽電池モジュール２０１ｂは、正面視したときに緩衝層２０２によって実質的に受光面７の全面が着色されている。すなわち、第２太陽電池モジュール２０１ｂは、正面視したときに有色の緩衝層２０２が少なくとも太陽電池セル３０と重なっており、太陽電池セル３０が見えにくくなっている。

続いて、第４実施形態の太陽電池システム２００の各部材の位置関係について説明する。

第１太陽電池モジュール２０１ａと第２太陽電池モジュール２０１ｂは、正面視したときに、いずれも緩衝層１１，２０２の色が外観に反映されている。
第１太陽電池モジュール２０１ａと第２太陽電池モジュール２０１ｂは、図６のように、緩衝層１１，２０２の色の違いによって所定の模様になるように並んでいる。
本実施形態の太陽電池システム２００では、着色された第２太陽電池モジュール２０１ｂが集まって所定の模様を形成し、第１太陽電池モジュール２０１ａは、その模様の周囲に配されて模様の輪郭を形成している。すなわち、第２太陽電池モジュール２０１ｂは、隣接する他の第２太陽電池モジュール２０１ｂとともに模様を構成している。
第１太陽電池モジュール２０１ａと第２太陽電池モジュール２０１ｂの色の違いで形成される模様は、特に限定されるものではない。当該模様としては、例えば、文字や絵、図形等が挙げられる。さらに詳細な具体例を挙げると、当該模様としては、会社のロゴタイプやシンボルマーク、ロゴマーク（ロゴタイプとシンボルマークが合わさったもの）、自己の太陽電池システム２００に関する情報、幾何学模様などがある。

第４実施形態の太陽電池システム２００によれば、緩衝層１１，２０２の色が異なる第１太陽電池モジュール２０１ａと第２太陽電池モジュール２０１ｂで所定の模様を形成する。そのため、飛行体等で上空からみたときや、建物の屋上からみたときに、所定の模様が強調され、今までにない意匠性に優れた外観を呈する太陽電池システムとなる。

第４実施形態の第２太陽電池モジュール２０１ｂによれば、正面視したときに、着色された緩衝層２０２が少なくとも太陽電池セル３０と重なる部分を着色されているので、太陽電池セル３０が緩衝層２０２の色で見えにくくできる。そのため、例えば、第２太陽電池モジュール２０１ｂを第１実施形態のように外壁面を構成する壁面形成部材とし、適宜色を設定する。こうすることで、化粧パネル等の他の壁面形成部材と同様の外観を呈することが可能であり、外観上、太陽電池モジュールと判別しにくくできる。

上記した第４実施形態では、緩衝層２０２は、樹脂層２０５と色素層２０６の積層構造であり、色素層２０６の色が反映されて着色されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。緩衝層２０２は、透明樹脂中に色素成分を含んだ単層であってもよい。

上記した第４実施形態では、第１太陽電池モジュール２０１ａは、無色透明であったが、本発明はこれに限定されるものではない。第１太陽電池モジュール２０１ａは、緩衝層１１の色が第２太陽電池モジュール２０１ｂの緩衝層２０２の色と異なっていれば、有色透明であってもよい。

上記した第３実施形態では、一枚の太陽電池モジュール１５０において非防眩領域１５３で所定の模様を形成していたが、本発明はこれに限定されるものではない。非防眩領域１５３をもつ複数の太陽電池モジュール１５０を組み合わせて一つの模様を形成してもよい。例えば、隣接する他の太陽電池モジュールとともに一つの模様を形成してもよい。

上記した第１～３実施形態では、太陽電池モジュール１，１００，１５０は、水平面に対して実質的に垂直な壁面４に取り付けられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。太陽電池モジュール１，１００，１５０は、実質的に水平となる建物の床面や天面、屋根に取り付けられていてもよいし、図８のように、水平面に対して傾斜した架台等の固定部材に取り付けられていてもよい。
ここでいう「実質的に水平」とは、完全な水平（０度）の状態だけではなく、完全な水平の状態に対してプラスマイナス３度以下の角度で傾いた状態も含む。すなわち、「実質的に水平」とは、水平状態を基準として－３度から３度までの範囲をいう。

上記した実施形態では、片面が受光面７となる片面受光型の太陽電池モジュール１，１００，１５０，２０１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。両面が受光面となる両面受光型の太陽電池モジュールであってもよい。この場合、窓やベランダの手すり等に好適に使用できる。

上記した実施形態では、太陽電池セル３０は、結晶型の太陽電池セルであったが、本発明はこれに限定されるものではない。太陽電池セル３０は、薄膜型の太陽電池セル等の他の種類の太陽電池セルであってもよい。例えば、太陽電池セルとして薄膜シリコン太陽電池を使用する場合、第１強化ガラス層１２を支持基板とすることが好ましい。この場合、受光面７側から順に、防眩層１０、緩衝層１１、第１強化ガラス層１２、太陽電池セル、第２透明樹脂層３６、第２強化ガラス層４０が積層された断面構造を備えることが好ましい。

上記した実施形態の太陽電池モジュール１，１００，１５０，２０１は、厚み方向に光が透過するシースルー型の太陽電池モジュールであってもよい。この場合、窓等に好適に使用できる。

上記した実施形態では、強化ガラス層１２，４０は、物理強化ガラスで構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。強化ガラス層１２，４０は、化学強化ガラスで構成されていてもよい。

上記した実施形態では、第２封止部材６として強化ガラスで構成された第２強化ガラス層４０を使用していたが、本発明はこれに限定されるものではない。第２封止部材６として樹脂製の封止シートを使用してもよい。

上記した実施形態では、片面にのみ防眩加工を施していたが、本発明はこれに限定されるものではない。両面に防眩加工を施してもよい。例えば、太陽電池セル３０を基準として第２強化ガラス層４０の外側にも緩衝層１１及び防眩層１０を設けてもよい。

上記した実施形態は、本発明の技術的範囲に含まれる限り、各実施形態間で各構成部材を自由に置換や付加できる。

１，１００，１５０ 太陽電池モジュール
２，１０２ 第１封止部材
３ 太陽電池ユニット
４ 建物の壁面
５ 接着封止層
６ 第２封止部材
７ 受光面
１０，１５１ 防眩層
１１，２０２ 緩衝層
１２ 第１強化ガラス層
１５ 防眩領域
１６ 表面凹凸
２０ 第１圧縮応力層
３０ 太陽電池セル
３１ 配線部材
４０ 第２強化ガラス層
４３ 第４圧縮応力層
１０３ 保護層
１５３ 非防眩領域
２００ 太陽電池システム
２０１ａ 第１太陽電池モジュール
２０１ｂ 第２太陽電池モジュール
２０５ 弾性層
２０６ 色素層

Claims (8)

1. 第１封止部材と、第２封止部材と、太陽電池セルを含み、前記太陽電池セルが前記第１封止部材と前記第２封止部材の間に配された太陽電池モジュールであって、
   前記第１封止部材は、前記太陽電池モジュールの一方の主面を形成するものであって、前記太陽電池セル側から、第１強化ガラス層と、緩衝層と、防眩層が積層されており、
   前記第１強化ガラス層は、前記緩衝層側の表面に圧縮応力層を有する強化ガラスで構成されており、
   前記緩衝層は、平均厚みが０．５ｍｍ以上であって、弾性変形可能であり、
   前記防眩層は、フィルム状又は板状であって、前記緩衝層とは反対側の表面に可視光を散乱させる表面凹凸が形成されている、太陽電池モジュール。
2. 前記防眩層は、非強化ガラスで形成されたものであって、平均厚みが０．０５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であり、
   前記緩衝層の平均厚みは、前記防眩層の平均厚み以上である、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記防眩層は、前記第１封止部材を正面視したときに、前記表面凹凸が形成されている防眩領域があり、
   前記防眩領域は、ＪＩＳ Ｚ ８７４１：１９９７に準ずる６０度鏡面光沢度が６パーセント以下であって、前記一方の主面の法線に対して６０度の角度で光を入射したときの最大反射率が１パーセント以下であり、
   さらに、前記防眩領域は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３に準ずる算術平均粗さＲａが０．２μｍ以上１μｍ以下である、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記第１封止部材は、前記防眩層の前記表面凹凸を覆う保護層を有し、
   前記保護層は、平均厚みが１μｍ以上１０μｍ以下であって、フッ素系樹脂で形成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記防眩層は、前記第１封止部材を正面視したときに、前記表面凹凸が形成された防眩領域と、前記表面凹凸が形成されていない非防眩領域を有し、
   前記非防眩領域は、所定の模様を形成している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
6. 前記緩衝層は、以下の（１）又は（２）の構成を満たし、正面視したときに少なくとも前記太陽電池セルと重なる部分が着色されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
   （１）前記緩衝層は、色素層と樹脂層を含む積層構造である。
   （２）前記緩衝層は、樹脂中に色素成分を含んだ単層である。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールを使用する壁面形成部材であって、建物の外壁面を形成する壁面形成部材において、
   前記第２封止部材は、第２強化ガラス層を有し、
   前記第２強化ガラス層は、前記太陽電池セルとは反対側の表面に圧縮応力層を有する強化ガラスで構成されている、壁面形成部材。
8. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールを複数有する太陽電池システムであって、
   前記複数の太陽電池モジュールには、第１太陽電池モジュールと、前記第１太陽電池モジュールの緩衝層とは異なる色に着色された緩衝層を有する第２太陽電池モジュールがあり、
   前記第２太陽電池モジュールの緩衝層は、以下の（３）又は（４）の構成を満たし、正面視したときに実質的に全面が着色されており、
   前記第１太陽電池モジュールと前記第２太陽電池モジュールは、緩衝層の色の違いにより所定の模様になるように並んでいる、太陽電池システム。
   （３）前記緩衝層は、色素層と樹脂層を含む積層構造である。
   （４）前記緩衝層は、樹脂中に色素成分を含んだ単層である。

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