JP7116101B2 - solar panel - Google Patents
solar panel Download PDFInfo
- Publication number
- JP7116101B2 JP7116101B2 JP2020009017A JP2020009017A JP7116101B2 JP 7116101 B2 JP7116101 B2 JP 7116101B2 JP 2020009017 A JP2020009017 A JP 2020009017A JP 2020009017 A JP2020009017 A JP 2020009017A JP 7116101 B2 JP7116101 B2 JP 7116101B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grooves
- substrate
- groove
- triangular
- solar cell
- 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
Images
Classifications
-
- 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
Description
本発明は、太陽電池パネルに関する。 The present invention relates to solar panels.
従来、平板状の部材を加工することにより、一定の範囲で曲がる平板状の部材が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、複数の矩形の平板部材が折り曲げ可能なヒンジにより接続された電子デバイスが記載されている。この電子デバイスでは、複数のヒンジ部同士の交点に空隙が形成されている。ヒンジおよび空隙が存在することによって、電子デバイスは一定の範囲で曲げられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a plate-like member that is bent within a certain range by processing a plate-like member (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes an electronic device in which a plurality of rectangular flat plate members are connected by bendable hinges. In this electronic device, gaps are formed at intersections of a plurality of hinge portions. The presence of hinges and air gaps allows the electronic device to bend over a range.
特許文献1に記載された電子デバイスでは、平板部材が柔軟性を有することを前提としているため、単結晶シリコンのように固い太陽電池パネルに同じ構造を適用しても柔軟性を得ることが難しい。また、特許文献1の電子デバイスは、複数の平板部材を複数のヒンジで接続しているため、作製が容易ではない。そのため、曲げ可能な太陽電池パネルを容易に作製したいという課題がある。 In the electronic device described in Patent Document 1, since it is assumed that the flat plate member has flexibility, it is difficult to obtain flexibility even if the same structure is applied to a solar cell panel that is hard like single crystal silicon. . In addition, the electronic device of Patent Document 1 is not easy to manufacture because a plurality of flat plate members are connected by a plurality of hinges. Therefore, there is a problem of wanting to easily produce a bendable solar cell panel.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、曲げ可能で、かつ、比較的容易に作製できる太陽電池パネルを提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a flexible solar panel that can be manufactured relatively easily.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現できる。太陽電池パネルであって、平板状の基板と、前記基板の第1の面にそれぞれ固定された複数の平板状の単セルと、を備え、前記基板には、前記第1の面、または、前記第1の面の逆側に位置する第2の面において、互いに交差する3つ以上の直線状の溝が形成されており、前記3つ以上の溝は、前記基板を複数の三角形領域に分割し、前記複数の単セルは、前記複数の三角形領域の内側にそれぞれ配置され、前記3つ以上の溝のうち、前記三角形領域の同じ長さを構成する2つの前記溝が前記第1の面に対して山折りまたは谷折りの状態で曲げられ、前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝が前記第1の面に対して前記2つの溝と反対の谷折りまたは山折りの状態で曲げられる。太陽電池パネルであって、平板状の基板と、前記基板の第1の面にそれぞれ固定された複数の平板状の単セルと、を備え、前記基板には、前記第1の面、または、前記第1の面の逆側に位置する第2の面において、互いに交差する3つ以上の直線状の溝が形成されており、前記3つ以上の溝は、前記基板を複数の三角形領域に分割し、前記複数の単セルは、前記複数の三角形領域の内側にそれぞれ配置され、前記第2の面に、前記三角形領域の同じ長さの2辺を構成する2つの前記溝が形成されており、前記第1の面に、前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝が形成されている。そのほか、本発明は、以下の形態としても実現可能である。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be implemented as the following modes. A solar cell panel comprising a flat substrate and a plurality of flat single cells each fixed to a first surface of the substrate, wherein the substrate has the first surface, or Three or more linear grooves crossing each other are formed on a second surface opposite to the first surface, and the three or more grooves divide the substrate into a plurality of triangular regions. The plurality of single cells are arranged inside the plurality of triangular regions, respectively, and two of the three or more grooves forming the same length of the triangular region are located in the first It is bent in a state of mountain fold or valley fold with respect to the surface, and the groove constituting the remaining one side of the triangular region is bent with respect to the first surface in the valley fold or mountain fold opposite to the two grooves. bent in a state. A solar cell panel comprising a flat substrate and a plurality of flat single cells each fixed to a first surface of the substrate, wherein the substrate has the first surface, or Three or more linear grooves crossing each other are formed on a second surface opposite to the first surface, and the three or more grooves divide the substrate into a plurality of triangular regions. The plurality of unit cells are arranged inside the plurality of triangular regions, respectively, and the second surface is formed with two grooves forming two sides of the same length of the triangular regions. and the groove forming the remaining side of the triangular area is formed in the first surface. In addition, the present invention can also be implemented as the following modes.
(1)本発明の一形態によれば、太陽電池パネルが提供される。この太陽電池パネルは、平板状の基板と、前記基板の第1の面にそれぞれ固定された複数の平板状の単セルと、を備え、前記基板には、前記第1の面、または、前記第1の面の逆側に位置する第2の面において、互いに交差する3つ以上の直線状の溝が形成されており、前記3つ以上の溝は、前記基板を複数の三角形領域に分割し、前記複数の単セルは、前記複数の三角形領域の内側にそれぞれ配置されている。 (1) According to one aspect of the present invention, a solar panel is provided. This solar cell panel includes a flat substrate and a plurality of flat single cells each fixed to a first surface of the substrate, and the substrate has the first surface or the Three or more linear grooves crossing each other are formed on a second surface opposite to the first surface, and the three or more grooves divide the substrate into a plurality of triangular regions. and the plurality of unit cells are arranged inside the plurality of triangular regions, respectively.
この構成によれば、平板状の基板における第1の面または第2の面に、合計3つ以上の平行ではない直線状の溝が形成されている。基板に溝が形成された部分の基板の厚さは、他の部分よりも薄くなる。これにより、溝が形成された部分は、溝が延びる直線状に沿って折り曲げることができる。単セルは、厚さ方向に直交する面方向に沿って、溝によって分割された三角形領域内に配置されている。そのため、基板が溝に沿って折り曲げられても、単セル自体が折り曲げられずに、太陽電池パネルとして折り曲げられることが可能である。この結果、本構成の太陽電池パネルは、基板に溝が形成されることにより、折り曲げられることができる。すなわち、本構成の太陽電池パネルは、折り曲げ可能で、かつ、比較的容易に作製される。 According to this configuration, a total of three or more non-parallel linear grooves are formed on the first surface or the second surface of the flat substrate. The thickness of the substrate in the portion where the groove is formed in the substrate is thinner than in other portions. Thereby, the portion in which the groove is formed can be bent along the straight line along which the groove extends. The unit cells are arranged in triangular regions divided by grooves along a surface direction perpendicular to the thickness direction. Therefore, even if the substrate is bent along the groove, the single cell itself is not bent and can be bent as a solar cell panel. As a result, the solar cell panel having this configuration can be bent by forming grooves in the substrate. That is, the solar cell panel of this configuration is bendable and can be manufactured relatively easily.
(2)上記形態の太陽電池パネルにおいて、前記3つ以上の溝は、前記基板を、2つ以上の辺の長さが同じである前記複数の三角形領域に分割してもよい。
この構成によれば、分割される三角形領域を構成する3辺の内の少なくとも2辺の長さが同じであるため、基板に形成される溝の自由度が向上する。
(2) In the solar cell panel of the above aspect, the three or more grooves may divide the substrate into the plurality of triangular regions having two or more sides of the same length.
According to this configuration, at least two of the three sides forming the divided triangular regions have the same length, so the degree of freedom of the grooves formed in the substrate is improved.
(3)上記形態の太陽電池パネルにおいて、前記基板は、全面にわたって並べられた前記複数の三角形領域に分割されてもよい。
この構成によれば、基板は、全面にわたって、直線状の溝によって三角形領域に分割される。そのため、太陽電池パネルは、一部分ではなく、全体として折り曲げられることが可能になる。
(3) In the solar cell panel of the above aspect, the substrate may be divided into the plurality of triangular regions arranged over the entire surface.
According to this configuration, the substrate is divided into triangular regions by linear grooves over the entire surface. Therefore, the solar panel can be folded as a whole rather than partially.
(4)上記形態の太陽電池パネルにおいて、前記3つ以上の溝のうち、前記三角形領域の同じ長さを構成する2つの前記溝が前記第1の面に対して山折りまたは谷折りの状態で曲げられ、前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝が前記第1の面に対して前記2つの溝と反対の谷折りまたは山折りの状態で曲げられてもよい。
この構成によれば、太陽電池パネルは、折り曲げられた状態で、残余の1辺が形成する面に直交する軸を中心とする多角形の形状として折り曲げられることが可能となる。
(4) In the solar cell panel of the above aspect, two of the three or more grooves that form the same length of the triangular region are mountain-folded or valley-folded with respect to the first surface. and the groove forming the remaining side of the triangular region may be bent in a valley fold or a mountain fold opposite to the two grooves with respect to the first surface.
According to this configuration, the solar cell panel in a folded state can be folded into a polygonal shape centered on an axis perpendicular to the plane formed by the remaining one side.
(5)上記形態の太陽電池パネルにおいて、前記基板の前記第1の面に前記3つ以上の溝が形成されており、前記3つ以上の溝のうち、前記三角形領域の同じ長さの2辺を構成する2つの前記溝の溝幅は等しく、前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝の溝幅は、前記2つの溝の溝幅と異なっていてもよい。
この構成によれば、第1の面に三角形領域に分割する3つ以上の溝が形成され、残余の1辺を構成する溝の溝幅が、他2つの溝の溝幅と異なっている。溝幅が大きい方の残余の1辺または他2つの溝幅が、谷折りされることにより、山折りされた場合と比較して、対向する単セル間および分割された三角形領域の基板間の距離が大きくなる。これにより、太陽電池パネルが折り曲げられても、単セル同士および対向する三角形領域の基板同士の接触を抑制できる。
(5) In the solar cell panel of the above aspect, the three or more grooves are formed on the first surface of the substrate, and two of the three or more grooves having the same length of the triangular regions are formed. The groove widths of the two grooves forming a side may be equal, and the groove width of the groove forming the remaining side of the triangular region may be different from the groove width of the two grooves.
According to this configuration, three or more grooves dividing the first surface into triangular regions are formed, and the groove width of the groove forming the remaining one side is different from the groove width of the other two grooves. The remaining side of the larger groove width or the other two groove widths are valley-folded, so that the distance between the facing single cells and between the substrates in the divided triangular regions is lower than in the case of mountain-folding. distance increases. Thereby, even if the solar cell panel is bent, it is possible to suppress the contact between the unit cells and between the substrates in the facing triangular regions.
(6)上記形態の太陽電池パネルにおいて、前記第2の面に、前記三角形領域の同じ長さの2辺を構成する2つの前記溝が形成されており、前記第1の面に、前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝が形成されていてもよい。 (6) In the solar cell panel of the above aspect, two grooves forming two sides of the same length of the triangular region are formed on the second surface, and the triangular region is formed on the first surface. The groove forming the remaining side of the region may be formed.
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、太陽電池パネル、太陽電池システム、発電システム、太陽電池パネルの製造方法、および、これら装置や製造方法を実行するためのコンピュータプログラム、このコンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、コンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現することができる。 It should be noted that the present invention can be implemented in various aspects, including, for example, a solar cell panel, a solar cell system, a power generation system, a method for manufacturing a solar cell panel, and a device for executing these devices and manufacturing methods. It can be implemented in the form of a computer program, a server device for distributing this computer program, a non-temporary storage medium storing the computer program, or the like.
<第1実施形態>
図1は、本発明の一実施形態としての太陽電池パネル100の概略断面図である。図1に示される太陽電池パネル100は、複数の単セル20に入射する太陽光によって発電するパネルである。図1に示されるように、太陽電池パネル100は、平板状の基板10と、基板10の一方の面である第1の面11側に配置された複数の平板状の単セル20と、単セル20間を電気的に接続する電気配線30と、基板10の第1の面11に設けられて単セル20および電気配線30を固定する層状の封止材40と、封止材40の表面に積層されている保護膜50とを備えている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a
本実施形態の基板10は、アルミニウムによって形成されている。基板10の第1の面11には、第1溝13が形成されている。図1に示されるように、第1溝13は、基板10を貫通する厚さ方向(Z軸方向)に沿って、第1の面11から深さh1に位置する長手軸OL13を中心とする半径r1の溝である。長手軸OL14は、直線状に延びる第1溝13の中心軸である。なお、図1には示されていないが、基板10の他方の面である第2の面12にも、他の溝が形成されており、他の溝の詳細については後述する。
The
単セル20としては、例えば、単結晶もしくは多結晶シリコンを使った太陽電池、および、テルル化カドニウムまたはガリウムヒ素等の化合物半導体を使った太陽電池などを採用できる。電気配線30は、2つの単セル間を接続する銅線である。封止材40は、EVA(ethylene vinyl acetate:エチレン酢酸ビニル共重合樹脂)によって形成されている。保護膜50は、ETFE(ethylene tetrafluoroethylen:四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂)によって形成されており、耐候性を有する。
As the
図1に示されるX軸,Y軸,Z軸で構成される直交座標系は、図2以降に示される直交座標系と対応している。Z軸は、基板10と、単セル20との積層方向に平行な軸、換言すると基板10の厚さ方向に平行な軸であり、紙面上方が正方向として定義されている。X軸およびY軸は、積層方向に直交する面方向に平行な軸であり、互いに直交している。Y軸は、第1溝13が延びる長手軸OL13と平行な軸である。
The orthogonal coordinate system composed of the X-axis, Y-axis, and Z-axis shown in FIG. 1 corresponds to the orthogonal coordinate system shown in FIGS. The Z-axis is an axis parallel to the stacking direction of the
図2は、基板10の概略上面図である。図2には、基板10の第1の面11に形成された複数の第1溝13が実線で示され、第2の面12に形成された複数の第2溝14および第3溝15が破線で示されている。複数の第1溝13は、長手軸OL13に沿って延びる平行な直線状の溝である。同じように、複数の第2溝14と複数の第3溝15とのそれぞれは、各軸OL14,OL15に沿って延びる平行な直線状の溝である。本実施形態では、第2溝14および第3溝15が第1の面11に投影された状態で、長手軸OL13と長手軸OL14とが成す角度α1は、45°である。また、長手軸OL13と長手軸OL15とがなす角度α2とは、角度α1と同じ45°である。長手軸OL14と長手軸OL15とが成す角度α3は、90°である。そのため、第2の面12に形成された第2溝14および第3溝15が第1の面11に投影された状態で、3つの溝13~15とのそれぞれは、互いに交差する。また、第2溝14および第3溝15が第1の面11に投影された状態で、各溝13~15は、基板10における第1の面11を、長手軸OL14,OL15が同じ長さの2辺を構成する複数の直角二等辺三角形の三角形領域ARに分割している。
FIG. 2 is a schematic top view of the
なお、第1の面11に形成された第1溝13の長手軸OL13と、第2の面12に形成された第2溝14の長手軸OL14および第3溝15の長手軸OL15とは、厳密にはXY平面に平行な同一の平面上に存在しないねじれの関係であるが、本実施形態では、各溝13~15が、基板10を複数の三角形領域ARに分割しているとみなす。なお、第2溝14および第3溝15は、三角形領域ARの同じ長さの2辺を構成する溝に相当する。第1溝13は、三角形領域ARの残余の1辺を構成する溝に相当する。
The longitudinal axis OL13 of the
図2には、複数の領域ARのそれぞれに対応するように配置された複数の単セル20の内、1つの単セル20が示され、他の単セル20の図示が省略されている。本実施形態の複数の単セル20のそれぞれは、図2に示される三角形状の単セル20と同じ形状である。各単セル20は、図2に示されるように、XY平面における向きがZ軸回りに回転した状態で、三角形領域ARの内側に位置するように配置されている。換言すると、XY平面において、投影された単セル20の大きさは、三角形領域ARよりも小さい。
FIG. 2 shows one
図3は、図2におけるX1断面を拡大した概略図である。図3に示されるように、第2溝14は、Z軸方向に沿って、第2の面12から深さh2に位置する長手軸OL14を中心とする半径r2の溝である。そのため、第2溝14の溝幅は、(r2×2)である。本実施形態では、第3溝15は、長手軸OL15に沿って、第2溝14と同じ形状を有している。また、本実施形態では、深さh1と深さh2とは同じであり、半径r1と半径r2とが同じである。そのため、第1の面11に対する第1溝13の形状と、第2の面12に対する第2溝14および第3溝15の形状とは、同じである。
FIG. 3 is an enlarged schematic view of the X1 cross section in FIG. As shown in FIG. 3, the
図4は、長手軸OL13に沿って第1溝13が谷折りされた状態の基板10の概略断面図である。図4に示されるように、基板10が溝13に沿って谷折りされると、封止材40を介して三角形領域ARaに固定された単セル20Aは、三角形領域ARAに対する位置が固定された状態で、三角形領域ARAの位置変化に追従する。同じように、封止材40を介して三角形領域ARBに固定された単セル20Bは、三角形領域ARBに対する位置が固定された状態で、三角形領域ARBの位置変化に追従する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of
図4に示されるように、単セル20Aと単セル20Bとを接続している距離が変化するため、当該距離の変化に応じて、単セル20A,20B間を接続する電気配線30の位置は変化する。なお、各電気配線30は、封止材40内で、一定の範囲で形状および位置を変化させることができる。
As shown in FIG. 4, since the distance connecting the
図5および図6は、折り曲げられた基板10の概略斜視図である。図5および図6には、第1溝13に沿ってZ軸正方向に沿って谷折りされ、かつ、第2溝14および第3溝15に沿ってZ軸正方向に沿って山折り(Z軸負方向に沿って谷折り)された基板10が示されている。すなわち、第1実施形態の基板10では、各溝13~15を基準として谷折りされている。そのため、各溝13~15の曲率半径が小さくなり、溝部分での応力集中がより顕著になる。これにより、基板10を曲げるために必要な力がより小さくなる。なお、図5および図6では、第1溝13が実線として、第2溝14および第3溝15が破線として簡略化されて示されている。
5 and 6 are schematic perspective views of the folded
図5および図6に示される基板10では、第1溝13の長手軸OL13は、X軸に平行な軸を中心とする正多角形の一部を構成している。この正多角形は、X軸に平行な軸を中心とする円に内接する正多角形に変形可能である。すなわち、太陽電池パネル100は、各溝13~15が折り曲げられることにより、曲面に近い形状に変形できる。
In the
図7は、インゴットIGから単セル20を切り出した場合の概略図である。図8は、インゴットIGから比較例の単セル20zを切り出した場合の概略図である。図7に示されるように、本実施形態の太陽電池パネル100が備える単セル20は、中心OPの円盤状のインゴットIGから14個切り出されている。ここで、インゴットIGの半径をR1、単セル20の短辺の長さをx1とおくと、三平方の定理より、下記式(1)が成立する。
(2×R1)2=(x1)2+(3×x1)2・・・(1)
インゴットIGの面積SIGに対して、インゴットIGから切り出される14個の単セル20の合計面積S20は、式(1)の関係および円周率π(≒3.14)を用いて下記式(2)のように表される。
FIG. 7 is a schematic diagram of a
(2×R1) 2 =(x1) 2 +(3×x1) 2 (1)
With respect to the area SIG of the ingot IG , the total area S20 of the 14 single cells 20 cut out from the ingot IG is obtained by the following formula using the relationship of formula (1) and the circumference constant π (≈3.14). (2).
すなわち、第1実施形態の場合には、インゴットIGの約89%を単セル20として利用できる。一方で、図8に示されるように、比較例の単セル20zは、インゴットIGから1個の正方形の単セルとして切り出されている。ここで、単セル20zの短辺の長さをx2とおくと、インゴットIGの面積SIGに対して、インゴットIGから切り出される比較例の単セル20zの面積S20zは、円周率πを用いて下記式(3)のように表される。
That is, in the case of the first embodiment, about 89% of the ingot IG can be used as the
切り出し後のインゴットIGは使われないため、インゴットIGのより多くの部分を使用するためにこの円弧状の部分を少なくすることが好ましい。式(2)および(3)に示されるように、第1実施形態では、比較例と比べて、インゴットIGからより大きな面積で単セル20が製造される。この結果、太陽電池パネル100の製造コストを低減できる。
Since the ingot IG after cutting is not used, it is preferable to reduce this arcuate portion in order to use more of the ingot IG. As shown in formulas (2) and (3), in the first embodiment, the
以上説明したように、第1実施形態の太陽電池パネル100では、基板10の第1の面11または第2の面12に、互いに交差する3つ以上の直線状の溝13~15が形成されている。そのため、基板10に溝13~15が形成された部分の厚さは、他の部分よりも薄くなる。これにより、溝13~15が形成された部分は、各溝13~15の長手軸OL13~15に沿って折り曲げることができる。また、3つの溝13~15は、基板10を複数の三角形領域ARに分割している。複数の単セル20のそれぞれは、各三角形領域ARの内側にそれぞれ配置されている。そのため、基板10が溝13~15に沿って折り曲げられても、単セル20自体が折り曲げられずに、太陽電池パネル100として折り曲げられることができる。この結果、基板10に溝13~15が形成された太陽電池パネル100は、折り曲げ可能な状態で、比較的容易に作製される。
As described above, in the
また、第1実施形態の溝13~15は、基板10を、二等辺三角形を形成する複数の三角形領域ARに分割している。すなわち、三角形領域ARを構成する3辺の内の2辺が同じ長さであるため、基板10に形成される溝13~15の自由度が向上する。
Further, the
また、第1実施形態の基板10は、第2の面12に形成された第2溝14および第3溝15が第1の面11に投影された状態で、第1の面11を複数の三角形領域ARに分割している。そのため、太陽電池パネル100は、一部分ではなく、全体として折り曲げられることができる。
Further, the
また、第1実施形態の3つの溝13~15の内、第1溝13は、Z軸正方向に沿って谷折りで折り曲げられ、第2溝14および第3溝15は、Z軸性方向に沿って山折りで折り曲げられている。そのため、本実施形態の太陽電池パネル100では、第1溝13が構成する多角形に直交する軸に平行な軸を中心とする多角形として折り曲げられることができる。
Further, among the three
また、第1実施形態の基板10は、アルミニウムによって形成されているため、太陽電池パネル100は、基板10の強度を確保した上で、各溝13~15に沿って折り曲げられることができる。
In addition, since the
また、第1実施形態の太陽電池パネル100は、単セル20間を接続する電気配線30と、基板10および電気配線30を基板10の第1の面11に固定する封止材40と、封止材40の表面に積層された保護膜50とを備えている。そのため、封止材40によって単セル20が第1の面11に強固に固定され、かつ、保護膜50によって単セル20が保護される。
In addition, the
<第2実施形態>
図9は、第2実施形態の太陽電池パネルにおける基板10aの概略上面図である。第2実施形態の太陽電池パネルは、第1実施形態の太陽電池パネル100と比較して、基板10aに形成された第2溝14aおよび第3溝15aが異なる。この相違点に合わせて、第2実施形態の太陽電池パネルでは、三角形領域ARaおよび単セル20aの形状が異なり、その他の構成および形状については、第1実施形態の太陽電池パネル100と同じである。そのため、第2実施形態では、第1実施形態と異なる構成および形状について説明し、第1実施形態と同じ構成および形状についての説明を省略する。
<Second embodiment>
FIG. 9 is a schematic top view of the
第2実施形態における第2溝14aおよび第3溝15aは、第1実施形態と異なり、基板10aの第1の面に形成されている。すなわち、第2実施形態では、基板10aの第1の面に3つの溝13,14a,15aが形成されている。図9に示されるように、第1溝13の長手軸OL13と、第2溝14aの長手軸OL14aと、第3溝15aの長手軸OL15aとが互いに成す角度α1a,α2a,α3aは、同じ60°である。すなわち、第2実施形態で分割された三角形領域ARaの形状は、正三角形となる。三角形領域ARaの形状に合わせて、第2実施形態の単セル20aのXY平面上の形状は、図9に示されるように、三角形領域ARaよりも小さい正三角形である。
The
図10は、図9におけるX2断面を拡大した概略図である。図10には、基板10aのX2断面に加えて、比較のための第1溝13が破線で示されている。図10に示されるように、第2溝14aは、Z軸方向に沿って、第2の面12aから深さh2aに位置する長手軸OL14aを中心とする半径r2aの溝である。すなわち、第2実施形態の第2溝14aは、第1溝13の溝幅(r1×2)よりも小さな溝幅(r2a×2)を有している。なお、図示されていない第2実施形態の第3溝15aは、長手軸OL15aに沿って、第2溝14aと同じ形状を有している。
FIG. 10 is an enlarged schematic view of the X2 cross section in FIG. In FIG. 10, in addition to the X2 cross section of the
図11は、第2実施形態の基板10aが第2溝14aに沿って山折りされた状態の概略断面図である。図11に示されるように、第2溝14aで山折りされた基板10aでは、長手軸OL14aを含むYZ平面を中心として向かい合っている第1の面11a間の距離は、図4に示される溝13と異なり、折り曲げられる前に比べ大きくなっている。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a state in which the
図12および図13は、折り曲げられた第2実施形態の基板10aの概略斜視図である。図12および図13には、第1溝13に沿ってZ軸正方向に対して谷折りされ、かつ、第2溝14aおよび第3溝15aに沿ってZ軸正方向に対して山折りされた基板10aが示されている。なお、図12および図13では、第1の面11aに形成された各溝13,14a,15aが実線として簡略化されて示されている。
12 and 13 are schematic perspective views of the folded
図12および図13に示される基板10aでは、第1実施形態と同じように、第1溝13の長手軸OL13は、正多角形の一部を構成している。そのため、第2実施形態の太陽電池パネルは、各溝13,14a,15aが折り曲げられることにより、曲面に近い形状に変形できる。
In the
図14は、インゴットIGから第2実施形態の単セル20aを切り出した場合の概略図である。図14に示されるように、第2実施形態の単セル20aは、中心OPの円盤状のインゴットIGから6個切り出されている。ここで、単セル20aの短辺の長さをx3とおく。インゴットIGの面積SIGに対して、インゴットIGから切り出される6個の単セル20aの合計面積S20aは、円周率πを用いて下記式(4)のように表される。
FIG. 14 is a schematic diagram of the
すなわち、第2実施形態の場合には、インゴットIGの約83%を単セル20aとして利用できる。そのため、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、図8および上記式(3)で表される比較例と比べて、インゴットIGからより大きな面積で単セル20aが製造される。この結果、太陽電池パネルの製造コストを低減できる。
That is, in the case of the second embodiment, approximately 83% of the ingot IG can be used as the
以上説明したように、第2実施形態の基板10aの第1の面11aには、3つの溝13,14a,15aが形成されている。3つの溝13,14a,15aのうち、第2溝14aの溝幅と、第3溝15aの溝幅とが等しい。また、図10に示されるように、第1溝13の溝幅(r1×2)は、第2溝14aおよび第3溝15aの溝幅(r2a×2)よりも大きい。そのため、第1溝13においては、対向する単セル20a間および三角形領域ARa間の距離が、山折りされる第2溝14aおよび第3溝15aよりも大きくなる。これにより、太陽電池パネル100が折り曲げられて第1溝13が谷折りされて溝距離が小さくなっても、対向する単セル20a同士および三角形領域ARa同士の接触を抑制できる。
As described above, three
<本実施形態の変形例>
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
<Modification of this embodiment>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various aspects without departing from the scope of the invention. For example, the following modifications are possible.
上記第1実施形態および第2実施形態では、折り曲げ可能な太陽電池パネル100の一例について説明したが、太陽電池パネル100の各構成および形状については種々変形可能である。例えば、基板10,10aの形状は、図2および図9に示される矩形状である必要はなく、円や六角形などのその他の形状であってもよい。また、太陽電池パネル100に、積層方向(Z軸方向)に貫通する複数の穴が形成されていてもよい。第1実施形態の基板10において、例えば、各溝13~15の長手軸OL13~OL15の交点に貫通孔が形成されることにより、雨水が保護膜50上に溜まることを抑制し、風を逃がすことでパネルに作用する風圧を低減できる。
Although an example of the foldable
単セル20,20aは、三角形領域AR,ARaの内側に配置されていればよい。例えば、単セル20,20aの形状は、三角形領域AR,ARaの形状と相似していなくてもよく、例えば、円や矩形など三角形以外の形状であってもよい。三角形領域AR,ARaは、いずれも同じ大きさの同形状の領域として分割されていたが、異なる大きさや異なる形状の領域として形成されていてもよい。また、第1実施形態における分割された三角形領域ARは、必ずしも直角二等辺三角形である必要はなく、例えば、3つの頂点のいずれもが直角ではない二等辺三角形であってもよいし、3つの角度α1,α2,α3がそれぞれ異なる三角形であってもよい。例えば、3つの角度α1,α2,α3のそれぞれが30°,60°,90°である直角三角形であってもよい。そのため、角度α1,α2,α3については、三角形領域AR,ARaが三角形として分割される範囲で、変形可能である基板10,10aの全体ではなく、一部に三角形領域AR,ARaが形成されていてもよい。
The
基板10,10aの第1の面11,11aおよび第2の面12,12aに形成される直線状の溝は、4つ以上であってもよい。例えば、溝が4つあり、太陽電池パネルが折り曲げられる場合に、4つの全ての溝が谷折りまたは山折りされてもよいし、3つの溝が選択的に折り曲げられ、残りの1つの溝では折り曲げられなくてもよい。図2および図9に示されるように、3つ以上の直線状の溝とは、同一面に投影した場合に互いに平行でない3つ以上の溝のことをいい、例えば、互いに交わらない平行な3つの直線は含まれない。
Four or more linear grooves may be formed in the
各溝の溝幅および溝の深さなどの溝形状についても種々変形可能である。図15は、変形例の太陽電池パネルにおける基板10bの概略上面図である。図15に示される基板10bでは、図9に示される第2実施形態の基板10aにおける3つの溝13,14a,15aが、単セル20aが配置される面とは反対側の面(裏面)に第1溝13b,第2溝14b,および第3溝15bとして形成されている。変形例の基板10bは、各溝13b,14b,15b以外の構成及び形状は第2実施形態の基板10aと同じである。このように、各溝が基板におけるいずれの面(表面または裏面)に形成されてもよい。例えば、1つの直線状の溝に相当する溝として、基板の両面に、同じ直線状に延びるように形成された対向する溝の組み合わせによって構成されてもよい。また、前述の両面に形成された溝、表面のみに形成された溝、および裏面のみに形成された溝が混在していてもよい。
The groove shape such as the groove width and groove depth of each groove can also be modified in various ways. FIG. 15 is a schematic top view of the
第1実施形態の各溝13~15は、それぞれが異なる溝幅および溝の深さを有していてもよい。また、第1実施形態および第2実施形態における各溝13,14,14a,15,15aの溝形状についても、各溝が形成された直線状に沿って折り曲げ可能な範囲で周知の形状を採用できる。第2実施形態では、各溝13,14a,15aが折り曲げられる方向に応じて溝幅が異なっていたが、各溝13,14a,15aは、同じ溝幅の同じ溝形状として形成されていてもよい。
Each of the grooves 13-15 of the first embodiment may have different groove widths and different groove depths. Further, for the groove shapes of the
基板10,10a、単セル20,20a、電気配線30、封止材40、および保護膜50の各材質については、周知の材料を用いることができる。その中で、基板10,10aの材質は、アルミニウム以外として、鉄、ステンレス鋼または樹脂であることが好ましい。例えば、基板10,10aとしては、ガラス繊維、アルミ、鉄、ステンレス鋼と樹脂との複合板が採用されてもよい。また、太陽電池パネル100は、これらの構成以外の部材を備えていてもよく、例えば、封止材40と保護膜50との間に別の層が形成されていてもよい。一方で、太陽電池パネル100は、これらの構成の全てを備える必要はなく、例えば、封止材40および保護膜50を備えていなくてもよい。この場合に、単セル20,20aは、接着部材によって単セル20,20aが基板10,10aに接着されていてもよい。
Well-known materials can be used for each material of the
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。 The present aspect has been described above based on the embodiments and modifications, but the above-described embodiments are intended to facilitate understanding of the present aspect, and do not limit the present aspect. This aspect may be modified and modified without departing from the spirit and scope of the claims, and this aspect includes equivalents thereof. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.
10,10a,10b…基板
11,11a…第1の面
12,12a…第2の面
13,13b…第1溝
14,14a,14b…第2溝
15,15a,15b…第3溝
20,20A,20B,20a…単セル
30…電気配線
40…封止材
50…保護膜
100…太陽電池パネル
AR,ARA,ARB,ARa…三角形領域
h1,h2,h2a…深さ
OL13,OL14,OL14a,OL15,OL15a…長手軸
OP…中心
r1,r2,r2a,R1…半径
SIG,S20,S20a,S20z…面積
x1,x2,x3…辺の長さ
α1,α1a,α2,α2a,α3,α3a…角度
DESCRIPTION OF
Claims (7)
平板状の基板と、
前記基板の第1の面にそれぞれ固定された複数の平板状の単セルと、
を備え、
前記基板には、前記第1の面、または、前記第1の面の逆側に位置する第2の面において、互いに交差する3つ以上の直線状の溝が形成されており、
前記3つ以上の溝は、前記基板を複数の三角形領域に分割し、
前記複数の単セルは、前記複数の三角形領域の内側にそれぞれ配置され、
前記3つ以上の溝のうち、
前記三角形領域の同じ長さを構成する2つの前記溝が前記第1の面に対して山折りまたは谷折りの状態で曲げられ、
前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝が前記第1の面に対して前記2つの溝と反対の谷折りまたは山折りの状態で曲げられる、太陽電池パネル。 A solar panel,
a flat substrate;
a plurality of flat plate-shaped single cells each fixed to the first surface of the substrate;
with
three or more linear grooves crossing each other are formed in the substrate on the first surface or on the second surface located on the opposite side of the first surface;
the three or more grooves divide the substrate into a plurality of triangular regions;
The plurality of single cells are arranged inside the plurality of triangular regions ,
Of the three or more grooves,
the two grooves forming the same length of the triangular region are bent in a mountain fold or a valley fold with respect to the first surface;
The solar cell panel , wherein the groove forming the remaining side of the triangular region is bent in a valley fold or a mountain fold opposite to the two grooves with respect to the first surface .
前記基板の前記第1の面に前記3つ以上の溝が形成されており、
前記3つ以上の溝のうち、
前記三角形領域の同じ長さの2辺を構成する2つの前記溝の溝幅は等しく、
前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝の溝幅は、前記2つの溝の溝幅と異なる、太陽電池パネル。 The solar panel according to claim 1 ,
The three or more grooves are formed on the first surface of the substrate,
Of the three or more grooves,
The groove widths of the two grooves forming two sides of the same length of the triangular region are equal,
The solar cell panel, wherein the groove width of the groove forming the remaining side of the triangular region is different from the groove widths of the two grooves.
前記第2の面に、前記三角形領域の同じ長さの2辺を構成する2つの前記溝が形成されており、
前記第1の面に、前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝が形成されている、太陽電池パネル。 The solar panel according to claim 1 ,
Two grooves forming two sides of the same length of the triangular region are formed on the second surface,
The solar cell panel, wherein the groove forming the remaining side of the triangular region is formed on the first surface.
平板状の基板と、 a flat substrate;
前記基板の第1の面にそれぞれ固定された複数の平板状の単セルと、 a plurality of flat plate-shaped single cells each fixed to the first surface of the substrate;
を備え、with
前記基板には、前記第1の面、または、前記第1の面の逆側に位置する第2の面において、互いに交差する3つ以上の直線状の溝が形成されており、 three or more linear grooves crossing each other are formed in the substrate on the first surface or on the second surface located on the opposite side of the first surface;
前記3つ以上の溝は、前記基板を複数の三角形領域に分割し、 the three or more grooves divide the substrate into a plurality of triangular regions;
前記複数の単セルは、前記複数の三角形領域の内側にそれぞれ配置され、 The plurality of single cells are arranged inside the plurality of triangular regions,
前記第2の面に、前記三角形領域の同じ長さの2辺を構成する2つの前記溝が形成されており、 Two grooves forming two sides of the same length of the triangular region are formed on the second surface,
前記第1の面に、前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝が形成されている、太陽電池パネル。 The solar cell panel, wherein the groove forming the remaining side of the triangular region is formed on the first surface.
前記3つ以上の溝のうち、
前記三角形領域の同じ長さを構成する2つの前記溝が前記第1の面に対して山折りまたは谷折りの状態で曲げられ、
前記三角形領域の残余の1辺を構成する前記溝が前記第1の面に対して前記2つの溝と反対の谷折りまたは山折りの状態で曲げられる、太陽電池パネル。 The solar panel according to claim 4 ,
Of the three or more grooves,
the two grooves forming the same length of the triangular region are bent in a mountain fold or a valley fold with respect to the first surface;
The solar cell panel, wherein the groove forming the remaining side of the triangular region is bent in a valley fold or a mountain fold opposite to the two grooves with respect to the first surface.
前記3つ以上の溝は、前記基板を、2つ以上の辺の長さが同じである前記複数の三角形領域に分割する、太陽電池パネル。 The solar panel according to any one of claims 1 to 5 ,
The solar panel, wherein the three or more grooves divide the substrate into the plurality of triangular regions having two or more sides of the same length.
前記基板は、全面にわたって並べられた前記複数の三角形領域に分割される、太陽電池パネル。 The solar panel according to any one of claims 1 to 6,
The solar cell panel, wherein the substrate is divided into the plurality of triangular regions aligned over the entire surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020009017A JP7116101B2 (en) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | solar panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020009017A JP7116101B2 (en) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | solar panel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021118217A JP2021118217A (en) | 2021-08-10 |
JP7116101B2 true JP7116101B2 (en) | 2022-08-09 |
Family
ID=77175190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020009017A Active JP7116101B2 (en) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | solar panel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7116101B2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005224280A (en) | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Osaka Kyoiku Univ | Sheet for manufacturing three-dimensional article, and three-dimension article manufacturing method using the same |
JP2006096243A (en) | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Nsk Ltd | Rack and pinion type steering device |
JP2007321472A (en) | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Daiken Trade & Ind Co Ltd | Decorative sheet and its manufacturing method |
JP2014198196A (en) | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 大王製紙株式会社 | Disposable diaper |
JP2016500931A (en) | 2012-11-05 | 2016-01-14 | ソレクセル、インコーポレイテッド | System and method for integrated aisle photovoltaic cells and modules |
WO2018164206A1 (en) | 2017-03-07 | 2018-09-13 | Ngkエレクトロデバイス株式会社 | Insulation circuit board terminal, insulation circuit board composite body, and semiconductor device composite body |
CN209767469U (en) | 2018-10-31 | 2019-12-10 | 昱臻科技(北京)有限公司 | Photovoltaic power generation device |
-
2020
- 2020-01-23 JP JP2020009017A patent/JP7116101B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005224280A (en) | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Osaka Kyoiku Univ | Sheet for manufacturing three-dimensional article, and three-dimension article manufacturing method using the same |
JP2006096243A (en) | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Nsk Ltd | Rack and pinion type steering device |
JP2007321472A (en) | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Daiken Trade & Ind Co Ltd | Decorative sheet and its manufacturing method |
JP2016500931A (en) | 2012-11-05 | 2016-01-14 | ソレクセル、インコーポレイテッド | System and method for integrated aisle photovoltaic cells and modules |
JP2014198196A (en) | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 大王製紙株式会社 | Disposable diaper |
WO2018164206A1 (en) | 2017-03-07 | 2018-09-13 | Ngkエレクトロデバイス株式会社 | Insulation circuit board terminal, insulation circuit board composite body, and semiconductor device composite body |
CN209767469U (en) | 2018-10-31 | 2019-12-10 | 昱臻科技(北京)有限公司 | Photovoltaic power generation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021118217A (en) | 2021-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11843062B2 (en) | Solar cell and solar cell panel including the same | |
JP6391017B2 (en) | Solar cell module and manufacturing method thereof | |
ES2660212T3 (en) | Laminated with sheet metal pattern and a solar module | |
WO2018201760A1 (en) | Flexible display panel, preparation method therefor and flexible display device | |
US20080223433A1 (en) | Solar Module with a Stiffening Layer | |
US10937917B2 (en) | Solar cell panel and method for manufacturing the same | |
JP5465343B2 (en) | Solar cell module | |
WO2010122875A1 (en) | Solar cell module | |
WO2014109281A1 (en) | Solar cell module production method | |
JP5981325B2 (en) | Solar power system | |
US20130298966A1 (en) | Solar cell module | |
JP7317479B2 (en) | SOLAR MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING SOLAR MODULE | |
JP7116101B2 (en) | solar panel | |
WO2015045811A1 (en) | Solar battery module | |
WO2017179523A1 (en) | Solar cell wiring member and solar cell module | |
JP2017069249A (en) | Interconnector and solar panel | |
JP2024506723A (en) | double curved solar panel foil | |
CN115911162A (en) | Back contact photovoltaic module and preparation method thereof | |
JP6315225B2 (en) | Solar cell module | |
JP6818872B2 (en) | Solar cell module | |
JP6504365B2 (en) | Solar cell module | |
WO2019087797A1 (en) | Solar cell module | |
JP2008305822A (en) | Film for solar cell module sealing sheet and solar cell module sealing sheet | |
CN208848914U (en) | Solar cell module | |
CN112164308A (en) | Display panel and display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210607 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220617 |
|
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: 20220705 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220728 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7116101 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |