JP7122930B2 - 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents
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Description
[項目1]
絶縁性主面を有する透光性基板と、前記絶縁性主面上に第1方向に配列された複数の太陽電池とを有し、
前記複数の太陽電池のそれぞれは、
前記絶縁性主面上に形成された第1透明導電層と、前記第1透明導電層上に形成された多孔質半導体層とを含む第1電極と、
前記多孔質半導体層上に形成された多孔質絶縁層と、
前記多孔質絶縁層を介して前記第1電極と対向し、前記第1電極の対極となる第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極との間に充填された電解質媒体と、
前記絶縁性主面上に、前記第1透明導電層との間に第1間隙を形成するように配置された第2透明導電層と
を有し、
前記第2電極は、前記第2透明導電層と電気的に接続されており、
前記複数の太陽電池は、電気的に直列に接続された2つの太陽電池を含み、前記2つの太陽電池の一方の前記第1透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第2透明導電層とが電気的に接続されており、
前記第1間隙は、前記第1方向と直交する第2方向とは異なる方向に延びる第1部分を含み、
前記多孔質絶縁層は、前記第1部分と前記第2電極との間に、前記第1部分と前記第2電極とが接しないように形成されている、太陽電池モジュール。
[項目2]
前記2つの太陽電池の一方の前記第1透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第2透明導電層とは、一体として形成されている、項目1に記載の太陽電池モジュール。
前記複数の太陽電池のそれぞれについて、前記第2電極と前記第2透明導電層とが直接接している部分の前記第1方向における長さをLdとし、
一体として形成されている、前記2つの太陽電池の一方の前記第1透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第2透明導電層との間において、最も短い前記第1方向における長さをLeとすると、
前記2つの太陽電池のいずれかについてのLdは、Leよりも大きい、項目2に記載の太陽電池モジュール。
[項目4]
前記2つの太陽電池のいずれかについてのLdは、Leの30.5倍以下である、項目3に記載の太陽電池モジュール。
[項目5]
前記第1部分は、前記第1方向と略平行に延びる、項目1から4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
[項目6]
前記2つの太陽電池の一方の前記第1透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第1透明導電層との間には、前記第1方向と異なる方向に延びる部分を含む第2間隙が形成されている、項目1から5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
[項目7]
前記第2間隙は、前記2つの太陽電池のいずれかの前記第1間隙と連続している、項目6に記載の太陽電池モジュール。
[項目8]
前記第2間隙は、前記第2方向に略平行な方向に延びる部分を含む、項目6または7
に記載の太陽電池モジュール。
[項目9]
前記2つの太陽電池の一方の前記第2透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第2透明導電層との間には、前記第1方向と異なる方向に延びる部分を含む第3間隙が形成されており、
前記第3間隙は、前記2つの太陽電池のいずれかの前記第1間隙と連続している、項目6から8のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
[項目10]
前記複数の太陽電池のうちのある太陽電池の前記第1間隙は、前記ある太陽電池と隣接する2つの太陽電池の一方との間に形成された前記第2間隙と連続しており、かつ、前記ある太陽電池と隣接する2つの太陽電池の他方との間に形成された前記第3間隙と連続している、項目9に記載の太陽電池モジュール。
[項目11]
前記複数の太陽電池は、前記絶縁性主面の法線方向から見たとき、前記第1方向における長さよりも、前記第2方向における長さの方が大きい形状を有する太陽電池を含む、項目1から10のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
[項目12]
前記第2電極は、カーボン、グラファイト、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)およびポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)-ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT-PSS)からなる群から選択される少なくとも1つを含む、項目1から11のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
[項目13]
前記太陽電池は、色素増感太陽電池である、項目1から12のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
[項目14]
前記複数の太陽電池のそれぞれは、
前記透光性基板の前記絶縁性主面側に設けられた対向基板と、
該太陽電池を包囲し、前記電解質媒体を前記透光性基板と前記対向基板との間で封止する封止部と
をさらに有し、
前記封止部は、注入口を画定するメインシール部と、前記注入口を封止するエンドシール部とを有し、
前記エンドシール部は、前記封止部の前記第2方向の端部の内、前記第1間隙の前記第1部分から遠い方の端部に形成されている、項目1から13のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
[項目15]
項目1から14のいずれかに記載の太陽電池モジュールを製造する方法であって、
前記透光性基板と、前記透光性基板の前記絶縁性主面上に形成された透明導電膜とを用意する工程と、
前記透明導電膜をパターニングすることによって、前記複数の太陽電池の前記第1透明導電層および前記第2透明導電層を構成する工程であって、前記絶縁性主面上に前記第1方向に配列された複数の透明導電層と、前記複数の透明導電層を画定する複数の溝とを形成する工程と
を包含し、
前記複数の溝は、前記第1方向とは異なる方向に延びる部分と、前記第2方向とは異なる方向に延びる部分とを含む、太陽電池モジュールの製造方法。
/ハイドロキノン系などである。より具体的には、酸化還元対は、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化カルシウム(CaI2)などの金属ヨウ化物と、ヨウ素(I2)との組み合わせであり得る。また、酸化還元対は、テトラエチルアンモニウムアイオダイド(TEAI)、テトラプロピルアンモニウムアイオダイド(TPAI)、テトラブチルアンモニウムアイオダイド(TBAI)、テトラヘキシルアンモニウムアイオダイド(THAI)などのテトラアルキルアンモニウム塩と、ヨウ素との組み合わせであり得る。さらに、酸化還元対は、臭化リチウム(LiBr)、臭化ナトリウム(NaBr)、臭化カリウム(KBr)、臭化カルシウム(CaBr2)などの金属臭化物と、臭素との組み合わせであってもよい。酸化還元対としては、LiIとI2との組み合わせを用いることが好ましい。
12 透光性基板
12s 絶縁性主面
14a 第1透明導電層
14b 第2透明導電層
14i 第1間隙
14x 第1部分
14y 第2間隙
16 多孔質半導体層
22 多孔質絶縁層
24 対極導電層
32 対向基板
42 電解質媒体
52 封止部
100A、100B 太陽電池モジュール(DSCモジュール)
Claims (15)
- 絶縁性主面を有する透光性基板と、前記絶縁性主面上に第1方向に配列された複数の太陽電池とを有し、
前記複数の太陽電池のそれぞれは、
前記絶縁性主面上に形成された第1透明導電層と、前記第1透明導電層上に形成された多孔質半導体層とを含む第1電極と、
前記多孔質半導体層上に形成された多孔質絶縁層と、
前記多孔質絶縁層を介して前記第1電極と対向し、前記第1電極の対極となる第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極との間に充填された電解質媒体と、
前記絶縁性主面上に、前記第1透明導電層との間に第1間隙を形成するように配置された第2透明導電層と
を有し、
前記第2電極は、前記第2透明導電層と電気的に接続されており、
前記複数の太陽電池は、電気的に直列に接続された2つの太陽電池を含み、前記2つの太陽電池の一方の前記第1透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第2透明導電層とが電気的に接続されており、
前記第1間隙は、前記第1方向と直交する第2方向とは異なる方向に延びる第1部分を含み、
前記多孔質絶縁層は、前記第1部分と前記第2電極との間に、前記第1部分と前記第2電極とが接しないように形成されている、太陽電池モジュール。 - 前記2つの太陽電池の一方の前記第1透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第2透明導電層とは、一体として形成されている、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
- 前記複数の太陽電池のそれぞれについて、前記第2電極と前記第2透明導電層とが直接接している部分の前記第1方向における長さをLdとし、
一体として形成されている、前記2つの太陽電池の一方の前記第1透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第2透明導電層との間において、最も短い前記第1方向における長さをLeとすると、
前記2つの太陽電池のいずれかについてのLdは、Leよりも大きい、請求項2に記載の太陽電池モジュール。 - 前記2つの太陽電池のいずれかについてのLdは、Leの30.5倍以下である、請求項3に記載の太陽電池モジュール。
- 前記第1部分は、前記第1方向と略平行に延びる、請求項1から4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記2つの太陽電池の一方の前記第1透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第1透明導電層との間には、前記第1方向と異なる方向に延びる部分を含む第2間隙が形成されている、請求項1から5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記第2間隙は、前記2つの太陽電池のいずれかの前記第1間隙と連続している、請求項6に記載の太陽電池モジュール。
- 前記第2間隙は、前記第2方向に略平行な方向に延びる部分を含む、請求項6または7
に記載の太陽電池モジュール。 - 前記2つの太陽電池の一方の前記第2透明導電層と、前記2つの太陽電池の他方の前記第2透明導電層との間には、前記第1方向と異なる方向に延びる部分を含む第3間隙が形成されており、
前記第3間隙は、前記2つの太陽電池のいずれかの前記第1間隙と連続している、請求項6から8のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 - 前記複数の太陽電池のうちのある太陽電池の前記第1間隙は、前記ある太陽電池と隣接する2つの太陽電池の一方との間に形成された前記第2間隙と連続しており、かつ、前記ある太陽電池と隣接する2つの太陽電池の他方との間に形成された前記第3間隙と連続している、請求項9に記載の太陽電池モジュール。
- 前記複数の太陽電池は、前記絶縁性主面の法線方向から見たとき、前記第1方向における長さよりも、前記第2方向における長さの方が大きい形状を有する太陽電池を含む、請求項1から10のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記第2電極は、カーボン、グラファイト、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)およびポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)-ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT-PSS)からなる群から選択される少なくとも1つを含む、請求項1から11のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池は、色素増感太陽電池である、請求項1から12のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記複数の太陽電池のそれぞれは、
前記透光性基板の前記絶縁性主面側に設けられた対向基板と、
該太陽電池を包囲し、前記電解質媒体を前記透光性基板と前記対向基板との間で封止する封止部と
をさらに有し、
前記封止部は、注入口を画定するメインシール部と、前記注入口を封止するエンドシール部とを有し、
前記エンドシール部は、前記封止部の前記第2方向の端部の内、前記第1間隙の前記第1部分から遠い方の端部に形成されている、請求項1から13のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 - 請求項1から14のいずれかに記載の太陽電池モジュールを製造する方法であって、
前記透光性基板と、前記透光性基板の前記絶縁性主面上に形成された透明導電膜とを用意する工程と、
前記透明導電膜をパターニングすることによって、前記複数の太陽電池の前記第1透明導電層および前記第2透明導電層を構成する工程であって、前記絶縁性主面上に前記第1方向に配列された複数の透明導電層と、前記複数の透明導電層を画定する複数の溝とを形成する工程と
を包含し、
前記複数の溝は、前記第1方向とは異なる方向に延びる部分と、前記第2方向とは異なる方向に延びる部分とを含む、太陽電池モジュールの製造方法。
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JP2018193425A JP7122930B2 (ja) | 2018-10-12 | 2018-10-12 | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 |
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JP2020061519A JP2020061519A (ja) | 2020-04-16 |
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JP2018193425A Active JP7122930B2 (ja) | 2018-10-12 | 2018-10-12 | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 |
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---|---|---|---|---|
WO2014034913A1 (ja) | 2012-09-01 | 2014-03-06 | 株式会社フジクラ | 低照度用色素増感太陽電池素子 |
JP2014167888A (ja) | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Nissha Printing Co Ltd | 色素増感太陽電池 |
JP2015046222A (ja) | 2013-03-30 | 2015-03-12 | 株式会社フジクラ | 色素増感太陽電池素子 |
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- 2018-10-12 JP JP2018193425A patent/JP7122930B2/ja active Active
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