JPH01223777A - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
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- JPH01223777A JPH01223777A JP63049973A JP4997388A JPH01223777A JP H01223777 A JPH01223777 A JP H01223777A JP 63049973 A JP63049973 A JP 63049973A JP 4997388 A JP4997388 A JP 4997388A JP H01223777 A JPH01223777 A JP H01223777A
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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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は太陽電池モジューノペ特に少い工数で製造で
きる信頼性の高い太陽電池モジュールに関する。
きる信頼性の高い太陽電池モジュールに関する。
従来の技術
屋外電源用の太陽電池として、従来の単結晶シリコン太
陽電池とともに、アモルファスシリコン太陽電池（以後
ａ −Ｓ ｉ太陽電池という） 、 ＣｄＳ／ＣｄＴｅ
系太陽電池など、新しいタイプの太陽電池が市場に出ま
わってきた。それら太陽電池は、大まかに言えば、太陽
電池素子の部分と、それを含む透明樹脂、表面にある透
明ガラス、裏面にある保護膜、封止剤を介して側面を保
護している伜等よシなるパフケージ部分とより構成され
ている。従来の太陽電池モジュールの一例を第４図に示
す。第４図において、５１は単結晶シリコン太陽電池素
子、５２はそれらを結線するリード線、５３はポリビニ
ルブチラール樹脂などの透明樹脂、６４は透明ガラス、
５６はテトラ−・Ａｄ・テトラ−より成る三層膜の裏面
保護膜、６６はムｌなどの断面がコ字型の枠（以後溝型
枠と言う）、６７はブチルゴムやシリコーンゴムなどか
らなる封止剤である。
陽電池とともに、アモルファスシリコン太陽電池（以後
ａ −Ｓ ｉ太陽電池という） 、 ＣｄＳ／ＣｄＴｅ
系太陽電池など、新しいタイプの太陽電池が市場に出ま
わってきた。それら太陽電池は、大まかに言えば、太陽
電池素子の部分と、それを含む透明樹脂、表面にある透
明ガラス、裏面にある保護膜、封止剤を介して側面を保
護している伜等よシなるパフケージ部分とより構成され
ている。従来の太陽電池モジュールの一例を第４図に示
す。第４図において、５１は単結晶シリコン太陽電池素
子、５２はそれらを結線するリード線、５３はポリビニ
ルブチラール樹脂などの透明樹脂、６４は透明ガラス、
５６はテトラ−・Ａｄ・テトラ−より成る三層膜の裏面
保護膜、６６はムｌなどの断面がコ字型の枠（以後溝型
枠と言う）、６７はブチルゴムやシリコーンゴムなどか
らなる封止剤である。
この種の太陽電池モジュールでは、単結晶もしくは多結
晶のシリコン太陽電池素子を使用しているがコ字型の枠
５６の近辺における構造は、ｈ−５工 太陽電池素子や
ＣｄＳ／ＣｄＴｅ 系太陽電池素子を使用した場合も
大同小異である。すなわち、表面のガラスの端面、裏面
保護膜の端面、それらにはさまれた樹脂層の端面は、封
止剤で封止されながら枠６６にはめこめられ、保護され
ている。ただし、ａ−８ｉ太陽電池素子やＣｄＳ、／Ｃ
ｄＴｅ系太陽電池素子では、太陽電池素子そのものが薄
膜型である上、樹脂層の厚さも可成りうすくなっている
。
晶のシリコン太陽電池素子を使用しているがコ字型の枠
５６の近辺における構造は、ｈ−５工 太陽電池素子や
ＣｄＳ／ＣｄＴｅ 系太陽電池素子を使用した場合も
大同小異である。すなわち、表面のガラスの端面、裏面
保護膜の端面、それらにはさまれた樹脂層の端面は、封
止剤で封止されながら枠６６にはめこめられ、保護され
ている。ただし、ａ−８ｉ太陽電池素子やＣｄＳ、／Ｃ
ｄＴｅ系太陽電池素子では、太陽電池素子そのものが薄
膜型である上、樹脂層の厚さも可成りうすくなっている
。
最近ではガラス基板の片面上に形成された薄膜型太陽電
池素子に対しては特願昭６１−１５３１３３号公報に記
載されているようなモジュールも開発されている（第５
図）。詳細な説明は省略するが、太陽電池部子０が箱７
５．Ｆ型枠７９．封止剤８１で保護される構造になって
いる。
池素子に対しては特願昭６１−１５３１３３号公報に記
載されているようなモジュールも開発されている（第５
図）。詳細な説明は省略するが、太陽電池部子０が箱７
５．Ｆ型枠７９．封止剤８１で保護される構造になって
いる。
発明が解決しようとする課題
従来の主流である太陽電池モジュールでは上記のように
太陽電池部の端面が、断面がコ字型等の枠でふちどられ
、そのすき間に封止剤が充填される形になっている。こ
れは高価な枠や封止剤を使うので、その費用が必要なこ
と製造に手間、暇がかかるので製造費がかさむことから
太陽電池をコスト高にする原因になっている。
太陽電池部の端面が、断面がコ字型等の枠でふちどられ
、そのすき間に封止剤が充填される形になっている。こ
れは高価な枠や封止剤を使うので、その費用が必要なこ
と製造に手間、暇がかかるので製造費がかさむことから
太陽電池をコスト高にする原因になっている。
また従来の太陽電池モジュールでは枠の上端部分が、表
面ガラスより約１１Ｏ高くなっているため、その部分に
泥、砂などのみじんが堆積し、堆積物が太陽電池の光起
電力部分まで覆い、その部分での光発電を訪客するとい
う問題が生じている。単結晶Ｓｉ太陽電池に比べて、光
電変換効率が低い上、枠の下部まで光起電力部の形成さ
れているアモルファス５ｉ（ａ−３ｉという）太陽電池
やＣｄＳ／ＣｄＴｅ 太陽電池では、この問題は無視し
得ない問題となっている。
面ガラスより約１１Ｏ高くなっているため、その部分に
泥、砂などのみじんが堆積し、堆積物が太陽電池の光起
電力部分まで覆い、その部分での光発電を訪客するとい
う問題が生じている。単結晶Ｓｉ太陽電池に比べて、光
電変換効率が低い上、枠の下部まで光起電力部の形成さ
れているアモルファス５ｉ（ａ−３ｉという）太陽電池
やＣｄＳ／ＣｄＴｅ 太陽電池では、この問題は無視し
得ない問題となっている。
課題を解決するための手段
本発明は表面ガラスの周辺に、縁どり的に、耐候性（耐
光性も含む）の光を透過しない、°もしくは透過しにく
い（以後不透明と称する）塗料層もしくは接着薄膜を設
けたものである。
光性も含む）の光を透過しない、°もしくは透過しにく
い（以後不透明と称する）塗料層もしくは接着薄膜を設
けたものである。
作用
透明でない塗料層では光を透過しにくいから、その塗料
層で覆われた部分には光が到達しない。
層で覆われた部分には光が到達しない。
従って、その部分の光による劣化は防止される。
しかも、従来の枠に比べて費用は格段に安い。さらに、
塗料層を設ける方法は通常の方法、例えばスクリーン印
刷法を取り得るので、製造が簡単で製造費が、これまた
格段に安い。また塗料層は枠にくらべて厚さが薄いので
、その部分に泥、砂のみじんが堆積しにくくなる。
塗料層を設ける方法は通常の方法、例えばスクリーン印
刷法を取り得るので、製造が簡単で製造費が、これまた
格段に安い。また塗料層は枠にくらべて厚さが薄いので
、その部分に泥、砂のみじんが堆積しにくくなる。
塗料層の代りに、裏面に接着剤を有する薄片を設けても
上記と類似の作用が発揮される。
上記と類似の作用が発揮される。
実施例
次に本発明を実施例により説明する。
実施例１
第１図は本発明の第１の実施例を示す太陽電池モジュー
ルの平面図、第２図はその要部拡大断面図である。
ルの平面図、第２図はその要部拡大断面図である。
薄膜型太陽電池素子１はガラス２の上（第２図では下）
に、周辺余白２０を残して直接形成されている。この薄
膜型太陽電池素子１は被覆樹脂層（図示していない）に
よりその全面を被覆されている。バックシート１６は熱
可塑性樹脂層１０、Ａｅ箔１１、ムｅ箔保獲樹脂層１２
が重ね合わされて形成されたものであるが、その全体で
太陽電池素子１を被覆している。ガラス２とバックシー
ト１６の中間には空気層３０が形成されている。
に、周辺余白２０を残して直接形成されている。この薄
膜型太陽電池素子１は被覆樹脂層（図示していない）に
よりその全面を被覆されている。バックシート１６は熱
可塑性樹脂層１０、Ａｅ箔１１、ムｅ箔保獲樹脂層１２
が重ね合わされて形成されたものであるが、その全体で
太陽電池素子１を被覆している。ガラス２とバックシー
ト１６の中間には空気層３０が形成されている。
バックシート１５の周辺べはガラス２の周辺に熱圧着法
により接着してあるため、その構成要素の中の熱可塑性
樹脂層１０は、その部分では非常に薄くなっている。塗
料層４０は第１図でも明らかなように、ガラス２の上部
周辺に設けられているが、その幅は、ガラス２の末端か
ら薄膜型太陽電池素子１が形成されている末端までの長
さである。
により接着してあるため、その構成要素の中の熱可塑性
樹脂層１０は、その部分では非常に薄くなっている。塗
料層４０は第１図でも明らかなように、ガラス２の上部
周辺に設けられているが、その幅は、ガラス２の末端か
ら薄膜型太陽電池素子１が形成されている末端までの長
さである。
換言すれば、塗料層４ｏは、ガラス２上の周辺で、素子
１が形成されていない部分に設けられている。
１が形成されていない部分に設けられている。
太陽電池素子１は、ここでは、無アルカリのほうけい酸
ガラス２上にＣｄＳ膜、ついでムｇ −１ｎ電極部を除
いたＣｄＳ膜上にＣｄＴｅ膜、さらにＣｄＴｅ 膜上
にＣ膜、そしてＣ膜上にムｇ電極が形成されたものであ
る。またＣｄＴｅ 膜等のない部分にＡｇ−Ｉｎ電極
が形成されたものである。そして最後にそれら全体はエ
ポキシ樹脂等でカバーされている。
ガラス２上にＣｄＳ膜、ついでムｇ −１ｎ電極部を除
いたＣｄＳ膜上にＣｄＴｅ膜、さらにＣｄＴｅ 膜上
にＣ膜、そしてＣ膜上にムｇ電極が形成されたものであ
る。またＣｄＴｅ 膜等のない部分にＡｇ−Ｉｎ電極
が形成されたものである。そして最後にそれら全体はエ
ポキシ樹脂等でカバーされている。
熱可塑性樹脂層１ｏには酸無水物を共重合して変性した
ポリオレフィンを用いた。モジュール製作にあたっては
外面をＰＩＣＴ樹脂でおおったムｅ箔にあらかじめ変性
したポリエチレン層を積層した三層膜を作っておき、外
周部のそれに温度と圧力を加えてガラス２に接着した。
ポリオレフィンを用いた。モジュール製作にあたっては
外面をＰＩＣＴ樹脂でおおったムｅ箔にあらかじめ変性
したポリエチレン層を積層した三層膜を作っておき、外
周部のそれに温度と圧力を加えてガラス２に接着した。
こうして製作したモジュールでは、バックシート１６は
、ガラス２の外周部分によく接着した。
、ガラス２の外周部分によく接着した。
塗料層４Ｑはグレイに着色した耐候性のあるシリコン系
の樹脂をガラス２の周辺に設けた。なお塗料層４Ｑは、
太陽光による影が、素子１に少しかかるように、幅を少
し広げて設けた。
の樹脂をガラス２の周辺に設けた。なお塗料層４Ｑは、
太陽光による影が、素子１に少しかかるように、幅を少
し広げて設けた。
上記のようにして作成した太陽電池モジュールのサンシ
ャインウェザ−メーターによる信頼性テストの結果を、
塗料層４ｏを設けない太陽電池モジュールの結果（参考
例１）とともに第１表に示す。
ャインウェザ−メーターによる信頼性テストの結果を、
塗料層４ｏを設けない太陽電池モジュールの結果（参考
例１）とともに第１表に示す。
第１表 太陽電池モジュールの信頼性テスト結果（ウェ
ザ−メーター（デユーサイクル）１０００時間照射） 第１表に明らかなように、ガラス２上に塗料層４ｏを形
成したモジュールは変換効率の低下は５チと小さいのに
対し、何も形成していないモジュール（参考例１）では
、シールが不完全になり水分が侵入し変換効率の低下が
４３俤と大きいことがわかった。
ザ−メーター（デユーサイクル）１０００時間照射） 第１表に明らかなように、ガラス２上に塗料層４ｏを形
成したモジュールは変換効率の低下は５チと小さいのに
対し、何も形成していないモジュール（参考例１）では
、シールが不完全になり水分が侵入し変換効率の低下が
４３俤と大きいことがわかった。
実施例２
不透明薄膜４２と接着剤４１から成る接着薄膜４６を実
施例１の塗料層４０の代りに用いる外は、実施例１と同
様にモジュールを形成した。その要部拡大断面図を第３
図に示す。信頼性テスト結果を第１表に示してあるが、
実施例１とほぼ同じ良好な結果が得られた。
施例１の塗料層４０の代りに用いる外は、実施例１と同
様にモジュールを形成した。その要部拡大断面図を第３
図に示す。信頼性テスト結果を第１表に示してあるが、
実施例１とほぼ同じ良好な結果が得られた。
発明の効果
以上詳しく説明したように、表面ガラスの周辺に、縁ど
り的に耐候性の不透明塗料層もしくは接着薄膜を設ける
ことにより、ガラスとバックシートとの間の接着樹脂層
への光の照射をさえぎり、樹脂層の劣化を防止する効果
がある。しかも従来のようなＡ［枠や成形された合成樹
脂枠と異なり薄膜なので、安価に太陽電池モジュールを
製造できる効果がある。さらに、薄膜なので、屋外で傾
斜して架設した時もその部分への泥、砂などのみじんの
堆積が極めて少くなり、今迄のモジュールで生じていた
堆積物による光遮断が防止できる効果もある。
り的に耐候性の不透明塗料層もしくは接着薄膜を設ける
ことにより、ガラスとバックシートとの間の接着樹脂層
への光の照射をさえぎり、樹脂層の劣化を防止する効果
がある。しかも従来のようなＡ［枠や成形された合成樹
脂枠と異なり薄膜なので、安価に太陽電池モジュールを
製造できる効果がある。さらに、薄膜なので、屋外で傾
斜して架設した時もその部分への泥、砂などのみじんの
堆積が極めて少くなり、今迄のモジュールで生じていた
堆積物による光遮断が防止できる効果もある。
なお、ガラスへの塗料で耐候性のあるものは、現時点で
は数限りがあり、千年以上もの耐候性があるものは、目
下のところ見出し得ないが、含ふっ素糸系塗料で、耐久
力のあるものが開発されつつある。また、その塗料にス
クリーン印刷法を適用すれば、大量生産が可能となり、
より一層のコストダウンが期待される。また、その前段
としてハ貼る塗料としてのマーキングフィルムが開発さ
れており、それを貼ることによって、本発明の実施をす
ることが可能である。
は数限りがあり、千年以上もの耐候性があるものは、目
下のところ見出し得ないが、含ふっ素糸系塗料で、耐久
力のあるものが開発されつつある。また、その塗料にス
クリーン印刷法を適用すれば、大量生産が可能となり、
より一層のコストダウンが期待される。また、その前段
としてハ貼る塗料としてのマーキングフィルムが開発さ
れており、それを貼ることによって、本発明の実施をす
ることが可能である。
第１図は本発明の実施例１の太陽電池モジュールの平面
図、第２図はその要部拡大断面図、第３図は実施例２の
太陽電池モジュールの要部拡大断面図、第４図、第６図
は従来の太陽電池モジュールの要部拡大断面図である。 １・・・・・・薄膜型太陽電池素子、２・・・・・・ガ
ラス、１０・・・・・・熱可塑性樹脂、１１・・・・・
・Ａｌ箔、１２・・・・・・Ａ／箔保護樹脂層、１６・
・・・・・バックシート、２０・・・・余白、３０・・
・・・・空気層、４０・・・・・・塗料７１．４１・・
・・・・接着剤、４２・−・・・不透明薄膜、４５・・
・・・・接着薄膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−薄膜呈太楊電沌紮子 Ｚ−−−ガラス ＝１２６−−−塗粁１ 第１図 ／−一一薄侯翌入踊電氾素子 Ｚ−ガラス ｌθ−愁可塑・限樹脂屑 １１−一−へ１＠ １２−一−ハえ箔憬擾看ｌル１層 ３θ・−空気層 ４０４０−・塗計屑 第 ３ 図 ４１〜・−撞層制
図、第２図はその要部拡大断面図、第３図は実施例２の
太陽電池モジュールの要部拡大断面図、第４図、第６図
は従来の太陽電池モジュールの要部拡大断面図である。 １・・・・・・薄膜型太陽電池素子、２・・・・・・ガ
ラス、１０・・・・・・熱可塑性樹脂、１１・・・・・
・Ａｌ箔、１２・・・・・・Ａ／箔保護樹脂層、１６・
・・・・・バックシート、２０・・・・余白、３０・・
・・・・空気層、４０・・・・・・塗料７１．４１・・
・・・・接着剤、４２・−・・・不透明薄膜、４５・・
・・・・接着薄膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−薄膜呈太楊電沌紮子 Ｚ−−−ガラス ＝１２６−−−塗粁１ 第１図 ／−一一薄侯翌入踊電氾素子 Ｚ−ガラス ｌθ−愁可塑・限樹脂屑 １１−一−へ１＠ １２−一−ハえ箔憬擾看ｌル１層 ３θ・−空気層 ４０４０−・塗計屑 第 ３ 図 ４１〜・−撞層制
Claims (10)
- （１）表面ガラスの周辺に、縁どり的に耐候性の不透明
塗料層もしくは不透明接着薄膜を設けた太陽電池モジュ
ール。 - （２）光起電力素子がガラス内面に周辺余白を残して直
接形成されている特許請求の範囲第１項記載の太陽電池
モジュール。 - （３）光起電力素子が薄膜型である特許請求の範囲第１
項もしくは第２項記載の太陽電池モジュール。 - （４）光起電力素子がｎ−型ＣｄＳ膜を含む系である特
許請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の太陽
電池モジュール。 - （５）光起電力素子がＣｄＳ／ＣｄＴｅ系である特許請
求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の太陽電池
モジュール。 - （６）光起電力素子が、それ自身を形成してあるガラス
の周辺部に、縁どり的にバックシートを接着することに
より保護されている特許請求の範囲第１項から第６項の
いずれかに記載の太陽電池モジュール。 - （７）不透明塗料層もしくは不透明接着薄膜が、ガラス
周辺部の樹脂層を遮光する特許請求の範囲第１項から第
６項のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 - （８）ガラス周辺部の樹脂層が熱可塑性の樹脂である特
許請求の範囲第７項記載の太陽電池モジュール。 - （９）ガラス周辺部の樹脂層が、酸無水物で変性したポ
リオレフィンである特許請求の範囲第８項記載の太陽電
池モジュール。 - （１０）不透明接着薄膜が不透明薄膜と接着剤とより成
っている特許請求の範囲第１項から第９項のいずれかに
記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049973A JPH01223777A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049973A JPH01223777A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01223777A true JPH01223777A (ja) | 1989-09-06 |
Family
ID=12845960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049973A Pending JPH01223777A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01223777A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4105396A1 (de) * | 1991-02-21 | 1992-09-03 | Webasto Schade Gmbh | Solardeckel fuer fahrzeug-schiebedaecher, -schiebehebedaecher und dergleichen |
| US20130104965A1 (en) * | 2010-06-04 | 2013-05-02 | Solibro Gmbh | Solar cell module and manufacturing method therefor |
| KR20140066175A (ko) * | 2011-08-04 | 2014-05-30 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 탈층 저항성 조립체의 제조 방법 |
| US9614113B2 (en) | 2011-08-04 | 2017-04-04 | 3M Innovative Properties Company | Edge protected barrier assemblies |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63049973A patent/JPH01223777A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4105396A1 (de) * | 1991-02-21 | 1992-09-03 | Webasto Schade Gmbh | Solardeckel fuer fahrzeug-schiebedaecher, -schiebehebedaecher und dergleichen |
| US20130104965A1 (en) * | 2010-06-04 | 2013-05-02 | Solibro Gmbh | Solar cell module and manufacturing method therefor |
| KR20140066175A (ko) * | 2011-08-04 | 2014-05-30 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 탈층 저항성 조립체의 제조 방법 |
| JP2014528160A (ja) * | 2011-08-04 | 2014-10-23 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 層間剥離抵抗アセンブリの作製方法 |
| US9614113B2 (en) | 2011-08-04 | 2017-04-04 | 3M Innovative Properties Company | Edge protected barrier assemblies |
| US10038112B2 (en) | 2011-08-04 | 2018-07-31 | 3M Innovative Properties Company | Edge protected barrier assemblies |
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