JPH0645628A - Solar-cell module panel - Google Patents
Solar-cell module panelInfo
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- JPH0645628A JPH0645628A JP4218223A JP21822392A JPH0645628A JP H0645628 A JPH0645628 A JP H0645628A JP 4218223 A JP4218223 A JP 4218223A JP 21822392 A JP21822392 A JP 21822392A JP H0645628 A JPH0645628 A JP H0645628A
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- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池モジュールパネ
ルに関し、特に光入射側における光の反射による光公害
などを防止する太陽電池モジュールパネルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell module panel, and more particularly to a solar cell module panel which prevents light pollution due to reflection of light on the light incident side.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、クリーンエネルギーの利用がます
ます叫ばれるようになり、それに伴い太陽電池の利用の
促進が図られている。その一方で、太陽電池の量産化に
相まって製造コストの低減化が進みつつある。太陽電池
の利用の一つに家屋の屋根に瓦やスレートなどの代わり
に太陽電池モジュールパネルを配設したり、あるいは屋
根の上に太陽電池モジュールパネルを配設したり、更に
ビルなどの外壁に太陽電池モジュールパネルを配設する
ことが提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, the use of clean energy has been increasingly screamed, and the use of solar cells has been promoted accordingly. On the other hand, along with the mass production of solar cells, the manufacturing cost is being reduced. One of the uses of solar cells is to install a solar cell module panel on the roof of a house instead of a tile or slate, or to arrange a solar cell module panel on the roof, and further on the outer wall of a building. It has been proposed to provide a solar cell module panel.
【０００３】かかる太陽電池モジュールパネルは表面カ
バーガラスと裏面カバーフィルムとの間に複数の光半導
体素子を樹脂で封止して構成されたものである。この表
面カバーガラスは透明なガラスであるが、太陽電池モジ
ュールパネルは全体として鏡面を成している。Such a solar cell module panel is constructed by sealing a plurality of optical semiconductor elements with resin between a front cover glass and a back cover film. The surface cover glass is transparent glass, but the solar cell module panel is a mirror surface as a whole.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このため、太陽電池モ
ジュールパネルを屋根やビルの外壁に配設した場合、太
陽と太陽電池モジュールパネルとの角度によっては太陽
光が反射して隣接する家屋の中を照らしたり、あるいは
道路を走行中の自動車を強烈に照らす恐れがあり、一種
の光公害や交通事故などの原因となる。Therefore, when the solar cell module panel is installed on the outer wall of a roof or a building, sunlight is reflected depending on the angle between the sun and the solar cell module panel, and the inside of the adjacent house is reflected. It may illuminate the vehicle or strongly illuminate a vehicle traveling on the road, which causes a kind of light pollution or a traffic accident.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明
に至ったのである。The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems, and as a result, have arrived at the present invention.
【０００６】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの
要旨とするところは、少なくとも第１の電極層と光半導
体層と第２の電極層とを積層して成る光半導体素子を複
数、直列及び／又は並列に接続した光半導体素子群を、
少なくとも該光入射側に透光性保護板を配設するととも
に該裏面側に裏面カバーを配設して構成された太陽電池
モジュールパネルにおいて、光を乱反射させるように光
入射側を構成したことにある。The gist of the solar cell module panel according to the present invention is that a plurality of optical semiconductor elements each having at least a first electrode layer, an optical semiconductor layer and a second electrode layer are laminated, in series and / or. Opto-semiconductor element groups connected in parallel,
In a solar cell module panel configured by disposing a translucent protective plate on at least the light incident side and a back cover on the back side, the light incident side is configured to diffusely reflect light. is there.
【０００７】また、本発明に係る他の太陽電池モジュー
ルパネルの要旨とするところは、少なくとも第１の電極
層と光半導体層と第２の電極層とを積層して成る光半導
体素子を複数、直列及び／又は並列に接続した光半導体
素子群を、少なくとも該光入射側に透光性保護板を配設
するとともに該裏面側に裏面カバーを配設して構成され
た太陽電池モジュールパネルにおいて、光を所定の方向
に反射させるように光入射側を構成したことにある。Further, the gist of another solar cell module panel according to the present invention is to provide a plurality of optical semiconductor elements each having at least a first electrode layer, an optical semiconductor layer, and a second electrode layer laminated, A group of optical semiconductor elements connected in series and / or in parallel, at least a solar cell module panel configured by disposing a translucent protective plate on the light incident side and disposing a back cover on the back side, The light-incident side is configured to reflect light in a predetermined direction.
【０００８】[0008]
【作用】まず、本発明に係る太陽電池モジュールパネル
は光入射側が光を乱反射させるように構成されている。
すなわち、太陽電池モジュールパネルの光入射側である
透光性保護板の表面に光を乱反射させる部材を被着した
り、透光性保護板自体に光を乱反射させる機能を持たせ
たり、又は光半導体素子群を封止する樹脂に光を乱反射
させる機能を持たせたりすることなどにより、太陽電池
モジュールパネルに入射してきた光を不特定の方向に反
射させるように構成されている。したがって、太陽電池
モジュールパネルに入射する太陽光はその一部は直接的
にあるいは乱反射しながら光半導体素子に入射して発電
に寄与し、また一部はそのまま外部に乱反射して散乱さ
せられる。乱反射して散乱させられた太陽光は平行光線
ではないため、太陽電池モジュールパネルから反射され
る光は全体にぼやけた状態となり、自動車の運転手の目
を眩ませるようなことはない。First, the solar cell module panel according to the present invention is constructed so that the light incident side diffuses light.
That is, a member for diffusely reflecting light is attached to the surface of the translucent protective plate which is the light incident side of the solar cell module panel, or the translucent protective plate itself has a function of irregularly reflecting light, or The resin that seals the semiconductor element group has a function of irregularly reflecting light or the like, so that the light incident on the solar cell module panel is reflected in an unspecified direction. Therefore, a part of the sunlight incident on the solar cell module panel is directly or diffusely reflected and is incident on the optical semiconductor element to contribute to power generation, and a part thereof is diffusely reflected to the outside and scattered. Since the sunlight diffusely reflected and scattered is not a parallel light ray, the light reflected from the solar cell module panel is totally blurred and does not dazzle the driver of the automobile.
【０００９】次に、本発明に係る他の太陽電池モジュー
ルパネルは光入射側が光を所定の方向に反射させるよう
に構成されている。すなわち、太陽電池モジュールパネ
ルの光入射側である透光性保護板の表面に光を所定の方
向に反射させる部材を配設したり、あるいは透光性保護
板自体に光を所定の方向に反射させる機能を持たせるこ
とにより、太陽電池モジュールパネルに入射してきた光
を所定の方向に反射させるように構成されている。した
がって、太陽電池モジュールパネルに入射する太陽光は
その一部は直接的にあるいは屈折して光半導体素子に入
射して発電に寄与し、また一部は所定の方向に反射させ
られる。この反射させられる所定の方向としてたとえば
上空方向を選定することによって、いわゆる光公害や自
動車の運転手の目を眩ませて起こる交通事故などを防止
することができる。また、光入射側に透明体から成る反
射部材を設けることにより、入射する太陽光は反射させ
られる光量より屈折して入射させられる光量の方が多く
なり、発電効率が高められることになる。Next, another solar cell module panel according to the present invention is constructed so that the light incident side reflects light in a predetermined direction. That is, a member that reflects light in a predetermined direction is provided on the surface of the light-transmitting protective plate that is the light incident side of the solar cell module panel, or the light-transmitting protective plate itself reflects light in the predetermined direction. By providing the function of allowing the light to enter, the light incident on the solar cell module panel is reflected in a predetermined direction. Therefore, a part of the sunlight incident on the solar cell module panel is directly or refracted and is incident on the optical semiconductor element to contribute to power generation, and a part thereof is reflected in a predetermined direction. By selecting, for example, the sky direction as the predetermined reflected direction, so-called light pollution or a traffic accident caused by blinding the driver of the automobile can be prevented. Further, by providing the reflecting member made of a transparent body on the light incident side, the incident sunlight has a larger amount of light that is refracted and incident than the amount of light that is reflected, so that power generation efficiency is improved.
【００１０】[0010]
【実施例】次に、本発明に係る太陽電池モジュールパネ
ルの実施例を図面に基づいて詳しく説明する。Embodiments of the solar cell module panel according to the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００１１】図１に示すように、スーパーストレート構
造の太陽電池モジュールパネル１０は概略、複数の光半
導体素子１２を直列及び／又は並列に接続した光半導体
素子１２群を、その光入射側に表面カバーガラス１４を
配設するとともにその裏面側に裏面カバーフィルム１６
を配設して、透明樹脂１８により封止し、更に表面カバ
ーガラス１４の上に乱反射層２０を設けて構成されてい
る。なお、符号２２は機枠であり、表面カバーガラス１
４や透明樹脂１８、裏面カバーフィルム１６などを保持
するとともに、構成された太陽電池モジュールパネル１
０を屋根の架台などに取り付けるためのものである。As shown in FIG. 1, a solar cell module panel 10 having a superstrate structure generally has a group of optical semiconductor elements 12 in which a plurality of optical semiconductor elements 12 are connected in series and / or in parallel, and a surface is provided on the light incident side. A cover glass 14 is provided and a back cover film 16 is provided on the back side of the cover glass 14.
Is disposed, and is sealed with a transparent resin 18, and further, an irregular reflection layer 20 is provided on the surface cover glass 14. Reference numeral 22 is a machine frame, and the front cover glass 1
4, the transparent resin 18, the back cover film 16, etc. are held and the solar cell module panel 1 configured
This is for attaching 0 to a roof mount or the like.
【００１２】ここで、光半導体素子１２は所定の電圧と
電流を得るために、ワイヤーボンディングにより必要に
応じて直列に接続されるとともに並列に接続されてい
る。光半導体素子１２は単結晶、多結晶、あるいは非晶
質によって構成された光半導体素子が用いられる。一例
として、図２(a) に示すように、単結晶の光半導体素子
１２はシリコン結晶板２４の表面に透明電極２６が被着
されるとともにその裏面にクロムCrなどの金属電極２８
が被着されて構成されている。かかる構成の光半導体素
子１２が複数接続されて、太陽電池モジュールパネル１
０が構成されるのである。Here, the optical semiconductor elements 12 are connected in series by wire bonding as needed and in parallel to obtain a predetermined voltage and current. As the optical semiconductor element 12, an optical semiconductor element made of single crystal, polycrystal, or amorphous is used. As an example, as shown in FIG. 2 (a), a single crystal optical semiconductor element 12 has a transparent electrode 26 deposited on the front surface of a silicon crystal plate 24 and a metal electrode 28 such as chromium Cr on the back surface thereof.
Is formed by being attached. A plurality of optical semiconductor elements 12 having such a configuration are connected to each other to form a solar cell module panel 1
0 is constructed.
【００１３】また、非晶質の光半導体素子１２は同図２
(b) に示すように、絶縁基板である透光性絶縁基板３０
の上に第１の電極層として透明電極３２と、光電変換を
行う光半導体層３４と、第２の電極層として金属電極３
６がそれぞれ所定のパターン形状に積層され、これら透
明電極３２と光半導体層３４と金属電極３６から成る単
位光半導体素子３８が直列にあるいは並列に接続され
て、一つの光半導体素子１２が構成されている。更に、
これらの上には必要に応じて絶縁保護膜が被着されてい
る。かかる構成の光半導体素子１２が複数接続されて、
太陽電池モジュールパネル１０が構成されるのである。Further, the amorphous optical semiconductor element 12 is shown in FIG.
As shown in (b), the translucent insulating substrate 30 which is an insulating substrate.
On the transparent electrode 32 as a first electrode layer, an optical semiconductor layer 34 for photoelectric conversion, and a metal electrode 3 as a second electrode layer.
6 are laminated in a predetermined pattern shape, and unit optical semiconductor elements 38 including these transparent electrodes 32, optical semiconductor layers 34, and metal electrodes 36 are connected in series or in parallel to form one optical semiconductor element 12. ing. Furthermore,
An insulating protective film is deposited on these as required. When a plurality of optical semiconductor elements 12 having such a configuration are connected,
The solar cell module panel 10 is constructed.
【００１４】なお、より具体的に非晶質から成る光半導
体素子１２はガラス基板などの透光性絶縁基板３０の上
に透明電極３２が被着され、透明電極３２は光を透過し
得るようにＩＴＯや SnO2 あるいはそれらの積層体であ
るＩＴＯ／ SnO2 などが用いられ、所定のパターン形状
に形成されている。パターン化された透明電極３２の上
には光半導体層３４が被着され、この光半導体層３４に
ついても透明電極３２に対応してパターン化されてい
る。光半導体層３４は主として非晶質シリコン半導体層
によって構成され、この非晶質シリコン半導体層は非晶
質シリコンa-Si，水素化非晶質シリコンa-Si:H，水素化
非晶質シリコンカーバイドa-SiC:H,非晶質シリコンナイ
トライドなどの他、シリコンと炭素、ゲルマニウム、ス
ズなどの他の元素との合金から成る非晶質シリコン系半
導体の非晶質あるいは微結晶をｐｉｎ型、ｎｉｐ型、ｎ
ｉ型、ｐｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型、ホモ接合型、
ショットキーバリアー型あるいはこれらを組み合わせた
型などに構成した半導体層が用いられる。その他、光半
導体層３４は CdS系、GaAs系、 InP系などであっても良
く、なんら限定されない。更に、これらパターン化され
た光半導体層３４の上には金属電極３６が常法により被
着され、金属電極３６は透明電極３２及び光半導体層３
４に対応してパターン化されていて、それぞれ単位光半
導体素子３８を構成し、全体として一つの光半導体素子
１２を構成しているのである。More specifically, in the optical semiconductor element 12 made of an amorphous material, a transparent electrode 32 is deposited on a transparent insulating substrate 30 such as a glass substrate so that the transparent electrode 32 can transmit light. For example, ITO, SnO 2 or ITO / SnO 2 which is a laminated body of them is used to form a predetermined pattern. An optical semiconductor layer 34 is deposited on the patterned transparent electrode 32, and this optical semiconductor layer 34 is also patterned corresponding to the transparent electrode 32. The optical semiconductor layer 34 is mainly composed of an amorphous silicon semiconductor layer, and the amorphous silicon semiconductor layer includes amorphous silicon a-Si, hydrogenated amorphous silicon a-Si: H, hydrogenated amorphous silicon. In addition to carbide a-SiC: H, amorphous silicon nitride, etc., an amorphous or microcrystalline amorphous silicon semiconductor made of an alloy of silicon and other elements such as carbon, germanium, tin, etc. , Nip type, n
i type, pn type, MIS type, heterojunction type, homojunction type,
A semiconductor layer configured to have a Schottky barrier type or a combination thereof is used. In addition, the optical semiconductor layer 34 may be CdS-based, GaAs-based, InP-based, or the like, without any limitation. Further, a metal electrode 36 is deposited on the patterned photo-semiconductor layer 34 by a conventional method, and the metal electrode 36 includes the transparent electrode 32 and the photo-semiconductor layer 3.
4 are patterned in correspondence with 4 to form unit optical semiconductor elements 38, respectively, and form one optical semiconductor element 12 as a whole.
【００１５】以上の構成に係る光半導体素子１２が複数
直列・並列に接続されていて、この光半導体素子１２群
の光入射側、すなわち透明電極２６，３２側に表面カバ
ーガラス１４を配設した後、透明樹脂１８を充填して光
半導体素子１２群を固着封止し、更にその裏面側すなわ
ち金属電極２８，３６側の樹脂１８の表面に裏面カバー
フィルム１６を貼着して構成される。透明樹脂１８とし
てはシリコン、エチレンビニルアセテート、ポリビニル
ブチラートなどが用いられ、また裏面カバーフィルム１
６としてはフッソ系樹脂フィルムやポリエチレンテレフ
タレートフィルム、あるいはアルミニウムAlなどの金属
箔をラミネートした三層構造のフィルムなどが用いられ
る。A plurality of optical semiconductor elements 12 having the above structure are connected in series / parallel, and the surface cover glass 14 is arranged on the light incident side of the group of optical semiconductor elements 12, that is, the transparent electrodes 26, 32 side. After that, the transparent resin 18 is filled to fix and seal the optical semiconductor element 12 group, and the back surface cover film 16 is attached to the surface of the resin 18 on the back surface side, that is, the metal electrodes 28 and 36 side. Silicon, ethylene vinyl acetate, polyvinyl butyrate, or the like is used as the transparent resin 18, and the back cover film 1
As 6, a fluorine resin film, a polyethylene terephthalate film, or a film having a three-layer structure in which a metal foil such as aluminum Al is laminated is used.
【００１６】光半導体素子１２群が表面カバーガラス１
４と裏面カバーフィルム１６との間に樹脂封止された
後、この表面カバーガラス１４の上に乱反射層２０が形
成されて、本発明に係る太陽電池モジュールパネル１０
が構成される。乱反射層２０はたとえばガラスビーズ４
０をアクリル樹脂などに混ぜたものをたとえばスプレー
などにより被着させて形成し、屈折率の異なるガラスと
樹脂とを混在させることによって生ずる屈折や反射を利
用して乱反射させるように構成されている。この乱反射
層２０は外部に曝されるものであるため、耐候性に優れ
た材質が選定されるのが好ましい。なお、乱反射層２０
を構成するガラスビーズ４０は屈折率の全く異なる樹脂
から成るビーズやガラスの短繊維などに代えても良く、
短繊維を用いる場合、補強材としての機能をも果たすこ
とになる。The group of optical semiconductor elements 12 is the surface cover glass 1
4 is sealed with a resin between the back cover film 16 and the back cover film 16, and then the irregular reflection layer 20 is formed on the front cover glass 14 to form the solar cell module panel 10 according to the present invention.
Is configured. The irregular reflection layer 20 is formed of, for example, the glass beads 4
It is formed by applying a mixture of 0 in acrylic resin or the like, for example, by spraying, etc., and is configured to diffusely reflect by utilizing refraction or reflection caused by mixing glass and resin having different refractive indexes. . Since the irregular reflection layer 20 is exposed to the outside, it is preferable to select a material having excellent weather resistance. The irregular reflection layer 20
The glass beads 40 constituting the above may be replaced with beads made of resin having a completely different refractive index, glass short fibers, or the like,
When short fibers are used, they also function as a reinforcing material.
【００１７】以上の構成に係る太陽電池モジュールパネ
ル１０の光入射側である乱反射層２０に入射した太陽光
４２は、その一部は乱反射層２０を透過して直接に、あ
るいはガラスビーズ４０によって屈折させられたり反射
させられたりしつつ光半導体素子１２に達し、発電に寄
与することになる。また、入射した太陽光４２の一部は
乱反射層２０の表面やガラスビーズ４０によって反射さ
せられ、外部に放射される。その際、ガラスビーズ４０
によって反射された光は方向性がなく、拡散させられる
ため、太陽電池モジュールパネル１０から反射される光
は全体としてぼやけたものとなり、いわゆる光公害は解
消又は緩和される。The sunlight 42 incident on the diffuse reflection layer 20 on the light incident side of the solar cell module panel 10 having the above-described structure is partially transmitted through the diffuse reflection layer 20 and refracted directly or by the glass beads 40. While being reflected or reflected, it reaches the optical semiconductor element 12 and contributes to power generation. Further, part of the incident sunlight 42 is reflected by the surface of the irregular reflection layer 20 and the glass beads 40, and is radiated to the outside. At that time, the glass beads 40
Since the light reflected by is not directional and is diffused, the light reflected from the solar cell module panel 10 becomes dim as a whole, and so-called light pollution is eliminated or mitigated.
【００１８】以上、本発明に係る太陽電池モジュールパ
ネルの一実施例を詳述したが、本発明はその他の態様で
も実施し得るものである。Although one embodiment of the solar cell module panel according to the present invention has been described in detail above, the present invention can be implemented in other modes.
【００１９】たとえば図３に示すように、太陽電池モジ
ュールパネル４４は光半導体素子１２を封止する樹脂４
６にガラスビーズ４０などを混入させて、乱反射層４８
として構成することも可能である。本例においては、ま
ず表面カバーガラス１４にガラスビーズ４０などを混入
させた樹脂４６を所定の厚さに塗布した後、その上に光
半導体素子１２群を配設し、次いで樹脂４６あるいは通
常の樹脂を充填して形成される。かかる構成によって
も、前述の実施例と同様の効果が得られる。For example, as shown in FIG. 3, the solar cell module panel 44 includes a resin 4 for sealing the optical semiconductor element 12.
6 is mixed with glass beads 40 or the like to form a diffuse reflection layer 48.
It is also possible to configure as. In this example, first, a resin 46 containing glass beads 40 and the like mixed is applied to the surface cover glass 14 to a predetermined thickness, and then the optical semiconductor element 12 group is disposed thereon, and then the resin 46 or a normal resin is used. It is formed by filling a resin. With this configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
【００２０】また、図４に示すように、表面カバーガラ
ス１４と裏面カバーフィルム１６との間に光半導体素子
１２群を樹脂封止したその表面カバーガラス１４にラン
ダムな凹凸面を備えた乱反射層５０を配設して太陽電池
モジュールパネル５２を構成しても良い。この乱反射層
５０はガラス板や樹脂板の表面に物理的あるいは化学的
に凹凸を付けて形成される。本例においては、乱反射層
５０に入射する太陽光はその凹凸面によりランダムな方
向に反射させられたり、ランダムな方向に屈折させられ
て入射した後、拡散して放射されることになる。したが
って、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。Further, as shown in FIG. 4, a diffused reflection layer having a random uneven surface on the front cover glass 14 in which a group of optical semiconductor elements 12 is resin-sealed between the front cover glass 14 and the back cover film 16. The solar cell module panel 52 may be configured by disposing 50. The irregular reflection layer 50 is formed by physically or chemically forming irregularities on the surface of a glass plate or a resin plate. In this example, the sunlight incident on the irregular reflection layer 50 is reflected in random directions by the uneven surface, or is refracted in random directions to enter, and then diffused and emitted. Therefore, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
【００２１】更に、凹凸面を備えた乱反射層５０を貼着
して構成するだけでなく、図５に示すように、表面カバ
ーガラス５４自体の両面又はいずれか一方の片面に凹凸
を形成し、表面カバーガラス５４を乱反射層として太陽
電池モジュールパネル５６を構成しても良い。本例にお
いても、前述の実施例と同様の効果が得られる。Furthermore, not only is the diffused reflection layer 50 provided with an uneven surface adhered, but as shown in FIG. 5, unevenness is formed on both surfaces of the surface cover glass 54 itself or on one of either side, The solar cell module panel 56 may be configured with the surface cover glass 54 as a diffuse reflection layer. Also in this example, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
【００２２】次に、太陽電池モジュールパネルの光入射
側である表面カバーガラスに設けられる反射部材は入射
した太陽光をランダムに反射させる乱反射層ではなく、
規則的に反射させるものであっても良い。たとえば図６
に示すように、表面カバーガラス１４に設けられる反射
部材５８は透光性の材料により球体あるいは円柱の一部
を凸面形に多数整列させた形状に形成されている。かか
る構成の太陽電池モジュールパネル６０の透光性の反射
部材５８に入射した太陽光は屈折して効率的に光半導体
素子１２に入射し、発電に寄与することになる。また、
反射部材５８の表面に対して所定の角度で入射して反射
させられる太陽光は球状あるいは円状に拡散させられる
ことになり、いわゆる光公害を防止することができる。Next, the reflecting member provided on the surface cover glass on the light incident side of the solar cell module panel is not a diffuse reflection layer that randomly reflects incident sunlight, but
It may be regularly reflected. Figure 6
As shown in FIG. 5, the reflecting member 58 provided on the surface cover glass 14 is formed of a light-transmitting material in a shape in which a large number of spherical or cylindrical parts are aligned in a convex shape. The sunlight that has entered the translucent reflecting member 58 of the solar cell module panel 60 having such a configuration is refracted and efficiently enters the optical semiconductor element 12, contributing to power generation. Also,
The sunlight that enters the surface of the reflecting member 58 at a predetermined angle and is reflected is diffused into a spherical or circular shape, and so-called light pollution can be prevented.
【００２３】また、同図７に示すように、太陽電池モジ
ュールパネル６２の表面カバーガラス１４に設けられる
反射部材６４は上述の実施例とは逆に、透光性の材料に
より球体あるいは円柱の一部を凹面形に多数整列させた
形状に形成されている。かかる構成の太陽電池モジュー
ルパネル６２においても、透光性の反射部材６４に入射
した太陽光は屈折して効率的に光半導体素子１２に入射
し、発電に寄与することになる。また、反射部材６４の
表面に対して所定の角度で入射して反射させられる太陽
光は一旦収束させられた後、球状あるいは円状に拡散さ
せられることになり、同様に光公害を防止することがで
きる。Further, as shown in FIG. 7, the reflecting member 64 provided on the surface cover glass 14 of the solar cell module panel 62 is made of a light-transmitting material, which is one of a sphere or a cylinder, contrary to the above embodiment. It is formed in a shape in which a large number of concave portions are aligned. Also in the solar cell module panel 62 having such a configuration, the sunlight that has entered the translucent reflecting member 64 is refracted and efficiently enters the optical semiconductor element 12 and contributes to power generation. In addition, sunlight that is incident on the surface of the reflecting member 64 at a predetermined angle and is reflected is once converged and then diffused into a spherical or circular shape, similarly preventing light pollution. You can
【００２４】更に、図８に示すように、太陽電池モジュ
ールパネル６６の受光側である表面カバーガラス１４に
設けられる反射部材６８は規則的にほぼ一定の角度で傾
斜させられた傾斜面７０を有する三角柱状部が多数形成
されたものであっても良い。本例においては、屈折して
光半導体素子１２に入射させられる光を除いて、反射さ
せられる光は全て同じ方向に反射されることになる。し
たがって、反射部材６８の傾斜面７０の傾斜角度を適宜
設定することにより、たとえば同図(a) に示すように、
太陽電池モジュールパネル６６をビルなどの外壁に配設
したとき、反射部材６８の傾斜面７０によって反射させ
られる太陽光４２の反射方向を地上方向から外すことが
できる。また同様に、同図(b) に示すように、家屋の屋
根などにこの太陽電池モジュールパネル６６を配設する
ことにより、反射部材６８の傾斜面７０による反射光の
方向を上空方向にすることができる。Further, as shown in FIG. 8, the reflecting member 68 provided on the surface cover glass 14 on the light receiving side of the solar cell module panel 66 has an inclined surface 70 which is regularly inclined at a substantially constant angle. It may be one in which a large number of triangular column parts are formed. In this example, all the reflected light is reflected in the same direction except the light that is refracted and is incident on the optical semiconductor element 12. Therefore, by appropriately setting the inclination angle of the inclined surface 70 of the reflecting member 68, for example, as shown in FIG.
When the solar cell module panel 66 is arranged on the outer wall of a building or the like, the reflection direction of the sunlight 42 reflected by the inclined surface 70 of the reflection member 68 can be deviated from the ground direction. Similarly, as shown in FIG. 2B, by arranging the solar cell module panel 66 on the roof of a house or the like, the direction of light reflected by the inclined surface 70 of the reflecting member 68 is set to the sky direction. You can
【００２５】このように反射部材６８の傾斜面７０の傾
斜角度や、太陽電池モジュールパネル６６の取り付け角
度や取り付け方向などを種々設定することにより、太陽
光４２の反射方向を適宜設定することが可能となる。ま
た、これらの諸条件を適宜設定することにより、太陽光
４２が効率的に屈折して光半導体素子１２に入射するこ
とになり、発電効率が向上するだけでなく、反射光量を
減少させることができる。By thus setting the inclination angle of the inclined surface 70 of the reflection member 68, the attachment angle and the attachment direction of the solar cell module panel 66, the reflection direction of the sunlight 42 can be set appropriately. Becomes Further, by appropriately setting these various conditions, the sunlight 42 is efficiently refracted and enters the optical semiconductor element 12, so that not only the power generation efficiency is improved but also the reflected light amount is reduced. it can.
【００２６】その他、反射部材６８の傾斜面７０を曲面
によって形成したり、あるいは傾斜面７０の大きさやピ
ッチなどを種々設定することは可能であり、更に、隣合
う傾斜面７０の傾斜角度を個別的に変化させて構成する
ことも可能である。また、太陽電池モジュールパネル６
６の外縁に対する傾斜面７０の方向を斜めにするなど、
太陽電池モジュールパネルが取り付けられるビルや家屋
の方位や緯度に適合するように構成することも可能であ
る。In addition, it is possible to form the inclined surface 70 of the reflecting member 68 by a curved surface, or to set the size and pitch of the inclined surface 70 in various ways. Furthermore, the inclination angles of the adjacent inclined surfaces 70 can be individually set. It is also possible to change the configuration. In addition, the solar cell module panel 6
The direction of the inclined surface 70 with respect to the outer edge of 6 is slanted,
It can also be configured to match the orientation and latitude of the building or house to which the solar cell module panel is attached.
【００２７】以上、本発明の実施例をスーパーストレー
ト構造の太陽電池モジュールパネルを例に詳述したが、
本発明はかかる構造の太陽電池モジュールパネルに限定
されるものではなく、サブストレート構造の太陽電池モ
ジュールパネルについても適用し得るものである。ま
た、従来の太陽電池モジュールパネルはシリコン単結晶
のウエファーを用いて構成した光半導体素子を使用する
ことを前提とした構造であり、非晶質系の光半導体素子
については単結晶系の構造をそのまま利用して構成して
いる。ところが、非晶質系の光半導体素子は通常、透光
性絶縁基板を使用することから、この透光性絶縁基板を
前述の表面カバーガラスとして使用したり、あるいは透
光性絶縁基板とは反対側に設けられるカバーガラスを前
述の表面カバーガラスとして使用することも可能であ
る。The embodiment of the present invention has been described above in detail by taking the solar cell module panel of the super straight structure as an example.
The present invention is not limited to the solar cell module panel having such a structure, but can be applied to a solar cell module panel having a substrate structure. Further, the conventional solar cell module panel has a structure assuming that an optical semiconductor element configured by using a silicon single crystal wafer is used, and an amorphous optical semiconductor element has a single crystal structure. It is configured as it is. However, since an amorphous optical semiconductor element normally uses a light-transmissive insulating substrate, this light-transmissive insulating substrate is used as the above-mentioned surface cover glass, or it is opposite to the light-transmissive insulating substrate. It is also possible to use the cover glass provided on the side as the above-mentioned front cover glass.
【００２８】たとえば図９に示すように、透光性絶縁基
板７２の上に透明電極７４と非晶質光半導体層７６と金
属電極７８をそれぞれ所定のパターンに積層形成した
後、形成された光半導体素子８０側を樹脂８２により封
止するとともにその上に樹脂フィルムなどの保護部材８
４を貼着する一方、透光性絶縁基板７２に乱反射層８６
を形成して本発明に係る太陽電池モジュールパネル８８
を構成しても良い。かかる構成の太陽電池モジュールパ
ネル８８において、乱反射層８６としてガラスビーズな
どを混入させたものの他、凹凸面を形成した部材を用い
ても良い。For example, as shown in FIG. 9, a transparent electrode 74, an amorphous optical semiconductor layer 76, and a metal electrode 78 are laminated in a predetermined pattern on a translucent insulating substrate 72, and then the formed light is formed. The semiconductor element 80 side is sealed with a resin 82, and a protective member 8 such as a resin film is provided thereon.
4 is attached, while the irregular reflection layer 86 is provided on the translucent insulating substrate 72.
To form a solar cell module panel 88 according to the present invention.
May be configured. In the solar cell module panel 88 having such a configuration, other than the one having glass beads mixed therein as the irregular reflection layer 86, a member having an uneven surface may be used.
【００２９】また、上述の実施例とは逆に、受光側が絶
縁基板とは反対側にある太陽電池モジュールパネルであ
っても本発明を適用することができる。たとえば、図１
０に示すように、絶縁基板９０上にそれぞれパターン化
された金属電極９２、非晶質光半導体層９４及び透明電
極９６を積層形成した後、形成された光半導体素子９８
を透明樹脂１００により封止し、更に乱反射層１０２を
被着させて太陽電池モジュールパネル１０４を構成して
も良い。この太陽電池モジュールパネル１０４に用いら
れる乱反射層１０２は同図に示すように凹凸面を形成し
たガラス板であっても良く、あるいはガラス板の上にガ
ラスビーズなどを混入させた樹脂により形成した乱反射
層であっても良く、特に限定されるものではない。Further, contrary to the above-mentioned embodiment, the present invention can be applied to a solar cell module panel whose light receiving side is on the side opposite to the insulating substrate. For example, in Figure 1.
As shown in FIG. 0, a patterned metal electrode 92, an amorphous photosemiconductor layer 94, and a transparent electrode 96 are laminated on an insulating substrate 90, and then formed as a photosemiconductor device 98.
The solar cell module panel 104 may be configured by sealing the transparent resin 100 with a transparent resin 100 and further applying a diffused reflection layer 102 thereto. The diffused reflection layer 102 used in the solar cell module panel 104 may be a glass plate having an uneven surface as shown in the figure, or a diffused reflection formed by a resin in which glass beads and the like are mixed on the glass plate. It may be a layer and is not particularly limited.
【００３０】以上、本発明に係る太陽電池モジュールパ
ネルの実施例を図面に基づいて種々説明したが、本発明
は図示した実施例に限定されるものではない。また、本
発明は上述の実施例を適宜組み合わせて実施することも
可能であり、更に、本発明の実施にあたり、耐湿性など
の耐候性や耐久性などを向上させるために、封止樹脂の
層やカバーガラスなどの厚みを厚くしたり、機枠の構造
などを適宜設計することは可能である。Although various embodiments of the solar cell module panel according to the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiments. Further, the present invention can be carried out by appropriately combining the above-mentioned examples, and further, in carrying out the present invention, in order to improve weather resistance such as moisture resistance and durability, a layer of a sealing resin It is possible to increase the thickness of the cover glass and the like, and to appropriately design the structure of the machine frame.
【００３１】また、太陽光の反射方向を制御する手段と
して屈折率の異なる部材を適宜組み合わせて構成するこ
とも可能である。その他、乱反射層のガラスビーズの大
きさや表面に形成される凹凸面の凹凸の大きさなどは何
ら限定されるものではない。また、乱反射層は相溶性が
なく且つ屈折率の異なる２種以上の樹脂を混合して、そ
れら２種以上の樹脂が複雑に層を成すように形成したも
のであっても良い等、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変
形を加えた態様で実施し得るものである。Further, as means for controlling the reflection direction of sunlight, members having different refractive indexes can be combined appropriately. In addition, the size of the glass beads of the irregular reflection layer and the size of the unevenness of the uneven surface formed on the surface are not particularly limited. Further, the irregular reflection layer may be formed by mixing two or more kinds of resins which are incompatible with each other and have different refractive indexes so that the two or more kinds of resins form a complicated layer. The present invention can be carried out in a mode in which various improvements, modifications and variations are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明に係る太陽電池モジュールパネル
は太陽光の入射側になる表面カバーガラスなどを光を乱
反射させるように構成したり、あるいはそれらに光を乱
反射させる部材などを設けて構成しているため、太陽電
池モジュールパネルの表面から反射された太陽光が集中
的に地上を走る自動車を照らしたり、隣接するビルや家
屋の中を照らすなどのいわゆる光公害を防止することが
できる。The solar cell module panel according to the present invention is constructed by diffusing light on the surface cover glass or the like on the incident side of sunlight, or by providing a member for diffusing light on them. Therefore, it is possible to prevent so-called light pollution in which sunlight reflected from the surface of the solar cell module panel intensively illuminates an automobile running on the ground or illuminates an adjacent building or house.
【００３３】また、本発明に係る他の太陽電池モジュー
ルパネルは太陽光を乱反射させるのではなく、所定の方
向に反射させるように構成することにより、反射光の反
射方向を制御でき、また、光の屈折により入射光量を増
加させることができるため、太陽電池モジュールパネル
の発電効率を向上させることができる。Further, the other solar cell module panel according to the present invention is configured not to diffusely reflect sunlight but to reflect it in a predetermined direction, whereby the reflection direction of reflected light can be controlled, and Since the amount of incident light can be increased by refraction of, the power generation efficiency of the solar cell module panel can be improved.
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの一実
施例を示す要部拡大断面説明図である。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional explanatory view of an essential part showing an embodiment of a solar cell module panel according to the present invention.
【図２】本発明に係る太陽電池モジュールパネルに用い
られる光半導体素子の実施例を示す要部拡大断面説明図
であり、同図(a) は単結晶系の光半導体素子を示す図、
同図(b) は非晶質系の光半導体素子を示す図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional explanatory view of an essential part showing an embodiment of an optical semiconductor element used for a solar cell module panel according to the present invention, FIG. 2 (a) is a diagram showing a single crystal optical semiconductor element,
FIG. 2B is a diagram showing an amorphous optical semiconductor device.
【図３】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの他の
実施例を示す要部拡大断面説明図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional explanatory view of essential parts showing another embodiment of the solar cell module panel according to the present invention.
【図４】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part showing still another embodiment of the solar cell module panel according to the present invention.
【図５】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part showing still another embodiment of the solar cell module panel according to the present invention.
【図６】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part showing still another embodiment of the solar cell module panel according to the present invention.
【図７】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part showing still another embodiment of the solar cell module panel according to the present invention.
【図８】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図であり、同図(a)
はビルの外壁に用いた場合の例、同図(b) は家屋の屋根
に取り付けた例をそれぞれ示す説明図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part showing still another embodiment of the solar cell module panel according to the present invention, FIG.
Is an explanatory diagram showing an example in which it is used for the outer wall of a building, and FIG. 6 (b) is an explanatory diagram showing an example in which it is attached to the roof of a house.
【図９】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part showing still another embodiment of the solar cell module panel according to the present invention.
【図１０】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更
に他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part showing still another embodiment of the solar cell module panel according to the present invention.
１０，４４，５２，５６，６０，６２，６６，８８，１
０４；太陽電池モジュールパネル １２，８０，９８；光半導体素子 １４，５４；表面カバーガラス １６；裏面カバーフィルム １８，４６，８２，１００；樹脂 ２０，４８，５０，８６，１０２；乱反射層 ２４；シリコン結晶板（光半導体層） ２６，３２，７４，９６；透明電極 ２８，３６，７８，９２；金属電極 ３０，７２；透光性絶縁基板 ３４，７６，９４；光半導体層 ４０；ガラスビーズ ４２；太陽光 ５８，６４，６８；反射部材 ９０；絶縁基板10, 44, 52, 56, 60, 62, 66, 88, 1
04; Solar cell module panel 12, 80, 98; Optical semiconductor element 14, 54; Front cover glass 16; Back cover film 18, 46, 82, 100; Resin 20, 48, 50, 86, 102; Diffuse reflection layer 24; Silicon crystal plate (optical semiconductor layer) 26, 32, 74, 96; transparent electrode 28, 36, 78, 92; metal electrode 30, 72; translucent insulating substrate 34, 76, 94; optical semiconductor layer 40; glass beads 42; sunlight 58, 64, 68; reflective member 90; insulating substrate
Claims (2)
第２の電極層とを積層して成る光半導体素子を複数、直
列及び／又は並列に接続した光半導体素子群を、少なく
とも該光入射側に透光性保護板を配設するとともに該裏
面側に裏面カバーを配設して構成された太陽電池モジュ
ールパネルにおいて、光を乱反射させるように光入射側
を構成したことを特徴とする太陽電池モジュールパネ
ル。1. An optical semiconductor element group in which a plurality of optical semiconductor elements formed by stacking at least a first electrode layer, an optical semiconductor layer, and a second electrode layer are connected in series and / or in parallel, In a solar cell module panel having a translucent protective plate on the incident side and a back cover on the back side, the light incident side is configured to diffusely reflect light. Solar cell module panel.
第２の電極層とを積層して成る光半導体素子を複数、直
列及び／又は並列に接続した光半導体素子群を、少なく
とも該光入射側に透光性保護板を配設するとともに該裏
面側に裏面カバーを配設して構成された太陽電池モジュ
ールパネルにおいて、光を所定の方向に反射させるよう
に光入射側を構成したことを特徴とする太陽電池モジュ
ールパネル。2. An optical semiconductor element group in which a plurality of optical semiconductor elements formed by laminating at least a first electrode layer, an optical semiconductor layer, and a second electrode layer are connected in series and / or in parallel, In a solar cell module panel having a translucent protective plate on the incident side and a back cover on the back side, the light incident side is configured to reflect light in a predetermined direction. A solar cell module panel.
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