JPH0883923A - 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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- JPH0883923A JPH0883923A JP6247218A JP24721894A JPH0883923A JP H0883923 A JPH0883923 A JP H0883923A JP 6247218 A JP6247218 A JP 6247218A JP 24721894 A JP24721894 A JP 24721894A JP H0883923 A JPH0883923 A JP H0883923A
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- glass substrate
- cell module
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 特に耐電圧特性を向上させるとともに、発電
面積の損失を低減して、変換効率の高い太陽電池モジュ
ールを提供することにある。 【構成】 ガラス基板１２上に積層形成された複数個の
第１の電極と非晶質を含む半導体起電力層と第２の電極
から成る太陽電池セルが該ガラス基板上で直列及び／又
は並列に接続してなる太陽電池セル群１４と、該太陽電
池セル群１４から出力を取り出すために該ガラス基板１
２上に形成された取出し電極１６と、該ガラス基板１２
上に形成された太陽電池セル群１４及び取出し電極１６
の外部を覆う封止樹脂層１８と、該ガラス基板１２と封
止樹脂層１８の外周部に取り付けられて該ガラス基板１
２の外周部前面を覆う前枠２０を有する外枠２２を備え
て成る太陽電池モジュール１０において、少なくとも前
記取出し電極１６を覆う封止樹脂層１８中にスペーサー
２４を配設した。また、前記取出し電極１６の一部又は
全部が、前記外枠２２とガラス基板１２との接合部分に
隠れる位置関係にした。
面積の損失を低減して、変換効率の高い太陽電池モジュ
ールを提供することにある。 【構成】 ガラス基板１２上に積層形成された複数個の
第１の電極と非晶質を含む半導体起電力層と第２の電極
から成る太陽電池セルが該ガラス基板上で直列及び／又
は並列に接続してなる太陽電池セル群１４と、該太陽電
池セル群１４から出力を取り出すために該ガラス基板１
２上に形成された取出し電極１６と、該ガラス基板１２
上に形成された太陽電池セル群１４及び取出し電極１６
の外部を覆う封止樹脂層１８と、該ガラス基板１２と封
止樹脂層１８の外周部に取り付けられて該ガラス基板１
２の外周部前面を覆う前枠２０を有する外枠２２を備え
て成る太陽電池モジュール１０において、少なくとも前
記取出し電極１６を覆う封止樹脂層１８中にスペーサー
２４を配設した。また、前記取出し電極１６の一部又は
全部が、前記外枠２２とガラス基板１２との接合部分に
隠れる位置関係にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池モジュールに関
し、特に耐電圧特性を向上させた太陽電池モジュールの
構造に関する。
し、特に耐電圧特性を向上させた太陽電池モジュールの
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽光発電は石油代替のエネルギー源の
本命の一つとして期待されており、特に非晶質太陽電池
はガラス基板上に１又は複数の太陽電池セルを直接形成
することが可能である等の特徴を有し、大幅なコストダ
ウンが期待されている技術である。基板上に１又は複数
の太陽電池セルを一体的に形成することのメリットの一
つとしては、太陽電池セル間の配線等で面積の損失とな
る部分が極小化でき、面積効率の向上が期待できること
が挙げられる。しかしながら、その一方で絶縁部分の面
積も減るため、高い絶縁性能を維持しつつ面積損失を極
小化することが非常に大きな課題であった。本発明は高
い絶縁性能と面積損失の極小化を両立した高性能な太陽
電池モジュール構造の実現を目的としている。
本命の一つとして期待されており、特に非晶質太陽電池
はガラス基板上に１又は複数の太陽電池セルを直接形成
することが可能である等の特徴を有し、大幅なコストダ
ウンが期待されている技術である。基板上に１又は複数
の太陽電池セルを一体的に形成することのメリットの一
つとしては、太陽電池セル間の配線等で面積の損失とな
る部分が極小化でき、面積効率の向上が期待できること
が挙げられる。しかしながら、その一方で絶縁部分の面
積も減るため、高い絶縁性能を維持しつつ面積損失を極
小化することが非常に大きな課題であった。本発明は高
い絶縁性能と面積損失の極小化を両立した高性能な太陽
電池モジュール構造の実現を目的としている。
【０００３】ところで、図５は従来技術における太陽電
池モジュール１の断面構造の概略を示した図である。こ
の太陽電池モジュール１はガラス基板２上に非晶質太陽
電池セル３と、取出し電極部４が形成されていて、これ
ら非晶質太陽電池セル３と取出し電極４は封止樹脂層５
及び保護フィルム６によって覆われ、更に、モジュール
周辺部は機械的強度の補強のために外枠７が取り付けら
れている。この外枠７は強度、耐候性等の観点から一般
的には金属が用いられ、安全性の観点からアース電極８
に接地されているため、外枠７部分と、隣接する取出し
電極４との間には非常に高い電圧がかかることになる。
池モジュール１の断面構造の概略を示した図である。こ
の太陽電池モジュール１はガラス基板２上に非晶質太陽
電池セル３と、取出し電極部４が形成されていて、これ
ら非晶質太陽電池セル３と取出し電極４は封止樹脂層５
及び保護フィルム６によって覆われ、更に、モジュール
周辺部は機械的強度の補強のために外枠７が取り付けら
れている。この外枠７は強度、耐候性等の観点から一般
的には金属が用いられ、安全性の観点からアース電極８
に接地されているため、外枠７部分と、隣接する取出し
電極４との間には非常に高い電圧がかかることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】太陽電池モジュール１
の絶縁耐圧としては、例えばＪＩＳ等の試験では太陽電
池システム電圧の２倍＋１kVの電圧印可に対して絶縁破
壊を起こさないことが判定基準として記されている。一
方、取出し電極４部分は光起電力には寄与しない部分で
あるため、面積損失低減という観点からは外枠７とモジ
ュール１の接合部分内に納めることが望まれるが、裏面
封止樹脂層５としては応力緩和等の観点から一般的には
ＥＶＡ、シリコーン樹脂等のようなゴム弾性のある柔ら
かい樹脂が用いられているため、外枠７の取付けの際
に、外枠７と取出し電極４が接触したり、又は両者の間
隔が狭くなり、絶縁耐圧が低下する等の問題が生じるこ
とがある。そこで、取出し電極４は図５に示すように、
外枠７と重ならない位置に配設せざるをえなかった。そ
の結果、基板一体型構造にもかかわらず、面積損失が大
きいという欠点を有していた。
の絶縁耐圧としては、例えばＪＩＳ等の試験では太陽電
池システム電圧の２倍＋１kVの電圧印可に対して絶縁破
壊を起こさないことが判定基準として記されている。一
方、取出し電極４部分は光起電力には寄与しない部分で
あるため、面積損失低減という観点からは外枠７とモジ
ュール１の接合部分内に納めることが望まれるが、裏面
封止樹脂層５としては応力緩和等の観点から一般的には
ＥＶＡ、シリコーン樹脂等のようなゴム弾性のある柔ら
かい樹脂が用いられているため、外枠７の取付けの際
に、外枠７と取出し電極４が接触したり、又は両者の間
隔が狭くなり、絶縁耐圧が低下する等の問題が生じるこ
とがある。そこで、取出し電極４は図５に示すように、
外枠７と重ならない位置に配設せざるをえなかった。そ
の結果、基板一体型構造にもかかわらず、面積損失が大
きいという欠点を有していた。
【０００５】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。
ために鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る太陽電池モ
ジュールの要旨とするところは、ガラス基板上に積層形
成された複数個の第１の電極と非晶質を含む半導体起電
力層と第２の電極から成る太陽電池セルが該ガラス基板
上で直列及び／又は並列に接続してなる太陽電池セル群
と、該太陽電池セル群から出力を取り出すために該ガラ
ス基板上に形成された取出し電極と、該ガラス基板上に
形成された太陽電池セル群及び取出し電極の外部を覆う
封止樹脂層と、該ガラス基板と封止樹脂層の外周部に取
り付けられて該ガラス基板の外周部前面を覆う前枠を有
する外枠を備えて成る太陽電池モジュールであって、少
なくとも前記取出し電極を覆う封止樹脂層中にスペーサ
ーが配設されていることにある。
ジュールの要旨とするところは、ガラス基板上に積層形
成された複数個の第１の電極と非晶質を含む半導体起電
力層と第２の電極から成る太陽電池セルが該ガラス基板
上で直列及び／又は並列に接続してなる太陽電池セル群
と、該太陽電池セル群から出力を取り出すために該ガラ
ス基板上に形成された取出し電極と、該ガラス基板上に
形成された太陽電池セル群及び取出し電極の外部を覆う
封止樹脂層と、該ガラス基板と封止樹脂層の外周部に取
り付けられて該ガラス基板の外周部前面を覆う前枠を有
する外枠を備えて成る太陽電池モジュールであって、少
なくとも前記取出し電極を覆う封止樹脂層中にスペーサ
ーが配設されていることにある。
【０００７】かかる太陽電池モジュールにおいて、前記
スペーサーの厚さが、５０μｍ以上５００μｍ以下であ
ることにある。
スペーサーの厚さが、５０μｍ以上５００μｍ以下であ
ることにある。
【０００８】また、かかる太陽電池モジュールにおい
て、前記スペーサーが、ガラス繊維を布状に織ったガラ
スファイバーシート、ガラス繊維を板状に成型したガラ
スマット、又はガラス繊維を紙状に成型した不織布、又
はこれらを重ね合わせたものであることにある。
て、前記スペーサーが、ガラス繊維を布状に織ったガラ
スファイバーシート、ガラス繊維を板状に成型したガラ
スマット、又はガラス繊維を紙状に成型した不織布、又
はこれらを重ね合わせたものであることにある。
【０００９】更に、かかる太陽電池モジュールにおい
て、前記取出し電極の一部又は全部が、前記外枠の前枠
とガラス基板との接合部分に隠れる位置関係にあること
にある。
て、前記取出し電極の一部又は全部が、前記外枠の前枠
とガラス基板との接合部分に隠れる位置関係にあること
にある。
【００１０】更に、かかる太陽電池モジュールにおい
て、前記太陽電池モジュールを構成する外枠がアルミニ
ウム又は鉄を主成分とする金属でできていることにあ
る。
て、前記太陽電池モジュールを構成する外枠がアルミニ
ウム又は鉄を主成分とする金属でできていることにあ
る。
【００１１】
【作用】本発明に係る太陽電池モジュールはガラス基板
上に形成された太陽電池セル群及び取出し電極を封止す
る封止樹脂層の中にガラスファイバーシートやガラスフ
ァイバーマット等から成るスペーサーが埋設されてい
て、特に少なくとも取出し電極の部分がそのスペーサー
によって覆われている。そのため、ガラス基板と封止樹
脂層の外周部に外枠を取り付けたとき、取出し電極と外
枠の間隔はスペーサーの存在により、その厚さ以下にな
ることはない。したがって、あらかじめ要求される絶縁
耐圧に従って、スペーサーの厚さを選べば、取出し電極
が外枠の中に入っても所定の耐電圧を確保することが可
能であり、また、面積損失を極小に押さえることが可能
である。
上に形成された太陽電池セル群及び取出し電極を封止す
る封止樹脂層の中にガラスファイバーシートやガラスフ
ァイバーマット等から成るスペーサーが埋設されてい
て、特に少なくとも取出し電極の部分がそのスペーサー
によって覆われている。そのため、ガラス基板と封止樹
脂層の外周部に外枠を取り付けたとき、取出し電極と外
枠の間隔はスペーサーの存在により、その厚さ以下にな
ることはない。したがって、あらかじめ要求される絶縁
耐圧に従って、スペーサーの厚さを選べば、取出し電極
が外枠の中に入っても所定の耐電圧を確保することが可
能であり、また、面積損失を極小に押さえることが可能
である。
【００１２】
【実施例】次に、本発明に係る太陽電池モジュールの実
施例を図面に基づいて詳しく説明する。
施例を図面に基づいて詳しく説明する。
【００１３】図１に示すように、太陽電池モジュール１
０はガラス基板１２上に積層形成された太陽電池セルが
直列及び／又は並列に接続してなる太陽電池セル群１４
と、太陽電池セル群１４から出力を取り出すためにガラ
ス基板１２上に形成された取出し電極１６と、ガラス基
板１２上に形成された太陽電池セル群１４及び取出し電
極１６の外部を覆う封止樹脂層１８と、ガラス基板１２
と封止樹脂層１８の外周部に取り付けられてガラス基板
１２の外周部前面を覆う前枠２０を有する外枠２２と、
少なくとも取出し電極１６を覆う封止樹脂層１８中に配
設されるスペーサー２４とから構成されている。
０はガラス基板１２上に積層形成された太陽電池セルが
直列及び／又は並列に接続してなる太陽電池セル群１４
と、太陽電池セル群１４から出力を取り出すためにガラ
ス基板１２上に形成された取出し電極１６と、ガラス基
板１２上に形成された太陽電池セル群１４及び取出し電
極１６の外部を覆う封止樹脂層１８と、ガラス基板１２
と封止樹脂層１８の外周部に取り付けられてガラス基板
１２の外周部前面を覆う前枠２０を有する外枠２２と、
少なくとも取出し電極１６を覆う封止樹脂層１８中に配
設されるスペーサー２４とから構成されている。
【００１４】ここでより具体的に説明すると、図２に示
すように、太陽電池セル群１４はガラス基板１２上に順
次積層しパターン化して形成された複数個の第１の電極
である透明導電膜２６と、アモルファスシリコンa-Siな
どから成る非晶質を含む半導体起電力層２８と、第２の
電極である裏面金属電極３０とから成る太陽電池セル３
２がガラス基板１２上で直列及び／又は並列に接続して
構成されている。
すように、太陽電池セル群１４はガラス基板１２上に順
次積層しパターン化して形成された複数個の第１の電極
である透明導電膜２６と、アモルファスシリコンa-Siな
どから成る非晶質を含む半導体起電力層２８と、第２の
電極である裏面金属電極３０とから成る太陽電池セル３
２がガラス基板１２上で直列及び／又は並列に接続して
構成されている。
【００１５】これらのうち、透明導電膜２６としては通
常膜厚０．５から１μｍ厚の二酸化錫膜やＩＴＯ等が使
用されるが、特にこれに限定されるものではない。一
方、裏面金属電極３０としては、Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇ等を
主成分とした金属膜、あるいはＺｎＯ，ＩＴＯ等の透明
導電膜と前記金属膜との複層膜等が使用されるが、特に
これらに限定されるものではない。また、非晶質を含む
半導体起電力層２８は主として非晶質シリコン半導体に
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、ｎｉ
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、半導体
起電力層２８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。
常膜厚０．５から１μｍ厚の二酸化錫膜やＩＴＯ等が使
用されるが、特にこれに限定されるものではない。一
方、裏面金属電極３０としては、Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇ等を
主成分とした金属膜、あるいはＺｎＯ，ＩＴＯ等の透明
導電膜と前記金属膜との複層膜等が使用されるが、特に
これらに限定されるものではない。また、非晶質を含む
半導体起電力層２８は主として非晶質シリコン半導体に
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、ｎｉ
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、半導体
起電力層２８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。
【００１６】これら透明導電膜２６、裏面金属電極３０
及び半導体起電力層２８のパターニング方法としては、
レーザー等の高エネルギービームを用いる方法が一般的
であるが、特にこれらに限定されるものはなく、たとえ
ばフォトリソグラフィ法やマスク法等の他、これらを併
用して用いることができる。また、パターン形状や構造
は図示する構造のものに限定されず、種々の形状・構造
の太陽電池セル群１４を用いることができる。
及び半導体起電力層２８のパターニング方法としては、
レーザー等の高エネルギービームを用いる方法が一般的
であるが、特にこれらに限定されるものはなく、たとえ
ばフォトリソグラフィ法やマスク法等の他、これらを併
用して用いることができる。また、パターン形状や構造
は図示する構造のものに限定されず、種々の形状・構造
の太陽電池セル群１４を用いることができる。
【００１７】次に、ガラス基板１２の端部には出力を取
り出すための取出し電極１６が設けられる。取出し電極
１６としては一般的には１０から５０μｍ厚程度の厚さ
の銅箔の上に、半田コートしたものが使用されるが、特
にこれに限定されるものではない。また、取出し電極１
６の配設位置はガラス基板１２の端部で、極力外周側に
設定され、特に、ガラス基板１２の外周部に設けられる
外枠２２とガラス基板１２との接合部分に隠れるような
位置、すなわち外枠２２のガラス基板１２の外周部前面
を覆う前枠２０によって隠れるような位置に設定され
る。
り出すための取出し電極１６が設けられる。取出し電極
１６としては一般的には１０から５０μｍ厚程度の厚さ
の銅箔の上に、半田コートしたものが使用されるが、特
にこれに限定されるものではない。また、取出し電極１
６の配設位置はガラス基板１２の端部で、極力外周側に
設定され、特に、ガラス基板１２の外周部に設けられる
外枠２２とガラス基板１２との接合部分に隠れるような
位置、すなわち外枠２２のガラス基板１２の外周部前面
を覆う前枠２０によって隠れるような位置に設定され
る。
【００１８】次いで、太陽電池モジュール１０の絶縁
性、耐電圧性、耐候性等を確保するために、ガラス基板
１２の裏面側を封止する封止樹脂層１８、スペーサー２
４及び保護フィルム３４が配設形成される。ここで、封
止樹脂層１８を形成する封止樹脂としては、エチレンと
酢酸ビニルの共重合体であるエチレンビニルアセテート
（ＥＶＡ）やシリコン、ポリビニルブチラート等が用い
られるが、特にこの樹脂に限定されるものはない。
性、耐電圧性、耐候性等を確保するために、ガラス基板
１２の裏面側を封止する封止樹脂層１８、スペーサー２
４及び保護フィルム３４が配設形成される。ここで、封
止樹脂層１８を形成する封止樹脂としては、エチレンと
酢酸ビニルの共重合体であるエチレンビニルアセテート
（ＥＶＡ）やシリコン、ポリビニルブチラート等が用い
られるが、特にこの樹脂に限定されるものはない。
【００１９】また、スペーサー２４としては、ガラス繊
維を布状に織ったガラスファイバーシートや、ガラス繊
維を板状に成型したガラスマット、又はガラス繊維を紙
状に成型した不織布、又はこれらを重ね合わせたもの等
が用いられ、その他セラミック繊維等を同様に構成した
ものが用いられても良い。スペーサー２４はあらかじめ
封止樹脂層１８を構成する封止樹脂が含浸させられてい
るのが好ましく、またスペーサー２４の厚さは封止樹脂
の絶縁耐圧とモジュールに必要な耐電圧から取出し電極
１６と外枠２２の間隔に要求される以上の厚さに設定さ
れ、特に５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲内で設定さ
れるのが好ましい。
維を布状に織ったガラスファイバーシートや、ガラス繊
維を板状に成型したガラスマット、又はガラス繊維を紙
状に成型した不織布、又はこれらを重ね合わせたもの等
が用いられ、その他セラミック繊維等を同様に構成した
ものが用いられても良い。スペーサー２４はあらかじめ
封止樹脂層１８を構成する封止樹脂が含浸させられてい
るのが好ましく、またスペーサー２４の厚さは封止樹脂
の絶縁耐圧とモジュールに必要な耐電圧から取出し電極
１６と外枠２２の間隔に要求される以上の厚さに設定さ
れ、特に５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲内で設定さ
れるのが好ましい。
【００２０】たとえばスペーサー２４に含浸させられる
封止樹脂がＥＶＡの場合、絶縁耐圧が３０ｋＶ／mmであ
ることから、５０μｍ以上の厚さがあれば、一般的な太
陽電池モジュール１０に要求される絶縁耐圧である１．
５ｋＶ以上の耐電圧を確保することができる。また、ス
ペーサー２４としてガラスファイバーシートを用いる場
合、ガラスファイバーシートの厚さを封止樹脂層１８の
厚さ以上にすると、ガラス基板１２あるいは保護フィル
ム３４に対する接着性を低下させるため、通常の封止樹
脂の厚さである５００μｍ以上の厚さのガラスファイバ
ーシートを用いることは好ましくない。更に、上述の実
施例ではガラス繊維を布状に織ったいわゆるガラスファ
イバーシートに封止樹脂を含浸させているが、特にこれ
に限定されるものではなく、ガラス繊維を封止樹脂以外
の糊で板状に固めたガラスファイバーマットのようなも
のであっても良い。
封止樹脂がＥＶＡの場合、絶縁耐圧が３０ｋＶ／mmであ
ることから、５０μｍ以上の厚さがあれば、一般的な太
陽電池モジュール１０に要求される絶縁耐圧である１．
５ｋＶ以上の耐電圧を確保することができる。また、ス
ペーサー２４としてガラスファイバーシートを用いる場
合、ガラスファイバーシートの厚さを封止樹脂層１８の
厚さ以上にすると、ガラス基板１２あるいは保護フィル
ム３４に対する接着性を低下させるため、通常の封止樹
脂の厚さである５００μｍ以上の厚さのガラスファイバ
ーシートを用いることは好ましくない。更に、上述の実
施例ではガラス繊維を布状に織ったいわゆるガラスファ
イバーシートに封止樹脂を含浸させているが、特にこれ
に限定されるものではなく、ガラス繊維を封止樹脂以外
の糊で板状に固めたガラスファイバーマットのようなも
のであっても良い。
【００２１】封止樹脂を含浸させたスペーサー２４をガ
ラス基板１２の裏面側に配設して封止樹脂によって封止
する方法としては、あらかじめスペーサー２４に封止樹
脂を充分含浸させるとともに表面に付着させた封止樹脂
をガラス基板１２の太陽電池セル群１４及び取出し電極
１６側に張り付ける方法や、あるいはシート状に成型し
た熱可塑性の封止樹脂とスペーサー２４とをガラス基板
１２上に重ね合わせて加熱圧着して、封止樹脂をスペー
サー２４に含浸させるとともにガラス基板１２及びその
上の太陽電池セル群１４等に張り付ける方法等が考えら
れるが、特にこれらに限定されるものではない。
ラス基板１２の裏面側に配設して封止樹脂によって封止
する方法としては、あらかじめスペーサー２４に封止樹
脂を充分含浸させるとともに表面に付着させた封止樹脂
をガラス基板１２の太陽電池セル群１４及び取出し電極
１６側に張り付ける方法や、あるいはシート状に成型し
た熱可塑性の封止樹脂とスペーサー２４とをガラス基板
１２上に重ね合わせて加熱圧着して、封止樹脂をスペー
サー２４に含浸させるとともにガラス基板１２及びその
上の太陽電池セル群１４等に張り付ける方法等が考えら
れるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２２】更に、保護フィルム３４としては耐候性等
の観点からフッ素系樹脂フィルムが好ましいが、その他
ポリエチレンテレフタレートフィルム、あるいはこれら
のフィルムの間にアルミニウムなどの金属箔をラミネー
トした三層構造のフィルム等を用いることができ、特に
これらに限定されるものではない。また、太陽電池モジ
ュール１０の用途によっては保護フィルム３４を省くこ
とも可能である。
の観点からフッ素系樹脂フィルムが好ましいが、その他
ポリエチレンテレフタレートフィルム、あるいはこれら
のフィルムの間にアルミニウムなどの金属箔をラミネー
トした三層構造のフィルム等を用いることができ、特に
これらに限定されるものではない。また、太陽電池モジ
ュール１０の用途によっては保護フィルム３４を省くこ
とも可能である。
【００２３】次に、上記封止樹脂層１８によって封止さ
れたガラス基板１２の外周部には、ガラス基板１２等を
補強するとともに太陽電池モジュール１０を屋根やその
他の架台等に取り付けるために外枠２２が取り付けられ
る。外枠２２の材質としては耐候性、価格の観点から通
常金属、特にアルミニウムやその合金、ステンレススチ
ール等の鉄を主成分とする金属等が好ましいが、特にこ
れに限定されるものではない。
れたガラス基板１２の外周部には、ガラス基板１２等を
補強するとともに太陽電池モジュール１０を屋根やその
他の架台等に取り付けるために外枠２２が取り付けられ
る。外枠２２の材質としては耐候性、価格の観点から通
常金属、特にアルミニウムやその合金、ステンレススチ
ール等の鉄を主成分とする金属等が好ましいが、特にこ
れに限定されるものではない。
【００２４】外枠２２とモジュールの接合部分は特に限
定されないが、機械的強度、発電面積の損失等の観点か
ら、ガラス基板１２の端部から約５mm程度とするのが好
ましく、外枠２２に一体的に形成される前枠２０の寸法
が設定される。一方、発電面積の損失を極小とするた
め、取出し電極１６の部分が接合部である前枠２０の部
分に隠れるように取出し電極１６の位置が設定される。
このような構造とすることにより、外枠２２とモジュー
ルの接合部以外はすべて発電に有効な部分とすることが
可能となる。その結果、通常の大きさの太陽電池モジュ
ール１０において、約５％の有効発電面積を増加させる
ことができる。
定されないが、機械的強度、発電面積の損失等の観点か
ら、ガラス基板１２の端部から約５mm程度とするのが好
ましく、外枠２２に一体的に形成される前枠２０の寸法
が設定される。一方、発電面積の損失を極小とするた
め、取出し電極１６の部分が接合部である前枠２０の部
分に隠れるように取出し電極１６の位置が設定される。
このような構造とすることにより、外枠２２とモジュー
ルの接合部以外はすべて発電に有効な部分とすることが
可能となる。その結果、通常の大きさの太陽電池モジュ
ール１０において、約５％の有効発電面積を増加させる
ことができる。
【００２５】得られた太陽電池モジュール１０につい
て、取出し電極１６と外枠２２の間に１．５ｋＶを１分
間印可したところ、特に絶縁破壊されることはなく、良
好な耐電圧特性を示した。
て、取出し電極１６と外枠２２の間に１．５ｋＶを１分
間印可したところ、特に絶縁破壊されることはなく、良
好な耐電圧特性を示した。
【００２６】以上、本発明に係る太陽電池モジュールの
実施例を詳述したが、本発明は上述の実施例に限定され
るものではない。
実施例を詳述したが、本発明は上述の実施例に限定され
るものではない。
【００２７】たとえば上述の実施例ではガラスファイバ
ーシート等から構成されるスペーサー２４をガラス基板
１２の裏面全面に配設したが、本発明においては図３に
示すように、スペーサー３６は少なくとも取出し電極１
６の部分を覆うように配設されれば足りる。すなわち、
耐電圧を確保するという観点からは取出し電極１６の上
にあれば充分である。
ーシート等から構成されるスペーサー２４をガラス基板
１２の裏面全面に配設したが、本発明においては図３に
示すように、スペーサー３６は少なくとも取出し電極１
６の部分を覆うように配設されれば足りる。すなわち、
耐電圧を確保するという観点からは取出し電極１６の上
にあれば充分である。
【００２８】また、図４に示すように、ガラス基板１２
上に形成された取出し電極１６の上だけでなく、ガラス
基板１２の端部側の周囲についてもスペーサー３８によ
って覆われるように配設されるのも好ましい。かかる構
成により、スペーサー３８が有する耐電圧により耐電圧
特性を向上させることができるため、取出し電極１６の
形成位置をガラス基板１２の端部側に極力寄せることが
できる。したがって、さらに発電面積を広くすることが
できる。
上に形成された取出し電極１６の上だけでなく、ガラス
基板１２の端部側の周囲についてもスペーサー３８によ
って覆われるように配設されるのも好ましい。かかる構
成により、スペーサー３８が有する耐電圧により耐電圧
特性を向上させることができるため、取出し電極１６の
形成位置をガラス基板１２の端部側に極力寄せることが
できる。したがって、さらに発電面積を広くすることが
できる。
【００２９】以上、本発明の実施例を図面を参照しつつ
説明したが、本発明は図示した例示に限定されるもので
はない。たとえば、スペーサーはガラス繊維等の１種の
材料で構成しても良いが、２種以上の繊維等を混合して
形成したり、２種以上のシートやフィルム等を積層して
構成したりしても良い。また、スペーサーに封止樹脂を
含浸させるのも良いが、スペーサーには耐電圧特性を向
上させる樹脂や薬剤などを含浸させて用いても良いのは
言うまでもない。更に、スペーサーと保護フィルムとを
あらかじめ積層しておき、かかる積層体をガラス基板の
裏面側に配設するようにしても良い。
説明したが、本発明は図示した例示に限定されるもので
はない。たとえば、スペーサーはガラス繊維等の１種の
材料で構成しても良いが、２種以上の繊維等を混合して
形成したり、２種以上のシートやフィルム等を積層して
構成したりしても良い。また、スペーサーに封止樹脂を
含浸させるのも良いが、スペーサーには耐電圧特性を向
上させる樹脂や薬剤などを含浸させて用いても良いのは
言うまでもない。更に、スペーサーと保護フィルムとを
あらかじめ積層しておき、かかる積層体をガラス基板の
裏面側に配設するようにしても良い。
【００３０】また、本発明に係る太陽電池モジュールは
屋根や架台等に取り付けられて使用されるが、外枠の形
状・構造・寸法を適宜設定することによって、家屋の屋
根材や壁面材等として直接取り付けることができるよう
に構成しても良い。
屋根や架台等に取り付けられて使用されるが、外枠の形
状・構造・寸法を適宜設定することによって、家屋の屋
根材や壁面材等として直接取り付けることができるよう
に構成しても良い。
【００３１】更に、取出し電極は外枠とガラス基板との
接続部分にその全部が隠れるように配設されるのが好ま
しいが、その一部が接続部分からはみ出した状態であっ
ても良いのは言うまでもない。その他、本発明の太陽電
池モジュールを構成する太陽電池セル群はガラス基板１
２の上に直接形成していたが、太陽電池セル群を別のガ
ラス基板の上に形成し、その１又は複数の太陽電池セル
群を別の大面積のガラス基板上に配設し、樹脂で封止し
て構成しても良い。同様にして、本発明の太陽電池モジ
ュールは結晶系の太陽電池セルについも適用し得るもの
である等、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。
接続部分にその全部が隠れるように配設されるのが好ま
しいが、その一部が接続部分からはみ出した状態であっ
ても良いのは言うまでもない。その他、本発明の太陽電
池モジュールを構成する太陽電池セル群はガラス基板１
２の上に直接形成していたが、太陽電池セル群を別のガ
ラス基板の上に形成し、その１又は複数の太陽電池セル
群を別の大面積のガラス基板上に配設し、樹脂で封止し
て構成しても良い。同様にして、本発明の太陽電池モジ
ュールは結晶系の太陽電池セルについも適用し得るもの
である等、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。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係る太陽電池モジュールは少な
くとも取出し電極の部分にスペーサーが配設されて覆っ
ているため、取出し電極と外枠との間の耐電圧をスペー
サーの厚み等を設定することより任意の値で確保するこ
とができる。したがって、耐電圧特性が高い太陽電池モ
ジュールを得ることができる。また、かかるスペーサー
を用いることによって耐電圧特性を確保することができ
るため、取出し電極を外枠の近傍部に配設することが可
能となり、その結果、面積効率が高い、すなわち変換効
率の高い太陽電池モジュールの作製が可能となる。
くとも取出し電極の部分にスペーサーが配設されて覆っ
ているため、取出し電極と外枠との間の耐電圧をスペー
サーの厚み等を設定することより任意の値で確保するこ
とができる。したがって、耐電圧特性が高い太陽電池モ
ジュールを得ることができる。また、かかるスペーサー
を用いることによって耐電圧特性を確保することができ
るため、取出し電極を外枠の近傍部に配設することが可
能となり、その結果、面積効率が高い、すなわち変換効
率の高い太陽電池モジュールの作製が可能となる。
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールの一実施例を
説明するための要部断面説明図である。
説明するための要部断面説明図である。
【図２】図１に示す太陽電池セル群の一実施例を示す要
部断面説明図である。
部断面説明図である。
【図３】本発明に係る太陽電池モジュールの他の実施例
を説明するための要部断面説明図である。
を説明するための要部断面説明図である。
【図４】本発明に係る太陽電池モジュールの更に他の実
施例を説明するための要部断面説明図である。
施例を説明するための要部断面説明図である。
【図５】従来の太陽電池モジュールの一例を示す要部断
面説明図である。
面説明図である。
１０；太陽電池モジュール １２；ガラス基板 １４；太陽電池セル群 １６；取出し電極 １８；封止樹脂層 ２０；前枠 ２２；外枠 ２４，３６，３８；スペーサー ２６；透明導電膜（第１の電極） ２８；半導体起電力層 ３０；裏面金属電極（第２の電極） ３２；太陽電池セル ３４；保護フィルム
Claims (5)
- 【請求項１】 ガラス基板上に積層形成された複数個の
第１の電極と非晶質を含む半導体起電力層と第２の電極
から成る太陽電池セルが該ガラス基板上で直列及び／又
は並列に接続してなる太陽電池セル群と、該太陽電池セ
ル群から出力を取り出すために該ガラス基板上に形成さ
れた取出し電極と、該ガラス基板上に形成された太陽電
池セル群及び取出し電極の外部を覆う封止樹脂層と、該
ガラス基板と封止樹脂層の外周部に取り付けられて該ガ
ラス基板の外周部前面を覆う前枠を有する外枠を備えて
成る太陽電池モジュールであって、少なくとも前記取出
し電極を覆う封止樹脂層中にスペーサーが配設されてい
ることを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項２】 前記スペーサーの厚さが、５０μｍ以上
５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載
する太陽電池モジュール。 - 【請求項３】 前記スペーサーが、ガラス繊維を布状に
織ったガラスファイバーシート、ガラス繊維を板状に成
型したガラスマット、又はガラス繊維を紙状に成型した
不織布、又はこれらを重ね合わせたものであることを特
徴とする請求項１又は請求項２に記載する太陽電池モジ
ュール。 - 【請求項４】 前記取出し電極の一部又は全部が、前記
外枠とガラス基板との接合部分に隠れる位置関係にある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記
載する太陽電池モジュール。 - 【請求項５】 前記太陽電池モジュールを構成する外枠
がアルミニウム又は鉄を主成分とする金属でできている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記
載する太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24721894A JP3479728B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24721894A JP3479728B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 太陽電池モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883923A true JPH0883923A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3479728B2 JP3479728B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=17160210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24721894A Expired - Lifetime JP3479728B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3479728B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10209474A (ja) * | 1997-01-21 | 1998-08-07 | Canon Inc | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
| JP2001053311A (ja) * | 1999-08-13 | 2001-02-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池モデュールの製造方法 |
| JP2001077381A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-03-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| JP2002151712A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-24 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 薄膜太陽電池の裏面封止方法 |
| WO2008029476A1 (en) | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solar battery panel and method for manufacturing solar battery panel |
| KR101142826B1 (ko) * | 2009-10-27 | 2012-05-08 | 한국철강 주식회사 | 광기전력 장치 및 광기전력 장치의 제조 방법 |
| JP2016197703A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | シャープ株式会社 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP24721894A patent/JP3479728B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10209474A (ja) * | 1997-01-21 | 1998-08-07 | Canon Inc | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
| JP2001053311A (ja) * | 1999-08-13 | 2001-02-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池モデュールの製造方法 |
| JP4537515B2 (ja) * | 1999-08-13 | 2010-09-01 | 株式会社カネカ | 太陽電池モデュールの製造方法 |
| JP2001077381A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-03-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| JP2002151712A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-24 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 薄膜太陽電池の裏面封止方法 |
| JP4650971B2 (ja) * | 2000-11-15 | 2011-03-16 | 株式会社カネカ | 薄膜太陽電池の裏面封止方法 |
| WO2008029476A1 (en) | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solar battery panel and method for manufacturing solar battery panel |
| KR101142826B1 (ko) * | 2009-10-27 | 2012-05-08 | 한국철강 주식회사 | 광기전력 장치 및 광기전력 장치의 제조 방법 |
| JP2016197703A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | シャープ株式会社 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
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|---|---|
| JP3479728B2 (ja) | 2003-12-15 |
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