JPH11251616A - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
- Publication number
- JPH11251616A JPH11251616A JP10061991A JP6199198A JPH11251616A JP H11251616 A JPH11251616 A JP H11251616A JP 10061991 A JP10061991 A JP 10061991A JP 6199198 A JP6199198 A JP 6199198A JP H11251616 A JPH11251616 A JP H11251616A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base member
- solar cell
- module
- module base
- solar battery
- 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.)
- Pending
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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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モジュール周辺部にフレーム材を有しな
い構造で、可撓性を有する構造の太陽電池モジュールを
提供するとともに、軽量かつ工程の簡略化が可能で、低
コストで製造することができる太陽電池モジュールを提
供する。 【解決手段】 モジュール基体部材上に絶縁シート材を
接着フィルムを介して積層し、更に、基板上に光電変換
半導体層を形成してなる太陽電池素子を接着フィルムを
介して順次積層して配置し、該表面を被覆材で被覆して
なる太陽電池よりなり、前記モジュール基体部材は逆凸
形状とし、該逆凸形状の凹部両側面にサブモジュール基
体部材を接着し、更に、前記太陽電池素子の周縁と前記
基体部材の表面全域に前記被覆材を形成することを特徴
とする。
い構造で、可撓性を有する構造の太陽電池モジュールを
提供するとともに、軽量かつ工程の簡略化が可能で、低
コストで製造することができる太陽電池モジュールを提
供する。 【解決手段】 モジュール基体部材上に絶縁シート材を
接着フィルムを介して積層し、更に、基板上に光電変換
半導体層を形成してなる太陽電池素子を接着フィルムを
介して順次積層して配置し、該表面を被覆材で被覆して
なる太陽電池よりなり、前記モジュール基体部材は逆凸
形状とし、該逆凸形状の凹部両側面にサブモジュール基
体部材を接着し、更に、前記太陽電池素子の周縁と前記
基体部材の表面全域に前記被覆材を形成することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶シリコンを
用いた太陽電池モジュールの改良に関する。
用いた太陽電池モジュールの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽光を電気エネルギーに変換する光電
変換素子である太陽電池は、電卓、腕時計などの民生機
器用の電源から、石油、石炭などの代替用電力まで、広
範囲に利用されている。一般に太陽電池は発電容量を高
めるために、太陽電池を複数接続したモジュール構造と
し、さらにこの太陽電池モジュールを複数組み合わせて
太陽電池モジュールアレイとして使用される。
変換素子である太陽電池は、電卓、腕時計などの民生機
器用の電源から、石油、石炭などの代替用電力まで、広
範囲に利用されている。一般に太陽電池は発電容量を高
めるために、太陽電池を複数接続したモジュール構造と
し、さらにこの太陽電池モジュールを複数組み合わせて
太陽電池モジュールアレイとして使用される。
【０００３】また、太陽電池は半導体のｐｎ接合部に発
生する拡散電位を利用した技術であり、シリコンなどの
半導体が太陽光を吸収し、電子と正孔の光キャリアーが
生成され、該光キャリアーをｐｎ接合部の拡散電位によ
り生じた内部電界でドリフトさせ、外部に取り出すもの
である。
生する拡散電位を利用した技術であり、シリコンなどの
半導体が太陽光を吸収し、電子と正孔の光キャリアーが
生成され、該光キャリアーをｐｎ接合部の拡散電位によ
り生じた内部電界でドリフトさせ、外部に取り出すもの
である。
【０００４】太陽電池素子の材料としては、単結晶シリ
コン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、アモル
ファス半導体、２−６族や３−５族の化合物半導体等が
挙げられる。とりわけ、アモルファス半導体を用いた太
陽電池は、単結晶シリコン太陽電池と比較して大面積の
膜を作製できることや、膜厚が薄くてすむこと、任意の
基板材料に堆積できるなどの長所があるが、反面、光電
変換効率が半分以下という欠点を持っている。
コン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、アモル
ファス半導体、２−６族や３−５族の化合物半導体等が
挙げられる。とりわけ、アモルファス半導体を用いた太
陽電池は、単結晶シリコン太陽電池と比較して大面積の
膜を作製できることや、膜厚が薄くてすむこと、任意の
基板材料に堆積できるなどの長所があるが、反面、光電
変換効率が半分以下という欠点を持っている。
【０００５】一方、単結晶シリコン太陽電池は上記のよ
うに光電変換効率が良いが、可撓性を有しないため、凹
凸に形成すると接合部分が機械的に弱くなり、その結果
ショート部分が発生し、破損して光電変換効率を損なう
という問題が出てくるため、設置方法が制約されてく
る。
うに光電変換効率が良いが、可撓性を有しないため、凹
凸に形成すると接合部分が機械的に弱くなり、その結果
ショート部分が発生し、破損して光電変換効率を損なう
という問題が出てくるため、設置方法が制約されてく
る。
【０００６】そのため、単結晶シリコン太陽電池の周辺
部の保護及び機械的強度を補強する目的として、一般的
に単結晶シリコン太陽電池は、図３に示すようなアルミ
ニウム等の金属材料で作製したフレーム材３１の上部に
単結晶シリコン太陽電池３２が保持され、このフレーム
材３１を固定具３３により架台３４に固定して設置され
る。
部の保護及び機械的強度を補強する目的として、一般的
に単結晶シリコン太陽電池は、図３に示すようなアルミ
ニウム等の金属材料で作製したフレーム材３１の上部に
単結晶シリコン太陽電池３２が保持され、このフレーム
材３１を固定具３３により架台３４に固定して設置され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、地面、
建物の屋上、屋根上あるいは壁面等に架台を設けて、上
記のように太陽電池モジュールを支持したり、貼付した
りする場合では、架台や取り付け金具が大きなものにな
ってしまうばかりでなく、凹凸面の形状にピッタリ合致
して設置ができないことにより、軽量化、省施工化およ
び低コスト化が困難になるという問題があった。
建物の屋上、屋根上あるいは壁面等に架台を設けて、上
記のように太陽電池モジュールを支持したり、貼付した
りする場合では、架台や取り付け金具が大きなものにな
ってしまうばかりでなく、凹凸面の形状にピッタリ合致
して設置ができないことにより、軽量化、省施工化およ
び低コスト化が困難になるという問題があった。
【０００８】本発明は、単結晶シリコン太陽電池を用い
た太陽電池モジュールにおける上記問題点を解消するた
めになされたもので、モジュール周辺部にフレーム材を
有しない構造で、可撓性を有する構造の太陽電池モジュ
ールを提供するとともに、軽量かつ工程の簡略化が可能
で、低コストで製造することができる太陽電池モジュー
ルを提供することを目的とする。
た太陽電池モジュールにおける上記問題点を解消するた
めになされたもので、モジュール周辺部にフレーム材を
有しない構造で、可撓性を有する構造の太陽電池モジュ
ールを提供するとともに、軽量かつ工程の簡略化が可能
で、低コストで製造することができる太陽電池モジュー
ルを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、モジュール基体部材上に絶
縁シート材を接着フィルムを介して積層し、更に、基板
上に光電変換半導体層を形成してなる太陽電池素子を接
着フィルムを介して順次積層して配置し、該表面を被覆
材で被覆してなる太陽電池よりなり、前記モジュール基
体部材は逆凸形状とし、該逆凸形状の凹部両側面にサブ
モジュール基体部材を接着し、更に、前記太陽電池素子
の周縁と前記基体部材の表面全域に前記被覆材を形成す
ることを特徴とする太陽電池モジュールである。
め、請求項１記載の発明は、モジュール基体部材上に絶
縁シート材を接着フィルムを介して積層し、更に、基板
上に光電変換半導体層を形成してなる太陽電池素子を接
着フィルムを介して順次積層して配置し、該表面を被覆
材で被覆してなる太陽電池よりなり、前記モジュール基
体部材は逆凸形状とし、該逆凸形状の凹部両側面にサブ
モジュール基体部材を接着し、更に、前記太陽電池素子
の周縁と前記基体部材の表面全域に前記被覆材を形成す
ることを特徴とする太陽電池モジュールである。
【００１０】請求項２記載の発明は、前記モジュール基
体部材の厚さを０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下としたこ
とを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールであ
り、請求項３記載の発明は、前記モジュール基体部材に
放熱用フィンを設けたことを特徴とする請求項１または
請求項２のいずれかに記載の太陽電池モジュールであ
る。
体部材の厚さを０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下としたこ
とを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールであ
り、請求項３記載の発明は、前記モジュール基体部材に
放熱用フィンを設けたことを特徴とする請求項１または
請求項２のいずれかに記載の太陽電池モジュールであ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
例を説明する。図１は本発明の一実施例に係る太陽電池
モジュールの要部断面図である。逆凸形状のモジュール
基体部材１の凹部両側面にエポキシ樹脂系の接着剤を介
してサブモジュール基体部材２を接着することで可撓性
を有する構造とし、建築物の凹凸面に薄くかつ簡単に設
置することができるようにしてある。
例を説明する。図１は本発明の一実施例に係る太陽電池
モジュールの要部断面図である。逆凸形状のモジュール
基体部材１の凹部両側面にエポキシ樹脂系の接着剤を介
してサブモジュール基体部材２を接着することで可撓性
を有する構造とし、建築物の凹凸面に薄くかつ簡単に設
置することができるようにしてある。
【００１２】そして、モジュール基体部材１上には絶縁
シート材としての絶縁フィルム３、ＥＶＡ（エチレン−
酢酸ビニル共重合体）接着フィルム４、単結晶シリコン
製の太陽電池素子５、ＥＶＡ接着フィルム４、および被
覆材としてのフッ素系樹脂フィルム６の順に積層配置
し、真空ラミネータ装置を用いて真空熱プレスにより熱
圧着し、密着、密閉を行なう。なお、埃や水から保護す
るための耐候性、撥水性を有したフッ素系樹脂フィルム
６にはＥＶＡ接着フィルム４との接着性を高めるために
コロナ処理やプラズマ処理が施されている。
シート材としての絶縁フィルム３、ＥＶＡ（エチレン−
酢酸ビニル共重合体）接着フィルム４、単結晶シリコン
製の太陽電池素子５、ＥＶＡ接着フィルム４、および被
覆材としてのフッ素系樹脂フィルム６の順に積層配置
し、真空ラミネータ装置を用いて真空熱プレスにより熱
圧着し、密着、密閉を行なう。なお、埃や水から保護す
るための耐候性、撥水性を有したフッ素系樹脂フィルム
６にはＥＶＡ接着フィルム４との接着性を高めるために
コロナ処理やプラズマ処理が施されている。
【００１３】本発明でモジュール基体部材１及びサブモ
ジュール基体部材２としては、金属、裏面に絶縁処理を
施した金属、カーボンファイバー、ガラスファイバー強
化プラスチックなどが用いられる。モジュール基体部材
１の凹部両側面とサブモジュール基体部材２とを接着す
る接着剤としては、エポキシ樹脂系の接着剤の他にアク
リル樹脂系、ポリウレタン樹脂系、シリコーン系の接着
剤が好適に用いられる。また絶縁フィルム３としては、
例えばＰＥＴ（ポリエチレンテフタレート）、ＰＥＮ
（ポリエチレンナフタレート）、ナイロン、ポリプロピ
レン、フッ素樹脂等が好適に用いられる。
ジュール基体部材２としては、金属、裏面に絶縁処理を
施した金属、カーボンファイバー、ガラスファイバー強
化プラスチックなどが用いられる。モジュール基体部材
１の凹部両側面とサブモジュール基体部材２とを接着す
る接着剤としては、エポキシ樹脂系の接着剤の他にアク
リル樹脂系、ポリウレタン樹脂系、シリコーン系の接着
剤が好適に用いられる。また絶縁フィルム３としては、
例えばＰＥＴ（ポリエチレンテフタレート）、ＰＥＮ
（ポリエチレンナフタレート）、ナイロン、ポリプロピ
レン、フッ素樹脂等が好適に用いられる。
【００１４】本発明の一実施例における太陽電池モジュ
ールの各構成部材の厚さは、モジュール基体部材１が
３．０ｍｍ、サブモジュール基体部材２が１００μｍ、
絶縁フィルム３が１０μｍ、ＥＶＡ接着フィルム４が４
０μｍ、太陽電池素子５が３０μｍ、フッ素系樹脂フィ
ルム６が１００μｍとなっている。
ールの各構成部材の厚さは、モジュール基体部材１が
３．０ｍｍ、サブモジュール基体部材２が１００μｍ、
絶縁フィルム３が１０μｍ、ＥＶＡ接着フィルム４が４
０μｍ、太陽電池素子５が３０μｍ、フッ素系樹脂フィ
ルム６が１００μｍとなっている。
【００１５】また本発明において、モジュール基体部材
の厚さを０．５ｍｍ以上としたのは、可撓性を有する構
造とする場合の機械的強度を有する限界の厚さが０．５
ｍｍだからであり、モジュール基体部材の厚さを５．０
ｍｍ以下としたのは、５．０ｍｍよりも厚くすると太陽
電池モジュールに反りが発生してくるためである。
の厚さを０．５ｍｍ以上としたのは、可撓性を有する構
造とする場合の機械的強度を有する限界の厚さが０．５
ｍｍだからであり、モジュール基体部材の厚さを５．０
ｍｍ以下としたのは、５．０ｍｍよりも厚くすると太陽
電池モジュールに反りが発生してくるためである。
【００１６】図２は本発明の他の実施例に係る放熱用の
フィン７を形成した太陽電池モジュールの要部断面図で
あり、図のようなモジュール基体部材の下面に凸凹を有
する放熱用フィン７を設けることで、モジュール基体部
材の放熱表面積を増加させることができるともに通風性
能を向上させることができ、太陽電池モジュールの温度
上昇を抑制することができる。
フィン７を形成した太陽電池モジュールの要部断面図で
あり、図のようなモジュール基体部材の下面に凸凹を有
する放熱用フィン７を設けることで、モジュール基体部
材の放熱表面積を増加させることができるともに通風性
能を向上させることができ、太陽電池モジュールの温度
上昇を抑制することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、単
結晶シリコン太陽電池を使用した太陽電池モジュールで
あっても、モジュール周辺部にフレーム材を有しない構
造で可撓性を有する構造とすることで、太陽電池モジュ
ールの軽量化かつ工程の簡略化、および太陽電池モジュ
ールを低コストで製造することができ、放熱性能の高い
太陽電池モジュールが得られる。
結晶シリコン太陽電池を使用した太陽電池モジュールで
あっても、モジュール周辺部にフレーム材を有しない構
造で可撓性を有する構造とすることで、太陽電池モジュ
ールの軽量化かつ工程の簡略化、および太陽電池モジュ
ールを低コストで製造することができ、放熱性能の高い
太陽電池モジュールが得られる。
【図１】本発明の一実施例に係る太陽電池モジュールの
要部断面図である。
要部断面図である。
【図２】本発明の他の実施例に係る放熱用フィンを形成
した太陽電池モジュールの要部断面図である。
した太陽電池モジュールの要部断面図である。
【図３】従来の単結晶シリコン太陽電池の太陽電池モジ
ュールの要部断面図である。
ュールの要部断面図である。
１ モジュール基体部材 ２ サブモジュール基体部材 ３ 絶縁シート（絶縁フィルム） ４ 接着フィルム ５ 太陽電池素子 ６ 被覆材（フッ素系樹脂フィルム） ７ 放熱用フィン ３１ フレーム材 ３２ 単結晶シリコン太陽電池 ３３ 固定具 ３４ 架台
Claims (3)
- 【請求項１】モジュール基体部材上に絶縁シート材を接
着フィルムを介して積層し、更に、基板上に光電変換半
導体層を形成してなる太陽電池素子を接着フィルムを介
して順次積層して配置し、該表面を被覆材で被覆してな
る太陽電池よりなり、前記モジュール基体部材は逆凸形
状とし、該逆凸形状の凹部両側面にサブモジュール基体
部材を接着し、更に、前記太陽電池素子の周縁と前記基
体部材の表面全域に前記被覆材を形成することを特徴と
する太陽電池モジュール。 - 【請求項２】前記モジュール基体部材の厚さは０．５ｍ
ｍ以上、５．０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項
１記載の太陽電池モジュール。 - 【請求項３】前記モジュール基体部材の下面に放熱用フ
ィンを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２
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 |
|---|---|---|---|
| JP10061991A JPH11251616A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10061991A JPH11251616A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11251616A true JPH11251616A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=13187183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10061991A Pending JPH11251616A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11251616A (ja) |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP10061991A patent/JPH11251616A/ja active Pending
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