JPS60150661A - 太陽電池モジユ−ル - Google Patents
太陽電池モジユ−ルInfo
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- JPS60150661A JPS60150661A JP59007885A JP788584A JPS60150661A JP S60150661 A JPS60150661 A JP S60150661A JP 59007885 A JP59007885 A JP 59007885A JP 788584 A JP788584 A JP 788584A JP S60150661 A JPS60150661 A JP S60150661A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
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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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は光変換素子を有する太陽電池モジュールの構
成に関する。
成に関する。
太陽の光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する太
陽電池においては、光変換素子のエネルギー変換効率向
上のために素子の材料とか物性条件、作製条件などに関
する多くの研究がなされているが、太陽電池を笑用化す
るためには、このような光変換素子の機能を屋外環境下
で長期間維持するためのモジュール化技術が必要である
。太陽電池モジュールの基本的な機能は、光変換素子の
配列と固定方法、太陽光を効率良く光変換素子へ導くこ
と、さらに屋外環境下で長期間にわたって光変換素子を
保護することである。ところが従来の太陽電池モジュー
ルは、保護機能に重点がおかれ、それがため製造価格に
ついてはほとんど注意が払われなかった。このため太陽
電池モジュールは非常に高価格になり、その用途が限ら
れていた。
陽電池においては、光変換素子のエネルギー変換効率向
上のために素子の材料とか物性条件、作製条件などに関
する多くの研究がなされているが、太陽電池を笑用化す
るためには、このような光変換素子の機能を屋外環境下
で長期間維持するためのモジュール化技術が必要である
。太陽電池モジュールの基本的な機能は、光変換素子の
配列と固定方法、太陽光を効率良く光変換素子へ導くこ
と、さらに屋外環境下で長期間にわたって光変換素子を
保護することである。ところが従来の太陽電池モジュー
ルは、保護機能に重点がおかれ、それがため製造価格に
ついてはほとんど注意が払われなかった。このため太陽
電池モジュールは非常に高価格になり、その用途が限ら
れていた。
Ｍ１図は、従来のモジュールの断面図を例示する。１は
透明な表面保護材、２は透明樹脂、３は光変換素子、４
は裏面材であって、光変換素子３の周囲を透明樹脂２で
完全に封止し、さらにこの両面を透明な表面保護材１と
透明樹脂２で榎って光変換素子３を保護する。光は透明
な表面保護材１、透明樹脂２を透過して光変換素子４の
受光面に到達する。このような太陽電池モジュールは、
光変換素子の保護という面からは充分な機能を果すが１
反面次に述べる欠点を有する。すなわち（ａ）光変換素
子３の受光面側を封止する透明樹脂２は光透過率が大き
く、かつ長期間の太陽光線の照射下で特性変化の小さい
ことが必要であるが、このような性質を有する樹脂材料
は一般に高価格である。
透明な表面保護材、２は透明樹脂、３は光変換素子、４
は裏面材であって、光変換素子３の周囲を透明樹脂２で
完全に封止し、さらにこの両面を透明な表面保護材１と
透明樹脂２で榎って光変換素子３を保護する。光は透明
な表面保護材１、透明樹脂２を透過して光変換素子４の
受光面に到達する。このような太陽電池モジュールは、
光変換素子の保護という面からは充分な機能を果すが１
反面次に述べる欠点を有する。すなわち（ａ）光変換素
子３の受光面側を封止する透明樹脂２は光透過率が大き
く、かつ長期間の太陽光線の照射下で特性変化の小さい
ことが必要であるが、このような性質を有する樹脂材料
は一般に高価格である。
（ｂ）封止する透明樹脂２を直接に屋外環境下に放置し
た時、静電気により塵埃が付着しやすく、さらに飛砂な
どにより傷つき易く、光透過率が低下するため、透明樹
脂２の表面を硬質で光透過率がよく、かつ耐候性の良い
材料で保護する必要がある。すなわち第１図における透
明な表面保ん材１を省略することはできない。
た時、静電気により塵埃が付着しやすく、さらに飛砂な
どにより傷つき易く、光透過率が低下するため、透明樹
脂２の表面を硬質で光透過率がよく、かつ耐候性の良い
材料で保護する必要がある。すなわち第１図における透
明な表面保ん材１を省略することはできない。
（Ｃ）光変換素子３の受光面側を透明樹脂２で封止せず
に、透明な表面保護材１のみで穫った場合には、透明な
表面保朦材１と光変換素子３の間で結露現象を生じ、光
透過率が低下するのみならず、水分により金属部分（た
とえば電極）などが腐食する。このため透明な表面保護
材１と光変換素子３との間には透明樹脂２による封止も
また不可欠である。
に、透明な表面保護材１のみで穫った場合には、透明な
表面保朦材１と光変換素子３の間で結露現象を生じ、光
透過率が低下するのみならず、水分により金属部分（た
とえば電極）などが腐食する。このため透明な表面保護
材１と光変換素子３との間には透明樹脂２による封止も
また不可欠である。
（ｄ）光変換素子３の裏面（灰受光面）側からの水分の
侵入により受光面の透明樹脂２の光透過率が減少したり
、金属電極が腐食したりするため、裏面側も耐水性のよ
い裏面材４で保護する必要がある。
侵入により受光面の透明樹脂２の光透過率が減少したり
、金属電極が腐食したりするため、裏面側も耐水性のよ
い裏面材４で保護する必要がある。
（ｅ）樹脂で光変換素子の周辺を封止する場合には、気
泡の除去、境界面での密着性の維持の必要があり、モジ
ュールの製造方法、使用材料が制約を受ける。
泡の除去、境界面での密着性の維持の必要があり、モジ
ュールの製造方法、使用材料が制約を受ける。
以上のように従来の太陽電池モジュールは、構成材料や
製造方法の制約があって低価格化は困難であった。
製造方法の制約があって低価格化は困難であった。
この発明は上述した従来の問題点を除去して、低価格で
かつ寿命の長い太陽電池モジュールを提供することを目
的とする。
かつ寿命の長い太陽電池モジュールを提供することを目
的とする。
この発明による太陽電池モジュールは、光変換素子を形
成した透明基板を受光面ＩＩＩの保欣用として利用し、
相隣り合う透明基板の間には横断面がＴ字状のバーをシ
ーリング材を介して取付け、さらに光変換素子の裏面（
灰受光面）ＩｌｌｌＩには保護材を密着して封止する。
成した透明基板を受光面ＩＩＩの保欣用として利用し、
相隣り合う透明基板の間には横断面がＴ字状のバーをシ
ーリング材を介して取付け、さらに光変換素子の裏面（
灰受光面）ＩｌｌｌＩには保護材を密着して封止する。
以下この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第２
図はこの発明の一実施例による太陽電池モジュールの断
面図で、１１は透明基４反、１２はシーリング材、１３
は光変換素子、１４は保護材、１５は横断面がＴ字状の
バー、１６はリード線である。この太陽電池モジュール
では、光変換素子１３はアモルファスシリコンのような
薄膜状のものが望ましく。
図はこの発明の一実施例による太陽電池モジュールの断
面図で、１１は透明基４反、１２はシーリング材、１３
は光変換素子、１４は保護材、１５は横断面がＴ字状の
バー、１６はリード線である。この太陽電池モジュール
では、光変換素子１３はアモルファスシリコンのような
薄膜状のものが望ましく。
グロー放電などの方法により透明基板１１上に形成する
ものである。透明基板１１の材料としては可視光線透過
率が（資）％以上有するものが好ましく、たとえばガラ
スを適用することができる。この透明基板１１を複数板
並べ、その相隣り合う透明基板１１の間にはシーリング
材１２を介して横断面がＴ字状なるバー１５を取付けて
連結するのであるが、この横断面がＴ字状なるバー１５
の材料には、アルミニウムなどの金属や塩化ビニール樹
脂などの高分子材料を使用する。またシーリング材Ｊ２
は相隣り合う透明基板１１間からの水分の侵入を防止す
る機能を有するもので、たとえばブチルゴムやシリコン
樹脂などの高分子材料が用いられる。光変換素子１１の
裏面（灰受光面）側は相隣り合う光変換素子１１を電気
的に接続するリード線１６を含めて保護材１４で覆うが
、この保戦材１４は屋外環境下において湿気、塩分、砂
塵などから光変換素子１１を保護する機能を有するもの
で、たとえばエポキシ樹脂やウレタン樹脂などをスプレ
ーコーティングしたり、接着剤の塗布されたフィルムを
ラミネートしたりする方法で形成・される。
ものである。透明基板１１の材料としては可視光線透過
率が（資）％以上有するものが好ましく、たとえばガラ
スを適用することができる。この透明基板１１を複数板
並べ、その相隣り合う透明基板１１の間にはシーリング
材１２を介して横断面がＴ字状なるバー１５を取付けて
連結するのであるが、この横断面がＴ字状なるバー１５
の材料には、アルミニウムなどの金属や塩化ビニール樹
脂などの高分子材料を使用する。またシーリング材Ｊ２
は相隣り合う透明基板１１間からの水分の侵入を防止す
る機能を有するもので、たとえばブチルゴムやシリコン
樹脂などの高分子材料が用いられる。光変換素子１１の
裏面（灰受光面）側は相隣り合う光変換素子１１を電気
的に接続するリード線１６を含めて保護材１４で覆うが
、この保戦材１４は屋外環境下において湿気、塩分、砂
塵などから光変換素子１１を保護する機能を有するもの
で、たとえばエポキシ樹脂やウレタン樹脂などをスプレ
ーコーティングしたり、接着剤の塗布されたフィルムを
ラミネートしたりする方法で形成・される。
本発明による効果は以下に述べるごとく極めて大きい。
すなわち、
り光変換素子は透明基板上に形成したので、透明基板と
受光面の間は密着しており、塵埃や水分が入り込むこと
はなく、また結露現象も起こさないので、受光面への光
透過率を低下させることはない。しかも透明基板をその
まま表面保獲用として利用するので、受光面側に高価格
の封止樹脂や表面保護材を設ける必要がない。
受光面の間は密着しており、塵埃や水分が入り込むこと
はなく、また結露現象も起こさないので、受光面への光
透過率を低下させることはない。しかも透明基板をその
まま表面保獲用として利用するので、受光面側に高価格
の封止樹脂や表面保護材を設ける必要がない。
菖）相隣る透明基板の間を、シーリング拐を介して横断
面がＴ字状のバーの脚部および頭部で封止して連結した
ので、シーリング材の露出部分が少なく１字頭部の側面
に僅かに露出しているのみであり、風雨＋ ブ＋ｉ砂、
太陽光などによるシーリング材の劣化を防ぐことができ
、シーリング材による保護機能を長時間維持することが
できる。
面がＴ字状のバーの脚部および頭部で封止して連結した
ので、シーリング材の露出部分が少なく１字頭部の側面
に僅かに露出しているのみであり、風雨＋ ブ＋ｉ砂、
太陽光などによるシーリング材の劣化を防ぐことができ
、シーリング材による保護機能を長時間維持することが
できる。
１ＩＩ）丁字形バーの脚部の長さに関連して光変換素子
と外界との距離を長くすることができるので、シーリン
グ材と透明基板との境界面などから汚染物質が侵入した
としＣも光変換素子にまで到達する時間を遅らせること
ができる。
と外界との距離を長くすることができるので、シーリン
グ材と透明基板との境界面などから汚染物質が侵入した
としＣも光変換素子にまで到達する時間を遅らせること
ができる。
ＩＶ）丁字形バーの頭部で透明基板の端部を支持してい
るので、風圧などに対するモジュールの強度を向上させ
ることができる。
るので、風圧などに対するモジュールの強度を向上させ
ることができる。
り裏面側の保繰材は透明性を必要としないため、低価・
１１で耐水性など保護機能の高い材料を選択使用できる
。
１１で耐水性など保護機能の高い材料を選択使用できる
。
８１Ｅ １図は従来（；４造の太陽・電池モジュールの
断面図、第２図はこの発明の一実施例である太１湯電池
モジーールのん［自回である。 １１：透明基板、１２ニジ−リング材、１３：光変換素
子、１４：保６４材、１５：断面が′ｒ子状なるバー。
断面図、第２図はこの発明の一実施例である太１湯電池
モジーールのん［自回である。 １１：透明基板、１２ニジ−リング材、１３：光変換素
子、１４：保６４材、１５：断面が′ｒ子状なるバー。
Claims (1)
- １）光電変換素子を形成した透明基板を複数枚配列し、
相瞬り合う透明基板間はシーリング拐を介して断面がＴ
字状なるバーの頭部裏面と脚部両側面で密着連結し、か
つＴ字状の脚先端部をシーリング材を介して前記複数枚
の光電変換素子の裏面（灰受光面）に設けられた保護材
に密着させたことを特徴とする太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007885A JPS60150661A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 太陽電池モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007885A JPS60150661A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 太陽電池モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60150661A true JPS60150661A (ja) | 1985-08-08 |
Family
ID=11678050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59007885A Pending JPS60150661A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 太陽電池モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60150661A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0419775A2 (de) * | 1989-09-28 | 1991-04-03 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Photovoltaischer rahmenloser Solargenerator |
| JP2011517136A (ja) * | 2008-04-15 | 2011-05-26 | リニューアブル・エナジー・コーポレーション・エーエスエー | ウェーハベースのソーラパネルの作製方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5681979A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-04 | Toshiba Corp | Solar battery unit |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59007885A patent/JPS60150661A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5681979A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-04 | Toshiba Corp | Solar battery unit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0419775A2 (de) * | 1989-09-28 | 1991-04-03 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Photovoltaischer rahmenloser Solargenerator |
| JP2011517136A (ja) * | 2008-04-15 | 2011-05-26 | リニューアブル・エナジー・コーポレーション・エーエスエー | ウェーハベースのソーラパネルの作製方法 |
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