JPS6138628B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6138628B2 JPS6138628B2 JP53130703A JP13070378A JPS6138628B2 JP S6138628 B2 JPS6138628 B2 JP S6138628B2 JP 53130703 A JP53130703 A JP 53130703A JP 13070378 A JP13070378 A JP 13070378A JP S6138628 B2 JPS6138628 B2 JP S6138628B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- junction
- heat
- photoelectric conversion
- present
- 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.)
- Expired
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 4
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽電池に係わるものであり、特に熱
伝導が良好でかつ電気絶縁性を有する太陽電池に
関するものである。
伝導が良好でかつ電気絶縁性を有する太陽電池に
関するものである。
太陽電池は、光電変換率を向上させるため太陽
光吸収率を高くしているが、このため太陽電池自
身の温度上昇を伴い、光電変換率を悪化させるこ
とにもなつている。このため、太陽電池を熱伝導
の良好な材料上に設置し、放熱を行なつている
が、この熱をも積極的に利用するため集熱板上に
太陽電池を載置した電気・熱複合型エネルギー利
用システムも既に提案されている。この複合型エ
ネルギー利用システムにおいては熱エネルギーを
効率よく利用するため太陽電池を熱抵抗を小さく
すなわち熱伝導を良効に、集熱板上に設置する必
要があるが、また太陽電池間の直列配線のために
集熱板に対して電気的に絶縁する必要がある。
光吸収率を高くしているが、このため太陽電池自
身の温度上昇を伴い、光電変換率を悪化させるこ
とにもなつている。このため、太陽電池を熱伝導
の良好な材料上に設置し、放熱を行なつている
が、この熱をも積極的に利用するため集熱板上に
太陽電池を載置した電気・熱複合型エネルギー利
用システムも既に提案されている。この複合型エ
ネルギー利用システムにおいては熱エネルギーを
効率よく利用するため太陽電池を熱抵抗を小さく
すなわち熱伝導を良効に、集熱板上に設置する必
要があるが、また太陽電池間の直列配線のために
集熱板に対して電気的に絶縁する必要がある。
これを解決するために従来より行なわれている
方法を第１図に示す。図において１はたとえばＮ
型導電性基板上にＰ型導電性膜を形成した太陽電
池で各太陽電池１はPN接合が直列的に電気接続
されている。２は集熱板で太陽電池１の熱を適当
な媒体に伝熱する。そして太陽電池１と集熱板２
との連結はアルミナなどの絶縁物３を使用してい
る。しかしながらアルミナは熱伝導率が0.21
〔Ｊ／cm・sec・〓〕と比較的小さく、このため太
陽電池１の温度が上昇してしまい光電変換効率が
低下し、また太陽電池１の熱が集熱板２に十分伝
わらないため光熱変換率もまた低下する結果とな
る。一般に物質の電気伝導率と熱伝導率とは正の
相関関係にあり、一方だけを低く押えることは困
難である。
方法を第１図に示す。図において１はたとえばＮ
型導電性基板上にＰ型導電性膜を形成した太陽電
池で各太陽電池１はPN接合が直列的に電気接続
されている。２は集熱板で太陽電池１の熱を適当
な媒体に伝熱する。そして太陽電池１と集熱板２
との連結はアルミナなどの絶縁物３を使用してい
る。しかしながらアルミナは熱伝導率が0.21
〔Ｊ／cm・sec・〓〕と比較的小さく、このため太
陽電池１の温度が上昇してしまい光電変換効率が
低下し、また太陽電池１の熱が集熱板２に十分伝
わらないため光熱変換率もまた低下する結果とな
る。一般に物質の電気伝導率と熱伝導率とは正の
相関関係にあり、一方だけを低く押えることは困
難である。
本発明は集熱板との熱伝導が良効でかつ電気絶
縁性のある太陽電池を提供するものである。本発
明はこのため太陽電池背面に光電変換をするPN
（またはNP）接合と逆のNP（またはPN）接合を
設けたものである。
縁性のある太陽電池を提供するものである。本発
明はこのため太陽電池背面に光電変換をするPN
（またはNP）接合と逆のNP（またはPN）接合を
設けたものである。
第２図にPN接合の太陽電池の背面にNP接合を
形成し、全体をPNP構造とした本発明の一実施例
である太陽電池を示す。
形成し、全体をPNP構造とした本発明の一実施例
である太陽電池を示す。
図中、４は本発明の太陽電池の一実施例でPNP
接合構造を有している。各太陽電池４の受光側の
PN接合界面５で光電変換層を形成し、かつ受光
側の各PN接合のＰ層、Ｎ層より電極を取り出
し、各電極を直列に接続して、両端より電気出力
を得る。一方各太陽電池の背面側のNP接合６は
下部Ｐ層と集熱板２とをハンダ付などで熱伝導良
効に固着する。この時直列接続を行なつた太陽電
池４の上部PN接合５の最も電位の低い所と集熱
板２とを等電位に接続し、下部NP接合６に逆バ
イアスを印加するようにして電気絶縁を保持す
る。
接合構造を有している。各太陽電池４の受光側の
PN接合界面５で光電変換層を形成し、かつ受光
側の各PN接合のＰ層、Ｎ層より電極を取り出
し、各電極を直列に接続して、両端より電気出力
を得る。一方各太陽電池の背面側のNP接合６は
下部Ｐ層と集熱板２とをハンダ付などで熱伝導良
効に固着する。この時直列接続を行なつた太陽電
池４の上部PN接合５の最も電位の低い所と集熱
板２とを等電位に接続し、下部NP接合６に逆バ
イアスを印加するようにして電気絶縁を保持す
る。
このPNP構造の場合の模式電気配線図を第３図
に示す。図中７は受光側PN接合よりなる太陽電
池の光電変換部で各太陽電池光電変換部７は直列
に接続されている。
に示す。図中７は受光側PN接合よりなる太陽電
池の光電変換部で各太陽電池光電変換部７は直列
に接続されている。
太陽電池受光側PN接合部より発生する電流８
は逆バイアスのかかつた逆導電部を形成するダイ
オード９により阻止されるため、集熱板２とは電
気絶縁され、PN接合光電変換部７にのみ流れる
ことになる。
は逆バイアスのかかつた逆導電部を形成するダイ
オード９により阻止されるため、集熱板２とは電
気絶縁され、PN接合光電変換部７にのみ流れる
ことになる。
シリコン太陽電池の場合、シリコンの熱伝導率
は0.84〔Ｊ／cm・sec・〓〕でアルミナの４倍も
あり、太陽電池の温度上昇も小さく熱利用におけ
る効率もよい。
は0.84〔Ｊ／cm・sec・〓〕でアルミナの４倍も
あり、太陽電池の温度上昇も小さく熱利用におけ
る効率もよい。
本発明の太陽電池を作製するにはＮ型基板両面
にＰ型層を拡散させ、受光側のＰ型層の一部をエ
ツチングして受光側Ｐ型層と露出したＮ型基板と
に電極を形成するだけでよく、複雑な工程を行な
うことなく作製可能である。
にＰ型層を拡散させ、受光側のＰ型層の一部をエ
ツチングして受光側Ｐ型層と露出したＮ型基板と
に電極を形成するだけでよく、複雑な工程を行な
うことなく作製可能である。
本発明はNPN構造とすることも可能であり、
その模式電気配線図を第４図に示す。図中１０は
受光側となるNP接合光電接合部、１１はバイア
スの印加された背面側になるPN接合部である。
NP接合光電接合部１０で発生した電流１２はバ
イアスの印加された逆導電部となるPN接合部１
１により阻止されるため集熱板２とは電気絶縁さ
れ、NP接合光電変換部１０にのみ流れることに
なる。
その模式電気配線図を第４図に示す。図中１０は
受光側となるNP接合光電接合部、１１はバイア
スの印加された背面側になるPN接合部である。
NP接合光電接合部１０で発生した電流１２はバ
イアスの印加された逆導電部となるPN接合部１
１により阻止されるため集熱板２とは電気絶縁さ
れ、NP接合光電変換部１０にのみ流れることに
なる。
以上のように本発明によれば、電気絶縁性を保
持しつつ、熱伝導率の良効な太陽電池を提供でき
る。
持しつつ、熱伝導率の良効な太陽電池を提供でき
る。
さらに本発明はシリコン太陽電池に限らず化合
物半導体太陽電池、薄膜太陽電池、アモルフアス
半導体太陽電池にも適用できるほか、特に集光型
の太陽電池装置に有効に利用できる。
物半導体太陽電池、薄膜太陽電池、アモルフアス
半導体太陽電池にも適用できるほか、特に集光型
の太陽電池装置に有効に利用できる。
第１図は従来の太陽電池の断面図、第２図は本
発明に係る太陽電池の断面図、第３図は本発明に
係る太陽電池の模式電気配線図、第４図は本発明
別実施例の模式電気配線図である。 ２……集熱板、７，１０……光電変換部、９，
１１……背面側接合部。
発明に係る太陽電池の断面図、第３図は本発明に
係る太陽電池の模式電気配線図、第４図は本発明
別実施例の模式電気配線図である。 ２……集熱板、７，１０……光電変換部、９，
１１……背面側接合部。
Claims (1)
- １ 導電性の基板上に複数個の太陽電池素子を設
け、該複数個の太陽電池素子を電気的に直列接続
して成る太陽電池において、前記太陽電池素子の
各々には受光面側に位置する第１のPN接合と前
記基板側に位置する第２のPN接合が内設され、
該第１のPN接合を形成するＰ層とＮ層より電極
が取り出されて前記太陽電池素子が該電極の各々
を介して順次直列接続されるとともに該第２の
PN接合には逆バイアスが印加されていることを
特徴とする太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13070378A JPS5556670A (en) | 1978-10-23 | 1978-10-23 | Solar cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13070378A JPS5556670A (en) | 1978-10-23 | 1978-10-23 | Solar cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5556670A JPS5556670A (en) | 1980-04-25 |
| JPS6138628B2 true JPS6138628B2 (ja) | 1986-08-30 |
Family
ID=15040592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13070378A Granted JPS5556670A (en) | 1978-10-23 | 1978-10-23 | Solar cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5556670A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005096365A1 (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Nec Corporation | 半導体装置 |
| DE102007011403A1 (de) * | 2007-03-08 | 2008-09-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Frontseitig serienverschaltetes Solarmodul |
| AT509905B1 (de) * | 2010-06-14 | 2013-10-15 | Stojec Mario Paul | Photovoltaik-modul |
-
1978
- 1978-10-23 JP JP13070378A patent/JPS5556670A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5556670A (en) | 1980-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4361717A (en) | Fluid cooled solar powered photovoltaic cell | |
| US4710588A (en) | Combined photovoltaic-thermoelectric solar cell and solar cell array | |
| US4110122A (en) | High-intensity, solid-state-solar cell device | |
| US5936193A (en) | Nighttime solar cell | |
| US4330680A (en) | Integrated series-connected solar cell | |
| US4283589A (en) | High-intensity, solid-state solar cell | |
| US4574160A (en) | Flexible, rollable photovoltaic cell module | |
| US7498508B2 (en) | High voltage solar cell and solar cell module | |
| US3370986A (en) | Photovoltaic series array comprising p/n and n/p cells | |
| US4454372A (en) | Photovoltaic battery | |
| JP2008243830A (ja) | シリコン薄膜，集積化された太陽電池，モジュール，及びその製造方法 | |
| US20150059823A1 (en) | Power generating apparatus and power generating system equipped with such power generating apparatus | |
| US4193081A (en) | Means for effecting cooling within elements for a solar cell array | |
| US10446733B2 (en) | Hybrid solar cell | |
| WO2000005769A1 (en) | A differential voltage cell | |
| KR101001328B1 (ko) | 태양에너지를 이용한 복합발전장치 | |
| JPS6138628B2 (ja) | ||
| JPH11224954A (ja) | 太陽電池、太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの設置方法及び太陽電池の製造方法 | |
| JPS60260166A (ja) | 光電・熱電エネルギ−変換装置 | |
| JPS5899647A (ja) | 太陽電池を備えた太陽熱集熱器 | |
| JP2609019B2 (ja) | 熱電モジュール | |
| RU215917U1 (ru) | Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь | |
| JPS60242683A (ja) | 太陽熱電変換素子 | |
| JPH0951115A (ja) | 太陽電池の発熱防止装置 | |
| JPH04109681A (ja) | 縦型ｐｎ接合太陽電池 |