JPWO2013140553A1 - Solar cell module - Google Patents
Solar cell module Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2013140553A1 JPWO2013140553A1 JP2014505884A JP2014505884A JPWO2013140553A1 JP WO2013140553 A1 JPWO2013140553 A1 JP WO2013140553A1 JP 2014505884 A JP2014505884 A JP 2014505884A JP 2014505884 A JP2014505884 A JP 2014505884A JP WO2013140553 A1 JPWO2013140553 A1 JP WO2013140553A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- cell module
- electrode
- photoelectric conversion
- disposed
- 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
Links
Images
Abstract
改善された耐湿性を有する太陽電池を提供する。太陽電池モジュール1は、太陽電池10と、第1の保護部材14と、第2の保護部材15と、封止材13とを備える。第1の保護部材14は、太陽電池10の一方側に配されている。第2の保護部材15は、太陽電池10の他方側に配された樹脂シートからなる。封止材13は、第1の保護部材14と第2の保護部材15との間に配されている。封止材13は、太陽電池10を封止している。太陽電池10が、光電変換部10aと、電極21とを有する。電極21は、光電変換部10aの上に配されている。電極21は、導電材とポリエーテル系ウレタン樹脂とを含む。Provided is a solar cell having improved moisture resistance. The solar cell module 1 includes a solar cell 10, a first protection member 14, a second protection member 15, and a sealing material 13. The first protective member 14 is disposed on one side of the solar cell 10. The second protection member 15 is made of a resin sheet disposed on the other side of the solar cell 10. The sealing material 13 is disposed between the first protective member 14 and the second protective member 15. The sealing material 13 seals the solar cell 10. The solar cell 10 includes a photoelectric conversion unit 10 a and an electrode 21. The electrode 21 is disposed on the photoelectric conversion unit 10a. The electrode 21 includes a conductive material and a polyether-based urethane resin.
Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module.
特許文献1には、銀ペーストにより形成された電極を有する太陽電池が記載されている。 Patent Document 1 describes a solar cell having an electrode formed of a silver paste.
太陽電池モジュールの耐湿性を向上させたいという要望がある。
本発明は、改善された耐湿性を有する太陽電池モジュールを提供することを主な目的とする。There is a desire to improve the moisture resistance of solar cell modules.
The main object of the present invention is to provide a solar cell module having improved moisture resistance.
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池と、第1の保護部材と、第2の保護部材と、封止材とを備える。第1の保護部材は、太陽電池の一方側に配されている。第2の保護部材は、太陽電池の他方側に配された樹脂シートからなる。封止材は、第1の保護部材と第2の保護部材との間に配されている。封止材は、太陽電池を封止している。太陽電池が、光電変換部と、電極とを有する。電極は、光電変換部の上に配されている。電極は、導電材とポリエーテル系ウレタン樹脂とを含む。 The solar cell module according to the present invention includes a solar cell, a first protective member, a second protective member, and a sealing material. The first protective member is disposed on one side of the solar cell. A 2nd protection member consists of a resin sheet distribute | arranged to the other side of the solar cell. The sealing material is disposed between the first protective member and the second protective member. The sealing material seals the solar cell. A solar cell has a photoelectric conversion part and an electrode. The electrode is disposed on the photoelectric conversion unit. The electrode includes a conductive material and a polyether-based urethane resin.
本発明によれば、改善された耐湿性を有する太陽電池モジュールを提供することができる。 According to the present invention, a solar cell module having improved moisture resistance can be provided.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described, and the ratio of the dimensions of the objects drawn in the drawings may be different from the ratio of the dimensions of the actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
図1に示されるように、太陽電池モジュール1は、配線材11により電気的に接続された複数の太陽電池10を有する。もっとも、太陽電池モジュールは、ひとつの太陽電池のみを有していてもよい。
As shown in FIG. 1, the solar cell module 1 includes a plurality of
太陽電池10は、光電変換部10aを有する。光電変換部10aは、受光した際に電子や正孔などのキャリアを生成させる。光電変換部10aは、一主面10a1において受光した際にのみキャリアを発生させるものであってもよい。光電変換部10aは、一主面10a1において受光した際のみならず、他主面10a2において受光した際にも発電するものであってもよい。光電変換部10aは、例えば、半導体材料からなる基板を有するものであってもよい。具体的には、光電変換部10aは、例えば、結晶シリコン板と、結晶シリコン板の上に配されたp型半導体層及びn型半導体層とを有していてもよい。光電変換部10aは、表面に露出したp型ドーパント拡散領域とn型ドーパント拡散領域とを有する結晶シリコン板により構成されていてもよい。
The
光電変換部10aの上には、第1及び第2の電極21,22が配されている。具体的には、第1の電極21は、主面10a1の上に配されている。第2の電極22は、主面10a2の上に配されている。これら第1及び第2の電極21,22のうちの一方が、多数キャリアを収集する電極であり、他方が、少数キャリアを収集する電極である。
First and
第1の電極21は、複数のフィンガー部21aと、バスバー部21bとを有する。複数のフィンガー部21aは、x軸方向に沿って相互に間隔をおいて配されている。複数のフィンガー部21aは、バスバー部21bに電気的に接続されている。第1の電極21は、主としてこのバスバー部21bにおいて配線材11に電気的に接続されている。
The
第2の電極22は、複数のフィンガー部22aと、バスバー部22bとを有する。複数のフィンガー部22aは、x軸方向に沿って相互に間隔をおいて配されている。複数のフィンガー部22aは、バスバー部22bに電気的に接続されている。第2の電極22は、主としてこのバスバー部22bにおいて配線材11に電気的に接続されている。
The
第1の電極21と主面10a1との間には、透明導電性酸化物層31が配されている。透明導電性酸化物層31は、主面10a1の実質的に全体を覆うように配されている。第2の電極22と主面10a2との間には、透明導電性酸化物層32が配されている。透明導電性酸化物層32は、主面10a2の実質的に全体を覆うように配されている。透明導電性酸化物層31,32は、それぞれ、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)等により構成することができる。
A transparent
太陽電池10の一方側には、第1の保護部材14が配されている。太陽電池10の他方側には、第2の保護部材15が配されている。第1の保護部材14と第2の保護部材15との間には、封止材13が配されている。この封止材13によって太陽電池10が封止されている。太陽電池10の受光面側に位置する第1の保護部材14は、ガラス板、セラミック板または樹脂板により構成されている。太陽電池10の裏面側に位置する第2の保護部材15は、金属層や無機酸化物層などのバリア層を含まない樹脂シートからなる。封止材13は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体などの架橋性樹脂や、ポリオレフィンなどの非架橋性樹脂により構成することができる。
A first
電極のバインダー用樹脂としては、エステル系ポリオールを用いて合成されたエステル系ウレタン樹脂が一般的に用いられている。エステル系ウレタン樹脂を用いることにより、電極の機械的強度及び耐熱性を改善できるためである。 As the electrode binder resin, an ester urethane resin synthesized using an ester polyol is generally used. This is because the mechanical strength and heat resistance of the electrode can be improved by using an ester urethane resin.
エステル系ウレタン樹脂は、加水分解する。しかしながら、エステル系ウレタン樹脂を太陽電池の電極材料として用いるときには、エステル系ウレタン樹脂が加水分解する性質を有することは課題として認識されていなかった。太陽電池は、封止材によって封止されるため、電極に水分はほとんど混入しないからである。また、仮にわずかに電極に水分が混入してエステル系ウレタン樹脂が加水分解したとしても、電極自体の電気抵抗は上昇しないからである。従って、エステル系ウレタン樹脂の加水分解に伴って太陽電池の光電変換効率は低下しないと考えられていた。 The ester urethane resin is hydrolyzed. However, when an ester-based urethane resin is used as an electrode material for solar cells, it has not been recognized as a problem that the ester-based urethane resin has a property of being hydrolyzed. This is because the solar cell is sealed with a sealing material, so that almost no moisture is mixed into the electrode. Moreover, even if water is slightly mixed into the electrode and the ester urethane resin is hydrolyzed, the electrical resistance of the electrode itself does not increase. Therefore, it was thought that the photoelectric conversion efficiency of a solar cell did not fall with hydrolysis of ester type urethane resin.
しかしながら、本発明者らは、鋭意研究の結果、エステル系ウレタン樹脂が加水分解すると、電極と光電変換部や透明導電性酸化物層との界面における電気抵抗が増大することを見出した。本発明者らは、特に、電極と光電変換部との間に透明導電性酸化物層が設けられている場合は、電極と透明導電性酸化物層との間の界面抵抗が、エステル系ウレタン樹脂の加水分解に伴って増大しやすいことを見出した。この一因としては、エステル系ウレタン樹脂の加水分解により、電極と、光電変換部や透明導電性酸化物層との間の密着性が低下することが考えられる。 However, as a result of intensive studies, the present inventors have found that when the ester urethane resin is hydrolyzed, the electrical resistance at the interface between the electrode and the photoelectric conversion part or the transparent conductive oxide layer increases. In particular, when a transparent conductive oxide layer is provided between the electrode and the photoelectric conversion unit, the interface resistance between the electrode and the transparent conductive oxide layer is an ester-based urethane. It has been found that it tends to increase with the hydrolysis of the resin. One possible reason is that the adhesion between the electrode and the photoelectric conversion part or the transparent conductive oxide layer is reduced by hydrolysis of the ester-based urethane resin.
太陽電池モジュール1では、電極21,22が、ポリエーテル系ウレタン樹脂を含む。ポリエーテル系ウレタン樹脂は、ポリエーテル系ポリオールユニットを含む樹脂である。ポリエーテル系ウレタン樹脂は、エステル系ウレタン樹脂よりも加水分解しにくい。よって、ポリエーテル系ウレタン樹脂を含む電極21,22と透明導電性酸化物層31,32との密着性が低下しにくい。このため、電極21,22と透明導電性酸化物層31,32との間の界面抵抗が増大しにくい。従って、太陽電池モジュール1は、改善された耐湿性を有する。
In the solar cell module 1, the
太陽電池モジュール1では、第2の保護部材15が、金属層や無機酸化物層などのバリア層を含まない樹脂シートからなる。このため、第2の保護部材15は、水分透過度が高い。よって、封止材13中に水分が浸入しやすい。従って、電極21,22が水分と接触しやすい。よって、電極21,22を、加水分解しにくいポリエーテル系ウレタン樹脂を含むものとすることが効果的である。
In the solar cell module 1, the second
実際に、ポリエーテル系ウレタン樹脂を電極のバインダーとして用いた太陽電池モジュール(実施例)と、エステル系ウレタン樹脂を電極のバインダーとして用いた太陽電池モジュール(比較例)とを作製した。実施例及び比較例のそれぞれにおいて作製した太陽電池モジュールを、湿度85%、温度85℃の雰囲気中に放置し、各放置時間における曲線因子(F.F.)を測定した。各時間における、比較例に係る太陽電池モジュールの曲線因子(F.F.)に対する実施例に係る太陽電池モジュールの曲線因子(F.F.)の比を図4に示す。 Actually, a solar cell module using a polyether-based urethane resin as an electrode binder (Example) and a solar cell module using an ester-based urethane resin as an electrode binder (Comparative Example) were prepared. The solar cell modules produced in each of the examples and comparative examples were left in an atmosphere of 85% humidity and 85 ° C., and the fill factor (FF) at each standing time was measured. FIG. 4 shows a ratio of the curve factor (FF) of the solar cell module according to the example to the curve factor (FF) of the solar cell module according to the comparative example at each time.
図4に示す結果から、ポリエーテル系ウレタン樹脂を電極に含ませることにより、太陽電池モジュールの耐湿性が改善できることが分かる。 From the results shown in FIG. 4, it can be seen that the moisture resistance of the solar cell module can be improved by including the polyether urethane resin in the electrode.
ポリエーテル系ウレタン樹脂は、イソシアネート基を有する化合物と、ポリエーテルポリオールとの付加反応により形成されたウレタン樹脂を含むことが好ましい。 The polyether-based urethane resin preferably includes a urethane resin formed by an addition reaction between a compound having an isocyanate group and a polyether polyol.
好ましく用いられるイソシアネート基を有する化合物の具体例としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネート等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネート及びこれらの混合物等が挙げられる。これらのポリイソシアネート化合物のうち、その成分中に3核体以上のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートを含む場合に、より低抵抗となる。また、ポリイソシアネートとポリオールを反応させて合成した末端イソシアネート基含有化合物も、イソシアネート基を有する化合物として用いることができる。この場合のポリオールについては特に限定はなく、一般的なポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、ポリカーボネートポリオール類等が使用できる。イソシアネート基を有する化合物のブロック化剤についても特に限定はなく、イミダゾール類、フェノール類、オキシム類等を使用することができる。 Specific examples of the compound having an isocyanate group preferably used include aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, tolidine diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate. And aliphatic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, octamethylene diisocyanate, and trimethylhexamethylene diisocyanate, and mixtures thereof. Among these polyisocyanate compounds, when the component contains polymethylene polyphenyl polyisocyanate having three or more nuclei, the resistance becomes lower. Moreover, the terminal isocyanate group containing compound synthesize | combined by making polyisocyanate and a polyol react can also be used as a compound which has an isocyanate group. The polyol in this case is not particularly limited, and general polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols and the like can be used. The blocking agent for the compound having an isocyanate group is not particularly limited, and imidazoles, phenols, oximes and the like can be used.
好ましく用いられるポリエーテルポリオールの具体例としては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリオキプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール及びこれらの混合物等が挙げられる。 Specific examples of the polyether polyol preferably used include polypropylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, and mixtures thereof.
(変形例)
電極は、光電変換部の直上に配されていてもよい。すなわち、電極と光電変換部との間に透明導電性酸化物層が配されていなくてもよい。(Modification)
The electrode may be arranged immediately above the photoelectric conversion unit. That is, the transparent conductive oxide layer may not be disposed between the electrode and the photoelectric conversion unit.
電極は、太陽電池の裏面側において、光電変換部の実質的に全面を覆うように面状に設けられていてもよい。太陽電池は、裏面接合型の太陽電池であってもよい。これらの場合、太陽電池の裏面側には多くの電極材料が用いられる。前述の第2の保護部材15は、太陽電池の裏面側に配置される。従って、太陽電池の裏面側の電極がポリエーテル系ウレタン樹脂を含む樹脂である場合、太陽電池の裏面側の電極は、第2の保護部材15側から混入する水分に起因した加水分解が抑制される。
The electrode may be provided in a planar shape on the back side of the solar cell so as to cover substantially the entire surface of the photoelectric conversion unit. The solar cell may be a back junction solar cell. In these cases, many electrode materials are used on the back side of the solar cell. The second
1…太陽電池モジュール
10…太陽電池
10a…光電変換部
13…封止材
14…第1の保護部材
15…第2の保護部材
21…第1の電極
22…第2の電極
31,32…透明導電性酸化物層DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
前記太陽電池の一方側に配された第1の保護部材と、
前記太陽電池の他方側に配された樹脂シートからなる第2の保護部材と、
前記第1の保護部材と前記第2の保護部材との間に配されており、前記太陽電池を封止している封止材と、
を備え、
前記太陽電池が、
光電変換部と、
前記光電変換部の上に配されており、導電材とポリエーテル系ウレタン樹脂とを含む電極と、
を有する、太陽電池モジュール。Solar cells,
A first protective member disposed on one side of the solar cell;
A second protective member made of a resin sheet disposed on the other side of the solar cell;
A sealing material disposed between the first protective member and the second protective member, and sealing the solar cell;
With
The solar cell is
A photoelectric conversion unit;
An electrode that is disposed on the photoelectric conversion portion and includes a conductive material and a polyether-based urethane resin;
A solar cell module.
前記ポリエーテル系ウレタン樹脂が、イソシアネート基を有する化合物と、ポリエーテルポリオールとの付加反応により形成されたウレタン樹脂を含む、太陽電池モジュール。The solar cell module according to claim 2, wherein
The solar cell module in which the said polyether-type urethane resin contains the urethane resin formed by the addition reaction of the compound which has an isocyanate group, and a polyether polyol.
前記光電変換部と前記電極との間に配された透明導電性酸化物層をさらに備える、太陽電池モジュール。The solar cell module according to claim 1 or 2,
The solar cell module further provided with the transparent conductive oxide layer distribute | arranged between the said photoelectric conversion part and the said electrode.
前記電極は、前記太陽電池の他方側において、光電変換部の実質的に全面を覆うように面状に設けられている、太陽電池モジュール。It is a solar cell module as described in any one of Claims 1-3,
The said electrode is a solar cell module provided in planar shape so that the other side of the said solar cell may cover the substantially whole surface of a photoelectric conversion part.
前記太陽電池は、裏面接合型である、太陽電池モジュール。It is a solar cell module as described in any one of Claims 1-4, Comprising:
The solar cell is a solar cell module of a back junction type.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014505884A JPWO2013140553A1 (en) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | Solar cell module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014505884A JPWO2013140553A1 (en) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | Solar cell module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013140553A1 true JPWO2013140553A1 (en) | 2015-08-03 |
Family
ID=53772658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014505884A Pending JPWO2013140553A1 (en) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | Solar cell module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2013140553A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005276939A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Photovoltaic device |
JP2008235795A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Solar battery |
WO2010030652A1 (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Solar cell electrode |
JP2010067695A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Sekisui Chem Co Ltd | Water cut-off tape for solar battery module |
JP2011249756A (en) * | 2010-04-29 | 2011-12-08 | Mitsubishi Plastics Inc | Laminated polyester film for solar battery backside protective member |
-
2012
- 2012-03-21 JP JP2014505884A patent/JPWO2013140553A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005276939A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Photovoltaic device |
JP2008235795A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Solar battery |
JP2010067695A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Sekisui Chem Co Ltd | Water cut-off tape for solar battery module |
WO2010030652A1 (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Solar cell electrode |
JP2011249756A (en) * | 2010-04-29 | 2011-12-08 | Mitsubishi Plastics Inc | Laminated polyester film for solar battery backside protective member |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6216977B2 (en) | Module level solution for solar cell polarization | |
US10074762B2 (en) | Solar cell module and solar cell module production method | |
KR101145927B1 (en) | Solar cell module and manufacturing method thereof | |
US9337357B2 (en) | Bifacial solar cell module | |
US9147787B2 (en) | Solar cell panel | |
US20110155210A1 (en) | Solar cell module | |
JP2017126805A (en) | Solar battery module | |
US9385256B2 (en) | Solar cell panel | |
EP2418689B1 (en) | Solar cell panel | |
ES2672648T3 (en) | Process for manufacturing parts of a sheet that has an inorganic coating of tco | |
KR101694553B1 (en) | Solar cell module | |
EP2806465B1 (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
US9362435B2 (en) | Solar cell apparatus and method of fabricating the same | |
WO2013140553A1 (en) | Solar cell module | |
US9954484B2 (en) | Solar battery module | |
JPWO2013140553A1 (en) | Solar cell module | |
US9059357B2 (en) | Bifacial solar cell | |
JPWO2019202958A1 (en) | Solar cell devices and manufacturing methods for solar cell devices | |
JP2016143680A (en) | Solar battery module | |
WO2013140551A1 (en) | Solar cell and solar cell module | |
JP5975447B2 (en) | Solar cell module | |
KR101858609B1 (en) | Solar cell module | |
EP3319131A1 (en) | Solar cell panel and back sheet for the same | |
KR20180093850A (en) | Solar cell panel | |
KR20150041930A (en) | Solar cell module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150707 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150818 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150908 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151021 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151110 |