JPWO2020121693A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
意匠性の向上が可能な太陽電池モジュールを提供する。太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル１を備える太陽電池モジュールであって、複数の太陽電池セル１の受光面側を保護する受光側保護部材３と、複数の太陽電池セル１の裏面側を保護する裏側保護部材４と、複数の太陽電池セル１と受光側保護部材３との間に配置され、複数の太陽電池セル１を封止する受光側封止材５と、複数の太陽電池セル１と裏側保護部材４との間に配置され、複数の太陽電池セル１を封止する裏側封止材６とを備え、受光側保護部材３には、複数の太陽電池セル１の間の隙間に重畳する第１受光側パターン７が形成されており、第１受光側パターン７は、太陽電池セル１の受光面と同色または同系色である。
Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池セル間の絶縁を確保するために、太陽電池セル同士を離間して配置する。そのため、太陽電池セル間に隙間が生じ、意匠性が低下する。
この点に関し、特許文献１には、太陽電池セルの裏面側において、太陽電池セル間の隙間に対応する領域に、太陽電池セルと同系色である黒色系パターンを設けた太陽電池モジュールが記載されている（例えば、図７参照）。これにより、太陽電池モジュールの意匠性が向上する。
本発明でも、意匠性の向上が可能な太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
本発明に係る太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュール、または複数の太陽電池セルをシングリング方式を用いて電気的に接続する太陽電池ストリングを複数備える太陽電池モジュールであって、複数の太陽電池セルまたは太陽電池ストリングの受光面側を保護する受光側保護部材と、複数の太陽電池セルまたは太陽電池ストリングの受光面側と反対の裏面側を保護する裏側保護部材と、複数の太陽電池セルまたは太陽電池ストリングと受光側保護部材との間に配置され、複数の太陽電池セルまたは太陽電池ストリングを封止する受光側封止材と、複数の太陽電池セルまたは太陽電池ストリングと裏側保護部材との間に配置され、複数の太陽電池セルまたは太陽電池ストリングを封止する裏側封止材とを備え、受光側保護部材には、複数の太陽電池セルの間の隙間または複数の太陽電池ストリングの間の隙間に重畳する第１受光側パターンが形成されており、第１受光側パターンは、太陽電池セルの受光面と同色または同系色である。
本発明によれば、太陽電池モジュールの意匠性が向上する。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図であり、図２は、図１に示す第１実施形態に係る太陽電池モジュールのII-II線断面図である。図１および図２に示すように、太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル１と、受光側保護部材３と、裏側保護部材４と、受光側封止材５と、裏側封止材６と、第１受光側パターン７とを備える。
図１は、第１実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図であり、図２は、図１に示す第１実施形態に係る太陽電池モジュールのII-II線断面図である。図１および図２に示すように、太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル１と、受光側保護部材３と、裏側保護部材４と、受光側封止材５と、裏側封止材６と、第１受光側パターン７とを備える。
太陽電池セル１は、例えば所定の大きさの大判半導体基板を分割したうちの１つから構成される長方形状の太陽電池セルである。所定の大きさとは、半導体ウェハの所定の大きさ（例えば６インチ）で定まる大きさである。例えば、６インチの大判半導体基板の場合、この大判半導体基板を所定の一方向に２個以上１０個以下に分割する。なお、太陽電池セル１は、所定の大きさの大判半導体基板そのものから構成される正方形状の太陽電池セルであってもよい。
太陽電池セル１は、両面電極型であってもよいし、裏面電極型であってもよい。
複数の太陽電池セル１は、Ｘ方向およびＹ方向に２次元状に配列されている。複数の太陽電池セル１は、太陽電池セル１間の絶縁を確保するために、Ｘ方向およびＹ方向に離間して配置されている。
複数の太陽電池セル１は、Ｘ方向およびＹ方向に２次元状に配列されている。複数の太陽電池セル１は、太陽電池セル１間の絶縁を確保するために、Ｘ方向およびＹ方向に離間して配置されている。
太陽電池セル１は、受光側保護部材３と裏側保護部材４とによって挟み込まれている。受光側保護部材３と裏側保護部材４との間には、液体状または固体状の封止材（受光側封止材５および裏側封止材６）が充填されており、これにより、太陽電池セル１は封止される。
受光側封止材５および裏側封止材６は、太陽電池セル１を封止して保護する。受光側封止材５は、太陽電池セル１の受光側の面と受光側保護部材３との間に介在する。裏側封止材６は、太陽電池セル１の裏側の面と裏側保護部材４との間に介在する。
受光側封止材５および裏側封止材６の形状としては、特に限定されるものではなく、例えばシート状が挙げられる。シート状であれば、面状の太陽電池セル１の表面および裏面を被覆しやすいためである。
受光側封止材５および裏側封止材６の形状としては、特に限定されるものではなく、例えばシート状が挙げられる。シート状であれば、面状の太陽電池セル１の表面および裏面を被覆しやすいためである。
受光側封止材５および裏側封止材６の材料としては、特に限定されるものではないが、光を透過する特性（透光性）を有する絶縁性材料であると好ましい。また、受光側封止材５および裏側封止材６の材料は、太陽電池セル１と受光側保護部材３と裏側保護部材４とを接着させる接着性を有すると好ましい。
このような材料としては、例えば、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／α−オレフィン共重合体、エチレン／酢酸ビニル／トリアリルイソシアヌレート（ＥＶＡＴ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、または、シリコーン樹脂等の透光性樹脂が挙げられる。
このような材料としては、例えば、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／α−オレフィン共重合体、エチレン／酢酸ビニル／トリアリルイソシアヌレート（ＥＶＡＴ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、または、シリコーン樹脂等の透光性樹脂が挙げられる。
受光側保護部材３は、受光側封止材５を介して、太陽電池セル１の受光面を覆って、その太陽電池セル１を保護する。
受光側保護部材３の形状としては、特に限定されるものではないが、面状の受光面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。
受光側保護部材３の形状としては、特に限定されるものではないが、面状の受光面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。
受光側保護部材３の材料としては、特に限定されるものではないが、受光側封止材５および裏側封止材６同様に、透光性を有しつつも紫外光に耐性の有る材料が好ましく、例えば、ガラス、または、アクリル樹脂若しくはポリカーボネート樹脂等の透明樹脂が挙げられる。また、受光側保護部材３の表面は、凹凸状に加工されていても構わないし、反射防止コーティング層で被覆されていても構わない。これらのようになっていると、受光側保護部材３は、受けた光を反射させ難くして、より多くの光を太陽電池セル１に導けるためである。
裏側保護部材４は、裏側封止材６を介して、太陽電池セル１の裏面を覆って、その太陽電池ストリング２を保護する。
裏側保護部材４の形状としては、特に限定されるものではないが、受光側保護部材３同様に、面状の裏面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。
裏側保護部材４の形状としては、特に限定されるものではないが、受光側保護部材３同様に、面状の裏面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。
裏側保護部材４の材料としては、特に限定されるものではないが、水等の浸入を防止する（遮水性の高い）材料が好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、オレフィン系樹脂、含フッ素樹脂、若しくは含シリコーン樹脂等の樹脂フィルム、またはガラス、ポリカーボネート、アクリル等の透光性を有する板状の樹脂部材と、アルミニウム箔等の金属箔との積層体が挙げられる。
受光側保護部材３の受光側封止材５側には、第１受光側パターン７が配置されている。第１受光側パターン７は、受光側からみて、隣り合う太陽電池セル１の間の隙間および太陽電池セル１の縁部に重畳するように形成されている。太陽電池セル１の縁部とは、太陽電池セル１の周縁部の少なくとも一部であってもよいし、太陽電池セル１の周縁部の全部であってもよい。特に、上述した大判半導体基板における周縁部に相当する太陽電池セル１の縁部には、第１受光側パターン７が重畳されていると好ましい。
第１受光側パターン７の全部または少なくとも受光側の面は、太陽電池セル１の受光面と同色または同系色である。例えば、太陽電池セル１の受光面が黒色または黒色系である場合、第１受光側パターン７は黒色または黒色系である。より具体的には、黒色または黒色系の第１受光側パターン７は、CIE1976Ｌ*ａ*ｂ*表色系において、Ｌ*は５０以下、ａ*は−５０以上＋５０以下、ｂ*は−５０以上＋５０以下である。
なお、色を定量的に評価するに際して、分光色彩計、分光色差計、分光測色計、または、紫外可視分光光度計等の分析装置を用いて測定される可視光領域での反射スペクトルを用いている。そして、反射スペクトルに基づく色の数値化については、ＣＩＥ（国際照明委員会）で規格化された上記のCIE1976Ｌ*ａ*ｂ*表色系（Ｌ*：明[+]〜暗[-]、ａ*：赤味[+]〜緑味[-]、ｂ*：黄[+]〜青味[-]）を用いた。
また、反射色の測定法は、人間の目視の評価と相関性の高い、拡散反射光のみを検出する方法（ＳＣＥ：Specular Component Exclude）を用い、測定光源は、Ｄ65を使用した。なお、反射色の算出に使用される視野は、特に限定されるものではなく、例えばＣＩＥによって規定された１０度または２度を用いて構わない。
また、反射色の測定法は、人間の目視の評価と相関性の高い、拡散反射光のみを検出する方法（ＳＣＥ：Specular Component Exclude）を用い、測定光源は、Ｄ65を使用した。なお、反射色の算出に使用される視野は、特に限定されるものではなく、例えばＣＩＥによって規定された１０度または２度を用いて構わない。
第１受光側パターン７の材料としては、セラミック塗料、フッ素系フィルム、ＰＥＴ系フィルム等が挙げられる。第１受光側パターン７は、例えば印刷法、インクジェット法を用いて、受光側保護部材３上に形成される。
第１受光側パターン７は、受光側保護部材３の大気側に配置されてもよい。なお、耐候性（パターンの劣化）の観点から、第１受光側パターン７は、受光側保護部材３の受光側封止材５側に形成されると好ましい。
ここで、図７に、比較例に係る太陽電池モジュールの断面図を示す。図７に示すように、比較例の太陽電池モジュール１００Ｘは、図２に示す第１実施形態の太陽電池モジュール１００における太陽電池セル１、受光側保護部材３、裏側保護部材４、受光側封止材５および裏側封止材６に代えて、これらに相当する太陽電池セル１Ｘ、受光側保護部材３Ｘ、裏側保護部材４Ｘ、受光側封止材５Ｘおよび裏側封止材６Ｘを備える。そして、比較例の太陽電池モジュール１００Ｘは、裏側保護部材４Ｘに、複数の太陽電池セル１Ｘの間の隙間に重畳する裏側パターン７Ｘが形成されている点で第１実施形態と異なる。裏側パターン７Ｘは、太陽電池セル１Ｘの受光面と同色または同系色（例えば、黒色または黒色系）である。
これに対して、第１実施形態の太陽電池モジュール１００では、受光側保護部材３には、複数の太陽電池セル１の間の隙間に重畳する第１受光側パターン７が形成されており、第１受光側パターン７は、太陽電池セル１の受光面と同色または同系色（例えば、黒色または黒色系）である。このように、第１受光側パターン７を、比較例の裏側パターン７Ｘよりも受光側に配置することにより、例えば第１受光側パターン７の黒色系が、比較例の裏側パターン７Ｘの黒色系よりも、より黒色系にみえる。そのため、比較例と比較して、太陽電池モジュール１００の意匠性が向上する。
また、第１実施形態の太陽電池モジュール１００によれば、比較的に光電変換効率が低い太陽電池セル１の縁部（詳細は後述）に入射する光が低減される。そのため、太陽電池モジュール１００の出力が向上する。
一般に、太陽電池セルは、所定の大きさ（例えば、６インチ）の大判半導体基板（例えば、略正方形状）に、半導体層、ＴＣＯ（Transparent Conductive Oxide）層および反射防止層（例えばＳｉＯ、ＳｉＮ、またはＳｉＯＮ等）を製膜することにより作製される。
これらの層の製膜時、大判半導体基板の縁部の膜厚が、縁部以外の大判半導体基板の内部の膜厚と比較して薄くなることがある。例えば、製膜時、大判半導体基板をホールドするためにピンタイプの基板トレイが用いられると、大判半導体基板におけるピン近傍の縁部の膜厚が薄くなることがある。このように膜厚が薄くなると（例えば、両面電極側の場合には反射防止層またはＴＣＯ層の膜厚が薄くなると、或いは裏面電極側の場合には反射防止層の膜厚が薄くなると）、他部に対して色が異なり、太陽電池モジュールの意匠性が低下する。
これらの層の製膜時、大判半導体基板の縁部の膜厚が、縁部以外の大判半導体基板の内部の膜厚と比較して薄くなることがある。例えば、製膜時、大判半導体基板をホールドするためにピンタイプの基板トレイが用いられると、大判半導体基板におけるピン近傍の縁部の膜厚が薄くなることがある。このように膜厚が薄くなると（例えば、両面電極側の場合には反射防止層またはＴＣＯ層の膜厚が薄くなると、或いは裏面電極側の場合には反射防止層の膜厚が薄くなると）、他部に対して色が異なり、太陽電池モジュールの意匠性が低下する。
この点に関し、第１実施形態の太陽電池モジュール１００によれば、第１受光側パターン７は、太陽電池セル１の縁部にも重畳する。これにより、膜厚が薄くなることがある太陽電池セル１の縁部が第１受光側パターン７の下に隠れ、太陽電池モジュール１００の意匠性が更に向上する。
また、本願発明者の知見によれば、大判半導体基板の縁近傍では、その内部と比較して光電変換効率が低い。
この点に関し、太陽電池セル１における光電変換効率が低い縁部が第１受光側パターン７の下に隠れ、太陽電池モジュール１００の出力が更に向上する。
（変形例１）
図３は、第１実施形態の変形例１に係る太陽電池モジュールの断面図であって、図１のII-II線に相当する断面図である。図３に示すように、裏側保護部材４の裏側封止材６側には、裏側パターン９が配置されていてもよい。裏側パターン９は、裏側保護部材４の表面の一部または全部を覆うように形成される。
図３は、第１実施形態の変形例１に係る太陽電池モジュールの断面図であって、図１のII-II線に相当する断面図である。図３に示すように、裏側保護部材４の裏側封止材６側には、裏側パターン９が配置されていてもよい。裏側パターン９は、裏側保護部材４の表面の一部または全部を覆うように形成される。
裏側パターン９は、赤外光に対して反射特性を有する色である。例えば、裏側パターン９は、白色または白色系、または赤黒色または赤黒色系である。
裏側パターン９の材料としては、セラミック塗料、フッ素系フィルム、またはＰＥＴ系フィルム等が挙げられる。裏側パターン９は、例えば印刷法、インクジェット法を用いて、裏側保護部材４上に形成される。
なお、裏側保護部材４に形成される裏側パターン９に代えて、裏側封止材６のうち少なくとも裏側保護部材４側の一部６ａが、赤外光に対して反射特性を有する材料を含んでもよい。例えば、裏側封止材６の一部６ａは、白色または白色系、または赤黒色または赤黒色系の材料を含んでもよい。
これにより、太陽電池セル１を透過した光は、裏側保護部材４の裏側パターン９または裏側封止材６の一部６ａで反射して、太陽電池セル１に再入射する。そのため、太陽電池モジュール１００の出力が向上する。
（変形例２）
図４は、第１実施形態の変形例２に係る太陽電池モジュールの断面図であって、図１のII-II線に相当する断面図である。図４に示すように、受光側保護部材３の受光側封止材５側には、第２受光側パターン８が配置されていてもよい。第２受光側パターン８は、第１受光側パターン７の受光側封止材５側に形成されている。
図４は、第１実施形態の変形例２に係る太陽電池モジュールの断面図であって、図１のII-II線に相当する断面図である。図４に示すように、受光側保護部材３の受光側封止材５側には、第２受光側パターン８が配置されていてもよい。第２受光側パターン８は、第１受光側パターン７の受光側封止材５側に形成されている。
第２受光側パターン８は、裏側パターン９同様に、赤外光に対して反射特性を有する色である。例えば、第２受光側パターン８は、白色または白色系、または赤黒色または赤黒色系である。
第２受光側パターン８の材料としては、裏側パターン９同様に、セラミック塗料、フッ素系フィルム、またはＰＥＴ系フィルム等が挙げられる。第２受光側パターン８は、例えば印刷法、インクジェット法を用いて、裏側保護部材４の第１受光側パターン７上に形成される。
これにより、太陽電池セルを透過した光は、受光側保護部材３の第２受光側パターン８で反射して、太陽電池セル１に再入射する。そのため、第１受光側パターン７による意匠性の向上効果が保持されつつ、太陽電池モジュール１００の出力が向上する。
（第２実施形態）
第１実施形態では、複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールについて説明した。第２実施形態では、複数の太陽電池セルをシングリング方式を用いて電気的に接続する太陽電池ストリング２を複数備える太陽電池モジュールに適用してもよい。
図５は、第２実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図であり、図６は、図５に示す第２実施形態に係る太陽電池モジュールのVI-VI線断面図である。
第１実施形態では、複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールについて説明した。第２実施形態では、複数の太陽電池セルをシングリング方式を用いて電気的に接続する太陽電池ストリング２を複数備える太陽電池モジュールに適用してもよい。
図５は、第２実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図であり、図６は、図５に示す第２実施形態に係る太陽電池モジュールのVI-VI線断面図である。
太陽電池ストリング２では、太陽電池セル１の端部の一部が重なり合うことにより、太陽電池セル１が直列に接続される。具体的には、隣り合う太陽電池セル１，１のうちの一方の太陽電池セル１の一方端側の一部は、他方の太陽電池セル１の他方端側の一部の下に重なる。
このように、瓦を屋根に葺いたように、複数の太陽電池セル１が一様にある方向にそろって傾く堆積構造となることから、このようにして太陽電池セル１を電気的に接続する方式を、シングリング方式と称する。また、ひも状につながった複数の太陽電池セル１を、太陽電池ストリングと称する。
このように、瓦を屋根に葺いたように、複数の太陽電池セル１が一様にある方向にそろって傾く堆積構造となることから、このようにして太陽電池セル１を電気的に接続する方式を、シングリング方式と称する。また、ひも状につながった複数の太陽電池セル１を、太陽電池ストリングと称する。
太陽電池ストリング２は、受光側保護部材３と裏側保護部材４とによって挟み込まれている。受光側保護部材３と裏側保護部材４との間には、液体状または固体状の封止材（受光側封止材５および裏側封止材６）が充填されており、これにより、太陽電池セル１は封止される。
受光側封止材５および裏側封止材６は、太陽電池ストリング２を封止して保護する。受光側封止材５は、太陽電池ストリング２の受光側の面と受光側保護部材３との間に介在する。裏側封止材６は、太陽電池ストリング２の裏側の面と裏側保護部材４との間に介在する。
受光側保護部材３は、受光側封止材５を介して、太陽電池ストリング２の受光面を覆って、その太陽電池ストリング２を保護する。
裏側保護部材４は、裏側封止材６を介して、太陽電池セル１の裏面を覆って、その太陽電池ストリング２を保護する。
裏側保護部材４は、裏側封止材６を介して、太陽電池セル１の裏面を覆って、その太陽電池ストリング２を保護する。
受光側保護部材３の受光側封止材側には、第１受光側パターン７が配置されている。第１受光側パターン７は、受光側からみて、隣り合う太陽電池ストリング２の間の隙間および太陽電池ストリング２の縁部に重畳するように形成されている。太陽電池ストリング２の縁部とは、太陽電池ストリング２の周縁部の少なくとも一部であってもよいし、太陽電池ストリング２の周縁部の全部であってもよい。特に、上述した大判半導体基板における周縁部に相当する太陽電池ストリング２の縁部には、第１受光側パターン７が重畳されていると好ましい。
第１受光側パターン７は、太陽電池ストリング２における太陽電池セル１の受光面と同色または同系色である。例えば、太陽電池セル１の受光面が黒色または黒色系である場合、第１受光側パターン７は黒色または黒色系である。
この第２実施形態の太陽電池モジュール１００でも、第１実施形態の太陽電池モジュール１００と同様に、太陽電池モジュール１００の意匠性が向上し、太陽電池モジュール１００の出力が向上する。
なお、第２実施形態の太陽電池モジュール１００でも、第１実施形態の太陽電池モジュール１００と同様に、
・裏側保護部材４には、その表面の一部または全部を覆うように上述した裏側パターン９が形成されていてもよいし、
・裏側保護部材４に形成される裏側パターン９に代えて、裏側封止材６が上述した一部６ａを含んでいてもよいし、
・受光側保護部材３の第１受光側パターン７の受光側封止材５側に、上述した第２受光側パターン８が形成されていてもよい。
・裏側保護部材４には、その表面の一部または全部を覆うように上述した裏側パターン９が形成されていてもよいし、
・裏側保護部材４に形成される裏側パターン９に代えて、裏側封止材６が上述した一部６ａを含んでいてもよいし、
・受光側保護部材３の第１受光側パターン７の受光側封止材５側に、上述した第２受光側パターン８が形成されていてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、第１受光側パターン７は、必ずしも太陽電池セル１の縁部を覆う必要はなく、少なくとも太陽電池セル１の間の隙間を覆うように形成されていてもよい。
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
図１および図２に示す太陽電池モジュール１００を作製した。実施例１の主な特徴は以下および表１の通りである。
太陽電池セルの間の隙間：２．０ｍｍ
黒色系パターンの幅：３．０ｍｍ
黒色系パターン：太陽電池セルの間の隙間および太陽電池セルの縁部を覆うように、受光側に配置
裏側保護部材：透明保護材
図１および図２に示す太陽電池モジュール１００を作製した。実施例１の主な特徴は以下および表１の通りである。
太陽電池セルの間の隙間：２．０ｍｍ
黒色系パターンの幅：３．０ｍｍ
黒色系パターン：太陽電池セルの間の隙間および太陽電池セルの縁部を覆うように、受光側に配置
裏側保護部材：透明保護材
（実施例２）
実施例１において、黒色系パターンの幅が異なる。実施例２の主な特徴は以下および表１の通りである。
太陽電池セルの間の隙間：２．０ｍｍ
黒色系パターンの幅：２．０ｍｍ
黒色系パターン：太陽電池セルの間の隙間のみを覆うように、受光側に配置
裏側保護部材：透明保護材
実施例１において、黒色系パターンの幅が異なる。実施例２の主な特徴は以下および表１の通りである。
太陽電池セルの間の隙間：２．０ｍｍ
黒色系パターンの幅：２．０ｍｍ
黒色系パターン：太陽電池セルの間の隙間のみを覆うように、受光側に配置
裏側保護部材：透明保護材
（実施例３）
実施例２において、裏側保護部材が異なる。実施例３の主な特徴は以下および表１の通りである。
太陽電池セルの間の隙間：２．０ｍｍ
黒色系パターンの幅：２．０ｍｍ
黒色系パターン：太陽電池セルの間の隙間のみを覆うように、受光側に配置
裏側保護部材：全面に白色系材料。
実施例２において、裏側保護部材が異なる。実施例３の主な特徴は以下および表１の通りである。
太陽電池セルの間の隙間：２．０ｍｍ
黒色系パターンの幅：２．０ｍｍ
黒色系パターン：太陽電池セルの間の隙間のみを覆うように、受光側に配置
裏側保護部材：全面に白色系材料。
（比較例１）
図７に示すように（特許文献１相当）、裏側に黒色系パターンを備える太陽電池モジュールを作成した。比較例１の主な特徴は以下および表１の通りである。
太陽電池セルの間の隙間：２．０ｍｍ
黒色系パターンの幅：２．０ｍｍ
黒色系パターン：太陽電池セルの間の隙間を覆うように、裏側に配置
裏側保護部材：黒色系パターンを除いて透明。
図７に示すように（特許文献１相当）、裏側に黒色系パターンを備える太陽電池モジュールを作成した。比較例１の主な特徴は以下および表１の通りである。
太陽電池セルの間の隙間：２．０ｍｍ
黒色系パターンの幅：２．０ｍｍ
黒色系パターン：太陽電池セルの間の隙間を覆うように、裏側に配置
裏側保護部材：黒色系パターンを除いて透明。
（意匠性）
以上のように作製した実施例１、２、３、および比較例１の太陽電池モジュールの受光面を目視で観察し、黒色度を５段階で評価した。評価結果を表２に示す。なお、５が最も意匠性が優れたものとする。
以上のように作製した実施例１、２、３、および比較例１の太陽電池モジュールの受光面を目視で観察し、黒色度を５段階で評価した。評価結果を表２に示す。なお、５が最も意匠性が優れたものとする。
実施例１では、比較例１と比較して、太陽電池セルの縁部の意匠性が向上したことが確認された。
なお、実施例２でも、比較例１と比較して、より黒く意匠性が向上したことが確認された。実施例３でも、裏面側に白色系材料を用いたにもかかわらず、比較例１より、黒く意匠性が向上した。
なお、実施例２でも、比較例１と比較して、より黒く意匠性が向上したことが確認された。実施例３でも、裏面側に白色系材料を用いたにもかかわらず、比較例１より、黒く意匠性が向上した。
（出力特性）
ＡＭ１．５のスペクトル分布を有するパルスソーラーシミュレーターを用いて、２５℃の下で擬似太陽光を１００ｍＷ／ｃｍ２のエネルギー密度で照射して、上記の実施例および比較例の太陽電池モジュールの性能特性（短絡電流Ｉｓｃ、開放電圧Ｖｏｃ、曲線因子ＦＦ、および最大出力電力Ｐｍａｘ）を測定した。測定結果を表２に示す。
表２では、比較例１の出力特性結果を基準（１．０００）とし、各実施例の評価結果を比較する事により、出力の相関を評価した。
ＡＭ１．５のスペクトル分布を有するパルスソーラーシミュレーターを用いて、２５℃の下で擬似太陽光を１００ｍＷ／ｃｍ２のエネルギー密度で照射して、上記の実施例および比較例の太陽電池モジュールの性能特性（短絡電流Ｉｓｃ、開放電圧Ｖｏｃ、曲線因子ＦＦ、および最大出力電力Ｐｍａｘ）を測定した。測定結果を表２に示す。
表２では、比較例１の出力特性結果を基準（１．０００）とし、各実施例の評価結果を比較する事により、出力の相関を評価した。
実施例１では、比較例１と比較して、出力が向上した。黒色系パターンが太陽電池セルの縁部を覆うことで、発電面積の減少によりＩｓｃは低下するが、半導体層、ＴＣＯ層および反射防止層の膜厚が薄い領域を隠す、つまり発電効率が低い領域を隠すことで、ＦＦが向上した。結果、出力は向上した。
実施例２でも、比較例１と比較して、出力が向上した。黒色系パターンは、太陽電池セル隙間に配置されるが、シミュレーターの擬似太陽光は様々な角度で入射されるため、太陽電池セル縁部をわずかに覆う。そのため、発電面積の減少によりＩｓｃは低下するが、発電効率の低い領域が隠されるため、出力は向上する。なお、太陽電池セルの最縁部はより発電効率が低い領域のため、ＦＦ向上率は高くなった。
実施例３では、比較例１と比較して、出力が向上した。実施例２と同様に、Ｉｓｃ向上、ＦＦ向上のほかに、セルを透過した太陽光が、裏面側白色系材にて反射され、太陽電池セルに再入射されるため、Ｉｓｃがさらに向上し、出力も向上した。
１ 太陽電池セル
２ 太陽電池ストリング
３ 受光側保護部材
４ 裏側保護部材
５ 受光側封止材
６ 裏側封止材
６ａ 裏側封止材の一部
７ 第１受光側パターン
８ 第２受光側パターン
９ 裏側パターン
１００ 太陽電池モジュール
２ 太陽電池ストリング
３ 受光側保護部材
４ 裏側保護部材
５ 受光側封止材
６ 裏側封止材
６ａ 裏側封止材の一部
７ 第１受光側パターン
８ 第２受光側パターン
９ 裏側パターン
１００ 太陽電池モジュール
Claims (10)
- 複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュール、または複数の太陽電池セルをシングリング方式を用いて電気的に接続する太陽電池ストリングを複数備える太陽電池モジュールであって、
複数の前記太陽電池セルまたは前記太陽電池ストリングの受光面側を保護する受光側保護部材と、
複数の前記太陽電池セルまたは前記太陽電池ストリングの前記受光面側と反対の裏面側を保護する裏側保護部材と、
複数の前記太陽電池セルまたは前記太陽電池ストリングと前記受光側保護部材との間に配置され、複数の前記太陽電池セルまたは前記太陽電池ストリングを封止する受光側封止材と、
複数の前記太陽電池セルまたは前記太陽電池ストリングと前記裏側保護部材との間に配置され、複数の前記太陽電池セルまたは前記太陽電池ストリングを封止する裏側封止材と、
を備え、
前記受光側保護部材には、複数の前記太陽電池セルの間の隙間または複数の前記太陽電池ストリングの間の隙間に重畳する第１受光側パターンが形成されており、
前記第１受光側パターンは、前記太陽電池セルの受光面と同色または同系色である、
太陽電池モジュール。 - 前記第１受光側パターンは、黒色または黒色系である、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
- 前記第１受光側パターンは、複数の前記太陽電池セルの縁部または複数の前記太陽電池ストリングの縁部を覆う、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
- 前記裏側保護部材には、その表面の一部または全部を覆う裏側パターンが形成されており、
前記裏側パターンは、赤外光に対して反射特性を有する色である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 - 前記裏側パターンは、白色または白色系、または赤黒色または赤黒色系である、請求項４に記載の太陽電池モジュール。
- 前記裏側封止材の少なくとも前記裏側保護部材の側の一部は、赤外光に対して反射特性を有する材料を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記裏側封止材の少なくとも前記裏側保護部材の側の一部は、白色または白色系、または赤黒色または赤黒色系の材料を含む、請求項６に記載の太陽電池モジュール。
- 前記第１受光側パターンは、前記受光側保護部材の前記受光側封止材の側に形成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記受光側保護部材の前記第１受光側パターンの前記受光側封止材の側には、第２受光側パターンが形成されており、
前記第２受光側パターンは、赤外光に対して反射特性を有する色である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 - 前記第２受光側パターンは、白色または白色系、または赤黒色または赤黒色系である、請求項９に記載の太陽電池モジュール。
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