TW200933912A - Solar battery unit - Google Patents

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200933912 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於具備有藉由太陽光發電之太陽電池模組 的太陽電池電池面板，尤其關於可以謀求提高能量轉換效 率之太陽電池單元。 【先前技術】 0 太陽電池模組雖然發電電力依照日射量而增大，但是 當太陽電池模組本身之溫度上升時，能量轉換效率則與溫 度上升成比例下降。因此，在夏天日射量最多之季節，因 太陽電池模組本身溫度上升之原因，有無法取得最大電力 之問題。當考慮到如此問題時，則提案出以下所示之太陽 電池單元。 (1) 提案有以將多數太陽電池單元舖滿在玻璃基板 上而成爲一體化之太陽電池模組，和保持太陽電池模組之 φ 框狀支持器，和由鋁所構成被貼附在太陽電池模組背面之 多數冷卻片所構成，以可以通風至上述冷卻片之方式，在 上述支持器上各形成有多數通風口（參照下述專利文獻1 - )。 (2) 提案有由太陽電池模組，和由鋁合金所構成用 以保持上述太陽電池模組之支持器所構成，在上述支持器 具有冷卻上述太陽電池模組之冷媒用的多數冷煤流路（參 照下述專利文獻2)。 [專利文獻1]日本特開平9-83003號公報 200933912 [專利文獻2]日本特開2000-1 1 4574號公報 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） 上述（1)所示之冷卻片或上述（2)所示之設置有冷 媒流路之支持器，因由導熱係數高之鋁或鋁合金所構成， 故應該係可以充分散熱太陽電池模組之熱，但實際上，在 H 上述（1) (2)所示之發明中，係無法充分散熱太陽電池 模組之熱。該係因爲由鋁等所構成之支持器或冷卻片（散 熱構件）其表面因存在微細之凹凸，故若微觀時，太陽電 池模組和散熱構件並不密接，因此如第1 4圖所示般，在 太陽電池模組52和散熱構件54之間存在導熱係數低之空 氣層[空氣之導熱係數：0.0241 W/(m· K) ]55。因此，即 使散熱構件54使用導熱係數高之鋁、銅等，由於存在上 述空氣層55，故無法充分散熱太陽電池52之熱，有能量 φ 轉換效率下降之課題。 本發明係鑑於上述情形，其目的爲提供藉由抑制在熱 傳達路徑內存在導熱係數低之空氣層，使太陽電池模組之 熱充分散熱，抑制太陽電池模組之溫度上升，其結果，可 '以飛躍性提高能量轉換效率的太陽電池單元。 (用以解決課題之手段） 爲了達成上述目的，提供一種具備有太陽電池模組， 和被設置在該太陽電池模組之背面，管理太陽電池模組之 -6- 200933912 散熱的散熱手段的太陽電池單元，其特徵爲：使含有膨脹 石墨之導熱片介於上述太陽電池模組和上述散熱手段之間 ，並且該導熱片係以加壓狀態被安裝在太陽電池模組及上 述散熱手段。 如上述構成，若使含有膨脹石墨之導熱片介於太陽電 池模組和散熱手段之間時，則可以透過導熱片使太陽電池 模組之熱傳達至散熱手段。此時，當使含有膨脹石墨之導 熱片處於加壓狀態時，因該薄片可能變形，故提高導熱片 和太陽電池模組，以及導熱片和散熱手段之密接性，可以 抑制在太陽電池模組和散熱手段之間存在導熱係數低之空 氣層。因此，因可以使太陽電池模組之熱充分傳達至散熱 手段，故可以抑制太陽電池模組之溫度上升，其結果可以 飛躍性提高太陽電池單元之能量轉換效率。 以上述散熱手段構成板狀，在該散熱手段和上述太陽 電池模組之背面之間，挾持上述導熱片之構造爲佳。 若爲上述構成，由於太陽電池模組之自重，提高導熱 片和太陽電池模組以及散熱手段之密接性，故以簡易之方 法發揮上述作用效果。 以在上述散熱手段中與導熱片相接之表面的相反側之 表面上，形成有冷卻片爲佳。 若爲上述構成，由於存在被形成在散熱手段之冷卻片 ，故更提高太陽電池單元之冷卻效率。 以在上述散熱手段之內部設置有用以流通冷媒之冷媒 流路爲佳。 -7- 200933912 若爲上述構成，由於存在流通於冷媒流路之冷煤，故 更提高太陽電池單元之冷卻效率。 提供一種具備有太陽電池模組，和被設置在該太陽電 池模組之背面，管理太陽電池模組之散熱的散熱手段的太 陽電池單元，其特徵爲：使用含有膨脹石墨之導熱片以當 作散熱手段，並且該導熱片係以加壓狀態被安裝在太陽電 池模組。 如上述般另外設置散熱手段並非必需構件，即使爲含 有膨脹石墨之導熱片兼作散熱手段的構成亦可。因導熱片 熱容小，可藉由輻射散熱之故。若爲如此之構成時，因含 有膨脹石墨之導熱片比由鋁等所構成之散熱手段極爲輕量 ，故可以謀求太陽電池單元本身之輕量化。因此，於搬運 太陽電池單元時，因提高安裝時之作業性，並且減少太陽 電池單元之零件數量，故可以謀求太陽電池單元之低成本 化。 但是，若導熱片無以加壓狀態被安裝於太陽電池模組 時，則在導熱片和太陽電池模組之間存在空氣層。因此， 導熱片必須以加壓狀態安裝於太陽電池模組，或是藉由接 著劑或黏著劑等來密接。 對上述導熱片之外加壓力以〇.5MPa以上l〇.〇MPa以 下爲佳。 如此限制係因爲當對導熱片之外加壓力低於〇.5MPa 時，導熱片之變形並不充分’有無法充分提高導熱片和太 陽電池模組或是導熱片之密接性’無法抑制在太陽電池模 -8- 200933912 組和散熱手段之間等存在導熱係數低之空氣層的情形。其 結果，有無法充分提高太陽電池單元之能量變換效率的情 形。另外，當超過10. OMPa時，則有太陽電池模組破損之 情形。 上述導熱片之視密度以l.〇Mg/m3以下爲佳。 如此限制係因爲當導熱片之視密度超過l.OMg/m3時 ，因導熱片之導熱係數或強度變高，但是導熱片之柔軟性 Q 降低，故導熱片和太陽電池模組或是散熱手段之密接性降 低，太陽電池模組之冷卻效率下降之故。 提供一種具備有太陽電池模組，和被設置在該太陽電 池模組之背面，管理太陽電池模組之散熱的散熱手段的太 陽電池單元，其特徵爲：使用含有膨脹石墨之導熱片以當 作散熱手段，並且該導熱片係被貼附在太陽電池模組。 若爲如此之構成時，僅將導熱片貼附在太陽電池模組 ，則可藉由導熱片散熱，並且可以謀求太陽電池單本身之 φ 輕量化。並且，雖然於貼附兩者之時若使用黏著劑或接著 劑即可，但是當該些黏度過大時，則無法掩埋太陽電池模 組之凹凸，因在太陽電池模組和導熱片之間產生空氣層’ 故黏度以1 OOOPa · S以下爲佳。再者’當黏著劑或接著劑 之導熱係數過低時，因有散熱性不充分之情形’故該些導 熱係數以0.5W/ ( m . K)以上爲佳。 上述導熱片之視密度以l.〇Mg/m3以上2.OMg/m3以下 爲佳。 如此限制係因爲當導熱片之視密度低於1 · 0Mg/m3時 200933912 ’則有導熱片之導熱係數低，太陽電池模組之冷卻效率下 降’導熱片之強度下降，安裝導熱片時之作業性下降的情 形。另外’當導熱片之視密度超過2.0Mg/m3時，則有導 熱片之柔軟性下降之情形。 上述導熱片之厚度以0.1mm以上3.0 mm以下爲佳。 如此限制係因爲當熱傳達薄片之厚度超過3 . Omm時， 雖然導熱片之強度變高，但是有導熱片之傳熱性下降，太 陽電池模組之冷卻效率下降的情形。另外，當導熱片之厚 度低於0.1mm時，雖然導熱片之傳熱性變高，但是有導熱 片之強度下降，安裝導熱片時之作業性下降的情形。 [發明效果] 如以上說明般，若藉由本發明，可達成下述般之優良 效果，即是因藉由抑制在熱傳達路徑內存在導熱係數低之 空氣層，使太陽電池模組之熱充分散熱，抑制太陽電池模 φ 組之溫度上升，故可以飛躍性提高太陽電池單元的能量轉 換效率。 【實施方式】 以下，根據圖面，說明本發明之實施型態。 本發明之導熱片係使用於冷卻屬於發熱體之太陽電池 模組，其特徵爲藉由大致區分的下述構成減少熱阻，以謀 求提升傳熱性。 (1)以加壓狀態在太陽電池模組和散熱片等之散熱 -10- 200933912 構件（散熱手段）之間配置導熱片。 (2 )在太陽電池模組之背面貼附當作散熱構件之導 熱片。 (3 )在太陽電池模組之背面，以加壓狀態配置當作 散熱構件之導熱片。 並且，上述熱阻係在自發熱體接受熱供給之構件中， 間隔開之兩點的溫度差除以發熱體之發熱量之値，當使用 φ 第2圖說明時，則是自B點之溫度減去C點之溫度的値， 即是相當於B點和C點之溫度差除以發熱體（太陽電池模 組2)之發熱量之値。 在此，針對上述（1 )〜（3 )所示之太陽電池單元， 對每各構成說明其內容。 (1)所示之太陽電池單元之構成 該構成之太陽電池單元所使用之導熱片係將藉由天然 〇 石墨或凝析石墨（kish graphite )等浸漬於硫酸或硝酸等 之液體之後，以40(TC以上執行熱處理而所形成之膨脹石 墨形成薄片狀，形成其厚度爲0.1mm以上3.0mm以下， 視密度爲〇.3Mg/m3以上1.0Mg/m3以下。 '膨脹石墨爲芋蟲狀或是纖維狀，即是其軸方向之長度 較半徑方向之長度長者，例如其軸方向之長度爲1mm左 右，半徑方向之長度爲300μιη左右。然後，在本發明之導 熱片內部中，如上述般膨脹石墨係彼此纏繞。 並且，本發明之導熱片雖然如上述般僅以膨脹石墨形 -11 - 200933912 成即可，但是即使混合些許（例如5 %左右）苯酚樹脂或 橡膠成分等之黏著劑亦可。並且，如上述般自膨脹石墨形 成本發明之熱傳達薄片之方法並不特別限定。 在此，若在太陽電池模組和散熱片等之散熱構件之間 配置導熱片時’雖然可以達成本發明之目的，但是若限制 導熱片之視密度時’應更可以達成本發明之目的。因此， 自導熱片之視密度的觀點予以考察。 自膨脹石墨所形成之膨脹石墨增加視密度之同時提高 表面方向之導熱係數，另外柔軟性下降。因此，膨脹石墨 薄片因應其用途調整其視密度，通常當作導熱片使用者係 重視導熱性，構成視密度變高（例如，1 · 3 Mg/m3以上）， 對此當作壁等之隔熱材或電磁波遮蔽材所用者係構成視密 度變低（例如，l.〇Mg/m3以下）。 在此，當考慮本發明之導熱片使用膨脹石墨薄片之時 ，則以重視柔軟性並且考慮導熱性而予以構成爲佳。該係 〇 因爲當欠缺導熱性時，因導熱片原本之機能無法充分發揮 ，故太陽電池模組之熱無法充分傳達至散熱構件，另外當 欠缺柔軟性時，因無法抑制在熱傳遞路徑內存在導熱係數 低之空氣層，故仍無法將太陽電池模組之熱充分傳達至散 熱構件。 並且，比導熱性更重視柔軟性係因爲若膨脹石墨之視 密度若無過小時（若無低於0.3 Mg/m3 )，厚度方向之導熱 係數成爲5 W/(m_ K)以上，可以充分達成本發明之目的 ，對此如上述般空氣之導熱係數極低[0.024 1 W/ ( m K )] -12- 200933912 ，當在熱傳達路徑內存在空氣層時，明顯阻礙熱傳達，無 法達成本發明之目的。 若考慮以上之情形，藉由將熱傳達薄片之視密度限制 爲 l.〇Mg/m3以下（最佳爲 0.9Mg/m3以下，尤其以 0 · 8 Mg/m3以下爲佳），則可以確保熱傳達薄片之柔軟性， 依此對凹凸賦予追隨性，可抑制在熱傳達路徑內存在空氣 層。但是，當導熱片之視密度低於0.3 Mg/m3時，雖然導 0 熱片之柔軟性高，但是有導熱片之表面方向之導熱係數變 低，太陽電池模組之冷卻效率下降，導熱片的強度下降， 安裝導熱片時之作業性下降的情形。因此，熱傳達薄片之 視密度以〇.3Mg/m3以上爲佳。 接著，當以對導熱片之外加壓力的觀點予以考察時， 對導熱片之外加壓力則以〇.3MPa以上l〇.〇MPa以下爲佳 〇 該係因爲當對導熱片之外加壓力低於〇.3MPa時，導 ◎ 熱片之變形並不充分’有無法充分提高導熱片和太陽電池 模組，或是導熱片和散熱構件之密接性，無法抑制在熱傳 達路徑內存在導熱係數低之空氣層，其結果，有無法使太 陽電池單元之能量轉換效率充分提高之情形。另外，當超 ’過10· OMPa時，則有太陽電池模組破損之情形。 並且，當由導熱片之厚度的觀點予以考察時，上述導 熱片之厚度以〇. 1mm以上3.0mm以下爲佳。 該係因爲當導熱片之厚度超過3 .〇mm時，雖然導熱片 之強度變高，但是有導熱片之傳熱性下降，太陽電池模組 -13- 200933912 之冷卻效率下降的情形，另外當導熱片之厚度低於0.1mm 時，雖然導熱片之導熱性變高，但是有導熱片之強度下降 ，導熱片安裝時之作業性下降之情形。 接著，根據第1圖至第3圖，將（1)所示之太陽電 池單元之構成說明如下。並且，第1圖爲太陽電池單元之 斜視圖，第2圖爲第1圖之A-A線箭號剖面圖，第3圖爲 界面附近之放大剖面圖。在該些第1圖至第3圖中，1爲 φ 太陽電池單元，2爲太陽電池模組，3爲導熱片，4爲散熱 構件，5爲模框。 如第1圖及第2圖所示般，導熱片3係以被挾持於太 陽電池模組2和散熱構件4之間而配置。如此一來，藉由 太陽電池模組2之自重，導熱片3係在被夾於太陽電池模 組2和散熱構件4之狀態下被加壓。當成爲如此之狀態時 ，雖然導熱片3之厚度變小，但是隨著厚度變小，提高導 熱片3和太陽電池模組2及散熱構件4之密接性。其理由 ❹ ，係因在構成導熱片3之膨賬石墨彼此之間存在空間，故 在被壓縮之過程，位於導熱片3表面之膨脹石墨，侵入至 存在於太陽電池模組2表面或散熱構件4之表面之凹凸內 。並且，如此之現象於使用膨脹石墨彼此間之空間較大之 視密度爲l.〇Mg/m3以下之導熱片3之時更爲顯著。 然後，當成爲上述般之狀態時，則如第3圖所示般， 因可以抑制在太陽電池模組2和導熱片3之間，及導熱片 3和散熱構件4之間產生空氣層，故熱傳達路徑中之熱阻 飛躍性變小。其結果，因太陽電池模組2之冷卻效率變高 -14- 200933912 ，抑制太陽電池模組2之溫度上升，故可以飛躍性提高太 陽電池模組2之能量轉換效率。 並且，若藉由上述構成，由於導熱片3僅係在被挾持 於太陽電池模組2和散熱構件4之間的狀態下被配置，故 於必須替換導熱片3之時，可以容易替換。 再者，如上述般所製作之導熱片3係表面方向之導熱 係數爲50〜200 W/(m. K)左右，由於也大於厚度方向之 導熱係數極多，故可以幾乎均勻保持導熱片3之面方向之 溫度分布。依此，可以防止在導熱片3或太陽電池模組2 及散熱構件4形成熱點。 並且，若可以在被挾持於太陽電池模組2和散熱構件 4之間的狀態下配置導熱片3,即使不使導熱片3和散熱 構件4成爲個體亦可，例如藉由黏著劑將導熱片3貼在散 熱構件4亦可。 Q ( 2 )所示之太陽電池單元之構成 上述（1)之太陽電池單元所使用之散熱構件4不一 定需要，即使如第4圖所示般，爲以黏著劑將導熱片3( 此時發揮當作散熱構件之功能）貼在太陽電池模組2之背 '面，並且將導熱片3之兩端貼在模框5的構造亦可。若爲 如此之構造，藉由來自導熱片3之輻射，使熱釋放至大氣 中，並且熱自導熱片3傳達至模框5而也自模框5釋放出 熱。並且，導熱片3之製造方法可以利用與上述（1)所 示之太陽電池單元之構成項目所示之方法相同之方法來製 -15- 200933912 作。 在此，上述黏著劑或接著劑之黏度以l〇〇〇Pa . S以下 爲佳。該係因爲當黏著劑之黏度超過l〇〇〇Pa. S時，無法 以黏著劑或接著劑掩埋太陽電池模組2之凹凸，在太陽電 池模組2和導熱片3之間產生空氣層之故。並且，爲了抑 制黏著劑或接著劑中之熱傳達性劣化，該些導熱係數以 0.5W/ ( m · K )以上爲佳。作爲如此之黏著劑或接著劑例 示有矽油脂或環氧樹脂等。 再者，導熱片3之視密度以l.OMg/m3以上2.0Mg/m3 以下爲佳。該係因爲當導熱片3之視密度低於1.0Mg/m3 時，則有導熱片3之導熱係數變低，太陽電池模組2之冷 卻效率下降，導熱片3之強度下降，安裝導熱片時之作業 性下降的情形。另外，當導熱片之視密度超過2.OMg/m3 時，則有導熱片之柔軟性下降之情形。 並且，當由導熱片3之厚度的觀點予以考察時，上述 導熱片3之厚度以0.1mm以上3.0mm以下爲佳。該係因 爲依據與上述（1)所示之太陽電池單元之構成項目所示 之理由相同的理由之故。 並且，導熱片3之兩端並不限定於貼於模框5之構造 ，即使不被貼於模框5亦可。例如，即使爲使太陽電池模 組2之寬度或長度和導熱片3之寬度或長度相同，僅在太 陽電池模組2之背面存在導熱片3之構成亦可。但是，若 爲如此之構成，因不自模框5釋放出熱，故以將導熱片3 之兩端貼在模框5之構造爲佳。 -16- 200933912 (3)所示之太陽電池單元之構成 如第5圖所示般，除不在太陽電池模組2貼附導熱片 3，以被配置在導熱片3之背面之網目狀等之推壓構件U ’設成將導熱片3加壓至太陽電池模組2之構成外，其他 爲與上述（2)所示之太陽電池單元之構成相同之構成。 上述推壓構件1 1因不係當作散熱構件4發揮功能者，故 0 即使導熱係數不高亦可，爲防止因熱產生變形，以具有 100 °C左右之耐熱性爲佳。並且，導熱片3之製造方法可 以利用與上述（1)所示之太陽電池單元之構成項目所示 之方法相同之方法來製作。 在此，導熱片3之視密度係以限制成〇.3Mg/m3以上 l.〇Mg/m3以下（最佳爲0.9Mg/m3以下，更佳爲0.8Mg/m3 以下）爲佳。再者，對導熱片3之外加壓力以0.5MPa以 上10.OMPa以下爲佳，並且導熱片3之厚度係以0.1mm ❹ 以上3.0mm以下爲佳。該係因爲依據與上述（1 )所示之 太陽電池單元之構成項目所示之理由相同的理由之故。 (其他事項） (1)散熱構件4並不限定於上述，即使如第6圖所 示般，在本體4b內，設置用以流通水等之冷媒的冷媒流 路6…的構造亦可，再者，如第7圖所示般，即使爲在與 本體部4b中之導熱片3相接之表面相反側的表面，形成 冷卻片7…的構造亦可。若爲該些構造，藉由冷卻片7… -17- 200933912 或是存在流通於冷煤流路6…之冷媒，因可以使太陽電池 模組2之冷卻效率更加提高，故可以更提高太陽電池模組 2之能量轉換效率。 (2 ) —般再利用導熱片3之情形爲稀少，但是於考 慮再利用之時，則以限制成下述般爲佳。 於加壓導熱片3之時，導熱片3爲下述（1)式所示 之壓縮率爲50%以上，並且以調整成下述（2)式所示之 復原率成爲5%以上爲佳。若爲如此之構成，即使導熱片3 被多次加壓壓縮，於除去壓力之後視密度保持於小於 l.OMg/m3之狀態。因此，即使於多數使用之後，於導熱片 3被挾持於太陽電池模組2和散熱構件4之狀態下被加壓 之時，由於保持與太陽電池模組2或散熱構件4之高密接 性，故即使多數使用亦可以保持縮小熱阻，可以提高再利 用性。 壓縮率（％ ) = [ ( — t2 ) /t^xlOO …（1 ) 並且，在上述（1)式中，t!爲施加預壓（0.6 8 6MPa士 1%) 15秒之後的厚度（mm) ，t2爲施加全壓（3 4.3 M Pa土 1 % ) 60秒之後的厚度（mm )。 復原率（％)=[( t3 — t2)川一 t2]x 100··· ( 2) 並且，在上述（2)式中，t!爲施加預壓（〇.686Mpa士 -18 - 200933912 1%) 15秒之後的厚度（mm) ’t2爲施加全壓（34.3MPa± 1 % ) 6 0秒之後的厚度（m m ) ’ t3爲再次恢復至預壓’經 過60秒之後的厚度。 尤其，若調整成上述（1)式所示之壓縮率爲5 5%以 上，並且上述（2)式所示之復原率爲6¾以上之時’則可 以保持在於更確實除去壓力之後的視密度小於1 .OMg/m3 之狀態，例如小於〇.9Mg/m3之狀態’可以更加提高再利 〇 用性。 並且，導熱片3之壓縮率若低於50%，因與太陽電池 模組2或散熱構件4之密接性變差爲不理想，再者，若復 原率低於5%時，於再利用時無法保持與太陽電池模組2 或散熱構件4之高密接性，因無法對應於再利用，故爲不 理想。 再者，即使導熱片3之視密度小於l.OMg/m3，於太陽 電池模組2之自重大時，施加於導熱片3之壓力過大（具 φ 體而言超過lO.OMPa時），則太陽電池模組有可能破損。 如上述般，若限制成使用視密度爲0.9Mg/m3以下之 導熱片3，並且施加於導熱片3之壓力爲1.5MPa以下時 ’則可以使除去壓力後之導熱片3之視密度保持於 0.9Mg/m3以下之狀態，提高太陽電池模組2和導熱片3， 及導熱片3和散熱構件4之密接性，並且也維持復原性。 依此’可以保持導熱片3之再利用性，並且更提高導熱片 3和太陽電池模組2及散熱構件4之密接性，進而可以降 低熱阻。 -19- 200933912 尤其，若限制成使用視密度爲〇.8Mg/m3以下之導熱 片3，並且施加於導熱片3之壓力爲l.OMPa以下時，則 可以使除去壓力後之導熱片3之視密度保持於0.8Mg/m3 以下之狀態，可以更提高導熱片3和太陽電池模組2及散 熱構件4之密接性，並且也維持復原性。 並且，太陽電池模組2之自重小時，施加於導熱片3 之壓力過小（具體而言當低於〇.5MPa時），當然也有太 q 陽電池模組2和導熱片3及導熱片3和散熱構件4之密接 性降低，無法充分降低熱阻之情形。因此，於如此之情形 ，則如第8圖所示般，以使用挾持太陽電池模組2、導熱 片3及散熱構件4之夾具9爲佳。 (3 )於在太陽電池模組2和導熱片3之間需要絕緣 處理之時，若在導熱片3表面形成由聚對苯二甲酸乙二酯 等所構成之絕緣薄片層亦可。 (4) 若將導熱片3處理成所含有之硫磺或鐵成分等 ❹ 之雜質總量在l〇ppm以下，尤其硫磺爲lppm以下時，則 可以確實地防止安裝有導熱片3之太陽電池單元劣化。 (5) 即使在導熱片3和太陽電池模組2之間，或導 熱片3和散熱構件4之間，或是兩者之間，配置聚對苯二 甲酸乙二酯等之樹脂膜亦可。若爲如此之構成，則可以防 止自導熱片3脫離之膨脹石墨飛散至導熱片3之周圍。此 時，所使用之樹脂膜之厚度方向之導熱係數與導熱片3爲 相同程度，若具有1 00°C左右之耐熱性即可，並不特別限 定。 -20- 200933912 [實施例] (實施例） 根據第9圖至第11圖，以下說明本發明之實施例。 第9圖爲太陽電池模組之正面圖，第10圖爲在太陽電池 模組之背面貼上不鏽鋼板之後視圖，第11圖爲在貼附於 太陽電池模組之背面的不鏽鋼板又貼附有由膨賬石墨所構 成之導熱片及鋁板之時的後視圖。 如第9圖所示般，太陽電池模組1係構成在玻璃板15 間均等排列配置多數太陽電池單元14的構造，在上述太 陽電池單元14中之一部份的太陽電池單元14安裝有熱電 偶18a〜18d (並且，熱電偶18a係被配置在從角落部30 距離Ll=100mm，距離L2=25mm之位置上，再者，熱電 偶18b係被配置成自角落部31之距離成爲與熱電偶18a 相同之位置）。 在上述太陽電池模組1之背面，如第10圖所示般， 兩片不鏽鋼板（寬度L3=80mm，長度L4=115mm，厚度 =0.1mm) 20a、20b係藉由無圖示之矽油脂（黏度3 3 0Pa • S，導熱係數0.9 W/ (m. K)被貼附，再者，在該些不 鏽鋼板20a、20b中對應於上述熱電偶18a、18b之位置安 裝有熱電偶186、18£。並且，如第11圖所示般，在上述 不鏽鋼板20a、20b中不鏽鋼板20a (在第11圖中位於左 側之不鏽鋼板），以與貼附上述不鏽鋼板2 0 a、2 Ob之矽 油脂相同之矽油脂，貼附有含膨脹石墨之導熱片（爲東洋 -21 - 200933912 碳素（株）製石墨片「PF-20 D=2.0」，寬度L5 = ，長度 L6=100mm，厚度= 0.2mm’ 視密度 2.0Mg/m (比較例） 除在第1 1圖所示之不鏽鋼板20a、20b中不 2〇b (在第1 1圖中，位於右側之不鏽鋼板），貼附 導熱片23相同大小之鋁板（寬度、長度及厚度係 實施例之導熱片相同）22之外，其他形成與實施例 構成。 (實驗） 如第12圖所示般，在載置台31上，載置安裝」 電偶等之太陽電池模組1，並且與該太陽電池模組1 特定距離（L7= 650mm)，配置被配置在載置台33 φ 照射手段32。在該照射手段32之光源，使用白熱g (額定電壓10 0V，額定消耗功率450W)。 使用上述般之實驗裝置，將光照射至太陽電池模 之表側’藉由熱電偶1 8a〜1 8f連續性測量實施例及 例之部分中之太陽電池模組1之表面及背面之溫度。 結果表示於第1 3圖。 由第1 3圖明顯可知無論表面背面實施例都比比 低2〜3 °C左右的溫度’顯著呈現出本發明之效果。 6 0mm 鋼板 上述 上述 同之 述熱 隔著 上之 射燈 組1 比較 將其 較例 -22- 200933912 [產業上之利用可行性] 本發明可以使用於太陽電池單元。 【圖式簡單說明】 第1圖爲本發明之太陽電池單元之斜視圖。 第2圖爲第1圖之A-A線箭號剖面圖。 第3圖爲本發明之太陽電池單元中之太陽電池模組、 φ 導熱片及散熱構件之界面附近之放大剖面圖。 第4圖爲表示本發明之太陽電池單元之變形例的剖面 圖。 第5圖爲表示本發明之太陽電池單元之其他變形例的 剖面圖。 第6圖爲表示本發明之太陽電池單元之又一其他變形 例的剖面圖。 第7圖爲表示本發明之太陽電池單元之又另一其他變 ❽ 形例的剖面圖。 第8圖爲表示在本發明之太陽電池單元配置夾具之狀 態的剖面圖。 第9圖爲太陽電池模組之正面圖。 第10圖爲在太陽電池模組之背面貼附不鏽鋼板之時 的後視圖。 第11圖爲在被貼附於太陽電池之背面的不鏽鋼板， 又貼附由膨脹石墨等所構成之導熱片及鋁板之時的後視圖 -23- 200933912 第12圖爲執行實驗之時的槪略說明圖。 第13圖爲表示實施例之太陽電池模組和比較例之太 陽電池模組之時間和溫度之關係的曲線圖。 第14圖爲先前技術之太陽電池單元中之太陽電池模 組、導熱片及散熱構件之界面附近的放大剖面圖。 【主要元件符號說明】 ❹ 2 ： 太陽電池單元 太陽電池模組 導熱片 4 ： 散熱構件（散熱手段） -24-

Claims (1)

1. 200933912 十、申請專利範圍 1·一種太陽電池單元，具備有太陽電池模組，和被設 置在該太陽電池模組之背面，管理太陽電池模組之散熱的 散熱手段，其特徵爲： 使含有膨脹石墨之導熱片介於上述太陽電池模組和上 述散熱手段之間，並且該導熱片係以加壓狀態被安裝在太 陽電池模組及上述散熱手段。 0 2.如申請專利範圍第1項所記載之太陽電池單元，其 中’上述散熱手段構成板狀，在該散熱手段和上述太陽電 池模組之背面之間，挾持上述導熱片。 3 .如申請專利範圍第2項所記載之太陽電池單元，其 中，在上述散熱手段中與導熱片相接之表面的相反側之表 面上，形成有冷卻片。 4 ·如申請專利範圍第2項所記載之太陽電池單元，其 中，在上述散熱手段之內部設置有用以流通冷媒之冷媒流 ❹ 路。 5.—種太陽電池單元，具備有太陽電池模組，和被設 置在該太陽電池模組之背面，管理太陽電池模組之散熱的 散熱手段，其特徵爲： 使用含有膨脹石墨之導熱片以當作散熱手段，並且該 導熱片係以加壓狀態被安裝在太陽電池模組。 6·如申請專利範圍第1〜5項中之任一項所記載之太 陽電池單元，其中，對上述導熱片之外加壓力爲〇.5MPa 以上1 O.OMPa以下。 -25- 200933912 7.如申請專利範圍第1〜6項中之任一項所記載之太 陽電池單元，其中，上述導熱片之視密度爲l.OMg/m3以 下。 8 . —種太陽電池單元，具備有太陽電池模組，和被設 置在該太陽電池模組之背面，管理太陽電池模組之散熱的 散熱手段，其特徵爲： 使用含有膨脹石墨之導熱片以當作散熱手段，並且該 0 導熱片係被貼附在太陽電池模組。 9 .如申請專利範圍第8項所記載之太陽電池單元，其 中，上述導熱片之視密度爲l.〇Mg/m3以上2.OMg/m3以下 〇 10.如申請專利範圍第1〜9項中之任一項所記載之太 陽電池單元，其中，上述導熱片之厚度爲〇_lmm以上 3 . Omm以下。 ❹ -26-