TWI455336B - Solar cell unit - Google Patents

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TWI455336B
TWI455336B TW097137286A TW97137286A TWI455336B TW I455336 B TWI455336 B TW I455336B TW 097137286 A TW097137286 A TW 097137286A TW 97137286 A TW97137286 A TW 97137286A TW I455336 B TWI455336 B TW I455336B
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Yoshiaki Hirose
Tetsuya Yuki
Yukinori Misaki
Hitomi Komiya
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Toyo Tanso Co
Inst Nat Colleges Tech Japan
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Description

太陽電池單元
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。
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間題。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為一體化之太陽電池模組，和保持太陽電池模組之框狀支持器，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
[專利文獻2]日本特開2000-114574號公報
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。該係因為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14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：0.0241W/(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，有能量轉換效率下降之課題。
本發明係鑑於上述情形，其目的為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，抑制太陽霓池模組之溫度上升，其結果，可以飛躍性提高能量轉換效率的太陽電池單元。
為了達成上述目的，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散熱的散熱手段的太陽電池單元，其特徵為：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為佳。
若為上述構成，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，形成有冷卻片為佳。
若為上述構成，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為佳。
若為上述構成，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，其特徵為：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，即使為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。若為如此之構成時，因含有膨脹石墨之導熱片比由鋁等所構成之散熱手段極為輕量，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0.5MPa以上10.0MPa以下為佳。
如此限制係因為當對導熱片之外加壓力低於0.5MPa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10.0MPa時，則有太陽電池模組破損之情形。
上述導熱片之視密度以1.0Mg/m3 以下為佳。
如此限制係因為當導熱片之視密度超過1.0Mg/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，其特徵為：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。
若為如此之構成時，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1000Pa‧S以下為佳。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)以上為佳。
上述導熱片之視密度以1.0Mg/m3 以上2.0Mg/m3 以下為佳。
如此限制係因為當導熱片之視密度低於1.0Mg/m3 時，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3.0mm以下為佳。
如此限制係因為當熱傳達薄片之厚度超過3.0mm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。
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。
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，其特徵為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值，當使用第2圖說明時，則是自B點之溫度減去C點之溫度的值，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)之發熱量之值。
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400℃以上執行熱處理而所形成之膨脹石墨形成薄片狀，形成其厚度為0.1mm以上3.0mm以下，視密度為0.3Mg/m3 以上1.0Mg/m3 以下。
膨脹石墨為芋蟲狀或是纖維狀，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為1mm左右，半徑方向之長度為300μm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，1.3Mg/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，1.0Mg/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為佳。該係因為當欠缺導熱性時，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為若膨脹石墨之視密度若無過小時(若無低於0.3Mg/m3 )，厚度方向之導熱係數成為5W/(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[0.0241W/(m‧K)]，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為1.0Mg/m3 以下(最佳為0.9Mg/m3 以下，尤其以0.8Mg/m3 以下為佳)，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0.3Mg/m3 時，雖然導熱片之柔軟性高，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0.3Mg/m3 以上為佳。
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0.3MPa以上10.0MPa以下為佳。
該係因為當對導熱片之外加壓力低於0.3MPa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10.0MPa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0.1mm以上3.0mm以下為佳。
該係因為當導熱片之厚度超過3.0mm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圖為太陽電池單元之斜視圖，第2圖為第1圖之A-A線箭號剖面圖，第3圖為界面附近之放大剖面圖。在該些第1圖至第3圖中，1為太陽電池單元，2為太陽電池模組，3為導熱片，4為散熱構件，5為模框。
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。當成為如此之狀態時，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，係因在構成導熱片3之膨脹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為1.0Mg/m3 以下之導熱片3之時更為顯著。然後，當成為上述般之狀態時，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，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為50～200W/(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成為個體亦可，例如藉由黏著劑將導熱片3貼在散熱構件4亦可。
(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，為以黏著劑將導熱片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。若為如此之構造，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作。
在此，上述黏著劑或接著劑之黏度以1000Pa．S以下為佳。該係因為當黏著劑之黏度超過1000Pa．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，為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)以上為佳。作為如此之黏著劑或接著劑例示有聚矽氧潤滑脂(silicone grease)或環氧樹脂等。
再者，導熱片3之視密度以1.0Mg/m3 以上2.0Mg/m3 以下為佳。該係因為當導熱片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2.0Mg/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以下為佳。該係因為依據與上述(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，即使為使太陽電池模組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，若為如此之構成，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之構造為佳。
(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11，設成將導熱片3加壓至太陽電池模組2之構成外，其他為與上述(2)所示之太陽電池單元之構成相同之構成。上述推壓構件11因不係當作散熱構件4發揮功能者，故即使導熱係數不高亦可，為防止因熱產生變形，以具有100℃左右之耐熱性為佳。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0.3Mg/m3 以上1.0Mg/m3 以下(最佳為0.9Mg/m3 以下，更佳為0.8Mg/m3 以下)為佳。再者，對導熱片3之外加壓力以0.5MPa以上10.0MPa以下為佳，並且導熱片3之厚度係以0.1mm以上3.0mm以下為佳。該係因為依據與上述(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，即使為在與本體部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。若為該些構造，藉由冷卻片7…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)一般再利用導熱片3之情形為稀少，但是於考慮再利用之時，則以限制成下述般為佳。
於加壓導熱片3之時，導熱片3為下述(1)式所示之壓縮率為50%以上，並且以調整成下述(2)式所示之復原率成為5%以上為佳。若為如此之構成，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1.0Mg/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(%)=[(t1 -t2 )/t1 ]×100…　(1)
並且，在上述(1)式中，t1 為施加預壓(0.686MPa±1%)15秒之後的厚度(mm)，t2 為施加全壓(34.3MPa±1%)60秒之後的厚度(mm)。
復原率(%)=[(t3 -t2 )/t1 -t2 ]×100…(2)
並且，在上述(2)式中，t1 為施加預壓(0.686Mpa±1%)15秒之後的厚度(mm)，t2 為施加全壓(34.3MPa±1%)60秒之後的厚度(mm)，t3 為再次恢復至預壓，經過60秒之後的厚度。
尤其，若調整成上述(1)式所示之壓縮率為55%以上，並且上述(2)式所示之復原率為6%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1.0Mg/m3 之狀態，例如小於0.9Mg/m3 之狀態，可以更加提高再利用性。
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之密接性變差為不理想，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，故為不理想。
再者，即使導熱片3之視密度小於1.0Mg/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(具體而言超過10.0MPa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為0.9Mg/m3 以下之導熱片3，並且施加於導熱片3之壓力為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。
尤其，若限制成使用視密度為0.8Mg/m3 以下之導熱片3，並且施加於導熱片3之壓力為1.0MPa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0.5MPa時)，當然也有太陽電池模組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為佳。
(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之雜質總量在10ppm以下，尤其硫磺為1ppm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。若為如此之構成，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為相同程度，若具有100℃左右之耐熱性即可，並不特別限定。
[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圖為太陽電池模組之正面圖，第10圖為在太陽電池模組之背面貼上不鏽鋼板之後視圖，第11圖為在貼附於太陽電池模組之背面的不鏽鋼板又貼附有由膨脹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L1=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之距離成為與熱電偶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係藉由無圖示之聚矽氧潤滑脂(黏度330Pa．S，導熱係數0.9W/(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18e、18f。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20a、20b之聚矽氧潤滑脂相同的聚矽氧潤滑脂，貼附有含膨脹石墨 之導熱片(為東洋碳素(株)製石墨片「PF-20 D=2.0」，寬度L5=60mm，長度L6=100mm，厚度=0.2mm，視密度2.0Mg/m3 )23。
(比較例)
除在第11圖所示之不鏽鋼板20a、20b中不鏽鋼板20b(在第11圖中，位於右側之不鏽鋼板)，貼附與上述導熱片23相同大小之鋁板(寬度、長度及厚度係與上述實施例之導熱片相同)22之外，其他形成與實施例相同之構成。
(實驗)
如第12圖所示般，在載置台31上，載置安裝上述熱電偶等之太陽電池模組1，並且與該太陽電池模組1隔著特定距離(L7=650mm)，配置被配置在載置台33上之照射手段32。在該照射手段32之光源，使用白熱反射燈(額定電壓100V，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組1之表側，藉由熱電偶18a~18f連續性測量實施例及比較例之部分中之太陽電池模組1之表面及背面之溫度。將其結果表示於第13圖。
由第13圖明顯可知無論表面背面實施例都比比較例低2~3℃左右的溫度，顯著呈現出本發明之效果。
[產業上之利用可行性]
本發明可以使用於太陽電池單元。
1．．．太陽電池單元
2．．．太陽電池模組
3．．．導熱片
4．．．散熱構件(散熱手段)
第1圖為本發明之太陽電池單元之斜視圖。
第2圖為第1圖之A-A線箭號剖面圖。
第3圖為本發明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之放大剖面圖。
第4圖為表示本發明之太陽電池單元之變形例的剖面圖。
第5圖為表示本發明之太陽電池單元之其他變形例的剖面圖。
第6圖為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圖為表示本發明之太陽電池單元之又另一其他變形例的剖面圖。
第8圖為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圖為太陽電池模組之正面圖。
第10圖為在太陽電池模組之背面貼附不鏽鋼板之時的後視圖。
第11圖為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。
第12圖為執行實驗之時的概略說明圖。
第13圖為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圖為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。
1．．．太陽電池單元
2．．．太陽電池模組
3．．．導熱片
4．．．散熱構件
5．．．模框

Claims (14)

  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，該太陽電池單元之特徵為：使實質上由膨脹石墨所構成之導熱片介於上述太陽電池模組和上述散熱手段之間，該導熱片係在加壓狀態下被安裝在太陽電池模組及上述散熱手段，並且被調整成下述式子所示之復原率成為5%以上，復原率(%)=[(t3 -t2 )/t1 -t2 ]×100並且，在上述式子中，t1 為施加預壓(0.686MPa±1%)15秒之後的厚度(mm)，t2 為施加全壓(34.3MPa±1%)60秒之後的厚度(mm)，t3 為再次恢復至預壓，經過60秒之後的厚度。
  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路。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之太陽電池單元，其中，對上述導熱片之外加壓力為0.5MPa以上10.0MPa以 下。
  6. 如申請專利範圍第1項所記載之太陽電池單元，其中，上述導熱片之視密度為1.0Mg/m3 以下。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之太陽電池單元，其中，上述導熱片之厚度為0.1mm以上3.0mm以下。
  8. 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，該太陽電池單元之特徵為：使用實質上由膨脹石墨所構成之導熱片以當作散熱手段，該導熱片係在加壓狀態下被安裝在太陽電池模組，並且被調整成下述式子所示之復原率成為5%以上，復原率(%)=[(t3 -t2 )/t1 -t2 ]×100並且，在上述式子中，t1 為施加預壓(0.686MPa±1%)15秒之後的厚度(mm)，t2 為施加全壓(34.3MPa±1%)60秒之後的厚度(mm)，t3 為再次恢復至預壓，經過60秒之後的厚度。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載之太陽電池單元，其中，對上述導熱片之外加壓力為0.5MPa以上10.0MPa以下。
  10. 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為1.0Mg/m3 以下。
  11. 如申請專利範圍第8項所記載之太陽電池單元，其中，上述導熱片之厚度為0.1mm以上3.0mm以下。
  12. 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，該太陽電池單元之特徵為：使用實質上由膨脹石墨所構成之導熱片以當作散熱手段，並且該導熱片係藉由聚矽氧潤滑脂(silicone grease)被貼附在太陽電池模組。
  13. 如申請專利範圍第12項所記載之太陽電池單元，其中，上述導熱片之視密度為1.0Mg/m3 以上2.0Mg/m3 以下。
  14. 如申請專利範圍第12項所記載之太陽電池單元，其中，上述導熱片之厚度為0.1mm以上3.0mm以下。
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