WO2017146072A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

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WO2017146072A1
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solar cell
light reflecting
cell module
solar
light
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村上　洋平
朗通 前川
治寿 橋本
神野　浩
正人 山名
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module.
  • solar cell modules are being developed as photoelectric conversion devices that convert light energy into electrical energy.
  • the solar cell module is expected as a new energy source because it can convert inexhaustible sunlight directly into electricity, and it has a smaller environmental load and is cleaner than power generation using fossil fuels.
  • the solar cell module has, for example, a structure in which a plurality of solar cells are sealed with a filling member between a surface protection member and a back surface protection member.
  • the plurality of solar cells are arranged in a matrix.
  • the light reflecting member disposed between the solar cells is symmetrical so as to redistribute light incident between the solar cells equally to the solar cells on both sides. It has a prism shape.
  • output improvement is expected due to the light confinement effect in the solar cell module, but depending on the incident angle of the incident light, there is a case where most of the reflected light from the light reflecting member is emitted outside the solar cell module. For this reason, the module surface is partially brightened by the emitted reflected light, and the appearance of the solar cell module is impaired. Further, there is a concern that a person may have a visual discomfort.
  • An object of the present invention is to provide a solar cell module in which the module surface is prevented from being partially brightened by the emission of reflected light.
  • one aspect of a solar cell module according to the present invention is a long cell having a solar cell and a light reflecting film and an insulating member that are disposed on or around the surface of the solar cell.
  • the reflective film has a concavo-convex structure in which a concave portion and a convex portion are repeated in a direction crossing the longitudinal direction of the light reflecting member, and the ridge line of the convex portion when the solar battery cell is viewed in plan view.
  • the tangential direction in at least part of the crossing direction and the longitudinal direction intersect.
  • the solar cell module of the present invention it is possible to suppress the module surface from becoming partially bright due to the emission of reflected light.
  • FIG. 1 is a plan view of the solar cell module according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell module taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view when the solar cell module according to Embodiment 1 is viewed from the surface side.
  • 4A is a cross-sectional view of the solar cell module (enlarged cross-sectional view around the light reflecting member) taken along line IV-IV in FIG.
  • 4B is a cross-sectional view (enlarged cross-sectional view around the light reflecting member) of the solar cell module according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view (enlarged cross-sectional view around the light reflecting member) of the solar cell module according to Modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a plan view of the solar cell module according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell module taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 5 is a bottom perspective view of the solar cell module according to Embodiment 1 (an enlarged bottom perspective view around the light reflecting member).
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an emission state of reflected light when a conventional solar cell module is installed.
  • FIG. 7A is a plan perspective view (enlarged plan perspective view around the light reflecting member) showing the relationship between the inter-cell distance and the horizontal arrival distance of the reflected light in the conventional solar cell module.
  • FIG. 7B is a planar perspective view (an enlarged planar perspective view around the light reflecting member) showing the relationship between the inter-cell distance and the horizontal arrival distance of the reflected light in the solar cell module according to Embodiment 1.
  • FIG. 7A is a plan perspective view (enlarged plan perspective view around the light reflecting member) showing the relationship between the inter-cell distance and the horizontal arrival distance of the reflected light in the solar cell module according to Embodiment 1.
  • FIG. 7B is a planar perspective view (an enlarged planar perspective view around the light reflecting member) showing
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the horizontal reach distance of the reflected light in the solar cell module.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a solar cell module installation model for analyzing the relationship between the ridge line angle of the light reflecting member and the incident efficiency.
  • FIG. 10A is a graph showing the relationship between the ridge line angle of the light reflecting member and the cell arrival rate of incident light.
  • FIG. 10B is a graph showing the relationship between the ridge line angle of the light reflecting member and the reflectance.
  • FIG. 11 is a plan perspective view of the solar cell module according to Embodiment 2 (an enlarged plan perspective view around the light reflecting member).
  • FIG. 12 is a plan perspective view (an enlarged plan perspective view around the light reflecting member) of the solar cell module according to Embodiment 3.
  • the “front surface” of a solar battery cell means a surface that allows more light to enter the inside than the “rear surface” that is the opposite side surface (over 50% to 100% of light is on the surface). And the case where no light enters the interior from the “back surface” side.
  • the “front surface” of the solar cell module means a surface on which light on the “front surface” side of the solar battery cell can be incident, and the “back surface” of the solar cell module means a surface on the opposite side.
  • descriptions such as “providing the second member on the first member” do not intend only when the first and second members are provided in direct contact unless specifically limited. That is, this description includes the case where another member exists between the first and second members.
  • the description of “substantially **” is intended to include not only exactly the same, but also those that are recognized as being substantially the same, with “substantially identical” as an example.
  • FIG. 1 is a plan view of solar cell module 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell module 1 taken along line II-II in FIG.
  • the Z axis is an axis perpendicular to the main surface of the solar cell module 1
  • the X axis and the Y axis are orthogonal to each other and both are orthogonal to the Z axis.
  • the solar cell module 1 includes a plurality of solar cells 10, a first wiring member 20, a light reflecting member 30, a surface protection member 40, a back surface protection member 50, A filling member 60 and a frame 70 are provided.
  • the solar cell module 1 has a structure in which a plurality of solar cells 10 are sealed with a filling member 60 between a surface protection member 40 and a back surface protection member 50.
  • the planar view shape of the solar cell module 1 is, for example, a substantially rectangular shape.
  • the solar cell module 1 has a substantially rectangular shape with a horizontal length of about 1600 mm and a vertical length of about 800 mm.
  • the shape of the solar cell module 1 is not limited to a rectangular shape.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view when the solar cell module according to Embodiment 1 is viewed from the surface side. That is, FIG. 3 shows a state as seen through from the main light receiving surface side (surface protection member 40 side).
  • 4A is a cross-sectional view of solar cell module 1 according to Embodiment 1 taken along line IV-IV in FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view around the light reflecting member 30.
  • the solar cell 10 is a photoelectric conversion element (photovoltaic element) that converts light such as sunlight into electric power. As shown in FIG. 1, a plurality of solar cells 10 are arranged in a matrix (matrix shape) on the same plane.
  • the plurality of solar cells 10 arranged in a straight line form a string (cell string) in which two adjacent solar cells 10 are connected by a first wiring member 20.
  • the plurality of solar cells 10 in one string 10S are electrically connected by the first wiring member 20 and connected in series.
  • 12 solar cells 10 arranged at equal intervals along the row direction (X-axis direction) are connected by a first wiring member 20.
  • One string 10S is formed.
  • a plurality of strings 10S are formed.
  • the plurality of strings 10S (strings) are arranged along the column direction (Y-axis direction).
  • the six strings 10S are arranged at equal intervals along the column direction so as to be parallel to each other.
  • Each string 10 ⁇ / b> S is connected to a second wiring material (not shown) via the first wiring material 20.
  • a plurality of strings 10S are connected in series or in parallel to form a cell array.
  • two adjacent strings 10S are connected in series to form one series connection body (24 solar cells 10 connected in series), and three series connection bodies are provided. It is connected in series, and 72 solar cells are connected in series.
  • the plurality of solar cells 10 are arranged with gaps between the solar cells 10 adjacent in the row direction and the column direction. As will be described later, a light reflecting member 30 is disposed in the gap.
  • the planar view shape of the solar battery cell 10 is a substantially rectangular shape.
  • the solar battery cell 10 has a shape lacking a 125 mm square square. That is, one string 10 ⁇ / b> S is configured such that one side of two adjacent solar battery cells 10 faces each other.
  • the shape of the photovoltaic cell 10 is not restricted to a substantially rectangular shape.
  • the solar cell 10 has a semiconductor pn junction as a basic structure, and as an example, the n-type single crystal silicon substrate that is an n-type semiconductor substrate and one main surface side of the n-type single crystal silicon substrate are sequentially formed. , An n-type amorphous silicon layer and an n-side electrode, and a p-type amorphous silicon layer and a p-side electrode sequentially formed on the other main surface side of the n-type single crystal silicon substrate.
  • a passivation layer such as an i-type amorphous silicon layer, a silicon oxide layer, or a silicon nitride layer may be provided between the n-type single crystal silicon substrate and the n-type amorphous silicon layer. Further, a passivation layer may be provided between the n-type single crystal silicon substrate and the p-type amorphous silicon layer.
  • the n-side electrode and the p-side electrode are transparent electrodes such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • the photovoltaic cell 10 is arrange
  • the electrode located in the back surface side does not need to be transparent, for example, is a metal electrode which has reflectivity, Also good.
  • the surface is the surface on the surface protection member 40 side
  • the back surface is the surface on the back surface protection member 50 side.
  • the solar battery cell 10 is formed with a front collector electrode 11 and a back collector electrode 12.
  • the surface collection electrode 11 is electrically connected to the surface side electrode (for example, n side electrode) of the photovoltaic cell 10.
  • the back surface collecting electrode 12 is electrically connected to the back surface side electrode (for example, p side electrode) of the photovoltaic cell 10.
  • Each of the front surface collecting electrode 11 and the back surface collecting electrode 12 is connected to, for example, a plurality of finger electrodes formed linearly so as to be orthogonal to the extending direction of the first wiring member 20 and these finger electrodes. And a plurality of bus bar electrodes formed linearly along a direction perpendicular to the finger electrodes (extending direction of the first wiring member 20).
  • the number of bus bar electrodes is, for example, the same as that of the first wiring member 20, and is 3 in the present embodiment.
  • the front collector electrode 11 and the rear collector electrode 12 have the same shape as each other, but are not limited thereto.
  • the front collector electrode 11 and the rear collector electrode 12 are made of a low resistance conductive material such as silver (Ag).
  • the front collector electrode 11 and the rear collector electrode 12 can be formed by screen printing a conductive paste (silver paste or the like) in which a conductive filler such as silver is dispersed in a binder resin in a predetermined pattern.
  • the solar battery cell 10 configured in this way has both a front surface and a back surface as light receiving surfaces.
  • carriers are generated in the photoelectric conversion part of the solar battery cell 10.
  • the generated carriers are collected by the front collector electrode 11 and the rear collector electrode 12 and flow into the first wiring member 20.
  • carriers generated in the solar battery cell 10 can be efficiently taken out to an external circuit.
  • the first wiring member 20 (interconnector) electrically connects two adjacent solar cells 10 in the string 10 ⁇ / b> S.
  • two adjacent solar cells 10 are connected by three first wiring members 20 arranged substantially parallel to each other.
  • Each first wiring member 20 extends along the direction in which the two solar cells 10 to be connected are arranged.
  • one end portion of the first wiring member 20 is arranged on the surface of one of the two adjacent solar cells 10.
  • the other end portion of the first wiring member 20 is disposed on the back surface of the other solar cell 10 of the two adjacent solar cells 10.
  • Each first wiring member 20 electrically connects the surface collector electrode 11 of one solar cell 10 and the back surface collector electrode 12 of the other solar cell 10 in two adjacent solar cells 10. ing.
  • the first wiring member 20 and the bus bar electrodes of the front surface collecting electrode 11 and the back surface collecting electrode 12 of the solar battery cell 10 are joined with a conductive adhesive such as a solder material or a resin adhesive.
  • the resin adhesive may include conductive particles.
  • the first wiring member 20 is a long conductive wiring, for example, a ribbon-shaped metal foil.
  • the first wiring member 20 can be produced, for example, by cutting a metal foil such as a copper foil or a silver foil that is entirely covered with solder, silver or the like into a strip shape having a predetermined length.
  • a light reflecting member 30 is disposed on the back side of the solar battery cell 10.
  • the light reflecting member 30 includes a light reflecting film 31 and an insulating member 32.
  • the light reflecting film 31 is provided so as to protrude from the end of the solar battery cell 10 toward the adjacent solar battery cell 10.
  • the light reflecting film 31 is provided so as to straddle the solar cells 10A and 10B on the back side of the two adjacent solar cells 10A and 10B arranged with a gap.
  • An insulating member 32 is provided between the back surface of the solar battery cell 10 and the light reflecting film 31.
  • the insulating member 32 exists on the main light receiving surface side of the solar cell module 1 with respect to the light reflecting film 31. Therefore, the material of the insulating member 32 is composed of a translucent material such as a transparent material in order to reflect the light incident from the main light receiving surface of the solar cell module 1 on the surface of the light reflecting film 31 on the main light receiving surface side. Has been.
  • the specific material of the insulating member 32 is, for example, polyethylene terephthalate (PET) or acrylic.
  • PET polyethylene terephthalate
  • acrylic acrylic
  • the insulating member 32 is a transparent PET sheet.
  • the insulating member 32 is provided with irregularities 30a.
  • corrugation 30a the height between a recessed part (valley part) and a convex part (peak part) is 5 micrometers or more and 100 micrometers or less, and the space
  • the height between a recessed part and a convex part is 12 micrometers, and the space
  • the light reflecting member 30 is bonded to the solar cell 10 by the adhesive member 33 formed on the insulating cell 32 on the solar cell 10 side.
  • the adhesive member 33 is provided between the insulating member 32 and the solar battery cell 10 and adheres the insulating member 32 and the solar battery cell 10.
  • the adhesive member 33 is provided on the entire surface of the insulating member 32.
  • the adhesive member 33 is, for example, a heat-sensitive adhesive or a pressure-sensitive adhesive made of EVA, and is a translucent material. Thereby, the light reflection member 30 can be bonded and fixed to the solar battery cell 10 by thermocompression bonding.
  • the insulating member 32 and the light reflecting film 31 are used as the light reflecting member 30, but the insulating member 32 and the light reflecting film 31 to which the adhesive member 33 is added may be used as the light reflecting member 30. That is, the light reflecting member 30 may have a three-layer structure including the light reflecting film 31, the insulating member 32, and the adhesive member 33.
  • the light that has entered the gap region between the solar cells 10 is reflected by the surface of the light reflecting member 30. This reflected light is reflected again at the interface between the surface protection member 40 and the external space of the solar cell module 1 and is irradiated onto the solar cells 10. Therefore, the photoelectric conversion efficiency of the entire solar cell module 1 can be improved.
  • the light reflection member which concerns on this invention is not limited to the structure arrange
  • FIG. 4B is a cross-sectional view (an enlarged cross-sectional view around the light reflecting member) of the solar cell module according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • a light reflecting member 35 is disposed on the surface side of the solar battery cell 10 according to the first modification.
  • the light reflecting member 35 includes a light reflecting film 31 and an insulating member 36.
  • the light reflecting film 31 is provided so as to straddle the solar cells 10A and 10B on the surface side of the two adjacent solar cells 10A and 10B arranged with a gap.
  • An insulating member 36 is provided between the surface of the solar battery cell 10 and the light reflecting film 31.
  • the insulating member 36 exists on the solar cell 10 side with respect to the light reflecting film 31.
  • the specific material of the insulating member 36 is the same as that of the insulating member 32, but it may not be transparent.
  • the insulating member 36 is formed with a concavo-convex structure similar to the concavo-convex 30 a of the insulating member 32.
  • the adhesive member 37 is provided between the insulating member 36 and the solar battery cell 10 and bonds the insulating member 36 and the solar battery cell 10 together.
  • the adhesive member 37 is provided on the entire surface of the insulating member 36.
  • the material of the adhesive member 37 is the same as that of the insulating member 36.
  • the light reflecting member 35 According to the light reflecting member 35 according to this modification, the light incident on the gap region between the solar cells 10 is reflected by the surface of the light reflecting member 35. This reflected light is reflected again at the interface between the surface protection member 40 and the external space of the solar cell module 1 and is irradiated onto the solar cells 10. Therefore, the photoelectric conversion efficiency of the entire solar cell module 1 can be improved.
  • the effective area (power generation area) of the solar battery cell 10 is shielded by the light reflecting member 35 in the overlapping portion between the light reflecting member 35 and the solar battery cell 10. May cause a light-shielding loss.
  • the light reflecting member 30 is disposed on the back surface side of the solar battery cell 10, it is possible to reduce the light shielding loss.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view (enlarged cross-sectional view around the light reflecting member) of the solar cell module according to Modification 2 of Embodiment 1.
  • a light reflecting member 35 is disposed on the surface of the solar battery cell 10 according to Modification Example 2.
  • the material structure of the light reflecting member according to this modification is the same as the material structure of the light reflecting member according to Modification 1, and only the arrangement position of the light reflecting member is different.
  • description of the same points as those of the light reflecting member according to Modification 1 is omitted, and different points will be mainly described.
  • the light reflecting member 35 according to this modification is disposed on the first wiring member 20 disposed on the surface of the solar battery cell 10.
  • the light incident on the first wiring member 20 on the solar battery cell 10 is reflected by the surface of the light reflecting member 35 due to the configuration of the light reflecting member 35 according to this modification.
  • This reflected light is reflected again at the interface between the surface protection member 40 and the external space of the solar cell module 1 and redistributed onto the solar cells 10. Therefore, the photoelectric conversion efficiency of the entire solar cell module 1 can be improved.
  • the light reflecting film 31 is formed on the surface of the insulating member 32 on which the unevenness 30a is formed.
  • the light reflecting film 31 is a metal film (metal reflecting film) made of a metal such as aluminum or silver.
  • the light reflecting film 31 made of a metal film is formed on the surface of the unevenness 30a of the insulating member 32 by, for example, vapor deposition.
  • the surface shape of the light reflecting film 31 becomes a concavo-convex shape following the concavo-convex shape of the concavo-convex 30 a, and the light reflecting film 31 has a concave portion and a convex portion repeated in a direction intersecting the longitudinal direction of the light reflecting member 30. An uneven structure is formed.
  • the ridge line of the convex portion is a discontinuous point when the solar battery cell 10 is viewed in plan view. It has a wavy shape.
  • the light reflecting member 30 shown in FIG. 3 sees the light reflecting film 31 through the adhesive member 33 and the insulating member 32. The surface structure of the light reflecting member 30 will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a bottom perspective view of the solar cell module 1 according to Embodiment 1 (an enlarged bottom perspective view around the light reflecting member 30).
  • FIG. 5 is a bottom view of the light reflecting member 30 and two solar cells 10 adjacent thereto as seen through from the back surface protection member 50 side (Z-axis negative direction side).
  • 5 shows a cross-sectional view of the light reflecting member 30 cut along the YZ plane.
  • the light reflecting film 31 has a convex portion (mountain portion) 30 t and a concave portion (valley portion) 30 v repeated in the short direction (Y-axis direction) of the light reflecting member.
  • the ridgeline of the convex part (mountain part) 30t is a wavy curve in plan view.
  • the tangential direction of a part of the ridgeline of the convex portion (mountain portion) 30t and the longitudinal direction of the light reflecting member 30 intersect each other. That is, the maximum angle ⁇ X (deg) is not 0 deg among the angles formed by the tangential direction of a part of the ridge line of the convex portion (mountain portion) 30 t and the longitudinal direction of the light reflecting member 30.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an emission state of reflected light when a conventional solar cell module 500 is installed. Specifically, the figure shows a cross-sectional view of a state in which a conventional solar cell module 500 is installed at a horizontal angle 30 (deg) on a structure (for example, the roof of a house).
  • a light reflecting member 530 having a surface uneven structure is disposed in a gap region between adjacent solar cells 10A and 10B.
  • the ridge line of the convex part in the concavo-convex structure of the light reflecting member 530 is a straight line parallel to the longitudinal direction.
  • the reflected light from the light reflecting member 530 may be emitted outside the solar cell module 500.
  • the reflected light is emitted from the horizontal plane to the outside of the solar cell module 500 at 144 (deg) and ⁇ 23 (deg) from the horizontal plane during the winter solstice when the amount of incident light is large.
  • the brightness of the module surface due to the emitted reflected light becomes stronger compared to other periods and other time zones, and the appearance of the solar cell module 500 is impaired. Concerned about giving.
  • the solar cell module 1 according to the present embodiment, the module surface is suppressed from becoming partially bright due to the characteristic surface structure of the light reflecting member 30 shown in FIG. Is possible.
  • the surface structure of the light reflecting member 30 according to the present embodiment will be described in detail.
  • FIG. 7A is a plan perspective view (enlarged plan perspective view around the light reflecting member) showing the relationship between the inter-cell distance and the horizontal reach distance of the reflected light in the conventional solar cell module 500.
  • FIG. 7B is a planar perspective view (an enlarged planar perspective view around the light reflecting member) showing the relationship between the inter-cell distance and the horizontal arrival distance of the reflected light in the solar cell module 1 according to Embodiment 1.
  • the condition under which the incident light to the light reflecting member 530 is effectively redistributed to the surface of the solar battery cell 10 is L> W.
  • the width W of the light reflecting member 35 seen from the incident light side is defined as the width of the light reflecting member 35 itself. Is done.
  • the width W in the light reflecting member 30 according to the present embodiment is defined as the distance between the solar cells 10A and 10B.
  • Equation 2 when sunlight is vertically incident on the first point P ⁇ b> 1 on the light reflecting member 30, the incident light is re-reflected by the surface protection member 40 and includes the surface of the solar battery cell 10.
  • L the horizontal reach distance from the first point P1 when arriving at.
  • W the width of the light reflecting member 30 that can be seen from the incident light side (Z-axis positive direction side) in the light reflecting member 30.
  • Equation 1 the upper limit angle of the maximum angle ⁇ X (deg) is defined by Equation 2.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the horizontal reach distance L of reflected light in the solar cell module 1.
  • the apex angle of the convex portion of the light reflecting film 31 is ⁇ Z (deg)
  • the distance from the interface between the surface protection member 40 and the external space of the solar cell module 1 to the first point P1 is d.
  • the horizontal reach distance L is expressed by Equation 3 below.
  • the lower limit of the maximum angle ⁇ X (deg) is determined by simulation analysis the relationship between the incidence efficiency of the maximum angle ⁇ X (deg) and the solar cell module 1.
  • the simulation analysis method for example, a ray tracing method can be used, and as the simulation software, for example, illumination design analysis software (LightTools: manufactured by Synopsys) can be used.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an installation model of the solar cell module 1 for analyzing the relationship between the ridge line angle of the light reflecting member 30 and the incident efficiency.
  • a solar cell module 1 including two adjacent solar cells 10A and 10B and a light reflecting member 30 disposed in a gap region is arranged on a structure (a roof of a house) at a horizontal angle of 30. It is installed southward at (deg).
  • the solar battery cell 10A is disposed above the solar battery cell 10B (Y-axis positive direction), and the light reflecting member 30 is between the solar battery cells 10A and 10B and is in the horizontal direction (east-west direction and X-axis direction). (Direction) is arranged as the long direction.
  • the ridge line shape of the convex portion of the light reflecting member 30 is not a wave shape but a linear shape having a constant angle ⁇ X with the longitudinal direction of the light reflecting member 30 (of the light reflecting member 30A described later in Embodiment 2). surface shape) and assuming the apex angle theta Z of the convex portion was set to be 120 (deg).
  • the analysis range is an area of 240 mm ⁇ 120 mm as shown in FIG. 9, and the position of the solar light source is the longitude (eg, 136 degrees east longitude) and latitude (eg, north latitude 35) of the place where the solar cell module is installed. Degree).
  • the calculation was performed using the simulation software.
  • FIG. 10A is a graph showing the relationship between the ridge line angle of the light reflecting member and the cell arrival rate of incident light.
  • FIG. 10B is a graph showing the relationship between the ridge line angle of the light reflecting member and the reflectance (to the outside of the module of incident light).
  • 9 (deg) is a singular point in the ridge line angle theta X, if the ridge line angle theta X is 9 (deg) or less, approximately 80% of the incident light is emitted to the outside of the module.
  • the ridge line angle ⁇ X is larger than 9 (deg)
  • the ratio of the incident light emitted outside the module is extremely reduced (approximately 20% or less), and almost all of the incident light is in the cell. It can be confirmed that it reaches the surface.
  • the incident intensity of sunlight is highest in the middle and south
  • the incident light is emitted outside the solar cell module by setting the ridge line angle ⁇ X of the light reflecting member 30 to be larger than 9 (deg).
  • the appearance of the solar cell module can be kept good in a time zone in which the brightness of the module surface is maximized when incident light is emitted outside the solar cell module.
  • the range (lower limit value and upper limit value) of the maximum angle ⁇ X (deg) formed by the long direction and the ridge line direction of the convex portion is expressed by the following equation: 4 is specified.
  • the optimum angle at which the emission of incident light to the outside of the module can be suppressed depending on the installation location, installation angle, time, and time zone of the solar cell module is the maximum angle ⁇ X (deg) defined by Equation 4 above. Vary within range.
  • the ridge line shape of the light reflecting member 30 is wavy, the tangent direction of the ridge line has a predetermined range with the maximum angle ⁇ X (deg) as a maximum.
  • the effect of suppressing partial brightening of the module surface is not manifested. The effect can be expressed in the time zone.
  • the surface protection member 40 is a member that protects the front side surface of the solar cell module 1 and protects the inside of the solar cell module 1 (solar cell 10 or the like) from an external environment such as wind and rain or external impact. As shown in FIG. 2, the surface protection member 40 is disposed on the surface side of the solar battery cell 10 and protects the light receiving surface on the surface side of the solar battery cell 10.
  • the surface protection member 40 is made of a translucent member that transmits light in a wavelength band used for photoelectric conversion in the solar battery cell 10.
  • the surface protection member 40 is, for example, a glass substrate (transparent glass substrate) made of a transparent glass material, or a resin substrate made of a hard resin material having a film-like or plate-like light-transmitting property and water shielding property.
  • the back surface protection member 50 is a member that protects the back surface of the solar cell module 1 and protects the inside of the solar cell module 1 from the external environment. As shown in FIG. 2, the back surface protection member 50 is disposed on the back surface side of the solar battery cell 10 and protects the light receiving surface on the back surface side of the solar battery cell 10.
  • the back surface protection member 50 is a film-like or plate-like resin sheet made of a resin material such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • the back surface protection member 50 may be an opaque plate or film. Note that the back surface protection member 50 is not limited to the light-impermeable member, and may be a light-transmissive member such as a glass sheet or a glass substrate made of a glass material.
  • a filling member 60 is filled between the front surface protection member 40 and the back surface protection member 50.
  • the front surface protection member 40, the back surface protection member 50, and the solar battery cell 10 are bonded and fixed by the filling member 60.
  • the filling member 60 is filled so as to fill a space between the surface protection member 40 and the back surface protection member 50.
  • the filling member 60 includes a front surface filling member 61 and a back surface filling member 62.
  • Each of the front surface filling member 61 and the back surface filling member 62 covers a plurality of solar cells 10 arranged in a matrix.
  • the plurality of solar cells 10 are entirely covered with the filling member 60 by performing a laminating process (lamination process) while being sandwiched between, for example, a sheet-like surface filling member 61 and a back surface filling member 62.
  • the plurality of strings 10S are replaced with the surface filling member 61 and the back surface filling member.
  • the surface protection member 40 and the back surface protection member 50 are arranged above and below, and thermocompression bonding is performed in a vacuum at a temperature of, for example, 100 ° C. or higher.
  • thermocompression bonding the front surface filling member 61 and the back surface filling member 62 are heated and melted to form a filling member 60 that seals the solar battery cell 10.
  • the surface filling member 61 before laminating is a resin sheet made of a resin material such as EVA or polyolefin, and is disposed between the plurality of solar cells 10 and the surface protection member 40.
  • the surface filling member 61 is mainly filled by laminating so as to fill a gap between the solar battery cell 10 and the surface protection member 40.
  • the surface filling member 61 is made of a translucent material.
  • a transparent resin sheet made of EVA is used as the surface filling member 61 before the lamination process.
  • the back surface filling member 62 before the lamination process is a resin sheet made of a resin material such as EVA or polyolefin, for example, and is disposed between the plurality of solar cells 10 and the back surface protection member 50.
  • the back surface filling member 62 is mainly filled by laminating so as to fill a gap between the solar battery cell 10 and the back surface protection member 50.
  • the back surface filling member 62 is not limited to a light-transmitting material, and may be formed of a coloring material such as a black material or a white material. Good.
  • the frame 70 is an outer frame that covers the peripheral edge of the solar cell module 1.
  • the frame 70 is, for example, an aluminum frame (aluminum frame) made of aluminum. As shown in FIG. 1, four frames 70 are used, and are attached to each of the four sides of the solar cell module 1.
  • the frame 70 is fixed to each side of the solar cell module 1 with an adhesive, for example.
  • the solar cell module 1 is provided with a terminal box for taking out the electric power generated by the solar cells 10.
  • the terminal box is fixed to the back surface protection member 50, for example.
  • the terminal box contains a plurality of circuit components mounted on the circuit board.
  • the solar cell module according to the present embodiment differs from the solar cell module according to Embodiment 1 only in the uneven structure of the light reflecting film that the light reflecting member has.
  • description is abbreviate
  • FIG. 11 is a plan perspective view (an enlarged plan perspective view of the periphery of the light reflecting member 30A) of the solar cell module according to Embodiment 2. Specifically, FIG. 11 is a plan view of the light reflecting member 30A and two solar cells 10 adjacent to the light reflecting member 30A as seen through from the surface protection member 40 side (Z-axis positive direction side).
  • the cross-sectional structure of the light reflecting member 30A is the same as the cross-sectional structure of the light reflecting member 30 shown in FIG. 4A. Further, in FIG.
  • the reflecting member 30 ⁇ / b> A is shown as seeing through the insulating member and the adhesive member.
  • the light reflecting film has a convex portion (mountain portion) and a concave portion (valley portion) repeated in the short direction (Y-axis direction) of the light reflecting member 30 ⁇ / b> A.
  • the ridgeline of a convex part (mountain part) becomes a linear shape, when the photovoltaic cell 10 is planarly viewed,
  • the tangent direction of the ridgeline of a convex part (mountain part) and the elongate direction of 30 A of light reflection members And intersect.
  • the angle ⁇ X (deg) formed by the tangential direction of the ridge line of the convex portion (mountain portion) and the longitudinal direction of the light reflecting member 30A is a predetermined angle that is not 0 deg.
  • the solar cell module According to the solar cell module according to the present embodiment, it is possible to suppress the module surface from becoming partially bright due to the characteristic surface structure of the light reflecting member 30A shown in FIG.
  • the ridge line shape of the light reflecting member 30A is a straight line shape
  • the tangential direction of the ridge line has a constant angle ⁇ X (deg) with respect to the longitudinal direction of the light reflecting member 30A. Therefore, for example, the effect of suppressing the partial brightening of the module surface at a specific time when the trouble is most desired to be suppressed, such as during the winter solstice as shown in FIGS. 10A and 10B, is exhibited. Suitable for
  • the solar cell module according to the present embodiment differs from the solar cell module according to Embodiment 1 only in the uneven structure of the light reflecting film that the light reflecting member has.
  • description is abbreviate
  • FIG. 12 is a plan perspective view of the solar cell module according to Embodiment 3 (an enlarged plan perspective view around the light reflecting member 30B). Specifically, FIG. 12 is a plan view of the light reflecting member 30 ⁇ / b> B and two solar cells 10 adjacent to the light reflecting member 30 ⁇ / b> B as seen through from the surface protection member 40 side (Z-axis positive direction side).
  • the cross-sectional structure of the light reflecting member 30B is the same as the cross-sectional structure of the light reflecting member 30 shown in FIG. 4A. In FIG.
  • the reflecting member 30 ⁇ / b> B is shown as a perspective view of the insulating member and the adhesive member.
  • the light reflecting film has a convex portion (mountain portion) and a concave portion (valley portion) repeated in the short direction (Y-axis direction) of the light reflecting member 30B.
  • the ridgeline of the convex part (mountain part) has a zigzag shape in which discontinuous points appear periodically when the solar battery cell 10 is viewed in plan, and a part of the ridgeline of the convex part (peak part).
  • the tangential direction and the longitudinal direction of the light reflecting member 30B intersect each other.
  • the angle ⁇ X (deg) formed by the tangential direction of the ridge line of the convex portion (mountain portion) and the longitudinal direction of the light reflecting member 30B is a predetermined angle that is not 0 deg.
  • the angle ⁇ Y formed by two adjacent straight lines constituting the ridge line of the convex portion having a zigzag shape is preferably 150 (deg) or more and 160 (deg) or less.
  • the solar cell module According to the solar cell module according to the present embodiment, it is possible to suppress the module surface from becoming partially bright due to the characteristic surface structure of the light reflecting member 30B shown in FIG.
  • the ridge line shape of the light reflecting member 30B is a zigzag shape composed of two types of straight lines, the angle ⁇ X (deg) formed by the longitudinal direction of the light reflecting member 30B and the tangential direction of the ridge line.
  • the effect of suppressing the module surface from becoming partially bright can be exhibited.
  • Solar cell module 1 is a long light reflection member that is provided on solar cell 10 and on or around the surface of solar cell 10 and has light reflection film 31 and insulating member 32. 30, a surface protection member 40 disposed so as to cover the surface of the solar battery cell 10, and a surface filling member 61 disposed between the solar battery cell 10 and the light reflection member 30 and the surface protection member 40.
  • the light reflecting film 31 is provided with a concavo-convex structure 30a in which a concave portion 30v and a convex portion 30t are repeated in a direction intersecting the longitudinal direction of the light reflecting member 30, and when the solar battery cell 10 is viewed in plan view.
  • the tangential direction and the long direction in at least a part of the ridgeline of the convex portion 30t intersect each other.
  • the ridge line of the convex portion in the concavo-convex structure of the light reflecting member 530 arranged in the gap region between the adjacent solar cells 10A and 10B is a straight line parallel to the longitudinal direction.
  • the incident angle of incident light there is a case where a large amount of reflected light from the light reflecting member 530 is emitted outside the solar cell module 500.
  • the brightness of the module surface due to the emitted reflected light is partially increased, the appearance of the solar cell module 500 is impaired, and there is a concern that it may give a human visual discomfort.
  • the solar cell module 1 since the tangential direction and the long direction of at least a part of the ridgeline of the convex portion 30t intersect, the reflection from the light reflecting member 30 is performed. It can suppress that light inject
  • the incident intensity of sunlight by greater than the ridge angle theta X of the light reflecting member 30 9 (deg), prevent the incident light is emitted to the outside of the solar cell module It becomes possible to do. Therefore, when the incident light is emitted outside the solar cell module, the appearance of the solar cell module can be kept good in the time zone in which the partial brightness of the module surface is maximized.
  • the apex angle theta Z of the convex portion 30t is, 115 (deg) or more and may be 125 (deg) or less.
  • the light incident on the gap region between the solar cells 10 can be efficiently redistributed on the solar cells 10. Therefore, the photoelectric conversion efficiency of the entire solar cell module 1 can be improved.
  • the ridgeline of the convex portion 30t in the above concavo-convex structure may be wavy when the solar battery cell 10 is viewed in plan view.
  • the optimum angle that can suppress the emission of incident light outside the module depending on the installation location, installation angle, time, and time zone of the solar cell module is within the range of the maximum angle ⁇ X (deg) defined by Equation 4 above. It changes with.
  • the solar cell module 1 since the ridge line shape of the light reflecting member 30 is wavy, the tangential direction of the ridge line has a predetermined range with the maximum angle ⁇ X (deg) as a maximum. Therefore, for example, the effect of suppressing the partial brightening of the module surface only at a specific time, such as during the winter solstice, can be exhibited in a wide range of time. It becomes.
  • the ridgeline of the convex portion 30t in the concavo-convex structure may have a linear shape when the solar battery cell 10 is viewed in plan.
  • the tangential direction of the ridge line has a constant angle ⁇ X (deg) with respect to the longitudinal direction of the light reflecting member 30A. Therefore, for example, it is suitable for exhibiting an effect of suppressing the module surface from becoming partially bright at a specific time when the trouble is most desired to be suppressed, such as during the winter solstice.
  • the ridgeline of the convex portion 30t in the concavo-convex structure may have a zigzag shape when the solar battery cell 10 is viewed in plan view.
  • the module surface is partially bright, for example, in a plurality of types of time zones, such as a predetermined time zone in the morning and a predetermined time zone in the afternoon, instead of a single type of time such as during the winter solstice. It becomes possible to express the effect of suppressing the becoming.
  • angle ⁇ Y formed by two adjacent straight lines constituting the ridge line of the convex portion having a zigzag shape may be 150 (deg) or more and 160 (deg) or less.
  • the solar cell module 1 includes a plurality of solar cells 10 arranged on a plane with a gap, and the light reflecting member 30 includes two adjacent solar cells on the back surface side of the plurality of solar cells 30. It may be provided across the cell 10.
  • the solar cell module according to the present invention has been described based on the first to third embodiments. However, the present invention is not limited to the first to third embodiments.
  • the light reflecting member 30 according to the first embodiment even if the angle formed by the two tangents in the wavy ridgeline is 150 deg or more and 160 deg or less as in the light reflecting member 30B according to the third embodiment. Good. Thereby, it can suppress more that the reflected light from the light reflection member 30 inject
  • the light reflecting members 30, 30A, and 30B are provided for each gap between the adjacent solar cells 10 in the gap between the two adjacent strings 10S. It is not limited.
  • the light reflecting members 30, 30 ⁇ / b> A, and 30 ⁇ / b> B may be provided in a gap between two adjacent strings 10 ⁇ / b> S so as to straddle the plurality of solar cells 10 along the longitudinal direction of the strings 10 ⁇ / b> S.
  • the light reflecting members 30, 30 ⁇ / b> A, and 30 ⁇ / b> B may be one long light reflecting sheet that covers the entire string 10 ⁇ / b> S.
  • the light reflecting members 30, 30A, and 30B are provided in the gaps in all the strings 10S, but may be provided in only some of the gaps. That is, there may be a space between solar cells in which the light reflecting members 30, 30A, and 30B are not provided.
  • the light reflecting film 31 is formed on the entire surface of the insulating member 32 or 36.
  • the present invention is not limited to this.
  • the light reflecting film 31 may be partially cut between two adjacent solar cells 10. Thereby, even if the reflective film 31 comes into contact with the solar battery cell 10, it is possible to suppress the occurrence of a leak current between the adjacent solar battery cells 10 through the conductive light reflective film 31.
  • the light reflecting film 31 may be cut.
  • a plurality of light reflecting members may be arranged side by side between the two solar cells 10 instead of being arranged so as to straddle the two solar cells 10 using one light reflecting member.
  • a plurality of voids may exist inside the adhesive member.
  • the void is an air layer such as bubbles.
  • the light reflecting member When the light reflecting member is thermocompression bonded to the solar battery cell 10, the light reflecting member warps due to the thermal contraction of the insulating member which is a PET layer, and the solar cell 10 is cracked or desired reflection characteristics by the light reflecting member are obtained. There is a risk of not. That is, there is a possibility that the stress due to the thermal contraction of the insulating member is transmitted to the solar cell 10 as it is and the solar cell 10 is broken.
  • the adhesive member that serves as an adhesive layer between the light reflecting member and the solar battery cell 10.
  • the stress by the thermal contraction of an insulating member can be relieved. That is, since the stress due to the thermal contraction of the insulating member is spent filling the gap, the stress transmitted to the solar battery cell 10 can be relaxed. As a result, the warp of the light reflecting member 30 can be suppressed. Therefore, since the crack etc. of the photovoltaic cell 10 can be suppressed, the productivity and reliability of the photovoltaic module are improved.
  • the semiconductor substrate of the solar cell 10 is an n-type semiconductor substrate, but the semiconductor substrate may be a p-type semiconductor substrate.
  • the solar cell module may be a single-sided light receiving system in which only the surface protective member 40 is a light receiving surface, and both surfaces in which both the front surface protecting member 40 and the back surface protecting member 50 are light receiving surfaces.
  • a light receiving method may be used.
  • the semiconductor material of the photoelectric conversion part of the solar battery cell 10 is silicon, but is not limited thereto.
  • a semiconductor material of the photoelectric conversion part of the solar battery cell 10 gallium arsenide (GaAs), indium phosphide (InP), or the like may be used.

Abstract

太陽電池モジュール（１）は、太陽電池セル（１０）と、太陽電池セル（１０）の表面または周辺に配置され、光反射膜（３１）と絶縁部材（３２）とを有する長尺状の光反射部材（３０）と、太陽電池セル（１０）の表面を覆うように配置された表面保護部材（４０）と、太陽電池セル（１０）および光反射部材（３０）と表面保護部材（４０）との間に配置された表面充填部材（６１）とを備え、光反射膜（３１）には、光反射部材（３０）の長尺方向と交差する方向に凹部（３０ｖ）と凸部（３０ｔ）とが繰り返される凹凸（３０ａ）が形成されており、凸部（３０ｔ）の稜線の少なくとも一部における接線方向と長尺方向とは交差している。

Description

太陽電池モジュール
　本発明は、太陽電池モジュールに関する。
　従来、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置として、太陽電池モジュールの開発が進められている。太陽電池モジュールは、無尽蔵の太陽光を直接電気に変換できることから、また、化石燃料による発電と比べて環境負荷が小さくクリーンであることから、新しいエネルギー源として期待されている。
　太陽電池モジュールは、例えば、表面保護部材と裏面保護部材との間に複数の太陽電池セルが充填部材で封止された構造となっている。太陽電池モジュールにおいて、複数の太陽電池セルは、マトリクス状に配置されている。
　従来、太陽電池セル同士の隙間に照射される太陽光を有効に利用するために、太陽電池セルの受光面よりも突出するとともに受光面に傾斜した光反射部材が太陽電池セル間の隙間に設けられた太陽電池モジュールが提案されている（例えば特許文献１）。
特開２０１３－９８４９６号公報
　しかしながら、特許文献１の太陽電池モジュールでは、太陽電池セル間に配置された光反射部材は、太陽電池セル間に入射した光を両側の太陽電池セルに均等に再配光すべく、対称的なプリズム形状となっている。この場合、太陽電池モジュール内への光閉じ込め効果により出力向上が見込まれるが、入射光の入射角度によっては、光反射部材からの反射光の多くが太陽電池モジュール外へ射出されるケースがある。このため、射出された反射光によりモジュール表面が部分的に明るくなり、太陽電池モジュールの外観が損なわれる、さらには、人に視覚的な不快感を与えることが懸念される。
　本発明は、反射光の射出によりモジュール表面が部分的に明るくなることが抑制された太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る太陽電池モジュールの一態様は、太陽電池セルと、前記太陽電池セルの表面または周辺に配置され、光反射膜と絶縁部材とを有する長尺状の光反射部材と、前記太陽電池セルの表面を覆うように配置された保護部材と、前記太陽電池セルおよび前記光反射部材と前記保護部材との間に配置された充填部材とを備え、前記光反射膜には、前記光反射部材の長尺方向と交差する方向に凹部と凸部とが繰り返される凹凸構造が形成されており、前記太陽電池セルを平面視した場合に、前記凸部の稜線の少なくとも一部における接線方向と前記長尺方向とは、交差している。
　本発明に係る太陽電池モジュールによれば、反射光の射出によりモジュール表面が部分的に明るくなることを抑制することが可能となる。
図１は、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの平面図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における太陽電池モジュールの断面図である。 図３は、実施の形態１に係る太陽電池モジュールを表面側から見たときの拡大平面図である。 図４Ａは、図３のＩＶ－ＩＶ線における太陽電池モジュールの断面図（光反射部材周辺の拡大断面図）である。 図４Ｂは、実施の形態１の変形例１に係る太陽電池モジュールの断面図（光反射部材周辺の拡大断面図）である。 図４Ｃは、実施の形態１の変形例２に係る太陽電池モジュールの断面図（光反射部材周辺の拡大断面図）である。 図５は、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの底面透視図（光反射部材周辺の拡大底面透視図）である。 図６は、従来の太陽電池モジュールが設置された場合における反射光の射出状態を表す断面図である。 図７Ａは、従来の太陽電池モジュールにおけるセル間距離と反射光の水平到達距離との関係を表す平面透視図（光反射部材周辺の拡大平面透視図）である。 図７Ｂは、実施の形態１に係る太陽電池モジュールにおけるセル間距離と反射光の水平到達距離との関係を表す平面透視図（光反射部材周辺の拡大平面透視図）である。 図８は、太陽電池モジュール内での反射光の水平到達距離を説明する概略断面図である。 図９は、光反射部材の稜線角度と入射効率との関係を解析するための太陽電池モジュールの設置モデルを表す斜視図である。 図１０Ａは、光反射部材の稜線角度と入射光のセル到達率との関係を表すグラフである。 図１０Ｂは、光反射部材の稜線角度と反射率との関係を表すグラフである。 図１１は、実施の形態２に係る太陽電池モジュールの平面透視図（光反射部材周辺の拡大平面透視図）である。 図１２は、実施の形態３に係る太陽電池モジュールの平面透視図（光反射部材周辺の拡大平面透視図）である。
　以下では、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールについて、図面を用いて詳細に説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置、接続形態および工程などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
　本明細書において、太陽電池セルの「表面」とは、その反対側の面である「裏面」に比べ、光が多く内部へ入射可能な面を意味（５０％超過～１００％の光が表面から内部に入射する）し、「裏面」側から光が内部に全く入らない場合も含む。また太陽電池モジュールの「表面」とは、太陽電池セルの「表面」側の光が入射可能な面を意味し、太陽電池モジュールの「裏面」とは、その反対側の面を意味する。また、「第１の部材上に第２の部材を設ける」などの記載は、特に限定を付さない限り、第１および第２の部材が直接接触して設けられる場合のみを意図しない。即ち、この記載は、第１および第２の部材の間に他の部材が存在する場合を含む。また、「略＊＊」との記載は、「略同一」を例に挙げて説明すると、全く同一はもとより、実質的に同一と認められるものを含む意図である。
　（実施の形態１）
　［１．太陽電池モジュールの構成］
　まず、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１の概略構成について、図１および図２を用いて説明する。
　図１は、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１の平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における太陽電池モジュール１の断面図である。
　なお、図１および図２において、Ｚ軸は、太陽電池モジュール１の主面に垂直な軸であり、Ｘ軸およびＹ軸は、互いに直交し、かつ、いずれもＺ軸に直交する軸である。Ｚ軸、Ｘ軸およびＹ軸については、以下の図においても同様である。
　図１および図２に示すように、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル１０と、第１の配線材２０と、光反射部材３０と、表面保護部材４０と、裏面保護部材５０と、充填部材６０と、フレーム７０とを備える。太陽電池モジュール１は、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間に、複数の太陽電池セル１０が充填部材６０で封止された構造となっている。
　図１に示すように、太陽電池モジュール１の平面視形状は、例えば略矩形状である。一例として、太陽電池モジュール１は、横の長さが約１６００ｍｍで、縦の長さが約８００ｍｍの略矩形状である。なお、太陽電池モジュール１の形状は、矩形状に限るものではない。
　以下、太陽電池モジュール１の各構成部材について、図１および図２を参照しながら、図３および図４Ａを用いてさらに詳細に説明する。
　図３は、実施の形態１に係る太陽電池モジュールを表面側から見たときの拡大平面図である。つまり、図３は、主受光面側（表面保護部材４０側）から透視したときの状態を示している。図４Ａは、図３のＩＶ－ＩＶ線における実施の形態１に係る太陽電池モジュール１の断面図である。なお、図４Ａは、光反射部材３０周辺の拡大断面図である。
　［１－１．太陽電池セル（太陽電池素子）］
　太陽電池セル１０は、太陽光等の光を電力に変換する光電変換素子（光起電力素子）である。図１に示すように、太陽電池セル１０は、同一平面において行列状（マトリクス状）に複数枚配列されている。
　直線状に配列された複数の太陽電池セル１０は、隣り合う２つの太陽電池セル１０同士が第１の配線材２０によって連結されてストリング（セルストリング）を構成している。１つのストリング１０Ｓ内の複数の太陽電池セル１０は、第１の配線材２０によって電気的に接続され、直列接続されている。
　図１に示すように、本実施の形態では、行方向（Ｘ軸方向）に沿って等間隔に配列された１２枚の太陽電池セル１０が第１の配線材２０で接続されることで１つのストリング１０Ｓを構成している。ストリング１０Ｓは、複数形成されている。複数のストリング１０Ｓ（ストリングス）は、列方向（Ｙ軸方向）に沿って並べられている。本実施の形態では、図１に示すように、６つのストリング１０Ｓが互いに平行となるように列方向に沿って等間隔で並べられている。
　なお、各ストリング１０Ｓは、第１の配線材２０を介して第２の配線材（不図示）に接続されている。これにより、複数のストリング１０Ｓが直列接続又は並列接続されてセルアレイが構成される。本実施の形態では、隣り合う２つのストリング１０Ｓが直列接続されて１つの直列接続体（２４枚の太陽電池セル１０が直列接続されたもの）が構成されており、この直列接続体が３つ直列接続されて、７２枚の太陽電池セルが直列接続されたものが構成されている。
　図１および図３に示すように、複数の太陽電池セル１０は、行方向および列方向に隣り合う太陽電池セル１０との間に隙間をあけて配置されている。後述するように、この隙間には光反射部材３０が配置されている。
　本実施の形態において、太陽電池セル１０の平面視形状は、略矩形状である。具体的には、太陽電池セル１０は、１２５ｍｍ角の正方形の角が欠けた形状である。つまり、１つのストリング１０Ｓは、隣り合う２つの太陽電池セル１０の一辺同士が対向するように構成されている。なお、太陽電池セル１０の形状は、略矩形状に限るものではない。
　太陽電池セル１０は、半導体ｐｎ接合を基本構造としており、一例として、ｎ型の半導体基板であるｎ型単結晶シリコン基板と、ｎ型単結晶シリコン基板の一方の主面側に順次形成された、ｎ型非晶質シリコン層およびｎ側電極と、ｎ型単結晶シリコン基板の他方の主面側に順次形成された、ｐ型非晶質シリコン層およびｐ側電極とによって構成されている。なお、ｎ型単結晶シリコン基板とｎ型非晶質シリコン層との間に、ｉ型非晶質シリコン層、酸化シリコン層、窒化シリコン層などのパッシベーション層を設けてもよい。また、ｎ型単結晶シリコン基板とｐ型非晶質シリコン層との間にも、パッシベーション層を設けてもよい。ｎ側電極およびｐ側電極は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極である。
　なお、本実施の形態において、太陽電池セル１０は、ｎ側電極が太陽電池モジュール１の主受光面側（表面保護部材４０側）となるように配置されているが、これに限るものではない。また、太陽電池モジュール１が片面受光方式である場合には、裏面側に位置する電極（本実施の形態ではｐ側電極）は透明である必要はなく、例えば反射性を有する金属電極であってもよい。
　各太陽電池セル１０において、表面は表面保護部材４０側の面であり、裏面は裏面保護部材５０側の面である。図２および図４Ａに示すように、太陽電池セル１０には、表面集電極１１と裏面集電極１２とが形成されている。表面集電極１１は、太陽電池セル１０の表面側電極（例えばｎ側電極）に電気的に接続される。裏面集電極１２は、太陽電池セル１０の裏面側電極（例えばｐ側電極）に電気的に接続される。
　表面集電極１１および裏面集電極１２の各々は、例えば、第１の配線材２０の延設方向と直交するように直線状に形成された複数本のフィンガー電極と、これらのフィンガー電極に接続されるとともにフィンガー電極に直交する方向（第１の配線材２０の延設方向）に沿って直線状に形成された複数本のバスバー電極とによって構成されている。バスバー電極の本数は、例えば、第１の配線材２０と同数であり、本実施の形態では、３本である。なお、表面集電極１１および裏面集電極１２は、互いに同じ形状となっているが、これに限定されるものではない。
　表面集電極１１および裏面集電極１２は、銀（Ａｇ）等の低抵抗導電材料からなる。例えば、表面集電極１１および裏面集電極１２は、バインダー樹脂中に銀等の導電性フィラーが分散した導電性ペースト（銀ペースト等）を所定のパターンでスクリーン印刷することで形成することができる。
　このように構成される太陽電池セル１０は、表面および裏面の両方が受光面となる。太陽電池セル１０に光が入射すると太陽電池セル１０の光電変換部でキャリアが発生する。発生したキャリアは、表面集電極１１および裏面集電極１２で収集されて第１の配線材２０に流れ込む。このように、表面集電極１１および裏面集電極１２を設けることで、太陽電池セル１０で発生したキャリアを外部回路に効率的に取り出すことができる。
　［１－２．第１の配線材（インターコネクタ）］
　図１および図２に示すように、第１の配線材２０（インターコネクタ）は、ストリング１０Ｓにおいて、隣り合う２つの太陽電池セル１０同士を電気的に接続する。図１および３に示すように、本実施の形態では、隣り合う２つの太陽電池セル１０は、互いに略平行に配置された３本の第１の配線材２０によって接続されている。各第１の配線材２０は、接続する２つの太陽電池セル１０の並び方向に沿って延設されている。図２に示すように、各第１の配線材２０については、第１の配線材２０の一端部が、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうちの一方の太陽電池セル１０の表面に配置され、第１の配線材２０の他端部が、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうちの他方の太陽電池セル１０の裏面に配置されている。各第１の配線材２０は、隣り合う２つの太陽電池セル１０において、一方の太陽電池セル１０の表面集電極１１と、他方の太陽電池セル１０の裏面集電極１２とを電気的に接続している。例えば、第１の配線材２０と、太陽電池セル１０の表面集電極１１および裏面集電極１２のバスバー電極とは、ハンダ材等の導電性を有する接着剤や、樹脂接着材で接合されている。第１の配線材２０と太陽電池セル１０の表面集電極１１および裏面集電極１２のバスバー電極とを樹脂接着材で接合する場合、樹脂接着材は導電性粒子を含んでもよい。
　第１の配線材２０は、長尺状の導電性配線であって、例えば、リボン状の金属箔である。第１の配線材２０は、例えば、銅箔や銀箔等の金属箔の表面全体を半田や銀等で被覆したものを所定の長さに短冊状に切断することによって作製することができる。
　［１－３．光反射部材の構成］
　図４Ａに示すように、太陽電池セル１０の裏面側には、光反射部材３０が配置されている。光反射部材３０は、光反射膜３１と、絶縁部材３２とを備える。
　光反射膜３１は、太陽電池セル１０の端部から隣接する太陽電池セル１０に向かって張り出すように設けられている。光反射膜３１は、隙間をあけて配置された隣り合う２つの太陽電池セル１０Ａおよび太陽電池セル１０Ｂの裏面側において、太陽電池セル１０Ａおよび１０Ｂに跨るように設けられている。
　太陽電池セル１０の裏面と光反射膜３１との間には絶縁部材３２が設けられている。絶縁部材３２は、光反射膜３１よりも太陽電池モジュール１の主受光面側に存在する。したがって、絶縁部材３２の材料は、太陽電池モジュール１の主受光面から入射した光を光反射膜３１の当該主受光面側の面で反射させるために、透明材料等の透光性材料によって構成されている。
　絶縁部材３２の具体的な材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はアクリル等であり、本実施の形態において、絶縁部材３２は、透明なＰＥＴシートである。
　絶縁部材３２には凹凸３０ａが形成されている。凹凸３０ａは、例えば、凹部（谷部）と凸部（山部）との間の高さが５μｍ以上１００μｍ以下であり、隣り合う凸部の間隔（ピッチ）が２０μｍ以上４００μｍ以下である。本実施の形態では、凹部と凸部との間の高さが１２μｍであり、隣り合う凸部の間隔（ピッチ）が４０μｍである。
　また、本実施の形態において、光反射部材３０は、絶縁部材３２の太陽電池セル１０側に形成された接着部材３３によって太陽電池セル１０に接着されている。接着部材３３は、絶縁部材３２と太陽電池セル１０との間に設けられており、絶縁部材３２と太陽電池セル１０とを接着する。なお、接着部材３３は、絶縁部材３２の表面全面に設けられている。接着部材３３は、例えば、ＥＶＡからなる感熱接着剤または感圧接着剤であり、透光性材料である。これにより、加熱圧着によって光反射部材３０を太陽電池セル１０に接着固定できる。なお、本実施の形態では、絶縁部材３２および光反射膜３１を光反射部材３０としたが、絶縁部材３２および光反射膜３１に接着部材３３を加えたものを光反射部材３０としてもよい。つまり、光反射部材３０は、光反射膜３１、絶縁部材３２および接着部材３３との３層構造であってもよい。
　太陽電池セル１０間の隙間領域に入射した光は、光反射部材３０の表面で反射する。この反射光は、表面保護部材４０と太陽電池モジュール１の外部空間との界面で再び反射され、太陽電池セル１０上に照射される。よって、太陽電池モジュール１全体の光電変換効率を向上させることが可能となる。
　なお、本発明に係る光反射部材は、本実施の形態に係る光反射部材３０のように太陽電池セル１０の裏面に配置された構成に限定されない。
　図４Ｂは、実施の形態１の変形例１に係る太陽電池モジュールの断面図（光反射部材周辺の拡大断面図）である。図４Ｂに示すように、変形例１に係る太陽電池セル１０の表面側には、光反射部材３５が配置されている。光反射部材３５は、光反射膜３１と、絶縁部材３６とを備える。
　光反射膜３１は、隙間をあけて配置された隣り合う２つの太陽電池セル１０Ａおよび太陽電池セル１０Ｂの表面側において、太陽電池セル１０Ａおよび１０Ｂに跨るように設けられている。
　太陽電池セル１０の表面と光反射膜３１との間には絶縁部材３６が設けられている。絶縁部材３６は、光反射膜３１よりも太陽電池セル１０側に存在する。絶縁部材３６の具体的な材料としては、絶縁部材３２と同様であるが、透明でなくてもよい。
　絶縁部材３６には、絶縁部材３２の凹凸３０ａと同様の凹凸構造が形成されている。
　接着部材３７は、絶縁部材３６と太陽電池セル１０との間に設けられており、絶縁部材３６と太陽電池セル１０とを接着する。なお、接着部材３７は、絶縁部材３６の表面全面に設けられている。接着部材３７の材料は、絶縁部材３６と同様である。
　本変形例に係る光反射部材３５によれば、太陽電池セル１０間の隙間領域に入射した光は、光反射部材３５の表面で反射する。この反射光は、表面保護部材４０と太陽電池モジュール１の外部空間との界面で再び反射され、太陽電池セル１０上に照射される。よって、太陽電池モジュール１全体の光電変換効率を向上させることが可能となる。
　なお、光反射部材３５を太陽電池セル１０の表面側に配置すると、光反射部材３５と太陽電池セル１０との重なり部分において太陽電池セル１０の有効領域（発電領域）が光反射部材３５で遮光されて遮光ロスが発生する場合がある。これに対して、光反射部材３０を太陽電池セル１０の裏面側に配置した実施の形態１の場合の方が、遮光ロスを軽減することが可能となる。
　図４Ｃは、実施の形態１の変形例２に係る太陽電池モジュールの断面図（光反射部材周辺の拡大断面図）である。図４Ｃに示すように、変形例２に係る太陽電池セル１０の表面には、光反射部材３５が配置されている。本変形例に係る光反射部材の材料構成は、変形例１に係る光反射部材の材料構成と同様であり、光反射部材の配置位置のみが異なる。以下、変形例１に係る光反射部材と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　本変形例に係る光反射部材３５は、太陽電池セル１０の表面に配置された第１の配線材２０上に配置されている。
　本変形例に係る光反射部材３５の構成により、太陽電池セル１０上の第１の配線材２０の上方に入射した光は、光反射部材３５の表面で反射する。この反射光は、表面保護部材４０と太陽電池モジュール１の外部空間との界面で再び反射され、太陽電池セル１０上に再配光される。よって、太陽電池モジュール１全体の光電変換効率を向上させることが可能となる。
　［１－４．光反射部材の表面構造］
　図４Ａに示すように、光反射膜３１は、絶縁部材３２の凹凸３０ａが形成された面に形成されている。光反射膜３１は、例えばアルミニウム又は銀等の金属からなる金属膜（金属反射膜）である。金属膜からなる光反射膜３１は、例えば蒸着等によって絶縁部材３２の凹凸３０ａの表面に形成される。したがって、光反射膜３１の表面形状は、凹凸３０ａの凹凸形状に倣って凹凸形状となり、光反射膜３１には、光反射部材３０の長尺方向と交差する方向に凹部と凸部とが繰り返される凹凸構造が形成されている。
　ここで、図３に示すように、光反射部材３０が有する光反射膜３１の凹凸構造において、凸部（山部）の稜線は、太陽電池セル１０を平面視した場合に、不連続点を有さない波状となっている。なお、図３に示された光反射部材３０は、接着部材３３および絶縁部材３２を介して光反射膜３１を透視している。光反射部材３０の表面構造について、図５を用いて詳細に説明する。
　図５は、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１の底面透視図（光反射部材３０周辺の拡大底面透視図）である。具体的には、図５は、光反射部材３０およびそれに隣接する２つの太陽電池セル１０を裏面保護部材５０側（Ｚ軸負方向側）から透視した底面図である。また、図５の下方には、光反射部材３０をＹＺ平面で切断した断面図が示されている。図５に示すように、光反射膜３１は、凸部（山部）３０ｔと凹部（谷部）３０ｖとが光反射部材の短手方向（Ｙ軸方向）に繰り返されている。また、凸部（山部）３０ｔの稜線は、平面視において波状曲線となっている。ここで、太陽電池セル１０を平面視した場合に、凸部（山部）３０ｔの稜線の一部の接線方向と光反射部材３０の長尺方向とは、交差している。つまり、凸部（山部）３０ｔの稜線の一部の接線方向と光反射部材３０の長尺方向とがなす角度のうち最大角度θＸ（ｄｅｇ）は、０ｄｅｇではない。また、言い換えると、光反射部材３０の長尺方向と、光反射部材３０を挟んで対向する太陽電池セル１０Ａおよび１０Ｂの平行な一組の辺とは平行であることから、当該一組の辺の延伸方向と凸部（山部）３０ｔの稜線の一部の接線方向とは、交差している。
　図６は、従来の太陽電池モジュール５００が設置された場合における反射光の射出状態を表す模式断面図である。具体的には、同図には、構造物（例えば家屋の屋根）に、従来の太陽電池モジュール５００が、水平角度３０（ｄｅｇ）で設置された状態の断面図が表されている。なお、従来の太陽電池モジュール５００は、隣り合う太陽電池セル１０Ａおよび１０Ｂの隙間領域に、表面凹凸構造を有する光反射部材５３０が配置されている。ここで、光反射部材５３０の凹凸構造における凸部の稜線は、長尺方向に平行な直線となっている。この場合、太陽電池モジュール５００内への光閉じ込め効果により出力向上が見込まれるが、入射光の入射角度によっては、光反射部材５３０からの反射光が太陽電池モジュール５００の外へ射出されるケースがある。例えば、入射光量が多い冬至の南中時において、水平面から１４４（ｄｅｇ）と－２３（ｄｅｇ）とで、反射光が太陽電池モジュール５００の外へ射出される。このため、射出された反射光によるモジュール表面の明るさが、他の時期および他の時間帯に比べて強くなり、太陽電池モジュール５００の外観が損なわれる、さらには、人に視覚的な不快感を与えることが懸念される。
　これに対して、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１によれば、図５に示された光反射部材３０の特徴的な表面構造により、モジュール表面が部分的に明るくなることを抑制することが可能となる。以下、本実施の形態に係る光反射部材３０の表面構造について詳細に説明する。
　［１－５．光反射部材の稜線角度範囲］
　まず、凸部（山部）３０ｔの稜線の接線方向と光反射部材３０の長尺方向とがなす最大角度θＸ（ｄｅｇ）の上限値について説明する。
　図７Ａは、従来の太陽電池モジュール５００におけるセル間距離と反射光の水平到達距離との関係を表す平面透視図（光反射部材周辺の拡大平面透視図）である。また、図７Ｂは、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１におけるセル間距離と反射光の水平到達距離との関係を表す平面透視図（光反射部材周辺の拡大平面透視図）である。
　図７Ａにおいて、太陽光が光反射部材５３０上の第１地点Ｐ１に垂直入射した場合、この入射光が表面保護部材４０で再反射して太陽電池セル１０の表面を含む水平面に到達した場合の、第１地点Ｐ１からの水平到達距離をＬとする。また、光反射部材５３０のうち、入射光側（Ｚ軸正方向側）から見える光反射部材５３０の幅をＷとする。図７Ａに示す例の場合、光反射部材３５は太陽電池セル１０の裏面側に配置されるため、入射光側から見える光反射部材３５の幅Ｗは、隣接する太陽電池セル１０の端部の間の距離である。この場合、光反射部材５３０への入射光が、太陽電池セル１０の表面へ有効に再配光される条件は、Ｌ＞Ｗである。なお、変形例１および２に係る光反射部材３５の配置構成では、入射光側（Ｚ軸正方向側）から見える光反射部材３５の幅Ｗは、それぞれ、光反射部材３５自体の幅と定義される。これに対して、本実施の形態に係る光反射部材３０における幅Ｗは、太陽電池セル１０Ａと１０Ｂとの距離と定義される。
　これに対して、図７Ｂにおいて、太陽光が光反射部材３０上の第１地点Ｐ１に垂直入射した場合、当該入射光が表面保護部材４０で再反射して太陽電池セル１０の表面を含む水平面に到達した場合の、第１地点Ｐ１からの水平到達距離をＬとする。また、光反射部材３０のうち、入射光側（Ｚ軸正方向側）から見える光反射部材３０の幅をＷとする。この場合、光反射部材３０への入射光が、太陽電池セル１０の表面へ有効に再配光される条件は、以下の式１となる。また、式１を展開することにより、最大角度θＸ（ｄｅｇ）の上限角度は、式２により規定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　図８は、太陽電池モジュール１内での反射光の水平到達距離Ｌを説明する概略断面図である。同図に示すように、光反射膜３１の凸部の頂角をθＺ（ｄｅｇ）とし、表面保護部材４０と太陽電池モジュール１の外部空間との界面から第１地点Ｐ１までの距離をｄとした場合、水平到達距離Ｌは、以下の式３で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　次に、凸部（山部）３０ｔの稜線の接線方向と光反射部材３０の長尺方向とがなす最大角度θＸ（ｄｅｇ）の下限値について説明する。
　最大角度θＸ（ｄｅｇ）の下限値は、最大角度θＸ（ｄｅｇ）と太陽電池モジュール１への入射効率との関係をシミュレーション解析することにより求められる。このシミュレーション解析の手法は、例えば、光線追跡法を用いることができ、また、シミュレーションソフトは、例えば、照明設計解析ソフトウェア（ＬｉｇｈｔＴｏｏｌｓ：Ｓｙｎｏｐｓｙｓ社製）を用いることができる。
　図９は、光反射部材３０の稜線角度と入射効率との関係をシミュレーション解析するための太陽電池モジュール１の設置モデルを表す斜視図である。同図に示すように、隣り合う２つの太陽電池セル１０Ａおよび１０Ｂと隙間領域に配置された光反射部材３０とを含む太陽電池モジュール１が、構造物（家屋の屋根）上に、水平角度３０（ｄｅｇ）で南向きに設置される。また、太陽電池セル１０Ａが、太陽電池セル１０Ｂの上方（Ｙ軸正方向）に配置され、光反射部材３０が、太陽電池セル１０Ａおよび１０Ｂの間であって、水平方向（東西方向およびＸ軸方向）を長尺方向として配置される。また、光反射部材３０の凸部の稜線形状は波状ではなく、光反射部材３０の長尺方向と一定の角度θＸを有する直線形状である（実施の形態２で後述する光反射部材３０Ａの表面形状）と仮定し、凸部の頂角θＺは、１２０（ｄｅｇ）であるとした。なお、解析範囲は、図９に示すような２４０ｍｍ×１２０ｍｍの領域とし、太陽光源の位置については、太陽電池モジュールが設置される場所の経度（例えば、東経１３６度）および緯度（例えば、北緯３５度）により設定した。上記太陽電池モジュール１の設置モデルにおいて、光反射部材３０の角度θＸを０（ｄｅｇ）～３０（ｄｅｇ）で変化させた場合の入射光のセル表面到達率およびモジュール外への反射率を、春分、夏至、および冬至における南中時について、上記シミュレーションソフトを用いて算出した。
　図１０Ａは、光反射部材の稜線角度と、入射光のセル到達率との関係を表すグラフである。また、図１０Ｂは、光反射部材の稜線角度と、（入射光のモジュール外への）反射率との関係を表すグラフである。
　図１０Ａおよび図１０Ｂのグラフから、春分および夏至の南中時には、稜線角度θＸを変化させてもモジュール外に反射される光は無く、全ての入射光はセルに到達することが確認できる。
　一方、冬至の南中時では、稜線角度θＸにおいて９（ｄｅｇ）が特異点となり、稜線角度θＸが９（ｄｅｇ）以下の場合には、入射光の略８０％はモジュール外へ射出される。これに対して、稜線角度θＸが９（ｄｅｇ）より大きい場合には、入射光がモジュール外へ射出される割合は極端に低下し（ほぼ２０％以下となり）、入射光のほぼ全てがセル表面へ到達することが確認できる。
　以上より、特に、太陽光の入射強度の最も高い南中時において、光反射部材３０の稜線角度θＸを９（ｄｅｇ）より大きくすることにより、入射光が太陽電池モジュール外へ射出されることを抑制することが可能となる。よって、入射光が太陽電池モジュール外へ射出された場合にモジュール表面の明るさが最も大きくなるような時間帯において、太陽電池モジュールの外観を良好に保つことができる。
　以上のように、本実施の形態に係る光反射部材３０において、長尺方向と凸部の稜線方向とがなす最大角度θＸ（ｄｅｇ）の範囲（下限値および上限値）は、以下の式４で規定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　なお、太陽電池モジュールの設置場所、設置角度、時期、および時間帯などにより、入射光のモジュール外への射出を抑制できる最適角度は、上記式４で規定された最大角度θＸ（ｄｅｇ）の範囲内で変化する。これに対して、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１では、光反射部材３０の稜線形状を波状としているので、稜線の接線方向は最大角度θＸ（ｄｅｇ）を最大とした所定の範囲を有する。よって、例えば、上記図１０Ａおよび図１０Ｂで示したような冬至の南中時という特定の時刻においてのみ、モジュール表面が部分的に明るくなることを抑制するという効果を発現するのではなく、広範な時間帯において当該効果を発現することが可能となる。
　再び、図１および図２に戻り、保護部材、充填部材およびフレームの構成について説明する。
　［１－６．表面保護部材、裏面保護部材］
　表面保護部材４０は、太陽電池モジュール１の表側の面を保護する部材であり、太陽電池モジュール１の内部（太陽電池セル１０等）を、風雨や外部衝撃等の外部環境から保護する。図２に示すように、表面保護部材４０は、太陽電池セル１０の表面側に配設されており、太陽電池セル１０の表面側の受光面を保護している。
　表面保護部材４０は、太陽電池セル１０において光電変換に利用される波長帯域の光を透過する透光性部材によって構成されている。表面保護部材４０は、例えば、透明ガラス材料からなるガラス基板（透明ガラス基板）、又は、フィルム状や板状の透光性および遮水性を有する硬質の樹脂材料からなる樹脂基板である。
　一方、裏面保護部材５０は、太陽電池モジュール１の裏側の面を保護する部材であり、太陽電池モジュール１の内部を外部環境から保護する。図２に示すように、裏面保護部材５０は、太陽電池セル１０の裏面側に配設されており、太陽電池セル１０の裏面側の受光面を保護している。
　裏面保護部材５０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂材料からなるフィルム状や板状の樹脂シートである。
　太陽電池モジュール１が片面受光方式である場合には、裏面保護部材５０は、不透光の板体又はフィルムとしてもよい。なお、裏面保護部材５０は、不透光部材に限るものではなく、ガラス材料からなるガラスシート又はガラス基板等の透光部材であってもよい。
　［１－７．充填部材］
　表面保護部材４０および裏面保護部材５０の間には充填部材６０が充填されている。表面保護部材４０および裏面保護部材５０と太陽電池セル１０とは、この充填部材６０によって接着されて固定されている。本実施の形態において、充填部材６０は、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間を埋めるように充填されている。
　図４Ａに示すように、充填部材６０は、表面充填部材６１と裏面充填部材６２とによって構成されている。表面充填部材６１および裏面充填部材６２の各々は、マトリクス状に配置された複数の太陽電池セル１０を覆っている。
　複数の太陽電池セル１０は、例えばシート状の表面充填部材６１と裏面充填部材６２とで挟み込まれた状態でラミネート処理（ラミネート加工）を行うことで充填部材６０によって全体が覆われる。
　具体的には、複数の太陽電池セル１０を第１の配線材２０で連結してストリング１０Ｓを形成し光反射部材３０を配置した後、複数本のストリング１０Ｓを表面充填部材６１と裏面充填部材６２とで挟み込み、さらに、その上下に表面保護部材４０と裏面保護部材５０とを配置して、例えば１００℃以上の温度において真空中で熱圧着を行う。この熱圧着によって、表面充填部材６１および裏面充填部材６２が加熱されて溶融し、太陽電池セル１０を封止する充填部材６０となる。
　ラミネート処理前の表面充填部材６１は、例えばＥＶＡ又はポリオレフィン等の樹脂材料によって構成された樹脂シートであり、複数の太陽電池セル１０と表面保護部材４０との間に配置される。表面充填部材６１は、ラミネート処理によって主に太陽電池セル１０と表面保護部材４０との間の隙間を埋めるように充填される。
　表面充填部材６１は、透光性材料によって構成されている。本実施の形態では、ラミネート処理前の表面充填部材６１として、ＥＶＡからなる透明樹脂シートを用いている。
　ラミネート処理前の裏面充填部材６２は、例えばＥＶＡ又はポリオレフィン等の樹脂材料によって構成された樹脂シートであり、複数の太陽電池セル１０と裏面保護部材５０との間に配置される。裏面充填部材６２は、ラミネート処理によって主に太陽電池セル１０と裏面保護部材５０との間の隙間を埋めるように充填される。
　本実施の形態における太陽電池モジュール１が片面受光方式である場合には、裏面充填部材６２は、透光性材料に限るものではなく、黒色材料又は白色材料等の着色材料によって構成されていてもよい。
　［１－８．フレーム］
　フレーム７０は、太陽電池モジュール１の周縁端部を覆う外枠である。フレーム７０は、例えば、アルミ製のアルミフレーム（アルミ枠）である。図１に示すように、フレーム７０は、４本用いられており、それぞれ太陽電池モジュール１の４辺の各々に装着されている。フレーム７０は、例えば、接着剤によって太陽電池モジュール１の各辺に固着されている。
　なお、図示しないが、太陽電池モジュール１には、太陽電池セル１０で発電された電力を取り出すための端子ボックスが設けられている。端子ボックスは、例えば裏面保護部材５０に固定されている。端子ボックスには、回路基板に実装された複数の回路部品が内蔵されている。
　（実施の形態２）
　本実施の形態に係る太陽電池モジュールは、実施の形態１に係る太陽電池モジュールと比較して、光反射部材が有する光反射膜の凹凸構造のみが構成として異なる。以下、本実施の形態に係る太陽電池モジュールについて、実施の形態１に係る太陽電池モジュールと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　［２－１．光反射部材の表面構造］
　図１１は、実施の形態２に係る太陽電池モジュールの平面透視図（光反射部材３０Ａ周辺の拡大平面透視図）である。具体的には、図１１は、光反射部材３０Ａおよびそれに隣接する２つの太陽電池セル１０を表面保護部材４０側（Ｚ軸正方向側）から透視した平面図である。なお、光反射部材３０Ａの断面構造は、図４Ａに示された光反射部材３０の断面構造と同じである。また、図１１では、光反射部材３０Ａが有する光反射膜の凹凸構造を明示するため、反射部材３０Ａは絶縁部材および接着部材を透視したものとして表されている。図１１に示すように、光反射膜は、凸部（山部）と凹部（谷部）とが光反射部材３０Ａの短手方向（Ｙ軸方向）に繰り返されている。また、凸部（山部）の稜線は、太陽電池セル１０を平面視した場合に、直線形状となっており、凸部（山部）の稜線の接線方向と光反射部材３０Ａの長尺方向とは、交差している。言い換えると、凸部（山部）の稜線の接線方向と光反射部材３０Ａの長尺方向とがなす角度θＸ（ｄｅｇ）は、０ｄｅｇではない所定の角度となっている。
　なお、光反射部材３０Ａの角度θＸ（ｄｅｇ）の範囲は、実施の形態１で示した式４で規定される。
　本実施の形態に係る太陽電池モジュールによれば、図１１に示された光反射部材３０Ａの特徴的な表面構造により、モジュール表面が部分的に明るくなることを抑制することが可能となる。
　なお、本実施の形態では、光反射部材３０Ａの稜線形状を直線形状としているので、稜線の接線方向は、光反射部材３０Ａの長尺方向に対して一定の角度θＸ（ｄｅｇ）を有する。よって、例えば、図１０Ａおよび図１０Ｂで示したような冬至の南中時というような、不具合を最も抑制したい特定の時間において、モジュール表面が部分的に明るくなることの抑制という効果を発現するのに適している。
　（実施の形態３）
　本実施の形態に係る太陽電池モジュールは、実施の形態１に係る太陽電池モジュールと比較して、光反射部材が有する光反射膜の凹凸構造のみが構成として異なる。以下、本実施の形態に係る太陽電池モジュールについて、実施の形態１に係る太陽電池モジュールと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　［３－１．光反射部材の表面構造］
　図１２は、実施の形態３に係る太陽電池モジュールの平面透視図（光反射部材３０Ｂ周辺の拡大平面透視図）である。具体的には、図１２は、光反射部材３０Ｂおよびそれに隣接する２つの太陽電池セル１０を表面保護部材４０側（Ｚ軸正方向側）から透視した平面図である。なお、光反射部材３０Ｂの断面構造は、図４Ａに示された光反射部材３０の断面構造と同じである。また、図１２では、光反射部材３０Ｂが有する光反射膜の凹凸構造を明示するため、反射部材３０Ｂは絶縁部材および接着部材を透視したものとして表されている。図１２に示すように、光反射膜は、凸部（山部）と凹部（谷部）とが光反射部材３０Ｂの短手方向（Ｙ軸方向）に繰り返されている。また、凸部（山部）の稜線は、太陽電池セル１０を平面視した場合に、不連続点が周期的に現れるジグザグ形状となっており、凸部（山部）の稜線の一部の接線方向と光反射部材３０Ｂの長尺方向とは、交差している。言い換えると、凸部（山部）の稜線の接線方向と光反射部材３０Ｂの長尺方向とがなす角度θＸ（ｄｅｇ）は、０ｄｅｇではない所定の角度となっている。
　なお、光反射部材３０Ｂの角度θＸ（ｄｅｇ）の範囲は、実施の形態１で示した式４で規定される。
　また、図１２に示すように、ジグザグ形状をなす凸部の稜線を構成する、隣接する２つの直線がなす角度θＹは、１５０（ｄｅｇ）以上かつ１６０（ｄｅｇ）以下であることが好ましい。
　本実施の形態に係る太陽電池モジュールによれば、図１２に示された光反射部材３０Ｂの特徴的な表面構造により、モジュール表面が部分的に明るくなることを抑制することが可能となる。
　なお、本実施の形態では、光反射部材３０Ｂの稜線形状を２種類の直線からなるジグザグ形状としているので、光反射部材３０Ｂの長尺方向と稜線の接線方向とがなす角度θＸ（ｄｅｇ）は、２種類存在する。よって、例えば、図１０Ａおよび図１０Ｂで示したような冬至の南中時というような１種類の時刻でなく、例えば、午前中の所定の時間帯と午後の所定の時間帯という複数種類の時間帯において、モジュール表面が部分的に明るくなることの抑制という効果を発現させることが可能となる。
　（効果など）
　実施の形態の一態様に係る太陽電池モジュール１は、太陽電池セル１０と、太陽電池セル１０の表面または周辺に配置され、光反射膜３１と絶縁部材３２とを有する長尺状の光反射部材３０と、太陽電池セル１０の表面を覆うように配置された表面保護部材４０と、太陽電池セル１０および光反射部材３０と表面保護部材４０との間に配置された表面充填部材６１とを備え、光反射膜３１には、光反射部材３０の長尺方向と交差する方向に凹部３０ｖと凸部３０ｔとが繰り返される凹凸構造３０ａが形成されており、太陽電池セル１０を平面視した場合に、凸部３０ｔの稜線の少なくとも一部における接線方向と長尺方向とは交差している。
　従来の太陽電池モジュール５００は、隣り合う太陽電池セル１０Ａおよび１０Ｂの隙間領域に配置された光反射部材５３０の凹凸構造における凸部の稜線は、長尺方向に平行な直線となっている。この場合、入射光の入射角度によっては、光反射部材５３０からの反射光が太陽電池モジュール５００の外へ大量に射出されるケースがある。このため、射出された反射光によるモジュール表面の明るさが部分的に大きくなり、太陽電池モジュール５００の外観が損なわれる、さらには、人に視覚的な不快感を与えることが懸念される。
　これに対して、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１によれば、凸部３０ｔの稜線の少なくとも一部における接線方向と長尺方向とが交差しているので、光反射部材３０からの反射光が太陽電池モジュール１の外へ射出することを抑制できる。よって、モジュール表面が部分的に明るくなることが抑制されるので、モジュール表面の外観を良好に保つことが可能となる。
　また、凸部３０ｔの稜線方向と上記長尺方向とがなす最大角度をθＸとし、凸部３０ｔの頂角をθＺ（ｄｅｇ）とし、表面保護部材４０と太陽電池モジュール１の外部空間との界面から光反射膜３１上の第１地点Ｐ１までの距離をｄとした場合、最大角度θＸ（ｄｅｇ）は、上記式３および上記式４で規定される。
　これにより、特に、太陽光の入射強度の高い時間帯において、光反射部材３０の稜線角度θＸを９（ｄｅｇ）より大きくすることにより、入射光が太陽電池モジュール外へ射出されることを抑制することが可能となる。よって、入射光が太陽電池モジュール外へ射出された場合にモジュール表面の部分的な明るさが最も大きくなる時間帯において、太陽電池モジュールの外観を良好に保つことができる。
　また、凸部３０ｔの頂角θＺは、１１５（ｄｅｇ）以上かつ１２５（ｄｅｇ）以下であってもよい。
　これにより、太陽電池セル１０間の隙間領域に入射した光を、効率よく太陽電池セル１０上に再配光できる。よって、太陽電池モジュール１全体の光電変換効率を向上させることが可能となる。
　また、上記凹凸構造における凸部３０ｔの稜線は、太陽電池セル１０を平面視した場合に、波状であってもよい。
　太陽電池モジュールの設置場所、設置角度、時期、および時間帯などにより、入射光のモジュール外への射出を抑制できる最適角度は、上記式４で規定された最大角度θＸ（ｄｅｇ）の範囲内で変化する。これに対して、太陽電池モジュール１では、光反射部材３０の稜線形状を波状としているので、稜線の接線方向は最大角度θＸ（ｄｅｇ）を最大とした所定の範囲を有する。よって、例えば、冬至の南中時という特定の時間においてのみ、モジュール表面が部分的に明るくなることを抑制するという効果を発現するのではなく、広範な時間帯において当該効果を発現することが可能となる。
　また、上記凹凸構造における凸部３０ｔの稜線は、太陽電池セル１０を平面視した場合に、直線形状であってもよい。
　これにより、稜線の接線方向は、光反射部材３０Ａの長尺方向に対して一定の角度θＸ（ｄｅｇ）を有する。よって、例えば、冬至の南中時というような、不具合を最も抑制したい特定の時間において、モジュール表面が部分的に明るくなることを抑制するという効果を発現するのに適している。
　また、上記凹凸構造における凸部３０ｔの稜線は、太陽電池セル１０を平面視した場合に、ジグザグ形状であってもよい。
　これにより、光反射部材３０Ｂの長尺方向と稜線の接線方向とがなす角度θＸ（ｄｅｇ）は、２種類存在する。よって、例えば、冬至の南中時というような１種類の時刻でなく、例えば、午前中の所定の時間帯と午後の所定の時間帯という複数種類の時間帯において、モジュール表面が部分的に明るくなることを抑制するという効果を発現させることが可能となる。
　また、ジグザグ形状をなす凸部の稜線を構成する、隣接する２つの直線がなす角度θＹは、１５０（ｄｅｇ）以上かつ１６０（ｄｅｇ）以下であってもよい。
　これにより、光反射部材３０Ｂからの反射光が太陽電池モジュールの外へ射出することをより抑制できる。よって、モジュール表面が部分的に明るくなることが抑制されるので、モジュール表面の外観を良好に保つことが可能となる。
　また、太陽電池モジュール１は、隙間をあけて平面上に配置された複数の太陽電池セル１０を備え、光反射部材３０は、複数の太陽電池セル３０の裏面側において、隣り合う２つの太陽電池セル１０に跨って設けられていてもよい。
　これにより、光反射部材３０と太陽電池セル１０との重なり部分において太陽電池セル１０の有効領域が光反射部材３０で遮光されるようなことがないので、遮光ロスを軽減することが可能となる。
　（その他の変形例等）
　以上、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施の形態１～３に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態１～３に限定されるものではない。
　例えば、実施の形態１に係る光反射部材３０において、波状の稜線における２本の接線がなす角度が、実施の形態３に係る光反射部材３０Ｂのように、１５０ｄｅｇ以上かつ１６０ｄｅｇ以下であってもよい。これにより、光反射部材３０からの反射光が太陽電池モジュールの外へ射出することをより抑制できる。
　また、上記の各実施の形態において、光反射部材３０、３０Ａおよび３０Ｂは、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間において、隣り合う太陽電池セル１０の隙間ごとに設けられていたが、これに限るものではない。例えば、光反射部材３０、３０Ａおよび３０Ｂは、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間において、ストリング１０Ｓの長手方向に沿って複数の太陽電池セル１０に跨るように設けられていてもよい。一例として、光反射部材３０、３０Ａおよび３０Ｂは、ストリング１０Ｓの全体にわたる１枚の長尺状の光反射シートであってもよい。
　また、上記の各実施の形態において、光反射部材３０、３０Ａおよび３０Ｂは、全てのストリング１０Ｓにおける隙間に設けられていたが、一部の隙間のみに設けられていてもよい。つまり、光反射部材３０、３０Ａおよび３０Ｂが設けられていない太陽電池セル間が存在していてもよい。
　また、上記の各実施の形態において、光反射膜３１は、絶縁部材３２または３６の全面に形成されていたが、これに限らない。例えば、光反射膜３１は、隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の一部分が切断されていてもよい。これにより、反射膜３１が太陽電池セル１０に接触してしまったとしても、導電性の光反射膜３１を通して隣り合う太陽電池セル１０間にリーク電流が発生することを抑制できる。
　さらに、光反射膜３１だけではなく絶縁部材および接着部材の一部分も切断されていてもよい。また、１枚の光反射部材を用いて２つの太陽電池セル１０を跨るように配置するのではなく、２つの太陽電池セル１０の間に複数の光反射部材を並べて配置してもよい。
　また、上記の各実施の形態において、接着部材の内部に複数の空隙が存在していてもよい。この空隙は、例えば、気泡等の空気層である。
　光反射部材を太陽電池セル１０に加熱圧着する際、ＰＥＴ層である絶縁部材の熱収縮によって光反射部材が反ってしまい、太陽電池セル１０が割れたり光反射部材による所望の反射特性が得られなかったりするおそれがある。つまり、絶縁部材の熱収縮による応力が太陽電池セル１０にそのまま伝わって太陽電池セル１０が割れるおそれがある。
　そこで、光反射部材と太陽電池セル１０との接着層となる接着部材の内部に、複数の空隙を内在させておくとよい。これにより、絶縁部材の熱収縮による応力を緩和することができる。つまり、絶縁部材の熱収縮による応力が空隙を埋めるのに費やされるので、太陽電池セル１０に伝わる応力を緩和することができる。この結果、光反射部材３０の反りを抑制できる。したがって、太陽電池セル１０の割れ等を抑制できるので、太陽電池モジュールの生産性および信頼性が向上する。
　また、上記の各実施の形態において、太陽電池セル１０の半導体基板はｎ型半導体基板としたが、半導体基板は、ｐ型半導体基板であってもよい。
　また、上記の各実施の形態において、太陽電池モジュールは、表面保護部材４０のみを受光面とする片面受光方式でもよく、また、表面保護部材４０および裏面保護部材５０の両方を受光面とする両面受光方式であってもよい。
　また、上記の各実施の形態において、太陽電池セル１０の光電変換部の半導体材料は、シリコンであったが、これに限るものではない。太陽電池セル１０の光電変換部の半導体材料としては、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）又はインジウムリン（ＩｎＰ）等を用いてもよい。
　なお、その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
　１　　太陽電池モジュール
　１０、１０Ａ、１０Ｂ　　太陽電池セル
　３０、３０Ａ、３０Ｂ、３５　　光反射部材
　３０ａ　　凹凸
　３０ｔ　　凸部（山部）
　３０ｖ　　凹部（谷部）
　３１　　光反射膜
　３２、３６　　絶縁部材
　４０　　表面保護部材
　５０　　裏面保護部材
　６０　　充填部材
　６１　　表面充填部材
　６２　　裏面充填部材

Claims (8)

  1. 　太陽電池セルと、
    　前記太陽電池セルの表面または周辺に配置され、光反射膜と絶縁部材とを有する長尺状の光反射部材と、
    　前記太陽電池セルの表面を覆うように配置された保護部材と、
    　前記太陽電池セルおよび前記光反射部材と前記保護部材との間に配置された充填部材とを備え、
    　前記光反射膜には、前記光反射部材の長尺方向と交差する方向に凹部と凸部とが繰り返される凹凸構造が形成されており、
    　前記太陽電池セルを平面視した場合に、前記凸部の稜線の少なくとも一部における接線方向と前記長尺方向とは、交差している
    　太陽電池モジュール。
  2. 　前記光反射部材のうち入射光側から見える領域の幅をＷとし、前記入射光が前記光反射膜上の第１地点に入射した場合に当該入射光が前記保護部材で反射して前記太陽電池セルの表面を含む水平面に到達した場合の前記第１地点からの水平到達距離をＬとし、前記太陽電池セルを平面視した場合に前記接線方向と前記長尺方向とがなす最大角度をθＸ（ｄｅｇ）とし、前記凸部の頂角をθＺ（ｄｅｇ）とし、前記保護部材と前記太陽電池モジュールの外部空間との界面から前記第１地点までの距離をｄとした場合、
    　前記最大角度θＸ（ｄｅｇ）は、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
     　なる関係を満たす
    　請求項１に記載の太陽電池モジュール。
  3. 　前記凸部の頂角θＺは、１１５（ｄｅｇ）以上かつ１２５（ｄｅｇ）以下である
    　請求項２に記載の太陽電池モジュール。
  4. 　前記凹凸構造における前記凸部の稜線は、前記太陽電池セルを平面視した場合に、波状である
    　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。
  5. 　前記凹凸構造における前記凸部の稜線は、前記太陽電池セルを平面視した場合に、直線形状である
    　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。
  6. 　前記凹凸構造における前記凸部の稜線は、前記太陽電池セルを平面視した場合に、ジグザグ形状である
    　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。
  7. 　前記ジグザグ形状をなす前記凸部の稜線を構成する、隣接する２つの直線がなす角度θＹは、１５０（ｄｅｇ）以上かつ１６０（ｄｅｇ）以下である
    　請求項６に記載の太陽電池モジュール。
  8. 　前記太陽電池モジュールは、隙間をあけて平面上に配置された複数の前記太陽電池セルを備え、
    　前記光反射部材は、前記複数の太陽電池セルの裏面側において、隣り合う２つの太陽電池セルに跨って設けられている
    　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。
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