WO2022168899A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

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WO2022168899A1
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cell module
solar
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cells
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Inventor
淳一 中村
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株式会社カネカ
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    • HELECTRICITY
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    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/043Mechanically stacked PV cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells

Definitions

  • the present invention relates to solar cell modules.
  • Such a solar cell module includes a plurality of solar cells spaced apart by a predetermined insulation distance and arranged in a matrix along a curved surface.
  • the gaps between the solar cells become uneven and the design of the solar cell module deteriorates.
  • the gap between the solar cells becomes large as a whole.
  • the filling rate of the solar cells is lowered, leading to a decrease in the output of the solar cell module.
  • An object of the present invention is to provide a solar cell module capable of improving design and improving output.
  • a solar cell module is a solar cell module comprising a plurality of solar cells arranged along a curved surface, comprising a part of the plurality of solar cells arranged in a first direction, a plurality of solar battery devices arranged in a second direction that intersects with the first direction, wherein adjacent solar battery cells in each of the plurality of solar battery devices are part of one solar battery cell in the first direction; It is arranged using a shingling method so that a portion of the other solar cell in the first direction overlaps with the curved surface at an angle corresponding to the curved surface.
  • the design of the solar cell module can be improved, and the output of the solar cell module can be improved.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell module shown in FIG. 1 taken along the line II-II.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line III-III of the solar cell module shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the IV portion of the solar cell device in the solar cell module shown in FIG. 2;
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of the solar cell module shown in FIG. 5;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of the solar cell module shown in FIG. 5;
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the VIII portion of the solar cell module shown in FIG. 7; It is the figure which looked at the conventional solar cell module from the light-receiving surface side.
  • FIG. 10 is a diagram of a solar cell module according to Modification 1 as viewed from the light receiving surface side; 2 is a view of a solar cell module according to Comparative Example 1 viewed from the light receiving surface side;
  • FIG. 11 is a view of a solar cell module according to modification 2 as viewed from the light receiving surface side;
  • FIG. 10 is a view of a solar cell module according to Comparative Example 2 as viewed from the light receiving surface side;
  • FIG. 10 is a diagram showing a solar cell string according to Modification 3;
  • FIG. 11 is a view of a solar cell module according to Modification 3 as viewed from the light receiving surface side;
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 4 for explaining a solar cell module according to Modification 4.
  • FIG. FIG. 11 is a view of a solar cell module according to Modification 4 as viewed from the light receiving surface side;
  • FIG. 11 is a view of a solar cell module according to modification 5 as viewed from the light receiving surface side;
  • FIG. 1 is a view of the solar cell module according to the first embodiment as viewed from the light receiving surface side
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell module shown in FIG. 1 taken along line II-II
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line III-III of the solar cell module shown in FIG.
  • An XY orthogonal coordinate system is shown in FIGS. 1 to 3 and the drawings described later.
  • the XY plane is a plane along the light receiving surface and the back surface of the curved solar cell module.
  • the solar cell module 100 of the first embodiment is arranged on a curved surface such as a vehicle or building.
  • a solar cell module 100 includes a plurality of solar cells 2 arranged along a curved surface. The arrangement of the solar cells 2 will be described later.
  • the photovoltaic cell 2 is sandwiched between the light-receiving side protective member 3 and the back side protective member 4 .
  • a liquid or solid sealing material 5 is filled between the light-receiving side protective member 3 and the back side protective member 4 to seal the solar cells 2 .
  • the sealing material 5 seals and protects the photovoltaic cell 2 , and is between the light-receiving side surface of the photovoltaic cell 2 and the light-receiving-side protective member 3 and between the back surface of the photovoltaic cell 2 . It is interposed between the back side protection member 4 and the back side protection member 4 .
  • the shape of the sealing material 5 is not particularly limited, and may be, for example, a sheet shape. This is because the sheet shape facilitates covering the front and back surfaces of the planar solar battery cell 2 .
  • the material of the sealing material 5 is not particularly limited, it is preferable that the material has the property of transmitting light (translucency). Moreover, it is preferable that the material of the encapsulant 5 has adhesiveness to bond the photovoltaic cell 2 , the light-receiving side protective member 3 and the back side protective member 4 .
  • Examples of such materials include ethylene/vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene/ ⁇ -olefin copolymer, ethylene/vinyl acetate/triallyl isocyanurate (EVAT), polyvinyl butyrate (PVB), acrylic Translucent resins such as resins, urethane resins, and silicone resins can be used.
  • the light-receiving-side protective member 3 covers the surface (light-receiving surface) of the solar cell 2 via the sealing material 5 to protect the solar cell 2 .
  • the shape of the light-receiving-side protective member 3 is not particularly limited, but a plate-like or sheet-like shape is preferable from the point of indirectly covering the planar light-receiving surface.
  • the material of the light-receiving side protective member 3 is not particularly limited, it is preferable to use a material that has translucency and is resistant to ultraviolet light, similar to the sealing material 5.
  • a material that has translucency and is resistant to ultraviolet light similar to the sealing material 5.
  • glass, or Transparent resins such as acrylic resins and polycarbonate resins can be used.
  • the surface of the light-receiving-side protective member 3 may be processed into an uneven shape, or may be coated with an antireflection coating layer. This is because the light-receiving-side protective member 3 having such a configuration makes it difficult to reflect the received light, and guides more light to the solar battery cell 2 .
  • the back side protection member 4 covers the back side of the solar cell 2 via the sealing material 5 to protect the solar cell 2 .
  • the shape of the back side protection member 4 is not particularly limited, but like the light receiving side protection member 3, it is preferably plate-like or sheet-like in that it indirectly covers the planar back side.
  • the material for the back side protection member 4 is not particularly limited, but a material that prevents the infiltration of water or the like (has high water impermeability) is preferable.
  • a resin film such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), olefin resin, fluorine-containing resin, or silicone-containing resin, or a translucent plate-like resin member such as glass, polycarbonate, or acrylic,
  • PET polyethylene terephthalate
  • PE polyethylene
  • olefin resin fluorine-containing resin
  • silicone-containing resin or a translucent plate-like resin member such as glass, polycarbonate, or acrylic
  • a laminate with a metal foil such as an aluminum foil may be mentioned.
  • the solar cell module 100 includes a plurality of solar cell devices (also called solar cell strings) 1 arranged in the X direction (second direction) along the curved surface.
  • the solar cell devices 1 are arranged with a predetermined insulation distance in the X direction (second direction) (see FIGS. 1 and 3).
  • the gaps between the solar cell devices are larger toward the center in the Y direction, and the gaps between the solar cell devices are smaller toward the ends in the Y direction (the gaps between the solar cell devices are uneven).
  • the devices 1 are arranged such that even the smallest gap between the solar cell devices ensures a predetermined insulation distance.
  • the solar cell device 1 includes a plurality of back contact type (also called back contact type or back electrode type) solar cells 2 arranged in the Y direction (first direction) along the curved surface.
  • the solar cells 2 are arranged in the Y direction (first direction) so that the ends of the solar cells 2 partially overlap each other. Specifically, a portion of one solar cell 2 of the adjacent solar cells 2, 2 in the Y direction and a portion of the other solar cell 2 in the Y direction overlap.
  • a plurality of solar cells 2 are deposited uniformly in a certain direction and tilted like a tiled roof. This method is called the shingling method.
  • a plurality of solar cells 2 connected in a string is called a solar cell string (solar cell device).
  • the plurality of solar cells 2 arranged in the Y direction in the solar cell device 1 may be electrically connected by a known technique, and the plurality of solar cell devices 1 arranged in the X direction are also electrically connected by a known technique. I wish I could. Also, an insulating member may be interposed between the adjacent solar cells 2, 2 in the solar cell device 1. FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the IV part of the solar cell device in the solar cell module shown in FIG.
  • the solar cell 2 is flat and rectangular.
  • the adjacent solar cells 2, 2 have a predetermined shape in which a part of one solar cell 2 in the Y direction and a part of the other solar cell 2 in the Y direction are curved. are designed and arranged to overlap at an angle ⁇ 1 of . That is, the adjacent solar cells 2, 2 are such that a portion of one solar cell 2 in the Y direction and a portion of the other solar cell 2 in the Y direction follow a curved surface having a predetermined curvature. are designed and arranged to overlap at an angle ⁇ 1 of .
  • the adjacent solar cells 2, 2 are designed and arranged so that the facing surfaces of one solar cell 2 and the other solar cell 2 face each other at a predetermined angle ⁇ 1 according to the curved surface.
  • the curved surface may be a three-dimensional curved surface in which the curvature in the Y direction (first direction) and the curvature in the X direction (second direction) are the same, or a three-dimensional curved surface in which the curvature in the Y direction and the curvature in the X direction are different. It may be a dimensional curved surface.
  • FIG. 9 is a view of a conventional solar cell module 100X viewed from the light receiving surface side.
  • the conventional solar cell module 100X shown in FIG. 9 differs from the solar cell module 100X of the above-described first embodiment in that the solar cells 2 are arranged at predetermined insulation intervals in the Y direction without using the shingling method. Different from the battery module.
  • the gaps between the solar cells become uneven and the design of the solar cell module deteriorates.
  • the gap between the solar cells becomes large as a whole.
  • the filling rate of the solar cells is lowered, leading to a decrease in the output of the solar cell module.
  • the plurality of solar cells 2 are arranged using the shingling method so that the ends of the solar cells 2 partially overlap in the Y direction. arrayed. As a result, no gaps are generated between the solar cells 2 in the Y direction, that is, the gaps between the solar cells 2 are not uneven, and the design of the curved solar cell module 100 is improved. be able to.
  • the electrodes and wiring are invisible and the design is high.
  • the unevenness of the gap is conspicuous.
  • the solar cell module 100 of the present embodiment has a large effect of improving the design in the curved solar cell module 100 including the back-contact type solar cells 2 .
  • an insulation distance can be secured in the overlapping direction, or insulation can be secured by overlapping with an insulating member, and in the Y direction, the distance between the solar cells can be reduced. never grow large. Therefore, compared to the case where the solar cells are arranged on a plane, it is possible to suppress the decrease in the filling rate of the solar cells 2, and it is possible to suppress the decrease in the output of the solar cell module 100 having a curved surface shape. .
  • the shingling method more solar cells 2 can be mounted in the limited solar cell mounting area of the solar cell module 100 in the Y direction, improving the solar cell filling rate. As a result, the light receiving area for photoelectric conversion is increased, and the output of the curved solar cell module 100 can be improved.
  • the adjacent solar cells 2, 2 are a part of one solar cell 2 in the Y direction and a part of the other solar cell 2 in the Y direction.
  • the shingling method is used so that a part of the direction overlaps at a predetermined angle ⁇ 1 corresponding to the curved surface. Therefore, it is not necessary to bend the solar battery cell 2, and a flat and rectangular solar battery cell 2 can be used.
  • the curved solar cell module 100 can be realized without reducing the output of the solar cells, deteriorating the appearance of the solar cells, and further reducing the yield of the solar cells.
  • FIG. 5 is a view of the solar cell module according to the second embodiment as viewed from the light receiving surface side
  • FIG. 6 is a sectional view of the solar cell module shown in FIG. 5 taken along line VI-VI
  • FIG. is a cross-sectional view of the solar cell module shown in FIG.
  • a solar cell module 100 includes a plurality of solar cell devices 1 arranged in the X direction (second direction) along the curved surface.
  • the solar cell devices 1 are arranged in the X direction so that the ends of the solar cell devices 1 partially overlap each other. Specifically, a portion of one solar cell device 1 of adjacent solar cell devices 1, 1 in the X direction and a portion of the other solar cell device 1 in the X direction overlap.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the VIII portion of the solar cell module shown in FIG.
  • adjacent solar cell devices 1, 1 have a predetermined curved surface in which a part of one solar cell device 1 in the X direction and a part of the other solar cell device 1 in the X direction are curved. They are designed and arranged to overlap at an angle ⁇ 2. That is, adjacent solar cell devices 1, 1 are such that a portion of one solar cell device 1 in the X direction and a portion of the other solar cell device 1 in the X direction follow a curved surface having a predetermined curvature. are designed and arranged to overlap at an angle ⁇ 2 of .
  • adjacent solar cell devices 1, 1 are designed and arranged so that the facing surfaces of one solar cell device 1 and the other solar cell device 1 face each other at a predetermined angle ⁇ 2 according to the curved surface.
  • a plurality of solar cell devices 1 are arranged using the shingling method so that the ends of the solar cell devices 1 partially overlap in the X direction.
  • no gaps are generated between the solar cell devices 1 in the X direction, that is, the gaps between the solar cell devices 1 are not uneven, and the design of the curved solar cell module 100 is further improved. can do.
  • more solar cell devices 1 can be mounted in the limited solar cell device mounting area of the solar cell module 100, improving the filling rate of the solar cell devices. As a result, the light receiving area for photoelectric conversion is increased, and the output of the curved solar cell module 100 can be further improved.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations are possible.
  • the solar cell string 1 and the solar cell module 100 using the back contact type (also referred to as back contact type or back electrode type) solar cell 2 are illustrated.
  • the features of the present invention are also applicable to the solar cell string 1 and the solar cell module 100 using double-sided electrode type solar cells 2 .
  • the solar cell module 100 having a convex shape on the light receiving surface side was exemplified, but the features of the present invention can also be applied to the solar cell module 100 having a concave shape on the light receiving surface side.
  • Module 1 In the first embodiment, as shown in FIG. 1, when a plurality of solar cell strings 1 are arranged on a three-dimensional curved surface, the gaps between the solar cell strings 1, 1 become uneven, and the design of the solar cell module 100 deteriorates. Resulting in. For example, toward the center in the Y direction (first direction), in other words, toward the center in the longitudinal direction of the solar cell string 1, that is, toward the center in the arrangement direction of the solar cells 2 in the solar cell string 1, the solar cell strings 1, 1 the gap between them gets bigger.
  • the arrangement direction of the plurality of solar cell strings 1 ( The solar cell string 1 may be arranged such that the X direction, the second direction) is the direction in which the curvature of the three-dimensional curved surface is small.
  • the longitudinal direction (Y direction, first direction) of the solar cell string 1, that is, the arrangement direction (Y direction, first direction) of the solar cells 2 in the solar cell string 1 has a large curvature on the three-dimensional curved surface. You may arrange
  • FIG. 10A is a solar cell module according to Modification 1 of the first embodiment
  • FIG. 10B is a solar cell module according to Comparative Example 1.
  • FIG. 10A the solar cell strings 1 are arranged such that the arrangement direction (X direction, second direction) of the plurality of solar cell strings 1 is the direction in which the curvature of the three-dimensional curved surface is small. are placed.
  • the solar cell module 100X1 of Comparative Example 1 shown in FIG. 10B the solar cells are arranged such that the arrangement direction (X direction, second direction) of the plurality of solar cell strings 1 is the direction in which the curvature of the three-dimensional curved surface is large. It is different from the solar cell module 100 of Modification 1 shown in FIG. 10A in that strings 1 are arranged.
  • the center of the solar cell string 1 in the longitudinal direction (the Y direction, the first direction), that is, the solar cell string 1 The gap D between the solar cell strings 1, 1 at the center in the arrangement direction (Y direction, first direction) of the battery cells 2 can be reduced, and the unevenness of the gap D between the solar cell strings 1, 1 can be reduced. can do. Therefore, the designability of the curved solar cell module 100 can be improved. In addition, it is possible to suppress the decrease in the filling rate of the solar cells 2 and suppress the decrease in the output of the curved solar cell module 100 .
  • the solar cell strings 1 may be arranged such that the arrangement direction (the X direction, the second direction) is the longitudinal direction of the solar cell module 100 .
  • the longitudinal direction (Y direction, first direction) of solar cell string 1 that is, the arrangement direction (Y direction, first direction) of solar cells 2 in solar cell string 1 is the short side of solar cell module 100 . You may arrange
  • FIG. 11A is a solar cell module according to Modification 2 of the first embodiment
  • FIG. 11B is a solar cell module according to Comparative Example 2.
  • FIG. 1A the solar cell strings 1 are arranged such that the arrangement direction (X direction, second direction) of the plurality of solar cell strings 1 is the longitudinal direction of the solar cell module 100 . are placed.
  • a solar cell module 100X2 of Comparative Example 2 shown in FIG. It differs from the solar cell module 100 of Modified Example 2 shown in FIG. 11A in that strings 1 are arranged.
  • the center of the solar cell string 1 in the longitudinal direction (the Y direction, the first direction), that is, the solar cell string 1 The gap D between the solar cell strings 1, 1 at the center in the arrangement direction (Y direction, first direction) of the battery cells 2 can be reduced, and the unevenness of the gap D between the solar cell strings 1, 1 can be reduced. can do. Therefore, the designability of the curved solar cell module 100 can be improved. In addition, it is possible to suppress the decrease in the filling rate of the solar cells 2 and suppress the decrease in the output of the curved solar cell module 100 .
  • the solar cell string 1 is curved in the longitudinal direction (Y direction, first direction).
  • the battery string 1 may be pre-designed and formed.
  • the solar cell string 1 is designed and formed in advance so that when the solar cell string 1 is arranged on a three-dimensional curved surface, the longitudinal direction (Y direction, first direction) of the solar cell string 1 is substantially linear. may be
  • the gap D between the solar cell strings 1, 1 can be made uniform, and the design of the curved solar cell module 100 can be improved.
  • Modification 4 By the way, as shown in FIG. 13A, if the shingling method is used to partially overlap the adjacent solar cells 2, 2, stress will be applied to the overlapping portion A, and the solar cell will be damaged during manufacturing or during use. Cell 2 may crack. Furthermore, if the adjacent solar cells 2, 2 overlap at a predetermined angle ⁇ 1 corresponding to the three-dimensional curved surface, it is expected that the stress will partially concentrate on A1. It is considered that the greater the angle ⁇ 1, the greater the degree of stress concentration.
  • the longitudinal direction (Y direction) of the solar cell string 1 , first direction) that is, the arrangement direction of the solar cells 2 in the solar cell string 1 (Y direction, first direction) is the direction in which the curvature of the three-dimensional curved surface is small. good too.
  • the longitudinal direction of the solar cell string 1 (Y direction, first direction) ), that is, the arrangement direction (Y direction, first direction) of the solar cells 2 in the solar cell string 1 may be arranged in the short direction of the solar cell module 100 .
  • the angle ⁇ 1 formed by the adjacent solar cells 2, 2 in the solar cell string 1 can be reduced, and the degree of concentration of stress applied to the portion A1 of the overlapping portion A can be reduced. Therefore, cracking of the solar battery cell 2 during manufacturing or during use can be suppressed, and as a result, the yield during manufacturing can be improved, and the reliability during use can be improved.
  • the surface is a three-dimensional curved surface having different curvatures in the Y direction (first direction) and the X direction (second direction), and the solar cell 2 is curved in the Y direction (first direction). direction) and the length in the X direction (second direction) are different,
  • the longitudinal direction (Y direction, first direction) of the solar cell string 1, that is, the arrangement direction (Y direction, first direction) of the solar cells 2 in the solar cell string 1 is the direction in which the curvature of the three-dimensional curved surface is large.
  • the long sides of the solar cells 2 overlap that is, the direction along the long sides of the solar cells 2 (the X direction, the second direction) is the direction in which the curvature of the three-dimensional curved surface is small. so that A solar cell string 1 may be arranged.
  • the longitudinal direction of the solar cell string 1 (Y direction, first direction), that is, the arrangement direction of the solar cells 2 in the solar cell string 1 (Y direction, first direction) is the longitudinal direction of the solar cell module 100.
  • the long sides of the solar cells 2 overlap each other, that is, the direction along the long sides of the solar cells 2 (X direction, second direction) is the short direction of the solar cell module 100 . so that A solar cell string 1 may be arranged.
  • the number of overlapping portions of the solar cells 2 can be increased in the direction in which the curvature of the three-dimensional curved surface is large or in the longitudinal direction of the solar cell module 100. 2 can be reduced, and the degree of concentration of stress applied to a portion A1 of the overlapping portion A can be reduced. Moreover, the number of overlapping portions of the solar cells 2 can be increased, and the bending stress applied to the overlapping portions can be dispersed. Therefore, cracking of the solar battery cell 2 during manufacturing or during use can be suppressed, and as a result, the yield during manufacturing can be improved, and the reliability during use can be improved.
  • the corners of the solar cells 2 may be chamfered. As a result, cracking of the solar cell during manufacturing or during use can be suppressed, and as a result, the yield during manufacturing can be improved, and the reliability during use can be improved.

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Abstract

意匠性の向上および出力の向上が可能な太陽電池モジュールを提供する。太陽電池モジュール100は、曲面に沿って配置された複数の太陽電池セル2を備える太陽電池モジュールであって、Y方向に並ぶ複数の太陽電池セル2のうちの一部を備え、Y方向と交差するX方向に並ぶ複数の太陽電池デバイス1を備え、複数の太陽電池デバイス1の各々において、隣り合う太陽電池セル2,2は、一方の太陽電池セル2のY方向における一部と他方の太陽電池セル2のY方向における一部とが曲面に応じた角度で重なり合うように、シングリング方式を用いて配置される。

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。
 太陽電池モジュールを車両または建造物等の曲面に配置する技術が知られている(例えば、特許文献1および2を参照)。このような太陽電池モジュールは、所定の絶縁距離で離間し、曲面に沿ってマトリクス状に配置された複数の太陽電池セルを備える。
特開2016-178120号公報 特開2015-211154号公報
 矩形形状の複数の太陽電池セルを例えば3次元曲面に配置すると、太陽電池セル間の隙間が不均一となり、太陽電池モジュールの意匠性が低下してしまう。また、太陽電池セル間の最小の隙間でも絶縁距離を確保するためには、太陽電池セル間の間隔が全体的に大きくなってしまう。その結果、太陽電池セルを平面に配置する場合と比較して、太陽電池セルの充填率が低下し、太陽電池モジュールの出力の低下を招いてしまう。
 本発明は、意匠性の向上および出力の向上が可能な太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
 本発明に係る太陽電池モジュールは、曲面に沿って配置された複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールであって、第1方向に並ぶ前記複数の太陽電池セルのうちの一部を備え、前記第1方向と交差する第2方向に並ぶ複数の太陽電池デバイスを備え、前記複数の太陽電池デバイスの各々において、隣り合う太陽電池セルは、一方の太陽電池セルの前記第1方向における一部と他方の太陽電池セルの前記第1方向における一部とが前記曲面に応じた角度で重なり合うように、シングリング方式を用いて配置される。
 本発明によれば、太陽電池モジュールの意匠性を向上することができ、太陽電池モジュールの出力を向上することができる。
第1実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。 図1に示す太陽電池モジュールのII-II線断面図である。 図1に示す太陽電池モジュールのIII-III線断面図である。 図2に示す太陽電池モジュールにおける太陽電池デバイスのIV部分の拡大断面図である。 第2実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。 図5に示す太陽電池モジュールのVI-VI線断面図である。 図5に示す太陽電池モジュールのVII-VII線断面図である。 図7に示す太陽電池モジュールのVIII部分の拡大断面図である。 従来の太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。 変形例1に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。 比較例1に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。 変形例2に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。 比較例2に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。 変形例3に係る太陽電池ストリングを示す図である。 変形例3に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。 変形例4に係る太陽電池モジュールを説明するための図であって、図4相当の拡大断面図である。 変形例4に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。 変形例5に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図である。
 以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
(第1実施形態)
 図1は、第1実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図であり、図2は、図1に示す太陽電池モジュールのII-II線断面図であり、図3は、図1に示す太陽電池モジュールのIII-III線断面図である。図1~図3、並びに後述する図面には、XY直交座標系が示されている。XY平面は、曲面形状の太陽電池モジュールの受光面および裏面に沿う平面である。
 図1~図3に示すように、第1実施形態の太陽電池モジュール100は、車両または建造物等の曲面に配置される。太陽電池モジュール100は、曲面に沿って配置された複数の太陽電池セル2を備える。太陽電池セル2の配置については後述する。
 太陽電池セル2は、受光側保護部材3と裏側保護部材4とによって挟み込まれている。受光側保護部材3と裏側保護部材4との間には、液体状または固体状の封止材5が充填されており、これにより、太陽電池セル2は封止される。
 封止材5は、太陽電池セル2を封止して保護するもので、太陽電池セル2の受光側の面と受光側保護部材3との間、および、太陽電池セル2の裏側の面と裏側保護部材4との間に介在する。封止材5の形状としては、特に限定されるものではなく、例えばシート状が挙げられる。シート状であれば、面状の太陽電池セル2の表面および裏面を被覆しやすいためである。
 封止材5の材料としては、特に限定されるものではないが、光を透過する特性(透光性)を有すると好ましい。また、封止材5の材料は、太陽電池セル2と受光側保護部材3と裏側保護部材4とを接着させる接着性を有すると好ましい。このような材料としては、例えば、エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン/α-オレフィン共重合体、エチレン/酢酸ビニル/トリアリルイソシアヌレート(EVAT)、ポリビニルブチラート(PVB)、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、または、シリコーン樹脂等の透光性樹脂が挙げられる。
 受光側保護部材3は、封止材5を介して、太陽電池セル2の表面(受光面)を覆って、その太陽電池セル2を保護する。受光側保護部材3の形状としては、特に限定されるものではないが、面状の受光面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。
 受光側保護部材3の材料としては、特に限定されるものではないが、封止材5同様に、透光性を有しつつも紫外光に耐性の有る材料が好ましく、例えば、ガラス、または、アクリル樹脂若しくはポリカーボネート樹脂等の透明樹脂が挙げられる。また、受光側保護部材3の表面は、凹凸状に加工されていても構わないし、反射防止コーティング層で被覆されていても構わない。これらのようになっていると、受光側保護部材3は、受けた光を反射させ難くして、より多くの光を太陽電池セル2に導けるためである。
 裏側保護部材4は、封止材5を介して、太陽電池セル2の裏面を覆って、その太陽電池セル2を保護する。裏側保護部材4の形状としては、特に限定されるものではないが、受光側保護部材3同様に、面状の裏面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。
 裏側保護部材4の材料としては、特に限定されるものではないが、水等の浸入を防止する(遮水性の高い)材料が好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、オレフィン系樹脂、含フッ素樹脂、若しくは含シリコーン樹脂等の樹脂フィルム、またはガラス、ポリカーボネート、アクリル等の透光性を有する板状の樹脂部材と、アルミニウム箔等の金属箔との積層体が挙げられる。
 以下では、太陽電池モジュール100における太陽電池セル2の配置について説明する。太陽電池モジュール100は、曲面に沿ってX方向(第2方向)に配列された複数の太陽電池デバイス(太陽電池ストリングとも称される)1を備える。太陽電池デバイス1は、X方向(第2方向)に所定の絶縁距離で離間して配列される(図1,図3参照)。図1の例では、Y方向における中央部ほど太陽電池デバイス間の隙間が大きく、Y方向における端部ほど太陽電池デバイス間の隙間が小さいが(太陽電池デバイス間の隙間が不均一)、太陽電池デバイス1は、太陽電池デバイス間の最小の隙間でも所定の絶縁距離が確保されるように配列される。
 太陽電池デバイス1は、曲面に沿ってY方向(第1方向)に配列された複数のバックコンタクト型(裏面接合型、裏面電極型とも称される)の太陽電池セル2を備える。太陽電池デバイス1において、太陽電池セル2の端部の一部が重なり合うように、太陽電池セル2がY方向(第1方向)に配列される。具体的には、隣り合う太陽電池セル2,2のうちの一方の太陽電池セル2のY方向における一部と、他方の太陽電池セル2のY方向における一部とが重なり合う。
 このように、瓦を屋根に葺いたように、複数の太陽電池セル2が一様にある方向にそろって傾く堆積構造となることから、このようにして太陽電池セル2を配置する方式を、シングリング方式と称する。また、ひも状につながった複数の太陽電池セル2を、太陽電池ストリング(太陽電池デバイス)と称する。
 太陽電池デバイス1におけるY方向に並ぶ複数の太陽電池セル2は公知の技術により電気的に接続されればよく、また、X方向に並ぶ複数の太陽電池デバイス1も公知の技術により電気的に接続されればよい。また、太陽電池デバイス1における隣り合う太陽電池セル2,2間には、絶縁部材が介在していてもよい。
 図4は、図2に示す太陽電池モジュールにおける太陽電池デバイスのIV部分の拡大断面図である。図4に示すように、太陽電池セル2は、平板状でありかつ矩形形状である。そして、太陽電池デバイス1において、隣り合う太陽電池セル2,2は、一方の太陽電池セル2のY方向における一部と他方の太陽電池セル2のY方向における一部とが曲面に応じた所定の角度θ1で重なり合うように、設計されて配置される。すなわち、隣り合う太陽電池セル2,2は、一方の太陽電池セル2のY方向における一部と他方の太陽電池セル2のY方向における一部とが、所定の曲率を有する曲面に追従する所定の角度θ1で重なり合うように、設計されて配置される。
 すなわち、隣り合う太陽電池セル2,2は、一方の太陽電池セル2と他方の太陽電池セル2との向かい合う面が曲面に応じた所定の角度θ1で向かい合うように、設計されて配置される。
 なお、曲面は、Y方向(第1方向)の曲率とX方向(第2方向)の曲率とが同じ3次元曲面であってもよいし、Y方向の曲率とX方向の曲率とが異なる3次元曲面であってもよい。
 ここで、図9は、従来の太陽電池モジュール100Xを受光面側からみた図である。図9に示す従来の太陽電池モジュール100Xは、太陽電池セル2がシングリング方式を用いずにY方向に所定の絶縁間隔で離間して配列されている点で、上述した第1実施形態の太陽電池モジュールと異なる。
 矩形形状の複数の太陽電池セルを例えば3次元曲面に配置すると、太陽電池セル間の隙間が不均一となり、太陽電池モジュールの意匠性が低下してしまう。また、太陽電池セル間の最小の隙間でも絶縁距離を確保するためには、太陽電池セル間の間隔が全体的に大きくなってしまう。その結果、太陽電池セルを平面に配置する場合と比較して、太陽電池セルの充填率が低下し、太陽電池モジュールの出力の低下を招いてしまう。
 これらの点に関し、第1実施形態の太陽電池モジュール100によれば、Y方向において、太陽電池セル2の端部の一部が重なり合うように、シングリング方式を用いて複数の太陽電池セル2が配列される。これにより、Y方向において、太陽電池セル2間に隙間が生じることがなく、すなわち太陽電池セル2間の隙間の不均一が生じることがなく、曲面形状の太陽電池モジュール100の意匠性を向上することができる。
 なお、バックコンタクト型の太陽電池セルでは、電極や配線が視認されず、意匠性が高いため、バックコンタクト型の太陽電池セル2を備える曲面形状の太陽電池モジュール100では、太陽電池セル2間の隙間の不均一が目立つ。本実施形態の太陽電池モジュール100は、バックコンタクト型の太陽電池セル2を備える曲面形状の太陽電池モジュール100において意匠性の向上効果が大きい。
 また、シングリング方式では、例えば重なり方向において絶縁距離を確保することができ、或いは絶縁部材を介して重ねれば絶縁を確保することができ、Y方向において、太陽電池セル間の間隔が全体的に大きくなることがない。そのため、太陽電池セルを平面に配置する場合と比較しても、太陽電池セル2の充填率の低下を抑制することができ、曲面形状の太陽電池モジュール100の出力の低下を抑制することができる。
 更には、シングリング方式では、Y方向において、太陽電池モジュール100における限られた太陽電池セル実装面積に、より多くの太陽電池セル2が実装可能になり、太陽電池セルの充填率が向上する。これにより、光電変換のための受光面積が増え、曲面形状の太陽電池モジュール100の出力を向上することができる。
 この出力向上効果は、太陽電池モジュールの搭載面積に制限がある車両等の用途において大きい。
 ところで、曲面に沿って太陽電池セルを曲げることも考えられるが、この場合、太陽電池セルの出力の低下、太陽電池セルの外観の悪化、更には太陽電池セルの歩留まりの低下を招く。第1実施形態の太陽電池モジュール100によれば、太陽電池デバイス1において、隣り合う太陽電池セル2,2は、一方の太陽電池セル2のY方向における一部と他方の太陽電池セル2のY方向における一部とが曲面に応じた所定の角度θ1で重なり合うように、シングリング方式を用いて配置される。そのため、太陽電池セル2を曲げる必要がなく、平板状でありかつ矩形形状である太陽電池セル2を用いることができる。これにより、太陽電池セルの出力の低下、太陽電池セルの外観の悪化、更には太陽電池セルの歩留まりの低下を招くことなく、曲面形状の太陽電池モジュール100を実現することができる。
(第2実施形態)
 第2実施形態では、第1実施形態において更に、複数の太陽電池デバイス1を、シングリング方式を用いてX方向に配列する太陽電池モジュール100について説明する。
 図5は、第2実施形態に係る太陽電池モジュールを受光面側からみた図であり、図6は、図5に示す太陽電池モジュールのVI-VI線断面図であり、図7は、図5に示す太陽電池モジュールのVII-VII線断面図である。
 太陽電池モジュール100は、曲面に沿ってX方向(第2方向)に配列された複数の太陽電池デバイス1を備える。太陽電池デバイス1は、太陽電池デバイス1の端部の一部が重なり合うように、X方向に配列される。具体的には、隣り合う太陽電池デバイス1,1のうちの一方の太陽電池デバイス1のX方向における一部と、他方の太陽電池デバイス1のX方向における一部とが重なり合う。
 図8は、図7に示す太陽電池モジュールのVIII部分の拡大断面図である。図7に示すように、隣り合う太陽電池デバイス1,1は、一方の太陽電池デバイス1のX方向における一部と他方の太陽電池デバイス1のX方向における一部とが曲面に応じた所定の角度θ2で重なり合うように、設計されて配置される。すなわち、隣り合う太陽電池デバイス1,1は、一方の太陽電池デバイス1のX方向における一部と他方の太陽電池デバイス1のX方向における一部とが、所定の曲率を有する曲面に追従する所定の角度θ2で重なり合うように、設計されて配置される。
 すなわち、隣り合う太陽電池デバイス1,1は、一方の太陽電池デバイス1と他方の太陽電池デバイス1との向かい合う面が曲面に応じた所定の角度θ2で向かい合うように、設計されて配置される。
 この第2実施形態の太陽電池モジュール100によれば、X方向において、太陽電池デバイス1の端部の一部が重なり合うように、シングリング方式を用いて複数の太陽電池デバイス1が配列される。これにより、X方向において、太陽電池デバイス1間に隙間が生じることがなく、すなわち太陽電池デバイス1間の隙間の不均一が生じることがなく、曲面形状の太陽電池モジュール100の意匠性を更に向上することができる。
 また、X方向において、太陽電池モジュール100における限られた太陽電池デバイス実装面積に、より多くの太陽電池デバイス1が実装可能になり、太陽電池デバイスの充填率が向上する。これにより、光電変換のための受光面積が増え、曲面形状の太陽電池モジュール100の出力を更に向上することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、バックコンタクト型(裏面接合型、裏面電極型とも称される)の太陽電池セル2を用いた太陽電池ストリング1および太陽電池モジュール100を例示した。しかし、本発明の特徴は、両面電極型の太陽電池セル2を用いた太陽電池ストリング1および太陽電池モジュール100にも適用可能である。
 また、上述した実施形態では、受光面側に凸状の太陽電池モジュール100を例示したが、本発明の特徴は、受光面側に凹状の太陽電池モジュール100にも適用可能である。
 また、上述した第1実施形態において、以下に説明するように種々の変更および変形が可能である。
(変形例1)
 第1実施形態では、図1に示すように、3次元曲面に複数の太陽電池ストリング1を配置すると、太陽電池ストリング1,1間の隙間が不均一となり、太陽電池モジュール100の意匠性が低下してしまう。例えば、Y方向(第1方向)における中央ほど、換言すれば太陽電池ストリング1の長手方向における中央ほど、すなわち太陽電池ストリング1における太陽電池セル2の配列方向における中央ほど、太陽電池ストリング1,1間の隙間が大きくなる。
 この点に関し、図10Aに示すように、Y方向(第1方向)の曲率とX方向(第2方向)の曲率とが異なる3次元曲面である場合、複数の太陽電池ストリング1の配列方向(X方向、第2方向)が、3次元曲面における曲率が小さい方向となるように、太陽電池ストリング1を配置してもよい。換言すれば、太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)、すなわち太陽電池ストリング1における太陽電池セル2の配列方向(Y方向、第1方向)が、3次元曲面における曲率が大きい方向となるように、太陽電池ストリング1を配置してもよい。
 図10Aは、第1実施形態の変形例1に係る太陽電池モジュールであり、図10Bは、比較例1の太陽電池モジュールである。図10Aに示す変形例1の太陽電池モジュール100では、複数の太陽電池ストリング1の配列方向(X方向、第2方向)が、3次元曲面における曲率が小さい方向となるように、太陽電池ストリング1が配置されている。一方、図10Bに示す比較例1の太陽電池モジュール100X1では、複数の太陽電池ストリング1の配列方向(X方向、第2方向)が、3次元曲面における曲率が大きい方向となるように、太陽電池ストリング1が配置されている点で、図10Aに示す変形例1の太陽電池モジュール100と異なる。
 変形例1の太陽電池モジュール100によれば、比較例1の太陽電池モジュール100X1と比較して、太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)における中央、すなわち太陽電池ストリング1における太陽電池セル2の配列方向(Y方向、第1方向)における中央、における太陽電池ストリング1,1間の隙間Dを小さくすることができ、太陽電池ストリング1,1間の隙間Dの不均一を低減することができる。そのため、曲面形状の太陽電池モジュール100の意匠性を向上することができる。また、太陽電池セル2の充填率の低下を抑制することができ、曲面形状の太陽電池モジュール100の出力の低下を抑制することができる。
(変形例2)
 或いは、図11Aに示すように、太陽電池モジュール100が、Y方向(第1方向)の長さとX方向(第2方向)の長さとが異なる長方形状である場合、複数の太陽電池ストリング1の配列方向(X方向、第2方向)が、太陽電池モジュール100の長手方向となるように、太陽電池ストリング1を配置してもよい。換言すれば、太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)、すなわち太陽電池ストリング1における太陽電池セル2の配列方向(Y方向、第1方向)が、太陽電池モジュール100の短手方向となるように、太陽電池ストリング1を配置してもよい。
 図11Aは、第1実施形態の変形例2に係る太陽電池モジュールであり、図11Bは、比較例2の太陽電池モジュールである。図11Aに示す変形例2の太陽電池モジュール100では、複数の太陽電池ストリング1の配列方向(X方向、第2方向)が、太陽電池モジュール100の長手方向となるように、太陽電池ストリング1が配置されている。一方、図11Bに示す比較例2の太陽電池モジュール100X2では、複数の太陽電池ストリング1の配列方向(X方向、第2方向)が、太陽電池モジュール100の短手方向となるように、太陽電池ストリング1が配置されている点で、図11Aに示す変形例2の太陽電池モジュール100と異なる。
 変形例2の太陽電池モジュール100によれば、比較例2の太陽電池モジュール100X2と比較して、太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)における中央、すなわち太陽電池ストリング1における太陽電池セル2の配列方向(Y方向、第1方向)における中央、における太陽電池ストリング1,1間の隙間Dを小さくすることができ、太陽電池ストリング1,1間の隙間Dの不均一を低減することができる。そのため、曲面形状の太陽電池モジュール100の意匠性を向上することができる。また、太陽電池セル2の充填率の低下を抑制することができ、曲面形状の太陽電池モジュール100の出力の低下を抑制することができる。
(変形例3)
 或いは、図12Aに示すように、XY平面(第1方向および第2方向に平行な平面)において、太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)に曲線状になるように、太陽電池ストリング1が予め設計されて形成されてもよい。例えば、太陽電池ストリング1を3次元曲面に配置したときに、太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)に略直線状になるように、太陽電池ストリング1が予め設計されて形成されてもよい。
 これにより、図12Bに示すように、太陽電池ストリング1,1間の隙間Dを均一にすることができ、曲面形状の太陽電池モジュール100の意匠性を向上することができる。また、太陽電池セル2の充填率の低下を抑制することができ、曲面形状の太陽電池モジュール100の出力の低下を抑制することができる。
(変形例4)
 ところで、図13Aに示すように、シングリング方式を用いて、隣り合う太陽電池セル2,2の一部同士を重ねて配置すると、重なり部分Aにストレスがかかり、製造時または使用中に太陽電池セル2が割れる可能性がある。更に、隣り合う太陽電池セル2,2が、3次元曲面に応じた所定の角度θ1で重なり合うと、ストレスが一部A1に集中することが予想される。そして、角度θ1が大きいほど、ストレスの集中度合いが大きいと考えられる。
 この点に関し、図13Bに示すように、Y方向(第1方向)の曲率とX方向(第2方向)の曲率とが異なる3次元曲面である場合、太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)、すなわち太陽電池ストリング1における太陽電池セル2の配列方向(Y方向、第1方向)が、3次元曲面における曲率が小さい方向となるように、太陽電池ストリング1を配置してもよい。また、太陽電池モジュール100が、Y方向(第1方向)の長さとX方向(第2方向)の長さとが異なる長方形状である場合、太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)、すなわち太陽電池ストリング1における太陽電池セル2の配列方向(Y方向、第1方向)が、太陽電池モジュール100の短手方向となるように、太陽電池ストリング1を配置してもよい。
 これにより、太陽電池ストリング1における隣り合う太陽電池セル2,2がなす角度θ1を低減することができ、これらの重なり部分Aにおける一部A1にかかるストレスの集中度合いを低減することができる。そのため、製造時または使用中の太陽電池セル2の割れを抑制することができ、その結果、製造時の歩留まりを向上することができ、また使用時の信頼性を向上することができる。
(変形例5)
 或いは、図14に示すように、Y方向(第1方向)の曲率とX方向(第2方向)の曲率とが異なる3次元曲面であり、かつ、太陽電池セル2が、Y方向(第1方向)の長さとX方向(第2方向)の長さとが異なる長方形状である場合、
・太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)、すなわち太陽電池ストリング1における太陽電池セル2の配列方向(Y方向、第1方向)が、3次元曲面における曲率が大きい方向となるように、かつ、
・太陽電池ストリング1において、太陽電池セル2の長辺が重なるように、すなわち、太陽電池セル2の長辺に沿う方向(X方向、第2方向)が、3次元曲面における曲率が小さい方向となるように、
太陽電池ストリング1が配置されてもよい。
 また、太陽電池モジュール100が、Y方向(第1方向)の長さとX方向(第2方向)の長さとが異なる長方形状である場合、
・太陽電池ストリング1の長手方向(Y方向、第1方向)、すなわち太陽電池ストリング1における太陽電池セル2の配列方向(Y方向、第1方向)が、太陽電池モジュール100の長手方向となるように、かつ、
・太陽電池ストリング1において、太陽電池セル2の長辺が重なるように、すなわち、太陽電池セル2の長辺に沿う方向(X方向、第2方向)が、太陽電池モジュール100の短手方向となるように、
太陽電池ストリング1が配置されてもよい。
 これにより、3次元曲面における曲率が大きい方向、または、太陽電池モジュール100の長手方向において、太陽電池セル2の重なり箇所の数を増やすことができ、太陽電池ストリング1における隣り合う太陽電池セル2,2がなす角度θ1を低減することができ、これらの重なり部分Aにおける一部A1にかかるストレスの集中度合いを低減することができる。また、太陽電池セル2の重なり箇所の数を増やすことができ、重なり箇所にかかる曲がりストレスを分散することができる。そのため、製造時または使用中の太陽電池セル2の割れを抑制することができ、その結果、製造時の歩留まりを向上することができ、また使用時の信頼性を向上することができる。
(変形例6)
 また、太陽電池セル2の角部が面取り加工されていてもよい。これにより、製造時または使用中の太陽電池セルの割れを抑制することができ、その結果、製造時の歩留まりを向上することができ、また使用時の信頼性を向上することができる。
 1 太陽電池デバイス
 2 太陽電池セル
 3 受光側保護部材
 4 裏側保護部材
 5 封止材
 100 太陽電池モジュール

Claims (14)

  1.  曲面に沿って配置された複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールであって、
     第1方向に並ぶ前記複数の太陽電池セルのうちの一部を備え、前記第1方向と交差する第2方向に並ぶ複数の太陽電池デバイスを備え、
     前記複数の太陽電池デバイスの各々において、隣り合う太陽電池セルは、一方の太陽電池セルの前記第1方向における一部と他方の太陽電池セルの前記第1方向における一部とが前記曲面に応じた角度で重なり合うように、シングリング方式を用いて配置される、
    太陽電池モジュール。
  2.  前記隣り合う太陽電池セルは、前記一方の太陽電池セルと前記他方の太陽電池セルとの向かい合う面が前記曲面に応じた角度で向かい合うように、配置される、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  3.  隣り合う太陽電池デバイスは、一方の太陽電池デバイスの前記第2方向における一部と他方の太陽電池デバイスの前記第2方向における一部とが前記曲面に応じた角度で重なり合うように、シングリング方式を用いて配置される、請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
  4.  前記隣り合う太陽電池デバイスは、前記一方の太陽電池デバイスと前記他方の太陽電池デバイスとの向かい合う面が前記曲面に応じた角度で向かい合うように、配置される、請求項3に記載の太陽電池モジュール。
  5.  前記太陽電池セルは、バックコンタクト型の太陽電池セルである、請求項1~4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  6.  前記太陽電池セルは、平板状であり、かつ矩形形状である、請求項1~5のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  7.  前記曲面は3次元曲面である、請求項1~6のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  8.  前記第1方向の曲率と前記第2方向の曲率とは異なる、請求項7に記載の太陽電池モジュール。
  9.  前記曲面が、前記第1方向の曲率と前記第2方向の曲率とが異なる3次元曲面である場合、
     前記複数の太陽電池デバイスは、前記複数の太陽電池デバイスの配列方向である前記第2方向が前記3次元曲面における曲率が小さい方向となるように、配置される、
    請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
  10.  前記太陽電池モジュールが、前記第1方向の長さと前記第2方向の長さとが異なる長方形状である場合、
     前記複数の太陽電池デバイスは、前記複数の太陽電池デバイスの配列方向である前記第2方向が前記太陽電池モジュールの長手方向となるように、配置される、
    請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
  11.  前記複数の太陽電池デバイスが前記曲面に配置されるときに、前記太陽電池デバイスの長手方向である前記第1方向に略直線状になるように、
     前記第1方向および前記第2方向に平行な平面において、前記太陽電池デバイスの長手方向である前記第1方向に曲線状になるように、前記太陽電池デバイスが予め設計されて形成される、
    請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
  12.  前記曲面が、前記第1方向の曲率と前記第2方向の曲率とが異なる3次元曲面である場合、
     前記複数の太陽電池デバイスは、前記複数の太陽電池デバイスの長手方向である前記第1方向が前記3次元曲面における曲率が小さい方向となるように、配置される、
    請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
  13.  前記曲面が、前記第1方向の曲率と前記第2方向の曲率とが異なる3次元曲面であり、かつ、前記太陽電池セルが、前記第1方向の長さと前記第2方向の長さとが異なる長方形状である場合、
     前記複数の太陽電池デバイスは、
      前記複数の太陽電池デバイスの長手方向である前記第1方向が前記3次元曲面における曲率が大きい方向となるように、かつ、
      前記複数の太陽電池デバイスにおいて、前記太陽電池セルの長辺が重なるように、
    配置される、
    請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
  14.  前記太陽電池セルの角部が面取り加工されている、請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107068789A (zh) * 2017-01-24 2017-08-18 宁波山迪光能技术有限公司 用于双曲面车顶的太阳能模组及其制备方法
KR20190020509A (ko) * 2017-08-21 2019-03-04 엘지전자 주식회사 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법
CN209981247U (zh) * 2019-06-05 2020-01-21 江苏赛拉弗光伏系统有限公司 一种曲面叠瓦光伏组件
WO2020054130A1 (ja) * 2018-09-11 2020-03-19 株式会社カネカ 太陽電池モジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107068789A (zh) * 2017-01-24 2017-08-18 宁波山迪光能技术有限公司 用于双曲面车顶的太阳能模组及其制备方法
KR20190020509A (ko) * 2017-08-21 2019-03-04 엘지전자 주식회사 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법
WO2020054130A1 (ja) * 2018-09-11 2020-03-19 株式会社カネカ 太陽電池モジュール
CN209981247U (zh) * 2019-06-05 2020-01-21 江苏赛拉弗光伏系统有限公司 一种曲面叠瓦光伏组件

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