JP2002094099A - Solar cell device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池装置に関
する。[0001] The present invention relates to a solar cell device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の太陽電池モジュールの構造が、例
えば、特開平４−１９４５２６号に開示されている。こ
の構造は、略放物面状の反射面を有する反射鏡と、入射
光の方向に対して平行で、この反射鏡の焦点近傍に立設
配置された太陽電池板体とを設置したものである。この
太陽電池板体は、板状の太陽電池素子を受光面を外側に
して張り合わせた両面発電型の太陽電池板体であり、反
射鏡で反射された光を入射させ太陽電池板体の両面で発
電させるものである。2. Description of the Related Art The structure of a conventional solar cell module is disclosed, for example, in JP-A-4-194526. In this structure, a reflecting mirror having a substantially parabolic reflecting surface and a solar cell plate parallel to the direction of the incident light and erected near the focal point of the reflecting mirror are installed. is there. This solar cell plate is a double-sided power generation type solar cell plate in which plate-shaped solar cell elements are bonded with the light receiving surface outside, and the light reflected by the reflecting mirror is made incident on both sides of the solar cell plate. It is to generate electricity.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の太陽
電池モジュールにおいては、太陽電池板体が立設されて
いるものの、反射鏡を備えているので、太陽電池モジュ
ールの設定面積の割には、発電量が小さいものであっ
た。In such a conventional solar cell module, although a solar cell plate is erected, the solar cell module is provided with a reflecting mirror. And the amount of power generation was small.
【０００４】本発明はこのような問題点を解決するため
に成されたものであり、太陽電池セルを立設した状態で
あっても、発電量が大きな太陽電池装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a solar battery device which generates a large amount of power even when the solar battery cells are erected. I do.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の主要な構成は、
板状太陽電池セルと、複数の前記太陽電池セルを立設す
る板状基体とを備えることである。The main constitution of the present invention is as follows.
It is provided with a plate-like solar cell and a plate-like base on which a plurality of the solar cells are erected.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下に本発明の第1実施例を、図
１〜４を用いて詳細に説明する。図1は、本実施例に用
いる円弧状太陽電池セル１を示している。まず、図1の
円弧状太陽電池セル１を作成するに先立って、円形のｎ
型結晶系半導体基板を用意し、この半導体基板の両面に
各種膜を形成することにより、透明導電膜／ｐ型非晶質
半導体膜／ｉ型非晶質半導体膜／ｎ型結晶系半導体基板
／ｉ型非晶質半導体膜／ｎ型非晶質半導体膜／透明導電
膜の積層構造とする。この積層構造により、両面発電型
の太陽電池として機能する。その後、銀ペースト等から
なる集電極を太陽電池である基板の両面に形成すること
にする。そして、円形の半導体基板からなる太陽電池を
直線的に切断することにより、円弧状太陽電池セル１を
作成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 shows an arc-shaped solar battery cell 1 used in the present embodiment. First, before forming the arc-shaped solar cell 1 of FIG.
By preparing a type crystal semiconductor substrate and forming various films on both surfaces of the semiconductor substrate, a transparent conductive film / p-type amorphous semiconductor film / i-type amorphous semiconductor film / n-type crystal semiconductor substrate / It has a laminated structure of i-type amorphous semiconductor film / n-type amorphous semiconductor film / transparent conductive film. This stacked structure functions as a double-sided power generation type solar cell. Thereafter, collector electrodes made of silver paste or the like are formed on both sides of the substrate which is a solar cell. Then, the solar cell made of a circular semiconductor substrate is cut linearly to form the arc-shaped solar cell 1.
【０００７】図１に示すように、円弧状太陽電池セル１
には、切断前に形成された集電極２が形成されている。
この集電極２は、直線的に切断した辺である下辺に、平
行に延びる枝部２Ａ（幅約５０μｍ、間隔約２〜１０ｍ
ｍ）と、これと直角方向に延びる幹部２Ｂ（幅約２ｍ
ｍ）とからなる。図１においては、円弧状太陽電池セル
１の一方面（前面）しか示していないが、反対面（背
面）においても同様の構造の集電極を有している。As shown in FIG. 1, arc-shaped solar cells 1
Is formed with a collector electrode 2 formed before cutting.
The collecting electrode 2 has a branch 2A (width of about 50 μm, interval of about 2 to 10 m) extending in parallel to the lower side, which is a side cut linearly.
m) and a trunk 2B (width of about 2 m) extending at right angles to this.
m). Although FIG. 1 shows only one surface (front surface) of the arc-shaped solar battery cell 1, the opposite surface (rear surface) has a collector electrode having the same structure.
【０００８】図２においては、次の工程を示す図であ
り、円弧状太陽電池セル１上の集電極２の幹部２Ｂに沿
って、半田メッキした銅等の金属箔からなる出力タブ３
を半田付けする。FIG. 2 is a view showing the next step, in which an output tab 3 made of a metal foil such as copper plated with solder is provided along a stem 2 B of a collector electrode 2 on an arc-shaped solar cell 1.
Is soldered.
【０００９】図３は、円弧状太陽電池セル１を立設する
ための矩形板状基体１０を示している。基体１０は、樹
脂材料等からなり、円弧状太陽電池セル１の下辺を嵌着
するために、複数の溝１１を有している。そして、図３
（ｂ）に示すように、基体１０の裏面側においては、銅
箔等から成る略４角形島状の複数の配線パターン１２を
有している。更に、基体１０は、円弧状太陽電池セル１
の出力タブ３が挿入するために、配線パターン１２領域
内に開口１３を有している。FIG. 3 shows a rectangular plate-shaped base 10 for erecting the arc-shaped solar cell 1. The base 10 is made of a resin material or the like, and has a plurality of grooves 11 for fitting the lower side of the arc-shaped solar cell 1. And FIG.
As shown in (b), on the back side of the base 10, there are a plurality of substantially square island-shaped wiring patterns 12 made of copper foil or the like. Further, the base 10 is formed of the arc-shaped solar cell 1.
The output tab 3 has an opening 13 in the area of the wiring pattern 12 for insertion.
【００１０】図4は、第1実施例である太陽電池装置の完
成図であって、基体１０の溝１１に、円弧状太陽電池セ
ル１の下辺を嵌着して、円弧状太陽電池セル１を立設し
ている。また、円弧状太陽電池セル１の出力タブ３は、
各々、開口１３に挿入され、裏面側において、配線パタ
ーン１２に半田付けされる。従って、円弧状太陽電池セ
ル１からの出力は、直列接続され、両端の配線パターン
１２Ｔより出力を取り出すことができる。また、基体１
０上には、円弧状太陽電池セル１を被うように、断面が
円弧状の柱状で両端壁２１を備える保護カバー２０が設
けられており、この保護カバー２０は、透明アクリル等
の透明材料からなる。FIG. 4 is a completed view of the solar cell device according to the first embodiment, in which the lower side of the arc-shaped solar cell 1 is fitted into the groove 11 of the base 10 so as to form the arc-shaped solar cell 1. Has been established. The output tab 3 of the arc-shaped solar cell 1 is
Each is inserted into the opening 13 and soldered to the wiring pattern 12 on the back surface side. Therefore, the output from the arc-shaped solar cell 1 is connected in series, and the output can be obtained from the wiring patterns 12T at both ends. Also, the base 1
A protective cover 20 having an arc-shaped cross-section and having both end walls 21 is provided on the upper surface 0 so as to cover the arc-shaped solar cell 1. The protective cover 20 is made of a transparent material such as transparent acrylic. Consists of
【００１１】次に、図５〜７を用いて、本発明の第2実
施例を説明する。なお、第1実施例と同じ構造について
は、同じ符号を付し、説明を省略する。図５に示す本実
施例に用いる円弧状太陽電池セル１においては、集電極
２２が、直線的に切断した下辺に、隣接して平行に延び
る幹部２２Ｂ（幅約２ｍｍ）と、これと直角方向に延び
る枝部２２Ａ（幅約５０μｍ、間隔約２〜１０ｍｍ）と
からなる。そして、この幹部２２Ｂ上に、半田層２３が
形成されている。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same structures as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the arc-shaped solar battery cell 1 used in the present embodiment shown in FIG. 22A (width about 50 μm, spacing about 2 to 10 mm). The solder layer 23 is formed on the trunk 22B.
【００１２】図６は、第2実施例に利用する板状基体３
０示す。第2実施例においては、図５の円弧状太陽電池
セル１を、第1実施例に示す金属箔の出力タブを用いる
ことなく、基体３０上に設置する例であり、基体３０
は、第1実施例と同様に、円弧状太陽電池セル１の下辺
を嵌着するために、複数の溝３１を有している。そし
て、基体３０の表面上において、各溝３１間、基体３０
の両端に位置する溝３１と基板３０の両端辺との間に、
帯状の金属箔からなる配線パターン３２を有している。
また、溝３１の側面には、金属箔からなる側面配線パタ
ーン３３が、隣接する配線パターン３２と導通した状態
で、設置されている。FIG. 6 shows a plate-like substrate 3 used in the second embodiment.
0 is shown. The second embodiment is an example in which the arc-shaped solar cell 1 of FIG. 5 is installed on the base 30 without using the metal foil output tab shown in the first embodiment.
Has a plurality of grooves 31 for fitting the lower side of the arc-shaped solar cell 1 as in the first embodiment. Then, on the surface of the base 30, between the grooves 31, the base 30
Between the grooves 31 located at both ends of the
It has a wiring pattern 32 made of strip-shaped metal foil.
Further, on the side surface of the groove 31, a side wiring pattern 33 made of a metal foil is provided in a state of being electrically connected to the adjacent wiring pattern 32.
【００１３】続いて、図７は、第2実施例である太陽電
池装置の完成図である。基体３０の溝３１に、円弧状太
陽電池セル１の下辺を嵌着して、円弧状太陽電池セル１
を立設している。そして、このように嵌着した状態で、
太陽電池セル１の半田層２３と、側面配線パターン３３
との境界近傍に、レーザー光等を照射することで、局所
的に熱を加えて半田層２３を溶解させることで、集電極
２２Ｂ上の半田層２３と側面配線パターン３３を電気接
続している。これにより、円弧状太陽電池セル１からの
出力が、側面配線パターン３３と配線パターン３２を介
して、直列接続され、両端の配線パターン３２Ｔより出
力を取り出すことができる。また、基板３０上には、円
弧状太陽電池セル１を被うように、保護カバー２０が取
り付けられている。そして、第2実施例は、基板３０の
溝３１に嵌着され隠れる部分に集電極２２の幹部２２Ｂ
が配置されることより、第1実施例と比較して、太陽電
池セル１の受光面積を大きく取ることができると共に、
集電極２２の枝部２２Ａが短いことより、集電ロスが小
さい。FIG. 7 is a completed view of a solar cell device according to a second embodiment. The lower side of the arc-shaped solar cell 1 is fitted into the groove 31 of the base 30, and the arc-shaped solar cell 1 is
Has been established. And, in the state fitted in this way,
Solder layer 23 of solar cell 1 and side wiring pattern 33
By irradiating a laser beam or the like to the vicinity of the boundary, the solder layer 23 is melted by applying heat locally, and the solder layer 23 on the collecting electrode 22B and the side wiring pattern 33 are electrically connected. . Thereby, the output from the arc-shaped solar cell 1 is connected in series via the side wiring pattern 33 and the wiring pattern 32, and the output can be taken out from the wiring patterns 32T at both ends. A protective cover 20 is mounted on the substrate 30 so as to cover the arc-shaped solar cell 1. In the second embodiment, the trunk 22B of the collector 22 is fitted in the groove 31 of the substrate 30 and hidden.
Is arranged, the light receiving area of the solar cell 1 can be increased compared to the first embodiment, and
Since the branch portion 22A of the collecting electrode 22 is short, the current collecting loss is small.
【００１４】以上の各実施例においては、以下の効果を
備えるものである。複数の円弧状太陽電池セル１を、一
つの板状基体上に立設しているので、太陽電池セルの合
計受光面積を大きくすることができ、従って、大きな発
電出力も得ることができる。The above embodiments have the following effects. Since the plurality of arc-shaped solar cells 1 are erected on one plate-shaped substrate, the total light receiving area of the solar cells can be increased, and a large power generation output can be obtained.
【００１５】本実施例の円弧状太陽電池セルは、円弧状
であり、直線的に切断された底辺にて立設されているの
で、例えば、正方形の太陽電池セルを立設する場合と比
較しても理解できるように、安定して、立設することが
できる。The arc-shaped solar cell of the present embodiment is arc-shaped and is erected at the bottom which is cut straight, so that, for example, a square-shaped solar cell is erected. As can be understood, it can be stably erected.
【００１６】本実施例の円弧状太陽電池セルは、両面発
電型であるので、太陽光線が前方上方より入射する場合
とともに、朝夕とか、また、設置条件によっては円弧状
太陽電池セルの配列方向が真南でない場合等において
は、太陽光線が背面側より入射しても、発電することが
できる。Since the arc-shaped solar cells of this embodiment are of a double-sided power generation type, the arrangement direction of the arc-shaped solar cells can be changed in the morning and evening, or depending on the installation conditions, when sunlight is incident from the upper front. In the case where it is not directly south, power can be generated even if sunlight is incident from the back side.
【００１７】また、本実施例においては、太陽電池装置
が、保護カバー２０が断面円弧状の形状をしているの
で、屋外での風の影響を受け難く、設置が容易であると
共に、雨が流れ易く、汚れが溜まることも少ない。In this embodiment, since the protective cover 20 of the solar cell device has an arcuate cross-sectional shape, the solar cell device is hardly affected by the wind outside, easy to install, and protected from rain. It is easy to flow and there is little accumulation of dirt.
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明は、板状太陽電池セルを、一つの
板状基体上に立設しているので、太陽電池セルの合計受
光面積を大きくすることができ、従って、大きな発電出
力も得ることができる。According to the present invention, since the plate-like solar cells are erected on one plate-like base, the total light receiving area of the solar cells can be increased, and therefore, a large power generation output can be obtained. Obtainable.
【００１９】円弧状太陽電池セルは、円弧状であり、直
線的に切断された底辺にて立設されているので、例え
ば、正方形の太陽電池セルを立設する場合と比較しても
理解できるように、安定して、立設することができる。Since the arc-shaped solar cells are arc-shaped and are erected at the base which is cut straight, they can be understood, for example, in comparison with the case where square-shaped solar cells are erected. Thus, it can be erected stably.
【００２０】また、本発明は、円弧状太陽電池セルを被
う保護カバーが、断面円弧状の形状をしているので、屋
外での風の影響を受け難く、設置が容易であると共に、
雨が流れ易く、汚れが溜まることも少ない。Further, according to the present invention, since the protective cover covering the arc-shaped solar cell has an arc-shaped cross section, it is hardly affected by wind outdoors and is easy to install.
Rain is easy to flow, and dirt is hardly accumulated.
【００２１】更に、太陽電池セルは、両面発電型である
ので、太陽光線が前方上方より入射する場合とともに、
朝夕とか、また、設置条件によっては円弧状太陽電池セ
ルの配列方向が真南でない場合等においては、太陽光線
が背面側より入射しても、発電することができる。Further, since the solar cells are of a double-sided power generation type, the solar cells are incident from the upper front,
In the morning and evening, or when the arrangement direction of the arc-shaped solar cells is not exactly south depending on the installation conditions, power can be generated even when the solar rays enter from the back side.
【図１】本発明の第1実施例の円弧状太陽電池セルを示
す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an arc-shaped solar battery cell according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第1実施例の円弧状太陽電池セルの正面図であ
る。FIG. 2 is a front view of the arc-shaped solar cell of the first embodiment.
【図３】第1実施例の基体を示す図であり、（ａ）は斜
視図、（ｂ）は底面図である。FIGS. 3A and 3B are views showing a base according to the first embodiment, wherein FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is a bottom view.
【図４】第1実施例である太陽電池装置の斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view of the solar cell device according to the first embodiment.
【図５】本発明の第２実施例の円弧状太陽電池セルを示
す正面図である。FIG. 5 is a front view showing an arc-shaped solar cell according to a second embodiment of the present invention.
【図６】第２実施例の基体を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a base of the second embodiment.
【図７】第２実施例である太陽電池装置の斜視図であ
る。FIG. 7 is a perspective view of a solar cell device according to a second embodiment.
１ 太陽電池セル １０、３０ 板状基体 ２０ 保護カバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 10, 30 Plate-shaped base 20 Protective cover
Claims (4)
ことを特徴とする太陽電池装置。1. A solar cell device comprising: a plate-shaped solar cell; and a plate-shaped base on which the plurality of solar cells are erected.
ことにより作成された円弧状太陽電池セルと、 複数の前記円弧状太陽電池セルの直線的に切断された辺
を支持することにより前記円弧状太陽電池セルを立設す
る板状基体とを備えることを特徴とする太陽電池装置。2. An arc-shaped solar cell formed by linearly cutting a substantially circular semiconductor substrate; and supporting the linearly-cut sides of the plurality of arc-shaped solar cells by supporting the arc-shaped solar cell. A solar cell device comprising: a plate-shaped substrate on which arc-shaped solar cells are erected.
面円弧状の保護カバーを備えることを特徴とする請求項
２の太陽電池装置。3. The solar cell device according to claim 2, further comprising a protective cover having an arc-shaped cross section that covers the plurality of arc-shaped solar cells.
とを特徴とする請求項１又は２の太陽電池装置。4. The solar cell device according to claim 1, wherein the solar cell is of a double-sided power generation type.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278936A JP2002094099A (en) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | Solar cell device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278936A JP2002094099A (en) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | Solar cell device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002094099A true JP2002094099A (en) | 2002-03-29 |
Family
ID=18764021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000278936A Pending JP2002094099A (en) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | Solar cell device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002094099A (en) |
Cited By (7)
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2000
- 2000-09-13 JP JP2000278936A patent/JP2002094099A/en active Pending
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