JP2007157980A - Solar battery module - Google Patents

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Tomokazu Iida
智一 飯田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery module with a high area ratio of a power generation region and capable of obtaining a desired output even if installed in a space with a limited installation region. <P>SOLUTION: The solar battery module includes a transparent substrate, and a solar battery layer having a light reception region in which numerous solar battery cells are placed horizontally on the transparent substrate. The solar battery layer is constituted of a plurality of cell layers and insulation layers provided between the alternately laminated cell layers. Each of the plurality of cell layers has a power generator having the solar battery cell provided in the light reception region and a non-power generating region without the cell. When viewed from a light reception plane, non-power generating regions of a plurality of cell layers overlap a power generator of one of the cell layers, and a power generator of any of other layers overlaps a non-power generating region of any of other cell layers. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両等に搭載される太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell module mounted on a vehicle or the like.

従来より、クリーンなエネルギー源の一つとして、太陽電池が注目されている。特に近年、太陽電池は、光−電気変換効率の上昇に伴い、利用分野が拡大している。例えば、自動車の分野では、近年搭載される電子機器の増加により、消費電力の増大化が進んでおり、そのエネルギーの一部を太陽電池でまかなうことができれば、省エネルギー化を図ることができる。そのため、太陽電池の車両への適用が進められている（例えば、特許文献1）。   Conventionally, solar cells have attracted attention as one of clean energy sources. In particular, in recent years, the field of use of solar cells has expanded with the increase in photoelectric conversion efficiency. For example, in the field of automobiles, power consumption has been increasing due to an increase in electronic devices mounted in recent years. If a part of the energy can be covered by solar cells, energy saving can be achieved. Therefore, application of solar cells to vehicles has been promoted (for example, Patent Document 1).

通常、太陽電池は、ガラス等の透明基板上に接着層を介して平面状に配設された複数の太陽電池セルをモジュール化して使用される。各太陽電池セルは、時折電極配線とも呼ばれる出力線で相互に直列に接続されており、各太陽電池セルによって得られる起電力を統合することにより、電池モジュールとして大きな出力を得ることができる。なお一つの太陽電池セルとこれに隣接する太陽電池セルの間には、両者が側端面で接触、短絡することを防止するため、所定の幅の非発電領域（発電に寄与しない領域）が設けられる。
特開2005-67472号公報 Usually, a solar cell is used by modularizing a plurality of solar cells arranged in a planar shape on a transparent substrate such as glass via an adhesive layer. The solar cells are connected to each other in series through output lines sometimes called electrode wirings, and a large output can be obtained as a battery module by integrating the electromotive forces obtained by the solar cells. In addition, a non-power generation region (region that does not contribute to power generation) having a predetermined width is provided between one solar cell and a solar cell adjacent thereto to prevent both from contacting and short-circuiting at the side end surfaces. It is done.
JP 2005-67472 A

従来の太陽電池モジュールでは、図1に示すように、一つの太陽電池セル80（以下単にセルとも言う）の底面に接続された出力線90は、セルとセルの間に設置された非発電領域130を通り、隣接するセル80’の上面に接続される。同様に、このセル80’の底面に接続された出力線90は、このセルと隣接するセル80”との間の非発電領域130を通り、次の隣接セル80”の上面に接続される。このような配線を繰り返すことによって、複数のセルは、出力線を介して直列に接続される。当然のことながら、この非発電領域130では、電池反応は生じないため、非発電領域130の存在は、電池反応が生じるセル領域（以下「発電領域」と言う）の面積率（すなわち太陽電池モジュールの全受光領域に対する発電領域の割合）の低下につながる。従って、太陽電池モジュールの単位面積当たりの発電効率を高めるためには、非発電領域を小さくして、発電領域の面積率をできるだけ大きくする必要がある。特に、車両等の設置領域の制約を受ける空間に太陽電池モジュールを設置する場合、発電効率向上に対してより強い要望があり、発電領域の面積率を向上させる方策が必要となる。   In the conventional solar cell module, as shown in FIG. 1, an output line 90 connected to the bottom surface of one solar cell 80 (hereinafter also simply referred to as a cell) is a non-power generation region installed between the cells. It passes through 130 and is connected to the upper surface of the adjacent cell 80 ′. Similarly, the output line 90 connected to the bottom surface of this cell 80 'passes through the non-power generation region 130 between this cell and the adjacent cell 80 "and is connected to the upper surface of the next adjacent cell 80". By repeating such wiring, the plurality of cells are connected in series via the output line. As a matter of course, since the battery reaction does not occur in the non-power generation region 130, the existence of the non-power generation region 130 is the area ratio of the cell region (hereinafter referred to as “power generation region”) in which the battery reaction occurs (that is, the solar cell module). The ratio of the power generation area to the total light receiving area) is reduced. Therefore, in order to increase the power generation efficiency per unit area of the solar cell module, it is necessary to reduce the non-power generation area and increase the area ratio of the power generation area as much as possible. In particular, when installing a solar cell module in a space that is restricted by the installation area of a vehicle or the like, there is a stronger demand for improvement in power generation efficiency, and a measure for improving the area ratio of the power generation area is required.

しかしながら、この問題に対処するため、太陽電池セル間の非発電領域の幅をできる限り小さくして、太陽電池モジュールの発電領域の面積率を向上させようとした場合、出力線が隣接セルの側面に接触して、短絡が生じる危険性が高くなる。またこれを回避するため、セルの側面に絶縁層を設けることが考えられるが、この場合も、セル間に出力線が通るための空間は、必ず必要となるため、非発電領域の幅の狭小化には限界がある。従って、太陽電池モジュールの単位面積当たりの発電効率を向上させることには、限界があった。   However, in order to cope with this problem, when trying to improve the area ratio of the power generation region of the solar cell module by reducing the width of the non-power generation region between the solar cells as much as possible, the output line is a side surface of the adjacent cell. There is an increased risk of short circuiting when touching. In order to avoid this, it is conceivable to provide an insulating layer on the side surface of the cell. However, in this case as well, a space for the output line to pass between the cells is necessarily required. There is a limit to the conversion. Therefore, there is a limit to improving the power generation efficiency per unit area of the solar cell module.

本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、発電領域の面積率が高く、設置領域の限られる空間に設置しても、所望の出力を得ることの可能な太陽電池モジュールを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a solar cell module that has a high power generation area ratio and can obtain a desired output even when installed in a space where the installation area is limited. The task is to do.

上記の課題を解決するため本発明では、
透明基板と、受光領域を有する太陽電池層であって、前記受光領域には、多数の太陽電池セルが前記透明基板に対して水平に配設された太陽電池層と、を有する太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池層は、複数のセル層と、該複数のセル層同士の間に設置された絶縁層とが交互に積層されて構成され、
前記複数のセル層の各々は、受光領域内に、太陽電池セルが設置された発電区画と、設置されない非発電領域を有し、
受光面の方向から見たとき、複数のセル層のいずれか一つの層における発電区画には、他の複数のセル層の非発電領域が重なり、複数のセル層のいずれか一つの層における非発電領域には、他の複数のセル層のいずれか一つの層の発電区画が重なることを特徴とする太陽電池モジュールが提供される。 In order to solve the above problems, in the present invention,
A solar cell module having a transparent substrate and a solar cell layer having a light receiving region, wherein the light receiving region has a solar cell layer in which a large number of solar cells are disposed horizontally with respect to the transparent substrate. There,
The solar cell layer is configured by alternately laminating a plurality of cell layers and insulating layers installed between the plurality of cell layers,
Each of the plurality of cell layers has, in the light receiving region, a power generation section in which solar cells are installed, and a non-power generation region that is not installed,
When viewed from the direction of the light receiving surface, the non-power generation region of any one of the plurality of cell layers overlaps the power generation section in any one of the plurality of cell layers, so In the power generation region, a solar cell module is provided in which power generation sections of any one of the other cell layers overlap.

太陽電池モジュールの前記太陽電池層をこのような複数のセル層のスタックとして構成することにより、実質的に100％の受光領域を発電に利用することが可能となり、太陽電池モジュールの単位面積当たりの発電効率を高めることが可能となる。   By configuring the solar cell layer of the solar cell module as a stack of such a plurality of cell layers, substantially 100% of the light receiving region can be used for power generation, and the unit area per unit area of the solar cell module It becomes possible to increase power generation efficiency.

例えば、前記太陽電池層は、2層のセル層で構成され、第1セル層および第2セル層は、発電領域に、一つの太陽電池セルの形状に相当する発電区画を有し、第1セル層および第2セル層は、非発電領域に、発電区画と同形状の非発電区画を有し、
第1セル層および第2セル層において、発電区画と非発電区画は、縦横に交互に繰り返され、第2セル層は、受光面の方向から見たとき、前記第1セル層とは、発電区画と非発電区画の配置が反対になっていても良い。 For example, the solar cell layer is composed of two cell layers, the first cell layer and the second cell layer have a power generation section corresponding to the shape of one solar cell in the power generation region, The cell layer and the second cell layer have a non-power generation section having the same shape as the power generation section in the non-power generation area,
In the first cell layer and the second cell layer, the power generation section and the non-power generation section are alternately repeated vertically and horizontally, and the second cell layer is the power generation when viewed from the direction of the light receiving surface. The arrangement of the section and the non-power generation section may be reversed.

また前記太陽電池セルは、アモルファスシリコンで構成されても良い。   The solar battery cell may be made of amorphous silicon.

あるいは、前記太陽電池セルは、単結晶シリコンで構成されても良い。   Alternatively, the solar battery cell may be made of single crystal silicon.

さらに、前記複数のセル層の各々は、それぞれの出力端子を有し、該それぞれの出力端子は、単独で、または他のセル層の出力端子と直列に接続されて、外部機器に接続されるように構成されても良い。これにより、前記複数のセル層の各々で得られる電力を、用途に応じて使い分けることが可能になる。   Further, each of the plurality of cell layers has a respective output terminal, and each of the output terminals is connected to an external device alone or in series with an output terminal of another cell layer. It may be configured as follows. Thereby, it becomes possible to selectively use the electric power obtained in each of the plurality of cell layers according to the application.

本発明の太陽電池モジュールは、発電領域の面積率が高く、単位面積当たりの発電効率を向上させることができる。従って、車両等の設置領域の限られる空間に設置しても、高い出力を得ることができる。   The solar cell module of the present invention has a high power generation area ratio and can improve power generation efficiency per unit area. Therefore, even if it is installed in a space where the installation area is limited, such as a vehicle, a high output can be obtained.

以下、本発明の一実施形態としての太陽電池モジュールについて説明する。   Hereinafter, a solar cell module as one embodiment of the present invention will be described.

図2には、本発明の太陽電池モジュール1の概略構成図（断面図）を示す。また図3には、図2の太陽電池モジュール1の一部の拡大図を示す。これらの図では、明確化のため、特定の部品が誇張して描かれており、図の寸法は、実際の寸法には対応していない。   FIG. 2 shows a schematic configuration diagram (cross-sectional view) of the solar cell module 1 of the present invention. FIG. 3 shows an enlarged view of a part of the solar cell module 1 of FIG. In these figures, certain parts are exaggerated for clarity and the dimensions in the figures do not correspond to the actual dimensions.

図2に示すように、本発明の太陽電池モジュール1は、ガラス基板等の透明基板10と、透明接着層20と、太陽電池スタック30と、保護層100とで構成される。透明接着層20は、透明基板10と太陽電池スタック30との接合力を向上させるために設置される。また保護層100は、太陽電池スタック30を保護するために設置される。太陽電池モジュール1は、これらの各構成材を積層した後、例えば真空圧縮処理等によって各構成材を圧接、一体化することによって、図2のように構成される。   As shown in FIG. 2, the solar cell module 1 of the present invention includes a transparent substrate 10 such as a glass substrate, a transparent adhesive layer 20, a solar cell stack 30, and a protective layer 100. The transparent adhesive layer 20 is installed in order to improve the bonding force between the transparent substrate 10 and the solar cell stack 30. The protective layer 100 is provided to protect the solar cell stack 30. The solar cell module 1 is configured as shown in FIG. 2 by laminating these components and then pressing and integrating the components by, for example, vacuum compression.

太陽電池スタック30は、透明基板10に対して、それぞれ水平に設置されたn層からなるセル層と、隣接するセル層対の間に設置されたn−1層の透明絶縁層50とで構成される。以降、このn層からなる各セル層を、透明基板10から近い順に、第1セル層、第2セル層、…、第nセル層と称する。図3には、n＝2の場合、すなわち、太陽電池スタック30が、第1セル層41と第2セル層42を有する場合の、拡大断面図が示されている。   The solar cell stack 30 is composed of an n-layer cell layer horizontally disposed with respect to the transparent substrate 10 and an n−1 transparent insulating layer 50 disposed between adjacent cell layer pairs. Is done. Hereinafter, the cell layers composed of the n layers are referred to as a first cell layer, a second cell layer,..., An nth cell layer in order from the transparent substrate 10. FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view when n = 2, that is, when the solar cell stack 30 includes the first cell layer 41 and the second cell layer.

通常、透明基板10の材質としては、ガラスの他、例えばポリカーボネート等が用いられる。また透明接着層20には、有機樹脂材が使用され、例えばEVA（エチルビニルアセテート）等が使用される。また透明絶縁層50および保護層100の材質としては、例えばEVAが使用される。なお、透明接着層20、透明絶縁層50および保護層100の材料は、同じ材料であっても、異なる材料であっても良い。   Usually, as a material of the transparent substrate 10, for example, polycarbonate is used in addition to glass. For the transparent adhesive layer 20, an organic resin material is used, for example, EVA (ethyl vinyl acetate) or the like. For example, EVA is used as the material of the transparent insulating layer 50 and the protective layer 100. The material of the transparent adhesive layer 20, the transparent insulating layer 50, and the protective layer 100 may be the same material or different materials.

図4には、太陽電池スタック30の第1セル層41を、太陽電池モジュール1の受光面側から見たときの概略図を示す。第1セル層41は、基板10に対して水平に配設された複数の太陽電池セル81と、これらの太陽電池セル81に接続された出力線91で構成される。なお図4では、横方向と縦方向にそれぞれ、3枚の太陽電池セル81が配置されているが、この図は、第1セル層41に設置される太陽電池セル81の配置を観念的に示したに過ぎず、実際の配列では、一般に両方向の太陽電池セル81の設置数は、より多いことに留意する必要がある。各セル81は、前後左右の隣接するセルのうちの一方と2本の出力線91で接続されている。例えば、図4に示すように、あるセル81の底面に実質的に相互に平行に設置された2本の出力線91は、隣接するセル（例えば右側にあるセル）81’の上面に相互に平行に設置される。また隣接するセル81’の底面には、別の2本の実質的に相互に平行な出力線が設置され、この出力線は、次の隣接セル（例えば右側にあるセル）81”の上面に、相互に平行に設置される。このような配線の繰り返しにより、全てのセル81が全体として直列に接続される。なおこのような配線構造では、一つのセル81に接続された4本の出力線91のうち、2本の出力線91しか他のセルと接続されないセルが2枚存在することになる。このような2枚のセルを特にエンドセル81aという。一方のエンドセル81aに接続されている4本の出力線のうち、隣接セルに接続されなかった2本の出力線91は、短絡されて出力端子121として使用される。他方のエンドセル81aに接続されている4本の出力線のうち、隣接セルに接続されなかった2本の出力線91も、同様に短絡されて、出力端子121とは反対の極性を有する別の出力端子141として使用される。従って、出力端子121と出力端子141が、例えば電池モジュールの外部に設置された負荷等に接続されることによって、電流が流れて外部に電力が供給される。   FIG. 4 shows a schematic diagram when the first cell layer 41 of the solar cell stack 30 is viewed from the light receiving surface side of the solar cell module 1. FIG. The first cell layer 41 includes a plurality of solar cells 81 disposed horizontally with respect to the substrate 10 and an output line 91 connected to these solar cells 81. In FIG. 4, three solar cells 81 are arranged in the horizontal direction and the vertical direction, respectively, but this figure conceptually shows the arrangement of the solar cells 81 installed in the first cell layer 41. It should be noted that, in an actual arrangement, the number of solar cells 81 installed in both directions is generally larger in the actual arrangement. Each cell 81 is connected to one of the front, rear, left and right adjacent cells by two output lines 91. For example, as shown in FIG. 4, two output lines 91 installed substantially parallel to each other on the bottom surface of a certain cell 81 are mutually connected to the upper surface of an adjacent cell (for example, a cell on the right side) 81 ′. Installed in parallel. Also, two other substantially parallel output lines are installed on the bottom surface of the adjacent cell 81 ′, and this output line is connected to the top surface of the next adjacent cell (eg, the cell on the right side) 81 ″. By repeating such wiring, all the cells 81 are connected in series as a whole, and in such a wiring structure, four outputs connected to one cell 81 are connected. There are two cells in which only two output lines 91 are connected to other cells among the lines 91. Such two cells are particularly referred to as end cells 81a, which are connected to one end cell 81a. Of the four output lines, the two output lines 91 not connected to the adjacent cell are short-circuited and used as the output terminal 121. Of the four output lines connected to the other end cell 81a The two output lines 91 that are not connected to the adjacent cell are also short-circuited in the same manner, The output terminal 121 is used as another output terminal 141 having a polarity opposite to that of the output terminal 121. Accordingly, the output terminal 121 and the output terminal 141 are connected to a load or the like installed outside the battery module, for example. Flows and power is supplied to the outside.

同様に、太陽電池スタック30の第2セル層42は、基板10に対して水平に配設された複数の太陽電池セル82で構成される。これらの各セルの出力線の接続方法は、前述の第1セル層41場合と同様であり、この配線により、出力端子122と出力端子142が得られる。太陽電池スタック30の第3セル層、…、第nセル層の構成についても同様である。   Similarly, the second cell layer 42 of the solar cell stack 30 is composed of a plurality of solar cells 82 arranged horizontally with respect to the substrate 10. The connection method of the output lines of these cells is the same as that of the first cell layer 41 described above, and the output terminal 122 and the output terminal 142 are obtained by this wiring. The same applies to the configuration of the third cell layer,..., The n-th cell layer of the solar cell stack 30.

ここで本発明では、第1セル層41を構成する個々のセル81は、左右前後の隣接するセルに対して、少なくともセル1枚分の間隔（以下、セル81と同面積であって、セル81が設置されないこの領域を非発電区画111と言う）が生じるように配設され、かつ受光面側から見て、他のセル層に含まれる各セルと相互に重複しないように配設される。第2セル層42を構成する個々のセル82、…、第nセル層を構成する個々のセルについても同様である。例えば太陽電池スタック30の積層数＝2の場合、図3および図4に示すように、第1セル層41では、各セル81と非発電区画111は、前後左右に互い違いに配設され、第2セル層42では、各セル82と非発電区画112は、受光面側から見て、第1セル層41とは逆の二次元配置となるように互い違いに設置される。各セル層において、セルの二次元配置をこのように選定した場合、各セル層の出力線91、92は、それぞれ各セル層の非発電区画111、112に設置することが可能となる。従って、従来の図1の配置の単層で構成される太陽電池モジュールのように、セルとセルの間に、出力線を配置するための領域（非発電領域130）を設ける必要は無くなる。また、電池モジュール1を受光面側から見た場合、非発電区画（111、112等）には、必ずいずれかのセル層に含まれるセルが配置されることになるため、太陽電池スタック30の受光領域全体を発電領域として利用することが可能となる。従って、電池モジュール1の面積率（全受光領域に対する発電領域の割合）を増大させることができ、電池モジュール1の単位面積当たりの発電効率を向上させることが可能となる。   Here, in the present invention, the individual cells 81 constituting the first cell layer 41 are at least one cell apart (hereinafter referred to as the cell 81 having the same area as the cell 81) with respect to the adjacent cells on the left and right sides. This area where 81 is not installed is referred to as a non-power generation section 111), and is disposed so as not to overlap with each cell included in other cell layers when viewed from the light receiving surface side. . The same applies to the individual cells 82 constituting the second cell layer 42, and the individual cells constituting the nth cell layer. For example, when the number of stacked solar cell stacks 30 is 2, as shown in FIGS. 3 and 4, in the first cell layer 41, the cells 81 and the non-power generation sections 111 are alternately arranged in the front, rear, left, and right. In the two-cell layer 42, the cells 82 and the non-power generation sections 112 are alternately arranged so as to have a two-dimensional arrangement opposite to that of the first cell layer 41 when viewed from the light receiving surface side. When the two-dimensional arrangement of the cells is selected in this manner in each cell layer, the output lines 91 and 92 of each cell layer can be installed in the non-power generation sections 111 and 112 of each cell layer, respectively. Accordingly, there is no need to provide a region (non-power generation region 130) for arranging output lines between cells, unlike the conventional solar cell module configured by a single layer having the arrangement shown in FIG. In addition, when the battery module 1 is viewed from the light receiving surface side, the cells included in any of the cell layers are always arranged in the non-power generation section (111, 112, etc.). The entire light receiving area can be used as a power generation area. Accordingly, the area ratio of battery module 1 (the ratio of the power generation area to the total light receiving area) can be increased, and the power generation efficiency per unit area of battery module 1 can be improved.

図5には、本発明の太陽電池モジュール1の別の実施例を示す。この例では、太陽電池スタック30は、第1セル層41、第2セル層42および第3セル層43で構成されている。その他の構成は前述の太陽電池モジュール1と同様である。なお図の明確化のため、本図には各セル間を接続する出力線は示されておらず、各セル層の出力端子部分121〜123および141〜143のみが示されている。前述のように、いずれかのセル層41〜43の各セルは、受光面側から見た場合、他のセル層のセルと相互に重複しない位置に配設される。このような各セル層のセル配置によって、従来の出力線90用の非発電領域130が不要となり、電池モジュール1の面積率を増大させることができる。なお、この図では、第1セル層41は9枚、第2セル層42は15枚、第3セル層43は6枚の太陽電池セルを有するように示されているが、各セル層のセルの枚数は、必要に応じて変更することができること、および前述の効果が得られれば、セルの配設位置を変更することができることは明らかであろう。   FIG. 5 shows another embodiment of the solar cell module 1 of the present invention. In this example, the solar cell stack 30 includes a first cell layer 41, a second cell layer 42, and a third cell layer 43. Other configurations are the same as those of the solar cell module 1 described above. For clarification of the figure, the output lines connecting the cells are not shown in the figure, and only the output terminal portions 121 to 123 and 141 to 143 of the cell layers are shown. As described above, each cell of any one of the cell layers 41 to 43 is disposed at a position that does not overlap with the cells of other cell layers when viewed from the light receiving surface side. With such a cell arrangement of each cell layer, the conventional non-power generation region 130 for the output line 90 is not necessary, and the area ratio of the battery module 1 can be increased. In this figure, the first cell layer 41 is shown to have nine sheets, the second cell layer 42 has 15 sheets, and the third cell layer 43 has six solar cells. It will be apparent that the number of cells can be changed as necessary, and that the cell placement position can be changed if the above-described effects are obtained.

このように、本発明の太陽電池モジュール構造では、実質的に面積率が100％の太陽電池モジュールを提供することが可能となる。   Thus, in the solar cell module structure of the present invention, it is possible to provide a solar cell module having an area ratio of substantially 100%.

さらに、本発明の太陽電池モジュール1は、複数のセル層で構成される太陽電池スタック30を有し、各セル層は、それぞれが正負極性の2つの出力端子を有するため、太陽電池モジュール1で得られる電力を用途に応じて使い分けることが可能になる。すなわち、各セル層の出力端子を、他のセル層の出力端子に接続した場合には、全セル層が直列に接続され、大きな電力を得ることができる。また、あるセル層の出力端子を、他のセル層の出力端子に接続しない場合は、当該セル層で生じた電力のみを利用することができる。さらに、あるセル層の出力端子を、他のいくつかのセル層の出力端子にのみ接続し、残りのセル層の出力端子に接続しない場合は、中間程度の電力を利用することができる。従って、例えば消費電力の大きな電気機器を使用する場合には、全てのセル層の出力電力を組み合わせて使用し、消費電力の少ない電気機器を使用する場合には、第1セル層で得られる電力だけを使用するという利用形態が可能となる。これにより、より実際の用途に適した太陽電池モジュールが提供される。なお実際には、太陽電池モジュールにおいて、このような出力変換機能を可能とするには、各セル層の出力端子の接続先を自動または手動で切り替えるための切替手段が必要となるが、このような切替手段は公知の技術であって、当業者には明らかであろう。   Further, the solar cell module 1 of the present invention has a solar cell stack 30 composed of a plurality of cell layers, and each cell layer has two output terminals each having positive and negative polarity. It becomes possible to properly use the obtained power according to the application. That is, when the output terminal of each cell layer is connected to the output terminal of another cell layer, all the cell layers are connected in series, and large power can be obtained. In addition, when an output terminal of a certain cell layer is not connected to an output terminal of another cell layer, only power generated in the cell layer can be used. Furthermore, when the output terminal of a certain cell layer is connected only to the output terminals of some other cell layers and not connected to the output terminals of the remaining cell layers, intermediate power can be used. Therefore, for example, when using electrical equipment with large power consumption, use the combined output power of all cell layers, and when using electrical equipment with low power consumption, the power obtained in the first cell layer It is possible to use only one of them. Thereby, a solar cell module more suitable for an actual application is provided. Actually, in order to enable such an output conversion function in the solar cell module, a switching means for automatically or manually switching the connection destination of the output terminal of each cell layer is necessary. Such switching means is a known technique and will be apparent to those skilled in the art.

なお本発明の太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルは、いかなる材料で構成されるものであっても良く、例えば、アモルファスシリコン、単結晶シリコンまたは両者を組み合わせて構成される太陽電池素子等を使用しても良い。   Note that the solar battery cell used in the solar battery module of the present invention may be made of any material, such as an amorphous silicon, a single crystal silicon, or a solar battery element formed by combining both. May be used.

本発明は、例えば車両等に搭載される太陽電池に適用することができる。   The present invention can be applied to, for example, a solar battery mounted on a vehicle or the like.

従来の太陽電池モジュールにおけるセル配置図である。It is a cell arrangement | positioning figure in the conventional solar cell module. 本発明による太陽電池モジュールの断面構成図である。It is a section lineblock diagram of a solar cell module by the present invention. 図2の太陽電池スタック部分の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the solar cell stack portion of FIG. 第1のセル層を太陽電池モジュールの受光面の側から見たときの正面図である。FIG. 3 is a front view when the first cell layer is viewed from the light receiving surface side of the solar cell module. 太陽電池スタックが3層のセル層で構成される場合の、本発明による太陽電池モジュールの構成図である。It is a block diagram of the solar cell module by this invention in case a solar cell stack is comprised by three cell layers.

符号の説明Explanation of symbols

１ 太陽電池モジュール
１０ 透明基板
２０ 透明接着層
３０ 太陽電池スタック
４１ 第1セル層
４２ 第2セル層
４３ 第3セル層
５０ 透明絶縁層
８０、８１、８２ 太陽電池セル
８０’、８１’ 隣接セル
８０”、８１” 隣接セル
８１ａ エンドセル
９０、９１ 出力線
１００ 保護層
１１１、１１２ 非発電区画
１２１，１２２、１２３ 出力端子
１３０ 非発電領域
１４１，１４２、１４３ 出力端子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 10 Transparent substrate 20 Transparent adhesive layer 30 Solar cell stack 41 1st cell layer 42 2nd cell layer 43 3rd cell layer 50 Transparent insulating layer 80, 81, 82 Solar cell 80 ', 81' Adjacent cell 80 ", 81" Adjacent cell 81a End cell 90, 91 Output line 100 Protective layer 111, 112 Non-power generation section 121, 122, 123 Output terminal 130 Non-power generation area 141, 142, 143 Output terminal

Claims (5)

透明基板と、受光領域を有する太陽電池層であって、前記受光領域には、多数の太陽電池セルが前記透明基板に対して水平に配設された太陽電池層と、を有する太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池層は、複数のセル層と、該複数のセル層同士の間に設置された絶縁層とが交互に積層されて構成され、
前記複数のセル層の各々は、受光領域内に、太陽電池セルが設置された発電領域と、設置されない非発電領域を有し、
受光面の方向から見たとき、複数のセル層のいずれか一つの層における発電領域には、他の複数のセル層の非発電領域が重なり、複数のセル層のいずれか一つの層における非発電領域には、他の複数のセル層のいずれか一つの層の発電領域が重なることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module having a transparent substrate and a solar cell layer having a light receiving region, wherein the light receiving region has a solar cell layer in which a large number of solar cells are disposed horizontally with respect to the transparent substrate. There,
The solar cell layer is configured by alternately laminating a plurality of cell layers and insulating layers installed between the plurality of cell layers,
Each of the plurality of cell layers has, in the light receiving region, a power generation region in which solar cells are installed, and a non-power generation region that is not installed,
When viewed from the direction of the light receiving surface, the power generation region in any one of the plurality of cell layers overlaps with the non-power generation region of the other plurality of cell layers, and the non-power generation region in any one of the plurality of cell layers overlaps. A solar cell module, wherein a power generation region of any one of a plurality of other cell layers overlaps the power generation region. 前記太陽電池層は、2層のセル層で構成され、第1セル層および第2セル層は、発電領域に、一つの太陽電池セルの形状に相当する発電区画を有し、第1セル層および第2セル層は、非発電領域に、発電区画と同形状の非発電区画を有し、
第1セル層および第2セル層において、発電区画と非発電区画は、縦横に交互に繰り返され、第2セル層は、受光面の方向から見たとき、前記第1セル層とは、発電区画と非発電区画の配置が反対になっていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell layer is composed of two cell layers, and the first cell layer and the second cell layer have a power generation section corresponding to the shape of one solar cell in the power generation region, and the first cell layer And the second cell layer has a non-power generation section having the same shape as the power generation section in the non-power generation area,
In the first cell layer and the second cell layer, the power generation section and the non-power generation section are alternately repeated vertically and horizontally, and the second cell layer is the power generation when viewed from the direction of the light receiving surface. 2. The solar cell module according to claim 1, wherein the section and the non-power generation section are arranged opposite to each other. 前記太陽電池セルは、アモルファスシリコンで構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。   3. The solar cell module according to claim 1, wherein the solar cell is made of amorphous silicon. 前記太陽電池セルは、単結晶シリコンで構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。   3. The solar cell module according to claim 1, wherein the solar cell is made of single crystal silicon. 前記複数のセル層の各々は、それぞれの出力端子を有し、該それぞれの出力端子は、単独で、または他のセル層の出力端子と直列に接続されて、外部機器に接続されることを特徴とする前記請求項のいずれか一つに記載の太陽電池モジュール。   Each of the plurality of cell layers has a respective output terminal, and each of the output terminals is connected to an external device alone or in series with an output terminal of another cell layer. The solar cell module according to claim 1, wherein the solar cell module is characterized in that:
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