JP2010232701A - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 受光側に設けた透光性部材と、非受光側に設けた裏面保護部材と、前記透光性部材と前記裏面保護部材との間に設けた太陽電池素子と、前記太陽電池素子の表面もしくは裏面に接続されて前記裏面保護部材側に屈曲させた配線材と、前記配線材の前記裏面保護部材側に屈曲させた部位と前記太陽電池素子の裏面との間に設けた絶縁シートとを有することを特徴とする太陽電池モジュールとする。
【選択図】 図3
Description
ジュールの特性向上のために、太陽電池モジュール内の太陽電池素子1の裏面に位置する充填材6もしくは裏面保護部材9を白色にすることにより、光の散乱・反射効果を高めることも一般的に行われている方法である。よって受光面側から太陽電池モジュールを見たときには、太陽電池素子1の間は白色になっている場合が多い。この色彩の違いは太陽電池モジュールの意匠性を低下させる一因となっている。
れることを防止することができる。しかしながら、透光性部材5へ着色する工程の増加を招くとともに、予め所定箇所に着色が施された透光性部材5と配線材2によって接続された太陽電池素子1の位置合わせを行う必要があり、工程が煩雑になるという問題もあった。さらに、太陽電池モジュール内の太陽電池素子1の裏面に位置する充填材6もしくは裏面保護部材9を白色にすることにより、光の散乱・反射効果を高めるという効果を得ることができず、太陽電池モジュールの特性向上の妨げになっていた。
配線材、5は透光性部材、6は充填材、9は裏面保護部材を示す。
本発明に係る太陽電池モジュールの第一実施形態は、太陽電池モジュールの受光面側面
積に対する、太陽電池モジュール内に充填される複数の太陽電池素子の面積の合計の割合を91.9%以上97.7%以下としたことを特徴とする。このような高い範囲の比率を得るためには、太陽電池素子1の面積を大きくするとともに、太陽電池素子1の間隔を狭くすること、太陽電池モジュール外周部の太陽電池素子1が存在しない部分の面積をできるだけ狭くすることが必要である。
本発明に係る太陽電池モジュールの第二実施形態は、第一実施形態に対して、さらに二次元配列された複数の太陽電池素子1のうち、最外周に位置する太陽電池素子1の端辺と太陽電池モジュールの外周端との最短距離、もしくは太陽電池素子1同士を接続する配線材2あるいは配線材2同士を接続する接続部材3と太陽電池モジュールの外周端と最短距離を比較したとき、距離の短い方を5mm以上11mm以下にすることが望ましい。このようにすれば、太陽電池素子の色合いと異なる太陽電池モジュール外周部分の比率を下げ、太陽電池モジュール全体の印象を、太陽電池素子表面の青から黒に近い濃紺といったダークな印象に抑えることが可能となり、太陽電池モジュールの意匠性をさらに向上させることができるとともに、太陽電池素子の割合が高いことから太陽電池モジュールの発電効率(発電量/太陽電池モジュール面積)を向上させることが可能になる。
るフレーム枠を使用していたことから、フレーム枠直下でなくても、太陽光の入射角度により、フレーム枠の影となる部分がフレーム枠の内側に存在していたことにより、太陽電池素子1を太陽電池モジュールの外周に寄せる必要は生じなかった。しかし前述のように、モジュール枠が簡素化されたり、フレームレスモジュールが使用されるようになったことで、フレーム枠のかみしろが小さくなったり存在しないケースが多くなった。そのため太陽電池モジュールの外周部にも太陽電池素子1が配置された太陽電池モジュールが要求されるようになってきた。
本発明の第三実施形態に係る太陽電池モジュールは、上述の各実施形態に対して、さらに、複数の太陽電池素子1の間隔が、配線材2の幅の70%以上143%以下とした。このようにすることによって、太陽電池素子1間と配線材2の幅を略同一にし、太陽電池モジュールの全体の印象としては、同一方向の複数のラインが貫通しているように見えるため、太陽電池素子の意匠性をさらに向上させることができるようになる。また、太陽電池素子1の間隔を配線材2の幅のレベルにまで狭くしたことから、太陽電池素子が太陽電池モジュールに対して面積を占有する比率が高くなるので、太陽電池モジュールの発電効率(発電量/太陽電池モジュール面積)をより一層向上させることが可能になる。
本発明の第四実施形態に係る太陽電池モジュールは、上述の各実施形態に対して、さらに、受光面側から視認される配線材2の幅がすべて略同一に形成されている。このような構成としたので、すべての配線材2の幅が揃って、統一感が向上し、アンバランスを防止して、より一層意匠性を向上させることができるようになる。特に本発明の第三実施形態と組み合わせたときに、太陽電池素子1の間隔と配線材2の幅がすべて揃って視認されるので、極めて意匠性の高いものとなる。なお、配線材2の幅としては0.8mm以上2.0mm以下にすることが望ましく、これによって、配線材2を目立たなくすることができる。なおこの範囲以下の場合、断面積が小さく、抵抗が大きくなり特性の低下を招く。また断面積を大きくするため、厚みを厚くすれば、前述のように太陽電池素子1間付近での太陽電池素子1の割れを招くことになり不適である。逆にこの範囲を超える場合、配線材2によって構成される、太陽電池モジュールを貫通するようなラインの印象が強すぎるものとなってしまうため、太陽電池モジュール全体の印象を、太陽電池素子表面の青から黒に近い濃紺といったダークな印象に抑えることができなくなり、太陽電池モジュールの意匠性を低下させてしまう。また、配線材2により太陽電池素子の受光面積を減らしてしまうため、太陽電池素子の出力特性が低下し、太陽電池モジュールの出力特性が低下するため不適である。
本発明の第五実施形態に係る太陽電池モジュールは、上述の各実施形態に対して、さらに、配線材2同士を電気的に接続する接続部材3が、太陽電池素子1と裏面保護部材9との間の位置で、すなわち非受光位置で、配線材2同士を接続する構造となっている。これについて、図1〜図4を参照しながら説明する。
太陽電池モジュール製造時のラミネート工程における加熱押圧時に太陽電池素子1が割れることがあるが、これを防止するため、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)製の熱可撓性シート7を介在させて応力を吸収するようにしても良い。
2:配線材
3:接続部材
4:端子ボックス
5:透光性部材
6:充填材
7:可撓性シート
8:絶縁シート
9:裏面保護部材
Claims (4)
- 受光側に設けた透光性部材と、
非受光側に設けた裏面保護部材と、
前記透光性部材と前記裏面保護部材との間に設けた太陽電池素子と、
前記太陽電池素子の表面もしくは裏面に接続されて前記裏面保護部材側に屈曲させた配線材と、
前記配線材の前記裏面保護部材側に屈曲させた部位と前記太陽電池素子の裏面との間に設けた絶縁シートとを有することを特徴とする太陽電池モジュール。 - 前記絶縁シートはポリエチレンテレフタレートからな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。
- 前記配線材の前記裏面保護部材側に屈曲させた部位と前記太陽電池素子の裏面との間に可撓性シートが介在されていることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池モジュール。
- 前記可撓性シートは、エチレン酢酸ビニル重合体からなることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池モジュール。
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