JP2011023600A - Solar battery unit, and construction method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery unit suppressing temperature rise of a solar battery by heat rays. <P>SOLUTION: The solar battery unit has: a solar battery cell having higher photoelectric sensitivity to light in a wavelength region shorter than the wavelength of the heat rays, than the heat rays have; a surface protecting member to cover the light receiving surface side of the solar battery cell; an adhesive to cover the solar battery cell and bond the surface protecting member to the solar battery cell; and a heat ray low permeating film bonded to the surface protecting member on the side opposite to the solar battery cell and having heat ray permeability lower than that of light having wavelength shorter than that of the heat rays. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池ユニット、及び、施工方法に関する。   The present invention relates to a solar cell unit and a construction method.

太陽電池ユニットの一例として、基板上に複数の太陽電池セルが配置され、基板の下側にアルミニウム箔をフッ素系樹脂層で挟んでなるフィルムが設けられた太陽光発電用屋根材が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような太陽光発電用屋根材は、アルミニウム箔による防水、遮熱、耐火の各機能と、フッ素樹脂による耐熱性とを有している。   As an example of a solar cell unit, a solar power roofing material in which a plurality of solar cells are arranged on a substrate and a film in which an aluminum foil is sandwiched between fluorine resin layers is provided on the lower side of the substrate is known. (For example, refer to Patent Document 1). Such a roofing material for photovoltaic power generation has waterproof, heat shielding, and fireproof functions using aluminum foil, and heat resistance using a fluororesin.

特開平８−１３５１２０号公報JP-A-8-135120

太陽電池は、温度が上昇すると発電効率が低下するので、温度上昇を抑えることが望ましい。しかしながら、上記太陽光発電用屋根材は、太陽電池セルの下に設けられた基材の下側にアルミ箔が設けられているので、太陽光に含まれる熱線は太陽電池セルに入射した後、アルミ箔にて反射され、反射光が太陽電池セルを通って外部に放散される。すなわち、アルミ箔がない場合には単に通過するだけであった熱線が、アルミ箔が設けられたことにより、反射の前後にて２度太陽電池セルを通過することになる。このため、アルミ箔が設けられた上記太陽光発電用屋根材は、アルミ箔が設けられていない太陽光発電用屋根材より太陽電池セルの温度が上昇しやすく、発電効率が低下する虞があるという課題がある。   Since the power generation efficiency of the solar cell decreases when the temperature rises, it is desirable to suppress the temperature rise. However, since the roof material for photovoltaic power generation is provided with an aluminum foil on the lower side of the base material provided under the solar cells, the heat rays contained in the sunlight enter the solar cells, Reflected by the aluminum foil, the reflected light is diffused to the outside through the solar battery cell. That is, when there is no aluminum foil, the heat ray that has simply passed through passes through the solar battery cell twice before and after reflection due to the provision of the aluminum foil. For this reason, the solar cell roofing material provided with the aluminum foil is likely to increase the temperature of the solar battery cell and the power generation efficiency may be lower than the solar power roofing material not provided with the aluminum foil. There is a problem.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱線による太陽電池の温度上昇を抑えた太陽電池ユニット、及び、施工方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of this subject, The place made into the objective is to provide the solar cell unit which suppressed the temperature rise of the solar cell by a heat ray, and a construction method.

かかる目的を達成するために本発明の太陽電池ユニットは、熱線の波長より短い波長領域の光に対して、前記熱線より光電感度が高い太陽電池セルと、前記太陽電池セルの受光面側を覆う表面保護部材と、前記太陽電池セルを被覆するとともに前記表面保護部材と前記太陽電池セルとを接着する接着剤と、前記表面保護部材の前記太陽電池セルとは反対側に接着され前記熱線の透過率が前記熱線の波長より短い波長の光の透過率より低い熱線低透過フィルムと、を有することを特徴とする太陽電池ユニットである。   In order to achieve such an object, the solar cell unit of the present invention covers a solar cell having higher photosensitivity than the heat ray for light in a wavelength region shorter than the wavelength of the heat ray, and a light receiving surface side of the solar cell. A surface protection member, an adhesive that covers the solar cells and adheres the surface protection member and the solar cells, and is bonded to the opposite side of the surface protection member to the solar cells and transmits the heat rays. And a heat ray low transmission film having a rate lower than the transmittance of light having a wavelength shorter than the wavelength of the heat ray.

このような太陽電池ユニットによれば、太陽電池セルの受光面側に設けられた表面保護部材の、太陽電池セルとは反対側に接着された熱線低透過フィルムは、熱線に対する透過率が熱線の波長より短い波長の光の透過率より低いので、太陽電池セル及び表面保護部材等に到達する熱線を低減することが可能である。このため、太陽電池セルの外側にある表面保護部材より外側にて熱線の進入を抑えるので、熱線による太陽電池セル及び表面保護部材等の温度上昇を抑えることが可能であり、太陽電池セルの温度上昇による光電変換効率の低下を抑えることが可能である。   According to such a solar cell unit, the heat ray low-permeability film bonded to the opposite side of the solar cell of the surface protection member provided on the light receiving surface side of the solar cell has a heat ray transmittance of the heat ray. Since it is lower than the transmittance of light having a wavelength shorter than the wavelength, it is possible to reduce the heat rays reaching the solar battery cell and the surface protection member. For this reason, since entry of a heat ray is suppressed outside the surface protection member outside the solar battery cell, it is possible to suppress the temperature rise of the solar battery cell and the surface protection member due to the heat ray, and the temperature of the solar battery cell It is possible to suppress a decrease in photoelectric conversion efficiency due to the increase.

また、熱線低透過フィルムが透過し難いのは熱線であり、太陽電池セルの光電感度が高い、熱線の波長より短い波長領域の光は熱線低透過フィルムを透過して太陽電池セルに到達する。このため、太陽電池セル等の温度上昇を抑えることにより光電変換効率の低下を抑えつつ、熱線低透過フィルムを透過した、熱線の波長より短い波長領域の光により効率良く発電することが可能である。また、熱線低透過フィルムが接着された太陽電池ユニットは熱線が透過しにくいので、当該太陽電池ユニットが備えられた部位、例えば、屋根や外壁などの温度上昇も低減することが可能であり、ヒートアイランド対策及び省エネルギーに寄与することが可能である。   Moreover, it is a heat ray that the heat ray low-transmittance film hardly penetrates, and light in a wavelength region shorter than the wavelength of the heat ray, which has high photoelectric sensitivity of the solar battery cell, passes through the heat ray low-transmittance film and reaches the solar battery cell. For this reason, it is possible to efficiently generate power with light in a wavelength region shorter than the wavelength of the heat ray that has passed through the heat ray low transmission film while suppressing a decrease in photoelectric conversion efficiency by suppressing a temperature rise of the solar battery cell or the like. . In addition, since the solar cell unit to which the heat ray low-permeability film is bonded does not easily transmit the heat ray, it is possible to reduce the temperature rise of the portion where the solar cell unit is provided, for example, the roof or the outer wall. It is possible to contribute to countermeasures and energy saving.

かかる太陽電池ユニットであって、前記熱線低透過フィルムは、金属無機酸化物及び金属の微粒子を含有するフッ素系樹脂であることが望ましい。
このような太陽電池ユニットによれば、表面保護部材より外側にてフッ素系樹脂に含まれた金属無機酸化物及び金属の微粒子が熱線を反射するので、太陽電池セル及び表面保護部材の温度上昇及び光電変換効率の低下を抑えることが可能である。また、太陽電池ユニットは、屋外に設置されて日光に直接晒されることはもちろん、雨や風にも晒されるので、熱線低透過フィルムが耐候性に優れたフッ素系樹脂にて形成されていることにより、耐侯性に優れた太陽電池ユニットを提供することが可能である。 In such a solar cell unit, it is desirable that the heat ray low transmission film is a fluorine-based resin containing a metal inorganic oxide and metal fine particles.
According to such a solar cell unit, since the metal inorganic oxide and metal fine particles contained in the fluorine-based resin reflect the heat rays outside the surface protection member, the temperature rise of the solar cell and the surface protection member and It is possible to suppress a decrease in photoelectric conversion efficiency. In addition, solar cell units are installed outdoors and exposed directly to sunlight, as well as being exposed to rain and wind, so the heat-transmitting low-permeability film must be made of a fluororesin with excellent weather resistance. Thus, it is possible to provide a solar cell unit having excellent weather resistance.

かかる太陽電池ユニットであって、前記表面保護部材は、フッ素系樹脂であり、前記熱線低透過フィルム及び前記表面保護部材は、表面処理が施されて接着されていることが望ましい。
このような太陽電池ユニットによれば、表面保護部材も耐候性のフッ素系樹脂にて形成されているので、より優れた耐候性を有する太陽電池ユニットを提供することが可能である。また、フッ素系樹脂は、難接着材料なので、単に接着しただけでは高い接着力が得られないが、表面処理が施されたフッ素系樹脂の表面保護部材と熱線低透過フィルムとが接着されているので、表面保護部材と熱線低透過フィルムとをより確実に接着することが可能である。 In such a solar cell unit, it is preferable that the surface protection member is a fluorine-based resin, and the heat ray low transmission film and the surface protection member are subjected to a surface treatment and bonded.
According to such a solar cell unit, since the surface protection member is also formed of a weather-resistant fluorine-based resin, it is possible to provide a solar cell unit having more excellent weather resistance. In addition, since fluororesin is a difficult-to-adhere material, high adhesive strength cannot be obtained by simply bonding, but the surface protection member of heat-treated fluororesin and the low heat-transmitting film are bonded. Therefore, it is possible to more reliably bond the surface protection member and the heat ray low transmission film.

また、上記太陽電池ユニットを、建物の外装部に備える工程を有することを特徴とする施工方法である。   Moreover, it is the construction method characterized by having the process of providing the said solar cell unit in the exterior part of a building.

このような施工方法によれば、熱線低透過フィルムが接着された太陽電池ユニットが建物の外装部に備えられるので、熱線による温度上昇を抑えて効率良く発電することが可能な太陽電池ユニットを容易に備えることが可能である。また、太陽電池ユニットが有する熱線低透過フィルムにより建物の外装部の温度上昇をも抑えることが可能な建物を容易に施工することが可能である。   According to such a construction method, since the solar cell unit to which the heat ray low-permeability film is adhered is provided in the exterior part of the building, the solar cell unit capable of efficiently generating power while suppressing the temperature rise due to the heat ray is easy. It is possible to prepare for. Moreover, it is possible to easily construct a building that can suppress the temperature rise of the exterior part of the building by the heat ray low-transmitting film of the solar cell unit.

本発明によれば、熱線による太陽電池の温度上昇を抑えた太陽電池ユニット、及び、施工方法を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the solar cell unit which suppressed the temperature rise of the solar cell by a heat ray, and the construction method.

本発明に係る太陽電池ユニットの構成を示す断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which shows the structure of the solar cell unit which concerns on this invention. 太陽電池ユニットに備えられた熱線低透過フィルムの作用を説明するための断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section for demonstrating the effect | action of the heat ray low permeable film with which the solar cell unit was equipped.

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明に係る太陽電池ユニットの構成を示す断面の模式図である。
図１に示すように、太陽電池ユニット１０は、太陽電池セル１２を備えた太陽電池モジュール１１と、太陽電池モジュール１１の受光面側に接着された熱線低透過部材としての熱線低透過フィルム２０と、を備えている。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a solar cell unit according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the solar cell unit 10 includes a solar cell module 11 including solar cells 12, and a heat ray low transmission film 20 as a heat ray low transmission member bonded to the light receiving surface side of the solar cell module 11. It is equipped with.

太陽電池モジュール１１は、可撓性を有する太陽電池セル１２と、太陽電池セル１２の受光面１２ａ側を覆い可撓性を有する表面保護部材としての表面保護シート１４と、太陽電池セル１２の反受光面側を覆い可撓性を有する裏面保護部材としての裏面保護シート１６と、柔軟性を有し、表面保護シート１４と裏面保護シート１６との間にて太陽電池セル１２を被覆するとともに、表面保護シート１４、裏面保護シート１６、及び、太陽電池セル１２を接着する接着材としてのエチレン−酢酸ビニル重合体（ＥＶＡ）樹脂１８と、を有している。   The solar cell module 11 includes a flexible solar cell 12, a surface protection sheet 14 as a flexible surface protection member covering the light receiving surface 12 a side of the solar cell 12, and The back surface protection sheet 16 as a back surface protection member that covers the light receiving surface side and has flexibility, has flexibility, and covers the solar cells 12 between the front surface protection sheet 14 and the back surface protection sheet 16, It has the surface protection sheet 14, the back surface protection sheet 16, and the ethylene-vinyl acetate polymer (EVA) resin 18 as an adhesive for bonding the solar battery cells 12.

太陽電池セル１２は、薄い板状をなす光電変換素子であり、例えばシリコーン等にて形成されて可撓性を有している。本太陽電池ユニット１０は、複数の太陽電池セル１２が平面状に接合されて一体に形成されている。また、太陽電池セル１２は、アモルファスシリコンを利用した太陽電池セルであり、近赤外線より長い波長領域の光に対し感度が低く、近赤外線より短い波長の領域の光に対する感度が高い特性を有している。   The solar battery cell 12 is a photoelectric conversion element having a thin plate shape, and is formed of, for example, silicone and has flexibility. The present solar cell unit 10 is formed integrally with a plurality of solar cells 12 joined in a planar shape. Further, the solar battery cell 12 is a solar battery cell using amorphous silicon, and has a low sensitivity to light in a wavelength region longer than near infrared rays and a high sensitivity to light in a wavelength region shorter than near infrared rays. ing.

表面保護シート１４と裏面保護シート１６は、いずれもフッ素樹脂、たとえば、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）にて形成され、厚さが２０〜１００μｍのシートである。フッ素系樹脂であるエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）は、光透過性を有するとともに耐候性に優れる一方で、難接着性を有する。このため、表面保護シート１４と裏面保護シート１６の太陽電池セル１２側の接着面１４ａ、１６ａ及び表面保護シート１４の熱線低透過フィルム２０側の接着面１４ｂとには、表面処理としてコロナ放電処理が施されている。このコロナ放電処理により、接着面１４ａ、１４ｂ、１６ａのフッ素原子が飛ばされて炭素骨格が構築され接着性が高められている。コロナ放電処理された接着面１４ａ、１４ｂ、１６ａは、トルエン等の溶剤を用いて脱脂処理されている。   Both the front surface protection sheet 14 and the back surface protection sheet 16 are formed of a fluororesin, for example, ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), and have a thickness of 20 to 100 μm. Ethylenetetrafluoroethylene (ETFE), which is a fluororesin, has light permeability and excellent weather resistance, but has poor adhesion. Therefore, the surface protection sheet 14 and the back surface protection sheet 16 on the adhesive surfaces 14a and 16a on the solar battery cell 12 side and the surface protection sheet 14 on the heat ray low transmission film 20 side on the adhesion surface 14b are subjected to corona discharge treatment as surface treatment. Is given. By this corona discharge treatment, the fluorine atoms on the bonding surfaces 14a, 14b, and 16a are blown off, and a carbon skeleton is constructed to improve the adhesion. The adhesion surfaces 14a, 14b and 16a subjected to the corona discharge treatment are degreased using a solvent such as toluene.

エチレン−酢酸ビニル重合体（ＥＶＡ）樹脂１８は、高い光透過性を有するとともに柔軟性があり、弾性及び接着性にも優れている。このため、エチレン−酢酸ビニル重合体（ＥＶＡ）樹脂１８は、太陽電池セル１２を保護するように被覆した状態にて、表面保護シート１４と裏面保護シート１６との間に介在されて、表面保護シート１４、裏面保護シート１６、及び、太陽電池セル１２を接着している。   The ethylene-vinyl acetate polymer (EVA) resin 18 has high light transmittance and flexibility, and is excellent in elasticity and adhesiveness. For this reason, the ethylene-vinyl acetate polymer (EVA) resin 18 is interposed between the surface protection sheet 14 and the back surface protection sheet 16 in a state of covering the solar battery cell 12 so as to protect the surface. The sheet | seat 14, the back surface protection sheet 16, and the photovoltaic cell 12 are adhere | attached.

熱線低透過フィルム２０は、基材となるフッ素系樹脂であるエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）に、Ｓｎ（スズ）、Ｉｎ（インジウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃｒ（クロム）等の金属無機酸化物微粒子２１や、Ａｕ（金）、Ｐｔ（白金）、Ａｇ（銀）などの微粒子２１が分散された金属コロイドが混合されてシート状に形成されている。これらの金属無機酸化物微粒子２１及び金属の微粒子２１は、近赤外線及び赤外線などの熱線を反射する性質を有している。   The heat ray low-transmitting film 20 is made of a metal inorganic oxide such as Sn (tin), In (indium), Mg (magnesium), Cr (chromium), etc. on ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) which is a fluorine-based resin serving as a base material. The fine particles 21 and metal colloids in which fine particles 21 such as Au (gold), Pt (platinum), and Ag (silver) are dispersed are mixed to form a sheet. These metal inorganic oxide fine particles 21 and metal fine particles 21 have a property of reflecting heat rays such as near infrared rays and infrared rays.

熱線低透過フィルム２０に混合されている金属無機酸化物微粒子２１及び金属の微粒子２１の粒径は０．０００１〜２０μｍであり、より好ましくは、０．１ｎｍから１０μｍが望ましい。また、基材となるフッ素系樹脂に対する金属無機酸化物微粒子２１及び金属の微粒子２１の含有量は、０．００５〜１００ｗｔ％が望ましい。熱線低透過フィルム２０は、金属無機酸化物２１及び金属コロイドが混合された状態であっても、高い光透過性を有している。   The particle diameters of the metal inorganic oxide fine particles 21 and the metal fine particles 21 mixed in the heat ray low transmission film 20 are 0.0001 to 20 μm, and more preferably 0.1 nm to 10 μm. In addition, the content of the metal inorganic oxide fine particles 21 and the metal fine particles 21 with respect to the fluororesin serving as the base material is preferably 0.005 to 100 wt%. The heat ray low transmission film 20 has high light transmittance even when the metal inorganic oxide 21 and the metal colloid are mixed.

本実施形態の太陽電池ユニット１０の製造方法は、平面状に接合された複数の太陽電池セル１２を被覆するエチレン−酢酸ビニル重合体（ＥＶＡ）樹脂１８にて表面保護シート１４と裏面保護シート１６が接着されたシート状の太陽電池モジュール１１の表面保護シート１４の接着面１４ｂとなる外面と熱線低透過フィルム２０の表面保護シート１４側の接着面２０ａとにコロナ放電処理及び脱脂処理を施す。このコロナ放電処理及び脱脂処理は、太陽電池モジュール１１の製造時に熱線低透過フィルム２０を接着する場合には、表面保護シート１４と裏面保護シート１６の太陽電池セル１２側の接着面１４ａ、１６ａにコロナ放電及び脱脂処理を施す際に、同時に行っても良い。   The manufacturing method of the solar cell unit 10 of this embodiment is the surface protection sheet 14 and the back surface protection sheet 16 in the ethylene-vinyl acetate polymer (EVA) resin 18 which coat | covers the several photovoltaic cell 12 joined planarly. Corona discharge treatment and degreasing treatment are performed on the outer surface which becomes the adhesion surface 14b of the surface protection sheet 14 of the sheet-like solar cell module 11 to which the film is adhered and the adhesion surface 20a on the surface protection sheet 14 side of the heat ray low transmission film 20. The corona discharge treatment and the degreasing treatment are performed on the adhesion surfaces 14a and 16a on the solar cell 12 side of the surface protection sheet 14 and the back surface protection sheet 16 when the heat ray low transmission film 20 is adhered at the time of manufacturing the solar cell module 11. When performing a corona discharge and a degreasing process, you may carry out simultaneously.

次に、コロナ放電処理及び脱脂処理を施した表面保護シート１４の接着面１４ｂと熱線低透過フィルム２０の接着面２０ａとにアクリル変成シリコーン系弾性接着剤２２を塗布する。そして、アクリル変成シリコーン系弾性接着剤２２を塗布した後に、たとえば約１１分オープンタイムを取り表面保護シート１４と熱線低透過フィルム２０とを接着する。このとき、ローラーにより圧着すると、表面保護シート１４と熱線低透過フィルム２０との接着力を高められ、接着信頼性が向上する。   Next, the acrylic modified silicone elastic adhesive 22 is applied to the adhesive surface 14b of the surface protective sheet 14 subjected to corona discharge treatment and degreasing treatment and the adhesive surface 20a of the heat ray low transmission film 20. And after apply | coating the acryl modified silicone type elastic adhesive 22, the surface protection sheet 14 and the heat ray low permeable film 20 are adhere | attached, for example, taking an open time for about 11 minutes. At this time, when the pressure is applied by a roller, the adhesive force between the surface protection sheet 14 and the heat ray low-transmitting film 20 is increased, and the adhesion reliability is improved.

本実施形態の太陽電池ユニット１０の施工方法は、熱線低透過フィルム２０が備えられた太陽電池ユニット１０を建物の屋根や外壁材等の外装部に取付部材にて取り付けることにより完了する。このため、太陽電池ユニット１０を建物の屋根や外壁材等の外装部に取り付けるだけで、熱線による温度上昇を抑えて効率良く発電することが可能な太陽電池ユニット１０を備えることが可能である。このとき本実施形態のように、太陽電池ユニット１０が柔軟性を有している場合には、太陽電池ユニット１０及び太陽電池ユニット１０が取り付けられる対象となる屋根や外壁材等の外装部に取付部材として予め面ファスナーを備えておき、面ファスナーにより太陽電池ユニットを建物等に取り付ける。このように、面ファスナーにより取り付ける場合には、屋根や外壁材等の外装部の表面が凸凹していてもその不陸に沿わせて太陽電池ユニット１０を容易に取り付けることが可能であるとともに、容易に交換することも可能である。また、表面保護シート１４と裏面保護シート１６がガラス等の可撓性が低い部材にて形成された太陽電池ユニット１０を取り付ける場合には、建物の屋根や外壁材等の外装部に平坦な設置場所を予め施工しておき、この設置場所に取付部材としてのボルト等にて太陽電池ユニット１０を固定する。   The construction method of the solar cell unit 10 according to the present embodiment is completed by attaching the solar cell unit 10 provided with the heat ray low-transmitting film 20 to an exterior portion such as a roof of a building or an outer wall material with an attachment member. For this reason, it is possible to provide the solar cell unit 10 capable of efficiently generating power while suppressing the temperature rise due to the heat rays only by attaching the solar cell unit 10 to an exterior portion such as a roof of a building or an outer wall material. At this time, when the solar cell unit 10 has flexibility as in the present embodiment, the solar cell unit 10 and the solar cell unit 10 are attached to an exterior portion such as a roof or an outer wall material to which the solar cell unit 10 is attached. A hook-and-loop fastener is provided in advance as a member, and the solar cell unit is attached to a building or the like with the hook-and-loop fastener. As described above, when the surface fastener is attached, it is possible to easily attach the solar cell unit 10 along the unevenness even if the surface of the exterior part such as the roof or the outer wall material is uneven. It can also be easily replaced. In addition, when the solar cell unit 10 in which the front surface protection sheet 14 and the back surface protection sheet 16 are formed of a low-flexibility member such as glass is attached, the surface protection sheet 14 and the back surface protection sheet 16 are flatly installed on an exterior portion such as a building roof or an outer wall material. A place is constructed in advance, and the solar cell unit 10 is fixed to the installation place with a bolt or the like as a mounting member.

また、他の施工方法として、現場にて電池モジュール１１に熱線低透過フィルム２０を備えることも可能である。この場合には、まず、熱線低透過フィルム２０が設けられていない太陽電池モジュール１１を建物の屋根や外壁材等の外装部に取付部材にて取り付ける。その後、取り付けられた太陽電池モジュール１１の表面保護シート１４の接着面１４ｂである表面と熱線低透過フィルム２０の接着面２０ａとに表面処理を施す。表面処理が施された表面保護シート１４の接着面１４ｂにアクリル変成シリコーン系弾性接着剤２２を塗布した後に約１１分オープンタイムを取り熱線低透過フィルム２０を接着することにより、熱線低透過フィルム２０を備えた太陽電池ユニット１０を建物等に備えることが可能である。   Moreover, as another construction method, it is also possible to equip the battery module 11 with the heat ray low transmission film 20 on site. In this case, first, the solar cell module 11 on which the heat ray low-transmitting film 20 is not provided is attached to an exterior part such as a roof of a building or an outer wall material with an attachment member. Thereafter, the surface which is the adhesive surface 14b of the surface protection sheet 14 of the attached solar cell module 11 and the adhesive surface 20a of the heat ray low transmission film 20 are subjected to surface treatment. After applying the acrylic modified silicone elastic adhesive 22 to the adhesive surface 14b of the surface protective sheet 14 that has been subjected to the surface treatment, the heat ray low transmission film 20 is bonded by adhering the heat ray low transmission film 20 with an open time of about 11 minutes. It is possible to equip a building or the like with the solar cell unit 10 provided with

本実施形態の太陽電池ユニット１０によれば、太陽電池セル１２の受光面１２ａ側に設けられた表面保護シート１４の、太陽電池セル１２とは反対側に接着された熱線低透過フィルム２０は、熱線に対する透過率が熱線の波長より短い波長の光の透過率より低いので、太陽電池セル１２及び表面保護シート１４等に到達する熱線を低減することが可能である。このため、太陽電池モジュール１１より外側にて熱線の進入を抑えるので、熱線による太陽電池セル１２及び表面保護シート１４等の温度上昇を抑えることが可能であり、温度上昇による光電変換効率の低下を抑えることが可能である。   According to the solar cell unit 10 of the present embodiment, the heat ray low transmission film 20 adhered to the surface protection sheet 14 provided on the light receiving surface 12a side of the solar cell 12 on the side opposite to the solar cell 12, Since the transmittance with respect to the heat rays is lower than the transmittance of light having a wavelength shorter than the wavelength of the heat rays, it is possible to reduce the heat rays reaching the solar battery cells 12 and the surface protection sheet 14. For this reason, since an approach of a heat ray is suppressed outside the solar cell module 11, it is possible to suppress a temperature rise of the solar battery cell 12 and the surface protection sheet 14 due to the heat ray, and a decrease in photoelectric conversion efficiency due to the temperature rise. It is possible to suppress.

また、熱線低透過フィルム２０が透過し難いのは熱線なので、太陽電池モジュール１１の外側に熱線低透過フィルム２０が設けられていても、太陽電池セル１２の光電感度が高い、熱線の波長より短い波長領域の光は透過して太陽電池セル１２に到達する。このため、太陽電池セル１２等の温度上昇を抑えることにより光電変換効率の低下を抑えつつ効率良く発電することが可能である。   Moreover, since it is a heat ray that it is hard to permeate | transmit the heat ray low transmission film 20, even if the heat ray low transmission film 20 is provided in the outer side of the solar cell module 11, the photoelectric sensitivity of the photovoltaic cell 12 is high, and it is shorter than the wavelength of a heat ray. The light in the wavelength region is transmitted and reaches the solar battery cell 12. For this reason, it is possible to efficiently generate power while suppressing a decrease in photoelectric conversion efficiency by suppressing a temperature rise of the solar battery cell 12 or the like.

また、熱線低透過フィルム２０により熱線が透過し難いので、太陽電池ユニット１０が備えられた部位、例えば、屋根や外壁などの温度上昇も低減することが可能であり、ヒートアイランド対策及び省エネルギーに寄与することが可能である。   Moreover, since it is difficult for heat rays to permeate through the heat ray low-transmitting film 20, it is possible to reduce the temperature rise of the portion where the solar cell unit 10 is provided, for example, the roof or the outer wall, and contribute to heat island countermeasures and energy saving. It is possible.

図２は、太陽電池ユニットに備えられた熱線低透過フィルムの作用を説明するための断面の模式図である。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the heat ray low transmission film provided in the solar cell unit.

図２に示すように、太陽電池モジュール１１の外側に熱線低透過フィルム２０を備えることにより表面保護シート１４よりも外側に、熱線を反射する金属無機酸化物微粒子２１及び金属の微粒子２１を配置したので、金属無機酸化物微粒子２１及び金属の微粒子２１が熱線を反射して、太陽電池モジュール１１への熱線の進入を抑え、太陽電池セル１２及び表面保護シート１４の温度上昇及び太陽電池セル１２の光電変換効率の低下を抑えることが可能である。   As shown in FIG. 2, by providing the heat ray low transmission film 20 outside the solar cell module 11, the metal inorganic oxide fine particles 21 and the metal fine particles 21 reflecting the heat rays are arranged outside the surface protective sheet 14. Therefore, the metal inorganic oxide fine particles 21 and the metal fine particles 21 reflect the heat rays to suppress the entry of the heat rays into the solar cell module 11, the temperature rise of the solar cells 12 and the surface protection sheet 14, and the solar cell 12. It is possible to suppress a decrease in photoelectric conversion efficiency.

このとき、熱線を反射する金属無機酸化物微粒子２１及び金属の微粒子２１は、表面保護シート１４より外側の熱線低透過フィルム２０に設けられており、表面保護シート１４内や表面保護シート１４の太陽電池セル１２側には設けられていない。このため、金属無機酸化物微粒子２１及び金属の微粒子２１に当たらずに熱線低透過フィルム２０透過した僅かな熱線が表面保護シート１４内や表面保護シート１４の太陽電池セル１２側にて再び反射したり、表面保護シート１４内にて反射を繰り返す虞はないので、透過してしまった僅かな熱線により表面保護シート１４の温度が上昇することを防止することが可能である。   At this time, the metal inorganic oxide fine particles 21 and the metal fine particles 21 that reflect heat rays are provided on the heat ray low-transmitting film 20 outside the surface protective sheet 14, and the sun inside the surface protective sheet 14 or the surface protective sheet 14. It is not provided on the battery cell 12 side. For this reason, the slight heat ray which permeate | transmitted the heat ray low transmission film 20 without hitting the metal inorganic oxide fine particle 21 and the metal fine particle 21 is reflected again in the surface protection sheet 14 or the solar cell 12 side of the surface protection sheet 14. In addition, since there is no possibility of repeated reflection in the surface protection sheet 14, it is possible to prevent the temperature of the surface protection sheet 14 from rising due to the slight heat rays that have been transmitted.

また、太陽電池ユニット１０は、屋外に設置されて日光に直接晒されることはもちろん、雨や風にも晒されるので、熱線低透過フィルム２０が耐候性に優れたフッ素系樹脂にて形成されていることにより、耐侯性に優れた太陽電池ユニット１０を提供することが可能である。   Moreover, since the solar cell unit 10 is installed outdoors and directly exposed to sunlight, it is also exposed to rain and wind, so the heat ray low transmission film 20 is formed of a fluorine-based resin having excellent weather resistance. Therefore, it is possible to provide the solar cell unit 10 having excellent weather resistance.

また、表面保護シート１４も耐候性のフッ素系樹脂にて形成されているので耐候性に、より優れた太陽電池ユニット１０を提供することが可能である。ところで、フッ素系樹脂は、難接着材料なので、単に接着しただけでは高い接着力が得られないが、表面処理が施されたフッ素系樹脂の表面保護シート１４及び熱線低透過フィルム２０が接着されているので、表面保護シート１４と熱線低透過フィルム２０とをより確実に接着することが可能である。   Moreover, since the surface protection sheet 14 is also formed of a weather-resistant fluorine-based resin, it is possible to provide the solar cell unit 10 having a better weather resistance. By the way, since the fluororesin is a difficult-to-adhere material, a high adhesive force cannot be obtained by simply adhering, but the surface protection sheet 14 and the heat ray low-transmitting film 20 of the surface-treated fluororesin are bonded. Therefore, it is possible to more reliably bond the surface protective sheet 14 and the heat ray low transmission film 20.

また、熱線低透過フィルム２０が接着された太陽電池ユニット１０が建物の外装部に備えられるので、熱線による温度上昇を抑えて効率良く発電することが可能な太陽電池ユニット１０を建物等に容易に備えることが可能である。また、太陽電池ユニット１０が有する熱線低透過フィルム２０により屋根や外壁材等の外装部の温度上昇が抑えられる建物を容易に施工することが可能である。   Moreover, since the solar cell unit 10 to which the heat ray low-transmitting film 20 is bonded is provided in the exterior part of the building, the solar cell unit 10 capable of efficiently generating power while suppressing the temperature rise due to the heat ray is easily provided in the building or the like. It is possible to provide. In addition, it is possible to easily construct a building in which the temperature rise of the exterior portion such as the roof or the outer wall material is suppressed by the heat ray low-transmitting film 20 included in the solar cell unit 10.

上記実施形態においては、表面保護部材及び裏面保護部材をフッ素系樹脂にて形成し可撓性を有する表面保護シート１４及び裏面保護シート１６を備えた可撓性を有する太陽電池モジュール１１を用いた太陽電池ユニット１０について説明したが、表面保護シート及び、あるいは裏面保護シートがガラスにて形成された太陽電池モジュールの受光面側に熱線低透過フィルム２０が接着された構成でも構わない。   In the said embodiment, the solar cell module 11 which has the flexibility provided with the surface protection sheet 14 and the back surface protection sheet 16 which formed the surface protection member and the back surface protection member with the fluorine-type resin, and had flexibility was used. Although the solar cell unit 10 has been described, a configuration in which the heat ray low transmission film 20 is bonded to the light receiving surface side of the solar cell module in which the front surface protection sheet and / or the back surface protection sheet is formed of glass may be used.

また、太陽電池モジュール１１と熱線低透過フィルム２０とを接着する際に、表面保護シート１４、裏面保護シート１６及び熱線低透過フィルム２０の接着面１４ａ、１４ｂ、１６ａ、２０ａに表面処理としてコロナ放電処理及び脱脂処理を施した例について説明したが、接着性を向上させるために接着面に施す表面処理はこれに限るものではない。例えば、樹脂に対する表面処理方法としては（１）接着面の表面清浄化を目的として行う表面清浄化処理として（ａ）洗剤（界面活性剤）、（ｂ）薬液（酸、アルカリ、ふっ酸、溶剤等）、（ｃ）レーザー処理、（ｄ）ＵＶ／オゾン処理、（ｅ）プラズマ処理、（ｆ）スパッタリング処理や、（２）投錨効果を持たせるための表面目粗し（凸凹の形成）を目的として行う、（ａ）バフがけや研磨紙、ブラスト等による研磨、（ｂ）スパッタリングによるエッチング、（３）塗装や接着に寄与する表面官能基の形成等の表面活性化を目的として行う（ａ）コロナ処理、（ｂ）例えば酸素を用いて表面に酸素原子を導入するガス処理、（ｃ）表面を酸化させるための火炎処理、（ｄ）化学薬品処理、（ｅ）レーザー処理、（ｆ）ＵＶ／オゾン処理、（ｇ）プラズマ処理、（ｈ）スパッタリング処理、等が挙げられる。また、表面保護シート及び裏面保護シートとしてガラスを用いた場合の表面方法としては、上記処理の他に、ガラス専用の研磨粉による研磨、シランカップリング剤を塗布するシランカップリング処理、表面のアルカリを低減するためにガスによる中性化処理としての硫酸ガスを用いたアルファー処理やフロンガスを用いたフロン処理、等が挙げられる。   Further, when the solar cell module 11 and the heat ray low-transmitting film 20 are bonded, corona discharge is applied as a surface treatment to the surface protective sheet 14, the back surface protective sheet 16, and the bonding surfaces 14a, 14b, 16a, and 20a of the heat ray low-transmitting film 20. Although the example which performed the process and the degreasing process was demonstrated, the surface treatment given to an adhesive surface in order to improve adhesiveness is not restricted to this. For example, as a surface treatment method for a resin, (1) as a surface cleaning treatment for the purpose of cleaning the surface of an adhesive surface (a) detergent (surfactant), (b) chemical solution (acid, alkali, hydrofluoric acid, solvent) Etc.), (c) Laser treatment, (d) UV / ozone treatment, (e) Plasma treatment, (f) Sputtering treatment, and (2) Surface roughening (formation of irregularities) to give a throwing effect. (A) Polishing by buffing, polishing paper, blasting, etc., (b) Etching by sputtering, (3) Surface activation such as formation of surface functional groups that contribute to painting and adhesion (a ) Corona treatment, (b) Gas treatment for introducing oxygen atoms into the surface using, for example, oxygen, (c) Flame treatment for oxidizing the surface, (d) Chemical treatment, (e) Laser treatment, (f) UV / ozone treatment (G) a plasma treatment, (h) sputtering process, and the like. Moreover, as a surface method when glass is used as the surface protection sheet and the back surface protection sheet, in addition to the above treatment, polishing with a polishing powder dedicated to glass, silane coupling treatment in which a silane coupling agent is applied, surface alkali In order to reduce the above, there is an alpha treatment using sulfuric acid gas or a chlorofluorocarbon treatment using chlorofluorocarbon as a neutralization treatment with gas.

また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。   Moreover, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.

１０ 太陽電池ユニット
１１ 太陽電池モジュール
１２ 太陽電池セル
１２ａ 受光面
１４ 表面保護シート
１４ａ 接着面
１４ｂ 接着面
１６ 裏面保護シート
１６ａ 接着面
１８ エチレン−酢酸ビニル重合体（ＥＶＡ）樹脂
２０ 熱線低透過フィルム
２０ａ 接着面
２１ 金属無機酸化物微粒子、金属の微粒子
２２ アクリル変成シリコーン系弾性接着剤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell unit 11 Solar cell module 12 Solar cell 12a Light-receiving surface 14 Surface protection sheet 14a Adhesion surface 14b Adhesion surface 16 Back surface protection sheet 16a Adhesion surface 18 Ethylene-vinyl acetate polymer (EVA) resin 20 Heat ray low-permeability film 20a Adhesion Surface 21 Metal inorganic oxide fine particles, metal fine particles 22 Acrylic modified silicone elastic adhesive

Claims (4)

熱線の波長より短い波長領域の光に対して、前記熱線より光電感度が高い太陽電池セルと、
前記太陽電池セルの受光面側を覆う表面保護部材と、
前記太陽電池セルを被覆するとともに前記表面保護部材と前記太陽電池セルとを接着する接着剤と、
前記表面保護部材の前記太陽電池セルとは反対側に接着され前記熱線の透過率が前記熱線の波長より短い波長の光の透過率より低い熱線低透過フィルムと、
を有することを特徴とする太陽電池ユニット。 For light in a wavelength region shorter than the wavelength of the heat ray, a solar cell having higher photoelectric sensitivity than the heat ray,
A surface protection member covering the light receiving surface side of the solar battery cell;
An adhesive that covers the solar battery cell and adheres the surface protection member and the solar battery cell,
A heat ray low transmission film bonded to the surface of the surface protection member opposite to the solar battery cell and having a heat ray transmittance lower than the light transmittance of a wavelength shorter than the wavelength of the heat ray;
A solar cell unit comprising: 請求項１に記載の太陽電池ユニットであって、
前記熱線低透過フィルムは、金属無機酸化物及び金属の微粒子を含有するフッ素系樹脂であることを特徴とする太陽電池ユニット。 The solar cell unit according to claim 1,
The solar cell unit, wherein the low heat-transmitting film is a fluororesin containing a metal inorganic oxide and metal fine particles. 請求項１または請求項２に記載の太陽電池ユニットであって、
前記表面保護部材は、フッ素系樹脂であり、
前記熱線低透過フィルム及び前記表面保護部材は、表面処理が施されて接着されていることを特徴とする太陽電池ユニット。 The solar cell unit according to claim 1 or 2,
The surface protection member is a fluorine resin,
The solar cell unit, wherein the heat ray low transmission film and the surface protection member are subjected to surface treatment and bonded. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池ユニットを、建物の外装部に備える工程を有することを特徴とする施工方法。
A construction method comprising a step of providing the solar cell unit according to any one of claims 1 to 3 in an exterior part of a building.
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