JP3132608B2 - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JP3132608B2 JP3132608B2 JP05079917A JP7991793A JP3132608B2 JP 3132608 B2 JP3132608 B2 JP 3132608B2 JP 05079917 A JP05079917 A JP 05079917A JP 7991793 A JP7991793 A JP 7991793A JP 3132608 B2 JP3132608 B2 JP 3132608B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽光や人工光などの
光エネルギーを半導体接合を用いて電気エネルギーに変
換する光電変換装置に関する。
光エネルギーを半導体接合を用いて電気エネルギーに変
換する光電変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光電変換装置として、基板上に電
極層光電変換層等を積層して形成した光電変換素子の表
面をガラス板などで覆って表面保護板とするものが知ら
れている。そして、表面保護板の端部からの水分の侵入
を防ぐために、端部にコの字状やＬ字状の金属フレーム
を嵌め、さらにシリコーン樹脂などの封止剤でシールす
ることが行われていた。また、高分子フィルムのような
可撓性基板を用いた光電変換素子は軽量で、可撓性があ
るため任意の曲面形状の上にも貼り付けることができる
利点をもつが、この場合は表面保護フィルムを樹脂で結
着して表面を保護することが行われる。従来の光電変換
装置からの電流の取出しは、表面保護板あるいは表面保
護フィルムの一部に穴開け加工を行い、電極層と接続さ
れた導線をその穴に通し、保護板あるいは保護フィルム
上に設けた端子箔に接続する方法がとられていた。
極層光電変換層等を積層して形成した光電変換素子の表
面をガラス板などで覆って表面保護板とするものが知ら
れている。そして、表面保護板の端部からの水分の侵入
を防ぐために、端部にコの字状やＬ字状の金属フレーム
を嵌め、さらにシリコーン樹脂などの封止剤でシールす
ることが行われていた。また、高分子フィルムのような
可撓性基板を用いた光電変換素子は軽量で、可撓性があ
るため任意の曲面形状の上にも貼り付けることができる
利点をもつが、この場合は表面保護フィルムを樹脂で結
着して表面を保護することが行われる。従来の光電変換
装置からの電流の取出しは、表面保護板あるいは表面保
護フィルムの一部に穴開け加工を行い、電極層と接続さ
れた導線をその穴に通し、保護板あるいは保護フィルム
上に設けた端子箔に接続する方法がとられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属フレームは
構造が複雑であり、またガラス保護板を支えるために十
分な強度が必要であり、厚くなるため加工によるコスト
も高く、高価になる。また、可撓性光電変換素子の場合
にはフレームを端部にはめると可撓性がなくなるという
問題がある。さらに、従来の端子引き出し法は、表面の
保護板や保護フィルムの一部を穴開け加工するためにコ
ストがかさむ上に、この部分からの水分の侵入を防ぐた
めに端子箱の構造が複雑かつその容積が大きくなってし
まうという問題があった。
構造が複雑であり、またガラス保護板を支えるために十
分な強度が必要であり、厚くなるため加工によるコスト
も高く、高価になる。また、可撓性光電変換素子の場合
にはフレームを端部にはめると可撓性がなくなるという
問題がある。さらに、従来の端子引き出し法は、表面の
保護板や保護フィルムの一部を穴開け加工するためにコ
ストがかさむ上に、この部分からの水分の侵入を防ぐた
めに端子箱の構造が複雑かつその容積が大きくなってし
まうという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、上述の問題を解決し、活
性領域への水分の侵入を防ぐ機能を低コストで備え、ま
た可撓性基板を用いた場合の可撓性を失わない光電変換
装置を提供することにある。
性領域への水分の侵入を防ぐ機能を低コストで備え、ま
た可撓性基板を用いた場合の可撓性を失わない光電変換
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、基板上に両面に電極層を備えた光電変
換層を有する光電変換素子の両面が絶縁性保護フィルム
で覆われ、光入射側の保護フィルムは透明であり、その
端部で折り返されて反光入射側の保護フィルムの端部近
傍上に重ねられたものとする。そして、保護フィルムと
基板および上部電極層との間に結着樹脂層が介在するこ
と、基板が可撓性であること、光入射側の保護フィルム
がふっ素樹脂からなること、反光入射側の保護フィルム
が高分子フィルムと金属箔の複合材料からなることが有
効である。また、電極層に接続された導線が折り返され
た保護フィルムと他方の保護フィルムの間を通じて外部
へ引き出されたことが有効である。そして、その導線が
両保護フィルムの間に介在する結着樹脂層の中に埋め込
まれていることが有効である。
めに、本発明は、基板上に両面に電極層を備えた光電変
換層を有する光電変換素子の両面が絶縁性保護フィルム
で覆われ、光入射側の保護フィルムは透明であり、その
端部で折り返されて反光入射側の保護フィルムの端部近
傍上に重ねられたものとする。そして、保護フィルムと
基板および上部電極層との間に結着樹脂層が介在するこ
と、基板が可撓性であること、光入射側の保護フィルム
がふっ素樹脂からなること、反光入射側の保護フィルム
が高分子フィルムと金属箔の複合材料からなることが有
効である。また、電極層に接続された導線が折り返され
た保護フィルムと他方の保護フィルムの間を通じて外部
へ引き出されたことが有効である。そして、その導線が
両保護フィルムの間に介在する結着樹脂層の中に埋め込
まれていることが有効である。
【０００６】
【作用】端部において、光入射側の保護フィルムを折り
返して、これと反光入射側の保護フィルムを重ねる簡単
な構造により、端部からの水分の侵入を防ぐことが出来
る。水分の侵入を防ぐ作用は、フィルムを相互に密着さ
せることによって可能であるが、その間に結着樹脂層を
介在させることにより一層強化される。また、光入射側
の保護フィルムにふっ素樹脂フィルムを用いると紫外線
に強く、反光入射側の保護フィルムに高分子フィルムと
金属箔の複合材料を用いることも、その側からの水分の
侵入の阻止作用を強化する。
返して、これと反光入射側の保護フィルムを重ねる簡単
な構造により、端部からの水分の侵入を防ぐことが出来
る。水分の侵入を防ぐ作用は、フィルムを相互に密着さ
せることによって可能であるが、その間に結着樹脂層を
介在させることにより一層強化される。また、光入射側
の保護フィルムにふっ素樹脂フィルムを用いると紫外線
に強く、反光入射側の保護フィルムに高分子フィルムと
金属箔の複合材料を用いることも、その側からの水分の
侵入の阻止作用を強化する。
【０００７】また、保護フィルムの重なり部分より電極
層に接続した導線を引き出すことにより、裏面の保護フ
ィルムを加工する必要もなく、端子箱の構造も簡易的な
ものとすることが可能となる。
層に接続した導線を引き出すことにより、裏面の保護フ
ィルムを加工する必要もなく、端子箱の構造も簡易的な
ものとすることが可能となる。
【０００８】
【実施例】図１、図２は本発明の一実施例の光電変換装
置の構造を示し、この構造は、可撓性基板上に形成した
光電変換素子１をはさんで、結着樹脂としてのエチレン
ビニールアセテート（ＥＶＡ）層２を介して光入射側に
透明保護フィルム３、反対側にアルミニウム箔４を絶縁
性樹脂ではさんで水分の透過を防止した不透明の複合材
料フィルム５を積層し、端部においては、透明保護フィ
ルム５をＥＶＡと共に折り返して複合材料フィルム５の
端部近傍に重ね、これを固定した状態で120〜170 ℃程
度の温度に一定時間保持することにより硬化する。透明
フィルムの折り返し長さは、長ければ長い程水蒸気の侵
入を防ぐ効果は高いが、少なくとも５mm以上好ましく10
mm以上、最も好ましくは20mm以上の長さがあれば、屋外
での使用が可能となる。透明保護フィルムの材料とし
て、ポリビニルフルオライト（ＰＶＥ）やエチレン−テ
トラフルオロエチレン供重合体（ＥＴＦＥ）のようなふ
っ素樹脂を用いると、紫外線等の影響に強い光電変換装
置を造ることができる。
置の構造を示し、この構造は、可撓性基板上に形成した
光電変換素子１をはさんで、結着樹脂としてのエチレン
ビニールアセテート（ＥＶＡ）層２を介して光入射側に
透明保護フィルム３、反対側にアルミニウム箔４を絶縁
性樹脂ではさんで水分の透過を防止した不透明の複合材
料フィルム５を積層し、端部においては、透明保護フィ
ルム５をＥＶＡと共に折り返して複合材料フィルム５の
端部近傍に重ね、これを固定した状態で120〜170 ℃程
度の温度に一定時間保持することにより硬化する。透明
フィルムの折り返し長さは、長ければ長い程水蒸気の侵
入を防ぐ効果は高いが、少なくとも５mm以上好ましく10
mm以上、最も好ましくは20mm以上の長さがあれば、屋外
での使用が可能となる。透明保護フィルムの材料とし
て、ポリビニルフルオライト（ＰＶＥ）やエチレン−テ
トラフルオロエチレン供重合体（ＥＴＦＥ）のようなふ
っ素樹脂を用いると、紫外線等の影響に強い光電変換装
置を造ることができる。
【０００９】図２は、本発明の一実施例における電流取
り出しリード線の引き出し構造を示す。光電変換素子
は、透光性基板11上に透明電極12、 a−Si半導体のｐ−
ｉ−ｎ接合を備えた光電変換層13、裏面金属電極14を積
層してなり、透明電極12上に設けられた接触部６に一端
が結合された導線７は、透明保護フィルム３と複合材料
フィルム５の間のＥＶＡ層２の中に埋め込まれて引き出
されている。この導線７は図示していない簡易端子箱に
接続され、外部へ出力を発生する。なお、可撓性の透光
性基板上に透明電極、光電変換層、金属電極を積層し、
基板を光入射側にして可撓性光電変換素子を造ることも
できる。
り出しリード線の引き出し構造を示す。光電変換素子
は、透光性基板11上に透明電極12、 a−Si半導体のｐ−
ｉ−ｎ接合を備えた光電変換層13、裏面金属電極14を積
層してなり、透明電極12上に設けられた接触部６に一端
が結合された導線７は、透明保護フィルム３と複合材料
フィルム５の間のＥＶＡ層２の中に埋め込まれて引き出
されている。この導線７は図示していない簡易端子箱に
接続され、外部へ出力を発生する。なお、可撓性の透光
性基板上に透明電極、光電変換層、金属電極を積層し、
基板を光入射側にして可撓性光電変換素子を造ることも
できる。
【００１０】
【発明の効果】光電変換装置の端部において、光入射側
の透明保護フィルムを折り返して、これと相対する側の
保護フィルムと重なる折り込みを設けることにより、端
部でコの字型やＬ字型の金属フレームとシリコーンなど
の封止剤を用いて水分の侵入を防ぐ構造をとる必要も無
しに、端部からの水分の侵入を防ぐことが可能となった
ため、大幅なコストの低減をはかることができた。ま
た、装置の端部の硬さの異なる材料を設ける必要が無い
ため、可撓性基板を用いた光電変換装置の可撓性を全く
防げることなく、内部の素子を保護することが可能とな
った。
の透明保護フィルムを折り返して、これと相対する側の
保護フィルムと重なる折り込みを設けることにより、端
部でコの字型やＬ字型の金属フレームとシリコーンなど
の封止剤を用いて水分の侵入を防ぐ構造をとる必要も無
しに、端部からの水分の侵入を防ぐことが可能となった
ため、大幅なコストの低減をはかることができた。ま
た、装置の端部の硬さの異なる材料を設ける必要が無い
ため、可撓性基板を用いた光電変換装置の可撓性を全く
防げることなく、内部の素子を保護することが可能とな
った。
【００１１】さらに、保護フィルムの重なり部分より取
り出し電極のリード線を引き出すことにより、裏面の保
護フィルムを加工する必要もなく、端子箱の構造も簡易
的なものとすることが可能となる。ガラス基板のように
構造的に強固でない可撓性光電変換装置の場合には、こ
のような簡易端子箱の方が端子箱を支える構造が簡素化
できるために好ましい。
り出し電極のリード線を引き出すことにより、裏面の保
護フィルムを加工する必要もなく、端子箱の構造も簡易
的なものとすることが可能となる。ガラス基板のように
構造的に強固でない可撓性光電変換装置の場合には、こ
のような簡易端子箱の方が端子箱を支える構造が簡素化
できるために好ましい。
【図１】本発明の一実施例の光電変換装置の断面図
【図２】本発明の一実施例の光電変換装置の一部拡大断
面図
面図
１ 光電変換素子 ２ ＥＶＡ層 ３ 透明保護フィルム ４ アルミニウム箔 ５ 複合材料フィルム ７ 導線 １１ 可撓性基板 １２ 透明電極 １３ 光電変換層 １４ 金属電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078
Claims (7)
- 【請求項１】基板上に両面に電極層を備えた光電変換層
を有する光電変換素子の両面が絶縁性保護フィルムで覆
われ、光入射側の保護フィルムは透明であり、その端部
で折り返されて反光入射側の保護フィルムの端部近傍上
に重ねられたことを特徴とする光電変換装置。 - 【請求項２】保護フィルムと基板および上部電極層との
間に結着樹脂層が介在する請求項１記載の光電変換装
置。 - 【請求項３】基板が可撓性である請求項１あるいは２記
載の光電変換装置。 - 【請求項４】光入射側の保護フィルムがふっ素樹脂から
なる請求項１、２あるいは３記載の光電変換装置。 - 【請求項５】反光入射側の保護フィルムが高分子フィル
ムと金属箔の複合材料からなる請求項１ないし４のいず
れかに記載の光電変換装置。 - 【請求項６】電極層に接続された導線が折り返された保
護フィルムと他方の保護フィルムの間を通じて外部へ引
き出された請求項１ないし５のいずれかに記載の光電変
換装置。 - 【請求項７】電極層に接続された導線が両保護フィルム
の間に介在する結着樹脂層の間に埋め込まれた請求項２
および６記載の光電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05079917A JP3132608B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05079917A JP3132608B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 光電変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291350A JPH06291350A (ja) | 1994-10-18 |
| JP3132608B2 true JP3132608B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=13703653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05079917A Expired - Fee Related JP3132608B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132608B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4681806B2 (ja) | 2003-12-19 | 2011-05-11 | キヤノン株式会社 | 太陽電池モジュール |
| DE102006049621A1 (de) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Rehau Ag + Co. | Transparentes, mehrlagiges Bauteil |
| JP2009146625A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Sony Corp | 色素増感光電変換素子モジュールおよびその製造方法ならびに光電変換素子モジュールおよびその製造方法ならびに電子機器 |
| KR101142826B1 (ko) * | 2009-10-27 | 2012-05-08 | 한국철강 주식회사 | 광기전력 장치 및 광기전력 장치의 제조 방법 |
| WO2013031199A1 (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-07 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2014041989A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-03-06 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池モジュール |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP05079917A patent/JP3132608B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06291350A (ja) | 1994-10-18 |
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