JP3195826U - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】全体重量が軽くなる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池モジュールは、基板１１と、透光フィルム１２と、第１封止層１３と、第２封止層１４と、太陽電池アレイ層１５とを備える。透光フィルムは、基板の一面に位置する。第１封止層は、基板の一面に連接し、基板と透光フィルムの間に位置する。第２封止層は、基板に相対する透光フィルムの一面に連接し、透光フィルムと第１封止層の間に位置する。太陽電池アレイ層は、第１封止層と第２封止層の間に位置し、両面がそれぞれ第１封止層と第２封止層に連接する。ガラスに代えて、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体層の透光フィルムを最上層として使用することで、太陽電池の全体重量を軽くすることができると共に、難燃性も得られる。【選択図】図１

Description

本考案は、太陽電池モジュールに関し、特に、透光フィルムを最上層とすることで、全体の重量が軽くなる太陽電池モジュールに関するものである。

国際的にエコ意識が高まるにつれ、反原発に関する話題が注目されており、如何に代替エネルギーを効率的に利用して、既存の方法から生じる環境破壊を抑えることができるか、国際社会が直面している問題を解決する必要がある。

そこで、亜熱帯と熱帯地域では日照時間が長いことから、太陽光発電の効率を高めることが可能となる。そして、太陽光発電方法の一つとして、太陽光パネルを建物の上に設置して、日照面積を効率よく利用することによって発電する方法がある。

また、建物一体型太陽電池（ＢＩＰＶ）は、伝統的建材を太陽電池材料に取り替えて、建材として使用するという応用例である。そのため、建物自体が大きいエネルギー源になり、太陽光パネルの増設は不要である。そして、設計段階で既に考慮済みであるから、発電効率とコストとの比率が最適になり、一般的に天窓とファサードが最大の受光面になる。

しかし、従来の太陽電池モジュールは、下から第１ガラス基板、第１封止層、太陽電池、第２封止層、第２ガラス基板との順で構成され、その最下層と最上層はいずれもガラス基板からなるため、太陽電池モジュールの全体重量が重くなる。そして、全体重量が増えることによって、取り付けの手間が増えると共に、建物への荷重負荷も増大する。

上記従来の問題点を鑑みるに、既存の太陽電池モジュールと建物一体型太陽光発電とに関する分野では、まだ上記の問題を解決する構造が提案されていない。そのため、既存の太陽電池モジュールとその建材において、重量の問題に関してまだ改善されていない。

本考案は、上記従来技術の問題点を鑑みてなされたもので、従来の問題点を解決する太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

本考案は、基板と、透光フィルムと、第１封止層と、第２封止層と、太陽電池アレイ層とを備える太陽電池モジュールを提供する。透光フィルムは、基板の一面に位置する。第１封止層は、基板のその一面に連接し、基板と透光フィルムの間に位置する。第２封止層は、透光フィルムの基板に相対する一面に連接し、透光フィルムと第１封止層の間に位置する。太陽電池アレイ層は、第１封止層と第２封止層の間に位置する。太陽電池アレイ層の両面はそれぞれ第１封止層と第２封止層に連接する。

より好ましくは、透光フィルムは、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体層である。

より好ましくは、第１封止層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体層である。

より好ましくは、第２封止層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体層である。

より好ましくは、透光フィルム、第１封止層、及び第２封止層は、高透過率を有している。

より好ましくは、基板は、ガラス基板、金属基板又はプラスチック基板である。

上記説明したとおり、本考案に係る太陽電池モジュールは、以下に示す１つまたは複数の長所を有する。

（１）本考案に係る太陽電池モジュールは、透光フィルムを最上層として使用することで、太陽電池の全体重量を軽くすることができる。更に、太陽電池を建物一体型太陽電池モジュールとして応用する際、簡単に取り付けることが可能であり、建物への荷重負荷を軽減することができる。

（２）本考案に係る太陽電池モジュールは、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体層を太陽電池モジュールの透光フィルムとして使用することで、太陽電池モジュールは、軽量、難燃性、かつ高透明性などの特性を有するエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体と組み合わせることが可能である。

本考案に係る太陽電池モジュールの分解図である。 本考案に係る太陽電池モジュールの概略図である。 本考案に係る太陽電池モジュールの上面図である。

本考案の技術特徴、内容と長所及びこれにより達成できる作用効果については、添付図面を参照の上、実施例で以下のように詳細に説明される。しかし、図示された図面は、単に例示または明細書内容を補足するものであって、本考案の実施後の原寸に比例したものではなく、精確に配置したものでもない。本考案はこれらには何ら制限されない。よって、図示された図面は、本考案との関係において、比例や配置関係につき参酌されてはならず、本考案を実際に実施する権利範囲に制限することを意図したものではないことについて、先に説明しておきたい。

図１−３を参照し説明する。図１は、本考案に係る太陽電池モジュールの分解図であり、図２は、本考案に係る太陽電池モジュールの概略図であり、図３は、本考案に係る太陽電池モジュールの上面図である。図示のように、本考案に係る太陽電池モジュール１は、基板１１と、透光フィルム１２と、第１封止層１３と、前記第２封止層１４と、太陽電池アレイ層１５とを備える。

続いて、前記基板１１は、本考案に係る太陽電池モジュール１のバックプレートであり、また太陽電池モジュール１の最下層となる。前記基板１１は、ガラス基板、金属基板又はプラスチック基板であってもよいが、これらに限定されない。透光フィルム１２は、基板１１の一面に位置する。また、第１封止層１３は、基板１１の透光フィルム１２に相対する一面に連接し、基板１１と透光フィルム１２の間に位置する。そして第２封止層１４は、透光フィルム１２の基板１１に相対する一面に連接し、透光フィルム１２と第１封止層１３の間に位置する。太陽電池アレイ層１５は、第１封止層１３と第２封止層１４の間に位置する。太陽電池アレイ層１５は、複数の太陽電池ユニットを備え、即ち、太陽電池アレイ層１５は、複数の太陽電池ユニットを配列することによって構成され、そして太陽電池アレイ層１５の両面はそれぞれ第１封止層１３と第２封止層１４に連接する。

上記説明したとおり、本考案に係る太陽電池モジュール１全体は、上から透光フィルム１２、第２封止層１４、太陽電池アレイ層１５、第１封止層１３、基板１１との順で構成され、透光フィルム１２は、本考案に係る太陽電池モジュール１の最上層であり、基板１１は最下層である。

注意すべき点としては、本考案に係る太陽電池モジュール１の透光フィルム１２は、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体層であることが好ましい。エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体層は、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）によって構成され、以下のような特性を示す。

（１）軽量、耐震性に優れる：エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体からなるフィルムは、薄くて軽く、取り付けが容易になる。

（２）耐久性に優れる：高引張強度を有し、使用温度範囲は-２００〜１５０℃となり、耐用年数は１５年以上である。過酷な気候環境下でも、力学的及び光学的特性を保持することができる。

（３）安全性に優れる：エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体は、良好な難燃性を有する材料であり、火の中で融解して収縮せず、かつ燃焼滴下物を生じない。

（４）防汚性に優れる：滑らかな表面により、その表面のほこりや汚れは、雨水で流れ落ちやすくなることで、優れた防汚性を備える。

（５）透明性に優れる。

上記説明したとおり、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体層を、本考案に係る太陽電池モジュール１の透光フィルム１２として利用することにより、太陽電池モジュール１は軽量、耐震性、耐久性、安全性、防汚性、透明性に優れるという長所を有する。

さらに、近年の建築分野において、建材として建物一体型太陽電池（ＢＩＰＶ）が提案されている。これは伝統的建材を太陽電池材料に取り替えて、建材として使用するという応用方式である。そこで、本考案に係る太陽電池モジュール１は、軽量、耐震性、耐久性、安全性、防汚性、透明性に優れるという特性があるため、取り付け工程又は工程後のメンテナンスやクリーニングを簡単に行うことができるので、建材として応用することも可能である。

補足として、上記で説明した第１封止層及び第２封止層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体層（Ethylene Vinyl Acetate, EVA)であってもよいが、これに限定されない。一方、透光フィルム１２、第１封止層１３及び第２封止層１４は、高透過率を有することが好ましい。

上記説明したとおり、本考案に係る太陽電池モジュールは、従来の太陽電池モジュールの最上層として使用されていたガラス基板に代えて、透光フィルムを最上層として使用することで、太陽電池の全体重量が軽くなり全体重量の４５％を減少することができる。一方、太陽電池を建物一体型太陽電池モジュールとして応用する際、簡単に取り付けることが可能であり、建物への荷重負荷を軽減することができる。

また、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体層を太陽電池モジュールの透光フィルムとして利用することで、太陽電池モジュールは、軽量、難燃性、透明性に優れるという長所を付与することができる。

１：太陽電池モジュール
１１：基板
１２：透光フィルム
１３：第１封止層
１４：第２封止層
１５：太陽電池アレイ層

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板の一面に位置する透光フィルムと、
   前記基板の前記一面に連接し、前記基板と前記透光フィルムの間に位置する第１封止層と、
   前記透光フィルムの前記基板に相対する一面に連接し、前記透光フィルムと前記第１封止層の間に位置する第２封止層と、
   前記第１封止層と前記第２封止層の間に位置する太陽電池アレイ層と、
   を備え、
   前記太陽電池アレイ層の両面はそれぞれ前記第１封止層と前記第２封止層に連接することを特徴とする、太陽電池モジュール。
2. 前記透光フィルムは、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体層であ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。
3. 前記第１封止層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体層であ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。
4. 前記第２封止層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体層であ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。
5. 前記透光フィルム、前記第１封止層、及び前記第２封止層は、高透過率を有す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。
6. 前記基板は、ガラス基板、金属基板又はプラスチック基板であ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。

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