JPS5984478A - 太陽電池モジユ−ル - Google Patents
太陽電池モジユ−ルInfo
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- JPS5984478A JPS5984478A JP57194107A JP19410782A JPS5984478A JP S5984478 A JPS5984478 A JP S5984478A JP 57194107 A JP57194107 A JP 57194107A JP 19410782 A JP19410782 A JP 19410782A JP S5984478 A JPS5984478 A JP S5984478A
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- Japan
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- solar cell
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、太陽電池モジュールに関するものである。。
従来例の構成とその問題点
従来より、太陽電池の応用分野としては、一部の特殊用
途を除いて、民生用と電力用という、大きく分けて二つ
の分野がある。この中民生用の分野では、最近の表示素
子やＬＳＩ等の低消費電力化が一層進み、螢光灯等の屋
内光のみを光源とする太陽電池を電源として作動する電
子機器が続々と登場し、安価で高性能の太陽電池に対す
る期待が高まっている。
途を除いて、民生用と電力用という、大きく分けて二つ
の分野がある。この中民生用の分野では、最近の表示素
子やＬＳＩ等の低消費電力化が一層進み、螢光灯等の屋
内光のみを光源とする太陽電池を電源として作動する電
子機器が続々と登場し、安価で高性能の太陽電池に対す
る期待が高まっている。
従来から、電卓等に用いられている太陽電池モジュー゛
ルは、シリコン単結晶を用いた太陽電池で、第１図に示
すように一般的には、丸形のウェハ１よりダイシング等
により各太陽電池素子２を切シ離して、第２図に示すよ
うに、基板３に張付けて直列に結線され、第３図ａに示
すようにケースへ組込まれていた。ここで挑３図すに示
すように、モジュール両端の太陽電池素子４は、通常、
枠５との重なシ部分６を前記太陽電池素子２の占めるス
ペースを最小限に抑え、更には見栄え良くする為に幅ｔ
だけ余剰に設けている。
ルは、シリコン単結晶を用いた太陽電池で、第１図に示
すように一般的には、丸形のウェハ１よりダイシング等
により各太陽電池素子２を切シ離して、第２図に示すよ
うに、基板３に張付けて直列に結線され、第３図ａに示
すようにケースへ組込まれていた。ここで挑３図すに示
すように、モジュール両端の太陽電池素子４は、通常、
枠５との重なシ部分６を前記太陽電池素子２の占めるス
ペースを最小限に抑え、更には見栄え良くする為に幅ｔ
だけ余剰に設けている。
前記枠５には、普通不透明なものが用いられている為、
前記重なシ部分６の面積だけ、前記両端の太陽電池素子
４の出力は減少する。しかも、仮に光源が完全な散乱光
成分のみからなるとした場合、第３図Ｃに示すようにθ
の向きを取り、各θ方向からの入射光量は一定と考えら
れるのでその値を工とすると、太陽電池の起電出力に寄
与するのは、入射光の垂直成分であるから、各θ方向か
らの入射光のうち、有効成分は、Ｉ ｓｉｎθとして馬
えられる。ここで、太陽電池素子４の主表面積側の任意
の点に於ける全入射光の有効成分ＩＴは、１８０゜ 工Ｔ”、１’ ｌ１ｓｉｎθ１ｄθ＝ ２Ｉ
として与えられる。そこで、仮、ｂ＜、前記枠５の厚み
をａ１枠５の端からａ離れた点を２点８とすると、２点
８における入射光の有効成分のうち前記枠６で遮へいさ
４５゜ れる量は、Ｉ ＝ｆ １１ｓｉｎθ１ｄθ＝０．
２９３Ｉ（４５°） 。
前記重なシ部分６の面積だけ、前記両端の太陽電池素子
４の出力は減少する。しかも、仮に光源が完全な散乱光
成分のみからなるとした場合、第３図Ｃに示すようにθ
の向きを取り、各θ方向からの入射光量は一定と考えら
れるのでその値を工とすると、太陽電池の起電出力に寄
与するのは、入射光の垂直成分であるから、各θ方向か
らの入射光のうち、有効成分は、Ｉ ｓｉｎθとして馬
えられる。ここで、太陽電池素子４の主表面積側の任意
の点に於ける全入射光の有効成分ＩＴは、１８０゜ 工Ｔ”、１’ ｌ１ｓｉｎθ１ｄθ＝ ２Ｉ
として与えられる。そこで、仮、ｂ＜、前記枠５の厚み
をａ１枠５の端からａ離れた点を２点８とすると、２点
８における入射光の有効成分のうち前記枠６で遮へいさ
４５゜ れる量は、Ｉ ＝ｆ １１ｓｉｎθ１ｄθ＝０．
２９３Ｉ（４５°） 。
であり、これは前記工Ｔ の１４．６％に当たる。また
、前記枠５の端と対応する点を０点９とすると、０点９
においては、同様に前記工Ｔの５０係の光量が遮へいさ
れてしまう為、０点９から２点８の部分は、光量が５０
％〜１４．６％程他の部分１゜よりも少ないとみなせる
。しかも前述のような単結晶タイプの太陽電池素子２で
は、ダイシング及び太陽電池素子２を前記基板３に張付
ける際の煩雑さ等の問題から、全ての太陽電池素子２の
大きさを同一にせざるを得なかった為に、上記の如く、
前記両端の太陽電池素子４の重なシ部分６による有効面
、積の減少とともに両端の太陽電池素子４に照射される
実質的な光量が減少することにより、両端の太陽電池素
子４の光電流出力が低下する。
、前記枠５の端と対応する点を０点９とすると、０点９
においては、同様に前記工Ｔの５０係の光量が遮へいさ
れてしまう為、０点９から２点８の部分は、光量が５０
％〜１４．６％程他の部分１゜よりも少ないとみなせる
。しかも前述のような単結晶タイプの太陽電池素子２で
は、ダイシング及び太陽電池素子２を前記基板３に張付
ける際の煩雑さ等の問題から、全ての太陽電池素子２の
大きさを同一にせざるを得なかった為に、上記の如く、
前記両端の太陽電池素子４の重なシ部分６による有効面
、積の減少とともに両端の太陽電池素子４に照射される
実質的な光量が減少することにより、両端の太陽電池素
子４の光電流出力が低下する。
これに加えて全ての太陽電池素子２を直列に結線してい
るので、前記両端の太陽電池素子４の低い電流に、他の
太陽電池素子２の特性が抑えられて、太陽電池モジュー
ルとしての出力の低下を招いていた。
るので、前記両端の太陽電池素子４の低い電流に、他の
太陽電池素子２の特性が抑えられて、太陽電池モジュー
ルとしての出力の低下を招いていた。
発明の目的
そこで本発明の目的とするところは、以上の従来例にお
ける欠点を改善し、高性能な太陽電池モジュールを提供
することにある。
ける欠点を改善し、高性能な太陽電池モジュールを提供
することにある。
発明の構成
上記目的を達成するため、本発明は複数個の太陽電池素
子を直列に結線してモジュール化する際、両端に位置す
る素子の有効面積を、その他の素子よりも大きくしたこ
とを特徴とするものである。
子を直列に結線してモジュール化する際、両端に位置す
る素子の有効面積を、その他の素子よりも大きくしたこ
とを特徴とするものである。
最近、太陽電池を商業生産にのせ、安価に製造するに適
した材料として、アモルファスシリコンが注目されてい
る。アモルファスシリコン太陽電池の特徴の一つとして
、任意の形状の太陽電池素子を同一基板上に形成でき、
更に容易に素子間を直列結線できるという点をもつ。本
発明はこの点を利用し、一般的な方法であるプラズマＣ
ＶＤ法により、第４図に示すような太陽電池モジュール
を作成し、電子機器へ塔載した。
した材料として、アモルファスシリコンが注目されてい
る。アモルファスシリコン太陽電池の特徴の一つとして
、任意の形状の太陽電池素子を同一基板上に形成でき、
更に容易に素子間を直列結線できるという点をもつ。本
発明はこの点を利用し、一般的な方法であるプラズマＣ
ＶＤ法により、第４図に示すような太陽電池モジュール
を作成し、電子機器へ塔載した。
実施例の説明
第４図に示すモジュール両端の太陽電池素子２０の大き
さは、他の太陽電池素子１１の横幅をｔとするとｔより
もａ＋ｔだけ横幅を長くし、有効面積を犬とした。この
時ケースの枠の厚みはａで、枠１２と前記モジュール端
部の太陽電池素子２Ｑとの重なり部分１３の幅をｔとし
た。
さは、他の太陽電池素子１１の横幅をｔとするとｔより
もａ＋ｔだけ横幅を長くし、有効面積を犬とした。この
時ケースの枠の厚みはａで、枠１２と前記モジュール端
部の太陽電池素子２Ｑとの重なり部分１３の幅をｔとし
た。
そして前記枠１２の両端と対応した点１４がらａだけ離
れた点を２点１５ρ「ａだけ離れた点を０点１６ 、ｑ
ａだけ離れた点をＲ点１７とすると、２点１５では、前
記工Ｔの１４．６係が遮へいされ、また同様に計算する
と、０点１６．Ｒ点１７で、は、それぞわ前記工Ｔの６
．７％、２５係が遮へいされる。ここで、実際上の光源
は、指向性（直達光成分が多い）が強い為、実用上遮へ
いされる光量は、以上の数値よりも、かなり小さくなる
為、太陽電池出力に影響を与える程、入射光が遮へいさ
れる部分は前記枠１２の端面との対応点１４がら前記２
点１５までの部分とみなせるので、前記枠１２の端面対
応点１４からａだけ離れた２点１５までと、前記枠１２
と前記両端の太陽電池２０との重なシ部分１３とを無効
面積とみなして前記モジュール両端の太陽電池素子２ｏ
の幅をａ＋ｔだけ大きくすることにより、入射光の遮へ
いによる太陽電池モジュールの性能低下を解消できた。
れた点を２点１５ρ「ａだけ離れた点を０点１６ 、ｑ
ａだけ離れた点をＲ点１７とすると、２点１５では、前
記工Ｔの１４．６係が遮へいされ、また同様に計算する
と、０点１６．Ｒ点１７で、は、それぞわ前記工Ｔの６
．７％、２５係が遮へいされる。ここで、実際上の光源
は、指向性（直達光成分が多い）が強い為、実用上遮へ
いされる光量は、以上の数値よりも、かなり小さくなる
為、太陽電池出力に影響を与える程、入射光が遮へいさ
れる部分は前記枠１２の端面との対応点１４がら前記２
点１５までの部分とみなせるので、前記枠１２の端面対
応点１４からａだけ離れた２点１５までと、前記枠１２
と前記両端の太陽電池２０との重なシ部分１３とを無効
面積とみなして前記モジュール両端の太陽電池素子２ｏ
の幅をａ＋ｔだけ大きくすることにより、入射光の遮へ
いによる太陽電池モジュールの性能低下を解消できた。
発明の効果
このようにモジュール両端の太陽電池素子の有効面積を
他の素子よシも大きくすることで、高性能のモジュール
を小形コンパクトに得ることができる。
他の素子よシも大きくすることで、高性能のモジュール
を小形コンパクトに得ることができる。
第１図は従来の丸形ウェハより太陽電池素子を切９離す
図、第２図は同素子を用いて構成したモジュールの斜視
図、第３図ａは同モジュールを塔載した電卓の斜視図、
第３図すはａのＡ−Ａ’線に沿った断面図、第３図Ｃは
ｂの入射光と素子の遮へい状態との関係を示す断面図、
第４図は本発明の実施例における太陽電池モジュールの
部分断面図である。 １１・・・・・・太陽電池素子、１２・・・・・枠、１
３・・・・・枠との重なり部分、２０・・・・・・両端
の太陽電池素子、ａ・・・・・・枠の厚み、ｔ・・・・
・・枠と素子との重なり部分の幅。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
１゛税 （α） 第４図
図、第２図は同素子を用いて構成したモジュールの斜視
図、第３図ａは同モジュールを塔載した電卓の斜視図、
第３図すはａのＡ−Ａ’線に沿った断面図、第３図Ｃは
ｂの入射光と素子の遮へい状態との関係を示す断面図、
第４図は本発明の実施例における太陽電池モジュールの
部分断面図である。 １１・・・・・・太陽電池素子、１２・・・・・枠、１
３・・・・・枠との重なり部分、２０・・・・・・両端
の太陽電池素子、ａ・・・・・・枠の厚み、ｔ・・・・
・・枠と素子との重なり部分の幅。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
１゛税 （α） 第４図
Claims (2)
- （１）複数個の太陽電池素子を直列に結線し、かつ太陽
電池素子のうち両端に位置する素子の有効面積をその他
の素子よりも大きくしたことを特徴とする太陽電池モジ
ュール。 - （２）直列に結線した太陽電池素子が矩形で、これらの
周囲を不透明な枠で囲い、この枠の厚みを８１枠と両端
の太陽電池素子との重なシ幅をｔとしだとき、両端の太
陽電池素子の幅をその他の太陽電池素子の幅よりもａｃ
ｔ 以上大きくした特許請求の範囲第１項記載の太陽
電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194107A JPS5984478A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 太陽電池モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194107A JPS5984478A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 太陽電池モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984478A true JPS5984478A (ja) | 1984-05-16 |
Family
ID=16319044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57194107A Pending JPS5984478A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 太陽電池モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984478A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190474A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
| JPS6345870A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Toshiba Corp | 光電変換装置 |
| US5102471A (en) * | 1990-03-02 | 1992-04-07 | Mitutoyo Corporation | Portable measuring instrument with solar batteries |
| WO2010079769A1 (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | シャープ株式会社 | 薄膜太陽電池モジュール及び薄膜太陽電池アレイ |
| WO2011105169A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 三洋電機株式会社 | 光電変換装置 |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP57194107A patent/JPS5984478A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190474A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
| JPS6345870A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Toshiba Corp | 光電変換装置 |
| JPH073881B2 (ja) * | 1986-08-13 | 1995-01-18 | 株式会社東芝 | 光電変換装置 |
| US5102471A (en) * | 1990-03-02 | 1992-04-07 | Mitutoyo Corporation | Portable measuring instrument with solar batteries |
| WO2010079769A1 (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | シャープ株式会社 | 薄膜太陽電池モジュール及び薄膜太陽電池アレイ |
| JP2010161300A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池モジュール及び薄膜太陽電池アレイ |
| JP4726962B2 (ja) * | 2009-01-09 | 2011-07-20 | シャープ株式会社 | 薄膜太陽電池モジュール及び薄膜太陽電池アレイ |
| WO2011105169A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 三洋電機株式会社 | 光電変換装置 |
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