JP2012244120A - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012244120A JP2012244120A JP2011116073A JP2011116073A JP2012244120A JP 2012244120 A JP2012244120 A JP 2012244120A JP 2011116073 A JP2011116073 A JP 2011116073A JP 2011116073 A JP2011116073 A JP 2011116073A JP 2012244120 A JP2012244120 A JP 2012244120A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- region
- module
- power generation
- protection member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
- H02S30/10—Frame structures
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
【課題】改善された耐候性を有す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1は、モジュール本体20と、枠体11とを備えている。モジュール本体20は、太陽電池22及び太陽電池22を封止する封止材25を有する。枠体11は、モジュール本体20が挿入される凹部11aを有する。モジュール本体20は、発電領域20aと、周縁領域20bと、中間領域20cとを有する。発電領域20aは、太陽電池22が配されている領域である。周縁領域20bは、枠体11の凹部11a内に配されている領域である。中間領域20cは、発電領域20aと周縁領域20bとの間に位置する領域である。モジュール本体20は、中間領域20cの少なくとも一部に、表層の水蒸気透過度が発電領域20aの表層の水蒸気透過度よりも高い部分を有する。
【選択図】図2
【解決手段】太陽電池モジュール1は、モジュール本体20と、枠体11とを備えている。モジュール本体20は、太陽電池22及び太陽電池22を封止する封止材25を有する。枠体11は、モジュール本体20が挿入される凹部11aを有する。モジュール本体20は、発電領域20aと、周縁領域20bと、中間領域20cとを有する。発電領域20aは、太陽電池22が配されている領域である。周縁領域20bは、枠体11の凹部11a内に配されている領域である。中間領域20cは、発電領域20aと周縁領域20bとの間に位置する領域である。モジュール本体20は、中間領域20cの少なくとも一部に、表層の水蒸気透過度が発電領域20aの表層の水蒸気透過度よりも高い部分を有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
近年、環境負荷が小さなエネルギー源として、太陽電池モジュールに対する注目が高まってきている。例えば特許文献1には、その一例として、充填材中に配された複数の太陽電池を有するモジュール本体と、モジュール本体の周縁部に取り付けられた枠体とを有する太陽電池モジュールが記載されている。
特許文献1に記載の太陽電池モジュールでは、枠体とモジュール本体との間に防水用の止水材が配されている。これにより、枠体とモジュール本体との間に水分が浸入することが抑制されている。その結果、水分による太陽電池モジュールの特性の劣化が抑制されている。
近年、太陽電池モジュールの耐候性をさらに改善したいという要望がある。
本発明は、斯かる点に鑑みて成されたものであり、その目的は、改善された耐候性を有する太陽電池モジュールを提供することにある。
本発明に係る第1の太陽電池モジュールは、モジュール本体と、枠体とを備えている。モジュール本体は、太陽電池及び太陽電池を封止する封止材を有する。枠体は、モジュール本体が挿入される凹部を有する。モジュール本体は、太陽電池が配された発電領域と、枠体の凹部内に配された周縁領域と、発電領域と周縁領域との間に位置する中間領域とを有する。モジュール本体は、中間領域の少なくとも一部に、表層の水蒸気透過度が発電領域の表層の水蒸気透過度よりも高い部分を有する。
本発明に係る第2の太陽電池モジュールは、モジュール本体と、枠体とを備えている。モジュール本体は、第1の保護部材と、第2の保護部材と、封止材と、太陽電池とを有する。封止材は、第1の保護部材と第2の保護部材との間に配されている。太陽電池は、封止材中により封止されている。枠体は、凹部を有する。凹部には、モジュール本体の周縁部が挿入されている。モジュール本体の凹部に挿入された部分の少なくとも一部には、封止材が設けられていない。
本発明によれば、改善された耐候性を有する太陽電池モジュールを提供することができる。
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
また、実施形態などにおいて参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態などにおいて参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率などが異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率などは、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
《第1の実施形態》
図1は、第1の実施形態における太陽電池モジュール1の模式的平面図である。図2は、図1の線II−II部分の略図的断面図である。なお、図1においては、第2の保護部材24が設けられている領域にハッチングを附しているが、ハッチングを附された領域は、断面を表すものではない。
図1は、第1の実施形態における太陽電池モジュール1の模式的平面図である。図2は、図1の線II−II部分の略図的断面図である。なお、図1においては、第2の保護部材24が設けられている領域にハッチングを附しているが、ハッチングを附された領域は、断面を表すものではない。
太陽電池モジュール1は、モジュール本体20と、枠体11とを備えている。
モジュール本体20は、第1の保護部材23および第2の保護部材24と、第1及び第2の保護部材23、24の間に配された複数の太陽電池22とを有する。複数の太陽電池22は、配線材14によって互いに電気的に接続され、第1の保護部材23および第2の保護部材24の間に、封止材25によって封止されている。太陽電池モジュール1では、第1の保護部材23側から光が入射する。従って、第1の保護部材23は、太陽電池22の発電に寄与する波長の光を透過する。
太陽電池22は、結晶系半導体、薄膜系半導体等、種々の半導体材料を用いて構成することができる。太陽電池22は、第1主面22aと第2主面22bとを有する。第1主面22aは第1の保護部材23に対向し、第2主面22bは第2の保護部材24に対向する。従って、第1主面22aが太陽電池22の受光面となる。太陽電池22は、正極用電極と負極用電極を有する。本実施形態に係る太陽電池は、第1主面22a上および第2主面22b上に、夫々正極用電極及び負極用電極のいずれか一方の電極を有している。
受光面となる第1主面22a上に設けられた電極は、第1の保護部材23を透過した光が第1主面22aに入射可能となるように、第1主面22a上に部分的に設けられる。第2の主面22b上に設けられる電極は、第2の主面22b上に部分的に設けられていても良いし、第2の主面22bの略全面を覆うように設けられていても良い。
図1に示されるように、一の方向(y方向)に相互に間隔をおいて配列された複数の太陽電池22は、配線材14によって互いに電気的に接続され、太陽電池ストリング21を構成する。具体的に、一の方向に隣り合って配列された太陽電池のうち一方の太陽電池22の第1主面22a上の電極と、他方の太陽電池22の第2主面22b上の電極とに配線材14が接続されることにより、これらの複数の太陽電池22は互いに電気的に接続されている。
尚、本発明に係る太陽電池は、これに限られず、第2主面上にのみ正極用電極及び負極用電極を有していても良い。この場合、隣り合って配列された太陽電池のうち一方の太陽電池22の第2主面22b上の正極用電極と、他方の太陽電池22の第2主面22b上の負極用電極とに配線材14が接続されることにより、これらの複数の太陽電池22は互いに電気的に接続されることになる。
複数の太陽電池ストリング21は、一の方向と交差する他の方向(x方向)に所定の間隔を隔てて配列され、x方向に隣り合う太陽電池ストリング21は、相互に電気的に接続されている。このため、太陽電池モジュール1においては、複数の太陽電池22は、x方向及びy方向に沿って相互に間隔をおいてマトリクス状に配されている。
第1の保護部材23は、太陽電池22の第1主面(受光面)22a側を保護する。第1の保護部材23は、前述の通り、太陽電池22の発電に寄与する波長の光を透過する。第1の保護部材23は、透光性を有するガラス板、プラスチック板などにより構成することができる。
第2の保護部材24は、太陽電池22の第2主面(裏面)22b側を保護する。第2の保護部材24は、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等の樹脂フィルムや、積層した樹脂フィルムの間にAl箔等の金属箔を介挿させた積層フィルムなどにより構成することができる。
封止材25は、第1の保護部材23と第2の保護部材24との間で太陽電池22を封止している。少なくとも太陽電池22と第1の保護部材23との間に配された封止材25は、透光性を有する。封止材25は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリエチレン(PE)、ポリウレタン(PU)などの樹脂により構成することができる。
モジュール本体20は、第2の保護部材24の表面上に、出力配線取り出し用の端子ボックス12を備えている。端子ボックス12は、通常、矩形状を有するモジュール本体20の一辺に片寄せられて取り付けられる。本実施形態では、端子ボックス12は、裏面のy方向の中央よりもy2側に位置する短辺に近寄せられて取り付けられている。太陽電池モジュール1を屋根上等に設置するにあたっては、モジュール間配線の容易さ等の作業性を考慮し、端子ボックス12が水上側となるように設置されることが多い。また、このように端子ボックス12を水上側として設置することにより、端子ボックス12に対する雨水の影響を低減することもできる。
モジュール本体20の周縁部には、枠体11が取り付けられている。本実施形態では、枠体11は、モジュール本体20の外周を包囲するように配されている。
枠体11は、モジュール本体20の周縁部が挿入される凹部11aを有する。凹部11aは、モジュール本体20の第1の保護部材23側に位置する第1の板状部11bと、第2の保護部材24側に位置する第2の板状部11cと、第1の板状部11bと第2の板状部11cとを接続している接続部11dとを有する。この凹部11aにモジュール本体20の周縁部が挿入されることにより、モジュール本体20の周縁部に枠体11が取り付けられている。また、枠体11とモジュール本体20との間の隙間には、止水材13が配されている。止水材13は、例えば、シリコーン樹脂、ブチルゴムなどにより構成することができる。
なお、枠体11の構成材料は、枠体11にモジュール本体20を保持し得るだけの十分な強度を付与できるものである限りにおいて特に限定されない。枠体11は、例えば、アルミニウム、鉄などの金属、ステンレスなどの合金、または樹脂などにより構成することができる。
モジュール本体20は、複数の太陽電池22が配された発電領域20aと、非発電領域とを有し、発電領域20aに入射した光によって太陽電池22が発電する。図1に示される例では、発電領域20aは、モジュール本体20の中央部分に位置し、非発電領域は、発電領域20aを取り囲むように外周側に位置する。非発電領域は、枠体11の凹部11a内に収納される周縁領域20bと、発電領域20aと周縁領域20bとの間に位置する中間領域20cとを有する。本実施形態では、枠体11がモジュール本体20の外周を包囲するように配置されているため、中間領域20cが発電領域20aを包囲し、さらに周縁領域20bが中間領域20cを包囲している。中間領域20cは、矩形状を有するモジュール本体20の4辺に対応するように、第1〜第4の中間領域20c1〜20c4を含む(図1を参照)。第1の中間領域20c1は、発電領域20aのy1側に位置している。第2の中間領域20c2は、発電領域20aのy2側に位置している。第3の中間領域20c3は、発電領域20aのx1側に位置している。第4の中間領域20c4は、発電領域20aのx2側に位置している。
なお、中間領域20cの幅は、例えば、1mm〜50mm程度であることが好ましく、5mm〜50mm程度であることがより好ましい。
ここで、本実施形態では、第2の保護部材24が、発電領域20aに設けられている一方、中間領域20cの少なくとも一部には設けられていない。第2の保護部材24が設けられていない領域では、封止材25が直接外部に露出している。これにより、中間領域20cの少なくとも一部の表層の水蒸気透過度が発電領域20aの表層の水蒸気透過度よりも高くなっている。すなわち、モジュール本体20は、水蒸気透過度が発電領域20aよりも高い部分を中間領域20cに有する。
より具体的には、本実施形態では、第2の保護部材24は、モジュール本体20の形状に対応する矩形状を有し、モジュール本体20の中央部分に配されている。第2の保護部材24の大きさは、発電領域20aの大きさよりも大きく、全発電領域20aを覆うように配される。このため、発電領域20aの表面は第2の保護部材24となる。また、第2の保護部材24は、発電領域20aの外周を取り囲む中間領域20cの一部をカバーする。さらに、第2の保護部材24の外周を取り囲む領域は、表面に封止材25が露出している。即ち、中間領域20cの周縁領域20b側の部分および周縁領域20bには、第2の保護部材24が配されておらず、表面は封止材25から構成されている。このため、本実施形態では第1〜第4の中間領域20c1〜20c4のそれぞれの一部に第2の保護部材24が設けられておらず、表面が封止材25から構成されている領域が存在する。第1〜第4の中間領域20c1〜20c4のそれぞれの発電領域20a側部分には第2の保護部材24が設けられているものの、周縁領域20b側部分には第2の保護部材24が設けられていない。このように構成することで、本実施形態に係る太陽電池モジュール1は、改善された耐候性を有する。この点について、以下に説明する。
モジュール本体20の周縁部と枠体11の凹部11aとの間には、通常、シリコーン等の止水材13が充填されている。しかしながら、止水材13を配した場合であっても、モジュール本体20と枠体11との間への水分の浸入を完全に防止することは困難である。例えばモジュール本体20と枠体11との間に浸入した水蒸気が結露するなどして、液状の水がモジュール本体20と枠体11との間に生じることもある。また、長期間の使用の後には雨水などがモジュール本体20と枠体11との間に浸入することも考えられる。このようにモジュール本体20と枠体11との間に一旦浸入した水分は、止水材13の存在により、かえって外部には放出され難く、モジュール本体20の外周から封止材25中を伝わって内部に浸入してしまう。そして、このようにモジュール本体20の内部に水分が浸入すると、モジュールの耐候性が低下する。
そこで、本実施形態では、モジュール本体20の裏面において、枠体11の凹部11a内に挿入されていない中間領域20cの表層に、水蒸気透過度が発電領域20aの表層に比べ、相対的に高い部分を設けている。具体的に、中間領域20cの一部に第2の保護部材24を設けず、封止材25を直接露出させることにより、水蒸気透過度が相対的に高い部分としている。このため、モジュール本体20と枠体11との間に浸入した水分が、たとえ外周からモジュール本体20内に浸入したとしても、そのうちの少なくとも一部は、発電領域20aに到達する前に水蒸気透過度が高い表層部分から外部に放出される。従って、発電領域20aに到達する水分の量を低減することができるので、水分による太陽電池22の劣化を抑制することができる。その結果、改善された耐候性を実現することができる。
また、発電領域20aは表層が第2の保護部材24から構成され、発電領域20aの表層の水蒸気透過度が低められている。このため、モジュール本体20の端部より浸入した水分が太陽電池22に到達することを抑制しつつ、発電領域20aの表面からの水分の浸入も抑制することができる。従って、より改善された耐候性を実現することができる。
以下、太陽電池モジュール1の製造方法の一例について説明する。
まず、第1の保護部材23の上に、封止材25の第1の保護部材23側の部分を構成するための封止材シートと、複数の太陽電池22と、封止材25の第2の保護部材24側の部分を構成するための封止材シートと、第2の保護部材24とをこの順番で配置することにより積層体を得る。次に、この積層体をラミネートすることにより、モジュール本体20を作製する。このラミネート工程においては、ラミネート装置と封止材シートの第2保護部材24から露出している部分とが融着しないように、封止材シートの第2保護部材24から露出している部分の上に離型フィルムを配置しておくことが好ましい。
封止材シートの構成材料によっては、ラミネート工程の後に、封止材25中に架橋構造を形成するためのキュア工程を行ってもよい。
次に、モジュール本体20の外周に枠体11を取り付けることにより太陽電池モジュール1を完成させることができる。
以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例について説明する。以下の説明において、第1の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
《第2の実施形態》
図3は、第2の実施形態における太陽電池モジュール2の模式的断面図である。
図3は、第2の実施形態における太陽電池モジュール2の模式的断面図である。
第1の実施形態では、封止材25の厚みが、発電領域20a、中間領域20c及び周縁領域20bの全体において略一定である例について説明した。
太陽電池モジュール2では、封止材25の中間領域20cに位置する部分に、厚みを薄くしてなる凹部25aが設けられている。これにより、中間領域20cに、発電領域20aよりも封止材25の厚みが薄い領域が設けられている。本実施形態では、第1の実施形態に比べ、封止材25の周縁領域20bに位置する部分から発電領域20aに位置する部分までの水分の伝達経路の横断面積が小さい。よって、封止材25の周縁領域20bに位置する部分から浸入した水分が、発電領域20aに達することがより効果的に抑制されている。従って、さらに改善された耐候性を実現することができる。
また、太陽電池モジュール2では、第2の保護部材24が配されていない領域に凹部25aが設けられている。このようにすると、水蒸気透過度が高い部分が露出している表面積を、第1実施形態に比べ、大きくすることができる。この結果、外部に放出される水分の量を増やすことができるので、さらに改善された耐候性を実現することができる。
《第3の実施形態》
図4は、第3の実施形態における太陽電池モジュール3の模式的断面図である。
図4は、第3の実施形態における太陽電池モジュール3の模式的断面図である。
太陽電池モジュール3では、中間領域20cに封止材25が存在しない領域が設けられている。本実施形態では、第2の実施形態に比べ、封止材25の周縁領域20bに位置する部分から浸入した水分が、封止材25を経由して発電領域20aに達することが規制されるため、さらに改善された耐候性を実現することができる。
《第4の実施形態》
図5は、第4の実施形態における太陽電池モジュール4の模式的断面図である。
図5は、第4の実施形態における太陽電池モジュール4の模式的断面図である。
第1の実施形態では、中間領域20cの少なくとも一部に第2の保護部材24を設けず、封止材25を露出させることにより、中間領域20cの少なくとも一部の表層の水蒸気透過度を発電領域20aの表層の水蒸気透過度よりも高くする例について説明した。
太陽電池モジュール4では、第2の保護部材24は、発電領域20a及び中間領域20cを覆うように設けられている。第2の保護部材24は、発電領域20aに位置する第1の保護部材片24aと、中間領域20cの少なくとも一部に位置し、第1の保護部材片24aよりも水蒸気透過度が高い第2の保護部材片24bとにより構成されている。これにより、第2の保護部材24は、中間領域20cに位置する部分の少なくとも一部の水蒸気透過度が発電領域20aに位置する部分の水蒸気透過度よりも高くなるように構成されている。
太陽電池モジュール4においても、中間領域20cの表層から封止材25外へと水分が発散するため、改善された耐候性を得ることができる。
より改善された耐候性を得る観点からは、第2の保護部材片24bの水蒸気透過度は、第1の保護部材片24aの水蒸気透過度の10倍以上であることが好ましく、100倍以上であることがさらに好ましい。第2の保護部材片24bの水蒸気透過度は、封止材25の水蒸気透過度よりも大きいことが好ましい。
なお、第4の実施形態では、例えば、第1の保護部材片24aを、厚み50μmのPETフィルム(水蒸気透過度:0.01g/m2/日)により構成し、第2の保護部材片24bを厚み30μmのPVF(ポリフッ化ビニル)フィルム(水蒸気透過度:25g/m2/日)により構成することができる。
《第5の実施形態》
図6は、第5の実施形態における太陽電池モジュール5の模式的断面図である。
図6は、第5の実施形態における太陽電池モジュール5の模式的断面図である。
太陽電池モジュール5は、モジュール本体20の枠体11の凹部11aに挿入された周縁領域20bの少なくとも一部に、封止材25が設けられていない点で、前述の太陽電池モジュール1と異なる。このため、太陽電池モジュール5では、封止材25が凹部11a内の水分と接触しにくい。従って、モジュール本体20の発電領域20aに位置する部分に水分が浸入しにくい。従って、改善された耐候性を得ることができる。
《第6の実施形態》
第1〜第5の実施形態では、水蒸気透過度が高い部分が発電領域20aを取り囲む領域に連続して設けられた例について説明したが、本発明はこれに限るものではない。本発明における水蒸気透過度が高い部分を、中間領域20cの少なくとも一部に設けることで、従来の太陽電池モジュールよりも改善された耐候性を得ることができる。以下に、この例を示す。
第1〜第5の実施形態では、水蒸気透過度が高い部分が発電領域20aを取り囲む領域に連続して設けられた例について説明したが、本発明はこれに限るものではない。本発明における水蒸気透過度が高い部分を、中間領域20cの少なくとも一部に設けることで、従来の太陽電池モジュールよりも改善された耐候性を得ることができる。以下に、この例を示す。
図7は、第6の実施形態における太陽電池モジュール6の模式的平面図である。なお、図7においては、第2の保護部材24が設けられている領域にハッチングを附しているが、ハッチングを附された領域は、断面を表すものではない。
太陽電池モジュール6では、太陽電池モジュール1と同様に、多角形状、具体的には矩形状のモジュール本体20を有する。モジュール本体20には、太陽電池22に電気的に接続された端子ボックス12が、モジュール本体20のy2側の一辺に片寄せられて取り付けられている。端子ボックス12は、太陽電池22に電気的に接続された配線等が収納されている。
本実施形態では、中間領域20cのうち、表層の水蒸気透過度が発電領域20aの表層の水蒸気透過度よりも高い部分は、中間領域20cのうち、モジュール本体20の端子ボックス12が片寄せられて取り付けられている一辺とは異なる他の辺の側の部分に設けられており、上記一辺側の部分には設けられていない。
具体的には、第2の中間領域20c2の全体に第2の保護部材24が設けられている一方、第1,第3及び第4の中間領域20c1,20c3,20c4の一部に第2の保護部材24が設けられていない。このため、中間領域20cのうち、端子ボックス12が片寄せられて取り付けられている一辺に沿った第2の中間領域20c2には、水蒸気透過度が相対的に高い部分は設けられておらず、その他の辺に沿った第1,第3及び第4の中間領域20c1,20c3,20c4の一部に水蒸気透過度が相対的に高い部分が設けられている。
太陽電池モジュール6においては、第1,第3及び第4の中間領域20c1,20c3,20c4の一部に設けられた水蒸気透過度が相対的に高い部分から水分が放出され、端子ボックス12に近接した第2の中間領域20c2からは水分が放出されにくい。よって、放出された水分が端子ボックス12に浸入しにくい。従って、端子ボックス12がモジュール本体20から放出された水分により劣化し難い。
なお、本実施形態では、モジュール本体20の、端子ボックス12が片寄せられて取り付けられた一辺以外の他の3辺に沿った第1,第3及び第4の中間領域20c1,20c3,20c4のそれぞれの一部に水蒸気透過度が相対的に高い部分が設けられている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。水蒸気透過度が相対的に高い部分は、少なくとも第1,第2,第3及び第4の中間領域20c1,20c2,20c3,20c4のいずれかの領域の少なくとも一部に設ければ良い。また、水蒸気透過度が相対的に高い部分は連続的に設ける必要はなく、分散して設けても良い。
尚、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。例えば、中間領域において、表層の水蒸気透過度が発電領域の表層の水蒸気透過度よりも高い部分は、発電領域を包囲するように配されていなくてもよい。例えば、y1側(図1を参照)が下方となるように設置されて使用される太陽電池モジュールにおいては、第1の中間領域の一部のみに、表層の水蒸気透過度が相対的に高い部分が設けられていてもよい。
第1〜第5の実施形態では、枠体11がモジュール本体20を包囲するように設けられている例について説明したが、枠体は、モジュール本体の周縁部の一部の外側にのみ設けられていてもよい。
第1〜第5の実施形態では、モジュール本体20が複数の太陽電池22を備えている例について説明したが、モジュール本体は、ひとつの太陽電池を有するものであってもよい。
第2の実施形態では、凹部25aの表面全体が第2の保護部材24から露出している例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。凹部25aの表面の一部の上に第2の保護部材24が配されていてもよい。例えば、凹部25aの発電領域20a側の側面の上に第2の保護部材24が配されていてもよい。
第2の実施形態では、凹部25aの全体が中間領域20c内に位置している例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。凹部25aの一部が周縁領域20b、発電領域20aに位置していてもよい。
第4の実施形態では、第1の保護部材片24aと第2の保護部材片24bとが重ならないように配されている例について説明したが、第1の保護部材片24aと第2の保護部材片24bとは、一部同士が重なるように配されていてもよい。
以上のように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
(実施例1)
第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1と実質的に同様の構成を有する太陽電池モジュールを下記の部材を用いて作製した。
第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1と実質的に同様の構成を有する太陽電池モジュールを下記の部材を用いて作製した。
(条件)
第1の保護部材23:ガラス(長さ100mm×幅100mm×厚み3.2mm)
第2の保護部材24:長さ70mm×幅100mm
第2の保護部材24の構成:厚み50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムと、表面が酸化ケイ素層で被覆された厚み10μmのPETフィルムと、厚み70μmのPETフィルムの積層体
第2の保護部材24の水蒸気透過度:0.01g/m2/日(40℃、90RH%)
中間領域20cのうち第2の保護部材24が設けられていない領域:第1の中間領域20c1のみ。第2〜第4の中間領域20c2〜20c4には、第2の保護部材24を設けた。
封止材25:長さ100mm×幅100mm×厚み0.6mmのEVAシートを太陽電池22の両側に配して形成した。
封止材25の水蒸気透過度:20g/m2/日(40℃、90RH%)
第1の保護部材23:ガラス(長さ100mm×幅100mm×厚み3.2mm)
第2の保護部材24:長さ70mm×幅100mm
第2の保護部材24の構成:厚み50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムと、表面が酸化ケイ素層で被覆された厚み10μmのPETフィルムと、厚み70μmのPETフィルムの積層体
第2の保護部材24の水蒸気透過度:0.01g/m2/日(40℃、90RH%)
中間領域20cのうち第2の保護部材24が設けられていない領域:第1の中間領域20c1のみ。第2〜第4の中間領域20c2〜20c4には、第2の保護部材24を設けた。
封止材25:長さ100mm×幅100mm×厚み0.6mmのEVAシートを太陽電池22の両側に配して形成した。
封止材25の水蒸気透過度:20g/m2/日(40℃、90RH%)
(実施例2)
第4の実施形態に係る太陽電池モジュール4と実質的に同様の構成を有する太陽電池モジュールを実施例1と実質的に同様にして作製した。なお、第1の保護部材片24aは、実施例1の第2の保護部材24と同様の層構成を有するものとした。第1の保護部材片24aの水蒸気透過度は、0.01g/m2/日(40℃、90RH%)であった。第2の保護部材片24bは、厚み50μmのフッ化ビニル樹脂(PVF)フィルムにより構成した。第2の保護部材片24bの水蒸気透過度は、30g/m2/日(40℃、90RH%)であった。第2の保護部材片24bの幅は、30mmとした。第2の保護部材片24bは、第1の中間領域20c1と、周縁領域20bのうち、第1の中間領域20c1の外側に位置する部分との上に配した。
第4の実施形態に係る太陽電池モジュール4と実質的に同様の構成を有する太陽電池モジュールを実施例1と実質的に同様にして作製した。なお、第1の保護部材片24aは、実施例1の第2の保護部材24と同様の層構成を有するものとした。第1の保護部材片24aの水蒸気透過度は、0.01g/m2/日(40℃、90RH%)であった。第2の保護部材片24bは、厚み50μmのフッ化ビニル樹脂(PVF)フィルムにより構成した。第2の保護部材片24bの水蒸気透過度は、30g/m2/日(40℃、90RH%)であった。第2の保護部材片24bの幅は、30mmとした。第2の保護部材片24bは、第1の中間領域20c1と、周縁領域20bのうち、第1の中間領域20c1の外側に位置する部分との上に配した。
(実施例3)
第2の実施形態に係る太陽電池モジュール2と実質的に同様の構成を有する太陽電池モジュールを実施例1と実質的に同様にして作製した。なお、凹部25aは、第1の中間領域20c1のx方向の一方側端部から他方側端部にわたって設けた。凹部25aの幅は、5mmとした。凹部25aが設けられた領域における封止材25の厚みは、0.2mm程度であった。凹部25aは、ラミネート時に、凹部25aを形成したい領域において、第2の保護部材24の上に5mm×100mm×1mmの樹脂製の角柱を配することにより形成した。
第2の実施形態に係る太陽電池モジュール2と実質的に同様の構成を有する太陽電池モジュールを実施例1と実質的に同様にして作製した。なお、凹部25aは、第1の中間領域20c1のx方向の一方側端部から他方側端部にわたって設けた。凹部25aの幅は、5mmとした。凹部25aが設けられた領域における封止材25の厚みは、0.2mm程度であった。凹部25aは、ラミネート時に、凹部25aを形成したい領域において、第2の保護部材24の上に5mm×100mm×1mmの樹脂製の角柱を配することにより形成した。
(比較例)
第2の保護部材24を、中間領域20c及び周縁領域20bをも覆うように配したこと以外は、実施例1に係る太陽電池モジュール1と実質的に同様の構成を有する太陽電池モジュールを実質的に同様にして作製した。
第2の保護部材24を、中間領域20c及び周縁領域20bをも覆うように配したこと以外は、実施例1に係る太陽電池モジュール1と実質的に同様の構成を有する太陽電池モジュールを実質的に同様にして作製した。
(評価)
30℃、相対湿度80%の雰囲気中において、実施例1〜3及び比較例のそれぞれにおいて作製した太陽電池モジュールのy1側端部5mm程度を水に浸漬した状態で500時間保持した。その後、太陽電池モジュールから、中央部に位置する封止材を10cm2程度切り出し、サンプルを得た。そのサンプルの重量を測定した。
30℃、相対湿度80%の雰囲気中において、実施例1〜3及び比較例のそれぞれにおいて作製した太陽電池モジュールのy1側端部5mm程度を水に浸漬した状態で500時間保持した。その後、太陽電池モジュールから、中央部に位置する封止材を10cm2程度切り出し、サンプルを得た。そのサンプルの重量を測定した。
その後、サンプルを、80℃、除湿状態で12時間乾燥させた。その後、再度サンプルの重量を測定した。そして、乾燥前のサンプルの重量と、乾燥後のサンプルの重量とから、封止材の水分含有率を算出した。結果を表1に示す。
表1に示す結果から、中間領域20cの一部に第2の保護部材24を設けなかったり、水蒸気透過度が高い第2の保護部材24を設けたりすることにより、発電領域20aに水分が到達することを抑制できることが分かる。また、凹部25aを設け、中間領域20cにおいて封止材25が薄い領域を設けることにより、発電領域20aに水分が到達することをさらに効果的に抑制できることが分かる。
1,2,3,4,5,6…太陽電池モジュール
11…枠体
12…端子ボックス
13…止水材
20…モジュール本体
20a…発電領域
20b…周縁領域
20c…中間領域
22…太陽電池
23…第1の保護部材
24…第2の保護部材
24a…第1の保護部材片
24b…第2の保護部材片
25…封止材
11…枠体
12…端子ボックス
13…止水材
20…モジュール本体
20a…発電領域
20b…周縁領域
20c…中間領域
22…太陽電池
23…第1の保護部材
24…第2の保護部材
24a…第1の保護部材片
24b…第2の保護部材片
25…封止材
Claims (8)
- 太陽電池及び前記太陽電池を封止する封止材を有するモジュール本体と、
前記モジュール本体が挿入される凹部を有する枠体と、
を備え、
前記モジュール本体は、前記太陽電池が配された発電領域と、前記枠体の凹部内に配された周縁領域と、前記発電領域と前記周縁領域との間に位置する中間領域とを有し、
前記モジュール本体は、前記中間領域の少なくとも一部に、表層の水蒸気透過度が前記発電領域の表層の水蒸気透過度よりも高い部分を有する、太陽電池モジュール。 - 前記モジュール本体は、前記封止材を挟持する第1及び第2の保護部材をさらに有し、
前記第2の保護部材は、前記発電領域を覆うように設けられている一方、前記中間領域の少なくとも一部には設けられていない、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 - 前記モジュール本体は、前記封止材を挟持する第1及び第2の保護部材をさらに有し、
前記第2の保護部材は、前記発電領域及び前記中間領域を覆うように設けられており、
前記第2の保護部材は、前記中間領域に位置する部分の少なくとも一部の水蒸気透過度が前記発電領域に位置する部分の水蒸気透過度よりも高くなるように構成されている、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 - 前記第2の保護部材は、前記発電領域に位置する第1の保護部材片と、前記中間領域の少なくとも一部に位置し、前記第1の保護部材片よりも水蒸気透過度が高い第2の保護部材片とを有する、請求項3に記載の太陽電池モジュール。
- 前記中間領域は、前記発電領域よりも前記封止材の厚みが薄い領域を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記中間領域は、前記封止材が存在しない領域を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池に電気的に接続されており、前記モジュール本体の一辺に片寄せられて取り付けられた端子ボックスをさらに備え、
前記中間領域のうち、前記モジュール本体の他辺側の部分の少なくとも一部の表層の水蒸気透過度が前記発電領域の表層の水蒸気透過度よりも高い、請求項1〜6のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。 - 第1の保護部材と、第2の保護部材と、前記第1の保護部材と前記第2の保護部材との間に配された封止材と、封止材により封止された太陽電池とを有するモジュール本体と、
前記モジュール本体の周縁部が挿入された凹部を有する枠体とを備え、
前記モジュール本体の前記凹部に挿入された部分の少なくとも一部には、前記封止材が設けられていない、太陽電池モジュール。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011116073A JP2012244120A (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | 太陽電池モジュール |
| PCT/JP2012/056893 WO2012160865A1 (ja) | 2011-05-24 | 2012-03-16 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011116073A JP2012244120A (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | 太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012244120A true JP2012244120A (ja) | 2012-12-10 |
Family
ID=47216954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011116073A Withdrawn JP2012244120A (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | 太陽電池モジュール |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012244120A (ja) |
| WO (1) | WO2012160865A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015070143A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128652U (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-14 | ||
| JP3889644B2 (ja) * | 2002-03-25 | 2007-03-07 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
-
2011
- 2011-05-24 JP JP2011116073A patent/JP2012244120A/ja not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-03-16 WO PCT/JP2012/056893 patent/WO2012160865A1/ja not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015070143A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012160865A1 (ja) | 2012-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5122435B2 (ja) | 太陽電池モジュール及びその封止方法 | |
| JP2012253063A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2011159711A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| KR101286282B1 (ko) | 프레임리스 태양 전지 패널 및 그 제조 방법 | |
| JPH10112549A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2011176231A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2003282900A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| WO2013042081A1 (en) | A flexible photovoltaic panel | |
| JPWO2013069680A1 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| US9196774B2 (en) | Solar module and method for manufacturing the same | |
| US11049987B2 (en) | Solar module and method of manufacturing the same | |
| CN102315302A (zh) | 太阳能光伏电池用绝缘背板 | |
| JP4720174B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| EP2824718B1 (en) | Photovoltaic module and fabricating method thereof | |
| JP2012244120A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| KR20180105812A (ko) | 태양전지 모듈 | |
| US20230420591A1 (en) | Photovoltaic module | |
| JP2009170771A (ja) | 太陽電池バックシート及び太陽電池モジュール | |
| JP2014132615A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2001127320A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN118120063A (zh) | 包括玻璃和聚合物前层的轻质光伏模块 | |
| JP2014049544A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP6226307B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP5995104B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| US20130112267A1 (en) | Reinforcing Members For Photovoltaic Modules |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140805 |
