JPH01196181A - 曲面太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、小さな曲率半径の透明曲面板に太陽電池素子
を貼り合わせ一体化できる曲面太陽電池モジュールの製
造方法に関し、更に詳しくは、透明曲面板と太陽電池素
子との間隔変化に応して透明樹脂からなる複数の中間膜
層を局所的且つ段階的に積層することにより、太陽電池
素子の貼り合わせ曲率を調整しながら透明曲面板に貼り
合わせる方法に関するものである。

［従来の技術］ 太陽電池モジュールを例えば自動車その他の車両に搭載
する場合には、走行特性」二あるいはデザイン上等の観
点から自動車ルーフの曲面形状に対応した曲面構造とす
るのが望ましい。自動車のルーフガラスは車体の曲面形
状に合わせて成形されるから、かなり複雑な形状を呈し
曲率半径が小さい場合もある。それに対して太陽電池素
子として例えばガラス基板アモルファス太陽電池素子を
用いると、その曲げ強度の関係により、ある曲率半径以
下に曲げると素子が割れる虞れがあり自ずから一定の限
界がある。

そこで従来技術としては、平板基板上に配置した太陽電
池素子を透明樹脂層を介して曲面ガラスに貼り合わせる
技術（例えば実開昭５７−１９２８５３号参照）や、太
陽電池素子を小さく分割して曲面ガラスに沿ってそれら
を貼り合わせる技術（例えば実開昭６２−１０５０４７
号参照）等が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが平板状態にある太陽電池素子と曲面ガラスとを
組み合わせる構成では、ガラス中央部の貼り合わゼ厚み
が増し光透過量が減少して太陽電池出力が小さくなる問
題がある。これは特に曲面ガラスの曲率半径が小さくな
るほど甚だしい。また太陽電池素子を搭載した基板が平
板状であるため車両に搭載した場合には車内空間が狭く
なってしまう。

それに対して太陽電池素子を小さく分割して曲面ガラス
に沿って貼り合わせる構成では、貼り合わせる素子の寸
法が制限され、大面積の太陽電池素子を使用することが
できない問題がある。この問題は特に曲面ガラスの曲率
半径が小さくなるほど甚だしくなり、より小面積の太陽
電池素子を多数貼り合わせなければならなくなってしま
う。

本発明の目的は、上記のような従来技術が有する諸課題
を解決し、透明曲面板の曲率半径が小さくても、それよ
り曲率半径の大きな太陽電池素子を貼り合わせることが
可能であり、光透過率の減少も最低限度に抑えることが
でき、また太陽電池素子を小さく分割する必要もなく、
任意の曲面形状の透明曲面板に容易に対応することがで
きる曲面太陽電池モジュールの製造方法を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成できる本発明は、透明曲面板と太陽電
池素子との間に、両者の間隔の変化に応して該間隔が広
い部分ほど多層になるように透明な樹脂からなる中間膜
層を局所的且つ段階的に積層して貼り合わせ、前記太陽
電池素子が湾曲した状態で一体化する曲面太陽電池モジ
ュールの製造方法である。

ここで太陽電池素子は例えばガラス基板アモルファスシ
リコン太陽電池素子等であり、その許容曲げ曲率半径に
応じた湾曲状態で貼り合わせられる。透明曲面板は、ガ
ラスのみならずポリカーボネートあるいはアクリル等の
プラスチック成形体であってもよい。また中間膜の厚み
は０．１〜１ｍｍ程度が適当である。

［作用］ 本発明では透明曲面板と太陽電池素子との間に、両者の
間隔の変化に応して透明中間膜層を局所的且つ段階的に
積層して貼り合わせるから、透明曲面板が小さな曲率半
径をなしていても大きな曲率半径の太陽電池素子を貼り
合わせることができる。中間膜層の形状と積層状態を調
整するだけで複雑な曲げ形状の透明曲面板に対応できる
し、その曲率半径が小さくなっても透明中間膜層を極力
薄クシ光透過量の減少を抑制できる。また車両搭載用の
場合は車内空間が広くなり、様々なルーフ形状の車種に
容易に対応できる。

［実施例コ 第１図は本発明に係る曲面太陽電池モジュールの製造方
法の一実施例を示す説明図である。

この実施例に示す曲面太陽電池モジュール１０は、曲面
ガラス１２と太陽電池素子１４とを組み合わせて一体化
される。曲面ガラス１２は板厚が２〜６ｍｍ程度で曲率
半径が５０００ｍｍ以下の湾曲形状をなすものである。

それに対して太陽電池素子１４はアモルファスシリコン
太陽電池に代表される０、３〜２ｍｍの厚みのガラス基
板を用いた太陽電池素子である。

本実施例では曲面ガラス１２と太陽電池素子１４との間
に３層の中間膜層１６ａ、１６ｂ。

１６Ｃが配置される。また太陽電池モジュール１４の裏
面側には同じ材質の中間膜層１６ｃｌおよび裏面フィル
ム１８が配置される。

中間膜層１６ａ、・・・、１６ｄとしては、シート状の
ＥＶＡ　（エチレンビニルアセテート）等の熱架橋硬化
性樹脂あるいはＰＶＢ　（ポリビニルブチラール）等の
熱軟化性樹脂が用いられる。

曲面ガラス１２と太陽電池素子１４との間に位置する中
間膜層１６ａ、・・・、１６Ｃは曲面ガラス１２の曲率
半径に応じて湾曲部の中央ほど厚く周辺部ほど薄くなる
ように段階的に形状が異なるように裁断されている。つ
まり表面側の中間膜層ほど漸次形状を小さくし積層枚数
を多くして周辺側ほど積層枚数を少なくして重ね合ね−
ける。本実施例では３層構造となっているが、曲面ガラ
ス１２の曲率半径と太陽電池素子１４の許容曲げ曲率半
径に応じて積層数は適宜調整する。これら中間膜層の厚
めはＯ，１〜１１程度がｊ商当である。

裏面フィルム１８は例えばＰＶＦ　（ポリフッ化ビニル
）のような防湿性フィルムが望ましい。

これらの各部材ほどのような順序で貼り合ねゼでもよい
。例えば曲面ガラス１２を基準として中間膜層１６ａ、
・・・、１６ｃ、太陽電池素子１４等の順序で順次１枚
ずつ貼り合わせてもよいし、数枚ずつ或いは全体を一度
に接着してもよい。

このようにして製造した曲面太陽電池モジュールの断面
を第２図に示す。接着によって中間膜Ｎ１６は一体構造
となり、太陽電池素子１４が保護されると共に、曲面ガ
ラス１２と太陽電池素子１４とが強固に結合される。

なお透明曲面板としては上記実施例に示す曲面ガラスに
代えてボリカーボ不−１・あるいはアクリル等のプラス
チック成形体を用いてもよい。

また゛その透明曲面板の全体形状としてはロール状の２
次元曲げ構造の他、球状の３次元曲げ形状でもよいし、
自動車のルーフガラスのような複雑な曲げ形状でもよい
。自動車のルーフカラスに応用した例を第３図に示す。

ここで符号２０で示す部材が曲面太陽電池モジュールで
ある。

本発明は上記のように曲率半径が小さく複雑な曲面形状
の場合にも対応できるため様々な用途に適用できる。例
えば第４図はガラス瓦２２に曲面太陽電池モジュール２
４を組め込んだ例であり、第５図は交通警告灯２６に曲
面太陽電池モジュール２８を組み込んだ例である。

［発明の効果］ 本発明は上記のように、透明曲面板と太陽電池素子との
間に両者の間隔の変化に応して透明樹脂からなる中間膜
層を局所的且つ段階的に積層して貼り合わせ一体化する
曲面太陽電池モジュールの製造方法であるから、透明曲
面板が小さな曲率半径を有する形状であったり複雑な曲
面形状を有する場合であっても、湾曲した太陽電池素子
を貼り合わせることができる効果がある。

このため透明曲面板の曲率半径が小さくても中間膜層が
極端に厚くなるのを防止でき、光透過率の減少が抑制さ
れ太陽電池素子の持つ性能を十分発揮させることができ
るし、デザイン」二あるいは用途の特性上等からくる複
雑な透明曲面板の形状要求に対応することができる。特
に車両搭載用等の場合には太陽電池素子も湾曲している
ため車内空間を広くすることができる。

また本発明では貼り合わせる太陽電池素子の寸法に制約
がないため太陽電池素子を分割する必要もなく大きな曲
面太陽電池モジュールでも綺麗に仕」二げることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る曲面太陽電池モジュールの製造方
法の一実施例を示す説明図、第２図はそれにより得られ
た曲面太陽電池モジュールの断面図、第３図は曲面太陽
電池モジュールを自動車ルーフガラスに適用した例を示
す説明図、第４図はガラス瓦に適用した例を示す説明図
、第５図は交通警告灯に適用した例を示す説明図である
。 ］０・・・曲面太陽電池モジュール、１２・・・曲面ガ
ラス、１４・・・太陽電池素子、１６ａ、１６ｂ。 １６ｃ、１６ｄ、１６・・・中間膜層、１８・・・裏面
フィルム、２０．２４．２８・・・曲面太陽電池モジュ
ール。 特許出願人　　日木板硝子株式会社 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　穣第１図 第２図 第３図 ７／７ ″テニニュー；；ザ７　′　　　第４図＼、＼　　　　
　　　　　　　　　２４ゝ、＼ 第５図 も

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、透明曲面板と太陽電池素子との間に、両者の間隔の
   変化に応じて該間隔が広い部分ほど多層になるように透
   明な樹脂からなる中間膜層を局所的且つ段階的に積層し
   て貼り合わせ、前記太陽電池素子が湾曲した状態で一体
   化することを特徴とする曲面太陽電池モジュールの製造
   方法。