JPH0563065U - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】曲面の表面形状に合致させて結晶系の太陽電池
モジュールを設置する。 【構成】結晶系の太陽電池素子を複数個配列し、この下
部に太陽電池素子２と略同大の基板４を配置すると共
に、前記複数の太陽電池素子２を自由度を有する電極１
で直列に連結してフレキシブルな樹脂３内に封入する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、曲げの力に弱い太陽電池モジュールに柔軟性を持たせ、平面及び曲 面部位に設置可能にした太陽電池モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

太陽電池には、非結晶系と結晶系のものが使用されている。非結晶系の太陽電 池は柔軟性があるため曲面の設置個所には、その表面形状に応じて取付けられる ので便利である。しかしこの太陽電池は結晶系太陽電池に比べ一般的に発電効率 が低いため、結晶系の太陽電池が広く利用されている。

【０００３】 この結晶系の太陽電池モジュール（パネル）は水分やほこり、衝撃や振動およ び圧力等の外部環境から太陽電池素子を保護するため、主として次のような構造 がとられている。 ２枚板構造 これは２枚の板材の間に置いた樹脂層の中に素子を封入したも のである。表板にはガラス、裏板にはガラスまたは樹脂板あるいは金属（Ａｌ， ステンレスなど）が使用されている。 基板１枚構造 これは裏側に支持板を置き、その上の透明樹脂層中に素子を 封入したものである。板材としては軽量化のためＦＲＰを使う場合が多い。 表板１枚構造 これは受光面側にガラス板を置き、その裏側の透明樹脂中に 素子を封入したもので、基板構造とは上下（表裏）が逆になっている。 樹脂埋込構造 これは樹脂に素子を埋込むもので、樹脂表面にはガラス等の 表板を使用せずにフィルムを用いている。 上記構造のうち、、、は全く曲げることができない構造である。は、 多少曲げの力が加わっても破壊しない構造であるが、太陽電池素子そのものが支 持基板を持たず樹脂中に埋め込まれているため、モジュールとしての信頼性は期 待できない。

【０００４】 このため、結晶系の太陽電池モジュールは原則的に平面に設置することが必要 であり、曲面の表面形状に合わせて設置することは出来ない。そのためやむを得 ず、曲面部位には平面体を折り曲げながら適応させたり、ソーラーカー等では、 小さいモジュールを大量に作成し屋根などに貼りつけていたため、作業に手間が かかるという欠点があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

曲面に太陽電池を設置する場合、モジュールを曲面に合わせて小型化するか、 折り曲げ可能な非結晶系シリコン素子を用いた太陽電池を使用しなければならな い。しかし、上述のように非結晶系の太陽電池は結晶系電池に比べ発電効率が低 いため一定の表面積しか確保出来ない場合は、非結晶系太陽電池の使用は不利で あった。本考案は上記事情を考慮してなされたものであり、太陽電池モジュール 自体の強度的信頼性を担保するとともに、非結晶系太陽電池（例えばアモルファ スシリコン太陽電池）の持つフレキシビリティも合わせ持つ太陽電池モジュール を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、太陽電池素子及び太陽電池素子の形状に合わせた基板（ガラス、樹 脂板、金属）と素子表面を連結する電極と、これらを封入する樹脂からなる。基 板上に固定された太陽電池素子は、自由度を有した電極により電気的に直列に配 置されていて、曲げによるストレスは基板と基板の間の樹脂によって吸収し、太 陽電池素子の強度的信頼性は基板により担保する。

【０００７】

【作用】

上記構成では太陽電池モジュール自体がフレキシビリティを有するため、直接 曲面部位への設置が可能となる。そのため平面部が充分に確保出来ない部位、例 えば、ソーラーカーやソーラープレーン、自動車等の屋根、ドーム型の構造物の 屋根等への設置が可能となった。

【０００８】

【実施例】

図に示すように、基板４上に固定された太陽電池素子２は、自由度を有する素 子表面電極１により電気的に直列に結合されている。この電極１の自由度は、太 陽電池モジュールに加わる曲げの力を考慮したもので、スプリング又は、銅はく 等により構成される。これらの結合された太陽電池素子２は樹脂３によって封入 固定されており、水分やほこりから保護されている。この樹脂はフレキシビリテ ィを有し、電極１との接合性が良く、かつ加工しやすい材質が要求され、本実施 例ではＥＶＡ樹脂（エチレンビニルアセテート）を使用したが他の材質も選択で きる。

【０００９】 本実施例の製造方法を説明すると、まず、樹脂フイルムを配置しその上に基板 ４及び太陽電池素子２を載せる。そして太陽電池素子２の上に再び樹脂フイルム を重ね、熱圧着する。さらに別の製造方法は、一定の型内に樹脂フイルムを配置 し、その上に基板４及び太陽電池素子２を載せ、この太陽電池素子２の上から樹 脂３を流し込むこともできる。図３の符号５は、曲面部６への設置架台である。

【００１０】 上記のように構成された太陽電池モジュールは、フレキシビリティを有するた め、原形は平板状に作成し使用に際しては車の屋根などの曲面部６に合わせて自 由に曲げて設置することができる。また、大きな平板を作成し、直列毎に切断し て使用することもできる。さらに、作成に際し太陽電池素子２は必要とする電力 によりその個数を変更でき、または太陽電池モジュールを複数個配列すれば大電 力を得ることができる。また、封入する樹脂の硬度を適当なものを選ぶことによ り、太陽電池モジュールに加わる曲げの力に対応することが可能となる。さらに は基板４が太陽電池素子２と略同大のため、基板を全面に配していた従来例に比 べて軽量化が計れる。

【００１１】

【考案の効果】

本考案は、結晶系の太陽電池モジュールを曲面部にも設置できるようにしたた め、太陽電池モジュールの設置場所の制限から開放されるとともに、軽量化が計 れ携帯性にもすぐれた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の側面図。

【図２】本考案の一実施例の平面図。

【図３】本考案の一実施例の使用状態を示す側面図。

【符号の説明】

１ 素子表面電極 ２ 太陽電池素子 ３ 樹脂 ４ 基板 ５ 設置架台 ６ 曲面部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】結晶系の太陽電池素子を複数個配列し、こ
   の下部に太陽電池素子と略同大の基板を配置すると共
   に、前記複数の太陽電池素子を自由度を有する電極で直
   列に連結し、上記の各構成要素をフレキシブルな樹脂内
   に封入した太陽電池モジュール。