JPH0645628A - 太陽電池モジュールパネル - Google Patents
太陽電池モジュールパネルInfo
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- JPH0645628A JPH0645628A JP4218223A JP21822392A JPH0645628A JP H0645628 A JPH0645628 A JP H0645628A JP 4218223 A JP4218223 A JP 4218223A JP 21822392 A JP21822392 A JP 21822392A JP H0645628 A JPH0645628 A JP H0645628A
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- cell module
- module panel
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- 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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビルの外壁や家屋の屋根などに取り付けられ
る太陽電池モジュールパネルからの反射光によるいわゆ
る光公害を防止することにある。 【構成】 太陽電池モジュールパネル１０の光入射側の
表面カバーガラス１４の上に乱反射層２０を設け、太陽
光４２の反射光を乱反射させるようにした。
る太陽電池モジュールパネルからの反射光によるいわゆ
る光公害を防止することにある。 【構成】 太陽電池モジュールパネル１０の光入射側の
表面カバーガラス１４の上に乱反射層２０を設け、太陽
光４２の反射光を乱反射させるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池モジュールパネ
ルに関し、特に光入射側における光の反射による光公害
などを防止する太陽電池モジュールパネルに関する。
ルに関し、特に光入射側における光の反射による光公害
などを防止する太陽電池モジュールパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、クリーンエネルギーの利用がます
ます叫ばれるようになり、それに伴い太陽電池の利用の
促進が図られている。その一方で、太陽電池の量産化に
相まって製造コストの低減化が進みつつある。太陽電池
の利用の一つに家屋の屋根に瓦やスレートなどの代わり
に太陽電池モジュールパネルを配設したり、あるいは屋
根の上に太陽電池モジュールパネルを配設したり、更に
ビルなどの外壁に太陽電池モジュールパネルを配設する
ことが提案されている。
ます叫ばれるようになり、それに伴い太陽電池の利用の
促進が図られている。その一方で、太陽電池の量産化に
相まって製造コストの低減化が進みつつある。太陽電池
の利用の一つに家屋の屋根に瓦やスレートなどの代わり
に太陽電池モジュールパネルを配設したり、あるいは屋
根の上に太陽電池モジュールパネルを配設したり、更に
ビルなどの外壁に太陽電池モジュールパネルを配設する
ことが提案されている。
【０００３】かかる太陽電池モジュールパネルは表面カ
バーガラスと裏面カバーフィルムとの間に複数の光半導
体素子を樹脂で封止して構成されたものである。この表
面カバーガラスは透明なガラスであるが、太陽電池モジ
ュールパネルは全体として鏡面を成している。
バーガラスと裏面カバーフィルムとの間に複数の光半導
体素子を樹脂で封止して構成されたものである。この表
面カバーガラスは透明なガラスであるが、太陽電池モジ
ュールパネルは全体として鏡面を成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、太陽電池モ
ジュールパネルを屋根やビルの外壁に配設した場合、太
陽と太陽電池モジュールパネルとの角度によっては太陽
光が反射して隣接する家屋の中を照らしたり、あるいは
道路を走行中の自動車を強烈に照らす恐れがあり、一種
の光公害や交通事故などの原因となる。
ジュールパネルを屋根やビルの外壁に配設した場合、太
陽と太陽電池モジュールパネルとの角度によっては太陽
光が反射して隣接する家屋の中を照らしたり、あるいは
道路を走行中の自動車を強烈に照らす恐れがあり、一種
の光公害や交通事故などの原因となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明
に至ったのである。
記問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明
に至ったのである。
【０００６】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの
要旨とするところは、少なくとも第１の電極層と光半導
体層と第２の電極層とを積層して成る光半導体素子を複
数、直列及び／又は並列に接続した光半導体素子群を、
少なくとも該光入射側に透光性保護板を配設するととも
に該裏面側に裏面カバーを配設して構成された太陽電池
モジュールパネルにおいて、光を乱反射させるように光
入射側を構成したことにある。
要旨とするところは、少なくとも第１の電極層と光半導
体層と第２の電極層とを積層して成る光半導体素子を複
数、直列及び／又は並列に接続した光半導体素子群を、
少なくとも該光入射側に透光性保護板を配設するととも
に該裏面側に裏面カバーを配設して構成された太陽電池
モジュールパネルにおいて、光を乱反射させるように光
入射側を構成したことにある。
【０００７】また、本発明に係る他の太陽電池モジュー
ルパネルの要旨とするところは、少なくとも第１の電極
層と光半導体層と第２の電極層とを積層して成る光半導
体素子を複数、直列及び／又は並列に接続した光半導体
素子群を、少なくとも該光入射側に透光性保護板を配設
するとともに該裏面側に裏面カバーを配設して構成され
た太陽電池モジュールパネルにおいて、光を所定の方向
に反射させるように光入射側を構成したことにある。
ルパネルの要旨とするところは、少なくとも第１の電極
層と光半導体層と第２の電極層とを積層して成る光半導
体素子を複数、直列及び／又は並列に接続した光半導体
素子群を、少なくとも該光入射側に透光性保護板を配設
するとともに該裏面側に裏面カバーを配設して構成され
た太陽電池モジュールパネルにおいて、光を所定の方向
に反射させるように光入射側を構成したことにある。
【０００８】
【作用】まず、本発明に係る太陽電池モジュールパネル
は光入射側が光を乱反射させるように構成されている。
すなわち、太陽電池モジュールパネルの光入射側である
透光性保護板の表面に光を乱反射させる部材を被着した
り、透光性保護板自体に光を乱反射させる機能を持たせ
たり、又は光半導体素子群を封止する樹脂に光を乱反射
させる機能を持たせたりすることなどにより、太陽電池
モジュールパネルに入射してきた光を不特定の方向に反
射させるように構成されている。したがって、太陽電池
モジュールパネルに入射する太陽光はその一部は直接的
にあるいは乱反射しながら光半導体素子に入射して発電
に寄与し、また一部はそのまま外部に乱反射して散乱さ
せられる。乱反射して散乱させられた太陽光は平行光線
ではないため、太陽電池モジュールパネルから反射され
る光は全体にぼやけた状態となり、自動車の運転手の目
を眩ませるようなことはない。
は光入射側が光を乱反射させるように構成されている。
すなわち、太陽電池モジュールパネルの光入射側である
透光性保護板の表面に光を乱反射させる部材を被着した
り、透光性保護板自体に光を乱反射させる機能を持たせ
たり、又は光半導体素子群を封止する樹脂に光を乱反射
させる機能を持たせたりすることなどにより、太陽電池
モジュールパネルに入射してきた光を不特定の方向に反
射させるように構成されている。したがって、太陽電池
モジュールパネルに入射する太陽光はその一部は直接的
にあるいは乱反射しながら光半導体素子に入射して発電
に寄与し、また一部はそのまま外部に乱反射して散乱さ
せられる。乱反射して散乱させられた太陽光は平行光線
ではないため、太陽電池モジュールパネルから反射され
る光は全体にぼやけた状態となり、自動車の運転手の目
を眩ませるようなことはない。
【０００９】次に、本発明に係る他の太陽電池モジュー
ルパネルは光入射側が光を所定の方向に反射させるよう
に構成されている。すなわち、太陽電池モジュールパネ
ルの光入射側である透光性保護板の表面に光を所定の方
向に反射させる部材を配設したり、あるいは透光性保護
板自体に光を所定の方向に反射させる機能を持たせるこ
とにより、太陽電池モジュールパネルに入射してきた光
を所定の方向に反射させるように構成されている。した
がって、太陽電池モジュールパネルに入射する太陽光は
その一部は直接的にあるいは屈折して光半導体素子に入
射して発電に寄与し、また一部は所定の方向に反射させ
られる。この反射させられる所定の方向としてたとえば
上空方向を選定することによって、いわゆる光公害や自
動車の運転手の目を眩ませて起こる交通事故などを防止
することができる。また、光入射側に透明体から成る反
射部材を設けることにより、入射する太陽光は反射させ
られる光量より屈折して入射させられる光量の方が多く
なり、発電効率が高められることになる。
ルパネルは光入射側が光を所定の方向に反射させるよう
に構成されている。すなわち、太陽電池モジュールパネ
ルの光入射側である透光性保護板の表面に光を所定の方
向に反射させる部材を配設したり、あるいは透光性保護
板自体に光を所定の方向に反射させる機能を持たせるこ
とにより、太陽電池モジュールパネルに入射してきた光
を所定の方向に反射させるように構成されている。した
がって、太陽電池モジュールパネルに入射する太陽光は
その一部は直接的にあるいは屈折して光半導体素子に入
射して発電に寄与し、また一部は所定の方向に反射させ
られる。この反射させられる所定の方向としてたとえば
上空方向を選定することによって、いわゆる光公害や自
動車の運転手の目を眩ませて起こる交通事故などを防止
することができる。また、光入射側に透明体から成る反
射部材を設けることにより、入射する太陽光は反射させ
られる光量より屈折して入射させられる光量の方が多く
なり、発電効率が高められることになる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明に係る太陽電池モジュールパネ
ルの実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
ルの実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
【００１１】図１に示すように、スーパーストレート構
造の太陽電池モジュールパネル１０は概略、複数の光半
導体素子１２を直列及び／又は並列に接続した光半導体
素子１２群を、その光入射側に表面カバーガラス１４を
配設するとともにその裏面側に裏面カバーフィルム１６
を配設して、透明樹脂１８により封止し、更に表面カバ
ーガラス１４の上に乱反射層２０を設けて構成されてい
る。なお、符号２２は機枠であり、表面カバーガラス１
４や透明樹脂１８、裏面カバーフィルム１６などを保持
するとともに、構成された太陽電池モジュールパネル１
０を屋根の架台などに取り付けるためのものである。
造の太陽電池モジュールパネル１０は概略、複数の光半
導体素子１２を直列及び／又は並列に接続した光半導体
素子１２群を、その光入射側に表面カバーガラス１４を
配設するとともにその裏面側に裏面カバーフィルム１６
を配設して、透明樹脂１８により封止し、更に表面カバ
ーガラス１４の上に乱反射層２０を設けて構成されてい
る。なお、符号２２は機枠であり、表面カバーガラス１
４や透明樹脂１８、裏面カバーフィルム１６などを保持
するとともに、構成された太陽電池モジュールパネル１
０を屋根の架台などに取り付けるためのものである。
【００１２】ここで、光半導体素子１２は所定の電圧と
電流を得るために、ワイヤーボンディングにより必要に
応じて直列に接続されるとともに並列に接続されてい
る。光半導体素子１２は単結晶、多結晶、あるいは非晶
質によって構成された光半導体素子が用いられる。一例
として、図２(a) に示すように、単結晶の光半導体素子
１２はシリコン結晶板２４の表面に透明電極２６が被着
されるとともにその裏面にクロムCrなどの金属電極２８
が被着されて構成されている。かかる構成の光半導体素
子１２が複数接続されて、太陽電池モジュールパネル１
０が構成されるのである。
電流を得るために、ワイヤーボンディングにより必要に
応じて直列に接続されるとともに並列に接続されてい
る。光半導体素子１２は単結晶、多結晶、あるいは非晶
質によって構成された光半導体素子が用いられる。一例
として、図２(a) に示すように、単結晶の光半導体素子
１２はシリコン結晶板２４の表面に透明電極２６が被着
されるとともにその裏面にクロムCrなどの金属電極２８
が被着されて構成されている。かかる構成の光半導体素
子１２が複数接続されて、太陽電池モジュールパネル１
０が構成されるのである。
【００１３】また、非晶質の光半導体素子１２は同図２
(b) に示すように、絶縁基板である透光性絶縁基板３０
の上に第１の電極層として透明電極３２と、光電変換を
行う光半導体層３４と、第２の電極層として金属電極３
６がそれぞれ所定のパターン形状に積層され、これら透
明電極３２と光半導体層３４と金属電極３６から成る単
位光半導体素子３８が直列にあるいは並列に接続され
て、一つの光半導体素子１２が構成されている。更に、
これらの上には必要に応じて絶縁保護膜が被着されてい
る。かかる構成の光半導体素子１２が複数接続されて、
太陽電池モジュールパネル１０が構成されるのである。
(b) に示すように、絶縁基板である透光性絶縁基板３０
の上に第１の電極層として透明電極３２と、光電変換を
行う光半導体層３４と、第２の電極層として金属電極３
６がそれぞれ所定のパターン形状に積層され、これら透
明電極３２と光半導体層３４と金属電極３６から成る単
位光半導体素子３８が直列にあるいは並列に接続され
て、一つの光半導体素子１２が構成されている。更に、
これらの上には必要に応じて絶縁保護膜が被着されてい
る。かかる構成の光半導体素子１２が複数接続されて、
太陽電池モジュールパネル１０が構成されるのである。
【００１４】なお、より具体的に非晶質から成る光半導
体素子１２はガラス基板などの透光性絶縁基板３０の上
に透明電極３２が被着され、透明電極３２は光を透過し
得るようにＩＴＯや SnO2 あるいはそれらの積層体であ
るＩＴＯ／ SnO2 などが用いられ、所定のパターン形状
に形成されている。パターン化された透明電極３２の上
には光半導体層３４が被着され、この光半導体層３４に
ついても透明電極３２に対応してパターン化されてい
る。光半導体層３４は主として非晶質シリコン半導体層
によって構成され、この非晶質シリコン半導体層は非晶
質シリコンa-Si，水素化非晶質シリコンa-Si:H，水素化
非晶質シリコンカーバイドa-SiC:H,非晶質シリコンナイ
トライドなどの他、シリコンと炭素、ゲルマニウム、ス
ズなどの他の元素との合金から成る非晶質シリコン系半
導体の非晶質あるいは微結晶をｐｉｎ型、ｎｉｐ型、ｎ
ｉ型、ｐｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型、ホモ接合型、
ショットキーバリアー型あるいはこれらを組み合わせた
型などに構成した半導体層が用いられる。その他、光半
導体層３４は CdS系、GaAs系、 InP系などであっても良
く、なんら限定されない。更に、これらパターン化され
た光半導体層３４の上には金属電極３６が常法により被
着され、金属電極３６は透明電極３２及び光半導体層３
４に対応してパターン化されていて、それぞれ単位光半
導体素子３８を構成し、全体として一つの光半導体素子
１２を構成しているのである。
体素子１２はガラス基板などの透光性絶縁基板３０の上
に透明電極３２が被着され、透明電極３２は光を透過し
得るようにＩＴＯや SnO2 あるいはそれらの積層体であ
るＩＴＯ／ SnO2 などが用いられ、所定のパターン形状
に形成されている。パターン化された透明電極３２の上
には光半導体層３４が被着され、この光半導体層３４に
ついても透明電極３２に対応してパターン化されてい
る。光半導体層３４は主として非晶質シリコン半導体層
によって構成され、この非晶質シリコン半導体層は非晶
質シリコンa-Si，水素化非晶質シリコンa-Si:H，水素化
非晶質シリコンカーバイドa-SiC:H,非晶質シリコンナイ
トライドなどの他、シリコンと炭素、ゲルマニウム、ス
ズなどの他の元素との合金から成る非晶質シリコン系半
導体の非晶質あるいは微結晶をｐｉｎ型、ｎｉｐ型、ｎ
ｉ型、ｐｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型、ホモ接合型、
ショットキーバリアー型あるいはこれらを組み合わせた
型などに構成した半導体層が用いられる。その他、光半
導体層３４は CdS系、GaAs系、 InP系などであっても良
く、なんら限定されない。更に、これらパターン化され
た光半導体層３４の上には金属電極３６が常法により被
着され、金属電極３６は透明電極３２及び光半導体層３
４に対応してパターン化されていて、それぞれ単位光半
導体素子３８を構成し、全体として一つの光半導体素子
１２を構成しているのである。
【００１５】以上の構成に係る光半導体素子１２が複数
直列・並列に接続されていて、この光半導体素子１２群
の光入射側、すなわち透明電極２６，３２側に表面カバ
ーガラス１４を配設した後、透明樹脂１８を充填して光
半導体素子１２群を固着封止し、更にその裏面側すなわ
ち金属電極２８，３６側の樹脂１８の表面に裏面カバー
フィルム１６を貼着して構成される。透明樹脂１８とし
てはシリコン、エチレンビニルアセテート、ポリビニル
ブチラートなどが用いられ、また裏面カバーフィルム１
６としてはフッソ系樹脂フィルムやポリエチレンテレフ
タレートフィルム、あるいはアルミニウムAlなどの金属
箔をラミネートした三層構造のフィルムなどが用いられ
る。
直列・並列に接続されていて、この光半導体素子１２群
の光入射側、すなわち透明電極２６，３２側に表面カバ
ーガラス１４を配設した後、透明樹脂１８を充填して光
半導体素子１２群を固着封止し、更にその裏面側すなわ
ち金属電極２８，３６側の樹脂１８の表面に裏面カバー
フィルム１６を貼着して構成される。透明樹脂１８とし
てはシリコン、エチレンビニルアセテート、ポリビニル
ブチラートなどが用いられ、また裏面カバーフィルム１
６としてはフッソ系樹脂フィルムやポリエチレンテレフ
タレートフィルム、あるいはアルミニウムAlなどの金属
箔をラミネートした三層構造のフィルムなどが用いられ
る。
【００１６】光半導体素子１２群が表面カバーガラス１
４と裏面カバーフィルム１６との間に樹脂封止された
後、この表面カバーガラス１４の上に乱反射層２０が形
成されて、本発明に係る太陽電池モジュールパネル１０
が構成される。乱反射層２０はたとえばガラスビーズ４
０をアクリル樹脂などに混ぜたものをたとえばスプレー
などにより被着させて形成し、屈折率の異なるガラスと
樹脂とを混在させることによって生ずる屈折や反射を利
用して乱反射させるように構成されている。この乱反射
層２０は外部に曝されるものであるため、耐候性に優れ
た材質が選定されるのが好ましい。なお、乱反射層２０
を構成するガラスビーズ４０は屈折率の全く異なる樹脂
から成るビーズやガラスの短繊維などに代えても良く、
短繊維を用いる場合、補強材としての機能をも果たすこ
とになる。
４と裏面カバーフィルム１６との間に樹脂封止された
後、この表面カバーガラス１４の上に乱反射層２０が形
成されて、本発明に係る太陽電池モジュールパネル１０
が構成される。乱反射層２０はたとえばガラスビーズ４
０をアクリル樹脂などに混ぜたものをたとえばスプレー
などにより被着させて形成し、屈折率の異なるガラスと
樹脂とを混在させることによって生ずる屈折や反射を利
用して乱反射させるように構成されている。この乱反射
層２０は外部に曝されるものであるため、耐候性に優れ
た材質が選定されるのが好ましい。なお、乱反射層２０
を構成するガラスビーズ４０は屈折率の全く異なる樹脂
から成るビーズやガラスの短繊維などに代えても良く、
短繊維を用いる場合、補強材としての機能をも果たすこ
とになる。
【００１７】以上の構成に係る太陽電池モジュールパネ
ル１０の光入射側である乱反射層２０に入射した太陽光
４２は、その一部は乱反射層２０を透過して直接に、あ
るいはガラスビーズ４０によって屈折させられたり反射
させられたりしつつ光半導体素子１２に達し、発電に寄
与することになる。また、入射した太陽光４２の一部は
乱反射層２０の表面やガラスビーズ４０によって反射さ
せられ、外部に放射される。その際、ガラスビーズ４０
によって反射された光は方向性がなく、拡散させられる
ため、太陽電池モジュールパネル１０から反射される光
は全体としてぼやけたものとなり、いわゆる光公害は解
消又は緩和される。
ル１０の光入射側である乱反射層２０に入射した太陽光
４２は、その一部は乱反射層２０を透過して直接に、あ
るいはガラスビーズ４０によって屈折させられたり反射
させられたりしつつ光半導体素子１２に達し、発電に寄
与することになる。また、入射した太陽光４２の一部は
乱反射層２０の表面やガラスビーズ４０によって反射さ
せられ、外部に放射される。その際、ガラスビーズ４０
によって反射された光は方向性がなく、拡散させられる
ため、太陽電池モジュールパネル１０から反射される光
は全体としてぼやけたものとなり、いわゆる光公害は解
消又は緩和される。
【００１８】以上、本発明に係る太陽電池モジュールパ
ネルの一実施例を詳述したが、本発明はその他の態様で
も実施し得るものである。
ネルの一実施例を詳述したが、本発明はその他の態様で
も実施し得るものである。
【００１９】たとえば図３に示すように、太陽電池モジ
ュールパネル４４は光半導体素子１２を封止する樹脂４
６にガラスビーズ４０などを混入させて、乱反射層４８
として構成することも可能である。本例においては、ま
ず表面カバーガラス１４にガラスビーズ４０などを混入
させた樹脂４６を所定の厚さに塗布した後、その上に光
半導体素子１２群を配設し、次いで樹脂４６あるいは通
常の樹脂を充填して形成される。かかる構成によって
も、前述の実施例と同様の効果が得られる。
ュールパネル４４は光半導体素子１２を封止する樹脂４
６にガラスビーズ４０などを混入させて、乱反射層４８
として構成することも可能である。本例においては、ま
ず表面カバーガラス１４にガラスビーズ４０などを混入
させた樹脂４６を所定の厚さに塗布した後、その上に光
半導体素子１２群を配設し、次いで樹脂４６あるいは通
常の樹脂を充填して形成される。かかる構成によって
も、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【００２０】また、図４に示すように、表面カバーガラ
ス１４と裏面カバーフィルム１６との間に光半導体素子
１２群を樹脂封止したその表面カバーガラス１４にラン
ダムな凹凸面を備えた乱反射層５０を配設して太陽電池
モジュールパネル５２を構成しても良い。この乱反射層
５０はガラス板や樹脂板の表面に物理的あるいは化学的
に凹凸を付けて形成される。本例においては、乱反射層
５０に入射する太陽光はその凹凸面によりランダムな方
向に反射させられたり、ランダムな方向に屈折させられ
て入射した後、拡散して放射されることになる。したが
って、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
ス１４と裏面カバーフィルム１６との間に光半導体素子
１２群を樹脂封止したその表面カバーガラス１４にラン
ダムな凹凸面を備えた乱反射層５０を配設して太陽電池
モジュールパネル５２を構成しても良い。この乱反射層
５０はガラス板や樹脂板の表面に物理的あるいは化学的
に凹凸を付けて形成される。本例においては、乱反射層
５０に入射する太陽光はその凹凸面によりランダムな方
向に反射させられたり、ランダムな方向に屈折させられ
て入射した後、拡散して放射されることになる。したが
って、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００２１】更に、凹凸面を備えた乱反射層５０を貼着
して構成するだけでなく、図５に示すように、表面カバ
ーガラス５４自体の両面又はいずれか一方の片面に凹凸
を形成し、表面カバーガラス５４を乱反射層として太陽
電池モジュールパネル５６を構成しても良い。本例にお
いても、前述の実施例と同様の効果が得られる。
して構成するだけでなく、図５に示すように、表面カバ
ーガラス５４自体の両面又はいずれか一方の片面に凹凸
を形成し、表面カバーガラス５４を乱反射層として太陽
電池モジュールパネル５６を構成しても良い。本例にお
いても、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【００２２】次に、太陽電池モジュールパネルの光入射
側である表面カバーガラスに設けられる反射部材は入射
した太陽光をランダムに反射させる乱反射層ではなく、
規則的に反射させるものであっても良い。たとえば図６
に示すように、表面カバーガラス１４に設けられる反射
部材５８は透光性の材料により球体あるいは円柱の一部
を凸面形に多数整列させた形状に形成されている。かか
る構成の太陽電池モジュールパネル６０の透光性の反射
部材５８に入射した太陽光は屈折して効率的に光半導体
素子１２に入射し、発電に寄与することになる。また、
反射部材５８の表面に対して所定の角度で入射して反射
させられる太陽光は球状あるいは円状に拡散させられる
ことになり、いわゆる光公害を防止することができる。
側である表面カバーガラスに設けられる反射部材は入射
した太陽光をランダムに反射させる乱反射層ではなく、
規則的に反射させるものであっても良い。たとえば図６
に示すように、表面カバーガラス１４に設けられる反射
部材５８は透光性の材料により球体あるいは円柱の一部
を凸面形に多数整列させた形状に形成されている。かか
る構成の太陽電池モジュールパネル６０の透光性の反射
部材５８に入射した太陽光は屈折して効率的に光半導体
素子１２に入射し、発電に寄与することになる。また、
反射部材５８の表面に対して所定の角度で入射して反射
させられる太陽光は球状あるいは円状に拡散させられる
ことになり、いわゆる光公害を防止することができる。
【００２３】また、同図７に示すように、太陽電池モジ
ュールパネル６２の表面カバーガラス１４に設けられる
反射部材６４は上述の実施例とは逆に、透光性の材料に
より球体あるいは円柱の一部を凹面形に多数整列させた
形状に形成されている。かかる構成の太陽電池モジュー
ルパネル６２においても、透光性の反射部材６４に入射
した太陽光は屈折して効率的に光半導体素子１２に入射
し、発電に寄与することになる。また、反射部材６４の
表面に対して所定の角度で入射して反射させられる太陽
光は一旦収束させられた後、球状あるいは円状に拡散さ
せられることになり、同様に光公害を防止することがで
きる。
ュールパネル６２の表面カバーガラス１４に設けられる
反射部材６４は上述の実施例とは逆に、透光性の材料に
より球体あるいは円柱の一部を凹面形に多数整列させた
形状に形成されている。かかる構成の太陽電池モジュー
ルパネル６２においても、透光性の反射部材６４に入射
した太陽光は屈折して効率的に光半導体素子１２に入射
し、発電に寄与することになる。また、反射部材６４の
表面に対して所定の角度で入射して反射させられる太陽
光は一旦収束させられた後、球状あるいは円状に拡散さ
せられることになり、同様に光公害を防止することがで
きる。
【００２４】更に、図８に示すように、太陽電池モジュ
ールパネル６６の受光側である表面カバーガラス１４に
設けられる反射部材６８は規則的にほぼ一定の角度で傾
斜させられた傾斜面７０を有する三角柱状部が多数形成
されたものであっても良い。本例においては、屈折して
光半導体素子１２に入射させられる光を除いて、反射さ
せられる光は全て同じ方向に反射されることになる。し
たがって、反射部材６８の傾斜面７０の傾斜角度を適宜
設定することにより、たとえば同図(a) に示すように、
太陽電池モジュールパネル６６をビルなどの外壁に配設
したとき、反射部材６８の傾斜面７０によって反射させ
られる太陽光４２の反射方向を地上方向から外すことが
できる。また同様に、同図(b) に示すように、家屋の屋
根などにこの太陽電池モジュールパネル６６を配設する
ことにより、反射部材６８の傾斜面７０による反射光の
方向を上空方向にすることができる。
ールパネル６６の受光側である表面カバーガラス１４に
設けられる反射部材６８は規則的にほぼ一定の角度で傾
斜させられた傾斜面７０を有する三角柱状部が多数形成
されたものであっても良い。本例においては、屈折して
光半導体素子１２に入射させられる光を除いて、反射さ
せられる光は全て同じ方向に反射されることになる。し
たがって、反射部材６８の傾斜面７０の傾斜角度を適宜
設定することにより、たとえば同図(a) に示すように、
太陽電池モジュールパネル６６をビルなどの外壁に配設
したとき、反射部材６８の傾斜面７０によって反射させ
られる太陽光４２の反射方向を地上方向から外すことが
できる。また同様に、同図(b) に示すように、家屋の屋
根などにこの太陽電池モジュールパネル６６を配設する
ことにより、反射部材６８の傾斜面７０による反射光の
方向を上空方向にすることができる。
【００２５】このように反射部材６８の傾斜面７０の傾
斜角度や、太陽電池モジュールパネル６６の取り付け角
度や取り付け方向などを種々設定することにより、太陽
光４２の反射方向を適宜設定することが可能となる。ま
た、これらの諸条件を適宜設定することにより、太陽光
４２が効率的に屈折して光半導体素子１２に入射するこ
とになり、発電効率が向上するだけでなく、反射光量を
減少させることができる。
斜角度や、太陽電池モジュールパネル６６の取り付け角
度や取り付け方向などを種々設定することにより、太陽
光４２の反射方向を適宜設定することが可能となる。ま
た、これらの諸条件を適宜設定することにより、太陽光
４２が効率的に屈折して光半導体素子１２に入射するこ
とになり、発電効率が向上するだけでなく、反射光量を
減少させることができる。
【００２６】その他、反射部材６８の傾斜面７０を曲面
によって形成したり、あるいは傾斜面７０の大きさやピ
ッチなどを種々設定することは可能であり、更に、隣合
う傾斜面７０の傾斜角度を個別的に変化させて構成する
ことも可能である。また、太陽電池モジュールパネル６
６の外縁に対する傾斜面７０の方向を斜めにするなど、
太陽電池モジュールパネルが取り付けられるビルや家屋
の方位や緯度に適合するように構成することも可能であ
る。
によって形成したり、あるいは傾斜面７０の大きさやピ
ッチなどを種々設定することは可能であり、更に、隣合
う傾斜面７０の傾斜角度を個別的に変化させて構成する
ことも可能である。また、太陽電池モジュールパネル６
６の外縁に対する傾斜面７０の方向を斜めにするなど、
太陽電池モジュールパネルが取り付けられるビルや家屋
の方位や緯度に適合するように構成することも可能であ
る。
【００２７】以上、本発明の実施例をスーパーストレー
ト構造の太陽電池モジュールパネルを例に詳述したが、
本発明はかかる構造の太陽電池モジュールパネルに限定
されるものではなく、サブストレート構造の太陽電池モ
ジュールパネルについても適用し得るものである。ま
た、従来の太陽電池モジュールパネルはシリコン単結晶
のウエファーを用いて構成した光半導体素子を使用する
ことを前提とした構造であり、非晶質系の光半導体素子
については単結晶系の構造をそのまま利用して構成して
いる。ところが、非晶質系の光半導体素子は通常、透光
性絶縁基板を使用することから、この透光性絶縁基板を
前述の表面カバーガラスとして使用したり、あるいは透
光性絶縁基板とは反対側に設けられるカバーガラスを前
述の表面カバーガラスとして使用することも可能であ
る。
ト構造の太陽電池モジュールパネルを例に詳述したが、
本発明はかかる構造の太陽電池モジュールパネルに限定
されるものではなく、サブストレート構造の太陽電池モ
ジュールパネルについても適用し得るものである。ま
た、従来の太陽電池モジュールパネルはシリコン単結晶
のウエファーを用いて構成した光半導体素子を使用する
ことを前提とした構造であり、非晶質系の光半導体素子
については単結晶系の構造をそのまま利用して構成して
いる。ところが、非晶質系の光半導体素子は通常、透光
性絶縁基板を使用することから、この透光性絶縁基板を
前述の表面カバーガラスとして使用したり、あるいは透
光性絶縁基板とは反対側に設けられるカバーガラスを前
述の表面カバーガラスとして使用することも可能であ
る。
【００２８】たとえば図９に示すように、透光性絶縁基
板７２の上に透明電極７４と非晶質光半導体層７６と金
属電極７８をそれぞれ所定のパターンに積層形成した
後、形成された光半導体素子８０側を樹脂８２により封
止するとともにその上に樹脂フィルムなどの保護部材８
４を貼着する一方、透光性絶縁基板７２に乱反射層８６
を形成して本発明に係る太陽電池モジュールパネル８８
を構成しても良い。かかる構成の太陽電池モジュールパ
ネル８８において、乱反射層８６としてガラスビーズな
どを混入させたものの他、凹凸面を形成した部材を用い
ても良い。
板７２の上に透明電極７４と非晶質光半導体層７６と金
属電極７８をそれぞれ所定のパターンに積層形成した
後、形成された光半導体素子８０側を樹脂８２により封
止するとともにその上に樹脂フィルムなどの保護部材８
４を貼着する一方、透光性絶縁基板７２に乱反射層８６
を形成して本発明に係る太陽電池モジュールパネル８８
を構成しても良い。かかる構成の太陽電池モジュールパ
ネル８８において、乱反射層８６としてガラスビーズな
どを混入させたものの他、凹凸面を形成した部材を用い
ても良い。
【００２９】また、上述の実施例とは逆に、受光側が絶
縁基板とは反対側にある太陽電池モジュールパネルであ
っても本発明を適用することができる。たとえば、図１
０に示すように、絶縁基板９０上にそれぞれパターン化
された金属電極９２、非晶質光半導体層９４及び透明電
極９６を積層形成した後、形成された光半導体素子９８
を透明樹脂１００により封止し、更に乱反射層１０２を
被着させて太陽電池モジュールパネル１０４を構成して
も良い。この太陽電池モジュールパネル１０４に用いら
れる乱反射層１０２は同図に示すように凹凸面を形成し
たガラス板であっても良く、あるいはガラス板の上にガ
ラスビーズなどを混入させた樹脂により形成した乱反射
層であっても良く、特に限定されるものではない。
縁基板とは反対側にある太陽電池モジュールパネルであ
っても本発明を適用することができる。たとえば、図１
０に示すように、絶縁基板９０上にそれぞれパターン化
された金属電極９２、非晶質光半導体層９４及び透明電
極９６を積層形成した後、形成された光半導体素子９８
を透明樹脂１００により封止し、更に乱反射層１０２を
被着させて太陽電池モジュールパネル１０４を構成して
も良い。この太陽電池モジュールパネル１０４に用いら
れる乱反射層１０２は同図に示すように凹凸面を形成し
たガラス板であっても良く、あるいはガラス板の上にガ
ラスビーズなどを混入させた樹脂により形成した乱反射
層であっても良く、特に限定されるものではない。
【００３０】以上、本発明に係る太陽電池モジュールパ
ネルの実施例を図面に基づいて種々説明したが、本発明
は図示した実施例に限定されるものではない。また、本
発明は上述の実施例を適宜組み合わせて実施することも
可能であり、更に、本発明の実施にあたり、耐湿性など
の耐候性や耐久性などを向上させるために、封止樹脂の
層やカバーガラスなどの厚みを厚くしたり、機枠の構造
などを適宜設計することは可能である。
ネルの実施例を図面に基づいて種々説明したが、本発明
は図示した実施例に限定されるものではない。また、本
発明は上述の実施例を適宜組み合わせて実施することも
可能であり、更に、本発明の実施にあたり、耐湿性など
の耐候性や耐久性などを向上させるために、封止樹脂の
層やカバーガラスなどの厚みを厚くしたり、機枠の構造
などを適宜設計することは可能である。
【００３１】また、太陽光の反射方向を制御する手段と
して屈折率の異なる部材を適宜組み合わせて構成するこ
とも可能である。その他、乱反射層のガラスビーズの大
きさや表面に形成される凹凸面の凹凸の大きさなどは何
ら限定されるものではない。また、乱反射層は相溶性が
なく且つ屈折率の異なる２種以上の樹脂を混合して、そ
れら２種以上の樹脂が複雑に層を成すように形成したも
のであっても良い等、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変
形を加えた態様で実施し得るものである。
して屈折率の異なる部材を適宜組み合わせて構成するこ
とも可能である。その他、乱反射層のガラスビーズの大
きさや表面に形成される凹凸面の凹凸の大きさなどは何
ら限定されるものではない。また、乱反射層は相溶性が
なく且つ屈折率の異なる２種以上の樹脂を混合して、そ
れら２種以上の樹脂が複雑に層を成すように形成したも
のであっても良い等、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変
形を加えた態様で実施し得るものである。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係る太陽電池モジュールパネル
は太陽光の入射側になる表面カバーガラスなどを光を乱
反射させるように構成したり、あるいはそれらに光を乱
反射させる部材などを設けて構成しているため、太陽電
池モジュールパネルの表面から反射された太陽光が集中
的に地上を走る自動車を照らしたり、隣接するビルや家
屋の中を照らすなどのいわゆる光公害を防止することが
できる。
は太陽光の入射側になる表面カバーガラスなどを光を乱
反射させるように構成したり、あるいはそれらに光を乱
反射させる部材などを設けて構成しているため、太陽電
池モジュールパネルの表面から反射された太陽光が集中
的に地上を走る自動車を照らしたり、隣接するビルや家
屋の中を照らすなどのいわゆる光公害を防止することが
できる。
【００３３】また、本発明に係る他の太陽電池モジュー
ルパネルは太陽光を乱反射させるのではなく、所定の方
向に反射させるように構成することにより、反射光の反
射方向を制御でき、また、光の屈折により入射光量を増
加させることができるため、太陽電池モジュールパネル
の発電効率を向上させることができる。
ルパネルは太陽光を乱反射させるのではなく、所定の方
向に反射させるように構成することにより、反射光の反
射方向を制御でき、また、光の屈折により入射光量を増
加させることができるため、太陽電池モジュールパネル
の発電効率を向上させることができる。
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの一実
施例を示す要部拡大断面説明図である。
施例を示す要部拡大断面説明図である。
【図２】本発明に係る太陽電池モジュールパネルに用い
られる光半導体素子の実施例を示す要部拡大断面説明図
であり、同図(a) は単結晶系の光半導体素子を示す図、
同図(b) は非晶質系の光半導体素子を示す図である。
られる光半導体素子の実施例を示す要部拡大断面説明図
であり、同図(a) は単結晶系の光半導体素子を示す図、
同図(b) は非晶質系の光半導体素子を示す図である。
【図３】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの他の
実施例を示す要部拡大断面説明図である。
実施例を示す要部拡大断面説明図である。
【図４】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
【図５】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
【図６】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
【図７】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
【図８】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図であり、同図(a)
はビルの外壁に用いた場合の例、同図(b) は家屋の屋根
に取り付けた例をそれぞれ示す説明図である。
他の実施例を示す要部拡大断面説明図であり、同図(a)
はビルの外壁に用いた場合の例、同図(b) は家屋の屋根
に取り付けた例をそれぞれ示す説明図である。
【図９】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更に
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
【図１０】本発明に係る太陽電池モジュールパネルの更
に他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
に他の実施例を示す要部拡大断面説明図である。
１０，４４，５２，５６，６０，６２，６６，８８，１
０４；太陽電池モジュールパネル １２，８０，９８；光半導体素子 １４，５４；表面カバーガラス １６；裏面カバーフィルム １８，４６，８２，１００；樹脂 ２０，４８，５０，８６，１０２；乱反射層 ２４；シリコン結晶板（光半導体層） ２６，３２，７４，９６；透明電極 ２８，３６，７８，９２；金属電極 ３０，７２；透光性絶縁基板 ３４，７６，９４；光半導体層 ４０；ガラスビーズ ４２；太陽光 ５８，６４，６８；反射部材 ９０；絶縁基板
０４；太陽電池モジュールパネル １２，８０，９８；光半導体素子 １４，５４；表面カバーガラス １６；裏面カバーフィルム １８，４６，８２，１００；樹脂 ２０，４８，５０，８６，１０２；乱反射層 ２４；シリコン結晶板（光半導体層） ２６，３２，７４，９６；透明電極 ２８，３６，７８，９２；金属電極 ３０，７２；透光性絶縁基板 ３４，７６，９４；光半導体層 ４０；ガラスビーズ ４２；太陽光 ５８，６４，６８；反射部材 ９０；絶縁基板
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも第１の電極層と光半導体層と
第２の電極層とを積層して成る光半導体素子を複数、直
列及び／又は並列に接続した光半導体素子群を、少なく
とも該光入射側に透光性保護板を配設するとともに該裏
面側に裏面カバーを配設して構成された太陽電池モジュ
ールパネルにおいて、光を乱反射させるように光入射側
を構成したことを特徴とする太陽電池モジュールパネ
ル。 - 【請求項２】 少なくとも第１の電極層と光半導体層と
第２の電極層とを積層して成る光半導体素子を複数、直
列及び／又は並列に接続した光半導体素子群を、少なく
とも該光入射側に透光性保護板を配設するとともに該裏
面側に裏面カバーを配設して構成された太陽電池モジュ
ールパネルにおいて、光を所定の方向に反射させるよう
に光入射側を構成したことを特徴とする太陽電池モジュ
ールパネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21822392A JP3270901B2 (ja) | 1992-07-25 | 1992-07-25 | 太陽電池モジュールパネル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21822392A JP3270901B2 (ja) | 1992-07-25 | 1992-07-25 | 太陽電池モジュールパネル及びその製造方法 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001009756A Division JP2001230441A (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | 太陽電池モジュールパネル |
| JP2001009757A Division JP3584974B2 (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | 太陽電池モジュールパネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645628A true JPH0645628A (ja) | 1994-02-18 |
| JP3270901B2 JP3270901B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=16716545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21822392A Expired - Fee Related JP3270901B2 (ja) | 1992-07-25 | 1992-07-25 | 太陽電池モジュールパネル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3270901B2 (ja) |
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-
1992
- 1992-07-25 JP JP21822392A patent/JP3270901B2/ja not_active Expired - Fee Related
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