JPH065781B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール

Info

Publication number
JPH065781B2
JPH065781B2 JP63072452A JP7245288A JPH065781B2 JP H065781 B2 JPH065781 B2 JP H065781B2 JP 63072452 A JP63072452 A JP 63072452A JP 7245288 A JP7245288 A JP 7245288A JP H065781 B2 JPH065781 B2 JP H065781B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
cell module
cds
resin
module according
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63072452A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01244669A (ja
Inventor
明彦 中野
仁 松本
康允 小松
貞治 白井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP63072452A priority Critical patent/JPH065781B2/ja
Publication of JPH01244669A publication Critical patent/JPH01244669A/ja
Publication of JPH065781B2 publication Critical patent/JPH065781B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/541CuInSe2 material PV cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/543Solar cells from Group II-VI materials

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

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し、特にCdS/CdTeもし
くはCdS/CuInSe2系太陽電池モジュール構造に係る。
従来の技術 最近エネルギー供給の一手段として太陽電池が注目され
ている。それは無限とも言えるクリーンな太陽エネルギ
ーから直接電気エネルギーが手軽に取り出せるからであ
る。しかしながら、太陽電池が大々的に普及するに至ら
ないのは、電力コストが高いためで、その根本原因は太
陽電池素子およびそのモジュール部分が高価であるため
である。
前者でのコスト引下げの努力が行われているのは勿論で
あるが、後者でのコスト引下げも同様に重要で、そのた
めの工夫がいろいろ試みられている。また太陽電池素子
の変化に応じ、それに見合ったパッケージが必要となっ
ている。
従来の太陽電池モジュールは単結晶もしくは多結晶シリ
コン太陽電池素子等結晶型太陽電池素子の使用を前提に
して開発されたものが多く、II−VI族化合物半導体太陽
電池素子や、II−VI族/I-III-VI族化合物半導体太陽電
池素子等の薄膜型太陽電池素子を使用する場合には改良
を加えるべき点が多々残されている。
特にII−VI族化合物半導体太陽電池のうちCdS/CdTe系太
陽電池およびII-VI族/I-III-VI族化合物半導体太陽電
池のうち、CdS/CuInSe2系太陽電池については、その太
陽電池が以下に示すような特有の挙動を示すため、特別
のモジュール構造をもたせる必要が生じている。
CdS/CdTe系太陽電池モジュールについて述べると、例え
ば、第2図あるいは第3図に示されるような構造のもの
が発明されている(特開昭62−132371号、特願
昭63−29226号)。これらはいずれも、CdS/CdTe
接合を光起電力部分として含む太陽電池モジュール内部
に酸素放出物を封入したものである。第2図は前述した
発明の実施例における太陽電池モジュール要部断面図で
ある。CdS/CdTe系太陽電池素子1はガラス基板6の上
(第2図では下)に、周辺の余白20を残して直接形成
されている。熱可塑性樹脂層10は、酸素放出物50を
間にはさんで、CdS/CdTe系太陽電池素子1のある部分と
基板6の外周部の余白20をおおっている。さらに熱可
塑性樹脂層10の外側は対面保護膜7がおおっている。
熱可塑性樹脂層10は対面保護膜7を基板6の外周部の
余白20等に接着している。第3図は後者の出願発明の
実施例における太陽電池モジュールの要部断面図であ
る。CdS/CdTe系太陽電池素子1は基板6の上(第3図で
は下)に、周辺の余白20を残して直接形成されてい
る。熱可塑性樹脂層10は、酸素放出物であるゼオライ
トを間にはさんで、CdS/CdTe系太陽電池素子1のある部
分と基板6の外周部の余白20をおおっている。さらに
熱可塑性樹脂層10の外側は対面保護膜7がおおってい
る。熱可塑性樹脂層10は対面保護膜7を基板6の外周
部の余白20等に接着している。
発明が解決しようとする課題 以前のCdS/CdTe系もしくはCdS/CuInSe系太陽電池モジュ
ールでは素子に対する水分の侵入を防ぐという点に重点
がおかれて、モジュール化した時の素子に対する酸素の
影響については無関心であった。しかし、最近になって
CdS/CdTe系太陽電池素子等にとって、特に光照射時、高
温時には素子周辺に存在する酸素が重大な影響を持つこ
とが発見された。すなわち第1表の参考例2に示すよう
にたとえばウェザーメーター光照射時では素子周辺に酸
素が存在しないと、酸素が存在する時に較べて、変換効
率が極度に低くなるということがわかった。この発明は
モジュール中に酸素が存在しないと変換効率が低くなる
という問題を解決するものである。
なお前述した2つの発明は、この問題を解決する手段と
して、過酸化物とか、ゼオライトなど、酸素を放出する
物質を素子周辺に配置することによって酸素を供給し、
酸素濃度低下に伴う急激な劣化を防止しようとしたもの
である。
課題を解決するための手段 本発明はCdS/CdTeもしくはCdS/CuInSe2系太陽電池素子
の素子被覆(パッシベーション)樹脂を従来のエポキシ
系樹脂からフルオロオレフィンと炭化水素系ビニルエー
テルモノマーとの交互共重合体を基本骨格とするふっ素
系樹脂もしくはシリコン系樹脂のいずれかに変えること
によって、高温もしくは光照射によって生じる素子周辺
に存在する酸素濃度の低下を防止し、それらの太陽電池
素子を用いるモジュールの信頼性の低下を抑制するもの
である。
作用 従来、パッシベーション樹脂としては、上記出願の実施
例にも述べられているように、エポキシ系樹脂を使用し
て来た。その理由は、一つには、エポキシ系樹脂は硬化
において脱水反応を起こさせないこと、つまり水分をバ
イプロダクトとして出さないことにあった。たびたび述
べられているようにCdS/CdTe系もしくはCdS/CuInSe2
太陽電池素子は水分を嫌うものなので、この点、好都合
であった。二つには、上記反応機構とも関連するが、バ
イプロダクトを産出しないから、反応の進行に伴う体積
収縮が小さく、素子部分に機械的ストレスを与えないこ
とが好都合であった。それに、ポピュラーなため価格も
比較的安価であるという利点もあった。しかしエポキシ
系樹脂シリコン系樹脂に比べて、熱分解や光分解を起こ
し易い難点もある。それら分解が起るとラジカルが生
じ、酸素と反応するため、素子周辺に存在する酸素を奪
い、酸素濃度を低下させ、ひいては太陽電池モジュール
の信頼性を低下させる重大な欠点があることが判った。
ふっ素系樹脂およびシリコン系樹脂エポキシ系樹脂に比
べて熱および光に対して安定であり、分解しにくいこと
は一般的に知られているところであるが、ウェザーメー
ターによる光照射テストを行ったところ、第2表に示し
たように酸素濃度を低下させにくいことがわかった。こ
の酸素濃度を低下させないことが、モジュールの信頼性
を低下させにくく作用するものである。
実施例 次に本発明を実施例と参考例により説明する。
実施例1 第1図は本発明の実施例における太陽電池モジュールの
要部断面図である。CdS/CdTe系太陽電池素子1はガラス
基板2の上(第1図では下)に、周辺の余白20を残し
て直接形成されている。熱可塑性樹脂層10と主体をな
すAl箔およびこのAl箔の外側に設けられた保護樹脂
層12の三層より形成されているバックシート15は、
CdS/CdTe系太陽電池素子1をとり囲み、その周縁部はガ
ラス基板2の外周部の余白20に接着されている。熱可
塑性樹脂層10はAl箔11をガラス2の外周部の余白
20に接着する働きをしている。
CdS/CdTe系太陽電池素子1は、ここでは、ガラス基板2
として用いた14cm角の無アルカリのほうけい酸ガラス
上に幅6.5mmの余白20を周辺に残してCdS膜、ついでAg
-In電極部を除いたCdS膜上にCdTe膜、さらにその上にC
膜、そしてAg電極が形成されたものである。またCdTe膜
等のない部分にAg-In電極が形成されたものである。そ
して最後にそれら全体はフルオロオレフィンと炭化水素
系ビニルエーテルモノマーとの交互共重合体を基本骨格
とするふっ素系樹脂とジイソシアネートの混合硬化物で
被覆した。
熱可塑性樹脂層10には酸無水物を共重合して変性した
ポリエチレンを用い、Al箔保護樹脂層12としてはポ
リエチレンテレフタレート樹脂(PET)を用いた。こ
うして製作したモジュールでは、バックシート15は、
余白20の部分のガラスによく接着した。
酸素放出物50としては2gの合成ゼオライトの脱水物
を用い空気層30の中に封入した。
塗料層40には不透明シリコン系樹脂を用い、余白20
に接着している熱可塑性樹脂層10に直接太陽光が当た
らないようにした。
上記のようにして作成した太陽電池モジュールのサンシ
ャインウェザーメーターによる信頼性テスト結果を、従
来のエポキシ系樹脂により素子被覆樹脂3を形成して作
成した太陽電池モジュールの結果(参考例1)とともに
第1表に示す。第1表に示すように素子被覆樹脂にふっ
素系樹脂を用いた太陽電池モジュールは変換効率の低下
が2%と小さいのに対し、従来のエポキシ系樹脂を用い
て作成した太陽電池モジュールのそれは25%と大きか
った。
実施例2 素子被覆樹脂として表2に示したシリコン系樹脂1を使
用する以外は実施例1と同様の太陽電池モジュールを作
成した。表2に示したシリコン系樹脂1とは付加反応型
シリコン系樹脂でSi原子にビニル基が結合したもの
(A材)とSi原子に水素原子が結合したもの(B材)
が白金化合物触媒で反応する型のものである。
信頼性テスト結果を第1表に示した。シリコン系樹脂1
で太陽電池素子を被覆した、この型のモジュールの変換
効率の低下は3%と従来例のそれより小さかった。
実施例3 素子被覆樹脂として表2に示したシリコン系樹脂2を使
用する以外は実施例1と同様の太陽電池モジュールを作
成した。シリコン系樹脂2とは縮合反応型シリコン系樹
脂で、Si原子にヒドロキル基が結合したもの(C材)
とSi原子にイソプロペニオオキシル基が結合したもの
(D材)が有機すず化合物を触媒にして反応して脱アセ
トン反応を起す型のものである。
信頼性テスト結果を第1表に示してある。シリコン系樹
脂2を素子被覆樹脂として用いて作成したモジュールの
変換効率の低下は3.5%と、従来例にくらべて小さかっ
た。
実施例4 素子被覆樹脂として表2に示したシリコン系樹脂3を使
用する以外実施例1と同様の太陽電池モジュールを作成
した。シリコン系樹脂3とは紫外線(UV)硬化型シリ
コン系樹脂でSi原子にビニル基が結合したもの(E
剤)とSi原子にメチル基が結合したもの(F剤)と
が、増感剤の助けを借りて、紫外線の照射で生じる遊離
基により反応する型のものである。
信頼性テスト結果を第1表に示してある。シリコン系樹
脂3を素子被覆樹脂として用いて作成したモジュールの
変換効率の低下は4%と、エポキシ系樹脂の場合にくら
べて小さかった。
実施例5 太陽電池素子としてCdS/CuInSe2系太陽電池素子を形成
する以外は実施例1と同様の太陽電池モジュールを作成
した。CdS/CuInSe2系太陽電池素子は14cm角の無アル
カリのほうけい酸ガラス上に幅6.5mmの余白20を周辺
に残してCdS膜、ついでAg-In電極部を除いたCdS膜上にC
uInSe2膜、さらにその上にC膜、そしてAg電極が形成
されたものである。またCuInSe2膜等のない部分にAg-In
電極が形成されたものである。そして最後にそれら全体
はふっ素系樹脂でカバーされている。
上記のようにして作成した太陽電池モジュールをサンシ
ャインウェザーメーター(デューサイクル)テストに10
00時間をかけたところ変換効率の低下は1.8%と小さいの
に対し、従来のエポキシ系樹脂を用いて作成した太陽電
池モジュールの低下は19%と大きかった。
発明の効果 以上、実施例の中でも説明したように、CdS/CdTeもしく
はCdS/CuInSe2系太陽電池素子の素子被覆樹脂をふっ素
樹脂もしくはシリコン系樹脂で形成することの効果は著
しく、ウェザーメーター光照射下での太陽電池モジュー
ルの性能低下を抑制する効果があった。
第1表に参考例2として示してあるように酸素放出剤を
封入しないで素子周辺の酸素濃度を低くした時の変化効
率の低下は41%にも至っている。この参考例2の結果
からも分かるように、ガラスと、同ガラスの周辺部で接
着するバックシートが形成する密閉空間に中にCdS/CdTe
もしくはCdS/CuInSe2系太陽電池素子がある場合、その
密閉空間内の酸素濃度が低いと、太陽電池モジュールの
信頼性が低下する。本発明のふっ素系樹脂もしくはシリ
コン系樹脂は、光が直接当っても分解しにくく、その故
に酸素を消費しないため、結局、信頼性の低下を抑える
効果が発揮されるわけである。
単位太陽電池素子1箇で太陽電池モジュールを形成する
場合は、周辺余白を除いた前面にCdS膜を形成するの
で、素子被覆樹脂が、ガラスを通過した太陽光線に直接
さらされることはないが、必要電圧を得るために、単位
太陽電池素子を2個以上接続する場合、単位太陽電池素
子と単位太陽電池素子の間に必ず素子被覆樹脂が形成さ
れ、その部分が、ガラスを通過した太陽光線に直接さら
される。従って高電圧太陽電池モジュールの場合程、太
陽光にさらされる樹脂面積が広くなり、その部分の樹脂
の適否が、太陽電池モジュールの信頼性に大きくかかわ
ってくる。
本発明の効果は高電圧太陽電池モジュールにおいて、よ
り大きな効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1の太陽電池モジュールの要部
拡大断面図、第2図、第3図は従来の太陽電池モジュー
ルの要部拡大断面図である。 1……CdS/CdTe系太陽電池素子、2……ガラス、3……
素子被覆樹脂、10……熱可塑性樹脂、11……Al
箔、12……Al箔保護樹脂層、15……バックシー
ト、20……余白、30……空気層、40……塗料層、
50……酸素放出物。
フロントページの続き (72)発明者 白井 貞治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−132371(JP,A) 特開 昭53−110492(JP,A) 特開 昭51−132972(JP,A)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス基板と、このガラス基板の片面上に
    直接形成されたCdS/CdTeもしくはCdS/Cu
    InSe結合からなる光起電力部分と、この光起電力
    部分を被覆するふっ素系樹脂もしくはシリコン系樹脂
    と、この被覆された光起電力部分の外側をとり囲む熱可
    塑性樹脂層と金属箔主体のバックシートとからなり、前
    記熱可塑性樹脂層により前記ガラス基板の外周部に前記
    金属箔周辺を接着して形成した密閉空間内に前記光起電
    力部分と空気を封入したことを特徴とする太陽電池モジ
    ュール。
  2. 【請求項2】ふっ素系樹脂が、フルオロオレフィンと炭
    化水素系ビニルエーテルモノマーとの交互共重合体を基
    本骨格とする特許請求の範囲第1項記載の太陽電池モジ
    ュール。
  3. 【請求項3】シリコン系樹脂が付加反応型、縮合反応型
    もしくは紫外線硬化型のいずれかである特許請求の範囲
    第1項記載の太陽電池モジュール。
  4. 【請求項4】酸素放出物が密閉空間内に封入されている
    特許請求の範囲第1項から第3項のいずれかに記載の太
    陽電池モジュール。
  5. 【請求項5】熱可塑性樹脂が酸無水物を共重して変性し
    たポリエチレンである特許請求の範囲第1項記載の太陽
    電池モジュール。
JP63072452A 1988-03-25 1988-03-25 太陽電池モジュール Expired - Lifetime JPH065781B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63072452A JPH065781B2 (ja) 1988-03-25 1988-03-25 太陽電池モジュール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63072452A JPH065781B2 (ja) 1988-03-25 1988-03-25 太陽電池モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01244669A JPH01244669A (ja) 1989-09-29
JPH065781B2 true JPH065781B2 (ja) 1994-01-19

Family

ID=13489704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63072452A Expired - Lifetime JPH065781B2 (ja) 1988-03-25 1988-03-25 太陽電池モジュール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH065781B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3057671B2 (ja) * 1993-06-14 2000-07-04 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
JP3397443B2 (ja) * 1994-04-30 2003-04-14 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
AU2002301252B2 (en) * 2001-10-12 2007-12-20 Bayer Aktiengesellschaft Photovoltaic modules with a thermoplastic hot-melt adhesive layer and a process for their production
US8581094B2 (en) 2006-09-20 2013-11-12 Dow Global Technologies, Llc Electronic device module comprising polyolefin copolymer

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01244669A (ja) 1989-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2462623B1 (en) Module level solutions to prevent solar cell polarization
JP4667406B2 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
TWI405339B (zh) 太陽電池模組
TW320774B (ja)
JP2938634B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP3618802B2 (ja) 太陽電池モジュール
US7303788B2 (en) Method for manufacturing solar cell module having a sealing resin layer formed on a metal oxide layer
US6175075B1 (en) Solar cell module excelling in reliability
EP1182710B1 (en) Solar cell back cover material, sealing film and solar cell
JP3288876B2 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
US20040112424A1 (en) Solar cell assembly, and photovoltaic solar electric generator of concentrator type
KR19990023931A (ko) 태양 전지 모듈 및 태양 전지 모듈용 보강부재
JPS5860579A (ja) 太陽電池用充填接着材シ−トおよびそれを用いる接着方法
US20110197950A1 (en) Photovoltaic module and method for manufacturing the same
JP2007067203A (ja) 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法
KR20150003091A (ko) 태양전지 모듈 및 그 제조 방법
JP2022516341A (ja) 電気エネルギーおよび熱エネルギーを生成するためのハイブリッドソーラーパネル
KR101733054B1 (ko) 태양전지 모듈
JPH0368547B2 (ja)
JP2000164910A (ja) 太陽電池モジュ―ル
JPH065781B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP2001094128A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
WO2014050193A1 (ja) 光電変換モジュール
JPH1154767A (ja) 太陽電池封止材
JPS60250946A (ja) 太陽電池モジュール用裏面保護シート