JPH09331079A - フレームレス太陽電池モジュール - Google Patents
フレームレス太陽電池モジュールInfo
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- JPH09331079A JPH09331079A JP8181082A JP18108296A JPH09331079A JP H09331079 A JPH09331079 A JP H09331079A JP 8181082 A JP8181082 A JP 8181082A JP 18108296 A JP18108296 A JP 18108296A JP H09331079 A JPH09331079 A JP H09331079A
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- 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
(57)【要約】
【課題】優れた信頼性と高いモジュール剛性を、従来の
フレームを用いることなく低コストで実現すること。 【解決手段】片面に薄膜太陽電池層が形成されるととも
に薄膜太陽電池層上の全面に絶縁体層を設けた第一の透
光性基板の絶縁体層側面と、第一の透光性基板と少なく
とも同一寸法の第二の透光性基板とが、合成樹脂層によ
って接着された構造とし、第一および第二の透光性基板
が同一寸法でありかつ第一の透光性基板側を光入射側と
してもよい。
フレームを用いることなく低コストで実現すること。 【解決手段】片面に薄膜太陽電池層が形成されるととも
に薄膜太陽電池層上の全面に絶縁体層を設けた第一の透
光性基板の絶縁体層側面と、第一の透光性基板と少なく
とも同一寸法の第二の透光性基板とが、合成樹脂層によ
って接着された構造とし、第一および第二の透光性基板
が同一寸法でありかつ第一の透光性基板側を光入射側と
してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非晶質シリコン等の
薄膜半導体材料を用いた太陽電池モジュールに関し、優
れた信頼性と高いモジュール剛性を、従来のフレームを
用いることなく低コストで実現することのできる構造的
技術に関するものである。
薄膜半導体材料を用いた太陽電池モジュールに関し、優
れた信頼性と高いモジュール剛性を、従来のフレームを
用いることなく低コストで実現することのできる構造的
技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、住宅用太陽電池に代表されるよう
に、代替エネルギーとしての太陽電池が一層脚光を浴び
つつある。同時にコストダウン要請も大きく、中でもア
モルファスシリコン等の薄膜半導体材料を用いた太陽電
池が注目されつつある。このアモルファスシリコン太陽
電池は、図５に示すようにガラス基板３０上にアモルフ
ァスシリコン太陽電池層３２を形成し、ガラス基板３０
側から太陽光を取り込むものが一般的である。さらに、
アモルファスシリコン太陽電池層３２を保護するため、
エチレンビニルアセテートによる接着剤層３４が設けら
れ、テドラーフィルム３６によってバックコーティング
されている。またガラス基板３０の端面には、ガラス表
面からテドラーフィルム面にわたるフレーム３８が、ブ
チルゴムによる接着剤４０を介して嵌合設置され、太陽
電池モジュール４２が構成されている。ここで、この接
着剤４０によって端面からの水の浸入が防止され、フレ
ーム３８によって太陽電池モジュール４２の剛性が確保
される。そして、この太陽電池モジュール４２を屋外に
設置する場合には、別途設置されたアレイ骨組みに対し
てこのフレーム３８をビス止めする等の方法が取られ
る。
に、代替エネルギーとしての太陽電池が一層脚光を浴び
つつある。同時にコストダウン要請も大きく、中でもア
モルファスシリコン等の薄膜半導体材料を用いた太陽電
池が注目されつつある。このアモルファスシリコン太陽
電池は、図５に示すようにガラス基板３０上にアモルフ
ァスシリコン太陽電池層３２を形成し、ガラス基板３０
側から太陽光を取り込むものが一般的である。さらに、
アモルファスシリコン太陽電池層３２を保護するため、
エチレンビニルアセテートによる接着剤層３４が設けら
れ、テドラーフィルム３６によってバックコーティング
されている。またガラス基板３０の端面には、ガラス表
面からテドラーフィルム面にわたるフレーム３８が、ブ
チルゴムによる接着剤４０を介して嵌合設置され、太陽
電池モジュール４２が構成されている。ここで、この接
着剤４０によって端面からの水の浸入が防止され、フレ
ーム３８によって太陽電池モジュール４２の剛性が確保
される。そして、この太陽電池モジュール４２を屋外に
設置する場合には、別途設置されたアレイ骨組みに対し
てこのフレーム３８をビス止めする等の方法が取られ
る。
【０００３】このような薄膜太陽電池モジュール４２で
は、フレーム３８を使用することからコスト高となるの
で、最近では図６に示すような合わせガラスモジュール
４４が提案されている。これは図示するように、フレー
ム３８を省略しつつ、アモルファスシリコン太陽電池層
３２が形成されたガラス基板３０ａともう一枚の同一寸
法のガラス基板３０ｂとを、エチレンビニルアセテート
の接着剤層３４によって接着し、合わせガラス構造とし
たものである。
は、フレーム３８を使用することからコスト高となるの
で、最近では図６に示すような合わせガラスモジュール
４４が提案されている。これは図示するように、フレー
ム３８を省略しつつ、アモルファスシリコン太陽電池層
３２が形成されたガラス基板３０ａともう一枚の同一寸
法のガラス基板３０ｂとを、エチレンビニルアセテート
の接着剤層３４によって接着し、合わせガラス構造とし
たものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の太陽電池モジュールには、以下に説明するような
問題点を有していた。そもそも図６記載の合わせガラス
方式のものは、図５に示すフレーム付きのものが有する
問題点を解決するためになされたものであるが、新たな
問題点が発生する懸念がある。具体的には、太陽電池モ
ジュール４４の合わせガラスの間から水が浸入し、アモ
ルファスシリコン太陽電池層３２の表裏間、すなわち正
負極間でショートする場合があり、製品の信頼性に大き
な影響を与える点である。従って、砂漠等の乾燥地帯で
は有効であったとしても、日本をはじめとする多雨地域
では問題となることも考えられる。また安全のため、日
本のような多雨地域においては、図５に示す従来のフレ
ーム付きのものを使用することも考えるが、製品コスト
の増大や太陽電池モジュールの重量増加などにつながる
ばかりでなく、夏場の高温環境下でブチルゴム（接着剤
４０）が流下し、ガラス面が汚れることによって発電量
が低下するという問題点もある。
従来の太陽電池モジュールには、以下に説明するような
問題点を有していた。そもそも図６記載の合わせガラス
方式のものは、図５に示すフレーム付きのものが有する
問題点を解決するためになされたものであるが、新たな
問題点が発生する懸念がある。具体的には、太陽電池モ
ジュール４４の合わせガラスの間から水が浸入し、アモ
ルファスシリコン太陽電池層３２の表裏間、すなわち正
負極間でショートする場合があり、製品の信頼性に大き
な影響を与える点である。従って、砂漠等の乾燥地帯で
は有効であったとしても、日本をはじめとする多雨地域
では問題となることも考えられる。また安全のため、日
本のような多雨地域においては、図５に示す従来のフレ
ーム付きのものを使用することも考えるが、製品コスト
の増大や太陽電池モジュールの重量増加などにつながる
ばかりでなく、夏場の高温環境下でブチルゴム（接着剤
４０）が流下し、ガラス面が汚れることによって発電量
が低下するという問題点もある。
【０００５】このように従来の薄膜太陽電池モジュール
の技術では、低コストで高い信頼性と高い剛性を両立さ
せること、その他従来の太陽電池モジュールの持つ問題
点を解決することはできなかった。
の技術では、低コストで高い信頼性と高い剛性を両立さ
せること、その他従来の太陽電池モジュールの持つ問題
点を解決することはできなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、低コストで高
い信頼性と高い剛性を両立させるだけでなく、太陽電池
モジュールの持つ種々の問題点も併せて解決することを
目的としている。このような本発明は、片面に薄膜太陽
電池層が形成されるとともに薄膜太陽電池層上の全面に
絶縁体層を設けた第一の透光性基板の絶縁体層側面と、
第一の透光性基板と少なくとも同一寸法の第二の透光性
基板とが、合成樹脂層によって接着された、フレームレ
ス太陽電池モジュールとすることで実現できる。また、
第一および第二の透光性基板が同一寸法でありかつ第一
の透光性基板側を光入射側とした構成を取っても良い。
以下、本発明の作用を説明する。本発明のフレームレス
太陽電池モジュールにおいては、仮に２枚の透光性基板
の合わせ部、すなわち端面から水が浸入したとしても、
薄膜太陽電池層が絶縁体層で覆われているために太陽電
池層上に直接水が接触することがない。また、薄膜太陽
電池層が形成された第一の透光性基板側を光入射側にす
ると、絶縁体層側に位置する電極が裏面電極となること
から、当該電極をアルミニウム等の遮光材料で構成する
ことができるので、例え端面から水が浸入して絶縁体層
と合成樹脂層間、または合成樹脂層と第二の透光性基板
間に到達したとしても、受光面側から変色等の外観異常
として観測されることがないし、太陽電池特性に悪影響
を及ぼすこともない。ここで、絶縁体層と接触する薄膜
太陽電池層の電極材料は、前述のようなアルミニウムや
銀等の金属、または酸化錫や酸化インジウム錫等の金属
酸化物導電体であり、いずれも一般的な半導体用導電材
料である。そして、これらの半導体用導電材料は、酸化
ケイ素や窒化ケイ素等の絶縁材料との良好な接着性能を
有していることが知られている。従って、本発明の構造
において仮に端面から水が浸入するとすれば絶縁体層と
合成樹脂層との間か、あるいは合成樹脂層と第二の透光
性基板との間のいずれかであり、良好な信頼性が確保で
きるのである。このように本発明は、万が一端面から水
が浸入することを想定し、仮に水の浸入が発生した場合
でも太陽電池特性が変化しない構造を実現する、という
思想に基づくものである。
い信頼性と高い剛性を両立させるだけでなく、太陽電池
モジュールの持つ種々の問題点も併せて解決することを
目的としている。このような本発明は、片面に薄膜太陽
電池層が形成されるとともに薄膜太陽電池層上の全面に
絶縁体層を設けた第一の透光性基板の絶縁体層側面と、
第一の透光性基板と少なくとも同一寸法の第二の透光性
基板とが、合成樹脂層によって接着された、フレームレ
ス太陽電池モジュールとすることで実現できる。また、
第一および第二の透光性基板が同一寸法でありかつ第一
の透光性基板側を光入射側とした構成を取っても良い。
以下、本発明の作用を説明する。本発明のフレームレス
太陽電池モジュールにおいては、仮に２枚の透光性基板
の合わせ部、すなわち端面から水が浸入したとしても、
薄膜太陽電池層が絶縁体層で覆われているために太陽電
池層上に直接水が接触することがない。また、薄膜太陽
電池層が形成された第一の透光性基板側を光入射側にす
ると、絶縁体層側に位置する電極が裏面電極となること
から、当該電極をアルミニウム等の遮光材料で構成する
ことができるので、例え端面から水が浸入して絶縁体層
と合成樹脂層間、または合成樹脂層と第二の透光性基板
間に到達したとしても、受光面側から変色等の外観異常
として観測されることがないし、太陽電池特性に悪影響
を及ぼすこともない。ここで、絶縁体層と接触する薄膜
太陽電池層の電極材料は、前述のようなアルミニウムや
銀等の金属、または酸化錫や酸化インジウム錫等の金属
酸化物導電体であり、いずれも一般的な半導体用導電材
料である。そして、これらの半導体用導電材料は、酸化
ケイ素や窒化ケイ素等の絶縁材料との良好な接着性能を
有していることが知られている。従って、本発明の構造
において仮に端面から水が浸入するとすれば絶縁体層と
合成樹脂層との間か、あるいは合成樹脂層と第二の透光
性基板との間のいずれかであり、良好な信頼性が確保で
きるのである。このように本発明は、万が一端面から水
が浸入することを想定し、仮に水の浸入が発生した場合
でも太陽電池特性が変化しない構造を実現する、という
思想に基づくものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】続いて具体的実施例を表した図面
を参照し、本発明の詳細を説明する。図１は、本発明の
フレームレス太陽電池モジュールの断面構造を表してい
る。これは、片面に薄膜太陽電池層１が形成されるとと
もに薄膜太陽電池層１上の全面に絶縁体層３を設けた第
一の透光性基板５の絶縁体層３側面と、第一の透光性基
板５と少なくとも同一寸法の第二の透光性基板７とが、
合成樹脂層９によって接着された、フレームレス太陽電
池モジュール１１であり、特に第一および第二の透光性
基板５，７が同一寸法でありかつ第一の透光性基板５側
を光入射側としたものである。
を参照し、本発明の詳細を説明する。図１は、本発明の
フレームレス太陽電池モジュールの断面構造を表してい
る。これは、片面に薄膜太陽電池層１が形成されるとと
もに薄膜太陽電池層１上の全面に絶縁体層３を設けた第
一の透光性基板５の絶縁体層３側面と、第一の透光性基
板５と少なくとも同一寸法の第二の透光性基板７とが、
合成樹脂層９によって接着された、フレームレス太陽電
池モジュール１１であり、特に第一および第二の透光性
基板５，７が同一寸法でありかつ第一の透光性基板５側
を光入射側としたものである。
【０００８】以下、具体的に説明する。白板ガラス等の
第一の透光性基板５の片面には、酸化錫等の透明導電
膜、ｐ−ｉ−ｎ接合を含むシングルまたはマルチジャン
クション構造のアモルファスシリコン層、アルミニウム
等の電極層を順次積層した薄膜太陽電池層１が形成され
ている。そして、この薄膜太陽電池層１の全面を覆うよ
うに、第一の透光性基板５の全面にわたって酸化ケイ素
等の絶縁体層３が設けられている。この絶縁体層３は、
形成する際の作業性を考慮すると液体原料が望ましく、
例えば、有機金属化合物を主成分とし、反応触媒によっ
て常温で加水分解と脱水縮合反応を起こすものを塗布形
成することが例示できる。また一方では、ＣＶＤやスパ
ッタリングによって酸化ケイ素や窒化ケイ素の薄膜を形
成することもできる。この絶縁体層３までが形成された
第一の透光性基板５に対して、これと同一形状、同一寸
法の白板ガラス等の第二の透光性基板７が、エチレンビ
ニルアセテートやポリビニルブチラール等の合成樹脂層
９によって接着されて、合わせガラス構造のフレームレ
ス太陽電池モジュール１１が構成される。
第一の透光性基板５の片面には、酸化錫等の透明導電
膜、ｐ−ｉ−ｎ接合を含むシングルまたはマルチジャン
クション構造のアモルファスシリコン層、アルミニウム
等の電極層を順次積層した薄膜太陽電池層１が形成され
ている。そして、この薄膜太陽電池層１の全面を覆うよ
うに、第一の透光性基板５の全面にわたって酸化ケイ素
等の絶縁体層３が設けられている。この絶縁体層３は、
形成する際の作業性を考慮すると液体原料が望ましく、
例えば、有機金属化合物を主成分とし、反応触媒によっ
て常温で加水分解と脱水縮合反応を起こすものを塗布形
成することが例示できる。また一方では、ＣＶＤやスパ
ッタリングによって酸化ケイ素や窒化ケイ素の薄膜を形
成することもできる。この絶縁体層３までが形成された
第一の透光性基板５に対して、これと同一形状、同一寸
法の白板ガラス等の第二の透光性基板７が、エチレンビ
ニルアセテートやポリビニルブチラール等の合成樹脂層
９によって接着されて、合わせガラス構造のフレームレ
ス太陽電池モジュール１１が構成される。
【０００９】このような本発明のフレームレス太陽電池
モジュール１１は、例えば次のような製造方法で作製さ
れる。先ず、白板ガラス（第一の透光性基板５）上に熱
ＣＶＤ等により、薄膜太陽電池層１の一方の電極となる
透明導電膜を形成する。次にこの透明導電膜をレーザー
パターンニングし、各発電領域に対応した複数個の領域
に分割する。続いてプラズマＣＶＤ等により、ｐ−ｉ−
ｎ接合を有するアモルファスシリコン層を形成し、透明
導電膜と同様にレーザーパターンニングし、各発電領域
に対応した複数個の領域に分割する。さらにこの上に、
スパッタリング等によって他方の電極となる金属薄膜を
形成し、同様にレーザーパターンニングして各発電領域
に対応した複数個の領域に分割し、薄膜太陽電池層１が
完成する。なお、この薄膜太陽電池層１の形成方法は従
来から公知のものであり、ここではその詳細説明は省略
している。続いて、この薄膜太陽電池層１の全面を覆う
よう、白板ガラス（第一の透光性基板５）の全面に上記
有機金属化合物を主成分とする液体ガラスをロールコー
ター等によって塗布して乾燥させ、絶縁体層３を形成す
る。そして、この絶縁体層３までが形成された白板ガラ
ス（第一の透光性基板５）と、これと略同一寸法のエチ
レンビニルアセテートシート（合成樹脂層９になる）
と、第一の透光性基板５と同一形状、同一寸法のもう一
枚の白板ガラス（第二の透光性基板７）を重ねた状態で
真空ラミネート装置によって加熱、加圧し、これら三者
を一体的にラミネート接着して本発明のフレームレス太
陽電池モジュール１１が完成する。ここでは図示しなか
ったが、太陽電池からの出力リード線は、例えば薄膜太
陽電池層１上から取り出して第二の透光性基板７に開設
した穴から外部に取り出せばよい。
モジュール１１は、例えば次のような製造方法で作製さ
れる。先ず、白板ガラス（第一の透光性基板５）上に熱
ＣＶＤ等により、薄膜太陽電池層１の一方の電極となる
透明導電膜を形成する。次にこの透明導電膜をレーザー
パターンニングし、各発電領域に対応した複数個の領域
に分割する。続いてプラズマＣＶＤ等により、ｐ−ｉ−
ｎ接合を有するアモルファスシリコン層を形成し、透明
導電膜と同様にレーザーパターンニングし、各発電領域
に対応した複数個の領域に分割する。さらにこの上に、
スパッタリング等によって他方の電極となる金属薄膜を
形成し、同様にレーザーパターンニングして各発電領域
に対応した複数個の領域に分割し、薄膜太陽電池層１が
完成する。なお、この薄膜太陽電池層１の形成方法は従
来から公知のものであり、ここではその詳細説明は省略
している。続いて、この薄膜太陽電池層１の全面を覆う
よう、白板ガラス（第一の透光性基板５）の全面に上記
有機金属化合物を主成分とする液体ガラスをロールコー
ター等によって塗布して乾燥させ、絶縁体層３を形成す
る。そして、この絶縁体層３までが形成された白板ガラ
ス（第一の透光性基板５）と、これと略同一寸法のエチ
レンビニルアセテートシート（合成樹脂層９になる）
と、第一の透光性基板５と同一形状、同一寸法のもう一
枚の白板ガラス（第二の透光性基板７）を重ねた状態で
真空ラミネート装置によって加熱、加圧し、これら三者
を一体的にラミネート接着して本発明のフレームレス太
陽電池モジュール１１が完成する。ここでは図示しなか
ったが、太陽電池からの出力リード線は、例えば薄膜太
陽電池層１上から取り出して第二の透光性基板７に開設
した穴から外部に取り出せばよい。
【００１０】この時、図２に示すように、２枚の透光性
基板５，７が合わさっている端面部に合成樹脂層９を回
り込ませて重畳部を保護し、より確実に水の浸入を防止
することもできる。これには、前述のエチレンビニルア
セテートシートを２枚の透光性基板５，７よりも大きく
し、なおかつラミネート接着前の重畳時に透光性基板
５，７の端部からはみ出した状態にしておくことで、ラ
ミネート時の加熱、加圧作用によって軟化し、図のよう
に端面に回り込ませることができる。ここで、絶縁体層
３は液体材料を塗布する以外に、プラズマＣＶＤやスパ
ッタリングで形成可能なことは前述のとおりであるが、
塗布によって形成した方がより膜厚を厚くできるので、
特に湿度条件の厳しい設置場所を対象にする際には塗布
で、比較的乾燥している設置場所の場合にはプラズマＣ
ＶＤやスパッタリングでそれぞれ形成する、と言った使
い分けも有効である。
基板５，７が合わさっている端面部に合成樹脂層９を回
り込ませて重畳部を保護し、より確実に水の浸入を防止
することもできる。これには、前述のエチレンビニルア
セテートシートを２枚の透光性基板５，７よりも大きく
し、なおかつラミネート接着前の重畳時に透光性基板
５，７の端部からはみ出した状態にしておくことで、ラ
ミネート時の加熱、加圧作用によって軟化し、図のよう
に端面に回り込ませることができる。ここで、絶縁体層
３は液体材料を塗布する以外に、プラズマＣＶＤやスパ
ッタリングで形成可能なことは前述のとおりであるが、
塗布によって形成した方がより膜厚を厚くできるので、
特に湿度条件の厳しい設置場所を対象にする際には塗布
で、比較的乾燥している設置場所の場合にはプラズマＣ
ＶＤやスパッタリングでそれぞれ形成する、と言った使
い分けも有効である。
【００１１】本発明は、第二の透光性基板７に第一の透
光性基板５よりも少なくとも同一寸法、すなわち同じ寸
法かより大きいものを用いることを特徴としているが、
上記の実施例は同一寸法を用いた場合である。この第二
の透光性基板７に第一の透光性基板５よりも少なくとも
同一寸法のものを用いる目的は、比較的膜厚の薄い絶縁
体層３の表面を合成樹脂層９で確実にカバーするためで
ある。
光性基板５よりも少なくとも同一寸法、すなわち同じ寸
法かより大きいものを用いることを特徴としているが、
上記の実施例は同一寸法を用いた場合である。この第二
の透光性基板７に第一の透光性基板５よりも少なくとも
同一寸法のものを用いる目的は、比較的膜厚の薄い絶縁
体層３の表面を合成樹脂層９で確実にカバーするためで
ある。
【００１２】一方、図３に示すように、第二の透光性基
板７を第一の透光性基板５よりも大きくすることもでき
る。この場合は図例のように、はみ出した第二の透光性
基板７の表面にバイパスダイオードや過充電防止回路等
の付加部品、回路１３を取り付け、保護部材１５でさら
にこの上をカバーし、高付加価値太陽電池モジュールと
することができる。ここで例示するように、保護部材１
５を剛性の高い材料で構成し、しかも、その端面と第一
の透光性基板５の端面とが接するようにしておくと、太
陽電池モジュール１１全体としてより高い剛性を得るこ
とができる。
板７を第一の透光性基板５よりも大きくすることもでき
る。この場合は図例のように、はみ出した第二の透光性
基板７の表面にバイパスダイオードや過充電防止回路等
の付加部品、回路１３を取り付け、保護部材１５でさら
にこの上をカバーし、高付加価値太陽電池モジュールと
することができる。ここで例示するように、保護部材１
５を剛性の高い材料で構成し、しかも、その端面と第一
の透光性基板５の端面とが接するようにしておくと、太
陽電池モジュール１１全体としてより高い剛性を得るこ
とができる。
【００１３】また、本発明のフレームレス太陽電池モジ
ュール１１を屋外に設置する場合には、図４に示すよう
に、屋外設置用の骨組み１７に対して、例えばＨ形のゴ
ムや硬質材からなる取り付け具１９を介して簡単に設置
することができる。これは、窓におけるサッシ枠と窓ガ
ラスとの関係と略同等の構造であり、耐風圧やその他の
環境条件に対して、十分に実績のあるところである。
ュール１１を屋外に設置する場合には、図４に示すよう
に、屋外設置用の骨組み１７に対して、例えばＨ形のゴ
ムや硬質材からなる取り付け具１９を介して簡単に設置
することができる。これは、窓におけるサッシ枠と窓ガ
ラスとの関係と略同等の構造であり、耐風圧やその他の
環境条件に対して、十分に実績のあるところである。
【００１４】
【発明の効果】本発明のフレームレス太陽電池モジュー
ルによれば、上述した作用により、以下の優れた効果を
得ることができる。本発明のフレームレス太陽電池モジ
ュールにおいては、仮に２枚の透光性基板の合わせ部、
すなわち端面から水が浸入したとしても、薄膜太陽電池
層が絶縁体層で覆われているために薄膜太陽電池層上に
直接水が接触することがなく、フレームを用いない構造
でありながら、高い信頼性を確保することができる。そ
して、２枚の基板を貼り合わせた構造であることから、
フレームを用いなくとも高いモジュール剛性を得ること
ができる。また、薄膜太陽電池層が形成された第一の透
光性基板側を光入射側にすると、絶縁体層側に位置する
電極が裏面電極となることから、当該電極をアルミニウ
ム等の遮光材料で構成することができるので、例え端面
から水が浸入して絶縁体層と合成樹脂層間、または合成
樹脂層と第二の透光性基板間に到達したとしても、受光
面側から変色等の外観異常として観測されることがな
い。従って、長期にわたる屋外使用で仮に水が浸入した
としても、特性上の信頼性は勿論、外観に変化を来すこ
とがなく、高い商品価値を維持できる。このような高い
信頼性を維持できるのは、絶縁体層と接触する薄膜太陽
電池層の電極材料が一般的な半導体用導電材料であるか
らである。すなわち、これらの半導体用導電材料は酸化
ケイ素や窒化ケイ素等の絶縁材料との良好な接着性能を
有し、本発明の構造において仮に端面から水が浸入する
とすれば絶縁体層と合成樹脂層との間か、あるいは合成
樹脂層と第二の透光性基板との間のいずれかであり、こ
のことから、本発明の構造が良好な信頼性が確保できる
のである。
ルによれば、上述した作用により、以下の優れた効果を
得ることができる。本発明のフレームレス太陽電池モジ
ュールにおいては、仮に２枚の透光性基板の合わせ部、
すなわち端面から水が浸入したとしても、薄膜太陽電池
層が絶縁体層で覆われているために薄膜太陽電池層上に
直接水が接触することがなく、フレームを用いない構造
でありながら、高い信頼性を確保することができる。そ
して、２枚の基板を貼り合わせた構造であることから、
フレームを用いなくとも高いモジュール剛性を得ること
ができる。また、薄膜太陽電池層が形成された第一の透
光性基板側を光入射側にすると、絶縁体層側に位置する
電極が裏面電極となることから、当該電極をアルミニウ
ム等の遮光材料で構成することができるので、例え端面
から水が浸入して絶縁体層と合成樹脂層間、または合成
樹脂層と第二の透光性基板間に到達したとしても、受光
面側から変色等の外観異常として観測されることがな
い。従って、長期にわたる屋外使用で仮に水が浸入した
としても、特性上の信頼性は勿論、外観に変化を来すこ
とがなく、高い商品価値を維持できる。このような高い
信頼性を維持できるのは、絶縁体層と接触する薄膜太陽
電池層の電極材料が一般的な半導体用導電材料であるか
らである。すなわち、これらの半導体用導電材料は酸化
ケイ素や窒化ケイ素等の絶縁材料との良好な接着性能を
有し、本発明の構造において仮に端面から水が浸入する
とすれば絶縁体層と合成樹脂層との間か、あるいは合成
樹脂層と第二の透光性基板との間のいずれかであり、こ
のことから、本発明の構造が良好な信頼性が確保できる
のである。
【００１５】また、第二の透光性基板に第一の透光性基
板よりも大きいものを用いると、合わせた時の段差部分
にバイパスダイオードや過充電防止回路を装填できるの
で、付加価値の高い太陽電池モジュールを得ることがで
きる。さらにこの時、保護部材を剛性の高い材料で構成
し、しかもその端面と第一の透光性基板の端面とが接す
るようにしておくと、太陽電池モジュール全体としてよ
り高い剛性を得ることができる。
板よりも大きいものを用いると、合わせた時の段差部分
にバイパスダイオードや過充電防止回路を装填できるの
で、付加価値の高い太陽電池モジュールを得ることがで
きる。さらにこの時、保護部材を剛性の高い材料で構成
し、しかもその端面と第一の透光性基板の端面とが接す
るようにしておくと、太陽電池モジュール全体としてよ
り高い剛性を得ることができる。
【００１６】また、本発明のフレームレス太陽電池モジ
ュールを屋外に設置する場合には、屋外設置用の骨組み
に対して、例えばＨ形のゴムや硬質材からなる取り付け
具を介して簡単に設置することができるので、屋外アレ
イの構築コストも低減することができる。
ュールを屋外に設置する場合には、屋外設置用の骨組み
に対して、例えばＨ形のゴムや硬質材からなる取り付け
具を介して簡単に設置することができるので、屋外アレ
イの構築コストも低減することができる。
【００１７】このように本発明は、万が一でも端面から
水が浸入することを想定し、水の浸入が発生した場合で
も太陽電池特性が変化しない構造を実現する、という思
想に基づくものであり、前述のように従来技術の課題を
解決し、信頼性、コスト、剛性（機械的強度）の全てを
満足する極めて優れたものである。
水が浸入することを想定し、水の浸入が発生した場合で
も太陽電池特性が変化しない構造を実現する、という思
想に基づくものであり、前述のように従来技術の課題を
解決し、信頼性、コスト、剛性（機械的強度）の全てを
満足する極めて優れたものである。
【図１】本発明のフレームレス太陽電池モジュールの構
造例を表す説明図
造例を表す説明図
【図２】本発明のフレームレス太陽電池モジュールの構
造例を表す説明図
造例を表す説明図
【図３】本発明のフレームレス太陽電池モジュールの構
造例を表す説明図
造例を表す説明図
【図４】本発明のフレームレス太陽電池モジュールの屋
外骨組みへの設置構造例を表す説明図
外骨組みへの設置構造例を表す説明図
【図５】従来の代表的な薄膜太陽電池モジュールの構造
を表す説明図
を表す説明図
【図６】従来の別の薄膜太陽電池モジュールの構造を表
す説明図
す説明図
１ 薄膜太陽電池層 ３８ フレ
ーム ３ 絶縁体層 ４０ 接着
剤 ５ 第一の透光性基板 ４２ 太陽
電池モジュール ７ 第二の透光性基板 ９ 合成樹脂層 １１ フレームレス太陽電池モジュール １３ 付加部品、回路 １５ 保護部材 １７ 骨組み １９ 取り付け具 ３０，３０ａ，３０ｂ ガラス基板 ３２ アモルファスシリコン太陽電池層 ３４ 接着剤層 ３６ テドラーフィルム
ーム ３ 絶縁体層 ４０ 接着
剤 ５ 第一の透光性基板 ４２ 太陽
電池モジュール ７ 第二の透光性基板 ９ 合成樹脂層 １１ フレームレス太陽電池モジュール １３ 付加部品、回路 １５ 保護部材 １７ 骨組み １９ 取り付け具 ３０，３０ａ，３０ｂ ガラス基板 ３２ アモルファスシリコン太陽電池層 ３４ 接着剤層 ３６ テドラーフィルム
Claims (2)
- 【請求項１】片面に薄膜太陽電池層が形成されるととも
に薄膜太陽電池層上の全面に絶縁体層を設けた第一の透
光性基板の絶縁体層側面と、第一の透光性基板と少なく
とも同一寸法の第二の透光性基板とが、合成樹脂層によ
って接着された、フレームレス太陽電池モジュール。 - 【請求項２】第一および第二の透光性基板が同一寸法で
ありかつ第一の透光性基板側を光入射側とした、請求項
１記載のフレームレス太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8181082A JPH09331079A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | フレームレス太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8181082A JPH09331079A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | フレームレス太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09331079A true JPH09331079A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=16094505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8181082A Pending JPH09331079A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | フレームレス太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09331079A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7202410B2 (en) | 2001-04-20 | 2007-04-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photovoltaic module having light receptive, glass laminate structure and photovoltaic module having light receptive, multi-layer structure |
| WO2008139974A1 (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Showa Shell Sekiyu K. K. | 太陽電池モジュール及び製造方法 |
| WO2008139975A1 (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Showa Shell Sekiyu K. K. | 太陽電池モジュール |
| WO2009093355A1 (ja) | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 太陽電池パネル及び太陽電池パネルの製造方法 |
| DE112010002272T5 (de) | 2009-03-06 | 2012-12-06 | Ulvac, Inc. | Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauteils |
| JP5304955B1 (ja) * | 2012-06-29 | 2013-10-02 | 富士電機株式会社 | 融雪機能付き太陽電池モジュール |
| JP2016021525A (ja) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造装置 |
| WO2023228950A1 (ja) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
-
1996
- 1996-06-07 JP JP8181082A patent/JPH09331079A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7202410B2 (en) | 2001-04-20 | 2007-04-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photovoltaic module having light receptive, glass laminate structure and photovoltaic module having light receptive, multi-layer structure |
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| US20100126581A1 (en) * | 2007-05-11 | 2010-05-27 | Showa Shell Sekiyu K.K. | Solar cell module |
| WO2009093355A1 (ja) | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 太陽電池パネル及び太陽電池パネルの製造方法 |
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| JP5304955B1 (ja) * | 2012-06-29 | 2013-10-02 | 富士電機株式会社 | 融雪機能付き太陽電池モジュール |
| WO2014002253A1 (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 富士電機株式会社 | 融雪機能付き太陽電池モジュール |
| JP2016021525A (ja) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造装置 |
| WO2023228950A1 (ja) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JPWO2023228950A1 (ja) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 |
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