JPH0997917A - 折曲できる太陽電池装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単かつ容易に、しかも安価に能率よく多量
生産できると共に、リード線の断線を防止でき、リード
線の断線を簡単に判別できるようにする。 【解決手段】 折曲できる太陽電池装置は、複数の太陽
電池素子１を可撓性のリード線２で接続している。リー
ド線２は、太陽電池素子１を電気的に接続すると共に、
これをひんじ部６として折曲できるように連結してい
る。太陽電池素子１は、両面を保護用ラミネートフィル
ム３で被覆している。リード線２は両面を可撓性の保護
用ラミネートフィルム３で被覆している。リード線２の
両面を被覆する保護用ラミネートフィルム３が、太陽電
池素子１の表面まで延長されて、連続する１枚の保護用
ラミネートフィルム３が、太陽電池素子１とリード線２
の表面を被覆している。太陽電池素子１とリード線２の
表面を被覆する保護用ラミネートフィルム３は透光性を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の太陽電池素
子を折曲できる可撓性のリード線で接続している太陽電
池装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の太陽電池素子を、リード線で折曲
できるように連結した太陽電池装置は実開昭６１−１２
３５５０号公報に記載されている。この構造の太陽電池
装置は、使用しないときに、折り畳んでコンパクトにで
きる特長がある。さらに、携帯電話機のように、ケース
の一部を折り畳みできる構造とした電気機器の折り畳み
部に装着できる。ケースの折り畳み部に装着できる太陽
電池装置は、ケースの２面に装着できるので、面積を大
きくして発電出力を大きくできる特長もある。

【０００３】前記の公報に記載される太陽電池装置は、
図１に示す構造をしている。折曲できる太陽電池装置
は、太陽電池素子を可撓性のリード線で接続している。
可撓性のリード線は、両面を保護カバーで被覆して破損
し難いように補強している。さらに、太陽電池素子の表
面も保護カバーで被覆している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１に示す構造の太陽
電池装置は、リード線２をひんじに使用して折曲できる
ので、種々の用途に便利に使用できる特長がある。た
だ、リード線２の接続に極めて手数がかかり、能率よく
安価に多量生産するのが難しい欠点がある。それは、太
陽電池素子１の端子にリード線２を接続した後、リード
線２の両面を保護カバー４で被覆し、その後、太陽電池
素子１の両面を保護カバー５で被覆するからである。さ
らに、両面を保護カバー５で被覆した完成品の太陽電池
素子１を使用して、リード線２で接続すると、生産性は
さらに低下する。それは、太陽電池素子１の保護カバー
５を端子部で除去し、ここにリード線２を接続し、リー
ド線２の両面と、端子部の表面を保護カバー４で被覆し
て製造するからである。生産加工に手間がかかること
は、太陽電池装置の製造コストを高くして用途を制限す
る。

【０００５】さらに、図に示す太陽電池装置は、太陽電
池素子１との境界でリード線２が切れやすい欠点があ
る。隣接する太陽電池素子１を折り畳むと、リード線２
が太陽電池素子１の境界で小さい曲率半径で折曲される
からである。リード線２は可撓性の保護カバー４で被覆
されるが、太陽電池素子１は硬い保護カバー５で被覆さ
れるので、リード線２は、太陽電池素子１の境界で、変
形できる部分と変形できない部分の不連続部分となり、
この部分で折れ曲がって破損しやすくなる。リード線２
が破損しやすいことは、用途を制限すると共に、リード
線２の断線に起因する故障が起こりやすくする。用途が
制限されるのは、リード線２を繰り返し折曲するような
用途に使えなくなるからである。

【０００６】さらに困ったことに、リード線２の断線が
わかり難い欠点もある。それは、リード線２が断線され
ても、両面の保護カバー４が切断されることがなく、外
部からみるとリード線２は接続されているからである。
さらに、リード線２は自由に変形できる可撓性を有する
ので、リード線２の切れた部分と、切れていない部分の
両方が自由に変形できる。このため、リード線２の変形
できる程度で、リード線２の切断を判断するのが難し
く、このこともリード線２の断線を容易に発見できない
原因となっている。

【０００７】本発明は、これ等の欠点を解決することを
目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、
簡単かつ容易に、しかも安価に能率よく多量生産できる
折曲できる太陽電池装置を提供することにある。また、
本発明の他の重要な目的は、リード線の断線を防止でき
ると共に、リード線の断線を簡単に判別できる折曲でき
る太陽電池装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池装置
は、下記のようになっている。 （ａ） 太陽電池装置は、複数の太陽電池素子１を、折
曲できるように可撓性のリード線２で接続している。リ
ード線２は、太陽電池素子１を電気的に接続すると共
に、これをひんじ部６として折曲できるように連結す
る。 （ｂ） 太陽電池素子１は、素子を保護するために、前
面と裏面の両面を保護用ラミネートフィルム３で被覆し
ている。 （ｃ） リード線２を自由に折曲できる状態で補強する
ために、リード線２の両面を可撓性の保護用ラミネート
フィルム３で被覆している。 （ｄ） リード線２の両面を被覆する保護用ラミネート
フィルム３は、太陽電池素子１の表面まで延長されて、
連続する１枚の保護用ラミネートフィルム３が、太陽電
池素子１とリード線２の表面を被覆している。 （ｅ） 太陽電池素子１とリード線２の表面を被覆する
保護用ラミネートフィルム３は、太陽電池素子１に光を
入射させると共に、リード線２の断線を外観から判断で
きるように、透光性を有する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための太陽電池装置を例示する
ものであって、本発明は太陽電池装置を下記のものに特
定しない。

【００１０】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決す
るための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。

【００１１】図２の平面図と、図３の製造工程の断面図
に示す折曲できる太陽電池装置は、２枚の太陽電池素子
１を、２つのリード線２で折曲できるように連結してい
る。

【００１２】太陽電池素子１は、光を電気に変換する素
子である。太陽電池素子１には、たとえば、図示しない
が、絶縁基板の上に、順番に背面電極、ａ−Ｓｉ層、透
明電極を積層したものが使用できる。絶縁基板は、入射
光がこの層を透過しないので、透光性が要求されない。
絶縁基板は、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ、ＰＥＮ、アクリ
ル樹脂等のプラスチックフィルムである。絶縁基板にプ
ラスチックフィルムを使用する太陽電池は、全体をフィ
ルム状として任意に曲げて割れないようにできる。

【００１３】背面電極は、折り曲げできるように、Ａ
ｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属膜が使用される。背面電極は、
透明電極と絶縁して太陽電池素子の前面に設けられてい
る集電極に接続される。集電極は隣接する太陽電池素子
に接続する端子となる。背面電極の上に、ａ−Ｓｉ層が
積層される。さらに、透明電極が、ａ−Ｓｉ層の上に積
層される。透明電極は、透光性と導電性とを有する薄膜
で、ＩＴＯとＳｎＯ₂が使用される。透明電極の上面
に、リード線を接続するための集電極を設けている。集
電極は、Ａｇペースト等の導電ペーストである。

【００１４】太陽電池素子の端子である集電極には、可
撓性のリード線を、半田付け、あるいは導電ペーストを
使用して接続している。図に示す太陽電池装置は、太陽
電池素子１の両側部分にリード線２を接続している。可
撓性のリード線２には、導電性の布や、銅箔や銀箔等の
金属箔が使用される。導電性の布は、導電性の繊維を布
状に編んだもので、可撓性に優れている。導電性の繊維
は、プラスチック繊維の表面を金属箔で被覆したもので
ある。

【００１５】リード線２を介して端子７が電気的に接続
された太陽電池素子１は、両面を可撓性のある保護用ラ
ミネートフィルム３で被覆している。保護用ラミネート
フィルム３は、太陽電池素子１とリード線２の両面を被
覆する。すなわち、図３の断面図で示すように、リード
線２の両面を被覆する保護用ラミネートフィルム３が、
太陽電池素子１の表面まで延長されて、連続する１枚の
保護用ラミネートフィルム３が、太陽電池素子１とリー
ド線２の両面を被覆している。太陽電池素子１とリード
線２の両面を被覆する保護用ラミネートフィルム３は、
太陽電池素子１とリード線２の表面に、接着材を介し
て、あるいは、低融点のプラスチックフィルムを積層し
て接着される。太陽電池素子１の間であって、リード線
２のない部分は、両面の保護用ラミネートフィルム３が
互いに接着されて、折曲しやすい強靱なひんじ部６とな
る。

【００１６】太陽電池素子１とリード線２の表面を被覆
する保護用ラミネートフィルム３は、透光性を有するプ
ラスチックフィルム、たとえば、ＰＥＴ、アクリル樹
脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＮ等のプラスチックフィルム
が使用される。太陽電池素子１とリード線２の背面を被
覆する保護用ラミネートフィルム３には、必ずしも透光
性が要求されないが、前面の保護用ラミネートフィルム
３と同じフィルムも使用できる。

【００１７】図４の平面図と、図５の断面図は、リード
線の曲率半径を大きくする太陽電池装置を示している。
これ等の図に示す太陽電池装置は、リード線２の上面
に、折曲される中心線と平行に２本の棒軸８を、リード
線２の下面に可撓性のひんじシート９を接着している。
棒軸８は、たとえば直径を０．５〜２ｍｍとする円柱で
ある。棒軸８を設けたリード線２は、図６に示すよう
に、棒軸８に沿って湾曲されるので、棒軸８の直径にほ
ぼ等しい曲率半径で折曲される。このため、棒軸８に太
いものを使用すると、リード線２の折曲される曲率半径
を大きくできる。ただ、棒軸８が太いと、太陽電池素子
１の連結部分が厚くなる。このため、棒軸８には前記の
直径のものが最適である。

【００１８】棒軸８には、円柱状の金属ロッドやプラス
チックロッドが使用できる。金属ロッドは、２つのリー
ド線２をショートしないように、二つに分離される。金
属ロッドは、リード線２に接続されるので、これを保護
用ラミネートフィルム３から突出させて出力端子に併用
できる。棒軸を出力端子に使用する太陽電池装置は、別
に出力端子を設ける必要がない。棒軸を出力端子に使用
しない太陽電池装置は、図示しないが、太陽電池素子に
出力端子を設ける。

【００１９】プラスチックロッドの棒軸は、図示しない
が、１本をリード線の前面に接着できる。棒軸がリード
線をショートしないからである。

【００２０】リード線２の前面に棒軸を確実に接着する
ために、図５の太陽電池装置は、リード線２と棒軸８の
上面に、薄いプラスチックフィルムを帯状にした接着フ
ィルム１０を接着している。リード線２に接着される接
着フィルム１０とリード線２は、棒軸８を挟着して定位
置に固定している。

【００２１】さらに、図５に示す太陽電池装置は、リー
ド線２の下面にひんじシート９を接着して、太陽電池素
子１の折曲できる境界を補強している。ひんじシート９
には、自由に折曲できる紙や布が使用できる。背面にひ
んじシート９が接着されたリード線は、図７に示すよう
に、大きな曲率で折曲されてさらに切断し難くなる。

【００２２】図５に示す太陽電池装置は、リード線２の
前面に棒軸８を、背面にひんじシート９を接着するが、
棒軸８とひんじシート９の何れかを設けて、リード線２
の切断を防止することもできる。

【００２３】棒軸８とひんじシート９が接着されたリー
ド線２は、図５に示すように、両面が保護用ラミネート
フィルム３で被覆される。保護用ラミネートフィルム３
は、図２と図３に示す太陽電池装置と同じように、太陽
電池素子１の全面と、太陽電池素子１を折曲できるよう
に連結する境界に接着される。

【００２４】

【発明の効果】本発明の折曲できる太陽電池装置は、簡
単かつ容易に、しかも安価に能率よく多量生産できる特
長がある。それは、本発明の太陽電池装置が、リード線
の両面を被覆する保護用ラミネートフィルムを、太陽電
池素子の表面まで延長し、連続する１枚の保護用ラミネ
ートフィルムで、太陽電池素子とリード線の両面を被覆
しているからである。とくに、この構造の太陽電池装置
は、従来の太陽電池装置のように、太陽電池素子の保護
カバーの一部を除去してリード線を接続する必要がな
く、太陽電池素子を保護用ラミネートフィルムで被覆す
る前工程で、リード線を接続して能率よく多量生産でき
る特長がある。

【００２５】さらに、本発明の折曲できる太陽電池装置
は、太陽電池素子とリード線とを連続する１枚の保護用
ラミネートフィルムで被覆するので、従来の太陽電池装
置のように、太陽電池素子とリード線の境界で物性が急
激に変わることがない。このため、リード線を折曲する
ときに、太陽電池素子の境界において極めて小さい曲率
半径で折曲されることがなく、この部分におけるリード
線の断線を有効に阻止できる特長がある。このため、本
発明の太陽電池装置は、リード線を頻繁に折曲する用途
に使用して、リード線の断線を極減できる特長も実現す
る。

【００２６】さらに、本発明の折曲できる太陽電池装置
は、太陽電池素子とリード線の前面を透光性のある１枚
の保護用ラミネートフィルムで被覆しているので、万一
リード線が断線すると、それを簡単に発見できる特長も
備える。それは、リード線の状態が、透光性のある保護
用ラミネートフィルムを介して外部から見えるからであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の太陽電池装置を示す断面図

【図２】本発明の実施例にかかる折曲できる太陽電池装
置を示す平面図

【図３】本発明の実施例にかかる折曲できる太陽電池装
置の製造工程を示す断面図

【図４】本発明の他の実施例にかかる折曲できる太陽電
池装置を示す平面図

【図５】本発明の他の実施例にかかる折曲できる太陽電
池装置を示す断面図

【図６】棒軸を有する太陽電池装置を折曲した状態を示
す斜視図

【図７】ひんじシートを接着した太陽電池装置を折曲し
た状態を示す斜視図

【符号の説明】

１…太陽電池素子 ２…リード線 ３…保護用ラミネートフィルム ４…保護カバー ５…保護カバー ６…ひんじ部 ７…端子 ８…棒軸 ９…ひんじシート １０…接着フィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の全ての構成を有する折曲できる太
   陽電池装置。 （ａ） 太陽電池装置は、複数の太陽電池素子(1)を可
   撓性のリード線(2)で接続している。 （ｂ） 太陽電池素子(1)は、両面を保護用ラミネート
   フィルム(3)で被覆している。 （ｃ） リード線(2)は両面を可撓性の保護用ラミネー
   トフィルム(3)で被覆している。 （ｄ） リード線(2)の両面を被覆する保護用ラミネー
   トフィルム(3)が、太陽電池素子(1)の表面まで延長され
   て、連続する１枚の保護用ラミネートフィルム(3)が、
   太陽電池素子(1)とリード線(2)の表面を被覆している。 （ｅ） 太陽電池素子(1)とリード線(2)の表面を被覆す
   る保護用ラミネートフィルム(3)は透光性を有する。