JPS62281377A - 太陽電池モジユ−ル - Google Patents

太陽電池モジユ−ル

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JPS62281377A
JPS62281377A JP61125256A JP12525686A JPS62281377A JP S62281377 A JPS62281377 A JP S62281377A JP 61125256 A JP61125256 A JP 61125256A JP 12525686 A JP12525686 A JP 12525686A JP S62281377 A JPS62281377 A JP S62281377A
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JP
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solar cell
rear surface
solar battery
dark
surface protective
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Hirobumi Tezuka
博文 手塚
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数個の太陽電池素子を封止する太陽電池モジ
ュールに関する。
〔発明の背景] 太陽電池モジュールは太陽電池素子を外部衝撃、湿気等
から保3IL、太陽電池素子で発生する起電力を負荷に
供給し易い出力で導出できるようにするものであり、如
何に太陽電池素子の起電力を損失なく出力として導出す
るかが大きな課題である。
第3図は従来の太陽電池モジュールの構造を示す断面図
である。
図中、1は受光面基板、2は結晶系太陽電池素子、3は
シリコーン樹脂やエチレンビニールアセテート(EVA
)等から成る透明の絶縁性樹脂、4は裏面保護部材、5
は金属製のフレームである。
太陽電池モジュールは太陽電池素子2を絶縁性樹脂3を
介して受光面基板1と裏面保護部材4とで挟持し、該受
光面基板1と裏面保護部材4との周囲にフレーム5を嵌
着して、構成されている。
特に裏面保護部材4は太陽電池モジュールの裏面側から
浸入する湿気を防止し、かつ外部応力を緩和し、軽量、
低コスト化を達成するために耐候性フィルム41、金属
箔42及び耐湿性フィルム43が重畳した積層体となっ
ている。具体的な材料としては受光面側からポリフッ化
ビニル、アルミ箔、ポリ塩化ビニルを重畳した積層体や
アルミ箔をポリフッ化ビニルで挟持した積層体である(
特開昭57−162374号公報参照)。
しかしながら、上述の太陽電池モジュールの裏面保護部
材の耐候性フィルム41は白色又は白黄色のポリフッ化
ビニル等が使用されているため、裏面保護部材4の熱吸
収量が乏しい。このことは太陽光の照射により太陽電池
素子2に蓄えられる太陽輻射熱を充分に吸収できず、太
陽電池素子2の温度は80°C以上にまで上昇してしま
う。
太陽電池素子2の温度上昇は第4図に示すグラフから明
瞭に判る様に、太陽電池モジュールの出力を極端に低下
させる。
尚、グラフの横軸は太陽電池素子の温度を示し、縦軸は
太陽電池モジュールの最大出力を示す。
また太陽電池モジュールは10cffI角の多結晶シリ
コン太陽電池素子を5mm間隔に36枚(4X9)配置
したものを使用した。
〔発明の目的] 本発明の目的は上述の様に太陽輻射熱によって上昇する
太陽電池素子の温度を最小限に抑え、これにより出力の
損失の少ない太陽電池モジュールを提供することである
。
〔目的を達成するための具体的手段] 本発明の目的を達成するための具体的手段は直並列に配
列した複数個の結晶系太陽電池素子を絶縁性樹脂を介し
て受光面基板と裏面保護部材とで密着挟持した太陽電池
モジュールにおいて、前記裏面保護部材を、受光面側及
び非受光面側が暗色部材から成る積層体で構成したこと
である。
〔実施例〕
以下、本発明の太陽電池モジュールを図面に基づいて説
明する。
第1図は本発明の一実施例に係る太陽電池モジュールの
断面図を示す。尚、第3図と同一部分は同一符号を付す
。
図中、1はガラス、アクリル板等から成る受光面基板で
あり、2は結晶系太陽電池素子であり、3はシリコーン
樹脂、EVA等からなる絶縁性樹脂であり、4は裏面保
護部材であり、5はフレームである。
太陽電池モジュールは受光面基板1の裏面に絶縁性樹脂
3となるEVAフィルム太陽電池素子2、絶縁性樹脂3
となるEVAフィルム及び裏面保護部材4を重畳し、オ
ートゲレープ等により密着積層し、太陽電池素子2を密
閉封止した後、受光面基板1及び裏面保護部材4の周囲
にアルミニウム等から成るフレーム5を嵌着し完成する
ものである。
前記裏面保護部材4は受光面側から熱吸収作用のある第
1の暗色部材層44、良熱伝導性の金属箔42、熱放射
作用のある第1の暗色部材層45を積層した部材が使用
される。
具体的には第2の暗色部材層44は熱の吸収率が0.6
以上で周囲熱を積極的に吸収し、かつ耐候性のある暗色
部材が用いられる。例えば厚み30〜100μのポリフ
ッ化ビニル、ポリエステル等の耐候性樹脂に黒色系顔料
のニグロシン、カーボンブランク等を添加したもの、黒
色の炭素繊維体、該炭素繊維体を混入したフィルム等で
ある。
また金属箔42は水分透過率が極めて低く、かつ良熱伝
導性の部材が用いられる。例えば、厚み10〜25μの
アルミニウム箔、ステンレス笛である。
第2の暗色部材層45は熱の放射率が0.6以上で周囲
に熱を積極的に放射しかつ可撓性のある暗色部材が用い
られる。例えば厚み30〜100μのボリフ・ノ化ビニ
ル、ポリエステル、アクリル等の耐湿性樹脂に黒色系顔
料のニグロシン、カーボンブラック等を添加したもの、
黒色の炭素繊維体、炭素繊維体を混入したフィルム等で
ある。
次に第1図の部分拡大図である第2図に基づいて本発明
の太陽電池モジュール、特に裏面保護部材4の熱的作用
を説明する。
裏面保護部材4は良熱伝導性の金属箔42を挟持してそ
の受光面側の第1の暗色部材層44及び非受光面側の第
2の暗色部材層45から形成されているため、一種の黒
体として作用、即ち良熱吸収体及び良熱放射体として作
用する。
また、裏面保護部材4内の熱は、該部材4内で熱的に平
衡になるように移動する。実際には、太陽光が太陽電池
モジュールに受光されるほとんどの時間では、受光面側
の周囲温度が日陰となる非受光面側の周囲温度よりも高
くなるため、裏面保護部材4において第1の暗色部材層
44で周囲の熱を吸収し金属箔42を通じて第2の暗色
部材層45でその熱を非受光面側へ放射しようとする。
かくして、太陽電池モジュールに太陽光が照射され、受
光面積のほぼ全体を占める太陽電池素子2に蓄熱される
太陽輻射熱は太陽電池素子2により光が遮断され少なく
とも太陽電池素子2の温度よりも低い裏面保護部材4の
第1の暗色部材層44に積極的に吸収される。そして、
該暗色部材層44に吸収された熱は上述の様に裏面保護
部材4全体で熱的に平衡状態になるように金属箔42、
第2の暗色部材層45へ伝わる。さらに該暗色部材層4
5へ伝えられた熱は裏面保護部材4の裏面側で日陰とな
っている外気中に放出される。
すなわち、太陽電池素子2に蓄わえられる太陽輻射熱は
裏面保護部材4を介して太陽電池モジュールの裏面側に
放出される。これにより、太陽電池素子2の温度上昇を
抑えることができ、それに伴う太陽電池モジュールの出
力低下を抑えることができる。
尚、熱放射作用のある第2の暗色部材層45の大気側の
表面を粗面状とすることが好ましい。即ち、暗色部材N
45の表面と外気との接触面積が増大し大気との対流が
助長され、裏面保護部材4の熱が効率よく外気へ放出で
きる。該暗色部材層45の表面を粗面とする具体的手段
は、暗色部材、[45の表面を機械的衝撃により凸凹に
したり、また金属箔42の表面や該暗色部材層45の表
面にアスベストパウダーや粒体を混入した黒色樹脂塗料
を塗布したりする。
また上述の実施例では裏面保護部材4が第1の暗色部材
層、金属箔、第2の暗色部材層の三層構造であったが、
耐候性、耐湿性に優れた黒色のポリエステルと黒色の炭
素繊維体との二層構造にすることも可能である。さらに
熱吸収作用を向上させるため第1の暗色部材層44の受
光面側を凸凹にすることも可能である。
〔効果〕
以上、本発明の太陽電池モジュールは従来の太陽電池モ
ジュールがもつ耐湿性の向上、軽量、低コスト化という
効果を維持しながら、特に裏面保護部材の受光面側を熱
吸収作用のある第1の暗色部材層で、非受光面を熱放射
作用のある第2の暗色部材層で形成したため太陽電池素
子に蓄熱される太陽輻射熱を第1の暗色部材層で吸収し
、第2の暗色部材から外気へ放出でき、太陽電池素子の
温度上昇による出力の損失を最小限に抑えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の太陽電池モジュールの構造を示す断面
図であり、第2図は第1図中の奮酢保委#材オ=部分拡
大図である。第3図は従来の太陽力との関係を示すグラ
フである。 1・・・受光面基板 2・・・太陽電池素子 3・・・絶縁性樹脂 4・・・裏面保護部材 第44図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 直並列に配列した複数個の結晶系太陽電池素子を絶縁性
    樹脂を介して受光面基板と裏面保護部材とで密着挟持し
    た太陽電池モジュールにおいて、前記裏面保護部材を、
    受光面側及び非受光面側が暗色部材からなる積層体で構
    成したことを特徴とする太陽電池モジュール。
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