(57)【要約】      （修正有）【課題】地球温暖化防止の対策として期待されている太陽電池モジュールであって、その全体に対して意匠性が付与された太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】間隔をもって配置される二以上の太陽電池１０を有する太陽電池モジュール１００において、太陽電池１０と太陽電池１０の間に、着色粒子を有する着色層２０を存在せしめる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔をもって配置される二以上の太陽電池を有する太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池と太陽電池の間には、着色粒子を有しパターンで形成された複数の着色層が存在していることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記複数の着色層のうち、一の着色層の色と他の一の着色層の色とが異なっていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記複数の着色層のうち、すべての着色層の色が太陽電池の色と異なっていることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記複数の着色層のうち、少なくとも一の着色層の色が太陽電池の色と同じであることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球温暖化防止の対策として、世界規模でＣＯ2排出抑制の取り組みが行われており、火力発電などに代わるクリーンな発電装置として太陽電池が注目されており、当該太陽電池を複数、電気的に接続した太陽電池モジュールが多く開発されている。
【０００３】
また、近年においては、太陽電池モジュールを屋外のみならず屋内の種々の物品に搭載して利用することが行われており、その意匠性を向上するための開発も盛んである。
例えば、特許文献１には、太陽電池の受光部分にホログラム層を配置し、当該ホログラム層で所定の光を反射させることで太陽電池モジュールの意匠性を高めることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１３８２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば特許文献１の技術を用いた場合、太陽電池１つ１つの意匠性は向上できても、これらを電気的に接続して太陽電池モジュールとなると、太陽電池と太陽電池の間にバックシートが透けて見えることがあり、太陽電池モジュール全体としての意匠性には未だ改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、このような現状認識の下でなされた発明であり、地球温暖化防止の対策として期待されている太陽電池モジュールであって、その全体に対して意匠性が付与された太陽電池モジュールを提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための発明は、間隔をもって配置される二以上の太陽電池を有する太陽電池モジュールであって、前記太陽電池と太陽電池の間には、着色粒子を有する着色層が存在することを特徴とする。
【０００８】
上記の発明にあっては、前記着色層の色が、前記太陽電池の色と同じであってもよい。
【０００９】
一方で、上記の発明にあっては、前記着色層の色が、前記太陽電池の色と異なっていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の太陽電池モジュールによれば、間隔をもって配置される二以上の太陽電池の間に着色粒子を有する着色層が存在しているので、従来問題となっていた太陽電池と太陽電池の間を任意の色に着色することが可能であり、これにより太陽電池モジュール全体の意匠性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態にかかる太陽電池モジュールの正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態にかかる太陽電池モジュールの断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態にかかる太陽電池モジュールの断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態にかかる太陽電池モジュールの断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態にかかる太陽電池モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する形態に限定されることはなく、技術思想を逸脱しない範囲において種々変形を行なって実施することが可能である。また、添付の図面においては、説明のために上下、左右の縮尺を誇張して図示することがあり、実際のものとは縮尺が異なる場合がある。
【００１３】
＜第１の実施形態＞
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態にかかる太陽電池モジュールの正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態にかかる太陽電池モジュール１００は、間隔をもって配置される二以上の太陽電池１０，１０・・・を有し、前記太陽電池１０と太陽電池１０の間には、着色粒子を有する着色層２０が設けられていることに特徴を有している。
【００１５】
このような太陽電池モジュール１００によれば、図１（ａ）に示すように、当該太陽電池モジュールを受光面側から見た場合に、太陽電池１０と太陽電池１０から着色層２０の色が見えるため、当該着色層２０の色を任意に設計することにより、太陽電池モジュール１００全体の意匠性を自由に設計でき、意匠性を向上することができる。
【００１６】
より具体的には、図１（ｂ）に示すように、本実施形態にかかる太陽電池モジュール１００は、間隔をもって配置される二以上の太陽電池１０，１０・・・と、これら太陽電池１０，１０・・・を挟持する受光面側熱可塑性樹脂層３０および裏面側熱可塑性樹脂層３１と、受光面に配置されるＰＥＴ樹脂層３３と、太陽電池モジュール１００の裏面に配置されるバックシート３４と、太陽電池モジュール１００受光面の端部に配置される封止材３５と、を有しており、前記バックシート３４と封止材３５とが熱融着されることにより、全体が一体化されている。
【００１７】
そして、当該構成を有する太陽電池モジュール１００において、前記着色粒子を有する着色層２０は、バックシート３４と裏面側熱可塑性樹脂層３１との間にベタ層として存在している。当該位置に着色層２０が設けられていることにより、着色層２０の色は、太陽電池１０，１０・・・の間から、裏面側熱可塑性樹脂層３１、受光面側熱可塑性樹脂層３０およびＰＥＴ樹脂層３３を透過して視認されることとなり、太陽電池モジュール１００全体の意匠性を向上することができる。
【００１８】
（着色層）
本実施形態にかかる太陽電池モジュール１００における着色層２０は着色粒子を含むが、当該着色粒子については特に限定されることはなく、所望する色に応じて、従来公知の種々の着色粒子から適宜選択して用いればよい。具体的には、各種染料や各種顔料、さらにはこれらを適宜組み合わせて用いることができる。また、着色粒子の形状についても特に限定されることはなく、球状、針状、鱗片状などの粒子を用いればよく、また大きさについても１ｎｍ〜１００μｍ程度の大きさの粒子を用いればよい。
【００１９】
また、着色層２０は、前記着色粒子の他、任意の成分が含まれていてもよい。例えば、バインダーとしての樹脂、溶媒、分散剤など、着色層２０を形成する上で必要な成分を任意に配合することができる。
【００２０】
着色層２０の厚さについても特に限定されることはなく、着色層２０が形成される部分や太陽電池モジュール１００全体の構成、さらには着色層２０に期待する色味などを考慮して適宜設計することができる。例えば、本実施形態のごとくバックシート３４上にベタ層として形成する場合には、１００ｎｍ〜１０μｍ程度とすることができる。
【００２１】
着色層２０の形成方法についても特に限定することはない。例えば着色粒子を含むインキを準備し、各種塗布方法によってバックシート３４上に塗布することで形成してもよく、各種印刷方法によってバックシート３４上に印刷することで形成してもよい。
【００２２】
着色層２０の色については、特に限定されることはなく、太陽電池モジュール１００全体の意匠を考慮して当該着色層２０に含まれる着色粒子を選択することにより、自由に設計することができる。
【００２３】
したがって、着色層２０の色を太陽電池１０の色と同じ色としてもよい。ここで、太陽電池１０の色とは、当該太陽電池１０を構成する光電変換層の色を意味する。また、同じ色とは、太陽電池モジュール１００を受光面側から観察した場合に、太陽電池１０と、当該太陽電池１０と太陽電池１０との間とを識別することが困難である程度を意味し、より具体的には、下記式により算出される色差ΔＥが３未満であることを意味する。なお、下記Ｌ*、ａ*、およびｂ*は、色彩色差計ＣＲ−５（コニカミノルタ社製）により測定した値である。
ΔＥ＝｛（ΔＬ*）2＋（Δａ*）2＋（Δｂ*）2｝1/2
ΔＥ：色差
ΔＬ*：太陽電池の光電変換層のＬ*と着色層のＬ*との差
Δａ*：太陽電池の光電変換層のａ*と着色層のａ*との差
Δｂ*：太陽電池の光電変換層のｂ*と着色層のｂ*との差
Ｌ*、ａ*、およびｂ*：１９７６年に国際照明委員会（ＣＩＥ）により勧告され、ＪＩＳ  Ｚ８７２９に規定されたＬ*ａ*ｂ*表色系の値
【００２４】
また一方で、着色層２０の色を太陽電池１０の色と異なる色としてもよい。ここで、異なる色とは、太陽電池モジュール１００を受光面側から観察した場合に、太陽電池１０と、当該太陽電池１０と太陽電池１０との間とを容易に識別することができる程度を意味し、より具体的には上記式により算出される色差ΔＥが３以上であることを意味する。
【００２５】
着色層２０の色は、１つの太陽電池モジュール１００において必ずしも統一する必要はなく、太陽電池１０，１０・・・の間に位置する着色層２０，２０・・・がそれぞれ異なる色であってもよい。
【００２６】
（太陽電池）
本実施形態にかかる太陽電池モジュール１００における太陽電池１０としては、特に限定されることはなく、従来従来公知のものを適宜選択して用いることができる。このような太陽電池１０としては、例えば、単結晶シリコーン型太陽電池、多結晶シリコーン型太陽電池、アモルファスシリコーン型太陽電池、化学物系太陽電池、色素増感型太陽電池、量子ドット型太陽電池、有機薄膜型太陽電池等を挙げることができる。
【００２７】
これらの太陽電池の中でも、色素増感型太陽電池は、蛍光灯などの室内光や、窓際など、低照度での発電効率が高いといった利点や、製造工程に真空条件を必要とせず製造コストが低いといった利点から、特に好適に使用することができる。
【００２８】
また、色素増感型太陽電池は、これを構成する光電変換層を色を自由に設計できるので、光電変換層の色と前記着色層２０の色の双方を設計することにより、太陽電池モジュール１００全体の意匠性を飛躍的に高めることができる。
【００２９】
（太陽電池モジュールのその他の構成）
図１に示す第１の実施形態にかかる太陽電池モジュール１００にあっては、太陽電池１０および着色層２０の他、受光面側熱可塑性樹脂層３０、裏面側熱可塑性樹脂層３１、ＰＥＴ樹脂層３３、バックシート３４、および封止材３５、により構成されているが、これらの構成はあくまでも例示であり、本願発明の太陽電池モジュールは、当該構成に限定されることはなく、種々の構成を採用することができる。また、これらの材質もこれに限定されることはなく、例えばＰＥＴ樹脂層に代えてバリアフィルムやガラス基板を用いることも可能である。
【００３０】
＜第２の実施形態＞
図２は、本発明の第２の実施形態にかかる太陽電池モジュールの断面図である。なお、図２において、前記図１に示した第１の実施形態にかかる太陽電池モジュール１００と同じ構成については同じ符号を付ける。
【００３１】
図２に示すように、第２の実施形態にかかる太陽電池モジュール２００は、裏面側熱可塑性樹脂層が存在せず、着色層２０が裏面側熱可塑性樹脂層の役割も果たした構成となっている。当該構成を有する太陽電池モジュール２００は、図１に示した太陽電池モジュール１００に比べ、全体の厚さを薄くすることができる。
【００３２】
＜第３の実施形態＞
図３は、本発明の第３の実施形態にかかる太陽電池モジュールの断面図である。なお、図３においても、前記図１に示した第１の実施形態にかかる太陽電池モジュール１００と同じ構成については同じ符号を付ける。
【００３３】
図３に示すように、第３の実施形態にかかる太陽電池モジュール３００は、図１に示した太陽電池モジュール１００と同じ層構成を有しつつ、着色層２０がベタ層ではなく、太陽電池１０，１０・・・の間の位置に合わせて形成されている。このような着色層２０とすることにより、各着色層２０，２０・・・の色を変えるのが容易であり、太陽電池モジュール３００全体に所望の意匠性を付与することができる。
【００３４】
＜第４の実施形態＞
図４は、本発明の第４の実施形態にかかる太陽電池モジュールの断面図である。なお、図４においても、前記図１に示した第１の実施形態にかかる太陽電池モジュール１００と同じ構成については同じ符号を付ける。
【００３５】
図４に示すように、着色層２０は、必ずしも太陽電池モジュールの裏面側に設ける必要はなく、受光面側熱可塑性樹脂層３０とＰＥＴ樹脂層３３との間において、太陽電池１０，１０・・・の間の位置に合わせて形成してもよい。この場合、着色層２０と太陽電池１０とが重なると光電変換効率が低下してしまう虞があるため、可能な限り太陽電池１０と着色層２０との位置合わせを厳密に行う必要がある。
【００３６】
＜第５の実施形態＞
図５は、本発明の第５の実施形態にかかる太陽電池モジュールの断面図である。なお、図５においても、前記図１に示した第１の実施形態にかかる太陽電池モジュール１００と同じ構成については同じ符号を付ける。
【００３７】
図５に示すように、第５の実施形態にかかる太陽電池モジュール５００は、図１に示した太陽電池モジュール１００と同様、バックシート３４と裏面側熱可塑性樹脂層３０との間にベタ層としての着色層２０を有するとともに、図４に示した太陽電池モジュール４００と同様、受光面側熱可塑性樹脂層３０とＰＥＴ樹脂層３３との間にも、太陽電池１０，１０・・・の間の位置に合わせて着色層２０'，２０'・・・を有していることに特徴を有している。このように、着色層２０，２０'の位置を重ねることにより、当該部分の意匠
性をさらに向上することができる。
【００３８】
以上、種々の実施形態により本願発明の太陽電池モジュールを説明したが、上記の実施形態に限定されることはなく、第１〜第５の実施形態を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１００，２００，３００，４００，５００…太陽電池モジュール
１０…太陽電池
２０…着色層
３０…裏面側熱可塑性樹脂層
３１…受光面側熱可塑性樹脂層
３３…ＰＥＴ樹脂層
３４…バックシート
３５…封止材
【図１】
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【図２】
2014049752.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014049752.tif 000006
【図５】
2014049752.tif 000007