(57)【要約】【課題】モジュールの前面に作用する局所荷重が太陽電池セルの性能に及ぼす影響を抑制できる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池モジュール１０は、受光面１５を有する太陽電池セル１１と、太陽電池セル１１の受光面１５側に延在する透光性部材であって、太陽電池セル１１を覆う被覆部１２ａ及び太陽電池セル１１を覆わない非被覆部１２ｂを有する前面板１２とを備え、非被覆部１２ｂは、前面板１２の太陽電池セル１１側とは反対側に向けて被覆部１２ａよりも大きく突出している。よって、モジュール１０の前面に作用する局所荷重ＬＬが非被覆部１２ｂに集中し易くなる一方で太陽電池セル１１に伝達し難くなる。これにより、モジュール１０の前面に作用する局所荷重ＬＬが太陽電池セル１１の性能に及ぼす影響を抑制することができる。【選択図】図３
2014216544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面を有する太陽電池セルと、
前記太陽電池セルの前記受光面側に配置される透光性部材であって、前記太陽電池セルを覆う被覆部及び前記太陽電池セルを覆わない非被覆部を有する前面板と、を備え、
前記非被覆部は、前記前面板の前記太陽電池セル側とは反対側に向けて前記被覆部よりも大きく突出している、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記前面板の厚さが最大となる部位と、前記太陽電池セルの配置平面とを最短で結んだ線上に前記太陽電池セルが配置されないように構成される、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記前面板は、その前面が前記太陽電池セルの配置平面を基準として前記被覆部から前記非被覆部に向けて徐々に隆起するように形成されている、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記前面板は、少なくとも２つの前記被覆部と、少なくとも２つの前記被覆部の間に位置する前記非被覆部とを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記非被覆部は、その内部に少なくとも一つの空洞部を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記非被覆部内又は前記非被覆部の背面側に設けられる反射部材をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項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】
従来、太陽電池モジュールとしては、例えば特開２００７−２０１３１６号公報に記載されるように、曲面形状を成す透光性基板と、受光面側充填材と、太陽電池素子と、裏面側充填材と、裏面シートとを一体化することにより、可撓性を実現したモジュールが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０１３１６号公報
【特許文献２】特開２００６−１９８９２２号公報
【特許文献３】特開２００３−１９３２３５号公報
【特許文献４】特開２０１２−２８３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような太陽電池モジュールでは、モジュールの前面に作用する局所荷重が太陽電池セルに伝達し、セルの性能に影響を及ぼすことが想定される。
【０００５】
そこで、本発明は、モジュールの前面に作用する局所荷重が太陽電池セルの性能に及ぼす影響を抑制できる太陽電池モジュールを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る太陽電池モジュールは、受光面を有する太陽電池セルと、太陽電池セルの受光面側に配置される透光性部材であって、太陽電池セルを覆う被覆部及び太陽電池セルを覆わない非被覆部を有する前面板とを備え、非被覆部は、前面板の太陽電池セル側とは反対側に向けて被覆部よりも大きく突出している。
【０００７】
本発明に係る太陽電池モジュールによれば、前面板が被覆部及び非被覆部を有し、非被覆部が前面板の太陽電池セル側とは反対側に向けて被覆部よりも大きく突出しているので、モジュールの前面に作用する局所荷重が非被覆部に集中し易くなる一方で太陽電池セルに伝達し難くなる。これにより、モジュールの前面に作用する局所荷重が太陽電池セルの性能に及ぼす影響を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、モジュールの前面に作用する局所荷重が太陽電池セルの性能に及ぼす影響を抑制できる太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールを示す斜視図である。
【図２】図１に示すII−II線沿いの断面図である。
【図３】太陽電池モジュールに作用する局所荷重を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
まず、図１から図２を参照して本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０について説明する。太陽電池モジュール１０は、車両、建造物、工作物等の表面、例えば車両のドアの前面に設置される。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０を示す斜視図である。図１に示すように、太陽電池モジュール１０は、パネル状の平面形状を有している。なお、太陽電池モジュール１０は、図１では矩形の平面形状を有しているが、矩形以外の平面形状を有してもよい。
【００１３】
図２は、図１に示すII−II線沿いの断面図である。図１及び図２に示すように、太陽電池モジュール１０は、太陽電池セル１１及び前面板１２を備えている。
【００１４】
太陽電池セル１１は、太陽光を受光する受光面１５を有する。太陽電池セル１１としては、複数の太陽電池セルを導線により電気的に接続したセルストリングスが用いられてもよい。太陽電池セル１１としては、例えば、Ｓｉ等の結晶系セル、ＣＩＧＳ（銅、インジウム、ガリウム、セレン）系セル、ＣＩＳ（銅、インジウム、セレン）系セル、III−Ｖ族化合物セルが用いられる。
【００１５】
前面板１２は、太陽電池セル１１の受光面１５側に配置される透光性部材である。前面板１２は、太陽電池セル１１を覆う被覆部１２ａと、太陽電池セル１１を覆わない非被覆部１２ｂとを有する。なお、太陽電池セル１１を覆うとは、太陽電池セル１１の受光面１５の前面側に存在することを意味し、太陽電池セル１１を覆わないとは、太陽電池セル１１の受光面１５の前面側に存在しないことを意味する。非被覆部１２ｂは、前面板１２の太陽電池セル１１側とは反対側に向けて被覆部１２ａよりも大きく突出している。非被覆部１２ｂの突出端は、好ましくは曲面状に形成されている。前面板１２は、中実な部材、又は実質的に中実な部材である。
【００１６】
前面板１２は、その前面が太陽電池セル１１の配置平面を基準として被覆部１２ａから非被覆部１２ｂに向けて徐々に隆起するように形成されている。なお、太陽電池セル１１の配置平面とは、太陽電池セル１１の長手方向に沿って延びる平面を意味する。前面板１２は、例えば、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂、ガラス、又はこれらの材料を組合せた材料により形成される。
【００１７】
換言すれば、前面板１２は、その厚さが他の部位（被覆部１２ａ）よりも大きく曲面を有する部位（非被覆部１２ｂ）を有する。そして、太陽電池モジュール１０は、前面板１２の厚さが最大となる部位と、太陽電池セル１１の配置平面とを最短で結んだ線上に太陽電池セル１１が配置されないように構成される。
【００１８】
太陽電池モジュール１０は、封止材１３及び背面板１４をさらに備えている。封止材１３は、太陽電池セル１１を封止する部材である。封止材１３は、前面板１２と背面板１４の間に設けられる。封止材１３は、被覆部１２ａの背面側から非被覆部１２ｂの背面側まで延在している。封止材１３は、例えば、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）のフィルムにより形成される。
【００１９】
背面板１４は、太陽電池モジュール１０の基板を構成する。背面板１４は、封止材１３の前面板１２側とは反対側に設けられる。背面板１４は、被覆部１２ａの背面側から非被覆部１２ｂの背面側まで延在している。背面板１４は、例えば車両のドアの前面に取り付けられる。背面板１４は、例えば、鋼等の金属、ポリカーボネート等の樹脂、又はこれらの材料を組合せた材料により形成される。
【００２０】
図３は、太陽電池モジュール１０に作用する局所荷重ＬＬを示す図である。図３には、車両のドアＤの前面に設置された太陽電池モジュール１０に他車両のドア等、板状の物体Ｏが衝突する状況が示されている。図３に示すように、太陽電池モジュール１０の前面板１２は、非被覆部１２ｂが太陽電池セル１１とは反対側に向けて被覆部１２ａよりも大きく突出しているので、非被覆部１２ｂに局所荷重ＬＬが作用し易くなる。よって、モジュール１０の前面に作用する局所荷重ＬＬが非被覆部１２ｂに集中し易くなる一方で太陽電池セル１１に伝達し難くなる。これにより、モジュール１０の前面に作用する局所荷重ＬＬが太陽電池セル１１の性能、特にセル１１の電気特性に及ぼす影響を抑制することができる。
【００２１】
つぎに、図４を参照して本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール２０について説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール２０を示す断面図である。なお、以下では、第１実施形態の説明と重複する説明を省略する。
【００２２】
図４に示すように、太陽電池モジュール２０の前面板２２は、２つの被覆部２２ａ、２２ｂと、２つの被覆部２２ａ、２２ｂの間に位置する非被覆部２２ｃとを有している。なお、前面板２２は、３つ以上の被覆部と、３つ以上の被覆部の間に位置する非被覆部とを有してもよい。非被覆部２２ｃは、前面板２２の太陽電池セル１１側とは反対側に向けて２つの被覆部２２ａ、２２ｂよりも大きく突出している。前面板２２は、その前面が太陽電池セル１１の配置平面を基準として２つの被覆部２２ａ、２２ｂそれぞれから非被覆部２２ｃに向けて徐々に隆起するように形成されている。このような構成によれば、太陽電池モジュール２０の外形を規定する前面板２２の形状の設計自由度を確保することができる。
【００２３】
つぎに、図５を参照して本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュール３０について説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュール３０を示す断面図である。なお、以下では、第１実施形態の説明と重複する説明を省略する。
【００２４】
図５に示すように、太陽電池モジュール３０の前面板３２は、非被覆部３２ｂの内部に１つの空洞部３３を有している。なお、前面板３２は、非被覆部３２ｂの内部に２つ以上の空洞部を有してもよい。空洞部３３は、応力集中が生じ易い形状を有することが好ましい。空洞部３３は、非被覆部３２ｂのうち、太陽電池セル１１の配置平面を基準とする厚さが最大となる部位の付近に設けられることが好ましい。このような構成によれば、モジュール３０の前面に作用する局部荷重による内部応力を非被覆部３２ｂにより集中させ易くする一方で太陽電池セル１１により伝達させ難くすることができる。
【００２５】
つぎに、図６を参照して本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュール４０について説明する。図６は、本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュール４０を示す断面図である。なお、以下では、第１実施形態の説明と重複する説明を省略する。
【００２６】
図６に示すように、太陽電池モジュール４０の前面板４２には、非被覆部４２ｂの背面側に反射部材４３が設けられている。反射部材４３は、図６では背面板１４の背面に設けられているが、非被覆部４２ｂの内部、前面板４２の背面、又は封止材１３の背面に設けられてもよい。反射部材４３は、例えば、銀等を主成分とする金属、又は他の材料により形成される。反射部材４３は、非被覆部４２ｂのうち、太陽電池セル１１の配置平面を基準とする厚さが最大となる部位の付近に設けられることが好ましい。このような構成によれば、非被覆部４２ｂから入射した太陽光ＳＬを反射して太陽電池セル１１の受光面１５に到達させることで、太陽電池モジュール４０による発電効率を向上することができる。
【００２７】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１０、２０、３０、４０によれば、前面板１２、２２、３２、４２が被覆部１２ａ、２２ａ、２２ｂ、３２ａ、４２ａ及び非被覆部１２ｂ、２２ｃ、３２ｂ、４２ｂを有し、非被覆部１２ｂ、２２ｃ、３２ｂ、４２ｂが前面板１２、２２、３２、４２の太陽電池セル１１側とは反対側に向けて被覆部１２ａ、２２ａ、２２ｂ、３２ａ、４２ａよりも大きく突出しているので、モジュール１０、２０、３０、４０の前面に作用する局所荷重が非被覆部１２ｂ、２２ｃ、３２ｂ、４２ｂに集中し易くなる一方で太陽電池セル１１に伝達し難くなる。これにより、モジュール１０、２０、３０、４０の前面に作用する局所荷重が太陽電池セル１１の性能に及ぼす影響を抑制することができる。
【００２８】
なお、前述した実施形態は、本発明に係る太陽電池モジュールの最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る太陽電池モジュールは、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る太陽電池モジュールは、各請求項に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に係る太陽電池モジュールを変形し、または他のものに適用したものであってもよい。
【００２９】
例えば、前述した第２、第３、又は第４実施形態に係る太陽電池モジュールの構成は、少なくとも１つの他の実施形態に係る太陽電池モジュールの構成と組み合わされてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０、２０、３０、４０…太陽電池モジュール、１１…太陽電池セル、１２、２２、３２、４２…前面板、１２ａ、２２ａ、２２ｂ、３２ａ、４２ａ…被覆部、１２ｂ、２２ｃ、３２ｂ、４２ｂ…非被覆部、１３…封止材、１４…背面板。
【図１】
2014216544.tif 000003
【図２】
2014216544.tif 000004
【図３】
2014216544.tif 000005
【図４】
2014216544.tif 000006
【図５】
2014216544.tif 000007
【図６】
2014216544.tif 000008