(57)【要約】  応力が付加したときに損傷しにくい太陽電池モジュールを提供する。  太陽電池モジュール１は、太陽電池２０を備える矩形状の太陽電池モジュールである。太陽電池２０は、光電変換部２３と、第１の電極２１と、第２の電極２２とを有する。第１の電極２１は、光電変換部２３の一主面２３ｂ上に設けられている。第１の電極２１は、第１のフィンガー部２１ａを有する。第１のフィンガー部２１ａは、一の方向に沿って延びている。第２の電極２２は、光電変換部２３の一主面２３ｂ上に設けられている。第２の電極２２は、第２のフィンガー部２２ａを有する。第２のフィンガー部２２ａは、一の方向に沿って延びている。太陽電池２０は、第１及び第２のフィンガー部２１ａ、２２ａの延びる方向が太陽電池モジュール１の短辺と平行になるように配されている。
2014050410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池を備える矩形状の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池は、
光電変換部と、
前記光電変換部の一主面上に設けられており、一の方向に沿って延びる第１のフィンガー部を有する第１の電極と、
前記光電変換部の一主面上に設けられており、前記一の方向に沿って延びる第２のフィンガー部を有する第２の電極と、
を有し、
前記太陽電池は、前記第１及び第２のフィンガー部の延びる方向が前記太陽電池モジュールの短辺と平行になるように配されている、太陽電池モジュール。
【請求項２】
複数の前記太陽電池と、前記複数の太陽電池を電気的に接続している配線材とを有する太陽電池ストリングを備え、
前記太陽電池ストリングにおける前記太陽電池の配列方向が前記太陽電池モジュールの短手方向と平行である、請求項１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】
近年、環境負荷が小さなエネルギー源として、太陽電池モジュールに対する注目が高まってきている。例えば特許文献１には、複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールが記載されている。特許文献１に記載の太陽電池モジュールでは、太陽電池は、裏面側に第１及び第２の電極を有する裏面接合型の太陽電池である。第１及び第２の電極は、それぞれ、一の方向に沿って延びる複数のフィンガー部を有する。フィンガー部の延びる方向は、太陽電池モジュールの長手方向と平行である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−８４５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
太陽電池モジュールには、応力が付加することがある。このため、太陽電池モジュールには、応力が付加したときに損傷しにくいことが求められている。【０００５】
本発明の主な目的は、応力が付加したときに損傷しにくい太陽電池モジュールを提供することにある。
【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、太陽電池を備える矩形状の太陽電池モジュールである。太陽電池は、光電変換部と、第１の電極と、第２の電極とを有する。第１の電極は、光電変換部の一主面上に設けられている。第１の電極は、第１のフィンガー部を有する。第１のフィンガー部は、一の方向に沿って延びている。第２の電極は、光電変換部の一主面上に設けられている。第２の電極は、第２のフィンガー部を有する。第２のフィンガー部は、一の方向に沿って延びている。太陽電池は、第１及び第２のフィンガー部の延びる方向が太陽電池モジュールの短辺と平行になるように配されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、応力が付加したときに損傷しにくい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】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの略図的裏面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの略図的断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態における太陽電池の略図的裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００１０】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１１】
図１及び図２に示される太陽電池モジュール１の平面視形状は、矩形状である。太陽電池モジュール１の長手方向はｙ軸方向に沿っている。太陽電池モジュール１の短手方向はｘ軸方向に沿っている。
【００１２】
太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池ストリング１０を備えている。複数の太陽電池ストリング１０は、それぞれ配線材３２が接続され、接続配線材３３によって隣接する配線材３２に電気的に接続されている。図２に示されるように、複数の太陽電池ストリング１０は、第１の保護部材１１と、第２の保護部材１２との間に配されている。第１の保護部材１１は、太陽電池２０の受光面２０ａ側に位置している。第２の保護部材１２は、太陽電池２０の裏面２０ｂ側に位置している。第１の保護部材１１と第２の保護部材１２との間には封止層１３が設けられている。この封止層１３により複数の太陽電池ストリング１０が封止されている。
【００１３】
複数の太陽電池ストリング１０には、太陽電池２０が発電した電力を取り出すための出力配線材３４と、図示しないバイパスダイオードを接続するための配線材３５が接続される。なおバイパスダイオードは、太陽電池モジュール１を構成する一部の太陽電池２０上に影が生じた際、他の太陽電池２０が発電した電力が流れ込み、影となった太陽電池２０が発熱することを防止するために設けられるものである。出力配線材３４と配線材３５は、太陽電池２０の裏面２０ｂ側に配置され、太陽電池２０との絶縁を図るために、絶縁部材３６が太陽電池２０と出力配線材３４及び配線材３５の間に設けられる。
【００１４】
第１の保護部材１１は、例えば、ガラス板、樹脂板等の透光性を有する部材により構成することができる。第２の保護部材１２は、例えば、樹脂シート、金属箔を介在させた樹脂シート等の可撓性を有する部材により構成することができる。封止層１３は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）などの樹脂により構成することができる。
【００１５】
図１に示されるように、複数の太陽電池ストリング１０は、それぞれ、複数の太陽電池２０を有する。各太陽電池ストリング１０において、太陽電池２０は、配線材３１により電気的に接続されている。各太陽電池ストリング１０において、太陽電池２０の配列方向は、太陽電池モジュール１の短手方向であるｘ軸方向と平行である。
【００１６】
図１及び図３に示されるように、太陽電池２０は、光電変換部２３と、第１及び第２の電極２１，２２とを有する。
【００１７】
光電変換部２３は、第１及び第２の主面２３ａ、２３ｂを有する。光電変換部２３の第１の主面２３ａが太陽電池２０の受光面２０ａを構成しており、第２の主面２３ｂが太陽電池２０の裏面２０ｂを構成している。
【００１８】
光電変換部２３は、受光した際に正孔や電子などのキャリアを生成させる部材である。光電変換部２３は、第１の主面２３ａにおいて受光したときのみキャリアを生成させるものであってもよいし、第１の主面２３ａにおいて受光したときのみならず、第２の主面２３ｂにおいて受光したときにもキャリアを発生させるものであってもよい。即ち、太陽電池２０は、両面受光型の太陽電池であってもよい。
【００１９】
なお、光電変換部２３の種類は特に限定されない。光電変換部２３は、例えば、結晶シリコン板等を用いて構成することができる。
【００２０】
第１及び第２の電極２１，２２は、それぞれ、光電変換部２３の第２の主面２３ｂの上に設けられている。従って、太陽電池２０は、裏面接合型の太陽電池である。
【００２１】
第１の電極２１は、複数のフィンガー部２１ａと、バスバー部２１ｂとを有する。複数のフィンガー部２１ａは、バスバー部２１ｂに電気的に接続されている。第２の電極２２は、複数のフィンガー部２２ａと、バスバー部２２ｂとを有する。複数のフィンガー部２２ａは、バスバー部２２ｂに電気的に接続されている。もっとも、第１及び第２の電極は、それぞれ、フィンガー部のみにより構成されており、バスバー部を有していなくてもよい。
【００２２】
フィンガー部２１ａと、フィンガー部２２ａとは、それぞれ、ｘ軸方向に沿って延びている。すなわち、フィンガー部２１ａと、フィンガー部２２ａとは、それぞれ、太陽電池モジュール１の短手方向に沿って延びている。
【００２３】
ところで、一般的には、特許文献１にも示されているように、太陽電池ストリングの数よりも太陽電池ストリングを構成している太陽電池の数が多くなるようにする。従って、太陽電池モジュールの長手方向は、太陽電池ストリングにおける太陽電池の配列方向と平行となるのが一般的である。太陽電池が裏面接合型である場合、太陽電池の配列方向は、太陽電池の第１及び第２の電極のフィンガー部の延びる方向と平行となる。よって、太陽電池モジュールの長手方向は、一般的には、フィンガー部の延びる方向と平行である。
【００２４】
しかしながら、太陽電池モジュールに雪が積もり加わる圧力や、風圧がかかるなどして変形した場合においては、太陽電池モジュールの中央部の変位、すなわち沈み込み量が一番大きくなる。このため、太陽電池モジュールの長手方向に比べ、太陽電池モジュールの短手方向の方が、辺の長さに対する沈み込み量が大きくなる。つまり、太陽電池モジュールの短手方向の曲率が長手方向の曲率よりも大きくなる。
【００２５】
また、裏面接合型の太陽電池の剛性は、フィンガー部の延びる方向において相対的に強く、フィンガー部の配列方向において相対的に弱い。
【００２６】
この結果、太陽電池モジュールの長手方向とフィンガー部の延びる方向とが平行である場合は、太陽電池モジュールに応力が加わり凸状または凹状に変形した場合に、太陽電池が損傷しやすくなっていた。
【００２７】
太陽電池モジュール１では、太陽電池２０は、フィンガー部２１ａ、２２ａの延びる方向が太陽電池モジュール１の短手方向と平行になるように配されている。このため、太陽電池モジュール１の変形時に曲率が相対的に大きくなる短手方向（ｘ軸方向）と、フィンガー部２１ａ、２２ａの延びる方向と平行な、太陽電池２０の剛性が高い方向とが一致している。よって、太陽電池モジュール１に応力が加わり、変形した際にも太陽電池２０が損傷しにくい。
【００２８】
換言すると、太陽電池モジュール１の変形時における太陽電池２０の損傷を抑制でき、太陽電池モジュール１の変形量が大きくなることを許容できるようになる。従って、第１及び第２の保護部材１１，１２等に要求される剛性を低くすることができる。よって、第１及び第２の保護部材１１，１２を薄くし得る。また、封止層１３に要求される太陽電池２０へ加わる応力を緩衝する効果を小さくすることができる。よって、封止層１３を薄くし得る。この結果、太陽電池モジュール１の薄型化を図り得る。
【００２９】
また、太陽電池ストリング１０が有する太陽電池２０の数が少なく、太陽電池ストリング１０の電圧が低いため、複数の太陽電池ストリング１０間に接続されたバイパスダイオードに印加される電圧を低くし得る。
【符号の説明】
【００３０】
１…太陽電池モジュール
１０…太陽電池ストリング
２０…太陽電池
２０ａ…受光面
２０ｂ…裏面
２１…第１の電極
２１ａ…第１のフィンガー部
２２…第２の電極
２２ａ…第２のフィンガー部
２３…光電変換部
３１…配線材
３２…配線材
３３…接続配線材
３４…出力配線材
３５…配線材
３６…絶縁部材
【図１】
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【図２】
2014050410.tif 000004
【図３】
2014050410.tif 000005
【国際調査報告】
2014050410.tif 000006
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