(57)【要約】【課題】  美観が確実に確保される太陽電池モジュールとその製造方法を提供する。【解決手段】  太陽電池モジュール１０では、マトリクス状に配設された複数の太陽電池素子１が所定の接続部材２によって互いに電気的に接続されている。表側には透光性部材３が設けられ、裏側には裏面部材４が設けられている。透光性部材３と裏面部材４との間には第１透過性樹脂層６と第２透過性樹脂層７とが充填されている。第１透過性樹脂層６と第２透過性樹脂層７との間に各太陽電池素子１が封止されている。太陽電池モジュール１０の表側から見て、帯状の接続部材２を覆い隠すように接続部材２に沿って不透明部材８が配設されている。その不透明部材８は、太陽電池素子１または裏面部材４の色と同じ色か、太陽電池素子１または裏面部材４に対して目立たない色とされる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光線を受光して発電するための太陽電池素子と、
前記太陽電池素子の表面に接触するように配設され、前記太陽電池素子と電気的に接続された帯状の導電部材と、
帯状の前記導電部材を覆い隠すように前記導電部材に沿って配設された不透明部材と
を備えた、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記不透明部材は前記太陽電素子と同じ色に配色された、請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記太陽電素子に対して、太陽光線を受光する側とは反対側に配設された裏面部材を備え、
前記不透明部材は前記裏面部材および前記太陽電池素子のいずれかと同じ色に配色された、請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記不透明部材は樹脂を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記不透明部材は不透明フィルムを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記不透明部材は接着部材を介して前記接続部材に貼り付けられた、請求項５記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記不透明部材はスクリーン印刷により形成された、請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記太陽電池素子を一方向に複数配設した太陽電池ストリングを備え、
前記導電部材は、前記太陽電池ストリングが延在する一方向に沿って、隣り合う前記太陽電池素子同士を互いに電気的に順次接続するように配設され、
前記不透明部材は、前記太陽電池ストリングが延在する一方向に配設された、請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
一方向に延在する前記太陽電池ストリングを複数備え、
複数の前記太陽電池ストリングのそれぞれは、一方向と直交する他方向の側に配列されて前記太陽電池素子がマトリクス状に配設された、請求項８記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
複数の太陽電池素子を所定の帯状の導電部材により互いに電気的に接続して太陽電池ストリングを形成する工程と、
前記太陽電池ストリングに配設された帯状の前記導電部材を覆い隠すように前記導電部材に沿って不透明部材を配設する工程と
を備えた、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記不透明部材を配設する工程では、前記不透明部材は接着材により前記導電部材に貼り付けられる、請求項１０記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記不透明部材を配設する工程では、前記不透明部材はスクリーン印刷により形成される、請求項１０記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１３】
裏面部材と太陽光線を透過する透光性部材との間に、前記不透明部材を配設した前記太陽電池ストリングを所定の充填部材に封止して挟み込み一体化する工程を備えた、請求項１０〜１２のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【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およびその製造方法に関し、特に、複数の太陽電池素子が所定の接続部材によって互いに電気的に接続された太陽電池モジュールとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の太陽電池素子を直列に接続した太陽電池モジュールが知られている。図８および図９に示すように、そのような太陽電池モジュール１１０では、複数の太陽電池素子１０１が帯状の接続部材１０２によって直列に電気的に接続されている。太陽電池素子１０１は、たとえばＥＶＡ（エチレン・ビニル・アセテート）等の透過性樹脂１０５によって封止されている。太陽電池素子１０１を封止した透過性樹脂１０５は、透光性部材１０３と裏面部材１０４とによって挟み込まれている。
【０００３】
このような太陽電池モジュールは、一般住宅、ビル、公共建築物等の他に、近年では、たとえば特許文献１に記載されているように、自動車にも適用されるようになっている。自動車に適用する場合には、一般住宅等に適用される場合に比べると、太陽電池そのものの性能に加えて、外観のデザイン（意匠）も重視されるようになる。
【０００４】
上述した太陽電池モジュール１１０においては、太陽光線の入射する側から太陽電池モジュール１１０を見ると、図８に示すように、透光性部材１０３を介して太陽電池素子１０１、裏面部材１０４および接続部材１０２が視認される。このとき、接続部材１０２の色が、太陽電池素子１０１および裏面部材１０４の色と異なるために美観を損ねるという問題があった。
【０００５】
このような問題点に対して、特許文献２に記載された太陽電池モジュールでは、透光性部材１０３において太陽電池素子１０１と対峙する部分を除いて着色を施すことで、接続部材１０２が視認されるのを防止して、美観を確保している。
【特許文献１】実開平２−１０７５１４号公報
【特許文献２】特開平７−３２６７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載された太陽電池モジュールでは、次のような問題点があった。まず、太陽電池モジュールの製造においては、あらかじめ所定の領域に着色が施された透光性部材が太陽電池素子に接着されることになる。そのため、この接着の際に太陽電池素子に対する透光性部材の位置合わせの精度が要求されて製造工程が煩雑になるという問題があった。
【０００７】
また、その接着の際に位置ずれが生じてしまうと接続部材の一部が視認されることとなるため、美観を損なわない太陽電池モジュールを安定して製造することができないという問題があった。
【０００８】
さらに、このような位置ずれによって美観が損なわれないように、透光性部材に着色が施される領域を拡大しようとすると、拡大した領域分だけ太陽電子素子の領域が着色された領域によって覆われてしまう。そのため、太陽電池素子の発電領域が狭くなり、発電量が減少するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、美観が確実に確保される太陽電池モジュールを提供することであり、他の目的は、そのような太陽電池モジュールの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池素子と帯状の導電部材と不透明部材とを有している。太陽電池素子は太陽光線を受光して発電する。帯状の導電部材は、太陽電池素子の表面に接触するように配設され、太陽電池素子と電気的に接続されている。不透明部材は、帯状の導電部材を覆い隠すように導電部材に沿って配設されている。
【００１１】
この構成によれば、太陽電池モジュールの表側から見て、帯状の導電部材を覆い隠すように導電部材に沿って不透明部材が配設されている。これにより、導電部材が見立つことなく太陽電池モジュールの美観が損なわれることがなくなる。
【００１２】
導電部材をより目立たなくするには、不透明部材は太陽電素子と同じ色に配色されていることが好ましい。
【００１３】
また、太陽電素子に対して、太陽光線を受光する側とは反対側に配設された裏面部材を備える場合には、不透明部材は裏面部材および太陽電池素子のいずれかと同じ色に配色されていることが好ましい。なお、同じ色とは全く同じ色である場合の他、太陽電池素子または裏面部材に対して目立たない色も含むものとする。
【００１４】
導電部材を覆う不透明部材としては、より具体的には樹脂を含むことが好ましい。また、不透明部材は不透明フィルムを含んでいてもよい。特に不透明フィルムの場合には、不透明部材は接着部材を介して接続部材に貼り付けられていることが好ましい。
【００１５】
あるいは、不透明部材としてはスクリーン印刷により形成された不透明部材であってもよい。
【００１６】
その太陽電池素子の配置の態様として、太陽電池素子を一方向に複数配設した太陽電池ストリングを備える場合には、導電部材は太陽電池ストリングが延在する一方向に沿って、隣り合う太陽電池素子同士を互いに電気的に順次接続するように配設され、不透明部材は、太陽電池ストリングが延在する一方向に配設されていることが好ましい。
【００１７】
さらに、太陽電池素子の配置の他の態様として一方向に延在する太陽電池ストリングを複数備える場合には、複数の太陽電池ストリングのそれぞれは、一方向と直交する他方向の側に配列されることが好ましく、この場合には、太陽電池素子がマトリクス状に配設されることになる。
【００１８】
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、以下の工程を備えている。複数の太陽電池素子を所定の帯状の導電部材により互いに電気的に接続して太陽電池ストリングを形成する。その太陽電池ストリングに配設された帯状の導電部材を覆い隠すように導電部材に沿って不透明部材を配設する。
【００１９】
この製造方法によれば、帯状の導電部材を覆い隠すように導電部材に沿って不透明部材を配設することによって、導電部材が目立たなくなって太陽電池モジュールの美観が損なわれることがなくなる。
【００２０】
そのような不透明部材を位置ずれなく容易に形成するために、より具体的には不透明部材は接着材により導電部材に貼り付けられることが好ましい。また、不透明部材をスクリーン印刷によって形成してもよい。
【００２１】
そのような太陽電池ストリングを太陽電池モジュールとして完成させるために、裏面部材と太陽光線を透過する透光性部材との間に、不透明部材を配設した太陽電池ストリングを所定の充填部材に封止して挟み込み一体化する工程を備えていることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールについて説明する。図１に示すように、太陽電池モジュール１０では、複数の太陽電池素子１がマトリクス状に配設され、各太陽電池素子１は後述する導電部材としての所定の接続部材２によって互いに電気的に接続されている。各太陽電池素子１には、厚さ約２５０μｍ、大きさ１２５ｍｍ×１２５ｍｍの結晶シリコンが使用されている。
【００２３】
図２に示すように、その太陽電池モジュール１０では、太陽光線が入射する表側には透光性部材３が設けられ、裏側には裏面部材４が設けられている。その透光性部材３と裏面部材４との間には第１透過性樹脂層６と第２透過性樹脂層７とが充填されている。第１透過性樹脂層６と第２透過性樹脂層７との間に各太陽電池素子１が封止されている。各太陽電池素子１は帯状の接続部材２によって互いに電気的に接続されて、太陽電池ストリング９が構成されている。
【００２４】
さらに、太陽電池モジュール１０では、太陽電池モジュール１０の表側から見て、その帯状の接続部材２を覆い隠すように接続部材２に沿って不透明部材８が配設されている。その不透明部材８は、太陽電池素子１または裏面部材４の色と同じ色か、太陽電池素子１または裏面部材４に対して目立たない色とされる。より具体的に不透明部材８として、裏面部材４として使用されている厚さ約５０μｍのＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）フィルムが用いられる。このため、そのＰＥＴフィルムがたとえば黒色であれば、不透明部材８の色も黒色とされ、ＰＥＴフィルムが白色であれば、不透明部材８の色も白色とされる。
【００２５】
次に、上述した太陽電池モジュールの製造方法の一例について説明する。まず、図３に示すように、太陽電池ストリング９の接続部材２の太陽光線が入射する側の表面を覆うように、接続部材２に沿ってＰＥＴフィルムの不透明部材８がたとえば粘着テープ（図示せず）によって貼り付けられる。次に、図４に示すように、透光性部材３として厚さ約３．２ｍｍの白板ガラス板を用いて、その透光性部材３の上に第１透過性樹脂層６として厚さ約０．６ｍｍのＥＶＡが積層される。次に、図５に示すように、第１透過性樹脂層６の上に不透明部材８が貼り付けられた太陽電池ストリング９が載置される。このとき、不透明部材８が第１透過性樹脂層６に接触するように太陽電池ストリング９が載置される。
【００２６】
次に、図６に示すように、太陽電池ストリング９上に第２透過性樹脂層７として厚さ約０．４ｍｍのＥＶＡが積層され、さらに、その第２透過性樹脂層７上に裏面部材４として耐候性のＰＥＴフィルムが積層される。その後、図７に示すように、透光性部材３、第１透過性樹脂層６、太陽電池ストリング９、第２透過性樹脂層７および裏面部材４が、たとえばオートクレーム法や真空ラミネート法などによって一体化される。このとき、第１透過性樹脂層６および第２透過性樹脂層７を構成するＥＶＡの架橋反応が進み、架橋反応が完了した時点で一体化処理が終了する。このようにして、図１および図２に示される太陽電池モジュール１０が完成する。
【００２７】
上述した太陽電池モジュール１０では、太陽電池モジュール１０の表側から見て、帯状の接続部材２を覆い隠すように接続部材２に沿って不透明部材８が配設されている。しかも、その不透明部材８は太陽電池素子１または裏面部材４の色と同じ色か、太陽電池素子１または裏面部材４に対して目立たない色とされる。これにより、接続部材２が目立たなくなって、太陽電池モジュール１０の美観が損なわれることがなくなる。
【００２８】
また、そのような不透明部材として、裏面部材４として使用されるＰＥＴフィルムを用いることで、比較的容易に接続部材２に貼り付けることができる。その接着の際に、不透明部材８により太陽電池素子１に作用する応力を緩和させて、太陽電池素子１の破損を抑制することができる。また、不透明部材８として、ＰＥＴフィルムの他に太陽電池素子１と裏面部材４に対して目立たない色を有する適当な樹脂を用いてもよい。
【００２９】
なお、不透明部材８としてのＰＥＴフィルムを粘着テープを用いて接続部材８に貼り付ける場合を例に挙げたが、不透明部材８をスクリーン印刷によって接続部材２の表面に形成してもよい。この場合には、不透明部材となる材料を接続部材２のパターンに対応したマスクを介して接続部材２の表面に塗布して不透明部材８を形成することになる。
【００３０】
また、不透明部材８を接続部材２に沿って連続的に配設した場合を例に挙げたが、不透明部材８としては、少なくとも接続部材２だけを覆い隠すように配設されていてもよい。
【００３１】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの平面図である。
【図２】同実施の形態において、太陽電池モジュールの接続部材に沿った断面図である。
【図３】同実施の形態において、図１および図２に示される太陽電池モジュールの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図４】同実施の形態において、図３に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。
【図５】同実施の形態において、図４に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。
【図６】同実施の形態において、図５に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。
【図７】同実施の形態において、図６に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。
【図８】従来の太陽電池モジュールの平面図である。
【図９】従来の太陽電池モジュールの接続部材に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  太陽電池素子、２  接続部材、３  透光性部材、４  裏面部材、６  第１透過性樹脂層、７  第２透過性樹脂層、８  不透明部材、９  太陽電池ストリング、１０  太陽電池モジュール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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