(57)【要約】【課題】強度が強く、耐久性に優れ、かつデザイン性に優れた裏面側保護部材を備えた太陽電池システムを提供する。【解決手段】表面側透明保護部材１０と、表面側透明保護部材１０の上に設けられる第１の充填材層１１と、第１の充填材層１１の上に設けられる太陽電池２０と、太陽電池２０の上に設けられる第２の充填材層１２と、第２の充填材層１２の上に設けられる織物からなる裏面側保護部材３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面側透明保護部材と、
前記表面側透明保護部材の上に設けられる第１の充填材層と、
前記第１の充填材層の上に設けられる太陽電池と、
前記太陽電池の上に設けられる第２の充填材層と、
前記第２の充填材層の上に設けられる織物からなる裏面側保護部材とを備える、太陽電池システム。
【請求項２】
前記第２の充填材層が、白色充填材層である、請求項１に記載の太陽電池システム。
【請求項３】
前記白色充填材層が、第３の充填材層と、白色樹脂層と、第４の充填材層とを積層した構造を有する、請求項２に記載の太陽電池システム。
【請求項４】
前記裏面側保護部材の上に、さらに第５の充填材層が設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池システム。
【請求項５】
前記第５の充填材層の上に、さらに透明カバー部材が設けられている、請求項４に記載の太陽電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の裏面保護シートとして、無機繊維布などの不織布を用いることが提案されている（特許文献１）。また、無機繊維布などの不織布を太陽電池の裏面側に延焼防止シートとして用いることが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４７４９９号公報
【特許文献２】特開２０１３−４８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、不織布は強度が弱く、例えば、太陽電池または太陽電池モジュールの最外層に用いることはできなかった。また、太陽電池または太陽電池モジュールの裏面側保護部材として、デザイン性に優れたものは、従来検討されていなかった。
【０００５】
本発明の目的は、強度が強く、耐久性に優れ、かつデザイン性に優れた裏面側保護部材を備えた太陽電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の太陽電池システムは、表面側透明保護部材と、前記表面側透明保護部材の上に設けられる第１の充填材層と、前記第１の充填材層の上に設けられる太陽電池と、前記太陽電池の上に設けられる第２の充填材層と、前記第２の充填材層の上に設けられる織物からなる裏面側保護部材とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、強度が強く、耐久性に優れ、かつデザイン性に優れた裏面側保護部材を備えた太陽電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の太陽電池システムを示す模式的断面図である。
【図２】第２の実施形態の太陽電池システムを示す模式的断面図である。
【図３】第３の実施形態の太陽電池システムを示す模式的断面図である。
【図４】第３の実施形態の太陽電池システムの裏面を示す写真である。
【図５】第１〜第３の実施形態の太陽電池システムの表面を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、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場合がある。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の太陽電池システムを示す模式的断面図である。図１に示すように、本実施形態の太陽電池システム１においては、表面側透明保護部材１０の上に、第１の充填材層１１が設けられている。第１の充填材層１１の上には、太陽電池２０が設けられている。太陽電池２０の上には、第２の充填材層１２が設けられている。第２の充填材層１２の上には、織物からなる裏面側保護部材３０が設けられている。
【００１１】
本実施形態において、第２の充填材層１２は、白色充填材層である。本実施形態における白色充填材層は、第３の充填材層１３、白色樹脂層１６、第４の充填材層１４を、この順序で積層した積層構造を有している。
【００１２】
表面側透明保護部材１０としては、ガラス板、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂からなる透明樹脂シートなどを用いることができる。第１の充填材層１１としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどからなる架橋性樹脂、並びにポリエチレン、ポリプロピレンなどからなる非架橋性樹脂等を用いることができる。
【００１３】
本実施形態において、太陽電池２０は、単結晶半導体基板や多結晶半導体基板を用いる結晶系太陽電池を用いている。半導体基板としては、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）などの単結晶半導体や、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの化合物半導体の基板が用いられる。しかしながら、結晶系太陽電池に限定されるものではなく、半導体薄膜を用いた薄膜系太陽電池を用いてもよい。
【００１４】
本実施形態で用いている太陽電池２０は、一般的な太陽電池モジュールに用いられる太陽電池セルを用いている。したがって、そのサイズは、一辺の長さが１０〜２００ｍｍ程度の略矩形のものが用いられる。
【００１５】
太陽電池２０として、複数の太陽電池セルを配線材などで互いに電気的に接続した太陽電池パネルを用いてもよい。このような太陽電池パネルとしては、例えば、ガラス−エポキシ基板の上に複数の太陽電池セルを配置し、透光性を有する樹脂フィルムとガラス−エポキシ基板との間に、ＥＶＡなどの透光性を有する樹脂を用いて封止したものが挙げられる。透光性を有する樹脂フィルムとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体）樹脂、アクリル樹脂や、それらの複合材などが挙げられる。太陽電池セルを封止する他の方法としては、例えば、ガラス−エポキシ基板の上に配置された複数の太陽電池セルの上に、エポキシ樹脂などの透光性を有する樹脂を塗布して、封止する方法が挙げられる。
【００１６】
第３の充填材層１３及び第４の充填材層１４は、第１の充填材層１１と同様の樹脂を用いて形成することができる。
【００１７】
白色樹脂層１６は、例えば、酸化チタン等の白色顔料を含有した樹脂から形成することができる。白色樹脂層１６は、樹脂フィルムを配置して形成してもよいし、樹脂を塗布して形成してもよい。樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ樹脂、ＥＴＦＥ樹脂、アクリル樹脂などからなるフィルムを用いることができる。本実施形態では、酸化チタン等の白色顔料を含有させることにより白色にしたＰＥＴ樹脂フィルムを用いて、白色樹脂層１６を形成している。
【００１８】
裏面側保護部材３０は、織物から形成されている。ここで、織物は、糸を経緯に組み合わせて作製した布地を意味する。織物に用いられる糸の種類は、特に限定されるものではなく、絹織物、毛織物、綿織物、麻織物などが挙げられる。なお、織物は、構成する糸の太さが０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度、好ましくは０．１〜０．５ｍｍで、１ｃｍ四方に布目、つまり縦糸と横糸の織り目の数が８０〜１０００程度、好ましくは４００〜１０００程度のものであることが好ましい。織物は、第４の充填材層１４の上に載せ、加圧及び加熱することにより、第４の充填材層１４の上に接着させることができる。また、接着剤などを用いて第４の充填材層１４に接着させてもよい。
【００１９】
本実施形態の太陽電池システム１は、表面側透明保護部材１０の上に、第１の充填材層１１、太陽電池２０、第３の充填材層１３、白色樹脂層１６、第４の充填材層１４、及び裏面側保護部材３０を、この順序で載せ、加熱しながらプレスすることにより、各層間を密着させて製造することができる。
【００２０】
本実施形態では、裏面側に、織物からなる裏面側保護部材３０を配置している。裏面側保護部材３０が織物からなるため、様々なデザイン性を太陽電池システム１に付与することができる。織物は、強度が強く、耐久性に優れているため、保護部材として用いることができる。また、本実施形態では裏面側保護部材３０の布目の数が８０〜１０００程度、好ましくは４００〜１０００程度とし、布目を細かくすることが好ましい。これにより、裏面側保護部材３０と第４の充填材層１４の接着力を確保しつつ、裏面側保護部材３０で第４の充填材１４をモジュール内部により良く留めることができる。この結果、本実施形態のように、太陽電池システム１の最外層に用いることができる。
【００２１】
本実施形態では、第２の充填材層１２として、白色充填材層を用いている。より具体的には、白色樹脂層１６が、太陽電池２０の裏面側に配置されている。このため、太陽電池２０に受光されなかった光を、白色樹脂層１６で反射して、太陽電池２０に再入射させることができる。このため、太陽電池２０の受光効率を高めることができる。
【００２２】
本実施形態では、白色充填材層として、第３の充填材層１３、白色樹脂層１６、及び第４の充填材層１４からなる積層構造を有するものを例にして説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、酸化チタン等の白色顔料を有した充填材層を、白色充填材層として用いてもよい。
【００２３】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態の太陽電池システムを示す模式的断面図である。図２に示すように、本実施形態の太陽電池システム２は、第１の実施形態の太陽電池システム１における裏面側保護部材３０の上に、第５の充填材層１５を設けることより作製されている。第５の充填材層１５を設けることより、織物からなる裏面側保護部材３０の表面の凹凸を充填材で埋めて平滑にすることができる。これにより、織物の色味を際立たせることができる。また、表面に第５の充填材層１５を設けることにより、太陽電池システム２の裏面側の保護を強化させることができる。
【００２４】
第５の充填材層１５としては、ＥＶＡやＰＰ（ポリプロピレン）樹脂，ＰＥ（ポリエチレン）樹脂等のポリオレフィン系樹脂など透明樹脂を用いることができる。なお第５の充填材層１５として用いる樹脂は、傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０度、ＪＩＳ  Ｚ０２３７粘着テープ・粘着試験方法に規定）で１０以下となる粘着性が弱い、もしくは有さない樹脂を用いることが好ましい。
【００２５】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態の太陽電池システムを示す模式的断面図である。図３に示すように、本実施形態の太陽電池システム３は、第２の実施形態の太陽電池システム２における第５の充填材層１５の上に、透明カバー部材４０を設けることにより作製されている。透明カバー部材４０を設けることにより、太陽電池システム３の裏面側表面をさらに平滑にすることができ、裏面側の保護をさらに強化させることができる。
【００２６】
透明カバー部材４０としては、ＰＥＴ、フッ素系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリル、ＰＣ（ポリカーボネート）などの透明樹脂を用いることができる。
【００２７】
図４は、第３の実施形態の太陽電池システムの裏面を示す写真である。図４に示すように、裏面側保護部材３０として、織物を用いているので、優れたデザイン性を太陽電池システム３に付与することができる。第１の実施形態及び第２の実施形態における太陽電池システム１及び２においても、同様に、優れたデザイン性を付与することができる。
【００２８】
第２の実施形態及び第３の実施形態においては、最外層に、第５の充填材層１５または透明カバー部材４０を配置しているので、光沢のある表面を形成することができる。一方、第１の実施形態では、最外層に、織物からなる裏面側保護部材３０を配置しているので、布地の風合いを付与することができる。
【００２９】
図５は、第１〜第３の実施形態の太陽電池システムの表面を示す写真である。図５に示すように、これらの実施形態では、太陽電池２０として、単体の太陽電池セルを用いている。上述のように、太陽電池２０として、複数の太陽電池セルを用いた太陽電池パネルを用いてもよい。太陽電池２０は、太陽電池システムの用途に応じて、適宜選択することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１，２，３…太陽電池システム
１０…表面側透明保護部材
１１…第１の充填材層
１２…第２の充填材層
１３…第３の充填材層
１４…第４の充填材層
１５…第５の充填材層
１６…白色樹脂層
２０…太陽電池
３０…裏面側保護部材
４０…透明カバー部材
【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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