(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量化した融雪機能付きの太陽電池モジュールの提供。【解決手段】受光面板１２、太陽電池セル１３、および背面板１４を受光面側から背面側に向けてこの順で有する、太陽電池モジュール１０であって、受光面板１２と背面板１４との間に太陽電池セル１３を封止する封止材１５と、受光面板１２と封止材１５との間に配設される１０〜２００Ω／□のシート抵抗値を有する透明導電膜１６とをさらに有し、透明導電膜１６は、受光面板１２に成膜される、太陽電池モジュール。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面板、太陽電池セル、および背面板を受光面側から背面側に向けてこの順で有する、太陽電池モジュールであって、
前記受光面板と前記背面板との間に前記太陽電池セルを封止する封止材と、
前記受光面板と前記封止材との間に配設される１０〜２００Ω／□のシート抵抗値を有する透明導電膜とをさらに有し、
前記透明導電膜は、前記受光面板に成膜される、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記透明導電膜と前記太陽電池セルとの間に電気絶縁膜を有する、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記透明導電膜は、酸化スズを含む膜である、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記受光面板はガラス板である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
受光面板、太陽電池セル、および透明な背面板を受光面側から背面側に向けてこの順で有する太陽電池モジュールであって、
前記受光面板と前記背面板との間に前記太陽電池セルを封止する封止材と、
前記封止材と前記背面板との間に配設される１０〜２００Ω／□のシート抵抗値を有する透明導電膜とをさらに有し、
前記透明導電膜は、前記背面板に成膜される、太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記透明導電膜と前記太陽電池セルとの間に電気絶縁膜を有する、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記透明導電膜は、酸化スズを含む膜である、請求項５または６に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記背面板はガラス板である、請求項５〜７のいずれか１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】
太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール本体と、太陽電池モジュール本体を背面側から加熱するヒータとを有する（例えば特許文献１参照）。ヒータは、太陽電池モジュール本体を背面側から加熱することで、太陽電池モジュール本体の受光面上の雪を融かす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０４０７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、太陽電池モジュール本体に対しヒータが後付けされており、太陽電池モジュールの重さが重かった。また、ヒータ分が嵩張ったり、ヒータ取り付けのためのスペースを設計仕様上設ける必要があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、軽量化した融雪機能付きの太陽電池モジュールの提供を主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
受光面板、太陽電池セル、および背面板を受光面側から背面側に向けてこの順で有する、太陽電池モジュールであって、
前記受光面板と前記背面板との間に前記太陽電池セルを封止する封止材と、
前記受光面板と前記封止材との間に配設される１０〜２００Ω／□のシート抵抗値を有する透明導電膜とをさらに有し、
前記透明導電膜は、前記受光面板に成膜される、太陽電池モジュールが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、軽量化した融雪機能付きの太陽電池モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態によ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】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。本明細書において、数値範囲を表す「〜」はその前後の数値を含む範囲を意味する。
【００１０】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールを示す断面図である。図１に示すように、太陽電池モジュール１０は、受光面１０ａ、受光面１０ａとは反対側の背面１０ｂを有する。太陽電池モジュール１０は、受光面１０ａを上に向けて設置される。太陽電池モジュール１０は、受光面板１２、太陽電池セル１３、および背面板１４を受光面１０ａ側から背面１０ｂ側に向けてこの順で有する。
【００１１】
受光面板１２は、太陽電池セル１３を基準として、受光面１０ａ側に配される板のことである。受光面板１２は、太陽光に対して透光性を有する。受光面板１２を透過した光が、太陽電池セル１３に取り込まれる。受光面板１２の受光面には反射防止膜が形成されてもよい。受光面板１２における光反射が低減でき、太陽光の取り込み効率が向上できる。
【００１２】
受光面板１２は、例えばガラス板および樹脂板のいずれでもよいが、防水性や防火性、耐久性などの観点から、ガラス板であることが好ましい。受光面板１２としてのガラス板は、未強化ガラス、強化ガラスのいずれでもよい。
【００１３】
太陽電池セル１３は、受光面板１２と背面板１４との間に配設され、光エネルギーを電気エネルギーに変換する。太陽電池セル１３は、シリコン系、化合物系、有機系などのいずれでもよい。太陽電池セル１３は１つの太陽電池モジュール１０に複数備えられてよく、複数の太陽電池セル１３は直列や並列に接続される。
【００１４】
背面板１４は、太陽電池セル１３を基準として、背面１０ｂ側に配される板のことである。背面板１４は、防水性などを有する。背面板１４は、透光性を有しても有しなくてもよい。背面板１４は、例えばガラス板および樹脂板のいずれでもよいが、軽量性などの観点から、樹脂板や薄板ガラスであることが好ましい。背面板１４は、配線用の穴の加工性の観点からは、樹脂板であることが好ましい。
【００１５】
太陽電池モジュール１０は、受光面板１２と背面板１４との間に太陽電池セル１３を封止する封止材１５、および受光面板１２と封止材１５との間に配設される透明導電膜１６をさらに有する。
【００１６】
封止材１５は、受光面板１２を透過した光が太陽電池セル１３に取り込まれるように、透光性を有する。封止材１５は、ＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate）樹脂などの樹脂により形成される。樹脂は、ガラスに比べて低い熱伝導率を有し、断熱層として機能する。
【００１７】
透明導電膜１６は、通電によって発熱し、受光面１０ａ上の雪を融かす。透明導電膜１６は、雪の降らない夏場には使用されない。太陽電池セル１３の温度が低いほど、太陽電池セル１３の発電効率が高いためである。
【００１８】
透明導電膜１６は、例えば降雪センサの検知結果に基づいて作動させられる。降雪センサは、太陽電池モジュール付近の降雪状態（積雪状態を含む）を検知する。降雪センサとしては、一般的なものが使用できる。例えば、降雪センサは、雪の重量による圧力を検知するもの、雪によって反射される赤外線を検知するもの、雪を融かして水分を検知するものなどがある。水分を検知する場合、外気温に基づいて、雨と雪の判別がなされる。
【００１９】
透明導電膜１６は、作動時に、例えば透明導電膜１６の温度が設定温度になるように制御される。その制御は、フィードバック制御、フィードフォワード制御のいずれでもよい。
【００２０】
透明導電膜１６は、受光面板１２に成膜される。既存の受光面板１２に透明導電膜１６が成膜されるため、成膜専用の基材の追加が不要であり、軽量化が可能である。また、コストも低減できる。受光面板１２は、成膜性の観点から、ガラス板であることが好ましい。
【００２１】
透明導電膜１６は、受光面板１２と封止材１５との間に配設され、封止材１５を基準として受光面側に配設される。透明導電膜１６の熱が封止材１５を介さずに受光面に伝達されるため、伝熱速度が大きい。受光面板１２がガラス板の場合、ガラスは樹脂よりも高い熱伝導率を有するため、伝熱速度がより大きい。
【００２２】
透明導電膜１６は、例えばスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＴＯ）、またはフッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）などにより形成される。ＩＴＯ膜はＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法により成膜され、ＴＯ膜やＦＴＯ膜はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により成膜される。ＣＶＤ法は、ＰＶＤ法よりも、大面積化に適しており、コストにも優れる。そのため、透明導電膜１６は、酸化スズを含む膜（ＴＯ膜、ＦＴＯ膜）であることが好ましい。
【００２３】
透明導電膜１６のシート抵抗値は、１０〜２００Ω／□であることが好ましく、１５〜８０Ω／□であることがより好ましい。透明導電膜１６のシート抵抗値が下限以上であれば、雪を溶かすのに十分な程度に発熱し、一方上限値以下の条件であれば、発熱ムラが無く均一に発熱する透明導電膜が成膜出来る。
【００２４】
透明導電膜１６と太陽電池セル１３の間には電気絶縁膜を有していてもよい。ここで、電気絶縁膜とは透明導電膜１６と太陽電池セル１３との間の通電を防止出来るものであればよく、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂シートが好適に使用出来る。
【００２５】
［第２実施形態］
上記第１実施形態の太陽電池モジュール１０は、受光面板１２と封止材１５との間に透明導電膜１６を有する。これに対し、本実施形態の太陽電池モジュールは、背面板と封止材との間に透明導電膜を有する。以下、相違点について主に説明する。
【００２６】
図２は、本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールを示す断面図である。図２に示すように、太陽電池モジュール１０Ａは、受光面板１２Ａ、太陽電池セル１３Ａ、および透明な背面板１４Ａを受光面１０Ａａ側から背面１０Ａｂ側に向けてこの順で有する。太陽電池モジュール１０Ａは、受光面板１２Ａと背面板１４Ａとの間に太陽電池セル１３Ａを封止する封止材１５Ａ、および背面板１４Ａと封止材１５Ａとの間に配設される透明導電膜１６Ａをさらに有する。太陽電池モジュール１０Ａは、受光面１０Ａａを上に向けて、例えば透明な屋根に設置される。屋根の下の人間は、透明な背面板１４Ａおよび透明導電膜１６Ａなどを介して太陽電池セル１３Ａを視認できる。よって、太陽電池モジュール１０Ａの意匠性が良い。
【００２７】
透明導電膜１６Ａは、背面板１４Ａに成膜される。既存の背面板１４Ａに透明導電膜１６Ａが成膜されるため、成膜専用の基材の追加が不要であり、軽量化が可能である。また、コストも低減できる。背面板１４Ａは、成膜性の観点から、ガラス板であることが好ましい。
【００２８】
透明導電膜１６Ａは、背面板１４Ａと封止材１５Ａとの間に配設され、封止材１５Ａを基準として受光面板１２Ａとは反対側に配設される。受光面板１２Ａを透過した光が封止材１５Ａを介さずに太陽電池セル１３Ａに取り込まれるため、光の取り込み効率が良い。
【００２９】
ところで、受光面板１２Ａは外気に曝されるので、天候の変動（例えば外気温の変動、風量の変動）に応じて受光面板１２Ａの温度が変動しうる。
【００３０】
この変動は、封止材１５Ａにより透明導電膜１６Ａへの伝達が遮られる。封止材１５Ａは、ガラスよりも熱伝導率の低い樹脂で形成され、断熱層として機能するためである。よって、透明導電膜１６Ａの温度変化が抑制できる。透明導電膜１６Ａの温度が設定温度になるように透明導電膜１６Ａの通電が制御される場合に、制御の安定性が良い。
【００３１】
透明導電膜１６Ａは、例えばスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＴＯ）、またはフッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）などにより形成される。透明導電膜１６Ａは、酸化スズを含む膜（ＴＯ膜、ＦＴＯ膜）であることが好ましい。
【００３２】
透明導電膜１６のシート抵抗値は、１０〜２００Ω／□であることが好ましく、１５〜８０Ω／□であることがより好ましい。透明導電膜１６のシート抵抗値が下限以上であれば、雪を溶かすのに十分な程度に発熱し、一方上限値以下の条件であれば、発熱ムラが無く均一に発熱する透明導電膜が成膜出来る。
【００３３】
透明導電膜１６と太陽電池セル１３の間には電気絶縁膜を有していてもよい。ここで、電気絶縁膜とは透明導電膜１６と太陽電池セル１３との間の通電を防止出来るものであればよく、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂シートが好適に使用出来る。
【００３４】
以上、太陽電池モジュールの実施形態などについて説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  太陽電池モジュール
１０ａ  受光面
１０ｂ  背面
１２  受光面板
１３  太陽電池セル
１４  背面板
１５  封止材
１６  透明導電膜
【図１】
2016111272.tif 000003
【図２】
2016111272.tif 000004