(57)【要約】【課題】本発明は、フレキシブル性を有し、良好な曲げ加工性を有する太陽電池モジュールおよび太陽電池パネルを提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、フレキシブル性を有し、複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールであって、上記太陽電池セルが、太陽電池素子と、上記太陽電池素子の端部に配置された封止部とを有し、上記太陽電池セルの上記封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池セルの上記封止部の一部と重なっていることを特徴とする太陽電池モジュールを提供することにより、上記目的を達成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル性を有し、複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池セルが、太陽電池素子と、前記太陽電池素子の端部に配置された封止部とを有し、
前記太陽電池セルの前記封止部の一部が、隣接する他の前記太陽電池セルの前記封止部の一部と重なっていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記太陽電池セルが、前記封止部と同一材料を用いて一体に形成された接続部をさらに有し、
前記隣接する他の太陽電池セルにおける前記太陽電池素子の前記受光面側とは反対側に、前記接続部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
フレキシブル性を有し、複数の太陽電池モジュールを備える太陽電池パネルであって、
前記太陽電池モジュールが、複数の太陽電池素子を備える発電領域と、前記発電領域の端部に配置された周辺封止部とを有し、
前記太陽電池モジュールの前記周辺封止部の一部が、隣接する他の前記太陽電池モジュールの前記周辺封止部の一部と重なっていることを特徴とする太陽電池パネル。
【請求項４】
前記太陽電池モジュールが、前記周辺封止部と同一材料を用いて一体に形成された周辺接続部をさらに有し、
前記隣接する他の太陽電池モジュールにおける前記発電領域の前記受光面側とは反対側に、前記周辺接続部が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル性を有する太陽電池モジュールおよび太陽電池パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球温暖化防止の対策として、世界規模でＣＯ２排出抑制の取り組みが行われており、火力発電などに代わるクリーンな発電装置として太陽電池セルを複数、電気的に接続した太陽電池モジュール、およびこの太陽電池モジュールを複数電気的に接続した太陽電池パネルが注目されており、研究開発が盛んである。
また、近年、太陽電池は種々の物品への搭載が検討されている（特許文献１）。また、太陽電池モジュールおよび太陽電池パネルについてはフレキシブル性を付与したいという要望があり、研究が進められている（特許文献２〜３）。
【０００３】
ここで、従来から、太陽電池モジュールにおいては、各太陽電池セルの受光面への太陽光の照射量の偏りを少なくする等の観点から、隣り合う太陽電池セルは重ならないように配置されることが一般的である。また、太陽電池パネルにおいても、隣り合う太陽電池モジュールは重ならないように配置されることが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１７６２５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０９９５２号公報
【特許文献３】特開２０１３−１０９９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フレキシブル性を有する太陽電池モジュールや太陽電池パネルは所望の形状に曲げ加工をして使用をすることができることを特長とするものである。
しかしながら、フレキシブル性を有する太陽電池モジュールにおいて、各太陽電池セルを従来と同様の方法により配置した場合、隣り合う太陽電池素子の間の領域の強度が、太陽電池素子が配置されている領域の強度に比べて低くなる場合がある。そのため、太陽電池モジュールに曲げ加工を行なった場合、上記隣り合う太陽電池素子の間が、太陽電池モジュール全体の変形に追従することができず、折れ曲がってクラックが生じたり、太陽電池モジュールの受光面側に浮き上がりが生じたりするという問題がある。
また、太陽電池パネルにおいて、各太陽電池モジュールを従来と同様の方法により配置した場合も同様の問題が生じる場合がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、曲げ加工性が良好なフレキシブル性を有する太陽電池モジュールおよび太陽電池パネルを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、フレキシブル性を有し、複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールであって、上記太陽電池セルが、太陽電池素子と、上記太陽電池素子の端部に配置された封止部とを有し、上記太陽電池セルの上記封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池セルの上記封止部の一部と重なっていることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。
【０００８】
本発明によれば、上記太陽電池セルの上記封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池セルの上記封止部の一部と重なっていることにより、曲げ加工性が良好なフレキシブル性を有する太陽電池モジュールとすることができる。
【０００９】
上記発明においては、上記太陽電池セルが、上記封止部と同一材料を用いて一体に形成された接続部をさらに有し、上記隣接する他の太陽電池セルにおける上記太陽電池素子の上記受光面側とは反対側に、上記接続部が配置されていることが好ましい。隣り合う太陽電池素子の間の強度をより高くすることができ、曲げ加工性がより良好な太陽電池モジュールとすることができるからである。
【００１０】
本発明は、フレキシブル性を有し、複数の太陽電池モジュールを備える太陽電池パネルであって、上記太陽電池モジュールが、複数の太陽電池素子を備える発電領域と、上記発電領域の端部に配置された周辺封止部とを有し、上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部と重なっていることを特徴とする太陽電池パネルを提供する。
【００１１】
本発明によれば、上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部と重なっていることにより、曲げ加工性が良好なフレキシブル性を有する太陽電池パネルとすることができる。
【００１２】
上記発明においては、上記太陽電池モジュールが、上記周辺封止部と同一材料を用いて一体に形成された周辺接続部をさらに有し、上記隣接する他の太陽電池モジュールにおける上記発電領域の上記受光面側とは反対側に、上記周辺接続部が配置されていることが好ましい。隣り合う太陽電池モジュールの間の強度をより高くすることができ、曲げ加工性がより良好な太陽電池パネルとすることができるからである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の太陽電池モジュールおよび太陽電池パネルは、フレキシブル性を有し曲げ加工性が良好であるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一例を示す概略平面図および断面図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュールの他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図４】本発明の太陽電池モジュールの他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の太陽電池モジュールの使用方法の一例を説明する図である。
【図６】本発明の太陽電池パネルの一例を示す概略平面図および断面図である。
【図７】本発明の太陽電池パネルの他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図８】本発明の太陽電池パネルの他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図９】本発明の太陽電池パネルの他の例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の太陽電池パネルの使用方法の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の太陽電池モジュールおよび太陽電池パネルの詳細を説明する。
【００１６】
Ａ．太陽電池モジュール
本発明の太陽電池モジュールは、フレキシブル性を有し、複数の太陽電池セルを備えるものであって、上記太陽電池セルが、太陽電池素子と、上記太陽電池素子の端部に配置された封止部とを有し、上記太陽電池セルの上記封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池セルの上記封止部の一部と重なっていることを特徴とするものである。
【００１７】
太陽電池モジュールがフレキシブル性を有するとは、太陽電池モジュール自体に所望の曲げ加工を行うことができることをいう。また、太陽電池モジュールがフレキシブル性を有するとは、太陽電池素子を構成する基材および太陽電池モジュールを構成する基材がフレキシブル性を有することをいう。
太陽電池素子を構成する基材および太陽電池モジュールを構成する基材がフレキシブル性を有するとは、具体的には、上記基材がＪＩＳ Ｚ ２２４８の金属材料曲げ試験方法で、５ＫＮの力をかけたときに曲がること、または上記基材が、ＪＩＳ Ｒ１６０１のファインセラミックスの曲げ試験方法で、５ＫＮの力をかけたときに曲がることを指す。
【００１８】
また、以下の説明において、太陽電池素子、太陽電池セルおよび太陽電池モジュールにおける受光面とは反対側の面を裏面と称して説明する場合がある。
【００１９】
本発明の太陽電池モジュールについて図を用いて説明する。
図１（ａ）は本発明の太陽電池モジュールの一例を示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１（ａ）においては、太陽電池素子２が配置される領域を一点鎖線で示しており、隣り合う太陽電池セル１０において裏面側に配置される封止部３を破線で示している。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル１０を備える。また、太陽電池セル１０は、太陽電池素子２と、太陽電池素子２の端部に配置された封止部３とを有する。また、太陽電池セル１０の封止部３の一部が、隣接する他の太陽電池セル１０の封止部３の一部と重なっていることを特徴とする。すなわち、本発明の太陽電池モジュール１は、太陽電池素子２の間に封止部３の重なり部分４を有する。
【００２０】
本発明によれば、上記太陽電池セルの上記封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池セルの上記封止部の一部と重なっていることにより、曲げ加工性が良好なフレキシブル性を有する太陽電池モジュールとすることができる。
【００２１】
ここで、従来から、複数の太陽電池セルを並べて太陽電池モジュールとする場合、各太陽電池セルについては重ならないように配置されることが一般的である。
しかしながら、フレキシブル性を有する太陽電池モジュールにおいては、従来の配置方法により各太陽電池セルを配置した場合、以下の問題がある。
すなわち、フレキシブル性を有する太陽電池モジュールは、所望の形状に曲げて加工することが可能であることを利点とするものである。しかしながら、例えば隣り合う太陽電池セルの間を接着テープ等を用いて固定してモジュールとした場合、太陽電池モジュールにおいては、太陽電池素子が配置されている部分に比べて、上述した固定部分の強度が低い場合がある。そのため、太陽電池モジュール全体に曲げ加工を施した場合、上記固定部分が他の部分の変形に追従できず、折れ曲がったり、クラックが生じたりするという問題がある。また、太陽電池モジュール全体に曲げ加工を行なった場合に、太陽電池モジュールの受光面側に浮き上がりが生じたりするという問題もある。
【００２２】
また、上述した太陽電池モジュールにおいては、太陽電池セル間に配線が設けられる場合があることから、上述した折れ曲がり、クラック、浮き等の変形不良が生じると断線が発生する可能性がある。
【００２３】
また、近年では、太陽電池モジュールの受光面に意匠性を付与することも検討されていることから、上述した変形不良が生じた場合は、太陽電池モジュールの受光面の平坦性が低下して意匠性が低下する可能性がある。
【００２４】
これに対して、本発明の太陽電池モジュールは、上記太陽電池セルの上記封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池セルの上記封止部の一部と重なっていることにより、封止部の重なり部分、すなわち太陽電池セルの間の強度を高くすることができる。よって、太陽電池モジュールに曲げ加工を行なった場合、上記封止部の重なり部分が他の部分の変形に追従しやすくなる。したがって、本発明の太陽電池モジュールの曲げ加工性を良好にすることができる。
また、本発明の太陽電池モジュールの曲げ加工性を良好にすることができることから、上述した変形不良による断線の発生、意匠性の低下についても抑制することができる。
【００２５】
以下、本発明の太陽電池モジュールの構造、および太陽電池モジュールの構成について説明する。
【００２６】
１．太陽電池モジュールの構造
本発明の太陽電池モジュールは、上記太陽電池セルの上記封止部の一部が、隣接する太陽電池セルの上記封止部の一部と重なっている構造を有するものである。
【００２７】
隣り合う太陽電池セルの位置関係としては、上記太陽電池セルの上記封止部の一部が、隣接する太陽電池セルの上記封止部の一部と重なっていれば特に限定されないが、通常、太陽電池セルの封止部の一部が、隣接する太陽電池セルにおける太陽電池素子の受光面に重ならないように配置される。
【００２８】
また、一の太陽電池セルを異なる二以上の太陽電池セルと並べて配置する場合、各太陽電池セルの位置関係については、本発明の太陽電池モジュールの用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池セル１０ａにおける封止部３の裏面Ｂ側と、それぞれ隣り合う太陽電池セル１０ｂ、１０ｃにおける封止部３の受光面Ｌ側とが重なるように配置されてもよく、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池セル１０ａにおける封止部３の裏面Ｂ側と、一方の隣り合う太陽電池セル１０ｂにおける封止部３の受光面Ｌ側とが重なるように配置され、太陽電池セル１０ａにおける封止部３の受光面Ｌ側と、他の隣り合う太陽電池セル１０ｃにおける封止部３の裏面Ｂ側とが重なるように配置されてもよい。
図２（ａ）は本発明の太陽電池モジュールの他の例を示す概略平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００２９】
また、封止部の重なり部分については、隣り合う太陽電池素子の間の強度を高くすることができれば特に限定されないが、少なくとも一方の太陽電池セルにおける封止部の幅方向全体が隣接する太陽電池セルにおける封止部の少なくとも一部と重なっていることが好ましい。また、本発明においては、隣り合う太陽電池セルの封止部の幅方向全体が互いに重なっていることがさらに好ましい。本発明の太陽電池モジュールにおいて、隣り合う太陽電池素子の間の強度をより良好なものとすることができるからである。
【００３０】
また、本発明において、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池セル１０ａが、封止部３と同一材料を用いて一体に形成された接続部６をさらに有し、隣接する他の太陽電池セル１０ｃにおける太陽電池素子２の裏面Ｂ側に、接続部６が配置されていることが好ましい。また、図３（ａ）、（ｂ）においては、太陽電池セル１０ｂも接続部６を有し、隣接する他の太陽電池セル１０ａにおける太陽電池素子２の裏面側Ｂに接続部６が配置されている例を示している。隣り合う太陽電池素子の間の強度をより高くすることができ、曲げ加工性がより良好な太陽電池モジュールとすることができるからである。
また、太陽電池セルが上記接続部を有する場合は、隣接する太陽電池セルの封止部の幅を小さくしても、隣り合う太陽電池素子の間の強度を担保することができる。よって、図３（ｂ）に示すように、本発明の太陽電池モジュール１において太陽電池素子２の間に配置される封止部３の重なり部分の幅ｘ１をより小さくすることができ、隣り合う太陽電池素子の間を目立たないものとすることができる。
図３（ａ）は本発明の太陽電池モジュールの他の例を示す概略平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。また、図３（ａ）においては、隣り合う太陽電池セル１０において太陽電池素子の裏面側に配置された接続部を破線で示している。
【００３１】
上記封止部の重なり部分の幅としては、本発明において隣り合う太陽電池素子の間の強度を高くすることができれば特に限定されないが、３ｍｍ以上、なかでも５ｍｍ〜３００ｍｍの範囲内、特に１０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。上記封止部の重なり部分の幅が小さすぎると、隣り合う太陽電池素子の間の強度を十分に確保することが困難となる可能性があるからである。
なお、封止部の重なり部分の幅とは、隣り合う太陽電池セルの封止部が重なっている部分の幅をいい、図１（ｂ）、図２（ｂ）、図３（ｂ）において、ｘ１で示される距離をいう。
【００３２】
本発明においては、隣り合う太陽電池セルにおける封止部の少なくとも一部が重なっていればよいが、図１（ｂ）等に示すように、各太陽電池セル１０における封止部３の間に接着層５を配置して固定されていることが好ましい。本発明の太陽電池モジュールの強度をより高いものとすることができ、また、太陽電池モジュールの使用時における各太陽電池セルのずれを抑制することができるからである。
接着層に用いられる材料としては、本発明の太陽電池モジュールのフレキシブル性を阻害しないものであれば特に限定されず、一般的な太陽電池モジュールに使用されているものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００３３】
２．太陽電池モジュールの構成
本発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを有するものである。
また、本発明においては、各太陽電池セルにおける太陽電池素子は直列もしくは並列に電気的に接続されているものである。
【００３４】
（１）太陽電池セル
本発明に用いられる太陽電池セルは、太陽電池素子と、封止部とを有するものである。
【００３５】
（ａ）太陽電池素子
本発明に用いられる太陽電池素子は、通常、フレキシブル性を有するものである。太陽電池素子としては、一般的な太陽電池素子を用いることができ、具体的には、色素増感型太陽電池素子、有機薄膜太陽電池素子、化合物半導体太陽電池素子、アモルファスシリコン太陽電池素子等を挙げることができる。
【００３６】
（ｂ）封止部
本発明に用いられる封止部は、太陽電池素子の端部もしくは周囲に配置されるものである。また、封止部は、太陽電池素子の光電変換層等を封止するものである。
【００３７】
封止部としては、一般的な太陽電池素子に用いられるものを使用することができる。例えば、図１（ｂ）等においては、太陽電池素子２の受光面側および裏面側に封止材シート３’を配置し、太陽電池素子２の端部で封止材シート３’を熱溶着させることで封止部３を形成しているが、これに限定されない。
また、封止材シートとしては、一般的な太陽電池モジュールに用いられるものと同様とすることができる。
【００３８】
封止部の厚みとしては、封止部の構成等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、１０μｍ〜２０００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも５０μｍ〜１５００μｍの範囲内であることが好ましく、特に１００μｍ〜１０００μｍの範囲内であることが好ましい。封止部の厚みが薄すぎる場合は、本発明の太陽電池モジュールの構造を上述した構造とした場合も、隣り合う太陽電池素子の間の強度を十分なものとすることが困難となる可能性があるからである。また、封止部の厚みが厚すぎる場合は、本発明の太陽電池モジュールの構造を上述した構造とした場合に太陽電池モジュールの加工性が低下する可能性があるからである。
なお、封止部の厚みは、封止部の構成に応じて適宜決定されるものであるが、例えば、図１（ｂ）においてｙ１で示される距離をいう。
【００３９】
封止部の幅については、太陽電池セルの用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、３ｍｍ以上、なかでも５ｍｍ〜３００ｍｍの範囲内、特に１０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。封止部の幅が小さすぎる場合は、太陽電池セルにおいて太陽電池素子の光電変換層等を十分に封止することが困難となる可能性があるからである。また、封止部を形成すること自体が困難となる可能性があるからである。
封止部の幅は、太陽電池セルにおいて太陽電池素子の端部から封止部の端部までの距離をいい、例えば図１（ｂ）においてｚ１で示される距離をいう。
【００４０】
（ｃ）その他の構成
本発明における太陽電池セルは、上記太陽電池素子および封止部を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して用いることができる。
例えば、太陽電池素子の受光面側および裏面側に配置され、太陽電池素子を外部の衝撃から保護する充填材等を挙げることができる。
【００４１】
（２）その他の構成
本発明の太陽電池モジュールは複数の太陽電池セルを有していれば特に限定されず、必要に応じて他の構成を適宜選択して追加することができる。
【００４２】
（ａ）補助基材
本発明においては、図４に示すように、複数の太陽電池セル１０の受光面側および裏面側の少なくとも一方に配置された補助基材１１ａ、１１ｂを有していてもよい。
補助基材は、太陽電池モジュールの自己支持性を高めるとともに、太陽電池素子を保護することができる。
【００４３】
補助基材が、受光面側に配置される場合、補助基材は、通常、透明性を有するものが用いられる。補助基材と透明性としては、例えば、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。補助基材の透過率はＪＩＳ Ｋ ７１０５で規定する方法により測定した全光線透過率として求めることができる。
【００４４】
一方、補助基材が裏面側に配置される場合は、補助基材は透明性を有していてもよく、透明性を有していなくてもよい。
【００４５】
補助基材としては、通常、フレキシブル性を有するものが用いられ、具体的には、樹脂基材が用いられる。樹脂基材に用いられる樹脂については、一般的な太陽電池モジュールに用いられるものと同様とすることができ、例えば、特開２０１４−０４９４２６号公報の樹脂製基材に用いられる樹脂を挙げることができる。
【００４６】
補助基材の厚みとしては、フレキシブル性を示すことができ、太陽電池モジュールの自己支持性を高めることができれば特に限定されないが、例えば、５μｍ〜２０００μｍの範囲内であることが好ましく、特に１０μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、さらに２５μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００４７】
（ｂ）緩衝層
本発明において、図４に示すように、太陽電池モジュール１が上記補助基材１１ａ、１１ｂを有する場合は、太陽電池セル１０と、補助基材１１ａ、１１ｂとの間に形成された緩衝層１２ａ、１２ｂをさらに有することが好ましい。太陽電池モジュールおよび補助基材の隙間を埋めることができ、太陽電池モジュールの意匠性を良好なものとすることができるからである。また、補助基材を配置することにより加わる太陽電池モジュールへの圧力のムラを小さくすることができるからである。
【００４８】
緩衝層の材料としては、一般的な太陽電池モジュールに用いられるものと同様とすることができ、例えば、発泡スチロールやスポンジなどの発泡プラスチック類、ゴム類、粘土類等を挙げることができる。
【００４９】
（ｃ）色調整層
本発明においては、図４に示すように、隣り合う太陽電池素子２の間に設けられた色調整層１３を有していてもよい。色調整層を有することにより、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の間を目立たなくすることができる。また、本発明においては、上述した封止部の重なり部分を有することにより、太陽電池素子の間の距離を小さくすることができるため、色調整層の形成領域についても小さくすることができる。
色調整層については、例えば、特許５４４０７３１号公報に記載の第１着色層の内容と同様とすることができる。
【００５０】
（ｄ）拡散層
本発明においては、図４に示すように、上記色調整層１３を有する場合は、太陽電池素子２および色調整層１３の上方に設けられた拡散層１４を有することが好ましい。太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の間をより目立たないものとすることができるからである。
拡散層については、例えば、特許５４４０７３１号公報に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５１】
（ｆ）意匠層
本発明においては、図４に示すように、拡散層１４の上方に意匠層１５が配置されていることが好ましい。太陽電池素子の意匠性を向上させ、アイキャッチ効果を高めることができる。
【００５２】
意匠層については、例えば特許５４４０７３１号公報に記載の第２着色層の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５３】
（ｇ）保護層
本発明においては、意匠層の上方に保護層が配置されていてもよい。保護層が配置され
ていることにより、意匠層の劣化や剥離を防止することができ、意匠層を保護することが
できる。
【００５４】
（ｈ）フレーム
本発明においては、太陽電池モジュールの外周に配置されたフレームを有していてもよい。フレームは、太陽電池モジュールにおける各太陽電池セルを機械的に固定するものである。
【００５５】
フレームについては、一般的な太陽電池モジュールに用いられるものと同様とすることができ、アルミニウム等の金属を含む金属フレームや樹脂フレーム等を挙げることができる。
【００５６】
３．用途
本発明の太陽電池モジュールの用途としては、特に限定されず、一般的な太陽電池モジュールの用途と同様とすることができる。
【００５７】
本発明の太陽電池モジュールの用途としては、例えば、電子ペーパーと組み合わせて用いることができる。
図５は、本発明の太陽電池モジュールの使用方法の一例を説明する説明図である。
本発明においては、電子ペーパー４０と、太陽電池モジュール１とを、電子ペーパー４０の表示領域４１の外側に位置する非表示領域４２の一部が、太陽電池モジュール１における太陽電池セル１０の封止部１２の一部と重なるように配置して使用することが好ましい。電子ペーパーと太陽電池モジュールとの間の強度を高くすることができるからである。
【００５８】
電子ペーパーとしては、一般的な電子ペーパーを用いることができ、例えば、透明基板の上方に透明電極層が形成された前面基板と、基板の上方に背面電極層が形成された背面基板との間に表示媒体層が配置されたもの等を挙げることができる。
電子ペーパーを構成する各部材は、一般的な電子ペーパーと同様とすることができる。
電子ペーパーの表示方式としては、一般的な方式を適用することができ、例えば、電気泳動方式、ツイストボール方式、粉体移動方式（電子粉流体方式、帯電トナー型方式）、液晶表示方式、サーマル方式（発色方式、光散乱方式）、エレクトロクロミック方式、エレクトロウェッティング方式、磁気泳動方式等が挙げられる。
【００５９】
Ｂ．太陽電池パネル
本発明の太陽電池パネルは、フレキシブル性を有し、複数の太陽電池モジュールを備えるものであって、上記太陽電池モジュールが、複数の太陽電池素子を備える発電領域と、上記発電領域の端部に配置された周辺封止部とを有し、上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部と重なっていることを特徴とするものである。
【００６０】
太陽電池パネルがフレキシブル性を有するとは、太陽電池パネル自体に所望の曲げ加工を行うことができることをいう。また、太陽電池パネルがフレキシブル性を有するとは、太陽電池モジュールおよび太陽電池パネルを構成する基材がフレキシブル性を有することをいう。
太陽電池モジュールがフレキシブル性を有することについては、上述した「Ａ．太陽電池モジュール」の項で説明した内容と同様とすることができる。
太陽電池パネルを構成する基材がフレキシブル性を有するとは、具体的には、上記基材がＪＩＳ Ｚ ２２４８の金属材料曲げ試験方法で、５ＫＮの力をかけたときに曲がること、または上記基材が、ＪＩＳ Ｒ１６０１のファインセラミックスの曲げ試験方法で、５ＫＮの力をかけたときに曲がることを指す。
【００６１】
本発明の太陽電池パネルについて図を用いて説明する。
図６（ａ）は本発明の太陽電池パネルの一例を示す概略平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図６（ａ）においては、発電領域３１が配置される領域を二点鎖線で示しており、隣り合う太陽電池モジュール１において裏面側に配置される周辺封止部３２を破線で示している。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の太陽電池パネル３０は、複数の太陽電池モジュール１を備えるものであって、太陽電池モジュール１が、複数の太陽電池素子２を備える発電領域３１と、発電領域３１の端部に配置された周辺封止部３２とを有し、太陽電池モジュール１の周辺封止部３２の一部が、隣接する他の太陽電池モジュール１の周辺封止部３２の一部と重なっていることを特徴とするものである。すなわち、本発明の太陽電池パネル３０は、発電領域３１の間に周辺封止部３２の重なり部分３３を有する。
また、図６（ｂ）においては、太陽電池モジュール１が、１枚の支持基材２１と、支持基材２１上に形成された複数の太陽電池素子２とを有する例について示している。
【００６２】
本発明によれば、上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部と重なっていることにより、曲げ加工性が良好なフレキシブル性を有する太陽電池パネルとすることができる。
【００６３】
上述したように、太陽電池パネルにおいて従来から用いられている配置方法により複数の太陽電池モジュールを配置した場合、太陽電池パネル全体に曲げ加工を施すと隣り合う太陽電池モジュールの間が他の部分の変形に追従できず、折れ曲がったり、クラックが生じたり、太陽電池パネルの受光面が浮き上がったりするという問題がある。
また、上述した太陽電池パネルにおいては、太陽電池モジュールの発電領域間に配線が設けられる場合があることから、上述した折れ曲がり、クラック、浮き等の変形不良が生じると断線が発生する可能性がある。
また、近年では、太陽電池パネルの受光面に意匠性を付与することも検討されていることから、上述した変形不良が生じた場合は、太陽電池パネルの受光面の平坦性が低下して意匠性が低下する可能性がある。
【００６４】
これに対して、本発明の太陽電池パネルは、上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部が、隣接する他の上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部と重なっていることにより、周辺封止部の重なり部分、すなわち発電領域の間の強度を高くすることができる。よって、太陽電池パネルに曲げ加工を行なった場合、上記周辺封止部の重なり部分が他の部分の変形に追従しやすくなる。したがって、本発明の太陽電池パネルの曲げ加工性を良好にすることができる。
また、本発明の太陽電池パネルの曲げ加工性を良好にすることができることから、上述した変形不良による断線の発生、意匠性の低下についても抑制することができる。
【００６５】
以下、本発明の太陽電池パネルの構造および各構成について説明する。
【００６６】
１．太陽電池パネルの構造
本発明の太陽電池パネルは、上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部が、隣接する太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部と重なっている構造を有するものである。
【００６７】
隣り合う太陽電池モジュールの位置関係としては、上記太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部が、隣接する太陽電池モジュールの上記周辺封止部の一部と重なっていれば特に限定されないが、通常、太陽電池モジュールの周辺封止部の一部が、隣接する太陽電池モジュールにおける発電領域の受光面に重ならないように配置される。
【００６８】
また、一の太陽電池モジュールを異なる二以上の太陽電池モジュールと並べて配置する場合、各太陽電池モジュールの位置関係については、本発明の太陽電池パネルの用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１ａにおける周辺封止部３２の裏面Ｂ側と、それぞれ隣り合う太陽電池モジュール１ｂ、１ｃにおける周辺封止部３２の受光面Ｌ側とが重なるように配置されてもよく、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１ａにおける周辺封止部３２の裏面Ｂ側と、一方の隣り合う太陽電池モジュール１ｂにおける周辺封止部３２の受光面Ｌ側とが重なるように配置され、太陽電池モジュール１ａにおける周辺封止部３２の受光面Ｂ側と、他の隣り合う太陽電池モジュール１ｃにおける周辺封止部３２の裏面Ｂ側とが重なるように配置されてもよい。
図７（ａ）は本発明の太陽電池パネルの一例を示す概略平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００６９】
また、周辺封止部の重なり部分については、隣り合う発電領域の間の強度を高くすることができれば特に限定されないが、少なくとも一方の太陽電池モジュールにおける周辺封止部の幅方向全体が隣接する太陽電池モジュールにおける周辺封止部と重なっていることが好ましい。また、本発明においては、隣り合う太陽電池モジュールの周辺封止部の幅方向全体が互いに重なっていることがさらに好ましい。本発明の太陽電池モパネルにおいて、隣り合う発電領域の間の強度をより良好なものとすることができるからである。
【００７０】
また、本発明において、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１ａが、周辺封止部３２と同一材料を用いて一体に形成された周辺接続部３４をさらに有し、隣接する他の太陽電池モジュール１ｃにおける発電領域３１の裏面Ｂ側に、周辺接続部３４が配置されていることが好ましい。また、図８（ａ）、（ｂ）においては、太陽電池モジュール１ｂも周辺接続部３４を有し、隣接する他の太陽電池モジュール１ａにおける発電領域２の裏面側Ｂに周辺接続部３４が配置されている例を示している。隣り合う発電領域の間の強度を高くすることができ、曲げ加工性がより良好な太陽電池パネルとすることができるからである。
また、太陽電池モジュールが上記周辺接続部を有する場合は、隣接する太陽電池モジュールの周辺封止部の幅を小さくしても、隣り合う発電領域の間の強度を担保することができる。よって、本発明の太陽電池パネルにおいて発電領域の間に配置される周辺封止部の重なり部分の幅をより小さくすることができ、隣り合う周辺封止部の間を目立たないものとすることができる。
図８（ａ）は本発明の太陽電池パネルの他の例を示す概略平面図であり、図３（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。また、図３（ａ）においては、隣り合う太陽電池モジュール１において発電領域３１の裏面側に配置された周辺接続部を破線で示している。
【００７１】
上記周辺封止部の重なり部分の幅としては、本発明において発電領域の間の強度を高くすることができれば特に限定されないが、３ｍｍ以上、なかでも５ｍｍ〜３００ｍｍの範囲内、特に１０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。上記周辺封止部の重なり部分の幅が小さすぎると、本発明の太陽電池パネルにおける隣り合う発電領域の間の強度を十分に確保することが困難となる可能性があるからである。
なお、周辺封止部の重なり部分の幅とは、隣り合う太陽電池セルの封止部が重なっている部分の幅をいい、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）において、ｘ２で示される距離をいう。
【００７２】
本発明においては、隣り合う太陽電池モジュールにおける周辺封止部の少なくとも一部が重なっていればよいが、図１等に示すように、各太陽電池モジュール１における周辺封止部３２の間に接着層５を配置して固定されていることが好ましい。本発明の太陽電池パネルの強度をより高いものとすることができ、また、太陽電池パネルの使用時における各太陽電池モジュールのずれを抑制することができるからである。
接着層に用いられる材料については、上述した「Ａ．太陽電池モジュール」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００７３】
２．太陽電池モジュールの構成
本発明の太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールを有するものである。
【００７４】
（１）太陽電池モジュール
本発明に用いられる太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子を備える発電領域と、上記発電領域の端部に配置された周辺封止部とを有するものである。
本発明の太陽電池モジュールの構造としては、上述した「Ａ．太陽電池モジュール」で説明した構造を有するものであってもよく、一枚の基材上に複数の太陽電池素子が形成された構造を有していてもよい。この場合、各太陽電池素子は電気的に接続されて基材上に形成される。具体的には、特許文献２、３に記載の太陽電池モジュールを挙げることができる。
【００７５】
（２）発電領域
本発明に用いられる発電領域は複数の太陽電池素子を備えるものである。
発電領域における太陽電池素子の配置については、太陽電池パネルの用途に応じて適宜選択することができる。
なお、太陽電池素子については、上述した「Ａ．太陽電池モジュール」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００７６】
（３）周辺封止部
本発明に用いられる周辺封止部は、発電領域の端部に配置されるものである。
【００７７】
周辺封止部としては、発電領域の端部に設けられていれば特に限定されず、例えば、本発明に用いられる太陽電池モジュールが上述した「Ａ．太陽電池モジュール」の項で説明したものである場合、周辺封止部は、複数の太陽電池素子の封止部から構成される。
一方、太陽電池モジュールが、１枚の基材上に複数の太陽電池素子が連結して設けられている場合、例えば、太陽電池モジュールの受光面側および裏面側に封止材シートを配置して、太陽電池モジュールの発電領域の端部で両封止材シートを熱溶着して封止することにより形成されたものであってもよい。
【００７８】
周辺封止部の厚み、幅については、本発明の太陽電池パネルにおける発電領域の間の強度を高くすることができれば特に限定されず、上述した「Ａ．太陽電池モジュール」の封止部の厚み、幅と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
なお、周辺封止部の厚みは、例えば図６（ｂ）においてｙ２で示される距離をいい、周辺封止部の幅は、例えば図６（ｂ）においてｚ２で示される距離をいう。
【００７９】
（４）その他の構成
本発明の太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールを有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。
【００８０】
本発明の太陽電池パネル３０は、例えば、図９に示すように、太陽電池モジュール１の受光面Ｌ側および裏面Ｂ側に配置されたパネル用補助基材３５ａ、３５ｂ、太陽電池モジュール１およびパネル用補助基材３５ａ、３５ｂの間に配置されたパネル用緩衝層３６ａ、３６ｂを有していてもよい。
また、本発明の太陽電池パネル３０は、例えば、図９に示すように、発電領域３１の間に配置されたパネル用色調整層３７、太陽電池パネル３０の受光面Ｌ側に配置され太陽電池モジュール１および色調整層３７の上方に配置されたパネル用拡散層３８、パネル用拡散層３８の上方に設けられたパネル用意匠層３９、パネル用意匠層３９の上方に配置されたパネル用保護層（図示なし）等を有していてもよい。
また、本発明の太陽電池パネルは、パネル用フレームを有していてもよい。
これらの各構成については、上述した「Ａ．太陽電池モジュール」の項で説明した補助基材、緩衝層、色調整層、拡散層、意匠層、保護層、およびフレーム等と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００８１】
３．用途
本発明の太陽電池パネルの用途としては、特に限定されず、一般的な太陽電池パネルの用途と同様とすることができる。
【００８２】
本発明の太陽電池パネルの用途としては、例えば、電子ペーパーと組み合わせて用いることができる。
図１０は、本発明の太陽電池パネルの使用方法の一例を示す説明図である。
本発明においては、電子ペーパー４０と、太陽電池パネル３０とを、電子ペーパー４００の表示領域４１の外側に位置する非表示領域４２の一部が、太陽電池パネル３０における太陽電池モジュール１の周辺封止部３２の一部と重なるように配置して使用することが好ましい。電子ペーパーと太陽電池パネルとの間の強度を高くすることができるからである。
【００８３】
電子ペーパーについては、上述した「Ａ．太陽電池モジュール」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００８４】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００８５】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００８６】
［準備］
実施例および比較例における太陽電池モジュールを以下の手順で作製した。
１０ｃｍ×２ｃｍのフレキシブル色素増感太陽電池セルを４個準備し、２ｍｍ間隔で直列になるように並べて、１０ｃｍ×８．６ｃｍの太陽電池モジュールを作製した。両サイドの電極からは金属テープを用いて長手方向に１０ｃｍの長さで集電部を形成した後、その中央部から横方向に２５ｃｍの長さで金属テープを用いて取り出し部を形成した。この太陽電池モジュールを６枚作製した。
【００８７】
[実施例]
１２ｃｍ×２３ｃｍのアルミラミネートフィルム（封止材シート）と、外形１２ｃｍ×２３ｃｍの左上から１ｃｍ×１．７ｃｍの位置に１０ｃｍ×８．６ｃｍの穴をあけて枠形状にしたアルミラミネートフィルム（封止材シート）をそれぞれ３枚ずつ用意した。１２ｃｍ×２３ｃｍの封止材シートの左上から１ｃｍ×１．７ｃｍの位置に上記の太陽電池モジュールを１枚設置後、枠形状の封止材シートを設置した。両封止材シートを熱ラミネートして、周辺封止部を形成した。周辺封止部を有する上記太陽電池モジュールを３枚作製した。次に、太陽電池セルの受光面が重ならず、かつ周辺封止部が重なるように３枚の上記太陽電池モジュールを並べ、取り出し部の金属テープ同士を１ｃｍ程度重なるように、適切な長さにカットした後、導電テープを用いて直列に接続した。その後、周辺封止部の重なり部に両面粘着テープを配置して貼り合わせた後、この全体を厚み２００μｍのＰＥＴフィルム上に両面粘着テープで固定した。
以上の手順により、太陽電池パネルを得た。
【００８８】
[比較例]
１２ｃｍ×１２ｃｍのアルミラミネートフィルム（封止材シート）と、外形１２ｃｍ×１２ｃｍの左上から１ｃｍ×１．７ｃｍの位置に１０ｃｍ×１ｃｍの穴をあけて枠形状にしたアルミラミネートフィルム（封止材シート）をそれぞれ３枚ずつ用意した。１２ｃｍ×１２ｃｍの封止材シートの左上から１ｃｍ×１．７ｃｍの位置に上記のモジュールを１枚設置後、枠形状の封止材シートを設置した。両封止材シートを熱ラミネートして周辺封止部を形成した。周辺封止部を有する太陽電池モジュールを３枚作製した。次に、３枚の太陽電池モジュールの周辺封止部が重ならないように並べて、取り出し部の金属テープ同士を１ｃｍ程度重なるように、適切な長さにカットした後、導電性テープを用いて直列に接続した。その後、この全体を厚み２００μｍのＰＥＴフィルム上に両面粘着テープで固定した。
以上の手順により、太陽電池パネルを得た。
【００８９】
［評価］
上記の比較例と実施例の太陽電池パネルを１０ｃｍφの金属棒に１０回巻き付けた。結果、比較例の太陽電池パネルは、その一部がはがれて破損したのに対して、実施例の太陽電池パネルでは、破損することなかった。また、太陽電池パネルとしての性能も問題無かった。
また、上述の試験をさらに４０回繰り返した結果、比較例では導電テープが剥離し、太陽電池モジュールが断線した。一方、実施例の太陽電池パネルは上記試験後も、破損、断線は生じなかった。
【符号の説明】
【００９０】
１  …  太陽電池モジュール
２  …  太陽電池素子
３  …  封止部
６  …  接続部
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  …  太陽電池セル
３０  …  太陽電池パネル
３１  …  発電領域
３２  …  周辺封止部
３４  …  周辺接続部
【図１】
2016025235.tif 000003
【図２】
2016025235.tif 000004
【図３】
2016025235.tif 000005
【図４】
2016025235.tif 000006
【図５】
2016025235.tif 000007
【図６】
2016025235.tif 000008
【図７】
2016025235.tif 000009
【図８】
2016025235.tif 000010
【図９】
2016025235.tif 000011
【図１０】
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