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JP2017188525A - Solar cell module and solar power generation system - Google Patents

Solar cell module and solar power generation system Download PDF

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JP2017188525A
JP2017188525A JP2016074955A JP2016074955A JP2017188525A JP 2017188525 A JP2017188525 A JP 2017188525A JP 2016074955 A JP2016074955 A JP 2016074955A JP 2016074955 A JP2016074955 A JP 2016074955A JP 2017188525 A JP2017188525 A JP 2017188525A
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JP
Japan
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solar cell
cell module
emitting layer
layer
surface side
Prior art date
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Pending
Application number
JP2016074955A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
三宮 仁
Hitoshi Sannomiya
仁 三宮
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module capable of forming a pattern such as letters and figures on a light receiving surface side without impairing conversion efficiency.SOLUTION: A solar cell module 110 includes, from a light receiving surface side, a surface protective layer 11, a fluorescent-emitting layer 12, a light receiving surface side sealing layer 13, a solar cell 15, a back surface side sealing layer 17 and a back surface protective layer 18, arranged in this order. The fluorescent-emitting layer 12 is a layer having a function of converting light having a wavelength of 400 nm or less into a wavelength in the visible light region, and forms a specific pattern at an opening of the fluorescent-emitting layer.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、太陽電池モジュール及び太陽光発電システムに関する。   The present invention relates to a solar cell module and a photovoltaic power generation system.

地球環境への負荷低減が重要視される中、太陽光エネルギを直接電気エネルギに光電変換する太陽電池へ大きな期待が寄せられている。太陽電池にはさまざまな種類があるが、現在のところ主流は結晶シリコン系の太陽電池である。   While importance is placed on reducing the load on the global environment, great expectations are placed on solar cells that photoelectrically convert solar energy directly into electrical energy. There are various types of solar cells, but at present the mainstream is crystalline silicon solar cells.

結晶シリコン系の太陽電池は、分光感度が高い波長領域が限られており、太陽光に含まれる紫外領域の光は十分に光電変換できないという問題があった。この問題を解決するために、紫外領域の光を太陽電池の分光感度が高い領域の波長の光に変換する波長変換層を有する太陽電池モジュールが提案されている。   A crystalline silicon solar cell has a limited wavelength region with high spectral sensitivity, and there is a problem that light in an ultraviolet region contained in sunlight cannot be sufficiently photoelectrically converted. In order to solve this problem, a solar cell module having a wavelength conversion layer that converts light in the ultraviolet region into light having a wavelength in a region where the spectral sensitivity of the solar cell is high has been proposed.

例えば、特許文献1では太陽電池セルの受光面上に、最外層となる表面保護層、波長変換層、封止樹脂層が設けられた構造が開示されている。より具体的には、波長変換層として、透明樹脂に蛍光体物質を溶解あるいは分散し、フィルム状に成型した波長変換フィルムを用いた構造が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a structure in which a surface protective layer, a wavelength conversion layer, and a sealing resin layer that are outermost layers are provided on a light receiving surface of a solar battery cell. More specifically, a structure using a wavelength conversion film in which a phosphor substance is dissolved or dispersed in a transparent resin and formed into a film is disclosed as the wavelength conversion layer.

また、特許文献2ではガラスからなるフロントカバー、変換剤及びEVAからなる2枚の封止材に介在された太陽電池セル、バックカバーをこの順に積層した太陽電池モジュールが開示されている。より具体的には、受光面側のフロントカバーと太陽電池セルの間に、光を吸収して吸収した波長よりも長い波長の光に変換する波長変換機能を有する封止材を配置した構造が示されている。   Patent Document 2 discloses a solar battery module in which a front cover made of glass, a solar battery cell interposed between two sealing materials made of a conversion agent and EVA, and a back cover are laminated in this order. More specifically, a structure in which a sealing material having a wavelength conversion function for converting light into a light having a wavelength longer than the absorbed wavelength is disposed between the front cover on the light receiving surface side and the solar battery cell. It is shown.

また、特許文献3では、波長変換層と受光面側封止層との間にバリアー層を設けることで、長期信頼性を改善できる例が示されている。   Patent Document 3 shows an example in which long-term reliability can be improved by providing a barrier layer between the wavelength conversion layer and the light-receiving surface side sealing layer.

また、特許文献4では、波長変換層に用いる波長変換型封止材について示されている。   Moreover, in patent document 4, it shows about the wavelength conversion type sealing material used for a wavelength conversion layer.

特開2013−4806号公報JP 2013-4806 A 特開平7−202243号公報JP-A-7-202243 特開2015−60945号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-60945 WO2015−064690号公報WO2015-064690

太陽電池モジュールは、太陽光を電気に変換する光電変換機能を有するが、付加価値をつけることが難しかった。例えば、太陽電池モジュール表面に所望の文字、図形等のパターンが形成できれば、付加価値をつけることは可能であるが、太陽電池セルの受光面側にこのようなパターンを形成すると、太陽電池において最も重要な機能である変換効率を損なうことになってしまい、これまで使用されてこなかった。   The solar cell module has a photoelectric conversion function for converting sunlight into electricity, but it has been difficult to add value. For example, it is possible to add value if patterns such as desired characters and figures can be formed on the surface of the solar cell module. However, if such a pattern is formed on the light receiving surface side of the solar cell, the most in the solar cell. The conversion efficiency, which is an important function, is impaired, and it has not been used so far.

本発明はかかる問題を解決すべく創案されたもので、その目的は変換効率を損なわず、受光面側に文字、図形等のパターンを形成することのできる太陽電池モジュールを提供することにある。   The present invention was devised to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a solar cell module capable of forming a pattern such as letters and figures on the light receiving surface without impairing the conversion efficiency.

本発明の太陽電池モジュールは、受光面側から表面保護層、蛍光発光層、受光面側封止層、太陽電池セル、裏面側封止層、裏面保護層をこの順に有する太陽電池モジュールであって、蛍光発光層は、400nm以下の波長の光を可視光領域の波長に変換する機能を有し、蛍光発光層は開口部を有し、蛍光発光層の開口部によりパターンが形成されたことを特徴とする。 The solar cell module of the present invention is a solar cell module having a surface protective layer, a fluorescent light emitting layer, a light receiving surface side sealing layer, a solar cell, a back surface side sealing layer, and a back surface protective layer in this order from the light receiving surface side. The fluorescent light emitting layer has a function of converting light having a wavelength of 400 nm or less into a wavelength in the visible light region, the fluorescent light emitting layer has an opening, and the pattern is formed by the opening of the fluorescent light emitting layer. Features.

本発明によれば、変換効率を損なわず、表面に文字、図形等のパターンを形成することのできる太陽電池モジュール及び太陽光発電システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solar cell module and solar power generation system which can form patterns, such as a character and a figure, on the surface, without impairing conversion efficiency can be provided.

本発明の実施形態1に係る太陽電池モジュールの模式図である。It is a schematic diagram of the solar cell module which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る太陽電池モジュール本体の断面構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the solar cell module main body which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1および2に係る太陽電池モジュールの断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the solar cell module which concerns on Embodiment 1 and 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る太陽電池モジュールの模式図である。It is a schematic diagram of the solar cell module which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る太陽電池モジュールの断面構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the solar cell module which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係る太陽光発電システムの模式である。It is a model of the solar energy power generation system which concerns on Embodiment 3 of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
[実施形態1]
実施形態1に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照し説明すれば以下のとおりである。
図1は、本実地形態の太陽電池モジュールを受光面側からみた様子を示す模式図である。太陽電池モジュール100は、太陽電池モジュール本体110と太陽電池モジュール本体100の周縁部を覆う枠体31からなる。太陽電池モジュール本体110には、複数の太陽電池セル14が配置されている。太陽電池モジュール本体110の受光面側に文字パターン120が形成された。後で詳しく説明するが、文字パターン120は、蛍光発光層の配置されていない領域にあたる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
The solar cell module according to Embodiment 1 will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a state in which the solar cell module of the present embodiment is viewed from the light receiving surface side. The solar cell module 100 includes a solar cell module main body 110 and a frame body 31 that covers the peripheral edge of the solar cell module main body 100. A plurality of solar cells 14 are arranged in the solar cell module body 110. A character pattern 120 was formed on the light receiving surface side of the solar cell module body 110. As will be described in detail later, the character pattern 120 corresponds to a region where the fluorescent light emitting layer is not disposed.

図2は、本実施形態の太陽電池モジュール本体の断面構成を示す模式図である。太陽電池モジュール本体110は、受光面側から、表面保護層11、蛍光発光層12、受光面側封止層13、配線シート付太陽電池セル16、裏面側封止層17、裏面保護層18を有する。配線シート付太陽電池セル16は、太陽電池セル14と配線シート15からなる。太陽電池セル14として、p型、n型の電極が太陽電池セルの裏面側に形成されたバックコンタクト型太陽電池セルを用いた。太陽電池セル14の電極は、配線シート15に形成された配線と電気的に接続されている。さらに隣接する太陽電池セル同士は、配線シート15に形成された配線により、直列接続されている。尚、本明細書においては、太陽電池セルの光入射側を受光面側とし、受光面の反対側を裏面側とした。
図2においては記載を省略しているが、太陽電池モジュールとして十分な出力電力を得るために、複数の太陽電池セル14を配線シート15に形成された配線により直列に電気的に接続した。さらに、太陽電池モジュールは、正極側と負極側の2個の引出し電極を有しており、それぞれの引出し電極の一端は太陽電池セルと電気的に接続し、引き出し電極の逆側の一端は端子ボックスに電気的に接続した。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of the solar cell module body of the present embodiment. The solar cell module body 110 includes, from the light receiving surface side, the surface protective layer 11, the fluorescent light emitting layer 12, the light receiving surface side sealing layer 13, the solar cell with wiring sheet 16, the back surface side sealing layer 17, and the back surface protective layer 18. Have. The solar cell 16 with wiring sheet includes a solar cell 14 and a wiring sheet 15. As the solar cell 14, a back contact type solar cell in which p-type and n-type electrodes were formed on the back side of the solar cell was used. The electrode of the solar battery cell 14 is electrically connected to the wiring formed on the wiring sheet 15. Further, adjacent solar cells are connected in series by wiring formed on the wiring sheet 15. In the present specification, the light incident side of the solar battery cell is the light receiving surface side, and the opposite side of the light receiving surface is the back surface side.
Although not shown in FIG. 2, a plurality of solar cells 14 are electrically connected in series by wires formed on the wiring sheet 15 in order to obtain sufficient output power as a solar cell module. Further, the solar cell module has two lead electrodes on the positive electrode side and the negative electrode side, one end of each lead electrode is electrically connected to the solar cell, and one end on the opposite side of the lead electrode is a terminal. Electrically connected to the box.

表面保護層11として厚さ約3mmのガラス基板を用い、蛍光発光層12として厚さ約0.4mmの蛍光物質を添加したエチレンー酢酸ビニル共重合体(EVA)を用いた。蛍光物質は、300〜450nmの波長領域の光を吸収し、結晶シリコン太陽電池セルに対してより分光感度が高い波長領域の光に変換する機能を有している。   A glass substrate having a thickness of about 3 mm was used as the surface protective layer 11 and an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) to which a fluorescent material having a thickness of about 0.4 mm was added was used as the fluorescent light emitting layer 12. The fluorescent material has a function of absorbing light in a wavelength region of 300 to 450 nm and converting it into light in a wavelength region having higher spectral sensitivity than the crystalline silicon solar battery cell.

本実施形態においては蛍光発光層12として、主成分となるEVAに、蛍光物質としてベンゾトリアゾール誘導体を添加したが、これに限定されるものではない。蛍光物質としては有機蛍光材料が望ましく、特にベンゾトリアゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体が好ましい。また、添加する蛍光物質は一種類である必然性はなく、複数種類を添加してもよい。さらに、本実施形態においては、蛍光発光層12の主成分となる樹脂としてEVAを用いたが、アイオノマー樹脂、等の樹脂を用いることもできる。蛍光発光層12として紫外線を可視光に変換する波長変換材料以外の蛍光材料を使用することもできるが、その場合、太陽電池モジュールの変換効率は低下する。蛍光発光層12として紫外線を可視光に変換する波長変換材料を用いることで、変換効率を向上させながら、意匠性も付加できる効果が得られる。蛍光発光層12を配置することで、太陽電池モジュールの変換効率向上は1.5〜2%向上する。文字、図形等のパターンを形成するため、蛍光発光層12に穴加工を実施し、図1で示したようなパターン120を形成した。太陽光下において、蛍光発光層12は紫外線により青く発光するため、太陽電池モジュール全体としては青に近い色になり、蛍光発光層12のないパターン120の部分は黒に近い色となるため、パターンとして認識できる。このとき、何も加工をしていない場合に対して、パターンの太陽電池モジュールの受光面に対する面積比率に応じて、太陽電池モジュールの変換効率向上は小さくなる。
蛍光発光光層12に小さな穴をドット状に多数開口することにより、パターン120を形成した。小さな穴を多数開口することにより、太陽電池モジュールの製造を容易にすることが可能となった。パターン20の形に開口部をつくることも可能であるが、パターン120の蛍光発光層12に対する面積比率が大きくなると、シートとして取扱いにくくなる場合があった。小さな穴を多数開口することにより、蛍光発光層12をシートとして容易に取り扱うことができることになったためである。
In this embodiment, a benzotriazole derivative is added as a fluorescent material to EVA as a main component as the fluorescent light emitting layer 12, but the present invention is not limited to this. As the fluorescent substance, an organic fluorescent material is desirable, and a benzotriazole derivative and a benzothiazole derivative are particularly preferable. Moreover, the fluorescent substance to be added is not necessarily one type, and a plurality of types may be added. Furthermore, in this embodiment, EVA is used as the resin that is the main component of the fluorescent light-emitting layer 12, but a resin such as an ionomer resin can also be used. Although a fluorescent material other than the wavelength conversion material that converts ultraviolet light into visible light can be used as the fluorescent light emitting layer 12, the conversion efficiency of the solar cell module is reduced in that case. By using a wavelength conversion material that converts ultraviolet light into visible light as the fluorescent light emitting layer 12, an effect of adding design properties while improving conversion efficiency can be obtained. By arranging the fluorescent light emitting layer 12, the conversion efficiency of the solar cell module is improved by 1.5 to 2%. In order to form patterns such as letters and figures, holes were formed in the fluorescent light emitting layer 12 to form a pattern 120 as shown in FIG. Since the fluorescent light emitting layer 12 emits blue light by ultraviolet rays under sunlight, the entire solar cell module has a color close to blue, and the pattern 120 portion without the fluorescent light emitting layer 12 has a color close to black. Can be recognized as. At this time, the conversion efficiency improvement of a solar cell module becomes small according to the area ratio with respect to the light-receiving surface of a solar cell module of a pattern with respect to the case where nothing is processed.
A pattern 120 was formed by opening a large number of small holes in the fluorescent light emitting layer 12 in the form of dots. By making a large number of small holes, it has become possible to easily manufacture the solar cell module. Although it is possible to form an opening in the shape of the pattern 20, if the area ratio of the pattern 120 to the fluorescent light emitting layer 12 is increased, it may be difficult to handle as a sheet. This is because the fluorescent light emitting layer 12 can be easily handled as a sheet by opening a large number of small holes.

受光面側封止層13として厚さ約0.4mmのEVAを用い、太陽電池セル14として単結晶シリコンウエハを用いて作製したバックコンタクト型太陽電池セルを用いた。受光面側封止層13には蛍光物質は添加していない。受光面側封止層13としては、可視光領域の透過率が高く、蛍光発光層12で波長変換した可視光領域の光が太陽電池セル14にできるだけ多く到達する材料が望ましい。本実施形態においては受光面側封止層としてEVAを用いたが、アイオノマー樹脂等の樹脂を用いることもできる。太陽電池セル14としては、グリッド電極を受光面側に形成した単結晶シリコンセルや多結晶シリコンセルを用いても良い。また、ガラスやフィルム上に形成された薄膜系太陽電池を用いることも可能である。   A back contact solar cell fabricated using EVA having a thickness of about 0.4 mm as the light-receiving surface side sealing layer 13 and a single crystal silicon wafer as the solar cell 14 was used. No fluorescent material is added to the light-receiving surface side sealing layer 13. The light-receiving surface side sealing layer 13 is preferably made of a material that has a high transmittance in the visible light region and that allows as much light in the visible light region that has been wavelength-converted by the fluorescent light-emitting layer 12 to reach the solar cells 14. In this embodiment, EVA is used as the light-receiving surface side sealing layer, but a resin such as an ionomer resin can also be used. As the solar battery cell 14, a single crystal silicon cell or a polycrystalline silicon cell in which a grid electrode is formed on the light receiving surface side may be used. It is also possible to use a thin film solar cell formed on glass or a film.

蛍光発光層12は屋外で紫外線により青く発光するため、太陽電池セル表面色が青に近い色であれば、蛍光発光層12の有無でコントラストが付き難くなる。よって、太陽電池セル14は黒に近い色であることが望ましい。また、受光面側にグリッド電極があるとグリッド電極で光が乱反射しコントラストが付き難くなるため、グリッド電極のないバックコンタクト型太陽電池セルが望ましい。   Since the fluorescent light emitting layer 12 emits blue light by ultraviolet rays outdoors, if the surface color of the solar battery cell is close to blue, it becomes difficult to provide contrast with or without the fluorescent light emitting layer 12. Therefore, it is desirable that the solar battery cell 14 has a color close to black. In addition, if there is a grid electrode on the light receiving surface side, light is diffusely reflected by the grid electrode and it is difficult to obtain contrast. Therefore, a back contact solar cell without a grid electrode is desirable.

さらに、裏面側封止層17として厚さ約0.4mmのEVAを用い、裏面保護層18としてPET/Al/PET構造のバックシートを用いた。裏面側封止層17は太陽電池セルの受光面とは逆側の裏面側に配置されるものであり、太陽電池セル14及び裏面保護層18との高い接着強度を有する材料を用いることが望ましい。本実施形態においては裏面側封止層17として紫外線吸収剤を添加したEVAを用いたが、EVAに限定されるもので
はなくアイオノマー樹脂等の材料を用いることも可能である。本発明において、紫外線吸収剤とは、300〜450nmに吸収波長ピークを有するものであって、蛍光物質以外のものをいう。紫外線吸収剤は、照射光中の紫外線を吸収して分子内で熱エネルギへと変換するものであり、紫外線によって高分子中の光劣化開始の活性種が励起されることを防止する機能を有する。本実施形態においてはベンゾフェノン系の紫外線吸収剤を用いたが、これに限定されるものではない。
Further, EVA having a thickness of about 0.4 mm was used as the back surface side sealing layer 17, and a back sheet having a PET / Al / PET structure was used as the back surface protective layer 18. The back surface side sealing layer 17 is disposed on the back surface side opposite to the light receiving surface of the solar battery cell, and it is desirable to use a material having high adhesive strength with the solar battery cell 14 and the back surface protective layer 18. . In this embodiment, EVA to which an ultraviolet absorber is added is used as the back surface side sealing layer 17, but it is not limited to EVA, and a material such as an ionomer resin can also be used. In the present invention, the ultraviolet absorber means a substance having an absorption wavelength peak at 300 to 450 nm and other than a fluorescent substance. The ultraviolet absorber absorbs ultraviolet rays in the irradiated light and converts them into thermal energy within the molecule, and has a function of preventing active species that initiate photodegradation in the polymer from being excited by the ultraviolet rays. . In this embodiment, a benzophenone-based ultraviolet absorber is used, but the present invention is not limited to this.

図3を用いて、本実施形態における太陽電池モジュールの製造方法について簡単に説明する。図3(a)は、図2のように配置した部材をラミネートし一体化した太陽電池モジュール本体110の断面模式図である。蛍光発光層12が無い場合と同様の製造プロセスで製造することが可能であり、わざわざ別の製造プロセスを検討する必要がないという利点を有する。図3(b)は、太陽電池モジュール100の断面模式図である、一体化した太陽電池モジュール本体110の周縁部に緩衝剤30、枠体31を配置し、太陽電池モジュール100を製造する。   The manufacturing method of the solar cell module in this embodiment is demonstrated easily using FIG. FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of a solar cell module main body 110 in which members arranged as shown in FIG. 2 are laminated and integrated. It is possible to manufacture by the same manufacturing process as the case where the fluorescent light emitting layer 12 is not provided, and there is an advantage that it is not necessary to consider a separate manufacturing process. FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of the solar cell module 100, and the buffer agent 30 and the frame body 31 are arranged on the peripheral portion of the integrated solar cell module main body 110 to manufacture the solar cell module 100.

本実施形態の太陽電池モジュールを屋外においたところ、快晴の日には図1に示したパターン20が明確に確認できた。曇りの日には紫外線量が約60%、雨の日には約30%になるため、快晴の日よりもパターン120は視認しにくくなる傾向が見られた。また、朝、夕は紫外線を含む太陽光量が少なくなるので、パターン120は視認しにくくなる傾向が見られた。屋内では紫外線がほとんど当たらないので、形成したパターン20はほとんど見えなかった。
本実施形態で説明した構造により、変換効李が高く、表面に所望のパターンを有する太陽電池モジュールを提供すること可能となった。
[実施形態2]
実施形態2に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照し説明する。実施形態1と異なる点は、表面保護層上に蛍光発光層を予め形成した後で、部材を載置し封止した点である。実施形態1と重複する箇所については説明を省略する。
When the solar cell module of the present embodiment was placed outdoors, the pattern 20 shown in FIG. 1 could be clearly confirmed on a clear day. Since the amount of ultraviolet rays was about 60% on a cloudy day and about 30% on a rainy day, the pattern 120 tended to be less visible than on a clear day. In addition, since the amount of sunlight including ultraviolet rays decreases in the morning and evening, the pattern 120 tends to be difficult to visually recognize. Since the ultraviolet rays were hardly irradiated indoors, the formed pattern 20 was hardly visible.
With the structure described in the present embodiment, it is possible to provide a solar cell module having a high conversion effect and a desired pattern on the surface.
[Embodiment 2]
A solar cell module according to Embodiment 2 will be described with reference to the drawings. The difference from the first embodiment is that a fluorescent light emitting layer is previously formed on the surface protective layer, and then a member is placed and sealed. A description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.

図4に、本実施形態の太陽電池モジュールを受光面側からみた模式を示す。太陽電池セル24を含む太陽電池モジュール200の受光面側に、波の模様のパターン220が形成されている。   In FIG. 4, the model which looked at the solar cell module of this embodiment from the light-receiving surface side is shown. A wave pattern 220 is formed on the light receiving surface side of the solar cell module 200 including the solar cells 24.

図5に、本実施形態の太陽電池モジュールの断面の模式図を示す。図5に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール210は、蛍光発光層付表面保護層29、受光面側封止層23、太陽電池セル24、配線シート25、裏面側封止層27、裏面保護層28を有する。蛍光発光層付表面保護層29は、表面保護層21と蛍光発光層22からなり、蛍光発光層22は表面保護層21の裏面側にある。   In FIG. 5, the schematic diagram of the cross section of the solar cell module of this embodiment is shown. As shown in FIG. 5, the solar cell module 210 of the present embodiment includes a surface protective layer 29 with a fluorescent light emitting layer, a light receiving surface side sealing layer 23, solar cells 24, a wiring sheet 25, a back surface side sealing layer 27, A back surface protective layer 28 is provided. The surface protective layer 29 with a fluorescent light emitting layer includes a surface protective layer 21 and a fluorescent light emitting layer 22, and the fluorescent light emitting layer 22 is on the back side of the surface protective layer 21.

本実施形態においては、蛍光発光層付表面保護層29は、ガラス基板からなる表面保護層21と、蛍光物質であるベンゾトリアゾール誘導体を添加したEVAを主成分とする蛍光発光層22からなる。また、受光面側封止層23、太陽電池セル24、配線シート25、裏面側封止層27、裏面保護層28に関しては、実施形態1と同じ部材を使用した。   In this embodiment, the surface protective layer 29 with a fluorescent light emitting layer is composed of a surface protective layer 21 made of a glass substrate and a fluorescent light emitting layer 22 mainly composed of EVA to which a benzotriazole derivative as a fluorescent material is added. Moreover, the same member as Embodiment 1 was used regarding the light-receiving surface side sealing layer 23, the photovoltaic cell 24, the wiring sheet 25, the back surface side sealing layer 27, and the back surface protective layer 28.

蛍光発光層22はガラス基板からなる表面保護層21にスクリーン印刷法を用いて印刷した。スクリーン印刷法に限るものではなく、他の方法を用いても良いことはいうまでもない。蛍光発光材料は、アクリル系、エポキシ系、フェノール系などの樹脂に混錬されており、印刷後は、数十度〜百数十度で樹脂が熱によって重合することで固着する。本実施形態では、透過率の高いアクリル系樹脂に蛍光発光材料を混錬したものを使用した。太陽電池用に一般的に使用されるガラス基板からなる表面保護層21は、印刷面である受光面と反対側に比較的大きなエンボス加工が施されているため、通常とは表裏を逆に用いてほ
ぼフラットな面に対して蛍光発光層22を印刷、硬化し、蛍光発光層付表面保護層29を形成した。本実施形態では、前述した実施形態1に対して、複雑なパターンを自由に形成できる、蛍光発光層が溶融しないので寸法安定性に優れるといった優位性がある。このため、図4に示したような比較的複雑なパターンを形成することが可能となった。すなわち、変換効率が高く、表面に複雑な所望のパターンを有する太陽電池モジュールを提供することが可能となった。
[実施形態3]
実施形態3に係る太陽光発電システムについて、図6を参照し説明する。
図6に示すように、太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュール300で形成される。そのため、本発明で可能となる意匠性を有する太陽電池モジュールも複数が固まって配置されることとなる。図6は、屋根に設置した太陽電池モジュール300を組み合わせて、文字を表現した例である。文字の部分のみが太陽電池セルの黒に近い色となり、その周囲は蛍光発光により青に近い色に見える。時刻や天候により見え方が変わり、太陽光発電システムに特徴のある意匠性を持たせることが可能となる。
The fluorescent light emitting layer 22 was printed on the surface protective layer 21 made of a glass substrate using a screen printing method. Needless to say, the method is not limited to the screen printing method, and other methods may be used. The fluorescent light-emitting material is kneaded with an acrylic resin, an epoxy resin, a phenol resin, or the like, and after printing, the resin is fixed by being polymerized by heat at several tens to hundreds of degrees. In the present embodiment, an acrylic resin having a high transmittance and a fluorescent light emitting material kneaded are used. Since the surface protective layer 21 made of a glass substrate generally used for solar cells is subjected to relatively large embossing on the side opposite to the light receiving surface, which is a printing surface, the front and back sides are used in reverse. The fluorescent light emitting layer 22 was printed and cured on a substantially flat surface to form a surface protective layer 29 with a fluorescent light emitting layer. In the present embodiment, there are advantages over Embodiment 1 described above that a complicated pattern can be freely formed and that the luminescent stability is excellent because the fluorescent light emitting layer does not melt. For this reason, it became possible to form a relatively complicated pattern as shown in FIG. That is, it has become possible to provide a solar cell module having high conversion efficiency and a complicated desired pattern on the surface.
[Embodiment 3]
A photovoltaic power generation system according to Embodiment 3 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the solar power generation system is formed by a plurality of solar cell modules 300. For this reason, a plurality of solar cell modules having design properties that are possible in the present invention are arranged and arranged. FIG. 6 is an example in which characters are expressed by combining solar cell modules 300 installed on a roof. Only the character part becomes a color close to black of the solar battery cell, and the periphery thereof appears to be a color close to blue due to fluorescence emission. The appearance changes depending on the time of day and the weather, and it is possible to have a design characteristic that is characteristic of the photovoltaic power generation system.

本実施形態で説明した構造により、変換効率が高く、表面に所望のパターンを有する太陽光発電システムを提供することが可能となった。つまり、複数の太陽電池モジュールからなる太陽光発電システムに意匠性を持たせることが可能となった。
[実施形態4]
実施形態4に係る太陽光発電システムについて説明する。実施形態4の実施形態3と異なる点は、パターンとなる部分に蛍光発光層を配置した点である。すなわちパターン以外の部分が、蛍光発光層の開口部となる。文字の部分のみが蛍光発光により青に近い色に見え、その他の部分が黒に近い色となる。太陽光発電システムの出力は、実施形態3の方が1
%程度有利になると考えられるが、太陽光発電システム全体は黒に近い色となる。太陽光発電システムを屋根に設置する場合、黒に近い色が好まれる傾向があり、設置者の選択肢を増やすことが可能となった。
With the structure described in the present embodiment, it is possible to provide a photovoltaic power generation system having high conversion efficiency and a desired pattern on the surface. That is, it has become possible to provide design properties to a photovoltaic power generation system composed of a plurality of solar cell modules.
[Embodiment 4]
A photovoltaic power generation system according to Embodiment 4 will be described. A difference of the fourth embodiment from the third embodiment is that a fluorescent light emitting layer is arranged in a pattern portion. That is, the part other than the pattern becomes the opening of the fluorescent light emitting layer. Only the character portion appears to be a color close to blue due to fluorescence, and the other portions are close to black. The output of the solar power generation system is 1 in the third embodiment.
% Is considered to be advantageous, but the entire photovoltaic power generation system has a color close to black. When installing a solar power generation system on the roof, colors that are close to black tend to be preferred, and it has become possible to increase the choice of installers.

本実施形態で説明した構造により、黒に近い色調を有し、変換効率が高く、表面に所望のパターンを有する太陽光発電システムを提供することが可能となった。   With the structure described in this embodiment, it is possible to provide a photovoltaic power generation system having a color tone close to black, high conversion efficiency, and a desired pattern on the surface.

以上、実施形態1から実施形態4について具体的に説明を行ったが、本発明はそれらに限定されるものではない。上述した4つの実施形態それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   As mentioned above, although Embodiment 1 to Embodiment 4 was specifically described, the present invention is not limited to them. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the four embodiments described above are also included in the technical scope of the present invention.

なお、今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。   In addition, embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It does not become the basis of limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the scope of claims. Moreover, all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.

100、200、300 太陽電池モジュール
110、210 太陽電池モジュール本体
120、220、320 パターン
11、21 表面保護層
12.22 蛍光発光層
13、23 受光面側封止層
14、24 太陽電池セル
15、25 配線シート
16 配線シート付太陽電池セル
17、27 裏面側封止層
18、28 裏面保護層
29 蛍光発光層付表面保護層
30 緩衝剤
31 枠体
100, 200, 300 Solar cell module 110, 210 Solar cell module body 120, 220, 320 Pattern 11, 21 Surface protective layer 12.22 Fluorescent light emitting layer 13, 23 Light receiving surface side sealing layer 14, 24 Solar cell 15, 25 wiring sheet 16 solar cell with wiring sheet 17, 27 back side sealing layer 18, 28 back side protective layer 29 surface protective layer with fluorescent light emitting layer 30 buffer 31 frame

Claims (5)

受光面側から表面保護層、蛍光発光層、受光面側封止層、太陽電池セル、裏面側封止層、裏面保護層をこの順に有する太陽電池モジュールであって、
前記蛍光発光層は、400nm以下の波長の光を可視光領域の波長に変換する機能を有し、
前記蛍光発光層は開口部を有し、
前記蛍光発光層の開口部によりパターンが形成された太陽電池モジュール。
A solar cell module having a surface protective layer, a fluorescent light emitting layer, a light receiving surface side sealing layer, a solar battery cell, a back surface side sealing layer, and a back surface protective layer in this order from the light receiving surface side,
The fluorescent light emitting layer has a function of converting light having a wavelength of 400 nm or less into a wavelength in the visible light region,
The fluorescent light emitting layer has an opening;
The solar cell module in which the pattern was formed by the opening part of the said fluorescence light emitting layer.
前記蛍光発光層は、400nm以下の波長の光を可視光領域の波長に変換する蛍光物質を添加したものであ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。   2. The solar cell module according to claim 1, wherein the fluorescent light-emitting layer is a layer to which a fluorescent material that converts light having a wavelength of 400 nm or less into a wavelength in a visible light region is added. 前記蛍光発光層は前記表面保護層と一体的に形成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。 The solar cell module according to claim 1, wherein the fluorescent light emitting layer is formed integrally with the surface protective layer. 前記蛍光発光層に形成された前記パターンは、複数の開口部がドット状に並んだものであ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。   2. The solar cell module according to claim 1, wherein the pattern formed in the fluorescent light-emitting layer has a plurality of openings arranged in a dot shape. 請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池モジュールを少なくとも1個含むことを特徴とする太陽光発電システム。   A solar power generation system comprising at least one solar cell module according to claim 1.
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