JPS6244549Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は太陽電池モジユールに関するものであ
り、更に詳しくは自動化による大量生産が可能
で、低価格化のはかれる太陽電池モジユールに関
する。

太陽電池モジユールの基本的な機能は、太陽の
輻射エネルギーを効率良く太陽電池素子へ導き、
太陽電池素子及び内部配線を長期にわたつて過酷
な自然環境に耐え得るように保護することにあ
る。従来一般に太陽電池モジユールは第１図に示
す如く上部透明材料８又は下部基板材料９がモジ
ユール全体の構造的支持体となつたもので、例へ
ばガラス板等の上部透明材料８と、塗装鋼板ある
いはAl箔をサンドイツチした塩化ビニル、フツ
化ビニルシート等の下部基板材料９の間に、相互
に配線した単結晶シリコン等よりなる太陽電池素
子４を挿入し、更に急激な外気条件の変化による
太陽電池素子の損傷防止や電気絶縁性の為に、上
部透明材料と下部基板材料の間を、シリコーン樹
脂、ブチラール樹脂等の充填材１０で充填し、更
に全体をアルミニウム、ステンレス等の枠体１１
を用いて封入固定したものである。しかしなが
ら、このような従来構造では、今日の低価格化・
軽量化の要求に対して、これを解決しようとすれ
ばコスト高になるなどの欠点があつた。

又、近年従来の石油を中心にしたエネルギーに
代替するエネルギーの開発として、太陽光発電の
早期実用化が強く求められ、従来の単結晶シリコ
ン素子と共に、多結晶シリコンあるいはアモルフ
アスシリコン等を材料として使用する太陽電池素
子の低コスト化が推進されて来ているが、それら
を実用に供する上でも、モジユールの材質構成と
共に、太陽電池モジユール製造工程の連続化・自
動化が急務となつており、低コスト化がポイント
になつているのが現状である。

本考案は上記した事情を鑑みてなされたもので
軽量化・自動化・低コスト化に適合するモジユー
ル構造・材質について研究を重ねた結果、従来そ
れ自身がモジユール全体の構造的支持体としての
役割を持つていた上部透明材料および、又は、下
部基板材料を柔軟な合成樹脂フイルムに置き換え
従来使用していた保護充填材をモジユール一体化
の為の接着性樹脂フイルムに置き換えることで、
材質上の軽量化・低コスト化が計られ、更にこれ
らを組み合わせた積層フイルムを太陽電池保護材
として用いることで、従来から包装産業で広く用
いられて来た真空包装の技術を利用した自動製造
工程が実現できることを見い出し、更にこの様に
して形成された太陽電池モジユールが将来の光発
電の普及化による住宅、学校、工程等の建築構造
物の屋根等に設置されるに適した相互に柔軟な構
造となる点を見い出して、この考案を完成するに
至つた。

すなわち、本考案は第２図に示す如く外面が耐
熱性樹脂フイルム１、最内面が熱融着性樹脂フイ
ルム２から成る、400〜1100mμの波長域で80％
以上、好ましくは90％以上の光透過率を有する積
層フイルム３を用いて、太陽電池素子４及び内部
配線５全体を、熱融着性樹脂フイルム２の融点以
上、耐熱性樹脂フイルム１の融点以下の温度条件
下で袋状に真空密着し、更に袋の外周部５を熱圧
シールして包装した事を特徴とする太陽電池モジ
ユールである。

ここで積層フイルム３外面を構成する耐熱性樹
脂フイルム１は、PFA，FEP，ETFE，EPE，
PVDF，PVF、PCTFEから選ばれるフツ素樹脂
フイルム、ポリカーボネート、ポリメチルメタク
リレート、ポリアリレート又は紫外線吸収剤を含
浸又は練り込んだポリエチレンテレフタレートか
ら選ばれる一種のフイルム又はこれらの複合フイ
ルムである。

この外面耐熱性樹脂フイルム１は受光表面であ
ると共に表裏面の保護シートでもあり、必要に応
じ反射防止処理、防曇処理、耐摩擦・摩耗処理を
表面に行つたものを使用する。又内面熱融着性樹
脂フイルム２及び太陽電池素子４の紫外線による
劣化を防ぐ為、必要に応じて紫外線吸収剤を練り
込み又は含浸したものを使用する。

積層フイルム３の最内面を構成する、熱融着性
樹脂フイルム２はエチレン酢酸ビニル共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物、
エチレン酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート
三元共重合体、ポリビニルブチラール又はα，β
−不飽和カルボン酸をグラフト重合した低、中密
度ポリエチレンから選ばれた一種のフイルムであ
る。

耐熱性樹脂フイルム１及び熱融着性樹脂フイル
ム２は、従来から包装分野で使用されている。接
着剤を使用するドライラミネート法あるいは熱融
着性樹脂フイルムを耐熱フイルム上に直接押出し
塗工する方法等が使用できるが、接着剤を使用す
る場合、耐光性及び光透過性の面で制約が多く、
熱接着法によることが特に好ましい。なお耐熱性
樹脂フイルム１と熱融着性樹脂フイルム２の中間
に、必要に応じて、防湿性の高い透光性樹脂層を
サンドイツチした構成とすることも可能であるが
最終的な構成においても400〜1100mμの波長域
で80％以上好ましくは90％以上の光透過率を有し
たものである。

本考案では上記した構成から成る積層フイルム
３を用いて、単独の又は複数個の予め配線接続し
た太陽電池素子４を、熱融着性樹脂フイルム２を
内側にした、２枚の又は、チユーブ状にした積層
フイルム３の間に挿入して、真空に減圧しつつ、
全体を熱融着性樹脂フイルム２の融点以上、耐熱
性樹脂フイルム１の融点以下の温度条件に保つて
太陽電池素子４及び内部配線５全体を袋状に包む
形で、積層フイルム３を太陽電池素子４及び内部
配線５に密着・熱融着させ、更に袋の外周部６に
圧力を加えてシールし包装する。

この場合、積層フイルム３を密着させるにあた
つて基本的には大気圧を使用することで、素子の
破損や配線の断線等を最小にすることができる。
なお本考案においては太陽電池素子４として、単
結晶シリコンあるいは多結晶シリコンを使用した
ものも使用できるが、とりわけステンレス基板上
に形成された薄膜アエルフアスシリコンを材料と
するものが、製造工程自動化にあたつてよりラフ
な扱いが可能となり、かつモジユールとしての取
り扱い易さの点でも好ましい。

ここで従来の太陽電池モジユールと本考案の太
陽電池モジユールとを比較するに、本考案に太陽
電池素子４を連続的に包装し内部配線の一部を積
層フイルム３で被覆したリード線として自由に切
断して所望の電力を得ることもできる。又、本考
案の太陽電池モジユールは、太陽電池素子４相互
の間が積層フイルム３で被覆された内部配線のみ
で柔軟である為、製造時、素子間で折り曲げたり
流れ方向の外周シール部で折り重ねることも可能
となる利点が有り、更に実際に使用される屋根等
の形状に合わせて、曲面状あるいは階段状等自由
な形状に配置することが可能である等の利点を有
している。

以上説明した様に本考案によればモジユールの
軽量化及び材料の低コスト化が可能となり、又モ
ジユール製造工程を自動化することができ、更に
出来上つたモジユールの取り扱いが容易となる等
の利点が得られ、太陽光発電の実用化普及に多大
の敢献が予想される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の太陽電池モジユールの構造を示
す概略断面図、第２図は本考案の一実施例の太陽
電池モジユールの概略断面図を示す。 １……耐熱性樹脂フイルム、２……熱融着性樹
脂フイルム、４……太陽電池素子、５……内部配
線、６……外周部、７……リード線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽電池素子４を単独で、又は複数個接続して
   所望の電力を取り出す太陽電池モジユールにおい
   て、外面が耐熱性樹脂フイルム１、最内面が熱融
   着性樹脂フイルム２から成り、400〜1100mμの
   波長域で80％以上の光透過率を有する積層フイル
   ム３により、太陽電池素子４及び内部配線５全体
   が、熱融着性樹脂フイルム２の融点以上、耐熱性
   樹脂フイルム１の融点以下の温度条件にて袋状に
   真空密着され、更に袋の外周部６が熱圧シールに
   より包装された太陽電池モジユール。