太陽電池モジュール
【課題】太陽電池セル上に形成された電極と接続した配線を端子箱へ導出する構造において、当該配線と太陽電池セルとの絶縁性が確保されると共に、耐湿性と耐用性に優れた太陽電池モジュール。
【解決手段】基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンとからなり、上記太陽電池サブモジュールは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、上記第一のバスバーリボンの他端は上記切欠部に延出され、上記第二のバスバーリボンの他端は太陽電池サブモジュールの縁辺部上を縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して背面側に延出されている太陽電池モジュール。
【解決手段】基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンとからなり、上記太陽電池サブモジュールは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、上記第一のバスバーリボンの他端は上記切欠部に延出され、上記第二のバスバーリボンの他端は太陽電池サブモジュールの縁辺部上を縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して背面側に延出されている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おいて、発電した電力を取り出すための構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜系太陽電池モジュールは、ガラス基板と、裏面電極層と、光吸収層とを積層した太陽電池サブモジュールを備える。
さらに、この太陽電池サブモジュールは、所定のパターニングによって区画された太陽電池セルを直列に接続した構造を有しており、当該直列接続の両端に設けられた電極から電力を取り出すことができる。
【０００３】
そして、電極から電力を取り出すための構造は、正負一対の電極に夫々電気的に接続させたリード線等の配線を一旦、端子箱に引き込み、当該リード線に接続させた導線を外部に導出させるのが一般的である。
【０００４】
ここで、端子箱は、サブストレート構造の太陽電池モジュールの場合にあっては、ガラス基板の裏面、あるいは、必要に応じて当該透光性基板の裏面に充填材を介在させて取り付けられた保護シート上に取り付けられる。また、スーパーストレート構造の太陽電池モジュールの場合にあっては、光吸収層を覆うと共に、充填材を介在させて取り付けられた保護シート上に取り付けられる。
【０００５】
このように、配線と端子箱とが、ガラス基板や保護シート等により隔てられた構造を有する一方、配線と太陽電池セルとの絶縁性や、配線を引き出す箇所における防湿性、さらには配線を引き出す箇所等における物理的な耐用性を確保して、配線を端子箱に引き込む必要がある。
【０００６】
この点、透光性絶縁基板上に複数の薄膜太陽電池セルが並設された集積型薄膜太陽電池デバイスであって、当該集積型薄膜太陽電池デバイスの一端及び他端の正極集電部および負極集電部に対してそれぞれ薄膜太陽電池セルを横切る正極リード線および負極リード線と集積型薄膜太陽電池デバイスとの間に絶縁膜が介在され、正極リード線および負極リード線の端部がそれぞれ立ち上がり端子部に形成され、各立ち上がり端子部を貫通する状態で集積型薄膜太陽電池デバイスの裏面全体がラミネート封止され、各立ち上がり端子部に端子ボックスが接続されている集積型薄膜太陽電池モジュールが提案されている（特許文献１参照）。
また、受光した光によって電力を発生する発電セルと、前記電力を集める電極と、前記電極に沿って延設され、前記電極に複数の接点で接続された導電材と、前記導電材に接続され、当該薄膜太陽電池モジュールの外部に前記電力を取り出す箔状の配線と、前記配線が有する複数の面のうち、前記発電セルに対向する対向面に配置され、前記配線と前記発電セルとの間を絶縁する絶縁材とを具備し、前記配線のうち前記導電材に接合される接合部と、前記絶縁材の前記接合部に接合される部分とが、前記電極と前記導電材との間に位置する薄膜太陽電池モジュールが提案されている（特許文献２参照）。
また、透明基板上にセル層、充填層、及び保護膜が積層されると共に、セル層上に電極取出部が設けられた薄膜太陽電池であって、セル層の両極に設置されたバスバーに一端が取り付けられ、他端が電極取出部へ敷設された複数の電極が設けられ、当該電極が、セル層と電極との間に設置された絶縁膜上を通り、充填層と保護膜を貫通して外部に引き出された薄膜太陽電池が提案されている（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−６８５４２号公報
【特許文献２】特許第４１０１６０６号
【特許文献３】特許第４１０１６１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記各特許文献における太陽電池はいずれも、スーパーストレート構造の太陽電池であるが、電極に一端を取り付けた一対の配線等を、基板上の所定の位置に延出させた上、充填材及び保護シートを貫いて、保護シート上に取り付けられた端子箱へ配線を引き出している。
そして、電極から基板上の所定の位置に配線等を延出させる箇所においては、太陽電池セルと配線との間に絶縁膜を挟むことによって、太陽電池セルと配線との絶縁性を確保している。
【０００９】
しかしながら、上記各特許文献記載の太陽電池はいずれも、充填材及び保護シートに、配線等を引き出すための貫通孔を設けているため、当該貫通孔から湿分等が浸入しやすく、また、貫通孔近傍における保護シートの物理的強度が小さいために、当該部分から保護シートが破れてしまうおそれもある。
さらに、充填材ないしは保護シートに貫通孔を設ける必要があるところ、太陽電池セルを傷つけたりすることなく貫通孔を設けることは容易でないし、製造工程も煩雑化してしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、太陽電池セル上に形成された電極と電気的に接続した配線を端子箱へ導出する構造において、当該配線と太陽電池セルとの絶縁性が確保されると共に、耐湿性と耐用性に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
また、本発明は、上記配線を太陽電池モジュールの背面等へ引き回すための構造であって、太陽電池モジュールの側端部において、フレームに接触して短絡を引き起こすことがなく、また、配線の損傷が起こりにくい構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための、本発明に係る太陽電池モジュールは、四角形状の基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に正負一対の電極を構成する第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンと、からなる太陽電池モジュールであって、上記太陽電池サブモジュールは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、上記第一のバスバーリボンの他端は、上記切欠部に延出され、上記第二のバスバーリボンの他端は、太陽電池サブモジュールの縁辺部上を、縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して上記太陽電池サブモジュールの背面側に延出されることを特徴とする。
【００１２】
また、上記第二のバスバーリボンの他端が配置される太陽電池サブモジュールの基板上には、太陽電池セルが形成されていない絶縁スペースが設けられていてもよい。
【００１３】
また、上記第二のバスバーリボンの他端と太陽電池サブモジュールの縁辺部との間には、絶縁膜が形成されていてもよい。
【００１４】
また、上記第二のバスバーリボンの他端は、絶縁被覆されていてもよい。
【００１５】
また、上記第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンを引き込むと共に、当該第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンと夫々接続させた導線を導出する端子箱、をさらに備え、上記端子箱は、上記太陽電池モジュールの切欠部に取り付けられ、上記切欠部の側端面に露出する第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンが、上記端子箱により覆われていてもよい。
【００１６】
また、本発明の別の構造に係る太陽電池モジュールは、四角形形状の基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に正負一対の第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンと、上記太陽電池サブモジュールの太陽電池セル側を被覆する保護シートと、からなる太陽電池モジュールであって、上記保護シートは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、上記第一のバスバーリボンの他端は、上記切欠部に延出され、上記第二のバスバーリボンの他端は、太陽電池サブモジュールの縁辺部上を、縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して上記太陽電池サブモジュールの背面側に延出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、太陽電池セルと、当該太陽電池セル上の電極に取り付けられた配線との絶縁性が確保されると共に、耐湿性と耐用性に優れた太陽電池モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明に係る第一の実施の形態について、図を参照して説明する。
本実施形態に係る太陽電池モジュール２Ａは、図１〜図３に示されるように、端子箱３及びフレーム４が取り付けられることにより、太陽電池１を構成し、この状態で使用される。
【００１９】
フレーム４は、太陽電池モジュール２Ａを補強すると共に、積層端面を保護する枠であって、アルミニウム等の金属からなる。
このフレーム４は、図３に示されるように、四つの棒状のフレーム構成部材４１、４２、４３、４４の端部同士を直角に接続させて、切欠部２０を設けないとした場合の太陽電池モジュール２Ａの外周形状に応じた四角形形状に構成される。
【００２０】
また、このフレーム４には、縦幅が太陽電池モジュール２Ａの厚さよりも僅かに大きい条溝４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａが設けられており、この条溝４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａにブチルゴム等の熱可逆性樹脂を介在させた上、太陽電池モジュール２Ａの外周部分を差し込むことによって、太陽電池モジュール２Ａにフレーム４が取り付けられる。
【００２１】
端子箱３は、中空の箱型形状からなり、太陽電池モジュール２Ａから延出するバスバーリボン２５ａ、２５ｂを内部に引き込むと共に、当該バスバーリボン２５ａ、２５ｂと接続させた導線３１ａ、３１ｂを外部へ導出する。
図３に示されるように、この端子箱３には、切欠部２０において太陽電池モジュール２Ａを構成するカバーガラス２４の裏面に接着される接着部３２ａと、ガラス基板２１の裏面に接着される接着部３２ｂと、導線３１ａ、３１ｂを外部へ導出するための導出孔３３ａ、３３ｂと、バスバーリボン２５ａ、２５ｂを端子箱３内に引き込むための引込口３４が設けられている。また、引込口３４から導出孔３３ａ、３３ｂにかけて端子箱３内部は中空となっており、この中空部分において、バスバーリボン２５ａ、２５ｂと導線３１ａ、３１ｂとが接続される。
なお、中空部分においては、バスバーリボン２５ａ、２５ｂ同士がバイパスダイオードで接続され、逆起電力の発生による出力低下が防止されるなど、使用上必要とされる配線構造が適宜施されている。
【００２２】
そして、この端子箱３は、切欠部２０において、カバーガラス２４の裏面に接着部３２ａを接着剤等で接着させると共に、ガラス基板２１の裏面に接着部３２ｂを接着剤等で接着させることによって、太陽電池モジュール２Ａに取り付けられ、取り付けられた状態においては、図４に示されるように、端子箱３は切欠部２０の側端面において露出するバスバーリボン２５ａ、２５ｂを覆う。これにより、切欠部２０の側端面から太陽電池モジュール２Ａへの湿分浸入が防がれるほか、当該側端面に露出するバスバーリボン２５ａ、２５ｂとフレーム４との接触による短絡が防がれる。
また、端子箱３内においてバスバーリボン２５ａ、２５ｂと接続された導線３１ａ、３１ｂは、図２に示されるように、太陽電池モジュール２Ａの裏面側から、導出孔３３ａ、３３ｂを介して外部に導出される。
【００２３】
太陽電池モジュール２Ａは、図５及び図７に示されるように、青板ガラス等のガラス基板２１上に、太陽電池セル２２、ＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、エチレン酢酸ビニル共重合体）やＰＶＢ（Ｐｏｌｙ ｖｉｎｙｌ ｂｕｔｙｒａｌ、ポリビニルブチラール）等の充填材２３、カバーガラス２４を積層してなる。また、太陽電池セル２２上にはバスバーリボン２５ａ、２５ｂが取り付けられている。
ここで、ガラス基板２１と、ガラス基板２１上に形成された太陽電池セル２２とは、本発明における太陽電池サブモジュールを構成する。
なお、ガラス基板２１の裏面には、防湿性及び耐用性のために、ガラス基板２１と同一の平面形状からなるバックシートを取り付けてもよい。
【００２４】
ガラス基板２１は、図５及び図６に示されるように、四角形の一の角部分を三角形形状に切欠した略四角形形状からなり、当該切り欠かれた部分は切欠部２０を構成する。
この切欠部２０は、その側端面において、バスバーリボン２５ａ、２５ｂが互いに接触しないのに十分な程度、即ち、切欠部２０の側端面を構成する切欠幅が、バスバーリボン２５ａ、２５ｂ夫々の幅の合計よりも長く切欠して設けられている。これにより、バスバーリボン２５ａ、２５ｂは、切欠部２０の側端面においてお互いと接触することなく、端子箱３へ引き込まれる。
【００２５】
カバーガラス２４は、図３及び図４に示されるように、切欠部２０を設けない場合のガラス基板２１と同一の平面形状を有しており、四角形形状からなる。
このカバーガラス２４は、太陽電池セル２２が製膜されたガラス基板２１上に、充填材２３を介してラミネートされる。
【００２６】
太陽電池セル２２は、太陽光等を受光して発電する光電変換素子である。
この太陽電池セル２２は、ガラス基板上２１において、モリブデン（Ｍｏ）等の金属からなる裏面電極層、光吸収層、及び、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ等からなる透明導電膜等を順次積層したサブストレート構造からなる。
なお、光吸収層は、いわゆるＣＩＳ系やＧａＡｓ系等の化合物や、アモルファスシリコンにより構成することができる。
【００２７】
そして各層には、所定のパターニングが施されていると共に、このパターニングによって区画された複数の単位セルが直列に接続されており、この複数の単位セルが接続する向きに、単位セルの数に比例した電位が形成される。
また、太陽電池セル２２の両端には、正負一対の電極２２ａ、２２ｂが形成されており、この電極２２ａ、２２ｂから電力を取り出すことができる。
【００２８】
また、太陽電池セル２２上において、相対する縁辺部近傍に形成された正負一対の電極２２ａ、２２ｂには夫々、帯状のバスバーリボン２５ａ、２５ｂの一端が取り付けられている。
【００２９】
ここで、太陽電池セル２２は、ガラス基板２１上に略全面的に形成されるが、少なくとも、一端が電極２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ｂの他端が切欠部２０へ延出する、太陽電池基板２１と太陽電池セル２２の端部の間には形成されていない。当該太陽電池セル２２が形成されていない部分は、その幅がバスバーリボン２５ｂの幅よりも幅広に設けられており、バスバーリボン２５ｂの他端が太陽電池セル２２と接触することなく、切欠部２０へ延出するための絶縁スペース５１を構成する。
【００３０】
なお、絶縁スペース５１は、例えば、ガラス基板２１上に全面的に製膜した各層を、削ったり、絶縁スペース５１が形成される箇所を予めマスキングしてから太陽電池セル２２を製膜することにより、作成することができる。
【００３１】
バスバーリボン２５ａ、２５ｂは、折曲自在な箔状の導体であり、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属により構成される。
このバスバーリボン２５ａ、２５ｂは夫々、一端が太陽電池セル２２上に形成された電極２２ａ、２２ｂに導電性の接着剤によって接着させたり、溶着させたりすることにより、導電性を確保して取り付けられる。また、電極２２ａ、２２ｂに取り付けられていない他端は、図１及び図５に示されるように、絶縁スペース５１上に配置されると共に、引込口３４から端子箱３内に引き込まれ、切欠部２０の側端面を介して太陽電池モジュール２Ａの背面へと延出されている。
【００３２】
なお、バスバーリボン２５ｂは、絶縁スペース５１上において、充填材２３を介してカバーガラス２４によりガラス基板２１上に圧接固定されるが、接着剤等により、絶縁スペース５１上に予め位置決めしておいてもよい。
【００３３】
以上の構成からなる太陽電池モジュール２Ａにフレーム４が取り付けられた状態においては、図７に示されるように、電極２２ｂから延出したバスバーリボン２５ｂは絶縁スペース５１上を通って、切欠部２０へと延出される。
この点、絶縁スペース５１の幅がバスバーリボン２５ｂの幅よりも幅広に設けられていることから、バスバーリボン２５ｂを太陽電池セル２２やフレーム４に接触させることなく切欠部２０へ延出させることができる。
【００３４】
本実施形態によれば、絶縁スペース５１が設けられていることで、バスバーリボン２５ｂが、太陽電池セル２２上に形成されたパターニングラインを跨いで短絡を引き起こすことがない。
また、切欠部２０を介してバスバーリボン２５ａ、２５ｂが太陽電池モジュール２Ａの背面に延出させられるので、バスバーリボン２５ａ、２５ｂがフレーム４と接触して短絡を引き起こすことがないし、フレーム４を取り付けた状態において、バスバーリボン２５ａ、２５ｂがフレーム４に圧接されて断線を引き起こすこともない。
【００３５】
続いて、本発明の第二の実施形態について図を参照して説明する。
本実施形態に係る太陽電池モジュール２Ｂは、図８に示されるように、一端が電極２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ｂの他端が切欠部２０へ延出する部分において、バスバーリボン２５ｂと太陽電池セル２２との電気絶縁性を確保するため、当該部分に絶縁膜５２を取り付けたものである。
【００３６】
なお、太陽電池モジュール２Ｂの構成は、絶縁スペース５１の替わりに絶縁膜５２が設けられたこと以外、上記第一の実施形態に係る太陽電池モジュール２Ａと同様である。また、太陽電池セル２２は上記第一の実施形態における絶縁スペース５１に相当する箇所にも製膜されていてもよい。
【００３７】
絶縁膜５２は、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂材料を用いた絶縁性塗料や絶縁テープにより構成され、絶縁性塗料を塗布したり、絶縁テープを貼り付けることによって、絶縁被覆された状態となる。
また、絶縁膜５２は、その幅がバスバーリボン２５ｂの幅よりも幅広に設けられており、これにより、バスバーリボン２５ｂの他端は、太陽電池セル２２と接触することなく切欠部２０へ延出される。
【００３８】
本実施形態によれば、上記第一の実施形態とは異なり、絶縁スペース５１を形成するために、太陽電池セル２２を削ったり、マスキングして製膜する必要がなく、処理工程を単純化させることができる。
【００３９】
続いて、本発明の第三の実施形態について図を参照して説明する。
本実施形態に係る太陽電池モジュール２Ｃは、図９に示されるように、一端が電極２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ｂの他端が切欠部２０へ延出する部分において、バスバーリボン２５ｂと太陽電池セル２２との電気絶縁性を確保するため、バスバーリボン２５ｂの当該部分を絶縁被膜５３により絶縁被覆したものである。
【００４０】
なお、太陽電池モジュール２Ｃの構成も、絶縁スペース５１の替わりに、バスバーリボン２５ｂが絶縁被膜５３により被覆されたこと以外、上記第一の実施形態に係る太陽電池モジュール２Ａと同様である。また、太陽電池セル２２は上記第一の実施形態における絶縁スペース５１に相当する箇所にも製膜されていてもよい。
【００４１】
絶縁被覆は、フッ素樹脂等の絶縁性樹脂材料により構成されたチューブ状の絶縁被膜５３にバスバーリボン２５ｂを挿通させるなどして実現される。これにより、バスバーリボン２５ｂの他端は、太陽電池セル２２と接触することなく切欠部２０へ延出される。
【００４２】
本実施形態によれば、太陽電池セル２２とバスバーリボン２５ｂとが接触しないように、太陽電池セル２２の端部とバスバーリボン２５ｂとを離す必要がないため、太陽電池セル２２の製膜範囲が制限されず、上記第一又は第二の実施形態よりも受光面積を広くとることができる。
【００４３】
続いて、本発明の第四の実施形態について図を参照して説明する。
本実施形態に係る太陽電池モジュール２Ｄは、図１０〜図１２に示されるように、いわゆるスーパーストレート構造からなる太陽電池モジュールについて、上記第一の実施形態における絶縁スペース５１に係る構造を適用してものである。
【００４４】
太陽電池モジュール２Ｄは、図１２に示されるように、青板ガラス等のガラス基板２１上に、太陽電池セル２２、ＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、エチレン酢酸ビニル共重合体）やＰＶＢ（Ｐｏｌｙ ｖｉｎｙｌ ｂｕｔｙｒａｌ、ポリビニルブチラール）等の充填材２３、保護シート２６を積層してなる。また、太陽電池セル２２上にはバスバーリボン２５ａ、２５ｂが取り付けられている。
【００４５】
保護シート２６は、ガラス基板２１と同一の平面形状を有しており、四角形形状の一の角部分を三角形形状に切欠した形状からなる。
この保護シート２６は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等からなるシートであって、太陽電池セル２２が製膜されたガラス基板２１上に、充填材２３を介してラミネートされて、太陽電池セル２２を保護する。
【００４６】
太陽電池セル２２は、太陽光等を受光して発電する光電変換素子である。
この太陽電池セル２２は、本実施形態においては、ガラス基板上２１に、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ等からなる透明導電膜、光吸収層、及び、モリブデン（Ｍｏ）等の金属からなる裏面電極層を順次積層したスーパーレート構造からなる。
【００４７】
その他、太陽電池モジュール２Ｄを構成するガラス基板２１、太陽電池セル２２上に形成された電極２２ａ、２２ｂ、充填材２３、バスバーリボン２５ａ、２５ｂの構成は、上記第一の実施形態と同様であり、また、端子箱３及びフレーム４を取り付けて太陽電池１を構成させることができる。
【００４８】
以上の構成からなる太陽電池モジュール２Ｄにおいては、電極２２ｂから延出したバスバーリボン２５ｂは絶縁スペース５１上を通って、切欠部２０へと延出される。そして、絶縁スペース５１の幅がバスバーリボン２５ｂの幅よりも幅広に設けられていることから、バスバーリボン２５ｂを太陽電池セル２２やフレーム４に接触させることなく切欠部２０へ延出させることができる。
さらに、切欠部２０を介してバスバーリボン２５ａ、２５ｂを太陽電池モジュール２Ａの背面に延出させることで、バスバーリボン２５ａ、２５ｂがフレーム４に接触することもない。
これにより、バスバーリボン２５ｂが、太陽電池セル２２上に形成されたパターニングラインをまたいで短絡を引き起こすことがなく、また、バスバーリボン２５ａ、２５ｂ同士が接触したり、フレーム４と接触したりして短絡を引き起こすこともない。
【００４９】
なお、本実施形態においては、スーパーストレート構造の太陽電池モジュールに、上記第一の実施形態における絶縁スペース５１に係る構造を適用した場合のみ示したが、これに限らず、上記第二の実施形態における絶縁膜５２や、上記第三の実施形態における絶縁被膜５３により絶縁被覆した構造を適用することもできる。
【００５０】
以上の実施形態においては、切欠部２０は、三角形状に設けられているが、四角形状等の多角形状や、円形状等に設けることもできる。
また、上記実施形態においては、電極２２ａ、２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ａ、２５ｂを端子箱へと延出させたが、電極２２ａ、２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ａ、２５ｂに、別途、導電性のリード線を取り付けて、当該リード線を端子箱３に引き込むようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態に係る太陽電池モジュール２Ａ〜２Ｄは、フレーム４を取り付けることにより太陽電池１を構成するものとしたが、図１３に示されるように、太陽電池モジュール２Ａ〜２Ｄの端面を防湿処理等することにより、フレームレス太陽電池６として構成させることもできる。このフレームレス太陽電池６によれば、軽量化及びコスト軽減が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る太陽電池モジュールを備えた太陽電池を平面側から示した外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係る太陽電池モジュールを備えた太陽電池を裏面側から示した外観斜視図である。
【図３】本実施形態に係る太陽電池モジュールを備えた太陽電池の構成物品を示した分解斜視図である。
【図４】本実施形態に係る太陽電池モジュールを備えた太陽電池の断面を示した断面図である。
【図５】本実施形態に係る太陽電池モジュールを示した平面図である。
【図６】本実施形態に係る太陽電池モジュールを示した裏面図である。
【図７】本実施形態に係る太陽電池モジュールのＡ−Ａ’断面を示した断面図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る太陽電池モジュールを示した平面図である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る太陽電池モジュールを示した平面図である。
【図１０】本発明の第四の実施形態に係る太陽電池モジュールを示した平面図である。
【図１１】本実施形態に係る太陽電池モジュールを示した裏面図である。
【図１２】本実施形態に係る太陽電池モジュールのＢ−Ｂ’断面を示した断面図である。
【図１３】本実施形態に係る太陽電池モジュールにより構成されるフレームレス太陽電池を平面側から示した外観斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 太陽電池
２Ａ 太陽電池モジュール（第一の実施形態）
２Ｂ 太陽電池モジュール（第二の実施形態）
２Ｃ 太陽電池モジュール（第三の実施形態）
２Ｄ 太陽電池モジュール（第四の実施形態）
２０ 切欠部
２１ ガラス基板
２２ 太陽電池セル
２２ａ、２２ｂ 電極
２３ 充填材
２４ カバーガラス
２５ａ、２５ｂ バスバーリボン
２６ 保護シート
３ 端子箱
３１ａ、３１ｂ 導線
３２ａ、３２ｂ 接着部
３３ａ、３３ｂ 導出孔
３４ 引込口
４ フレーム
４１、４２、４３、４４ フレーム構成部材
４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ 条溝
５１ 絶縁スペース
５２ 絶縁膜
５３ 絶縁被膜
６ フレームレス太陽電池
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールにおいて、発電した電力を取り出すための構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜系太陽電池モジュールは、ガラス基板と、裏面電極層と、光吸収層とを積層した太陽電池サブモジュールを備える。
さらに、この太陽電池サブモジュールは、所定のパターニングによって区画された太陽電池セルを直列に接続した構造を有しており、当該直列接続の両端に設けられた電極から電力を取り出すことができる。
【０００３】
そして、電極から電力を取り出すための構造は、正負一対の電極に夫々電気的に接続させたリード線等の配線を一旦、端子箱に引き込み、当該リード線に接続させた導線を外部に導出させるのが一般的である。
【０００４】
ここで、端子箱は、サブストレート構造の太陽電池モジュールの場合にあっては、ガラス基板の裏面、あるいは、必要に応じて当該透光性基板の裏面に充填材を介在させて取り付けられた保護シート上に取り付けられる。また、スーパーストレート構造の太陽電池モジュールの場合にあっては、光吸収層を覆うと共に、充填材を介在させて取り付けられた保護シート上に取り付けられる。
【０００５】
このように、配線と端子箱とが、ガラス基板や保護シート等により隔てられた構造を有する一方、配線と太陽電池セルとの絶縁性や、配線を引き出す箇所における防湿性、さらには配線を引き出す箇所等における物理的な耐用性を確保して、配線を端子箱に引き込む必要がある。
【０００６】
この点、透光性絶縁基板上に複数の薄膜太陽電池セルが並設された集積型薄膜太陽電池デバイスであって、当該集積型薄膜太陽電池デバイスの一端及び他端の正極集電部および負極集電部に対してそれぞれ薄膜太陽電池セルを横切る正極リード線および負極リード線と集積型薄膜太陽電池デバイスとの間に絶縁膜が介在され、正極リード線および負極リード線の端部がそれぞれ立ち上がり端子部に形成され、各立ち上がり端子部を貫通する状態で集積型薄膜太陽電池デバイスの裏面全体がラミネート封止され、各立ち上がり端子部に端子ボックスが接続されている集積型薄膜太陽電池モジュールが提案されている（特許文献１参照）。
また、受光した光によって電力を発生する発電セルと、前記電力を集める電極と、前記電極に沿って延設され、前記電極に複数の接点で接続された導電材と、前記導電材に接続され、当該薄膜太陽電池モジュールの外部に前記電力を取り出す箔状の配線と、前記配線が有する複数の面のうち、前記発電セルに対向する対向面に配置され、前記配線と前記発電セルとの間を絶縁する絶縁材とを具備し、前記配線のうち前記導電材に接合される接合部と、前記絶縁材の前記接合部に接合される部分とが、前記電極と前記導電材との間に位置する薄膜太陽電池モジュールが提案されている（特許文献２参照）。
また、透明基板上にセル層、充填層、及び保護膜が積層されると共に、セル層上に電極取出部が設けられた薄膜太陽電池であって、セル層の両極に設置されたバスバーに一端が取り付けられ、他端が電極取出部へ敷設された複数の電極が設けられ、当該電極が、セル層と電極との間に設置された絶縁膜上を通り、充填層と保護膜を貫通して外部に引き出された薄膜太陽電池が提案されている（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−６８５４２号公報
【特許文献２】特許第４１０１６０６号
【特許文献３】特許第４１０１６１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記各特許文献における太陽電池はいずれも、スーパーストレート構造の太陽電池であるが、電極に一端を取り付けた一対の配線等を、基板上の所定の位置に延出させた上、充填材及び保護シートを貫いて、保護シート上に取り付けられた端子箱へ配線を引き出している。
そして、電極から基板上の所定の位置に配線等を延出させる箇所においては、太陽電池セルと配線との間に絶縁膜を挟むことによって、太陽電池セルと配線との絶縁性を確保している。
【０００９】
しかしながら、上記各特許文献記載の太陽電池はいずれも、充填材及び保護シートに、配線等を引き出すための貫通孔を設けているため、当該貫通孔から湿分等が浸入しやすく、また、貫通孔近傍における保護シートの物理的強度が小さいために、当該部分から保護シートが破れてしまうおそれもある。
さらに、充填材ないしは保護シートに貫通孔を設ける必要があるところ、太陽電池セルを傷つけたりすることなく貫通孔を設けることは容易でないし、製造工程も煩雑化してしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、太陽電池セル上に形成された電極と電気的に接続した配線を端子箱へ導出する構造において、当該配線と太陽電池セルとの絶縁性が確保されると共に、耐湿性と耐用性に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
また、本発明は、上記配線を太陽電池モジュールの背面等へ引き回すための構造であって、太陽電池モジュールの側端部において、フレームに接触して短絡を引き起こすことがなく、また、配線の損傷が起こりにくい構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための、本発明に係る太陽電池モジュールは、四角形状の基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に正負一対の電極を構成する第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンと、からなる太陽電池モジュールであって、上記太陽電池サブモジュールは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、上記第一のバスバーリボンの他端は、上記切欠部に延出され、上記第二のバスバーリボンの他端は、太陽電池サブモジュールの縁辺部上を、縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して上記太陽電池サブモジュールの背面側に延出されることを特徴とする。
【００１２】
また、上記第二のバスバーリボンの他端が配置される太陽電池サブモジュールの基板上には、太陽電池セルが形成されていない絶縁スペースが設けられていてもよい。
【００１３】
また、上記第二のバスバーリボンの他端と太陽電池サブモジュールの縁辺部との間には、絶縁膜が形成されていてもよい。
【００１４】
また、上記第二のバスバーリボンの他端は、絶縁被覆されていてもよい。
【００１５】
また、上記第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンを引き込むと共に、当該第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンと夫々接続させた導線を導出する端子箱、をさらに備え、上記端子箱は、上記太陽電池モジュールの切欠部に取り付けられ、上記切欠部の側端面に露出する第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンが、上記端子箱により覆われていてもよい。
【００１６】
また、本発明の別の構造に係る太陽電池モジュールは、四角形形状の基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に正負一対の第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンと、上記太陽電池サブモジュールの太陽電池セル側を被覆する保護シートと、からなる太陽電池モジュールであって、上記保護シートは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、上記第一のバスバーリボンの他端は、上記切欠部に延出され、上記第二のバスバーリボンの他端は、太陽電池サブモジュールの縁辺部上を、縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して上記太陽電池サブモジュールの背面側に延出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、太陽電池セルと、当該太陽電池セル上の電極に取り付けられた配線との絶縁性が確保されると共に、耐湿性と耐用性に優れた太陽電池モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明に係る第一の実施の形態について、図を参照して説明する。
本実施形態に係る太陽電池モジュール２Ａは、図１〜図３に示されるように、端子箱３及びフレーム４が取り付けられることにより、太陽電池１を構成し、この状態で使用される。
【００１９】
フレーム４は、太陽電池モジュール２Ａを補強すると共に、積層端面を保護する枠であって、アルミニウム等の金属からなる。
このフレーム４は、図３に示されるように、四つの棒状のフレーム構成部材４１、４２、４３、４４の端部同士を直角に接続させて、切欠部２０を設けないとした場合の太陽電池モジュール２Ａの外周形状に応じた四角形形状に構成される。
【００２０】
また、このフレーム４には、縦幅が太陽電池モジュール２Ａの厚さよりも僅かに大きい条溝４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａが設けられており、この条溝４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａにブチルゴム等の熱可逆性樹脂を介在させた上、太陽電池モジュール２Ａの外周部分を差し込むことによって、太陽電池モジュール２Ａにフレーム４が取り付けられる。
【００２１】
端子箱３は、中空の箱型形状からなり、太陽電池モジュール２Ａから延出するバスバーリボン２５ａ、２５ｂを内部に引き込むと共に、当該バスバーリボン２５ａ、２５ｂと接続させた導線３１ａ、３１ｂを外部へ導出する。
図３に示されるように、この端子箱３には、切欠部２０において太陽電池モジュール２Ａを構成するカバーガラス２４の裏面に接着される接着部３２ａと、ガラス基板２１の裏面に接着される接着部３２ｂと、導線３１ａ、３１ｂを外部へ導出するための導出孔３３ａ、３３ｂと、バスバーリボン２５ａ、２５ｂを端子箱３内に引き込むための引込口３４が設けられている。また、引込口３４から導出孔３３ａ、３３ｂにかけて端子箱３内部は中空となっており、この中空部分において、バスバーリボン２５ａ、２５ｂと導線３１ａ、３１ｂとが接続される。
なお、中空部分においては、バスバーリボン２５ａ、２５ｂ同士がバイパスダイオードで接続され、逆起電力の発生による出力低下が防止されるなど、使用上必要とされる配線構造が適宜施されている。
【００２２】
そして、この端子箱３は、切欠部２０において、カバーガラス２４の裏面に接着部３２ａを接着剤等で接着させると共に、ガラス基板２１の裏面に接着部３２ｂを接着剤等で接着させることによって、太陽電池モジュール２Ａに取り付けられ、取り付けられた状態においては、図４に示されるように、端子箱３は切欠部２０の側端面において露出するバスバーリボン２５ａ、２５ｂを覆う。これにより、切欠部２０の側端面から太陽電池モジュール２Ａへの湿分浸入が防がれるほか、当該側端面に露出するバスバーリボン２５ａ、２５ｂとフレーム４との接触による短絡が防がれる。
また、端子箱３内においてバスバーリボン２５ａ、２５ｂと接続された導線３１ａ、３１ｂは、図２に示されるように、太陽電池モジュール２Ａの裏面側から、導出孔３３ａ、３３ｂを介して外部に導出される。
【００２３】
太陽電池モジュール２Ａは、図５及び図７に示されるように、青板ガラス等のガラス基板２１上に、太陽電池セル２２、ＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、エチレン酢酸ビニル共重合体）やＰＶＢ（Ｐｏｌｙ ｖｉｎｙｌ ｂｕｔｙｒａｌ、ポリビニルブチラール）等の充填材２３、カバーガラス２４を積層してなる。また、太陽電池セル２２上にはバスバーリボン２５ａ、２５ｂが取り付けられている。
ここで、ガラス基板２１と、ガラス基板２１上に形成された太陽電池セル２２とは、本発明における太陽電池サブモジュールを構成する。
なお、ガラス基板２１の裏面には、防湿性及び耐用性のために、ガラス基板２１と同一の平面形状からなるバックシートを取り付けてもよい。
【００２４】
ガラス基板２１は、図５及び図６に示されるように、四角形の一の角部分を三角形形状に切欠した略四角形形状からなり、当該切り欠かれた部分は切欠部２０を構成する。
この切欠部２０は、その側端面において、バスバーリボン２５ａ、２５ｂが互いに接触しないのに十分な程度、即ち、切欠部２０の側端面を構成する切欠幅が、バスバーリボン２５ａ、２５ｂ夫々の幅の合計よりも長く切欠して設けられている。これにより、バスバーリボン２５ａ、２５ｂは、切欠部２０の側端面においてお互いと接触することなく、端子箱３へ引き込まれる。
【００２５】
カバーガラス２４は、図３及び図４に示されるように、切欠部２０を設けない場合のガラス基板２１と同一の平面形状を有しており、四角形形状からなる。
このカバーガラス２４は、太陽電池セル２２が製膜されたガラス基板２１上に、充填材２３を介してラミネートされる。
【００２６】
太陽電池セル２２は、太陽光等を受光して発電する光電変換素子である。
この太陽電池セル２２は、ガラス基板上２１において、モリブデン（Ｍｏ）等の金属からなる裏面電極層、光吸収層、及び、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ等からなる透明導電膜等を順次積層したサブストレート構造からなる。
なお、光吸収層は、いわゆるＣＩＳ系やＧａＡｓ系等の化合物や、アモルファスシリコンにより構成することができる。
【００２７】
そして各層には、所定のパターニングが施されていると共に、このパターニングによって区画された複数の単位セルが直列に接続されており、この複数の単位セルが接続する向きに、単位セルの数に比例した電位が形成される。
また、太陽電池セル２２の両端には、正負一対の電極２２ａ、２２ｂが形成されており、この電極２２ａ、２２ｂから電力を取り出すことができる。
【００２８】
また、太陽電池セル２２上において、相対する縁辺部近傍に形成された正負一対の電極２２ａ、２２ｂには夫々、帯状のバスバーリボン２５ａ、２５ｂの一端が取り付けられている。
【００２９】
ここで、太陽電池セル２２は、ガラス基板２１上に略全面的に形成されるが、少なくとも、一端が電極２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ｂの他端が切欠部２０へ延出する、太陽電池基板２１と太陽電池セル２２の端部の間には形成されていない。当該太陽電池セル２２が形成されていない部分は、その幅がバスバーリボン２５ｂの幅よりも幅広に設けられており、バスバーリボン２５ｂの他端が太陽電池セル２２と接触することなく、切欠部２０へ延出するための絶縁スペース５１を構成する。
【００３０】
なお、絶縁スペース５１は、例えば、ガラス基板２１上に全面的に製膜した各層を、削ったり、絶縁スペース５１が形成される箇所を予めマスキングしてから太陽電池セル２２を製膜することにより、作成することができる。
【００３１】
バスバーリボン２５ａ、２５ｂは、折曲自在な箔状の導体であり、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属により構成される。
このバスバーリボン２５ａ、２５ｂは夫々、一端が太陽電池セル２２上に形成された電極２２ａ、２２ｂに導電性の接着剤によって接着させたり、溶着させたりすることにより、導電性を確保して取り付けられる。また、電極２２ａ、２２ｂに取り付けられていない他端は、図１及び図５に示されるように、絶縁スペース５１上に配置されると共に、引込口３４から端子箱３内に引き込まれ、切欠部２０の側端面を介して太陽電池モジュール２Ａの背面へと延出されている。
【００３２】
なお、バスバーリボン２５ｂは、絶縁スペース５１上において、充填材２３を介してカバーガラス２４によりガラス基板２１上に圧接固定されるが、接着剤等により、絶縁スペース５１上に予め位置決めしておいてもよい。
【００３３】
以上の構成からなる太陽電池モジュール２Ａにフレーム４が取り付けられた状態においては、図７に示されるように、電極２２ｂから延出したバスバーリボン２５ｂは絶縁スペース５１上を通って、切欠部２０へと延出される。
この点、絶縁スペース５１の幅がバスバーリボン２５ｂの幅よりも幅広に設けられていることから、バスバーリボン２５ｂを太陽電池セル２２やフレーム４に接触させることなく切欠部２０へ延出させることができる。
【００３４】
本実施形態によれば、絶縁スペース５１が設けられていることで、バスバーリボン２５ｂが、太陽電池セル２２上に形成されたパターニングラインを跨いで短絡を引き起こすことがない。
また、切欠部２０を介してバスバーリボン２５ａ、２５ｂが太陽電池モジュール２Ａの背面に延出させられるので、バスバーリボン２５ａ、２５ｂがフレーム４と接触して短絡を引き起こすことがないし、フレーム４を取り付けた状態において、バスバーリボン２５ａ、２５ｂがフレーム４に圧接されて断線を引き起こすこともない。
【００３５】
続いて、本発明の第二の実施形態について図を参照して説明する。
本実施形態に係る太陽電池モジュール２Ｂは、図８に示されるように、一端が電極２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ｂの他端が切欠部２０へ延出する部分において、バスバーリボン２５ｂと太陽電池セル２２との電気絶縁性を確保するため、当該部分に絶縁膜５２を取り付けたものである。
【００３６】
なお、太陽電池モジュール２Ｂの構成は、絶縁スペース５１の替わりに絶縁膜５２が設けられたこと以外、上記第一の実施形態に係る太陽電池モジュール２Ａと同様である。また、太陽電池セル２２は上記第一の実施形態における絶縁スペース５１に相当する箇所にも製膜されていてもよい。
【００３７】
絶縁膜５２は、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂材料を用いた絶縁性塗料や絶縁テープにより構成され、絶縁性塗料を塗布したり、絶縁テープを貼り付けることによって、絶縁被覆された状態となる。
また、絶縁膜５２は、その幅がバスバーリボン２５ｂの幅よりも幅広に設けられており、これにより、バスバーリボン２５ｂの他端は、太陽電池セル２２と接触することなく切欠部２０へ延出される。
【００３８】
本実施形態によれば、上記第一の実施形態とは異なり、絶縁スペース５１を形成するために、太陽電池セル２２を削ったり、マスキングして製膜する必要がなく、処理工程を単純化させることができる。
【００３９】
続いて、本発明の第三の実施形態について図を参照して説明する。
本実施形態に係る太陽電池モジュール２Ｃは、図９に示されるように、一端が電極２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ｂの他端が切欠部２０へ延出する部分において、バスバーリボン２５ｂと太陽電池セル２２との電気絶縁性を確保するため、バスバーリボン２５ｂの当該部分を絶縁被膜５３により絶縁被覆したものである。
【００４０】
なお、太陽電池モジュール２Ｃの構成も、絶縁スペース５１の替わりに、バスバーリボン２５ｂが絶縁被膜５３により被覆されたこと以外、上記第一の実施形態に係る太陽電池モジュール２Ａと同様である。また、太陽電池セル２２は上記第一の実施形態における絶縁スペース５１に相当する箇所にも製膜されていてもよい。
【００４１】
絶縁被覆は、フッ素樹脂等の絶縁性樹脂材料により構成されたチューブ状の絶縁被膜５３にバスバーリボン２５ｂを挿通させるなどして実現される。これにより、バスバーリボン２５ｂの他端は、太陽電池セル２２と接触することなく切欠部２０へ延出される。
【００４２】
本実施形態によれば、太陽電池セル２２とバスバーリボン２５ｂとが接触しないように、太陽電池セル２２の端部とバスバーリボン２５ｂとを離す必要がないため、太陽電池セル２２の製膜範囲が制限されず、上記第一又は第二の実施形態よりも受光面積を広くとることができる。
【００４３】
続いて、本発明の第四の実施形態について図を参照して説明する。
本実施形態に係る太陽電池モジュール２Ｄは、図１０〜図１２に示されるように、いわゆるスーパーストレート構造からなる太陽電池モジュールについて、上記第一の実施形態における絶縁スペース５１に係る構造を適用してものである。
【００４４】
太陽電池モジュール２Ｄは、図１２に示されるように、青板ガラス等のガラス基板２１上に、太陽電池セル２２、ＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、エチレン酢酸ビニル共重合体）やＰＶＢ（Ｐｏｌｙ ｖｉｎｙｌ ｂｕｔｙｒａｌ、ポリビニルブチラール）等の充填材２３、保護シート２６を積層してなる。また、太陽電池セル２２上にはバスバーリボン２５ａ、２５ｂが取り付けられている。
【００４５】
保護シート２６は、ガラス基板２１と同一の平面形状を有しており、四角形形状の一の角部分を三角形形状に切欠した形状からなる。
この保護シート２６は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等からなるシートであって、太陽電池セル２２が製膜されたガラス基板２１上に、充填材２３を介してラミネートされて、太陽電池セル２２を保護する。
【００４６】
太陽電池セル２２は、太陽光等を受光して発電する光電変換素子である。
この太陽電池セル２２は、本実施形態においては、ガラス基板上２１に、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ等からなる透明導電膜、光吸収層、及び、モリブデン（Ｍｏ）等の金属からなる裏面電極層を順次積層したスーパーレート構造からなる。
【００４７】
その他、太陽電池モジュール２Ｄを構成するガラス基板２１、太陽電池セル２２上に形成された電極２２ａ、２２ｂ、充填材２３、バスバーリボン２５ａ、２５ｂの構成は、上記第一の実施形態と同様であり、また、端子箱３及びフレーム４を取り付けて太陽電池１を構成させることができる。
【００４８】
以上の構成からなる太陽電池モジュール２Ｄにおいては、電極２２ｂから延出したバスバーリボン２５ｂは絶縁スペース５１上を通って、切欠部２０へと延出される。そして、絶縁スペース５１の幅がバスバーリボン２５ｂの幅よりも幅広に設けられていることから、バスバーリボン２５ｂを太陽電池セル２２やフレーム４に接触させることなく切欠部２０へ延出させることができる。
さらに、切欠部２０を介してバスバーリボン２５ａ、２５ｂを太陽電池モジュール２Ａの背面に延出させることで、バスバーリボン２５ａ、２５ｂがフレーム４に接触することもない。
これにより、バスバーリボン２５ｂが、太陽電池セル２２上に形成されたパターニングラインをまたいで短絡を引き起こすことがなく、また、バスバーリボン２５ａ、２５ｂ同士が接触したり、フレーム４と接触したりして短絡を引き起こすこともない。
【００４９】
なお、本実施形態においては、スーパーストレート構造の太陽電池モジュールに、上記第一の実施形態における絶縁スペース５１に係る構造を適用した場合のみ示したが、これに限らず、上記第二の実施形態における絶縁膜５２や、上記第三の実施形態における絶縁被膜５３により絶縁被覆した構造を適用することもできる。
【００５０】
以上の実施形態においては、切欠部２０は、三角形状に設けられているが、四角形状等の多角形状や、円形状等に設けることもできる。
また、上記実施形態においては、電極２２ａ、２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ａ、２５ｂを端子箱へと延出させたが、電極２２ａ、２２ｂに取り付けられたバスバーリボン２５ａ、２５ｂに、別途、導電性のリード線を取り付けて、当該リード線を端子箱３に引き込むようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態に係る太陽電池モジュール２Ａ〜２Ｄは、フレーム４を取り付けることにより太陽電池１を構成するものとしたが、図１３に示されるように、太陽電池モジュール２Ａ〜２Ｄの端面を防湿処理等することにより、フレームレス太陽電池６として構成させることもできる。このフレームレス太陽電池６によれば、軽量化及びコスト軽減が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る太陽電池モジュールを備えた太陽電池を平面側から示した外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係る太陽電池モジュールを備えた太陽電池を裏面側から示した外観斜視図である。
【図３】本実施形態に係る太陽電池モジュールを備えた太陽電池の構成物品を示した分解斜視図である。
【図４】本実施形態に係る太陽電池モジュールを備えた太陽電池の断面を示した断面図である。
【図５】本実施形態に係る太陽電池モジュールを示した平面図である。
【図６】本実施形態に係る太陽電池モジュールを示した裏面図である。
【図７】本実施形態に係る太陽電池モジュールのＡ−Ａ’断面を示した断面図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る太陽電池モジュールを示した平面図である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る太陽電池モジュールを示した平面図である。
【図１０】本発明の第四の実施形態に係る太陽電池モジュールを示した平面図である。
【図１１】本実施形態に係る太陽電池モジュールを示した裏面図である。
【図１２】本実施形態に係る太陽電池モジュールのＢ−Ｂ’断面を示した断面図である。
【図１３】本実施形態に係る太陽電池モジュールにより構成されるフレームレス太陽電池を平面側から示した外観斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 太陽電池
２Ａ 太陽電池モジュール（第一の実施形態）
２Ｂ 太陽電池モジュール（第二の実施形態）
２Ｃ 太陽電池モジュール（第三の実施形態）
２Ｄ 太陽電池モジュール（第四の実施形態）
２０ 切欠部
２１ ガラス基板
２２ 太陽電池セル
２２ａ、２２ｂ 電極
２３ 充填材
２４ カバーガラス
２５ａ、２５ｂ バスバーリボン
２６ 保護シート
３ 端子箱
３１ａ、３１ｂ 導線
３２ａ、３２ｂ 接着部
３３ａ、３３ｂ 導出孔
３４ 引込口
４ フレーム
４１、４２、４３、４４ フレーム構成部材
４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ 条溝
５１ 絶縁スペース
５２ 絶縁膜
５３ 絶縁被膜
６ フレームレス太陽電池
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角形状の基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に正負一対の電極を構成する第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、
上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、
上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンと、からなる太陽電池モジュールであって、
上記太陽電池サブモジュールは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、
上記第一のバスバーリボンの他端は、上記切欠部に延出され、
上記第二のバスバーリボンの他端は、太陽電池サブモジュールの縁辺部上を、縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して上記太陽電池サブモジュールの背面側に延出される、
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
上記第二のバスバーリボンの他端が配置される太陽電池サブモジュールの基板上には、太陽電池セルが形成されていない絶縁スペースが設けられている、
請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
上記第二のバスバーリボンの他端と太陽電池サブモジュールの縁辺部との間には、絶縁膜が形成されている、
請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
上記第二のバスバーリボンの他端は、絶縁被覆されている、
請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
上記第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンを引き込むと共に、当該第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンと夫々接続させた導線を導出する端子箱、をさらに備え、
上記端子箱は、上記太陽電池モジュールの切欠部に取り付けられ、
上記切欠部の側端面に露出する第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンが、上記端子箱により覆われている、
請求項１乃至４いずれかの項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
四角形形状の基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に正負一対の第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、
上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、
上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンと、
上記太陽電池サブモジュールの太陽電池セル側を被覆する保護シートと、からなる太陽電池モジュールであって、
上記保護シートは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、
上記第一のバスバーリボンの他端は、上記切欠部に延出され、
上記第二のバスバーリボンの他端は、太陽電池サブモジュールの縁辺部上を、縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して上記太陽電池サブモジュールの背面側に延出される、
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１】
四角形状の基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に正負一対の電極を構成する第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、
上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、
上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンと、からなる太陽電池モジュールであって、
上記太陽電池サブモジュールは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、
上記第一のバスバーリボンの他端は、上記切欠部に延出され、
上記第二のバスバーリボンの他端は、太陽電池サブモジュールの縁辺部上を、縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して上記太陽電池サブモジュールの背面側に延出される、
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
上記第二のバスバーリボンの他端が配置される太陽電池サブモジュールの基板上には、太陽電池セルが形成されていない絶縁スペースが設けられている、
請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
上記第二のバスバーリボンの他端と太陽電池サブモジュールの縁辺部との間には、絶縁膜が形成されている、
請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
上記第二のバスバーリボンの他端は、絶縁被覆されている、
請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
上記第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンを引き込むと共に、当該第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンと夫々接続させた導線を導出する端子箱、をさらに備え、
上記端子箱は、上記太陽電池モジュールの切欠部に取り付けられ、
上記切欠部の側端面に露出する第一のバスバーリボン及び第二のバスバーリボンが、上記端子箱により覆われている、
請求項１乃至４いずれかの項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
四角形形状の基板上に太陽電池セルが積層されると共に、当該太陽電池セル上の相対する縁辺部上に正負一対の第一電極及び第二電極が形成された太陽電池サブモジュールと、
上記第一電極に一端部が取り付けられた第一のバスバーリボンと、
上記第二電極に一端部が取り付けられた第二のバスバーリボンと、
上記太陽電池サブモジュールの太陽電池セル側を被覆する保護シートと、からなる太陽電池モジュールであって、
上記保護シートは、上記第一のバスバーリボンの他端部側の角部が切欠されて切欠部を形成しており、
上記第一のバスバーリボンの他端は、上記切欠部に延出され、
上記第二のバスバーリボンの他端は、太陽電池サブモジュールの縁辺部上を、縁辺に沿って切欠部へ延出された上、上記切欠部の側端面を介して上記太陽電池サブモジュールの背面側に延出される、
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−５６２５１（Ｐ２０１０−５６２５１Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１８９０５（Ｐ２００８−２１８９０５）
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００１８６９１３）昭和シェル石油株式会社 (322)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００１８６９１３）昭和シェル石油株式会社 (322)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]