JP2001111087A - Solar cell module - Google Patents
Solar cell moduleInfo
- Publication number
- JP2001111087A JP2001111087A JP28683899A JP28683899A JP2001111087A JP 2001111087 A JP2001111087 A JP 2001111087A JP 28683899 A JP28683899 A JP 28683899A JP 28683899 A JP28683899 A JP 28683899A JP 2001111087 A JP2001111087 A JP 2001111087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- cell module
- electrode
- cell element
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S2020/10—Solar modules layout; Modular arrangements
- F24S2020/16—Preventing shading effects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】太陽電池モジュールが他の太陽電池モジュール
やフレーム等の周辺部材によって太陽光線が遮られて
も、発電量を維持できる太陽電池モジュールを提供する
ことにある。
【解決手段】絶縁性基板12上に,第1電極,半導体層
及び第2電極がこの順で積層された太陽電池素子13が
複数配設されるとともに、これら太陽電池素子13を直
列に電気的に接続した太陽電池モジュールにおいて、前
記太陽電池モジュール13を実装した際に、太陽光線の
影になる太陽電池素子13aを他の太陽電池素子13よ
り幅広にするとともに、この幅広の太陽電池素子13a
の直列抵抗を実質的に他の太陽電池素子13の直列抵抗
と同等もしくは低くしたことを特徴とする。
(57) [Problem] To provide a solar cell module capable of maintaining a power generation amount even if the solar cell module is blocked from sunlight by another solar cell module or a peripheral member such as a frame. A plurality of solar cell elements in which a first electrode, a semiconductor layer, and a second electrode are stacked in this order are provided on an insulating substrate, and these solar cell elements are electrically connected in series. When the solar cell module 13 is mounted, the solar cell element 13a which becomes a shadow of sunlight when the solar cell module 13 is mounted is made wider than the other solar cell elements 13 and the solar cell element 13a
Is substantially equal to or lower than the series resistance of the other solar cell elements 13.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、建物の
屋根材として用いられる太陽電池モジュールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell module used, for example, as a roofing material for a building.
【0002】[0002]
【従来の技術】住宅等の屋根に複数枚の太陽電池モジュ
ールを敷設し、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換
し、本来の電力消費を補って消費電力を節約する太陽電
池システムが実用化されている。2. Description of the Related Art A solar cell system has been put to practical use in which a plurality of solar cell modules are laid on a roof of a house or the like to convert solar energy into electric energy, thereby supplementing the original power consumption and saving power consumption. .
【0003】前記太陽電池モジュールは、例えば1枚の
ガラス基板に透明電極層(第1電極)、アモルファスシ
リコンからなる太陽電池素子、裏面電極層(第2電極)
を形成したもので、裏面には断熱材を介して鋼板が一体
的に設けられた横長の長方形状の薄板パネル構造が一般
的である。In the solar cell module, for example, a transparent electrode layer (first electrode), a solar cell element made of amorphous silicon, and a back electrode layer (second electrode) are formed on a single glass substrate.
In general, a horizontally long rectangular thin panel structure in which a steel plate is integrally provided on the back surface via a heat insulating material.
【0004】図8は、従来の太陽電池モジュール1を示
すもので、ガラス基板2の裏面側に複数の太陽電池素子
3がその長手方向を横方向にして縦方向に複数段に配置
されている。さらに、太陽電池モジュール1の外周縁に
はアルミニウムの押出し成形品からなる枠体4が固定さ
れている。太陽電池モジュール1は、発電効率を上げる
ために出力電圧を大きく、出力電流を小さくするよう
に、複数の太陽電池素子3は直列に電気的に接続されて
いる。FIG. 8 shows a conventional solar cell module 1, in which a plurality of solar cell elements 3 are arranged on a back surface of a glass substrate 2 in a plurality of stages in a vertical direction with its longitudinal direction being a horizontal direction. . Further, a frame 4 made of an extruded aluminum product is fixed to the outer peripheral edge of the solar cell module 1. In the solar cell module 1, a plurality of solar cell elements 3 are electrically connected in series so that the output voltage is increased and the output current is decreased to increase the power generation efficiency.
【0005】従って、太陽電池モジュール1は複数の太
陽電池素子3のうち、一つでも出力低下すると、その素
子が直列に接続された抵抗となってしまい、太陽電池モ
ジュール1全体の出力低下を起こすという問題がある。Therefore, if the output of any one of the plurality of solar cell modules 3 decreases, the solar cell module 1 becomes a resistor connected in series, and the output of the entire solar cell module 1 decreases. There is a problem.
【0006】例えば、図9及び図10に示すように、住
宅の屋根5の南傾斜面6と北傾斜面7のそれぞれに複数
枚の太陽電池モジュール1を瓦葺き(段重ね)した場
合、下段の太陽電池モジュール1の上縁部1aに、上段
の太陽電池モジュール1の下縁部1bが重なった状態に
施工される。そして、各太陽電池モジュール1は太陽光
線Lを全面で受けるようになっている。For example, as shown in FIGS. 9 and 10, when a plurality of solar cell modules 1 are tiled (stacked) on each of a south slope 6 and a north slope 7 of a roof 5 of a house, The solar cell module 1 is constructed so that the upper edge 1a of the solar cell module 1 overlaps the lower edge 1b of the upper solar cell module 1. Each of the solar cell modules 1 receives the sunlight L on the entire surface.
【0007】ところが、屋根5の南傾斜面6に敷設され
た太陽電池モジュール1は問題がないが、北傾斜面7に
敷設された太陽電池モジュール1は、上段の太陽電池モ
ジュール1の存在によって太陽光線Lが遮られ、下段の
太陽電池モジュール1の上縁部1aに影a(斜線で示
す)ができる。また、この影aは、冬季のように太陽光
線Lの入射角度が小さくなればなるほど広がる。しか
も、太陽電池モジュール1は少しでも広い面積で太陽光
線Lを受けられるように最上段から最下段まで全体に亘
って太陽電池素子3が配置されているため、上段側の1
〜2個の太陽電池素子3は太陽光線Lを受けないことに
より、その太陽電池素子3の出力は低下し、その結果、
太陽電池モジュール1全体の出力低下を招く。However, the solar cell module 1 laid on the south slope 6 of the roof 5 has no problem, but the solar cell module 1 laid on the north slope 7 has a solar cell module 1 due to the presence of the upper solar cell module 1. The light beam L is blocked, and a shadow a (shown by oblique lines) is formed on the upper edge 1a of the lower solar cell module 1. The shadow “a” spreads as the incident angle of the sunlight L decreases as in winter. In addition, since the solar cell module 1 has the solar cell elements 3 arranged from the uppermost stage to the lowermost stage so as to be able to receive the sunlight L over a slightly larger area, the upper stage 1
Since the two solar cell elements 3 do not receive the sunlight L, the output of the solar cell element 3 decreases, and as a result,
The output of the entire solar cell module 1 is reduced.
【0008】また、このような現象は、太陽電池モジュ
ール1を瓦葺きした場合に限らず、図11に示すよう
に、太陽電池モジュール1相互をフレーム8によって連
結し、太陽電池モジュール1を平面的に施工した場合に
おいても、フレーム8が太陽電池モジュール1の上面よ
り突出しているために、フレーム8による影aができ、
同様な問題がある。[0008] Such a phenomenon is not limited to the case where the solar cell module 1 is tiled, but as shown in FIG. 11, the solar cell modules 1 are connected to each other by a frame 8 so that the solar cell module 1 is planarized. Even in the case of construction, since the frame 8 protrudes from the upper surface of the solar cell module 1, a shadow a due to the frame 8 is formed,
There is a similar problem.
【0009】そこで、例えば特開昭8−228017号
公報においては、太陽電池パネルへの太陽光線が周囲の
枠体によって遮られ、影となる部分の太陽電池素子をダ
ミー素子とし、太陽電池パネルの出力低下を防止してい
る。このダミー素子は、太陽電池素子を製造する工程で
同様に製造し、電極形成工程で電気的に短絡処理したも
のであり、外観を同じにして太陽光線を受けても発電し
ないようにしたものである。Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-228017, the solar cell to the solar cell panel is blocked by the surrounding frame, and the solar cell element in the shadowed portion is made a dummy element, Output reduction is prevented. This dummy element was manufactured in the same manner in the process of manufacturing the solar cell element, and was electrically short-circuited in the electrode forming step. is there.
【0010】また、特開平6−13637号公報に示す
ように,絶縁性基板上に複数配設された太陽電池素子を
直列に電気的に接続する接続部における抵抗成分を減少
して光電変換効率を高めるようにした太陽電池モジュー
ルが知られている。Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-13637, a resistance component at a connection portion for electrically connecting a plurality of solar cell elements provided on an insulating substrate in series is reduced to improve photoelectric conversion efficiency. There is known a solar cell module designed to increase power.
【0011】さらに,特開昭57−173982号公報
に示すように,太陽電池素子の一方の電極を形成する透
明電極に光電流が流れる方向に金属条を配列し,透明電
極の表面抵抗を減少させ,光電変換効率を高めるように
した太陽電池モジュールも知られている。Further, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-173982, metal strips are arranged in a direction in which a photocurrent flows on a transparent electrode forming one electrode of a solar cell element to reduce the surface resistance of the transparent electrode. There is also known a solar cell module in which the photoelectric conversion efficiency is increased.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,前述し
た特開昭8−228017号公報によれば、影による太
陽電池パネルの出力低下を防止することができるが、ダ
ミー素子は、太陽電池素子を製造する工程で同様に製造
しているために、コストアップの原因となる。また、太
陽光線を受けても発電しないように形成しているため
に、同一サイズの太陽電池パネルの場合、太陽電池素子
の面積が少なくなるため、発電量が小さくなるという問
題がある。However, according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-228017, it is possible to prevent the output of the solar cell panel from being reduced due to shadows. In the same process, the manufacturing cost increases. In addition, since the solar cell panel is formed so as not to generate power even when receiving solar rays, in the case of solar cell panels of the same size, the area of the solar cell element is reduced, so that there is a problem that the amount of power generation is reduced.
【0013】また、特開平6−13637号公報及び特
開昭57−173982号公報は抵抗成分を減少して光
電変換効率を高めるものであり,太陽電池モジュールを
屋根等に実装した際に、他の太陽電池モジュールやフレ
ーム等の周辺部材によって一部でも太陽光線が遮られる
と太陽電池モジュール全体の出力低下を招くという問題
がある。JP-A-6-13637 and JP-A-57-173982 are intended to reduce the resistance component and increase the photoelectric conversion efficiency. If the solar light is partially blocked by peripheral members such as the solar cell module and the frame, the output of the entire solar cell module is reduced.
【0014】そこで、前述のような問題を解消するため
に,本出願人は,太陽電池モジュールへの入射光が周辺
部材によって遮られる部分の太陽電池素子を他の太陽電
池素子より幅広にした太陽電池モジュールを、特願平1
1−159412号として既に特許出願をしている。In order to solve the above-mentioned problem, the present applicant has proposed a solar cell in which a part of the solar cell element where light incident on the solar cell module is blocked by peripheral members is wider than other solar cell elements. Battery module, Japanese Patent Application Hei 1
A patent application has already been filed as 1-159412.
【0015】前述のように特定の太陽電池素子の幅を大
きくすると,太陽電池モジュールとしての影の影響は減
少するが,幅を大きくした太陽電池素子のシリーズ抵抗
が大きくなり,その太陽電池素子のフィルファクターが
悪くなる。その結果,全ての太陽電池素子の幅を同等と
した太陽電池モジュールと比較して影の生じない場合に
おいても特性が悪いという問題がある。As described above, when the width of a specific solar cell element is increased, the influence of the shadow as a solar cell module is reduced, but the series resistance of the solar cell element having the increased width is increased, and the solar cell element has a larger resistance. Fill factor worsens. As a result, there is a problem that the characteristics are poor even in the case where no shadow is generated as compared with a solar cell module in which the widths of all the solar cell elements are equal.
【0016】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、太陽電池モジュール
が他の太陽電池モジュールやフレーム等の周辺部材によ
って太陽光線が遮られて影となっても、その影響が少な
く、所望の発電量を維持でき、信頼性の高い太陽電池モ
ジュールを提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a solar cell module in which sunlight is blocked by other solar cell modules and peripheral members such as a frame to form a shadow. Even so, an object of the present invention is to provide a highly reliable solar cell module which is less affected by the influence and can maintain a desired power generation amount.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、請求項1は、絶縁性基板上に,第1電
極,半導体層及び第2電極がこの順で積層された太陽電
池素子が複数配設されるとともに、これら太陽電池素子
を直列に電気的に接続した太陽電池モジュールにおい
て、前記太陽電池モジュールを実装した際に、太陽光線
の影になる前記太陽電池素子を他の太陽電池素子より幅
広にするとともに、この幅広の太陽電池素子の直列抵抗
を実質的に他の太陽電池素子の直列抵抗と同等もしくは
低くしたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention is directed to a solar cell in which a first electrode, a semiconductor layer and a second electrode are laminated in this order on an insulating substrate. A plurality of battery elements are provided, and in a solar cell module in which these solar cell elements are electrically connected in series, when the solar cell module is mounted, the solar cell element that becomes a shadow of sunlight is another. The solar cell element is wider than the solar cell element, and the series resistance of the wider solar cell element is substantially equal to or lower than the series resistance of other solar cell elements.
【0018】請求項2は、請求項1の幅広の前記太陽電
池素子と隣接する他の太陽電池素子とは、幅広の太陽電
池素子の内部においても直列に接続されていることを特
徴とする。A second aspect of the present invention is characterized in that the wide solar cell element of the first aspect and another adjacent solar cell element are connected in series also inside the wide solar cell element.
【0019】請求項3は、請求項1または2記載の太陽
電幅広の前記太陽電池素子は,隣接する太陽電池素子と
の直列接続が,前記第2電極まで到達する溝部を,前記
太陽電池素子の内部に形成し,前記溝部に隣接する太陽
電池素子の第2電極の一部を延伸して前記第1電極に接
続したことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the wide solar cell element according to the first or second aspect is configured such that a series connection with an adjacent solar cell element forms a groove reaching the second electrode by the solar cell element. And a part of the second electrode of the solar cell element adjacent to the groove is extended and connected to the first electrode.
【0020】請求項4は、絶縁性基板上に,第1電極,
半導体層及び第2電極がこの順で積層された太陽電池素
子が複数配設されるとともに、これら太陽電池素子を直
列に電気的に接続した太陽電池モジュールにおいて、前
記太陽電池モジュールを実装した際に、太陽光線の影に
なる前記太陽電池素子を他の太陽電池素子より幅広にす
るとともに、前記絶縁性基板上に、幅広の前記太陽電池
素子の幅に対応し、前記第1電極の抵抗を下げる導電膜
を設けたことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the first electrode, the first electrode,
A plurality of solar cell elements in which a semiconductor layer and a second electrode are stacked in this order are provided, and when the solar cell module is mounted on a solar cell module in which these solar cell elements are electrically connected in series, Making the solar cell element which is shaded by the sun's rays wider than other solar cell elements, and lowering the resistance of the first electrode on the insulating substrate, corresponding to the width of the wider solar cell element. It is characterized in that a conductive film is provided.
【0021】前記請求項1〜3の構成によれば、太陽電
池モジュールが他の太陽電池モジュールやフレーム等の
周辺部材によって太陽光線が遮られても、太陽電池素子
が幅広であるため、その全体が影となることはなく、そ
の太陽電池素子の抵抗値がアップすることはない。ま
た、幅広の太陽電池素子の直列抵抗を実質的に他の太陽
電池素子の直列抵抗と同等もしくは低くすることによ
り、光電変換効率が高くなり,幅広の太陽電池素子の特
性が面積を広くした効果のみ発揮する。各太陽電池素子
の発電量を維持できる。According to the constructions of the first to third aspects, even if the solar cell module is shielded from sunlight by another solar cell module or a peripheral member such as a frame, the solar cell element is wide. Does not become a shadow, and the resistance value of the solar cell element does not increase. Also, by making the series resistance of the wide solar cell element substantially equal to or lower than the series resistance of the other solar cell elements, the photoelectric conversion efficiency is increased, and the characteristics of the wide solar cell element increase the area. Only demonstrate. The amount of power generated by each solar cell element can be maintained.
【0022】請求項4の構成によれば,絶縁性基板上に
形成した導電膜によって第1電極の抵抗値が下がり,幅
広の太陽電池素子の光電変換効率が高くなる。According to the configuration of the fourth aspect, the resistance value of the first electrode is reduced by the conductive film formed on the insulating substrate, and the photoelectric conversion efficiency of the wide solar cell element is increased.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0024】図1〜図5は第1の実施形態を示し、図1
は太陽電池モジュールの斜視図、図2は太陽電池モジュ
ールの平面図,図3は図2のA−A線に沿う断面図、図
4は太陽電池モジュールを4.5寸勾配の屋根に瓦葺き
した状態の縦断側面図、図5は図4のB部を拡大した縦
断側面図である。1 to 5 show a first embodiment, and FIG.
2 is a perspective view of the solar cell module, FIG. 2 is a plan view of the solar cell module, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is tiled on a 4.5-dimension roof. FIG. 5 is an enlarged longitudinal side view of a portion B in FIG.
【0025】図1に示すように、太陽電池モジュール1
1は、横長の長方形状のガラス基板等の絶縁性基板12
の裏面側には複数の太陽電池素子13がその長手方向を
横方向にして縦方向に複数段に配置されている。さら
に、太陽電池モジュール11の外周縁にはアルミニウム
の押出し成形品からなる枠体14が固定されている。太
陽電池モジュール11は、発電効率を上げるために出力
電圧を大きく、出力電流を小さくするように、複数の太
陽電池素子13は直列に電気的に接続されている。As shown in FIG. 1, the solar cell module 1
1 is an insulating substrate 12 such as a horizontally long rectangular glass substrate.
A plurality of solar cell elements 13 are arranged in a plurality of stages in the vertical direction with the longitudinal direction being the horizontal direction. Further, a frame 14 made of an extruded aluminum product is fixed to the outer peripheral edge of the solar cell module 11. In the solar cell module 11, the plurality of solar cell elements 13 are electrically connected in series so that the output voltage is increased and the output current is decreased to increase the power generation efficiency.
【0026】前記複数の太陽電池素子13のうち、図4
に示すように、住宅等の屋根15に瓦葺きした場合に、
棟側16になる、太陽電池モジュール11の上縁部側の
太陽電池素子13aの幅W1は、他の太陽電池素子13
の幅W2より幅広、本実施形態においては2倍の幅に形
成されている。As shown in FIG.
As shown in the figure, when the roof 15 of a house or the like is tiled,
The width W 1 of the solar cell element 13 a on the upper edge side of the solar cell module 11, which becomes the ridge side 16,
Wider than the width W 2 of, in this embodiment are formed at two times the width.
【0027】さらに,図2及び図3に示すように,幅広
の太陽電池素子13aは、他の太陽電池素子13と同様
に、前記絶縁性基板12に透明電極からなる第1電極2
1、アモルファス半導体層22、裏面電極としての第2
電極23が設けられている。Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the wide solar cell element 13a has a first electrode 2 made of a transparent electrode on the insulating substrate 12, like the other solar cell elements 13.
1. Amorphous semiconductor layer 22, second electrode as back electrode
An electrode 23 is provided.
【0028】幅広の太陽電池素子13aにおける他の太
陽電池素子13との接続部位にはアモルファス半導体層
22及び第2電極23に対して複数の溝24が形成さ
れ,第1電極21が露出している。さらに、溝24には
幅広の太陽電池素子13aと隣接する太陽電池素子13
から第2電極23の一部からなる接触グリッド25が太
陽電池素子13aの第2電極23と直接接触しないよう
に,フィンガー状に延伸して設けられ,この接触グリッ
ド25は幅広の太陽電池素子13aの第1電極21と接
続されている。A plurality of grooves 24 are formed at the connection portion of the wide solar cell element 13a with another solar cell element 13 with respect to the amorphous semiconductor layer 22 and the second electrode 23 so that the first electrode 21 is exposed. I have. Furthermore, the solar cell element 13 adjacent to the wide solar cell element 13a is
The contact grid 25 formed from a part of the second electrode 23 is provided in a finger-like manner so as not to directly contact the second electrode 23 of the solar cell element 13a. Is connected to the first electrode 21.
【0029】すなわち,幅広の太陽電池素子13aと隣
接する太陽電池素子13は、太陽電池素子13aの内部
においても直列に接続され,接触面積を増大して接続部
における抵抗成分を低減し,光電変換効率を向上させて
いる。That is, the solar cell element 13 adjacent to the wide solar cell element 13a is also connected in series inside the solar cell element 13a, the contact area is increased, the resistance component at the connection is reduced, and the photoelectric conversion is performed. Improving efficiency.
【0030】なお、溝24の形成は,アモルファス半導
体層22を部分的に,例えばアクティブイオンエッチン
グ法によりエッチングするか,レーザスクライブ法によ
りレーザで焼き飛ばす方法等により形成することができ
る。The groove 24 can be formed by partially etching the amorphous semiconductor layer 22 by, for example, an active ion etching method, or by burning it off with a laser by a laser scribe method.
【0031】接触グリッド25は,幅広の太陽電池素子
13aの接続面積を増大させるだけでなく、第1電極2
1に接触グリッド25が並列抵抗成分になっているこ
と,及び太陽電池素子13aで発生するキャリアの収集
電極として、結晶系の太陽電池の電流収集グリッドとし
て動作することにより、太陽電池素子13aの第1電極
21の直列抵抗成分を低減する働きもしている。The contact grid 25 not only increases the connection area of the wide solar cell element 13a, but also makes the first electrode 2
1 that the contact grid 25 has a parallel resistance component and operates as a current collecting grid of a crystalline solar cell as a collecting electrode for carriers generated in the solar cell element 13a. It also functions to reduce the series resistance component of one electrode 21.
【0032】図4は屋根15の南傾斜面17と北傾斜面
18のそれぞれに複数枚の太陽電池モジュール11を瓦
葺きした状態を示し、19は棟瓦である。瓦葺きの下段
側の太陽電池モジュール11の上縁部11aには上段側
の太陽電池モジュール11の下縁部11bが重なった状
態に施工されている。そして、各太陽電池モジュール1
1は瓦固定用釘(図示しない)によって野地板28に固
定されている。FIG. 4 shows a state in which a plurality of solar cell modules 11 are tiled on each of the south slope 17 and the north slope 18 of the roof 15, and 19 is a roof tile. The lower edge 11b of the upper solar cell module 11 is constructed so as to overlap the upper edge 11a of the lower solar cell module 11 of the tiled roof. And each solar cell module 1
Numeral 1 is fixed to the field plate 28 by a roof fixing nail (not shown).
【0033】前述のように施工された太陽電池モジュー
ル屋根によれば、各太陽電池モジュール11に太陽光線
Lが入射すると、太陽電池モジュール11を構成する太
陽電池素子13,13aが太陽光エネルギーを電気エネ
ルギーに変換し、電気エネルギーとして取り出すことが
できる。According to the solar cell module roof constructed as described above, when solar light L enters each solar cell module 11, the solar cell elements 13 and 13a constituting the solar cell module 11 convert the solar energy into electricity. It can be converted into energy and extracted as electrical energy.
【0034】このとき、屋根15の南傾斜面17に敷設
された太陽電池モジュール11は問題がないが、北傾斜
面18に敷設された太陽電池モジュール11は、周辺部
材としての棟瓦19や上段の太陽電池モジュール11の
存在によって太陽光線Lが遮られ、下段の太陽電池モジ
ュール11の上縁部11aに影a(斜線で示す)ができ
る。また、この影aは、冬季のように太陽光線Lの入射
角度が小さくなればなるほど広がる。At this time, the solar cell module 11 laid on the south inclined surface 17 of the roof 15 has no problem, but the solar cell module 11 laid on the north inclined surface 18 has a ridge tile 19 as a peripheral member or an upper stage. The sunlight rays L are blocked by the presence of the solar cell module 11, and a shadow a (shown by oblique lines) is formed on the upper edge portion 11a of the lower solar cell module 11. The shadow “a” spreads as the incident angle of the sunlight L decreases as in winter.
【0035】しかし、図5に示すように、各太陽電池モ
ジュール11は、屋根15に瓦葺きした場合に、棟側1
6になる、太陽電池モジュール11の上縁部11a側の
太陽電池素子13aの幅W1は、他の太陽電池素子13
の幅W2より幅広に形成されている。従って、太陽光線
Lの入射角度が小さくなっても、太陽電池素子13aの
全体が影になることはなく、他の太陽電池素子13と同
様に太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換すること
ができ、影の影響を受けることなく、発電量を維持でき
る。However, as shown in FIG. 5, when each solar cell module 11 is tiled on the roof 15,
Becomes 6, the width W 1 of the upper edge 11a side of the solar cell element 13a of the solar cell module 11, the different solar cell element 13
It is formed wider than the width W 2. Therefore, even if the incident angle of the solar ray L is small, the entire solar cell element 13a does not become a shadow, and solar energy can be converted into electric energy as in the other solar cell elements 13, Power generation can be maintained without being affected by shadows.
【0036】さらに、太陽光線Lの入射角が小さくな
り、太陽電池素子13aの全体が影aになったとして
も、太陽電池素子13aは幅広のため、散乱光等により
発電量が維持でき、全体としての発電量の低下を軽減で
きる。Further, even if the angle of incidence of the solar light L becomes small and the entire solar cell element 13a becomes a shadow a, since the solar cell element 13a is wide, the power generation amount can be maintained by scattered light and the like, and As a result, it is possible to reduce a decrease in the amount of power generation.
【0037】また、幅広の太陽電池素子13aと隣接す
る太陽電池素子13は、太陽電池素子13aの内部にお
いても直列に接続され,接触面積を増大して接続部にお
ける抵抗成分を低減できる。従って,幅広の太陽電池素
子13aの特性が面積を広くした効果のみ発揮する。The solar cell element 13 adjacent to the wide solar cell element 13a is also connected in series inside the solar cell element 13a, and the contact area can be increased to reduce the resistance component at the connection. Therefore, the characteristics of the wide solar cell element 13a exhibit only the effect of increasing the area.
【0038】図6は第2の実施形態を示し、第1の実施
形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。図6は屋根15に太陽電池モジュール11を平面的
に敷設した状態の縦断側面図であり、太陽電池モジュー
ル11は、第1の実施形態と同一であり、複数の太陽電
池素子13のうち、住宅等の屋根15に瓦葺きした場合
に、棟側16になる、太陽電池モジュール11の上縁部
側の太陽電池素子13aの幅W1は、他の太陽電池素子
13の幅W2の2倍に形成されている。FIG. 6 shows a second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. FIG. 6 is a vertical sectional side view showing a state in which the solar cell module 11 is laid flat on the roof 15. The solar cell module 11 is the same as that of the first embodiment. The width W 1 of the solar cell element 13a on the upper edge side of the solar cell module 11 which becomes the ridge side 16 when the roof 15 is tiled on the roof 15 is twice the width W 2 of the other solar cell elements 13. Is formed.
【0039】また、幅広の太陽電池素子13aと隣接す
る太陽電池素子13は、第1の実施形態と同様に,太陽
電池素子13aの内部においても直列に接続され,接触
面積を増大して接続部における抵抗成分を低減させてい
る。Further, the solar cell element 13 adjacent to the wide solar cell element 13a is also connected in series inside the solar cell element 13a as in the first embodiment, and the connection area is increased by increasing the contact area. Is reduced.
【0040】屋根15の南傾斜面17と北傾斜面18の
それぞれに複数枚の太陽電池モジュール11がフレーム
31によって連結されている。フレーム31は、隣合う
太陽電池モジュール11の間に挿入されており、このフ
レーム31には下部フレーム32と上部フレーム33と
から構成されている。A plurality of solar cell modules 11 are connected to each of the south slope 17 and the north slope 18 of the roof 15 by a frame 31. The frame 31 is inserted between the adjacent solar cell modules 11, and the frame 31 includes a lower frame 32 and an upper frame 33.
【0041】下部フレーム32は釘34によって野地板
28に固定され、下部フレーム32には上部フレーム3
3が係合され、この上部フレーム33によって太陽電池
モジュール11の外周縁部を押え固定している。The lower frame 32 is fixed to the base plate 28 by nails 34, and the lower frame 32 is
The upper frame 33 holds and fixes the outer peripheral edge of the solar cell module 11.
【0042】前述のように施工された太陽電池モジュー
ル屋根によれば、各太陽電池モジュール11に太陽光線
Lが入射すると、太陽電池モジュール11を構成する太
陽電池素子13,13aが太陽光エネルギーを電気エネ
ルギーに変換し、電気エネルギーとして取り出すことが
できる。According to the solar cell module roof constructed as described above, when solar rays L enter each solar cell module 11, the solar cell elements 13 and 13a constituting the solar cell module 11 convert solar energy into electricity. It can be converted into energy and extracted as electrical energy.
【0043】このとき、屋根15の南傾斜面17に敷設
された太陽電池モジュール11は問題がないが、北傾斜
面18に敷設された太陽電池モジュール11は、その上
段のフレーム31(周辺部材)の存在によって太陽光線
Lが遮られ、太陽電池モジュール11の上縁部11aに
影a(斜線で示す)ができる。また、この影aは、冬季
のように太陽光線Lの入射角度が小さくなればなるほど
広がる。At this time, the solar cell module 11 laid on the south inclined surface 17 of the roof 15 has no problem, but the solar cell module 11 laid on the north inclined surface 18 has the upper frame 31 (peripheral member). , The sunlight L is blocked, and a shadow a (shown by oblique lines) is formed on the upper edge 11a of the solar cell module 11. The shadow “a” spreads as the incident angle of the sunlight L decreases as in winter.
【0044】しかし、各太陽電池モジュール11は、屋
根15に瓦葺きした場合に、棟側16になる、太陽電池
モジュール11の上縁部11a側の太陽電池素子13a
の幅W1は、他の太陽電池素子13の幅W2より幅広に
形成されている。従って、太陽光線Lの入射角度が小さ
くなっても、太陽電池素子13aの全体が影になること
はなく、他の太陽電池素子13と同様に太陽光エネルギ
ーを電気エネルギーに変換することができ、影の影響を
受けることなく、発電量を維持できる。However, when each solar cell module 11 is tiled on the roof 15, the solar cell element 13 a on the upper edge 11 a side of the solar cell module 11 becomes the ridge side 16.
Width W 1 of is formed wider than the width W 2 of the other solar cell element 13. Therefore, even if the incident angle of the solar ray L is small, the entire solar cell element 13a does not become a shadow, and solar energy can be converted into electric energy as in the other solar cell elements 13, Power generation can be maintained without being affected by shadows.
【0045】図7は第3の実施形態を示し,第1の実施
形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。図7(a)(b)に示すように,幅広の太陽電池素
子13aの幅W1に対応する絶縁性基板12には導電膜
35が蒸着されている。この導電膜35は、例えば,透
光性のある導電膜であり,幅広の太陽電池素子13aの
幅W1全体に施してもよく,不透光性の導電膜であれ
ば,格子状または縞状に部分的に施してもよい。この導
電膜35の上面には他の太陽電池素子13と同様に、透
明電極からなる第1電極21、アモルファス半導体層2
2、裏面電極としての第2電極23が設けられ、太陽電
池素子13aが形成されている。FIG. 7 shows a third embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As shown in FIGS. 7A and 7B, a conductive film 35 is deposited on the insulating substrate 12 corresponding to the width W1 of the wide solar cell element 13a. The conductive film 35 is, for example, a light-transmitting conductive film, and may be formed over the entire width W1 of the wide solar cell element 13a. May be partially applied. On the upper surface of the conductive film 35, like the other solar cell elements 13, the first electrode 21 formed of a transparent electrode and the amorphous semiconductor layer 2 are formed.
2. A second electrode 23 is provided as a back electrode, and a solar cell element 13a is formed.
【0046】このように絶縁性基板12に導電膜35を
施し,その上面に第1電極21を形成することにより,
幅W1部分の第1電極21の抵抗値が下がり,光電変換
効率が向上する。従って,太陽光線Lの入射角が小さく
なり、太陽電池素子13aの全体が影aになったとして
も、太陽電池素子13aは幅広のため、散乱光等により
発電量が維持でき、さらに、太陽電池素子13aの部分
における抵抗値が下がり,全体としての発電量の低下を
軽減できる。As described above, by providing the conductive film 35 on the insulating substrate 12 and forming the first electrode 21 on the upper surface thereof,
The resistance value of the first electrode 21 in the width W1 portion decreases, and the photoelectric conversion efficiency improves. Therefore, even if the incident angle of the solar ray L becomes small and the entire solar cell element 13a becomes a shadow a, since the solar cell element 13a is wide, the power generation amount can be maintained by scattered light and the like. The resistance value at the element 13a is reduced, and the decrease in the power generation amount as a whole can be reduced.
【0047】なお、前記各実施形態においては、太陽電
池モジュール11の上縁部11a側の太陽電池素子13
aの幅W1を、他の太陽電池素子13の幅W2の2倍に
したが、2〜3倍にしてもよい。また、太陽電池モジュ
ール11の周囲に枠体14を固定したが、枠体無しの太
陽電池モジュールにも適用できる。In each of the above embodiments, the solar cell element 13 on the upper edge 11a side of the solar cell module 11 is used.
The width W 1 of a, was twice as wide W 2 of the other solar cell element 13, may be 2-3 times. Further, although the frame 14 is fixed around the solar cell module 11, the present invention can be applied to a solar cell module without a frame.
【0048】さらに、住宅の勾配のある屋根に太陽電池
モジュールを敷設した場合について説明したが、空き地
や屋上等に勾配のある太陽電池モジュール設置塔を建設
し、この設置塔の傾斜面に太陽電池モジュールを敷設す
る場合にも適用できる。Furthermore, the case where the solar cell module is laid on the sloped roof of the house has been described. However, a sloped solar cell module installation tower is constructed on a vacant lot, a rooftop, or the like, and the solar cell module is installed on the slope of the installation tower. It is also applicable when laying modules.
【0049】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、太陽電池モジュールが他の太陽電池モジュールやフ
レーム等の周辺部材によって太陽光線が遮られても、影
となる部分の太陽電池素子を幅広にしたため、その全体
が影となることはなく、その太陽電池素子の抵抗値がア
ップすることはない。As described above, according to the present invention, even if the solar cell module is blocked by other solar cell modules or a peripheral member such as a frame, the solar cell element in a shadowed portion is removed. Since the width is widened, the whole does not become a shadow, and the resistance value of the solar cell element does not increase.
【0050】また、幅広の太陽電池素子の直列抵抗を実
質的に他の太陽電池素子の直列抵抗と同等もしくは低く
することにより、光電変換効率が高くなり,幅広の太陽
電池素子の特性が面積を広くした効果のみ発揮する。従
って、各太陽電池モジュールの発電量を維持できるとい
う効果がある。Further, by making the series resistance of the wide solar cell element substantially equal to or lower than the series resistance of the other solar cell elements, the photoelectric conversion efficiency increases, and the characteristics of the wide solar cell element reduce the area. Exhibits only the widened effect. Therefore, there is an effect that the power generation amount of each solar cell module can be maintained.
【図1】この発明の第1の実施形態を示す太陽電池モジ
ュールの斜視図。FIG. 1 is a perspective view of a solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同実施形態の太陽電池モジュールの概略的平面
図。FIG. 2 is a schematic plan view of the solar cell module of the embodiment.
【図3】図2のA−A線に沿う断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;
【図4】同実施形態の太陽電池モジュールを4.5寸勾
配の屋根に瓦葺きした状態の縦断側面図。FIG. 4 is a vertical cross-sectional side view of the solar cell module of the embodiment, which is tiled on a 4.5-dimension roof.
【図5】図4のB部を拡大した縦断側面図。FIG. 5 is an enlarged longitudinal side view of a portion B in FIG. 4;
【図6】この発明の第2の実施形態を示す太陽電池モジ
ュールを4.5寸勾配の屋根に平面的に敷設した状態の
縦断側面図。FIG. 6 is a longitudinal sectional side view showing a state in which the solar cell module according to the second embodiment of the present invention is laid flat on a 4.5-dimensional gradient roof;
【図7】この発明の第3の実施形態を示し,(a)は太
陽電池モジュールの斜視図,(b)はC−C線に沿う断
面図。FIGS. 7A and 7B show a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a perspective view of a solar cell module, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line CC.
【図8】従来の太陽電池モジュールの斜視図。FIG. 8 is a perspective view of a conventional solar cell module.
【図9】従来の太陽電池モジュールを4.5寸勾配の屋
根に瓦葺きした状態の縦断側面図。FIG. 9 is a vertical sectional side view of a state where a conventional solar cell module is tiled on a 4.5-dimension roof.
【図10】図9のD部を拡大した縦断側面図。FIG. 10 is an enlarged vertical sectional side view of a portion D in FIG. 9;
【図11】従来の太陽電池モジュールを4.5寸勾配の
屋根に平面的に敷設した状態の縦断側面図。FIG. 11 is a longitudinal sectional side view of a state where a conventional solar cell module is laid flat on a 4.5-dimensional sloped roof.
11…太陽電池モジュール 13…太陽電池素子 13a…幅広の太陽電池素子 21…第1電極 22…半導体層 23…第2電極 24…溝 25…接触グリッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Solar cell module 13 ... Solar cell element 13a ... Wide solar cell element 21 ... 1st electrode 22 ... Semiconductor layer 23 ... 2nd electrode 24 ... Groove 25 ... Contact grid
Claims (4)
び第2電極がこの順で積層された太陽電池素子が複数配
設されるとともに、これら太陽電池素子を直列に電気的
に接続した太陽電池モジュールにおいて、 前記太陽電池モジュールを実装した際に、太陽光線の影
になる前記太陽電池素子を他の太陽電池素子より幅広に
するとともに、この幅広の太陽電池素子の直列抵抗を実
質的に他の太陽電池素子の直列抵抗と同等もしくは低く
したことを特徴とする太陽電池モジュール。1. A plurality of solar cell elements in which a first electrode, a semiconductor layer, and a second electrode are stacked in this order on an insulating substrate, and these solar cell elements are electrically connected in series. In the solar cell module, when the solar cell module is mounted, the solar cell element, which becomes a shadow of sunlight, is made wider than other solar cell elements, and the series resistance of this wide solar cell element is substantially reduced. A solar cell module characterized by having a series resistance equal to or lower than the series resistance of another solar cell element.
太陽電池素子とは、幅広の太陽電池素子の内部において
も直列に接続されていることを特徴とする請求項1記載
の太陽電池モジュール。2. The solar cell module according to claim 1, wherein the wide solar cell element and another adjacent solar cell element are connected in series also inside the wide solar cell element. .
陽電池素子との直列接続が,前記第2電極まで到達する
溝部を,前記太陽電池素子の内部に形成し,前記溝部に
隣接する太陽電池素子の第2電極の一部を延伸して前記
第1電極に接続したことを特徴とする請求項1または2
記載の太陽電池モジュール。3. The wide solar cell element, wherein a series connection with an adjacent solar cell element forms a groove portion reaching the second electrode inside the solar cell element, and the solar cell element adjacent to the groove portion has a groove. 3. The battery device according to claim 1, wherein a part of the second electrode of the battery element is extended and connected to the first electrode.
The solar cell module as described.
び第2電極がこの順で積層された太陽電池素子が複数配
設されるとともに、これら太陽電池素子を直列に電気的
に接続した太陽電池モジュールにおいて、 前記太陽電池モジュールを実装した際に、太陽光線の影
になる前記太陽電池素子を他の太陽電池素子より幅広に
するとともに、前記絶縁性基板上に、幅広の前記太陽電
池素子の幅に対応し、前記第1電極の抵抗を下げる導電
膜を設けたことを特徴とする太陽電池モジュール。4. A plurality of solar cell elements in which a first electrode, a semiconductor layer, and a second electrode are laminated in this order on an insulating substrate, and these solar cell elements are electrically connected in series. In the solar cell module, when the solar cell module is mounted, the solar cell element, which becomes a shadow of sunlight, is made wider than other solar cell elements, and the wide solar cell is provided on the insulating substrate. A solar cell module comprising a conductive film corresponding to the width of an element and lowering the resistance of the first electrode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28683899A JP2001111087A (en) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Solar cell module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28683899A JP2001111087A (en) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Solar cell module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001111087A true JP2001111087A (en) | 2001-04-20 |
Family
ID=17709700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28683899A Pending JP2001111087A (en) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Solar cell module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001111087A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013236503A (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | East Nippon Expressway Co Ltd | Solar battery module installing structure and photovoltaic power generator |
| WO2019155280A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | シャープ株式会社 | Solar cell module and solar power generation system |
| WO2023189906A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 株式会社カネカ | Solar battery module |
| WO2023189907A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 株式会社カネカ | Method for manufacturing solar cell module |
-
1999
- 1999-10-07 JP JP28683899A patent/JP2001111087A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013236503A (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | East Nippon Expressway Co Ltd | Solar battery module installing structure and photovoltaic power generator |
| WO2019155280A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | シャープ株式会社 | Solar cell module and solar power generation system |
| JP2019140248A (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-22 | シャープ株式会社 | Solar cell module and photovoltaic power generation system |
| JP7012552B2 (en) | 2018-02-09 | 2022-02-14 | シャープ株式会社 | Solar cell module and photovoltaic system |
| WO2023189906A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 株式会社カネカ | Solar battery module |
| WO2023189907A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 株式会社カネカ | Method for manufacturing solar cell module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20060042682A1 (en) | Photovoltaic building elements | |
| US10454409B2 (en) | Non-flat solar roof tiles | |
| EP1071136B1 (en) | Solar electric power apparatus, solar module, and installation method of solar modules | |
| JPH0745852A (en) | Solar power roof | |
| WO2006027898A1 (en) | Photovoltaic power generation module and photovoltaic power generation system employing it | |
| JP3106835B2 (en) | Solar power house | |
| CN100527426C (en) | Toothed Photovoltaic Roof Panels | |
| GB2391704A (en) | Photovoltaic building elements | |
| JP2005183660A (en) | Solar cell module | |
| JP2001111087A (en) | Solar cell module | |
| JP2001227109A (en) | Solar cell tiles | |
| CN111868936B (en) | Solar cell modules and solar power generation systems | |
| JP4253081B2 (en) | Solar cell module and roof structure | |
| JP2001111083A (en) | Solar cell module | |
| JP2000349326A (en) | Solar cell module | |
| JP2777444B2 (en) | Installation method of roof-mounted solar cell device | |
| KR102453973B1 (en) | Solar cell and solar cell module including the same | |
| KR102596269B1 (en) | Structure and process of scalable photovoltaic module and assembly | |
| KR102363048B1 (en) | Solar cell module having serial and parallel connection structure | |
| KR102514016B1 (en) | Solar cell module with micro led and manufacturing method thereof | |
| JP2777443B2 (en) | How to install rooftop solar cells | |
| KR102922560B1 (en) | Solar cell module and method of manufacturing solar cell module | |
| CN216145629U (en) | Solar cell module and mounting structure thereof | |
| JP4279954B2 (en) | Solar cell module roof tiles | |
| JP2002190611A (en) | Power generation device with multiple solar cell modules |