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1、10申请公布号CN103982013A43申请公布日20140813CN103982013A21申请号201410181443522申请日20090902200823222120080910JP200823222320080910JP200823652720080916JP200825348320080930JP200980133914220090902E04D13/18201401E04D1/30200601E04D3/40200601H01L31/04220140171申请人株式会社钟化地址日本大阪府72发明人上田泰弘山胁竹治石田谦介中岛丈温大林只志74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限。
2、公司11227代理人舒艳君李洋54发明名称太阳能电池模块及太阳能电池阵列57摘要本发明提供一种结构统一,可发挥稳定的输出特性,并具有在铺设时容易处理的大小的太阳能电池模块,以及通过采用该太阳能电池模块而能够实现稳定的输出特性的太阳能电池阵列。太阳能电池模块10具有电池板12,其长度方向的长度为9001100MM。电池板12通过串联连接多个电池单元100而构成,开环电压为100180V。电池单元100呈带状,短边的长度为712MM,其被以长边朝向电池板12的短边方向,短边朝向电池板12的长度方向的状态,沿电池板的长度方向排列设置。30优先权数据62分案原申请数据51INTCL权利要求书2页说明书。
3、21页附图22页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书21页附图22页10申请公布号CN103982013ACN103982013A1/2页21一种太阳能电池模块,用于构成太阳能电池阵列,通过将多个上述太阳能电池模块并联电连接而构成太阳能电池组,进而通过将多个上述太阳能电池组串联电连接而构成上述太阳能电池阵列,其特征在于,上述太阳能电池模块具有太阳能电池板,该太阳能电池板形成为近似长方形的面状,上述太阳能电池板具有多个太阳能电池单元,并将上述太阳能电池单元串联电连接,上述太阳能电池单元为带状,被设置成在长边朝向上述太阳能电池板的短边方向,短边朝向上述太阳能电池板的。
4、长度方向的状态下,沿上述太阳能电池板的长度方向排列,在上述太阳能电池板设置有沿太阳能电池模块的长度方向延伸,对上述太阳能电池单元的有效发电区域进行分割的1条或多条分割线,上述分割线被设置在偏向太阳能电池模块的短边方向的一端侧的位置,从分割线到上述一端侧的太阳能电池单元的面积比相反侧的面积小。2根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,被设置成该太阳能电池板的长度方向朝向房屋的房檩的长度方向,上述太阳能电池板的短边方向朝向房屋的房脊延伸方向。3根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,具有与上述太阳能电池板的正极电导通的2根正侧导线、和与上述太阳能电池板的负极电导通的2根负侧导线,上。
5、述2根正侧导线和上述2根负侧导线都从太阳能电池模块的长度方向的边向外侧延伸,在上述太阳能电池模块的背面,设置有用于收纳其他太阳能电池板的2根正侧导线和2根负侧导线的空隙部,在太阳能电池模块的上面,设置有用于对其他太阳能电池模块的一部分进行载置的层叠承载部。4根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,太阳能电池模块整体构成一个太阳能电池,具有两组连接器,上述两组连接器都具备独立的两个以上端子,各连接器的一个端子与太阳能电池的正极连接,各连接器的另一个端子与太阳能电池的负极连接,太阳能电池模块被配置成以列状排列,在相邻的太阳能电池模块的连接器接合的状态下成为两个连接器的正极侧端子彼此与负极侧。
6、端子彼此连接的状态。5根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,太阳能电池模块整体构成一个太阳能电池,具有两组连接器,上述两组连接器都与具有从太阳能电池模块的长度方向中央延伸出的两个系统以上的导线的线缆连接,与上述两组连接器中的一组连接器连接的线缆比与另一组连接器连接的线缆短,上述线缆的长度的关系是在将上述太阳能电池模块排列成列状时连接了短的线缆的连接器彼此为由于线缆的长度不足的状态而不能连接的关系。6根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,在背面侧设置有将线缆沿短边方向插通的槽。7一种太阳能电池阵列,其特征在于,多个权利要求1至6所述的太阳能电池模块被以列状及多段状排列,呈平面。
7、分布,以列权利要求书CN103982013A2/2页3状相邻的太阳能电池模块的正侧导线与负侧导线彼此连接。8一种太阳能电池阵列,其特征在于,多个设置有用于收纳其他太阳能电池板的2根正侧导线和2根负侧导线的空隙部的权利要求1至6所述的太阳能电池模块被以列状及多段状排列,呈平面分布,以列状相邻的太阳能电池模块的正侧导线与负侧导线彼此连接,位于列的端部的太阳能电池模块,其1根正侧导线和1根负侧导线与相邻段的太阳能电池模块的1根正侧导线和1根负侧导线连接,该正侧导线和负侧导线被收纳在隔1个段的太阳能电池模块的空隙部中。9一种太阳能电池板,其特征在于,形成为近似长方形的面状,上述太阳能电池板具有多个太阳。
8、能电池单元,并将上述太阳能电池单元串联电连接,上述太阳能电池单元为带状,被设置成在长边朝向上述太阳能电池板的短边方向,短边朝向上述太阳能电池板的长度方向的状态下,沿上述太阳能电池板的长度方向排列,在上述太阳能电池板设置有沿太阳能电池模块的长度方向延伸,对上述太阳能电池单元的有效发电区域进行分割的1条或多条分割线,上述分割线被设置在偏向太阳能电池模块的短边方向的一端侧的位置,从分割线到上述一端侧的太阳能电池单元的面积比相反侧的面积小。10根据权利要求9所述的太阳能电池板,其特征在于,被设置成太阳能电池板的长度方向朝向房屋的房檩的长度方向,上述太阳能电池板的短边方向朝向房屋的房脊延伸方向。权利要求。
9、书CN103982013A1/21页4太阳能电池模块及太阳能电池阵列0001本申请是2011年2月28日向中国国家专利局提出的申请号为2009801339142、发明名称为“太阳能电池模块及太阳能电池阵列”这一申请的分案申请。技术领域0002本发明涉及被铺设在房屋上的用于构成太阳能电池阵列的太阳能电池模块、以及由该太阳能电池模块构成的太阳能电池阵列。背景技术0003近年来,将具有太阳能电池板的太阳能电池模块铺设到房屋的房顶等上,供给该房屋所消费的电力,并且将剩余电力卖给电力公司的太阳光发电系统呈增加的态势。太阳能电池板是集成型太阳能电池,公知其构造是在玻璃基板上层叠导电膜、半导体膜,并在其上设。
10、置多个槽,形成规定数量的单体电池太阳能电池单元,通过将各个太阳能电池单元串联电连接,可获得100V以上的电压。在下面的专利文献1中,公开了一种这样的太阳能电池板的制造方法。0004上述那样的太阳能电池模块通过对串联连接的太阳能电池单元的数量进行调整,可获得所希望的电压。但是,如果考虑铺设和制造的便利性,则对太阳能电池模块的大小存在限制,在单一的太阳能电池模块中,可串联连接的太阳能电池单元的数量、和输出电压也有一定的限制。另外,单一的太阳能电池模块的输出电流不够大。因此,在以往技术中,通过形成多个将多个太阳能电池模块并联电连接的太阳能电池组,并将该太阳能电池组相互串联连接,形成太阳能电池阵列,由。
11、此将输出电压和输出电流调整到实用的程度。0005在如上述那样将太阳能电池模块并联电连接,形成太阳能电池组,并且使用这样形成的太阳能电池组构成了太阳能电池阵列的情况下,串联连接的各个太阳能电池模块的输出如果是相同程度,则即使一部分太阳能电池模块由于被设置在背阴处等而输出降低,太阳能电池阵列整体的输出也不会有大的降低。0006而且,在专利文献2中有关于太阳能电池板的尺寸等的记载,但没有考虑到将太阳能电池板载置到房顶的情况,并且也没有考虑重叠载置的情况。0007另外,作为与本发明相关的现有技术,有专利文献3至9。0008在专利文献3的图25中,公开了导线延伸到太阳能电池板的长边侧的结构。但是,专利文。
12、献3所表示的太阳能电池模块其导线短,而且从太阳能电池板与基材62的位置关系考虑,导线不能延伸到太阳能电池模块的外部。0009而且,专利文献3所示的太阳能电池模块其导线有2根,一根是正线,另一根是负线。0010在专利文献4、5中公开了太阳能电池模块从房檐侧伸出2根线缆的附图。专利文献4、5所公开的结构是2根线缆都是单芯、将太阳能电池模块彼此串联连接的结构。0011专利文献4所记载的结构如该文献的图20、21所公开那样,也被收纳在自身的太阳能电池模块的背面或同列同段的太阳能电池模块的背面。说明书CN103982013A2/21页50012在专利文献5中,将太阳能电池模块配置成平置状,没有重叠。专利。
13、文献5也是大部分线缆被配置在自身的太阳能电池模块的背面。0013专利文献6公开了一种2根线缆从太阳能电池模块的房脊侧延伸出的结构。在专利文献6所公开的结构中,布线在与配置了太阳能电池模块的部位不同的部位进行。0014在专利文献7所记载的发明中,公开了从太阳能电池模块的房脊侧伸出2根线缆,该线缆在属于相邻的段的太阳能电池模块的背面侧连接的附图。在专利文献8所公开的结构中,2根线缆都是单芯,将太阳能电池模块彼此串联连接。专利文献7所记载的发明的特征是使用扁平形状的连接器。专利文献7所记载的太阳能电池模块,其主体部分是平板状,在其底部配置扁平形状的连接器。0015专利文献7所公开的太阳能电池模块是长。
14、方形,2根线缆从其短边方向的边向外侧延伸。0016另外,作为将多个太阳能电池模块彼此连接的方法,公开了一种使用如专利文献8、9所公开那样的线缆等的发明。0017专利文献8公开了一种在太阳能电池模块上连接了4根线缆的结构。而且,公开了将多个太阳能电池模块并联连接,并且将并联连接的太阳能电池模块串联连接的结构。在专利文献8中,直接连接相邻的线缆彼此,然后将多个并联连接。在专利文献8所记载的结构中,如该文献的图8所公开那样连接的线缆被收纳在自身的太阳能电池模块的背面、或同列同段的太阳能电池模块的背面。0018专利文献9公开了一种在太阳能电池模块上连接了4根线缆的结构。而且,在专利文献9所公开的结构中。
15、,线缆长短不同。并且,还公开了使线缆颜色不同。0019在专利文献9所记载的结构中,如该文献的图7所公开那样,被连接的线缆也被收纳在自身的太阳能电池模块的背面或同列同段的太阳能电池模块的背面。0020专利文献1日本特开平11298017号公报0021专利文献2WO2007/74683号公报0022专利文献3WO2003/29577号公报0023专利文献4日本特开2000282647号公报0024专利文献5日本特开2002329881号公报0025专利文献6日本特开200283991号公报0026专利文献7日本特开200414920号公报0027专利文献8日本特开2004349507号公报0028。
16、专利文献9日本特开2008130902号公报0029这里,在以上述那样的连接构造构成了太阳能电池阵列的情况下,与一部分太阳能电池模块由于被设置在背阴处等而输出下降的情况相同,即使各个太阳能电池模块的输出性能存在个体差异,只要每个太阳能电池组的输出为相同程度,则太阳能电池阵列整体的输出也不会有大的降低。但存在的问题是,当太阳能电池模块的输出性能的偏差、和设置场所的日照条件等各种条件产生复合作用时,各个太阳能电池组之间的输出特性会产生差异,不能有效利用正常动作的太阳能电池模块的输出,作为太阳能电池阵列整体的输出也不能达到所期待的程度。因此,当考虑到太阳能电池模块被设置在背阴处等而一时产生无法预料的。
17、输出下降时,希望将太阳能电池模块的输出性能的个体差异抑制到最小限度。另说明书CN103982013A3/21页6一方面,当考虑到向房顶的铺设和制造的容易性时,通过改变每一个太阳能电池模块的构造和大小等来进行输出性能的微调整是不现实的,希望提供构造一致,具有在铺设时容易处理的大小的太阳能电池模块。发明内容0030鉴于此,本发明的目的在于,提供一种具有统一的结构,可发挥稳定的输出特性,并具有在铺设时容易处理的大小的太阳能电池模块、以及通过采用该太阳能电池模块而能够发挥稳定的输出特性的太阳能电池阵列。0031为了解决上述问题而提供的太阳能电池模块,在房屋的房顶上设置有多个,是用于构成太阳能电池阵列的。
18、太阳能电池模块,通过将多个上述太阳能电池模块并联电连接而形成太阳能电池组,上述太阳能电池阵列通过将多个上述太阳能电池组串联电连接而构成。0032本发明的太阳能电池模块的长度方向的全长为920至1200MM,短边方向的全长为240至700MM。0033而且,上述太阳能电池模块具有太阳能电池板,该太阳能电池板形成为长度方向的长度为900至1200MM,短边方向的长度为230至650MM的近似长方形的面状,并被配置成该太阳能电池板的长度方向朝向房屋的房檩的长度方向,上述太阳能电池板的短边方向朝向上述房屋的房脊延伸方向。0034上述太阳能电池板具有多个太阳能电池单元,并按照开环电压为100至180V的。
19、方式将上述太阳能电池单元串联电连接,0035上述太阳能电池单元形成为带状,其短边的长度为7至12MM,被设置成在长边朝向上述太阳能电池板的短边方向,短边朝向上述太阳能电池板的长度方向的状态下,沿上述太阳能电池板的长度方向排列。0036具有与上述太阳能电池板的正极电导通的2根正侧导线、和与上述太阳能电池板的负极电导通的2根负侧导线。0037而且,上述2根正侧导线和上述2根负侧导线都从太阳能电池模块的长度方向的边向外侧延伸。0038在上述太阳能电池模块的背面,设置有用于收纳其他太阳能电池板的2根正侧导线和2根负侧导线的空隙部。0039在太阳能电池模块的上面,设置有用于载置其他太阳能电池模块的一部分。
20、的层叠承载部。0040在本发明的太阳能电池模块中,内置的太阳能电池板的长度方向的长度为9001200MM,即使在房屋的房顶等那样的铺设作业的作业环境差的场所,也容易搬入,进行施工。而且,太阳能电池模块自身的全长也是920至1200MM,短边方向的全长为240至700MM,本发明的太阳能电池模块由于长度方向的长度是一般使用的瓦的2倍左右的大小,所以能够以与铺瓦作业几乎相同的作业效率在房顶上进行设置。0041其中,太阳能电池模块的全长中不包括线缆的长度。0042构成本发明的太阳能电池模块的太阳能电池板通过将多个宽度为712MM的带状太阳能电池单元串联电连接而构成,并且上述太阳能电池单元沿上述太阳能。
21、电池板的说明书CN103982013A4/21页7长度方向排列设置,结构统一。而且,本发明的太阳能电池模块通过采用上述那样的统一结构,可将输出的差异抑制到最小限度。并且,构成本发明的太阳能电池模块的太阳能电池板由于开环电压为100180V,所以通过将其并联电连接而形成太阳能电池组,并且将太阳能电池组彼此串联连接,可构筑能够以适合向以往公知的AC电力调节器ACPOWERCONDITIONER那样的设备等输入的电压,进行输出的太阳能电池阵列。0043在本发明的太阳能电池模块中,上述太阳能电池单元被以上述太阳能电池单元的长边朝向太阳能电池板的短边方向,上述太阳能电池单元的短边朝向上述太阳能电池板的长。
22、度方向的状态,沿上述太阳能电池板的长度方向排列设置。而且,本发明的太阳能电池模块被设置成上述太阳能电池板的长度方向朝向房屋的房檩的长度方向,上述太阳能电池板的短边方向朝向房屋的房脊延伸方向的姿势。这里,在与铺瓦同样地对房屋设置太阳能电池模块的情况下,根据日照条件,有可能因在房脊延伸方向上方侧出现其他太阳能电池模块的阴影,或房脊延伸方向下方侧的部分与其他太阳能电池模块重叠等而形成不能发电的部分,或输出大幅降低的部分,形成电阻。但是,即使形成了这样的部分,在其他部分,各个太阳能电池单元也能够发挥通常的功能,使所有太阳能电池单元维持电导通的状态。因此,根据本发明的太阳能电池模块,即使受日照条件等的影。
23、响导致输出下降,也能够将由此对太阳能电池阵列整体造成的输出下降的影响抑制到最小限度。0044另外,在本发明的太阳能电池模块中,具有与太阳能电池板的正极电导通的2根正侧导线、和与太阳能电池板的负极电导通的2根负侧导线,上述2根正侧导线和上述2根负侧导线都从太阳能电池模块的长度方向的边向外侧延伸。0045在本发明中,由于太阳能电池模块为近似长方形,4根导线都从太阳能电池模块的长度方向的边向外侧延伸,所以可以在太阳能电池模块的区域外进行线缆彼此的连接。另外,本发明的太阳能电池模块在其上面设置有对其他太阳能电池模块的一部分进行载置的层叠承载部。0046而且,在连接了线缆后,通过将属于相邻段的太阳能电池。
24、模块载置到层叠承载部上,可在之前连接的线缆上载置相邻段的太阳能电池模块。0047另外,本发明通过在连接了线缆后,设置属于相邻段的太阳能电池模块,能够将之前连接的线缆收纳到相邻段的太阳能电池模块的空隙部中。0048对上述的本发明的太阳能电池模块而言,优选太阳能电池单元的开环电压为12至15V。0049根据上述的结构,可提供能够输出构筑太阳能电池阵列所必要的开环电压的太阳能电池模块。0050另外,优选层叠承载部被设置在除了太阳能电池板的上面以外的部位。0051在上述的本发明的太阳能电池模块中,太阳能电池单元可以是串联型。0052根据上述结构,可最大限度地有效利用入射光所具有的能量,提供能量转换效率。
25、高的太阳能电池模块。0053在上述的本发明的太阳能电池模块中,优选太阳能电池板的短路电流值为9至15MA/CM2。0054这里,在如上述那样将多个太阳能电池单元串联连接的太阳能电池模块中,当由于被配置在背阴处等使得特定的太阳能电池单元的一部分不能发电时,该部位的电阻增加说明书CN103982013A5/21页8而产生发热的现象热点现象。如果产生热点现象,则可能引起太阳能电池模块劣化或损坏等不良情况。若产生这样的现象,则会使太阳能电池模块固有的输出后发性地降低,构成太阳能电池阵列或太阳能电池组的各个太阳能电池模块的输出产生差异,有可能无法效利用其他太阳能电池模块中产生的电能的一部分。0055因此。
26、,基于上述的原因,上述本发明的太阳能电池模块希望太阳能电池单元具有通过受光而发电的有效发电区域,并设置有沿太阳能电池模块的长度方向延伸,对上述太阳能电池单元的有效发电区域进行分割的1条或多条分割线。0056根据上述的结构,即使特定的太阳能电池单元的一部分被配置在背阴处等而不能发电,对该部位也不会作用过大的电力,从而可避免因热点现象造成太阳能电池模块的劣化和损坏。因此,根据上述的结构,可将在太阳能电池阵列铺设后因热点现象而在各个太阳能电池模块的输出性能中产生个体差的情况抑制到最小限度。0057优选太阳能电池模块在背面侧设置有将线缆沿短边方向插通的槽。0058本发明的太阳能电池阵列包括将多个上述的。
27、太阳能电池模块并联电连接而形成的太阳能电池组,上述太阳能电池阵列通过将2个上述太阳能电池组串联电连接而形成。0059本发明由于采用了上述的本发明的太阳能电池模块,所以每个太阳能电池模块的输出特性的个体差小。而且,本发明的太阳能电池阵列由于通过并联连接太阳能电池模块而形成多个太阳能电池组,并将它们串联连接,所以,即使一部分太阳能电池模块输出低下,也能够将由此造成的能量损失抑制到最小限度,发挥稳定的输出特性。0060对上述本发明的太阳能电池阵列而言,优选太阳能电池组通过并联电连接20个以上的太阳能电池模块而形成。0061优选在上述的太阳能电池阵列中,多个太阳能电池模块被以列状及多段状排列,呈平面分。
28、布,以列状相邻的太阳能电池模块的正侧导线与负侧导线彼此连接,该正侧导线和负侧导线被收纳在相邻段的太阳能电池模块的空隙部中。0062根据本发明,被连接的线缆的收纳状态良好,可方便地进行施工作业。0063优选在上述的太阳能电池阵列中,位于列的端部的太阳能电池模块,其1根正侧导线和1根负侧导线与相邻段的太阳能电池模块的1根正侧导线和1根负侧导线连接,该正侧导线和负侧导线被收纳在隔1个段的太阳能电池模块的空隙部中。0064另外,在使用近似长方形,且在内部形成有多个太阳能电池单元,整体构成1个太阳能电池的太阳能电池模块,向构造物铺设该太阳能电池模块的太阳能电池模块的铺设构造中,太阳能电池模块具有2组连接。
29、器,上述2组连接器都具有独立的2个以上端子,上述2组连接器都与从太阳能电池模块的长度方向中央延伸出来的具有2个系统以上的导线的线缆连接,各个连接器的1个端子与太阳能电池的正极连接,各个连接器的另1个端子与太阳能电池的负极连接,与上述2组连接器中的一方的连接器连接的线缆,比与另一方的连接器连接的线缆短,上述线缆的长度的关系是在将太阳能电池模块以列状排列时,短的线缆连接的连接器彼此成为长度不足的状态而不能连接,上述太阳能电池模块被以列状排列设置在构造物上,对相邻的太阳能电池模块的连接器而言,长的线缆连接的连接器与短的线缆连接的连接器接合,在两者接合的状态下,成为两个连接器的正极侧端子彼此连接、负极。
30、侧端子彼此连接的状态,多个太阳能电池模块构成并联电连接。0065在上述的太阳能电池模块铺设构造中,对相邻的太阳能电池模块而言,长的线缆说明书CN103982013A6/21页9连接的连接器与短的线缆连接的连接器接合。在上述的太阳能电池模块的铺设构造中,这种长的线缆连接的连接器与短的线缆连接的连接器接合的状态是正规的接合状态。在上述的铺设构造中,当如此将相邻的太阳能电池模块的长的线缆的连接器与短的线缆的连接器接合时,成为两连接器的正极侧端子彼此连接、负极侧端子彼此连接的状态,多个太阳能电池模块构成并联电连接。0066另外,在上述的太阳能电池模块的铺设构造中,作业者不会将连接器误连接。即,在上述的。
31、太阳能电池模块的铺设构造中,由于如此使线缆的长度长短不同,所以,在将太阳能电池模块以列状排列时,短的线缆连接的连接器彼此成为长度不足的状态而不能进行连接。因此,当向房顶等铺设太阳能电池模块时,相邻的太阳能电池模块的短的线缆彼此不能物理连接,因此,作业者不会将连接器误连接。0067根据本发明,可提供一种结构统一,能发挥稳定的输出特性,并具有在铺设时容易处理的大小的太阳能电池模块、以及通过采用该太阳能电池模块而能够发挥稳定的输出特性的太阳能电池阵列。附图说明0068图1A是表示实施了本发明的太阳能电池模块的立体图,B、C是A的太阳能电池模块的连接器的剖面图。0069图2是表示图1的太阳能电池模块的。
32、背面侧的构造的立体图。0070图3是图1所示的太阳能电池模块中采用的太阳能电池板的剖面图。0071图4是图1的太阳能电池模块的连接器的剖面图。0072图5是表示太阳能电池模块的铺设构造的操作顺序的流程图。0073图6A是表示房屋的房顶的说明图,B是表示将太阳能电池模块铺设到房屋的房顶上的状态的说明图。0074图7是表示太阳能电池模块被正确布线的模块段的概念图。0075图8是表示太阳能电池模块被错误布线的模块段的概念图。0076图9是太阳能电池模块被正确布线时的电路图。0077图10表示太阳能电池阵列的概念图。0078图11A是引入线缆的主视图,B是引入线缆的封装MOLD部的剖面图。0079图1。
33、2是端子保护部件的俯视图。0080图13A是两极为阳片的连接器的俯视图,B是两极为阴片的连接器的俯视图。0081图14是表示图1所示的太阳能电池模块的变形例的立体图。0082图15是表示检电线缆的主视图。0083图16是图1的太阳能电池模块的分解立体图。0084图17是表示将图1的太阳能电池模块安装到房屋上面的房檐上的状态的剖面图。0085图18是用于说明本实施方式的房顶构造中的向房顶上面的房檐上安装太阳能电池模块的立体图,A表示安装前的状态,B表示安装后的状态。0086图19是说明本实施方式的房顶构造中的第2段以后的太阳能电池模块的安装的立体图。0087图20是说明本实施方式的房顶构造中的第。
34、2段以后的太阳能电池模块的安装的说明书CN103982013A7/21页10局部剖面图。0088图21是说明本实施方式的房顶构造中的太阳能电池模块的线缆布线的立体图。0089图22是说明本实施方式的房顶构造中的属于特定段的太阳能电池模块的线缆连接、与相邻段的太阳能电池模块的关系的立体图。0090图23是从背面侧观察本实施方式的房顶构造中的太阳能电池模块的线缆布线的立体图。0091图24是从背面侧观察本实施方式的房顶构造中的太阳能电池模块的线缆布线的立体图,表示列的端部部分。0092图25是说明在将太阳能电池模块行列对齐地铺设到房顶上时的太阳能电池模块的大小和线缆的长度的说明图。0093图26是。
35、说明将太阳能电池模块在前后段错开4分之1长度铺设到房顶上时的太阳能电池模块的大小和线缆长度的说明图。0094图27是说明将太阳能电池模块在前后段错开2分之1长度铺设到房顶上时的太阳能电池模块的大小和线缆长度的说明图。0095图28是说明将太阳能电池模块在前后段错开4分之3长度铺设到房顶上时的太阳能电池模块的大小和线缆长度的说明图。具体实施方式0096接下来,参照附图,对本发明的一个实施方式涉及的太阳能电池模块10、以及太阳能电池阵列1进行详细说明。0097其中,在以下的说明中,关于上下的位置关系,以图1的位置关系为基准。0098如图1、图14所示,太阳能电池模块10构成为,在对基材70安装增强。
36、隔热部件90而构成的基台82上,安装有太阳能电池板12和前罩102、以及金属固定件84等。0099本实施方式的太阳能电池模块10是适用于新建或已建房屋的房顶R的瓦型太阳能电池模块。如图1、2所示,太阳能电池模块10具有太阳能电池板12、安装在太阳能电池板12的背面的端子盒14、从端子盒14延伸设置的2根线缆16、18、和分别与线缆16、18连接的连接器20、22。0100对于太阳能电池模块而言,长度方向的全长需要为920至1200MM,短边方向的全长需要为240至700MM。0101而且,对于搭载的太阳能电池板而言,长度方向的长度需要为900至1200MM,短边方向的长度需要为230至650M。
37、M。0102接着,对太阳能电池模块10以及太阳能电池板12的推荐尺寸进行说明。以下说明的太阳能电池模块10以及太阳能电池板12的推荐尺寸是图1以下所示的实施例的尺寸。0103太阳能电池模块10如图1和图2所示,形成近似长方形的面状。太阳能电池模块10在铺设时露出于外部的部分的大部分面积被太阳能电池板12所占。因此,太阳能电池模块10的大小与太阳能电池板12大致相同、或比太阳能电池板12大一圈左右。在本实施方式中,太阳能电池模块10的全长LT比太阳能电池板12的全长L1长出槽状导水槽部80的部分的宽度。0104本实施方式的太阳能电池模块10为了在确保输出的同时,确保向房顶的设置作说明书CN103。
38、982013A108/21页11业的操作性,长度方向的全长LT被设为比1200MM小的尺寸。不过,在太阳能电池模块10中不包含线缆16、18的长度。0105在本实施方式中,考虑到对太阳能电池模块10铺设施工时被设置的一般支架的间隔、和施工操作者的处理容易度等,太阳能电池板12的长度L1被设定为9001100MM的范围。0106而且,太阳能电池板12的短边方向的长度宽度L4为250至320MM。0107另外,太阳能电池模块10通常考虑到一般的平板瓦的尺寸等,将短边方向的长度L2设定为240480MM的范围。在本实施方式中,为了既采用与一般的平板瓦的有效宽度同等程度的宽度,又通过根据日照条件将成为。
39、遮阴的部分抑制为最小限度,来提高光电转换效率,长度L2被调整在280360MM的范围内。0108太阳能电池板12如图1和图2所示,形成为近似长方形的面状。太阳能电池板12以长度方向朝向房屋的横梁方向,短边方向朝向房屋的房脊方向的姿势被铺设。太阳能电池板12通过在长度方向上,使多个短栅状的太阳能电池单元100以下也简称电池单元100成为串联电连接的状态来进行排列而形成,一枚可获得约100V的电压。0109太阳能电池板12是组合了2种以上光电转换层的所谓串联型的太阳能电池,其光电转换效率高。在本实施方式中,作为电池板12,采用了串联型的一体系的混合型太阳能电池。更具体而言,如图3所示,电池板12是。
40、在透明基板102上依次层叠了透明前面电极层104、第1、2薄膜光电转换单元106A、106B以下也分别称为非晶质光电转换单元106A、结晶质光电转换单元106B、金属背面电极层108、密封树脂层110、有机保护层112的构造的所谓混合型太阳能电池。透明基板102例如由玻璃板或透明树脂膜等那样具有透光性的材料形成,在设置太阳能电池模块10时,构成位于入射光最多的入射侧的面。0110另外,透明前面电极层104是形成在与透明基板102邻接的位置的单层构造或多层构造的层。透明前面电极层104通过在透明基板102上以层状层叠如ITO膜、SNO2膜、ZNO膜那样的透明且具有导电性的氧化物等而形成。透明前面。
41、电极层104利用以现有公知的蒸镀法、CVDCHEMICALVAPORDEPOSITION法、EVDELECTROCHEMICALVAPORDEPOSITION法、溅射法为代表的气相堆积法等形成。0111薄膜光电转换单元106A具有非晶质光电转换层,相对上述的透明前面电极层104被设置在与光的入射方向图3中的下方邻接的位置。薄膜光电转换单元106A例如可以是从透明前面电极层104侧依次层叠了P型硅类半导体层、I型硅类非晶质光电转换层、和N型硅类半导体层的构造。对于这些P型硅类半导体层、I型硅类非晶质光电转换层和N型硅类半导体层,也可以与上述的透明前面电极层104同样,采用等离子CVD法等适当的方。
42、法形成。优选薄膜光电转换单元106A的厚度为001M05M,更优选为01M03M。0112薄膜光电转换单元106B具有结晶质光电转换层,相对上述的薄膜光电转换单元106A在光的入射方向相邻。薄膜光电转换单元106B例如可以采用从薄膜光电转换单元106A侧依次层叠了P型硅类半导体层、I型硅类非晶质光电转换层、和N型硅类半导体层的构造。对于构成薄膜光电转换单元106B的P型硅类半导体层、I型硅类非晶质光电转换层和N型硅类半导体层,也可以与薄膜光电转换单元106A同样,采用等离子CVD法等形成。0113这里,构成薄膜光电转换单元106B的结晶质光电转换层,与构成上述的薄膜光电说明书CN1039820。
43、13A119/21页12转换单元106A的非晶质光电转换层相比,光吸收系数小。因此,优选结晶质薄膜光电转换单元106B的厚度是非晶质薄膜光电转换单元106A的厚度的数倍至10倍左右。更具体而言,优选薄膜光电转换单元106B的厚度为01M10M,更优选为01M5M。0114构成上述的光电转换单元106A、106B的P型半导体层,例如可以通过在硅或碳化硅、硅锗等硅合金中,掺杂硼或铝等P导电型决定杂质原子而形成。另外,非晶质光电转换层及结晶质光电转换层可以分别采用非晶质硅类半导体材料及结晶质硅类半导体材料形成。具体而言,非晶质光电转换层、结晶质光电转换层可以由真性半导体的硅氢化硅等、碳化硅以及硅锗等。
44、硅合金等构成。而且,非晶质光电转换层、结晶质光电转换层只要具备光电转换功能即可,例如也可以使用包含微量导电型决定杂质的弱P型或弱N型的硅类半导体材料构成。非晶质光电转换层和结晶质光电转换层的N型半导体层可以通过在硅或碳化硅、硅锗等硅合金中,掺杂磷或氮等N导电型决定杂质原子而形成。0115而且,上述的薄膜光电转换单元106A、106B的吸收波段相互不同。具体而言,在用非晶质硅构成了薄膜光电转换单元106A的光电转换层的情况下,可以最有效地吸收550NM左右的光成分,而在用结晶质硅构成了薄膜光电转换单元106B的光电转换层的情况下,可以最有效地吸收900NM左右的光成分。0116金属背面电极层10。
45、8相对薄膜光电转换单元106B被设在沿入射光的传播方向邻接的位置。金属背面电极层108由银或铝等构成,是采用以往公知的蒸镀法或溅射法等形成为200NM400NM左右的厚度的层。在金属背面电极层108与薄膜光电转换单元106B之间,考虑到提高两者间的粘接性等,可适当设置由ZNO那样的非金属材料构成的透明导电性薄膜未图示。金属背面电极层108除了具有作为电池板12的电极的功能之外,还具有作为用于对从透明基板102入射,并透过了薄膜光电转换单元106A、106B的光进行反射,使该光再次入射到薄膜光电转换单元106A、106B内的反射层的功能。0117太阳能电池模块10在相对上述的金属背面电极层108。
46、沿入射光的传播方向相邻的位置、即向房顶等设置时成为背侧的位置,隔着密封树脂层110形成了有机保护层112。密封树脂层110是将有机保护层112与金属背面电极层108粘接的层,例如由EVA醋酸乙酸酯共聚物或PVB聚乙烯丁缩醛、PIB聚异丁烯以及硅酮树脂等构成。而有机保护层112是对太阳能电池模块10的背面侧进行密封的层。对于有机保护层112,例如可以采用如聚氟乙烯薄膜等氟化树脂类薄膜、PET对苯二甲酸乙烯制的薄膜那样耐湿性和耐水性良好的绝缘薄膜、或将它们层叠的膜、以及具有利用这些膜夹持由铝等构成的金属箔夹的构造的膜等。0118如图3所示,在太阳能电池模块10中,通过利用第1、2分割槽114A、1。
47、14B、连接槽116对如上述那样层叠形成的薄膜进行分割,形成了多个电池单元100。即,第1、2分割槽114A、114B、和连接槽116被设置成在相邻的电池单元100彼此之间,将构成透明前面电极层104、薄膜光电转换单元106A、106B、和金属背面电极层108等的薄膜分割。第1、2分割槽114A、114B、和连接槽116分别是直线状,形成为沿着在图3中与纸面垂直的方向、即太阳能电池模块10的短边方向延伸。而且,第1、2分割槽114A、114B、和连接槽116形成为相互大致平行。0119第1分割槽114A被设置成将透明前面电极层104按每个电池单元100分割。第1分割槽114A是在透明前面电极层。
48、104与薄膜光电转换单元106A的界面具有开口,将透说明书CN103982013A1210/21页13明基板102的表面作为底面的槽。在第1分割槽114A中,埋设有非晶质硅等构成薄膜光电转换单元106A的物质。因此,电池单元100的透明前面电极层104利用被埋设在第1分割槽114A中的非晶质硅等,与被设在太阳能电池模块10的长度方向上相邻的位置的其他电池单元100的透明前面电极层104电绝缘。0120第2分割槽114B是对相邻的电池单元100之间的边界进行规定的槽。第2分割槽114B相对第1分割槽114A被设在沿太阳能电池模块10的长度方向远离的位置。第2分割槽114B形成为将薄膜光电转换单元。
49、106A、106B、以及金属背面电极层108按各个电池单元100分割。第2分割槽114B在金属背面电极层108与密封树脂层110的界面具有开口,将透明前面电极层104的表面作为底面。在第2分割槽114B中,埋设有如上述的EVA醋酸乙烯乙酸酯共聚物等那样的构成密封树脂层110的树脂。因此,电池单元100的金属背面电极层108通过被填埋在第2分割槽114B中的树脂,与设在相邻位置的其他电池单元100的金属背面电极层108电绝缘。0121连接槽116被设在第1、2分割槽114A、114B之间。连接槽116是将薄膜光电转换单元106A、106B按各个电池单元100分割的槽。连接槽116在薄膜光电转换单元106B与金属背面电极层108的界面具有开口,将透明前面电极层104的表面作为底面。在连接槽116中埋设有银或铝那样的构成金属背面电极层108的金属材料,将相邻的电池单元100的一方的金属背面电极层108与另一方的透明前面电极层104电连接。即,太阳能电池模块10中形成的多个电池单元100通过埋设于连接槽116的金属材料,与相邻的电池单元100串联电连接。0122对于各个电池单元100而言,从发电面积与电极电阻的均衡、制造时的精度和容易度、以及将输出的差异抑制为最小等方面考虑,希望其宽度短边L3为712MM,更优选宽度L3为810MM。而且,对。