太阳能电池模块及太阳光发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种太阳能电池模块及太阳光发电系统。提供可抑制输出降低的太阳能电池模块，该太阳能电池模块(1)包括太阳能电池板(30)，该太阳能电池板(30)具有：在受光面具有绝缘性钝化膜(22)的太阳能电池单元(2)、配置在太阳能电池单元受光面侧的透光性基板(5)、粘接太阳能电池单元及透光性基板的密封材料(4)。位于太阳能电池单元受光面上的单元上部分(4a)具有1.36×1014Ω·cm2以上的表面电阻率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及太阳能电池模块及太阳光发电系统，特别涉及具有在受光面具有绝缘性钝化膜的太阳能电池单元的太阳能电池模块及太阳光发电系统。
技术介绍
近年来，已经开发了在硅基板的背面侧具有形成了n电极及p电极的所谓背面电极型太阳能电池单元的太阳能电池模块。例如，现有的一例中太阳能电池模块1001如图12所示，具有：多个背面电极型太阳能电池单元1010(以后简称为太阳能电池单元1010)；相邻的太阳能电池单元1010彼此连接的连接部件1020；覆盖太阳能电池单元1010及连接部件1020的密封材料1021；在上下方向上夹着太阳能电池单元1010、连接部件1020及密封材料1021的透光性基板1022及背面保护板1023；保持上述部件的边框部件1024(保持部件)。太阳能电池单元1010如图13所示，具有：在背面侧设有n型集电层1011a及p型集电层1011b的n型硅基板1011、设置于硅基板1011上表面(受光面)侧的钝化膜1012、设置于硅基板1011的背面侧且与n型集电层1011a电连接的n电极1013及与p型集电层100b电连接的p电极1014。另外，在图12中，未图示n电极1013及p电极1014。如果向太阳能电池模块1001照射太阳光，则在硅基板1011内产生电子-空穴对，电子及空穴分别被吸引到n型集电层1011a及p型集电层1011b。由此，能够提取出规定的输出(电力)。在该太阳能电池单元1010中，因为在硅基板1011的受光面侧不形成电极，所以不会因电极导致屏蔽损耗(电极形成阴影而导致的光损耗)。另外，例如在专利文献1中公开了一种连接多个背面电极型太阳能电池单元的太阳能电池模块。专利文献1：(日本)特开2010-16074号公报然而，本申请的专利技术者发现：如果向上述太阳能电池模块1001照射太阳 光，进行发电，则存在太阳能电池模块1001的输出降低(发电效率降低)这样的问题。具体地说，本申请的专利技术者针对太阳能电池模块1001进行各种研究的结果查明：在历来所使用的、在受光面和背面上分别设有电极的太阳能电池模块中，输出难以降低；太阳能电池模块1001内的发电电路的电位与边框部件1024的电位之间的电位差越大，输出越容易降低；在因降雨等使太阳能电池模块1001的受光面形成水膜的状态下，输出容易降低。根据上述结果，本申请的专利技术者推测因以下的机制导致太阳能电池模块1001的输出降低。首先，第一，在太阳能电池单元1010的电位高于周围(边框部件1024及太阳能电池模块1001的外部)的电位的情况下，因该电位差在太阳能电池单元1010的受光面侧产生图14所示方向的电场E，然后，透光性基板1022及密封材料1021中所具有的电子在电场E的作用下汇集在钝化膜1012侧。第二，为了与汇集于钝化膜1012的受光面侧的电子形成电子-空穴对，在硅基板1011的受光面侧、即形成钝化膜1012一侧的方向上产生汇集空穴的作用力。第三，通过向太阳能电池单元1010的pn结照射光，产生电子-空穴对。然后，通过使上述空穴汇集的作用力，使产生的空穴面向钝化膜1012方向的概率增高，产生的空穴到达设置于硅基板1011背面的p型集电层1011b的比例降低。在硅基板1011为n型的情况下，因为空穴为少数载流子，所以，产生的空穴到达p型集电层1011b的比例降低意味着太阳能电池单元1010的输出电流降低。即太阳能电池模块1001的输出降低(发电效率降低)。
技术实现思路
本技术是为了解决上述问题而提出的。本技术的目的在于提供一种太阳能电池模块及太阳光发电系统，其能够抑制输出降低，且不需复杂地构成太阳能电池单元、太阳能电池模块、以及太阳光发电系统。为了达到上述目的，本技术的太阳能电池模块为一种具有太阳能电池板的太阳能电池模块，该太阳能电池板具有：在受光面具有绝缘性钝化膜的太阳能电池单元、配置于太阳能电池单元的受光面侧的透光性基板、配置在太阳能电池单元及透光性基板之间的第一密封材料、配置在太阳能电池单元的受光侧相反一侧的第二密封材料，第一密封材料具有1.36×1014Ω·cm2 以上的表面电阻率，第二密封材料具有不足1.36×1014Ω·cm2的表面电阻率。另外，在本说明书及权利要求范围内，透光性基板是指相对于太阳光透明(具有透光性)的基板。在本技术的太阳能电池模块中，如上所述，第一密封材料具有1.36×1014Ω·cm2以上的表面电阻率。因为在位于太阳能电池单元受光面上的单元上部分上层积、配置密封材料和透光性基板，所以，位于单元上部分的密封材料及透光性基板的至少一个部件具有1.36×1014Ω·cm2以上的表面电阻率，或者也可以是密封材料的表面电阻率与透光性基板的表面电阻率之和为1.36×1014Ω·cm2以上。虽然即使在密封材料及透光性基板为普通绝缘性物质的情况下，物质中也存在少许自由电子，但通过增加表面电阻率，使单元上部分的密封材料或透光性基板所具有的自由电子的密度进一步降低。因此，即使在夹着太阳能电池单元的受光面、施加高电位差的情况下，也因为密封材料或透光性基板中欲汇集于钝化膜侧的电子的量较少，所以，能够减小汇集于钝化膜的受光面侧(密封材料侧)的电子的密度。因为空穴欲汇集在与钝化膜的受光面相反一侧(硅基板侧)的作用力与汇集于钝化膜受光面侧(密封材料侧)的电子的密度成正比，所以，减小汇集于钝化膜受光面侧(密封材料侧)的电子的密度，能够抑制要将产生于硅基板的空穴汇集于钝化膜侧的作用力。其结果为能够抑制太阳能电池模块的输出降低(发电效率降低)。在上述太阳能电池模块中，优选第一密封材料在85℃下具有1.36×1014Ω·cm2以上的表面电阻率。通常被称为绝缘体的物质具有温度升高、则该物质的体积电阻率降低的倾向。因此，通过形成为单元上部分的绝缘体(密封材料及透光性基板)在85℃下也具有1.36×1014Ω·cm2以上的表面电阻率的结构，即使在高温状态下使用太阳能电池模块也能够抑制输出降低。在上述太阳能电池模块中，优选太阳能电池单元具有n型硅基板、以及设置于硅基板背面的n电极及p电极。通常，太阳能电池单元的电位大多高于周围(保持透光性基板的保持部件及太阳能电池模块的外部)的电位，在背面设有n电极及p电极的所谓背面电极型太阳能电池单元中使用n型硅基板的情况下，容易导致太阳能电池模块的输出降低。因此，在所谓背面电极型太阳能电池单元中使用n型硅基板的情况下特别有效。在上述太阳能电池模块中，优选进而具有保持太阳能电池板的缘部的导电性保持部件。由此，能够简单且廉价地提高太阳能电池模块的刚性及耐久 性。在上述太阳能电池模块中，优选钝化膜的禁带宽度为透过密封材料、到达钝化膜的光所具有的光子能量以下。由此，因为钝化膜能够吸收密封材料所透过的光具有的光子能量，所以能够激发钝化膜中的电子，使之成为自由电子状态而到达硅基板。即钝化膜作为导体发挥作用，能够使从密封材料中汇集于钝化膜受光面侧的电子向硅基板移动，所以，能够抑制来自密封材料的电子蓄积在钝化膜的受光面侧，从而能够防止太阳能电池单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池模块，为具有太阳能电池板的太阳能电池模块；其特征在于，该太阳能电池板具有：在受光面具有绝缘性钝化膜的太阳能电池单元；配置于所述太阳能电池单元的受光面侧的透光性基板；配置在所述太阳能电池单元及所述透光性基板之间的第一密封材料；配置在所述太阳能电池单元的受光面侧相反一侧的第二密封材料；所述第一密封材料具有1.36×1014Ω·cm2以上的表面电阻率，所述第二密封材料具有不足1.36×1014Ω·cm2的表面电阻率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.12 JP 2011-271294;2011.12.12 JP 2011-271301.一种太阳能电池模块，为具有太阳能电池板的太阳能电池模块；
其特征在于，该太阳能电池板具有：
在受光面具有绝缘性钝化膜的太阳能电池单元；
配置于所述太阳能电池单元的受光面侧的透光性基板；
配置在所述太阳能电池单元及所述透光性基板之间的第一密封材料；
配置在所述太阳能电池单元的受光面侧相反一侧的第二密封材料；
所述第一密封材料具有1.36×1014Ω·cm2以上的表面电阻率，
所述第二密封材料具有不足1.36×1014Ω·cm2的表面电阻率。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述第一密封材料在85℃下具有1.36×1014Ω·cm2以上的表面电阻率。
3.如权利要求2所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述第一密封材料在23℃下具有2.92×1015Ω·cm2以上的表面电阻率。
4.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述第一密封材料在23℃以上、85℃以下的区域中，表面电阻率为1.36×1014Ω·cm2以上、6×1015Ω·cm2以下。
5.如权利要求1～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：道祖尾泰史，土津田义久，井川博之，棚桥正朝，西冈真次，泽田幸平，臼井健太朗，今泷智雄，伊藤弘朗，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP