特許 7508372 太陽電池モジュール集積デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-21

(45)【発行日】2024-07-01

(54)【発明の名称】太陽電池モジュール集積デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/042 20140101AFI20240624BHJP

   H02S 40/20 20140101ALI20240624BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 500

H02S40/20

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020561226

(86)(22)【出願日】2019-11-15

(86)【国際出願番号】 JP2019044929

(87)【国際公開番号】W WO2020129501

(87)【国際公開日】2020-06-25

【審査請求日】2022-09-27

(31)【優先権主張番号】P 2018235250

(32)【優先日】2018-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２７年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「高性能・高信頼性太陽光発電の発電コスト低減技術開発／先端複合技術型シリコン太陽電池、高性能ＣＩＳ太陽電池の技術開発」共同研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 紳平

(72)【発明者】

【氏名】寺下 徹

(72)【発明者】

【氏名】中村 淳一

【審査官】佐竹 政彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１４３３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１８１６１６４（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１５１７６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１０７１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９２０６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／０４－３１／０７８

Ｈ０２Ｓ １０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を受光する第一面および前記第一面の反対側に位置する第二面を有する透明基材と、
前記透明基材の前記第二面に積層配置されかつ前記第二面の面方向において互いに間隙をあけて配置された複数の太陽電池モジュールと、を含み、
前記各太陽電池モジュールには、光を受光するためのセル受光面を有する太陽電池セルが複数実装されており、
前記第一面および前記第二面のいずれか一方には、前記太陽電池セルの色と同系の色となる着色部が形成されており、
前記着色部は、第一着色部および第二着色部を含み、
前記第一着色部は、前記第一面が位置する側から見たときに前記太陽電池セルと隙間をあけて配置されかつ前記太陽電池モジュール同士の前記間隙と重なる部分を含む位置に配置されており、
前記第二着色部は、前記透明基材の周縁部寄りに配置されかつ前記複数の太陽電池モジュールの全体を囲うように前記透明基材の周縁部に沿って延びる矩形枠状を有しており、
前記第二着色部は、前記第一面が位置する側から見たときに前記透明基材の周縁部寄りに位置する前記太陽電池セルと隙間をあけて配置されており、
前記着色部は、前記第一着色部と前記第二着色部とが連続しかつ前記各太陽電池モジュールの周縁全体を囲うように形成されている、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項2】

請求項１に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記着色部は、前記太陽電池モジュールにおける周縁部の少なくとも一部と重なるように配置されている、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項3】

請求項１または２に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記太陽電池セルは、
前記セル受光面が形成された半導体基板と、
前記セル受光面の反対側に位置する側に形成されたｎ型電極およびｐ型電極と、を含む、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項4】

請求項３に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記太陽電池セルは、前記セル受光面が前記透明基材の前記第二面に対して傾斜するように配置され、
互いに隣り合う前記太陽電池セルは、前記第二面に対する前記セル受光面の傾斜方向に位置する端部同士が互いに重なるように配置されている、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記着色部は、前記透明基材の前記第二面に形成されている、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記太陽電池モジュールは、前記太陽電池モジュールの受光側と反対側の位置に配置された裏側保護部材を有しており、
前記裏側保護部材は、前記太陽電池セルの色と同系の色に着色されている、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項7】

請求項６に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記太陽電池モジュールは、前記透明基材の前記第二面に積層配置されたガラス材からなる第１ガラスを有しており、
前記裏側保護部材は、樹脂材料からなるフィルムであり、
前記太陽電池セルは、前記第１ガラスと前記フィルムとの間に挟み込まれた状態で前記太陽電池モジュール内に封止されている、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項8】

請求項７に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記太陽電池モジュールは、前記第二面に積層配置された透明なガラス材からなる第１ガラスを有しており、
前記裏側保護部材は、ガラス材からなる第２ガラスであり、
前記太陽電池セルは、前記第１ガラスと前記第２ガラスとの間に挟み込まれた状態で前記太陽電池モジュール内に封止されている、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項9】

請求項７または８に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記第１ガラスの厚みが０．７ｍｍ以上である、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記セル受光面と前記着色部との色差の数値が３０以下である、太陽電池モジュール集積デバイス。

【請求項11】

請求項６～９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール集積デバイスにおいて、
前記セル受光面と前記裏側保護部材との色差の数値が３０以下であり、かつ前記着色部と前記裏側保護部材との色差の数値が３０以下である、太陽電池モジュール集積デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は太陽電池モジュール集積デバイスに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、ビルなどの建築物の壁面に設置される太陽電池モジュールとして、例えば特許文献１に示される太陽電池モジュールが知られている。

【0003】

特許文献１には、透光性パネルと、この透光性パネルと対向する裏面保護材と、透光性パネルと裏面保護材との間に、互いに間隙をおいて配設された複数枚の太陽電池セルと、透光性パネルと裏面保護材との間を充填される充填材と、隣り合う太陽電池セルを電気的に接続する配線部材と、を含む太陽電池モジュールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１９１９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１の太陽電池モジュールを例えばビルの壁面に設置する場合には、複数の太陽電池モジュールを設置する必要がある。しかしながら、隣り合う太陽電池モジュール同士の間隙には太陽電池セルが位置しないため、ビルの壁面において太陽電池セルが位置する部分と太陽電池セルが位置しない部分とでは、外観上の見映えが必然的に異なる。このため、特許文献１の太陽電池モジュールを設置したビルでは、壁面における外観上の統一感が損なわれてしまい、ビル壁面の意匠性が低下してしまうという問題があった。

【0006】

本開示は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュール集積デバイスを設置した建築物における壁面の意匠性を高めることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本開示の一実施形態に係る太陽電池モジュール集積デバイスは、光を受光する第一面および第一面の反対側に位置する第二面を有する透明基材と、透明基材の第二面に積層配置されかつ第二面の面方向において互いに間隙をあけて配置された複数の太陽電池モジュールと、を含む。各太陽電池モジュールには、光を受光するためのセル受光面を有する太陽電池セルが複数実装されている。透明基材の第一面および第二面のいずれか一方には、太陽電池セルの色と同系の色となる着色部が形成されている。着色部は、第一着色部および第二着色部を含む。第一着色部は、第一面が位置する側から見たときに太陽電池セルと隙間をあけて配置されかつ太陽電池モジュール同士の間隙と重なる部分を含む位置に配置されている。第二着色部は、透明基材の周縁部寄りに配置されかつ複数の太陽電池モジュールの全体を囲うように透明基材の周縁部に沿って延びる矩形枠状を有している。第二着色部は、第一面が位置する側から見たときに透明基材の周縁部寄りに位置する太陽電池セルと隙間をあけて配置されている。着色部は、第一着色部と第二着色部とが連続しかつ各太陽電池モジュールの周縁全体を囲うように形成されている。

【発明の効果】

【0008】

本開示によると、太陽電池モジュール集積デバイスを設置した建築物における壁面の意匠性が高められる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示の実施形態に係る太陽電池モジュール集積デバイスの正面図である。

【図2】図２は、図１のII－II線断面図である。

【図3】図３は、実施形態の変形例１を示す図１相当図である。

【図4】図４は、実施形態の変形例２を示す図１相当図である。

【図5】図５は、実施形態の変形例３を示す図１相当図である。

【図6】図６は、実施形態の変形例４を示す図２相当図である。

【図7】図７は、実施形態の変形例５における太陽電池モジュール集積デバイスの縦断面状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0011】

図１は、本開示の実施形態に係る太陽電池モジュール集積デバイス１の全体を示している。この太陽電池モジュール集積デバイス１は、例えば、ビルなどの建築物の壁面に設置される。

【0012】

以下の説明において、後述する透明基材２の長辺方向（図１の左側から右側に向かう方向）をＸ軸方向とする一方、透明基材２の短辺方向（図１の下側から上側に向かう方向）をＹ軸方向として定めるものとする。また、図２において、太陽電池モジュール集積デバイス１の厚み方向をＺ軸方向として定めるものとする。

【0013】

（透明基材）
図１に示すように、太陽電池モジュール集積デバイス１は、透明基材２を含む。透明基材２は、例えば、透光性および絶縁性を有するガラス材からなる。透明基材２は、例えば長方形の板状に形成されている。透明基材２は、Ｘ方向に沿う辺がＹ方向に沿う辺よりも長くなるように形成されている。なお、透明基材２の材料としては、上述のガラス材に限られず、例えば、アクリル系樹脂材料やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの透明性を有するプラスチック材であってもよい。

【0014】

図２に示すように、透明基材２は、第一面３および第二面４を有する。第一面３は、光（例えば太陽光）を受光するための面である。第二面４は、Ｚ方向において第一面３の反対側に位置している。透明基材２は、後述する複数の太陽電池モジュール１０を第二面４に敷き詰めた状態で配置可能な大きさとなるように形成されている。

【0015】

（太陽電池モジュール）
図１に示すように、太陽電池モジュール集積デバイス１は、複数（図示例では４つ）の太陽電池モジュール１０を含む。各太陽電池モジュール１０は、例えば矩形状に形成されている。複数の太陽電池モジュール１０は、透明基材２における第二面４の面方向（Ｘ方向およびＹ方向）において互いに間隙をあけて配置されている。図２に示すように、複数の太陽電池モジュール１０は、透明基材２の第二面４に積層配置されている。

【0016】

（第１ガラス）
図２に示すように、太陽電池モジュール１０は、第１ガラス１１を有している。第１ガラス１１は、太陽電池モジュール１０内に封止された後述する各太陽電池セル２０のセル受光面２１ａを保護するためのものである。

【0017】

第１ガラス１１は、透光性および絶縁性を有する板状のガラス材からなる。第１ガラス１１は、例えば矩形状に形成されている。第１ガラス１１は、透明基材２の第二面４に積層配置されている。第１ガラス１１の厚みは、０．７ｍｍ以上であるのが好ましい。

【0018】

（封止部材）
図２に示すように、太陽電池モジュール１０は、第１および第２封止部材１２，１３を有している。第１および第２封止部材１２，１３は、後述する複数の太陽電池セル２０を太陽電池モジュール１０内に封止するためのものである。第１および第２封止部材１２，１３の各々は、例えばエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等の透光性樹脂材料からなる。

【0019】

第１および第２封止部材１２，１３は、Ｚ方向において第１ガラス１１と後述する裏側保護部材１４との間を埋めるように充填されている。第１封止部材１２は、Ｚ方向において第１ガラス１１寄りに配置されている。第２封止部材１３は、Ｚ方向において後述する裏側保護部材１４寄りに配置されている。

【0020】

（太陽電池セル）
図１に示すように、各太陽電池モジュール１０には、太陽電池セル２０が複数実装されている。複数の太陽電池セル２０は、透明基材２における第二面４の面方向（Ｘ方向およびＹ方向）において互いに間隔をあけて配置されている。

【0021】

図２に示すように、複数の太陽電池セル２０は、Ｚ方向において第１ガラス１１と後述する裏側保護部材１４との間に挟み込まれた状態で第１および第２封止部材１２，１３により太陽電池モジュール１０内に封止されている。

【0022】

この実施形態の太陽電池セル２０は、特に限定されるものではないが、以下、裏面電極型の太陽電池セルを一例として挙げて説明する。太陽電池セル２０は、半導体基板２１と、エミッタ層２２と、ＢＳＦ（Ｂａｃｋ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｆｉｅｌｄ）層２３と、ｐ型電極２４と、ｎ型電極２５と、を含む。

【0023】

半導体基板２１は、例えば単結晶シリコンまたは多結晶シリコンからなるシリコン基板である。半導体基板２１は、光（例えば太陽光）を受光するためのセル受光面２１ａを有している。セル受光面２１ａの表面色は、例えば黒色、青色、茶色、灰色、紫色などである。

【0024】

エミッタ層２２は、例えば熱拡散法によりｐ型不純物元素を拡散させたｐ型拡散層である。ＢＳＦ層２３は、例えば熱拡散法によりｎ型不純物元素を拡散させたｎ型拡散層である。エミッタ層２２およびＢＳＦ層２３は、半導体基板２１の裏面側に形成されている。

【0025】

ｐ型電極２４およびｎ型電極２５の各々は、例えばアルミニウムからなる金属層で形成された金属電極層である。ｐ型電極２４は、エミッタ層２２の裏側に形成されている。ｐ型電極２４は、例えば、図２に示した半導体基板２１の左端部寄りに配置されている。ｎ型電極２５は、ＢＳＦ層２３の裏側に形成されている。ｎ型電極２５は、例えば、図２に示した半導体基板２１の右端部寄りに配置されている。

【0026】

なお、ｐ型電極２４およびｎ型電極２５の材料としては、上記金属層に限られず、例えば透明導電性酸化物層と金属層の多層構造、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの透明導電性酸化物であってもよい。

【0027】

（裏側保護部材）
図２に示すように、太陽電池モジュール１０は、裏側保護部材１４を有している。裏側保護部材１４は、太陽電池モジュール１０の受光側と反対側の位置に配置されている。この実施形態の裏側保護部材１４は、樹脂材料からなるフィルム１５である。フィルム１５は、太陽電池セル２０におけるセル受光面２１ａの色と同系の色（すなわち、黒色、青色、茶色、灰色、紫色など）に着色されている。

【0028】

（配線材）
図２に示すように、ｐ型電極２４およびｎ型電極２５の各々には、配線材１６が取り付けられている。配線材１６は、長尺状の導電線である。具体的に、配線材１６は、リボン状の金属箔や細線状の金属ワイヤである。

【0029】

配線材１６の一端部は、一方の太陽電池セル２０のｐ型電極２４と電気的に接続されている。配線材１６の他端部は、一方の太陽電池セル２０と隣り合う他方の太陽電池セル２０のｎ型電極２５と電気的に接続されている。すなわち、複数の太陽電池セル２０は、配線材１６を介して直列状に電気的に接続されている。

【0030】

なお、電気的な接続は、直列接続に限定されるものではなく、配線材１６の一端部が、一方の太陽電池セル２０のｐ型電極２４と電気的に接続され、その配線材１６の他端部が、一方の太陽電池セル２０と隣り合う他方の太陽電池セル２０のｐ型電極２４と電気的に接続する並列接続されていても構わないし、直接接続および並列接続が混在した電気的な接続であっても構わない。

【0031】

（着色部）
図１および図２に示すように、透明基材２には、複数の着色部３０が設けられている。この実施形態において、複数の着色部３０は、透明基材２の第二面４に形成されている。なお、図１および図２では、各着色部３０を強調して示すために、各着色部３０にドットによるハッチングを付している。

【0032】

各着色部３０は、太陽電池セル２０におけるセル受光面２１ａの色と同系の色に着色されている。例えば、各着色部３０は、黒色、青色、茶色、灰色、紫色などのいずれかの色に調整されたセラミック塗料が透明基材２の第二面４に付着されたものである。

【0033】

なお、着色部３０に使用される材料は、セラミック塗料に限定されるものではなく、例えば、染料または色付きフィルムであっても構わない。また、着色部３０に使用される材料は、付着対象の部材(透明基材２）の耐熱温度等によって、適宜、好適な材料が選択されても構わない。

【0034】

図１に示すように、この実施形態において、複数の着色部３０は、矩形状の着色部３１，３１および３２，３２により構成されている。

【0035】

各着色部３１は、Ｘ方向において互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０同士の間隙と重なる部分を含む位置に配置されている。さらに、各着色部３１は、互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０の双方における短辺の周縁部と重なっている。

【0036】

各着色部３２は、Ｙ方向において互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０同士の間隙と重なる部分を含む位置に配置されている。さらに、各着色部３２は、互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０の双方における長辺の周縁部と重なっている。

【0037】

（色差について）
≪CIE1976Ｌ*ａ*ｂ*表色系について≫
着色部３０を挟むように配置される太陽電池モジュール同士は、以降に記載の条件を満たすことで、全体的に同系色を発するように設計されている。なお、色を定量的に評価するに際して、分光色彩計、分光色差計、分光測色計、または、紫外可視分光光度計等の分析装置を用いて測定される可視光領域での反射スペクトルを用いている。

【0038】

反射スペクトルに基づく色の数値化については、ＣＩＥ（国際照明委員会）で規格化されたCIE1976Ｌ*ａ*ｂ*表色系（Ｌ*：明[+]～暗[-]、ａ*：赤味[+]～緑味[-]、ｂ*：黄[+]～青味[-]）を用いた。

【0039】

また、反射色の測定法は、人間の目視の評価と相関性の高い、拡散反射光のみを検出する方法（ＳＣＥ：Specular Component Exclude）を用いた。そこで、本明細書では、測定対象物に対して入射させた光に基づいた拡散反射光のみの色の測定値を、測定値(Ｌ*[ｘ],ａ*[ｘ],ｂ*[ｘ])とする（なお、xには、便宜上、後述の識別符号Ｐ,Ｑ,Ｒを挿入する）。

【0040】

また、反射色の算出に使用される測定光源は、特に限定されるものではなく、公知の分光分布を有する光源（例えば、Ｄ５０、Ｄ５５、Ｄ６５、Ｄ７５、またはＣ光源）を使用して構わない。また、反射色の算出に使用される視野も、特に限定されるものではなく、例えばＣＩＥによって規定された１０度または２度を用いて構わない。

【0041】

ここで上述した条件について説明する。条件としては、セル受光面２１ａと各着色部３０との色差の数値が３０以下であるのが好ましい。また、セル受光面２１ａと裏側保護部材１４との色差、および各着色部３０と裏側保護部材１４との色差についても、各々の数値が３０以下であるのが好ましい。

【0042】

具体的には、セル受光面２１ａに対して透明基材２の第一面３から入射させた光の拡散反射光の測定値を、（Ｌ^＊［Ｐ］、ａ^＊［Ｐ］、ｂ^＊［Ｐ］）とする。また、各着色部３０に対して透明基材２の第一面３から入射させた光の拡散反射光の測定値を、（Ｌ^＊［Ｑ］、ａ^＊［Ｑ］、ｂ^＊［Ｑ］）とする。さらに、裏側保護部材１４に対して透明基材２の第一面３から入射させた光Ｄ６５の拡散反射光の測定値を、（Ｌ^＊［Ｒ］、ａ^＊［Ｒ］、ｂ^＊［Ｒ］）とする。

【0043】

そして、セル受光面２１ａと各着色部３０との色差ΔＥ［ＰＱ］の関係式については、以下の数１により表される。

【0044】

(数１)
ΔＥ［ＰＱ］＝｛（Ｌ^＊［Ｐ］－Ｌ^＊［Ｑ］）^２＋（ａ^＊［Ｐ］－ａ^＊［Ｑ］）^２＋（ｂ^＊［Ｐ］－ｂ^＊［Ｑ］）^２｝^１／２≦３０

【0045】

セル受光面２１ａと裏側保護部材１４との色差ΔＥ［ＰＲ］の関係式については、以下の数２により表される。

【0046】

(数２)
ΔＥ［ＰＲ］＝｛（Ｌ^＊［Ｐ］－Ｌ^＊［Ｒ］）^２＋（ａ^＊［Ｐ］－ａ^＊［Ｒ］）^２＋（ｂ^＊［Ｐ］－ｂ^＊［Ｒ］）^２｝^１／２≦３０

【0047】

各着色部３０と裏側保護部材１４との色差ΔＥ［ＱＲ］の関係式については、以下の数３により表される。

【0048】

(数３)
ΔＥ［ＱＲ］＝｛（Ｌ^＊［Ｑ］－Ｌ^＊［Ｒ］）^２＋（ａ^＊［Ｑ］－ａ^＊［Ｒ］）^２＋（ｂ^＊［Ｑ］－ｂ^＊［Ｒ］）^２｝^１／２≦３０

【0049】

［実施形態の作用効果］
以上のように、太陽電池モジュール集積デバイス１において、透明基材２の第二面４には、各太陽電池セル２０（セル受光面２１ａ）の色と同系の色となる着色部３０が形成されている。そして、各着色部３０は、太陽電池モジュール１０，１０同士の間隙と重なる部分を含む位置に配置されている。この各着色部３０により、太陽電池モジュール集積デバイス１において、太陽電池セル２０が位置しない部分の色と、太陽電池セル２０が位置する部分の色とが同じ色に見えるようになる。これにより、太陽電池モジュール集積デバイス１としての外観上の統一感が生じる。そして、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置したビル等の建築物では、その壁面が全体として単一の色に見えるようになる。したがって、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置した建築物における壁面の意匠性が向上する。

【0050】

また、各着色部３０は、太陽電池モジュール１０における周縁部の少なくとも一部と重なるように配置されている。これにより、各着色部３０が太陽電池モジュール１０に配置された太陽電池セル２０に近づいた状態となり、太陽電池セル２０と各着色部３０との隙間が狭められる。その結果、太陽電池モジュール集積デバイス１としての外観上の統一感がより一層高められる。

【0051】

また、各太陽電池セル２０は、セル受光面２１ａの反対側に位置する側に形成されたｎ型電極２５およびｐ型電極２４を含む。すなわち、各太陽電池セル２０では、ｎ型電極２５およびｐ型電極２４がセル受光面２１ａ側に位置していない。これにより、ｎ型電極２５およびｐ型電極２４が、太陽電池モジュール集積デバイス１の正面側から見えなくなる。その結果、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置した建築物における壁面の意匠性がより一層高められる。

【0052】

また、各着色部３０は、透明基材２の第二面４に形成されている。このため、透明基材２と各着色部３０との段差部分が、太陽電池モジュール集積デバイス１を正面側から見たときに目立ちにくくなる。さらに、各着色部３０が透明基材２の第二面４に形成されることにより、各着色部３０が透明基材２の第一面３に形成された形態と比較して、各太陽電池セル２０のセル受光面２１ａに対する太陽光の受光領域が相対的に大きくなる。その結果、各太陽電池セル２０による光電効果がより一層高められる。

【0053】

また、裏側保護部材１４は、各太陽電池セル２０（セル受光面２１ａ）の色と同系の色に着色されている。すなわち、各太陽電池セル２０（セル受光面２１ａ）、各着色部３０、および裏側保護部材１４が同系の色となっている。これにより、太陽電池モジュール集積デバイス１としての外観上の統一感がより一層向上する。その結果、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置した建築物における壁面の意匠性が高められる。

【0054】

また、各太陽電池セル２０は、第１ガラス１１とフィルム１５（裏側保護部材１４）との間に挟み込まれた状態で太陽電池モジュール１０内に封止されている。かかる構成では、裏側保護部材１４としてガラス材を適用した形態（後述の変形例４を参照）と比較して、各太陽電池モジュール１０が相対的に軽量化される。その結果、透明基材２における厚みの選択肢が増えることにより、特に強度の観点で太陽電池モジュール集積デバイス１をカスタマイズしやすくなる。

【0055】

また、この実施形態では、太陽電池セル２０が、第１ガラス１１とフィルム１５（裏側保護部材１４）との間に挟み込まれた状態で太陽電池モジュール１０内に封止されていることから、第１ガラス１１側とフィルム１５（裏側保護部材１４）側との双方における熱膨張差が生じやすくなる。かかる熱膨張差により、太陽電池モジュール１０が反りやすくなってしまう。これに対し、第１ガラス１１の厚みが０．７ｍｍ以上となっていれば、太陽電池モジュール１０の受光側と裏側との熱膨張差による反りが未然に防止される。

【0056】

また、セル受光面２１ａと各着色部３０との色差の数値が３０以下であれば、セル受光面２１ａと各着色部３０とが同系の色であることが客観的に明らかとなる。すなわち、セル受光面２１ａと各着色部３０との色差の数値が３０以下であれば、太陽電池モジュール集積デバイス１としての外観上の統一感が生じやすくなる。そして、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置したビル等の建築物では、その壁面が全体として単一の色に見えるようになる。したがって、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置した建築物における壁面の意匠性が向上する。

【0057】

さらに、セル受光面２１ａと裏側保護部材１４との色差、および各着色部３０と裏側保護部材１４との色差の各々の数値が３０以下であれば、セル受光面２１ａ、各着色部３０、および裏側保護部材１４の各々が相互に同系の色であることが客観的に明らかとなる。すなわち、セル受光面２１ａと裏側保護部材１４との色差、および各着色部３０と裏側保護部材１４との色差の各々の数値が３０以下であれば、太陽電池モジュール集積デバイス１としての外観上の統一感がより一層生じやすくなる。そして、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置したビル等の建築物では、その壁面が全体として単一の色に見えるようになる。したがって、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置した建築物における壁面の意匠性が向上する。

【0058】

［実施形態の変形例１］
上記実施形態では、各着色部３１が、互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０の双方における短辺の周縁部と重なる形態を示したが、この形態に限られない。例えば、図３に示す変形例１のように、各着色部３１が、Ｘ方向において互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０の一方（図３の左上に位置する太陽電池モジュール１０または右下に位置する太陽電池モジュール１０を参照）における短辺の周縁部のみと重なっていてもよい。すなわち、変形例１では、各着色部３１が、互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０において少なくとも一方の短辺の周縁部と重なっていればよい。

【0059】

また、上記実施形態では、各着色部３２が、互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０の双方における長辺の周縁部と重なる形態を示したが、この形態に限られない。図３に示すように、各着色部３２が、Ｙ方向において互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０の一方における長辺の周縁部と重なっていてもよい。すなわち、変形例１では、各着色部３２が、互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０において少なくとも一方の長辺の周縁部と重なっていればよい。

【0060】

［実施形態の変形例２］
上記実施形態および変形例１では、各着色部３１が、互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０において少なくとも一方の短辺の周縁部と重なる形態を示したが、この形態に限られない。例えば、図４に示す変形例２のように、各着色部３１を、Ｘ方向において互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０の双方における短辺の周縁部と重ならないように配置してもよい。これと同様に、各着色部３２を、Ｙ方向において互いに隣り合う太陽電池モジュール１０，１０の双方における長辺の周縁部と重ならないように配置してもよい。

【0061】

［実施形態の変形例３］
上記実施形態では、着色部３１，３１および着色部３２，３２の各々が互いに分離した形態を示したが、この形態に限られない。例えば、図５に示す変形例３のように、着色部３０が各太陽電池モジュール１０の周縁全体を囲うように形成されていてもよい。

【0062】

［実施形態の変形例４］
上記実施形態では、裏側保護部材１４が樹脂材料からなるフィルム１５である形態を示したが、この形態に限られない。例えば、図６に示す変形例４のように、裏側保護部材１４は、ガラス材からなる第２ガラス１７および裏側着色部１８を含んでいてもよい。なお、図６では、着色部３０と同様に、裏側着色部１８に対してドットによるハッチングを付している。

【0063】

裏側着色部１８は、太陽電池セル２０におけるセル受光面２１ａの色と同系の色からなる。図６に示した裏側着色部１８は、第２ガラス１７の表面側に形成されている。なお、裏側着色部１８は、第１ガラス１１の裏面に形成されていてもよい。

【0064】

この変形例４であっても、上記実施形態と同様に、太陽電池セル２０、各着色部３０、および裏側保護部材１４が同系の色となることから、太陽電池モジュール集積デバイス１としての外観上の統一感が向上する。その結果、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置した建築物における壁面の意匠性が高められる。

【0065】

そして、太陽電池セル２０は、第１ガラス１１と第２ガラス１７との間に挟み込まれた状態で太陽電池モジュール１０内に封止されている。この第１ガラス１１および第２ガラス１７により、上記実施形態（裏側保護部材１４が樹脂材料からなるフィルム１５である形態）と比較して、太陽電池モジュール１０としての強度が向上する。なお、第２ガラス１７の厚みは、第１ガラス１１と同様に、０．７ｍｍ以上であるのが好ましい。

【0066】

［実施形態の変形例５］
上記実施形態の太陽電池モジュール１０では、太陽電池セル２０，２０同士をＸ方向において互いに間隔をあけて配置した形態を示したが、この形態に限られない。例えば、図７に示す変形例５のような形態にしてもよい。

【0067】

具体的に、図７に示すように、各太陽電池セル２０は、セル受光面２１ａの一端部が透明基材２の第二面４に対してＺ方向に向かって傾斜するように配置されている。そして、互いに隣り合う太陽電池セル２０，２０は、セル受光面２１ａの傾斜方向に位置する端部同士が互いに重なるように配置されている。すなわち、複数の太陽電池セル２０は、いわゆるシングリング型の構造となっている。

【0068】

また、この変形例では、例えばｎ型電極２５のみが、図７に示した半導体基板２１におけるＸ方向の中央寄りに位置している。これにより、太陽電池セル２０，２０同士がＺ方向に重なった状態では、ｐ型電極２４およびｎ型電極２５の各々が、Ｘ方向において互いにずれるようになる。この状態において、配線材１６の一端部は、一方の太陽電池セル２０のｐ型電極２４と電気的に接続されている。配線材１６の他端部は、一方の太陽電池セル２０と隣り合う他方の太陽電池セル２０のｎ型電極２５と電気的に接続されている。

【0069】

このような変形例５では、太陽電池モジュール集積デバイス１の正面側から見たときに、互いに隣り合う太陽電池セル２０，２０同士の境界位置が識別しにくくなる。これにより、太陽電池モジュール集積デバイス１としての外観上の統一感がより一層向上する。その結果、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置した建築物における壁面の意匠性が高められる。

【0070】

［その他の実施形態］
上記実施形態では、着色部３１，３１および着色部３２，３２を設けた形態を示したが、この形態に限られない。例えば、着色部３１，３１のみを設けた形態としてもよい。あるいは、着色部３２，３２のみを設けた形態としてもよい。

【0071】

また、上記実施形態では、各着色部３０を透明基材２の第二面４に形成した形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、各着色部３０を透明基材２の第一面３に形成した形態としてもよい。かかる形態であっても、上記実施形態と同様に、太陽電池セル２０が配置されていない部分と太陽電池セル２０が配置される部分とが同じ色に見えるようになる。その結果、太陽電池モジュール集積デバイス１を設置した建築物における壁面の意匠性が高められる。すなわち、太陽電池セル２０の色と同系の色となる各着色部３０が、透明基材２の第一面３および第二面４のいずれか一方に形成されていればよい。

【0072】

また、上記実施形態では、太陽電池セル２０として、ｎ型電極２５およびｐ型電極２４を半導体基板２１の裏面側に配置した裏面電極型の太陽電池セルを用いた形態を示したが、この形態に限られない。例えば、太陽電池セル２０として、ｎ型電極２５をセル受光面２１ａ側に配置しかつｐ型電極２４を半導体基板２１の裏面側に配置したような太陽電池セル（図示せず）を用いてもよい。

【0073】

また、上記実施形態では、太陽電池モジュール１０が裏側保護部材１４を含む形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、太陽電池モジュール１０が裏側保護部材１４を含まない形態としてもよい。

【0074】

以上、本開示についての実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0075】

１：太陽電池モジュール集積デバイス
２：透明基材
３：第一面
４：第二面
１０：太陽電池モジュール
１１：第１ガラス
１２：第１封止部材
１３：第２封止部材
１４：裏側保護部材
１５：フィルム
１６：配線材
１７：第２ガラス
１８：裏側着色部
２０：太陽電池セル
２１：半導体基板
２１ａ：セル受光面
２２：エミッタ層
２３：ＢＳＦ層
２４：ｐ型電極
２５：ｎ型電極
３０，３１，３２：着色部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】