有机系太阳能电池模块及有机系太阳能电池面板制造技术

本发明专利技术的主要目的在于，提供使用吸收波长区域不同的多种光电转换层提高设计性、并且可以稳定地显示出良好的太阳能电池性能的有机系太阳能电池模块及有机系太阳能电池面板。本发明专利技术通过提供如下的有机系太阳能电池模块来解决上述问题，即，其特征在于包括：透明基板；透明电极层，其形成于上述透明基板上；光电转换层，其以图案状形成于上述透明电极层上并具有吸收波长区域不同的多种光电转换部；多个背面电极层，其分别形成于上述光电转换部上；绝缘层，其形成为覆盖上述多个背面电极层并针对每个上述光电转换部具有开口部；和多根集电配线，其形成于上述绝缘层上，并配置为针对每种所述光电转换部与位于所述绝缘层的开口部处的所述背面电极层连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有设计性的有机系太阳能电池模块及有机系太阳能电池面板。
技术介绍
以往，通常太阳能电池的受光面是由I种颜色来构成。近年来，对太阳能电池模块及太阳能电池面板的开发正在积极地进行，基于设计性的提高、与景观的和谐等目的，尝试显示文字、标识、图形、花纹等，使之具有设计性。例如，在色素敏化太阳能电池模块中，开发出如下的技术，即，使多孔氧化物半导体层担载不同种类的色素而制作具有2种以上颜色的单元太阳能电池元件。通过将该具有 2种以上颜色的单元太阳能电池元件以形成特定的文字、标识、图形的图案的方式排成马赛克状，而使之具有设计性(参照专利文献I)。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2006-179380号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在有机系太阳能电池模块及有机系太阳能电池面板中，通过在同一基板上使用吸收波长区域不同的多种有机材料形成多种光电转换层，将这些多种光电转换层以显示文字、标识、图形、花纹等任意的图案的方式配置，就可以形成设计性优异的产品。此种有机系太阳能电池模块及有机系太阳能电池面板中，形成在同一基板上的相面对的电极间将多种光电转换层平面地排列而夹持的构成，可以作为多个太阳能电池单元并联的等效电路来处置。这些太阳能电池单元中，因各光电转换层中所用的有机材料的氧化还原电位不同，而使作为太阳能电池的电流-电压特性不同。太阳能电池具有固有的电流-电压特性，作为电流-电压特性曲线上的坐标、并且相当于电压/电流的值与外部负载的电阻值一致的坐标的电流及电压成为工作电流及工作电压。在有机薄膜太阳能电池的情况下，在将多个太阳能电池单元并联的太阳能电池模块中，作为太阳能电池模块的电流-电压特性曲线上的坐标、并且相当于电压/电流的值与外部负载的电阻值一致的坐标的电压是太阳能电池模块的工作电压。此外，在各太阳能电池单元的电流-电压特性曲线上的坐标中，太阳能电池模块的工作电压时的电流是各太阳能电池单元的工作电流。由此，在将电流-电压特性不同的多种太阳能电池单元并联的情况下，具有不同的电流-电压特性的太阳能电池单元中，相对于相同外部负载的电阻值，太阳能电池模块的工作电压时的太阳能电池单元的工作电流就会不一致。所以，在电流-电压特性不同的多种太阳能电池单元并联的情况下，在某个外部电阻时的太阳能电池模块的工作电压下，因太阳能电池单元的工作电流不一致，而会有引起在某种太阳能电池单元中沿正方向流过电流、在其他种类的太阳能电池单元中沿反方向流过电流的问题的情况。该情况下，因存在沿反方向流过电流的太阳能电池单元，沿正方向流过电流的太阳能电池单元的工作电流减少，从而会有太阳能电池模块整体的输出特性降低的问题。另外，因沿反方向流过电流，还会有发热·着火的危险、或导致短路破坏的可能性。此外，在电流-电压特性不同的多种太阳能电池单元并联的情况下，因电流-电压特性不同的太阳能电池单元相互干扰，而会有太阳能电池性能劣化的问题。用于解决问题的手段本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其主要目的在于，提供使用吸收波长区域不同的多种光电转换层提高设计性、并且可以稳定地显示出良好的太阳能电池性能的有机系太阳能电池模块及有机系太阳能电池面板。为了实现上述目的，本专利技术提供一种有机系太阳能电池模块，具有透明基板；透明电极层，其形成于所述透明基板上；光电转换层，其以图案状形成于所述透明电极层上并具有吸收波长区域不同的多种光电转换部；多个背面电极层，其分别形成于所述光电 转换部上；绝缘层，其形成为覆盖所述多个背面电极层并针对每个所述光电转换部具有开口部； 以及多根集电配线，其形成于所述绝缘层上，并配置为针对每种所述光电转换部，集电配线与位于所述绝缘层的开口部处的所述背面电极层连接。根据本专利技术，由于具有吸收波长区域不同的多种光电转换部，因此通过将这些多种光电转换部以显示出文字、标识、图形、花纹等任意的图案的方式配置，就可以形成设计性优异的产品。另外，根据本专利技术，由于在针对每个光电转换部在背面电极层上形成具有开口部的绝缘层，并针对每种光电转换部按照与位于绝缘层的开口部处的背面电极层连接的方式配置多根集电配线，因此每种光电转换部都可以向外部电路输出电力，从而可以稳定地发挥太阳能电池特性。在上述专利技术中，优选上述光电转换层具有多个同一种类的上述光电转换部，将上述绝缘层的开口部配置为可以将形成于上述同一种类的光电转换部上的上述背面电极层之间利用上述集电配线连接，将上述集电配线配置为将位于设在上述同一种类的光电转换部上的上述绝缘层的开口部处的上述背面电极层之间连接。在光电转换层具有同一种类的光电转换部的情况下，通过设为此种构成，每种光电转换部都可以向外部电路输出电力。在上述的情况下，优选将上述光电转换部规则地排列，将上述绝缘层的开口部配置为针对每种上述光电转换部在上述光电转换部内的位置一致，将上述多根集电配线以条纹状排列。这是因为，绝缘层的开口部及集电配线的设计会变得容易。另外，本专利技术中，优选上述有机系太阳能电池模块为有机薄膜太阳能电池模块或色素敏化型太阳能电池模块。这是因为，通过使光电转换部为具有多彩的配色的有机薄膜太阳能电池模块或色素敏化型太阳能电池模块，就可以形成设计性优异的有机系太阳能电池模块。此外，本专利技术还提供一种有机系太阳能电池面板，其特征在于，具有上述的有机系太阳能电池模块、和针对上述有机系太阳能电池模块的每种光电转换部，与集电配线连接的多个电压转换部。根据本专利技术，由于具有上述的有机系太阳能电池模块，因此可以形成设计性优异的产品，并且每种光电转换部都可以向外部电路输出电力，从而可以稳定地发挥太阳能电池特性。专利技术效果本专利技术起到如下的效果，S卩，可以实现设计性优异、附加有能够用于宣传或广告等中的各种显示功能的多功能的有机系太阳能电池模块。另外，还起到如下的效果，即，在具备具有吸收波长区域不同的多种光电转换部的光电转换层的有机系太阳能电池模块中，可以稳定地发挥太阳能电池特性。附图说明图I是表示本专利技术的有机系太阳能电池模块的一例的概略俯视图。图2是图I的A-A线剖面图及B-B线剖面图。图3是表示本专利技术的有机系太阳能电池模块的光电转换层的一例的概略俯视图。图4是表示本专利技术的有机系太阳能电池模块的背面电极层的一例的概略俯视图。图5是表示本专利技术的有机系太阳能电池模块的绝缘层的一例的概略俯视图。图6是表示本专利技术的有机系太阳能电池模块的其他例子的概略俯视图及剖面图。·图7是表示本专利技术的有机系太阳能电池模块的其他例子的概略俯视图及剖面图。图8是表示本专利技术的有机系太阳能电池模块的光电转换层及背面电极层的其他例子的概略俯视图。图9是表示本专利技术的有机薄膜太阳能电池模块的一例的概略剖面图。图10是表示本专利技术的有机系太阳能电池模块的其他例子的概略剖面图。图11是表不本专利技术的有机系太阳能电池面板的一例的不意图。其中，I...有机系太阳能电池模块，2...透明基板，3...透明电极层，4...光电转换层，4a...第一光电转换部,4b...第二光电转换部,4c...第三光电转换部,5...背面电极层，6...绝缘层，7a...第一光电转换部用集电配线,7b...第二光电转换部用集电配线，7c...第三光电转换部用集电配线，10...开口部，IOa...第一光电转换部用开口部，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.23 JP 2010-142984;2011.04.28 JP 2011-100601.一种有机系太阳能电池模块，其特征在于，具有透明基板；透明电极层，其形成于所述透明基板上；光电转换层，其以图案状形成于所述透明电极层上并具有吸收波长区域不同的多种光电转换部；多个背面电极层，其分别形成于所述光电转换部上；绝缘层，其形成为覆盖所述多个背面电极层并针对每个所述光电转换部具有开口部；以及多根集电配线，其形成于所述绝缘层上，并配置为针对每种所述光电转换部与位于所述绝缘层的开口部处的所述背面电极层连接。2.根据权利要求I所述的有机系太阳能电池模块，其特征在于，所述光电转换层具有多个同一种类的所述光电转换部，所述绝缘层...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木裕行，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：
国别省市：