光再利用薄片、太阳能电池模块及光源模块制造技术

本发明专利技术光再利用薄片包括用于使入射到太阳能电池模块（200）的光反射从而入射到太阳能电池单元（1）中或使从光源模块（300）的发光元件（50）出射的光反射的凹凸形状的反射面（100）。这里，当用Lx表示太阳能电池单元（1）或发光元件（50）的横向尺寸，用Ly表示太阳能电池单元（1）或发光元件（50）的纵向尺寸，用表示反射面（100）的凹凸形状方向与太阳能电池单元（1）或发光元件（50）的横向边缘所形成的角度，用A表示透过相邻的太阳能电池单元（1）之间后在光再利用薄片（12）上反射并入射到太阳能电池单元（1）的受光面（1a）的光的最大宽度或未从发光元件（50）向特定方向出射，而在光再利用薄片（12）上反射后向特定方向出射的光的最大宽度时，所述反射面（100）满足以下数学式1。数学式1：

Light reusing slice, solar battery module and light source module

The optical sheet includes reuse for the incident to the solar cell module (200) of the light reflection to the incident to the solar cell (1) or from the light source module (300) of the light emitting element (50) reflected radiation light reflection concave convex surface (100). Here, when expressed in Lx solar cell (1) or a light emitting element (50) of the transverse dimension of said solar cell with Ly (1) or a light emitting element (50) of the longitudinal dimension, said reflecting surface (100) of the concave convex shape direction and the solar cell (1) or (50 light emitting element) formed by the transverse edge angle, denoted by A through the solar cell (1) between adjacent in light of the sheet (12) and Reflection on the incident to the solar cell (1) of the light receiving surface (1a) of maximum width or light from the light emitting element (50) to the specific the direction of exit, and then in the light of the sheet (12) reflected to the specific direction of the maximum width of the emitted light when the reflector (100) satisfies the following formula 1. Mathematical formula 1:

【技术实现步骤摘要】
光再利用薄片、太阳能电池模块及光源模块本申请是申请日为2009年11月19日、申请号为200980146248.6、专利技术名称为“光再利用薄片、太阳能电池模块及光源模块”的申请的分案申请。
本专利技术涉及具有形成在至少一个面上的凹凸结构，利用光的衍射、散射、折射或反射作用使光偏转到特定方向，从而能够再利用在现有技术中损失掉的光的光再利用薄片、使用该光再利用薄片的太阳能电池模块及光源模块。本专利技术还涉及对使用了该光再利用薄片的LED或EL元件等发光元件的光进行再利用的薄片和使用该薄片的发光元件。本申请基于2008年11月19日申请的日本专利申请2008-295374号及2009年7月7日申请的日本专利申请2009-160853号主张优先权，并在这里引用上述专利申请的内容。
技术介绍
近年来，随着太阳能电池模块的普及，太阳能电池模块应用在各个领域中。例如，在台式电子计算器等小型电子设备中搭载的比较小的设备中使用太阳能电池模块，或作为家庭用而在住宅中安装太阳能电池模块，或在大规模发电设施中使用大面积太阳能电池发电系统，进而使用太阳能电池模块作为人造卫星的电源(例如参照专利文献I)。这种太阳能电池的发电量主要与光照射的面积成正比增加。因此，为了提高发电效率，除了改善封装技术、制膜技术等制造技术以外，如何增大太阳能电池模块的开口率(能够发电的面积相对于整个面积的比例)是重要的课题。另外，通常，太阳能电池按照使用材料的种类，分类为结晶硅类、非结晶硅(amorphous silicon)类、有机化合物类等,并且,在当前市场上广泛流通的结晶娃类太阳能电池分类为单晶硅型和多晶硅型、非晶质硅型。相对于其他太阳能电池，单晶硅型或多晶硅型的太阳能电池由于基板的品质好，因此具有比较容易提高发电效率的优点。[0011 ] 但是，单晶硅型或多晶硅型的太阳能电池存在材料成本所占的比例高的问题(硅的成本高)。另外，将太阳能电池单元粘贴在模块上的成本也加在制造成本上。因此，提出了使用薄膜硅太阳能电池单元的技术，其中，该薄膜硅太阳能电池单元是指，作为太阳能电池单元构成部件的娃的量少，能够用CVD (Chemical VaporDeposition:化学气相沉积)法等技术来成膜的太阳能电池单元。但是，上述方式中，由于红外光特别易于透过薄膜硅太阳能电池单元，因此光的吸收率低。因此，为了提高光的利用效率，提出了以下结构:特意使入射的光散射，从而争取透过薄膜硅太阳能电池单元的光的光程，由此提高光的利用效率。通常，对于非晶质硅太阳能电池，两种结构为人们所知。作为第一结构，是在玻璃等透光性基板上形成SnO2或ITO (氧化铟锡:Indium-TinOxide)等的透明电导膜，在透明电导膜上依次层叠非晶质半导体(Si)的P层、i层、η层的结构。另外，在该结构中，在由P层、i层及η层构成的层叠体上依次形成透明导电膜和背面电极。作为第二结构，是在金属基板电极上依次层叠非晶质半导体(Si)的η层、i层、P层而形成光电转换活性层，在光电转换活性层上层叠透明电导膜和背面电极的结构。特别地，第一结构具有以下优点。具体而言，由于按p-1-n层的顺序形成非晶质半导体，所以能够使透光性绝缘基板发挥作为太阳能电池的基底基板的功能，并且能够使透光性绝缘基板发挥作为覆盖太阳能电池表面的玻璃盖片的功能。另外，由于研制出了由具有耐等离子性的SnO2等构成的透明导电膜，因此能够用等离子CVD法在透明导电膜上形成由非晶质半导体构成的光电转换活性层。由于具有这种优点，因此目前大多使用上述第一结构。另外，作为形成由非晶质半导体构成的光电转换活性层的方法，能够使用等离子CVD法或气相沉积法，其中，该等离子CVD法是指使原料气体辉光放电分解的方法，该气相沉积法是指使用光CVD法的方法。通过使用这些方法，能够形成大面积的薄膜。另外，非晶质Si太阳能电池能够在100°C至200°C左右的比较低的温度下形成。因此，就为了形成非晶质Si太阳能电池而使用的基板而言，能够使用各种材质的基板。通常，常被使用的基板是玻璃基板或不锈钢基板。另外，在非晶质Si太阳能电池中，将光转换为电的转换效率达到最大时的硅的光吸收层膜厚为500nm左右。因此，为了提高转换效率，增大光在光吸收层膜厚内的吸收量较为重要。为了提高转换效率，现有技术通过在玻璃基板的表面上形成具有凹凸的透明导电膜或在不锈钢基板的表面上形成具有凹凸的金属膜，以此增加光在光吸收层中的光程。在使用这种方法制造出的太阳能电池中，光吸收层中的光程增加，与在光吸收层的表面未形成凹凸的平坦的基板上形成非晶质Si太阳能电池的结构相比，光的使用效率将显著提高。可是，就在玻璃基板的表面上形成凹凸的一般的方法而言，可列举出使用常圧CVD法来形成作为透明电极的SnO2膜的方法。另外，就在不锈钢等金属基板上形成凹凸的方法而言，采用在通过蒸镀法或溅射法形成Ag时调整形成条件或在形成Ag后进行热处理的方法。如上所述的薄膜太阳能电池，具有在透光性绝缘基板上依次形成透明导电膜、氢化非晶硅碳(a-SiC:H)p层、氢化非晶硅(a-Si:H) i层、氢化非晶硅(a_S1:Η) η层、透明导电膜及背面电极的结构。而且，如前所述，在玻璃基板的表面上形成有凹凸形状，由此，层叠在玻璃基板表面的上部的透明导电膜、光电转换活性层及透明导电膜的各层均具有凹凸结构。当在可挠性基板或轻质基板上形成薄膜太阳能电池等半导体元件时，一直采用具有高耐热性的聚酰亚胺树脂。专利文献2等中公开了在这种树脂上形成凹凸的方法。另外，在专利文献3中，公开了使用V形沟的周期结构来使光回射，从而提高光的利用效率的技术，并公开了希望V形沟的顶角为50度至90度。另外，公开了希望V形沟周期的间距为10 μ m至20 μ m。另外，若使太阳能电池单元401的配置间隔变狭，则将产生漏电流。因此，需要彼此相邻的太阳能电池单元401之间的区域(间隔G)。例如，如图39所示，在太阳能电池模块400的背面配置背面部件402的结构为人们所知(专利文献4)。根据该结构，对入射到太阳能电池模块400的光HO中的入射到彼此相邻的太阳能电池单元401之间区域的光H1，通过背面部件402使光Hl发生反射或散射，从而得到光H2。并且，通过使光H2入射到太阳能电池单元401中，从而对光进行再利用。但是，在这种结构中，未能得到足够的发电效率。另外，在图39中，附图标记403是填充层，在该填充层403内，隔开规定间隔排列有多个太阳能电池单元401。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-295437号公报；专利文献2:日本特开平4-61285号公报；专利文献3:日本特开平11-274533号公报；专利文献4:日本特开平11-307791号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题如上所述，想要提高现有太阳能电池模块的每单位面积的发电效率的期望较强烈，但由于存在损失掉的光，因此未能得到足够的发电效率。另外，在上述现有的方法中，使入射到相邻的太阳能电池单元之间区域的光在背面部件上进行反射等，从而再利用损失掉的光。但是，在该方法中，还未达到充分再利用损失掉的光的程度。因此，迫切希望进一步切实地再利用该损失掉的光，从而谋求发电效率的进一步提闻。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池模块，其特征在于，包括：前面板，其用于光入射，填充层，其用于使透过所述前面板的光透过，太阳能电池单元，其具有受光面和与所述受光面相反的背面，并由所述填充层来固定，由所述受光面接收从所述填充层透过的光，从而将光转换成电，以及光再利用薄片，其配置成与所述太阳能电池单元的所述背面相对置，并且具有凹凸形状的反射面，该反射面使所述太阳能电池单元的所述受光面未接受到的光反射；当用C表示所述光再利用薄片的所述反射面与所述太阳能电池单元的所述受光面之间的间隔，用β表示入射到所述光再利用薄片的光与在所述光再利用薄片上反射的光所形成的角，用G表示所述太阳能电池单元间隙的间隔时，所述反射面满足以下数学式2，数学式2：C·tanβ＜G。

【技术特征摘要】
2008.11.19 JP 2008-295374;2009.07.07 JP 2009-16081.一种太阳能电池模块，其特征在于，包括: 前面板，其用于光入射， 填充层，其用于使透过所述前面板的光透过， 太阳能电池单元，其具有受光面和与所述受光面相反的背面，并由所述填充层来固定，由所述受光面接收从所述填充层透过的光，从而将光转换成电，以及 光再利用薄片，其配置成与所述太阳能电池单元的所述背面相对置，并且具有凹凸形状的反射面，该反射面使所述太阳能电池单元的所述受光面未接受到的光反射； 当用C表示所述光再利用薄片的所述反射面与所述太阳能电池单元的所述受光面之间的间隔，用β表示入射到所述光再利用薄片的光与在所述光再利用薄片上反射的光所形成的角，用G表示所述太阳能电池单元间隙的间隔时，所述反射面满足以下数学式2，数学式2:C.tan β < G02.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于， 当用H表示所述太阳能电池模块的入...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·M·穆里洛莫拉，本间英明，诸永耕平，高桥进，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：