[发明专利]光电转换元件模块和建筑结构

说明书

技术领域

本发明涉及光电转换元件模块和建筑结构，更具体地，涉及在壳体中容纳一个或多个光电转换元件的光电转换元件模块、以及使用光电转换元件模块的建筑结构。

背景技术

过去已知的太阳能电池的类型有晶体太阳能电池、非晶太阳能电池、化合物半导体太阳能电池、薄膜多晶体太阳能电池以及有机太阳能电池。近年来，关注具有低制造成本的染料敏化太阳能电池，该染料敏化太阳能电池作为上述类型的太阳能电池的可能替代物。该电池具有光电转换活性物质层，其中半导体颗粒保持适合于吸收可见光的染料。

太阳能电池可以使用由大量连接在一起的电池元件组成的电池元件模块，以用于更大的发电面积。作为这样的电池元件模块，例如，已知具有两片平板玻璃的电池元件模块。密封剂片设置在每片平板玻璃的表面上。这些平板玻璃片的各自具有密封剂片的一侧布置成彼此相对。将电池元件防止在两个密封剂片之间，使电池元件层叠(例如，参见日本专利早期公开No.2007-294869)。已知还有具有树脂衬底或树脂膜片的电池元件模块，树脂衬底或树脂膜片代替两片平板玻璃中的任一者或两者。

发明内容

但是，在具有层叠结构的电池元件中，施加在电池元件模块上的外力经过密封剂传播到电池元件，因此导致外力也被施加到电池元件上。与晶体太阳能电池不同，染料敏化太阳能电池通常是内部密封有电解溶液的结构。结果，施加在电池元件模块上的外力灰损坏电池元件模块中的染料敏化太阳能电池的密封结构。

考虑到以上所述，期望提供损坏染料敏化太阳能电池的密封结构的可能性最小的光电转换元件模块和建筑结构。

根据本发明的实施例，提供光电转换元件模块，其包括：第一基体材料、第二基体材料、光电转换元件、固定层和覆盖部分。光电转换元件具有光入射侧和密封部分，并设置在第一基体材料和第二基体材料之间。固定层对光入射侧的主面和与光入射侧相反一侧的主面当中的一者、以及第一基体材料的主面和第二基体材料的主面当中与上述主面当中的一者相对的一者进行固定。覆盖部分覆盖密封部分。覆盖部分的杨氏模量是大于等于0MPa并小于等于20MPa。

在本发明中，光电转换元件模块适合用于建筑结构中。此外，例如，光电转换元件模块适合用于具有光收集部分的建筑结构中。此外，光电转换元件模块适合用作诸如窗户材料(例如，窗户玻璃)和幕墙的构造件。作为窗户材料，优选的是环境友好的玻璃(例如，多层玻璃、夹层玻璃、低E(低辐射)玻璃、低E多层玻璃)。如果将光电转换元件模块应用于这种环境友好的玻璃，第一基体材料应当优选是第一玻璃板，第二基体材料应当优选是第二玻璃板。光电转换元件模块可以包括位于第一基体材料的周边部分和第二基体材料的周边部分之间的密封剂。

在本发明中，光电转换元件应当优选具有光入射的入射侧、与入射侧相对的主面、和设置在入射侧的周边部分和主面的周边部分之间的侧面、以及密封部分，密封部分设置在入射侧的周边部分上、主面的周边部分上或侧面的周边部分上。

在本发明中，组成光电转换元件的密封结构的透明材料和相反的基体材料中的仅一者应当优选地被固定到壳体的内侧。其原因在于：施加在光电转换元件模块上的外力不直接经过固定层的介质传播到透明材料和相反的基体材料两者，因此抑制光电转换元件的密封结构的开裂。

在本发明中，光电转换元件的密封部分覆盖有覆盖部分，因此增强密封部分。此外，可以防止水分从密封部分进入到光电转换元件中。此外，覆盖部分由软质材料制成。结果，覆盖部分用作缓冲材料，因此即使在外力可以施加在光电转换元件模块上、或者会产生由水分吸收或热膨胀引起的应力的情况下，也可以防止光电转换元件的密封结构的开裂。

如上所述，本发明提供损坏染料敏化太阳能电池的密封结构的可能性最小的光电转换元件模块和建筑结构。

附图说明

图1A是示出根据本发明的第一实施例的光电转换元件模块的构造示例的俯视图，图1B是沿着图1A的线I-I的横截面图，图1C是以放大方式示出光电转换元件的横截面图；

图2A是示出光电转换元件的构造示例的横截面图，图2B是示出光电转换元件的密封部分和覆盖部分的表面之间的位置关系的示例的横截面示图；

图3A至图3C是示出光电转换元件的密封部分和覆盖部分的表面之间的位置关系的构造示例的横截面图；

图4A至图4D是示出根据本发明的第一实施例的光电转换元件模块的制造步骤的示例的过程图；