[发明专利]太阳能发电模块

说明书

技术领域

本发明涉及抑制设置于室外等时引起性能显著下降的PID现象、能 获得稳定而高输出的太阳能发电模块。

背景技术

作为地球温暖化对策，自然能源的利用备受瞩目。对于作为其选项 之一的太阳能电池来说，期望高转换效率、高耐候性、低成本，特别是 对于作为发电功能的核心的太阳能电池模块(或太阳能发电模块)来说， 谋求既能维持高转换效率又能长期稳定地使用。

然而，近年来，在产业用途等中，串联多个模块而运转等、在高电 压下运转太阳能发电模块的情况增多。但是，已知，在这样的高电压下 运转时，工作框架和模块之间产生高的电位差，引起被称为电势诱发衰 减(PID，PotentialInducedDegradation)的发电能力显著衰减的现 象。为了提高得到的电的利用效率，今后也存在太阳能电池的运转电压 增高的趋势，正谋求即使在更高的电压下运转也不引起PID的太阳能发 电模块的设计。

作为产生PID的原因，例如在“旭硝子株式会社，PVJAPAN2013 部材关联专门研讨会资料，2013年”(非专利文献1)中指出，是由水 向发电模块内的入侵和作为透明基板部件使用的防护玻璃中的钠离子的 迁移引起的。为了防止该PID，提出了像特开2014-11270号公报(专利 文献1)中记载的那样使用绝缘性高的电池密封材料、特开2011-254116 号公报(专利文献2)、特开2013-254993号公报(专利文献3)中记载 的那样抑制玻璃中的钠离子向电池迁移等各种策略，但还是没有得到根 本的解决。

进而，在“P.Peng等人，RSCAdvances，第2卷，第113599-11365 页，2012年”(非专利文献2)等中，也报道了被称为蜗牛轨迹(Snail Trail，也表示为SnailTrack)的不良现象。蜗牛轨迹是指主要发生在 发电电池和密封材料的界面、产生“类似蜗牛爬行这样的痕迹”。认为 蜗牛轨迹是由于在电池的硅片中产生微少的裂纹而形成，与水、氧、二 氧化碳有关。

另外，在“S.Richter等人，Proceedingsof27thEuropean PhotovoltaicSolarEnergyConferenceandExhibition，2012”(非 专利文献3)中，产生蜗牛轨迹的部分变色为黑色或灰色，在这些变色区 域中，除了观察到纳米粒子化的Ag等电极成分以外，还观察到硫、磷或 氯。另外，对于蜗牛轨迹和与之相伴产生的不良现象，作为成因之一， 可举出电极和焊料的腐蚀、剥离等的劣化。这些不良现象的原因认为是 由于，水分侵入模块中、以及由于EVA等密封材料的水解而产生的乙酸。 而且，这些不良现象也与PID同样地，成为使太阳能电池的可靠性显著 下降的原因，但却难以得到根本解决，必须尽早采取对策。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2014-11270号公报

专利文献2：特开2011-254116号公报

专利文献3：特开2013-254993号公报

非专利文献

非专利文献1：旭硝子株式会社，PVJAPAN2013部材关联专门研讨 会资料(2013年)

非专利文献2：P.Peng等人，RSCAdvances，第2卷，第113599-11365 页，2012年

非专利文献3：S.Richter等人，Proceedingsof27thEuropean PhotovoltaicSolarEnergyConferenceandExhibition，2012年

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决上述问题而进行的，其目的在于提供，能够以简 便且便宜的方法提高发电效率，而且能够抑制成为性能劣化的主要原因 的PID、蜗牛轨迹、以及与之相伴的不良现象发生的太阳能发电模块。

解决课题的手段

本发明人等为了提高发电效率且解决上述的问题点，以分子水平验 证了太阳能发电模块内的各部件，并在意识成本降低的重要性的前提下 反复进行了具体的研究，研究了各种条件。结果发现，当对太阳能发电 模块内外的各部件的表面赋予规定物性时，不易产生PID现象。即，本 发明的目的由以下构成达成。