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公開番号2025132537
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030177
出願日2024-02-29
発明の名称太陽光発電システム
出願人株式会社カネカ
代理人個人,個人
主分類H10K 39/15 20230101AFI20250903BHJP()
要約【課題】タンデム型太陽電池モジュールにおいて、ペロブスカイト層の材料由来の塩素イオンの移動を抑制する太陽光発電システムを提供する。
【解決手段】太陽光発電システム1は、結晶シリコン系太陽電池サブモジュール22とペロブスカイト系太陽電池サブモジュール24とをそれぞれ含むM個の4端子型のタンデム型太陽電池モジュール20が接続された太陽電池ストリング10を備える。M個のサブモジュール22は結晶シリコン系太陽電池ストリング12を構成し、M個のサブモジュール24はペロブスカイト系太陽電池ストリング14を構成する。ストリング14の出力電圧がストリング12の出力電圧よりも大きい場合、これらのストリングの負電位端子が同一の基準電位に接続され、ストリング14の出力電圧がストリング12の出力電圧よりも小さい場合、これらのストリングの正電位端子が同一の基準電位に接続される。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
結晶シリコン系太陽電池サブモジュールとペロブスカイト系太陽電池サブモジュールとをそれぞれ含むＭ個の４端子型のタンデム型太陽電池モジュールが電気的に接続された太陽電池ストリングを備え、ここでＭは１以上の整数であり、
前記太陽電池ストリングにおいて、
前記Ｍ個のタンデム型太陽電池モジュールにおける前記Ｍ個の結晶シリコン系太陽電池サブモジュールは、直列または並列に接続された結晶シリコン系太陽電池ストリングを構成し、
前記Ｍ個のタンデム型太陽電池モジュールにおける前記Ｍ個のペロブスカイト系太陽電池サブモジュールは、直列または並列に接続されたペロブスカイト系太陽電池ストリングを構成し、
前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの出力電圧が前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの出力電圧よりも大きい場合、前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの負電位端子および前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの負電位端子が同一の基準電位に接続され、
前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの出力電圧が前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの出力電圧よりも小さい場合、前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの正電位端子および前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの正電位端子が同一の基準電位に接続される、
太陽光発電システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの出力電圧が前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの出力電圧よりも大きい場合、前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの負電位端子および前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの負電位端子が接地され、
前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの出力電圧が前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの出力電圧よりも小さい場合、前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの正電位端子および前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの正電位端子が接地される、
請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記Ｍ個のタンデム型太陽電池モジュールにおける前記Ｍ個の結晶シリコン系太陽電池サブモジュールは、直列に接続された結晶シリコン系太陽電池ストリングを構成し、
前記Ｍ個のタンデム型太陽電池モジュールにおける前記Ｍ個のペロブスカイト系太陽電池サブモジュールは、直列に接続されたペロブスカイト系太陽電池ストリングを構成し、
前記Ｍ個のタンデム型太陽電池モジュールの各々において、ペロブスカイト系太陽電池サブモジュールの電位は、結晶シリコン系太陽電池サブモジュールの電位よりも高くなるように構成されている、
請求項１または２に記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記Ｍ個のタンデム型太陽電池モジュールにおける前記Ｍ個の結晶シリコン系太陽電池サブモジュールは、直列に接続された結晶シリコン系太陽電池ストリングを構成し、
前記Ｍ個のタンデム型太陽電池モジュールにおける前記Ｍ個のペロブスカイト系太陽電池サブモジュールは、並列に接続されたペロブスカイト系太陽電池ストリングを構成し、
前記ペロブスカイト系太陽電池サブモジュールの各々の出力電圧が前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの出力電圧よりも大きい場合、前記ペロブスカイト系太陽電池サブモジュールの各々の負電位端子および前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの負電位端子が同一の基準電位に接続され、
前記ペロブスカイト系太陽電池サブモジュールの各々の出力電圧が前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの出力電圧よりも小さい場合、前記ペロブスカイト系太陽電池サブモジュールの各々の正電位端子および前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの正電位端子が同一の基準電位に接続される、
請求項１に記載の太陽光発電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電システムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールが直列、又は、並列に接続された太陽電池ストリングと、太陽電池ストリングからの直流電力を所望の交流電力または直流電力に変換するパワーコンディショナ（Power Conditioning System：ＰＣＳともいう。）とを備える。
【０００３】
近年、広波長範囲の光を有効に利用して太陽電池モジュールの変換効率を高める目的で、バンドギャップが異なる光電変換層をスタックしたタンデム（多接合）型太陽電池モジュールが知られている。光電変換層としては、結晶シリコン基板、アモルファスシリコン薄膜等の無機系薄膜、有機系薄膜、有機無機ハイブリッド系薄膜（例えば、ペロブスカイト薄膜）等が知られている。例えば、特許文献１～３には、異なる光電変換層をそれぞれ含む２種類の太陽電池サブモジュール、例えば結晶シリコン系太陽電池サブモジュールとペロブスカイト系太陽電池サブモジュールとをスタックしたタンデム型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】
国際公開第２０２２／１０２１２８号
国際公開第２０２２／１０１９６９号
国際公開第２０２２／０８０１９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ペロブスカイト系太陽電池サブモジュールは、ペロブスカイト層の材料として塩素Ｃｌを含むことがある。この場合、タンデム型太陽電池モジュールにおいて、結晶シリコン系太陽電池サブモジュールの電位がペロブスカイト系太陽電池サブモジュールの電位よりも高いと、ペロブスカイト層の材料由来の塩素イオンＣｌ
－
がペロブスカイト系太陽電池サブモジュールから結晶シリコン系太陽電池サブモジュールへ移動する。
【０００６】
これにより、以下のような不具合が考えられる。
・結晶シリコン系太陽電池サブモジュールにおける結晶シリコン系太陽電池セルの電極、インターコネクションの腐食
・塩素Ｃｌのガス化による気泡の発生
・裏側保護部材等のガラス由来のナトリウムイオンＮａ
＋
と塩素Ｃｌが反応して塩化ナトリウムＮａＣｌが析出し、上述した腐食が更に促進
【０００７】
本発明は、タンデム型太陽電池モジュールにおいて、ペロブスカイト層の材料由来の塩素イオンＣｌ
－
の移動を抑制する太陽光発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る太陽電池モジュールは、結晶シリコン系太陽電池サブモジュールとペロブスカイト系太陽電池サブモジュールとをそれぞれ含むＭ個の４端子型のタンデム型太陽電池モジュールが電気的に接続された太陽電池ストリングを備える（Ｍは１以上の整数）。前記太陽電池ストリングにおいて、前記Ｍ個のタンデム型太陽電池モジュールにおける前記Ｍ個の結晶シリコン系太陽電池サブモジュールは、直列または並列に接続された結晶シリコン系太陽電池ストリングを構成し、前記Ｍ個のタンデム型太陽電池モジュールにおける前記Ｍ個のペロブスカイト系太陽電池サブモジュールは、直列または並列に接続されたペロブスカイト系太陽電池ストリングを構成する。前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの出力電圧が前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの出力電圧よりも大きい場合、前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの負電位端子および前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの負電位端子が同一の基準電位に接続される。前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの出力電圧が前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの出力電圧よりも小さい場合、前記ペロブスカイト系太陽電池ストリングの正電位端子および前記結晶シリコン系太陽電池ストリングの正電位端子が同一の基準電位に接続される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タンデム型太陽電池モジュールにおいて、ペロブスカイト層の材料由来の塩素イオンＣｌ
－
の移動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係る太陽光発電システムの構成を示す概略図である。
本実施形態に係る太陽電池モジュールの概略断面図である。
図２に示す太陽電池モジュールにおけるペロブスカイト系太陽電池サブモジュールの概略断面図である。
図２に示す太陽電池モジュール太陽電池モジュールの概略断面図である。
図１に示す太陽光発電システムにおける太陽電池ストリングの概略図である。
図１に示す太陽光発電システムにおける太陽電池ストリングの概略図である。
本実施形態の変形例に係る太陽光発電システムの構成を示す概略図である。
図７に示す太陽光発電システムにおける太陽電池ストリングの概略図である。
図７に示す太陽光発電システムにおける太陽電池ストリングの概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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