[发明专利]太阳能发电系统及其使用方法

说明书

本发明提供一种太阳能发电系统，其具有：由一个以上的太阳能电池模块构成的太阳能电池阵列与功率调节器，所述太阳能发电系统的特征在于：前述太阳能电池模块包含一个以上的太阳能电池单元，所述太阳能发电系统具有第一导线与恒压电源，所述第一导线连接至导体部，所述导体部与设置在前述太阳能电池模块中的前述太阳能电池单元相绝缘，所述恒压电源的一端连接至前述第一导线，并且，通过前述恒压电源，对前述导体部供给电位。由此，提供一种太阳能发电系统，其能够抑制太阳能电池模块的制造成本上升，并且能够抑制由PID造成的太阳能电池特性的劣化。

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电系统及其使用方法。

背景技术

一般的太阳能电池系统是由连接多数个太阳能电池模块而成的太阳能电池阵列、接线盒、功率调节器等构成。

在上述太阳能电池系统中，近年来成为问题的后述电位诱发衰减现象(PotentialInduced Degradation，PID)主要发生在结晶系太阳能电池模块中。

结晶系太阳能电池模块是通过下述来作成：将已利用排线(tab)互连的由单晶或多晶硅基板构成的太阳能电池单元，利用乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene VinylAcetate，EVA)等密封材料加以密封后，进一步夹进白板钢化玻璃与背板(backsheet)并且加以层压。因为太阳能电池模块通常需要一定程度的强度，所以会在其周围附接铝框。

作为一般的结晶系硅太阳能电池单元，例如有专利文献1和2公开的太阳能电池单元。特别是，专利文献2公开的结晶系硅太阳能电池单元，其使用p型单晶或p型多晶硅基板，并且，受光面电极通过以银膏作为材料的丝网印刷法来形成，非受光面(背面)电极则通过以铝膏作为材料的丝网印刷法来形成，此外，受光面侧的反射防止膜也就是氮化硅膜通过PECVD法形成，进一步，用于形成受光面侧的pn结的扩散层是使用POCl₃气体(磷来源气体)并通过热扩散来形成。

然后，在此太阳能发电系统中，以太阳能电池阵列能够升压到必需的电压的方式来串联成太阳能电池模块。此外，为了防止自太阳能电池模块漏电所造成的触电和火灾事故，从围绕太阳能电池模块的金属框取出地线，将这些地线连结，并且将这些地线的一端连接到接地电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-072293号公报

专利文献2：日本特开2006-324504号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，若进行如上所述的连接，则太阳能电池模块的金属框的任一者皆会成为0V，另一方面，源自在太阳能电池阵列中用于升压的串联，在阵列端的正极端与负极端之间会具有大的电位差，在家庭用方面会成为200V以上，在工业用方面则会成为600V～1000V。这意味着，在阵列端的太阳能电池模块中，金属框的电位会是0V，相较于此，太阳能电池单元在家庭用方面会成为最低具有±100V的电位差，在产业用方面会成为最低具有±300～±500V的电位差。这样份量的电位差，其隔着玻璃和密封材料，经过长时间，会产生在太阳能电池单元的表面感应(induce)的问题。将这导致的太阳能电池模块的劣化称为PID，现今已成为重大的问题。

PID是如何发生的，其为尚未解开的部分，不过，认为至少太阳能电池模块的玻璃内的钠离子是原因之一。钠离子是阳离子，因此若相对于太阳能电池单元，太阳能电池模块的玻璃和金属框的电位成为更高，则此阳离子会通过库仑力移动到玻璃内以及进一步移动到密封材料内，而被驱动到太阳能电池表面附近。这被认为会使太阳能电池的pn结的电场失序、电极腐蚀之类，而损害太阳能电池的特性。