CN101820013B - 太阳电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明在于提供一种太阳电池组件。该太阳电池组件具有太阳电池组件主体和安装于其周缘部的框架。框架包括中空结构的框架主体部和位于框架主体部的上部且使太阳电池组件主体的周缘部嵌入的嵌合部。主体部上设置有使压入部件压入的安装部，该安装部的截面壁厚形成为外侧厚而内侧薄，框架之间通过在安装部压入压入部件而固定。

Description

太阳电池组件
本发明基于日本在先申请JP2009-39536，在此引入该申请以供参考。
技术领域
本发明涉及太阳电池组件，其中，在具有多个太阳电池的太阳电池组件主体的周缘部安装有框架。
背景技术
太阳电池能够将作为干净且无尽能源的太阳光直接转换为电能，因此，作为一种新的能源而备受期待。
当这样的太阳电池作为房屋或大厦等的电源使用时，由于每个太阳电池的输出功率仅有数瓦，通常将多个太阳电池串联或并联地电气连接，从而一般作为输出功率高达数百瓦的太阳电池组件使用。这样的太阳电池组件，在例如日本专利文献特开2007-95819号公报有公开。
图10是表示现有的太阳电池组件的平面图。根据图10说明现有的太阳电池组件。
如图10所示，多个太阳电池800之间通过由铜箔等导电材料形成的配线802电气连接，利用耐气候性、耐湿性优良的EVA(乙烯-乙酸乙烯酯，ethylene vinyl acetate)等具有透光性的封闭材料，封闭于如玻璃、透光性塑料的具有透光性的表面部件与由耐气候性薄膜构成的背面部件之间。
多个太阳电池800…利用配线材料802串联连接，构成作为1个单位元件的列810。这些列810、810之间通过连接用配线，即连接线811连接。另外，连接有用于将这些太阳电池800的输出功率输出到外部的引出线(未图示)。
如上所述形成太阳电池组件主体820，在该太阳电池组件主体的周缘部安装有由铝材等构成的框架850。
这样的太阳电池组件中，不仅利用表面部件也利用框架850确保其强度，因此，即便在使太阳电池组件大型化时，也无需增厚表面部件，能够抑制重量增加，操作变得容易。并且，通过使表面部件的厚度变薄，具有能够增加透光量从而使发电效率提高的优点。
但是，如图11所示，上述框架850采用通过在各个框架850的拐角部分将称作角件(corner piece)830的固定部件压入安装部851内而结合固定框架的方法。
在太阳电池组件中，考虑重量增加、成本等，尽可能地减少上述框架850的壁厚，例如现有框架850的壁厚为1.5mm。
如图12所示，将角件830压入上述框架850内时，框架850发生变形，产生间隙855。
如果产生该间隙855，则必须实施校正作业以闭塞该间隙855，存在生产性变差的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳电池组件，在装配框架时能够抑制各拐角部的变形，作业效率良好。
本发明的太阳电池组件，特征在于：具有通过封闭材料将多个太阳电池封闭于表面部件和背面部件之间的太阳电池主体，和安装于上述太阳电池主体周缘部的框架；上述框架包括中空结构的主体部，和位于上述主体部的上部、使上述太阳电池组件主体的周缘部嵌入的嵌合部；上述主体部上设置有使设于其他框架上的压入部件压入的安装部，该安装部的截面壁厚形成为外侧厚而内侧薄，框架之间通过在安装部压入压入部件而固定。
采用上述的结构，在本发明中，通过将框架截面的壁厚形成为外侧厚且内侧薄，利用压入部的压入引起内侧框架弯曲，能够抑制外侧框架变形。从而，能够减少框架的校正作业，提高生产效率。
另外，上述外侧截面壁厚能够形成为1.5～1.8mm，内侧截面壁厚能够形成为1.1～1.3mm。
另外，本发明中，分别对应于矩形形状的太阳电池组件主体的四条边，具有四个上述框架；在各边的拐角部，各框架之间通过在上述安装部压入压入部件而固定。
另外，上述嵌合部形成为U字状截面，压入有上述压入部件的上述框架的安装部，内侧部分向框架的内侧方向弯曲变形，上述U字状截面的嵌合部的下侧向上方拱起变形。
通过如上所述的压入，内侧的框架也向太阳电池组件主体侧拱起弯曲，由此太阳电池组件主体和框架的固定也变得强固。
另外，上述框架之间接合的端面能够形成为圆弧状，以使上述框架之间接合的角部位置形成为倒角形状。
如上所述，通过将角部形成倒角形状，当手等接触时，不会带来与锐角接触时的痛觉和感觉，操作变得更容易。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的太阳电池组件中使用的框架的剖面图。
图2是表示将角件安装在本发明第一实施方式的太阳电池组件中使用的框架上的状态的剖面图。
图3是表示本发明第一实施方式的太阳电池组件中使用的框架和角件的平面图。
图4是表示本发明第一实施方式的太阳电池组件中使用的框架的安装状态的平面图。
图5是表示本发明第一实施方式的太阳电池组件的简略剖面图。
图6是表示本发明第一实施方式的太阳电池组件的关键部位的简略剖面图。
图7是表示将本发明第一实施方式的框架彼此安装后的状态的立体图。
图8是表示本发明第二实施方式的太阳电池组件所使用的框架的安装状态的平面图。
图9是表示本发明第二实施方式的太阳电池组件所使用的框架的平面图。
图10是表示现有太阳电池组件的平面图。
图11是表示现有太阳电池组件的简略剖面图。
图12是表示现有太阳电池组件的立体图。
通过下文参照附图对本发明进行的详细说明，本发明的上述和其他目的、特征、情况和优点将变得更加清楚。
具体实施方式
参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，图中相同或相应的部件附注同一符号，为了避免说明重复，该说明不再反复。
图5是表示本发明第一实施方式的太阳电池组件的简略剖面图。根据该图说明该太阳电池组件的整体结构。
本发明的太阳电池组件包括多个太阳电池11…。该太阳电池11利用由例如厚度0.15mm左右的单晶硅或多晶硅等构成的结晶类半导体形成，具有单边长度100mm左右的大致正方形形状，但是并不限定于此，也可以使用其他太阳电池。
太阳电池11内例如形成有n型区域和p型区域，在n型区域和p型区域的交界部分形成有用于形成载流子分离用电场的接合部。例如使用在单晶硅基板和非晶体硅层之间夹有实质上真性的非晶体硅层，减少该界面的缺陷，改善杂合界面特性的太阳电池等。
该多个太阳电池11分别通过由扁平形状的铜箔等构成的配线(图中未示)与相互邻接的其他太阳电池11电连接。即，配线的一端连接于规定的太阳电池11上面侧的集电极，同时另一端连接于与该规定的太阳电池11邻接的其他太阳电池11下面侧的集电极。这些太阳电池11利用配线串联连接，从太阳电池组件主体10产生规定的输出功率，例如200瓦的输出功率。
如图5所示，多个太阳电池11利用由铜箔等导电材料构成的配线(图中未示)彼此电相连，利用耐气候性、耐湿性优良的EVA(ethylenevinyl acetate，乙烯-乙酸乙烯酯)等具有透光性的封闭材料14，封闭于如玻璃、透光性塑料的具有透光性的表面部件12与由耐气候性薄膜或如玻璃、透光性塑料的具有透光性的部件构成的背面部件13之间，形成太阳电池组件主体10。
上述太阳电池组件主体10，在周缘部使用由硅树脂等构成的密封材料40，从而嵌入于由铝等构成的框架20中。该框架20以铝、不锈钢或钢板辊轧成形材等形成。根据需要，端子盒(未图示)例如设置在背面部件13的表面上。
如图1和2所示，作为框架20的一个例子，具有中空结构的主体部21，和位于主体部21的上部且利用密封材料使太阳电池主体外周部嵌入的U字状截面的嵌合部22。在嵌合部22设置有用于收纳密封材料的凹部26。如图11所示，分别对应于矩形形状的太阳电池组件主体10的四条边，准备四个框架20，在各边的角部，相互连接固定框架20、20。在该实施方式中，如图4所示，框架20在拐角部以正交的方式连接。因此，各个框架20、20的端部形成为45度角。
在框架20的拐角部，设有使后述的角件压入的矩形状的安装部27。
这样，该实施方式的安装部27的截面形状的壁厚形成得外侧厚而内侧薄。即，位于安装部27外侧的截面的壁厚(a)形成为1.5～1.8mm，位于内侧的截面的壁厚(b)形成为1.1～1.3mm，在该实施方式中，外侧截面的壁厚和内侧截面的壁厚之和形成为2.9mm。
该实施方式中，框架20由铝材形成，矩形状的安装部27的宽度(c)大约为8.8mm，高度(d)大约为20mm。
从而，位于安装部27外侧的截面壁厚(a)形成为1.6mm时，位于内侧的截面壁厚(b)形成为1.3mm。
现有技术中的框架安装部27的截面壁厚，外侧与内侧以相同壁厚形成，两侧的壁厚均为1.45mm，合计壁厚为2.9mm。
如上所述，通过使该实施方式的总壁厚与现有技术框架的壁厚相同，该实施方式和现有技术在强度、重量和成本方面没有变化。
如图3和4所示，压入安装部27内的角件30以铝形成，设置有钩状部31。该钩状部31的宽度(w)稍大于矩形安装部27的宽度(c)而形成，在该实施方式中，钩状部31的宽度(w)为8.95mm。从而，高度(h)与安装部(27)的高度(b)相同或稍低于安装部(27)的高度(b)，在该实施方式中，钩状部31的高度(h)为19mm。
各个框架20(20a，20b)之间的连接，图2和4所示，在一侧的框架20(20a)的安装部27内压入角件30的钩状部31，压入固定角件30。之后，在另一侧的框架20(20b)的安装部27内压入角件30的另一钩状部31，从而框架20a和20b被固定。
由于该安装部27的截面壁厚形成为外侧厚而内侧薄，因此，安装部27内侧的弯曲大，外侧安装部几乎不变形。其结果，如图7所示，在框架20、20之间的外周侧接合面不产生因变形等导致的间隙，无需校正作业。
而且，如图6所示，安装部27的内侧仅以图中e所示的量产生弯曲变形。在该实施方式中，该变形量为0.15mm。从而，通过该内侧弯曲，U字状截面的嵌合部22的下侧仅向上拱起图中f所示的量而变形。在该实施方式中，该变形量f为0.05mm。
这样，太阳电池组件主体10和框架20的接触部分也向上拱起，其结果，太阳电池组件主体10和框架20的固定也变得强固。
图8和图9是表示本发明第二实施方式的平面图。
该第二实施方式中，框架20c、20c之间接合面的角部位置形成为倒角形状。因此，框架20c、20c之间接合的端面25形成为圆弧状。与上述实施方式同样地，该框架20c的截面壁厚也形成为外侧厚而内侧薄。
根据本发明的框架20c，即使压入角件30，位于外侧的框架形状也不变形，因此，通过将框架20c之间接合的端面形成为圆弧状，从而接合两个框架20c、20c的角部位置加工成为倒角。
由此，通过将角部加工成为倒角，即使在手等触摸时，也不会带来与锐角那样形状的部位接触时的痛觉和感觉，操作变得更容易。
应该指出的是，上述实施方式仅是示例，本发明并不受此限定。本发明的范围由权利要求书而非上述实施方式限定。所有变更都在本发明权利要求书的保护范围内，或等同的方式也在本发明权利要求书的保护范围内。

Claims (4)

1.一种太阳电池组件，其特征在于，具有：
通过封闭材料将多个太阳电池封闭于表面部件和背面部件之间的太阳电池组件主体；和
安装于所述太阳电池组件主体周缘部的框架，
所述框架包括：中空结构的主体部；和截面形成为U字状，位于所述主体部的上部、使所述太阳电池组件主体周缘部嵌入的嵌合部，
所述主体部设置有使设于其他框架上的压入部件压入的安装部，该安装部的截面壁厚形成为外侧厚而内侧薄，框架之间通过在安装部压入压入部件而固定，
压入有所述压入部件的所述框架的安装部，内侧部分向框架的内侧方向弯曲变形，所述U字状截面的嵌合部的下侧向上方拱起变形。
2.如权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于：
所述外侧截面壁厚形成为1.5～1.8mm，内侧截面壁厚形成为1.1～1.3mm。
3.如权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于：
分别对应于矩形形状的太阳电池组件主体的四条边，具有四个所述框架；在各边的拐角部，各框架之间通过在所述安装部压入压入部件而固定。
4.如权利要求3所述的太阳电池组件，其特征在于：
所述框架之间接合的角部的位置形成为倒角形状，框架之间接合的端面形成为圆弧状。
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