JP2000082834A - リード線および該リード線の接続された太陽電池パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導体と導体被覆線との間から水分やガスが太
陽電池パネル内に侵入しないようにし、セルリボンの腐
食や太陽電池セル間の絶縁不良を防止する。 【解決手段】 導体被覆線２３の先端部に内嵌された導
体２２を露出させ、導体被覆線２３の、露出した導体２
２側に近接した部分と、露出した導体２２の、導体被覆
線２３側に近接した部分を導体２２の先端側が被覆され
ないようブチル系ゴム２４により被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリード線、とくに太
陽電池パネルに用いるリード線および該リード線の接続
された太陽電池パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、省エネルギの要請に伴い太陽エネ
ルギの利用が注目されており、その利用形態のひとつと
して太陽光を多数の太陽電池に受光して電気エネルギに
変換する太陽電池が種々検討されている。

【０００３】しかして、太陽電池では、多数の太陽電池
セルをセルリボンで接続して太陽電池パネルを形成し、
隣り合う太陽電池パネル同士の接続や太陽電池パネルと
集電箱との接続にはリード線が用いられている。

【０００４】従来の太陽電池パネルに接続されるリード
線の例は図２９〜図３３に示されている。図２９〜図３
３に示すリード線はいずれも、相手に対して接続される
導体の先端部分が導体被覆線から突出した形状になって
いる。

【０００５】図２９は従来のリード線が接続された太陽
電池パネルの第一例の断面図である。

【０００６】図中、１はフッ素樹脂製あるいはアルミニ
ウムなどの金属箔をフッ素フィルムやＰＥＴフィルムな
どの絶縁性フィルムで挾着した三層構造のフィルム製の
不透明な基板、２は基板１に対向配置した透明なガラス
板であり、基板１とガラス板２との間には、基板１とガ
ラス板２とを張り合わせるため中間材３が介在してい
る。しかして中間材３内には多数の太陽電池セル４が埋
め込まれている。

【０００７】太陽電池セル４の中間材３への埋設は、基
板１と太陽電池セル４との間およびガラス板２と太陽電
池セル４との間にそれぞれ、シート状のエチレンビニル
アセテートあるいはポリビニルブチラールを挾み、真空
下で加熱、加圧することにより行う。

【０００８】かく太陽電池セル４の表面には、隣り合う
太陽電池セル４の陽極と陰極とを接続するようセルリボ
ン５が接続されており、所定の太陽電池セル４で起電し
た電気はセルリボン５を通って順次、下流側の太陽電池
セル４へ給電されるようになっている。

【０００９】基板１の外側下面には蓋６ａを有する継電
箱６が設けられており、継電箱６内には、ターミナル電
極７が収納されている。

【００１０】１枚の太陽電池パネルの給電方向下流側端
部における太陽電池セル４には、延在部５ａを有するセ
ルリボン５が張り付けられており、セルリボン５の延在
部５ａは、基板１の孔１ａを貫通し、継電箱６内でター
ミナル電極７にハンダやねじ止めにより接続されてい
る。セルリボン５は銅リボンにハンダメッキを施したも
ので、厚さ０．１３〜０．２５ｍｍ、幅２〜６ｍｍ程度
である。

【００１１】ターミナル電極７には、従来のリード線８
の導体被覆線から突出した導体部分が、ハンダ付けある
いはねじ止めにより接続されており、リード線８は継電
箱６の側部に設けた孔６ｂを通って外部へ延在し、図示
してない集電箱に接続されている。

【００１２】継電箱６内には、ターミナル電極７が埋設
されるよう、シリコーンシーラント９が充填されてお
り、継電箱６は、継電箱６外へはみ出しているシリコー
ンシーラント９により基板１の下面に張り付けられてい
る。シリコーンシーラント９を充填するのは、ターミナ
ル電極７やリード線８などを、外部から侵入する水分か
ら保護するためである。

【００１３】太陽エネルギは、ガラス板２および中間材
３を通って太陽電池セル４に照射され、発電が行われ
る。太陽電池セル４で起電された電気は、セルリボン５
を通って順次下流側へ流れ、セルリボン５の延在部５ａ
からターミナル電極７を通ってリード線８へ流れ、リー
ド線８から集電箱に集電され、さらにインバータを通っ
て配電盤へ送られる。

【００１４】図３０は従来のリード線が接続された太陽
電池パネルの第二例の断面図である。

【００１５】本例は合せガラスの例で、図２９に示す基
板１のかわりにガラス板１０が用いられている。

【００１６】また継電箱１１はガラス板２，１０の端縁
部に端縁部から外方へ突出するよう設けられており、継
電箱１１内にはターミナル電極１２が収納されている。

【００１７】１枚の太陽電池パネルにおける給電方向下
流側端部の太陽電池セル４に張り付けたセルリボン５の
延在部５ａは、中間材３の端縁部から外方へ突出し、そ
の先端はハンダ付けあるいはねじ止めによりターミナル
電極１２に接続されている。

【００１８】ターミナル電極１２には、従来のリード線
８の導体被覆線から突出した導体部分が、ハンダ付けあ
るいはねじ止めにより接続されており、リード線８は継
電箱１１の側部に設けた孔１１ａを通って外部へ延在
し、図示してない集電箱に接続されている。

【００１９】継電箱１１内には、ターミナル電極１２が
埋設されるようシリコーンシーラント１３が充填されて
おり、継電箱１１は、シリコーンシーラント１３により
ガラス板２，１０を上下面から挾むがごとくガラス板
２，１０および中間材３に接着されている。継電箱１１
内にシリコーンシーラント１３を充填するのは、ターミ
ナル電極１２、リード線８などを、侵入する水分から保
護するためである。

【００２０】図３１は従来のリード線が接続された太陽
電池パネルの第三例の断面図である。

【００２１】本例は複層ガラスの例で、継電箱１１の配
置は基本的には図３０のものに似ている。また太陽電池
セル４は、ガラス板２と、ガラス板２，１０間の空気層
１４内に設けられたフッ素フィルムなどの透明フィルム
１５との間に収納され、中間材３により固定されてい
る。透明フィルム１５は積層時、中間材３とほぼ同等な
いし２ｍｍ程度長目にセットされ、加熱圧着時、中間材
３が流延し、透明フィルム１５の先端は新たに接着剤を
敷設しなくても前記中間材３により封止される。

【００２２】図中、１６はガラス板２，１０間の周縁に
沿って設けられたシリコーンシーラントまたはポリサル
ファイド、１７はシリコーンシーラントまたはポリサル
ファイド１６に接してシリコーンシーラントまたはポリ
サルファイド１６よりもガラス板２，１０の内側に位置
するよう、ガラス板２，１０間に設けられた乾燥材入り
のスペーサであり、スペーサ１７とガラス板２，１０の
間には、ブチル系ゴム１８が挿入されている。

【００２３】１９は、１枚の太陽電池パネルにおける給
電方向下流側端部の太陽電池セル４に張り付けたセルリ
ボン５の延在部５ａと継電箱１１内に収納されたターミ
ナル電極１２を、ハンダ付けなどにより接続するリボン
またはケーブルであり、リボンまたはケーブル１９はス
ペーサ１７ならびにシリコーンシーラントまたはポリサ
ルファイド１６を貫通している。

【００２４】図３２は従来のリード線が接続された太陽
電池セルの第四例の断面図である。

【００２５】本例は合せガラスの例で、図２９の基板１
にかえてガラス板１０を設けたものであり、給電系統や
継電箱６の構造は図２９に示すものと同じである。しか
して、継電箱６はガラス板１０の下面に張り付けられて
おり、セルリボン５の延在部５ａはガラス板１０に設け
られてシリコーンシーラントの充填された孔１０ａを通
りターミナル電極７に接続されている。

【００２６】図３３は従来のリード線が接続された太陽
電池パネルの第五例の断面図である。

【００２７】本例は複層ガラスの例で、継電箱６はガラ
ス板２，１０間の空気層１４内に収納した透明フィルム
１５の下面にシリコーンシーラント９を介して接着され
ている。セルリボン５の延在部５ａは透明フィルム１５
の孔１５ａを通って継電箱６内へ延び、ターミナル電極
７に接続されている。また、リード線８は継電箱６およ
びスペーサ１７ならびにシリコーンシーラントまたはポ
リサルファイド１６を貫通して複層ガラスの外部へ引き
出されている。

【００２８】図３０〜図３３においても、太陽電池セル
４で起電された電気は、セルリボン５を経て順次下流へ
流れ、ターミナル電極１２または７を通りリード線８へ
送出され、リード線８を通ってさらに下流へ給電され
る。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】図２９〜図３３のいず
れにあっても、リード線８の導体被覆線の除去された導
体先端部は、基体直近に設けられた継電箱６または１１
内でターミナル電極７または１２に接続されるととも
に、導体先端部はシリコーンシーラント９、もしくはシ
リコーンシーラント１３内に埋設されている。

【００３０】しかし、継電箱６，１１に充填される材料
がシリコーンの場合には、ガスの耐透過性が十分でな
く、かつ一定量の水分を吸湿するため、セルリボン５の
延在部５ａまたは中間材３を通し、水分またはガスが太
陽電池パネル内に侵入することを十分には阻止できな
い。このため、セルリボン５の腐食による抵抗増加のた
め太陽電池パネルに発電量の低下を招来したり、太陽電
池セル４，４間の絶縁性が低下する、などの問題が発生
する虞れがある。また、シリコーンシーラント９，１３
を個々の継電箱６，１１に充填するために、手間と材料
費が必要となり、コストアップを招来する。

【００３１】さらに、図３０、３１のものは、ガラス板
２，１０の端縁部に継電箱１１を設けているため継電箱
１１設置のための余分なスペースが必要となり、しかも
継電箱１１がガラス板２，１０の端縁部から外方へ突出
しているため、美観を著しく損ねる問題がある。

【００３２】さらにまた、図３２、３３のものも、ガラ
ス板２または透明フィルム１５の下面に継電箱６を設け
ているため継電箱６が外部から見え、美観が損なわれ、
図２９、図３２のものでは継電箱６を基板１またはガラ
ス板２の下面に設けているため、この場合にも継電箱６
設置のための余分なスペースが必要となり、美観が悪
い。

【００３３】またさらに、図２９〜図３３のいずれのも
のにあっても、継電箱６，１１内にトラブルが発生した
場合には、シリコーンシーラント９，１３を継電箱６，
１１から除去する必要があるが、この作業がたいへんで
ある。

【００３４】また、継電箱６，１１は各ターミナル電極
７，１２ごとに必要となるため、すくなくとも１枚の太
陽電池パネルに１個の継電箱６または１１が必要とな
り、したがって、多数の太陽電池パネルの集合体である
太陽電池設備では多数の継電箱６または１１を設ける必
要があり、コストアップを招来したり美観を損ねたりす
る虞れがある。

【００３５】本発明は上述の実情に鑑み、耐透水性や耐
透ガス性に優れたリード線の構造を提供し、太陽電池パ
ネル内へ水分やガスが侵入しないようにして絶縁不良な
どのトラブルが生じないようにし、また太陽電池パネル
ごとに継電箱を設置せずにまとめて人の目に触れにくい
ところへ継電箱を設置できるようにすることで太陽電池
設備のコストの削減、スペースの有効利用、美観の向上
を図り得るようにした、リード線および該リード線の接
続された太陽電池パネルを提供することを目的としてな
したものである。

【００３６】

【課題を解決するための手段】本発明のうち第１の発明
にかかるリード線は、電気の通電される導体と、該導体
の先端側を所要の間隔露出させるよう前記導体を被覆す
る導体被覆線と、前記導体の先端側が被覆されないよ
う、前記導体と導体被覆線の導体側とを所要の範囲に亘
り被覆する耐湿性材料とを備えたものである。

【００３７】また、第２の発明のリード線は、導体の先
端側が被覆されないよう、耐湿性材料を熱収縮チューブ
により被覆したものである。

【００３８】さらに、第３の発明のリード線は、耐湿性
材料をブチル系ゴムとしたものである。ブチル系ゴムと
しては、１）イソブチレン単独重合体、２）イソブチレ
ン・イソブチレン共重合体（ブチルゴム）、３）ハロゲ
ン化ブチルゴム、４）部分加硫ブチルゴムなどがある。

【００３９】さらにまた、第４の発明のリード線は、熱
収縮チューブの導体側の先端部に耐湿性材料の導体側へ
の流動を防止するための耐湿性材料流動防止体を充填さ
せたものである。耐湿性材料流動防止体としては、反応
硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂があり、とく
にブチル系ゴムとの相性が良いため、エチレンビニルア
セテートが好ましい。耐湿性材料流動防止体は、反応硬
化性樹脂の場合は薬品と反応させて硬化され、熱硬化性
樹脂の場合は加熱することにより硬化され、熱可塑性樹
脂の場合は加熱後冷却することにより硬化される。

【００４０】したがって、上述の第１〜第４の発明では
導体と導体被覆線との間に水分やガスが侵入することが
なく、このため、リード線を通して、太陽電池セルへの
水分やガスの侵入がないため、セルリボンの腐食や絶縁
不良などが生じることはない。

【００４１】第５の発明の太陽電池パネルは、すくなく
とも受光側が透明な複数の板状体間に収納された太陽電
池セルのセルリボンもしくは太陽電池セルで起電された
電気を送電し得るよう所要の板状体の内表面に酸化結合
された導電性のハンダに、第１、第２、第３または第４
の発明のリード線における導体の露出部を接続したもの
である。

【００４２】したがって、第５の発明では、太陽電池パ
ネルごとに継電箱を設ける必要がなく、複数の太陽電池
パネルに対して１個の継電箱を設け、１個の継電箱に複
数の太陽電池パネルのリード線をまとめて接続すること
ができるため、コストの削減、スペースの有効利用が可
能となり、また継電箱は人目につきにくいところへ設置
することが可能となるため、太陽電池設備としての見映
えが良くなり美観が向上する。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しつつ説明する。

【００４４】図１〜図３は、本発明のリード線の実施の
形態の一例を示す。

【００４５】図１は本発明のリード線の先端部近傍の断
面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図、図３は図１
のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。

【００４６】図１〜図３中、２１はリード線、２２は導
体、２３は導体被覆線、２４は耐湿性材料であるブチル
系ゴム、２５は熱収縮チューブである。

【００４７】リード線２１は、中心側に断面円形の導体
２２を備えるとともに導体２２には円筒形の導体被覆線
２３が外嵌されており、リード線２１の先端側において
は導体被覆線２３が所要の長さに亘り切除され、導体２
２の先端側が露出している。

【００４８】導体２２における露出した部分の、導体被
覆線２３に近接する部分と導体被覆線２３の、露出した
導体２２に近接する部分には、導体２２の一部および導
体被覆線２３の一部の外周を包囲するようにして円筒状
のブチル系ゴム２４が外嵌されている。

【００４９】ブチル系ゴム２４は、導体２２の外周部で
は小径であるが、導体被覆線２３の外周部では導体被覆
線２３の外径に合わせて太径となり、導体２２と導体被
覆線２３の境界部ではブチル系ゴム２４は段状になって
いる。

【００５０】導体２２における露出した部分の、ブチル
系ゴム２４に近接する部分と、ブチル系ゴム２４と、導
体被覆線２３の、ブチル系ゴム２４に近接する部分に
は、導体２２の一部とブチル系ゴム２４全長と導体被覆
線２３の一部の外周を包囲するようにして円筒状の熱収
縮チューブ２５が外嵌され、ブチル系ゴム２４は熱収縮
チューブ２５により導体２２および導体被覆線２３に固
定されている。

【００５１】しかし、導体２２の先端部は一部、熱収縮
チューブ２５から外方へ突出し、露出した状態になって
いる。

【００５２】導体２２としては、錫メッキ軟銅線、銀、
ニッケルメッキ軟銅線、銀メッキ軟銅線、電気用軟銅
線、裸銅線、ワイヤロープなどが用いられ、単線の場合
は外径が０．１〜１．６ｍｍφ程度とし、撚線の場合は
外径が０．２〜１．８ｍｍφ程度とする。

【００５３】導体被覆線２３としてはテフロン、フッ素
などを用い、厚さ０．１５〜０．３ｍｍ程度とし、ブチ
ル系ゴム２４は厚さ０．１〜０．４ｍｍ程度とする。

【００５４】熱収縮チューブ２５としては、ポリオレフ
ィン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどが用
いられ、熱収縮前の寸法は、内径が１．３〜３．５ｍｍ
φ程度、厚さが０．２〜０．２５ｍｍ程度とし、熱収縮
後の寸法は、内径が０．５〜２．２ｍｍφ程度とし、厚
さは０．３〜０．４５ｍｍ程度とする。

【００５５】本実施の形態例のリード線２１によれば、
リード線２１部分に付着した水分が導体２２と導体被覆
線２３との間より太陽電池パネル内に侵入することがな
く、したがって、リード線２１を通してのセルリボンの
腐食や太陽電池セル間の絶縁不良といったトラブルが生
ずることがない。

【００５６】図４および図５は、本発明のリード線の実
施の形態の他の例を示す。

【００５７】図４は本発明のリード線の先端部近傍の断
面図、図５は図４のＶ−Ｖ方向矢視図である。

【００５８】図４、５中、５８は耐湿性材料流動防止体
であり、図中、図１〜図３と同一のものには同一の符号
が付してある。

【００５９】本実施の形態例におけるリード線２１は構
造、寸法とも基本的には図１〜図３に示すリード線２１
とほぼ同じである。しかし、本実施の形態例において
は、ブチル系ゴム２４から前方へ突出した導体２２の外
周に、後端がブチル系ゴム２４の先端に接触するよう、
ほぼブチル系ゴム２４と同径の耐湿性材料流動防止体５
８が外嵌されており、耐湿性材料流動防止体５８の外周
には、ブチル系ゴム２４の外周に嵌合された熱収縮チュ
ーブ２５の先端側が外嵌されている。耐湿性材料流動防
止体５８の先端はわずかに熱収縮チューブ２５の先端前
方へ突出し、耐湿性材料流動防止体５８の外周と熱収縮
チューブ２５の内周との間の隙間を塞ぐよう、かしめた
ような形状となっている。

【００６０】本実施の形態例のリード線２１において
も、リード線２１部分に付着した水分やガスが導体２２
と導体被覆線２３との間より太陽電池パネル内に侵入す
ることがなく、したがってリード線２１を通してのセル
リボン腐食や太陽電池セル間に絶縁不良といったトラブ
ルが生ずることはない。

【００６１】また、耐湿性材料流動防止体５８は熱収縮
チューブ２５内に充填された状態となっているため、熱
収縮チューブ２５内のブチル系ゴム２４が露出している
導体２２側へ流動することを防止できる。

【００６２】次に、図１〜図３に示すリード線２１の製
造方法について説明する。

【００６３】図６〜図９は本発明の実施の形態の一例で
ある、図１〜図３に示すリード線の製造方法の第一例で
ある。しかして図６は導体被覆線の一部を除去した状態
を示す断面図、図７は露出した導体と導体被覆線の境界
部にブチル系ゴムを団子状に取付けた状態を示す断面
図、図８はブチル系ゴムを薄く延ばして露出した導体の
一部および導体被覆線の一部をブチル系ゴムにより被覆
した状態を示す断面図、図９は薄く延ばしたブチル系ゴ
ムに熱収縮していない熱収縮チューブを嵌め込んだ状態
を示す断面図である。

【００６４】図７中、２４ａは団子状のブチル系ゴム、
図９中、２５ａは熱収縮する前の熱収縮チューブであ
る。

【００６５】しかして、本製造方法の一例においては、
外径１．０ｍｍφのリード線体の導体被覆線２３をリー
ド線体の先端から約２０ｍｍ程度切断、除去して導体２
２の先端側を露出させる（図６参照）。

【００６６】次に、導体２２と導体被覆線２３との境界
部に少量のブチル系ゴム２４ａを団子状に巻き付け（図
７参照）、このブチル系ゴム２４ａを導体２２の先端方
向へ約１０ｍｍの長さで厚さが約０．２ｍｍ程度となる
よう指で引き延ばし、導体被覆線２３の導体２２側の一
部と導体２２の導体被覆線２３側の一部に全周に亘りブ
チル系ゴム２４ａを巻き付けて段付き円筒状のブチル系
ゴム２４を形成する（図８参照）。

【００６７】続いて、内径約１．５ｍｍφで厚さが０．
２ｍｍ、長さが２０ｍｍの熱収縮チューブ２５ａを、導
体２２の先端が熱収縮チューブ２５ａの前方に突出する
とともにブチル系ゴム２４の先端および後端が熱収縮チ
ューブ２５ａ内に位置するよう、導体２２の先端側から
ブチル系ゴム２４の外周に嵌め込む（図９参照）。

【００６８】熱収縮チューブ２５ａがブチル系ゴム２４
に外嵌されたら、熱収縮チューブ２５ａを熱風ドライヤ
で約１５秒加熱する。熱収縮チューブ２５ａは温度約１
２０℃で完全に収縮し、導体２２の先端側は熱収縮チュ
ーブ２５から約１０ｍｍ前方へ突出した図１に示すごと
きリード線２１となる。熱収縮後の熱収縮チューブ２５
の外径は、導体２２の部分で約１．１ｍｍφ、導体被覆
線２３の部分で約１．９ｍｍφである。

【００６９】図１０〜図１４は本発明の実施の形態の一
例である、図１〜図３に示すリード線の製造方法の第二
例である。しかして、図１０は外径２ｍｍφのブチル系
ゴムを離型紙に挾んだ状態を示す正面図、図１１は図１
０のＸＩ−ＸＩ方向矢視図、図１２は離型紙に挾まれた
ブチル系ゴムをローラで圧延する状態を示す側面図、図
１３は図１２で圧延により平板状になった、離型紙に挾
まれたブチル系ゴムを所定の大きさに切り取る状態を示
す平面図、図１４はリード線先端の導体被覆線を除去し
た部分に導体の一部および導体被覆線の一部を覆うよ
う、図１３で切り取られたブチル系ゴムを導体の一部お
よび導体被覆線の一部に巻き付ける状態を示す断面図で
ある。

【００７０】図１０、１１中、２４ｂは円形の細長い紐
状のブチル系ゴム、２６はブチル系ゴム２４ｂを上下か
ら挾むよう設けた所定幅の離型紙である。

【００７１】図１２中、２７は圧延ロール、図１３中、
２８は圧延されて平板状となったブチル系ゴム２４ｂと
離型紙２６の積層体、図１４中、２８ａは積層体２８の
一部を切断して形成した積層体片である。

【００７２】円形の細長い紐状のブチル系ゴム２４ｂを
上下から離型紙２６により挾み（図１０、１１参照）、
これをクリアランスを０．２５ｍｍ程度にした圧延ロー
ル２７，２７間に通す（図１２参照）。このため、ブチ
ル系ゴム２４ｂは離型紙２６間で平板状に延ばされ、平
板状のブチル系ゴムが離型紙に挾まれた厚さ約２ｍｍの
積層体２８が形成される（図１３参照）。

【００７３】この離型紙２６とブチル系ゴム２４ｂの積
層体２８を幅約２ｍｍ、長さ約１０ｍｍに切断してリー
ド線２１の導体２２と導体被覆線２３との境界部に、導
体２２先端側が約１０ｍｍ程度露出するよう巻き付ける
（図１４参照）。この際、積層体２８の導体２２や導体
被覆線２３に直接接触する側は予め離型紙２６を剥ぎ取
っておき、巻き終えたところで外周側の離型紙２６を剥
ぎ取る。このようにすることにより、巻き付けられたブ
チル系ゴム２４ｂの厚さが均一となり、かつ指が汚れる
ことを防止できる。

【００７４】ブチル系ゴムの積層体片２８ａを導体２２
および導体被覆線２３に巻き付けると、その形状は図８
に示すごとくなり、以後の作業手順は、リード線２１の
製造方法の第一例に従って行われる。

【００７５】前記リード線の製造方法の第一例、第二例
に基づいてリード線の製造を行う場合、熱収縮チューブ
としてはポリフッ化ビニリデンを使用することもでき
る。この場合、熱風ドライヤでの加熱は約２０秒であ
り、熱収縮チューブは約１６０℃で完全に収縮する。

【００７６】図１５〜図１７は本発明の実施の形態の一
例である、リード線の製造方法の第三例である。しかし
て、図１５は圧力容器の断面図、図１６は熱収縮チュー
ブであるポリフッ化ビニリデンの長手方向中途位置まで
ブチル系ゴムが充填された状態を示す断面図、図１７は
ブチル系ゴムが充填された熱収縮チューブをリード線の
導体および導体被覆線に嵌め込もうとしている状態を示
す断面図である。

【００７７】図１５中、２９は下部外周にヒータ３０を
備えた圧力容器、３１は圧力容器２９内に収納されヒー
タ３０により加熱されて溶融状態となっているブチル系
ゴム、３２は圧力容器２９の上面を遮蔽する蓋、３３は
蓋３２を貫通して下方へ延在し圧力容器２９内に収納さ
れているブチル系ゴム３１内に下端が挿入されたポリフ
ッ化ビニリデンのごとき熱収縮チューブ、３４は蓋３２
に設けたシール、３５は加圧空気あるいは加圧Ｎ₂ガス
である。

【００７８】圧力容器２９内に収納したブチル系ゴム３
１をヒータ３０により加熱して溶融させるとともに蓋３
２に設けたシール３４を通して多数の熱収縮チューブ３
３の下端を溶融しているブチル系ゴム３１内に挿入して
おき、圧力空気あるいは加圧Ｎ₂ガス３５を圧力容器２
９内の上部空間に送り込む。

【００７９】一方、熱収縮チューブ３３の圧力容器２９
外端部は開口して大気に開放された状態にあるため、圧
力容器２９内の溶融しているブチル系ゴム３１はガス圧
により熱収縮チューブ３３の下端から熱収縮チューブ３
３内へ所定高さ位置まで押し込まれる（図１５参照）。
ブチル系ゴム３１が熱収縮チューブ３３の全体に押し込
まれないのは、熱収縮チューブ３３の上部は下部よりも
温度が低く、ブチル系ゴム３１の粘性が高くなり、した
がってブチル系ゴム３１が流動しにくくなるためであ
る。

【００８０】ブチル系ゴム３１が熱収縮チューブ３３内
に所定状態に充填されたら、これを圧力容器２９から撤
去し、熱収縮チューブ３３をブチル系ゴム３１が充填さ
れている位置で約１５ｍｍの長さに切断する（図１６参
照）。

【００８１】次に、ブチル系ゴム３１の充填されている
熱収縮チューブ３３を、リード線２１の導体被覆線２３
が除去されている側から、導体２２に手で押し込む（図
１７参照）。この際、熱収縮チューブ３３およびブチル
系ゴム３１の一部は導体２２および導体被覆線２３の一
部を包囲するが、導体２２の露出した先端部はブチル系
ゴム３１や熱収縮チューブ３３により包囲されない状態
とする。

【００８２】図１７に示すごとく、ブチル系ゴム３１の
充填された熱収縮チューブ３３がリード線２１の導体２
２および導体被覆線２３に所定の状態に嵌め込まれた
ら、熱風ドライヤで熱収縮チューブ３３を約２０秒加熱
する。これにより、図１に示すごとき構造のリード線が
得られる。

【００８３】続いて、図４、５に示すリード線２１の製
造方法について説明する。

【００８４】図１８、１９は本発明の実施の形態の他の
例のリード線の製造方法の一例である。しかして、図１
８はブチル系ゴムを薄く延ばして露出した導体の一部お
よび導体被覆線の一部をブチル系ゴムにより被覆すると
ともに導体に硬化して耐湿性材料流動防止体となる材料
をブチル系ゴムと当接するように被覆した状態を示す断
面図である。また、図１９は薄く延ばしたブチル系ゴム
および硬化して耐湿性材料流動防止体となる材料に熱収
縮していない熱収縮チューブを嵌め込んだ状態を示す断
面図である。

【００８５】しかして、本製造方法においては、最初は
図１〜図３に示すリード線２１を製造する場合と同様、
図６、７、８に示す段階を経て図８に示すように、導体
被覆線２３の導体２２側の一部と導体２２の導体被覆線
２３の全周に亘りブチル系ゴム２４ａを巻き付けて段付
き円筒状のブチル系ゴム２４を形成する。

【００８６】また次に、露出している導体２２の外周
に、後端がブチル系ゴム２４と当接し先端側は導体２２
が被覆されないようにして、図１８に示すごとく硬化し
て耐湿性材料流動防止体となる材料５８ａを、ブチル系
ゴム２４の小径部と略同一径となるよう、巻き付ける。
材料５８ａは、幅１〜９ｍｍ、長さ２〜３ｍｍに切断し
たピースを用いる。材料５８ａとしては、反応硬化性樹
脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂があり、とくにブチル
系ゴムとの相性が良いため、エチレンビニルアセテート
が好ましい。材料５８ａはリード線製造時に、薬品と反
応して硬化するか、熱収縮チューブ２５ａを加熱する際
一緒に加熱されて硬化するか、あるいは加熱後冷却する
ことにより硬化する。

【００８７】続いて、まだ熱収縮していない熱収縮チュ
ーブ２５ａを、導体２２の先端が熱収縮チューブ２５ａ
の前方に突出するとともにブチル系ゴム２４の先端は材
料５８ａの先端部近傍に位置し、ブチル系ゴム２４の後
端が熱収縮チューブ２５内に位置するよう、導体２２の
先端側からブチル系ゴム２４の外周に嵌め込む（図１９
参照）。ブチル系ゴム２４ａを引き延ばしたときの長さ
および厚さ、熱収縮チューブ２５の長さおよび厚さは図
８、９の場合とほぼ同じである。

【００８８】熱収縮チューブ２５ａがブチル系ゴム２４
および材料５８ａに所定の状態に嵌め込まれたら、熱風
ドライヤで約２０秒加熱する。これにより、図４に示す
ごとき構造のリード線が得られる。この際、材料５８ａ
は熱収縮チューブ２５ａと共に加熱され、熱硬化性樹脂
の場合には加熱により硬化し熱可塑性樹脂の場合は加熱
後、冷却することにより硬化する。なお、材料５８ａが
反応硬化性樹脂の場合は、導体２２の外周に巻き付けた
後、熱収縮チューブ２５ａを加熱する前に薬品と反応さ
せて硬化させる。

【００８９】続いて、上述の如きリード線２１を使用し
た太陽電池パネルの例を図面により説明する。

【００９０】図２０は本発明のリード線が接続された太
陽電池パネルの実施の形態の第一例の断面図で、合せガ
ラスの例である。

【００９１】リード線２１の導体２２の先端は、１枚の
太陽電池パネルにおける給電方向下流側端部の太陽電池
セル４に張り付けたセルリボン５の延在部５ａに、ガラ
ス板２，１０間に介在する中間材３の内部でハンダ付け
などにより接続されている。

【００９２】また、リード線２１における熱収縮チュー
ブ２５の裸の導体２２側の一部はガラス板２，１０間に
介在する中間材３内に埋設され、それ以外の熱収縮チュ
ーブ２５は中間材３の周縁部から外方へ突出している。
しかして、リード線２１は、熱収縮チューブ２５の一部
が中間材３に埋設されることにより太陽電池パネルに固
定されている。

【００９３】太陽エネルギはガラス板２および中間材３
を通って太陽電池セル４に照射され、発電が行われる。
太陽電池セルで発電された電気は、セルリボン５を順次
通って下流側へ流れ、リード線２１から集電箱に集電さ
れ、さらにインバータを通って配電盤へ送られる。

【００９４】リード線２１の先端は耐透水性に優れてい
る中間材３内に埋設されているうえ、リード線２１の導
体被覆線２３を除去された裸の導体の部分と導体被覆線
２３の境界部分にはブチル系ゴム２４が巻き付けられて
いるため、導体２２と導体被覆線２３との間より太陽電
池パネル内に水分やガスが侵入することがなく、セルリ
ボン５腐食による抵抗増加、太陽電池セル４間の絶縁不
良などのトラブルが生じる虞れがない。

【００９５】図２１は本発明のリード線が接続された太
陽電池パネルの実施の形態の第二例の断面図で、合せガ
ラスの例である。図中、３６は導電性のハンダである。

【００９６】中間材３の周縁部から中間材３内に挿入さ
れたリード線２１の導体被覆線２３の除去された導体２
２の先端は、ガラス板１０内面に固設された導電性のハ
ンダ３６にガラス板１０の周縁部近傍でハンダ付けなど
により接続されている。

【００９７】導電性のハンダ３６は酸化結合によりガラ
ス板２内表面に固設され、その厚さは１０〜１００μ
ｍ、好ましくは２０〜４０μｍ程度であり、幅は０．５
〜５ｍｍ程度、好ましくは１〜２ｍｍ程度である。

【００９８】また導電性のハンダ３６の組成はＰｂ４０
〜９８％、Ｓｎ１．８〜５０％、Ｚｎ０．０５〜１０
％、Ｓｂ０．０５〜１０％、Ａｌ０．１％以下である
か、あるいはＰｂ４０〜９８％、Ｓｎ１．８〜５０％、
Ｚｎ０．０５〜１０％、Ｓｂ０．０５〜１０％、Ａｌ
０．１％以下、Ｓｉ＋Ｔｉ＋Ｂｅの合計量０．５％以下
である。

【００９９】本実施の形態においては、太陽電池セル４
で起電された電気は図示してない系路から導電性のハン
ダ３６を通り、リード線２１へ給電される。

【０１００】本実施の形態例においても導体２２と導体
被覆線２３との間より太陽電池パネル内に水分やガスが
侵入することがなく、絶縁不良のトラブルが生じる虞れ
がない。

【０１０１】図２２は本発明のリード線が接続された太
陽電池パネルの実施の形態の第三例の断面図で、合せガ
ラスの例である。

【０１０２】図中、３７は室内側に位置するガラス板１
０に穿設された貫通孔、３８は貫通孔３７の中間材３側
に充填されたブチル系ゴム、３９は貫通孔３７の室内側
に充填されたシリコーンである。

【０１０３】リード線２１は熱収縮チューブ２５の部分
が貫通孔３７内に挿入され、熱収縮チューブ２５は貫通
孔３７に充填したブチル系ゴム３８とシリコーン３９と
によってガラス板１０に固定されかつ水分が中間材３内
に侵入しないようになっている。またリード線２１の導
体２２先端は、電流流れ方向下流端の太陽電池セル４に
張り付けられガラス板１０の内面に貼着された、セルリ
ボン５の延在部５ａにハンダ付けにより接続されてい
る。延在部５ａは図２１に示すような導電性のハンダと
しても良い。

【０１０４】この場合にも、セルリボン５で起電された
電気はリード線２１へ送電される。またリード線２１の
導体２２と導体被覆線２３との間より太陽電池パネル内
に水分やガスが侵入して絶縁不良を生じさせることはな
い。

【０１０５】図２３は、本発明のリード線が接続された
太陽電池パネルの実施の形態の第四例の断面図で、太陽
エネルギを直接照射されない側が図２９と同様な不透明
な基板１とした例である。

【０１０６】図２３中、４０は基板１に設けた孔、４１
は孔４０に充填したブチル系ゴムである。

【０１０７】熱収縮チューブ２５の導体２２先端側は孔
４０を通って中間材３内に挿入され、リード線２１の導
体２２先端は、電流流れ方向下流端の太陽電池セル４に
張り付けられかつ基板１の内面に貼着された、セルリボ
ン５の延在部５ａにハンダ付けにより接続されている。
延在部５ａは図２１に示すような導電性のハンダとして
も良い。また基板１の孔４０にはブチル系ゴム４１が充
填されて、リード線２１の固定や中間材３内への水分の
侵入を防止し得るようになっている。

【０１０８】この場合にもセルリボン５で起電された電
気はリード線２１へ給電され、またリード線２１の導体
２２と導体被覆線２３との間より太陽電池パネル内に水
分やガスが侵入して絶縁不良を生じることもない。

【０１０９】図２４は本発明のリード線が接続された太
陽電池パネルの実施の形態の第五例の断面図で、合せガ
ラスと複層ガラスを組み合わせた例である。

【０１１０】図中、４２はガラス板、４３はガラス板１
０と４２との間に形成された空気層４４に、ガラス板１
０，４２の周縁側に位置するよう取付けられた二次シー
ル、４５は二次シール４３よりもガラス板２，１０の平
面方向中心側に二次シール４３に接着されるよう設けら
れたスペーサである。

【０１１１】しかして、本実施の形態の太陽電池セル
４、セルリボン５、リード線２１の配置は図２０に示す
ものとほぼ同じであり、図２０に示すものと同一の作用
効果を奏し得られる。

【０１１２】図２５は本発明のリード線が接続された太
陽電池パネルの実施の形態の第六例の断面図、図２６は
図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ方向矢視図である。

【０１１３】図中、４６は複層ガラスであるガラス板
２，４２間に形成された空気層４７内に収納されたガラ
ス板または透明な裏面フィルム、４８はガラス板２と４
２との間に形成された空気層４７に、ガラス板２，４２
の周縁側に位置するよう取付けられた二次シール、４９
は二次シール４８よりもガラス板２，４２の平面方向中
心側に二次シール４８に接着されるよう設けられたスペ
ーサ、５０，５１はブチル系ゴムである。

【０１１４】太陽電池セル４は、ガラス板２とガラス板
または透明な裏面フィルム４６との間に設けられた中間
材３内に埋設されている。また、リード線２１は、熱収
縮チューブ２５の部分が二次シール４８およびスペーサ
４９を貫通してその先端側および導体２２が空気層４７
内へ延在し、導体２２の先端は、中間材３内に埋設され
た状態でセルリボン５の延在部５ａに接続されている。

【０１１５】リード線２１の熱収縮チューブ２５が通る
スペーサ４９の部分は凹状に形成され、その凹状部には
熱収縮チューブ２５を包囲するがごとくガラス板２内面
との間にブチル系ゴム５０が充填されている。またスペ
ーサ４９とガラス板４２内面との間にもブチル系ゴム５
１が充填されている。

【０１１６】本発明の形態例においても図２０と同様の
作用効果を奏することができる。

【０１１７】図２７は本発明のリード線が接続された太
陽電池パネルの第七例の断面図で、複層ガラスの例であ
る。

【０１１８】図中、５２はブチル系ゴムである。スペー
サ４９のガラス板２，４２厚さ方向ほぼ中間部にガラス
板２，４２と平行な方向へ貫通する孔が設けられ、該孔
にリード線２１の導体２２を挿通し得るよう、筒状のブ
チル系ゴム５２が嵌入されている。また、前記孔には、
熱収縮チューブ２５の部分までを挿通しても良く、熱収
縮チューブ２５と孔との隙間にはブチル系ゴム５２が充
填される。

【０１１９】本実施の形態例においても、図２５のもの
と同様の作用効果を奏することができる。

【０１２０】なお、図２０〜図２７中、図２９〜図３３
に示すものと同一のものには同一の符号が付してある。

【０１２１】図２０〜図２７に示す太陽電池パネルから
引き出されたリード線２１はこれを人目に触れないよう
所定の場所に設けた継電箱まで敷設する必要がある。し
かして図２８は太陽電池パネルから引き出されたリード
線２１を引き回す様子を示す斜視図であり、図中、５３
は、図２０〜図２７に示すごとき太陽電池パネルであ
る。

【０１２２】太陽電池パネル５３から引き出されたリー
ド線２１は、太陽電池パネル５３の端縁に沿い敷設さ
れ、ぶらぶらしないようにリード線２１の長手方向中途
部はテープ５４により仮固定されている。またリード線
２１の外側先端には、リード線２１を継電箱と接続する
ためのリード線５７をコネクタ５５を介して接続し得る
よう、コネクタ５６が接続されている。

【０１２３】リード線５７としては、耐久性、機械的強
度などを考慮してリード線２１よりも丈夫なものを使用
する。

【０１２４】図２０〜図２７の各実施の形態例において
は、従来かく太陽電池パネルごとに必要であった継電箱
をかく太陽電池パネルごとに設ける必要はない。すなわ
ち、導体２２がセルリボン５の延在部５ａあるいはハン
ダ３６に接続された複数の太陽電池パネル５３のそれぞ
れのリード線２１を、たとえば隣り合う太陽電池パネル
５３との間に設けられたウェザシール内などに挿通させ
たうえ、複数の太陽電池パネル５３を構造体に支持させ
るための一つの支持金具の目に触れにくい部分（たとえ
ば裏面）に設けた継電箱まで敷設することができる。

【０１２５】したがって、図２０〜図２７に示す太陽電
池パネルの場合、太陽電池パネルごとに継電箱を設置せ
ずに、まとめて人の目に触れにくい場所へ継電箱を設置
できるようになるため、継電箱の数を減少させてコスト
の削減を図ることができるとともにスペースの有効利用
を図り得られ、さらには太陽電池設備としての美観の向
上を図ることができる。

【０１２６】なお、本発明の実施の形態においては、リ
ード線の導体被覆線および導体に巻き付けられたブチル
系ゴムに、熱収縮チューブを外嵌する場合について説明
したが熱収縮チューブはなくても実施できること、耐湿
性材料としてはブチル系ゴムに限らず種々のものを使用
できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更を加え得ること、などは勿論である。

【０１２７】

【発明の効果】本発明のリード線および該リード線の接
続された太陽電池パネルによれば、請求項１〜４のいず
れにおいても、導体と導体被覆線との間より太陽電池パ
ネルに水分やガスが侵入することがなく、このため、リ
ード線を通してのセルリボンの腐食、太陽電池セル間の
絶縁不良などのトラブルが生ずることがなく、また請求
項５によれば太陽電池パネルごとに継電箱を設ける必要
がなく、複数の太陽電池パネルに対して１個の継電箱を
設け、１個の継電箱に複数の太陽電池パネルのリード線
をまとめて接続することができるため、コストの削減、
スペースの有効利用が可能となり、また継電箱は人目に
つきにくいところへ設置することが可能となるため、太
陽電池設備としての見映えがよくなり、美観が向上す
る、など種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリード線の実施の形態の一例で、リー
ド線先端部近傍の断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。

【図４】本発明のリード線の実施の形態の他の例で、リ
ード線先端部近傍の断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ方向矢視図である。

【図６】本発明の実施の形態の一例に示すリード線を製
造するための第一例の手順を示し、導体被覆線の一部を
除去した状態を示す断面図である。

【図７】図６に示すごとく導体被覆線と導体被覆線を除
去した導体の境界部にブチル系ゴムを団子状態に付着さ
せた状態を示す断面図である。

【図８】図７の状態からブチル系ゴムを導体被複線から
導体の中途部まで薄く延ばした状態を示す断面図であ
る。

【図９】図８に示すごとく薄く延ばされたブチル系ゴム
の外周に熱収縮するまえの熱収縮ゴムを嵌め込んだ状態
を示す断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態の一例に示すリード線を
製造するための第二例の手順を示し、円形状の細長いブ
チル系ゴムを離型紙により挾んだ状態を示す正面図であ
る。

【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ方向矢視図である。

【図１２】図１０、１１に示す離型紙により挾んだブチ
ル系ゴムを圧延する状態を示す側面図である。

【図１３】図１２に示すように圧延した結果得られた離
型紙とブチル系ゴムの積層体の平面図である。

【図１４】図１３に示す積層体の一部を除去して得られ
た積層体片を導体被覆線と導体被覆線が除去された導体
に巻き付けようとする状態を示す平面図である。

【図１５】本発明の実施の形態の一例に示すリード線を
製造するための第三例の手順を示し、熱収縮チューブを
ブチル系ゴムの収納されている圧力容器に挿入した状態
を示す縦断面図である。

【図１６】図１５の手順により熱収縮チューブの中途部
までブチル系ゴムの入った状態を示す断面図である。

【図１７】図１６に示すごとくブチル系ゴムの充填され
ている部分で切断した熱収縮チューブをリード線の導体
被覆線の除去された導体に差し込もうとしている状態を
示す断面図である。

【図１８】本発明の実施の形態の他の例に示すリード線
を製造するための手順の一例を示し、ブチル系ゴムを薄
く延ばして露出した導体の一部および導体被覆線の一部
をブチル系ゴムにより被覆するとともに導体に耐湿性材
料流動防止体をブチル系ゴムと当接するよう被覆した状
態を示す断面図である。

【図１９】薄く延ばしたブチル系ゴムおよび耐湿性材料
流動防止体に熱収縮していない熱収縮チューブを嵌め込
んだ状態を示す断面図である。

【図２０】本発明のリード線が接続された太陽電池パネ
ルの実施の形態の第一例の断面図である。

【図２１】本発明のリード線が接続された太陽電池パネ
ルの実施の形態の第二例の断面図である。

【図２２】本発明のリード線が接続された太陽電池パネ
ルの実施の形態の第三例の断面図である。

【図２３】本発明のリード線が接続された太陽電池パネ
ルの実施の形態の第四例の断面図である。

【図２４】本発明のリード線が接続された太陽電池パネ
ルの実施の形態の第五例の断面図である。

【図２５】本発明のリード線が接続された太陽電池パネ
ルの実施の形態の第六例の断面図である。

【図２６】図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ方向矢視図であ
る。

【図２７】本発明のリード線が接続された太陽電池パネ
ルの実施の形態の第七例の断面図である。

【図２８】図２０〜図２７に示す太陽電池パネルの周縁
に沿って延在するリード線を仮止めした状態を示す斜視
図である。

【図２９】従来のリード線が接続された太陽電池パネル
の第一例の断面図である。

【図３０】従来のリード線が接続された太陽電池パネル
の第二例の断面図である。

【図３１】従来のリード線が接続された太陽電池パネル
の第三例の断面図である。

【図３２】従来のリード線が接続された太陽電池パネル
の第四例の断面図である。

【図３３】従来のリード線が接続された太陽電池パネル
の第五例の断面図である。

【符号の説明】

１ 基板（板状体） ２ ガラス板（板状体） ４ 太陽電池セル ５ セルリボン １０ ガラス板（板状体） ２１ リード線 ２２ 導体 ２３ 導体被覆線 ２４ ブチル系ゴム（耐湿性材料） ２５ 熱収縮チューブ ３６ ハンダ ５３ 太陽電池パネル ５８ 耐湿性材料流動防止体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹原 徹雄 神奈川県横浜市鶴見区末広町１丁目１番地 旭硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 BA18 EA01 EA02 EA17 5G309 FA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気の通電される導体と、該導体の先端
   側を所要の間隔露出させるよう前記導体を被覆する導体
   被覆線と、前記導体の先端側が被覆されないよう、前記
   導体と導体被覆線の導体側とを所要の範囲に亘り被覆す
   る耐湿性材料とを備えたことを特徴とするリード線。
2. 【請求項２】 請求項１において、導体の先端側が被覆
   されないよう、耐湿性材料を熱収縮チューブにより被覆
   したことを特徴とするリード線。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、耐湿性材料
   をブチル系ゴムとしたことを特徴とするリード線。
4. 【請求項４】 請求項２または３において、熱収縮チュ
   ーブの導体側の先端部に耐湿性材料の導体側への流動を
   防止するための耐湿性材料流動防止体を充填させたこと
   を特徴とするリード線。
5. 【請求項５】 すくなくとも受光側が透明な複数の板状
   体間に収納された太陽電池セルのセルリボンもしくは太
   陽電池セルで起電された電気を送電し得るよう所要の板
   状体の内表面に酸化結合された導電性のハンダに、請求
   項１、２、３または４に記載のリード線における導体の
   露出部を接続したことを特徴とする太陽電池パネル。