JP2000261022A - 太陽電池モジュールおよび屋根パネル - Google Patents

太陽電池モジュールおよび屋根パネル

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JP2000261022A
JP2000261022A JP11058490A JP5849099A JP2000261022A JP 2000261022 A JP2000261022 A JP 2000261022A JP 11058490 A JP11058490 A JP 11058490A JP 5849099 A JP5849099 A JP 5849099A JP 2000261022 A JP2000261022 A JP 2000261022A
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cell module
solar
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module
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Hirohisa Tokunari
廣久 徳成
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Misawa Homes Co Ltd
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    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
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    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置作業性を向上させながらコストを低減で
き、かつエネルギーの変換効率を高めることができる太
陽電池モジュールおよび屋根パネルを提供すること。 【解決手段】 太陽電池モジュール２０は、太陽電池セ
ル２１が、受光板２２に対して傾斜して配置された構造
を有している。従って、受光板２２に対して太陽光線Ｓ
が大きい入射角度δ１で入射した場合でも、太陽電池セ
ル２１に対しては直角に入射するので、変換効率を向上
できる。さらに、架台を設けて太陽電池モジュール２０
を傾斜させて配置する必要がないため、太陽電池モジュ
ール２０の設置作業性を向上でき、かつコストも低減で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光線の放射エ
ネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池セルを組
み込んだ太陽電池モジュールおよびこの太陽電池モジュ
ールを一体化して組み込んで構成される建物の屋根パネ
ルに関する。
【０００２】
【背景技術】従来より、太陽光線の放射エネルギーを電
気エネルギーに変換して電力を取り出す発電素子とし
て、シリコン半導体などを主な材料とした薄膜状の太陽
電池セルを使用し、この太陽電池セルを支持基板上に規
則的に複数配列して、連続的に結線して、周囲に枠体を
設けた太陽電池モジュールが広く利用されている。
【０００３】この太陽電池モジュールの構造は、種々の
ものがあるが、その中でもスーパーストレート方式と呼
ばれるものが現在最も多用されている。
【０００４】このスーパーストレート方式を採用した太
陽電池モジュールは、アルミニウムなどの枠体で囲まれ
た支持基板上に、前記太陽電池セルを格子状に配列し、
各々の太陽電池セルを相互に結線し、太陽光線の受光面
側にガラスなどの透明基板を設け、前記支持基板と前記
透明基板との間に形成される空間をＰＶＢ（Poly Vinyl
Butylol）やＥＶＡ（Ethylene Vinyl Accetate）など
を材料とした樹脂製の充填材で埋めて形成されている。
【０００５】また、このようなスーパストレート方式を
採用した太陽電池のモジュールに限らず、現在使用され
ている太陽電池のモジュールは、前記太陽電池の表面に
位置する受光板に対して前記太陽電池セルが平行に並ん
だ構造を有している。
【０００６】このような太陽電池モジュールは、石油や
天然ガスなどの化石燃料と違って二酸化炭素を排出しな
いため、地球環境保全に対する意識の高まりや逼迫する
電力需要を背景として、産業分野および民生分野を問わ
ず幅広く利用されるようになった。
【０００７】ところで、太陽電池モジュールは、太陽光
線に対して太陽電池セルの受光面を垂直に近づけて太陽
光線の入射角度を小さくしたほうが、太陽光線の放射エ
ネルギーを電気エネルギーに換え電力を取り出す効率
（変換効率）を高めることができる。このため、通常
は、特開平８─５１６０号公報に記載されているよう
に、太陽電池モジュールは傾斜した屋根面上に配置され
ていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】一方で、建物の屋根に
は、切妻屋根の様な傾斜屋根の他に、水平な陸屋根もあ
り、近年では、陸屋根上にも太陽電池モジュールを配置
したいという要望がある。
【０００９】このような陸屋根上に太陽電池モジュール
を配置する場合には、変換効率を向上させるため、図６
に示すように太陽光線Ｓが太陽電池モジュール６２の受
光面６４にできるだけ垂直に入射するように、側面形状
が三角形の架台６５を設けて前記太陽電池モジュール６
２を傾斜させていた。
【００１０】しかし、このような場合には、太陽電池モ
ジュール６２ごとに前記架台６５が必要になりコストが
上昇するとともに、前記太陽電池モジュール６２の設置
作業が煩雑になるという問題があった。
【００１１】一方、図７に示すように、前記架台６５を
用いずに、陸屋根６１に直接太陽電池モジュール６２を
載置させることが考えられるが、太陽電池セル６３に対
する太陽光線Ｓの入射角度δが大きくなるので、変換効
率が低下するという問題がある。
【００１２】このような問題は、陸屋根上に太陽電池モ
ジュール６２を配置する場合に限らず、建物の外壁面な
どに設置する場合にも生じていた。
【００１３】本発明の目的は、設置作業性を向上でき、
かつコストも低減できるとともに、変換効率を向上でき
る太陽電池モジュールおよび屋根パネルを提供すること
である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ール２０は、図面を参照して説明すると、太陽電池セル
２１を組み込んで構成され、前記太陽電池セル２１が、
前記太陽電池モジュール２０の表面２２に対して傾斜し
て配置されたことを特徴とする。
【００１５】これによって、太陽電池モジュール２０の
表面２２に対する太陽光線Ｓの入射角度が大きい場合で
も、太陽電池セル２１に対する入射角度を小さくできる
ので変換効率を向上できる。
【００１６】したがって、例えば、陸屋根上に太陽電池
モジュール２０を配置する際に、従来のように架台６５
を設けて太陽電池モジュール２０を傾斜させて配置する
必要がないため、太陽電池モジュール２０の設置作業性
を向上でき、かつコストも低減できる。
【００１７】さらに、本発明の太陽電池モジュール２０
は、断面形状が鋸歯状に形成されて、太陽電池モジュー
ル２０の表面２２に対して傾斜された支持面２７Ａを有
する基板２７を含み、前記基板２７の支持面２７Ａ上に
前記太陽電池セル２１が支持されていることが望まし
い。
【００１８】傾斜した支持面２７Ａを基板２７に設けれ
ば、各太陽電池セル２１を支持面２７Ａに載せるだけで
太陽電池セル２１を傾斜して配置でき、太陽電池モジュ
ール２０を容易に製造できる。
【００１９】また、基板２７の支持面２７Ａの傾斜角度
γは、精度良く作ることが容易なため、各太陽電池セル
２１の傾斜角度γも容易にかつ精度良く設定できる。
【００２０】さらに、前記太陽電池セルの水平方向に対
する傾斜角度γは、太陽電池セルが太陽電池モジュール
を設置した場所における冬至の南中時刻の太陽光線に直
交する角度から夏至の南中時刻の太陽光線に直交する角
度の範囲で設定されていることが好ましい。例えば、日
本列島のように中緯度（北緯３０度〜５０度程度）に位
置する場所に太陽電池モジュールを設置する場合には、
前記傾斜角度は約７度以上７０度以下に設定すればよ
い。
【００２１】このような傾斜角度に設定すれば、通年に
わたる太陽光線Ｓの季節的な入射角度の変化に対する太
陽電池セル２１への入射角度の変動を小さくでき、一年
を通じて比較的高い変換効率を維持できる。
【００２２】なお、具体的な傾斜角度は、太陽光発電が
行われる場所での太陽高度の季節的変動等を考慮して設
定すればよい。例えば、北緯約３５度の東京で太陽電池
モジュールを設置する場合、夏に変換効率を向上させる
場合には、夏至の南中高度（約７８度）に対して入射角
度が小さくなるように、太陽電池セル２１を水平方向に
対して約１２度で傾斜させればよい。また、冬に変換効
率を向上させる場合には、太陽電池セル２１を約５８度
で傾斜させればよい。さらに、変換効率を一年中できる
だけ平均させる場合には、春分の日や秋分の日に太陽が
南中する高度約５５度に対応して、前記太陽電池セル２
１を水平面に対して約３５度で傾斜させればよい。
【００２３】また、請求項４に記載の太陽電池モジュー
ル３０は、太陽電池セル２１の上方に、入射する太陽光
線Ｓを屈折させる屈折手段３２が設けられていることを
特徴とする。
【００２４】屈折手段を設けることで、太陽電池モジュ
ールに対して太陽光線Ｓの入射角度が大きい場合でも、
太陽電池セル２１への入射角度を小さくできるので、変
換効率を向上できる。その上、太陽電池セル２１を傾斜
させる必要がないため、太陽電池モジュールをより簡単
に製造できる。
【００２５】この際、前記屈折手段は、太陽電池モジュ
ール３０の表面２２と直交する方向Ｖの厚みが、一方向
Ｌに向かって増す光透過体で構成されていることが好ま
しい。ガラスや樹脂製のプリズムのように厚みが変化す
る光透過体で屈折手段３２を構成できるので、比較的安
価に形成することができる。
【００２６】また、屈折手段としては、屈折率の異なる
光透過体が複数積層されて構成されたものでもよい。こ
の場合、光透過体の厚さ寸法を抑えることができるた
め、太陽電池モジュール３０、４０の厚さも小さくする
ことができる。
【００２７】また、本発明の屋根パネルは、前記太陽電
池モジュール２０、３０、４０が一体化して設けられた
ことを特徴とする。
【００２８】これによって、太陽光発電が可能な建物１
０を建築する際に、建物の屋根が完成した後で、太陽電
池モジュールを支持するためのレールや架台を用いて、
太陽電池モジュールを設置していた作業を不要にでき、
建築現場における作業を簡素化できて施工期間も短縮で
きる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。 〔第１実施形態〕図１には、本発明の太陽電池モジュー
ル２０を一体化して組み込んだ屋根パネル１３が設けら
れた建物１０が示されている。
【００３０】この建物１０は、建築現場で施工された基
礎１１の上に、工場で予め製造された建物ユニット１２
や屋根パネル１３を設置し、配管や配線などの設備物を
組み込んで建築される。
【００３１】この屋根パネル１３には、矩形状の太陽電
池モジュール２０が工場での製造工程で予め格子状に一
体化して設けられている。すなわち、複数の太陽電池モ
ジュール２０は、前記屋根パネル１３のフレームや下地
材上に隣接して載置され、ボルト、ナットや接着剤など
の適宜な手段で固定されている。
【００３２】この太陽電池モジュール２０は、図２に示
すように、四角枠状に組まれた外枠２４と、この外枠２
４の下側に取り付けられて開口を塞ぐ背面板２３と、背
面板２３の上に載置固定された基板２７と、太陽発電素
子である太陽電池セル２１と、これら太陽電池セル２１
を相互に電気的に結線した配線２５と、前記太陽電池モ
ジュール２０の構成部品を保護する受光板２２とから構
成される。
【００３３】前記基板２７は、ポリイミド樹脂等の耐熱
性を有する合成樹脂を材料とし、断面形状が鋸歯状に成
形したものを用いている。そして、鋸歯状の傾斜面によ
って太陽電池セル２１を支持する支持面２７Ａが構成さ
れている。
【００３４】前記背面板２３は、アルミニウムの薄板を
合成樹脂ＰＶＦ（Poly Vinyl fluorine）で両側からサ
ンドイッチ状に被覆した板状部材を用い、耐湿性と高絶
縁性とを有している。
【００３５】前記太陽電池セル２１は、原料ガスのモノ
シラン（ＳｉＨ４）にジボラン（Ｂ２Ｈ６）を混入して
化学蒸着法によって形成されたＰ型アモルファスシリコ
ン層と、原料ガスのモノシラン（ＳｉＨ４）にフォスフ
ィン（ＰＨ３）を混入して化学蒸着法によって形成され
たｎ型アモルファスシリコン層とが積層した構造をなし
ている。
【００３６】前記受光板２２は、ガラスを熱強化した白
板ガラスが用いられ、高い光透過率や優れた耐衝撃性を
有している。
【００３７】この太陽電池モジュール２０は、前記背面
板２３に前記基板２７を載せ、接着剤で固定し、この基
板２７に前記太陽電池セル２１をのせ、配線２５を前記
太陽電池セル２１を相互に結線して、前記受光板２２を
被せ、周囲からアルミニウム製の外枠２４で囲んで製造
され、配線２５Ａから電力を得ている。
【００３８】なお、太陽電池セル２１と受光板２２との
間の隙間２６には、例えば紫外線による光透過率の低下
が少ないＰＶＢ（Poly Vinyl butylol）を充填してもよ
い。
【００３９】また、本実施形態では、太陽電池セル２１
が水平面に対して傾斜する角度θは３５度に設定してい
る。これは、この太陽電池モジュール２０が設置される
場所が東京（北緯３５度）であり、しかも春分の日の太
陽の南中角度約５５度に対応して導かれた角度である。
【００４０】このため、春分や秋分の日では、太陽電池
モジュール２０の表面（受光板２２）に対する太陽光線
Ｓの入射角度δ１が約３５度であるのに対し、太陽電池
セル２１での入射角度θ１は約０度になり、太陽電池セ
ル２１を水平つまり太陽電池モジュール２０の表面に平
行に配置した場合に比べて変換効率を向上できる。
【００４１】また、冬至の日では、太陽電池モジュール
２０の表面（受光板２２）に対する太陽光線Ｔの入射角
度δ２が約５８度であるのに対し、太陽電池セル２１で
の入射角度θ２は約２３度になり、太陽電池セル２１を
水平つまり太陽電池モジュール２０の表面に平行に配置
した場合に比べて変換効率を向上できる。
【００４２】なお、夏至の日では、太陽電池モジュール
２０の表面（受光板２２）に対する太陽光線Ｕの入射角
度δ３が約１２度であるのに対し、太陽電池セル２１で
の入射角度θ３は約２３度になり、太陽電池セル２１を
水平つまり太陽電池モジュール２０の表面に平行に配置
した場合に比べて変換効率が下がるものの、このような
状態は夏至の前後の限られた期間のみであり、１年間を
通じて比較した場合、太陽電池セル２１を水平つまり太
陽電池モジュール２０の表面に平行に配置した場合に比
べて変換効率を向上できる。
【００４３】このような本実施形態によれば、以下に述
べるような効果がある。
【００４４】（１）太陽電池モジュール２０の表面２２
に対する太陽光線Ｓの入射角度が大きい場合でも、太陽
電池セル２１に対する入射角度を小さくできるので変換
効率を向上できる。
【００４５】（２）これにより、陸屋根上に太陽電池モ
ジュール２０を配置する際に、従来のように架台６５を
設けて太陽電池モジュール２０を傾斜させて配置する必
要がないため、太陽電池モジュール２０の設置作業性を
向上でき、かつコストも低減できる。
【００４６】（３）傾斜した支持面２７Ａを有する基板
２７を用いているので、各太陽電池セル２１をこの支持
面２７Ａに載せるだけで太陽電池セル２１を傾斜させて
配置でき、太陽電池モジュール２０を容易に製造にでき
る。
【００４７】（４）その上、基板２７は、圧縮成形や射
出成形によって形成できるため、支持面２７Ａの傾斜角
度も精度良く形成できる。このため、各太陽電池セル２
１の傾斜角度も精度良く設定できる。
【００４８】（５）屋根パネル１３は、太陽電池モジュ
ール２０が一体化されているので、屋根パネル１３をク
レーンなどを使って設置するだけで太陽電池も設置で
き、建築現場における作業を簡素化できて施工期間を短
縮できる。
【００４９】（６）さらに、太陽電池モジュール２０が
屋根の立上部１４より下の高さに納まるので、外観意匠
性を向上できる。
【００５０】〔第２実施形態〕図３には、第２実施形態
における屋根パネルに組み込まれた太陽電池モジュール
３０の構造が示されている。なお、第１実施形態と同一
もしくは同様の構成部品については、その説明を簡略あ
るいは省略する。
【００５１】この太陽電池モジュール３０の構造が、前
記第１実施形態における太陽電池モジュール２０と大き
く違う点は、太陽光線Ｓが差し込んでくる方向Ｌに向か
って、受光板２２に直交する方向Ｖの厚みが増す楔形形
状をしたガラスやプラスチック製のプリズム３２が受光
板２２の下面に、太陽電池セル２１ごとに設けられてい
ることである。
【００５２】前記太陽電池モジュール３０は、背面板２
３の上に配線２５で相互に結線された太陽電池セル２１
を設け、受光板２２の下面にプリズム３２を接着し、周
囲を外枠２４によって覆った構造をなし、配線２５Ａか
ら電力を得ている。
【００５３】受光板２２を透過した太陽光線Ｓは、楔形
のプリズム３２によって屈折され、太陽電池セル２１に
対して入射する。
【００５４】なお、前記プリズム３２の屈折率や入射面
および出射面の頂角の角度、つまり入射光と出射光との
偏角は、太陽電池の用途などに応じて適宜設定すればよ
い。すなわち、入射する太陽光線Ｓの入射角度の季節的
な変化や、太陽電池モジュール３０が設置される地域的
な違いなどから起因する太陽光線Ｓの角度変化に応じた
適切な屈折率や頂角を有するプリズム３２を利用すれば
よい。
【００５５】このような本実施形態においても、前記
（１）、（２）、（５）および（６）に述べたような効
果が得られる他に、以下のような効果がある。 （７）太陽電池モジュール３０の表面に位置する受光板
２２に対する太陽光線Ｓの入射角度δが大きい場合で
も、プリズム３２からなる屈折手段によって屈折させる
ことで、受光板２２に平行な太陽電池セル２１に対する
入射角度θを小さくでき、変換効率を向上できる。 （８）太陽電池セル２１は、太陽電池モジュール３０の
表面に位置する受光板２２および裏面に位置する背面板
２３に対して平行して配置されているので、プリズム３
２の屈折率や頂角を適宜調整してプリズム３２の厚さを
最小限に薄くすることで、前記第１実施形態における太
陽電池モジュール２０に比べて、太陽電池モジュール３
０の厚さを薄くすることができ、設置現場への運搬に伴
う効率を向上でき、かつ意匠性も向上できる。
【００５６】〔第３実施形態〕図４には、第３実施形態
における屋根パネルに組み込まれた太陽電池モジュール
４０の構造が示されている。本実施形態においても、前
記各実施形態と同一もしくは同様の構成部品について
は、その説明を簡略あるいは省略する。
【００５７】太陽電池モジュール４０は、屈折手段とし
て、プリズム３２の代わりに屈折率の異なる光透過体を
複数積層したものを用いている。各光透過体は、受光板
２２の下方に薄膜４１によって密閉された空間部分４２
〜４４に、屈折率の異なる液体を充填して構成されてい
る。なお、各空間４２〜４４に充填される液体は、下側
の液体の屈折率が上側の液体に比べて大きくなるように
選択されている。
【００５８】このような本実施形態においては、受光板
２２を透過した太陽光線Ｓは空間部分４２〜４４の各液
体によって屈折され、太陽電池セル２１に対する入射角
度θは小さくなる。
【００５９】なお、これら各空間部分４２〜４４に充填
される各液体は、設置される地域的な違いや発電時期の
季節的な違いによる太陽光線Ｓの入射角度θの違いに応
じて、適切な屈折率を有する液体が利用されることが望
ましい。
【００６０】このような第３実施形態によっても、前記
（１）、（２）、（５）〜（８）に述べたような効果が
得られる他に、以下のような効果がある。 （９）太陽電池モジュール４０では、空間部分４２〜４
４に充填されている複数の液体を適宜選択することで、
所定の屈折率を有する液体を充填することができ、太陽
電池モジュール４０を設置する場所などに応じて屈折手
段の屈折率を調整でき、高い変換効率が得られる。
【００６１】なお、本発明は、前記各実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成
も含み、以下に示すような変形例も本発明に含まれる。
【００６２】前記太陽電池モジュール２０では、太陽電
池セル２１を受光板２２に対して傾斜させるために、断
面形状が鋸歯状の基板２７上に前記太陽電池セル２１を
載置させていたが、例えば、矩形板状の支持部材等で一
列に並ぶ太陽電池セル２１を支持し、この支持部材を受
光板２２に対して傾斜させて外枠２４に固定することで
太陽電池セル２１を傾斜させてもよい。また、基板２７
を用いずに、受光板２２と背面板２３とで挟まれる隙間
２６を、相互に結線した太陽電池セル２１を傾斜させな
がら透明な合成樹脂で充填することで太陽電池セル２１
を傾斜させてもよい。要するに、太陽電池セル２１を太
陽電池モジュール２０の表面に対して傾斜して取り付け
ることができればよい。
【００６３】さらに、前記第１実施形態では、太陽電池
セル２１の傾斜角度γは固定されていたが、太陽電池セ
ル２１の傾斜角度を季節に応じて可変できるようにして
もよい。この場合には、季節による太陽高度の変化に対
応して太陽電池セル２１を傾斜させることができ、季節
毎の変換効率を向上することができる。
【００６４】第２実施形態では、前記プリズム３２を太
陽電池セル２１ごとに設けていたが、図５に示すよう
に、複数の太陽電池セル２１に対して１つのプリズム５
１を設けてもよい。すなわち、太陽電池モジュール５０
には、太陽電池モジュール５０の一方の端から他方の端
に渡って連続するプリズム５１が設けられている。この
ようなプリズム５１を用いれば、プリズム５１の部品点
数が少なくなってプリズム５１を受光板２２に接着する
作業の手間が軽減でき、太陽電池モジュール５０の製造
コストも低減できる。
【００６５】また、太陽電池セル２１が設置される角度
は、実施の状況（緯度や季節的な電力消費量の変動な
ど）に応じて適宜選択されることが望ましい。具体的に
は、この太陽電池モジュール２０が利用される場所が、
北緯約３５度の東京近辺ならば、例えば、一年を通じて
平均的に変換効率を維持する場合には、春分の日、秋分
の日の太陽の南中高度５５度に対応して、前記太陽電池
セル２１を水平面に対して約４５度傾斜させればよい。
また、夏に変換効率を高める場合には、夏至の日の太陽
の南中高度７８．５度に対応して、前記太陽電池セル２
１を水平面に対して１１．５度傾斜させればよい。
【００６６】また、ここでプリズム３２，３７に例示さ
れるような光透過体の形状は、太陽光線Ｓが射してくる
方向Ｌに向かって、その厚みが増すようであればよく、
断面形状が楔形のものに限らない。例えば、前記プリズ
ム３２、５１の断面の三角形状の２等辺が弓状に湾曲し
たものや、台形状のものでも、山形などのような異形状
のものも本発明に含まれる。
【００６７】さらに、この光透過体の材質もガラス質の
ものに限らず、光透過性を有する合成樹脂製のものでも
構わず、また、受光板２２の下面に設けられる数も任意
である。
【００６８】また、第３実施形態における受光板２２の
下方に積層して設けられた光透過体は、液体に限らず、
例えばネオンなどのような不活性ガスに代表される気体
状のものや、アクリル樹脂などに代表される光透過性を
有する合成樹脂を使った固体状のものでもよい。さら
に、この光透過体の積層数は、３層に限らず、１または
２層や４層以上でもよい。
【００６９】また、前記太陽電池セル２１の材質は、実
施の状況に応じて適宜選択することが望ましく、具体的
には、住宅用として多用されている単結晶シリコンおよ
び多結晶シリコンを用いても、製造コストが比較的低い
アモルファスシリコンや、人工衛星による発電などで利
用されているヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）やリン化インジ
ウム（ＩｎＰ）などのような不純物を添加した化合物半
導体系の太陽電池セルを用いても構わない。
【００７０】さらに、前記太陽電池セル２１の形状も、
矩形状のものに限らず、円形状や台形などのような異形
状のものでも構わない。また、この太陽電池セル２１の
配列の仕方も、格子配列や市松模様などのような規則的
なものや斑点状などの不規則的なものでも構わない。
【００７１】また、太陽電池モジュール２０、３０、４
０の外形形状も前述したような矩形形状のものに限ら
ず、円形状のものや、意匠性を持たせる目的で星形など
のような異形状のものでも構わない。
【００７２】また、前記太陽電池モジュール２０、３
０、４０は水平に設置されていたが、これに限らず、例
えば建物の外壁パネルに一体化して組み込まれた太陽電
池モジュールのように垂直に設置されるものや、一般的
な傾斜屋根に設けられたもののように傾斜して配置され
るものでも構わない。さらに、設置される場所も、屋根
に限らず、バルコニーや外壁でも構わない。
【００７３】また、実施の形態では、太陽電池モジュー
ル２０、３０、４０は、建物の屋根パネル１３に一体化
して組み込まれて一般の住宅の屋根面を構成していた
が、これに限らず、マンションなどの集合住宅、工場な
どの生産施設、学校や体育館などの公共施設などの屋根
面に、屋根パネルと一体化して組み込まれるものや、屋
根パネル等に組み込まれずに、太陽電池モジュール単体
として配置されるものも本発明に含まれる。
【００７４】
【発明の効果】本発明の太陽電池モジュールおよび屋根
パネルによれば、設置作業性を向上でき、かつコストも
低減できるとともに、太陽電池モジュールの表面に対す
る太陽光線の入射角度が大きい場合でも、太陽電池セル
に対する入射角度を小さくできるので、変換効率を向上
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の屋根パネルが設置された陸屋根形状の
ユニット式建物全体の斜視図である。
【図２】第１実施形態における太陽電池モジュールの縦
断面図である。
【図３】第２実施形態における太陽電池モジュールの縦
断面図である。
【図４】第３実施形態における太陽電池モジュールの縦
断面図である。
【図５】本発明の変形例における太陽電池モジュールの
縦断面図である。
【図６】本発明の従来例の太陽電池モジュールの設置構
造を示す縦断面図である。
【図７】本発明の従来例の太陽電池モジュールの設置構
造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 建物 １２ 建物ユニット １３ 屋根パネル ２０、３０、４０、５０ 太陽電池モジュール ２１ 太陽電池セル ２２ 受光板 ２３ 背面板 ２４ 外枠 ２５ 配線 ２６ 隙間 ２７ 基板 ３２、５１ プリズム ４１、４２、４３ 空間部分 Ｓ、Ｔ、Ｕ 太陽光線

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 太陽電池セルを組み込んで構成された太
    陽電池モジュールであって、 前記太陽電池セルが、前記太陽電池モジュールの表面に
    対して傾斜して配置されていることを特徴とする太陽電
    池モジュール。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の太陽電池モジュールに
    おいて、 断面形状が鋸歯状に形成されて太陽電池モジュールの表
    面に対して傾斜した支持面を有する基板を含み、前記基
    板の支持面上に前記太陽電池セルが支持されていること
    を特徴とする太陽電池モジュール。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の太陽電
    池モジュールにおいて、 前記太陽電池セルの水平方向に対する傾斜角度は、太陽
    電池モジュールを設置した場所における冬至の南中時刻
    の太陽光線に太陽電池セルが直交する角度から夏至の南
    中時刻の太陽光線に直交する角度の範囲で設定されてい
    ることを特徴とする太陽電池モジュール。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の太陽電池モジュールに
    おいて、 前記太陽電池セルの水平方向に対する傾斜角度は、水平
    方向に対して７度以上でかつ７０度以下であることを特
    徴とする太陽電池モジュール。
  5. 【請求項５】 太陽電池セルを組み込んで構成された太
    陽電池モジュールであって、 前記太陽電池セルの上方には、入射する太陽光線を屈折
    させる屈折手段が設けられていることを特徴とする太陽
    電池モジュール。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の太陽電池モジュールに
    おいて、 前記屈折手段は、太陽電池モジュールの表面と直交する
    方向の厚みが、一方向に向かって増す光透過体で構成さ
    れていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の太陽電池モジュールに
    おいて、 前記屈折手段は、屈折率の異なる光透過体が複数積層さ
    れて構成されていることを特徴とする太陽電池モジュー
    ル。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電
    池モジュールが一体化して設けられたことを特徴とする
    屋根パネル。
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