JP2000357812A - 太陽電池モジュール及び発電装置 - Google Patents

太陽電池モジュール及び発電装置

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JP2000357812A
JP2000357812A JP2000114514A JP2000114514A JP2000357812A JP 2000357812 A JP2000357812 A JP 2000357812A JP 2000114514 A JP2000114514 A JP 2000114514A JP 2000114514 A JP2000114514 A JP 2000114514A JP 2000357812 A JP2000357812 A JP 2000357812A
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誠 笹岡
Tatsuo Fujisaki
達雄 藤崎
Kimitoshi Fukae
公俊 深江
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 保護部材の取り付け作業が容易で、作業コス
トを大幅に低減でき、取り付け後の強度、信頼性の高い
太陽電池モジュールを提供する。 【解決手段】 外郭部に電極取り出し部103及び該電
極取り出し部103から引き出されるリード線104を
有する太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジ
ュール101の外郭部107に外郭部側係合部108
を、また端子取出し部保護部材105にこれと差し込み
式に係合する保護部材側係合部106を設け、前記外郭
部側係合部108と保護部材側係合部106の一方を他
方に差し込んで、前記端子取出し部保護部材105を太
陽電池モジュールの外郭部107に機械的に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルに関し、特に太陽電池素子の出力を外部に取り出すた
めの電極を保護するための保護部材の取り付け作業が容
易な太陽電池モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】太陽電池モジュールは、太陽電池素子の
光入射側の表面を、透明な有機高分子樹脂と最表面の透
明な表面被覆材とで封止すると共に、光非受光面側(以
下「裏面側」という)に裏面材を設けた構造が採られ
る。この最表面の表面被覆材としては、ガラスやフッ素
樹脂フィルムのような耐候性材料が用いられ、また裏面
材としては、PETやフッ素樹脂等の樹脂材料や、フッ
素樹脂/アルミ/フッ素樹脂等の積層材料、薄い鋼板、
例えば無塗装の亜鉛メッキ鋼板や、ガルバリウム鋼板
や、これらに屈曲性や硬さなどの観点からポリエステル
樹脂やアクリル樹脂をコーティングした鋼板などが用い
られている。
【0003】ところで、この太陽電池モジュールの太陽
電池素子の出力を外部に取り出すための電極付近の構造
については、外部へ出力を取り出すためのリード線が該
電極に接続されており、当部分を電気絶縁するため、お
よび外部からの水等による影響を防ぐため、および機械
的な保護をするために端子箱などの保護部材を設けるこ
とが多い。
【0004】具体的には、電極とリード線の接続部分を
覆う形で、保護部材をシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等
の接着部材や粘着剤を有した両面テープ等を用いて取付
け、この保護部材から+極、−極のリード線を取出しを
行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
保護部材は、太陽電池モジュールの作成工程において、
保護部材を取付ける工程が最終工程として独立して行わ
れ、大きな作業負荷が発生している。
【0006】具体的には、保護部材の取り付けに接着部
材や粘着部材を有した両面テープ等を使用しているた
め、その管理や作業が困難であった。例えば接着部材
(接着部材やシリコーンシーラント等)を使用する場
合、接着部材の保存管理、接着面の清掃、接着部材の塗
布管理、接着部材の乾燥工程・乾燥場所等を十分考慮す
る必要があり、さらには接着部材が付加硬化型や紫外線
硬化型の場合、その硬化には大掛かりな装置等が必要と
なってくる。また接着部材の場合、塗布時や接着時や乾
燥時の温度や湿度や時間等により接着力にばらつきが発
生するため、あらかじめマージンを持った設計が必要と
なってくる。
【0007】また、粘着部材(粘着剤を有した両面テー
プ等)を使用する場合も、同様の問題が生じる。
【0008】また、接着部材や、粘着部材による保護部
材の取付けは、化学的もしくは物理的な力による固定の
ため、その信頼性確認には莫大な時間、費用を費やすと
ともに、必要十分な接着力を得るには保護部材の接着面
の面積を大きくとる必要があり、保護部材自体を大きく
設計する必要があった。
【0009】よって、上記の欠点を踏まえ、保護部材の
取り付け作業性、コスト、強度、取り付け後の信頼性の
改善が強く望まれていた。
【0010】本発明の目的は、上記の欠点を解決して、
保護部材の取り付け作業が容易で、作業コストを大幅に
低減でき、取り付け後の強度、信頼性の高い太陽電池モ
ジュールを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明第一の太陽電池モジュールは、次のように構
成したものである。
【0012】即ち、外郭部に電極取り出し部及び該電極
取り出し部から引き出されるリード線を有する太陽電池
モジュールにおいて、前記太陽電池モジュールの外郭部
に外郭部側係合部を有し、前記外郭部側係合部と、これ
と差し込み式に係合する非外郭部側係合部の一方を他方
に差し込んで、電極取り出し部及びリード線の一部をお
おう端子取出し部保護部材、リード線、コネクタの少な
くとも一つを太陽電池モジュールの外郭部に機械的に固
定したことを特徴とする。
【0013】また、前記非外郭部側係合部を端子取出し
部保護部材、リード線、コネクタ又はこれらを固定する
固定部材に有することを特徴とする。
【0014】また、前記外郭部側係合部が係止片により
構成され、また非外郭部側係合部が係止孔から構成され
ており、係止片には離脱防止用の折返し部が形成されて
いることを特徴とする。
【0015】また、前記外郭部側係合部が折り曲げ可能
な起立片により構成され、また非外郭部側係合部が外向
フランジから構成されており、前記起立片を前記外向フ
ランジ上に折り曲げることにより係合することを特徴と
する。
【0016】また、前記外郭部側係合部が折り曲げ可能
な起立片により構成され、また非外郭部側係合部が貫通
孔により構成されており、前記貫通孔を貫通した起立片
を折り曲げることにより係合することを特徴とする。
【0017】また、前記外郭部側係合部が太陽電池モジ
ュールを貫通する取り付け孔により構成され、また非外
郭部側係合部が前記取り付け孔を貫き且つ貫通後に頭部
を潰すことが可能な突起から構成されていることを特徴
とする。
【0018】また、前記リード線は、前記端子取出し部
保護部材と機械的に接続されていることを特徴とする。
【0019】また、前記端子取出し部保護部材は前記リ
ード線の一部を埋設しており、かつ前記リード線の前記
端子取出し部保護部材側の端部に電気接点を有し、前記
端子取出し部保護部材が前記外郭部に固定された際、前
記電極取出し部と前記電気接点が電気接続をすることを
特徴とする。
【0020】また、前記外郭部と、前記端子取出し部保
護部材、リード線、コネクタ又はこれらを固定する固定
部材とが夫々導電性を有し、かつ互いに電気的に導通し
ており、前記端子取出し部保護部材、リード線、コネク
タ又はこれらを固定する固定部材を経由して太陽電池モ
ジュールの接地接続をすることを特徴とする。
【0021】また、アース線が、前記端子取出し部保護
部材、リード線、コネクタ又はこれらを固定する固定部
材に電気接続されていることを特徴とする。
【0022】また、前記端子取出し部保護部材、リード
線、コネクタ又はこれらを固定する固定部材は、前記外
郭部と接する面に接地片を有し、かつ、これらが前記外
郭部に固定された際に、前記外郭部と前記接地片が電気
接続し、前記接地片を経由して太陽電池モジュールの接
地接続がなされることを特徴とする。
【0023】また、前記外郭部と前記外郭部側係合部が
夫々導電性を有し、かつ互いに電気的に導通しており、
前記外郭部側係合部を経由して太陽電池モジュールの接
地接続をすることを特徴とする。
【0024】また、前記リード線は複数の心線を有し、
かつ前記心線のうち少なくとも一本が、前記外郭部側係
合部と電気的に接続されていることを特徴とする。
【0025】また、前記リード線の心線と前記外郭部側
係合部との電気的接続を接地バネを介して行うことを特
徴とする。
【0026】更に、本発明第二の太陽電池モジュール
は、次のように構成したものである。すなわち、太陽電
池素子の出力を外部に取り出すための電極と、該電極を
保護するための保護部材を有する太陽電池モジュールに
おいて、該保護部材が、接着部材又は粘着部材を用いず
に、接合されていることを特徴とする。
【0027】また、前記太陽電池モジュールが係合部を
有しており、前記保護部材が該係合部と係合する被係合
部を有しており、該係合部と該被係合部の係合により該
太陽電池モジュールと該保護部材が接合されていること
を特徴とする。
【0028】また、前記係合が螺合であることを特徴と
する。
【0029】また、前記係合が嵌合であることを特徴と
する。
【0030】また、前記太陽電池モジュール、前記保護
部材の少なくとも一方に、該係合を解除する係合解除部
を有していることを特徴とする。
【0031】また、前記係合部は、太陽電池モジュール
表面より凸となっていないことを特徴とする。
【0032】また、前記係合部は、折り畳み可能で、折
り畳み時に、太陽電池モジュール表面より凸となってい
ないことを特徴とする。
【0033】また、前記係合部は、太陽電池モジュール
に収納可能で、収納時に、太陽電池モジュール表面より
凸となっていないことを特徴とする。
【0034】また、前記係合部は、太陽電池モジュール
に対し着脱可能な状態で取り付けられていることを特徴
とする。
【0035】また、前記係合部は、太陽電池モジュール
を構成している少なくとも一材料と同材料、あるいは相
溶性のある材料よりなることを特徴とする。
【0036】また、前記被係合部は、保護部材を構成し
ている少なくとも一材料と同材料、あるいは相溶性のあ
る材料よりなることを特徴とする。
【0037】また、前記太陽電池モジュールはその一部
に金属製外郭部を有し、該金属製外郭部と電気接続した
状態で設けられた導電性を有する係合部を利用して接地
を行うことを特徴とする。
【0038】また、太陽電池モジュールと保護部材は、
接合部材によって接合されていることを特徴とする。
【0039】また、前記接合部材は、ねじ、ボルト及び
ナット、ジョイント、ファスナ、ベルト、又はバンドで
あることを特徴とする。
【0040】また、前記太陽電池モジュールと前記保護
部材の接合解除が可能であることを特徴とする。
【0041】また、前記接合部材は、太陽電池モジュー
ルもしくは保護部材と同材料あるいは相溶性のある材料
であり、該太陽電池モジュールと該保護部材とを接合解
除した際、該接合部材の少なくとも一部は、同材料ある
いは相溶性のある材料側のみに残留することを特徴とす
る。
【0042】また、前記保護部材は、電気接点を有して
おり、前記太陽電池モジュールと該保護部材が接合する
ことで、該電気接点と前記電極が電気接続することを特
徴とする。
【0043】また、前記電気接続は、水密状態で行われ
ることを特徴とする。
【0044】また、前記電極は、太陽電池モジュールの
凹部に設けられており、指触できない状態にあることを
特徴とする。
【0045】また、前記電極上には、絶縁カバーが設け
られており、指触できない状態にあることを特徴とす
る。
【0046】更に、本発明の太陽光発電装置は、上記太
陽電池モジュールが、その出力を制御するインバータあ
るいは接続箱に接続されていることを特徴とする。
【0047】次に本発明の作用について述べる。
【0048】上記目的を達成する手段として、本発明
は、太陽電池モジュールの外郭部と端子取出し部保護部
材、リード線、コネクタ又はこれらを固定する固定部材
には夫々係合部が設けられており、外郭部と外郭部側係
合部が導電性を有し、かつ互いに電気接続をしており、
リード線は複数の心線を有し、かつ心線のうち少なくと
も一本が外郭部側係合部に電気接続され接地目的として
利用され、太陽電池モジュールの外郭部に設けられた外
郭部側係合部と非外郭部側係合部が係止していることを
特徴とする太陽電池モジュールの端子取出し部構造とし
てある。
【0049】つまり本発明は、太陽電池モジュールの端
子取出し部構造において、製法、コスト、強度、取付け
後の信頼性を改善し、さらに多目的で利用できるように
したものである。
【0050】本発明の太陽電池モジュールは、外郭部に
電極取り出し部及び該電極取り出し部から引き出される
リード線を有する太陽電池モジュールにおいて、前記太
陽電池モジュールの外郭部に外郭部側係合部を有し、前
記外郭部側係合部と、これと差し込み式に係合する非外
郭部側係合部の一方を他方に差し込んで、電極取り出し
部及びリード線の一部をおおう端子取出し部保護部材、
リード線、コネクタの少なくとも一つを太陽電池モジュ
ールの外郭部に機械的に固定したため、接着剤や両面テ
ープ等を必要としない。
【0051】よって、太陽電池モジュールの作成工程に
おいても、余分な乾燥工程、またそれに伴う接着剤の保
存管理、塗布管理等も不要となる。また、端子取出し部
保護部材、リード線、コネクタの取り付け工程が手作業
の場合、外郭部に設けられた外郭部側係合部に合わせて
これらを取り付けるため、取り付け位置精度も向上す
る。
【0052】ここで、リード線が、端子取出し部保護部
材と機械的に接続されている場合、太陽電池モジュール
に端子取出し部保護部材を取り付けた後、リード線が何
らかの外力を受けた際も、外力は端子取出し部保護部材
を介して太陽電池モジュールの外郭部に伝わり、電極取
出し部には外力が伝わらなく、電気的信頼性が向上す
る。
【0053】また、太陽電池モジュールの外郭部と外郭
部に設けられた外郭部側係合部が導電性を有し、かつ互
いに電気接続をしており、リード線は複数の心線を有
し、かつ心線のうち少なくとも一本が端子取出し部保護
部材の接地部に電気接続されている場合、モジュール外
郭部〜外郭部に設けられた外郭部側係合部〜アース線〜
そして端子取出し部保護部材の外にある、接地されてい
る導電部材の順で電気接続され、太陽電池モジュールと
しての接地作業を容易に行える。
【0054】また、端子取出し部保護部材内に接地部を
設けた場合、アース線がリード線の外被覆の中にあるこ
とも相俟って、耐久性も向上する。
【0055】そして、端子取出し部保護部材もが導電性
を有する場合、モジュール外郭部〜外郭部に設けられた
外郭部側係合部〜端子取出し部保護部材〜アース線〜そ
して端子取出し部保護部材の外にある、接地されている
導電部材の順で接地を行え、さらに、リード線端にコネ
クタを有する場合、太陽電池モジュールを複数枚つなぎ
あわせた太陽電池モジュールアレイにおいて、モジュー
ル間を電気接続すると同時に接地部の接続を行うことが
でき作業性が向上する。さらに、太陽電池アレイ完成時
のチェックあるいは保守点検時においては、太陽電池ア
レイの両極端で抵抗を測定することにより太陽電池モジ
ュールアレイの接地抵抗のチェックが容易に行える。
【0056】また、太陽電池モジュールの外郭部と、外
郭部に設けられた外郭部側係合部と、端子取出し部保護
部材が夫々導電性を有し、かつ互いに電気接続をしてい
る場合、太陽電池モジュールの接地の際、従来までは接
地されているアース線を接続する個所は太陽電池モジュ
ールの外郭部に限られていたが、本請求項の場合それに
加えて端子取出し部構造にも接続でき施工性が向上す
る。
【0057】また、太陽電池モジュールの電極取り出し
部と電極取出し部をおおう端子取出し部保護部材におい
て、端子取出し部保護部材はリード線の一部を埋設して
おり、かつ端部に電気接点を有し、太陽電池モジュール
の外郭部に設けられた外郭部側係合部と端子取出し部保
護部材に設けられた保護部材側係合部が係止することに
より、電極取出し部と電気接点が電気接続をする構造の
場合、従来おこなっていた端子取出し部とリード線の半
田作業等が不要となり作業性が向上する。
【0058】また、太陽電池モジュールの外郭部と端子
取出し部保護部材が導電性を有し、端子取出し部保護部
材は、外郭部と接する面に接地片を有し、太陽電池モジ
ュールの外郭部に設けられた外郭部側係合部と端子取出
し部保護部材に設けられた保護部材側係合部が係止する
ことにより、外郭部と接地片が電気接続し、かつアース
線が、端子取出し部保護部材の接地部に電気接続されて
いる構造の場合、モジュール外郭部〜接地片〜端子取出
し部保護部材〜アース線〜そして端子取出し部保護部材
の外にある、接地されている導電部材の順で接地を容易
に行える。
【0059】また、太陽電池モジュールの電極取出し部
に電気接続されたコネクタと、電極取出し部をおおう絶
縁材において、太陽電池モジュールの外郭部に設けられ
た外郭部側係合部と、コネクタに設けられたコネクタ側
係合部が係止する場合、太陽電池モジュールにコネクタ
を取り付けた後、コネクタが何らかの外力を受けた際
も、外力はコネクタから太陽電池モジュールの外郭部に
直接伝わり、電極取出し部には外力が伝わらなく、電気
的信頼性が向上する。また、従来のような端子取出し箱
も不要となり大幅にコストが低減する。実際には、隣り
合う太陽電池モジュールと電気接続をする場合、中継リ
ード線が必要となるが、太陽電池モジュールの電極取出
し部の位置を考慮することにより本発明の電極取出し部
同士の接続も可能となり、リード線が不要、大幅なコス
ト低減になる。
【0060】また、太陽電池モジュールの電極取出し部
に電気接続されたリード線と、電極取出し部をおおう絶
縁材と、リード線を太陽電池モジュールに機械的に固定
する固定部材において、太陽電池モジュールの外郭部に
設けられた外郭部側係合部と固定部材に設けられた固定
部材側係合部が係止し、かつリード線端にコネクタを有
する場合、太陽電池モジュールにリード線、固定部材を
取り付けた後、リード線が何らかの外力を受けた際も、
外力は固定部材を介して太陽電池モジュールの外郭部に
伝わり、電極取出し部には外力が伝わらなく、電気的信
頼性が向上する。また、従来のような端子取出し箱も不
要となり大幅にコストが低減する。
【0061】また、前述のコネクタのみの電極取出し部
とペアで使用することで、極性判別が容易に行え、作業
性が向上する。
【0062】なお、接地片は端子取出し部保護部材に設
けることができるだけでなく、端子取出し部保護部材の
固定部材あるいはリード線あるいはリード線固定部材あ
るいはコネクタあるいはコネクタ固定部材において、そ
の外郭部と接する面に接地片を設け、かつ、それら端子
取出し部保護部材の固定部材やコネクタ又はリード線あ
るいはリード線固定部材が前記外郭部に固定される際
に、前記外郭部と前記接地片が電気接続し、前記接地片
を経由して太陽電池モジュールの接地接続がなされる構
成とすることが出来る。
【0063】また、係合部等の形状部又は接合部材を設
けることで、接着部材や粘着部材を用いることなく、容
易に保護部材を取り付けることができる。更に形状を利
用しての係合、螺合、嵌合等による固定や、ねじ・ボル
ト&ナット・ジョイント、ファスナ、ベルト・バンド等
の接合部材による固定は、保護部材による密閉固定を瞬
時に行えるとともに、密閉固定直後より極めて強固に固
定することができ、かつ、単位面積当りの接合力も向上
するため、接合に要する保護部材の面積を削減できる。
【0064】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
基づいて説明する。
【0065】図1は本発明の実施形態の一例を示すもの
である。
【0066】図1において、101は太陽電池モジュー
ルであり、その外郭部107に電気導体部である裏面補
強材102を有している。そして、前記太陽電池モジュ
ール101の電極取出し部103とリード線104の一
部をおおう端子取出し部保護部材105としての端子箱
118が設けられている。
【0067】太陽電池モジュールの外郭部107には係
止片117(図5)から成る外郭部側係合部108が、
また端子取出し部保護部材105には、これと差し込み
式に係合する係止孔119(図5)から成る非外郭部側
係合部である保護部材側係合部106を設け、外郭部側
係合部108を保護部材側係合部106に差し込んで前
記端子取出し部保護部材105を太陽電池モジュールの
外郭部107に機械的に固定している。即ち、端子取出
し部保護部材105は、それに設けられた保護部材側係
合部106と、前記太陽電池モジュール101の外郭部
107に設けられた導電性の外郭部側係合部108が、
前記端子取出し部保護部材105内で係止することによ
り前記電極取出し部103をおおっている。
【0068】前記外郭部側係合部108は、前記外郭部
上にガス溶接、アーク溶接、レーザー溶接、抵抗溶接、
電子ビーム溶接、超音波溶接等の溶接や、ロー付け、圧
接、導電性接着剤等により形成されていることが好まし
く、あるいは前記外郭部を折り曲げ加工等して他部品を
用いず外郭部側係合部を形成してもよい。ただし、前記
外郭部側係合部108と前記外郭部107は導通してい
る必要があり、前記外郭部側係合部108は前記端子取
出し部保護部材105との嵌合部としての役目以外に、
接地部としての役目を果たす。
【0069】前記リード線104は、複数の心線109
を有し、うち1本の心線109が前記太陽電池モジュー
ル101の端子取出し部保護部材105内の電極取出し
部103に接続され、前記リード線104中のうち1本
の心線109が前記端子取出し部保護部材105内の接
地部である前記外郭部側係合部108に接続される。
【0070】前記太陽電池モジュール101同士を前記
リード線104により互いに接続することにより太陽電
池アレイ111を構成する。また、上記太陽電池モジュ
ールは建材として使用でき、複数枚接続することによ
り、太陽電池アレイ、太陽電池付き屋根を構成でき、出
力を制御するインバータ112あるいは接続箱113を
設置して太陽光発電装置を構成する。
【0071】また前記太陽電池モジュール101同士を
前記リード線104により互いに接続することにより、
前記太陽電池モジュール101間の接地部の接続が行
え、最終的には前記リード線104を、接地されている
導電部材132に接続することにより、太陽電池モジュ
ールとしての接地、太陽電池アレイとしての接地が行え
る。
【0072】前記リード線104は、線端にコネクタ1
14を具備することが好ましく、前記リード線は端子取
出し部保護部材内でそれぞれ電極取出し部103と接地
部に接続され、電極取出し部103は前記コネクタ11
4の電気接続用の極に、接地部は前記コネクタ114の
接地目的用の極に電気的に接続されている。
【0073】前記電気接続用の極と前記接地目的用の極
を有するコネクタ114により、太陽電池モジュールを
複数枚接続することにより太陽電池アレイを形成し、前
記太陽電池アレイの両端で接地極の抵抗を測定すること
により容易に保守点検が行える。
【0074】次に、本発明を適用できる太陽電池モジュ
ール、リード線、端子取り出し部保護部材、コネクタ、
太陽電池モジュールの外郭部、接地部等の構成と材料に
ついて説明する。
【0075】(太陽電池モジュール)本発明で用いる太
陽電池モジュールに特に限定はないが、光起電力素子と
して、シリコン半導体としては単結晶シリコン太陽電
池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太
陽電池などが使用でき、化合物半導体としては、III
−V族化合物太陽電池、II−VI族化合物太陽電池、
I−III−VI族化合物太陽電池などが使用できる。
【0076】本発明に使用される太陽電池モジュール
は、好ましくは、アモルファスシリコン太陽電池を使用
した太陽電池モジュールであり、太陽電池モジュールの
表面保護材に耐候性フィルムを用い、かつ、裏面補強材
に金属屋根に使用されるような金属鋼板を用いたもので
ある。例えば、折版形状、瓦棒形状、横葺き形状に成形
することができる。
【0077】アモルファスシリコン太陽電池は、フィル
ム基板や導電性基板上に薄膜で形成することができるた
め、太陽電池自体を軽量にすることが可能である。特
に、導電性基板を基板に用いたアモルファスシリコン太
陽電池は、構造的な強度が強く、しかも、可曲性を有す
るため、形状自由度が高く、いろいろな屋根形状や壁形
状に対応することができる。
【0078】(リード線)本発明で用いられるリード線
の構造としてはケーブル構造が望ましいが平形電線やリ
ボン電線も使用できる。
【0079】アース線と兼用する際は、アース線も被覆
内に納めることのできる複数の心線を有したものが好ま
しい。
【0080】使用環境に応じて要求される耐熱性・耐寒
性・機械的強度・電気絶縁性・耐水性・耐油性・耐摩耗
性・耐酸性・耐アルカリ性を満足するリード線が使用で
きる。
【0081】具体的には、JISC3605規格の60
0Vポリエチレンケーブル(EV、EE、CV、C
E)、JISC3621規格の600VEPゴム絶縁ケ
ーブル(PN・PV)、JISC3342規格の600
Vビニル絶縁ビニルシース(平形)ケーブル(VVR、
VVF)、JISC3327規格の1種、2種、3種ま
たは4種ゴム絶縁ゴムキャブタイヤケーブル(1CT、
2CT、3CT、4CT)、JISC3327規格の2
種、3種または4種ゴム絶縁クロロプレンキャブタイヤ
ケーブル(2RNCT、3RNCT、4RNCT)、J
ISC3327規格の2種、3種または4種EPゴム絶
縁クロロプレンキャブタイヤケーブル(2PNCT、3
PNCT、4PNCT)あるいはJISC3312規格
のビニル絶縁ビニルキャブタイヤケーブルなどを使用す
ることができる。
【0082】また、機械的強度・耐水性を必要としない
箇所では、銅タブや銅線等も使用できる。
【0083】(端子取出し部保護部材)本発明で用いら
れる端子取出し部保護部材は、耐熱性、耐湿性、耐水
性、電気絶縁性、耐寒性、耐油性、耐候性、難燃性、機
械的強度に優れたものが要求される。また、内部に充填
剤等入れることを考えると充填剤との接着性が良い材質
が良い。
【0084】上記の要素を考慮にいれると難燃性プラス
チック、金属が好ましい。
【0085】例えば、プラスチックとしては、ポリカー
ボネート、ポリアミド、ポリアセタール、変性PPO
(PPE)、ポリエステル、ポリアリレート、不飽和ポ
リエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリブチ
レンテレフタレート、ナイロンなどの樹脂、エンジニア
リング・プラスチック等がある。また、ABS樹脂、P
P、PVCなどの熱可塑性プラスチックも使うことがで
きる。また、耐紫外線性向上の為に、顔料としてカーボ
ンブラックを用いる、あるいは紫外線を吸収する樹脂塗
料を表面に塗布することが好ましい。
【0086】金属としては、アルミニウム、ステンレ
ス、チタン等を使用できるがこれらに限られたものでは
ない。
【0087】端子取出し部保護部材の形状としては、端
子箱取り付け型、モジュール端子取出し部への射出成
型、モジュール端子取出し部へのポッティング型、モジ
ュールとの一体成型等がある。
【0088】(コネクタ)本発明で用いられるコネクタ
114は、材料に特に限定はないが、耐熱性、耐湿性、
耐水性、電気絶縁性、耐寒性、耐油性、耐候性、機械的
強度に優れたものが要求される。
【0089】例えば、材料としては塩化ビニル、ポリエ
チレン樹脂、ポリアミド樹脂、フッ化ビニリデン樹脂,
クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコン
樹脂、フッ素樹脂、変性PPO、変性PPE、ナイロ
ン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリプロピレン、エチレンプロピレンゴムとポリプロピ
レンの共重合体などを用いることができる。
【0090】(太陽電池モジュールの外郭部)本発明の
太陽電池モジュールの外郭部に特に限定はないが、太陽
電池モジュールの補強材として機能し、機械的強度を増
し、温度変化による歪、ソリを防止するために裏面補強
材などが用いられる。また、表面材に剛性を持たせるこ
とで太陽電池モジュールの補強材として扱うこともでき
る。
【0091】材質としては、例えばアルミニウム、ステ
ンレス等の他に亜鉛メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板など
のメッキ鋼板、チタン、ステンレス鋼板、カーボンファ
イバー、FRP(ガラス繊維強化プラスチック)、セラ
ミック、ガラス、テドラ/Al/テドラあるいはポリカ
ーボネート等を使用できるがこれらに限られたものでは
ない。
【0092】上記のものは必要に応じて、その表面がポ
リエステル樹脂、アクリル樹脂等で樹脂コーティングし
てあることが好ましい。
【0093】金属屋根材(金属製板)一体型太陽電池モ
ジュールでは、接着された樹脂や最表面被覆材といっし
ょにこの金属製板、すなわち外郭部材を折り曲げ加工す
ることにより太陽電池モジュールを一般の金属屋根材と
同様に扱うことができる。
【0094】(接地部)太陽電池モジュールの外郭導体
部に電気的に接続している必要があり、それ自体も導電
性を有している必要がある。
【0095】接地部は、電極取出し部103と絶縁され
ている必要があり、端子取出し部保護部材近傍にあるの
が好ましく、耐久性の面から端子取出し部保護部材内に
あるのがより好ましい。
【0096】(端子取出し部保護部材の外にある接地さ
れている導電部材)太陽電池モジュールの近傍に配置さ
れ、太陽電池モジュールの外殻導体部材をアース接続す
るために使用する。
【0097】導電部材は接地されている必要がある。例
えば建物の構造物である金属材、すなわちH鋼材やハッ
ト鋼材は一般的には接地されているため導電部材として
使用できる。もし接地されていない場合は、アース線を
導電部材に電気的に接続して、そのアース線を接地する
等して接地しておく必要がある。
【0098】材質としては金属導電性材料であれば特に
限定はない。
【0099】また、接地されている接続箱やインバータ
をこれの代用としてもよい。
【0100】図23は、本発明の実施形態の他の例を示
すものであり、(a)は非受光面側から見た組立時にお
ける斜視図、(b)は非受光面側から見た完成時におけ
る斜視図である。図23において、701は太陽電池素
子、702は表面材、703は裏面材、704は封止
材、705は電極、706はリード線、707は保護部
材、708は太陽電池モジュール、709は電気接続
部、784は係合部、784’は被係合部である。
【0101】外部からの光は、最表面の表面材702か
ら入射し封止材704を透過し太陽電池素子701に到
達し、生じた起電力は電極705から、電極705に電
気接続したリード線706を伝って外部に出力される。
電極705とリード線706の電気接続部709には当
部の保護を目的として、電極705とリード線706の
一部を覆う形で保護部材707が、係合部784及び被
係合部784’により太陽電池モジュール708に取り
付けられている。
【0102】太陽電池モジュール708において電極7
05を設ける個所、および保護部材707を取り付ける
個所としては、裏面材上、表面材上、太陽電池モジュー
ル端部等が挙げられるが、紫外線や風雨の影響を考慮す
ると裏面材上に設けるのが好ましい。
【0103】保護部材707の目的としては、電気接続
部709の防水、電気接続部709と太陽電池モジュー
ル外部間の絶縁、電気接続部709周辺の機械的保護、
リード線706から電気接続部709への外力伝達の防
止、等が挙げられる。
【0104】該電極705に電気接続した該リード線7
06の端部にはコネクタを有しており、隣接する太陽電
池モジュールのコネクタを互いに接続することにより太
陽電池アレイを構成する。また、上記太陽電池モジュー
ルは建材としても使用でき、複数枚接続することによ
り、太陽電池アレイ、太陽電池付き屋根を構成でき、出
力を制御するインバータあるいは接続箱を設置して太陽
光発電装置を構成する。
【0105】以下に、実施の形態で述べた太陽電池モジ
ュールを形成する各部材について、その詳細を説明す
る。
【0106】(太陽電池モジュール)本発明に用いられ
る太陽電池モジュールは特に限定はなく、アルミフレー
ムを有した太陽電池モジュール、建材一体型太陽電池モ
ジュール、屋根材一体型太陽電池モジュールなどの様々
な形態の太陽電池モジュールを用いることができる。
【0107】(太陽電池素子)本発明に用いられる太陽
電池素子701は特に限定はなく、シリコン半導体、化
合物半導体などを用いることができる。シリコン半導体
としては単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファ
スシリコンなどが使用できる。
【0108】また、該太陽電池素子701は太陽電池モ
ジュール内において、所望の電圧、電流を得るために、
いくつかの太陽電池素子を直列あるいは並列して用いる
ことができる。
【0109】(表面材)本発明に用いられる表面材70
2としては、光透過性、耐候性があり、汚れが付着しに
くいことが要求される。
【0110】材料としては透光性のあるガラスや有機樹
脂等を使用できる。
【0111】ガラスの場合、種類は特に限定しないが、
青色領域の光の透過率や強度などの観点から、白板強化
ガラスが好ましい。
【0112】有機樹脂の場合、種類は特に限定しない
が、光の透過率や耐候性や汚れの付着しにくさなどの観
点から、ポリエチレンテトラフルオロエチレン(ETF
E)、ポリ3フッ化エチレン、ポリフッ化ビニルなどの
フッ素樹脂、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂やシ
リコーン樹脂等が好ましい。
【0113】さらに、上記材料中に紫外線吸収剤等の添
加剤を入れることで、太陽電池モジュールの材料劣化を
抑えることができる。
【0114】(裏面材)本発明に用いられる裏面材70
3としては特に限定はなく、金属、有機樹脂、セラミッ
クスや、屋根材である瓦材やスレート材等の屋根材、建
材等への応用もいうまでもなく可能である。また数種の
材料からなる複合材等を用いることも可能である。
【0115】(封止材)本発明で用いられる封止材70
4は、太陽電池素子より受光面側に用いる封止材として
は封止後に透光性のある材料が好ましく、太陽電池素子
との接着性、耐候性、緩衝効果の点でEVA(エチレン
ビニールアセテート)やEEA(エチレンエチルアクリ
レート),PVB(ポリビニルブチラール)等が好適に
用いることができ、機械的特性を向上させるため、ガラ
ス不織布やシリカ等の補強材と合わせて使用する。また
これらの樹脂に公知の紫外線吸収剤を加えることで耐候
性を向上させることができる。
【0116】封止の方法としては、例えば真空ラミネー
ターのような公知の装置を用いて、表面材と太陽電池素
子と裏面材を真空中で加熱圧着する方法等を用いること
ができる。
【0117】(リード線)本発明で用いられるリード線
706としては特に制限はないが、使用環境に応じて要
求される耐熱性・耐寒性・機械的強度・電気絶縁性・耐
水性・耐油性・耐摩耗性・耐酸性・耐アルカリ性を有す
るものを選択する必用がある。例えば、IV,KIV,
HKIV,架橋ポリエチレン、フッ素ゴム、シリコーン
ゴム、フッ素樹脂等の絶縁電線があげられる。リード線
としては電線以外にも、銅タブ、銅線等も使用できる。
【0118】また、使用状況により耐傷性、耐摩耗性が
より求められる際はケーブル構造のものが望ましい。
【0119】具体的には、JIS C 3605規格の
600Vポリエチレンケーブル(EV,EE,CV,C
E)、JIS C 3621規格の600VEPゴム絶
縁ケーブル(PN・PV)、JIS C 3342規格
の600Vビニル絶縁ビニルシース(平形)ケーブル
(VVR,VVF)、JIS C 3327規格の1
種、2種、3種または4種ゴム絶縁ゴムキャブタイヤケ
ーブル(1CT,2CT,3CT,4CT)、JIS
C 3327規格の2種、3種または4種ゴム絶縁クロ
ロプレンキャブタイヤケーブル(2RNCT,3RNC
T,4RNCT)、JIS C 3327規格の2種、
3種または4種EPゴム絶縁クロロプレンキャブタイヤ
ケーブル(2PNCT,3PNCT,4PNCT)ある
いはJISC 3312規格のビニル絶縁ビニルキャブ
タイヤケーブルなどを使用することができる。
【0120】また、リード線は、電極との電気接続部と
は反対側の端部にコネクタを設けておくことで、隣接す
る太陽電池モジュール同士の電気接続を容易に行える。
【0121】(保護部材)本発明に用いられる保護部材
707としては特に限定はないが、太陽電池素子からの
出力を確実にかつ長期信頼性を確保した状態で太陽電池
モジュール外部に取出せることが要求される。よって、
耐湿性、耐水性、電気絶縁性、耐候性、耐熱性、耐寒
性、耐油性、難燃性、機械的強度に優れたものが要求さ
れる。
【0122】上記の要素を考慮にいれると保護部材の材
料としては、樹脂、ゴム、金属、無機材料が好ましい。
【0123】例えば、樹脂としては、フェノール樹脂、
ユリア樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート
樹脂、エポキシ樹脂、けい素樹脂、ポリウレタン等の熱
硬化性樹脂があり、さらには、熱を加えると元の材料に
戻る熱可塑性樹脂の方がリサイクル性に優れるため好ま
しい。
【0124】熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、
酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン、ABS樹脂、メタクリ
ル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等があり、さら
には、強度、弾性率、耐熱性の面から、フッ素樹脂、変
性PPO(PPE)、ポリカーボネート、ポリアミド、
ポリアセタール等のエンジニアリングプラスチックが好
ましい。
【0125】上記樹脂を使用する際は、耐紫外線性向上
の為に、顔料としてカーボンブラックを用いる、あるい
は紫外線を吸収する樹脂塗料を表面に塗布することが好
ましい。また、難燃性の高い材料を使用することがより
好ましい。
【0126】また、電線の被覆材と、同材料あるいは相
溶性のある材料を選定することで、リサイクル性が向上
し、さらには電線をべ一スに保護部材を一体成型で作成
することで、個々の界面が溶着し、当部での接着力、防
水性が向上する。
【0127】ゴムとしては、シリコーンゴム、エチレン
・プロピレンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等があ
り、これらはそれ自身に適度な弾性を有しているため、
保護部材の太陽電池モジュールとの接合面に凹凸溝を設
けることで、別部品を使用することなく上記防水手段の
役目も果たす。
【0128】金属としては、アルミニウム、ステンレ
ス、チタン等を使用できるがこれらに限られたものでは
ない。
【0129】無機材料としては、ガラスやセラミックス
があり、当材料を使用することで、太陽電池モジュール
の防火性能を向上する事ができる。
【0130】保護部材の形態としては、中実構造、中空
構造、本体と蓋からなる構造、内部に端子台のみを有す
る構造、リード線と一体成型されたもの、リード線をあ
らかじめ組み込んだもの等があり、保護部材の内部構造
としては、端子台を設け端子台上で内部リード線と外部
リード線を電気接続する構造や、リード線上に抑止部を
固定し、リード線の一部と抑止部を覆う状態で保護部材
を一体成型した構造等がある。
【0131】<保護部材の防水>本発明の保護部材は、
従来の様に、太陽電池モジュールとの接合に接着部材を
使用せず、また、保護部材内部を充填材等で封止しにく
いケースもあるため、当部において別途防水手段が必要
となるケースがある。
【0132】以下に防水手段の例を記載するが、これに
限られたものではない。
【0133】(1)止水材 止水材とは、電極とリード線の電気接続部の周囲を囲む
形で、保護部材と太陽電池モジュールの界面に配され、
保護部材と太陽電池モジュールで挟持することにより、
電気接続部への水の浸入を防ぐものである。
【0134】止水材の材質については特に限定は無い
が、耐候性、強度、低圧縮永久ひずみのものが好まし
く、シリコーンゴム、エチレン・プロピレンゴム、フッ
素ゴム、アクリルゴム等がある。止水材の形状として
は、リング状の切れ目が無いものが好ましい。またこれ
らは、太陽電池モジュールあるいは保護部材に対して残
渣無く分離できるためリサイクル性に優れる。また他の
止水材としては、保護部材と太陽電池モジュールとの界
面、接合部材と太陽電池モジュールとの界面、あるいは
接合部材と保護部材との界面に、ねじゆるみ防止剤やシ
リコーングリスやシリコーンシーラントを併用すること
で、当部分での防水性、螺合の場合等にはゆるみ防止効
果を向上することができる。なお、これらは太陽電池モ
ジュールと保護部材との接着力に寄与するものではない
ため、硬化反応を有する材料であっても硬化時間等を考
慮することなく保護部材を太陽電池モジュールに接合す
ることができる。
【0135】(2)ブッシング ブッシングとは、保護部材からリード線を引き出す個所
においての防水性をとるためのものである。
【0136】ブッシングの材質について特に限定は無い
が、耐候性および適度な弾性があり、低圧縮永久ひずみ
のものが好ましく、シリコーンゴム、エチレン・プロピ
レンゴムなどを使用できる。形状としては、切れ目の無
いリング状が好ましく、保護部材に予め設けた孔に、ブ
ッシングを嵌め、当部分からリード線を引き出すこと
で、防水性を確保できる。また、保護部材ならびにリー
ド線との接触面はひだを設けることで防水性を向上する
事ができる。また、ブッシングは保護部材と分離しやす
い構造、あるいは保護部材と同材料あるいは相溶性のあ
る材料にすることでリサイクル性が向上する。
【0137】(3)凹凸溝 凹凸溝とは、保護部材あるいは太陽電池モジュールの少
なくとも一方の接合面において、電極とリード線の電気
接続部の周囲を囲む形で凹凸状の溝を設けることで、外
部から電気接続部への水の浸入経路を長く取り、電気接
続部への水の浸入を防ぐもので、該構造は要求される防
水性に見合った設計する必要がある。また、凹凸溝によ
る防水は、保護部材と太陽電池モジュールとが一定の力
以上で接している必要があり、当部の材質としては適度
な弾性があり、低圧縮永久ひずみのものが好ましく、シ
リコーンゴム、エチレン・プロピレンゴムなどを使用で
きる。
【0138】本構造は、防水手段として別部品が不要な
ため、コストを低減でき、組立性、リサイクル性に優れ
る。
【0139】(コネクタ)本発明で用いられるコネクタ
は、材料に特に限定はないが、耐熱性、耐湿性、耐水
性、電気絶縁性、耐寒性、耐油性、耐候性、機械的強度
に優れたものが要求される。例えば、外郭部の材料とし
ては塩化ビニル、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、
フッ化ビニリデン樹脂,クロロプレンゴム、エチレンプ
ロピレンゴム、シリコン樹脂、フッ素樹脂、変性PP
O、変性PPE、ナイロン、ポリカーボネート、ポリプ
チレンテレフタレート、ポリプロピレン、エチレンプロ
ピレンゴムとポリプロピレンの共重合体などを用いるこ
とができる。
【0140】(接合構造)本発明における、接合構造
は、接着部材や、粘着部材特有の作業性を困難にしてい
た要因(保存管理、接着面の清掃、接着部材の塗布管
理、接着時の抑圧力、接着部材の乾燥条件、接着部材の
乾燥場所等)を排除した接合構造である。具体的には、
太陽電池モジュールと保護部材が接合可能な形状部を有
する構造、例えば、太陽電池モジュール側に設けた係合
部と、保護部材側に設けた該係合部と係合する被係合部
を、係合することで太陽電池モジュールと保護部材を接
合する「係合部&被保合部」構造と、別部材である「接
合部材」が持つ接合作用により太陽電池モジュールと保
護部材を接合する構造がある。
【0141】以下に接合構造の詳細について説明する。
【0142】<接合構造のメリット> (1)取り付けやすさの向上 本発明における、接合構造は、従来、保護部材を太陽電
池モジュールに接着部材等の化学的もしくは物理的な力
により固定していた方法に対し、保護部材の取り付け作
業が容易に行え、かつ作業コストを大幅に低減でき、取
り付け後の強度、信頼性の高い太陽電池モジュールを提
供することができる。
【0143】(2)梱包性の向上 また、太陽電池モジュール作成後に、保護部材を容易に
取り付けられるという利点を利用して、最近主流になり
つつある建材一体型太陽電池モジュールや屋根材一体型
太陽電池モジュールのように、アルミフレームを有して
いなく、保護部材が太陽電池モジュールで最も凸となっ
ており、出荷〜運送時に保護部材が外力により損傷を受
けるといったことを懸念して厳重に梱包していた太陽電
池モジュールにおいても、出荷時には太陽電池モジュー
ルと保護部材とを別々に梱包しておき、施工現場におい
て、保護部材を取り付けると言った出荷方法をとること
で、保護部材を取り付ける前の太陽電池モジュール同士
はエアーパッキン等の簡易的な緩衝材を間に入れる程度
で容易に重ね合わせることができ、梱包を簡易化、梱包
時の省スペース化をはかることができる。すなわち、従
来の保護部材のように太陽電池モジュールの厚みより保
護部材がはるかに厚い場合、太陽電池モジュール同士を
容易に重ね合わせることはできず、一梱包に複数枚の太
陽電池モジュールを同梱する際などは、モジュール間に
仕切りなどを設ける必要があったため、梱包材が複雑か
つ大量に必要となり、梱包自体も大きくする必要があっ
た。
【0144】この様な梱包性を考慮すると、太陽電池モ
ジュール側は、係合部等が太陽電池モジュール表面より
凸となっていない構造、あるいは、係合部等が折畳式ま
たは収納式で、梱包時には太陽電池モジュール表面より
凸とならない構造であることが好ましい。また、厳密に
は折畳式の係合部等は折り畳んだ際、太陽電池モジュー
ル表面より若干凸となるケースもあるが、その凸が太陽
電池モジュール厚さより薄ければ梱包性向上といった面
での効果は得られる。
【0145】即ち、保護部材を取り付ける前の太陽電池
モジュールの形状は、表面に凸となっていないため、太
陽電池モジュールを複数枚重ねて搬送するといった状況
においても、太陽電池モジュールから凸となった保護部
材が隣り合う太陽電池モジュール(特に表面材を)を傷
つけるといったこともなく、また、凸部がないため、太
陽電池モジュール同士は安定した状態で重ねることがで
きるため、荷崩れを防ぐといった作用もある。更に、保
護部材を取り付ける前の太陽電池モジュールを複数枚一
括りにして搬送するような状況においても、凸部がない
ため局所的に応力がかかることもなく、それによる太陽
電池素子への機械的影響等も防ぐことができ信頼性が向
上する。
【0146】(3)リサイクル性の向上 また、接合構造を、接合した後に接合解除可能な構造に
することで、従来の保護部材のように太陽電池モジュー
ルヘ接着部材で固定しているため容易に太陽電池モジュ
ールとの分離ができず、保護部材付きの太陽電池モジュ
ールをそのまま、『回収』〜『破砕』〜『分別』〜『リ
サイクル』というリサイクルサイクルにせざるをえなか
った太陽電池モジュールに対し、本発明の構造にするこ
とで保護部材付きの太陽電池モジュールは、『回収』後
に、接着部材等の残渣を残すことなく太陽電池モジュー
ルと保護部材とに『分解・分離』でき、個別でのリサイ
クルサイクルを行え、リサイクル性の高い太陽電池モジ
ュールを提供することができる(図42参照)。
【0147】即ち、従来の様な接着部材あるいは粘着部
材により保護部材を接合した太陽電池モジュールは、そ
の接合メカニズムが化学的もしくは物理的な力による固
定によるため、使用済み太陽電池モジュールをリサイク
ル工程に流した際、太陽電池モジュールから保護部材を
分離することが困難であった。なぜなら、太陽電池モジ
ュールから保護部材を分離しようとすると保護部材の取
り外した太陽電池モジュールと保護部材の双方には接合
部材あるいは粘着部材の残渣が残ってしまったり、保護
部材の取り外した太陽電池モジュールあるいは保護部材
が破損してしまい、結果として、個々を『分解・分離』
〜『分別』〜『リサイクル』することが難しく、『破
砕』〜『分別』〜『リサイクル』とするしかなく、リサ
イクル性の悪いものであった。
【0148】一方本発明は、形状を利用して係合、螺
合、嵌合等により保護部材を接合している構造や、ねじ
・ボルト&ナット・ジョイント、ファスナ、ベルト・バ
ンド等の接合部材により保護部材を接合している構造に
おいて、該係合や該螺合や該嵌合や該接合部材を、係合
・螺合・嵌合解除構造あるいは接合解除可能な接合部材
にすることで、使用済の、保護部材が付いた太陽電池モ
ジュールをリサイクル工程に流した際、保護部材を取り
外した太陽電池モジュールと保護部材の双方に、接着部
材や粘着部材の残渣といったリサイクル上妨げになる部
材を残すことなく『分解・分離』することができ、『破
砕』することなく、個々に『分別』〜『リサイクル』す
ることができリサイクル性に優れたものとなる。
【0149】また、予め、接合に携わる個所の材料をリ
サイクル性に優れた材料、例えば、太陽電池モジュール
の一部あるいは保護部材と同材料あるいは相溶性のある
材料にして、さらには、太陽電池モジュールから保護部
材を取り外した際、上記材料の一部が同材料あるいは相
溶性のある材料側のみに残留する構造にすることで、当
材料をさらに『分解・分離』することなくリサイクルす
ることができ、リサイクル性により優れたものとなる。
【0150】また、保護部材を一度取り付けた後、外せ
るといった特徴を活かし、保護部材のみの途中交換が可
能と言ったメンテナンス性にも優れた太陽電池モジュー
ルとすることもできる。
【0151】(4)アース構造の付加 また、「係合部&被係合部」構造は、保護部材を太陽電
池モジュールに設けられた係合部に固定する構造のた
め、外郭部に金属を使用しており接地を行う必要のある
太陽電池モジュールにおいても、外郭部(金属部分)
に、導電性を有する係合部を外郭部(金属部分)と導通
した状態で設けることで、該係合部を利用して太陽電池
モジュールの接地を行うことができる。例えば、係合部
を保護部材内に突出する構造にしておき、リード線には
2心のケーブルを使用し、一方を出力用に他方を接地用
に使用し、該リード線の一方の心線を保護部材内で該係
合部に電気接続することで、太陽電池モジュールの外郭
部(金属部分)〜係合部〜リード線と言った経路で接地
を行うことができる。
【0152】また、本発明による接合は、保護部材を太
陽電池モジュールとの界面に接着部材を有さず強固に固
定することが可能なため、外郭部に金属を使用しており
接地をする必要のある太陽電池モジュールにおいても、
保護部材に導電性を有した材料を使用することで、太陽
電池モジュールの外郭部(金属部分)〜保護部材〜接地
用線(保護部材に別途取り付け)と言った経路で接地を
行うこともできる。
【0153】<係合部&被係合部>本発明における、係
合部&被係合部は、太陽電池モジュールは係合部を有し
ており、保護部材は該係合部と係合する被係合部を有し
ており、互いが係合することで、太陽電池モジュールと
保護部材とが接合するものである。本接合方法は、太陽
電池モジュールと保護部材との接合に別部材を必要とし
ないため、部品点数が少なくて済み、工程上の部品管理
性に優れる。また、『分解・分離』時に、太陽電池モジ
ュールと保護部材のみに分けることができ、リサイクル
性に優れている。
【0154】以下に係合部&被係合部構造の例を記載す
るが、これに限られたものではない。
【0155】(1)螺合 螺合とは、保護部材側に雄ねじ部、太陽電池モジュール
側に雌ねじ部、あるいは、保護部材側に雌ねじ部、太陽
電池モジュール側に雄ねじ部を形成しておき、該雄ねじ
部と該雌ねじ部が螺合することより、保護部材と太陽電
池モジュールが接合するものである。雄ねじ部を形成す
る手段としては、『雄ねじを母材(保護部材あるいは太
陽電池モジュール)にはめ込むあるいは圧入』、『2次
加工(タップ加工)により母材に雄ねじ部を形成』、
『母材作成時に雄ねじ部を一体成型』等が挙げられ、雌
ねじ部を形成する手段としては、『雌ねじを母材(保護
部材あるいは太陽電池モジュール)にはめ込むあるいは
圧入』、『2次加工(バーリング加工+タップ加工、穴
開け+タップ加工)により母材に雌ねじ部を形成』、
『母材作成時に雌ねじ部を一体成型』等が挙げられる。
【0156】ここで、母材と雄ねじ部(雌ねじ部)が別
部品の場合は、個々の材料を同材料、あるいは相溶性の
ある材料にすることで、回収後に母材と雄ねじ部(雌ね
じ部)を分離することなくリサイクル工程に流せるため
リサイクル性が向上する。
【0157】本接合方法は、螺合による接合のため、接
合、接合解除が共に容易に行え、着脱可能な接合方法を
容易に提供することができる。また、係合部あるいは被
係合部の少なくとも一方に弾性材料(ゴム等)を使用す
ることで、当部でのゆるみを防止できかつ、当部からの
水の浸入を防ぐこともできる。
【0158】(2)嵌合 嵌合とは、太陽電池モジュール側に嵌合部、保護部材側
に該嵌合部と嵌合する被厳合部を形成しておき、個々が
嵌合することにより、太陽電池モジュールと保護部材が
接合するものである。
【0159】嵌合部を形成する手段としては、『嵌合部
(被嵌合部)を母材(保護部材あるいは太陽電池モジュ
ール)に固定(接着(接着部材自身のリサイクル性を考
慮することでリサイクル性が向上)、溶着、溶接、ロー
付け、圧接、嵌合等)』『母材作成時に嵌合部(被嵌合
部)を一体成型』『母材が鋼板等の場合には、母材の一
部を曲げ加工することで他部品を用いず成形』等が挙げ
られる。
【0160】ここで、母材と嵌合部(被嵌合部)が別部
品の場合は、個々の材料を同材料、あるいは相溶性のあ
る材料にすることで、回収後に母材と嵌合部(被嵌合
部)を分離することなくリサイクル工程に流せるためリ
サイクル性が向上する。
【0161】また、ロック機構(嵌合部と被嵌合部が一
度嵌合すると、外れない機構)を有する嵌合構造の場
合、一度嵌合すると容易に嵌合解除ができないため、こ
のような場合には、保護部材あるいは太陽電池モジュー
ルの少なくとも一方に該嵌合を解除するための嵌合解除
キーを設けることでリサイクル性が向上する。
【0162】本接合方法は、瞬時に接合が行え、かつ締
付けトルク管理等の複雑な作業を必要とせず接合するこ
とができる。また、構造を工夫することで接合時にクリ
ック感を設けることも可能になり接合作業の信頼性を向
上できる。また、ロック機構を設けることで、長期にわ
たる信頼性を確保できる。
【0163】<接合部材>本発明に用いられる接合部材
としては特に限定はないが、接合部材が持つ接合作用に
より、保護部材と太陽電池モジュールとを接合すること
が要求される。また、より好ましくは、保護部材と太陽
電池モジュールは接合解除が可能な状態で接合すること
で、リサイクル性が向上する。
【0164】すなわち、接合部材と保護部材と太陽電池
モジュールは任意に分離できることが好ましく、さらに
は接合部材が保護部材あるいは太陽電池モジュールと同
材料あるいは相溶性のある材料であり、保護部材と太陽
電池モジュールとを分離した際、接合部材の少なくとも
一部が、同材料あるいは相溶性のある材料側のみに残留
する構造にすることで、接合部材を保護部材あるいは太
陽電池モジュールから分離する手間が省け、リサイクル
性がより向上する。
【0165】また、接合解除時に、接合部材を容易に切
断あるいは破壊することで、保護部材と太陽電池モジュ
ールを容易に接合解除できる構造であっても、リサイク
ル効果は得られる。
【0166】本接合構造は、保護部材と太陽電池モジュ
ールとの接合を別部材(接合部材)により行えるため、
保護部材ならびに太陽電池モジュールには接合のための
複雑な構造を必要としない。そのため、保護部材ならび
に太陽電池モジュールの構造を簡略化でき、太陽電池モ
ジュール同士を重ねて省スペースで梱包することや、材
料コスト、組み立てコスト、リサイクル性を向上する事
ができる。
【0167】以下に接合部材の例を記載するが、これに
限られたものではない。
【0168】(1)ねじ、ボルト&ナット、ジョイント 材質としては特に限定はないが、耐候性、強度を有する
材質が要求される。
【0169】また、リサイクル性を考慮すると、保護部
材あるいは太陽電池モジュールと同材料、あるいは相溶
性のある材料、あるいは磁力によって分別できる材料等
が好ましい。また、保護部材、あるいは太陽電池モジュ
ールとの腐食性も考慮する必要がある。また、接合部材
の一部に、ニッパ等で容易に切断できる個所を設けてお
き、当部を切断することで接合解除を行なえる構造とし
てもリサイクル効果は得られる。
【0170】本接合方法は、保護部材と太陽電池モジュ
ールとの接合に接着力を必要としないため、保護部材な
らびに太陽電池モジュールの表面形状、接着性を考慮す
ることなく接合することができる。また、ねじ、ボルト
&ナットの場合は、市販のものを使用することで、施工
先で接合部材が損傷、劣化した際も、汎用品であるため
容易に入手することができメンテナンス性に優れる。
【0171】(2)ファスナ ファスナとは、保護部材と太陽電池モジュールの各々の
接合面に予めファスナを取り付けておき、ファスナ同士
の係止により保護部材と太陽電池モジュールを接合する
ものである。保護部材あるいは太陽電池モジュールとフ
ァスナの固定方法としては、嵌合、溶着、一体成型等の
様々な手段を用いることもできる。また、予め前工程で
ファスナを太陽電池モジュールあるいは保護部材に接着
部材や、両面テープにより接着しておき、太陽電池モジ
ュールと保護部材との接合時にはファスナ同士の係止に
より接合する構造でも、本発明の効果を十分得られる。
この際、保護部材あるいは太陽電池モジュールと、ファ
スナとの分別性、リサイクル性も考慮した設計がより好
ましい。
【0172】ファスナの材質や構造については特に限定
は無いが、耐候性、強度等が要求される。また、リサイ
クル性を考慮すると、保護部材や太陽電池モジュールと
同材料、あるいは相溶性のある材料が好ましい。ファス
ナとしては、住友スリーエム社製のデュアルロックファ
スナ等がある。
【0173】本接合方法は、保護部材と太陽電池モジュ
ールに別途穴開け等の追加加工を必要としないため、加
工コストを低減することができる。また、加工が困難な
材料にも対応ができる。さらに、保護部材と太陽電池モ
ジュールをファスニングによって接合するため、保護部
材、太陽電池モジュール自体には接合後の残留応力を残
すことなく接合することができる。また、ファスナによ
る接合は、容易に再接合を行えるため、工程上のミスで
保護部材が太陽電池モジュールに対してずれて取り付け
られた場合、あるいは、保護部材、太陽電池モジュール
の交換時等に容易に再接合を行える。
【0174】(3)ベルト、バンド ベルトとは、保護部材と太陽電池モジュールを一括りに
することにより、互いを接合する、あるいは、太陽電池
モジュール側に予めベルト用の掛止部を設けておき、保
護部材と掛止部をベルトで一括りにすることで互いを接
合するものである。ベルトの構造としては、任意に締付
けができ、任意に緩めることができるものが好ましい
が、締め付けた後、任意に緩めることのできない構造で
あっても、容易に切断できるベルトであれば、リサイク
ル性の面では十分効果は得られる。バンドとは、ベルト
同様、保護部材と太陽電池モジュールを一括りにするこ
とにより、互いを接合するものである。構造としては、
ゴムバンドのように適度な伸びと弾性を有する物が好ま
しく、屋外での使用を考慮するとシリコーンゴムやEP
DMゴム等の材料を用いることが好ましい。
【0175】本接合方法は、保護部材と太陽電池モジュ
ールの双方に接合部材を取付けるための孔等を設ける必
用がないため、保護部材と太陽電池モジュールの双方を
単純な形状にでき、製造コスト、分別回収性、リサイク
ル性を向上することができる。また、材料同士の接合に
接着力を必要としないため、保護部材、太陽電池モジュ
ールがいかなる材料であっても対応することができる。
また、ベルト・バンドのように容易に接合を行える部材
を使うことで、ねじやボルト&ナットのような締め付け
トルク管理等の工程管理を必要としないため、容易に接
合することができる。特に、バンドによる接合は、その
接合力は接合時の作業方法に依存せず、バンドの材質・
形状のみに依存するため作業経験の有無を問わず接合作
業を行うことができる。
【0176】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
【0177】(実施例1)本実施例は、ステンレス基板
上に作成したアモルファスシリコン太陽電池素子を直列
接続し、また裏面にガルバリウム鋼板を設けて耐候性樹
脂で封止した太陽電池モジュールの電極取り出し部分に
かぶせられる端子取出し部保護部材構造の例である。以
下に詳細を説明する。
【0178】まず、アモルファスシリコン太陽電池素子
の作製手順を、図2および図3により説明する。
【0179】洗浄した0.1mmのロール状の長尺ステ
ンレス基板(導電性基板301)上に、Siを1%含有
するAl(裏面反射層302)を、スパッタ法により膜
厚5000Å形成した。次に、n/i/p型非晶質シリ
コン半導体層(半導体層303)を、n型半導体として
はPH3,SiH4、H2のガスを、i型半導体としては
SiH4、H2のガスを、またP型半導体としてはB
26、SiH4、H2のガスをそれぞれ用いて、プラズマ
CVD法によってn型半導体層を300Å、i型半導体
層を4000Å、p型半導体層を100Å、それぞれ順
次形成した。
【0180】その後、膜厚800ÅのITO(透明導電
層304)を、抵抗加熱蒸着により形成して、アモルフ
ァスシリコン太陽電池素子を形成した。次に、上記のよ
うにして作製した長尺の太陽電池素子を、プレスマシン
を用いて、図3のような形状に打ち抜き、複数個の太陽
電池ストリップ400を作製した。ここで、プレスマシ
ンにより切断された太陽電池ストリップ400の切断面
では、太陽電池ストリップ400がつぶされてITO電
極とステンレス基板が短絡した状態になっている。
【0181】そこで次に、この短絡をリペアーするため
に、図2および図3で示したように、各太陽電池素子の
ITO電極の周辺に素子分離部411を設け、この素子
分離部411によりITO電極の周辺の除去を行った。
この除去は、具体的には、次のように行った。まず、I
TOを溶解するがアモルファスシリコン半導体は溶解し
ない選択性を持つエッチング材(FeCl3溶液)を各
太陽電池ストリップ400の切断面よりやや内側のIT
Oの周囲にスクリーン印刷し、ITOを溶解した後、水
洗浄することにより行い、ITO電極の素子分離部41
1を形成した。
【0182】次に、ITO上に集電用グリッド電極41
2として、ポリエステル樹脂をバインダーとする銀ペー
スト(デュポン社Du Pont Company.
『5007』)を、スクリーン印刷により形成した。次
いで、グリッド電極412の集電電極である錫メッキ銅
線413を、グリッド電極412と直交させる形で配置
した。その後、グリッド電極412との交点に、接着性
の銀インク414としてエマーソンアンドカミング社
(EMARSON&CUMING,INC)製『C−2
20』を点下し、150℃/30分乾燥して、グリッド
電極412と錫メッキ銅線413とを接続した。その際
に、錫メッキ銅線413とステンレス基板の端面が接触
しないように、錫メッキ銅線413の下にポリイミドテ
ープ416を貼りつけた。
【0183】次に、アモルファスシリコン太陽電池素子
からなる上記の太陽電池ストリップにおける非発電領域
の一部のITO層/a−Si層を、グラインダーで除去
してステンレス基板を露出させた後、その部分に銅箔4
15をスポット溶接器で溶接した。次に上記太陽電池ス
トリップを、図4のように、太陽電池ストリップ401
の錫メッキ銅線413と太陽電池ストリップ402の銅
箔415とを半田付けすることにより直列接続した。そ
して、同様にして、隣接する太陽電池ストリップの錫メ
ッキ銅線413と銅箔415とを半田付けすることによ
り、4枚の太陽電池ストリップ401、402、40
3、404を直列接続した。なお、プラス及びマイナス
の端子用配線は、各太陽電池ストリップのステンレス基
板の裏側で行った。
【0184】次に、図5及び図6に示すように、0.4
mmの厚みのガルバリウム鋼板601/EVA602/
上記直列接続した太陽電池素子604/EVA602/
50ミクロン厚の無延伸エチレン−テトラエチレン共重
合体フッ素樹脂フィルム「アフレックス(旭硝子)」か
らなるフッ素樹脂フィルム603を順次重ね合わせ、真
空ラミネーターを用いて150℃でEVA602を溶融
させることにより、耐候性の樹脂で封止した太陽電池モ
ジュール101を作製した。
【0185】なお、フッ素樹脂フィルム603はEVA
602との接着を高めるため、予め接着面にプラズマ処
理を施してある。また直列接統された太陽電池素子60
4は、後の工程で太陽電池モジュール101の端部を折
り曲げるため、裏面のガルバリウム鋼板601およびフ
ッ素樹脂フィルム603よりも一回り小さなサイズとし
てある。
【0186】ここで、ガルバリウム鋼板601には、端
子となる電極を取りだすために+極、−極の2個所の端
子取出し穴607をあらかじめ開けておき、その近傍に
外郭部側係合部としてステンレスの係止片117(図5
(a))を抵抗溶接で取り付け、ラミネーションをし
た。係止片117には先端部に離脱防止用の折返し部1
17aを形成した。
【0187】抵抗溶接は、ガルバリウム鋼板の溶接面の
塗膜を完全に剥がした後、2点2列をシリーズ溶接法で
溶接した。2点2列を溶接することにより回転力ヘの強
度も増す。
【0188】また、ラミネーション治具には、あらかじ
め係止片逃がし凹部を設けておいた。
【0189】次に、端子取出し部保護部材として端子箱
118をプラスチックで成型した。
【0190】端子箱118は底面と一側面に開口部を設
け、リード線104を側面開口部から差し込み底面開口
部から取出した。また、端子箱118底面上にはガルバ
リウム鋼板601の係止片117と相対する保護部材側
係合部として係止孔119を設けた。
【0191】次に、太陽電池モジュール101の裏面の
ガルバリウム鋼板601に開けられていた二個の端子取
出し穴607の電極取出し部103に、リード線104
を半田付けし、半田付け部分を覆うような形で、シリコ
ーンシーラント122を充填して絶縁性を持たせた。
【0192】次に、ガルバリウム鋼板601に設けた係
止片117と端子箱118に設けた係止孔119を嵌合
することにより、電極取出し部103を覆うような形
で、端子箱118を取り付けた。
【0193】本実施例によると、端子取出し部保護部材
を太陽電池モジュールに機械的に取り付けることがで
き、接着剤や両面テープ等を必要としないため、太陽電
池モジュールの作成工程においても、余分な乾燥工程、
またそれに伴う接着剤の保存管理、塗布管理等が不要と
なる。
【0194】また、端子取出し部保護部材の取り付け工
程が手作業の場合、外郭部に設けられた外郭部側係合部
に合わせて端子取出し部保護部材を取り付けるため、取
り付け位置精度も向上する。
【0195】(実施例2)図7及び図8は本発明の実施
例2の端子取出し部構造を説明するための図である。
【0196】実施例1同様の太陽電池モジュール101
において、ガルバリウム鋼板601には、端子を取出す
ために+極、−極の2個所の端子取出し穴607をあら
かじめ開けておき、その近傍のガルバリウム鋼板601
に、端子取出し部保護部材105を取り付ける外郭部側
係合部としての取り付け孔120を設けラミネーション
をした。その際、太陽電池素子604は、取り付け孔1
20と重ならないように配置する。ラミネーション時に
は溶融したEVA602が流れ出さないようシリコーン
シートによって栓を設けた。取り付け孔120は、太陽
電池素子604を避けた位置において、ガルバリウム鋼
板601/EVA602/EVA602/フッ素樹脂フ
ィルム603の積層体を貫通する形で設けた。
【0197】次に、図7及び図8に示すように、0.4
mmの厚みのガルバリウム鋼板601/EVA602/
上記直列接続した太陽電池素子604/EVA602/
50ミクロン厚の無延伸エチレン−テトラエチレン共重
合体フッ素樹脂フィルム「アフレックス(旭硝子)」か
らなるフッ素樹脂フィルム603を順次重ね合わせ、真
空ラミネーターを用いて150℃でEVA602を溶融
させることにより、耐候性の樹脂で封止した太陽電池モ
ジュール101を作製した。
【0198】次に、端子取出し部保護部材105として
の端子箱118をプラスチックで成型した。端子箱11
8はその底面と一側面に開口部を設け、リード線104
を側面開口部から差し込み、底面開口部118aから取
出した。また、端子箱118の底面上には、ガルバリウ
ム鋼板601に設けた取り付け孔(取込み孔)120と
係止する保護部材側係合部として突起121を設けた。
【0199】次に、太陽電池モジュール101の裏面の
ガルバリウム鋼板601に開けられていた二個の端子取
出し穴607の電極取出し部103に、リード線104
を半田付けし、半田付け部分を覆うような形で、シリコ
ーンシーラント122を充填して絶縁性を持たせた。
【0200】次に、ガルバリウム鋼板601に設けた取
り付け孔120に、端子箱118に設けた突起121を
挿入し、取り付け孔120から突出した突起121を超
音波溶着によりつぶし、潰し部121aを形成すること
により、電極取出し部103を覆うような形で、端子箱
118を取り付けた。
【0201】本実施例によると、実施例1の効果に加
え、太陽電池宅ジュールの外郭部に凸部を新たに設ける
必要がなく、コストが低減し、耐久性が増す。また、本
実施例を応用することにより太陽電池モジュールの受光
面に端子取出し部保護部材を設けることもできる。
【0202】(実施例3)図9及び図10は本発明の実
施例3の端子取出し部構造を説明するための図である。
【0203】実施例1同様の太陽電池モジュール101
において、ガルバリウム鋼板601には、端子を取出す
ために+極、−極の2個所の端子取出し穴607をあら
かじめ開けておき、その近傍のガルバリウム鋼板601
に切り込み611を入れ、折り曲げ加工により外郭部側
係合部の凹部を構成する折り曲げ可能な起立片142を
設け、ラミネーションをした。ラミネーション時には溶
融したEVA602が流れ出さないようシリコーンシー
トによって栓を設けた。
【0204】また、ラミネーション治具には、あらかじ
め係止片逃がし凹部を設けておいた。
【0205】この場合、ガルバリウム鋼板601に切り
込みを入れた後ラミネーションをし、その後起立片14
2を成型しても良い。
【0206】次に、端子取出し部保護部材として端子箱
118をプラスチックで成型した。
【0207】端子箱118は底面と一側面に開口部を設
け、側面の開口部にはブッシング123を取り付け、リ
ード線104をブッシング123から差し込んだ。リー
ド線104は、端子箱118内に設けた端子台126を
介して内部リード線124と接続し、内部リード線12
4を底面開口部から取出した。また、端子箱底面上には
ガルバリウム鋼板601の起立片142と係止する保護
部材側係合部として外向フランジ141を設け、端子箱
118上部には、水抜き穴125を4隅に設けた。
【0208】次に、太陽電池モジュール101の裏面の
ガルバリウム鋼板601に開けられていた二個の端子取
出し穴607の電極取出し部103に、内部リード線1
24を半田付けし、端子箱118を太陽電池モジュール
101に当接させた後、起立片142を内側に折り曲げ
て外向フランジ141に衝合させることにより、電極取
出し部103を覆うような形で、端子箱118を取り付
けた。
【0209】次に、端子箱118上部の水抜き穴125
から、半田付け部分(103)、端子台126、リード
線104を覆うような形で、速乾性のシリコーンシーラ
ント122を充填して絶縁性を持たせた。
【0210】本実施例によると、太陽電池モジュールの
外郭部自体を成型して外郭部側係合部の凹部(起立片1
42)を設けるため、コストが低減し、耐久性が増す。
【0211】また、太陽電池モジュールに端子取出し部
保護部材105を取り付けた後、リード線104が何ら
かの外力を受けた際も、外力は端子台126、端子取出
し部保護部材105を介して太陽電池モジュールの外郭
部107に伝わり、内部リード線124、電極取出し部
103には外力が伝わらないので、電気的信頼性が向上
する。
【0212】(実施例4)図11は本発明の実施例4の
端子取出し部構造を説明するための図である。
【0213】実施例1同様の太陽電池モジュール101
において、ガルバリウム鋼板601には、端子を取りだ
すために+極、−極の2個所の端子取出し穴607をあ
らかじめ開けておき、その近傍に外郭部側係合部として
ステンレスの係止片117を抵抗溶接で取り付け、ラミ
ネーションをした。
【0214】抵抗溶接は、ガルバリウム鋼板601の溶
接面の塗膜を完全に剥がした後、シリーズ溶接法で溶接
し、太陽電池モジュール101の導線性外郭部と導電性
の係止片117を電気的、機械的に接続した。
【0215】また、ラミネージョン治具には、あらかじ
め係止片逃がし凹部を設けておいた。
【0216】次に、端子取出し部保護部材として端子箱
118をプラスチックで成型した。
【0217】端子箱118は底面と一側面に開口部を設
け、リード線104を側面開口部から差し込み底面開口
部から取出した。リード線104と側面開口部は熱溶着
にて機械的に固定した。
【0218】また、端子箱118底面上にはガルバリウ
ム鋼板601の係止片117と係止する保護部材側係合
部として係止孔119を設けた。
【0219】リード線104には2心のケーブルを用
い、うち1本の心線をアース線127として使用するた
め、アース線127の線端被覆を剥ぎ端子箱内の接地バ
ネ129に電気接続した。
【0220】接地バネ129は、バネ性が高く導通性が
高いリン青銅で成型し、予め端子箱104内に固定して
おいた。
【0221】次に、太陽電池モジュール101の裏面の
ガルバリウム鋼板601に開けられていた二個の端子取
出し穴607の電極取出し部103に、リード線104
を半田付けし、半田付け部分を覆うような形で、シリコ
ーンシーラント122を充填して絶縁性を持たせた。
【0222】次に、ガルバリウム鋼板601に設けた係
止片117と端子箱118に設けた係止孔119を嵌合
することにより、電極取出し部103を覆うような形
で、端子箱118を取り付けた。この際、接地バネ12
9に係止片117が当接して、アース線127に接続さ
れた接地バネ129と係止片117は電気的に接続す
る。
【0223】本実施例によると、太陽電池モジュールの
外郭部、外郭部側係合部が導電性を有し、かつ互いに電
気接続をしており、リード線は複数の心線を有し、かつ
心線のうち少なくとも一本が端子取出し部保護部材内の
接地部に電気接続されている場合、モジュール外郭部〜
外郭部側係合部〜接地バネ〜アース線〜そして端子取出
し部保護部材の外にある、接地されている導電部材13
2の順で電気接続をすることにより、太陽電池モジュー
ルとしての接地作業を容易に行える。
【0224】また、アース線がリード線の外被覆の中に
あり、接地部も端子取出し部保護部材内にあるため耐久
性も向上する。
【0225】(実施例5)図12は本発明の実施例5の
端子取出し部構造を説明するための図である。
【0226】実施例4同様の端子箱118において、リ
ード線104の線端にコネクタ114を取り付けた。リ
ード線104内の心線109は端子箱118内でそれぞ
れ電極取出し部103と接地部110に接続され、電極
取出し部103はコネクタ114の電気接続用の極11
5に、接地部110はコネクタ114の接地目的用の極
116に電気的に接続されている。
【0227】本実施例によると、通電極と接地極を有す
るコネクタ114により、太陽電池モジュールを複数枚
接続することにより太陽電池アレイを形成し、太陽電池
アレイの両端で接地極の抵抗を測定することにより容易
に保守点検が行える。
【0228】(実施例6)図22は本発明の実施例6の
端子取出し部構造を説明するための図である。
【0229】実施例1同様の太陽電池モジュール101
において、ガルバリウム鋼板601には、端子を取りだ
すために+極、−極の2個所の端子取出し穴607をあ
らかじめ開けておき、その近傍に外郭部側係合部として
L字状の断面を持つ折り曲げ可能なステンレス製の係止
片143とネジが切ってあるネジ状係止片135を抵抗
溶接で取り付け、ラミネーションをした。
【0230】抵抗溶接は、ガルバリウム鋼板601の溶
接面の塗膜を完全に剥がした後に溶接し、太陽電池モジ
ュール101の導線性外郭部と導電性の係止片143、
135を電気的、機械的に接続した。
【0231】また、ラミネーション治具には、あらかじ
め係止片逃がし凹部を設けておいた。
【0232】次に、端子取出し部保護部材として端子箱
118をプラスチックで成型した。
【0233】端子箱118は底面と一側面に開口部を設
け、リード線104を側面開口部から差し込み底面開口
部から取出した。リード線104と側面開口部は熱溶着
にて機械的に固定した。
【0234】また、端子箱104にはガルバリウム鋼板
601の係止片143、135とそれぞれ係止する保護
部材側係合部として取り付け孔144、145を設け
た。
【0235】次に、太陽電池モジュール101の裏面の
ガルバリウム鋼板601に開けられていた二個の端子取
出し穴607の電極取出し部103に、リード線104
を半田付けし、半田付け部分を覆うような形で、シリコ
ーンシーラント122を充填して絶縁性を持たせた。
【0236】次に、図22(b)に示すように、ガルバ
リウム鋼板601に設けた係止片143を端子箱118
に設けた取り付け孔144に貫通させた後にコの字状に
曲げ、ネジ状係止片135をもう一方の取り付け孔14
5に貫通させた後にナット136にて固定し、以て電極
取出し部103を覆うような形で、端子箱118を取り
付けた。
【0237】上記の端子箱118の取り付け施工時に、
圧着端子127aを備えた、接地されているアース線1
27をネジ状係止片135の突出部に固定した。
【0238】本実施例によると、太陽電池モジュールの
外郭部107(ガルバリウム鋼板601)と、外郭部側
係合部(ネジ状係止片135)が導電性を有し、かつ互
いに電気接続をしており、モジュール外郭部107〜外
郭部側係合部(ネジ状係止片135)〜アース線127
〜そして端子取出し部保護部材(端子箱118)の外に
ある、接地されている導電部材132の順で電気接続を
することにより、太陽電池モジュールとしての接地作業
を容易に行える。
【0239】(実施例7)図13は本発明の実施例7の
端子取出し部構造を説明するための図である。
【0240】実施例1同様の端子箱118において、端
子箱118の材料として導電性を有する金属を用いた。
【0241】次に、端子箱118に、接地されているア
ース線127をネジで固定した。
【0242】本実施例によると、モジュール外郭部〜外
郭部側係合部〜端子取出し部保護部材〜アース線〜そし
て端子取出し部保護部材の外にある、接地されている導
電部材132の順で接地を行え、容易に接地作業が行え
る。
【0243】本実施例の応用として、端子取出し部保護
部材が、接地されている導電部材132に接するように
施工することで、より容易に接地作業が行える。
【0244】(実施例8)図14及び図15は本発明の
実施例8の端子取出し部構造を説明するための図であ
る。
【0245】実施例1同様、太陽電池モジュールの外郭
部107であるガルバリウム鋼板601に係止片117
を設けると共に、端子箱118に、この係止片117を
差し込んで嵌合する係止孔119を設けた。
【0246】次に、端子箱118にリード線104の一
部を埋設し、かつ端子箱118の電極取り出し部103
に対応する位置において、端子箱118の端部に電気接
点130を設けた。
【0247】次に、図14(a)(b)に示すように、
ガルバリウム鋼板601に設けた係止片117を端子箱
118に設けた係止孔119に差し込んで嵌合すること
により、電極取出し部103を覆うような形で、端子箱
118を取り付けた。
【0248】本実施例によると、太陽電池モジュールの
外郭部107に設けられた係止片117と端子箱118
に設けられた係止孔119とを互いに嵌合させた際に、
電極取出し部103とリード線104が電気接点130
を介して電気接続をするため、従来おこなっていた端子
取出し部103とリード線104の半田作業等が不要と
なり作業性が向上する。
【0249】(実施例9)図16及び図17は本発明の
実施例9の端子取出し部構造を説明するための図であ
る。
【0250】実施例2同様の端子箱118において、端
子箱118の材料として導電性を有する金属を用いた。
【0251】端子箱118のガルバリウム鋼板601と
接する面には、先細状の鋭角の突起からなる接地片13
1を設けた。
【0252】次に、太陽電池モジュール101の裏面の
ガルバリウム鋼板601に開けられていた二個の端子取
出し穴607の電極取出し部103に、リード線104
を半田付けし、半田付け部分を覆うような形で、シリコ
ーンシーラント122を充填して絶縁性を持たせた。
【0253】次に、ガルバリウム鋼板601に設けた取
り付け孔120に端子箱118に設けた突起(ポスト)
121を挿入し、取り付け孔120から突出した突起1
21をプレスによりつぶすして潰し部121aを形成す
ることにより、電極取出し部103を覆うような形で、
端子箱118を取り付けた。
【0254】次に、端子箱118に、接地されているア
ース線127を固定した。
【0255】本実施例によると、実施例2の効果に加
え、太陽電池モジュールの外郭部107に端子取出し部
保護部材105を取り付けることにより、外郭部107
と端子取出し部保護部材105に設けた接地片131が
電気接続し、かつアース線127が、端子取出し部保護
部材105に電気接続されているため、モジュール外郭
部107〜接地片131〜端子取出し部保護部材105
〜アース線127〜そして端子取出し部保護部材105
の外にある、接地されている導電部材132の順で接地
を容易に行える。
【0256】(実施例10)図18及び図19は本発明
の実施例10の端子取出し部構造を説明するための図で
ある。
【0257】実施例1同様の太陽電池モジュール101
において、ガルバリウム鋼板601には、端子を取りだ
すために+極、−極の2個所の端子取出し穴607をあ
らかじめ開けておき、その近傍に外郭部側係合部として
ステンレスの係止片117を抵抗溶接で取り付け、ラミ
ネーションをした。また、ラミネーション治具には、あ
らかじめ係止片逃がし凹部を設けておいた。
【0258】次に、リード線側にコネクタ114を設
け、このコネクタ114の片側に設けたフランジ114
aに、ガルバリウム鋼板601側の係止片117と係止
するコネクタ側係合部としての係止孔119を貫通孔
(係合穴)の形で設けた。そして、この係止孔119に
ガルバリウム鋼板601に設けた係止片117を嵌合す
ることにより、コネクタ114を取り付けた。
【0259】次に、コネクタ114から突出したコネク
タリード線134を電極取出し部103に半田付けし、
半田付け部分を覆うような形で、電極取り出し部103
に速乾性のシリコーンシーラント122を塗布して絶縁
性を持たせた。
【0260】本実施例によると、太陽電池モジュールに
コネクタ114を取り付けた後、コネクタ114が何ら
かの外力を受けた際も、外力はコネクタ114から太陽
電池モジュールの外郭部に直接伝わり、電極取出し部1
03には外力が伝わらなく、電気的信頼性が向上する。
また、従来のような端子取出し箱も不要となり大幅にコ
ストが低減する。実際には、隣り合う太陽電池モジュー
ルと電気接続をする場合、中継リード線が必要となる
が、太陽電池モジュールの電極取出し部103の位置を
考慮することにより、本実施例の端子取出し部構造のみ
の接続、つまり隣接する太陽電池モジュールの端子取出
し部構造同士を相互に直接に接続することも可能とな
り、相互接続のためのリード線を不要にして、大幅なコ
スト低減を図ることができる。
【0261】(実施例11)図20及び図21は本発明
の実施例11の端子取出し部構造を説明するための図で
ある。
【0262】実施例1同様の太陽電池モジュール101
において、ガルバリウム鋼板601には、端子を取りだ
すために+極、−極の2個所の端子取出し穴607をあ
らかじめ開けておき、その近傍に外郭部側係合部として
ステンレスの係止片117を抵抗溶接で取り付け、ラミ
ネーションをした。また、ラミネーション治具には、あ
らかじめ係止片逃がし凹部を設けておいた。
【0263】次に、図21に示すように逆U字形で両脚
端にフランジ133aを有するリード線固定部材133
を用意し、そのフランジ133aにガルバリウム鋼鈑6
01の係止片117と係止する固定部材側係合部として
の係止孔119を、貫通孔(係合穴)の形で設けた。
【0264】次に、端部にコネクタ114を有したリー
ド線104を、太陽電池モジュール101の裏面のガル
バリウム鋼鈑601に開けられていた二個の端子取出し
穴607の電極取り出し部103に半田付けし、リード
線固定部材133の係止孔119をガルバリウム鋼鈑6
01に設けた係止片117と嵌合することにより、リー
ド線104を太陽電池モジュール101の裏面に取り付
けた。
【0265】次に、半田付け部分を覆うような形で、電
極取り出し部103に速乾性のシリコーンシーラント1
22を塗布して絶縁性を持たせた。
【0266】本実施例によると、太陽電池モジュールに
リード線、固定部材を取り付けた後、リード線が何らか
の外力を受けた際も、外力は固定部材を介して太陽電池
モジュールの外郭部に伝わり、電極取り出し部には外力
が伝わらなく、電気的信頼性が向上する。また、従来の
ような端子取り出し箱も不要となり、大幅にコストが低
減する。
【0267】また、実施例10のものとペアで使用する
ことで、極性判別が容易に行え、作業性が向上する。
【0268】(実施例12)本実施例の太陽電池モジュ
ールの構成及びその製造方法について、図24〜図27
を参照しつつ説明する。図24は太陽電池素子の概略
図、図25は直列接続の太陽電池素子(太陽電池素子ブ
ロック)の概略図であり、(a)は表面(受光面側)か
ら見た図、(b)は(a)のA部詳細図、(c)は裏面
(非受光面側)から見た図、図26は太陽電池モジュー
ルの積層構造を示す概略図であり、(a)は平面図、
(b)は(a)中のB−B線での断面図、図27は太陽
電池モジュールと保護部材の接合状態を示す概略図であ
り、(a)は非受光面側から見た組立時における斜視
図、(b)は完成時における(a)の断面図である。
【0269】なお、本例は、ステンレス基板上に作成し
たアモルファスシリコン太陽電池素子を直列接続した太
陽電池素子ブロックを、裏面材となる亜鉛メッキ鋼板と
表面材となるフッ素樹脂フィルム間において封止材料で
絶縁封止し、電極から出力を取出した太陽電池モジュー
ルの例である。
【0270】まず、以下のようにして、図24に示す太
陽電池素子を製造した。
【0271】洗浄した0.1mmのロール状の長尺ステ
ンレス基板(導電性基体711)上に、Siを1%含有
するAl(裏面反射層712)を、スパッタ法により膜
厚5000Å形成した。次に、n/i/p型非晶質シリ
コン半導体層(半導体層713)を、n型半導体として
はPH3,SiH4,H2のガスを、i型半導体としては
SiH4,H2のガスを、またp型半導体としてはB
26,SiH4,H2のガスをそれぞれ用いて、プラズマ
CVD法によってn型半導体層を300Å,i型半導体
層を4000Å,P型半導体層を100Å、それぞれ順
次形成した。その後、膜厚800ÅのITO(透明導電
層714)を、抵抗加熱蒸着により形成して、アモルフ
ァスシリコン太陽電池素子を形成した。
【0272】次に、図25(a)に示すように、上記の
ようにして作製した長尺の太陽電池素子を、プレスマシ
ンを用いて打ち抜き、複数個の太陽電池素子721,7
21’を作製した。
【0273】ここで、プレスマシンにより切断された太
陽電池素子の切断面では、太陽電池素子がつぶされてI
TO電極とステンレス基板が短絡した状態になってい
る。そこで次に、この短絡をリペアーするために、各太
陽電池素子のITO電極の周辺に素子分離部722を設
け、この素子分離部722によりITO電極の周辺の除
去を行った。この除去は、具体的には、次のように行っ
た。まず、ITOを溶解するがアモルファスシリコン半
導体は溶解しない選択性を持つエッチング材(FeCl
3溶液)を各太陽電池素子の切断面よりやや内側のIT
Oの周囲にスクリーン印刷し、ITOを溶解した後、水
洗浄することにより行い、ITO電極の素子分離部72
2を形成した。
【0274】次に、図25(b)に示すように、ITO
上に集電用グリッド電極として、銀をコートした100
μmの銅線723を熱可塑性のカーボン導電接着材72
4で固定した(図24参照)。その際、銅線723とス
テンレス基板711の端面が接触しないように、ポリイ
ミドテープ725を、太陽電池素子721周辺の非発電
領域に貼り付け、ポリイミドテープ725上にバスバー
銅テープ726を接着して、太陽電池素子のプラス極を
形成した。
【0275】次に、太陽電池素子721に貼り付けたバ
スバー銅テープ726を、隣接する太陽電池素子72
1’の裏面ステンレス基板側に回し込み、レーザー溶接
により、太陽電池素子721’のステンレス基板と直列
接続した。
【0276】なお、このようにして作成した太陽電池素
子の最終的な電気出力は、太陽電池モジュールの非受光
面側においてリード線により太陽電池モジュール外部に
出力するため、リード線を接続するための電極を形成し
た。
【0277】すなわち、図25(c)に示すように、各
最終出力を有する太陽電池素子721,721’の裏面
に、プラス電極727は前記バスバー銅テープ726に
電気接続した銅テープ726を絶縁部材729によりス
テンレス基板と絶縁した状態で太陽電池素子701の裏
面にまわし込むことで形成し、マイナス電極728は、
ステンレス基板上に銅テープ726を半田つけすること
によって形成した。
【0278】次に、図26に示すように、0.8mmの
厚みの塗装亜鉛メッキ鋼板731には電極705が露出
するよう孔733を開け、該孔はバーリング加工+タッ
プ加工を行うことで雌ねじ部734を形成した。
【0279】次に、亜鉛メッキ鋼板731に封止材70
4/絶縁フィルム735/封止材704/ガラス繊維7
36/太陽電池素子ブロック737/ガラス繊維736
/封止材704/フッ素樹脂フィルム732を順次重ね
合わせ積層した。ここで、太陽電池素子ブロック737
より亜鉛メッキ鋼板731側の材料にはあらかじめ電極
705を露出するための穴を開けておいた。さらに、電
極705および雌ねじ部734が封止材によって塞がれ
ないように、当部を封止材とは接着しないシリコーンゴ
ム製の栓で塞いでおいた。
【0280】次に、真空ラミネーターを用いて150
℃、30分で封止材を溶融させることにより、樹脂封止
した平面形状の太陽電池モジュール708を作製した
後、栓を外し電極705および雌ねじ734部を露出さ
せた。
【0281】次に、図27を用いて、保護部材707に
ついて説明する。
【0282】保護部材707として端子箱741を変性
PPE樹脂にて作成した。端子箱741は、本体742
と蓋743からなり、本体742はバスタブ形状で底部
と一側面にリード線を挿通する孔を有する。また底部の
孔の周囲には、該雌ねじ部734と螺合するための雄ね
じ部744を有し、一側面の孔には当部からの水の浸入
を防ぐためにシリコーンゴム製のブッシング745を取
り付けた。
【0283】本体742内部には、電極705に接続す
る内部リード線746と、外部へ出力するための外部リ
ード線747を、電気的かつ機械的に接続する端子台7
48を有する。まず、端子箱741の仮組みとして、内
部リード線746と外部リード線747の端部に圧着端
子を取り付け、該圧着端子同士を該端子台748上でね
じにて共締めした。
【0284】次に端子箱741と太陽電池モジュール7
08との接合について説明する。
【0285】端子箱741の雄ねじ部744と裏面材7
03の雌ねじ部734を螺合することで、端子箱741
と太陽電池モジュール708とを接合した。この際、裏
面材703に設けた孔の周りにはシリコーンゴム製のO
リング749を配し、端子箱741及び裏面材703に
より挟持することで、端子箱741と太陽電池モジュー
ル708の界面から電極705および端子箱741内へ
の水の浸入を防止した。このOリング749は予め、端
子箱741の雄ねじ部744の根元に取り付けておいて
もよい。次に、内部リード線746を電極705に半田
付けし、最後に蓋743を取り付けることにより、太陽
電池モジュールを作成した。
【0286】上記の太陽電池モジュールは、保護部材と
太陽電池モジュールとの接合解除が可能なため、使用済
みの太陽電池モジュールは個々に別々のリサイクルサイ
クルを行うことができる。以下に不要になった太陽電池
モジュールの回収後の流れについて説明する。
【0287】まず、端子箱741の蓋743を外し、内
部リード線746と電極705の半田付け部分を再加熱
することで、内部リード線746と電極705を分離し
た。次に、端子箱741の本体742を回転すること
で、端子箱741の雄ねじ部744と裏面材の雌ねじ部
734の螺合を解除し、最後に、Oリング749を取り
除いた。
【0288】本実施例は、裏面材にバーリング加工+タ
ップ加工をするだけで雌ねじ部を形成できるため、材料
コストに優れている。また、雌ねじ部は太陽電池モジュ
ール外面より凹部に存するため、保護部材と取り付ける
前の太陽電池モジュールは複数枚重ねることができ、ま
た雌ねじ部が外力等によって損傷することもない。ま
た、保護部材と雄ねじ部、裏面材と雌ねじ部が同材料か
らなるためリサイクル性にも優れる。
【0289】(実施例13)図28は、本例の太陽電池
モジュールを示す、完成時における断面概略図である。
【0290】実施例12との相違点として、裏面材70
3に雌ねじ751を取り付けることで雌ねじ部を作成し
た。裏面材703への雌ねじ751の取り付け方として
は、裏面材703に設けた雌ねじ固定部752に雌ねじ
751を挿入する方法や圧入する方法等がある。
【0291】本実施例は、裏面材に「バーリング加工+
タップ加工」、あるいは「穴開け+タップ加工」ができ
ない材料を使用した際や、「バーリング加工+タップ加
工」、あるいは「穴開け+タップ加工」による雌ねじ部
では必要十分な強度が得られない場合等にも、雌ねじ部
を形成することができる。この際、裏面材と雌ねじは別
部品になるため、リサイクル製を考慮すると、両部品を
同材料、あるいは相溶性のある材料、あるいは分解・分
離しやすい構造で設計することがより好ましい。
【0292】(実施例14)図29は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は完成時における
(a)の断面図である。
【0293】実施例12との相違点として、裏面材70
3の凹部753に雄ねじ部744を、端子箱741の凹
部753に雌ねじ部734を設けた。
【0294】本実施例は、雄ねじ部を表面材より凹部
に、雌ねじ部も端子箱の凹部に、と損傷を受けやすいね
じ部を共に凹部に設けることで当部を外力から保護する
ことができる。
【0295】(実施例15)図30は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は完成時における
(a)の断面図である。
【0296】実施例12との相違点として、裏面材70
3には回転止め754及びバーリング加工+タップ加工
による雌ねじ部734、及び電極705を露出するため
の孔を設け、端子箱741には底部に回転抑止ピン75
5及び、孔を有した固定片57を設け、該回転抑止ピン
55を該回転止め54に挿入した後、雄ねじ756によ
り固定片757と裏面材703を固定した。
【0297】本実施例は、太陽電池モジュールに端子箱
を接合する際、端子箱を回転せずに接合することができ
るため作業性に優れる。また、端子箱の回転方向の動き
は抑止ピンにより抑止されるため、保護部材め機械的固
定には雄ねじ1本で対応することができ、作業性に優れ
る。
【0298】(実施例16)図31は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は完成時における
(a)の断面図である。
【0299】実施例12との相違点として、端子箱74
1を太陽電池モジュール708の受光面側(表面材70
2側)に設けた例であり、端子箱741には雄ねじ部7
44を、太陽電池モジュール708には該雄ねじ部74
4が挿通するための貫通孔758を設け、該雄ねじ部7
44を該貫通孔758に挿通した後に、雌ねじ751で
固定した。
【0300】本実施例は、樹脂フィルムのように薄い材
料で、予め雌ねじ部を形成したり、別途雌ねじを取り付
けることができない材料であっても保護部材を取り付け
ることができる。また、太陽電池モジュールは貫通孔を
開けるだけで保護部材を取り付けることができるため、
太陽電池モジュールの厚さや形状に制約されることなく
保護部材を取り付けることができる。
【0301】(実施例17)本実施例の太陽電池モジュ
ールの構成及びその製造方法について、図32を参照し
つつ説明する。図32は、本例の太陽電池モジュールを
示す概略図であり、(a)は非受光面側から見た組立時
における斜視図、(b)は完成時における(a)の断面
図である。
【0302】なお、本例は、実施例12同様、ステンレ
ス基板上に作成したアモルファスシリコン太陽電池素子
を直列接続した太陽電池素子ブロックを、裏面材と表面
材間において封止材料で絶縁封止し、電極から出力を取
出した太陽電池モジュールの例であり、主な特徴として
端子箱に設けた被嵌合部と、裏面材に設けた該被嵌合部
と嵌合する嵌合部とを嵌合することにより端子箱と太陽
電池モジュールとを接合するものである。
【0303】以下に詳細を説明する。
【0304】まず、実施例12同様に太陽電池モジュー
ル708を作成した。この際、裏面材703にはポリカ
ーボネート板を使用し、予め電極705が露出するよう
な孔を開け、該孔の周囲には端子箱741を固定するた
めの嵌合部781(ポリカーボネート樹脂製)を超音波
溶着により取り付けた。また、該嵌合部781は嵌合解
除キー783を有し、当部を図中の矢印の方向(A)に
押すことで嵌合解除できる構造とした。
【0305】端子箱741は実施例12同様に変性PP
E樹脂にて作成した。この際、端子箱741底部には該
嵌合部781と嵌合する被嵌合部782を設けた。
【0306】次に端子箱741と太陽電池モジュール7
08との接合について説明する。
【0307】端子箱741の被嵌合部782と裏面材7
03の嵌合部781を嵌合することで、端子箱741と
太陽電池モジュール708とを接合した。この際、裏面
材703に設けた孔の周りにはシリコーンゴム製のOリ
ング749を配し、端子箱741及び裏面材703によ
り挟持することで、端子箱741と太陽電池モジュール
708の界面から電極705および端子箱741内への
水の浸入を防止した。
【0308】次に、内部リード線746を電極705に
半田付けし、最後に蓋743を取り付けることにより、
太陽電池モジュールを形成した。
【0309】上記の太陽電池モジュールは、保護部材と
太陽電池モジュールとの接合解除が可能なため、使用済
みの太陽電池モジュールは個々に別々のリサイクルサイ
クルを行うことができる。以下に太陽電池モジュールの
回収後の流れについて説明する。
【0310】まず、端子箱741の蓋743を外し、内
部リード線746と電極705の半田付け部分を再加熱
することで、内部リード線746と電極705を分離し
た。次に、嵌合解除キー783を押すことで、太陽電池
モジュール708と端子箱741の接合を解除した。
【0311】本実施例は、実施例12〜16の螺合によ
る接合方法に対し、瞬時に保護部材と太陽電池モジュー
ルとの接合を行えるため作業性に優れる。また、接合後
は、接合部のゆるみ等による接合力の低下等も生じない
ため信頼性に優れる。
【0312】(実施例18)図33は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は完成時における
(a)の断面図である。
【0313】実施例17との相違点として、裏面材に設
けた嵌合部781の一方を折り畳み式のものとし、もう
一方を裏面材703の表面より凹部に設けた。
【0314】本実施例は、端子箱741を接合していな
い状態の太陽電池モジュール708は、嵌合部781を
裏面材703の収納部764内に折りたたんでおくこと
で、裏面材703から嵌合部781が凸とならないた
め、保護部材と取り付ける前の太陽電池モジュールは複
数枚重ねることができ梱包性に優れる。
【0315】(実施例19)図34は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は完成時における
(a)の断面図である。
【0316】実施例17との相違点として、端子箱74
1と太陽電池モジュール708との接合を90度回転す
ることで接合できる構造、即ち、裏面材703表面より
凹部に設けた係合部761に、端子箱741に設けた被
係合部762を挿入して、時計周りに90度回転するこ
とで係合する構造とした。
【0317】本実施例は、裏面材に別部材を取り付ける
ことなく被係合部を設けることができ、かつ係合部は常
時、裏面材表面より凸とならず、かつ螺合による係合に
比べ短時間で保護部材の接合を行えるため、組立作業
性、梱包性、分別性、リサイクル性に優れたものとなっ
た。
【0318】(実施例20)図35は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は完成時における
(a)のX−X断面図、(c)は(a)をさらに改良し
た例の非受光面側から見た組立時における斜視図であ
る。
【0319】本実施例は、端子箱741と太陽電池モジ
ュール708との接合構造にスライド構造を用いた例で
ある。すなわち、端子箱741に設けた被係合部762
に、裏面材に設けた係合部761をスライド挿入するの
みで、両者の接合を行える構造となっている。また、端
子箱741には該係合を解除するための係合解除片76
5を設けており、係合解除片765を押した状態で、係
合した時とは逆の方向にスライドすることで容易に係合
を解除することができる。
【0320】上記構造は、図35(c)の様に、係合部
761を有した係合部プレート766を金属板を折り曲
げ加工することで作成し、該被係合プレート766を裏
面材703に溶接等で固定することで、裏面材703と
係合部761を一体成型することが難しかった材料にも
容易に係合部761を設けることができる。この際、リ
サイクル性ならびに電食による影響を考慮すると、係合
プレートと裏面材とは同材料であることが好ましい。
【0321】また、上記の係合部プレートを作成した手
法を利用して、直接、裏面材上にプレス加工により係合
部を作成することも可能で、この場合ラミネーション前
にプレス加工を行っておくことで、プレス加工によって
生じた裏面材上の開口部は封止材により封止され、当部
からの水の浸入を防ぐことができる。
【0322】本実施例は、実施例21〜23の接合方法
と同様、瞬時に保護部材と太陽電池モジュールとの接合
を行えるため作業性に優れる。また、係合部と被係合部
の接触面積を多く取れるため、より強固な接合構造とな
る。
【0323】(実施例21)図36は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は非受光面側から
見た完成時における斜視図である。
【0324】本実施例は、端子箱と太陽電池モジュール
とを係合する際、端子箱に設けた被係合部と、太陽電池
モジュールに設けた係合部との他に、該係合部と該被係
合部との係合あるいは係合解除を左右するキー(鍵)を
使用する構造となっている。
【0325】以下に詳細を説明する。
【0326】まず、実施例12同様に太陽電池モジュー
ル708を作成した。この際、裏面材703にはステン
レス鋼板を使用し、予め電極705が露出するように孔
を開け、該孔の周囲には端子箱741を固定するための
係合部プレート766を抵抗溶接にて取り付けた。係合
部プレート766は、ステンレス鋼板をプレス加工して
作成したものであり、ピン挿通孔B768を有した係合
部761がヒンジ部769により折りたためる構造とな
っている。
【0327】端子箱741は実施例12同様に変性PP
E樹脂にて作成し、底部から被係合部761を挿入する
被係合部762と、端子箱741一側面から被係合部7
62を通って対向する側面へ貫通するピン挿通孔A76
7を設けた。
【0328】次に端子箱741と太陽電池モジュール7
08との接合について説明する。
【0329】太陽電池モジュール708に取り付けた係
合部プレート766の係合部761を90度立ち上げ、
該係合部761に端子箱741の被係合部762を挿入
し、最後に、端子箱741のピン挿通孔A767および
係合プレート766のピン挿通孔B768を挿通するよ
うに係合ピン771を挿通することで、端子箱741と
太陽電池モジュール708とを接合した。この際、裏面
材703に設けた係合プレート766の周りにはシリコ
ーンゴム製のOリング749を配し、端子箱741及び
裏面材703により挟持することで、端子箱741と太
陽電池モジュール708の界面から電極705および端
子箱741内への水の浸入を防止した。次に、内部リー
ド線746を電極705に半田付けし、最後に蓋743
を取り付けることにより、太陽電池モジュールを形成し
た。
【0330】上記の太陽電池モジュールは、保護部材と
太陽電池モジュールとの接合解除が可能なため、使用済
みの太陽電池モジュールは個々に別々のリサイクルサイ
クルを行うことができる。以下に太陽電池モジュールの
回収後の流れについて説明する。
【0331】まず、端子箱741の蓋743を外し、内
部リード線746と電極705の半田付け部分を再加熱
することで、内部リード線746と電極705を分離し
た。次に、係合ピン771を外すことで、端子箱741
と太陽電池モジュール708の接合を解除した。これに
より、太陽電池モジュールと保護部材を完全に分離でき
るため、個々に別々のリサイクルサイクルを行うことが
できる。
【0332】本実施例は、保護部材の被係合部と太陽電
池モジュールの係合部との係合に別部材として係合ピン
を用いることで、係合部および被係合部の構造を単純化
することができる。また、係合ピンにより、任意に接
合、接合解除が行え、その際にはねじの締付けトルク管
理等の複雑な工程管理、ならびに別途工具等を必要とし
ないために組立性、リサイクル性に優れる。また、係合
部761を折りたたんでおくことで、裏面材703表面
から係合部761が凸とならないため(厳密には若干凸
となるが、その凸厚さは太陽電池モジュール厚さよりも
薄く、梱包性には影響を及ぼさないため本発明の効果は
十分に得られる。)保護部材と取り付ける前の太陽電池
モジュールは複数枚重ねることができ梱包性に優れる。
【0333】(実施例22)図37は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は非受光面側から
見た完成時における斜視図、(c)は完成時における
(b)のX−X断面図である。
【0334】本実施例は、太陽電池モジュール側の係合
部として受光面側から非受光面側へ貫通する開口部を設
け、保護部材には、ピン挿通孔Aを有する被係合部を設
け、該係合部に該被係合部を挿通したのち、ピン挿通孔
Aに係合ピンを挿通して、保護部材と太陽電池モジュー
ルとを接合したものである。
【0335】本実施例は、太陽電池モジュール側の係合
部として受光面側から非受光面側へ貫通する開口部を設
けただけのものであり、太陽電池モジュールの厚さや形
状に制約されることなく容易に係合部を設けることがで
きる。また、係合部761は太陽電池モジュール表面よ
り凸とならない、梱包性に優れたものとなる。
【0336】(実施例23)図38は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は完成時における
(a)の断面図である。
【0337】本実施例は、保護部材としてリード線70
6の端部に雄ねじ部744および接点775を有したリ
ード線ユニット776とし、該リード線ユニット776
を裏面材703に設けられた雌ねじ部734に螺合する
だけで、保護部材が太陽電池モジュールと接合するとと
もに、該接点775と電極705が電気接続する構造と
した。
【0338】以下に詳細を説明する。
【0339】太陽電池モジュール708には実施例12
と同様のものを使用した。
【0340】次にリード線ユニット776について説明
する。
【0341】まず、リード線706端部に、スズメッキ
を施したりん青銅からなる接点775を電気接続した。
次に接点775の根元部とリード線706の根元部を包
含する形で、塩化ビニル樹脂によりコネクタ部774を
成型した。この際リード線706とコネクタ部774の
界面は、成型時の熱により溶着することで界面からの水
の浸入を防ぐ構造となり、かつ、リード線706とコネ
クタ部774が機械的に固定される。コネクタ部774
の端部には雄ねじ部744が形成されており、当部の根
元にシリコーンゴム製のOリング749を取り付けるこ
とで、リード線ユニット776を作成した。
【0342】次にリード線ユニット776と太陽電池モ
ジュール708との接合について説明する。
【0343】裏面材703の雌ねじ部734にリード線
ユニット776の雄ねじ部744をねじ込むことで、リ
ード線ユニット776と太陽電池モジュール708が接
合するとともに、接点775と電極705が当接し電気
接続する。この際、該Oリング749はコネクタ部77
4と裏面材703とで挟持されることで、リード線ユニ
ット776と太陽電池モジュール708との界面から電
極705への水の浸入を防止する。
【0344】リード線ユニット776と太陽電池モジュ
ール708は螺合により接合しているのみなので、実施
例12同様、容易に螺合解除することができる。さら
に、実施例12に対し、螺合回転面の法線方向とリード
線の軸後方が同一のため、螺合、螺合解除ともにより容
易に行える。
【0345】本実施例は、リード線ユニット構造とした
ことで、従来の端子箱に比較して省スペースで必要十分
な強度を持たすことができる。すなわち、リード線から
の外力はコネクタ部〜雄ねじ部〜雌ねじ部〜裏面材に伝
わり、電極への影響を及ぼさないため、従来の端子台構
造(内部リード線と外部リード線を端子台にて機械的か
つ電気的に接続した構造)を必要としない。また、予め
複数のリード線ユニットを直並列配線に構成しておくこ
とで、従来端子箱内あるいは別途接続箱を用いて行って
いた太陽電池モジュール間の直並列接続を簡略化するこ
とができる。また、螺合することで、リード線と電極の
電気接続を行えるため、当部分での半田付け作業が不要
となり組立作業性、リサイクル時の分解・分離性に優れ
る。
【0346】(実施例24)図39は、本例の太陽電池
モジュールを示す概略図であり、(a)は非受光面側か
ら見た組立時における斜視図、(b)は完成時における
(a)の断面図である。
【0347】本実施例は、実施例12の端子箱741に
おいて、内部リード線の代わりに接点金具778を用
い、端子箱741と太陽電池モジュール708とを接合
することにより、該接点金具778と電極705が電気
接続をする構造とした。
【0348】以下に詳細を説明する。
【0349】太陽電池モジュール708には実施例12
と同様のものを使用した。
【0350】次に端子箱741について説明する。
【0351】端子箱741は実施例12同様、変性PP
E樹脂にて作成した。端子箱741は、本体742と蓋
743からなり、本体742はバスタブ形状で底部と一
側面にリード線を挿通する孔を有する。また底部の孔の
周囲には、裏面材に形成した雌ねじ部734と螺合する
ための雄ねじ部744を有し、一側面の孔には当部から
の水の浸入を防ぐためにシリコーンゴム製のブッシング
745を取り付けた。
【0352】本体742内部には、電極705に接続す
る接点金具778と、外部へ出力するための外部リード
線747を、電気的かつ機械的に接続する端子台748
を有する。まず、端子箱741の仮組みとして、接点金
具778の端部に設けた孔と、外部リード線747の端
部に取り付けた圧着端子とを該端子台748上でねじに
て共締めすることで電気的かつ機械的に接続した。接点
金具は、スズメッキを施したりん青銅を折り曲げ加工す
ることにより作成した。
【0353】次に端子箱741と太陽電池モジュール7
08との接合について説明する。
【0354】裏面材703の雌ねじ部734に端子箱7
41の雄ねじ部744をねじ込むことで、端子箱741
と太陽電池モジュール708が接合するとともに、接点
金具778と電極705が当接し電気接続する。
【0355】本実施例は、実施例12と比較して、実施
例12同様端子台構造を有した端子箱において、端子箱
の蓋を外すことなく保護部材と太陽電池モジュールとの
接合解除を行えるため、組立作業性、リサイクル時の分
解・分離性に優れる。
【0356】(実施例25)本実施例の太陽電池モジュ
ールの構成及びその製造方法について、図40を参照し
つつ説明する。図40は、本例の太陽電池モジュールを
示す概略図であり、(a)は非受光面側から見た組立時
における斜視図、(b)は非受光面側から見た完成時に
おける斜視図、(c)は完成時における(b)のX−X
断面図である。
【0357】なお、本例は、実施例12同様、ステンレ
ス基板上に作成したアモルファスシリコン太陽電池素子
を直列接続した太陽電池素子ブロックを、裏面材と表面
材間において封止材料で絶縁封止し、電極から出力を取
出した太陽電池モジュールの例であり、主な特徴として
裏面材である亜鉛メッキ鋼板731を折り曲げ加工する
ことで係合部を形成した。
【0358】以下に詳細を説明する。
【0359】実施例12同様の太陽電池モジュールにお
いて、亜鉛メッキ鋼板731には電極705が露出する
よう孔733を予め開けておき、その近傍の亜鉛メッキ
鋼板731に切り込みを入れ、折り曲げ加工により係合
部761を形成するための起立片785を設け、ラミネ
ーションをした。ラミネーション時には溶融したEVA
が流れ出さないようシリコーンシートによって栓を設け
ておいた。また、ラミネーション治具には、予め起立片
785を逃がすための凹部を設けておいた。この場合、
亜鉛メッキ鋼板731に切り込みを入れた後、ラミネー
ションをし、その後起立片を成型しても良い。
【0360】次に、保護部材707として端子箱741
を変性PPE樹脂にて作成した。端子箱741は、本体
742と蓋743からなり、本体742はバスタブ形状
で底部と一側面にリード線706を挿通する孔を有す
る。また端子箱741の底面には、該起立片785と係
合する被係合部として、外向フランジ786を設けた。
また一側面の孔には当部からの水の浸入を防ぐためにシ
リコーンゴム製のブッシング745を取り付けた。
【0361】本体742内部には、電極705に接続す
る内部リード線746と、外部へ出力するための外部リ
ード線747を、電気的かつ機械的に接続する端子台7
48を有する。まず、端子箱741の仮組みとして、内
部リード線746と外部リード線747の端部に圧着端
子を取り付け、該圧着端子同士を該端子台748上でね
じにて共締めし電気的かつ機械的に接続した。
【0362】次に端子箱741と太陽電池モジュール7
08との接合について説明する。
【0363】太陽電池モジュール708の、保護部材7
07の該外向フランジ786との接合面に、防水のため
のシリコーングリス787を電極を中心に矩形状に塗布
し、保護部材707を太陽電池モジュール708に当接
させた後、起立片785を内側に折り曲げることで係合
部761を形成し、外向フランジ786を押え込むこと
で、保護部材707を太陽電池モジュール708に機械
的に固定した。この際、シリコーングリス787は保護
部材707と太陽電池モジュール708により挟持する
ことで、当部分からの水の浸入を防止する構造とした。
次に、内部リード線746を電極705に半田付けし、
最後に蓋743を取り付けることにより、太陽電池モジ
ュールを作成した。
【0364】本実施例は、太陽電池モジュールの裏面材
の一部を折り曲げることで係合部を作成するため、材料
コストが低減する。また、係合部の形状は任意に変えら
れるため、様々な保護部材の形状に容易に対応すること
ができる。
【0365】(実施例26)本実施例の太陽電池モジュ
ールの構成及びその製造方法について、図41を参照し
つつ説明する。図41は、本例の太陽電池モジュールを
示す概略図であり、(a)は非受光面側から見た組立時
における斜視図、(b)は非受光面側から見た完成時に
おける斜視図、(c)は完成時における(b)のX−X
断面図である。
【0366】なお、本例は、実施例12同様、ステンレ
ス基板上に作成したアモルファスシリコン太陽電池素子
を直列接続した太陽電池素子ブロックを、裏面材となる
亜鉛メッキ鋼板と表面材となるフッ素樹脂フィルム間に
おいて封止材料で絶縁封止し、電極から出力を取出した
太陽電池モジュールの例であり、主な特徴として端子箱
に設けた被嵌合部と、裏面材に設けた該被嵌合部と嵌合
する嵌合部とを嵌合することにより端子箱と太陽電池モ
ジュールとを接合するものであり、嵌合部には導電性を
有する材料を用い、該嵌合部と該裏面材とを電気的に接
続することで、該嵌合部を接地用の端子としても利用し
た。
【0367】以下に詳細を説明する。
【0368】まず、実施例12同様に太陽電池モジュー
ル708を作成した。裏面材703の該孔の周囲には端
子箱741を固定するための嵌合部781(スズメッキ
を施したりん青銅を折り曲げ加工することにより作成)
を抵抗溶接により取り付けた。抵抗溶接は、亜鉛メッキ
鋼板731の溶接面の塗膜およびメッキを完全に除去し
た後、シリーズ溶接法により嵌合部781を溶接し、裏
面材703と嵌合部781を電気的かつ機械的に接続し
た。
【0369】端子箱741は実施例12同様に変性PP
E樹脂にて作成した。この際、端子箱741底部には該
嵌合部781と嵌合する被嵌合部782を設けた。リー
ド線706には、2心のケーブルを用い、うち1本の心
線をアース線789として使用するため、アース線78
9を予め端子箱741内に設けた接地バネ788(リン
青銅製)に電気接続した。
【0370】次に端子箱741と太陽電池モジュール7
08との接合について説明する。
【0371】端子箱741の被嵌合部782と裏面材7
03の嵌合部781を嵌合することで、端子箱741と
太陽電池モジュール708とを接合した。この際、裏面
材703に設けた孔の周りにはシリコーンゴム製のOリ
ング749を配し、端子箱741及び裏面材703によ
り挟持することで、端子箱741と太陽電池モジュール
708の界面から電極705および端子箱741内への
水の浸入を防止した。また、端子箱741を太陽電池モ
ジュール708に接合した際、該嵌合部781の先端と
該接地バネ788が当接することで互いは電気的に接続
する。次に、内部リード線746を電極705に半田付
けし、最後に蓋743を取り付けることにより、太陽電
池モジュールを形成した。
【0372】本実施例は、導電性の外郭部(本実施例に
おいては亜鉛メッキ鋼板からなる裏面材)を有する太陽
電池モジュールにおいて、導電性を有する嵌合部を導電
性の外郭部に電気的かつ機械的に接続することで、該嵌
合部は保護部材と太陽電池モジュールとの接合するため
の目的の他に、接地のため端子として使用することがで
きる。即ち、保護部材と太陽電池モジュールとを接合す
ることにより、太陽電池モジュールの導電性の外郭部〜
係合部〜接地バネ〜ケーブル内の心線(アース線)〜接
地されている個所(太陽電池モジュール該の任意の個
所)と電気に接続され、太陽電池モジュールとしての接
地作業を容易に行うことができる。
【0373】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、保
護部材の取り付け作業が容易で、作業コストを大幅に低
減でき、取り付け後の強度、信頼性の高い太陽電池モジ
ュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の一例に係る太陽電池モジュ
ールの端子取出し部構造の概略構成図である。
【図2】本発明の実施例1に用いた太陽電池モジュール
の構成要素である太陽電池素子の断面図である。
【図3】図2の太陽電池素子の概略平面図である。
【図4】本発明の実施例1に用いた太陽電池モジュール
を構成する太陽電池素子の直列接続ブロックの概略図で
ある。
【図5】本発明の実施例1に係る太陽電池モジュールの
端子取出し部構造を示したもので、(a)は外郭部側係
合部たる係止片を示す斜視図、(b)は端子取出し部構
造を示す断面図である。
【図6】本発明の実施例1に係る太陽電池モジュールの
端子取出し部構造を概略的に示した斜視図である。
【図7】本発明の実施例2に係る太陽電池モジュールの
端子取出し部構造の断面図である。
【図8】本発明の実施例2に係る太陽電池モジュールの
端子取出し部構造の斜視図である。
【図9】本発明の実施例3に係る太陽電池モジュールの
端子取出し部構造の断面図である。
【図10】本発明の実施例3に係る太陽電池モジュール
の端子取出し部構造の斜視図である。
【図11】本発明の実施例4に係る太陽電池モジュール
の端子取出し部構造の断面図である。
【図12】本発明の実施例5に係る太陽電池モジュール
の端子取出し部構造の断面図である。
【図13】本発明の実施例7に係る太陽電池モジュール
の端子取出し部構造の断面図である。
【図14】本発明の実施例8に基づく太陽電池モジュー
ルの端子取出し部構造の概略図であり、(a)は取り付
け前を、(b)は取り付け後を示す図である。
【図15】本発明の実施例8に係る太陽電池モジュール
の端子取出し部構造の斜視図である。
【図16】本発明の実施例9に基づく太陽電池モジュー
ルの端子取出し部構造の断面図である。
【図17】本発明の実施例9に係る太陽電池モジュール
の端子取出し部構造の斜視図である。
【図18】本発明の実施例10に基づく太陽電池モジュ
ールの端子取出し部構造の断面図である。
【図19】本発明の実施例10に係る太陽電池モジュー
ルの端子取出し部構造の斜視図である。
【図20】本発明の実施例11に基づく太陽電池モジュ
ールの端子取出し部構造の断面図である。
【図21】本発明の実施例11に係る太陽電池モジュー
ルの端子取出し部構造の斜視図である。
【図22】本発明の実施例6に係る太陽電池モジュール
の端子取出し部構造を示したもので、(a)は取り付け
前を示した斜視図、(b)は取り付け後を示した斜視図
である。
【図23】本発明の実施形態の他の例に係る太陽電池モ
ジュールの概略構成の説明図である。
【図24】実施例12に基づく太陽電池モジュールに用
いた太陽電池素子の概略図である。
【図25】実施例12に基づく太陽電池モジュールに用
いた太陽電池素子ブロックの概略図である。
【図26】実施例12に基づく太陽電池モジュールの積
層構造を示す概略図である。
【図27】実施例12に基づく太陽電池モジュールと保
護部材の接合状態を示す概略図である。
【図28】実施例13に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図29】実施例14に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図30】実施例15に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図31】実施例16に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図32】実施例17に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図33】実施例18に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図34】実施例19に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図35】実施例20に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図36】実施例21に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図37】実施例22に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図38】実施例23に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図39】実施例24に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図40】実施例25に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図41】実施例26に基づく太陽電池モジュールの概
略図である。
【図42】太陽電池モジュールのリサイクルサイクルの
説明図である。
【符号の説明】
101 太陽電池モジュール 102 裏面補強材 103 電極取出し部 104 リード線 105 端子取出し部保護部材 106 保護部材側係合部 107 外郭部 108 外郭部側係合部 109 心線 110 接地部 111 太陽電池アレイ 112 インバータ 113 接続箱 114 コネクタ 115 電気接続用の極 116 接地目的用の極 117 係止片(外郭部側係合部) 118 端子箱 118a 底面開口部 119 係止孔(保護部材側係合部、固定部材側係合
部) 120 取り付け孔 121 突起(保護部材側係合部) 121a 潰し部 122 シリコーンシーラント 123 ブッシング 124 内部リード線 125 水抜き穴 126 端子台 127 アース線 128 半田付け部分 129 接地バネ 130 電気接点 131 接地片 132 接地されている導電部材 133 リード線固定部材 133a フランジ 134 コネクタリード線 135 ネジ状係止片 136 ナット 141 外向フランジ 143 係止片 144、145 取り付け孔 301 導電性基板 302 裏面反射層 303 半導体層 304 透明導電層 400、401、402、403、404 太陽電池ス
トリップ 411 素子分離部 412 グリッド電極 413 錫メッキ銅線 414 銀インク 415 銅箔 416 ポリイミドテープ 601 ガルバリウム鋼板 602 EVA 603 フッ素樹脂フィルム 604 太陽電池素子 607 端子取出し穴 611 切り込み 701,721,721’ 太陽電池素子 702 表面材 703 裏面材 704 封止材 705 電極 706 リード線 707 保護部材 708 太陽電池モジュール 709 電気接続部 711 導線性基体 712 裏面反射層 713 半導体層 714 透明導電層 722 素子分離部 723 銅線 724 カーボン導電接着部材 725 ポリイミドテープ 726 銅テープ 727 プラス極 728 マイナス極 729 絶縁部材 731 亜鉛メッキ鋼板 732 フッ素樹脂フィルム 733 孔 734 雌ねじ部 735 絶縁フィルム 736 ガラス繊維 737 太陽電池素子ブロック 741 端子箱 742 本体 743 蓋 744 雄ねじ部 745 ブッシング 746 内線リード線 747 外部リード線 748 端子台 749 Oリング 751 雌ねじ 752 雌ねじ固定部 753 凹部 754 回転止め 755 回転抑止ピン 756 雄ねじ 757 固定片 758 貫通孔 761 係合部 762 被係合部 763 係合解除キー 764 収納部 765 係合解除片 766 係合部プレート 767 ピン挿通孔A 768 ピン挿通孔B 769 ヒンジ部 771 係合ピン 772 両面テープ 773 接合解除凹部 774 コネクタ部 775 接点 776 リード線ユニット 777 切欠き 778 接点金具 781 嵌合部 782 被嵌合部 783 嵌合解除キー 784 係合部 784’ 被係合部 785 起立片 786 外向フランジ 787 シリコーングリス 788 設置バネ 789 アース線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深江 公俊 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 5F051 EA01 EA17 JA02 JA06 JA20

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外郭部に電極取り出し部及び該電極取り
    出し部から引き出されるリード線を有する太陽電池モジ
    ュールにおいて、前記太陽電池モジュールの外郭部に外
    郭部側係合部を有し、前記外郭部側係合部と、これと差
    し込み式に係合する非外郭部側係合部の一方を他方に差
    し込んで、電極取り出し部及びリード線の一部をおおう
    端子取出し部保護部材、リード線、コネクタの少なくと
    も一つを太陽電池モジュールの外郭部に機械的に固定し
    たことを特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 【請求項2】 前記非外郭部側係合部を端子取出し部保
    護部材、リード線、コネクタ又はこれらを固定する固定
    部材に有することを特徴とする請求項1記載の太陽電池
    モジュール。
  3. 【請求項3】 前記外郭部側係合部が係止片により構成
    され、また非外郭部側係合部が係止孔から構成されてお
    り、係止片には離脱防止用の折返し部が形成されている
    ことを特徴とする請求項1または2記載の太陽電池モジ
    ュール。
  4. 【請求項4】 前記外郭部側係合部が折り曲げ可能な起
    立片により構成され、また非外郭部側係合部が外向フラ
    ンジから構成されており、前記起立片を前記外向フラン
    ジ上に折り曲げることにより係合することを特徴とする
    請求項1または2記載の太陽電池モジュール。
  5. 【請求項5】 前記外郭部側係合部が折り曲げ可能な起
    立片により構成され、また非外郭部側係合部が貫通孔に
    より構成されており、前記貫通孔を貫通した起立片を折
    り曲げることにより係合することを特徴とする請求項1
    または2記載の太陽電池モジュール。
  6. 【請求項6】 前記外郭部側係合部が太陽電池モジュー
    ルを貫通する取り付け孔により構成され、また非外郭部
    側係合部が前記取り付け孔を貫き且つ貫通後に頭部を潰
    すことが可能な突起から構成されていることを特徴とす
    る請求項1または2記載の太陽電池モジュール。
  7. 【請求項7】 前記リード線は、前記端子取出し部保護
    部材と機械的に接続されていることを特徴とする請求項
    1〜6記載の太陽電池モジュール。
  8. 【請求項8】 前記端子取出し部保護部材は前記リード
    線の一部を埋設しており、かつ前記リード線の前記端子
    取出し部保護部材側の端部に電気接点を有し、前記端子
    取出し部保護部材が前記外郭部に固定された際、前記電
    極取出し部と前記電気接点が電気接続をすることを特徴
    とする請求項1〜6記載の太陽電池モジュール。
  9. 【請求項9】 前記外郭部と、前記端子取出し部保護部
    材、リード線、コネクタ又はこれらを固定する固定部材
    とが夫々導電性を有し、かつ互いに電気的に導通してお
    り、前記端子取出し部保護部材、リード線、コネクタ又
    はこれらを固定する固定部材を経由して太陽電池モジュ
    ールの接地接続をすることを特徴とする請求項1〜8記
    載の太陽電池モジュール。
  10. 【請求項10】 アース線が、前記端子取出し部保護部
    材、リード線、コネクタ又はこれらを固定する固定部材
    に電気接続されていることを特徴とする請求項9記載の
    太陽電池モジュール。
  11. 【請求項11】 前記端子取出し部保護部材、リード
    線、コネクタ又はこれらを固定する固定部材は、前記外
    郭部と接する面に接地片を有し、かつ、これらが前記外
    郭部に固定された際に、前記外郭部と前記接地片が電気
    接続し、前記接地片を経由して太陽電池モジュールの接
    地接続がなされることを特徴とする請求項9又は10記
    載の太陽電池モジュール。
  12. 【請求項12】 前記外郭部と前記外郭部側係合部が夫
    々導電性を有し、かつ互いに電気的に導通しており、前
    記外郭部側係合部を経由して太陽電池モジュールの接地
    接続をすることを特徴とする請求項1〜8記載の太陽電
    池モジュール。
  13. 【請求項13】 前記リード線は複数の心線を有し、か
    つ前記心線のうち少なくとも一本が、前記外郭部側係合
    部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1
    2記載の太陽電池モジュール。
  14. 【請求項14】 前記リード線の心線と前記外郭部側係
    合部との電気的接続を接地バネを介して行うことを特徴
    とする請求項13記載の太陽電池モジュール。
  15. 【請求項15】 太陽電池素子の出力を外部に取り出す
    ための電極と、該電極を保護するための保護部材を有す
    る太陽電池モジュールにおいて、該保護部材が、接着部
    材又は粘着部材を用いずに、接合されていることを特徴
    とする太陽電池モジュール。
  16. 【請求項16】 前記太陽電池モジュールが係合部を有
    しており、前記保護部材が該係合部と係合する被係合部
    を有しており、該係合部と該被係合部の係合により該太
    陽電池モジュールと該保護部材が接合されていることを
    特徴とする請求項15記載の太陽電池モジュール。
  17. 【請求項17】 前記係合が螺合であることを特徴とす
    る請求項16記載の太陽電池モジュール。
  18. 【請求項18】 前記係合が嵌合であることを特徴とす
    る請求項16記載の太陽電池モジュール。
  19. 【請求項19】 前記太陽電池モジュール、前記保護部
    材の少なくとも一方に、該係合を解除する係合解除部を
    有していることを特徴とする請求項16〜18記載の太
    陽電池モジュール。
  20. 【請求項20】 前記係合部は、太陽電池モジュール表
    面より凸となっていないことを特徴とする請求項16〜
    18記載の太陽電池モジュール。
  21. 【請求項21】 前記係合部は、折り畳み可能で、折り
    畳み時に、太陽電池モジュール表面より凸となっていな
    いことを特徴とする請求項16〜18記載の太陽電池モ
    ジュール。
  22. 【請求項22】 前記係合部は、太陽電池モジュールに
    収納可能で、収納時に、太陽電池モジュール表面より凸
    となっていないことを特徴とする請求項16〜18記載
    の太陽電池モジュール。
  23. 【請求項23】 前記係合部は、太陽電池モジュールに
    対し着脱可能な状態で取り付けられていることを特徴と
    する請求項16〜22記載の太陽電池モジュール。
  24. 【請求項24】 前記係合部は、太陽電池モジュールを
    構成している少なくとも一材料と同材料、あるいは相溶
    性のある材料よりなることを特徴とする請求項16〜2
    3記載の太陽電池モジュール。
  25. 【請求項25】 前記被係合部は、保護部材を構成して
    いる少なくとも一材料と同材料、あるいは相溶性のある
    材料よりなることを特徴とする請求項16〜24記戟の
    太陽電池モジュール。
  26. 【請求項26】 前記太陽電池モジュールはその一部に
    金属製外郭部を有し、該金属製外郭部と電気接続した状
    態で設けられた導電性を有する係合部を利用して接地を
    行うことを特徴とする請求項16〜25記載の太陽電池
    モジュール。
  27. 【請求項27】 太陽電池モジュールと保護部材は、接
    合部材によって接合されていることを特徴とする請求項
    15記載の太陽電池モジュール。
  28. 【請求項28】 前記接合部材は、ねじ、ボルト及びナ
    ット、ジョイント、ファスナ、ベルト、又はバンドであ
    ることを特徴とする請求項27記載の太陽電池モジュー
    ル。
  29. 【請求項29】 前記太陽電池モジュールと前記保護部
    材の接合解除が可能であることを特徴とする請求項27
    または28記載の太陽電池モジュール。
  30. 【請求項30】 前記接合部材は、太陽電池モジュール
    もしくは保護部材と同材料あるいは相溶性のある材料で
    あり、該太陽電池モジュールと該保護部材とを接合解除
    した際、該接合部材の少なくとも一部は、同材料あるい
    は相溶性のある材料側のみに残留することを特徴とする
    請求項29記載の太陽電池モジュール。
  31. 【請求項31】 前記保護部材は、電気接点を有してお
    り、前記太陽電池モジュールと該保護部材が接合するこ
    とで、該電気接点と前記電極が電気接続することを特徴
    とする請求項15〜30記載の太陽電池モジュール。
  32. 【請求項32】 前記電気接続は、水密状態で行われる
    ことを特徴とする請求項31記載の太陽電池モジュー
    ル。
  33. 【請求項33】 前記電極は、太陽電池モジュールの凹
    部に設けられており、指触できない状態にあることを特
    徴とする請求項15〜32記載の太陽電池モジュール。
  34. 【請求項34】 前記電極上には、絶縁カバーが設けら
    れており、指触できない状態にあることを特徴とする請
    求項15〜32記載の太陽電池モジュール。
  35. 【請求項35】 請求項1〜34記載の太陽電池モジュ
    ールが、その出力を制御するインバータあるいは接続箱
    に接続されていることを特徴とする太陽光発電装置。
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