JP2001077394A

JP2001077394A - 雪止め金具を使用した太陽電池モジュールアレイおよびその固定方法

Info

Publication number: JP2001077394A
Application number: JP24819799A
Authority: JP
Inventors: Seiki Itoyama; 誠紀糸山; Tatsuo Fujisaki; 達雄藤崎; Satoru Shiomi; 哲塩見; Hidehisa Makita; 英久牧田; Makoto Sasaoka; 誠笹岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽電池の発電性能の長期的信頼性が高く、
施工性がよい雪止め金具を使用した太陽電池モジュール
アレイを提供する。【解決手段】少なくとも光起電力素子１０６と有機樹
脂若しくはガラスからなる最表面被覆材とが一体になっ
た太陽電池モジュール１０７を雪止め金具１００ととも
に設置する太陽電池モジュールアレイにおいて、雪止め
金具１００が光起電力素子１０６上の最表面被覆材とは
非接触な状態で固定されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は雪止め金具を使用す
る場合の太陽電池モジュールアレイに関しており、その
中でも施工性がよく、長期的信頼性の高い太陽電池モジ
ュールアレイに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より環境問題に対する意識の高まり
が、世界的に広がりを見せている。中でも、ＣＯ₂排出
に伴う地球の温暖化現象に対する危惧感は深刻で、クリ
ーンなエネルギーへの希求はますます強まってきてい
る。太陽電池は現在のところ、その安全性と扱いやすさ
から、クリーンなエネルギー源として期待のもてるもの
だということができる。

【０００３】近年では、太陽電池モジュールの形態とし
て様々なタイプが提案されてきている。その中でも、よ
り高い設置容易性、経済性、意匠性を重視する観点か
ら、既設屋根上に設置する方式から脱却し、屋根材その
ものに太陽電池を組み入れた、いわゆる太陽電池一体型
屋根材に関する技術開発が行われている。このような太
陽電池は従来、屋根材が葺かれているところへそのま
ま、太陽電池モジュール、すなわち太陽電池一体型屋根
材を組み入れることが可能であるため、様々な開発が行
われている。

【０００４】図１２は太陽電池一体型屋根材を屋根面上
に葺いた時の概略図を示している。同図において１２０
１は光起電力素子、１２０２は太陽電池一体型屋根材、
１２０３は一般屋根材である。屋根材そのものが太陽電
池と一体になっているため、設置架台が不要で経済性に
優れ、外観が良いため、将来の太陽電池モジュールの形
態として有望視されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、太陽電
池モジュールは様々な地域に設置することになるため、
それぞれの地域での問題に対応する必要がある。例えば
多雪地域においては、雪に対する対策が必要であり、特
に屋根上では雪止めが必要になる場合がある。

【０００６】図１３は従来の屋根における雪止め金具、
および雪止め金具が取り付けられている状態を表す概略
図を示している。図１３（ａ）は雪止め金具の概略図、
図１３（ｂ）は屋根材上に雪止め金具が取り付けられて
いるところを表す概略図、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）
の屋根材上に雪止め金具が取り付けられているところを
表す概略断面図である。同図において１３０１は雪止め
金具本体、１３０２は雪止め金具の固定部、１３０３は
固定用ビス、１３０４は屋根材、１３０５は野地板であ
る。

【０００７】雪止め金具１３０１は、固定部１３０２に
おいて固定用ビス１３０３により野地板１３０５上に固
定されている。この時、上下の屋根材のはぜ組み部の一
部を切断することにより、雪止め金具１３０１をはぜ組
み部の上下の屋根材１３０４の間に配置して野地板１３
０５上に固定することができる（図１３（ｃ））。

【０００８】一般的に太陽電池一体型屋根材は光起電力
素子を保護するために、最表面の材料として無機材料、
あるいは有機樹脂等により被覆されている。太陽電池一
体型屋根材は屋根材上に光起電力素子（太陽電池）が配
置されているため、上記のような構造を有する雪止め金
具を使用すると、光起電力素子上に雪止め金具が位置す
ることになってしまう。

【０００９】太陽電池一体型屋根材の最表面被覆材料と
して有機樹脂を使用している場合は、最表面に傷が発生
しやすく、傷が大きくなれば穴が開いてしまい、その穴
部より水が浸入して光起電力素子の電気性能が低下する
恐れがある。また最表面被覆材料としてガラスを使用し
ている場合は、雪止め金具による積雪時の局部荷重によ
りガラスが割れて、上記と同様に割れた部分より水が浸
入して光起電力素子の電気性能が低下する恐れがある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するために鋭意研究開発を重ねた結果、次のような構
成が最良であることを見いだした。

【００１１】すなわち本発明の太陽電池モジュールアレ
イは、少なくとも光起電力素子と有機樹脂からなる最表
面被覆材とが一体になった太陽電池モジュールを雪止め
金具とともに設置する太陽電池モジュールアレイであっ
て、前記雪止め金具が前記光起電力素子上の最表面被覆
材とは非接触な状態で固定されていることを特徴とする
ものである。

【００１２】また、本発明の太陽電池モジュールアレイ
は、少なくとも光起電力素子とガラスからなる最表面被
覆材とが一体になった太陽電池モジュールを雪止め金具
とともに設置する太陽電池モジュールアレイであって、
前記雪止め金具が前記最表面被覆材とは非接触な状態で
固定されていることを特徴とするものである。

【００１３】本発明の太陽電池モジュールアレイにおい
ては、前記雪止め金具は、リブや、前記光起電力素子上
において開口部を有しており、あるいは前記雪止め金具
は前記太陽電池モジュールの雪の滑り方向の断面におい
て、前記太陽電池モジュールを囲う構造を有しているこ
とが好ましい。

【００１４】また、前記太陽電池モジュールは太陽電池
一体型屋根材であることが好ましい。

【００１５】また、前記太陽電池モジュールは雪の滑り
方向の下側に上はぜ部、上側に下はぜ部を有しており、
前記雪止め金具は雪の滑り方向の上側に上はぜ部と下は
ぜ部を有しており、雪の滑り方向の下側に配置される太
陽電池モジュールの下はぜ部に前記雪止め金具の上はぜ
部が組み合わさり、さらに雪の滑り方向の上側に配置さ
れる太陽電池モジュールの上はぜ部に前記雪止め金具の
下はぜ部が組み合わさる構造を有していることが好まし
い。

【００１６】また本発明の太陽光発電システムは、少な
くとも上記本発明の太陽電池モジュールアレイにより構
築されていることを特徴とするものである。

【００１７】さらに本発明の太陽電池モジュールアレイ
の固定方法は、少なくとも光起電力素子と最表面被覆材
とが一体になった太陽電池モジュールを雪止め金具とと
もに設置する太陽電池モジュールアレイの固定方法であ
って、雪の滑り方向の下側の太陽電池モジュールを固定
してから、該太陽電池モジュールの光起電力素子上の最
表面被覆材とは非接触な状態で雪止め金具を配置、固定
し、その後雪の滑り方向の上側の太陽電池モジュールを
配置、固定することを特徴とするものである。

【００１８】

【作用】本発明によれば、太陽電池モジュールの最表面
被覆材が有機樹脂の場合、光起電力素子上の最表面被覆
材の傷付き、破れを防止できるため、光起電力素子の電
気性能の低下を抑制できる。また、太陽電池モジュール
の最表面被覆材がガラスの場合、最表面被覆材の割れを
防止できるため、光起電力素子の電気性能の低下を抑制
できる。また、特に雪止め金具に上はぜ部と下はぜ部を
構成することにより、雪止め金具に吊子の機能を持たす
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の雪止め金具を説明
するための概略図である。図１（ａ）は雪止め金具１０
０を表す概略斜視図、図１（ｂ）は太陽電池一体型屋根
材に雪止め金具を使用している状態を表す概略断面図で
ある。なお、図１は太陽電池一体型屋根材の最表面被覆
材として有機樹脂を使用した場合の例を示している。

【００２０】図１において、１０１は雪止め金具本体上
の非接触部、１０２は固定部、１０３は第１の荷重支持
部、１０４は第２の荷重支持部、１０５はビス、１０６
は光起電力素子、１０７は太陽電池一体型屋根材、１０
８は野地板、１０９は上はぜ部、１１０は下はぜ部であ
る。

【００２１】図のように雪止め金具１００は、雪止め金
具を野地板上に固定するための固定部１０２、雪の滑り
方向の荷重を支える第１の荷重支持部１０３、雪の滑り
方向とは垂直方向の荷重を支える第２の荷重支持部１０
４を構成している。雪止め金具は太陽電池一体型屋根材
１０７の光起電力素子１０６上を跨ぐ構造を有している
が、雪止め金具の光起電力素子上を跨ぐ部分（雪止め金
具本体上の非接触部１０１）が太陽電池モジュールに当
たらない構造とすることにより、雪止め金具が最表面被
覆材（不図示）とは接触しない構造としている。

【００２２】本発明の雪止め金具を使用すれば、太陽電
池一体型屋根材１０７の光起電力素子１０６上の最表面
被覆材に接触することなく、雪止め金具を固定すること
ができる。雪の滑り方向の荷重は、第１の荷重支持部１
０３により支えられることにより雪が屋根面を滑り落ち
るのを防止している。また、雪の滑り方向とは垂直方向
の荷重は第２の荷重支持部１０４により支えられてお
り、雪の自重による荷重の屋根面とは垂直方向の成分の
荷重を支えている。また、上はぜ部１０９および下はぜ
部１１０を形成しておくことにより、雪止め金具１００
を屋根材の吊子として使用することができる。

【００２３】図７は太陽電池モジュールの最表面被覆材
としてガラスを使用した場合の太陽電池モジュール、お
よび雪止め金具７００を示しており、図７（ａ）は雪止
め金具の概略斜視図、図７（ｂ）はフレーム材で４辺を
囲った太陽電池モジュールの概略断面図、図７（ｃ）は
雪止め金具を使用した屋根面の概略断面図である。

【００２４】図７において７０１は固定用穴、７０２は
第１の荷重支持部、７０３は第２の荷重支持部、７０４
はフレーム材、７０５は光起電力素子封止部、７０６は
接着剤、７０７は設置架台、７０８は屋根材、７０９は
屋根面である。

【００２５】太陽電池モジュールの最表面被覆材がガラ
スである場合、図７（ｃ）のように、雪止め金具７００
は光起電力素子封止部７０５の受光面（最表面被覆材）
には接触しない構造を有している。ガラスは局部荷重が
かかると、ガラス全面におよぶ割れが発生する恐れがあ
るために、雪止め金具はガラス上には接触しない構造と
している。

【００２６】〔雪止め金具〕積雪の滑落を防止する目的
で使用する。図１に示した雪止め金具１００は、前述の
ように雪止め金具を野地板上に固定するための固定部１
０２、雪の滑り方向の荷重を支える第１の荷重支持部１
０３、雪の滑り方向とは垂直方向の荷重を支える第２の
荷重支持部１０４を構成している。

【００２７】積雪荷重は、屋根面の流れ方向は第１の荷
重支持部１０３で支えて、屋根面の流れ方向とは垂直な
方向、すなわち屋根面と垂直方向の荷重は第２の荷重支
持部１０４で支える構造となっている。野地板１０８上
への固定は、ビス１０５により固定部１０２を貫通する
ことにより雪止め金具を固定している。

【００２８】本発明においては、雪止め金具は、太陽電
池モジュールの最表面被覆材が有機樹脂である場合は、
光起電力素子上の有機樹脂に接触しない構造となってい
る。また、太陽電池モジュールの最表面被覆材がガラス
である場合は、このガラスに接触しない構造となってい
る。

【００２９】雪止め金具に要求される特性としては、機
械的強度、耐候性、耐腐食性等が挙げられる。材料とし
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といった
金属製材料が使用できる。作製方法としては平板状の金
属製材料をベンダーやプレス加工機等によって曲げ加工
することにより作製することができる。

【００３０】また、雪止め金具は強度を向上するため
に、本体にリブを形成してもよい。図８は、リブを設け
て強度を向上したタイプの雪止め金具８００を示してい
る。図８（ａ）は雪止め金具の概略斜視図、図８（ｂ）
は雪止め金具の概略断面図である。図８において８０１
がリブである。リブは雪止め金具８００を作製する時に
プレス等により形成することができる。

【００３１】また、雪止め金具は光起電力素子上への影
の面積を極力小さくするために、影を作ってしまう部分
に開口部を設けてもよい。図９は、開口部を設けて光起
電力素子上への影の面積を極力小さくしたタイプの雪止
め金具９００を示している。図９（ａ）は雪止め金具の
概略斜視図、図９（ｂ）は雪止め金具の概略断面図であ
る。図９において９０１が開口部である。開口部９０１
は雪止め金具９００を作製する時に例えばプレス打ち抜
き等により形成することができる。図９においては、開
口部を打ち抜いた部分を片側に残した例を示している
が、このように形成時に配慮することにより雪止め金具
の強度を向上することができる。

【００３２】また、雪止め金具が雪の滑り方向断面にお
いて太陽電池一体型屋根材を囲う構造とすることによ
り、積雪時により外れにくい構造とすることができる。
図１０は太陽電池一体型屋根材を囲う構造とした雪止め
金具１０００の概略図を表しており、図１０（ａ）は雪
止め金具の概略斜視図、図１０（ｂ）は太陽電池一体型
屋根材を囲むようにして雪止め金具を固定したところを
表す概略断面図である。

【００３３】図１の雪止め金具１００の第２の荷重支持
部１０４は屋根材のはぜ組み部に組み合わさっている
が、より大きな荷重がかかると第２の荷重支持部１０４
が広がる場合があり、屋根材のはぜ組み部から外れる方
向に雪止め金具が変形する恐れがある。このため、図１
０（ｂ）に示すように太陽電池一体型屋根材を囲むよう
にして雪止め金具１０００を固定することにより、積雪
時により大きな荷重が雪止め金具にかかったとしても、
雪止め金具は屋根材より外れることがないため、より信
頼性を高めることができる。

【００３４】さらには、本発明の雪止め金具は、雪止め
金具本体に屋根材とはぜ組みできる上はぜ部、下はぜ部
を有していれば都合が良い。図４は雪止め金具４００の
上はぜ部、下はぜ部を説明するための図であり、図４
（ａ）は雪止め金具の概略斜視図、図４（ｂ）は屋根材
とはぜ組みしているところを説明するための概略断面図
である。

【００３５】図４において、４０１は上はぜ部、４０２
は下はぜ部、４０３は第１の荷重支持部、４０４は第２
の荷重支持部、４０５は固定部、４０６は屋根材の下は
ぜ部、４０７は屋根材の上はぜ部である。

【００３６】このように雪の滑り方向の上側に上はぜ部
４０１および下はぜ部４０２を構成することで、雪の滑
り方向の下側に配置される屋根材の下はぜ部４０６に雪
止め金具の上はぜ部４０１、そして雪の滑り方向の上側
に配置される屋根材の上はぜ部４０７に雪止め金具の下
はぜ部４０２をはぜ組みさせることにより、雪止め金具
に屋根材を固定するための吊子の機能を持たすことがで
きる。この雪止め金具の上はぜ部４０１、下はぜ部４０
２は、雪止め金具の作製時に折り曲げ加工することによ
り形成することができる。

【００３７】次に、太陽電池一体型屋根材の作製方法に
ついて説明する。図２は本発明の太陽電池一体型屋根材
の作製方法を説明するための概略図であり、図２（ａ）
は太陽電池一体型屋根材を構成する各材料を積層すると
ころを説明するための概略図、図２（ｂ）は一体成形後
の平板状の太陽電池一体型屋根材の概略断面図、図２
（ｃ）は折り曲げ加工後の太陽電池一体型屋根材の概略
断面図である。

【００３８】図２において、２０１は光起電力素子、２
０２は充填材、２０３は最表面被覆材、２０４は最裏面
被覆材である。

【００３９】まず最裏面被覆材である平板状の屋根材２
０４の上に、充填材２０２、光起電力素子２０１、充填
材２０２、最表面被覆材２０３の順に積層して（図２
（ａ））、真空引きし、加熱することにより充填材２０
２を架橋して一体成形し、平板状の太陽電池一体型屋根
材を作製する（図２（ｂ））。次に平板状の太陽電池一
体型屋根材を成形加工して折り曲げ加工後の太陽電池一
体型屋根材を作製する（図２（ｃ））。その後、太陽電
池一体型屋根材の裏側（非受光面側）において端子取り
だし箱、端子取りだしケーブルを取り付ける（不図
示）。

【００４０】次に、本発明で使用する太陽電池一体型屋
根材を構成する各材料について説明する。

【００４１】〔光起電力素子〕本発明に於ける光起電力
素子は、特に限定はないが、好ましくは、可撓性を有す
る光起電力素子である。例えば導電性基体上に、光変換
部材としての半導体光活性層が形成されたものがある。
その一例としての概略構成図を図３に示すが、この図に
於いて３０１は導電性基体、３０２は金属電極層、３０
３は半導体光活性層、３０４は透明導電層、３０５は集
電電極である。

【００４２】導電性基体３０１は光起電力素子の基体に
なると同時に、下部電極の役割も果たす。材料として
は、シリコン、タンタル、モリブデン、タングステン、
ステンレス、アルミニウム、銅、チタン、カーボンシー
ト、鉛メッキ鋼板、導電層が形成してある樹脂フィルム
やセラミックスなどがある。

【００４３】上記導電性基体３０１上には金属電極層３
０２として、金属層、あるいは金属酸化物層、あるいは
金属層と金属酸化物層を形成しても良い。金属層には、
例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎｉ，な
どが用いられ、金属酸化物層には、例えば、ＺｎＯ，Ｔ
ｉＯ₂，ＳｎＯ₂などが用いられる。上記金属層及び金属
酸化物層の形成方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビ
ーム蒸着法、スパッタリング法などがある。

【００４４】半導体光活性層３０３は光電変換を行う部
分で、具体的な材料としては、ｐｎ接合型多結晶シリコ
ン、ｐｉｎ接合型非結晶シリコン、あるいはＣｕＩｎＳ
ｅ₂，ＣｕＩｎＳ₂，ＧａＡｓ，ＣｄＳ／Ｃｕ₂Ｓ，Ｃｄ
Ｓ／ＣｄＴｅ，ＣｄＳ／ＩｎＰ，ＣｄＴｅ／Ｃｕ₂Ｔｅ
をはじめとする化合物半導体などが挙げられる。上記半
導体光活性層の形成方法としては、多結晶シリコンの場
合は溶融シリコンのシート化か非結晶シリコンの熱処
理、非結晶シリコンの場合はシランガスなどを原料とす
るプラズマＣＶＤ、化合物半導体の場合はイオンプレー
ティング、イオンビームデポジション、真空蒸着法、ス
パッタ法、電析法などがある。

【００４５】透明導電層３０４は光起電力素子の上部電
極の役目を果たしている。用いる材料としては、例え
ば、Ｉｎ₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂（ＩＴ
Ｏ），ＺｎＯ，ＴｉＯ₂，Ｃｄ₂ＳｎＯ₄，高濃度不純物
ドープした結晶性半導体層などがある。形成方法として
は抵抗加熱蒸着、スパッタ法、スプレー法、ＣＶＤ法、
不純物拡散法などがある。

【００４６】透明導電層３０４の上には電流を効率よく
集電するために、格子状の集電電極３０５（グリッド）
を設けてもよい。集電電極３０５の具体的な材料として
は、例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｓｎ、あるいは銀ぺーストをはじめとする導
電性ぺーストなどが挙げられる。集電電極３０５の形成
方法としては、マスクパターンを用いたスパッタリン
グ、抵抗加熱、ＣＶＤ法や、全面に金属膜を蒸着した後
で不必要な部分をエッチングで取り除きパターニングす
る方法、光ＣＶＤにより直接集電電極パターンを形成す
る方法、集電電極パターンのネガパターンのマスクを形
成した後にメッキする方法、導電性ぺーストを印刷する
方法などがある。導電性ぺーストは、通常微粉末状の
銀、金、銅、ニッケル、カーボンなどをバインダーポリ
マーに分散させたものが用いられる。バインダーポリマ
ーとしては、例えば、ポリエステル、エポキシ、アクリ
ル、アルキド、ポリビニルアセテート、ゴム、ウレタ
ン、フェノールなどの樹脂が挙げられる。

【００４７】一般的に太陽電池を屋根材として扱う場
合、作業性の面から軽量であることが好ましい。また屋
根材と一体になったタイプや建築物の外壁等へ設置する
タイプの太陽電池のニーズが高まってきており、太陽電
池を曲げ加工する、あるいは曲面へ設置するためにフレ
キシブルにすることが求められている。これらに対して
ステンレス基板上に形成された薄膜半導体の光起電力素
子は非常に適している。それは、光起電力素子自体をか
なり薄くすることができ、基板を含めて０．１ｍｍ程度
の厚みまで薄くすることができるため、光起電力素子を
封止するための充填材の量を少なくすることができるか
らである。その結果、太陽電池の軽量化が図れ、厚みを
減らすことができる。厚みを減らすことができれば、太
陽電池を折り曲げた時の、表面被覆材に対する応力を少
なくすることができる。引っ張りに対しては被覆材の亀
裂を抑制し、収縮に対しては被覆材のよりを抑制するこ
とができる。またステンレス基板上に形成されているの
で可曲性があるため、太陽電池に必要以上の剛性を要求
しないため、充填材あるいは被覆材の厚みを減らすこと
ができる。結果的に太陽電池の軽量化を図り、可撓性を
持たせてフレキシブルで折り曲げ加工に適したものとす
ることができる。

【００４８】よって光起電力素子は、ステンレス基板上
に形成された薄膜半導体が最適であることがわかる。

【００４９】〔最表面被覆材〕最表面被覆材に要求され
る特性としては透光性、耐候性があり、汚れが付着しに
くいことが要求される。材料として透光性のあるガラス
や有機樹脂等を使用できるが、太陽電池を一般屋根材と
同様に扱うためには、太陽電池自身の折り曲げ加工が可
能であると都合が良いため、最表面被覆材はフレキシブ
ルな材料であることが好ましい。

【００５０】以上の理由より最表面被覆材には好適には
有機樹脂、より好適には耐候性透明フィルムが用いられ
る。耐候性透明フィルムを使用することにより、充填性
が良くなり、軽量化が図れ、衝撃により割れない上に、
折り曲げ加工することで屋根材として使用することがで
きる。さらにはフィルム表面にエンボス処理を施すこと
で、太陽光の表面反射が眩しくないという効果も生まれ
る。

【００５１】最表面被覆材の材料としては、有機樹脂と
しては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
フッ素樹脂フィルムなどを用いることができるがこれに
限られたものではない。充填材との接着面には、充填材
が接着しやすいようにコロナ放電処理などの表面処理を
施すこともできる。材料としてガラスを使用する場合
は、例えば白板強化ガラスが使用できる。

【００５２】〔充填材〕本発明で充填材は、光起電力素
子を封止し最表面被覆材あるいは最裏面被覆材上に光起
電力素子を接着し固定する目的で使用する。

【００５３】充填材に要求される特性としては、熱可塑
性、耐候性、熱接着性、光透過性が挙げられる。材料と
しては、ＥＶＡ（酢酸ビニル−エチレン共重合体）、ブ
チラール樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ＥＥＡ（エ
チレンエチルアクリレート）、ＥＭＡ（エチレンメチル
アクリレート）、ＥＢＡ（エチレンブチルアクリレー
ト）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂ＰＶＡ（ポリビニル
アルコール）などの透明な樹脂を使用することができる
がこれに限られたものではない。また光劣化を抑制する
ために、紫外線吸収剤が含有されていることが望まし
い。

【００５４】〔最裏面被覆材〕太陽電池一体型屋根材の
最裏面側の被覆材、あるいは場合によっては太陽電池一
体型屋根材の補強材として機能する。本発明では屋根材
そのものを使用することができる。材質としては、防湿
性や剛性を持たせることができる材料、例えば好適には
アルミニウム板、ステンレス板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等の金属製材料
が使用できる。また、瓦やスレート材等も使用できる。

【００５５】〔曲げ加工〕屋根材と光起電力素子が一体
成形された平板状の太陽電池一体型屋根材をそのまま曲
げ加工する。曲げ加工方法としては特に限定はないが、
例えばローラーフォーマーやプレス、ベンダーを使用す
ることができる。従来の一般屋根材が曲げ加工されてい
る機械をそのまま使用することができる。

【００５６】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。

【００５７】（実施例１）本実施例は、屋根材として太
陽電池一体型屋根材、雪止め金具として太陽電池の光起
電力素子上を跨ぐ構造のものを使用した例である。

【００５８】まず、薄膜半導体（ａ−Ｓｉ）で構成され
た光起電力素子を製作した。この作製手順を図３を用い
て説明する。

【００５９】まず、洗浄したステンレス基板３０１上
に、スパッタ法で裏面金属電極層３０２としてＡｌ層
（膜厚５０００Å）とＺｎＯ層（膜厚５０００Å）を順
次形成する。ついで、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＨ
₄とＰＨ₃とＨ₂の混合ガスからｎ型ａ−Ｓｉ層を、Ｓｉ
Ｈ₄とＨ₂の混合ガスからｉ型ａ−Ｓｉ層を、ＳｉＨ₄と
ＢＦ₃とＨ₂の混合ガスからｐ型微結晶μｃ−Ｓｉ層を形
成し、ｎ層膜厚１５０Å／ｉ層膜厚４０００Å／Ｐ層膜
厚１００Å／ｎ層膜厚１００Å／ｉ層膜厚８００Å／ｐ
層膜厚１００Åの層構成のタンデム型ａ−Ｓｉ系光電変
換半導体層３０３を形成した。次に、透明導電層２０４
として、Ｉｎ₂Ｏ₃薄膜（膜厚７００Å）を、Ｏ₂雰囲気
下でＩｎを抵抗加熱法で蒸着する事によって形成した。
この上に、集電電極３０５を、銀ペーストをスクリーン
印刷機によりパターン印刷し、乾燥を行うことにより形
成した。

【００６０】次に、上記作製済の光起電力素子を一体成
形処理し、その後折り曲げ加工する工程を図２を用いて
説明する。

【００６１】まず、一体成形処理するために、最裏面被
覆材２０４、充填材２０２、上記のように作製した光起
電力素子２０１、充填材２０２、最表面被覆材２０３の
順に積層した（図２（ａ））。

【００６２】最裏面被覆材２０４は塗装鋼板（日新製鋼
製、商品名：ガルバスター、０．４ｍｍ厚）、充填材２
０２はＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合ポリマー耐
候性グレード、ブリジストン社製、４６０μｍ厚）、最
表面被覆材２０３はフッ素樹脂フィルム（エチレンテト
ラフルオロエチレン、５０μｍ厚、ダイキン社製、商品
名：ネオフロンＥＦ−００５０ＳＢ１）を使用した。

【００６３】このようにして積層した材料を真空引きし
た状態で１６０℃に加熱し、充填材２０２に熱を加えて
架橋させて一体成形処理した。その後、冷却して図２
（ｂ）のような平板状の太陽電池一体型屋根材を作製し
た。そして、太陽電池一体型屋根材をベンダーを使用し
て折り曲げ加工し、図２（ｃ）のような折り曲げ加工後
の太陽電池一体型屋根材を作製した。

【００６４】次に、図１に示したような雪止め金具を作
製した。

【００６５】雪止め金具は、平板状の金属板をベンダー
曲げすることにより作製した。金属板としてはカラース
テンレス鋼板（商品名：リバーライト、川崎製鉄製、厚
さ１．０ｍｍ）を使用した。固定部１０２、上はぜ部１
０９および下はぜ部１１０、雪止め金具本体上の非接触
部１０１、第１の荷重支持部１０３、第２の荷重支持部
１０４の順になるよう形成した。

【００６６】固定部１０２は設置面１０８に面するよう
に、また第２の荷重支持部１０４は太陽電池一体型屋根
材に組み合わさるように折り曲げ加工した。また、雪止
め金具の上はぜ部１０９および下はぜ部１１０は、太陽
電池一体型屋根材の下はぜ部および上はぜ部にそれぞれ
組み合わさるような形状に折り曲げ加工した。

【００６７】また、本実施例のような雪止め金具が太陽
電池モジュールの光起電力素子上を跨ぐ構造を有する場
合は、雪止め金具本体上の非接触部１０１は、光起電力
素子より棟側となる位置（雪止め金具本体上の非接触部
１０１と下はぜ部１１０との間での折り曲げ加工部）で
雪止め金具を曲げ加工して、雪止め金具本体の光起電力
素子上を跨ぐ部分が最表面被覆材に接触しないようにし
ている。そして非接触な状態で第１の荷重支持部１０３
を形成し、雪止め金具は下はぜ部１１０の下側と、第２
の荷重支持部１０４のみが太陽電池一体型屋根材と接す
るように折り曲げ加工している。

【００６８】上記のようにして作製することで、太陽電
池一体型屋根材の光起電力素子上の最表面被覆材には、
雪止め金具は接触しないような構造としている。最後に
固定部１０２には直径３．４ｍｍの穴を開けておいた。

【００６９】次に上記のようにして作製した太陽電池一
体型屋根材および雪止め金具を、図１（ｂ）に示すよう
に屋根面に取り付けた。

【００７０】まず、雪止め金具を固定する部分の太陽電
池一体型屋根材を吊子（不図示）により固定してから、
その上より雪止め金具を固定した。この時、雪止め金具
の第２の荷重支持部１０４は、軒先側の太陽電池一体型
屋根材のはぜ組み部に組み合わせ、そして雪止め金具の
上はぜ部１０９を太陽電池一体型屋根材の下はぜ部に組
み合わせた状態で、雪止め金具の固定部１０２の穴を利
用してＭ３の固定用ビス１０５により雪止め金具を屋根
面１０８に固定した。

【００７１】このように雪止め金具を固定した後、雪止
め金具より棟側の太陽電池一体型屋根材を配置し固定し
た。この時、棟側の太陽電池一体型屋根材の上はぜ部が
雪止め金具の下はぜ部１１０に組み合わさるようにして
棟側の太陽電池一体型屋根材を固定した。

【００７２】このように、雪止め金具が太陽電池一体型
屋根材の光起電力素子上の最表面被覆材には接触しない
ようにすることにより、光起電力素子上の最表面被覆材
が積雪時の荷重や熱収縮屋根面の振動などによる応力を
受けにくくなるので、光起電力素子上の太陽電池一体型
屋根材の最表面被覆材が応力による破れ等の損傷を受け
難くなり、太陽電池の発電性能の低下を抑制することが
できる。また、雪止め金具に上はぜ部、下はぜ部を構成
することにより雪止め金具を吊子として使用することが
でき、雪止め金具を配置する部分での吊子が不要とな
る。

【００７３】（実施例２）本実施例は、実施例１におい
て太陽電池一体型屋根材の光起電力素子上を跨がない構
造の雪止め金具を使用したものである。

【００７４】図５は本実施例の雪止め金具５００の概略
図であり、図５（ａ）は雪止め金具の概略斜視図、図５
（ｂ）は雪止め金具を屋根面上に固定したところを表す
概略断面図である。同図において５０１は固定部、５０
２は第１の荷重支持部、５０３は第２の荷重支持部、５
０４は固定用のビス、５０５は光起電力素子封止部、５
０６は太陽電池一体型屋根材、５０７は野地板、５０８
は上はぜ部、５０９は下はぜ部、Ａは雪止め金具の固定
部の穴の中心より第２の荷重支持部５０３の折り曲げ加
工部の端部までの距離、Ｂは雪止め金具の固定部５０１
の穴の中心より太陽電池モジュールの光起電力素子の棟
側端部までの距離である。

【００７５】雪止め金具は、平板状の金属板をベンダー
曲げすることにより作製した。金属板としてはカラース
テンレス鋼板（商品名：リバーライト、川崎製鉄製、厚
さ１．０ｍｍ）を使用し、固定部５０１、上はぜ部５０
８、下はぜ部５０９、第２の荷重支持部５０３、第１の
荷重支持部５０２の順となるように形成した。

【００７６】また、雪止め金具の上はぜ部５０８および
下はぜ部５０９は、太陽電池一体型屋根材の下はぜ部お
よび上はぜ部にそれぞれ組み合わさるような形状に折り
曲げ加工した。そして固定部５０１には直径３．４ｍｍ
の穴を開けておいた。固定部５０１は野地板５０７に面
するように形成し、第２の荷重支持部５０３は固定した
時に太陽電池一体型屋根材の光起電力素子上にはかから
ないような形状、すなわち光起電力素子上の最表面被覆
材には接触しないように折り曲げ加工した。具体的に
は、雪止め金具の固定部５０１の穴の中心より第２の荷
重支持部５０３の折り曲げ加工部の端部までの距離を
Ａ、雪止め金具の固定部５０１の穴の中心より太陽電池
モジュールの光起電力素子の棟側端部までの距離をＢと
した場合に、Ａ＜Ｂとなるような寸法で雪止め金具を作
製した。

【００７７】次に上記のようにして作製した雪止め金具
および太陽電池一体型屋根材を、図５（ｂ）に示すよう
に屋根面に取り付けた。

【００７８】まず、雪止め金具を固定する部分の太陽電
池一体型屋根材を吊子（不図示）により固定してから、
その上より雪止め金具を固定した。この時、雪止め金具
の上はぜ部５０８を太陽電池一体型屋根材の下はぜ部に
組み合わせた状態で、雪止め金具の固定部５０１の穴を
通してＭ３の固定用ビス５０４により雪止め金具を野地
板５０７に固定した。

【００７９】このように雪止め金具を固定した後、雪止
め金具より棟側の太陽電池一体型屋根材を配置し固定し
た。この時、棟側の太陽電池一体型屋根材の上はぜ部が
雪止め金具の下はぜ部５０９に組み合わさるようにして
棟側の太陽電池一体型屋根材を固定した。

【００８０】このように、雪止め金具の形状を雪止め金
具が太陽電池一体型屋根材の光起電力素子上にかからな
いように、すなわち雪止め金具が光起電力素子上の最表
面被覆材には接触しないようにすることにより、光起電
力素子上の最表面被覆材が積雪の荷重や野地板の熱収縮
や振動などによる応力を受け難くなるので、光起電力素
子上の最表面被覆材が応力による破れ等の損傷を受け難
くなり、太陽電池の発電性能の低下を抑制することがで
きる。また、雪止め金具に上はぜ部、下はぜ部を構成す
ることにより雪止め金具を吊子として使用することがで
き、雪止め金具を配置する部分では吊子は不要となる。

【００８１】（実施例３）本実施例は、スレート屋根材
と一体になった太陽電池一体型屋根材において雪止め金
具を使用した例である。

【００８２】図６は本実施例の太陽電池一体型屋根材を
屋面上に固定したところをあらわす概略図であり、図６
（ａ）は雪止め金具６００の概略斜視図、図６（ｂ）は
スレート屋根材と一体になった太陽電池一体型屋根材の
概略断面図、図６（ｃ）は雪止め金具を使用した屋根面
の概略断面図である。同図において、６０１は固定用
穴、６０２は第１の荷重支持部、６０３は第２の荷重支
持部、６０４はスレート屋根材、６０５は光起電力素子
封止部、６０６は接着剤、６０７は釘、６０８は野地
板、Ａは雪止め金具の固定部の穴の中心より第２の荷重
支持部６０３の折り曲げ加工部の端部までの距離、Ｂは
雪止め金具の固定部の穴の中心より太陽電池モジュール
の光起電力素子封止部６０５の棟側端部までの距離であ
る。

【００８３】雪止め金具は、平板状の金属板をベンダー
曲げすることにより作製した。金属板としてはカラース
テンレス鋼板（商品名：リバーライト、川崎製鉄製、厚
さ１．０ｍｍ）を使用し、図６（ａ）のような形状に曲
げ加工し、固定部６０１には直径３．４ｍｍの穴を開け
ておいた。雪止め金具は、スレート屋根材間に固定した
時に、雪止め金具が光起電力素子封止部６０５に接触し
ないでかつ、スレート屋根材の固定部に雪止め金具の固
定部６０１が重なり合うような寸法とした。すなわち、
雪止め金具の固定部の穴の中心より第２の荷重支持部６
０３の折り曲げ加工部の端部までの距離をＡ、雪止め金
具の固定部の穴の中心より太陽電池モジュールの光起電
力素子の棟側端部までの距離をＢとした場合に、Ａ＜Ｂ
となるような寸法で雪止め金具を作製した。

【００８４】光起電力素子封止部６０５は、最裏面被覆
材、充填材、光起電力素子、充填材、最表面被覆材の順
に積層し、実施例１と同様に真空引きして加熱処理して
作製した。最裏面被覆材としてＰＥＴ（商品名：ルミラ
ーＳ５０、東レ製）を使用した以外は実施例１と同じ材
料を使用して一体成形した。

【００８５】この光起電力素子封止部６０５をスレート
屋根材（商品名：ニューコロニアル、クボタ製）上へ接
着した。接着剤としてはシリコン系接着剤（商品名：ス
ーパーＸ、セメダイン製）を使用した（図６（ｂ））。

【００８６】次に上記のようにして作製した雪止め金具
をスレート屋根材上に取り付けた。まず、雪止め金具を
固定する部分の太陽電池一体型屋根材を、釘により野地
板に固定する時に、本発明の雪止め金具の固定部を釘が
貫通するようにして太陽電池一体型屋根材を野地板上に
固定した。この後、雪止め金具より棟側の太陽電池一体
型屋根材を同様に配置して固定した。

【００８７】このように、雪止め金具の形状を雪止め金
具が太陽電池一体型屋根材の光起電力素子封止部には当
たらないようにすることにより、光起電力素子が積雪の
荷重や野地板の振動などによる応力を受けることがない
ので、光起電力素子上の太陽電池一体型屋根材の最表面
被覆材が応力による破れや割れ等の損傷を受け難くな
り、太陽電池の発電性能の長期的信頼性が向上する。

【００８８】（実施例４）本実施例は、野地板上に固定
された設置架台上に、最表面被覆材としてガラスを使用
しフレーム材で４辺を囲った太陽電池モジュールを固定
した上に、雪止め金具を使用した例である。

【００８９】図７は本実施例の太陽電池モジュール上に
雪止め金具７００を固定したところをあらわす概略図で
あり、図７（ａ）は雪止め金具の概略斜視図、図７
（ｂ）はフレーム材で４辺を囲った太陽電池モジュール
の概略断面図、図７（ｃ）は雪止め金具を使用した屋根
面の概略断面図である。同図において７０１は固定用
穴、７０２は第１の荷重支持部、７０３は第２の荷重支
持部、７０４はフレーム材、７０５は光起電力素子封止
部、７０６は接着剤、７０７は設置架台、７０８は屋根
材、７０９は野地板である。

【００９０】雪止め金具は、平板状の金属板をベンダー
曲げすることにより作製した。金属板としてはカラース
テンレス鋼板（商品名：リバーライト、川崎製鉄製、厚
さ１．０ｍｍ）を使用し、図７（ａ）のような形状に曲
げ加工し、固定部７０１には直径３．４ｍｍの穴を開け
たが、この穴はフレーム材７０４に雪止め金具を組み付
けたときにフレーム材７０４の穴位置と等しくなる位置
とした。雪止め金具の大きさは、第２の荷重支持部７０
３がフレーム材７０４の幅以内に納まるようにして、雪
止め金具を固定した時に光起電力素子封止部７０５（す
なわち、太陽電池モジュールの最表面被覆材）に雪止め
金具が当たらないようにした。また、雪止め金具におい
て第２の荷重支持部７０３と固定部７０１の間の距離は
フレーム材７０４の厚さ（高さ）と略等しくなるように
して作製した。

【００９１】光起電力素子封止部７０５は、最裏面被覆
材、充填材、光起電力素子、充填材、最表面被覆材の順
に積層し、実施例１と同様に真空引きして加熱処理して
作製した。なお、最表面被覆材として白板強化ガラス
（商品名：Ｓｏｌａｔｅｘ、厚さ３．２ｍｍ、ＡＦＧ
製）を使用した以外は実施例１と同じ材料を使用して一
体成形した。

【００９２】この光起電力素子封止部７０５をフレーム
材７０４に組み付けた。フレーム材はアルミニウム材を
押し出し成形することにより形成し、太陽電池モジュー
ルの外寸に合うように切断して、フレーム材の各４辺同
士が組み合わさるよう加工した。このフレーム材７０４
に一体成形後の光起電力素子封止部７０５を接着剤７０
６が光起電力素子封止部７０５の端部を封止するように
して嵌め込み固定し、４辺のフレーム材を組み上げて固
定し、太陽電池モジュールを作製した。接着剤７０６は
ＲＴＶシリコンシーラント材（商品名：ＳＩＬＡＳＴＩ
Ｃ７３９ＢＬＡＣＫ、ダウコーニングアジア製）を
使用した。また、フレーム材７０４の底辺には固定用の
穴（不図示）を開けたおいた。

【００９３】次に上記のようにして作製した太陽電池モ
ジュールを設置架台７０７上に取り付けた。予め屋根材
７０８の上に配置された設置架台７０７上に上記のよう
にして作製した太陽電池モジュールをボルト／ナット
（不図示）にて固定した。この時、雪止め金具を取り付
ける太陽電池モジュールのフレーム材７０４に予め雪止
め金具を仮組みしておき、フレーム材の穴と雪止め金具
の穴を位置合わせして設置架台上にボルト／ナット（不
図示）にて固定した。

【００９４】このように、最表面被覆材がガラスの場
合、雪止め金具の形状を雪止め金具が太陽電池モジュー
ルの最表面被覆材には当たらないようにすることによ
り、最表面被覆材が積雪の荷重や屋根面の振動などによ
る応力を受けることがないので、最表面被覆材（ガラ
ス）が応力による割れ等の損傷を受け難くなり、太陽電
池の発電性能の長期的信頼性が向上する。

【００９５】（実施例５）本実施例は、実施例１におい
て、雪止め金具上にリブを設けて強度を向上したタイプ
を使用した例である。

【００９６】図８は本実施例の雪止め金具８００の概略
図である。図８（ａ）は雪止め金具の概略斜視図、図８
（ｂ）は雪止め金具の概略断面図である。同図において
８０１がリブである。リブ８０１は実施例１で使用した
雪止め金具を作製する時に、プレス工程を追加して形成
した。その他は実施例１と同様にして作製した。

【００９７】このように、雪止め金具にリブを設けるこ
とにより、比較的簡単に雪止め金具の強度を向上するこ
とができる。

【００９８】（実施例６）本実施例は、実施例１におい
て、雪止め金具上に開口部を設けて光起電力素子上への
影部をより少なくしたタイプを使用した例である。

【００９９】図９は本実施例の雪止め金具９００の概略
図である。図９（ａ）は雪止め金具の概略斜視図、図９
（ｂ）は雪止め金具の概略断面図である。同図において
９０１が開口部である。開口部９０１は実施例１で使用
した雪止め金具を作製する時に、プレス打ち抜き工程を
追加して形成した。開口部を打ち抜く時に、図９のよう
に打ち抜いた部分を片側に残して作製した。このように
形成時に配慮することにより雪止め金具の強度を向上す
ることができる。その他は実施例１と同様にして作製し
た。

【０１００】このように、雪止め金具に開口部を設ける
ことにより、太陽電池一体型屋根材の光起電力素子上の
影部をより小さくすることができ、光発電性能の低下を
より小さくすることができる。また、開口部の打ち抜き
形成時に打ち抜き部を片側に残しておくことにより、比
較的簡単に雪止め金具の強度を向上することができる。

【０１０１】（実施例７）本実施例は、実施例１におい
て、雪止め金具が雪の滑り方向断面において太陽電池一
体型屋根材を囲う構造としたタイプを使用した例であ
る。

【０１０２】図１０は本実施例の雪止め金具１０００の
概略図である。図１０（ａ）は雪止め金具の概略斜視
図、図１０（ｂ）は太陽電池一体型屋根材を囲むように
して雪止め金具を固定したところを表す概略断面図であ
る。このようにすることにより、より大きな荷重がかか
っても雪止め金具は屋根材のはぜ組みより外れないた
め、雪止め金具の構造上の信頼性を高めることができ
る。

【０１０３】本実施例の雪止め金具は実施例１と同様に
ベンダーで作製した。また、雪止め金具の固定方法は、
雪止め金具を取り付ける太陽電池一体型屋根材に予めス
ライドして嵌め込んでおき、太陽電池一体型屋根材を吊
子により屋根面に固定する時に、雪止め金具の固定穴を
ビス貫通して屋根面に固定した。その他は実施例１と同
様にして作製した。

【０１０４】このように、雪止め金具が雪の滑り方向断
面において太陽電池一体型屋根材を囲う構造とすること
により、より大きな荷重がかかったとしても雪止め金具
が外れない構造とすることができ、構造上の信頼性を高
めることができる。

【０１０５】（実施例８）本実施例は、実施例１で作製
した太陽電池一体型屋根材の太陽電池を系統電力回路と
接続し、太陽光発電システムを構築したものである。

【０１０６】図１１は本実施例の太陽光発電システムを
説明するための概略図である。同図において１１０１は
太陽電池一体型屋根材、１１０２は接続箱、１１０３は
インバーター、１１０４は配電盤、１１０５は積算電力
計、１１０６は系統電力回路、１１０７は家庭内の電気
機器、１１０８は雪止め金具である。

【０１０７】図について簡単に説明すると、太陽電池一
体型屋根材１１０１で発生した電力は接続箱１１０２に
まとめられ、インバーター１１０３によって直交流変換
し、配電盤１１０４を介して家庭内の電気機器１１０７
に送られる。ここで発電量が多く余った電力があれば、
系統電力回路１１０６に送電し電力会社に電力を買って
もらうことができる。逆に発電量が少ない、あるいは家
庭内の電気機器１１０７の消費電力が多い場合は、不足
分を系統電力回路１１０６から補って電力会社から購入
することができる。

【０１０８】このように、系統電力回路と接続して系統
連携システムを構築することができる。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果を奏する。

【０１１０】（１）少なくとも光起電力素子と最表面被
覆材とが一体になった太陽電池モジュールを雪止め金具
とともに設置する太陽電池モジュールアレイにおいて、
前記最表面被覆材は有機樹脂若しくはガラスであって、
前記雪止め金具が前記光起電力素子上の最表面被覆材と
は非接触な状態で固定されていることにより、光起電力
素子が雪止め金具から積雪荷重や屋根面の振動などによ
る応力を受けることがないので、最表面被覆材が破れ等
の損傷を受け難くなり、太陽電池の発電性能の長期的信
頼性が向上する。

【０１１１】（２）特に、雪止め金具に上はぜ部、下は
ぜ部を構成することにより雪止め金具を吊子として使用
することができ、雪止め金具を配置する部分での吊子が
不要となる。

【０１１２】（３）特に、雪止め金具にリブを設けるこ
とにより、雪止め金具の強度を向上することができる。

【０１１３】（４）特に、雪止め金具に開口部を設ける
ことにより、光起電力素子上への影部を小さくすること
ができ、光発電性能の低下をより小さくすることができ
る。また、かかる開口部の形成時に、開口部の打ち抜き
部を雪止め金具本体に残しておくことにより、雪止め金
具の強度を向上することができる。

【０１１４】（５）特に、雪止め金具が雪の滑り方向断
面において太陽電池一体型屋根材を囲う構造とすること
により、より大きな荷重がかかったとしても雪止め金具
が外れない構造とすることができ、構造上の信頼性を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の雪止め金具の一例を説明するための概
略図であり、（ａ）は雪止め金具を表す概略斜視図、
（ｂ）は太陽電池一体型屋根材に雪止め金具を使用して
いる状態を表す概略断面図である。

【図２】本発明の太陽電池一体型屋根材の作製方法の一
例を説明するための概略図であり、（ａ）は太陽電池一
体型屋根材を構成する各材料を積層するところを説明す
るための概略図、（ｂ）は一体成形後の平板状の太陽電
池一体型屋根材の概略断面図、（ｃ）は折り曲げ加工後
の太陽電池一体型屋根材の概略断面図である。

【図３】本発明に於ける光起電力素子の一例を示す概略
構成図である。

【図４】本発明の雪止め金具の上はぜ部、下はぜ部を説
明するための図であり、（ａ）は雪止め金具の概略斜視
図、（ｂ）は屋根材とはぜ組みしているところを説明す
るための概略断面図である。

【図５】実施例２の太陽電池モジュールアレイを説明す
るための概略図であり、（ａ）は雪止め金具の概略斜視
図、（ｂ）は雪止め金具を屋根面上に固定したところを
表す概略断面図である。

【図６】実施例３の太陽電池モジュールアレイを説明す
るための概略図であり、（ａ）は雪止め金具の概略斜視
図、（ｂ）はスレート屋根材と一体になった太陽電池一
体型屋根材の概略断面図、（ｃ）は雪止め金具を使用し
た屋根面の概略断面図である。

【図７】実施例４の太陽電池モジュールアレイを説明す
るための概略図であり、（ａ）は雪止め金具の概略斜視
図、（ｂ）はフレーム材で４辺を囲った太陽電池モジュ
ールの概略断面図、（ｃ）は雪止め金具を使用した屋根
面の概略断面図である。

【図８】実施例５のリブを形成した雪止め金具の概略図
であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略断面図であ
る。

【図９】実施例６の開口部を形成した雪止め金具の概略
図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略断面図で
ある。

【図１０】実施例７の太陽電池モジュールアレイを説明
するための概略図であり、（ａ）は雪止め金具の概略斜
視図、（ｂ）は太陽電池一体型屋根材を囲むようにして
雪止め金具を固定したところを表す概略断面図である。

【図１１】実施例８の太陽電池一体型屋根材の太陽電池
を系統電力回路と接続し、太陽光発電システムを構築し
たものを表す概略図である。

【図１２】太陽電池一体型屋根材を屋根面上に葺いた時
の概略図である。

【図１３】従来例の説明図であり、（ａ）は雪止め金具
の概略斜視図、（ｂ）は屋根材上に雪止め金具が取り付
けられているところを表す概略斜視図、（ｃ）は屋根材
上に雪止め金具が取り付けられているところを表す概略
断面図である。

【符号の説明】

１００，４００，５００，６００，７００，８００，９
００，１０００，１１０８，１３０１雪止め金具１０１雪止め金具の非接触部１０２，４０５，５０１，６０１，７０１，１３０２
固定部１０３，４０３，５０２，６０２，７０２第１の荷重
支持部１０４，４０４，５０３，６０３，７０３第２の荷重
支持部１０５，５０４，１３０３ビス１０６，２０１，１２０１光起電力素子１０７，５０６，１１０１，１２０２太陽電池一体型
屋根材１０８，５０７，６０８，７０９，１３０５野地板１０９，４０１，５０８上はぜ部１１０，４０２，５０９下はぜ部２０２充填材２０３最表面被覆材２０４最裏面被覆材３０１導電性基体３０２金属電極層３０３半導体光活性層３０４透明導電層３０５集電電極４０６屋根材の下はぜ部４０７屋根材の上はぜ部５０５，６０５，７０５光起電力素子封止部６０４スレート屋根材６０６，７０６接着剤６０７釘７０４フレーム材７０７設置架台７０８，１２０３，１３０４屋根材８０１リブ９０１開口部１１０２接続箱１１０３インバーター１１０４配電盤１１０５積算電力計１１０６系統電力回路１１０７家庭内の電気機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塩見哲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 (72)発明者牧田英久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 (72)発明者笹岡誠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） 2E108 AZ01 BB04 BN02 CV00 CV06 DD01 ER14 GG13 GG16 KK04 LL01 MM04 NN07 5F051 BA03 BA17 BA18 JA02 JA09 JA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも光起電力素子と最表面被覆材
とが一体になった太陽電池モジュールを雪止め金具とと
もに設置する太陽電池モジュールアレイにおいて、前記
最表面被覆材は有機樹脂であって、前記雪止め金具が前
記光起電力素子上の最表面被覆材とは非接触な状態で固
定されていることを特徴とする太陽電池モジュールアレ
イ。
【請求項２】前記雪止め金具は、リブを有しているこ
とを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールア
レイ。
【請求項３】前記雪止め金具は、前記光起電力素子上
において開口部を有していることを特徴とする請求項１
または２に記載の太陽電池モジュールアレイ。
【請求項４】前記雪止め金具は、前記太陽電池モジュ
ールの雪の滑り方向の断面において、前記太陽電池モジ
ュールを囲う構造を有していることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュールアレ
イ。
【請求項５】前記太陽電池モジュールは太陽電池一体
型屋根材であることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載の太陽電池モジュールアレイ。
【請求項６】前記太陽電池モジュールは雪の滑り方向
の下側に上はぜ部、上側に下はぜ部を有しており、前記
雪止め金具は雪の滑り方向の上側に上はぜ部と下はぜ部
を有しており、雪の滑り方向の下側に配置される太陽電
池モジュールの下はぜ部に前記雪止め金具の上はぜ部が
組み合わさり、さらに雪の滑り方向の上側に配置される
太陽電池モジュールの上はぜ部に前記雪止め金具の下は
ぜ部が組み合わさる構造を有していることを特徴とする
請求項１乃至５のいずれかに記載の太陽電池モジュール
アレイ。
【請求項７】少なくとも請求項１乃至６のいずれかに
記載の太陽電池モジュールアレイにより構築されている
ことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項８】少なくとも光起電力素子と最表面被覆材
とが一体になった太陽電池モジュールを雪止め金具とと
もに設置する太陽電池モジュールアレイにおいて、前記
最表面被覆材はガラスであって、前記雪止め金具が前記
最表面被覆材とは非接触な状態で固定されていることを
特徴とする太陽電池モジュールアレイ。
【請求項９】前記雪止め金具は、リブを有しているこ
とを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュールア
レイ。
【請求項１０】前記雪止め金具は、前記光起電力素子
上において開口部を有していることを特徴とする請求項
８または９に記載の太陽電池モジュールアレイ。
【請求項１１】前記雪止め金具は、前記太陽電池モジ
ュールの雪の滑り方向の断面において、前記太陽電池モ
ジュールを囲う構造を有していることを特徴とする請求
項８乃至１０のいずれかに記載の太陽電池モジュールア
レイ。
【請求項１２】前記太陽電池モジュールは太陽電池一
体型屋根材であることを特徴とする請求項８乃至１１の
いずれかに記載の太陽電池モジュールアレイ。
【請求項１３】前記太陽電池モジュールは雪の滑り方
向の下側に上はぜ部、上側に下はぜ部を有しており、前
記雪止め金具は雪の滑り方向の上側に上はぜ部と下はぜ
部を有しており、雪の滑り方向の下側に配置される太陽
電池モジュールの下はぜ部に前記雪止め金具の上はぜ部
が組み合わさり、さらに雪の滑り方向の上側に配置され
る太陽電池モジュールの上はぜ部に前記雪止め金具の下
はぜ部が組み合わさる構造を有していることを特徴とす
る請求項８乃至１２のいずれかに記載の太陽電池モジュ
ールアレイ。
【請求項１４】少なくとも請求項８乃至１３のいずれ
かに記載の太陽電池モジュールアレイにより構築されて
いることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項１５】少なくとも光起電力素子と最表面被覆
材とが一体になった太陽電池モジュールを雪止め金具と
ともに設置する太陽電池モジュールアレイの固定方法で
あって、雪の滑り方向の下側の太陽電池モジュールを固
定してから、該太陽電池モジュールの光起電力素子上の
最表面被覆材とは非接触な状態で雪止め金具を配置、固
定し、その後雪の滑り方向の上側の太陽電池モジュール
を配置、固定することを特徴とする太陽電池モジュール
アレイの固定方法。