JP2001227109A - 太陽電池瓦 - Google Patents

太陽電池瓦

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JP2001227109A
JP2001227109A JP2000042717A JP2000042717A JP2001227109A JP 2001227109 A JP2001227109 A JP 2001227109A JP 2000042717 A JP2000042717 A JP 2000042717A JP 2000042717 A JP2000042717 A JP 2000042717A JP 2001227109 A JP2001227109 A JP 2001227109A
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solar cell
tiles
roof
tile
solar
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JP2000042717A
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Hiroyuki Saito
裕之 斎藤
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Misawa Homes Co Ltd
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Misawa Homes Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • H02S20/25—Roof tile elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Structural Engineering (AREA)
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  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】屋根葺作業が容易かつ迅速に行えるようになる
太陽電池瓦の提供。 【解決手段】屋根の傾斜屋根面をソーラーセル23A，23B
を備えた太陽電池瓦20A（20B，20C）で葺く。この際、
軒先側の太陽電池瓦20A （20B，20C）の上縁部分に棟側
の太陽電池瓦20A （20B，20C）を重ねることで傾斜屋根
面が葺かれるようになるとともに、太陽電池瓦20A （20
B，20C）同士を重ね合わせることで、軒先側の太陽電池
瓦20A （20B，20C）の表面電極25A，25Bと棟側の太陽電
池瓦20A （20B，20C）の裏面電極26A，26Bとが接触する
ようになる。これにより、電線を用いなくとも、当該太
陽電池瓦20A （20B，20C）同士を電気的に接続できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、屋根の傾斜屋根面
を葺くために用いられるとともに、太陽光を電力に変換
するソーラーセルを備えた太陽電池瓦に関する。
【０００２】
【背景技術】従来より、屋根を葺く屋根葺材として、太
陽光を電力に変換するソーラーセルが設けられた太陽電
池瓦が知られている（特開平７−６２８０２号公報）。
このような太陽電池瓦で葺いた屋根は、太陽光を電力に
変換して、その電力を建物内の負荷に利用する太陽電池
付屋根となっている。また、太陽電池瓦は、当該太陽電
池瓦の屋根の棟側部分に他の太陽電池瓦を重ね合わせる
ことにより、傾斜した屋根面に配列されている。太陽電
池瓦は、他の太陽電池瓦のソーラーセルと接続するため
に、電線を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のような太陽電池
付屋根では、太陽電池瓦で当該屋根を葺くにあたり、重
ね合わされる太陽電池瓦同士の電線を接続しなければな
らないため、太陽電池瓦を傾斜した屋根面に配列する作
業、および、電線を接続する作業の両方を行わなければ
ならず、屋根葺作業に時間がかかってしまうという問題
がある。
【０００４】本発明の目的は、屋根葺作業が容易かつ迅
速に行えるようになる太陽電池瓦を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、図面をも参照
して説明すると、屋根10の傾斜屋根面14，15を葺くため
に用いられるとともに、太陽光を電力に変換するソーラ
ーセル23A，23Bを備えた太陽電池瓦20A，20B，20C であ
って、前記屋根10の棟11側の部分に他の太陽電池瓦20
A，20B，20C が重ねて配置され、この重ね合わされた状
態で、他の太陽電池瓦20A，20B，20C に対して電気的な
接続が可能となる表面電極25A，25B，28A，28Bと裏面電
極26A，26B，29A，29Bとが設けられていることを特徴と
する。ここで、ソーラーセルとしては、単結晶シリコン
製のもの、多結晶シリコン製のもの、および、アモルフ
ァスシリコン製のもののいずれもが採用できる。このよ
うな本発明では、太陽電池瓦20A，20B，20C で傾斜屋根
面14，15を葺くにあたり、軒先12A，12B側の太陽電池瓦
20A，20B，20C の上縁部分に棟11側の太陽電池瓦20A，2
0B，20C を重ねることで傾斜屋根面14，15が葺かれると
ともに、太陽電池瓦20A，20B，20C 同士を重ね合わせる
ことで、軒先12A，12B側の太陽電池瓦20A，20B，20C に
設けられた表面電極25A，25B，28A，28Bと、棟11側の太
陽電池瓦20A，20B，20C に設けられた裏面電極26A，26
B，29A，29Bとが接触するようになり、電線を用いなく
とも、当該太陽電池瓦20A，20B，20C 同士が電気的に接
続される。これにより、太陽電池瓦20A，20B，20C 同士
を電気的に接続するための電線そのものが不要となり、
当該電線の接続作業や配線作業も不要となり、屋根10の
屋根葺作業が容易かつ迅速に行えるようになる。
【０００６】以上において、前記表面電極25A，25B，28
A，28Bおよび前記裏面電極26A，26B，29A，29Bのいずれ
か一方が前記傾斜屋根面14，15の傾斜方向に沿って細長
く形成されていることが望ましい。このようにすれば、
電極25A，25B，26A，26B，28A，28B，29A，29Bの長さ寸
法Ｌの範囲内で、互いに重ね合わされる太陽電池瓦20
A，20B，20C 同士の位置をずらすことが可能となり、傾
斜屋根面14，15の傾斜方向に沿った重なり寸法を調節す
ることができるようになる。これにより、棟11から軒先
12A，12Bまでの寸法が異なる複数種類の屋根10を同一の
太陽電池瓦20A，20B，20C で葺くことが可能となり、太
陽電池瓦20A，20B，20C の汎用性が向上される。
【０００７】また、前記傾斜屋根面14，15の傾斜方向に
沿って延びる中心線Ｓを境にして、両側に前記ソーラー
セル23A，23Bが設けられていることが望ましい。このよ
うにすれば、傾斜屋根面14，15に太陽電池瓦20A，20B，
20C を互違いに配置しても、ソーラーセル23A，23Bが傾
斜屋根面14，15の傾斜方向に沿って直線状に配置される
ようになるので、当該ソーラーセル23A，23Bが形成する
太陽電池ストリングスが直列に接続され、かつ、当該傾
斜方向に沿って一直線状となる。これにより、太陽電池
ストリングスを形成するソーラーセル23A，23Bの数が揃
えられるようになり、太陽電池ストリングスの電気的特
性を統一することが容易となる。
【０００８】さらに、前記傾斜屋根面14，15の傾斜方向
に沿って延びる中心線Ｓを境にして、片側にのみ前記ソ
ーラーセル23A（23B）が設けられていることが望まし
い。ここで、傾斜屋根面の両側端部に配置される太陽電
池瓦の一方のソーラーセルが傾斜方向に沿って一つ置き
に配置されるようになっても、片側のみにソーラーセル
が設けられた太陽電池瓦を当該両側端部に配置すれば、
太陽電池ストリングスの数が一致しないソーラーセルが
生じなくなり、当該太陽電池ストリングスの数が容易に
揃えられるようになり、発電に寄与しないソーラーセル
を省略することができるようになる。また、下り棟13を
有する屋根10を太陽電池瓦20A，20B，20C で葺くにあた
り、下り棟13に沿って太陽電池瓦20A，20B，20C を配列
すれば、当該下り棟13に沿って延びる笠木部材13A で覆
われるソーラーセル23A，23Bが生じず、この点からも、
発電に寄与しないソーラーセル23A，23Bを省略すること
が可能となる。
【０００９】また、前記表面電極25A，25B，28A，28B
は、前記傾斜屋根面14，15の傾斜方向に沿って延びる中
心線Ｓの近傍に設けられ、前記裏面電極26A，26B，29
A，29Bは、前記屋根10の軒先12A，12B側の角隅近傍に設
けられていることが望ましい。このようにすれば、傾斜
屋根面14，15に太陽電池瓦20A，20B，20C を互違いに配
列する、すなわち、水平方向に隣接する二つの太陽電池
瓦20A ［(20A，20B)，(20A，20C)］にまたがって他の太
陽電池瓦20A，20B，20C を重ね合わせることにより、当
該二つの太陽電池瓦20A［(20A，20B)，(20A，20C)］の
表面電極25A，25B，28A，28Bの各々に他の太陽電池瓦20
A，20B，20C の裏面電極26A，26B，29A，29Bが接触する
ようになり、太陽電池瓦20A，20B，20C のソーラーセル
23A，23B同士が接続されるようになる。これにより、傾
斜屋根面14，15に太陽電池瓦20A，20B，20C を互違いに
配置しても、各太陽電池瓦20A，20B，20C に設けられた
ソーラーセル23A，23B同士を電気的に接続することが可
能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 ［第一実施形態］図１には、本発明の第一実施形態に係
る建物１が示されている。この建物１は基礎２の上に設
置された複数の建物ユニット３と、これらの建物ユニッ
ト３の上に形成された屋根10とを備えたものである。建
物１は、箱状に形成された建物ユニット３を複数組み合
わせることにより、建築されるユニット式建物である。
屋根10は、水平に延びる屋根面14，15の境界線としての
大棟11と、この大棟11の端部から斜め下方に延びる下り
棟13とを有する寄棟式の屋根である。また、大棟11 に
は、当該大棟11 の長手方向に沿って延びる大棟用笠木
部材11A が設けられている。下り棟13には、当該下り棟
13に沿って延びる下り棟用笠木部材13A が設けられてい
る。屋根10は、三角形に形成された傾斜屋根面である妻
側屋根面14と、台形に形成された傾斜屋根面である桁側
屋根面15とを有している。妻側および桁側屋根面14，15
には、太陽光を電力に変換する屋根葺材である太陽電池
瓦20が配列されている。これにより、屋根10は、太陽電
池付屋根となっている。なお、屋根面14，15の勾配は、
緩やかとなっている。
【００１１】太陽電池瓦20は、図２に示されるように、
下り棟13に沿って配列される太陽電池瓦20B，20Cと、太
陽電池瓦20B，20Cが配列されない残りの部分に配列され
る太陽電池瓦20A とを含んで構成されている。太陽電池
瓦20A には、傾斜屋根面15の傾斜方向に沿って延びる中
心線Ｓを境にして、その両側に後述するソーラーセル23
A，23Bが設けられている。太陽電池20B には、傾斜屋根
面15の傾斜方向に沿って延びる中心線Ｓを境にして、下
り棟13から離れた側（図中左側）にソーラーセル23A が
設けられている。太陽電池20B には、傾斜屋根面15の傾
斜方向に沿って延びる中心線Ｓを境にして、下り棟13か
ら離れた側（図中右側）にソーラーセル23B が設けられ
ている。これらの太陽電池瓦20A，20B，20Cは、軒先12B
側から大棟11へ向かって順に、互違いに積み重ねられて
いる。具体的には、軒先12B に沿って隣接配置された二
つの太陽電池瓦20A，20B，20C にまたがって棟11側の太
陽電池瓦20A，20B，20C が重ね合わされるようになって
いる。
【００１２】また、桁側屋根面15に配列される太陽電池
瓦20A，20B，20C のソーラーセル23A，23Bは、桁側屋根
面15の傾斜方向に沿って直線状に配置されるようになっ
ている。ソーラーセル23A，23Bは、軒先12B から大棟11
までの間に11個配置されている。この直線状に配置され
た11個のソーラーセル23A，23Bからなるセル列X11 は、
発電を行うための集合体となる１太陽電池ストリングス
となっている。この太陽電池ストリングスは、桁側屋根
面15に複数個形成され、それぞれ当該傾斜方向に沿って
直列に接続されている。軒先12B および下り棟13の間に
配置される11個に満たないソーラーセル23A，23Bからな
るセル列X1〜X10 は、１個のソーラーセル23A からなる
セル列X1と、10個のソーラーセル23A，23Bからなるセル
列X10 とを結線する、２個のソーラーセル23A，23Bから
なるセル列X2と、９個のソーラーセル23A，23Bからなる
セル列X9とを結線する等といったように、セル列同士を
組み合わせることにより、ソーラーセル23A，23Bの合計
が11個となる１太陽電池ストリングスが形成されるよう
になっている。
【００１３】なお、妻側屋根面14においては、傾斜方向
に沿ったソーラーセル23A，23Bの数が11個に満たず、前
述のように、ソーラーセル23A，23Bの合計が11個となる
ように、各セル列を組み合わせることにより、太陽電池
ストリングスが形成されるようになっている。また、下
り棟13に沿って配列される太陽電池瓦20B は、図３に示
されるように、その一部が当該下り棟13に沿って延びる
下り棟用笠木部材13A で覆われるようになっている。太
陽電池瓦20B に設けられたソーラーセル23A は、当該下
り棟用笠木部材13A で覆われないようになっており、そ
の受光面が確保されるようになっている。
【００１４】太陽電池瓦20A は、図４および図５に示さ
れるように、平面形状がほぼ長方形状に形成されたもの
である。太陽電池瓦20A には、透光性を有し、かつ、互
いに重ね合わされた第一基板21および第二基板22と、第
一基板21の第二基板22との対向面に設けられた前述のソ
ーラーセル23A，23Bとが備えられている。
【００１５】第一基板21および第二基板22は、平面形状
がほぼ長方形状に形成されたものである。第二基板22の
平面積は、第一基板21よりも大きくなっている。第一基
板21は、二つの角隅が一致するように第二基板22の隣接
する三辺に沿って重ね合わされている。これらの第一基
板21および第二基板22は、ガラスやアクリル樹脂等の透
光性を有する材料により形成されている。ソーラーセル
23A，23Bは、平板状半導体素子である単結晶シリコンか
ら形成されている。これらのソーラーセル23A，23Bは、
太陽電池瓦20A の屋根面14，15の傾斜方向に沿って延び
る中心線Ｓを境にして、両側に所定の間隔をあけて配置
されている。
【００１６】これらの第一基板21および第二基板22の間
には透光性を有する合成樹脂充填材24が介装されてい
る。合成樹脂充填材24は、ＥＶＡ（Ethylene Vinylacet
ate）やＰＶＢ（Poly Vinylbutyral）等の透明な合成樹
脂より形成されている。第一基板21と第二基板22とは、
この合成樹脂充填材24を接着層として互いに接合されて
いる。基板21，22同士の接着は、合成樹脂充填材24を挟
み込んだ状態で熱および圧力を加えることにより行われ
る。
【００１７】第二基板22の第一基板21の端縁から突出し
た部分である重ね代22A の棟11側に面する端縁の両隅に
は、当該両隅が斜めに切り欠かれた切欠部22B が形成さ
れている。この切欠部22B は、下り棟13と軒先12A，12B
とのなす角度に対応して斜めに切り欠かれている。この
第二基板22の重ね代22A の表面には、表面電極25A，25B
が設けられている。これらの表面電極25A，25Bは、屋根
面14，15の傾斜方向に沿って細長く形成されたものであ
る。表面電極25A，25Bは、ソーラーセル23A，23Bと同様
に、太陽電池瓦20A の屋根面14，15の傾斜方向に沿って
延びる中心線Ｓを境にして、両側に所定の間隔Ｆをあけ
て近接配置されている。表面電極25A，25Bには、当該表
面電極25A，25Bの長手方向に沿って延びるとともに、上
方に開口された溝25C が形成されている。これにより、
表面電極25A，25Bは、溝型表面電極となっている。ま
た、この溝25C の長さ寸法Ｌの範囲内で、重ね合わされ
る太陽電池瓦20A 同士の位置をずらすことが可能となっ
ている。表面電極25A，25Bは、内部に設けられた電線27
を介してソーラーセル23A，23Bに電気的に接続されてい
る。表面電極25A は、＋極とされ、表面電極25B は、−
極とされている。
【００１８】第二基板22の第一基板21との対向面とは反
対側の面には、裏面電極26A，26Bが設けられている。こ
れらの裏面電極26A，26Bは、平面形状が矩形状に形成さ
れた点接触式のものであり、表面電極25A，25Bの溝25C
に嵌合されるようになっている。また、裏面電極26A，2
6Bは、第二基板22の軒先12A，12B側の両角隅にそれぞれ
配置されている。これにより、屋根面14，15の傾斜方向
に沿って隣接配置された太陽電池瓦20Aのソーラーセル2
3A，23B同士が直列に接続されるようになっている。な
お、裏面電極26A，26Bは、内部に設けられた電線等を介
してソーラーセル23A，23Bに電気的に接続されている。
そして、表面電極28A，28Bおよび裏面電極26A，26Bの極
性は、積み重ねられる太陽電池瓦20A 同士を電気的に接
続するために、＋極および−極が適宜設定されるように
なっている。また、太陽電池瓦20B，20Cは、ソーラーセ
ル23A，23Bの個数以外は、太陽電池瓦20A と同様な構造
となっているので、その説明を省略する。
【００１９】屋根面14，15の傾斜方向に隣接する太陽電
池瓦20A は、図６に示されるように、軒先12A，12Bに沿
って隣接配置された二つの軒先12A，12B側の太陽電池瓦
20Aにまたがって各太陽電池瓦20A の重ね代22A に棟11
側の太陽電池瓦20A が重なるように配列されている。こ
れにより、軒先12A，12B側に配置される一方の太陽電池
瓦20A の＋極となる表面電極25A に棟11側に配置される
太陽電池瓦20A の−極となる裏面電極26B が接触すると
ともに、軒先12A，12B側の他方の太陽電池瓦20A の−極
となる表面電極25B に棟11側の太陽電池瓦20A の＋極と
なる裏面電極26A が接触するようになり、隣接する太陽
電池瓦20A 同士が電気的に接続できるようになってい
る。
【００２０】このように構成された本実施形態において
は、予め製造しておいた太陽電池瓦20A を屋根面14，15
に配列して固定する。すなわち、屋根面14，15に軒先12
A，12Bに沿って最初の太陽電池瓦20A を位置決めして配
置し、重ね代22Aをねじ等により屋根面14，15に固定す
る。続いて、この固定した隣接する二つの太陽電池瓦20
A にまたがって各太陽電池瓦20A の重ね代22A に棟11側
の太陽電池瓦20A を配置して、重ねた部分でねじ等によ
り固定し、その太陽電池瓦20A の重ね代22A をねじ等で
屋根面14，15に固定する。このように、固定した太陽電
池瓦20A に対して棟11側の太陽電池瓦20A を、固定した
太陽電池瓦20A の表面電極25A，25Bと棟11側の太陽電池
瓦20A の裏面電極26A，26Bとが接触するように配置およ
び固定していくことにより、太陽電池瓦20A の施工を行
う。
【００２１】このような本第一実施形態によれば、次の
ような効果がある。すなわち、太陽電池瓦20A，20B，20
C で屋根面14，15を葺くにあたり、軒先12A，12Bに沿っ
て隣接配置された太陽電池瓦20A，20B，20C にまたがっ
て、各太陽電池瓦20A の重ね代22A に棟11側の太陽電池
瓦20A を重ねることで、屋根面14，15が葺かれるととも
に、太陽電池瓦20A，20B，20C を重ね合わせることで、
軒先12A，12B側の太陽電池瓦20A，20B，20C の表面電極
25A，25Bと、棟11側の太陽電池瓦20A，20B，20C の裏面
電極26A，26Bとが接触するようになり、外部電線を用い
なくとも、当該太陽電池瓦20A，20B，20C 同士が電気的
に接続される。これにより、太陽電池瓦20A，20B，20C
同士を電気的に接続するための外部電線そのものが不要
となり、当該外部電線の接続作業や配線作業も不要とな
り、屋根10の屋根葺作業を容易かつ迅速に行うことがで
きる。
【００２２】また、表面電極25A，25Bを屋根面14，15の
傾斜方向に沿って細長く形成したので、電極25A，25Bの
溝25Cの長さ寸法Ｌの範囲内で、互いに重ね合わされる
太陽電池瓦20A，20B，20C 同士の位置をずらすことが可
能となり、屋根面14，15の傾斜方向に沿った重なり寸法
を調節することができる。これにより、大棟11から軒先
12A，12Bまでの寸法が異なる複数種類の屋根を同一の太
陽電池瓦20A，20B，20C で葺くことができ、太陽電池瓦
20A，20B，20C の汎用性を向上できる。
【００２３】さらに、太陽電池瓦20A の中心線Ｓを境に
して両側にソーラーセル23A，23Bを設けたので、屋根面
14，15に太陽電池瓦20A，20B，20C を互違いに配置して
も、ソーラーセル23A，23Bが屋根面14，15の傾斜方向に
沿って直線状に配置されるようになり、当該ソーラーセ
ル23A，23Bが形成する太陽電池ストリングスが直列に接
続され、かつ、当該傾斜方向に沿って一直線状となる。
これにより、太陽電池ストリングスを形成するソーラー
セル23A，23Bの数が容易に揃えられるようになり、太陽
電池ストリングスの電気的特性を容易に統一することが
できる。
【００２４】また、寄棟屋根10に太陽電池瓦20A，20B，
20C を葺くにあたり、太陽電池瓦20B，20Cの中心線Ｓを
境にして下り棟13から離れた側にソーラーセル23A，23B
が設けられた太陽電池瓦20B，20Cを下り棟13に沿って配
列したので、下り棟13に沿って延びる下り棟用笠木部材
13A で覆われるソーラーセル23A，23Bが生じず、発電に
寄与しないソーラーセル23A，23Bを省略することができ
る。
【００２５】さらに、中心線Ｓを境にして表面電極25
A，25Bを両側に設け、裏面電極26A，26Bを軒先12A，12B
側の両角隅に設けたので、隣接する二つの太陽電池瓦20
A ［(20A，20B)，(20A，20C)］にまたがって棟11側の太
陽電池瓦20A，20B，20C を重ね合わせることにより、当
該二つの太陽電池瓦20A ［(20A，20B)，(20A，20C)］の
表面電極25A，25Bの各々に棟11側の太陽電池瓦20A，20
B，20C の裏面電極26A，26Bが接触するようになり、太
陽電池瓦20A，20B，20C のソーラーセル23A，23B同士が
接続されるようになる。これにより、屋根面14，15に太
陽電池瓦20A，20B，20C を互違いに配置しても、各太陽
電池瓦20A，20B，20C に設けられたソーラーセル23A，2
3B同士を電気的に接続することができる。
【００２６】また、表面電極25A，25Bを溝25C が形成さ
れた溝型表面電極としたので、極性の異なる＋極の表面
電極25Aと−極の表面電極25Bとを近接配置しても、当該
表面電極25A，25Bの溝25C の立上り部により表面電極25
A，25B同士が当該表面電極25A，25Bの間に溜まる雨水で
導通することがなく、表面電極25A，25Bが短絡すること
を防止できる。
【００２７】［第二実施形態］図７には、本発明の第二
実施形態が示されている。本第二実施形態は、前記第一
実施形態における下り棟13側に配列される太陽電池瓦20
A，20B，20C を、ダミー瓦30としたものである。すなわ
ち、ダミー瓦30は、平面形状が太陽電池瓦20A，20B，20
C と同様に、ほぼ長方形状に形成され、ソーラーセル23
A，23Bの特性、つまり太陽光を電力に変換する特性を有
しないものである。ダミー瓦30と太陽電池瓦20との境界
部分には、一つのソーラーセル23A（23B）を有する太陽
電池瓦20B（20C）が配置されている。この太陽電池瓦20
B（20C）は、屋根面15の傾斜方向に沿って一つ置きに配
列されている。
【００２８】このような本第二実施形態によっても、前
記第一実施形態と同様の作用・効果が得られる他、以下
のような効果が付加できる。すなわち、下り棟13側にダ
ミー瓦30を配列したので、軒先12A，12Bから大棟11まで
の太陽電池ストリングスを形成するソーラーセル23A，2
3Bの数と一致しないソーラーセル23A，23Bがほとんど生
じなくなり、当該太陽電池ストリングスのソーラーセル
23A，23Bの数が容易に揃えられるようになり、発電に寄
与しないソーラーセルを省略することができる。
【００２９】［第三実施形態］図８ないし図１０には、
本発明の第三実施形態が示されている。本第三実施形態
は、前記第一実施形態における裏面電極26A，26Bとの接
触部分を溝状とした溝型表面電極25A，25Bを、当該接触
部分が傾斜方向の異なる傾斜面を有する山状となる山型
表面電極28A，28Bとしたものである。すなわち、表面電
極28A，28Bは、図８および図９に示されるように、中心
線Ｓを境にして、両側に所定の間隔Ｇをあけて配置され
ている。この間隔Ｇは、前記第一実施形態における間隔
Ｆよりも大きく設定されている。表面電極28A，28Bに
は、裏面電極29A，29Bと接触する接触部28C と、この接
触部28Cおよびソーラーセル23A，23Bを電気的に接続す
る膜状の電極膜28D と、この電極膜28D の外部に露出す
る部分を覆う被覆部28E とが備えられている。
【００３０】接触部28C は、傾斜方向の異なる傾斜面を
有する山型状に形成されたものである。これにより、接
触部28C に落下してきた雨水が傾斜面を伝わって第二基
板22の重ね代22A に流れるようになっている。また、こ
の接触部28C の長さ寸法L1の範囲内で、重ね合わされる
太陽電池瓦20A 同士の位置をずらすことが可能となって
いる。電極膜28D は、銅箔等からなる膜状部材であり、
第二基板22の表面に張り付けられている。この電極膜28
D の一端側がソーラーセル23A，23Bに接続され、他端側
が接触部28C に接続されている。電極膜28D は、その一
端側がソーラーセル23A，23Bおよび合成樹脂充填材24で
覆われ、残りの部分が接触部28Cおよび被覆部28E で覆
われている。これにより、電極膜28D は、外部に露出す
ることがなく、雨水に直接さらされないようになってい
る。
【００３１】裏面電極29A，29Bは、半球状に形成された
点接触式のものであり、表面電極28A，28Bの頂上部分と
接触するようになっている。また、裏面電極29A，29B
は、第二基板22の軒先12A，12B側の両角隅近傍にそれぞ
れ配置されている。なお、裏面電極29A，29Bは、内部に
設けられた電線等を介してソーラーセル23A，23Bに電気
的に接続されている。屋根面14，15の傾斜方向に隣接す
る太陽電池瓦20A は、図１０に示されるように、軒先12
A，12Bに沿って隣接配置された二つの軒先12A，12B側の
太陽電池瓦20A にまたがって各太陽電池瓦20A の重ね代
22A に棟11側の太陽電池瓦20A が重なるように配列され
ている。
【００３２】このような本第三実施形態によっても、前
記第一実施形態と同様の作用・効果が得られる他、以下
のような効果が付加できる。すなわち、表面電極28A，2
8Bを傾斜面が形成された山型状に形成し、表面電極28
A，28Bおよび裏面電極29A，29Bを当該表面電極28A，28B
の接触部28C の頂上部分で接触させたので、接触部28C
に落下してきた雨水が傾斜面を伝わって第二基板22の重
ね代22A に流れるようになり、当該頂上部分に雨水が溜
まらず、頂上部分に錆が発生せず、錆による表面電極28
A，28Bおよび裏面電極29A，29B同士の接触不良を防止で
きる。
【００３３】なお、本発明は前記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等を
含み、以下に示すような変形などを含むものである。す
なわち、太陽電池瓦としては、平面形状がほぼ長方形状
に形成されたものに限らず、平面形状がほぼ正方形状に
形成されたものでもよい。この際、正方形状の太陽電池
瓦は、屋根の勾配が急勾配となっている際に利用される
ことが望ましい。また、太陽電池瓦を備えた屋根として
は、寄棟屋根に限らず、切妻屋根であってもよい。さら
に、ソーラーセルとしては、単結晶シリコン製のものに
限らず、多結晶シリコン製のものおよびアモルファス製
のものであってもよい。そして、裏面電極としては、平
面形状が矩形状に形成された点接触式のものに限らず、
屋根面14，15の傾斜方向に沿って細長く形成されたもの
であってもよい。また、前記実施形態では、表面電極25
A，25Bに上方に開口された溝25C が設けられていたが、
裏面電極26A，26Bに下方に開口された溝が形成されてい
てもよい。この際、表面電極は、裏面電極の溝に嵌合す
るように、平面形状が矩形状に形成されていることが望
ましい。
【００３４】さらに、前記第三実施形態では、裏面電極
29A，29Bを表面電極28A，28Bの頂上部分に接触させる点
接触式としたが、これに限らず、表面電極28A，28Bの傾
斜面に接触させる面接触式としてもよい。この際、裏面
電極29A，29Bを面接触式とした場合、裏面電極29A，29B
の断面形状を、台形、ほぼホームベース状となる五角
形、その他の多角形状に形成することが望ましい。
【００３５】
【発明の効果】本発明の太陽電池瓦によれば、次のよう
な効果が得られる。すなわち、請求項１に記載の太陽電
池瓦によれば、太陽電池瓦で傾斜屋根面を葺くにあた
り、軒先側の太陽電池瓦の上縁部分に棟側の太陽電池瓦
を重ねることで傾斜屋根面が葺かれるとともに、太陽電
池瓦同士を重ね合わせることで、軒先側の太陽電池瓦に
設けられた表面電極と、棟側の太陽電池瓦に設けられた
裏面電極とが接触するようになり、電線を用いなくと
も、当該太陽電池瓦同士を電気的に接続できる。これに
より、太陽電池瓦同士を電気的に接続するための電線そ
のものが不要となり、当該電線の接続作業や配線作業も
不要となり、屋根の屋根葺作業が容易かつ迅速に行うこ
とができる。
【００３６】また、請求項２に記載の太陽電池瓦によれ
ば、電極の長さ寸法の範囲内で、互いに重ね合わされる
太陽電池瓦同士の位置をずらすことが可能となり、傾斜
屋根面の傾斜方向に沿った重なり寸法を調節することが
できる。これにより、棟から軒先までの寸法が異なる複
数種類の屋根を同一の太陽電池瓦で葺くことが可能とな
り、太陽電池瓦の汎用性を向上できる。
【００３７】さらに、請求項３に記載の太陽電池瓦によ
れば、傾斜屋根面に太陽電池瓦を互違いに配置しても、
ソーラーセルが傾斜屋根面の傾斜方向に沿って直線状に
配置されるようになるので、当該ソーラーセルが形成す
る太陽電池ストリングスが直列に接続され、かつ、当該
傾斜方向に沿って一直線状となる。これにより、太陽電
池ストリングスを形成するソーラーセルの数を揃えるこ
とができるうえ、太陽電池ストリングスの電気的特性を
容易に統一することができる。
【００３８】また、請求項４に記載の太陽電池瓦によれ
ば、傾斜屋根面の両側端部に配置される太陽電池瓦の一
方のソーラーセルが傾斜方向に沿って一つ置きに配置さ
れるようになっても、片側のみにソーラーセルが設けら
れた太陽電池瓦を当該両側端部に配置すれば、太陽電池
ストリングスの数が一致しないソーラーセルが生じなく
なり、当該太陽電池ストリングスの数が容易に揃えられ
るようになり、発電に寄与しないソーラーセルを省略す
ることができるようになる。また、下り棟を有する屋根
を太陽電池瓦で葺くにあたり、下り棟に沿って太陽電池
瓦を配列すれば、当該下り棟に沿って延びる笠木部材で
覆われるソーラーセルが生じず、この点からも、発電に
寄与しないソーラーセルを省略することが可能となる。
【００３９】さらに、請求項５に記載の太陽電池瓦によ
れば、傾斜屋根面に太陽電池瓦を互違いに配列する、す
なわち、水平方向に隣接する二つの太陽電池瓦にまたが
って他の太陽電池瓦を重ね合わせることにより、当該二
つの太陽電池瓦の表面電極の各々に他の太陽電池瓦の裏
面電極が接触するようになり、太陽電池瓦のソーラーセ
ル同士が接続されるようになる。これにより、傾斜屋根
面に太陽電池瓦を互違いに配置しても、各太陽電池瓦に
設けられたソーラーセル同士を電気的に接続することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る屋根を示す斜視図
である。
【図２】同実施形態に係る太陽電池瓦の配列状態を示す
正面図である。
【図３】同実施形態に係る下り棟に沿って配列される太
陽電池瓦を示す正面図である。
【図４】同実施形態に係る太陽電池瓦を示す斜視図であ
る。
【図５】同実施形態に係る太陽電池瓦を示す断面図であ
る。
【図６】同実施形態に係る太陽電池瓦同士の配列状態を
示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る屋根を示す正面図
である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る太陽電池瓦を示す
斜視図である。
【図９】同実施形態に係る太陽電池瓦を示す断面図であ
る。
【図１０】同実施形態に係る太陽電池瓦同士の配列状態
を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
10 屋根 12A，12B 軒先 14 傾斜屋根面である妻側屋根面 15 傾斜屋根面である桁側屋根面 20，20A，20B，20C 太陽電池瓦 23A，23B ソーラーセル 25A，25B，28A，28B 表面電極 26A，26B，29A，29B 裏面電極 Ｓ 中心線

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】屋根の傾斜屋根面を葺くために用いられる
    とともに、太陽光を電力に変換するソーラーセルを備え
    た太陽電池瓦であって、 前記屋根の棟側の部分に他の太陽電池瓦が重ねて配置さ
    れ、この重ね合わされた状態で、他の太陽電池瓦に対し
    て電気的な接続が可能となる表面電極と裏面電極とが設
    けられていることを特徴とする太陽電池瓦。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の太陽電池瓦において、前
    記表面電極および前記裏面電極のいずれか一方が前記傾
    斜屋根面の傾斜方向に沿って細長く形成されていること
    を特徴とする太陽電池瓦。
  3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の太陽電池
    瓦において、前記傾斜屋根面の傾斜方向に沿って延びる
    中心線を境にして、両側に前記ソーラーセルが設けられ
    ていることを特徴とする太陽電池瓦。
  4. 【請求項４】請求項１または請求項２に記載の太陽電池
    瓦において、前記傾斜屋根面の傾斜方向に沿って延びる
    中心線を境にして、片側にのみ前記ソーラーセルが設け
    られていることを特徴とする太陽電池瓦。
  5. 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
    の太陽電池瓦において、前記表面電極は、前記傾斜屋根
    面の傾斜方向に沿って延びる中心線の近傍に設けられ、
    前記裏面電極は、前記屋根の軒先側の角隅近傍に設けら
    れていることを特徴とする太陽電池瓦。
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