JP2001308363A

JP2001308363A - 太陽電池モジュールおよびその製造方法、配線器具、配線方法、施工方法、並びに太陽電池付き建築物および太陽光発電装置

Info

Publication number: JP2001308363A
Application number: JP2000127267A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Nagao; 吉孝長尾; Kimitoshi Fukae; 公俊深江
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールを設置し電気接続する時
に、電気出力手段を容易に露出でき、電気配線を簡単に
行えるようにする。【解決手段】光起電力素子１と充填材２と裏面部材４
とを積層することにより構成される太陽電池モジュール
において、電気出力手段５を、剥離可能な被覆手段６に
より被覆された状態で、充填材２を介して裏面部材４に
接着した。

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
ルおよびその製造方法、配線器具、配線方法、施工方
法、並びに太陽電池付き建築物および太陽光発電装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球温暖化、化石燃料の枯渇、原
発事故や放射性廃棄物による放射能汚染等が問題となっ
ており、地球環境とエネルギーに対する関心が急速に高
まっている。このような状況のもと、太陽電池等の太陽
エネルギー収集装置は無尽蔵かつクリーンなエネルギー
源として期待されており、特に太陽電池は、近年、住宅
の屋根に設置できるものが提案され、普及が進みつつあ
る。

【０００３】太陽電池を建築物等の屋根に設置する形態
としては、既設の屋根上に架台や、固定用部材を設置
し、その上に太陽電池パネルを固定する方法や、光起電
力素子を瓦や金属屋根と一体化し、屋根葺き材として野
地板上に設置するもの等が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
太陽電池モジュールには、内部の光起電力素子が発生し
た電力を取り出すために端子取り出し箱を太陽電池モジ
ュールの裏面に取り付けて、この部分から電気出力線の
取り出しを行う必要があった。このために、太陽電池モ
ジュールと屋根等の設置面との間に空間を設けて取り出
す必要があるために、太陽電池モジュールを成形する必
要がある。また、運搬時や、施工時等の不慮の事故によ
り、端子取り出し箱が外力を受けて、外れてしまい、太
陽電池モジュールの修理や交換が必要になる。また、裏
面に鉄板等の支持部材を設けた場合は、孔あけ等が必要
になり、この部分で、火炎等が燃えぬけないような防火
性能を向上するために、ステンレス基板等で孔を覆う工
夫がされていた。

【０００５】また、端子取り出し箱を設けない方法とし
て、特開平７−４５８５２号公報では、可撓性基板上に
薄膜太陽電池を形成し、断面に出力導体が露出している
ルーフィングにガラス等の透光性の部材で被覆する方法
が提案されている。

【０００６】しかしながら、建築物の屋根葺き材として
使用するためには、建築物の防耐火に配慮する必要があ
り、特に近隣火災からの飛び火を想定した延焼防止性能
が要求される。ガラスは不燃材ではあるが、飛び火等の
熱によりガラスが破損し、ルーフィングに着火する恐れ
がある。また、端子等の処理方法については特に開示さ
れていない。

【０００７】端子部に関しては、特開平１１−１７２０
６号公報では、従来の内部配線と外部リードを接続する
方法である内部配線を超音波カッターを使用して切断除
去する方法を改善するために、はとめ鋲を使用するが提
案されているが、特殊な道具を使用しなければならず、
また、電気接触に関して確実性に問題が生じる可能性が
ある。

【０００８】また、特開平１１−８７７５４号公報では
内部配線の端子部にあらかじめ補強端子板を挿入してお
き、この部分にネジ等で接続する方法が提案されている
が、補強端子板を設ける等の工程が必要であり、手間や
コストがかかる。これらは、やはり保護フィルム等の薄
い部材に使用できる方法であり、またモジュール自体の
防火性能の点や、外部へのリード線を取り付けるために
端子カバーを取り付けて保護するという点では何ら問題
解決されていない。

【０００９】本発明は、上記欠点を解決し、端子取り出
し箱を不要とし、生産性、施工性がよい太陽電池モジュ
ールを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に成された本発明の構成は以下の通りである。

【００１１】すなわち、本発明の太陽電池モジュール
は、少なくとも光起電力素子と充填材と裏面部材とを積
層することにより構成される太陽電池モジュールであっ
て、太陽電池モジュールの電気出力手段が、剥離可能な
被覆手段により被覆された状態で、前記充填材を介して
前記裏面部材に接着されていることを特徴としているも
のである。

【００１２】上記本発明の太陽電池モジュールは、更な
る特徴として、「前記被覆手段は、前記電気出力手段よ
りも幅が広く、受光面側もしくは非受光面側のいずれか
片面、または両面に配設されていること」、「前記被覆
手段は、前記電気出力手段と接していない部分で他の被
覆手段と予め接着されているか、もしくは、前記電気出
力手段と粘着材料で貼り付けられていること」、「前記
充填材は熱可塑性樹脂であること」、「前記裏面部材が
耐炎層を形成していること」「前記裏面部材は、耐炎繊
維で構成されていること」、「前記裏面部材は、前記耐
炎繊維からなる耐炎層と、該耐炎繊維に充填材の含浸し
た防水層とが一体となって構成されていること」、「前
記太陽電池モジュールは、複数の太陽電池モジュールを
部分的に重ね合わせて用いるときに表面に露出する露出
領域と重ね合わせるべき非露出領域とから構成され、該
露出領域の非受光面側の一部に吸水防止層を具備するこ
と」、「少なくとも前記光起電力素子の受光面側に、表
面保護層を具備すること」、「前記電気出力手段の受光
面側に、表面保護層を具備すること」、「前記電気出力
手段は、可撓性を有すること」、「前記電気出力手段
は、金属板もしくは金属箔であること」「前記電気出力
手段に、複数の貫通孔があけられていること」、「前記
光起電力素子は、可撓性を有すること」、「前記光起電
力素子は、ステンレス基板上に形成されたアモルファス
シリコン光起電力素子であること」、「前記被覆手段に
より被覆された電気出力手段の少なくとも一部が、太陽
電池モジュールの可撓性を有する部分に設けられている
こと」、「前記可撓性を有する部分には、前記光起電力
素子が配設されていないこと」、を含むものである。

【００１３】また、本発明の太陽電池モジュールの製造
方法は、少なくとも光起電力素子と充填材と裏面部材と
を積層することにより構成される太陽電池モジュールの
製造方法であって、光起電力素子に接続された電気出力
手段を剥離可能な被覆手段により被覆し、少なくとも該
光起電力素子と充填材と裏面部材とで構成した積層体を
加熱圧着することにより、前記被覆手段により被覆され
た電気出力手段を、充填材を介して前記裏面部材に接着
することを特徴としているものである。

【００１４】上記本発明の太陽電池モジュールの製造方
法は、更なる特徴として、「前記被覆手段による前記電
気出力手段の被覆を、該被覆手段を該電気出力手段と接
していない部分で他の被覆手段と接着するか、もしく
は、該被覆手段を該電気出力手段に粘着材料で貼り付け
ることにより行うこと」、「前記被覆手段による前記電
気出力手段の被覆を接着により行う際、前記加熱温度以
下で接着しないこと」、「前記加熱温度は、３００℃以
下であること」、「前記被覆手段として前記電気出力手
段よりも幅が広いものを用い、該被覆手段を、受光面側
もしくは非受光面側のいずれか片面、または両面に配設
すること」、「前記充填材は熱可塑性樹脂であるこ
と」、「前記裏面部材が耐炎層を形成していること」、
「前記裏面部材は、耐炎繊維で構成されていること」、
「前記裏面部材は、前記耐炎繊維からなる耐炎層と、該
耐炎繊維に充填材の含浸した防水層とが一体となって構
成されていること」、「前記太陽電池モジュールは、複
数の太陽電池モジュールを部分的に重ね合わせて用いる
ときに表面に露出する露出領域と重ね合わせるべき非露
出領域とから構成される太陽電池モジュールであって、
該露出領域の非受光面側の一部に吸水防止層を設けるこ
と」、「少なくとも前記光起電力素子の受光面側に、表
面保護層を設けること」、「前記電気出力手段の受光面
側に、表面保護層を設けること」、「前記電気出力手段
は、可撓性を有すること」、「前記電気出力手段は、金
属板もしくは金属箔であること」、「前記電気出力手段
に、複数の貫通孔があけられていること」、「前記光起
電力素子は、可撓性を有すること」、「前記光起電力素
子は、ステンレス基板上に形成されたアモルファスシリ
コン光起電力素子であること」、「前記被覆手段により
被覆された電気出力手段の少なくとも一部を、太陽電池
モジュールの可撓性を有する部分に設けること」、「前
記可撓性を有する部分には、前記光起電力素子を設けな
いこと」、を含むものである。

【００１５】また、本発明の太陽電池モジュールの配線
器具は、上記本発明の太陽電池モジュールの内、特に可
撓性を有する部分が設けられている太陽電池モジュール
を対象とする配線器具であって、太陽電池モジュールの
可撓性を有する部分の上面において、１箇所又は複数箇
所で線状もしくは面状に接する防水領域と、少なくとも
該太陽電池モジュールの受光面との間に前記電気出力手
段の電気的接続を行う空間をなす配線保護領域とを有す
ることを特徴としているものである。また、前記配線保
護領域は、前記防水領域に連続して形成された凹部であ
ることを特徴とする。

【００１６】また、本発明の太陽電池モジュールの別の
配線器具は、上記本発明の太陽電池モジュールの内、特
に可撓性を有する部分が設けられている太陽電池モジュ
ールを対象とする配線器具であって、上記本発明の配線
器具と組み合わせて使用するか、該配線器具と一体とな
っている太陽電池モジュールの配線器具であり、前記配
線保護領域の下部に位置し、太陽電池モジュールの可撓
性を有する部分の下面において、１箇所又は複数箇所で
線状もしくは面状で接する防水補助領域を有することを
特徴としているものである。また、前記防水補助領域
は、前記太陽電池モジュールの可撓性を有する部分を屈
曲させることを特徴とする。

【００１７】また、これら本発明の太陽電池モジュール
の配線器具は、金属製導電部材からなることを特徴とす
る。

【００１８】また、本発明の太陽電池モジュールの配線
方法は、上記本発明の太陽電池モジュールの配線方法で
あって、前記太陽電池モジュールの被覆手段を切断し前
記電気出力手段を露出させ、他の太陽電池モジュールの
電気出力手段もしくは、電気配線と接続することを特徴
としているものである。

【００１９】上記本発明の太陽電池モジュールの配線方
法は、更なる特徴として、「前記被覆手段を設けた領域
の周辺部を残して可撓性を有する部分を切断して、前記
電気出力手段の絶縁部を形成し、該絶縁部の少なくとも
先端において電気出力手段を露出させ、他の太陽電池モ
ジュールの電気出力手段もしくは、電気配線と接続する
こと」、「前記可撓性を有する部分を、上記本発明の配
線器具の下に達するように配置し、前記配線を行う空間
において、他の太陽電池モジュールの電気出力手段もし
くは、電気配線と接続すること」、を含むものである。

【００２０】また、本発明の太陽電池モジュールの施工
方法は、上記本発明の太陽電池モジュールを上記本発明
の配線器具を用いて施工する太陽電池モジュールの施工
方法であって、前記配線器具を、前記太陽電池モジュー
ルの下面と接する面の端に設置することを特徴としてい
るものである。

【００２１】上記本発明の太陽電池モジュールの施工方
法は、更なる特徴として、「前記太陽電池モジュール
は、屋根下地上に設置され、前記配線器具は、屋根のケ
ラバもしくは下り棟に設けられること」、「前記太陽電
池モジュールは、屋根下地面上にアスファルト系下葺材
を敷設して設置すること」、を含むものである。

【００２２】また、本発明の太陽電池付き建築物は、太
陽電池モジュールが屋根下地上または外壁に固定部材に
よって固定された太陽電池付き建築物において、前記太
陽電池モジュールは上記本発明の太陽電池モジュールで
あることを特徴としているものである。

【００２３】上記本発明の太陽電池付き建築物は、更な
る特徴として、「前記太陽電池モジュールの電気配線は
上記本発明の配線器具内で行われていること」、「前記
太陽電池モジュールは、屋根下地面上にアスファルト系
下葺材を敷設して設置されていること」、を含むもので
ある。

【００２４】また、本発明の太陽光発電装置は、上記本
発明の太陽電池モジュールと電力変換装置を有すること
を特徴としているものである。

【００２５】

【作用】本発明によれば、太陽電池モジュールに設けら
れる電気出力手段の被覆手段が、電気出力手段から剥離
可能となっているために、太陽電池モジュールを設置し
電気接続する時に、電気出力手段を容易に露出すること
ができ、電気配線が容易になる。

【００２６】また、太陽電池モジュールの運搬時等で
は、電線を取り出す部分も太陽電池モジュール内にある
ため、外部への電気取り出し部分の補強等を考慮する必
要がないため、端子取り出し箱は必要ない。このため、
部材が減り、生産性、コストが有利になる。

【００２７】また、特に裏面部材として耐炎性能を持つ
耐炎層を有するものを用いた太陽電池モジュールでは、
防火性能が向上する。さらに端子取り出し箱がないため
に、太陽電池モジュールが屋根下地等の上に直接設置出
来るため、太陽電池モジュールと屋根下地等で構成され
る空間がほとんどできないため、酸素供給量を減らし、
屋根の防火性能をさらに向上することができる。

【００２８】また、本発明の配線器具をケラバ等に設置
した場合、防水性を確保しながら、太陽電池モジュール
同士や太陽電池モジュールとインバータ等との電気接続
を行うことができ、電気配線工事や点検等が容易にな
り、かつ建築物の屋根等に設置した場合の美観等を損な
うことがない。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の太陽電池モジュールの一
構成例を図１及び図２に示す。図１は概略斜視図、図２
（ａ）は図１中のＡ−Ａ’概略断面図、図２（ｂ）は図
１中のＢ−Ｂ’概略断面図である。

【００３０】本例の太陽電池モジュールは、光起電力素
子１を充填材２で被覆し、その受光面側に表面部材３、
非受光面側には、耐炎性能を持つ耐炎層を有する裏面部
材４で構成された構造となっている。

【００３１】（光起電力素子１）本発明に用いられる光
起電力素子には特に限定はなく、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。シリコン半導体の
中でも、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファ
スシリコン、薄膜多結晶シリコンや、その組み合わせの
構成などが使用できる。

【００３２】また、該光起電力素子は、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接続して用いる
ことができる。また、光起電力素子の構造もウエハ状の
光起電力素子や、基板にステンレス、ガラスやフィルム
を使用した光起電力素子が使用できる。

【００３３】（充填材２）充填材は、光起電力素子の凹
凸を樹脂で被覆し、光起電力素子を温度変化、湿度、衝
撃などの過酷な外部環境から保護し、表面部材や事面部
材と光起電力素子との接着を確保するために用いられ
る。したがって、耐候性、接着性、充填性、耐熱性、耐
寒性、耐衝撃性などが要求される。これを満たす樹脂と
して、具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｅ
ＶＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭ
Ａ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥ
Ａ）、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げられる。中
でもＥＶＡは、従来の太陽電池モジュールの被覆材とし
てもっとも用いられている樹脂であるため、従来の充填
材の構成を大きく変えず高い信頼性が得られ、また、コ
スト的にも安価であることから、もっとも好ましい材料
である。

【００３４】また、光起電力素子に耐候性がある場合等
で、光起電力素子を封止する必要がない場合、光起電力
素子を封止したものを裏面部材に貼り付ける場合等、裏
面部材との接着性のみが要求される場合には、充填材と
して接着材料もしくは粘着材料、を用いてもよい。この
場合、具体的には、ゴム系、シリコン系、アクリル系、
ビニルエーテル系等のものが挙げられるが、この中で
も、シリコン系、アクリル系の材料は、耐熱、耐候、電
気絶縁性にも優れるため、特に好ましい。接着材料もし
くは粘着材料は、被覆手段と全面もしくは、数箇所部分
的に用いて、所要の接着力を得る。

【００３５】充填材として、上記材料を組み合わせて用
いても構わない。

【００３６】さらに、光起電力素子と外部との電気絶縁
性を確保するために、充填材中に絶縁フィルムを挿入す
ることもできる。通常、裏面を有機高分子樹脂で充填す
るだけで、電気絶縁性を保つことができるが、有機高分
子樹脂の厚みにばらつきが起こりやすい光起電力素子の
構成の場合や、電気出力手段を被覆する被覆手段に電気
導電性のある部材を使用している場合には、ショートが
発生する可能性あるため、絶縁フィルムを使用すること
により更に安全性を確保することができる。

【００３７】この絶縁フィルムの材料としては、外部と
十分な電気絶縁性を確保でき、しかも長期耐久性に優
れ、熱膨張性、熱収縮に耐えられる、柔軟性を備えた材
料が好ましい。好適に用いられるフィルムとしては、ナ
イロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト等が挙げられる。

【００３８】また、製造工程で、脱気を助けるために、
繊維材により構成されたシート部材を挿入することもで
きる。材料としては、ガラス繊維不織布、ガラス繊維織
布などを例示することができる。ガラス繊維不織布の方
がコストが有利で、充填材として熱可塑性樹脂を用いた
場合に、ガラス繊維間をこの熱可塑性樹脂により容易に
充填出来るのでより好ましい。

【００３９】（表面部材３）表面部材は、太陽電池モジ
ュールの最表面に位置し、太陽電池モジュールを外部の
汚れから保護したり、外部からの傷つき、湿度等から保
護する外囲器として用いられる。したがって、透明性、
耐候性、耐汚染性、機械的強度などが要求される。この
ような要求を満たし、好適に用いられる材料としては、
ガラス、フッ素樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルムな
どが挙げられる。

【００４０】特に、樹脂フィルムを用いた場合には、外
部からの衝撃により破損することがない。また、樹脂フ
ィルムは、ガラスと比較するとはるかに軽量な材料であ
るため、太陽電池モジュールの重量の軽量化が図れる。
すなわち、特に屋根に設置する場合には、耐震性に優れ
た建築物とすることができる。さらに、フィルム上にエ
ンボス処理を施すことで、太陽光の表面反射を低減する
ことができる。また、施工現場での加工もしやすい。こ
のような点から、表面部材としては、樹脂フィルムが好
適に用いられる。

【００４１】樹脂フィルムにおいては、耐候性、耐汚染
性に特に優れていることからフッ素樹脂フィルムが特に
好ましい。具体的には、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポ
リフッ化ビニル樹脂あるいは四フッ化エチレン−エチレ
ン共重合体等がある。耐候性の観点では、ポリフッ化ビ
ニリデン樹脂が特に優れているが、耐侯性および機械的
強度の両立と透明性では、四フッ化エチレン−エチレン
共重合体が優れている。

【００４２】前記充填材で用いる樹脂により接着される
場合、接着性改良のために、コロナ処理、プラズマ処
理、オゾン処理、ＵＶ照射、電子線照射、火炎処理など
の表面処理などをフィルムに行うことが望ましい。この
ほかにも、粘着シートのように、表面部材と充填材が一
体となっているものも使用できる。

【００４３】なお、光起電力素子の基板としてガラスを
使用するものについては、ガラスを受光面側に使用する
ことにより、表面部材を兼ねることができる。また、使
用する場所により、充填材で、耐侯性、耐汚染性、機械
的強度を十分満たす場合や、表面に光触媒等の汚れ防止
層を使用した場合には省略できる。

【００４４】（裏面部材４）裏面部材としては、耐炎性
能を持つ材料を使用することが好ましい。ここで、「耐
炎性能を持つ」とは、ＪＩＳＫ７２０１に定める限界酸
素指数（ＬＯＩ値）が、２６．５以上のもので「空気中
で接炎しても、溶融、収縮が少なく、原形をほとんど保
持する性質」をもつもの、または、不燃性を有するもの
を言う。

【００４５】耐炎性能を持つ材料を例示すれば、各種金
属板、金属箔、セメント成形板、スレート板、粘土成形
物、セラミック、ガラス繊維、セラミック繊維、各種金
属繊維、金属線や、アラミド繊維、ノポロイド繊維、ポ
リベンズイミダゾール繊維等の耐熱耐炎繊維や、難燃レ
ーヨン、難燃ポリエステル、防炎ウール、モダアクリ
ル、芳香性ポリアミド、炭素繊維等がある。

【００４６】また、アクリロニトリル系繊維、レーヨン
繊維、ピッチ系繊維、フェノール系繊維などの有機繊維
を前駆体として、既知の方法によって耐炎化処理して得
られる耐炎化繊維等がある。これらの中でも、特殊アク
リル繊維を焼成炭化した炭素繊維の前駆体となる耐炎化
繊維は、限界酸素指数が５０程度あり、炭素繊維のよう
な導電性はなく、コストも抑えることができ、絶縁性能
上、耐炎層としては好ましい。

【００４７】繊維を使用する場合には不織布、フェル
ト、織物、ジャージィ等やメッシュ状に加工してシート
状にしたものを使用すると生産性がよい。なお、製造の
過程で、繊維をシート状にする際にバインダーを使用し
たものを使用したとしても、耐炎性能が確保されれば、
耐炎層を有する裏面部材として実施することができる。
ただし、充填材２で記載のように、樹脂が含浸したガラ
ス繊維不織布等は、樹脂が接炎時に溶融するため、耐炎
性能を持つことができず本発明の裏面部材としては好ま
しくない。

【００４８】また、耐炎繊維を使用した場合には、上述
の充填材を含浸させた層と含浸させない層を作って、そ
れぞれ防水層と耐炎層とすることができる。また、裏面
に亜鉛鉄箔等の金属箔や金属板を設けた場合、フッ素樹
脂等の少量の被覆材料や、塗料等が非受光面側にあって
もよい。

【００４９】（電気出力手段５）本発明で用いられる電
気出力手段は、光起電力素子どうしを接続する接続部材
としてや、光起電力素子に直接接続し、太陽電池モジュ
ールの外部に光起電力素子の発生した電力を取り出すた
めに設けられ、通常、正極と負極の電気出力手段が一組
になっている。このため導電性の部材であれば特に限定
はなく、通常、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、すず
等や、これらをすず等でめっきしたものが使用される。

【００５０】電気出力手段の形態としては、太陽電池モ
ジュールに接着したときに可撓性を有するように、電気
出力手段も可撓性を有するものが好ましく、例えばより
線や単線、箔や板状にしたものが好適である。特に太陽
電池モジュールにしたときに突起をなるべく少なくし外
観がよくなるようにするために箔や薄板が好ましい。ま
た、電気出力手段に予めネジ等が通る穴をあけておけ
ば、端子台等に接続する場合、便利である。

【００５１】（被覆手段６）被覆手段は、電気出力手段
が太陽電池モジュールの製造中に接着せず、製造後にも
他の構成部材から容易に剥離できるようにするために取
り付けられるものならば特に限定はない。本発明での
「容易に剥離出来る」とは、分離状態である他、通常人
間が手で電気出力手段とその上または下に構成されてい
る部材を引っ張って剥離できるものであり、粘着状態も
含む。望ましくは、剥離強度が、１０Ｎ／ｃｍ以下であ
る。特に粘着状態の場合には、剥離し、布等を介して指
で挟んで拭き取ったときに、電気出力手段にその他の構
成部材が、剥離面の５０％以上残らないものとする。

【００５２】これを実現する材料に、エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体、ポリ３フッ化エチレン、ポ
リフッ化ビニル等のフッ素系樹脂、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチ
レンナフタレート、ポリフェニルサルファイト、ナイロ
ン、シリコン、テフロン（登録商標）、テトロン（登録
商標）等の組成物がある。また、金属箔や金属板、ガラ
スの薄板や紙等のシートも使用できる。また、電気出力
手段に潤滑性液体のグリースやオイル、粉体や粘土を付
着させることでも形成できる。これらの材料を複数使用
してもよい。特に、フッ素系樹脂のシートは扱いやす
い。

【００５３】このような剥離容易な状態にするには、モ
ジュール製造工程における加熱温度以下で、溶融し電気
出力手段に接着しないことが望ましい。さらに、被覆手
段と電気出力手段の間に充填材が含浸しないように予め
上下にある被覆手段とを接着しておいたり、被覆手段と
電気出力手段を弱い粘着材料で貼り付けておいてもよ
い。電気出力手段の両面に配置する場合は一枚の被覆手
段を折って使用してもよい。

【００５４】また、上記の被覆手段と電気出力手段の代
わりに、これらが一体となっている絶縁電線等を使用し
てもよい。例えば、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挙げられる。

【００５５】次に本発明の太陽電池モジュールについて
施工状態をもとに説明する。

【００５６】図３は、本発明の太陽電池モジュール３０
１を屋根３０２に設置した例である。通常、屋根や壁面
のような面積が広い部分に取り付けた場合には、複数の
太陽電池モジュールで構成し、防水性を確保するために
太陽電池モジュール同士を重ねて施工する。この場合、
図４に示すように太陽電池モジュールごとに露出領域４
０１と非露出領域４０２が生じる。

【００５７】本発明においてはこの露出領域４０１の非
受光面側であって、図５（ａ）に示すように、重ね合わ
せる相手側太陽電池モジュールの非露出領域に対応する
位置に、吸水防止層５０１を設けることが好ましい。こ
の吸水防止層５０１は、太陽電池モジュールを重ねた部
分から、毛細管現象により、太陽電池モジュールより建
築物側に水が侵入するおそれがあるため、これを防ぎ建
築物を保護するものである。

【００５８】例えば裏面部材として耐炎繊維を用い耐炎
層が露出した状態である場合には、耐炎層の空隙に上述
の充填材と同様の材料を含浸させたり、上述の表面保護
層に用いられる部材を貼り合わせたりすることで吸水防
止層５０１を設けることができる。また、これらを２種
類以上用いても構わない。

【００５９】また、裏面部材として金属板等の表面が滑
らかなものを用いた場合には、図５（ｂ）に示すよう
に、露出領域４０１の非受光面側にシリコンゴム５０２
を線状に付着させることにより吸水防止層とすることも
できる。

【００６０】上記のように太陽電池モジュールの露出領
域の非受光面側の一部に裏面部材の耐炎層を被覆する吸
水防止層５０１があっても、他の太陽電池モジュールが
下にあり、耐炎性能を有する裏面部材５０３があるた
め、防火性能は確保される。

【００６１】尚、通常このような吸水防止層５０１は、
図６の裏面図に示すように、露出領域の非受光面側であ
って太陽電池モジュールの周縁部に設けられる。

【００６２】また、図８のように非露出領域において、
釘やビス８０１等で屋根下地や壁下地８０２等に固定す
る場合には、そのまま固定することもあるが、釘やビス
等の打ち付けすぎによる太陽電池モジュールの破損防止
のために、非露出領域等に金属板や金属箔等の固定補助
手段８０３を設けてもよい。さらに、固定をより確実に
する場合や、釘やビスを使わない場合には、固定手段と
して、接着材や粘着材を用いても構わない。

【００６３】また、太陽電池モジュール同士を重ねた場
合には、防水層や表面保護層、吸水防止層で、毛細管現
象により水が吸い上げられる恐れがあり、水密性が確保
できない場合がある。このために、接着材料や粘着材料
により水密性を上げたり、図７のＣ部のように表面に凹
凸を設けたり、これらを併用することにより水密性を向
上することが出来る。接着材料としては、ゴム系、シリ
コン系、アクリル系、ビニルエーテル系等のものが挙げ
られるが、この中でも、シリコン系、アクリル系の材料
は、耐熱性や耐候性にも優れるため、特に好ましい。
尚、接着材料を使用する場合には、吸水防止層を省略し
てもよい。

【００６４】また、ケラバや下り棟、棟等では、太陽電
池モジュールの雨仕舞が特に重要となる。この部分に、
配線器具を兼ねた雨仕舞の部材を取り付けることができ
る。尚、この部分に使用する太陽電池モジュールは、可
撓性を有し、この配線器具の内部または近辺で折り曲げ
ることができることが好ましく、また、この部分に電気
出力手段を設けることにより、点検等が容易になる。な
お、本発明でいう「可撓性を有する」とは、外部からの
力により、変形することができることであり、一旦外部
からの力を加えてから、加えない状態にした後の変形状
態は問わない。また、可撓性を有する部分は、なるべく
光起電力素子がない部分が望ましいが、光起電力素子お
よび充填材等の部材が可撓性を有する場合には、光起電
力素子の非受光面側に設けてもよい。

【００６５】図９および図１０は、この配線器具を取り
付けた断面図である。図９では、まず、アスファルトル
ーフィング９０４を敷いた屋根下地９０５上に太陽電池
モジュール９０３を屋根端部をはみ出るように設置し、
ケラバ部で下に折り曲げた。その上に防水領域９０１と
配線保護領域９０２を持った配線器具９０６によりケラ
バ部を覆うように取り付けた。

【００６６】また、図１０では防水補助領域１００１を
持った配線器具１００２をアスファルトルーフィング１
００７を敷いた屋根下地１００８上のケラバ部に取り付
け、太陽電池モジュール１００６を屋根に設置し、この
配線器具１００２の防水補助領域１００１で上へ折り曲
げ、防水補助領域１００１の上端部で再度下へ折り曲げ
た。この上に、配線保護領域１００４と防水領域１００
３を持った配線器具１００５を上に被せた。この時、配
線器具１００２は、ネジや釘、粘着材料、接着材料等を
用いて固定してもよいし、また、配線器具１００５にお
いては、配線器具１００２との嵌め合わせの構造を有し
ていて、ワンタッチで取り付けられてもよい。点検とい
う観点で言えば、配線器具１００５はネジや嵌め合わせ
構造で取り付けられるのが好ましい。電気出力手段は、
この配線器具内で露出し、太陽電池モジュール同士もし
くは、接続箱やインバータ等に接続される。

【００６７】なお、配線器具については、各種樹脂や、
各種金属等で成形されたものを使用することができる。
金属を用いた場合には、接地工事をすることで電気安全
性を向上することができる。また、これらの部材は、太
陽電池モジュールと接触する部分で、例えば、ゴムや樹
脂等の柔軟性のある部材を挟んで、更に防水性を高めた
り、傷等が付かない様な部材を入れてもよい。

【００６８】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００６９】（実施例１）本実施例は、図１１に示すよ
うな太陽電池モジュールを製造した例である。図１１
（ｃ）は、太陽電池モジュールの斜視図、図１１
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１１（ｃ）中のＡ−
Ａ’、Ｂ−Ｂ’における断面図である。

【００７０】本実施例では、光起電力素子１１０１とし
て、厚さ１２５μｍのステンレス基板上にアモルファス
シリコン半導体層を形成したアモルファスシリコン光起
電力素子、表面部材１１０３として、厚さ５０μｍのフ
ッ素樹脂フィルム、耐炎層を有する裏面部材１１０４と
して、アクリル系繊維を前駆体とした耐炎繊維（旭化成
工業（株）製ラスタン（登録商標））を２００ｇ／ｍ
²、厚さ約３ｍｍのフェルトとしたもの使用した。充填
材１１０２は、ＥＶＡ樹脂（エチレン−酢酸ビニル共重
合体）を厚さ４５０μｍのシート状に形成したものを光
起電力素子の受光面側に、厚さ２３０μｍのものを、非
受光面側に用いた。また、裏面部材の一部分に、吸水防
止手段１１０５として、厚さ２３０μｍのＥＶＡ樹脂を
設けた。このＥＶＡ樹脂は、太陽電池モジュール作成
後、耐炎層を有する裏面部材１１０４に含浸する。

【００７１】また、太陽電池モジュールの端部で光起電
力素子がない部分には、電気出力手段１１０６として錫
めっきした銅の薄板を使用して、光起電力素子１１０１
と接続し、この電気出力手段１１０６の上下に、被覆手
段１１０７として厚さ５０μｍのフッ素樹脂フィルムを
積層した。充填材の構成は、上記と同じである。つま
り、被覆手段１１０７と電気出力手段１１０６の積層体
は、光起電力素子１１０１と同じ層にある。

【００７２】太陽電池モジュールの作製は、図１２およ
び図１３に示した治具１２０１の上に離型用テフロンフ
ィルム１３０１を載置し、その上に、シートで帯状の充
填材１１０５、フェルト状の裏面部材１１０４、シート
状の充填材１１０２、表面部材１１０３と順に積み重ね
た積層体１３０２を載置する。さらにシリコンラバー１
３０３を被せ、この状態で不図示の真空ポンプを動作さ
せ、バルブ１２０２を開く。そうすると、シリコンラバ
ー１３０３はＯリング１２０３と密着して、シリコンラ
バー１３０３とＯリング１２０３と治具１２０１のアル
ミニウム製の板との間で密着した空間が形成され、その
中は真空状態となる。これにより、前記構成の積層体１
３０２はシリコンラバー１３０３を介して一様に大気圧
により治具に押し付けられる。

【００７３】このような状態にある治具で、真空ポンプ
を動作させ、真空状態を保持したまま、加熱炉等に投入
する。加熱炉内の温度は、上記充填材の融点を超える温
度に保持されている。加熱炉内の充填材が融点を超えて
柔らかくなり、かつ、十分な接着力を発揮するための化
学変化が完了する時間が経過した後、加熱炉より、上記
真空状態に保持したままの治具を取り出す。これを室温
まで冷却した後、真空ポンプの動作を停止し、シリコン
ラバーを取り除くことにより真空状態より開放する。こ
のようにして太陽電池モジュールを得ることができる。

【００７４】図１５のように、この太陽電池モジュール
１５０１を、厚さ１２ｍｍの合板で構成した野地板１５
０４上にアスファルトルーフィング１５０３を敷き、そ
の上に葺いて、ドリルビス１５０２およびブチルテープ
１５０５により固定した。

【００７５】また、ケラバ部においては、図１６のよう
に配線器具を取り付けた。すなわち、太陽電池子ジュー
ル１５０３をケラバ部で下に折り曲げ、その上に防水領
域１６０２と配線保護領域１６０２を持った配線器具１
６０３によりケラバ部を覆うように取り付けた。このと
き、太陽電池モジュールから電気出力手段を取り出すの
は、図１７のように、まず電気出力手段１１０６上でカ
ッターナイフ１７０１で表面に切り込みを入れて開口部
を設け、ここから電気出力手段１１０６を抜き出し、他
の太陽電池モジュールの電気出力手段もしくはケーブル
等の芯線に、通常電気工事で使用する圧着スリーブと圧
着工具により接続し、ビニルテープで巻いた。

【００７６】以上のような断面をもった模擬屋根を図１
４のように製作した。

【００７７】この模擬屋根において、米松約５５０ｇの
火種１４０１を、太陽電池モジュール１５０１に載せ、
風速３ｍの風を送り燃焼させた屋根防火試験では、試験
後の野地板裏面への燃えぬけがなく、防火上優れた結果
が得られた。これは、太陽電池モジュールのファイヤー
ブロッキング性能が優れていることと相俟って、太陽電
池モジュールの裏面まで充填材が含浸していないため
に、可燃物がない層があり、また、端子取り出し箱を裏
面に取り付ける必要がなく、アスファルトルーフィング
の上に太陽電池モジュールを接して設置することが出来
るため、アスファルトルーフィングと太陽電池モジュー
ルとの間の空気流通を遮断したことにより、野地板が燃
焼できなかったためである。これにより、本発明の太陽
電池モジュールの防火性能が実証できた。

【００７８】（実施例２）本実施例は、図１８に示すよ
うな太陽電池モジュールを製造した例である。図１８
（ｃ）は、太陽電池モジュールの斜視図、図１１
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１８（ｃ）中のＡ−
Ａ’、Ｂ−Ｂ’における断面図である。

【００７９】本実施例では、光起電力素子および表面部
材として、ガラス基板上にアモルファスシリコン半導体
層を形成したアモルファスシリコン光起電力素子１８０
１、耐炎層を有する裏面部材１８０３として、アクリル
系繊維を前駆体とした耐炎繊維（旭化成工業（株）製
ラスタン（登録商標））を２００ｇ／ｍ²、厚さ約３ｍ
ｍのフェルトとしたもの使用した。充填材１８０２は、
ＥＶＡ樹脂（エチレン−酢酸ビニル共重合体）をシート
状に形成したものを光起電力素子の裏面に用いて、図１
２及び図１３に示した太陽電池用真空ラミネータにより
太陽電池モジュール１８００を作製した。

【００８０】このとき、裏面部材および充填材は光起電
力素子より大きくして光起電力素子の周辺にはみ出るよ
うに作成し、また、電気出力手段１８０４と被覆手段１
８０５は、このはみ出た部分（可撓性を有する部分）に
おいて、充填材１８０２により裏面部材１８０３接着
し、被覆した。電気出力手段１８０４には、錫めっきし
た銅の薄板を使用し、被覆手段１８０５としてポリエチ
レンテレフタレートのフィルムをこの薄板の上下に重ね
た。このとき、被覆手段は、電気出力手段よりも幅を広
くした。

【００８１】この太陽電池モジュール１８００を、図１
９のように屋根上に設置した。すなわち、厚さ１２ｍｍ
の合板で構成した野地板１９０３上にアスファルトルー
フィング１９０４を敷き、その上に固定部材１９０２を
ドリルビス１９０５で配置しながら、太陽電池モジュー
ル１９０１を設置した。

【００８２】ケラバ部は、図２０のように、まず、配線
器具２００１を固定し、この配線器具２００１の防水補
助手段２００３で太陽電池モジュール１８００の可撓性
を有する部分（光起電力素子１８０１を形成していない
太陽電池モジュール周辺部）を屈曲させ、この上に配線
器具２００２を被せた。なお配線器具２００２を被せる
前に、太陽電池モジュールを防水補助手段２００３より
配線空間側で図２１のように電気出力手段１８０４およ
び被覆手段１８０５とその周辺部を残すように切断し、
この残った部分の先端部の電気出力手段を露出させるよ
うに、被覆手段、充填材及び裏面部材等の構成部材２１
０１をナイフ等で切断した。このように露出させた部分
を実施例１と同様に、圧着スリーブと圧着工具で、他の
太陽電池モジュールの電気出力手段や、ケーブルの芯線
と接続し、ビニルテープを巻いた。

【００８３】このように作製した模擬屋根を実施例１と
同様、米松約５５０ｇの火種を太陽電池モジュールに載
せ、風速３ｍの風を送り燃焼させた屋根防火試験では、
表面のガラスに破損が認められたにも関わらず、試験後
の野地板裏面への燃えぬけがなく、防火上優れた結果が
得られた。これは、ガラスが破損しても、太陽電池モジ
ュールの耐炎層を有する裏面部材のファイヤーブロッキ
ング性能が優れており、火の粉その他の燃焼物が屋根上
のルーフィング材の上へ落下するのを防止し、ルーフィ
ングヘ火源が直接接触するのを防ぐことができたためで
ある。また、耐炎層を有する裏面部材がアスファルトル
ーフィングと接着するため、野地板に空気が供給されに
くいのも一因である。このようにして本発明の太陽電池
モジュールの効果が証明された。

【００８４】また、図２１に示したように、太陽電池モ
ジュールを被覆手段の周辺部を残して切断加工すること
で、電気出力手段と絶縁されるために、施工がし易く、
通常のケーブルと同様の作業を行うことができた。

【００８５】（実施例３）本実施例は、図２２のよう
に、光起電力素子２２０１として、ウエハ状の多結晶シ
リコン太陽電池を用い、表面部材２２０２にガラス板を
使用した。また、耐炎層を有する裏面部材２２０４とし
て、アクリル系繊維を前駆体とした耐炎繊維（旭化成工
業（株）製ラスタン（登録商標））を２００ｇ／
ｍ²、厚さ約３ｍｍのフェルトとしたもの使用した。充
填材２２０５は、ＥＶＡ樹脂（エチレン−酢酸ビニル共
重合体）をシート状に形成したものを光起電力素子の表
裏に用いて、図１２及び図１３に示した太陽電池用真空
ラミネータにより太陽電池モジュールを作製した。

【００８６】本実施例でも実施例２と同様に、裏面部材
および充填材は光起電力素子より大きくして光起電力素
子の周辺にはみ出るようにして、可撓性のある部分２２
０３を作成し、また、電気出力手段２２０６と被覆手段
２２０７は、この可撓性のある部分２２０３において、
充填材２２０５により裏面部材２２０４接着し、被覆し
た。電気出力手段２２０６には、錫めっきした銅の薄板
を使用し、被覆手段２２０７として上質紙をこの薄板の
上下に重ねた。このとき、被覆手段は、電気出力手段よ
りも幅を広くした。

【００８７】この太陽電池モジュールを、実施例２と同
様の設置方法で屋根防火試験を行ったが、結果も実施例
２と同様、表面のガラスに破損が認められたにも関わら
ず、試験後の野地板裏面への燃えぬけがなく、防火上優
れた結果が得られた。

【００８８】（実施例４）本実施例は、図２３に示すよ
うな太陽電池モジュールを製造した例である。図２３
（ｃ）は、太陽電池モジュールの斜視図、図２３
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図２３（ｃ）中のＡ−
Ａ’、Ｂ−Ｂ’における断面図である。

【００８９】本実施例では、光起電力素子２３０１とし
て、厚さ１２５μｍのステンレス基板上にアモルファス
シリコン半導体層を形成したアモルファスシリコン光起
電力素子、表面部材２３０２として、厚さ５０μｍのフ
ッ素樹脂フィルム、耐炎層を有する裏面部材２３０４と
して、厚さ０．４ｍｍのガルバリウム鋼板を使用した。

【００９０】また、ＥＶＡ樹脂（エチレン−酢酸ビニル
共重合体）を厚さ４５０μｍのシート状に形成した充填
材２３０５とガラス繊維不織布（不図示）を光起電力素
子２３０１の表面に、厚さ２３０μｍの同様の充填材２
３０９を光起電力素子２３０１の裏面に用いた。

【００９１】また、裏面部材２３０４として用いたガル
バリウム鋼板は導電性であるため、さらにその裏面に絶
縁のためにポリエチレンテレフタレートを絶縁フィルム
２３０７として用い、裏面部材２３０４と絶縁フィルム
２３０７の間にＥＶＡ樹脂（エチレン−酢酸ビニル共重
合体）を厚さ２３０μｍのシート状に形成した充填材２
３１０を挿入して太陽電池モジュールを作成した。

【００９２】なお、電気出力手段２３１２および被覆手
段２３１１は、光起電力素子２４０１のない部分に配置
し、光起電力素子同士を接続している接続部材と内部で
接続した。電気出力手段２３１２には、錫めっきした銅
の薄板を使用し、被覆手段２３１１は、その上下にセピ
オライトを主成分としたシートを重ねた。このとき、被
覆手段は、電気出力手段よりも幅を広くした。

【００９３】このように作成した太陽電池モジュールを
野地板上にアスファルトルーフィングを敷いた上に設置
し、実施例２と同様の配線器具を介して、ケラバの処理
を行った。この時、電気出力手段は実施例１と同様に取
り出した。

【００９４】（実施例５）本実施例は、図２４に示すよ
うな太陽電池モジュールを製造した例である。図２４
（ａ）は、太陽電池モジュールの上面図、図２４（ｂ）
は、図２４（ａ）中のＡ−Ａ’における断面図である。
図中、２４０１は光起電力素子、２４０２は電気出力手
段、２４０３は被覆手段、２４０４は表面部材、２４０
５は耐炎層を有する裏面部材、２４０６は充填材、２４
０７は裏面部材に充填材を含浸させた吸水防止層であ
る。

【００９５】本実施例では、実施例１と同様の構成で、
電気出力手段２４０２とその被覆手段２４０３を光起電
力素子２４０１の下部に設けた。このように作成した太
陽電池モジュールを野地板上にアスファルトルーフィン
グを敷いた上に設置し、実施例２と同様の配線器具を介
して、ケラバの処理を行った。

【００９６】この時、図２５に示すように、電気出力手
段２４０２と被覆手段２４０３との周辺部を残して光起
電力素子２４０１の一部分も含めて充填材等を切り出し
た。そして、この被覆手段２４０３を更に、必要なだ
け、裏面部材側から切り出し、電気接続を行った。

【００９７】（実施例６）本実施例は、図２６のような
寄棟の屋根に、図２７及び図２８に示すように実施例１
と同様の構成の太陽電池モジュールを取り付けた例であ
る。尚、図２７は図２６中のＥ部分を表しており、図２
８は図２７中のＡ−Ａ’断面図である。

【００９８】まず、太陽電池モジュール２７０１を、屋
根上に設置した。すなわち、厚さ１２ｍｍの合板で構成
した野地板２７０５上にアスファルトルーフィング２７
０６を敷き、固定部材（不図示）をドリルビスで適宜配
置しながら、太陽電池モジュール２７０１を設置した。

【００９９】下り棟部分には図２８に示すように配線器
具を取り付けた。まず、配線器具２７０３を固定し、こ
の配線器具２７０３の防水補助手段２７０４で太陽電池
モジュール２７０１の可撓性を有する部分（光起電力素
子を形成していない太陽電池モジュール周辺部）を屈曲
させ、この上に配線器具２７０２を被せた。なお配線器
具２７０２を被せる前に、太陽電池モジュールを防水補
助手段２７０４より配線空間側で電気出力手段および被
覆手段とその周辺部を残すように切断し、この残った部
分の先端部の電気出力手段を露出させるように、被覆手
段、充填材及び裏面部材等の構成部材をナイフ等で切断
した。このように露出させた部分を実施例１と同様に、
圧着スリーブと圧着工具で、他の太陽電池モジュールの
電気出力手段や、ケーブルの芯線と接続し、ビニルテー
プを巻いた。

【０１００】（実施例７）本実施例は、図２９に示すよ
うに実施例１と同様の構成の太陽電池モジュールを屋根
上に取り付けて、屋根の中央に、配線器具を取りつけた
例である。本実施例の様な構成は壁にも利用できる。

【０１０１】この場合、太陽電池モジュールの中央部に
電気出力手段が取れるように可撓性を有する部分を設け
ておけば、図３０の断面図に示すような配線構造とする
ことができる。また、先の実施例と同様に太陽電池モジ
ュールの端部で接続する場合には、図３１の断面図に示
すような配線構造となる。

【０１０２】尚、図２９乃至図３１中、２９０１は太陽
電池モジュール、２９０２及び２９０３は配線器具、２
９０４は野地板、２９０５はアスファルトルーフィング
である。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の太陽電池モ
ジュールは以下の効果を奏する。（１）施工時に太陽電池モジュールから外部への電気出
力手段を容易に取り出すことができるため、端子取り出
し箱が不要であり、コスト的に有利であり、生産性が上
がる。また、梱包時や運搬時に突起がないために、梱包
が簡易になり、梱包費用を抑えることが出来る。（２）特に、裏面部材として耐炎性をもつ耐炎繊維を用
いた場合には、防火性能が向上する。また、特に、充填
材に使用される樹脂が裏面部材において、その太陽電池
モジュールの非受光面側まで含侵していない場合には、
さらに防火性能が向上する。（３）左右のケラバ等までの長さの太陽電池モジュール
を作成することにより、防火性に優れ、また、ケラバ等
に配線器具を設けることにより、電気配線や点検が容易
であり、また、防水性も確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の太陽電池モジュールの一構成例を模式
的に示す斜視図である。

【図２】図１の太陽電池モジュールの模式的断面図であ
る。

【図３】本発明の太陽電池モジュールを屋根面に設置し
た状態を模式的に示す斜視図である。

【図４】本発明の太陽電池モジュールを屋根面に設置し
た状態を模式的に示す断面図である。

【図５】本発明の太陽電池モジュールの重ね合わせ部の
例である。

【図６】本発明の太陽電池モジュールを裏面から見た概
略図である。

【図７】本発明の太陽電池モジュールの施工例である。

【図８】本発明の太陽電池モジュールの施工例である。

【図９】本発明の配線器具を取り付けた例である。

【図１０】本発明の配線器具を取り付けた例である。

【図１１】実施例１の太陽電池モジュールの断面図およ
び斜視図である。

【図１２】実施例１の太陽電池モジュールを樹脂封止す
るために用いる治具の一例の斜視図である。

【図１３】実施例１の太陽電池モジュールを樹脂封止す
るために治具上に充填材料を積層した状態を示す断面図
である。

【図１４】防火性能試験の一例である。

【図１５】実施例１の太陽電池モジュールを使用して防
火性能試験を行うための模擬屋根断面の一例である。

【図１６】実施例１の模擬屋根のケラバ部である。

【図１７】実施例１の太陽電池モジュールから電気出力
手段を取り出す手順を示す図である。

【図１８】実施例２の太陽電池モジュールの断面図およ
び上面図である。

【図１９】実施例２の太陽電池モジュールを使用して防
火性能試験を行うための模擬屋根断面の一例である。

【図２０】実施例２の模擬屋根のケラバ部である。

【図２１】実施例２の太陽電池モジュールから電気出力
手段を取り出す手順を示す図である。

【図２２】実施例３の太陽電池モジュールの断面図であ
る。

【図２３】実施例４の太陽電池モジュールの断面図およ
び斜視図である。

【図２４】実雄例５の太陽電池モジュールの上面図およ
び断面図である。

【図２５】実施例５の太陽電池モジュールの電気出力手
段を取り出した図である。

【図２６】実施例６における屋根の概略図である。

【図２７】実施例６において太陽電池モジュールを屋根
の下り棟部に取り付けた図である。

【図２８】実施例６における下り棟部の断面図である。

【図２９】実施例７における配線器具を取り付けた屋根
の外観図である。

【図３０】実施例７における配線器具取り付け位置の断
面図である。

【図３１】実施例７における配線器具取り付け位置の断
面図である。

【符号の説明】

１，１１０ｌ，１８０１，２２０１，２３０１，２４０
１光起電力素子２，１１０２，１１０５，１８０２，２２０５，２３０
５，２３０９，２３１０，２４０６，２４０７充填材３，１１０３，１８０１，２２０２，２３０２，２４０
４表面部材４，５０３，１１０４，１８０３，２２０４，２３０
４，２４０５裏面部材５，１１０６，１８０４，２２０６，２３１２，２４０
２電気出力手段６，１１０７，１８０５，２２０７，２３１１，２４０
３被覆手段３０１，９０３，１００６，１５０１，１８００，２７
０１，２９０１太陽電池モジュール３０２，２７０２屋根４０１露出領域４０２非露出領域５０１吸水防止層５０２，２３０３凹凸部８０１，１５０２，１９０５ドリルビス７０１，８０２，９０５，１００８，１５０４，１９０
３，２７０５，２９０４野地板８０３，固定補助手段９０１，１００３，１６０２，２００４防水領域９０２，１００４，１６０１，２００２配線保護領域９０４，１００７，１５０３，１９０４，２７０６，２
９０５防水下葺材９０６，１００２，１００５，１６０３，２００１，２
００５，２７０２，２７０３，２９０２，２９０３配
線器具１００１，２００３防水補助領域１２０１治具１２０２バルブ１２０３Ｏリング１３０１離型用テフロンフィルム１３０２積層体１３０３シリコンラバー１４０１火種１５０５ブチルテープ１７０１カッターナイフ１９０２固定部材２１０１切り取る部分２２０３可撓性のある部分２３０７絶縁フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 31/04 ＭＦターム(参考） 2E108 KK04 LL01 NN07 5F051 AA02 AA03 AA04 AA05 BA15 BA18 EA04 EA05 EA17 EA18 GA02 GA05 JA02 JA04 JA05 JA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも光起電力素子と充填材と裏面
部材とを積層することにより構成される太陽電池モジュ
ールにおいて、該太陽電池モジュールの電気出力手段が、剥離可能な被
覆手段により被覆された状態で、前記充填材を介して前
記裏面部材に接着されていることを特徴とする太陽電池
モジュール。
【請求項２】前記被覆手段は、前記電気出力手段より
も幅が広く、受光面側もしくは非受光面側のいずれか片
面、または両面に配設され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。
【請求項３】前記被覆手段は、前記電気出力手段と接
していない部分で他の被覆手段と予め接着されている
か、もしくは、前記電気出力手段と粘着材料で貼り付け
られていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太
陽電池モジュール。
【請求項４】前記充填材は熱可塑性樹脂であることを
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。
【請求項５】前記裏面部材が耐炎層を形成しているこ
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。
【請求項６】前記裏面部材は、耐炎繊維で構成されて
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。
【請求項７】前記裏面部材は、前記耐炎繊維からなる
耐炎層と、該耐炎繊維に充填材の含浸した防水層とが一
体となって構成されていることを特徴とする請求項６に
記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】前記太陽電池モジュールは、複数の太陽
電池モジュールを部分的に重ね合わせて用いるときに表
面に露出する露出領域と重ね合わせるべき非露出領域と
から構成され、該露出領域の非受光面側の一部に吸水防
止層を具備することを特徴とする請求項１乃至７のいず
れかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】少なくとも前記光起電力素子の受光面側
に、表面保護層を具備することを特徴とする請求項１乃
至８のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】前記電気出力手段の受光面側に、表面
保護層を具備することを特徴とする請求項１乃至９のい
ずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】前記電気出力手段は、可撓性を有する
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の
太陽電池モジュール。
【請求項１２】前記電気出力手段は、金属板もしくは
金属箔であることを特徴とする請求項１乃至１１のいず
れかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項１３】前記電気出力手段に、複数の貫通孔が
あけられていることを特徴とする請求項１２に記載の太
陽電池モジュール。
【請求項１４】前記光起電力素子は、可撓性を有する
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の
太陽電池モジュール。
【請求項１５】前記光起電力素子は、ステンレス基板
上に形成されたアモルファスシリコン光起電力素子であ
ることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載
の太陽電池モジュール。
【請求項１６】前記被覆手段により被覆された電気出
力手段の少なくとも一部が、太陽電池モジュールの可撓
性を有する部分に設けられていることを特徴とする請求
項１乃至１５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項１７】前記可撓性を有する部分には、前記光
起電力素子が配設されていないことを特徴とする請求項
１６に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１８】少なくとも光起電力素子と充填材と裏
面部材とを積層することにより構成される太陽電池モジ
ュールの製造方法において、前記光起電力素子に接続された電気出力手段を剥離可能
な被覆手段により被覆し、少なくとも該光起電力素子と
充填材と裏面部材とで構成した積層体を加熱圧着するこ
とにより、前記被覆手段により被覆された電気出力手段
を、充填材を介して前記裏面部材に接着することを特徴
とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１９】前記被覆手段による前記電気出力手段
の被覆を、該被覆手段を該電気出力手段と接していない
部分で他の被覆手段と接着するか、もしくは、該被覆手
段を該電気出力手段に粘着材料で貼り付けることにより
行うことを特徴とする請求項１８に記載の太陽電池モジ
ュールの製造方法。
【請求項２０】前記被覆手段による前記電気出力手段
の被覆を接着により行う際、前記加熱温度以下で接着し
ないことを特徴とする請求項１９に記載の太陽電池モジ
ュールの製造方法。
【請求項２１】前記加熱温度は、３００℃以下である
ことを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれかに記載
の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２２】前記被覆手段として前記電気出力手段
よりも幅が広いものを用い、該被覆手段を、受光面側も
しくは非受光面側のいずれか片面、または両面に配設す
ることを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれかに記
載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２３】前記充填材は熱可塑性樹脂であること
を特徴とする請求項１８乃至２２のいずれかに記載の太
陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２４】前記裏面部材が耐炎層を形成している
ことを特徴とする請求項１８乃至２３のいずれかに記載
の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２５】前記裏面部材は、耐炎繊維で構成され
ていることを特徴とする請求項１８乃至２４のいずれか
に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２６】前記裏面部材は、前記耐炎繊維からな
る耐炎層と、該耐炎繊維に充填材の含浸した防水層とが
一体となって構成されていることを特徴とする請求項２
５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２７】前記太陽電池モジュールは、複数の太
陽電池モジュールを部分的に重ね合わせて用いるときに
表面に露出する露出領域と重ね合わせるべき非露出領域
とから構成される太陽電池モジュールであって、該露出
領域の非受光面側の一部に吸水防止層を設けることを特
徴とする請求項１８乃至２６のいずれかに記載の太陽電
池モジュールの製造方法。
【請求項２８】少なくとも前記光起電力素子の受光面
側に、表面保護層を設けることを特徴とする請求項１８
乃至２７のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造
方法。
【請求項２９】前記電気出力手段の受光面側に、表面
保護層を設けることを特徴とする請求項１８乃至２８の
いずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３０】前記電気出力手段は、可撓性を有する
ことを特徴とする請求項１８乃至２９のいずれかに記載
の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３１】前記電気出力手段は、金属板もしくは
金属箔であることを特徴とする請求項１８乃至３０のい
ずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３２】前記電気出力手段に、複数の貫通孔が
あけられていることを特徴とする請求項３１に記載の太
陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３３】前記光起電力素子は、可撓性を有する
ことを特徴とする請求項１８乃至３２のいずれかに記載
の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３４】前記光起電力素子は、ステンレス基板
上に形成されたアモルファスシリコン光起電力素子であ
ることを特徴とする請求項１８乃至３３のいずれかに記
載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３５】前記被覆手段により被覆された電気出
力手段の少なくとも一部を、太陽電池モジュールの可撓
性を有する部分に設けることを特徴とする請求項１８乃
至３４のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方
法。
【請求項３６】前記可撓性を有する部分には、前記光
起電力素子を設けないことを特徴とする請求項３５に記
載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３７】請求項１６又は１７に記載の太陽電池
モジュールの可撓性を有する部分の上面において、１箇
所又は複数箇所で線状もしくは面状に接する防水領域
と、少なくとも該太陽電池モジュールの受光面との間に
前記電気出力手段の電気的接続を行う空間をなす配線保
護領域とを有することを特徴とする太陽電池モジュール
の配線器具。
【請求項３８】前記配線保護領域は、前記防水領域に
連続して形成された凹部であることを特徴とする請求項
３７に記載の太陽電池モジュールの配線器具。
【請求項３９】請求項３７又は３８に記載の配線器具
と組み合わせて使用するか、該配線器具と一体となって
いる太陽電池モジュールの配線器具であって、前記配線
保護領域の下部に位置し、請求項１６又は１７に記載の
太陽電池モジュールの可撓性を有する部分の下面におい
て、１箇所又は複数箇所で線状もしくは面状で接する防
水補助領域を有することを特徴とする太陽電池モジュー
ルの配線器具。
【請求項４０】前記防水補助領域は、前記太陽電池モ
ジュールの可撓性を有する部分を屈曲させることを特徴
とする請求項３９に記載の太陽電池モジュールの配線器
具。
【請求項４１】金属製導電部材からなることを特徴と
する請求項３７乃至４０のいずれかに記載の太陽電池モ
ジュールの配線器具。
【請求項４２】請求項１乃至１７のいずれかに記載の
太陽電池モジュールの配線方法であって、前記太陽電池モジュールの被覆手段を切断し前記電気出
力手段を露出させ、他の太陽電池モジュールの電気出力
手段もしくは、電気配線と接続することを特徴とする太
陽電池モジュールの配線方法。
【請求項４３】前記被覆手段を設けた領域の周辺部を
残して可撓性を有する部分を切断して、前記電気出力手
段の絶縁部を形成し、該絶縁部の少なくとも先端におい
て電気出力手段を露出させ、他の太陽電池モジュールの
電気出力手段もしくは、電気配線と接続することを特徴
とする請求項４２に記載の太陽電池モジュールの配線方
法。
【請求項４４】前記可撓性を有する部分を、請求項３
７乃至４１のいずれかに記載の配線器具の下に達するよ
うに配置し、前記配線を行う空間において、他の太陽電
池モジュールの電気出力手段もしくは、電気配線と接続
することを特徴とする請求項４３に記載の太陽電池モジ
ュールの配線方法。
【請求項４５】請求項１乃至１７のいずれかに記載の
太陽電池モジュールを請求項３７乃至４１のいずれかに
記載の配線器具を用いて施工する太陽電池モジュールの
施工方法であって、前記配線器具を、前記太陽電池モジュールの下面と接す
る面の端に設置することを特徴とする太陽電池モジュー
ルの施工方法。
【請求項４６】前記太陽電池モジュールは、屋根下地
上に設置され、前記配線器具は、屋根のケラバもしくは
下り棟に設けられることを特徴とする請求項４５に記載
の太陽電池モジュールの施工方法。
【請求項４７】前記太陽電池モジュールは、屋根下地
面上にアスファルト系下葺材を敷設して設置することを
特徴とする請求項４６に記載の太陽電池モジュールの施
工方法。
【請求項４８】太陽電池モジュールが屋根下地上また
は外壁に固定部材によって固定された太陽電池付き建築
物において、前記太陽電池モジュールは請求項１乃至１
７のいずれかに記載の太陽電池モジュールであることを
特徴とする太陽電池付き建築物。
【請求項４９】前記太陽電池モジュールの電気配線は
請求項３７乃至４１のいずれかに記載の配線器具内で行
われていることを特徴とする請求項４８に記載の太陽電
池付き建築物。
【請求項５０】前記太陽電池モジュールは、屋根下地
面上にアスファルト系下葺材を敷設して設置されている
ことを特徴とする請求項４８又は４９に記載の太陽電池
付き建築物。
【請求項５１】請求項１乃至１７のいずれかに記載の
太陽電池モジュールと電力変換装置を有することを特徴
とする太陽光発電装置。