JP2001308364A

JP2001308364A - 太陽電池モジュールおよびその製造方法および施工方法、太陽光発電装置、太陽電池付き建築物

Info

Publication number: JP2001308364A
Application number: JP2000127268A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Nagao; 吉孝長尾
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】屋根や外壁の端に配置されたモジュール両端
において接続するだけで所望の電圧を得ることができ、
インバータ等の周辺機器の入力定格電圧範囲内で施工性
良く容易に接続することができる太陽電池モジュールを
提供する。【解決手段】少なくとも一部分に可撓性をもつ部分も
しくは折りたたみが可能な部分１８０４を有し、光起電
力素子１８０１の非受光面側に耐炎性能を持つ耐炎層１
８０３が充填材１８０２により接着された太陽電池モジ
ュールにおいて、複数の光起電力素子を互いに直列接続
してなる光起電力素子群を複数持ち、この光起電力素子
群の電力を外部に取り出すための電気出力手段を該光起
電力素子群の数の組だけ持つことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルおよびその製造方法および施工方法、太陽光発電装
置、太陽電池付き建築物に関する。

【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】一般的に、太陽電池
は、規格化した太陽電池モジュール等に仕上げられる。
この太陽電池モジュールが出力する直流電力を交流電力
に変換するためにインバータに接続される。このとき、
インバータの定格入力電圧に合致するために、図２４よ
うに、この複数モジュール２４０１をケーブル２４０２
等で直列接続する必要があり、通常の屋根工事に加えて
同時にケーブル接続の工事を行う必要があり、施工性が
悪い。

【０００５】このために電気接続を簡単にするために、
特開平７−４５８５２号公報では、長尺のルーフィング
材が提案されており、このルーフィング材を切り出して
必要な電圧を得られるように調整する。

【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、建築物の防耐火と防水性に配慮する
必要があり、このために、ガラス等の不燃材料を太陽電
池のルーフィング材上に配置する必要がある。この場
合、ガラス等は不燃材料であるため、法規上は問題はな
いが、実際の近隣火災からの飛び火を想定した延焼防止
性能を考慮した場合、ガラスが熱により破損し、飛び火
が、下の高分子材料を基板とする太陽電池のルーフィン
グ材に接して、ルーフィング材に着炎する恐れがある。
また、インバータ等の接続機器に接続するためにルーフ
ィング材を切るため、継ぎ目が生じ、従来の屋根下葺材
であるアスファルトルーフィングのような防水性は期待
できないと考えられる。

【０００７】本発明は、上記欠点を解決し、防火性能お
よび施工性がよく、また、軽量化を図ることにより、建
築物に対して構造的な負担をかけない太陽電池モジュー
ルを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため、鋭意研究開発を重ねた結果、次のような
太陽電池モジュールの構造および製造方法が最良である
ことを見出した。

【０００９】すなわち、本発明の太陽電池モジュール
は、少なくとも一部分に可撓性をもつ部分もしくは折り
たたみが可能な部分を有し、光起電力素子の非受光面側
に耐炎性能を持つ耐炎層が充填材により接着された太陽
電池モジュールにおいて、複数の前記光起電力素子を互
いに直列接続してなる光起電力素子群を複数持ち、前記
光起電力素子群の電力を外部に取り出すための電気出力
手段を該光起電力素子群の数の組だけ持つことを特徴と
する。

【００１０】上記本発明の太陽電池モジュールは、更な
る特徴として、「前記光起電力素子群は、太陽電池モジ
ュールに含まれる光起電力素子の総出力を該光起電力素
子群の総数で除した数に概ね等しくなるような数量の光
起電力素子で構成されているか、もしくは、該光起電力
素子群を構成している光起電力素子の数量の最大値と最
小値の差が２個以内であること」、「前記太陽電池モジ
ュールに、その端部に光起電力素子のない寸法調整領域
を有し、前記電気出力手段は、該寸法調整領域に具備し
ていること」、「前記電気出力手段の上部もしくは周辺
部において、端子表示マーカーが付されていること」、
「前記端子表示マーカーは、前記電気出力手段に付され
ていること」、「前記電気出力手段は、可撓性をもつ部
分もしくは折りたたみが可能な部分において剥離可能な
被覆手段に被覆されて、前記耐炎層に前記充填材により
接着されており、該被覆手段に前記端子表示マーカーが
付されていること」、「前記耐炎層は、耐炎繊維で構成
されていること」、「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」、「前記吸水防止層は、少なくとも
前記露出領域側であって前記太陽電池モジュールの周縁
部に設けられていること」、「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
記表面保護層に表面保護フィルムを有していること」、
「少なくとも前記非露出領域の一部分に、前記表面保護
層がないこと」、を含むものである。

【００１１】また、本発明の太陽電池モジュールの製造
方法は、少なくとも一部分に可撓性をもつ部分もしくは
折りたたみが可能な部分を有し、光起電力素子の非受光
面側に耐炎性能を持つ耐炎層が充填材により接着された
太陽電池モジュールの製造方法において、複数の前記光
起電力素子を互いに直列接続してなる光起電力素子群を
複数配置し、前記光起電力素子群の電力を外部に取り出
すための電気出力手段を該光起電力素子群の数の組だけ
設けることを特徴とする。

【００１２】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、「前記光起電力素子群を、太
陽電池モジュールに含まれる光起電力素子の総出力を該
光起電力素子群の総数で除した数に概ね等しくなるよう
な数量の光起電力素子で構成するか、もしくは、該光起
電力素子群を構成している光起電力素子の数量の最大値
と最小値の差が２個以内になるように構成すること」、
「前記太陽電池モジュールに、その端部に光起電力素子
のない寸法調整領域を設け、前記電気出力手段を、該寸
法調整領域に配置すること」、「前記電気出力手段の上
部もしくは周辺部に、端子表示マーカーを付すこと」、
「前記端子表示マーカーを、前記電気出力手段に付すこ
と」、「前記電気出力手段を、可撓性をもつ部分もしく
は折りたたみが可能な部分において剥離可能な被覆手段
で被覆し、前記耐炎層に前記充填材により接着すると共
に、該被覆手段に前記端子表示マーカーを付すこと」、
「前記耐炎層を、耐炎繊維で構成すること」、「前記充
填材は、熱可塑性樹脂であること」、「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設けること」、「前記吸
水防止層を、少なくとも前記露出領域側であって前記太
陽電池モジュールの周縁部に設けること」、「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」、「前記表面保護層に表面保護フィルムを有して
いること」、「少なくとも前記非露出領域の一部分を除
いた領域に、前記表面保護層を設けること」、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
装置は、上記本発明の製造方法によって太陽電池モジュ
ールを製造するものである。

【００１４】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を複数有し、電力変換装置を
具備することを特徴とする。

【００１５】上記本発明の太陽光発電装置は、更なる特
徴として、「前記電気出力手段を組み合わせて直列接続
したストリングを複数有すること」、「前記ストリング
は、太陽光発電装置に含まれる光起電力素子の総出力を
ストリング数で除した数に概ね等しくなるような数量の
光起電力素子で構成されているか、もしくは、ストリン
グを構成している光起電力素子の数量の最大値と最小値
の差が２個以内であること」、「前記複数のストリング
が並列接続されていること」、を含むものである。

【００１６】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、この太
陽電池モジュールが上記本発明の太陽電池モジュールで
あることを特徴とする。また、前記太陽電池モジュール
は、屋根下地上または外壁を構成している平面の勾配の
最も大きい向きもしくはその直角方向に配された配線器
具間、もしくは該配線器具と設置面端部の間に設置され
ることを特徴とする。

【００１７】また、本発明の太陽電池モジュールの施工
方法は、太陽電池モジュールを架台、屋根下地上または
外壁に固定部材によって固定する太陽電池モジュールの
施工方法において、この太陽電池モジュールとして上記
本発明の太陽電池モジュールを用いることを特徴とす
る。また、前記太陽電池モジュールは、屋根下地上また
は外壁を構成している平面の勾配の最も大きい向きもし
くはその直角方向に配された配線器具間、もしくは該配
線器具と設置面端部の間に設置されることを特徴とす
る。

【００１８】本発明によれば、太陽電池モジュール内に
光起電力素子群およびその電気出力手段を複数有してお
り、太陽電池モジュール同士の電気接続をモジュール両
端で行えることで、例えば屋根面の途中で継ぎ目が生じ
ないように設置することができ、防火性能や、防水性能
が高くでき、屋根や外壁の端に配置されたモジュール両
端において接続するだけで所望の電圧を得ることがで
き、インバータ等の周辺機器の入力定格電圧範囲内で施
工性良く容易に接続することができる。

【００１９】また、電気出力手段が太陽電池モジュール
の端部にあるため、太陽電池モジュール同士の接続等の
電気工事が屋根工事と分離して行うことができ、極めて
施工性が良く、点検も行いやすい。

【００２０】また、非受光面側の被覆手段として耐炎層
を用いていることにより、火災による火の粉による破損
がなく、また、直接火炎が屋根下地面等へ接触しないた
めに、屋根下地面等への着火を防ぐことができる。

【００２１】特に、耐炎層として耐炎繊維を用いた場合
には、表面保護層や充填材の樹脂等が溶融しても、繊維
であるため、毛細管現象により落下するのを防止するこ
とができる。また、耐炎繊維の裏面まで充填材が含侵し
ていない場合には、より防火性能が高い。また、繊維状
の材料のため、鋼板や瓦等の材料に比べて、軽量であ
り、生産での現場や、施工者の負担が少なく、建築物に
対しての仮定荷重が小さくなり、構造計算上有利であ
り、建築物自体の構造部材のコストダウンにもなる。

【００２２】また、太陽電池モジュールが屋根下地面上
に設置出来るため、太陽電池モジュールと屋根下地面で
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、屋根の防火性能を向上することができる。

【００２３】また、例えば屋根端部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。

【００２４】

【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および図２に示す。図１は太陽電池モジュ
ールの概略斜視図、図２は図１中のＡ−Ａ’断面図であ
る。

【００２５】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保護層
３、非受光両側に耐炎層（裏面部材）４が取り付けられ
た構造となっている。

【００２６】（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。

【００２７】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、銅タ
ブ等の接続部材により、電気的にいくつかの光起電力素
子を直列あるいは並列接続して用いる。また、光起電力
素子の構造も、ウエハの光起電力素子や、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。

【００２８】（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、表面保護層や裏面
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。これらを満たす樹脂
として、具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体（Ｅ
ＭＡ）、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。な
かでもＥＶＡは、従来の太陽電池モジュールの被覆材と
して最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、最も好ましい材料であ
る。なお、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。

【００２９】また、光起電力素子に耐侯性がある場合等
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被覆手段に貼り付ける場合等、被
覆手段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。

【００３０】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、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さらに安全性を
確保することができる。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】（表面保護層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、耐侯性、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。

【００３４】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。

【００３５】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、耐候性および機械的
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。

【００３６】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。

【００３７】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、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。

【００３８】（耐炎層４）本発明で用いられる耐炎層に
は、耐炎性能を持つ繊維を使用するのが好ましい。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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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耐炎層としての要件を
満たさない。

【００４２】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。

【００４３】（電気出力手段５）本発明で用いられる電
気出力手段は、光起電力素子同士を接続する接続部材
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。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
が使用される。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。

【００４４】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。

【００４５】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。本発明では、繋ぎ
部を極力少なくして、防水性および防火性を向上させる
ために例えば屋根面の両端の間や、軒側から棟側までを
１モジュールで構成できるような長尺の太陽電池モジュ
ールとするが、通常、屋根や壁面のような面積が広い部
分に取り付ける場合には、図２５のように、このような
太陽電池モジュール２５０１を複数で構成する。

【００４６】太陽電池モジュールには、光起電力素子
が、複数直列接続されているが、このとき、設置エリア
の長さによっては、１モジュール内の光起電力素子を直
列接続しただけではインバータに接続できる入力電圧に
達しないときには、他のモジュールと直列接続する必要
がある。このとき、２番目のモジュールを全部接続した
場合には、今度は、インバータに接続できる入力電圧を
超えてしまうため、図２６のように、この２番目のモジ
ュールは、光起電力素子群が２つあり、電気出力手段が
２対ある太陽電池モジュールを接続する。

【００４７】また、設置面が広く、１モジュールで、イ
ンバータに接続できる入力電圧を超えてしまう場合に
も、同様に光起電力素子群を複数もつように構成し、電
気出力手段も同数対だけ準備した太陽電池モジュールを
準備しておき、他のモジュールの入力電圧に達しない光
起電力素子群と接続する。このような場合、直列接続し
た光起電力素子の電圧範囲が、２０％以内になるように
概ね等しくなるような数量で構成する。このようにする
ことで、各光起電力素子の出力損失を減らすことができ
る。

【００４８】このように接続するため、現場で施工ミス
を防ぐために、どのモジュールを接続するかが分かるよ
うにストリング番号を示すマーカーを電気出力手段もし
くは、その周辺に表示する。このマーカーは、番号もし
くは、数字や記号等で表示される。

【００４９】また、特に横葺の場合には、上下の太陽電
池モジュール同士の防水性を確保するために、図４に示
すように太陽電池モジュール３０１を重ねて施工する。
このとき、太陽電池モジュールごとに露出領域４０１と
非露出領域４０２が生じる。

【００５０】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。

【００５１】例えば耐炎繊維を用いた耐炎層が露出した
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。

【００５２】また、耐炎層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。

【００５３】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耐炎層が露出していない吸水防
止層５０１があっても、他の太陽電池モジュールが下に
あり、耐炎層４があるため、防火性能は確保される。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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重要であり、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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】

【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。

【００６２】（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。

【００６３】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／ｍ²、厚さ約３ｍｍの
フェルトとしたもの使用した。充填材１１０２は、ＥＶ
Ａ樹脂（エチレン−酢酸ビニル共重合体）を厚さ４５０
μｍ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、耐炎層１１０４の一部分に、吸水防止手段１１０５
として、厚さ２３０μｍのＥＶＡ樹脂を挿入した。この
ＥＶＡ樹脂は、太陽電池モジュール作成後、耐炎層に含
浸する。

【００６４】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、光起電力素子と接続
し、この電気出力手段の上下に、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１１
０７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。

【００６５】被覆手段１１０７は、電気出力手段１１０
６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
「容易に剥離できる」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。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。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
料で貼り付けられておいてもよい。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。

【００６６】また、上記の被覆手段１１０７と電気出力
手段１１０６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、ジリコーンゴム、フッ素樹脂等の絶縁
電線が挙げられる。

【００６７】太陽電池モジュールは、図２７のように屋
根図面に従い、所望の電圧になるように光起電力素子群
を直列接続し、この太陽電池モジュール毎に電気出力手
段である銅タブを出すようにした。そして、このストリ
ング毎の終端となる銅タブには、そのストリングの番号
と極性を印字しておいた。また、ストリングの途中とな
り、他のモジュールと接続する必要のあるものは、接続
するもの同士を同じ色でマーキングした。

【００６８】本実施例では、光起電力素子は、１枚あた
り公称最大出力３Ｗ、最適動作電圧１．４Ｖのものを使
用し、１モジュールあたり１４４枚並べた。これを図２
７のように１４４枚の光起電力素子からなる光起電力素
子群を１つ持つモジュールと、４８枚と９６枚に分けて
それぞれ直接接続してなる２つの光起電力素子群を持つ
モジュールを作成し、この光起電力素子群ごとに＋極と
−極の電気出力手段を取り出した。

【００６９】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、フェルト状の耐炎層１１０４、シート状
の充填材１１０２、複数の光起電力素子１１０１、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
１３０３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、上記構成を有する
積層体１３０２はシリコンラバーを介して一様に大気圧
により治具に押し付けられる。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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１５０１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１６０１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。そして、
このように接続した太陽電池モジュールを接続箱を介し
てインバータ（入力電圧範囲：１００Ｖ〜３５０Ｖ）に
接続した。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】また、電気接続は、ケラバ部で行うことが
でき、各端子ごとに光起電力素子の番号を記載している
ために、接続順序がわかりやすく、電気工事時にミスを
防止できる。

【００７６】（実施例２）本実施例は、図１８および図
１９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は、太陽電池モジュールの斜視図、図１９
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１８中のＡ−Ａ’、Ｂ−
Ｂ’における断面図である。

【００７７】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３ｍｍ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、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。

【００７８】このとき、耐炎層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１９０１は、このはみ出
た部分において、充填材により接着し、被覆した。電気
出力手段１９０１には、フッ素被覆電線を使用した。ま
た、各光起電力素子間は、折り畳めるように、耐炎層と
充填材および表面保護フィルムで構成した。

【００７９】太陽電池モジュールは、図２８のように屋
根図面に従い、所望の電圧になるように光起電力素子群
を直列接続し、この太陽電池モジュール毎に電気出力手
段である銅タブを出すようにした。そして、このストリ
ング毎の終端となる銅タブには、そのストリングの番号
と極性を印字しておいた。また、ストリングの途中とな
り、他のモジュールと接続する必要のあるものは、接続
するもの同士を同じ記号でマーキングした。

【００８０】本実施例では、光起電力素子は、１枚あた
り公称最大電力３０Ｗ、最適動作電圧３２Ｖのものを使
用し、１モジュールあたり、１２枚並べた。これを８枚
と４枚に分けてそれぞれを直列接続して光起電力素子群
を形成し、この光起電力素子群毎に、＋極と−極の電気
出力手段を取り出した。

【００８１】この太陽電池モジュール１８００を、図２
０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２００３上にアスファルトルー
フィング２００４を敷き、その上に固定部材２００２を
ドリルビス２００５で配置しながら、太陽電池モジュー
ル１８００を設置した。

【００８２】ケラバ部は、図２１のように、まず、配線
器具２１０１を固定し、この配線器具２１０１の防水補
助手段２１０３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２１０２を被せた。なお配線器具２１０２を被せる
前に、太陽電池モジュールを防水補助手段２１０３より
配線空間側で電気出力手段同士を接続した。

【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】（実施例３）本実施例は、図２２および図
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２２は、太陽電池モジュールの斜視図、図２３
は、図２２中のＡ−Ａ’における断面図である。

【００８５】本実施例では、光起電力素子２２０１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２２０２として、厚さ５０μｍのフ
ッ素樹脂フィルム、耐炎層２２０４として、厚さ０．２
ｍｍのガルバリウム鋼板を使用した。

【００８６】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２２０５とガラス繊維不織布（不図示）を光起電力素
子２２０１の表面に、厚さ２３０μｍの同様の充填材２
２０９を光起電力素子２２０１の裏面に用いた。

【００８７】また、耐炎層２２０４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２
２０７として用い、耐炎層２２０４と絶縁フィルム２２
０７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２２
１０を挿入して太陽電池モジュールを作成した。

【００８８】なお、電気出力手段は、光起電力素子２２
０１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。電気出力手段には、錫
めっきした銅の薄板を使用した。電気出力手段と被覆手
段や、光起電力素子群の構成は、実施例１と同様とし
た。

【００８９】

【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）太陽電池モジュール内に光起電力素子群およびそ
の電気出力手段を複数有しているため、太陽電池モジュ
ール同士の電気接続をモジュール両端で行える。このた
め、例えば屋根面の途中で継ぎ目が生じないように設置
することができ、防火性能および防水性能を高めること
ができると共に、屋根や外壁の端に配置されたモジュー
ル両端において接続するだけで所望の電圧を得ることが
でき、インバータ等の周辺機器の入力定格電圧範囲内で
施工性良く容易に接続することができる。（２）電気出力手段が太陽電池モジュールの端部にある
ため、太陽電池モジュール同士の接続等の電気工事が屋
根工事と分離して行うことができ、極めて施工性が良
く、点検も行いやすい。（３）非受光面側の被覆手段として耐炎層を用いている
ことにより、火災による火の粉による破損がなく、ま
た、直接火炎が屋根下地面等へ接触しないために、屋根
下地面等への着火を防ぐことができる。（４）特に、耐炎層として耐炎繊維を用いた場合には、
表面保護層や充填材の樹脂等が溶融しても、繊維である
ため、毛細管現象により落下するのを防止することがで
きる。また、耐炎繊維の裏面まで充填材が含侵していな
い場合には、より防火性能が高い。さらに、繊維状の材
料のため、鋼板や瓦等の材料に比べて、軽量であり、生
産での現場や、施工者の負担が少なく、建築物に対して
の仮定荷重が小さくなり、構造計算上有利であり、建築
物自体の構造部材のコストダウンにもなる。（５）太陽電池モジュールが屋根下地面上に設置出来る
ため、太陽電池モジュールと屋根下地面で構成される空
間がほとんどできないため、酸素供給量を減らし、屋根
の防火性能を向上することができる。（６）例えば屋根端部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Ａ−Ａ’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
た状態を示す概略図である。

【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
例を模式的に示す斜視図である。

【図６】本発明の太陽電池モジュールを裏面から見た模
式図である

【図７】本発明の太陽電池モジュールの施工例を模式的
に示す断面図である。

【図８】本発明の太陽電池モジュールの施工例を模式的
に示す断面図である。

【図９】本発明の太陽電池モジュールのケラバ部におけ
る施工例を模式的に示す断面図である。

【図１０】本発明の太陽電池モジュールのケラバ部にお
ける施工例を模式的に示す断面図である。

【図１１】実施例１の太陽電池モジュールを模式的に示
す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】防火性能試験に係る模擬屋根を模式的に示す
斜視図である。

【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の断面模式図である。

【図１６】実施例１の模擬屋根のケラバ部を模式的に示
す断面図である。

【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を模式的に示
す斜視図である。

【図１９】実施例２の太陽電池モジュールを模式的に示
す断面図である。

【図２０】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の断面模式図である。

【図２１】実施例２の模擬屋根のケラバ部を模式的に示
す断面図である。

【図２２】実施例３の太陽電池モジュールを模式的に示
す斜視図である。

【図２３】実施例３の太陽電池モジュールを模式的に示
す断面図である。

【図２４】従来の太陽電池モジュールの概略接続図であ
る。

【図２５】本発明の太陽電池モジュールの概略接続図で
ある。

【図２６】本発明の太陽電池モジュールの概略接続図で
ある。

【図２７】実施例１の太陽電池モジュールの概略接続図
である。

【図２８】実施例２の太陽電池モジュールの概略接続図
である。

【符号の説明】

１，１１０１，１８０１，２２０１光起電力素子２，１１０２，１１０５，１８０２，２２０５充填材３，１１０３，２２０２表面保護層４，１１０４，１８０３，２２０８耐炎層５，１１０６，１９０１電気出力手段６，１１０７，１９０２被覆手段３０１，９０３，１００６，１５０１，１８００，２４
０１，２５０１太陽電池モジュール３０２屋根４０１露出領域４０２非露出領域５０１吸水防止層５０２，２２０３凹凸部８０１，１５０２，２００５ドリルビス４０３，７０１，８０２，９０５，１００８，１５０
４，１６０５，２００３野地板８０３固定補助手段９０１，１００３，１６０２，２１０４防水領域９０２，１００４，１６０１，２１０５配線保護領域９０４，１００７，１５０３，１６０４防水下葺材９０６，１００２，１００５，１６０３，２１０１，２
１０２配線器具１００１，２１０３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１８０４折り曲げ可能な部分２００２固定部材２２０７絶縁フィルム２４０２ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一部分に可撓性をもつ部分も
しくは折りたたみが可能な部分を有し、光起電力素子の
非受光面側に耐炎性能を持つ耐炎層が充填材により接着
された太陽電池モジュールにおいて、複数の前記光起電
力素子を互いに直列接続してなる光起電力素子群を複数
持ち、前記光起電力素子群の電力を外部に取り出すため
の電気出力手段を該光起電力素子群の数の組だけ持つこ
とを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】前記光起電力素子群は、太陽電池モジュ
ールに含まれる光起電力素子の総出力を該光起電力素子
群の総数で除した数に概ね等しくなるような数量の光起
電力素子で構成されているか、もしくは、該光起電力素
子群を構成している光起電力素子の数量の最大値と最小
値の差が２個以内であ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】前記太陽電池モジュールに、その端部に
光起電力素子のない寸法調整領域を有し、前記電気出力
手段は、該寸法調整領域に具備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。
【請求項４】前記電気出力手段の上部もしくは周辺部
において、端子表示マーカーが付されていることを特徴
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。
【請求項５】前記端子表示マーカーは、前記電気出力
手段に付されていることを特徴とする請求項４に記載の
太陽電池モジュール。
【請求項６】前記電気出力手段は、可撓性をもつ部分
もしくは折りたたみが可能な部分において剥離可能な被
覆手段に被覆されて、前記耐炎層に前記充填材により接
着されており、該被覆手段に前記端子表示マーカーが付
されていることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池
モジュール。
【請求項７】前記耐炎層は、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６のいずれかに記載の
太陽電池モジュール。
【請求項８】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７のいずれかに記載の太陽電
池モジュール。
【請求項９】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】前記吸水防止層は、少なくとも前記露
出領域側であって前記太陽電池モジュールの周縁部に設
けられていることを特徴とする請求項９に記載の太陽電
池モジュール。
【請求項１１】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】前記表面保護層に表面保護フィルムを
有していることを特徴とする請求項１１に記載の太陽電
池モジュール。
【請求項１３】少なくとも前記非露出領域の一部分
に、前記表面保護層がないことを特徴とする請求項１１
または１２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１４】少なくとも一部分に可撓性をもつ部分
もしくは折りたたみが可能な部分を有し、光起電力素子
の非受光面側に耐炎性能を持つ耐炎層が充填材により接
着された太陽電池モジュールの製造方法において、複数
の前記光起電力素子を互いに直列接続してなる光起電力
素子群を複数配置し、前記光起電力素子群の電力を外部
に取り出すための電気出力手段を該光起電力素子群の数
の組だけ設け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１５】前記光起電力素子群を、太陽電池モジ
ュールに含まれる光起電力素子の総出力を該光起電力素
子群の総数で除した数に概ね等しくなるような数量の光
起電力素子で構成するか、もしくは、該光起電力素子群
を構成している光起電力素子の数量の最大値と最小値の
差が２個以内になるように構成することを特徴とする請
求項１４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１６】前記太陽電池モジュールに、その端部
に光起電力素子のない寸法調整領域を設け、前記電気出
力手段を、該寸法調整領域に配置することを特徴とする
請求項１４または１５に記載の太陽電池モジュールの製
造方法。
【請求項１７】前記電気出力手段の上部もしくは周辺
部に、端子表示マーカーを付すことを特徴とする請求項
１４乃至１６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１８】前記端子表示マーカーを、前記電気出
力手段に付すことを特徴とする請求項１７に記載の太陽
電池モジュールの製造方法。
【請求項１９】前記電気出力手段を、可撓性をもつ部
分もしくは折りたたみが可能な部分において剥離可能な
被覆手段で被覆し、前記耐炎層に前記充填材により接着
すると共に、該被覆手段に前記端子表示マーカーを付す
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】前記耐炎層を、耐炎繊維で構成するこ
とを特徴とする請求項１４乃至１９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２１】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１４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
防止層を設けることを特徴とする請求項１４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】前記吸水防止層を、少なくとも前記露
出領域側であって前記太陽電池モジュールの周縁部に設
けることを特徴とする請求項２２に記載の太陽電池モジ
ュールの製造方法。
【請求項２４】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１４
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】前記表面保護層に表面保護フィルムを
有していることを特徴とする請求項２４に記載の太陽電
池モジュールの製造方法。
【請求項２６】少なくとも前記非露出領域の一部分を
除いた領域に、前記表面保護層を設けることを特徴とす
る請求項２４または２５に記載の太陽電池モジュールの
製造方法。
【請求項２７】請求項１４乃至２６のいずれかに記載
の製造方法によって太陽電池モジュールを製造する太陽
電池モジュールの製造装置。
【請求項２８】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を複数有し、電力変換装置を具備す
ることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２９】前記電気出力手段を組み合わせて直列
接続したストリングを複数有することを特徴とする請求
項２８に記載の太陽光発電装置。
【請求項３０】前記ストリングは、太陽光発電装置に
含まれる光起電力素子の総出力をストリング数で除した
数に概ね等しくなるような数量の光起電力素子で構成さ
れているか、もしくは、ストリングを構成している光起
電力素子の数量の最大値と最小値の差が２個以内である
ことを特徴とする請求項２９に記載の太陽光発電装置。
【請求項３１】前記複数のストリングが並列接続され
ていることを特徴とする請求項２９または３０に記載の
太陽光発電装置。
【請求項３２】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
３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３３】前記太陽電池モジュールは、屋根下地
上または外壁を構成している平面の勾配の最も大きい向
きもしくはその直角方向に配された配線器具間、もしく
は該配線器具と設置面端部の間に設置されることを特徴
とする請求項３２に記載の太陽電池付き建築物。
【請求項３４】太陽電池モジュールを架台、屋根下地
上または外壁に固定部材によって固定する太陽電池モジ
ュールの施工方法において、前記太陽電池モジュールは
請求項１乃至１３のいずれかに記載の太陽電池モジュー
ルであ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３５】前記太陽電池モジュールは、屋根下地
上または外壁を構成している平面の勾配の最も大きい向
きもしくはその直角方向に配された配線器具間、もしく
は該配線器具と設置面端部の間に設置されることを特徴
とする請求項３４に記載の太陽電池モジュールの施工方
法。