JP2002141542A - 太陽電池モジュール、並びに、その製造方法およびその固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で、貫通穴を利用して紐などで簡単に設
置固定することのできる太陽電池モジュールの貫通穴部
の強度は、長期使用に耐えられるように充分に補強され
たものが望ましい。 【解決手段】 光起電力素子2の受光面および非受光面
を透光性樹脂3で被覆保護する際に、光起電力素子2に重
畳しないように、光起電力素子2の周辺部に、貫通穴6を
備える板状の補強材5を設け、貫通穴6に対応する位置
に、樹脂を貫通する穴を設ける。

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、並びに、その製造方法およびその固定方法に関し、
例えば、薄く軽い太陽電池モジュール、並びに、その製
造方法およびその固定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】太陽電池に代表される光起電力素子は、
クリーンで非枯渇性のエネルギ供給源として使用されて
おり、また、それ自体の開発研究も多種多様に行われて
いるが、なかでも、地上および屋根上等への設置にうま
く適合するための太陽電池の開発は、近年、盛んに行わ
れている。

【０００３】このような太陽電池では、多様な用途に多
様な形状で使われ始めており、その結果、様々な要望が
挙がっている。

【０００４】例えばその一つとして、ガラス板や裏面金
属補強板を有していない薄くて軽い太陽電池において、
簡便な方法で設置固定することのできる形態を有した太
陽電池が求められている。このような太陽電池の例とし
て、特開平5-082820号公報、特開平10-144947号公報の
ような技術が挙げられる。

【０００５】これらは、光起電力素子の周辺部におい
て、光起電力素子を被覆保護している樹脂に貫通穴をあ
けて、その貫通穴部分に鳩目材を設けるものである。そ
して、この鳩目材に紐などを通して、この紐を利用して
太陽電池を固定するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の技術には、太陽
電池が破損するおそれがある。上記のように設置固定さ
れた太陽電池が風を受けた場合に、太陽電池が飛んでい
かないように支持するのは、鳩目材に通された紐などに
よって行う。この時、太陽電池が受ける風力の反力とし
て、紐などが鳩目材を引張ることになる。これによっ
て、光起電力素子を被覆保護している樹脂に鳩目材を設
けた貫通穴部分は、損傷を受ける可能性が高い。

【０００７】以下、図5をもとに簡単に説明する。

【０００８】本例の太陽電池モジュール17は、貫通穴18
に通された紐19の張力によって支持固定される。この
時、樹脂の斜線部20で示す部分には矢印Cで示す力が加
わる。この力は太陽電池モジュールが強風を受ければ強
い力を受けるもので、不規則的に繰り返し受ける。ただ
し、力の方向はほぼ矢印Cで示す方向で一定である。こ
のような力を受け続けることで、樹脂が徐々に損傷して
破断に至る可能性を否定することはできない。

【０００９】これに対して、充分な強度の樹脂材料を選
択する、樹脂中に強度補強のための繊維材を混入する、
樹脂の厚みを大きくするなどの対処法が考えられるが、
価格が高くなってしまう、重くなってしまう場合があ
る。

【００１０】また一方、従来の太陽電池モジュールとし
て非受光面側に金属製補強板を有したものがある。この
太陽電池モジュールの光起電力素子の周辺部を大きくし
て貫通穴をあけることで、紐などを通して設置固定する
ことを検討してみたが、太陽電池モジュールが重く、紐
などで簡易設置するタイプの太陽電池モジュールに適し
ているとは言い難いものがある。非受光面側全面に光起
電力素子と重畳して金属製補強板が設けられているので
重くなってしまうのはしかたがない。

【００１１】つまり以上説明したように、紐などで固定
するに都合のよい貫通穴を有した太陽電池モジュール
で、軽量化を図った上で、長期間の使用で破断などの損
傷をしない充分な信頼性を確保して、価格を安価に抑え
ることのできる構成を提案したものがないのが現状であ
る。

【００１２】本発明は、上述の問題を解決するためのも
のであり、軽量で、紐などで簡単に設置固定することが
できる太陽電池モジュールの固定用の貫通孔部の強度が
長期使用に耐えられるようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。

【００１４】本発明にかかる太陽電池モジュールは、
光起電力素子の受光面および非受光面を樹脂で被覆保護
した太陽電池モジュールであって、前記光起電力素子に
重畳しないように、前記光起電力素子の周辺部に設けら
れた貫通穴を備える板状の補強材を有し、前記貫通穴に
対応する位置に、前記樹脂を貫通する穴を設けたことを
特徴とする。

【００１５】また、光起電力素子の受光面および非受光
面を樹脂で被覆保護した太陽電池モジュールであって、
前記光起電力素子に重畳しないように、前記光起電力素
子の周辺部に設けられた複数の貫通穴を備える補強材を
有し、前記複数の貫通穴に対応する位置に、前記樹脂を
貫通する穴を設けたことを特徴とする。

【００１６】本発明にかかる製造方法は、光起電力素子
の受光面および非受光面を樹脂で被覆保護する際に、貫
通穴を備える板状の補強材を、前記光起電力素子に重畳
しないように、前記光起電力素子の周辺部に、前記樹脂
により一体に成形することを特徴とする。

【００１７】また、光起電力素子の受光面および非受光
面を樹脂で被覆保護する際に、複数の貫通穴を備える補
強材を、前記光起電力素子に重畳しないように、前記光
起電力素子の周辺部に、前記樹脂により一体に成形する
ことを特徴とする。

【００１８】本発明にかかる固定方法は、上記の太陽電
池モジュールを、その貫通穴に固定部材を通して固定す
ることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施形態
の太陽電池モジュールを図面を参照して詳細に説明す
る。

【００２０】［概要］本発明では、光起電力素子の受光
面側と非受光面側を樹脂で被覆保護した太陽電池モジュ
ールにおいて、光起電力素子と重畳しないように光起電
力素子の周辺部のみに、貫通穴を有した板状補強材を設
け、かつ、貫通穴相当部の樹脂にも貫通穴を設ける。

【００２１】このような構成にすることで、貫通穴部の
樹脂を補強して破断することを防止することができる。
紐などの固定部材から貫通穴部に加わる力は板状補強材
全体で受けることになり、広い面積の樹脂に力が分散し
て伝わり、樹脂を破断させるような力が伝わることを防
止して、樹脂を守ることができる。

【００２２】鳩目材を用いた技術においても樹脂の破断
を防止しているが、より信頼性が向上するといえる。

【００２３】よって、鳩目材を用いた技術よりも樹脂部
の強度は弱いものでもよい可能性が高く、同じ材料の樹
脂であればより薄く成形することができる可能性があ
る。それにより、太陽電池モジュールをより軽量化する
こと、および安価に作製することができる効果を期待で
きる。

【００２４】ここで補強材は、太陽電池モジュールの大
部分を占める光起電力素子の載置領域と重畳しない部分
に、必要とする大きさ分のみ設けることで、太陽電池モ
ジュールを軽く仕上げることができる。

【００２５】太陽電池モジュールは軽いことによって、
設置固定できる場所の選択自由度が非常に広がり、太陽
光を受けて発電するのに最適な場所を容易に選ぶことが
できる。

【００２６】また、補強材が光起電力素子の載置領域と
重畳しない部分に設けられることで、光起電力素子と補
強材が電気的に短絡するおそれが無い。補強材は強度な
どの理由により金属材料を用いることが好ましいことが
多い。その場合に補強材と光起電力素子が重畳して設け
られていると、補強材と光起電力素子の間の電気絶縁を
確保するために、絶縁フィルムなどを用いる必要があ
る。しかし本発明のように、重畳していないことで、電
気絶縁を確保するための材料、工夫などを要しない。よ
って、この点において、安価な太陽電池モジュールを作
製することのできる可能性が高くなり有用な技術である
といえる。

【００２７】また一方、本発明では、光起電力素子の受
光面側と非受光面側を樹脂で被覆保護した太陽電池モジ
ュールにおいて、光起電力素子と重畳しないように光起
電力素子の周辺部のみに、複数の貫通穴を有した補強材
を設け、かつ、貫通穴相当部の樹脂にも貫通穴を設け
る。

【００２８】このような構成にすることで、もし板状で
はない補強材を用いた場合においても、樹脂の貫通穴部
が破断に至るような力が樹脂に加わることを防止するこ
とを期待できる。

【００２９】補強材が板状ではない場合には、紐などの
固定部材から貫通穴部に加わる力を広い面積の樹脂に分
散して伝え難くなる可能性は高くなるかもしれない。し
かし、補強材には複数の貫通穴が設けてあることで、一
つの補強材に加わる力の方向は分散されてしまって、樹
脂の限られた場所にのみ、集中して一つの方向に向かう
力が働く可能性は非常に小さくなる。よってこの構成の
場合にも、樹脂が破断に至るような力が樹脂に働くこと
を防止することができる。

【００３０】なお、従来の鳩目材を用いた技術より、よ
り信頼性が向上する点、および、太陽電池モジュールを
軽量化できる点については、上記構成と同様にその効果
を期待できる。

【００３１】また、板状補強材、もしくは、複数の貫通
穴を有した補強材は、樹脂によって受光面側と非受光面
側の両面を被覆されていることが好ましい。

【００３２】これによって、補強材は外部環境より被覆
保護されることになる。補強材には充分な強度を求めら
れるため、金属材料が補強材として最適な材料の一つと
して挙げられる。例えば鋼鈑は、強度、価格の面から非
常に有用であるが腐食のおそれがある。しかし、このよ
うに樹脂で被覆することにより腐食防止することができ
る。

【００３３】その上、補強材が樹脂の片面側のみに設け
られている場合に比べて、補強材が受けた力は補強材の
表裏両面の樹脂に分散して伝わるので、樹脂には破断に
至るような集中した大きな力が加わることはない。

【００３４】さらに、板状補強材、もしくは、複数の貫
通穴を有した補強材は、貫通穴の内周縁部が樹脂によっ
て被覆されていることが好ましい。上記したように、補
強材は樹脂で被覆されていることが好ましく、このよう
に貫通穴の内周縁部も樹脂で被覆されていることで、よ
りよい効果を得ることができる。

【００３５】その上、板状補強材、もしくは、複数の貫
通穴を有した補強材の貫通穴部に、樹脂の貫通穴部の内
周縁部を覆う環状部材を設けることが好ましい。

【００３６】樹脂の貫通穴部の内周縁部が露出している
場合には、紐などの固定部材が擦れて、樹脂が損傷した
り、剥がれたりすることが起きる可能性を否定すること
はできない。しかし、環状部材、例えば鳩目材などを樹
脂の貫通穴部の内周縁部を覆って設けることによって、
紐などが接触して擦れるのはこの環状部材になるので樹
脂は保護されて、損傷、剥がれの可能性を非常に小さく
することができる。

【００３７】また一方、補強材は光起電力素子の周辺全
周にわたって連続した部材であることが好ましい。これ
は、光起電力素子の周辺に枠材を設けたと同じ効果を得
るもので、補強材にはいろんな方向の力が加わるが、こ
れを受けて耐えてくれる。連続した一つの輪となった枠
材は、その部材だけで力に耐えられえる構造であると考
えられる。複数の補強材を設けている場合には、補強材
間に存在する樹脂に引張られるような力が働く可能性が
あるが、補強材が一つしかない場合にはそのようなおそ
れがなくなる可能性が高い。

【００３８】よって、枠材となった補強材から周辺の樹
脂に伝わる力は非常に低減され、より信頼性は向上す
る。

【００３９】さらに、補強材は受光面側表面と非受光面
側表面の両側表面に連続して設けられ、光起電力素子を
被覆する樹脂の縁部を覆っていることが好ましい。これ
により、補強材が樹脂の縁部を覆っているので、太陽電
池モジュールの取り扱い時に樹脂の縁部を損傷させてし
まうおそれをなくすことができる。その上、表面に樹脂
フィルムを用いて、この樹脂フィルムの縁部を補強材で
覆う場合には、樹脂フィルムの剥がれ防止の効果も期待
できる。

【００４０】加えて、光起電力素子は可撓性を有してい
ることが好ましい。太陽電池モジュールをできるだけ軽
量化するために、補強材は光起電力素子と重畳しない周
辺部のみに設けているため、光起電力素子を撓まそうと
する力が容易に加えられてしまう可能性が高い。そのた
め、可撓性を有した光起電力素子を用いることで、光起
電力素子が損傷するおそれが無くなる。

【００４１】またここで、太陽電池モジュールの製造方
法としては、予め貫通穴を設けた補強材を用意して、光
起電力素子の受光面側と非受光面側を樹脂で被覆保護す
る工程時に、光起電力素子と重畳しないように光起電力
素子の周辺部のみに樹脂と一体的に補強材を接着するこ
とが好ましい。

【００４２】これにより、補強材を樹脂に取付けるため
の別の接着工程を実施する必要がない。その上、補強板
に予め設けた貫通穴に樹脂が入り込み、補強板の貫通穴
内周縁部を被覆してくれることも期待できる。

【００４３】

【実施形態】図1は、本発明の太陽電池モジュールを示
す斜視図であり、図2は図1を線AA'で切断した時の様子
を示す断面図である。

【００４４】太陽電池モジュール1は、光起電力素子2を
透光性樹脂3で一体的に接着封止したもので、受光面側
表面には透光性樹脂フィルム4を有している。貫通穴6を
設けた板状補強部材5は、その部分だけ透光性樹脂フィ
ルム4を設けないようにして受光面側の透光性樹脂3に直
接接着しているものである。非受光面側表面にも樹脂フ
ィルム7を設けている。

【００４５】ここで、光起電力素子2は厚さ0.15mmのス
テンレス基板に形成したアモルファスシリコン光起電力
素子を用い、四枚の素子を直列接続している。これら光
起電力素子からの電気出力は非受光面側に設けられた不
図示の電気出力線により行われる。例えば本例では、光
起電力素子2の非受光面側に設けられた電気出力端子
に、非受光面側の透光性樹脂3および樹脂フィルム7を取
除いた上で電気出力線をはんだ付けするものである。こ
のはんだ付け部にはシーラント材を設け防水する。

【００４６】透光性樹脂3はEVA樹脂（エチレン−ビニル
酢酸共重合体）を用い、光起電力素子の両側にそれぞれ
厚さ0.2mmを形成する。樹脂フィルムについては、受光
面側の透光性樹脂フィルム4は厚さ50μmのフッ素樹脂フ
ィルムを、非受光面側の樹脂フィルム7は厚さ50μmのPE
Tフィルムを用いる。

【００４７】板状補強材5は直径12mmの貫通穴を有した
厚さ0.4mmのステンレス板を用いる。形状については、
角部に設けるL字状のものと、周縁部中央に設けるI字状
の二種類の板状補強材を用意する。

【００４８】上記説明した本発明の太陽電池モジュール
1は以下のように作製する。

【００４９】本例においては、上記説明した材料を加熱
圧着することにより、樹脂の接着力で一体的に接着封止
して作製する。

【００５０】図3は当該治具の斜視図であり、図4は治具
の上に太陽電池モジュールを作製するための材料を載せ
ていく過程を示すところの、図3の線BB'部分相当になる
断面図である。治具8は、アルミニウム製の板で作られ
ており、その上に上記光起電力素子とシート状のEVA樹
脂、およびフッ素樹脂フィルム、PETフィルム、そして
板状補強材を載せて用いられる。そしてそのアルミニウ
ム製の板には、治具としての機能を果たすために、上記
部材を載せる領域を囲むようにその外側に溝9が設けら
れ、溝9には耐熱性の樹脂により作製されたOリング10が
おかれる。 Oリング10のすぐ内側には、真空にするため
の吸気口11が設けられ、それは管12につながり、管12は
さらに不図示の真空ポンプにつながる。

【００５１】当該治具を使用しての太陽電池モジュール
の作製は、つぎのように行われる。

【００５２】まず、治具8の上に上記材料を次のように
積み重ねる。すなわち、最初に、離型用のテフロン（登
録商標）フィルム13を一番下に敷く。これは、EVA樹脂
がはみ出して、治具にくっつかないようにするためであ
る。次に、上記説明したように光起電力素子と一体的に
接着して太陽電池モジュールを形成するものを順次積み
重ねる。すなわち、一番下に厚さ50μmのPETフィルム、
その上に透光性樹脂として、厚さ200μmのシートに形成
したEVA樹脂、アモルファスシリコン光起電力素子、同E
VA樹脂、厚さ50μmのフッ素樹脂フィルムと順に積み重
ねる。

【００５３】このとき、フッ素樹脂フィルムは図1に示
す板状補強材5が載置された部分が切り取られた形状を
したものを用いる。予め穴があけられた板状補強材5も
この時に載置する。

【００５４】その上に、同テフロンフィルム14を用い
る。これにより、一番下に敷いた離型用のテフロンフィ
ルム13と同様に、透光性樹脂がはみ出してその他の材料
部材にくっつかないようにするためである。

【００５５】このように積み重ねた上に最後にシリコン
ラバー15を載せる。これで、治具8上への材料の積み重
ねは終わる。この状態で不図示の真空ポンプを動作さ
せ、バルブ16を開く。そうすると、シリコンラバー15は
Oリング10と密着して、シリコンラバー15とOリング10と
治具8のアルミニウム製の板との間で密閉された空間が
形成され、その中は真空状態になる。これにより、非受
光面側の樹脂フィルム、透光性樹脂、光起電力素子、透
光性樹脂、透光性樹脂フィルム、板状補強板は、シリコ
ンラバー15を介して、一様に大気圧により治具8に押し
付けられる。このような状態にある治具を、真空ポンプ
を動作させ、真空状態を保持したまま加熱炉に投入す
る。加熱炉内の温度は、上記透光性樹脂の融点を超える
温度に保持されている。加熱炉内で透光性樹脂が融点を
超えて柔らかくなり、かつ、充分な接着力発揮するため
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15を取り除くことにより真空状態より開放す
る。

【００５６】加熱中には、熱可塑性であるEVA樹脂は溶
融して流れ出しているので、冷却後には樹脂の縁部を板
状補強材5に沿ってカッターで切り落とすことで、図1に
示すような太陽電池モジュールを形成する。

【００５７】ここで、以上説明した太陽電池モジュール
の製造方法で、太陽電池モジュールの側部にのみ補強材
を設けるので太陽電池モジュールの厚みが均一ではな
い。そのため、加熱圧着している間に光起電力素子が撓
むような力がかかる可能性がある。そのため、光起電力
素子に可撓性を有したものを用いることで損傷するおそ
れをなくすことができる。

【００５８】上記説明した本例の太陽電池モジュールの
貫通穴6に紐を通すことで、紐を結べるところであれ
ば、どこにでも容易に太陽電池モジュールを設置するこ
とができる。本太陽電池モジュールは板状補強材を有し
ているが、光起電力素子とは重畳しない周辺部のみ、つ
まり、樹脂の貫通穴の補強を行うために必要な部分にの
み補強材を設けているために非常に軽量な太陽電池モジ
ュールに仕上がる。よって、従来の重い太陽電池モジュ
ールに比べ、設置場所の選択自由度が広がり、より太陽
光を受ける最適な設置条件を選ぶことができる。

【００５９】さらに、補強材があることで貫通穴部の樹
脂は破断するなど大きな損傷をうける可能性が極めて少
ない。従来の鳩目材を用いた太陽電池モジュールに比
べ、上記説明したように樹脂に加わる力が、より低減さ
れるため、長期間使用における信頼性もより大きく向上
する。

【００６０】次に、本発明に用いられる各要素につい
て、詳しく説明する。

【００６１】［光起電力素子］本発明の太陽電池モジュ
ール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。

【００６２】ただし、本発明に用いられる光起電力素子
は可撓性を有していることが好ましい。本発明の太陽電
池モジュールは光起電力素子に重畳して補強材を載置し
ないことで軽量化しているために、容易に光起電力素子
が撓んでしまう力が加わってしまう可能性がある。よっ
て、可撓性を有した光起電力素子を用いることで、光起
電力素子が損傷する心配をしなくともよいことになる。

【００６３】この可撓性を有した光起電力素子として
は、ステンレス、樹脂フィルムなどの可撓性基板にアモ
ルファスシリコン起電力層を形成したものを例示するこ
とができるが、これに限るものではない。

【００６４】［被覆用樹脂］本発明の太陽電池モジュー
ルで光起電力素子を被覆保護する樹脂は、少なくとも光
起電力素子の受光面側に用いられる樹脂は透光性を有し
ていること以外、特に限定されるものではない。

【００６５】ただし、光起電力素子を被覆保護して長期
間屋外環境で使用されることを考えると、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(EVA)、エチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体(EMA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合
体(EEA)、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に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。

【００６６】また、光起電力素子を被覆する工程で、補
強材を一体的に接着できる利便性を考えると、光起電力
素子を被覆する従来からの技術である加熱圧着方法に適
用できる熱可塑性樹脂が好ましい。さらには、この熱可
塑性樹脂がシート状であることがより好ましい。

【００６７】［樹脂フィルム］本発明の太陽電池モジュ
ールにおいては、受光面側および非受光面側表面に設け
る樹脂フィルムは必須の構成要件ではない。

【００６８】しかし、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、湿度等から保護し
たりする機能を有する場合には、太陽電池モジュールの
信頼性向上のためにも設けることが好ましい。

【００６９】受光面側表面に設ける場合は、透光性は必
須の機能であり、耐候性、耐汚染性、機械的強度などが
要求され、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。

【００７０】ここで、フッ素樹脂フィルムのような難接
着性のフィルムを使用する場合には、光起電力素子を被
覆する樹脂との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。

【００７１】非受光面側表面に設ける場合は、透光性を
有する必要は無いが、耐候性、耐汚染性、機械的強度な
どを有することが好まれる。

【００７２】［補強材］本発明の太陽電池モジュールに
用いる補強材は、樹脂の貫通穴部を守るに充分な強度を
有していることが好ましい。樹脂によって被覆しない場
合には、耐候性があることが好ましい。

【００７３】太陽電池モジュールの軽量化を図る場合に
は薄い方が好ましく、薄くても充分な強度を期待するた
めには、金属材料などを挙げることができる。

【００７４】形状は板状であることが好ましく、上述し
ているように板状であることで広い面積で樹脂に接触し
て、樹脂に分散して力を伝えるのに好適である。

【００７５】また、補強材が板状でない場合は、一つの
補強材に複数の貫通穴を設けることが好ましい。これも
上述したように、一つの補強材に複数の貫通穴があるこ
とで、一つの補強材に加わる力の方向は分散されてしま
って、樹脂の限られた場所にのみ、集中して一つの方向
に向かう力が働く可能性は非常に小さくなる。よって、
樹脂が破断に至るような力が樹脂に働くことを防止する
ことができる。

【００７６】加えて、光起電力素子の周辺全周にわたっ
て連続した枠状の部材であることが好ましい。連続した
一つの輪となった枠材であることで様々な方向からの力
を、この補強材だけで受けて耐えてくれる。複数の補強
材を設けている場合には、補強材間に存在する樹脂に引
張られるような力が働く可能性があるが、補強材が一つ
しかない場合にはそのようなおそれがなくなる可能性が
高い。よって、枠材となった補強材から周辺の樹脂に伝
わる力は非常に低減され、より信頼性は向上する。

【００７７】

【実施例】以下、実施形態の太陽電池を設置固定する方
法を説明する。

【００７８】［実施例1］実施例1を図6から図7に示し、
以下その説明を行う。

【００７９】実施例1は、一つの板状補強材に複数の貫
通穴を設けたことを特徴とする。その他特記しない点に
ついては、上記の実施形態と同様である。

【００８０】つまり、実施形態においては、貫通穴を一
つのみ設けた板状補強材を太陽電池モジュールの受光面
側に所望とする部分にのみ設けたが、実施例1において
は、太陽電池モジュールの各側部の光起電力素子周辺部
をほぼ占める補強材を非受光面側に設け、それぞれの補
強材に複数の貫通穴を設けるものである。

【００８１】図6は実施例1の太陽電池モジュールを示す
斜視図であり、図7は図6を線DD'で切断した時の様子を
示す断面図である。

【００８２】補強材5を非受光面側に設けたことで、フ
ッ素樹脂フィルム4は貫通穴6を除いて全面に設けられ、
PETフィルム7は補強材5に対応する部分は切り取ってあ
るものである。

【００８３】実施例1では、一つの補強材に複数の貫通
穴を設けたことによって、上述したように力の分散が図
られて樹脂にかかる力を低減できる。

【００８４】［実施例2］実施例2を図8から図9に示し、
以下その説明を行う。

【００８５】実施例2は、補強材の受光面および非受光
面の両側を樹脂で被覆したことを特徴とする。その他特
記しない点については、上記の実施例1と同様である。

【００８６】つまり、実施例1においては、補強材を非
受光面側に設けたのに対して、実施例2においては、補
強材を樹脂中に埋め込んで樹脂を補強材の外側まで延ば
した上で、樹脂の貫通穴は補強材に予め設けた貫通穴よ
り直径の小さい穴を設けたものである。

【００８７】図8は実施例2の太陽電池モジュールを示す
斜視図であり、図9は図8を線EE'で切断した時の様子を
示す断面図である。

【００８８】図9に示すように、補強材5に予め設けられ
た貫通穴6に対して樹脂にはそれより直径の小さい穴21
を設けている。このような構成であることにより、実施
例2の補強材は縁部も含めて表面すべてを樹脂で被覆さ
れることになる。よって実施例2では、補強材の耐腐食
性が非常に向上し、より耐候性に優れた太陽電池モジュ
ールを提供することができる。

【００８９】実施例2の太陽電池モジュールの製造方法
を次に簡単に述べる。

【００９０】上記の実施形態で述べた製造方法と同様
に、シート状の熱可塑性樹脂であるEVA樹脂の間に光起
電力素子を載置して加熱圧着する工程で、光起電力素子
と同様に補強材を樹脂シートに挟むことによって、作製
するものである。このとき、補強材5の貫通穴6は樹脂で
埋まった状態でできるので、より直径の小さい穴21をパ
ンチで打ち抜いて実施例2の太陽電池モジュールを仕上
げる。

【００９１】［実施例3］実施例3を図10から図11に示
し、以下その説明を行う。

【００９２】実施例3は、貫通穴に鳩目材を設けたこと
を特徴とする。その他特記しない点については、実施例
2と同様である。

【００９３】つまり、実施例2においては、樹脂に貫通
穴を設けただけでその貫通穴の内周縁部の処理は何も実
施していないのに対して、実施例3では、この樹脂の内
周縁部を覆って保護するために鳩目材22を設けるもので
ある。

【００９４】図10は実施例3の太陽電池モジュールを示
す斜視図であり、図11は図10を線FF'で切断した時の様
子を示す拡大断面図である。

【００９５】実施例3では、図11に示すように、補強材5
に予め設けられた貫通穴より小さい直径の樹脂の貫通穴
径とほぼ同径の軸部を有する鳩目材22が設けられる。こ
の時、鳩目材22には折返し曲げ部23が設けられ、この曲
げ程度を調節することによって太陽電池モジュールの樹
脂厚みに最適な寸法に鳩目材が形成される。

【００９６】以上のように鳩目材22によって、樹脂の貫
通穴の内周縁部を覆って保護することで、紐など擦れて
樹脂および樹脂フィルムが損傷したり剥がれたりするこ
とを防止することができる。

【００９７】［実施例4］実施例4を図12から図13に示
し、以下その説明を行う。

【００９８】実施例4は、中空である棒材を補強材とし
て用いることを特徴とする。その他特記しない点につい
ては、実施形態と同様である。

【００９９】つまり、実施形態においては、貫通穴を一
つのみ有した板状補強材を設けるに対して、実施例4
は、一つの補強材に二つの貫通穴を設けており、二つの
補強材のうち一つの補強材は中空である棒材を用いてい
る。

【０１００】図12は実施例4の太陽電池モジュールを示
す斜視図であり、図13は図12を線GG’で切断した時の様
子を示す断面図である。

【０１０１】実施例4では、図13に示すように、太陽電
池モジュールの下側に設ける中空棒材の補強材24は樹脂
によって包まれている。この時、フッ素樹脂フィルム4
は折返し部27で折り返されることで、連続した一枚のフ
ッ素樹脂フィルムで受光面側および非受光面側に設けら
れる。

【０１０２】この太陽電池モジュールの上側部を固定用
引っ掛け材25に引っ掛けて、補強材24の貫通穴に通した
紐26を適当な長さに調節して適当な部材に結ぶことで、
最適な角度に設置固定することができる。

【０１０３】このように、樹脂が力を受けると考えられ
る折返し部27は、フッ素樹脂フィルムが連続して存在し
ているので、より破断に耐えうる構造であるといえる。

【０１０４】［実施例5］実施例5を図14に示し、以下そ
の説明を行う。

【０１０５】実施例5は、板状補強材が光起電力素子の
周辺全周に亙って連続した部材であることを特徴とす
る。その他特記しない点については、実施例2と同様で
ある。

【０１０６】つまり、実施例2においては、それぞれの
側部に一つずつ、計四つの補強材を設けるに対して、実
施例5は、光起電力素子の周辺全周にわたって連続した
一つの補強材を設けたことを特徴とする。

【０１０７】図14は実施例5の太陽電池モジュールを示
す斜視図である。上記説明したように、枠状の形状をし
ている補強材に力が加わっても、補強材の周辺の樹脂に
伝わる力は非常に低減され、樹脂の破断を防止すること
ができる。

【０１０８】［実施例6］実施例6を図15から図16に示
し、以下その説明を行う。

【０１０９】実施例6は、板状補強材が受光面側と非受
光面側の両側に連続して設けられていることを特徴とす
る。その他特記しない点については、実施例5と同様で
ある。

【０１１０】つまり、実施例5においては、補強材が樹
脂中に埋められているに対して、実施例6は樹脂の縁部
を覆うように補強材を折り曲げて設けるものである。

【０１１１】図15は実施例6の太陽電池モジュールを示
す斜視図であり、図16は図15を線HH'で切断した時の様
子を示す断面図である。この図からわかるように、補強
材6が透光性樹脂フィルム4および樹脂フィルム7と透光
性樹脂3を挟むようにその縁部を覆っているので、太陽
電池モジュールの取り扱い時に樹脂の縁部を損傷させて
しまう心配がなくなり、樹脂フィルムの剥がれ防止にも
なる。

【０１１２】このように、本実施形態によれば、紐など
で固定するに都合のよい貫通穴を有した太陽電池モジュ
ールにおいて、軽量化を図れる上に、貫通穴部が破断す
るおそれが非常に少ない、長期使用での信頼性の高い太
陽電池モジュールを安価に提供することができる。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軽量で、紐などで簡単に設置固定することができる太陽
電池モジュールの固定用の貫通孔部の強度が長期使用に
耐えられるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の太陽電池モジュールの様子を示す斜
視図、

【図２】図1のAA'断面図、

【図３】太陽電池モジュールを作製するに用いる治具の
斜視図、

【図４】太陽電池モジュールを作製するための材料を載
せる過程を示す断面図、

【図５】鳩目材を有する太陽電池モジュールの部分を示
す斜視図、

【図６】実施例1の太陽電池モジュールを示す斜視図、

【図７】図6のDD'断面図、

【図８】実施例2の太陽電池モジュールを示す斜視図、

【図９】図8のEE'断面図、

【図１０】実施例3の太陽電池モジュールを示す斜視
図、

【図１１】図10のFF'拡大断面図、

【図１２】実施例4の太陽電池モジュールを示す斜視
図、

【図１３】図12のGG'断面図、

【図１４】実施例5の太陽電池モジュールを示す斜視
図、

【図１５】実施例6の太陽電池モジュールを示す斜視
図、

【図１６】図15のHH'断面図、

【符号の説明】

1、17 太陽電池モジュール 2 光起電力素子 3 透光性樹脂 4 受光面側表面の樹脂フィルム 5、24 補強材 6、21 貫通穴 7 非受光面側表面の樹脂フィルム 8 治具 9 溝 10 Oリング 11 吸気口 12 管 13、14 テフロンフィルム 15 シリコンラバー 16 バルブ 18、22 鳩目材 19、26 紐 20 斜線部 23 折返し曲げ部 25 固定用引っ掛け材 27 折返し部

フロントページの続き (72)発明者 井上 裕二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 AA02 AA03 AA05 BA18 GA05 JA02 JA03 JA09

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光起電力素子の受光面および非受光面を
   樹脂で被覆保護した太陽電池モジュールであって、 前記光起電力素子に重畳しないように、前記光起電力素
   子の周辺部に設けられた貫通穴を備える板状の補強材を
   有し、 前記貫通穴に対応する位置に、前記樹脂を貫通する穴を
   設けたことを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 【請求項２】 光起電力素子の受光面および非受光面を
   樹脂で被覆保護した太陽電池モジュールであって、 前記光起電力素子に重畳しないように、前記光起電力素
   子の周辺部に設けられた複数の貫通穴を備える補強材を
   有し、 前記複数の貫通穴に対応する位置に、前記樹脂を貫通す
   る穴を設けたことを特徴とする太陽電池モジュール。
3. 【請求項３】 前記補強材は、前記光起電力素子の周辺
   全周に亙り連続する部材であることを特徴とする請求項
   2に記載された太陽電池モジュール。
4. 【請求項４】 前記補強材の受光面側および非受光面側
   は前記樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項1
   から請求項3の何れかに記載された太陽電池モジュー
   ル。
5. 【請求項５】 前記補強材の貫通穴の内周縁部は、前記
   樹脂によって被覆されていることを特徴とする請求項1
   から請求項4の何れかに記載された太陽電池モジュー
   ル。
6. 【請求項６】 前記補強材の貫通穴の内周縁部もしくは
   前記補強材の貫通孔の内周縁部を覆う前記樹脂の内周縁
   部は、前記樹脂製の環状部材により覆われていることを
   特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載された太
   陽電池モジュール。
7. 【請求項７】 前記補強材は、受光面側および非受光面
   側に連続して設けられ、前記光起電力素子を被覆する前
   記樹脂の縁部を覆っていることを特徴とする請求項1ま
   たは請求項2の何れかに記載された太陽電池モジュー
   ル。
8. 【請求項８】 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から請求項7の何れかに記載された
   太陽電池モジュール。
9. 【請求項９】 光起電力素子の受光面および非受光面を
   樹脂で被覆保護する際に、貫通穴を備える板状の補強材
   を、前記光起電力素子に重畳しないように、前記光起電
   力素子の周辺部に、前記樹脂により一体に成形すること
   を特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
10. 【請求項１０】 光起電力素子の受光面および非受光面
    を樹脂で被覆保護する際に、複数の貫通穴を備える補強
    材を、前記光起電力素子に重畳しないように、前記光起
    電力素子の周辺部に、前記樹脂により一体に成形するこ
    とを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記光起電力素子および前記補強材
    は、受光面側および非受光面側から、シート状かつ熱可
    塑性を有する前記樹脂に挟まれ、加熱圧着されること
    で、一体に成形されることを特徴とする請求項9または
    請求項10に記載された製造方法。
12. 【請求項１２】 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9から請求項11の何れかに記載さ
    れた製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項1から請求項8の何れかに記載さ
    れた太陽電池モジュールを、その貫通穴に固定部材を通
    して固定することを特徴とする太陽電池モジュールの固
    定方法。