JP2006074068A - 太陽電池モジュールの固定方法ならびに太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池モジュールを、確実に簡単に更に防水機能を有して様々な所に取り付ける。
【解決手段】太陽電池モジュール１０は、太陽電池セル１３と、この太陽電池セル１３の表側と裏側を保護する各保護フィルムと封止樹脂より成るフレキシブルシートとから構成される。金属板３０は、太陽電池モジュール１０の取付先の部材であり、例えば一般民家のトタン屋根の屋根用部材の一部である。太陽電池モジュール１０は、例えばスクリューネジ３１等を、金属板３０と防水シート３３を介して野字板３４まで圧入することによって固定される。また、スクリューネジ３１の頭部には、防水用のゴム弾性体３２を用いている。
【選択図】図４

Description

本発明は、太陽電池モジュールの固定方法に関する。

従来より、例えば一般住宅の屋根等に設置されている太陽電池パネルは、強化ガラスカバー付太陽電池が一般的である。この強化ガラスカバー付太陽電池は、耐風圧、端部の防水シールの観点から、太陽電池モジュールの強度支持体として、防水シール材を充填したアルミ製のコの字状のフレームが用いられている。更に、設置する際に、太陽の方角等を考慮して効率良く作動させるために、専用の架台を用いている。このような架台を用いると、耐風圧の問題で架台の支持体、基礎等を強固なものにする必要がある。

このように、従来の強化ガラスカバー付太陽電池を設置する場合、設置場所がある程度強固な土台を有するものに限られていた。また、強化ガラス、アルミフレーム、架台を用いる為、太陽電池の規模（大きさ）が大きくなるに従って重量等の問題で設置が困難になり、更にコストアップすることになっていた。

更に、設置する太陽電池の規模もユーザによって様々である為、要望に応じた大きさのアルミフレーム、架台が必要とされるので、量産化が難しいものとなっている。
これに対して、ガラスカバーを用いない太陽電池モジュールも提案されている。

例えば、特許文献１には、太陽電池モジュールと、この太陽電池モジュールをその表面に取り付けるシート状部材と、このシート状部材の一端を固定し、他端を巻き付けることで保持する巻取部材とから成る太陽光発電装置が開示されている。しかしながら、太陽電池モジュールの構造や太陽電池モジュールとシート状部材とを接合する具体的な方法については開示されていない。
特開平３−３４５８４号公報

上記太陽電池モジュールとシート状部材とを接合する方法は、接着剤を用いる方法が一般的である。
例えば、太陽電池モジュールがシート状部材と接する面の材質として、難接着性のフッ素系フィルム、又はポリエステル系フィルムが用いられているが、これに対して接着性が良い接着剤（例えばエポキシ系接着剤）を用いることが考えられる。

しかしながら、太陽電池モジュールは、当然、屋外の太陽光下で使用するものである為、上記のように接着性が良いものを用いた場合でも、太陽光下での温度上昇等による膨張・寸法変化のために接着部が剥がれるという問題があった。

また、このようなガラスカバーを用いない太陽電池モジュールを用いて、様々な場所に簡単に且つ確実に太陽電池を取付る方法は、従来存在しなかった。
本発明の課題は、太陽電池モジュールを、簡単に、確実に、安価に様々な構造物に固定できる太陽電池モジュールの固定方法を提供することである。

本発明の太陽電池モジュールの固定方法は、太陽電池セルと該太陽電池セルを保護するフレキシブルシートを有し該フレキシブルシートが前記太陽電池セルの周囲部まである太陽電池モジュールを、前記太陽電池セルの周囲部のフレキシブルシートに固定部材を貫通させてシート状部材である構造支持体に該固定部材で固定することによって、前記構造支持体上に取り付け、前記固定部材の頭部には防水用のゴム弾性体が設けられており且つ前記太陽電池モジュールと前記構造支持体との間に、粘着剤層、接着剤層、ゴム状弾性体層の少なくとも１層を形成する。

本発明の太陽電池モジュールの固定方法によれば、太陽電池モジュールは、様々な場所に取付可能であり、例えば、トタン屋根等のシート状部材である構造支持体に取り付ける。この場合、太陽電池セルの周囲部のフレキシブルシートに固定部材を貫通させて、構造支持体に該固定部材で固定する。シート状部材である構造支持体は、曲げ加工が可能なフレキシブルなものが好ましい。

更に、上記太陽電池モジュールとシート状部材である構造支持体との間に、粘着剤層、接着剤層、ゴム状弾性体層の少なくとも１層を形成したり、固定部材の頭部に防水用のゴム弾性体が設けることで、防水性を強化する。

上記のように、太陽電池セルの周囲部のフレキシブルシートに、固定部材（釘等）を貫通させるという、従来の太陽電池モジュールの固定方法の概念には無い発想の固定方法によって、簡単、確実、安価に様々な場所に太陽電池モジュールを取り付けることができる。また、釘等を貫通させることで生じる防水性の問題は、太陽電池モジュールと構造支持体との間に粘着剤層、接着剤層、ゴム状弾性体層等を形成し、更に固定部材の頭部に防水用のゴム弾性体が設けることで、解決できる。

また、本発明の他の太陽電池モジュールの固定方法は、太陽電池セルと該太陽電池セルを保護するフレキシブルシートを有し該フレキシブルシートが前記太陽電池セルの周囲部まである太陽電池モジュールを構造支持体に固定する際に、固定部材を、固定用フレーム、端部シール用シーラント、前記太陽電池セルの周囲部、及びブチルゴム製粘着シートを貫通させて前記構造支持体まで圧入させることで、前記太陽電池モジュールを前記構造支持体上に取り付ける。

あるいは、本発明の他の太陽電池モジュールの固定方法は、太陽電池セルと該太陽電池セルを保護するフレキシブルシートを有し該フレキシブルシートが前記太陽電池セルの周囲部まで一体化して成る太陽電池モジュールを対象構造物に取り付ける方法であって、前記対象構造物は建物の壁面であり、該壁面には被固定用パイプが設置されており、該被固定用パイプの形状に適合した形状の中空部を有する取付部材に、前記フレキシブルシートの端部を通して折重ねて縫い付け、前記取付部材を前記被固定用パイプに固定することによって前記太陽電池モジュールを前記建物の壁面に取り付ける。

あるいは、本発明の太陽電池モジュールの固定方法は、太陽電池セルと該太陽電池セルを保護するフレキシブルシートを有し該フレキシブルシートが前記太陽電池セルの周囲部まで一体化して成る太陽電池モジュールを対象構造物に取り付ける方法であって、前記フレキシブルシートの所定の複数の位置に穴をあけ、各穴に中空構造のリベットを貫通して固定し、紐状の固定部材によって前記リベットと前記対象構造物とを接続することによって前記太陽電池モジュールを前記対象物に固定する。

このように、取付先の対象構造物の形状に適合した形状の中空部を有する取付部材を、例えばフレキシブルシートに縫い付ける等して成る太陽電池モジュールは、上記取付部材によって簡単に確実に対象構造物に固定することができる。

あるいは、特に対象構造物の形状に適合しなくても良い取付部材（例えば中空構造のリベット）を、フレキシブルシートに空けた穴に貫通して固定して成る太陽電池モジュールは、取付先の対象構造物の形状がどの様なものであっても、紐等を用いて、柔軟に確実に簡単に取付けを行うことができる。

また、本発明は、太陽電池モジュールの固定方法に限るものではなく、上記のようにフレキシブルシートの所定の複数の位置に空けた各穴に中空構造のリベットを貫通して固定して成る太陽電池モジュール自体を提供するものである。

このような取付けを容易にする取付部材を有する太陽電池モジュールを用いることで、誰でも簡単に確実に太陽電池モジュールの取付けを行うことができる。

以上、詳細に説明したように、本発明の太陽電池モジュールの固定方法によれば、太陽電池セルとこの太陽電池セルを保護するフレキシブルシートから構成される太陽電池モジュールを、釘等を用いてトタン屋根等の樹脂や金属から成るシート状部材に確実に、簡単に、更に防水機能を有して、固定することができる。

また、上記太陽電池モジュールのフレキシブルシートの端部や周囲部等に、固定用治具を取り付けるか、あるいは貫通穴を有するリベット等を設けることにより、様々な場所に簡単に、確実に、安価に太陽電池モジュールを取り付けることができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、一実施形態の太陽電池モジュール１０の断面形状図である。
同図において、太陽電池モジュール１０は、受光面側保護フィルム１１、封止樹脂１２、太陽電池セル１３、裏面保護フィルム１４より構成される。

受光面側保護フィルム１１は、光波長４００nmから８００nmの範囲の全光線透過率が９０％以上であり且つ透湿率が小さい材質のフィルム材料より成る。例えば、４フッ化エチレン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、アクリル樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂コートアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の材質のフィルムである。受光面側保護フィルム１１は、接着性向上の目的で、封止樹脂１２との接着面をコロナ放電処理等の表面活性化処理が施されている。

封止樹脂１２は、２５℃における弾性率が７０００ＭＰａ以下であり、光波長４００nmから８００nmの範囲の全光線透過率が９０％以上であり、Ａｇ、Ｎｉ等の金属や、ガラス、ＩＴＯ等の金属酸化物や、表面活性化処理したフッ素系材料との接着性が優れている樹脂材料を用いるものである。例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡという）、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリイソブチレン等の樹脂材料が用いられる。尚、封止樹脂１２の２５℃における弾性率は、好ましくは５００ＭＰａ、更に好ましくは１〜２０ＭＰａであるほうが良い。

太陽電池セル１３は、フレキシブルプラスチック基板ａ−Ｓｉ太陽電池、フレキシブルＳＵＳ基板ａ−Ｓｉ太陽電池、ガラス基板ａ−Ｓｉ太陽電池、単結晶Ｓｉセル、多結晶Ｓｉセル等である。この中で、フレキシブル基板ａ−Ｓｉ太陽電池が好適である。

裏面保護フィルム１４は、太陽電池セル１３の裏側を保護する為の保護フイルムである。裏面保護フィルム１４の材質として、例えば、アルミ箔ラミネート１フッ素化ビニル樹脂、アルミ箔ラミネートポリエステル樹脂、４フッ化エチレン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、アクリル樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂コートアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が用いられる。あるいは、防水の為の金属箔又は金属板を貼り付けたガラス繊維布、ポリエステル不織布等の布材料を用いても良い。これは、接着性向上、ＥＶＡ等の封止樹脂１２の収縮防止に効果がある。

尚、アルミ箔等の金属箔を用いる金属箔ラミネートの厚みは、好ましくは厚さ０．１mm以下、より好ましくは厚さ０．０５mm以下である。
上記太陽電池モジュール１０の製造方法は、真空ラミネート法、ロールラミネート法等の方法が用いられる。

また、特に図示及び説明はしないが、各太陽電池セル間を電気的に接続する為のコードが例えば封止樹脂１２内に封入配線されている。
以下に説明する各実施例に用いられる太陽電池モジュール１０は、各構成要素の材質が上記条件を満たすものであれば良く、状況に応じて適宜各構成要素を選択して、上記製造方法で製造したものを用いるものである。

尚、以下に説明する各実施例では、各構成要素の一例を示して説明するが、上記のように適宜選択すれば良いのであり、各実施例のものに限るものではない。 図２、図３は、第１の実施例を説明する図であり、上記太陽電池モジュール１０の取付先をシート状部材とする一例を示すものである。

図２は、上記太陽電池モジュールをシート状部材に縫い付ける方法の一例を示す図であり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）はＡ−Ａ’部の側断面図である。 図２（ａ）において、シート状部材２０は、例えばベース樹脂と強化用繊維とから成るフレキシブルな樹脂製シートである。

ベース樹脂は、例えば、軟質塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリメタクリレート、４フッ素化ポリエチレン共重合体（例えば、４フッ化エチレン−エチレン共重合体、４フッ化エチレン−６フッ素化プロピレン共重合体）、１フッ化ビニル樹脂、２フッ化ビニリデン樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン樹脂等が単独または併用して用いられる。

強化用繊維は、例えば、綿、ステンレス繊維、ガラス繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、テトロン（帝人、東レの商標名）繊維、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維等が単独または組合せて用いられる。これらの繊維が布、不織布等の布材として加工された後、例えばカレンダー法、ノッチタッチドライヤー法、ロールコータ法、ナイフコータ法、ヒートラミネータ法、ドライラミネータ法等の公知の方法によって、例えば樹脂製シートであるシート状部材２０が製造される。

糸２１は、上記太陽電池モジュール１０とシート状部材２０とを縫い合わせる糸である。この糸２１の糸材は、例えば、綿、ステンレス繊維、ガラス繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、テトロン（帝人、東レの商標名）繊維、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維、テングス繊維等を単独または混合してより合せ糸材料に加工したものが用いられる。

上記太陽電池モジュール１０とシート状部材２０とを糸２１で縫い合わせる方法は、例えば工業用ミシンを用いるものである。
糸２１によって太陽電池モジュール１０とシート状部材２０とを縫い合わせる位置は、例えば、図２（ａ）に破線で示すように、太陽電池モジュール１０の外周部及び各太陽電池セル１３の間である。

このように糸を用いて縫い合わせているので、長時間太陽光にさらし続けても太陽電池モジュール１０がシート状部材２０から剥離することはない。
図３（ａ）、（ｂ）は、第１の実施例の太陽電池モジュール１０をシート状部材２０に縫い付けた一例を示すものである。

図３（ａ）は太陽電池モジュール１０を縫い付けたレジャー用テント２２の外観図である。
図３（ａ）において、レジャー用テント２２の一部（一面）が上記シート状部材２０に相当することになる。

シート状部材２０としてのレジャー用テント２２のシート部の材質は、例えばテトロン（帝人、東レの商標名）繊維強化塩化ビニルシートである。
図３（ａ）においては、太陽電池モジュール１０は、例えば、受光面側保護フィルム１１として厚さ２３μｍの４フッ化エチレン−エチレン共重合体フィルム（以下、“ＥＴＦＥ２３”という）を用いる。封止樹脂１２として厚さ０．５mmの加熱硬化性エチレン−酢酸ビニル共重合体シートを２枚用いる。太陽電池セル１３としてポリイミド基板ａ−Ｓｉセルを用いる。そして、裏面保護フィルム１４として上記“ＥＴＦＥ２３”を用いるものとする。そして、例えば真空ラミネート法により製造する。

太陽電池セル１３の大きさ、数量は、レジャー用テント２２のサイズや全体のバランス等に応じて適宜決定されるもので良い。例えば、各太陽電池セル１３の大きさが８００mm×４００mmのセルを３枚用いた太陽電池モジュール１０の大きさは、８６０mm×１２４０mmから９２０×１４２０mmの範囲程度が適当である。 この太陽電池モジュール１０は、例えば図３に示すようにレジャー用テント２２の一部に、糸２１を用いて工業用ミシンによって縫い合わされる。糸２１はポリエステル繊維系の糸を用いる。縫い合わせる位置は、例えば図２（ａ）に破線で示す位置である。

図３（ｂ）は、太陽電池モジュール１０を縫い付けた簡易ドーム状構造物２３の外観図である。
図３（ｂ）において、簡易ドーム状構造物２３のドーム状屋根材の一部が、シート状部材２０に相当する。ドーム状屋根材の材質は、例えばガラス繊維強化ポリテトラフルオロエチレンシート（一般名；ＰＴＦＥ−ガラス布）である。

図３（ｂ）においては、例えば、太陽電池モジュール１０の受光面側保護フィルム１１及び裏面保護フィルム１４として、厚さ１００μｍの４フッ化エチレン−６フッ素化プロピレン共重合体フィルム（以下、“ＦＥＰ１００”という）を用い、糸２１の材料としてアラミド繊維を用いるものとする。

そして、工業用ミシンによって、糸２１を用いて、太陽電池モジュール１０が簡易ドーム状構造物２３のドーム状屋根材の一部に縫い合わされる。尚、縫い合わせ作業は、ドーム状屋根材を簡易ドーム状構造物２３の屋根として取り付ける以前に行う。

尚、特に図示しないが、第１の実施例（又は以後説明する第２〜第５の実施例）において、接合作業の短縮、接合の確実性の向上及び太陽電池モジュール１０とシート状部材２０の間への水の侵入を防止する為に、太陽電池モジュール１０とシート状部材２０の間に粘着剤層、または接着材層を構成する。

あるいは、糸２１による縫製部に液状樹脂（液状の接着剤等）を含浸することにより、微細な穴を塞ぎ、水漏れを防止する。
粘着材は、例えば、アクリル系粘着材、シリコーン系粘着材、ブチルゴム系粘着材、エチレンプロピレンゴム系粘着材、フッ素系粘着材等である。

接着材は、例えば、エポキシ系、アクリル系、シアノアクリレート系、シリコーン系、ウレタン系、フッ素系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のシート状又は液状の接着材である。

例えば、受光面側保護フィルム１１及び裏面保護フィルム１４として厚さ１００μｍの“ＦＥＰ１００”を用い、大きさが８６０mm×３００００mm（８００mm×４００mmの太陽電池セル；７３枚入り）の太陽電池モジュール１０に、シート状部材２０を、工業用ミシンを用いて糸２１で縫い合わせる。

シート状部材２０は、例えば、ガラス繊維強化ポリテトラフルオロエチレンシート（一般名；ＰＴＦＥ−ガラス布）である。糸２１は、例えば、アラミド繊維の糸状材料を用いる。

次に、縫い合わせ部分の耐久性向上と防水機能強化の為に、紫外線吸収剤入りフッ素塗料を、縫い合わせ部分に塗布含浸して加熱して硬化させる。
このようにして、縫い合わせによって生じる微細な穴を塞ぎ、水漏れを防止する。

尚、シート状部材２０として、金属板を用いることもできる。この場合、縫い合わせ可能な金属板の厚さは、０．３mm以下である。
図４は、第２の実施例を説明するものであり、太陽電池モジュール１０の取付先が、シート状部材の一種である金属板である場合の固定方法を説明する図である。金属板は、例えば、ステンレス板、フッ素系フィルム張り亜鉛鋼板、フッ素系塗料塗布亜鉛鋼板、アルミ板、ニッケル板、チタン板、銅板等である。

この場合は、太陽電池モジュール１０を金属板に取り付ける為に、糸２１ではなく、固定部材が用いられる。固定部材は例えばリベット、ネジ、クリップ、ホチキス等が用いられる。

これらの固定部材の材質は、例えば、耐食性材料である、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス系合金、ニッケル、チタン等である。あるいはナイロン、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等であっても良い。

図４（ａ）は太陽電池モジュール１０を金属板に取り付けた上面図であり、図４（ｂ）はＢ−Ｂ’部の側断面図である。
同図において、太陽電池モジュール１０の取付先の金属板は、例えば、一般民家のトタン屋根の屋根用部材の一部であり、例えば厚さ０．４mmのフレキシブルなポリフッ化ビニル張り亜鉛鋼板３０である。

太陽電池モジュール１０の受光面側保護フィルム１１及び裏面保護フィルム１４は、例えば、“ＦＥＰ１００”を用いる。また、太陽電池モジュール１０の太陽電池セル１３は、例えば、８００mm×４００mmのサイズの太陽電池セルを９枚用いるものである。

上記固定部材としては、例えば、ステンレス製のスクリューネジ３１等を用いる。太陽電池モジュール１０は、スクリューネジ３１等によって、例えば厚さ０．４mmのステンレス製の固定フレーム（不図示）を介して、ポリフッ化ビニル張り亜鉛鋼板３０上に固定される。各スクリューネジ３１が太陽電池モジュール１０を固定する位置は、例えば図４（ａ）に示すように、太陽電池モジュール１０の外周部及び各太陽電池セル１３の間である。

スクリューネジ３１は、例えば金槌、圧縮空気式圧入機等によって屋根用部材に圧入されることで、太陽電池モジュール１０を確実に固定する。屋根用部材は、上記ポリフッ化ビニル張り亜鉛鋼板３０と、防水シート３３、野字板３４、及びタルキ３５等である。防水シート３３は、例えば、繊維強化エチレンプロピレンゴム性防水シートである。

スクリューネジ３１は、上記圧入方法によって、ポリフッ化ビニル張り亜鉛鋼板３０と防水シート３３を介して野字板３４まで（一部はタルキ３５まで）圧入される。これによって、太陽電池モジュール１０を確実に固定できる。

また、スクリューネジ３１の頭部には防水用のゴム弾性体３２を用いている。 特に図示しないが、他にも、防水対策として、上述してある粘着剤層または接着材層を形成する。

上記方法によって太陽電池モジュール１０を取り付けた屋根を模擬した１ｍ角のサンプルの防水性を、実験により評価した。その結果、１ｍ水柱まで水漏れの発生は認められなかったので、良好な防水性を確認できた。

図５、図６は、第３の実施例の説明する図である。第３の実施例は、第２の実施例に対して更に太陽電池モジュール１０の固定及び防水機能を強化するものである。
第３の実施例は、例えば図６に示すように、湖水面上に浮かぶフロート上に太陽電池モジュール１０を固定した太陽発電用のフロートとして用いられるものである。

図５（ａ）は、太陽電池モジュール１０を金属板４０に固定した上面図であり、図５（ｂ）は、そのＣ−Ｃ’部の断面図である。
同図において、太陽電池モジュール１０は受光面側保護フィルム１１として“ＦＥＰ１００”を用いる。裏面保護フィルム１４としては、モジュール強度及び接着性を向上させる為に、ポリエステル不織布を用いる。

太陽電池モジュール１０の取付先である金属板は、例えば、厚さ０．８mmで大きさ１０００mm×４０００mmのステンレス板４０とする。
第３の実施例では、ロールコータ法により、ブチルゴム製粘着剤４５を例えば１mm厚みで塗布した後、ロールによって加圧することで、太陽電池モジュール１０を上記ステンレス板４０に粘着固定する。更に、例えばステンレス製のスクリューネジ４１によって太陽電池モジュール１０をステンレス板４０に確実に固定させるとともに、ステンレス板４０をステンレス板固定部品４７を介してフロート４８に固定させる。ステンレス板４０には、予め、スクリューネジ４１を圧入する位置に下穴が開けられている。

各スクリューネジ４１が太陽電池モジュール１０を固定する位置は、例えば図５（ａ）に示すように、太陽電池モジュール１０の外周部であるが、これに対応する位置に、補強の為の固定用フレーム４２、４３、４４が設けられる。

そして、例えば図５（ｂ）に示すように、スクリューネジ４１は、固定用フレーム４４、端部シール用シーラント４６、太陽電池モジュール１０、及びブチルゴム製粘着シート４５を貫通して、ステンレス板４０まで圧入されることによって、太陽電池モジュール１０をステンレス板４０に確実に固定する。また、一部のスクリューネジ４１は、ステンレス板固定部品４７まで圧入されて、ステンレス板をフロート４８に固定する。尚、図５（ｂ）では、断面位置的に固定用フレーム４４がスクリューネジ４１に貫通されるところが示されているが、固定用フレーム４２、４３についても同様である。また、各固定用フレーム４２、４３、４４は、ステンレス板４０と同様に、スクリューネジ４１を圧入する位置に予め下穴が開けられているものであっても良い。

図６は、上記方法によって、例えば、太陽電池モジュール１０を備えたステンレス板４０を、ステンレス板固定部品４７を備えたフロート４８上に設置した一例を示す図である。

フロート４８は、例えば湖面上に浮かぶ大型の浮きであり、上記固定方法によって、湖水面上に浮かぶフロート上に太陽電池モジュール１０を固定した太陽発電用のフロートが構成される。

このように水面上で使用する場合は、第２の実施例のように通常の民家の屋根に取り付ける場合に比べて、より高い防水性が要求されるが、上記の様に太陽電池モジュール１０の固定及び防水機能を強化してあるので、何ら問題はない。

図７（ａ）、（ｂ）は、第４の実施例を説明する図である。
図７（ａ）は、太陽電池モジュール１０を固定用リング５１に取り付けたものの断面図である。

固定用リング５１は、例えば図７（ｂ）に示す建物５３に設置されている被固定用パイプ５２の直径より多少大きい内径のリング形状の取付用治具である。
第４の実施例では、太陽電池モジュール１０の受光面側保護フィルム１１及び裏面保護フィルム１４として、例えば“ＦＥＰ１００”を用いる。また、太陽電池モジュールの大きさは、例えば、１０００mm×３８００mm（８００mm×４００mmの太陽電池セル；９枚入り）である。

図７（ａ）は、太陽電池モジュール１０の端部（２箇所）を固定用リング５１の中に通して折重ねた後、糸２１によって太陽電池モジュール１０の折重ねた部分を縫い付けたものを示してある。糸２１は、例えば、アラミド繊維を主成分とした糸材料を用いる。

上記のように、端部に固定用リング５１を縫い付けた太陽電池モジュール１０を、例えばビル等の壁面に取り付ける。
図７（ｂ）は、上記太陽電池モジュール１０を建物５３の壁面に設置されている被固定用パイプ５２に取り付けた一例を示す。

図７（ｂ）では、太陽電池モジュール１０の２辺に設けられた固定用リング５１の中に、被固定用パイプ５２を通すようにして、取付を行う。固定用リング５１をストッパー等（不図示）で止めることで、所定の位置より下がらないようにする。

本実施例は、上記した一例に限らない。
被固定用パイプ５２は、新たに建物５３の壁面に設置するものであっても良いが、既に建物５３の壁面等に配管されている給水／排水管等を利用する方が、太陽電池モジュール１０の設置の手間・コストが低減できる。この場合、給水／排水管等のパイプの直径に適合した固定用リング５１を用意すれば良い。

また、取付先は被固定用パイプ５２に限るものではなく、建物５３に既に設置されている構造物であって、太陽電池モジュール１０を取り付けるのに充分な強度を有するものを利用するものであっても良い。この場合は、固定用リング５１の代わりに、取付先の構造物の形状に応じた取付用治具を用いる。

図８は、第５の実施例を説明する図である。
第５の実施例では、受光面側保護フィルム１１及び封止樹脂１２は、上記のように適宜選択すれば良い。

第５の実施例では、裏面保護フィルム１４は、透湿率が小さく、強度が強いことが要求される。
例えば、アルミ箔ラミネート１フッ素化ビニル樹脂、アルミ箔ラミネートポリエステル樹脂、４フッ化エチレン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、アクリル樹脂、２フッ化ビニリデン樹脂コートアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が用いられる。更に、加えて、裏面防湿シート状材料を用いる。この裏面防湿シート材料のベース樹脂として、軟質塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリメタクリレート、４フッ素化ポリエチレン共重合体（例えば、４フッ化エチレン−エチレン共重合体、４フッ化エチレン−６フッ素化プロピレン共重合体）、１フッ化ビニル樹脂、２フッ化ビニリデン樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン樹脂等が単独または併用して用いられる。更に、本実施例の裏面保護フィルム１４は、繊維強化してある。強化用繊維は、例えば、綿、ガラス繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、テトロン（帝人、東レの商標名）繊維、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維等の絶縁性のものを用いて、これらを単独または組合せて用いる。これらの繊維は、布、不織布等の布材として加工された後、例えばカレンダー法、ノッチタッチドライヤー法、ロールコータ法、ナイフコータ法、ヒートラミネータ法、ドライラミネータ法等の方法によって、裏面保護フィルム１４を製造する。

第５の実施例では、太陽電池モジュール１０の受光面側保護フィルム１１として、例えば“ＦＥＰ１００”を用いる。また、太陽電池モジュールの大きさは、例えば、９００mm×３８００mm（８００mm×４００mmの太陽電池セル；９枚入り）である。

第５の実施例では、太陽電池モジュール１０の周囲部分（４辺）に、貫通穴の空いた（軸が中空の）リベット６１を取り付ける。例えば、太陽電池モジュール１０のリベット６１を取付るべき位置に穴を空け、そこにリベット６１を通した後、リベット６１に打撃を加える等して変形させることで固定する。

そして、このように太陽電池モジュール１０に貫通穴の空いたリベット６１を設けたことで、様々な場所に柔軟に取付可能となる。
例えば、図８に示すように、太陽電池モジュール１０の周囲部分（１０箇所）に貫通穴の空いたリベット６１を設け、あるリベット６１の軸（中空）に紐６４を通し、この紐６４をパイプ状支持体６２又はパイプ状支持体６３に巻いて、次のリベット６１の軸（中空）に紐６４を通すことを繰り返す。

これによって、太陽電池モジュール１０は、紐６４によってパイプ状支持体６２及びパイプ状支持体６３に固定される。
パイプ状支持体６２及びパイプ状支持体６３は、太陽電池モジュール１０の取付先に設けた（あるいは既に存在する）構造支持体であり、金属、プラスチック等のある程度の強度を有する棒状のものを四角形状に組合せたものである。

尚、パイプ状支持体６２及びパイプ状支持体６３は、太陽電池モジュール１０の取付先の構造の一例を示すものであり、本実施例はこれに限るものではない。紐６４（ワイヤ等でも良い）を通したり、結び付け、巻き付け等できる形状であって、ある程度の強度を有するものであれば何でも良い。

このような貫通穴の空いたリベット６１を設けた太陽電池モジュール１０は、様々な場所に簡単に安価に取付けることができる。
例えば、ベランダに太陽電池モジュール１０を取り付けたい場合は、ベランダの手すりやフレーム等を上記構造支持体として利用すれば良い。そして、取付に必要なものは紐等で良いので安価であり、また取付作業も上記の如く単純なものであるので誰でも簡単に行うことができる。

尚、太陽電池モジュール１０に設ける固定用部品は、上記第５の実施例の貫通穴の空いたリベット６１に限らない。軸が中空の形状で金属製、プラスチック製等のある程度の強度を有する部品であれば良い。更に、軸が中空の形状に限らなくてもよく、例えば、把手形状等の、紐、ワイヤ等で接続可能な形状であれば良い。

尚、上記の説明においては、太陽電池セルとして、図１等に部番１３によって示される、各セルが独立した形状のものを例として取り上げた。しかし、本発明は、太陽電池セルが一枚の長尺の基板（例えばフレキシブルＳＵＳ基板）上に連続して設けられた構成のモジュールに適用できることは明らかである。

一実施形態の太陽電池モジュールの断面形状図である。 第１の実施例である太陽電池モジュールをシート状部材に縫い付ける方法の一例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ−Ａ’部の側断面図である。 第１の実施例で太陽電池モジュールを縫い付けたシート状部材の一例を示す外観図である。 第２の実施例である太陽電池モジュールの取付先が金属板である場合の固定方法を説明する図であり、（ａ）は太陽電池モジュールを金属板に取り付けた上面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ’部の側断面図である。 第３の実施例を説明する図であり、（ａ）は太陽電池モジュールを金属板に固定した上面図であり、（ｂ）はそのＣ−Ｃ’部の断面図である。 第３の実施例により湖水面上に浮かぶフロート上に太陽電池モジュールを固定した太陽発電用フロートの一例を示す図である。 第４の実施例を説明する図であり、（ａ）は太陽電池モジュールを固定用リングに取り付けたものの断面図であり、（ｂ）は固定用リングによって建物の壁面に太陽電池モジュールを設置する一例を示す図である。 第５の実施例によって太陽電池モジュールを固定した一例を示す図である。

符号の説明

１０ 太陽電池モジュール
１１ 受光面側保護フィルム
１２ 封止樹脂
１３ 太陽電池セル
１４ 裏面保護フィルム
２０ シート状部材
２１ 糸
２２ レジャー用テント
２３ 簡易ドーム状構造物
３０ 金属板（ポリフッ化ビニル張り亜鉛鋼板）
３１ スクリューネジ
３２ ゴム弾性体
３３ 防水シート
３４ 野字板
３５ タルキ
４０ ステンレス板
４１ スクリューネジ
４２ 固定用フレーム
４３ 固定用フレーム
４４ 固定用フレーム
４５ ブチルゴム製粘着シート
４６ 端部シール用シーラント
４７ ステンレス板固定部品
４８ フロート
５１ 固定用リング
５２ 被固定用パイプ
５３ 建物（ビル）
６１ 貫通穴を有するリベット
６２ パイプ状支持体
６３ パイプ状支持体
６４ 固定用紐

Claims (7)

1. 太陽電池セルと該太陽電池セルを保護するフレキシブルシートを有し該フレキシブルシートが前記太陽電池セルの周囲部まである太陽電池モジュールを、前記太陽電池セルの周囲部のフレキシブルシートに固定部材を貫通させてシート状部材である構造支持体に該固定部材で固定することによって、前記構造支持体上に取り付け、
   前記固定部材の頭部には防水用のゴム弾性体が設けられており且つ前記太陽電池モジュールと前記構造支持体との間に、粘着剤層、接着剤層、ゴム状弾性体層の少なくとも１層を形成することを特徴とする太陽電池モジュールの固定方法。
2. 太陽電池セルと該太陽電池セルを保護するフレキシブルシートを有し該フレキシブルシートが前記太陽電池セルの周囲部まである太陽電池モジュールを構造支持体に固定する際に、固定部材を、固定用フレーム、端部シール用シーラント、前記太陽電池セルの周囲部、及びブチルゴム製粘着シートを貫通させて前記構造支持体まで圧入させることで、前記太陽電池モジュールを前記構造支持体上に取り付けることを特徴とする太陽電池モジュールの固定方法。
3. 太陽電池セルと該太陽電池セルを保護するフレキシブルシートを有し該フレキシブルシートが前記太陽電池セルの周囲部まで一体化して成る太陽電池モジュールを対象構造物に取り付ける方法であって、
   前記対象構造物は建物の壁面であり、該壁面には被固定用パイプが設置されており、
   該被固定用パイプの形状に適合した形状の中空部を有する取付部材に、前記フレキシブルシートの端部を通して折重ねて縫い付け、前記取付部材を前記被固定用パイプに固定することによって前記太陽電池モジュールを前記建物の壁面に取り付けることを特徴とする太陽電池モジュールの固定方法。
4. 太陽電池セルと該太陽電池セルを保護するフレキシブルシートを有し該フレキシブルシートが前記太陽電池セルの周囲部まで一体化して成る太陽電池モジュールを対象構造物に取り付ける方法であって、
   前記フレキシブルシートの所定の複数の位置に穴をあけ、各穴に中空構造のリベットを貫通して固定し、紐状の固定部材によって前記リベットと前記対象構造物とを接続することによって前記太陽電池モジュールを前記対象物に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。
5. 前記太陽電池モジュールのフレキシブルシートは、前記太陽電池セルの受光面側を保護する受光面側保護用フィルムと、封止樹脂と、前記太陽電池セルの裏面側を保護する裏面側保護用フィルムより成ることを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載の太陽電池モジュールの固定方法。
6. 前記受光面側保護用フィルムは、光波長４００nmから８００nmの全光線透過率が９０％以上である材質のフィルムであり、前記封止樹脂は、弾性率が７０００ＭＰａ以下で且つ光波長４００nmから８００nmの全光線透過率が９０％以上である樹脂材料より成ることを特徴とする請求項５記載の太陽電池モジュールの固定方法。
7. 太陽電池セルと該太陽電池セルを保護するフレキシブルシートを有し該フレキシブルシートが前記太陽電池セルの周囲部まで一体化して成る太陽電池モジュールにおいて、
   前記フレキシブルシートの所定の複数の位置に中空構造のリベットを貫通して固定したことを特徴とする太陽電池モジュール。

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