JP2006128181A

JP2006128181A - 太陽電池モジュールおよび電力リード線接続方法

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Publication number: JP2006128181A
Application number: JP2004310841A
Authority: JP
Inventors: Yasuhito Tanaka; 泰仁田中
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2024-10-26
Also published as: JP4687067B2

Abstract

【課題】内部リード線との接続を容易にする。
【解決手段】太陽電池モジュール１３内部で発電された電力を外部に取り出す内部リード線１２は、裏面補強板１１に接着された端子台５０において外部へ電力を取り出すためのケーブル１５と電気的に接続する。端子台５０は、内部リード線１２を挟み込むための挿入溝５１と、ケーブル１５に電気的に接続される圧着端子であって、挿入溝５１に挿入される曲げ部５６を有する挿入型圧着端子５４を備える。内部リード線１２を挿入溝５１と挿入型圧着端子５４とで挟み込むことによって、内部リード線１２を挿入溝５１内に固定し、挿入型圧着端子５４と電気的に接続する。
【選択図】図２

Description

本発明は太陽電池モジュールおよび電力リード線接続方法に関し、特に受光面側保護層、非受光面側保護層、太陽電池、裏面補強板で一体的に封止構成された太陽電池モジュールおよび電力リード線接続方法に関する。

現在、環境保護の立場から、クリーンなエネルギーの研究開発が進められている。中でも、太陽電池はその資源（太陽光）が無限であること、無公害であることから注目を集めている。

同一基板上に形成された複数の太陽電池素子が、直列接続されてなる太陽電池（光電変換装置）の代表例は、薄膜太陽電池である。薄膜太陽電池は、薄型で軽量、製造コストの安さ、大面積化が容易であることなどから、今後の太陽電池の主流となると考えられ、電力供給用以外に、建物の屋根や窓などに取り付けて利用される業務用、一般住宅用にも需要が広がってきている。従来の薄膜太陽電池はガラス基板を用いていたが、近年では、軽量性、施工容易性、量産性において優れたプラスチックフィルムを用いたフレキシブルタイプの太陽電池の研究開発がすすめられている。このフレキシブル性を生かし、ロールツーロール方式の製造方法により大量生産が可能となった。

上記の薄膜太陽電池モジュールとしては、電気絶縁性を有するフィルム基板上に形成された太陽電池を、電気絶縁性の保護材により封止するために、太陽電池の受光面側および非受光面側の双方に保護層を設けたものが知られている。上記太陽電池モジュールは、保護材がプラスチックのため、ねじれや引っ張り力に対する強度が弱く、このため施工時の外力によって破損したりするおそれがあった。そこで、太陽電池モジュールの裏面全体に補強板を設けた構造のものが開発されている。

また、設置が容易でかつコスト低減を図った太陽電池モジュール構造として、太陽電池の受光面側および非受光面側の双方に保護層を設けた太陽電池モジュールにおいて、太陽電池の側方に保護層を延長して非発電領域を形成し、この非発電領域に、太陽電池モジュール設置用の取り付け穴を設けたものが提案されている。

従来の太陽電池モジュール構造について説明する。
図１１は、従来の太陽電池モジュールの端子台近傍を示した断面図であり、図１２は、従来の太陽電池モジュールの内部斜視図である。ここで、図１１は従来の太陽電池モジュールの構造を示している。また、図１２はそのうちの端子台内部を詳細に表しており、太陽電池モジュールの電力リード線である内部リード線と端子台内のケーブルを接続する従来方法の一例を示している。

太陽電池１の太陽光入射側である受光面側に、ＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate）などを使用した接着層２、並びにＥＴＦＥ(Etylene−tetrafluoroethylene)などを使用した防湿層３、ＥＶＡにガラス繊維を充填して機械的強度を高めた強化層４、その上にＥＴＦＥなどを使用した汚損物質付着防止の表面保護層５からなる耐候性保護層としての受光面側保護層６が積層され、太陽電池１を保護している。

また太陽光入射側と反対側である非受光面側には、接着層７、防水と電気絶縁を兼ねたＥＴＦＥやポリイミドを使用した絶縁層８、裏面補強板１１との接合の役目をなすＥＶＡなどを使用した接着層９が積層されて非受光面側保護層１０が形成され、その下に積層された金属製平板などを使用した裏面補強板１１が接着されており、上記各層は加圧熱融着ラミネートで一体化されている。

本構成に使用する太陽電池１は、結晶系、非結晶系のいずれも使用できるが、特に薄膜基板型の非晶質太陽電池が望ましい。なお、各層のラミネートは、一般に表面保護層５から順に下方に向かって行われるが、太陽電池１と接着層２は、あらかじめ一体化されている。また、ニーズに応じて、一部の層を省略することができる。

さらに、受光面側保護層６、非受光面側保護層１０、裏面補強板１１は太陽電池１の側方の非発電領域まで延長され、非発電領域には略四角形状の太陽電池１の両側辺に沿って平行に平箔銅線の内部リード線１２が配置され、図示しないプラス極、またはマイナス極にそれぞれ接続されている。

また、内部リード線１２の端部近傍には、発電した電力を外部に引き出す中継をなす端子台１４が裏面補強板１１に接着剤２０で固定されており、内部リード線１２とケーブル１５が電気的に接続されて全体として四角形で平板状の太陽電池モジュール１３を形成している。

さらに、内部リード線１２は、裏面補強板１１、接着層９、絶縁層８、接着層７に施した穴２１を通した後に前述したラミネート処理を行い、ラミネート後には裏面補強板１１上に露出される。このとき裏面補強板１１に施される穴２１は絶縁を目的に内部リード線１２と接触しない大きさに加工される。また、穴２１の上に端子台１４の穴２２がほぼ同軸上に並ぶように、裏面補強板１１に当接して端子台１４が配置され、裏面補強板１１に接着固定されている。

さらに、内部リード線１２は端子台１４の穴２２を通って圧着端子１７にハンダ付けにより接合されている（他の接続方法は図１３にて説明する）。圧着端子１７は、圧着端子１７のカシメ部２５に、端子台１４外部より挿入されたケーブル１５の銅線部２６を挿入しカシメて接合され、また、圧着端子１７に設けられた穴２７などを用いて、ネジ込みや熱溶着などの固定部材１９により端子台１４内部に固定される。なお、図示されていない逆流防止ダイオードをプラス極側、もしくはマイナス極側のいずれか一方に挿入する必要がある場合は、内部リード線１２と圧着端子１７間に挿入し接続固定される。また、穴２１、穴２２、端子台１４内部には水分侵入による絶縁不良を無くすため、防水・絶縁性の樹脂が充填されており、端子台蓋１８が端子台１４に被せられ、接着やはめ込みもしくは図示しないネジで締結固定され端子台１４を形成している。

図１３は、従来の太陽電池モジュールの内部斜視図であり、太陽電池モジュールの内部リード線と端子台内のケーブルを接続する従来方法の一例を示した図である。
太陽電池モジュール１３の穴２１と端子台１４の穴２２を通って、端子台１４内部に達した内部リード線１２は、その端部に締結用圧着端子２８をカシメにより取り付けられる。端子台１４外部より挿入されたケーブル１５は、その銅線部３０をもう一方の締結用圧着端子２８に挿入されカシメにより取り付けられる。ケーブル１５の銅線部３０に取り付けられる締結用圧着端子２８は、ケーブル１５に取り付けられた後に端子台１４内に挿入され、挿入後ケーブル１５と端子台１４の接合部は、超音波接合などにより密閉されながら接合される。それぞれカシメにより取り付けられた内部リード線１２側の締結用圧着端子２８とケーブル１５側の締結用圧着端子２８を、端子台１４内の図示されていない締結用穴と締結体３１により端子台１４内に接続固定するものである。

図１４は、従来の太陽電池モジュール設置図であり、従来の太陽電池モジュールを屋根などへ設置する方法の一例を示した図である。太陽電池モジュール１３は、端子台１４取り付け後ロール成形機などにより、幅方向両端を成型加工される。この成型加工された太陽電池モジュール１３は、屋根材の基礎である野地板３３を、背面に侵入した雨水から保護するために設けられた防水シート３２を全面に敷いた上に、ボルト、ネジ、はめ込みなどで直にまたは設置部材を用いて固定される。また、成型加工された太陽電池モジュール１３は、各々に成型加工された部位同士を引っ掛けて連続的に配置される。端子台１４に接続されたケーブル１５は、隣接する他の太陽電池モジュール１３と電気的に直並列的に接続され、図示しないインバータに接続される。

このような太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュールの取り付けや配線作業を容易にすることが求められており、パネル本体に太陽電池モジュールの電極端子を配設する凹溝を設ける構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

また、太陽電池モジュールから電力リード線を引き出すために、内部リード線の一部に引き出し部を設け、引き出し部で内部リード線と外部リード線接続部材とをカシメて接続する方法が提案されている（たとえば、特許文献２）。
特開２００１−４９８０２号公報（段落番号〔００２３〕〜〔００２６〕、図３）特開２００１−２７４４４０号公報（段落番号〔００３５〕〜〔００４１〕、図１）

しかしながら、上記に記載した太陽電池モジュールの内部リード線と端子台内ケーブルとの接続に関し、以下のような課題がある。
従来の内部リード線と端子台内ケーブルとの接続方法には、１．ハンダによる溶着接合方法や、２．締結用圧着端子とネジなどの締結体で締結する方法などが代表的である。１．ハンダによる溶着接合方法では、接合時にハンダコテとハンダを用意しておき、ハンダコテを加熱させた後にハンダをあて接合する作業時間と工具や部品が必要である。また、ハンダコテでの接合はある程度の熟練が必要であり、未熟な作業者が行った場合には、ハンダがうまく付かず接続不良などの不良品を出す恐れがある。２．締結用圧着端子と締結体を用いて接続する方法では、接合時に圧着端子と圧着工具とネジなどの締結体とドライバーなどの締結体工具を用意しておき、内部リード線に締結用圧着端子をカシメ、あらかじめケーブルとカシメられている締結用圧着端子とを、ネジなどの締結体で締結する作業時間と工具や部品が必要である。

これらの方式は機能的には充足されてはいるが、接続のための工具が必要であること、または作業時間が長く掛かること、あるいは部品点数が多くなるなどの問題点があり、いずれにしろコストが掛かる方式で課題である。

また、パネル本体に太陽電池モジュールの電極端子を配設する凹溝を設ける構造についても、内部リード線と外部端子の接続にはネジに代表される作業工具が必要となるという問題点は解決されない。さらに、内部リード線の一部に引き出し部を設け、引き出し部で内部リード線と外部リード線接続部材とをカシメて接続する方法では、作業工具が必要であるとともに、一度カシメてしまうとやり直しができないという問題点がある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールの内部リード線と端子台内ケーブルとの接続方法において、１．作業時間を短縮することや、２．作業工具を使用しないことや、３．部品点数を削減するなどの改善策の考案を図り、低コストな太陽電池モジュールおよび電力リード線の接続方法を提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、受光面側保護層、非受光面側保護層、太陽電池、裏面補強板で一体的に封止構成された太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュールで発電された電力を外部に取り出す電力リード線と、前記裏面補強板に施された穴を通して前記太陽電池モジュールから引き出された前記電力リード線を挟み込む挿入溝と、前記電力を外部に取り出すケーブルに接続され、前記挿入溝に挿入される曲げ部を有する挿入型端子を備え、前記裏面補強板の非受光面側に固定される端子台と、を具備し、前記電力リード線を前記挿入溝と前記挿入型端子の間に挟み込んで前記挿入溝に前記電力リード線を固定し、前記電力リード線と前記挿入型端子を電気的に接続することを特徴とする太陽電池モジュール、が提供される。

このような太陽電池モジュールによれば、太陽電池モジュール内部で発電された電力を外部に取り出す電力リード線は、裏面補強板の非受光面側に固定された端子台においてケーブルと電気的に接続し、ケーブルを介して外部へ電力を送出する。端子台は、電力リード線を挟み込むための挿入溝と、ケーブルに電気的に接続される端子であって、挿入溝に挿入される曲げ部を有する挿入型端子を備える。電力リード線は、挿入溝と挿入型端子の間に挟み込んで挿入溝内に固定されるとともに、挿入型端子と電気的に接続する。

また、上記課題を解決するために、受光面側保護層、非受光面側保護層、太陽電池、裏面補強板で一体的に封止構成された太陽電池モジュールの電力リード線接続方法において、前記太陽電池モジュールで発電された電力を外部に取り出す電力リード線を前記裏面補強板の非受光面側に固定される端子台内に前記裏面補強板に施された穴を通して引き込み、前記端子台に設けられた前記電力リード線を挟み込む挿入溝と、前記電力を外部に取り出すケーブルに接続され、前記挿入溝に挿入される曲げ部を有する挿入型端子との間に前記電力リード線を入れ込み、前記挿入型端子の曲げ部を前記挿入溝に挿入することによって、前記電力リード線を前記挿入溝と前記挿入型端子とで挟み込み固定し、前記挿入型端子と電気的に接続する、ことを特徴とする太陽電池モジュールの電力リード線接続方法、が提供される。

このような太陽電池モジュールの電力リード線接続方法によれば、太陽電池モジュール内部で発電された電力を取り出す電力リード線を、電力を外部に取り出すケーブルと電力リード線を接続するため裏面補強板の非受光面側に固定される端子台内裏面補強板に施された穴を通して引き込む。端子台内には、電力リード線を挟み込む挿入溝と、ケーブルに電気的に接続するとともに、挿入溝に挿入される曲げ部を有する挿入型端子とが設けられている。端子台内に引き込んだ電力リード線は、挿入溝と挿入型端子との間に位置決めされた後、挿入型端子を挿入溝に挿入することによって、挿入溝と挿入型端子とで電力リード線を挟み込む。これにより、電力リード線とケーブルとが挿入型端子を介して電気的に接続される。

本発明によれば、太陽電池モジュールの受光面側にある太陽電池で発電された電力を、内部リード線で裏面補強板に施された穴を通過し、裏面補強板の非受光面側に配設された端子台まで電気的に接続する形態の太陽電池モジュールにおいて、内部リード線と端子台内のケーブルを接続する作業で、端子台に設けられた挿入溝とケーブル側に接続されるＬ型に折り曲げた形状の挿入型圧着端子を用い、内部リード線と挿入型圧着端子を共に挿入溝に挟み込み固定させ電気的に接続する方式により、１．従来方式のようにハンダコテや締結用ドライバーなどの作業工具を使用しないで容易に接続することができる。さらに、２．従来から構成されていた部品である、端子台と内部リード線と圧着端子のみで接続が可能であり、従来方式で使用していたネジなどを代表とする締結体部品が不要となり、端子台内部の部品点数を削減することができる。

これらにより、従来方式での作業内容より簡素化することができるため、作業時間が短縮され、太陽電池モジュールの低コスト化が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態は２案あり、第１の実施の形態より順次説明する。また、説明は、本発明の要点である内部リード線、挿入圧着端子、端子台構造について中心に述べ、本発明とはあまり関係のない太陽電池モジュール構成層については、一部を除き従来技術と同様であるため説明を省くこととする。

[第１の実施の形態]
第１の実施の形態は、図１から図５を参照して説明する。まず、図１と図２によって第１の実施の形態の太陽電池モジュールの構成について説明し、図３から図５によってその電力リード線の接続方法について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態の端子台内部斜視図であり、第１の実施の形態の太陽電池モジュールの裏面補強板に配設される、端子台の内部を詳細に表した図であるとともに、太陽電池モジュール内部で発電された電力を外部に取り出す電力リード線（以下、内部リード線とする）と、端子台内にあって内部リード線を介して入力された電力を外部に取り出すケーブルを接続する様子を示した斜視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態の太陽電池モジュールの端子台近傍を示した断面図であり、図１に示す端子台を裏面補強板と接合した太陽電池モジュールを示した断面図である。

図１および図２において、内部リード線１２は、裏面補強板１１、接着層９、絶縁層８、接着層７に施した穴２１を通した後にラミネート処理が行われ、ラミネート後には裏面補強板１１上に露出される。このとき、裏面補強板１１に施される穴２１は絶縁を目的に内部リード線１２と接触しない大きさに加工される。端子台５０は、裏面補強板１１に施された穴２１と端子台５０の穴２２が、ほぼ同軸上に並ぶように裏面補強板１１に当接して配置され、さらに内部リード線１２の一方の端を、端子台５０の穴２２に貫通させ端子台５０内部に挿入した後に、接着剤２０により裏面補強板１１に固定されている。

挿入型圧着端子５４は、あらかじめ挿入型圧着端子５４のカシメ部５５に、端子台５０外部より挿入されたケーブル１５の銅線部２６を挿入し、カシメられ接続されている。カシメ部５５は、端子台５０の挿入溝５１と挿入型圧着端子５４の曲げ部５６を用いて内部リード線１２を挟み込むことを指している。ケーブル１５の端子台５０内側面からの長さについては、後述するケーブルと接続された挿入型圧着端子５４の曲げ部５６が、端子台５０に施された挿入溝５１から外れる程度に持ち上げられるケーブル曲げが可能な長さとする。さらに挿入型圧着端子５４は、カシメ部５５の反対側にあたる部位を、太陽電池モジュール１３方向にほぼ垂直に曲げてあり、その先端には凸状の突起である凸部５７が、端子台５０の傾斜部５３側に設けられている。凸部５７は挿入型圧着端子５４の先端を折り返して成形する方法や、プレス機により凸状部を押し出す方法がある。なお、本実施例では凸部５７や曲げ部５６が成形された挿入型圧着端子５４が、あらかじめケーブル１５に圧着された状態から作業が開始されるものである。

端子台５０には前述した挿入型圧着端子５４の曲げ部５６の接触する位置に、ケーブル１５挿入方向と垂直となる面である垂直部５２と、裏面補強板１１方向に広がる傾斜した面である傾斜部５３で構成された挿入溝５１が施されている。挿入溝５１の深さは、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６先端と内部リード線１２の厚みが収納できる深さとする。挿入溝５１の入口幅は、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６の厚みと内部リード線１２の厚み２枚分以下とし、また、入口の角部には挿入しやすいようにＲ加工を施す必要がある。挿入溝５１の幅は、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６先端の幅もしくは、内部リード線１２の幅よりも長くする。また、後述する挟み込み部のしなりを考慮した場合、挿入溝５１が設けられている端子台５０内部の上げ底部６１の幅は、端子台５０内部の内壁６２にまで達していないことが必要となる。挿入溝５１の穴２２と傾斜部５３を構成する首部６０の厚みは、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６先端と内部リード線１２を挟み込んだときに、挿入溝５１の入口に相当する首部６０の幅広部である挟み込み部が多少しなる程度の強度を持つ厚さとし、また、傾斜部５３の内側角部には強度を増すためにＲ形状を設ける。

次に、図３から図５により、第１の実施の形態の内部リード線とケーブルにあらかじめカシメられた圧着端子との接続方法について順を追って説明する。図３から図５は第１の実施の形態の内部リード線とケーブルにあらかじめカシメられた圧着端子との接続方法について、順を追って示した断面図であり、図３はステップ１、図４はステップ２、図５はステップ３を示している。なお、図１および図２と同じものには同じ番号を付し、説明は省略する。

［ステップ１］端子台５０を太陽電池モジュール１３に接着した後、端子台５０の穴２２を通過した内部リード線１２を垂直方向に立ち上げる（図３）。
［ステップ２］ケーブル１５と挿入型圧着端子５４があらかじめ一体化された端子台５０の挿入型圧着端子５４の曲げ部５６が、挿入溝５１から外れる位置まで持ち上げる。そして、内部リード線１２をケーブル１５挿入方向へ倒し、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６先端と端子台５０内部の間に入れ込む（図４）。

［ステップ３］挿入型圧着端子５４の曲げ部５６先端を端子台５０の挿入溝５１に挿入することにより、内部リード線１２と挿入型圧着端子５４が電気的に接続される。また、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６の凸部５７と挿入溝５１の傾斜部５３が、内部リード線１２を挟みながら当接されていることにより、挿入溝５１から外れることを防止している（図５）。

この内部リード線１２と挿入型圧着端子５４の接続方法は、一般的なカシメとは異なり、電気的には接触しているが部品同士は接合されてはいない。このため、内部リード線１２と挿入型圧着端子５４を接続した後でもやり直しなどの必要があれば、挿入型圧着端子５４を挿入溝５１から持ち上げることにより、内部リード線１２との接触を解除することができ、再度カシメることが可能である。この点が一般的なカシメとの違いである。

なお、内部リード線１２と挿入型圧着端子５４の接続後には、穴２１、穴２２、端子台５０内部への水分侵入による絶縁不良を無くすため、防水・絶縁性の樹脂が充填されており、内部リード線１２と挿入型圧着端子５４の接続もより強固になる。樹脂充填後には、図２に示した端子台蓋１８が端子台５０に被せられ、接着やはめ込みもしくは図示しないネジで締結固定され端子台５０を形成している。

[第２の実施の形態]
第２の実施の形態は図６から図１０において示し説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態の挿入溝に内部リード線を位置決めし、仮固定するための差し込み部を設けている。まず、図６と図７によって第２の実施の形態の太陽電池モジュールの構成について説明し、図８から図１０によってその電力リード線の接続方法について説明する。

図６は、本発明の第２の実施の形態の端子台内部斜視図であり、第２の実施の形態の太陽電池モジュールの裏面補強板に配設される、端子台の内部を詳細に表した図であるとともに、内部リード線と、端子台内のケーブルを接続する様子を示した斜視図である。図７は、本発明の第２の実施の形態の太陽電池モジュールの端子台近傍を示した断面図であり、図２に示す端子台を裏面補強板と接合した太陽電池モジュールを示した断面図である。図１、図２と同じものには同じ番号を付し、説明は省略する。

図６および図７において、端子台７０は、裏面補強板１１に施された穴２１と端子台７０の穴２２が、ほぼ同軸上に並ぶように裏面補強板１１に当接して配置され、さらに内部リード線１２の一方の端を、端子台７０の穴２２に貫通させ端子台７０内部に挿入した後に、接着剤２０により裏面補強板１１に固定されている。

挿入型圧着端子５４は、第１の実施の形態と同様に、あらかじめ挿入型圧着端子５４のカシメ部５５に、端子台７０外部より挿入されたケーブル１５の銅線部２６を挿入しカシメられ接続されている。ケーブル１５の端子台７０内側面からの長さについては、後述するケーブルと接続された挿入型圧着端子５４の曲げ部５６が、端子台７０に施された挿入溝７１から外れる程度に持ち上げられるケーブル曲げが可能な長さとする。さらに挿入型圧着端子５４は、カシメ部５５の反対側にあたる部位を、太陽電池モジュール１３方向にほぼ垂直に曲げてあり、その先端には凸状の突起である凸部５７が端子台７０の傾斜部７３側に設けられている。凸部５７は、挿入型圧着端子５４の先端を折り返して成形する方法や、プレス機により凸状部を押し出す方法がある。なお、本実施例では凸部５７や曲げ部５６が成形された挿入型圧着端子５４が、あらかじめケーブル１５に圧着された状態から作業が開始されるものである。

端子台７０には前述した挿入型圧着端子５４の曲げ部５６の接触する位置に、ケーブル１５挿入方向と垂直となる面である垂直部７２と、後述する差し込み部７４までがケーブル１５挿入方向と垂直となる面であり、それ以降は裏面補強板１１方向に広がる傾斜した面をもつ傾斜部７３で構成された挿入溝７１が施されている。挿入溝７１の深さは、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６先端と内部リード線１２の厚みが収納できる深さとする。図示しない挿入溝７１の入口幅は、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６の厚みと内部リード線１２の厚み２枚分以下とし、また、入口の角部には挿入しやすいようにＲ加工を施す必要がある。挿入溝７１の幅は、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６先端の幅もしくは、内部リード線１２の幅よりも長くする。また、後述する挟み込み部のしなりを考慮した場合、挿入溝７１が設けられている端子台７０内部の上げ底部８１の幅は、端子台７０内部の内壁８２にまで達していないことが必要となる。挿入溝７１の首部８０の厚みは、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６先端と内部リード線１２を挟み込んだときに、挟み込み部が多少しなる程度の強度を持つ厚さとし、また、傾斜部７３の内側角部には強度を増すためにＲ形状を設ける。差し込み部７４は、端子台７０の穴２２近傍に位置する内部側面に、ケーブル１５挿入方向と平行に施される角穴である。差し込み部７４の深さは、内部リード線１２を奥まで挿入したときに内部リード線１２が斜めに撓む程度の長さとする。差し込み部７４の長手方向幅は、内部リード線１２の幅よりも長くし挿入しやすい幅とする。差し込み部７４の厚さ方向幅は、内部リード線１２の厚さよりも広くし挿入しやすい幅とする。

次に、図８から図１０により、第２の実施の形態の内部リード線とケーブルにあらかじめカシメられた圧着端子との接続方法について順を追って説明する。図８から図１０は第２の実施の形態の内部リード線とケーブルにあらかじめカシメられた圧着端子との接続方法について、順を追って示した断面図であり、図８はステップ１、図９はステップ２、図１０はステップ３を示している。なお、図６および図７と同じものには同じ番号を付し、説明は省略する。

［ステップ１］端子台７０を太陽電池モジュール１３に接着した後、端子台７０の穴２２を通過した内部リード線１２を垂直方向に立ち上げる（図８）。
［ステップ２］ケーブル１５と挿入型圧着端子５４があらかじめ一体化された端子台７０の挿入型圧着端子５４の曲げ部５６が、挿入溝７１から外れる位置まで持ち上げる。続いて、内部リード線１２の先端を端子台７０の差し込み部７４入口から奥まで挿入する（図９）。

［ステップ３］挿入型圧着端子５４の曲げ部５６先端を端子台７０の挿入溝７１に挿入することにより、内部リード線１２と挿入型圧着端子５４が電気的に接続される。また、挿入型圧着端子５４の曲げ部５６の凸部５７と挿入溝７１の傾斜部７３が、内部リード線１２を挟みながら当接されていることにより、挿入溝７１から外れることを防止している（図１０）。

この内部リード線１２と挿入型圧着端子５４の接続方法は、一般的なカシメとは異なり、電気的には接触しているが部品同士は接合されてはいない。このため、内部リード線１２と挿入型圧着端子５４を接続した後でもやり直しなどの必要があれば、挿入型圧着端子５４を挿入溝７１から持ち上げることにより、内部リード線１２との接触を解除することができる。この点が一般的なカシメとの違いである。また、差し込み部７４によって、カシメ前に内部リード線１２が挿入溝７１に仮固定されるため、挿入溝７１と挿入型圧着端子５４とで内部リード線１２をカシメる作業をさらに容易にすることができる。

なお、内部リード線１２と挿入型圧着端子５４の接続後には、穴２１、穴２２、端子台７０内部への水分侵入による絶縁不良を無くすため、防水・絶縁性の樹脂が充填されており、内部リード線１２と挿入型圧着端子５４の接続もより強固になる。樹脂充填後には、図７に示したように端子台蓋１８が端子台７０に被せられ、接着やはめ込みもしくは図示しないネジで締結固定され端子台７０を形成している。

本発明の第１の実施の形態の端子台内部斜視図である。本発明の第１の実施の形態の太陽電池モジュールの端子台近傍を示した断面図である。本発明の第１の実施の形態の内部リード線と圧着端子とを接続するステップ１の断面図である。本発明の第１の実施の形態の内部リード線と圧着端子とを接続するステップ２の断面図である。本発明の第１の実施の形態の内部リード線と圧着端子とを接続するステップ３の断面図である。本発明の第２の実施の形態の端子台内部斜視図である。本発明の第２の実施の形態の太陽電池モジュールの端子台近傍を示した断面図である。本発明の第２の実施の形態の内部リード線と圧着端子とを接続するステップ１の断面図である。本発明の第２の実施の形態の内部リード線と圧着端子とを接続するステップ２の断面図である。本発明の第２の実施の形態の内部リード線と圧着端子とを接続するステップ３の断面図である。従来の太陽電池モジュールの端子台近傍を示した断面図である。従来の太陽電池モジュールの内部斜視図である。従来の太陽電池モジュールの内部斜視図である。従来の太陽電池モジュール設置図である。

符号の説明

１太陽電池
１１裏面補強板
１２内部リード線
１３太陽電池モジュール
５０端子台
５１挿入溝
５２垂直部
５３傾斜部
５４挿入型圧着端子
５５カシメ部
５６曲げ部
５７凸部
７０端子台
７１挿入溝
７２垂直部
７３傾斜部
７４差し込み部

Claims

受光面側保護層、非受光面側保護層、太陽電池、裏面補強板で一体的に封止構成された太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池モジュールで発電された電力を外部に取り出す電力リード線と、
前記裏面補強板に施された穴を通して前記太陽電池モジュールから引き出された前記電力リード線を挟み込む挿入溝と、前記電力を外部に取り出すケーブルに接続され、前記挿入溝に挿入される曲げ部を有する挿入型端子を備え、前記裏面補強板の非受光面側に固定される端子台と、
を具備し、前記電力リード線を前記挿入溝と前記挿入型端子の間に挟み込んで前記挿入溝に前記電力リード線を固定し、前記電力リード線と前記挿入型端子を電気的に接続することを特徴とする太陽電池モジュール。
前記端子台の前記挿入型端子は、前記挿入溝への挿入される前記曲げ部が前記ケーブルとの接続部に対して垂直方向に折り曲げられたＬ型形状を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
前記端子台の前記挿入溝は、一辺が前記裏面補強板に対して水平方向に設置される前記ケーブルの挿入方向に対して垂直面を形成し、前記垂直面の反対方向の一辺は前記挿入溝の開口部から底部にかけて広がる傾斜面を形成する形状を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
前記端子台の前記挿入型端子は、前記挿入溝へ挿入時に前記傾斜面側に向く側の前記曲げ部の先端に凸状の突起である凸部を備えたことを特徴とする請求項３記載の太陽電池モジュール。
前記電力リード線と前記挿入型端子の挟み込み固定前に前記電力リード線を位置決めし前記挿入溝内に仮固定する前記電力リード線の差し込み口を前記挿入溝の前記電力リード線挿入方向に対して垂直方向に設けたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
受光面側保護層、非受光面側保護層、太陽電池、裏面補強板で一体的に封止構成された太陽電池モジュールの電力リード線接続方法において、
前記太陽電池モジュールで発電された電力を外部に取り出す電力リード線を前記裏面補強板の非受光面側に固定される端子台内に前記裏面補強板に施された穴を通して引き込み、
前記端子台に設けられた前記電力リード線を挟み込む挿入溝と、前記電力を外部に取り出すケーブルに接続され、前記挿入溝に挿入される曲げ部を有する挿入型端子との間に前記電力リード線を入れ込み、
前記挿入型端子の曲げ部を前記挿入溝に挿入することによって、前記電力リード線を前記挿入溝と前記挿入型端子とで挟み込み固定し、前記挿入型端子と電気的に接続する、
ことを特徴とする太陽電池モジュールの電力リード線接続方法。