JP2011049218A - 太陽電池モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着工程を簡易化しながら、端子ボックスと接着剤との間の接着強度が低下してしまうことを抑制することが可能な太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】この太陽電池モジュール１は、太陽電池２３を含む太陽電池パネル２と、太陽電池パネル２に対して接着剤４を介して接着され、太陽電池パネル２において発電された電気を集電するための端子ボックス３とを備えている。端子ボックス３は、端子ボックス３の下面から上面まで貫通する接着用開口部３１３とを含み、接着用開口部３１３は、接着用開口部３１３の下側の開放端３１３ａまたは上側の開放端３１３ｂの少なくとも一方よりも幅が小さいくびれ部３１３ｃを有し、接着用開口部３１３に接着剤４が充填されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、太陽電池モジュールおよびその製造方法に関し、特に、太陽電池パネルおよび端子ボックスを備えた太陽電池モジュールおよびその製造方法に関する。

従来、太陽電池パネルおよび端子ボックスを備えた太陽電池モジュールが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、端子ボックスに設けたフランジ状の付着部に、付着部の上面から下面まで貫通する貫通穴（接着用開口部）を設けた構造が開示されている。この特許文献１では、端子ボックスの付着部の下面と太陽電池パネルとを合わせた状態で、貫通穴に接着剤を注入および充填することにより、貫通穴に充填された接着剤によって端子ボックスと太陽電池パネルとを接着している。これにより、端子ボックスの下面に接着剤を塗布した状態で太陽電池パネルと端子ボックスとを貼り合せて接着する場合よりも接着工程を簡易化することが可能である。なお、上記特許文献１では、貫通穴の穴幅は、接着面の開放端から接着面の裏面の開放端まで等しくなっている。

特開２００７−３１１６６５号公報

しかしながら、上記特許文献１では、貫通穴（接着用開口部）の穴幅が、付着部の下面から上面まで等しくなっているので、貫通穴の内側面（端子ボックス）と接着剤との接触面積が小さくなってしまう。このため、端子ボックスと接着剤との間の接着強度が低下してしまうという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、接着工程を簡易化しながら、端子ボックスと接着剤との間の接着強度が低下してしまうことを抑制することが可能な太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による太陽電池モジュールは、太陽電池を含む太陽電池パネルと、太陽電池パネルに対して接着剤を介して接着され、太陽電池パネルにおいて発電された電気を集電するための端子ボックスとを備え、端子ボックスは、ボックス本体部の下面から上面まで貫通する接着用開口部を含み、接着用開口部は、接着用開口部の下側の開放端または上側の開放端の少なくとも一方よりも幅が小さいくびれ部を有し、接着用開口部に接着剤が充填されている。

この第１の局面による太陽電池モジュールでは、上記のように、端子ボックスに、ボックス本体部の下面から上面まで貫通し、下側の開放端または上側の開放端の少なくとも一方よりも幅が小さいくびれ部を有する接着用開口部を設けている。このように構成することによって、太陽電池パネルの表面に端子ボックスのボックス本体部の下面側を当接させた状態で、上側から接着用開口部に接着剤を注入することにより、容易に端子ボックスと太陽電池パネルとを接着することができる。これにより、端子ボックスの下面に接着剤を塗布した状態で太陽電池パネルと端子ボックスを貼り合せて接着する場合と比較して、接着工程を簡易化することができる。また、接着用開口部に、下側の開放端または上側の開放端の少なくとも一方よりも幅が小さいくびれ部を設けることによって、従来技術のように接着用開口部の幅を下側の開放端から上側の開放端まで等しくした場合と異なり、接着用開口部に充填された接着剤と接着用開口部の内側面との接触面積を増加させることができる。これにより、接着剤と接着用開口部の内側面（端子ボックス）との接着力を増加させることができるので、端子ボックスと太陽電池パネルとの間の接着強度が低下してしまうことを抑制することができる。

上記第１の局面による太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、くびれ部は、接着用開口部の下側の開放端および上側の開放端の両方よりも幅が小さくなるように形成されている。このように構成すれば、接着用開口部に充填された接着剤にくびれ部が幅方向に食い込んだ状態となるので、接着剤とくびれ部（端子ボックス）との上下方向の接着強度を向上させることができる。また、くびれ部の幅を小さくすることによって、接着剤を注入する際に、接着用開口部内のくびれ部よりも下側の空間に接着剤が充填される前に接着剤がくびれ部よりも上方にはみ出すことを抑制することができるので、接着用開口部内のくびれ部よりも下側の空間に接着剤を確実に隙間なく充填することができる。これにより、接着部分に隙間が生じることを抑制することができるので、接着部分を介して端子ボックスの内部に水分が浸入することを抑制することができる。

上記第１の局面による太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、端子ボックスは、太陽電池パネルの太陽電池に接続された接続部材を端子ボックス内に導入するために端子ボックスに形成された開口部と、開口部を覆う蓋部とを含み、接着用開口部は、蓋部の下面から上面まで貫通するように設けられている。このように構成すれば、開口部のサイズが大きい場合にも、開口部を介して接続部材を端子ボックス内に導入した後に、蓋部により開口部を覆うことができる。これにより、開口面積が小さくなった状態で端子ボックス（ボックス本体部および蓋部）と太陽電池パネルとを接着することができる。これにより、端子ボックスと接着剤との接着面積を増加させることができるので、端子ボックスと太陽電池パネルとの間の接着強度が低下してしまうことを抑制することができる。また、この蓋部に接着用開口部を設けることにより、端子ボックスと太陽電池パネルとの間の接着強度が低下してしまうことをさらに抑制することができる。

この場合、好ましくは、蓋部は、端子ボックスに一体成形されている。このように構成すれば、部品点数を増加させることなく蓋部を設けて、端子ボックスと太陽電池パネルとの間の接着強度の低下を抑制することができる。

上記第１の局面による太陽電池モジュールにおいて、好ましくは、ボックス本体部の下面には、平面的に見て接着用開口部を囲むように設けられたシール部が設けられている。このように構成すれば、シール部によって端子ボックスと太陽電池パネルとの界面をシールすることができるので、接着用開口部を介して接着剤を注入した際に、接着剤がボックス本体部と太陽電池パネルとの界面を介してボックス本体部からはみ出ることを抑制することができる。これにより、はみ出た接着剤の除去作業にかかる時間をなくし、または短縮することができる。

この発明の第２の局面による太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池を含む太陽電池パネルを準備する工程と、ボックス本体部の下面から上面まで貫通し、下側の開放端または上側の開放端の少なくとも一方よりも幅が小さいくびれ部を有する接着用開口部を含み、太陽電池パネルにおいて発電された電気を集電するための端子ボックスを準備する工程と、太陽電池パネルの表面に端子ボックスの下面側を当接させた状態で、接着用開口部の上側の開放端から接着剤を接着用開口部内に注入して充填することにより、太陽電池パネルと端子ボックスとを接着剤によって接着する工程とを備える。

この第２の局面による太陽電池モジュールの製造方法では、上記のように、太陽電池パネルの表面に端子ボックスの下面側を当接させた状態で、接着用開口部の上側の開放端から接着剤を接着用開口部内に注入することにより、太陽電池パネルと端子ボックスとを接着剤によって接着している。このように構成することによって、太陽電池パネルの表面に端子ボックスの下面側を当接させた状態で、上側から接着用開口部に接着剤を注入することにより、容易に端子ボックスと太陽電池パネルとを接着することができる。これにより、端子ボックスの下面に接着剤を塗布した状態で太陽電池パネルと端子ボックスを貼り合せて接着する場合と比較して、接着工程を簡易化することができる。また、接着用開口部に、下側の開放端または上側の開放端の少なくとも一方よりも幅が小さいくびれ部を設けることによって、従来技術のように接着用開口部の幅を下側の開放端から上側の開放端まで等しくした場合と異なり、接着用開口部に充填された接着剤と接着用開口部の内側面との接触面積を増加させることができる。これにより、接着剤による接着力を増加させることができるので、端子ボックスと太陽電池パネルとの間の接着強度が低下してしまうことを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールの全体構造を示す斜視図である。 図１に示した第１実施形態による太陽電池モジュールを示す上面図である。 図１に示した第１実施形態による太陽電池モジュールを示す下面図（底面図）である。 図１に示した第１実施形態による太陽電池モジュールの模式的な断面図である。 図１に示した第１実施形態による太陽電池モジュールの端子ボックスを下面側から見た斜視図である。 図５に示した第１実施形態による太陽電池モジュールの端子ボックスの蓋部材を除いた状態を示す平面図である。 図６の５０−５０線に沿った断面図である。 図６の５１−５１線に沿った断面図である。 図７の接着剤およびその近傍の部分を示す拡大断面図である。 本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールの端子ボックスの接着用開口部を示す断面図である。 図５に示した第１実施形態による太陽電池モジュールの端子ボックスの下面を示す平面図（底面図）である。 本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールの製造プロセスの端子ボックスと太陽電池パネルとの接着工程を説明するための断面図である。 本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールの製造プロセスの端子ボックスと太陽電池パネルとの接着工程を説明するための断面図である。 本発明の第１実施形態による太陽電池モジュールの製造プロセスの端子ボックスと太陽電池パネルとの接着工程を説明するための拡大断面図である。 図１に示した第２実施形態による太陽電池モジュールの端子ボックスを下面側から見た斜視図である。 図１５に示した第２実施形態による太陽電池モジュールの端子ボックスの蓋部材を除いた状態を示す平面図である。 図１６の開口部および蓋部を示す拡大平面図である。 図１６の５２−５２線に沿った断面図である。 図１７の５３−５３線に沿った断面図である。 図１７の５４−５４線に沿った断面図である。 図１５に示した第２実施形態による太陽電池モジュールの端子ボックスの下面を示す平面図（底面図）である。 本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールの製造プロセスの端子ボックスと太陽電池パネルとの接着工程を説明するための拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールの製造プロセスの端子ボックスと太陽電池パネルとの接着工程を説明するための拡大断面図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例による接着用開口部を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例による接着用開口部を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の第３変形例による太陽電池モジュールを示す断面図である。 本発明の第１実施形態の第４変形例による太陽電池モジュールを示す断面図である。 本発明の第２実施形態の変形例による太陽電池モジュールを示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図１１を参照して、本発明の第１実施形態による太陽電池モジュール１の構造を説明する。

図１に示すように、本発明の第１実施形態による太陽電池モジュール１は、板状の太陽電池パネル２と、太陽電池パネル２の裏面（受光面と反対側の面）側に固定された端子ボックス３とを備えている。太陽電池パネル２は、図４に示すように、白板強化ガラス等の透明な部材からなる表面側カバー２１と、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂フィルムからなる耐候性の裏面側カバー２２と、表面側カバー２１と裏面側カバー２２との間に配置され、電気的に直列接続されている複数の太陽電池２３からなる太陽電池群２４と、表面側カバー２１（裏面側カバー２２）と太陽電池２３との間に設けられる充填材２５と、アルミニウム等からなる金属製枠体２６とから構成されている。また、端子ボックス３は、太陽電池パネル２の太陽電池２３（太陽電池群２４）において発電された電気を集電するために設けられている。端子ボックス３は、太陽電池パネル２の裏面側カバー２２の表面上に接着剤４（図５〜図９参照）を介して接着されることにより固定されている。

図２に示すように、太陽電池２３の表面には、Ｘ方向に延びる複数のフィンガー電極２３ａが設けられている。また、図３に示すように、太陽電池２３の裏面には、複数のフィンガー電極２３ｂが設けられている。また、互いに隣接する太陽電池２３のうちの一方の太陽電池２３のフィンガー電極２３ａと、他方の太陽電池２３のフィンガー電極２３ｂとが、半田めっきされた銅線などからなる導電線２４ａによって電気的に接続されている。導電線２４ａによって複数（第１実施形態では、４つ）の太陽電池２３がＹ方向に直列に接続されることにより太陽電池群２４が構成されている。

図２および図３に示すように、太陽電池群２４は、複数（第１実施形態では、６つ）設けられている。複数の太陽電池群２４は、Ｘ方向に互いに並列に配置されている。そして、図２における矢印Ｘ１方向の端部の列を１列目とした場合、２列目および３列目の太陽電池群２４の矢印Ｙ１方向側の端部に配置された太陽電池２３は、導電線２４ａと、Ｌ字状の接続部材２４ｂとによって、電気的に接続されている。４列目および５列目の太陽電池群２４の矢印Ｙ１方向側の端部に配置された太陽電池２３は、導電線２４ａと、Ｌ字状の接続部材２４ｃとによって電気的に接続されている。１列目および２列目の太陽電池群２４の矢印Ｙ２方向側の端部に配置された太陽電池２３、３列目および４列目の太陽電池群２４の矢印Ｙ２方向側の端部に配置された太陽電池２３、および、５列目および６列目の太陽電池群２４の矢印Ｙ２方向側の端部に配置された太陽電池２３は、それぞれ、導電線２４ａと、接続部材２４ｄとによって電気的に接続されている。このように、複数の太陽電池群２４は、接続部材２４ｂ、２４ｃおよび２４ｄを介して電気的に直列に接続されている。この電気的に直列に接続された太陽電池群２４のうち、終端に位置する太陽電池２３（１列目および６列目の太陽電池群２４の矢印Ｙ１方向の端部に位置する太陽電池２３）には、それぞれ、Ｌ字状の接続部材２４ｅおよび２４ｆが接続されている。また、接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅおよび２４ｆと、太陽電池群２４のＹ方向の端部に位置する太陽電池２３のフィンガー電極２３ａまたは２３ｂとは、それぞれ、導電線２４ａによって電気的に接続されている。

また、図４に示すように、Ｌ字状の接続部材２４ｂ、接続部材２４ｃ、接続部材２４ｅおよび接続部材２４ｆは、それぞれ、裏面側カバー２２の切欠き２２ａを介して太陽電池パネル２の外側に導出されている。これらの接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆのそれぞれの先端部は、端子ボックス３内の後述する端子台３３、３４、３５および３６と電気的に接続されている。

図５および図６に示すように、端子ボックス３は、箱状の樹脂製の本体部３１と、樹脂製の蓋部材３２と、本体部３１の内部に設置され、接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆとそれぞれ接続される４つの端子台３３、３４、３５および３６（図６参照）と、外部接続ケーブル３７とを含んでいる。本体部３１および蓋部材３２は、平面的に見て矩形状に形成されている。端子台３３、３４、３５および３６のそれぞれは、端子３３ａ、３４ａ、３５ａおよび３６ａを有している。端子３３ａ、３４ａ、３５ａおよび３６ａは、端子台３３、３４、３５および３６を介して外部接続ケーブル３７に接続されている。また、互いに隣接する端子台同士（端子台３３および端子台３４、端子台３４および端子台３５、端子台３５および端子台３６）は、それぞれ、バイパスダイオード３８ａ、３８ｂおよび３８ｃを介して接続されている。なお、本体部３１は、本発明の「ボックス本体部」の一例である。

また、図６および図１１に示すように、本体部３１の下面（後述する箱部３１１の下面）には、本体部３１の外部（太陽電池パネル２側）と内部（端子台３３〜３６側）とを導通する４つの開口部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄおよび３１ｅが形成されている。図６に示すように、接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆは、それぞれ、開口部３１ｂ〜３１ｅを介して本体部３１の外部から内部に導入されている。

また、図５〜図１０に示すように、樹脂製の本体部３１は、４つの側面を有する矩形状の箱部３１１と、箱部３１１と一体成形されたフランジ部３１２とを含んでいる。フランジ部３１２は、箱部３１１の側面の太陽電池パネル２側の端部から平面的に見て外側に突出するとともに矩形状の外周部を有している。フランジ部３１２には、下面から上面まで貫通する接着用開口部３１３が形成されている。接着用開口部３１３は、箱部３１１の周縁部（側面３１１ａ）に沿って延びるように形成されている。具体的には、接着用開口部３１３は、箱部３１１のＸ方向に延びる側面に沿ってＸ方向に直線状に延びる２つの開口部３１４と、箱部３１１のＹ方向に延びる側面に沿ってＹ方向に直線状に延びる２つの開口部３１５とからなる。接着用開口部３１３は、２つの開口部３１４と２つの開口部３１５との全体として、接着用開口部３１３は箱部３１１を囲むように矩形状の周状に配置されている。

ここで、第１実施形態では、図１０に示すように、接着用開口部３１３（開口部３１４および３１５）には、接着用開口部３１３の下側の開放端３１３ａの幅Ｗ１および上側の開放端３１３ｂの幅Ｗ２よりも小さい幅Ｗ３を有するくびれ部３１３ｃが形成されている。くびれ部３１３ｃは、Ｘ方向に延びる開口部３１４およびＹ方向に延びる開口部３１５のそれぞれの全長に渡って形成されている。

図１０に示すように、開口部３１４および３１５の下側の開放端３１３ａからくびれ部３１３ｃにかけての内側面３１３ｄ、および、くびれ部３１３ｃから上側の開放端３１３ｂにかけての内側面３１３ｅは、所定の角度傾斜した平坦面から構成されている。

また、図７〜図９および図１１に示すように、平面的に見て接着用開口部３１３に対して外側の領域において、フランジ部３１２の下面には両面テープ５が接着用開口部３１３に沿って矩形状の周状に配置されている。両面テープ５は、全ての接着用開口部３１３を囲むように周状に配置されている。また、平面的に見て接着用開口部３１３に対して内側の領域において、フランジ部３１２および箱部３１１の下面には両面テープ６が接着用開口部３１３に沿って矩形状の周状に配置されている。図７〜図９に示すように、本体部３１は、両面テープ５および６によって太陽電池パネル２に接着されている。なお、両面テープ５および６は、本発明の「シール部」の一例である。

また、接着用開口部３１３の内側面（内側面３１３ｄおよび３１３ｅ（図１０参照））、両面テープ５の内側の側面５ａ（図９参照）、両面テープ６の外側の側面６ａ（図９参照）および太陽電池パネル２の表面によって構成される空間内には、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂などからなる接着剤４（図５、図６および図１１では網掛けで図示）が充填されている。本体部３１は、接着剤４によっても太陽電池パネル２に接着されている。

次に、図１１〜図１４を参照して、本発明の第１実施形態による太陽電池モジュール１の製造方法について説明する。

まず、表面側カバー２１、裏面側カバー２２、太陽電池２３からなる太陽電池群２４、充填材２５および金属製枠体２６などから構成される太陽電池パネル２を準備する。この太陽電池パネル２の裏面側カバー２２からは、接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆが導出されている。

第１実施形態では、まず、図１２に示すように、接着用開口部３１３の内側の領域および外側の領域（図１１参照）に、それぞれ、両面テープ５および６を周状に貼付する。この状態で、裏面側カバー２２の表面と端子ボックス３の本体部３１の下面とを対向させるように配置する。そして、４つの接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆ（図６参照）のそれぞれを本体部３１の下面に形成された開口部３１ｂ〜３１ｅ（図６参照）に挿入する。その後、本体部３１と太陽電池パネル２とを押し合わせることにより、両面テープ５および６の接着力によって端子ボックス３と太陽電池パネル２とを仮固定する。

この後、図１３に示すように、接着用開口部３１３に接着剤４を注入する。具体的には、接着剤ノズル６０の先端６０ａを接着用開口部３１３のくびれ部３１３ｃよりも上側部分に挿入するとともに、開口部３１４および３１５に沿って移動させながら接着剤４を注入していく。この時、図１４に示すように、開口部３１４および３１５の下側部分（くびれ部３１３ｃよりも下側の部分）に接着剤４が充填された場合には上側部分（くびれ部３１３ｃよりも上側の部分）に接着剤４がはみ出すので、作業者は下側部分に接着剤４が充填されたことを上側から注入作業を行いながら視認することが可能である。

この後、端子ボックス３の端子台３３〜３６の端子３３ａ〜３６ａのそれぞれと、端子ボックス３の内部に導入された接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆの先端部とを半田付けにより電気的に接続する。そして、本体部３１に蓋部材３２を取り付けた後、所定の期間放置することにより接着剤４を硬化させる。これにより、端子ボックス３と太陽電池パネル２とが固定され、太陽電池モジュール１が完成する。

第１実施形態では、上記のように、端子ボックス３に、平面的に見て箱部３１１から外側に突出するフランジ部３１２と、フランジ部３１２の下面から上面まで貫通し、下側の開放端３１３ａおよび上側の開放端３１３ｂよりも幅が小さいくびれ部３１３ｃを有する接着用開口部３１３とを設けている。このように構成することによって、太陽電池パネル２の表面に端子ボックス３の下面側を当接させた状態で、上側から接着用開口部３１３に接着剤４を注入することにより、容易に端子ボックス３と太陽電池パネル２とを接着することができる。これにより、端子ボックス３の下面に接着剤４を塗布した状態で太陽電池パネル２と端子ボックス３を貼り合せて接着する場合と比較して、接着工程を簡易化することができる。また、接着用開口部３１３に、下側の開放端３１３ａまたは上側の開放端３１３ｂよりも幅が小さいくびれ部３１３ｃを設けることによって、従来技術のように接着用開口部３１３の幅を下側の開放端から上側の開放端まで等しくした場合と異なり、接着用開口部３１３に充填された接着剤４と接着用開口部３１３の内側面との接触面積を増加させることができる。これにより、接着剤４と接着用開口部３１３の内側面（端子ボックス３）との接着力を増加させることができるので、端子ボックス３と太陽電池パネル２との間の接着強度が低下してしまうことを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、くびれ部３１３ｃを、接着用開口部３１３の下側の開放端３１３ａおよび上側の開放端３１３ｂの両方よりも幅が小さくなるように形成している。このように構成すれば、接着用開口部３１３に充填された接着剤４にくびれ部３１３ｃが幅方向に食い込んだ状態となるので、接着剤４とくびれ部３１３ｃ（端子ボックス３）との上下方向の接着強度を向上させることができる。また、くびれ部３１３ｃの幅を小さくすることによって、接着剤４を注入する際に、接着用開口部３１３内のくびれ部３１３ｃよりも下側の空間に接着剤４が充填される前に接着剤４がくびれ部３１３ｃよりも上方にはみ出すことを抑制することができるので、接着用開口部３１３内のくびれ部３１３ｃよりも下側の空間に接着剤４を確実に隙間なく充填することができる。これにより、接着部分に隙間が生じることを抑制することができるので、接着部分を介して端子ボックス３の内部に水分が浸入することを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、接着用開口部３１３を箱部３１１の周縁部に沿って延びるように形成するとともに、くびれ部３１３ｃを接着用開口部３１３の略全長に渡って形成している。このように構成することによって、接着用開口部３１３の略全長に渡って形成されたくびれ部３１３ｃによって、接着用開口部３１３の全長に渡って接着剤４と接着用開口部３１３の内側面（端子ボックス３）との接着力を増加させることができるので、太陽電池パネル２と端子ボックス３との接着強度を向上させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、接着用開口部３１３を箱部３１１の周縁部に沿って周状に配置することによって、箱部３１１を取り囲むように周状に配置された接着用開口部３１３およびくびれ部３１３ｃによって、太陽電池パネル２と箱部３１１（端子ボックス３）との接着強度を向上させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、平面的に見て接着用開口部３１３に対して内側の領域および外側の領域において、周状の接着用開口部３１３に沿って周状に配置された両面テープ５および６により端子ボックス３と太陽電池パネル２とを接着している。このように構成することによって、太陽電池パネル２の表面に端子ボックス３の下面側を当接させた状態で、両面テープ５および６によって太陽電池パネル２と端子ボックス３とを仮固定することができる。これにより、接着用開口部３１３に接着剤４を容易に注入することができる。また、両面テープ５および６によって端子ボックス３と太陽電池パネル２との界面をシールすることができるので、接着用開口部３１３内に注入された接着剤４が端子ボックス３と太陽電池パネル２との界面において接着用開口部３１３に対して内側の領域および外側の領域に広がってしまうことを抑制することができる。これにより、接着剤４が端子ボックス３から外側にはみ出したり、開口部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄおよび３１ｅに入り込んだりすることを抑制することができる。接着剤４が端子ボックス３からはみ出ることを抑制することによって、はみ出た接着剤４の除去作業にかかる時間をなくし、または短縮することができる。

（第２実施形態）
次に、図１５〜図２１を参照して、本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールについて説明する。この第２実施形態では、端子ボックス３の外側のフランジ部３１２に設けた接着用開口部３１３を介して接着剤４を注入した上記第１実施形態と異なり、端子ボックス２００の内側から接着用開口部２０６ｃを介して接着剤４を注入する例について説明する。

第２実施形態による太陽電池モジュールでは、図１５に示すように、端子ボックス２００が太陽電池パネル２に接着剤４（図１７〜図２１参照）を介して接着されることにより固定されている。端子ボックス２００は、箱状の樹脂製の本体部２０１と、樹脂製の蓋部材３２とを含んでいる。また、図１６および図２１に示すように、本体部２０１の下面には、本体部２０１の外部（太陽電池パネル２側）と内部（端子台３３〜３６側）とを導通する４つの開口部２０２、２０３、２０４および２０５が形成されている。なお、本体部２０１は、本発明の「ボックス本体部」の一例である。

図１７に示すように、開口部２０２は、接続部材２４ｂの厚みと略同一の幅を有する幅の狭いスリット部２０２ａと、幅の大きい接続部材差込部２０２ｂとを有している。開口部２０３〜２０５も、それぞれ、スリット部および接続部材差込部を有している。図１６に示すように、接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆは、それぞれ、開口部２０２〜２０５のスリット部を介して本体部２０１の外部から内部に導入されている。接続部材差込部は、後述するように、第２実施形態による太陽電池モジュールを製造する際に接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆを簡単に開口部２０２〜２０５に差し込むために設けられている。

また、図１７〜図２０に示すように、開口部２０２の上側の開放端は、蓋部２０６により覆われている。蓋部２０６は、開口部２０２に対して一方側に設けられたヒンジ部２０６ａと、開口部２０２に対して他方側に設けられたフック部２０６ｂ（図１９参照）とを有している。ヒンジ部２０６ａおよびフック部２０６ｂを含む蓋部２０６は、本体部２０１と一体成形されている。また、本体部２０１の上面のフック部２０６ｂに対応する位置には、係合部２０１ａが形成されている。フック部２０６ｂと係合部２０１ａとが係合することにより、蓋部２０６は開口部２０２を覆った状態で固定されている。図１７および図２０に示すように、蓋部２０６が閉じた状態において、スリット部２０２ａと接続部材２４ｂと蓋部２０６との間の隙間は微小となるように構成されている。

図１７〜図１９に示すように、蓋部２０６には、平面的に見て円形状の接着用開口部２０６ｃが形成されている。接着用開口部２０６ｃは、上記第１実施形態の接着用開口部３１３（図１０参照）と同様に、接着用開口部２０６ｃの下側の開放端および上側の開放端の両方よりも幅が小さいくびれ部２０６ｄ（図１９参照）を有している。第２実施形態では、接着用開口部２０６ｃは、図１０または図１９に示した断面構造が接着用開口部２０６ｃの中心軸線に対して線対称となっており、互いに逆向きの２つの円錐を縦に重ねたような形状を有している。

また、開口部２０３〜２０５に対応して、蓋部２０６と同様の蓋部２０７、２０８および２０９が設けられている。蓋部２０７〜２０９も、それぞれ、蓋部２０６と同様のヒンジ部、フック部および接着用開口部を有している。また、蓋部２０７〜２０９のフック部に対応する係合部も本体部２０１に形成されている。

また、図２１に示すように、本体部２０１の下面には、本体部２０１の周縁部に両面テープ２１０が周状に接着されている。すなわち、両面テープ２１０は、平面的に見て接着用開口部３１３を全て囲むように周状に配置されている。図１８に示すように、本体部２０１は、両面テープ２１０によって太陽電池パネル２に接着されている。なお、両面テープ２１０は、本発明の「シール部」の一例である。

また、太陽電池パネル２の表面、シール部２１０の内側の側面、本体部２０１の下面、開口部２０２〜２０５および接着用開口部２０６〜２０９により構成される空間内には、接着剤４（図１７および図２１では、網掛けで図示）が充填されている。

次に、図１６、図１９および図２１〜図２３を参照して、本発明の第２実施形態による太陽電池モジュールの製造方法について説明する。

第２実施形態では、まず、図２１に示すように、本体部２０１の下面の周縁部に、両面テープ２１０を周状に貼付する。この状態で、裏面側カバー２２の表面と端子ボックス２００の本体部２０１の下面とを対向させるように配置する。そして、図１６に示すように、接続部材２４ｂを本体部２０１の下面に形成された開口部２０２に挿入する。この時、図２２に示すように、最初に接続部材２４ｂを開口面積の大きい接続部材差込部２０２ｂに差し込んだ後、矢印Ａ方向に接続部材２４ｂをスライドさせてスリット部２０２ａに移動させる。これにより、接続部材２４ｂを容易にスリット部２０２ａに配置することができる。その後、蓋部２０６をヒンジ部２０６ａを中心に矢印Ｂ方向に回動させて、図１９に示すように、フック部２０２ｂと係合部２０１ａとを係合させる。これにより、開口部２０２が蓋部２０６により覆われた状態で蓋部２０６が固定される。接続部材２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆについても開口部２０３〜２０５に対して同様の作業を行う。その後、本体部２０１の下面と太陽電池パネル２とを押し合わせることにより、両面テープ２１０の接着力によって端子ボックス２００と太陽電池パネル２とを仮固定する。

この後、図２３に示すように、４つの蓋部２０６〜２０９の各接着用開口部（接着用開口部２０６ｃ）から接着剤４を注入する。これにより、太陽電池パネル２、両面テープ２１０の内側の側面、本体部２０１の下面、開口部２０２〜２０５および接着用開口部（接着用開口部２０６ｃ）の下側部分（くびれ部２０６ｄよりも下側の部分）から構成される空間内（図２１の網掛けで図示した領域）に接着剤４が入っていく。そして、この空間内に接着剤４が充填された場合には、いずれかの接着用開口部の上側部分（くびれ部２０６ｄよりも上側の部分）に接着剤４がはみ出すので、作業者は上記空間内に接着剤４が充填されたことを上側から注入作業を行いながら視認することが可能である。

この後、端子ボックス２００の端子台３３〜３６の端子３３ａ〜３６ａのそれぞれと、端子ボックス２００の内部に導入された接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆの先端部とを半田付けにより電気的に接続する。そして、本体部２０１に蓋部材３２を取り付けた後、所定の期間放置することにより接着剤４を硬化させる。これにより、端子ボックス２００と太陽電池パネル２とが固定され、第２実施形態による太陽電池モジュールが完成する。

第２実施形態では、上記のように、太陽電池パネル２の太陽電池２３に接続された接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆを端子ボックス２００内に導入するための開口部２０２〜２０５を覆う蓋部２０６、２０７、２０８および２０９を端子ボックス２００に設けるとともに、接着用開口部（接着用開口部２０６ｃなど）を蓋部２０６、２０７、２０８および２０９の下面から上面まで貫通するように設けている。このように構成することによって、開口部２０２〜２０５のサイズ（開口面積）が大きい場合にも、開口部２０２〜２０５を介して接続部材２４ｂ、２４ｃ、２４ｅおよび２４ｆを端子ボックス２００内に導入した後に、蓋部２０６、２０７、２０８および２０９により開口部２０２〜２０５を覆うことができる。これにより、開口面積が小さくなった状態で端子ボックス２００（本体部２０１および蓋部２０６、２０７、２０８および２０９）と太陽電池パネル２とを接着することができる。これにより、端子ボックス２００と接着剤４との接着面積を増加させることができるので、端子ボックス２００と太陽電池パネル２との間の接着強度が低下してしまうことを抑制することができる。また、この蓋部２０６、２０７、２０８および２０９に接着用開口部を設けることにより、端子ボックス２００と太陽電池パネル２との間の接着強度が低下してしまうことをさらに抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、蓋部２０６、２０７、２０８および２０９を端子ボックス２００と一体成形することによって、部品点数を増加させることなく蓋部２０６、２０７、２０８および２０９を設けて、端子ボックス２００と太陽電池パネル２との間の接着強度の低下を抑制することができる。

第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１実施形態では、箱部３１１から外側に周状に突出するフランジ部３１２に接着用開口部３１３を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、フランジ形状でない突出部に接着用開口部を設けてもよい。

また、上記第１実施形態では、接着用開口部３１３を箱部３１１の周縁部に沿った方向に延びるように配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、接着用開口部の延びる方向、長さ、形状などは適宜選択すればよい。たとえば、ドット状の接着用開口部を所定の間隔を隔てて複数設けてもよい。

また、上記第１実施形態では、接着用開口部３１３の下側の開放端３１３ａの幅Ｗ１および上側の開放端３１３ｂの幅Ｗ２の両方よりもくびれ部３１３ｃの幅Ｗ３を小さくした例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２４に示す第１変形例の接着用開口部３００のように、下側の開放端３０１の幅とくびれ部３０２の幅とを等しくし、かつ、上側の開放端３０３の幅をくびれ部３０２の幅よりも大きくしてもよい。また、図２５に示す第２変形例の接着用開口部４００のように、上側の開放端４０１の幅とくびれ部４０２の幅とを等しくし、かつ、下側の開放端４０３の幅をくびれ部４０２の幅よりも大きくしてもよい。

また、上記第１実施形態では、接着用開口部３１３から上側にはみ出た接着剤４が露出する例を示したが、本発明はこれに限らず、図２６に示す第３変形例のように、フランジ部３１２の上面を覆う屋根部３２１を設けた蓋部材３２０を用いてもよい。この場合、図２６に示すように、接着用開口部３１３から上側にはみ出た接着剤４を蓋部材３２０の屋根部３２１により隠すことができるので、太陽電池モジュールの美観を損ねることがない。したがって、接着用開口部３１３から上側にはみ出た接着剤４を除去する必要がないので、製造工程数を減らすことができる。

また、上記第１実施形態では、箱部３１１の外側に設けたフランジ部３１２に接着用開口部３１３を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、図２７に示す第４変形例のように、フランジ部を設けずに端子ボックス５００（箱部）の内部に接着用開口部５０１を設けてもよい。図２７に示す例では、端子ボックス５００の下面に、シール部としての両面テープ５０２および５０３を接着用開口部５０１を挟むようにそれぞれ周状に設けている。

また、上記第１実施形態では、端子ボックス３と太陽電池パネル２とを接着する際に、両面テープ５および６を用いて仮止めする例を示したが、本発明はこれに限らず、仮止めを行わなくてもよい。また、仮止めする場合には、両面テープ以外の粘着部材を用いて仮止めしてもよい。また、粘着部材を用いずに仮止めしてもよい。たとえば、端子ボックスと金属製枠体とをねじ止めなどにより仮止めしてもよいし、端子ボックスと金属製枠体とに係合構造を設けて仮止めしてもよい。端子ボックスと金属製枠体とをねじ止めにより仮止めする場合には、図２８に示す第２実施形態の変形例のように、金属製枠体６００にねじ止めされる側面６０１に傾斜６０１ａを設けることが好ましい。この傾斜６０１ａを設けることにより、ねじ６０２を締めた場合に、端子ボックス６０３の下面が太陽電池パネル２側に押し付けられるので、より端子ボックス６０３と太陽電池パネル２との接着力を増加させることができる。

また、両面テープなどの粘着部材を用いずに、ねじ止めなどにより仮止めする場合には、図２８に示すように、シール部として片面テープ７００を端子ボックス６０３の下面に貼り付けてもよい。また、図示しないが、端子ボックスに端子ボックスの下面から下方に突出する壁面部をシール部として設けてもよい。これらのシール部としての片面テープ７００または壁面部によっても、接着剤４のはみ出しを抑制することができる。

また、上記第１実施形態では、両面テープ５および６を接着用開口部３１３の内側および外側に設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、両面テープ５または６のいずれかのみでもよい。

また、上記第１実施形態では、接着剤４としてシリコーン樹脂を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、硬化する前（接着用開口部に注入する時）において適度な粘性を有するペースト状の接着剤であればよい。

上記の変形例は、第２実施形態についても同様である。

１ 太陽電池モジュール
２ 太陽電池パネル
３ 端子ボックス
４ 接着剤
５ 両面テープ（シール部）
６ 両面テープ
２３ 太陽電池
３１ 本体部（ボックス本体部）
３１１ 箱部
３１２ フランジ部
３１３、３００、４００ 接着用開口部
３１３ａ、３０１、４０３ 開放端
３１３ｂ、３０３、４０１ 開放端
３１３ｃ、３０２、４０２ くびれ部
３１４ 開口部（接着用開口部）
３１５ 開口部（接着用開口部）
２００ 端子ボックス
２０１ 本体部（ボックス本体部）
２０２、２０３、２０４、２０５ 開口部
２０６、２０７、２０８、２０９ 蓋部
２０６ｃ 接着用開口部
２０６ｄ くびれ部

Claims (6)

1. 太陽電池を含む太陽電池パネルと、
   前記太陽電池パネルに対して接着剤を介して接着され、前記太陽電池パネルにおいて発電された電気を集電するための端子ボックスとを備え、
   前記端子ボックスは、ボックス本体部の下面から上面まで貫通する接着用開口部を含み、
   前記接着用開口部は、前記接着用開口部の下側の開放端または上側の開放端の少なくとも一方よりも幅が小さいくびれ部を有し、
   前記接着用開口部に前記接着剤が充填されている、太陽電池モジュール。
2. 前記くびれ部は、前記接着用開口部の前記下側の開放端および前記上側の開放端の両方よりも幅が小さくなるように形成されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記端子ボックスは、前記太陽電池パネルの太陽電池に接続された接続部材を前記端子ボックス内に導入するために前記端子ボックスに形成された開口部と、前記開口部を覆う蓋部とを含み、
   前記接着用開口部は、前記蓋部の下面から上面まで貫通するように設けられている、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記蓋部は、前記端子ボックスに一体成形されている、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記ボックス本体部の下面には、平面的に見て前記接着用開口部を囲むように設けられたシール部が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
6. 太陽電池を含む太陽電池パネルを準備する工程と、
   ボックス本体部の下面から上面まで貫通し、下側の開放端または上側の開放端の少なくとも一方よりも幅が小さいくびれ部を有する接着用開口部を含み、前記太陽電池パネルにおいて発電された電気を集電するための端子ボックスを準備する工程と、
   前記太陽電池パネルの表面に前記端子ボックスの下面側を当接させた状態で、前記接着用開口部の上側の開放端から接着剤を前記接着用開口部内に注入して充填することにより、前記太陽電池パネルと前記端子ボックスとを前記接着剤によって接着する工程とを備える、太陽電池モジュールの製造方法。

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