JP2012019023A - 太陽電池モジュール組品及び太陽電池モジュール組品を搭載した移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】リード線の引っ張り強度の問題を解決するとともに、筐体内に収納される太陽電池モジュールの高さを減じるモジュール構造とすることによって、太陽電池モジュール組品の薄型化を可能とする。
【解決手段】筐体１０内に太陽電池モジュール２０を収納した太陽電池モジュール組品１であって、太陽電池モジュール２０下面の裏面電極膜の電極端子部に接続され、太陽電池モジュール２０下面の裏面シート６５から外部に導出された導電性のリード部材４１と、リード部材４１に接触させて太陽電池モジュール２０の端面を封止する導電性の端面シール部材４５と、端面シール部材４５に接触させて太陽電池モジュール２０の端部を筐体１０に固定する導電性の固定部材１５とを備え、電力を取り出すための出力ケーブル１８が固定部材１５に接続された構成となっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、筐体内に太陽電池モジュールを収納した太陽電池モジュール組品及び太陽電池モジュール組品を搭載した移動体に関する。

図９は、車載用の太陽電池モジュール組品の従来構造の一例を示す概略断面図である。

車載用の太陽電池モジュール組品１００は、自動車のボディーへの取付具としての筐体（ハウジング）１１０内に太陽電池モジュール１２０を収納した構造となっており、この筐体１１０を車体の例えばルーフパネル上に載置固定するようになっている。

太陽電池モジュール１２０は、対向する一辺にそれぞれ固定具１１５，１１５が取り付けられており、この固定具１１５，１１５を筐体１１０の底面１１１に図示しないネジや接着材等で固定することで、筐体１１０内に支持固定されている。

図１０ないし図１２は、従来の太陽電池モジュール１２０の構成を分解して示す斜視図、図１３は、図１２のＣ−Ｃ線に沿う概略断面図である。ただし、図１０ないし図１２は、太陽電池モジュール１２０を下面側から見た斜視図である。

図１０ないし図１３に示すように、太陽電池セル１５５は、透光性ガラス基板（以下、透光性基板という。）１５１の下面に、図１３に示すように、透明電極膜１５５ａ、光電変換層１５５ｂ、裏面電極膜１５５ｃがこの順に積層されて形成されている。透光性基板１５１としては、ガラスやポリイミドなどの耐熱性樹脂がある。透明電極膜１５５ａとしては、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ、ＩＴＯなどがある。光電変換層１５５ｂとしては、アモルファスシリコンや微結晶シリコンなどのシリコン系光電変換膜や、ＣｄＴｅ，ＣｕＩｎＳｅ₂などの化合物系光電変換膜がある。また、裏面電極膜１５５ｃは、例えばＺｎＯ透明導電膜及び銀薄膜からなる。

このように構成された太陽電池セル１５５は、図１０及び図１１に示すように細長い短冊状で、透光性基板１５１のほぼ全幅にわたる長さを有しており、隣接する太陽電池セル１５５，１５５同士において一方の透明電極膜と他方の裏面電極膜とが互いに接続されることで複数の太陽電池セル１５５が直列に接続された太陽電池ストリング１５６が構成されている。

この太陽電池ストリング１５６における一端部の太陽電池セル１５５の透明電極膜の端部上に、太陽電池セル１５５とほぼ同一長さの帯状のＰ型電極端子部１５７が形成され、他端部の太陽電池セル１５５の裏面電極膜の端部上に、太陽電池セル１５５とほぼ同一長さの帯状のＮ型電極端子部１５８が形成されている。これらＰ型電極端子部１５７及びＮ型電極端子部１５８が電極取り出し部になる。

そして、Ｐ型電極端子部１５７とほぼ同形・同大の銅箔からなるバスバーと呼ばれる正極集電部１６０が、Ｐ型電極端子部１５７の全面に電気的かつ機械的に接合され、Ｎ型電極端子部１５８とほぼ同形・同大の負極集電部１６１が、Ｎ型電極端子部１５８の全面に電気的かつ機械的に接合されている。これらの接合手段としては、半田付けまたは導電性ペーストなどを用いることができる。

上記構成において、絶縁膜（以下、「絶縁フィルム」という。）１５９で被覆されたフラットケーブルからなる正極リード線１６２と負極リード線１６３とが、互いの先端部を幅方向にずらせた状態で平行に（若しくは互いの先端部を対向させた状態で一直線状に）配置されている。

そして、正極リード線１６２の一端部が、正極集電部１６０の中央位置に接続され、他端部は、太陽電池ストリング１５６のほぼ中央部に位置し、かつ太陽電池ストリング１５６の面に対して所定角度（この例では垂直方向）に折り曲げられて出力リード部１６２ａとなっている。同様に、負極リード線１６３の一端部が、負極集電部１６１の中央位置に接続され、他端部は、太陽電池ストリング１５６のほぼ中央部に位置し、かつ太陽電池ストリング１５６の面に対して所定角度（この例では垂直方向）に折り曲げられて出力リード部１６３ａとなっている。

正極リード線１６２及び負極リード線１６３は、正極集電部１６０及び負極集電部１６１と同一材料（すなわち、銅箔）で作られており、各リード線と集電部との接合手段としては半田付けまたはスポット溶接などを用いることができる。正極リード線１６２及び負極リード線１６３は、複数の太陽電池セル１５５上にまたがっているが、各リード線１６２，１６３は絶縁フィルム１５９でその全体が被覆されているので、これら複数の太陽電池セル１５５をショートすることはない。

この状態において、図１２に示すように、正極リード線１６２及び負極リード線１６３の各出力リード部１６２ａ，１６３ａに、各スリット孔１６７及びスリット孔１６６をそれぞれ挿通する状態で、封止部材（封止絶縁フィルム）１６４と耐候性・高絶縁性の裏面保護材である裏面シート１６５とが積層されて、太陽電池ストリング１５６の全面がラミネート封止されている。ここで、封止部材１６４としては、熱可塑性の高分子フィルムが好ましく、なかでもＥＶＡ（エチレンビニルアセテート樹脂）製やＰＶＢ（ポリビニルブチラール樹脂）製のものなどが最適である。また、裏面シート１６５としては、防湿性確保のためにＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴ（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート）の３層構造やＰＶＦ／Ａｌ／ＰＶＦ（ＰＶＦ：ポリフッ化ビニル樹脂フィルム）の３層構造となっている。すなわち、ＰＥＴまたはＰＶＦだけでは、付着する水滴の浸入は防止できても水蒸気の浸入は防止できないため、水蒸気の浸入を防止できる導電性を有する金属層（防水層）であるＡl層を内部に介在させている。

このように構成された太陽電池ストリング１５６において、図１２及び図１３に示すように、裏面シート１６５の貫通孔１６６から下方に向けて突出している正極リード線１６２及び負極リード線１６３を収納するようにして、裏面シート１６５に端子ボックス１３０が取り付けられている。各リード線１６２，１６３の先端部１６２ａ，１６３ａは、端子ボックス１３０内部の各端子台１３１，１３２にネジ１３３等で個別に固定され、外部に電力を取り出すための各出力ケーブル１４１，１４２の一端部も、各端子台１３１，１３２に同じくネジ１３３等で個別に固定されている。また、各出力ケーブル１４１，１４２の他端部は、図９に示すように、筐体１１０の底面１１１に形成された開口部１１２に装着されたグロメット１１３を通して外部に導出されている。なお、図１３では、各端子台１３１，１３２を高さ方向（裏面シート１６５に対して垂直方向）にずらせることで、高さ方向に電極間の距離（沿面距離）を取る構造としているが、各端子台１３１，１３２を裏面シート１６５に対して平行方向に配置することで、横方向（平行方向）に電極間の距離（沿面距離）を取る構造としてもよい。

上記したように、従来の太陽電池モジュール１２０の構造では、Ｐ型電極端子部１５７及びＮ型電極端子部１５８に、銅箔からなるバスバーと呼ばれる正極集電部１６０及び負極集電部１６１が半田付けされ、これら正極集電部１６０及び負極集電部１６１に接続された各リード線１６２，１６３の先端部１６２ａ，１６３ａが端子ボックス１３０に導かれている。この場合、正極集電部１６０及び負極集電部１６１は剥がれやすく、引っ張り強度がないため、端子ボックス１３０内部で各リード線１６２，１６３を各端子台１３１，１３２にネジ止め固定することで、各リード線１６２，１６３に引っ張り強度を持たせている。

すなわち、この太陽電池モジュール１２０は、配線取付部の強度確保及び水分の浸入による腐食防止のために、端子ボックス１３０を太陽電池モジュール１２０の裏面である裏面シート１６５（ただし、モジュール表面の場合もある）に取り付け、太陽電池セル１５５からの配線である各リード線１６２，１６３をこの端子ボックス１３０に集中化し、端子ボックス１３０から各出力ケーブル１４１，１４２を通じて外部に電力を供給するようになっている。

このような従来の車載用の太陽電池モジュール組品１００の構造では、各出力ケーブル１４１，１４２を取り出すための端子ボックス１３０が太陽電池モジュール１２０の裏面側に設けられているため、この端子ボックス１３０の厚みも含めて太陽電池モジュール１２０を収納する必要がある。すなわち、筐体１１０の高さ方向のスペースを十分に確保する必要があることから、筐体１１０の薄型化が難しいといった問題があった。

そこで、太陽電池モジュールのモジュール裏面や表面に端子ボックスを取り付けるのではなく、太陽電池モジュールの端面に端子ボックスに相当する機能を付加した太陽電池モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１４は、特許文献１に記載の太陽電池モジュールの端部構造を示す断面図である。

この太陽電池モジュール２００は、太陽電池モジュールの周縁から露出した太陽電池セルの電力を取り出すための銅箔等の端子（リード線）２０１と、ケーブル２１０内の銅線２１１とが電気的に接続され、この接続部分を内包するように、断面略コ字状のエッジカバー２３０が太陽電池モジュール２００の周端部に嵌め込まれ、このエッジカバー２３０全体をさらに内包支持するようにして、断面略コ字状の固定部材２４０が太陽電池モジュール２００の周縁部に嵌め込まれた構造となっている。

特開平１０−２２９２１４号公報

特許文献１に記載の太陽電池モジュール２００によれば、太陽電池モジュールのモジュール裏面や表面に端子ボックスが無い分だけ、厚みを薄くすることが可能である。しかし、特許文献１に記載の太陽電池モジュール２００では、太陽電池モジュールの周端部にエッジカバー２３０と固定部材２４０とを外嵌めしている。そのため、この太陽電池モジュール２００を筐体内に収容して太陽電池モジュール組品として使用する場合、筐体内に固定部材２４０を収納するために、固定部材２４０の高さ分だけスペースが必要となる。つまり、特許文献１に記載の太陽電池モジュール２００においても、筐体の薄型化が難しいといった問題は残されたままである。

また、図９ないし図１３に示した従来の太陽電池モジュール１２０では、端子ボックス１３０を取り付けることによって各リード線１６２，１６３に引っ張り強度を持たせているが、特許文献１に記載の太陽電池モジュール２００においても、エッジカバー２３０内においてリード線２０１とケーブル２１０内の銅線２１１とを接続固定することで、リード線２０１に引っ張り強度を持たせている。すなわち、図９ないし図１３に示した従来の太陽電池モジュール１２０も特許文献１に記載の太陽電池モジュール２００も、リード線に引っ張り強度を持たせるために、端子ボックス１３０や、エッジカバー２３０及び固定部材２４０を設けている。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、上記したリード線の引っ張り強度の問題を解決しつつ、筐体内に収納される太陽電池モジュールの高さ（厚み）を極力抑えたモジュール構造とすることによって、太陽電池モジュール組品の薄型化を可能とした太陽電池モジュール組品及び太陽電池モジュール組品を搭載した移動体を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュール組品は、筐体内に太陽電池モジュールを収納した太陽電池モジュール組品であって、太陽電池セルの電極膜の電極端子部に接続され、前記太陽電池モジュールの裏面シートから外部に導出された導電性のリード部材と、前記リード部材に接触させて前記太陽電池モジュールの端面を封止する導電性の端面シール部材と、前記端面シール部材に接触させて前記太陽電池モジュールの端部を前記筐体に固定する導電性の固定部材とを備え、電力を取り出すための出力ケーブルが前記固定部材に接続されていることを特徴としている。

このような特徴を有する本発明によれば、太陽電池モジュールの裏面電極膜の電極端子部をシート状のリード部材で覆い、このリード部材に接触させて太陽電池モジュールの端面を導電性の端面シール部材で封止し、この端面シール部材に接触させて導電性の固定部材で太陽電池モジュールを筐体内に固定することで、この固定部材から電極部の取り出しを行う構成としている。このような構成とすることにより、太陽電池モジュールの電極取り出し用としてリード線を用いていないので、リード線の引っ張り強度の問題は発生しない。そのため、図９ないし図１３に示した従来の太陽電池モジュール１２０の端子ボックス１３０や、特許文献１に記載の太陽電池モジュール２００のエッジカバー２３０や固定部材２４０が必要無いため、その分、太陽電池モジュール組品を薄型化することができる。

また、本発明では、前記出力ケーブルは、一端部が前記固定部材に接続され、他端部が前記筐体に形成された開口穴から外部に導出された構成としている。

本発明によれば、太陽電池モジュールの電極端子部から出力ケーブルまでの電気的な接続と、太陽電池モジュール及び出力ケーブルの筐体内での固定との両方を、固定部材によって実現することができる。

また、本発明では、前記リード部材は、銀箔または銅箔で形成されており、前記電極端子部の全体を覆うように設けられている。これにより、電極端子部とリード部材との電気的な接続を安定して行うことができる。

また、本発明では、前記端面シール部材は、銅箔またはアルミ箔の基材にニッケル粉または銅粉を混合した樹脂粘着材が塗布されて形成された構成としている。このような構成によれば、端面シール部材をリード線と太陽電池モジュールの端面とに密着させて配置することができる。従って、この端面シール部材を用いることで、リード部材との電気的な接続と、太陽電池モジュールの端面封止とを確実に行うことができる。

また、本発明では、前記端面シール部材は、前記太陽電池モジュールの端面から上面縁部まで封止するように設けられている。端面シール部材を上面縁部まで設けることで、太陽電池モジュールの端面を確実に封止できるとともに、その後の固定部材による太陽電池モジュールの固定に際し、固定部材と端面シール部材との接触面積を確実に確保することが可能となる。

また、本発明によれば、前記固定部材は、前記太陽電池モジュールの上面縁部の端面シール部材に当接する第１横片と、この第１横片から連続し、前記太陽電池モジュールの端面の端面シール部材に当接する縦片と、この縦片から連続し、前記筐体の底面に当接して固定される第２横片とからなる構成としている。

このような構成とすることで、太陽電池モジュールを筐体の底面に押し付けるようにして固定するための固定部材の第１横片と、太陽電池モジュールの上面縁部に設けられた端面シール部材とを確実に密着させることができる。これにより、電気的にも安定して電力を取り出すことができる。

また、本発明では、前記固定部材の第２横片は、ネジ止めによって前記筐体の底面に固定されるとともに、前記ネジには導電性のワッシャが嵌め込まれ、このワッシャに前記出力ケーブルの一端部が接続固定された構成としている。

このような構成によれば、太陽電池モジュールの筐体内での固定と、出力ケーブルの電気的な接続固定とを、固定部材で兼用することができる。すなわち、固定部材を用いて太陽電池モジュールを筐体内に固定するだけで、出力ケーブルの電気的な接続固定を同時に行うことが可能となる。

また、本発明では、前記リード部材、端面シール部材及び固定部材を含む導電部分の全体、または、前記導電部分を含む前記太陽電池モジュールの全体が、前記筐体内において樹脂封止された構成としてもよい。すなわち、導電部分の全体、または、導電部分を含む太陽電池モジュールの全体を、筐体内において樹脂封止することで、より確実な防水構造とすることができる。これにより、本発明の太陽電池モジュール組品を移動体である車両に搭載した場合、風雨等に直接さらされることによって長年使用により筐体内に水が浸入したとしても、導電部分は確実に樹脂で封止されているので、ショートによる太陽電池モジュールの破損といった事態の発生を防止することができる。

本発明の太陽電池モジュール組品によれば、太陽電池モジュール下面の裏面電極膜の電極端子部をシート状のリード部材で覆い、このリード部材に接触させて太陽電池モジュールの端面を導電性の端面シール部材で封止し、この端面シール部材に接触させて導電性の固定部材で太陽電池モジュールを筐体内に固定し、この固定部材に出力ケーブルを接続する構成としている。すなわち、太陽電池モジュールの電力取り出し用としてリード線を用いていないので、リード線の引っ張り強度の問題は発生しない。また、従来技術のような端子ボックスやエッジカバー及び固定部材等が必要ないため、その分、太陽電池モジュールを収納する筐体、すなわち太陽電池モジュール組品自体を薄型化することができる。

本発明の実施形態に係る車載用の太陽電池モジュール組品の平面図である。 図１に示すＡ−Ａ線に沿う概略断面図である。 実施形態に係る太陽電池モジュールの構成を分解して示す斜視図である。 実施形態に係る太陽電池モジュールの構成を分解して示す斜視図である。 実施形態に係る太陽電池モジュールの構成を分解して示す斜視図である。 図５のＢ−Ｂ線に沿う概略断面図であり、端面シール部材を接着固定する前の状態を示している。 図５のＢ−Ｂ線に沿う概略断面図であり、端面シール部材を接着固定した後の状態を示している。 実施形態に係る太陽電池モジュール組品１の他の構成例を示す概略断面図である。 車載用の太陽電池モジュール組品の従来構造の一例を示す概略断面図である。 従来の太陽電池モジュールの構成を分解して示す斜視図である。 従来の太陽電池モジュールの構成を分解して示す斜視図である。 従来の太陽電池モジュールの構成を分解して示す斜視図である。 図１２のＣ−Ｃ線に沿う概略断面図である。 特許文献１に記載の太陽電池モジュールの端部構造を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車載用の太陽電池モジュール組品の平面図である。ただし、図１では、上部の筐体を省略した形で図示している。また、図２は、本発明の実施形態に係る車載用の太陽電池モジュール組品の構造を示す概略断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図（ただし、上部筐体を含む）に相当している。

この太陽電池モジュール組品１は、筐体（ハウジング）１０内に太陽電池モジュール２０を収納した構造となっており、この筐体１０を車体の例えばルーフパネル上に載置固定するようになっている。

筐体１０は、太陽電池モジュール２０を収納する上部が開口した偏平な形状の収納本体部１１と、収納本体部１１の上部開口部を閉塞して密閉するための蓋部１２とで構成されている。

太陽電池モジュール２０は、対向する一辺にそれぞれ固定部材１５，１５が取り付けられており、この固定部材１５，１５を筐体１０の収納本体部１１の底面１１ａにネジ１６によりネジ止め固定することで、筐体１０内に支持固定されている。なお、この支持固定構造については、太陽電池モジュール２０の構成を説明した後、詳細に説明する。

図３ないし図７は、実施形態に係わる太陽電池モジュール２０の構成を示しており、図３ないし図５は、太陽電池モジュール２０の構成を分解して示す斜視図である。ただし、図３及び図４は、製造工程の２つの場面を示し、図５はラミネート封止する工程を示している。なお、図３ないし図５は、太陽電池モジュール２０を下面側から見た斜視図である。また、図６及び図７は、図５のＢ−Ｂ線に沿う概略断面図である。ただし、図６は、後述する端面シール部材４５を接着固定する前の状態、図７は、端面シール部材４５を接着固定した後の状態を示している。

太陽電池セル５５は、透光性ガラス基板（以下、透光性基板という。）５１の下面に、図示は省略しているが、透明電極膜、光電変換層、裏面電極膜がこの順に積層されて形成されている。これら透明電極膜、光電変換層、裏面電極膜の構成は、図１３に示す従来の太陽電池モジュール１２０の構成と同じである。

このように構成された太陽電池セル５５は、図３及び図４に示すように細長い短冊状で、透光性基板５１のほぼ全幅にわたる長さを有しており、隣接する太陽電池セル５５，５５同士において一方の透明電極膜と他方の裏面電極膜とが互いに接続されることで複数の太陽電池セル５５が直列に接続された太陽電池ストリング５６が構成されている。

そして、この太陽電池ストリング５６における一端部の太陽電池セル５５の透明電極膜の端部上に、太陽電池セル５５とほぼ同一長さの帯状のＰ型電極端子部５７が形成され、他端部の太陽電池セル５５の裏面電極膜の端部上に、太陽電池セル５５とほぼ同一長さの帯状のＮ型電極端子部５８が形成されている。これらＰ型電極端子部５７及びＮ型電極端子部５８が電極取り出し部になる。

これらＰ型電極端子部５７及びＮ型電極端子部５８のそれぞれには、銀箔または銅箔等で形成された導電性のリード部材４１が重ねて配置されている。

リード部材４１は、各電極端子部５７，５８とほぼ同形・同大に形成され、各電極端子部５７，５８の全体を覆うように配置される集電部４１ａと、この集電部４１ａの長手方向（電極端子部に沿う方向）の略中央部から透光性基板５１の端部に向かって延設されたリード部４１ｂとで構成されている。集電部４１ａは、各電極端子部５７，５８の全面に電気的かつ機械的に接合されている。これらの接合手段としては、半田付けまたは導電性ペーストなどを用いることができる。また、リード部４１ｂは、この時点では太陽電池ストリング５６の面に対して所定角度（実施形態では、垂直方向）に折り曲げられているが、図３及び図４では、最終形状に折り曲げられた状態として図示している。

この状態において、図５に示すように、各リード部４１ｂに各スリット孔６７及びスリット孔６６をそれぞれ挿通する状態で、封止部材（封止絶縁フィルム）６４と耐候性・高絶縁性の裏面保護材である裏面シート６５とが積層されて、太陽電池ストリング５６の全面がラミネート封止されている。なお、リード部４１ｂは、この時点では太陽電池ストリング５６の面に対して所定角度（実施形態では、垂直方向）に折り曲げられているが、図５では、図３及び図４と同様、最終形状に折り曲げられた状態として図示している。また、封止部材６４及び裏面シート６５の構成は、従来技術で説明した封止部材１６４及び裏面シート１６５の構成と同じである。

スリット孔６７及びスリット孔６６に挿通されたリード部４１ｂは、図６に示すように、封止絶縁フィルム６４及び裏面シート６５が太陽電池ストリング５６の全面にラミネート封止された後、裏面シート６５の表面に添設するように外側に（透光性基板５１の端部側に）屈曲形成されている。

この状態において、図５及び図７に示すように、裏面シート６５から露出している各リード部４１ｂにそれぞれ接触させて、太陽電池モジュール２０の両端面を個別に封止する導電性の端面シール部材４５がそれぞれ配置されている。

端面シール部材４５は、銅箔またはアルミ箔の基材にニッケル粉または銅粉を混合した樹脂粘着材が塗布されて形成されている。このような構成とすれば、端面シール部材４５をリード部４１ｂと太陽電池モジュール２０の端面とに密に接着するように屈曲させながら配置することができる。

すなわち、端面シール部材４５は、図５に示すように、透光性基板５１の長手方向の全長にわたる長さに形成された長方形状のシート部材であって、露出しているリード部４１ｂを含む裏面シート６５の縁部の全長にわたって接着される裏面シート側接着片４５ａを備えている。そして、この裏面シート側接着片４５ａを、リード部４１ｂを含む裏面シート６５の縁部に接着固定した後、この裏面シート６５から横にはみ出している残りの端面シール部材４５を順次屈曲していくことで、太陽電池モジュール２０の端面を封止している。ただし、図５では屈曲し終わった後の状態で図示している。

すなわち、図５及び図７に示すように、裏面シート側接着片４５ａからはみ出している端面シール部材４５を太陽電池ストリング５６の端面５６ａに沿って垂直に立ち上げるように屈曲し、この第１垂直屈曲片４５ｂを太陽電池ストリング５６の端面５６ａに接着固定する。次に、この第１垂直屈曲片４５ｂの上端部から外側に水平に屈曲し、この第１水平屈曲片４５ｃを透光性基板５１の下面縁部に接着固定する。次に、この第１水平屈曲片４５ｃの先端部から透光性基板５１の端面５１ａに沿って垂直に立ち上げるように屈曲し、この第２垂直屈曲片４５ｄを透光性基板５１の端面５１ａに接着固定する。最後に、この第２垂直屈曲片４５ｄの上端部から透光性基板５１の上面縁部に沿うように水平に屈曲し、この第２水平屈曲片４５ｅを透光性基板５１の上面縁部に接着固定する。

このように端面シール部材４５を順次屈曲形成して、太陽電池モジュール２０の端面から上面縁部までを封止するように設けることで、太陽電池モジュール２０の端面を確実に封止できるとともに、その後の固定部材１５による太陽電池モジュール２０の固定に際し、固定部材１５と端面シール部材４５との接触面積を確実に確保することが可能となる。従って、この端面シール部材４５を用いることで、リード部材４１との電気的な接続と、太陽電池モジュール２０の端面封止とを確実に行うことができる。なお、端面シール部材４５によって封止されていない太陽電池モジュール２０の他の端面は、エプトシーラーやブチルゴム等を用いた従来手法によって防水加工を施してもよい。

この状態において、図１及び図２に示すように、端面シール部材４５が設けられた太陽電池モジュール２０の両端部２０ａが、導電性の固定部材１５によってそれぞれ筐体１０の収納本体部１１に支持固定されている。

すなわち、固定部材１５は、透光性基板５１の長手方向の全長にわたる長さに形成されており、透光性基板５１の上面縁部である端面シール部材４５の第２水平屈曲片４５ｅに当接する第１横片１５ａと、この第１横片１５ａから連続し、透光性基板５１の端面、すなわち端面シール部材４５の第２垂直屈曲片４５ｄに当接する縦片１５ｂと、この縦片１５ｂの下端縁から連続し、筐体１０の収納本体部１１の底面１１ａに当接して固定される第２横片１５ｃとで構成されている。

固定部材１５をこのように構成することで、固定部材１５の第１横片１５ａと、端面シール部材４５の第２水平屈曲片４５ｅとを確実に密着させることができる。さらには、固定部材１５の縦片１５ｂも、端面シール部材４５の第２垂直屈曲片４５ｄに密着させることができるので、電気的にも安定して電力を取り出すことができる。

さらに、固定部材１５の第２横片１５ｃは、ネジ１６によって筐体１０の収納部本体１１の底面１１ａに固定されるとともに、このネジ１６には導電性のワッシャ１７が嵌め込まれており、このワッシャ１７に出力ケーブル１８の一端部１８ａが、かしめ等による機械的接続構造に加え、半田付け等によって電気的に接続固定されている。また、出力ケーブル１８の他端部１８ｂは、筐体１０の収納本体部１１の底面１１ａに形成された開口穴１１ｂから外部に導出された構成となっている。なお、開口穴１１ｂには、出力ケーブル１８を保護するため、グロメット１９等が取り付けられている。

本実施形態の太陽電池モジュール２０は、このうような構成としたので、固定部材１５を用いるだけで、太陽電池モジュール２０の筐体１０内での固定と、出力ケーブル１８の電気的な接続固定とを行うことができる。すなわち、固定部材１５を用いて太陽電池モジュール２０を筐体１０内に固定するだけで、出力ケーブル１８の電気的な接続固定も同時に行うことが可能となっている。

また、本実施形態の太陽電池モジュール２０によれば、太陽電池モジュール２０の電極部にはリード線が無いため（すなわち、リード線の代わりに導電性のリード部材４１や端面シール部材４５を設けているので）、リード線の引っ張り強度の問題は発生しない。そのため、特許文献１に記載の太陽電池モジュールのようなエッジカバーや固定部材が必要無いため、その分、筐体１０を薄くすることができ、その結果として、太陽電池モジュール組品１自体を薄型化することができる。

図８は、太陽電池モジュール組品１の他の構成例を示す概略断面図である。

端面シール部材４５が防水構造であれば、従来と同様の端面封止機能を持たせることができるが、端面シール部材４５が防水構造でなかった場合には、筐体１０内に収納されているとは言うものの、防水構造を持たせた方がよい。そのため、図８に示す構成例では、リード部材４１、端面シール部材４５及び固定部材１５を含む導電部分の全体、または、この導電部分を含む太陽電池モジュール２０の全体を、筐体１０内において樹脂１３により封止した構成としている。封止樹脂１３としては、シリコーン系、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系等の各種樹脂を使用することが可能であるが、本実施形態では、シリコーンポッティング材を使用している。

このように、導電部分の全体、または、導電部分を含む太陽電池モジュール２０の全体を、筐体１０内において樹脂封止することで、より確実な防水構造とすることができる。これにより、本発明の太陽電池モジュール組品１を移動体である車両に搭載した場合、風雨等に直接さらされることによって長年使用により筐体１０内に水が浸入したとしても、導電部分は確実に樹脂１３で封止されているので、ショートによる太陽電池モジュール２０の破損といった事態は発生しない。

１ 太陽電池モジュール組品
１０ 筐体
１１ 収納本体部
１１ａ 底面
１１ｂ 開口部
１２ 蓋部
１３ 樹脂（封止樹脂）
１５ 固定部材
１５ａ 第１横片
１５ｂ 縦片
１５ｃ 第２横片
１６ ネジ
１７ ワッシャ
１８ 出力ケーブル
１８ａ 一端部
１８ｂ 他端部
１９ グロメット
２０ 太陽電池モジュール
２０ａ 端部
４１ リード部材
４１ａ 集電部
４１ｂ リード部
４５ 端面シール部材
４５ａ 裏面シート側接着片
４５ｂ 第１垂直屈曲片
４５ｃ 第１水平屈曲片
４５ｄ 第２垂直屈曲片
４５ｅ 第２水平屈曲片
５１ 透光性基板（透光性ガラス基板）
５５ 太陽電池セル
５６ 太陽電池ストリング
５７ Ｐ型電極端子部
５８ Ｎ型電極端子部
５９ 絶縁膜（絶縁フィルム）
６０ 正極集電部
６１ 負極集電部
６２ 正極リード線
６３ 負極リード線
６２ａ，６３ａ 出力リード部
６４ 封止部材（封止絶縁フィルム）
６５ 裏面シート
６６，６７ スリット孔

Claims (10)

1. 筐体内に太陽電池モジュールを収納した太陽電池モジュール組品であって、
   太陽電池セルの電極膜の電極端子部に接続され、前記太陽電池モジュールの裏面シートから外部に導出された導電性のリード部材と、
   前記リード部材に接触させて前記太陽電池モジュールの端面を封止する導電性の端面シール部材と、
   前記端面シール部材に接触させて前記太陽電池モジュールの端部を前記筐体に固定する導電性の固定部材とを備え、
   電力を取り出すための出力ケーブルが前記固定部材に接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール組品。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュール組品であって、
   前記出力ケーブルは、一端部が前記固定部材に接続され、他端部が前記筐体に形成された開口穴から外部に導出されていることを特徴とする太陽電池モジュール組品。
3. 請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール組品であって、
   前記リード部材は、前記電極端子部の全体を覆うように設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール組品。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の太陽電池モジュール組品であって、
   前記リード部材は、銀箔または銅箔で形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール組品。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の太陽電池モジュール組品であって、
   前記端面シール部材は、銅箔またはアルミ箔の基材にニッケル粉または銅粉を混合した樹脂粘着材が塗布されたものであることを特徴とする太陽電池モジュール組品。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の太陽電池モジュール組品であって、
   前記端面シール部材は、前記太陽電池モジュールの端面から上面縁部まで封止するように設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール組品。
7. 請求項６に記載の太陽電池モジュール組品であって、
   前記固定部材は、前記太陽電池モジュールの上面縁部の端面シール部材に当接する第１横片と、この第１横片から連続し、前記太陽電池モジュールの端面の端面シール部材に当接する縦片と、この縦片から連続し、前記筐体の底面に当接して固定される第２横片とからなることを特徴とする太陽電池モジュール組品。
8. 請求項７に記載の太陽電池モジュール組品であって、
   前記固定部材の第２横片は、ネジ止めによって前記筐体の底面に固定されるとともに、前記ネジには導電性のワッシャが嵌め込まれ、このワッシャに前記出力ケーブルの一端部が接続固定されていることを特徴とする太陽電池モジュール組品。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の太陽電池モジュール組品であって、
   前記リード部材、端面シール部材及び固定部材を含む導電部分の全体、または、前記導電部分を含む前記太陽電池モジュールの全体が、前記筐体内において樹脂封止されていることを特徴とする太陽電池モジュール組品。
10. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の太陽電池モジュール組品を搭載したことを特徴とする移動体。

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