JP2012212948A - 太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2012212948A
JP2012212948A JP2012176905A JP2012176905A JP2012212948A JP 2012212948 A JP2012212948 A JP 2012212948A JP 2012176905 A JP2012176905 A JP 2012176905A JP 2012176905 A JP2012176905 A JP 2012176905A JP 2012212948 A JP2012212948 A JP 2012212948A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
cell module
frame
plate
shaped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012176905A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Kobayashi
正貴 小林
Hiromasa Tanamura
浩匡 棚村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2012176905A priority Critical patent/JP2012212948A/ja
Publication of JP2012212948A publication Critical patent/JP2012212948A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

【課題】容易に製造が可能でモジュール端部からの水分の流入を効果的に防止でき、また製造過程における太陽電池セルの割れや欠けの発生を効果的に防止できる太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール1Aは、複数の太陽電池セル3を含む太陽電池セルアレイ2と、太陽電池セルアレイ2の非受光面側に位置する裏面側板ガラス11と、太陽電池セルアレイ2の受光面側に位置する表面側板ガラス12と、太陽電池セルアレイ2を囲うように裏面側板ガラス11と表面側板ガラス12との間に位置し、太陽電池セルアレイ2の厚み方向において太陽電池セルアレイ2が配置される空間を確保する枠状スペーサ部材6と、裏面側板ガラス11と表面側板ガラス12との間に位置し、裏面側板ガラス11、表面側板ガラス12および枠状スペーサ部材6に密着するとともに太陽電池セルアレイ2を内部に封止する透光性樹脂封止層20とを備える。
【選択図】図3

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、住宅用および産業用等に使用される合わせガラス構造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。
太陽電池モジュールには、その用途や使用環境等に応じて種々の構造のものが存在する。このような太陽電池モジュールのひとつとして、合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールがある。この合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールは、互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルからなる太陽電池セルアレイを表面側板ガラスと裏面側板ガラスとによって挟み込むことによりモジュール内部に封止した構造を有するものである。
この合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールにおいては、表面側板ガラスを透過して太陽電池モジュール内に入射した太陽光が太陽電池セルが存在しない部分の透光性樹脂封止層を通過して裏面側板ガラスに達し、裏面側板ガラスに達した太陽光が裏面側板ガラスを介して太陽電池モジュール外に透過する。したがって、合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールの裏面側に位置する空間においても太陽光を採光することができるいわゆる採光型太陽電池モジュールとして好適に利用されるものである。
合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールは、一般にスーパーストレート構造と呼ばれる組付け構造を備えた太陽電池モジュールの裏面側バックフィルムの替わりに裏面側板ガラスを用いたものである。この合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールにおいては、表面側板ガラスおよび裏面側板ガラスとして強化ガラスが用いられるとともに、その厚みが要求される風圧荷重に耐え得る程度の厚みに設計される。これにより、住宅やビル等の建築物の窓や天窓あるいは道路の遮音壁、アーケードなど、種々の建築構造物への設置が可能とされる。
なお、産業用の合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールとしては、アルミニウム製のスペーサ部材等を介して上記合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールを複層化したものも存在する。このように複層化された太陽電池モジュールにおいても、上述の太陽電池モジュールと同様の採光効果を得ることができる。
上述した合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールが開示された文献として、たとえば特開2003−26455号公報(特許文献1)や特開2004−288677号公報(特許文献2)がある。これら文献に開示の合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールにおいては、太陽電池セルアレイを透光性樹脂封止層によって封止するとともに、この透光性樹脂封止層に封止された太陽電池セルアレイを表面側板ガラスおよび裏面側板ガラスからなるサブアセンブリ内に挿入配置することにより、モジュール化が行なわれている。
特開2003−26455号公報 特開2004−288677号公報
上記特許文献1および2に開示の合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールにおいては、モジュール内部に断熱および遮音のための空気層を設けるために、透光性樹脂封止層を表面側板ガラスまたは/および裏面側板ガラスに封着させることが行なわれていない。しかしながら、このような空気層を特に必要としない合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールを製造するにあたっては、透光性樹脂封止層を表面側板ガラスおよび裏面側板ガラスの両方に封着する組付け構造が採用されることが想定される。このような組付け構造が採用された太陽電池モジュールを図17に示す。図17は、この組付け構造を具体的に説明するための分解斜視図である。
図17に示すように、まず、pn接合などの半導体接合を有する結晶系またはアモルファス系半導体に代表される薄膜半導体材料からなる太陽電池セル3をアレイ状に配置し、これらアレイ状に配置された太陽電池セル3を金属線等の導体材料からなる配線4を用いて相互に電気的に接続し、太陽電池セルアレイ2を製造する。次いで、この太陽電池セルアレイ2を第1および第2ラミネートフィルム21,22によって上下方向から挟み込む。次に、これら積層体を表面側板ガラス12および裏面側板ガラス11を用いて上下方向から挟み込む。このようにして得られた表面側板ガラス12/第2ラミネートフィルム22/太陽電池セルアレイ2/第1ラミネートフィルム21/裏面側板ガラス11からなる積層体を真空下において圧力をかけながら加熱することにより、ラミネート処理を行なう。以上により、対向配置された表面側板ガラス12および裏面側板ガラス11の内部に透光性樹脂封止層を介して太陽電池セルアレイ2が封止された合わせガラス構造を有する太陽電池モジュール1Xが製造される。
ところで、近年の太陽電池モジュールにおいては、建築構造物および周辺環境との調和といったデザイン性に対するニーズの要求が高まり、それに応じて太陽電池モジュールを大型化する要求が高まっている。通常、住宅用または産業用に利用される太陽電池モジュールであって発電のみを目的として設置されるものは、特にデザイン性が考慮されることはなく、太陽電池パネル部分の4辺をアルミニウム製の枠体等を用いて保持した状態で架台等に設置される構成が採用されている。太陽電池パネルと枠体との間には、モジュール内部へ雨水等の水分が流入することを防止するために、緩衝ゴム材料(たとえばエラストマーゴム等)が介在される。また、他の止水処理としては、モジュール端部をシリコン樹脂によって封止することが行なわれる場合もある。しかしながら、採光型の太陽電池モジュールにあっては、上記の止水処理を施すことは好ましくなく、モジュール端部に透光性樹脂封止層が露出した状態で建築構造物に設置される。
上述の図17に示す組付け構造を採用した太陽電池モジュールにおいては、ラミネート処理時における圧力環境下で太陽電池セルに割れや欠けが生じることを防止するために、表面側板ガラスと裏面側板ガラスとの間に介装されるシート状樹脂部材を複数枚積層して介装することが必要となる。そのため、太陽電池モジュールとしての厚みが増大することになり、モジュール端部における透光性樹脂封止層の外部への露出面が増大する。その結果、透光性樹脂封止層がより多くの水分を吸収することとなり、透光性樹脂封止層の変色、太陽電池セルの特性劣化を誘発し易くなることが問題となる。特に、太陽電池セルとして薄膜太陽電池セルを利用した場合には、上記水分の流入により、太陽電池セルに剥離現象が生じる問題も生じる。
また、上述の図17に示す組付け構造を採用した太陽電池モジュールにおいては、ラミネート処理時において軟化状態となったシート状樹脂部材が表面側板ガラスと裏面側板ガラスとに加えられる圧力によってモジュール端部から大量に食み出す問題も生じる。このような食み出しが生じた場合には、当該食み出し部分を別途カットする作業が必要になり、製造工程が煩雑化する問題が生じる。
さらには、上述の組付け構造を採用した太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュールの大型化に伴い、表面側板ガラスおよび裏面側板ガラスも大面積化してその重量が増加することになる。この表面側板ガラスおよび裏面側板ガラスの重量増に伴い、ラミネート処理前の積層時において太陽電池セルに加わる圧力が増加する結果となり、太陽電池セルに割れや欠けが生じるおそれが増加する問題が生じる。また、同様にラミネート工程時においても必要以上に太陽電池セルに圧力が加わる結果となり、太陽電池セルに割れや欠けが生じる問題が生じる。
以上において説明したように、上述の図17に示す組付け構造を採用した場合には、太陽電池モジュールの大型化に伴って種々の問題が生じることになる。
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、本発明のある目的は、容易に製造が可能でモジュール端部からの水分の流入を効果的に防止できる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にある。また、本発明の他の目的は、容易に製造が可能で製造過程における太陽電池セルの割れや欠けの発生を効果的に防止できる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にある。
本発明に基づく太陽電池モジュールは、太陽電池セルアレイと、第1板状部材と、第2板状部材と、枠状スペーサ部材と、透光性樹脂封止層とを備える。上記太陽電池セルアレイは、アレイ状に配置され、互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルからなる。上記第1板状部材は、上記太陽電池セルアレイの非受光面側に位置する。上記第2板状部材は、透光性の部材からなり、上記太陽電池セルアレイの受光面側に位置する。上記枠状スペーサ部材は、上記太陽電池セルアレイを囲うように上記第1板状部材と上記第2板状部材との間に位置し、上記太陽電池セルアレイの厚み方向において上記太陽電池セルアレイが配置される空間を確保している。上記透光性樹脂封止層は、上記第1板状部材と上記第2板状部材との間に位置し、上記第1板状部材、上記第2板状部材および上記枠状スペーサ部材に密着するとともに上記太陽電池セルアレイを内部に封止している。
上記本発明に基づく太陽電池モジュールにあっては、上記枠状スペーサ部材が上記第1板状部材の周縁と上記第2板状部材の周縁との間に位置していることが好ましい。
上記本発明基づく太陽電池モジュールにあっては、上記枠状スペーサ部材が上記太陽電池セルアレイの出力を外部に引き出すための端子ボックス部をその一部に含んでいてもよい。
上記本発明に基づく太陽電池モジュールにおいては、当該太陽電池モジュールが、上記第1板状部材と上記第2板状部材との間でかつ上記枠状スペーサ部材の外側に位置し、上記太陽電池セルアレイの出力を外部に引き出すための端子ボックスをさらに備えていてもよい。
上記本発明に基づく太陽電池モジュールにあっては、上記枠状スペーサ部材がガラス製、樹脂製または金属製の部材であることが好ましい。
上記本発明に基づく太陽電池モジュールにあっては、上記第1板状部材が透光性の部材であってもよい。
本発明に基づく太陽電池モジュールの製造方法は、積層工程と封止工程とを備える。上記積層工程は、互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルからなる太陽電池セルアレイ、第1板状部材、透光性の第2板状部材、枠状スペーサ部材および第1ないし第4シート状樹脂部材を、上記第1シート状樹脂部材が上記第1板状部材と上記枠状スペーサ部材とによって挟み込まれ、上記第2シート状樹脂部材が上記第2板状部材と上記枠状スペーサ部材とによって挟みこまれ、上記第3シート状樹脂部材が上記枠状スペーサ部材によって囲われた空間内において上記第1シート状樹脂部材と上記太陽電池セルアレイの非受光面側とによって挟み込まれ、かつ上記第4シート状樹脂部材が上記枠状スペーサ部材によって囲われた空間内において上記第2シート状樹脂部材と上記太陽電池セルアレイの受光面側とによって挟み込まれるように積層する工程である。上記封止工程は、ラミネート処理を行なうことにより、上記第1ないし第4シート状樹脂部材を加熱および加圧して透光性樹脂封止層とし、上記第1板状部材、上記第2板状部材および上記枠状スペーサ部材によって規定される空間内において上記太陽電池セルアレイを上記透光性樹脂封止層で封止する工程である。
本発明に基づく太陽電池モジュールの製造方法においては、上記枠状スペーサ部材として上記封止工程における加熱に耐え得るガラス製、樹脂製または金属製の部材を用いることが好ましい。
上記本発明に基づく太陽電池モジュールの製造方法においては、上記第3シート状樹脂部材および上記第4シート状樹脂部材のうちの少なくとも一方が複数のシート状樹脂部材を積層したシート状樹脂部材群からなっていてもよい。
上記本発明に基づく太陽電池モジュールの製造方法においては、上記第3シート状樹脂部材および上記第4シート状樹脂部材のうちの少なくとも一方が上記積層工程においてその一部が屈曲または湾曲させられた状態で配置されてもよい。
上記本発明に基づく太陽電池モジュールの製造方法においては、上記第1板状部材として透光性の部材を用いてもよい。
本発明によれば、容易に製造が可能でモジュール端部からの水分の流入を効果的に防止できる太陽電池モジュールとすることができる。また、本発明によれば、容易に製造が可能で製造過程における太陽電池セルの割れや欠けの発生を効果的に防止できる太陽電池モジュールとすることができる。
本発明の実施の形態1における太陽電池モジュールの平面図である。 図1に示す太陽電池モジュールの図中II−II線に沿った模式断面図である。 図1に示す太陽電池モジュールの図中III−III線に沿った模式断面図である。 図1に示す太陽電池モジュールの端部の構造を示す拡大断面図である。 図1に示す太陽電池モジュールの組付け構造および製造手順を説明するための分解斜視図である。 図1に示す太陽電池モジュールの組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。 本発明の実施の形態1における太陽電池モジュールの第1変形例に係る組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。 本発明の実施の形態1における太陽電池モジュールの第2変形例に係る組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。 本発明の実施の形態1における太陽電池モジュールの第3変形例に係る組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。 本発明の実施の形態1における太陽電池モジュールの第4変形例に係る組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。 本発明の実施の形態2における太陽電池モジュールの平面図である。 図11に示す太陽電池モジュールの組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。 本発明の実施の形態3における太陽電池モジュールの平面図である。 図13に示す太陽電池モジュールの組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。 本発明の実施の形態2における太陽電池モジュールにおいて採用可能な端子ボックスの構造の一例を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態3における太陽電池モジュールにおいて採用可能な端子ボックス部の構造の一例を示す分解斜視図である。 空気層を特に必要としない合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールの想定される組付け構造および製造手順を説明するための分解斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、合わせガラス構造を備えた採光型の太陽電池モジュールを例示して説明を行なう。
(実施の形態1)
まず、図1ないし図4を参照して、本実施の形態における太陽電池モジュールの構造について説明する。図1は、本発明の実施の形態1における太陽電池モジュールの平面図である。また、図2は、図1に示す太陽電池モジュールの図中II−II線に沿った模式断面図であり、図3は、図1に示す太陽電池モジュールの図中III−III線に沿った模式断面図である。また、図4は、図1に示す太陽電池モジュールの端部の構造を示す拡大断面図である。
図1に示すように、本実施の形態における太陽電池モジュール1Aは、平面視略矩形状を有しており、その片側の主面が太陽光を受光するための受光面(表面)として構成されている。図2および図3に示すように、太陽電池モジュール1Aは、第1板状部材としての裏面側板ガラス11と、第2板状部材としての表面側板ガラス12と、これら裏面側板ガラス11および表面側板ガラス12の間に配置された太陽電池セルアレイ2、枠状スペーサ部材6および透光性樹脂封止層20を主として備えている。
裏面側板ガラス11と表面側板ガラス12とは、その主面が対向するように一定の距離をもって平行に配置されている。裏面側板ガラス11および表面側板ガラス12としては、たとえば、青板ガラス、白板ガラス、型板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラスまたは網入りガラスなどが利用可能である。裏面側板ガラス11と表面側板ガラス12とは必ずしも同種の板ガラスである必要はなく、異種の板ガラスを使用してもよい。どのような種類の板ガラスを使用するかは、太陽電池モジュール1Aが設置される周辺環境等を考慮して適宜選択可能である。なお、本実施の形態における太陽電池モジュール1Aは、採光型の太陽電池モジュールとして構成されたものであり、受光面側に位置する第2板状部材のみならず非受光面側に位置する第1板状部材についても透光性の板ガラスによって構成されている。
裏面側板ガラス11と表面側板ガラス12との間には、枠状スペーサ部材6が介装されている。この枠状スペーサ部材6は、太陽電池モジュール1Aの4つの端部に配置された縁部分がそれぞれその端部において隣接する縁部分と接続されてなる囲い形状を有しており、内部に所定の空間を有している。枠状スペーサ部材6の4つの縁部分は、それぞれ裏面側板ガラス11の周縁と表面側板ガラス12の周縁との間に位置するように配置されている。枠状スペーサ部材6の外形は、裏面側板ガラス11および表面側板ガラス12とほぼ同サイズとなるように構成されている。枠状スペーサ部材6は、太陽電池モジュールの厚み方向において所定の大きさの厚みを有しており、裏面側板ガラス11と表面側板ガラス12とを上記厚み方向に離間させる役割を果たしている。枠状スペーサ部材6としては、たとえば、後述するラミネート工程において加えられる熱に少なくとも耐え得る程度(すなわち当該熱によって変形や変性が生じない程度)の耐熱性を有するガラス製、樹脂製または金属製等の部材が利用可能である。
太陽電池モジュール1Aの内部の空間である、裏面側板ガラス11、表面側板ガラス12および枠状スペーサ部材6によって規定される空間は、透光性樹脂封止層20によって充填されている。また、図4に示すように、裏面側板ガラス11と枠状スペーサ部材6との間に形成される僅かな隙間および表面側板ガラス12と枠状スペーサ部材6との間に形成される僅かな隙間にも、この透光性樹脂封止層20の一部20aが延在している。この透光性樹脂封止層20は、裏面側板ガラス11、表面側板ガラス12および枠状スペーサ部材6にそれぞれ密着している。透光性樹脂封止層20としては、後述するラミネート工程において太陽電池セル3に損傷を与え難い材料を用いることが必要であるとともに、耐候性の観点から長期間にわたって高温高湿環境下に晒されても劣化が生じ難い材質のものを使用することが好ましい。このような観点から、透光性樹脂封止層20を構成する樹脂材料としては、たとえば、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂やポリビニルブチラール(PVB)樹脂、シリコン樹脂等を含む樹脂材料が好適に利用可能である。なお、この透光性樹脂封止層20は、ラミネート工程において後述する第1ないし第4ラミネートフィルムが加熱溶融されて架橋反応を起こすことによって形成される層である。
裏面側板ガラス11、表面側板ガラス12および枠状スペーサ部材6によって規定される空間内に位置する透光性樹脂封止層20の内部には、太陽電池セルアレイ2が配置されている。この太陽電池セルアレイ2は、アレイ状に配置された複数の太陽電池セル3と、これら複数の太陽電池セル3を相互に電気的に接続する金属線等の導体材料からなる配線4とによって構成されている。ここで、太陽電池セル3は、pn接合などの半導体接合を有する結晶系またはアモルファス系半導体に代表される薄膜半導体材料からなる発電素子である。太陽電池セルアレイ2は、上述の透光性樹脂封止層20によって気密に封止されている。
図1および図3に示すように、太陽電池モジュール1Aの一端部には、端子ボックス8が設けられている。この端子ボックス8は、太陽電池モジュール1Aの内部に配設された太陽電池セルアレイ2の出力を外部に引き出すためのものである。この端子ボックス8には図示しない端子が設けられており、当該端子には透光性樹脂封止層20に埋設された配線4の端部が電気的に接続されている。この端子ボックス8に設けられた端子は接続ケーブル9に電気的に接続されており、これにより接続ケーブル9を介した太陽電池セルアレイ2の出力の導出が可能に構成されている。なお、本実施の形態における太陽電池モジュール1Aにあっては、端子ボックス8が取付けられた部分の枠状スペーサ部材6に貫通孔が設けられており、当該貫通孔を閉塞するように配線4の接続端が差し込まれている。そして、枠状スペーサ部材6の外部に引き出された配線4の接続端が、端子ボックス8に設けられた端子に電気的に接続されている。
次に、図5および図6を参照して、本実施の形態における太陽電池モジュールの組付け構造および製造手順について説明する。図5および図6は、本実施の形態における太陽電池モジュールの組付け構造および製造手順を説明するための図であり、図5は分解斜視図、図6は分解断面図である。
図5および図6に示すように、本実施の形態における太陽電池モジュール1Aを製造するにあたっては、予め、アレイ状に配置した太陽電池セル3を配線4によって電気的に接続することにより、発電回路としての太陽電池セルアレイ2を準備しておく。次に、太陽電池セルアレイ2を枠状スペーサ部材6の内部の空間に収容する。このとき、太陽電池セルアレイ2の端部に位置する配線4の接続端を枠状スペーサ部材6に設けられた貫通孔に挿入し、当該接続端を枠状スペーサ部材6の外側に引き出しておく。
次に、枠状スペーサ部材6の内部の空間に配置された太陽電池セルアレイ2を第3シート状樹脂部材である第3ラミネートフィルム23および第4シート状樹脂部材である第4ラミネートフィルム24によって上下方向から挟み込む。このとき、第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24が上記枠状スペーサ部材6の内部の空間に収容されるように、予めこれら第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24の大きさを調整しておく。具体的には、第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24の大きさを上記枠状スペーサ部材6の内部の空間の大きさと同じかあるいは同等程度に設定しておく。
次に、上述した第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24よりも大きくかつ枠状スペーサ部材6の外形と同等程度の大きさを有する第1シート状樹脂部材である第1ラミネートフィルム21および第2シート状樹脂部材である第2ラミネートフィルム22によって、枠状スペーサ部材6および当該枠状スペーサ部材6の内部の空間に収容された太陽電池セルアレイ2、第3ラミネートフィルム24および第4ラミネートフィルム24からなる積層体を上下方向から挟み込む。このとき、第1ラミネートフィルム21の周縁が枠状スペーサ部材6の下面に当接するようにするとともに、第2ラミネートフィルム22の周縁が枠状スペーサ部材6の上面に当接するようにする。そして、このように構成された積層体を裏面側板ガラス11および表面側板ガラス12によって上下方向から挟み込む。
次に、以上の積層工程を経ることによって得られた積層体を真空条件下において上下方向から圧力をかけながら加熱する。これにより、第1ないし第4ラミネートフィルム21〜24を用いての裏面側板ガラス11および表面側板ガラス12の熱溶着を行なう。その際、第1ないし第4ラミネートフィルム21〜24は、太陽電池セルアレイ2の周囲に隙間なく溶融して流動し、その後架橋反応が起こることによって硬化する。以上により、裏面側板ガラス11、表面側板ガラス12および枠状スペーサ部材6によって規定される空間内に透光性樹脂封止層20(図2〜図4参照)が形成されるとともに、裏面側板ガラス11と枠状スペーサ部材6の下面との間および表面側板ガラス12と枠状スペーサ部材6の上面との間に透光性樹脂封止層20の一部20a(図4参照)が延在して形成され、この透光性樹脂封止層20によって太陽電池セルアレイ2が上記空間内において封止される。なお、裏面側板ガラス11と枠状スペーサ部材6の下面との間および表面側板ガラス12と枠状スペーサ部材6の上面との間に形成される透光性樹脂封止層20の一部20aが位置する部分において、当該透光性樹脂封止層20の一部20aと枠状スペーサ部材6との密着性を高めるためには、枠状スペーサ部材6の上面および下面を平面形状としておくことが望ましい。
つづいて、以上のラミネート工程を経ることによって形成されたモジュールの端部に端子ボックス8を取付ける。その際、枠状スペーサ部材6から引き出された部分の配線4の接続端を端子ボックス8の端子に接続する。以上により、上述した本実施の形態における太陽電池モジュール1Aの製造が完了する。
なお、上記においては、太陽電池セルアレイ2を中心に他の部材を上下方向から順次挟み込むように積層する作業手順を例示して説明を行なった。しかしながら、上述した積層工程においては、積層後において上述した位置関係で各部材が積層されていればよく、他の順序でこれら部材を積層することとしてもよい。他の作業手順としては、たとえば裏面側板ガラス11を基準に他の部材を順次上方から載置して積層を行なう手順などが考えられる。
以上において説明した本実施の形態における太陽電池モジュール1Aにおいては、図17に示す従来の太陽電池モジュール1Xに比べ、モジュール端部において露出する透光性樹脂封止層20の面積が大幅に狭小化する。すなわち、枠状スペーサ部材6によって透光性樹脂封止層20の大部分が囲われるように構成されているため、モジュール端部における透光性樹脂封止層20の露出面積が減少している。したがって、透光性樹脂封止層20によって吸水される水分の量が図17に示す従来の太陽電池モジュール1Xに比べて大幅に減少し、信頼性が飛躍的に向上することになる。したがって、長寿命で性能が長期間にわたって維持される太陽電池モジュールとすることができる。なお、枠状スペーサ部材6としては、上述したようにラミネート工程において加えられる熱に少なくとも耐え得る程度の耐熱性を有する部材を採用することが好ましいが、さらに枠状スペーサ部材6自体が水分を吸収し難い材質にて構成されていることが好ましく、この観点からもガラス製、樹脂製(ただし吸水性が透光性樹脂封止層20よりも低いものに限る)または金属製等の部材等とすることが好ましい。
また、本実施の形態における太陽電池モジュール1Aにおいては、上述のようにモジュール端部において露出する透光性樹脂封止層20の面積が大幅に狭小化しているため、ラミネート工程において軟化状態となった第1ないし第4ラミネートフィルム21〜24が表面側板ガラス12と裏面側板ガラス11とに加えられる圧力によってモジュール端部から食み出すおそれも非常に小さくなる。そのため、別途この食み出し部分をカットする作業が必要になるといった製造工程の煩雑化が生じず、図17に示す従来の太陽電池モジュール1Xに比べてその製造が非常に容易となる。
また、上述したように、太陽電池モジュールが大型化することによって表面側板ガラス12および裏面側板ガラス11が大面積化してその重量が増加した場合に、ラミネート工程前の積層工程において当該表面側板ガラス12および裏面側板ガラス11の重量増に伴って太陽電池セル3に加わる圧力が増加することになる。そのため、太陽電池セル3に割れや欠けが生じるおそれが増加する問題が生じる。また、同様にラミネート工程時においても必要以上に太陽電池セルに圧力が加わる結果となり、太陽電池セルに割れや欠けが生じる問題が生じる。しかしながら、上述の如く表面側板ガラス12と裏面側板ガラス11との間に枠状スペーサ部材6を介在させた構成の太陽電池モジュール1Aとすることにより、当該表面側板ガラス12および裏面側板ガラス11の重量増に伴って生じる圧力が直接太陽電池セル3に加わることが回避されるようになるため、上述した太陽電池セル3の割れや欠けが生じることがなくなり、歩留まりが大幅に向上することになる。したがって、製造コストを大幅に削減することができる。
また、本実施の形態における太陽電池モジュール1Aにおいては、図17に示す従来の太陽電池モジュール1Xに比べ、枠状スペーサ部材6が構成部品として増加するのみの簡素な構成である。そして、本実施の形態における太陽電池モジュール1Aを製造するに際しても、ラミネート工程前の積層工程において枠状スペーサ部材6を他の部材とともに積層配置するのみであり、図17に示す従来の太陽電池モジュール1Xの製造に比して特に煩雑化するものではない。したがって、本実施の形態における太陽電池モジュール1Aは、非常に簡便に製造することが可能である。
このように、本実施の形態の如くの製造方法を採用して本実施の形態の如くの構成の太陽電池モジュールを製造することにより、モジュール端部からの水分の流入が効果的に防止でき、製造過程における太陽電池セルの割れや欠けが効果的に防止できる太陽電池モジュールを容易に製造することが可能になる。
次に、図7ないし図10を参照して、本実施の形態における太陽電池モジュールの第1ないし第4変形例に係る組付け構造および製造手順について説明する。図7ないし図10は、本実施の形態における太陽電池モジュールの第1ないし第4変形例に係る組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。
上述の実施の形態1においては、平面視矩形状にカットされた1枚の第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24を展開させた状態で積層することにより、太陽電池モジュール1Aが製造されていた。しかしながら、枠状スペーサ部材6の厚みが比較的分厚い場合においては、薄い1枚のラミネートフィルムでは、ラミネート処理時に溶融樹脂が不足するおそれがある。また、枠状スペーサ部材6の内部の空間のうちの周縁寄りの部分(すなわち枠状スペーサ部材6の内周部寄りの部分)においては、太陽電池セルアレイ2が位置しないこととなるため、当該部分においてラミネート処理時に溶融樹脂が不足するおそれがある。このような溶融樹脂の不足が生じた場合には、当該部分において気泡(ボイド)が発生したりセル割れが発生したりするおそれがあり、信頼性が低下する問題が生じる。
そこで、図7に示す第1変形例に係る組付け構造においては、第3および第4ラミネートフィルム23,24をそれぞれ複数枚のラミネートフィルムによって構成することにより、溶融樹脂の不足を防止し、また、図8ないし図10に示す第2ないし第4変形例に係る組付け構造においては、積層工程時において第3ラミネートフィルム23または/および第4ラミネートフィルム24の端部の全周囲を折り返すかまたは折り曲げることにより、溶融樹脂の不足を防止している。
具体的には、図7に示すように、第1変形例に係る太陽電池モジュール1Bにおいては、第3ラミネートフィルム23を3枚のラミネートフィルム23A〜23Cにて構成し、これらを積層した状態で枠状スペーサ部材6の内部の空間に収容するとともに、第4ラミネートフィルム24を同じく3枚のラミネートフィルム24A〜24Cにて構成し、これらを積層した状態で枠状スペーサ部材6の内部の空間に収容している。このように構成することにより、枠状スペーサ部材6の厚みが比較的分厚い場合においてもラミネート工程時に溶融樹脂が不足することが防止できるとともに、積層工程時およびラミネート工程時における太陽電池セル3への圧力の印加を緩衝する機能を高めることが可能になる。なお、第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24の積層枚数としては、第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24が軟化および硬化した後に形成される透光性樹脂封止層の厚みが枠状スペーサ部材6の厚みと等しくなるかまたはそれ以上となるように考慮することが目安となる。
また、図8に示すように第2変形例に係る太陽電池モジュール1Cにおいては、第3ラミネートフィルム23の端部を全周囲にわたって折り返すことによって折り返し部23aを形成し、当該折り返し部23aが形成された状態で第3ラミネートフィルム23を枠状スペーサ部材6の内部の空間に収容している。この折り返し部23aは、後に積層される他の部材(たとえば表面側板ガラス12等)の自重によって積層状態において維持されることになり、ラミネート工程において当該折り返し部23aが軟化することにより、太陽電池セルアレイ2と枠状スペーサ部材6との間に生じる空間を十分に充填することになる。このように構成することにより、太陽電池セルアレイ2が位置しない枠状スペーサ部材6の内周部寄りの部分における溶融樹脂の不足の発生を防止している。
また、図9に示すように第3変形例に係る太陽電池モジュール1Dにおいては、第4ラミネートフィルム24の端部を全周囲にわたって折り返すことによって折り返し部24aを形成し、当該折り返し部24aが形成された状態で第4ラミネートフィルム24を枠状スペーサ部材6の内部の空間に収容している。この折り返し部24aは、後に積層される他の部材(たとえば表面側板ガラス12等)の自重によって積層状態において維持されることになり、ラミネート工程において当該折り返し部24aが軟化することにより、太陽電池セルアレイ2と枠状スペーサ部材6との間に生じる空間を十分に充填することになる。このように構成することにより、太陽電池セルアレイ2が位置しない枠状スペーサ部材6の内周部寄りの部分における溶融樹脂の不足の発生を防止している。
さらに、図10に示すように第4変形例に係る太陽電池モジュール1Eにおいては、第3ラミネートフィルム23の端部を全周囲にわたって折り返すことによって折り返し部23aを形成するとともに、第4ラミネートフィルム24の端部を全周囲にわたって折り返すことによって折り返し部24aを形成し、当該折り返し部23a,24aが形成された状態で第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24を枠状スペーサ部材6の内部の空間に収容している。この折り返し部23a,24aは、後に積層される他の部材(たとえば表面側板ガラス12等)の自重によって積層状態において維持されることになり、ラミネート工程において当該折り返し部23a,24aが軟化することにより、太陽電池セルアレイ2と枠状スペーサ部材6との間に生じる空間を十分に充填することになる。このように構成することにより、太陽電池セルアレイ2が位置しない枠状スペーサ部材6の内周部寄りの部分における溶融樹脂の不足の発生を防止している。
このように、第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24をそれぞれ複数枚にて構成したり、第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24を一部折り返した折り曲げたりすることにより、溶融樹脂の不足の発生を防止したり、第3ラミネートフィルム23および第4ラミネートフィルム24の緩衝機能を向上させることが可能になる。なお、上記においては、第3ラミネートフィルム23および/または第4ラミネートフィルム24の端部の全周囲を折り返した場合を例示して説明を行なったが、端部の一部のみを折り返すこととしてもよいし、端部以外の部分において折り返すこととしてもよい。また、第3ラミネートフィルム23および/または第4ラミネートフィルム24の端部を折り返すことなく断面L字上に折り曲げることとしてもよい。
(実施の形態2)
次に、図11および図12を参照して、本発明の実施の形態2における太陽電池モジュールについて説明する。図11は、本発明の実施の形態2における太陽電池モジュールの平面図であり、図12は、図11に示す太陽電池モジュールの組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。なお、上述の実施の形態1における太陽電池モジュールと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
図11に示すように、本実施の形態における太陽電池モジュール1Fは、枠状スペーサ部材6に囲われた空間内における構成において上述の実施の形態1における太陽電池モジュール1Aのそれと同様である。しかしながら、端子ボックス8が設けられたモジュール端部の構成において上述の実施の形態1における太陽電池モジュール1Aのそれと異なっている。具体的には、本実施の形態における太陽電池モジュール1Fにあっては、裏面側板ガラス11と表面側板ガラス12が、枠状スペーサ部材6の外形よりも当該端子ボックス8が設けられた側の端辺において大きく形成されており、端子ボックス8を上下方向から挟み込む構成を採用している。このような構成を採用すれば、裏面側板ガラス11および表面側板ガラス12によって端子ボックス8が保護されることになり、施行時における端子ボックス8の破損や欠落が防止できるようになる。なお、この場合、端子ボックス8の厚みは、枠状スペーサ部材6の厚みと同じかそれよりも薄くすることが好ましく、また太陽電池セルアレイ2の太陽電池セル3および配線4を含む総厚みよりも大きいことが好ましい。
上記構成の太陽電池モジュール1Fを製造するにあたっては、図12に示すように、各構成部品の積層工程において、予め端子ボックス8を枠状スペーサ部材6の所定位置に固定しておく。そして、第1ラミネートフィルム21および第2ラミネートフィルム22によって枠状スペーサ部材6のみならず端子ボックス8をも挟み込むようにし、さらに裏面側板ガラス11および表面側板ガラス12によってこれら積層体の上面および下面の全面を挟み込むようにする。以上により、ラミネート工程において端子ボックス8をも同時に封着することにより、図11に示す構造の太陽電池モジュール1Fとすることができる。このような観点から、端子ボックス8としては、上述のラミネート工程時における加熱に耐え得る程度の耐熱性を備えた材質にて形成されていることが好ましく、たとえば、フェニル系樹脂としてのポリフェニルサルファイド(PPS)等に代表される樹脂製のものや、セラミックス製のもの、金属製のもの等が好適に利用される。
なお、本実施の形態における太陽電池モジュール1Fとした場合にも、上述の実施の形態1における太陽電池モジュール1Aとした場合と同様の効果が得られることは言うまでもなく、また上述の実施の形態1において示した各種変形例の如くの構成を本実施の形態における太陽電池モジュール1Fに適用することも当然に可能である。
(実施の形態3)
次に、図13および図14を参照して、本発明の実施の形態3における太陽電池モジュールについて説明する。図13は、本発明の実施の形態3における太陽電池モジュールの平面図であり、図14は、図13に示す太陽電池モジュールの組付け構造および製造手順を説明するための分解断面図である。なお、上述の実施の形態1における太陽電池モジュールと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
図13に示すように、本実施の形態における太陽電池モジュール1Gは、枠状スペーサ部材6に囲われた空間内における構成において上述の実施の形態1における太陽電池モジュール1Aのそれと同様である。しかしながら、端子ボックスが特に枠状スペーサ部材6の外側に設けられず、枠状スペーサ部材6自体の所定位置に端子ボックス部7として構成されている点において上述の実施の形態1における太陽電池モジュール1Aの構成と相違している。このような構成を採用すれば、端子ボックスを別途モジュールに取付ける作業が不要となるとともに、裏面側板ガラス11および表面側板ガラス12によって端子ボックス部7が保護されることになり、施行時における端子ボックス部7の破損や欠落が防止できるようになる。また、電気的な接続箇所を削減することが可能になるため、人的要因による特性不良や外観不良等を減少させることも可能である。
上記構成の太陽電池モジュール1Fを製造するにあたっては、図14に示すように、予め縁部分の所定位置に端子ボックス部7が形成された枠状スペーサ部材6を準備し、この枠状スペーサ部材6を積層工程において他の構成部品と共に積層配置し、その後ラミネート工程においてラミネート処理を行なうことにより、実現可能である。
なお、本実施の形態における太陽電池モジュール1Gとした場合にも、上述の実施の形態1における太陽電池モジュール1Aとした場合と同様の効果が得られることは言うまでもなく、また上述の実施の形態1において示した各種変形例の如くの構成を本実施の形態における太陽電池モジュール1Gに適用することも当然に可能である。
以上において説明した本発明の実施の形態1ないし3においては、太陽電池モジュールの受光面側に配置される第1板状部材および非受光面側に配置される第2板状部材として板ガラスを利用した場合を例示して説明行なったが、本発明は必ずしもこうような構成に限定されるものではない。たとえば、非受光面側に配置される第2板状部材としてポリエチレンテレフタラート(PET)樹脂またはポリフッ化ビニル(PVF)樹脂からなるフィルム状樹脂部材を用いたいわゆるスーパーストレート構造を採用した太陽電池モジュールに本発明を適用することも可能である。
また、上述した本発明の実施の形態2および3においては、端子ボックス8および端子ボックス部7がそれぞれ組立後における太陽電池モジュール1F,1Gのモジュール形状に則したものとなるように構成されていることが好ましいが、以下においては、その一例を図を参照して説明する。図15は、上述した本発明の実施の形態2における太陽電池モジュールにおいて採用可能な端子ボックスの構造の一例を示す分解斜視図であり、図16は、上述した本発明の実施の形態3における太陽電池モジュールにおいて採用可能な端子ボックス部の構造の一例を示す分解斜視図である。
図15に示すように、上述した本発明の実施の形態2における太陽電池モジュール1Fに適した構造の端子ボックス8としては、一面が開口した箱状体8aおよび当該開口を閉塞するように取付けられる蓋体8bからなる構造の端子ボックスが考えられる。箱状体8aは、その内部に凹部25が形成された成型加工品からなる。箱状体8aの底壁には、枠状スペーサ部材の外部に引き出された配線4の接続端が挿通される貫通穴が設けられており、箱状体8aの凹部25内には、上記貫通穴を介して引き出された配線4の接続端が接続される端子26が設けられている。また、箱状体8aの側壁には、接続ケーブル9の接続端が挿通される貫通穴が設けられている。
上記端子ボックス8を組み立てるに際しては、配線4の接続端が箱状体8の底壁に設けられた貫通穴を介して箱状体8の凹部25内に引き込まれた状態で上述のラミネート工程を実施するか、あるいは、配線4の接続端が箱状体8の底壁に設けられた貫通穴を介して箱状体8の凹部25内に引き込まれかつ上記端子26に接続された状態で上述のラミネート加工を実施する。その後、前者の場合には、配線4の接続端を上記端子26に接続する。つづいて、上記端子26に接続ケーブル9の接続端を上記凹部25内において半田付けや溶接等によって接続する。次に、たとえばモジュールを立て掛けた状態とし、上記箱状体8の凹部25内にシリコン樹脂等に代表される絶縁性の樹脂材料を流し込んで硬化させ、少なくとも導電性の部材がこの樹脂材料によって封止されるようにする。その後、蓋体8bを箱状体8aの開口を閉塞するように取付けて固定する。
このような構造を採用すれば、接続ケーブル9および端子ボックス8内の封止のための絶縁性の樹脂材料がいずれもラミネート工程後に組み付けられるようになるため、これら部材をラミネート工程時に加えられる熱に耐え得る程度の耐熱性を有する部材にて構成する必要がなくなる。したがって、安価に太陽電池モジュール1Fを製作することが可能になる。特に、端子ボックス8内の封止のための絶縁性の樹脂材料については、2液混合タイプの流動性の高い充填材が利用可能となり、作業性も大幅に向上する。
また、図16に示すように、上述した本発明の実施の形態3における太陽電池モジュール1Gに適した構造の端子ボックス部7としては、枠状スペーサ部材6の所定位置に設けられた凹部25と、この凹部の開口面を閉塞するように枠状スペーサ部材6に取付けられる蓋体7bとからなる構造の端子ボックス部が考えられる。この枠状スペーサ部材6に設けられる凹部25の形状としては、裏面側板ガラス11と表面側板ガラス12とを太陽電池モジュールの厚み方向において離間させるという枠状スペーサ部材6の機能を阻害しない限りどのような形状であってもよい。凹部25の底壁には、配線4の接続端が挿通される貫通穴が設けられており、凹部25内には、上記貫通穴を介して引き出された配線4の接続端が接続される端子26が設けられている。また、蓋体7bは、接続ケーブル9が引き出し可能となるように、たとえば上下方向に2分割されている。
上記端子ボックス部7を組み立てるに際しては、配線4の接続端が凹部25の底壁に設けられた貫通穴を介して凹部25内に引き込まれた状態で上述のラミネート工程を実施するか、あるいは、配線4の接続端が凹部25の底壁に設けられた貫通穴を介して凹部25内に引き込まれかつ上記端子26に接続された状態で上述のラミネート加工を実施する。その後、前者の場合には、配線4の接続端を上記端子26に接続する。つづいて、上記端子26に接続ケーブル9の接続端を上記凹部25内において半田付けや溶接等によって接続する。次に、たとえばモジュールを立て掛けた状態とし、上記凹部25内にシリコン樹脂等に代表される絶縁性の樹脂材料を流し込んで硬化させ、少なくとも導電性の部材がこの樹脂材料によって封止されるようにする。その後、蓋体7bを凹部25の開口面を閉塞するよう組み合わせて取付固定する。
このような構造を採用すれば、接続ケーブル9および枠状スペーサ部材6に設けられた凹部25内の封止のための絶縁性の樹脂材料がいずれもラミネート工程後に組み付けられるようになるため、これら部材をラミネート工程時に加えられる熱に耐え得る程度の耐熱性を有する部材にて構成する必要がなくなる。したがって、安価に太陽電池モジュール1Gを製作することが可能になる。特に、端子ボックス8内の封止のための絶縁性の樹脂材料については、2液混合タイプの流動性の高い充填材が利用可能となり、作業性も大幅に向上する。なお、蓋体7bを分割して構成しない場合には、接続ケーブル9のみを上記ラミネート工程において加わる熱に耐え得る程度の耐熱性を有するものとすればよい。
なお、今回開示した上記実施の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。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
1A〜1G,1X 太陽電池モジュール、2 太陽電池セルアレイ、3 太陽電池セル、4 配線、6 枠状スペーサ部材、7 端子ボックス部、7b 蓋体、8 端子ボックス、8a 箱状体、8b 蓋体、9 接続ケーブル、11 裏面側板ガラス、12 表面側板ガラス、20 透光性樹脂封止層、20a (透光性樹脂封止層の)一部、21〜24,23A〜23C,24A〜24C ラミネートフィルム、23a,24a 折り返し部、25 凹部、26 端子。
本発明は、太陽電池モジュールに関し、特に、住宅用および産業用等に使用される合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールに関する。
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、本発明のある目的は、容易に製造が可能でモジュール端部からの水分の流入を効果的に防止できる太陽電池モジュールを提供することにある。また、本発明の他の目的は、容易に製造が可能で製造過程における太陽電池セルの割れや欠けの発生を効果的に防止できる太陽電池モジュールを提供することにある。
本発明に基づく太陽電池モジュールは、太陽電池セルアレイと、第1板状部材と、第2板状部材と、枠状スペーサ部材と、透光性樹脂封止層と、出力配線と、端子ボックスとを備える。上記太陽電池セルアレイは、アレイ状に配置され、互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルからなる。上記第1板状部材は、上記太陽電池セルアレイの非受光面側に位置する。上記第2板状部材は、透光性の部材からなり、上記太陽電池セルアレイの受光面側に位置する。上記枠状スペーサ部材は、上記太陽電池セルアレイを囲うように上記第1板状部材の周縁と上記第2板状部材の周縁との間に位置し、上記太陽電池セルアレイの厚み方向において上記太陽電池セルアレイが配置される空間を確保している。上記透光性樹脂封止層は、上記第1板状部材と上記第2板状部材との間に位置し、上記第1板状部材、上記第2板状部材および上記枠状スペーサ部材に密着するとともに上記太陽電池セルアレイを内部に封止している。上記出力配線は、上記太陽電池セルアレイの出力を外部に引き出すためのものである。上記端子ボックスは、上記スペーサ部材の外側に位置し、上記出力配線が電気的に接続される端子を有している。上記本発明に基づく太陽電池モジュールにあっては、上記出力配線の一端部が上記透光性樹脂封止層に埋設されるとともに、上記出力配線の他端部が上記枠状スペーサ部材を貫通するように上記端子ボックスが取付けられた部分の上記枠状スペーサ部材に差し込まれることにより、上記出力配線の上記枠状スペーサ部材の外部に引き出された接続端が、上記端子に電気的に接続されている。
上記本発明に基づく太陽電池モジュールにあっては、上記枠状スペーサ部材が上記透光性樹脂封止層よりも低い吸水性を有する樹脂製の部材であることが好ましい。
このような構造を採用すれば、接続ケーブル9および枠状スペーサ部材6に設けられた凹部25内の封止のための絶縁性の樹脂材料がいずれもラミネート工程後に組み付けられるようになるため、これら部材をラミネート工程時に加えられる熱に耐え得る程度の耐熱性を有する部材にて構成する必要がなくなる。したがって、安価に太陽電池モジュール1Gを製作することが可能になる。特に、端子ボックス8内の封止のための絶縁性の樹脂材料については、2液混合タイプの流動性の高い充填材が利用可能となり、作業性も大幅に向上する。なお、蓋体7bを分割して構成しない場合には、接続ケーブル9のみを上記ラミネート工程において加わる熱に耐え得る程度の耐熱性を有するものとすればよい。
以上において説明した本発明の実施の形態1ないし3において開示した太陽電池モジュールを要約すると、以下の如くとなる。すなわち、太陽電池モジュールは、太陽電池セルアレイと、第1板状部材と、第2板状部材と、枠状スペーサ部材と、透光性樹脂封止層とを備える。上記太陽電池セルアレイは、アレイ状に配置され、互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルからなる。上記第1板状部材は、上記太陽電池セルアレイの非受光面側に位置する。上記第2板状部材は、透光性の部材からなり、上記太陽電池セルアレイの受光面側に位置する。上記枠状スペーサ部材は、上記太陽電池セルアレイを囲うように上記第1板状部材と上記第2板状部材との間に位置し、上記太陽電池セルアレイの厚み方向において上記太陽電池セルアレイが配置される空間を確保している。上記透光性樹脂封止層は、上記第1板状部材と上記第2板状部材との間に位置し、上記第1板状部材、上記第2板状部材および上記枠状スペーサ部材に密着するとともに上記太陽電池セルアレイを内部に封止している。
また、以上において説明した本発明の実施の形態1ないし3において開示した太陽電池モジュールの製造方法を要約すると、以下の如くとなる。すなわち、太陽電池モジュールの製造方法は、積層工程と封止工程とを備える。上記積層工程は、互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルからなる太陽電池セルアレイ、第1板状部材、透光性の第2板状部材、枠状スペーサ部材および第1ないし第4シート状樹脂部材を、上記第1シート状樹脂部材が上記第1板状部材と上記枠状スペーサ部材とによって挟み込まれ、上記第2シート状樹脂部材が上記第2板状部材と上記枠状スペーサ部材とによって挟みこまれ、上記第3シート状樹脂部材が上記枠状スペーサ部材によって囲われた空間内において上記第1シート状樹脂部材と上記太陽電池セルアレイの非受光面側とによって挟み込まれ、かつ上記第4シート状樹脂部材が上記枠状スペーサ部材によって囲われた空間内において上記第2シート状樹脂部材と上記太陽電池セルアレイの受光面側とによって挟み込まれるように積層する工程である。上記封止工程は、ラミネート処理を行なうことにより、上記第1ないし第4シート状樹脂部材を加熱および加圧して透光性樹脂封止層とし、上記第1板状部材、上記第2板状部材および上記枠状スペーサ部材によって規定される空間内において上記太陽電池セルアレイを上記透光性樹脂封止層で封止する工程である。

Claims (11)

  1. 互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルからなる太陽電池セルアレイと、
    前記太陽電池セルアレイの非受光面側に位置する第1板状部材と、
    前記太陽電池セルアレイの受光面側に位置する透光性の第2板状部材と、
    前記太陽電池セルアレイを囲うように前記第1板状部材と前記第2板状部材との間に位置し、前記太陽電池セルアレイの厚み方向において前記太陽電池セルアレイが配置される空間を確保する枠状スペーサ部材と、
    前記第1板状部材と前記第2板状部材との間に位置し、前記第1板状部材、前記第2板状部材および前記枠状スペーサ部材に密着するとともに前記太陽電池セルアレイを内部に封止する透光性樹脂封止層とを備えた、太陽電池モジュール。
  2. 前記枠状スペーサ部材は、前記第1板状部材の周縁と前記第2板状部材の周縁との間に位置している、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  3. 前記枠状スペーサ部材は、前記太陽電池セルアレイの出力を外部に引き出すための端子ボックス部をその一部に含んでいる、請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
  4. 前記第1板状部材と前記第2板状部材との間でかつ前記枠状スペーサ部材の外側に位置し、前記太陽電池セルアレイの出力を外部に引き出すための端子ボックスをさらに備えた、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  5. 前記枠状スペーサ部材は、ガラス製、樹脂製または金属製の部材である、請求項1から4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  6. 前記第1板状部材は、透光性の部材である、請求項1から5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  7. 互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルからなる太陽電池セルアレイ、第1板状部材、透光性の第2板状部材、枠状スペーサ部材および第1ないし第4シート状樹脂部材を、前記第1シート状樹脂部材が前記第1板状部材と前記枠状スペーサ部材とによって挟み込まれ、前記第2シート状樹脂部材が前記第2板状部材と前記枠状スペーサ部材とによって挟みこまれ、前記第3シート状樹脂部材が前記枠状スペーサ部材によって囲われた空間内において前記第1シート状樹脂部材と前記太陽電池セルアレイの非受光面側とによって挟み込まれ、かつ前記第4シート状樹脂部材が前記枠状スペーサ部材によって囲われた空間内において前記第2シート状樹脂部材と前記太陽電池セルアレイの受光面側とによって挟み込まれるように積層する積層工程と、
    ラミネート処理を行なうことにより、前記第1ないし第4シート状樹脂部材を加熱および加圧して透光性樹脂封止層とし、前記第1板状部材、前記第2板状部材および前記枠状スペーサ部材によって規定される空間内において前記太陽電池セルアレイを前記透光性樹脂層で封止する封止工程とを備えた、太陽電池モジュールの製造方法。
  8. 前記枠状スペーサ部材は、前記封止工程における加熱に耐え得るガラス製、樹脂製または金属製の部材である、請求項7に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  9. 前記第3シート状樹脂部材および前記第4シート状樹脂部材のうちの少なくとも一方が、複数のシート状樹脂部材を積層したシート状樹脂部材群からなる、請求項7または8に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  10. 前記第3シート状樹脂部材および前記第4シート状樹脂部材のうちの少なくとも一方が、前記積層工程においてその一部が屈曲または湾曲させられた状態で前記枠状スペーサ部材内に配置される、請求項7から9のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  11. 前記第1板状部材は、透光性の部材である、請求項7から9のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
JP2012176905A 2012-08-09 2012-08-09 太陽電池モジュール Pending JP2012212948A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012176905A JP2012212948A (ja) 2012-08-09 2012-08-09 太陽電池モジュール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012176905A JP2012212948A (ja) 2012-08-09 2012-08-09 太陽電池モジュール

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007096648A Division JP2008258269A (ja) 2007-04-02 2007-04-02 太陽電池モジュールおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012212948A true JP2012212948A (ja) 2012-11-01

Family

ID=47266591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012176905A Pending JP2012212948A (ja) 2012-08-09 2012-08-09 太陽電池モジュール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012212948A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148065A1 (ja) * 2013-03-21 2014-09-25 シャープ株式会社 太陽電池
JP2015537384A (ja) * 2012-11-12 2015-12-24 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation 電子物品の形成方法
WO2017038106A1 (ja) * 2015-09-04 2017-03-09 積水化学工業株式会社 太陽電池の取付具

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0393124U (ja) * 1990-01-11 1991-09-24
JPH08316518A (ja) * 1995-05-19 1996-11-29 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール
JPH1131834A (ja) * 1997-07-10 1999-02-02 Showa Shell Sekiyu Kk ガラスサンドイッチ型太陽電池パネル
JPH1135346A (ja) * 1997-07-22 1999-02-09 Figura Kk 複層ガラス
JP2000082834A (ja) * 1998-09-04 2000-03-21 Asahi Glass Co Ltd リード線および該リード線の接続された太陽電池パネル
JP2001148498A (ja) * 1999-11-22 2001-05-29 Yokogawa Bridge Corp 太陽電池モジュールの結線構造
JP2002118276A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Sharp Corp 太陽電池モジュール及びその製造方法
DE10050612A1 (de) * 2000-10-12 2002-05-02 Dorma Gmbh & Co Kg Solarmodul
JP2003158285A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 Sekisui Jushi Co Ltd 太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池モジュール用端子ボックス
JP2005194864A (ja) * 2004-01-03 2005-07-21 Korea Inst Of Energy Research 熱線が具備された複層ガラス窓戸
JP2007031834A (ja) * 2005-07-08 2007-02-08 Rohm & Haas Electronic Materials Llc メッキ法
JP2007067001A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Sharp Corp 薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0393124U (ja) * 1990-01-11 1991-09-24
JPH08316518A (ja) * 1995-05-19 1996-11-29 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール
JPH1131834A (ja) * 1997-07-10 1999-02-02 Showa Shell Sekiyu Kk ガラスサンドイッチ型太陽電池パネル
JPH1135346A (ja) * 1997-07-22 1999-02-09 Figura Kk 複層ガラス
JP2000082834A (ja) * 1998-09-04 2000-03-21 Asahi Glass Co Ltd リード線および該リード線の接続された太陽電池パネル
JP2001148498A (ja) * 1999-11-22 2001-05-29 Yokogawa Bridge Corp 太陽電池モジュールの結線構造
JP2002118276A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Sharp Corp 太陽電池モジュール及びその製造方法
DE10050612A1 (de) * 2000-10-12 2002-05-02 Dorma Gmbh & Co Kg Solarmodul
JP2003158285A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 Sekisui Jushi Co Ltd 太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池モジュール用端子ボックス
JP2005194864A (ja) * 2004-01-03 2005-07-21 Korea Inst Of Energy Research 熱線が具備された複層ガラス窓戸
JP2007031834A (ja) * 2005-07-08 2007-02-08 Rohm & Haas Electronic Materials Llc メッキ法
JP2007067001A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Sharp Corp 薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015537384A (ja) * 2012-11-12 2015-12-24 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation 電子物品の形成方法
WO2014148065A1 (ja) * 2013-03-21 2014-09-25 シャープ株式会社 太陽電池
JP2014183271A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Sharp Corp 太陽電池
WO2017038106A1 (ja) * 2015-09-04 2017-03-09 積水化学工業株式会社 太陽電池の取付具
CN107429516A (zh) * 2015-09-04 2017-12-01 积水化学工业株式会社 太阳能电池的安装件
JPWO2017038106A1 (ja) * 2015-09-04 2018-09-13 積水化学工業株式会社 太陽電池の取付具
CN107429516B (zh) * 2015-09-04 2019-11-12 积水化学工业株式会社 太阳能电池的安装件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008258269A (ja) 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP5591228B2 (ja) 太陽電池モジュール
TWI413266B (zh) 太陽能電池模組
JP4860652B2 (ja) 太陽電池モジュールおよびその製造方法
CN106206784A (zh) 可挠式太阳能板模块及其固定结构及其制造方法
JP2008235603A (ja) 太陽電池モジュール
JP2010287688A (ja) 太陽電池モジュール
JP2007123725A (ja) Cis系薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法
WO2020173321A1 (zh) 一种柔性光伏组件及其制造方法
JP5452773B2 (ja) 太陽電池モジュールおよびその製造方法
TW201349529A (zh) 背接觸型太陽能電池模組
WO2011024993A1 (ja) 太陽電池モジュール
JP2004356349A (ja) 太陽電池モジュールの製造方法
JP2009033130A (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2006073707A (ja) 太陽電池モジュール
JP7023851B2 (ja) ガラスまたはポリマーからなる前層と隆起部を有する裏層とを備える軽量光起電モジュール
WO2013183395A1 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JPH10256584A (ja) 太陽電池モジュール
JP4181204B1 (ja) 太陽電池モジュール
JP4667098B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP2012212948A (ja) 太陽電池モジュール
JP5430326B2 (ja) 太陽電池モジュール
WO2011148930A1 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
US11302837B2 (en) Solar cell panel and method for manufacturing the same
AU2018101273A4 (en) Photovoltaic Building Material Sealed with a Solar Module

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120813

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120813

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130716

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130917

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140204

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140603