JP2013117155A - Solar cell module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module capable of absorbing an expansion amount by weather.SOLUTION: The number of junction points between a solar cell panel unit 2 and a frame unit 3 consisting of one or plural rigid bodies in a prescribed peripheral region, per rigid body in one side of the rectangle of the solar cell panel unit 2, is one or less in a flat plate part 2b of the solar cell panel unit 2, and one or less in the opposite part of the solar cell panel unit 2.

Description

本発明は、光エネルギーを電気エネルギーに変換可能な太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell module capable of converting light energy into electric energy.

近年、太陽電池に関する技術が地球環境問題の解決手段の1つとして注目を集めている。この事から、太陽電池モジュールは住宅から工業施設に至るまで幅広く取付けられている。   In recent years, technologies related to solar cells have attracted attention as one of the means for solving global environmental problems. For this reason, solar cell modules are widely installed from houses to industrial facilities.

太陽電池は太陽エネルギーを利用するものであるため、一般的に太陽電池モジュールは屋外に設置される。従って、気温などの変化によって熱膨張が生じた場合に破損等が生じない様、設計されている。   Since solar cells use solar energy, solar cell modules are generally installed outdoors. Therefore, it is designed so that no damage or the like occurs when thermal expansion occurs due to changes in temperature or the like.

例えば、特許文献1に記載の太陽電池モジュールはパネルを支える固定部材を弾性構造とし、パネルが熱により膨張した場合であっても固定部材の撓みにより膨張分を吸収するためパネルに応力が極度にかかり破損することは少ない。   For example, in the solar cell module described in Patent Document 1, the fixing member that supports the panel has an elastic structure, and even when the panel expands due to heat, the expansion is absorbed by the bending of the fixing member. It is unlikely to get damaged.

また、特許文献2に記載の太陽電池モジュールはパネルの周囲を枠フレームで覆っている。この枠フレームに適当な隙間を設けることで、この隙間が膨張分を吸収している。   Moreover, the solar cell module described in Patent Document 2 covers the periphery of the panel with a frame frame. By providing an appropriate gap in the frame frame, the gap absorbs the expansion.

特開2010−261180号公報JP 2010-261180 A 特開2007−180314号公報JP 2007-180314 A

ところが、近年、住宅用太陽光発電導入支援対策費補助金に対する交付規定が見直された。これにより補助を受ける事業者は、所定の認証試験を受けなければならず、従来にはない認証基準を満たした太陽電池モジュールが求められている。   However, in recent years, the provisions for subsidies for housing solar power generation introduction support measures have been reviewed. Accordingly, a business operator who receives assistance has to undergo a predetermined certification test, and a solar cell module that satisfies a certification standard that has not existed before is required.

具体的には、日本工業規格(JIS C 8992−2)やIEC61730−2に定める火炎伝播試験に合格しなければならない。これらの試験は火種を直接太陽電池モジュールにさらすよう規定されている。また、試験の結果、燃焼または赤熱状態の火種が試験体から吹き飛ばされる又は試験体上に落下する現象があってはならない旨が規定されている。   Specifically, it must pass a flame propagation test defined in Japanese Industrial Standard (JIS C 8992-2) or IEC 61730-2. These tests are prescribed to expose the fire type directly to the solar cell module. Further, as a result of the test, it is stipulated that there should be no phenomenon in which a burning or red-hot fire is blown off from the specimen or dropped onto the specimen.

ここで、従来の太陽電池モジュールを用いて試験を行うと火種があたる箇所で破損が確認できる。理由は、試験中に太陽電池モジュールが熱せられると、フレーム部の一部が大きく撓むためであると考えられる。つまり、従来の太陽電池モジュールは剛性を高める一体物であるか、もしくは、分割されていてもネジ固定されている。一方、火災伝播試験は火種を直接太陽電池モジュールにあてるため、火種があたる部分は温度がたかくなり、逆に当らない部分は温度が低い。   Here, when a test is performed using a conventional solar cell module, breakage can be confirmed at a location where a fire type hits. The reason is considered to be that when the solar cell module is heated during the test, a part of the frame portion is greatly bent. That is, the conventional solar cell module is an integral member that increases the rigidity, or is screwed even if it is divided. On the other hand, in the fire propagation test, since the fire type is directly applied to the solar cell module, the temperature is high in the part where the fire type hits, and the temperature is low in the part where it does not hit.

かかる状況のものと火災伝播試験を行えば、フレーム部の内、火種があたる部分は膨張しようとする一方、火種が当らない部分は、それほど膨張しない。しかし、フレームは一定の剛性があるため、たとえば、枠形状の内、一辺に火種が当たると、その部分は、弓状に変形してしまうのである。   If a fire propagation test is performed in such a situation, the portion of the frame that is exposed to the fire type tends to expand, while the portion that does not receive the fire type does not expand so much. However, since the frame has a certain rigidity, for example, when a fire hits one side of the frame shape, the portion is deformed into a bow shape.

従って、従来技術では天候による膨張量が吸収可能なように設計されているものの、その膨張量を超えた変形が生じると太陽電池モジュールが破損してしまう。また、天候による膨張量以上のクリアランスが生じるように設計した場合であっても、従来の方法では吸収できる量に限界があり、例えば、想定を超える気温の変化や新しい規格が出来た場合には必ずしも対応できるとはいえない。   Therefore, although the conventional technology is designed to absorb the expansion amount due to the weather, the solar cell module will be damaged if the deformation exceeds the expansion amount. In addition, even when designed to produce a clearance that is greater than the amount of expansion due to the weather, there is a limit to the amount that can be absorbed by the conventional method. It cannot be said that it can always cope.

ところで、太陽電池パネルは、性質の異なる2種類の半導体を重ねあわせて電気エネルギーを生成する太陽電池セルと、太陽電池セルを保護するため上下にガラスが積層した構造を有する。加えて、太陽電池セルを封止すべく、太陽電池セルとガラスの間を、封止樹脂が充填されている。封止樹脂としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)が使われている。更に、枠フレームを太陽電池パネルの周縁に設けて、端面からの封止樹脂の漏れを防止している。このように、太陽電池パネルは先述の熱膨張による破損の防止だけでなく、太陽光パネルの端面からの封止樹脂が漏れ出さないよう考慮しなければならない。   By the way, the solar cell panel has a structure in which two types of semiconductors having different properties are stacked to generate electric energy, and glass is laminated on the upper and lower sides to protect the solar cell. In addition, a sealing resin is filled between the solar battery cell and the glass in order to seal the solar battery cell. As the sealing resin, for example, ethylene vinyl acetate copolymer resin (EVA) is used. Further, a frame frame is provided on the periphery of the solar cell panel to prevent leakage of the sealing resin from the end face. As described above, the solar cell panel must be considered not only to prevent damage due to thermal expansion as described above but also to prevent the sealing resin from leaking from the end face of the solar panel.

更に、太陽電池パネルは所定の強度を有することが必要である。国際規格であるIEC規格(IEC61215)には太陽電池の機械的試験として前面と背面に2400[Pa]の荷重をかけても破損がないよう定められているからである。   Furthermore, the solar cell panel needs to have a predetermined strength. This is because the international standard IEC standard (IEC61215) stipulates that there is no damage even when a load of 2400 [Pa] is applied to the front and back as a mechanical test of the solar cell.

以上の事情に鑑み、本発明は、一般的な気温の変化以上が生じた場合にも破損が生じる事がない太陽電池モジュールを提供することを主な目的とする。   In view of the above circumstances, a main object of the present invention is to provide a solar cell module that is not damaged even when a change in general air temperature or more occurs.

本発明の請求項1にかかる太陽電池モジュールは、太陽電池素子を内部に有し、平面状の平板部と前記平板部に対向する対向部とその周縁に位置する端面を有する矩形状の太陽電池パネルユニットと、線膨張係数が前記平板部を構成する脆性基材と相違する剛体であり、かつ、前記太陽電池パネルユニットを支持する1又は複数からなるフレームユニットと、前記太陽電池パネルユニットと前記フレームユニットとを接合する接合部を備える太陽電池モジュールであって、前記端面を含む周縁領域に位置する前記接合部の個数は、前記太陽電池パネルユニットの矩形の1辺につき前記剛体あたり、前記平板部においては1箇所以下であり、かつ前記対向部においては1箇所以下である事を特徴とする。   A solar cell module according to claim 1 of the present invention has a solar cell element inside, a rectangular solar cell having a planar flat plate portion, a facing portion facing the flat plate portion, and an end face located at the periphery thereof. A panel unit, a rigid body having a linear expansion coefficient different from that of the brittle base material constituting the flat plate portion, and one or a plurality of frame units that support the solar cell panel unit; the solar cell panel unit; It is a solar cell module provided with the junction part which joins a frame unit, Comprising: The number of the said junction parts located in the peripheral area | region including the said end surface is the said flat plate per said rigid body per rectangular side of the said solar cell panel unit. It is characterized in that there are no more than one place in the part and no more than one place in the facing part.

このように、太陽電池パネルユニットとフレームユニットとは所定の接合箇所における接合個数が限定されているので、熱による膨張により内部に応力が生じて破損することはない。   As described above, the solar cell panel unit and the frame unit are limited in the number of joints at a predetermined joint location, so that they are not damaged due to internal stress caused by thermal expansion.

また、請求項2にかかる太陽電池モジュールは、請求項1に記載の太陽電池モジュールであって、前記太陽電池パネルユニットは、前記太陽電池素子を前記脆性基材で挟み込んだ積層構造で構成され、また、前記平板部と前記対向部の間は前記太陽電池素子を封止する封止剤が充填されており、更に、前記端面を保護するカバー部を有する事を特徴とする。   Moreover, the solar cell module concerning Claim 2 is a solar cell module of Claim 1, Comprising: The said solar cell panel unit is comprised by the laminated structure which pinched | interposed the said solar cell element with the said brittle base material, Further, the space between the flat plate portion and the facing portion is filled with a sealing agent for sealing the solar cell element, and further includes a cover portion for protecting the end face.

また、請求項3にかかる太陽電池モジュールは、請求項2に記載の太陽電池モジュールであって、前記太陽電池パネルユニットの角部において隣接するカバー部には空隙が存在し、前記カバー部と嵌合可能なコーナ部材を有する事を特徴とする。   Moreover, the solar cell module concerning Claim 3 is a solar cell module of Claim 2, Comprising: A space | gap exists in the cover part adjacent in the corner | angular part of the said solar cell panel unit, and it fits with the said cover part. It has a corner member that can be combined.

また、請求項4にかかる太陽電池モジュールは、請求項2または3に記載の太陽電池モジュールであって、前記カバー部と前記端面との間に難燃性の緩衝材が存在する事を特徴とする。   Moreover, the solar cell module concerning Claim 4 is a solar cell module of Claim 2 or 3, Comprising: The flame-retardant buffer material exists between the said cover part and the said end surface, It is characterized by the above-mentioned. To do.

また、請求項5にかかる太陽電池モジュールは、請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池モジュールであって、前記フレームユニットは前記太陽電池素子の受光面の逆側方向から前記太陽電池パネルユニットを支持すること特徴とする。   Moreover, the solar cell module concerning Claim 5 is a solar cell module in any one of Claims 1-4, Comprising: The said frame unit is the said solar cell panel from the reverse direction of the light-receiving surface of the said solar cell element. It is characterized by supporting the unit.

また、請求項6にかかる太陽電池モジュールは、請求項1に記載の太陽電池モジュールであって、前記太陽電池パネルユニットは、前記太陽電池素子を前記脆性基材で挟み込んだ積層構造で構成され、また、前記平板部と前記対向部の間は前記太陽電池素子を封止する封止剤が充填されており、前記フレームユニットは、外形が前記太陽電池パネルユニットと略同形状であって、前記太陽電池パネルユニットの前記平板部側に位置する第1フレーム部と、外形が前記太陽電池パネルユニットと略同形状であって、前記太陽電池パネルユニットの前記対向部側に位置する第2フレーム部の複数の前記剛体からなり、前記第1フレーム部と第2フレーム部を架橋する難燃性の接着テープを用いて前記端面を保護すること特徴とする。   Moreover, the solar cell module concerning Claim 6 is a solar cell module of Claim 1, Comprising: The said solar cell panel unit is comprised by the laminated structure which pinched | interposed the said solar cell element with the said brittle base material, The space between the flat plate portion and the facing portion is filled with a sealing agent for sealing the solar cell element, and the frame unit has an outer shape substantially the same as the solar cell panel unit, A first frame portion located on the flat plate portion side of the solar cell panel unit, and a second frame portion whose outer shape is substantially the same as that of the solar cell panel unit and located on the facing portion side of the solar cell panel unit. The end face is protected by using a flame retardant adhesive tape that includes the plurality of rigid bodies and crosslinks the first frame portion and the second frame portion.

このように、本発明によれば、天候による膨張量を超えた場合であっても、太陽電池モジュール内に応力が発生することはないため、近年定められた火災試験を行った場合であっても、部品等が破損することがない。また、太陽電池パネルから封止樹脂の漏れ防止が可能である。更に、パネルに所定の加重がかかった場合であっても、破損することはない。   As described above, according to the present invention, even when the amount of expansion due to the weather is exceeded, no stress is generated in the solar cell module. However, parts and the like are not damaged. Further, it is possible to prevent leakage of the sealing resin from the solar cell panel. Furthermore, even if a predetermined load is applied to the panel, it will not be damaged.

本発明にかかる太陽電池モジュールの下面図である。It is a bottom view of the solar cell module concerning this invention. 本発明にかかる太陽電池モジュールのA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the solar cell module concerning this invention. 本発明にかかる太陽電池モジュールの別実施例の上面図である。It is a top view of another example of the solar cell module according to the present invention. 本発明のかかる太陽電池モジュールの別実施例のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of another Example of this solar cell module of this invention. 本発明にかかるフレームユニットの別実施例である。It is another Example of the frame unit concerning this invention. 本発明にかかるフレームユニットの更に別実施例である。It is another Example of the frame unit concerning this invention. 本発明にかかるフレームユニットの更に別実施例である。It is another Example of the frame unit concerning this invention. 本発明にかかるフレームユニットの更に別実施例である。It is another Example of the frame unit concerning this invention.

図1は太陽電池モジュール1の下面図であり、図2は図1中の
A−A断面図である。本発明にかかる太陽電池モジュール1を図1および図2を用いて説明する。なお、特に断りがない限り、図1の横方向を図の矢印方向を正とするX方向と、縦方向を図の矢印方向を正とするY方向と呼ぶ。また、図2の縦方向を図の矢印方向を正とするZ方向と呼ぶ。また、Z方向の正方向を上側と表現し、逆を下側と表現する。
FIG. 1 is a bottom view of the solar cell module 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. A solar cell module 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Unless otherwise specified, the horizontal direction in FIG. 1 is referred to as an X direction in which the arrow direction in the figure is positive, and the vertical direction is referred to as a Y direction in which the arrow direction in the figure is positive. Further, the vertical direction in FIG. 2 is referred to as a Z direction in which the arrow direction in the figure is positive. Also, the positive direction of the Z direction is expressed as the upper side, and the opposite direction is expressed as the lower side.

太陽電池モジュール1は上面が平板である矩形状の太陽電池パネルユニット2と、それを支持するフレームユニット3により構成されている。また、太陽電池パネルユニット2とフレームユニット3は接合部4により接合されている。この太陽電池パネルユニット2は、およそ、X方向に2m、Y方向に1m、Z方向に0.1mの直方体で、Z方向の上側に平板である平板部2bとこれに対向する位置に対向部2dとその周縁に端面2aを備える。このように太陽電池パネルユニット2は平面を有するため、平板部2b側から、つまり、Z方向の上側から入射する太陽光を多量に受光することが可能である。   The solar cell module 1 includes a rectangular solar cell panel unit 2 having a flat upper surface and a frame unit 3 that supports the solar cell panel unit 2. In addition, the solar cell panel unit 2 and the frame unit 3 are joined by a joining portion 4. This solar cell panel unit 2 is approximately a rectangular parallelepiped of 2 m in the X direction, 1 m in the Y direction and 0.1 m in the Z direction, and a flat plate portion 2 b which is a flat plate on the upper side in the Z direction and a facing portion at a position facing this. 2d and the end surface 2a are provided in the periphery. Thus, since the solar cell panel unit 2 has a flat surface, it is possible to receive a large amount of sunlight incident from the flat plate portion 2b side, that is, from the upper side in the Z direction.

また、本発明にかかる太陽電池モジュール1を好適に住宅の屋根や工業施設に取りつけが可能なように、取付ユニット5が設けられている。この取付ユニット5は矩形状の太陽電池パネルユニット2の周辺を保持する。なお、取付ユニット5の詳細については後述する。   Moreover, the attachment unit 5 is provided so that the solar cell module 1 concerning this invention can be suitably attached to the roof of a house, or an industrial facility. The mounting unit 5 holds the periphery of the rectangular solar cell panel unit 2. The details of the mounting unit 5 will be described later.

次に、太陽電池パネルユニット2について説明する。その内部には、セルと呼ばれる太陽電池素子6が複数設けられ、受光面6a側から受光した太陽光などを電気エネルギーに変換している。詳細には、p型とn型の半導体を接合した構造を有し、pn接合型のフォトダイオードで構成され、受光した光エネルギーを電子に吸収させて、そして、エネルギーを持った電子を直接的に取り出している。取り出された電気エネルギーは図示しない端子箱に集められ出力ケーブルを通じて出力される。本実施例では、12個の太陽電池素子6を用いているが特にこれに限定されることはない。   Next, the solar cell panel unit 2 will be described. Inside, a plurality of solar cell elements 6 called cells are provided, and sunlight received from the light receiving surface 6a side is converted into electric energy. Specifically, it has a structure in which a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are joined, and is composed of a pn-junction photodiode. The received light energy is absorbed by electrons, and the energetic electrons are directly absorbed. It has been taken out. The extracted electrical energy is collected in a terminal box (not shown) and output through an output cable. In this embodiment, twelve solar cell elements 6 are used, but the present invention is not particularly limited thereto.

また、当然の事ながら本発明にかかる太陽電池モジュール1は屋外に設置される事が多く、このため、風雨にさらされ埃や砂が飛んでくることがある。従って、太陽電池素子6を保護する目的でZ方向の上下側から脆性基材に相当するカバーガラス7で挟み込まれている。そして、カバーガラス7は太陽電池パネルユニット2の平板部2bと対向部2dを構成する。言い換えれば、太陽電池素子6とカバーガラス7の積層構造を有する。なお、本実施例では太陽電池素子6はカバーガラス7を用いて上下側から挟み込んでいるが、これに限定することはない。つまり、太陽電池素子6に大量の光を供給できるよう上側は透過性の高いガラスを用いて、下側は少なくとも埃や砂の防止が可能なラミネートシートを初めとするフィルムなどを用いてもよい。   Of course, the solar cell module 1 according to the present invention is often installed outdoors, and therefore, it may be exposed to wind and rain, and dust and sand may fly. Therefore, for the purpose of protecting the solar cell element 6, it is sandwiched by cover glass 7 corresponding to a brittle substrate from the upper and lower sides in the Z direction. And the cover glass 7 comprises the flat plate part 2b and the opposing part 2d of the solar cell panel unit 2. FIG. In other words, it has a laminated structure of the solar cell element 6 and the cover glass 7. In addition, in the present Example, although the solar cell element 6 is inserted | pinched from the up-and-down side using the cover glass 7, it does not limit to this. That is, the upper side may be made of a highly transmissive glass so that a large amount of light can be supplied to the solar cell element 6, and the lower side may be made of a film such as a laminate sheet capable of preventing at least dust and sand. .

先述のように、太陽電池パネルユニット2の平板部2bおよび対向部2dを構成するカバーガラス7は薄板であり、その厚みは屋外に設置にも耐える事ができるよう3mmである。しかし、これに限る必要はなく、近年実用化されている薄板のカバーガラスを用いても良い。また、カバーガラス7は表面に凹凸をつけた梨地模様の型板ガラスである。このように凹凸を有する理由は、光散乱機能をもたせて屋外設置時の場合であっても周囲に眩しさを感じさせないようにするためである。従って、光散乱機能が必要でない対向部2d側のカバーガラス7は必ずしも梨地模様を有する必要はない。   As described above, the cover glass 7 constituting the flat plate portion 2b and the facing portion 2d of the solar cell panel unit 2 is a thin plate, and its thickness is 3 mm so that it can withstand installation outdoors. However, the present invention is not limited to this, and a thin cover glass that has been put into practical use in recent years may be used. The cover glass 7 is a satin-patterned template glass with an uneven surface. The reason for having the unevenness is to provide a light scattering function so that the surroundings are not dazzled even when installed outdoors. Therefore, the cover glass 7 on the facing portion 2d side that does not require the light scattering function does not necessarily have a satin pattern.

先述のとおり、上下に対向するカバーガラス7によって、太陽電池素子6が挟み込まれているが、その隙間には封止剤8が充填されている。年月とともに埃や砂が太陽電池パネルユニット2に進入して太陽電池素子6が破損する事を防止している。本実施例では封止剤8として耐久性を考慮してエチレン酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)を用いているが、他に同機能を有する封止剤の使用も可能である。   As described above, the solar cell element 6 is sandwiched between the upper and lower cover glasses 7, and the gap 8 is filled with the sealant 8. As time passes, dust and sand are prevented from entering the solar cell panel unit 2 and damaging the solar cell element 6. In this embodiment, ethylene vinyl acetate copolymer resin (EVA) is used as the sealant 8 in consideration of durability, but other sealants having the same function can also be used.

次に、フレームユニット3について説明する。フレームユニット3は軽量かつ一定の剛性があるようにアルミニウムで出来ている。しかし、アルミニウムに限定する必要はない。また、1辺の厚みが5mmとする十字型の形状であり、その十字面を用いて太陽電池パネルユニット2の対向部2dの平面を支持している。支持は、太陽電池素子6の受光面6aと逆側の方向、つまり、Z方向の下側からしているため、例え、上側からの所定の応力を受けた場合であっても、脆性材料であるガラスが撓んで破損することがない。本実施例では、フレームユニット3は十字型であるが、後述する他の実施形態に記載のように、これに限定されるわけない。対向部2dの平面を支持する事が可能であればよいことは当業者であれば理解できるであろう。   Next, the frame unit 3 will be described. The frame unit 3 is made of aluminum so that it is lightweight and has a certain rigidity. However, it is not necessary to limit to aluminum. Moreover, it is a cross-shaped shape with the thickness of one side of 5 mm, and the plane of the facing portion 2d of the solar cell panel unit 2 is supported using the cross surface. Since the support is made in the direction opposite to the light receiving surface 6a of the solar cell element 6, that is, from the lower side in the Z direction, even if it receives a predetermined stress from the upper side, it is made of a brittle material. A certain glass does not bend and break. In this embodiment, the frame unit 3 has a cross shape, but is not limited to this as described in other embodiments described later. Those skilled in the art will understand that it is only necessary to support the plane of the facing portion 2d.

何度も述べたように、屋外に設置される事が多い太陽電池は気温の変化の影響を受ける。この変化は、本発明にかかる太陽電池モジュール1であっても従来の太陽電池と同様に受ける。その変化とは、アルミニウムであるフレームユニット3の線膨張係数は約23.6[×10−6/℃]に対して太陽電池パネルユニット2を構成するカバーガラス7は約8.5[×10−6/℃]と相違し、気温が上昇すればフレームユニット3はガラスに比して膨張量が多くなることがあげられる。ところで、本発明にかかる太陽電池モジュール1は太陽電池パネル2をフレームユニット3により支持されているだけでなく、フレームユニット3が太陽電池パネルユニット2を支持する全面にわたり接合部4で両面テープ9を用いて接合されている。両面テープ9を用いている理由は、一般的に、例え、フレームユニット5の膨張により太陽電池パネルユニット2に対して剪断応力が生じた場合であっても両面テープ9の基材が歪むため、ネジや接着剤を用いて固定した場合に比べて、太陽電池パネルユニット2に加わる応力が小さくなるからである。従って、歪量の許容値が、多くなるように基材の厚みは厚いほうが好ましく、本実施例では、基材を含めた両面テープ9の厚さは2mmである。なお、両面テープ9に使用する接着剤は特に限定はなく、耐久性や接着性を考慮して用いる事ができる。   As mentioned many times, solar cells that are often installed outdoors are affected by changes in temperature. This change is received similarly to the conventional solar cell even in the solar cell module 1 according to the present invention. The change is that the linear expansion coefficient of the frame unit 3 made of aluminum is about 23.6 [× 10 −6 / ° C.], whereas the cover glass 7 constituting the solar cell panel unit 2 is about 8.5 [× 10 Unlike the case of −6 / ° C., if the air temperature rises, the frame unit 3 will expand more than glass. By the way, the solar cell module 1 according to the present invention not only supports the solar cell panel 2 by the frame unit 3 but also the double-sided tape 9 at the joint 4 over the entire surface where the frame unit 3 supports the solar cell panel unit 2. Are joined together. The reason why the double-sided tape 9 is used is that the base material of the double-sided tape 9 is generally distorted even if shear stress is generated on the solar cell panel unit 2 due to the expansion of the frame unit 5. This is because the stress applied to the solar cell panel unit 2 is reduced as compared with the case where it is fixed using screws or an adhesive. Therefore, it is preferable that the thickness of the base material is thick so that the allowable value of the strain amount increases. In this embodiment, the thickness of the double-sided tape 9 including the base material is 2 mm. The adhesive used for the double-sided tape 9 is not particularly limited, and can be used in consideration of durability and adhesiveness.

話を戻して、太陽電池パネルユニット2とフレームユニット3の接合について詳細に説明する。フレームユニット3は太陽電池パネルユニット2を支持する全面を両面テープ9で接合されていることは先に述べたとおりである。また、フレームユニット3は物理的に1つの剛体から構成され、十字型となっている十字面を支持面としている。従って、太陽電池パネルユニット2の周縁領域2cにおいて、矩形形状の太陽電池パネルユニット2の1辺につき1つの剛性あたり、太陽電池パネルユニット2とフレームユニット3の接合部4は平板部2bには存在しない。一方、対向部2dには1箇所存在することとなる。このように、所定の箇所に接合部4は2箇所以上存在しないため、たとえ、太陽電池モジュール1が熱により膨張した場合であっても、強度において勝るフレームユニット2が大きく膨張した結果、太陽電池パネルユニット2を拘束してカバーガラス7をはじめ太陽電池パネルユニット2の部品の破損につながることはない。逆に、2箇所の接合部が存在すると、熱による膨張が生じた場合、膨張量が多いフレームユニット3が太陽電池パネルユニット2に応力を加える事となり、太陽電池パネルユニット2の破損が起こりうる。なお、本実施例では、太陽電池パネルユニットは4辺の矩形状であるので、各辺に1つずつの合計4つの接合部4を有する。しかしながら、接合部4は各辺に必ず1箇所が必要であるわけではない。接合部4が存在すれば、太陽電池パネルユニット2の周縁付近にZ方向の下側から加重が加わった場合であってもフレームユニット3により撓みが少なくなり、破損の抑制が可能となる。また、フレームユニット3は物理的に1つの剛体である必要はない。詳細は後述するが、図5cや図5dのように物理的に複数の剛体であってもよい。   Returning to the description, the joining of the solar cell panel unit 2 and the frame unit 3 will be described in detail. As described above, the entire surface of the frame unit 3 supporting the solar cell panel unit 2 is joined by the double-sided tape 9. Further, the frame unit 3 is physically composed of one rigid body, and has a cross-shaped cross shape as a support surface. Therefore, in the peripheral region 2c of the solar cell panel unit 2, the joint 4 between the solar cell panel unit 2 and the frame unit 3 is present in the flat plate portion 2b per one side of the rectangular solar cell panel unit 2. do not do. On the other hand, there is one location in the facing portion 2d. As described above, since there are not two or more joint portions 4 at a predetermined location, even if the solar cell module 1 is expanded by heat, the frame unit 2 that is superior in strength is greatly expanded. Restraining the panel unit 2 does not lead to breakage of the cover glass 7 and other parts of the solar cell panel unit 2. On the other hand, if there are two joint portions, when expansion due to heat occurs, the frame unit 3 having a large expansion amount applies stress to the solar cell panel unit 2, and the solar cell panel unit 2 may be damaged. . In this embodiment, since the solar cell panel unit has a rectangular shape with four sides, the solar cell panel unit has a total of four joint portions 4, one on each side. However, it is not always necessary for the joint portion 4 to be provided on each side. If the joint portion 4 is present, even if a load is applied from the lower side in the Z direction to the vicinity of the periphery of the solar cell panel unit 2, the frame unit 3 is less bent and can be prevented from being damaged. Further, the frame unit 3 does not need to be physically one rigid body. Although details will be described later, a plurality of rigid bodies may be physically used as shown in FIGS. 5c and 5d.

ここで、周辺領域2cとは、太陽電池パネルユニット2の端面2aと平板部2bや対向部2dの周縁部の領域をいう。また、周縁部とは太陽電池パネルユニット2の端面2aから100mm(図1のB)程度の領域をいう。ところで、周知のように、ガラスはエッジ部の微少なクラックが始点となり破損する場合が多い。詳細に説明すると、ガラスのエッジには切断時や輸送時などに生じた微小なクラックが存在している事が多く、このようなガラスに応力が加わると、微小なクラック部に応力集中がおこり、破損するのである。本発明にかかる太陽電池パネルユニット2は、周辺領域2cの接合部4の個数を制限することで、熱による膨張が生じた場合であっても、破損の原因となる応力集中がガラスのエッジのクラックに生じにくい構造となっている。従って、太陽電池パネルユニット2の破損を好適に防止できる。なお、本実施例では、フレームユニット3は十字部の十字面で太陽電池パネルユニット2を支持および接合しており、つまり、周辺領域2c以外の領域であっても太陽電池パネルユニット2の矩形の1辺につき単一の剛性あたり接合部4が1箇所以下である。かかる構成により、より一層、ガラスのエッジに応力集中がかかることはない。しかし、太陽電池モジュール1の強度的観点から周辺領域2c以外においては、太陽電池パネルユニット2の1辺につき単一の剛性あたり複数の接合部4を設けても良い。   Here, the peripheral region 2c refers to a region of the peripheral surface of the end surface 2a of the solar cell panel unit 2 and the flat plate portion 2b or the facing portion 2d. Moreover, a peripheral part means the area | region about 100 mm (B of FIG. 1) from the end surface 2a of the solar cell panel unit 2. FIG. By the way, as is well known, glass often breaks starting from a minute crack at the edge. In detail, there are many small cracks that occur during cutting or transportation at the edge of the glass. When stress is applied to such glass, stress concentration occurs in the small cracks. It will be damaged. The solar cell panel unit 2 according to the present invention limits the number of the joint portions 4 in the peripheral region 2c, so that even if thermal expansion occurs, the stress concentration that causes breakage is reduced at the edge of the glass. It has a structure that does not easily cause cracks. Therefore, damage to the solar cell panel unit 2 can be suitably prevented. In the present embodiment, the frame unit 3 supports and joins the solar cell panel unit 2 with the cross surface of the cross portion, that is, the rectangular shape of the solar cell panel unit 2 even in a region other than the peripheral region 2c. There are no more than one joint 4 per side per single stiffness. With this configuration, stress concentration is not further applied to the edge of the glass. However, from the viewpoint of the strength of the solar cell module 1, a plurality of joint portions 4 may be provided per single rigidity per side of the solar cell panel unit 2 except for the peripheral region 2 c.

次に、取付ユニット5について説明する。取付ユニット5は太陽電池パネルユニット2の外枠に位置している。本実施例では、太陽電池パネルユニット2の各辺に合計4つの取付ユニット5が存在する。取付ユニット5は軽量化やコストや強度の面からアルミニウムで製作される。また、図示しないが、取付ユニット5は適切な場所に設置用穴を備えている。屋外に設置する場合はこの設置用穴を用いて設置する。なお、設置用穴が取付ユニット5に設けられている理由は、汎用性を高めるためである。詳細を説明すると、屋根に太陽電池を取り付ける場合、屋根には架台(図示せず)が固定せれ、一方、太陽電池モジュールはその架台に取り付けるのが一般的である。このように従来品と設置用穴の位置を合わせておけば、買い換えの場合であっても、従来からの架台を用いて新しい太陽電池モジュールを取り付けることができるため経済的である。しかし、これに限定される必要はなく、設置用穴を、例えば、フレームユニット3に設けてもよい。この場合、取付ユニット5はコンパクトに設計する事が可能となる。   Next, the attachment unit 5 will be described. The attachment unit 5 is located on the outer frame of the solar cell panel unit 2. In the present embodiment, there are a total of four attachment units 5 on each side of the solar cell panel unit 2. The mounting unit 5 is made of aluminum in terms of weight reduction, cost and strength. Moreover, although not shown in figure, the attachment unit 5 is provided with the hole for installation in a suitable place. When installing outdoors, use the holes for installation. The reason why the installation hole is provided in the attachment unit 5 is to improve versatility. In detail, when a solar cell is attached to the roof, a gantry (not shown) is fixed to the roof, while the solar cell module is generally attached to the gantry. Thus, if the positions of the conventional product and the installation hole are matched, it is economical because a new solar cell module can be attached using a conventional frame even in the case of replacement. However, the present invention is not limited to this, and an installation hole may be provided in the frame unit 3, for example. In this case, the mounting unit 5 can be designed to be compact.

更に、取付ユニット5はコの字のカバー部5aを備える。そして、コの字部分に太陽パネルユニット2の端面2aを挿入する。このように端面2aを隠すことにより、端面2aを保護している。保護が必要な理由は、先述のように、太陽電池パネルユニット2はカバーガラス7と太陽電池素子6との積層構造であり、また、太陽電池素子6を封止する封止剤8が充填された構造である。従って、端面2aの強度は必ずしも強くはないからである。   Further, the attachment unit 5 includes a U-shaped cover portion 5a. And the end surface 2a of the solar panel unit 2 is inserted in a U-shaped part. Thus, the end surface 2a is protected by hiding the end surface 2a. The reason why the protection is necessary is that, as described above, the solar cell panel unit 2 has a laminated structure of the cover glass 7 and the solar cell element 6 and is filled with the sealant 8 that seals the solar cell element 6. Structure. Therefore, the strength of the end face 2a is not necessarily strong.

また、太陽電池パネルユニット2とカバー部5aの間には、緩衝材10が存在し、太陽電池パネルユニット2が熱により膨張した場合であっても、過度の応力が端部に加わることを防止している。また、緩衝材10はコノ字の内側の全面に渡り存在し、例えば、太陽電池モジュール1が何らかの原因で振動が生じた場合であっても、カバーガラス7とカバー部5aが接触しカバーガラス7が破損することを防止している。   Moreover, even if the buffer material 10 exists between the solar cell panel unit 2 and the cover portion 5a and the solar cell panel unit 2 expands due to heat, excessive stress is prevented from being applied to the end portion. doing. Moreover, the buffer material 10 exists over the entire inner surface of the cono-shape. For example, even when the solar cell module 1 is vibrated for some reason, the cover glass 7 and the cover portion 5a come into contact with each other and the cover glass 7 Is prevented from being damaged.

ここで、緩衝材10はゴムをはじめ弾力性があればよく、その種類は特に規定はないが、耐候性や難燃性がある緩衝材が望ましい。耐候性は屋外に設置される場合が多いため、容易に交換出来ないからである。また、難燃性は、詳細は先述したとおり、飛び火試験などに合格した太陽電池モジュールが求められるからである。また、緩衝材10は絶縁性が求められる。太陽電池素子6で発生した電気エネルギーの漏電を防止する必要があるからである。かかる観点から本実施例では緩衝材10として、不燃材料、耐火物、熱膨張耐火材を備えたガラスウールを用いている。また、一部または全部をロックウール、セラミックスファイバー、テフロン(登録商標)スペーサーにしても良い。この場合も、カバー部5aとカバーガラス7が接触してカバーガラス7が破損するのを好適に防止できる。   Here, the cushioning material 10 may be rubber or other elastic material, and the type of the cushioning material 10 is not particularly limited, but a cushioning material having weather resistance and flame retardancy is desirable. This is because weather resistance is often installed outdoors and cannot be easily replaced. Moreover, the flame retardancy is because the solar cell module which passed the spark test etc. is calculated | required as the detail mentioned above. Further, the buffer material 10 is required to have insulating properties. This is because it is necessary to prevent leakage of electric energy generated in the solar cell element 6. From this point of view, in this embodiment, glass wool having a non-combustible material, a refractory material, and a thermal expansion refractory material is used as the buffer material 10. A part or all of them may be rock wool, ceramic fiber, or Teflon (registered trademark) spacer. Also in this case, it is possible to suitably prevent the cover glass 7 from being damaged due to contact between the cover portion 5a and the cover glass 7.

ここで、難燃性とは、太陽電池モジュールの安全適格性確認のための認証試験の試験基準に適合するよう、つまり、5分間ガスバーナの炎にさらした場合であっても、緩衝材が燃焼状態で太陽電池モジュールから落下しない特性をいう。具体的には、700℃以上の施行温度であっても燃えない緩衝材が望ましく、更には800℃以上、より好ましくは1000℃以上である。   Here, “flame retardant” means that the buffer material burns even when it is exposed to the flame of a gas burner for 5 minutes to meet the test standard of the certification test for confirming the safety qualification of the solar cell module. The characteristic that does not fall from the solar cell module in the state. Specifically, a cushioning material that does not burn even at an operating temperature of 700 ° C. or higher is desirable, further 800 ° C. or higher, more preferably 1000 ° C. or higher.

ところで、矩形状の太陽電池パネルユニット2の端部を覆うカバー部5aの両端には、隣接するカバー部5aと空隙13を存在させ、熱によりカバー部5aが膨張した場合であっても、お互いが押し合い、ひいては変形等がないよう一定のギャップを持たせている。また、角部にはコーナ部材11を設けて、この空隙13を覆い隠しているので、例え、隣接するカバー部5a間に隙間が存在しても内部の太陽電池パネルユニット2が露出することはない。特に、端面2aを覆い隠し、端面を保護できる点で有効である。   By the way, even if the cover portion 5a and the gap 13 are present at both ends of the cover portion 5a covering the end portion of the rectangular solar cell panel unit 2, the cover portion 5a expands due to heat, Have a certain gap so that there is no deformation. Further, since the corner member 11 is provided at the corner portion to cover the gap 13, even if there is a gap between the adjacent cover portions 5 a, the internal solar cell panel unit 2 is not exposed. Absent. In particular, it is effective in that the end face 2a can be covered and concealed to protect the end face.

コーナ部材11はアルミニウムからなる1つのコーナ部材本体11aと弾性を有する4個のクッション材11bから構成されている。このようにコーナ部材11はクッション材11bの弾性を利用しカバー部材5aに嵌合固定されている。ここで、嵌合具合については注意しなければならない。つまり、嵌合具合が弱いと、コーナ部材11が容易に外れてしまう一方、嵌合具合が強いと、結果的に太陽電池パネルユニット2の矩形状の1辺あたり複数箇所の拘束箇所が存在することとなるからである。この場合、熱膨張率の大きいカバー部材5aが撓んでしまい、太陽電池パネルユニット2に応力を与える結果となり、本願発明の効果を奏することはできない事態が起こりえるからである。かかる点を考慮してクッション材11bを選定し、また、嵌合具合を決定しなければならない。本実施例では、クッション材11bには直径20mmで厚さ3mm程度の弾性部材を用いている。また、コーナ部材11を取付時にはクッション材11bは2mmに押圧され、その弾性力を利用してコーナ部材11を取り付けている。なお、図1ではクッション材11bは2個のみの表記であるが、カバー部材5aの裏側にも2個備えられている。なお、コーナ部材本体11aはアルミニウムである必要はなく、樹脂製であってもよい。   The corner member 11 is composed of one corner member main body 11a made of aluminum and four cushion materials 11b having elasticity. In this way, the corner member 11 is fitted and fixed to the cover member 5a using the elasticity of the cushion material 11b. Here, attention must be paid to the fitting condition. In other words, if the fitting condition is weak, the corner member 11 is easily detached, while if the fitting condition is strong, there are a plurality of constraining places per rectangular side of the solar cell panel unit 2 as a result. Because it will be. In this case, the cover member 5a having a large coefficient of thermal expansion is bent, resulting in a stress being applied to the solar cell panel unit 2, and a situation in which the effect of the present invention cannot be achieved may occur. Considering this point, the cushion material 11b must be selected and the fitting condition must be determined. In this embodiment, an elastic member having a diameter of 20 mm and a thickness of about 3 mm is used for the cushion material 11b. Further, when the corner member 11 is attached, the cushion material 11b is pressed to 2 mm, and the corner member 11 is attached using its elastic force. In FIG. 1, only two cushion members 11b are shown, but two cushion members 11b are also provided on the back side of the cover member 5a. The corner member main body 11a does not need to be made of aluminum, and may be made of resin.

なお、本実施例ではフレームユニット3と取付ユニット5は結合されていないが、ネジを用いて固定させても良い。例えネジを用いて固定した場合であっても、熱に膨張により、太陽電池パネルユニット2が取付ユニット5により応力を受けて破損することはない。   In this embodiment, the frame unit 3 and the mounting unit 5 are not coupled, but may be fixed using screws. Even if it is fixed using screws, the solar cell panel unit 2 will not be damaged by receiving stress from the mounting unit 5 due to thermal expansion.

以上説明したように、本発明にかかる太陽電池モジュール1を使用すれば、従来技術では達成できなかった熱膨張による破損を防止できるとともに、強度的に弱い太陽電池パネルユニット2の端面部を適切に保護することができる。また、平板部2bや対向部2dに外部から一定の加重が加わっても破損することはない。   As described above, if the solar cell module 1 according to the present invention is used, damage due to thermal expansion that cannot be achieved by the conventional technology can be prevented, and the end surface portion of the solar cell panel unit 2 that is weak in strength can be appropriately formed. Can be protected. Further, even if a constant load is applied to the flat plate portion 2b and the facing portion 2d from the outside, they are not damaged.

(本発明にかかる他の実施形態)
次に図3および図4を用いて本発明の太陽電池モジュール1について他の実施形態を説明する。図3は上面図であり、図4はC-C断面図である。なお、図1および図2と同じ場合は同符号を付し、その説明は省略する。また、説明にあたり、図3の横方向を図の矢印方向を正とするX方向と、縦方向を図の矢印方向を正とするY方向と呼ぶ。また、図4の縦方向を図の矢印方向を正とするZ方向と呼ぶ。また、Z方向の正方向を上側と表現し、逆を下側と表現する。
(Other embodiments according to the present invention)
Next, other embodiment is demonstrated about the solar cell module 1 of this invention using FIG. 3 and FIG. 3 is a top view, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC. In addition, the same code | symbol is attached | subjected when it is the same as FIG.1 and FIG.2, and the description is abbreviate | omitted. In the description, the horizontal direction in FIG. 3 is referred to as an X direction in which the arrow direction in the figure is positive, and the vertical direction is referred to as a Y direction in which the arrow direction in the figure is positive. Also, the vertical direction in FIG. 4 is referred to as a Z direction with the arrow direction in the figure being positive. Also, the positive direction of the Z direction is expressed as the upper side, and the opposite direction is expressed as the lower side.

太陽電池パネルユニット2は、上述の実施形態で述べた太陽電池パネルユニット2と同じである。   The solar cell panel unit 2 is the same as the solar cell panel unit 2 described in the above embodiment.

一方、フレームユニット3は太陽電池パネルユニット2の平板部2bの上側に第1フレーム部3aと、対向部2dの下側に第2フレーム部3bで構成されている。このように、第1フレーム部3aと第2フレーム部3bの2つの剛体により太陽電池パネルユニット2を支持している。   On the other hand, the frame unit 3 includes a first frame portion 3a on the upper side of the flat plate portion 2b of the solar cell panel unit 2 and a second frame portion 3b on the lower side of the facing portion 2d. Thus, the solar cell panel unit 2 is supported by the two rigid bodies of the first frame portion 3a and the second frame portion 3b.

第1フレーム部3aと第2フレーム部3bはともに、外形が太陽電池パネルユニット2と略同形状である。しかし、例えば、X、Y方向に1mmずつ大きな枠形状であってもよい。また、枠の厚みは5mmであるが、強度や重量的観点から適宜変更が可能である。更に、本実施例では、枠の内部にはフレームを構成する部材は存在しないが、適宜、他の実施形態と同様に十字型などの補強を行うことができる。 Both the first frame part 3 a and the second frame part 3 b have substantially the same outer shape as the solar cell panel unit 2. However, for example, the frame shape may be larger by 1 mm in the X and Y directions. Moreover, although the thickness of a frame is 5 mm, it can be suitably changed from a viewpoint of strength or weight. Further, in this embodiment, there is no member constituting the frame inside the frame, but a cross-shaped reinforcement can be appropriately performed as in the other embodiments.

また、第1フレーム部3aと第2フレーム部3bは共に材質がアルミニウムであり、太陽電池パネルユニット2のカバーガラス7の材質とは相違する。   The first frame portion 3 a and the second frame portion 3 b are both made of aluminum and are different from the material of the cover glass 7 of the solar cell panel unit 2.

ここで、太陽電池パネルユニット2と第1フレーム部3aは、両面テープ9を用いて接合部4で接合されている。ここで、両面テープ9を用いるのは、先述の理由により、接着剤やネジなどで固定する場合に比べて、部品の破損に有利だからである。つまり、両面テープの基材が所定量撓むことにより、熱による膨張が生じた場合であっても、太陽電池パネルユニット2にかかる応力を緩和できるからである。   Here, the solar cell panel unit 2 and the first frame portion 3 a are joined by the joint portion 4 using the double-sided tape 9. Here, the reason why the double-sided tape 9 is used is that it is advantageous for damage to parts compared to the case where the double-sided tape 9 is fixed with an adhesive or a screw for the reason described above. That is, the stress applied to the solar cell panel unit 2 can be relieved even if the base material of the double-sided tape is bent by a predetermined amount even if expansion due to heat occurs.

太陽電池パネルユニット2と第1フレーム部3aとは、長辺が100mmで短辺が5mmの長方形の接合部4により接合されている。また、接合部4は、太陽電池パネルユニット2の端面2aを含む周辺領域2cであって、かつ、平板部2dに存在し、また、太陽電池パネルユニット2の矩形の1辺につき単一の剛体である第1フレーム部3aあたり1箇所存在する。かかる構成により、熱による膨張が生じ熱膨張率の高い第1フレーム部3aが多く膨張したとしても、応力が太陽電池パネルユニット2に加わることはない。なお、周辺領域2cとは上述の通りである。   The solar cell panel unit 2 and the first frame portion 3a are joined together by a rectangular joining portion 4 having a long side of 100 mm and a short side of 5 mm. The joint 4 is a peripheral region 2c including the end surface 2a of the solar cell panel unit 2 and is present in the flat plate portion 2d, and a single rigid body per rectangular side of the solar cell panel unit 2 There is one location per first frame portion 3a. With such a configuration, even if the first frame portion 3a having a high thermal expansion coefficient is expanded due to heat expansion, the stress is not applied to the solar cell panel unit 2. The peripheral region 2c is as described above.

一方、太陽電池パネルユニット2と第2フレーム部3bとも同形状の接合部4により接合されている。この接合部4は平板部2bではなく対向部2dに存在している点で先程と相違するが、太陽電池パネルユニット2の矩形の1辺につき単一の剛体である第2フレーム部3bあたり接合部4は1箇所である。よって、本願発明の効果を奏することは言うまでもない。また、第2フレーム部3bには太陽電池モジュール1を屋根などに設置に使用する設置用穴3dを有しているが、その他は、第1フレーム部3aと同様であるため、詳細は省略する。   On the other hand, the solar cell panel unit 2 and the second frame part 3b are also joined by the joint part 4 having the same shape. Although this joining part 4 is different from the previous point in that it exists not in the flat plate part 2b but in the opposing part 2d, it is joined per second frame part 3b, which is a single rigid body per rectangular side of the solar cell panel unit 2. The part 4 is one place. Therefore, it goes without saying that the effect of the present invention is achieved. In addition, the second frame portion 3b has an installation hole 3d for use in installing the solar cell module 1 on a roof or the like, but the rest is the same as the first frame portion 3a, and the details are omitted. .

また、フレームユニット3の外枠は、接着テープ12により囲繞され、また、接着テープ12は第1フレーム部3aと第2フレーム部3bの隙間を架橋している。これにより、太陽電池パネルユニット2の周縁を保護している。   The outer frame of the frame unit 3 is surrounded by an adhesive tape 12, and the adhesive tape 12 bridges the gap between the first frame portion 3a and the second frame portion 3b. Thereby, the periphery of the solar cell panel unit 2 is protected.

ここで、接着テープ12は難燃性を有する、つまり、特殊難燃性の基材を用いたテープであるほうが望ましく、例えば、ガラスクロス難燃性テープやPTFE製シールテープを使うことが出来る。本実施形態ではガラスクロス難燃性テープを使用している。なお、難燃性とは、先述のとおり、太陽電池モジュールの安全適格性確認のための認証試験の試験基準に適合するよう、5分間ガスバーナの炎にさらした場合であっても、緩衝材が燃焼状態で太陽電池モジュールから落下しない特性をいう。   Here, it is desirable that the adhesive tape 12 is flame retardant, that is, a tape using a special flame retardant base material. For example, a glass cloth flame retardant tape or a PTFE seal tape can be used. In this embodiment, a glass cloth flame retardant tape is used. In addition, as described above, flame retardancy means that the cushioning material is used even if it is exposed to the flame of a gas burner for 5 minutes so that it conforms to the test standard of the certification test for confirming the safety eligibility of the solar cell module. The characteristic that does not fall from the solar cell module in a burning state.

(本発明にかかる他の実施形態)
図5a、図5bは本願発明にかかる太陽電池モジュール1の更に別の実施形態であり、図はそれぞれフレームユニット3のみを表記しており、フレームユニット3は単一の剛体から構成せれている。これらのフレームユニット3は図の上側から長辺と短辺が略同一の大きさの太陽電池パネルユニット2を支持し、支持面全体で両面テープを用いて結合する。本実施例でも、周辺領域2cに位置する接合部(図のハッティング箇所)の個数は、太陽電池パネルユニット2の矩形の1辺につき単一の剛体あたり、所定の個数以下であるので、本願発明の効果を奏することができる。
(Other embodiments according to the present invention)
5a and 5b show still another embodiment of the solar cell module 1 according to the present invention, in which only the frame unit 3 is shown, and the frame unit 3 is formed of a single rigid body. These frame units 3 support a solar cell panel unit 2 having a long side and a short side having substantially the same size from the upper side of the figure, and are bonded using a double-sided tape on the entire support surface. Also in the present embodiment, the number of joints (hatted portions in the figure) located in the peripheral region 2c is less than a predetermined number per single rigid body per rectangular side of the solar cell panel unit 2. The effects of the invention can be achieved.

また、図5c、図5dは本願発明にかかる太陽電池モジュール1の更に別の実施形態である。図はそれぞれフレームユニット3のみを表記しており、フレームユニット3は、複数の剛体から構成されている。具体的には、図5cのフレームユニット3は2つのT字状の剛体から構成され、また、図5dのフレームユニット3は4つの板状の剛体から構成されている。これらのフレームユニット3は図の上側から長辺と短辺が略同一の大きさの太陽電池パネルユニット2を支持し、支持面全体で両面テープを用いて結合する。本実施例でも、周辺領域2cに位置する接合部(図のハッティング箇所)の個数は、太陽電池パネルユニット2の矩形の1辺につき単一の剛体あたり、所定の個数以下であるので、本願発明の効果を奏することができる。なお、本実施例では、周辺領域2cに位置する接合部の個数は、太陽電池パネルユニット2の矩形の1辺あたり2箇所存在する場合がある。しかし、物理的に分離した剛体へ接合されているため、本願発明の効果を奏することができる。なぜなら、熱によりフレームユニット3が膨張した場合であっても、この膨張に合わせて接合部間の距離が広がろうとして太陽電池パネルユニット2へ応力が加わる事はないからである。   5c and 5d show still another embodiment of the solar cell module 1 according to the present invention. Each figure shows only the frame unit 3, and the frame unit 3 is composed of a plurality of rigid bodies. Specifically, the frame unit 3 in FIG. 5c is composed of two T-shaped rigid bodies, and the frame unit 3 in FIG. 5d is composed of four plate-shaped rigid bodies. These frame units 3 support a solar cell panel unit 2 having a long side and a short side having substantially the same size from the upper side of the figure, and are bonded using a double-sided tape on the entire support surface. Also in the present embodiment, the number of joints (hatted portions in the figure) located in the peripheral region 2c is less than a predetermined number per single rigid body per rectangular side of the solar cell panel unit 2. The effects of the invention can be achieved. In the present embodiment, there may be two joints located in the peripheral region 2 c per rectangular side of the solar cell panel unit 2. However, since it is joined to a physically separated rigid body, the effects of the present invention can be achieved. This is because even when the frame unit 3 expands due to heat, no stress is applied to the solar cell panel unit 2 in an attempt to increase the distance between the joints in accordance with the expansion.

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。   Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various improvements and design changes are possible without departing from the scope of the present invention. It is.

本発明に係る太陽電池モジュールでは、熱膨張・収縮に伴う部品の変形や離脱を防止することが可能となる。 In the solar cell module according to the present invention, it is possible to prevent the deformation and detachment of components due to thermal expansion / contraction.

1 太陽電池モジュール
2 太陽電池パネルユニット
2a 端面
2b 平板部
2c 周縁領域
2d 対向部
3 フレームユニット
3a 第1フレーム部
3b 第2フレーム部
3d 設置用穴
4 接合部
5 取付ユニット
5a カバー部
6 太陽電池素子
6a 受光面
7 カバーガラス
8 封止剤
9 両面テープ
10 緩衝材
11 コーナ部材
11a コーナ部材本体
11b クッション材
12 接着テープ
13 空隙








DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 2 Solar cell panel unit 2a End surface 2b Flat plate part 2c Peripheral area | region 2d Opposing part 3 Frame unit 3a 1st frame part 3b 2nd frame part 3d Installation hole 4 Junction part 5 Attachment unit 5a Cover part 6 Solar cell element 6a Light-receiving surface 7 Cover glass 8 Sealant 9 Double-sided tape 10 Buffer material 11 Corner member 11a Corner member body 11b Cushion material 12 Adhesive tape 13 Gap








Claims (6)

太陽電池素子を内部に有し、平面状の平板部と前記平板部に対向する対向部とその周縁に位置する端面を有する矩形状の太陽電池パネルユニットと、
線膨張係数が前記平板部を構成する脆性基材と相違する剛体であり、かつ、前記太陽電池パネルユニットを支持する1又は複数からなるフレームユニットと、
前記太陽電池パネルユニットと前記フレームユニットとを接合する接合部を備える太陽電池モジュールであって、
前記端面を含む周縁領域に位置する前記接合部の個数は、前記太陽電池パネルユニットの矩形の1辺につき前記剛体あたり、前記平板部においては1箇所以下であり、かつ前記対向部においては1箇所以下である事を特徴とする太陽電池モジュール。
A rectangular solar cell panel unit having a solar cell element inside, a planar flat plate portion, a facing portion facing the flat plate portion, and an end face located at the periphery thereof,
A linear body having a linear expansion coefficient that is different from the brittle base material constituting the flat plate portion, and a frame unit composed of one or more supporting the solar cell panel unit;
A solar cell module comprising a joint for joining the solar cell panel unit and the frame unit,
The number of the joint portions located in the peripheral region including the end face is one or less in the flat plate portion and one place in the facing portion per rigid body per one side of the rectangular shape of the solar cell panel unit. A solar cell module characterized by the following.
請求項1に記載の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池パネルユニットは、前記太陽電池素子を前記脆性基材で挟み込んだ積層構造で構成され、また、前記平板部と前記対向部の間は前記太陽電池素子を封止する封止剤が充填されており、
更に、前記端面を保護するカバー部を有する事を特徴とする太陽電池モジュール。
The solar cell module according to claim 1,
The solar cell panel unit is configured by a laminated structure in which the solar cell element is sandwiched between the brittle substrates, and a sealing agent for sealing the solar cell element is filled between the flat plate portion and the facing portion. Has been
Furthermore, it has a cover part which protects the said end surface, The solar cell module characterized by the above-mentioned.
請求項2に記載の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池パネルユニットの角部において隣接するカバー部には空隙が存在し、前記カバー部と嵌合可能なコーナ部材を有する事を特徴とする太陽電池モジュール。
The solar cell module according to claim 2, wherein
A solar cell module characterized in that a gap exists in a cover portion adjacent to the corner portion of the solar cell panel unit and has a corner member that can be fitted to the cover portion.
請求項2または3に記載の太陽電池モジュールであって、
前記カバー部と前記端面との間に難燃性の緩衝材が存在する事を特徴とする太陽電池モジュール。
The solar cell module according to claim 2 or 3,
A solar cell module, wherein a flame-retardant cushioning material exists between the cover portion and the end surface.
請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池モジュールであって、
前記フレームユニットは前記太陽電池素子の受光面の逆側方向から前記太陽電池パネルユニットを支持すること特徴とする太陽電池モジュール。
It is a solar cell module in any one of Claims 1-4, Comprising:
The said frame unit supports the said solar cell panel unit from the reverse direction of the light-receiving surface of the said solar cell element, The solar cell module characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池パネルユニットは、前記太陽電池素子を前記脆性基材で挟み込んだ積層構造で構成され、また、前記平板部と前記対向部の間は前記太陽電池素子を封止する封止剤が充填されており、
前記フレームユニットは、外形が前記太陽電池パネルユニットと略同形状であって、前記太陽電池パネルユニットの前記平板部側に位置する第1フレーム部と、外形が前記太陽電池パネルユニットと略同形状であって、前記太陽電池パネルユニットの前記対向部側に位置する第2フレーム部の複数の前記剛体からなり、
前記第1フレーム部と第2フレーム部を架橋する難燃性の接着テープを用いて前記端面を保護すること特徴とする太陽電池モジュール。




The solar cell module according to claim 1,
The solar cell panel unit is configured by a laminated structure in which the solar cell element is sandwiched between the brittle substrates, and a sealing agent for sealing the solar cell element is filled between the flat plate portion and the facing portion. Has been
The frame unit has an outer shape substantially the same shape as the solar cell panel unit, and a first frame portion located on the flat plate portion side of the solar cell panel unit, and an outer shape is substantially the same shape as the solar cell panel unit. And comprising the plurality of rigid bodies of the second frame portion located on the facing portion side of the solar cell panel unit,
The solar cell module, wherein the end face is protected by using a flame-retardant adhesive tape that bridges the first frame part and the second frame part.




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