JP2014003288A - Seal structure of solar cell panel, sealant made of rubber and solar cell panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池パネルのシール構造、ゴム製シール材および太陽電池パネルに関する。 The present invention relates to a solar cell panel sealing structure, a rubber sealing material, and a solar cell panel.
従来、太陽電池モジュールを屋根部に取り付ける際に、太陽光を効率よく受光するために、通常、所定の角度で傾斜させて設置される。また、パネルの側面にシーリング材を設け、さらに、受光面に雨水が溜まらない構造にすることにより、降雨時に、発電部に雨水が浸入するのを防いでいる。 Conventionally, when a solar cell module is attached to a roof portion, the solar cell module is usually installed at a predetermined angle in order to receive sunlight efficiently. Further, a sealing material is provided on the side surface of the panel, and furthermore, a structure in which rainwater does not collect on the light receiving surface prevents rainwater from entering the power generation section during rainfall.
例えば、特許文献1には、パネルの側面全周にシーリング材を設けた太陽電池パネルが記載されている。特許文献2には、パネルの周辺部にブチルゴム系シーリング材を介して金属枠を嵌着した太陽電池モジュールが記載されている。また、特許文献3には、フレームの受光面側の一部に水抜き用切欠部を設けた太陽電池パネルを有する太陽電池モジュールが記載されている。さらに、特許文献4には、受光面に溜まる雨水を枠部材の外側に誘導する雨水誘導手段として、枠部材に形成された開口部端が受光面側に臨む切り欠き部で構成された太陽電池モジュールが記載されている。
For example, Patent Document 1 describes a solar cell panel in which a sealing material is provided on the entire side surface of the panel.
ところで、太陽電池モジュールの保障は10年から25年の長期間に亘り、その期間中は屋外に放置され、電気製品としては非常に過酷な条件下で使用される。このため、従来のシール構造では、金属製フレームとモジュール端部の間に細密な部分が生じ易い。また、金属部とシール材料とでは線膨張率が大きく異なるため、過酷な屋外における長期間の使用ではシール不良が生じる。 By the way, the solar cell module is guaranteed for a long period of 10 to 25 years. During that period, the solar cell module is left outdoors and used as an electrical product under very severe conditions. For this reason, in the conventional seal structure, a fine part tends to occur between the metal frame and the module end. In addition, since the linear expansion coefficient differs greatly between the metal part and the seal material, a seal failure occurs when used for a long time outdoors in a severe environment.
一般に、モジュール端部のシール材として使用されているシリコーン系シール材は加水分解し易い性質を有する。また、ブチルゴム系シール材は液状化する傾向がある。このため、長期間に亘りシール材として性能を維持することは困難である。 In general, a silicone-based sealing material used as a sealing material at the end of a module has a property of being easily hydrolyzed. Also, butyl rubber-based sealing materials tend to liquefy. For this reason, it is difficult to maintain performance as a sealing material over a long period of time.
太陽電池モジュールのシール性能が低下すると、降雨時には、ガラス面上に降り落ちた雨水が、パネル下側の金属製フレームに向かって流れ、ガラスと金属製フレームの間に入り込む。このため、太陽電池モジュール下側の端部は、雨水に浸された状態となりやすい。このような状態が繰り返し起こると、発電部にも水分が浸入するため、金属配線が腐食し、発電劣化に繋がることが報告されている。
本発明の目的は、太陽電池モジュールの発電部に水分が浸入しにくいシール構造を提供することにある。
When the sealing performance of the solar cell module is lowered, rainwater that has fallen on the glass surface flows toward the metal frame on the lower side of the panel and enters between the glass and the metal frame. For this reason, the end part on the lower side of the solar cell module is likely to be immersed in rainwater. It has been reported that when such a state occurs repeatedly, moisture penetrates into the power generation section, which corrodes the metal wiring and leads to power generation deterioration.
An object of the present invention is to provide a seal structure in which moisture is less likely to enter a power generation unit of a solar cell module.
本発明によれば、太陽電池パネルのシール構造であって、前記太陽電池パネルの側端部をシールし、当該側端部を挟み込むように形成されたリップ構造を有するガスケットと、前記ガスケットの外側から当該ガスケットに嵌着するようにコ字形状の嵌着部が形成された金属製フレームと、を有することを特徴とする太陽電池パネルのシール構造が提供される。
ここで、本発明において、前記ガスケットは、前記太陽電池パネルの側端部を挟み込みつつ当該太陽電池パネルに設けられたカバーガラスの上面に接する第1のリップ部を有することが好ましい。
さらに、少なくとも、前記太陽電池パネルの側端部と前記ガスケットとの隙間を封止する封止部材を有することが好ましい。
前記ガスケットは、前記太陽電池パネルの側端部を挟み込みつつ当該太陽電池パネルに設けられたカバーガラスの上面に接する第1のリップ部と、当該第1のリップ部と一体に形成され当該第1のリップ部とともに前記金属製フレームの前記嵌着部の上枠を挟みつつ、当該上枠の上面を覆うように形成された第2のリップ部と、を有することが好ましい。
前記ガスケットの前記第2のリップ部は、前記金属製フレームの前記上枠の上面を、少なくとも1%覆うことが好ましい。
前記ガスケットの前記第1のリップ部は、前記カバーガラスの上面の中央部に向かって厚さが漸減するように、テーパ形状が形成されていることが好ましい。
前記ガスケットは、エチレン−αオレフィン系共重合ゴムを含むゴム組成物を有機過酸化物系架橋剤を用いて架橋成形され、JIS−A硬度が少なくとも40であることが好ましい。
According to the present invention, there is provided a solar cell panel sealing structure having a lip structure formed so as to seal a side end of the solar cell panel and sandwich the side end, and an outer side of the gasket. And a metal frame in which a U-shaped fitting portion is formed so as to be fitted to the gasket. A sealing structure for a solar cell panel is provided.
Here, in this invention, it is preferable that the said gasket has a 1st lip | rip part which contact | connects the upper surface of the cover glass provided in the said solar cell panel, pinching | interposing the side edge part of the said solar cell panel.
Furthermore, it is preferable to have at least a sealing member that seals a gap between a side end portion of the solar cell panel and the gasket.
The gasket is formed integrally with the first lip portion and a first lip portion that is in contact with an upper surface of a cover glass provided on the solar cell panel while sandwiching a side end portion of the solar cell panel. And a second lip part formed so as to cover the upper surface of the upper frame while sandwiching the upper frame of the fitting part of the metal frame.
The second lip portion of the gasket preferably covers at least 1% of the upper surface of the upper frame of the metal frame.
It is preferable that the first lip portion of the gasket has a tapered shape so that the thickness gradually decreases toward the center portion of the upper surface of the cover glass.
The gasket is preferably formed by crosslinking a rubber composition containing an ethylene-α-olefin copolymer rubber using an organic peroxide crosslinking agent and has a JIS-A hardness of at least 40.
次に、本発明によれば、太陽電池パネルの側端部をシールするゴム製シール材であって、前記太陽電池パネルに設けられたカバーガラスの上面に接しつつ、当該太陽電池パネルの側端部を挟み込むように形成された第1のリップ構造を有することを特徴とするゴム製シール材が提供される。
さらに、前記太陽電池パネルの側端部に取り付けられるコ字形状の金属製フレームの上枠の上面を覆いつつ当該上枠を挟み込むように形成された第2のリップ構造を有することが好ましい。
エチレン−αオレフィン系共重合ゴムを含むゴム組成物を有機過酸化物系架橋剤を用いて架橋成形され,JIS−A硬度が少なくとも40であることが好ましい。
エチレン−αオレフィン系共重合ゴムが、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体ゴムであることが好ましい。
Next, according to the present invention, a rubber sealing material for sealing a side end portion of the solar cell panel, the side end of the solar cell panel being in contact with the upper surface of a cover glass provided on the solar cell panel A rubber seal material having a first lip structure formed so as to sandwich the portion is provided.
Furthermore, it is preferable to have the 2nd lip structure formed so that the upper frame might be inserted | pinched, covering the upper surface of the upper frame of the U-shaped metal frame attached to the side edge part of the said solar cell panel.
It is preferable that a rubber composition containing an ethylene-α-olefin copolymer rubber is subjected to crosslinking molding using an organic peroxide crosslinking agent and has a JIS-A hardness of at least 40.
The ethylene-α-olefin copolymer rubber is preferably an ethylene-propylene-nonconjugated diene terpolymer rubber.
さらに、本発明によれば、バックシート、太陽電池モジュールおよびカバーガラスが樹脂層を介して積層された積層体と、前記積層体の側端部をシールし、当該側端部を挟み込むように形成されたリップ構造を有するゴム製ガスケットと、前記ゴム製ガスケットに取り付けられ、当該ゴム製ガスケットの外側から当該ゴム製ガスケットに嵌着するようにコ字形状の嵌着部が形成された金属製フレームと、を有することを特徴とする太陽電池パネルが提供される。
ここで、前記ゴム製ガスケットは、前記積層体の側端部を挟み込みつつ当該積層体に設けられたカバーガラスの上面に接する第1のリップ部を有し、さらに、少なくとも、当該積層体の側端部と前記ゴム製ガスケットとの隙間を封止する封止部材を有することが好ましい。
前記ゴム製ガスケットは、前記積層体の前記側端部を挟み込みつつ、当該積層体に設けられた前記カバーガラスの上面に接する第1のリップ部と、当該第1のリップ部と一体に形成され、当該第1のリップ部とともに前記金属製フレームの前記嵌着部の上枠を挟みつつ、当該上枠の上面を覆うように形成された第2のリップ部と、を有することが好ましい。
前記ゴム製ガスケットの前記第2のリップ部は、前記金属製フレームの前記上枠の上面に接し、当該上枠の上面全体を実質的に覆うことが好ましい。
また、前記ゴム製ガスケットの前記第1のリップ部は、前記カバーガラスの上面の中央部に向かって厚さが漸減するようにテーパ形状が形成され、且つエチレン−αオレフィン系共重合ゴムを含むゴム組成物を有機過酸化物系架橋剤を用いて架橋成形されることが好ましい。
Furthermore, according to the present invention, the back sheet, the solar cell module, and the cover glass are laminated through the resin layer, and the side end portion of the laminate is sealed, and the side end portion is sandwiched therebetween. A rubber gasket having a lip structure and a metal frame attached to the rubber gasket and having a U-shaped fitting portion formed so as to be fitted to the rubber gasket from the outside of the rubber gasket And a solar cell panel characterized by comprising:
Here, the rubber gasket has a first lip portion that is in contact with an upper surface of a cover glass provided in the laminate while sandwiching a side end portion of the laminate, and further, at least the side of the laminate. It is preferable to have a sealing member that seals the gap between the end portion and the rubber gasket.
The rubber gasket is formed integrally with the first lip portion and the first lip portion that are in contact with the upper surface of the cover glass provided in the laminate while sandwiching the side end portion of the laminate. Preferably, the second lip portion is formed so as to cover the upper surface of the upper frame while sandwiching the upper frame of the fitting portion of the metal frame together with the first lip portion.
It is preferable that the second lip portion of the rubber gasket is in contact with the upper surface of the upper frame of the metal frame and substantially covers the entire upper surface of the upper frame.
Further, the first lip portion of the rubber gasket is tapered so that the thickness gradually decreases toward the center portion of the upper surface of the cover glass, and includes an ethylene-α-olefin copolymer rubber. It is preferable that the rubber composition is subjected to crosslinking molding using an organic peroxide crosslinking agent.
本発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、発電部に水分が浸入しにくいシール構造を有する太陽電池モジュールが提供される。 According to the present invention, there is provided a solar cell module having a seal structure in which moisture is less likely to enter the power generation unit as compared with the case without this configuration.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。すなわち、実施の形態の例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に記載がない限り、本発明の範囲を限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するための一例であり、実際の大きさを表すものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、本明細書において、「層上」等の「上」は、必ずしも上面に接触して形成される場合に限定されず、離間して上方に形成される場合や、層と層の間に介在層が存在する場合も包含する意味で使用する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can implement by changing variously within the range of the summary. That is, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples, unless otherwise specified. . The drawings used are examples for explaining the present embodiment and do not represent actual sizes. The size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Further, in this specification, “on” such as “on the layer” is not necessarily limited to the case where it is formed in contact with the upper surface, and is formed on the upper side in a separated manner or between layers. It is used in a sense that includes an intervening layer.
<太陽電池パネル付き屋根>
図1は、本実施の形態が適用される太陽電池パネルを設置した屋根の一例を説明する図である。図1に示すように、太陽電池パネル付き屋根1は、建物2の上部に施工され、複数の太陽電池パネル100から構成された太陽電池アレイが設置されている。
太陽電池パネル100を構成する太陽電池モジュール20を備えた発電システムは、太陽電池モジュール20が発電した直流電流を一つにまとめる接続箱3と、分電設備として、太陽電池モジュール20が発電した直流電流を交流電流に変換するパワーコンディショナ(直流交流変換器)4と、パワーコンディショナ4により変換された交流電流を建物2内の家電製品E等に供給する分電盤5とを有している。パワーコンディショナ4を介して分電盤5に供給された電力は、建物2外の給電設備7にも供給される。ここで、給電設備7は、発電所にて発電した電力を供給する設備である。また、給電設備7から供給された電力は、分電盤5を含む分電設備に供給され、さらに、建物2内の家電製品E等に供給される。建物2外の給電設備7に供給される電力と、給電設備7から供給された電力は、それぞれ、売電メータ6aと買電メータ6bにより表示される。
<Roof with solar panel>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a roof provided with a solar cell panel to which the present embodiment is applied. As shown in FIG. 1, a roof 1 with a solar cell panel is constructed on an upper part of a
The power generation system provided with the
接続箱3は、太陽電池モジュール20と分電設備(パワーコンディショナ4,分電盤5)との間を接続するコネクタ等の接続部を収納し、太陽電池モジュール20からの電流は接続箱3を経由してパワーコンディショナ4へ流れている。また、パワーコンディショナ4には、太陽電池モジュール20から建物2外の給電設備7へ供給する電力を変調する所謂インバーター機能等を搭載することも可能である。
The
太陽電池パネル100は、所定の屋根板に取り付けられる。屋根板としては、例えば金属板が挙げられる。具体的には、鉄、アルミニウム、銅、亜鉛、チタンあるいはそれらの基合金等が採用される。熱伝導性に優れる点では、銅、アルミニウムまたはそれらの基合金が好ましい。また、耐久性、価格等の面では、鋼板が適切である。
<太陽電池パネル>
図2は、本実施の形態が適用される太陽電池パネルの一例を説明する概略平面図である。図2に示す太陽電池パネル100は、全体として長方形板状の形状を有し、表面側(受光面)には、複数の太陽電池セルから構成された太陽電池モジュール20を有している。太陽電池モジュール20の外周縁部は、後述するゴム製ガスケット10により封止され、さらに、金属製フレーム30が取り付けられている。
太陽電池パネル100の大きさは、例えば、縦130cm〜200cm程度、幅65cm〜100cm程度、厚さ4cm〜10cm程度の範囲である。尚、図示しないが、太陽電池モジュール20の表面側(受光面)には強化ガラス板23(図3参照)が設けられている。
<Solar cell panel>
FIG. 2 is a schematic plan view for explaining an example of a solar cell panel to which the present embodiment is applied. The
The size of the
次に、図3及び図4を用いて、太陽電池パネル100、ゴム製ガスケット10および金属製フレーム30の構造について説明する。
図3は、図2に示す太陽電池パネル100の側端部におけるA−A断面図である。
図4は、ゴム製ガスケット10の断面概略図である。
図3に示すように、太陽電池パネル100は、前述した建物2の屋根に取り付けられる側(図面の下側)から順に、例えば、フッ素樹脂やポリエステル樹脂等からなるバックシート13と、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等からなる透明樹脂層21(樹脂層)を介してバックシート13に接着された太陽電池モジュール20と、太陽電池モジュール20の表面側(受光面)に透明樹脂層(樹脂層)22を介して太陽電池モジュール20に接着された強化ガラス板(カバーガラス)23と、が積層されている。
Next, the structure of the
3 is a cross-sectional view taken along the line AA at the side end of the
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the
As shown in FIG. 3, the
これらのバックシート13、太陽電池モジュール20および強化ガラス板23の積層体を含む太陽電池パネル100の側端部の外周縁部を囲むように、ゴム製ガスケット10が取り付けられている。ゴム製ガスケット10は、これら構成要素の外周縁部をシールし、積層体と一体になるように固定されている。さらに、ゴム製ガスケット10の外側から、例えば、アルミニウム等からなる金属製フレーム30が嵌めこまれている。金属製フレーム30は、ゴム製ガスケット10と嵌着するコ字形状の嵌着部31を有している。
A
図4に示すように、ゴム製ガスケット10は、強化ガラス板23の上面と接する第1aリップ片(第1のリップ部)111、バックシート13と接する第1bリップ片112および太陽電池パネル100の側端部と接するリップ側部113によって太陽電池パネル100の側端部を挟み込み、且つその外周縁部をシール可能に形成された第1のリップ構造11が構成されている。尚、ゴム製ガスケット10の長手方向は、太陽電池パネル100の外周縁部をシール可能な程度の長さを有するように形成されている。
また、第1aリップ片111の上部に一体に形成され、ゴム製ガスケット10と金属製フレーム30におけるコ字形状の嵌着部31とが嵌着すると、金属製フレーム30の上枠32を挟み込み、且つ上枠32の上面に張り出すように形成された第2リップ片(第2のリップ部)121を有する第2のリップ構造12が構成されている。
As shown in FIG. 4, the
Further, when the
ゴム製ガスケット10の第1のリップ構造11において、第1aリップ片111の断面形状は、強化ガラス板23の上面の内側に向かうにつれて、その厚さが漸減するテーパ形状を有している。また、第1aリップ片111の太陽電池パネル100の側端部からの長さaは、バックシート13と接する第1bリップ片112の長さcと比較して長くなるように形成されている。
第1のリップ構造11では、第1aリップ片111、第1bリップ片112およびリップ側部113のそれぞれの内側の面が連続して太陽電池パネル100の側端部との密封面を形成している。
In the
In the
ゴム製ガスケット10の第2のリップ構造12において、第2リップ片121の断面形状は、その厚さが一定となるように形成されている。また、本実施の形態では、第2リップ片121の長さgは、第1のリップ構造11における第1bリップ片112の長さcと略同じ長さになるように形成されている。
第2のリップ構造12では、第2リップ片121の内側を含む面が、金属製フレーム30の上枠32との密封面を形成している。
In the
In the
図3に示すように、本実施の形態では、ゴム製ガスケット10の第2リップ片121が、金属製フレーム30の上枠32の上面に接しつつ大きく張り出し、上枠32の上面を覆っている。本実施の形態では、第2リップ片121は、金属製フレーム30の上枠32の上面の面積の少なくとも1%を覆い、好ましくは5%以上、さらに好ましくは100%(全面)を覆うことが、発電部への水分の進入を防止するのに重要である。
第2リップ片121によって覆われる金属製フレーム30の上枠32の上面の面積が過度に少ないと、金属製フレーム30とゴム製ガスケット10との間に水が侵入する傾向がある。但し、上枠32の上面からはみ出る状態になると、ゴム製ガスケット10が隣接するモジュールと干渉し、取り付けの不具合や、運搬、設置の面で支障になる傾向があるため好ましくない。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the
If the area of the upper surface of the
尚、ゴム製ガスケット10の断面の各構成部分のサイズは特に限定されないが、本実施の形態では、以下の通りである。
第1aリップ片111の長さ(a)18mm、厚さ(b)1mm
第1bリップ片112の長さ(c)7mm、厚さ(d)1mm
リップ側部113の高さ(e)4.5mm、厚さ(f)1mm
第2リップ片121の長さ(g)9mm、厚さ(h)1mm
第2リップ片121下面と第1aリップ片111上面との間隔(i)2mm
In addition, although the size of each structural part of the cross section of the
The length (a) of the first a
The length (c) of the
Length (g) 9 mm, thickness (h) 1 mm of the
Interval between the lower surface of the
図4に示すように、ゴム製ガスケット10において、第1aリップ片111と強化ガラス板23との接面と、第1bリップ片112とバックシート13との接面が、それぞれ波形状11a,波形状11bとなるように形成されており、ゴム製ガスケット10の強化ガラス板23及びバックシート13との接触面積を大きくしている。
尚、図示しないが、太陽電池パネル100には所定の配線が配設されている。また、積層体を含む太陽電池パネル100は、所定のラミネータを用いることにより透明樹脂層21を介してこれらの構成要素を積層し、一体化することができる。
As shown in FIG. 4, in the
Although not shown, the
図5は、太陽電池パネルの側端部のシール構造の第2の実施形態の断面図である。図3または図4と同じ構成については同じ符号を使用している。
図5に示すシール構造は、太陽電池パネル101、ゴム製ガスケット10a、金属製フレーム30a、太陽電池パネル101の側端部とゴム製ガスケット10aとの隙間を封止する封止部材40aにより構成されている。
太陽電池パネル101は、図3と同様に、バックシート13、透明樹脂層21,22、太陽電池モジュール20、強化ガラス板23が積層されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a second embodiment of the sealing structure of the side end portion of the solar cell panel. The same reference numerals are used for the same components as those in FIG.
The seal structure shown in FIG. 5 includes a
As in FIG. 3, the
本実施の形態におけるゴム製ガスケット10aは、強化ガラス板23の上面と接する第1aリップ片111a、バックシート13と接する第1bリップ片112aおよび太陽電池パネル101の側端部と接するリップ側部113aによって太陽電池パネル101の側端部を挟み込むコ字形状の構造を有している。そして、ゴム製ガスケット10aは金属製フレーム30aの嵌着部31aに嵌め込まれている。
また、本実施の形態におけるゴム製ガスケット10aは、図3又は図4において説明したゴム製ガスケット10が有する第2リップ片121に相当する部分(すなわち、金属製フレーム30aの上枠32a上に張り出す部分)が形成されていないが、太陽電池パネル101の側端部とゴム製ガスケット10aとの隙間を封止する封止部材40aを設けることにより、太陽電池パネル101の側端部がシールされ、水の浸入等が防止されている。
The
Further, the
図6は、太陽電池パネルの側端部のシール構造の第3の実施形態の断面図である。図3または図4と同じ構成については同じ符号を使用している。
図6に示すシール構造は、太陽電池パネル102、ゴム製ガスケット10b、金属製フレーム30bおよび太陽電池パネル102の側端部をゴム製ガスケット10bと共に挟み込むように形成された封止部材40bにより構成されている。そして、金属製フレーム30bの嵌着部31bにおいて、太陽電池パネル102の強化ガラス板23とゴム製ガスケット10bとの隙間(すなわち、太陽電池パネル102の上面側)、太陽電池パネル102の側端部とゴム製ガスケット10bとの隙間、さらに、太陽電池パネル102のバックシート13と金属製フレーム30bとの隙間(すなわち、太陽電池パネル102の下面側)は、封止部材40bによりシールされ、これらは一体構造として形成されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a third embodiment of the sealing structure of the side end portion of the solar cell panel. The same reference numerals are used for the same components as those in FIG.
The seal structure shown in FIG. 6 includes a
太陽電池パネル102は、図3と同様に、バックシート13、透明樹脂層21,22、太陽電池モジュール20、強化ガラス板23が積層されている。
ゴム製ガスケット10bは、強化ガラス板23の上面と接する第1aリップ片111b、リップ側部113bおよび封止部材40bと共に太陽電池パネル102の側端部を挟み込み、且つその外周縁部をシール可能に形成されたリップ構造を具えている。
As in FIG. 3, the
The
図6に示すように、本実施の形態では、ゴム製ガスケット10bのリップ側部113bは、太陽電池パネル102のバックシート13の下側に達せず、強化ガラス板23の側端部を略全面的に覆う程度の長さになるように形成されている。また、図3又は図4において説明したゴム製ガスケット10が有する第2リップ片121に相当する部分(すなわち、金属製フレーム30bの上枠32b上に張り出す部分)が形成されていない。すなわち、ゴム製ガスケット10bの断面はL字形状を有している。そして、第1aリップ片111b及びリップ側部113bにより、太陽電池パネル102の側端部を、強化ガラス板23の角部側から挟み込み、ゴム製ガスケット10bと共にこれをシールしている。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the
このように、本実施の形態では、ゴム製ガスケット10bの断面をL字形状に形成し、さらに、太陽電池パネル102の側端側および下面側を覆うように形成された封止部材40bを設けることにより、前述した図3又は図4におけるゴム製ガスケット10が有する第2リップ片121に相当する部分を形成しなくとも、太陽電池パネル102の側端部がシールされている。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施の形態のゴム製ガスケット10bは、図5に示したゴム製ガスケット10aと同様に、図3又は図4において説明したゴム製ガスケット10が有する第2リップ片121に相当する部分(すなわち、金属製フレーム30bの上枠32b上に張り出す部分)が形成されていないが、太陽電池パネル102の側端部とゴム製ガスケット10bとの隙間を封止する封止部材40bを設けることにより、太陽電池パネル102の側端部がシールされ、水の浸入等が防止されている。
Further, the
図6に示すように、断面をL字形状に形成したゴム製ガスケット10bの場合、図5に示した断面がコ字形状のゴム製ガスケット10aと比較して、太陽電池パネル102の強化ガラス板23にゴム製ガスケット10bを予め装着してから金属製フレーム30bに嵌着する際の装着不良が低減する傾向がある。また、断面がコ字形状のゴム製ガスケット10aを使用する場合と比較して、金属製フレーム30bに嵌着する際に、太陽電池パネル102の強化ガラス板23と透明樹脂層21との間の剪断応力が低減し、強化ガラス板23の剥離等が減少する傾向がある。また、断面がコ字形状のゴム製ガスケット10aを使用する場合と比較して、封止部材40bの量を多くすることが出来るので、太陽電池パネル102の側端部のシール性がさらに向上する傾向がある。
As shown in FIG. 6, in the case of a
尚、ゴム製ガスケット10aおよびゴム製ガスケット10bは、封止部材40a,40bとの密着性を高めるために、予め、コロナ放電照射によるコロナ処理、真空下で行われるプラズマ放電によるプラズマ処理等の表面処理を施すことが好ましい。
このように、本実施の形態では、太陽電池パネル100,101,102のシール構造としてゴム製ガスケット10,10a,10bを使用することにより、金属製フレーム30,30a,30bと強化ガラス板23との段差が解消される。このため、強化ガラス板23上に水が止まることなく流れる構造となり、例えば、塩害が懸念される地域においても、強化ガラス板23上に塩分が堆積することによる不具合が生じることがない。
The
Thus, in this Embodiment, by using the
図7は、太陽電池パネルの側端部のシール構造の第3の実施形態の断面図である。図3または図4と同じ構成については同じ符号を使用している。
図7に示すシール構造は、太陽電池パネル103、ゴム製ガスケット10c、金属製フレーム30cおよび太陽電池パネル103の側端部をゴム製ガスケット10cと共に挟み込むように形成された封止部材40cにより構成されている。そして、金属製フレーム30cの嵌着部31cにおいて、太陽電池パネル103の強化ガラス板23とゴム製ガスケット10bとの隙間(すなわち、太陽電池パネル102の上面側)、太陽電池パネル103の側端部とゴム製ガスケット10cとの隙間、さらに、太陽電池パネル103のバックシート13と金属製フレーム30cとの隙間(すなわち、太陽電池パネル103の下面側)は、封止部材40cによりシールされ、これらは一体構造として形成されている。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a third embodiment of the sealing structure of the side end portion of the solar cell panel. The same reference numerals are used for the same components as those in FIG.
The seal structure shown in FIG. 7 includes a
太陽電池パネル103は、図3と同様に、バックシート13、透明樹脂層21,22、太陽電池モジュール20、強化ガラス板23が積層されている。
ゴム製ガスケット10cは、強化ガラス板23の上面と接する第1aリップ片111cおよび封止部材40cと共に太陽電池パネル103の側端部を挟み込み、且つその外周縁部をシール可能に形成されたリップ構造を具えている。
As in FIG. 3, the
The
図7に示すように、本実施の形態のゴム製ガスケット10cは、図6において説明したゴム製ガスケット10bが有するリップ側部113bに相当する部分(すなわち、強化ガラス板23の側端部を略全面的に覆う程度の長さを有する部分)が形成されていない。また、図3又は図4において説明したゴム製ガスケット10が有する第2リップ片121に相当する部分(すなわち、金属製フレーム30cの上枠32c上に張り出す部分)が形成されていない。すなわち、ゴム製ガスケット10cの断面はストレート形状を有している。そして、第1aリップ片111c及び封止部材40cと共に、太陽電池パネル103の側端部を、強化ガラス板23の角部側から挟み込み、これをシールしている。
As shown in FIG. 7, the
また、金属製フレーム30cの上枠32cには、ゴム製ガスケット10cのリップ片114側に断面三角形状の突起部32cが形成されている。さらに、ゴム製ガスケット10cのリップ片114には、金属製フレーム30cの上枠32c側に、金属製フレーム30cの突起部32cに対応するように、断面三角形状の凹部114cが形成されている。そして、図7に示すように、金属製フレーム30cの突起部32cとゴム製ガスケット10cの凹部114cとを咬み合わせて取り付けられている。
In addition, a
このように、本実施の形態では、ゴム製ガスケット10cの断面をストレート形状に形成し、さらに、太陽電池パネル103の側端側および下面側を覆うように形成された封止部材40aを設けることにより、前述した図3又は図4におけるゴム製ガスケット10が有する第2リップ片121に相当する部分を形成しなくとも、太陽電池パネル103の側端部がシールされている。
Thus, in this Embodiment, the cross section of the
また、本実施の形態のゴム製ガスケット10cは、図6に示したゴム製ガスケット10bと同様に、図3又は図4において説明したゴム製ガスケット10が有する第2リップ片121に相当する部分(すなわち、金属製フレーム30cの上枠32c上に張り出す部分)が形成されていないが、太陽電池パネル103の側端部とゴム製ガスケット10cとの隙間を封止する封止部材40cを設けることにより、太陽電池パネル103の側端部がシールされ、水の浸入等が防止されている。
Further, the
尚、本実施の形態が適用されるシール構造のゴム製ガスケット10,10a,10b,10cが、太陽電池パネル100,101,102,103に装着される箇所は、4辺全てに装着する形態(4辺方式)、左右または上下の2辺に装着する形態(2辺方式)、底辺のみに装着する形態(1辺方式)が挙げられる。ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cの装着箇所は、太陽電池パネル100,101,102,103が設置される向き等により適宜選択される。
It should be noted that the
(封止部材)
本実施の形態において、封止部材40a,40b,40cを構成する材料としては、例えば、シリコーンゴム、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。なかでもシリコーンゴムが好ましい。シリコーンゴムとしては、例えば、室温硬化型(RTV)液状シリコーンゴムが好ましい。室温硬化型(RTV)液状シリコーンゴムは、一液型と二液型があり、さらに、反応のタイプにより付加反応型と縮合反応型が挙げられる。
本実施の形態では、封止部材40a,40b,40cを構成する室温硬化型(RTV)液状シリコーンゴムが硬化する前に、太陽電池パネル101,102,103の側端部がゴム製ガスケット10a,10b,10cに挿入されるので、金属製フレーム30a,30b,30cの圧入不良が低減する傾向がある。
(Sealing member)
In the present embodiment, examples of the material constituting the sealing
In the present embodiment, before the room temperature curable (RTV) liquid silicone rubber constituting the sealing
(ゴム成分)
次に、ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cを構成するゴム成分について説明する。
本実施の形態では、ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cを構成するゴム成分としてエチレン−αオレフィン系共重合ゴムを使用している。
エチレン−α−オレフィン系共重合体ゴムは、エチレンとα−オレフィン又はこれらと非共役ジエンとの共重合体であって実質的に飽和型の共重合体ゴムである。α−オレフィンとしては、炭素数3〜6のα−モノオレフィンが好ましく、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン等が挙げられる。
非共役ジエンとしては、例えば、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン等が挙げられる。これらのうち、ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネンが好ましい。
(Rubber component)
Next, the rubber component which comprises the
In the present embodiment, ethylene-α olefin copolymer rubber is used as a rubber component constituting the
The ethylene-α-olefin copolymer rubber is a copolymer of ethylene and α-olefin or these and a non-conjugated diene, and is a substantially saturated copolymer rubber. The α-olefin is preferably an α-monoolefin having 3 to 6 carbon atoms, and examples thereof include propylene, 1-butene, 1-pentene and 1-hexene.
Examples of the non-conjugated diene include dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene, cyclooctadiene, methylene norbornene, and 5-ethylidene-2-norbornene. Of these, dicyclopentadiene and 5-ethylidene-2-norbornene are preferred.
エチレンと共重合可能な他の共重合性モノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等のアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;アクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル化合物;塩化ビニル等のハロゲン含有ビニル化合物等が挙げられる。共役ジエンとしては、例えば、1,3−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン等が挙げられる。 Examples of other copolymerizable monomers copolymerizable with ethylene include acrylic acid esters or methacrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, and ethyl methacrylate; aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methyl styrene. A nitrile group-containing vinyl compound such as acrylonitrile; a halogen-containing vinyl compound such as vinyl chloride; Examples of the conjugated diene include 1,3-butadiene, 2,3-dimethylbutadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, and the like.
エチレン−α−オレフィン系共重合体ゴムの具体例としては、例えば、エチレン−プロピレン二元共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体ゴム、エチレン−1−ブテン二元共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−1−ブテン−非共役ジエン共重合体ゴム、エチレン−1−ブテン−非共役ジエン多元重合体ゴム等が挙げられる。これらの中でも、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)が好ましい。 Specific examples of the ethylene-α-olefin copolymer rubber include, for example, ethylene-propylene binary copolymer rubber, ethylene-propylene-butene terpolymer rubber, and ethylene-1-butene binary copolymer. Examples thereof include rubber, ethylene-propylene-nonconjugated diene terpolymer rubber, ethylene-propylene-1-butene-nonconjugated diene copolymer rubber, and ethylene-1-butene-nonconjugated diene multipolymer rubber. Among these, ethylene-propylene-nonconjugated diene terpolymer rubber (EPDM) is preferable.
エチレン−α−オレフィン系共重合体ゴムのムーニー粘度は、通常、10以上、好ましくは40以上である。但し、通常、180以下、好ましくは140以下である。また、ヨウ素価は、通常、80以下、好ましくは20以下である。エチレン系共重合ゴム中のエチレン単位は、通常、10モル%以上、好ましくは50モル%以上である。但し、通常、90モル%以下、好ましくは、70モル%以下である。
尚、必要に応じて、ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cを構成するゴム成分として、エチレン−α−オレフィン系共重合体ゴム以外の他のゴム成分を併せて使用してもよい。他のゴム成分としては、例えば、天然ゴム(NR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、エチレン−αオレフィン系共重合ゴム、ブチルゴム(IIR)、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、エピクロルヒドリンゴム(ECO)、クロロプレンゴム(CR)、ウレタンゴム等が挙げられる。これらのゴム成分は、1種単独または2種以上併用してもよい。
The Mooney viscosity of the ethylene-α-olefin copolymer rubber is usually 10 or more, preferably 40 or more. However, it is usually 180 or less, preferably 140 or less. The iodine value is usually 80 or less, preferably 20 or less. The ethylene unit in the ethylene copolymer rubber is usually 10 mol% or more, preferably 50 mol% or more. However, it is usually 90 mol% or less, preferably 70 mol% or less.
If necessary, other rubber components other than the ethylene-α-olefin copolymer rubber may be used as a rubber component constituting the
本実施の形態におけるゴム製ガスケット10,10a,10b,10cは、上述したゴム成分に各種補強剤、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等を配合したゴム組成物を調製し、これを加硫することにより成形される。
各種補強剤としては、カーボンブラック、シリカ等が挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックとしては、通常のゴム用補強剤として知られているものであれば特に限定されない。例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック等が挙げられる。
カーボンブラックの使用量は特に限定されない。本実施の形態では、ゴム成分100重量部に対し、カーボンブラック5重量部〜60重量部、好ましくは7重量部〜50重量部、より好ましくは7重量部〜40重量部の範囲で使用する。
The rubber gaskets 10, 10a, 10b, and 10c in the present embodiment are prepared by preparing rubber compositions in which various reinforcing agents, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, plasticizers, anti-aging agents, and the like are blended with the rubber components described above. And it is shape | molded by vulcanizing this.
Examples of the various reinforcing agents include carbon black and silica. Among these, carbon black is not particularly limited as long as it is known as a normal rubber reinforcing agent. Examples thereof include furnace black, channel black, and thermal black.
The amount of carbon black used is not particularly limited. In the present embodiment, carbon black is used in an amount of 5 to 60 parts by weight, preferably 7 to 50 parts by weight, and more preferably 7 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
(他の補強剤)
また、ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cを成形する際には、必要に応じて他の補強剤を混合することができる。このような補強剤としては、例えば、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化モリブデン、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化鉛等の絶縁性金属酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化亜鉛、水酸化鉛等の金属水酸化物;炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の炭酸塩;珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸ナトリウム、珪酸アルミニウム等の珪酸塩;硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩;鉄粉等の金属粉;炭素繊維等の導電性繊維等;珪藻土、アスベスト、リトポン(硫化亜鉛/硫酸バリウム)、グラファイト、フッ化カーボン、フッ化カルシウム、ワラスナイト、ガラス粉末等が挙げられる。
(Other reinforcing agents)
Further, when the
(他の配合剤)
本実施の形態において、ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cを成形する際には、通常、ゴム用配合剤として知られる他の配合剤が使用される。このような配合剤としては、例えば、架橋剤、架橋促進剤、オイル、老化防止剤、安定剤、着色剤等の種々の薬剤を必要に応じて適宜配合して使用することができる。
架橋剤としては、例えば、有機過酸化物系架橋剤、硫黄系加硫剤、ビスマレイミド化合物等が挙げられる。本実施の形態では、エチレン−αオレフィン系共重合ゴムを有機過酸化物系架橋剤により架橋し、ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cを成形することが好ましい。
(Other ingredients)
In this embodiment, when molding the
Examples of the crosslinking agent include organic peroxide crosslinking agents, sulfur vulcanizing agents, bismaleimide compounds, and the like. In the present embodiment, it is preferable to form
有機過酸化物系架橋剤としては、例えば、ジアルキルパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシエステル類等が挙げられる。ジアルキルパーオキサイドとしては、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3−ヘキシン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン等が挙げられる。ジアシルパーオキサイドとして、ベンゾイルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド等が挙げられる。パーオキシエステルとして、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等)等が挙げられる。 Examples of the organic peroxide crosslinking agent include dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters, and the like. Dialkyl peroxides include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) -3-hexyne, 2,5-dimethyl-2, Examples include 5-di (t-butylperoxy) hexane and 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene. Examples of the diacyl peroxide include benzoyl peroxide and isobutyryl peroxide. Examples of peroxyesters include 2,5-dimethyl-2,5-bis (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, and the like.
有機過酸化物系架橋剤を用いる場合は、通常、架橋助剤を併用する。架橋助剤としては、トリアリルシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド等が挙げられる。架橋助剤の使用量は特に限定されず、架橋剤の種類等に応じて適宜決められる。 When using an organic peroxide crosslinking agent, a crosslinking aid is usually used in combination. Examples of the crosslinking aid include triallyl cyanurate, trimethylolpropane trimethacrylate, N, N′-m-phenylenebismaleimide and the like. The amount of the crosslinking aid used is not particularly limited and can be appropriately determined according to the type of the crosslinking agent.
硫黄系加硫剤としては、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄等の硫黄;4,4’−ジチオモルホリン、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、高分子多硫化物等有機硫黄化合物等が挙げられる。 Examples of the sulfur-based vulcanizing agent include sulfur such as powdered sulfur and precipitated sulfur; organic sulfur compounds such as 4,4'-dithiomorpholine, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, and polymer polysulfide.
硫黄系加硫剤を用いる場合は、通常、加硫促進剤及び加硫促進助剤を併用する。加硫促進剤としては、例えば、チウラム系、スルフェンアミド系、チアゾール系、ジチオカルバミン酸塩系、チオウレア系等の含硫黄促進剤;アルデヒド・アンモニア系、アルデヒド・アミン系、グアニジン系等の含窒素促進剤等が挙げられる。 When a sulfur vulcanizing agent is used, a vulcanization accelerator and a vulcanization acceleration aid are usually used in combination. Examples of the vulcanization accelerator include sulfur-containing accelerators such as thiuram, sulfenamide, thiazole, dithiocarbamate, and thiourea; nitrogen-containing aldehyde / ammonia, aldehyde / amine, and guanidine Examples include accelerators.
加硫促進剤の中でも、チウラム系促進剤が好ましい。チウラム系促進剤の具体例としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド(TT)(TMTD)、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TS)(TMTM)、テトラエチルチウラムジスルフィド(TET)(TETD)、テトラブチルチウラムジスルフィド(TBT)(TBTD)、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド(TRA)(DPTT)、テトラベンジルチウラムジスルフィド等が挙げられる。また、加硫促進助剤としては、亜鉛華、酸化マグネシウム等が挙げられる。加硫促進剤及び加硫促進助剤の使用量は特に限定されず、硫黄加硫剤の種類等に応じて適宜決められる。 Of the vulcanization accelerators, thiuram accelerators are preferred. Specific examples of the thiuram accelerator include, for example, tetramethylthiuram disulfide (TT) (TMTD), tetramethylthiuram monosulfide (TS) (TMTM), tetraethylthiuram disulfide (TET) (TETD), tetrabutylthiuram disulfide ( TBT) (TBTD), dipentamethylene thiuram hexasulfide (TRA) (DPTT), tetrabenzyl thiuram disulfide and the like. Examples of the vulcanization acceleration aid include zinc white and magnesium oxide. The usage-amount of a vulcanization accelerator and a vulcanization acceleration adjuvant is not specifically limited, It determines suitably according to the kind etc. of sulfur vulcanization agent.
ビスマレイミド化合物としては、N,N’−(m−フェニレン)ビスマレイミド、N,N’−(p−フェニレン)ビスマレイミド、N,N’−(o−フェニレン)ビスマレイミド、N,N’−(1,3−ナフチレン)ビスマレイミド、N,N’−(1,4−ナフチレン)ビスマレイミド、N,N’−(1,5−ナフチレン)ビスマレイミド、N,N’−(3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレン)ビスマレイミド、N,N’−(3,3’−ジクロロ−4,4’−ビフェニレン)ビスマレイミド等が挙げられる。 Examples of the bismaleimide compound include N, N ′-(m-phenylene) bismaleimide, N, N ′-(p-phenylene) bismaleimide, N, N ′-(o-phenylene) bismaleimide, N, N′-. (1,3-naphthylene) bismaleimide, N, N ′-(1,4-naphthylene) bismaleimide, N, N ′-(1,5-naphthylene) bismaleimide, N, N ′-(3,3 ′ -Dimethyl-4,4'-biphenylene) bismaleimide, N, N '-(3,3'-dichloro-4,4'-biphenylene) bismaleimide and the like.
ビスマレイミド化合物を用いる場合は、必要に応じて、例えば、p−キノンジオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−p−ベンゾキノン等のオキシム類;4,4’−ジチオジモルホリン、N−エチルモルホリン、モルホリン等のモルホリン化合物等を併用することができる。 When a bismaleimide compound is used, for example, oximes such as p-quinonedioxime, p, p'-dibenzoylquinonedioxime, tetrachloro-p-benzoquinone; Morpholine compounds such as morpholine, N-ethylmorpholine, morpholine and the like can be used in combination.
架橋剤の配合量は、特に限定されないが、通常、ゴム成分100重量部に対して、0.1重量部〜10重量部、好ましくは、0.3重量部〜7重量部、より好ましくは、0.5重量部〜5重量部である。 The amount of the crosslinking agent is not particularly limited, but is usually 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.3 to 7 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the rubber component. 0.5 parts by weight to 5 parts by weight.
オイルとしては、例えば、芳香族系オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル等のプロセスオイル等の伸展油;ジオクチルフタレート等の可塑剤;パラフィンワックス、カルナバワックス等のワックス等が挙げられる。 Examples of the oil include extension oils such as aromatic oils, naphthenic oils, and paraffinic oils; plasticizers such as dioctyl phthalate; waxes such as paraffin wax and carnauba wax.
また、本実施の形態において、ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cには、老化防止剤を配合することが好ましい。老化防止剤としては、例えば、ポリ−(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノン)等のアミン−ケトン系;N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)−p−フェニレンジアミン等のアミン系;2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)等のフェノール系;2−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。老化防止剤の配合量は、特に限定されないが、通常、ゴム成分100重量部に対して、0.1重量部〜10重量部、好ましくは、0.3重量部〜7重量部、より好ましくは、0.5重量部〜5重量部である。
Moreover, in this Embodiment, it is preferable to mix | blend anti-aging agent with the
本実施の形態では、ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cの製造方法は特に限定されないが、通常、先ず、ロール、バンバリーミキサーなどの混合機により、エチレン−α−オレフィン系共重合体ゴムと、必要に応じて他のゴム成分、カーボンブラック等の補強材、架橋剤等の他の配合剤とを混練・混合することによってゴム組成物を調製する。次に、調製したゴム組成物を、射出成形、押出成形等の従来公知の成形方法によって所定の形状に成形し、スチーム加硫等の方法により架橋する。架橋反応の温度は、特に限定されないが、通常、100℃〜200℃、好ましくは、130℃〜190℃、より好ましくは、140℃〜180℃である。また、架橋反応の時間は、架橋方法、温度、形状などにより適宜変更され、特に限定されないが、通常、1分以上、5時間以下である。尚、必要に応じて、二次架橋を行ってもよい。架橋方法としては、プレス加熱、蒸気加熱、オーブン加熱、熱風加熱等、通常、ゴムの架橋に用いられる方法から適宜選択することができる。
In the present embodiment, the method for producing the
このように成形されたゴム製ガスケット10,10a,10b,10cの硬度は、太陽電池パネル100,101,102,103の側端部を囲むことができる程度の範囲であれば特に限定されない。本実施の形態では、JIS−A硬度(JIS6301に準拠)として、少なくとも40である。さらに、少なくとも45であることが好ましい。但し、JIS−A硬度(JIS6301に準拠)として75未満であることが好ましい。ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cの硬度が過度に小さいと、太陽電池パネル100,101,102,103の側端部に水が浸入する傾向がある。また、ゴム製ガスケット10,10a,10b,10cの硬度が過度に大きいと、強化ガラス板23との間に隙間が生じる傾向がある。さらに、金属製フレーム30,30a,30b,30cを取り付けることが困難になる傾向がある。
The hardness of
(太陽電池モジュール20)
本実施の形態で使用する太陽電池モジュール20の構造は特に限定されず、例えば、アモルファスシリコーン(a−Si)型太陽電池が挙げられる。一般に、アモルファスシリコーン(a−Si)型太陽電池は、標準青板ガラス基板上にSiO2とSnO2の2層からなる透明電極、p/i/n(又はn/i/p)型のアモルファスシリコーンからなる発電膜及びAlからなる裏面電極を順次積層した構成となっている。このようなa−Si型太陽電池を複数個備えた太陽電池パネル100,101,102,103の構造体としては、強化ガラス板23の裏面側から裏面電極の一部が銅箔電極との接触部で銀ペーストにより接着され、互いに電気的に接続されている。
(Solar cell module 20)
The structure of the
尚、バックシート13としては、前述したフッ素樹脂やポリエステル樹脂等以外に、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル、フェノール、ポリウレタン等の硬質の発泡剤からなる樹脂フォーム等が使用できる。バックシート13は、防湿性を有することが好ましい。
As the
また、アモルファスシリコーン(a−Si)型太陽電池に採用される太陽電池セルのアモルファスシリコーン層の積層数としては、前述した2層構造以外、1層、3層、4層以上も可能である。また、太陽電池セルとしてシリコーン結晶層を採用することも可能である。シリコーン結晶層としては、シリコーン単結晶、シリコーン多結晶のいずれをも適用可能である。
さらに、太陽電池セルには化合物半導体層を備えることも可能である。化合物半導体の組成としては、2元系ではGaAsやCdS等、3元系ではCuInSe2等が挙げられる。
Further, the number of laminated amorphous silicone layers of the solar battery cell employed in the amorphous silicone (a-Si) type solar battery may be one layer, three layers, four layers or more other than the two-layer structure described above. Moreover, it is also possible to employ a silicone crystal layer as the solar battery cell. As the silicone crystal layer, either a silicone single crystal or a silicone polycrystal can be applied.
Furthermore, the solar battery cell can be provided with a compound semiconductor layer. Examples of the composition of the compound semiconductor include GaAs and CdS in the binary system, and CuInSe 2 in the ternary system.
以下に、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。尚、実施例及び比較例中の部及び%は、特に断らない限り総て重量基準である。 Below, based on an Example, this invention is demonstrated further in detail. In addition, this invention is not limited to an Example. In the examples and comparative examples, all parts and percentages are based on weight unless otherwise specified.
(実施例1〜実施例3)
(EPDM製ガスケットの調製)
初めに、混練機として50リットルのニーダーを使用し、表1に示した配合の3種類のEPDM組成物を得た。
尚、表1の配合成分は以下の通りである。
*(1)EPDM:住友化学社製ES501A
*(2)カーボンブラック:旭カーボン#60G
*(3)パラフィン系オイル:出光興産株式会社製PW−90
*(4)過酸化物架橋剤:日本油脂株式会社製パーヘキサ25B
(Example 1 to Example 3)
(Preparation of EPDM gasket)
First, a 50 liter kneader was used as a kneader to obtain three types of EPDM compositions having the formulations shown in Table 1.
In addition, the compounding component of Table 1 is as follows.
* (1) EPDM: ES501A manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
* (2) Carbon black: Asahi Carbon # 60G
* (3) Paraffinic oil: PW-90 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
* (4) Peroxide cross-linking agent: Perhexa 25B manufactured by NOF Corporation
次に、50mmゴム用押出し機を用い、ヘッド温度を80℃として上記のEPDM組成物を成形し、3種類のEPDM製ガスケットを得た。それぞれのゴム硬度(JIS6301準拠 JIS−A硬度)は、表1中に示した通りである。
尚、3種類のEPDM製ガスケットのそれぞれのガスケットコーナー部は、シリコーンシーラン(信越化学株式会社製)を塗布して硬化させ、外部からの水分の侵入を防いだ。
Next, using the 50 mm rubber extruder, the above EPDM composition was molded at a head temperature of 80 ° C. to obtain three types of EPDM gaskets. Each rubber hardness (JIS 6301 compliant JIS-A hardness) is as shown in Table 1.
The gasket corners of the three types of EPDM gaskets were coated and cured with silicone sealant (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to prevent moisture from entering from the outside.
(太陽電池パネルの調製)
太陽電池パネルは、図3に示すように、強化ガラス板23/EVA封止材(透明樹脂層22)/セル20/EVA封止材(透明樹脂層22)/PETバックシート(バックシート13)の構成からなる積層体を、ラミネーター(NPC株式会社製)により145℃で50分間ラミネートして一体化した。尚、EVA封止材とバックシートのバリ部分は切除し、強化ガラス板23のガラス面を清掃した。
次に、一体化した積層体の側面にEPDM製ガスケットを嵌めこみ、積層体の側面を、EVA封止材を介してシールした太陽電池パネルを調製した。最後に、EPDM製ガスケットの外側にアルミフレームを取り付けた。
(Preparation of solar cell panel)
As shown in FIG. 3, the solar cell panel is made of tempered
Next, an EPDM gasket was fitted into the side surface of the integrated laminate, and a solar cell panel was prepared in which the side surface of the laminate was sealed with an EVA sealing material. Finally, an aluminum frame was attached to the outside of the EPDM gasket.
(太陽電池パネルのシール性能試験)
上記の操作により調製した太陽電池パネルを25℃の水に1週間浸漬した後、エッジ部に配置しているバスバーの曇りを下記の基準に従い評価し、水分侵入量として評価した。
(Seal performance test of solar panel)
After the solar cell panel prepared by the above operation was immersed in water at 25 ° C. for 1 week, the fogging of the bus bar arranged at the edge portion was evaluated according to the following criteria and evaluated as the amount of moisture intrusion.
バスバー曇り試験(官能試験)
1点:水分で真白くなり、バスバーの形状が確認できない。
3点:バスバーの形状は明確に認識できるが、曇りがある。
5点:はんだの光沢があり、製造時の輝きと同じ。
(2点:3点と1点の中間の状態、4点:3点と5点の中間の状態)
結果を表1に示した。
Busbar haze test (sensory test)
1 point: It becomes pure white with moisture, and the shape of the bus bar cannot be confirmed.
3 points: The shape of the bus bar can be clearly recognized, but it is cloudy.
5 points: The gloss of the solder is the same as the brightness at the time of manufacture.
(2 points: intermediate state between 3 points and 1 point, 4 points: intermediate state between 3 points and 5 points)
The results are shown in Table 1.
(比較例1、比較例2)
太陽電池パネルに実施例1で調製したEPDM製ガスケットを取り付けず、EVA封止材を介して直接アルミフレームを取り付けた場合(比較例1)と、シール材としてシリコーンシーラーを用いた場合(比較例2)について、実施例1と同様に、バスバー曇り試験を行った。結果を表1に示した。
(Comparative Example 1 and Comparative Example 2)
When the aluminum frame is directly attached via the EVA sealing material without attaching the EPDM gasket prepared in Example 1 to the solar cell panel (Comparative Example 1), and when the silicone sealer is used as the sealing material (Comparative Example) For 2), a bus bar haze test was conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
表1に示す結果から、EPDM製ガスケットを取り付けた太陽電池パネル(実施例1〜実施例3)は、発電Pmax(W)が水浸漬後と浸漬前(初期)とで変化が見られず、バスバー曇り試験の結果が良好であることから、発電部に水分が浸入しにくいシール構造を有する太陽電池パネルが得られたことが分かる。
これに対し、EPDM製ガスケットを取り付けずにEVA封止材を介して直接アルミフレームを取り付けた場合(比較例1)と、シール材としてシリコーンシーラーを用いた場合(比較例2)とは、バスバー曇り試験の結果が大幅に不良であることから、発電部に水分が浸入し易いシール構造であることが分かる。
From the results shown in Table 1, the solar cell panel (Example 1 to Example 3) to which the gasket made of EPDM is attached has no change in power generation Pmax (W) between after immersion in water and before immersion (initial), Since the result of the bus bar fogging test is good, it can be seen that a solar cell panel having a seal structure in which moisture does not easily enter the power generation unit was obtained.
On the other hand, the case where the aluminum frame is directly attached via the EVA sealing material without attaching the EPDM gasket (Comparative Example 1) and the case where the silicone sealer is used as the sealing material (Comparative Example 2) Since the result of the haze test is significantly poor, it can be seen that the seal structure is such that moisture easily enters the power generation section.
1…太陽電池パネル付き屋根、2…建物、3…接続箱、4…パワーコンディショナ、5…分電盤、6a…売電メータ、6b…買電メータ、7…給電設備、10,10a,10b,10c…ゴム製ガスケット、11…第1のリップ構造、12…第2のリップ構造、13…バックシート、20…太陽電池モジュール、21,22…透明樹脂層、23…強化ガラス板、30,30a,30b,30c…金属製フレーム、31,31a,31b,31c…嵌着部、32c…突起部、40a,40b,40c…封止部材、100,101,102,103…太陽電池パネル、111,111a,111b,111c…第1aリップ片、113,113a,113b…リップ側部、114…リップ片、114c…凹部、121…第2リップ片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Roof with solar cell panel, 2 ... Building, 3 ... Junction box, 4 ... Power conditioner, 5 ... Distribution board, 6a ... Electric power sale meter, 6b ... Electric power purchase meter, 7 ... Feeding
Claims (16)
前記太陽電池パネルの側端部をシールし、当該側端部を挟み込むように形成されたリップ構造を有するガスケットと、
前記ガスケットの外側から当該ガスケットに嵌着するようにコ字形状の嵌着部が形成された金属製フレームと、
を有することを特徴とする太陽電池パネルのシール構造。 A solar panel sealing structure,
A gasket having a lip structure formed to seal a side end of the solar cell panel and sandwich the side end;
A metal frame in which a U-shaped fitting portion is formed so as to be fitted to the gasket from the outside of the gasket;
A solar cell panel sealing structure characterized by comprising:
前記太陽電池パネルに設けられたカバーガラスの上面に接しつつ、当該太陽電池パネルの側端部を挟み込むように形成された第1のリップ構造を有する
ことを特徴とするゴム製シール材。 A rubber sealing material for sealing the side edge of the solar cell panel,
A rubber sealing material having a first lip structure formed so as to sandwich a side end portion of the solar cell panel while being in contact with an upper surface of a cover glass provided on the solar cell panel.
前記積層体の側端部をシールし、当該側端部を挟み込むように形成されたリップ構造を有するゴム製ガスケットと、
前記ゴム製ガスケットに取り付けられ、当該ゴム製ガスケットの外側から当該ゴム製ガスケットに嵌着するようにコ字形状の嵌着部が形成された金属製フレームと、
を有することを特徴とする太陽電池パネル。 A laminate in which a back sheet, a solar cell module and a cover glass are laminated via a resin layer;
A rubber gasket having a lip structure formed so as to seal a side end of the laminate and sandwich the side end;
A metal frame attached to the rubber gasket and having a U-shaped fitting portion formed so as to be fitted to the rubber gasket from the outside of the rubber gasket;
A solar cell panel comprising:
Priority Applications (1)
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JP2013110124A JP2014003288A (en) | 2012-05-24 | 2013-05-24 | Seal structure of solar cell panel, sealant made of rubber and solar cell panel |
Applications Claiming Priority (3)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018098466A (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | ソーラーフロンティア株式会社 | Photoelectric conversion module |
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- 2013-05-24 JP JP2013110124A patent/JP2014003288A/en active Pending
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