JP2015008175A - 太陽電池搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に搭載される太陽電池モジュールの安定性を向上することができる太陽搭載構造を提供する。
【解決手段】本発明は、太陽電池モジュール１を車体に搭載した太陽電池搭載構造であって、太陽電池モジュール１は、表面から太陽光が入射するガラス２と、ガラス２の裏面２ｂ側に位置する太陽電池セル３と、ガラス２のうち一対の端部２ｃ，２ｄをルーフサイドレールＢ側に固定する接着部Ｓと、ガラス２の裏面中央側に接続される中央部４ａと、ルーフサイドレールＢ側に固定された固定側端部４ｂと、を有する封止材４と、を備える。この太陽電池搭載構造によれば、太陽電池モジュール１のルーフサイドレールＢに対する固定点を増やすことができるので、太陽電池モジュール１の端部のみが固定されている場合と比べて、車体に対する太陽電池モジュール１の安定性を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュールを車体に搭載した太陽電池搭載構造に関する。

従来、太陽電池モジュールの搭載構造に関する技術文献として、特開２０１０−１２９６９１号公報が知られている。この公報には、略四角形状を有する平板状の太陽電池パネルに外枠が取り付けられてなる太陽電池モジュールであって、太陽電池パネルの外周端部が挿入される略コの字型形状の溝部接着領域及び太陽電池パネルの面内方向に延在する平面接着領域が外枠に形成され、外枠と太陽電池パネルとが溝部接着領域及び平面接着領域において接着されたものが示されている。

特開２０１０−１２９６９１号公報

ところで、太陽電池モジュールを車体に搭載する場合には、走行中においても十分な安定性が得られるように車体へ固定する必要がある。しかしながら、車体への固定については従来の取り付け構造を採用できない場合が多く、安定性の観点から未だ改善の余地がある。

そこで、本発明は、車体に搭載される太陽電池モジュールの安定性を向上することができる太陽電池搭載構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、太陽電池モジュールを車体に搭載した太陽電池搭載構造であって、太陽電池モジュールは、表面から太陽光が入射する光透過板部材と、光透過板部材の裏面側に位置する太陽電池セルと、光透過板部材において対向する一対の端部を車体側に固定する接着部と、光透過板部材の裏面中央側に接続される本体部と、車体側に固定された固定用端部と、を有する固定部材と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る太陽電池搭載構造によれば、光透過板部材が車体側に接着固定されると共に、固定部材により光透過板部材の中央側が車体側に固定されるので、太陽電池モジュールの車体に対する固定点を増やすことができ、光透過板部材の端部のみが車体側に接着固定されている場合と比べて、車体に対する太陽電池モジュールの安定性を向上させることができる。

また、本発明に係る太陽電池搭載構造において、固定部材は、太陽電池セルを内部に有する封止材であり、封止材の固定用端部は、光透過板部材から離間して車体側に固定されていてもよい。
この太陽電池搭載構造によれば、光透過板部材の中央側に接続された封止材の端部を光透過板部材から離間して車体側に固定することにより、簡素な構成で太陽電池モジュールの車体に対する固定点を増やすことができ、太陽電池モジュールの安定性の向上を達成することができる。しかも、この太陽電池搭載構造によれば、太陽電池モジュールが元々有する封止材を固定部材として利用するので、固定専用の別部品を追加する場合と比べて部品点数を抑えることができ、低コスト化に有利である。

また、本発明に係る太陽電池搭載構造において、固定用端部の光透過板部材側には、端部用バックシートが配置されていてもよい。
この太陽電池搭載構造によれば、封止材のうち固定用端部の光透過板部材側に端部用バックシートが配置されているので、製造時における固定用端部と光透過板部材との接着を防止することができ、製造工程の簡素化を図ることができる。また、端部用バックシートは、固定用端部の強度向上にも貢献する。

また、本発明に係る太陽電池搭載構造において、固定用端部は補強材を有してもよい。
この太陽電池搭載構造によれば、車体側に固定されており、応力が集中しやすい固定用端部の強度を高めることができ、太陽電池モジュールの安定性の向上を図ることができる。

また、本発明に係る太陽電池搭載構造において、封止材のうち光透過板部材の反対側には、バックシートが配置されていてもよい。
この太陽電池搭載構造によれば、封止材のうち光透過板部材の反対側に配置したバックシートによって封止材の強度向上を図ることができる。このことは、太陽電池モジュールの耐久性向上に貢献する。

本発明に係る太陽電池搭載構造によれば、車体に搭載される太陽電池モジュールの安定性を向上することができる。

第１の実施形態に係る太陽電池搭載構造を示す断面図である。 展開した状態の封止材を示す図である。 （ａ）第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法における部材配置工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。（ｂ）第１の実施形態に係る太陽電池モジュールのラミネート工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。 （ａ）太陽電池モジュールの製造方法における他の例の部材配置工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。（ｂ）太陽電池モジュールの製造方法における更に他の例の部材配置工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。 第２の実施形態に係る太陽電池搭載構造を示す断面図である。 ガラスの厚さ方向の裏面側から見た車室側ブラケットの配置を説明するための図である。 ガラスの厚さ方向の裏面側から見た車室側ブラケットの配置の他の例を説明するための図である。 （ａ）第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法における部材配置工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。（ｂ）第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法における端部成形工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。（ｃ）第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法におけるラミネート工程を示す断面図（ガラスの厚さ方向に沿った断面図）である。 第３の実施形態に係る太陽電池搭載構造を示す断面図である。 第４の実施形態に係る太陽電池搭載構造を示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１の実施形態］
図１に示されるように、第１の実施形態に係る太陽電池搭載構造は、太陽電池モジュール１を車体に搭載するための構造である。太陽電池モジュール１は、例えば太陽光を受光しやすい車体の上面側に取付けられる。具体的には、太陽電池モジュール１は、車体のルーフの一部を構成している。本実施形態では、太陽電池モジュール１は、左右一対のルーフサイドレールＢに戴置されている。本実施形態では、車体としてのルーフサイドレールＢに対して太陽電池モジュール１が搭載されている。なお、太陽電池モジュール１は、固定フレーム等の部材を介して車体としてのルーフサイドレールＢに固定される態様であってもよい。図１に、車体の上方向ＵＰ、左方向Ｌ、右方向Ｒを矢印で示す。

この太陽電池モジュール１は、光を透過可能な板状のガラス（光透過板部材）２と、太陽電池セル３と、封止材４と、バックシート５とを備えている。

ガラス２は、表面２ａに太陽光が入射する矩形状の板部材であり、太陽電池モジュール１の最上面を形成している。ガラス２は、車体の幅方向端部においてルーフサイドレールＢに上下方向で接着固定されている。すなわち、ガラス２は、ルーフサイドレールＢに対して接着剤を介して戴置されている。このガラス２は、太陽電池モジュール１の強度を確保するために適切な厚さを有している。ガラス２は、平板であってもよく、曲板であってもよい。本実施形態において、ガラス２の厚さ方向は上下方向と一致する。

なお、ガラス２に代えて、アクリル、ポリイミド、エンジニアリングプラスチック等の透過性樹脂であってもよい。

ガラス２の裏面２ｂの外周側は、接着面として利用されており、ウレタン樹脂からなる接着部Ｓを介してルーフサイドレールＢに固定されている。接着部Ｓと接するルーフサイドレールＢには表面処理がされている。また、接着部Ｓと接するガラス２の裏面２ｂにも表面処理がされている。ガラス２は、いわゆるダイレクトグレージング工法によりルーフサイドレールＢに対して直接固定されている。

接着部Ｓは、例えば、ガラス２の外周に沿って形成されている。なお、接着部Ｓは、ウレタン樹脂からなるものに限られず、その他の接着剤から構成してもよい。また、接着部Ｓは、ガラス２の外周のうち、対向する一対の端部２ｃ，２ｄのみを接着する態様であってもよい。本実施形態では、一対の端部２ｃ，２ｄの対向方向を車体幅方向としている。

ガラス２の裏面２ｂの中央側には、太陽電池セル３を内部に有する封止材４が接続されている。太陽電池セル３は、光起電力効果を利用して光エネルギーを直接電力に変換する機器であり、例えばシリコン系の太陽電池セル３が用いられている。なお、太陽電池セル３としては、様々な種類のものを採用することができ、シリコン系ではなく化合物系や有機系その他の太陽電池セルを用いてもよい。

封止材４は、太陽電池セル３を保護する光透過性の樹脂である。封止材４としては、例えばＥＶＡ［Ethylene Vinyl Acetate］、ＰＶＢ［Poly Vinyl Butyral］、イオン架橋ポリオレフィン系樹脂等を採用することができる。

ここで、図２は、展開した状態の封止材４を示す図である。図２に、車体の上方向ＵＰ、左方向Ｌ、右方向Ｒに加えて、車体の前方向Ｆｒ及び後方向Ｒｒを矢印で示す。なお、図２では、後述するバックシート５の図示を省略している。

図１及び図２に示されるように、封止材４の内部には、複数の太陽電池セル３が同一面内に並べられている。本実施形態では、一例として合計１６枚（４枚×４列）の太陽電池セル３が所定の間隔で配置されている。なお、太陽電池セル３の枚数や配置は図１，図２に示すものに限られない。

図１に示されるように、封止材４の裏面側（ガラス２と反対側）にはバックシート５が配置されている。バックシート５は、太陽光を反射する金属膜が蒸着された樹脂フィルムであり、封止材４の裏面側を覆うように設けられている。バックシート５には、例えばポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂を用いることができる。このようなバックシート５を設けることにより、封止材４の強度向上を図ることができる。このことは、太陽電池モジュール１の耐久性向上に貢献する。

図１及び図２に示されるように、封止材４は、車体幅方向及び車体前後方向において、ガラス２と接続する中央部（本体部）４ａと、ガラス２から上下方向に離間してルーフサイドレールＢに固定される固定用端部４ｂと、に分けられる。図２に示されるように、中央部４ａは、ガラス２の厚さ方向（本実施形態では上下方向）から見て、ガラス２の裏面２ｂの中央側と接続している部位である。

固定用端部４ｂは、ガラス２の厚さ方向における裏面２ｂ側から見て、中央部４ａから四方に突出するように形成されている。固定用端部４ｂは、中央部４ａから外側に向かって斜め下に延びる傾斜部４０と、傾斜部４０の延在方向端部から下方に延びる延在部４１からなる。固定用端部４ｂは、この延在部４１においてボルト７Ａ及びナット７Ｂからなる締結部７によりルーフサイドレールＢに固定されている。ボルト７Ａ及びナット７Ｂは、車体の幅方向で締結されている。すなわち、ボルト７Ａは、その軸方向が車体幅方向となっている。

固定用端部４ｂは、ガラス２の厚さ方向における裏面２ｂ側から見て、接着部Ｓよりも内側（ガラス２の中央側）でルーフサイドレールＢに固定されている。なお、固定用端部４ｂは、ガラス２の厚さ方向における裏面２ｂ側から見て、封止材４の四方ではなく三方向又は二方向にのみ突出するように形成されてもよい。

図１に示されるように、固定用端部４ｂは、ルーフサイドレールＢに沿って下向きに曲げられた状態でルーフサイドレールＢに対してボルト止めされている。なお、固定用端部４ｂの固定方法は、図１に示すものに限られず、例えばルーフサイドレールＢに固定用の雄ネジが設けられ、固定用端部４ｂの外側からナットを嵌めることで固定してもよい。

固定用端部４ｂのガラス２側（上下方向の上側）には、端部用バックシート６が配置されている。端部用バックシート６は、固定用端部４ｂに沿って設けられている。端部用バックシート６は、ガラス２と上下方向で離間している。この離間により形成された隙間にシール部材８が設けられている。端部用バックシート６は、製造時に封止材４の固定用端部４ｂがガラス２に接着することを防ぐものである。

端部用バックシート６には、バックシート５と同様の樹脂を用いることができる。なお、端部用バックシート６においては、光を反射するための金属蒸着等を必ずしも行う必要はない。また、固定用端部４ｂの裏面側（ガラス２と反対側、すなわち上下方向における下側）はバックシート５に覆われている。

端部用バックシート６とガラス２の裏面２ｂとの間には、第１のシール部材８が設けられている。第１のシール部材８は、固定用端部４ｂの根本から余分な水分等が封止材４に侵入することを防止すると共に、封止材４が漏れ出すことを防止するためのテープである。第１のシール部材８は、固定用端部４ｂの根本に沿って封止材４の周りを囲むように設けられている。

また、固定用端部４ｂには、先端を覆う第２のシール部材９が設けられている。第２のシール部材９は、バックシート５，６に覆われていない固定用端部４ｂの先端から封止材４に水分等が侵入することを防止すると共に、固定用端部４ｂの先端から封止材４が漏れ出すことを防止している。なお、固定用端部４ｂの側端がバックシート５，６に覆われることなく露出している場合には、第２のシール部材９によって覆われる。第１のシール部材８及び第２のシール部材９としては、例えばブチルテープを用いることができる。

また、図１及び図２に示されるように、固定用端部４ｂは、内部に補強シート（補強材）１０を有している。補強シート１０としては、例えばケブラーやカーボン繊維、高強度のエンジニアリングプラスチック等を用いることができる。補強シート１０には、ボルト７Ａが挿通される貫通孔が形成されており、固定用端部４ｂに沿って帯状に設けられている。なお、補強シート１０は、固定用端部４ｂの内部ではなく、固定用端部４ｂの表面（内側の表面又は外側の表面）に設けられていてもよい。また、必ずしも補強シート１０を設ける必要はない。

以上説明した第１の実施形態に係る太陽電池搭載構造によれば、太陽電池モジュール１のガラス２とルーフサイドレールＢとの接着固定に加えて、太陽電池モジュール１の封止材４とルーフサイドレールＢとをボルト７Ａ及びナット７Ｂで固定しているので、太陽電池モジュール１のルーフサイドレールＢに対する固定点を増やすことができ、太陽電池モジュール１のガラス２のみが固定されている場合と比べて、車体に対する太陽電池モジュール１の安定性を向上させることができる。

また、この構成により、ガラス２を薄型化した場合であっても太陽電池モジュール１の全体の耐久性を確保することができる。すなわち、この太陽電池搭載構造は、ガラス２の薄型化による太陽電池モジュール１の軽量化に有利である。

また、この太陽電池搭載構造によれば、ガラス２の中央側に接続された封止材４の固定用端部４ｂをガラス２から離間させ、ルーフサイドレールＢ側に固定することにより、簡素な構成で太陽電池モジュール１のルーフサイドレールＢに対する固定点を増やすことができ、太陽電池モジュール１の安定性の向上を達成することができる。また、封止材４として耐貫通性の高い樹脂を採用することにより、ガラス２に衝撃が加わり破損が生じた場合であっても封止材４において車室側に向かう開口が形成されることを抑制可能である。しかも、この太陽電池搭載構造によれば、太陽電池モジュール１が元々有する封止材４を固定部材として利用するので、固定専用の別部品を追加する場合と比べて部品点数を抑えることができ、低コスト化に有利である。

更に、この太陽電池搭載構造によれば、封止材４のうち固定用端部４ｂのガラス２側に端部用バックシート６が配置されているので、製造時における固定用端部４ｂとガラス２との接着を防止することができ、製造工程の簡素化を図ることができる。また、端部用バックシート６は、固定用端部４ｂの強度向上にも貢献する。

また、この太陽電池搭載構造によれば、固定用端部４ｂ内に補強シート１０を有しているので、応力が集中しやすい固定用端部４ｂの強度を高めることができ、太陽電池モジュール１の安定性の向上を図ることができる。

次に、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法について図３を参照して説明する。図３（ａ）は、太陽電池モジュール１の製造方法における部材配置工程を示す断面図である。図３（ｂ）は、太陽電池モジュール１の製造方法におけるラミネート工程を示す断面図である。

図３（ａ）に示されるように、太陽電池モジュール１の製造方法においては、まず、ガラス２を基礎として各部材が配置する部材配置工程を行う。具体的には、ガラス２の裏面２ｂに対して、端部用バックシート６、第１の封止材シート４Ａ、太陽電池セル３、第２の封止材シート４Ｂ、補強シート１０、第３の封止材シート４Ｃ、第４の封止材シート４Ｄ、バックシート５の順に積層される。端部用バックシート６の内側の端部は、予め第１のシール部材８によってガラス２の裏面２ｂに接続されている。封止材シート４Ａ〜４Ｄは、後述するラミネート工程により圧着されて封止材４を形成するものである。

なお、部材配置工程において配置される補強シート１０には、上述した締結部７のボルト７Ａを挿通するための貫通孔が予め設けられている。その他のシートは、ボルト７Ａを挿通するための貫通孔を予め設けていてもよく、ラミネート工程の後に設けてもよい。

その後、図３（ｂ）に示されるように、ガラス２ごとラミネータに投入し、高温等圧加圧するラミネート工程を行う。ラミネート工程においては、ラミネータの熱板Ｈの上にガラス２が配置され、ラミネータのラバーＥによってガラス２ごと各シートが覆われる。この状態で熱板Ｈにより加熱されながら金型によってプレスされることで、各シートが圧着される。その後、固定用端部４ｂの先端等に第２のシール部材９が設けられることで、太陽電池モジュール１が製造される。なお、第２のシール部材９は、部材配置工程の段階で設けてもよい。

以上説明した第１の実施形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法によれば、封止材４の固定用端部４ｂに対応する部位のガラス２側に予め端部用バックシート６が配置されているので、当該部位がガラス２に接着されることが防止され、太陽電池セル３を封止するためのラミネート工程において固定用端部４ｂを成形することができ、容易に太陽電池モジュール１を製造することができる。また、この製造方法によれば、固定用端部４ｂに対応する部位に第３の封止材シート４Ｃ及び第４の封止材シート４Ｄを追加して厚みを持たせると共に、補強シート１０が露出しないように封止材シート４Ａ〜４Ｄの先端から退いた位置に配置されることで、固定用端部４ｂの強度を一層向上させることができる。

なお、部材の配置は、図３に示すものに限られない。図４（ａ）は、太陽電池モジュールの製造方法における他の例の部材配置工程を示す断面図である。図４（ａ）に示されるように、補強シート１０を端部用バックシート６と連結してもよい。補強シート１０は、例えば接着テープ１１によって端部用バックシート６から延在するように接続される。補強シート１０は、締結部７が設けられる部位をカバーしている。この場合には、封止材４の固定用端部４ｂにおけるガラス２側（外側）の表面に補強シート１０が位置する。車体固定時には補強シート１０がルーフサイドレールＢと固定用端部４ｂの間に挟み込まれる。すなわち、補強シート１０は、固定用端部４ｂの内部ではなく、固定用端部４ｂの外側の表面に配置されている。

また、図４（ｂ）は、太陽電池モジュールの製造方法における更に他の例の部材配置工程を示す断面図である。図４（ｂ）に示されるように、補強シート１０をバックシート５の端部に連結してもよい。補強シート１０は、例えば接着テープ１１によってバックシート５から延在するように接続される。この場合には、封止材４の固定用端部４ｂの裏面側（内側）に補強シート１０が位置する。このように、補強シート１０は、固定用端部４ｂの内側の表面に配置されていてもよい。

［第２の実施形態］
図５に示されるように、第２の実施形態に係る太陽電池搭載構造は、第１の実施形態に係る太陽電池搭載構造と比べて、固定用端部２１ａの固定状態のみが異なっている。第１の実施形態と同一又は相当する構成には同一の符号を付けて重複する説明を省略する。

具体的には、第２の実施形態に係る太陽電池搭載構造の太陽電池モジュール２０は、封止材２１の固定用端部２１ａの先端に心材２２に巻き付く拡大部２３が形成されている。心材２２は、図５の紙面に垂直な方向に延在する部材である。太陽電池モジュール２０は、左右一対のルーフサイドレールＢの間に配置されており、図５に示す心材２２は車体前後方向に延びている。心材２２は、多孔質構造体や中空パイプ等からなる棒部材であっても良く、曲げ変形が可能な紐状の部材であってもよい。心材２２は、ある程度の強度を有するものであれば材料は限定されないが、例えばエンジニアリングプラスチックやケブラー、カーボン繊維等から形成することができる。

固定用端部２１ａのガラス２側には、端部用バックシート２４が配置されており、端部用バックシート２４とガラス２の間には第１のシール部材８が設けられている。この端部用バックシート２４は、固定用端部２１ａの根本Ｎのガラス２側から拡大部２３を囲むように反対側（車室側）まで回り込んでおり、その先端側を覆うように第２のシール部材２５が設けられている。なお、拡大部２３の側端においても、封止材２１が露出しないように第２のシール部材２５により覆われている。

この太陽電池モジュール２０では、ブラケット２６，２７によって固定用端部２１ａがルーフサイドレールＢ側に固定されている。車体側ブラケット２６は、車室側ブラケット２７よりも上側でルーフサイドレールＢに固定される固定面部２６ａと、固定面部２６ａの上端から内側に屈曲する内側屈曲部２６ｂと、から構成されている。固定面部２６ａは、溶接によりルーフサイドレールＢに固定されている。車体側ブラケット２６の先端（内側屈曲部２６ｂの内側端部）は、固定用端部２１ａにおける拡大部２３の根本Ｎの外側に当接しており、当該先端の一部が根本Ｎに食い込んでいる。

車室側ブラケット２７は、固定用端部２１ａの拡大部２３を挟むように車体側ブラケット２６と対向して設けられている。車室側ブラケット２７は、車体のルーフサイドレールＢに固定される固定面部２７ａと、前記固定面部２７ａの上端から内側に屈曲する内側屈曲部２７ｂと、内側屈曲部２７ｂの内端から上に屈曲する上側屈曲部２７ｃと、上側屈曲部２７ｃの上端から外側（ルーフサイドレールＢ側）に屈曲する外側屈曲部２７ｄと、から構成されている。

固定面部２７ａは、ボルト２８Ａ及びナット２８Ｂからなる複数の締結部２８によりルーフサイドレールＢに固定されている（図５及び図６参照）。ボルト２８Ａ及びナット２８Ｂは、車体の幅方向（矢印Ｌ、Ｒの方向）で締結されている。すなわち、ボルト２８Ａは、その軸方向が車体の幅方向となっている。車室側ブラケット２７の先端（外側屈曲部２７ｄの外側端部）は、固定用端部２１ａにおける拡大部２３の根本Ｎの外側に当接しており、当該先端の一部が根本Ｎに食い込んでいる。固定用端部２１ａは、先端の拡大部２３がブラケット２６，２７の間に形成される空間に収容されている。

固定用端部２１ａは、車体側ブラケット２６の先端と車室側ブラケット２７の先端とにより車体幅方向で挟まれている。本実施形態においては、車体側ブラケット２６の先端より車室側ブラケット２７の先端が上側に位置している。車体側ブラケット２６の先端及び車室側ブラケット２７の先端は、上下方向において、互いに異なる高さで固定用端部２１ａの根本Ｎに食い込んでいる。この構成により、固定用端部２１ａの拡大部１３ａはブラケット２６，２７の間から抜けないように抜け止めされる。

ここで、図６は、ガラス２の厚さ方向の裏面２ｂ側から見た車室側ブラケット２７の配置を説明するための図である。図６に示されるように、車室側ブラケット２７は、固定用端部２１ａに沿って延在する長尺の板状部材であり、その延在方向に所定間隔で設けられた締結部２８によってルーフサイドレールＢに対して固定されている。この固定用端部２１ａも封止材２１の四方に突出するように設けられていてもよく、三方向又は二方向のみに突出して設けられていてもよい。

また、図７は、ガラス２の厚さ方向の裏面２ｂ側から見た車室側ブラケット２９の配置の他の例を説明するための図である。図７に示されるように、心材２２の強度が高い場合には、長尺の車室側ブラケット２７に代えて所定間隔で配置された複数の車室側ブラケット２９を用いてもよい。この場合、部品材料を削減することができ、コスト低減に有利である。

以上説明した第２の実施形態に係る太陽搭載構造においても、第１の実施形態に係る太陽搭載構造と同様の効果を得ることができる。また、第２の実施形態に係る太陽搭載構造においては、心材２２に巻き付くように形成された拡大部２３を有しているので、固定用端部２１ａの厚肉化に加えて心材２２による強度の向上が図られる。すなわち、心材２２は補強材として機能する。

次に、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール２０の製造方法について図８を参照して説明する。図８（ａ）は、太陽電池モジュール１の製造方法における部材配置工程を示す断面図である。図８（ｃ）は、太陽電池モジュール１の製造方法における端部成形工程を示す断面図である。図８（ｂ）は、太陽電池モジュール１の製造方法におけるラミネート工程を示す断面図である。

図８（ａ）に示されるように、太陽電池モジュール２０の製造方法においては、まず、ガラス２を基礎として各部材が配置する部材配置工程を行う。具体的には、ガラス２の裏面２ｂに対して、端部用バックシート２４、第１の封止材シート２１Ａ、太陽電池セル３、第２の封止材シート２１Ｂ、バックシート５の順に積層される。バックシート５の両脇には心材２２が配置される。端部用バックシート２４の内側の端部は、予め第１のシール部材８によってガラス２の裏面２ｂに接続されている。封止材シート２１Ａ，２１Ｂは、後述するラミネート工程により圧着されて封止材２１を形成するものである。

その後、図８（ｂ）に示されるように、心材２２をそれぞれ中心として各シートの両端を丸めることにより、拡大部２３の形状を成形する端部成形工程が行われる。この段階で、各シートの巻き戻りを抑えるために第２のシール部材２５を配置してもよい。

その後、図８（ｃ）に示されるように、ガラス２ごとラミネータに投入し、高温等圧加圧によりプレスするラミネート工程を行う。ラミネート工程においては、ラミネータの熱板Ｈの上にガラス２が配置され、ラミネータのラバーＥによってガラス２ごと各シートが覆われる。この状態で熱板Ｈにより加熱されながら金型によってプレスされることで、各シートが圧着される。その後、固定用端部２１ａの先端等に第２のシール部材９が設けられることで、太陽電池モジュール２０が製造される。

以上説明した製造方法によれば、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール２０を容易に製造することができる。

［第３の実施形態］
図９に示されるように、第３の実施形態に係る太陽電池搭載構造は、第１の実施形態に係る太陽電池搭載構造と比べて、封止材３１の固定用端部３１ｂがガラス２から離間していない点が大きく異なっている。第１の実施形態と同一又は相当する構成には同一の符号を付けて重複する説明を省略する。

第３の実施形態に係る太陽電池モジュール３０は、左右一対のルーフサイドレールＢの間に配置されている。ガラス２の裏面には、太陽電池セル３を内部に有する封止材３１が設けられている。

封止材３１は、ガラス２の厚さ方向における裏面２ｂ側から見て、ガラス２の裏面２ｂの中央側に接続された本体部３１ａと、ルーフサイドレールＢに対して固定された固定用端部３１ｂと、を有している。固定用端部３１ｂは、本体部３１ａの左右にそれぞれ設けられている。これらの固定用端部３１ｂは、ガラス２から離間しておらず、ガラス２の裏面２ｂに接した状態でルーフサイドレールＢに接着固定されている。

この封止材３１は、平板状をなしており、その裏面側はバックシート３３により覆われている。また、封止材３１の側面は、シール部材３２によって封止されている。

この太陽電池モジュール３０では、ウレタン樹脂からなる接着部Ｓ１，Ｓ２によってルーフサイドレールＢに固定されている。接着部Ｓ１は、ガラス２の車体幅方向の一対の端部２ｃ，２ｄと、ルーフサイドレールＢと、を接着固定している。接着部Ｓ２は、封止材３１の固定用端部３１ｂと、ルーフサイドレールＢに固定されたブラケット３４と、を接着固定している。具体的には、接着部Ｓ２は、固定用端部３１ｂの裏面側のバックシート３３とブラケット３４とを接着固定している。接着部Ｓ２は、接着部Ｓ１よりも車体幅方向の内側に設けられている。なお、接着部Ｓ１及び接着部Ｓ２は、ウレタン樹脂からなるものに限られず、その他の接着剤から構成してもよい。

ブラケット３４は、ルーフサイドレールＢに固定される固定面部３４ａと、固定面部３４ａの上端から内側に屈曲する内側屈曲部３４ｂと、から構成されている。固定面部３４ａは、溶接によりルーフサイドレールＢに固定されている。内側屈曲部３４ｂは、車体幅方向に延在しており、この内側屈曲部３４ｂの上面が固定用端部３１ｂの裏面側のバックシート３３に対して接着固定されている。

以上説明した第３の実施形態に係る太陽搭載構造によれば、太陽電池モジュール３０のガラス２とルーフサイドレールＢとを接着する接着部Ｓ１に加えて、太陽電池モジュール３０の封止材３１とルーフサイドレールＢとを接着する接着部Ｓ２を有するので、太陽電池モジュール３０のルーフサイドレールＢに対する固定点を増やすことができ、太陽電池モジュール３０のガラス２のみが固定されている場合と比べて、車体に対する太陽電池モジュール３０の安定性を向上させることができる。

［第４の実施形態］
図１０に示されるように、第４の実施形態に係る太陽電池搭載構造は、第３の実施形態に係る太陽電池搭載構造と比べて、車体側の構成のみが異なっている。第３の実施形態と同一又は相当する構成には同一の符号を付けて重複する説明を省略する。

第４の実施形態に係る太陽電池モジュール４０は、左右一対のルーフサイドレール４１の間に配置されている。ガラス２の裏面には、太陽電池セル３を内部に有する平板状の封止材３１が設けられている。

ルーフサイドレール４１は、車室外側に配置されるルーフサイドレールリインフォース４２と、ルーフサイドレールインナ４３と、によって構成される。ルーフサイドレールリインフォース４２の下端部４２ｂは、ルーフサイドレールインナ４３の下端部４３ｂと重ね合わされている。また、ルーフサイドレールインナ４３の上端部４３ａは、ルーフサイドレールリインフォース４２の中腹部４２ｃと重ね合わされており、ルーフサイドレールリインフォース４２及びルーフサイドレールインナ４３は閉断面を構成している。ルーフサイドレールリインフォース４２の上端部４２ａ側は、ルーフサイドレールインナ４３の上端部４３ａよりも内側（車室側）に向かって延在している。

また、ルーフサイドレールリインフォース４２の外側には、サイドアウタパネル４４が配置されている。サイドアウタパネル４４の上端部４４ａは、ルーフサイドレールリインフォース４２の中腹部４２ｃと重ね合わされている。すなわち、ルーフサイドレールリインフォース４２の中腹部４２ｃは、サイドアウタパネル４４の上端部４４ａと、ルーフサイドレールインナ４３の上端部４３ａと、によって上下方向で挟み込まれている。このサイドアウタパネル４４の上端部４４ａは、車体幅方向に延在しており、その上面とガラス２の裏面２ｂとが接着部Ｓ１によって接着固定されている。接着部Ｓ１は、ガラス２の車幅方向の一対の端部２ｃ，２ｄと、サイドアウタパネル４４の上端部４４ａと、を接着固定している。

ルーフサイドレールリインフォース４２の上端部４２ａ側は、サイドアウタパネル４４の上端部４４ａ及びルーフサイドレールインナ４３の上端部４３ａの間から内側に向かって突出している。ルーフサイドレールリインフォース４２の上端部４２ａと中腹部４２ｃとの間には、内側の斜め下方向に延在する傾斜部４２ｄが形成されている。

ルーフサイドレールリインフォース４２の上端部４２ａは、車体幅方向に延在しており、その上面と封止材３１の固定用端部３１ｂとが接着部Ｓ２によって接着固定されている。具体的には、接着部Ｓ２は、ルーフサイドレールリインフォース４２の上端部４２ａと、固定用端部３１ｂのバックシート３３と、を接着固定している。接着部Ｓ２は、接着部Ｓ１よりも車体幅方向の内側に設けられている。

以上説明した第４の実施形態に係る太陽搭載構造によれば、太陽電池モジュール４０のガラス２とルーフサイドレールＢとを接着する接着部Ｓ１に加えて、太陽電池モジュール４０の封止材３１とルーフサイドレールＢとを接着する接着部Ｓ２を有するので、太陽電池モジュール４０のルーフサイドレールＢに対する固定点を増やすことができ、太陽電池モジュール４０のガラス２のみが固定されている場合と比べて、車体に対する太陽電池モジュール４０の安定性を向上させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、車体を構成する一例としてルーフサイドレールを例に説明したが、太陽電池モジュールは、必ずしも車体のルーフサイドレールの間に搭載される必要はなく、車体を構成するその他の部材に対して搭載されてもよい。また、太陽電池モジュールの搭載位置は、車体上面に限られず、車体の側面や前面、背面に搭載してもよい。なお、太陽電池モジュールが搭載される車両は、乗用車に限られず、バス等の乗合車であってもよく、バンやトラック等の貨物車であってもよい。

また、太陽電池モジュールを車体側に固定する部材として、封止材以外のものを用いてもよい。ガラスの裏面中央側に接続する本体部と、車体側に固定される固定用端部を有していれば本発明の固定部材に相当する。

また、封止材を利用する場合の固定方法は上述したものに限られず、車体形状に応じた様々な態様を取ることができる。例えば、固定側端部は直線状である必要はなく、車体形状に沿って湾曲してもよい。

１，２０，３０，４０…太陽電池モジュール ２…ガラス（光透過板部材） ２ａ…表面 ２ｂ…裏面 ２ｃ，２ｄ…端部 ３…太陽電池セル ４，２１，３１…封止材（固定部材） ４ａ，３１ａ…中央部（本体部） ４ｂ，２１ａ，３１ａ…固定用端部 ４Ａ-４Ｄ、２１Ａ，２１Ｂ…封止材シート ５，３３…バックシート ６，２４…端部用バックシート ７…締結部 ８…第１のシール部材 ９…第２のシール部材 １０…補強シート １１…接着テープ １３…拡大部 ２２…心材 ２３…拡大部 ２５…第２のシール部材 ２６…車体側ブラケット ２７…車室側ブラケット ２８…締結部 ２９…車室側ブラケット ３４…ブラケット Ｂ，４１…ルーフサイドレール Ｅ…ラバー Ｈ…熱板 Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…接着部

Claims (5)

1. 太陽電池モジュールを車体に搭載した太陽電池搭載構造であって、
   前記太陽電池モジュールは、
   表面から太陽光が入射する光透過板部材と、
   前記光透過板部材の裏面側に位置する太陽電池セルと、
   前記光透過板部材において対向する一対の端部を車体側に固定する接着部と、
   前記光透過板部材の裏面中央側に接続される本体部と、前記車体側に固定された固定用端部と、を有する固定部材と、
   を備えることを特徴とする太陽電池搭載構造。
2. 前記固定部材は、前記太陽電池セルを内部に有する封止材であり、
   前記封止材の前記固定用端部は、前記光透過板部材から離間して前記車体側に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池搭載構造。
3. 前記固定用端部の前記光透過板部材側には、端部用バックシートが配置されていることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池搭載構造。
4. 前記固定用端部は補強材を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の太陽電池搭載構造。
5. 前記封止材のうち前記光透過板部材の反対側には、バックシートが配置されていることを特徴とする請求項２〜４のうち何れか一項に記載の太陽電池搭載構造。

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