JP2016073040A

JP2016073040A - 端子ボックスおよびこれを用いた太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP2016073040A
Application number: JP2014198192A
Authority: JP
Inventors: 大澤　秀尚; Hidenao Osawa; 秀尚大澤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2016-05-09
Anticipated expiration: 2034-09-29
Also published as: JP6367669B2

Abstract

【課題】端子ボックスの本体内部に適切な量の絶縁部材を充填することによって、高温環境下においても信頼性に優れた端子ボックスおよび太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】本実施形態に係る端子ボックス５は、端子部３０と、開口部、端子部３０および前記開口部を囲う壁部２７を有する本体５Ａと、前記開口部を覆うように壁部２７上に配置された蓋体５Ｂと、を備える。端子ボックス５において、壁部２７は、蓋体５Ｂの下面５Ｂａが配置される第１面３３と、該第１面３３よりも下方に位置する内側面に設けられており、壁部２７に囲われた本体５Ａの内部において端子部３０を覆うように充填される絶縁部材３２の上面の位置決めをする位置決め部３１とを有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、端子ボックスおよびこれを用いた太陽電池モジュールに関するものである。

太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子を直列または並列に接続して、所定の電気出力を得ている。太陽電池素子に電気的に接続された配線材は、太陽電池モジュールの裏面側に設けられた端子ボックスの内部に配置された端子部に接続されている。

この端子ボックスは、本体と、この本体の上面の開口部を覆う蓋体とを有している。本体の内部には、絶縁性の樹脂などの絶縁部材が充填されている。これにより、本体内部に配置された端子部が絶縁部材に覆われて保護される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６―３５１６０６号公報

しかしながら、端子ボックスの本体内部に充填する絶縁部材の充填量が過剰になった場合には、例えば屋外で使用された太陽電池モジュールが高温になると、絶縁部材が膨張することによって端子ボックスが破壊される場合がある。一方で、絶縁部材の充填量が少ない場合には、端子部を十分に保護できなくなる場合がある。

本発明の目的の１つは、端子ボックスの本体内部に適切な量の絶縁部材を充填することによって、高温環境下においても信頼性に優れた端子ボックスおよび太陽電池モジュールを提供することである。

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール用端子ボックスでは、端子部と、開口部、前記端子部および前記開口部を囲う壁部を有する本体と、前記開口部を覆うように前記壁部上に配置された蓋体とを備えている。本実施形態において、前記壁部は、前記蓋体の下面が配置される第１面と、該第１面よりも下方に位置する内側面に設けられており、前記壁部に囲われた前記本体の内部において前記端子部を覆うように充填される絶縁部材の上面の位置決めをする位置決め部とを有する。

また、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールは、上記端子ボックスと、一主面に前記端子ボックスが配置された太陽電池パネルと、該太陽電池パネルおよび前記端子部に電気的に接続された出力導体と、前記端子部に電気的に接続されたリード部材と、を備えている。

本発明の一実施形態に係る端子ボックスでは、本体の壁部に絶縁部材の上面の位置決めをする位置決め部を設けたことによって、適切な量の絶縁部材を本体の内部に充填することができる。これにより、本実施形態では、絶縁部材で端子部の腐食等による劣化を低減するとともに、高温環境下における絶縁部材の膨張による本体の破損を低減できる。その結果、端子ボックスおよび太陽電池モジュールの信頼性が向上する。

本発明の一実施形態に係る端子ボックスを備えた太陽電池モジュール全体を示す平面図であり、（ａ）は太陽電池モジュールの表面側の一実施形態を示す平面図であり、（ｂ）は裏面側の一実施形態を示す平面図である。本実施形態に係る太陽電池モジュールの太陽電池素子を示す平面図であり、（ａ）は太陽電池素子の第１面側の一実施形態を示す平面図であり、（ｂ）は第２面側の一実施形態を示す平面図である。（ａ）は太陽電池素子に接続部材を接続した状態を示す平面図であり、（ｂ）は２つの太陽電池素子の接続状態を示す断面図である。太陽電池モジュールの太陽電池素子全体の接続状態を表面側からみた平面図である。図４のＡ部を裏面側から見た拡大平面図である。太陽電池パネルの構造を模式的に示す断面図である。（ａ）は本実施形態に係る端子ボックスの本体内部の状態を示す平面図であり、（ｂ）は端子ボックスの蓋体内面側の平面図である。（ａ）は図７（ａ）のＸ−Ｘ線における端子ボックス構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は図８（ａ）のＢ部の拡大断面図である。（ａ）は他の実施形態に係る端子ボックスの本体内部の状態を示す平面図であり、（ｂ）は端子ボックスの蓋体内面側の平面図である。（ａ）は図９（ａ）のＹ−Ｙ線における端子ボックス構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は図１０（ａ）のＣ部の拡大断面図である。

以下、本発明の端子ボックスおよび太陽電池モジュールの実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

≪太陽電池モジュール≫
本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図１に示すように、複数の太陽電池素子２を有する太陽電池パネル３と、該太陽電池パネル３の外周部に配置されたフレーム４を有する。太陽電池モジュール１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、主として光を受ける面である表面１ａおよび該表面１ａの裏側に位置する裏面１ｂを有する。そして、太陽電池モジュール１は、図１（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１の裏面１ｂに端子ボックス５を有している。また、端子ボックス５には、太陽電池モジュール１の発生した電力を外部回路に供給するためのリード部材６が配されている。

太陽電池素子２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば単結晶または多結晶シリコンからなる基板７を有する。この基板７は、例えば、外形寸法が１００〜１７０ｍｍ角程度、厚さが０．１５〜０．３ｍｍ程度の四角形状であればよい。また、太陽電池素子２は、主として光を受ける面である第１面２ａおよび該第１面２ａの裏面に相当する第２面２ｂを有する。太陽電池素子２の内部には、ボロンなどのＰ型不純物を多く含んだＰ層とリンなどのＮ型不純物を多く含むＮ層とが接しているＰＮ接合（不図示）が形成されている。

太陽電池素子２の第１面２ａには、図２（ａ）に示すように、第１表面電極８および第２表面電極９が形成されている。第２表面電極９は、光生成キャリアを収集する役割を有し、第１表面電極８と交差するように複数形成される。第２表面電極９は、例えば、幅が０．０５〜０．２ｍｍ程度で、１〜１０ｍｍ程度の間隔を空けて配置されている。第１表面電極８は、第２表面電極９によって収集された光生成キャリアを集電する役割を有する。この第１表面電極８は、幅が１〜３ｍｍ程度で、一定間隔を持って太陽電池素子２の辺に対して略平行に２〜５本形成される。第１表面電極８および第２表面電極９は、例えば
、銀を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷した後に焼成して形成される。また、太陽電池素子２の第１面２ａには、光の反射を低減する反射防止膜（不図示）が設けられている。

太陽電池素子２の第２面２ｂには、図２（ｂ）に示すように、第１裏面電極１０および第２裏面電極１１が形成されている。第２裏面電極１１は、第２面２ｂの外周部の０．５〜３ｍｍ程度を除いて第２面２ｂの略全面に形成される。この第２裏面電極１１は、例えば、アルミニウムを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷した後に焼成して形成される。

第１裏面電極１０は、幅が１〜４ｍｍ程度で、第１表面電極８と基板７を介してほぼ対向する位置に２〜５本形成され、また第１裏面電極１０の一部が第２裏面電極１１と接するように設けられる。第１裏面電極１０は、例えば、銀を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷した後に焼成して形成される。

太陽電池モジュール１において、隣り合う太陽電池素子２同士は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、接続部材１２（１２ａ、１２ｂ）で電気的に接続される。この接続部材１２は、例えば、厚さが０．１〜０．３ｍｍ程度の銅またはアルミニウムなどの良導電性の金属箔であればよい。この金属箔には、ほぼ全面にハンダがコーティングされている。このハンダは、メッキまたはディッピング等によって、例えば、２０〜７０μｍ程度の厚みになるように設けられる。この接続部材１２の幅は、第１表面電極８の幅と同等もしくは第１表面電極８の幅よりも小さくすればよい。これにより、接続部材１２によって太陽電池素子２の受光を妨げにくくできる。

また、１つの太陽電池素子２に接続される２つの接続部材１２において、一方の接続部材１２ａは、図３（ａ）に示すように、太陽電池素子２の第１面２ａの第１表面電極８にハンダ付けされている。また、他方の接続部材１２ｂは、太陽電池素子２の第２面２ｂの第１裏面電極１０に、接続部材１２ａとは反対方向に延出するようにハンダ付けされている。

また、隣り合う太陽電池素子２（２ａ、２ｂ）は、図３（ｂ）に示すように、太陽電池素子２ａの第１面２ａの第１表面電極８に接続した接続部材１２の他端部を太陽電池素子２ｂの第２面２ｂの第１裏面電極１０にハンダ付けされる。このような接続を複数（例えば５〜１０個程度）の太陽電池素子に繰り返すことにより、複数の太陽電池素子が直線状に直列接続されてなる太陽電池素子列（ストリング１３）が形成される。また、接続部材１２は、第１表面電極８および第１裏面電極１０の略全表面に接続してもよい。これにより、太陽電池素子２の抵抗成分を小さくできる。ここで、太陽電池素子２が１５０ｍｍ角程度の基板７を使用する場合、接続部材１２の幅は、１〜３ｍｍ程度、その長さは２６０〜３００ｍｍ程度であればよい。

太陽電池モジュール１は、図４に示すように、複数のストリング（ストリング１３ａ〜１３ｆ）を有している。これらストリング１３ａ〜１３ｆは、一端部において配線部材１４ａで電気的に接続されている。また、これらストリング１３ａ〜１３ｆは、他端部において配線部材１４ｂで電気的に接続されている。また、太陽電池モジュール１の両端に位置するストリング１３ａ、１３ｆには、それぞれ配線材１５が電気的に接続されている。配線材１５は、図４に示すように、太陽電池モジュール１を平面視したときに、絶縁シート部材１６を介して、配線部材１４ａの一部と重なるように配置されている。

配線部材１４（配線部材１４ａ、１４ｂ）は、隣り合うストリング１３同士をハンダ等で電気的に接続する役割を有する。この配線部材１４は、太陽電池モジュール１を平面視
して、ストリング１３の外側に配置されている。

配線材１５は、複数のストリング１３からの出力を取り出す役割を有する。これら配線材１５は、ストリング１３ａ、１３ｆの一端部側に位置する太陽電池素子２ｔ１、２ｔ２の第１表面電極８もしくは第１裏面電極１０に接続される。これにより、複数のストリング１３が直列接続されることによって増大した出力を取り出すことができる。

絶縁シート部材１６は、配線部材１４ａと配線材１５との間に設けられている。これにより、絶縁シート部材１６は、配線部材１４ａと配線材１５との接触を妨げる役割を有する。このような絶縁シート部材１６は、例えば、厚さが０．０５〜０．３ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）またはＰＰ（ポリプロピレン）などの絶縁性に優れた樹脂製のシートを帯状に切断して形成される。

また、図５に示すように、太陽電池モジュール１の中央部側に位置する各配線材１５の端部には、出力導出線（出力導体）１７が接続されている。この出力導出線１７は、端子ボックス５の内部でリード部材６と電気的に接続される。

また、太陽電池モジュール１の中央部側に位置する２つの配線部材１４ａの端部には、バイパス線１８が接続される。このバイパス線１８は、端子ボックス５内に設けられたバイパスダイオード２５に接続される。

また、太陽電池モジュール１を平面視して、出力導出線１７およびバイパス線１８と太陽電池素子２との間に絶縁性を有する保護シート部材１９が設けられている。これにより、出力導出線１７およびバイパス線１８と太陽電池素子２との間で生じる短絡の発生が低減される。

上述した配線部材１４ａ、１４ｂ、配線材１５、出力導出線１７、バイパス線１８は、接続部材１２と同様の材質のものを利用できる。なお、各部材の幅および厚み等の寸法は、適宜設定すればよい。また、保護シート部材１９は、絶縁シート部材１６と同様のものを利用できる。この保護シート部材１９の幅および厚み等の寸法は、適宜設定すればよい。なお、保護シート部材１９と太陽電池素子２との間に、後述するエチレン−酢酸ビニル共重合体などから成る裏面側充填材と同様のシート材を配置してもよい。これにより、保護シート部材１９と太陽電池素子２との密着性が高まる。

太陽電池パネル３は、図６に示すように、透光性基板２０上に表面側充填材２１を配置し、上記のように接続などを行った複数の太陽電池素子２を、表面側充填材２１上に載置し、その上に裏面側充填材２２、裏面シート２３を順次積層して積層体２４を作製した後、この積層体２４を後述するようにラミネートして、一体化したものである。

透光性基板２０としては、ガラスやポリカーボネート樹脂などからなる基板が用いられる。ここで、ガラスとしては、例えば、白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、熱線反射ガラスなどが用いられる。また、樹脂であれば、ポリカーボネート樹脂などの合成樹脂が用いられる。透光性基板２０は、厚さ３ｍｍ〜５ｍｍ程度であればよい。

表面側充填材２１及び裏面側充填材２２は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡと略す）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）から成り、Ｔダイと押し出し機により厚さ０．４〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたものが用いられる。これらはラミネート装置により減圧下にて加熱加圧を行うことで、軟化、融着して他の部材と一体化するものである。なお、裏面側充填材２２に用いるＥＶＡまたはＰＶＢは、透明であってもよい。また、裏面側充填材２２に用いるＥＶＡまたはＰＶＢは、太陽電池モジュール１が設置される
周囲の設置環境に合わせ酸化チタンまたは顔料等を含有させ白色等に着色させてもよい。

裏面シート２３は、外部からの水分の浸入を低減する役割を有する。この裏面シート２３は、例えば、アルミ箔を挟持した耐候性を有するフッ素系樹脂シート、アルミナまたはシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）シート等が用いられる。

なお、裏面側充填材２２および裏面シート２３には、所定の位置にスリット２６を形成して、積層体２４を作製したときに出力導出線１７、バイパス線１８をこのスリット２６を通して、裏面シート２３上の外部に出しておく。

このように、太陽電池パネル３の裏面１ｂ側の外部に導出された出力導出線１７、バイパス線１８は、端子ボックス５の内部に導入される。出力導出線１７、バイパス線１８を端子ボックス５の内部に導入したのち、端子ボックス５の底面部の外側面は、シリコーンシーラントやエポキシ系接着剤が塗布され、裏面シート２３の外面に接着され、固定される。

≪端子ボックス≫
次に、本実施形態に係る端子ボックス５の構造について詳述する。

端子ボックス５は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、本体５Ａおよび蓋体５Ｂを備えている。本体５Ａおよび蓋体５Ｂは、太陽電池モジュールの屋外での長期間の使用に耐えられる絶縁性の樹脂で作製され、例えば変性ＰＰＥ（poly phenylene ether）樹脂などで形成すればよい。

本体５Ａは、図７（ａ）に示すように、壁部２７、底面部２８および貫通部２９を有する箱状体である。また、本体５Ａには、底面部２８に対向する上部（図７（ａ）のＺ方向）に開口部が設けられている。なお、本体５Ａは、溶融した樹脂を金型に入れた後に硬化させる射出成型法などで作製される。

本体５Ａの底面部２８は、壁部２７で囲まれた底部分の１／４〜１／２程度の面積を覆うように形成される。また、底面部２８の厚みは、２〜５ｍｍ程度であればよい。また、底面部２８上には端子部３０が設けられる。よって、端子部３０は、本体５Ａの内部に収納される。

端子部３０は、貫通部２９を介して本体５Ａの内部に導入された出力導出線１７およびバイパス線１８と電気的に接続される。端子部３０は、例えば厚さ０．３〜１．０ｍｍ程度の銅または真鍮などの良導電性の金属板に錫などをメッキしたものなどを用いることができる。また、端子部３０は、本体５Ａの底面部２８の大きさを考慮して、正方形状や長方形状に作製され、底面部２８に対してネジ止め、はめ込みなどを施すことによって固定される。

出力導出線１７およびバイパス線１８は、端子部３０にハンダ付けなどで接続される。また、バイパスダイオード２５は、図７（ａ）に示すように、隣り合う端子部３０に跨るように接続される。また、出力導出線１７が接続された端子部３０には、リード部材６が接続される。それゆえ、端子部３０は、端子ボックス５の内部に導入される出力導出線１７とバイパス線１８の数だけ設けられる。また、バイパスダイオード２５は、例えば、アキシャルリードタイプのものが用いられ、端子部３０にハンダ付けやネジ止めなどのより固定される。リード部材６は、端部に圧着端子が取り付けられた後、ネジ止めやハンダ付けなどで端子部３０に取り付けられる。

蓋体５Ｂは、本体５Ａの開口部を覆うものである。そのため、蓋体５Ｂは、本体５Ａの上面の開口部の形状に合致する形状を有する。このような蓋体５Ｂは、ネジ止め、またははめ込みなどの嵌合などによって本体５Ａの上面に固定される。蓋体５Ｂの厚みは、１〜５ｍｍ程度である。

また、蓋体５Ｂは、図７（ｂ）に示すように、本体５Ａの底面部２８に対向する下面５Ｂａの外周部５Ｂｂは、他の部位よりも厚みが１〜５ｍｍ大きい。これにより、蓋体５Ｂの強度を高めることができる。この厚みが大きい外周部５Ｂｂは、蓋体５Ｂの端部から内側に向かう幅が１〜５ｍｍで形成される。なお、蓋体５Ｂも射出成型法などで作製される。

本体５Ａの内部には絶縁部材３２が充填されている。絶縁部材３２は、出力導出線１７、バイパス線１８およびバイパスダイオード２５と端子部３０とを接続した後、硬化前の流動性のある状態で充填される。これにより、絶縁部材３２は、端子部３０を覆うように本体５Ａの内部に充填される。その結果、出力導出線１７、バイパス線１８およびバイパスダイオード２５と端子部３０との接続部は、絶縁部材３２で保護できる。絶縁部材３２には、例えば絶縁性の高い樹脂が用いられる。このような樹脂としては、例えばシリコーン樹脂やエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂などを用いることができる。

本体５Ａの壁部２７には、図８（ａ）（ｂ）に示すように、位置決め部３１が設けられている。この位置決め部３１は、本体５Ａの内部に規定量の絶縁部材３２を充填するための目印として用いられる。具体的に、位置決め部３１は、充填される絶縁部材３２の上面３２Ｌの位置を定める機能を有する。そのため、位置決め部３１は、絶縁部材３２を充填する高さの位置に設けることによって、規定量の絶縁部材３２を本体５Ａの内部に充填することができる。

位置決め部３１は、蓋体５Ｂの下面が配置される壁部２７の第１面３３よりも下方（図８（ａ）（ｂ）に示す−Ｚ方向）に位置する内側面に設けられている。これは、絶縁部材３２が蓋体５Ｂの下面に接触しないように本体５Ａの内部に充填されるからである。

位置決め部３１は、例えばセンサまたは目視等で認識可能な形状であればよい。よって、位置決め部３１は、例えば壁部２７の内側面に設けられた細長い溝部または壁部２７の内側面から本体５Ａの内部に向かって突出するような凸部であればよい。具体的に、凸部状の位置決め部３１は、図８に示すように、壁部２７の内側面からＸ方向に張り出している。

次に、本体５Ａの内部に絶縁部材３２を充填する方法について説明する。

絶縁部材３２は、図８（ｂ）に示すように、本体５Ａの開口部から注入される。絶縁部材３２は、ディスペンサーなどを用いて注入することができる。このとき、絶縁部材３２は、位置決め部３１の上端部３１Ｊが絶縁部材３２で隠れるまで注入される。これにより、本実施形態では、適切な量の絶縁部材３２を本体５Ａの内部に充填することができる。また、絶縁部材３２は、例えば顔料などで着色することによって、位置決め部３１と異なる色にしてもよい。これにより、絶縁部材３２の充填量を検査、確認する作業が容易になる。

位置決め部３１を凸部で構成する場合には、図８（ｂ）に示すように、凸部の先端部３１Ｋにおいて、壁部２７と離れるように下方に傾斜する傾斜面を有していてもよい。
具体的に、この傾斜面は、＋Ｘ方向側の先端部３１Ｋにおいて、−Ｚ方向に傾斜するように設けられている。このような位置決め部３１であれば、傾斜面が設けられていない位置
決め部３１に比べて、位置決め部３１の上端部３１Ｊが絶縁部材３２に浸漬しやすくなる。これは、傾斜面にすることによって絶縁部材３２の表面張力の影響が緩和されるためと考えられる。そのため、このような位置決め部３１では、絶縁部材３２が過剰に注入されにくい。

なお、硬化前の絶縁部材３２は、作業する室温などの影響を受けて粘度が変化しやすい。そのため、硬化前の絶縁部材３２は、絶縁部材３２の表面張力も粘度の影響を受けて変化する。よって、先端部３１Ｋに傾斜面を設けた位置決め部３１であれば、上述したように、表面張力による影響を緩和できるため、温度の影響による粘度変化（表面張力の変化）の影響を受けにくい。その結果、本実施形態では、規定量の絶縁部材３２をより正確に注入できる。なお、凸部の先端部３１Ｋにおける傾斜面は、図８（ｂ）に示すような直線状でもよいが、例えば階段状のものでもよい。

位置決め部３１は、本体５Ａの内部に少なくとも１つ設けておけばよいが、複数設けてもよい。例えば、壁部２７が、図７（ａ）に示すように、第１壁部２７ａ、第２壁部２７ｂ、第３壁部２７ｃおよび第４壁部２７ｂを有する場合に、各壁部に位置決め部３１を設けてもよい。このとき、第１壁部２７ａと第２壁部２７ｂとは互いに対向している。また、第３壁部２７ｃは、第１壁部２７ａおよび第２壁部２７ｂに連結されている。第４壁部２７ｄは、第１壁部２７ａおよび第２壁部２７ｂに連結されるとともに、第３壁部２７ｃに対向している。第１壁部２７ａ乃至第４壁部２７ｄを有する場合、本体５Ａは、平面視したときに、略矩形状を成している。

このように、複数の壁部のそれぞれに位置決め部３１を設ければ、絶縁部材３２を注入する際に本体５Ａが傾いていると、各位置決め部３１の上端部３１Ｊへの絶縁部材３２の到達時間が異なる。具体的に、絶縁部材３２を注入した際に、例えば、第１壁部２７ａに設けられた位置決め部３１の上端部３１Ｊに他の位置決め部３１の上端部３１Ｊよりも先に絶縁部材３２が到達した場合、本体５Ａは、第１壁部２７ａが水平方向に対して下方（図７（ａ）の場合は−Ｚ方向）に傾いていることが容易に認識できる。このように、複数の壁部のそれぞれに位置決め部３１を設ければ、本体５Ａが傾いている方向を認識しやすくなるため、より正確に規定量の絶縁部材３２を注入することができる。

＜変形例＞
本実施形態では、本体５Ａの外周部の構造が上述の実施形態と異なっている。本実施形態では、図９、図１０に示すように、壁部２７が、第１面３３よりも下方に位置し、且つ位置決め部３１よりも上方に位置するとともに、蓋体５Ｂの下面５Ｂａに接触しない第２面３４と、第１面３３と第２面３４との間に位置する凹部３５とを有している。換言すれば、本実施形態における壁部２７は、上述の実施形態よりもＸ方向における幅を大きくするとともに、＋Ｚ方向に開口する凹部３５が設けられている。

このように、壁部２７に凹部３５を設けることによって、絶縁部材３２の注入時の誤動作によって、位置決め部３１を超えて規定量よりも多くの絶縁部材３２が入ってしまった場合でも、余剰の絶縁部材３２が凹部３５に流れ込む。その結果、絶縁部材３２の過剰充填による端子ボックス５の外部への漏れの発生をより低減できる。また、本実施形態では、余剰の絶縁部材３２の凹部３５への流出が可能となるように、蓋体５Ｂの下面５Ｂａと絶縁部材３２との間にクリアランスが設けられている。このクリアランスは、端子ボックス５が高温になった場合であっても、絶縁部材３２の膨張による端子ボックス５の破損を低減できる。なお、本実施形態における本体５Ａの壁部２７の厚みは１〜４ｍｍ程度、第２面３４の幅は１〜２ｍｍ程度、凹部３５の幅は２〜５ｍｍ程度であればよい。

≪太陽電池モジュールの製造方法≫
本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説明する。

まず、複数の太陽電池素子２を準備する。次に、複数の太陽電池素子２同士を接続部材１２で接続し、例えば６つのストリング１３（ストリング１３ａ〜１３ｆ）を作製する。

次に、各ストリング１３ａ〜１３ｆを太陽電池素子２の第２面２ｂ側を上にした状態で、３〜１０ｍｍ程度の間隔をあけて、略平行に配置し、ストリング１３ａと〜１３ｆのうち、隣り合う一対のストリング１３の一端部に位置している太陽電池素子２に接続された接続部材１２同士と配線部材１４ｂをハンダ付けにて接続する。

次いで、ストリング１３ｂおよびストリング１３ｃの他端部に位置する各太陽電池素子２と接続された接続部材１２同士と配線部材１４ａをハンダ付けにて接続する。同様に、ストリング１３ｄおよびストリング１３ｅの他端部に位置する各太陽電池素子２と接続された接続部材１２同士にも配線部材１４ａを接続する。

次に、図５に示すように、配線部材１４ａの各々の端部にバイパス線１８をハンダで接続する。次いで、バイパス線１８と太陽電池素子２の間に保護シート部材１９を配置する。次に、配線部材１４ａ上に絶縁シート部材１６を配置する。

次いで、複数のストリング１３のうち、両端に位置するストリング（ストリング１３ａおよびストリング１３ｆ）の太陽電池素子２ｔ１、２ｔ２に接続される接続部材１２の下に配線材１５を配置する。このとき、平面視して、配線材１５は絶縁シート部材１６を介して、配線部材１４ａの一部と重なるように配置する。次いで、太陽電池素子２ｔ１、２ｔ２と接続された接続部材１２と配線材１５とをハンダで接続する。また、配線材１５の各々の端部に出力導出線１７をハンダで接続する。

次に、上述の透光性基板２０、表面側充填材２１及び裏面側充填材２２、裏面シート２３を準備する。その後、図６に示すように、透光性基板２０上に表面側充填材２１を配置した後、表面側充填材２１上に配線部材１４ａ、１４ｂおよび配線材１５が接続されたストリング１３ａ〜１３ｆを配置し、さらにその上に裏面側充填材２２、裏面シート２３を順次積層して積層体２４を作製する。

次いで、この積層体をラミネート装置にセットし、減圧下にて加圧しながら１００〜２００℃で例えば１５分間〜１時間加熱することにより、太陽電池パネル３を作製できる。その後、太陽電池パネル３の外周部にフレーム４、裏側に位置する一主面上（裏面１ｂ）に上述の端子ボックス５を取り付けて、出力導出線１７およびバイパス線１８と端子部３０とをハンダで電気的に接続する。次に、端子部３０にリード部材６をハンダで電気的に接続する。その後、ディスペンサーなどを用いて絶縁部材３２を位置決め部３１の上端部３１Ｊが隠れるまで端子ボックスの本体５Ａ内部に注入する。次いで、蓋体５Ｂを取り付けた後に、室温または加熱炉にて５０〜１００℃程度に加熱することによって絶縁部材３２を硬化させる。以上の工程より、太陽電池モジュール１が完成する。

このように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１では、上述したように、端子ボックス５の信頼性を高めることができるため、太陽電池モジュール１の長期的な信頼性を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更を加えることができる。例えば太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子は、第２面２ｂ側にプラス側、マイナス側の両電極を配置したバックコンタクト型の太陽電池素子やカルコゲン化合物半導体を用いたような薄膜太陽電池素子を用いたものでも応用
可能であり、さらに太陽電池素子２の電極と接続部材１２の接続や、接続部材１２、配線材１５、出力導出線１７やバイパス線１８間などの各接続は、ハンダ付けの他、銀や銅の良導電性フィラーをエポキシ樹脂やフェノール樹脂、シリコーン樹脂などに混ぜ込んだ導電性接着剤などを用いて行ってもよい。

１：太陽電池モジュール
１ａ：表面
１ｂ：裏面
２、２ｔ１、２ｔ２：太陽電池素子
２ａ：第１面
２ｂ：第２面
３：太陽電池パネル
４：フレーム
５：端子ボックス
５Ａ：本体
５Ｂ：蓋体
５Ｂａ：下面
５Ｂｂ：外周部
６：リード部材
７：基板
８：第１表面電極
９：第２表面電極
１０：第１裏面電極
１１：第２裏面電極
１２：接続部材
１３、１３ａ〜１３ｆ：ストリング
１４ａ、１４ｂ：配線部材
１５：配線材
１６：絶縁シート部材
１７：出力導出線
１８：バイパス線
１９：保護シート部材
２０：透光性基板
２１：表面側充填材
２２：裏面側充填材
２３：裏面シート
２４：積層体
２５：バイパスダイオード
２６：スリット
２７：壁部
２８：底面部
２９：貫通部
３０：端子部
３１：位置決め部
３２：絶縁部材
３３：第１面
３４：第２面
３５：凹部

Claims

端子部と、
開口部、前記端子部および前記開口部を囲う壁部を有する本体と、
前記開口部を覆うように前記壁部上に配置された蓋体と、備え、
前記壁部は、前記蓋体の下面が配置される第１面と、該第１面よりも下方に位置する内側面に設けられており、前記壁部に囲われた前記本体の内部において前記端子部を覆うように充填される絶縁部材の上面の位置決めをする位置決め部とを有する、端子ボックス。
前記位置決め部は、前記壁部の内側面から前記本体の内部に向かって突出する凸部である、請求項１に記載の端子ボックス。
前記凸部は、該凸部の先端部において、前記壁部と離れるように下方に傾斜する傾斜面を有している、請求項２に記載の端子ボックス。
前記壁部は、互いに対向する第１壁部および第２壁部と、前記第１壁部および前記第２壁部と連結された第３壁部と、前記第１壁部および前記第２壁部と連結されるとともに、前記第３壁部に対向する第４壁部とを有しており、
前記位置決め部は、前記第１乃至第４壁部の全てに設けられている、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の端子ボックス。
前記壁部は、前記第１面よりも下方に位置し、且つ前記位置決め部よりも上方に位置するとともに、前記蓋体の下面に接触しない第２面と、前記第１面と第２面との間に位置する凹部とを有する、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の端子ボックス。
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の端子ボックスと、
一主面に前記端子ボックスが配置された太陽電池パネルと、
該太陽電池パネルおよび前記端子部に電気的に接続された出力導体と、
前記端子部に電気的に接続されたリード部材と、を備えた太陽電池モジュール。