JP2016181660A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池モジュールの熱伸縮により封止材がカバーから剥離することを抑制する。【解決手段】板状の第１カバー１１１と、第１カバー１１１に対向配置された板状の第２カバー１１２と、第１カバー１１１および第２カバー１１２の間に配置された太陽電池セル１１３と、第１カバー１１１および第２カバー１１２の間を埋めて互いを接合し、太陽電池セル１１３を封止する封止材部１１４とを備える。第１カバー１１１および第２カバー１１２の少なくとも一方は、封止材部１１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部１１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部１１１ｄ，１１２ｄを有している。徐変部１１１ｄ，１１２ｄの少なくとも一部は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。【選択図】図３

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。

太陽電池モジュールの構成を開示した先行文献として、特開２００５−１９１４７９号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された太陽電池モジュールにおいては、裏面にＰ型電極とＮ型電極の両電極をもつバックコンタクト型の太陽電池セルが封止材に封止されている。表面側に保護部材のガラス板が取り付けられるとともに、背面側に保護部材として樹脂製フィルムが取り付けられて積層体が形成されている。

特開２００５−１９１４７９号公報

特許文献１に記載された太陽電池モジュールは、インターコネクタの形状を最適化することにより、太陽電池モジュールの熱伸縮によってインターコネクタが疲労して断線することを抑制している。しかし、特許文献１に記載された太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュールの熱伸縮により封止材が表面保護部材から剥離することがある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、太陽電池モジュールの熱伸縮によって封止材が表面保護部材であるカバーから剥離することを抑制できる、太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

本発明に基づく太陽電池モジュールは、板状の第１カバーと、第１カバーに対向配置された板状の第２カバーと、第１カバーおよび第２カバーの間に配置された太陽電池セルと、第１カバーおよび第２カバーの間を埋めて互いを接合し、太陽電池セルを封止する封止材部とを備える。第１カバーおよび第２カバーの少なくとも一方は、封止材部との接合面において、太陽電池セルの中央部から離れるに従って封止材部の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部を有している。徐変部の少なくとも一部は、太陽電池セルの厚さ方向に見て、太陽電池セルと重なっている。

本発明一形態においては、徐変部は、太陽電池セルの厚さ方向に見て、太陽電池セルの端部と重なっている。

本発明一形態においては、第１カバーおよび第２カバーの少なくとも一方は、封止材部との接合面において、太陽電池セルの中央部と対面する位置に、徐変部と隣接した水平部を有している。

本発明一形態においては、第１カバーおよび第２カバーの各々が徐変部を有している。
本発明一形態においては、第１カバーおよび第２カバーのうちの少なくとも剛性が高い方が徐変部を有している。

本発明によれば、太陽電池モジュールの熱伸縮により封止材がカバーから剥離することを抑制できる。

本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールを搭載した車両の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールの外観を示す平面図であって、図１の矢印ＩＩ方向から見た図である。 本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た図である。 比較例に係る太陽電池モジュールが熱膨張した状態を示す断面図である。 比較例に係る太陽電池モジュールが熱収縮した状態を示す断面図である。 第１カバーおよび第２カバーの各々の徐変部を構成する傾斜面上に位置する２本の直線を図３に追記した図である。 本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールが熱膨張した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態４に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態５に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態に係る太陽電池モジュールについて図を参照して説明する。以下の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールを搭載した車両の外観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールの外観を示す平面図であって、図１の矢印ＩＩ方向から見た図である。図３は、本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た図である。

図３においては、太陽電池セルの幅方向Ｘ、および、太陽電池セルの厚さ方向Ｙを図示している。また、太陽電池セルの幅方向の中心を太陽電池セルの厚さ方向に通過する中心線Ｌｃを図示している。

図１〜３に示すように、本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュール１１０を搭載した車両１００は、自動車である。車両１００は、ルーフを構成する太陽電池モジュール１１０と、車体の一部であるルーフサイドメンバ１２０とを備える。なお、車両は、自動車に限られず、たとえば電車であってもよい。本実施形態においては、太陽電池モジュール１１０は、略平板状であるが、湾曲していてもよい。

太陽電池モジュール１１０は、板状の第１カバー１１１と、第１カバー１１１に対向配置された板状の第２カバー１１２と、第１カバー１１１および第２カバー１１２の間に配置された太陽電池セル１１３と、第１カバー１１１および第２カバー１１２の間を埋めて互いを接合し、太陽電池セル１１３を封止する封止材部１１４とを備える。

第１カバー１１１は、平面視にて略矩形状の外形を有している。第１カバー１１１は、本実施形態においては平板状であるが、湾曲していてもよい。本実施形態においては、第１カバー１１１は、ポリカーボネート製の板である。ただし、第１カバー１１１は、これに限られず、アクリルなどの他の樹脂製の板、ＣＦＲＰ(carbon-fiber-reinforced plastic)製の板またはアルミなどの金属製の板であってもよいし、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂製のシートであってもよい。

第１カバー１１１は、ポリカーボネートを射出成形することにより形成されている。ただし、第１カバー１１１の成形方法は射出成形に限られず、真空成形などでもよい。

第１カバー１１１は、封止材部１１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部１１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部１１１ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部１１１ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように傾斜した傾斜面で構成されている。徐変部１１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、環状に位置している。

徐変部１１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部１１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっている。徐変部１１１ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の幅方向における太陽電池セル１１３の末端と重なっている。

本実施形態においては、第１カバー１１１は、封止材部１１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部と対面する位置に、徐変部１１１ｄと隣接した水平部１１１ｆを有している。水平部１１１ｆは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、水平部１１１ｆおよび徐変部１１１ｄは、四角錐台状に設けられている。

第１カバー１１１は、封止材部１１４との接合面において、徐変部１１１ｄの周りを囲む囲繞部１１１ｅを有している。囲繞部１１１ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

第２カバー１１２は、平面視にて略矩形状の外形を有している。第２カバー１１２は、本実施形態においては平板状であるが、第１カバー１１１が湾曲している場合には、第１カバー１１１と略同様の曲率で湾曲している。本実施形態においては、第２カバー１１２は、ポリカーボネート製の板である。ただし、第２カバー１１２は、これに限られず、アクリルなどの他の樹脂製の板であってもよい。第２カバー１１２は、第１カバー１１１に比較して、同等以上の平均厚さおよび剛性を有している。

第２カバー１１２は、透明なポリカーボネートを射出成形することにより形成されている。ただし、第２カバー１１２の成形方法は射出成形に限られず、真空成形などでもよい。

第２カバー１１２は、封止材部１１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部１１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部１１２ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部１１２ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように傾斜した傾斜面で構成されている。徐変部１１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、環状に位置している。

徐変部１１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部１１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっている。徐変部１１２ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の幅方向における太陽電池セル１１３の末端と重なっている。

本実施形態においては、第２カバー１１２は、封止材部１１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部と対面する位置に、徐変部１１２ｄと隣接した水平部１１２ｆを有している。水平部１１２ｆは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、水平部１１２ｆおよび徐変部１１２ｄは、四角錐台状に設けられている。

第２カバー１１２は、封止材部１１４との接合面において、徐変部１１２ｄの周りを囲む囲繞部１１２ｅを有している。囲繞部１１２ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

太陽電池セル１１３は、マトリックス状に互いに間隔を置いて複数配置されている。複数の太陽電池セル１１３は、互いに電気的に接続されている。具体的には、複数の太陽電池セル１１３が互いに直列に接続されて、太陽電池ストリングを構成している。複数の太陽電池ストリングは、互いに直列または並列に接続されている。

封止材部１１４は、第１カバー１１１と第２カバー１１２とに挟まれた領域に位置している。本実施形態においては、封止材部１１４は、ＥＶＡ(Ethylene-Vinyl Acetate)で構成されている。ただし、封止材部１１４を構成する材料は、ＥＶＡに限られず、ＰＶＢ(Poly Vinyl Butyral)、シリコーン樹脂またはアイオノマー樹脂などでもよい。

太陽電池セル１１３と第１カバー１１１との間の封止材部１１４の最小厚さはｔ₁である。太陽電池セル１１３と第２カバー１１２との間の封止材部１１４の最小厚さはｔ₂である。封止材部１１４の最小厚さｔ₁，ｔ₂としては、太陽電池セル１１３を封止するために必要な最小厚さが確保されている。

太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第１カバー１１１との間の封止材部１１４の厚さはｔ₃である。太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第２カバー１１２との間の封止材部１１４の厚さはｔ₄である。封止材部１１４の厚さｔ₃，ｔ₄としては、後述する封止材部１１４の剪断歪みγによって、封止材部１１４が第１カバー１１１および第２カバー１１２の各々から剥離しないために必要な最小厚さが確保されている。

ここで、本実施形態に係る太陽電池モジュール１１０の構造的特徴を説明するために、比較例に係る太陽電池モジュール９１０について説明する。

図４は、比較例に係る太陽電池モジュールが熱膨張した状態を示す断面図である。図５は、比較例に係る太陽電池モジュールが熱収縮した状態を示す断面図である。図４，５においては、図３と同一の方向から見た断面視にて示している。

図４，５においては、太陽電池セルの幅方向Ｘ、および、太陽電池セルの厚さ方向Ｙを図示している。また、太陽電池セルの幅方向の中心を太陽電池セルの厚さ方向に通過する中心線Ｌｃを図示している。さらに、太陽電池モジュールの熱伸縮により生ずる封止材部の剪断歪みを模式的に示している。

図４，５に示すように、比較例に係る太陽電池モジュール９１０は、板状の第１カバー９１１と、第１カバー９１１に対向配置された板状の第２カバー９１２と、第１カバー９１１および第２カバー９１２の間に配置された太陽電池セル９１３と、第１カバー９１１および第２カバー９１２の間を埋めて互いを接合し、太陽電池セル９１３を封止する封止材部９１４とを備える。

第１カバー９１１は、平面視にて略矩形状の外形を有している。第１カバー９１１の厚さは、全体的に略均一である。第１カバー９１１は、封止材部９１４との接合面の全体が水平面で構成されている。第１カバー９１１は、ポリカーボネート製の板である。

第２カバー９１２は、平面視にて略矩形状の外形を有している。第２カバー９１２の厚さは、全体的に略均一である。第２カバー９１２は、封止材部９１４との接合面の全体が水平面で構成されている。第２カバー９１２は、ポリカーボネート製の板である。

太陽電池セル９１３は、マトリックス状に互いに間隔を置いて複数配置されている。複数の太陽電池セル９１３は、互いに電気的に接続されている。具体的には、複数の太陽電池セル９１３が互いに直列に接続されて、太陽電池ストリングを構成している。複数の太陽電池ストリングは、互いに並列に接続されている。

封止材部９１４は、第１カバー９１１と第２カバー９１２とに挟まれた領域に位置している。封止材部９１４は、ＥＶＡ(Ethylene-Vinyl Acetate)で構成されている。

第１カバー９１１および第２カバー９１２の構成材料であるポリカーボネートの線膨張係数は、７０×１０^-6(１／Ｋ)である。太陽電池セル９１３を主に構成するシリコンの線膨張係数は、４×１０^-6(１／Ｋ)である。

よって、図４に示すように、比較例に係る太陽電池モジュール９１０が熱膨張した状態においては、太陽電池セル９１３に対して、第１カバー９１１が矢印１１で示すように膨張し、第２カバー９１２が矢印１２で示すように膨張する。太陽電池モジュール９１０の熱膨張により、封止材部９１４に仮想線１４にて示すような剪断歪みが生ずる。

図５に示すように、比較例に係る太陽電池モジュール９１０が熱収縮した状態においては、太陽電池セル９１３に対して、第１カバー９１１が矢印２１で示すように収縮し、第２カバー９１２が矢印２２で示すように収縮する。太陽電池モジュール９１０の熱収縮により封止材部９１４に仮想線２４にて示すような剪断歪みが生ずる。

太陽電池モジュール９１０の熱伸縮による、太陽電池セル９１３に対する第１カバー９１１および第２カバー９１２の各々の位置ずれ量Δｘは、下記の数式１により求まる。

Δｘ＝(α₁−α₂)×ΔＴ×ｘ・・・(数式１)
数式１において、α₁はポリカーボネートの線膨張係数、α₂はシリコンの線膨張係数、ΔＴは温度変化量、ｘは太陽電池セル９１３の幅方向における太陽電池セル９１３の中心線Ｌｃからの距離である。

数式１から分かる通り、太陽電池セル９１３に対する第１カバー９１１および第２カバー９１２の各々の位置ずれ量Δｘは、太陽電池セル９１３の中心からの距離ｘに比例する。

封止材部９１４の剪断歪みγは、下記の数式２を満たす。
γ＝Δｘ／ｔ・・・(数式２)
数式２において、ｔは、第１カバー９１１および第２カバー９１２の各々と太陽電池セル９１３との間に位置する封止材部９１４の厚さである。

上記のように、第１カバー９１１および第２カバー９１２の各々の厚さは、全体的に略均一であるため、封止材部９１４の厚さｔは一定である。位置ずれ量Δｘは、太陽電池セル９１３の中心からの距離ｘに比例する。よって、封止材部９１４の剪断歪みγは、太陽電池セル９１３の中心からの距離ｘに比例する。

比較例に係る太陽電池モジュール９１０においては、封止材部９１４の剪断歪みγが大きくなる太陽電池セル９１３の幅方向における端部と対向する位置にて、封止材部９１４が第１カバー９１１および第２カバー９１２の各々から剥離しやすい。

そこで、本実施形態に係る太陽電池モジュール１１０においては、第１カバー１１１が封止材部１１４との接合面において徐変部１１１ｄを有し、第２カバー１１２が封止材部１１４との接合面において徐変部１１２ｄを有している。本実施形態においては、徐変部１１１ｄおよび徐変部１１２ｄの各々は、傾斜面で構成されている。

図６は、第１カバーおよび第２カバーの各々の徐変部を構成する傾斜面上に位置する２本の直線を図３に追記した図である。図６に示すように、第１カバー１１１および第２カバー１１２の各々の徐変部１１１ｄ，１１２ｄを構成する傾斜面上に位置する２本の直線Ｌａ，Ｌｂの各々は、太陽電池セル１１３の中心を通過して一定の傾きを有する直線である。

すなわち、徐変部１１１ｄ，１１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部１１４の厚さは、太陽電池セル１１３の幅方向における中心から離れるに従って一定の割合で厚くなっている。

図７は、本発明の実施形態１に係る太陽電池モジュールが熱膨張した状態を示す断面図である。図７においては、図３と同一の方向から見た断面視にて示している。

図７に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１１０が熱膨張した状態においては、太陽電池セル１１３に対して、第１カバー１１１が矢印１１で示すように膨張し、第２カバー１１２が矢印１２で示すように膨張する。太陽電池モジュール１１０の熱膨張により、封止材部１１４に仮想線４にて示すような剪断歪みが生ずる。

上記のように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１１０においては、徐変部１１１ｄ，１１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部１１４の厚さが、太陽電池セル１１３の幅方向における中心から離れるに従って一定の割合で厚くなっている。すなわち、上記の数式２において、封止材部１１４の厚さｔが太陽電池セル１１３の中心からの距離ｘに比例している。また、数式１から分かる通り、太陽電池セル１１３に対する徐変部１１１ｄ，１１２ｄの各々の位置ずれ量Δｘは、太陽電池セル１１３の中心からの距離ｘに比例している。よって、数式２より、徐変部１１１ｄ，１１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部１１４の剪断歪みγは、一定の値となる。

徐変部１１１ｄ，１１２ｄの各々は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっているため、徐変部１１１ｄ，１１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部１１４の剪断歪みγを一定の値とすることにより、太陽電池セル１１３の幅方向における端部と対向する位置にて、封止材部１１４が第１カバー１１１および第２カバー１１２の各々から剥離することを抑制できる。

本実施形態に係る太陽電池モジュール１１０は、第１カバー１１１および第２カバー１１２の各々において、太陽電池セル１１３の中央部と対面する位置に水平部１１１ｆ，１１２ｆが設けられており、水平部１１１ｆ，１１２ｆの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部１１４の厚さｔ₁，ｔ₂が最も薄くなっている。これにより、水平部１１１ｆ，１１２ｆの各々と太陽電池セル１１３との接合力を確保して、太陽電池セル１１３の幅方向における太陽電池セル１１３の位置ずれを安定して抑制することができる。

本実施形態に係る太陽電池モジュール１１０においては、封止材部１１４の厚さを全体的に一定に厚くすることにより封止材部１１４の剥離を抑制した場合に比較して、太陽電池モジュール１１０を薄型に維持することができるとともに、封止材部１１４を構成する材料の増加を抑制することができる。

また、第１カバー１１１および第２カバー１１２の各々を射出成形または真空成形などにより成形することにより、第１カバー１１１および第２カバー１１２に、徐変部１１１ｄ，１１２ｄ、水平部１１１ｆ，１１２ｆおよび囲繞部１１１ｅ，１１２ｅをそれぞれ容易に設けることができる。

本実施形態に係る太陽電池モジュール１１０においては、第１カバー１１１および第２カバー１１２の各々が徐変部１１１ｄ，１１２ｄを有しているが、これに限られず、第１カバー１１１および第２カバー１１２の一方が徐変部１１１ｄ，１１２ｄを有していてもよい。また、第１カバー１１１の徐変部１１１ｄと、第２カバー１１２の徐変部１１２ｄとにおいて、互いの徐変の程度が異なっていてもよい。

たとえば、第１カバー１１１より厚く剛性の高い第２カバー１１２のみが徐変部１１２ｄを有していてもよい。第２カバー１１２が第１カバー１１１より厚く剛性が高い場合、第２カバー１１２の熱伸縮の度合いが第１カバー１１１の熱伸縮の度合いより大きくなる。この場合、第２カバー１１２と太陽電池セル１１３との間の封止材部１１４の剪断歪みは、第１カバー１１１と太陽電池セル１１３との間の封止材部１１４の剪断歪みより大きくなる傾向にある。そのため、封止材部１１４との剥離がより起きやすい第２カバー１１２のみに徐変部１１２ｄを設けることにより、封止材部１１４の剥離を効率的に抑制できる。

以下、本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュールについて説明する。なお、本実施形態に係る太陽電池モジュール２１０は、第１カバーおよび第２カバーの各々に水平部が設けられていない点のみ実施形態１に係る太陽電池モジュール１１０と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。

(実施形態２)
図８は、本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。図８においては、図３と同一の方向から見た断面視にて示している。また、図８においては、太陽電池セルの幅方向Ｘ、および、太陽電池セルの厚さ方向Ｙを図示している。さらに、太陽電池セルの幅方向の中心を太陽電池セルの厚さ方向に通過する中心線Ｌｃを図示している。

図８に示すように、本発明の実施形態２に係る太陽電池モジュール２１０は、板状の第１カバー２１１と、第１カバー２１１に対向配置された板状の第２カバー２１２と、第１カバー２１１および第２カバー２１２の間に配置された太陽電池セル１１３と、第１カバー２１１および第２カバー２１２の間を埋めて互いを接合し、太陽電池セル１１３を封止する封止材部２１４とを備える。

第１カバー２１１は、封止材部２１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部２１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部２１１ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部２１１ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように傾斜した傾斜面で構成されている。徐変部２１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、徐変部２１１ｄは、四角錐状に設けられている。徐変部２１１ｄの頂点部は、中心線Ｌｃ上に位置している。

徐変部２１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部２１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっている。徐変部２１１ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の末端と重なっている。

第１カバー２１１は、封止材部２１４との接合面において、徐変部２１１ｄの周りを囲む囲繞部２１１ｅを有している。囲繞部２１１ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

第２カバー２１２は、封止材部２１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部２１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部２１２ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部２１２ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように傾斜した傾斜面で構成されている。徐変部２１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、徐変部２１２ｄは、四角錐状に設けられている。徐変部２１２ｄの頂点部は、中心線Ｌｃ上に位置している。

徐変部２１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部２１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっている。徐変部２１２ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の末端と重なっている。

第２カバー２１２は、封止材部２１４との接合面において、徐変部２１２ｄの周りを囲む囲繞部２１２ｅを有している。囲繞部２１２ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

太陽電池セル１１３と第１カバー２１１との間の封止材部２１４の最小厚さはｔ₁である。太陽電池セル１１３と第２カバー２１２との間の封止材部２１４の最小厚さはｔ₂である。封止材部２１４の最小厚さｔ₁，ｔ₂としては、太陽電池セル１１３を封止するために必要な最小厚さが確保されている。

太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第１カバー２１１との間の封止材部２１４の厚さはｔ₃である。太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第２カバー２１２との間の封止材部２１４の厚さはｔ₄である。封止材部２１４の厚さｔ₃，ｔ₄としては、後述する封止材部２１４の剪断歪みγによって、封止材部２１４が第１カバー２１１および第２カバー２１２の各々から剥離しないために必要な最小厚さが確保されている。

本実施形態に係る太陽電池モジュール２１０においても、徐変部２１１ｄ，２１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部２１４の厚さが、太陽電池セル１１３の幅方向における中心から離れるに従って略一定の割合で厚くなっている。よって、徐変部２１１ｄ，２１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部２１４の剪断歪みγは、一定の値となる。

徐変部２１１ｄ，２１２ｄの各々は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっているため、徐変部２１１ｄ，２１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部２１４の剪断歪みγを略一定の値とすることにより、太陽電池セル１１３の幅方向における端部と対向する位置にて、封止材部２１４が第１カバー２１１および第２カバー２１２の各々から剥離することを抑制できる。

本実施形態に係る太陽電池モジュール２１０は、第１カバー２１１および第２カバー２１２の各々において、徐変部２１１ｄ，２１２ｄの頂点部が中心線Ｌｃ上に位置しており、太陽電池セル１１３の中心線Ｌｃ上において封止材部２１４の厚さｔ₁，ｔ₂が最も薄くなっている。これにより、徐変部２１１ｄ，２１２ｄの各々の頂点部と太陽電池セル１１３との接合力を確保して、太陽電池セル１１３の幅方向における太陽電池セル１１３の位置ずれを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュールについて説明する。なお、本実施形態に係る太陽電池モジュール３１０は、第１カバーおよび第２カバーの各々の徐変部が曲面で構成されている点のみ実施形態２に係る太陽電池モジュール２１０と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。

(実施形態３)
図９は、本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。図９においては、図３と同一の方向から見た断面視にて示している。また、図９においては、太陽電池セルの幅方向Ｘ、および、太陽電池セルの厚さ方向Ｙを図示している。さらに、太陽電池セルの幅方向の中心を太陽電池セルの厚さ方向に通過する中心線Ｌｃを図示している。

図９に示すように、本発明の実施形態３に係る太陽電池モジュール３１０は、板状の第１カバー３１１と、第１カバー３１１に対向配置された板状の第２カバー３１２と、第１カバー３１１および第２カバー３１２の間に配置された太陽電池セル１１３と、第１カバー３１１および第２カバー３１２の間を埋めて互いを接合し、太陽電池セル１１３を封止する封止材部３１４とを備える。

第１カバー３１１は、封止材部３１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部３１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部３１１ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部３１１ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように湾曲した曲面で構成されている。徐変部３１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、徐変部３１１ｄは、ドーム状に設けられている。徐変部３１１ｄの頂点部は、中心線Ｌｃ上に位置している。

徐変部３１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部３１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっている。徐変部３１１ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の末端と重なっている。

第１カバー３１１は、封止材部３１４との接合面において、徐変部３１１ｄの周りを囲む囲繞部３１１ｅを有している。囲繞部３１１ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

第２カバー３１２は、封止材部３１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部３１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部３１２ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部３１２ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように湾曲した曲面で構成されている。徐変部３１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、徐変部３１２ｄは、ドーム状に設けられている。徐変部３１２ｄの頂点部は、中心線Ｌｃ上に位置している。

徐変部３１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部３１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっている。徐変部３１２ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の末端と重なっている。

第２カバー３１２は、封止材部３１４との接合面において、徐変部３１２ｄの周りを囲む囲繞部３１２ｅを有している。囲繞部３１２ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

太陽電池セル１１３と第１カバー３１１との間の封止材部３１４の最小厚さはｔ₁である。太陽電池セル１１３と第２カバー３１２との間の封止材部３１４の最小厚さはｔ₂である。封止材部３１４の最小厚さｔ₁，ｔ₂としては、太陽電池セル１１３を封止するために必要な最小厚さが確保されている。

太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第１カバー３１１との間の封止材部３１４の厚さはｔ₃である。太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第２カバー３１２との間の封止材部３１４の厚さはｔ₄である。封止材部３１４の厚さｔ₃，ｔ₄としては、後述する封止材部３１４の剪断歪みγによって、封止材部３１４が第１カバー３１１および第２カバー３１２の各々から剥離しないために必要な最小厚さが確保されている。

本実施形態に係る太陽電池モジュール３１０においては、徐変部３１１ｄ，３１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部３１４の厚さが、太陽電池セル１１３の幅方向における中心から離れるに従って厚くなっている。よって、徐変部３１１ｄ，３１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部３１４の剪断歪みγは、略一定の値となる。

徐変部３１１ｄ，３１２ｄの各々は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっているため、徐変部３１１ｄ，３１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部３１４の剪断歪みγを略一定の値とすることにより、太陽電池セル１１３の幅方向における端部と対向する位置にて、封止材部３１４が第１カバー３１１および第２カバー３１２の各々から剥離することを抑制できる。

本実施形態に係る太陽電池モジュール３１０は、第１カバー３１１および第２カバー３１２の各々において、徐変部３１１ｄ，３１２ｄの頂点部が中心線Ｌｃ上に位置しており、太陽電池セル１１３の中心線Ｌｃ上において封止材部３１４の厚さｔ₁，ｔ₂が最も薄くなっている。これにより、徐変部３１１ｄ，３１２ｄの各々の頂点部と太陽電池セル１１３との接合力を確保して、太陽電池セル１１３の幅方向における太陽電池セル１１３の位置ずれを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態４に係る太陽電池モジュールについて説明する。なお、本実施形態に係る太陽電池モジュール４１０は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、第１カバーおよび第２カバーの各々の徐変部の末端が太陽電池セル１１３の末端の内側に位置している点のみ実施形態３に係る太陽電池モジュール３１０と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。

(実施形態４)
図１０は、本発明の実施形態４に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。図１０においては、図３と同一の方向から見た断面視にて示している。また、図１０においては、太陽電池セルの幅方向Ｘ、および、太陽電池セルの厚さ方向Ｙを図示している。さらに、太陽電池セルの幅方向の中心を太陽電池セルの厚さ方向に通過する中心線Ｌｃを図示している。

図１０に示すように、本発明の実施形態４に係る太陽電池モジュール４１０は、板状の第１カバー４１１と、第１カバー４１１に対向配置された板状の第２カバー４１２と、第１カバー４１１および第２カバー４１２の間に配置された太陽電池セル１１３と、第１カバー４１１および第２カバー４１２の間を埋めて互いを接合し、太陽電池セル１１３を封止する封止材部４１４とを備える。

第１カバー４１１は、封止材部４１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部４１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部４１１ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部４１１ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように湾曲した曲面で構成されている。徐変部４１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、徐変部４１１ｄは、ドーム状に設けられている。徐変部４１１ｄの頂点部は、中心線Ｌｃ上に位置している。

徐変部４１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部４１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっていない。徐変部４１１ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の末端の内側に位置している。

第１カバー４１１は、封止材部４１４との接合面において、徐変部４１１ｄの周りを囲む囲繞部４１１ｅを有している。囲繞部４１１ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

第２カバー４１２は、封止材部４１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部４１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部４１２ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部４１２ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように湾曲した曲面で構成されている。徐変部４１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、徐変部４１２ｄは、ドーム状に設けられている。徐変部４１２ｄの頂点部は、中心線Ｌｃ上に位置している。

徐変部４１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部４１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっていない。徐変部４１２ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の末端の内側に位置している。

第２カバー４１２は、封止材部４１４との接合面において、徐変部４１２ｄの周りを囲む囲繞部４１２ｅを有している。囲繞部４１２ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

太陽電池セル１１３と第１カバー４１１との間の封止材部４１４の最小厚さはｔ₁である。太陽電池セル１１３と第２カバー４１２との間の封止材部４１４の最小厚さはｔ₂である。封止材部４１４の最小厚さｔ₁，ｔ₂としては、太陽電池セル１１３を封止するために必要な最小厚さが確保されている。

太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第１カバー４１１との間の封止材部４１４の厚さはｔ₃である。太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第２カバー４１２との間の封止材部４１４の厚さはｔ₄である。封止材部４１４の厚さｔ₃，ｔ₄としては、後述する封止材部４１４の剪断歪みγによって、封止材部４１４が第１カバー４１１および第２カバー４１２の各々から剥離しないために必要な最小厚さが確保されている。

本実施形態に係る太陽電池モジュール４１０においては、徐変部４１１ｄ，４１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部４１４の厚さが、太陽電池セル１１３の幅方向における中心から離れるに従って厚くなっている。よって、徐変部４１１ｄ，４１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部４１４の剪断歪みγは、略一定の値となる。

徐変部４１１ｄ，４１２ｄの各々は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっているため、徐変部４１１ｄ，４１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部４１４の剪断歪みγを略一定の値とすることにより、囲繞部４１１ｅ，４１２ｅの各々と太陽電池セル１１３の端部との間の封止材部４１４の剪断歪みγを低減することができる。その結果、太陽電池セル１１３の幅方向における端部と対向する位置にて、封止材部４１４が第１カバー４１１および第２カバー４１２の各々から剥離することを抑制できる。

本実施形態に係る太陽電池モジュール４１０は、第１カバー４１１および第２カバー４１２の各々において、徐変部４１１ｄ，４１２ｄの頂点部が中心線Ｌｃ上に位置しており、太陽電池セル１１３の中心線Ｌｃ上において封止材部４１４の厚さｔ₁，ｔ₂が最も薄くなっている。これにより、徐変部４１１ｄ，４１２ｄの各々の頂点部と太陽電池セル１１３との接合力を確保して、太陽電池セル１１３の幅方向における太陽電池セル１１３の位置ずれを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態５に係る太陽電池モジュールについて説明する。なお、本実施形態に係る太陽電池モジュール５１０は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、第１カバーおよび第２カバーの各々の徐変部の末端が太陽電池セル１１３の末端の外側に位置している点のみ実施形態３に係る太陽電池モジュール３１０と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。

(実施形態５)
図１１は、本発明の実施形態５に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。図１１においては、図３と同一の方向から見た断面視にて示している。また、図１１においては、太陽電池セルの幅方向Ｘ、および、太陽電池セルの厚さ方向Ｙを図示している。さらに、太陽電池セルの幅方向の中心を太陽電池セルの厚さ方向に通過する中心線Ｌｃを図示している。

図１１に示すように、本発明の実施形態５に係る太陽電池モジュール５１０は、板状の第１カバー５１１と、第１カバー５１１に対向配置された板状の第２カバー５１２と、第１カバー５１１および第２カバー５１２の間に配置された太陽電池セル１１３と、第１カバー５１１および第２カバー５１２の間を埋めて互いを接合し、太陽電池セル１１３を封止する封止材部５１４とを備える。

第１カバー５１１は、封止材部５１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部５１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部５１１ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部５１１ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように湾曲した曲面で構成されている。徐変部５１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、徐変部５１１ｄは、ドーム状に設けられている。徐変部５１１ｄの頂点部は、中心線Ｌｃ上に位置している。

徐変部５１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部５１１ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっている。徐変部５１１ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の末端の外側に位置している。

第１カバー５１１は、封止材部５１４との接合面において、徐変部５１１ｄの周りを囲む囲繞部５１１ｅを有している。囲繞部５１１ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

第２カバー５１２は、封止材部５１４との接合面において、太陽電池セル１１３の中央部から離れるに従って封止材部５１４の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部５１２ｄを有している。

本実施形態においては、徐変部５１２ｄは、中心線Ｌｃから離れるに従って太陽電池セル１１３から離れるように湾曲した曲面で構成されている。徐変部５１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、矩形状に位置している。すなわち、徐変部５１２ｄは、ドーム状に設けられている。徐変部５１２ｄの頂点部は、中心線Ｌｃ上に位置している。

徐変部５１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３と重なっている。本実施形態においては、徐変部５１２ｄは、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっている。徐変部５１２ｄにおいて中心線Ｌｃから最も離れて位置する末端は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の末端の外側に位置している。

第２カバー５１２は、封止材部５１４との接合面において、徐変部５１２ｄの周りを囲む囲繞部５１２ｅを有している。囲繞部５１２ｅは、水平面で構成されており、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、格子状に位置している。

太陽電池セル１１３と第１カバー５１１との間の封止材部５１４の最小厚さはｔ₁である。太陽電池セル１１３と第２カバー５１２との間の封止材部５１４の最小厚さはｔ₂である。封止材部５１４の最小厚さｔ₁，ｔ₂としては、太陽電池セル１１３を封止するために必要な最小厚さが確保されている。

太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第１カバー５１１との間の封止材部５１４の厚さはｔ₃である。太陽電池セル１１３の幅方向における末端と第２カバー５１２との間の封止材部５１４の厚さはｔ₄である。封止材部５１４の厚さｔ₃，ｔ₄としては、後述する封止材部５１４の剪断歪みγによって、封止材部５１４が第１カバー５１１および第２カバー５１２の各々から剥離しないために必要な最小厚さが確保されている。

本実施形態に係る太陽電池モジュール５１０においては、徐変部５１１ｄ，５１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部５１４の厚さが、太陽電池セル１１３の幅方向における中心から離れるに従って厚くなっている。よって、徐変部５１１ｄ，５１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部５１４の剪断歪みγは、略一定の値となる。

徐変部５１１ｄ，５１２ｄの各々は、太陽電池セル１１３の厚さ方向に見て、太陽電池セル１１３の端部と重なっているため、徐変部５１１ｄ，５１２ｄの各々と太陽電池セル１１３との間の封止材部５１４の剪断歪みγを略一定の値とすることにより、太陽電池セル１１３の幅方向における端部と対向する位置にて、封止材部５１４が第１カバー５１１および第２カバー５１２の各々から剥離することを抑制できる。

本実施形態に係る太陽電池モジュール５１０は、第１カバー５１１および第２カバー５１２の各々において、徐変部５１１ｄ，５１２ｄの頂点部が中心線Ｌｃ上に位置しており、太陽電池セル１１３の中心線Ｌｃ上において封止材部５１４の厚さｔ₁，ｔ₂が最も薄くなっている。これにより、徐変部５１１ｄ，５１２ｄの各々の頂点部と太陽電池セル１１３との接合力を確保して、太陽電池セル１１３の幅方向における太陽電池セル１１３の位置ずれを抑制することができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ 車両、１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，９１０ 太陽電池モジュール、１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，９１１ 第１カバー、１１１ｄ，１１２ｄ，２１１ｄ，２１２ｄ，３１１ｄ，３１２ｄ，４１１ｄ，４１２ｄ，５１１ｄ，５１２ｄ 徐変部、１１１ｅ，１１２ｅ，２１１ｅ，２１２ｅ，３１１ｅ，３１２ｅ，４１１ｅ，４１２ｅ，５１１ｅ，５１２ｅ 囲繞部、１１１ｆ，１１２ｆ 水平部、１１２，２１２，３１２，４１２，５１２，９１２ 第２カバー、１１３，９１３ 太陽電池セル、１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，９１４ 封止材部、１２０ ルーフサイドメンバ。

Claims (5)

1. 板状の第１カバーと、
   前記第１カバーに対向配置された板状の第２カバーと、
   前記第１カバーおよび前記第２カバーの間に配置された太陽電池セルと、
   前記第１カバーおよび前記第２カバーの間を埋めて互いを接合し、前記太陽電池セルを封止する封止材部とを備え、
   前記第１カバーおよび前記第２カバーの少なくとも一方は、前記封止材部との接合面において、前記太陽電池セルの中央部から離れるに従って前記封止材部の厚さが漸増するように、厚さが漸減している徐変部を有し、
   前記徐変部の少なくとも一部は、前記太陽電池セルの厚さ方向に見て、前記太陽電池セルと重なっている、太陽電池モジュール。
2. 前記徐変部は、前記太陽電池セルの厚さ方向に見て、前記太陽電池セルの端部と重なっている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記第１カバーおよび前記第２カバーの少なくとも一方は、前記封止材部との接合面において、前記太陽電池セルの中央部と対面する位置に、前記徐変部と隣接した水平部を有している、請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記第１カバーおよび前記第２カバーの各々が前記徐変部を有している、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記第１カバーおよび前記第２カバーのうちの少なくとも剛性が高い方が前記徐変部を有している、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。

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