JP2017093268A - 太陽電池モジュール用ジャンクションボックス - Google Patents

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邦紘 平田
Kunihiro Hirata
邦紘 平田
晴信 大須賀
Harunobu Osuga
晴信 大須賀
肇 芹澤
Hajime Serizawa
肇 芹澤
仲濱 秀斉
Hideharu Nakahama
秀斉 仲濱
靖史 高木
Yasushi Takagi
靖史 高木
浩貴 飯田
Hirotaka Iida
浩貴 飯田
司 橋本
Tsukasa Hashimoto
司 橋本
貴師 豊嶋
Takashi Toyoshima
貴師 豊嶋
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Abstract

【課題】本発明の目的は、太陽電池パネルへの取り付けを短時間で行うことができ、かつ取付後において十分な気密性を確保することができる太陽電池パネルへのジャンクションボックスの取付が容易で、取付後の気密性を十分に確保することができる太陽電池モジュール用のジャンクションボックスを提供することにある。【解決手段】太陽電池モジュール用ジャンクションボックスを、バスバーを有する太陽電池パネルの端面に取り付けられるボックス本体と、該ボックス本体内部に位置する金属端子とを少なくとも有し、ボックス本体が太陽電池パネルとの取付位置に開口を有し、前記開口には前記バスバーが挿通するとともに封口材が嵌入し、前記金属端子が前記バスバーと電気的に接続する構成とした。【選択図】図2

Description

本発明は、バイパスダイオードなどが収容される太陽電池モジュール用ジャンクションボックスに関する。
太陽電池モジュールは太陽光のエネルギーを直接電気に変換する、太陽光発電の根幹をなすデバイスであり、近年再生可能エネルギーの意識が高まる中で注目を浴びている。太陽電池モジュールの基本構成としては、太陽電池パネルとジャンクションボックスとからなり、太陽電池パネルは、一般に、内部配線により直列及び/又は並列に接続された複数枚の太陽電池セル、太陽電池セルから出力された電流を太陽電池パネルの外部に取り出す配線(以下、「バスバー」と呼ぶ)、太陽電池セルの一方の面(太陽光が入射する面)側に設けられた透明基板、他方の面側に設けられた裏面側基板(バックシート)、それら表面側基板(透明基板)と裏面側基板(バックシート)との間隙を埋める封止材層(例えば、エチレンビニルアセテート(例えばEVA等)樹脂から構成されている。また近年は、発電効率を上げるために、一方の面をバックシートにするのではなく、両面に透明基板と太陽電池セルとを配置した、両面受光式の太陽電池パネルも開発されている。
一方、太陽電池パネルには、その裏面又は端面(側面)に、複数の太陽電池モジュールを結合、中継、分岐するためのジャンクションボックスが取り付けられる。ジャンクションボックスは、太陽電池パネルのバスバーと接続する金属端子、バイパスダイオード、それらを保護するボックス本体、及び外部接続ケーブルなどを有する。このようなジャンクションボックスは、従来においては、太陽電池パネルとは別工程で作製され、両者の作製後に取り付けがなされる(例えば、特許文献1〜2参照)。特許文献1には、太陽電池パネルの裏面に取り付けられるジャンクションボックスが、特許文献2には、太陽電池パネルの端面に取り付けられるジャンクションボックスが開示されている。
特表2011−520226号公報 特開2012−253157号公報
従来のジャンクションボックスの太陽電池パネルへの取り付けは、一般には、太陽電池パネルのバスバーをジャンクションボックス内の金属端子に半田付け、溶接、ボルト、リベットなどにより接合し、その後、シリコーン系の接着剤を用いて長時間をかけて接着をするといった工程により行われていた。このような従来の取り付け法によると、太陽電池モジュールの気密性を十分に確保できず、水分の侵入に起因する太陽電池セルの劣化により、発電に悪影響を及ぼすという問題があった。しかも、接着剤の硬化に長時間を要し、製造効率が悪いという問題があった。
本発明は、以上の従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池パネルへの取り付けを短時間で容易に行うことができ、かつ取付後において十分な気密性を確保することができる太陽電池モジュール用のジャンクションボックスを提供することにある。
上記の課題を解決するための、第1発明の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、以下を特徴としている。
(1)バスバーを有する太陽電池パネルの端面に取り付けられるボックス本体と、該ボックス本体内部に位置する金属端子とを少なくとも有する、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスであって、
前記ボックス本体が前記太陽電池パネルとの取付位置に開口を有し、
前記開口には前記バスバーが挿通するとともに封口材が嵌入し、
前記金属端子が前記バスバーと電気的に接続する。
第1発明によれば、太陽電池パネルの端面にジャンクションボックスを取付けることができ、ジャンクションボックスに設けられた開口から太陽電池パネルのバスバーを挿通することができ、ジャンクションボックス内の金属端子を容易に接続することができる。更に本発明のジャンクションボックスを太陽電池パネルのラミネート加工の前に太陽電池パネルの端面に取付すれば、太陽電池パネルのラミネート加工の際に溶融した封止材が開口部から侵入し封口材と協働しジャンクションボックス内の金属端子とバスバーを覆うことができる。更に溶融した封止材が封口材と協働しジャンクションボックスの開口を覆いジャンクションボックスの内部を密封することができる。従ってこのようなジャンクションボックスを使用した太陽電池モジュールはその使用中にジャンクションボックスからの水の侵入が無く太陽電池モジュールの寿命が格段に向上する。
第2発明の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、第1発明において以下を特徴としている。
(2)バスバーを有する太陽電池パネルの端面に取り付けられるボックス本体と、金属配線とを少なくとも有する、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスであって、
前記ボックス本体が前記太陽電池パネルとの取付位置に開口を有し、
前記開口には前記金属配線が挿通するとともに封口材が嵌入し、
前記金属配線が前記バスバーと電気的に接続する。
第2発明によれば、第1発明の効果以外に次の効果も発現する。本発明のジャンクションボックスは、金属配線がジャンクションボックスに設けられていて外部に突出することもできる。従って太陽電池パネルのバスバーと金属配線を接続することが容易である。
第3発明の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、第1発明又は第2発明において以下を特徴としている。
(3)さらに、前記ボックス本体の開口を有する側に、前記太陽電池パネル方向に突出する突出部を有する。
第3発明によれば、本発明のジャンクションボックスのボックス本体には太陽電池パネル側に突出する突出部を設けている。この突出部を太陽電池パネルの表面側基板と裏面側基板の間に挿入されるように配置することができ、太陽電池パネルのラミネート加工の際に太陽電池パネル内の構成部材である封止材(例えばEVA等)が溶融したものにより突出部は覆われ接続固定される。また、この突出部を太陽電池パネルの裏面側基板の外側面に着接するように配置することもでき、その場合突出部は、開口部の封止と同様に太陽電池パネルから漏出させた封止材を用いたり、別途接着剤を用いて接続固定される。
第4発明の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、第1発明から第3発明のいずれかにおいて以下を特徴としている。
(4)前記ボックス本体が、荷重たわみ温度130℃以上の樹脂組成物を成形したものである。
第4発明によれば、本発明のジャンクションボックスのボックス本体が荷重たわみ温度130℃以上の樹脂組成物を使用して成形されているので、太陽電池パネルを成形するラミネート加工において、太陽電池パネルの構成部材にジャンクションボックスを取り付けた状態でラミネート加工を行っても、ラミネート加工時の熱によるボックス本体の変形を生じることなく太陽電池モジュールを成形することができる。従って太陽電池モジュールの生産効率を高めることができる。
第5発明の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、第1発明から第4発明のいずれかにおいて以下を特徴としている。
(5)前記ボックス本体が、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、及びポリカーボネート樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂及び無機充填剤を含む樹脂組成物を成形したものである。
第5発明によれば、第4発明と同一の効果を発現するとともに、ボックス本体の耐久性の面でも特に優れた太陽電池モジュールを得ることができる。
第6発明の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、第1発明から第5発明のいずれかにおいて以下を特徴としている。
(6)前記封口材が、透湿度2g/m・24hr以下の封口材である。
第6発明によれば、本発明のジャンクションボックスを太陽電池パネルに取り付ける際に、ジャンクションボックスの開口から嵌入する封口材の透湿度は2g/m・24hr以下であるため、ジャンクションボックスを太陽電池パネルに取り付けした後に、ボックス内部への水の侵入がほとんどなく太陽電池モジュールの寿命が格段に向上する。
第7発明の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、第1発明から第6発明のいずれかにおいて以下を特徴としている。
(7)前記封口材が、オレフィン系封口材である。
第7発明によれば、以下の効果が発現する。太陽電池パネルの構成部材である封止材がエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等のオレフィン系封止材を使用したものである場合は、太陽電池パネルをラミネート加工する際の温度上昇で封止材も溶融する。封口材もオレフィン系であれば、封止材の溶融物と封口材とがなじみやすくなり固化した場合に空洞が発生することはない。よって外部からの水の侵入によるボックス内部の端子の腐食等の発生は無くなる。従って太陽電池モジュールの寿命が格段に向上する。
第8発明の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスは、第1発明から第7発明のいずれかにおいて以下を特徴としている。
(8)前記封口材が、前記太陽電池パネルの封止に用いられる封止材の一部である。
第8発明によれば、以下の効果が発現する。太陽電池パネルをラミネート加工する際に使用する封止材が溶融しその溶融物の一部がジャンクションボックスの開口から侵入し固化するので、ジャンクションボックスの開口を太陽電池パネルの封止材で塞ぐことができる。従ってボックス内部への水の侵入が防止されボックス内部の端子の腐食等を防止できる。従って太陽電池モジュールの寿命が格段に向上する。また、開口を封止するための封口材を別途用意して配置する必要がないため、部材及び工程を削減することもできる。
第9発明の太陽電池モジュールは、以下を特徴としている。
(9)第1発明から第8発明に記載の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスを前記太陽電池パネルに配置する。
第9発明によれば、太陽電池パネルには本発明のジャンクションボックスが使用されているので、第1発明から第8発明の効果を享受し、太陽電池モジュールの性能及びその生産効率が格段に向上する。
第10発明の太陽電池モジュールは、第1発明から第9発明のいずれかにおいて以下を特徴としている。
(10)前記突出部が、前記太陽電池パネルの表面側基板と裏面側基板との間に挿入されるように配置されている。
第10発明によれば、本発明のジャンクションボックスを太陽電池パネルの表面側基板と裏面側基板の間に配置している。従って太陽電池パネルをラミネート加工する際に本ジャンクションボックスを太陽電池パネルの構成部材として同時に配置しラミネート加工することにより太陽電池モジュールとして成形することができる。従って太陽電池モジュールの製造工程を短縮し生産効率を向上させることができる。
第11発明の太陽電池モジュールは、第9発明において以下を特徴としている。
(11)前記突出部が、前記太陽電池パネルの表面側基板又は裏面側基板の外側面に着接するように配置されている。
第11発明によれば、第10発明と同一の効果が発現する。
第12発明の太陽電池モジュールは、第9発明から第11発明のいずれかにおいて以下を特徴としている。
(12)前記ボックス本体が、前記太陽電池パネルの封止材による前記太陽電池パネルの封止と同時に、前記太陽電池パネルの一辺の端面に取り付けられる。
第12発明によれば、第10発明と同一の効果が発現する。
第13発明の太陽電池モジュールは、第9発明から第12発明のいずれかにおいて以下を特徴としている。
(13)前記ボックス本体が、前記封口材の前記開口内への嵌入と同時に、前記太陽電池パネルの一辺の端面に取り付けられる。
第13発明によれば、第10発明と同一の効果が発現する。
本発明に係るジャンクションボックスを太陽電池パネルに取り付けた状態(太陽電池モジュール)を示す斜視図である。 本発明の第1の形態のジャンクションボックスを示す斜視図である。 本発明の第1の形態のジャンクションボックスの開口部を有する面側の側面図である。 本発明の第1の形態のジャンクションボックスの内部を視認できる状態で示す部分透視図である。 本発明に係るボックス本体の突出部の一部に複数の切り欠き部を設けアンカー構造とした一例を示す斜視図である。 本発明に係るボックス本体の突出部の先端部に垂直方向に延出した延出部を設けアンカー構造とした一例を示す斜視図である。 本発明に係るボックス本体の突出部の一部にL字形状の突起を立設しアンカー構造とした一例を示す斜視図である。 本発明に係るボックス本体の突出部の一部に複数のアーチ型の突起を立設しアンカー構造とした一例を示す斜視図である。 本発明に係るボックス本体の突出部の一部に矩形状の貫通穴を複数設けアンカー構造とした一例を示す斜視図である。 本発明に係るボックス本体の突出部の一部に丸孔を設け、裏面側基板の外側に配置した接着剤と係合するアンカー構造とした一例を示す斜視図である。 本発明に係るボックス本体の突出部の一部に切欠状の溝を設け、裏面側基板の外側に配置した接着剤と係合するアンカー構造とした一例を示す斜視図である。 本発明の第2の形態のジャンクションボックスを示す斜視図である。 本発明の第2の形態のジャンクションボックスの開口部を有する面側の側面図である。 本発明の第2の形態のジャンクションボックスの内部を視認できる状態で示す部分透視図である。 本発明の第1の形態のジャンクションボックスの太陽電池パネルへの取付方法の各工程を模式的に示す断面図である。 本発明の第2の形態のジャンクションボックスの太陽電池パネルへの取付方法における各部材の配置を模式的に示す断面図である。 ジャンクションボックスの突出部を、太陽電池パネルの表面側基板の外側面に着接するように配置した状態を示す斜視図である。 ボックス本体の開口部付近に、太陽電池パネルの封止材とは別途配置した封口材及びその嵌入の形態を模式的に示す断面図である。 被加工物としての太陽電池パネルの構成を示す断面図である。 ラミネート装置の全体の構成を示す図である。 ラミネート装置のラミネート部の側断面図である。 ラミネート装置のラミネート加工時におけるラミネート部の側断面図である。 金属端子へバスバーを固定する方法の説明図。 金属端子へバスバーを固定する方法の別例の説明図。
以下図1から図24を使用し、本発明のジャンクションボックスについて、太陽電池パネルおよび、太陽電池パネルへの取付方法と合わせて説明する。
<1>太陽電池パネル
本発明において、ジャンクションボックスを取付けする太陽電池パネル30について説明する。図19は、結晶系セルを使用した太陽電池パネルの構成を示す断面図である。太陽電池パネル30は、図示のように、透明な表面側基板(カバーガラス)38と裏面側基板(バックシート)32との間に、封止材33、34を介して、リード線35により接続された複数枚の太陽電池セル36を挟み込んだ構成を有する。バックシート32にはポリエチレン樹脂等の材料が使用される。また、封止材33、34にはEVA樹脂等が使用される。リード線35により接続された太陽電池セル36にはバスバー37が接続され、バスバー37は太陽電池パネル30の表面側基板38と裏面側基板32との間から外部に突出している。これら構成部材を積層した状態で、真空加熱ラミネートすることにより太陽電池パネルの構成部材が接着され太陽電池パネル30が製造される。尚図19の太陽電池パネル30は、その構成部材をラミネート装置の熱板上に下から積層する順で記載している。本発明では、太陽電池パネル30を製造する際に、ジャンクションボックスも配置してラミネート加工により太陽電池パネルにジャンクションボックスを取付ける。
また上述の太陽電池パネルとしては、一般に薄膜式と呼ばれる太陽電池パネルを対象とすることもできる。この薄膜式太陽電池パネルの代表的な構造例では、表面側基板(透明なカバーガラス)に、予め、透明電極、半導体、裏面電極からなる発電素子が蒸着してある。このような薄膜式太陽電池パネルは、表面側基板(カバーガラス)38を下向きに配置し、表面側基板(カバーガラス)38上の発電素子の上に封止材34を被せる。更に、封止材34の上にバックシート32を被せた構造になっている。このような状態で真空ラミネートすることにより薄膜式太陽電池パネルの構成部材は接着される。すなわち、薄膜式太陽電池パネルは、上述した太陽電池パネルの結晶系セル36が蒸着された発電素子に変わるだけである。薄膜式太陽電池パネルの基本的な封止構造は上述した太陽電池パネルと同じである。本発明のジャンクションボックスは、薄膜式の太陽電池パネルへの取付けにも適用可能である。
<2>ジャンクションボックス
本発明は、太陽電池パネルに取付けられるジャンクションボックスであるが、以下に先ず、太陽電池パネルへの取付前のジャンクションボックス12について、図1〜4及び図12〜17を参照して説明する。
本発明では、第1の形態及び第2の形態のジャンクションボックス(以下、単に「ボックス」と略称する。)を使用する。第1の形態のボックスと第2の形態のボックスとは、太陽電池パネルのバスバーとボックスとを電気的に接続する部材の配置において相違する。
なお、本発明のボックスは、太陽電池パネルの裏面に取り付けられるものではなく端面に取り付けられるものを対象としている。ここで「端面に取り付けられる」とは端面の全周にわたって取り付けられる場合を指す意味に限定される訳ではなく、例えば四角形のパネルの一辺の端面、あるいはさらにその一部分に取り付けられる場合も含むものとする。
第1の形態のボックスは、バスバーを有する太陽電池パネルの端面に取り付けられるボックス本体と、該ボックス本体内部に位置する金属端子とを少なくとも有する。更に前記ボックス本体が前記太陽電池パネルとの取付位置に開口部を有し、前記開口部は前記バスバーが挿通できるようになっている。ボックス内の前記金属端子と前記バスバーは、ハンダ付け等により電気的に接続される。またボックスを太陽電池パネルに取り付ける際に、前記開口部からボックス内に溶融した封止材が嵌入し開口部が密封される。更にボックス12は、太陽電池パネルと外部機器を接続する外部接続ケーブル17を有している。
第2の形態のボックスは、バスバーを有する太陽電池パネルの端面に取り付けられるボックス本体と、ボックス本体から外部に突出する金属配線とを少なくとも有する。更に前記ボックス本体は太陽電池パネルとの取付位置に開口部を有し、金属配線はボックス内部から開口部をとおり外部に突出する。金属配線と前記バスバーとは、ハンダ付け等により電気的に接続される。またボックスを太陽電池パネルに取り付ける際に、前記開口部からボックス内に溶融した封止材が嵌入し開口部が密閉される。更にボックス12は、太陽電池パネルと外部機器を接続する外部接続ケーブル17を有している。
後述するボックスの取付方法のところで詳述するが、第1の形態のボックス及び第2の形態のボックスの開口部に封口材を配置し、封止材と協同しボックスの開口部を密封することもできる。
また、本発明において、「封止材」及び「封口材」の語は、その役割により区別して用いており、必ずしも材料が異なることを意味するものではない。すなわち、ボックス本体の開口部に嵌入する役割を果たす場合は「封口材」としている。表裏両基板間において太陽電池セルを封止する役割を果たす場合は「封止材」である。本発明においては、ボックスの開口部を溶融した封止材のみで密封することもできるし、封止材と封口材とで協同して密封することもできる。
まず第1の形態のボックスについて図1から図4で説明する。図1は、ボックス12を太陽電池パネル30に取り付けた太陽電池モジュール10を示す斜視図である。すなわち、図1に示す太陽電池モジュール10は、ボックス12が、太陽電池パネル30の端面(太陽電池パネルの表面側基板38の端面:図19参照)に取り付けられている。
図2〜4は、ボックス12の説明図である。ボックス12は、直方体形状のボックス本体16、ボックス本体上部のフタ15、ボックス本体16の1つの面に2つの開口部18、20、及び開口部18、20を有する面と同じ面にフランジ形状の突出部22を有する。また、ボックス本体16の内部には、後述する太陽電池パネル30からのバスバーが接合される金属端子24、26、及び不図示のバイパスダイオードを有する。金属端子とバスバーの接続をハンダ付け等で行う場合は、フタ15を設け、フタを取り外してハンダ付け等を行う。尚フタが無い状態で、バスバーと金属端子が接続可能であれば、特にフタを設ける必要は無い。
ボックス本体16に設けられた開口部18、20は、後述する太陽電池パネルのバスバー37を挿通し(図15参照)、このバスバーと、ボックス本体16内部の金属端子24、26との接合を可能とする貫通穴である。また、後述するように、ボックスを太陽電池パネルに取り付ける際に、開口部18、20は、開口部からバスバーを挿通した後に、開口部とバスバーの隙間に封止材又は封口材を嵌入させることにより密封される。そのため、開口部18、20の開口面積及び形状は、バスバーの挿通、封止材又は封口材の嵌入が可能なように設定される。このような開口部18、20は、バスバーの挿通及び封止材又は封口材の嵌入が可能であればよく、その形状は問わない。
ボックス本体16の突出部22は、図1に示す形態では太陽電池パネル方向に突出し、太陽電池パネルの表面側基板に係着されるものであり、ボックス12と太陽電池パネル30との取付強度を向上させる役割を果たす。本発明において、突出部22は必須ではないが、ボックスと太陽電池モジュールとの取付強度を向上させるために設けることが好ましい。
突出部22と太陽電池パネル30とを着接する取付形態は以下の2通りがある。第1の取付形態は、突出部が図1及び図15〜16に示すように太陽電池パネルの表面側基板と裏面側基板との間、すなわち封止材層に挿入されるように配置される形態である。第2の取付形態は、突出部が図17に示すように裏面側基板の外側面に着接するように配置される形態である。このうち、第1の取付形態では、ボックスと太陽電池パネルの取付強度がより高めやすい点で有利となり、第2の取付形態(突出部を各基板の外側面に着接する形態)の場合、取付位置の自由度や作業性が高い点で有利である。第2の取付形態は、裏面側基板にもガラスの透明基板を使用するような両面受光式の太陽電池パネルに特に適しているが、第1の取付形態を両面受光式の太陽電池パネルの裏面側基板に対して適用することも可能である。
なお、突出部22が封止材層に挿入されるように配置される第1の取付形態では、ボックスと太陽電池パネルとの取付強度がより向上される点で、突出部の一部に封止材層と係合するアンカー構造を付与することが好ましい。
アンカー構造の一例を図5〜9に示す。図5に示すアンカー構造23Aは、複数の切り欠き部が設けられた構成である。図6に示すアンカー構造23Bは、突出部の先端部が垂直方向に延出した延出部を有する構成である。図7に示すアンカー構造23Cは、複数のL字形状の突起が立設された構成である。図8に示すアンカー構造23Dは、複数のアーチ型の突起が立設された構成である。図9に示すアンカー構造23Eは、矩形状の貫通穴が複数設けられた構成である。いずれのアンカー構造も、封止材層においてアンカー効果を発揮するため突出部22と太陽電池パネル30の取付強度を向上させることができる。
また、突出部22を太陽電池パネルに取付する第2の形態の場合も、ボックスの突出部22にアンカー構造を設け突出部と太陽電池パネルの取付強度を向上させることは可能である。例えば図10に示すように突出部22に複数の丸孔29を設ければ、突出部に塗布した接着剤が穴から侵入しアンカー効果が発現し取付強度が向上する。またアンカー構造として図11のような溝27を設けることも可能である。また図示はしないが、突出部に複数の突起を設け、また基板側に複数の穴を設け、相互に嵌合させる形態でも良い。
図2〜4において、突出部はフランジ形状を呈しているが、フランジ形状に限定されず、別の形状(例えば、柱状、フック状、リング状、球状など)でもよい。
ボックス本体16の内部の金属端子24、26は、太陽電池パネル30のバスバー37と電気的に接続するための端子である。金属端子24、26は、不図示のバイパスダイオードを介して外部接続ケーブル17に接続されており、該外部接続ケーブル17により複数の太陽電池モジュールが結合、中継、分岐される。
次に第2の形態のボックスについて図12〜14により説明する。第2の形態のボックスは、太陽電池パネルとの取付位置に開口部を有するボックス本体と、前記開口部を挿通する金属配線とを少なくとも有する。金属配線19、21は、ボックス側に設けられた金属端子24、26に接続されボックスの外部に突出している。この金属配線は、太陽電池パネルのバスバーと接続される。第2の形態は、第1の形態のボックスと、金属端子に接続された金属配線が、ボックスの開口部を挿通して太陽電池パネル方向に突出するように配置されている点のみ異なり、それ以外の構成は同様である。従って、図12〜14において、図2〜4の要素と実質的に同じ要素には同じ符号を付して説明を省略する。なお、第2の形態のボックスの金属配線には、金属端子が開口部を挿通して太陽電池パネル方向に突出するように延長されたものをも含むものとする。
ボックスを太陽電池パネルに取り付ける際には、後述するように、加熱工程が含まれることから、ボックス本体は耐熱性を有する材料からなることが好ましい。具体的には、ボックス本体は、荷重たわみ温度130℃以上、好ましくは170℃以上、より好ましくは200℃以上の樹脂組成物を成形してなるものが好ましい。当該樹脂組成物としては、具体的には、熱可塑性樹脂に無機充填剤を添加した樹脂組成物が好ましい。
前記熱可塑性樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)などのポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、又はポリカーボネート樹脂が挙げられ、中でもPBT樹脂が好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記無機充填材としては、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスフレーク、タルク、マイカ、等、公知のものが使用可能である。特に、本発明においては、ボックス本体が箱形状であることから成形品の反りが小さいことが望ましく、反り抑制の観点から非繊維状の充填材を使用することが好ましい。なお、繊維状の無機充填材と、非繊維状の無機充填材とを組み合わせて使用してもよい。
また、太陽電池用途では難燃性も要求されるため、上記樹脂組成物には必要に応じて公知の難燃剤、難燃助剤を添加してもよい。
その他、公知の添加剤(酸化防止剤、安定剤、核剤、離型剤、着色剤等)を添加してもよい。
<3>ボックスの取付方法
上記で説明したボックス12を太陽電池パネル30に取り付けるボックスの取付方法(以下、単に「取付方法」とも呼ぶ。)について説明する。
ボックスの取付方法は、工程(A)、工程(B)、工程(C)及び工程(D)を有する。
工程(A)は、太陽電池パネルに取り付けられる、開口部を有するジャンクションボックスを準備する工程である。
工程(B)は、前記太陽電池パネルの構成部材である、表面側基板、裏面側基板、バスバーに接続された太陽電池セル及び封止材を配置し積層する工程である。
工程(C)は、前記太陽電池パネルの構成部材である表面側基板の端面と、前記ジャンクションボックスのボックス本体とを着接する工程である。
工程(D)は、工程(B)において積層配置した太陽電池パネルの構成部材及び前記ジャンクションボックスを、前記封止材が流動可能な温度に調整しつつ、前記太陽電池パネルの構成部材をその積層方向に押圧し、前記封止材を前記表面側基板及び前記裏面側基板の間隙外部に漏出させ、前記ボックス本体の開口部からその内部に嵌入させる工程である。
<3−1>ラミネート装置
本発明においてボックス12を太陽電池パネル30に取り付けする装置としては、図20に示すようなラミネート装置を使用し、太陽電池パネル30の構成部材である透明基板(表面側基板)38、封止材(シート状)33、バスバー37及びこれに接続された太陽電池セル36、封止材(シート状)34、及びバックシート(裏面側基板)32をラミネート装置の熱板上に積層し、同時にボックス12も配置し太陽電池パネル30を製造する。その際に太陽電池パネル30にボックス12が取付され太陽電池モジュール10となる。
以下ラミネート装置の構成について簡単に説明する。
図20は、本発明に係るラミネート装置100の全体の構成を示す図である。ラミネート装置100は、上ケース110と、下ケース120と、太陽電池パネル30の積層した構成部材(以下、「被加工物30a」と略称する)を搬送するための搬送ベルト130とを有する。搬送ベルト130は、被加工物30aを上ケース110と下ケース120との間に搬送する。ラミネート装置100には、ラミネート前の被加工物30aをラミネート装置100に搬送するための搬入コンベア200が設けられている。また、ラミネート装置100には、ラミネート後の被加工物30(太陽電池パネル30)をラミネート装置100から搬出するための搬出コンベア300が設けられている。搬入コンベア200と搬出コンベア300とは、連設されている。被加工物30aは、搬入コンベア200から搬送ベルト130に受け渡され、ラミネート加工後の太陽電池パネル30は搬送ベルト130から搬出コンベア300に受け渡される。尚図20、図21、図22の被加工物30aにはボックス12も含まれるものとする。
ラミネート装置100には、シリンダ及びピストンロッド等で構成される図示しない昇降装置が設けられている。昇降装置は、上ケース110を水平状態に維持したまま下ケース120に対して昇降させることができる。昇降装置が上ケース110を下降させることで、上ケース110と下ケース120との内部空間を密閉させることができる。
次に、本発明に係るラミネート装置100のラミネート部101の構成についてより具体的に説明する。図21は、ラミネート装置100において被加工物30aをラミネートするラミネート部101の側断面図である。図22は、ラミネート加工時におけるラミネート部101の側断面図である。
上ケース110には、下方向に開口された空間が形成されている。この空間には、空間を水平に仕切るようにダイヤフラム112が設けられている。ダイヤフラムは、上ケース110とクランプにより挟み込み固定されている。ダイヤフラム112は、シリコーン系のゴム等の耐熱性のあるゴムにより成形されている。後述するように、ダイヤフラム112は、被加工物30aを押圧する押圧部材として機能し、ラミネートを行う。上ケース110内には、ダイヤフラム112によって仕切られた空間(上チャンバ113)が形成される。
また、上ケース110の上面には、上チャンバ113と連通する吸排気口114が設けられている。上チャンバ113では、吸排気口114を介して、上チャンバ113内を真空引きして真空状態にしたり、上チャンバ113内に大気を導入したりすることができる。
下ケース120には、上方向に開口された空間(下チャンバ121)が形成されている。この空間には、熱板122(パネル状のヒータ)が設けられている。熱板122は、下ケース120の底面に立設された支持部材によって、水平状態を保つように支持されている。この場合に、熱板122は、その表面が下チャンバ121の開口面とほぼ同一高さになるように支持される。
また、下ケース120の下面には、下チャンバ121と連通する吸排気口123が設けられている。下チャンバ121では、吸排気口123を介して、下チャンバ121内を真空引きして真空状態にしたり、下チャンバ121内に大気を導入したりすることができる。
上ケース110と下ケース120との間であって、熱板122の上方には、搬送ベルト130が移動自在に設けられている。搬送ベルト130は、図20の搬入コンベア200からラミネート前の被加工物30aを受け取ってラミネート部101の中央位置、すなわち熱板122の中央部に正確に搬送する。また、搬送ベルト130は、ラミネート後の太陽電池パネル30(すなわち太陽電池モジュール10)を図20の搬出コンベア300に受け渡す。尚本発明に係わるラミネート装置には、上述の搬入コンベア200、搬出コンベア300の無いものでも良い。
<3−2>ラミネート加工
次に、本発明に係るラミネート装置100によるラミネート工程についてより具体的に説明する。まず、図21に示すように、搬送ベルト130は、被加工物30aをラミネート部101の中央位置に搬送する。
次に、昇降装置は、上ケース110を下降させる。上ケース110を下降させることにより、図22に示すように、上ケース110と下ケース120との内部空間は、密閉される。すなわち、上ケース110と下ケース120との内部にて上チャンバ113及び下チャンバ121は、それぞれ密閉状態に保つことができる。
次に、ラミネート装置100は、上ケース110の吸排気口114を介して、上チャンバ113内の真空引きを行う。同様に、ラミネート装置100は、下ケース120の吸排気口123を介して、下チャンバ121内の真空引きを行う(真空工程)。下チャンバ121の真空引きにより、被加工物30a内に含まれている気泡は、被加工物30a外に送出される。
被加工物30aは、温度制御装置などにより温度制御して加熱された熱板122によって加熱されるので、被加工物30aの内部に含まれる封止材33、34も加熱される。
次に、ラミネート装置100は、下チャンバ121の真空状態を保ったまま、上ケース110の吸排気口114を介して、上チャンバ113に大気を導入する。これにより、上チャンバ113と下チャンバ121との間に気圧差が生じることで、ダイヤフラム112が膨張する。従って、ダイヤフラム112は、図22に示すように下方に押し出される(加圧工程)。被加工物30aは、下方に押し出されたダイヤフラム112と、熱板122とで挟圧され、加熱により流動可能に溶融された封止材33、34によって各構成部材が接着され太陽電池パネル30が製造される。また同時にボックス12も太陽電池パネル30に取り付けされ太陽電池モジュール10が製造される。
このようにラミネート工程が終了した後、ラミネート装置100は、下ケース120の吸排気口123を介して、下チャンバ121に大気を導入する。このとき、昇降装置は、上ケース110を上昇させる。上ケース110を上昇させることにより、図21に示すように、搬送ベルト130を移動させることができるようになる。搬送ベルト130は、ラミネート後の太陽電池パネル30を搬出コンベア300に受け渡す。ラミネート加工は、上記のように行われる。
<3−3>第1の取付方法
以下に、本発明のボックスを、太陽電池パネルに取付ける態様として、第1の取付方法について、図15を参照して説明する。図15(a)〜(d)は、第1の取付方法の一連の工程を示す図であり、図3のAB線に沿った断面で示している。図15に示すボックス12は、上述の第1形態の構造を有している。このボックス12を太陽電池パネル30に工程(A)から工程(D)をこの順に行い取付する。
(1)工程(A)では、図2〜4で示したような第1の形態のボックス12を準備する。
(2)工程(B)では、太陽電池パネル30を構成する、透明基板(表面側基板)38、封止材(シート状)33、バスバー37が接続された複数枚の太陽電池セル36、封止材(シート状)34、バックシート(裏面側基板)32を準備する。下から、透明基板38、シート状封止材33、太陽電池セル36、シート状封止材34、バックシート32となるようにラミネート装置100の搬入コンベア200上の搬送ベルト130上に積層配置する。なお、両面受光式の太陽電池パネルの場合は、裏面側基板32としてバックシートではなく透明基板を用いる。なお、太陽電池セル36にはバスバー37が接続され、バスバー37は太陽電池パネル30の表面側基板38と裏面側基板32との間から外部に突出している。なお、封止材33、34は、液状又はペースト状のものであってもよく、その場合、封止材は、表面側基板38と裏面側基板32との間に注入又は塗布する。
(3)工程(C)では、太陽電池パネル30のバスバー37をボックス12のボックス本体16の開口部18、20に挿通させて、ボックス12内部の金属端子24、26にバスバー37を接触させた後に、ボックス12のフタ15を取り外す等し、ハンダ付け等で電気的に接続させる。太陽電池パネル30の表面側基板38の端面と、前記ボックス12のボックス本体16とを着接する。またボックスと裏面側基板を接着剤により着接しても良い。この状態でボックス12は被加工物30aに着接された状態であり、ラミネート装置100の搬入コンベア200によりラミネート部101に搬入され、熱板122上に載置された状態(図15(a)・図21)になる。熱板122は、温度調整可能な加熱手段であり、所望の温度に設定し加熱できるようになっている。図15(a)の状態においては、熱板122は未加熱である。
(4)工程(D)は、ラミネート装置100内の熱板122上に上記のように積層配置した太陽電池パネルの構成部材30a及びボックス12をラミネート装置によりラミネート加工を行う。(4a)から(4d)の順で行われる。ラミネート加工方法の詳細は、<3−2>(図21、及び図22参照)で詳述したので、ここでは簡単な説明にとどめる。
(4a)図15(b)参照。ラミネート装置100の上ケース110と下ケース120は、図22に示すように上下閉合しており、太陽電池パネルの構成部材30aとボックス12の上部にダイヤフラム112が位置している。この時ラミネート装置内のダイヤフラムの上側の空間(上チャンバ113)と下側の空間(下チャンバ121)は真空となっている。更に熱板122は加熱状態となっていて、封止材33、34は溶融状態となる。
(4b)図15(c)参照。ラミネート装置の上チャンバ113側の吸排気口114から上チャンバ側に大気を導入すると、ダイヤフラム112は太陽電池パネルの構成部材30aとボックス12を熱板122との間で挟圧する。
(4c)図15(d)参照。溶融状態となった封止材33、34が流動し太陽電池パネル30の表面側基板38と裏面側基板32との間隙に充填され一部は外部に漏出し、ボックス12の開口部18、20に嵌入する。これにより表面側基板38と裏面側基板32との間の封止材は、開口部18、20を介してボックス12の内部に嵌入し、開口部18、20を密封する。更にボックス内に嵌入した封止材は金属端子24、26に接触したバスバー37を包囲することもできる。
(4d)ラミネート加工が終了すると、ラミネート装置の下チャンバ121側に大気を導入し、ラミネート装置の上ケースを上昇させ、太陽電池パネル30とボックス12が一体化された太陽電池モジュール10を搬出コンベア300によりラミネート部101外に排出される。また表面側基板38と裏面側基板32との間の封止材33、34及びボックスの開口部内に嵌入した封止材が硬化する。すなわち、ボックス12は太陽電池パネル30に固定される。以上によりラミネート加工及び太陽電池パネル30へのボックス12の取付けは完了し、太陽電池モジュール10が製造される。
なお、上記のボックスの第1の取付方法において、熱板122は温度調整により封止材を流動可能な温度とするのであるが、封止材がその温度で硬化しない場合、例えば、封止材として熱硬化性樹脂を用いる場合であって、硬化温度が流動可能温度より高い場合、上記のように封止材が開口部の内部に嵌入した後、その状態を保持し、封止材の硬化温度以上に加熱する工程を別途設けてもよい。
以上のように、第1の取付方法によれば、太陽電池パネル30の製造工程とボックス12の取付とが同時に実行される。すなわち、太陽電池セル36を封止材33、34により封止して太陽電池パネル30を製造するのと同時に、ボックスが太陽電池パネル30の端面(表面側基板の端面)に取り付けられる。従って、別工程で製造した太陽電池パネル30とボックス12とを事後的に取り付けていた従来の取付方法と比較して、ボックスを太陽電池パネルに接着し取付する時間を無くすことができるため、製造効率を大幅に向上させることができる。また、ボックスが太陽電池パネルの端面(表面側基板の端面)に取付けるのと同時に、ボックス本体の開口部に封止材が嵌入し、ボックスの開口部が密封されるため、十分な気密性を確保することができる。なお、ここでいう「同時」とは完全に同じ瞬間を指す意味に限定される訳ではなく、封止材の流動から固化までの幅を持った時間(期間)を指す。
<3−4>第2の取付方法
第2の取付方法は、ボックス12の形態が相違する。第1の取付方法においては既述の第1の形態のボックス12(図1〜図4)を用いているのに対し、第2の取付方法においては第2の形態のボックス12(図12〜図14)を用いている。図16は、第2の取付方法における各部材の配置を示す図であり、図15(a)に対応する図である。第2の取付方法においては、図16に示すように、ボックス12のボックス本体16から突出した金属配線19、21(図12〜14参照)を太陽電池パネルの表裏両基板間に位置するバスバー37に接合する。それ以降の工程は、実質的に第1の取付方法と同様である。
すなわち、第2の取付方法は、第1の取付方法の工程(A)及び工程(C)を、以下の工程(A2)及び工程(C2)に変更したものである。工程(A2)及び工程(C2)は以下のとおりである。
工程(A2)は、太陽電池パネルの端面に取り付けられるボックス本体と、該ボックス本体内部から外部に突出する金属配線とを少なくとも有し、前記ボックス本体が前記太陽電池パネルとの取付位置に開口部を有するジャンクションボックスを準備する工程である。
前記工程(C2)は、前記ボックス本体の開口部から外部に突出する金属配線と、前記バスバーとを接続させ、前記太陽電池パネル(表面側基板)の端面と、前記ジャンクションボックスのボックス本体とを着接する工程である。
<3−5>第3の取付方法
第3の取付方法は、第1の取付方法に対して、ボックスの開口部に嵌入する封口材を配置することにおいて相違する。第1の取付方法は、太陽電池パネルの表面側基板と裏面側基板との間に配置した封止材を漏出させてボックス本体の開口部を密封するために使用した。第3の取付方法は、図18に示すように、ボックスの開口部付近に封口材を別途配置し、表面側基板と裏面側基板との間に配置した溶融した封止材と協同で、ボックスの開口部を密封する方法である。
すなわち、第3の取付方法は、第1の取付方法の工程(C)及び工程(D)を、以下の工程(C3)及び工程(D2)に変更したものである。工程(C3)及び工程(D2)は以下のとおりである。
工程(C3)は、前記バスバーを前記金属端子に接触するように前記ボックス本体の開口部に挿通させた後、前記バスバーと金属端子を接続し、前記太陽電池パネル(表面側基板)の端面と、前記ジャンクションボックスのボックス本体とを着接するとともに、前記ボックス本体の開口部付近に封口材を配置する工程である。
工程(D2)は、前記太陽電池パネル及び前記ジャンクションボックスを、前記封止材及び前記封口材が流動可能な温度に調整しつつ、前記太陽電池パネルをその積層方向に押圧し、前記封止材を、前記表面側基板及び前記裏面側基板の間隙外部に漏出させ、該封止材及び/又は前記封口材を前記ボックス本体の開口部の内部に嵌入させる工程である。
このような第3の取付方法は、上述のように太陽電池パネルを加熱し押圧すると、封止材が漏出し、漏出した封止材がボックスの開口部付近に配置した封口材と協同してボックスの開口部を密封する。封止材と封口材が協同しボックスの開口部を密封する形態を図18により説明する。図18(a)の形態は、工程(D2)で溶融した封止材がダイヤフラムの挟圧によりボックスの開口部の封口材を押し広げ開口部を密封する形態である。図18(b)の形態は、封止材と封口材がいずれも開口部内に嵌入する形態である。図18(c)の形態は、封口材が開口部の一部を覆い、その隙間に封止材が嵌入する形態である。このようにボックスは、ボックス本体の開口部付近に封口材を配置し、封止材及び/又は封口材が開口部内へ嵌入すると同時に、太陽電池パネルの端面に取付けられる。
なお、封口材は、太陽電池パネルにおける太陽電池セルを封止する封止材と同じ材料としてもよいし、異なる材料としてもよい。また、「開口部付近」とは、太陽電池パネルの加熱加圧時に封口材が流動して嵌入、又は開口部の一部を覆うことが可能な位置であればよい。
<3−6>第4の取付方法
第4の取付方法は、第3の取付方法と同様にボックスの開口部付近に封口材を別途配置する点において、第2の取付方法と相違する。
すなわち、第4の取付方法は、第2の取付方法の工程(C2)及び工程(D)を、以下の工程(C4)及び工程(D2)に変更したものである。工程(D2)は、第3の取付方法における工程(D2)と同じである。工程(C4)は、以下のとおりである。
工程(C4)は、前記ボックス本体の開口部から外部に突出する金属配線と、前記バスバーとを接続させ、前記太陽電池パネル(表面側基板)の端面と、前記ジャンクションボックスのボックス本体とを着接するとともに、前記ボックス本体の開口部付近に封口材を配置する工程である。
以上の第2〜第4の取付方法においても、第1の取付方法と同様に、太陽電池パネルの製造工程とボックスの取付とが同時に実行されるとともに、ボックス本体の開口部は封止材及び/又は封口材により密封されるため、十分な気密性を確保することができる。また、太陽電池パネルのバスバー及び/又はボックスの金属端子若しくは金属配線が、封止材及び/又は封口材により固定化される場合もある。このように固定化されると輸送や取扱い時などにおける部品の位置ズレが起こりにくく信頼性に優れたものとなる。バスバーと金属端子若しくは金属配線、又は金属端子と金属配線の接続部が、封止材及び/又は封口材により固定化されたものは、バスバーと金属端子若しくは金属配線、又は金属端子と金属配線の、半田付け、溶接、ボルト、リベットなどによる接合を省略できる場合もある。
この場合において、図23に示すように、フタ15の内側にボスやリブ等の凸部25を設け(図23(a))、前記凸部25が金属端子とバスバー又は金属配線との接続部を押圧して固定する構造(図23(b))にしておくと、封止材及び/又は封口材の流動時の圧力による接続部の剥離を抑制することができるため、工程を簡略化しつつ接続の信頼性を向上できる点で好ましい。前記凸部25をバネ状の構造にしておくと、接続部を強固に押圧できる点でより好ましい。また、前記凸部の代わりに、又は前記凸部と併設して、スライド式やクリップ式の挟持部材を用いて接続部を押圧しても良い。更に、金属端子に、バスバー又は金属配線を挿入するための穴、溝、折り返し部等の補助固定構造を設けたり、開口部から金属端子の間に、バスバー又は金属配線を導くためのガイドを設けると、金属端子との接続がより容易に行える点で好ましい。例えば図24(a)に例示するように、金属端子に変形可能な構造部39を設け、図24(b)のようにバスバーと接触させた上で、前記変形可能な構造部39を前期凸部で押圧し、図24(c)のように固定すると好ましい。
ボックスの取付方法の工程(D)又は工程(D2)では、太陽電池パネルをその積層方向に押圧する手段は、ダイヤフラムを用いて加圧(挟圧)するラミネート装置で説明した。しかし、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば真空加圧装置中にプレス機や加圧ローラーを内蔵したものでも良い。
以上の図1及び図15〜16において示したボックスは、その突出部を、太陽電池パネルの表面側基板と裏面側基板との間に挿入されるように配置したものである。既述の通り、突出部を、両面受光式の太陽電池パネルの裏面側基板の外側面(表面及び側面)に着接するように配置してもよい。例えば、図17は、突出部22を、両面受光式の太陽電池パネル30の裏面側基板の外側面に着接するように配置した状態を示す。このように配置しても、ボックスと太陽電池パネルとの取付強度を向上させることができる。この場合、ボックスの突出部と太陽電池パネルとの固定化は、開口部の封止と同様に太陽電池パネルから漏出させた封止材を用いることもできるし、別途接着剤を用いてもよい。後者の場合、工程(C)、工程(C2)、工程(C3)又は工程(C4)において、さらに突出部と太陽電池パネルの着接部に接着剤を塗布する工程を設ければよい。当該接着剤としては、裏面側基板(ガラス基板)とボックス突出部を接着できるものであればよく、特に限定されない。
<4>外部接続ケーブルの取付について
ボックスの取付方法においては、外部接続ケーブル17の取付は以下のように3種類の方法で行われる。
(1)外部接続ケーブルがすでに取り付けられたボックスを用いる場合
ボックス12が図1〜14及び図17に示すような形態である。この場合は、外部接続ケーブル17が金属端子24、26にあらかじめ取り付けられたボックスを、工程(A)又は工程(A2)で準備する。
(2)外部接続ケーブルが取り付けられていないボックスを用いる場合
以下のとおり外部接続ケーブルをどの工程で取り付けするかにより、以下の2つの方法がある。
(2−1)工程(C)、工程(C2)、工程(C3)又は工程(C4)において、バスバー37と金属端子24、26又は金属配線19、21を接触させる際に、併せて金属端子24,26と外部接続ケーブルを接合する方法である。この場合、工程(D)又は工程(D2)において嵌入する封止材及び/又は封口材が、外部接続ケーブルの接続部をも固定化しうるため、信頼性や気密性の面でさらに有利となる。
(2−2)工程(D)又は工程(D2)の後で、最後にジャンクションボックスの金属端子と外部接続ケーブルを接続する方法とすることもできる。この場合、ボックスの取付工程の各工程における取り回し性が良く、特に工程(D)又は工程(D2)でダイヤフラムを被せる際に、外部接続ケーブルをダイヤフラムの中に収めるための作業に煩わされることがなく作業性の面で有利となる。ここで、外部接続ケーブルをダイヤフラムの中に収めず、外に出した状態で工程(D)又は工程(D2)を行うと、ラミネート加工時に上チャンバ113と下チャンバ121内の真空度が悪化し太陽電池パネルの品質にバラつきが発生する虞があり、これを容易に防止することができる点でも有利となる。さらに、外部接続ケーブルは、工程(D)又は工程(D2)におけるラミネート加工の真空加熱工程に晒されないため、比較的耐熱性の低い外部接続ケーブルを用いることができる。この点でも有利となる。
<5>封口材について
第3の取付方法及び第4の取付方法において、ボックス本体の気密性を確保するために使用する封口材は、透湿度2g/m・24hr以下のものを用いることが好ましく、1g/m・24hr以下のものを用いることがより好ましく、0.5g/m・24hr以下のものを用いることがさらに好ましい。このような封口材の材料としては、オレフィン系封口材、エポキシ系封口材、シリコーン系封口材、アクリル系封口材、ウレタン系封口材が挙げられ、中でも、オレフィン系封口材が好ましい。
なお、封口材が太陽電池パネルの封止に用いられる封止材の一部となる場合、すなわち、上述のように、太陽電池パネルから漏出した封止材がジャンクションボックスの開口部内に嵌入し封止する場合は、当該封止材の好適な吸水率も上記封口材と同様である。
10 太陽電池モジュール
12 ジャンクションボックス
15 フタ
16 ボックス本体
17 外部接続ケーブル
18 20 開口部
22 突出部
24 26 金属端子
25 凸部
27 溝
28 封口材
29 丸孔
30 太陽電池パネル
30a 積層した構成部材(被加工物)
32 バックシート(裏面側基板)
33 34 封止材
35 リード線
36 太陽電池セル
37 バスバー
38 透明基板(表面側基板)
39 金属端子の変形可能な構造部
100 ラミネート装置
112 ダイヤフラム
122 熱板

Claims (13)

  1. バスバーを有する太陽電池パネルの端面に取り付けられるボックス本体と、該ボックス本体内部に位置する金属端子とを少なくとも有する、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスであって、
    前記ボックス本体が前記太陽電池パネルとの取付位置に開口を有し、
    前記開口には前記バスバーが挿通するとともに封口材が嵌入し、
    前記金属端子が前記バスバーと電気的に接続する
    ことを特徴とする太陽電池モジュール用ジャンクションボックス。
  2. バスバーを有する太陽電池パネルの端面に取り付けられるボックス本体と、金属配線とを少なくとも有する、太陽電池モジュール用ジャンクションボックスであって、
    前記ボックス本体が前記太陽電池パネルとの取付位置に開口を有し、
    前記開口には前記金属配線が挿通するとともに封口材が嵌入し、
    前記金属配線が前記バスバーと電気的に接続する
    ことを特徴とする太陽電池モジュール用ジャンクションボックス。
  3. さらに、前記ボックス本体の開口を有する側に、前記太陽電池パネル方向に突出する突出部を有する請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール用ジャンクションボックス。
  4. 前記ボックス本体が、荷重たわみ温度130℃以上の樹脂組成物からなる請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール用ジャンクションボックス。
  5. 前記ボックス本体が、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、及びポリカーボネート樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂及び無機充填剤を含む樹脂組成物からなる請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール用ジャンクションボックス。
  6. 前記封口材が、透湿度2g/m・24hr以下の封口材である請求項1〜5のいずれか1項に記載のジャンクションボックス。
  7. 前記封口材が、オレフィン系封口材である請求項1〜6のいずれか1項に記載のジャンクションボックス。
  8. 前記封口材が、前記太陽電池パネルの封止に用いられる封止材の一部である請求項1〜7のいずれか1項に記載のジャンクションボックス。
  9. 請求項1から請求項8に記載の太陽電池モジュール用ジャンクションボックスを前記太陽電池パネルに配置したことを特徴とする太陽電池モジュール。
  10. 前記突出部が、前記太陽電池パネルの表面側基板と裏面側基板との間に挿入されるように配置されていることを特徴とする請求項9に記載の太陽電池モジュール。
  11. 前記突出部が、前記太陽電池パネルの表面側基板又は裏面側基板の外側面に着接するように配置されていることを特徴とする請求項9に記載の太陽電池モジュール。
  12. 前記ボックス本体が、前記太陽電池パネルの封止材による前記太陽電池パネルの封止と同時に、前記太陽電池パネルの一辺の端面に取り付けられることを特徴とする請求項9から請求項11のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  13. 前記ボックス本体が、前記封口材の前記開口内への嵌入と同時に、前記太陽電池パネルの一辺の端面に取り付けられることを特徴とする請求項9から請求項12のいずれかに記載の太陽電池モジュール。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109245710A (zh) * 2018-11-01 2019-01-18 湖南省泰格莱精密电子有限公司 防水保险丝汇流盒

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