JP2017153296A - 太陽電池モジュールおよびこれに用いる端子ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の低減および簡素化が図ら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。【解決手段】本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの裏面側に配置されて、前記太陽電池パネルの出力導体に電気的に接続される導体端子と、該導体端子が収容された筐体と、前記導体端子に電気的に接続された導線部および該導線部の周囲を覆う絶縁部を有するとともに、前記筐体内から外に延出して配置されたケーブルと、を備えており、前記導体端子は、前記絶縁部を保持するケーブル保持部を有している。また、端子ボックスは、導線部と該導線部の周囲を覆う絶縁部とを有するケーブルが接続される導体端子と、該導体端子が収容された筐体と、を備えており、前記導体端子は、前記絶縁部を保持するケーブル保持部を有している。【選択図】 図７

Description

本発明は、太陽電池モジュールおよびこれに用いる端子ボックスに関するものである。

一般に、太陽電池モジュールは複数の太陽電池素子（ソーラーセル）を直列または並列に接続して構成された太陽電池パネルを備えている。また、太陽電池パネルの裏面側には端子ボックスが配置されている。端子ボックスには、太陽電池パネルの出力導体および太陽電池パネルの外部に導出されるケーブルのそれぞれに、電気的に接続された導体端子が収容されている。ケーブルは、例えば、端子ボックス内の基体に固定された電線押さえなどの部品を用いて、端子ボックス内で固定されている。（下記の特許文献１を参照）。

特開２００１―７７３９１号公報

現在、太陽電池モジュールに用いる端子ボックス内において、部品点数の低減および簡素化が求められている。

本発明の１つの目的は、部品点数を少なくして簡素化が図られた太陽電池モジュールおよびこれに用いる端子ボックスを提供することである。

また、本発明の一形態に係る太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの裏面側に配置されて、前記太陽電池パネルの出力導体に電気的に接続される導体端子と、該導体端子が収容された筐体と、前記導体端子に電気的に接続された導線部および該導線部の周囲を覆う絶縁部を有するとともに、前記筐体内から外に延出して配置されたケーブルとを備えており、前記導体端子は、前記絶縁部を保持するケーブル保持部を有している。

本発明の一形態に係る端子ボックスは、導線部と該導線部の周囲を覆う絶縁部とを有するケーブルが接続される導体端子と、該導体端子が収容された筐体とを備えており、前記導体端子は、前記絶縁部を保持するケーブル保持部を有している。

上記構成の太陽電池モジュールおよび端子ボックスによれば、端子ボックス内の部品点数が少ない簡素な構造の端子ボックスを備えた太陽電池モジュールを提供できる

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールを示す平面図であり、図１（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、図１（ｂ）は裏面側の一実施形態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子を示す図であり、図２（ａ）は太陽電池素子の第１面側を示す平面図、図２（ｂ）は第２面側を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子同士の接続状態を示す図であり、図３（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、図３（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。 本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる太陽電池素子の接続状態を第１面側から見た平面図である。 図４のＡ部を含む一部分を裏面側から見た拡大平面図である。 太陽電池モジュールの積層体の構造を模式的に示す分解断面図である。 本発明の一実施形態に係る端子ボックスを示す図であり、図７（ａ）は端子ボックスの内部の様子を示す平面図、図７（ｂ）は端子ボックスの蓋体の内側を示す平面図である。 図７のVIII-VIII’線で切断したケーブルの断面の一例を示す断面図である。 端子ボックス内での導体端子の態様の一例を示す図であり、図９（ａ）はケーブルが接続されていない状態を示す斜視図、図９（ｂ）はケーブルが接続されている状態を示す斜視図である。 端子ボックス内での導体端子の態様の別の例を示す斜視図である。

以下、本発明の太陽電池モジュールおよび端子ボックスの実施形態について、図面を参照しながら説明する。

＜太陽電池モジュール＞
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１は、主として光を受ける面である表（おもて）面１ａ、およびこの面に対して反対側に位置する裏面１ｂを有する。太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池素子２を有する太陽電池パネル３と、太陽電池パネル３の外周部に配置されたフレーム４とを備えている。また、太陽電池モジュール１は、その裏面１ｂに端子ボックス５が配置されている。また、端子ボックス５には、太陽電池モジュール１が発生した電力を外部回路に供給するための外部接続用ケーブル（以下、ケーブルという）６が配置されている。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池素子２は、例えば、単結晶または多結晶のシリコンなどからなる半導体基板（以下、基板という）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接合部（不図示）が形成されている。

図２（ａ）に示すように、太陽電池素子２の第１面２ａには、第１表面電極８および第２表面電極９が配置されている。第２表面電極９は、光生成キャリア（以下、キャリアという）を集める役割を有し、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によって集められたキャリアをさらに集める役割を有する。第１表面電極８は、例えば、幅が１〜３ｍｍ程度であり、一定間隔を持って、太陽電池素子２の一辺に対して略平行に２〜５本程度形成される。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。

図２（ｂ）に示すように、太陽電池素子２の第２面２ｂには、第１裏面電極１０および第２裏面電極１１が配置されている。第２裏面電極１１は、例えば、第２面２ｂの外周部の０．５〜３ｍｍ程度の幅を除いて、第２面２ｂの略全面に配置されている。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、例えば、幅が１〜４ｍｍ程度であり、基板７を介して第１表面電極８にほぼ対向する位置に２〜５本程度配置される。また、第１裏面電極１０の一部が第２裏面電極１１と接するように配置される。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。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、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。接続部材１２の幅は、第１表面電極８の幅と同等または第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、図３（ａ）に示すように、１つの太陽電池素子２に接続される一方の接続部材１２ａは、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。接続部材１２は、第１表面電極８および第１裏面電極１０の略全表面で接続してもよい。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を使用する場合には、例えば、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。

また、図３（ｂ）に示すように、隣り合う太陽電池素子２（２ａ、２ｂ）は、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って、複数の太陽電池素子が直線状に直列接続された太陽電池素子列（以下、ストリングという）１３が形成される。

図４に示すように、太陽電池モジュール１は、複数のストリング１３（例えば、ストリング１３ａ〜１３ｆ）を有している。ストリング１３ａ〜１３ｆは、一端部においては、配線部材１４ａで電気的に接続されており、他端部においては、配線部材１４ｂで電気的に接続されている。配線部材１４（配線部材１４ａ、１４ｂ）は、隣り合うストリング１３同士をハンダ付け等で電気的に接続する役割を有する。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。

また、出力導体１５は、複数のストリング１３からの電気出力を取り出す役割を有する。出力導体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または第１裏面電極１０に接続される。複数のストリング１３が直列接続されることで得られた電気を、出力導体１５から取り出せる。図４に示すように、出力導体１５は、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の一部に重なるように配置されている。

絶縁シート部材１６は、配線部材１４ａと出力導体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と出力導体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、各出力導体１５は、例えば、直角に折り曲げたり、他の導体を接続することによって、太陽電池モジュール１の内側に向かうように方向を変えることができる。この出力導体１５は、端子ボックス５の内部で導体端子３０を介してケーブル６に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、出力導体１５の端部側と太陽電池素子２との裏面側との間には、絶縁性を有する保護シート部材１９が設けられている。また、バイパス線１８と太陽電池素子２との間にも保護シート部材１９が設けられている。これにより、出力導体１５と太陽電池素子２との間で短絡が生じにくい。また、バイパス線１８と太陽電池素子２との間でも短絡が生じにくい。

上述した配線部材１４ａ、１４ｂ、出力導体１５およびバイパス線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。

図６に示すように、積層体２４は、透光性基板２０上に表面側充填材２１を配置している。また、互いに電気的に接続した複数の太陽電池素子２を、表面側充填材２１上に載置しており、さらに太陽電池素子２の上に、裏面側充填材２２および裏面シート２３を順次積層して構成している。太陽電池パネル３は、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、ガラスまたは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、倍強化ガラスまたは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は厚さが３〜５ｍｍ程度であればよい。

表面側充填材２１および裏面側充填材２２は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡという）またはポリビニルブチラール（以下、ＰＶＢという）から成り、Ｔダイおよび押し出し機によって、例えば厚さ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って、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。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て着色してもよい。例えば、ＥＶＡまたはＰＶＢに酸化チタンまたは顔料等を含有させて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、所定の位置に切り込み部２６を形成して、積層体２４を作製したときに出力導体１５の端部またはバイパス線１８をこの切り込み部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体１５およびバイパス線１８は、端子ボックス５の内部に導入される。端子ボックス５は裏面シート２３の外面に接着され固定される。このため、出力導体１５およびバイパス線１８を端子ボックス５の内部に導入した後、端子ボックス５の底面部２８の外側の面には、シリコーンシーラントまたはエポキシ系接着剤が塗布されるとよい。

＜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。

図７（ａ）（ｂ）に示すように、端子ボックス５は、筐体５ａおよび蓋体５ｂを備えている。筐体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て、さらに絶縁性、耐熱性、難燃性に優れた樹脂で作製されるとよい。筐体５ａおよび蓋体５ｂは、例えば変性ＰＰＥ（変性ポニフェニレンエーテル）樹脂、変性ＰＰＯ（変性ポニフェニレンオキシド）樹脂またはＡＢＳ(アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂などで、射出成型法などによって作製される。端子ボックス５の形状およびサイズは、太陽電池パネル３の大きさ、バイパスダイオード２５および導体端子３０の、それぞれの個数および大きさなどを考慮して決定すればよい。端子ボックス５は、例えば縦５〜１０ｃｍ程度、横１０〜２０ｃｍ程度、高さ１〜５ｃｍ程度の直方体状である。

図７（ａ）に示すように、筐体５ａは、外壁部２７、底面部２８および貫通部２９を有する箱状体である。筐体５ａには、底面部２８および貫通部２９に対向する上部に開口部５ａ１が設けられている。筐体５ａの内部において、外壁部２７から２〜７ｍｍ程度離れて内壁部３３が設けられている。内壁部３３の高さは、外壁部２７の高さよりも３〜５ｍｍ程度低く作製される。この理由は以下の通りである。端子ボックス５内部の接続が全て終了した後、蓋体５Ｂを筐体５ａの開口部５ａ１に固定する前に、内部の金属製部材の酸化および腐食を低減するように、筐体５ａの内部をシリコ−ン樹脂またはフェノール系樹脂などの絶縁部材（不図示）で充填する。この場合に、もし筐体５ａに充填する絶縁部材が規定量より多く入ってしまった場合に、余剰の絶縁部材が外壁部２７と内壁部３３との間の凹部３４に流れ込むようにしている。その結果、絶縁部材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低減できる。また、蓋体５ｂと絶縁部材とのクリアランスを維持しやくなる。このため、端子ボックス５が高温になった場合に、絶縁部材が膨張しても端子ボックス５が大きく膨張しにくい。なお、筐体５ａの外壁部２７の厚みは１〜４ｍｍ程度、内壁部３３の厚みは１〜２ｍｍ程度であればよい。

筐体５ａの底面部２８は、底面部２８に導体端子３０およびバイパスダイオード２５を配置するために、外壁部２７で囲まれた底部分の３／４〜１／２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上には導体端子３０が設けられる。これにより、導体端子３０は、筐体５ａの内部に収容される。

導体端子３０は、例えば、厚さ０．３〜２．０ｍｍ程度の銅または真鍮などの良導電性の金属板に、錫またはハンダなどをメッキしたものなどを用いることができる。また、導体端子３０は、底面部２８に対してネジ止めまたは嵌め込みなどを施すことによって固定される。

導体端子３０は、貫通部２９を介して筐体５ａの内部に導入された、太陽電池パネル３から導出された出力導体１５およびバイパス線１８のそれぞれに電気的に接続される。それゆえ、導体端子３０は、端子ボックス５の内部に導入される出力導体１５およびバイパス線１８の数だけ設けられる。出力導体１５およびバイパス線１８は、導体端子３０にハンダ付けなどで接続される。

また、図７（ａ）に示すように、バイパスダイオード２５は、隣り合う導体端子３０に跨るように、太陽電池素子２のダイオード極性に対して逆方向になるように接続される。バイパスダイオード２５の形状は平板状または円柱形状である。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て、導体端子３０にハンダ付けまたはネジ止めなどによって固定される。バイパスダイオード２５の定格電流などは、使用する太陽電池モジュール１の太陽電池素子２の大きさおよび直列数等を考慮して適宜決定すればよい。

太陽電池モジュール１のある一部の太陽電池素子２上に影が生じて、発電が不十分になった場合には、この太陽電池素子２の内部に抵抗成分が生じ、電流が流れにくくなる。このため、太陽電池素子２に熱が発生し、いわゆるホットスポット現象が生じる。太陽電池素子２の温度が、一定温度以上になると太陽電池素子２の光電変換性能が低下しやすい。この対策として、バイパスダイオード２５を設ける。影が生じた太陽電池素子２の電位差が、バイパスダイオード２５の両端における電位差よりも大きくなるため、バイパスダイオード２５に電流が流れるようになる。バイパスダイオード２５は、影が生じた太陽電池素子２に流れる電流を低減させて、太陽電池素子２の発熱を抑制し、これを保護する。一方で、バイパスダイオード２５は、電流が流れることによって、発熱して温度が上昇し、規定温度を超えた場合には、バイパスダイオード２５は、電流容量が低下したりする等の不具合が生じやすい。よって、バイパスダイオード２５の放熱は重要となる。

出力導体１５が接続された両側２つの導体端子３０には、ケーブル６が接続される。図８に示すように、ケーブル６は、導体端子３０に電気的に接続された導線部６ａと、この導線部６ａの周囲を覆う絶縁部６ｂとを有する。また、ケーブル６は筐体５ａの内から外に延出して配置されている。これにより、太陽電池モジュール１の電気出力を外部の回路に伝えることができる。例えば、ケーブル６の長さは、例えば、０．４〜２．０ｍ程度、外径は３〜９ｍｍ程度である。また、ケーブル６の外部回路に接続する側の端部には、結線を容易にするため、および、結線部分の耐候性を向上させるために、コネクターを接続しておくことが望ましい。

ケーブル６の導線部６ａは、ケーブル６の中心部に位置して配置され、軟銅の撚り線またはスズメッキ軟銅の撚り線を用いることができる。導線部６ａの断面積は、太陽電池モジュール１の出力に合わせて好適に決定すればよく、例えば１〜６ｍｍ^２程度である。絶縁部６ｂは、長期間にわたり安定した絶縁性、耐熱性、耐水性、耐候性、難燃性などが求められるため、被覆体６ｂ１および内部絶縁体６ｂ２から成ることが望ましい。被覆体６ｂ１は、ケーブル６の最外部に位置しており、架橋ポリエチレン、難燃架橋ポリエチレン、耐熱ビニルまたは難燃架橋ポリオレフィンなどで、厚さ０．４〜１．５ｍｍ程度に作製される。内部絶縁体６ｂ２は、導線部６ａと被覆体６ｂ１との間に配置される。内部絶縁体６ｂ２は、架橋ポリエチレンまたは難燃架橋ポリエチレンなどで、厚さ０．７〜１．６ｍｍ程度に作製される。

ケーブル６は、その端部の５〜１０ｍｍ程度の絶縁部６ｂのみを除去して、露出した導線部６ａをハンダ付け、または導線部６ａに圧着端子３２を取り付けた後に、ネジ３１によって、導体端子３０に取り付ける。導線部６ａをネジ３１によって、導体端子３０に取り付ける場合には、予め導体端子３０にネジ穴３６を設けておく。さらに、筐体５ａの底面部２８にもネジ穴（不図示）を設けておくことによって、導体端子３０も底面部２８に同時に固定できるのでよい。

蓋体５ｂは、筐体５ａの上面の開口部５ａ１を覆うものである。そのため、蓋体５ｂは、筐体５ａの上面の開口部５ａ１の形状に合致する形状を有する。このような蓋体５ｂは、例えば、ネジ止めまたははめ込みなどの嵌合によって、最終的に筐体５ａの上面に固定される。蓋体５ｂの厚みは、例えば１〜５ｍｍ程度である。

本実施形態に係る端子ボックス５においては、導体端子３０は、ケーブル６の絶縁部６ｂを保持するケーブル保持部３０ａを有している。ケーブル保持部３０ａは、例えば、導体端子３０の一部を延長させて設けてもよい。または、ケーブル保持部３０ａは、樹脂または金属などを用いて導体端子３０の本体部分にネジ止めしてもよいし、溶接、嵌合または接着剤などで導体端子３０の本体部分に取り付けてもよい。このようなケーブル保持部３０ａを有することによって、ケーブルの固定を、別部材などを用いることなく、簡便に行うことができる。

また、導体端子３０とケーブル保持部３０ａとは連続して繋がった状態である。このため、バイパスダイオード２５に通電して、バイパスダイオード２５が発熱した場合でも、導体端子３０を通じて、ケーブル保持部３０ａに放熱することが可能となる。さらに、ケーブル保持部３０ａは、ケーブル６の絶縁部６ｂに当接して、ケーブル６を保持しているため、ケーブル６の絶縁部６ｂへの放熱も可能となる。

さらに、ケーブル保持部３０ａが導体端子３０と一体的に設けられているので、端子ボックス５内でコンパクトにケーブル６を保持できるので、端子ボックス５を小型化できる。

また図９（ａ）に示すように、ケーブル保持部３０ａは、両端部３０ａ１、３０ａ２が開いた筒状であることが望ましい。これにより、図９（ｂ）に示すように、ケーブル６を筒状のケーブル保持部３０ａに通すことのみで、簡単にケーブル６の固定が可能となる。

さらに、図９（ａ）に示すように、ケーブル保持部３０ａは、両端部の一方の第１端部３０ａ１から他方の第２端部３０ａ２に向かって次第に細くなっている形状であることが望ましい。これにより、図９（ｂ）に示すように、ケーブル６を筒状のケーブル保持部３０ａに通すことが容易になる。さらに、第２端部３０ａ２に向かって次第に細くなっているため、ケーブル６をより確実に固定することが可能となる。

また、図９（ａ）に示すように、ケーブル保持部３０ａは、両端部の第１端部３０ａから第２端部３０ａ２に向かって長いスリット３５が設けられていることが望ましい。これにより、第１端部３０ａ１と第２端部３０ａ２の開口部の面積が、ケーブル６を通した時に自在に大きくなることができ、使用するケーブル６の太さの自由度を上げることができる。

また、図１０に示すように、ケーブル保持部３０ａは、ケーブル６の絶縁部６ｂに接する折り曲げ部３０ａ３を有してもよい。この場合、折り曲げ部３０ａ３とネジ穴３６との間の切り欠き部４０は無くてもよい。また、ケーブル保持部３０ａは、ケーブル６が装着される前では平板状であってもよい。また、導体端子３０は、例えば、切り欠き部４０を設ける代わりに直線状の切り込み部を設けて、折り曲げが可能な平板状であってもよい。また、予めケーブル保持部３０ａの端部をケーブル６の外径に概略合わせて、断面が半円状または１／４円弧状の折り曲げ部３０ａ３を設けてもよい。例えば、ケーブル６の絶縁部６ｂをケーブル保持部３０ａに載置した後、折り曲げ部３０ａ３を適当な治具を用いて、絶縁部６ｂを覆うようにさらに折り曲げる。これにより、使用するケーブル６の外径が変更された場合でも容易に対応が可能となる。

＜太陽電池モジュールの製造方法＞
以下、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、図３（ａ）（ｂ）に示すように、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、図４に示すように、各ストリング１３ａ〜１３ｆを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と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に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と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の下に出力導体１５を配置する。このとき、平面視して、出力導体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と出力導体１５とをハンダで接続する。また、出力導体１５の各々の端部に出力導体１５をハンダで接続する。

次に、上述した透光性基板２０、表面側充填材２１、裏面側充填材２２および裏面シート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および出力導体１５等が接続されたストリング１３ａ〜１３ｆを配置する。さらに、その上に裏面側充填材２２および裏面シート２３を順次積層して積層体２４を作製する。

次いで、積層体２４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って、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を取り付けて、さらに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を接着剤などで固定する。そして、出力導体１５およびバイパス線１８と各導体端子３０とをハンダ付けして電気的に接続する。その後、導体端子３０のケーブル保持部３０ａの、例えば筒状の部分にケーブル６を通して、ケーブル６をケーブル保持部３０ａに固定した後、ケーブル６をネジ止めまたはハンダ付けで電気的に導体端子３０に接続する。

その後、端子ボックス５内部の金属製部材の酸化および腐食を抑制するように、筐体５Ａ内部を樹脂などの絶縁部材で充填してもよい。そして、蓋体５Ｂを筐体５Ａの開口部に固定することによって、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、導体端子３０に一体的にケーブル保持部３０ａを設けたので、端子ボックス５内の部品点数を少なくできる。また、ケーブル６の固定を簡便にすることができる。さらに、バイパスダイオード２５が発熱した場合の放熱に優れるため、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、本発明に係る太陽電池モジュール１及び端子ボックス５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、各導体端子３０およびバイパスダイオード２５などを、予めエポキシ樹脂およびフェノール樹脂などで固め、一体化したものを用いてもよい。また、導体端子３０に出力導出線１７およびバイパス線１８を挿入するための長方形状の貫通孔を形成し、この貫通孔に出力導出線１７およびバイパス線１８を貫通した後、ハンダ付けすることで、両者の接続をより強固にしてもよい。裏面シート２３の外面に接着剤で接着される端子ボックス５の底面部２８の外側面は、接着剤の厚みが確保されることで接着強度を上げるために、凹凸が形成されていてもよい。さらに、例えば、太陽電池モジュール１に用いられる太陽電池素子２は、その第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、カルコゲン化合物半導体またはアモルファスシリコン半導体を用いたような薄膜太陽電池素子でも適用可能である。また、ハンダ付けに用いるハンダは、錫（Ｓｎ）が６０〜６３質量％で、残部が実質的に鉛（Ｐｂ）からなる共晶ハンダとすることができる。その他、実質的に鉛を含まず、錫が９０〜９９質量％であり、残部が銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）などからなるハンダも使用可能である。また、錫を必須成分として、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、銀、銅およびニッケル（Ｎｉ）から選択される１種以上を含むハンダなども使用可能である。さらに、太陽電池素子２の電極と接続部材１２との接続、および、接続部材１２、配線部材１４、出力導線１５またはバイパス線１８などに対する電気的接続は、ハンダ付けの他に導電性接着剤などを用いて行ってもよい。導電性接着剤は、例えば、銀または銅の良導電性のフィラーをエポキシ樹脂、フェノール樹脂またはシリコーン樹脂などに混ぜ込んだものでよい。

１：太陽電池モジュール
１ａ：表面
１ｂ：裏面
２：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：筐体
５ａ１：開口部
５ｂ：蓋体
６：ケーブル
６ａ：導線部
６ｂ：絶縁部
６ｂ１：被覆体
６ｂ２：内部絶縁体
７：半導体基板（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（１２ａ、１２ｂ）：接続部材
１３（１３ａ〜１３ｆ）：ストリング
１４（１４ａ、１４ｂ）：配線部材
１５：出力導体
１６：絶縁シート部材
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：切り込み部
２７：外壁部
２８：底面部
２９：貫通部
３０：導体端子
３０ａ：ケーブル保持部
３０ａ１：第１端部
３０ａ２：第２端部
３０ａ３：折り曲げ部
３１：ネジ
３２：圧着端子
３３：内壁部
３４：凹部
３５：スリット
３６：ネジ穴

Claims (9)

1. 太陽電池パネルと、
   該太陽電池パネルの裏面側に配置されて、前記太陽電池パネルの出力導体に電気的に接続される導体端子と、
   該導体端子が収容された筐体と、
   前記導体端子に電気的に接続された導線部および該導線部の周囲を覆う絶縁部を有するとともに、前記筐体内から外に延出して配置されたケーブルと、を備えており、
   前記導体端子は、前記絶縁部を保持するケーブル保持部を有している太陽電池モジュール。
2. 前記ケーブル保持部は両端部が開いた筒状である、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記ケーブル保持部は前記両端部の一方端部から他方端部に向かって次第に細くなっている、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記ケーブル保持部は前記両端部の一方端部から他方端部に向かって長いスリットが設けられている、請求項２または３に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記ケーブル保持部は前記ケーブルの前記絶縁部に接する折り曲げ部を有する、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
6. 前記ケーブル保持部が金属である、請求項１乃至５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
7. 導線部と該導線部の周囲を覆う絶縁部とを有するケーブルが接続される導体端子と、
   該導体端子が収容された筐体と、を備えており、
   前記導体端子は、前記絶縁部を保持するケーブル保持部を有している端子ボックス。
8. 前記ケーブル保持部は金属である、請求項７に記載の端子ボックス。
9. 前記ケーブル保持部は筒状または平板状である、請求項７または８に記載の端子ボックス。