JP2018007456A - Terminal box, solar cell module, and method of manufacturing solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール、特に太陽電池パネルに固定される端子ボックス、太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module, in particular, a terminal box fixed to a solar cell panel, a solar cell module, and a method for manufacturing the solar cell module.
太陽電池モジュールでは、一般的に、太陽電池パネルの裏面側に端子ボックスが設けられる。このような太陽電池モジュールが設置された建物の外観を落とさないようにするために、端子ボックスは、太陽電池パネルの一縁部に実装される(例えば、特許文献1参照)。 In a solar cell module, a terminal box is generally provided on the back side of a solar cell panel. In order not to drop the appearance of the building where such a solar cell module is installed, the terminal box is mounted on one edge of the solar cell panel (see, for example, Patent Document 1).
太陽電池パネルの一縁部に実装される端子ボックスでは、太陽電池パネルの外縁部に面した側面に挿入孔が設けられる。この挿入孔を介して、太陽電池パネルからの出力配線が端子ボックス内に引き入れられる。太陽電池パネルの外縁部と端子ボックスとを接着させるためのシリコーン接着材が出力配線に付着すると、出力配線を端子ボックス内に半田付けできなくなる。そのため、端子ボックスの側面のうち、挿入孔を避けてシリコーン接着材が塗布されるので、塗布面積が小さくなり、端子ボックスの固定強度が低下する。 In the terminal box mounted on one edge of the solar cell panel, an insertion hole is provided on the side surface facing the outer edge of the solar cell panel. The output wiring from the solar cell panel is drawn into the terminal box through the insertion hole. If the silicone adhesive for adhering the outer edge of the solar cell panel and the terminal box adheres to the output wiring, the output wiring cannot be soldered into the terminal box. Therefore, since the silicone adhesive is applied while avoiding the insertion hole in the side surface of the terminal box, the application area is reduced and the fixing strength of the terminal box is reduced.
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスを固定する場合に、固定強度を向上させる技術を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the technique which improves a fixed strength, when fixing a terminal box to the outer edge part of a solar cell panel.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の端子ボックスは、開口部を上面に有するとともに、太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を1つの側面に有する本体と、開口部を塞ぐとともに、1つの側面から突出する蓋体と、本体の下面において、蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備える。蓋体、1つの側面、リブ部によって、太陽電池パネルの外縁部を挟持可能である。 In order to solve the above-described problems, a terminal box according to an aspect of the present invention has an opening on the top surface, a main body having an insertion hole on one side surface into which an output wiring from a solar cell panel is inserted, and an opening. And a rib projecting from the lower surface of the main body while facing the same direction as the lid. The outer edge portion of the solar cell panel can be held by the lid body, one side surface, and the rib portion.
本発明の別の態様は、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの外縁部に固定される端子ボックスとを備える。端子ボックスは、開口部を上面に有するとともに、太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を1つの側面に有する本体と、開口部を塞ぐとともに、1つの側面から突出する蓋体と、本体の下面において、蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備える。蓋体、1つの側面、リブ部によって、太陽電池パネルの外縁部が挟持され、蓋体およびリブ部の互いに対向した部分には接着材が配置される。 Another aspect of the present invention is a solar cell module. This solar cell module includes a solar cell panel and a terminal box fixed to the outer edge of the solar cell panel. The terminal box has an opening on the upper surface, a main body having an insertion hole on one side into which an output wiring from the solar cell panel is inserted, a lid that closes the opening and protrudes from one side; The lower surface of the main body includes a rib portion that protrudes in the same direction as the lid. The outer edge portion of the solar cell panel is sandwiched by the lid body, one side surface, and the rib portion, and an adhesive is disposed on the facing portions of the lid body and the rib portion.
本発明のさらに別の態様は、太陽電池モジュールの製造方法である。この方法は、開口部を上面に有するとともに、太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を1つの側面に有する本体と、開口部を塞ぐとともに、1つの側面から突出する蓋体と、本体の下面において、蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備える端子ボックスから蓋体を取り外した状態において、リブ部における蓋体に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、挿入孔に出力配線を挿入し、かつ太陽電池パネルの外縁部を1つの側面に合せながら、リブ部に太陽電池パネルを接着させるステップと、蓋体におけるリブ部に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、蓋体を本体に取り付けながら、蓋体に太陽電池パネルを接着させるステップと、を備える。 Yet another embodiment of the present invention is a method for manufacturing a solar cell module. This method has an opening on the upper surface, a main body having an insertion hole into which one side of the output wiring from the solar cell panel is inserted, a lid that closes the opening and protrudes from one side, A step of applying an adhesive to a portion of the rib portion that should face the lid body in a state where the lid body is removed from the terminal box including a rib portion that projects in the same direction as the lid body on the lower surface of the main body. And bonding the solar cell panel to the rib portion while inserting the output wiring into the insertion hole and aligning the outer edge portion of the solar cell panel with one side surface, and bonding to the portion of the lid that should face the rib portion Applying a material, and attaching the solar cell panel to the lid while attaching the lid to the main body.
本発明によれば、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスを固定する場合に、固定強度を向上できる。 According to the present invention, when the terminal box is fixed to the outer edge portion of the solar cell panel, the fixing strength can be improved.
(実施例1)
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例1は、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスが固定される太陽電池モジュールに関する。このような端子ボックスでは、太陽電池パネルの外縁部に面した側面に設けられた挿入孔を介して、太陽電池パネルからの出力配線が引き入れられる。また、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスを固定するために、端子ボックスの側面にシリコーン接着材が塗布される。シリコーン接着材が出力配線に付着すると、出力配線を端子ボックス内に半田付けできなくなる。このような状況の発生を防止するために、シリコーン接着材は挿入孔を避けるように塗布されるが、これによって接着面積が不足する。また、接着面積不足によって、固定強度が不足することもある。
Example 1
Before describing the present invention in detail, an outline will be described. Example 1 of this invention is related with the solar cell module by which a terminal box is fixed to the outer edge part of a solar cell panel. In such a terminal box, the output wiring from the solar cell panel is drawn through an insertion hole provided on the side surface facing the outer edge of the solar cell panel. Moreover, in order to fix a terminal box to the outer edge part of a solar cell panel, a silicone adhesive material is apply | coated to the side surface of a terminal box. If the silicone adhesive adheres to the output wiring, the output wiring cannot be soldered into the terminal box. In order to prevent the occurrence of such a situation, the silicone adhesive is applied so as to avoid the insertion hole, but this causes a shortage of the bonding area. Moreover, the fixing strength may be insufficient due to a lack of the bonding area.
固定強度を向上させるために、本実施例に係る端子ボックスでは、本体の下面から太陽電池パネルの裏面側に突出するようなリブ部が設けられるとともに、本体の上面に着脱可能な蓋体も、リブ部に対向しながら太陽電池パネルの受光面側に突出する。このようなリブ部と蓋体によって、太陽電池パネルの受光面側と裏面側が挟み込まれる。ここで、リブ部の太陽電池パネル側の面(以下、「第1対向面」という)、蓋体のうちの太陽電池パネルに接する面(以下、「第2対向面」という)にシリコーン接着材が塗布される。これにより、接着面積が増加するので、固定強度が向上する。なお、以下の説明において、「平行」、「直交」は、完全な平行、直交だけではなく、誤差の範囲で平行からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。 In order to improve the fixing strength, in the terminal box according to the present embodiment, a rib portion is provided so as to protrude from the lower surface of the main body to the back surface side of the solar cell panel, and a detachable lid on the upper surface of the main body is also provided. Projecting to the light receiving surface side of the solar cell panel while facing the rib portion. The light receiving surface side and the back surface side of the solar cell panel are sandwiched between the rib portion and the lid. Here, the surface of the rib portion on the solar cell panel side (hereinafter referred to as “first opposing surface”) and the surface of the lid that contacts the solar cell panel (hereinafter referred to as “second opposing surface”) are provided with a silicone adhesive. Is applied. Thereby, since an adhesion area increases, fixing strength improves. In the following description, “parallel” and “orthogonal” include not only perfect parallel and orthogonal, but also a case of deviating from parallel within an error range. Further, “substantially” means that they are the same in an approximate range.
図1は、本発明の実施例1に係る太陽電池モジュール100の構成を示す斜視図である。太陽電池モジュール100は、太陽電池パネル110、端子ボックス200、外部出力用ケーブル210と総称される第1外部出力用ケーブル210a、第2外部出力用ケーブル210bを含む。図1に示すように、x軸、y軸、z軸からなる直交座標系が規定される。x軸、y軸は、太陽電池パネル110の平面内において互いに直交する。z軸は、x軸およびy軸に垂直であり、太陽電池パネル110の厚み方向に延びる。また、x軸、y軸、z軸のそれぞれの正の方向は、図1における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池パネル110を形成する2つの主表面であって、かつx−y平面に平行な2つの主表面のうち、z軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、z軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、z軸の正方向側を「受光面側」とよび、z軸の負方向側を「裏面側」とよぶ。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a
太陽電池パネル110は、x−y平面において広い矩形の板形状を有する。端子ボックス200は、太陽電池パネル110のy軸の正方向側に配置される外縁部112であって、かつx軸方向に延びる外縁部112に固定される。なお、太陽電池パネル110が矩形の板形状である場合、4つの外縁部によって囲まれるが、ここでは、端子ボックス200が固定される外縁部を外縁部112とよぶ。端子ボックス200は、x軸方向に長い、つまり外縁部112が延びる方向に長い箱形形状を有する。端子ボックス200のx軸方向の両端面のそれぞれには外部出力用ケーブル210が接続される。外部出力用ケーブル210は、太陽電池パネル110において発電された電力を太陽電池モジュール100外に出力するためのケーブルである。
The
図2は、太陽電池パネル110の受光面側からの平面図である。太陽電池パネル110は、太陽電池セル10と総称される第11太陽電池セル10aa、・・・、第64太陽電池セル10fd、群間配線材14、群端配線材16、セル間配線材18、終端配線材20、取出し配線30、出力配線32と総称される第1出力配線32a、第2出力配線32b、第3出力配線32c、第4出力配線32dを含む。第1非発電領域34aと第2非発電領域34bは、y軸方向において、複数の太陽電池セル10を挟むように配置される。具体的には、第1非発電領域34aは、複数の太陽電池セル10よりもy軸の正方向側に配置され、第2非発電領域34bは、複数の太陽電池セル10よりもy軸の負方向側に配置される。第1非発電領域34a、第2非発電領域34b(以下、「非発電領域34」と総称することもある)は、矩形状を有し、太陽電池セル10を含まない。
FIG. 2 is a plan view from the light receiving surface side of the
複数の太陽電池セル10のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。太陽電池セル10は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素(GaAs)またはインジウム燐(InP)等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル10の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。図2では省略しているが、各太陽電池セル10の受光面および裏面には、互いに平行にx軸方向に延びる複数のフィンガー電極と、複数のフィンガー電極に直交するようにy軸方向に延びる複数、例えば3本のバスバー電極とが備えられる。バスバー電極は、複数のフィンガー電極のそれぞれを接続する。また、バスバー電極およびフィンガー電極は、例えば、銀ペースト等により形成される。 Each of the plurality of solar cells 10 absorbs incident light and generates photovoltaic power. The solar battery cell 10 is made of, for example, a semiconductor material such as crystalline silicon, gallium arsenide (GaAs), or indium phosphorus (InP). The structure of the solar battery cell 10 is not particularly limited, but here, as an example, it is assumed that crystalline silicon and amorphous silicon are stacked. Although omitted in FIG. 2, a plurality of finger electrodes extending in the x-axis direction parallel to each other and extending in the y-axis direction so as to be orthogonal to the plurality of finger electrodes are provided on the light receiving surface and the back surface of each solar battery cell 10. A plurality of, for example, three bus bar electrodes are provided. The bus bar electrode connects each of the plurality of finger electrodes. Further, the bus bar electrode and the finger electrode are formed of, for example, silver paste.
複数の太陽電池セル10は、x−y平面上にマトリクス状に配列される。ここでは、一例として、x軸方向に6つの太陽電池セル10が並べられ、y軸方向に4つの太陽電池セル10が並べられる。なお、x軸方向に並べられる太陽電池セル10の数と、y軸方向に並べられる太陽電池セル10の数は、これに限定されない。y軸方向に並んで配置される4つの太陽電池セル10は、セル間配線材18によって直列に接続され、1つの太陽電池群12が形成される。例えば、第11太陽電池セル10aa、第12太陽電池セル10ab、第13太陽電池セル10ac、第14太陽電池セル10adが接続されることによって、第1太陽電池群12aが形成される。他の太陽電池群12、例えば、第2太陽電池群12bから第6太陽電池群12fも同様に形成される。その結果、6つの太陽電池群12がx軸方向に平行に並べられる。また、太陽電池群12がストリングに相当する。
The plurality of solar cells 10 are arranged in a matrix on the xy plane. Here, as an example, six solar cells 10 are arranged in the x-axis direction, and four solar cells 10 are arranged in the y-axis direction. In addition, the number of the photovoltaic cells 10 arranged in the x-axis direction and the number of the photovoltaic cells 10 arranged in the y-axis direction are not limited to this. The four solar cells 10 arranged side by side in the y-axis direction are connected in series by the
太陽電池群12を形成するために、セル間配線材18は、隣接した太陽電池セル10のうちの一方の受光面側のバスバー電極と、他方の裏面側のバスバー電極とを接続する。例えば、第11太陽電池セル10aaと第12太陽電池セル10abとを接続するための3つのセル間配線材18は、第11太陽電池セル10aaの裏面側のバスバー電極と第12太陽電池セル10abの受光面側のバスバー電極とを電気的に接続する。
In order to form the solar cell group 12, the
5つの群間配線材14のうちの2つが、第1非発電領域34aに配置され、残りの3つが、第2非発電領域34bに配置される。5つの群間配線材14のそれぞれは、x軸方向に延びて、群端配線材16を介して互いに隣接する2つの太陽電池群12に電気的に接続される。例えば、第1太陽電池群12aの第2非発電領域34b側に位置する第14太陽電池セル10ad、第2太陽電池群12bの第2非発電領域34b側に位置する第24太陽電池セル10bdのそれぞれは、群端配線材16を介して群間配線材14に電気的に接続される。ここで、群端配線材16は、太陽電池セル10の受光面あるいは裏面において、セル間配線材18と同様に配置される。
Two of the five
x軸方向の両端に位置する第1太陽電池群12a、第6太陽電池群12fには、終端配線材20が接続される。第1太陽電池群12aに接続される終端配線材20は、第11太陽電池セル10aaの受光面側から第1非発電領域34aの方向に延びている。終端配線材20には、正負一対の取出し配線30がそれぞれ半田等の導電性接着剤によって接続されている。そのため、1つの取出し配線30は、1つの終端配線材20を介して、第1太陽電池群12aに電気的に接続され、別の取出し配線30は、別の終端配線材20を介して、第6太陽電池群12fに電気的に接続される。
A
1つの取出し配線30は、終端配線材20に半田接続された位置から、x軸の正方向に延びる。この取出し配線30において、終端配線材20に半田接続された位置とは反対側の端部には、第1出力配線32aが接続される。別の取出し配線30は、終端配線材20に半田接続された位置から、x軸の負方向に延びる。この取出し配線30において、終端配線材20に半田接続された位置とは反対側の端部には、第4出力配線32dが接続される。さらに、第1非発電領域34aに配置された群間配線材14には、第2出力配線32b、第3出力配線32cが電気的に接続される。4つの出力配線32は、外縁部112から太陽電池パネル110の外側に引き出される。
One lead-
図3は、太陽電池パネル110の断面図であり、図1のA−A’断面図である。太陽電池パネル110は、太陽電池セル10と総称される第11太陽電池セル10aa、第12太陽電池セル10ab、第13太陽電池セル10ac、第14太陽電池セル10ad、群間配線材14、群端配線材16、セル間配線材18、終端配線材20、第1出力配線32a、保護部材40と総称される第1保護部材40a、第2保護部材40b、封止部材42と総称される第1封止部材42a、第2封止部材42bを含む。図3の上側が受光面側に相当し、下側が裏面側に相当する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
第1保護部材40aは、太陽電池パネル110の受光面側に配置されており、太陽電池パネル110の表面を保護する。第1保護部材40aには、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用され、矩形板状に形成される。ここでは、一例としてガラスが使用されるとする。第1封止部材42aは、第1保護部材40aの裏面側に積層される。第1封止部材42aは、第1保護部材40aと太陽電池セル10との間に配置されて、これらを接着する。第1封止部材42aとして、例えば、ポリオレフィン、EVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)、PVB(ポリビニルブチラール)、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第1封止部材42aは、透光性を有するとともに、第1保護部材40aにおけるx−y平面と略同一寸法の面を有する矩形状のシート材によって形成される。
The
第2封止部材42bは、第1封止部材42aの裏面側に積層される。第2封止部材42bは、第1封止部材42aとの間で、複数の太陽電池セル10、セル間配線材18等を封止する。第2封止部材42bには、第1封止部材42aと同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第2封止部材42bは第1封止部材42aと一体化されていてもよい。
The
第2保護部材40bは、第2封止部材42bの裏面側に積層される。第2保護部材40bは、バックシートとして太陽電池パネル110の裏面側を保護する。第2保護部材40bとしては、第1保護部材40aと同様のものを用いることができる。ここでは、ガラスが使用されるとする。なお、第2保護部材40bとして、PET(ポリエチレンテレフタラート)等の樹脂フィルム、Al箔を樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用されてもよい。さらに、太陽電池パネル110の周囲には、Alフレーム枠が取り付けられてもよい。
The second
図4は、端子ボックス200の構成を示す分解斜視図である。端子ボックス200は、本体220、蓋体222、リブ部224を含む。本体220は、x軸方向に長い箱形状を有する。ここで、z軸の正方向側に配置されるx−y平面は上面246とよばれ、z軸の負方向側に配置されるx−y平面は下面248とよばれる。また、y軸の負方向側に配置されるz−x平面は側面234とよばれる。上面246は開口部228を有し、開口部228を介して本体220の内部には中空部226が配置される。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the
また、側面234には、第1挿入孔232a、第2挿入孔232b、第3挿入孔232c、第4挿入孔232dがx軸方向に並んで配置される。第1挿入孔232a、第2挿入孔232b、第3挿入孔232c、第4挿入孔232dは、挿入孔232と総称される。各挿入孔232は、側面234をy軸方向に貫通し、図示しない出力配線32がy軸の負方向側から正方向側に挿入される。具体的に説明すると、第1挿入孔232aには第1出力配線32aが挿入され、第2挿入孔232bには第2出力配線32bが挿入され、第3挿入孔232cには第3出力配線32cが挿入され、第4挿入孔232dには第4出力配線32dが挿入される。
Further, on the
さらに、x軸の負方向側のy−z平面である側面には、第1ケーブル用貫通孔230aが配置される。第1ケーブル用貫通孔230aは、当該側面をx軸方向に貫通し、第1外部出力用ケーブル210aを通す。また、x軸の正方向側のy−z平面である側面には、第2ケーブル用貫通孔230bが配置される。第2ケーブル用貫通孔230bは、当該側面をx軸方向に貫通し、第2外部出力用ケーブル210bを通す。ここで、第1ケーブル用貫通孔230a、第2ケーブル用貫通孔230bは、ケーブル用貫通孔230と総称される。
Further, a first cable through
蓋体222は、x−y平面に広い矩形の板形状を有する。蓋体222のz軸の負方向側の面において、y軸の正方向側に開口蓋面238が配置され、開口蓋面238よりもy軸の負方向側に第2対向面240が配置される。開口蓋面238は、蓋体222が本体220に取り付けられた場合に、開口部228を塞ぐ。一方、蓋体222のうちの第2対向面240が含まれた部分は、側面234からy軸の負方向側に突出する。
The
リブ部224は、本体220のy軸の負方向側かつz軸の負方向側、つまり下面248において、蓋体222と同一の方向であるy軸の負方向側に、蓋体222に対向しながら突出する。リブ部224は、x−y平面に広い矩形の板形状を有し、例えば、本体220と一体的に形成される。ここで、リブ部224のz軸の正方向側の面には第1対向面236が配置され、第1対向面236は、蓋体222の第2対向面240に対向する。
The
蓋体222が本体220に取り付けられた場合、リブ部224の第1対向面236、本体220の側面234、蓋体222の第2対向面240によって溝構造が形成される。溝構造は、x軸方向に延び、図1のごとく、太陽電池パネル110の外縁部112を挟持する。その際、互いに対向したリブ部224の第1対向面236と、蓋体222の第2対向面240とには、シリコーン接着材等の接着材が塗布されることによって太陽電池パネル110が固定される。接着材の配置については後述する。
When the
図5は、本体220の中空部226に配置される回路構成を示す。これは、蓋体222を取り外した場合における本体220を上面246側から見た構成である。本体220の上面246の中央部分に開口部228が配置されるとともに、開口部228を介して中空部226が配置される。中空部226には、端子板250と総称される第1端子板250a、第2端子板250b、第3端子板250c、第4端子板250d、バイパスダイオード252と総称される第1バイパスダイオード252a、第2バイパスダイオード252b、第3バイパスダイオード252c、半田254と総称される第1半田254a、第2半田254b、第3半田254c、第4半田254dを含む。
FIG. 5 shows a circuit configuration arranged in the
また、本体220には、前述のごとく、ケーブル用貫通孔230、挿入孔232が設けられる。第1ケーブル用貫通孔230aには第1外部出力用ケーブル210aが通され、第2ケーブル用貫通孔230bには第2外部出力用ケーブル210bが通される。また、第1挿入孔232aから第4挿入孔232dには、第1出力配線32aから第4出力配線32dがそれぞれ通される。
The
中空部226において、第1出力配線32aから第4出力配線32dは、第1端子板250aから第4端子板250dに1対1で接続される。具体的に説明すると、第1出力配線32aは、第1半田254aによって第1端子板250aに接続され、第2出力配線32bは、第2半田254bによって第2端子板250bに接続される。また、第3出力配線32cは、第3半田254cによって第3端子板250cに接続され、第4出力配線32dは、第4半田254dによって第4端子板250dに接続される。ここで、半田254による接続のために、出力配線32には、シリコーン接着材が付着されていないことが必要とされる。なお、第1端子板250aから第4端子板250dは、x軸に沿って一方向に並んで配置される。
In the
また、第1外部出力用ケーブル210aは第1端子板250aに接続され、第2外部出力用ケーブル210bは第4端子板250dに接続される。つまり、2本の外部出力用ケーブル210は、複数の端子板250のうちの両端の端子板250に接続される。さらに、第1バイパスダイオード252a、第2バイパスダイオード252b、第3バイパスダイオード252cは、隣接した2つの端子板250の間に取り付けられる。具体的には、第1端子板250aと第2端子板250bとの間に第1バイパスダイオード252aが取り付けられる。また、第2端子板250bと第3端子板250cとの間に第2バイパスダイオード252bが取り付けられ、第3端子板250cと第4端子板250dとの間に第3バイパスダイオード252cが取り付けられる。
The first
以下では、太陽電池モジュール100の製造方法について説明する。ここでは、(1)太陽電池パネル110の製造と、(2)太陽電池パネル110への端子ボックス200の取付の順に説明する。
(1)太陽電池パネル110の製造
まず、z軸の正方向から負方向に向かって、第1保護部材40a、第1封止部材42a、太陽電池セル10等、第2封止部材42b、第2保護部材40bが順に重ね合わせられることによって、積層体が生成される。これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が前述のごとく、50〜140℃程度に設定される。
Below, the manufacturing method of the
(1) Manufacture of
(2)太陽電池パネル110への端子ボックス200の取付
図6(a)−(e)は、太陽電池モジュール100の製造手順を示すy軸方向の断面図である。以下では、図面を明瞭にするために、中空部226内に配置される端子板250等は省略される。図6(a)では、端子ボックス200から蓋体222を取り外した状態において、リブ部224における第1対向面236、つまり蓋体222に対向すべき部分にシリコーン接着材260が塗布される。なお、シリコーン接着材260の代わりに両面テープが接着材として使用されてもよい。
(2) Attachment of
図6(b)では、y軸の負方向側かつz軸の正方向側から、外縁部112をy軸の正方向側に向けながら太陽電池パネル110を本体220に近づける。続いて、側面234の挿入孔232に太陽電池パネル110の出力配線32をy軸の負方向側から正方向側に挿入させる。これにより、出力配線32の先端は中空部226内に配置される。また、太陽電池パネル110の外縁部112を側面234に合せながら、リブ部224の第1対向面236に太陽電池パネル110の裏面を接着させる。その結果、太陽電池パネル110の裏面と第1対向面236はシリコーン接着材260によって接着される。
In FIG. 6B, the
図6(c)では、中空部226に配置された出力配線32が端子板250(図示せず)に半田254によって接続される。そのため、中空部226内は、図5のように構成される。そのような状態の中空部226内に、ポッティング材262が注入される。ポッティング材262は、中空部226内の防水能力を向上させるために封止材として使用される。
In FIG. 6C, the
図6(d)では、蓋体222における第2対向面240、つまりリブ部224に対向すべき部分にシリコーン接着材264が塗布される。図6(e)では、蓋体222における開口蓋面238によって本体220の開口部228を塞ぐように、蓋体222が本体220に取り付けられる。これにより、蓋体222の第2対向面240に太陽電池パネル110の受光面を接着させる。その結果、太陽電池パネル110の受光面と第2対向面240はシリコーン接着材264によって接着される。
In FIG. 6D, the
本発明の実施例によれば、蓋体222、側面234、リブ部224によって、太陽電池パネル110の外縁部112を挟持可能であるので、蓋体222とリブ部224に接着材を塗布できる。また、蓋体222とリブ部224に接着材が塗布されるので、端子ボックス200と太陽電池パネル110との接着面積を増加できる。また、端子ボックス200と太陽電池パネル110との接着面積が増加されるので、太陽電池パネル110の外縁部112に端子ボックス200を固定する場合に固定強度を向上できる。また、蓋体222とリブ部224に接着材が塗布されるので、挿入孔232の近くにも接着材を塗布できる。また、蓋体222とリブ部224に接着材が塗布されるので、出力配線32への接着材の付着を防止できる。
According to the embodiment of the present invention, the
また、出力配線32への接着材の付着が防止されるので、端子板250への出力配線32の半田付けを実行できる。また、リブ部224と蓋体222のそれぞれに接着材を塗布してから、本体220と蓋体222とを組み合わせるので、太陽電池パネル110への端子ボックス200の固定を容易にできる。また、リブ部224と蓋体222のそれぞれに接着材を塗布してから、本体220と蓋体222とを組み合わせるので、本体220や蓋体222を太陽電池パネル110に沿わせるように挿入しなくてよく、出力配線32への接着材の付着を防止できる。また、このように端子ボックス200を太陽電池パネル110に固定するので、太陽電池モジュール100の製造を容易にできる。
Further, since the adhesion of the adhesive material to the
本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の端子ボックス200は、開口部228を上面246に有するとともに、太陽電池パネル110からの出力配線32が挿入される挿入孔232を側面234に有する本体220と、開口部228を塞ぐとともに、側面234から突出する蓋体222と、本体220の下面248において、蓋体222と同一の方向に対向しながら突出するリブ部224とを備える。蓋体222、側面234、リブ部224によって、太陽電池パネル110の外縁部112を挟持可能である。
The outline of the present embodiment is as follows. The
本発明の別の態様は、太陽電池モジュール100である。この太陽電池モジュール100は、太陽電池パネル110と、太陽電池パネル110の外縁部112に固定される端子ボックス200とを備える。端子ボックス200は、開口部228を上面246に有するとともに、太陽電池パネル110からの出力配線32が挿入される挿入孔232を側面234に有する本体220と、開口部228を塞ぐとともに、側面234から突出する蓋体222と、本体220の下面248において、蓋体222と同一の方向に対向しながら突出するリブ部224とを備える。蓋体222、側面234、リブ部224によって、太陽電池パネル110の外縁部112が挟持され、蓋体222およびリブ部224の互いに対向した部分には接着材が配置される。
Another embodiment of the present invention is a
本発明のさらに別の態様は、太陽電池モジュール100の製造方法である。この方法は、開口部228を上面246に有するとともに、太陽電池パネル110からの出力配線32が挿入される挿入孔232を側面234に有する本体220と、開口部228を塞ぐとともに、側面234から突出する蓋体222と、本体220の下面248において、蓋体222と同一の方向に対向しながら突出するリブ部224とを備える端子ボックス200から蓋体222を取り外した状態において、リブ部224における蓋体222に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、挿入孔232に出力配線32を挿入し、かつ太陽電池パネル110の外縁部112を側面234に合せながら、リブ部224に太陽電池パネル110を接着させるステップと、蓋体222におけるリブ部224に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、蓋体222を本体220に取り付けながら、蓋体222に太陽電池パネル110を接着させるステップと、を備える。
Yet another embodiment of the present invention is a method for manufacturing a
(実施例2)
次に、実施例2を説明する。実施例2は、実施例1と同様に、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスが固定される太陽電池モジュールに関する。実施例2においてもシリコーン接着材の接着面積不足による固定強度の不足を解決するために、リブ部の第1対向面と蓋体の第2対向面にシリコーン接着材が塗布され、これらの間に太陽電池パネルの受光面側と裏面側が挟み込まれる。実施例1においては、蓋体の第2対向面にシリコーン接着材を塗布してから蓋体を本体に取り付けている。一方、実施例2においては、蓋体を本体に取り付けてから蓋体の第2対向面にシリコーン接着材が塗布される。実施例2に係る太陽電池モジュール100は、図1と同様のタイプであり、実施例2に係る太陽電池パネル110は、図2、図3と同様のタイプである。以下では、差異を中心に説明する。
(Example 2)
Next, Example 2 will be described. Example 2 is similar to Example 1, and relates to a solar cell module in which a terminal box is fixed to the outer edge portion of the solar cell panel. Also in Example 2, in order to solve the shortage of the fixing strength due to the lack of the bonding area of the silicone adhesive, the silicone adhesive is applied to the first opposing surface of the rib portion and the second opposing surface of the lid, and between these The light-receiving surface side and the back surface side of the solar cell panel are sandwiched. In Example 1, the lid is attached to the main body after the silicone adhesive is applied to the second facing surface of the lid. On the other hand, in Example 2, the silicone adhesive is applied to the second opposing surface of the lid after the lid is attached to the main body. The
図7は、本発明の実施例2に係る端子ボックス200の構成を示す分解斜視図である。図7は、図4と同様に示され、本体220、リブ部224は、図4と同様に構成される。蓋体222は、x−y平面に広い矩形の板形状を有し、蓋体222のz軸の負方向側の面において、y軸の正方向側に開口蓋面238が配置され、開口蓋面238よりもy軸の負方向側に第2対向面240が配置される。蓋体222のうちの第2対向面240が含まれた部分、つまりリブ部224に対向する部分は、側面234からy軸の負方向側に突出しており、1つ以上の接着材用貫通孔242を備える。ここでは、第1接着材用貫通孔242a、第2接着材用貫通孔242b、第3接着材用貫通孔242c、第4接着材用貫通孔242dがx軸方向に並べられる。これらは、接着材用貫通孔242と総称される。なお、接着材用貫通孔242の数は「4」に限定されない。接着材用貫通孔242は、蓋体222をz軸方向に貫通する。
FIG. 7 is an exploded perspective view showing the configuration of the
以下では、太陽電池モジュール100の製造方法について説明する。なお、太陽電池パネル110の製造はこれまでと同様であるので、ここでは、太陽電池パネル110への端子ボックス200の取付を説明する。図8(a)−(f)は、本発明の実施例2に係る太陽電池モジュール100の製造手順を示すy軸方向の断面図である。ここでも、図面を明瞭にするために、中空部226内に配置される端子板250等は省略される。図8(a)−(c)は、図6(a)−(c)と同様であるので、ここでは説明を省略する。
Below, the manufacturing method of the
図8(d)では、蓋体222の開口蓋面238が、本体220の開口部228に合わされる。図示のごとく、第2対向面240には接着材用貫通孔242が配置される。その際、第2対向面240には、シリコーン接着材264が塗布されていない。図8(e)では、蓋体222における開口蓋面238によって本体220の開口部228を塞ぐように、蓋体222が本体220に取り付けられる。前述のごとく、第2対向面240にはシリコーン接着材264が塗布されていない。なお、第2対向面240に両面テープが接着されてもよく、これにより、蓋体222の第2対向面240に太陽電池パネル110の受光面が仮固定される。
In FIG. 8D, the opening
図8(f)では、図8(e)の状態において、接着材用貫通孔242からz軸の負方向にシリコーン接着材264が注入される。注入されたシリコーン接着材264は、蓋体222の第2対向面240と太陽電池パネル110の受光面との間に配置され、これらを接着する。これにより、蓋体222の第2対向面240に太陽電池パネル110の受光面が接着される。さらに、シリコーン接着材264は、太陽電池パネル110と側面234との隙間に入り込んで、これらも接着する。なお、太陽電池パネル110と側面234との間は、図6(e)のように構成されてもよい。
In FIG. 8F, in the state of FIG. 8E, the
本発明の実施例によれば、蓋体222の第2対向面240に接着材用貫通孔242を備えるので、太陽電池パネル110を挟みながら本体220と蓋体222とを組み合わせてから、接着材用貫通孔242を介してシリコーン接着材264を注入できる。また、太陽電池パネル110を挟みながら本体220と蓋体222とを組み合わせてから、接着材用貫通孔242を介してシリコーン接着材264が注入されるので、太陽電池モジュール100の製造を簡易にできる。
According to the embodiment of the present invention, since the adhesive material through-
本実施例の概要は、次の通りである。蓋体222は、リブ部224に対向する部分に接着材用貫通孔242を備えてもよい。
The outline of the present embodiment is as follows. The
(実施例3)
次に、実施例3を説明する。実施例3は、これまでと同様に、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスが固定される太陽電池モジュールに関する。実施例3においてもシリコーン接着材の接着面積不足による固定強度の不足を解決するために、リブ部の第1対向面と蓋体の第2対向面にシリコーン接着材が塗布され、これらの間に太陽電池パネルの受光面側と裏面側が挟み込まれる。この構成において、防水性を向上させるために中空部内にはポッティング材が注入される。その際、開口部を蓋体で塞ぐことを考慮して、注入されるポッティング材の量は中空部の容量よりも少なくされる。これにより、出力配線と端子板との接続部分と外部までの沿面距離は、第1保護部材の厚みと同程度(〜数mm)になる。沿面距離が短くなると、漏電の危険が高くなる。実施例3は、この状態を避けるために、中空部に注入されるポッティング材の量を増加させることに関する。実施例3に係る太陽電池モジュール100は、図1と同様のタイプであり、実施例3に係る太陽電池パネル110は、図2、図3と同様のタイプである。以下では、差異を中心に説明する。
(Example 3)
Next, Example 3 will be described. Example 3 is related with the solar cell module by which a terminal box is fixed to the outer edge part of a solar cell panel like the past. Also in Example 3, in order to solve the shortage of the fixing strength due to the lack of the bonding area of the silicone adhesive, the silicone adhesive is applied to the first opposing surface of the rib portion and the second opposing surface of the lid, and between these The light-receiving surface side and the back surface side of the solar cell panel are sandwiched. In this configuration, a potting material is injected into the hollow portion in order to improve waterproofness. At this time, in consideration of closing the opening with a lid, the amount of potting material to be injected is made smaller than the capacity of the hollow portion. Thereby, the creeping distance to the connection portion between the output wiring and the terminal plate and the outside is approximately the same as the thickness of the first protective member (up to several mm). If the creepage distance is shortened, the risk of electric leakage increases. Example 3 relates to increasing the amount of potting material injected into the hollow to avoid this condition. The
ここでは、太陽電池モジュール100の製造方法、特に太陽電池パネル110への端子ボックス200の取付を説明しながら、端子ボックス200の構成を説明する。図9(a)−(e)は、本発明の実施例3に係る太陽電池モジュール100の製造手順を示すy軸方向の断面図である。ここでも、図面を明瞭にするために、中空部226内に配置される端子板250等は省略される。図9(a)−(c)は、図6(a)−(c)と同様であるが、本体220における開口部228の位置が、これまでよりもz軸の正方向側に配置される。これまでと比較して、側面234の正方向側端は、太陽電池パネル110の受光面からz軸の正方向側に離れる。そのため、図9(c)に示すように、中空部226に注入されるポッティング材262の量がこれまでよりも増加し、ポッティング材262のz軸方向の高さがこれまでよりも高くなる。
Here, the structure of the
図9(d)では、実施例3における蓋体222が示される。蓋体222は、開口蓋面238と第2対向面240とがz軸方向において階段状に形成される。つまり、蓋体222は、第2対向面240よりも開口蓋面238の方がz軸の正方向側に突出する形状を有する。また、蓋体222における第2対向面240にシリコーン接着材264が塗布される。図9(e)では、蓋体222における開口蓋面238によって本体220の開口部228を塞ぐように、蓋体222が本体220に取り付けられる。これにより、蓋体222の第2対向面240に太陽電池パネル110の受光面を接着させる。その結果、太陽電池パネル110の受光面と第2対向面240はシリコーン接着材264によって接着される。
FIG. 9D shows the
ここでは、実施例3の変形例を説明する。図9(a)−(e)では、図9(c)において中空部226にポッティング材262が注入されている。変形例においては、ポッティング材262を2回に分けて注入可能なように蓋体222が構成される。図10(a)−(e)は、本発明の実施例3に係る太陽電池モジュール100の別の製造手順を示すy軸方向の断面図である。ここでも、図面を明瞭にするために、中空部226内に配置される端子板250等は省略される。図10(a)−(c)は、図9(a)−(c)と同様であるが、図10(c)において中空部226に注入されるポッティング材262の量が、図9(c)の場合よりも少なくてもよい。そのため、ポッティング材262のz軸方向の高さが図9(c)よりも低くなる。
Here, a modification of the third embodiment will be described. 9A to 9E, the
図10(d)に示される蓋体222は、図9(d)と同様の形状を有する。さらに、開口蓋面238には、z軸方向に貫通する封止材用貫通孔244が配置される。封止材用貫通孔244は、x軸方向に複数並んで配置されてもよい。また、蓋体222における第2対向面240にシリコーン接着材264が塗布される。図10(e)では、蓋体222における開口蓋面238によって本体220の開口部228を塞ぐように、蓋体222が本体220に取り付けられる。これにより、蓋体222の第2対向面240に太陽電池パネル110の受光面を接着させる。その結果、太陽電池パネル110の受光面と第2対向面240はシリコーン接着材264によって接着される。さらに、封止材用貫通孔244からz軸の負方向にポッティング材262が注入される。注入されたポッティング材262によって、中空部226内におけるポッティング材262の量が増加する。
The
本発明の実施例によれば、第2対向面240よりも開口蓋面238の方がz軸の正方向側に突出するので、中空部226に注入されるポッティング材262のz軸方向の高さを高くできる。また、中空部226に注入されるポッティング材262のz軸方向の高さが高くなるので、端子ボックス200の沿面距離を長くできる。また、端子ボックス200の沿面距離が長くなるので、防水性能を向上できる。また、開口蓋面238に封止材用貫通孔244を備えるので、蓋体222を本体220に取り付けてから、ポッティング材262を注入できる。また、蓋体222を本体220に取り付けてから、ポッティング材262が注入されるので、太陽電池モジュール100の製造を容易にできる。
According to the embodiment of the present invention, since the opening
本実施例の概要は、次の通りである。蓋体222では、本体220の下面248から上面246に向かう方向において、リブ部224に対向する部分よりも開口部228を塞ぐ部分の方が突出してもよい。
The outline of the present embodiment is as follows. In the
蓋体222は、開口部228を塞ぐ部分に封止材用貫通孔244を備えてもよい。
The
以上、本発明について実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each of those constituent elements or combinations of processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
10 太陽電池セル、 12 太陽電池群、 14 群間配線材、 16 群端配線材、 18 セル間配線材、 20 終端配線材、 30 取出し配線、 32 出力配線、 34 非発電領域、 40 保護部材、 42 封止部材、 100 太陽電池モジュール、 110 太陽電池パネル、 112 外縁部、 200 端子ボックス、 210 外部出力用ケーブル、 220 本体、 222 蓋体、 224 リブ部、 226 中空部、 228 開口部、 230 ケーブル用貫通孔、 232 挿入孔、 234 側面、 236 第1対向面、 238 開口蓋面、 240 第2対向面、 246 上面、 248 下面、 260 シリコーン接着材、 262 ポッティング材、 264 シリコーン接着材。 10 solar cell group, 12 solar cell group, 14 inter-group wiring material, 16 group end wiring material, 18 inter-cell wiring material, 20 termination wiring material, 30 take-out wiring, 32 output wiring, 34 non-power generation region, 40 protective member, 42 sealing member, 100 solar cell module, 110 solar cell panel, 112 outer edge portion, 200 terminal box, 210 external output cable, 220 body, 222 lid body, 224 rib portion, 226 hollow portion, 228 opening portion, 230 cable Through hole, 232 insertion hole, 234 side surface, 236 first facing surface, 238 opening lid surface, 240 second facing surface, 246 upper surface, 248 lower surface, 260 silicone adhesive, 262 potting material, 264 silicone adhesive.
Claims (6)
前記開口部を塞ぐとともに、前記1つの側面から突出する蓋体と、
前記本体の下面において、前記蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備え、
前記蓋体、前記1つの側面、前記リブ部によって、前記太陽電池パネルの外縁部を挟持可能であることを特徴とする端子ボックス。 A main body having an opening on one side and an insertion hole into which an output wiring from the solar cell panel is inserted;
A lid that closes the opening and protrudes from the one side surface;
On the lower surface of the main body, the rib portion protruding while facing the same direction as the lid,
An outer edge portion of the solar cell panel can be sandwiched between the lid, the one side surface, and the rib portion.
太陽電池パネルの外縁部に固定される端子ボックスとを備え、
前記端子ボックスは、
開口部を上面に有するとともに、前記太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を1つの側面に有する本体と、
前記開口部を塞ぐとともに、前記1つの側面から突出する蓋体と、
前記本体の下面において、前記蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備え、
前記蓋体、前記1つの側面、前記リブ部によって、前記太陽電池パネルの外縁部が挟持され、
前記蓋体および前記リブ部の互いに対向した部分には接着材が配置されることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar panel,
A terminal box fixed to the outer edge of the solar cell panel,
The terminal box is
A main body having an opening on one side and an insertion hole into which an output wiring from the solar cell panel is inserted;
A lid that closes the opening and protrudes from the one side surface;
On the lower surface of the main body, the rib portion protruding while facing the same direction as the lid,
The outer edge portion of the solar cell panel is sandwiched by the lid body, the one side surface, and the rib portion,
The solar cell module according to claim 1, wherein an adhesive is disposed on portions of the lid and the rib facing each other.
前記挿入孔に前記出力配線を挿入し、かつ前記太陽電池パネルの外縁部を前記1つの側面に合せながら、前記リブ部に前記太陽電池パネルを接着させるステップと、
前記蓋体における前記リブ部に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、
前記蓋体を前記本体に取り付けながら、前記蓋体に前記太陽電池パネルを接着させるステップと、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 A main body having an opening on an upper surface and an insertion hole into which an output wiring from a solar cell panel is inserted on one side surface, a lid that closes the opening and protrudes from the one side surface, and the main body In the state where the lid is removed from the terminal box provided with a rib portion that protrudes while facing the same direction as the lid, an adhesive is applied to a portion of the rib portion that should face the lid. Applying, and
Inserting the output wiring into the insertion hole, and bonding the solar cell panel to the rib portion while aligning the outer edge of the solar cell panel with the one side surface;
Applying an adhesive to a portion of the lid that should face the rib portion;
Attaching the solar cell panel to the lid while attaching the lid to the main body;
A method for producing a solar cell module, comprising:
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