JP2670472B2

JP2670472B2 - 太陽電池及び太陽電池の設置方法

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Publication number: JP2670472B2
Application number: JP4235934A
Authority: JP
Inventors: 昌宏森
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JPH0685304A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池モジュールに
関し、さらに詳しくは、建築物の屋根上への設置方法に
おいて、コストが安く、簡便でかつ、コネクタ等の電気
的接続材を保護する屋根材一体型太陽電池モジュールに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、クリーンなエネルギーとして単結
晶太陽電池、多結晶太陽電池、アモルファス系太陽電池
等の開発が熱心に行われている。なかでも、アモルファ
スシリコン系太陽電池に関しては、ステンレス等の基板
上に薄膜の太陽電池素子を形成し、高分子樹脂で密封し
た、薄くて軽い太陽電池モジュールとすることが出来、
この様な太陽電池モジュールの開発が盛んである。

【０００３】このような太陽電池モジュールを建築物の
屋根上に設置する場合には、屋根の突起部等を利用して
固定された太陽電池設置用架台上に、太陽電池モジュー
ルを固定設置する方法等が考えられていた。その一例
を、図８を参照に以下に簡単に説明する。

【０００４】図８は太陽電池設置用架台を用いた太陽電
池の設置法の一例を示すものであり、２２は従来例の太
陽電池設置用架台で、固定部材２３を用いて屋根材のハ
ゼ部である突起部２４に固定されている。ここで、ハゼ
部とは、隣接する金属製屋根材を互いの端部を曲げて固
定した部分である。２５はアルミニウム製フレームを有
する太陽電池モジュールであり、この太陽電池モジュー
ルは、前記太陽電池設置用架台２２に不図示の固定具を
用い固定されているものである。

【０００５】また、前記太陽電池モジュール間の電気的
接続は、コネクタ２６により太陽電池モジュール２５の
裏面側で行われているものである。

【０００６】以上説明したように、太陽電池設置用架台
を用いる方法においては、コネクタ及びリード線が太陽
電池モジュールの裏面側にあるので、コネクタ及びリー
ド線は直接太陽光にさらされることはなく、そのため、
特に耐候性のある材料を選んでコネクタ及びリード線を
形成しなくとも良く、コネクタ部のコスト低減において
は有利である。また、コネクタが太陽電池モジュールの
下に隠れているので、外観上美しく設置することができ
る。

【０００７】しかしながら、この設置法においては、太
陽電池設置用架台の材料費、製作費のコストがかかり、
コネクタ部のコスト低減を考慮しても、全体として、コ
ストの高い設置法となってしまう。又、屋根の上に架台
を設置することは、多大な労力や危険を生じ、又、建築
物の屋根上への架台設置は美観上好ましくなかった。

【０００８】一方、上記問題点を解決する為に、太陽電
池モジュールを屋根材に直接固定する方法を図９に示す
ように行った。図９は、両面テープ等を用い、太陽電池
モジュールを、屋根材に直接固定する一例であり、以下
図９に従って簡単に説明する。

【０００９】２７は屋根材、２８は太陽電池モジュー
ル、２９は両面テープ、３０、３１及び３２はモジュー
ル間の電気的接続材であるコネクタ、リード線及び端子
取り出し用のジャンクションボックスである。

【００１０】太陽電池モジュールは、金属製屋根材に直
接固定し、構造強度は屋根材が支持するために、フレー
ム等を有せず、樹脂封止されたのみ等の可とう性を有し
たモジュールである。該太陽電池モジュールを両面テー
プを用い屋根材に接着固定した後、モジュール表面側に
設けられた前記コネクタ３０によりモジュール間の電気
的接続を行っている。この様に太陽電池モジュールを屋
根材に直接固定することにより、太陽電池設置用架台が
必要でないため、その分のコストが低減できる。しかし
ながら、図９よりわかるように、太陽電池モジュールと
金属製屋根材の間には両面テープの厚み１ｍｍ程度によ
り形成される空間しかなく、コネクタを配置することは
不可能であり、太陽電池モジュールにより隠すことはで
きない。このため、風の強い地域に太陽電池を設置する
場合等、コネクタ部が暴れないように、又、断線しない
ようにコネクタあるいはリード線をテープ等により固定
する場合がある。

【００１１】また、コネクタ部が隠れていないので、ユ
ーザーによっては、外観上好まれない場合がある。又、
設置時あるいは設置後リード線ジャンクションボックス
やコネクタを破壊しない様に行動しなければならない
為、作業制約を受けたり、安全上新たな問題が生じた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の太陽電池設置方法においては、コストが安く、か
つ、コネクタ等の電気的接続材を太陽電池モジュールの
下側に配置できるという設置方法がないのが現状であ
り、本発明は建築物の屋根上への太陽電池の設置方法に
おいて、コストが安く安全にかつ、コネクタ等の電気的
接続材を太陽電池モジュールの下側に簡便に配置でき
る。

【００１３】建築物の屋根上への設置方法に適合する屋
根材一体型太陽電池モジュールを提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの手段は、建築材と複数の太陽電池とを一体的に接合
させた一体構造体、及び該複数の太陽電池間を電気的に
接続する接続部を有し、該建築材は、該接続部を収容す
る凹部と該凹部の底面に更に少なくとも１つの溝を有す
ることを特徴とする太陽電池である。ここで「建築材と
複数の太陽電池とを一体的に接合させた一体構造体」と
は、太陽電池を建築材に「架台を介さずに直接固定」し
たものをいう。

【００１５】さらに、前記太陽電池モジュールが可とう
性を有していることが好ましく、前記屋根材の凹部分の
溝部内に、さらに凹部分の溝部を設けることが好まし
い。また、太陽電池モジュールの固定が両面テープであ
ることが好ましい。又、太陽電池モジュールが母屋に対
して屋根材の凹部分が最も高くなっていることが好まし
い。

【００１６】

【作用】本発明の屋根材一体型太陽電池モジュールは、
太陽電池モジュールを屋根材上に両面テープ等により直
接載置固定し、かつ、太陽電池モジュール間の電気的接
続を行う接続材が載置される部分において、屋根材に凹
状の溝を形成することによって、太陽電池設置用架台が
不要となり、架台のコスト分が削減できるばかりでなく
架台を設置する労力を大幅に削減出来る。また、前記屋
根材の凹部分の溝を利用し、コネクタ等の太陽電池モジ
ュール間の電気的接続材を太陽電池モジュールの裏面側
に配置し、太陽光にさらされることを防ぐことができる
ので、特に耐候性を有した材料を採用する必要がなく、
その分コストを低減することができ、また、外観上も美
しく設置することができる。又、設置時及び設置後に、
屋根上でリード線ジャンクションボックスやコネクタを
破壊しない様に行動しなければならず作業制約を受けた
り、リード線をひっかけたりする危険性を解決し、安全
性が上がった。

【００１７】さらに、前記太陽電池モジュールが可とう
性を有していることにより、太陽電池モジュールを前記
屋根材に固定する作業時に、次のような作用がある。

【００１８】電気的接続材を太陽電池モジュールの裏面
側に配置し、太陽電池モジュールを屋根材に固定する方
法として、複数の太陽電池モジュールの電気的接続を行
った後に、その複数個の太陽電池モジュールを同時に屋
根材に固定する方法ではなく、個別に太陽電池モジュー
ルの中央部を屋根材に部分固定し、太陽電池モジュール
を湾曲させ、太陽電池モジュール間の電気的接続を行っ
た後、残った部分の固定を行う方法が可能となる。

【００１９】つまり、複数の太陽電池モジュールの電気
的接続を行った、巨大な太陽電池モジュールを屋根材に
固定するのに比べ、個別に太陽電池モジュールを固定す
ることができるので、作業性が向上する。

【００２０】また、前記屋根材の凹部分の溝部内に、さ
らに凹状の溝部を形成することにより、雨水がこの溝を
沿って流れるため、コネクタ等の電気的接続材が雨水の
流水路内に浸ることがないので、接続材での漏電及び材
質劣化等を防止することができる。

【００２１】又、コネクタ部分をモジュールの中央下に
おさせることによりモジュール中央がせり上がる場合に
おいては、雨水が流れ易くなり、汚れにくくなる。

【００２２】（実施態様例）以下、本発明の実施態様例
を図１、図２、図３、図４を参照しながら説明する。図
１、図２、図３、図４は、太陽電池モジュール間の電気
的接続材が配置される部分に凹部分の溝を形成した屋根
材に、両面テープを用いて太陽電池モジュールを固定し
た例である。図１は斜視図、図２は図１のＡ−Ａ´断面
図である。また、図３及び図４は本実施態様例の作製工
程を示す図１Ｂ−Ｂ´の断面図である。

【００２３】図１において、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは
太陽電池モジュール、２は屋根材、３は隣接する該屋根
材どうしを固定しているハゼ部、４は電気的接続材が配
置される部分に形成された凹部分の溝、５は屋根材に太
陽電池モジュールを固定している両面テープ、６及び７
は太陽電池モジュール間の電気的接続材であるコネクタ
及びリード線である。

【００２４】本実施態様例おいては、１枚の長尺の屋根
材２に対して、複数の太陽電池モジュールを長尺方向に
１列に並べて両面テープにより固定し、太陽電池モジュ
ールの幅方向中央部でモジュール間の電気的接続を行っ
ている。このとき、コネクタ６が太陽電池モジュールの
裏面側にうまく配置されるように、コネクタ６の外形寸
法より少し深い溝４が屋根材１に形成されているもので
ある。

【００２５】ここで、本実施態様例の屋根材一体型太陽
電池モジュールの作製手順を図３及び図４を参照に以下
に簡単に述べる。

【００２６】予め所望の位置に溝を形成した屋根材２
に、可とう性を有した太陽電池モジュール１を初めに斜
線部Ｃのみにおいて、個別に両面テープにより固定す
る。その後、図に示すようにモジュールを湾曲させた状
態で、コネクタ６によりモジュール間の電気的接続を行
った後、図１４に示すように両面テープでモジュールを
完全に固定するものである。このとき、両面テープのは
くり紙３８が斜線部Ｃとその他の部分に分かれて形成さ
れたものを用いることによって、作業性は向上するもの
である。

【００２７】本発明は、以上述べた配置固定方法に限ら
れるものではない。

【００２８】太陽電池モジュールの屋根材への固定方法
は、上記両面テープを用いる他にリベット等の固定部材
を用いて機械的に固定する方法、シリコン樹脂系の接着
剤等を用い、接着剤により接着固定する方法があり、磁
石を用いることにより取り付け、取り外しが容易なよう
に固定する方法もある。さらに、前記固定方法の組み合
わせにより固定する方法も考えられる。また、１枚の屋
根材に対して、複数の太陽電池モジュールを複数列に配
置固定する方法も考えられ、この場合には、１枚の屋根
材に複数個の溝が形成されるものである。さらに、太陽
電池モジュール間の電気的接続位置はモジュールの幅方
向中央部ではなく、モジュール端部に形成することも考
えられ、これに対応して、屋根材の溝形成位置も端部側
へ設けることも可能である。

【００２９】（太陽電池モジュール）本発明に使用する
太陽電池モジュールは、上述したように、屋根材への固
定作業の向上を図るため、可とう性を有していることが
望ましい。このため、本発明に使用する太陽電池モジュ
ールには、可とう性を有した導電性基体上に、光電変換
部材として、非晶質シリコン半導体層を形成した太陽電
池素子を用いるのが好ましく、光入射側の表面層は耐候
性、可とう性のある透光性材料で覆われている。例え
ば、フッ素樹脂フィルム／ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体）の二層構造のもの（光入射側はフッ素樹脂
フィルム）、シリコーン樹脂、フッ素樹脂フッ素含有樹
脂、アクリルシリコン、ポリエステル、ナイロン等が挙
げられる。また、モジュール保護の為ガラス不織布を上
記樹脂に挟んで形成してもよい。

【００３０】また、裏面材については、ＥＶＡ等の可と
う性を有した材料であれば、特に限定するものではな
い。

【００３１】（屋根材）本発明に用いられる屋根材の材
質は、耐候性を有するものであれば、特に限定はなく、
例えば、亜鉛鉄板やガルバリウム鋼板やそれらの上にさ
らにフッ素樹脂や塩化ビニルなどの耐候性物質を有した
鋼板やチタン、ステンレス鋼板、セラミックや耐候性を
有する樹脂などがある。

【００３２】また、本発明の屋根材の形態としては、凹
状部の溝を形成するのに容易であることを考慮すると、
金属板をローラー状の曲げ型工具を有した機械に通すこ
とによって、長尺方向に連続的に塑性加工して作製する
ことが好ましく、例えば折板、瓦棒等の縦葺工法により
施工される長尺タイプの屋根材の形態がより好ましい
が、この限りではない。

【００３３】（溝形状）本発明の屋根材一体型太陽電池
モジュールの屋根材に形成する溝の形状は、モジュール
間の電気的接続材が、モジュールと屋根材の間に配置で
きる大きさ、形状であれば特に限定するものではなく、
例えば、長尺方向に連続的あるいは不連続的に形成され
ていても良い。

【００３４】また、該溝内に、さらに溝を形成し、それ
を雨水の流水路として、前記電気的接続材が雨水に浸る
ことのない構成とすることがより好ましい。更にモジュ
ールと屋根との接着部分を凸部分とし、凸部分と凸部分
の間にモジュールの電気的接続部を入れることも出来
る。

【００３５】（光起電力素子）本発明の屋根材一体型太
陽電池モジュールに使用する太陽電池モジュールは、少
なくともひとつ以上の光起電力素子から成り、一例とし
て図１０の概略断面図に示した構成になっている。図１
０において、３７は導電性基体、３６は裏面電極層、３
５光電変換部材としての半導体層、３４は透明導電層、
３３は集電電極である。３６の裏面反射層は３７の導電
性基体で兼ねることもできる。

【００３６】上記導電性基体３７としては、モリブデ
ン、タングステン、コバルト、クロム、鉄、タンタル、
ニオブ、ジルコニウム、ステンレス、アルミニウム、ア
ルミニウム金属、銅、チタン、カーボンシート、または
それらの合金、亜鉛メッキ鋼板の板状体、フィルム
体、、導電層が形成してあるポリイミド、ポリエステ
ル、ポリエチレンナフタライド、エポキシなどの樹脂フ
ィルムまたはシート等が挙げられ、ガラス、セラミック
等の上に形成することも使用可能である。

【００３７】上記半導体層３５としては、非晶質シリコ
ン系半導体、単結晶シリコン、多結晶シリコン、銅イン
ジウムセレナイドなどの化合物半導体が用いられ、特に
非晶質シリコン系半導体が適当である。非晶質シリコン
系半導体の場合は、シランガスと、所望の導電体にする
為の形成ガスなどをプラズマＣＶＤ法により反応させ形
成する。また、多結晶シリコン半導体の場合は、溶融シ
リコンのシート化あるいは非晶質シリコン半導体の熱処
理により形成する。CuInSe₂／CdSの場合は、電子ビーム
蒸着やスパッタリング、電析（電解液の電気分解による
析出）などの方法で形成する。半導体層の構成として
は、ｐｉｎ接合、ｐｎ接合ショットキー型接合が用いら
れタンデム、トリプル等の複層構成とすることが出来
る。該半導体層は少なくとも裏面電極層３６と透明電極
層３４にサンドイッチされた構造になっている。該裏面
電極層３６には、金属層あるいは金属酸化物、あるいは
金属層と金属酸化物の複合層が用いられる。金属層の材
質としては、Ｔｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃ
ｒ、Ｍｏなどが用いられ、金属酸化物としてＺｎＯ、Ｔ
ｉＯ₂、ＳｎＯ₂、ＩＴＯなどが採用される。上記金属層
及び金属酸化物層の形成方法としては抵抗加熱蒸着、電
子ビーム蒸着、スパッタリング法、スプレー法、ＣＶＤ
法、不純物拡散法などがある。さらに、透明導電層の上
の光起電力によって発生した電流を効率よく集電するた
めの、格子（グリッド）上の集電電極３３の材料として
は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ｓｎや銀ペーストなどの導電性ペーストが用いられる。
グリッド電極の形成方法にはマスクパターンを用いたス
パッタリング、抵抗加熱、ＣＶＤなどの蒸着方法、ある
いは全面に金属層を蒸着した後にエッチングしてパター
ニングする方法、光ＣＶＤにより直接グリッド電極パタ
ーンを形成する方法、グリッド電極のネガパターンのマ
スクを形成したあとにメッキにより形成する方法、導電
性ペーストを印刷して形成する方法などがある。導電性
ペーストは、通常、微粉末状の金、銀、銅、ニッケル、
及びそれらの合金、混合物カーボンなどをバインダーポ
リマーと分散させたものが使用される。上記バインダー
ポリマーとしては、ポリエステル、エポキシ、アクリ
ル、アルキド、ポリビニルアセテート、ゴム、ウレタ
ン、フェノールなどの樹脂がある。

【００３８】グリッド電極で集電した電流をさらに集め
て輸送するためのバスバーの材料としてはスズ、あるい
はハンダコーティングした銅、ニッケルなどを用いる。
バスバーのグリッド電極への接続は、導電性接着剤ある
いはハンダで行う。

【００３９】（太陽電池モジュール間の電気的接続）太
陽電池モジュール間の電気的接続方法に特に限定はな
く、使用する太陽電池モジュールの電圧、電流、電力に
よって任意に決めることができる。

【００４０】図１には太陽電池モジュール１ａと１ｂを
１ｃと１ｄをそれぞれ直列接続した例を示したものであ
り、１ａと１ｂはコネクタ６ａと６ｂによって接続され
ている。

【００４１】また、コネクタとリード線の全体をシリコ
ン樹脂等でシーリングすることも考えられる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００４３】（参考例1）本参考例は、折板タイプの金属製屋根材に所望の溝を形
成し、その溝部に太陽電池モジュール間の電気的接続材
が配置されるように、太陽電池モジュールを両面テープ
により固定した例である。

【００４４】図５は本参考例の屋根材一体型太陽電池モ
ジュールの図である。

【００４５】母屋１０上に金属製屋根材８上が載置され
ており、太陽電池モジュール１１が金属製屋根材９上に
両面テープ１２で固定されている。モジュール間の電気
的接続材である防水コネクタ１３及びリード線１４は、
金属製屋根材に形成された溝９に収容されている。

【００４６】金属製屋根材８は折板タイプの屋根材であ
り、材料としては板厚１．０ｍｍのガルバリウム鋼板
（５５%アルミ-亜鉛合金鉄板）を用いた。このような長
尺の金属製屋根材は上述したように、金属板をローラー
上の曲げ型工具を有した機械に通すことによって長尺方
向に連続的に塑性加工するものであり、この機械を用い
同時に溝部の形成も行ったものである。本参考例の金属
製屋根材の形状においては、溝９による屋根材裏側への
出張りが屋根の構造材である母屋１０と干渉することの
ないように、端部から中央部へと緩やかな傾斜をつける
ことによって、中央部での溝９による出張り分を吸収し
ているものである。

【００４７】なお、本参考例の金属製屋根材の形状寸法
は、図５において、Ｄ=３５０ｍｍ、後述の防水コネク
タの外形直径１５ｍｍに対して溝の深さ及び幅をＥ=２
０ｍｍ、Ｆ=４０ｍｍで作製したものである。

【００４８】太陽電池モジュール１１はステンレス基板
上に作製された非晶質シリコン半導体素子を樹脂封止し
たものである。太陽電池モジュールの光入射側表面には
フッ素樹脂フィルムを、裏面側にはフッ素樹脂フィルム
の間にアルミニウム箔がサンドイッチされたようなラミ
ネートフィルムを用い、それぞれ、表、裏面のフィルム
と非晶質シリコン半導体素子の間にはＥＶＡ（エチレン
−酢酸ビニル共重体）が接着層として充填してあり、こ
れらは真空ラミネート方法により作製した。また、太陽
電池モジュールの電極端子部及びモジュール間の電気的
接続材においては、以下のように作製した。

【００４９】電極端子部においては、正、負極ともに、
電極端子材となる厚さ０．２ｍｍの銅箔が、予め非晶質
シリコン半導体素子の裏面側に配置、樹脂封止されてお
り、前記裏面材に穴をあけることによって、電極の取り
出しが可能となる。そこへ、外形直径が１５ｍｍの円筒
形状をした防水コネクタ１３に接続されているリード線
１４をハンダ付けし、シリコン樹脂により防水固定して
いるものである。

【００５０】なお、光起電力素子は以下の手順で作製し
た。

【００５１】０．１２５ｍｍ厚のステンレス基板上にス
パッタ法によって裏面反射層であるＡｌ／ＺｎＯを形成
したあと、プラズマＣＶＤ法によりｎ型ａ−Ｓｉ層、ｉ
型ａ−Ｓｉ層、ｐ型微結晶Ｓｉ層の半導体層を形成し、
次に透明電極層としてのＩｎ₂Ｏ₃を、Ｏ₂雰囲気下でＩ
ｎを抵抗加熱法で蒸着することによって形成した。さら
に集電電極として銀ペーストをスクリーン印刷して非晶
質シリコン光起電力素子を作成した。

【００５２】次に、前記太陽電池モジュールを前記金属
製屋根材に固定する方法は以下のようにして行った。

【００５３】図５に示すように、太陽電池モジュール裏
面側に周縁部と中央部の４箇所にアクリル系粘着材がつ
いた両面テープ（住友３Ｍ社製両面テープ：「Ｙ−４９
５０」））を１０kg/cm2の圧力をローラーで加えて接着
固定させたあと、実施態様例で述べたように折板タイプ
の金属製屋根材９上に、前記太陽電池モジュールを中央
部のみ部分接着し、前記防水コネクタ１３によりモジュ
ール間の電気的接続を行った後、モジュール全面を屋根
材に接着するものである。そして、１０ｋｇ／ｃｍ^２の
圧力をローラーで加えることにより完全に接着固定し
た。該両面テープは厚みが１．１ｍｍ、幅が３０ｍｍ
で、はくり紙が中央部とその他の部分とで分離している
ものを使用した。

【００５４】（参考例２）本参考例においては、図６に示すように１枚の折板タイ
プの金属製屋根材に、太陽電池モジュールを２列にして
配置固定した。

【００５５】本参考例の金属製屋根材１５の形状はＧ=
４００ｍｍ、Ｈ=５０ｍｍで、端部から中央部に向かっ
て傾斜しており、該傾斜部にＩ=２０ｍｍ、Ｊ=５０ｍｍ
の溝１６を形成している。そして、該傾斜部に太陽電池
モジュールを両面テープを用い接着固定し、前記溝１６
にモジュール間の電気的接続材を配置しているものであ
る。

【００５６】また、金属製屋根材の材料、使用した両面
テープ等、ここに特筆していない内容については、実施
例１と同様である。

【００５７】（実施例）本実施例の屋根材一体型太陽電池モジュールにおいて
は、モジュール間の電気的接続材を配置する溝部内に更
に溝を形成したものである。

【００５８】図７は本実施例の屋根材一体型太陽電池モ
ジュールの金属製屋根材に形成した溝部の詳細断面図で
ある。１１は太陽電池モジュール、１２は両面テープ、
１３、１４はそれぞれ防水コネクタ、リード線、１９は
電極端子取り出し部の防水シールを行っているシリコン
樹脂である。

【００５９】ここで、前記防水コネクタ等の電気的接続
材を配置するための溝２０内にさらに溝２１が２箇所設
けられている。該溝は溝２０内に入ってきた雨水の流水
路となるもので、前記接続材が雨水の流水路内に浸るこ
とを防止することができる。

【００６０】また、金属製屋根材の材料、使用した両面
テープ等、ここに特筆していない内容については参考例
１と同様である。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の屋根材一
体型太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールを屋根
材上に両面テープ等により直接載置固定し、かつ、太陽
電池モジュール間の電気的接続を行う接続材が載置され
る部分において、屋根材に凹状の溝を形成することによ
って、次のような効果を得ることができる。

【００６２】太陽電池設置用架台が不要となり、作業が
簡便になり架台のコスト分が削減できる。また、前記屋
根材の凹状の溝を利用し、コネクタ等の太陽電池モジュ
ール間の電気的接続材を太陽電池モジュールの裏面側に
配置し、太陽光にさらされることを防ぐことができるの
で、特に耐候性を有した材料を採用する必要がなく、そ
の分コストを低減することができ、また、設置作業上安
全性が高まり外観上も美しく設置することができる。

【００６３】さらに、可とう性を有した太陽電池モジュ
ールを用いることにより、太陽電池モジュールを前記屋
根材に固定する作業時に、次のような効果がある。

【００６４】太陽電池モジュールを個別にその中央部を
屋根材に部分固定し、モジュールを凹状に湾曲させ、モ
ジュール間の電気的接続を行った後、残った部分の固定
を行う方法が可能となる。つまりこれにより、複数の太
陽電池モジュールの電気的接続を行った、巨大な太陽電
池モジュールを屋根材に固定しなくても良く、個別に太
陽電池モジュールを固定することができるので、作業性
が向上する。

【００６５】また、前記屋根材の凹部分の溝部内に、さ
らに凹部分の溝部を形成することにより、雨水がこの溝
を沿って流れるため、コネクタ等の電気的接続材が雨水
の流水路内に浸ることがないので、該接続材部での漏電
及び材質劣化等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関連する屋根材一体型太陽電池モジュ
ールの斜視図

【図２】図１の屋根材一体型太陽電池モジュールのＡ-
Ａ′断面図

【図３】図１の屋根材一体型太陽電池モジュールの作製
工程を示すＢ-Ｂ′断面図

【図４】図１の屋根材一体型太陽電池モジュールのＢ-
Ｂ′断面図

【図５】参考例１の太陽電池モジュール

【図６】参考例２の太陽電池モジュール

【図７】本発明の屋根材一体型太陽電池モジュール

【図８】従来の架台を用いた太陽電池モジュールの設置
法

【図９】従来の溝を有さない屋根材上に太陽電池モジュ
ールを固定した例

【図１０】本発明の屋根材一体型太陽電池モジュールに
用いる光起電力素子の一例

【符号の説明】

１、１１、１７、２８太陽電池モジュール２、８、１５、１８、２７金属製屋根材３、２４ハゼ部４、９、１６、２０、２１溝５、１２、２９両面テープ６、１３、２６、３０コネクタ７、１４、３１リード線１０母屋１９シリコン樹脂２２太陽電池設置用架台２３固定具２５フレームを有した用電池モジュール３２ジャンクションボックス３３集電電極３４透明導電層３５半導体層３６裏面反射層３７導電性基体３８はくり紙

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】建築材と複数の太陽電池とを一体的に接
合させた一体構造体、及び該複数の太陽電池間を電気的
に接続する接続部を有し、該建築材は、該接続部を収容
する凹部が設置され、前記凹部の底面に更に少なくとも
１つの溝を有することを特徴とする太陽電池。
【請求項２】太陽電池が上に凸に湾曲していることを
特徴とする請求項１記載の太陽電池。
【請求項３】前記太陽電池が非単結晶半導体を含むこ
とを特徴とする請求項１記載の太陽電池。
【請求項４】前記太陽電池が可撓性を有することを特
徴とする請求項１記載の太陽電池。
【請求項５】前記太陽電池が前記屋根材に両面テープ
及び／または磁石によって固定されていることを特徴と
する請求項１記載の太陽電池。
【請求項６】建築材と複数の太陽電池とを一体的に接
合させた一体構造体、及び該複数の太陽電池間を電気的
に接続する接続部を有し、該建築材は、該接続部を収容
する凹部が設置され、前記凹部の底面に更に少なくとも
１つの溝を有することを特徴とする建築材。
【請求項７】前記太陽電池が上に凸に湾曲しているこ
とを特徴とする請求項６記載の建築材。
【請求項８】前記太陽電池が非単結晶半導体を含むこ
とを特徴とする請求項６記載の建築材。
【請求項９】前記太陽電池が可撓性を有することを特
徴とする請求項６記載の建築材。
【請求項１０】前記太陽電池が前記屋根材に両面テー
プ及び／または磁石によって固定されていることを特徴
とする請求項６記載の建築材。
【請求項１１】凹部と該凹部の底面に更に少なくとも
１つの溝を有する屋根材上に、電気接続部を有する太陽
電池の該電気接続部を前記凹部に収納しつつ固定するこ
とを特徴とする建築材の製造方法。
【請求項１２】建築材と複数の太陽電池とを一体的に
接合させた一体構造体、及び該複数の太陽電池間を電気
的に接続する接続部を有し、該建築材は、該接続部を収
容する凹部と該凹部の底面に更に少なくとも１つの溝が
形成されており、該接続部で電気的接続部によって隣り
合う太陽電池を電気接続することを特徴とする太陽電池
の設置方法。