JP2750078B2

JP2750078B2 - 太陽電池モジュールアレイ

Info

Publication number: JP2750078B2
Application number: JP5318766A
Authority: JP
Inventors: 崇志大塚; 裕二井上; 昌宏森; 誠紀糸山; 文隆豊村; 公俊深江
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH07176776A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は設置において延焼防止性
を向上させた太陽電池アレイに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】太陽エネルギーを利用する太陽電池は、
クリーンで非枯渇性のエネルギー供給源として期待され
ており、一般家庭から大規模発電用まで広範囲な利用が
図られている。また太陽電池はその性質上から屋外で使
用されることが多く、温度や湿度あるいは風雨などの外
部環境からの影響に対する耐久性を持たせる必要があ
る。このため、太陽電池素子を樹脂で封止等して、太陽
電池モジュールとする構成が通常採られる。更に１基当
たりの発電容量を高めるため、太陽電池モジュールを複
数組合わせて太陽電池モジュールアレイとする構造も採
られる。

【０００３】ところで、この太陽電池は、太陽電池自体
の研究開発だけでなくその設置方法についても種々開発
がなされている。特に建築物の屋根上設置は、限られた
空間を有効に活用する手段として熱心に開発が行われて
いる。これらの関係等から、実用上安全確保の問題の１
つとして防火対策の重要性が注目されている。

【０００４】ここで従来の一般的な太陽電池モジュール
は、太陽電池素子を充填材により封止し、表面側に保護
材として耐候性フィルムやガラスを設ける構造が採られ
ている。これらを防火対策の観点から見ると、使用され
る充填材は可燃性であり、これらの太陽電池モジュール
に炎が当たる場合、耐候性フィルムが溶け、もしくはガ
ラスが割れ、充填材は燃焼し炎の拡散を引き起こす原因
となる。

【０００５】また、従来の太陽電池モジュールには、周
辺部の保護及び機械的構造強度の補強を目的として、図
８に示す様なアルミニウム等の材料で作製したフレーム
材８０２を設ける。一般的な太陽電池モジュールアレイ
の取付は、このフレーム材８０２を固定具８０４により
架台８０３に固定し設置される。

【０００６】この設置法における太陽電池モジュール８
０１は、同一面上に並ぶような構造を採っている。また
太陽エネルギーの面積当たりの利用効率を高めるため
に、太陽電池素子が光を取り入れる部分以外の面積、つ
まりフレーム材８０２が太陽電池モジュールアレイの表
面を覆う面積をより小さくしており、太陽電池モジュー
ル８０１同士は非常に近接して固定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、炎が太陽
電池モジュールアレイの一部に当たった場合、太陽電池
モジュール８０１同士が同一平面上で何の遮蔽物も無く
近接しているため、太陽電池モジュールから隣接する太
陽電池モジュールへの炎の拡散及び延焼が非常に起き易
くなっている。また、一般的な太陽電池モジュールアレ
イは、太陽光エネルギーをより有効に活用するために角
度を付けて設置される。このため下方から上方への炎の
燃え上りが起き易くて、延焼が特に発生易い状態にあ
る。このように設置された太陽電池モジュールアレイに
対して、下方の太陽電池モジュールアレイの表面側から
炎を当てる実験を行った結果、炎が上方に延焼する現象
が確認された。

【０００８】以上述べたように、従来の太陽電池モジュ
ールアレイ設置法においては、炎を遮蔽するものは全く
無く、防災の観点から非常に安全性が低い問題点を有し
ている。したがって、延焼防止構造を持ち、防炎性に優
れた太陽電池モジュールアレイ、特に、建築物の屋根上
設置において火災の拡大を防止する延焼防止構造付き太
陽電池モジュールアレイの開発が強く望まれている。

【０００９】本発明は、炎遮蔽構造により、延焼防止性
に優れた太陽電池モジュールアレイを供給することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ールアレイは、立ち上がり部と垂下部を有する複数の太
陽電池モジュールが、一方の立ち上がり部と他方の垂下
部とが互いにはぜ組まれており、該垂下部の全面がフィ
ルムで覆われており、前記垂下部の充填材が他の部分に
比べて薄いかあるいは充填材が存在しないことを特徴と
する。また、本発明の太陽電池モジュールアレイは、立
ち上がり部と垂下部を有する複数の太陽電池モジュール
が、一方の立ち上がり部と他方の垂下部とが互いにはぜ
組まれており、該垂下部の全面が不燃材からなる被覆板
で覆われていることを特徴とする。

【００１１】また、延焼防止帯は不燃材もしくは難燃材
の被覆板により構成され、延焼防止帯は、この延焼防止
帯部分の充填材の厚さを非常に薄くし、もしくは、無く
すことにより構成しても良い。また、この延焼防止帯は
５ｃｍ以上の幅があることが好ましい。

【００１２】太陽電池モジュールが垂下部と面板部を持
つ構造とし、この垂下部に延焼防止帯を有することが好
ましい。また、垂下部は３ｃｍ以上の幅を持ち、延焼防
止帯が突起部を有する被覆板により構成され、不燃材も
しくは難燃材により構成され、また、突起部は３ｃｍ以
上の高さを有するとよい。

【００１３】

【作用】本発明の太陽電池モジュールアレイによれば、
隣り合うモジュールの隣接部付近に延焼防止帯を有して
いる。故に、太陽電池モジュールアレイに炎が燃え移
り、太陽電池モジュールを構成するＥＶＡ樹脂が燃焼し
た際に、隣接する太陽電池モジュールへの延焼を防止す
ることが出来る。

【００１４】また、太陽電池モジュールの隣接部に突起
板を持つ被覆板、または垂下部を設けることにより、太
陽電池モジュールから太陽電池モジュールへの延焼を防
止することが出来る。

【００１５】

【実施態様例】以下、本発明の実施態様例を図を参照し
ながら説明する。なお、本発明はこの例に限られるもの
では無い。

【００１６】（太陽電池モジュールアレイ）図１は太陽
電池モジュールアレイの外観を、また図２は図１のＡ−
Ａ′断面概略図をそれぞれ示している。太陽電池モジュ
ール２０１は上端立ち上がり部と下端垂下部を有し、そ
れぞれの先端は係合部２０４を持つ。上下に隣り合う太
陽電池はこの係合部２０４によりはぜぐみ係合される。
この上端立ち上がり部と下端垂下部の上下幅は炎遮蔽効
果を考慮して３ｃｍ以上であることが好ましい。

【００１７】さらに、はぜぐまれた際、表面側となる下
方垂下部には、垂下部被覆板１０２が構成される。この
垂下部被覆板１０２の形状は、垂下部全面を覆ってい
る。この垂下部被覆板１０２は鋼板、アルミ板等の不燃
材により構成される。

【００１８】またこの被覆板の替わりに、垂下部のＥＶ
Ａ樹脂を非常に薄くした太陽電池モジュールを使用する
ことで炎遮蔽帯を構成しても良い。また、垂下部被覆板
１０２は左右隣接部被覆板１０３と太陽電池モジュール
１０１間に挿嵌され固定される。この垂下部被覆板１０
２は太陽電池モジュール１０１に対し、ねじ・ボルト等
の固定具を使用して取り付けても良い。また、前記左右
隣接部被覆板１０３は不燃材で形成されることが好まし
い。

【００１９】また、架台２０７には固定部材２０６によ
って上端立ち上がり部を固定することにより設置され
る。固定部材２０６は固定具２０５によって固定され
る。架台２０７への取り付けは、太陽電池モジュール２
０１を直接固定具２０５により取り付けても良い。

【００２０】（太陽電池モジュール）本発明に用いられ
る太陽電池モジュールは、軽量かつ低コストで製造する
ために、モジュール周縁部にフレーム材を有しない太陽
電池モジュールとする。

【００２１】さらにモジュール周縁部を折り曲げること
で、挟持固定をより確実とする固定方法が可能であるよ
うに、モジュール周縁部が折り曲げ加工可能な太陽電池
モジュールが好ましく、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、裏面側には耐候性を
有した金属製補強板が設けられたものがさらに好まし
い。例えば表面層は、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、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ため、ガラス不織布
を上記樹脂に挟んで形成してもよい。

【００２２】また裏面側において用いる耐候性を有した
金属製補強板としては、例えば亜鉛メッキ鋼板やそれら
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、ステンレス鋼板等が挙げられ
る。

【００２３】これらの材料を裏面補強材、充填材、直列
接続された太陽電池素子、充填材、耐候性フィルムの順
に積層し、高い温度に保持して真空ラミネーターを用い
充填材を溶融させることにより、太陽電池素子を裏面補
強材及び耐候性フィルムで樹脂封止した太陽電池モジュ
ールを作製する。

【００２４】また、太陽電池モジュール隣接部に充填材
の厚みの非常に薄い部分を作製するためには、材料を積
層する際に太陽電池モジュール端部に積層する充填材
を、予め必要なだけ薄くしておく方法がある。またこの
方法だけに限らず、例えば積層したものを作製したい形
の型に入れて溶融させることで、太陽電池モジュール端
部の充填材を薄くする方法や、また、太陽電池モジュー
ル形成後に充填材を削り取り薄く成形する方法等、どの
ような方法において成形しても良い。

【００２５】また、太陽電池モジュール隣接部の充填材
を無くす方法には、予め太陽電池モジュール端部に充填
材、もしくは充填材及び耐候性フィルムを積層しない方
法がある。また、このような方法だけでなく、太陽電池
モジュール成形後に充填材を削り取る方法等、どのよう
な方法を用いても良い。

【００２６】このように、表面層に可とう性のある透光
性材料を用いる場合には、太陽電池素子としては、可と
う性、耐衝撃性に優れたものが要求され、可とう性を有
した導電性基体上に非晶質シリコン系半導体層を形成し
たものが好ましい。

【００２７】しかしながら、太陽電池モジュールの構成
は以上説明したものに限るものではない。例えば上記の
ように、モジュール周縁においての折り曲げ加工ができ
るモジュール構成が必須ではない。この場合の一例とし
て、ガラス、セラミック等の剛体を太陽電池モジュール
の基体として設け、モジュール単体で機械的構造強度が
充分な剛体として作製することによって、本発明の太陽
電池モジュールアレイに充分適合可能である。そして、
この場合の太陽電池素子としては、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
導体による太陽電池素子も考えられる。

【００２８】（光起電力素子）本発明に使用する太陽電
池モジュールは、少なくとも１つ以上の光起電力素子か
らなり、一例として図９の概略断面図に示した構成にな
っている。図９において、９０１は導電性基体、９０２
は裏面電極層、９０３は光電変換部材としての半導体
層、９０４は透明電極層、９０５は集電電極である。９
０２の裏面電極層は９０１の導電性基体で兼ねることも
できる。

【００２９】上記導電性基体としては、ステンレス、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、アルミニウム、アルミニ
ウム合金、銅、チタン等が挙げられる。

【００３０】上記半導体層９０３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。

【００３１】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ため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。Ｃｕ
ＩｎＳｅ₂／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。

【００３２】半導体の構成としては、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できる。この半導体層は少
なくとも裏面電極層９０２と透明電極層９０４にサンド
イッチされた構造になっている。この裏面電極層９０２
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、Ｃｒ、Ｍｏ
などが用いられ、金属酸化物としてＺｎＯ、ＴｉＯ₂、
ＳｎＯ₂、ＩＴＯなどが採用される。上記金属層及び金
属酸化物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。

【００３３】さらに、透明電極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９０５の材料としては、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎや銀ぺー
ストなどの導電性ぺーストが用いられる。

【００３４】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後にメッキにより形成する
方法、薄電性ぺーストを印刷して形成する方法などがあ
る。導電性ぺ−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。

【００３５】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
はハンダコーディングした銅、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
いは半田で行う。

【００３６】（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。

【００３７】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。

【００３８】

【実施例】

（実施例１）本実施例は、ステンレス基板上に作成した
アモルファスシリコン太陽電池素子を使用し、裏面補強
材としてエポキシ樹脂コートされた鋼板を用いて作成さ
れた太陽電池モジュールを使用した太陽電池モジュール
アレイについて記述する。

【００３９】まず、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）
太陽電池素子を、図１０のように作成した。

【００４０】洗浄した０．１ｍｍ厚の長尺ステンレス基
板１００１上に、スパッタ法で裏面反射層１００２とし
てＳｉを１％含有するＡｌ層（膜厚５０００Å）とＺｎ
Ｏ層（膜厚５０００Å）を順次形成する。

【００４１】ついで、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＨ
₄とＰＨ₃とＨ₂の混合ガスからｎ型ａ−Ｓｉ層を、Ｓｉ
Ｈ₄とＨ₂の混合ガスからｉ型ａ−Ｓｉ層を、ＳｉＨ₄と
ＢＦ₃とＨ₂の混合ガスからｐ型微結晶μｃ−Ｓｉ層を形
成し、ｎ層膜厚１５０Å／ｉ層膜厚４０００Å／ｐ層膜
厚１００Å／ｎ層膜厚１００Å／ｉ層膜厚８００Å／ｐ
層膜厚１００Åの層構成のタンデム型ａ−Ｓｉ光電変換
半導体層１００３を形成した。

【００４２】次に、透明導電層として、Ｉｎ₂Ｏ₃薄膜
（膜厚７００Å）１００４を、Ｏ₂雰囲気下でＩｎを抵
抗加熱法で蒸着する事によって形成した。

【００４３】次に、上記長尺の太陽電池素子を縦３０ｃ
ｍ×横１５ｃｍの大きさで図１１のような形状にプレス
マシンを用いて打ち抜き複数の太陽電池素子を作成し
た。

【００４４】ここでプレスマシンにより切断された太陽
電池素子の切断面では、太陽電池素子がつぶされて透明
導電層とステンレス基板が短絡した状態になっている。
そこで次に、この短絡をリペアーするために図１２及び
図１３のように各太陽電池素子のＩｎ₂Ｏ₃電極の周辺１
１０１を除去した。ここで、Ｉｎ₂Ｏ₃電極の周辺の除去
は、Ｉｎ₂Ｏ₃を溶解するがアモルファスシリコン半導体
は溶解しない選択性を持つエッチング剤（ＦｅＣｌ₃）
溶液を、各太陽電池素子の切断面よりやや内側のＩｎ₂
Ｏ₃の周囲にスクリーン印刷しＩｎ₂Ｏ₃を溶解した後、
水洗浄することにより行い、Ｉｎ₂Ｏ₃電極の素子分離部
を形成した。

【００４５】さらに、集電用のグリッド電極１１０２
を、以下の手順により形成した。太陽電池の透明導電層
にポリマー型銀メッキ銅ぺーストをスクリーン印刷機に
より、パターン印刷を行い、これを２００℃±２０℃に
調整されたＩＲ加熱炉により５分間の加熱を行った。次
に同じくスクリーン印刷機で導電ぺースト上にクリーム
半田を印刷し、２５０℃±１０℃に調整されたリフロー
オーブンで、クリーム半田を加熱溶融させた。そしてク
リーム半田に含まれているフラックスを洗浄するため
に、イオン交換樹脂により余分なイオンを取り除いた純
水を用いたシャワーに、太陽電池ごと５分間投入し、約
８０℃に調整された温風を太陽電池の電極面に当て、５
分程度乾燥させた。

【００４６】次にグリッド電極の集電電極である錫メッ
キ銅線１１０３をグリッド電極と直交させる形で配置し
た後、グリッド電極との交点に接着性銀インク１１０４
を滴下し、１５０℃で３０分間乾燥して、グリッド電極
と錫メッキ銅線とを接続した。その際に、錫メッキ銅線
とステンレス基板の端面が接触しないように、錫メッキ
銅線の下にポリイミドテープ１１０５を貼り付けた。

【００４７】次に、アモルファスシリコン太陽電池素子
の非発電領域の一部のＩｎ₂Ｏ₃層／ａ−Ｓｉ層を、グラ
インダーで除去してステンレス基板を露出させた後、そ
の部分に銅箔１１０６をスポット溶接器で溶接した。

【００４８】次に太陽電池素子を図１３のように１３０
１の太陽電池素子の錫メッキ銅線１３０３と１３０２の
太陽電池素子の銅箔１３０４とを半田付けすることによ
り直列接続し、同様に隣接する太陽電池素子の錫メッキ
銅線と銅箔を半田付けすることによって１３枚の太陽電
池素子を直列接続した。

【００４９】次に、プラス及びマイナスの端子用配線は
ステンレス基板の裏側で行った。図１４に直列接続され
た太陽電池素子の裏面配線図を示している。１３番目の
太陽電池素子１４０１の中央部に絶縁性ポリエステルテ
ープ１４０３を貼り付け、更にこの上に銅箔を貼り付
け、銅箔１４０２と錫メッキ銅線を半田付けすることに
より、プラス側の配線を行った。また、マイナス側の配
線は、１番目の太陽電池素子１４０４にスポット溶接さ
れた銅箔１４０５と半田付けすることによって行った。

【００５０】最後に、裏面補強材、充填材、直列接続さ
れた太陽電池素子１５０２、充填材、耐候性フィルムの
順に積層し、真空ラミネーターを用いて、１５０℃で充
填材を溶融させることにより、図１５に示したように、
太陽電池素子を裏面補強材及び耐候性フィルムで樹脂封
止した太陽電池モジュール１５０１を作成した。ここ
で、裏面補強材はポリエステル樹脂コートされた鋼板
（０．３５ｍｍ厚）１５０３、充填材はＥＶＡ（エチレ
ン−酢酸ビニル共重合ポリマー耐候性グレード）１５０
４、表面フィルムはＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロ
エチレン）１５０５を使用した。また、耐候性フィルム
にはＥＶＡとの接着性を高めるために予め接着面にプラ
ズマ処理が施してある。

【００５１】以上の様にして作製された太陽電池モジュ
ールについて、延焼実験として以下のような実験を行っ
た。

【００５２】実験は水平面より３０度の角度を付けた架
台に、２つの太陽電池モジュールを上下に並べて設置
し、下側太陽電池モジュールの下方表面より、バーナー
により炎を当て続けることにより行った。上下の太陽電
池モジュール間を隙間なく固定した場合、下側太陽電池
モジュール下部より燃え始めた炎は上側太陽電池モジュ
ールヘと延焼する結果となった。ここで上下のモジュー
ル間に０．３ｍｍ厚鋼板の被覆板を取り付け、その上下
幅を１ｃｍ幅から始め１ｃｍづつ幅を増やしたところ、
上下幅５ｃｍの披覆板を使用することにより、下側太陽
電池モジュールから上側太陽電池モジュールへの延焼を
防ぎ、炎を自己消火へと向かわせることが出来た。以上
より上下に隣接するモジュール隣接部に取り付ける被覆
版の上下幅は５ｃｍ以上が好ましいという実験結果を得
た。

【００５３】また、０．３ｍｍ厚鋼板を太陽電池モジュ
ール表面より直角に突き出すように上下太陽電池モジュ
ール間に挟み込み、同様に炎を当てる実験を行った。こ
の鋼板の太陽電池モジュール表面からの突き出し高さを
１ｃｍから始め１ｃｍづつ幅を増やしたところ、３ｃｍ
高さの鋼板を使用することにより下側太陽電池モジュー
ルから上側太陽電池モジュールへの延焼を防ぎ、炎を自
己消火へと向かわせることが出来た。以上の実験より上
下に隣接するモジュール間に突起板を取り付ける際、そ
の突き出し部の高さは３ｃｍ以上が好ましいという実験
結果を得た。

【００５４】本実施例において、以上の実験結果を参考
としている。

【００５５】以下に図１及び図２を参照して、本実施形
態の解説をする。

【００５６】前記の様に作製した。太陽電池モジュール
１０１の上端を、入射光側方向に折り曲げ機を使って二
度折り曲げ、上端係合部２０４ｂを形成した。更に太陽
電池素子の外側において同方向に曲げることにより上端
立ち上がり部を形成した。また同様に、下端の太陽電池
素子の外側において入射光側と反対方向に折り曲げ機を
使って折り曲げることにより下端係合部２０４ａと下端
垂下部を形成した。この垂下部の上下幅は３ｃｍであ
る。この値は前記の実験において３ｃｍ以上の突起部が
炎の延焼を防げるという結果による。また、はぜぐまれ
た際表面側となる下方垂下部に厚さ０．３ｍｍの鋼板の
垂下部被覆板１０２を取り付けた。この垂下部被覆板１
０２は、太陽電池モジュールの左右隣接部被覆板１０３
と太陽電池モジュール１０１間に挿嵌し固定した。左右
に隣り合う太陽電池モジュール１０１の隣接部は、厚さ
０．３ｍｍの鋼板で形成された隣接部被覆板１０３を上
下に隣り合う太陽電池モジュール間にはめこむことによ
り覆った。

【００５７】架台２０７には固定部材としてボルト２０
５を用いて上端立ち上がリ部を扶持することにより固定
した。

【００５８】本実施例の太陽電池モジュールアレイによ
り、上下方向に隣接するモジュール間の延焼を垂下部被
覆板１０２が防止することとなった。

【００５９】（実施例２）図３は本実施例の太陽電池モ
ジュールアレイ、図４は図３のＢ−Ｂ′概略断面図であ
る。本実施例は凹凸部を持つ屋根４０４上に設置したも
のである。本実施例は、実施例１と同様に作製した太陽
電池モジュールについて、太陽電池モジュールの左右端
において、入射方向側に折り曲げ機を使用して折り曲げ
ることにより、立ち上がり部を形成した太陽電池モジュ
ール３０１を使用した。この立ち上がり部は高さ幅３ｃ
ｍとした。

【００６０】固定は、図４に示す様に、上下方向に隣り
合う太陽電池モジュール４０１の下端を太陽電池モジュ
ール上端に重ね合わせ、更に厚さ０．３ｍｍ鋼板により
構成される被覆板４０２を重ね、屋根上凹部に釘止めし
て行った。この被覆板の上下方向幅は１０ｃｍとした。

【００６１】本実施例の太陽電池モジュールアレイによ
り、上下方向の延焼を被覆板４０２が防止することとな
った。

【００６２】（実施例３）図５は本実施例の太陽電池モ
ジュールアレイ、図６は図５のＣ−Ｃ’断面概略図であ
る。本実施例は凹凸部を持つ屋根６０４上に設置したも
のである。本実施例においては、実施例１と同様に作製
した太陽電池モジュール５０１を実施例２と同様に折り
曲げ使用した。固定は、上下方向に隣り合う太陽電池モ
ジュールの下端を上端に重ね合わせ、更に太陽電池モジ
ュール表面から突き出るような構造の突起部を持つ被覆
板５０２を重ね屋根上凹部に釘止めして行った。この突
起部を持つ被覆板縁は厚さ０．３ｍｍの鋼板を折り曲げ
ることにより作製した。太陽電池モジュール表面より突
き出すところの突起部高さは３ｃｍであり上下方向の幅
は１０ｃｍとした。本実施例の太陽電池モジュールアレ
イにより、上下方向の延焼を被覆板５０２が防止するこ
ととなった。

【００６３】（比較例１）図７に本比較例の太陽電池モ
ジュールアレイを示す。本比較例の太陽電池モジュール
アレイは周囲にアルミフレーム７０２を持つ太陽電池モ
ジュール７０１を使用した例である。太陽電池モジュー
ルアレイは裏面よりボルトによって留められている。本
比較例では、アルミフレームの表面露出幅は１ｃｍと比
較的小さく、また太陽電池モジュールアレイ表面が平坦
で太陽電池モジュール表面から突き出す形状のものも無
いため、炎は何者にも遮られず、延焼する結果となる。

【００６４】（実施例４）本実施例は実施例１と同様に
作製した太陽電池素子について実施例１と同様の材料を
用い一部異なる方法で樹脂封止したモジュールを使用し
た。裏面補強材、充填材、直列接続された太陽電池素子
１５０２、充填材、耐候性フィルムの順に積層する際
に、太陽電池モジュールの隣接部の充填材を薄くするた
め、太陽電池素子受光面側の充填材を太陽電池素子より
やや大きいものにした。また太陽電池素子裏側において
積層する充填材について、薄い充填材の２層に分け、そ
のうち受光面側の１層を太陽電池素子受光面側の充填材
と同様に、太陽電池素子よりもやや大きいものとした。
残りの一層のみ、裏面補強材と同じ大きさとした。以上
の構成を用い、真空ラミネーターを用いて、１５０℃で
充填材を溶融させることにより図１６に示したような断
面形状の端部の充填材厚が中央部より薄い太陽電池モジ
ュール１６０１を作製した。尚、この薄い部分の幅は５
ｃｍ以上とした。ここで、裏面補強材はポリエステル樹
脂コートされた鋼板（０．３５ｍｍ厚）１６０３、充填
材はＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合ポリマー耐候
性グレード）１６０４、表面フィルムはＥＴＦＥ（エチ
レンテトラフルオロエチレン）１６０５を使用した。

【００６５】前記の様に作製した太陽電池モジュールの
上端を、実施例１と同様に、上端係合部、上端立ち上が
り部、下端係合部、下端垂下部を形成した。この垂下部
の上下幅は３ｃｍであり、充填材の薄い部分がここに露
出される。この値は前記の実験において３ｃｍ以上の突
起部が炎の延焼を防げるという結果による。太陽電池モ
ジュール間にはめ込むことにより覆った。

【００６６】架台には実施例１と同様に、固定部材とし
てボルトを用いて上端立ち上がリ部を扶持することによ
り固定した。本実施例の太陽電池モジュールアレイによ
り、上下方向に隣接するモジュール間の延焼を垂下部が
防止する。

【００６７】尚、前記実施例４では端部の充填材厚を薄
くしたが、前記端部から５ｃｍの幅充填材を無くしたも
のも実施例４と同様の結果が得られた。

【００６８】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の太陽電池モジュールアレイは、隣り合うモジュールの
隣接部付近に延焼防止帯を設けているため、太陽電池モ
ジュールアレイに炎が燃え移り、太陽電池モジュールを
構成するＥＶＡ樹脂が燃焼した際に、受ける被害をより
小さく留めることを可能とする。つまり、太陽電池モジ
ュール隣接部の被覆板等が炎遮蔽帯として働き、燃焼し
ている太陽電池モジュールから、それに隣接する太陽電
池モジュールへの延焼を防止することが出来る。

【００６９】また、太陽電池モジュールの隣接部に突起
板を持つ被覆板を設けたため、太陽電池モジュールを構
成するＥＶＡ樹脂が燃焼した際に、突起板が炎遮蔽堤と
して働き、太陽電池モジュールから太陽電池モジュール
への延焼を防止することが出来る。

【００７０】また、太陽電池モジュールに垂下部を設け
たため、この垂下部が炎遮蔽堤として働き、延焼を防止
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様例及び実施例１の太陽電池モ
ジュールアレイの概略図である。

【図２】本発明の実施態様例及び実施例１の太陽電池モ
ジュールアレイの断面構成図である。

【図３】本発明の実施例２の太陽電池モジュールアレイ
の概略図である。

【図４】本発明の実施例２の太陽電池モジュールアレイ
の断面構成図である。

【図５】本発明の実施例３の太陽電池モジュールアレイ
の概略図である。

【図６】本発明の実施例３の太陽電池モジュールアレイ
の断面構成図である。

【図７】本発明の比較例１の太陽電池モジュールアレイ
の概略図である。

【図８】本発明の比較例１の太陽電池モジュールの概略
図である。

【図９】従来技術の太陽電池モジュールの断面図であ
る。

【図１０】本発明の実施例の太陽電池モジュールの太陽
電池素子の断面図である。

【図１１】本発明の実施例のａ−Ｓｉ太陽電池素子の概
略構成図である。

【図１２】本発明の実施例のａ−Ｓｉ太陽電池素子の断
面図である。

【図１３】本発明の実施例のａ−Ｓｉ太陽電池素子の直
列接続図である。

【図１４】本発明の実施例の太陽電池モジュールの裏面
配線図である。

【図１５】本発明の実施例の太陽電池モジュールの概略
図である。

【図１６】本発明の実施例の太陽電池モジュールの概略
図である。

【符号の説明】

１０１太陽電池モジュール、１０２垂下部被覆板、１０３左右隣接部被覆板、２０１太陽電池モジュール、２０２垂下部被覆板、２０４ａ垂下部系合部、２０４ｂ立ち上がり部系合部、２０５固定具、２０６固定部材、３０１太陽電池モジュール、３０２上下隣接部被覆板、３０３固定具、３０４屋根凸部、４０１太陽電池モジュール、４０２上下隣接部被覆板、４０３固定具、４０４屋根凸部、５０１太陽電池モジュール、５０２上下隣接部被覆板、５０３固定具、５０４屋根凸部、６０１太陽電池モジュール、６０２上下隣接部突起部付き被覆板、６０３固定具、６０４屋根凸部、７０１太陽電池モジュール、７０２アルミフレーム、８０１太陽電池モジュール、８０２アルミフレーム、８０３架台、８０４固定具、９０１導伝性基体、９０２裏面電極層、９０３光電変換部材、９０４透明電極層、９０５集電電極、１００１ステンレス基板、１００２裏面反射層、１００３ａ−Ｓｉ光電変換半導体層、１００４Ｉｎ₂Ｏ₃薄膜、１１０１Ｉｎ₂Ｏ₃電極除去部、１１０２グリッド電極、１１０３、１３０３錫メッキ銅線、１１０４接着性銀インク、１１０５ポリイミドテープ、１１０６、１３０４銅箔、１３０１、１３０２ａ−Ｓｉ太陽電池素子、１４０１プラス側太陽電池素子、１４０２銅箔、１４０３絶縁性ポリエステルテープ、１４０４マイナス側太陽電池素子、１４０５銅箔、１５０１太陽電池モジュール、１５０２直列接続された太陽電池素子、１５０３エポキシ樹脂コートされた鋼板、１５０４ＥＶＡ、１５０５ＥＴＦＥ、１６０１太陽電池モジュール、１６０２直列接続された太陽電池素子、１６０３エポキシ樹脂コートされた鋼板、１６０４ＥＶＡ、１６０５ＥＴＦＥ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者糸山誠紀東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者豊村文隆東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者深江公俊東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭61−287278（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−287277（ＪＰ，Ａ) 実開平２−20625（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078 E04D 13/00 - 13/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】立ち上がり部と垂下部を有する複数の太
陽電池モジュールが、一方の立ち上がり部と他方の垂下
部とが互いにはぜ組まれており、該垂下部の全面がフィ
ルムで覆われており、前記垂下部の充填材が他の部分に
比べて薄いかあるいは充填材が存在しないことを特徴と
する太陽電池モジュールアレイ。
【請求項２】前記フィルムはフッ素樹脂フィルムであ
ることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール
アレイ。
【請求項３】前記垂下部の幅が３ｃｍ以上であること
を特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールアレ
イ。
【請求項４】前記太陽電池モジュールは、少なくとも
補強板、充填材で封止された光起電力素子、及び難撚性
フィルムからなり、該補強板の対向する２辺が折り曲げ
られ前記立ち上がり部と垂下部をなしていることを特徴
とする請求項１記載の太陽電池モジュールアレイ。
【請求項５】前記充填材の薄いか存在しない部分の幅
が５ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の太
陽電池モジュールアレイ。
【請求項６】立ち上がり部と垂下部を有する複数の太
陽電池モジュールが、一方の立ち上がり部と他方の垂下
部とが互いにはぜ組まれており、該垂下部の全面が不燃
材からなる被覆板で覆われていることを特徴とする太陽
電池モジュールアレイ。
【請求項７】前記被覆板は鋼板又はアルミ板であるこ
とを特徴とする請求項６記載の太陽電池モジュールアレ
イ。
【請求項８】前記垂下部の幅が３ｃｍ以上であること
を特徴とする請求項７記載の太陽電池モジュールアレ
イ。