JP4426701B2

JP4426701B2 - Solar cell roof tile

Info

Publication number: JP4426701B2
Application number: JP2000173897A
Authority: JP
Inventors: 一郎仲嶋; 輝樹廿日岩; 史浩谷川
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: JP2001090265A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物の屋根材として用いられる瓦に太陽電池モジュールを搭載した太陽電池モジュール瓦に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の屋根材として用いられる瓦に太陽電池を搭載し、太陽エネルギーを電気に変換して利用する技術は、実開昭６２−５２６１０号公報、実開平１−１４８４１７号公報、実開平４−２８５２４号公報、実開平５−３４３０号公報及び特開平１１−１９９９号公報等で知られている。
【０００３】
実開昭６２−５２６１０号公報は、瓦や外壁を対象とした外装材の上面に太陽電池に適合する形状の凹陥部を設け、この凹陥部に太陽電池を装着したものである。
【０００４】
実開平１−１４８４１７号公報は、平板瓦の下部表面に太陽電池を設け、この太陽電池のリード線を平板瓦の上縁両端裏面の空間部が形成される部分から導出したものである。
【０００５】
実開平５−３４３０号公報は、瓦の表面に太陽電池を接着するとともに、太陽電池の表面に不透明なシートを剥離可能に密着し、瓦葺き作業時にシートによって太陽電池を保護するようにしたものである。
【０００６】
特開平１１−１９９９号公報は、太陽電池の裏面における太陽電池の側縁の内側に、シリコーン系防水パッキンをシリコーン系接着剤によって接着したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、太陽電池を瓦本体に接着するには、瓦本体に接着剤を塗布したのち、太陽電池の裏面を下側にして接着剤層に押し付けることにより接着しているが、接着剤が硬化するまでには数時間がかかり、硬化するまでに瓦本体を移動すると、太陽電池が位置ずれしたり、浮き上がったりする虞があり、接着剤が硬化するまで静止する必要がある。
【０００８】
従って、大量生産のためにコンベアによって瓦本体を連続的に搬送し、瓦本体に対して太陽電池を接着する工程で、瓦本体に接着剤を塗布したのち、太陽電池を接着剤層に押し付けて接着しても、接着剤が硬化するまでは太陽電池が位置ずれしやすいため、次の工程の例えばコーキング工程に搬送できず、仮に搬送するにしても低速搬送が余儀なくされ、生産性が得られないという問題がある。
【０００９】
また、瓦本体と太陽電池とは熱膨張差があるとともに、経年変化によって接着剤に亀裂が発生することがあるが、いったん亀裂が発生すると、亀裂が徐々に伝播し、接着不良となって太陽電池が脱落する虞があり、信頼性に欠けるという問題もある。
【００１０】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、瓦本体に対して太陽電池モジュールを確実に固定できる信頼性の高い太陽電池モジュール瓦を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、瓦本体の上面に凹陥部を設け、この凹陥部に下面に端子ボックスを備えた太陽電池モジュールを収納した太陽電池モジュール瓦において、太陽電池モジュールの下面における前記端子ボックスの周囲に対応する部分に両面粘着テープを配置し、この両面粘着テープにより、前記瓦本体と太陽電池モジュールとを粘着して仮固定するとともに、前記瓦本体と前記太陽電池モジュールとの、前記両面粘着テープにより前記瓦本体と太陽電池モジュールとを固定した部分以外の部分は、接着剤によって固定したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２は、前記接着剤は、前記瓦本体の凹陥部の上面と太陽電池モジュールの裏面の少なくとも一方に互いに離間して複数点塗布し、前記瓦本体に太陽電池モジュールを点接着したことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００１３】
請求項３は、前記複数点の接着剤の間隔は、前記瓦本体の凹陥部に対して太陽電池モジュールを押し付けても接し合わない間隔であることを特徴とする請求項２記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００１４】
請求項４は、前記複数点の接着剤は、前記瓦本体の凹陥部の左右及び上下対称的に塗布されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の太陽電池モジュール瓦である。
【００２０】
請求項１〜４の構成によれば、両面粘着テープと接着剤の併用によって接着剤が硬化するまでの間、両面粘着テープによって太陽電池モジュールを瓦本体に仮固定できる。両面粘着テープを端子ボックスの周囲における太陽電池モジュールの裏面に設けることにより、両面粘着テープが防水パッキンの役目を果たし、防水が確実となる。
【００２１】
請求項２〜４の構成によれば、接着剤に亀裂が発生しても、その亀裂が他に伝播することはなく、他の接着剤によって太陽電池モジュールの固定を維持できるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１は太陽電池モジュール瓦の斜視図、図２は瓦本体の平面図、図３は太陽電池モジュール用瓦の瓦葺き状態を示す縦断側面図、図４は太陽電池モジュール瓦の一部の縦断側面図である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、瓦本体１は、例えばセメント瓦,粘土瓦,金属瓦等によって矩形平板状に形成されている。瓦本体１の両側部には左右に隣り合う瓦本体１と雄雌関係で嵌合するオーバラップ部１ａ，１ｂが設けられ、下端部裏面には前垂れ部１ｃが、上端部表面には後立上り部１ｄが設けられている。そして、前垂れ部１ｃは下段側の瓦本体１の上面に重なり、後立上り部１ｄは上端側の瓦本体１の下面に重なるようになっている。
【００２５】
瓦本体１の上面には略全面に亘って取付け部としての矩形状の凹陥部２が設けられている。この凹陥部２は後述する太陽電池モジュールの肉厚より僅かに深く形成されており、この凹陥部２の略中央部には矩形状の端子ボックス収納凹部３が設けられている。この端子ボックス収納凹部３の底部における瓦本体１の上端部側に偏倚した位置にはケーブル導出孔３ａが穿設されている。さらに、端子ボックス収納凹部３の裏面は瓦本体１の前垂れ部１ｃと略同一高さに形成されていて、瓦本体１を屋根に安定した状態に載置できるようになっている。
【００２６】
前記凹陥部２の底面には凹陥部２の上辺及び両側辺に沿ってコ字状に連続する第１の排水溝４ａが設けられている。また、凹陥部２の底面の中央部には端子ボックス収納凹部３を囲むようにコ字状に連続する第２の排水溝４ｂが設けられている。さらに、凹陥部２の下辺の角部には横方向全長に亘って第３の排水溝４ｃが設けられ、第１及び第２の排水溝４ａ，４ｂは第３の排水溝４ｃに連通している。つまり、第１及び第２の排水溝４ａ，４ｂ内を流れる水は第３の排水溝４ｃに集流するようになっている。
【００２７】
また、第３の排水溝４ｃの両端部及び第２の排水溝４ｂと第３の排水溝４ｃとの合流部の合計４箇所には貫通孔としての排水孔５が穿設され、これら排水孔５は瓦本体１の裏面に貫通している。
【００２８】
前述のように構成された瓦本体１の取付け部としての凹陥部２は、太陽電池モジュール６の寸法に適合した大きさに形成され、この凹陥部２には太陽電池モジュール６が収納されている。この太陽電池モジュール６は、例えば１枚のガラス基板に透明電極層、アモルファス半導体層、裏面電極層を形成したもので、裏面にはさらに封止材により絶縁、防水等のための封止を行った矩形状の薄板パネル構造のものが例示できる。また、半導体層としては、アモルファス半導体層が好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、単結晶、多結晶、微結晶またはＳｉ系でも化合物系でもよい。
【００２９】
図１及び図３に示すように、太陽電池モジュール６の裏面６ａの略中央部には端子ボックス７が固定され、この端子ボックス７には出力取出しケーブル８が接続されている。そして、端子ボックス７は瓦本体１の端子ボックス収納凹部３に収納され、出力取出しケーブル８はケーブル導出孔３ａから瓦本体１の裏面側に導出されている。
【００３０】
太陽電池モジュール６を瓦本体１の凹陥部２に固定する手段としては、肉厚が０．５〜１．０ｍｍの両面粘着テープ９と接着剤１０を用いるが、接着剤１０は、瓦本体１の凹陥部２における略全面（図２に示す斜線ａの部分）に塗布して接着剤層１０ａを形成する。また、端子ボックス収納凹部３の外周で、第２の排水溝４ｂに囲まれる部分（図２に示す斜線ｂの部分）に対応する太陽電池モジュール６の裏面に両面粘着テープ９を矩形枠状に貼着する。
【００３１】
前記接着剤１０は、シリコーン系、シリコン系またはエポキシ系等であるが、中でも、硬化後も弾性を有する弾性接着剤（前記シリコーン系、シリコン系等の接着剤）を使用すると、瓦本体１と太陽電池モジュール６との熱膨張差を吸収して接着性能を長期に亘って維持できることで望ましい。
【００３２】
次に、図４に示すように、両面粘着テープ９の被覆テープを剥離した後、太陽電池モジュール６の裏面６ａを下側にして瓦本体１の凹陥部２の接着剤層１０ａに押し付けると、太陽電池モジュール６の裏面６ａは斜線ａの部分の接着剤層１０ａに接着されるとともに、両面粘着テープ９は斜線ｂの部分に粘着される。
【００３３】
接着剤層１０ａが硬化するまでには数時間要するが、太陽電池モジュール６は両面粘着テープ９によって瓦本体１に仮固定されているため、太陽電池モジュール６を搭載した瓦本体１を移動しても太陽電池モジュール６が位置ずれすることはなく、コンベア等によって次の工程に搬送することも可能である。
【００３４】
また、両面粘着テープ１０は端子ボックス収納凹部３の外周で、第２の排水溝４ｂに囲まれる部分に粘着され、しかも、両面粘着テープ９は肉厚が０．５〜１．０ｍｍであるため、パッキンの役目を果たし、凹陥部２に浸入した雨水が端子ボックス収納凹部３に流れ込むのを防止できる。
【００３５】
次に、前述のように構成された太陽電池モジュール瓦を用いて建物の屋根を施工する、いわゆる瓦葺きについて説明すると、図３に示すように、屋根１１には棟側１１ａから軒側１１ｂに向かって下り勾配に傾斜する野地板１２が設けられており、この野地板１２に直接または瓦下地材を介して太陽電池モジュール瓦を載置する。
【００３６】
通常の瓦葺き作業と同様に太陽電池モジュール瓦を軒側１１ｂから順次棟側１１ａに向かって野地板１２に載置するが、左右に隣り合う瓦本体１相互は、瓦本体１のオーバラップ部１ａ，１ｂを雄雌関係で嵌合し、瓦本体１の上端部側に設けられた取付け孔１３（図１及び図２参照）に釘を通して野地板１２に固定する。また、下段側の瓦本体１の後立上り部１ｄの上部に上段側の瓦本体１の前垂れ部１ｃをオーバラップさせ、さらに、上段側の瓦本体１の排水孔５が下段側の瓦本体１の後立上り部１ｄより下方（軒側１１ｂ）に位置させる。そして、上段の瓦本体１も同様に取付け孔１３に釘を通して野地板１２に固定する。
【００３７】
前述と同様に方法を繰り返すことにより、太陽電池モジュール瓦によって屋根１１を構成することができ、この瓦葺き作業と平行して端子ボックス７から導出された出力取出しケーブル８相互を直列または並列に接続することにより、複数枚の太陽電池モジュール６を電気的に接続することができる。
【００３８】
図５は第２の実施形態を示す。第１の実施形態によれば、瓦本体１の凹陥部２における略全面に接着剤１０を塗布して接着剤層１０ａを形成したが、本実施形態は、図５に示すように、瓦本体１の凹陥部２に斜線ａで示すように、部分的に接着剤１０を塗布して接着剤層１０ａを形成してもよい。なお、両面粘着テープ９を端子ボックス収納凹部３の外周で、第２の排水溝４ｂに囲まれる部分に粘着することは第１の実施形態と同一であり、両面粘着テープ９がパッキンの役目を果たし、凹陥部２に浸入した雨水が端子ボックス収納凹部３に流れ込むのを防止できる。
【００３９】
図６は第３の実施形態を示す。第１の実施形態においては、両面粘着テープ９を端子ボックス収納凹部３の外周で、第２の排水溝４ｂに囲まれる部分に粘着しているが、この部分は凹陥部２の底面と同一高さであるが、本実施形態は、図６に示すように、端子ボックス収納凹部３の外周で、第２の排水溝４ｂに囲まれる部分を凸部２ａに形成し、この凸部２ａに両面粘着テープ９を粘着することにより、凸部２ａと両面粘着テープ９の両方で雨水の浸入を防止できる。
【００４０】
さらに、第１の実施形態においては、瓦本体１の凹陥部２に排水溝４ａ〜４ｃを設け、この排水溝４ｃに瓦本体１を貫通する排水孔５を設けたが、瓦本体１に排水溝４ａ〜４ｃ及び排水孔５を設けることに限定されるものではなく、瓦本体１の下側縁部に凹陥部２と連通する排水溝を部分的あるいは全体的に切欠して設け、凹陥部２に浸入した雨水を排水するようにしてもよい。
【００４１】
図７は第４の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、瓦本体１の凹陥部２に接着剤１０のみで太陽電池モジュール６を接着固定したものである。
【００４２】
すなわち、凹陥部２の左右及び上下の中心線Ｏを挟んで左右及び上下対称的に合計８個所に略円形に接着剤１０を塗布し、太陽電池モジュール６を凹陥部２に押し付けて点接着したものである。８個所の接着剤１０は、太陽電池モジュール６を凹陥部２に押し付けても接着剤１０相互が接し合わない間隔であり、接着剤１０の硬化後においては、８個所の接着剤１０によって太陽電池モジュール６が固定されている。
【００４３】
接着剤１０は、第１の実施形態と同様に、シリコーン系、シリコン系またはエポキシ系等であるが、中でも、硬化後も弾性を有する弾性接着剤（前記シリコーン系、シリコン系等の接着剤）を使用すると、瓦本体１と太陽電池モジュール６との熱膨張差を吸収して接着性能を長期に亘って維持できることで望ましい。
【００４４】
図８は第５の実施形態を示し、第４の実施形態においては、凹陥部２の左右及び上下の中心線Ｏを挟んで左右及び上下対称的に合計８個所に略円形に接着剤１０を塗布したが、本実施形態は、凹陥部２の左右及び上下の中心線Ｏを挟んで左右及び上下対称的に合計４個所に略円形に接着剤１０を塗布し、太陽電池モジュール６を凹陥部２に押し付けて点接着したものである。
【００４５】
一般に、接着剤１０による接着強度は、同一接着剤の場合、基本的には接着面積で決まるが、本発明者の実験によれば、凹陥部２に全面的に接着剤１０を塗布するよりも、第４及び第５の実施形態で示すように、互いに離間して複数点塗布して点接着することが有効であることが分かった。
【００４６】
図９は、接着剤１０の断面図と平面図を示し、ＡとＢは同一の接着面積で、同一の接着強度であるが、何らかの原因で接着剤１０に亀裂Ｋが発生した場合、Ａは亀裂Ｋが伝播して完全に接着不良となるが、Ｂは亀裂Ｋが隣の接着剤１０に伝播しないため、１／２の接着強度を維持することになり、Ｂの方が信頼性が高いことになる。
【００４７】
図１０は、接着強度のバランスを考慮した場合であり、Ｃは凹陥部２の左右及び上下の中心線Ｏを挟んで対称的に接着剤１０を塗布し、Ｄは凹陥部２の右側のみに偏って接着剤１０を塗布した場合である。Ｄの場合には、左側に接着剤１０が無いため、左側から剥離し始めて太陽電池モジュールが脱落する原因となるが、Ｃの場合には、凹陥部２の左右及び上下の中心線Ｏを挟んで対称的に接着剤１０を塗布されているため長期間に亘って接着強度を維持する。
【００４８】
従って、第４及び第５の実施形態に示すように、太陽電池モジュール６を凹陥部２に点接着することが最も信頼性が高いことになる。なお、接着剤１０は凹陥部２に塗布することに限定されず、太陽電池モジュール６の裏面に塗布し、凹陥部２に押し付けて接着してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜４によれば、両面粘着テープと接着剤の併用によって接着剤が硬化するまでの間、両面粘着テープによって太陽電池モジュールを瓦本体に仮固定でき、太陽電池モジュールの位置ずれを防止できるようになる。また、両面粘着テープを端子ボックスの周囲に対応する太陽電池モジュールの裏面に設けることにより、両面粘着テープが防水パッキンの役目を果たし、防水が確実となる。
【００５０】
請求項２〜４によれば、接着剤を複数点塗布し、瓦本体に太陽電池モジュールを点接着したことにより、接着剤に何らかの原因で亀裂が発生しても、隣の接着剤に亀裂が伝播しないため、長期間に亘って接着強度を維持し、信頼性を向上できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示す太陽電池モジュール瓦の斜視図。
【図２】同実施形態の瓦本体の平面図。
【図３】同実施形態の太陽電池モジュール瓦の瓦葺き状態を示す縦断側面図。
【図４】同実施形態の太陽電池モジュール瓦の一部の縦断側面図。
【図５】この発明の第２の実施形態を示す瓦本体の平面図。
【図６】この発明の第３の実施形態を示す瓦本体の一部の縦断正面図。
【図７】この発明の第４の実施形態を示す瓦本体の平面図。
【図８】この発明の第５の実施形態を示す瓦本体の平面図。
【図９】接着剤の接着強度の説明図。
【図１０】接着剤の接着強度の説明図。
【符号の説明】
１…瓦本体
２…凹陥部
３…端子ボックス収納凹部
６…太陽電池モジュール
７…端子ボックス
９…両面粘着テープ
１０…接着剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solar cell module roof tile equipped with a solar cell module roof tile used as a roof material of a building.
[0002]
[Prior art]
Techniques for mounting solar cells on tiles used as building roofing materials and converting solar energy into electricity are disclosed in Japanese Utility Model Publication Nos. 62-52610, 1-148417, and 4-28524. No. 5, No. 5-3430, and Japanese Patent Laid-Open No. 11-1999.
[0003]
In Japanese Utility Model Publication No. 62-52610, a concave portion having a shape suitable for a solar cell is provided on an upper surface of an exterior material for a roof tile or an outer wall, and the solar cell is mounted on the concave portion.
[0004]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-148417 discloses a solar cell provided on the lower surface of a flat roof tile, and lead wires of this solar cell are derived from the portion where the space portions of the upper and lower ends of the flat roof tile are formed.
[0005]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-3430 discloses a solar cell adhered to the surface of a tile, and an opaque sheet adhered to the surface of the solar cell in a peelable manner so that the solar cell is protected by the sheet during roofing work. is there.
[0006]
In Japanese Patent Laid-Open No. 11-1999, a silicone waterproof packing is bonded to the inside of the side edge of the solar cell on the back surface of the solar cell with a silicone adhesive.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to bond the solar cell to the roof tile body, after applying an adhesive to the roof tile body, it is bonded by pressing the back surface of the solar cell on the adhesive layer, but the adhesive cures. It takes several hours to move, and if the roof tile body is moved before being cured, the solar cell may be displaced or lifted up, and it is necessary to stand still until the adhesive is cured.
[0008]
Therefore, in the process of continuously transporting the tile body by a conveyor for mass production and bonding the solar cell to the tile body, after applying the adhesive to the tile body, the solar cell is pressed against the adhesive layer Even after bonding, the solar cell is likely to be displaced until the adhesive is cured, so it cannot be transported to the next step, for example, the caulking step, and even if it is transported, low-speed transport is forced and productivity is obtained. There is no problem.
[0009]
In addition, there is a difference in thermal expansion between the roof tile and the solar cell, and cracks may occur in the adhesive due to changes over time. There is a possibility that the battery may fall off, and there is a problem that it is not reliable.
[0010]
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a highly reliable solar cell module roof tile that can securely fix the solar cell module to the roof tile body.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a solar cell module roof tile in which a concave portion is provided on an upper surface of a tile body, and a solar cell module having a terminal box on the lower surface is accommodated in the concave portion. A double-sided adhesive tape is disposed on the lower surface of the solar cell module corresponding to the periphery of the terminal box, and the double-sided adhesive tape is used to adhere and temporarily fix the tile body and the solar cell module, and the tile body and A portion of the solar cell module other than the portion where the tile main body and the solar cell module are fixed by the double-sided adhesive tape is fixed by an adhesive .
[0012]
According to a second aspect of the present invention, the adhesive is applied to the upper surface of the concave portion of the roof tile body and at least one of the back surface of the solar cell module by being spaced apart from each other, and the solar cell module is spot-bonded to the roof tile body. The solar cell module roof tile according to claim 1, wherein the roof tile is a solar cell module roof tile.
[0013]
3. The solar cell module according to claim 2 , wherein an interval between the adhesives at the plurality of points is an interval at which the solar cell module does not come into contact with each other even when the solar cell module is pressed against the recessed portion of the roof tile body. It is a roof tile.
[0014]
A fourth aspect of the present invention is the solar cell module roof tile according to claim 2 or 3 , wherein the adhesives at the plurality of points are applied symmetrically in the left-right and vertical directions of the recessed portion of the roof tile main body. .
[0020]
According to the structure of Claims 1-4, a solar cell module can be temporarily fixed to a tile main body with a double-sided adhesive tape until an adhesive agent hardens | cures by combined use of a double-sided adhesive tape and an adhesive agent. By providing the double-sided pressure-sensitive adhesive tape on the back surface of the solar cell module around the terminal box, the double-sided pressure-sensitive adhesive tape serves as a waterproof packing, and waterproofing is ensured.
[0021]
According to the structure of Claims 2-4, even if a crack generate | occur | produces in an adhesive agent, the crack does not propagate to others, but it becomes possible to maintain fixation of a solar cell module with another adhesive agent.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
1 to 4 show a first embodiment, FIG. 1 is a perspective view of a solar cell module roof tile, FIG. 2 is a plan view of a roof tile body, and FIG. 3 is a longitudinal side view showing a roofing state of a solar cell module roof tile. FIG. 4 is a vertical side view of a part of the solar cell module roof tile.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2, the roof tile body 1 is formed in a rectangular flat plate shape by, for example, cement roof tile, clay roof tile, metal roof tile or the like. Overlap portions 1a and 1b are provided on both sides of the tile body 1 so as to be fitted to the tile body 1 adjacent to the left and right in a male-female relationship. Part 1d is provided. The front hanging portion 1c overlaps with the upper surface of the lower roof tile body 1, and the rear rising portion 1d overlaps with the lower surface of the upper roof tile body 1.
[0025]
A rectangular recess 2 as a mounting portion is provided on the upper surface of the tile body 1 over substantially the entire surface. The recessed portion 2 is formed slightly deeper than the thickness of a solar cell module described later, and a rectangular terminal box housing recessed portion 3 is provided at a substantially central portion of the recessed portion 2. A cable lead-out hole 3a is formed at a position biased toward the upper end side of the tile main body 1 at the bottom of the terminal box housing recess 3. Furthermore, the back surface of the terminal box housing recess 3 is formed at substantially the same height as the front hanging portion 1c of the tile body 1, so that the tile body 1 can be placed in a stable state on the roof.
[0026]
On the bottom surface of the recessed portion 2, a first drainage groove 4 a that is continuous in a U shape is provided along the upper side and both sides of the recessed portion 2. In addition, a second drainage groove 4 b that is continuous in a U-shape is provided at the center of the bottom surface of the recessed portion 2 so as to surround the terminal box housing recessed portion 3. Furthermore, a third drainage groove 4c is provided at the corner of the lower side of the recess 2 over the entire length in the lateral direction, and the first and second drainage grooves 4a, 4b communicate with the third drainage groove 4c. Yes. That is, the water flowing in the first and second drain grooves 4a and 4b collects in the third drain groove 4c.
[0027]
Further, drain holes 5 as through holes are formed in the total four places of both ends of the third drain groove 4c and the junction of the second drain groove 4b and the third drain groove 4c. 5 penetrates the back of the roof tile body 1.
[0028]
The concave portion 2 as the mounting portion of the tile main body 1 configured as described above is formed in a size suitable for the size of the solar cell module 6, and the solar cell module 6 is accommodated in the concave portion 2. . This solar cell module 6 is formed, for example, by forming a transparent electrode layer, an amorphous semiconductor layer, and a back electrode layer on a single glass substrate. The back surface is further sealed with a sealing material for insulation, waterproofing, etc. The thing of the rectangular thin plate panel structure can be illustrated. As the semiconductor layer, an amorphous semiconductor layer is preferably used. However, the semiconductor layer is not limited to this, and may be single crystal, polycrystal, microcrystal, Si-based, or compound-based.
[0029]
As shown in FIGS. 1 and 3, a terminal box 7 is fixed to a substantially central portion of the back surface 6 a of the solar cell module 6, and an output extraction cable 8 is connected to the terminal box 7. The terminal box 7 is housed in the terminal box housing recess 3 of the roof tile body 1, and the output take-out cable 8 is led out to the back side of the roof tile body 1 from the cable lead-out hole 3a.
[0030]
As a means for fixing the solar cell module 6 to the recessed portion 2 of the tile main body 1, a double-sided adhesive tape 9 and an adhesive 10 having a thickness of 0.5 to 1.0 mm are used. The adhesive layer 10a is formed by applying to substantially the entire surface of the recessed portion 2 (the hatched portion a shown in FIG. 2). In addition, a double-sided adhesive tape 9 is formed in a rectangular frame shape on the back surface of the solar cell module 6 corresponding to the portion surrounded by the second drainage groove 4b (the hatched portion b shown in FIG. 2) on the outer periphery of the terminal box housing recess 3. Adhere.
[0031]
The adhesive 10 is a silicone-based, silicon-based, epoxy-based, or the like. Among them, when an elastic adhesive having elasticity after curing (the silicone-based, silicon-based adhesive) is used, It is desirable that the adhesive performance can be maintained over a long period by absorbing the difference in thermal expansion with the solar cell module 6.
[0032]
Next, as shown in FIG. 4, after peeling the covering tape of the double-sided adhesive tape 9, pressing the adhesive layer 10 a of the recessed portion 2 of the roof tile body 1 with the back surface 6 a of the solar cell module 6 facing down, The back surface 6a of the solar cell module 6 is adhered to the adhesive layer 10a in the shaded area a, and the double-sided adhesive tape 9 is adhered to the shaded area b.
[0033]
It takes several hours for the adhesive layer 10a to cure, but since the solar cell module 6 is temporarily fixed to the roof tile body 1 by the double-sided adhesive tape 9, the roof tile body 1 on which the solar cell module 6 is mounted is moved. However, the solar cell module 6 is not displaced, and can be transported to the next step by a conveyor or the like.
[0034]
Further, the double-sided pressure-sensitive adhesive tape 10 is adhered to the outer periphery of the terminal box housing recess 3 and surrounded by the second drainage groove 4b, and the double-sided pressure-sensitive adhesive tape 9 has a thickness of 0.5 to 1.0 mm. It can serve as a packing and can prevent rainwater that has entered the recess 2 from flowing into the terminal box housing recess 3.
[0035]
Next, the so-called roofing of a building using the solar cell module tile constructed as described above will be described. As shown in FIG. 3, the roof 11 is directed from the ridge side 11a to the eaves side 11b. A base plate 12 inclined downward is provided, and a solar cell module roof tile is placed on the base plate 12 directly or via a roof tile base material.
[0036]
The solar cell module roof tiles are placed on the baseboard 12 sequentially from the eaves side 11b to the building side 11a in the same manner as in a normal roof tile work, but the tile bodies 1 adjacent to each other on the left and right are overlapped with each other. , 1b are fitted in a male-female relationship, and are fixed to the base plate 12 through nails through attachment holes 13 (see FIGS. 1 and 2) provided on the upper end side of the roof tile body 1. In addition, the front hanging portion 1c of the upper tile body 1 is overlapped with the upper part of the rear rising portion 1d of the lower tile body 1, and the drain hole 5 of the upper tile body 1 is further connected to the lower tile body 1. The rear rising portion 1d is positioned below (eave side 11b). The upper roof tile body 1 is similarly fixed to the base plate 12 through nails through the mounting holes 13.
[0037]
By repeating the method in the same manner as described above, the roof 11 can be constituted by the solar cell module tiles, and the output take-out cables 8 led out from the terminal box 7 are connected in series or in parallel in parallel with the roof tile work. Thus, a plurality of solar cell modules 6 can be electrically connected.
[0038]
FIG. 5 shows a second embodiment. According to the first embodiment, the adhesive layer 10a is formed by applying the adhesive 10 to substantially the entire surface of the recessed portion 2 of the roof tile body 1. However, in the present embodiment, as shown in FIG. The adhesive layer 10a may be formed by partially applying the adhesive 10 to the recessed portion 2 of 1 as indicated by the hatched line a. In addition, it is the same as that of 1st Embodiment to adhere the double-sided adhesive tape 9 to the part enclosed by the 2nd drainage groove 4b on the outer periphery of the terminal box accommodation recessed part 3, and the double-sided adhesive tape 9 plays the role of packing. As a result, it is possible to prevent rainwater that has entered the recess 2 from flowing into the terminal box housing recess 3.
[0039]
FIG. 6 shows a third embodiment. In the first embodiment, the double-sided adhesive tape 9 is adhered to the portion surrounded by the second drainage groove 4 b on the outer periphery of the terminal box housing recess 3, but this portion is flush with the bottom surface of the recess 2. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, a portion surrounded by the second drainage groove 4 b is formed on the outer periphery of the terminal box housing concave portion 3 on the convex portion 2 a, and both sides are formed on the convex portion 2 a. By adhering the adhesive tape 9, it is possible to prevent rainwater from entering both the convex portion 2 a and the double-sided adhesive tape 9.
[0040]
Furthermore, in 1st Embodiment, although the drainage grooves 4a-4c were provided in the recessed part 2 of the tile main body 1, and the drainage hole 5 which penetrates the tile main body 1 was provided in this drainage groove 4c, It is not limited to providing the grooves 4a to 4c and the drain hole 5, but a drain groove that communicates with the recessed portion 2 is provided at the lower edge of the roof tile body 1 so as to be partially or entirely cut out. Rainwater that has entered 2 may be drained.
[0041]
FIG. 7 shows a fourth embodiment, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, the solar cell module 6 is bonded and fixed only to the recessed portion 2 of the roof tile body 1 with the adhesive 10.
[0042]
That is, the adhesive 10 is applied in a substantially circular manner in a total of eight places on the left and right and top and bottom center lines O of the recessed portion 2 in a symmetrical manner, and the solar cell module 6 is pressed against the recessed portion 2 to be point-bonded. Is. The eight adhesives 10 are intervals at which the adhesives 10 do not come into contact with each other even when the solar cell module 6 is pressed against the recessed portion 2, and after the adhesive 10 is cured, the eight adhesives 10 cause the solar cell to be in contact with each other. Module 6 is fixed.
[0043]
The adhesive 10 is a silicone-based, silicon-based, epoxy-based, or the like, as in the first embodiment, but among them, an elastic adhesive that remains elastic after curing (adhesives such as the silicone-based and silicon-based adhesives). Is desirable because it can absorb the thermal expansion difference between the roof tile body 1 and the solar cell module 6 and maintain the adhesion performance over a long period of time.
[0044]
FIG. 8 shows a fifth embodiment. In the fourth embodiment, the adhesive 10 is formed in a substantially circular shape in a total of eight places on the left and right and up and down symmetrically across the center line O between the left and right and up and down. Although applied, in the present embodiment, the adhesive 10 is applied in a substantially circular shape to the left and right and upper and lower center lines O of the recessed portion 2 in a symmetrical manner in the left and right and up and down directions, and the solar cell module 6 is recessed. 2 and point-bonded.
[0045]
In general, the adhesive strength of the adhesive 10 is basically determined by the adhesive area in the case of the same adhesive, but according to the experiment of the present inventor, it is more than the case where the adhesive 10 is entirely applied to the recessed portion 2. As shown in the fourth and fifth embodiments, it has been found that it is effective to apply a plurality of points apart from each other to perform point bonding.
[0046]
FIG. 9 shows a cross-sectional view and a plan view of the adhesive 10, and A and B have the same adhesive area and the same adhesive strength, but if a crack K occurs in the adhesive 10 for some reason, A is Crack K propagates and adhesion is completely poor, but B does not propagate to the adjacent adhesive 10 and therefore maintains a 1/2 adhesive strength, and B is more reliable. It will be.
[0047]
FIG. 10 shows a case where the balance of the adhesive strength is taken into consideration. C applies the adhesive 10 symmetrically across the left and right and upper and lower center lines O of the recessed portion 2, and D only applies to the right side of the recessed portion 2. This is a case where the adhesive 10 is applied unevenly. In the case of D, since there is no adhesive 10 on the left side, the solar cell module starts to peel off from the left side and causes the solar cell module to fall off. In the case of C, the left and right and upper and lower center lines O of the recessed portion 2 are sandwiched. Since the adhesive 10 is applied symmetrically, the adhesive strength is maintained over a long period of time.
[0048]
Therefore, as shown in the fourth and fifth embodiments, it is most reliable to perform point bonding of the solar cell module 6 to the recessed portion 2. In addition, it is not limited to apply | coating the adhesive agent 10 to the recessed part 2, You may apply | coat to the back surface of the solar cell module 6, and may press and adhere to the recessed part 2. FIG.
[0049]
【The invention's effect】
As described above , according to the first to fourth aspects, the solar cell module can be temporarily fixed to the tile body by the double-sided pressure-sensitive adhesive tape until the adhesive is cured by the combined use of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape and the adhesive. The module can be prevented from being displaced. Moreover, by providing the double-sided adhesive tape on the back surface of the solar cell module corresponding to the periphery of the terminal box, the double-sided adhesive tape serves as a waterproof packing, and waterproofing is ensured.
[0050]
According to Claims 2 to 4, by applying a plurality of adhesives and spot-bonding the solar cell module to the roof tile body, even if cracks occur for some reason in the adhesive, there are cracks in the adjacent adhesive. Since it does not propagate, the adhesive strength can be maintained over a long period of time and the reliability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a solar cell module roof tile showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the roof tile body of the embodiment.
FIG. 3 is a longitudinal side view showing a roofing state of the solar cell module roof tile of the embodiment.
FIG. 4 is a vertical side view of a part of the solar cell module roof tile of the same embodiment.
FIG. 5 is a plan view of a roof tile main body showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional front view of a part of a roof tile main body showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of a roof tile main body showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view of a roof tile body showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the adhesive strength of an adhesive.
FIG. 10 is an explanatory diagram of the adhesive strength of an adhesive.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Roof tile body 2 ... Concave part 3 ... Terminal box accommodation recessed part 6 ... Solar cell module 7 ... Terminal box 9 ... Double-sided adhesive tape 10 ... Adhesive

Claims

In the solar cell module roof tile provided with a concave portion on the upper surface of the tile body, and in this concave portion, a solar cell module provided with a terminal box on the lower surface,
A double-sided adhesive tape is disposed on the lower surface of the solar cell module corresponding to the periphery of the terminal box, and the double-sided adhesive tape is used to adhere and temporarily fix the tile body and the solar cell module, and the tile body and A portion of the solar cell module other than the portion where the roof tile main body and the solar cell module are fixed by the double-sided adhesive tape is fixed by an adhesive .

The adhesive is applied to a plurality of points spaced from each other on at least one of an upper surface of a recessed portion of the roof tile body and a back surface of the solar cell module, and the solar cell module is spot-bonded to the roof tile body. The solar cell module roof tile according to 1.

3. The solar cell module roof tile according to claim 2 , wherein an interval between the adhesives at the plurality of points is an interval at which the solar cell module does not come into contact with each other even when the solar cell module is pressed against the recessed portion of the roof tile body .

4. The solar cell module roof tile according to claim 2 , wherein the adhesives at the plurality of points are applied symmetrically in the left-right and vertical directions of the recessed portion of the roof tile body .