JP4563239B2 - 太陽電池パネル - Google Patents

Description

本発明は太陽電池パネルおよびその製造方法に関する。

環境問題から太陽光発電等のクリーンエネルギに注目が集まっている。

太陽電池パネルは、屋外で使用される発電機器であり、紫外線、風雪、塩害、酸性雨、凍結、汚れの堆積、微生物の発生など、非常に過酷な条件下での耐久性が要求される。中でも太陽電池モジュール内部への水分の浸入は寿命を左右する最も深刻な問題である。そこで、多くの太陽電池パネルではガラスを基板や風防に用い、その周囲をアルミ製などの枠構造に接着して取り付けている。そして、太陽電池パネルは、枠構造によって架台に設置される。

そのような太陽電池モジュールの取付構造が特開平２００３−７８１５４号公報（特許文献１参照）に開示されている。図１に示されるように、太陽電池パネルは、太陽電池モジュール本体１の４辺の全周をアルミ製枠構造３で囲むことにより形成されている。太陽電池モジュール本体のサイズは、例えば、１４００ｍｍ×１１００ｍｍである。太陽電池モジュール本体と枠構造との間には充填材としてゴムライナが挿入され、太陽電池モジュール本体の外周縁部からの水分の浸入が防がれている。

しかし、ガラスとアルミの間には熱膨張の差があり、両者を強固に固定すると接着部が剥離したり、ガラス割れに至る可能性があり、好ましくない。また、接着剤の塗布量に不均一があると、ガラスとアルミが直接接触することが考えられ、この場合、気象条件によってガラスとアルミの間に温度差が生じてガラスが割れる「熱割れ」の可能性があり好ましくない。

そこで、アルミ製の枠構造として、ガラス窓サッシのようにゴム製等のガスケットを介して太陽電池モジュールを支持するものがある。図２に従来の太陽電池モジュール枠構造を示す。ガスケット５はガラス基板を有する太陽電池モジュール本体２とアルミ枠構造４の間の熱的・機械的緩衝材の役割をする他、アルミ枠構造４とガラス基板を有する太陽電池モジュール本体２の位置関係を決める役割を有することもできる。

しかし、このようにガスケットを用いる場合、ガラスとガスケット、ガスケットとアルミ枠の間はいずれも接着されず、隙間や空間を有している。従って、このような隙間や空間に水分が侵入し、滞留することが考えられる。長期的な水分の滞留は、太陽電池モジュール内部への水分の侵入を引き起こす可能性がある。

また、太陽電池の普及を図るには、コストを下げることが必要である。そのためには、構造が簡単で、製造を容易にすることが必要である。

また、太陽電池モジュール本体が変位し、太陽電池モジュール本体の受光面の一部が枠構造により隠れた場合、所望の出力が得られない場合がある。そのため、太陽電池モジュール本体を規定の位置に位置決めすることが必要である。

上記説明と関連して、太陽電池モジュールの取付構造が特開２０００−２２１９１号公報（特許文献２参照）に開示されている。この従来例では、枠構造体としての封止枠材が凹溝を有するウレタン樹脂のような弾性体であり、引き延ばした凹溝に太陽電池本体の外周縁部を挿入した後、外力が取り除かれて太陽電池本体が封止されている。

また、太陽電池モジュールの取付構造が特開２００１−２３０４４０号公報（特許文献３参照）に開示されている。この従来例では、嵌め込み溝に配設された発泡材製の止水部材を圧縮変形させながら太陽電池モジュール本体の外周部分が嵌め込み溝に嵌め込まれている。

さらに、太陽電池モジュール本体の受光面上に滞留した水を排水するための構造を有している太陽電池パネルが実開平６−１７２５７号公報（特許文献４参照）および特開２００２−９４１００号公報（特許文献５参照）に開示されている。これらの従来例では、枠構造の受光面側の一部に切欠部が設けられており、受光面上に滞留した水が排水される構造となされている。

さらに、枠構造に空洞部を有している太陽電池パネルであって、空洞部に水が滞留することを防止するために、充填材が空洞部に充填されている太陽電池パネルが特開２００４−２８１８０１号公報（特許文献６）に開示されている。

特開２００３−７８１５４号公報 特開２０００−２２１９１号公報 特開２００１−２３０４４０号公報 実開平６−１７２５７号公報 特開２００２−９４１００号公報 特開２００４−２８１８０１号公報

本発明の目的は、構造が簡単で、製造が容易な太陽電池パネルとその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、太陽電池モジュール本体を枠構造に関して規定の位置に位置決めすることができる太陽電池パネルとその製造方法を提供することにある。
また、本発明の更に他の目的は、ガスケットを介した太陽電池モジュール本体の枠構造への取り付けにおいて、内部に水が滞留しないような構造を有する太陽電池パネルとその製造方法を提供することにある。

以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明およびその参考例の観点では、太陽電池パネルは、太陽電池モジュール本体（１２）と、ガスケット部（６Ａ〜６Ｆ）と、枠構造（８、１３）とを具備する。ガスケット部（６Ａ〜６Ｆ）は、上辺部（６−１）と、下辺部（６−２）と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部（６−３）とを有するコの字状の構造を有し、開放側の前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持する。枠構造（８、１３）は、雌型嵌合部（１３−１、２３−１）を有し、前記ガスケット部が前記雌型嵌合部と嵌合することにより、前記ガスケット部を介して前記太陽電池モジュール本体を支持する。これにより、太陽電池パネルの構造が簡単化され、製造が容易となる。

また、前記ガスケット部は、前記太陽電池モジュール本体と前記枠構造との間の機械的および／または熱的緩衝材として機能する。こうして、太陽電池モジュール本体を保護することができる。

また、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記太陽電池モジュール本体の前記周辺縁部と密接合するように内側向きの突起部（６−４）が設けられていてもよい。このとき、前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方と前記突起部とは板バネ構造を形成する。これにより、さらに確実に水分の浸入を防止することができる。

また、前記ガスケット部の前記接続部には、前記太陽電池モジュール本体と前記ガスケット部の間の空間と前記ガスケット部と前記枠構造との間の空間をつなぐように、複数の穴（６−５）が設けられることが好ましい。前記のガスケット部の前記接続部に設けられた前記複数の穴の各々は、前記太陽電池モジュール本体の厚さがｔであるとき、ｔ×ｔの正方形と同じか又は大きく、前記複数の穴のピッチは２×ｔと同じか又は小さいことが好ましい。これにより、水分がガスケット内に浸入したとしても、その水分が太陽電池モジュール本体に影響することを防止することができる。

また、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めするために、外側向きの突起部（６−６）が設けられていることが好ましい。これにより、太陽電池モジュール本体の変位を防止することができ、発電効率を確実に達成することができる。

また、前記雌型嵌合部は、前記ガスケット部と嵌合している嵌合溝（１３−７、２３−７）と、前記雌型嵌合部を貫通している第１の排水孔（１３−３、２３−３）とを有している。そして、前記第１の排水孔は、前記嵌合溝に面している前記雌型嵌合部の上方向を向いている内面（１３−６、２３−６）に第１の開口を有しており、前記第１の開口から前記雌型嵌合部を下方向に貫通しており、前記雌型嵌合部の下方向を向いている外面（１３−１１、２３−１１）に第２の開口を有している。ここで、前記上方向は前期太陽電池モジュール本体の受光面（１２−１）が向いている方向であり、前記下方向は前期太陽電池モジュール本体の裏面（１２−２）が向いている方向である。太陽電池パネルは、通常受光面を上に向けて設置されることが多いため、前記第１の排水孔によって、前記嵌合溝の内部の水が効率良く排水される。

また、前記嵌合溝は、断面矩形に形成されていてもよいし、前記嵌合溝の奥部が下方向に屈曲している断面Ｌ字形状に形成されていてもよい。前記嵌合溝が断面Ｌ字形状をしている場合、前記第１の排水孔の前記第１の開口は、前記嵌合溝の前記奥部に面している前記内面に形成されている。

また、前記枠構造は、前記下方向を向いている前記外面から前記下方向に延伸している側面部（１４−１）と、前記側面部の下端から前記枠構造の内側方向に延伸している底面部（１４−２）とからなる断面Ｌ字形状に形成されている脚部（１４）を有し、ここで、前記側面部は、前記第２の開口が設けられている位置よりも前記枠構造の内側において前記下方向を向いている前記外面に接合されていることが好ましい。これにより、本発明の太陽電池パネルを複数並べて設置した場合において、前記第１の排水孔の有する前記第２の開口は、隣接して設けられている他の太陽電池パネルによっては閉塞されない。

また、前記側面部は、前記側面部を前記枠構造の内側から外側へと貫通している第２の排水孔（１３−４）を有していることが好ましい。これにより、前記太陽電池モジュール本体と前記脚部とによってコの字状に囲まれている空間にある水分が太陽電池パネルの外部へと効率良く排水される。

また、前記接続部と、前記接続部に対向している前記嵌合溝の底面（１３−１０、２３−１０）とは離間していることが好ましい。これにより、前記嵌合溝の奥に広い空間が設けられ、毛細管現象のために水が狭い空間に保持されることを防ぐことが可能である。したがって、前記嵌合溝の内部に水が滞留しにくい構造となされている。

また、 前記枠構造は、押出し成型品またはプレス成型品であることが好ましい。これにより、太陽電池パネルは廉価にて量産されうる。

また、本発明の他の観点では、太陽電池パネルの製造方法は、コの字状の構造を有するガスケット部（６Ａ〜６Ｆ）の開口部と太陽電池モジュール本体を嵌合させることにより、ここで、前記ガスケット部は、上辺部（６−１）と、下辺部（６−２）と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部（６−３）とを有し、また、前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持することにより、枠構造（８、１３）の雌型嵌合部に前記ガスケット部を相対的に嵌合させて前記ガスケット部を介して前記池モジュール本体を支持することにより達成される。

この場合、前記ガスケット部は、単一のガスケットを備え、前記太陽電池モジュール本体のコーナーに対応する部位に９０度の切り欠き部（６Ａ−１）を有するとき、前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記ガスケット部の前記切り欠き部で前記ガスケット部を直角に曲げることを含んでもよい。代わりに、前記ガスケット部は、４本のガスケットを備え、前記４本のガスケットの各々の端部は、所定の角度に切り落とされているとき、前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記４本のガスケットを前記太陽電池モジュール本体に嵌合させることを含んでもよい。

また、前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記太陽電池モジュール本体のコーナーに対応する部位で前記ガスケット部の接触線を接合することを含んでもよい。

また、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記太陽電池モジュール本体の前記周辺縁部と密接合するように内側向きの突起部（６−４）が設けられているとき、前記ガスケット部の開口部と太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方と前記突起部との板バネ構造による弾性力により前記ガスケット部の内部を封止することを含んでもよい。

また、前記枠構造の前記雌型嵌合部に前記ガスケット部を相対的に嵌合させることは、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部に設けられた外側向きの突起部（６−６）を用いて、前記ガスケット部を前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めすることを含んでもよい。

本発明によれば、太陽電池パネルの構造が簡単化され、製造が容易となる。また、ガスケットを介した太陽電池モジュール本体の枠構造への取り付けにおいて、内部に水が滞留しないような構造を有する太陽電池パネルが達成される。加えて、太陽電池モジュール本体を枠構造に関して規定の位置に位置決めすることができる。

以下に添付図面を参照して、本発明の太陽電池パネルについて詳細に説明する。以下の説明ではアモルファスシリコンなど薄膜系太陽電池を例にあげて本発明を説明する、しかしながら、本発明が薄膜系太陽電池に限らず結晶系太陽電池にも適用可能なことは当業者には明らかであろう。

薄膜系太陽電池モジュール本体では、透光性基板上に透明電極層とシリコン系薄膜発電層と裏面電極層が製膜され、透光性基板と反対側の裏面はＥＶＡを介してバックシートで封止されている。以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上方向とは、太陽電池モジュール本体の受光面が向いている方向を意味し、下方向とは、太陽電池モジュール本体の裏面が向いている方向を意味する。

（第１の実施形態）
図３（ａ）と（ｂ）は、長方形の平板状の太陽電池モジュール本体１２の周囲に略コの字状のガスケット５Ａが取り付けられる場合を示している。一本のガスケット５Ａが太陽電池モジュール本体１２の全周に巻かれると、図３（ｂ）に示されるように、コーナー部で折り重なる部分５Ａ−１ができ、枠構造への組み付けが困難である。また、図４（ａ）に示されるように、４本のガスケット５Ｂが太陽電池モジュール本体１２の４辺に別々に取りつけられると、図４（ｂ）に示されるように、コーナー部ではガスケット同士が点５Ｂ−１でしか接触せず、太陽電池モジュール本体の内部への水の浸入を防ぐのに十分でない。

本発明では、ガスケット６Ａは、上辺部６−１と下辺部６−２とそれらをつなぐ接続部６−３とを有している。図５（ａ）に示されるように、１本のガスケット６Ａが太陽電池モジュール本体１２の全周に巻かれる場合、ガスケット６Ａの上辺部６−１と下辺部６−２の、太陽電池モジュール本体１２のコーナー部に対応する部位に切り欠き部６Ａ−１が形成される。切り欠き部６Ａ−１は、頂角が略９０度の三角形である。図５（ｂ）に示されるように、そのようなガスケット６Ａをコーナー部に対応する部位で折り曲げると、太陽電池モジュール本体１２のコーナー部でガスケット６Ａが継ぎ目６Ａ−２で線接触する。こうして、太陽電池モジュール本体１２の内部への水の浸入を防ぐことができる。また、図６（ａ）に示されるように、４本のガスケット６Ｂが太陽電池モジュール本体１２の４辺に別々に取り付けられる場合は、図６（ｂ）に示されるように、各ガスケット６Ｂの両端６Ｂ−１が４５度の角度で切り落される。これにより、２本のガスケット６Ｂを太陽電池モジュール本体１２のコーナー部で略９０度でつき合わせることができ、コーナー部のガスケット６Ｂが継ぎ目６Ｂ−２で線接触することができ、太陽電池モジュール本体１２の内部への水の浸入を防ぐことができる。図５と図６に示される例では、ともに、コーナー部のガスケットの継ぎ目を接着すると更に防水性を向上できる。ここで、図６に示される例では、ガスケットは、必ずしも４５度に切り落とされなくとも、２本の切り落とし角の合計が９０度であればよいことは明らかである。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による太陽電池パネルを説明する。図７（ａ）はガスケット５Ｃと太陽電池モジュール本体１２とが嵌合する前の状態を示し、図７（ｂ）はそれらの嵌合後の状態を示している。図７（ａ）に示されるように、ガスケット５Ｃの断面は略コの字状であり、図７（ｂ）に示されるように、太陽電池モジュール本体１２をガスケット５Ｃに嵌合したとき、ガスケット５Ｃの先端がめくれ上がり、水の浸入を許す場合がある。

本発明では図８（ａ）に示されるように、ガスケット６Ｃの接続部６−３と対向する上辺部６−１と下辺部６−２の各々の端部に突起部６−４が形成されている。この突起部６−４は、各辺とともに板バネ構造を形成している。図８（ｂ）に示されるように、太陽電池モジュール本体１２にガスケット６Ｃが取り付けられた場合、先端の突起部６−４が太陽電池モジュール本体１２の受光面１２−１および／または裏面１２−２に密着し、水の浸入を防いでいる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３実施形態による太陽電池パネルを説明する。図９（ａ）に示されるように、ガスケット５Ｄと太陽電池モジュール本体１２の間には小さいながら空間が形成される。この空間には毛細管現象や結露などにより、微少ながら水分１０が浸入することが考えられる。従って、本発明では図９（ｂ）に示されるように、ガスケット６Ｄに穴６−５を設け、これらの水分を図中に矢印で示すように排出できるようにした。この場合、内部に浸入する水分は微少であり、表面張力や毛細管現象により、ガスケット６Ｄと太陽電池モジュール本体１２との間の微細な隙間に保持される。従って、このような水分の排出は、主に蒸発による。そのため、ガスケット６Ｄの穴６−５は大きく、間隔は狭い方が好ましい。図１０（ａ）に示されるように、モジュール本体１２の厚さをｔとして、穴６−５の高さｈは厚さｔ以上、穴６−５の幅ｗは厚さｔ以上、穴と穴の間は厚さｔ以下、つまり、穴形状はｔ×ｔの略正方形と同じか又は大きく、穴ピッチｐは２×ｔと同じか又は小さいことが好ましい。

ここで、ガスケット６Ｄの上辺部及び下辺部と太陽電池モジュール本体１２との間の隙間に保持されている水分を排出するためには、これらの隙間に通じている穴６−５の上下だけを残して穴の中間部分が塞がっていてもよく、この形態を図１０（ｂ）に示す。さらに、図１０（ｂ）に示す穴６−５を上下交互に設けることで穴６−５の数を減らしてもよい。このようにすることでガスケット６Ｄの剛性が高まり、ガスケット６Ｄが太陽電池モジュール本体１２を挟持する力が強くなる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態による太陽電池パネルについて説明する。図１１に示されるように、単純な略コの字状のガスケット５Ｅの場合、太陽電池モジュール本体１２が枠構造７に対して偏って取り付けられてしまうことがある。このような場合、前記ガスケットの穴６−５が枠構造７に接触７−２して機能しなくなることや、枠構造７と太陽電池モジュール本体１２の間にポケット状の空間７−１が形成され、水の滞留が起きる可能性があるなど、好ましくない状況を発生させることが考えられる。従って、本発明では図１２に示されるように、断面が略コの字状のガスケット６Ｅの両端に突起６−６を設け、この突起６−６により枠構造８と太陽電池モジュール本体１２の位置が決められるようにした。

以上のように、本発明による太陽電池パネルでは、ガスケットと太陽電池モジュール本体の間に隙間を作らないことにより、雨水等が内部に浸入するのが防がれている。また、毛細管現象により内部に浸入する水分や、昼夜の気温差等により生じる内部と外部の気圧差により内部に吸引される水分や、水蒸気として内部に入り結露する水分は、ガスケットに設けられた穴から液滴や水蒸気として排出され、ガスケット内部に水が滞留することが防がれる。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る太陽電池パネル１１の横断面図を図１３に示す。太陽電池パネル１１は、太陽電池モジュール本体１２と、その周辺縁部に取り付けられている断面コの字状のガスケット６Ｆと、ガスケット６Ｆを介して太陽電池モジュール本体１２を支持する枠構造１３とから構成されている。太陽電池パネル１１は、受光面１２−１を鉛直上向きにして設置されることが多いが、水平方向に向けて建物の壁面に設置される場合もある。また、太陽電池モジュール本体１２の受光面と反対側の面は裏面１２−２である。枠構造１３は、断面略矩形の嵌合溝１３−７を有している雌型嵌合部１３−１と、断面Ｌ字形状の脚部１３−２とから形成されている。この雌型嵌合部１３−１に形成されている排水孔１３−３は、嵌合溝１３−７の上方向を向いているの内面１３−６に第１の開口を有しており、雌型嵌合部１３−１を下方向に貫通しており、雌型嵌合部１３−１の下方向を向いている外面１３−１１に第２の開口を有している。ここで脚部１３−２は、雌型嵌合部１３−１の下方向を向いている外面１３−１１から下方向に延伸している側面部１３−２−１と、側面部１３−２−１の下端から枠構造１３の内側方向に延伸している底面部１３−２−２とから形成されている。そして、側面部１３−２−１は、排水孔１３−３の第２の開口が設けられている位置よりも枠構造１３の内側において下方向を向いている外面１３−１１に接合されている。さらに、側面部１３−２−１及び底面部１３−２−２には、それぞれ排水孔１３−４及び１３−５が形成されている。そして、太陽電池プレート本体１２は、嵌合溝１３−７に挿入されることでガスケット６Ｆを介して雌型嵌合部１３−１と嵌合している。

雌型嵌合部１３−１に形成されている排水孔１３−３の第２の開口の位置は、側面部１３−２−１が雌型嵌合部１３−１に接合されている位置よりも外側である。このため、太陽電池モジュール本体１２の受光面１２−１又は裏面１２−２を伝って嵌合溝１３−７の内部に浸入した水を太陽電池パネル１１の外側へと排水することができる。また、側面部１３−２−１及び底面部１３−２−１にも排水孔１３−４及び１３−５が形成されているため、太陽電池モジュール本体１２と、脚部１３−２とによってコの字状に囲まれる空間に存在する水は太陽電池パネル１１の外側へと排水される。これにより、太陽電池モジュール本体１２の内部に水分が浸入することが防がれる。

本発明の第５の実施形態に係る太陽電池パネルを、複数並べて設置した状態の横断面図を図１４に示す。太陽電池パネル１１の排水孔１３−３の第２の開口は、下方向を向いている外面１３−１１に設けられているため、排水孔１３−３の第２の開口は、隣接して設置されている太陽電池パネル２１によっては閉塞されない。また、雌型嵌合部１３−１の外側の面１３−８と側面部１３−２−１の外側の面１３−９とには段差が設けられており、外側の面１３−９は外側の面１３−８よりも枠構造１３の内側に位置している。このため、排水孔１３−４は隣接して設置されている太陽電池パネル２１によっては閉塞されない。したがって、図１４に矢印で示すように、太陽電池モジュール本体１２と脚部１３−２とによってコの字状に囲まれている空間及び嵌合溝１３−７の内部にある水は、太陽電池パネル１１及び２１の間にある空間へと排水される。これにより、太陽電池モジュール本体１２の内部に水分が浸入することが防がれる。

本発明の第５の実施形態に係る太陽電池パネルを、架台１４に設置した状態の横断面図を図１５に示す。架台１４は側面部１４−１と底面部１４−１とから形成されている断面Ｌ字形状をなしている。そして、太陽電池パネル１１は、雌型嵌合部１３−１及び底面部１３−２−２を架台１４の側面部１４−１及び底面部１４−２にそれぞれ当接して設置されている。この場合も、排水孔１３−３及び１３−４は架台１４によっては閉塞されない。このため、図１５に矢印で示すように、太陽電池モジュール本体１２と、脚部１３−２とによってコの字状に囲まれる空間及び嵌合溝１３−７の内部にある水は、太陽電池パネル１１及び架台１４の間にある空間へと排水される。これにより、太陽電池モジュール本体１２の内部に水分が浸入することが防がれる。

（第６の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、太陽電池モジュール本体１２の周辺縁部は、嵌合溝１３−７の奥まで挿入されている。このような構成とする換わりに、図１６に示す本発明の第６の実施形態に係る太陽電池パネルのように、ガスケット６Ｆの接続部６−３と、接続部６−３に対向している嵌合溝１３−７の底面１３−１０とを離間させることで嵌合溝１３−７の奥に空間を設けた構成とすることも可能である。

このように、接続部６−３と嵌合溝１３−７の底面１３−１０とを離間することにより嵌合溝１３−７の奥に広い空間を設けることで、毛細管現象のために水が狭い空間に保持されることを防ぐことが可能である。したがって、本発明の第６の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、嵌合溝１３−７の内部に水が滞留しにくい構造となされている。

なお、本実施形態においては、太陽電池モジュール本体を枠構造に対して位置決めするために、突起部６−６を有するガスケット６Ｅを用いるとよい。

（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、第５の実施形態に係る太陽電池パネルの雌型嵌合部１３−１の換わりに、図１７に示す雌型嵌合部２３−１を備えた構成となされている。第７の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、雌型嵌合部２３−１に形成されている嵌合溝２３−７は奥部が下方向に屈曲している断面Ｌ字形状をなしている。そして、雌型嵌合部２３−１に形成されている排水孔２３−３は、嵌合溝２３−７の奥部に面している上方向を向いている内面２３−６に第１の開口を有しており、雌型嵌合部２３−１を下方向に貫通しており、雌型嵌合部２３−１の下方向を向いている外面２３−１１に第２の開口を有している。また、ガスケット６Ｆの下辺部６−２と、上方向を向いている内面２３−６とは離間しており、この間に空間が形成されている。

このように、下辺部６−２と、上方向を向いている内面２３−６とが離間しているため、この空間に水が毛細管現象により滞留することが防がれる。

（第８の実施形態）
本発明の第７の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、太陽電池モジュール本体１２の周辺縁部は、嵌合溝２３−７の奥まで挿入されている。このような構成とする換わりに、図１８に示す本発明の第８の実施形態に係る太陽電池パネルのように、ガスケット６Ｆの接続部６−３と、接続部６−３と対向している嵌合溝２３−７の底面２３−１０とを離間させることで嵌合溝１３−７の奥に空間を設けた構成とすることも可能である。

このように、接続部６−３と嵌合溝２３−７の底面２３−１０とを離間することにより広い空間を設けることで、毛細管現象のために水が狭い空間に保持されることを防ぐことが可能である。したがって、本発明の第８の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、嵌合溝２３−７の内部に水が滞留しにくい構造となされている。

なお、本実施形態においては、太陽電池モジュール本体を枠構造に対して位置決めするために、突起部６−６を有するガスケット６Ｅを用いるとよい。

本発明の実施形態として示した太陽電池パネルにおいては、枠構造を押出し成型又はプレス成型により製造してもよい。このような製造方法を採ることにより、太陽電池パネルを廉価にて量産することが可能となる。

図１は、太陽電池モジュール本体の４辺の全周がアルミ製枠材で囲まれている従来の太陽電池パネルを示す図である。 図２は、従来の太陽電池モジュール枠構造を示す断面図である。 図３（ａ）と（ｂ）は、太陽電池モジュール本体の全周を巻くように略コの字状のガスケットが取り付けられた状態を示している。 図４（ａ）は、４本のガスケットを示し、図４（ｂ）は、４本のガスケットが太陽電池モジュール本体の４辺に別々に取り付けられた状態を示す図である。 図５（ａ）に示されるように、１本のガスケットが太陽電池モジュール本体の全周に巻かれる場合、ガスケットの上辺部と下辺部の、太陽電池モジュール本体のコーナー部に対応する部位に切り欠き部が形成され、図５（ｂ）に示されるように、太陽電池モジュール本体のコーナー部においてガスケットが継ぎ目で線接触する。 図６（ａ）に示されるように、４本のガスケットが太陽電池モジュール本体の４辺に別々に取り付けられる場合は、図６（ｂ）に示されるように、各ガスケットの両端が４５度の角度で切り落される。 図７（ａ）はガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合する前の状態を示し、図７（ｂ）はそれらの嵌合後の状態を示している。 図８（ａ）に示されるように、ガスケットの接続部と対向する上辺部と下辺部の各々の端部に突起部が形成されている。この突起部は、各辺とともに板バネ構造を形成している。図８（ｂ）に示されるように、太陽電池モジュール本体にガスケットが取り付けられた場合、先端の突起部が太陽電池モジュール本体の受光面および／または裏面に密着し、水の浸入を防いでいる。 図９（ａ）に示されるように、ガスケットと太陽電池モジュール本体の間には小さいながら空間が形成される。この空間には毛細管現象や結露などにより、微少ながら水分が浸入することが考えられる。従って、本発明では図９（ｂ）に示されるように、ガスケットに穴を設け、これらの水分を排出できるようにした。 図１０（ａ）に示されるように、太陽電池モジュール本体の厚さをｔとして、穴の高さｈは厚さｔ以上、穴の幅ｗは厚さｔ以上、穴と穴の間は厚さｔ以下、つまり、穴形状はｔ×ｔの略正方形より大きく、穴ピッチｐは２×ｔより小さいことが好ましい。また、図１０（ｂ）に示されるように、ガスケットの上辺部および下辺部と太陽電池モジュール本体との間の隙間に通じている穴の上下の部分だけを残して穴の中間部分が塞がっていてもよい。 図１１に示されるように、単純な略コの字状のガスケットの場合、太陽電池モジュール本体が枠構造に対して偏って取り付けられてしまうことがある。 図１２に示されるように、断面が略コの字状のガスケットの両端に突起を設け、この突起により枠構造とモジュール本体の位置が決められるようにした。 図１３に示されるように、枠構造の雌型嵌合部および脚部に排水孔を設け、この排水孔により枠構造の排水性が高められるようにした。 図１４に示されるように、雌型嵌合部および脚部に設けられている排水孔は、隣接して設置されている他の太陽電池パネルによっては閉塞されない。 図１５に示されるように、雌型嵌合部および脚部の側面部に設けられている排水孔は、架台によっては閉塞されない。 図１６に示されるように、ガスケットの接続部と、接続部と対向している断面矩形の嵌合溝の底面とは離間しており、ガスケットと雌型嵌合部との間の空間に水が保持されない構造となされている。 図１７に示されるように、嵌合溝が断面Ｌ字形状に形成されており、嵌合溝の奥の空間に水が保持されない構造となされている。 図１８に示されるように、ガスケットの接続部と、接続部と対向している断面Ｌ字形状の嵌合溝の底面とは離間しており、ガスケットと雌型嵌合部との間の空間に水が保持されない構造となされている。

符号の説明

１１、２１…太陽電池パネル
１、２、１２…太陽電池モジュール本体
３、４、７、８、１３…枠構造
５、５Ａ〜５Ｅ、６Ａ〜６Ｆ…ガスケット
５Ａ−１…折り重なる部分
５Ｂ−１…接触点
６Ａ−１…切り欠き部
６Ｂ−１…切り落とし部
６Ａ−２、６Ｂ−２…継ぎ目
６−１…上辺部
６−２…下辺部
６−３…接続部
６−４、６−６…突起部
６−５…穴
７−１…ポケット状の空間
７−２…接触部
１０…水分
１２−１…受光面
１２−２…裏面
１３−１、２３−１…雌型嵌合部
１３−２…脚部
１３−２−１…脚部の側面部
１３−２−２…脚部の底面部
１３−３〜１３−５、２３−３…排水孔
１３−６…嵌合溝の上方向を向いている内面
１３−７、２３−７…嵌合溝
１３−８…雌型嵌合部の外側の面
１３−９…側面部の外側の面
１３−１０、２３−１０…嵌合溝の底面
１３−１１、２３−１１…雌型嵌合部の下方向を向いている外面
１４…架台
１４−１…架台の側面部
１４−２…架台の底面部
２３−６…嵌合溝の奥部に面している上方向を向いている内面

Claims (14)

1. 太陽電池モジュール本体と、
   上辺部と、下辺部と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部とを有するコの字状の構造を有し、開放側の前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持するガスケット部と、
   雌型嵌合部を有し、前記ガスケット部が前記雌型嵌合部と嵌合することにより、前記ガスケット部を介して前記太陽電池モジュール本体を支持する枠構造と
   を具備し、
   前記ガスケット部の前記接続部には、前記太陽電池モジュール本体と前記ガスケット部の間の空間と前記ガスケット部と前記枠構造との間の空間をつなぐように、複数の穴が設けられている太陽電池パネル。
2. 請求項１に記載の太陽電池パネルにおいて、
   前記ガスケット部の前記接続部に設けられた前記複数の穴の各々は、前記太陽電池モジュール本体の厚さがｔであるとき、ｔ×ｔの正方形と同じか又は大きく、前記複数の穴のピッチは２×ｔと同じか又は小さい太陽電池パネル。
3. 請求項１又は２に記載の太陽電池パネルにおいて、
   前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めするために、外側向きの突起部が設けられている太陽電池パネル。
4. 請求項１に記載の太陽電池パネルにおいて、
   前記雌型嵌合部は、前記ガスケット部と嵌合している嵌合溝と、前記雌型嵌合部を貫通している第１の排水孔とを有しており、
   前記第１の排水孔は、前記嵌合溝に面している前記雌型嵌合部の上方向を向いている内面に第１の開口を有しており、前記第１の開口から前記雌型嵌合部を下方向に貫通しており、前記雌型嵌合部の下方向を向いている外面に第２の開口を有しており、
   ここで、前記上方向は前期太陽電池モジュール本体の受光面が向いている方向であり、前記下方向は前期太陽電池モジュール本体の裏面が向いている方向である太陽電池パネル。
5. 請求項４に記載の太陽電池パネルにおいて、
   前記嵌合溝は、断面矩形に形成されている太陽電池パネル。
6. 請求項４に記載の太陽電池パネルにおいて、
   前記嵌合溝は、前記嵌合溝の奥部が前記下方向に屈曲している断面Ｌ字形状に形成されており、
   前記第１の排水孔の前記第１の開口は、前記嵌合溝の前記奥部に面している前記雌型嵌合部の前記内面に形成されている太陽電池パネル。
7. 請求項５又は６に記載の太陽電池パネルにおいて、
   前記枠構造は、前記下方向を向いている前記雌型嵌合部の前記外面から前記下方向に延伸している側面部と、前記側面部の下端から前記枠構造の内側方向に延伸している底面部とからなる断面Ｌ字形状に形成されている脚部を有しており、
   前記側面部は、前記第２の開口が設けられている位置よりも前記枠構造の内側において前記下方向を向いている前記雌型嵌合部の前記外面に接合されている太陽電池パネル。
8. 請求項７に記載の太陽電池パネルにおいて、
   前記側面部は、前記側面部を前記枠構造の内側から外側へと貫通している第２の排水孔を有している太陽電池パネル。
9. 請求項４に記載された太陽電池パネルにおいて、
   前記ガスケット部の前記接続部と、前記接続部に対向している前記嵌合溝の底面とは離間している太陽電池パネル。
10. 請求項１に記載の太陽電池パネルにおいて、
    前記枠構造は、押出し成型品またはプレス成型品である太陽電池パネル。
11. コの字状の構造を有するガスケット部の開口部と太陽電池モジュール本体を嵌合させることと、前記ガスケット部は、上辺部と、下辺部と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部とを有し、
    前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持することと、
    枠構造の雌型嵌合部に前記ガスケット部を相対的に嵌合させて前記ガスケット部を介して前記太陽電池モジュール本体を支持することと、
    前記ガスケット部は、４本のガスケットを備え、前記４本のガスケットの各々の端部は、所定の角度に切り落とされており、
    前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記４本のガスケットを前記太陽電池モジュール本体に嵌合させることと、前記太陽電池モジュール本体のコーナーに対応する部位で前記ガスケット部の接触線を接合することとを含み、
    前記接続部に複数の穴を設けることと、
    を具備する太陽電池パネルの製造方法。
12. 請求項１１に記載の太陽電池パネルの製造方法において、
    前記ガスケット部は、単一のガスケットを備え、前記太陽電池モジュールのコーナーに対応する部位に９０度の切り欠き部を有し、
    前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記ガスケット部の前記切り欠き部で前記ガスケット部を直角に曲げること、
    を具備する太陽電池パネルの製造方法。
13. 請求項１１又は１２に記載の太陽電池パネルの製造方法において、
    前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記太陽電池モジュール本体の前記周辺縁部と密接合するように内側向きの突起部が設けられ、
    前記ガスケット部の開口部と前記太陽電池モジュール本体を嵌合させることは、前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方と前記突起部との板バネ構造による弾性力により前記ガスケット部の内部を封止することを含む太陽電池パネルの製造方法。
14. 請求項１１乃至１３のいずれかに記載の太陽電池パネルの製造方法において、
    前記枠構造の雌型嵌合部に前記ガスケット部を相対的に嵌合させることは、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部に設けられた外側向きの突起部を用いて、前記ガスケット部を前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めすることを含む太陽電池パネルの製造方法。

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