JP4652599B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽光発電をするモジュール本体に、この本体で発電された電力を外部電線ケーブルに導く端子箱を取付けてなる太陽電池モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
端子箱を備えた太陽電池モジュールの多くは、実開平1−125761号公報、特開平11−26035号公報等に示されるように、太陽光発電をするモジュール本体の裏面に端子箱を重ねて接着している。この端子箱内に設けられた端子金具には、モジュール本体の裏面を貫通して引出される前記モジュール本体の出力取出し線が接続されるとともに、端子箱内に挿入された外部電線ケーブルの端末部が接続される。これらの接続部分は、端子箱内に充填されるシリコーン樹脂等のポッテング樹脂で気密に封止される。
【0003】
又、2枚の板ガラス間にスペーサを介在して形成された空気層内に太陽光発電装置を組込んだ複層ガラスにおいて、その周面の一部に端子箱を接着することも、特開平11−35346号公報、米国特許第5961740号明細書等で知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
端子箱の端子金具に接続される外部電線ケーブルには、電気用品取締法等の規制から外径6.4mmのものを使用せざるを得ないので、その制約から端子箱の厚みを最低でも略10mm以下とすることは至難である。そのため、前記のようにモジュール本体の裏面に端子箱を接着する構成においては、端子箱の厚み分に応じて太陽電池モジュールの最大厚みが大きくなることは避けられない。例えば、モジュール本体の厚みが5mmである場合には、この本体への端子箱の接着層の厚みも加わって太陽電池モジュールの最大厚みは16mmとなっている。そして、厚みが大きい太陽電池モジュールは、例えば瓦に組込む場合等に瓦にも大きな厚みを要するので不利である。
【0005】
又、前記複層ガラスにおける端子箱の配置構成を、太陽電池モジュールに適用する場合には、モジュール本体の周面に接着される端子箱の厚み全体が、太陽電池モジュールの厚みに影響することがないために、このモジュールの最大厚みを薄くできる点で好ましい。しかし、モジュール本体の厚みはさほど厚くはないので、その周面のみに接着剤を用いて固定される端子箱の取付け強度は低い。太陽電池モジュールは風雨に晒される屋根上等屋外の厳しい環境下で使用されるため、以上のように端子箱の取付け強度が低いと、長期にわたる使用において端子箱を安定した取付け状態に保持する信頼性が低い。
【0006】
しかも、モジュール本体の周面に端子箱を接着する構成では、この箱内の端子金具に接続される出力取出し線は、モジュール本体の厚み範囲内でこの本体の周面から突出して端子箱内に引込まれる。この構成では、出力取出し線の端子箱内への引込み経路は真っ直ぐであるから、モジュール本体の周面と端子箱との間の接着性能が低下して出力取出し線が外気に触れるようになると、この出力取出し線に沿って湿気がモジュール本体内に容易に侵入し、太陽電池セルの腐食を招いて耐久性を損なうおそれが考えられる。
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、端子箱の取付け強度を向上できるとともに、薄型でかつ耐久性にも優れる太陽電池モジュールを得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、透明基板の一面に積層して設けられた太陽電池セルを充填材で封止するとともに、この充填材を封止カバーで被着し、前記太陽電池セルに電気的に接続された出力取出し線が前記封止カバーを貫通し折れ曲がって設けられ、かつ、前記出力取出し線の貫通部が外気に接しないように前記出力取出し線を他の封止カバーで被着したモジュール本体と、前記出力取出し線及び外部電線ケーブルの端末部が夫々接続される端子金具を有して前記モジュール本体に取付けられるとともに前記モジュール本体より厚い端子箱とを具備する太陽電池モジュールを前提とする。
【0009】
そして、前記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、前記両封止カバーの内の少なくとも前記他の封止カバー及び前記出力取出し線を、前記モジュール本体の一辺と交差して前記モジュール本体の周面より外側に延出させて前記端子箱に入り込ませ、この入り込んだ前記封止カバーの延出部と前記周面とに前記端子箱を夫々接着して前記端子箱を前記モジュール本体に横付けするとともに、前記出力取出し線を埋めて前記両封止カバー間に充填固化された他の充填材に前記延出部を接着させたことを特徴としている。
【0010】
この請求項1に係る発明において、モジュール本体の周面より内側領域に延出して前記他の封止カバーに接着される接着部、又、同様にモジュール本体の周面より内側領域に延出して透明基板の他面に接着される接着部の内の少なくとも一方を、補助的に端子箱に突設して実施することは妨げるものではない。このようにすることはモジュール本体の周部への端子箱の取付け強度をより高め得る点で好ましい。
【0011】
請求項1に係る発明においては、端子箱をモジュール本体の厚み方向に重ねることなく、この本体の周部外側に横付けしたから、モジュールの最大厚みを薄くできる。そして、端子箱は、モジュール本体の周面に接着するだけではなく、この本体の封止カバーの延出部にも接着して取付けたから、モジュール本体に対する接着面積が大きい。しかも、出力取出し線は、封止カバーを貫通しているとともにその貫通部を含めて他の封止カバーで被着されているから、端子箱から出力取出し線に沿って太陽電池セルに至る湿気の浸入経路が長くかつこの経路が折れ曲がっているので、モジュール本体内部への湿気の浸入を長期にわたり防止し易い。
【0012】
又、請求項2から4に係る発明は、透明基板の一面に積層して設けられた太陽電池セルを充填材で封止するとともに、この充填材を封止カバーで被着し、前記太陽電池セルに電気的に接続された出力取出し線が前記封止カバーを貫通し折れ曲がって設けられたモジュール本体と、前記出力取出し線及び外部電線ケーブルの端末部が夫々接続される端子金具を有して前記モジュール本体に取付けられるとともに前記モジュール本体より厚い端子箱とを具備する太陽電池モジュールを前提とする。
【0013】
そして、前記課題を解決するために、請求項2に係る発明は、前記端子箱が、前記端子金具を収容するとともに前記外部電線ケーブルが取付けられる箱主部と、この箱主部から突出され前記箱主部より薄く形成されて前記箱主部へと至る前記出力取出し線を覆う取出し線カバー部とを備え、前記箱主部を前記モジュール本体の周面に接着するとともに前記取出し線カバー部を前記封止カバーに接着して、前記端子箱を前記モジュール本体に横付けするとともに、前記箱主部及び取出し線カバー部内に充填された封止樹脂により、前記出力取出し線及びこの線の前記封止カバーに対する貫通部を封止したことを特徴としている。
【0014】
この請求項2に係る発明において、モジュール本体の周面より内側領域に延出して透明基板の他面に接着される接着部を、補助的に端子箱に突設して実施することは妨げるものではない。このようにすることはモジュール本体の周部への端子箱の取付け強度をより高め得る点で好ましい。
【0015】
請求項2に係る発明においては、端子箱の内で最大の厚みを有する部分、つまり、出力取出し線及び外部電線ケーブルの端末部が夫々接続される端子金具が収容された箱主部を、モジュール本体の厚み方向に重ねることなく、この本体の周部外側に横付けしたから、モジュールの最大厚みを薄くできる。そして、端子箱は、その箱主部をモジュール本体の周面に接着するだけではなく、箱主部から突出された取出し線カバー部をモジュール本体の封止カバーに接着して取付けたから、モジュール本体に対する接着面積が大きい。しかも、出力取出し線は、封止カバーを貫通しているとともにその貫通部を含めて前記取出し線カバー部で被着されているから、端子箱から出力取出し線に沿って太陽電池セルに至る湿気の浸入経路が長くかつこの経路が折れ曲がっているので、モジュール本体内部への湿気の浸入を長期にわたり防止し易い。
【0016】
又、前記課題を解決するために、請求項3に係る発明は、前記モジュール本体にその周面より外側に延出する端子箱取付け板を設け、かつ、前記端子箱が、前記端子金具を収容するとともに前記外部電線ケーブルが取付けられる箱主部と、この箱主部から突出され前記箱主部より薄く形成されて前記箱主部へと至る前記出力取出し線を覆う取出し線カバー部とを備え、前記箱主部を前記端子箱取付け板に固定するとともに前記取出し線カバー部を前記封止カバーに接着して、前記端子箱を前記モジュール本体に横付けするとともに、前記箱主部及び取出し線カバー部内に充填された封止樹脂により、前記出力取出し線及びこの線の前記封止カバーに対する貫通部を封止したことを特徴としている。
【0017】
この請求項3に係る発明において、端子箱取付け部は接着によりモジュール本体に設けることもでき、この場合には材質は問わない。又、端子箱取付け部は、その一部を充填材内に挿入してラミネート処理することに伴って充填材に接着止めして設けることができ、この場合には電気絶縁材製の端子箱取付け部を用いることが好ましい。しかも、端子箱取付け部を、モジュール本体への接着部分から透明基板側に折れ曲がって前記接着部分と略平行に延びてモジュール本体の外側に突出する端子箱固定部分を設けた構成とすると、太陽電池モジュールをより薄型にできる点で好ましい。又、端子箱取付け部は硬質材料製とするとよいとともに、端子箱の端子箱取付け部への固定は、接着剤を用いた接着により、又はねじ止め等により実施できる。更に、端子箱取付け部には、モジュール本体の封止カバーの一部を延出して用いることもでき、この場合、端子箱取付け部の基部をモジュール本体の周面に接着することが好ましい。
【0018】
請求項3に係る発明においては、端子箱の内で最大の厚みを有する部分、つまり、出力取出し線及び外部電線ケーブルの端末部が夫々接続される端子金具が収容された箱主部を、モジュール本体の厚み方向に重ねることなく、この本体の周部外側に突出する端子箱取付け部に固定して横付けしたから、モジュールの最大厚みを薄くできる。そして、端子箱は、その箱主部を前記端子箱取付け部に固定するだけではなく、箱主部から突出された取出し線カバー部をモジュール本体の封止カバーに接着して取付けたから、モジュール本体に対する取付け面積が大きい。しかも、出力取出し線は、封止カバーを貫通しているとともにその貫通部を含めて前記取出し線カバー部で被着されているから、端子箱から出力取出し線に沿って太陽電池セルに至る湿気の浸入経路が長くかつこの経路が折れ曲がっているので、モジュール本体内部への湿気の浸入を長期にわたり防止し易い。
【0019】
又、前記課題を解決するために、請求項4に係る発明は、前記封止カバーを延出して、前記モジュール本体の周面に接着された基部、及びこの基部に対して略直角に曲げられた先の部分とからなる端子箱取付け部を設け、前記端子箱が、前記端子金具を収容するとともに前記外部電線ケーブルが取付けられる箱主部と、この箱主部から突出され前記箱主部より薄く形成されて前記箱主部へと至る前記出力取出し線を覆う取出し線カバー部とを備え、前記箱主部の2面を前記端子箱取付け部の基部と先の部分に接着するとともに前記取出し線カバー部を前記封止カバーに接着して、前記端子箱を前記モジュール本体に横付けするとともに、前記箱主部及び取出し線カバー部内に充填された封止樹脂により、前記出力取出し線及びこの線の前記封止カバーに対する貫通部を封止したことを特徴としている。
請求項4の発明においては、請求項2の発明と同様に太陽電池モジュールを薄型にできるとともに、端子箱の接着面積が増えてモジュール本体に対する端子箱の取付け強度を向上できる。しかも、封止カバーを貫通する出力取出し線の引回しにより、防湿性が向上されるにともない耐久性に優れるなどの効果がある。
なお、前記各発明において、光電変換をなす太陽電池セルには、非晶質半導体を有する非晶質系のもの、単結晶半導体又は多結晶半導体を有する結晶系のもの等を使用できる。又、本発明の太陽電池モジュール(光電変換モジュール)は屋根上又は大地上等に設置して光発電をするものに適用できるとともに、その使用形態に応じて周縁に枠付けすることも、又、瓦の上面に組込んで使用することもできる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図1及び図2を参照しながら本発明の第1実施形態を説明する。
【0021】
図1及び図2中符号11は薄膜系太陽電池モジュールを示し、このモジュール11は、モジュール本体12と、この本体12の厚み方向に重なることなくモジュール本体12の周部に後述のように横付けされた端子箱13とを具備している。
【0022】
モジュール本体12は、透明基板21、太陽電池セル22、裏面電極層23、充填材24、出力取出し線25、第1封止カバー26、他の封止カバーとしての第2封止カバー27を備えて形成されている。
【0023】
方形状の透明基板21には透明なガラス基板又は合成樹脂基板が用いられる。この基板21の光入射面と反対側の面(裏面)には、図示しない透明電極層を介して複数(一つのみ図示)の太陽電池セル22が積層されている。これらの太陽電池セル22は透明基板21の一辺と平行に設けられていて、各セル22を構成する光起電力素子には例えばアモルファスシリコンが用いられている。太陽電池セル22には裏面電極層23が積層され、この電極層23により各太陽電池セル22は電気的に直列及び又は並列に接続されている。このように接続された太陽電池セル22群の電気的な両端には出力取出し線25が夫々接続される。これら一対の出力取出し線25は幅6mm程度の金属箔からなる。
【0024】
太陽電池セル22、裏面電極層23、及び出力取出し線25の裏面電極層23側の基部は、充填材24により気密及び水密に封止されている。充填材24には、EVA(エチレン・ビニルアセテート共重合体)、PVB(ポリビニルブチラール)、シリコーン樹脂等が用いられる。この充填材24はホットメルトを実施するラミネート処理により形成できる。
【0025】
充填材24の裏面には耐候性フィルムからなる第1封止カバー26が被着される。このカバー26の一部には通線孔26aが開けられており、そこを通って出力取出し線25が引出されている。第1封止カバー26には、弗素系フィルム、PETフィルム等の耐湿性・耐水性に優れた絶縁フィルムが単独で、又は図1に示されるようにアルミニュームなどの金属箔26cの両面に前記絶縁フィルム26bを夫々積層してなる三層構造のフィルムが用いられる。この三層構造の第1封止カバー26の使用は、その金属箔26cによって耐湿性・耐水性をより優れたものとできる点で好ましい。
【0026】
通線孔26aを通って互いに略平行に引出された正極側及び負極側の各出力取出し線25は、充填材28を介して第2封止カバー27で被着されている。なお、出力取出し線25と裏面電極層23との間は封止カバー26などによる適宜な電気的絶縁が講じられている。充填材28には前記充填材24と同種のものが使用され、第2封止カバー27にも第1封止カバー26と同種のものが使用されている。充填材28は、通線孔26aを通って互いに略平行に引出された出力取出し線25を気密及び水密に埋設するとともに、第2封止カバー27を第1封止カバー26の裏面の一部に接着している。
【0027】
前記ラミネート処理により、前記充填材24又は28の少なくともいずれか一方の一部が前記通線孔26aを充填し、それにより、出力取出し線25の第1封止カバー26の貫通部29(通線孔26aの内側部分)は、第2封止カバー27及び充填材28の中間部で覆われて外気に接しないように構成されている。ラミネート処理は、まず、所定の積層状態とした後、この積層体をラミネータを用いて所定の圧力及び温度を掛けて行われる。前記所定の積層状態は、太陽電池セル22及び裏面電極層23に充填材24を被せてから、この充填材24に第1封止カバー26を被せた状態で、裏面電極層23との間の電気的絶縁処置を講じられた両出力取出し線25を通線孔26aに貫通させるとともに第1封止カバー26の裏面に沿うように折り曲げた後、両出力取出し線25を覆って第1封止カバー26の一部に充填材28を被せ、更に、充填材28と略同じ大きさの第2封止カバー27を充填材28に被せることによって得る。このラミネート処理により、充填材24、28は加熱溶融され、冷却後に常温で固化すると同時に接着機能を発揮する。
【0028】
第2封止カバー27の一部は、モジュール本体12の一辺と交差する延出部27aをなしている。延出部27aはモジュール本体12の周面より内側領域の外側にモジュール本体12の面方向に沿うように延出されている。この延出部27aと対応して第1封止カバー26もモジュール本体12の一辺と交差する延出部26dを有している。
【0029】
両延出部26d、27aは略平行であって、これらの間に充填材28で埋められた出力取出し線25が挟まれるように設けられ、この取出し線25の先端部は両延出部26d、27aの延出方向に充填材28を貫通している。したがって、出力取出し線25は、モジュール本体12の前記内側領域において裏面方向に第1封止カバー26を貫通した後に、前記内側領域の外側に突出するように引回されており、その先端部を除いて充填材24、28に埋め込まれている。
【0030】
端子箱13は、箱本体31と、これにねじ止め又は接着等により固定される蓋体32とを備え、内部に一対の端子金具33を収容して形成されている。箱本体31及び蓋体32は合成樹脂製である。箱本体31と一体の金具取付け台31a上には、端子金具33の中間部を貫通する熱かしめ部34によって両端子金具33が固定されている。箱本体31の一側壁31bには、積層構造をなしている前記両延出部26d、27aが通される切欠き35が設けられている。更に、箱本体31には前記一側壁31b側に位置して1以上の凸部やリブ等からなる支え部36が一体に設けられている。支え部36の先端と切欠き35の底とは同じ高さ位置にある。又、蓋体32には支え部36に対応して接着部37が一体に設けられている。
【0031】
端子箱13は、その一側壁31bをモジュール本体12の周面12aの一部に接着剤38により接着するとともに、接着部37を延出部27aに接着剤39により接着することによって、前記内側領域の外側に位置してモジュール本体12の周部に横付けされている。この取付け状態において、出力取出し線25の引回し部を挟むようにして積層構造をなしている前記両延出部26d、27aは、支え部36と接着部37とで挟持される。この挟持はモジュール本体12の周面12aに接着された箱本体31に蓋体32を取付けるに伴ってなされる。特に、蓋体32をねじ止めする場合には大きな挟持力を得られる点で好ましい。
【0032】
なお、前記構成に加えて延出部26dと支え部36とを、これらの間に設けられる接着剤を介して接着することは、端子箱13の接着面積をより多くしてモジュール本体12に対する端子箱13の取付け強度をより向上できる点で好ましい。
【0033】
両延出部26d、27a間を通った正極側及び負極側の出力取出し線25の先端部は、箱本体31内において対応する正極側又は負極側の端子金具33の一端部に電気的に接続されている。この接続は、図1に示すように半田40を用いて行なっても良いが、これに代えて導電性接着剤を用いて接続してもよい。又、箱本体31の例えば前記一側壁31bに連なって互い略平行な両壁には、夫々直径6.4mmの正極側及び負極側の外部電線ケーブル41の端末部が貫通されており、これらケーブル41の導電線41aは対応する正極側又は負極側の端子金具33の他端部に電気的に接続されている。この接続は、超音波溶着、半田付け、機械的かしめ、ねじ止め、若しくはこれらの接続要素を組合わせて行われる。
【0034】
こうして端子金具33を介して出力取出し線25に電気的に接続された2本の外部電線ケーブル41の少なくとも前記端末部側部分は、いずれも前記内側領域の外側に位置し、かつ、モジュール本体12の厚み方向ではなく面方向に沿うように端子箱13に挿入されている。
【0035】
又、図1中符号43は端子箱13内の略全域にわたって充填された電気絶縁性の封止樹脂を示し、この樹脂43により端子金具33に対する出力取出し線25及び外部電線ケーブル41の接続部が気密に封止されている。封止樹脂43にはシリコーン樹脂等を使用できる。なお、この封止樹脂43は必須のものではなく省略することもできる。
【0036】
前記構成を備えた太陽電池モジュール11は、その端子箱13全体をモジュール本体12の厚み方向に重ねて配置することなく、モジュール本体12の周面12aよりも内側領域から外して、モジュール本体12に横付けしたから、太陽電池モジュール11の最大厚みを薄くできる。ちなみに、モジュール本体12の厚みが5mmで、端子箱13の厚みは10mmである場合に、太陽電池モジュール11の最大厚みは端子箱13によって規定され、この箱13の厚みと同じ10mmとできた。
【0037】
そして、以上のように端子箱13をモジュール本体12に対して横付けしたにも拘らず、モジュール本体12から端子箱13内に導き入れた出力取出し線25は、前記内側領域において封止カバー26を貫通して端子箱13方向に引回されており、その経路が長くかつ折れ曲がっている。しかも、出力取出し線25は充填材28に埋め込まれた状態で他の封止カバー27で被着されているとともに、封止カバー26に対する出力取出し線25の貫通部29は気密に封止されている。そのため、出力取出し線25を引回すことなくモジュール本体12の厚み範囲内において周面12aから突出させて端子箱内に導き入れた従来の構成に比較して、端子箱13から出力取出し線25に沿って太陽電池セル22に至る湿気の浸入経路が長く折れ曲がっているので、モジュール本体12内部への湿気の浸入を長期にわたり防止し易い。特に、出力取出し線25は両封止カバー26、27の延出部26d、27a間でも気密的に封止されているので、前記浸入経路をより長く確保できる。したがって、長期の使用にわたり湿気の浸入による太陽電池セル22の腐食が防止されるので、耐久性に優れ、太陽電池モジュール11の耐環境性能を向上できる。
【0038】
さらに、モジュール本体12の周面12aの一部に横付けされた端子箱13は、その一側壁31bの外面を接着剤38により前記周面12aに接着されているだけではなく、蓋体32の接着部37を端子箱13内に入り込んだ封止カバー27の延出部27aに接着剤39により接着して取付けられている。このように端子箱13の接着面積が大きいので、モジュール本体12に対する端子箱13の取付け強度を高めることができ、強風などの負荷に十分に耐えるように端子箱13をモジュール本体12に横付けできる。しかも、封止カバー27の一部を接着面積を増やすための部分として利用したので、特別な部品を要することがなく、構成が簡単である。
【0039】
図3及び図4は本発明の第2実施形態を示している。この実施形態は、基本的には第1実施形態と同じであるので、第1実施形態と同一構成については同一符号を付してその説明を省略し、以下第1実施形態とは異なる構成についてのみ説明する。
【0040】
第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、第1実施形態で説明した延出部26d、27aに相当する構成(取出し線カバー部)を端子箱13に設けるとともに、第1実施形態で説明した封止カバー27及び充填材28を省略した点である。
【0041】
すなわち、端子箱13の箱本体31には、封止カバー26の裏面に重なる延出部31cが一体に形成されている。延出部31cは出力取出し線25の貫通部29を覆うに足りる長さを有している。この延出部31cには貫通部29(ここには充填材24の一部が充填される。)に対向する通孔51が設けられ、この孔51を通して出力取出し線25の端子箱13内への引回しが可能となっている。端子箱13の蓋体32は延出部31cを含めて箱本体31の開口を閉じることができる大きさに形成されている。
【0042】
この端子箱13の構成において、延出部31c及びこれに対応する蓋体32の延出部32a以外の部分は、端子箱13の箱主部13Aをなしている。この箱主部13Aはモジュール本体12の周面12aの一部に接着剤38により接着されて、モジュール本体12に横付けされていて、その内部に端子金具33が内蔵され、かつ2本の外部電線ケーブル41が挿入されている。端子金具33はインサート成形により後述のリブ52を貫通して取付けられている。
【0043】
箱主部13Aを除いた延出部31c、31aからなる取出し線カバー部13Bは、接着剤39により封止カバー26の裏面に接着されている。又、延出部31c、32a間には出力取出し線25が通されている。取出し線カバー部13Bはその内部に既述のように出力取出し線25を通すに足りるだけの厚みを有すればよいので、このカバー部13Bの厚みは箱主部13A及びモジュール本体12よりも薄く形成されている。
【0044】
そして、端子箱13に充填される封止樹脂43は箱主部13Aだけではなく、取出し線カバー部13B内にも充填されていて、この封止樹脂43は通孔51に充填されて貫通部29を気密に封止している。又、図4中52は箱主部13Aから取出し線カバー部13Bに亘って延びるリブを示している。この構成は、取出し線カバー部13Bにおいてリブ52間に封止樹脂43を充填することにより、出力取出し線25の封止用として必要な充填量を少なくするのに貢献している。
【0045】
この第2実施形態の構成においても、端子箱13がモジュール本体12に横付けされているので、太陽電池モジュール11を薄型にできる。なお、取出し線カバー部13Bはモジュール本体12の厚み方向に重なっているが、このカバー部13Bは出力取出し線25を通すに足りるだけの厚みを有して薄く形成できるので、取出し線カバー部13Bとモジュール本体12との合計厚みが端子箱13の厚みより厚くなることはなく、したがって、既述のように薄型の太陽電池モジュール11を構成できる。又、取出し線カバー部13Bは出力取出し線25の引回し長さに対応して長く形成できる。それに応じて取出し線カバー部13Bの封止カバー26への接着面積が大きく確保され、第1実施形態に比較して全体の接着面積がより多くなるから、モジュール本体12への端子箱13の取付け強度をより向上できる点で優れている。なお、以上の点の以外の構成及び作用効果は第1実施形態と同じである。
【0046】
図5及び図6は本発明の第3実施形態を示し、図7は本発明の第4実施形態を示し、又、図8は本発明の第5実施形態を示している。これらの実施形態は、基本的には第2実施形態と同じであるので、第2実施形態と同一構成については同一符号を付してその説明を省略し、以下第2実施形態とは異なる構成についてのみ説明する。これらの実施形態では、箱主部13Aをモジュール本体12に横付けするために、モジュール本体12に端子箱取付け部を設けている。
【0047】
すなわち、第3実施形態では、端子箱取付け部として用いられる箱取付け板61をモジュール本体12にその周面12aから外方に突出させて取付けている。箱取付け板61には、金属、プラスチック、セラミックなどの硬質板が使用され、特に、電気絶縁性のプラスチック、セラミックを用いることが好ましい。この箱取付け板61は、その一部61cを透明基板21と封止カバー26とで挟まれるように充填材24内に挿入して接着されている。この接着は、前記ラミネート処理において実施することが好ましい。なお、これに代えて箱取付け板61を接着剤を用いて透明基板21又は封止カバー27に接着して設けることもできる。
【0048】
前記周面12aより露出された箱取付け板61の突出部分は、好ましい例として周面12aに沿って折れ曲がる第1板部分61aと、この部分61aから略直角に折れ曲った第2板部分61bとから形成されている。箱固定部分としての第2板部分61bは、モジュール本体12の厚みに制約されずに、この厚みよりも大きい面積を有した任意の大きさに設けることができる。前記第1板部分61aを周面12aに接着することはより好ましい。図6(A)に示すように第2板部分61bには複数の固定孔62が開けられている。この第2板部分61bには端子箱13の箱主部13Aがねじ63により固定されている。なお、このねじ止めに代えて箱主部13Aを第1、第2の板部分61a、61bのうち少なくとも第2板部分61bに接着剤を用いて接着してもよい。
【0049】
又、図6(A)の箱取付け板61に代えて、図6(B)に示す箱取付け板(端子箱取付け部)61を使用することもできる。図6(B)に示す箱取付け板61は、前記固定孔に代えて第2の板部分61bの互いに平行な2辺に夫々例えば突起からなる爪受け部64を設けたものである。図6(B)に示す箱取付け板61を使用する場合には、箱主部13Aに弾性変形可能な複数の爪65を突設し、これらの爪65を夫々対応する位置の爪受け部64に引っ掛けることによって、第2板部分61bに箱主部13Aを固定すればよい。
【0050】
そして、端子箱13は、その箱主部13Aを以上のようにして箱取付け板61に固定するとともに、取出し線カバー部13Bを封止カバー26の裏面に接着剤39により接着することにより、モジュール本体12に横付けされている。
【0051】
したがって、この第3実施形態の構成においても、第2実施形態と同様に太陽電池モジュール11を薄型にできるとともに、端子箱13の取付け面積が増えてモジュール本体12に対する端子箱13の取付け強度を向上できる。しかも、封止カバー26を貫通する出力取出し線25の引回しにより、防湿性が向上されるにともない耐久性に優れるなどの効果がある。
【0052】
その上、光入射面側において端子箱13を箱取付け板61でカバーできるので、端子箱13の保護性能に優れる。しかも、箱取付け板61は折れ曲がっているので、太陽電池モジュール11を薄型化し易い。又、既述のねじ止めや爪65の引掛けにより箱取付け板61に端子箱13の箱主部13Aを機械的に固定できるので、接着剤39が硬化するまでに端子箱13が所定位置からずれ動くことがなく、接着剤39の硬化を待つ養生時間を省略できるから、製造時間を短縮できるとともに、硬化した接着剤39の接着性能が万が一低下しても、前記機械的固定部分によってモジュール本体12に対する端子箱13の適正な横付け状態を確実に保持できる。
【0053】
図7に示した第4実施形態では、モジュール本体12の周面12aの内側領域から外側に封止カバー26の一部を延出し、この延出された部分を端子箱取付け部71として用いている。この端子箱取付け部71の基部は周面12aに接着剤72を用いて接着されているとともに、この基部より先の部分を基部に対して略直角に折り曲げている。そして、端子箱取付け部71には接着剤73を用いて端子箱13の箱主部13Aの2面が接着されている。又、端子箱13の取出し線カバー部13Bは接着剤39により封止カバー26の裏面に接着されている。
【0054】
したがって、この第4実施形態の構成においても、第2実施形態と同様に太陽電池モジュール11を薄型にできるとともに、端子箱13の接着面積が増えてモジュール本体12に対する端子箱13の取付け強度を向上できる。しかも、封止カバー26を貫通する出力取出し線25の引回しにより、防湿性が向上されるにともない耐久性に優れるなどの効果がある。その上、光入射面側において端子箱13を端子箱取付け部71でカバーできるので、端子箱13の保護性能に優れる。
【0055】
図8に示した第5実施形態では、端子箱取付け部として用いられる箱取付け板81をモジュール本体12にその周面12aから外方に突出させて取付けている。箱取付け板81には、金属、プラスチック、セラミックなどの硬質な平板が使用され、特に、電気絶縁性のプラスチック、セラミックを用いることが好ましい。この箱取付け板81は、その一部81cを透明基板21と封止カバー26とで挟まれるように充填材24内に挿入して接着されている。この接着は、前記ラミネート処理において実施することが好ましい。なお、これに代えて接着剤を用いて透明基板21又は封止カバー27に接着して箱取付け板81を設けることもできる。
【0056】
そして、前記周面12aより露出された箱取付け板81の突出部分には複数のねじ孔82が開けられている。この突出部分には端子箱13の箱主部13Aに形成した溝85が嵌合されているとともに、この嵌合により箱取付け板81に引掛けられた箱主部13Aは、ねじ孔82に螺合されるねじ83により固定されている。
【0057】
したがって、この第5実施形態の構成においても、第2実施形態と同様に太陽電池モジュール11を薄型にできるとともに、端子箱13の取付け面積が増えてモジュール本体12に対する端子箱13の取付け強度を向上できる。しかも、封止カバー26を貫通する出力取出し線25の引回しにより、防湿性が向上されるにともない耐久性に優れるなどの効果がある。その上、光入射面側において端子箱13を箱取付け板81でカバーできるので、端子箱13の保護性能に優れる。
【0058】
なお、前記第2〜第5の各実施形態における取出し線カバー部13Bは、その内部に封止樹脂43を充填する場合に、箱本体31の延出部31cにおける封止カバー26の裏面に接する部分を取除いて開口させた構成とすることもでき、或は、前記延出部31c全体を省略する代わりに、蓋体32の延出部32aの先端縁及び両側縁に連続し、かつ、封止カバー26の裏面に接する周壁を設けた構成とすることもできる。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したような形態で実施される請求項1から4に係る発明によれば、端子箱の内、出力取出し線及び外部電線ケーブルの端末部が接続される端子金具が収容された箱主部を、少なくともモジュール本体の周部外側に配置してモジュール本体に横付けしたから、モジュール全体を薄型にできるとともに、端子箱のモジュール本体に対する接着面積又は取付け面積を大きく確保したので、端子箱の取付け強度を向上でき、しかも、太陽電池セルに至る湿気の浸入経路が長く折れ曲がっているとともに封止されているので、モジュール本体内部への湿気の浸入を長期にわたり防止でき耐久性に優れる等の効果を有した太陽電池モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の構成を示す断面図。
【図2】図1の部分を分解して示す斜視図。
【図3】本発明の第2実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の構成を示す断面図。
【図4】図3の部分を分解して示す斜視図。
【図5】本発明の第3実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の構成を示す断面図。
【図6】(A)は図5の太陽電池モジュールが備える箱取付け板を例示する斜視図。
(B)は図5の太陽電池モジュールに使用可能な箱取付け板の他の例を示す斜視図。
【図7】本発明の第4実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の構成を示す断面図。
【図8】本発明の第5実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の構成を示す断面図。
【符号の説明】
11…太陽電池モジュール
12…モジュール本体
12a…モジュール本体の周面
13…端子箱
21…透明基板
22…太陽電池セル
24…充填材
25…出力取出し線
26…封止カバー
26d…封止カバーの延出部
27…他の封止カバー
27a…他の封止カバーの延出部
28…他の充填材
29…貫通部
31b…端子箱の一側壁
33…端子金具
37…接着部
38、39…接着剤
41…外部電線ケーブル
43…封止樹脂
13A…端子箱の箱主部
13B…端子箱の取出し線カバー部
61、81…箱取付け板
71…端子箱取付け部
Claims (4)
- 透明基板の一面に積層して設けられた太陽電池セルを充填材で封止するとともに、この充填材を封止カバーで被着し、前記太陽電池セルに電気的に接続された出力取出し線が前記封止カバーを貫通し折れ曲がって設けられ、かつ、前記出力取出し線の貫通部が外気に接しないように前記出力取出し線を他の封止カバーで被着したモジュール本体と、前記出力取出し線及び外部電線ケーブルの端末部が夫々接続される端子金具を有して前記モジュール本体に取付けられるとともに前記モジュール本体より厚い端子箱とを具備する太陽電池モジュールにおいて、
前記両封止カバーの内の少なくとも前記他の封止カバー及び前記出力取出し線を、前記モジュール本体の一辺と交差して前記モジュール本体の周面より外側に延出させて前記端子箱に入り込ませ、この入り込んだ前記封止カバーの延出部と前記周面とに前記端子箱を夫々接着して前記端子箱を前記モジュール本体に横付けするとともに、前記出力取出し線を埋めて前記両封止カバー間に充填固化された他の充填材に前記延出部を接着させたことを特徴とする太陽電池モジュール。 - 透明基板の一面に積層して設けられた太陽電池セルを充填材で封止するとともに、この充填材を封止カバーで被着し、前記太陽電池セルに電気的に接続された出力取出し線が前記封止カバーを貫通し折れ曲がって設けられたモジュール本体と、前記出力取出し線及び外部電線ケーブルの端末部が夫々接続される端子金具を有して前記モジュール本体に取付けられるとともに前記モジュール本体より厚い端子箱とを具備する太陽電池モジュールにおいて、
前記端子箱が、前記端子金具を収容するとともに前記外部電線ケーブルが取付けられる箱主部と、この箱主部から突出され前記箱主部より薄く形成されて前記箱主部へと至る前記出力取出し線を覆う取出し線カバー部とを備え、前記箱主部を前記モジュール本体の周面に接着するとともに前記取出し線カバー部を前記封止カバーに接着して、前記端子箱を前記モジュール本体に横付けするとともに、前記箱主部及び取出し線カバー部内に充填された封止樹脂により、前記出力取出し線及びこの線の前記封止カバーに対する貫通部を封止したことを特徴とする太陽電池モジュール。 - 透明基板の一面に積層して設けられた太陽電池セルを充填材で封止するとともに、この充填材を封止カバーで被着し、前記太陽電池セルに電気的に接続された出力取出し線が前記封止カバーを貫通し折れ曲がって設けられたモジュール本体と、前記出力取出し線及び外部電線ケーブルの端末部が夫々接続される端子金具を有して前記モジュール本体に取付けられるとともに前記モジュール本体より厚い端子箱とを具備する太陽電池モジュールにおいて、
前記モジュール本体にその周面より外側に延出する端子箱取付け板を設け、かつ、前記端子箱が、前記端子金具を収容するとともに前記外部電線ケーブルが取付けられる箱主部と、この箱主部から突出され前記箱主部より薄く形成されて前記箱主部へと至る前記出力取出し線を覆う取出し線カバー部とを備え、前記箱主部を前記端子箱取付け板に固定するとともに前記取出し線カバー部を前記封止カバーに接着して、前記端子箱を前記モジュール本体に横付けするとともに、前記箱主部及び取出し線カバー部内に充填された封止樹脂により、前記出力取出し線及びこの線の前記封止カバーに対する貫通部を封止したことを特徴とする太陽電池モジュール。 - 透明基板の一面に積層して設けられた太陽電池セルを充填材で封止するとともに、この充填材を封止カバーで被着し、前記太陽電池セルに電気的に接続された出力取出し線が前記封止カバーを貫通し折れ曲がって設けられたモジュール本体と、前記出力取出し線及び外部電線ケーブルの端末部が夫々接続される端子金具を有して前記モジュール本体に取付けられるとともに前記モジュール本体より厚い端子箱とを具備する太陽電池モジュールにおいて、
前記封止カバーを延出して、前記モジュール本体の周面に接着された基部、及びこの基部に対して略直角に曲げられた先の部分とからなる端子箱取付け部を設け、前記端子箱が、前記端子金具を収容するとともに前記外部電線ケーブルが取付けられる箱主部と、この箱主部から突出され前記箱主部より薄く形成されて前記箱主部へと至る前記出力取出し線を覆う取出し線カバー部とを備え、前記箱主部の2面を前記端子箱取付け部の機部と先の部分に接着するとともに前記取出し線カバー部を前記封止カバーに接着して、前記端子箱を前記モジュール本体に横付けするとともに、前記箱主部及び取出し線カバー部内に充填された封止樹脂により、前記出力取出し線及びこの線の前記封止カバーに対する貫通部を封止したことを特徴とする太陽電池モジュール。
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