JP4878413B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents

Description

【０００１】
【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剤を用いて接着している。又、この接着において、両面接着テープを併用して端子箱をモジュール本体に仮止めすることも行われている。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封止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（太陽電池セル、裏面電極層、及びこれらを封止する充填材等からなる。）を組込んだ複層ガラスパッケージ型の太陽電池モジュールにおいて、その周面の一部に端子箱を接着剤を用いて接着し横付けすることも、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】
従来の端子箱は、一部に出力取出し線が通される孔を有した底壁付きの箱本体と、この本体内で前記端子金具の取付け及びこの金具への出力取出し線の接続を行なうための開口を閉じる蓋体とから構成されていて、前記底壁がモジュール本体に接着される。
【０００５】
このような構成の端子箱を使用しているため、モジュール本体への取付けには接着剤を用いての接着を余儀なくされている。しかし、接着剤はその塗布後に硬化するまでに所定の時間（養生時間）が必要であるから、製造に時間が掛かり易い。しかも、養生時間中に箱本体に外力が加わることがあると、箱本体がモジュール本体に対する所定の取付け位置からずれ動いたり外れたりする恐れがある。
又、接着剤による端子箱の固定には接着不良を生じる可能性が皆無ではなく、万が一、接着不良により端子箱がモジュール本体に対して遊び動くようになった場合には、金属箔からなる出力取出し線に負荷が直接掛かるようになるので、この取出し線が切れる恐れが考えられる。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、モジュール本体の所定位置に端子箱を確実かつ簡易に取付けることができる太陽電池モジュールを得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、透明基板に積層さ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い、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外部に引出さ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被って前記モジュール本体に取付けられた端子箱とを具備する太陽電池モジュールを前提とする。
【０００８】
そして、前記課題を解決するために、本発明は、箱取付けベースが、前記充填材内に挿入されこの充填材に接着されたアンカー部を有して、前記モジュール本体に固定されており、前記端子箱の少なくとも一部をなす箱部材を、前記箱取付けベースに機械的結合手段によって連結したことを特徴としている。
【０００９】
本発明においては、モジュール本体が有した充填材を利用して、そこに挿入された箱取付けベースのアンカー部を、モジュール本体をラミネート処理することに伴い、加熱溶融後に固化される充填材に埋め込み状態のまま接着できるので、特別に箱取付けベースをモジュール本体に固定する部材を要しない。こうしてモジュール本体に固定された箱取付けベースは、端子箱の取付け以前に予めモジュール本体の所定位置に固定されて、端子箱の少なくとも一部をなす箱部材の支持部品として利用される。そして、この箱取付けベースに機械的結合手段を用いて前記箱部材を連結することにより、端子金具を被う端子箱をモジュール本体に主として固定するための接着を省略して、端子箱をモジュール本体の所定位置に配置できる。
【００１２】
又、本発明において、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太陽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、瓦の上面に組込んで使用することもできる。又、本発明において、機械的結合手段には係止爪と爪受け部とを係合させる爪係合又はねじ止などを採用できるとともに、この手段の他に箱取付けベースと箱部材とを補助的に接着剤を用いて接着することは妨げない。又、本発明において、箱取付けベースは、端子箱の一部をなして設けられるものであっても、そうでなくてもよく、しかも、箱取付けベースが端子箱の一部をなすとともに箱部材が開口を有する場合に、箱取付けベースは前記開口の少なくとも一部を塞いで設けられるものであっても、そうでなくてもよい。更に、本発明において、アンカー部の充填材への取付け強度をより高めるために、アンカー部を折れ曲がって形成したり、アンカー部に孔や凹凸を設けることは好ましい。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１及び図２中符号１１は太陽電池モジュールを示している。このモジュール１１は、ガラスパッケージ型であってかつシースルー型である。太陽電池モジュール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の周部に後述の箱取付けベース３１を介して横付けされた端子箱１３とを具備している。本発明において「ガラス」とは透光性パネルを指すものであり、いわゆる無機質のガラス材料製パネルに限定されるものではない。
【００１５】
図１に示すようにモジュール本体１２は、第１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、封止カバーとしての第２透明基板２６を備えて形成されている。
【００１６】
モジュール本体１２の両面を形成して使用される方形状の透明基板２１、２６には透明なガラス基板又は合成樹脂基板が用いられる。第１透明基板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を構成する薄膜系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正極側又は負極側の出力取出し線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。
【００１７】
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）、シリコーン樹脂等の透明封止樹脂が用いられる。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。この充填材２４の裏面にはこれに接して第２透明基板２６が積層されている。したがって、モジュール本体１２はいわゆるガラス型モジュール構造をなしている。又、裏面電極層２３を介して太陽電池セル２２に電気的に接続された出力引出し線２５は、モジュール本体１２の一辺において、この本体１２の厚み範囲内でモジュール本体１２の周面１２ａで囲まれる内側領域より外側に延出されている。
【００１８】
端子箱１３は、例えばこの箱１３の一部を兼ねる（なお、これには限定されない。）第２箱部材としての箱取付けベース３１と、これに機械的に連結される第１箱部材としての箱主部３２とを備えている。箱取付けベース３１は、プラスチック、セラミックなどの硬質な電気絶縁材料製であって、前記周面１２ａに重ねられるベース板部３１ａと、この板部３１ａに直交するように一体に設けられた凸部３１ｂ及びアンカー部３１ｃとを有していて、側面から見た形状が略十字状をなしている。
【００１９】
図２に示すようにベース板部３１ａには正負一対の出力取出し線２５を貫通させるための一対の通孔３３が開けられている。これら通孔３３に連通して出力取出し線２５の幅よりも少し幅が広い溝３４が凸部３１ｂに形成されている。なお、凸部３１ｂは省略することもでき、又、図示しないが凸部３１ｂの先端を更に延長させるとともに箱主部３２に係合させて、この箱主部３２に機械的に固定するようにしてもよい。
【００２０】
アンカー部３１ｃは充填材２４内に埋め込まれるように挿入してこの充填材２４に接着されている。それにより、箱取付けベース３１がモジュール本体１２の一辺に固定されている。この固定はモジュール本体１２のラミネート処理において行なうことが望ましい。
【００２１】
このラミネート処理は、まず、モジュール本体１２を所定の積層状態とする際に、この本体１２の一辺に箱取付けベース３１をセットした後、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。
【００２２】
前記所定の積層状態を得るには、まず、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を通孔３３に通すとともに溝３４で位置決めしながら、箱取付けベース３１のベース板部３１ａを第１透明基板２１の一辺に当接させるとともに、箱取付けベース３１のアンカー部３１ｃを太陽電池セル２２及び裏面電極層２３の一部に被せるようにして、箱取付けベース３１を予め定められた位置に配置する。次に、この状態で太陽電池セル２２、裏面電極層２３、及びアンカー部３１ｃに充填材２４を被せてから、この充填材２４に第２透明基板２６を被せる。以上により箱取付けベース３１が所定位置にセットされたモジュール本体１２形成用の積層体を得る。そして、この積層体に対するラミネート処理により、充填材２４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。この接着機能により、アンカー部３１ｃが固化された充填材２４内に埋め込まれた状態で接着される。
【００２３】
前記箱取付けベース３１のベース板部３１ａには凸部３１ｂの厚み方向両側に位置して夫々１以上の爪受け部３５が一体に設けられている。又、この爪受け部３５は本実施形態では係止爪で形成してあるが、爪受け部３５は爪構造に限らず単なる凹みで形成することもできる。
【００２４】
又、箱主部３２は、箱本体３６と、これにねじ止め又は接着等により固定される蓋体３７とを備え、内部に一対の端子金具３８を収容して形成されている。箱本体３６及び蓋体３７は合成樹脂製である。箱本体３６と一体の金具取付け台３６ａ上には、両端子金具３８が熱かしめやねじ止めなどで固定されている。箱本体３６の一側は出力取出し線２５を導入可能に開口されており、かつ前記一側には爪受け部３５に引掛けられる係止爪３９が設けられている。なお、前記ベース板部３１ａに係止爪を設ける場合には、それに対応して凹み又は係止爪からなる爪受け部を箱主部３２に設けて実施すればよい。
【００２５】
係止爪３９及び爪受け部３５は、箱取付けベース３１に箱主部３２を機械的に連結させる機械的結合手段をなしている。この機械的結合手段には、ベース板部３１ａにねじ孔を設けるとともに、このねじ孔に重なる取付け舌部を箱主部３２に設け、この取付け舌部を貫通してねじ孔にねじを螺合するねじ止めを採用することもできる。本実施形態では、係止爪３９をそれに対応する爪受け部３５に合わせて、箱主部３２を箱取付けベース３１に押付けることにより、係止爪３９と爪受け部３５とをワンタッチで引掛けて（爪係合）、簡便に箱取付けベース３１に箱主部３２の箱本体３６を連結できる。この連結により、箱主部３２をモジュール本体１２の周面１２ａの内側領域より外側に位置してモジュール本体１２の周部に横付けできる。又、前記連結後に箱本体３６に蓋体３７が取付けられて箱主部３２が組立てられる。
【００２６】
箱本体３６内に導入された正極側及び負極側の出力取出し線２５は、対応する正極側又は負極側の端子金具３８の一端部に電気的に接続されている。この接続は、蓋体３７が取付けられる前に図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３６の互いに略平行な両壁には、夫々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、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３８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。
【００２７】
こうして端子金具３８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。
【００２８】
又、図１（Ａ）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３８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。又、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。
【００２９】
前記構成を備えた太陽電池モジュール１１は、既述のようにモジュール本体１２のラミネート処理に伴って、この本体１２の充填材２４を利用してモジュール本体１２の所定位置に、格別な固定部材を要することなく端子箱１３の箱取付けベース３１を簡便に固定できる。そして、このように予めモジュール本体１２に固定された箱取付けベース３１に、係止爪３９と爪受け部３５との爪係合により箱本体３６を機械的に連結させた後、この箱本体３６内で出力取出し線２５及び外部電線ケーブル４１の端末部を夫々端子金具３８に接続してから、箱本体３６に蓋体３７を取付けて箱主部３２を組立てることによって、端子箱１３をモジュール本体１２の所定位置に取付けることができる。
【００３０】
この場合、既述のように箱取付けベース３１は予めモジュール本体１２の所定位置に固定されている。そのため、箱取付けベース３１への箱主部３２の機械的結合手段による連結により、必然的に、端子箱１３をモジュール本体１２の所定位置に取付けることができる。
【００３１】
そして、以上のように接着剤を用いることなく端子箱１３をモジュール本体１２に取付けたから、接着剤を用いて端子箱１３をモジュール本体１２に取付ける場合に比較して、接着剤が硬化するまでの間、不用意に端子箱１３に外力が加わらないように静止状態に保持する養生工程を省略できる。したがって、太陽電池モジュール１１の製造時間を短くできる。なお、前記爪係合により形成される連結部に接着剤を塗布して端子箱１３をモジュール本体１２への連結強度をより強固にする場合にも、そのために補助的に使用される接着剤の量が少量であることに加えて、接着剤の養生期間中に外力が加わっても、既述の爪係合による機械的結合で端子箱１３は不用意に動かないように保持されているため、養生を著しく簡素化できる。したがって、太陽電池モジュール１１の製造時間を短くできることには変りがない。
【００３２】
更に、既述の機械的結合によって端子箱１３をモジュール本体１２に取付けたから、接着剤を用いて端子箱をモジュール本体に接着した場合のように長期にわたる使用で接着剤が劣化することに伴う不具合、つまり、端子箱１３が不用意に遊び動いてこの箱１３内に導き入れられた出力取出し線２５に負荷が掛かり断線に至るという恐れもない。しかも、アンカー部３１ｃ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から、これと充填材２４との接着強度は大きい。したがって、モジュール本体１２に対する端子箱１３の取付けをより安定なものとでき、この端子箱１３が不用意に遊び動くことを確実に防止できる。
【００３３】
又、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。
【００３４】
図３及び図４は本発明の第１参考例を示している。この参考例は、基本的には第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同一ないしは同様な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。第１参考例が第１実施形態と異なる点は、モジュール本体の封止カバーを非透光性とし、かつ、このカバーの裏側に出力取出し線を引き出すとともに、同裏側に端子箱を取付けた点である。
【００３５】
詳しくは、充填材２４の裏面に被着される封止カバーには耐候性の裏面フィルム１２６が用いられている。このフィルム１２６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３及び図４に示されるようにアルミニュームなどの金属箔１２６ａの両面に前記絶縁フィルム１２６ｂを夫々積層してなる三層構造のフィルムが用いられる。この三層のフィルム１２６の使用は、その金属箔１２６ａ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。裏面フィルム１２６の一部には通線孔１２６ｃ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。
【００３６】
裏面フィルム１２６の外面（裏面）の所定位置には接着剤５１を用いて端子箱１３の第２箱部材としての箱取付けベース１３１が予め固定されている。接着剤５１には前記充填材２４と同種の充填材を好適に使用できる。この接着剤５１は、適当厚さでかつ箱取付けベース１３１より小形に形成された図示しない不織布とともにシート状充填材を裏面フィルム１２６に積層し、モジュール本体１２のラミネート処理により加熱溶融して裏面フィルム１２６の外面に箱取付けベース１３１を固定している。この場合、前記不織布の厚みに応じて箱取付けベース１３１の周部は裏面フィルム１２６の外面との間に間隙Ｇを空けて設けられる。又、以上のように不織布をスペーサとして設けることに代えて、箱取付けベース１３１の裏面フィルム１２６側の面にスペーサとなる凸部を一体に突設してもよい。
【００３７】
箱取付けベース１３１は、金属、合成樹脂、又はセラミックなどの硬質な材料製であって、例えば平板からなり、その互いに平行な２つの縁部は爪受け部１３１として用いられている。この箱取付けベース１３１は前記通線孔１２６ｃに対応する通線孔１３５ａを有しており、これらの孔１２６ｃ、１３１ａを通って出力取出し線２５がモジュール本体１２の裏側に引出されている。又、前記ラミネート処理において、以上のように引出された出力取出し線２５は図４に示すように箱取付けベース１３１に沿って折り曲げられた状態に保持される。
【００３８】
この箱取付けベース１３１に連結される箱主部３２の箱本体３６の互いに平行な側壁には、係止爪３９が夫々設けられ、これらの爪３９を箱取付けベース１３１の爪受け部１３５に引掛けることにより、箱本体３６が箱取付けベース１３１に連結されている。したがって、係止爪３９と爪受け部１３５とは前記連結を担う機械的結合手段をなしている。この連結に伴い、箱本体３６の金具取付け台３６ａは箱取付けベース１３１に当接して支持される。又、図３中符号３６ｂは端子金具３８の中間部を貫通してこの金具３８を金具取付け台３６ａ上に固定するための熱かしめ部を示している。
【００３９】
以上の構成を備えた第１参考例の太陽電池モジュール１１では、モジュール本体１２のラミネート処理時に加熱溶融される接着剤５１により、モジュール本体１２の裏面フィルム１３６の外面における所定位置に、格別な固定部材を要することなく端子箱１３の箱取付けベース１３１を簡便に固定できる。そして、このように予めモジュール本体１２の裏面に固定された箱取付けベース１３１に、係止爪３９と爪受け部１３５との爪係合により箱本体３６を機械的に連結させた後、この箱本体３６内で出力取出し線２５及び外部電線ケーブル４１を夫々端子金具３８に接続してから、箱本体３６に蓋体３７を取付けて箱主部３２を組立てることによって、端子箱１３をモジュール本体１２の所定位置に取付けることができる。すなわち、この第１参考例の構成においても、モジュール本体１２の所定位置に端子箱１３を確実かつ簡易に取付けることができる。
【００４０】
図５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１参考例と同じであるので、第１参考例と同一ないしは同様な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１参考例とは異なる構成についてのみ説明する。第２実施形態では、端子箱１３をモジュール本体１２に横付けしている。
【００４１】
そのために第２実施形態では、図５（Ａ）に示すように箱取付けベースとして用いられる箱取付け板２３１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２３１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２３１は、その一端部側、つまりアンカー部２３１ｃを透明基板２１と裏面フィルム１２６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。
【００４２】
図５（Ｃ）に示すように前記周面１２ａより露出された箱取付け板２３１の突出部分には複数のねじ孔２３１ａが開けられている。この突出部分には端子箱１３の箱主部２３２に形成した溝６１が嵌合されているとともに、この嵌合により箱取付け板２３１に引掛けられた箱主部２３２は、ねじ孔２３１ａに螺合されるねじ６２により固定されている。したがって、ねじ６２及びねじ孔２３１ａは箱取付け板２３１に箱主部２３２を連結する機械的結合手段をなしている。
【００４３】
端子箱１３の箱本体２３６には、裏面フィルム１２６に重なる延出部２３６ａが一体に形成されている。延出部２３６ａは出力取出し線２５の貫通部（充填材２４の一部が充填されている通線孔１２６ｃの内側部分）６４を覆うに足りる長さを有している。図５（Ａ）（Ｂ）に示すように延出部２３６ａには貫通部６４に対向する通孔６５が設けられ、この孔６５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３７は延出部２３６ａを含めて箱本体２３６の開口を閉じることができる大きさに形成されている。
【００４４】
この端子箱１３の構成において、延出部２３６ａ及びこれに対応する蓋体３７の一端部以外の部分は、箱主部２３２の主要部２３２Ａをなしているとともに、箱主部２３２の主要部２３２Ａを除いた部分は取出し線カバー部２３２Ｂをなしている。主要部２３２Ａはモジュール本体１２の周面１２ａの一部に、又、取出し線カバー部２３２Ｂは裏面フィルム１２６に夫々接着剤６６により接着されていて、それにより端子箱１３はモジュール本体１２に横付けされている。取出し線カバー部２３２Ｂ内には出力取出し線２５が引込まれている。取出し線カバー部２３２Ｂはその内部に出力取出し線２５を配置するのに足りるだけの厚みを有すればよいので、このカバー部２３２Ｂは主要部２３２Ａよりも薄く形成されている。
【００４５】
端子箱１３内で金具取付け台３６ａ上に熱かしめ部３６ｂによって固定された端子金具３８には、外部電線ケーブル４１の端末部及び出力取出し線２５の端末部が夫々接続されている。そして、端子箱１３に充填される封止樹脂４３は主要部２３２Ａだけではなく、取出し線カバー部２３２Ｂ内にも充填されていて、この封止樹脂４３は通孔６５に充填されて気密に封止している。
【００４６】
以上の構成を備えた第２実施形態の太陽電池モジュール１１では、モジュール本体１２のラミネート処理時に加熱溶融される充填材２４を利用して、モジュール本体１２の所定位置に格別な固定部材を要することなく端子箱１３用の箱取付けベース１３１として使用される箱取付け板２３１を簡便に固定できる。そして、このように予めモジュール本体１２に固定された箱取付け板２３１に、ねじ６２を用いて箱本体２３６を機械的に連結させた後、この箱本体２３６内で出力取出し線２５及び外部電線ケーブル４１を夫々端子金具３８に接続してから、箱本体２３６に蓋体３７を取付けて箱主部２３２を組立てることによって、端子箱１３をモジュール本体１２の所定位置に横付けできる。すなわち、この第３実施形態の構成においても、モジュール本体１２の所定位置に端子箱１３を確実かつ簡易に取付けることができる。
【００４７】
又、この第２実施形態の構成においては、モジュール本体１２に横付けされる端子箱１３の取付け面積を箱取付け板２３１により大きく確保できるから、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、端子箱１３がモジュール本体１２に横付けされているにも拘らず、出力取出し線２５は裏面フィルム１２６を貫通して端子箱１３内に引回され、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く、よって、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。なお、第２実施形態では前記接着剤６６を省略して実施することもできる。更に、第２実施形態では、箱取付け板２３１に箱本体２３６の溝６１を嵌合させて、箱本体２３６を箱取付け板２３１に仮保持できるから、ねじ６２による連結作業を容易にできる。
【００４８】
図６は本発明の第２参考例を示している。この参考例は、基本的には第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同一ないしは同様な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。第２参考例は複層ガラス構造のガラスパッケージ型太陽電池モジュールに適用した例を示している。
【００４９】
詳しくは、この第２参考例のモジュール本体３１２は、第１、第２の透明基板２１、２６の周部間に枠状に連続するスペーサ７１を挟んで、このスペーサ７１で密閉される空気層７２を両透明基板２１、２６間に設けており、更にスペーサ７１の外周には気水密を確保するシール材７３が被着されている。そして、光入射側の第１透明基板２１の裏面には、太陽電池セル２２、裏面電極層２３、及び充填材２４の積層構造が、空気層７２に臨んで設けられている。又、スペーサ７１及びシール材７３の一部には互いに連続する切欠き７１ａ、７３ａが設けられ、これらを通って正負両出力取出し線（一方のみ図示）２５がモジュール本体３１２の周面３１２ａの内側領域から外側に突出されている。
【００５０】
又、このモジュール本体３１２に対するラミネート処理は、第２透明基板２６、スペーサ７１、及びシール材７３を除いた状態で実施され、この処理後に接着により第２透明基板２６、スペーサ７１、及びシール材７３を取付けてモジュール本体３１２が形成される。
【００５１】
端子箱１３の箱取付けベース３１は、モジュール本体３１２の周面３１２ａに重ね付けられるベース板部３１ａと、この板部３１ａの両側縁から夫々略直角に折れ曲がった互いに平行な第１、第２のフランジ３１ｅ、３１ｆとを有している。両フランジ３１ｅ、３１ｆは爪状の爪受け部３５とはベース板部３１ａを挟んで反対方向に突出されている。ベース板部３１ａ及び両フランジ３１ｅ、３１ｆは断面コ字状の嵌合溝を形成している。又、両フランジ３１ｅ、３１ｆの内の少なくとも光入射側の第１フランジ３１ｅは、その先端に向かうに従い外面が次第にガラス面に近づくように傾斜させるとよく、このようにする場合には第１フランジ３１ｅの先端と第１透明基板２１とに亘って雨水が溜まることを抑制して、接着面への雨水の浸入を抑制し易い。
【００５２】
この箱取付けベース３１はモジュール本体３１２の周部に接着材７４を用いて横付けされている。接着材７４は、モジュール本体３１２の周面３１２ａとベース板部３１ａとの間、第１フランジ３１ｅと第１透明基板２１の周部表面との間、及び第２フランジ３１ｆと第２透明基板２６の周部表面との間に亘って連続して充填されていて、箱取付けベース３１の前記嵌合溝内面をモジュール本体３１２の周部外面に接着している。
【００５３】
以上の構成を備えた第２参考例の太陽電池モジュール１１では、モジュール本体３１２の所定位置に予め端子箱１３の箱取付けベース３１が固定されている。そして、この箱取付けベース３１に係止爪３９及び爪受け部３５での爪係合による機械的結合手段で箱本体３６を機械的に連結させた後、この箱本体３６内で出力取出し線２５及び外部電線ケーブル４１を夫々端子金具（図６では図示しないが、図１の符号３８を参照）に接続してから、箱本体３６に蓋体３７を取付けて箱主部３２を組立てることによって、複層ガラスパッケージ構造のモジュール本体３１２の所定位置に端子箱１３を横付けできる。すなわち、この第２参考例の構成においても、モジュール本体３１２の所定位置に端子箱１３を確実かつ簡易に取付けることができる。
【００５４】
又、この第２参考例の構成においては、フランジ３１ｅ、３１ｆを有する箱取付けベース３１をモジュール本体３１２の周部に嵌合して、その嵌合面を接着しているので、モジュール本体３１２に横付けされる端子箱１３の接着面積を大きく確保できる。そのため、モジュール本体３１２に対する端子箱１３の取付け強度を向上できる。
【００５５】
図７は本発明の第３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実施形態と同一ないしは同様な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。
【００５６】
詳しくは、この実施形態のモジュール本体１２は、第１、第２の透明基板２１、２６の周部間に枠状に連続するゴム等の防水パッキン８１を挟んでいる。このパッキン８１の一部には切欠き８１ａが設けられ、そこを通って正負両出力取出し線（一方のみ図示）２５がモジュール本体１２の周面１２ａの内側領域から外側に突出されている。又、このモジュール本体１２に対するラミネート処理は、第１、第２の透明基板２１、２６の周部間に防水パッキン８１を挟んだ状態で行なう。
【００５７】
端子箱１３用の箱取付けベース３１は、モジュール本体１２の周面１２ａに重ね付けられるベース板部３１ａと、この板部３１ａの前記第２透明基板２６側の側縁からこの基板２６とは反対側に向けて略直角に折れ曲がった箱取付け板３１ｇを有している。この箱取付け板３１ｇ上には箱主部３２の箱本体３６が載置されて、箱取付け板３１ｇを挿通する複数のねじ８２で固定されている。ねじ８２は箱取付け板３１ｇに箱主部３２を連結する機械的結合手段として用いられている。
【００５８】
以上の構成を備えた第３実施形態の太陽電池モジュール１１では、モジュール本体１２のラミネート処理時に加熱溶融される充填材２４を利用して、モジュール本体１２の所定位置に格別な固定部材を要することなく箱取付けベース３１をそのアンカー部３１ｃによりを簡便に固定できる。そして、このように予めモジュール本体１２に固定された箱取付けベース３１の箱取付け板３１ｇに、ねじ８２を用いて箱本体３６を機械的に連結させた後、この箱本体３６内で出力取出し線２５及び外部電線ケーブル４１を夫々端子金具（図７では図示しないが、図１の符号３８を参照）に接続してから、箱本体３６に蓋体３７を取付けて箱主部３２を組立てることによって、端子箱１３をモジュール本体１２の所定位置に横付けできる。すなわち、この第３実施形態の構成においても、モジュール本体１２の所定位置に端子箱１３を確実かつ簡易に取付けることができる。
【００５９】
図８は本発明の第４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実施形態と同一ないしは同様な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。
【００６０】
詳しくは、プラスチック、セラミックなどの硬質な電気絶縁材料製の箱取付けベース４３１は、モジュール本体１２の周面１２ａに重ねられるベース板部４３１ａと、この板部４３１ａに直交するように一体に設けられた凸部３１ｂ及びアンカー部３１ｃとを有していて、そのアンカー部３１ｃをモジュール本体１２の充填材２４に埋め込んで接着されている。
【００６１】
箱取付けベース４３１は、端子箱１３の一部例えば箱主部を兼ねるものであって、アンカー部３１ｃとは反対向きに突出する金具取付け台４３６ａを有し、この台４３６ａ上には図示しない熱かしめ部等によって端子金具３８が取付けられている。端子金具３８には、ベース板部４３１ａの通孔３３を貫通した出力取出し線２５の端末部が半田４０を用いて接続されているとともに、外部電線ケーブル４１の導電線４１ａがかしめ等により接続されている。又、金具取付け台４３６ａには凹みからなる爪付け部４３５が設けられている。
【００６２】
又、図８中符号４３７は端子箱１３の蓋体を示し、この蓋体４３７は箱取付けベース４３１と組合わされて端子箱１３を形成する。蓋体４３７には、箱取付けベース４３１の爪状の爪受け部３５に引掛けられる係止爪３９が設けられているとともに、前記凹みからなる爪受け部４３５に引掛けられる他の係止爪４３９が設けられている。これら爪受け部３５、４３５、及び係止爪３９、４３９は機械的結合手段をなしている。この機械的結合手段により、箱主部としての箱取付けベース４３１に蓋体４３７を連結することにより端子箱１３が組立てられる。なお、蓋体４３７の一部には、封止樹脂４３を注入するための孔（図示しないが）が設けられている。
【００６３】
前記構成を備えた太陽電池モジュール１１は、モジュール本体１２のラミネート処理に伴って、この本体１２の充填材２４を利用してモジュール本体１２の所定位置に、格別な固定部材を要することなく箱取付けベース４３１を簡便に固定できる。そして、このように予めモジュール本体１２に固定された箱取付けベース３１において、出力取出し線２５及び外部電線ケーブル４１を夫々端子金具３８に接続してから、係止爪３９、４３９と爪受け部３５、４３５との爪係合により蓋体４３７を箱取付けベース４３１に機械的に連結して、端子箱１３を組立てることによって、この端子箱１３をモジュール本体１２の所定位置に取付けることができる。すなわち、この第４実施形態の構成においても、モジュール本体１２の所定位置に端子箱１３を確実かつ簡易に取付けることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したような形態で実施される本発明によれば、モジュール本体のラミネート処理に伴い、箱取付けベースのアンカー部を充填材に接着できるので、特別に箱取付けベースをモジュール本体に固定する手段を要しないとともに、こうして予めモジュール本体の所定位置に固定された箱取付けベースに機械的結合手段で端子箱の少なくとも一部をなす箱部材を連結して、端子箱を取付けるので、端子箱をモジュール本体に主として固定するための接着を省略できるに伴い、モジュール本体の所定位置に端子箱を確実かつ簡易に取付けることができる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】 （Ａ）は本発明の第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。
（Ｂ）は図１（Ａ）の部分を示す一部切欠平面図。
【図２】 図１の太陽電池モジュールが備える端子箱を分解して示す斜視図。
【図３】 本発明の第１参考例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の太陽電池モジュールの端子箱が取付けられる前のモジュール本体の一部の構成を示す断面図。
【図５】 （Ａ）は本発明の第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。
（Ｂ）は端子箱が組立てられる前の状態で図５（Ａ）の部分を同図５（Ａ）中矢印Ｚ方向から見て示す矢視図。
（Ｃ）は図５（Ａ）の太陽電池モジュールが備える箱取付け板を示す斜視図。
【図６】 本発明の第２参考例に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図。
【図７】 本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図。
【図８】 本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュール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、３１２…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…透明基板（封止カバー）
３１、１３１、２３１、４３１…箱取付けベース
３１ｃ、２３１ｃ…アンカー部
３２、２３２…端子箱の箱主部（箱部材）
３５、１３５、４３５…爪受け部（機械的結合手段）
３６、２３６…箱主部の箱本体
３７…箱主部の蓋体
３８…端子金具
３９、４３９…係止爪（機械的結合手段）
４１…外部電線ケーブル
１２６…裏面フィルム（封止カバー）
２３１ａ…ねじ孔（機械的結合手段）
６２、８２…ねじ（機械的結合手段）
４３７…端子箱の蓋体（箱部材）

Claims (1)

1. 透明基板に積層さ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い、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外部に引出さ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被って前記モジュール本体に取付けられた端子箱とを具備する太陽電池モジュールにおいて、
   箱取付けベースが、前記充填材内に挿入されこの充填材に接着されたアンカー部を有して、前記モジュール本体に固定されており、前記端子箱の少なくとも一部をなす箱部材を、前記箱取付けベースに機械的結合手段によって連結したことを特徴とする太陽電池モジュール。

Images