JP5591228B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、透光性を有する第１板状部材と、透光性を有する第２板状部材と、太陽電池とを備える太陽電池モジュールに関する。
太陽電池モジュールには、その用途や使用環境等に応じて種々の構造のものが存在する。このような太陽電池モジュールの一つとして、合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールがある（例えば、特許文献１参照。）。合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールは、互いに電気的に接続された複数の太陽電池セルで構成された太陽電池セルアレイを表面側板ガラスと裏面側板ガラスとによって挟み込むことによりモジュール内部に封止した構造を有する。
合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールでは、表面側板ガラスを透過して太陽電池モジュール内に入射した太陽光は、太陽電池セルが存在しない部分の透光性封止樹脂を通過して裏面側板ガラスに到達し、裏面側板ガラスに到達した太陽光は、裏面側板ガラスを介して太陽電池モジュールの外側へ透過する。したがって、合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールの裏面側に位置する空間においても太陽光を採光することができるので、いわゆる採光型の太陽電池モジュールとして好適に利用されるものである。
合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールは、一般にスーパーストレート構造と呼ばれる組み立て構造を備えた太陽電池モジュールの裏面側バックフィルムの替わりに裏面側板ガラスを用いたものである。合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールでは、表面側板ガラス及び裏面側板ガラスとして強化ガラスが用いられる。また、板ガラスの厚みは、要求される風圧荷重に耐え得る程度の厚みに設計される。これにより、住宅やビル等の建築物の窓や天窓あるいは道路の遮音壁、アーケードなど、種々の建築構造物への設置が可能とされる。
なお、産業用の合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールとしては、合わせガラス構造を備えた太陽電池モジュールをアルミニウム製のスペーサ部材などを介して複層化したものも存在する。このように複層化された太陽電池モジュールにおいても、上述した採光型の太陽電池モジュールと同様の採光効果を得ることができる。
特許文献１に開示された合わせガラス構造を備えた採光型の太陽電池モジュールでは、内部配線としての銅箔を端部まで延長し、端部で銅箔と出力ケーブルとを接続している。したがって、出力ケーブルと内部配線との接続部を保護する端子ボックス（接続箱）は、透光性基板の周縁端部に配置されている。
特開２００１−３３９０８８号公報
採光型の太陽電池モジュールを設置する場合、通常は、アルミニウム製のサッシ枠に太陽電池モジュールを挟み込むので、太陽電池モジュールの端部に取り付けられた端子ボックスは、サッシ枠の枠内に収納され、出力ケーブルは、サッシ枠の枠内を引き回される。
したがって、サッシ枠の幅、厚さを端子ボックスに対応させて設定することが必要となり、サッシ枠が大型化し、サッシ枠と太陽電池モジュールとを一体化することが困難となり、また、設置性の低下、サッシ枠の面積に対する受光面の面積比が低下し、外観美も低下するという問題がある。
最近のように特にデザイン性が考慮される場合、太陽電池モジュールは、４辺にガスケット材を適用して設置されるが、端子ボックスやダイオードボックスを太陽電池モジュールの端部に配置したものでは、ガスケット材を適用することができない。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、採光型の太陽電池モジュールであって、太陽電池からの引き出し配線を導出する引き出し配線導出穴を第２板状部材に設け、引き出し配線と引き出し配線導出穴との間に透光性封止樹脂部を形成することによって、太陽電池モジュールの端部に引き出し配線及び端子ボックスを配置する必要性を解消し、太陽電池モジュールの端部を板状に整形した状態として、設置時に端部の整形状態を要求される施工方法への適合性を持たせた採光型の太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、透光性を有し受光面を構成する第１板状部材と、透光性を有する第２板状部材と、太陽電池と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に前記太陽電池を封止する透光性封止樹脂部とを備える太陽電池モジュールを前提としている。この太陽電池モジュールに対し、前記第２板状部材には、前記太陽電池に接続された引き出し配線を導出する引き出し配線導出穴を備えさせ、前記引き出し配線と前記引き出し配線導出穴との間に前記透光性封止樹脂部を延長して形成し、前記引き出し配線導出穴に形成した前記透光性封止樹脂部を、前記第２板状部材の表面に対して突出した状態としたことを特徴とする。
この構成により、非受光面となる第２板状部材の外側へ引き出し配線導出穴を介して引き出し配線を導出することが可能となる。そのため、第１板状部材及び第２板状部材の端部（太陽電池モジュールの端部）に、引き出し配線及び端子ボックスを配置する必要性が解消される。その結果、第１板状部材及び第２板状部材の端部（太陽電池モジュールの端部）を板状に整形した状態とすることができ、設置時に端部の整形状態を要求される施工方法への適合性を持たせた採光型の太陽電池モジュールとすることができる。また、引き出し配線導出穴を確実に封止し、また、引き出し配線を引き出し配線導出穴の壁面から確実に分離することができるので、信頼性の高い太陽電池モジュールとすることができる。
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記第１板状部材及び前記第２板状部材は、ガラスで形成されていることを特徴とする。
この構成により、高い透光性、信頼性、生産性を確保した第１板状部材及び第２板状部材を適用した太陽電池モジュールとすることができる。
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記引き出し配線導出穴は、縁部に形成された面取り部または座繰り部を備えることを特徴とする。
この構成により、引き出し配線導出穴の縁部での機械的強度を向上させることが可能となり、引き出し配線導出穴の破損を防止し、第２板状部材の機械的強度を向上させて、生産性及び信頼性の高い太陽電池モジュールとすることができる。また、引き出し配線導出穴による引き出し配線に対する損傷の発生を防止することができる。
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記面取り部または前記座繰り部は、前記第２板状部材の両面に形成されていることを特徴とする。
この構成により、引き出し配線導出穴の縁部での機械的強度をさらに向上させることが可能となり、第２板状部材の機械的強度をさらに向上させて、生産性及び信頼性のさらに高い太陽電池モジュールとすることができる。
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記引き出し配線導出穴に対応する開口部が形成された底面を有する端子ボックスを備え、前記底面は、前記第２板状部材に接着されていることを特徴とする。
この構成により、引き出し配線導出穴を外部から遮断することが可能となるので、引き出し配線導出穴を介して外部から太陽電池モジュールの内部へ水分が侵入することを防止して信頼性を向上させることができる。
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記開口部は、前記引き出し配線導出穴に位置合わせされた突起部を備えることを特徴とする。
この構成により、引き出し配線導出穴に対する端子ボックスの位置合わせを容易かつ高精度に行うことが可能となり、生産性の高い太陽電池モジュールとすることができる。
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記開口部は、前記引き出し配線に対応させたスリット状とされていることを特徴とする。
この構成により、引き出し配線導出穴を介して引き出される引き出し配線の周囲の隙間を抑制して引き出し配線を高精度に位置決めすることが可能となり、また、外部から太陽電池モジュールの内部へ水分が浸入することを抑制することが可能となるので、生産性及び信頼性を向上させることができる。
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記引き出し配線は、引き出し配線導出穴から導出された部分で屈曲していることを特徴とする。
この構成により、引き出し配線と接続ケーブルのケーブル端子との接続を容易に行うことができる。
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池と、透光性を有し受光面を構成する第１板状部材と、透光性を有する第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に前記太陽電池を封止する透光性封止樹脂部とを備える太陽電池モジュールであって、前記第２板状部材は、前記太陽電池に接続された引き出し配線を導出する引き出し配線導出穴を備え、前記引き出し配線と前記引き出し配線導出穴との間に前記透光性封止樹脂部が延長して形成されていることを特徴とする。
このような特定事項を備える本発明により、非受光面となる第２板状部材の外側へ引き出し配線導出穴を介して引き出し配線を導出することが可能となる。このため、太陽電池モジュールの端部に、引き出し配線及び端子ボックスを配置する必要性が解消される。よって、第１板状部材及び第２板状部材の端部、すなわち太陽電池モジュールの端部を、板状に整形した状態とすることが可能となり、設置時に端部の整形状態を要求される施工方法への適合性を持たせた採光型の太陽電池モジュールとすることができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュールの要部を分解して斜視状態で示す分解斜視図である。 図１に示した太陽電池モジュールの要部（引き出し配線導出穴の透光性封止樹脂部）を形成する前の引き出し配線導出穴の状態を拡大して示す要部拡大断面図である。 図２Ａに示した太陽電池モジュールの要部（引き出し配線導出穴の透光性封止樹脂部）を形成した後の引き出し配線導出穴の状態を示す要部拡大断面図である。 図１に示した太陽電池モジュールの完成状態を模式的に示す平面図である。 本発明に係る太陽電池モジュールの一例（実施例１−１）を模式的に示す平面図である。 本発明に係る太陽電池モジュールの他の例（実施例１−２）を模式的に示す平面図である。 本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールの端子ボックス（実施例２−１）の配置状態の断面を概念的に示す部分断面図である。 本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールの端子ボックス（実施例２−２）の配置状態の断面を概念的に示す部分断面図である。 本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールの端子ボックスに配置された引き出し配線（実施例２−３）の状態を概念的に示す部分断面図である。 本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールの端子ボックスに配置された引き出し配線（実施例２−４）の状態を概念的に示す部分断面図である。 本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールの端子ボックスに配置された引き出し配線（実施例２−５）の状態を概念的に示す部分断面図である。 本発明の実施の形態３に係るガスケット方式太陽電池モジュールのガスケット材の周辺断面を概念的に示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜実施の形態１＞
図１ないし図３に基づいて、本実施の形態に係る太陽電池モジュールについて説明する。
（太陽電池モジュール）
図１〜図２Ｂは、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの要部を示し、図１は太陽電池モジュールの分解斜視図である。図２Ａは、図１に示した太陽電池モジュールにおいて、引き出し配線導出穴の透光性封止樹脂部を形成する前の引き出し配線導出穴の状態を拡大して示す要部拡大断面図である。図２Ｂは、引き出し配線導出穴の透光性封止樹脂部を形成した後の引き出し配線導出穴の状態を示す要部拡大断面図である。
図３は、図１に示した太陽電池モジュールの完成状態を概念的に示す模式平面図である。なお、第２板状部材１２は透光性を有することから、内部の太陽電池１３、内部接続配線１６の構造は外部から見える状態となっているが、内部に収容されていることを示すために破線で表している。
本実施の形態に係る太陽電池モジュール１は、透光性を有し受光面を構成する第１板状部材１１と、透光性を有する第２板状部材１２と、太陽電池１３と、第１板状部材１１と第２板状部材１２との間に形成され太陽電池１３を封止する透光性封止樹脂部１４とを備える。
また、太陽電池モジュール１では、第２板状部材１２は、太陽電池１３に接続された引き出し配線１７を導出する引き出し配線導出穴１２ｈを備え、引き出し配線１７と引き出し配線導出穴１２ｈとの間に透光性封止樹脂部１４が延長して形成されている。
したがって、非受光面となる第２板状部材１２の外側へ引き出し配線導出穴１２ｈを介して引き出し配線１７を導出することが可能となる。このため、第１板状部材１１及び第２板状部材１２の端部（太陽電池モジュール１の端部）に引き出し配線１７及び端子ボックス２０を配置する必要性を解消することができる。そして第１板状部材１１及び第２板状部材１２の端部（太陽電池モジュール１の端部）を板状に整形した状態とし、設置時に端部の整形状態を要求される施工方法への適合性を持たせた採光型の太陽電池モジュール１とすることができる。
なお、引き出し配線１７は、表面に絶縁被覆材１７ｍを被覆した被覆導線でも絶縁被覆材１７ｍを被覆しない裸導線のいずれでも良い。絶縁被覆材１７ｍを被覆することにより、引き出し配線１７に対する引き出し配線導出穴１２ｈの影響（擦り傷の発生など）を防止して信頼性の高い引き出し配線１７とすることができる。絶縁被覆材１７ｍとしては、絶縁性、耐熱性などを考慮して、例えばＰＥＴ、ガラス繊維などとすることが好ましい。
太陽電池モジュール１では、第１板状部材１１及び第２板状部材１２は、ガラスで形成されている。したがって、高い透光性、信頼性、生産性を確保した第１板状部材１１及び第２板状部材１２を適用した採光型の太陽電池モジュール１とすることができる。つまり、対向して配置された第１板状部材１１及び第２板状部材１２の内部に透光性封止樹脂部１４を介して太陽電池１３（太陽電池セルアレイ１３ｃａ）が封止された合わせガラス構造を備えた採光型の太陽電池モジュール１となる。
なお、第１板状部材１１及び第２板状部材１２をガラスで構成したとき、これらの大きさは、例えば１ｍ×１ｍ程度の矩形状で、５ｍｍないし１０ｍｍ程度の厚さとすることができる。また、第１板状部材１１及び第２板状部材１２には、ガラス以外の透光性基板を適宜選定して適用することも可能である。
透光性封止樹脂部１４は、第１板状部材１１、第２板状部材１２、及び太陽電池１３にそれぞれ密着している。透光性封止樹脂部１４としては、後述するラミネート工程において太陽電池セル１３ｃに損傷を与え難い材料を用いることが必要であり、また、耐候性の観点から長期間にわたって高温高湿環境下に晒されても劣化が生じ難い材質のものを使用することが好ましい。
したがって、透光性封止樹脂部１４を構成する材料としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、シリコーン樹脂などを含む樹脂材料を適用することが可能である。
この透光性封止樹脂部１４は、ラミネート工程（封止工程）において、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓが加熱溶融されて架橋反応を起こすことによって形成される充填層である。なお、図１の分解状態では、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ、第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓをそれぞれ個別に積層した状態として示すが、ラミネート工程を経た後は、一体としての透光性封止樹脂部１４（図２Ｂ）を形成する。
したがって、第１板状部材１１と第２板状部材１２の間に位置する透光性封止樹脂部１４の内部には、太陽電池セルアレイ１３ｃａが配置されることになる。つまり、太陽電池セルアレイ１３ｃａは、透光性封止樹脂部１４によって気密に封止されている。太陽電池セルアレイ１３ｃａは、アレイ状に配置された複数の太陽電池セル１３ｃと、複数の太陽電池セル１３ｃを相互に電気的に接続する金属線等の導体材料からなる内部接続配線１６とによって構成されている。
引き出し配線導出穴１２ｈは、穴の縁部に面取り部１２ｈｃ、または図示しない座繰り部が形成されている。したがって、引き出し配線導出穴１２ｈの縁部での機械的強度を向上させることが可能となり、引き出し配線導出穴１２ｈの破損を防止し、第２板状部材１２の機械的強度を向上させて、生産性及び信頼性の高い太陽電池モジュール１とすることができる。
また、引き出し配線１７は、太陽電池１３に接続する内部接続配線１６が延長されたものである。面取り部１２ｈｃまたは座繰り部は、このような引き出し配線１７が引き出し配線導出穴１２ｈによって損傷するのを防止する作用もなす。
また、面取り部１２ｈｃまたは座繰り部は、透光性封止樹脂部１４を形成するとき、引き出し配線導出穴１２ｈへの透光性封止樹脂部１４の流動性（充填性）を高める作用もなす。このため、引き出し配線導出穴１２ｈに延長して形成される透光性封止樹脂部１４が確実に形成される。なお、面取り部１２ｈｃは、例えば０．５ｍｍ程度の幅で形成することによって十分な効果を奏することができる。
また、面取り部１２ｈｃまたは座繰り部は、第２板状部材１２の両面に形成されていることが好ましい。これにより、引き出し配線導出穴１２ｈの縁部での機械的強度をさらに向上させることが可能となり、第２板状部材１２の機械的強度をさらに向上させ、生産性及び信頼性をさらに向上させた太陽電池モジュール１とすることができる。また、引き出し配線導出穴１２ｈへの透光性封止樹脂部１４の流動性をさらに高めることができるので、引き出し配線導出穴１２ｈでの透光性封止樹脂部１４を確実に形成することができる。
引き出し配線導出穴１２ｈに延長して形成された透光性封止樹脂部１４は、第２板状部材１２の外側の表面１２ｓに対して面一の状態または突出した状態とされていることが好ましい。この構成により、引き出し配線導出穴１２ｈを確実に封止し、また、引き出し配線１７を引き出し配線導出穴１２ｈの壁面から確実に分離することができる。このため、信頼性の高い太陽電池モジュール１とすることができる。
なお、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓを溶着（圧着）して透光性封止樹脂部１４を形成するとき（太陽電池積層封止工程／ラミネート工程／圧着工程）、透光性封止樹脂部１４が引き出し配線導出穴１２ｈから第２板状部材１２の表面の外側へ流出することがある。
このため、通気性及び耐熱性を有する流出樹脂成形部材１８ｓ（例えば通気性のあるフッ素系樹脂フィルム、あるいは耐熱性綿）により、引き出し配線導出穴１２ｈを塞ぐことが好ましい。これによって、透光性封止樹脂部１４が第２板状部材１２の外側の表面１２ｓから外側へ流出しないようにすることができる。また、流出樹脂成形部材１８ｓにより引き出し配線導出穴１２ｈを塞ぐことによって、透光性封止樹脂部１４の露出表面を第２板状部材１２の外側の表面１２ｓと面一あるいはわずかに突出させた状態とすることができる。
また、屈曲部１７ｂから延長された引き出し配線１７に対応させて流出樹脂成形部材１８ｓの延長方向に接着防止部材１８ｆ（例えばフッ素系樹脂フィルム）を配置することが好ましい。接着防止部材１８ｆは、引き出し配線１７に対応して配置されていることから、仮に透光性封止樹脂部１４が流出樹脂成形部材１８ｓから外側へ漏出したときでも、引き出し配線１７が第２板状部材１２に接着するのを防止でき、引き出し配線１７の弾性を確保することができる。
流出樹脂成形部材１８ｓが配置される領域に対しても接着防止部材１８ｆを適用する形態とすることも可能である。つまり、これらの領域に対し、接着防止部材１８ｆのみを使用することも可能である。しかし、成形性を向上させるためには、接着防止部材１８ｆと流出樹脂成形部材１８ｓとを併用することが好ましい。
また、内部接続配線１６は、引き出し配線導出穴１２ｈ付近で屈曲し、引き出し配線導出穴１２ｈの開口形状に沿わせることで引き出し配線１７として導出されている。したがって、引き出し配線導出穴１２ｈの口径をできるだけ小さくすることが可能になり、引き出し配線導出穴１２ｈを形成した場合でも第２板状部材１２の強度を保持することができる。
また、引き出し配線１７は、引き出し配線導出穴１２ｈから導出された部分（位置）で屈曲され、例えば、屈曲部１７ｂを有している。したがって、引き出し配線１７と接続ケーブル２４との接続を容易に行うことができる。例えば、引き出し配線１７は、第２板状部材１２の外側の表面１２ｓから離れた屈曲部１７ｂで屈曲されている。そして、屈曲部１７ｂを引き出し配線導出穴１２ｈから離して配設することで、引き出し配線導出穴１２ｈが、作業性及び信頼性良く容易に閉塞される。
また、屈曲部１７ｂを設けることで、外部に配置された接続ケーブル２４に対する接続が容易になる。屈曲部１７ｂは、例えば端子ボックス２０もしくはダイオードボックス２１の筐体内部に固定されたケーブル端子２４ｔ（図４Ａ、図４Ｂ参照）と高さを揃えることが好ましい。
また、ケーブル端子２４ｔに引き出し配線１７の先端と嵌合する嵌合部を設けても構わない。
上述したとおり、接着防止部材１８ｆは、屈曲部１７ｂから延長して第２板状部材１２の表面に沿って配置された引き出し配線１７が、透光性封止樹脂部１４から流出した樹脂によって第２板状部材１２と接着するのを防止する。したがって、引き出し配線１７と接続ケーブル２４とを接続するときに、引き出し配線１７を自由に取り扱うことができる。
流出樹脂成形部材１８ｓは、通気性及び耐熱性を有する。透光性封止樹脂部１４は、流出樹脂成形部材１８ｓの作用によって第２板状部材１２の外側の表面１２ｓに対し、面一の状態または突出した状態となるように成形される。これにより、透光性封止樹脂部１４が精度良く成形される。
なお、接着防止部材１８ｆ、及び流出樹脂成形部材１８ｓは、透光性封止樹脂部１４を形成した後に取り外しても良い。
引き出し配線１７は、外部に配置された接続ケーブル２４と接続され、端子ボックス２０で被覆され、保護される。また、太陽電池１３に接続されたバイパスダイオード（不図示）を接続するダイオードボックス２１が端子ボックス２０と同様の態様及び形状で配置されている。バイパスダイオードを接続するための引き出し配線１７、及び引き出し配線導出穴１２ｈは、端子ボックス２０に対する引き出し配線１７、及び引き出し配線導出穴１２ｈと同様に形成されている。
つまり、図１では、端子ボックス２０に対応させた引き出し配線導出穴１２ｈ、引き出し配線１７、ダイオードボックス２１に対応させた引き出し配線導出穴１２ｈ、引き出し配線１７をそれぞれ表している。なお、端子ボックス２０の詳細な構造については、実施の形態２で説明する。
太陽電池１３は、太陽電池セル１３ｃを複数接続して形成した太陽電池セルアレイ１３ｃａとされている。太陽電池セル１３ｃは、例えば、結晶系半導体材料、またはアモルファス系半導体を適用した薄膜半導体材料にｐｎ接合などの半導体接合を形成して構成した発電素子である。
なお、太陽電池１３は、第１板状部材１１の内側表面に直接形成された薄膜型太陽電池とすることも可能である。この場合は、第１板状部材１１及び太陽電池１３に対向して第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓ（透光性封止樹脂部１４）、第２板状部材１２が配置された形状となる。
太陽電池セル１３ｃの両端には端子電極１３ｔが形成され、内部接続配線１６に接続されている。太陽電池セルアレイ１３ｃａは、アレイ状に配置した太陽電池セル１３ｃを内部接続配線１６によって接続して構成される。引き出し配線１７は、内部接続配線１６の延長部として構成され、引き出し配線導出穴１２ｈから取り出されている。内部接続配線１６、引き出し配線１７は、例えば銅の薄板に半田メッキを施して形成される。
太陽電池モジュール１は、平面視略矩形状を有している。第１板状部材１１及び第２板状部材１２は互いに同一の形状であり、これらが重ね合わされ、第１板状部材１１の外側の表面が太陽光を受光する受光面（表面）とされている。したがって、太陽電池モジュール１の外周端部は付属部材（例えば、従来技術での端子ボックス）が存在しない板状とされ、整合され、整形された状態となっており、どのような取り付け構造に対しても対応可能な状態とされている。
つまり、太陽電池モジュール１は、矩形状の外周端部に配線部（端子ボックス）などの部材を配置する必要性を解消させた整形状態としてあることから、容易に敷き詰めることが可能となり、採光型の太陽電池モジュール１を幅広い用途へ適用することが可能となる。また、これにより、太陽電池モジュール１は、ガスケット構造への適用が可能となる（実施の形態３参照）。
また、第１板状部材１１と第２板状部材１２とは、相互に対向するように太陽電池１３及び透光性封止樹脂部１４で規定される一定の間隔を持って平行に配置されている。第１板状部材１１及び第２板状部材１２としては、たとえば、青板ガラス、白板ガラス、型板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラスまたは網入りガラスなどを利用することが可能である。第１板状部材１１と第２板状部材１２とは必ずしも同種の板ガラスである必要はなく、異種の板ガラスを組み合わせて使用しても良い。
どのような種類の板ガラスを使用するかは、太陽電池モジュール１が設置される周辺環境などを考慮して適宜選択することが可能である。なお、本実施の形態における太陽電池モジュール１は、採光型の太陽電池モジュール１として構成されたものであり、受光面側に位置する第１板状部材１１のみならず非受光面側に位置する第２板状部材１２についても透光性の板ガラスによって構成されている。
太陽電池モジュール１の内部は、透光性封止樹脂部１４によって充填されている。つまり、透光性封止樹脂部１４は、太陽電池モジュール１の内部空間（第１板状部材１１及び第２板状部材１２で挟まれた空間）に延長して形成されている。すなわち、第１板状部材１１と太陽電池１３（太陽電池セルアレイ１３ｃａ）との間に形成される僅かな隙間、第２板状部材１２と太陽電池１３（太陽電池セルアレイ１３ｃａ）との間に形成される僅かな隙間及び太陽電池セル１３ｃ相互間に形成される僅かな隙間にも、透光性封止樹脂部１４が延在している。
第２板状部材１２の外側には、端子ボックス２０、ダイオードボックス２１が設けられている。端子ボックス２０は、太陽電池モジュール１の内部に配設された太陽電池１３の出力を外部に引き出すためのものである。また、ダイオードボックス２１は、太陽電池セル１３ｃが有する端子電極１３ｔ相互間に接続されたバイパスダイオードを収容するためのものである。
端子ボックス２０には接続ケーブル２４が設けられている。接続ケーブル２４は、端子ボックス２０の内部で引き出し配線１７と接続されている。引き出し配線１７、接続ケーブル２４、端子ボックス２０については、実施の形態２でさらに詳細を説明する。
上述したとおり、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１では、第１板状部材１１及び第２板状部材１２の端部を整合させ、整形することが可能となり、また、端子ボックス２０、ダイオードボックス２１を背面側に配置することから、受光面側から見た外観を凹凸の無い単一平面にすることができ、外部から見たときのデザイン性を向上させることができる。
また、太陽電池モジュール１は、外周端部を平板状としてあり、他の部材（例えば端子ボックス２０）を配置していないことから、外周端部が構成する面積に対して太陽電池１３が構成する面積を極限まで拡大することが可能となり、面積利用率を向上させ、また、外観意匠性を向上させることが可能となる。
（太陽電池モジュールの組み立て構造及び製造手順）
次に、本実施の形態における太陽電池モジュール１の組み立て構造及び製造手順について説明する（図１参照）。
先ず、太陽電池１３を形成する（太陽電池形成工程）。太陽電池１３は、複数の太陽電池セル１３ｃを接続して形成して太陽電池セルアレイ１３ｃａとされている。また、第２板状部材１２に引き出し配線導出穴１２ｈを予め形成しておく（導出穴形成工程）。
次に、太陽電池１３の両面に、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓを対称的に配置する（積層工程）。さらに、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓの外側に、第１板状部材１１及び第２板状部材１２を対称的に配置する（積層工程）。つまり、積層及び重畳された第１板状部材１１／第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ／太陽電池１３／第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓ／第２板状部材１２で構成された積層体を準備する（積層工程）。
なお、太陽電池１３を第１板状部材１１に直接形成した薄膜型太陽電池とした場合は、第１板状部材１１及び太陽電池１３は予め一体化されているので、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆは省略される。つまり、太陽電池１３が形成された第１板状部材１１／第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓ／第２板状部材１２の積層体とされる（積層工程）。
積層工程によって得られた積層体（第１板状部材１１／第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ／太陽電池１３／第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓ／第２板状部材１２）を、真空条件下において加熱し、この状態で上下方向から圧力をかける。これにより、第１板状部材１１と第２板状部材１２の間の隙間に透光性封止樹脂部１４を形成する（太陽電池積層封止工程／ラミネート工程／圧着工程）。
つまり、積層及び重畳された第１板状部材１１／第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ／太陽電池１３／第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓ／第２板状部材１２に、真空状態の下で加熱加圧処理を施すことにより、ラミネート処理を行う。
以下、さらに具体的に説明する。
先ず、第１板状部材１１の上に第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆを敷き、その上にアレイ状に配置した太陽電池セル１３ｃを重ねて配置する。発電部材（起電力回路）としての太陽電池セルアレイ１３ｃａ（太陽電池１３）は、太陽電池セル１３ｃを内部接続配線１６によって電気的に接続して形成される。太陽電池セルアレイ１３ｃａは、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆに重ねる前に形成されても良く、また、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆに配置した状態で内部接続配線１６を接続することによって形成されても良い。
なお、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆは複数枚で構成されていても良い。複数枚で構成することにより、膜厚の制御をより高精度に行うことができる。
端子ボックス２０で接続ケーブル２４と接続される引き出し配線１７は、第２板状部材１２に設けられた引き出し配線導出穴１２ｈに挿入できる位置で、内部接続配線１６を上方（引き出し配線導出穴１２ｈ側）に折り曲げて形成される（図２Ａ、図２Ｂ）。
薄膜型太陽電池（太陽電池１３）を、直接、第１板状部材１１の表面に形成したときは、内部接続配線１６を太陽電池１３に対して適宜接続し、内部接続配線１６を延長させて引き出し配線１７を適宜形成すれば良い。
次に、太陽電池１３に重ねて第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓを敷く。第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓには、引き出し配線１７を引き出し配線導出穴１２ｈに挿入できる位置に穴またスリットが形成されている。つまり、引き出し配線１７は、第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓを貫通して引き出し配線導出穴１２ｈの外側へ導出されている。
なお、第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓは複数枚で構成されていても良い。第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓを複数枚で構成することにより、膜厚の制御をより高精度に行うことができる。
次に、第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓに重ねて第２板状部材１２を敷く。このとき、引き出し配線１７は、第２板状部材１２に設けられた引き出し配線導出穴１２ｈを貫通して第２板状部材１２の外側へ取り出される。
また、ラミネート工程に備えて、引き出し配線１７を屈曲部１７ｂで折り曲げておく。これにより、引き出し配線１７は、第２板状部材１２に沿った配置状態とされる。なお、上述したとおり、第２板状部材１２に設けた引き出し配線導出穴１２ｈから、ラミネート工程（封止工程）で溢れ出した透光性封止樹脂部１４の一部樹脂によって、引き出し配線１７と第２板状部材１２とが接着されることを防ぐため、折り曲げた引き出し配線１７と第２板状部材１２との間に、例えばフッ素系樹脂フィルムで構成された接着防止部材１８ｆを挿入しておく。
また、引き出し配線導出穴１２ｈでの第２板状部材１２からの透光性封止樹脂部１４の一部樹脂の溢れ出しを、第２板状部材１２の外側の表面１２ｓと面一に抑制して成形するため、通気性を持たせた流出樹脂成形部材１８ｓで引き出し配線導出穴１２ｈを覆う。流出樹脂成形部材１８ｓに通気性を持たせることによって、気泡が内包されることを防止して、成形性及び信頼性を向上させることができる。
積層体（第１板状部材１１／第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ／太陽電池１３／第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓ／第２板状部材１２）を形成した後、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓに対し、加熱加圧による溶着処理を施す。これにより、第１板状部材１１及び第２板状部材１２の熱溶着を行う（ラミネート工程／封止工程）。
ラミネート工程（封止工程）での加熱加圧によって、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓは、溶融して流動し、第１板状部材１１及び第２板状部材１２の間を隙間なく充填する。溶融した第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓは、その後の架橋反応によって硬化し、透光性封止樹脂部１４を形成する。
上述したとおり、積層工程、ラミネート工程、及び封止工程によって第１板状部材１１と第２板状部材１２との間に透光性封止樹脂部１４が形成される。また、透光性封止樹脂部１４によって太陽電池セルアレイ１３ｃａ（太陽電池１３）が封止される。なお、引き出し配線導出穴１２ｈに透光性封止樹脂部１４が延長して形成されるように第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓの種類、膜厚、加熱加圧条件などを適宜選定することが必要である。
本実施の形態に係る太陽電池モジュール１では、第１板状部材１１／第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ／太陽電池１３／第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓ／第２板状部材１２をこの順で順次積層して重ねた後、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓを加熱加圧して透光性封止樹脂部１４を形成する製造工程とした。
しかし、完成後（封止工程後）の形状が、図２Ｂに示した構造となれば良く、例えば、重ねる順序を逆にして、第２板状部材１２／第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓ／太陽電池１３／第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ／第１板状部材１１をこの順で順次積層して重ねた後、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ及び第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓを加熱加圧して透光性封止樹脂部１４を形成する製造工程とすることも可能である。
積層工程、ラミネート工程、及び封止工程によって形成された太陽電池モジュール１の裏面（第２板状部材１２）の引き出し配線導出穴１２ｈを被覆するように端子ボックス２０を配置して取り付ける。また、バイパスダイオードを接続するために形成された引き出し配線導出穴１２ｈを被覆するようにダイオードボックス２１を配置して取り付ける。以上により、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１が製造される。
なお、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１では、端子ボックス２０と、ダイオードボックス２１とを別々に配置したが、共通の筐体とすることも可能である。例えば、ダイオードボックス２１の内部に配置され接続されていたバイパスダイオードを端子ボックス２０に配置して接続することも可能である。
（太陽電池モジュールの製造方法）
本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法は、次のとおりとなる。
つまり、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法は、透光性を有し受光面を構成する第１板状部材１１と、太陽電池１３と、太陽電池１３に接続された引き出し配線１７を導出する引き出し配線導出穴１２ｈを備えた透光性を有する第２板状部材１２と、第１板状部材１１と第２板状部材１２との間に形成され太陽電池１３を封止する透光性封止樹脂部１４とを備える太陽電池モジュール１の製造方法である。
また、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法は、設置時に太陽電池モジュール１の端部の整形状態を要求される施工方法への適合性を持たせた採光型の太陽電池モジュール１を生産性良く製造することを目的とする。
本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法は、第２板状部材１２に引き出し配線導出穴１２ｈを形成する導出穴形成工程と、第１板状部材１１、第１積層圧着樹脂フィルム１４ｆ、太陽電池１３、第２積層圧着樹脂フィルム１４ｓ、第２板状部材１２を積層して積層体を形成する積層工程と、積層体を加熱加圧して第１板状部材１１及び第２板状部材１２の間に透光性封止樹脂部１４を形成し太陽電池１３を封止する太陽電池積層封止工程とを備える。
この構成により、第１板状部材１１及び第２板状部材１２の端部（太陽電池モジュール１の端部）を板状に整形した状態とすることができ、設置時に端部の整形状態を要求される施工方法への適合性を持たせた採光型の太陽電池モジュール１を生産性良く製造することができる。
（実施例１−１：薄膜太陽電池の場合）
次に、太陽電池モジュールの製造方法の第１の実施例について図４を参照しつつ説明する。図４では、太陽電池が、第１板状部材に直接形成された薄膜型太陽電池である例を示す。
ここで、第１板状部材に相当する受光面ガラス、及び第２板状部材に相当するバックガラスには、次のような大きさのものを用いる。
・受光面ガラス（第１板状部材）：１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、厚さ６ｍｍ
・バックガラス（第２板状部材）：１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、厚さ８ｍｍ
先ず、太陽電池モジュール１Ａの製造にあたり、受光面ガラス（１１）に太陽電池を形成する（太陽電池形成工程）。
すなわち、微結晶シリコンを受光面ガラス（１１）の上に積層することにより太陽電池（１３）を形成する。また、バックガラス（１２）に、引き出し配線導出穴を形成する（導出穴形成工程）。引き出し配線導出穴（１２ｈ）は、バックガラス（１２）に、直径１０ｍｍの円形状の貫通孔を４箇所に穿設することにより形成する。
次いで、太陽電池に、内部接続配線（１６）を接続する。そして、バックガラスの引き出し配線導出穴（１２ｈ）の位置に合うように、内部接続配線を折り曲げる。内部接続配線は、幅６ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのハンダメッキ銅線をＰＥＴ等の絶縁性樹脂で被覆したものを用いる。
次いで、受光面ガラス（１１）の太陽電池を形成した側の面に、第２積層圧着樹脂フィルムとバックガラス（１２）とを順に積層する（積層工程）。この場合、第１板状部材である受光面ガラス、及び太陽電池は、予め一体化して形成されている。そのため、第１積層圧着樹脂フィルムは省略される。つまり、太陽電池が形成された受光面ガラス（１１）／第２積層圧着樹脂フィルム／バックガラス（１２）の積層体とされる。
第２積層圧着樹脂フィルムには、シート状のＥＶＡを用いる。このシート状のＥＶＡには、予め切れ込みを形成しておく。そして、シート状のＥＶＡの切れ込みと、バックガラスの引き出し配線導出穴とを通じて、内部接続配線をバックガラスの外側へ導出し、引き出し配線とする。
次いで、各引き出し配線導出穴（１２ｈ）から、バックガラス（１２）の外側面へ導出した引き出し配線を、バックガラスの表面に沿うように屈曲させる。
次いで、綿生地からなる流出樹脂成形部材を用いて、引き出し配線が導出されているバックガラスの引き出し配線導出穴を塞ぐ。綿生地は通気性を有するので、気泡が内包されるのを防止し、成形性及び信頼性を向上させる。また、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂材からなる板状の接着防止部材を、屈曲させた引き出し配線とバックガラスとの間に配設する。これにより、引き出し配線とバックガラスとが接着されるのを防ぐ。
続いて、太陽電池が形成された受光面ガラス、第２積層圧着樹脂フィルム（シート状のＥＶＡ）、及びバックガラスの積層体に加熱加圧処理を施す（ラミネート工程）。これにより、ＥＶＡを溶融させて受光面ガラスとバックガラスとの間に流動させる。さらに、溶融したＥＶＡが、その後の架橋反応により硬化し、太陽電池を受光面ガラスとバックガラスとの間を封止し、透光性封止樹脂部を形成する（太陽電池積層封止工程／圧着工程）。
続いて、使用した流出樹脂成形部材と接着防止部材を、バックガラスの外側面から取り除く。
次いで、２個の端子ボックス（２０）を、バックガラス（１２）の引き出し配線導出穴を被覆するようにそれぞれ配置する。端子ボックスは、ＰＰＯ（ポリフェニレンオキシド）樹脂からなり、底面に４０ｍｍ×３０ｍｍの開口部を備えている。バックガラスの引き出し配線導出穴から導出された引き出し配線を、端子ボックスの開口部から端子ボックスの内部へ引き込む。
次いで、端子ボックス（２０）の底面をバックガラス（１２）に接着する。端子ボックス内部に引き込んだ引き出し配線と、接続ケーブルから延長されたケーブル端子とを接続する。なお、ケーブル端子間には、ダイオードが接続されている。
最後に、端子ボックス（２０）の内部にシリコーン樹脂を充填して封止する。
これにより、図４に示すような太陽電池モジュール１Ａを得る。太陽電池モジュール１Ａは、周縁部を板状に整形された状態となっており、設置時に端部の整形状態を要求されるような施工方法への適合性を持たせた採光型のものとすることができる。
（実施例１−２：結晶シリコン系太陽電池の場合）
次に、太陽電池モジュールの製造方法の第２の実施例について図５を参照しつつ説明する。図５では、太陽電池が、結晶シリコン系の太陽電池である例を示す。
ここで、第１板状部材に相当する受光面ガラス、及び第２板状部材に相当するバックガラスには、次のような大きさのものを用いる。
・受光面ガラス（第１板状部材）：１０００ｍｍ×１８００ｍｍ、厚さ８ｍｍ
・バックガラス（第２板状部材）：１０００ｍｍ×１８００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ
先ず、太陽電池モジュール１Ｂの製造にあたり、太陽電池を形成する（太陽電池形成工程）。太陽電池（１３）は、多結晶シリコンからなり、１辺が１５６ｍｍの略正方形状の太陽電池セル（１３ｃ）を１０枚用い、略Ｕ字状に直列接続して形成して太陽電池ストリングを形成する。例示の形態では、かかる太陽電池ストリングを５台形成している。
次いで、バックガラス（１２）に、引き出し配線導出穴（１２ｈ）を形成する（導出穴形成工程）。引き出し配線導出穴は、バックガラスに、直径１０ｍｍの円形状の貫通孔を１２箇所に穿設することにより形成する。
次いで、太陽電池ストリング同士を接続して太陽電池セルアレイ（１３ｃａ）を形成する。すなわち、幅６ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのハンダメッキ銅線を使用して、全ての太陽電池ストリングの両端からそれぞれの引き出し配線を接続し、太陽電池ストリング同士を接続する。また、引き出し配線を、バックガラス（１２）の引き出し配線導出穴（１２ｈ）の位置に合うように折り曲げておく。
次いで、受光面ガラス（１１）の上に、シート状のＥＶＡ（第１積層圧着樹脂フィルム）、太陽電池セルアレイ（１３ｃａ）、シート状のＥＶＡ（第２積層圧着樹脂フィルム）、及びバックガラス（１２）を順に積層し、積層体を準備する（積層工程）。シート状のＥＶＡには、予め切れ込みを形成しておく。そして、シート状のＥＶＡの切れ込みと、バックガラスの引き出し配線導出穴とを通じて、内部接続配線をバックガラスの外側へ導出し、引き出し配線とする。
次いで、引き出し配線導出穴（１２ｈ）からバックガラス（１２）の外側面へ導出させた引き出し配線を、バックガラスの表面に沿うように屈曲させる。
次いで、綿生地からなる流出樹脂成形部材を用いて、引き出し配線が導出されているバックガラスの引き出し配線導出穴を塞ぐ。綿生地は通気性を有するので、気泡が内包されるのを防止し、成形性及び信頼性を向上させる。また、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂材からなる板状の接着防止部材を、屈曲させた引き出し配線とバックガラスとの間に配設する。これにより、引き出し配線とバックガラスとが接着されるのを防ぐ。
続いて、受光面ガラス、シート状のＥＶＡ、太陽電池セルアレイ、シート状のＥＶＡ、及びバックガラスからなる前記積層体に、真空環境下で加熱加圧処理を施す（ラミネート工程）。これにより、ＥＶＡを溶融させて受光面ガラス（１１）とバックガラス（１２）との間に流動させる。さらに、溶融したＥＶＡが、その後の架橋反応により硬化し、太陽電池を受光面ガラスとバックガラスとの間を封止し、透光性封止樹脂部を形成する（太陽電池積層封止工程／圧着工程）。
続いて、使用した流出樹脂成形部材と接着防止部材をバックガラスの外側面から取り除く。
次いで、端子ボックス（２０）及びダイオードボックス（２１）を、バックガラス（１２）の各引き出し配線導出穴（１２ｈ）を被覆するように配置する。端子ボックス及びダイオードボックスは、ＰＰＯ（ポリフェニレンオキシド）樹脂からなり、底面に１６ｍｍ×２ｍｍの開口部をそれぞれ備えている。また、バックガラス（１２）の各引き出し配線導出穴（１２ｈ）から導出された引き出し配線を、端子ボックス（２０）及びダイオードボックス（２１）の各開口部から、それぞれのボックス内部へ引き込む。
次いで、これらの端子ボックス（２０）及びダイオードボックス（２１）の底面をバックガラス（１２）に接着してこれらを取り付ける。そして、端子ボックス内部に引き込んだ引き出し配線と、接続ケーブルから延長されたケーブル端子とを接続する。また、ダイオードボックスの内部に引き込んだ引き出し配線とダイオードとを接続する。
最後に、端子ボックス及びダイオードボックス内部にシリコーン樹脂を充填して封止する。
これにより、太陽電池モジュール１Ｂを得る。太陽電池モジュール１Ｂは、周縁部を板状に整形された状態となっており、設置時に端部の整形状態を要求されるような施工方法への適合性を持たせた採光型のものとすることができる。
＜実施の形態２＞
図６Ａないし図６Ｅに基づいて、本実施の形態に係る太陽電池モジュールに適用した端子ボックス、及び、端子ボックスの内部に配置された引き出し配線、屈曲部、配線端子の配置形態等について説明する。なお、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの基本的な構成は、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１と同様であるので、上記で用いた参照符号を適宜援用して説明が重複するのを避け、上記と異なる事項について主に説明する。
図６Ａは、本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールにおいて、端子ボックスの配置例（実施例２−１）を概念的に示す部分断面図である。また、図６Ｂは、本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールにおいて、端子ボックスの配置例（実施例２−２）を概念的に示す部分断面図である。
図６Ａ及び図６Ｂに示す形態に係る端子ボックス２０（実施例２−１、実施例２−２）は、引き出し配線導出穴１２ｈを被覆するように配置されている。また、端子ボックス２０は、引き出し配線１７（配線端子１７ｔ）、及び接続ケーブル２４から延長されたケーブル端子２４ｔを筐体２０ｃの内部に収容し、電気的な絶縁性、安全性、及び信頼性を確保している。端子ボックス２０の底面２０ｂは、第２板状部材１２に接着されている。なお、底面２０ｂの開口部２０ｗと引き出し配線導出穴１２ｈとは、互いに位置合わせがなされている。
内部接続配線１６から延長された引き出し配線１７は、引き出し配線導出穴１２ｈから導出された部分で屈曲されている。屈曲する部分は、例えば、屈曲部１７ｂ、屈曲部１７ｃである。このうち、例えば屈曲部１７ｂは、引き出し配線導出穴１２ｈの上部であって、内側面２０ｒｓから間隔Ｄｗとなる部分に形成される。したがって、接続ケーブル２４のケーブル端子２４ｔと配線端子１７ｔ（引き出し配線１７）との接続を容易に行うことができる。通常、配線端子１７ｔとケーブル端子２４ｔとは半田付けされる。
また、端子ボックス２０は、接続ケーブル２４に接続されたケーブル端子２４ｔを筐体２０ｃの内側に設けている。ケーブル端子２４ｔは、端子ボックス２０の筐体２０ｃの外部に取り付けた防水コネクタ２５を介して接続ケーブル２４に接続されている。
端子ボックス２０（筐体２０ｃ）の内側で配線端子１７ｔとケーブル端子２４ｔとを接続し、ケーブル端子２４ｔと接続ケーブル２４とを筐体２０ｃの外部に配置した防水コネクタ２５を介して接続することにより、メンテナンス性を向上させることができる。なお、防水コネクタ２５の代わりに通常のコネクタを採用することも可能である。
本実施の形態に係る太陽電池モジュール１では、端子ボックス２０（実施例２−１、実施例２−２）が、引き出し配線導出穴１２ｈに対応する開口部２０ｗを設けた底面２０ｂを有する。底面２０ｂは、第２板状部材１２に接着されている。したがって、引き出し配線導出穴１２ｈを外部から遮断することが可能となるので、引き出し配線導出穴１２ｈを介して外部から太陽電池モジュール１の内部へ水分が侵入することを防止し、信頼性を向上させることができる。
また、端子ボックス２０の底面２０ｂを第２板状部材１２（第２板状部材１２の外側の表面１２ｓ）に接着することから、引き出し配線導出穴１２ｈを形成したことによる第２板状部材１２の物理的強度の低下を防止して物理的強度を向上させることができる。端子ボックス２０の筐体２０ｃは、例えばアルミニウムなどの軽量金属、機械的強度の強い合成樹脂などで形成することができる。なお、端子ボックス２０に外部から開閉可能な蓋（図示省略）を設けておくことにより、端子ボックス２０を第２板状部材１２に接着した後に、引き出し配線１７（配線端子１７ｔ）と接続ケーブル２４（ケーブル端子２４ｔ）とを容易に接続することができる。
（実施例２−１）
図６Ａに示す実施例２−１に係る端子ボックス２０では、開口部２０ｗは、引き出し配線導出穴１２ｈに位置合わせされた突起部２０ｐを備える。したがって、引き出し配線導出穴１２ｈに対する端子ボックス２０の位置合わせを容易かつ高精度に行なうことが可能となり、生産性の高い太陽電池モジュール１とすることができる。なお、突起部２０ｐは、位置決めに適用できれば良いことから、例えばピン状とすることができる。
また、引き出し配線導出穴１２ｈに対する端子ボックス２０の位置合わせを容易かつ高精度に行えることから、引き出し配線１７の先端部にある配線端子１７ｔと接続ケーブル２４の接続位置にあるケーブル端子２４ｔとを精度良く容易に嵌合することができる。
図６Ａでは、内部接続配線１６は、引き出し配線導出穴１２ｈ付近で屈曲され、引き出し配線導出穴１２ｈの開口形状（開口端面形状）に沿わせて引き出し配線１７として導出されている。
さらに、端子ボックス２０の第２板状部材１２側の内側面２０ｒｓと引き出し配線１７との間隔Ｄｗは、突起部２０ｐの突出分以上としてある。したがって、端子ボックス２０を引き出し配線導出穴１２ｈに位置決めするときの機械的ストレス、もしくは引き出し配線１７の先端部にある配線端子１７ｔと接続ケーブル２４とを接続するときの機械的ストレスが引き出し配線導出穴１２ｈ付近の引き出し配線１７に加わりにくくなる。
また、引き出し配線１７は、第２板状部材１２の引き出し配線導出穴１２ｈから引き出された外部で屈曲部１７ｂを備え、端子ボックス２０等の周囲の部材から分離されて接触しないように配置されているので、端子ボックス２０を配置するとき、引き出し配線１７の配線端子１７ｔと接続ケーブル２４のケーブル端子２４ｔとは、弾性を伴った状態で接続される。つまり、引き出し配線導出穴１２ｈ付近の引き出し配線１７に対して機械的ストレスが加わりにくくなる。
引き出し配線導出穴１２ｈの開口形状（開口端面形状）に沿わせて引き出し配線１７を導出している場合において、透光性封止樹脂部１４で埋められた引き出し配線導出穴１２ｈから引き出された引き出し配線１７は、透光性封止樹脂部１４に対する界面で隙間を生じにくい。したがって、仮に端子ボックス２０の外部から侵入した水分が開口部２０ｗ付近に到達したときでも太陽電池モジュール１の内部への水分の侵入を抑制することができる。
また、引き出し配線１７は、第２板状部材１２の引き出し配線導出穴１２ｈから引き出された外部で屈曲部１７ｂを備え、端子ボックス２０等の周囲の部材とは接触していない。
したがって、引き出し配線１７の配線端子１７ｔと接続ケーブル２４のケーブル端子２４ｔとの接続での発熱が第２板状部材１２の側に伝わりにくい構成とすることが可能であり、引き出し配線導出穴１２ｈ付近での熱ストレスを緩和することができる。
特に、ダイオードなどの発熱する素子を含むダイオードボックス２１に適用した場合は熱ストレスを効果的に緩和することが可能となる。
また、端子ボックス２０を引き出し配線導出穴１２ｈに合わせる際の機械的ストレス、もしくは引き出し配線１７の先端部にある配線端子１７ｔと接続ケーブル２４のケーブル端子２４ｔとを接続する際の機械的ストレスが引き出し配線導出穴１２ｈ付近の引き出し配線１７に伝わりにくいので、自動化した生産装置による製造を行うことが可能となり、生産性及び信頼性を向上させることができる。
また、図示していないが、配線端子１７ｔと接続ケーブル２４とを接続した後、端子ボックス２０内に対して部分的あるいは全体的にシリコーン樹脂等の封止樹脂を封入して封止することが可能であり、封止樹脂による封止によって、太陽電池モジュール１の内部への水分の侵入をさらに抑制することができる。
また、ラミネート工程及び封止工程において、屈曲部１７ｂを保持する保持部材を用いることが好ましい。保持部材を用いることによって、ラミネートする際の圧着力による引き出し配線１７もしくは屈曲部１７ｂの予期しない変形を防止することができる。あるいは、ラミネートの圧着力を用いて保持部材の形状に沿わせた屈曲部１７ｂもしくは屈曲部１７ｃ（配線端子１７ｔ）を形成することが可能となる。
これにより、第２板状部材１２の引き出し配線導出穴１２ｈに対して相対的に位置／形状を調整した屈曲部１７ｂもしくは配線端子１７ｔ（屈曲部１７ｃ）を成形することが可能となるので、引き出し配線１７のばらつきや組み立てばらつきによる屈曲部１７ｂもしくは配線端子１７ｔの位置ずれを抑制して引き出し配線１７と接続ケーブル２４との接続を容易に行うことができる。
また、保持部材は、流出樹脂成形部材１８ｓもしくは接着防止部材１８ｆを兼ねた構成とすることも可能である。
（実施例２−２）
図６Ｂに示す実施例２−２に係る端子ボックス２０では、開口部２０ｗは、引き出し配線１７に対応させたスリット状とされている。したがって、引き出し配線導出穴１２ｈを介して引き出される引き出し配線１７の周囲の隙間を抑制して引き出し配線１７と端子ボックス２０とを高精度に位置決めすることが可能となり、また、外部から太陽電池モジュール１の内部へ水分が浸入することを抑制することが可能となるので、生産性及び信頼性を向上させることができる。
引き出し配線１７に対する端子ボックス２０の位置合わせを容易かつ高精度に行えることから、引き出し配線１７の先端部にある配線端子１７ｔと接続ケーブル２４の接続位置にあるケーブル端子２４ｔとを精度良く容易に嵌合することができる。
図６Ｂでは、内部接続配線１６は、引き出し配線導出穴１２ｈ付近で屈曲され、引き出し配線導出穴１２ｈの開口形状（開口端面形状）に沿わせて引き出し配線１７として導出されている。
さらに、端子ボックス２０の第２板状部材１２側の内側面２０ｒｓと引き出し配線１７とは、間隔Ｄｗを介して配置されている。したがって、端子ボックス２０を引き出し配線導出穴１２ｈに位置決めするときの機械的ストレス、もしくは引き出し配線１７の先端部にある配線端子１７ｔと接続ケーブル２４とを接続するときの機械的ストレスが引き出し配線導出穴１２ｈ付近の引き出し配線１７に加わりにくくなる。
また、引き出し配線１７は、第２板状部材１２の引き出し配線導出穴１２ｈから引き出された外部で屈曲部１７ｂを備え、端子ボックス２０等の周囲の部材から分離されて接触しないように配置されているので、端子ボックス２０を配置するとき、引き出し配線１７の配線端子１７ｔと接続ケーブル２４のケーブル端子２４ｔとは、弾性を伴った状態で接続される。つまり、引き出し配線導出穴１２ｈ付近の引き出し配線１７に対して機械的ストレスが加わりにくくなる。
透光性封止樹脂部１４で埋められた引き出し配線導出穴１２ｈからスリット状の開口部２０ｗを介して引き出された引き出し配線１７は、透光性封止樹脂部１４に対する界面で隙間を生じにくい。したがって、仮に端子ボックス２０の外部から侵入した水分が開口部２０ｗ付近に到達したときでも太陽電池モジュール１の内部への水分の侵入を抑制することができる。
また、引き出し配線１７は、第２板状部材１２の引き出し配線導出穴１２ｈから引き出された外部で屈曲部１７ｂを備え、端子ボックス２０等の周囲の部材とは接触していない。
したがって、引き出し配線１７の配線端子１７ｔと接続ケーブル２４のケーブル端子２４ｔとの接続での発熱が第２板状部材１２の側に伝わりにくい構成とすることが可能であり、引き出し配線導出穴１２ｈ付近の熱ストレスを緩和することができる。
特に、ダイオードなどの発熱する素子を含むダイオードボックス２１に適用した場合は熱ストレスを効果的に緩和することが可能となる。
また、端子ボックス２０を引き出し配線導出穴１２ｈに合わせる際の機械的ストレス、もしくは引き出し配線１７の先端部にある配線端子１７ｔと接続ケーブル２４のケーブル端子２４ｔとを接続する際の機械的ストレスが引き出し配線導出穴１２ｈ付近の引き出し配線１７に伝わりにくいので、自動化した生産装置による製造を行うことが可能となり、生産性及び信頼性を向上させることができる。
また、図示していないが、配線端子１７ｔと接続ケーブル２４とを接続した後、端子ボックス２０内に対して部分的あるいは全体的にシリコーン樹脂等の封止樹脂を封入して封止することが可能であり、封止樹脂による封止によって、太陽電池モジュール１の内部への水分の侵入をさらに抑制することができる。
また、ラミネート工程及び封止工程において、屈曲部１７ｂを保持する保持部材を用いることが好ましい。保持部材を用いることによって、ラミネートする際の圧着力による引き出し配線１７もしくは屈曲部１７ｂの予期しない変形を防止することができる。あるいは、ラミネートの圧着力を用いて保持部材の形状に沿わせた屈曲部１７ｂもしくは屈曲部１７ｃ（配線端子１７ｔ）を形成することが可能となる。
これにより、第２板状部材１２の引き出し配線導出穴１２ｈに対して相対的に位置／形状を調整した屈曲部１７ｂもしくは配線端子１７ｔ（屈曲部１７ｃ）を成形することが可能となるので、引き出し配線１７のばらつきや組み立てばらつきによる屈曲部１７ｂもしくは配線端子１７ｔの位置ずれを抑制して引き出し配線１７と接続ケーブル２４との接続を容易に行うことができる。
また、保持部材は、流出樹脂成形部材１８ｓもしくは接着防止部材１８ｆを兼ねた構成とすることも可能である。
なお、実施例２−１及び実施例２−２では、引き出し配線１７は、屈曲部１７ｂを備える形態としたが、接続ケーブル２４のケーブル端子２４ｔを引き出し配線導出穴１２ｈもしくは開口部２０ｗの直上に配置させた場合には、引き出し配線１７は、屈曲部１７ｂを備える必要がない。
さらに、図６Ｃないし図６Ｅに基づいて、引き出し配線、屈曲部、及び配線端子の配置状態について説明する。
（実施例２−３）
図６Ｃは、本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールにおいて、端子ボックスに配置された引き出し配線の状態（実施例２−３）を概念的に示す部分断面図である。
実施例２−３に係る引き出し配線１７は、土台部材２０ｄに沿って屈曲した屈曲部１７ｂを形成された状態となっている。第２板状部材１２の引き出し配線導出穴１２ｈを塞ぐように配置された土台部材２０ｄは、例えばラミネート工程で予め固定することが可能である。また、ラミネート工程での積層方向の圧着力を用いて土台部材２０ｄに沿わせて屈曲部１７ｂを形成することができる。
つまり、土台部材２０ｄは、実施例２−１、実施例２−２で説明した保持部材として作用させることが可能である。なお、土台部材２０ｄは、流出樹脂成形部材１８ｓもしくは接着防止部材１８ｆに置き換えて適用することが可能である。
（実施例２−４）
図６Ｄは、本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールの端子ボックスに配置された引き出し配線の状態（実施例２−４）を概念的に示す部分断面図である。
ラミネート工程後に流出樹脂成形部材１８ｓもしくは接着防止部材１８ｆを除去し、その後、引き出し配線１７の先端部を起こして配線端子１７ｔを斜め方向へ持ち上げても良い。その場合、屈曲部１７ｂから内部接続配線１６側に機械的ストレスを与えないように屈曲部１７ｂを固定して引き出し配線１７の先端部を起こすことが好ましい。
（実施例２−５）
図６Ｅは、本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュールの端子ボックスに配置された引き出し配線の状態（実施例２−５）を概念的に示す部分断面図である。
ラミネート工程で透光性封止樹脂部１４が流出樹脂成形部材１８ｓ（もしくは接着防止部材１８ｆ）を通過して凸状封止樹脂部１４ｂが形成され、引き出し配線１７に密着している場合は、凸状封止樹脂部１４ｂと引き出し配線１７の密着部分を剥がさないように配線導出穴１２ｈの外側で引き出し配線１７の先端部を起こして配線端子１７ｔを斜め方向へ持ち上げるのが好ましい。
このような場合は、屈曲部１７ｂ周辺は、凸状封止樹脂部１４ｂによる弾性を伴って立体的に保持されるので、機械的ストレスが引き出し配線導出穴１２ｈ付近の引き出し配線１７に伝わりにくい。
＜実施の形態３＞
図７に基づいて、本実施の形態３に係るガスケット方式太陽電池モジュールについて説明する。
本実施の形態に係るガスケット方式太陽電池モジュールは、実施の形態１、実施の形態２に示した太陽電池モジュール１をそのまま適用したものであるので、符号を援用して主に異なる事項について説明する。
図７は、本発明の実施の形態３に係るガスケット方式太陽電池モジュールのガスケット材の周辺断面を概念的に示す断面図である。
本実施の形態に係るガスケット方式太陽電池モジュール３０は、実施の形態１、実施の形態２で説明した太陽電池モジュール１を建材用途に適用可能としたものである。つまり、本実施の形態に係るガスケット方式太陽電池モジュール３０は、実施の形態１、実施の形態２に係る太陽電池モジュール１をガスケット方式での施工方法に対応させることを目的とする。
ガスケット方式太陽電池モジュール３０は、太陽電池モジュール１の周縁端部に建材用途の固定用シール材であるガスケット材３１を結合させてある。ガスケット材３１は、例えばクロロプレンゴムで形成される。
ガスケット方式太陽電池モジュール３０を構成する太陽電池モジュール１の周縁端部は、ガスケット材３１の凹部に配置されたセッティングブロック３２に当接して位置決めされ、シール材としてのバックアップ材３３でガスケット材３１に密着されている。
ガスケット方式太陽電池モジュール３０は、非受光面（第２板状部材１２）に配置された端子ボックス２０を有して周縁端部を平板状とされた（つまり、周縁端部を平板状に整形された）太陽電池モジュール１と、太陽電池モジュール１の端部に結合されたガスケット材３１とを備える。
実施の形態１、実施の形態２で示したとおり、接続ケーブル２４は、第２板状部材１２に形成された引き出し配線導出穴１２ｈから導出された引き出し配線１７と接続され、引き出し配線１７及び接続ケーブル２４の接続部は、端子ボックス２０（図６Ａ、図６Ｂ参照）で被覆されている。また、端子ボックス２０は、引き出し配線導出穴１２ｈに対応する開口部２０ｗが形成された底面２０ｂを有する。また、底面２０ｂは、第２板状部材１２に接着されている。
実施の形態１及び実施の形態２で説明したとおり、太陽電池モジュール１は、周縁端部を整形され、平板状とされている。つまり、太陽電池モジュール１は、太陽電池モジュール１をガスケット材３１へ取り付けるときの障害となる部材（端子ボックス２０、ダイオードボックス２１）を周縁端部に持たないことから、容易かつ確実にガスケット材３１と結合することが可能となり、建材用途のガスケット材３１を備えたガスケット方式太陽電池モジュール３０を構成することができる。
したがって、本実施の形態に係るガスケット方式太陽電池モジュール３０は、ガスケット材３１を備えることから、ガスケット方式での施工方法に対応することが可能となる。
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
この出願は、２００９年４月２０日に日本で出願された特願２００９−１０２２７６に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。
本発明は、採光型の太陽電池モジュールに好適に利用可能である。
１ 太陽電池モジュール
１１ 第１板状部材
１２ 第２板状部材
１２ｈ 引き出し配線導出穴
１２ｈｃ 面取り部
１３ 太陽電池
１３ｃ 太陽電池セル
１３ｃａ 太陽電池セルアレイ
１３ｔ 端子電極
１４ 透光性封止樹脂部
１４ｆ 第１積層圧着樹脂フィルム
１４ｓ 第２積層圧着樹脂フィルム
１６ 内部接続配線
１７ 引き出し配線
１７ｂ 屈曲部
１７ｃ 屈曲部
１７ｍ 絶縁被覆材
１７ｔ 配線端子
１８ｆ 接着防止部材
１８ｓ 流出樹脂成形部材
２０ 端子ボックス
２０ｂ 底面
２０ｃ 筐体
２０ｐ 突起部
２０ｗ 開口部
２１ ダイオードボックス
２４ 接続ケーブル
２４ｔ ケーブル端子
２５ 防水コネクタ
３０ ガスケット方式太陽電池モジュール

Claims (7)

  1. 太陽電池と、
    透光性を有し受光面を構成する第１板状部材と、
    透光性を有する第２板状部材と、
    前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に前記太陽電池を封止する透光性封止樹脂部とを備える太陽電池モジュールであって、
    前記第２板状部材は、前記太陽電池に接続された引き出し配線を導出する引き出し配線導出穴を備え、前記引き出し配線と前記引き出し配線導出穴との間に前記透光性封止樹脂部が延長して形成され、
    前記引き出し配線導出穴は、少なくとも前記第２板状部材の外側の表面の縁部に面取り部または座繰り部を備え、
    前記引き出し配線導出穴に形成された前記透光性封止樹脂部は、前記第２板状部材の外側の表面に対して突出した状態とされていること
    を特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
    前記第１板状部材及び前記第２板状部材は、ガラスで形成されていること
    を特徴とする太陽電池モジュール。
  3. 請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュールであって、
    前記面取り部または前記座繰り部は、前記第２板状部材の両面に形成されていること
    を特徴とする太陽電池モジュール。
  4. 請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の太陽電池モジュールであって、
    前記引き出し配線導出穴に対応する開口部が形成された底面を有する端子ボックスを備え、前記底面は、前記第２板状部材に接着されていること
    を特徴とする太陽電池モジュール。
  5. 請求項４に記載の太陽電池モジュールであって、
    前記開口部は、前記引き出し配線導出穴に位置合わせされた突起部を備えること
    を特徴とする太陽電池モジュール。
  6. 請求項４に記載の太陽電池モジュールであって、
    前記開口部は、前記引き出し配線に対応させたスリット状とされていること
    を特徴とする太陽電池モジュール。
  7. 請求項１から請求項６までのいずれか一つに記載の太陽電池モジュールであって、
    前記引き出し配線は、引き出し配線導出穴から導出された部分で屈曲していること
    を特徴とする太陽電池モジュール。
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