JP6321187B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。

太陽電池モジュールは、発電効率を維持できるものが求められている。太陽電池モジュールの発電効率を低下させる原因の１つとして汚れがある。例えば、雨水が太陽電池モジュールの受光面上で蒸発すると、雨水中の砂塵等が受光面のガラスに付着して光を遮るようになるため、発電効率が低下する。そこで、太陽電池モジュールのフレームに切欠き部を設けた太陽電池モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１１４２５７号公報

上記特許文献１に開示された太陽電池モジュールでは、降雨量が少ない場合に、隣り合う切欠き同士の間に位置するフレーム付近のガラスに付着した砂塵が洗い流されにくい。付着した砂塵はガラス上に蓄積される。これにより、特許文献１に開示された太陽電池モジュールでは、受光面の光透過率が低下し、発電効率が低下するおそれがあった。

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールは、設置面上に配置された固定部材に取り付けられる太陽電池モジュールであって、前記設置面に対向する第１面および該第１面の裏側の第２面ならびに互いに対向する第１辺および第２辺を有する矩形状の第１基板と、該第１基板の前記第２面に対向して配置される第３面および該第３面の裏側の第４面ならびに互いに対向する第１辺および第２辺を有する矩形状の第２基板と、前記第１基板の前記第２面および前記第２基板の前記第３面の間に配置された光電変換部とを有する太陽電池パネルと、前記第１基板のうち前記第２基板の第１辺から外側に延出している第１延出部の端部を第１固定部で固定している第１フレームと、前記第２基板のうち前記第１基板の第２辺から外側に延出している第２延出部の端部を第２固定部で固定している第２フレームと、を備えている。前記第１フレームは、前記第１固定部と前記第２基板との間に隙間を有する。

本実施形態に係る太陽電池モジュールによれば、砂塵等の蓄積によって生じる光透過率の低下を低減できるため、発電効率を維持することができる。

図１は本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールを示す図面であり、図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部の斜視図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）の分解斜視図である。 図２は本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールに用いる太陽電池パネルの図面であり、図２（ａ）は表面側から見た平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）をＢ−Ｂ’断面から見た断面図であり、図２（ｃ）は裏面側から見た下面図である。 図３は本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの断面を示す図であり、図３（ａ）は図１のＣ−Ｃ’線で切断した場合の断面図であり、図３（ｂ）は図１のＤ−Ｄ’線で切断した断面図であり、図３（ｃ）は図１のＥ−Ｅ’線で切断した断面図である。 図４は本発明の太陽電池モジュールを設置面上に配置された固定部材に固定した一例を示す斜視図である。 図５は本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの図であり、図５（ａ）は図１のＡ部に相当する部位を拡大して示す斜視図であり、図５（ｂ）は図１のＡ部に相当する部位を分解して示す拡大斜視図である。 図６は本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの図であり、図６（ａ）は図１のＧ部に相当する部位を拡大して示す斜視図であり、図６（ｂ）は図１のＧ部に相当する部位を拡大して示す分解斜視図である。 図７は本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの図であり、図３（ａ）の第１延出部付近の部位を拡大して示す断面図である。 図８は本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの図であり、図３（ａ）の第１延出部付近の部位を拡大して示す断面図である。 図９は本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの図であり、図３（ａ）の第１延出部付近の部位を拡大して示す断面図である。 図１０は本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールの図であり、図３（ａ）の第１延出部付近の部位を拡大して示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、太陽電池モジュール１は、太陽電池パネル２、第１フレーム３、第２フレーム４および第３フレーム５を有する。また、太陽電池モジュール１は、図４に示すように、固定部材２０により設置面（地面Ｐ）に対して固定されて用いられる。

以下の説明では、図１に示す太陽電池モジュールにおいて、鉛直方向（重力方向）を下とし、重力の方向とは逆の方向を上とする場合がある。

また、各図において、太陽電池モジュール１の第１フレーム３の長手方向に沿う方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交し太陽電池パネル２の主面に対して平行な方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸方向のうち、例えば、図１の紙面の奥側から手前側に向かう方向を＋Ｘ方向、＋Ｘ方向とは逆の方向を−Ｘ方向、Ｙ軸方向のうち第１フレーム３から第２フレーム４に向かう方向を＋Ｙ方向、＋Ｙ方向と逆の方向を−Ｙ方向、Ｚ軸方向のうち重力方向を−Ｚ方向、−Ｚ方向とは逆の方向を＋Ｚ方向とする。

太陽電池パネル２は、図２に示すように、上側（＋Ｚ方向側）に位置する表面２ａと、この表面２ａの裏側に相当する裏面２ｂとを有している。

太陽電池パネル２は、裏面２ｂ側から順に、第１基板６、光電変換部７および第２基板８が積層されている。

第１基板６および第２基板８は、矩形状であり、光電変換部７を保護する部材である。第１基板６および第２基板８には、例えば強化ガラスまたは白板ガラス等を用いることができる。

第１基板６は、太陽電池パネル２の裏面２ｂ側に位置する第１面６ａと、第１面６ａの裏側に位置する第２面６ｂとを有している。また、第１基板６は、互いに対向する第１辺２ｃおよび第２辺２ｄを有している。太陽電池パネル２は、第１基板６の第１面６ａが設置面Ｐに対向するように配置される。また、第１基板６の第２面６ｂは、光電変換部７に接している。また、第１基板６は、第１面６ａ側から平面視したときに、太陽電池パネル２の一辺側において、第２基板８よりも外側（−Ｙ方向側）に延出した第１延出部６ｃを有している。換言すれば、第１延出部６ｃは、前記第１基板６のうち第２基板８の第１辺２ｃから外側に延出している部位である。この第１延出部６ｃの第２面６ｂ上には、光電変換部７が配置されていない。すなわち、光電変換部７は、第１延出部６ｃの側において、太陽電池パネル２を第２面６ｂ側から平面視して、第２基板８の内側に位置している。なお、以下の説明では、太陽電池パネル２の各辺のうち、第１延出部６ｃ側に位置する辺を第１辺２ｃ、第１辺２ｃと相対する辺を第２辺２ｄ、第１辺２ｃと第２辺２ｄとをつなぐ２つの辺を第３辺２ｅとする。また、太陽電池パネル２の第３辺２ｅは、第１基板６および第２基板８の第３辺２ｅに相当する。

第２基板８は、第１基板６とともに光電変換部７を挟みこむように配置されている。第２基板８は、第１基板６の第２面６ｂに対向する第３面８ａと、この第３面８ａの裏側に位置する第４面８ｂを有している。第２基板８の第３面８ａは、光電変換部７に接している。第２基板８の第４面８ｂは、太陽電池パネル２の表面２ａ側に位置している。また、第２基板８は、互いに対向する第１辺２ｃおよび第２辺２ｄを有している。第２基板８は、第１基板６の第１延出部６ｃを覆っていない。なお、この第１延出側６ｃ側における第４面８ｂの端部を第１端部８ｂ１とする。また、第２基板８は、第３面８ａ側から平面視したときに、太陽電池パネル２の第２辺２ｄの側において、第１基板６の第２辺２ｄよりも外側に延出した第２延出部８ｃを有している。この第２延出部８ｃの第３面８ａの下方（−Ｚ方向）には、光電変換部７が配置されていない。一方で、太陽電池パネル２の第３辺２ｅの側において、第１基板６の端部と第２基板８の端部とは、同一面上に位置している。つまり、太陽電池パネル２では、第１基板の第３辺２ｅと第２基板８の第３ｅとが互いに重なるように配置されている。

第１延出部６ｃおよび第２延出部８ｃは、例えば異なる大きさの第１基板６および第２基板８を重ね合わせることで形成できる。また、第１基板６の第１延出部６ｃおよび第２基板８の第２延出部８ｃは、同じ大きさの基板をＹ軸方向にずらして配置することによって形成してもよい。これにより、太陽電池パネル２では、第１基板６と第２基板８とに同じ形状・材質のものを利用できるため、部品の共通化を図れる。その結果、生産性を高めることができる。

光電変換部７は、複数の太陽電池セル７ａ、リード部材７ｂおよび封止材７ｃを有している。具体的に、光電変換部７は、複数の太陽電池セル７ａをリード部材７ｂで電気的に接続し、封止材７ｃで封止することで構成されている。このように、光電変換部７はリード部材７ｂに電気的に接続されている。また、リード部材７ｂは、第２延出部８ｃ側で光電変換部７の外側に延在し、後述するボックス９内に収容される。

太陽電池セル７ａは、入射された光を電気に変換する機能を有している。このような太陽電池セル７ａは、例えば、単結晶シリコンや多結晶シリコン等からなる基板と、この基板の表面（上面）および裏面（下面）に設けられた電極とを有している。単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板を有する太陽電池セル７ａは、四角形状である。このとき、太陽電池セル７ａの一辺の大きさは、例えば１００〜２００ｍｍであればよい。このようなシリコン基板を有する太陽電池セル７ａでは、例えば、隣接する太陽電池セル７ａのうち、一方の太陽電池セル７ａの表面に位置する電極と他方の太陽電池セル７ａの裏面に位置する電極とがリード部材７ｂで電気的に接続されている。これにより、複数の太陽電池セル７ａが直列接続されるように配列される。

なお、太陽電池セル７ａの種類は、特に制限されない。例えば、アモルファスシリコン、ＣＩＧＳまたはＣｄＴｅなどの材料より成る薄膜系の太陽電池セルが採用されてもよい。このような薄膜系の太陽電池パネル２では、リード部材７ｂに代えて、上記透明電極で隣り合う太陽電池セルを電気的に接続する場合がある。さらに、太陽電池セル７ａは、単結晶または多結晶シリコン基板上にアモルファスシリコンの薄膜を形成したタイプであってもよい。

リード部材７ｂは、隣り合う太陽電池セル７ａ同士を電気的に接続する機能を有している。このようなリード部材７ｂとしては、例えば、太陽電池セル７ａと接続させるための半田が被覆された銅箔などが挙げられる。

封止材７ｃは、太陽電池セル７ａおよびリード部材７ｂ等を封止する機能を有している。このような封止材７ｃとしては、透明なエチレンビニルアセチレートの共重合体などの熱硬化性樹脂が挙げられる。

太陽電池パネル２には、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、ボックス９が取り付けられている。ボックス９は、内部にターミナル（不図示）を備えた樹脂製の箱体である。ボックス９内では、第１基板６と第２基板８との間から延在するリード部材７ｂがボックス９内に収容されてターミナルに接続される。また、ターミナルには、太陽電池パネル２で発電された電力をリード部材７ｂおよびターミナルを介して外部に出力するケーブル９ａが接続されている（不図示）。また、光電変換部７を薄膜系の太陽電池セル７ａで構成した場合であっても、ボックス９に導出するためのリード部材７ｄが光電変換部７に電気的に接続されている。

太陽電池モジュール１は、図１および図３に示すように、太陽電池パネル２の外縁を保持する第１フレーム３、第２フレーム４および第３フレーム５を有する。

第１フレーム３は、第１基板６の第１延出部６ｃに嵌合する第１保持部３ａを有する。この第１保持部３ａは、第１延出部６ｃの端部で太陽電池パネル２を固定する第１固定部に相当する。これにより、第１フレーム３は、太陽電池パネル２の第１辺２ｃ側において、第１基板６（太陽電池パネル２）を保持することができる。この第１保持部３ａは、第１基板６の厚みと略同じ幅で開口している。

また、第１フレーム３は、第１保持部３ａから太陽電池パネル２の裏面２ｂに対して垂直な方向に沿って、設置面Ｐ側に向けて延びる第１側面部３ｂを有する。この第１側面部３ｂは、図３および図４に示すように、第１保持部３ａと固定部材２０との間に位置する第１支持部に相当する。また、第１フレーム３は、第１側面部３ｂの下方から第１側面部３ｂに対して垂直な方向に沿って太陽電池パネル２の内側に突き出ている第１底面部３ｃを有する。この第１底面部３ｃは、固定部材２０に沿って張り出した第１張出部に相当する。ここで、第１底面部３ｃの下面を第１下面３ｃ１とする。なお、第１側面部３ｂの延びる方向は、設置面Ｐに対して垂直となる角度に限られるものではなく、斜めであってもよい。また、第１底面部３ｃは、板状に限られるものではなく、第１フレーム３に設けられた中空部の一部であってもよい。第１保持部３ａは、第１側面部３ｂから延びて第１延出部６ｃの第２面６ｂを覆う第１部位３ａ１を有する。この第１部位３ａ１のうち、上側（＋Ｚ方向側）の面に相当する部分を第１上部３ａ１１とする。

第２フレーム４は、図３（ａ）に示すように、第２基板８の第２延出部８ｃに嵌合する第２保持部４ａを有する。この第２保持部４ａは、第２延出部８ｃの端部で太陽電池パネル２を固定する第２固定部に相当する。これにより、第２フレーム４は、太陽電池パネル２の第２辺２ｄ側において、第２基板８（太陽電池パネル２）を保持することができる。この第２保持部４ａは、第２基板８の厚みと略同じ幅で開口している。

また、第２フレーム４は、図３（ａ）に示すように、第２保持部４ａから太陽電池パネル２の裏面２ｂに対して垂直な方向に沿って、設置面Ｐに向けて延びる第２側面部４ｂを有する。この第２側面部４ｂは、図３および図４に示すように、第２保持部４ａと固定部材２０との間に位置する第２支持部に相当する。また、第２フレーム４は、第２側面部４ｂの下方から第２側面部４ｂに対して垂直な方向（Ｙ方向）に沿って太陽電池パネル２の内側に突出する鍔状の第２底面部４ｃを有する。この第２底面部４ｃは、固定部材２０に沿って張り出した第２張出部に相当する。ここで、第２底面部４ｃの下面を第２下面４ｃ１とする。また、第２保持部４ａは、第２側面部４ｂから延びて第２延出部８ｃの第４面８ｂを覆う第２部位４ａ１を有する。

また、第２フレーム４は、第２延出部８ｃの全体を第２保持部４ａで保持していなくてもよい。例えば、第２保持部４ａは第２延出部８ｃの＋Ｙ方向側に位置する端部のみを保持してもよい。これにより、太陽電池モジュール１では、第１基板６の＋Ｙ方向側の端部と第２フレーム４との間にスペースが生じる。このスペースに対応する第２延出部８ｃの第３面８ａに、光電変換部７に電気的に接続されたリード部材７ｂの一部が収納されたボックス９を配置してもよい。このような形態であれば、第１基板６と第２基板８との間からリード部材７ｂを導出することができるため、第１基板６に孔を開けてリード部材７ｂを導出しなくてもよい。これにより、第１基板６の強度低下を低減できる。

第３フレーム５は、図３（ｂ）に示すように、太陽電池パネル２の第３辺２ｅ側に位置する第１基板６の辺および第２基板８の辺を同時に嵌合する第３保持部５ａを有する。この第３保持部５ａは、第１基板６の第３辺２ｅおよび第２基板８の第３辺２ｅで太陽電池パネル２を固定する第３固定部に相当する。これにより、第３フレーム５は、太陽電池パネル２の第３辺２ｅ側において、太陽電池パネル２を保持することができる。この第３保持部５ａは、第１基板６、光電変換部７および第２基板８の厚みを合わせた寸法と略同じ幅で開口している。また、第３フレーム５は、第３保持部５ａの一部として第４面８ｂの一部を覆う第３部位５ａ１と、第３部位５ａ１に連続し、第１延出部６ｃの端部から第２延出部８ｃの端部まで延びるとともに第１基板６および第２基板８の側面部を覆う第３側面部５ｂとを備える。この第３側面部５ｂは、第３保持部５ａと固定部材２０との間に位置する第３支持部に相当する。なお、太陽電池パネル２の第３辺２ｅのうち、第１延出部６ｃの部位では、図３（ｃ）に示すように、第１基板６のみが第３保持部５ａに挿入される。一方で、太陽電池パネル２の第３辺２ｅのうち、第２延出部８ｃの部位では、第２基板８のみが第３保持部５ａに挿入される。

このような第１フレーム３、第２フレーム４および第３フレーム５は、例えば、略Ｌ字型の断面の長尺状の部材を用いることができる。また、このような部材は、例えばアルミニウム合金を押出成形することなどにより形成することができる。

太陽電池モジュール１は、例えば、図４に示すように、設置面上に配置された固定部材２０に取り付けられる。これにより、太陽電池モジュール１は、設置面（地面Ｐ）に固定される。太陽電池モジュール１が傾斜して設置される場合、第１フレーム３が傾斜方向の下方側（図４の−Ｙ方向側）に位置するように太陽電池モジュール１を設置するとよい。なお、太陽電池モジュール１の設置形態は、前述の傾斜した形態に限られるものではなく、太陽電池パネル２の表面２ａが略水平になるように固定部材２０に取り付けてもよい。このように、複数の太陽電池モジュール１を固定部材２０に取り付けたものを太陽電池アレイという。

本実施形態に係る太陽電池モジュール１では、第１基板６は第２基板８よりも外側に延出する第１延出部６ｃを第１フレーム３で保持している。これにより、本実施形態では、鉛直方向において、第２基板８の第４面８ｂが、第１延出部６ｃにおける第１基板６の第２面６ｂよりも上方に位置する。よって、第１延出部６ｃが、第２基板の第１端部８ｂ１よりも下方に位置するようになる。これにより、本実施形態では、第２基板８の第４面８ｂ上に滞留している砂塵を含む雨水等が、第１端部８ｂ１の全長（図２（ａ）のＸ方向に沿う全長）に渡って、下方側に位置する第１基板６の第１延出部６ｃに排水されやすくなる。その結果、第２基板上に第４面８ｂ上に雨水が残存しにくくなる。それゆえ、本実施形態では、第２基板８の第４面８ｂ上に雨水の蒸発に伴う汚れの発生が低減される。これにより、本実施形態では、太陽電池パネル２の光透過率の低下を低減できるため、発電効率を維持することができる。

また、本実施形態の太陽電池モジュール１は、図３（ａ）に示すように、第１延出部６ｃを第１保持部３ａで固定し、第２延出部８ｃを第２保持部３ｂで固定している。これにより、第１基板６と第２基板８とに同じ大きさの基板を用いることができる。

本実施形態では、図１および図３（ａ）に示すように、第１フレーム３の第１部位３ａ１は、第２基板８と隙間６ｄを空けて設けられていてもよい。これにより、第２基板８の第４面８ｂ上を流れる雨水等が隙間６ｄに排水される。そのため、隙間６ｄで雨水等が蒸発して砂塵が付着しても、第１延出部６ｃには光電変換部７が配置されていないため、発電効率が低下しにくい。また、隙間６ｄ内に溜まった雨水等は、第２基板８の第４面８ｂ上に流れるよりも先に第１フレーム３が位置する下方側（−Ｙ方向側）に流れやすくなる。なお、この隙間６ｄは、第１延出部６ｃのＹ軸方向における長さが１０〜４５ｍｍあれば、第１保持部３ａと第１端部８ｂ１とのＹ軸方向における距離が１．５〜３５ｍｍになるように設けるとよい。なお、この隙間６ｄには、第２基板８の厚み方向（Ｚ方向）において、第２基板８の厚みよりも小さいシリコーン等の充填材が配置されていてもよい。

本実施形態では、図３（ａ）に示すように、第１基板６および第２基板８が積層する積層方向（Ｚ軸方向）において、第１フレーム３の第１部位３ａ１の上部（第１上部３ａ１１）が、第１延出部６ｃ側に位置する第２基板１３の第４面８ｂの端部（第１端部８ｂ１）よりも下方に位置していてもよい。換言すれば、第１部位３ａ１の第２面６ｂと反対側の面は、第２基板８の第１辺２ｃ側の第４面８ｂよりも第２面６ｂ側に位置している。そのため、本実施形態では、第１部位３ａ１の厚みが、第１基板６および第２基板８の積層方向（Ｚ軸方向）における第２基板８と光電変換部７との合計の厚みよりも小さくなるようにしてもよい。

これにより、本実施形態では、第２基板８の第４面８ｂ上および第１基板６の第１延出部６ｃに流下した雨水等を太陽電池モジュール１の外側に向かって、より排水しやすくなる。そのため、本実施形態では、第２基板８の第４面８ｂ上で雨水が滞留しにくくなるとともに、第１基板６上（第１延出部６ｃにおける第２面上）にも雨水が滞留しにくくなる。その結果、本実施形態では、第２基板８上における雨水の蒸発に伴う汚れの発生がさらに低減されるため、発電効率をより維持しやすい。

本実施形態では、図３（ａ）に示すように、第１フレーム３の第１下面３ｃ１と第２フレーム４の第２下面４ｃ１とを同一平面上に位置するように設けるとよい。換言すれば、第１底面部３ｃ（第１張出部）の固定部材２０側の面と、第２底面部４ｃ（第２張出部）の固定部材２０側の面とが互いに同一平面上に位置していることになる。本実施形態は、第２側面部４ｂの長さを、光電変換部７と第２基板８の厚み分だけ第１側面部３ｂよりも長くすることで容易に実現できる。本実施形態であれば、例えば、図４に示すように、太陽電池モジュール１を支持する固定部材２０の支持面を平面にすることができるため、太陽電池モジュール１の施工性が向上する。

また、太陽電池モジュール１は、図４に示すように、固定部材２０上で第１フレーム３を下方側に位置するように傾斜して配置する場合に、第２基板８の第１端部８ｂ１が第１フレーム３の第１上部３ａ１１よりも、＋Ｚ方向に位置するようにしてもよい。

＜第２実施形態＞
本実施形態では、図５に示すように、第１延出部６ｃの第３辺２ｅ（側面部）に位置する第３フレーム５の第３側面部５ｂの構造が上述の実施形態と相違する。具体的に、本実施形態において、第３フレーム５は、第３側面部５ｂの一部に第１基板６および第２基板８の積層方向（Ｚ軸方向）における高さが、第１延出部６ｃにおける第１基板６の第２面６ｂの高さ以下になる排水部位５ｃを有する。すなわち、本実施形態では、第３フレーム５の第３側面部５ｂに溝状の排水部位５ｃが設けられている。排水部位５ｃは、例えば、第３フレーム５の端部に位置する第３側面部５ｂの一部を切り欠くことによって形成できる。また、このような排水部位５は、第１延出部６ｃの端部に位置する第３部位５ａ１および第３側面部５ｂに第４面８ｂ側から第１延出部６ｃにおける第２面６ｂに至る切り欠きに相当する。

これにより、本実施形態では、第２基板８上から第１基板６の第１延出部６ｃに流下した雨水等が排水部位５ｃを通って太陽電池モジュール１の外側に排水される。具体的には、図５（ａ）において、第１延出部６ｃに流下した雨水等が、−Ｘ方向に流れることによって排水部位５ｃから外部に排水される。そのため、光電変換部７の第１延出部６ｃ側の端部である第２端部７ｄにおける封止材７ｃが、第１延出部６ｃに滞留した雨水に接しにくくなる。これにより、本実施形態では、封止材７ｃの吸湿を低減できるため、封止材７ｃの加水分解による酸の発生または黄変による光電変換部７の劣化を低減できる。その結果、本実施形態では、上述の劣化に伴う発電効率の低下を低減できる。また、本実施形態では、隙間６ｄに溜まりすぎた雨水の第２基板８の第４面８ｂ上への流出を低減できる。

なお、排水部位５ｃは、上述の溝状に限られず、第１延出部６ｃから排水可能な構造であればよい。例えば、図６に示すように、他の排水構造として、第１延出部６ｃの端部に位置する第３側面部５ｂに第１延出部６ｃにおける第２面６ｂよりも第４面８ｂ側で太陽電池パネル２側から外側に貫通する貫通部５ｄを用いることができる。具体的に、貫通部５ｄは、第１延出部６ｃの端部に位置する第３側面部５ｂに、第３側面部５ｂの延在する延在方向（Ｙ軸方向）および積層方向（Ｚ軸方向）に直交する方向（Ｘ軸方向）に第３側面部５ｂを貫通している。本実施形態では、この貫通部５ｄから排水を行なってもよい。なお、この貫通部５ｄは、その一部が第３部位５ａ１の＋Ｚ方向側に開口するように設けられてもよい。

＜第３実施形態＞
本実施形態では、図７に示すように、前記第１フレーム３の第１保持部３ａと、第２基板８および光電変換部７との間の隙間６ｄで露出する光電変換部７の第２端部７ｄを覆う撥水部材１０を備えている点で上述の実施形態と相違する。このような撥水部１０は、例えば、シリコーン樹脂などの充填材によって形成することができる。

これにより、本実施形態では、封止材７ｃが隙間７に滞留した雨水に接しにくくなる。それゆえ、本実施形態では、封止材７ｃの吸湿を低減することができるため、封止材７ｃの加水分解による酸の発生または黄変による光電変換部７の劣化を低減できる。その結果、本実施形態では、上述の劣化に伴う発電効率の低下を低減できる。

＜第４実施形態＞
本実施形態では、図８に示すように、第４面８ｂの第１端部８ｂ１側に第１粗面部８ｄを備えている点で上述の実施形態と異なる。本実施形態では、第４面８ｂの第１端部８ｂ１側において、他の部分よりも表面粗さが大きい第１粗面部８ｄを設けている。また、本実施形態の説明において、第３面８ａと第４面８ｂとの間に位置する側面を第５面８ｅとする。この第５面８ｅは、第２基板８の第１辺２ｃ側に位置する第２基板８の側面に相当する。

第１粗面部８ｄは、第４面８ｂの第１端部８ｂ１側にアルミナ等の研磨剤を用いたブラスト処理によって形成することができる。第１粗面部８ｄは、第１端部８ｂ１から太陽電池セル７ａへの入射光ができるだけ遮られない範囲で設ければよい。例えば、第１粗面部８ｄは、第１端部８ｂ１から２〜５ｍｍの長さで設ければよい。また、第１粗面部８ｄの表面粗さは、十点平均粗さで１〜１０μｍの範囲にするとよい。これにより、第１粗面部８ｄの濡れ性を高めることができる。なお、第１粗面部８ｄの表面粗さは、例えば表面粗さ測定機を用いて計測することができる。

本実施形態では、第１端部８ｂ１に第１粗面部８ｄを設けたことによって、第１粗面部８ｄの濡れ性が高まる。よって、第４面８ｂを流れ落ちてきた水滴等が、第４面８ｂと第５面８ｅとの角部における表面張力によって留まりにくくなる。その結果、本実施形態では、隙間６ｄに向かって効率よく排水できる。これにより、第１端部８ｂ１で水滴が乾燥して付着する汚れの発生を低減することができる。それゆえ、太陽電池パネル２の受光面の光透過率の低下を低減し、太陽電池モジュール１の発電効率を維持することができる。

＜第５実施形態＞
本実施形態では、図９に示すように、第１延出部６ｃ側における第４面８ｂの端部に第１延出部６ｃに向かって傾斜する第６面８ｆを備えている点で上述の実施形態と異なる。

この第６面８ｆは、第４面８ｂから第５面８ｅに連続する傾斜面である。この第６面８ｆは、例えば、第２基板８の第１端部８ｂ１を研削または研磨することによって形成できる。第６面８ｆは、例えば、３〜５ｍｍの長さで設ければよい。また、第４面８ｂと第６面８ｆとの間の角度θ１は、１６０°以上１８０°未満にすればよい。また、第５面８ｅと第６面８ｆとの間の角度θ２も、同程度の角度になるにすればよい。

本実施形態では、第４面８ｂと第５面８ｄとの間の角度が直角の場合に比べて、角度θ１および角度θ２の傾斜角度の差を小さくしているため、第４面８ｂ上を流れ落ちてきた水滴が、第４面８ｂと第６面８ｆとの角部および第６面８ｆと第５面８ｅとの角部で、表面張力によって留まりにくくなる。その結果、本実施形態では、隙間６ｄに向かって効率よく排水できる。これにより、第１端部８ｂ１で水滴が乾燥して付着する汚れの発生を低減することができる。それゆえ、太陽電池パネル２の受光面の光透過率の低下を低減し、太陽電池モジュール１の発電効率を維持することができる。

なお、本実施形態において、第５面８ｅは平面に限られるものではなく、図９に示すように曲面としてもよい。このような形態では、第５面８ｅと第６面８ｆとの角部において、その角度をより１８０°に近いものとすることができるため、排水しやすくできるとともに、第２基板８の上記角部における強度を高めることができる。

以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができる。例えば、第５面８ｅおよび第６面８ｆは、図１０に示すように、その表面を粗面化した第２粗面部８ｇを有していてもよい。これにより、第５面８ｅおよび第６面８ｆの濡れ性を高めることができるため、より効率的に隙間６ｄに排水することができる。

１：太陽電池モジュール
２：太陽電池パネル
２ａ：表面
２ｂ：裏面
２ｃ：第１辺
２ｄ：第２辺
２ｅ：第３辺
３：第１フレーム
３ａ：第１保持部（第１固定部）
３ａ１：第１部位
３ａ１１：第１上部
３ｂ：第１側面部（第１支持部）
３ｃ：第１底面部（第１張出部）
３ｃ１：第１下面
４：第２フレーム
４ａ：第２保持部（第２固定部）
４ａ１：第２部位
４ｂ：第２側面部（第２支持部）
４ｃ：第２底面部（第２張出部）
４ｃ１：第２下面
５：第３フレーム
５ａ：第３保持部（第３固定部）
５ａ１：第３部位
５ｂ：第３側面部（第３支持部）
５ｃ：排水部位
５ｄ：貫通部
６：第１基板
６ａ：第１面
６ｂ：第２面
６ｃ：第１延出部
６ｄ：隙間
７：光電変換部
７ａ：太陽電池セル
７ｂ：リード部材
７ｃ：封止材
７ｄ：第２端部
８：第２基板
８ａ：第３面
８ｂ：第４面
８ｂ１：第１端部
８ｃ：第２延出部
８ｄ：第１粗面部
８ｅ：第５面
８ｆ：第６面
８ｇ：第２粗面部
９：ボックス
９ａ：ケーブル
１０：撥水部材
２０：固定部材
Ｐ：地面（設置面）

Claims (10)

1. 設置面上に配置された固定部材に取り付けられる太陽電池モジュールであって、
   前記設置面に対向する第１面および該第１面の裏側の第２面ならびに互いに対向する第１辺および第２辺を有する矩形状の第１基板と、該第１基板の前記第２面に対向して配置される第３面および該第３面の裏側の第４面ならびに互いに対向する第１辺および第２辺を有する矩形状の第２基板と、前記第１基板の前記第２面および前記第２基板の前記第３面の間に配置された光電変換部とを有する太陽電池パネルと、
   前記第１基板のうち前記第２基板の第１辺から外側に延出している第１延出部の端部を第１固定部で固定している第１フレームと、
   前記第２基板のうち前記第１基板の第２辺から外側に延出している第２延出部の端部を第２固定部で固定している第２フレームと、を備え、
   前記第１フレームは、前記第１固定部と前記第２基板との間に隙間を有する、太陽電池モジュール。
2. 前記第１フレームは、前記第１固定部と前記固定部材との間に位置する第１支持部と、該第１支持部から前記固定部材に沿って張り出した第１張出部とを有し、
   前記第２フレームは、前記第２固定部と前記固定部材との間に位置する第２支持部と、該第２支持部から前記固定部材に沿って張り出した第２張出部とを有しており、
   前記第１張出部の前記固定部材側の面および前記第２張出部の前記固定部材側の面が、同一平面上に位置しており、
   前記第１支持部における前記第１固定部から前記第１張出部までの第１長さよりも、前記第２支持部における前記第２固定部から前記第２張出部までの第２長さが大きい、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記第１長さよりも、前記第２長さが、前記第２基板および前記光電変換部の厚み分だけ大きい、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記第１固定部は、前記第１延出部における前記第２面の一部を覆う第１部位を有し、
   該第１部位の前記第２面と反対側の面は、前記第２基板の第１辺側の前記第４面よりも前記第２面側に位置している、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
5. 前記第１部位の厚みは、前記第２基板および前記光電変換部の合計の厚みよりも小さい、請求項４に記載の太陽電池モジュール。
6. 前記第２フレームは、前記第２固定部と前記第１基板および前記光電変換部との間にスペースを有しており、該スペースに位置する前記第３面に、前記光電変換部に電気的に接続されたリード部材が収納されたボックスをさらに備えている、請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
7. 前記第１基板および前記第２基板は第１辺および第２辺の間の第３辺を有しており、前記第１基板および前記第２基板の第３辺を第３固定部で固定している第３フレームをさらに備えている、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
8. 前記第３固定部は、前記第４面の一部を覆う第３部位と、該第３部位に連続し、前記第１延出部の端部と前記第２延出部の端部との間で前記第１基板および前記第２基板の側面を覆う側面部とを備え、
   前記第１延出部の端部に位置する前記第３部位および前記側面部には、前記第４面側から前記第１延出部における前記第２面に至る切欠きが設けられている、請求項７に記載の太陽電池モジュール。
9. 前記第３固定部は、前記第４面の一部を覆う第３部位と、該第３部位に連続し、前記第１延出部の端部と前記第２延出部の端部との間で前記第１基板および前記第２基板の側面を覆う側面部とを備え、
   前記第１延出部の端部に位置する前記側面部には、前記第１延出部における前記第２面よりも前記第４面側で前記太陽電池パネル側から外側へ貫通する貫通部が設けられている、請求項７に記載の太陽電池モジュール。
10. 前記隙間に前記光電変換部の端部を覆う撥水部材をさらに備えている請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の太陽電池モジュール。

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