JP6482939B2 - 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係り、より詳細には、構造を改善した太陽電池モジュールに関する。

最近、石油や石炭のような既存エネルギー資源の枯渇が予想されており、これらに代わる代替エネルギーへの関心が高まっている。その中でも太陽電池は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する次世代電池として脚光を浴びている。

太陽電池を備える太陽電池パネルはジャンクションボックスに接続され、ジャンクションボックスは、ジャンクションボックスから引き出された直流出力ケーブルを介して直流−交流インバータに接続される。より具体的には、ジャンクションボックスから引き出された（＋）端子の出力ケーブルと（−）端子の出力ケーブルによって伝達された直流電圧または直流電流が、直流−交流インバータによって交流電圧または交流電流に変換される。直流−交流インバータによって生成された交流電圧または交流電流は、再び交流出力ケーブルによって他の太陽電池モジュールと接続されるか、または電力網、電力系統などに接続される。

このとき、ジャンクションボックスと直流−交流インバータが互いに別個に製造されて設置されなければならないので（例えば、別途のケースにそれぞれ別に製造され、それぞれ設置されなければならないので）、太陽電池モジュールに適用される場合、設置空間が増加し、設置時間が増加する。さらに、ジャンクションボックスと直流−交流インバータとの間に直流出力ケーブル（即ち、２つの出力ケーブル）を位置させてこれらを接続しなければならないので、設置空間及び設置時間がさらに要求される。特に、出力ケーブルは、その体積、重量などが大きいため、設置時に大きな困難がある。そのため、ジャンクションボックス及び直流−交流インバータの設置工程の生産性が非常に低い。また、ジャンクションボックスと直流−交流インバータを接続する２つの出力ケーブルは、運送、使用過程中に揺れるか、またはこれから離脱することがあり、これによって、太陽電池パネルに衝突して太陽電池パネルを損傷させるなどの様々な問題を発生させることがある。

本発明は、構造を単純化し、構造的安定性を向上させることができる太陽電池モジュールを提供しようとする。

本発明の実施例に係る太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの後面に位置する一体型インバータとを含み、前記一体型インバータは、前記太陽電池パネルに接続される端子と、前記端子に電気的に接続される直流−交流インバータを含むインバータ部材とを含む回路部と、前記端子及び前記直流−交流インバータを収容し、少なくとも一面が開口される収容部とを含み、前記収容部の開口された少なくとも一面のうちの１つが前記太陽電池パネルによって覆われる。

本実施例に係る太陽電池モジュールの一体型インバータは、リボンに接続される端子及び／又は迂回経路を提供するバイパスダイオードと、直流電流を交流電流に変換するインバータ部材とが一体化または統合されて形成される。これらを一体化して形成することによって、設置工程を単純化し、構造を簡単にすることができる。そして、端子及び／又はバイパスダイオードとインバータ部材とを回路パターンで接続することによって、これらを接続するための出力ケーブル（即ち、直流出力ケーブル）などを使用しなくてもよく、これによって、構造を単純化し、出力ケーブルによって発生し得る太陽電池パネルの損傷を防止することができる。

また、一体型インバータの回路部を収容しながら外郭形状または外部面を形成する収容部の開口された一面が太陽電池パネルによって覆われ得る。これによって、回路部を安定的に保護しながら、一体型インバータの修理、交換などの作業を容易に行うことができる。そして、一体型インバータの構造を単純化し、蓋部に該当する分だけ一体型インバータの厚さを減少させることができ、外部ケースに使用される材料の量を減らして、コストを低減することができる。

本発明の実施例に係る太陽電池モジュールを示す前面斜視図である。 図１の太陽電池モジュールを示した背面斜視図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。 図２のＡ部分を拡大して示した分解斜視図である。 図１に示した一体型インバータの一部を示す斜視図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に対応する断面図である。 図１の太陽電池モジュールの一体型インバータに適用できる様々な変形例を示す斜視図である。 図１に示した太陽電池モジュールの一体型インバータに適用できる端子、及びそれに接続されるリボンを示す斜視図である。 図１に示した太陽電池モジュールの組立工程を示す斜視図である。 本発明の一変形例に係る一体型インバータを概略的に示す断面図である。 本発明の他の変形例に係る一体型インバータを概略的に示す断面図である。 本発明の他の実施例に係る一体型インバータの収容部及びガイド部材を示す斜視図である。

以下では、添付の図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。しかし、本発明がこれらの実施例に限定されるものではなく、様々な形態に変形可能であることはもちろんである。

図面では、本発明を明確且つ簡略に説明するために、説明と関係のない部分の図示を省略し、明細書全体において同一又は極めて類似の部分に対しては同一の図面参照符号を使用する。そして、図面では、説明をより明確にするために、厚さ、面積などを拡大又は縮小して示しており、本発明の厚さ、面積などは図面に示したものに限定されない。

そして、明細書全体において、ある部分が他の部分を「含む」とするとき、特に反対の記載がない限り、他の部分を排除するのではなく、他の部分をさらに含むことができる。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとするとき、これは、他の部分の「直上に」ある場合のみならず、その中間に他の部分が位置する場合も含む。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「直上に」あるとするときは、中間に他の部分が位置しないことを意味する。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール及び太陽光発電装置を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュールを示した前面斜視図であり、図２は、図１の太陽電池モジュールを示した背面斜視図である。そして、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。

図１乃至図３を参照すると、本実施例に係る太陽電池モジュール１００は、太陽電池１２を含む太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０に接続され、太陽電池パネル１０の後面に装着される一体型インバータ３０とを含む。このとき、一体型インバータ３０の少なくとも一面が開口され、一体型インバータ３０の開口された少なくとも一面のうちの１つが太陽電池パネル１０側に位置し、太陽電池パネル１０によって覆われる。そして、太陽電池モジュール１００は、太陽電池パネル１０の外郭部を固定するフレーム２０を含むことができる。太陽電池パネル１０とフレーム２０との間には、これらを密封及び接着する密封部材（図示せず）が位置することができる。

太陽電池パネル１０は、少なくとも一つの太陽電池１２を含む。そして、太陽電池パネル１０は、太陽電池１２を包みながら密封する密封層１４と、密封層１４の一面上で太陽電池１２の前面に位置する前面基板１６と、密封層１４の他面上で太陽電池１２の後面に位置する後面基板１８とを含むことができる。

一例として、太陽電池１２は、半導体基板（例えば、単結晶半導体基板、より具体的には、単結晶シリコンウェハ）と、半導体基板に又は半導体基板上に形成され、互いに反対の導電型を有する第１及び第２導電型領域と、これらにそれぞれ接続される第１及び第２電極とを含むことができる。ここで、半導体基板は、低いドーピング濃度のｐ型又はｎ型を有することができ、第１及び第２導電型領域のうちの一方はｐ型を有することができ、他方はｎ型を有することができる。そして、第１又は第２導電型領域は、半導体基板の一部にドーパントをドープして形成されるドーピング領域からなってもよく、半導体基板上に別途に形成され、ドーパントがドープされた半導体層からなることができる。そして、太陽電池１２が複数備えられ、太陽電池１２の第１電極とこれに隣接する太陽電池１２の第２電極とはリボン１２２などによって接続されることで、複数個の太陽電池１２が一つの列をなす太陽電池ストリング（ｓｔｒｉｎｇ）を形成することができる。太陽電池１２の構造及び複数の太陽電池１２の接続構造などは、公知の様々な構造を適用できる。

このように、本実施例では、太陽電池１２としてシリコン単結晶半導体太陽電池を使用する場合を例示した。このように、結晶性が高いので欠陥の少ない単結晶半導体で構成される半導体基板をベースとするシリコン単結晶半導体太陽電池は、優れた電気的特性を有することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、タンデム型太陽電池、化合物半導体太陽電池などの様々な構造の太陽電池を太陽電池１２として使用することができる。そして、複数個の太陽電池１２を備える場合を例示したが、１つの太陽電池１２のみを備えることも可能である。

密封層１４は、太陽電池１２と前面基板１６との間に位置する第１密封層１４ａと、太陽電池１２と後面基板１８との間に位置し、第１密封層１４ａと接合される第２密封層１４ｂとを含むことができる。密封層１４は、太陽電池１２を包みながら密封し、太陽電池１２に悪影響を及ぼすことがある水分や酸素を遮断する。そして、太陽電池モジュール１００を構成する部分（即ち、前面基板１６、太陽電池１２、及び後面基板１８）を化学的に結合する。後面基板１８、第２密封層１４ｂ、太陽電池１２又は太陽電池ストリング、第１密封層１４ａ及び前面基板１６を順次積層した後に、これらを熱及び／又は圧力を加えて接合するラミネーション工程などを行うことで、これらを一体化することができる。

第１密封層１４ａ及び第２密封層１４ｂは、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール、ケイ素樹脂、エステル系樹脂、オレフィン系樹脂などを使用することができる。このとき、第１密封層１４ａと第２密封層１４ｂは互いに同一の物質からなってもよく、互いに異なる物質からなってもよい。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、第１及び第２密封層１４ａ，１４ｂは、その他の様々な物質を用いることができ、これらをラミネーション以外の他の方法により形成してもよい。

前面基板１６は、第１密封層１４ａ上に位置して太陽電池パネル１０の前面を構成する。前面基板１６は、外部の衝撃などから太陽電池１２を保護できる強度、及び太陽光などの光を透過できる光透過性を有する物質で構成することができる。一例として、前面基板１６は、ガラス基板などで構成することができる。このとき、強度を向上させることができるように前面基板１６が強化ガラス基板で構成されてもよく、その他の様々な特性を向上させることができる様々な物質をさらに含むなどの様々な変形が可能である。または、前面基板１６が、樹脂などで構成されるシートまたはフィルムであってもよい。すなわち、本発明が前面基板１６の物質に限定されるものではなく、前面基板１６が様々な物質で構成されてもよい。

後面基板１８は、第２密封層１４ｂ上に位置して太陽電池１２の後面で太陽電池１２を保護する層であって、防水、絶縁及び紫外線遮断の機能を行うことができる。

後面基板１８は、外部の衝撃などから太陽電池１２を保護できる強度を有することができ、所望の太陽電池パネル１０の構造に応じて、光を透過または反射する特性を有することができる。一例として、後面基板１８を介して光が入射されるようにする構造では、後面基板１８が透光性物質を有することができ、後面基板１８を介して光が反射されるようにする構造では、後面基板１８が非透光性物質または反射物質などで構成されてもよい。一例として、後面基板１８は、ガラスのような基板の形態で構成されてもよく、フィルム又はシートなどの形態で構成されてもよい。例えば、後面基板１８がＴＰＴ（Ｔｅｄｌａｒ／ＰＥＴ／Ｔｅｄｌａｒ）タイプであるか、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の少なくとも一面に形成されたポリフッ化ビニリデン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ、ＰＶＤＦ）樹脂などで構成されてもよい。ポリフッ化ビニリデンは、（ＣＨ₂ＣＦ₂）ｎの構造を有する高分子であって、ダブル（Ｄｏｕｂｌｅ）フッ素分子構造を有するので、機械的性質、耐候性、耐紫外線性に優れている。本発明が後面基板１８の物質などに限定されるものではない。

上述したように、複数の層で構成された太陽電池パネル１０を安定的に固定するために、太陽電池パネル１０の外郭部が固定されるフレーム２０が位置することができる。図では、太陽電池パネル１０の外郭部全体がフレーム２０に固定される場合を示しているが、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、フレーム２０が太陽電池パネル１０の一部の縁部のみを固定するなどの様々な変形が可能である。

本実施例においてフレーム２０は、太陽電池パネル１０の少なくとも一部が挿入されるパネル挿入部２２と、パネル挿入部２２から外部に向かって延びる延長部２４とを含むことができる。

より具体的には、パネル挿入部２２は、太陽電池パネル１０の前面に位置した前面部分２２２と、太陽電池パネル１０の側面に位置した側面部分２２４と、太陽電池パネル１０の後面に位置した後面部分２２６とが互いに連結されて、この内部に太陽電池パネル１０の外郭部が位置するようにすることができる。一例として、パネル挿入部２２は、２回折れ曲がって内部に太陽電池パネル１０の縁部が位置するようにする、”逆コ”字断面形状または“Ｕ”字状を有することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、前面部分２２２、側面部分２２４及び後面部分２２６のいずれか１つまたは一部が位置しなくてもよい。その他にも様々な変形が可能である。

パネル挿入部２２から後方に延びる延長部２４は、パネル挿入部２２から後方に向かって延び、側面部分２２４と平行に形成される（または、側面部分２２４と同一平面上に形成される）第１部分２４２と、第１部分２４２から折れ曲がって延びて太陽電池パネル１２の後面または後面部分２２６と一定間隔を置いて形成される第２部分２４４とを含むことができる。第２部分２４４は、太陽電池パネル１０の後面又は後面部分２２６と平行であるか、またはこれに対して傾斜して形成されてもよい。これによって、延長部２４は、１回折れ曲がって形成されて後面部分２２６との間に空間を形成する、“└”字状または“Ｌ”字断面形状を有することができる。

このような延長部２４は、フレーム２０の強度を増加させ、架台、支持体または底面などに固定される部分と連結される部分であって、延長部２４には、架台、支持体、または底面との締結のための締結部材（図示せず）が締結されるホール２４ａを形成することができる。このように、太陽電池パネル１０と離隔した第２部分２４４に締結部材などを締結するので、締結部材を用いた太陽電池モジュール１００の設置時に太陽電池パネル１０が損傷することを防止することができる。

締結部材などを安定的に固定できるように、第２部分２４４は、後面部分２２６と同一またはこれより大きな面積を有するように（即ち、同一又はさらに大きな幅を有するように）形成することができる。そして、締結部材の構造などは公知の様々な構造を用いることができる。本発明がこれに限定されるものではなく、延長部２４がその他の様々な形状を有してもよい。

このようなフレーム２０は、様々な方法で太陽電池パネル１０に固定することができえる。一例として、太陽電池パネル１０の外郭部をなす部分を、弾性を有する部分（一例として、弾性を有するテープ）として形成し、この弾性を有する部分を用いてパネル挿入部２２内に太陽電池パネル１０を挿入することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、フレーム２０を構成する各部分を太陽電池パネル１０の外郭部で組み立てて結合するなどの様々な変形が可能である。

そして、本実施例では、太陽電池パネル１０の太陽電池１２に接続される一体型インバータ３０を備えることができる。一例として、一体型インバータ３０は、太陽電池パネル１０の後面に位置することができる。

本実施例に係る一体型インバータ３０は、従来のジャンクションボックスの少なくとも一部とインバータの少なくとも一部とを一体化したもので、ジャンクションボックス一体型インバータ、バイパスダイオード一体型インバータ、一体型ジャンクションボックス、インバータ一体型ジャンクションボックスなどと呼ぶこともできる。このような一体型インバータ３０を、図１乃至図３と共に図４乃至図８を参照してより詳細に説明する。

図４は、図２のＡ部分を拡大して示した分解斜視図であり、図５は、図１に示した一体型インバータ３０の一部を示す斜視図である。簡略且つ明確な図のために、図４では、ポッティング部材３７２の図示を省略し、ポッティング部材３７２については、図５を参照して詳細に説明する。

図４及び図５を参照すると、本実施例に係る一体型インバータ３０は、太陽電池（図３の参照符号１２、以下同様）または太陽電池パネル１０に接続される端子３１と、直流−交流インバータ３５２を含むインバータ部材３５を含む回路部３００とを含み、回路部３００が、少なくても一面が開口される収容部４９１の内部に位置する。収容部４９１の開口された少なくとも一面のうちの１つが太陽電池パネル１０によって覆われてもよい。そして、回路部３００は、端子３１と直流−交流インバータ３５２との間でこれらを電気的に接続するバイパスダイオード３３と、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５が位置する回路基板３７とをさらに含むことができる。

本実施例では、端子３１及び／又はバイパスダイオード３３と、インバータ部材３５とが一体化されて形成される。

ここで、一体化とは、設置工程時または設置工程後に太陽電池パネル１０及び／又はフレーム２０に固定されるとき、一つの部品、物品、物体または部材として認識されるあらゆる状態を含むことができる。例えば、一体化とは、同一の収容部またはケースの内部に共に位置して同一のケースによって一体化されることを意味してもよく、同一の部材に挿入または付着される等によって固定されて、同一の部材によって一体化されることを意味してもよく、同一の部材の一部を構成するように同一の部材に共に形成されたことを意味してもよく、同一の部材によって共に包まれる又は固定されることを意味してもよい。逆に、別途の出力ケーブルなどによって接続されるときは、一体化されたと見難しい場合がある。このとき、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５は互いに着脱不能に一体化されてもよく、互いに着脱可能に一体化されて修理、交換時に容易に着脱されるようにしてもよい。

本実施例に係る一体型インバータ３０は、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５が、回路パターン（または、回路、配線）を有する回路基板３７上に共に形成される。これによって、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５が回路基板３７によって一体化されると見ることができる。そして、図５に示したように、回路基板３７を覆うか又は包まれながらポッティング部材３７２が位置することができ、これによって、ポッティング部材３７２によってバイパスダイオード３３及びインバータ部材３５が一体化されると見ることもできる。また、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５が形成された回路基板３７は、同一の収容部４９１及び／又は内部ケース５９の内部に位置することができる。これによって、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５は、同一の収容部４９１及び／又は内部ケース５９によって一体化されると見ることもできる。

本実施例では、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５が、同一の回路基板３７、同一のポッティング部材３７２、同一の内部ケース５９及び同一の収容部４９１によって一体化された場合を例示した。より詳細には、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５が同一の回路基板３７上に位置しており、ポッティング部材３７２がバイパスダイオード３３、インバータ部材３５及び回路基板３７を覆いながら形成されて、端子３１、インバータ部材３３、回路基板３７及びポッティング部材３７２が一体化されて回路部３００を構成する。このような回路部３００は、収容部４９１及び／又は内部ケース５９によって収容部４９１及び／又は内部ケース５９の内部で固定され得る。これによって、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５をより堅固に一体化することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、これらを一体化できる様々な方法のうちの少なくとも１つのみを使用して、簡単な構造でこれらを一体化することも可能である。そして、本実施例では、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５を共に一体化する場合を例示したが、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、バイパスダイオード３３などを備えないことで端子３１とインバータ部材３５のみが一体化されることも可能であり、バイパスダイオード３３とインバータ部材３５のみが一体化されることも可能であり、その他の様々な変形が可能である。

収容部４９１は、回路部３００が位置する空間を提供し、太陽電池パネル１０に安定的に固定可能にする様々な構造及び形状を有することができる。このとき、収容部４９１は、回路部３００及び／又は内部ケース５９が内部に収容される空間を備えると共に、少なくとも一面が全体的に開口されて回路部３００及び／又は内部ケース５９の挿抜が容易に行われるようにする。

一例として、本実施例では、収容部４９１は、底面４９４２及び側面４９４４を備えて内部空間が位置する内部空間部４９４と、内部空間部４９４の上端から底面４９４２と平行または傾斜して延びる接合フランジ４９６とを含むことができる。このとき、底面４９４２の全ての縁部に側面４９４４が形成されることで、内部空間部４９４の内部空間が一面のみが全体的に開放されるように形成される場合を例示した。例えば、底面４９４２が四角形である場合には、四角形を構成する４つの縁部からそれぞれ延びる４つの側面４９４４を備えることで、直方体において１つの面（接合フランジ４９６が位置した面）のみが全体的に開口されてもよい。一例として、内部空間部４９４は、少なくとも５つの面を備え、一面のみが開放された構造を有することができる。このように収容部４９１の一面のみが開放される場合、これを太陽電池パネル１０によって覆うことによって収容部４９１の内部を容易に密閉することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、収容部４９１の２つの面またはそれ以上が全体的に開放または開口されてもよい。

図では、底面４９４２が、４つの直線を有し、互いに隣接する２つの直線が交わる部分ではラウンド状の角部を有する形状を有することができる。例えば、底面４９４２が略四角形状を有し、四角形状の４つの角部に該当する部分がラウンド状を有することができる。側面４９４４は、底面４９４２の縁部全体から連続的に形成され、底面４９４２と交差するように（例えば、直交するように）延びることができる。これによって、側面４９４４は、４つの直線に対応する４つの平面と、互いに隣接する２つの平面の間にそれぞれ位置する４つのラウンド状の曲面とを含んで形成されてもよい。これによれば、内部空間を十分に確保することができ、尖っている角部によって使用者がケガをすることなどを防止することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、底面４９４２及び側面４９４４の形状などは様々に変形可能である。

接合フランジ４９６は、側面４９４４から折れ曲がって延びる形状に形成することができる。接合フランジ４９６は、第１接合部材４９３が塗布される領域を提供することで、収容部４９１が第１接合部材４９３によって太陽電池パネル１０側（より具体的には、太陽電池パネル１０に固定されたガイド部材４９２）に固定され得るようにする。このとき、接合フランジ４９６は、側面４９４４の端部の全体から折れ曲がって外部に向かって延びることで、内部空間部４９４の内部空間を全て開放し、回路部３００が接合フランジ４９６に引っかからずに容易に装着及び離脱されるようにする。接合フランジ４９６は、底面４９４２と平行な平坦な面で構成されるか、及び／又は側面４９４４と直交する平坦な面で構成されてもよい。すると、第１接合部材４９３を接合フランジ４９６上に安定的に塗布することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。

本実施例において接合フランジ４９６は、側面４９４４の端部から全体的に延びて、平面視で内部空間部４９４の内部を閉鎖するように連続的に連結された形状を有する。ここで、接合フランジ４９６は、同一平面上に位置するように平坦な面からなるように形成することができる。すると、接合フランジ４９６に塗布される第１接合部材４９３によって接合フランジ４９６を太陽電池パネル１０側に安定的に接合することができ、これによって、収容部４９１の内部の気密性を高く維持することができる。このとき、接合フランジ４９６の幅を全体的に均一にして、第１接合部材４９３が均一に塗布されるようにすることで、太陽電池パネル１０側との接合安定性をより向上させることができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、接合フランジ４９６の幅などは様々に変化可能である。

このような収容部４９１は、接合フランジ４９６が太陽電池パネル１０側に隣接した状態で太陽電池パネル１０に固定される。すなわち、収容部４９１の底面４９４２が太陽電池パネル１０と離れて位置し、側面４９４４が太陽電池パネル１０に向かって延びて、底面４９４２が少なくとも側面４９４４の高さだけ太陽電池パネル１０と離隔し得る。これによって、収容部４９１の底面４９４２及び側面４９４４が一体型インバータ３０の外部形状または外郭面を構成するように位置し、収容部４９１の開口された一面（即ち、接合フランジ４９６が位置した面）が太陽電池パネル１０によって覆われた状態で固定される。これによって、接合フランジ４９６が太陽電池パネル１０側に固定された状態では、内部空間部４９４内の回路部３００及び／又は内部ケース５９が、収容部４９１と太陽電池パネル１０との間に安定的に固定される。

これによって回路部３００を安定的に保護することができる。そして、回路部３００の修理、交換などが必要な場合には、収容部４９１を太陽電池パネル１０から分離し、収容部４９１の内部の回路部３００の修理、交換などのような作業を容易に行うことができる。このように、本実施例では、収容部４９１の開口された一面を覆う別途の蓋部を備えずに、太陽電池パネル１０を用いて収容部４９１の開口された一面を覆うことによって、一体型インバータ３０の構造を単純化し、蓋部に該当する分だけ一体型インバータ３０の厚さを減少させることができ、収容部４９１に使用される材料の量を減らしてコストを低減することができる。

このような収容部４９１の底面４９４２には、端子３１に対応する部分に形成された開口部４９４ａが形成されてもよい。このような開口部４９４ａは、カバー部４９４ｂによってカバーまたは覆われてもよい。開口部４９４ａは、一体型インバータ３０または収容部４９１を太陽電池パネル１０側に固定した状態でリボン１２２を容易に固定できるように、端子３１が位置した部分を外部に露出できるように形成されたものであり、カバー部４９４ｂは、リボン１２２を端子３１に固定した後に開口部４９４ａを塞ぐために形成されたものである。このように、底面４９４２の面積よりも小さい開口部４９４ａと、これを覆うカバー部４９４ｂとを備えることによって、一体型インバータ３０を太陽電池パネル１０に装着した後にリボン１２２を容易に固定することができる。また、リボン１２２の断線などが発生したり、リボン１２２などが端子３１に十分には固定されていない場合などには、カバー部４９４ｂのみを分離した状態で修理が可能である。これによって、一体型インバータ３０の修理時に作業性を向上させることができる。

開口部４９４ａは、端子３１が形成された部分を全体的に露出し得る大きさ及び形状を有することができ、カバー部４９４ｂは、開口部４９４ａを全体的に塞ぐことができる大きさ及び形状を有することができる。一例として、開口部４９４ａは、収容部４９１の開口された一面よりも小さい大きさを有することで、収容部４９１が十分な強度を有することができるようにすると共に、端子３１が位置した部分を全体的に露出し得るように、端子３１が位置した部分よりも大きい大きさを有することができる。そして、カバー部４９４ｂは、開口部４９４ａよりも大きい大きさを有することで、カバー部４９４ｂの縁部が開口部４９４ａの周辺の底面４９４２に重なり、これらと容易に接合されるようにすることができる。カバー部４９４ｂは、開口部４９４ａを塞ぐことができる様々な材質で形成することができ、収容部４９１と同じ物質で構成してもよく、異なる物質で構成してもよい。そして、カバー部４９４ｂは、収容部４９１の底面４９４２よりも小さい面積を有するので、カバー部４９４ｂの製造コストを低減することができる。

開口部４９４ａとカバー部４９４ｂとの間に接着部材４９４ｃが位置して、収容部４９１の気密特性、密封特性、防水特性などを向上させるようにすることができる。より詳細には、接着部材４９４ｃは、平面視で収容部４９１の開口部４９４ａを取り囲みながら内部に閉鎖された空間（ｃｌｏｓｅｄ ｓｐａｃｅ）を有するように形成することができる。これによって、底面４９４２上にカバー部４９４ｂを安定的に位置させながら、太陽電池パネル１０と収容部４９１との間の空間と一体型インバータ３０の外部空間とを効果的に区画及び分離することができる。これによって、開口部４９４ａを有する収容部４９１を密閉することができる。

一例として、接着部材４９４ｃは、平面視で、円形、多角形などのような形状を有することができる。図では、開口部４９４ａが四角形に形成され、接着部材４９４ｃが四角形に形成されている。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、接着部材４９４ｃは、カバー部４９４ｂを封じながら、収容部４９１の内部と外部空間との連通を防ぐ様々な構造、形状を有することができる。

本実施例では、一体型インバータ３０にリボン１２２と端子３１との接続のための開口部４９４ａが備えられるので、このように接着部材４９４ｃを形成して気密特性などを向上させる。一方、従来のインバータは、太陽電池１２との接続に使用される開口部を備えない。

接着部材４９４ｃとしては、優れた接着特性、密封特性などを有する様々な物質を用いることができる。一例として、接着部材４９４ｃとしてシーラントなどを用いることができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、接着部材４９４ｃが、樹脂、金属などで形成された構造物として構成され、熱などによって底面４９４２とカバー部４９４ｃを接着するなどの様々な変形が可能である。また、接着部材４９４ｃと共に別途の構造（例えば、ねじ結合、ラッチ構造、パッキング構造、ヒンジ構造、嵌合構造）などによって、底面４９４２とカバー部４９４ｃとをより堅固に固定することも可能である。その他の様々な変形が可能である。そして、収容部４９１は、太陽電池１２、外部（例えば、他の太陽電池モジュール１００または電力網）などとの接続のための構造を含むことができる。すなわち、収容部４９１の開口された一面を通して、太陽電池パネル１０の後面に延びたリボン１２２が回路部３００（特に、端子３１）まで到達することができる。そして、収容部４９１は、一体型インバータ３０によって生成された交流電流（または、交流電圧、電流電力、交流電源）を伝達する一つの交流出力ケーブル３８が通過する貫通孔４９ｂを備えることができる。

すなわち、太陽電池１２との接続のために収容部４９１の開口された一面と、交流出力ケーブル３８のための貫通孔４９ｂとが同一の収容部４９１に共に形成される。これは、端子３１及び／又はバイパスダイオード３３とインバータ部材３５とを一体化したからである。従来は、太陽電池との接続のための開口部、開口された一面、または貫通孔はジャンクションボックスのケースに形成され、交流出力ケーブルのための開口部、開口された一面、または貫通孔は、インバータ部材が位置したインバータのケースに形成されるため、これらを同一のケースに形成することができない。すなわち、本実施例では、太陽電池パネル１０との接続のための構造及び交流電圧を外部に提供する出力ケーブル３８が回路基板３７によって一体化されて形成され得る。

一例として、収容部４９１の開口された一面が、太陽電池パネル１０と隣接した面（即ち、接合フランジ４９６が位置した面）に位置することができる。そして、貫通孔４９ｂは、外部回路との接続を容易に行うことができる位置に形成することができる。一例として、本実施例において、端子３１から遠く離れた側面４９４４に第２貫通孔４９ｂが位置することで、太陽電池パネル１０から端子３１に提供された電圧がバイパスダイオード３３及びインバータ部材３５を順次通過した後に交流出力ケーブル３８を介して外部に引き出されるようにすることができる。これによって、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５の配置が効率的に行われるようにすることができる。

本実施例では、リボン１２２に接続される端子３１及び／又はバイパスダイオード３３が位置する一体型インバータ３０の出力ケーブルが、交流出力ケーブル３８で構成される。これによって、一つの交流出力ケーブル３８が貫通孔４９ｂを介して外部に引き出される。一般に、交流出力ケーブル３８は３相電圧（電流）を有する３つの導線を備えることができ、一つの交流出力ケーブル３８は３つの導線を含む。一つの交流出力ケーブル３８を構成する３つの導線は、一つに集められて一つの貫通孔４９ｂを通過することができる。これによって、構造を単純化することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、３つの導線をそれぞれ異なる貫通孔４９ｂを介して引き出すなどの様々な変形が可能である。

本実施例では、リボン１２２と接続される端子３１及び／又はバイパスダイオード３３が位置する一体型インバータ３０から出力される出力ケーブルが、交流出力ケーブル３８で構成され、直流出力ケーブルを備えない。これは、端子３１及び／又はバイパスダイオード３３とインバータ部材３５を一体化したからである。従来は、端子及びバイパスが位置するジャンクションボックスから直流電圧または直流電流を引き出すので、（＋）出力ケーブル及び（−）出力ケーブルの２つの直流出力ケーブルが存在することになる。

上述した収容部４９１は、外部形状または外郭面を維持できると共に、内部に位置した様々な部品、物品、部材などを保護できる様々な物質を含むことができる。一例として、収容部４９１は、樹脂、金属、表面処理された金属（または、コーティング処理された金属）などのような様々な物質で構成することができる。収容部４９１を樹脂で形成する場合、絶縁特性を向上させ、コストを低減することができる。そして、収容部４９１が金属を含む場合、構造的安定性を高め、収容部４９１を接地などに使用することができる。このとき、収容部４９１が、表面処理された金属（または、コーティング処理された金属）からなる場合、内部には伝導性物質層が位置し、外部には、これを包みながら絶縁特性を有する表面処理層が位置することができる。これによって、絶縁物質を備える表面処理層によって耐腐食性を向上させ、外観を向上させることができ、内部に位置する伝導性物質層を接地などに応用することができる。

一例として、収容部４９１は、陽極酸化（ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）処理された金属（例えば、陽極酸化処理されたアルミニウム）からなることができる。すると、収容部４９１は、アルミニウムを含む伝導性物質層、及びアルミニウム酸化物を含む表面処理層を備えることになる。そして、表面処理（一例として、陽極酸化処理）時に収容部４９１の色を共に調節して、外観をさらに向上させることができる。例えば、収容部４９１が黒色、褐色、銀色などの色を有することができるように収容部４９１の色を調節することができる。

このとき、本実施例において、接合フランジ４９６と太陽電池パネル１０との間に、接合フランジ４９６に対応する形状を有するガイド部材４９２が位置することができる。すると、接合フランジ４９６とガイド部材４９２との間に第１接合部材４９３が位置（一例として、これらに接触するように位置）し、これらを接合することができる。第１接合部材４９３は、収容部４９１の接合フランジ４９６とガイド部材４９２との間を接合及び密封して、外部から不純物、汚染物質などが流入することを防止し、密封特性及び防水特性を向上させることができる。第１接合部材４９３として、接合及び／又は密封特性を有する様々な物質を使用することができ、一例として、シーラントなどを使用することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。

ガイド部材４９２には、接合フランジ４９６が全体的に（即ち、接合フランジ４９６の全ての部分が）重なってもよく、ガイド部材４９２は、接合フランジ４９６の幅と同一またはそれより大きい幅を有することができる。すなわち、ガイド部材４９２が接合フランジ４９６と同一または極めて類似の形状を有し、接合フランジ４９６と同一またはそれより大きい幅を有するようにすることができる。

例えば、接合フランジ４９６の幅Ｗ１：ガイド部材４９２の幅Ｗ２の比率（Ｗ１：Ｗ２）が１：１〜１：１０であってもよい。前記比率（Ｗ１：Ｗ２）が１：１未満であると、接合フランジ４９６が全体的にガイド部材４９２上に位置しないことがあり、前記比率が１：１０を超えると、ガイド部材４９２の幅Ｗ２が大きくなって材料コストが増加し、不必要に一体型インバータ３０が占める空間が大きくなることがある。このとき、材料コスト、空間などをさらに考慮すると、前記比率（Ｗ１：Ｗ２）が１：１〜１：５であってもよい。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、前記比率（Ｗ１：Ｗ２）が様々な値を有することができる。

本実施例において、ガイド部材４９２は、接合フランジ４９６に対応する形状を有するので、平面視で内部空間部４９４に対応する閉鎖された内部空間（一例として、開口部分４９２ａ）を有するように連続的に連結された形状を有する。これによれば、接合フランジ４９６がガイド部材４９２上に安定的に位置できるようにしながらも、ガイド部材４９２の面積を最小化することができる。また、開口部分４９２ａによって、太陽電池パネル１０の後面に延びるリボン１２２が開口部分４９２ａを通過して収容部４９１の内部で回路部３００に接続されるようにする。これによって、ガイド部材４９２がリボン１２２を取り囲みながら形成されてもよい。しかし、ガイド部材４９２が接合フランジ４９６に対応する形状を有しないことも可能である。ガイド部材４９２は、接合フランジ４９６の全体部分が重なるようにしながら、リボン１２２に対応する部分でのみ開口部分４９２ａを有するなどの様々な形状を有することができる。

このように、接合フランジ４９６が第１接合部材４９３を挟んで全体的にガイド部材４９２上に位置すれば、ガイド部材４９２がない場合に比べて、接合フランジ４９６が太陽電池パネル１０からさらに離隔して位置することができる。これによって、修理、交換などが必要な場合、接合フランジ４９６とガイド部材４９２との間に切断機構（例えば、刀など）を入れ、接合フランジ４９６に沿って一回り移動すると、第１接合部材４９３を切断して接合フランジ４９６をガイド部材４９２から容易に分離することができる。すなわち、太陽電池パネル１０からさらに離隔した状態で、接合フランジ４９６の平坦な面に沿って切断機構を移動すればよいので、収容部４９１を太陽電池パネル１０及びガイド部材４９２から容易に分離することができる。そして、切断機構などを使用するとき、切断機構が、太陽電池パネル１０ではなくガイド部材４９２に隣接して位置するようになるので、太陽電池パネル１０が損傷することを防止することができる。また、接合フランジ４９６がガイド部材４９２を外れないように位置させることによって、収容部４９１の概略的な位置を合せることができる。これによって、ガイド部材４９２を接合フランジ４９６のアライメントマークなどのように使用することができる。

ガイド部材４９２は、全体的に均一な厚さを有することで、接合フランジ４９６の平坦な面に対向する面が平坦な面を有することができる。すると、接合フランジ４９６及びガイド部材４９２の互いに対向する面が互いに均一な間隔を有し、それらの間で第１接合部材４９３が全体的に均一な厚さを有することができる。これによれば、ガイド部材４９２と接合フランジ４９６を第１接合部材４９３によって安定的に接合することができる。

しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、他の例として、図６のような変形も可能である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に対応する断面図である。図６に示したように、ガイド部材４９２と接合フランジ４９６の互いに対向する面の間隔が、内縁部と外縁部において互いに異なっていてもよい。このとき、ガイド部材４９２と接合フランジ４９６との間の距離が、これらの内側縁部よりも外側縁部においてさらに大きくなり得る。一例として、ガイド部材４９２の厚さを内側縁部から外側縁部に向かいながら次第に小さくなるようにして、ガイド部材４９２において接合フランジ４９６に対向する面が、接合フランジ４９６に対して傾斜するように形成してもよい。すると、接合フランジ４９６の外側縁部において接合フランジ４９６とガイド部材４９２との間が大きいので、切断機構を用いて収容部４９１を太陽電池パネル１０及びガイド部材４９２から分離するとき、より容易に切断機構を接合フランジ４９６とガイド部材４９２との間に入れて容易に第１接合部材４９３を切断することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、ガイド部材４９２の形状などは様々に変形可能である。

ガイド部材４９２は、様々な物質を含むことができる。一例として、ガイド部材４９２は、樹脂、金属、表面処理された金属（または、コーティング処理された金属）などのような様々な物質で構成することができる。ガイド部材４９２を樹脂で形成する場合、絶縁特性を向上させ、コストを低減することができる。そして、ガイド部材４９２が金属を含む場合、構造的安定性を向上させることができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。

ガイド部材４９２は、様々な方法、構造などによって太陽電池パネル１０に固定することができる。一例として、ガイド部材４９２と太陽電池パネル１０との間に第２接合部材４９８が位置（一例として、これらに接触するように位置）し、これらを接合することができる。第２接合部材４９８は、ガイド部材４９２と太陽電池パネル１０との間を接合及び密封して、外部から不純物、汚染物質などが流入することを防止し、密封特性及び防水特性を向上させることができる。第２接合部材４９８として、接合及び／又は密封特性を有する様々な物質を使用することができ、一例として、シーラントなどを使用することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。

第１及び第２接合部材４９３，４９８は、それぞれ、平面視で接合フランジ４９６またはガイド部材４９２に沿って内部に閉空間を有するように連続的に連結されて形成されてもよい。これによって、収容部４９１を太陽電池パネル１０に安定的に固定しながら、収容部４９１の内部空間部４９４と一体型インバータ３０の外部空間とを区画し、分離して、内部空間部４９４を効果的に密閉することができる。一例として、第１及び第２接合部材４９３，４９８は、平面視で、接合フランジ４９６またはガイド部材４９２に対応するように円形、多角形などのような形状を有することができる。図では、接合フランジ４９６及びガイド部材４９２が略四角形に形成され、第１及び第２接合部材４９３，４９８が略四角形を有する場合を例示した。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、第１及び第２接合部材４９３，４９８は様々な構造、形状などを有することができる。

本実施例では、太陽電池パネル１０と収容部４９１（特に、接合フランジ４９６）との間にガイド部材４９２を位置させ、ガイド部材４９２と接合フランジ４９６とを接合する第１接合部材４９３、及びガイド部材４９２と太陽電池パネル１０とを接合する第２接合部材４９８を備える。このように、収容部４９１が、第１及び第２接合部材４９３，４９８からなる２つの接合部材を備える二重シーリング構造によって太陽電池パネル１０に接合される。このような二重シーリング構造は、外力（風、雪など）が発生する場合、太陽電池パネル１０と収容部４９１との間でこれらを緩衝する役割を果たすことができる。特に、収容部４９１が柔軟でない（リジッド）（ｒｉｇｉｄ）な物質で構成される場合には、外力が発生する場合、柔軟な（フレキシブル）（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）な特性を有する太陽電池パネル１０に損傷を与えることもあるが、本実施例では、これを効果的に防止することができる。

しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、ガイド部材４９２を備えずに、接合フランジ４９６が１つの接合部材（４９３または４９８）を挟んで太陽電池パネル１０に接合されてもよい。この場合には構造を単純化することができる。その他の様々な構造が適用されてもよい。

本実施例では、収容部４９１の内部に、回路部３００を収容する内部ケース５９が位置することができる。このとき、内部ケース５９は、収容部４９１に脱着可能に固定され、内部ケース５９の内部に収容された回路部３００を収容部４９１内に容易に固定できるようにしたり、収容部５９から容易に分離できるようにする。

内部ケース５９は、回路部３００を共に支持または収容することで、収容部４９１から容易に分離できるようにする役割を果たす。したがって、修理、交換などが必要なとき、収容部４９１を太陽電池パネル１０から分離した後、内部ケース５９を収容部４９１から分離することによって、回路部３００を一度に収容部４９１から分離することができる。また、交換が必要なときは、交換する回路部３００を収容する内部ケース５９を収容部４９１の内部に挿入することによって、簡単に交換が行われるようにすることができる。

このような内部ケース５９は、端子３１、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５、回路基板３７などを含む回路部３００を共に包むポッティング部材３７２を入れる収容部の役割も共に行うことができる。すなわち、内部ケース５９の内部に端子３１、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５などを位置させた状態で、流動性を有する状態のポッティング部材３７２を注入したり注いだ後、これを乾燥したり熱処理したりするなどによって固体化して、内部ケース５９と回路部３００を共に一体化することができる。すると、ポッティング部材３７２を塗布する工程を単純化し、回路部３００の一体化構造をより堅固にすることができる。

内部ケース５９は、回路部３００を共に支持または収容可能な様々な構造を有することができる。

一例として、本実施例において、内部ケース５９は、リボン１２２が通過する部分（例えば、開口部４９４ａに対応する部分）を除外した部分に位置する底面５９４２と、底面５９４２から延びる側面５９４４とを有する内部空間部５９４を含むことができる。側面５９４４が底面５９４２の全ての縁部に対応して全体的に形成されると、ポッティング部材３７２を入れる収容部の役割をより効果的に行うことができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、内部空間部５９４が、内部空間を有さずに底面５９４２のみからなってもよい。

そして、内部ケース５９は、内部空間部５９４の上部面を覆う蓋部５９２を含むことができる。蓋部５９２は、端子３１を覆わないように、すなわち、端子３１を露出するように形成されて、リボン１２２と端子３１との接続工程がより容易に行われるようにすることができる。蓋部５９２は、別途の接着部なしに回路部３００上に位置するようにしてもよく、別途の接着部（例えば、両面テープ）などを用いて回路部３００上に接着してもよい。一例として、蓋部５９２は、絶縁特性を有する樹脂、または絶縁シートなどで構成してもよい。そして、蓋部５９２は、その他の様々な物質、形態などを有することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、蓋部５９２を別途に備えないことも可能である。

また、内部ケース５９は、場合によって（収容部４９１が伝導性を有する場合に）、回路基板３７の回路パターンなどの絶縁距離を維持する役割を果たすことができる。この場合、内部ケース５９は、絶縁物質で形成されて、収容部４９１と回路基板３７との絶縁距離を維持するようにすることができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。すなわち、収容部４９１が伝導性を有する場合にも、内部ケース５９が伝導性物質で構成されて伝導性を有することができる。または、内部ケース５９を備えなくてもよい。内部ケース５９を備えない場合には、回路部３００が収容部４９１に直接固定されてもよい。内部ケース５９が絶縁距離を満足する役割を行うことができないか、または内部ケース５９が備えられない場合には、絶縁距離を満足するための他の構成をさらに含むことができる。図７を参照して、これをより詳細に説明する。

図７は、図１の太陽電池モジュール１００の一体型インバータ３０に適用できる様々な変形例を示す斜視図である。明確かつ簡単な説明のために、図７では、説明に必要な構成のみを表示し、その他の構成の図示を省略した。

例えば、図７の（ａ）に示したように、端子３１、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５、回路基板３７などを、ポッティング部材３７２または別途の絶縁物質によって全体的に包むことができる。そして、内部ケース５９なしに収容部４９１の内部に、ポッティング部材３７２または別途の絶縁物質によって包まれた回路部３００などを位置させることができる。すると、内部ケース５９を備えなくてもポッティング部材３７２または別途の絶縁物質などによって絶縁距離を満足することができる。

他の例として、図７の（ｂ）に示したように、収容部４９１の内部（例えば、底面４９４２の内面）に、収容部４９１と内部ケース５９との間または収容部４９１と回路基板３７との間で一定間隔を維持し、絶縁物質を含む、スペーサー７２が位置することができる。すると、スペーサー７２によって絶縁距離を満足することができる。スペーサー７２の形状、配置などは様々に変形可能である。

更に他の例として、図７の（ｃ）に示したように、収容部４９１の内面（例えば、底面４９４２の内面）に、部分的に絶縁物質を含む絶縁パッド７４を貼り付けることができる。または、図７の（ｄ）に示したように、収容部４９１と内部ケース５９との間または収容部４９１と回路基板３７との間に絶縁シート７６などを位置させることもできる。絶縁シート７６は、別途の接着部などを備えずに当該位置に位置することもでき、別途の接着部（例えば、両面テープ）によって収容部４９１または回路部３００などに接合されてもよい。または、収容部４９１に絶縁物質でコーティングを施すか、または表面処理を施して絶縁距離を満足するようにすることができる。その他にも様々な方法、構造などを適用することができる。

再び図４及び図５を参照すると、図では、一例として、内部ケース５９が、開口部４９４ａが形成された部分に形成されないようにしたが、本発明がこれに限定されるものではない。リボン１２２を端子３１に接続できる様々な構造を内部ケース５９に適用することができる。

収容部４９１と内部ケース５９は、様々な構造によって脱着可能に固定することができる。一例として、本実施例では、収容部４９１に第１圧入ナット（ＰＥＭ ｎｕｔ）４９０ｈが位置し、内部ケース５９には、第１圧入ナット４９０ｈに対応する部分に締結孔５９０ｆが形成されてもよい。

より具体的には、第１圧入ナット４９０ｈ及び締結孔５９０ｆが、リボン１２２が接続される端子３１の両側にそれぞれ位置することで、リボン１２２が接続される端子３１が位置した部分で収容部４９１と内部ケース５９とが締結されるようにして、この部分において隙間を最小化することができる。これによって、リボン１２２が端子３１に安定的に締結され得るようにする。このとき、締結孔５９０ｆが形成される締結部５９０ｈは、第１圧入ナット４９０ｈに対応する高さだけ底面５９４２から突出した位置で内部ケース５９の内部空間部５９４の側面５９４４から外部に延びるように形成されてもよい。

第１圧入ナット４９０ｈは、コーキング工程などによって収容部４９１の底面４９４２に固定されてもよい。内部ケース５９の締結孔５９０ｆが第１圧入ナット４９０ｈ上に位置した状態で、締結部材６６を第１圧入ナット４９０ｈに締結することによって、内部ケース５９を収容部４９１に固定することができる。締結部材６６によって内部ケース５９と収容部４９１を堅固に固定しながらも、締結部材６６を緩めて内部ケース５９を収容部４９１から容易に分離することができる。

そして、収容部４９１において第１圧入ナット４９０ｈが位置した縁部と反対側の縁部側に第２圧入ナット４９０ｉが位置することができる。そして、第２圧入ナット４９０ｉに対応して内部ケース５９に締結孔５９０ｉが形成され、回路基板３７（または、回路部３００）に締結孔３７ｉが形成されてもよい。

第２圧入ナット４９０ｉは、コーキング工程などによって収容部４９１に固定されてもよい。底面４９４４から回路基板３７に向かって突出した形状を有することができる。すると、収容部４９１から一定距離だけ離隔した回路基板３７を支持するスペーサーのような役割を行うことで、回路基板３７の固定安定性をより向上させることができる。内部ケース５９の締結孔５９０ｉ及び回路基板３７の締結孔３７ｉが第２圧入ナット４９０ｉ上に位置した状態で、締結部材６４を第２圧入ナット４９０ｉに締結することによって、内部ケース５９及び回路基板３７を収容部４９１に固定することができる。締結部材６４によって内部ケース５９及び回路基板３７と収容部４９１とを堅固に固定しながらも、締結部材６４を緩めて内部ケース５９及び回路基板３７を収容部４９１から容易に分離することができる。また、収容部４９４が金属などの伝導性物質を含む場合には、第２圧入ナット４９０ｉと締結孔３７ｉに締結部材６４を締結することによって接地構造を形成することもできる。

収容部４９１及び内部ケース５９の内部には、端子３１、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５などを含む回路部３００が位置する。本実施例では、端子３１、バイパスダイオード３３及びインバータ部材３５が回路基板３７上で共に位置し、これらが回路基板３７によって一体化される。これによって、本実施例では、従来とは異なり、リボン１２２が接続される端子３１及びバイパスダイオード３３が回路基板３７上に位置することになる。

回路基板３７は、様々な回路パターン（配線、端子、回路基板３７において互いの接続などのための様々な部品など）が形成される基板であってもよい。回路基板３７には様々な構造を使用することができ、一例として、印刷回路基板を使用することができる。図では、一つの回路基板３７に端子３１、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５などが全て形成されて構造を単純化することができる場合を例示した。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、複数個の回路基板３７を備え、複数個の回路基板３７が他の回路基板（例えば、軟性印刷回路基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＦＰＣＢ））、コネクタなどによって接続されることも可能である。その他の様々な変形が可能である。

本実施例では、回路基板３７上に端子３１及び／又はバイパスダイオード３３が位置する。そのため、端子及びバイパスダイオードがジャンクションボックス内に位置し、回路基板上に形成されない従来技術とは異なる。このように、端子３１及び／又はバイパスダイオード３３が回路基板３７上に形成されると、端子３１とバイパスダイオード３３が回路基板３７の回路パターンによって接続され、バイパスダイオード３３とインバータ部材３５が回路基板３７の回路パターンによって接続されることで、接続構造を単純化することができる。また、回路基板３７を構成する金属板（例えば、銅板）などによって放熱特性を向上させることができる。特に、バイパスダイオード３３は、駆動中に多くの熱が発生するが、このようなバイパスダイオード３３を回路基板３７上に形成することで、放熱特性を大きく向上させることができる。

端子３１は、太陽電池１２から引き出されたリボン１２２が接続されて太陽電池パネル１０に電気的に接続されることで、太陽電池パネル１０で生成された直流電圧または直流電流を受信してバイパスダイオード３３及びインバータ部材３５に伝達する。

リボン１２２が接続される端子３１は、回路基板３７の一側（特に、回路基板３７においてリボン１２２に隣接し、開口部４９４ａに隣接する一側縁部）に隣接して位置する。すると、収容部４９１を太陽電池パネル１０に固定した状態で、開口部４９４ａを介してリボン１２２を端子３１に固定することができる。これについては、図９を参照してより詳細に説明する。

図８を参照すると、端子３１は、リボン１２２の数に対応して、リボン１２２と一対一対応するように複数形成することができる。本実施例において、端子３１は、リボン１２２の着脱が可能な構造を有することができる。例えば、本実施例の端子３１は、リボン１２２の上部に位置する上部部分３１２と、リボン１２２の下部に位置する下部部分３１４とを含むことができる。上部部分３１２は、リボン１２２の一側の位置で回路基板３７に固定され、これからリボン１２２の一側上部まで延びる第１上部部分３１２ａと、リボン１２２の他側の位置で回路基板３７に固定され、これからリボン１２２の他側上部まで延びて第１上部部分３１２ａと離隔して位置する第２上部部分３１２ｂとを含むことができる。そして、第１上部部分３１２ａ及び第２上部部分３１２ｂの下部に位置する下部部分３１４は、第１及び第２上部部分３１２ａ，３１２ｂよりも回路基板３７の内側に位置した部分において回路基板３７に固定され、これから上部に延びた後に、第１及び第２上部部分３１２ａ，３１２ｂを横切るようにリボン１２２と平行に延びることができる。そして、下部部分３１４において第１及び第２上部部分３１２ａ，３１２ｂを横切る部分は、中央部分が端部よりも上方に突出するように形成することができる。すると、下部部分３１４の中央部分は、端部よりも第１及び第２上部部分３１２ａ，３１２ｂに隣接して位置することになる。

端子３１の下部部分３１４において回路基板３７に固定された部分を押し下げて上部部分３１２と下部部分３１４との間隔を広げた状態で、上部部分３１２と下部部分３１４との間にリボン１２２を嵌め込んだ後、端子３１の下部部分３１４を押さえる力を除去すると、下部部分３１４が上部部分３１２側に移動しながら上部部分３１２（特に、上部部分３１２の中央部分）と下部部分３１４との間にリボン１２２が固定される。リボン１２２を分離するときには、下部部分３１４において回路基板３７に固定された部分を押し下げて上部部分３１２と下部部分３１４との間隔を広げた状態でリボン１２２を引き抜けばよい。

端子３１の上部部分３１２及び下部部分３１４は、様々な方式により回路基板３７に固定することができる。一例として、上部部分３１２及び下部部分３１４において回路基板３７に固定される部分にラッチ構造（または係止部）３１２ｃ，３１４ｃが形成され、回路基板３７に対応する位置に係止孔３７ｃが形成されてもよい。これによって、上部部分３１２及び下部部分３１４のラッチ構造３１２ｃ，３１４ｃを回路基板３７の係止孔３７ｃに／から係合したり解放したりすることによって、端子３１を容易に着脱することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、端子３１が回路基板３７上に着脱不能に固定されてもよく、様々な変形が可能である。

このように、端子３１がリボン１２２を着脱できる構造を有することによって、修理、交換などが必要なとき、端子３１からリボン１２２を容易に分離し、必要時に再びリボン１２２を容易に接続することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、端子１２２が様々な構造を有することができる。また、端子３１が金属パッドまたはソルダリングパッドなどで構成されて、リボン１２２が溶接、ソルダリングなどによって端子３１に接合されてもよい。これによって、リボン１２２が着脱不能に端子３１に固定されてもよい。すると、端子３１の構造を単純化し、コストを低減することができる。

再び図４及び図５を参照すると、回路基板３７には、端子３１から延びた回路パターンによって端子３１と接続されるバイパスダイオード３３が位置する。バイパスダイオード３３は、端子３１の個数（ｎ個）よりも１つ少ない個数（ｎ−１個）備えられる。それぞれのバイパスダイオード３３は、２つの端子３１の間で２つの端子３１に回路パターンによって接続可能である。太陽電池パネル１０に遮られる部分が発生したり故障などが発生したりして、発電が起こらない領域が発生する場合、バイパスダイオード３３が、当該部分を迂回して電流が流れるようにして、当該領域を保護する役割を果たす。バイパスダイオード３３の構造としては公知の様々な構造を適用することができる。

そして、回路基板３７には、バイパスダイオード３３から延びた回路パターンによってバイパスダイオード３３に接続されるインバータ部材３５が位置する。インバータ部材３５は、バイパスダイオード３３から提供された直流電流（または直流電圧）を交流電流（または交流電圧）に変換する役割を果たす。インバータ部材３５は、直流電流を交流電流に変換する直流−交流インバータ３５２を含み、その他に、直流電流を交流電流に安定的に変換するための電流センサ３５４、キャパシタ３５６、直流−直流コンバーター３５８などを含むことができる。このようなインバータ部材３５を構成する電流センサ３５４、キャパシタ３５６、直流−直流コンバーター３５８、直流−交流インバータ３５２などは、端子３１及び／又はバイパスダイオード３３と、回路基板３７またはこれに形成された回路パターンによって一体化されてもよい。

電流センサ３５４は、バイパスダイオード３３から延びた回路パターンに接続され、回路パターンによってキャパシタ３５６、直流−直流コンバーター３５８、直流−交流インバータ３５２などに接続される。電流センサ３５４は、バイパスダイオード３３から提供された電流の異常の有無を感知して、キャパシタ３５６、直流−直流コンバーター３５８、直流−交流インバータ３５２などの作動を中止する役割を果たす。本実施例では、バイパスダイオード３３と電流センサ３５４が、同一のケース３９の内部で回路基板３７に形成された回路パターンによって接続されてもよい。このように、バイパスダイオード３３と電流センサ３５４を接続することによって、別途の出力ケーブルなどが要求されないので構造を単純化することができる。

そして、電流センサ３５４には、電流センサ３５４を通過した直流電流を貯蔵し、一定の電圧の電流を直流−直流コンバーター３５８に伝達するキャパシタ３５６が接続される。電流センサ３５４とキャパシタ３５６もまた、同一のケース３９の内部で回路基板３７に形成された回路パターンによって接続されてもよい。

キャパシタ３５６において均一になった電圧の電流は、直流−直流コンバーター３５８に伝達されて、一定水準の他の直流電圧に変換可能である。本実施例において直流−直流コンバーター３５８は複数備えられてもよい。このように、直流−直流コンバーター３５８を複数備えると、一つの直流−直流コンバーター３５８を備える場合に比べて、各直流−直流コンバーター３５８の厚さを減少させることができ、これによって、一体型インバータ３０の厚さを延長部２４の高さよりも小さくすることができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、直流−直流コンバーター３５８を一つ備えることも可能である。

直流−直流コンバーター３５８を通過した直流電流または直流電圧は、直流−交流インバータ３５２に伝達されて交流電流または交流電圧に変換可能である。このように生成された交流電流または交流電圧は、直流−交流インバータ３５２に接続され、ケース３９の貫通孔４９ｂを通過する交流出力ケーブル３８によって外部に伝達される。例えば、交流出力ケーブル３８によって他の太陽電池モジュール１００と接続されるか、または電力網、電力系統などに伝達される。

直流−交流インバータ３５２、電流センサ３５４、キャパシタ３５６、そして、直流−直流コンバーター３５８には公知の様々な構造を適用することができる。その他にも、制御部材、通信部材などの様々な部品が回路基板３７上に位置することができる。

図５に示したように、回路基板３７、回路基板３７上に位置するバイパスダイオード３３、及びインバータ部材３５などは、ポッティング部材３７２によって一体に包まれてもよい。本実施例では、ポッティング部材３７２が、内部ケース５９の内部空間部５９４の内部の一部または全部を充填するように形成することができる。

本実施例において、ポッティング部材３７２は、リボン１２２が接続される端子３１を露出すると共に、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５、回路基板３７などを覆うように形成することができる。端子３１は、リボン１２２が接続される部分であるので、ポッティング部材３７２によって端子３１を覆う場合、回路部３００の交換が必要なとき、ポッティング部材３７２のため、端子３１に接続されたリボン１２２を端子３１から分離できなくなる。これによって、リボン１２２を中間で切断してポッティング部材３７２の外部に露出した部分しか使用できないため、リボン１２２の長さが短くなり、新たに交換される回路部３００の端子３１まで到達しにくいことがある。また、新たに交換される回路部３００の端子３１にもポッティング部材３７２が存在する場合、端子３１にリボン１２２を接続すること自体が不可能であり得る。

これを考慮して、本実施例では、ポッティング部材３７２が端子３１を露出するように形成する。これによって、回路部３００を交換しなければならないとき、端子３１とリボン１２２が着脱可能に固定された場合には端子３１からリボン１２２を分離し、端子３１とリボン１２２が溶接などにより固定された場合にはリボン１２２を端子３１から取り外すことによって、リボン１２２を容易に端子３１から分離することができる。これによって、リボン１２２の元の長さを維持させることができる。また、新たに交換された回路部３００の露出された端子３１にリボン１２２を容易に固定または接続することができる。

このとき、本実施例では、端子３１が位置する第１領域と、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５などが位置する第２領域とを区画することができる。そして、ポッティング部材３７２は、第２領域に（または、第２領域を覆いながら、または第２領域を包みながら）位置することができる。このとき、第１領域と第２領域を区画する別途の隔壁部材（図示せず）をさらに備えて、流動性を有するポッティング部材３７２が工程中に流れて端子３１に形成されることを物理的に防止することもできる。

このとき、本実施例では、端子３１と、バイパスダイオード３３及び／又はインバータ部材３５とが形成される面を互いに異ならせることができる。すなわち、バイパスダイオード３３及び／又はインバータ部材３５が、回路基板３７において、太陽電池パネル１０に隣接して位置する第１面に位置し、端子３１が、回路基板３７において、収容部４９１の底面４９４２に隣接する面または太陽電池パネル１０と反対側の第２面に位置することができる。これによって、端子３１とバイパスダイオード３３、端子３１とインバータ部材３５、またはバイパスダイオード３３とインバータ部材３５は回路基板３７に形成され、回路パターンの一種であるコンタクトホールによって互いに接続されてもよい。

これによって、第１領域と第２領域を明確に区分されるようにして、端子３１が完全に露出するようにすることができる。また、相対的に厚い厚さを有するインバータ部材３５などは、回路基板３７と、収容部４９１または内部ケース５９の底面４９４２，５９４２との間に位置するようにして、回路基板３７と収容部４９１が十分な距離をもって離隔して十分な絶縁距離を満足するようにすることができ、端子３１は、収容部４９１の底面４９４２に位置した開口部４９４ａを介して外部でより容易に作業できるように、外部の近くに位置することができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、端子３１と、バイパスダイオード３３及び／又はインバータ部材３５とが、回路基板３７において互いに同一面上に位置することもできる。その他の様々な変形が可能である。

上述した説明において、ポッティング部材３７２がバイパスダイオード３３、インバータ部材３５のような物体を覆うということは、物体全体を全て覆うことも含むが、物体の一部のみを覆うことも含む。すなわち、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５などにおいて絶縁特性を有するように処理された部分がある場合には、その部分を除外した部分のみを覆うことができる。例えば、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５などにおいて外部に露出される配線のような回路パターンなどに該当する部分のみを一部覆うことができる。これによって、バイパスダイオード３３、インバータ部材３５などにおいて回路パターンなどを覆うことも、ポッティング部材３７２によってポッティングされたと見なすことができる。また、インバータ部材３５を構成する直流−交流インバータ３５２、電流センサ３５４、キャパシタ３５６、そして、直流−直流コンバーター３５８の少なくとも１つがポッティング部材３７２によって覆われてポッティングされ、他の構成がポッティング部材３７２によって覆われなくても、インバータ部材３５がポッティング部材３７２によってポッティングされると見なすことができる。例えば、実施例によって、キャパシタ３５６などはポッティング部材３７２によってポッティングされないこともある。

上述した構造の太陽電池モジュール１００の一体型インバータ３０は、リボン１２２に接続される端子３１及び／又は迂回経路を提供するバイパスダイオード３３と、直流電流を交流電流に変換するインバータ部材３５とが一体化または統合されて形成される。これらを一体化して形成することによって、設置工程を単純化し、構造を簡単にすることができる。そして、バイパスダイオード３３とインバータ部材３５を回路パターンで接続することによって、これらを接続するための出力ケーブル（即ち、直流出力ケーブル）などを使用しなくてもよい。これによって、構造を単純化し、出力ケーブルによって発生し得る太陽電池パネル１０の損傷を防止することができる。

反面、従来は、ジャンクションボックスとインバータを別個に製造してそれぞれ太陽電池パネルまたはフレームに固定した後、ジャンクションボックスの（＋）出力ケーブル及び（−）出力ケーブルをインバータに接続しなければならない。そして、インバータの交流出力ケーブルもまた存在することになる。すると、設置空間が大きくなり、設置時間が長くなり、３つの出力ケーブルによって運送中または使用中に太陽電池パネル１０に衝撃が加わって、太陽電池パネル１０の損傷または故障などが発生することがある。

また、一体型インバータ３０の組立、交換、点検、修理などを容易に行うことができ、これを、図９を参照してより詳細に説明する。図９は、図１に示した太陽電池モジュールの組立工程を示す斜視図である。

図９の（ａ）に示したように、太陽電池（図３の参照符号１２、以下同様）または太陽電池パネル１０から引き出されて、第２密封層１４ｂ及び後面基板１８に形成されたホール（図示せず）を通過して引き出されたリボン１２２が、ガイド部材４９２の閉空間または開口部分４９２ａ内に位置するように、ガイド部材４９２を太陽電池パネル１０の後面に固定する。より正確には、第２接合部材４９８を用いて太陽電池パネル１０の後面にガイド部材４９２を接合する。第２接合部材４９８をガイド部材４９２に塗布した状態で、これを太陽電池パネル１０の後面に圧着することもでき、太陽電池パネル１０の後面に第２接合部材４９８を塗布した状態で、ガイド部材４９２を第２接合部材４９８上に載せることも可能である。または、太陽電池パネル１０上に第２接合部材４９８及びガイド部材４９２を順次位置させた状態で熱、圧力などを加えてこれらを固定することもできる。その他の様々な変形が可能である。

次いで、図９の（ｂ）に示したように、ポッティング部材（図４の参照符号３７２、以下同様）によって覆われた回路基板部（図４の参照符号３００、以下同様）が位置する内部ケース（図４の参照符号５９、以下同様）が固定された収容部４９１を準備し、接合フランジ４９６とガイド部材４９２を密着して固定する。より正確には、収容部４９１の接合フランジ４９６とガイド部材４９２との間に第１接合部材４９３を位置させ、接合フランジ４９６とガイド部材４９２とを互いに接合する。第１接合部材４９３をガイド部材４９２に塗布した後、第１接合部材４９３上に接合フランジ４９６を載せて圧着することもでき、接合フランジ４９６に第１接合部材４９３を塗布した状態で、接合フランジ４９６をガイド部材４９２上に載せて圧着することもできる。または、ガイド部材４９２上に第１接合部材４９３及び接合フランジ４９６を順次位置させた状態で熱、圧力などを加えてこれらを固定することもできる。その他の様々な変形が可能である。

このとき、収容部４９１の底面４９４２に形成された開口部４９４ａは、カバー部４９４ｂによって塞がれていない状態である。すると、開口部４９４ａによって端子３１が外部に露出した状態で位置することになる。

次いで、図９の（ｃ）に示したように、開口部４９４ａを介して端子３１にリボン１２２を締結する。開口部４９４ａによって、端子３１及びリボン１２２が位置した部分が外部に露出した状態であるので、端子３１とリボン１２２を容易に固定することができる。リボン１２２を端子３１に締結または固定する方法については、図８を参照して詳細に説明したので、その説明を省略する。

次いで、図９の（ｄ）に示したように、開口部４９４ａを塞ぐようにカバー部４９４ｂを固定する。より正確には、開口部４９４ａを取り囲むように位置する接着部材（図４の参照符号４９４ｃ、以下同様）によって収容部４９１の底面４９４２とカバー部４９４ｂを接合する。接着部材４９４ｃを開口部４９４ａを取り囲むように収容部４９１の底面４９４２上に塗布した後、接着部材４９４ｃ上にカバー部４９４ｂを載せて圧着することもでき、カバー部４９４ｂの縁部に接着部材４９４ｃを塗布した状態で、これを収容部４９１の底面４９４２上に載せて圧着することもできる。または、収容部４９１の底面４９４２上に接着部材４９４ｃ及びカバー部４９４ｂを順次位置させた状態で熱、圧力などを加えてこれらを固定することもできる。その他の様々な変形が可能である。

これによれば、簡単な方法によって、少なくとも一面が開口された単一の収容部４９１で構成された外部ケースを、太陽電池パネル１０の後面側に密着することによって、収容部４９１の内部に位置するまたは固定される回路部３００などを安定的に固定することができる。このとき、収容部４９１を覆う別途の蓋部を備えないので、構造を単純化し、コストなどを低減することができる。

また、本実施例では、一体型インバータ３０の故障などによって修理が必要であるか、または一体型インバータ３０の点検が必要な場合には、簡単に点検を行うことができる。

すなわち、端子３１とリボン１２２との締結または固定における修理、点検などが必要な場合には、切断機構などをカバー部４９４ｂと底面４９４２との間に入れ、カバー部４９４ｂに沿って一回り移動すると、接着部材４９４ｃを切断してカバー部４９４ｂを収容部４９１から容易に分離することができる。このようにカバー部４９４ｂを分離した状態で、開口部４９４ａによって外部に露出した端子３１及びリボン１２２を修理、点検することができ、修理、点検が完了した後には、接着部材４９４ｃによって、開口部４９４ａを塞ぐようにカバー部４９４ｂを固定することができる。

回路部３００の修理、点検、交換などが必要な場合には、接合フランジ４９６とガイド部材４９２との間に切断機構などを入れ、接合フランジ４９６またはガイド部材４９２に沿って一回り移動すると、第１接合部材４９３を切断して収容部４９１を太陽電池パネル１０から容易に分離することができる。このように収容部４９１を分離した状態で、回路部３００を修理したり、または故障が発生した回路部３００を分離した後、新たな回路部３００を収容部４９１に固定することができる。その後、収容部４９１を第１接合部材４９３によってガイド部材４９２に固定することによって修理、交換などを完了することができる。

したがって、回路部３００の修理、交換が容易に行われるようにすることができる。また、回路部３００の交換が必要な場合にも回路部３００のみを交換すればよいので、収容部４９１及び／又は内部ケース５９はそのまま使用することができる。これによって、一体型インバータ３０の故障時にも収容部４９１などをそのまま使用できるので、修理コストを低減することができる。特に、耐久性などを向上させるために収容部４９１を金属で形成する場合には、修理コストを大幅に低減することができる。

そして、本実施例では、一体型インバータ３０は、収容部４９１の内部に回路部３００が固定されて装着されるので、回路部３００が太陽電池パネル１０と一定間隔だけ離隔して位置することができる。より具体的には、回路部３００は、収容部４９１の厚さと同一または小さい厚さを有することで、収容部４９１の内部空間部４９４内に全体的に収容されるように装着することができる。このとき、安定した設置のために、回路部３００の厚さを収容部４９１の厚さよりも薄くすることができる。これに加えて、収容部４９１と太陽電池パネル１０との間には接合部材４９３，４９８及び／又はガイド部材４９２などが位置するので、その厚さに該当する分だけ回路部３００が太陽電池パネル１０から離隔する。これによって、回路部３００の中心（一体型インバータ３０の厚さ方向での回路部３００の中心）と太陽電池パネル１０との間の距離（図１０の参照符号Ｄ１参照）が、回路部３００の中心と収容部４９１との間の距離（図１０の参照符号Ｄ２参照）よりも大きくなり得る。すなわち、回路部３００と太陽電池パネル１０との間に一定の少なくとも接合部材４９３，４９８及び／又はガイド部材４９２の厚さに該当する分だけの空間部が形成され、回路部３００は、収容部４９１に隣接した、またはこれに接触した状態で収容部４９１に装着される。

このとき、回路部３００と太陽電池パネル１０との間では、これらの間に位置し、相対的に低い第１熱伝導度を有する空間部を介して輻射によって熱が伝導されなければならない。一方、回路部３００と収容部４９１とは互いに隣接または接触した状態で固定または装着されるので、第１熱伝導度よりも高い第２熱伝導度を有する収容部４９１を介して伝導によって熱が伝導され得る。これによって、回路部３００で発生した熱は、収容部４９１に沿って外部に放出される。すなわち、収容部４９１が回路部３００の放熱経路を形成する。

すなわち、本実施例では、収容部４９１が、回路部３００を基準として太陽電池パネル１０の反対側にのみ位置するので、太陽電池パネル１０の反対方向にのみ放熱経路が形成される。これによって、太陽電池パネル１０への放熱が発生しないので、回路部３００による熱によって太陽電池パネル１０の特性が低下するなどの問題を防止することができる。一方、収容部またはケースが回路部３００の両側面に位置して太陽電池パネル１０側にも位置する場合には、太陽電池パネル１０側にある収容部４９１またはケースによって熱が伝導されて、太陽電池パネル１０に熱が容易に伝達されることがある。

上述した実施例では、回路部３００を収容部４９１に装着して収容部４９１との距離を短くすることによって、回路部３００で発生した熱を収容部４９１側に放出する場合を例示した。加えて、放熱特性を向上させることができるように構造をさらに改善することもできる。このような例を、図１０及び図１１を参照して詳細に説明する。

図１０は、本発明の一変形例に係る一体型インバータを概略的に示す断面図である。図１０では、回路部３００を概略的に示した。

図１０に示したように、回路部３００と収容部４９１との間に、回路部３００（特に、回路基板３７）よりも大きな熱伝導度を有する放熱層３０２が位置することができる。このとき、放熱層３０２は、内部ケース５９と収容部４９１との間において全体的に位置してもよく、回路部３００における熱が多く発生する素子（例えば、インバータ部材３５、特に、直流−交流インバータ（図４の参照符号３５２）または直流−直流コンバーター（図４の参照符号３５８））にそれぞれ対応する部分に部分的に位置してもよい。図では、一例として、回路部３００が収容及び固定された内部ケース５９と収容部４９１との間に、放熱層３０２がインバータ部材３５にそれぞれ対応するように位置した場合を例示した。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、放熱層３０２が絶縁物質で構成される場合には、内部ケース５９において、回路部３００における熱が多く発生する素子（例えば、インバータ部材３５、特に、直流−交流インバータ３５２または直流−直流コンバーター３５８）にそれぞれ対応する開口部が形成され、開口部を埋めるように放熱層３０２が位置することも可能である。この場合には、回路部３００における熱が多く発生する素子が位置した部分と収容部４９１との間に内部ケース５９が位置せずに、回路部３００の当該部分及び収容部４９１が放熱層３０２に直接接触することで、放熱特性をより向上させることができる。図では、回路部３００における熱が多く発生する素子（例えば、インバータ部材３５、特に、直流−交流インバータ３５２または直流−直流コンバーター３５８）は、回路基板３７において太陽電池パネル１０に対向する面に形成された場合を例示した。しかし、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、回路部３００における熱が多く発生する素子（例えば、インバータ部材３５、特に、直流−交流インバータ３５２または直流−直流コンバーター３５８）が、回路基板３７において収容部４９１に対向する面に形成されるか、または回路基板３７を貫通して形成されることで、放熱特性をより向上させることができる。

放熱層３０２は、優れた熱伝導度を有することで収容部４９１側に放熱がより容易に行われるようにする様々な物質で構成することができ、様々な構造を有することができる。一例として、放熱層３０２としては、熱伝導度に優れた金属を使用することができる。放熱層３０２としてアルミニウム層、アルミニウム構造物（アルミニウムブロック）などを使用すれば、優れた熱伝導度によって放熱特性を向上させることができ、コストが安価であり、重量を減少させることができる。または、放熱層３０２が絶縁物質で構成されてもよい。すると、回路部３００をより安定的に絶縁し、絶縁特性をより向上させることができる。一例として、放熱層３０２が黒鉛（ｇｒａｐｈｉｔｅ）またはゲルパッド（例えば、シリコン、ポリウレタンなどを含む）などからなることができる。

上述した図では、収容部４９１の底面４９４２の内面に、放熱層３０２で構成された放熱構造が位置した場合を例示した。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、収容部４９１の底面４９４２の外面に放熱構造が位置してもよい。放熱構造は、上述したように放熱層３０２で構成されてもよく、表面積を増加させることができるように複数個の板が接着される形態を有する放熱フィン（ｆｉｎ）であってもよい。その他の様々な構造、方式を放熱構造に適用することができる。

図１１は、本発明の他の変形例に係る一体型インバータを概略的に示す断面図及び部分斜視図である。図１１では、回路部３００を概略的に示した。図１１の（ａ）では、断面図を示し、図１１の（ｂ）では、（ａ）のＢ部分を拡大した斜視図を示した。

図１１に示したように、回路部３００と収容部４９１の底面との間に、収容部４９１を貫通する冷却部材３０４が位置することができる。冷却部材３０４は、収容部４９１の両側面４９４４を貫通することで、収容部４９１の内部の密閉特性を低下させないと共に、回路部３００を効果的に冷却することができる。一例として、冷却部材３０４は、回路部３００よりも高い熱伝導度を有する物質で形成されてもよい。このとき、冷却部材３０４の物質としては、上述した放熱層３０２として使用できる物質を適用することができる。または、冷却部材３０４が、両側が開放された内部空間を有するパイプを備えることができる。この場合には、パイプの内部空間に冷却媒体（冷却液体（例えば、冷却水）、冷却固体、冷却空気）が流れるようにして冷却が行われるようにすることができる。このとき、パイプの内部に人為的に冷却媒体を供給してもよく、または外部空気がパイプの内部に自然に流れ、外部空気が冷却媒体として使用されてもよい。その他の様々な変形が可能である。

本発明の他の実施例に係る一体型インバータ３０を、図１２を参照して詳細に説明する。図１２は、本発明の他の実施例に係る一体型インバータ３０の収容部４９１及びガイド部材４９２を示す斜視図である。明確な図示のため、図１２では、説明に必要な部分のみを示し、図１２に示していない他の構成などは、図１乃至図１１を参照して説明したものと同一又は極めて類似の構成を有することができる。これによって、図１２及びその説明において図示及び説明していない部分は、図１乃至図１１、そして、これらの説明がそのまま適用されてもよい。そして、図１乃至図１１に示した実施例及びこれらの変形例と、図１２に示した実施例及びその変形例とは互いに自由に結合可能である。

図１２を参照すると、本実施例に係る収容部４９１の接合フランジ４９６にホール４９６ｂが形成され、ガイド部材４９２において接合フランジ４９６に対向する面に、ホール４９６ｂに嵌め込まれる突起４９２ｂが形成されてもよい。ガイド部材４９２に接合フランジ４９６を位置させるとき、接合フランジ４９６のホール４９６ｂにガイド部材４９２の突起４９２ｂを嵌め込むことによって、容易に接合フランジ４９６をガイド部材４９２上にアラインすることができる。すなわち、接合フランジ４９６及びガイド部材４９２に一種のアライメントマークを形成し、これらのアライメントを単純化することができる。

先の実施例と同様に、接合フランジ４９６とガイド部材４９２との間には第１接合部材（図４の参照符号４９３）が位置し、ガイド部材４９２と太陽電池パネル（図４の参照符号１０、以下同様）との間には第２接合部材４９８が位置して、一体型インバータ３０が太陽電池パネル１０に固定され得る。

図及び説明では、一例として、接合フランジ４９６にホール４９６ｂを形成し、ガイド部材４９２にこれに対応する突起４９２ｂを形成した場合を例示したが、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、接合フランジ４９６に突起が形成され、ガイド部材４９２にホールが形成されることも可能である。または、アライメントを行うことができる様々なアライメントマークを接合フランジ４９６及びガイド部材４９２に形成することができる。また、図において、アライメントマークとして作用するホール４９６ｂ及び突起４９２ｂが、接合フランジ４９２及びガイド部材４９２の各辺において中央部分に１つずつ位置する場合を例示したが、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、アライメントマークの数、位置などは様々に変形可能である。

上述したような特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例にのみ限定されるものではない。さらに、各実施例で例示した特徴、構造、効果などは、実施例の属する分野における通常の知識を有する者によって、他の実施例に対しても組み合わせ又は変形して実施可能である。したがって、このような組み合わせ及び変形に係わる内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (17)

1. 太陽電池パネルと、
   前記太陽電池パネルの後面に位置する一体型インバータと、
   を含み、
   前記一体型インバータは、
   前記太陽電池パネルに接続される端子と、前記端子に電気的に接続される直流−交流インバータを含むインバータ部材とを含む回路部と、
   ガイド部材と、
   前記太陽電池パネルから離隔した底面、前記底面から延びる側面、及び前記太陽電池パネルに対向した、前記ガイド部材の開口部分により定められる内部空間部を有し、前記内部空間部内に前記回路部を収容する収容部と、を含み、
   前記底面と前記太陽電池パネルの底面との間の空間が前記回路部と空気で満たされるように、前記側面が前記ガイド部材の前記開口部分を介して前記太陽電池パネルに接合され、
   前記回路部は、前記底面上に形成され、
   前記底面は、前記端子に対応する開口部、及び前記開口部を覆うカバー部を有する、太陽電池モジュール。
2. 前記回路部が、前記収容部の底面側に隣接するように装着され、
   前記回路部と前記太陽電池パネルとの間の熱伝導度よりも前記収容部の熱伝導度がさらに大きく、前記収容部側へ放熱経路が形成される、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記収容部の底面の内面側及び外面側のうちの少なくとも１つに放熱構造が形成される、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記放熱構造が、放熱層、放熱フィン、または前記収容部を貫通する冷却部材のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記収容部は、前記側面から延びる接合フランジをさらに含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
6. 前記端子及び前記インバータ部材が、回路基板に形成されて、前記回路基板の回路パターンによって互いに接続され、
   前記端子が、前記回路基板の前記太陽電池パネルの反対側の面に位置する、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
7. 前記端子と前記インバータ部材との間でこれらに電気的に接続されるバイパスダイオードをさらに含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
8. 前記接合フランジが、前記内部空間部の端部全体から延びて、平面視で前記内部空間部を取り囲むように構成され、
   前記接合フランジが、同一平面上に形成される平坦な面で構成される、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
9. 前記太陽電池パネルは、太陽電池と、前記太陽電池に接続されるリボンとを含み、
   前記収容部の内部において前記リボンが前記端子に固定される、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
10. 前記収容部は、前記回路部と外部回路との接続のための貫通孔を含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
11. 前記接合フランジと前記太陽電池パネルとの間に、前記接合フランジに対応する形状を有するガイド部材をさらに含む、請求項５に記載の太陽電池モジュール。
12. 前記接合フランジが、全体的に前記ガイド部材に重なるように位置する、請求項１１に記載の太陽電池モジュール。
13. 前記ガイド部材の幅が、前記接合フランジの幅と同一またはそれより大きい、請求項１１に記載の太陽電池モジュール。
14. 前記接合フランジの幅：前記ガイド部材の幅の比率が、１：１〜１：１０である、請求項１３に記載の太陽電池モジュール。
15. 前記ガイド部材と前記接合フランジとの間でこれらを接合する第１接合部材と、
    前記ガイド部材と前記太陽電池パネルとの間でこれらを接合する第２接合部材と、
    をさらに含む、請求項１１に記載の太陽電池モジュール。
16. 前記太陽電池パネルは、太陽電池と、前記太陽電池に接続されるリボンとを含み、
    前記ガイド部材に、前記リボンが通過する開口部分が位置する、請求項１１に記載の太陽電池モジュール。
17. 前記接合フランジ及び前記ガイド部材のうちの少なくとも１つにアライメントマークが備えられる、請求項１１に記載の太陽電池モジュール。

Images