JP6706841B2 - 端子ボックス、太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュール、特に太陽電池パネルに固定される端子ボックス、太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法に関する。

太陽電池モジュールでは、一般的に、太陽電池パネルの裏面側に端子ボックスが設けられる。このような太陽電池モジュールが設置された建物の外観を落とさないようにするために、端子ボックスは、太陽電池パネルの一縁部に実装される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２８１１４号公報

太陽電池パネルの一縁部に実装される端子ボックスでは、太陽電池パネルの外縁部に面した側面に挿入孔が設けられる。この挿入孔を介して、太陽電池パネルからの出力配線が端子ボックス内に引き入れられる。太陽電池パネルの外縁部と端子ボックスとを接着させるためのシリコーン接着材が出力配線に付着すると、出力配線を端子ボックス内に半田付けできなくなる。そのため、端子ボックスの側面のうち、挿入孔を避けてシリコーン接着材が塗布されるので、塗布面積が小さくなり、端子ボックスの固定強度が低下する。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスを固定する場合に、固定強度を向上させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の端子ボックスは、開口部を上面に有するとともに、太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を１つの側面に有する本体と、開口部を塞ぐとともに、１つの側面から突出する蓋体と、本体の下面において、蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備える。蓋体、１つの側面、リブ部によって、太陽電池パネルの外縁部を挟持可能であり、蓋体では、本体の下面から上面に向かう方向において、リブ部に対向する部分よりも開口部を塞ぐ部分の方が突出する。

本発明の別の態様は、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの外縁部に固定される端子ボックスとを備える。端子ボックスは、開口部を上面に有するとともに、太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を１つの側面に有する本体と、開口部を塞ぐとともに、１つの側面から突出する蓋体と、本体の下面において、蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備える。蓋体、１つの側面、リブ部によって、太陽電池パネルの外縁部が挟持され、蓋体およびリブ部の互いに対向した部分には接着材が配置され、蓋体では、本体の下面から上面に向かう方向において、リブ部に対向する部分よりも開口部を塞ぐ部分の方が突出する。

本発明のさらに別の態様は、太陽電池モジュールの製造方法である。この方法は、開口部を上面に有するとともに、太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を１つの側面に有する本体と、開口部を塞ぐとともに、１つの側面から突出する蓋体と、本体の下面において、蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備える端子ボックスから蓋体を取り外した状態において、リブ部における蓋体に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、挿入孔に出力配線を挿入し、かつ太陽電池パネルの外縁部を１つの側面に合せながら、リブ部に太陽電池パネルを接着させるステップと、蓋体におけるリブ部に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、蓋体を本体に取り付けながら、蓋体に太陽電池パネルを接着させるステップと、を備える。蓋体では、本体の下面から上面に向かう方向において、リブ部に対向する部分よりも開口部を塞ぐ部分の方が突出する。

本発明によれば、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスを固定する場合に、固定強度を向上できる。

本発明の実施例１に係る太陽電池モジュールの構成を示す斜視図である。 図１の太陽電池パネルの受光面側からの平面図である。 図２の太陽電池パネルの断面図である。 図１の端子ボックスの構成を示す分解斜視図である。 図４の端子ボックスの中空部に配置される回路構成を示す図である。 図６（ａ）−（ｅ）は、図１の太陽電池モジュールの製造手順を示す断面図である。 本発明の実施例２に係る端子ボックスの構成を示す分解斜視図である。 図８（ａ）−（ｆ）は、本発明の実施例２に係る太陽電池モジュールの製造手順を示す断面図である。 図９（ａ）−（ｅ）は、本発明の実施例３に係る太陽電池モジュールの製造手順を示す断面図である。 図１０（ａ）−（ｅ）は、本発明の実施例３に係る太陽電池モジュールの別の製造手順を示す断面図である。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスが固定される太陽電池モジュールに関する。このような端子ボックスでは、太陽電池パネルの外縁部に面した側面に設けられた挿入孔を介して、太陽電池パネルからの出力配線が引き入れられる。また、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスを固定するために、端子ボックスの側面にシリコーン接着材が塗布される。シリコーン接着材が出力配線に付着すると、出力配線を端子ボックス内に半田付けできなくなる。このような状況の発生を防止するために、シリコーン接着材は挿入孔を避けるように塗布されるが、これによって接着面積が不足する。また、接着面積不足によって、固定強度が不足することもある。

固定強度を向上させるために、本実施例に係る端子ボックスでは、本体の下面から太陽電池パネルの裏面側に突出するようなリブ部が設けられるとともに、本体の上面に着脱可能な蓋体も、リブ部に対向しながら太陽電池パネルの受光面側に突出する。このようなリブ部と蓋体によって、太陽電池パネルの受光面側と裏面側が挟み込まれる。ここで、リブ部の太陽電池パネル側の面（以下、「第１対向面」という）、蓋体のうちの太陽電池パネルに接する面（以下、「第２対向面」という）にシリコーン接着材が塗布される。これにより、接着面積が増加するので、固定強度が向上する。なお、以下の説明において、「平行」、「直交」は、完全な平行、直交だけではなく、誤差の範囲で平行からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。

図１は、本発明の実施例１に係る太陽電池モジュール１００の構成を示す斜視図である。太陽電池モジュール１００は、太陽電池パネル１１０、端子ボックス２００、外部出力用ケーブル２１０と総称される第１外部出力用ケーブル２１０ａ、第２外部出力用ケーブル２１０ｂを含む。図１に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直交座標系が規定される。ｘ軸、ｙ軸は、太陽電池パネル１１０の平面内において互いに直交する。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に垂直であり、太陽電池パネル１１０の厚み方向に延びる。また、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの正の方向は、図１における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池パネル１１０を形成する２つの主表面であって、かつｘ−ｙ平面に平行な２つの主表面のうち、ｚ軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、ｚ軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、ｚ軸の正方向側を「受光面側」とよび、ｚ軸の負方向側を「裏面側」とよぶ。

太陽電池パネル１１０は、ｘ−ｙ平面において広い矩形の板形状を有する。端子ボックス２００は、太陽電池パネル１１０のｙ軸の正方向側に配置される外縁部１１２であって、かつｘ軸方向に延びる外縁部１１２に固定される。なお、太陽電池パネル１１０が矩形の板形状である場合、４つの外縁部によって囲まれるが、ここでは、端子ボックス２００が固定される外縁部を外縁部１１２とよぶ。端子ボックス２００は、ｘ軸方向に長い、つまり外縁部１１２が延びる方向に長い箱形形状を有する。端子ボックス２００のｘ軸方向の両端面のそれぞれには外部出力用ケーブル２１０が接続される。外部出力用ケーブル２１０は、太陽電池パネル１１０において発電された電力を太陽電池モジュール１００外に出力するためのケーブルである。

図２は、太陽電池パネル１１０の受光面側からの平面図である。太陽電池パネル１１０は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、・・・、第６４太陽電池セル１０ｆｄ、群間配線材１４、群端配線材１６、セル間配線材１８、終端配線材２０、取出し配線３０、出力配線３２と総称される第１出力配線３２ａ、第２出力配線３２ｂ、第３出力配線３２ｃ、第４出力配線３２ｄを含む。第１非発電領域３４ａと第２非発電領域３４ｂは、ｙ軸方向において、複数の太陽電池セル１０を挟むように配置される。具体的には、第１非発電領域３４ａは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の正方向側に配置され、第２非発電領域３４ｂは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の負方向側に配置される。第１非発電領域３４ａ、第２非発電領域３４ｂ（以下、「非発電領域３４」と総称することもある）は、矩形状を有し、太陽電池セル１０を含まない。

複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。太陽電池セル１０は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）またはインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル１０の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。図２では省略しているが、各太陽電池セル１０の受光面および裏面には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数のフィンガー電極と、複数のフィンガー電極に直交するようにｙ軸方向に延びる複数、例えば３本のバスバー電極とが備えられる。バスバー電極は、複数のフィンガー電極のそれぞれを接続する。また、バスバー電極およびフィンガー電極は、例えば、銀ペースト等により形成される。

複数の太陽電池セル１０は、ｘ−ｙ平面上にマトリクス状に配列される。ここでは、一例として、ｘ軸方向に６つの太陽電池セル１０が並べられ、ｙ軸方向に４つの太陽電池セル１０が並べられる。なお、ｘ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数と、ｙ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数は、これに限定されない。ｙ軸方向に並んで配置される４つの太陽電池セル１０は、セル間配線材１８によって直列に接続され、１つの太陽電池群１２が形成される。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄが接続されることによって、第１太陽電池群１２ａが形成される。他の太陽電池群１２、例えば、第２太陽電池群１２ｂから第６太陽電池群１２ｆも同様に形成される。その結果、６つの太陽電池群１２がｘ軸方向に平行に並べられる。また、太陽電池群１２がストリングに相当する。

太陽電池群１２を形成するために、セル間配線材１８は、隣接した太陽電池セル１０のうちの一方の受光面側のバスバー電極と、他方の裏面側のバスバー電極とを接続する。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａと第１２太陽電池セル１０ａｂとを接続するための３つのセル間配線材１８は、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側のバスバー電極と第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面側のバスバー電極とを電気的に接続する。

５つの群間配線材１４のうちの２つが、第１非発電領域３４ａに配置され、残りの３つが、第２非発電領域３４ｂに配置される。５つの群間配線材１４のそれぞれは、ｘ軸方向に延びて、群端配線材１６を介して互いに隣接する２つの太陽電池群１２に電気的に接続される。例えば、第１太陽電池群１２ａの第２非発電領域３４ｂ側に位置する第１４太陽電池セル１０ａｄ、第２太陽電池群１２ｂの第２非発電領域３４ｂ側に位置する第２４太陽電池セル１０ｂｄのそれぞれは、群端配線材１６を介して群間配線材１４に電気的に接続される。ここで、群端配線材１６は、太陽電池セル１０の受光面あるいは裏面において、セル間配線材１８と同様に配置される。

ｘ軸方向の両端に位置する第１太陽電池群１２ａ、第６太陽電池群１２ｆには、終端配線材２０が接続される。第１太陽電池群１２ａに接続される終端配線材２０は、第１１太陽電池セル１０ａａの受光面側から第１非発電領域３４ａの方向に延びている。終端配線材２０には、正負一対の取出し配線３０がそれぞれ半田等の導電性接着剤によって接続されている。そのため、１つの取出し配線３０は、１つの終端配線材２０を介して、第１太陽電池群１２ａに電気的に接続され、別の取出し配線３０は、別の終端配線材２０を介して、第６太陽電池群１２ｆに電気的に接続される。

１つの取出し配線３０は、終端配線材２０に半田接続された位置から、ｘ軸の正方向に延びる。この取出し配線３０において、終端配線材２０に半田接続された位置とは反対側の端部には、第１出力配線３２ａが接続される。別の取出し配線３０は、終端配線材２０に半田接続された位置から、ｘ軸の負方向に延びる。この取出し配線３０において、終端配線材２０に半田接続された位置とは反対側の端部には、第４出力配線３２ｄが接続される。さらに、第１非発電領域３４ａに配置された群間配線材１４には、第２出力配線３２ｂ、第３出力配線３２ｃが電気的に接続される。４つの出力配線３２は、外縁部１１２から太陽電池パネル１１０の外側に引き出される。

図３は、太陽電池パネル１１０の断面図であり、図１のＡ−Ａ’断面図である。太陽電池パネル１１０は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄ、群間配線材１４、群端配線材１６、セル間配線材１８、終端配線材２０、第１出力配線３２ａ、保護部材４０と総称される第１保護部材４０ａ、第２保護部材４０ｂ、封止部材４２と総称される第１封止部材４２ａ、第２封止部材４２ｂを含む。図３の上側が受光面側に相当し、下側が裏面側に相当する。

第１保護部材４０ａは、太陽電池パネル１１０の受光面側に配置されており、太陽電池パネル１１０の表面を保護する。第１保護部材４０ａには、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用され、矩形板状に形成される。ここでは、一例としてガラスが使用されるとする。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａの裏面側に積層される。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａと太陽電池セル１０との間に配置されて、これらを接着する。第１封止部材４２ａとして、例えば、ポリオレフィン、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第１封止部材４２ａは、透光性を有するとともに、第１保護部材４０ａにおけるｘ−ｙ平面と略同一寸法の面を有する矩形状のシート材によって形成される。

第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａの裏面側に積層される。第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａとの間で、複数の太陽電池セル１０、セル間配線材１８等を封止する。第２封止部材４２ｂには、第１封止部材４２ａと同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第２封止部材４２ｂは第１封止部材４２ａと一体化されていてもよい。

第２保護部材４０ｂは、第２封止部材４２ｂの裏面側に積層される。第２保護部材４０ｂは、バックシートとして太陽電池パネル１１０の裏面側を保護する。第２保護部材４０ｂとしては、第１保護部材４０ａと同様のものを用いることができる。ここでは、ガラスが使用されるとする。なお、第２保護部材４０ｂとして、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用されてもよい。さらに、太陽電池パネル１１０の周囲には、Ａｌフレーム枠が取り付けられてもよい。

図４は、端子ボックス２００の構成を示す分解斜視図である。端子ボックス２００は、本体２２０、蓋体２２２、リブ部２２４を含む。本体２２０は、ｘ軸方向に長い箱形状を有する。ここで、ｚ軸の正方向側に配置されるｘ−ｙ平面は上面２４６とよばれ、ｚ軸の負方向側に配置されるｘ−ｙ平面は下面２４８とよばれる。また、ｙ軸の負方向側に配置されるｚ−ｘ平面は側面２３４とよばれる。上面２４６は開口部２２８を有し、開口部２２８を介して本体２２０の内部には中空部２２６が配置される。

また、側面２３４には、第１挿入孔２３２ａ、第２挿入孔２３２ｂ、第３挿入孔２３２ｃ、第４挿入孔２３２ｄがｘ軸方向に並んで配置される。第１挿入孔２３２ａ、第２挿入孔２３２ｂ、第３挿入孔２３２ｃ、第４挿入孔２３２ｄは、挿入孔２３２と総称される。各挿入孔２３２は、側面２３４をｙ軸方向に貫通し、図示しない出力配線３２がｙ軸の負方向側から正方向側に挿入される。具体的に説明すると、第１挿入孔２３２ａには第１出力配線３２ａが挿入され、第２挿入孔２３２ｂには第２出力配線３２ｂが挿入され、第３挿入孔２３２ｃには第３出力配線３２ｃが挿入され、第４挿入孔２３２ｄには第４出力配線３２ｄが挿入される。

さらに、ｘ軸の負方向側のｙ−ｚ平面である側面には、第１ケーブル用貫通孔２３０ａが配置される。第１ケーブル用貫通孔２３０ａは、当該側面をｘ軸方向に貫通し、第１外部出力用ケーブル２１０ａを通す。また、ｘ軸の正方向側のｙ−ｚ平面である側面には、第２ケーブル用貫通孔２３０ｂが配置される。第２ケーブル用貫通孔２３０ｂは、当該側面をｘ軸方向に貫通し、第２外部出力用ケーブル２１０ｂを通す。ここで、第１ケーブル用貫通孔２３０ａ、第２ケーブル用貫通孔２３０ｂは、ケーブル用貫通孔２３０と総称される。

蓋体２２２は、ｘ−ｙ平面に広い矩形の板形状を有する。蓋体２２２のｚ軸の負方向側の面において、ｙ軸の正方向側に開口蓋面２３８が配置され、開口蓋面２３８よりもｙ軸の負方向側に第２対向面２４０が配置される。開口蓋面２３８は、蓋体２２２が本体２２０に取り付けられた場合に、開口部２２８を塞ぐ。一方、蓋体２２２のうちの第２対向面２４０が含まれた部分は、側面２３４からｙ軸の負方向側に突出する。

リブ部２２４は、本体２２０のｙ軸の負方向側かつｚ軸の負方向側、つまり下面２４８において、蓋体２２２と同一の方向であるｙ軸の負方向側に、蓋体２２２に対向しながら突出する。リブ部２２４は、ｘ−ｙ平面に広い矩形の板形状を有し、例えば、本体２２０と一体的に形成される。ここで、リブ部２２４のｚ軸の正方向側の面には第１対向面２３６が配置され、第１対向面２３６は、蓋体２２２の第２対向面２４０に対向する。

蓋体２２２が本体２２０に取り付けられた場合、リブ部２２４の第１対向面２３６、本体２２０の側面２３４、蓋体２２２の第２対向面２４０によって溝構造が形成される。溝構造は、ｘ軸方向に延び、図１のごとく、太陽電池パネル１１０の外縁部１１２を挟持する。その際、互いに対向したリブ部２２４の第１対向面２３６と、蓋体２２２の第２対向面２４０とには、シリコーン接着材等の接着材が塗布されることによって太陽電池パネル１１０が固定される。接着材の配置については後述する。

図５は、本体２２０の中空部２２６に配置される回路構成を示す。これは、蓋体２２２を取り外した場合における本体２２０を上面２４６側から見た構成である。本体２２０の上面２４６の中央部分に開口部２２８が配置されるとともに、開口部２２８を介して中空部２２６が配置される。中空部２２６には、端子板２５０と総称される第１端子板２５０ａ、第２端子板２５０ｂ、第３端子板２５０ｃ、第４端子板２５０ｄ、バイパスダイオード２５２と総称される第１バイパスダイオード２５２ａ、第２バイパスダイオード２５２ｂ、第３バイパスダイオード２５２ｃ、半田２５４と総称される第１半田２５４ａ、第２半田２５４ｂ、第３半田２５４ｃ、第４半田２５４ｄを含む。

また、本体２２０には、前述のごとく、ケーブル用貫通孔２３０、挿入孔２３２が設けられる。第１ケーブル用貫通孔２３０ａには第１外部出力用ケーブル２１０ａが通され、第２ケーブル用貫通孔２３０ｂには第２外部出力用ケーブル２１０ｂが通される。また、第１挿入孔２３２ａから第４挿入孔２３２ｄには、第１出力配線３２ａから第４出力配線３２ｄがそれぞれ通される。

中空部２２６において、第１出力配線３２ａから第４出力配線３２ｄは、第１端子板２５０ａから第４端子板２５０ｄに１対１で接続される。具体的に説明すると、第１出力配線３２ａは、第１半田２５４ａによって第１端子板２５０ａに接続され、第２出力配線３２ｂは、第２半田２５４ｂによって第２端子板２５０ｂに接続される。また、第３出力配線３２ｃは、第３半田２５４ｃによって第３端子板２５０ｃに接続され、第４出力配線３２ｄは、第４半田２５４ｄによって第４端子板２５０ｄに接続される。ここで、半田２５４による接続のために、出力配線３２には、シリコーン接着材が付着されていないことが必要とされる。なお、第１端子板２５０ａから第４端子板２５０ｄは、ｘ軸に沿って一方向に並んで配置される。

また、第１外部出力用ケーブル２１０ａは第１端子板２５０ａに接続され、第２外部出力用ケーブル２１０ｂは第４端子板２５０ｄに接続される。つまり、２本の外部出力用ケーブル２１０は、複数の端子板２５０のうちの両端の端子板２５０に接続される。さらに、第１バイパスダイオード２５２ａ、第２バイパスダイオード２５２ｂ、第３バイパスダイオード２５２ｃは、隣接した２つの端子板２５０の間に取り付けられる。具体的には、第１端子板２５０ａと第２端子板２５０ｂとの間に第１バイパスダイオード２５２ａが取り付けられる。また、第２端子板２５０ｂと第３端子板２５０ｃとの間に第２バイパスダイオード２５２ｂが取り付けられ、第３端子板２５０ｃと第４端子板２５０ｄとの間に第３バイパスダイオード２５２ｃが取り付けられる。

以下では、太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。ここでは、（１）太陽電池パネル１１０の製造と、（２）太陽電池パネル１１０への端子ボックス２００の取付の順に説明する。
（１）太陽電池パネル１１０の製造
まず、ｚ軸の正方向から負方向に向かって、第１保護部材４０ａ、第１封止部材４２ａ、太陽電池セル１０等、第２封止部材４２ｂ、第２保護部材４０ｂが順に重ね合わせられることによって、積層体が生成される。これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が前述のごとく、５０〜１４０℃程度に設定される。

（２）太陽電池パネル１１０への端子ボックス２００の取付
図６（ａ）−（ｅ）は、太陽電池モジュール１００の製造手順を示すｙ軸方向の断面図である。以下では、図面を明瞭にするために、中空部２２６内に配置される端子板２５０等は省略される。図６（ａ）では、端子ボックス２００から蓋体２２２を取り外した状態において、リブ部２２４における第１対向面２３６、つまり蓋体２２２に対向すべき部分にシリコーン接着材２６０が塗布される。なお、シリコーン接着材２６０の代わりに両面テープが接着材として使用されてもよい。

図６（ｂ）では、ｙ軸の負方向側かつｚ軸の正方向側から、外縁部１１２をｙ軸の正方向側に向けながら太陽電池パネル１１０を本体２２０に近づける。続いて、側面２３４の挿入孔２３２に太陽電池パネル１１０の出力配線３２をｙ軸の負方向側から正方向側に挿入させる。これにより、出力配線３２の先端は中空部２２６内に配置される。また、太陽電池パネル１１０の外縁部１１２を側面２３４に合せながら、リブ部２２４の第１対向面２３６に太陽電池パネル１１０の裏面を接着させる。その結果、太陽電池パネル１１０の裏面と第１対向面２３６はシリコーン接着材２６０によって接着される。

図６（ｃ）では、中空部２２６に配置された出力配線３２が端子板２５０（図示せず）に半田２５４によって接続される。そのため、中空部２２６内は、図５のように構成される。そのような状態の中空部２２６内に、ポッティング材２６２が注入される。ポッティング材２６２は、中空部２２６内の防水能力を向上させるために封止材として使用される。

図６（ｄ）では、蓋体２２２における第２対向面２４０、つまりリブ部２２４に対向すべき部分にシリコーン接着材２６４が塗布される。図６（ｅ）では、蓋体２２２における開口蓋面２３８によって本体２２０の開口部２２８を塞ぐように、蓋体２２２が本体２２０に取り付けられる。これにより、蓋体２２２の第２対向面２４０に太陽電池パネル１１０の受光面を接着させる。その結果、太陽電池パネル１１０の受光面と第２対向面２４０はシリコーン接着材２６４によって接着される。

本発明の実施例によれば、蓋体２２２、側面２３４、リブ部２２４によって、太陽電池パネル１１０の外縁部１１２を挟持可能であるので、蓋体２２２とリブ部２２４に接着材を塗布できる。また、蓋体２２２とリブ部２２４に接着材が塗布されるので、端子ボックス２００と太陽電池パネル１１０との接着面積を増加できる。また、端子ボックス２００と太陽電池パネル１１０との接着面積が増加されるので、太陽電池パネル１１０の外縁部１１２に端子ボックス２００を固定する場合に固定強度を向上できる。また、蓋体２２２とリブ部２２４に接着材が塗布されるので、挿入孔２３２の近くにも接着材を塗布できる。また、蓋体２２２とリブ部２２４に接着材が塗布されるので、出力配線３２への接着材の付着を防止できる。

また、出力配線３２への接着材の付着が防止されるので、端子板２５０への出力配線３２の半田付けを実行できる。また、リブ部２２４と蓋体２２２のそれぞれに接着材を塗布してから、本体２２０と蓋体２２２とを組み合わせるので、太陽電池パネル１１０への端子ボックス２００の固定を容易にできる。また、リブ部２２４と蓋体２２２のそれぞれに接着材を塗布してから、本体２２０と蓋体２２２とを組み合わせるので、本体２２０や蓋体２２２を太陽電池パネル１１０に沿わせるように挿入しなくてよく、出力配線３２への接着材の付着を防止できる。また、このように端子ボックス２００を太陽電池パネル１１０に固定するので、太陽電池モジュール１００の製造を容易にできる。

本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の端子ボックス２００は、開口部２２８を上面２４６に有するとともに、太陽電池パネル１１０からの出力配線３２が挿入される挿入孔２３２を側面２３４に有する本体２２０と、開口部２２８を塞ぐとともに、側面２３４から突出する蓋体２２２と、本体２２０の下面２４８において、蓋体２２２と同一の方向に対向しながら突出するリブ部２２４とを備える。蓋体２２２、側面２３４、リブ部２２４によって、太陽電池パネル１１０の外縁部１１２を挟持可能である。

本発明の別の態様は、太陽電池モジュール１００である。この太陽電池モジュール１００は、太陽電池パネル１１０と、太陽電池パネル１１０の外縁部１１２に固定される端子ボックス２００とを備える。端子ボックス２００は、開口部２２８を上面２４６に有するとともに、太陽電池パネル１１０からの出力配線３２が挿入される挿入孔２３２を側面２３４に有する本体２２０と、開口部２２８を塞ぐとともに、側面２３４から突出する蓋体２２２と、本体２２０の下面２４８において、蓋体２２２と同一の方向に対向しながら突出するリブ部２２４とを備える。蓋体２２２、側面２３４、リブ部２２４によって、太陽電池パネル１１０の外縁部１１２が挟持され、蓋体２２２およびリブ部２２４の互いに対向した部分には接着材が配置される。

本発明のさらに別の態様は、太陽電池モジュール１００の製造方法である。この方法は、開口部２２８を上面２４６に有するとともに、太陽電池パネル１１０からの出力配線３２が挿入される挿入孔２３２を側面２３４に有する本体２２０と、開口部２２８を塞ぐとともに、側面２３４から突出する蓋体２２２と、本体２２０の下面２４８において、蓋体２２２と同一の方向に対向しながら突出するリブ部２２４とを備える端子ボックス２００から蓋体２２２を取り外した状態において、リブ部２２４における蓋体２２２に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、挿入孔２３２に出力配線３２を挿入し、かつ太陽電池パネル１１０の外縁部１１２を側面２３４に合せながら、リブ部２２４に太陽電池パネル１１０を接着させるステップと、蓋体２２２におけるリブ部２２４に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、蓋体２２２を本体２２０に取り付けながら、蓋体２２２に太陽電池パネル１１０を接着させるステップと、を備える。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスが固定される太陽電池モジュールに関する。実施例２においてもシリコーン接着材の接着面積不足による固定強度の不足を解決するために、リブ部の第１対向面と蓋体の第２対向面にシリコーン接着材が塗布され、これらの間に太陽電池パネルの受光面側と裏面側が挟み込まれる。実施例１においては、蓋体の第２対向面にシリコーン接着材を塗布してから蓋体を本体に取り付けている。一方、実施例２においては、蓋体を本体に取り付けてから蓋体の第２対向面にシリコーン接着材が塗布される。実施例２に係る太陽電池モジュール１００は、図１と同様のタイプであり、実施例２に係る太陽電池パネル１１０は、図２、図３と同様のタイプである。以下では、差異を中心に説明する。

図７は、本発明の実施例２に係る端子ボックス２００の構成を示す分解斜視図である。図７は、図４と同様に示され、本体２２０、リブ部２２４は、図４と同様に構成される。蓋体２２２は、ｘ−ｙ平面に広い矩形の板形状を有し、蓋体２２２のｚ軸の負方向側の面において、ｙ軸の正方向側に開口蓋面２３８が配置され、開口蓋面２３８よりもｙ軸の負方向側に第２対向面２４０が配置される。蓋体２２２のうちの第２対向面２４０が含まれた部分、つまりリブ部２２４に対向する部分は、側面２３４からｙ軸の負方向側に突出しており、１つ以上の接着材用貫通孔２４２を備える。ここでは、第１接着材用貫通孔２４２ａ、第２接着材用貫通孔２４２ｂ、第３接着材用貫通孔２４２ｃ、第４接着材用貫通孔２４２ｄがｘ軸方向に並べられる。これらは、接着材用貫通孔２４２と総称される。なお、接着材用貫通孔２４２の数は「４」に限定されない。接着材用貫通孔２４２は、蓋体２２２をｚ軸方向に貫通する。

以下では、太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。なお、太陽電池パネル１１０の製造はこれまでと同様であるので、ここでは、太陽電池パネル１１０への端子ボックス２００の取付を説明する。図８（ａ）−（ｆ）は、本発明の実施例２に係る太陽電池モジュール１００の製造手順を示すｙ軸方向の断面図である。ここでも、図面を明瞭にするために、中空部２２６内に配置される端子板２５０等は省略される。図８（ａ）−（ｃ）は、図６（ａ）−（ｃ）と同様であるので、ここでは説明を省略する。

図８（ｄ）では、蓋体２２２の開口蓋面２３８が、本体２２０の開口部２２８に合わされる。図示のごとく、第２対向面２４０には接着材用貫通孔２４２が配置される。その際、第２対向面２４０には、シリコーン接着材２６４が塗布されていない。図８（ｅ）では、蓋体２２２における開口蓋面２３８によって本体２２０の開口部２２８を塞ぐように、蓋体２２２が本体２２０に取り付けられる。前述のごとく、第２対向面２４０にはシリコーン接着材２６４が塗布されていない。なお、第２対向面２４０に両面テープが接着されてもよく、これにより、蓋体２２２の第２対向面２４０に太陽電池パネル１１０の受光面が仮固定される。

図８（ｆ）では、図８（ｅ）の状態において、接着材用貫通孔２４２からｚ軸の負方向にシリコーン接着材２６４が注入される。注入されたシリコーン接着材２６４は、蓋体２２２の第２対向面２４０と太陽電池パネル１１０の受光面との間に配置され、これらを接着する。これにより、蓋体２２２の第２対向面２４０に太陽電池パネル１１０の受光面が接着される。さらに、シリコーン接着材２６４は、太陽電池パネル１１０と側面２３４との隙間に入り込んで、これらも接着する。なお、太陽電池パネル１１０と側面２３４との間は、図６（ｅ）のように構成されてもよい。

本発明の実施例によれば、蓋体２２２の第２対向面２４０に接着材用貫通孔２４２を備えるので、太陽電池パネル１１０を挟みながら本体２２０と蓋体２２２とを組み合わせてから、接着材用貫通孔２４２を介してシリコーン接着材２６４を注入できる。また、太陽電池パネル１１０を挟みながら本体２２０と蓋体２２２とを組み合わせてから、接着材用貫通孔２４２を介してシリコーン接着材２６４が注入されるので、太陽電池モジュール１００の製造を簡易にできる。

本実施例の概要は、次の通りである。蓋体２２２は、リブ部２２４に対向する部分に接着材用貫通孔２４２を備えてもよい。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、これまでと同様に、太陽電池パネルの外縁部に端子ボックスが固定される太陽電池モジュールに関する。実施例３においてもシリコーン接着材の接着面積不足による固定強度の不足を解決するために、リブ部の第１対向面と蓋体の第２対向面にシリコーン接着材が塗布され、これらの間に太陽電池パネルの受光面側と裏面側が挟み込まれる。この構成において、防水性を向上させるために中空部内にはポッティング材が注入される。その際、開口部を蓋体で塞ぐことを考慮して、注入されるポッティング材の量は中空部の容量よりも少なくされる。これにより、出力配線と端子板との接続部分と外部までの沿面距離は、第１保護部材の厚みと同程度（〜数ｍｍ）になる。沿面距離が短くなると、漏電の危険が高くなる。実施例３は、この状態を避けるために、中空部に注入されるポッティング材の量を増加させることに関する。実施例３に係る太陽電池モジュール１００は、図１と同様のタイプであり、実施例３に係る太陽電池パネル１１０は、図２、図３と同様のタイプである。以下では、差異を中心に説明する。

ここでは、太陽電池モジュール１００の製造方法、特に太陽電池パネル１１０への端子ボックス２００の取付を説明しながら、端子ボックス２００の構成を説明する。図９（ａ）−（ｅ）は、本発明の実施例３に係る太陽電池モジュール１００の製造手順を示すｙ軸方向の断面図である。ここでも、図面を明瞭にするために、中空部２２６内に配置される端子板２５０等は省略される。図９（ａ）−（ｃ）は、図６（ａ）−（ｃ）と同様であるが、本体２２０における開口部２２８の位置が、これまでよりもｚ軸の正方向側に配置される。これまでと比較して、側面２３４の正方向側端は、太陽電池パネル１１０の受光面からｚ軸の正方向側に離れる。そのため、図９（ｃ）に示すように、中空部２２６に注入されるポッティング材２６２の量がこれまでよりも増加し、ポッティング材２６２のｚ軸方向の高さがこれまでよりも高くなる。

図９（ｄ）では、実施例３における蓋体２２２が示される。蓋体２２２は、開口蓋面２３８と第２対向面２４０とがｚ軸方向において階段状に形成される。つまり、蓋体２２２は、第２対向面２４０よりも開口蓋面２３８の方がｚ軸の正方向側に突出する形状を有する。また、蓋体２２２における第２対向面２４０にシリコーン接着材２６４が塗布される。図９（ｅ）では、蓋体２２２における開口蓋面２３８によって本体２２０の開口部２２８を塞ぐように、蓋体２２２が本体２２０に取り付けられる。これにより、蓋体２２２の第２対向面２４０に太陽電池パネル１１０の受光面を接着させる。その結果、太陽電池パネル１１０の受光面と第２対向面２４０はシリコーン接着材２６４によって接着される。

ここでは、実施例３の変形例を説明する。図９（ａ）−（ｅ）では、図９（ｃ）において中空部２２６にポッティング材２６２が注入されている。変形例においては、ポッティング材２６２を２回に分けて注入可能なように蓋体２２２が構成される。図１０（ａ）−（ｅ）は、本発明の実施例３に係る太陽電池モジュール１００の別の製造手順を示すｙ軸方向の断面図である。ここでも、図面を明瞭にするために、中空部２２６内に配置される端子板２５０等は省略される。図１０（ａ）−（ｃ）は、図９（ａ）−（ｃ）と同様であるが、図１０（ｃ）において中空部２２６に注入されるポッティング材２６２の量が、図９（ｃ）の場合よりも少なくてもよい。そのため、ポッティング材２６２のｚ軸方向の高さが図９（ｃ）よりも低くなる。

図１０（ｄ）に示される蓋体２２２は、図９（ｄ）と同様の形状を有する。さらに、開口蓋面２３８には、ｚ軸方向に貫通する封止材用貫通孔２４４が配置される。封止材用貫通孔２４４は、ｘ軸方向に複数並んで配置されてもよい。また、蓋体２２２における第２対向面２４０にシリコーン接着材２６４が塗布される。図１０（ｅ）では、蓋体２２２における開口蓋面２３８によって本体２２０の開口部２２８を塞ぐように、蓋体２２２が本体２２０に取り付けられる。これにより、蓋体２２２の第２対向面２４０に太陽電池パネル１１０の受光面を接着させる。その結果、太陽電池パネル１１０の受光面と第２対向面２４０はシリコーン接着材２６４によって接着される。さらに、封止材用貫通孔２４４からｚ軸の負方向にポッティング材２６２が注入される。注入されたポッティング材２６２によって、中空部２２６内におけるポッティング材２６２の量が増加する。

本発明の実施例によれば、第２対向面２４０よりも開口蓋面２３８の方がｚ軸の正方向側に突出するので、中空部２２６に注入されるポッティング材２６２のｚ軸方向の高さを高くできる。また、中空部２２６に注入されるポッティング材２６２のｚ軸方向の高さが高くなるので、端子ボックス２００の沿面距離を長くできる。また、端子ボックス２００の沿面距離が長くなるので、防水性能を向上できる。また、開口蓋面２３８に封止材用貫通孔２４４を備えるので、蓋体２２２を本体２２０に取り付けてから、ポッティング材２６２を注入できる。また、蓋体２２２を本体２２０に取り付けてから、ポッティング材２６２が注入されるので、太陽電池モジュール１００の製造を容易にできる。

本実施例の概要は、次の通りである。蓋体２２２では、本体２２０の下面２４８から上面２４６に向かう方向において、リブ部２２４に対向する部分よりも開口部２２８を塞ぐ部分の方が突出してもよい。

蓋体２２２は、開口部２２８を塞ぐ部分に封止材用貫通孔２４４を備えてもよい。

以上、本発明について実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０ 太陽電池セル、 １２ 太陽電池群、 １４ 群間配線材、 １６ 群端配線材、 １８ セル間配線材、 ２０ 終端配線材、 ３０ 取出し配線、 ３２ 出力配線、 ３４ 非発電領域、 ４０ 保護部材、 ４２ 封止部材、 １００ 太陽電池モジュール、 １１０ 太陽電池パネル、 １１２ 外縁部、 ２００ 端子ボックス、 ２１０ 外部出力用ケーブル、 ２２０ 本体、 ２２２ 蓋体、 ２２４ リブ部、 ２２６ 中空部、 ２２８ 開口部、 ２３０ ケーブル用貫通孔、 ２３２ 挿入孔、 ２３４ 側面、 ２３６ 第１対向面、 ２３８ 開口蓋面、 ２４０ 第２対向面、 ２４６ 上面、 ２４８ 下面、 ２６０ シリコーン接着材、 ２６２ ポッティング材、 ２６４ シリコーン接着材。

Claims (5)

1. 開口部を上面に有するとともに、太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を１つの側面に有する本体と、
   前記開口部を塞ぐとともに、前記１つの側面から突出する蓋体と、
   前記本体の下面において、前記蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備え、
   前記蓋体、前記１つの側面、前記リブ部によって、前記太陽電池パネルの外縁部を挟持可能であり、
   前記蓋体では、前記本体の下面から上面に向かう方向において、前記リブ部に対向する部分よりも前記開口部を塞ぐ部分の方が突出することを特徴とする端子ボックス。
2. 前記蓋体は、前記リブ部に対向する部分に接着材用貫通孔を備えることを特徴とする請求項１に記載の端子ボックス。
3. 前記蓋体は、前記開口部を塞ぐ部分に封止材用貫通孔を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の端子ボックス。
4. 太陽電池パネルと、
   太陽電池パネルの外縁部に固定される端子ボックスとを備え、
   前記端子ボックスは、
   開口部を上面に有するとともに、前記太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を１つの側面に有する本体と、
   前記開口部を塞ぐとともに、前記１つの側面から突出する蓋体と、
   前記本体の下面において、前記蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備え、
   前記蓋体、前記１つの側面、前記リブ部によって、前記太陽電池パネルの外縁部が挟持され、
   前記蓋体および前記リブ部の互いに対向した部分には接着材が配置され、
   前記蓋体では、前記本体の下面から上面に向かう方向において、前記リブ部に対向する部分よりも前記開口部を塞ぐ部分の方が突出することを特徴とする太陽電池モジュール。
5. 開口部を上面に有するとともに、太陽電池パネルからの出力配線が挿入される挿入孔を１つの側面に有する本体と、前記開口部を塞ぐとともに、前記１つの側面から突出する蓋体と、前記本体の下面において、前記蓋体と同一の方向に対向しながら突出するリブ部とを備える端子ボックスから前記蓋体を取り外した状態において、前記リブ部における前記蓋体に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、
   前記挿入孔に前記出力配線を挿入し、かつ前記太陽電池パネルの外縁部を前記１つの側面に合せながら、前記リブ部に前記太陽電池パネルを接着させるステップと、
   前記蓋体における前記リブ部に対向すべき部分に接着材を塗布するステップと、
   前記蓋体を前記本体に取り付けながら、前記蓋体に前記太陽電池パネルを接着させるステップとを備え、
   前記蓋体では、前記本体の下面から上面に向かう方向において、前記リブ部に対向する部分よりも前記開口部を塞ぐ部分の方が突出することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。

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