JP7089828B2 - Solar cell module with built-in heater and its manufacturing method - Google Patents

Solar cell module with built-in heater and its manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、ヒータ内蔵太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module with a built-in heater and a method for manufacturing the same.

クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目され、種々の形態からなる太陽電池モジュールが開発されている。降雪地域に設置される太陽電池モジュールの場合は、受光面への積雪により発電ができなくなる、あるいは発電効率が低下するという不都合を有する。そのため、表面に付着した雪を融かすことができる太陽電池モジュールが開発されている。融雪機能付き太陽電池モジュールの一例として、表面保護パネルと太陽電池セルとの間に、ヒータ機能を有するシートを配置したものが知られている。表面保護パネルと太陽電池セルとの間にヒータ機能を有するシートを配置する場合、発電効率を低下させないために、このシートは遮光性が低いことが求められる。このため、特許文献1においては、線状のヒータが多重に折り返して張られた構造が提案され、特許文献2においては、透明フィルムの表面に透明電極膜を被覆したものなどが例示されている。このように、表面保護パネルと太陽電池セルとの間にヒータ機能を有するシートを配置する場合、十分な透光性を確保する必要があるため、使用するヒータの材料や形状が制限され、高い融雪機能が発揮できない場合がある。 Solar cells as a clean energy source have attracted attention, and solar cell modules having various forms have been developed. In the case of a solar cell module installed in a snowfall area, there is an inconvenience that power generation cannot be performed or power generation efficiency is lowered due to snow accumulation on the light receiving surface. Therefore, a solar cell module capable of melting snow adhering to the surface has been developed. As an example of a solar cell module with a snow melting function, a one in which a sheet having a heater function is arranged between a surface protection panel and a solar cell is known. When a sheet having a heater function is arranged between the surface protection panel and the solar cell, this sheet is required to have low light-shielding property so as not to reduce the power generation efficiency. For this reason, Patent Document 1 proposes a structure in which linear heaters are multiple times folded and stretched, and Patent Document 2 exemplifies a transparent film whose surface is coated with a transparent electrode film. .. In this way, when arranging a sheet having a heater function between the surface protection panel and the solar cell, it is necessary to ensure sufficient translucency, so that the material and shape of the heater to be used are limited and high. The snow melting function may not be exhibited.

これに対し、太陽電池セルにおける表面保護パネルとは反対側にヒータ機能を有するシートを配置した太陽電池モジュールも開発されている。太陽電池セルにおける受光面とは反対の面側にヒータ機能を有するシートを設ける場合、透光性を考慮せずにヒータを密に配置することができるため、融雪機能を高めることができる。特許文献3においては、表面保護層、太陽電池素子、及び発熱体をこの順に有し、可撓性を有する太陽電池一体型融雪シートが提案されている。しかし、特許文献3においては、融雪性を考慮した、発熱体の形状、構造等については検討されていない。 On the other hand, a solar cell module in which a sheet having a heater function is arranged on the opposite side of the surface protection panel in the solar cell has also been developed. When a sheet having a heater function is provided on the surface side of the solar cell opposite to the light receiving surface, the heaters can be densely arranged without considering the translucency, so that the snowmelt function can be enhanced. Patent Document 3 proposes a solar cell-integrated snow melting sheet having a surface protective layer, a solar cell element, and a heating element in this order and having flexibility. However, in Patent Document 3, the shape, structure, etc. of the heating element in consideration of snowmeltability have not been studied.

特開平8-260638号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-260638 特開2004-39753号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-39753 特開2015-82611号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-82611

通常、屋根等において長方形状の太陽電池モジュールを配置する場合、長辺が上下に位置するように配置されることが多い。また、複数の太陽電池モジュールを並列に接続する必要があるため、太陽電池モジュールには2つの端子領域(電源取り出し部)が必要となる。なお、各端子領域には、2つの電極端子が設けられる。さらに、融雪機能を高めるためには、シート全面をほぼ覆うように複数のヒータ部を配置することが望ましく、複数のヒータ部も並列接続する必要がある。これらが考慮された従来のヒータ内蔵太陽電池モジュールのヒータシートとしては、図4の構造を有するものがある。 Usually, when a rectangular solar cell module is arranged on a roof or the like, it is often arranged so that the long sides are located vertically. Further, since it is necessary to connect a plurality of solar cell modules in parallel, the solar cell module requires two terminal areas (power supply extraction units). Two electrode terminals are provided in each terminal area. Further, in order to enhance the snow melting function, it is desirable to arrange a plurality of heater portions so as to substantially cover the entire surface of the sheet, and it is necessary to connect the plurality of heater portions in parallel. As a heater sheet of the conventional solar cell module with a built-in heater in consideration of these, there is one having the structure of FIG.

図4のヒータシート100は、平面視長方形状であり、長辺が上下に位置するよう、屋根の上などに斜めに配置される。図4のヒータシート100を有するヒータ内蔵太陽電池モジュールを屋根に配置した場合、下方が屋根の軒側、上方が屋根の棟側となる。図4のヒータシート100は、基材シート101、並びにこの基材シート101の裏面にそれぞれ配置された10のヒータ部102、第1端子領域103、第2端子領域104、第1電極配線105、及び第2電極配線106を有する。第1電極配線105及び第2電極配線106は、10のヒータ部102を並列接続している、また、第1電極配線105及び第2電極配線106は、それぞれ第1端子領域103と第2端子領域104とに接続している。なお、第1端子領域103からモジュールの裏面側に第1電極の端子及び第2電極の端子が露出するように構成され、第2端子領域104からもモジュールの裏面側に第1電極の端子及び第2電極の端子が露出するように構成される。このように2つの端子領域が左右に設けられていることにより、複数の太陽電池モジュールを横に並べて配置した場合、隣り合う第1電極の端子同士及び第2電極の端子同士を接続することで、複数のヒータシート100が並列に接続される。 The heater sheet 100 of FIG. 4 has a rectangular shape in a plan view, and is obliquely arranged on a roof or the like so that the long sides are located vertically. When the solar cell module with a built-in heater having the heater sheet 100 of FIG. 4 is arranged on the roof, the lower part is the eaves side of the roof and the upper part is the ridge side of the roof. The heater sheet 100 of FIG. 4 includes a base sheet 101, 10 heater portions 102 arranged on the back surface of the base sheet 101, a first terminal region 103, a second terminal region 104, and a first electrode wiring 105. And has a second electrode wiring 106. The first electrode wiring 105 and the second electrode wiring 106 are connected in parallel to the heater portions 102 of 10, and the first electrode wiring 105 and the second electrode wiring 106 are the first terminal region 103 and the second terminal, respectively. It is connected to the area 104. The terminal of the first electrode and the terminal of the second electrode are exposed from the first terminal area 103 on the back surface side of the module, and the terminal of the first electrode and the terminal of the first electrode are also exposed on the back surface side of the module from the second terminal area 104. The terminal of the second electrode is configured to be exposed. Since the two terminal areas are provided on the left and right in this way, when a plurality of solar cell modules are arranged side by side, the terminals of the adjacent first electrode and the terminals of the second electrode can be connected to each other. , A plurality of heater sheets 100 are connected in parallel.

ヒータシート100においては、第1電極配線105は基材シート101の一方の面の周縁部を覆うように設けられ、一方、第2電極配線106は第1電極配線105よりも内側に設けられ、それぞれのヒータ部102と接続している。このような構造のヒータシート100の場合、ヒータシート100の下端縁からヒータ部102までに、少なくとも第1電極配線105分の距離があるため、ヒータシート100の下端縁、すなわち太陽電池モジュールの下端縁を十分に加熱することができない。下端縁を十分に加熱できない場合、この表面に積もった雪を十分に融かすことができない。特に、軒側の先端である下端縁上に雪が融けずに残ると、上方(棟側)に積もった滑り落ちることができないため、モジュール表面が下端から徐々に雪で覆われやすくなる。このため、ヒータ内蔵太陽電池モジュールにおいては、下端縁を特に十分に加熱可能な構造とすることが重要である。 In the heater sheet 100, the first electrode wiring 105 is provided so as to cover the peripheral edge of one surface of the base material sheet 101, while the second electrode wiring 106 is provided inside the first electrode wiring 105. It is connected to each heater unit 102. In the case of the heater sheet 100 having such a structure, since there is a distance of at least 105 minutes from the lower end edge of the heater sheet 100 to the heater portion 102, the lower end edge of the heater sheet 100, that is, the lower end of the solar cell module. The edges cannot be heated sufficiently. If the lower edge cannot be heated sufficiently, the snow accumulated on this surface cannot be sufficiently melted. In particular, if the snow remains on the lower edge of the eaves side without melting, the module surface cannot be slid down from the upper end (building side), so that the module surface is gradually covered with snow from the lower end. Therefore, in the solar cell module with a built-in heater, it is important to have a structure in which the lower end edge can be heated particularly sufficiently.

一方、ヒータシート100における第1電極配線105及び第2電極配線106は、モジュールの厚みを増加させないために薄膜であることが望まれる。このため、十分な導電性を確保するために、第1電極配線105及び第2電極配線106は、幅を広くする必要がある。例えば、第1電極配線105及び第2電極配線106の幅は、電気的特性を満足するために20~30mm程度の幅が必要となることがある。従って、図4のヒータシート100に対して、配線を細くすることでヒータ部102を下端縁に近づけ、下端縁を十分に加熱可能な構造とすることは困難である。 On the other hand, the first electrode wiring 105 and the second electrode wiring 106 in the heater sheet 100 are desired to be thin films so as not to increase the thickness of the module. Therefore, in order to secure sufficient conductivity, the width of the first electrode wiring 105 and the second electrode wiring 106 needs to be widened. For example, the width of the first electrode wiring 105 and the width of the second electrode wiring 106 may be required to be about 20 to 30 mm in order to satisfy the electrical characteristics. Therefore, it is difficult to make the heater portion 102 closer to the lower end edge of the heater sheet 100 of FIG. 4 by thinning the wiring so that the lower end edge can be sufficiently heated.

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、下端縁を十分に加熱することができ、良好な融雪機能を有するヒータ内蔵太陽電池モジュール、及びその製造方法を提供することである。 The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a solar cell module with a built-in heater which can sufficiently heat the lower end edge and has a good snowmelt function, and a method for manufacturing the same. To provide.

上記課題を解決するためになされた本発明は、表面保護パネル、太陽電池セル、及びヒータシートがこの順に積層された平面視長方形状の積層体を備えるヒータ内蔵太陽電池モジュールであって、上記ヒータシートが、平面視長方形状の基材シート、並びに上記基材シートの一方の面上にそれぞれ配置された複数のヒータ部、第1端子領域、第2端子領域、第1電極配線及び第2電極配線を有し、上記第1電極配線及び上記第2電極配線は、上記複数のヒータ部を並列接続し、かつそれぞれ上記第1端子領域と上記第2端子領域とに接続され、上記基材シートの一対の長辺の少なくとも一方側の縁部には、上記複数のヒータ部のうちの1つが配置され、この1つのヒータ部よりもさらに端縁側には、上記第1電極配線及び上記第2電極配線が配置されていないヒータ内蔵太陽電池モジュールである。 The present invention made to solve the above-mentioned problems is a solar cell module with a built-in heater including a surface protection panel, a solar cell, and a rectangular laminated body in a plan view in which a heater sheet is laminated in this order. A plurality of heater portions, a first terminal region, a second terminal region, a first electrode wiring, and a second electrode, each of which is a base sheet having a rectangular shape in a plan view and arranged on one surface of the base sheet. The first electrode wiring and the second electrode wiring have wiring, and the plurality of heater portions are connected in parallel, and are connected to the first terminal region and the second terminal region, respectively, and the base material sheet. One of the plurality of heater portions is arranged on at least one edge of the pair of long sides, and the first electrode wiring and the second are on the edge side of the one heater portion. It is a solar cell module with a built-in heater in which electrode wiring is not arranged.

当該ヒータ内蔵太陽電池モジュールのヒータシートは、一対の長辺の少なくとも一方側の縁部に設けられた1つのヒータ部よりもさらに外側に配線を配置していない構造となっている。すなわち、この1つヒータ部を端縁に極めて近づけて配置することができる。このため、この1つのヒータ部を配置した側が下側となるように当該ヒータ内蔵太陽電池モジュールを設置した場合、下端縁を十分に加熱することができ、良好な融雪機能を発揮することができる。 The heater sheet of the solar cell module with a built-in heater has a structure in which wiring is not arranged further outside than one heater portion provided on at least one edge of a pair of long sides. That is, this one heater portion can be arranged very close to the edge. Therefore, when the solar cell module with a built-in heater is installed so that the side on which this one heater portion is arranged is on the lower side, the lower end edge can be sufficiently heated and a good snowmelt function can be exhibited. ..

上記複数のヒータ部は、それぞれ略帯状であり、かつ上記基材シートの長辺に沿って配置され、上記第1端子領域は、上記基材シートの一対の短辺の一方側に配置され、上記第2端子領域は、上記基材シートの一対の短辺の他方側に配置され、上記第1電極配線は、上記基材シートの一対の短辺の一方側の縁部に配置される第1電極端縁部、上記第1電極端縁部と上記複数のヒータ部の一端とをそれぞれ連結する複数の第1電極ヒータ部連結部、上記第1電極端縁部と上記第1端子領域とを連結する第1電極第1端子領域連結部、及び上記第1電極端縁部と上記第2端子領域とを連結する第1電極第2端子領域連結部を有し、上記第2電極配線は、上記基材シートの一対の短辺の他方側の縁部に配置される第2電極端縁部、上記第2電極端縁部と上記複数のヒータ部の他端とをそれぞれ連結する複数の第2電極ヒータ部連結部、上記第2電極端縁部と上記第1端子領域とを連結する第2電極第1端子領域連結部、及び上記第2電極端縁部と上記第2端子領域とを連結する第2電極第2端子領域連結部を有し、上記第1電極第2端子領域連結部、及び上記第2電極第1端子領域連結部が、上記複数のヒータ部のうちのいずれか2つのヒータ部の間にそれぞれ配置されていることが好ましい。 The plurality of heater portions are substantially strip-shaped and are arranged along the long side of the base material sheet, and the first terminal region is arranged on one side of a pair of short sides of the base material sheet. The second terminal region is arranged on the other side of the pair of short sides of the base material sheet, and the first electrode wiring is arranged on one edge of the pair of short sides of the base material sheet. 1 electrode edge portion, a plurality of first electrode heater portion connecting portions connecting the first electrode edge portion and one end of the plurality of heater portions, respectively, the first electrode edge portion and the first terminal region. The second electrode wiring has a first electrode first terminal region connecting portion for connecting the first electrode, and a first electrode second terminal region connecting portion for connecting the first electrode edge portion and the second terminal region. , A plurality of second electrode edge portions arranged on the other edge of the pair of short sides of the base material sheet, and a plurality of connecting the second electrode edge portion and the other ends of the plurality of heater portions, respectively. The second electrode heater portion connecting portion, the second electrode first terminal region connecting portion connecting the second electrode end edge portion and the first terminal region, and the second electrode end edge portion and the second terminal region. The second electrode second terminal region connecting portion is provided, and the first electrode second terminal region connecting portion and the second electrode first terminal region connecting portion are any one of the plurality of heater portions. It is preferable that they are arranged between the two heater portions.

ヒータシートをこのような構造とすることで、具体的に基材シートの双方の長辺側の縁部に、それぞれ複数のヒータ部のうちの1つが配置され、この各ヒータ部よりも外側には、第1電極配線及び第2電極配線が配置されていない配置とすることができる。従って、両長辺側のどちらを下方に配置しても、下端縁を十分に加熱することができる。また、このような構造のヒータシートは、比較的生産性高く製造することもできる。 By making the heater sheet having such a structure, one of a plurality of heater portions is specifically arranged on the edges on both long sides of the base sheet, and one of the plurality of heater portions is arranged outside the respective heater portions. Can be arranged so that the first electrode wiring and the second electrode wiring are not arranged. Therefore, the lower end edge can be sufficiently heated regardless of which of the two long sides is arranged below. Further, the heater sheet having such a structure can be manufactured with relatively high productivity.

上記複数の第1電極ヒータ部連結部及び上記複数の第2電極ヒータ部連結部のうちの少なくとも1つが切断されていてもよい。例えば、地域によっては、積雪量がそれほど多くなく、全面を加熱する必要が無い場合もある。この場合、例えばヒータ部毎にオンオフのスイッチを設ける構造としたり、ヒータ部の大きさや出力等が異なる複数種のヒータ内蔵太陽電池モジュールを製造したりすることは、生産コストの上昇に繋がる。これに対し、当該ヒータ内蔵太陽電池モジュールにおいて、複数の第1電極ヒータ部連結部及び上記複数の第2電極ヒータ部連結部のうちの少なくとも1つが切断されたものは、同一工程で同一のものを作製し、加熱不要な部分のヒータ部に接続される連結部を切断することで製造することができ、一部のヒータ部を加熱しない構成とすることができる。このようにすることで、融雪のための電力消費量を抑えつつ、このようなヒータ内蔵太陽電池モジュールの生産コストの上昇も抑制することができる。 At least one of the plurality of first electrode heater unit connecting portions and the plurality of second electrode heater unit connecting portions may be disconnected. For example, depending on the area, the amount of snow may not be so large and it may not be necessary to heat the entire surface. In this case, for example, having a structure in which an on / off switch is provided for each heater unit, or manufacturing a plurality of types of solar cell modules with built-in heaters having different sizes and outputs of the heater units leads to an increase in production cost. On the other hand, in the solar cell module with a built-in heater, those in which at least one of the plurality of first electrode heater unit connecting portions and the plurality of second electrode heater unit connecting portions is cut are the same in the same process. Can be manufactured by cutting the connecting portion connected to the heater portion of the portion that does not require heating, and a configuration that does not heat a part of the heater portion can be obtained. By doing so, it is possible to suppress the increase in the production cost of such a solar cell module with a built-in heater while suppressing the power consumption for melting snow.

上記第1電極配線及び上記第2電極配線の幅が、10mm以上50mm以下であることが好ましい。第1電極配線及び第2電極配線の幅を上記範囲とすることで、十分な導電性を確保しつつ、十分な広さのヒータ部の配置領域を確保することができ、融雪機能をより高めることができる。 The width of the first electrode wiring and the second electrode wiring is preferably 10 mm or more and 50 mm or less. By setting the width of the first electrode wiring and the second electrode wiring within the above range, it is possible to secure a sufficiently wide arrangement area of the heater portion while ensuring sufficient conductivity, and further enhance the snowmelt function. be able to.

上記基材シートの一方の長辺と、この一方の長辺側の縁部に配置された上記1つのヒータ部との距離が、10mm以下であることが好ましい。このようにすることで、下端縁をより十分に加熱することができ、融雪機能をより高めることができる。 The distance between one long side of the base material sheet and the one heater portion arranged on the edge portion on the long side side of the one is preferably 10 mm or less. By doing so, the lower end edge can be heated more sufficiently, and the snowmelt function can be further enhanced.

当該ヒータ内蔵太陽電池モジュールは、上記積層体の少なくとも長辺側側面を覆う金属製のフレームをさらに備えることが好ましい。このような金属製のフレームをさらに備える場合、長辺側の縁部に近接して配置されたヒータ部により、金属製のフレームも比較的加熱されやすくなり、フレームによっても融雪が促進され得る。従って、このような構成とすることで、下端縁における融雪機能をより高めることができる。 It is preferable that the solar cell module with a built-in heater further includes a metal frame that covers at least the long side side surface of the laminated body. When such a metal frame is further provided, the heater portion arranged close to the edge portion on the long side side makes it relatively easy to heat the metal frame, and the frame can also promote snowmelt. Therefore, with such a configuration, the snow melting function at the lower end edge can be further enhanced.

上記課題を解決するためになされた別の本発明は、当該ヒータ内蔵太陽電池モジュールの製造方法であって、上記基材シートと、この基材シートの一方の面に積層される金属層とを備える金属積層シートにおける上記金属層の一部をエッチングにより除去する工程を備え、上記エッチングにより、上記金属層から上記複数のヒータ部、第1電極配線及び第2電極配線を形成するヒータ内蔵太陽電池モジュールの製造方法である。 Another invention made to solve the above-mentioned problems is a method for manufacturing the solar cell module with a built-in heater, wherein the base material sheet and a metal layer laminated on one surface of the base material sheet are formed. A solar cell with a built-in heater that comprises a step of removing a part of the metal layer in the metal laminated sheet provided by etching, and forms the plurality of heater portions, the first electrode wiring, and the second electrode wiring from the metal layer by the etching. It is a manufacturing method of a module.

当該製造方法によれば、エッチングにより、基材シート上に、複数のヒータ部、第1電極配線及び第2電極配線を形成することができ、効果的に当該ヒータ内蔵太陽電池モジュールを製造することができる。 According to the manufacturing method, a plurality of heater portions, first electrode wiring and second electrode wiring can be formed on the base sheet by etching, and the solar cell module with a built-in heater can be effectively manufactured. Can be done.

本発明によれば、下端縁を十分に加熱することができ、良好な融雪機能を有するヒータ内蔵太陽電池モジュール、及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a solar cell module with a built-in heater which can sufficiently heat the lower end edge and has a good snowmelt function, and a method for manufacturing the same.

図1は、本発明の一実施形態に係るヒータ内蔵太陽電池モジュールの模式的部分断面図である。FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a solar cell module with a built-in heater according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のヒータ内蔵太陽電池モジュールのヒータシートの底面図である。FIG. 2 is a bottom view of the heater sheet of the solar cell module with a built-in heater of FIG. 図3は、他の実施形態に係るヒータ内蔵太陽電池モジュールのヒータシートの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the heater sheet of the solar cell module with a built-in heater according to another embodiment. 図4は、従来のヒータ内蔵太陽電池モジュールのヒータシートの底面図である。FIG. 4 is a bottom view of the heater sheet of the conventional solar cell module with a built-in heater.

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るヒータ内蔵太陽電池モジュール、及びその製造方法について詳説する。 Hereinafter, the solar cell module with a built-in heater and the manufacturing method thereof according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

<ヒータ内蔵太陽電池モジュール10>
本発明の一実施形態に係る図1のヒータ内蔵太陽電池モジュール10は、表面保護パネル12、太陽電池セル13、ヒータシート14及びバックシート15がこの順に積層された積層体11と、フレーム16とを備える。ヒータ内蔵太陽電池モジュール10においては、表面保護パネル12側(図1における上側)表面が受光面となっている。積層体11は、平面視長方形状である。図1は、積層体11の平面視における短辺に沿った断面における端縁部分を模式的に図示している。当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10においては、ヒータシート14以外の構成は、従来公知のヒータ内蔵太陽電池モジュールの構成を採用することができる。
<Solar cell module 10 with built-in heater>
The solar cell module 10 with a built-in heater according to an embodiment of the present invention includes a laminated body 11 in which a surface protection panel 12, a solar cell 13, a heater sheet 14 and a back sheet 15 are laminated in this order, and a frame 16. To prepare for. In the solar cell module 10 with a built-in heater, the surface on the surface protection panel 12 side (upper side in FIG. 1) is the light receiving surface. The laminated body 11 has a rectangular shape in a plan view. FIG. 1 schematically shows an edge portion in a cross section along a short side of the laminated body 11 in a plan view. In the solar cell module 10 with a built-in heater, a conventionally known configuration of a solar cell module with a built-in heater can be adopted as a configuration other than the heater sheet 14.

表面保護パネル12は、透光性を有する板又はシートである。表面保護パネル12は、表面側の耐候性、耐衝撃性等の機能を有する。表面保護パネル12の材質としては、ガラスや樹脂を挙げることができる。樹脂としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン等を挙げることができる。 The surface protection panel 12 is a translucent plate or sheet. The surface protection panel 12 has functions such as weather resistance and impact resistance on the surface side. Examples of the material of the surface protection panel 12 include glass and resin. Examples of the resin include polycarbonate, polymethylmethacrylate, cyclic polyolefin, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polytetrafluoroethylene, polypropylene, polyethylene and the like.

太陽電池セル13は、表面保護パネル12側から入射される光に基づき発電を行う素子である。太陽電池セル13は、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、変換された電気エネルギーを外部に取り出せるものであれば特に限定されない。太陽電池セル13の種類としては、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、リボンシリコン太陽電池、球状シリコン太陽電池、薄膜シリコン太陽電池、ヘテロ接合(HIT)太陽電池、CIGS系太陽電池、CdTe系太陽電池、色素増感型太陽電池、有機半導体太陽電池、III-V族多接合型太陽電池などを挙げることができる。 The solar cell 13 is an element that generates electricity based on the light incident from the surface protection panel 12 side. The solar cell 13 is not particularly limited as long as it can convert light energy into electric energy and can take out the converted electric energy to the outside. The types of the solar cell 13 include a single crystal silicon solar cell, a polycrystal silicon solar cell, a ribbon silicon solar cell, a spherical silicon solar cell, a thin film silicon solar cell, a heterojunction (HIT) solar cell, a CIGS solar cell, and a CdTe. Examples thereof include solar cells, dye-sensitized solar cells, organic semiconductor solar cells, and Group III-V multi-junction solar cells.

ヒータシート14は、太陽電池セル13の裏面側、すなわち太陽電池セル13とバックシート15との間に配設される。ヒータシート14の具体的構造については、後述する。 The heater sheet 14 is arranged on the back surface side of the solar cell 13, that is, between the solar cell 13 and the back sheet 15. The specific structure of the heater sheet 14 will be described later.

バックシート15は、裏面側の耐候性、耐衝撃性等の機能を有する。バックシート15の材質としては、表面保護パネル12の材質と同様のものを挙げることができる。但し、バックシート15は、透光性を有する必要はない。 The back sheet 15 has functions such as weather resistance and impact resistance on the back surface side. As the material of the back sheet 15, the same material as that of the surface protection panel 12 can be mentioned. However, the back sheet 15 does not have to have translucency.

太陽電池セル13及びヒータシート14は、表面保護パネル11とバックシート15との間に、封止材17を介して積層されている。すなわち、太陽電池セル13及びヒータシート14は、封止材17a、17b、17cにより封止された状態となっている。封止材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-アクリル酸メチル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、プロピレン-エチレン-α-オレフィン共重合体などのポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、合成ゴム等を挙げることができる。なお、表面保護パネル11と太陽電池セル13との間に介在する封止材17aには、波長変換剤が含有されていることが好ましい。 The solar cell 13 and the heater sheet 14 are laminated between the surface protection panel 11 and the back sheet 15 via a sealing material 17. That is, the solar cell 13 and the heater sheet 14 are in a state of being sealed by the sealing materials 17a, 17b, 17c. Examples of the sealing material include polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, propylene-ethylene-α-olefin copolymer, etc. Polyethylene resin, butyral resin, styrene resin, epoxy resin, (meth) acrylic resin, urethane resin, silicon resin, synthetic rubber and the like can be mentioned. It is preferable that the sealing material 17a interposed between the surface protection panel 11 and the solar cell 13 contains a wavelength conversion agent.

フレーム16は、積層体11の少なくとも長辺側の側面を覆うように構成されている。フレーム16は、積層体11の表面及び裏面の端縁も覆うように構成される。フレーム16の材質としては、アルミニウム、ステンレス等の金属が好ましく、アルミニウムがより好ましい。 The frame 16 is configured to cover at least the long side side surface of the laminated body 11. The frame 16 is configured to cover the front and back edges of the laminate 11. As the material of the frame 16, metals such as aluminum and stainless steel are preferable, and aluminum is more preferable.

(ヒータシート14)
ヒータシート14は、基材シート21、並びに基材シート21の一方の面上にそれぞれ配置された7つのヒータ部22(22a~22g)、第1端子領域23、第2端子領域24、第1電極配線25、及び第2電極配線26を有する(図1、図2参照)。なお、図2は、バックシート15側から見たヒータシート14の底面図であり、光入射面側を表面とすると、裏面から見た図である。すなわち、7つのヒータ部22、第1端子領域23、第2端子領域24、第1電極配線25、及び第2電極配線26は、基材シート21の裏面側に設けられている。また、ヒータシート14は、平面視長方形状であり、長辺が上下に位置するよう、屋根の上などに斜めに配置される。ヒータシート14を有するヒータ内蔵太陽電池モジュール10を屋根に配置した場合、例えば図2のヒータシート14における下方(ヒータ部22a側)が屋根の軒側、上方(ヒータ部22g側)が屋根の棟側となる。
(Heater sheet 14)
The heater sheet 14 includes the base sheet 21, seven heater portions 22 (22a to 22 g) arranged on one surface of the base sheet 21, a first terminal region 23, a second terminal region 24, and a first. It has an electrode wiring 25 and a second electrode wiring 26 (see FIGS. 1 and 2). Note that FIG. 2 is a bottom view of the heater sheet 14 seen from the back sheet 15 side, and is a view seen from the back surface when the light incident surface side is the front surface. That is, the seven heater portions 22, the first terminal region 23, the second terminal region 24, the first electrode wiring 25, and the second electrode wiring 26 are provided on the back surface side of the base sheet 21. Further, the heater sheet 14 has a rectangular shape in a plan view, and is obliquely arranged on a roof or the like so that the long sides are located vertically. When the solar cell module 10 with a built-in heater having the heater sheet 14 is arranged on the roof, for example, the lower side (heater portion 22a side) of the heater sheet 14 in FIG. 2 is the roof eaves side, and the upper side (heater portion 22g side) is the roof ridge. Be on the side.

基材シート21は、平面視長方形状を有する。基材シート21は、通常、樹脂シートである。基材シート21の材質としては、表面保護パネル12の材質として例示した樹脂を挙げることができ、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。 The base sheet 21 has a rectangular shape in a plan view. The base material sheet 21 is usually a resin sheet. Examples of the material of the base material sheet 21 include the resin exemplified as the material of the surface protection panel 12, and polyethylene terephthalate is preferable.

7つのヒータ部22は、それぞれ略帯状であり、基材シート21の長辺に沿って配置される。7つのヒータ部22は、図2において、左右方向に沿ってそれぞれ平行に、離間されて配置される。 Each of the seven heater portions 22 has a substantially band shape and is arranged along the long side of the base sheet 21. In FIG. 2, the seven heater portions 22 are arranged in parallel and separated from each other along the left-right direction.

各ヒータ部22は、例えば多重に折り返して張られた金属線から構成することができる。この金属線の材質は特に限定されず、銅、アルミニウム、ステンレス、鉄等を挙げることができるが、第1電極配線25及び第2電極配線26と同じ材質であることが好ましい。例えば、ヒータ部22を構成する金属線、第2電極配線及び第2電極配線26をいずれも銅により形成することができる。ヒータ部22を構成する金属線、第2電極配線及び第2電極配線26の材質が同じである場合、後述するエッチング方法により効果的にヒータシート14を製造することができる。 Each heater portion 22 can be composed of, for example, a metal wire that is folded and stretched in multiple layers. The material of the metal wire is not particularly limited, and examples thereof include copper, aluminum, stainless steel, iron, and the like, but it is preferable that the metal wire is made of the same material as the first electrode wiring 25 and the second electrode wiring 26. For example, the metal wire constituting the heater portion 22, the second electrode wiring, and the second electrode wiring 26 can all be formed of copper. When the metal wire constituting the heater portion 22, the second electrode wiring, and the second electrode wiring 26 are made of the same material, the heater sheet 14 can be effectively manufactured by the etching method described later.

ヒータ部22を構成する金属線の幅、径等は特に限定されず、求めるヒータの発熱量(出力)などに応じて適宜設定することができる。例えば、発熱量を高める場合、金属線の幅、径を細くし、抵抗を高めることができる。 The width, diameter, and the like of the metal wire constituting the heater portion 22 are not particularly limited, and can be appropriately set according to the desired heat generation amount (output) of the heater. For example, when increasing the calorific value, the width and diameter of the metal wire can be reduced to increase the resistance.

各ヒータ部22の出力は同じであってもよく、異なっていてもよい。上述のように、ヒータ内蔵太陽電池モジュール10においては、下端縁を十分に加熱することが求められる。従って、下端縁に配置され得る両端のヒータ部22a及びヒータ部22gの出力が大きくなるように設計することが好ましい。 The output of each heater unit 22 may be the same or different. As described above, in the solar cell module 10 with a built-in heater, it is required to sufficiently heat the lower end edge. Therefore, it is preferable to design so that the outputs of the heater portions 22a and the heater portions 22g at both ends that can be arranged on the lower end edge are large.

なお、当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10においては、各ヒータ部22c~22gは一定の間隔を空けて配置されている。このため、例えば図4の従来のヒータ内蔵太陽電池モジュール100と比べて、ヒータ部の総面積(ヒータシートの一方の面においてヒータ部が配置された総面積の割合)が小さくなり、この結果、消費電力を抑えることができる。各ヒータ部22c~22gの離間距離の下限としては、例えば20mmであり、30mmが好ましく、40mmがより好ましい。上記離間距離を上記下限以上とすることで、消費電力をより抑えることができる。一方、この離間距離の上限としては、60mmが好ましく、50mmがより好ましく、45mmがさらに好ましい。上記離間距離を上記上限以下とすることで十分な融雪機能を確保することができる。 In the solar cell module 10 with a built-in heater, the heater portions 22c to 22g are arranged at regular intervals. Therefore, for example, the total area of the heater portion (the ratio of the total area in which the heater portion is arranged on one surface of the heater sheet) is smaller than that of the conventional solar cell module 100 with a built-in heater in FIG. 4, and as a result, the total area of the heater portion is smaller. Power consumption can be suppressed. The lower limit of the separation distance between the heater portions 22c to 22g is, for example, 20 mm, preferably 30 mm, and more preferably 40 mm. By setting the separation distance to be equal to or greater than the lower limit, power consumption can be further suppressed. On the other hand, as the upper limit of this separation distance, 60 mm is preferable, 50 mm is more preferable, and 45 mm is further preferable. A sufficient snowmelt function can be ensured by setting the separation distance to be equal to or less than the upper limit.

基材シート21の一方の長辺(図2における下側の長辺)と、この一方の長辺側の縁部に配置されたヒータ部22aとの距離Lの上限は、10mmが好ましく、8mmがより好ましく、6mmがさらに好ましい。このように距離Lを短く設定することで、ヒータ内蔵太陽電池モジュール10の下端縁をより十分に加熱することができ、融雪機能をより高めることができる。なお、この距離Lの下限としては、例えば1mmであり、2mmであってもよい。 The upper limit of the distance L between one long side (lower long side in FIG. 2) of the base material sheet 21 and the heater portion 22a arranged at the edge on the long side of this one is preferably 10 mm, preferably 8 mm. Is more preferable, and 6 mm is further preferable. By setting the distance L short in this way, the lower end edge of the solar cell module 10 with a built-in heater can be heated more sufficiently, and the snowmelt function can be further enhanced. The lower limit of this distance L is, for example, 1 mm and may be 2 mm.

第1端子領域23は、基材シート21の一対の短辺の一方側(図2における左側)に配置される領域である。第1端子領域23には、第1電極配線25及び第2電極配線26が接続され、ヒータ内蔵太陽電池モジュール10の裏面側(図1における下側)から、バックシート15を貫通して、第1電極の端子(図示しない)及び第2電極の端子(図示しない)が露出するように構成される。 The first terminal region 23 is a region arranged on one side (left side in FIG. 2) of a pair of short sides of the base sheet 21. The first electrode wiring 25 and the second electrode wiring 26 are connected to the first terminal region 23, and the back sheet 15 is penetrated from the back surface side (lower side in FIG. 1) of the solar cell module 10 with a built-in heater. The terminal of one electrode (not shown) and the terminal of the second electrode (not shown) are configured to be exposed.

一方、第2端子領域24は、基材シート21の一対の短辺の他方側(図2における右側)に配置される領域である。第2端子領域24にも、第1電極配線25及び第2電極配線26が接続され、ヒータ内蔵太陽電池モジュール10の裏面側(図1における下側)から、バックシート15を貫通して、第1電極の端子(図示しない)及び第2電極の端子(図示しない)が露出するように構成される。 On the other hand, the second terminal region 24 is a region arranged on the other side (right side in FIG. 2) of the pair of short sides of the base sheet 21. The first electrode wiring 25 and the second electrode wiring 26 are also connected to the second terminal region 24, and the back sheet 15 is penetrated from the back surface side (lower side in FIG. 1) of the solar cell module 10 with a built-in heater. The terminal of one electrode (not shown) and the terminal of the second electrode (not shown) are configured to be exposed.

このように、第1端子領域23及び第2端子領域24は、ヒータ内蔵太陽電池モジュール10の裏面側から、それぞれ第1電極の端子及び第2電極の端子を取り出すように構成された領域である。当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10においては、このように2つの端子領域(第1端子領域23及び第2端子領域24)が設けられていることにより、複数のヒータ内蔵太陽電池モジュール10を横に並べて配置した場合、隣り合う第1電極の端子同士及び第2電極の端子同士を接続することで、複数のヒータシート14が並列に接続される。 As described above, the first terminal region 23 and the second terminal region 24 are regions configured to take out the terminal of the first electrode and the terminal of the second electrode, respectively, from the back surface side of the solar cell module 10 with a built-in heater. .. In the solar cell module 10 with a built-in heater, since the two terminal regions (first terminal region 23 and the second terminal region 24) are provided in this way, a plurality of solar cell modules with built-in heaters 10 are arranged side by side. When arranged, a plurality of heater sheets 14 are connected in parallel by connecting the terminals of the first electrode and the terminals of the second electrode that are adjacent to each other.

第1電極配線25は、第1電極端縁部251、7つの第1電極ヒータ部連結部252(252a~252g)、第1電極第1端子領域連結部253、及び第1電極第2端子領域連結部254を有する。 The first electrode wiring 25 includes a first electrode edge portion 251 and seven first electrode heater portion connecting portions 252 (252a to 252 g), a first electrode first terminal region connecting portion 253, and a first electrode second terminal region. It has a connecting portion 254.

第1電極端縁部251は、基材シート21の一対の短辺の一方側(図2における左側)の縁部に配置される。第1電極端縁部251は、直線状であり、基材シート21の左側短辺に沿って設けられている。 The first electrode end edge portion 251 is arranged on one side (left side in FIG. 2) of a pair of short sides of the base sheet 21. The first electrode edge portion 251 is linear and is provided along the left short side of the base sheet 21.

7つの第1電極ヒータ部連結部252(252a~252g)は、第1電極端縁部251と7つのヒータ部22a~22gの一端(図2における左側端)とをそれぞれ連結する部分である。 The seven first electrode heater portion connecting portions 252 (252a to 252 g) are portions that connect the first electrode end edge portion 251 and one end (left end in FIG. 2) of the seven heater portions 22a to 22 g, respectively.

第1電極第1端子領域連結部253は、第1電極端縁部251と第1端子領域23とを連結する部分である。 The first electrode first terminal region connecting portion 253 is a portion connecting the first electrode end edge portion 251 and the first terminal region 23.

7つの第1電極ヒータ部連結部252及び第1電極第1端子領域連結部253は、直線状の第1電極端縁部251から延出した、短い長さの部分である。 The seven first electrode heater portion connecting portions 252 and the first electrode first terminal region connecting portion 253 are short length portions extending from the linear first electrode end edge portion 251.

第1電極第2端子領域連結部254は、第1電極端縁部251と第2端子領域24とを連結する部分である。第1電極第2端子領域連結部254は、直線状の第1電極端縁部251から延出し、ヒータ部22aとヒータ部22bとの間を通って、第2端子領域24に連結している。 The first electrode second terminal region connecting portion 254 is a portion connecting the first electrode end edge portion 251 and the second terminal region 24. The first electrode second terminal region connecting portion 254 extends from the linear first electrode edge portion 251 and is connected to the second terminal region 24 through between the heater portion 22a and the heater portion 22b. ..

第2電極配線26は、第2電極端縁部261、7つの第2電極ヒータ部連結部262(262a~262g)、第2電極第1端子領域連結部263、及び第2電極第2端子領域連結部264を有する。 The second electrode wiring 26 includes a second electrode edge portion 261, seven second electrode heater portion connecting portions 262 (262a to 262 g), a second electrode first terminal region connecting portion 263, and a second electrode second terminal region. It has a connecting portion 264.

第2電極端縁部261は、基材シート21の一対の短辺の他方側(図2における右側)の縁部に配置される。第2電極端縁部261は、基材シート21の右側短辺に沿った直線状部分と、この直線状部分から、ヒータ部22bとヒータ部22cとの間に沿って延出し、さらにヒータ部22b側(図2における下側)に折れ曲がって延出した、L字状の枝分かれ部分とを有する。 The second electrode end edge portion 261 is arranged on the other side (right side in FIG. 2) of the pair of short sides of the base sheet 21. The second electrode edge portion 261 extends from the linear portion along the right short side of the base sheet 21 and between the heater portion 22b and the heater portion 22c, and further extends from the linear portion. It has an L-shaped branching portion that is bent and extended to the 22b side (lower side in FIG. 2).

7つの第2電極ヒータ部連結部262(262a~262g)は、第2電極端縁部261と7つのヒータ部22a~22gの他端(図2における右側端)とをそれぞれ連結する部分である。 The seven second electrode heater portion connecting portions 262 (262a to 262 g) are portions that connect the second electrode end edge portion 261 and the other ends (right end in FIG. 2) of the seven heater portions 22a to 22 g, respectively. ..

第2電極第1端子領域連結部263は、第2電極端縁部261と第1端子領域23とを連結する部分である。第2電極第1端子領域連結部263は、第2電極端縁部261のL字状部分から延出し、ヒータ部22bとヒータ部22cとの間を通って、第1端子領域23に連結している。 The second electrode first terminal region connecting portion 263 is a portion connecting the second electrode end edge portion 261 and the first terminal region 23. The second electrode first terminal region connecting portion 263 extends from the L-shaped portion of the second electrode end edge portion 261, passes between the heater portion 22b and the heater portion 22c, and is connected to the first terminal region 23. ing.

第2電極第2端子領域連結部264は、第2電極端縁部261のL字状部分から延出し、第2電極端縁部261と第2端子領域24とを連結する部分である。 The second electrode second terminal region connecting portion 264 is a portion extending from the L-shaped portion of the second electrode end edge portion 261 and connecting the second electrode end edge portion 261 and the second terminal region 24.

7つの第2電極ヒータ部連結部262及び第2電極第2端子領域連結部264は、第2電極端縁部261から延出した、短い長さの部分である。 The seven second electrode heater portion connecting portions 262 and the second electrode second terminal region connecting portion 264 are short length portions extending from the second electrode end edge portion 261.

このように、第1電極第2端子領域連結部254は、ヒータ部22aとヒータ部22bとの間に配置されている。また、第2電極第1端子領域連結部263は、ヒータ部22bとヒータ部22cとの間に配置されている。 As described above, the first electrode second terminal region connecting portion 254 is arranged between the heater portion 22a and the heater portion 22b. Further, the second electrode first terminal region connecting portion 263 is arranged between the heater portion 22b and the heater portion 22c.

第1電極配線及び第2電極配線の材質としては、導電性を有する限り特に限定されないが、銅、アルミニウム、ステンレス、鉄等の金属が好ましく、銅がより好ましい。 The material of the first electrode wiring and the second electrode wiring is not particularly limited as long as it has conductivity, but metals such as copper, aluminum, stainless steel, and iron are preferable, and copper is more preferable.

第1電極配線25(特には、第1電極端縁部251、及び第1電極第2端子領域連結部254)及び第2電極配線26(特には、第2電極端縁部262、及び第2電極第1端子領域連結部263)の幅の下限としては、10mmが好ましく、20mmがより好ましい。各配線の幅を上記下限以上とすることで、導電性を高めることができる。一方、上記幅の上限としては、50mmが好ましく、40mmがより好ましく、30mmがさらに好ましい。各配線の幅を上記上限以下とすることで、十分な広さのヒータ部22の配置領域を確保することができる。 The first electrode wiring 25 (particularly, the first electrode edge portion 251 and the first electrode second terminal region connecting portion 254) and the second electrode wiring 26 (particularly, the second electrode edge portion 262 and the second electrode). As the lower limit of the width of the electrode first terminal region connecting portion 263), 10 mm is preferable, and 20 mm is more preferable. By setting the width of each wiring to the above lower limit or more, the conductivity can be improved. On the other hand, as the upper limit of the width, 50 mm is preferable, 40 mm is more preferable, and 30 mm is further preferable. By setting the width of each wiring to be equal to or less than the above upper limit, it is possible to secure a sufficiently wide arrangement area for the heater unit 22.

なお、第1電極配線25及び第2電極配線26の平均厚さとしては、例えば5μm以上100μm以下が好ましい。また、特に材質に銅を使用した場合などにおいては、5μm以上20μm以下がより好ましく、10μm以上14μm以下がさらに好ましい。各配線の平均厚さを上記下限以上とすることで、十分な導電性を確保することができる。一方、各配線の平均厚さを上記上限以下とすることで、ヒータ内蔵太陽電池モジュール10の薄型化を図ることができる。 The average thickness of the first electrode wiring 25 and the second electrode wiring 26 is preferably, for example, 5 μm or more and 100 μm or less. Further, particularly when copper is used as the material, 5 μm or more and 20 μm or less is more preferable, and 10 μm or more and 14 μm or less is further preferable. Sufficient conductivity can be ensured by setting the average thickness of each wiring to be equal to or higher than the above lower limit. On the other hand, by setting the average thickness of each wiring to be equal to or less than the above upper limit, the thickness of the solar cell module 10 with a built-in heater can be reduced.

当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10のヒータシート14においては、第1電極配線25及び第2電極配線26が、7つのヒータ部22a~22gを並列接続し、かつそれぞれ第1端子領域23と第2端子領域24とに接続されている。また、基材シート21の一対の長辺の一方側の縁部(図2における最下方)には、ヒータ部22aが配置され、ヒータ部22aよりもさらに端縁側(図2における下側)には、第1電極配線25及び第2電極配線26が配置されていない。このため、当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10によれば、このヒータ部22aを設けた側が下側となるように当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10を設置した場合、下端縁を十分に加熱することができ、良好な融雪機能を発揮することができる。なお、当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10のヒータシート14においては、基材シート21の一対の長辺の他方側の縁部(図2における最上方)には、ヒータ部22gが配置され、ヒータ部22gよりもさらに端縁側(図2における上側)には、第1電極配線25及び第2電極配線26が配置されていない。従って、このヒータ部22gを設けた側が下側となるように当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10を設置した場合であっても、下端縁(ヒータ部22g側端縁)を十分に加熱することができ、良好な融雪機能を発揮することができる。 In the heater sheet 14 of the solar cell module 10 with a built-in heater, the first electrode wiring 25 and the second electrode wiring 26 connect seven heater portions 22a to 22g in parallel, and the first terminal region 23 and the second terminal, respectively. It is connected to the area 24. Further, a heater portion 22a is arranged on one edge portion (lowermost portion in FIG. 2) of the pair of long sides of the base material sheet 21, and is further on the edge side (lower side in FIG. 2) than the heater portion 22a. The first electrode wiring 25 and the second electrode wiring 26 are not arranged. Therefore, according to the solar cell module 10 with a built-in heater, when the solar cell module 10 with a built-in heater is installed so that the side provided with the heater portion 22a is on the lower side, the lower end edge can be sufficiently heated. , Can exert a good snow melting function. In the heater sheet 14 of the solar cell module 10 with a built-in heater, the heater portion 22g is arranged on the other edge of the pair of long sides of the base sheet 21 (the uppermost portion in FIG. 2), and the heater portion is provided. The first electrode wiring 25 and the second electrode wiring 26 are not arranged on the edge side (upper side in FIG. 2) of 22 g. Therefore, even when the solar cell module 10 with a built-in heater is installed so that the side provided with the heater portion 22g is on the lower side, the lower end edge (end edge on the heater portion 22g side) can be sufficiently heated. , Can exert a good snow melting function.

なお、当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10のヒータシート14の電源としては、交流電源を用いてもよいし、直流電源を用いてもよい。直流電源の場合、第1電極配線25及び第2電極配線26の一方が正極となり、他方が負極となる。その他、例えば交流電源を基本としつつ、特定の条件下で太陽電池セルからの直流電流で動作するように構成されていてもよい。 As the power source for the heater sheet 14 of the solar cell module 10 with a built-in heater, an AC power source or a DC power source may be used. In the case of a DC power supply, one of the first electrode wiring 25 and the second electrode wiring 26 is a positive electrode, and the other is a negative electrode. In addition, for example, it may be configured to operate with a direct current from a solar cell under specific conditions while being based on an AC power supply.

(ヒータシート14’)
本発明の他の実施形態に係るヒータ内蔵太陽電池モジュールは、図3のヒータシート14’を備える。当該ヒータ内蔵太陽電池モジュールは、図2のヒータシート14のかわりに図3のヒータシート14’を備えること以外は、図1のヒータ内蔵太陽電池モジュール10と同じである。
(Heater sheet 14')
The solar cell module with a built-in heater according to another embodiment of the present invention includes the heater sheet 14'of FIG. The heater built-in solar cell module is the same as the heater built-in solar cell module 10 of FIG. 1 except that the heater sheet 14'of FIG. 3 is provided instead of the heater sheet 14 of FIG.

図3のヒータシート14’は、第1電極端縁部251と、図3における上側3つのヒータ部22e~22gの一端とをそれぞれ連結する第1電極ヒータ部連結部252e~252gが切断されていること以外は、図2のヒータシート14と同様である。 In the heater sheet 14'of FIG. 3, the first electrode heater portion connecting portion 252e to 252g that connects the first electrode edge portion 251 and one end of each of the upper three heater portions 22e to 22g in FIG. 3 is cut off. It is the same as the heater sheet 14 of FIG. 2 except that the heater sheet 14 is used.

ヒータシート14’においては、第1電極ヒータ部連結部252e~252gが切断されていることにより、上側3つのヒータ部22e~22gには電流が流れない構成となっている。例えば、積雪量がそれほど多くない地域に設置する場合は、全面を加熱する必要が無いこともあるため、このようなヒータシート14’を備えるヒータ内蔵太陽電池モジュールを用いることで、融雪のための電力消費量を抑えることができる。なお、切断される第1電極ヒータ部連結部252の本数は限定されるものでは無い。但し、ヒータシートとして機能するためには、複数の第1電極ヒータ部連結部252のうちの少なくとも1つは切断されていない。また、後述するように、このような構造のヒータシート14’は、エッチングを用いる製造方法により効率的に、生産性高く製造することができる。 In the heater sheet 14', the first electrode heater portion connecting portions 252e to 252g are cut off, so that no current flows through the upper three heater portions 22e to 22g. For example, when installing in an area where the amount of snow is not so large, it may not be necessary to heat the entire surface. Therefore, by using a solar cell module with a built-in heater equipped with such a heater sheet 14', snow melting can be achieved. Power consumption can be suppressed. The number of first electrode heater unit connecting portions 252 to be cut is not limited. However, in order to function as a heater sheet, at least one of the plurality of first electrode heater unit connecting portions 252 is not cut. Further, as will be described later, the heater sheet 14'with such a structure can be efficiently and highly productively manufactured by a manufacturing method using etching.

<ヒータ内蔵太陽電池モジュールの製造方法>
当該ヒータ内蔵太陽電池モジュール10の製造方法は特に限定されないが、以下の方法により好適に製造することができる。すなわち、本発明の一実施形態は、当該ヒータ内蔵太陽電池モジュールの製造方法であって、上記基材シートと、この基材シートの一方の面に積層される金属層とを備える金属積層シートにおける上記金属層の一部をエッチングにより除去する工程を備え、上記エッチングにより、上記金属層から上記複数のヒータ部、第1電極配線及び第2電極配線を形成する。
<Manufacturing method of solar cell module with built-in heater>
The method for manufacturing the solar cell module 10 with a built-in heater is not particularly limited, but it can be suitably manufactured by the following method. That is, one embodiment of the present invention is a method for manufacturing the solar cell module with a built-in heater, which is a metal laminated sheet including the base sheet and a metal layer laminated on one surface of the base sheet. A step of removing a part of the metal layer by etching is provided, and the plurality of heater portions, the first electrode wiring, and the second electrode wiring are formed from the metal layer by the etching.

金属積層シートとしては、基材シートとしてのポリエチレンテレフタレートシートの表面に、金属層としての銅層(銅箔)が積層されたシートを挙げることができる。このような金属積層シートに対して、金属層表面の一部をマスクしてエッチングすることにより、金属層におけるマスクをしていない部分が除去される。このエッチング方法としては特に限定されず、公知の湿式エッチング法等を採用することができる。 Examples of the metal laminated sheet include a sheet in which a copper layer (copper foil) as a metal layer is laminated on the surface of a polyethylene terephthalate sheet as a base material sheet. By masking and etching a part of the surface of the metal layer on such a metal laminated sheet, the unmasked part of the metal layer is removed. The etching method is not particularly limited, and a known wet etching method or the like can be adopted.

このようなエッチング方法により、基材シート上に、金属線からなる複数のヒータ部、第1電極配線及び第2電極配線を形成することができ、効果的にヒータシートを得ることができる。 By such an etching method, a plurality of heater portions made of metal wires, the first electrode wiring and the second electrode wiring can be formed on the base material sheet, and the heater sheet can be effectively obtained.

また、図3のヒータシート14’を製造する場合も、図2のヒータシート14をいったん製造し、配線の所定の箇所を切断することにより、同じマスクパターンを用いて効率的に製造することができる。配線の切断方法としては、レーザ等の公知の方法を用いることができる。なお、図3のヒータシート14’の形状に対応したマスクを用い、直接エッチングにより図3のヒータシート14’を得てもよい。 Further, also in the case of manufacturing the heater sheet 14'of FIG. 3, the heater sheet 14 of FIG. 2 can be manufactured once and efficiently manufactured using the same mask pattern by cutting a predetermined portion of the wiring. can. As a method for cutting the wiring, a known method such as a laser can be used. The heater sheet 14'of FIG. 3 may be obtained by direct etching using a mask corresponding to the shape of the heater sheet 14'of FIG.

ヒータシートの製造方法以外は、従来公知のヒータ内蔵太陽電池モジュールと同様に製造することができる。すなわち、例えば表面保護パネル、太陽電池セル、ヒータシート及びバックシートを封止材を介して積層することで積層体を得て、フレームを設けることにより製造することができる。 Except for the method for manufacturing the heater sheet, it can be manufactured in the same manner as the conventionally known solar cell module with a built-in heater. That is, for example, a surface protection panel, a solar cell, a heater sheet, and a back sheet can be laminated via a sealing material to obtain a laminated body, which can be manufactured by providing a frame.

<他の実施形態>
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲でその構成を変更することもできる。例えば、ヒータシートにおける複数のヒータ部の数は、複数であれば特に限定されるものではない。また、例えばヒータシートがバックシートの機能を有する場合などは、本発明のヒータ内蔵太陽電池モジュールは、バックシートが備えられていなくてもよい。また、フレームは、積層体の側面全面を覆うように設けられていてもよい。また、図3のヒータシート14’とは異なって、複数の第2電極ヒータ部連結部のうちの少なくとも1つが切断されていてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration may be changed without changing the gist of the present invention. For example, the number of a plurality of heater portions in the heater sheet is not particularly limited as long as it is a plurality. Further, for example, when the heater sheet has the function of a back sheet, the solar cell module with a built-in heater of the present invention may not be provided with the back sheet. Further, the frame may be provided so as to cover the entire side surface of the laminated body. Further, unlike the heater sheet 14'in FIG. 3, at least one of the plurality of second electrode heater unit connecting portions may be cut off.

本発明のヒータ内蔵太陽電池モジュールは、降雪量の多い地域に設置する太陽電池モジュールとして好適に用いることができる。 The solar cell module with a built-in heater of the present invention can be suitably used as a solar cell module installed in an area with a large amount of snowfall.

10 ヒータ内蔵太陽電池モジュール
11 積層体
12 表面保護パネル
13 太陽電池セル
14、14’ ヒータシート
15 バックシート
16 フレーム
17a~17c 封止材
21 基材シート
22(22a~22g) ヒータ部
23 第1端子領域
24 第2端子領域
25 第1電極配線
251 第1電極端縁部
252(252a~252g) 第1電極ヒータ部連結部
253 第1電極第1端子領域連結部
254 第1電極第2端子領域連結部
26 第2電極配線
261 第2電極端縁部
262(262a~262g) 第2電極ヒータ部連結部
263 第2電極第1端子領域連結部
264 第2電極第2端子領域連結部
100 ヒータシート
101 基材シート
102 ヒータ部
103 第1端子領域
104 第2端子領域
105 第1電極配線
106 第2電極配線
10 Solar cell module with built-in heater 11 Laminated body 12 Surface protection panel 13 Solar cell cell 14, 14'Heater sheet 15 Back sheet 16 Frame 17a to 17c Encapsulant 21 Base material sheet 22 (22a to 22g) Heater part 23 1st terminal Area 24 2nd terminal area 25 1st electrode wiring 251 1st electrode end edge part 252 (252a to 252g) 1st electrode heater part connecting part 253 1st electrode 1st terminal area connecting part 254 1st electrode 2nd terminal area connecting part Part 26 2nd electrode wiring 261 2nd electrode end edge part 262 (262a to 262g) 2nd electrode heater part connecting part 263 2nd electrode 1st terminal area connecting part 264 2nd electrode 2nd terminal area connecting part 100 Heater sheet 101 Base sheet 102 Heater part 103 1st terminal area 104 2nd terminal area 105 1st electrode wiring 106 2nd electrode wiring

Claims (7)

表面保護パネル、太陽電池セル、及びヒータシートがこの順に積層された平面視長方形状の積層体を備えるヒータ内蔵太陽電池モジュールであって、
上記ヒータシートが、
平面視長方形状の基材シート、並びに上記基材シートの一方の面上にそれぞれ配置された複数のヒータ部、第1端子領域、第2端子領域、第1電極配線及び第2電極配線を有し、
上記第1電極配線及び上記第2電極配線は、上記複数のヒータ部を並列接続し、かつそれぞれ上記第1端子領域と上記第2端子領域とに接続され、
上記第1端子領域及び上記第2端子領域のそれぞれの位置に、上記第1電極配線に接続している端子及び上記第2電極配線に接続している端子が、それぞれ設けられており、
上記基材シートの一対の長辺の少なくとも一方側の縁部には、上記複数のヒータ部のうちの1つが配置され、この1つのヒータ部よりもさらに端縁側には、上記第1電極配線及び上記第2電極配線が配置されておらず、
上記第1電極配線に接続している端子及び上記第2電極配線に接続している端子は、当該ヒータ内蔵太陽電池モジュールの裏面側に露出するように設けられている、ヒータ内蔵太陽電池モジュール。
A solar cell module with a built-in heater having a rectangular stack in a plan view in which a surface protection panel, a solar cell, and a heater sheet are laminated in this order.
The above heater sheet
It has a rectangular base sheet in a plan view, and a plurality of heater portions, a first terminal region, a second terminal region, a first electrode wiring, and a second electrode wiring arranged on one surface of the base sheet. death,
The first electrode wiring and the second electrode wiring are connected to the plurality of heater portions in parallel, and are connected to the first terminal region and the second terminal region, respectively.
Terminals connected to the first electrode wiring and terminals connected to the second electrode wiring are provided at the respective positions of the first terminal region and the second terminal region, respectively.
One of the plurality of heater portions is arranged on at least one edge of the pair of long sides of the base material sheet, and the first electrode wiring is further on the edge side of the one heater portion. And the above second electrode wiring is not arranged,
The terminal connected to the first electrode wiring and the terminal connected to the second electrode wiring are provided so as to be exposed on the back surface side of the heater built-in solar cell module.
上記複数のヒータ部は、それぞれ略帯状であり、かつ上記基材シートの長辺に沿って配置され、
上記第1端子領域は、上記基材シートの一対の短辺の一方側に配置され、
上記第2端子領域は、上記基材シートの一対の短辺の他方側に配置され、
上記第1電極配線は、
上記基材シートの一対の短辺の一方側の縁部に配置される第1電極端縁部、
上記第1電極端縁部と上記複数のヒータ部の一端とをそれぞれ連結する複数の第1電極ヒータ部連結部、
上記第1電極端縁部と上記第1端子領域とを連結する第1電極第1端子領域連結部、及び
上記第1電極端縁部と上記第2端子領域とを連結する第1電極第2端子領域連結部
を有し、
上記第2電極配線は、
上記基材シートの一対の短辺の他方側の縁部に配置される第2電極端縁部、
上記第2電極端縁部と上記複数のヒータ部の他端とをそれぞれ連結する複数の第2電極ヒータ部連結部、
上記第2電極端縁部と上記第1端子領域とを連結する第2電極第1端子領域連結部、及び
上記第2電極端縁部と上記第2端子領域とを連結する第2電極第2端子領域連結部
を有し、
上記第1電極第2端子領域連結部、及び上記第2電極第1端子領域連結部が、上記複数のヒータ部のうちのいずれか2つのヒータ部の間にそれぞれ配置されている請求項1に記載のヒータ内蔵太陽電池モジュール。
The plurality of heater portions are substantially strip-shaped and are arranged along the long sides of the base material sheet.
The first terminal region is arranged on one side of a pair of short sides of the base material sheet.
The second terminal region is arranged on the other side of the pair of short sides of the base material sheet.
The first electrode wiring is
A first electrode edge portion arranged on one edge of a pair of short sides of the base material sheet,
A plurality of first electrode heater unit connecting portions that connect the first electrode end edge portion and one end of the plurality of heater portions, respectively.
The first electrode first terminal region connecting portion connecting the first electrode end edge portion and the first terminal region, and the first electrode second connecting the first electrode end edge portion and the second terminal region. Has a terminal area connection
The second electrode wiring is
A second electrode edge portion arranged on the other edge of the pair of short sides of the base material sheet,
A plurality of second electrode heater section connecting portions that connect the second electrode edge portion and the other ends of the plurality of heater portions, respectively.
The second electrode first terminal region connecting portion connecting the second electrode end edge portion and the first terminal region, and the second electrode second connecting the second electrode end edge portion and the second terminal region. Has a terminal area connection
According to claim 1, the first electrode second terminal region connecting portion and the second electrode first terminal region connecting portion are respectively arranged between any two heater portions of the plurality of heater portions. The above-mentioned solar cell module with a built-in heater.
上記複数の第1電極ヒータ部連結部及び上記複数の第2電極ヒータ部連結部のうちの少なくとも1つが切断されている請求項2に記載のヒータ内蔵太陽電池モジュール。 The solar cell module with a built-in heater according to claim 2, wherein at least one of the plurality of first electrode heater unit connecting portions and the plurality of second electrode heater unit connecting portions is disconnected. 上記第1電極配線及び上記第2電極配線の幅が、10mm以上50mm以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載のヒータ内蔵太陽電池モジュール。 The solar cell module with a built-in heater according to claim 1, claim 2 or claim 3, wherein the width of the first electrode wiring and the second electrode wiring is 10 mm or more and 50 mm or less. 上記基材シートの一方の長辺と、この一方の長辺側の縁部に配置された上記1つのヒータ部との距離が、10mm以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のヒータ内蔵太陽電池モジュール。 One of claims 1 to 4, wherein the distance between one long side of the base material sheet and the one heater portion arranged on the edge portion on the long side of the one is 10 mm or less. The solar cell module with a built-in heater described in. 上記積層体の少なくとも長辺側側面を覆う金属製のフレームをさらに備える請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のヒータ内蔵太陽電池モジュール。 The solar cell module with a built-in heater according to any one of claims 1 to 5, further comprising a metal frame covering at least the long side side surface of the laminated body. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のヒータ内蔵太陽電池モジュールの製造方法であって、
上記基材シートと、この基材シートの一方の面に積層される金属層とを備える金属積層シートにおける上記金属層の一部をエッチングにより除去する工程
を備え、
上記エッチングにより、上記金属層から上記複数のヒータ部、第1電極配線及び第2電極配線を形成するヒータ内蔵太陽電池モジュールの製造方法。

The method for manufacturing a solar cell module with a built-in heater according to any one of claims 1 to 6.
A step of removing a part of the metal layer in the metal laminated sheet including the base sheet and the metal layer laminated on one surface of the base sheet by etching is provided.
A method for manufacturing a solar cell module with a built-in heater, which forms the plurality of heater portions, the first electrode wiring, and the second electrode wiring from the metal layer by the etching.

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