JPH023993A - 光電池装置とその製造に使用する方法 - Google Patents
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- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14336—Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
- B29C45/14418—Sealing means between mould and article
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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-
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光を電気エネルギーに変換する光電池装置に関
する。詳しくは、製造と耐候性とにおいて著しい効果を
有するエラストマー封入光電池パネルに関する。
する。詳しくは、製造と耐候性とにおいて著しい効果を
有するエラストマー封入光電池パネルに関する。
光電池の使用によって放射特に可視光を捕えて直接に電
気エネルギーに変換することが長く望まれていた。数多
くのタイプの光電池(太陽電池と呼ばれることも多い)
が考えられて製造された。
気エネルギーに変換することが長く望まれていた。数多
くのタイプの光電池(太陽電池と呼ばれることも多い)
が考えられて製造された。
たとえば、単結晶電池がガリウムヒ素および類似の材料
から製造されている。さらに、薄膜電池が、化学蒸着、
スパッタリングその他類似の手段で基板上にその場蒸着
した、微結晶粒、非晶質、化合物、または半導体の材料
を用込て、単結晶半導体材料以外からも展進されている
。実用ておいては、これらの電池は光電池パネルおよび
光電池モジュール(photovoltaic rno
dule ) K集成される。このようなパネルおよび
モジュールは環境と商品流通における取扱いとの過酷さ
に耐えなければならない0 本明細書では、光電池パネルまたはパネルという言葉は
、透明材料その他の薄層から成るシート、電気エネルギ
ー出力を与えるために相互接続された光電池の配列また
はグループ、および裏シートまたは裏材料の組合せであ
って、入射する放射を電気エネルギーに変換することの
できるデバイスを形成するものを意味する。通常、その
ようなパネルは、透明導体、光起電力材料、電池接続回
路。
から製造されている。さらに、薄膜電池が、化学蒸着、
スパッタリングその他類似の手段で基板上にその場蒸着
した、微結晶粒、非晶質、化合物、または半導体の材料
を用込て、単結晶半導体材料以外からも展進されている
。実用ておいては、これらの電池は光電池パネルおよび
光電池モジュール(photovoltaic rno
dule ) K集成される。このようなパネルおよび
モジュールは環境と商品流通における取扱いとの過酷さ
に耐えなければならない0 本明細書では、光電池パネルまたはパネルという言葉は
、透明材料その他の薄層から成るシート、電気エネルギ
ー出力を与えるために相互接続された光電池の配列また
はグループ、および裏シートまたは裏材料の組合せであ
って、入射する放射を電気エネルギーに変換することの
できるデバイスを形成するものを意味する。通常、その
ようなパネルは、透明導体、光起電力材料、電池接続回
路。
金属およびその他の薄膜の層と積層された透明な前面シ
ートまたは放射に面するシートたとえばガラスまたは透
明ポリマーから成り、これら全体が、機能を果す光電池
パネルを構成する。すなわち、通常光電池パネルは、光
電池を保護するためのガラスその他の硬質透明材料のシ
ート、および鋼またはアルミニウム金属または箔の裏シ
ートならびに可塑化ポリビニルブチリルまたはエチレン
ビニルアセテートの絶縁層によって結合された各種の薄
膜を含んでいる。自動車のサンルーフとして使用される
太陽電池の場合のように、全体が透明な光電池パネルが
必要な場合、両方とも硬質透明材料から成る前面シート
と裏シートが使用される。
ートまたは放射に面するシートたとえばガラスまたは透
明ポリマーから成り、これら全体が、機能を果す光電池
パネルを構成する。すなわち、通常光電池パネルは、光
電池を保護するためのガラスその他の硬質透明材料のシ
ート、および鋼またはアルミニウム金属または箔の裏シ
ートならびに可塑化ポリビニルブチリルまたはエチレン
ビニルアセテートの絶縁層によって結合された各種の薄
膜を含んでいる。自動車のサンルーフとして使用される
太陽電池の場合のように、全体が透明な光電池パネルが
必要な場合、両方とも硬質透明材料から成る前面シート
と裏シートが使用される。
光電池パネルを構成する積層体の初期集成のあと、通常
パネルのへりは平滑化して端面が同一平面内にあるよう
にし、それから非導電性フェスでシールし、次に一層以
上のポリエステルおよび/またはポリウレタンテープが
巻かれる。このへりシールのあと、パネルはアルミニウ
ム、鋼、成形ポリマー またはその他の硬質棒材料から
放る周縁枠で囲まれる。パネルの周縁をシールしまた枠
を与えるこの方法は、太陽電池を環境から隔離するため
、パネル強化用の枠を与えるため、取扱Aを容易圧しか
つ光電池の外部電気回路へのとりつけのための接続ボッ
クスその他のとりつけを容易にするへりを与えるために
必要である。たとえば、米国特許用4,401.839
号明細’i!FKは、ポリフッ化ビニル樹脂シートの間
にはさまれた硬化箔裏層を有し、硬質の周縁枠で囲まれ
た太陽電池パネルが示しである。光電池パネルと、枠、
シール装置、接続装置、および付戦の支持構造物とのこ
の組合せを、本明細書では、光電池モジュールと呼ぶこ
と圧する。
パネルのへりは平滑化して端面が同一平面内にあるよう
にし、それから非導電性フェスでシールし、次に一層以
上のポリエステルおよび/またはポリウレタンテープが
巻かれる。このへりシールのあと、パネルはアルミニウ
ム、鋼、成形ポリマー またはその他の硬質棒材料から
放る周縁枠で囲まれる。パネルの周縁をシールしまた枠
を与えるこの方法は、太陽電池を環境から隔離するため
、パネル強化用の枠を与えるため、取扱Aを容易圧しか
つ光電池の外部電気回路へのとりつけのための接続ボッ
クスその他のとりつけを容易にするへりを与えるために
必要である。たとえば、米国特許用4,401.839
号明細’i!FKは、ポリフッ化ビニル樹脂シートの間
にはさまれた硬化箔裏層を有し、硬質の周縁枠で囲まれ
た太陽電池パネルが示しである。光電池パネルと、枠、
シール装置、接続装置、および付戦の支持構造物とのこ
の組合せを、本明細書では、光電池モジュールと呼ぶこ
と圧する。
光電池パネルの製造と枠形成とに関する既存の方法は、
何年にもわたって、太陽電池技術に著しい改良をもたら
したが、それKもかかわらず積層法と光電池パネル製造
とを簡易化すること、および光電池パネルのヘリまたは
裏パネルを保護するためにもつと丈夫なモジュールとも
つと完全なシールを与えることが必要である。たとえば
、積層工程は従来かなりの労働力消費を必要とし、また
従来パネルの裏面を保護するのに使用されている金属裏
シートは電気の漏れを起しうるので、その場合光電池が
コンデンサーに変わってしまう。
何年にもわたって、太陽電池技術に著しい改良をもたら
したが、それKもかかわらず積層法と光電池パネル製造
とを簡易化すること、および光電池パネルのヘリまたは
裏パネルを保護するためにもつと丈夫なモジュールとも
つと完全なシールを与えることが必要である。たとえば
、積層工程は従来かなりの労働力消費を必要とし、また
従来パネルの裏面を保護するのに使用されている金属裏
シートは電気の漏れを起しうるので、その場合光電池が
コンデンサーに変わってしまう。
本発明によれば、前面および裏面、ならびに外周を形成
するへり、ならびに前面に入射する放射を電気エネルギ
ーに変換することのできる少くとも一つの光電池を有す
るパネルから成り、該パネルが単一の反応射出成形エラ
ストマーに部分的に封入され、該エラストマーが、前記
外周に接する、前記パネルの前面の一部に対するシール
を形成し、また前記エラストマーが前記外周のまわりに
連続的に延びて、前記裏面の少くとも一部をシールする
光電池モジュール又は装置が提供される。一つの実施例
においては、前記モジュールが、光電池に対する外部電
気的接続を確立するための装置をさらに含み、該装置が
、光電池に電気的に接続する内部部分と#記パネルから
延びる外部部分とを含み、また前記単一のエラストマー
が、さらK。
するへり、ならびに前面に入射する放射を電気エネルギ
ーに変換することのできる少くとも一つの光電池を有す
るパネルから成り、該パネルが単一の反応射出成形エラ
ストマーに部分的に封入され、該エラストマーが、前記
外周に接する、前記パネルの前面の一部に対するシール
を形成し、また前記エラストマーが前記外周のまわりに
連続的に延びて、前記裏面の少くとも一部をシールする
光電池モジュール又は装置が提供される。一つの実施例
においては、前記モジュールが、光電池に対する外部電
気的接続を確立するための装置をさらに含み、該装置が
、光電池に電気的に接続する内部部分と#記パネルから
延びる外部部分とを含み、また前記単一のエラストマー
が、さらK。
前記接続装置の少くとも内部部分を封入する。
エラストマーケーシングは、光電池パネルの所定の部分
に成形される。この成形は、光電池パネルを、前記所定
の部分と協同して、前記外周と、前記パネルの前面およ
び裏面の少くとも一部とを包囲するキャビティを定める
内壁を有する型内に配置し、流動性の反応射出成形材料
を前記キャビティ内に注入し該材料を硬化させてエラス
)−r−クーシングを成形することによって実施される
。
に成形される。この成形は、光電池パネルを、前記所定
の部分と協同して、前記外周と、前記パネルの前面およ
び裏面の少くとも一部とを包囲するキャビティを定める
内壁を有する型内に配置し、流動性の反応射出成形材料
を前記キャビティ内に注入し該材料を硬化させてエラス
)−r−クーシングを成形することによって実施される
。
たとえば、光電池パネルは該パネルを受容するチャンバ
ーを定める表面を有する二つの協同型部分を含む型内に
配置することができる。この例において、前記二つの型
部分のうち一つは、前記パネルの前面の周縁近くに配置
されたシール装置を有し、該装置が前記パネルを前記パ
ネル受容チャンバー内に支持し、かつこの装置の内部に
配置された前記パネルの部分を流体の流入に対してシー
ルする。前記シール装置の外部に配置される前記二つの
型部分の対向表面には、核型部分が接触関係にあるとき
前記シール装置および前記パネルの前記所定の部分と協
同してキャビティを定めるケーシング付形部分が備えら
れる。
ーを定める表面を有する二つの協同型部分を含む型内に
配置することができる。この例において、前記二つの型
部分のうち一つは、前記パネルの前面の周縁近くに配置
されたシール装置を有し、該装置が前記パネルを前記パ
ネル受容チャンバー内に支持し、かつこの装置の内部に
配置された前記パネルの部分を流体の流入に対してシー
ルする。前記シール装置の外部に配置される前記二つの
型部分の対向表面には、核型部分が接触関係にあるとき
前記シール装置および前記パネルの前記所定の部分と協
同してキャビティを定めるケーシング付形部分が備えら
れる。
また、前記型は、前記型部分が接触して閉じた型を形成
しているとき、流動性の反応射出成形材料を中ヤビテイ
内に注入するための入口装置をも含んでいる。型のケー
シング付形部分は、光電池パネルの接続装置の少くとも
内部部分を、接続装置の一部が、硬化した反応射出成形
材料内に埋め込まれるように含むギャビテイ部分をも定
めることができる。好ましくは、反応射出成形エラスト
マーは光電池パネルの裏面と外周へりとを封入して、外
周に接する、パネルの前面の一部に対するシールを形成
する。必要であれば、補剛構造物たとえば金属、繊維、
またはポリマーのシートまたはガーダをエラストマー内
に含ませて光電池モジュールの剛性を高めることができ
る。
しているとき、流動性の反応射出成形材料を中ヤビテイ
内に注入するための入口装置をも含んでいる。型のケー
シング付形部分は、光電池パネルの接続装置の少くとも
内部部分を、接続装置の一部が、硬化した反応射出成形
材料内に埋め込まれるように含むギャビテイ部分をも定
めることができる。好ましくは、反応射出成形エラスト
マーは光電池パネルの裏面と外周へりとを封入して、外
周に接する、パネルの前面の一部に対するシールを形成
する。必要であれば、補剛構造物たとえば金属、繊維、
またはポリマーのシートまたはガーダをエラストマー内
に含ませて光電池モジュールの剛性を高めることができ
る。
一つの好ましい実施例において、光電池モジュールは、
第1の放射入射面を有する第1のシートであって該シー
ト上に形成された光電池を有する第1のシート、好まし
くは同穆度の熱膨張係数を有し2、第1のシートの裏面
に近くかつこの面から離して配置された第2の裏シート
、および第1のシートの裏面と第2のシートとの間に配
置された単一の反応射出成形エラストマーであって、第
1のシートを部分的に封入し、外周虻接する、第1のシ
ートの前面の一部に対するシールを形成し、第1のシー
トの外周のまわりに連続的に延び、第2のシートの少く
とも一部に対するシールを形成する単一の反応射出成形
エラストマーから成っている。本明細書では、単一のエ
ラストマーという言葉は、一体のエラストマー、すなわ
ち、以下に述べるようなエラストマー形成材料の1回の
射出で形成されるエラストマーを意味する。
第1の放射入射面を有する第1のシートであって該シー
ト上に形成された光電池を有する第1のシート、好まし
くは同穆度の熱膨張係数を有し2、第1のシートの裏面
に近くかつこの面から離して配置された第2の裏シート
、および第1のシートの裏面と第2のシートとの間に配
置された単一の反応射出成形エラストマーであって、第
1のシートを部分的に封入し、外周虻接する、第1のシ
ートの前面の一部に対するシールを形成し、第1のシー
トの外周のまわりに連続的に延び、第2のシートの少く
とも一部に対するシールを形成する単一の反応射出成形
エラストマーから成っている。本明細書では、単一のエ
ラストマーという言葉は、一体のエラストマー、すなわ
ち、以下に述べるようなエラストマー形成材料の1回の
射出で形成されるエラストマーを意味する。
数多くの種類の光電池パネルを、反応射出成形(RIM
)で成形されるエラストマー内に封入することができ
る。少くとも一つの光電池を含む前部透明基板を有する
任意のそのようなパネルを、本発明にしたがって効果的
に封入することができる。
)で成形されるエラストマー内に封入することができ
る。少くとも一つの光電池を含む前部透明基板を有する
任意のそのようなパネルを、本発明にしたがって効果的
に封入することができる。
好ましい実施例に関して、第1〜3図に示すのは本発明
を例示する光電池モジュールで6つ、全体を10で示す
。モジュール10は積層中心パネル12から成り、該パ
ネルは光電池配列14を含み、RIMエラストマーから
成るへり16で包囲されている。第2図におhて、モジ
ュール10は透明シートまたは基板18を含み、該シー
トまたは基板は各種の材料たとえばガラスまたは透明ポ
リマーから成り、加で示す入射光が通過する。モジュー
ル10は薄膜半導体材料nを含む。薄膜材料ηは、たと
えば、pln微結晶粒薄膜シリコン−水素光電池配列、
薄膜非晶質シリコンパネル、または単結晶光電池配列と
することができる。光1!池パネルの製造法は当業者に
は周知であるからここではこれ以上述べない。ただしs
Gayに付与された米国特許第4.638,111号
明細書の全記載事項を本明細書で参照する。RIM法は
光電池パネルの封入に特に有効である。なぜならば、R
IMエラストマーは低温(93,3℃(200’F )
よりも低い〕の射出液体ポリマー前駆物質の反応によっ
て形成される熱硬化性ポリマーでおるため、高温射出成
形法を使用した場合に発生しうる薄膜材料への熱損傷が
防がれるからである。さらに、以下の説明で明らかにな
るように、RIMエラストマーの使用により、成形工穆
中に、モジュールを各種構造物にとりつけるための締結
具を受容する各種の締結具受容装置をエラストマー内に
挿入することができる。
を例示する光電池モジュールで6つ、全体を10で示す
。モジュール10は積層中心パネル12から成り、該パ
ネルは光電池配列14を含み、RIMエラストマーから
成るへり16で包囲されている。第2図におhて、モジ
ュール10は透明シートまたは基板18を含み、該シー
トまたは基板は各種の材料たとえばガラスまたは透明ポ
リマーから成り、加で示す入射光が通過する。モジュー
ル10は薄膜半導体材料nを含む。薄膜材料ηは、たと
えば、pln微結晶粒薄膜シリコン−水素光電池配列、
薄膜非晶質シリコンパネル、または単結晶光電池配列と
することができる。光1!池パネルの製造法は当業者に
は周知であるからここではこれ以上述べない。ただしs
Gayに付与された米国特許第4.638,111号
明細書の全記載事項を本明細書で参照する。RIM法は
光電池パネルの封入に特に有効である。なぜならば、R
IMエラストマーは低温(93,3℃(200’F )
よりも低い〕の射出液体ポリマー前駆物質の反応によっ
て形成される熱硬化性ポリマーでおるため、高温射出成
形法を使用した場合に発生しうる薄膜材料への熱損傷が
防がれるからである。さらに、以下の説明で明らかにな
るように、RIMエラストマーの使用により、成形工穆
中に、モジュールを各種構造物にとりつけるための締結
具を受容する各種の締結具受容装置をエラストマー内に
挿入することができる。
範膜半導体材料乙の両側には電気導体薄膜材がある。こ
の薄膜24はレーザーその他によってパターン形成され
、光電池配列から直列忙電荷を集める前面−裏面重畳電
極(front and backoverlaPPi
ng ロectrodes )を形成するようにずらし
配置しである。たとえば、酸化亜鉛またはインジウムス
ズ酸化物CITO)の薄膜を透明前面薄膜として使用す
ることができる。不透明の裏薄膜としてアルミニウムお
よび/またはニッケルを使用することができ、または透
明の裏薄膜として酸化亜鉛もしくはITOを使用するこ
とができる。そのような導体薄膜の製造と使用とに関す
る方法も当業者には周知である。底部導体層賞が透明で
ある場合、部分反射層が、たとえば、白色または淡色の
塗料層のような金膜を使用して、入射光が反射/I26
に当ったあと入射光の一部が反射されて再び薄膜半導体
材料nを通るようにすることができる。
の薄膜24はレーザーその他によってパターン形成され
、光電池配列から直列忙電荷を集める前面−裏面重畳電
極(front and backoverlaPPi
ng ロectrodes )を形成するようにずらし
配置しである。たとえば、酸化亜鉛またはインジウムス
ズ酸化物CITO)の薄膜を透明前面薄膜として使用す
ることができる。不透明の裏薄膜としてアルミニウムお
よび/またはニッケルを使用することができ、または透
明の裏薄膜として酸化亜鉛もしくはITOを使用するこ
とができる。そのような導体薄膜の製造と使用とに関す
る方法も当業者には周知である。底部導体層賞が透明で
ある場合、部分反射層が、たとえば、白色または淡色の
塗料層のような金膜を使用して、入射光が反射/I26
に当ったあと入射光の一部が反射されて再び薄膜半導体
材料nを通るようにすることができる。
第2図において、単一二うストマー艶は光電池パネル1
2を封入し、パネル12の外周36に接する、前面Mの
一部32に対するシールを形成し、また外周36のまわ
りに連続的に延びてパネル12の裏面路に対するシール
を形成している。パネル12の前面あの光入射部分を除
いてすべての部分を封入することは著しい動量を有する
。なぜならば、そうすることによって、従来光電池モジ
ュールの集成において必要であった積層工稈が省かれる
からである。
2を封入し、パネル12の外周36に接する、前面Mの
一部32に対するシールを形成し、また外周36のまわ
りに連続的に延びてパネル12の裏面路に対するシール
を形成している。パネル12の前面あの光入射部分を除
いてすべての部分を封入することは著しい動量を有する
。なぜならば、そうすることによって、従来光電池モジ
ュールの集成において必要であった積層工稈が省かれる
からである。
第3図においては、外周36に隣接する、裏面路の一部
40のみがエラストマーによって封入されている。この
図忙おいて、パネル12は、第2図に関して前述したよ
うに、透明シート18、薄膜材料n。
40のみがエラストマーによって封入されている。この
図忙おいて、パネル12は、第2図に関して前述したよ
うに、透明シート18、薄膜材料n。
および透明電気導体冴な含んでいる。これらの薄膜の背
後に、もう一つの透明シート19が含まれ、該シートは
、光電池の配列を含む薄膜nおよび24を保護し、また
入射する放射が、全体が透明なパネルであるように示さ
れているパネル12を通過してさらに伝播することを可
能にする。
後に、もう一つの透明シート19が含まれ、該シートは
、光電池の配列を含む薄膜nおよび24を保護し、また
入射する放射が、全体が透明なパネルであるように示さ
れているパネル12を通過してさらに伝播することを可
能にする。
第3図において、電荷を運ぶ透明導体冴はパネル12の
左端から延び出しているように示されており、この延び
出した部分において、導体冴は、導線員および46で示
す、パネル12に対する外部電気的接続を確立するため
の装置にはんだ付けその他によって接続されている。こ
れらの導線は、単一二ラストマーカに封入された内部部
分48および(資)、ならびに光電池モジュール10が
生成する電流の利用のために外部電気回路(図示せず)
に接続するための、エラストマーIから延び出す外部部
分52および潟を含んでいる。第2図および第3図のど
チラニおいても、パネル12の前面に隣接するエラスト
マー(2)の内側へり部分はパネルから外側に向かって
テーパーがつけてあり、モジュールが動作位置に置かれ
たとき、すなわち太陽に向けられたとき、雨水または凝
縮水がパネルの前面から容易に排出されるよう罠なって
いる。
左端から延び出しているように示されており、この延び
出した部分において、導体冴は、導線員および46で示
す、パネル12に対する外部電気的接続を確立するため
の装置にはんだ付けその他によって接続されている。こ
れらの導線は、単一二ラストマーカに封入された内部部
分48および(資)、ならびに光電池モジュール10が
生成する電流の利用のために外部電気回路(図示せず)
に接続するための、エラストマーIから延び出す外部部
分52および潟を含んでいる。第2図および第3図のど
チラニおいても、パネル12の前面に隣接するエラスト
マー(2)の内側へり部分はパネルから外側に向かって
テーパーがつけてあり、モジュールが動作位置に置かれ
たとき、すなわち太陽に向けられたとき、雨水または凝
縮水がパネルの前面から容易に排出されるよう罠なって
いる。
当業者には容易に理解される同様の形式で第2図にも電
気接続装置が示しである。該装置は、光電池パネル内で
の回路を確立する透明導体冴に、当業者には周知のはん
だ付けその他の手段で接続された内部部分図および圀を
有するコネクタ(イ)および62から成っている。内部
部分Mおよび師はエラストマー凹円に埋め込まれ、パネ
ル12の内部積層が水分の侵入罠対してシールされるよ
う罠なっている。また、この埋め込みKよって、コネク
タ(イ)および62は導体冴に対して適切に保持される
。
気接続装置が示しである。該装置は、光電池パネル内で
の回路を確立する透明導体冴に、当業者には周知のはん
だ付けその他の手段で接続された内部部分図および圀を
有するコネクタ(イ)および62から成っている。内部
部分Mおよび師はエラストマー凹円に埋め込まれ、パネ
ル12の内部積層が水分の侵入罠対してシールされるよ
う罠なっている。また、この埋め込みKよって、コネク
タ(イ)および62は導体冴に対して適切に保持される
。
コネクタ印および62も外部部分絽および70を含み、
これらの部分は、内部部分図および艶から、エラストマ
ー園内に形成される大体正方形(上から見て)のキャビ
ティ72内に延びている。このキャビティ72はコネク
タプラグまたはカバプレートとともに用いるための端子
ボックスまたは接続ボックスとして働き、その働きによ
りコネクタωおよび62ならびにこれらに接続するもの
が環境から隔離される。たとえば、外部電気回路に接続
するための封入線を有するカバープレート(図示せず)
を、キャビティ72のヘリのまわりに備えておる凹部7
4罠とりつけ、接着量またはその他の締結具によつ中て
固定することができる。。そのような封入線を使用する
場合、外部部分田および70に:は、線接続装置を受け
るのに適当なねじ切りその他を加えることができる。あ
るいは、キャビティ72をエラストマープラグを受ける
のに適当なものとし、該プラグが外部回路との接続のた
めに外部部分絽および70を受けるようにすることもで
きる。先行技術の光電池パネルにおける端子集成装置の
一般構成は当業者には周知であり、特に有効な集成装置
がLewisらに付与された米国特許第4,371,7
39号の明細書に示してあり、該明細書の全記載事項を
本明細書で参照する。
これらの部分は、内部部分図および艶から、エラストマ
ー園内に形成される大体正方形(上から見て)のキャビ
ティ72内に延びている。このキャビティ72はコネク
タプラグまたはカバプレートとともに用いるための端子
ボックスまたは接続ボックスとして働き、その働きによ
りコネクタωおよび62ならびにこれらに接続するもの
が環境から隔離される。たとえば、外部電気回路に接続
するための封入線を有するカバープレート(図示せず)
を、キャビティ72のヘリのまわりに備えておる凹部7
4罠とりつけ、接着量またはその他の締結具によつ中て
固定することができる。。そのような封入線を使用する
場合、外部部分田および70に:は、線接続装置を受け
るのに適当なねじ切りその他を加えることができる。あ
るいは、キャビティ72をエラストマープラグを受ける
のに適当なものとし、該プラグが外部回路との接続のた
めに外部部分絽および70を受けるようにすることもで
きる。先行技術の光電池パネルにおける端子集成装置の
一般構成は当業者には周知であり、特に有効な集成装置
がLewisらに付与された米国特許第4,371,7
39号の明細書に示してあり、該明細書の全記載事項を
本明細書で参照する。
RIMエラストマーモジュール成形注形法用により、光
電池モジュール10に著しい剛性が付加されろという点
で、著しい効果が得られる。たとえば第2図において裏
面あを覆う単一エラストマーの厚みは、パネル12の接
触部分に対するエラストマーの均一シールとともに、光
電池モジュール10に著しい剛性を付加する。裏面あを
横断するようにエラストマー刃に構造隆起を使用して、
モジュール重量を増加させることなく著しA構造剛性を
付加することもできる。おるいは、モジュールの剛性を
高めるのに内部構造部材を使用することもできる。たと
えば%第3図には図の右側にL形の補剛構造部材帥を示
し、また左側KIビーム状の補剛材82を示す。第3図
において補剛材(資)および82は炭素績維から成るよ
うに示しであるが、いろいろな形、寸法、および材料を
、構造補強部材に使用することができる。たとえば、こ
れらの部材はポリマー材料、鋼、またはアルミニウムで
作ることができる。
電池モジュール10に著しい剛性が付加されろという点
で、著しい効果が得られる。たとえば第2図において裏
面あを覆う単一エラストマーの厚みは、パネル12の接
触部分に対するエラストマーの均一シールとともに、光
電池モジュール10に著しい剛性を付加する。裏面あを
横断するようにエラストマー刃に構造隆起を使用して、
モジュール重量を増加させることなく著しA構造剛性を
付加することもできる。おるいは、モジュールの剛性を
高めるのに内部構造部材を使用することもできる。たと
えば%第3図には図の右側にL形の補剛構造部材帥を示
し、また左側KIビーム状の補剛材82を示す。第3図
において補剛材(資)および82は炭素績維から成るよ
うに示しであるが、いろいろな形、寸法、および材料を
、構造補強部材に使用することができる。たとえば、こ
れらの部材はポリマー材料、鋼、またはアルミニウムで
作ることができる。
反応射出成形(RIM )はまだ光電池パネルの封入に
は使用されていないが、RIMはブロックポリマーを成
形するための十分に確立された方法であり、またいろい
ろなRIM機械が存在しかつ当業者に知られている。R
IM機械は反応化学物質を計量し、混合し、型内に小出
しする。型内で化学反応が起り、所望の製品が成形され
る。ポリウレタン、ポリアミン、エポキシ、ポリエステ
ル、ナイロンおよび複合ブロックポリマーはRIM技術
によりて成形することができ、また本発明のエラストマ
ー封入光電池パネルの製造に適合させうるものである。
は使用されていないが、RIMはブロックポリマーを成
形するための十分に確立された方法であり、またいろい
ろなRIM機械が存在しかつ当業者に知られている。R
IM機械は反応化学物質を計量し、混合し、型内に小出
しする。型内で化学反応が起り、所望の製品が成形され
る。ポリウレタン、ポリアミン、エポキシ、ポリエステ
ル、ナイロンおよび複合ブロックポリマーはRIM技術
によりて成形することができ、また本発明のエラストマ
ー封入光電池パネルの製造に適合させうるものである。
光電池パネルのまわりに成形するポリマーの場合、不等
熱膨張を最小限におさえるためにエラストマーが好まし
い。不等熱膨張を最小限におさえないと、光電池パネル
の積層に力が加わったり、パネルのガラス基板が破壊さ
れたりする。13.6〜680 atm (200=
10,000 psi )の弾性率を有するニジストマ
ーが好ましい。ポリウレタン技術は発達しており、また
光電池パネルの封入に容易に適合させることができるの
で、との好ましい実施例においてはRIM技術における
ポリウレタン樹脂の使用にりbで述べること圧する。し
かし、以下の説明を読めばわかるように、本発明にはそ
の他のポリマー系も同様に適合させることができる。
熱膨張を最小限におさえるためにエラストマーが好まし
い。不等熱膨張を最小限におさえないと、光電池パネル
の積層に力が加わったり、パネルのガラス基板が破壊さ
れたりする。13.6〜680 atm (200=
10,000 psi )の弾性率を有するニジストマ
ーが好ましい。ポリウレタン技術は発達しており、また
光電池パネルの封入に容易に適合させることができるの
で、との好ましい実施例においてはRIM技術における
ポリウレタン樹脂の使用にりbで述べること圧する。し
かし、以下の説明を読めばわかるように、本発明にはそ
の他のポリマー系も同様に適合させることができる。
いろいろな種類のポリマーに関するRIM技術の説明は
%Sweene)’のr Reaction In4e
ction MoldingMachinery’ a
nd Procssses J (Marcロ Dek
kerpInc、 *New Yorkp 1987ン
およびKrestaのr Reaatlon Inje
ction Molding and FastPol
ymerization Reactions JPo
lymer 5cienceand Technol
og7*Volutne 1B (Plenum Pr
eas*NevrYork、 1982 )に述べであ
る。この二つの出版物は本明細書で参照する。
%Sweene)’のr Reaction In4e
ction MoldingMachinery’ a
nd Procssses J (Marcロ Dek
kerpInc、 *New Yorkp 1987ン
およびKrestaのr Reaatlon Inje
ction Molding and FastPol
ymerization Reactions JPo
lymer 5cienceand Technol
og7*Volutne 1B (Plenum Pr
eas*NevrYork、 1982 )に述べであ
る。この二つの出版物は本明細書で参照する。
市販のRIMポリウレタンポリマーの前駆物質は、イソ
シアネート、ポリオール、増量剤、触媒、および発泡剤
な基剤とするものである。増量剤は通常グリコールもし
くはアミンまたはこれら二つの組合せである。もつとも
普通のインシアネートはジフェニルメタンジイソシアネ
ー) (1vIDI )であり、この物質が本発明の光
電池モジュールの製造に好ましいイソシアネートである
ということがわかった。ポリオールは反応性ヒドロキシ
ル末端基を有するポリエーテルまたはポリエステル鎖式
化合物とすることができる。分子量的4.000を有す
る。ジオール−トリオール混合物から成るポリオールま
たはすべてがトリオールポリオールから成るポリオール
が好ましい。トリアミン触媒、有機スズまたは酸化スズ
触媒を有する、ジアミン増量剤たとえばジエチルトルエ
ンジアミンが特に有効である。本発明のニジストマーは
中実ニジストマーとすることもできるし、または発泡も
しくは半発泡エラストマーを形成するためのフレオン発
泡剤を含むものとすることもできる。中実エラストマー
または発泡エラストマーはどちらも本発明の光電池パネ
ルの封入に同様に適合させることができる。さらに、い
ろいろな充填材を、補強された反応射出成形(RRIM
)エラストマーの形成に使用することができる。充填
材たとえばカーボンブラックまたは微細表石灰石を増量
剤としてエラストマーに添加することができる。板状充
填材たとえば鉱物ケイ石灰を補強用充填材として使用す
ることができる。さらに、針状充填材または長繊維充填
材たとえばガラス繊維もエラストマーに構造割注を与え
るために使用することができる。
シアネート、ポリオール、増量剤、触媒、および発泡剤
な基剤とするものである。増量剤は通常グリコールもし
くはアミンまたはこれら二つの組合せである。もつとも
普通のインシアネートはジフェニルメタンジイソシアネ
ー) (1vIDI )であり、この物質が本発明の光
電池モジュールの製造に好ましいイソシアネートである
ということがわかった。ポリオールは反応性ヒドロキシ
ル末端基を有するポリエーテルまたはポリエステル鎖式
化合物とすることができる。分子量的4.000を有す
る。ジオール−トリオール混合物から成るポリオールま
たはすべてがトリオールポリオールから成るポリオール
が好ましい。トリアミン触媒、有機スズまたは酸化スズ
触媒を有する、ジアミン増量剤たとえばジエチルトルエ
ンジアミンが特に有効である。本発明のニジストマーは
中実ニジストマーとすることもできるし、または発泡も
しくは半発泡エラストマーを形成するためのフレオン発
泡剤を含むものとすることもできる。中実エラストマー
または発泡エラストマーはどちらも本発明の光電池パネ
ルの封入に同様に適合させることができる。さらに、い
ろいろな充填材を、補強された反応射出成形(RRIM
)エラストマーの形成に使用することができる。充填
材たとえばカーボンブラックまたは微細表石灰石を増量
剤としてエラストマーに添加することができる。板状充
填材たとえば鉱物ケイ石灰を補強用充填材として使用す
ることができる。さらに、針状充填材または長繊維充填
材たとえばガラス繊維もエラストマーに構造割注を与え
るために使用することができる。
中実エラストマーまたは構造用RIMフオームはどちら
も本発明に同様に適合させることができる。
も本発明に同様に適合させることができる。
中実エラストマーは発泡剤なしで配合され、型はポリウ
レタン前駆物質で完全に満される。構造用フオームは割
合に大量の発泡剤たとえばフレオンを含む化学物質系を
用いて製造される。化学反応からの熱により発泡剤が気
化して、反応物の発泡が起り、発泡圧が加わることによ
り型が充填される。重合反応の速度は触媒によって調節
し、粘性が過度に大きくなる前に発泡が起るようにする
。
レタン前駆物質で完全に満される。構造用フオームは割
合に大量の発泡剤たとえばフレオンを含む化学物質系を
用いて製造される。化学反応からの熱により発泡剤が気
化して、反応物の発泡が起り、発泡圧が加わることによ
り型が充填される。重合反応の速度は触媒によって調節
し、粘性が過度に大きくなる前に発泡が起るようにする
。
反応射出成形での使用のために%に製造されたポリウレ
タン前駆物質は、BASF wyanaottssCo
rporation、Dow Chemfcal Co
m1)anyrIcI (Rubl−con )eMo
bayChemical Corl)oration#
011nChemical CornpanypTex
aeo Chemieals+UnionCarbid
e CorporatlonpおよびUpjohn C
ompanyから入手することができる。MobayM
P 5000およびDow Spectrim5の商品
名で販売されてhるRIMポリウレタン配合物は太陽電
池の封入において特に有効である。
タン前駆物質は、BASF wyanaottssCo
rporation、Dow Chemfcal Co
m1)anyrIcI (Rubl−con )eMo
bayChemical Corl)oration#
011nChemical CornpanypTex
aeo Chemieals+UnionCarbid
e CorporatlonpおよびUpjohn C
ompanyから入手することができる。MobayM
P 5000およびDow Spectrim5の商品
名で販売されてhるRIMポリウレタン配合物は太陽電
池の封入において特に有効である。
反応物を小出しするためのRIM機械はいくつかの供給
者から入手することができ、また当業者によって広く知
られ、多種多様な製品の製造に広く使用、されてbる。
者から入手することができ、また当業者によって広く知
られ、多種多様な製品の製造に広く使用、されてbる。
RIM機械の供給元の一つは、である。RIM小出し機
械は次の四つの機能を果す。
械は次の四つの機能を果す。
す々わち、a)密度と粘度を制御するため忙エラストマ
ー前駆物質を状態調節する。 b)化学物質系の化学量
論組成によって必要となる前駆物質を計iする、C)ミ
クシングヘッド内で高圧衝突により反応物を混合する、
d)圧力、密度、および粘度を維持するために反応物を
再循環させる、の四つである。RIM機械の計1ポンプ
は、直線(1fnear )、軸方向(axial )
、もしくは回転ピストンポンプ、または槍(1ance
)ピストンとすることができる。エラストマー前駆物
質は高圧でミクシングヘッドに送られ、ミクシングヘッ
ドはショット(5hot )中の衝突により反応物を混
合し、ショットの間に反応物を再循環させ、十分々混合
て必要な圧力を与え、さらに清掃ピストンを用いて混合
チャンバーを自己清掃する。
ー前駆物質を状態調節する。 b)化学物質系の化学量
論組成によって必要となる前駆物質を計iする、C)ミ
クシングヘッド内で高圧衝突により反応物を混合する、
d)圧力、密度、および粘度を維持するために反応物を
再循環させる、の四つである。RIM機械の計1ポンプ
は、直線(1fnear )、軸方向(axial )
、もしくは回転ピストンポンプ、または槍(1ance
)ピストンとすることができる。エラストマー前駆物
質は高圧でミクシングヘッドに送られ、ミクシングヘッ
ドはショット(5hot )中の衝突により反応物を混
合し、ショットの間に反応物を再循環させ、十分々混合
て必要な圧力を与え、さらに清掃ピストンを用いて混合
チャンバーを自己清掃する。
前述のように1反応物の混合はミクシングヘッドにおい
て行われ、型内への射出後まで続く。型は、製品に何形
し、反応物を型キヤビテイ内に導き、反応物の流れを制
御し、成形過程で発生する発熱温度を熱除去によって制
御し、また成形すべき製品を正しい位置に保ちかつ製品
のとり出しを容易圧するための装置を含む。
て行われ、型内への射出後まで続く。型は、製品に何形
し、反応物を型キヤビテイ内に導き、反応物の流れを制
御し、成形過程で発生する発熱温度を熱除去によって制
御し、また成形すべき製品を正しい位置に保ちかつ製品
のとり出しを容易圧するための装置を含む。
第4回圧、本発明の封入光電池パネル製造するための型
100の断面図を示す。型100は第1の型部分102
と第2の型部分104とを有する。これら二つの型部分
は対向する表面を有し、これらの表面は、具体的に言う
と、光電池パネル12を受容して該パネルのまわりに封
入エラストマーを形成するチャンバーを定める。型部分
102の上面図を、図5に示す。型部分102および1
04は対向表面106および1(18)が接する接触関
係にするのに適合するようになっている。この目的のた
めの型支持クランプは当業者には周知であり、第4図に
示すように二つの型部分を反応向きに動かす液圧装置ま
たは機械的装置から成るよう圧するか、または丁番によ
る本タイプの開型法を含むようにすることができる。そ
のような型クランプは、装入中に型をi緒に保つ力を与
え、反応物が重合したあと型を開くのく必要な開放力を
与え、成形サイクル中に型を装入位置からショット位置
に動かし、かつ材料の装入と重合製品のとり出しとのた
めに型を開閉する。そのような型支持装置の供給元の一
つは、Urethane Technolog)’+I
neorPorated(Grand HaveneM
ichigan )である0第2図圧概略を示す封入光
電池モジュール10を成形するチャンバーは、第4図に
おいて、型部分102のΦキビテイ110によりて定め
られる。
100の断面図を示す。型100は第1の型部分102
と第2の型部分104とを有する。これら二つの型部分
は対向する表面を有し、これらの表面は、具体的に言う
と、光電池パネル12を受容して該パネルのまわりに封
入エラストマーを形成するチャンバーを定める。型部分
102の上面図を、図5に示す。型部分102および1
04は対向表面106および1(18)が接する接触関
係にするのに適合するようになっている。この目的のた
めの型支持クランプは当業者には周知であり、第4図に
示すように二つの型部分を反応向きに動かす液圧装置ま
たは機械的装置から成るよう圧するか、または丁番によ
る本タイプの開型法を含むようにすることができる。そ
のような型クランプは、装入中に型をi緒に保つ力を与
え、反応物が重合したあと型を開くのく必要な開放力を
与え、成形サイクル中に型を装入位置からショット位置
に動かし、かつ材料の装入と重合製品のとり出しとのた
めに型を開閉する。そのような型支持装置の供給元の一
つは、Urethane Technolog)’+I
neorPorated(Grand HaveneM
ichigan )である0第2図圧概略を示す封入光
電池モジュール10を成形するチャンバーは、第4図に
おいて、型部分102のΦキビテイ110によりて定め
られる。
キャビティ11Gは、パネル12の外周36を包囲し、
外周あに接する、パネル12の前面あの一部と重なる境
界キャビティ部分112を含む。シール装置116は、
パネル12が型100内の所定の位置にあるとき、パネ
ル12の前面の周縁近くに来るように型部分102内に
配置されて、パネルを支持するように作用し、またシー
ル装置の内部に配置されるパネル120部分、すなわち
キャビティ部分118の上部かつ内部にある前面Mの領
域を反応性成形流体の流入に対してシールするように作
用する。
外周あに接する、パネル12の前面あの一部と重なる境
界キャビティ部分112を含む。シール装置116は、
パネル12が型100内の所定の位置にあるとき、パネ
ル12の前面の周縁近くに来るように型部分102内に
配置されて、パネルを支持するように作用し、またシー
ル装置の内部に配置されるパネル120部分、すなわち
キャビティ部分118の上部かつ内部にある前面Mの領
域を反応性成形流体の流入に対してシールするように作
用する。
RIM型の製作にはいくつかのタイプの材料を使用する
ことができる。エポキシの型は金属に比べて作るのが簡
単で安価であるが、小さな熱移動速度および太きを熱膨
張係数という不利がある。もつとも普通には、金型、た
とえばニッケル深絞り成形品(5hロl )s f8射
金属、鋳造亜鉛合金(カークサイト)1機械加エアルミ
ニウム、または機械加工鋼が好ましい。使用する型材料
の如伺Kかかわらず、第4図に参照番号120で模式的
圧水す複数の管または通路を含むのが好ましい。これら
のVまたは通路は、型部分全体にわたって均一間隔で配
置され、型の適当な部分における温度を制御して化学反
応速度を制御するために熱移動流体を循環させる。シー
ル装置116および型のその他のキャビティ限定部分は
金属から機械加工その他で成形するのが好ましいが、弾
力性のめるシール装置償たとえばシリコーンゴムシール
を使用することもできる。
ことができる。エポキシの型は金属に比べて作るのが簡
単で安価であるが、小さな熱移動速度および太きを熱膨
張係数という不利がある。もつとも普通には、金型、た
とえばニッケル深絞り成形品(5hロl )s f8射
金属、鋳造亜鉛合金(カークサイト)1機械加エアルミ
ニウム、または機械加工鋼が好ましい。使用する型材料
の如伺Kかかわらず、第4図に参照番号120で模式的
圧水す複数の管または通路を含むのが好ましい。これら
のVまたは通路は、型部分全体にわたって均一間隔で配
置され、型の適当な部分における温度を制御して化学反
応速度を制御するために熱移動流体を循環させる。シー
ル装置116および型のその他のキャビティ限定部分は
金属から機械加工その他で成形するのが好ましいが、弾
力性のめるシール装置償たとえばシリコーンゴムシール
を使用することもできる。
成形工穆中、パネル12は内部ギャビテイ部分118内
の真空によってシール装置116 K対して保持される
。この真空は、第4図に示す型の場合。
の真空によってシール装置116 K対して保持される
。この真空は、第4図に示す型の場合。
真空チャック装# 122 Kよって生成される。ある
いは、複数の個別真空カップの使用により、パネル12
がシール装置116 K対してシール関係に保たれる。
いは、複数の個別真空カップの使用により、パネル12
がシール装置116 K対してシール関係に保たれる。
真空チャック122は真空ホース(図示せず)とりつけ
のためのねじを切った口124を含む。このよう圧して
、パネル12がシール装置116に対して保持され、型
部分102および104が接触関係になるようにされる
と、型部分104の中空部分128はパネルの裏面側を
覆うエラストマー(資)の部分を形成するのに適合して
いるということが理解される。透明モジュールたとえば
第3図に示すもの、すなワチエラストマーがパネル12
の裏面側の一部分だけに接するモジュールが必要な場合
、装置116と同様のシール装置が中空部分128に使
用される。
のためのねじを切った口124を含む。このよう圧して
、パネル12がシール装置116に対して保持され、型
部分102および104が接触関係になるようにされる
と、型部分104の中空部分128はパネルの裏面側を
覆うエラストマー(資)の部分を形成するのに適合して
いるということが理解される。透明モジュールたとえば
第3図に示すもの、すなワチエラストマーがパネル12
の裏面側の一部分だけに接するモジュールが必要な場合
、装置116と同様のシール装置が中空部分128に使
用される。
型部分102はまた入ロスブルー130を含み、このス
プルーはRIM機械の混合−射出弁(図示せず)を受け
るのに適当なものとなっている。ランナー132がスプ
ルー130と連絡しており、ランナー132はパネル1
2の長さ方向に沿って縦に延びているのが好ましく、ま
たランナー132はスプルー130からやってくる流体
を受けるのに適当なものとなっている。装入において、
ランナー132は上昇する圧力の溜めとなり、したがっ
て流体エラストマー前駆物質は迅速に制限入口ゲート1
34を越えてもつとも近い境界キャビティ部分112お
よび型部分104の中空部分128内に流れ込む。入口
ゲ−) 134は対向表面1(18)に対して約0.7
6調(約30/ 1000インチ)の隙間を与える。そ
のあと、流体は周縁の境界キャビティ112を満し、パ
ネルの三辺上にある出口ゲート136を越えて流れ、排
出溜め138に流れ込む。容易に理解されるように、ゲ
ート134および136は協同してモジュール10の境
界160周縁のまわりに延びてエラストマーのばり部分
を形成する。このばつ部分はあとでモジュールから切り
落される。余分のエラストマー形成反応物のための、排
出溜め138から延びる流出スプルー139をも備える
ことができる。容易に理解されるように、型部分102
および104の接触外周部分は型キャビティから空気が
逃げるの罠十分な隙間を与える。一般に、136におい
て二つの型部分の間に0.13〜0.25−(5/10
00〜10/1000インチ)の隙間があれば流体流入
中に空気を逃がすのに十分である。
プルーはRIM機械の混合−射出弁(図示せず)を受け
るのに適当なものとなっている。ランナー132がスプ
ルー130と連絡しており、ランナー132はパネル1
2の長さ方向に沿って縦に延びているのが好ましく、ま
たランナー132はスプルー130からやってくる流体
を受けるのに適当なものとなっている。装入において、
ランナー132は上昇する圧力の溜めとなり、したがっ
て流体エラストマー前駆物質は迅速に制限入口ゲート1
34を越えてもつとも近い境界キャビティ部分112お
よび型部分104の中空部分128内に流れ込む。入口
ゲ−) 134は対向表面1(18)に対して約0.7
6調(約30/ 1000インチ)の隙間を与える。そ
のあと、流体は周縁の境界キャビティ112を満し、パ
ネルの三辺上にある出口ゲート136を越えて流れ、排
出溜め138に流れ込む。容易に理解されるように、ゲ
ート134および136は協同してモジュール10の境
界160周縁のまわりに延びてエラストマーのばり部分
を形成する。このばつ部分はあとでモジュールから切り
落される。余分のエラストマー形成反応物のための、排
出溜め138から延びる流出スプルー139をも備える
ことができる。容易に理解されるように、型部分102
および104の接触外周部分は型キャビティから空気が
逃げるの罠十分な隙間を与える。一般に、136におい
て二つの型部分の間に0.13〜0.25−(5/10
00〜10/1000インチ)の隙間があれば流体流入
中に空気を逃がすのに十分である。
当業者には明らか々ように1型設計においては、封入す
べきパネルの寸法および使用する特定の配合物といった
要因によって、余分のエラストマー形成前駆物質の排出
に関する事柄が大きく変化しうる。たとえば、パネルは
%第5図に示すように、周縁排出溜め138を用いて成
形したが、別のパネルは、排出溜めを省き境界中ヤビテ
イ112が出口ゲート136を横断して直接に流出スプ
ルー139と連絡する型によって成形した。また、型対
向表面106および1(18)がゲー) 136 にお
いて密接に接触していて事実上すべてのエラストマーが
単一の流出スプルーから流出する他の型を使用した。
べきパネルの寸法および使用する特定の配合物といった
要因によって、余分のエラストマー形成前駆物質の排出
に関する事柄が大きく変化しうる。たとえば、パネルは
%第5図に示すように、周縁排出溜め138を用いて成
形したが、別のパネルは、排出溜めを省き境界中ヤビテ
イ112が出口ゲート136を横断して直接に流出スプ
ルー139と連絡する型によって成形した。また、型対
向表面106および1(18)がゲー) 136 にお
いて密接に接触していて事実上すべてのエラストマーが
単一の流出スプルーから流出する他の型を使用した。
これは封入光電池モジュールのとり出しと仕上げにおい
て大きな効果を有する。本発明の意図を逸脱することの
ないそのような変更は当業者には明らかである。
て大きな効果を有する。本発明の意図を逸脱することの
ないそのような変更は当業者には明らかである。
型部分102および104は、渦業者に周知の方法によ
り、パネル12に電気的に接続される端子アセンブリの
外部部分を囲むコネクタ装置または接続ボックスを形成
するのに必要なキャビティ72または他の部分を形成す
るのに適合させることができる。たとえば、第2図のキ
ャビティ72を形成するためには、第4図とやや詳しく
@6図に示す大体正方形(上から見て)の押込みプラグ
140を端子装置を覆うように挿入する。プラグ140
は弾力性のある材料で作ることができ、離型剤が塗布さ
れる。また、プラグ140は円筒状の孔142および1
44を含み、これらの孔はコネクタ印および62の露出
外部部分絽および70を覆ってシールする。型部分10
2および104が閉じられると、型プラグ140の上面
146は中空部分128の上面に接触してエラストマー
関門にキャビティ72が形成される(第2図参照)。コ
ネクタ装r!tまたは端子ボックスを形成する他の方法
は本明細書を読む当業者には明らかであろう。プラグ1
40に関して注意すべきこ之は、該プラグの側面には内
側に向かってテーパーがつけてあり、抜き勾配が垂直か
ら少くとも1.51好ましくは3〜56になっていると
いうことである。第2および牛3図におけるニジストマ
ー加のへりの抜き勾配にも注意すべきである。同様の抜
き勾配が第4図のキャビティ110および中空部分12
8にも示しである。
り、パネル12に電気的に接続される端子アセンブリの
外部部分を囲むコネクタ装置または接続ボックスを形成
するのに必要なキャビティ72または他の部分を形成す
るのに適合させることができる。たとえば、第2図のキ
ャビティ72を形成するためには、第4図とやや詳しく
@6図に示す大体正方形(上から見て)の押込みプラグ
140を端子装置を覆うように挿入する。プラグ140
は弾力性のある材料で作ることができ、離型剤が塗布さ
れる。また、プラグ140は円筒状の孔142および1
44を含み、これらの孔はコネクタ印および62の露出
外部部分絽および70を覆ってシールする。型部分10
2および104が閉じられると、型プラグ140の上面
146は中空部分128の上面に接触してエラストマー
関門にキャビティ72が形成される(第2図参照)。コ
ネクタ装r!tまたは端子ボックスを形成する他の方法
は本明細書を読む当業者には明らかであろう。プラグ1
40に関して注意すべきこ之は、該プラグの側面には内
側に向かってテーパーがつけてあり、抜き勾配が垂直か
ら少くとも1.51好ましくは3〜56になっていると
いうことである。第2および牛3図におけるニジストマ
ー加のへりの抜き勾配にも注意すべきである。同様の抜
き勾配が第4図のキャビティ110および中空部分12
8にも示しである。
構造装置たとえば参照番号(資)および82で示すよう
なものをエラストマー内に含ませる必要がある場合、こ
れらの部材はエラストマー系接着剤その他の手段でパネ
ル12にとりつけられる。はいって来るエラストマー形
成流体は構造部材のまわりおよび部材とパネルとの間の
任意の空所に容易に流れ込んで硬質の強化太陽電池モジ
ュールが形成される。
なものをエラストマー内に含ませる必要がある場合、こ
れらの部材はエラストマー系接着剤その他の手段でパネ
ル12にとりつけられる。はいって来るエラストマー形
成流体は構造部材のまわりおよび部材とパネルとの間の
任意の空所に容易に流れ込んで硬質の強化太陽電池モジ
ュールが形成される。
本発明の方法において、光電池または薄膜がとりつけら
れたガラスまたは透明ポリマーには、また構造強化部材
および端子部材が必要であればそれらにも、エラストマ
ーが付着すべきすべての領域にまず下塗りがなされる。
れたガラスまたは透明ポリマーには、また構造強化部材
および端子部材が必要であればそれらにも、エラストマ
ーが付着すべきすべての領域にまず下塗りがなされる。
この下塗り罠は薄い色をつけて光電池パネルの部分反射
塗膜たとえば第2図に参照番号がで示すようなものとす
ることもできるし、そうしないこともできる。下塗り材
はパネルの前面のへり、端面、および裏面に約6.4+
w(約1/4インチ)付着させる。透明パネルが必要な
場合、裏面は一部のみをエラストマーで下塗り被覆する
。反応射出成形で使用する下塗り剤は当業者には周知で
あるが、アミノシランカップリング削を含んでいるのが
好ましい。エポキシシランも、エラストマーに結合する
部分とパネルに結合する別の部分とを有する任意の他の
分子と同様に有効である。パネルを下塗りしたあと、型
キャビティに離型剤を噴霧する。離型剤にはエラストマ
ーの外側に着色する塗料を含ませることができる。前記
の型内塗布(1n−rnold coating )も
当業者には周知である。
塗膜たとえば第2図に参照番号がで示すようなものとす
ることもできるし、そうしないこともできる。下塗り材
はパネルの前面のへり、端面、および裏面に約6.4+
w(約1/4インチ)付着させる。透明パネルが必要な
場合、裏面は一部のみをエラストマーで下塗り被覆する
。反応射出成形で使用する下塗り剤は当業者には周知で
あるが、アミノシランカップリング削を含んでいるのが
好ましい。エポキシシランも、エラストマーに結合する
部分とパネルに結合する別の部分とを有する任意の他の
分子と同様に有効である。パネルを下塗りしたあと、型
キャビティに離型剤を噴霧する。離型剤にはエラストマ
ーの外側に着色する塗料を含ませることができる。前記
の型内塗布(1n−rnold coating )も
当業者には周知である。
パネルの下塗りおよび型内塗布のあと、下塗りされたパ
ネルを型内に配置し、型を閉じてクランプしてから、真
空チャック装置を真空に引いてパネルをシールに対して
しっかりと保持する。次にクランプされた型を空気抜き
が最高点に来るように回転させる。通常、流体投入口は
最低点く来る。
ネルを型内に配置し、型を閉じてクランプしてから、真
空チャック装置を真空に引いてパネルをシールに対して
しっかりと保持する。次にクランプされた型を空気抜き
が最高点に来るように回転させる。通常、流体投入口は
最低点く来る。
液体エラストマー前駆物質は射出工穆中にミクシングヘ
ッド内で混合されて、反応溶液が入ロスブルー内に射出
される。ミクシングヘッド内で、はいって来るポリウレ
タン形成前駆物質流を混合するのに必要表置突圧は13
6〜204 atm (2,000〜3.000 ps
i )であるが、ランナーと入口ゲートを通り過ぎたあ
との型キヤビテイ内での圧力は1.4〜3.4 atm
(約加〜50psi)に過ぎない。ポリウレタン形成
反応の間、ポリウレタンが発熱するが、温度は、型と通
路120内の熱移動流体と罠よって約65.6〜71.
1℃(約150〜160 ′F )に保たれる。
ッド内で混合されて、反応溶液が入ロスブルー内に射出
される。ミクシングヘッド内で、はいって来るポリウレ
タン形成前駆物質流を混合するのに必要表置突圧は13
6〜204 atm (2,000〜3.000 ps
i )であるが、ランナーと入口ゲートを通り過ぎたあ
との型キヤビテイ内での圧力は1.4〜3.4 atm
(約加〜50psi)に過ぎない。ポリウレタン形成
反応の間、ポリウレタンが発熱するが、温度は、型と通
路120内の熱移動流体と罠よって約65.6〜71.
1℃(約150〜160 ′F )に保たれる。
型内に射出される流体の量は、エラストマー形成流体が
型ギャビテイを満し、周縁ゲート134および136の
上の平担領域またはばり領域を横断して延び、わずかに
排出溜めKはいり込む大きさになるように計算される。
型ギャビテイを満し、周縁ゲート134および136の
上の平担領域またはばり領域を横断して延び、わずかに
排出溜めKはいり込む大きさになるように計算される。
一般にエラストマーの硬化は加秒以内に起り、そのあと
型を開いて封入されたパネルをとり出す。必要であれば
、突出しビンまたは突出しパッドを型部分内に挿入する
ことができ、これがパネルを製品とり出しが容易なよう
に保持する。型からとり出したあと、封入エラストマー
材料は@7図に模式的に横断面を示すような形を有する
。第7図において、パネル12は単一のエラストマー(
資)に包囲されており、該エラストマーはパネル12の
裏面間全体を覆い、外周あのまわりを覆い、かつ外周に
接する、パネルの前面の一部を覆ってシールしてhる。
型を開いて封入されたパネルをとり出す。必要であれば
、突出しビンまたは突出しパッドを型部分内に挿入する
ことができ、これがパネルを製品とり出しが容易なよう
に保持する。型からとり出したあと、封入エラストマー
材料は@7図に模式的に横断面を示すような形を有する
。第7図において、パネル12は単一のエラストマー(
資)に包囲されており、該エラストマーはパネル12の
裏面間全体を覆い、外周あのまわりを覆い、かつ外周に
接する、パネルの前面の一部を覆ってシールしてhる。
入ロスブルー130およびランナー132内で硬化した
エラストマーの部分は、入口ばり部分150によってモ
ジュール10にりながっている。排出溜め138内に流
出したエラストマーの部分は、周縁出口ばり部分152
によってモジュール10にりながってhる。これらのば
り部分は当業者に周知の方法忙よりあとでモジュールl
Oから切り落されるかまたは裂きとられる。
エラストマーの部分は、入口ばり部分150によってモ
ジュール10にりながっている。排出溜め138内に流
出したエラストマーの部分は、周縁出口ばり部分152
によってモジュール10にりながってhる。これらのば
り部分は当業者に周知の方法忙よりあとでモジュールl
Oから切り落されるかまたは裂きとられる。
モジュール10の特に効果的な実施例を第8図圧水す。
この図において、モジュール10は第1または前面透明
シート160を含む。シー) 160は、基板18のシ
ートに関して前述したような、前面および裏面、ならび
に外周を形成するへりを有し、また前面に入射する放射
を電気エネルギーに変換することのできる、裏面上に配
置された複数の光電池162を有する。太陽電池の構成
に使用するすべての透明シートの場合と同様に、シート
160は調質ガラスでなく約2鱈の厚さを有する無調質
のガラスとするのが好ましい。光電池の積層圧体う温度
が調質ガラスの調質状態を破壊するからである。
シート160を含む。シー) 160は、基板18のシ
ートに関して前述したような、前面および裏面、ならび
に外周を形成するへりを有し、また前面に入射する放射
を電気エネルギーに変換することのできる、裏面上に配
置された複数の光電池162を有する。太陽電池の構成
に使用するすべての透明シートの場合と同様に、シート
160は調質ガラスでなく約2鱈の厚さを有する無調質
のガラスとするのが好ましい。光電池の積層圧体う温度
が調質ガラスの調質状態を破壊するからである。
第8図に示すモジュールは第2または裏シート164を
も含む。シート164も、前面および裏面、ならびに外
周を形成するへりを有する。シート164は第1のシー
トの裏面に近接してこれと大体平行に配置される。シー
ト164は厚さ約3.2■(約1/8インチ)を有する
調質窓ガラスシートとするのが好ましい。この調質ガラ
スは本実施例のモジュールにより大きな強度を与えるた
めに使用される。
も含む。シート164も、前面および裏面、ならびに外
周を形成するへりを有する。シート164は第1のシー
トの裏面に近接してこれと大体平行に配置される。シー
ト164は厚さ約3.2■(約1/8インチ)を有する
調質窓ガラスシートとするのが好ましい。この調質ガラ
スは本実施例のモジュールにより大きな強度を与えるた
めに使用される。
このモジュールはさらに反応射出成形ニジストマー17
0を含む。エラストマー170は、第8図かられかるよ
うに、第1のシートと第2のシートとの外周へり、およ
び前記外周に接する、第1のシートの前面の一部を封入
している。第2のシートは少くともそのヘリが封入され
るが、エラストマーは、モジュール補強の必要がある場
合、シート164の裏面の背後に連続的に延長すること
ができる。
0を含む。エラストマー170は、第8図かられかるよ
うに、第1のシートと第2のシートとの外周へり、およ
び前記外周に接する、第1のシートの前面の一部を封入
している。第2のシートは少くともそのヘリが封入され
るが、エラストマーは、モジュール補強の必要がある場
合、シート164の裏面の背後に連続的に延長すること
ができる。
本実施例において%に注意すべきことは、エラストマー
170が部分174を含み、該部分が、第1のシートの
裏面すなわち電池配列162を含む面と、第2のシー)
164の前面との間に1サンドイツチ1されていると
いうことである。この部分174は、厚さ約1.5〜約
2.5調(約0.060〜約0.10インチ)以上を有
し、モジュール外周を形成する全へり部分172と一体
罠なっているのが好ましい。この二重シートエラストマ
ー心構成は、強度と耐久性とを高めるのに大きな効果を
有する。光電池パネルには調質ガラスを使用することが
でき々bので、RIM封入へりを有しないモジュールは
、モジュール一端を持上げるときのねじり応力だけでも
パネルが破壊されうる。単シー) RIM封入ノくネル
は、本発明のニジストマーがパネル保護に有効な軟質の
へりを与えるという点から耐久性が高められはするが、
しかし試験結果によれば、単シートエラストマー封入パ
ネルは51 cm (20インチ)の高さからじゅうた
ん上に落下させると破壊される。同じ試験において、第
8図に示す二重シートエラストマー心構成モジュールは
、180m(6フイート)よりも太き表高さからコンク
リートの床に落下させたとき、どのパネルにも破壊は起
らなかった。
170が部分174を含み、該部分が、第1のシートの
裏面すなわち電池配列162を含む面と、第2のシー)
164の前面との間に1サンドイツチ1されていると
いうことである。この部分174は、厚さ約1.5〜約
2.5調(約0.060〜約0.10インチ)以上を有
し、モジュール外周を形成する全へり部分172と一体
罠なっているのが好ましい。この二重シートエラストマ
ー心構成は、強度と耐久性とを高めるのに大きな効果を
有する。光電池パネルには調質ガラスを使用することが
でき々bので、RIM封入へりを有しないモジュールは
、モジュール一端を持上げるときのねじり応力だけでも
パネルが破壊されうる。単シー) RIM封入ノくネル
は、本発明のニジストマーがパネル保護に有効な軟質の
へりを与えるという点から耐久性が高められはするが、
しかし試験結果によれば、単シートエラストマー封入パ
ネルは51 cm (20インチ)の高さからじゅうた
ん上に落下させると破壊される。同じ試験において、第
8図に示す二重シートエラストマー心構成モジュールは
、180m(6フイート)よりも太き表高さからコンク
リートの床に落下させたとき、どのパネルにも破壊は起
らなかった。
さらに1この二重シートエラストマー心構成は熱的な面
でもつり合いがとれている。同穆度の膨張率を有するシ
ートを使用すると、それらのシートは温度変化に応じて
同じように膨張、収縮するからである。また、ガラスを
裏シートとして使用するのは、ポリウレタンだとある程
度侵入する水蒸気の侵入が最小限におさえられるという
点で有効である。
でもつり合いがとれている。同穆度の膨張率を有するシ
ートを使用すると、それらのシートは温度変化に応じて
同じように膨張、収縮するからである。また、ガラスを
裏シートとして使用するのは、ポリウレタンだとある程
度侵入する水蒸気の侵入が最小限におさえられるという
点で有効である。
二重シートエラストマー心モジュールは、型100 K
類似の型において、シート160をシート164から十
分な厚さの両面テープたとえば両面にアクリル系接着剤
を有する独立気泡ポリウレタンフォームテープで隔離す
ることによって製造することができる。必要であれば制
流子を型キャビティの端にとりつけて、シート間のエラ
ストマー前駆物質の流れが気泡の発生なしに達成される
ようにする。あるいは、真空チャック装置を両方の型部
分に備えて、二つのシートがRIM前駆物質の流入に十
分なだけ離れるようKする。
類似の型において、シート160をシート164から十
分な厚さの両面テープたとえば両面にアクリル系接着剤
を有する独立気泡ポリウレタンフォームテープで隔離す
ることによって製造することができる。必要であれば制
流子を型キャビティの端にとりつけて、シート間のエラ
ストマー前駆物質の流れが気泡の発生なしに達成される
ようにする。あるいは、真空チャック装置を両方の型部
分に備えて、二つのシートがRIM前駆物質の流入に十
分なだけ離れるようKする。
第8図のモジュールは、光電池配列162に対する電気
的接続を確立するための代替接続装置180をも含む。
的接続を確立するための代替接続装置180をも含む。
このコネクタ装置は、光電池配列内の導線に接続されて
いる内部部分(図示せず)、ならびにエラストマー17
0でシールされた絶縁導線182および184と軸状コ
ネクタ188および軸受容コネクタ190から成るプラ
グ186とを含む外部部分を含んでいる。コネクタ受容
装置がエラストマー170の上端172に形成されてお
り、この装置は、導線がエラストマーから出る位置にあ
る第1のキャビティ部分191、プラグ受容キャビティ
192、第1の導線受容溝194、および溝194に含
まれる導線保持フランジ196を含んでいる。
いる内部部分(図示せず)、ならびにエラストマー17
0でシールされた絶縁導線182および184と軸状コ
ネクタ188および軸受容コネクタ190から成るプラ
グ186とを含む外部部分を含んでいる。コネクタ受容
装置がエラストマー170の上端172に形成されてお
り、この装置は、導線がエラストマーから出る位置にあ
る第1のキャビティ部分191、プラグ受容キャビティ
192、第1の導線受容溝194、および溝194に含
まれる導線保持フランジ196を含んでいる。
使用する場合、プラグ186は、モジュールから外部装
置に電気を伝える、対になったプラグに接続される。こ
れら二つのプラグは、つなぎ合わせたプラグがキャビテ
ィ192内に挿入されたとき弾力性エラストマー170
によってしっかりと保持されるような寸法とされる。対
になったプラグから出ている導線は第2の導線受容溝2
00内に保持され、溝200は保持7ランジ202を含
み、モジュールの端まで延びている。モジュールの好ま
しい配置に応じて、導線とプラグ186は、対になった
プラグとの接続のためにファントム(phantom
)線204で示すようにモジュールから上方に導くこと
もでき、あるいは第8図に示されているようにモジュー
ルの背後に導くこともできる。
置に電気を伝える、対になったプラグに接続される。こ
れら二つのプラグは、つなぎ合わせたプラグがキャビテ
ィ192内に挿入されたとき弾力性エラストマー170
によってしっかりと保持されるような寸法とされる。対
になったプラグから出ている導線は第2の導線受容溝2
00内に保持され、溝200は保持7ランジ202を含
み、モジュールの端まで延びている。モジュールの好ま
しい配置に応じて、導線とプラグ186は、対になった
プラグとの接続のためにファントム(phantom
)線204で示すようにモジュールから上方に導くこと
もでき、あるいは第8図に示されているようにモジュー
ルの背後に導くこともできる。
コネクタ受容装置すなわちキャビティ191および19
2ならびに溝194および200は、第6図に示す押込
みプラグ140と同様に適当な形の押込みプラグを使用
することKよって形成することができる。導線182,
184の外部部分は型の出口ゲート内の溝、たとえば、
導線をしっかりとシールするエラストマーシールを有す
る溝内に配置され、プラグ186は成形工稈中型キャビ
ティの外に噴かれる。
2ならびに溝194および200は、第6図に示す押込
みプラグ140と同様に適当な形の押込みプラグを使用
することKよって形成することができる。導線182,
184の外部部分は型の出口ゲート内の溝、たとえば、
導線をしっかりとシールするエラストマーシールを有す
る溝内に配置され、プラグ186は成形工稈中型キャビ
ティの外に噴かれる。
前述の説明から、当業者は本発明の本質的な特徴を容易
に確認することができ、また本発明の意図と範囲を逸脱
することなく本発明をいろいろな用途と条件に適合させ
ることができる。形状の変更と等価物による置換えは、
状況が方策を示唆または提示する場合には、予想される
ことでちる。
に確認することができ、また本発明の意図と範囲を逸脱
することなく本発明をいろいろな用途と条件に適合させ
ることができる。形状の変更と等価物による置換えは、
状況が方策を示唆または提示する場合には、予想される
ことでちる。
また、本明細書では特定の用語を使用したが、これらの
使用は説明を意図するものであり、制限のためのもので
はない。本発明の範囲は特許請求の範囲に示される。
使用は説明を意図するものであり、制限のためのもので
はない。本発明の範囲は特許請求の範囲に示される。
第1図は本発明にしたがって構成された光電池モジュー
ルの透視図、 第2図は、第1図の2−2に沿う、第1の実施例の模式
垂直断面図、 第3図は、第1図の3−3に沿う、第2の実施例の模式
垂直断面図、 第4図は第1図に示す光電池モジュールの製造に使用す
る型部分の垂直断面図、 第5図は型部分102の上面図、 第6図はM2図に示すモジュールの接続ボックスまたは
接続キャビティ72を形成するための装置を示す部分断
面図、 第7図は第4図に示す型によって羨遺されたモジュール
アセンブリの垂直断面図であって、型からとり出したあ
と、ばりおよびランナーポリマー部分を切り落す前の垂
直断面図、 第8図は本発明の別の実施例の部分の断面透視図である
。 図中、10は光電池モジュール、12は積層中心パネル
、14は光電池配列、16は10のへり、18は透明シ
ート、nは薄膜半導体材料、鴎は電気導体薄膜、26は
部分反射層、Iは単一エラストマー、32はあの一部、
あは12の前面、あは12の外周、あは12の裏面、4
0はμsの一部、44.46は導線、48、鷲は44.
46の内部部分%52、県は44.46の外部部分、ω
、62は導体、礪、槌は印、62の内部部分、簡、70
は(イ)、62の外部部分、72はキャビティ(接続ボ
ックス)、74は72のへりの凹部、80.82は補剛
材、100は型、102は第1の部分、104は第2の
部分、106.1(18)は対向表面、iioはキャビ
ティ、112は境界キャビティ部分、116はシール装
置、118はキャビティ部分、120は熱移動流体を循
環させるための管、122は真空チャック装置、124
は真空ホースとりつけのための口、128は104の中
空部分、130は入ロスブルー 132はランナー13
4は制限入口ゲート、136は出口ゲート、138は排
出溜め、139は流出スプルー 140は押込みプラグ
%142,144は円筒状の孔、146は140の上面
、152は周縁出口ばり部分、160は第1の透明シー
ト、162は光電池配列、164は裏シート、170は
エラストマー 172は170のへり部分、174は1
700部分、180は接続装置、182,184は導線
、186はプラグ、188は輪状コネクタ、190は軸
受容コネクタ、191は第1のキャビティ部分、192
はプラグ受容中ヤビテイ、194は第1の導線受容溝、
196は導線保持フランジ、 200は第2の導線受容
溝、202は導線保持フランジ。 1、事件の表示 符願 ぞ/−第1σり立Z 号 3、補正をする者 事件との関係芝1,8貞メ、 居 所
ルの透視図、 第2図は、第1図の2−2に沿う、第1の実施例の模式
垂直断面図、 第3図は、第1図の3−3に沿う、第2の実施例の模式
垂直断面図、 第4図は第1図に示す光電池モジュールの製造に使用す
る型部分の垂直断面図、 第5図は型部分102の上面図、 第6図はM2図に示すモジュールの接続ボックスまたは
接続キャビティ72を形成するための装置を示す部分断
面図、 第7図は第4図に示す型によって羨遺されたモジュール
アセンブリの垂直断面図であって、型からとり出したあ
と、ばりおよびランナーポリマー部分を切り落す前の垂
直断面図、 第8図は本発明の別の実施例の部分の断面透視図である
。 図中、10は光電池モジュール、12は積層中心パネル
、14は光電池配列、16は10のへり、18は透明シ
ート、nは薄膜半導体材料、鴎は電気導体薄膜、26は
部分反射層、Iは単一エラストマー、32はあの一部、
あは12の前面、あは12の外周、あは12の裏面、4
0はμsの一部、44.46は導線、48、鷲は44.
46の内部部分%52、県は44.46の外部部分、ω
、62は導体、礪、槌は印、62の内部部分、簡、70
は(イ)、62の外部部分、72はキャビティ(接続ボ
ックス)、74は72のへりの凹部、80.82は補剛
材、100は型、102は第1の部分、104は第2の
部分、106.1(18)は対向表面、iioはキャビ
ティ、112は境界キャビティ部分、116はシール装
置、118はキャビティ部分、120は熱移動流体を循
環させるための管、122は真空チャック装置、124
は真空ホースとりつけのための口、128は104の中
空部分、130は入ロスブルー 132はランナー13
4は制限入口ゲート、136は出口ゲート、138は排
出溜め、139は流出スプルー 140は押込みプラグ
%142,144は円筒状の孔、146は140の上面
、152は周縁出口ばり部分、160は第1の透明シー
ト、162は光電池配列、164は裏シート、170は
エラストマー 172は170のへり部分、174は1
700部分、180は接続装置、182,184は導線
、186はプラグ、188は輪状コネクタ、190は軸
受容コネクタ、191は第1のキャビティ部分、192
はプラグ受容中ヤビテイ、194は第1の導線受容溝、
196は導線保持フランジ、 200は第2の導線受容
溝、202は導線保持フランジ。 1、事件の表示 符願 ぞ/−第1σり立Z 号 3、補正をする者 事件との関係芝1,8貞メ、 居 所
Claims (18)
- (1)前面および裏面、ならびに外周を形成するへり、
ならびに前面に入射する放射を電気エネルギーに変換す
ることのできる少くとも一つの光電池を有するパネル、
ならびに 部分的に前記パネルを包囲し、外周に接する前記パネル
前面の一部に対するシールを形成し、外周のまわりに連
続的に延びて、前記パネルの裏面の少くとも一部をシー
ルする、単一の反応射出成形エラストマー から成ることを特徴とする光電池モジュール。 - (2)前記パネルが光電池に対する外部電気接続を確立
するための装置をさらに含み、該装置が、光電池に電気
的に接続された内部部分と前記パネルから延びる外部部
分とを含み、前記単一のエラストマーがさらに前記接続
装置の内部部分を封入する請求項1記載の光電池モジュ
ール。 - (3)前記単一のエラストマーが前記パネルの裏面と外
周へりとを封入し、外周に接するパネル前面の一部に対
するシールを形成する請求項1または2記載の光電池モ
ジュール。 - (4)(イ)前面および裏面、ならびに外周を形成する
へり、(ロ)前面に入射する放射を電気エネルギーに変
換することのできる少くとも一つの光電池、ならびに(
ハ)光電池に対する外部電気接続を確立するための装置
を有するパネルであつて、前記装置が、光電池に電気的
に接続された内部部分とこのパネルから延びる外部部分
とを含むパネル、前記パネルの裏面と外周へりを封入し
て、外周に接するパネル前面の一部に対するシールを形
成し、さらに端子装置の導電部分を封入する、単一の反
応射出成形エラストマー から成ることを特徴とする光電池モジュール。 - (5)前面および裏面、ならびに外周を形成するへり、
ならびに前面に入射する放射を電気エネルギーに変換す
ることのできる少くとも一つの光電池を有する第1のシ
ート、 第1のシートに対して該シートの裏面に接するように平
行に配置された第2のシート、 前記第1のシートの裏面と第2のシートとの間に配置さ
れ、部分的に第1のシートを封入して、外周に接する、
第1のシートの前面の一部に対するシールを形成し、第
1のシートの外周のまわりに連続的に延びて第2のシー
トの少くとも一部をシールする、単一の反応射出成形エ
ラストマーから成ることを特徴とする光電池モジュール
。 - (6)前記第2のシートが前面および裏面、ならびに外
周を形成するへりを有し、第2のシートの前面が前記反
応射出成形エラストマーによつて第1のシートの裏面に
固定され、前記エラストマーがさらに第2のシートのへ
りを封入する請求項5記載の光電池モジュール。 - (7)(イ)前面および裏面、ならびに外周を形成する
へり、(ロ)前面に入射する放射を電気エネルギーに変
換することのできる少くとも一つの光電池、ならびに(
ハ)光電池に対する外部電気接続を確立するための装置
を有する第1のシートであつて、前記装置が、光電池に
電気的に接続された内部部分とこのシートから延びる外
部部分とを含む第1のシート、 前面および裏面、ならびに外周を形成するへり、前記第
1のシートの裏面に接して該シートに平行に配置された
第2のシート、 ならびに (イ)前記外周のへりと、前記外周に接する、第1のシ
ートの前面の一部とを封入し、(ロ)第1のシートの裏
面と第2のシートの前面との間に配置され、(ハ)第2
のシートのへりを封入し、(ニ)さらに端子装置の導電
性部分を封入する、単一の反応射出成形エラストマーか
ら成ることを特徴とする光電池モジュール。 - (8)前面および裏面、ならびに外周を形成するへり、
ならびに前面に入射する放射を電気エネルギーに変換す
ることのできる少くとも一つの光電池を有する第1のシ
ート、 前面および裏面、ならびに外周を形成するへりを有し、
第1のシートの裏面に接して該シートに平行に配置され
た第2のシート、から成り、前記第1のシートの裏面と
前記第2のシートの前面との間に配置され、前記外周へ
りと、前記外周に接する、前記第1のシートの前面の一
部とを封入し、第1のシートの外周へりのまわりに連続
的に延びて第2のシートのへりを封入する単一の反応射
出成形エラストマーによつて、前記第1および第2のシ
ートが結合される ことを特徴とする光電池モジュール。 - (9)光電池に対する外部電気接続を確立するための装
置をさらに含み、該装置が、光電池に電気的に接続され
た内部部分と、前記シートから延びる外部部分とを含み
、さらに端子装置の部分が単一の反応射出成形エラスト
マーで封入される請求項8記載の光電池モジュール。 - (10)前面および裏面、ならびに外周を形成するへり
、ならびに前面に入射する放射を電気エネルギーに変換
することのできる少くとも一つの光電池を有する光電池
パネルの所定部分にエラストマーケーシングを成形する
方法であって、 前記パネルの前記所定部分と協同して前記外周とパネル
裏面の少くとも一部分とを包囲するキャビティを定める
内壁を有する型内に前記パネルを配置し、 前記キャビティ内に流動性の反応射出成形材料を注入し
、該材料を硬化させてケーシングを成形する 工程から成ることを特徴とするエラストマーケーシング
を成形する方法。 - (11)前記ケーシング成形キャビティを、前記パネル
が反応射出成形材料内に部分的に封入されるように配置
し、前記材料がパネルの裏面と外周へりとを封入して、
外周に接する、パネル前面の一部に対するシールを形成
する請求項10記載の方法。 - (12)前記パネルが、光電池に対する外部電気的接続
を確立するための装置をさらに含み、該装置が、光電池
に電気的に接続された内部部分と前記パネルから延びる
外部部分とを含み、また前記型が、前記パネルの前記接
続装置の少くとも内部部分を含むキャビティ部分を定め
るための装置を含み、前記内部部分が硬化させた反応射
出成形材料内に埋め込まれる請求項10または11記載
の方法。 - (13)前面および裏面、ならびに外周を形成するへり
、ならびに前面に入射する放射を電気エネルギーに変換
することのできる少くとも一つの光電池を有する光電池
パネルの所定の部分にエラストマーケーシングを形成す
る方法であつて、 前記パネルを、該パネルを受容するためのチャンバーを
定める型内に配置し、 流動性の反応射出成形材料を前記型内に注入し、該材料
を硬化させてケーシングを成形する 工程から成り、 前記型チャンバーがシール装置を有し、該シール装置が
、該シール装置の内部に配置されるパネルの部分を液体
の流入に対してシールするために前記パネルの前面の周
縁に隣接するように配置され、また前記型チャンバーが
前記シール装置の外部に配置された表面を有し、該表面
がケーシング何形部分となり、該付形部分が前記シール
装置および前記パネルの前記所定の部分と協同して型チ
ャンバー内にキャビティを定める ことを特徴とするエラストマーケーシングを成形する方
法。 - (14)前記パネルが、光電池に対する外部電気的接続
を確立するための装置を含み、該装置が、光電池に電気
的に接続された内部部分と前記パネルから延びる外部部
分とを含み、また前記ケーシング付形部分が、前記パネ
ルの前記接続装置の少くとも内部部分を含むキャビティ
部分を定めるための装置を含み、前記内部部分が、硬化
させた反応射出成形材料内に埋め込まれる請求項13記
載の方法。 - (15)前記ケーシング付形部分が前記パネルを反応射
出成形材料内に部分的に封入するよう配置され、前記材
料が前記パネルの裏面と外周へりとを封入し、外周に接
する、前記パネル前面の一部に対するシールを形成する
請求項13または14記載の方法。 - (16)前面および裏面、ならびに外周を形成するへり
、ならびに前面に入射する放射を電気エネルギーに変換
することのできる少くとも一つの光電池を有する光電池
パネルの所定の部分にエラストマーケーシングを成形す
る方、法であつて、 前記パネルを型内に配置し、 流動性の反応射出成形材料を前記型内に注入し、前記材
料を硬化させてケーシングを成形する工程から成り、 前記型が、(イ)前記パネルを受容するチャンバーを定
める二つの協同型部分、(ロ)前記パネルの前面の周縁
に隣接するように配置される、前記型部分の一つにある
シール装置であつて、前記パネルを前記パネル受容チャ
ンバー内に支持し、前記シール装置の内部に配置される
前記パネルの部分を流体の流入に対してシールするシー
ル装置、(ハ)前記シール装置の外部に配置される、前
記二つの型部分の対向表面であつて、ケーシング付形部
分を備え、該部分が前記シール装置および前記パネルの
前記所定の部分と協同して、前記二つの型部分が接触関
係にあるときに、前記付形部分がキャビティを定める対
向表面、および(ニ)前記二つの型部分が接触関係にあ
るときに、前記キャビティ内に流動性の反応射出成形材
料を注入するための入口装置を含む ことを特徴とするエラストマーケーシングを成形する方
法。 - (17)前面および裏面、ならびに外周を形成するへり
を有する光電池パネルであつて、(イ)前面および裏面
、ならびに前記パネルの前面に入射する放射を電気エネ
ルギーに変換することのできる少くとも一つの光電池を
有する第1の前面シート、および(ロ)前記第1のシー
トに平行に、また前記第1のシートの裏面に近くかつこ
の面から離して配置された第2のシート、を含む光電池
パネルの所定の部分にエラストマーケーシングを成形す
る方法であつて、 (イ)前記パネルを受容するチャンバーを定める型内に
前記パネルを配置し、 (ロ)流動性の反応射出成形材料を前記型内に注入し、
該材料を硬化させて単一のエラストマーケーシングを成
形する 工程から成り、 前記工程(イ)において、前記型チャンバーがシール装
置と表面とを有し、前記シール装置が前記パネルの前面
の周縁近くに配置され、このシール装置の内部に配置さ
れる前記パネルの部分を液体の流入に対してシールし、
前記表面が前記シール装置の外部に配置され、前記表面
が、前記シール装置および前記パネルの前記所定の部分
と協同して前記型チャンバー内のキャビティを定めるケ
ーシング付形部分を形成し、 前記工程(ロ)において、前記材料が前記ケーシング付
形部分内部、および前記第1のシートの裏面と前記第2
のシートとの間に流入し、前記ケーシングが前記第1の
シートの裏面と前記第2のシートとの間に配置されて、
前記外周に接する、前記パネルの前面の一部に対するシ
ールを形成し、かつ前記第1のシートの外周のまわりに
連続的に延びて前記第2のシートの少くとも一部に対す
るシールを形成する ことを特徴とするエラストマーケーシングを成形する方
法。 - (18)前記パネルが前記光電池に対する外部電気的接
続を確立するための装置を含み、該装置が、前記光電池
に電気的に接続された内部部分と前記パネルから延びる
外部部分とを含み、前記ケーシング付形部分が、前記パ
ネルの前記接続装置の少くとも前記内部部分を含むキャ
ビティ部分を定める装置を含み、前記内部部分が、硬化
させた反応射出成形材料内に埋め込まれる請求項17記
載の方法。
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