JPH08312089A - 太陽光発電用屋根材 - Google Patents
太陽光発電用屋根材Info
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- JPH08312089A JPH08312089A JP7119506A JP11950695A JPH08312089A JP H08312089 A JPH08312089 A JP H08312089A JP 7119506 A JP7119506 A JP 7119506A JP 11950695 A JP11950695 A JP 11950695A JP H08312089 A JPH08312089 A JP H08312089A
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- Japan
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- lead wire
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- power generation
- colored
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
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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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ルーフィング基材上の薄膜太陽電池を接続する
金属リード線の表面での太陽光の反射による外観の違和
感、あるいは反射光の太陽電池への局部的入射による発
電電流のミスマッチの発生を防止する。 【構成】リード線表面を太陽電池の色と近似した色に着
色する。また、反射低減処理として表面の着色あるいは
粗面化をする。さらに、ルーフィング基材も同様な色に
着色すれば、ソーラールーフィング全体の色感が一様と
なり、外観が向上する。
金属リード線の表面での太陽光の反射による外観の違和
感、あるいは反射光の太陽電池への局部的入射による発
電電流のミスマッチの発生を防止する。 【構成】リード線表面を太陽電池の色と近似した色に着
色する。また、反射低減処理として表面の着色あるいは
粗面化をする。さらに、ルーフィング基材も同様な色に
着色すれば、ソーラールーフィング全体の色感が一様と
なり、外観が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は住宅等の上部に設置して
電力を得ることのできる太陽光発電用屋根材に関する。
電力を得ることのできる太陽光発電用屋根材に関する。
【０００２】
【従来の技術】クリーンエネルギーの供給源としての太
陽電池に対する期待は大きい。太陽電池により得られる
電力量は、太陽電池の面積に比例するため、大きな電力
量を得るためには、広い太陽電池の設置場所が必要であ
る。そのような設置場所として住宅などの屋根の上を利
用することは、電力消費場所に近接している点でも適し
ている。
陽電池に対する期待は大きい。太陽電池により得られる
電力量は、太陽電池の面積に比例するため、大きな電力
量を得るためには、広い太陽電池の設置場所が必要であ
る。そのような設置場所として住宅などの屋根の上を利
用することは、電力消費場所に近接している点でも適し
ている。
【０００３】太陽電池を住宅等の屋根の上に設置する最
も単純な方法は、屋根瓦上に架台を屋根構造部材に金具
等で固定することによって設置し、この架台上に複数の
太陽電池素子からなるモジュールを設置する方法であ
る。しかし、この場合には、架台やモジュールは屋根と
は独立の構造物となり、大きな強度を要求されることに
なるばかりでなく、架台並びに太陽電池モジュールが住
宅の美観を損ねてしまうという問題があった。
も単純な方法は、屋根瓦上に架台を屋根構造部材に金具
等で固定することによって設置し、この架台上に複数の
太陽電池素子からなるモジュールを設置する方法であ
る。しかし、この場合には、架台やモジュールは屋根と
は独立の構造物となり、大きな強度を要求されることに
なるばかりでなく、架台並びに太陽電池モジュールが住
宅の美観を損ねてしまうという問題があった。
【０００４】そこで、これに代わる方法として太陽電池
瓦の開発が進められている。この太陽電池瓦は、瓦基材
の上に太陽電池素子を直接形成する、あるいは瓦基材に
太陽電池素子を貼りつけたり、埋め込んだりすることに
より形成される。このような太陽電池瓦は、下地材とし
てのルーフィング材料の上に設置される。さらに、より
一層汎用性の高い太陽光発電屋根材として、ソーラール
ーフィングが特開平７−４５８５２号公報により公知で
ある。このソーラールーフィングは、住宅用屋根におい
て、通常、瓦などの屋根仕上げ材の下に敷設する下地材
であるルーフィング材料の防水シートを、太陽電池モジ
ュールで形成するものである。このシート状のソーラー
ルーフィング材上に透光性を有する屋根仕上げ材を設置
して住宅用屋根を構成すると共に、ソーラールーフィン
グ材から屋内へ配線を引き込み、太陽光発電システムを
構成する。
瓦の開発が進められている。この太陽電池瓦は、瓦基材
の上に太陽電池素子を直接形成する、あるいは瓦基材に
太陽電池素子を貼りつけたり、埋め込んだりすることに
より形成される。このような太陽電池瓦は、下地材とし
てのルーフィング材料の上に設置される。さらに、より
一層汎用性の高い太陽光発電屋根材として、ソーラール
ーフィングが特開平７−４５８５２号公報により公知で
ある。このソーラールーフィングは、住宅用屋根におい
て、通常、瓦などの屋根仕上げ材の下に敷設する下地材
であるルーフィング材料の防水シートを、太陽電池モジ
ュールで形成するものである。このシート状のソーラー
ルーフィング材上に透光性を有する屋根仕上げ材を設置
して住宅用屋根を構成すると共に、ソーラールーフィン
グ材から屋内へ配線を引き込み、太陽光発電システムを
構成する。
【０００５】このようなソーラールーフィングは、可と
う性基板を用いて作製されたタイルと呼ばれる単位薄膜
太陽電池の複数個を、エチレン酢酸ビニル共重合体 (Ｅ
ＶＡ) あるいはポリエチレンテレフタレート (ＰＥＴ)
よりなるルーフィング基材上に配置し接続したものであ
る。図５ (ａ) 、 (ｂ) はタイルの例の裏面を示し、図
５ (ａ) のタイル２１は、それぞれ複数のユニットセル
を電気的に直列または並列に接続した薄膜太陽電池３の
両端にプラス端子電極３１、マイナス端子電極３２を備
えたものである。図５ (ｂ) のタイル２２は一方の端に
プラス端子電極３１およびマイナス端子電極３２を備え
たものである。図１ないし図４はこれらのタイルを用い
たソーラールーフィングの例で、ルーフィング基材１上
に等間隔で配置したタイル２１あるいは２２を、リード
線４の配線によって接続したのち、図示しない防湿性の
透明な保護材で被覆して封止する。図１は複数のタイル
２１を用い、両端の端子電極３１、３２を共通リード線
４によって接続したもので、両リード線の一方の端部が
プラス端子４１、マイナス端子４２となる。図２は複数
のタイル２２を用い、両端の端子電極３１、３２を順次
接続したもので、一方の端部のタイル２２の端子電極３
１に接続されたリード線がプラス端子４１に、他方の端
部のタイル２２の端子電極３２に接続されたリード線が
マイナス端子４２となる。図３は図１と同様な接続方法
であるが、共通配線となるリード線４と端子電極３１、
３２との接続に引き出し配線５を用いている。図６は複
数のタイル２２を用い、引き出し配線５によって共通配
線４と接続したものである。
う性基板を用いて作製されたタイルと呼ばれる単位薄膜
太陽電池の複数個を、エチレン酢酸ビニル共重合体 (Ｅ
ＶＡ) あるいはポリエチレンテレフタレート (ＰＥＴ)
よりなるルーフィング基材上に配置し接続したものであ
る。図５ (ａ) 、 (ｂ) はタイルの例の裏面を示し、図
５ (ａ) のタイル２１は、それぞれ複数のユニットセル
を電気的に直列または並列に接続した薄膜太陽電池３の
両端にプラス端子電極３１、マイナス端子電極３２を備
えたものである。図５ (ｂ) のタイル２２は一方の端に
プラス端子電極３１およびマイナス端子電極３２を備え
たものである。図１ないし図４はこれらのタイルを用い
たソーラールーフィングの例で、ルーフィング基材１上
に等間隔で配置したタイル２１あるいは２２を、リード
線４の配線によって接続したのち、図示しない防湿性の
透明な保護材で被覆して封止する。図１は複数のタイル
２１を用い、両端の端子電極３１、３２を共通リード線
４によって接続したもので、両リード線の一方の端部が
プラス端子４１、マイナス端子４２となる。図２は複数
のタイル２２を用い、両端の端子電極３１、３２を順次
接続したもので、一方の端部のタイル２２の端子電極３
１に接続されたリード線がプラス端子４１に、他方の端
部のタイル２２の端子電極３２に接続されたリード線が
マイナス端子４２となる。図３は図１と同様な接続方法
であるが、共通配線となるリード線４と端子電極３１、
３２との接続に引き出し配線５を用いている。図６は複
数のタイル２２を用い、引き出し配線５によって共通配
線４と接続したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のソーラールーフ
ィングは、図１ないし図４に示すようにタイルのほかに
タイルを接続するリード線４がルーフィング基材１上に
あって外部から見える。このリード線４は、アルミニウ
ムあるいは銅のような金属よりなっているため、ソーラ
ールーフィングを屋根の上に設置した場合、太陽光をこ
のリード線が反射してしまってまぶしく見えるなど、外
観上好ましくない。そればかりか、この反射光が屋根上
の桟などの側面に当たって陽電池に局部的に入射する
と、タイル内のユニットセル間あるいはタイル間の発電
電流のミスマッチが起こるなどにより、出力特性の異常
をひきおこすおそれがある。
ィングは、図１ないし図４に示すようにタイルのほかに
タイルを接続するリード線４がルーフィング基材１上に
あって外部から見える。このリード線４は、アルミニウ
ムあるいは銅のような金属よりなっているため、ソーラ
ールーフィングを屋根の上に設置した場合、太陽光をこ
のリード線が反射してしまってまぶしく見えるなど、外
観上好ましくない。そればかりか、この反射光が屋根上
の桟などの側面に当たって陽電池に局部的に入射する
と、タイル内のユニットセル間あるいはタイル間の発電
電流のミスマッチが起こるなどにより、出力特性の異常
をひきおこすおそれがある。
【０００７】本発明の目的は、このような太陽光のリー
ド線の反射による外観あるいは特性上の問題を解決した
太陽光発電用屋根材を提供することにある。
ド線の反射による外観あるいは特性上の問題を解決した
太陽光発電用屋根材を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、可とう性基板を有する単位薄膜太陽電
池の複数個を基材上に配置し、リード線によって各単位
薄膜太陽電池相互を接続した太陽光発電用屋根材におい
て、リード線の外部に面する側の表面を、薄膜太陽電池
の色と近似した知覚色度を持つ色に着色したものとす
る。別の本発明は、リード線の外部に面する側の表面に
反射低減処理が施されたものとする。反射低減処理がリ
ード線表面を粗面化する処理であるか、薄膜太陽電池の
色と近似した知覚色度をもつ色に着色する処理であるこ
とが有効である。リード線の表面が着色された導電性接
着剤で覆われたこともよい。そして、基材もリード線表
面の色と近似した知覚色度をもつ色に着色されたことが
よい。着色は、リード線表面を着色された導電性接着剤
で覆うことにより行ってもよい。基材が耐候性であるこ
とが好ましい。
めに、本発明は、可とう性基板を有する単位薄膜太陽電
池の複数個を基材上に配置し、リード線によって各単位
薄膜太陽電池相互を接続した太陽光発電用屋根材におい
て、リード線の外部に面する側の表面を、薄膜太陽電池
の色と近似した知覚色度を持つ色に着色したものとす
る。別の本発明は、リード線の外部に面する側の表面に
反射低減処理が施されたものとする。反射低減処理がリ
ード線表面を粗面化する処理であるか、薄膜太陽電池の
色と近似した知覚色度をもつ色に着色する処理であるこ
とが有効である。リード線の表面が着色された導電性接
着剤で覆われたこともよい。そして、基材もリード線表
面の色と近似した知覚色度をもつ色に着色されたことが
よい。着色は、リード線表面を着色された導電性接着剤
で覆うことにより行ってもよい。基材が耐候性であるこ
とが好ましい。
【０００９】
【作用】リード線表面を太陽電池の色と知覚色度指数に
より尺度化される知覚色度の近似した色に着色し、さら
にはルーフィング基材も同様の色とすることにより、屋
根材全体が均一な色となり、外観上の違和感なくなる。
金属により作られるリード線の表面の反射を、表面の着
色あるいは粗面化によって低減すれば、太陽光の反射に
よるまぶしさがなくなり、また太陽電池への局部的に反
射光入射による発電特性の異常発生も防止される。
より尺度化される知覚色度の近似した色に着色し、さら
にはルーフィング基材も同様の色とすることにより、屋
根材全体が均一な色となり、外観上の違和感なくなる。
金属により作られるリード線の表面の反射を、表面の着
色あるいは粗面化によって低減すれば、太陽光の反射に
よるまぶしさがなくなり、また太陽電池への局部的に反
射光入射による発電特性の異常発生も防止される。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例では、図１ないし図４に示し
たソーラールーフィングの斜線を引いて示したリード線
４の少なくとも外部から見える部分に反射低減処理を行
った。反射低減処理としては、銅あるいはアルミニウム
よりなるリード線４の表面を塗料あるいはめっきなどに
より暗色に着色する。着色される色は、タイルの太陽電
池の知覚色と近似した知覚色度をもつことが好ましく、
例えばシリコン薄膜太陽電池の場合、黒、茶、灰、焦げ
茶、紫、青などの色に着色すると、リード線４が目立た
ない。この場合、背後のルーフィング基材１も着色剤を
用いて近似した知覚色度の色に着色しておくことによ
り、ソーラールーフィング全体がほぼ一様な色に見え、
住宅の外観の美化に役立つ。このようにリード線を着色
するための着色材が、例えばアルミニウムの着色のため
の陽極酸化法により形成するアルミニウム合金酸化膜の
ように絶縁性であると、リード線表面を電極あるいは他
の配線と接触させて接続することができない。そこで、
このような場合には、リード線の外部に面する側だけを
着色する。あるいは接続に用いられる部分のみ着色しな
いようにする。接続に用いられる個所は、タイルの下あ
るいは他の配線の下に入るので、このようにしても外観
上の支障は生じない。
たソーラールーフィングの斜線を引いて示したリード線
４の少なくとも外部から見える部分に反射低減処理を行
った。反射低減処理としては、銅あるいはアルミニウム
よりなるリード線４の表面を塗料あるいはめっきなどに
より暗色に着色する。着色される色は、タイルの太陽電
池の知覚色と近似した知覚色度をもつことが好ましく、
例えばシリコン薄膜太陽電池の場合、黒、茶、灰、焦げ
茶、紫、青などの色に着色すると、リード線４が目立た
ない。この場合、背後のルーフィング基材１も着色剤を
用いて近似した知覚色度の色に着色しておくことによ
り、ソーラールーフィング全体がほぼ一様な色に見え、
住宅の外観の美化に役立つ。このようにリード線を着色
するための着色材が、例えばアルミニウムの着色のため
の陽極酸化法により形成するアルミニウム合金酸化膜の
ように絶縁性であると、リード線表面を電極あるいは他
の配線と接触させて接続することができない。そこで、
このような場合には、リード線の外部に面する側だけを
着色する。あるいは接続に用いられる部分のみ着色しな
いようにする。接続に用いられる個所は、タイルの下あ
るいは他の配線の下に入るので、このようにしても外観
上の支障は生じない。
【００１１】本発明の別の実施例では、リード線４に導
電性接着剤付きのものを用い、その導電性接着剤に顔料
や染料を入れて着色する方法がある。使用する顔料や染
料としては、黒色にする場合は、例えば東京化成社商品
番号ＣＩ. １５７１０のようなクロモブラック染料ある
いは東京化成社商品番号ＣＩ. ５０４４０のようなダイ
ヤモンドブラック顔料などを使用する。青色にする場合
は、例えば東京化成社商品番号ＣＩ. ７４１６０のよう
なフタロシアンブルー顔料などを使用する。このような
顔料あるいは染料の含有量は少量であるため、導電性接
着剤の導電率を損なうおそれはない。この導電性接着剤
付きリード線は、両面の導電性接着剤に着色してもよ
く、外部に面する側のみを着色してもよい。そして導電
性接着剤により電極あるいは他の配線に接着して電気的
接続をする。着色は、ペンキ、めっきによる場合と同
様、太陽電池と近似した知覚色度の色にし、さらにルー
フィング基材も同系統の色で着色することにより、ほぼ
一様な色に見えるソーラールーフィングが得られる。
電性接着剤付きのものを用い、その導電性接着剤に顔料
や染料を入れて着色する方法がある。使用する顔料や染
料としては、黒色にする場合は、例えば東京化成社商品
番号ＣＩ. １５７１０のようなクロモブラック染料ある
いは東京化成社商品番号ＣＩ. ５０４４０のようなダイ
ヤモンドブラック顔料などを使用する。青色にする場合
は、例えば東京化成社商品番号ＣＩ. ７４１６０のよう
なフタロシアンブルー顔料などを使用する。このような
顔料あるいは染料の含有量は少量であるため、導電性接
着剤の導電率を損なうおそれはない。この導電性接着剤
付きリード線は、両面の導電性接着剤に着色してもよ
く、外部に面する側のみを着色してもよい。そして導電
性接着剤により電極あるいは他の配線に接着して電気的
接続をする。着色は、ペンキ、めっきによる場合と同
様、太陽電池と近似した知覚色度の色にし、さらにルー
フィング基材も同系統の色で着色することにより、ほぼ
一様な色に見えるソーラールーフィングが得られる。
【００１２】さらに別の本発明の実施例では、リード線
の表面を粗面化することにより反射光を低減する。粗面
化は、紙やすりあるいは金属製のやすりで軟らかいアル
ミニウムあるいは銅の表面をこすることにより行う。も
しくは、表面をエッチングすることによって粗面化す
る。これによりリード線の機械的強度や導電性を損なう
ことがなく、反射光を散乱させるため、銅あるいはアル
ミニウムの色はそのままであって、まぶしさが粗面化す
るまえの半分になり、外観も向上し、発電電流のミスマ
ッチも起こらない。
の表面を粗面化することにより反射光を低減する。粗面
化は、紙やすりあるいは金属製のやすりで軟らかいアル
ミニウムあるいは銅の表面をこすることにより行う。も
しくは、表面をエッチングすることによって粗面化す
る。これによりリード線の機械的強度や導電性を損なう
ことがなく、反射光を散乱させるため、銅あるいはアル
ミニウムの色はそのままであって、まぶしさが粗面化す
るまえの半分になり、外観も向上し、発電電流のミスマ
ッチも起こらない。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、リード線表面の着色に
より外観上のみばえがよくなった。またリード線表面の
粗面化あるいは着色による反射低減により、太陽光の反
射による外観上あるいは出力特性上の問題がなくなっ
た。これにより、外観が向上し、実用化に一歩前進した
太陽光発電屋根材が得られた。
より外観上のみばえがよくなった。またリード線表面の
粗面化あるいは着色による反射低減により、太陽光の反
射による外観上あるいは出力特性上の問題がなくなっ
た。これにより、外観が向上し、実用化に一歩前進した
太陽光発電屋根材が得られた。
【図１】本発明の実施されるソーラールーフィングの一
例の平面図
例の平面図
【図２】本発明の実施されるソーラールーフィングの他
の例の平面図
の例の平面図
【図３】本発明の実施されるソーラールーフィングの他
の例の平面図
の例の平面図
【図４】本発明の実施されるソーラールーフィングの他
の例の平面図
の例の平面図
【図５】本発明の実施されるソーラールーフィングに用
いられる薄膜太陽電池タイルの二つの例を (ａ) 、
(ｂ) に示す平面図
いられる薄膜太陽電池タイルの二つの例を (ａ) 、
(ｂ) に示す平面図
１ ルーフィング基材 ２１、２２ タイル ３ 薄膜太陽電池 ４ リード線 ４１ プラス端子 ４２ マイナス端子 ５ 引き出し配線
Claims (7)
- 【請求項１】可とう性基板を有する単位薄膜太陽電池の
複数個を基材上に配置し、リード線によって各単位薄膜
太陽電池相互を接続した太陽光発電用屋根材において、
リード線の外部に面する側の表面を、薄膜太陽電池の色
と近似した知覚色度をもつ色に着色したことを特徴とす
る太陽光発電用屋根材。 - 【請求項２】可とう性基板を有する単位薄膜太陽電池の
複数個を基材上に配置し、リード線によって各単位薄膜
太陽電池相互を接続した太陽光発電用屋根材において、
リード線の外部に面する側の表面に反射低減処理が施さ
れたことを特徴とする太陽光発電用屋根材。 - 【請求項３】反射低減処理がリード線表面を粗面化する
処理である請求項２記載太陽光発電用屋根材。 - 【請求項４】反射低減処理がリード線表面を薄膜太陽電
池の色と近似した知覚色度をもつ色に着色する処理であ
る請求項２記載の太陽光発電用屋根材。 - 【請求項５】リード線の表面が着色された導電性接着剤
で覆われた請求項１あるいは４記載の太陽光発電用屋根
材。 - 【請求項６】基材がリード線表面の色と近似した知覚色
度をもつ色に着色された請求項１、４、５のいずれかに
記載の太陽光発電用屋根材。 - 【請求項７】基材が耐候性である請求項１ないし６のい
ずれかに記載の太陽光発電用屋根材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7119506A JP2859829B2 (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 太陽光発電用屋根材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7119506A JP2859829B2 (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 太陽光発電用屋根材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08312089A true JPH08312089A (ja) | 1996-11-26 |
| JP2859829B2 JP2859829B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=14762954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7119506A Expired - Fee Related JP2859829B2 (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 太陽光発電用屋根材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859829B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10326904A (ja) * | 1997-05-27 | 1998-12-08 | Fuji Electric Co Ltd | 太陽電池モジュールとその製造方法 |
| JP2003086820A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-03-20 | Sharp Corp | 太陽電池モジュールおよびその製造方法 |
| JP2005243972A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Kyocera Corp | 太陽電池モジュール |
| JP2008502149A (ja) * | 2004-06-04 | 2008-01-24 | サンパワー コーポレイション | 太陽電池モジュールにおける太陽電池の相互接続 |
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| JP2020072252A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | フレックス，リミテッド | 太陽電池モジュールに組み込むための着色された伝導性リボンを形成する方法 |
-
1995
- 1995-05-18 JP JP7119506A patent/JP2859829B2/ja not_active Expired - Fee Related
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