JPH0888391A - 住宅用太陽電池の施工方法 - Google Patents

住宅用太陽電池の施工方法

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JPH0888391A
JPH0888391A JP6224468A JP22446894A JPH0888391A JP H0888391 A JPH0888391 A JP H0888391A JP 6224468 A JP6224468 A JP 6224468A JP 22446894 A JP22446894 A JP 22446894A JP H0888391 A JPH0888391 A JP H0888391A
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

(57)【要約】 【目的】屋根の上にソーラールーフィングを敷きつめ、
その上に強化ガラス等の表面保護材を設置するときに、
その間にできるエアギャップによる入射光の反射による
損失およびエアギャップへの水分の侵入による耐水性低
下を低減する。 【構成】ソーラールーフィングの保護フィルムと表面保
護板とを接着剤で接着するか、ソーラールーフィングに
保護フィルムを設けないで露出した封止樹脂に直接表面
保護板を熱接着する。これによりエアギャップがなくな
り、表面保護板の屈折率と接着剤あるいは封止樹脂の屈
折率を近似させれば、反射損失も低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ソーラールーフィング
を用いた住宅用太陽電池の施工方法に関する。
【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、建築物の上面、特に住
宅などの他の利用の途が少ない傾斜した屋根面を利用す
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点があった。
【0004】そこで、屋根仕上材の屋根瓦自体に太陽電
池素子を形成する方法、あるいは屋根仕上材を透光性と
し、その下の下地材に太陽電池素子を形成する方法が開
発されている。図2に、下地材として用いられる太陽電
池素子を組み込んだルーフィング、すなわちソーラール
ーフィングの構造を示す。可とう性かつ防水性のルーフ
ィング基材1上に、複数の太陽電池素子2を封止樹脂3
を挟んで配置し、その上を防水性の保護フィルム4で被
覆してロールツーロール方式でラミネートしたものであ
る。屋根に設置する場合は、このソーラールーフィング
の上に強化ガラス等よりなる表面保護板5を屋根仕上材
として配置し、上方から加わる力に耐えられるようにす
る。
【0005】図3、図4はソーラールーフィングの屋根
への設置を概念的に示し、図3に示すように、基材の長
手方向に多数の太陽電池素子を配置し、並列接続したソ
ーラールーフィング10を屋根の寸法に合った長さに切
断し、重なりしろ部分11で一部を重ね合わせて屋根の
上に敷きつめる。ルーフィング相互の電気的接続は、重
なりしろ部分11で行い、並列あるいは直列接続する。
その上に図4に示すように表面保護板5を敷きつめ、取
付部材12により固定する。
【0006】このようなソーラールーフィングを用いて
太陽発電住宅を構築することは次のような特長をもって
いる。 (1) ソーラールーフィングは通常の太陽電池モジュール
と異なり、完全なロールツーロールプロセスで製造でき
るため、低コストである。 (2) 電気的な接続を行う箇所が少なく、施工が容易であ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のように
して太陽発電住宅を構築する場合、以下の二つの問題が
あった。 (1) 表面保護板5とソーラールーフィング表面保護材4
との間にエアギャップ45が存在する。このため、表面
保護板5と空気の界面、空気とソーラールーフィング表
面保護材4との界面で屈折率の差による反射損失があ
り、これが太陽電池の発電能力を低下させていた。
【0008】(2) ソーラールーフィングの可とう性を良
くするために、ソーラールーフィング保護材4を薄いフ
ィルムで構成する必要があった。このため、エアギャッ
プ45に沿ったソーラールーフィングの表面からの水分
の侵入を完全にブロックすることが困難であった。本発
明の目的は、上記の問題を解決するために、上記の問題
の要因である表面保護板とソーラールーフィングの間の
エアギャップを無くし、発電能力と耐久性を向上させる
ことのできる発電用太陽電池の施工方法を提供すること
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の本発明の住宅用太陽電池の施工方
法は、可とう性で防水性のルーフィング基材上に太陽電
池素子を配置し、保護フィルムとの間に樹脂により封止
してなるソーラールーフィングと表面保護板とを、表面
保護板の材料の屈折率に対して±20%の範囲内にある
屈折率をもつ接着剤によって接着することにより結合す
るものとする。接着剤を、ソーラールーフィングの保護
フィルム表面と表面保護板裏面との少なくとも一方に予
め塗布しておくことが良い方法である。あるいは、2液
式反応型接着剤の一方の素剤をソーラールーフィングの
保護フィルム表面、他方の素剤を表面保護板裏面に予め
塗布しておき、両素剤を接合させることによって接着す
ることも良い方法である。接着剤としてシリコーン樹脂
を用いることが有効である。請求項5記載の本発明の住
宅用太陽電池の施工方法は、可とう性で防水性のルーフ
ィング基材上に太陽電池素子を配置し、表面保護板の材
料の屈折率に対して±20%の範囲内にある屈折率をも
つ熱接着性樹脂により封止してなるソーラールーフィン
グと表面保護板とを、加熱によって熱接着性封止樹脂層
表面と表面保護板裏面とを接着することにより結合する
ものとする。加熱を表面保護板表面への太陽光の照射に
よって行うことが良い。その場合、太陽光照射時に表面
保護板表面を透光性シートで覆うことが良い。加熱を表
面保護板表面に熱板を近接させることによって行っても
よく、表面保護板表面に熱風を吹き付けることによって
行っても良い。
【0010】
【作用】機械的強度の高い表面保護板とソーラールーフ
ィングの保護フィルムとを接着剤を用いて接着するか、
保護フィルムで覆われないソーラールーフィングの熱接
着性封止樹脂に直接熱接着すれば、接着材あるいは封止
樹脂の屈折率が表面保護板の材料の屈折率と近似してい
る場合、表面保護板裏面との界面での反射損失が低減す
る。さらに表面保護板が接着剤あるいは封止樹脂に密着
しているので、横からの水の侵入が阻止される。接着剤
にシリコーン樹脂を用いれば耐熱性、耐寒性が向上し、
住宅用太陽電池として好適である。
【0011】
【実施例】以下、図2、3を含めて共通の部分に同一の
符号を付した図を引用して本発明の実施例について述べ
る。図1 (a) 、 (b) は、本発明の一実施例である太
陽電池屋根の施工過程を示す。ソーラールーフィング1
0は、図2におけると同様、可撓性のルーフィング基材
1の上に並列接続された複数の太陽電池素子2をEVA
等の熱接着性の封止樹脂3で挟んで配置し、その上に防
水性の保護フィルム4を配置してロールツーロール方式
でラミネートしたものである。太陽電池素子2は薄膜で
十分な可撓性をもったものが望ましく、高分子材料ある
いはステンレス鋼のフィルム上に形成されたアモルファ
スシリコン太陽電池、CuInSe2 太陽電池、CdS
太陽電池等が用いられる。さらにその上に、2液式の反
応型接着剤の一方として接着剤第一素剤61を塗布し、
図示しない粘着防止用のフィルム表面を覆ってロール状
に巻くことでソーラールーフィング10となる。一方、
強化ガラス等の表面保護板5の片面には反応性接着剤の
もう一方として接着剤第二素剤62を塗布し、その上か
ら図示しない粘着防止用のフィルムを覆いかぶせる。設
置時は、双方の粘着防止用フィルムを剥がし、矢印7の
方向に適度の圧力をかけて両面を接触させることにより
接着させる。このようにして、図1 (b) に示すように
太陽電池設置後には保護フィルム4と表面保護板5との
間に、介在層として接着層6が形成される。強化ガラス
の屈折率が約1.5なので接着剤の屈折率がそれに近似し
た1.2〜1.8、望ましくは1.3〜1.7、さらに望ましく
は1.4〜1.6であれば反射損失を低減できる。
【0012】図5 (a) 、 (b) は本発明の別の実施例
である太陽電池屋根の施工過程を示す。この場合は、ソ
ーラールーフィングの保護フィルム4と表面保護板5の
一方あるいは双方にシリコーン樹脂を塗布する。図は表
面保護板5のみにシリコーン樹脂8を塗布した例であ
る。シリコーン樹脂8は、ソーラールーフィング10あ
るいは表面保護板5の製造段階と設置直前とのどちらで
塗布してもよい。太陽電池設置後にはシリコーン樹脂8
が介在層の役割を果たす。
【0013】図6 (a) 、 (b) は、本発明のさらに別
の実施例である太陽電池屋根の施工過程を示す。この場
合のソーラールーフィング20を作製するには、可撓性
のルーフィング基材1の上に並列接続された複数の太陽
電池素子2をEVA等の熱接着性の封止樹脂3で挟んで
配置し、その上に図示しない離型シートを配置してロー
ルツーロール方式でラミネートする。その後、離型シー
トを剥がしてロール状に巻くことで図 (a) に示すよう
なソーラールーフィング20となる。設置時は、封止樹
脂3の表面と表面保護板5を矢印7の方向に適度の圧力
をかけて接触させ、同時に100〜150℃程度に加熱
することにより接着させる。加熱の方法としては、第一
に太陽光による加熱が挙げられる。通常、太陽電池の日
中の表面温度は、夏場で60〜70℃、冬場で30〜4
0℃になる。表面温度は、透光性シートで表面を覆うこ
とによりさらに上昇し夏場で100℃以上、冬場でも7
0℃以上になる。このため、夏場であれば十分な加熱効
果が得られ、冬場であっても熱板やバーナーや電熱器等
の熱風による上からの加熱を併用することで十分な加熱
効果が得られる。もちろん、熱板や熱風による加熱を単
独で用いてもよい。本実施例の場合、図 (b) に示す太
陽電池設置後には封止樹脂3が介在層を兼ねることにな
る。表面保護板5の材料として屈折率1.5の強化ガラ
ス、封止樹脂2の材料として屈折率1.5のEVAを用い
る場合にはエアギャップがなくなることが出力向上に与
える効果は約8%である。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、表面保護板とソーラー
ルーフィングを接着することにより、その間が介在層に
満たされてエアギャップが存在しないので、反射損失が
大きく低減される。表面保護板として屈折率1.5の強化
ガラスを用いる場合、本発明によって約8%の出力向上
が得られた。さらに、エアギャップを通した水の侵入経
路がなくなるので、表面保護板が水分のブロック材を兼
ねることになり、太陽電池の耐水性が大幅に向上した。
従って、ソーラールーフィング本来のメリットである低
コスト、施工の容易さを維持したまま高出力で耐水性に
すぐれた長寿命の住宅用太陽電池を実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における住宅用太陽電池の施
工過程を (a) 、 (b) の順に示す断面図
【図2】従来の住宅用太陽電池の断面図
【図3】従来の住宅用太陽電池のソーラールーフィング
設置後の状態を示す斜視図
【図4】従来の住宅用太陽電池の設置完了後の状態を示
す斜視図
【図5】本発明の別の実施例における住宅用太陽電池の
施工過程を (a) 、 (b) の順に示す断面図
【図6】本発明のさらに別の実施例における住宅用太陽
電池の施工過程を (a) 、 (b) の順に示す断面図
【符号の説明】
1 可とう性ルーフィング基材 2 太陽電池素子 3 封止樹脂 4 保護フィルム 5 表面保護板 6 接着層 61 接着剤第一素剤 62 接着剤第二素剤 8 シリコーン樹脂 10、20 ソーラールーフィング

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可とう性で防水性のルーフィング基材上に
    太陽電池素子を配置し、保護フィルムとの間に樹脂によ
    り封止してなるソーラールーフィングと表面保護板と
    を、表面保護板の材料の屈折率に対して±20%の範囲
    内にある屈折率をもつ接着剤によって接着することによ
    り結合することを特徴とする住宅用太陽電池の施工方
    法。
  2. 【請求項2】接着剤を、ソーラールーフィングの保護フ
    ィルム表面と表面保護板裏面との少なくとも一方に予め
    塗布しておく請求項1記載の住宅用太陽電池の施工方
    法。
  3. 【請求項3】2液式反応型接着剤の一方の素剤をソーラ
    ールーフィングの保護フィルム表面、他方の素剤を表面
    保護板裏面に予め塗布しておき、両素剤を接合させるこ
    とによって接着する請求項1記載の住宅用太陽電池の施
    工方法。
  4. 【請求項4】接着剤としてシリコーン樹脂を用いる請求
    項1ないし3のいずれかに記載の住宅用太陽電池の施工
    方法。
  5. 【請求項5】可とう性で防水性のルーフィング基材上に
    太陽電池素子を配置し、表面保護板の材料の屈折率に対
    して±20%の範囲内にある屈折率をもつ熱接着性樹脂
    により封止してなるソーラールーフィングと表面保護板
    とを、加熱によって熱接着性封止樹脂層表面と表面保護
    板の裏面とを接着することにより結合することを特徴と
    する住宅用太陽電池の施工方法。
  6. 【請求項6】加熱を表面保護板表面への太陽光の照射に
    よって行う請求項5記載の住宅用太陽電池の施工方法。
  7. 【請求項7】太陽光照射時に表面保護板表面を透光性シ
    ートで覆う請求項6記載の住宅用太陽電池の施工方法。
  8. 【請求項8】加熱を表面保護板表面に熱板を近接させる
    ことによって行う請求項5記載の住宅用太陽電池の施工
    方法。
  9. 【請求項9】加熱を表面保護板表面に熱風を吹き付ける
    ことによって行う請求項5記載の住宅用太陽電池の施工
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004259928A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Hitachi Ltd 太陽電池モジュール
DE102005027190A1 (de) * 2005-06-06 2006-12-07 Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg Photovoltaikmodul-Schichtaufbau
JP2007067131A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Tsutsunaka Plast Ind Co Ltd 太陽電池一体型防水シート材およびその施工方法。

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004259928A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Hitachi Ltd 太陽電池モジュール
DE102005027190A1 (de) * 2005-06-06 2006-12-07 Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg Photovoltaikmodul-Schichtaufbau
JP2007067131A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Tsutsunaka Plast Ind Co Ltd 太陽電池一体型防水シート材およびその施工方法。

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