JPH09199747A

JPH09199747A - 太陽電池モジュールアレイ

Info

Publication number: JPH09199747A
Application number: JP8024848A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Mori; 昌宏森; Yuji Inoue; 裕二井上; Kimitoshi Fukae; 公俊深江
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2016-01-19
Also published as: JP3630822B2

Abstract

(57)【要約】【目的】設置施工が容易で、電気安全性に優れた太陽
電池モジュールアレイを提供する。【構成】裏面側に金属製補強板を有した太陽電池モジ
ュールと、該モジュールの支持材（電気的に接地されて
いる）を有するアレイであって、前記金属製補強板が、
裏面側の少なくとも一部に絶縁性の被覆を有していない
ことを利用し、金属製補強板と支持材を電気的に導通状
態とならしめる。これにより、金属製補強板は電気的に
接地されている状態となり、電気安全性に優れた太陽電
池モジュールアレイを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池モジュールア
レイに関し、より詳しくは、設置施工が容易で、電気安
全性に優れた太陽電池モジュールアレイに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、太陽電池は、クリーンなエネ
ルギー供給源として汎用されており、また、その研究も
多種多様に行われており、特に地上および屋根上などへ
の設置にうまく適合する太陽電池モジュールの研究が盛
んに行われている。そうした太陽電池モジュールの従来
例としては、図１１および図１２に示す構成の太陽電池
モジュールが挙げられ、これは、モジュール周縁部に、
モジュールの機械構造強度の補強および、モジュールの
設置架台への取り付けを目的として、アルミニウムなど
の材料によりフレーム材を設けている。図１１は当該太
陽電池モジュールを設置架台に取り付けたところの斜視
図であり、図１２は取り付け部を示す部分断面図であ
る。このような太陽電池モジュールアレイに関して、電
気安全性の観点から次のような処置がとられている。す
なわち、人が、モジュールの外郭部材であるアルミニウ
ムのフレーム材に触れても、万が一にも感電することの
ないように、該アルミニウムのフレーム材は、太陽電池
モジュールが設置固定されている状態においては、電気
的に接地されている。このような処置を実施することが
法的にも定められている。しかし、太陽電池モジュール
を実使用するときの電圧値により、この規制の範囲に入
らないこともある。

【０００３】ここで、上記従来例の太陽電池モジュール
（４６，図１１）およびその架台（４５，図１２）への
設置の構造について、図１１および図１２に徴して簡単
に説明する。太陽電池モジュール４６は、受光面側にガ
ラス３９を、裏面側に例えば「アルミフィルムをフッ素
樹脂フィルムではさんだ積層フィルム」のような防湿性
を有したフィルム４０を用い、太陽電池素子４１を透光
性樹脂４２により樹脂封止したものである。この周縁部
に、上記説明したように、モジュールの機械構造強度の
補強および、モジュールの設置架台への取り付けを目的
として、アルミニウム製のフレーム材４３を設けてい
る。このフレーム材をステンレス製のボルト４４によ
り、同じくステンレス製の架台４５に取り付けることに
より、電気的に接地している。

【０００４】一方、上記のような受光面側にガラスを、
周縁部にフレーム材を有したタイプの太陽電池モジュー
ルの他に、いろいろなタイプの太陽電池モジュールにつ
いて検討されている。例えば、次のような太陽電池モジ
ュールの検討が行われている。図１３に当該太陽電池モ
ジュールの断面図を示す。すなわち、受光面側にフッ素
樹脂フィルム４６を、裏面側に金属製補強板４７を用
い、例えば「ステンレス基板を有したアモルファスシリ
コン太陽電池」のような可とう性を有する太陽電池素子
４８を透光性樹脂４９により樹脂封止したものである。
このタイプのモジュールは、可とう性を有する太陽電池
素子を用いることによって、太陽電池素子の割れ防止お
よび保護のために、表面にガラス材を用いる必要がな
い。その上、モジュールの構造強度を確保するためにフ
レーム材を用いるのではなく、４辺部において前記金属
製補強板を折り曲げ、箱形状に作製することにより、モ
ジュールとして充分な構造強度を得ることができる。こ
のモジュールは、受光面表面にガラスを、そして、周縁
部にフレーム材を有していないことにより、前者タイプ
のモジュールに比べ軽量である。

【０００５】さらに、この軽量である利点を生かした上
で、設置施工が容易となる太陽電池モジュールの形態も
検討されている。例えば、前記金属製補強板を折り曲げ
る際に、単純に箱形状に折り曲げるのではなく、太陽電
池モジュールの支持材にスライド挿入するに適合できる
ように折り曲げ加工することにより、ボルトを使用する
ことなく容易に設置施工できる。このように、裏面側に
金属製補強板を設け、かつ、フレーム材を用いないタイ
プの太陽電池モジュールとすることにより、設置施工が
容易となるなど、太陽電池モジュールとしていろいろな
可能性が増える。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、上述した
受光面裏面側に金属製補強板を有した太陽電池モジュー
ルにおいても、太陽電池モジュールを設置した状態で、
電気的に接地されていることが必要である。ところで、
金属製補強板を有する太陽電池モジュールについて、設
置施工の容易性を重要な技術課題として検討されてい
る。すなわち、太陽電池モジュールを電気的に接地する
ために、煩雑な作業やモジュール形態の大幅な変更を必
要としない接地方法が求められている。よって本発明
は、設置施工が容易で、電気安全性に優れた太陽電池モ
ジュールアレイを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ールアレイは、受光面裏面側に金属製補強板を有し、太
陽電池素子を透光性樹脂により樹脂封止した太陽電池モ
ジュールと、該太陽電池モジュールを支持固定するため
の機能を有し、その少なくとも一部が、金属により構成
されていて、かつ、電気的に接地されている太陽電池モ
ジュールの支持材を有する太陽電池モジュールアレイで
あって、該金属製補強板が受光面裏面側の少なくとも一
部に絶縁性の被覆を有していない部分を持ち、該被覆を
有していない部分を介して、該金属製補強板と該支持材
を電気的に導電状態とならしめて該太陽電池モジュール
の該金属製補強板が電気的に接地されている状態にある
ことを特徴とする。前記金属製補強板としては、少なく
とも片面全面に絶縁性の被覆を有していない金属板を用
い、該絶縁性の被覆を有していない片面を受光面裏面側
とし、これを前記の、受光面裏面側の少なくとも一部に
絶縁性の被覆を有していない部分にすることが望まし
い。あるいは、両面ともに全面に絶縁性の被覆を有して
いる金属板を用い、該絶縁性の被覆を所望の一部のみを
取り去り、これを同絶縁性の被覆を有していない部分に
することが望ましい。

【０００８】前記金属製補強板と前記支持材を電気的に
導電状態とならしめるについては、以下に述べるいずれ
かの手法を採用することが望ましい。手法１：前記太陽
電池モジュールを前記支持材に設置固定した状態で、前
記金属製補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と前
記支持材の金属部が、外力により互いに押しつけられ確
実に接触している状態とならしめる。手法２：前記金属
製補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支
持材の金属部との接触部の、少なくとも一部を溶接す
る。手法３：前記金属製補強板の絶縁性の被覆を有して
いない部分と、前記支持材の金属部との接触部の、少な
くとも一部を導電性接着剤により接着する。手法４：前
記金属製補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と、
前記支持材の金属部との接触部の、少なくとも一部にお
いて、導電性と弾性を有する部材を、該接触部の間に介
在させる。手法４における前記導電性と弾性を有する部
材は、導電性ゴムもしくは、導電性を有した板バネ材か
らなることが望ましい。

【０００９】

【作用】上述した手段を用いることにより、太陽電池モ
ジュールが設置固定された状態で、その太陽電池モジュ
ールの導電性を有する外郭部材であるところの金属製補
強板が電気的に接地されている状態となる。これによ
り、万が一にも人が感電するという事故の起こらない、
電気安全性に優れた太陽電池モジュールアレイとなる。
また、金属製補強板と支持材を電気的に導電状態となら
しめる手段として、上記４つの手法のいずれかを用いる
ことにより、煩雑な作業とならずに容易に実現できる。
以上により、設置施工が容易で、電気安全性に優れた太
陽電池モジュールアレイを提供することができる。

【００１０】

【実施態様例】以下、本発明の実施態様例を図１、図２
を参照しながら説明する。図１、図２はそれぞれ、本発
明の実施態様例の太陽電池モジュールの斜視図、および
断面図である。図２を参照して本例の太陽電池モジュー
ル１の構成を述べる。本発明の太陽電池モジュール１
は、太陽電池素子２を透光性樹脂３により樹脂封止した
ものであり、受光面側表面には透光性樹脂フィルム４
を、受光面裏面側には金属製補強板５を有しており、そ
れらは、それぞれ接着積層されているものである。この
金属製補強板には、両面塗装を施した鋼板を用いてい
る。具体的には、本実施態様例においては、金属屋根材
としてよく使用される「溶融亜鉛−Ａｌ５５％合金メッ
キ鋼板」（両面ともに樹脂塗装が施してある）を使用し
ている。ここで、これらを接着積層する方法としては、
例えば、本例では次のようにして行われる。すなわち、
金属製補強板上に透光性樹脂としてシート状のＥＶＡ
（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、太陽電池素子、同
ＥＶＡ、透光性樹脂フィルムを順次重ね合わせ、加圧脱
泡しながら１５０℃でＥＶＡを溶融することにより接着
積層する。そして、後で詳しく説明するところの、支持
材６と接触する部分９の塗装をグラインダーにより取り
除き、メッキ表層を露出させた後、この太陽電池モジュ
ールの両側部を図２に示す形状に折り曲げる。

【００１１】このようにして作製される太陽電池モジュ
ール１を、支持材６にスライド挿入させる。そして、太
陽電池モジュールが下側に脱落しないように、不図示の
固定材を設ける。モジュールはこの固定材にぶつかり、
下側には脱落しない構造となっている。前記支持材６は
架台７に固定されており、電気的にも架台を介して接地
されているものである。なお、この支持材６は溶融亜鉛
メッキ鋼板により作製されている。隣接する太陽電池モ
ジュール間には、ゴムにより作製されたキャップ材８が
挿入されている。本部材の役割は、本部材が太陽電池モ
ジュール間で圧し潰されて、各々のモジュールを、矢印
Ａに示す方向に押しつけることである。これにより、図
２の９で示すところの金属製補強板と支持材の接触が確
実に行われるようになる。上記したように、金属製補強
板のメッキ表層と支持材の溶融亜鉛メッキ表層が接触す
るために、金属製補強板は支持材と電気的に導電し、接
地されるものである。このとき、金属製補強板と支持材
の接触部は図２の１０で示す部分もそうである。しか
し、この部分は太陽電池モジュールの自重により接触し
ているので、確実性に欠けるため、上記のように塗装を
取り除き上記の接触部９を設けたものである。

【００１２】また、太陽電池モジュールを矢印Ａ方向に
押しつけた反対側の隣接部１１には上記キャップ材８を
設けないことにより、矢印Ａに反対の方向に力が加わら
ないように太陽電池モジュールを開放しているものであ
る。よって、アレイの両側部においても同様の理由によ
り、キャップ材８を設けていない。以上説明したよう
に、本実施態様例の太陽電池モジュールアレイは、太陽
電池モジュールを支持材にスライド挿入することにより
容易に設置施工でき、キャップ材を取り付けることによ
り、金属製補強板については、確実に電気的な接地が行
える。本発明は、以上述べた例に限定されるものではな
い。各構成要素について以下に説明する。

【００１３】

【太陽電池素子】本発明の太陽電池モジュールの太陽電
池素子の種類に特に限定はないが、好ましくは、可とう
性を有する太陽電池であり、特に好ましくは、ステンレ
ス基板上に形成されたアモルファスシリコン太陽電池で
ある。可とう性を有した太陽電池素子を用いることによ
り、曲げ加工を容易に実施することができる。曲げ加工
時に、太陽電池モジュールに力が加わり、モジュールが
たわむようなことがあっても、太陽電池素子が破壊する
ようなことがないためである。

【００１４】

【透光性樹脂（封止用）】本発明の太陽電池モジュール
の透光性樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル
共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチロール、シリコー
ン樹脂などが挙げられるがこれに限られるものではな
い。

【００１５】

【金属製補強板】本発明の太陽電池モジュールの金属製
補強板は、以下に述べる２つのタイプのいずれであって
もよい。１つめのタイプとしては、上記したように両
面、もしくは、少なくとも片面全面に絶縁性の被覆を有
していない金属板である。つまり、樹脂塗料による塗
装、樹脂フィルムによる被覆などにより被覆されていな
い無垢の表面を、少なくとも片面に有する金属板であ
る。例えば、溶融亜鉛メッキ鋼板、ステンレス鋼板など
が挙げられ、特にステンレス鋼板は、通常の金属屋根材
としても塗装を施していないステンレス鋼板が非常によ
く使われており、入手が容易であり、耐食性にも優れる
ため、本発明の太陽電池モジュールに非常に適合する。
しかし、さらに耐食性に優れたものを求め、チタンを用
いるなど、この例に限らず、様々な材質のものが可能で
ある。このタイプの金属板は、初めから絶縁性の被覆を
有していないので、本実施態様例でわかるように、絶縁
性の被覆を取り除く必要がなく、非常に好適である。

【００１６】２つめのタイプとしては、両面ともに樹脂
塗料による塗装などにより、絶縁性の被覆を有している
金属板である。金属製屋根材に用いられる鋼板は、ほと
んどがこの両面塗装を施した鋼板である。例えば、溶融
亜鉛メッキ鋼板、溶融亜鉛−Ａｌ５５％合金メッキ鋼板
など様々なものがある。このタイプは両面に塗装を施す
ことにより、耐食性を向上させることができるため、安
価な材料を用いて鋼板製品を作製しているので、安価で
入手できるという利点がある。また、屋根材用として市
場に非常に多く出回っているので、表面色の種類が多く
ある、販売側が多種類で少量の購入に応じてくれる、な
どの利点も含めた入手の容易性においては、非常に優れ
ている。ただし、このタイプの金属板は絶縁性の被覆を
取り除くことが必要である。以下の実施例で簡単に説明
するが、絶縁性の被覆を所望の部分のみについてグライ
ンダーで削り取るなどして、下地の金属表面を露出させ
る作業工程は必要である。上記２つのタイプともに、板
厚については特に限定はないが、太陽電池モジュールの
構造強度の向上および軽量化を考慮し、０．４ｍｍ〜
０．８ｍｍ程度が好ましい。さらに、支持材との接触部
において、錫メッキを施しておくことが好ましい。支持
材にも同様に接触部に錫メッキを施しておくことによ
り、両者が長期において、押しつけられ接触しているこ
とにより、合金化してくっついてしまうからである。

【００１７】

【支持材】本発明の太陽電池モジュールアレイの支持材
としては、太陽電池モジュールを構造強度的に充分に支
持固定できる部材であり、電気的に接地されており、か
つ、太陽電池モジュールの金属製補強板と電気的に導電
されるために、その少なくとも一部が金属により作製さ
れていることが必要である。また、その形状および材質
についても特に限定はない。本実施態様例においては、
無垢のステンレス製鋼板を材料としたが、例えば、鉄製
の支持材でも構わない。ただし、腐食しないようにメッ
キや塗装といった処理が必要であり、かつ、金属製補強
板との電気的な導通を確保するための工夫も必要であ
る。

【００１８】

【太陽電池モジュールの形態】本発明の太陽電池モジュ
ールの形態に関して特に限定はないが、上記説明したよ
うに、太陽電池モジュールの側部に折り曲げ加工を実施
し、モジュールの構造強度の向上と設置施工の容易化を
求めたタイプの太陽電池モジュールによく適合する。

【００１９】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００２０】

【実施例１】本実施例の太陽電池モジュールアレイは、
太陽電池モジュールの金属製補強板とモジュール支持材
を溶接し、その電気的な導通をより確実としたことが特
徴である。図３は、本実施例の太陽電池モジュールアレ
イの部分断面図である。図３乃至図８を用いてその作製
方法について述べる。ただし、括弧付きの番号は、その
工程手順を示す。（１）図４に示すように、洗浄した０．１ｍｍのロール
状の長尺ステンレス基板１５の表面上に、Ｓｉを１％含
有するＡｌ薄膜（膜厚５００ｎｍ）１６をスパッタ法に
より形成した。（２）上記（１）にて得られた試料の表面上に、ｎ／ｉ
／ｐ接合を有する非晶質シリコン半導体層１７をプラズ
マＣＶＤ法により順次形成した。各層を形成するのに用
いた原料ガスは、ｎ型半導体層の場合ＰＨ₃，ＳｉＨ₄，
Ｈ₂、ｉ型半導体層の場合ＳｉＨ₄，Ｈ₂、ｐ型半導体層
の場合Ｂ₂Ｈ₆，ＳｉＨ₄，Ｈ₂とした。また、形成した各
層の膜厚は、ｎ型半導体層＝３０ｎｍ、ｉ型半導体層＝
４００ｎｍ、ｐ型半導体層＝１０ｎｍとした。

【００２１】（３）上記（２）にて得られた試料の表面
上に、ＩＴＯ薄膜（膜厚８０ｎｍ）１８を抵抗加熱蒸着
法により形成することによって、図４に示したアモルフ
ァスシリコン太陽電池素子を完成させた。（４）上記（３）にて得られた試料、すなわち長尺のア
モルファスシリコン太陽電池素子を、縦３０ｃｍ×９ｃ
ｍの大きさで図５のような形状にプレスマシンを用いて
打ち抜き複数個の太陽電池素子を作製した。（５）上記（４）にて得られた太陽電池素子の切断面で
は、太陽電池素子がつぶされてＩＴＯ電極とステンレス
基板が短絡した状態になっている。この短絡をリペアー
するために、図５および図６に示したように各太陽電池
素子のＩＴＯ電極の周辺を除去した。この除去された部
分がＩＴＯ電極の素子分離部１９である。使用したエッ
チング材料としては、アモルファスシリコン半導体は溶
解せず、ＩＴＯのみ除去する選択性エッチング材料を各
太陽電池素子の切断面よりやや内側のＩＴＯ周囲にスク
リーン印刷し、ＩＴＯを溶解した後、水洗浄することに
より行った。（６）集電用グリッド電極２０は、ポリエステル樹脂を
バインダーとする銀ペースト（デュポン社製『５００
７』）をスクリーン印刷することにより、ＩＴＯ電極の
上に形成した。（７）グリッド電極の集電電極である錫メッキ銅線２１
をグリッド電極と直交させる形で配置したのち、グリッ
ド電極との交点に接着性銀インク２２（エマーソンアン
ドカミング社製『Ｃ−２２０』）を添加し１５０℃／３
０分乾燥して、グリッド電極と錫メッキ銅線とを接続し
た（図６）。その際に、錫メッキ銅線とステンレス基板
の端面が接触しないように、錫メッキ銅線の下にポリイ
ミドテープ２３を貼り付けた。

【００２２】（８）アモルファスシリコン太陽電池素子
の、非発電領域の一部のＩＴＯ層／ａ−Ｓｉ層を、グラ
インダーで除去してステンレス基板を露出させた後、そ
の部分に銅箔２４をスポット溶接機で溶接した。（９）上記太陽電池素子を図７のように、太陽電池素子
の錫メッキ銅線２１と太陽電池素子の銅箔２４とを半田
付けすることにより直列接続し、同様に隣接する太陽電
池素子の錫メッキ銅線と銅箔を半田付けすることにより
１３枚の太陽電池素子を直列接続した。（１０）プラスおよびマイナスの端子用配線はステンレ
ス基板の裏側で行った。図８には、直列接続された太陽
電池素子の裏面配線図を示した。プラス側の配線は、１
３番目の太陽電池素子の中央部に絶縁性ポリエステルテ
ープ２５を貼り付けた上に銅箔２６を貼り付け、次に、
銅箔２６と錫メッキ銅線２１を半田付けすることにより
行った。また、マイナス側の配線は、１番目の太陽電池
素子に銅箔２７を配線した後、太陽電池素子にスポット
溶接された銅箔２８と半田付けすることにより行った。（１１）上記（１０）のプラスおよびマイナスの端子２
９，３０に対応して、太陽電池モジュールの裏面側に設
ける金属製補強板に穴をあけ、端子の取り出しを行っ
た。金属製補強板としては、建物の屋根材として一般に
よく使用されているステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４、両
面共に塗装を施していない無垢のもの）の板厚ｔ＝０．
４ｍｍのものを用いた。

【００２３】（１２）上記（１１）のステンレス鋼板３
１の表面上に、ＥＶＡ３、上記（９）の直列接続した太
陽電池素子２、ＥＶＡ３、フッ素樹脂フィルム４の順に
積み重ねて、真空ラミネーターを用いて１５０℃でＥＶ
Ａを溶融させ、接着積層することにより太陽電池モジュ
ールを形成した。ここで、ＥＶＡとしては、厚さ９００
μｍのシート状のものを、フッ素樹脂フィルムとして
は、厚さ５０μｍの無延伸エチレン−テトラエチレン共
重合体フッ素樹脂フィルム（旭硝子社製『アフレック
ス』）を用いた（図３参照）。（１３）上記（１２）の接着積層後、金属製補強板より
はみでたＥＶＡ、フッ素樹脂フィルムを切り落とした。
ここで、太陽電池モジュールの外寸は３７０ｍｍ×１３
００ｍｍとなった。（１４）上記（１３）の平板な太陽電池モジュールを
「薄板鋼板用の折り曲げ加工機」により図３に示すよう
に断面コの字状に折り曲げ加工を行った。（１５）以上のように作製した太陽電池モジュールを図
３にその断面形状を示す支持材６にスライド挿入した。
なお、本支持材６は、ステンレス製ボルト１３により予
め固定されたＬ状突起部１２を一体的に有している。こ
のＬ状突起部１２は金属製補強板３１と同様のステンレ
ス鋼板（ＳＵＳ３０４、両面共に塗装を施していない無
垢のもの、板厚は０．８ｍｍのもの）を用いて作製した
ものである。Ｌ状突起部１２の長さ寸法（図３における
紙面垂直方向）は２５ｍｍで、その存在場所と個数につ
いては、太陽電池モジュール１枚に対して、モジュール
の上側の両側部に１個ずつ存在するように支持材６を作
製、設置している。（１６）図３の１４に示すように、前記支持材６のＬ状
突起部１２と、太陽電池モジュールの金属製補強板３１
を溶接した。

【００２４】以上のようにして、本実施例の太陽電池モ
ジュールアレイを作製した。特記していない部分につい
ては、実施態様例と同様である。ここで、Ｌ状突起部１
２を含む前記支持材６は、実施態様例と同様に、架台に
取り付けられ、電気的に接地されている状態とした。こ
れにより、前記太陽電池モジュールの金属製補強板３１
を電気的に接地することができ、電気安全性に優れた太
陽電池モジュールアレイを提供することができた。な
お、本実施例の支持材にＬ状突起部を設けたのは、太陽
電池モジュールの取り外しを容易にできるようにするた
めである。太陽電池モジュールの破損など、モジュール
交換を余儀なくされる場合にも、ステンレス製ボルト１
３をとることにより、Ｌ状突起部が溶接された太陽電池
モジュールをアレイから取り外すことができる。

【００２５】

【実施例２】本実施例の太陽電池モジュールアレイは、
１枚の太陽電池モジュールに対して、２個の支持材によ
り支持固定したこと、そして、太陽電池モジュールの金
属製補強板とモジュール支持材を溶接し、その電気的な
導通をより確実としたことが特徴である。つまり、本実
施例は実施例１に対して、次のような相違点があり、そ
の他の部分は実施例１と同様である。図９は、本実施例
の太陽電池モジュールアレイの部分断面図である。本実
施例においては、図９に示すように隣接する太陽電池モ
ジュールで共有する支持材がない。そのため、実施例１
のように支持材に着脱可能なＬ状突起部を設ける必要な
く、図のように支持材３２の任意の場所で金属製補強板
５を溶接１４することができた。万が一のモジュール交
換の場合には、ステンレス製ボルト１３を外すことによ
り、支持材３２ごと太陽電池モジュール１をアレイから
取り外すことができる。

【００２６】

【実施例３】本実施例の太陽電池モジュールアレイは、
実施例２と同様の構成として、溶接するかわりに導電性
接着剤を用いて作製したことが特徴である。本実施例に
おいては、導電性接着剤を用いて金属製補強板と支持材
の電気的導通を確実としたことにより、溶接のための装
置を用意する必要もなく、非常に簡単に設置施工が行え
た。

【００２７】

【実施例４】本実施例の太陽電池モジュールアレイは、
支持材と太陽電池モジュールの金属製補強板の間に導電
性ゴムを介在させたことが特徴である。本実施例の太陽
電池モジュールアレイの部分断面図を図１０に示す。以
下、図１０をもとに本実施例の構成を簡単に述べる。以
下に特記しない部分は実施例１と同様に作製した。支持
材３３の上に、導電性ゴム３４を載せ、その上に太陽電
池モジュール３５を載せた。本実施例の太陽電池モジュ
ール３５は側部を折り曲げ加工していない全く平板なモ
ジュールとして作製した。次に、アルミニウム製の固定
材３６を載せ、支持板３７に対してステンレス製ボルト
３７を締め込むことにより、固定材３６と支持材３３に
より、太陽電池モジュール３５と導電性ゴム３４を挟持
固定することができた。このとき、導電性ゴムの果たす
役割は、１つは金属製補強板と支持材の電気的な導通を
確実に行うこと。もう１つは、弾性材であるゴムが押し
つぶされた状態であることにより、上記挟持力を強固な
ものとすることにある。

【００２８】

【実施例５】本実施例の太陽電池モジュールアレイは、
実施例４と同様の構成として、導電性のゴムのかわりに
ステンレス製の板バネ部材を介在させたことが特徴であ
る。本板バネ部材は、板厚０．１５ｍｍの熱処理を施し
たステンレスの薄板材により、断面がくの字状になるよ
うに作製した。そして、板バネ部材の一端部を支持材に
溶接し、くの字中央の折れ部が太陽電池モジュールの金
属製補強板に確実に接触するように構成した。これによ
り、実施例４と同様に、板バネ部材の弾性力により電気
的な導通が確実にとれるようになった。

【００２９】

【実施例６】本実施例の太陽電池モジュールアレイは、
実施例２と同様の構成として、金属製補強板に両面樹脂
塗装を施した、溶融亜鉛メッキ鋼板を用いたことが特徴
である。実施例２の断面図を表す図９を用いて、実施例
２と同様の構成である本実施例を簡単に説明する。支持
材３２と金属製補強板５を溶接することによって、両者
を確実に導通状態とならしめるわけだが、その際に、溶
接部１４域の金属製補強板の樹脂塗装を予め取り除い
た。方法としては、グラインダーを用いて樹脂塗装を削
り取った。金属製補強板における溶接部域１４の位置寸
法は、設計図面上で容易に知ることができるので、必要
最小限の領域だけを削り取ったので、作業工程としては
非常に簡単であった。本実施例においては、屋根材用と
して市場に多く出回っている、両面塗装の溶融亜鉛メッ
キ鋼板を用いたので、既製品の中で色々な表面色を選ぶ
ことができた。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、上記の手段を用いることによ
り、太陽電池モジュールの金属製補強板と支持材の間
で、電気的な導通を確実に得ることができ、結果的に
は、金属製補強板を電気的に接地することができる。ま
た、受光面裏面側に金属製補強板を有し、フレーム材を
持たないタイプの太陽電池モジュールを採用したことに
より、容易な設置施工法が実現できる。これらにより、
設置施工が容易で、電気安全性に優れた太陽電池モジュ
ールアレイを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の太陽電池モジュールアレイの実施態様
例を示す斜視図。

【図２】本発明の太陽電池モジュールアレイの実施態様
例を示す断面図。

【図３】本発明の太陽電池モジュールアレイの第一の実
施例を示す断面図。

【図４】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の
太陽電池素子を示す断面図。

【図５】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の
太陽電池素子を示す平面図。

【図６】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の
太陽電池素子を示す断面図。

【図７】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の
太陽電池素子を直列接続したものを示す平面図。

【図８】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の
太陽電池素子を直列接続したものを示す平面図。

【図９】本発明の太陽電池モジュールアレイの第二の実
施例を示す断面図。

【図１０】本発明の太陽電池モジュールアレイの第三の
実施例を示す断面図。

【図１１】従来の太陽電池モジュールアレイの一例を示
す斜視図。

【図１２】従来の太陽電池モジュールアレイの一例を示
す断面図。

【図１３】従来の太陽電池モジュールアレイの一例を示
す断面図。

【符号の説明】

１，３５太陽電池モジュール２，４１，４８太陽電池素子３，４２，４９透光性樹脂４，４６フッ素樹脂フィルム５，３１，４７金属製補強板６，３２，３３支持材７，４５架台８キャップ材９，１０接触部１１隣接部１２Ｌ状突起部１３，３８，４４ステンレス製ボルト１４溶接部１５ステンレス基板１６Ａｌ１７非晶質シリコン半導体層１８ＩＴＯ１９素子分離部２０集電用グリッド２１錫メッキ鋼線２２接着性銀インク２３ポリイミドテープ２４，２６，２７，２８銅箔２５絶縁性ポリエステルテープ２９プラス端子３０マイナス端子３４導電性ゴム３６固定材３７支持板３９ガラス４０フィルム４３フレーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受光面裏面側に金属製補強板を有し、太
陽電池素子を透光性樹脂により樹脂封止した太陽電池モ
ジュールと、該太陽電池モジュールを支持固定するため
の機能を有し、その少なくとも一部が、金属により構成
されていて、かつ、電気的に接地されている太陽電池モ
ジュールの支持材を有する太陽電池モジュールアレイで
あって、前記金属製補強板が受光面裏面側の少なくとも
一部に絶縁性の被覆を有していない部分を持ち、該被覆
を有していない部分を介して、該金属製補強板と該支持
材を電気的に導電状態とならしめて該太陽電池モジュー
ルの該金属製補強板が電気的に接地されている状態にあ
ることを特徴とする太陽電池モジュールアレイ。
【請求項２】前記金属製補強板として、少なくとも片
面全面に絶縁性の被覆を有していない金属板を用い、該
絶縁性の被覆を有していない片面を受光面裏面側とし、
これを前記の、受光面裏面側の少なくとも一部に絶縁性
の被覆を有していない部分にすることを特徴とする請求
項１に記載の太陽電池モジュールアレイ。
【請求項３】前記金属製補強板として、両面ともに全
面に絶縁性の被覆を有している金属板を用い、該絶縁性
の被覆を所望の一部のみを取り去り、これを前記の、受
光面裏面側の少なくとも一部に絶縁性の被覆を有してい
ない部分にすることを特徴とする請求項１に記載の太陽
電池モジュールアレイ。
【請求項４】前記金属製補強板と前記支持材を電気的
に導電状態とならしめる手段として、前記太陽電池モジ
ュールを前記支持材に設置固定した状態で、前記金属製
補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と前記支持材
の金属部が、外力により互いに押しつけられ確実に接触
している状態にされていることを特徴とする請求項２ま
たは３に記載の太陽電池モジュールアレイ。
【請求項５】前記金属製補強板と前記支持材を電気的
に導電状態とならしめる手段として、前記金属製補強板
の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支持材の金
属部との接触部の、少なくとも一部が溶接されているこ
とを特徴とする請求項２または３に記載の太陽電池モジ
ュールアレイ。
【請求項６】前記金属製補強板と前記支持材を電気的
に導電状態とならしめる手段として、前記金属製補強板
の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支持材の金
属部との接触部の、少なくとも一部が導電性接着剤によ
り接着されていることを特徴とする請求項２または３に
記載の太陽電池モジュールアレイ。
【請求項７】前記金属製補強板と前記支持材を電気的
に導電状態とならしめる手段として、前記金属製補強板
の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支持材の金
属部との接触部の、少なくとも一部において、導電性と
弾性を有する部材が、該接触部の間に介在することを特
徴とする請求項２または３に記載の太陽電池モジュール
アレイ。
【請求項８】前記導電性と弾性を有する部材は、導電
性ゴムからなることを特徴とする請求項７に記載の太陽
電池モジュールアレイ。
【請求項９】前記導電性と弾性を有する部材は、導電
性を有する板バネ材からなることを特徴とする請求項７
に記載の太陽電池モジュールアレイ。