JPH11200575A - 建材型太陽電池モジュール - Google Patents
建材型太陽電池モジュールInfo
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- JPH11200575A JPH11200575A JP10007332A JP733298A JPH11200575A JP H11200575 A JPH11200575 A JP H11200575A JP 10007332 A JP10007332 A JP 10007332A JP 733298 A JP733298 A JP 733298A JP H11200575 A JPH11200575 A JP H11200575A
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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Landscapes
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
建材型太陽電池モジュールを提供する。 【解決手段】 この建材型太陽電池モジュールは、サブ
モジュール1と、ブチルゴムから成るシール材2a,2
bと、建材となる金属製の支持基板3と、固定部材であ
るボルト4とを備えて構成されている。サブモジュール
1は、透明ガラス基板の一方の面にアモルファスシリコ
ンから成る複数の太陽電池素子を有して成る。サブモジ
ュール1の中央部には、前記ボルト4を挿通させるため
の貫通穴1cが形成されている。前記のシール材2a
は、サブモジュール1の周囲縁からの雨水の侵入を阻止
し、シール材2bは、前記貫通穴1cから雨水が侵入し
ても、この雨水が支持基板3上に広がるのを阻止する。
支持基板3の中央部には、ねじ穴3aが形成されてい
る。このねじ穴3aに前記ボルト4が螺合されることに
よって、支持基板3とサブモジュール1とが相互に固定
される。
Description
材として用いることができる建材型太陽電池モジュール
に関する。
した分解斜視図である。かかる太陽電池モジュールは、
複数の太陽電池素子51…と、前記太陽電池素子51…
の受光面側および裏面側に各々配置された接着封止材
(例えばEVA:エチレンビニルアセテート)52,5
3と、受光面側の接着封止材52上に配置された透明ガ
ラス基板54と、裏面側の接着封止材53下に配置され
たシート材(例えばポリビニルフロライド/アルニミウ
ム/ポリビニルフロライド:PVF/Al/PVF)5
5とから成っている。
真空熱圧着方式により製造される。その概略を以下に説
明する。前記透明ガラス基板54上に接着封止材52、
太陽電池素子51…、接着封止部材53、及びシート材
55をこの順に積層したもの(以下、これを積層体とい
う)を用意し、この積層体を図示しないチャンバ内の発
熱板の上に、前記透明ガラス基板54が下側になるよう
に置く。そして、チャンバ内を真空にし、前記発熱板に
て前記積層体を加熱し、押圧板によって前記積層体を押
圧する。これにより、太陽電池素子51…の周囲の空気
を排除した接着が行われることになる。
造の太陽電池モジュールでは、これを製造するために上
述した真空熱圧着工程を必要とするため、高額な製造設
備が必要になり、製造コストが割高になるという欠点が
ある。また、太陽電池モジュールを構成している部材の
熱膨張係数が相互に異なるため、製造時における加熱/
冷却或いは屋根上に設置された後の太陽熱による加熱/
冷却によって反りを生じるという欠点も有している。特
に、当該太陽電池モジュールを金属板を貼り合わせて建
材として用いようとした場合、ガラス基板と金属板の熱
膨張係数が大きく異なるため、大きな反りが生じてしま
う。
反りが生じ難い建材型太陽電池モジュールを提供するこ
とを目的とする。
池モジュールは、上記の課題を解決するために、一方の
面に太陽電池素子が形成された透明基板と、前記一方の
面の側に配置された建材となる耐火性の支持基板との間
にシール材を介在させ、これら透明基板と支持基板とを
固定部材にて固定したことを特徴とする。
基板と支持基板とを固定部材にて固定する構造であるか
ら、その製造に高額な製造設備を必要としない。また、
透明基板と支持基板との熱膨張係数が大きく異なってい
ても、それらの膨張/収縮量の差は前記シール材にて吸
収される。従って、低コストで反りを生じ難い建材型太
陽電池モジュールが得られる。
設けられた固定部材であるねじにて前記透明基板と前記
支持基板とが固定されていてもよい。この場合には、前
記ねじが設けられる位置に形成されている太陽電池素子
は、その受光面の面積が他の位置に存在する太陽電池素
子の受光面の面積と同一となるように、広幅に形成され
ていることが望ましい。また、固定部材を構成するねじ
及び前記透明基板を跨ぐように設けられた押さえ板にて
前記透明基板と前記支持基板とが固定されていてもよ
い。この場合には、前記押さえ板が設けられる位置以外
の位置に太陽電池素子が形成されていることが望まし
い。また、前記透明基板の前記一方の面から垂下された
固定部材である突起が前記支持基板に形成された穴に嵌
合されることによって前記透明基板と前記支持基板とが
固定されていてもよい。更に、前記支持基板はセラミッ
ク等からなっていてもよいが、金属から成っていること
が望ましい。金属から成る支持基板は、耐火性に優れ、
且つ、表面が滑らかでシール性にも優れているからであ
る。
の第1の実施の形態を図に基づいて説明する。
陽電池モジュールの概略を示した分解斜視図であり、同
図(b)は同組立てた状態の斜視図である。この建材型
太陽電池モジュールは、サブモジュール1と、ブチルゴ
ムから成るシール材2a,2bと、建材となる金属製の
支持基板3と、固定部材であるボルト(ねじ)4とを備
えて構成されている。
いるように、方形状の透明ガラス基板1aの一方の面に
アモルファスシリコンから成る複数の太陽電池素子1b
…を有して成る。これら太陽電池素子1b…は、図示し
ない樹脂膜(エポキシ樹脂等)によってコーティングさ
れている。サブモジュール1の中央部には、前記ボルト
4を挿通させるための貫通穴1cが形成されている。図
2では、前記ボルト4が設けられる位置には、3つの太
陽電池素子1bが形成されている。3つのうちの中央の
太陽電池素子1bは前記貫通穴1cによって分断され、
両サイドの太陽電池素子1bは前記ボルト4の頭部に対
応した半円状の非素子部分を有するが、これらは他の位
置に存在する太陽電池素子1b…よりも広幅に形成され
ており、受光面の面積はどの位置の太陽電池素子1b…
においても同一とされている。
ル1の周囲縁に対応した方形の枠形状を成しており、サ
ブモジュール1の周囲縁からの雨水の侵入を阻止する。
また、シール材2bは、前記貫通穴1cの直径よりも大
きな直径を有した円形の枠形状を成しており、前記貫通
穴1cから雨水が侵入しても、この雨水が支持基板3上
に広がるのを阻止するとともに、貫通穴1cの周囲にお
いて、サブモジュール1と支持基板3との間の空間を埋
めるスペーサとして機能する。
その中央部には、ねじ穴3aが形成されている。このね
じ穴3aに前記ボルト4が螺合されることによって、支
持基板3とサブモジュール1とが相互に固定されること
になる。また、支持基板3は前記サブモジュール1より
も図1において左右方向に幾分長く形成され、両サイド
部がサブモジュール1からはみ出すようになっている。
このはみ出ている部分には、図3に示しているように、
当該太陽電池モジュールを屋根10の上に固定するため
のねじ9,9が挿通される穴が形成されている。更に、
支持基板3には、前記サブモジュール1の配線(被覆/
非被覆いずれでもよい)5を支持基板3の裏面側に引き
出すための貫通穴3bが形成されている。そして、上記
の貫通穴3bを下側から覆うように端子ボックス6が取
り付けられている。端子ボックス6からは、他の太陽電
池モジュールへの配線を行うための被覆線7が引き出さ
れている。
支持基板3上にシール材2a,2bを介在させてサブモ
ジュール1を載せ、ボルト4を螺合させるといった作業
から成るので、高額な製造設備を必要としない。また、
透明ガラス基板1aと支持基板3との熱膨張係数が大き
く異なっていても、その膨張/収縮量の差は前記シール
材2aにて吸収される。従って、低コストで反りを生じ
難い建材型太陽電池モジュールが得られる。また、この
実施の形態では、ブチルゴム製のシール材2a,2bを
用いており、かかるブチルゴムは接着性が低いので、サ
ブモジュール1の交換或いは廃棄時の分別が容易になる
という利点がある。
施の形態の建材型太陽電池モジュールの概略を示した分
解斜視図であり、同図(b)は同組立てた状態の斜視図
である。この建材型太陽電池モジュールは、2枚のサブ
モジュール11,11と、2対のシール材12a,12
a,12b,12bと、1枚の金属製の支持基板13
と、2個のボルト14,14とを備えて構成されてい
る。サブモジュール11には、前記ボルト14が挿通さ
れる貫通穴11aが形成されている。支持基板13は、
長方形状板体を成し、前記サブモジュール11を2枚並
べたよりも横方向に幾分長く形成されており、両サイド
部がはみ出るようになっている。このはみ出ている部分
には、当該太陽電池モジュールを屋根上に固定するため
のねじが挿通される穴(図示せず)が形成されている。
また、支持基板13の2か所には、前記ボルト14,1
4が螺合されるねじ穴13a,13aが形成されてい
る。
の配線について説明する。両者ともに支持基板13に形
成した二つの貫通穴を通して配線(被覆/非被覆いずれ
でもよい)を支持基板13の裏面側に引出し、それぞれ
の穴に端子ボックスを設けて配線接続をするようにして
もよいが、このようにすると、一つの建材型太陽電池モ
ジュールにつき二つの端子ボックスが必要になる。端子
ボックスを一つにするため、一方の側のサブモジュール
11の配線を支持基板13の表面を沿わせて隣のサブモ
ジュール11の電極へと接続することが考えられる。こ
の場合には、支持基板13の表面に沿わす配線として被
覆線が用いられる。
の形態の建材型太陽電池モジュールの概略を示した分解
斜視図であり、同図(b)は同組立て斜視図である。こ
の建材型太陽電池モジュールは、サブモジュール21
と、ブチルゴムから成るシール材22と、金属製の支持
基板23と、固定部材を構成するボルト24,24及び
金属製の押さえ板25とを備えて構成されている。
におけるシール材2a,12aと同様に構成される。そ
して、実施の形態1,2におけるシール材2b,12b
はこの実施の形態では不要である。
ているように、方形状の透明ガラス基板21aの一方の
面にアモルファスシリコンから成る複数の太陽電池素子
21b…を有して成るが、かかる太陽電池素子21b…
は、基板21aの中央の横方向領域、即ち前記押さえ板
25が配置されることになる領域を避けた位置に形成さ
れている。そして、これら太陽電池素子21b…は、図
示しない樹脂によってコーティングされている。
前記サブモジュール21よりも図1において横方向に幾
分大きく形成され、両サイド部がサブモジュール21か
らはみ出ている。このはみ出ている部分には、前記押さ
え板25を支持基板23に固定するための前記ボルト2
4,24が螺合されるねじ穴23a,23a、及び当該
太陽電池モジュールを屋根上に固定するためのねじが挿
通される穴(図示せず)が形成されている。前記ねじ穴
23a,23aに前記ボルト24,24が螺合されるこ
とによって、支持基板23とサブモジュール21とが固
定される。支持基板23には、前記サブモジュール21
に接続されている配線を支持基板23の裏面側に引き出
すための貫通穴(図示せず)が形成されている。そし
て、上記の貫通穴を下側から覆うように端子ボックス
(図示せず)が取り付けられている。端子ボックスから
は、他の太陽電池モジュールへの配線を行うためのリー
ド線(図示せず)が引き出されている。
板23上にシール材22を介在させてサブモジュール2
1を載せ、この上に押さえ板25を配置してボルト2
4,24を螺合させることで行われるので、高額な製造
設備は必要としない。また、サブモジュール21と支持
基板23との熱膨張係数が大きく異なっていても、その
膨張/収縮量の差は前記シール材22にて吸収される。
従って、低コストで反りを生じ難い建材型太陽電池モジ
ュールが得られる。更に、この実施の形態のサブモジュ
ール21には、実施の形態1のようなボルト挿通のため
の貫通穴を形成する必要がないから、サブモジュール2
1の製造が容易である。また、ボルトを螺合させたとき
に前記貫通穴に応力が集中するといった不具合も生じな
いという利点がある。
え板25を用いたが、樹脂製のものを用いてもよいもの
である。また、樹脂製の透明なものを用いれば、全面に
太陽電池素子が形成されたサブモジュールを用いること
ができる。また、二つの押さえ板を用いて十文字状にサ
ブモジュール21を固定するようにしてもよく、この場
合に一方の押さえ板として透明樹脂製のものを用いるこ
とが考えられる。更に、この実施の形態では、サブモジ
ュールの中央部に押さえ板を設けたが、サブモジュール
の周囲部または四隅に設けるようにしてもよいものであ
る。
の形態の建材型太陽電池モジュールの概略を示した分解
斜視図であり、同図(b)は同組立てた状態の斜視図で
ある。この建材型太陽電池モジュールは、サブモジュー
ル31と、ブチルゴムから成るシール材32a,32b
と、金属製の支持基板33とを備えて構成される。
明ガラス基板の一方の面にアモルファスシリコンから成
る複数の太陽電池素子を有して成る。これら太陽電池素
子は、図示しない樹脂によってコーティングされてい
る。透明ガラス基板の前記一方の面の中央部には、固定
部材である突起31aが突設されている。この突起31
aの先端部には、図示しない係合部(返し)が形成され
ている。なお、突起31aによって分断された太陽電池
素子および半円状の非素子部分を有することになる太陽
電池素子は、他の位置に存在する太陽電池素子よりも広
幅に形成されており、受光面の面積はどの位置の太陽電
池素子においても同一とされている。
し、前記サブモジュール31よりも図5において横方向
に幾分大きく形成され、両サイド部がサブモジュール3
1からはみ出ている。このはみ出ている部分には、当該
太陽電池モジュールを屋根の上に固定するためのねじが
挿通される穴(図示せず)が形成されている。また、支
持基板33の中央部には、貫通穴33aが形成されてい
る。この貫通穴33aに前記の突起31aが嵌合される
ことによって、当該支持基板33とサブモジュール31
とが相互に固定されることになる。更に、支持基板33
には、前記サブモジュール31に接続されている配線を
支持基板33の裏面側に引き出すための貫通穴(図示せ
ず)が形成されている。そして、上記の貫通穴を下側か
ら覆うように端子ボックス(図示せず)が取り付けられ
ている。端子ボックスからは、他の太陽電池モジュール
への配線を行うためのリード線(図示せず)が引き出さ
れている。
1の周囲縁に対応した方形の枠形状を成しており、サブ
モジュール31の周囲縁からの雨水の侵入を阻止する。
また、シール材32bは、前記突起31aの直径よりも
大きな直径を有した円形の枠形状を成しており、前記貫
通穴33aから雨水が侵入しても、この雨水が支持基板
33上に広がるのを阻止するとともに、貫通穴33aの
周囲における支持基板33とサブモジュール31との間
の空間を埋めるスペーサとして機能する。
板33上にシール材32a,32bを介在させてサブモ
ジュール31を載せ、このサブモジュール31の突起3
1aを支持基板33の貫通穴33aに嵌合させることで
行われるので、高額な製造設備を必要としない。また、
サブモジュール31と支持基板33との熱膨張係数が大
きく異なっていても、その膨張/収縮量の差は前記シー
ル材32a,32bにて吸収される。従って、低コスト
で反りを生じ難い建材型太陽電池モジュールが得られ
る。
ル材としてブチルゴムを用いた場合を示したが、このブ
チルゴムに限るものではなく、シリコーンゴムなどの他
のゴムを用いてもよい。また、シール材は一定の形状を
備えて提供されるものであってもよいが、これに限ら
ず、例えば、流動状或いは棒状のゴムを作業者が手作業
で所定の形状に加工するようにしてもよいものである。
ば、低コストで反りを生じ難い建材型太陽電池モジュー
ルが得られるという効果を奏する。
の建材型太陽電池モジュールを示す斜視図である。
示す断面図である。
の建材型太陽電池モジュールを示す斜視図である。
の建材型太陽電池モジュールを示す斜視図である。
の建材型太陽電池モジュールを示す斜視図である。
る。
シール材 3,13,23,33 支持基板 4,14,24 ボルト 25 押さえ板
Claims (7)
- 【請求項1】 一方の面に太陽電池素子が形成された透
明基板と、前記一方の面の側に配置された建材となる耐
火性の支持基板との間にシール材を介在させ、これら透
明基板と支持基板とを固定部材にて固定したことを特徴
とする建材型太陽電池モジュール。 - 【請求項2】 前記透明基板に形成された貫通孔を通し
て設けられた固定部材であるねじにて前記透明基板と前
記支持基板とが固定されていることを特徴とする請求項
1に記載の建材型太陽電池モジュール。 - 【請求項3】 前記ねじが設けられる位置に形成されて
いる太陽電池素子は、その受光面の面積が他の位置に存
在する太陽電池素子の受光面の面積と同一となるよう
に、広幅に形成されていることを特徴とする請求項2に
記載の建材型太陽電池モジュール。 - 【請求項4】 前記固定部材はねじ及び前記透明基板を
跨ぐように設けられた押さえ板から成り、これらねじと
押さえ板とによって前記透明基板と前記支持基板とが固
定されていることを特徴とする請求項1に記載の建材型
太陽電池モジュール。 - 【請求項5】 前記押さえ板が配置される位置以外の位
置に太陽電池素子が形成されていることを特徴とする請
求項4に記載の建材型太陽電池モジュール。 - 【請求項6】 前記透明基板の前記一方の面から垂下さ
れた固定部材である突起が前記支持基板に形成された穴
に嵌合されることによって前記透明基板と前記支持基板
とが固定されていることを特徴とする請求項1に記載の
建材型太陽電池モジュール。 - 【請求項7】 前記支持基板は金属から成っていること
を特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の
建材型太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00733298A JP3481113B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 建材型太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00733298A JP3481113B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 建材型太陽電池モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11200575A true JPH11200575A (ja) | 1999-07-27 |
JP3481113B2 JP3481113B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=11663011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00733298A Expired - Lifetime JP3481113B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 建材型太陽電池モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3481113B2 (ja) |
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- 1998-01-19 JP JP00733298A patent/JP3481113B2/ja not_active Expired - Lifetime
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