JPS6066457A - 太陽電池モジユ−ル - Google Patents

太陽電池モジユ−ル

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Publication number
JPS6066457A
JPS6066457A JP58174591A JP17459183A JPS6066457A JP S6066457 A JPS6066457 A JP S6066457A JP 58174591 A JP58174591 A JP 58174591A JP 17459183 A JP17459183 A JP 17459183A JP S6066457 A JPS6066457 A JP S6066457A
Authority
JP
Japan
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solar cell
module
cell module
back plate
plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP58174591A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Maruyama
茂 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd filed Critical Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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Publication of JPS6066457A publication Critical patent/JPS6066457A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D1/00Roof covering by making use of tiles, slates, shingles, or other small roofing elements
    • E04D1/34Fastenings for attaching roof-covering elements to the supporting elements
    • E04D2001/3408Fastenings for attaching roof-covering elements to the supporting elements characterised by the fastener type or material
    • E04D2001/3423Nails, rivets, staples or straps piercing or perforating the roof covering material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D1/00Roof covering by making use of tiles, slates, shingles, or other small roofing elements
    • E04D1/34Fastenings for attaching roof-covering elements to the supporting elements
    • E04D2001/3452Fastenings for attaching roof-covering elements to the supporting elements characterised by the location of the fastening means
    • E04D2001/3458Fastenings for attaching roof-covering elements to the supporting elements characterised by the location of the fastening means on the upper or lower transverse edges of the roof covering elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/546Polycrystalline silicon PV cells
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    • Y02E10/548Amorphous silicon PV cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、特に家屋の屋根などに設置して用いられる太
陽電池に関する。
〔従来技術とその問題点〕
第1図はアモルファス・シリコン(以下a−8iと記す
)からなる半導体素体を有する゛太陽電池モジュールを
示し、ガラス基板1上に支持されるa−8i層2は光電
変換機能を有し、例えばエチレン・ビニル・アセテート
からなる樹脂層3によって封止され、樹脂層3の表面は
耐湿のためにアルミ箔入りのポリ弗化ビニルフィルム4
によって覆われている。さらに補強のために周囲をアル
ミニウム製梓体5によって包囲し、シーリング剤6を用
いてシールする。このようなモジュールヲ屋根に取付け
るには、第2図((1)、Φ】に示すように屋根の野地
板7の上にルーフイング8を介して配列されたモジュー
ル10の隣接する枠体5の間をシーリング剤9で満たし
、アルミニウムからなる桁材11を用いて固定用のねじ
12により屋根の野地板7あるいはたる木13に固定す
る。しかしこの場合、枠体5および桁材11が太陽電池
モジュール10の周囲にあるため、太陽光線の電池表面
とのなす角度によって太陽電池表面に日影が生ずる。
このような局部的な影が生ずると、その部分のa−8i
層2には光起電力が生ぜず、他の部分に発生した起電力
により逆電流が流れたりするため、太陽電池セルの劣化
が発生する危険がある。この危険を防ぐためには日影と
なるおそれがある部分には太陽電池セルを構成すること
ができず、太陽電池モジュールの有効発電面積が減少す
る。そのほか枠体1桁拐の直拐費、ならびにそれらをシ
ールしながら取り付けるための工数のために製造原価、
取付は費用が高くなる欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は、上述の欠点を除去し、有効発電面積が大きく
、製造原価、取付は費用の低い太陽電池モジュールを提
供することを目的とする。
〔発明の要点〕
本発明による太陽電池モジュールは光電変換機能を有す
る半導体素体が樹脂層により封止されてそれぞれ方形の
透明表面板および裏面板との間に存在し、裏面板の隣接
する二辺は表面板の隣接する二辺と厚さ方向にほぼ重な
り合うが、他の隣接する二辺は表面板の他の隣接する二
辺および樹脂層より側方に張り出して取付は部を形成し
、取付は部はそれぞれの他の取付は部に隣接しない側の
端部において互に平行な斜辺を有し、かつ表面板の四隅
には厚さ方向に樹脂層、裏面板も貫通する切欠き部を有
することによって上記の目的を達成する。
〔発明の実施例〕
第3図(a)、(b)は本発明の一実施例を示し、第1
図と共通の部分には同一の符号が付されている。
この場合は、枠体5を使用せず、a−8i層2を棲う樹
脂層3のガラス板1の反対側には、例えばポリ弗化ビニ
ル張り亜鉛鋼板14が樹脂層3によって一体化されてい
る。この裏面板14はガラス板lより縦横とも寸法が大
きく、二辺(第3図(a)における下辺および右辺)は
ガラス板1および樹脂層3と厚さ方向にほぼ重なり合っ
ているが、他の隣接する二辺(第3図(a)におりる上
辺および左辺)はガラス板lおよび樹脂層より張り出し
、取付は部15および16を形成している。取付部15
(又は16)の形状は、第3図(a)のA部を拡大して
第4図示すように他の取付部と隣接しない側に45°の
斜辺17(又は18)を有している。またガラス板1の
四隅には樹脂層3ならびに裏面材14、場合によっては
その取付は部15を厚さ方向に貫通ずる扇形の切欠き部
19が設けられている。切欠き部19は例えば4闘のR
を有する。
第5図ないし第7図はこの太陽電池モジュールを家屋の
屋根に取付ける具体的な例を示す。最初に第3図に示す
ような太陽電池モジュールの一つ21を釘31を用いて
屋根のルーフイングアの上に固定する0次(ここの太陽
電池モジュール21の取付部16の上に別の太陽電池モ
ジュール22の右辺を第6図に示すように重ねると共に
モジュール22の取付部16を釘によって固定する0こ
のときモジュール21.22の間の間隙dの寸法を約3
朋とする。モジュール21.22の表面の間には図のよ
うに段差があるが、ルーフイング8は柔軟であり、厚さ
が容易に変化するため裏面板14の下には空隙がほとん
ど生じないo*4りけ部15が池のモジュールの取付部
16と接触する所は斜辺17.18により密接する。こ
のようにして太陽電池モジュールを順次屋根に取り付け
た後、モジュール間の隙間に流動性のあるシーリング剤
32を充てんする。この場合四つのモジュールに囲まれ
た部分には各モジュールの切欠き部16によって貫通孔
33が形成される。この貫通孔33に第7図に示すよう
に、例えば外径12闘のワッシャ34を入れた6朋のね
じ35を挿入し、周囲の四つのモジュールを野地板7.
たる木13に固定する。この結果各太陽屯池モジュール
は2辺の取付は部15.16が釘打ちされ、他の2辺は
隣接するモジュールの釘打ちされた取付部15.16に
シーリング剤32によって接着され、さらに四隅をねじ
35により野地板7あるいはたる木13にねじ止めされ
ることにより強固に屋根に固定される。
なお取付部の斜辺17.18の角度は必ずしも45’ 
に限定されず、互に平行であればよい0裏面板14の材
料としては次の特性が要求される0 (1)封止樹脂との接着性が良い、 (2)太陽電池モジュールを屋根に固定できる強度を有
する。
(3)樹脂層による絶縁を補うために少なくとも樹脂層
に面する側の電気絶縁性が良い。
(4〕耐久性が良い。
このような特性を満足する材料としては表面に絶縁膜を
有する亜鉛鋼板、例えばデュポン社より閤標テトラ−と
して市販されているポリ弗化ビニルフィルムを張り合わ
ぜた日鉄建材社の商標フロルボンド、あるいは塩化ビニ
ル塗装した日本建材社の商標ユニボンド、アルマイト処
理しさらにその上にアクリル塗料を塗;11j L、た
アルミニウム板、アクリル、ポリカーボネート、塩化ビ
ニルなどの熱可塑性樹脂板、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル、フェノール樹脂などの熱硬化性接着剤などが適用で
きる。
封止樹脂3の材料としては、エチレン・ビニル参アセテ
ートのほかにポリビニルブチラール、塩化ビニールなど
の熱可塑性のシート状接着剤、エポキシ、ポリエステル
樹脂などの熱硬化性接着剤なども適用できる。
第1表は本発明の実施例の太陽電池モジュール七従来例
のモジュールに用いられる原材料と制止樹脂の原価を1
として示した材料原価比を示す。
第 1 表 第1表より本発明による太陽電池モジュールを屋根に取
付ける場合の太陽電池セルを除く直材費は従来のモジュ
ールの60チ以下になっていることが分かる。
次fこ本発明の実施例における太ll!電池モジュール
の製作、ならびにそのモジュールを用いての太陽電池ア
レイの製作に要する工数を従来例の場合と共に第2表に
分て示す。この表から工数が30係低減できることが分
かる。
第2表 hjJ述のように従来の太陽電池モジニールでは、枠体
や取付は用の桁月によって太陽光線照射時にモジュール
の周辺部に日影が生ずる面積が大きいのに対し、本発明
による太陽電池モジュールには枠体などがないためモジ
ュールの周辺部に日影が発生しない。従ってa −S 
i Wjをモジュールの周辺近くまで配置でき有効発電
面積が大きくなる。
例えば40.6 +xmx 1216+a+++のガラ
ス基板上に太陽電池セルを形成する場合、従来の太陽電
池セルの構成可能な区域は38.611+1LX 11
9,611111であったのに対し、本発明の実施例で
は4 Q、Qlnnx I 2 Il篤となり、5%増
加した。
本発明によるa−8t太陽電池モジユールについて、湿
熱サイクル(60°C195チRHニ一20℃、50サ
イクル)、高温放置(60℃、95%RH,1000時
間)などの試験を行っても従来例と同様の良好な耐久性
を示した。
第8図は別の実施例を示し、別の製作した単結晶Si太
陽電池セル20または多結晶5ilf、’4電池セルを
、透明表面板1と取付部16(15)を有する裏面板1
4の間の樹脂層3中に埋め込むことにより同様に太陽電
池モジュールを構成できる。
〔発明の効果〕
本発明による太陽電池モジュールは光線入射側の透明表
面板に対向して方形の隣接する2辺が表面板より張り出
して取付は部を形成した裏面板を配置し、その間に太陽
電池セルを樹脂封止したもので、取付は部を用いてモジ
ュールを屋根に釘打ちで止めることができ、またその取
付は部の上に隣接モジュールを重ね合せて取り付け、そ
の間にシーリング剤を充てんして屋根材としての防止を
より完全なものに1しかもモジュール間の間隙を小さく
できるので光線入射面積を有効に利用できる。さらに、
モジュールの四隅に切欠きを設けであるので、隣接して
取り付けられた四つのモノニールの間に貫通孔が生じ、
その孔に挿入した木ねじ等で屋根材である野地板やたる
木に固定することができ、桁材を用いることなく、強固
な固定が可能になる。これにより有効発電面積が大きく
、構成材料が安価で、製作工数が少なく、またプレイへ
の組立工数も低減できる太陽電池モジュールを得る。
なお本発明による太陽電池モジュールは、家屋の屋根上
への設置の隊に特に有効であるが、その他の、例えば架
台を用いての地上への設置などζこもそのすぐれた効果
を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の太陽電池モジュールの断面図、第2図は
第1図に示したモジュールの屋根への取付は状態を示し
、(a)は平面図、(b)は部分断面図、第3図は本発
明の一実施例を示し、(a)は平面図、(bJは断面図
、第4図は第3図のA部拡大図、第5図は第3図に示し
たモジュールの屋根への取付は状態の平面図、第6図は
第5図のa −a’緑断面図、第7図は第5図のD −
D’線ル「面図、第8図は別の実施例の平面図である。 1・・ガラス板、2・・・a −S i層、3・・・樹
脂層、14・・表面板、15,16・・・取付部、17
.18・・・斜辺、19・・切欠部、20 ・単結晶S
i太陽電才1 閃 オZ閃 才40 矛乙図 オフ閃 4 才δ図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)光電変換機能を有する半導体素体が樹脂層により封
    止されてそれぞれ方形の透明表面板および裏面板の間に
    存在し、裏面板の隣接する二辺は表面板の隣接する二辺
    と厚さ方向にほぼ重なり合うが、他の隣接する二辺は表
    面板の他の隣接する二辺および樹脂層より側方に張り出
    して取付は部を形成し、該取付は部はそれぞれ他の取付
    部に隣接しない側の端部において互に平行な斜辺を有し
    、かつ表面板の四隅には厚さ方向に樹脂7m、裏面板も
    貫通ずる切欠き部を有することを特徴とする太陽電池モ
    ジュール。
JP58174591A 1983-09-21 1983-09-21 太陽電池モジユ−ル Pending JPS6066457A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113530236A (zh) * 2021-07-20 2021-10-22 中国水利水电第十二工程局有限公司 用于滩涂光伏电站的施工方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113530236A (zh) * 2021-07-20 2021-10-22 中国水利水电第十二工程局有限公司 用于滩涂光伏电站的施工方法

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