JPS639160A - 太陽電池モジユ−ル - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は太陽電池モジュール、特に少い工数で製造で
きる信頼性の高い太陽電池モジュールに関する。

従来の技術 太陽電池は、従来の単結晶ンリコン太陽電池とともに、
多結晶ンリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電
池（以後ａ　−Ｓｉ　太陽電池と云う）。

ＣｄＳ　／　ＣｄＴａ　　系太陽電池など、新しいタイ
プの太陽電池が市場に出まわってきた。それら太陽電池
は、大まかに言えば、太陽電池素子の部分と、それを包
む透明樹脂、表面にある透明ガラス、裏面にある保護膜
、封止剤を介して側面を保護している枠等よりなるパッ
ケージ部分とより構成されている。従来の太陽電池モジ
ュールの一列を第８図に示す。第８図において、５１は
単結晶もしくは多結晶のシリコン太陽電池素子、５２は
それらを結線するリード線、５３はポリビニルブチラー
ル樹脂などの透明樹脂、５４は透明ガラス、５６はテト
ラ−・ムｌ　・テトラ−より成る三１ｉ漢の裏面保護膜
、５６はムｌなどの断面がコ字型の枠（以後溝型枠と云
う）、５７はブチルゴムやシリコーンゴムなどからなる
封止剤でちる。

この太陽電池モ′）：Ｌ−ルでは、単結晶もしくは多結
晶のシリコン太陽電池素子を使用しているがコ字型の枠
５６の近辺における構造は、ａ−５ｉ太陽電池素子やＣ
ｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池素子を使用した場合も大同小
異でちる。すなわち、表面のガラスの端面、裏面保護膜
の端面、それらにはさまれた樹脂層の端面ば、封止剤で
封止されなから枠５６にはめこめられ、保護されている
。ただし、＆−３ｉ太陽電池素子やＣｄＳ／ＣｄＴｅ系
太陽電池素子では、太陽電池素子そのものが薄膜型であ
る上、樹脂層の厚さも可成りうすくなっている。

発明が解決しようとする問題点 従来の太陽電池モジュールでは上記のように表面のガラ
ス６４．樹脂層５３．裏面保護＠６５などの端面と、断
面がコ字型の枠すなわち溝型枠６６との間に封止剤５７
がつめこまれている。そしてモジュールを製造するには
、あらかじめ溝型、枠５６の溝の中に封止剤５７をはめ
こむか流しこんでおき、それを上記端面に当てがい、溝
型枠５６を封止剤６７の方向に寄せて固定する。この時
封止剤６７は上記端面と溝型枠５６との間ではさまれる
形になり、その余分の樹脂はすき間を流れて、はみ出し
樹脂６７′ａ−となる。封止剤６７としては上記工程時
に変形し、流動する材質のものが選ばれる。この封止剤
５７としてはシリコーンゴム系の樹脂とかブチルゴム系
が使用される例が多い。

ところで、シリコーンゴム系の樹脂の場合は使用時に流
動性がよく、時間の経過とともにゲル化し流動性が消失
していくのが常であるが、その流動性の故に従来の構造
のモジュールでは、はみ出し樹脂５７８−が必ず形成さ
れる。しかもこれが太陽電池モジュールの外観をそこな
い、商品価値を低下させる原因となっていた。またそれ
が製造過程の中で拡散し、ガラス５４の上に広がると一
層問題が大きい。このはみ出し樹脂６７＆の除去はきわ
めて困難で、工数が大きくなる欠点をもっている。

ブチルゴム系の封止剤の場合は、シリコーンゴム系の樹
脂の場合とは異なり温度変化に応じて流動性は変化する
が、時間の経過とともにゲル化することはなく、従って
流動性が消失することもない。しかし、その反面溝型枠
５６をガラス６４゜樹脂層５３．裏面保護＄５５の谷端
面に強く擬着することは困難でちる。従って、溝型枠５
６ばその四隅で、ビス、ねじ等により、しっかりと固定
する必要がある。この固定のためには溝型枠５６の形を
複雑にしたり、枠材を厚くしたり、特別な切削加工を必
要にしたりする。これらすべては工数アップと加工賃の
追加をまねき、太陽電池モジュールの価格を上昇させて
しまうという欠点をもっている。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、周辺に溝をもつ箱の中に、ガラス基板の片面
上に形成された太陽電池素子をガラス基板を上側にして
収め、このガラス基板周辺と上記箱の縁部分とにまたが
って封止剤を配設し、さらに上記箱の周辺溝にかん合す
る足を有した断面がＦ字型の型材（以後Ｆ型枠と云う）
を、前記封止剤を圧迫しながら、その足を溝の中にはめ
こむことによって固定したものである。

作用 このような本発明では、まずＦ型枠の足を浅い箱の周辺
に設けられた溝にかん合するだけでＦ型枠が太陽電池の
四周に、簡単にしっかり取りつけらｎる。このがん合の
作業は、短時間で行ない得るし、容易である。しかもそ
の際、ｙ型枠とガラス基板との間に設けられた封止剤が
箱とガラス基板の間のすき間を完全に塞ぐため、封止が
完全に行なわれる。封止剤もブチルゴム系の對脂はもち
ろん、シリコーンゴム系のものも使用可能である。

実施例 次に本発明を実梅例により説明する。

実施例１　”゛ 第１図は本発明の第１の実施例を示す太陽電池モジュー
ルの要部断面図であり、第２図はその平面図である。第
１図、第２図において１１はガラス基板で、その下面に
は太陽電池素子１２が形成されている。そして太陽電池
素子１２の下には絶縁樹脂１３を介して人ｌフィルム等
から形成された裏面保護膜１４が設けられている。

従って太陽電池素子１２は表面をガラス基板１１、裏面
を裏面保護膜１４でカバーされ、側面を絶縁樹脂１３で
封止されていると言うことができる。

なお素子の電極部は省略しである。ここまで形成された
ものを太陽電池部１ｏと言うと、この太陽電池部１ｏは
周辺に溝２１を有する浅い箱２０の中に、ガラス基板１
１を上にして収められている。

そして溝２１の中には、Ｆ型枠３０の足３１ががん合さ
れて固定されるとともに、その外側の一面は太陽電池部
１０の周辺をおおい、別の一面は浅い箱２ｏの周辺に設
けられている溝２１の外側にある外場２２をおおってい
る。さらにＦ型枠３゜の足３１を溝２１の中にかん合す
る時、溝２１の内側にある内機２３の上端と、ガラス基
板１１の周縁とにまたがって置いた封止剤４ｏを圧迫し
、ｙ型材３０とガラス基板１１及び内機２３の間を封止
する。封止剤４０の設置量を過大にすれば、従来と同様
に余分のものは外にはみ出してくるが、従来の構造と違
って全体的にその配置容量は少なくてよいこと、内機２
３とガラス基板１１の周縁との間の非常に狭い間隙をふ
さぐだけでよく、しかもそれが目視でＮることなどが理
由で容量の制御は容易である。Ｆ型枠３ｏとしてはムｌ
枠の端を４５　カットしたものを表面アルマイト処理し
て４本使用した。箱２０の素材としてはＡＢＳ樹脂を使
用した。この構造のモジュールではＦ型枠３０がｋｌで
耐光、耐候性がある上に、箱２０に′は正規の状態では
全く光が当らないので、耐久力のある信頼性の高い太陽
電池モジュールを製造することができる。

実施例２ 第３図に本発明の第２の実施例の大傷電池モジュールの
要部：Ｆｒ面図を示す。Ｆ型枠３０を除いた部分は実施
例１と同じである。？型枠３ｏはその断面形状はほぼ実
施例１と同じであるが、足３１を含めて内側の主体はＡ
ＢＳ樹脂でできており、その外表面の皮とも言べき枠外
皮３２はステンレススチールでできている。ＡＢＳ樹脂
とステンレススチールとは図示していないが接着剤で張
り合わされている。本実施例においては、Ｆ型卆が上記
の構造であるため、第５図に示すようにその末端Ｂが従
来のように４６°カツトされるのはもちろんのこと、中
間部Ｃの９０’　　カット（Ｖカット）も可能となる。

むくのＡｄでＶカットを行なうとカット部分を内側にし
て折り曲げると、たやすく折れてＶカットの部分で切断
されてしまうが、本実施例においてはステンレススチー
ルの強靭性の故に容易には切断されず、Ｖカットの部分
での折り曲げ可能である。かくして、両端を４５°　カ
ノトシ、中間部に３＠所のＶカットをした？型枠を折り
曲げて額縁状のものを作り、それを、その足３１を溝２
１にはめこむことによって太陽電池素子部１ｏが収めら
れた箱２ｏにとりつけモジュールを完成させる。封止剤
４０で封止するのは実施例１と同様である。４６°でカ
ットされた両端が会合する一つの角を例外として、他の
三つの角は枠外皮３２が折り曲った形のため、角に金属
切断面が露出しないから安・全であり、美観もよくでき
る。また枠外皮３２を除くＦ型枠３ｏはＡＢＳ樹脂で形
成できるため、箱２０と同じ材質を選択でき、熱膨張係
数等も一致することから好都合でちる。実施例１と同様
、本実施例のモジュールの外皮は耐光性、ｌ！ｆｆｔ侯
注が高い。なお、第４図に本実施例のＦ型枠３０の斜視
図、第５図に４５°カツト、ｖカットをほどこしたＦ型
枠３０の一部平面図を示した。

なお第４図において枠外皮３２はその端りを内側にまき
こむことは現在の技術でも可能であり、その場合第３図
に図示したものよりもさらに枠の信頼性を高めることが
できる。

実施例３ 第６図は本発明の第３の実施例の太陽電池モジュールの
要部断面図を示す。側面封止剤４１を箱２ｏの底部側面
に設けたこと以外は実施例２と同様である。この側面封
止剤４１を設けることにより、封止剤４０．つまり箱２
０の白場２３とガラス基板１１の周縁との間の間隙を塞
ぐ部分の封止剤４ｏに欠陥があり、その間隙に雨水、塩
水などが入りこんでも、裏面保護＠１４や絶諌樹脂１３
への直接の接触が妨げられ、太陽電池モジュールの信頼
性がより高くなる。

実施例４ 第７図に本発明の第４の実施例の太陽電池モジュールの
要部断面図を示す。実施例３では側面封止剤４１を設け
たが、白場２３とガラス基板１１の側面の間の非常に狭
い間隙に封止剤をきちんと入れるのは、間隙が狭いだけ
に可成り困難である。

本実施例においては、太陽電池部１０の裏面周縁部に絶
縁樹脂１３と裏面保護膜１４の欠落部を設け、この欠落
部と箱２ｏの底面との間に底面封止剤４２を設けた。上
記欠落部は太陽電池部１ｏを形成する際、ガラス基板１
１より各辺０．５ｆ１以上小さくした絶縁樹脂１３及び
裏面保護膜１４を接着することにより容易に形成される
。このような太陽電池部１ｏを使用すれば、箱２０の底
の周縁に封止剤をあらかじめ置いておき、そこに太陽電
池部１０を上からはめこむだけでよいことから、製造し
易く、かつ確実に底面封止剤４２を設けることが可能と
なる。

なお、実施例１．２，３．４において、溝２１に穴をあ
け、万が一浸入した水や結露して生じた水を抜くように
することもできる。

発明の効果 以上の実施例で詳述したように、本発明の太陽電池モジ
ュールは製造し易く工数が少くてすむ効果がある。また
、屋外で風雨にさらされたり太陽光にさらされても劣化
しなく、安価な樹脂はなかなか見出し難いが、本発明の
太陽電池モジュールは、太陽に暴露される部分のみ耐久
力のある材料で形成し、他の部分は汎用材料で形成する
ことができ、安価な、しかも信頼性の高い太陽電池モジ
ュールを得ることができる工業的に効果の大きい発明で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における太陽電池モジュ
ールの要部断面図、第２図はその平面図、第３図は本発
明の第２の実施例の太陽電池モジュールの要部断面図、
第４図は第２の実施例のＦ型枠の斜視図、第６図は同Ｆ
型枠の一部平面図、第６図は本発明の第３の実施例の太
陽電池モジュールの要部断面図、第７図は本発明の第４
の実施例の太陽電池モジュールの要部断面図、第８図は
従来の太陽電池モジュールの要部断面図である。 １０・・・・・・太陽電池部、１１・・・・・・ガラス
基板、１２・・・・・・太陽電池素子、１３・・・・・
・絶縁樹脂、１４・・・・・・裏面保護膜、２０・・・
・・・箱、２１・・・・・・溝、２２・・・・・・外場
、２３・・・・・・白場、３ｏ・・・・・・Ｆ型枠、３
１・・・・・・足、３２・・・・・・枠外皮、４ｏ・・
・・・・封止剤、４１・・・・・・側面封止剤、４２・
・・・・・底面封止剤。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｌθ
−太ＦＪ％　ｔ　ｊｔ！！邪 ＩＩ−−−ガラスＪｉｅ状 ／２−−一人Ｆｔ　電：Ｔ！！、　＠　＋／Ｊ−−−＾
ｅ躊刊↑河旨 ！４−−−　裏　面イ矛１隻月１【 ２θ−ｍ−箱 ２１−　　溝 ２ｚ−外　　環 ｚ３−　内　　工員 ＪＯ−Ｆ　　　型　砕 ３１−ｍ−尺 ４０−ｉ寸　　　ｊ：　　１１１ 第１図 〃 第２図 第４図 第６図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）周辺に溝をもつ箱の中に、ガラス基板の片面上に
   形成された太陽電池素子が前記ガラス基板を上側にして
   収められ、このガラス基板周辺と前記箱の縁部分とにま
   たがって封止剤が配設され、さらに前記箱の溝に、箱の
   縁部分とガラス基板の周縁とにまたがる部分は前記封止
   剤を圧迫するに足る長さをもちかつ断面がＦ字型の型材
   の足をかん合したことを特徴とする太陽電池モジュール
   。
2. （２）溝にかん合されるべき足を有する断面Ｆ字型の型
   材がアルミニウム製である特許請求の範囲第１項記載の
   太陽電池モジュール。
3. （３）溝にかん合されるべき足を有する断面Ｆ字型の型
   材が合成樹脂からなり、その外表面がステンレススチー
   ルで覆われている特許請求の範囲第１項記載の太陽電池
   モジュール。
4. （４）箱の底面周辺に封止剤が設けられている特許請求
   の範囲第１項、第２項、第３項のいずれかに記載の太陽
   電池モジュール。
5. （５）太陽電池素子が、ガラス基板の片面上に形成され
   、その裏面が絶縁樹脂、裏面保護膜で保護されている特
   許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項のいずれ
   かに記載の太陽電池モジュール。
6. （６）絶縁樹脂、裏面保護膜がガラス基板より小寸法に
   設けられた特許請求の範囲第５項記載の太陽電池モジュ
   ール。