JPWO2015186237A1 - 太陽電池モジュール及び屋根構造 - Google Patents

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Abstract

太陽電池モジュールを敷設した屋根全体の外観をさらに美しくすることが可能な技術を提供することを課題とする。表面側透明板とガラス製の裏面封止板との間に太陽電池が封入された太陽電池モジュールにおいて、裏面封止板の面積を太陽電池の受光面積及び表面側透明板の面積よりも大きくする。すなわち、太陽電池の裏面側を封止するガラス板を太陽電池モジュールの表面に位置する表面側透明板よりも外側に広がった状態とする。さらに、裏面封止板の表面側には、太陽電池及び表面側透明板のいずれもが存在しない余剰領域を形成する。

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関するものであり、より詳細には、屋根上に設置した場合に周囲の屋根材との一体感を出すことが可能な太陽電池モジュールに関するものである。また、そのような太陽電池モジュールを敷設して形成される屋根構造に関するものである。
太陽光を受けて発電を行う太陽光発電システムが広く普及しており、一般家庭においても導入が進んでいる。このような太陽光発電システムでは、通常、屋根上に配設した太陽電池モジュールによって発電を実施し、電力を供給する構造となっている。
ここで、屋根上に太陽電池モジュールを載置すると、屋根の外観が変化し、それに伴って住宅の印象が変わってしまうという問題がある。例えば、太陽電池モジュールの色と周囲の屋根材の色を比べたとき、明度や彩度が大きく異なる場合には、太陽電池モジュールが目立って見えてしまう。また、太陽電池モジュールとその下側に位置する屋根材の間に大きな隙間が形成される場合には、太陽電池モジュールが浮いているように見え、やはり太陽電池モジュールが目立って見えてしまう。
これらの場合、屋根全体で一体感のある外観美を作り出すことができないので、屋根を眺める人によっては、その外観を不格好と感じる人もいる。
そこで、そのような問題を解決するための技術として、例えば、特許文献1に開示された技術が知られている。
特許文献1に開示されている太陽電池モジュールは、屋根下地上にパイプ状の取付用部材を固定し、この取付用部材に太陽電池モジュールの裏面側に設けた環状部材を挿通することで、屋根下地上に太陽電池モジュールを一体に固定している。すなわち、瓦等の屋根材の替わりに太陽電池モジュールを配置する構成となっている。
そして、太陽電池モジュールの棟側部分には、上段側の太陽電池モジュールの軒側部分を載置するための領域を設けており、太陽電池モジュール同士が一部重なった状態で敷設される構造となっている。つまり、階段状に並列する太陽電池モジュールの段差部分に隙間が形成されない構造となっている。
このように、屋根材の替わりに太陽電池モジュールを屋根上に隙間なく敷き詰めていく構造によると、太陽電池モジュールとその下側に位置する屋根材の間に隙間が形成されることがなく、外観が美しく見える。
特開平07−026664号公報
しかしながら、特許文献1の技術では、屋根の全体に太陽電池モジュールを敷き詰める場合は問題ないが、屋根上に屋根材と太陽電池モジュールを併存させる場合には、太陽電池モジュールが目立ってしまう可能性がある。すなわち、上記したように、屋根材と太陽電池モジュールの色合いの違いから、屋根上の太陽電池モジュールを敷設した部分が目立ってしまう可能性がある。
また、特許文献1の技術では、太陽電池モジュールの裏面側に取付用部材が位置するので、取付用部材が見え難い位置にある。すなわち、取付用金具やフレーム部材が太陽電池モジュールの縁部分に位置するような構造に比べて、取付用部材が目立ちにくくなっている。しかしながら、特許文献1に開示された構造では、軒側端部側や棟側端部側において、太陽電池モジュールと屋根下地の間に形成される隙間から、取付用部材の部材が一部露出してしまう可能性がある。通常は、このような隙間を覆うために、軒側端部側と棟側端部側にそれぞれ軒先金具や雨仕舞板等を取り付けるものであるが、この場合、軒先金具そのものや雨仕舞板そのものが屋根上で際立って見えてしまうという新たな問題が生じてしまう。
つまり、特許文献1に開示されている技術は、屋根の外観を美しくする上で改善の余地がある。
そこで本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、周囲の屋根材との間でより一体感を出すことが可能であり、屋根全体の外観をさらに美しくすることが可能な太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
また、そのような太陽電池モジュールを敷設して形成される美しい外観の屋根構造を提供することを課題とする。
上記課題を解決するための本発明の一つの様相は、表面側透明板とガラス製の裏面封止板との間に太陽電池が封入された太陽電池モジュールにおいて、前記裏面封止板の面積は太陽電池の受光面積及び前記表面側透明板の面積よりも大きく、前記裏面封止板の表面側に前記太陽電池及び前記表面側透明板のいずれもが存在しない余剰領域が存在することを特徴とする太陽電池モジュールである。
本様相の太陽電池モジュールは、太陽電池の裏面側を封止するためのガラス板である裏面封止板が太陽電池の受光面積及び表面側透明板の面積よりも大きくなっている。すなわち、通常よりも裏面封止板の大きさを大きくし、その表面側に太陽電池及び表面側透明板のいずれもが存在しない余剰領域を形成している。
このように、余剰領域を設けることで、余剰領域をネジ、釘等を直接打ち込んだりするための領域とすることができる。すなわち、フレームや固定用の金具等の取付用部材を使用することなく、太陽電池モジュールを屋根上に直接固定することが可能となる。言い換えると、取付用部材を必要としないので、屋根上で取付用部材が目立ってしまうことがなく、美しい外観の屋根を提供することが可能となる。
また、このように取付用部材を屋根上に固定する必要がないことから、太陽電池モジュールの取り付け作業を簡易化可能であるという利点もある。
さらにまた、太陽電池及び表面側透明板のいずれもが存在しない裏面封止板の余剰領域を、隣接する太陽電池モジュールや屋根材の下方側に配することが可能となる。このようにすると、太陽電池モジュールや屋根材との隙間から下方側に雨水等が浸入したとしても、これらの下方側に位置する裏面封止板の余剰領域で受け止めることが可能となる。すなわち、雨漏りの発生をより確実に防止可能となる。
本様相は、前記裏面封止板の面積は前記太陽電池の受光面積及び前記表面側透明板の面積の1.1倍以上4倍以下であり、余剰領域の面積が前記表面側透明板の面積の10パーセント以上300パーセント以下であることが好ましい。
本様相は、透光性を有する段差形成板を有し、前記段差形成板は一部が前記表面側透明板が存在する領域に重なり残部が前記表面側透明板からはみ出した状態で前記表面側透明板の表面側に設置されていることが好ましい。
この好ましい様相によると、太陽電池の表面側に位置する表面側透明板と、透光性を有する段差形成板とが重なっており、これらの間に段差が形成されることとなる。すなわち、太陽電池の採光面である表面側透明板の上側に段差が形成されることとなる。
ここで、屋根上に屋根材を敷き詰めていくとき、桁行方向で隣接する屋根材の重なり部分には、一般的に、段差が形成されることとなる。
つまり、太陽電池モジュールの露出部分に屋根材の重なり部分に形成されているような段差を形成することで、太陽電池モジュールと屋根材とを併存させた際に、太陽電池モジュールが位置する部分と屋根材が位置する部分の見分けがつきにくい状態としている。このことにより、太陽電池モジュールと周囲の屋根材との間でより一体感のある屋根の提供が可能となる。
好ましくは、補助板を有し、当該補助板の面積は前記表面側透明板の面積よりも小さく、前記補助板は前記表面側透明板に隣接しかつ前記段差形成板が存在する領域に重なる状態で設置される。
この好ましい様相によると、段差形成板の姿勢を安定させることが可能となる。
より好ましくは、前記裏面封止板の表面側に前記表面側透明板及び前記補助板が存在し、前記補助板の少なくとも一部は、前記余剰領域の全域に重なる状態で設置されている。
この好ましい様相では、ネジ、釘等を直接打ち込むために使用する余剰領域に補助板を配している。そのため、ネジ、釘等を打ち込む際の固定強度の向上を図ることが可能となる。
さらに好ましくは、前記補助板と前記裏面封止板にはそれぞれ貫通孔が設けられており、それらが連通して連通孔が設けられるものであって、当該連通孔に締結要素を挿入して太陽電池モジュールを外部部材に固定可能である。
この好ましい様相では、締結要素を挿通する部分に補助板を配しているので、固定強度の向上が可能となる。
また、前記表面側透明板はガラス板であり、前記表面側透明板の表面に粗面化された粗面化部位と、平滑さを保った平滑部位があり、前記粗面化部位は平面的に分布し、前記平滑部位は縦及び/又は横に向かって線状に延び、前記平滑部位によって前記粗面化部位が複数の四角形に区画されていることが好ましい。
この好ましい様相によると、太陽電池の上側に位置する表面側透明板の表面を、あたかも屋根材の表面のような質感にすることが可能となる。すなわち、表面側透明板と屋根材の表面における色や表面粗さを非常に似通った状態とすることができる。
このことから、太陽電池モジュールと屋根材とを併存させた際、太陽電池モジュールが位置する部分と屋根材が位置する部分の見分けがつきにくい状態にできるので、屋根全体の一体感を向上させることが可能となる。
本発明の他の様相は、上記した太陽電池モジュールが建屋の天面に敷設された屋根構造において、一つの太陽電池モジュールの余剰領域の上に、他の太陽電池モジュールの前記表面側透明板に相当する領域が重ねて設置されている屋根構造である。
本様相においても、取付用部材が目立つことのない美しい外観の屋根を提供可能であり、雨漏りの発生をより確実に防止できる。
本様相は、防水性を有して一定形状に成形された屋根材と、前記太陽電池モジュールとが併用されており、前記屋根材が敷設されていて前記太陽電池モジュールが敷設されていない領域と、前記太陽電池モジュールが敷設されていて前記屋根材が敷設されていない領域があることが好ましい。
本発明の他の様相は、ガラス製の表面側透明板の裏面に太陽電池が封入された太陽電池モジュールにおいて、前記表面側透明板の表面に、粗面化された粗面化部位と、平滑さを保った平滑部位があり、前記粗面化部位は平面的に分布し、前記平滑部位は縦及び/又は横に向かって線状に延び、前記平滑部位によって前記粗面化部位が複数の四角形に区画されていることを特徴とする太陽電池モジュールである。
本発明の他の様相は、防水性を有して一定形状に成形された屋根材と、上記した太陽電池モジュールとが併用された屋根構造であって、前記屋根材が敷設されていて前記太陽電池モジュールが敷設されていない屋根材敷設領域と、前記太陽電池モジュールが敷設されていて前記屋根材が敷設されていないモジュール敷設領域があり、屋根材敷設領域は、前記屋根材の一部を他の屋根材に重ね、残部を露出させた状態で敷設されており、前記太陽電池モジュールは、前記複数の四角形に区画された部分が、前記屋根材敷設領域における個々の前記屋根材の露出部分の形状と同じであることを特徴とする屋根構造である。
これらの様相においても、太陽電池モジュールと屋根材とを併存させた際、太陽電池モジュールが位置する部分と屋根材が位置する部分の見分けがつきにくい状態にすることが可能であり、屋根全体の一体感を向上させることが可能となる。
本発明の他の様相は、表面側透明板と裏面封止板との間に太陽電池が封入された太陽電池モジュールにおいて、前記裏面封止板の面積は前記太陽電池の受光面積及び前記表面側透明板の面積よりも大きく、透光性を有する段差形成板を有し、当該段差形成板の面積は前記表面側透明板の面積よりも小さく、前記段差形成板は一部が前記表面側透明板が存在する領域に重なり残部が前記表面側透明板からはみ出した状態で前記表面側透明板の表面側に設置されていることを特徴とする太陽電池モジュールである。
好ましくは、前記表面側透明板及び前記段差形成板は共に四角形であり、前記段差形成板と前記表面側透明板とが重なった部分の面積は、前記表面側透明板の表面積の略整数分の1となる。
本発明の他の様相は、上記した太陽電池モジュールが建屋の天面に敷設された屋根構造において、一つの太陽電池モジュールの段差形成板上に、他の太陽電池モジュールの前記表面側透明板に相当する領域をずらした状態で重ねて設置されていることを特徴とする屋根構造である。
本様相は、防水性を有して一定形状に成形された屋根材が敷設されていて太陽電池モジュールが敷設されていない領域と、太陽電池モジュールが敷設されていて前記屋根材が敷設されていない領域があることが好ましい。
これらの様相においても、太陽電池モジュールの露出部分に屋根材の重なり部分に形成されているような段差を形成することにより、太陽電池モジュールと屋根材とを併存させた際に、太陽電池モジュールが位置する部分と屋根材が位置する部分の見分けがつきにくい状態とすることができる。このため、太陽電池モジュールと周囲の屋根材との間でより一体感のある屋根の提供が可能となる。
本発明の他の様相は、表面側透明板と裏面封止板との間に太陽電池が封入された太陽電池モジュールにおいて、前記裏面封止板の面積は前記太陽電池の受光面積及び前記表面側透明板の面積よりも大きく、補助板を有し、当該補助板の面積は前記表面側透明板の面積よりも小さく、前記補助板は前記表面側透明板に隣接する領域に設置され、前記裏面封止板の表面側に前記表面側透明板及び前記補助板が存在し、前記補助板と前記裏面封止板にはそれぞれ貫通孔が設けられており、それらが連通して連通孔が設けられるものであって、当該連通孔に締結要素を挿入して太陽電池モジュールを外部部材に固定可能であることを特徴とする太陽電池モジュールである。
本様相では、裏面封止板の表面側に補助板を配し、これらが重なる部分を形成することで、この部分をネジ、釘等を直接打ち込んだりするための部分とすることができる。すなわち、本様相でも、フレームや固定用の金具等の取付用部材を使用することなく、太陽電池モジュールを屋根上に直接固定することが可能となる。このことにより、屋根上で取付用部材が目立ってしまうことがなく、美しい外観の屋根を提供することが可能となる。
さらに、本様相では、補助板と裏面封止板にそれぞれ貫通孔を形成し、これら貫通孔が連続して形成される連通孔に締結要素を挿入して、太陽電池モジュールを固定する構造となっている。つまり、締結要素を挿通する連通孔がある部分に補助板を位置する構造となっている。このことにより、固定強度の向上が可能となる。
本様相は、透光性を有する段差形成板を有し、前記段差形成板は一部が前記表面側透明板と重なり、前記補助板が前記段差形成板が存在する領域に重なる状態で設置されていることが好ましい。
本様相では、太陽電池の表面側に位置する表面側透明板と重なる段差形成板が設けられている。このことから、太陽電池モジュールの露出部分に、屋根材の重なり部分に形成されているような段差を形成することができるので、太陽電池モジュールと屋根材とを併存させた場合に、太陽電池モジュールが位置する部分と屋根材が位置する部分を見分けにくくすることが可能となる。すなわち、屋根全体の一体感を向上させることができる。
また、段差形成板と重なる位置に補助板を配することにより、段差形成板の姿勢を安定させることが可能となる。すなわち、太陽電池モジュールの強度向上を図ることができる。
本様相は、前記連通孔の内部に緩衝材が設けられていることが好ましい。
本様相によると、締結要素を連通孔に挿通した際に、締結要素と連通孔の内周面の接触を防止することが可能であり、連通孔の内周面の損傷を防止できる。
また、本様相は、複数の前記連通孔が列状に設けられ、端子箱を有し、当該端子箱は裏面封止板側に突出し、前記端子箱の位置は、前記連通孔が列状に設けられた領域から一定の距離だけ表面側透明板側に離れた位置にあることが好ましい。
本様相では、連通孔に締結要素を挿通する際に、誤って端子箱を傷つけてしまうことがなく、好ましい。
本発明の他の様相は、上記した太陽電池モジュールが建屋の天面に敷設された屋根構造において、建屋の天面には平行に桟が設けられ、太陽電池モジュールは前記桟の上に載置されていると共に、締結要素が前記連通孔から突出して前記桟に接合されて太陽電池モジュールが前記桟に固定され、前記端子箱は平行に設けられた桟同士の隙間に配されていることを特徴とする屋根構造である。
本様相によると、太陽電池モジュールを桟の上に配置する際、端子箱を桟と桟の間に形成される空間に収めることで、太陽電池モジュール全体の表面の高さを低く抑えることができる。つまり、桟の上側に端子箱が位置するような構造に比べ、太陽電池モジュールの表面を低くすることが可能となり、見る人に厚ぼったい印象を与えることの無い美しい外観の屋根を提供することが可能となる。
本発明によると、太陽電池モジュールと周囲の屋根材との間でより一体感を出すことが可能であり、屋根全体の外観をさらに美しくすることが可能となる。
本発明の第1実施形態に係る屋根構造を示す斜視図である。 図1のスレート瓦を示す斜視図である。 図1の太陽電池モジュールを示す斜視図である。 図3の太陽電池モジュールを示す分解斜視図であり、EVAシートを省略して示す。 図4のブッシング部材を示す図であり、(a)は正面図、(b)は断面図である。 太陽電池モジュールの組み立て手順を示す説明図であり、背面ガラスにシール部材を取り付ける様子を示す。 太陽電池モジュールの組み立て手順を示す説明図であり、図6の背面ガラスに対してEVAシート、カバーガラス、位置調整ガラスを積層していく様子を示す。 太陽電池モジュールの組み立て手順を示す説明図であり、図7に続いて、端子ボックスを取り付け、EVAシート、化粧ガラスを積層していく様子を示す。 EVAシート、化粧ガラスを積層していく際のブッシング部材周辺を示す断面図であり、(a)はEVAシートと化粧ガラスの積層前を示し、(a)はEVAシートと化粧ガラスの積層後を示す。 太陽電池モジュールの組み立て手順を示す説明図であり、背面ガラスにカバーガラス、位置調整ガラスが積層され、さらにその上に化粧ガラスが積層された状態を示す。 太陽電池モジュールの組み立て手順を示す説明図であり、図10の状態からマスキングテープを貼りつけていく様子を示す。 図10で示される積層体に対してマスキングテープを貼りつけた状態を示す模式図である。 本実施形態の屋根構造の施工手順を示す斜視図であり、軒側第1段目のスレート瓦を取り付けた状態を示す。 図13に続いて、軒側第2段目のスレート瓦と太陽電池モジュールを取り付けていく様子を示す斜視図である。 図14で示される状態の屋根構造を示すB−B断面図である。 太陽電池モジュールを母屋部材に対して固定する際のブッシング部材周辺を示す断面図であり、(a)は締結要素の挿通前を示し、(b)は締結要素の挿通後を示す。 図14に続いて、軒側第3段目のスレート瓦と上段側の太陽電池モジュールを取り付けていく様子を示す斜視図である。 図17で示される状態の屋根構造のC−C断面のうちで要部のみを拡大して示す断面図である。 図1のA部分を拡大して示す斜視図である。 図3とは異なる形態の太陽電池モジュールを示す斜視図である。 図3、図20とは異なる形態の太陽電池モジュールを取り付けて形成される屋根構造を示す断面図である。
以下、本発明の第1実施形態に係る屋根構造1について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、前後方向、上下方向、並びに左右方向は、特に断りのない限り図1で示される通常の設置状態を基準として説明する。
本実施形態の屋根構造1は、図1で示されるように、桁行方向(軒先から棟側へ向かう方向)で所定間隔を空けて並列配置される複数の母屋部材2(桟、外部部材)に対し、スレート瓦3(屋根材)及び太陽電池モジュール4を固定して形成されたものである。
母屋部材2は、角柱状の木製部材であり、梁間方向(桁行方向と直交する方向)に延びている。そして、所定の間隔を空けて並列する母屋部材2のそれぞれは、図示しない棟木や軒桁と互いに平行となるように配置されている。すなわち、母屋部材2は、建屋の屋根部分(天面)に複数取り付けられ、互いに平行となるように並列している。
スレート瓦3は、切り出した天然石を成形して形成される、又は同一形状で人工的に合成される略長方形平板状の部材である。このスレート瓦3は、図2で示されるように、幅L1に比べて桁行方向の長さL2が長くなっており、より詳細には、幅L1が250mm、桁行方向の長さL2が500mm、厚さが4mm程度となっており、桁行方向の長さL2は幅L1の略2倍程度の長さとなっている。
このスレート瓦3には、スレート瓦3そのものを厚さ方向に貫通する取付用孔8が形成されている。取付用孔8は、桁行方向の中心よりも棟側に位置する部分であって、幅方向(梁間方向)の端部からやや中心側に位置する部分に形成されている。本実施形態では、幅方向の両端部それぞれの近傍に1つずつ、合計2つの取付用孔8が設けられており、この2つの取付用孔8が幅方向で間隔を空けて並列した状態となっている。換言すると、本実施形態のスレート瓦3では、複数の取付用孔8が幅方向で並列するように形成されている。
太陽電池モジュール4は、図3、図4で示されるように、背面ガラス13(裏面封止板)と、背面ガラス13で裏面側を封止することで形成される太陽電池部14と、位置調整ガラス15(補助板)とを備えている。そして、太陽電池部14及び位置調整ガラス15の上側に、化粧ガラス16(段差形成板)を固定して形成されるものである。
背面ガラス13は、外形が略長方形平板状となるガラス製の部材であり、太陽電池部14の裏面側を封止する封止材として機能する部材である。ここで、図4で示されるように、背面ガラス13の表面のうちで軒側に位置する大部分の領域が、太陽電池部14を裏面側から封止するための太陽電池封止領域20となっている。
より具体的に説明すると、この背面ガラス13は、軒側に位置する太陽電池封止領域20と、棟側に位置する外側領域21(余剰領域)とに区画されている。
太陽電池封止領域20は、背面ガラス13の表面のうち大半を占める部分であり、軒側端部から、棟側端部よりもやや桁行方向の中心よりの位置に至るまでの部分である。より詳細には、当該部分の幅方向全域(梁間方向全域)が太陽電池封止領域20に該当する。換言すると、背面ガラス13の幅方向(梁間方向)の長さと、太陽電池封止領域20の幅方向(梁間方向)の長さとは同じ長さとなっている。
外側領域21は、背面ガラス13の表面のうち、太陽電池封止領域20の棟側端部から背面ガラス13の棟側端部に至るまでの部分である。より詳細には、当該部分の幅方向全域(梁間方向全域)が外側領域21に該当する。換言すると、背面ガラス13の幅方向(梁間方向)の長さと、外側領域21の幅方向(梁間方向)の長さとは同じ長さとなっている。
太陽電池封止領域20の桁行方向の長さL3は、外側領域21の桁行方向の長さL4のよりも長くなっている。より具体的には、太陽電池封止領域20の桁行方向の長さL3は、背面ガラス13の桁行方向の長さ(L3+L4)の86パーセント程度の長さとなっており、外側領域21の面積は、太陽電池封止領域20の面積の17パーセント程度の面積となっている。
ここで、太陽電池封止領域20には、リード線挿通孔23が設けられており、外側領域21には、締結要素挿通孔24(貫通孔)が設けられている。このリード線挿通孔23と、締結要素挿通孔24とは、いずれも背面ガラス13を厚さ方向に貫通する貫通孔である。
リード線挿通孔23は、太陽電池部14から外部に延びるケーブル(図示しない)を挿通するための孔である。このリード線挿通孔23は、太陽電池封止領域20の棟側端部よりもやや下方側であって、幅方向の中心近傍に形成されている。
締結要素挿通孔24は、締結要素(詳しくは後述する)を挿通するための孔であり、外側領域21の軒側端部よりやや棟側に形成されている。より詳細に説明すると、外側領域21には、桁行方向における位置が同一となる3つの締結要素挿通孔24が形成されている。そして、3つの締結要素挿通孔24は、幅方向で所定の間隔を空けて並列した状態となっている。3つの締結要素挿通孔24のうちの1つは、背面ガラス13の幅方向の中心(又は中心近傍)に形成されている。また、他の2つは、背面ガラス13の幅方向における片側端部からやや中心側に離れた位置と、幅方向における他方端部からやや中心側に離れた位置にそれぞれ形成されている。これらはいずれも開口形状が円形となる貫通孔となっている。
太陽電池部14では、設置時に最も上側に位置するカバーガラス28(表面側透明板)の裏面側に導電膜や半導体膜を積層し、これを分割することにより複数の太陽電池セル31(太陽電池)を形成している。複数の太陽電池セル31は電気的に直列接続された状態になっている。複数の太陽電池セル31が形成されたカバーガラス28は、さらにその裏面側を背面ガラス13の一部である太陽電池封止領域20で封止されている。また、この太陽電池部14は、後述する端子ボックス52(端子箱)と接続されており、発電した電力を外部に取り出し可能となっている。
すなわち、太陽電池部14では、カバーガラス28の表面(上面)が受光面となり、カバーガラス28を透過した光が太陽電池セル31に到達し、発電が行われる構造となっている。なお、カバーガラス28は、略長方形平板状の部材であり、平面視した形状が略四角形状となる部材である。
そして、太陽電池部14及びカバーガラス28の幅方向(梁間方向)の長さは、背面ガラス13の幅方向(梁間方向)の長さと同一の長さとなっている。そして、カバーガラス28の表面は、軒側に位置する露出領域34と、棟側に位置する透過光受光領域35とに区画されている。
露出領域34は、カバーガラス28の表面のうち、軒側端部から桁行方向の中心近傍に至るまでの部分である。より詳細には、当該部分の幅方向全域(梁間方向全域)が露出領域34に該当する。換言すると、カバーガラス28の幅方向(梁間方向)の長さと、露出領域34の幅方向(梁間方向)の長さとは同じ長さとなっている。
ここで、露出領域34には表面処理が施されており、その外観がスレート瓦3の外観と極めて似通った状態となっている。この表面処理については、詳しくは後述する。
透過光受光領域35は、カバーガラス28の表面のうち、露出領域34の棟側端部からカバーガラス28の棟側端部に至るまでの部分である。より詳細には、当該部分の幅方向全域(梁間方向全域)が透過光受光領域35に該当する。換言すると、カバーガラス28の幅方向(梁間方向)の長さと、透過光受光領域35の幅方向(梁間方向)の長さとは同じ長さとなっている。
位置調整ガラス15は、太陽電池部14と隣接する位置に配され、その外形が略長方形平板状となるガラス製の部材である。つまり、位置調整ガラス15は、透光性を有する部材となっている。この位置調整ガラス15の幅方向(梁間方向)の長さは、背面ガラス13の幅方向(梁間方向)の長さと同一となっている。
位置調整ガラス15には、締結要素挿通孔40(貫通孔)が設けられている。この締結要素挿通孔40は、開口形状が円形であり、位置調整ガラス15を厚さ方向に貫通する貫通孔である。より詳細に説明すると、位置調整ガラス15には、桁行方向における位置が同一であり、幅方向で所定の間隔を空けて並列した状態となる3つの締結要素挿通孔40が形成されている。そして、1つの締結要素挿通孔40は、位置調整ガラス15の幅方向における中心(又は中心近傍)に形成され、他の2つは、幅方向の中心よりも片側端部よりの位置と、幅方向の中心よりも他方端部よりの位置にそれぞれ形成されている。
化粧ガラス16は、外形が略長方形平板状となるガラス製の部材であり、平面視した形状が略四角形状となっている。そして、化粧ガラス16は、その表面が軒側領域44と棟側領域45とに区画されている。この化粧ガラス16の幅方向(梁間方向)の長さは、背面ガラス13の幅方向(梁間方向)の長さと同一となっている。
軒側領域44は、組み立て時に太陽電池部14における透過光受光領域35の上側に位置する部分である。この軒側領域44にもまた表面処理が施されており、その外観がスレート瓦3の外観と極めて似通った状態となっている。この表面処理についても詳しくは後述する。
棟側領域45は、組み立て時に位置調整ガラス15の上側に位置する部分であり、3つのブッシング挿通孔48が設けられている。このブッシング挿通孔48は、いずれも開口形状が円形であり、化粧ガラス16を厚さ方向に貫通する貫通孔である。3つのブッシング挿通孔48は、桁行方向における位置が同一であり、幅方向で所定の間隔を空けて並列した状態となっている。そして、1つのブッシング挿通孔48は、化粧ガラス16の幅方向における中心(又は中心近傍)に形成され、他の2つは、幅方向の中心よりも片側端部よりの位置と、幅方向の中心よりも他方端部よりの位置にそれぞれ形成されている。
なお、太陽電池モジュール4は、図3で示されるように、ブッシング挿通孔48にブッシング部材49(緩衝材)を嵌め込んで形成されている。
ブッシング部材49は、プラスチック材料から製造される部材であり、図4、図5で示されるように、上側に位置するフランジ部70と、下側に位置する円筒状部71が一体となっている。
フランジ部70は、外形が略円盤状の部分であり、図5で示されるように、その中心部分にフランジ部70を厚さ方向に貫通する上側貫通孔72が形成されている。この上側貫通孔72は、下側に向かうにつれて狭径となる略すり鉢状の貫通孔であり、その中心軸がフランジ部70の中心(ブッシング部材49の中心)に位置するように形成されている。
円筒状部71は、フランジ部70の下面から下方に突出する部分であり、その中心部分に下側貫通孔73が形成されている。この下側貫通孔73は、その中心軸が円筒状部71の中心(ブッシング部材49の中心)に位置するように形成され、円筒状部71の長手方向に沿って延びる貫通孔となっている。
ここで、フランジ部70の上側貫通孔72と、円筒状部71の下側貫通孔73は、上下方向で連続し、一体の貫通孔である締結要素挿通孔50を形成している。この締結要素挿通孔50は、上下方向に沿って延びる貫通孔であり、ブッシング部材49の上端面と下端面とにそれぞれ開口を有する孔である。つまり、締結要素挿通孔50は、ブッシング部材49の全体を厚さ方向に貫通する貫通孔となっている。
続いて、太陽電池モジュール4の組み立て構造について、図面を参照にしつつ詳細に説明する。
図6で示されるように、背面ガラス13の表面側に四角環状(又は一部欠落した四角環状)に延びるシール部材51を固定する。
シール部材51は、天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂といった適宜の材料から形成され、線状に延びる部材である。このシール部材51は、背面ガラス13の表面のうち、軒側端部の上に位置して幅方向に沿って延びる部分と、幅方向の端部の上に位置して桁行方向に沿って延びる部分と、締結要素挿通孔24よりやや棟側に位置する部分を幅方向に沿って延びる部分とを有しており、これらが連続して形成されている。
そして、シール部材51は、太陽電池封止領域20の縁部分に沿って延びた状態で、背面ガラス13に固定されている。このため、シール部材51に囲まれた部分の内側にリード線挿通孔23が、外側に締結要素挿通孔24が位置した状態となっている。
続いて、図7、図8で示されるように、カバーガラス28と位置調整ガラス15の一部を背面ガラス13の上側に載置し、一体に固定する。このことにより、カバーガラス28の裏面側が封止されて太陽電池部14が形成される(図8参照)。
より詳細に説明すると、シール部材51の内側に位置する領域であって、太陽電池封止領域20に該当する部分の上側に、セル用EVA(エチレンビニルアセテート)シート53を積層する。対して、シール部材51の外側に位置する領域であって、外側領域21の上側に、調整ガラス用EVAシート54を積層する。なお、セル用EVAシート53と調整ガラス用EVAシート54は、間隔を空けて並列配置された状態となっており、間にシール部材51の部材の一部が配された状態となっている。
ここで、位置調整ガラス15の下面又は上面の面積は、カバーガラス28の下面又は上面の面積よりも小さくなっている。このため、調整ガラス用EVAシート54の面積もまた、セル用EVAシート53の面積よりも小さくなっている。
そして、シール部材51とセル用EVAシート53の上側にカバーガラス28を位置させ、調整ガラス用EVAシート54の上側に位置調整ガラス15の一部を位置させる。ここで、カバーガラス28と位置調整ガラス15は隣接配置されており、隙間なく並列配置された状態となっている。すなわち、カバーガラス28の棟側端面と、位置調整ガラス15の軒側端面とが接触した状態となっている。
このことから、カバーガラス28の下面の縁部分の下方側に、シール部材51が位置することととなる。その結果、カバーガラス28と背面ガラス13の間に形成される空間では、その縁部分がシール部材51によって封止され、カバーガラス28の裏面側に積層した太陽電池セル31とセル用EVAシート53とが重なった状態となる。
具体的に説明すると、カバーガラス28と背面ガラス13とが重なっている部分では、その略全域において、表面側からカバーガラス28、太陽電池セル31、セル用EVAシート53、背面ガラス13の順に積層される積層体が形成される。言い換えると、つまり、カバーガラス28、太陽電池セル31からなる積層体の裏面側が、セル用EVAシート53、背面ガラス13によって封止され、太陽電池部14が形成されることとなる。
このとき、太陽電池部14から延設されるリード線(図示しない)は、リード線挿通孔23(図7参照)に挿通された状態となっており、背面ガラス13の裏面よりも外側に位置する部分まで延びた状態となっている。
また、位置調整ガラス15は、軒側の部分が背面ガラス13の上側に位置し、他の部分が背面ガラス13より棟側にはみ出している。より詳細には、位置調整ガラス15の軒側端部から桁行方向の中心よりやや棟側に位置する部分までが背面ガラス13と重なった状態となっている。そして、棟側に位置する部分が背面ガラス13の棟側端部よりもさらに棟側に位置している。
そして、図8で示されるように、太陽電池部14と位置調整ガラス15の上側に、化粧ガラス用EVAシート57を載置し、さらにその上側に化粧ガラス16を載置する。
より詳細には、太陽電池部14の棟側部分に位置する透過光受光領域35(図4等参照)と、位置調整ガラス15の上側に、化粧ガラス用EVAシート57と化粧ガラス16を載置する。そして、背面ガラス13の裏面側に端子ボックス52を固定した状態とする。
このとき、化粧ガラス用EVAシート57の上面の面積と、化粧ガラス16の裏面の面積とは略同一となっている。そして、化粧ガラス16は、化粧ガラス用EVAシート57の上側に丁度重なるように配置されている。このため、化粧ガラス16の裏面のうち、略全ての部分の下方側に化粧ガラス用EVAシート57が位置した状態となっている。
ここで、本実施形態では、予め化粧ガラス16のブッシング挿通孔48の内側にブッシング部材49を配した状態で、化粧ガラス16を化粧ガラス用EVAシート57の上側に位置させる。このことにより、ブッシング部材49の部材の一部もまた、化粧ガラス用EVAシート57の上側に載置された状態となり、ブッシング部材49が化粧ガラス用EVAシート57を介して位置調整ガラス15と一体に固定された状態となる。
具体的に説明すると、まず、図8、図9(a)で示されるように、化粧ガラス16のブッシング挿通孔48の内側にブッシング部材49を配した状態とする。そして、図9(b)で示されるように、化粧ガラス用EVAシート57に、化粧ガラス16とブッシング部材49を載置する。
ここで、図9(b)で示されるように、背面ガラス13、位置調整ガラス15、化粧ガラス16を積層する際、背面ガラス13の締結要素挿通孔24と、位置調整ガラス15の締結要素挿通孔40と、化粧ガラス16のブッシング挿通孔48とが重なった状態とする。
このとき、2つの締結要素挿通孔24,40とブッシング挿通孔48は、その中心軸が同一となるように重なっている。そして、2つの締結要素挿通孔24,40とブッシング挿通孔48は一連の連通孔を形成している。また、2つの締結要素挿通孔24,40の孔径が同一となっており、ブッシング挿通孔48の孔径がこの締結要素挿通孔24,40の孔径よりも大きくなっている。
このため、ブッシング挿通孔48の内側にブッシング部材49を配し、化粧ガラス16を化粧ガラス用EVAシート57の上側に載置すると、ブッシング部材49は、図9(b)で示されるように、フランジ部70がブッシング挿通孔48の内側に位置した状態となる。また、円筒状部71が、2つの締結要素挿通孔24,40によって形成される連通孔の内側に位置した状態となっている。そして、ブッシング部材49に形成された締結要素挿通孔50が、2つの締結要素挿通孔24,40とブッシング挿通孔48によって形成される一連の連通孔の内側に位置した状態となる。
また、ブッシング挿通孔48の内側に位置するフランジ部70は、下面の大部分が位置調整ガラス15の上側に載置された状態となり、化粧ガラス用EVAシート57の上面と密着した状態となる。すなわち、化粧ガラス16及びフランジ部70と、位置調整ガラス15との間に化粧ガラス用EVAシート57が介在した状態となる。そして、化粧ガラス用EVAシート57の接着力により、化粧ガラス16とフランジ部70のそれぞれと、位置調整ガラス15とを一体に固定する。
このように、ブッシング挿通孔48の内側にブッシング部材49を配し、化粧ガラス16を化粧ガラス用EVAシート57の上側に載置することで、化粧ガラス16とフランジ部70のそれぞれと、位置調整ガラス15とを一体に固定している。すなわち、本実施形態では、化粧ガラス16を化粧ガラス用EVAシート57の上に積層させる際に、同時にブッシング部材49を固定している。
言い換えると、化粧ガラス16を位置調整ガラス15の上側に載置するとき、化粧ガラス16の裏面側が化粧ガラス用EVAシート57によってラミネート加工された状態となる。つまり、ブッシング部材49をブッシング挿通孔48の内側に配したまま、化粧ガラス16の裏面側にラミネート加工を施すことにより、ブッシング部材49を位置調整ガラス15に一体に固定している。
ところで、ブッシング部材49は、フランジ部70の径がブッシング挿通孔48の内径よりも十分に小さく、円筒状部71の径が2つの締結要素挿通孔24,40の内径よりも十分に小さくなっている。このことから、ブッシング挿通孔48と2つの締結要素挿通孔24,40からなる一連の連通孔の内側にブッシング部材49を配すとき、連通孔の内周面とブッシング部材49の間に空隙が形成されることとなる。このようにすると、ブッシング部材49を連通孔の内部に挿入するとき、ブッシング部材49が連通孔の内周面を傷つけるといったことがない。
具体的に説明すると、例えば、ブッシング部材が連通孔よりもやや大きく、ブッシング部材を可撓変形させつつ連通孔に押し入れるような構造であったとする。この場合、ブッシング部材を押し入れる際に、ブッシング部材と連通孔の内周面が接触した状態で力が加わることで、連通孔の内周面が破損してしまうおそれがある。これに対し、本実施形態では、ブッシング部材49を連通孔よりも十分に小さいものとし、ブッシング部材49の挿通時にブッシング部材49が連通孔の内周面に接触し難い構造としている。このことにより、ブッシング部材49が連通孔の内周面を傷つけるといったことがなく、背面ガラス13、位置調整ガラス15、化粧ガラス16等を傷つけてしまうことがない。
そして、ブッシング部材49が固定された状態では、図9(b)で示されるように、ブッシング部材49の下端が背面ガラス13の下面より下方側に位置している。より具体的には、円筒状部71の長さ(ブッシング部材49の軸長さ)は、背面ガラス13、調整ガラス用EVAシート54、位置調整ガラス15、化粧ガラス用EVAシート57の合計厚さよりも長くなっている。そして、円筒状部71の下端部分が、ブッシング挿通孔48と2つの締結要素挿通孔24,40によって形成される連通孔の下端開口から下方に突出した状態となっている。このことにより、太陽電池モジュール4を母屋部材2に固定する際、背面ガラス13の損傷を防止可能であり、太陽電池モジュール4の姿勢を安定させることが可能となる(詳しくは後述する)。
そして、図10で示されるように、背面ガラス13、位置調整ガラス15、化粧ガラス16、カバーガラス28が一体に固定された状態となる。また、カバーガラス28から背面ガラス13に至るまでの重なり部分に太陽電池部14が形成され、太陽電池部14の棟側に位置する透過光受光領域35の上側に、化粧ガラス16の軒側領域44が重なった状態となる。
すなわち、化粧ガラス16はカバーガラス28の表面側に位置しており、軒側領域44がカバーガラス28の上側に重なり、棟側領域45が位置調整ガラス15の上側に位置している。言い換えると、化粧ガラス16は、一部がカバーガラス28と重なり、残りの部分がカバーガラス28の棟側にはみ出した状態となっている。また、化粧ガラス16のはみ出した部分が位置する領域と、位置調整ガラス15が重なっているともいえる。
そして、化粧ガラス16の面積(上面又は下面の面積)は、カバーガラス28の面積(上面又は下面の面積)よりも小さくなっている。このため、化粧ガラス16の棟側にはみ出した部分の面積もまた、カバーガラス28の面積よりも十分に小さくなっている。そして、カバーガラス28の表面のうち、化粧ガラス16と重なった部分の面積は、カバーガラス28の面積の略2分の1(略整数分の1)となっている。
ここで、図10で示されるように、位置調整ガラス15の棟側端部と、化粧ガラス16の棟側端部とは桁行方向の位置が同一(略同一)の位置となっている。つまり、化粧ガラス16の棟側に位置する2つの角部分が、位置調整ガラス15の棟側に位置する2つの角部分と重なった状態となっており、化粧ガラス16の棟側端部と位置調整ガラス15の棟側端部とが上下方向で隣接する位置にある。換言すると、化粧ガラス16の表面(又は裏面)の棟側辺と、位置調整ガラス15の表面(又は裏面)の棟側辺とが重なった状態となっている。
そして、背面ガラス13の棟側端部は、これら位置調整ガラス15や化粧ガラス16の棟側端部よりも軒側に位置した状態となっている。すなわち、位置調整ガラス15は、一部が背面ガラス13と重なり、他の部分が背面ガラス13の棟側にはみ出した状態となっている。化粧ガラス16もまた、一部が背面ガラス13の上方に位置し、他の部分が背面ガラス13の棟側にはみ出した状態となっている。換言すると、位置調整ガラス15及び化粧ガラス16の棟側端部の下方側には、背面ガラス13が位置しない空間80が形成されている。より詳細には、位置調整ガラス15及び化粧ガラス16の棟側部分の下方側であって、背面ガラス13の棟側端部よりも棟側に位置する部分に空間80が形成されている。
このことにより、太陽電池モジュール4の裏面側であって棟側の端部近傍には、段差状の部分が形成された状態となっている。
続いて、カバーガラス28の露出領域34と化粧ガラス16の軒側領域44に対して、表面処理を実施する。
具体的に説明すると、図11で示されるように、まず、カバーガラス28の露出領域34の表面と、化粧ガラス16の軒側領域44の表面の所定の部分にマスキングテープ60を貼りつけていく。なお、各部に貼りつけられたマスキングテープ60は、いずれも桁行方向に沿って線状に延びた状態となっている。
化粧ガラス16の軒側領域44には、図12で示されるように、幅方向の片側端部から所定距離L5だけ離れた位置に、1つ目のマスキングテープ60が貼りつけられている。そして、1つ目のマスキングテープ60から幅方向に所定距離L5だけ離れた位置に2つ目のマスキングテープ60が、2つ目のマスキングテープ60から幅方向に所定距離L5だけ離れた位置に3つ目のマスキングテープ60が貼りつけられている。つまり、化粧ガラス16の軒側領域44では、複数のマスキングテープ60がそれぞれ所定距離L5ずつ間隔を空けて並列した状態となっている。さらに、化粧ガラス16の軒側領域44の幅方向における片側端部からこの端部に最も近接するマスキングテープ60までの距離と、他方端部からこの端部に最も近接するマスキングテープ60までの距離もまた、所定距離L5となっている。
対して、カバーガラス28の露出領域34では、マスキングテープ60同士の間隔は同じく所定距離L5となっているが、カバーガラス28の露出領域34の幅方向における片側端部からこの端部に最も近接するマスキングテープ60までの距離と、他方端部からこの端部に最も近接するマスキングテープ60までの距離が、所定距離L5とは異なる距離L6となっている。そして、この距離L6は、所定距離L5の略2分の1の長さとなっている。
すなわち、化粧ガラス16の軒側領域44とカバーガラス28の露出領域34では、いずれもマスキングテープ60同士の間隔が所定距離L5となるように複数のマスキングテープ60が並列した状態となっている。しかしながら、幅方向の端部からその端部に最も近接するマスキングテープ60までの距離が、一方のみ他方の2分の1の長さとなっている。このことから、化粧ガラス16の軒側領域44に形成される複数のマスキングテープ60による列と、カバーガラス28の露出領域34に形成される複数のマスキングテープ60による列とは、化粧ガラス16の軒側領域44及びカバーガラス28の露出領域34の幅方向に配置間隔の2分の1の距離だけずれている。
このように、マスキングテープ60を貼りつけた状態で、化粧ガラス16の軒側領域44とカバーガラス28の露出領域34の表面に対し、サンドブラストを実行し、その後に、コーティング剤を塗布する表面処理を施す。そして、マスキングテープ60を剥がすことにより、図3で示されるように、太陽電池モジュール4が完成する。
この表面処理を施すことにより、施した部分の表面における色や質感(表面粗さ)がスレート瓦3と非常に類似した状態となる。すなわち、本実施形態では、平滑なガラス表面を粗くする処理を行うことで、天然石を切り出して形成されたスレート瓦3の表面に近しい表面を形成している。このことにより、屋根上に敷設したときに太陽電池モジュール4とスレート瓦3との間で外観上の区別がつきにくく、屋根全体で一体感のある外観美を作り出すことが可能となる(詳しくは後述する)。
ところで、ガラス表面を粗くすると、ガラス表面をスレート瓦3の表面に近しい表面とすることができる反面、ガラス表面の凹凸に塵や埃等が入り込み易くなる。そこで、本実施形態では、サンドブラスト後にコーティング剤を塗布することで、粗くしたガラス表面を汚れにくくしている。
また、図8で示されるように、表面処理を実施する前の太陽電池部14は、全体が黒みがかって見えている。そして、図10で示されるように、太陽電池部14の上に化粧ガラス16を載置した際、化粧ガラス16が透明であることから、化粧ガラス16が位置する部分でも下方の太陽電池部14が透けて見えることとなる。すなわち、図10で破線で示している太陽電池部14が透けて見えることにより、化粧ガラス16の軒側部分(軒側領域44)もまた黒みがかって見えることとなる。
ここで、マスキングテープ60を貼りつけていた部分には、表面処理が実施されないので、表面処理の実施後においても以前と同様に黒みがかってみえる。このことから、化粧ガラス16の軒側領域44とカバーガラス28の露出領域34の表面には、図3で示されるように、黒く見える部分が形成されることとなる。
つまり、化粧ガラス16の軒側領域44とカバーガラス28の露出領域34の表面には、粗面化された粗面化部位61と、平滑さを保った平滑部位62が形成されることとなる。そして、平滑部位62は黒みがかって見えるため、あたかも桁行方向に延びる黒い線のように見えることとなる。
ところで、本実施形態の太陽電池モジュール4は、図3で示されるように、背面ガラス13の表面側に、太陽電池部14及びカバーガラス28、位置調整ガラス15の一部、化粧ガラス16が存在する構造となっている。
そして、太陽電池部14の裏面側を封止する背面ガラス13の上面の面積が、受光面を形成するカバーガラス28の上面の面積よりも大きくなっている。そのため、背面ガラス13の表面には、カバーガラス28が重なっている部分よりも棟側の部分に、カバーガラス28及び太陽電池セル31(図4参照)のいずれもが存在しない領域(外側領域21であり、以下単に余剰領域とも称す)が形成されている。さらに、この領域には、位置調整ガラス15が載置されている。つまり、背面ガラス13の棟側部分は、太陽電池部14の棟側端部から棟側にはみ出しており、この部分が位置調整ガラス15を載置するための領域となっている。
なお、背面ガラス13の上面の面積はカバーガラス28の上面の面積の1.17倍となっている。そして、余剰領域の面積はカバーガラス28の上面の面積の17パーセントとなっている。この背面ガラス13の上面の面積はカバーガラス28の上面の面積1.1倍以上4倍以下が好ましい。また、余剰領域の面積は、カバーガラス28の上面の面積の10パーセント以上300パーセント以下であることが好ましい。
続いて、本実施形態の屋根構造1の施工方法について説明する。
まず、図13で示されるように、軒側第1段目のスレート瓦3を固定していく。すなわち、それぞれのスレート瓦3の取付用孔8と母屋部材2とを重ね合わせ、取付用孔8に木ネジや釘等の締結要素を挿通し、スレート瓦3と母屋部材2とを一体に固定する。このことにより、屋根の軒側端部では、複数のスレート瓦3が梁間方向に沿って隙間なく並列した状態となる。
なお、締結要素とは、ネジ、釘、ビス等の上位概念とする。
次に、図14で示されるように、軒側第2段目のスレート瓦3を固定していく。この軒側第2段目のスレート瓦3もまた、軒側第1段目のスレート瓦3と同様に、取付用孔8に締結要素を挿通して母屋部材2と一体に固定する。
ここで、軒側第1段目のスレート瓦3の棟側部分と、軒側第2段目のスレート瓦3の軒側部分とは重なり合った状態となっている。より詳細には、軒側第1段目で隣り合うスレート瓦3の境界となる部分のうちで棟側に位置する部分の上側に、軒側第2段目に配されるスレート瓦3の幅方向の中心近傍となる部分であって、且つ、軒側よりの部分が位置し、これらが重なり合っている。
このとき、軒側第1段目に配されるスレート瓦3の取付用孔8を、軒側第2段目に配されるスレート瓦3が覆った状態となっている。
より詳細には、軒側第2段目に配される1つのスレート瓦3が、軒側第1段目で隣り合う2つのスレート瓦3のうち、片側のスレート瓦3に形成される2つの取付用孔8の内の1つと、もう一方のスレート瓦3に形成される2つの取付用孔8の内の1つとを覆った状態となっている。より詳細には、それぞれのスレート瓦3に形成される取付用孔8のうち、2つのスレート瓦3の境界となる部分に最も近接する取付用孔8が、軒側第2段目のスレート瓦3に覆われた状態となっている。
つまり、軒側第2段目のスレート瓦3は、軒側第1段目のスレート瓦3に対して瓦幅L1(図2参照)の半分だけ幅方向にずれた位置に敷設されている。すなわち、本実施形態の屋根構造1では、その大半の部分において、隣り合う段のスレート瓦3が幅方向にずれた位置に敷設される構造となっている。換言すると、本実施形態の屋根構造1は、複数のスレート瓦3が段状且つ千鳥状に配置された状態となっている。
このため、第1段目のスレート瓦3の棟側部分のうち、幅方向の中心から一方側の端部に至るまでの部分と、第2段目のスレート瓦3の軒側部分のうち、幅方向の中心から他方側の端部に至るまでの部分とが重なった状態となっている。
以降同様に、軒側第3段目以降のスレート瓦3を固定していく。
ここで、軒側第2段目及び軒側第3段目のスレート瓦3と並列する位置に、太陽電池モジュール4を固定する。
より具体的には、図14で示すように、太陽電池モジュール4のうちカバーガラス28の露出領域34が軒側第2段目のスレート瓦3の露出部分と幅方向(梁間方向)で並列する位置であり、化粧ガラス16の軒側領域44が軒側第3段目のスレート瓦3の露出部分と幅方向(梁間方向)で並列する位置となるように、太陽電池モジュール4を固定する。
ここで、太陽電池モジュール4では、上記したように、2つの締結要素挿通孔24,40と、ブッシング挿通孔48が連通して一連の連通孔を形成しており、その連通孔の内側にブッシング部材49が固定されている(図9(b)等参照)。すなわち、図15でも示されるように、太陽電池モジュール4を厚さ方向に貫通する連通孔の内側に、ブッシング部材49が固定されている。
そして、太陽電池モジュール4を固定する際には、ブッシング部材49の締結要素挿通孔50に対して締結要素を挿通する。すなわち、図16で示されるように、締結要素挿通孔50にネジ、釘等の締結要素を挿通し、締結要素の頭部が上側貫通孔72の内側に、軸部が下側貫通孔73の内側にそれぞれ位置した状態とする。このことにより、太陽電池モジュール4と母屋部材2とを一体に固定する。
具体的に説明すると、ブッシング部材49の下方端部は、上記したように、2つの締結要素挿通孔24,40と、ブッシング挿通孔48から構成される連通孔の下側開口から下方に突出している。換言すると、円筒状部71の突出方向における先端側の部分は、背面ガラス13の下面から下方へ僅かに突出した状態となっている。このため、太陽電池モジュール4を母屋部材2の上側に載置すると、図16(a)で示されるように、ブッシング部材49の下端が母屋部材2の上面と接触し、背面ガラス13の裏面が母屋部材2から上方に離れた位置に配置されることとなる。
この状態で、締結要素挿通孔50に締結要素を挿通すると、図16(b)で示されるように、締結要素挿通孔50の下側開口から突出する締結要素の下端部分が母屋部材2の内部に入り込む。また、これに伴って、太陽電池モジュール4の下面、すなわち、背面ガラス13の下面が母屋部材2の上面と接触した状態となる。このとき、ブッシング部材49の下端部分であり、連通孔の下側開口から下方に突出した部分は、母屋部材2に減り込んだ状態となる。すなわち、ブッシング部材49が押し付けられることで母屋部材2に窪みが形成され、その窪み部分にブッシング部材49の下端部分が入り込んだ状態となる。
かかる構成によると、背面ガラス13の下面と母屋部材2の上面が接触した状態で締結要素を捩じ込む(又は打ち込む)場合とは異なり、締結要素の捩じ込み(又は打ち込み)によって生じる衝撃が背面ガラス13に伝わり難くなっている。そのため、太陽電池モジュール4の固定作業時に発生するガラスの損傷を抑制できる。
また、締結要素に加え、ブッシング部材49の下端を母屋部材2に入り込ませることにより、固定時の太陽電池モジュール4をより安定させることができる。すなわち、太陽電池モジュール4と母屋部材2をより強固に固定することができる。
本実施形態の太陽電池モジュール4は、取り付け用の孔を母屋部材2と重ね合わせて締結要素を挿通するというスレート瓦3と全く同様の方法で屋根上に固定することが可能となっている。すなわち、取付用の金具を母屋部材2やスレート瓦3に固定するといったような、太陽電池モジュール4を取り付けるための専用の作業を行う必要がなく、屋根上への固定作業が容易である。
また、本実施形態の太陽電池モジュール4は、予め2つの締結要素挿通孔24,40と、ブッシング挿通孔48から構成される連通孔の内側にブッシング部材49を配し、このブッシング部材49の締結要素挿通孔50に締結要素を挿通して固定している。このことにより、締結要素を捩じ込んでいく(又は押し込んでいく)とき、締結要素の先端部分が締結要素挿通孔24,40の内周面と接触することがなく、締結要素挿通孔24,40の内周面を傷つけてしまうことがない
そして、図17で示されるように、太陽電池モジュール4のさらに上段側にもまた、別途太陽電池モジュール4を固定する。
このとき、上段側の太陽電池モジュール4bは、下段側の太陽電池モジュール4aに対してスレート瓦3の幅寸法L1(図2参照)だけ梁間方向(太陽電池モジュール4の幅方向)にずれた位置に固定されている。
ここで、下段側の太陽電池モジュール4aのうち、化粧ガラス16の軒側領域44(図3参照)よりも棟側に位置する部分の上側に、上段側の太陽電池モジュール4bや軒側第3段目のスレート瓦3が重なった状態となる。
まず、上段側の太陽電池モジュール4bが重なっている部分について説明する。
図14、図17で示されるように、下段側の太陽電池モジュール4aの化粧ガラス16の棟側領域45の上側に、上段側の太陽電池モジュール4bの軒側部分が重なった状態となる。言い換えると、下段側の太陽電池モジュール4aの棟側領域45における軒側端部と、上段側の太陽電池モジュール4bの全体における軒側端部とが重なるように、下段側の太陽電池モジュール4aと上段側の太陽電池モジュール4bとが桁行方向にずれた状態で重なっている。
このことにより、図18で示されるように、ブッシング部材49が位置する締結要素が挿通される連通孔の上側が、上段側の太陽電池モジュール4bの軒側部分によって覆われた状態となっている。
続いて、下段側の太陽電池モジュール4aの化粧ガラス16の棟側領域45の上側に、スレート瓦3が重なった部分について説明する。この場合も、上段側の太陽電池モジュール4bが重なっている場合と同様に、締結要素が挿通される連通孔の上側が、スレート瓦3によって覆われた状態となっている。
ここで、本実施形態の太陽電池モジュール4では、図18で示されるように、背面ガラス13の裏面側に端子ボックス52が固定された状態となっている。より詳細には、締結要素が挿通される連通孔の中心部分から所定距離L7だけ軒側に離れた位置に、端子ボックス52の棟側端部が位置するように、固定されている。そして、この端子ボックス52は、背面ガラス13の裏面から下方に突出した状態となっている。
そして、本実施形態の太陽電池モジュール4は、桁行方向で所定間隔を空けて並列配置する母屋部材2の間に形成される空間に端子ボックス52が収まるように、母屋部材2に対して固定されている。
また、背面ガラス13よりも棟側に位置する空間80に母屋部材2の一部(少なくとも一部)が配された状態となっている。
続いて、図17で示される状態から、上段側の太陽電池モジュール4bのさらに上側にスレート瓦3を敷き詰めていく。このことにより、屋根構造1が形成されることとなる(図1参照)。
本実施形態の屋根構造1では、図1で示されるように、スレート瓦3のみが敷き詰められていて、太陽電池モジュール4が配置されていない領域(以下、屋根材敷設領域とも称す)と、太陽電池モジュール4のみが敷き詰められていて、スレート瓦3が敷き詰められていない領域(以下、モジュール敷設領域とも称す)が形成されている。
そして、屋根材敷設領域では、下段側のスレート瓦3は、一部が上段側のスレート瓦3の下方側に位置しており、他の部分のみが外部に露出した状態となっている。また、モジュール敷設領域では、太陽電池モジュール4は、カバーガラス28の露出領域34と、化粧ガラス16の軒側領域44のみが外部に露出した状態となっている。
本実施形態の太陽電池モジュール4は、図19等でも示されるように、太陽電池部14の表面であるカバーガラス28の露出領域34と、化粧ガラス16の軒側領域44の間には段差が形成された状態となっている。この段差は、カバーガラス28の露出領域34の幅方向の側方に位置するスレート瓦3と、化粧ガラス16の軒側領域44の幅方向の側方に位置するスレート瓦3の段差と同様の段差となっている。
すなわち、カバーガラス28の露出領域34の上面と化粧ガラス16の軒側領域44の上面の間に形成される高低差と、露出領域34の幅方向の側方に位置するスレート瓦3の上面と軒側領域44の幅方向の側方に位置するスレート瓦3の上面の間の高低差とが同じ(又は略同じ)となっている。
さらに、上記したように、カバーガラス28の露出領域34と化粧ガラス16の軒側領域44には、表面処理を施されて粗面化された粗面化部位61が形成されており、粗面化部位61の縁端部分に表面処理が施されていない平滑部位62が位置した状態となっている。そして、平面的に分布する粗面化部位61は、表面における色や質感(表面粗さ)がスレート瓦3と非常に類似した状態となっており、平滑部位62は黒い線状に見える状態となっている。
このため、カバーガラス28の露出領域34と化粧ガラス16の軒側領域44を見たとき、あたかもスレート瓦3が敷き詰められているような外観となる。
すなわち、平面視した形状が略四角形状の面である粗面化部位61は、屋根材敷設領域に配置するスレート瓦3の外部に露出した部分と略同一の形状となっている。さらに、カバーガラス28の露出領域34に形成される粗面化部位61と、化粧ガラス16の軒側領域44に形成される粗面化部位61もまた、屋根材敷設領域に配置するスレート瓦3の露出部分のように段差を介して連続した状態となっている。さらに、平滑部位62が黒い線のように見えることから、あたかも隣接配置されたスレート瓦3同士の境界部分に形成される影のように見える。
このことから、本実施形態の屋根構造1では、屋根材敷設領域とモジュール敷設領域とが非常に見分けにくく、一見すると同一に見える。すなわち、屋根全体で一体感のある外観美を有する屋根を形成することが可能となる。
上記した実施形態では、背面ガラス13の幅方向の長さと、位置調整ガラス15、カバーガラス28、化粧ガラス16の幅方向の長さとを同一の長さとした。そして、位置調整ガラス15、カバーガラス28、化粧ガラス16を背面ガラス13の軒側に寄せて配置した。すなわち、位置調整ガラス15よりも棟側の部分に、カバーガラス28、太陽電池セル31(図4参照)、位置調整ガラス15のいずれもが存在しない領域を形成した。しかしながら、本発明はこれに限るものではない。
例えば、図20で示されるように、背面ガラス113(裏面封止板)の桁行方向の長さを長くし、背面ガラス113の棟側端部が位置調整ガラス15及び化粧ガラス16のの棟側端部よりもさらに棟側に位置する太陽電池モジュール104であってもよい。
この太陽電池モジュール104では、背面ガラス113の棟側部分が、位置調整ガラス15及び化粧ガラス16の棟側端部が位置する部分から棟側に突出した状態となっている。このため、背面ガラス113の棟側部分には、その上側(表面側)に、太陽電池部14及びカバーガラス28、位置調整ガラス15、化粧ガラス16のいずれもが存在しない領域が形成されている。
また、背面ガラス113の幅方向の長さを、位置調整ガラス15、カバーガラス28、化粧ガラス16の幅方向の長さよりも長くしてもよい。すなわち、位置調整ガラス15、カバーガラス28、化粧ガラス16のいずれかの幅方向端部よりもさらに外側に、カバーガラス28、太陽電池セル31(図4参照)、位置調整ガラス15のいずれもが存在しない領域を形成してもよい。換言すると、太陽電池モジュール4のうち、梁間方向における端部周辺の領域が、カバーガラス28、太陽電池セル31、位置調整ガラス15のいずれもが存在しない領域であってもよい。
上記した実施形態では、カバーガラス28の裏面側に導電膜や半導体膜を積層し、さらにその裏面側を背面ガラス13の一部で封止した太陽電池部14を備えた太陽電池モジュール4について説明した。すなわち、上記した実施形態では、所謂薄膜型と称される太陽電池モジュール4の例を示した。しかしながら、本発明はこれに限るものではない。
例えば、カバーガラス28と背面ガラス13の間に結晶シリコンを封入した、所謂結晶型と称される太陽電池モジュールであってもよい。すなわち、表面側からカバーガラス28、太陽電池セル31、セル用EVAシート53、背面ガラス13の順に積層される積層体が形成される太陽電池部14に代わって、表面側からカバーガラス28、EVAシート、太陽電池セル、EVAシート、背面ガラス13が積層される太陽電池部であっても構わない。本発明の太陽電池部は、裏面側を背面ガラスで封止する構造のものであればよく、結晶シリコン太陽電池や、GaAs等のシリコン以外の半導体基板が用いられる太陽電池、非晶質シリコン系薄膜や結晶質シリコン系薄膜のpin接合あるいはpn接合上に透明電極層が形成されたシリコン系薄膜太陽電池、CIS,CIGS等の化合物半導体太陽電池、色素増感太陽電池や有機薄膜(導電性ポリマー)等の有機薄膜太陽電池のような各種の太陽電池であってもよい。
上記した実施形態では、平滑部位62が桁行方向(縦方向)に線状に延びた領域である例を示したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、マスキングテープ60を梁間方向(横方向)に延びるように貼り付け、梁間方向(横方向)に延びる領域である平滑部位を形成してもよい。また、桁行方向(縦方向)に延びる平滑部位と、梁間方向(横方向)に延びる平滑部位を混在させてもよく、いずれか一方のみを形成してもよい。
上記した実施形態では、平面視した形状が四角形となる粗面化部位61の縁端に平滑部位62が位置する構成とした。換言すると、平面処理を施したカバーガラス28の露出領域34と化粧ガラス16の軒側領域44の上面を、平滑部位62によって複数の四角形状の領域に区画した。しかしながら、本発明はこれに限るものでない。
粗面化部位61は、平面視した形状が略四角形状となるものに限るものではなく、屋根材敷設領域に配置するスレート瓦3の露出部分の形状に合わせて、適宜その形状を変更してもよい。
上記した実施形態では、化粧ガラス16と背面ガラス13の間に位置調整ガラス15を配する例を示した。しかしながら、本発明はこれに限るものではない。
例えば、位置調整ガラス15に替わって金属製の板状部材を配置してもよい。すなわち、化粧ガラス16と背面ガラス13の間に配する板状の部材は、ガラス製でなくてもよい。
上記した実施形態では、サンドブラストを実行し、その後に、コーティング剤を塗布する表面処理を実行する例を示した。しかしながら、本発明はこれに限るものではない。
例えば、上記した表面処理に代わりに、カバーガラス28や化粧ガラス16の表面に微粒子入りの樹脂を塗布してもよい。すなわち、サンドブラストを実行せず、微粒子入りの樹脂を塗布することでガラス表面に凹凸を形成し、表面における色や質感(表面粗さ)をスレート瓦3と非常に類似した状態としてもよい。
上記した実施形態では、位置調整ガラス15及び化粧ガラス16の棟側端部の下方側であって、背面ガラス13の棟側に空間80を形成し、太陽電池モジュール4の棟側端部側の裏面に段差を形成する例を示した(図18等参照)。しかしながら、本発明はこれに限るものではない。
例えば、図21で示されるように、裏面の軒側端部側に段差を形成しない太陽電池モジュール204であってもよい。この太陽電池モジュール204は、背面ガラス213(裏面封止板)の棟側端部と、その上側に位置する位置調整ガラス15の棟側端部と、さらに上側に位置する化粧ガラス16の棟側端部とで、桁行方向の位置が同一(略同一)の位置となっている。つまり、この太陽電池モジュール204では、背面ガラス213の表面(又は裏面)の棟側辺と、位置調整ガラス15の表面(又は裏面)の棟側辺と、化粧ガラス16の表面(又は裏面)の棟側辺とが重なった状態となっている。言い換えると、背面ガラス13の表面側に、太陽電池部14及びカバーガラス28、位置調整ガラス15の全部、化粧ガラス16が存在する構造となっている。
そして、このような太陽電池モジュール204を母屋部材2に固定する場合、太陽電池モジュール204と母屋部材2の間にスペーサ150を配した状態でこれらを一体に固定してもよい。
しかしながら、上記したように、太陽電池モジュール104の背面ガラス13の棟側に空間80を形成し、空間80に母屋部材2の一部を配する構成とすると(図18等参照)、太陽電池モジュール4の表面の高さをより低く抑えることが可能であるので、好ましい。すなわち、上記した太陽電池モジュール104は、桁行方向で所定間隔を空けて並列する母屋部材2の間に端子ボックス52を収め、且つ、空間80に母屋部材2の一部を配する構成とすることで、太陽電池モジュール4をより低い位置に固定する構造としている。
上記した実施形態では、上段側の太陽電池モジュール4bを下段側の太陽電池モジュール4aに対してスレート瓦3の幅寸法L1(図2参照)だけ梁間方向にずれた位置に固定する例を示した。すなわち、上段側の太陽電池モジュール4bと下段側の太陽電池モジュール4aの梁間方向におけるずれ幅を、スレート瓦3の幅寸法L1と同一とした例を示した。しかしながら、本発明はこれに限るものではない。例えば、ずれ幅を2枚分のスレート瓦3の幅寸法(L1×2)、又はスレート瓦の幅寸法の1/2としてもよい。これらは、太陽電池モジュール4を敷設する屋根の形状や面積、敷設する太陽電池モジュール4の数に応じて変更してよい。しかしながら、屋根全体の美観を向上させるという観点から、ずれ幅をスレート瓦3の幅寸法L1の1/2の整数倍とすることが好ましい。
上記した実施形態では、背面ガラス13の裏面側に端子ボックス52を固定した状態で表面処理を実施する例を示したが、本発明はこれに限るものではない。当然のことながら、表面処理の実施後に端子ボックス52を固定し、太陽電池モジュール4を形成してもよい。
1 屋根構造
2 母屋部材(桟、外部部材)
3 スレート瓦(屋根材)
4,104,204 太陽電池モジュール
13,113,213 背面ガラス(裏面封止板)
15 位置調整ガラス(補助板)
16 化粧ガラス(段差形成板)
21 外側領域(余剰領域)
24 締結要素挿通孔(貫通孔)
28 カバーガラス(表面側透明板)
31 太陽電池セル(太陽電池)
40 締結要素挿通孔(貫通孔)
49 ブッシング部材(緩衝材)
52 端子ボックス(端子箱)
61 粗面化部位
62 平滑部位

Claims (20)

  1. 表面側透明板とガラス製の裏面封止板との間に太陽電池が封入された太陽電池モジュールにおいて、
    前記裏面封止板の面積は太陽電池の受光面積及び前記表面側透明板の面積よりも大きく、
    前記裏面封止板の表面側に前記太陽電池及び前記表面側透明板のいずれもが存在しない余剰領域が存在することを特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 前記裏面封止板の面積は前記太陽電池の受光面積及び前記表面側透明板の面積の1.1倍以上4倍以下であり、余剰領域の面積が前記表面側透明板の面積の10パーセント以上300パーセント以下であ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。
  3. 透光性を有する段差形成板を有し、前記段差形成板は一部が前記表面側透明板が存在する領域に重なり残部が前記表面側透明板からはみ出した状態で前記表面側透明板の表面側に設置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。
  4. 補助板を有し、当該補助板の面積は前記表面側透明板の面積よりも小さく、前記補助板は前記表面側透明板に隣接しかつ前記段差形成板が存在する領域に重なる状態で設置されることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池モジュール。
  5. 前記裏面封止板の表面側に前記表面側透明板及び前記補助板が存在し、前記補助板の少なくとも一部は、前記余剰領域の全域に重なる状態で設置されていることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池モジュール。
  6. 前記補助板と前記裏面封止板にはそれぞれ貫通孔が設けられており、それらが連通して連通孔が設けられるものであって、当該連通孔に締結要素を挿入して太陽電池モジュールを外部部材に固定可能であることを特徴とする請求項4又は5に記載の太陽電池モジュール。
  7. 前記表面側透明板はガラス板であり、前記表面側透明板の表面に粗面化された粗面化部位と、平滑さを保った平滑部位があり、前記粗面化部位は平面的に分布し、前記平滑部位は縦及び/又は横に向かって線状に延び、前記平滑部位によって前記粗面化部位が複数の四角形に区画されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  8. 請求項1乃至7のいずれかに記載の太陽電池モジュールが建屋の天面に敷設された屋根構造において、一つの太陽電池モジュールの余剰領域の上に、他の太陽電池モジュールの前記表面側透明板に相当する領域が重ねて設置されている屋根構造。
  9. 防水性を有して一定形状に成形された屋根材と、前記太陽電池モジュールとが併用されており、前記屋根材が敷設されていて前記太陽電池モジュールが敷設されていない領域と、前記太陽電池モジュールが敷設されていて前記屋根材が敷設されていない領域があることを特徴とする請求項8に記載の屋根構造。
  10. ガラス製の表面側透明板の裏面に太陽電池が封入された太陽電池モジュールにおいて、前記表面側透明板の表面に、粗面化された粗面化部位と、平滑さを保った平滑部位があり、前記粗面化部位は平面的に分布し、前記平滑部位は縦及び/又は横に向かって線状に延び、前記平滑部位によって前記粗面化部位が複数の四角形に区画されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  11. 防水性を有して一定形状に成形された屋根材と、請求項10に記載の太陽電池モジュールとが併用された屋根構造であって、
    前記屋根材が敷設されていて前記太陽電池モジュールが敷設されていない屋根材敷設領域と、前記太陽電池モジュールが敷設されていて前記屋根材が敷設されていないモジュール敷設領域があり、
    屋根材敷設領域は、前記屋根材の一部を他の屋根材に重ね、残部を露出させた状態で敷設されており、前記太陽電池モジュールは、前記複数の四角形に区画された部分が、前記屋根材敷設領域における個々の前記屋根材の露出部分の形状と同じであることを特徴とする屋根構造。
  12. 表面側透明板と裏面封止板との間に太陽電池が封入された太陽電池モジュールにおいて、前記裏面封止板の面積は前記太陽電池の受光面積及び前記表面側透明板の面積よりも大きく、透光性を有する段差形成板を有し、当該段差形成板の面積は前記表面側透明板の面積よりも小さく、前記段差形成板は一部が前記表面側透明板が存在する領域に重なり残部が前記表面側透明板からはみ出した状態で前記表面側透明板の表面側に設置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  13. 前記表面側透明板及び前記段差形成板は共に四角形であり、前記段差形成板と前記表面側透明板とが重なった部分の面積は、前記表面側透明板の表面積の略整数分の1となること特徴とする請求項12に記載の太陽電池モジュール。
  14. 請求項12又は請求項13に記載の太陽電池モジュールが建屋の天面に敷設された屋根構造において、
    一つの太陽電池モジュールの段差形成板上に、他の太陽電池モジュールの前記表面側透明板に相当する領域をずらした状態で重ねて設置されていることを特徴とする屋根構造。
  15. 防水性を有して一定形状に成形された屋根材が敷設されていて太陽電池モジュールが敷設されていない領域と、太陽電池モジュールが敷設されていて前記屋根材が敷設されていない領域があることを特徴とする請求項14に記載の屋根構造。
  16. 表面側透明板と裏面封止板との間に太陽電池が封入された太陽電池モジュールにおいて、前記裏面封止板の面積は前記太陽電池の受光面積及び前記表面側透明板の面積よりも大きく、補助板を有し、当該補助板の面積は前記表面側透明板の面積よりも小さく、前記補助板は前記表面側透明板に隣接する領域に設置され、前記裏面封止板の表面側に前記表面側透明板及び前記補助板が存在し、前記補助板と前記裏面封止板にはそれぞれ貫通孔が設けられており、それらが連通して連通孔が設けられるものであって、当該連通孔に締結要素を挿入して太陽電池モジュールを外部部材に固定可能であることを特徴とする太陽電池モジュール。
  17. 透光性を有する段差形成板を有し、前記段差形成板は一部が前記表面側透明板と重なり、前記補助板が前記段差形成板が存在する領域に重なる状態で設置されていることを特徴とする請求項16に記載の太陽電池モジュール。
  18. 前記連通孔の内部に緩衝材が設けられていることを特徴とする請求項16又は17に記載の太陽電池モジュール。
  19. 複数の前記連通孔が列状に設けられ、端子箱を有し、当該端子箱は裏面封止板側に突出し、前記端子箱の位置は、前記連通孔が列状に設けられた領域から一定の距離だけ表面側透明板側に離れた位置にあることを特徴とする請求項16乃至18のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  20. 請求項19に記載の太陽電池モジュールが建屋の天面に敷設された屋根構造において、
    建屋の天面には平行に桟が設けられ、太陽電池モジュールは前記桟の上に載置されていると共に、締結要素が前記連通孔から突出して前記桟に接合されて太陽電池モジュールが前記桟に固定され、前記端子箱は平行に設けられた桟同士の隙間に配されていることを特徴とする屋根構造。
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