WO2008041298A1

WO2008041298A1 - Solar cell panel

Info

Publication number: WO2008041298A1
Application number: PCT/JP2006/319569
Authority: WO
Inventors: Tatsuji Horioka; Nobuhisa Ishida; Hisataka Urakata; Sinichiro Mamase
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-04-10
Also published as: CN101501865B; KR20090033442A; EP2068374A1; US20090165843A1; KR101050010B1; CN101501865A

Description

太陽電池パネル

技術分野

[0001] 本発明は太陽電池パネルおよびその製造方法に関する。

背景技術

[0002] 環境問題力太陽光発電等のクリーンエネルギに注目が集まって、る。

[0003] 太陽電池パネルは、屋外で使用される発電機器であり、紫外線、風雪、塩害、酸性雨、凍結、汚れの堆積、微生物の発生など、非常に過酷な条件下での耐久性が要求される。中でも太陽電池モジュール内部への水分の浸入は寿命を左右する最も深刻な問題である。そこで、多くの太陽電池パネルではガラスを基板や風防に用い、その周囲をアルミ製などの枠構造に接着して取り付けている。そして、太陽電池パネルは、枠構造によって架台に設置される。

[0004] そのような太陽電池モジュールの取付構造が特開平 2003— 78154号公報に開示されている。図 1は、従来の太陽電池パネルを示す平面図である。図 1に示されるように、太陽電池パネルは、太陽電池モジュール本体 1の 4辺の全周をアルミ製枠構造 3 で囲むことにより形成されている。太陽電池モジュール本体のサイズは、例えば、 14 OOmm X 1100mmである。太陽電池モジュール本体と枠構造との間には充填材としてゴムライナが挿入され、太陽電池モジュール本体の外周縁部力もの水分の浸入が防がれている。

[0005] しかし、ガラスとアルミの間には熱膨張の差があり、両者を強固に固定すると接着部が剥離したり、ガラス割れに至る可能性があり、好ましくない。また、接着剤の塗布量に不均一があると、ガラスとアルミが直接接触することが考えられ、この場合、気象条件によってガラスとアルミの間に温度差が生じてガラスが割れる「熱割れ」の可能性があり好ましくない。

[0006] そこで、アルミ製の枠構造として、ガラス窓サッシのようにゴム製等のガスケットを介して太陽電池モジュールを支持するものがある。図 2は、従来の太陽電池モジュール枠構造を示す断面図である。ガスケット 5はガラス基板を有する太陽電池モジュール本体 2とアルミ枠構造 4の間の熱的 ·機械的緩衝材の役割をする他、アルミ枠構造 4とガラス基板を有する太陽電池モジュール本体 2の位置関係を決める役割を有することちでさる。

[0007] しかし、このようにガスケットを用いる場合、ガラスとガスケット、ガスケットとアルミ枠の間はいずれも接着されず、隙間や空間を有している。従って、このような隙間や空間に水分が侵入し、滞留することが考えられる。長期的な水分の滞留は、太陽電池モジュール内部への水分の侵入を引き起こす可能性がある。

[0008] また、太陽電池の普及を図るには、コストを下げることが必要である。そのためには、構造が簡単で、製造を容易にすることが必要である。

[0009] また、太陽電池モジュール本体が変位し、太陽電池モジュール本体の受光面の一部が枠構造により隠れた場合、所望の出力が得られない場合がある。そのため、太陽電池モジュール本体を規定の位置に位置決めすることが必要である。

[0010] 上記説明と関連して、太陽電池モジュールの取付構造が特開 2000— 22191号公報に開示されている。この従来例では、枠構造体としての封止枠材が凹溝を有するウレタン榭脂のような弾性体であり、引き延ばした凹溝に太陽電池本体の外周縁部を挿入した後、外力が取り除かれて太陽電池本体が封止されて、る。

[0011] また、太陽電池モジュールの取付構造が特開 2001— 230440号公報に開示されている。この従来例では、嵌め込み溝に配設された発泡材製の止水部材を圧縮変形させながら太陽電池モジュール本体の外周部分が嵌め込み溝に嵌め込まれている。

[0012] さらに、太陽電池モジュール本体の受光面上に滞留した水を排水するための構造を有している太陽電池パネルが実開平 6— 17257号公報および特開 2002— 9410 0号公報に開示されている。これらの従来例では、枠構造の受光面側の一部に切欠部が設けられており、受光面上に滞留した水が排水される構造となされている。

[0013] さらに、枠構造に空洞部を有している太陽電池パネルであって、空洞部に水が滞留することを防止するために、充填材が空洞部に充填されている太陽電池パネルが特開 2004— 281801号公報に開示されている。

発明の開示

[0014] 本発明の目的は、構造が簡単で、製造が容易な太陽電池パネルとその製造方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、太陽電池モジュール本体を枠構造に関して規定の位置に位置決めすることができる太陽電池パネルとその製造方法を提供することにあるまた、本発明の更に他の目的は、ガスケットを介した太陽電池モジュール本体の枠構造への取り付けにおいて、内部に水が滞留しないような構造を有する太陽電池パネルとその製造方法を提供することにある。

この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と利益とは以下の説明と添付図面とによつて容易に確認することができる。

[0015] 本発明の観点では、太陽電池パネルは、太陽電池モジュール本体と、ガスケット部と、枠構造とを具備する。ガスケット部は、上辺部と、下辺部と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部とを有する略 U字形状の構造を有し、開放側の前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持する。枠構造は、雌型嵌合部を有し、前記ガスケット部が前記雌型嵌合部と嵌合することにより、前記ガスケット部を介して前記太陽電池モジュール本体を支持する。これにより、太陽電池パネルの構造が簡単化され、製造が容易となる。

[0016] また、前記ガスケット部は、前記太陽電池モジュール本体と前記枠構造との間の機械的および Zまたは熱的緩衝材として機能する。こうして、太陽電池モジュール本体を保護することができる。

[0017] また、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部は、前記太陽電池モジュール本体の前記周辺縁部と密接合するように内側向きの突起部を有していてもよい。このとき、前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方と前記突起部とは板パネ構造を形成する。これにより、さらに確実に水分の浸入を防止することができる。

[0018] また、前記ガスケット部の前記接続部は、前記太陽電池モジュール本体と前記ガスケット部の間の空間と前記ガスケット部と前記枠構造との間の空間をつなぐように、複数の穴を有して、ることが好ま、。前記のガスケット部の前記接続部に設けられた前記複数の穴の各々は、前記太陽電池モジュール本体の厚さカ¾であるとき、 t x tの正方形と同じか又は大きぐ前記複数の穴のピッチは 2 X tと同じか又は小さいことが好ましい。これにより、水分がガスケット内に浸入したとしても、その水分が太陽電池モジュール本体に影響することを防止することができる。

[0019] また、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部は、前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めするために、外側向きの突起部を有していることが好ましい。これにより、太陽電池モジュール本体の変位を防止することができ、発電効率を確実に達成することができる。

[0020] また、前記雌型嵌合部は、前記ガスケット部と嵌合してヽる嵌合溝と、前記雌型嵌合部を貫通している第 1の排水孔とを有している。そして、前記第 1の排水孔は、前記嵌合溝に面している前記雌型嵌合部の上方向を向いている内面に第 1の開口を有しており、前記第 1の開口力前記雌型嵌合部を下方向に貫通しており、前記雌型嵌合部の下方向を向いている外面に第 2の開口を有している。ここで、前記上方向は前期太陽電池モジュール本体の受光面が向いている方向であり、前記下方向は前期太陽電池モジュール本体の裏面が向いている方向である。太陽電池パネルは、通常受光面を上に向けて設置されることが多いため、前記第 1の排水孔によって、前記嵌合溝の内部の水が効率良く排水される。

[0021] また、前記嵌合溝は、断面矩形に形成されていてもよいし、前記嵌合溝の奥部が下方向に屈曲してヽる断面 L字形状に形成されてヽてもよヽ。前記嵌合溝が断面 L 字形状をしている場合、前記第 1の排水孔の前記第 1の開口は、前記嵌合溝の前記奥部に面して、る前記内面に形成されて、る。

[0022] また、前記枠構造は、前記下方向を向いている前記外面から前記下方向に延伸して、る側面部と、前記側面部の下端から前記枠構造の内側方向に延伸して!/、る底面部とからなる断面 L字形状に形成されている脚部を有し、ここで、前記側面部は、前記第 2の開口が設けられている位置よりも前記枠構造の内側において前記下方向を向いている前記外面に接合されていることが好ましい。これにより、本発明の太陽電池パネルを複数並べて設置した場合において、前記第 1の排水孔の有する前記第 2の開口は、隣接して設けられている他の太陽電池パネルによっては閉塞されない。

[0023] また、前記側面部は、前記側面部を前記枠構造の内側から外側へと貫通している第 2の排水孔を有していることが好ましい。これにより、前記太陽電池モジュール本体と前記脚部とによって略 U字形状に囲まれている空間にある水分が太陽電池パネルの外部へと効率良く排水される。

[0024] また、前記接続部と、前記接続部に対向している前記嵌合溝の底面とは離間していることが好ましい。これにより、前記嵌合溝の奥に広い空間が設けられ、毛細管現象のために水が狭い空間に保持されることを防ぐことが可能である。したがって、前記嵌合溝の内部に水が滞留しにくい構造となされている。

[0025] また、前記枠構造は、押出し成型品またはプレス成型品であることが好ましい。これにより、太陽電池パネルは廉価にて量産されうる。

[0026] また、本発明の他の観点では、太陽電池パネルの製造方法は、 (a)略 U字形状状の構造を有するガスケット部の開口部と太陽電池モジュール本体を嵌合させることと、ここで、前記ガスケット部は、上辺部と、下辺部と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部とを有し、 (b)前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持することと、（c)枠構造の雌型嵌合部に前記ガスケット部を相対的に嵌合させて前記ガスケット部を介して前記池モジュール本体を支持することとにより達成される。

[0027] この場合、前記ガスケット部は、単一のガスケットを備え、前記太陽電池モジュール本体のコーナーに対応する部位に 90度の切り欠き部を有するとき、前記 (a)ステップは、（al)前記ガスケット部の前記切り欠き部で前記ガスケット部を直角に曲げることを含んでもよい。代わりに、前記ガスケット部は、 4本のガスケットを備え、前記 4本のガスケットの各々の端部は、所定の角度に切り落とされているとき、前記 (a)ステップは、 (a2)前記 4本のガスケットを前記太陽電池モジュール本体に嵌合させることを含んでちょい。

[0028] また、前記（a)ステップは、（a3)前記太陽電池モジュール本体のコーナーに対応する部位で前記ガスケット部の接触線を接合することを含んでもよい。 [0029] また、前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記太陽電池モジュール本体の前記周辺縁部と密接合するように内側向きの突起部が設けられているとき、前記 (a)ステップは、前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方と前記突起部との板パネ構造による弾性力により前記ガスケット部の内部を封止することを含んでもよい。

[0030] また、前記 (c)ステップは、（cl)前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部に設けられた外側向きの突起部を用いて、前記ガスケット部を前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めすることを含んでもょ、。

図面の簡単な説明

[0031] [図 1]図 1は、太陽電池モジュール本体の 4辺の全周がアルミ製枠材で囲まれている従来の太陽電池パネルを示す平面図である。

[図 2]図 2は、従来の太陽電池モジュール枠構造を示す断面図である。

[図 3A]図 3Aは、太陽電池モジュール本体に略 Uの字状のガスケットが取り付けられた状態を示す斜視図である。

[図 3B]図 3Bは、太陽電池モジュール本体に略 Uの字状のガスケットが取り付けられた状態を示す斜視図である。

[図 4A]図 4Aは、太陽電池モジュール本体に略 Uの字状の他のガスケットが取り付けられた状態を示す斜視図である。

[図 4B]図 4Bは、太陽電池モジュール本体に略 Uの字状の他のガスケットが取り付けられた状態を示す斜視図である。

[図 5A]図 5Aは、本発明第 1の実施形態における太陽電池モジュール本体に略 Uの字状のガスケットが取り付けられる状態を示す斜視図である。

[図 5B]図 5Bは、本発明第 1の実施形態における太陽電池モジュール本体に略 Uの字状のガスケットが取り付けられる状態を示す斜視図である。

[図 6A]図 6Aは、本発明の第 1の実施形態における太陽電池モジュール本体に略 U の字状の他のガスケットが取り付けられる状態を示す斜視図である。

[図 6B]図 6Bは、本発明の第 1の実施形態における太陽電池モジュール本体に略 U の字状の他のガスケットが取り付けられる状態を示す斜視図である。

圆 7A]図 7Aは、ガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合する前後の状態を示す横断面図である。

圆 7B]図 7Bは、ガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合する前後の状態を示す横断面図である。

[図 8A]図 8Aは、本発明の第 2の実施形態におけるガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合する前後の状態を示す横断面図である。

[図 8B]図 8Bは、本発明の第 2の実施形態におけるガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合する前後の状態を示す横断面図である。

圆 9A]図 9Aは、ガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合した状態を示す横断面図である。

[図 9B]図 9Bは、本発明の第 3の実施形態におけるガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合した状態を示す横断面図である。

[図 10A]図 10Aは、本発明の第 3の実施形態におけるガスケットと太陽電池モジユール本体とが嵌合した状態を示す斜視図である。

[図 10B]図 10Bは、本発明の第 3の実施形態におけるガスケットと太陽電池モジユール本体とが嵌合した状態を示す斜視図である。

[図 11]図 11は、太陽電池モジュール本体が枠構造に対して偏って取り付けられてしまう状態を示す横断面図である。

[図 12]図 12は、本発明の第 4の実施形態における太陽電池モジュール本体が枠構造に取り付けられた状態を示す横断面図である。

[図 13]図 13は、本発明の第 5の実施形態に係る太陽電池パネルを示す横断面図である。

[図 14]図 14は、本発明の第 5の実施形態に係る太陽電池パネルを複数並べて設置した状態の一例を示す横断面図である。

[図 15]図 15は、本発明の第 5の実施形態に係る太陽電池パネルを架台 14に設置した状態を示す横断面図である。

[図 16]図 16は、本発明の第 6の実施形態に係る太陽電池パネルを示す横断面図である。

[図 17]図 17は、本発明の第 7の実施形態に係る太陽電池パネルを示す横断面図である。

[図 18]図 18は、本発明の第 8の実施形態に係る太陽電池パネルを示す横断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0032] 以下に添付図面を参照して、本発明の太陽電池パネルについて詳細に説明する。

以下の説明ではアモルファスシリコンなど薄膜系太陽電池を例にあげて本発明を説明する、し力ながら、本発明が薄膜系太陽電池に限らず結晶系太陽電池にも適用可能なことは当業者には明らかであろう。

[0033] 薄膜系太陽電池モジュール本体では、透光性基板上に透明電極層とシリコン系薄膜発電層と裏面電極層が製膜され、透光性基板と反対側の裏面は EVAを介してバックシートで封止されている。以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上方向とは、太陽電池モジュール本体の受光面が向いている方向を意味し、下方向とは、太陽電池モジュール本体の裏面が向いている方向を意味する。

[0034] (第 1の実施形態）

図 3Aと図 3Bは、長方形の平板状の太陽電池モジュール本体 12の周囲に略 U字形状のガスケット 5Aが取り付けられる場合の一例を示す斜視図である。図 3Aに示されるように、一本のガスケット 5Aが太陽電池モジュール本体 12の全周に巻かれると、図 3Bに示されるように、コーナー部で折り重なる部分 5A—1ができ、枠構造への組み付けが困難である。また、図 4Aと図 4Bは、長方形の平板状の太陽電池モジユール本体 12の周囲に略 U字形状のガスケット 5Bが取り付けられる場合の一例を示す斜視図である。図 4Aに示されるように、 4本のガスケット 5Bが太陽電池モジュール本体 12の 4辺に別々に取りつけられると、図 4Bに示されるように、コーナー部ではガスケット同士が点 5B— 1でし力接触しない。そうなると、太陽電池モジュール本体の内部への水の浸入を防ぐのに十分でな!、。

[0035] 図 5Aと図 5Bは、本発明の第 1の実施形態における長方形の平板状の太陽電池モジュール本体 12の周囲に略 U字形状のガスケット 6Aが取り付けられる場合の一例を示す斜視図である。本発明では、ガスケット 6Aは、上辺部 6— 1と下辺部 6— 2とそれらをつなぐ接続部 6— 3とを有している。上辺部 6—1と下辺部 6— 2とは略平行であり、上辺部 6—1と接続部 6— 3とは略直角に、下辺部 6— 2と接続部 6— 3とは略直角にそれぞれ交わっている。ここで、ガスケット 6Aの断面において、上辺部 6—1及び下辺部 6— 2が U字の縦線、接続部 6— 3が U字の底部の曲線に対応しているため、ガスケット 6Aを略 U字形状と称している。ただし、 U字の底部を構成する接続部 6— 3は、曲線ではなく直線的に上辺部 6—1と下辺部 6— 2とを繋いでいても良い。本明細書中では、略 U地形状は、同様の意味で用いる。

[0036] 図 5Aに示されるように、 1本のガスケット 6Aが太陽電池モジュール本体 12の全周に巻かれる場合、ガスケット 6Aの上辺部 6—1と下辺部 6— 2の、太陽電池モジユール本体 12のコーナー部に対応する部位に切り欠き部 6A—1が予め形成される。切り欠き部 6A— 1は、頂角が略 90度の三角形である。図 5Bに示されるように、そのようなガスケット 6Aをコーナー部に対応する部位で折り曲げると、太陽電池モジュール本体 12のコーナー部でガスケット 6Aが継ぎ目 6A— 2で線接触する。こうして、太陽電池モジュール本体 12の内部への水の浸入を防ぐことができる。

[0037] また、図 6Aと図 6Bは、本発明の第 1の実施形態における長方形の平板状の太陽電池モジュール本体 12の周囲に略 U字形状のガスケット 6Bが取り付けられる場合の一例を示す斜視図である。図 6Aに示されるように、 4本のガスケット 6Bが太陽電池モジュール本体 12の 4辺に別々に取り付けられる場合、図 6Bに示されるように、各ガスケット 6Bの両端 6B—1が 45度の角度で切り落される。これにより、 2本のガスケット 6 Bを太陽電池モジュール本体 12のコーナー部で略 90度でつき合わせることができ、コーナー部のガスケット 6Bが継ぎ目 6B— 2で線接触することができる。それにより、太陽電池モジュール本体 12の内部への水の浸入を防ぐことができる。

図 5Aと図 5B、及び、図 6Aと図 6Bに示される例では、ともに、コーナー部のガスケットの継ぎ目を接着すると更に防水性を向上できる。ここで、図 6に示される例では、ガスケットは、必ずしも 45度に切り落とされなくとも、 2本の切り落とし角の合計が 90度であればよいことは明らかである。 [0038] (第 2の実施形態）

次に、本発明の第 2の実施形態による太陽電池パネルを説明する。図 7A及び図 7 Bは、ガスケット 5Cと太陽電池モジュール本体 12とが嵌合する前後の状態を示す横断面図である。図 7Aは嵌合する前の状態を示し、図 7Bは嵌合後の状態を示している。図 7Aに示されるように、ガスケット 5Cの断面は略 U字形状であり、図 7Bに示されるように、太陽電池モジュール本体 12をガスケット 5Cに嵌合したとき、ガスケット 5Cの先端がめくれ上がり、太陽電池モジュール本体 12の内部への水の浸入を許す場合がある。

[0039] 図 8A及び図 8Bは、本発明の第 2の実施形態におけるガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合する前後の状態を示す横断面図である。本発明では図 8Aに示されるように、ガスケット 6Cの接続部 6— 3と対向する上辺部 6— 1と下辺部 6— 2の各々の端部に突起部 6— 4が形成されている。この突起部 6— 4は、各辺とともに板パネ構造を形成している。図 8Bに示されるように、太陽電池モジュール本体 12にガスケット 6Cが取り付けられた場合、先端の突起部 6— 4が太陽電池モジュール本体 12の受光面 12— 1および Zまたは裏面 12— 2に密着し、太陽電池モジュール本体 12の内部への水の浸入を防!、で!/、る。

[0040] (第 3の実施形態）

次に、本発明の第 3実施形態による太陽電池パネルを説明する。図 9A及び図 9B は、ガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合した状態を示す横断面図である。図 9Aに示されるように、ガスケット 5Dと太陽電池モジュール本体 12との間には小さいながら空間が形成される場合がある。この空間には毛細管現象や結露などにより、微少ながら水分 10が浸入することが考えられる。従って、本発明では図 9Bに示されるように、ガスケット 6Dに穴 6— 5を設け、これらの水分を図中に矢印で示すように排出できるようにしている。この場合、内部に浸入する水分は微少であり、表面張力や毛細管現象により、ガスケット 6Dと太陽電池モジュール本体 12との間の微細な隙間に保持される。従って、このような水分の排出は、主に蒸発による。そのため、ガスケット 6Dの穴 6— 5は大きぐ間隔は狭い方が好ましい。

[0041] 図 10A及び図 10Bは、本発明の第 3の実施形態におけるガスケットと太陽電池モジュール本体とが嵌合した状態を示す斜視図である。図 10Aに示されるように、モジユール本体 12の厚さを tとして、穴 6— 5の高さ hは厚さ t以上、穴 6— 5の幅 wは厚さ t 以上、穴と穴の間は厚さ t以下、つまり、穴形状は t X tの略正方形と同じか又は大きく、穴ピッチ pは 2 X tと同じか又は小さ!/、ことが好まし!/、。

[0042] ここで、ガスケット 6Dの上辺部及び下辺部と太陽電池モジュール本体 12との間の隙間に保持されて、る水分を排出するためには、これらの隙間に通じて!/、る穴 6— 5 の上下だけを残して穴の中間部分が塞がっていてもよぐこの形態を図 10Bに示す。さらに、図 10Bに示す穴 6— 5を上下交互に設けることで穴 6— 5の数を減らしてもよい。このようにすることでガスケット 6Dの剛性が高まり、ガスケット 6Dが太陽電池モジユール本体 12を挟持する力が強くなる。

[0043] (第 4の実施形態）

次に、本発明の第 4の実施形態による太陽電池パネルについて説明する。図 11は、太陽電池モジュール本体が枠構造に対して偏って取り付けられてしまう状態を示す横断面図である。図 11に示されるように、単純な略 U字形状のガスケット 5Eの場合、太陽電池モジュール本体 12が枠構造 7に対して偏って取り付けられてしまうことがある。このような場合、前記ガスケットの穴 6— 5が枠構造 7に面 7— 2で接触して機能しなくなることや、枠構造 7と太陽電池モジュール本体 12の間にポケット状の空間 7— 1 が形成され、水の滞留が起きる可能性があるなど、好ましくない状況を発生させることが考えられる。図 12は、本発明の第 4の実施形態における太陽電池モジュール本体が枠構造に取り付けられた状態を示す横断面図である。従って、本発明では図 12に示されるように、断面が略 U字形状のガスケット 6Eの両端に突起 6— 6を設け、この突起 6— 6により枠構造 8と太陽電池モジュール本体 12の位置が決められるようにした。

[0044] 以上のように、本発明による太陽電池パネルでは、ガスケットと太陽電池モジュール本体の間に隙間を作らないことにより、雨水等が内部に浸入するのが防がれている。また、毛細管現象により内部に浸入する水分や、昼夜の気温差等により生じる内部と外部の気圧差により内部に吸引される水分や、水蒸気として内部に入り結露する水分は、ガスケットに設けられた穴力液滴や水蒸気として排出され、ガスケット内部に水が滞留することが防がれる。 [0045] (第 5の実施形態）

図 13は、本発明の第 5の実施形態に係る太陽電池パネル 11を示す横断面図である。太陽電池パネル 11は、太陽電池モジュール本体 12と、その周辺縁部に取り付けられて、る断面 U字形状のガスケット 6Fと、ガスケット 6Fを介して太陽電池モジユール本体 12を支持する枠構造 13とから構成されている。太陽電池パネル 11は、受光面 12— 1を鉛直上向きにして設置されることが多いが、水平方向に向けて建物の壁面に設置される場合もある。また、太陽電池モジュール本体 12の受光面と反対側の面は裏面 12— 2である。枠構造 13は、断面略矩形の嵌合溝 13— 7を有している雌型嵌合部 13— 1と、断面 L字形状の脚部 13— 2とから形成されている。この雌型嵌合部 13— 1に形成されて!、る排水孔 13— 3は、嵌合溝 13— 7の上方向を向ヽて、るの内面 13— 6に第 1の開口を有しており、雌型嵌合部 13— 1を下方向に貫通しており、雌型嵌合部 13— 1の下方向を向!ヽて、る外面 13— 11に第 2の開口を有して、る。ここで脚部 13— 2は、雌型嵌合部 13— 1の下方向を向いている外面 13— 11から下方向に延伸して、る側面部 13— 2— 1と、側面部 13— 2— 1の下端力も枠構造 13の内側方向に延伸している底面部 13— 2— 2とから形成されている。そして、側面部 13 — 2—1は、排水孔 13— 3の第 2の開口が設けられている位置よりも枠構造 13の内側において下方向を向いている外面 13— 11に接合されている。さらに、側面部 13— 2 —1及び底面部 13— 2— 2には、それぞれ排水孔 13— 4及び 13— 5が形成されている。そして、太陽電池プレート本体 12は、嵌合溝 13— 7に挿入されることでガスケット 6Fを介して雌型嵌合部 13— 1と嵌合して、る。

[0046] 雌型嵌合部 13— 1に形成されている排水孔 13— 3の第 2の開口の位置は、側面部 13 - 2- 1が雌型嵌合部 13— 1に接合されて!ヽる位置よりも外側である。このため、太陽電池モジュール本体 12の受光面 12— 1又は裏面 12— 2を伝って嵌合溝 13— 7の内部に浸入した水を太陽電池パネル 11の外側へと排水することができる。また、側面部 13— 2—1及び底面部 13— 2—1にも排水孔 13— 4及び 13— 5が形成されているため、太陽電池モジュール本体 12と、脚部 13— 2とによってコの字状に囲まれる空間に存在する水は太陽電池パネル 11の外側へと排水される。これにより、太陽電池モジュール本体 12の内部に水分が浸入することが防がれる。 [0047] 図 14は、本発明の第 5の実施形態に係る太陽電池パネルを複数並べて設置した状態の一例を示す横断面図である。太陽電池パネル 11の排水孔 13— 3の第 2の開口は、下方向を向、て、る外面 13— 11に設けられて、るため、排水孔 13— 3の第 2 の開口は、隣接して設置されている太陽電池パネル 21によっては閉塞されない。また、雌型嵌合部 13— 1の外側の面 13— 8と側面部 13— 2— 1の外側の面 13— 9とには段差が設けられており、外側の面 13- 9は外側の面 13— 8よりも枠構造 13の内側に位置している。このため、排水孔 13— 4は隣接して設置されている太陽電池パネル 21によっては閉塞されない。したがって、図 14に矢印で示すように、太陽電池モジュール本体 12と脚部 13— 2とによってコの字状に囲まれている空間及び嵌合溝 1 3— 7の内部にある水は、太陽電池パネル 11及び 21の間にある空間へと排水される。これにより、太陽電池モジュール本体 12の内部に水分が浸入することが防がれる。

[0048] 図 15は、本発明の第 5の実施形態に係る太陽電池パネルを架台 14に設置した状態を示す横断面図である。架台 14は側面部 14— 1と底面部 14— 1とから形成されている断面 L字形状をなしている。そして、太陽電池パネル 11は、雌型嵌合部 13— 1 及び底面部 13— 2— 2を架台 14の側面部 14 1及び底面部 14 2にそれぞれ当接して設置されている。この場合も、排水孔 13— 3及び 13— 4は架台 14によっては閉塞されない。このため、図 15に矢印で示すように、太陽電池モジュール本体 12と、脚部 13— 2とによってコの字状に囲まれる空間及び嵌合溝 13— 7の内部にある水は、太陽電池パネル 11及び架台 14の間にある空間へと排水される。これにより、太陽電池モジュール本体 12の内部に水分が浸入することが防がれる。

[0049] (第 6の実施形態）

図 16は、本発明の第 6の実施形態に係る太陽電池パネルを示す横断面図である。第 5の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、太陽電池モジュール本体 12の周辺縁部は、嵌合溝 13— 7の奥まで挿入されている。一方、本発明の第 6の実施形態では、このような構成とする換わりに、図 16に示すように、ガスケット 6Fの接続部 6 - 3と、接続部 6— 3に対向して、る嵌合溝 13— 7の底面 13— 10とを離間させることで嵌合溝 13— 7の奥に空間を設けた構成とすることも可能である。

[0050] このように、接続部 6— 3と嵌合溝 13— 7の底面 13— 10とを離間することにより嵌合溝 13— 7の奥に広、空間を設けることで、毛細管現象のために水が狭、空間に保持されることを防ぐことが可能である。したがって、本発明の第 6の実施形態に係る太陽電池パネルにぉ、ては、嵌合溝ェ ₃ 7の内部に水が滞留しにく、構造となされてヽる。

[0051] なお、本実施形態にお!、ては、太陽電池モジュール本体を枠構造に対して位置決めするために、突起部 6 - 6を有するガスケット 6Eを用いるとよ、。

[0052] (第 7の実施形態）

図 17は、本発明の第 7の実施形態に係る太陽電池パネルを示す横断面図である。本発明の第 7の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、第 5の実施形態に係る太陽電池パネルの雌型嵌合部 13— 1の換わりに、図 17に示す雌型嵌合部 23— 1を備えた構成とされている。第 7の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、雌型嵌合部 23 - 1に形成されて!ヽる嵌合溝 23 - 7は奥部が下方向に屈曲してヽる断面 L字形状をなしている。そして、雌型嵌合部 23— 1に形成されている排水孔 23— 3は、嵌合溝 23— 7の奥部に面している上方向を向いている内面 23— 6に第 1の開口を有しており、雌型嵌合部 23— 1を下方向に貫通しており、雌型嵌合部 23— 1の下方向を向いている外面 23— 11に第 2の開口を有している。また、ガスケット 6Fの下辺部 6— 2と、上方向を向いている内面 23— 6とは離間しており、この間に空間が形成されている。

[0053] このように、下辺部 6— 2と、上方向を向いている内面 23— 6とが離間しているため、この空間に水が毛細管現象により滞留することが防がれる。

[0054] (第 8の実施形態）

図 18は、本発明の第 8の実施形態に係る太陽電池パネルを示す横断面図である。本発明の第 8の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、太陽電池モジュール本体 12の周辺縁部は、嵌合溝 23— 7の奥まで挿入されている。このような構成とする換わりに、図 18に示す本発明の第 8の実施形態に係る太陽電池パネルのように、ガスケット 6Fの接続部 6— 3と、接続部 6 - 3と対向してヽる嵌合溝 23 - 7の底面 23 - 1 0とを離間させることで嵌合溝 13— 7の奥に空間を設けた構成とすることも可能である [0055] このように、接続部 6— 3と嵌合溝 23— 7の底面 23— 10とを離間することにより広い空間を設けることで、毛細管現象のために水が狭ヽ空間に保持されることを防ぐことが可能である。したがって、本発明の第 8の実施形態に係る太陽電池パネルにおいては、嵌合溝 23 - 7の内部に水が滞留しにく、構造となされて、る。

[0056] なお、本実施形態にお!、ては、太陽電池モジュール本体を枠構造に対して位置決めするために、突起部 6 - 6を有するガスケット 6Eを用いるとよ、。

[0057] 本発明の実施形態として示した太陽電池パネルにおいては、枠構造を押出し成型又はプレス成型により製造してもよい。このような製造方法を採ることにより、太陽電池パネルを廉価にて量産することが可能となる。

[0058] 本発明によれば、太陽電池パネルの構造が簡単化され、製造が容易となる。また、ガスケットを介した太陽電池モジュール本体の枠構造への取り付けにお、て、内部に水が滞留しないような構造を有する太陽電池パネルが達成される。カロえて、太陽電池モジュール本体を枠構造に関して規定の位置に位置決めすることができる。

[0059] 本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。

Claims

請求の範囲

[1] 太陽電池モジュール本体と、

上辺部と、下辺部と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部とを有する略 u字形状の構造を有し、開放側の前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持するガスケット部と、

雌型嵌合部を有し、前記ガスケット部が前記雌型嵌合部と嵌合することにより、前記ガスケット部を介して前記太陽電池モジュール本体を支持する枠構造と

を具備する

太陽電池パネル。

[2] 請求の範囲 1に記載の太陽電池パネルにぉ、て、

前記ガスケット部は、前記太陽電池モジュール本体と前記枠構造との間の機械的および Zまたは熱的緩衝材として機能する

太陽電池パネル。

[3] 請求の範囲 1又は 2に記載の太陽電池パネルにおいて、

前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記太陽電池モジュール本体の前記周辺縁部と密接合するように内側向きの突起部が設けられて、る

太陽電池パネル。

[4] 請求の範囲 3に記載の太陽電池パネルにおいて、

前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方と前記突起部とは板パネ構造を形成する

太陽電池パネル。

[5] 請求の範囲 1乃至 4のいずれかに記載の太陽電池パネルにおいて、

前記ガスケット部の前記接続部は、前記太陽電池モジュール本体と前記ガスケット部の間の空間と前記ガスケット部と前記枠構造との間の空間をつなぐように、複数の穴を有する

太陽電池パネル。

[6] 請求の範囲 5に記載の太陽電池パネルにおいて、

前記ガスケット部の前記接続部に設けられた前記複数の穴の各々は、前記太陽電池モジュール本体の厚さ力 Stであるとき、 t X tの正方形と同じか又は大きぐ前記複数の穴のピッチは 2 X tと同じか又は小さい

太陽電池パネル。

[7] 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の太陽電池パネルにおいて、

前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部は、前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めするために、外側向きの突起部を有する

太陽電池パネル。

[8] 請求の範囲 1に記載の太陽電池パネルにぉ、て、

前記雌型嵌合部は、前記ガスケット部と嵌合している嵌合溝と、前記雌型嵌合部を貫通している第 1の排水孔とを有しており、

前記第 1の排水孔は、前記嵌合溝に面している前記雌型嵌合部の上方向を向いている内面に第 1の開口を有しており、前記第 1の開口力前記雌型嵌合部を下方向に貫通しており、前記雌型嵌合部の下方向を向いている外面に第 2の開口を有しており、

ここで、前記上方向は前期太陽電池モジュール本体の受光面が向いている方向であり、前記下方向は前期太陽電池モジュール本体の裏面が向いている方向である太陽電池パネル。

[9] 請求の範囲 8に記載の太陽電池パネルにおいて、

前記嵌合溝は、断面矩形に形成されている

太陽電池パネル。

[10] 請求の範囲 8に記載の太陽電池パネルにおいて、

前記嵌合溝は、前記嵌合溝の奥部が前記下方向に屈曲している断面 L字形状に形成されており、

前記第 1の排水孔の前記第 1の開口は、前記嵌合溝の前記奥部に面している前記雌型嵌合部の前記内面に形成されている太陽電池パネル。

[11] 請求の範囲 9又は 10に記載の太陽電池パネルにおいて、

前記枠構造は、前記下方向を向いている前記雌型嵌合部の前記外面力前記下方向に延伸して、る側面部と、前記側面部の下端から前記枠構造の内側方向に延伸している底面部とからなる断面 L字形状に形成されている脚部を有しており、前記側面部は、前記第 2の開口が設けられている位置よりも前記枠構造の内側にぉヽて前記下方向を向ヽてヽる前記雌型嵌合部の前記外面に接合されてヽる太陽電池パネル。

[12] 請求の範囲 11に記載の太陽電池パネルにぉ、て、

前記側面部は、前記側面部を前記枠構造の内側から外側へと貫通している第 2の排水孔を有している

太陽電池パネル。

[13] 請求の範囲 8に記載された太陽電池パネルにおいて、

前記ガスケット部の前記接続部と、前記接続部に対向している前記嵌合溝の底面とは離間している

太陽電池パネル。

[14] 請求の範囲 1に記載の太陽電池パネルにぉ、て、

前記枠構造は、押出し成型品またはプレス成型品である

太陽電池パネル。

[15] (a)略 U字形状の構造を有するガスケット部の開口部と太陽電池モジュール本体を嵌合させることと、ここで、前記ガスケット部は、上辺部と、下辺部と、前記上辺部と前記下辺部の一方の端部を接続する接続部とを有し、

(b)前記上辺部と前記下辺部が前記太陽電池モジュール本体の周辺縁部に当接して、弾性力により前記太陽電池モジュール本体を挟持することと、

(c)枠構造の雌型嵌合部に前記ガスケット部を相対的に嵌合させて前記ガスケット部を介して前記太陽電池モジュール本体を支持することと

を具備する

太陽電池パネルの製造方法。

[16] 請求の範囲 15に記載の太陽電池パネルの製造方法にお!、て、

前記ガスケット部は、単一のガスケットを備え、前記太陽電池モジュールのコーナーに対応する部位に 90度の切り欠き部を有し、

前記 (a)ステップは、

(al)前記ガスケット部の前記切り欠き部で前記ガスケット部を直角に曲げることを含む

太陽電池パネルの製造方法。

[17] 請求の範囲 15に記載の太陽電池パネルの製造方法にお!ヽて、

前記ガスケット部は、 4本のガスケットを備え、前記 4本のガスケットの各々の端部は、所定の角度に切り落とされており、

前記 (a)ステップは、

(a2)前記 4本のガスケットを前記太陽電池モジュール本体に嵌合させることを含む太陽電池パネルの製造方法。

[18] 請求の範囲 15に記載の太陽電池パネルの製造方法にお!、て、

前記 (a)ステップは、

(a3)前記太陽電池モジュール本体のコーナーに対応する部位で前記ガスケット部の接触線を接合することを含む

太陽電池パネルの製造方法。

[19] 請求の範囲 15乃至 18のいずれかに記載の太陽電池パネルの製造方法において前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部には、前記太陽電池モジュール本体の前記周辺縁部と密接合するように内側向きの突起部が設けられ、

前記 (a)ステップは、

(a4)前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方と前記突起部との板パネ構造による弾性力により前記ガスケット部の内部を封止することを含む

太陽電池パネルの製造方法。

[20] 請求の範囲 15乃至 19のいずれかに記載の太陽電池パネルの製造方法において前記ステップ (c)は、

(cl)前記ガスケット部の前記上辺部と前記下辺部の少なくとも一方の、前記接続部と対向する側の端部に設けられた外側向きの突起部を用いて、前記ガスケット部を前記枠構造に対して前記太陽電池モジュール本体を位置決めすることを含む太陽電池パネルの製造方法。