WO2011090150A1 - 太陽電池モジュール用端子ボックス、それを用いた太陽電池モジュール、及びその製造方法 - Google Patents

太陽電池モジュール用端子ボックス、それを用いた太陽電池モジュール、及びその製造方法 Download PDF

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WO2011090150A1
WO2011090150A1 PCT/JP2011/051047 JP2011051047W WO2011090150A1 WO 2011090150 A1 WO2011090150 A1 WO 2011090150A1 JP 2011051047 W JP2011051047 W JP 2011051047W WO 2011090150 A1 WO2011090150 A1 WO 2011090150A1
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terminal
solar cell
cell module
cable
output terminal
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PCT/JP2011/051047
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伸之 磯野
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シャープ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/02—Cable terminations
    • H02G15/06—Cable terminating boxes, frames or other structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02—Details
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    • H02G3/16—Distribution boxes; Connection or junction boxes structurally associated with support for line-connecting terminals within the box
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
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    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a terminal box for a solar cell module, a solar cell module using the terminal box, and a manufacturing method thereof.
  • this type of solar cell module includes a solar cell panel 101 in which a plurality of solar cells are arranged in a matrix and connected in series or in parallel, A frame frame 102 that protects the battery panel 101 and a terminal box 103 that is provided on the back surface of the solar cell panel 101 and takes out the generated power of the solar cell panel 101 are provided.
  • the terminal box 103 includes a box body 111 that is fixed to the back surface of the solar cell panel 101 as shown in FIG.
  • Two holes 111a are formed in the bottom of the box body 111, and a pair of output terminals (leads) 112 of the solar cell panel 101 are introduced into the box body 111 through the holes 111a.
  • two power cables 113 are introduced into the box body 111 through two holes (not shown) formed in the side wall of the box body 111, and connected and fixed to the ends of the power cables 113, respectively.
  • the cable terminals 114 are superposed on the lower surface of each output terminal 112 and soldered.
  • a bypass diode 115 is inserted and connected between the cable terminals 114.
  • the box body 111 is covered with a lid (not shown), and the box body 111 is closed.
  • the output terminal 112 and the cable terminal 114 are bent to overlap the cable terminal 114 on the lower surface of the output terminal 112, and then the terminals 112 and 114 are soldered.
  • An elastic force against bending is generated at 114.
  • the soldering between the terminals 112 and 114 is not sufficiently performed, the solder is peeled off from the surface of the terminals 112 and 114 due to the elastic force of the terminals 112 and 114, and the terminals 112 and 114 are separated. There is a possibility that the resistance of the terminal increases and the terminals 112 and 114 are in an insulated state.
  • a terminal plate is provided in a terminal box, a power cable is connected to the terminal plate, a temporary holding groove is formed in the terminal plate, and a solar cell panel is formed in the temporary holding groove of the terminal plate.
  • the output terminal was inserted and held, and the terminal board and the output terminal were soldered in this state.
  • the unstable state between the terminal board and the output terminal can be eliminated during the soldering operation.
  • the terminal plate and the output terminal are in contact with each other only at their intersections, so that the mutual contact range becomes extremely narrow. For this reason, there is a problem that the resistance between the terminal plate and the output terminal is not sufficiently low, and the power loss for a large current increases.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, reduces the resistance between the output terminal of the solar cell panel and the cable terminal of the power cable, performs soldering with high reliability, and further performs soldering. It is an object of the present invention to provide a solar cell module terminal box that can be easily inspected for attachment, a solar cell module using the terminal box, and a manufacturing method thereof.
  • a terminal box for a solar cell module is attached to a solar cell module and transmits the generated power to the output terminal of the solar cell module for taking out the generated power of the solar cell module.
  • the terminal box for a solar cell module for connecting a cable terminal of a power cable for power supply either one of the output terminal and the cable terminal has a planar connection surface having a notch or an opening hole.
  • the other terminal has a planar connection surface, and the connection surface of the one terminal and the connection surface of the other terminal are in contact with each other.
  • a solder fillet by soldering may be formed at least at a part between the notch of the one terminal or the edge of the opening hole and the connection surface of the other terminal.
  • a solder fillet by soldering may be formed on at least a part between the outer peripheral edge of the one terminal and the connection surface of the other terminal.
  • the one terminal may include a plurality of the notches or opening holes.
  • connection surface of the one terminal and the connection surface of the other terminal may be subjected to uneven processing.
  • the one terminal has two connection surfaces facing each other
  • the other terminal has a connection surface on the front and back
  • the two terminals are connected between the two connection surfaces facing each other.
  • the other terminal may be arranged.
  • the solar cell module of the present invention uses the solar cell module terminal box of the present invention to transmit the generated power with the output terminal of the solar cell module for taking out the generated power of the solar cell module. It is characterized by connecting the cable terminal of the power cable.
  • the method for manufacturing a solar cell module of the present invention is for a solar cell module that connects an output terminal of the solar cell module for taking out the generated power of the solar cell module and a cable terminal of a power cable for transmitting the generated power.
  • a method for manufacturing a solar cell module including a terminal box, wherein the output terminal and the cable terminal each having a planar connection surface having a notch or an opening hole, and a plane A step of contacting and abutting both connection surfaces with the other terminal having a shape-like connection surface; and at least a part of a notch of the one terminal or an edge of the opening hole. And a step of pouring and soldering the solder between the connecting surfaces.
  • Such a terminal box for a solar cell module of the present invention can sufficiently reduce the electrical resistance between the output terminal of the solar cell panel and the cable terminal of the power cable. Moreover, the solar cell module using this solar cell module terminal box can also exhibit the same effect.
  • the electrical resistance between the output terminal of the solar cell panel and the cable terminal of the power cable can be sufficiently reduced, and soldering can be performed with high reliability, Each terminal can be mechanically and stably connected.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, wherein (a) shows a solder fillet formed along the edge of the cable terminal notch, and (b) shows the edge of the cable terminal notch and A solder fillet formed along the outer periphery is shown.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing dumpling solder formed on a connection surface of the output terminal of FIG. 2. It is sectional drawing used in order to demonstrate another procedure of the soldering of the output terminal of FIG. 2, and a cable terminal.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along AA in FIG. It is a perspective view which expands and shows the output terminal of the solar cell panel and the cable terminal of an electric power cable in 3rd Embodiment of the terminal box for solar cell modules of this invention.
  • (A), (b) is a side view which shows the modification of the cable terminal of FIG. 9, and has shown the connection process of an output terminal and a cable terminal.
  • (A), (b) is a side view which shows the modification of the cable terminal of FIG. 11, and has shown the connection process of an output terminal and a cable terminal. It is a perspective view which expands and shows the output terminal of the solar cell panel and the cable terminal of an electric power cable in 5th Embodiment of the terminal box for solar cell modules of this invention. It is a perspective view which expands and shows the output terminal of the solar cell panel in the 6th Embodiment of the terminal box for solar cell modules of this invention, the relay output terminal, and the cable terminal of an electric power cable.
  • (A), (b) is a perspective view which shows the modification of an output terminal.
  • (A), (b) is a top view which shows roughly the front and back of the conventional solar cell module. It is a top view which shows schematic structure of the conventional terminal box.
  • FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of a terminal box for a solar cell module of the present invention.
  • the solar cell module terminal box 10 of the present embodiment replaces the terminal box 103 and takes the back surface of the solar cell panel 101 in order to extract the generated power of the solar cell panel 101 as shown in FIGS. Provided.
  • the solar cell module terminal box 10 includes a box body 11 fixed to the back surface of the solar cell panel. Two holes 11a are formed in the bottom of the box body 11, and a pair of output terminals (leads) 12 of the solar cell panel are introduced into the box body 11 through the holes 11a. Further, two power cables 13 are introduced into the box body 11 through two holes (not shown) formed in the side wall of the box body 11 and connected and fixed to the tips of the power cables 13 respectively. The cable terminals 14 are superposed on the upper surface of each output terminal 12 and soldered. A bypass diode 15 is inserted and connected between the cable terminals 14. Further, the box body 11 is covered with a lid (not shown), and the box body 11 is closed.
  • the generated power of the solar cell panel is transmitted to the outside through each output terminal 12 and each power cable 13.
  • the solar cell panels are interconnected through respective power cables.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view showing the output terminal 12 and the cable terminal 14.
  • a U-shaped notch 14 a is formed at the tip of the cable terminal 14, and the flat connection surface including the tip of the cable terminal 14 is a flat connection of the output terminal 12. It is superposed on the surface and soldered.
  • illustration of solder is omitted.
  • the width W1 of the cutout portion 14a of the cable terminal 14 is preferably 1 mm or more. If the width W1 is narrow, not only is it difficult to put molten solder into the notch 14a, but a solder fillet is formed between the edge of the notch 14a and the connection surface of the output terminal 12 as described later. This is because the concave surface of the fillet becomes small and the fillet is difficult to visually recognize.
  • the width W2 of the cable terminal 14 is made narrower than the width W3 of the output terminal 12, and the connection surface (lower surface) of the cable terminal 14 is placed on the connection surface of the output terminal 12.
  • the cable terminal 14 is placed on the output terminal 12, a flat connection surface including the notch portion 14a and the outer peripheral edge of the cable terminal 14 is arranged on the connection surface of the output terminal 12, and the connection surface of the cable terminal 14 and the output are output.
  • the connecting surfaces of the terminals 12 are overlapped with each other.
  • solder 21 is poured into the notch 14a of the cable terminal 14. At this time, the solder 21 enters between the terminals 12 and 14 from the edge of the notch portion 14a, the solder spreads over the connection surfaces of the terminals 12 and 14, and a wide range of connection surfaces of the terminals 12 and 14 is obtained. Solder wet state.
  • a solder fillet 22 is formed between the edge of the notch 14 a and the connection surface of the output terminal 12.
  • the fillet 22 is formed long along the edge of the notch 14a. Then, the solder is sucked between the terminals 12 and 14, and the surface of the fillet 22 becomes concave.
  • connection surfaces of the terminals 12 and 14 are firmly soldered with solder. And since the connection surface of each terminal 12 and 14 is connected widely, an electrical resistance can fully be reduced.
  • the entire fillet 22 can be easily peeked through the upper opening of the box body 11, and the formation state of the fillet 22, that is, whether the terminals 12 and 14 are soldered can be easily and reliably inspected. it can.
  • each terminal 12, 14 is mechanical.
  • the connection is electrically strong and stable.
  • the length of the fillet 22 is less than the specified value and the surface of the fillet 22 is not concave, it is regarded as a solder failure.
  • a solder failure Specifically, when the solder does not flow between the terminals 12 and 14 and the connection surfaces of the terminals 12 and 14 are not in a solder wet state, a dumping pattern is formed on the connection surfaces of the output terminals 12 as shown in FIG. The solder 25 is formed. This is because the temperature of the terminals 12 and 14 is too low, or the solder wettability is deteriorated due to dirt on the connection surfaces of the terminal plates 12 and 14. In this state, since the fillet 22 is not formed along the edge of the notch 14a of the cable terminal 14, it can be easily determined that the terminals 12 and 14 are poorly soldered.
  • the molten solder 21 may be poured not only into the notch portion 14 a of the cable terminal 14 but also into the outside of the cable terminal 14.
  • the solder fillet 22 is formed along the edge of the notch 14a of the cable terminal 14, but also the solder fillet 23 on the outer peripheral edge of the cable terminal 14 as shown in FIG. Is formed.
  • the solder fillet 23 is also formed on the outer peripheral edge of the cable terminal 14 because the solder does not necessarily spread over the entire connection surface of the terminals 12 and 14 due to the amount of solder and the variation in solder wettability of the terminal connection surface.
  • increasing the length and area of the fillets 22 and 23 is effective in ensuring the connection strength of the terminals 12 and 14.
  • the molten solder is not poured into the inside of the cutout portion 14a of the cable terminal 14 or the outside of the cable terminal 14, but is applied to the upward connection surface of the output terminal 12 by solder application or plating as shown in FIG.
  • the layer 24 is formed, the notch portion 14a of the cable terminal 14 is arranged on the connection surface of the output terminal 12, and the connection surface of the cable terminal 14 and the connection surface of the output terminal 12 are overlapped. It is also possible to heat the terminals 12 and 14 to melt the solder layer 24 between the terminals 12 and 14 and to solder the connection surfaces of the terminals 12 and 14.
  • connection surfaces of the terminals 12 and 14 are in a solder wet state, and the molten solder wraps around the edge of the cutout portion 14a of the cable terminal 14 and the outer peripheral edge of the cable terminal 14, thereby showing the state shown in FIG.
  • the fillets 22 and 23 are formed, the terminals 12 and 14 are mechanically and electrically firmly and stably connected, and the terminals 12 and 14 are soldered based on the formation state of the fillets 22 and 23. Can be easily and reliably inspected.
  • the shape of the cutout portion 14a of the cable terminal 14 can be variously modified.
  • a plurality of U-shaped notches 14 a may be formed at the tip of the cable terminal 14.
  • the width of the cable terminal 14 and the width of the output terminal 12 need to be increased.
  • the edge of the notch 14a becomes longer, the fillet formed along the edge of the notch 14a.
  • the terminals 12 and 14 are mechanically and electrically more firmly and stably connected.
  • the opening 14b may be formed in the cable terminal 14 as shown in FIG. 6 (b). If the opening hole 14b has the same area as the U-shaped notch, the length of the edge becomes longer, so the length of the fillet formed along the edge of the opening hole 14b. In addition, the area is increased and the terminals 12 and 14 are mechanically and electrically more firmly and stably connected. Further, a plurality of opening holes may be formed, or the shape of the opening holes may be polygonal, circular, or a more complicated shape.
  • a wedge-shaped cutout portion 14c may be formed at the tip of the cable terminal 14.
  • the wedge-shaped notch portion 14c is easier to process than the U-shaped notch portion shown in FIG. 2, so that the processing cost can be reduced, and the flatness of the connection surface after processing is maintained. It's easy to do.
  • a notch portion may be provided on both sides or one side of the cable terminal 14, or the notch portion and the opening hole may be combined. What notch portion or opening hole is used may be appropriately determined in consideration of the stress applied to each of the terminals 12 and 14 and the soldering workability.
  • molten solder is poured from the inside of the notch or opening, or a solder layer is formed on the connection surface, so that solder can enter between the terminals.
  • the connection surface of each terminal is in a solder wet state, and a solder fillet is formed along the edge of the notch or opening.
  • FIGS. 6A to 6C illustration of solder is omitted.
  • the widths W1, W2, W3 and the length L1 in FIGS. 6A to 6C are preferably set in the same manner as in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged plan view 13 showing the output terminal of the solar cell panel and the cable terminal of the power cable in the second embodiment of the terminal box for solar cell module of the present invention.
  • illustration of solder is omitted.
  • a U-shaped notch 32 a is formed at the tip of the cable terminal 32 of the power cable 13, and a flat connection surface including the tip of the cable terminal 32 is formed.
  • the solar battery panel is overlapped and soldered to the flat connection surface of the output terminal 31 of the solar cell panel, and the uneven connection process is performed on the upward connection surface of the output terminal 31 and the downward connection surface of the cable terminal 32 is also processed. Different points are given.
  • the unevenness treatment of the connection surfaces of the terminals 31 and 32 is a process of forming a rough surface on the connection surfaces.
  • a wedge-shaped groove 33 having a cross-sectional shape is mechanically formed into a cross-hatch shape. Or it forms chemically.
  • the solder 34 that has entered between the terminals 31 and 32 enters a large number of grooves 33 formed on the connection surfaces of the terminals 31 and 32 to make the contact portion three-dimensional and increase the contact area. Therefore, each of the terminals 31 and 32 can be mechanically more firmly and stably connected and the electric resistance can be further reduced.
  • channel 33 is formed in the connection surface of each terminal 31 and 32 here, you may just form a groove
  • a protrusion may be formed instead of the groove, or a shape in which the groove and the protrusion are combined may be used.
  • the cross-sectional shape of the groove is a wedge shape, other cross-sectional shapes may be used.
  • a large number of grooves are formed on the connection surface in a cross-hatch shape, grooves that draw other patterns may be formed, or the connection surface may be roughened into an uneven shape.
  • FIG. 9 is an enlarged perspective view showing the output terminal of the solar cell panel and the cable terminal of the power cable in the third embodiment of the terminal box for the solar cell module of the present invention.
  • illustration of solder is omitted.
  • the cable terminal 42 has two connection surfaces facing each other, the output terminal 41 has a connection surface on the front and back, and between the two connection surfaces of the cable terminal 42 facing each other.
  • An output terminal 41 is arranged. Specifically, for example, the vicinity of the base of the cable terminal 42 of the power cable 13 is bent into an L shape, and the vicinity of the center of the cable terminal 42 is bent into a U shape, and the inside of the cable terminal 42 bent into this U shape is formed.
  • the end portion of the output terminal 41 is inserted, the front and back connection surfaces of the output terminal 41 are sandwiched between the cable terminals 42, the notch portions 42 a of the cable terminal 42 are arranged on the front and back connection surfaces of the output terminal 41, and each terminal 41 , 42 are soldered.
  • soldering is performed from the edge of the cutout portion 42 a of the cable terminal 42 to between the two connection surfaces of the cable terminal 42 facing each other and the connection surfaces on the front and back of the output terminal 41. And a solder fillet is formed along the edge of the notch 42a, and the fillet is formed by sucking the solder between the terminals 41 and 42.
  • the surface of is made concave.
  • the output terminal 41 is sandwiched inside the cable terminal 42 bent into a U-shape, and soldering can be performed in a state in which the terminals 41 and 42 are stably supported with each other, Soldering work becomes easy. Moreover, since the cable terminal 42 is connected to the front and back of the output terminal 41, each terminal 41 and 42 can be connected mechanically more firmly and stably, and electrical resistance can be further reduced. Furthermore, since the solder fillets formed on the front and back connection surfaces of the output terminal 41 can be observed from both the front and back surfaces of the output terminal 41 from the cutout portion 42a of the cable terminal 42, based on the formation state of the fillet. Whether or not the terminals 41 and 42 are soldered can be easily and reliably inspected on both the front and back surfaces of the output terminal 41.
  • the vicinity of the center of the cable terminal 42 may be bent in advance into a square shape.
  • the tip of the output terminal 41 can be easily inserted from the portion of the cable terminal 42 that opens in the square shape, and the tip of the output terminal 41 is cut off from the cable terminal 42.
  • the terminals 41 and 42 can be positioned with respect to each other by guiding to the region where the notch 42a is provided.
  • the cable terminal 42 is bent into a U-shape as shown in FIG. 10B, so that the connection surfaces on the front and back of the output terminal 41 and the cable terminal 42 are opposed to each other.
  • the terminals 41 and 42 are soldered in this state by contacting the surface. As a result, the terminals 41 and 42 are mechanically firmly and stably connected and the electrical resistance is reduced, and the positioning and connection between the output terminal 41 and the cable terminal 42 are easily performed. It becomes possible.
  • Which of FIG. 9 and FIG. 10A is selected as the shape of the cable terminal 42 may be determined in consideration of work efficiency and reliability.
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view showing the output terminal of the solar cell panel and the cable terminal of the power cable in the fourth embodiment of the terminal box for a solar cell module of the present invention.
  • illustration of solder is omitted.
  • the cable terminal 52 has two connection surfaces facing each other, the output terminal 51 has connection surfaces on the front and back, and the cable terminals 52 face each other.
  • the output terminal 51 is disposed between the two connection surfaces 52a and 52b.
  • the cable terminal 52 of the power cable 13 is composed of first and second terminal portions 52a and 52b. Both the first and second terminal portions 52a and 52b are bent in an L shape.
  • the first terminal portion 52 a is connected and fixed to the distal end of the power cable 13, and a cutout portion 52 c formed on the distal end side of the first terminal portion 52 a is disposed on the front connection surface of the output terminal 51.
  • the second terminal portion 52b is fixed to the inside of the box body of the solar cell module terminal box by screwing or the like, and a notch portion 52d formed on the distal end side of the second terminal portion 52b is an output terminal 51. It is arranged on the connection surface on the back of the. Therefore, the front and back connection surfaces of the output terminal 51 are sandwiched between the first and second terminal portions 52a and 52b of the cable terminal 52, and the notches 52c and 52d of the first and second terminal portions 52a and 52b are connected to the output terminal 51. It is arranged on the connection surface of the front and back. In this state, the terminals 51 and 52 are soldered. Note that the first terminal portion 52a and the second terminal portion 52b may be electrically connected. In this case, the current can be taken out from both the front and back connection surfaces of the output terminal 51 and sent to the power cable 13, which is preferable because the electrical resistance between the output terminal 51 and the cable terminal 52 can be further reduced.
  • the edge of the cutout portion 52c of the first terminal portion 52a of the cable terminal 52 extends from the connection surface of the first terminal portion 52a to the front connection surface of the output terminal 51.
  • Solder is poured, and solder is poured between the connection surface of the second terminal portion 52b and the connection surface on the back of the output terminal 51 from the edge of the cutout portion 52d of the second terminal portion 52b of the cable terminal 52,
  • a wide range of connection surfaces 51 and 52 is in a solder wet state, solder fillets are formed along the edges of the notches 52c and 52d, and the surface of the fillet is concaved by sucking the solder between the terminals 51 and 52.
  • the output terminal 51 is sandwiched between the first and second terminal portions 52a and 52b of the cable terminal 52, and soldering is performed in a state where the terminals 51 and 52 are stably supported with respect to each other. And soldering work becomes easy. Moreover, since the cable terminal 52 is connected to the front and back of the output terminal 51, each terminal 51 and 52 can be connected mechanically more firmly and stably, and electrical resistance can be further reduced. Further, the solder fillet formed on the front connection surface of the output terminal 51 can be observed from the notch 52 c of the cable terminal 52, and the output terminal 51 can be observed from the notch 52 d of the cable terminal 52.
  • both the front and back surfaces of the output terminal 51 can be observed, and whether or not the terminals 51 and 52 are soldered can be determined based on the formation state of the fillet. Both front and back surfaces of the output terminal 51 can be inspected easily and reliably.
  • the first and second terminal portions 52a and 52b of the cable terminal 52 may be arranged opposite to each other in a C shape.
  • the tip of the output terminal 51 is inserted from between the first and second terminal portions 52a, 52b opened in a C shape, and the tip of the output terminal 51 is cut out by the first and second terminal portions 52a, 52b. , 52d may be guided to position the terminals 51, 52 relative to each other. After positioning the tip of the output terminal 51, the first and second terminal portions 52a, 52b are bent and crimped to the output terminal 51 as shown in FIG.
  • the output terminal 51 is sandwiched and supported inside 52b, and the terminals 51 and 52 are soldered in this state.
  • the terminals 51 and 52 are mechanically firmly and stably connected and the electric resistance is reduced, and the positioning and connection between the output terminal 51 and the cable terminal 52 are easily performed. It becomes possible.
  • connection surface of the 1st terminal part 52a and the front connection surface of the output terminal 51 or between the connection surface of the 2nd terminal part 52b and the back connection surface of the output terminal 51.
  • a mode in which only one of these is soldered is also included. In this case, the effect is almost the same as that of the first embodiment of the present invention, but the number of places where soldering or solder fillet inspection is performed can be reduced. That's fine.
  • FIG. 13 is an enlarged perspective view showing the output terminal of the solar cell panel and the cable terminal of the power cable in the fifth embodiment of the terminal box for solar cell module of the present invention.
  • illustration of solder is omitted.
  • a U-shaped notch 61 a is formed on a flat connection surface including the tip of the output terminal 61, the connection surface of the cable terminal 62 of the power cable 13 is flattened, and the tip of the output terminal 61 is formed. Are superposed on the connection surface of the cable terminal 62 and soldered.
  • solder When soldering the terminals 61 and 62, solder is poured into the terminals 61 and 62 from the edge of the notch 61a of the output terminal 61, so that a wide range of connection surfaces of the terminals 61 and 62 is in a solder wet state.
  • a solder fillet is formed along the edge of the notch 61a, and the surface of the fillet is made concave by sucking the solder between the terminals 61 and 62.
  • the terminals 61 and 62 can be mechanically firmly and stably connected and the electrical resistance can be reduced, and the soldering of the terminals 61 and 62 can be performed based on the fillet formation state.
  • the quality can be easily and reliably inspected.
  • FIG. 14 is an enlarged perspective view showing the output terminal of the solar cell panel, the cable terminal of the power cable, and the like in the sixth embodiment of the terminal box for solar cell module of the present invention.
  • illustration of solder is omitted.
  • the relay output terminal 73 is interposed between the output terminal 71 and the cable terminal 72 of the power cable 13.
  • the relay output terminal 73 is bent at two locations, and flat connection surfaces including U-shaped notches 73a and 73b are formed at both ends thereof. Further, the connection surfaces of the output terminal 71 and the cable terminal 72 are made flat. Then, one end of the relay output terminal 73 is overlapped on the connection surface of the output terminal 71, and solder is poured from the edge of the cutout portion 73a of the relay output terminal 73 between the terminals 71 and 73, and the edge of the cutout portion 73a.
  • a solder fillet is formed along the surface, and the surface of the fillet is made concave by sucking the solder between the terminals 71 and 73.
  • the other end of the relay output terminal 73 is overlaid on the connection surface of the cable terminal 72, and solder is poured from the edge of the cutout portion 73b of the relay output terminal 73 between the terminals 72 and 73, thereby forming the cutout portion 73b.
  • a solder fillet is formed along the edge of the solder, and the surface of the fillet is made concave by sucking the solder between the terminals 72 and 73.
  • the terminals 71 and 73 can be mechanically firmly and stably connected and the electrical resistance can be reduced.
  • the terminals 72 and 73 can be mechanically firmly and stably connected and the electric resistance can be reduced.
  • the soldering between the terminals 71, 72 and 73 can be performed based on the fillet formation state. The quality can be easily and reliably inspected.
  • the cutout portion may be provided in one of the connection portions of the output terminal 71 and the relay output terminal 73, and similarly, either one of the connection portions of the cable terminal 72 and the relay output terminal 73 is provided. Should be provided. Further, the relay output terminal 73 is used to connect the output terminal 71 and the cable terminal 72, and may be in various forms without being limited to the above form as long as the purpose is met.
  • a plurality of notches as shown in FIG. 6A are formed in the output terminal, cable terminal, or relay output terminal, or as shown in FIG.
  • Such an opening hole may be formed, or a wedge-shaped notch may be formed as shown in FIG.
  • the first to sixth embodiments may be appropriately combined.
  • the output terminal is not limited to a conductor such as a flat metal plate, and may be a conductor film 81 formed on a substrate as shown in FIG. In this case, the tip of the cable terminal 82 is overlapped on the conductor film 81, and molten solder is poured into the notch 82 a of the cable terminal 82 to solder the conductor film 81 and the cable terminal 82.
  • the tip of the cable terminal 92 is overlapped in the vicinity of the center of the output terminal 91, and molten solder is poured into the notch 92a of the cable terminal 92, so that the terminals 91 and 92 are connected.
  • the cable terminal 92 may be branched from the vicinity of the center of the output terminal 91 by soldering.
  • connection surface including the notch portion of the cable terminal and the portion connected to the connection surface of the conductor film or the cable terminal of the output terminal are flat.
  • a terminal box for a solar cell module according to the present invention, a solar cell module using the terminal box for a solar cell module, and a method for manufacturing the solar cell module include an electrical resistance between an output terminal of a solar cell panel and a cable terminal of a power cable. Since each terminal can be sufficiently reduced and each terminal is mechanically firmly and stably connected, the reliability is high, which is very useful in this respect.
  • Terminal box for solar cell module 11 Box body 12, 31, 41, 51, 61, 71 Output terminal 13 Power cable 14, 32, 42, 52, 62, 72 Cable terminal 21, 34 Solder 22, 23, 35 Fillet 24 Solder layer 33 Wedge-shaped groove 73 Relay output terminal

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Abstract

　本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスは、出力端子１２の接続面とケーブル端子１４の接続面との間に半田が浸入することで、フィレット２２がケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの縁に沿って形成される。このとき、各端子１２、１４の接続面間は半田によって強固に半田付けされる。そして、各端子１２、１４の接続面間が広く接続されているので電気抵抗を十分に低減することができる。また、フィレット２２をボックス本体１１の上側開口部を介して容易に覗き見ることができ、フィレット２２の形成状態、すなわち各端子１２、１４の半田付けの良否を容易かつ確実に検査することができる。

Description

太陽電池モジュール用端子ボックス、それを用いた太陽電池モジュール、及びその製造方法
　本発明は、太陽電池モジュール用端子ボックス、それを用いた太陽電池モジュール、及びその製造方法に関する。
　この種の太陽電池モジュールは、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の太陽電池セルをマトリックス状に配置して直列又は並列に接続してなる太陽電池パネル１０１と、この太陽電池パネル１０１を保護するフレーム枠１０２と、太陽電池パネル１０１の裏面に設けられ、太陽電池パネル１０１の発電電力を取り出すための端子ボックス１０３とを備えている。
　端子ボックス１０３は、図１７に示すような太陽電池パネル１０１の裏面に固定されるボックス本体１１１を備えている。このボックス本体１１１の底には２個の孔１１１ａが形成され、これらの孔１１１ａを通じて、太陽電池パネル１０１の一対の出力端子（リード）１１２がボックス本体１１１内側に導入されている。また、ボックス本体１１１の側壁に形成された２個の孔（図示せず）を通じて、２本の電力ケーブル１１３がボックス本体１１１内側に導入され、これらの電力ケーブル１１３の先端に接続固定されたそれぞれのケーブル端子１１４が各出力端子１１２の下面に重ね合わされて半田付けされている。また、各ケーブル端子１１４間にはバイパスダイオード１１５が挿入され接続されている。更に、ボックス本体１１１には蓋体（図示せず）が被せられて、このボックス本体１１１が閉じられる。
　ところで、太陽電池モジュールは、屋外に設置されて、１０年以上もの長期間にわたって使用される。加えて、近年、太陽電池モジュールの高効率化や大面積化が図られ、数アンペアの電流が出力されるようになってきている。このため、図１７に示すような端子ボックス１０３においては、出力端子１１２とケーブル端子１１４間の接続に高い信頼性を要求されている。すなわち、長期間にわたる接続状態の安定性と大電流に対する電力損失の低減が要求されている。
　しかしながら、各端子１１２、１１４の平坦面を相互に対向させて、これらの平坦面を半田付けする場合は、半田付けの作業が難しく、各端子１１２、１１４間の半田付けの良否の検査も困難である。具体的には、各端子１１２、１１４間に溶融半田を流し込んでも、各端子１１２、１１４の接続面の広い範囲に半田合金が形成されるとは限らず、半田付け不良が生じる可能性が高い。また、各端子１１２、１１４の接続面での半田のフィレットの形成を確認することができず、半田付けの良否の検査が困難である。
　また、出力端子１１２及びケーブル端子１１４を曲げるなどして、ケーブル端子１１４を出力端子１１２の下面に重ね合わせてから、各端子１１２、１１４を半田付けしているが、このときに各端子１１２、１１４に曲げに対する弾性力が生じる。このため、各端子１１２、１１４間の半田付けが十分に行われていないと、各端子１１２、１１４の弾性力により該各端子１１２、１１４表面から半田が剥離して、各端子１１２、１１４間の抵抗が増大したり、各端子１１２、１１４間が絶縁状態となる虞がある。
　このため、例えば特許文献１では、端子ボックスに端子板を設けて、端子板に電力ケーブルを接続し、また端子板に仮保持溝を形成して、この端子板の仮保持溝に太陽電池パネルの出力端子を差し込んで保持し、この状態で端子板と出力端子を半田付けしていた。
特開２００６－５０９８号公報
　特許文献１のように端子板の仮保持溝に太陽電池パネルの出力端子を差し込んで保持すれば、半田付け作業中は端子板と出力端子間の不安定な状態を排除できるが、端子板の仮保持溝に太陽電池パネルの出力端子が差し込まれた状態では、端子板と出力端子がそれらの交差箇所のみで接触することから、相互の接触範囲が極めて狭くなる。このため、端子板と出力端子間の抵抗が十分低くならず、大電流に対する電力損失が増大するという問題がある。
　また、端子板と出力端子の交差箇所で、特に端子板裏面側での半田フィレットの確認が困難であり、このため半田付け作業者の錬度に頼らざるを得ず、やはり信頼性の観点から問題がある。
　そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、太陽電池パネルの出力端子と電力ケーブルのケーブル端子間の抵抗を低減し、かつ半田付けを高い信頼性で行い、さらに半田付けの良否の検査も容易に行うことが可能な太陽電池モジュール用端子ボックス、それを用いた太陽電池モジュール、及びその製造方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスは、太陽電池モジュールに付設され、太陽電池モジュールの発電電力を取り出すための該太陽電池モジュールの出力端子と前記発電電力を伝送するための電力ケーブルのケーブル端子とを接続する太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、前記出力端子及び前記ケーブル端子のいずれか一方の端子は切り欠き部もしくは開口孔を備えた平面状の接続面を有しており、他方の端子は平面状の接続面を有しており、前記一方の端子の接続面と前記他方の端子の接続面とが対向して当接していることによって特徴付けられる。
　また、前記一方の端子の切り欠き部もしくは開口孔の縁と前記他方の端子の接続面との間の少なくとも一部に、半田付けによる半田フィレットが形成されていてもよい。
　更に、前記一方の端子の外周縁と前記他方の端子の接続面との間の少なくとも一部に、半田付けによる半田フィレットが形成されていてもよい。
　また、前記一方の端子は複数の前記切り欠き部もしくは開口孔を備えていてもよい。
　また、前記一方の端子の接続面と前記他方の端子の接続面の少なくとも一方には、凹凸処理が施されていてもよい。
　また、前記一方の端子は互いに対向する２つの接続面を有しており、前記他方の端子は表裏に接続面を有しており、前記一方の端子の互いに対向する２つの接続面の間に前記他方の端子が配置されていてもよい。
　本発明の太陽電池モジュールは、上記本発明のいずれかの太陽電池モジュール用端子ボックスを用いて、太陽電池モジュールの発電電力を取り出すための該太陽電池モジュールの出力端子と前記発電電力を伝送するための電力ケーブルのケーブル端子とを接続していることによって特徴付けられる。
　本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池モジュールの発電電力を取り出すための該太陽電池モジュールの出力端子と前記発電電力を伝送するための電力ケーブルのケーブル端子とを接続する太陽電池モジュール用端子ボックスを備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、切り欠き部もしくは開口孔を備えた平面状の接続面を有している前記出力端子及び前記ケーブル端子のいずれか一方の端子と、平面状の接続面を有している他方の端子との双方の接続面を対向させて当接する工程と、前記一方の端子の切り欠き部もしくは開口孔の縁の少なくとも一部から前記他方の端子の接続面との間へと半田を流し込んで半田付けする工程とを備えることによって特徴付けられる。
　更に、前記一方の端子の切り欠き部もしくは開口孔の縁と前記他方の端子の接続面との間に形成される半田フィレットの状態に基づいて該各端子の半田付けの良否を検査する工程を備えてもよい。
　このような本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスによって、太陽電池パネルの出力端子と電力ケーブルのケーブル端子間の電気抵抗を十分に低減することができる。また、この太陽電池モジュール用端子ボックスを用いた太陽電池モジュールも、同様の効果を奏することができる。
　また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法では、太陽電池パネルの出力端子と電力ケーブルのケーブル端子間の電気抵抗を十分低減することができ、かつ半田付けを高い信頼性で行うことができ、各端子を機械的に安定的に接続することができる。
本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第１実施形態を示す平面図である。 図１の太陽電池モジュール用端子ボックスにおける出力端子及びケーブル端子を拡大して示す平面図である。 図２におけるＡ－Ａに沿う断面図であり、（ａ）はケーブル端子の切り欠き部の縁に沿って形成された半田のフィレットを示し、（ｂ）はケーブル端子の切り欠き部の縁及び外周縁に沿って形成された半田のフィレットを示している。 図２の出力端子の接続面上に形成された団子状の半田を示す断面図である。 図２の出力端子とケーブル端子の半田付けの別の手順を説明するために用いた断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、ケーブル端子の切り欠き部の変形例又は開口孔を示す平面図である。 本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第２実施形態における太陽電池パネルの出力端子及び電力ケーブルのケーブル端子を拡大して示す平面図である。 図７におけるＡ－Ａに沿う断面図である。 本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第３実施形態における太陽電池パネルの出力端子及び電力ケーブルのケーブル端子を拡大して示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、図９のケーブル端子の変形例を示す側面図であり、出力端子とケーブル端子の接続工程を示している。 本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第４実施形態における太陽電池パネルの出力端子及び電力ケーブルのケーブル端子を拡大して示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１１のケーブル端子の変形例を示す側面図であり、出力端子とケーブル端子の接続工程を示している。 本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第５実施形態における太陽電池パネルの出力端子及び電力ケーブルのケーブル端子を拡大して示す斜視図である。 本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第６実施形態における太陽電池パネルの出力端子、中継出力端子、及び電力ケーブルのケーブル端子を拡大して示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、出力端子の変形例を示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、従来の太陽電池モジュールの表裏を概略的に示す平面図である。 従来の端子ボックスの概略構造を示す平面図である。
　以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第１実施形態を示す平面図である。本実施形態の太陽電池モジュール用端子ボックス１０は、図１６（ａ）、（ｂ）に示すような太陽電池パネル１０１の発電電力を取り出すべく、端子ボックス１０３に代えて、太陽電池パネル１０１の裏面に設けられる。
　この太陽電池モジュール用端子ボックス１０では、太陽電池パネルの裏面に固定されるボックス本体１１を備えている。このボックス本体１１の底には２個の孔１１ａが形成され、これらの孔１１ａを通じて、太陽電池パネルの一対の出力端子（リード）１２がボックス本体１１内側に導入されている。また、ボックス本体１１の側壁に形成された２個の孔（図示せず）を通じて、２本の電力ケーブル１３がボックス本体１１内側に導入され、これらの電力ケーブル１３の先端に接続固定されたそれぞれのケーブル端子１４が各出力端子１２の上面に重ね合わされて半田付けされている。また、各ケーブル端子１４間にはバイパスダイオード１５が挿入され接続されている。更に、ボックス本体１１には蓋体（図示せず）が被せられて、このボックス本体１１が閉じられる。
　太陽電池パネルの発電電力は、各出力端子１２及び各電力ケーブル１３を通じて外部に伝送される。あるいは、複数の太陽電池パネルを並列もしくは直列接続して用いる場合は、各太陽電池パネルをそれぞれの電力ケーブルを通じて相互接続する。
　図２は、出力端子１２及びケーブル端子１４を拡大して示す平面図である。図２から明らかなようにケーブル端子１４の先端部にはコの字形の切り欠き部１４ａが形成されており、このケーブル端子１４の先端部を含む平坦な接続面が出力端子１２の平坦な接続面に重ねられて半田付けされている。尚、図１及び図２においては、半田の図示を省略している。
　ケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの幅Ｗ1は、１mm以上あることが好ましい。この幅Ｗ1が狭いと、切り欠き部１４ａに溶融半田を入れることが困難になるだけでなく、後で述べるように切り欠き部１４ａの縁と出力端子１２の接続面間に半田のフィレットを形成したときに、このフィレットの凹状表面が小さくなり、フィレットの視認が困難になるためである。
　また、ケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの幅Ｗ1及び長さＬ1が長くなるほど、半田のフィレットの長さが長くなって、フィレットの面積が増大するが、その一方で半田の使用量が増大し、生産性やコスト面で不利となるため、切り欠き部１４ａの幅Ｗ1をＷ1＝１～２mm程度の範囲で設定し、切り欠き部１４ａの長さＬ1をＬ1＝５～１０mmの範囲で設定するのが好ましい。
　また、ケーブル端子１４の幅Ｗ2は、出力端子１２の幅Ｗ3よりも狭くされて、ケーブル端子１４の接続面（下面）が出力端子１２の接続面に載るようにされている。
　次に、このような出力端子１２及びケーブル端子１４の半田付けの手順を説明する。
　まず、ケーブル端子１４を出力端子１２上に載せて、ケーブル端子１４の切り欠き部１４ａ及び外周縁を含む平坦な接続面を出力端子１２の接続面に配置し、ケーブル端子１４の接続面と出力端子１２の接続面を対向させて重ね合わせる。
　この状態で、図３（ａ）に示すようにケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの内側に溶融半田２１を流し込む。このとき、半田２１が切り欠き部１４ａの縁から各端子１２、１４間へと浸入し、半田が各端子１２、１４の接続面に広がって、各端子１２、１４の接続面の広い範囲が半田濡れ状態となる。
　同時に、切り欠き部１４ａの縁と出力端子１２の接続面間に半田のフィレット２２が形成される。このフィレット２２は、切り欠き部１４ａの縁に沿って長く形成される。そして、半田が各端子１２、１４間に吸い込まれて、フィレット２２の表面が凹状となる。
　このように出力端子１２の接続面とケーブル端子１４の接続面との間に半田が浸入することで、フィレット２２がケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの縁に沿って形成される。このとき、各端子１２、１４の接続面間は半田によって強固に半田付けされる。そして、各端子１２、１４の接続面間が広く接続されているので電気抵抗を十分に低減することができる。
　また、フィレット２２全体をボックス本体１１の上側開口部を介して容易に覗き見ることができ、フィレット２２の形成状態、すなわち各端子１２、１４の半田付けの良否を容易かつ確実に検査することができる。
　例えば、ケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの縁に沿って形成されたフィレット２２の長さが規定値以上であり、フィレット２２の表面が凹状になっていれば、各端子１２、１４が機械的及び電気的に強固かつ安定的に接続されたとみなすことができる。
　また、フィレット２２の長さが規定値未満であり、フィレット２２の表面が凹状でなければ、半田不良とみなす。具体的には、半田が各端子１２、１４間に流れ込まず、各端子１２、１４の接続面が半田濡れ状態とならない場合は、図４に示すように出力端子１２の接続面上で団子状の半田２５が形成される。この理由としては、各端子１２、１４の温度が低すぎたり、各端子板１２、１４の接続面の汚れ等により半田濡れ性が悪くなっている等が挙げられる。この状態では、フィレット２２がケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの縁に沿って形成されることはないので、各端子１２、１４の半田付けが不良であると容易に判定することができる。
　尚、ケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの内側に溶融半田２１を流し込むだけではなく、ケーブル端子１４の外側に溶融半田２１を流し込んでも構わない。この場合は、ケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの縁に沿って半田のフィレット２２が形成されるだけではなく、図３（ｂ）に示すようにケーブル端子１４の外周縁にも半田のフィレット２３が形成される。半田の量や端子の接続面の半田濡れ性のバラツキ等によって、各端子１２、１４の接続面全体に半田が拡がるとは限らないため、ケーブル端子１４の外周縁にも半田のフィレット２３を形成して、フィレット２２、２３の長さ及び面積を増大させることは、各端子１２、１４の接続強度をより確実にするのに有効である。
　また、溶融半田をケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの内側やケーブル端子１４の外側に流し込むのではなく、図５に示すように出力端子１２の上向きの接続面に、半田の塗布もしくはメッキにより半田層２４を形成しておき、ケーブル端子１４の切り欠き部１４ａを出力端子１２の接続面に配置して、ケーブル端子１４の接続面と出力端子１２の接続面を重ね合わせ、この状態で各端子１２、１４を加熱して、各端子１２、１４間で半田層２４を溶融させ、各端子１２、１４の接続面を半田付けすることも可能である。この場合も、各端子１２、１４の接続面が半田濡れ状態となり、ケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの縁やケーブル端子１４の外周縁に溶融半田が回り込むことで、図３（ｂ）に示すようにフィレット２２、２３が形成され、各端子１２、１４が機械的及び電気的に強固かつ安定的に接続され、またフィレット２２、２３の形成状態に基づいて各端子１２、１４間の半田付けの良否を容易かつ確実に検査することができる。
　また、ケーブル端子１４の切り欠き部１４ａの形状を多様に変形することができる。例えば、図６（ａ）に示すようにケーブル端子１４の先端部に、複数のコの字形の切り欠き部１４ａを形成してもよい。この場合は、ケーブル端子１４の幅を広くし、出力端子１２の幅も広くする必要があるが、切り欠き部１４ａの縁が長くなるので、切り欠き部１４ａの縁に沿って形成されるフィレットの長さ及び面積が増大して、各端子１２、１４が機械的及び電気的に更に強固かつ安定的に接続される。
　あるいは、図６（ｂ）に示すようにケーブル端子１４に開口孔１４ｂを形成しても構わない。この開口孔１４ｂは、コの字形の切り欠き部と比較し、その面積が同じならば、その縁の長さがより長くなるので、開口孔１４ｂの縁に沿って形成されるフィレットの長さ及び面積が増大し、各端子１２、１４が機械的及び電気的に更に強固かつ安定的に接続される。また、複数の開口孔を形成したり、開口孔の形状を多角形、円形、より複雑な形状にしてもよい。
　更に、図６（ｃ）に示すようにケーブル端子１４の先端部に、くさび形の切り欠き部１４ｃを形成してもよい。このくさび形の切り欠き部１４ｃは、図２に示すコの字形の切り欠き部と比較し加工が容易であるため加工費用を抑えることができ、また、加工後の接続面の平坦性を維持しやすい。
　また、ケーブル端子１４の先端側ではなく、ケーブル端子１４の両側や片側に切り欠き部を設けたり、切り欠き部と開口孔を組み合わせても構わない。どのような切り欠き部もしくは開口孔を用いるかは、各端子１２、１４にかかる応力や半田付けの作業性を考慮して、適宜決めればよい。また、いかなる形状の切り欠き部もしくは開口孔であっても、切り欠き部もしくは開口孔の内側から溶融半田を流し込む、または接続面に半田層を形成することで、各端子間に半田を浸入させ、各端子の接続面を半田濡れ状態とし、切り欠き部もしくは開口孔の縁に沿って半田のフィレットを形成する。
　尚、図６（ａ）～（ｃ）においては、半田の図示を省略している。また、図６（ａ）～（ｃ）における幅Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3及び長さＬ1は、図２と同様に設定するのが好ましい。
　図７は、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第２実施形態における太陽電池パネルの出力端子及び電力ケーブルのケーブル端子を拡大して示す平面図で１３ある。尚、図７においては、半田の図示を省略している。
　本実施形態では、図２の端子と同様に、電力ケーブル１３のケーブル端子３２の先端部にコの字形の切り欠き部３２ａを形成し、このケーブル端子３２の先端部を含む平坦な接続面を太陽電池パネルの出力端子３１の平坦な接続面に重ねて半田付けしているが、出力端子３１の上向きの接続面に凹凸処理を施すと共に、ケーブル端子３２の下向きの接続面にも凹凸処理を施している点が異なる。
　ここで、各端子３１、３２の接続面の凹凸処理とは、接続面に粗面を形成する処理のことであり、例えば図７では断面形状がくさび形の溝３３をクロスハッチ状に機械的もしくは化学的に形成している。
　図８に示すようにケーブル端子３２の切り欠き部３２ａの内側に溶融半田３４が流し込まれると、半田が各端子３１、３２間に浸入し、各端子３１、３２の接続面の広い範囲が半田濡れ状態となり、切り欠き部３２ａの縁に沿って半田のフィレット３５が形成され、半田が各端子３１、３２間に吸い込まれて、フィレット３５の表面が凹状となる。これにより、各端子３１、３２が強固かつ安定的に接続され、またフィレットの形成状態に基づいて各端子３１、３２間の半田付けの良否を検査することができる。
　本実施形態では、各端子３１、３２間に浸入した半田３４は、該各端子３１、３２の接続面に形成された多数の溝３３に入り込んで接触部を立体的にするとともに接触面積を増大するため、各端子３１、３２を機械的に更に強固かつ安定的に接続するとともに電気抵抗を更に低減することができる。
　尚、ここでは、溝３３を各端子３１、３２の接続面に形成しているが、溝をいずれか一方の端子の接続面に形成するだけでも構わない。また、溝の代わりに突起を形成してもよく、溝と突起を組み合わせた形状であっても構わない。また、溝の断面形状をくさび形にしているが、他の断面形状であってもよい。更に、接続面に多数の溝をクロスハッチ状に形成しているが、他の模様を描くような溝を形成したり、接続面を凹凸状に粗面処理してもよい。
　図９は、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第３実施形態における太陽電池パネルの出力端子及び電力ケーブルのケーブル端子を拡大して示す斜視図である。尚、図９においては、半田の図示を省略している。
　本実施形態では、ケーブル端子４２は互いに対向する２つの接続面を有しており、出力端子４１は表裏に接続面を有しており、ケーブル端子４２の互いに対向する２つの接続面の間に出力端子４１が配置されている。具体的には、例えば電力ケーブル１３のケーブル端子４２の根元近傍をＬ字形に折り曲げ、またケーブル端子４２の中央付近をコの字形に折り曲げ、このコの字形に折り曲げられたケーブル端子４２の内側に出力端子４１の端部を挿入して、ケーブル端子４２により出力端子４１の表裏の接続面を挟み込み、ケーブル端子４２の切り欠き部４２ａを出力端子４１の表裏の接続面に配置し、各端子４１、４２を半田付けしている。
　各端子４１、４２の半田付けに際しては、ケーブル端子４２の切り欠き部４２ａの縁からケーブル端子４２の互いに対向する２つの接続面と出力端子４１の表裏の接続面とのそれぞれの間へと半田を流し込んで、各端子４１、４２の接続面の広い範囲を半田濡れ状態とし、切り欠き部４２ａの縁に沿って半田のフィレットを形成し、各端子４１、４２間への半田の吸い込みによりフィレットの表面を凹状とする。
　このような構成においては、コの字形に折り曲げられたケーブル端子４２の内側に出力端子４１を挟み込んで、各端子４１、４２を相互に安定的に支持した状態で半田付けを行うことができ、半田付け作業が容易になる。また、出力端子４１の表裏にケーブル端子４２が接続されるため、各端子４１、４２を機械的に更に強固かつ安定的に接続するとともに電気抵抗を更に低減することができる。更に、ケーブル端子４２の切り欠き部４２ａから、出力端子４１の表裏の接続面に形成される半田のフィレットを、出力端子４１の表裏両面とも観察することができるため、フィレットの形成状態に基づいて各端子４１、４２の半田付けの良否を出力端子４１の表裏両面とも容易かつ確実に検査することができる。
　尚、図１０（ａ）に示すようにケーブル端子４２の中央付近を予めハの字形に折り曲げておいてもよい。ケーブル端子４２をハの字形に形成することで、ケーブル端子４２のハの字形に開いた箇所から出力端子４１の先端を容易に挿入することができ、出力端子４１の先端をケーブル端子４２の切り欠き部４２ａを設けた領域へ誘導して、各端子４１、４２を相互に位置決めすることができる。出力端子４１の先端を位置決めした後に、図１０（ｂ）に示すようにケーブル端子４２をコの字形に折り曲げることで、出力端子４１の表裏の接続面とケーブル端子４２の互いに対向する２つの接続面とを当接して、この状態で各端子４１、４２を半田付けする。これによって各端子４１、４２を機械的に強固かつ安定的に接続するとともに電気抵抗を低減するという本発明の効果を有するとともに、出力端子４１とケーブル端子４２との位置合わせや接続を容易に行うことが可能となる。
　ケーブル端子４２の形状として図９及び図１０（ａ）のいずれを選択するかは、作業効率や信頼性を考慮した上で決定すればよい。
　図１１は、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第４実施形態における太陽電池パネルの出力端子及び電力ケーブルのケーブル端子を拡大して示す斜視図である。尚、図１１においては、半田の図示を省略している。
　本実施形態も第３実施形態と同様に、ケーブル端子５２は互いに対向する２つの接続面を有しており、出力端子５１は表裏に接続面を有しており、ケーブル端子５２の互いに対向する２つの接続面５２ａ、５２ｂの間に出力端子５１が配置されている。具体的には、例えば電力ケーブル１３のケーブル端子５２を第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂから構成している。第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂのいずれもＬ字形に折り曲げられている。第１端子部５２ａは、電力ケーブル１３の先端に接続固定されており、第１端子部５２ａの先端側に形成された切り欠き部５２ｃが出力端子５１の表の接続面に配置されている。また、第２端子部５２ｂは、太陽電池モジュール用端子ボックスのボックス本体の内側にネジ止め等で固定されており、第２端子部５２ｂの先端側に形成された切り欠き部５２ｄが出力端子５１の裏の接続面に配置されている。従って、ケーブル端子５２の第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂ間に出力端子５１の表裏の接続面を挟み込み、第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂの切り欠き部５２ｃ、５２ｄを出力端子５１の表裏の接続面に配置している。この状態で各端子５１、５２を半田付けしている。なお、第１端子部５２ａと第２端子部５２ｂとは電気的に接続されていてもよい。この場合は出力端子５１の表裏の両接続面から電流を取り出して電力ケーブル１３に送ることができるため、出力端子５１とケーブル端子５２間の電気抵抗をより低減でき好ましい。
　各端子５１、５２の半田付けに際しては、ケーブル端子５２の第１端子部５２ａの切り欠き部５２ｃの縁から第１端子部５２ａの接続面と出力端子５１の表の接続面との間へと半田を流し込むとともに、ケーブル端子５２の第２端子部５２ｂの切り欠き部５２ｄの縁から第２端子部５２ｂの接続面と出力端子５１の裏の接続面との間に半田を流し込んで、各端子５１、５２の接続面の広い範囲を半田濡れ状態とし、切り欠き部５２ｃ、５２ｄの縁に沿って半田のフィレットを形成し、各端子５１、５２間への半田の吸い込みによりフィレットの表面を凹状とする。
　このような構成においては、ケーブル端子５２の第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂ間に出力端子５１を挟み込んで、各端子５１、５２を相互に安定的に支持した状態で半田付けを行うことができ、半田付け作業が容易になる。また、出力端子５１の表裏にケーブル端子５２が接続されるため、各端子５１、５２を機械的に更に強固かつ安定的に接続するとともに電気抵抗を更に低減することができる。更に、ケーブル端子５２の切り欠き部５２ｃから、出力端子５１の表の接続面に形成される半田のフィレットを観察することができ、また、ケーブル端子５２の切り欠き部５２ｄから、出力端子５１の裏の接続面に形成される半田のフィレットを観察することができるため、出力端子５１の表裏両面とも観察することができ、フィレットの形成状態に基づいて各端子５１、５２の半田付けの良否を出力端子５１の表裏両面とも容易かつ確実に検査することができる。
　尚、図１２（ａ）に示すようにケーブル端子５２の第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂをハの字形に対向配置してもよい。ハの字形に開かれた第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂ間から出力端子５１の先端を挿入して、第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂにより出力端子５１の先端を切り欠き部５２ｃ、５２ｄを設けた領域へ誘導して、各端子５１、５２を相互に位置決めしてもよい。出力端子５１の先端を位置決めした後に、図１２（ｂ）に示すように第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂを折り曲げて出力端子５１に圧着するようにし、第１及び第２端子部５２ａ、５２ｂの内側に出力端子５１を挟み込んで支持し、この状態で各端子５１、５２を半田付けする。これによって各端子５１、５２を機械的に強固かつ安定的に接続するとともに電気抵抗を低減するという本発明の効果を有するとともに、出力端子５１とケーブル端子５２との位置合わせや接続を容易に行うことが可能となる。
　また、本実施形態には、第１端子部５２ａの接続面と出力端子５１の表の接続面との間、もしくは第２端子部５２ｂの接続面と出力端子５１の裏の接続面との間のいずれか片方のみが半田付けされる態様も含まれる。この場合は本発明の第１実施形態とほぼ同等の効果となるが、半田付けや半田のフィレット検査を行う箇所を減らすことができるので、太陽電池モジュールの要求品質や出力電流などから適宜選択すればよい。
　図１３は、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第５実施形態における太陽電池パネルの出力端子及び電力ケーブルのケーブル端子を拡大して示す斜視図である。尚、図１３においては、半田の図示を省略している。
　本実施形態では、出力端子６１の先端部を含む平坦な接続面にコの字形の切り欠き部６１ａを形成し、電力ケーブル１３のケーブル端子６２の接続面を平坦にし、出力端子６１の先端部をケーブル端子６２の接続面に重ねて半田付けしている。
　各端子６１、６２の半田付けに際しては、出力端子６１の切り欠き部６１ａの縁から各端子６１、６２間へと半田を流し込んで、各端子６１、６２の接続面の広い範囲を半田濡れ状態とし、切り欠き部６１ａの縁に沿って半田のフィレットを形成し、各端子６１、６２間への半田の吸い込みによりフィレットの表面を凹状とする。
　このような構成においても、各端子６１、６２を機械的に強固かつ安定的に接続するとともに電気抵抗を低減することができ、またフィレットの形成状態に基づいて各端子６１、６２の半田付けの良否を容易かつ確実に検査することができる。
　図１４は、本発明の太陽電池モジュール用端子ボックスの第６実施形態における太陽電池パネルの出力端子及び電力ケーブルのケーブル端子等を拡大して示す斜視図である。尚、図１４においては、半田の図示を省略している。
　本実施形態では、出力端子７１と電力ケーブル１３のケーブル端子７２間に中継出力端子７３を介在させている。中継出力端子７３は、２箇所で屈曲されたものであり、その両端にコの字形の切り欠き部７３ａ、７３ｂを含む平坦な接続面が形成されている。また、出力端子７１及びケーブル端子７２の接続面を平坦にしている。そして、中継出力端子７３の一端を出力端子７１の接続面に重ねて、中継出力端子７３の切り欠き部７３ａの縁から各端子７１、７３間へと半田を流し込んで、切り欠き部７３ａの縁に沿って半田のフィレットを形成し、各端子７１、７３間への半田の吸い込みによりフィレットの表面を凹状とする。同様に、中継出力端子７３の他端をケーブル端子７２の接続面に重ねて、中継出力端子７３の切り欠き部７３ｂの縁から各端子７２、７３間へと半田を流し込んで、切り欠き部７３ｂの縁に沿って半田のフィレットを形成し、各端子７２、７３間への半田の吸い込みによりフィレットの表面を凹状とする。
　このような構成においては、各端子７１、７３を機械的に強固かつ安定的に接続するとともに電気抵抗を低減することができる。そして、各端子７２、７３を機械的に強固かつ安定的に接続するとともに電気抵抗を低減することができる、またフィレットの形成状態に基づいて各端子７１、７２、７３の相互間の半田付けの良否を容易かつ確実に検査することができる。
　なお、本実施の形態において、切り欠き部は出力端子７１と中継出力端子７３の接続部においていずれか一方に設ければよく、同様にケーブル端子７２と中継出力端子７３の接続部においていずれか一方に設ければよい。また、中継出力端子７３は出力端子７１とケーブル端子７２とを接続するためのものであり、その目的に沿えば上記形態にとらわれず様々な形態としてもよい。
　尚、第２乃至第６実施形態においても、出力端子、ケーブル端子、又は中継出力端子に、図６（ａ）に示すような複数の切り欠き部を形成したり、図６（ｂ）に示すような開口孔を形成したり、あるいは図６（ｃ）に示すようなくさび形の切り欠き部を形成しても構わない。また、第１乃至第６実施形態を適宜に組み合わせてもよい。
　また、出力端子は、平板状の金属板等の導電体に限定されず、図１５（ａ）に示すように基板上に形成された導体膜８１であってもよい。この場合は、導体膜８１上にケーブル端子８２の先端を重ねて、ケーブル端子８２の切り欠き部８２ａの内側に溶融半田を流し込んで、導体膜８１とケーブル端子８２を半田付けする。
　あるいは、図１５（ｂ）に示すように出力端子９１の中央付近にケーブル端子９２の先端を重ねて、ケーブル端子９２の切り欠き部９２ａの内側に溶融半田を流し込んで、各端子９１、９２を半田付けし、出力端子９１の中央付近からケーブル端子９２を分岐させても構わない。
　いずれの場合も、ケーブル端子の切り欠き部を含む接続面、および導体膜や出力端子のケーブル端子の接続面と接続する箇所は平坦であることが好ましい。
　以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範疇の設計変更等が施されたものであっても、本発明の範囲に含まれる。
　本発明の太陽電池モジュール用端子ボックス、この太陽電池モジュール用端子ボックスを用いた太陽電池モジュール及びこの太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池パネルの出力端子と電力ケーブルのケーブル端子間の電気抵抗を十分に低減することができ、更に各端子は機械的に強固かつ安定的に接続されることから、信頼性が高く、この点で大いに有益である。
１０　太陽電池モジュール用端子ボックス
１１　ボックス本体
１２、３１、４１、５１、６１、７１　出力端子
１３　電力ケーブル
１４、３２、４２、５２、６２、７２　ケーブル端子
２１、３４　半田
２２、２３、３５　フィレット
２４　半田層
３３　くさび状の溝
７３　中継出力端子

Claims (9)

  1. 　太陽電池モジュールに付設され、太陽電池モジュールの発電電力を取り出すための該太陽電池モジュールの出力端子と前記発電電力を伝送するための電力ケーブルのケーブル端子とを接続する太陽電池モジュール用端子ボックスにおいて、
    　前記出力端子及び前記ケーブル端子のいずれか一方の端子は切り欠き部もしくは開口孔を備えた平面状の接続面を有しており、
    　他方の端子は平面状の接続面を有しており、
    　前記一方の端子の接続面と前記他方の端子の接続面とが対向して当接していることを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス。
  2. 　前記一方の端子の切り欠き部もしくは開口孔の縁と前記他方の端子の接続面との間の少なくとも一部に、半田付けによる半田フィレットが形成されてい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用端子ボックス。
  3. 　前記一方の端子の外周縁と前記他方の端子の接続面との間の少なくとも一部に、半田付けによる半田フィレットが形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
  4. 　前記一方の端子は複数の前記切り欠き部もしくは開口孔を備えたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
  5. 　前記一方の端子の接続面と前記他方の端子の接続面の少なくとも一方には、凹凸処理が施されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
  6. 　前記一方の端子は互いに対向する２つの接続面を有しており、
    　前記他方の端子は表裏に接続面を有しており、
    　前記一方の端子の互いに対向する２つの接続面の間に前記他方の端子が配置されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
  7. 　請求項１乃至６のいずれか１つに記載の太陽電池モジュール用端子ボックスを用いて、太陽電池モジュールの発電電力を取り出すための該太陽電池モジュールの出力端子と前記発電電力を伝送するための電力ケーブルのケーブル端子とを接続したことを特徴とする太陽電池モジュール。
  8. 　太陽電池モジュールの発電電力を取り出すための該太陽電池モジュールの出力端子と前記発電電力を伝送するための電力ケーブルのケーブル端子とを接続する太陽電池モジュール用端子ボックスを備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、
    　切り欠き部もしくは開口孔を備えた平面状の接続面を有している前記出力端子及び前記ケーブル端子のいずれか一方の端子と、平面状の接続面を有している他方の端子との双方の接続面を対向させて当接する工程と、
    　前記一方の端子の切り欠き部もしくは開口孔の縁の少なくとも一部から前記他方の端子の接続面との間へと半田を流し込んで半田付けする工程とを備える太陽電池モジュールの製造方法。
  9. 　前記一方の端子の切り欠き部もしくは開口孔の縁と前記他方の端子の接続面との間に形成される半田フィレットの状態に基づいて該各端子の半田付けの良否を検査する工程を備える、請求項８に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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