WO2012105494A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

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WO2012105494A1
WO2012105494A1 PCT/JP2012/051988 JP2012051988W WO2012105494A1 WO 2012105494 A1 WO2012105494 A1 WO 2012105494A1 JP 2012051988 W JP2012051988 W JP 2012051988W WO 2012105494 A1 WO2012105494 A1 WO 2012105494A1
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WO
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solar cell
receiving surface
light
cell module
reinforcing member
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PCT/JP2012/051988
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English (en)
French (fr)
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山下　満雄
和秀 戸田
健一郎 隅田
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京セラ株式会社
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Publication date
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Priority to US13/983,032 priority patent/US20130312814A1/en
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Priority to CN201280006205.XA priority patent/CN103329283B/zh
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    • 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
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10—Frame structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/30—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/01—Special support components; Methods of use
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module.
  • One way to improve the productivity of solar cell modules is to increase the size of solar cell modules. By increasing the size of the solar cell module, the number of manufacturing steps per unit area can be reduced. However, since the large solar cell module has a large area, it receives a large wind load and snow load, and the solar cell module is easily damaged.
  • one of the objects of the present invention is to provide a solar cell module having a simple structure and excellent load bearing performance.
  • a solar cell module includes a light receiving surface, a non-light receiving surface corresponding to the back surface of the light receiving surface, and a first surface that is located between the light receiving surface and the non-light receiving surface and is not flush with each other.
  • a solar cell panel having a side portion and a second side portion, a first holding member holding the first side portion of the solar cell panel, and the second side portion of the solar cell panel are held.
  • the reinforcing member has a support portion that supports the non-light-receiving surface of the solar cell panel, and the support portion is located on a horizontal portion parallel to the non-light-receiving surface, and on an end side of the horizontal portion, and And an inclined portion that is inclined so as to be separated from the non-light-receiving surface as it is separated from the horizontal portion.
  • the solar cell module described above when a positive pressure load is applied to the solar cell module, it is possible to disperse and support the stress in the compression direction at the horizontal portion of the reinforcing member, and to the end portion side of the horizontal portion. A shear stress can be reduced by the inclined part located. Therefore, a solar cell module having a simple structure and excellent load resistance can be provided.
  • FIG.1 (a) is the perspective view which looked at the solar cell module from the non-light-receiving surface side
  • FIG.1 (b) is FIG.1 (a).
  • FIG. 1C is a cross-sectional view showing the BB ′ cross section of FIG. 1A
  • FIG. 1D is a perspective view of the reinforcing member constituting the solar cell module. is there. It is a perspective view which decomposes
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where a load is applied to the solar cell panel and is bent in the C-C ′ cross section of FIG. It is a figure for demonstrating the adhesion method of the reinforcement member which comprises the solar cell module which concerns on 1st Embodiment of this invention
  • Fig.4 (a) is a perspective view which shows a mode that the adhesive agent was apply
  • figure 4 (b) is a cross-sectional view showing a state immediately before the reinforcing member is bonded to the non-light-receiving surface of the solar cell panel
  • FIG. 4 (c) is a state where the reinforcing member is bonded to the non-light-receiving surface of the solar cell panel with an adhesive.
  • FIG.7 (a) is a perspective view of the reinforcement member which comprises a solar cell module
  • FIG.7 (b) is FIG.1 (c). It is sectional drawing in the position corresponded to.
  • FIGS. 13A, 13B, and 13C are views each showing a part of a solar cell module according to another embodiment of the present invention, and correspond to FIG. 1B of the first embodiment. It is sectional drawing in a position.
  • the solar cell module 101 basically has a rectangular solar cell panel 2 in a plan view, for example, and a holding member that holds the peripheral portion of the solar cell panel 2. 3 and the reinforcing member 4 are provided.
  • the holding member 3 includes, for example, a first holding part 31, a second holding member 32, and a pair of side parts 2c (first side part 2c1, second side part 2c2) that are substantially parallel to each other of the solar cell panel 2, and
  • the solar cell panel 2 includes a third holding member 33 and a fourth holding member 34 that hold another pair of side portions substantially parallel to each other.
  • the solar cell module 101 may further include a terminal box 10 for taking out the output of the solar cell panel 2 on the non-light receiving surface 2b corresponding to the back surface of the light receiving surface 2a of the solar cell panel 2.
  • the solar cell module 101 includes the light receiving surface 2a and the non-light receiving surface 2b, and the first side portion 2c1 and the second side portion that are located between the light receiving surface 2a and the non-light receiving surface 2b and are not flush with each other.
  • Solar cell panel 2 having 2c2, first holding member 31 holding first side portion 2c1 of solar cell panel 2, and second holding member holding second side portion 2c2 of solar cell panel 2.
  • 32 and a long reinforcing member 4 provided between the first holding member 31 and the second holding member 32 on the non-light-receiving surface 2b side.
  • the reinforcing member 4 has a support portion 4 a that supports the non-light-receiving surface 2 b of the solar cell panel 2, and the support portion 4 a It has a horizontal part 4b parallel to the light receiving surface 2b, and an inclined part 4c which is located on the end side of the horizontal part 4b and is inclined so as to be separated from the non-light receiving surface 2b as it is separated from the horizontal part 4b.
  • One end of the reinforcing member 4 in the longitudinal direction is connected to the attachment portion 3 a of the first holding member 31, and the other end is connected to the attachment portion 3 a of the second holding member 32.
  • the solar cell panel 2 includes, in order from the light receiving surface 2 a side, the translucent substrate 5, the first filler 61 on the light receiving surface 2 a side, the plurality of solar cell elements 8, and the non-light receiving surface 2 b side.
  • the second filler 62, the back surface protective film 9 and the terminal box 10 are provided.
  • the first filler 61 and the second filler 62 constitute the filler 6 that seals the solar cell element 8 and the like.
  • the translucent substrate 5 functions as a substrate of the solar cell module 101 and is made of a material having high light transmittance such as glass or polycarbonate resin.
  • the filler 6 has a function of sealing the solar cell element 8 and is made of, for example, a thermosetting resin.
  • the plurality of solar cell elements 8 are electrically connected by the inner leads 7 with the periphery protected by the filler 6.
  • the back surface protective film 9 has a function of protecting the non-light-receiving surface 2b side of the solar cell panel 2, for example, polyvinyl fluoride (PVF), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), or these It consists of resin which laminated
  • the terminal box 10 is bonded to the back surface protective film 9 and has a function of taking out the output of the solar cell panel 2 to the outside.
  • the light receiving surface 2a (one main surface of the translucent substrate 5) of the solar cell panel 2 is a surface that mainly receives light.
  • the non-light receiving surface 2b (one main surface of the back surface protective film 9) corresponding to the back surface of the light receiving surface 2a does not receive light at all.
  • the back surface protective film 9 and the solar cell element 8 and the back surface protective film 9 may be formed of a translucent material so as to receive a part of the light incident from the non-light-receiving surface 2b side.
  • the solar cell element 8 is a flat member made of, for example, single crystal silicon or polycrystalline silicon. When such a silicon substrate is used, adjacent silicon substrates are electrically connected by the inner leads 7 as described above.
  • the solar cell element 8 for example, a thin film solar cell may be used, or a solar cell in which a thin film amorphous is formed on a crystalline silicon substrate may be used. Further, the solar cell element 8, may be used solar batteries other than silicon, for example, chalcopyrite (e.g., CIGS (Cu (In, Ga ) Se 2), CISS (Cu (In, Ga) (Se , S) 2 and CIS (CuInS 2 ) etc.) solar cells or solar cells of various materials such as CdTe solar cells, etc. In the following embodiments including this embodiment, the solar cell element 8 is used. An embodiment using a polycrystalline silicon substrate will be described.
  • the first holding member 31 and the second holding member 32 are disposed on the side portion of the solar cell panel 2 and have a function of holding the side portion of the solar cell panel 2. Specifically, the first holding member 31 holds the first side portion 2c1 of the solar cell panel 2, and the second holding member 32 holds the second speed portion 2c2 of the solar cell panel 2.
  • the pair of holding members 3 includes a fitting portion 3b into which the solar cell panel 2 is fitted, a wall portion 3c substantially perpendicular to the main surface of the solar cell panel 2, and the holding member 3 from the wall portion 3c.
  • a mounting portion 3a that is a plate-like portion protruding so as to cover the non-light-receiving surface 2b side of the solar cell panel 2 and part of both end portions of the reinforcing member 4 is provided toward the enclosed space.
  • 1C shows the connection state of the first holding member 31 and the first side portion 2c1 of the solar cell panel 2, but the second holding member 32 and the second side portion 2c2 of the solar cell panel 2 are shown. This also applies to the connected state.
  • the holding member 3 can be manufactured by, for example, a method of extruding aluminum or roll forming a steel plate.
  • the holding member 3 is a frame-shaped body which hold
  • the holding member 3 may be a pair of rod-like bodies that hold at least a pair of side portions of the solar cell panel 2 that are not on the same plane as long as the solar cell panel 2 can be held.
  • the adhesive 12 interposed between the support portion 4b of the reinforcing member 4 and the non-light-receiving surface 2b of the solar cell panel 2 for example, a silicon adhesive, a urethane resin adhesive, an epoxy resin adhesive, or the like is used. be able to.
  • the reinforcing member 4 has a function of improving the load bearing performance with respect to the solar cell panel 2.
  • the reinforcing member 4 is long as shown in FIGS. 1A, 1C, and 1D, and on the non-light-receiving surface 2b side of the solar cell panel 2, the first holding member 31 and the second holding member 4 are provided. It is installed between the member 32.
  • the reinforcing member 4 has a flat plate-like support portion 4a, a vertical portion 4d, and a flange portion 4e, and these sections are connected in a substantially H shape, for example.
  • the support portion 4a is a portion that holds the non-light-receiving surface 2b of the solar cell panel 2
  • the flange portion 4e is a portion that is coupled to the holding member 3
  • the vertical portion 4d connects the support portion 4a and the flange portion 4e.
  • the support portion 4a includes a horizontal portion 4b parallel to the non-light receiving surface 2b, and an inclined portion 4c that is positioned on the end side of the horizontal portion 4b and is inclined so as to be separated from the non-light receiving surface 2b as the distance from the horizontal portion 4b increases. And have. Specifically, as shown in FIGS. 1B and 1D, the horizontal portion 4b is plate-shaped and flat, and the inclined portions 4c are arranged continuously from the horizontal portion 4b on both sides of the horizontal portion 4b. Has been. From the viewpoint of further reducing the shearing force applied to the solar cell panel 2, the main surface on the side where the horizontal portion 4b and the inclined portion 4c are connected to the solar cell panel 2 is a gentle curved surface. It can be.
  • Such a reinforcing member 4 can be manufactured, for example, by extrusion molding of aluminum or roll forming of a steel plate.
  • the cross-sectional shape of the reinforcing member 4 may be appropriately selected according to the application, for example, I-shaped, H-shaped, T-shaped, or L-shaped. .
  • the reinforcing member 4 is fixed to the mounting portion 3a of the holding member 3 with screws 11 or the like at both ends in the longitudinal direction, as shown in FIG. At this time, in this embodiment, the reinforcing member 4 is bonded and fixed to the non-light-receiving surface 2 b of the solar cell panel 2 by the adhesive 12. More specifically, the space between the horizontal portion 4b of the reinforcing member 4 and the non-light-receiving surface 2b and the space between the inclined portion 4c and the non-light-receiving surface 2b are filled with the adhesive 12, and the reinforcing member 4 is the solar cell panel 2. Fixed to.
  • the solar cell panel 2 is dispersed while compressing the compressive stress in the positive pressure direction at the horizontal portion 4b of the reinforcing member 4.
  • the reinforcing member 4 can be suitably supported by the reinforcing member 4.
  • the thickness of the adhesive agent 12 becomes large as it goes to the edge part (edge part in the transversal direction of the reinforcement member 4) of the inclination part 4c. From this, as the outer edge of the reinforcing member 4 moves toward the outer edge, the adhesive 12 is likely to be deformed in the compression direction with a smaller force, and the outer edge of the reinforcing member 4 can reduce the shear stress applied to the solar cell panel 2. it can.
  • the solar cell panel 2 bends convexly in the direction of the non-light-receiving surface 2 b between the holding member 3 and the reinforcing member 4. .
  • the reinforcing member 4 since the reinforcing member 4 has the above-described configuration, the inclined portion 4c can be supported along the solar cell panel 2 curved by the positive pressure load, so that the shear stress can be suitably reduced.
  • the reinforcing member 4 has a shape that gradually separates from the back surface of the solar cell panel 2 toward the end portion (end portion in the short direction of the reinforcing member 4) in the inclined portion 4c. Therefore, as shown in FIG. 4, when the adhesive 12 is applied to the reinforcing member 4 and bonded, the space formed by the inclined portion 4 c and the non-light-receiving surface 2 b is wide, and this space is the adhesive 12. Acts as a space that prevents the reinforcing member 4 from protruding. Thereby, it can be set as the solar cell module 101 excellent in the external appearance so that the adhesive agent 12 may not protrude from the outer edge part of the reinforcement member 4. FIG.
  • short direction of the reinforcing member 4 is, for example, a direction perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing member 4.
  • the inclined portion 4c is not perpendicular to the horizontal portion 4b, but is inclined as described above.
  • the edge part of the adhesive agent 12 is located outside rather than the edge part of the horizontal part 4b, and is inclined. It is located inward from the end of the portion 4c.
  • the end portion of the adhesive 12 is not easily deteriorated by ultraviolet rays, and the adhesive strength between the adhesive 12 and the back surface reinforcing member 15 is increased.
  • peeling between the adhesive 12 and the back surface reinforcing member 15 can be reduced, and a solar cell module excellent in load bearing performance can be obtained.
  • the reinforcing member 4 may be bonded to the non-light-receiving surface 2b of the solar cell panel 2 by a member other than the adhesive 12. Even with such a configuration, as described above, the compressive stress in the positive pressure direction is dispersed by the horizontal portion 4b, and the shear stress can be reduced for the inclined portion 4c.
  • a member other than the adhesive 12 disposed between the reinforcing member 4 and the non-light-receiving surface 2b for example, urethane foam with a seal or a foamed material such as EPDM (Ethylene-Propylene-Diene-Monomer) can be used.
  • the adhesive 12 is arranged in such a manner that the reinforcing member 4 is filled between the horizontal portion 4b and the non-light receiving surface 2b and between the inclined portion 4c and the non-light receiving surface 2b.
  • the adhesive 12 may be disposed only between the horizontal portion 4b and the non-light receiving surface 2b. According to such a form, since the inclined part 4c exists outside the horizontal part 4b bonded by the adhesive 12, the section modulus of the reinforcing member 4 is increased and the load bearing performance can be improved.
  • the inclination part 4c illustrated the form which is a flat plate shape, it is not restricted to this.
  • the inclined portion 4c may be a plate having a curved surface. In such a form, when the solar cell module 101 is installed in a very harsh environment, a very large positive pressure load is applied to the solar cell panel 2 and the solar cell panel 2 is greatly curved, Thus, it is possible to reduce the load being applied.
  • this embodiment shows the form by which the inclination part 4c was provided in the edge part in the transversal direction of the reinforcement member 4 among the support parts 4a, the support part 4a is outward from the inclination part 4c. You may have another plate-shaped part. Thereby, a section modulus improves.
  • the shape of the reinforcing member 4 is different from that of the solar cell module 101 according to the first embodiment.
  • the reinforcing member 4 further includes a connecting portion 4f that connects the horizontal portion 4b and the inclined portion 4c.
  • the thickness of this connection part 4f is smaller than the thickness of the horizontal part 4b, and smaller than the thickness of the inclination part 4c. That is, the reinforcing member 4 is different from the first embodiment in that the reinforcing member 4 is thin at the connecting portion between the horizontal portion 4b and the inclined portion 4c to be easily bent.
  • the reinforcing member 4 has a thinned portion (connecting portion 4f) formed on the reinforcing member 4 by notching the non-light-receiving surface 2 side of the connecting portion of the horizontal portion 4b and the inclined portion 4c. It is good to provide. Thereby, it becomes easy to produce the bending in the connection part of the horizontal part 4b of the reinforcement member 4, and the inclination part 4c.
  • the support portion 4a bends at the tip portion from the inclined portion 4c, so that the shear stress is relieved and the translucent substrate 5 and the solar cell Generation of cracks in the element 8 can be suppressed, and peeling between the solar cell element 8 and the inner lead 7 can be reduced.
  • the reinforcing member 4 structure having the thinned connecting portion 4f is not limited to a structure formed by providing a notch.
  • Such a connecting part 4f can be manufactured by extrusion molding of aluminum, processing after extrusion molding, or the like.
  • the adhesive 12 may be disposed between the connecting portion 4f and the non-light-receiving surface 2b. Thereby, while making the support part 4a easy to bend, the shear stress by the adhesive agent 12 can be reduced.
  • the connecting portion 4f is curved in a convex shape toward the non-light-receiving surface 2b, and continuously connects the horizontal portion 4b and the inclined portion 4c. That is, as shown in FIG. 4, the main surface facing the non-light-receiving surface 2b of the connecting portion 4f is a curved surface, and the main surface is the main surface facing the non-light-receiving surface 2b of the horizontal portion 4b and the inclined portion 4c. The main surface facing the non-light-receiving surface 2b is continuously connected.
  • the solar cell module 103 according to the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the shape of the reinforcing member 4.
  • the thickness of the inclined portion 4c is smaller than the thickness of the horizontal portion 4b.
  • the connection part of the horizontal part 4b and the inclination part 4c is also thinned also in such a form similarly to 2nd Embodiment. That is, in this embodiment, it has the shape where the plate
  • the solar cell module 104 according to this embodiment includes a first end 4 i 1 and a second end 4 i 2 that are located on both ends in the longitudinal direction of the reinforcing member 4. This is different from the first embodiment in that
  • the support portion 4a has a first end portion 4i1 and a second end portion 4i2 on both ends in the longitudinal direction of the reinforcing member 4, respectively. And this 1st end part 4i1 and 2nd end part 4i2 incline so that it may space apart from the non-light-receiving surface 2b as it approaches both ends. That is, the first end 4i1 will be described as an example. As shown in FIG. 7B, the first end 4i1 is inclined so as to be separated from the non-light-receiving surface 2b as it approaches the first holding member 31. ing.
  • the first end portion 4i1 and the second end portion 4i2 can be formed by extending the horizontal portion 4b in the longitudinal direction and bending it in the non-light-receiving surface 2b direction.
  • the load resistance of the solar cell module 104 can be increased by reducing the shear stress at both longitudinal ends of the reinforcing member 4.
  • connection state between the reinforcing member 4 and the holding member 3 is such that the end portion in the longitudinal direction of the first end portion 4i1 is the fitting portion 3b. You may arrange
  • the adhesive 12 is also filled between the first end 4i1 and the non-light-receiving surface 2b, and the reinforcing member 4 and the holding member 3 are connected.
  • tilt angle (alpha) with respect to the non-light-receiving surface 2b (or horizontal surface of the horizontal part 4b) of the solar cell panel 2 of the inclination part 4c is 1st edge part 4i1.
  • the inclination angle ⁇ of the second end 4i2 with respect to the non-light-receiving surface 2b of the solar cell panel 2 (or the horizontal surface of the horizontal portion 4b) may be larger.
  • the end of the reinforcing member 4 in the short direction is close to the holding member 3 as shown in FIG.
  • the inclination angle ⁇ of the first end 4i1 can be reduced. Therefore, when the inclination angles ⁇ and ⁇ have the above relationship, it is possible to support along the bending along the longitudinal direction of the reinforcing member 4 while suppressing the protrusion of the adhesive 12 on the first end 4i1 side.
  • the inclination angle ⁇ and the inclination angle ⁇ can be the inclination angles of the respective parts with respect to the horizontal plane of the horizontal portion 4b as described above.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the first end 4i1 and the inclination angle ⁇ 2 of the second end 4i2 may be the same or different.
  • the inclination angle ⁇ 1 And the inclination angle ⁇ 2 may be the same.
  • a solar cell module 105 according to a fifth embodiment of the present invention will be described using FIG.
  • the solar cell module 105 according to the present embodiment is different from the first embodiment in the engagement structure between the holding member 3 and the reinforcing member 4.
  • the holding member 3 is provided with an engagement hole 3d, and an engagement protrusion 4g provided on the flange portion 4e of the reinforcing member 4 is inserted into the engagement hole 3d.
  • the holding member 3 and the reinforcing member 4 are engaged. That is, the reinforcing member 4 has a flange portion 4e.
  • the flange portion 4e has a first flange portion 4e1 connected to the first holding member 31 and a second flange portion 4e2 connected to the second holding member 32, and the first flange portion 4e1 and the second flange portion.
  • Each of 4e2 has an engaging protrusion 4g.
  • FIG. 8 shows the connection state between the first holding member 31 and the first flange portion 4e1, but the connection between the second holding member 32 (not shown) and the second flange portion 4e2 (not shown). This is also the case.
  • the attachment strength of the reinforcing member 4 can be increased by fitting the engagement protrusion 4g with the engagement hole 3d. Further, the distance between the support portion 4a and the non-light-receiving surface 2b of the solar cell panel 2 can be defined from the positional relationship between the engagement protrusion 4g and the engagement hole 3d. Thereby, the adhesive 12 can be managed to a desired thickness.
  • FIG. 1 a solar cell module 106 according to a sixth embodiment of the present invention will be described using FIG.
  • the solar cell module 106 according to the present embodiment is different from the first embodiment in that a reinforcing protrusion 4h is provided on the non-light-receiving surface 2b side of the support portion 4a of the reinforcing member 4 as shown in FIG.
  • the support part 4a has the reinforcement protrusion 4h extended toward the direction away from the non-light-receiving surface 2b from the horizontal part 4b or the inclination part 4c.
  • the reinforcing protrusions 4h are provided along a direction perpendicular to the non-light-receiving surface 2b, and the supporting parts 4a have four such reinforcing protrusions 4h.
  • the reinforcement protrusion 4h extends perpendicularly to the non-light-receiving surface 4b, thereby increasing the effect of reducing the bending of the reinforcing member 4 in the longitudinal direction.
  • the number of reinforcing protrusions 4h may be appropriately selected according to the shape and material of the reinforcing member 4.
  • the portion provided with the reinforcing protrusion 4h may be only the horizontal portion 4b or only the inclined portion 4c.
  • a solar cell module 107 according to a seventh embodiment of the present invention will be described using FIG. As shown in FIG. 10, the solar cell module 107 according to the present embodiment is different from the first embodiment in that a through hole 4 j is provided in the horizontal portion 4 b of the reinforcing member 4.
  • the support portion 4a has a through hole 4j extending substantially perpendicular to the non-light-receiving surface 2b.
  • the support portion 4a of the reinforcing member 4 having such a through hole 4j and the non-light-receiving surface 2b (back surface protective film 9) of the solar cell panel 2 are arranged with a gap therebetween, and the holding member 3 and The reinforcing member 4 is fixed with screws 11. Then, the support part 4a and the back surface protective film 9 of the reinforcement member 4 can be adhere
  • the gap between the support member 4a and the back surface protective film 9 is preferably a gap that can form an adhesive layer having an optimum thickness.
  • the adhesive 12 can be easily disposed in the gap between the reinforcing member 4 and the back surface protective film 9 corresponding to the non-light-receiving surface 2b of the solar cell panel 2. become able to. Thereby, the work efficiency in the assembly of the solar cell module can be improved.
  • the gap between the inclined portion 4c and the non-light-receiving surface 2b is It is a structure that gradually spreads toward the outside. From this, the adhesive 12 can easily accumulate in the gap, and the adhesive 12 can be prevented from protruding from the reinforcing member 4.
  • the through-hole 4j is provided in the horizontal part 4b among the support parts 4a, it is not restricted to this.
  • the through hole 4j only needs to be provided so that the adhesive 12 can be injected, and may be provided in the inclined portion 4c, for example.
  • the solar cell module 108 according to an eighth embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that an arch portion 4k is provided in the support portion 4a of the reinforcing member 4 and a through hole 4j is provided in the arch portion 4k. To do.
  • the support portion 4 a includes an arch portion 4 k, a horizontal portion 4 b, and an inclined portion 4 c in order from the center in the short direction of the reinforcing member 4. Have. And the through-hole 4j is provided in the arch part 4k.
  • the arch portion 4k has a concave curved shape with respect to the non-light-receiving surface 2b, and the horizontal portion 4b is connected to the arch portion 4k at one end and is connected to the inclined portion 4c at the other end.
  • the adhesive 12 is injected from the through hole 4j.
  • the uncured adhesive 12 injected from the through-hole 4j has viscosity, and thus easily flows from a narrow gap toward a wide gap.
  • a wide passage of the adhesive 12 is formed inside the arch portion 4k, that is, between the arch portion 4k and the non-light-receiving surface 2b. Is done. Therefore, the adhesive 12 injected from the through-hole 4j spreads preferentially in the longitudinal direction of the reinforcing member 4 along this passage. Next, the adhesive 12 spreads in the short direction of the reinforcing member 4.
  • the adhesive 12 spread in this manner fills the gap between the support portion 4a and the non-light receiving surface 2b, and bonds the support portion 4a and the non-light receiving surface 2b. Thereby, the adhesive 12 can be smoothly injected to a position far from the through hole 4j. As a result, in this embodiment, since the number of through holes 4j can be reduced, the efficiency of the operation of injecting the adhesive 12 can be improved.
  • the adhesive 12 spreads toward the inclined portion 4c side, that is, along the short direction of the reinforcing member 4.
  • the gap between the inclined portion 4c and the non-light-receiving surface 2b gradually increases as it goes outward in the short direction of the reinforcing member 4. From this, the adhesive 12 can easily accumulate in the gap, and the effect of reducing the adhesive 12 from protruding from the reinforcing member 4 can also be achieved.
  • the arch part 4k is located in the center part in the transversal direction of the reinforcement member 4 among the support parts 4a. According to such a form, since the adhesive 12 can be injected more smoothly, the efficiency of the injection work can be further improved.
  • the central portion may be a region of L4a / 2 with the middle point in the short direction of the support portion 4a as the center.
  • a solar cell module 109 according to a ninth embodiment of the present invention will be described using FIG. As shown in FIG. 12, the solar cell module 109 is different from the sixth embodiment in that a reinforcing protrusion 4 h extending so as to approach the non-light-receiving surface 2 b is provided on the outer edge portion of the inclined portion 4 c of the reinforcing member 4.
  • the support portion 4a has a reinforcing protrusion 4h extending from the inclined portion 4c so as to approach the non-light-receiving surface 2b.
  • the reinforcing protrusion 4h extends in a direction substantially perpendicular to the inclined portion 4c.
  • the adhesive 12 can be protected from the ultraviolet rays that are about to enter the adhesive 12, and the ultraviolet degradation of the adhesive 12 can be reduced. Therefore, it can reduce that the adhesive agent 12 peels from an edge part. Furthermore, in such a form, since the section modulus of the reinforcing member 4 is increased, it is difficult to bend and the strength of the solar cell module 109 can be increased.
  • a screw (not shown) and a screw hole 4h for fixing the screw may be provided in the central portion in the longitudinal direction of the reinforcing member 4, and a load is applied to the reinforcing member 4.
  • the solar cell panel 2 can be firmly supported.
  • a reinforcing rod 4i may be provided between the longitudinal center portion of the reinforcing member 4, the support portion, and the wall portion.
  • the solar cell module to which the present invention can be applied is not limited to the superstrate structure described in the above embodiment, but can be applied to various structures such as a glass package structure or a substrate structure. is there.

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Abstract

本発明に係る太陽電池モジュール（１０１）は、受光面（２ａ）及び非受光面（２ｂ）、並びに前記受光面と前記非受光面との間に位置し且つ互いに同一面にない第１側部（２ｃ１）および第２側部（２ｃ２）を有する太陽電池パネル（２）と、該太陽電池パネルの前記第１側部を保持している第１保持部材（３１）と、前記太陽電池パネルの前記第２側部を保持している第２保持部材（３２）と、前記非受光面側において前記第１保持部材と前記第２保持部材との間に架設されている長尺状の補強部材（４）とを備えている。該補強部材は、前記太陽電池パネルの前記非受光面を支持する支持部（４ａ）を有し、該支持部は、前記非受光面に平行な水平部（４ｂ）と、該水平部の端部側に位置し且つ前記水平部から離間するにつれて前記非受光面から離間するように傾斜している傾斜部（４ｃ）とを有している。該補強部材は水平部及び該傾斜部において接着剤（１２）で太陽電池パネルと固定されており、該傾斜部の端部における接着剤の厚みが大きくなることにより、太陽電池の圧縮方向の変形が生じやすくなり、補強部材の外縁部が太陽電池に加えるせん断応力を低減するという効果を有する。

Description

太陽電池モジュール
　本発明は太陽電池モジュールに関する。
　近年の環境保護の気運の高まりに伴い、環境負荷の少ない太陽光発電システムが注目されている。そして、このような太陽光発電システムの普及拡大のために、太陽光発電システムを構成する太陽電池モジュールの生産性を向上させることが求められている。
　太陽電池モジュールの生産性を向上させる一手段として、太陽電池モジュールの大型化がある。太陽電池モジュールを大型化することによって、単位面積あたりの製造工数などを低減することができる。しかし、大型の太陽電池モジュールは面積が大きくなるため、風荷重，積雪荷重を大きく受けることになり、太陽電池モジュールの破損が生じやすくなる。
　この問題を解決するために、太陽電池モジュールの中央を支持する角柱状の補強部材を配置することが提案されている（例えば、特開２００９－５７７５７号公報を参照）。
　上記のように構成された太陽電池モジュールに積雪荷重等による正圧荷重が加わると、角柱状の補強部材の角部において太陽電池モジュールに強い曲げ応力およびせん断応力がかかる。これらの応力は、太陽電池モジュールの設計寿命である期間（例えば２０年間）にわたって繰り返し太陽電池モジュールにかかる。このように、長期にわたって繰り返し太陽電池モジュールに応力が加わることによって、太陽電池モジュールを構成する複数の太陽電池素子およびこれらを覆っているガラスにクラックが発生したり、複数の太陽電池素子と、これらを電気的に接続しているインナーリードとの間に剥離（デラミネーション）が生じるおそれがある。
　また、ユーザーの要望に応じて、風の強い地域，多雪地域等においても太陽光発電システムを利用可能とするために、太陽電池モジュールの耐荷重性能を向上させることが求められている。
　そこで、本発明の目的の一つは、簡易な構造で耐荷重性能に優れた太陽電池モジュールを提供することにある。
　本発明の一形態に係る太陽電池モジュールは、受光面および該受光面の裏面に相当する非受光面、ならびに前記受光面と前記非受光面との間に位置し且つ互いに同一面にない第１側部および第２側部を有する太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの前記第１側部を保持している第１保持部材と、前記太陽電池パネルの前記第２側部を保持している第２保持部材と、前記非受光面側において前記第１保持部材と前記第２保持部材との間に架設されている長尺状の補強部材とを備えている。該補強部材は、前記太陽電池パネルの前記非受光面を支持する支持部を有し、該支持部は、前記非受光面に平行な水平部と、該水平部の端部側に位置し且つ前記水平部から離間するにつれて前記非受光面から離間するように傾斜している傾斜部とを有している。
　上述の太陽電池モジュールによれば、太陽電池モジュールに正圧荷重が加わったときに、補強部材の水平部で圧縮方向の応力を分散して支持することができるとともに、水平部の端部側に位置する傾斜部によって、せん断応力を低減することができる。そのため、簡易な構造で耐荷重に優れた太陽電池モジュールを提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールを示す図であり、図１（ａ）は太陽電池モジュールを非受光面側から見た斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ－Ａ’断面を示す断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ－Ｂ’断面を示す断面図、図１（ｄ）は太陽電池モジュールを構成する補強部材の斜視図である。 図１に示す太陽電池モジュールを構成する太陽電池パネルの積層構造を分解して示す斜視図である。 図１（ａ）のＣ－Ｃ’断面において、太陽電池パネルに荷重がかかって湾曲した様子を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する補強部材の接着方法を説明するための図であり、図４（ａ）は補強部材に接着剤を塗布した様子を示す斜視図、図４（ｂ）は補強部材を太陽電池パネルの非受光面に接着する直前の様子を示す断面図、図４（ｃ）は補強部材を太陽電池パネルの非受光面に接着剤で接着した様子を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を示す図であり、第１実施形態の図１（ｂ）に相当する位置における断面図である。 本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を示す図であり、第１実施形態の図１（ｂ）に相当する位置における断面図である。 本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する図であり、図７（ａ）は太陽電池モジュールを構成する補強部材の斜視図であり、図７（ｂ）は図１（ｃ）に相当する位置における断面図である。 本発明の第５実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を示す図であり、太陽電池パネルと補強部材と第１保持部材とを組み合わせる様子を示す斜視図である。 本発明の第６実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を示す図であり、第１実施形態の図１（ｂ）に相当する位置における断面図である。 本発明の第７実施形態に係る太陽電池モジュールを示す図であり、太陽電池パネルと補強部材と第１保持部材とを組み合わせる様子を示す斜視図である。 本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を示す図であり、太陽電池パネルと補強部材と第１保持部材とを組み合わせる様子を示す斜視図である。 本発明の第９実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を示す図であり、第１実施形態の図１（ｂ）に相当する位置における断面図である。 図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明のその他の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を示す図であり、第１実施形態の図１（ｂ）に相当する位置における断面図である。
　以下、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照しつつ説明する。なお、太陽電池モジュールを構成する同一名称の部材については同一符号を付すものとする。また、図面は模式的に示したものであり、各図における構成要素のサイズおよび位置関係等は必ずしも正確に示したものではない。
　＜第１実施形態＞
　図１乃至図３を用いて、第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０１について説明する。
　図１（ａ），（ｃ）に示すように、太陽電池モジュール１０１は、基本的には、例えば平面視して矩形状の太陽電池パネル２、太陽電池パネル２の周縁部を保持する保持部材３および補強部材４を備えるものである。保持部材３は、例えば、太陽電池パネル２の互いにほぼ平行な一対の側部２ｃ（第１側部２ｃ１，第２側部２ｃ２）を保持する第１保持部３１，第２保持部材３２、および、太陽電池パネル２の互いにほぼ平行なもう一対の側部を保持する第３保持部材３３，第４保持部材３４からなる。なお、太陽電池モジュール１０１は、太陽電池パネル２の受光面２ａの裏面に相当する非受光面２ｂに、太陽電池パネル２の出力を取り出すための端子ボックス１０をさらに備えていてもよい。
　このように、太陽電池モジュール１０１は、受光面２ａおよび非受光面２ｂ、ならびに受光面２ａと非受光面２ｂとの間に位置し且つ互いに同一面にない第１側部２ｃ１および第２側部２ｃ２を有する太陽電池パネル２と、太陽電池パネル２の第１側部２ｃ１を保持している第１保持部材３１と、太陽電池パネル２の第２側部２ｃ２を保持している第２保持部材３２と、非受光面２ｂ側において第１保持部材３１と第２保持部材３２との間に架設されている長尺状の補強部材４とを備えている。
　ここで、補強部材４は、図１（ｂ），（ｄ）に示すように、太陽電池パネル２の非受光面２ｂを支持する支持部４ａを有しており、該支持部４ａは、非受光面２ｂに平行な水平部４ｂと、水平部４ｂの端部側に位置し且つ水平部４ｂから離間するにつれて非受光面２ｂから離間するように傾斜している傾斜部４ｃとを有している。また、補強部材４の長手方向における一端は第１保持部材３１の取付部３ａに連結されて、他端は第２保持部材３２の取付部３ａに連結されている。
　次に、太陽電池モジュール１０１を構成する各部材について詳細に説明する。
　太陽電池パネル２は、例えば図２に示すように、受光面２ａ側から順に、透光性基板５、受光面２ａ側の第１充填材６１、複数の太陽電池素子８、非受光面２ｂ側の第２充填材６２、裏面保護フィルム９および端子ボックス１０を備える。なお、第１充填材６１と第２充填材６２とで太陽電池素子８等を封止する充填材６を構成する。
　透光性基板５は、太陽電池モジュール１０１の基板として機能し、例えば、ガラスまたはポリカーボネート樹脂などの光透過率の高い材料からなる。充填材６は、太陽電池素子８を封止する機能を有し、例えば熱硬化性樹脂からなる。複数の太陽電池素子８は、充填材６に周囲を保護されてインナーリード７で電気的に接続されている。裏面保護フィルム９は、太陽電池パネル２の非受光面２ｂ側を保護する機能を有し、例えば、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、または、これらの２種以上を積層した樹脂からなる。端子ボックス１０は、裏面保護フィルム９に接着されて、太陽電池パネル２の出力を外部に取り出す機能を有している。
　また、太陽電池パネル２の受光面２ａ（透光性基板５の一主面）は、主として受光する面である。受光面２ａの裏面に相当する非受光面２ｂ（裏面保護フィルム９の一主面）は、全く受光しないわけではなく、例えば、裏面保護フィルム９、および太陽電池素子８と裏面保護フィルム９との間に位置する充填材６を透光性材料で形成することによって、非受光面２ｂ側から入射される光の一部を受けるような形態であってもよい。
　太陽電池素子８は、例えば、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等からなる平板状の部材が用いられる。このようなシリコン基板を用いる場合は、上述したように、インナーリード７で隣接するシリコン基板同士が電気的に接続されている。
　なお、太陽電池素子８として、例えば薄膜太陽電池を用いてもよく、結晶シリコン基板上に薄膜アモルファスを形成した太陽電池等を用いてもよい。また、太陽電池素子８として、シリコン系以外の太陽電池を用いてもよく、例えば、カルコパイライト系（例えば、ＣＩＧＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２）、ＣＩＳＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）２およびＣＩＳ（ＣｕＩｎＳ２）などを含む）太陽電池またはＣｄＴｅ太陽電池等の種々の材料の太陽電池を用いることができる。本実施形態を含め以下の実施形態では、太陽電池素子８として多結晶シリコン基板を用いた形態について説明する。
　図１（ｃ）に示すように、第１保持部材３１および第２保持部材３２は、太陽電池パネル２の側部に配置されており、太陽電池パネル２の側部を保持する機能を有する。具体的には、第１保持部材３１は太陽電池パネル２の第１側部２ｃ１を保持しており、第２保持部材３２は太陽電池パネル２の第２速部２ｃ２を保持している。
　この一対の保持部材３は、太陽電池パネル２が嵌合される嵌合部３ｂと、太陽電池パネル２の主面に対してほぼ垂直な壁部３ｃと、該壁部３ｃから保持部材３で囲まれる空間に向けて、太陽電池パネル２の非受光面２ｂ側および補強部材４の両端部の一部を覆うように突出した板状の部分である取付部３ａを有する。なお、図１（ｃ）は、第1保持部材３１と太陽電池パネル２の第1側部２ｃ１の連結状態を示しているが、第２保持部材３２と太陽電池パネル２の第２側部２ｃ２の連結状態も同様である。
　保持部材３は、例えば、アルミニウムを押し出し成形したり、鋼板をロール成形したりするなどの方法によって製造することができる。
　なお、本実施形態において、保持部材３は、太陽電池パネル２の全周の側部を保持するような枠状体であるが、これに限らない。保持部材３は、太陽電池パネル２を保持できれば、少なくとも太陽電池パネル２の互いに同一面にない一対の側部を保持する一対の棒状体であってもよい。
　補強部材４の支持部４ｂと太陽電池パネル２の非受光面２ｂとの間に介在させる接着剤１２としては、例えば、シリコン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤またはエポキシ樹脂系接着剤等を用いることができる。
　補強部材４は、太陽電池パネル２に対する耐荷重性能を高める機能を有する。この補強部材４は、図１（ａ），（ｃ），（ｄ）に示すように長尺状であり、太陽電池パネル２の非受光面２ｂ側において、第１保持部材３１と第２保持部材３２との間に架設されている。
　そして補強部材４は、図１（ｂ）に示すように、平板状の支持部４ａ、垂直部４ｄおよびフランジ部４ｅを有しており、これらの部分を例えば略Ｈ字型に連結した断面形状を有する。支持部４ａは、太陽電池パネル２の非受光面２ｂを保持する部分であり、フランジ部４ｅは保持部材３と結合する部分であり、垂直部４ｄは支持部４ａとフランジ部４ｅとを連結する部分である。
　また支持部４ａは、非受光面２ｂに平行な水平部４ｂと、水平部４ｂの端部側に位置し且つ水平部４ｂから離間するにつれて非受光面２ｂから離間するように傾斜する傾斜部４ｃとを有する。具体的には、図１（ｂ），（ｄ）に示すように、水平部４ｂは板状で平坦であり、傾斜部４ｃは水平部４ｂの両側に水平部４ｂからなだらかに連続的に配置されている。このような、水平部４ｂと傾斜部４ｃとが連結する部分の、太陽電池パネル２と当接する側の主面は、太陽電池パネル２に加わるせん断力をより低減する観点から、なだらかな湾曲面とすることができる。
　このような補強部材４は、例えば、アルミニウムの押し出し成形によって、または鋼板のロール成形等によって製造することができる。ここで、補強部材４の断面形状は、支持部４ａの形状が上記形状である限り、例えば、Ｉ字型、Ｈ字型、Ｔ字型またはＬ字型など、用途に合わせて適宜選択するとよい。
　そして補強部材４は、図１（ｃ）に示すように、その長手方向の両端を保持部材３の取付部３aにネジ１１などで固定される。このとき、本実施形態においては、補強部材４は接着剤１２によって太陽電池パネル２の非受光面２ｂに接着されて固定される。より詳細には、補強部材４の水平部４ｂと非受光面２ｂとの間および傾斜部４ｃと非受光面２ｂとの間が、接着剤１２で充填されて、補強部材４は太陽電池パネル２に固定される。
　これにより、太陽電池モジュール１０１（特に太陽電池パネル２）に対して正圧荷重が加わったときにも、補強部材４の水平部４ｂで正圧方向の圧縮応力を分散しつつ、太陽電池パネル２を補強部材４で好適に支持することができる。また図１（ｂ）に示すように、傾斜部４ｃの端部（補強部材４の短手方向における端部）に向かうにつれて、接着剤１２の厚みが大きくなる。このことから、補強部材４の外縁部に向かうにつれて接着剤１２がより小さい力で圧縮方向の変形が生じやすくなり、補強部材４の外縁部が太陽電池パネル２に加えるせん断応力を低減することができる。
　さらに、図３に示すように、太陽電池パネル２に大きな正圧荷重が加わったときに、太陽電池パネル２は保持部材３と補強部材４との間で非受光面２ｂ方向に凸に撓む。このとき、補強部材４が上記構成を有することによって、傾斜部４ｃが正圧荷重によって湾曲した太陽電池パネル２に沿いつつ支持することができることから、せん断応力を好適に緩和することができる。
　また、補強部材４は、傾斜部４ｃにおいて端部（補強部材４の短手方向における端部）に向かうにつれて太陽電池パネル２の裏面から徐々に離間する形状である。このことから、図４に示すように、補強部材４に接着剤１２を塗布して接着するときに、傾斜部４ｃと非受光面２ｂとで形成される空間が広く、該空間が接着剤１２が補強部材４からはみ出さないようにする空間として働く。これにより、補強部材４の外縁部から接着剤１２がはみ出さないようにして外観に優れた太陽電池モジュール１０１とすることができる。
　なお、上記の「補強部材４の短手方向」とは、例えば、補強部材４の長手方向に対して垂直な方向である。
　また、本実施形態におけるように、傾斜部４ｃは、水平部４ｂに対して垂直ではなく、上述のように傾斜している。このような形態により、支持部４ａは、短手方向において角部を有しない形状であるため、該角部によって生じる太陽電池モジュールへの強い曲げ応力やせん断応力を低減することができる。
　さらに、本実施形態では、図４（ｃ）に示すように、補強部材４の短手方向において、接着剤１２の端部は水平部４ｂの端部よりも外方に位置しており、傾斜部４ｃの端部よりも内方に位置している。このような構成によって、接着剤１２の端部が紫外線による劣化が生じにくく、接着剤１２と裏面補強部材１５との接着強度が高まる。その結果、接着剤１２と裏面補強部材１５との剥離が低減できて、耐荷重性能に優れた太陽電池モジュールとすることができる。
　なお、補強部材４は、接着剤１２以外の部材によって太陽電池パネル２の非受光面２ｂに接着されていてもよい。このような構成によっても、上述したように、水平部４ｂによって正圧方向の圧縮応力を分散するとともに、傾斜部４ｃにとってせん断応力の低減が図れる。補強部材４と非受光面２ｂとの間に配置される接着剤１２以外の部材としては、例えば、シール付のウレタンフォームまたはＥＰＤＭ（Ethylene Propylene Diene Monomer）などの発泡材などを用いることができる。
　また、本実施形態においては、接着剤１２の配置は、補強部材４の水平部４ｂと非受光面２ｂの間および傾斜部４ｃと非受光面２ｂの間に充填されている形態であるが、これに限らない。例えば、接着剤１２は、水平部４ｂと非受光面２ｂとの間にのみ配置されていてもよい。このような形態によれば、接着剤１２で接着される水平部４ｂの外方に傾斜部４ｃがあるため、補強部材４の断面係数が増加し、耐荷重性能の向上が図れる。
　なお、本実施形態においては、傾斜部４ｃは、平坦な板状である形態を例示したが、これに限らない。例えば、傾斜部４ｃは湾曲した曲面を有する板状であってもよい。このような形態では、太陽電池モジュール１０１が非常に厳しい環境下に設置される場合など、太陽電池パネル２に非常に大きな正圧荷重が負荷されて太陽電池パネル２が大きく湾曲したときに、局所的に荷重が負荷されることを低減することができる。
　また、本実施形態は、傾斜部４ｃが、支持部４ａのうち、補強部材４の短手方向における端部に設けられた形態を示すが、支持部４ａは、傾斜部４ｃよりも外方に他の板状の部分を有していてもよい。これにより、断面係数が向上する。
　＜第２実施形態＞
　次に、図５を用いて、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０２について説明する。
　本実施形態に係る太陽電池モジュール１０２においては、補強部材４の形状が、第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０１と異なる。具体的には、図５に示すように、補強部材４は水平部４ｂと傾斜部４ｃとを連結する連結部４ｆをさらに有している。そして、この連結部４ｆの厚みが水平部４ｂの厚みよりも小さく、傾斜部４ｃの厚みよりも小さい。すなわち、補強部材４において、水平部４ｂと傾斜部４ｃの連結部分で薄くして撓みやすくした点で第１実施形態と相違する。
　このような形態は、例えば、図５に示すように、補強部材４に、水平部４ｂと傾斜部４ｃの連結部分の非受光面２側を切り欠いて薄板化した部分（連結部４ｆ）を設けるとよい。これにより、補強部材４の水平部４ｂと傾斜部４ｃの連結部分での撓みが生じやすくなる。このことから、太陽電池モジュール１０２に高い正圧荷重が加わったときに、支持部４ａが傾斜部４ｃから先の部分で撓むことで、せん断応力を緩和して透光性基板５および太陽電池素子８のクラックの発生を抑制して、太陽電池素子８とインナーリード７との間の剥離を低減することができる。
　なお、このような薄板化した連結部４ｆを有する補強部材４構造は、切り欠きを設けて形成される構造に限られるものではない。このような連結部４ｆは、補強部材４をアルミニウムの押出し成型、または押出し成型後の加工等によって製造することができる。
　また、図５に示すように、連結部４ｆを有する本実施形態では、接着剤１２は連結部４ｆと非受光面２ｂとの間にも配置させてもよい。これにより、支持部４ａを撓みやすくするとともに、接着剤１２によるせん断応力の低減が図れる。
　なお、本実施形態のように、連結部４ｆは、非受光面２ｂに向かって凸状に湾曲しているとともに、水平部４ｂと傾斜部４ｃとを連続的に連結している。すなわち、図４に示すように、連結部４ｆの非受光面２ｂに対向する主面は曲面であり、該主面は、水平部４ｂの非受光面２ｂに対向する主面と、傾斜部４ｃの非受光面２ｂに対向する主面とを連続的に接続している。このような形態によって、太陽電池パネル２に加わるせん断力を低減する効果がより高まる。
　＜第３実施形態＞
　次に、図６を用いて、本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュール１０３について説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール１０３は、補強部材４の形状において、第１実施形態と相違する。
　具体的には、図６に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０３においては、傾斜部４ｃの厚みは水平部４ｂの厚みよりも小さい。なお、このような形態も、第２実施形態と同様に、水平部４ｂと傾斜部４ｃとの連結部分が薄板化されているともいえる。すなわち、本実施形態においては、水平部４ｂと傾斜部４ｃとの連結部分から先で、支持部４ａの板厚が薄くなる形状を有している。
　このような形態においても、第２実施形態と同様、補強部材４の水平部４ｂと傾斜部４ｃの連結部分での撓みが生じやすくなる。このことから、支持部４ａが傾斜部４ｃから先の部分で撓むことで、せん断応力を緩和して透光性基板５および太陽電池素子８のクラックを抑制して、太陽電池素子８とインナーリード７との間の剥離を低減することができるといった効果を奏する。
　さらに、本実施形態では、上記効果に加えて、補強部材４の長手方向における断面形状において、局所的に厚みの薄い部分がないため、補強部材４そのものへの応力集中に伴う強度の低下を低減することができる。
　＜第４実施形態＞
　次に、図７を用いて、本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュール１０４について説明する。図７（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０４は、補強部材４の長手方向の両端側に、各々位置する第１端部４ｉ１および第２端部４ｉ２を設けた点で第１実施形態と相違する。
　具体的には、支持部４ａは、補強部材４の長手方向の両端側に、各々第１端部４ｉ１および第２端部４ｉ２を有している。そして、この第１端部４ｉ１および第２端部４ｉ２は、両端に近づくにつれて非受光面２ｂから離間するように傾斜している。すなわち、第１端部４ｉ１を例に説明すると、図７（ｂ）に示すように、第１端部４ｉ１は、第１保持部材３１に近づくにつれて、非受光面２ｂから離間するように傾斜している。
　このような第１端部４ｉ１および第２端部４ｉ２は、水平部４ｂを長手方向に延伸して非受光面２ｂ方向に曲げることによって形成することができる。
　このような形態により、補強部材４の長手方向の両端でもせん断応力を低減して太陽電池モジュール１０４の耐荷重性能を高めることができる。
　なお、このような形態においては、図７（ｂ）に示すように、補強部材４と保持部材３との連結状態は、第１端部４ｉ１の長手方向における端部が、嵌合部３ｂを一部覆うように配置されていてもよい。そして、第１端部４ｉ１と非受光面２ｂとの間にも接着剤１２が充填されて、補強部材４と保持部材３とが連結されている。
　また、本実施形態においては、図７（ａ）に示すように、傾斜部４ｃの太陽電池パネル２の非受光面２ｂ（または水平部４ｂの水平面）に対する傾斜角度αは、第１端部４ｉ１および第２端部４ｉ２の太陽電池パネル２の非受光面２ｂ（または水平部４ｂの水平面）に対する傾斜角度βよりも大きくてもよい。太陽電池パネル２は、補強部材４の短手方向の端部は、図７（ｂ）に示すように保持部材３に近接している。すなわち、補強部材４の短手方向の端部は、太陽電池パネル２と保持部材３と嵌合する部分の近傍であるため、第１端部４ｉ１の傾斜角度βは小さくすることができる。したがって、傾斜角度αおよびβが上記関係を有する場合、第１端部４ｉ１側における接着剤１２のはみ出しを抑制しつつ、補強部材４の長手方向に沿う撓みに沿って支持することができる。
　なお、傾斜角度αおよび傾斜角度βは、上述したように水平部４ｂの水平面に対する各部の傾斜角度とすることができる。第１端部４ｉ１の傾斜角度β１および第２端部４ｉ２の傾斜角度β２は、同じであっても異なっていてもよいが、製造の容易性や補強部材４の剛性の観点から、傾斜角度β１および傾斜角度β２は同じとすることができる。
　＜第５実施形態＞
　次に、図８を用いて、本発明の第５実施形態に係る太陽電池モジュール１０５について説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール１０５は、保持部材３と補強部材４との係合構造において、第１実施形態と相違する。
　具体的には、図８に示すように保持部材３に係合孔３ｄを設け、この係合孔３ｄに、補強部材４のフランジ部４ｅに設けられた係合突起４ｇを挿入することで、保持部材３と補強部材４とが係合する。すなわち、補強部材４はフランジ部４ｅを有する。フランジ部４ｅは、第１保持部材３１と連結する第１フランジ部４ｅ１と、第２保持部材３２と連結する第２フランジ部４ｅ２とを有しており、第１フランジ部４ｅ１および第２フランジ部４ｅ２は、各々係合突起４ｇを有している。そして、第１フランジ部４ｅ１および第２フランジ部４ｅ２の係合突起４ｇは、第１保持部材３１および第２保持部材３２に設けられた係合孔３ｄと各々係合する。なお、図８は、第１保持部材３１と第１フランジ部４ｅ１との連結の状態を示しているが、第２保持部材３２（不図示）と第２フランジ部４ｅ２（不図示）との連結の状態も同様である。
　このように、係合突起４ｇが係合孔３ｄと嵌合することで、補強部材４の取り付け強度を高めることができる。また係合突起４ｇと係合孔３ｄの位置関係から、支持部４ａと太陽電池パネル２の非受光面２ｂとの距離を規定することができる。これにより、接着剤１２を所望の厚みに管理することができる。このような太陽電池モジュールを組み立てる場合には、先に補強部材４を太陽電池パネル２に接着してから、保持部材３を太陽電池パネル２に取り付けるとよい。これにより、太陽電池モジュールの耐荷重性能を高めることができる。
　＜第６実施形態＞
　次に、図９を用いて、本発明の第６実施形態に係る太陽電池モジュール１０６について説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール１０６は図８に示すように補強部材４の支持部４ａの非受光面２ｂ側に補強突起４ｈを設けた点で第１実施形態と相違する。
　すなわち、本実施形態においては、支持部４ａは、水平部４ｂからまたは傾斜部４ｃから、非受光面２ｂから遠ざかる方向に向って伸びる補強突起４ｈを有している。このような補強突起４ｈを設けたことによって、補強部材４が長手方向に対して撓むのを低減することができる。これにより、太陽電池モジュール１０６の耐荷重性能をさらに高めることができる。
　本実施形態においては、補強突起４ｈは、非受光面２ｂに対して垂直な方向に沿って設けられており、このような補強突起４ｈを、支持部４ａは４つ有している。このように補強突起４ｈが、非受光面４ｂに対して垂直に伸びることで、補強部材４の長手方向に対する撓みを低減する効果が高まる。補強突起４ｈの数は、補強部材４の形状，材質に応じて適宜選択すればよい。また、補強突起４ｈを設ける部分も、水平部４ｂのみであっても傾斜部４ｃのみであってもよい。
　＜第７実施形態＞
　次に、図１０を用いて、本発明の第７実施形態に係る太陽電池モジュール１０７について説明する。図１０に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０７は、補強部材４の水平部４ｂに貫通孔４ｊを設けた点で第１実施形態と相違する。
　具体的には、図１０に示すように、支持部４ａは、非受光面２ｂに対して略垂直に伸びる貫通孔４ｊを有している。このような形態では、このような貫通孔４ｊを有する補強部材４の支持部４ａと太陽電池パネル２の非受光面２ｂ（裏面保護フィルム９）とを間隙を空けて配置し、保持部材３と補強部材４とをネジ１１で固定する。その後、支持部４ａの貫通孔４ｊから接着剤１２を注入することによって、補強部材４の支持部４ａと裏面保護フィルム９とを接着することができる。なお、この場合には、支持部材４ａと裏面保護フィルム９との間隙を、最適な厚みの接着剤層を形成できるような間隙にするとよい。このように貫通孔４ｊから接着剤１２を注入することによって、接着剤１２の少なくとも一部は、貫通孔４ｊ内に位置する。
　本実施形態では、このような貫通孔４ｊを設けることによって、補強部材４と太陽電池パネル２の非受光面２ｂに相当する裏面保護フィルム９との間隙に接着剤１２を容易に配することができるようになる。これにより、太陽電池モジュールの組み立てにおける作業効率の向上が図れる。
　また、本実施形態では、貫通孔４ｊから接着剤１２を注入するのに伴って、接着剤１２は傾斜部４ｃ側に沿って広がる際に、傾斜部４ｃと非受光面２ｂとの間隙は、外方に向かうにつれて徐々に広がる構成である。このことから、接着剤１２がその間隙に溜まりやすく、接着剤１２が補強部材４からはみ出すのを低減することができる。
　なお、本実施形態においては、貫通孔４ｊは、支持部４ａのうち水平部４ｂに設けられているが、これに限らない。貫通孔４ｊは、接着剤１２が注入できるように設けられていればよく、例えば傾斜部４ｃに設けてもよい。
　＜第８実施形態＞
　次に、図１１を用いて、本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュール１０８について説明する。図１１に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０８は補強部材４の支持部４ａにアーチ部４ｋを設けて、アーチ部４ｋに貫通孔４ｊを設けた点で第１実施形態と相違する。
　具体的には、図１１に示すように、本実施形態においては、支持部４ａは、補強部材４の短手方向において中央から順に、アーチ部４ｋと、水平部４ｂと、傾斜部４ｃとを有している。そして、アーチ部４ｋに貫通孔４ｊが設けられている。アーチ部４ｋは、非受光面２ｂに対して凹状に湾曲した形状であり、水平部４ｂは、その一端においてアーチ部４ｋと連結しており、他端において傾斜部４ｃと連結している。
　このような形態では、第７実施形態で説明したように、貫通孔４ｊから接着剤１２が注入される。このとき、貫通孔４ｊから注入した硬化前の接着剤１２は粘性を有することから、狭い隙間から広い隙間の方に流れ込みやすい。本実施形態では、上述したように、支持部４ａがアーチ部４ｋを有することで、アーチ部４ｋの内側、すなわちアーチ部４ｋと非受光面２ｂとの間に、広い接着剤１２の通路が形成される。そのため、貫通孔４ｊから注入された接着剤１２は、この通路に沿って、まず補強部材４の長手方向に優先して広がる。次に、接着剤１２は、補強部材４の短手方向に広がることとなる。このようにして広がった接着剤１２は、支持部４ａと非受光面２ｂの間隙を充填して、支持部４ａと非受光面２ｂとを接着する。これにより、貫通孔４ｊから遠い位置まで、接着剤１２をスムーズに注入することができる。その結果、本実施形態においては、貫通孔４ｊの数を低減することもできるため、接着剤１２を注入する作業の効率化が図れる。
　また貫通孔４ｊから接着剤１２を注入するのに伴って、接着剤１２は傾斜部４ｃ側に、すなわち、補強部材４の短手方向に沿っても広がるが、本実施形態においては、上述した実施形態と同様、補強部材４の短手方向において外方に向かうにつれて、傾斜部４ｃと非受光面２ｂとの間隙は徐々に広がる構成である。このことから、接着剤１２がその間隙に溜まりやすく、接着剤１２が補強部材４からはみ出すのを低減する効果も奏することができる。
　さらに、本実施形態では、図１１に示すように、アーチ部４ｋは、支持部４ａのうち、補強部材４の短手方向における中央部分に位置している。このような形態によれば、接着剤１２をより一層スムーズに注入することができるため、注入作業の効率化がさらに図れる。
　なお、ここでいう支持部４ａのうち短手方向における中央部分とは、例えば、次のように定義してもよい。すなわち、支持部４ａの短手方向における寸法をＬ４ａとした場合、前記中央部分は、支持部４ａの短手方向における中間点を中心として、Ｌ４ａ／２の領域としてもよい。
　＜第９実施形態＞
　次に、図１２を用いて、本発明の第９実施形態に係る太陽電池モジュール１０９について説明する。図１２に示すように、太陽電池モジュール１０９は、補強部材４の傾斜部４ｃの外縁部に、非受光面２ｂに近づくように伸びる補強突起４ｈを設けた点で第６実施形態と相違する。
　具体的には、支持部４ａは、傾斜部４ｃから非受光面２ｂに近づくように伸びる補強突起４ｈを有している。本実施形態において、補強突起４ｈは、傾斜部４ｃに対して略垂直な方向に伸びている。
　本実施形態では、このような補強突起４ｈを設けたことによって、接着剤１２に入射しようとする紫外線から接着剤１２を保護して、接着剤１２の紫外線劣化を低減することができる。そのため、接着剤１２が端部から剥離するのを低減することができる。さらに、このような形態では、補強部材４の断面係数も高まるため撓みにくく、太陽電池モジュール１０９の強度を高めることもできる。
　なお、このような形態においても、支持部４ａが補強突起４ｈを有することによって、第６実施形態と同様、補強部材４の長手方向における撓みを低減する効果も奏することができる。
　＜その他の実施形態＞
　以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。例えば、本発明の他の実施形態は、上述した実施形態の如何なる組合せであってもよい。
　例えば補強部材４の場合、図１３（ａ）に示すように、第１実施形態の太陽電池モジュール１０１等において、補強部材４の長手方向に沿った傾斜部４ｃの両端部に水平端部４ｇを設けたり、この両端部に鋭角状の角部を形成するなど種々の変更が可能である。
　また、図１３（ｂ）に示すように、補強部材４の長手方向の中央部にビス（不図示）おおよびビス固定用のビスホール４ｈを設けてもよく、補強部材４に荷重が加わった場合に、太陽電池パネル２を堅固に支持することができる。
　また、図１３（ｃ）に示すように、補強部材４の長手方向の中心部と支持部と壁部との間に補強棒４ｉを設けるようにしてもよい。これにより、トラスト構造を形成することができ、補強部材４の断面係数を向上させて、補強部材４に過度な荷重が加わっても、太陽電池パネル２を堅固に支持することができる。
　また、本発明を適用できる太陽電池モジュールとしては、上述の実施形態で説明したスーパーストレート構造のものに限られるものではなく、ガラスパッケージ構造またはサブストレート構造などの種々の構造のものに適用可能である。
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９：太陽電池モジュール
２：太陽電池パネル
２ａ：受光面
２ｂ：非受光面
２ｃ：側部
２ｃ１：第１側部
２ｃ２：第２側部
３：保持部材
３１：第１保持部材
３２：第２保持部材
３ａ：取付部
３ｂ：嵌合部
３ｃ：壁部
３ｄ：係合孔
４：補強部材
４ａ：支持部
４ｂ：水平部
４ｃ：傾斜部
４ｄ：垂直部
４ｅ：フランジ部
４ｅ１：第１フランジ部
４ｅ２：第２フランジ部
４ｆ：連結部
４ｇ：係合突起
４ｈ：補強突起
４ｉ１：第１端部
４ｉ２：第２端部
４ｊ：貫通孔
４ｋ：アーチ部
５：透光性基板
６：充填材
　６１：第１充填材
　６２：第２充填材
７：インナーリード
８：太陽電池素子
９：裏面保護フィルム
１０：端子ボックス
１１：ネジ
１２：接着剤

Claims (12)

  1. 　受光面および該受光面の裏面に相当する非受光面、ならびに前記受光面と前記非受光面との間に位置し且つ互いに同一面にない第１側部および第２側部を有する太陽電池パネルと、
    該太陽電池パネルの前記第１側部を保持している第１保持部材と、
    前記太陽電池パネルの前記第２側部を保持している第２保持部材と、
    前記非受光面側において前記第１保持部材と前記第２保持部材との間に架設されている長尺状の補強部材とを備えており、
    該補強部材は、前記太陽電池パネルの前記非受光面を支持する支持部を有し、
    該支持部は、前記非受光面に平行な水平部と、該水平部の端部側に位置し且つ前記水平部から離間するにつれて前記非受光面から離間するように傾斜している傾斜部とを有している、太陽電池モジュール。
  2. 　前記非受光面と前記補強部材との間に配置された接着剤をさらに備え、
    前記支持部は、前記接着剤を介して前記非受光面を支持しており、
    前記接着剤は、前記水平部と前記非受光面との間に充填されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
  3. 　前記支持部は、前記水平部と前記傾斜部とを連結する連結部をさらに有しており、
    前記接着剤は、前記連結部と前記非受光面との間にも充填されている、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
  4. 　前記連結部は、前記非受光面に向かって凸状に湾曲しているとともに、前記水平部と前記傾斜部とを連続的に連結する、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
  5. 　前記接着剤は、前記傾斜部と前記非受光面との間にも充填されている、請求項３または４に記載の太陽電池モジュール。
  6. 　前記補強部材の長手方向に垂直な方向において、前記傾斜部の端部は、前記接着剤の端部よりも外方に位置している、請求項３乃至５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  7. 　前記支持部は、前記水平部と前記傾斜部とを連結する連結部をさらに有しており、
    該連結部の厚みは、前記水平部の厚みよりも小さい、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
  8. 　前記連結部の厚みは、前記傾斜部の厚みよりも小さい、請求項７に記載の太陽電池モジュール。
  9. 　前記傾斜部の厚みは、前記水平部の厚みよりも小さい、請求項１乃至８のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  10. 　前記支持部は、前記補強部材の長手方向における両端側に各々位置する第１端部および第２端部をさらに有しており、
    前記第１端部および前記第２端部は、前記両端に近づくにつれて前記非受光面から離間するように傾斜している、請求項１乃至９のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  11. 　前記傾斜部の前記非受光面に対する傾斜角度は、前記第１端部および前記第２端部の各々における前記非受光面に対する傾斜角度よりも大きい、請求項１０に記載の太陽電池モジュール。
  12. 　前記補強部材は、前記第１保持部材および前記第２保持部材と各々結合する第１フランジ部および第２フランジ部をさらに有しており、
    前記第１フランジ部および前記第２フランジ部は、前記第１保持部材および前記第２保持部材に設けられた孔と各々係合する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
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