WO2014103794A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

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WO2014103794A1
WO2014103794A1 PCT/JP2013/083739 JP2013083739W WO2014103794A1 WO 2014103794 A1 WO2014103794 A1 WO 2014103794A1 JP 2013083739 W JP2013083739 W JP 2013083739W WO 2014103794 A1 WO2014103794 A1 WO 2014103794A1
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WO
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solar cell
covering member
cell panel
cell module
back surface
Prior art date
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PCT/JP2013/083739
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄大 伊丹
寛 井越
Original Assignee
昭和シェル石油株式会社
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • 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
    • 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
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S2025/601—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules by bonding, e.g. by using adhesives
    • 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
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/70—Sealing means
    • 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 solar cell module.
  • a solar cell module has a configuration in which a solar cell element is sealed with a sealing material (sealing resin such as EVA or PVB) between a surface protection member (glass or the like) and a back surface protection member (resin sheet or the like).
  • a sealing material such as EVA or PVB
  • the reliability of weather resistance is important because the solar cell module is installed outdoors. Especially, as the structure that can ensure the moisture resistance of the solar cell module, the periphery of the solar cell module is attached with an adhesive.
  • a structure in which a metal foil tape is sealed in a frame shape is known (for example, see Patent Document 1).
  • the tape adhesive may be exposed on the light receiving surface.
  • foreign matter such as dust or dust adheres to the exposed adhesive, and dirt due to the foreign matter gradually becomes in the center of the light receiving surface. There is a risk of expanding. As a result, the light receiving area is reduced, thereby causing a problem that power generation efficiency is lowered.
  • the present invention has been made in view of the above points, and one of its purposes is to provide a solar cell module having both good weather resistance (moisture resistance) and power generation efficiency.
  • one embodiment of the present invention includes a solar cell panel including a solar cell element and a surface protection member disposed on a light receiving surface side of the solar cell element, and the solar cell panel.
  • a moisture-resistant first covering member attached to the solar cell panel with an adhesive so as to continuously cover at least the surface of the surface protection member and the side end surface of the solar cell panel at the periphery of
  • a second covering member that covers an end portion of the first covering member on the surface protecting member side so as to be in contact with the surface of the surface protecting member.
  • the second covering member includes a portion where the second covering member is in contact with the surface of the surface protection member and the first covering member.
  • a solar cell module comprising a recess between the end portion and an adhesive for attaching the second covering member to the solar cell panel in the recess.
  • Another aspect of the present invention is a solar cell module according to the above aspect, wherein the second covering member is a resin gasket.
  • another aspect of the present invention is a solar cell module according to the above aspect, wherein unevenness is formed on an outer surface of the second covering member.
  • the solar cell panel further includes a back surface protection member disposed on a back surface side of the solar cell element. It is a module.
  • the first covering member is a metal, and an end of the first covering member on the back surface protection member side is covered with the second covering member.
  • This is a solar cell module.
  • the first covering member is a metal, and at least a part of an end portion of the first covering member on the back surface protecting member side is the second covering member. It is a solar cell module characterized by being exposed from.
  • the present invention it is possible to provide a solar cell module having both good weather resistance (humidity resistance) and power generation efficiency.
  • FIG. 1 is a front view and a cross-sectional view showing the overall configuration of the solar cell module 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the front view (a) shows a state in which the solar cell module 1 is viewed from the light receiving surface side
  • the cross-sectional view (b) is a cross section of the solar cell module 1 taken along the line XX ′ shown in the front view.
  • the solar cell module 1 includes a solar cell panel 10 having a rectangular shape in plan view, a first covering member 22 that covers a peripheral portion of the solar cell panel 10, and a second covering member 32 that covers at least an end portion of the first covering member 22. And is configured.
  • the peripheral part of the solar cell panel 10 refers to the four sides of the solar cell panel 10 in the plan view and the vicinity thereof.
  • the first covering member 22 is entirely covered by the second covering member 32 and is not exposed to the outside.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a detailed structure in the vicinity of the peripheral edge of the solar cell module 1.
  • the upper side is the light receiving surface side
  • the lower side is the back side.
  • the solar cell panel 10 includes a solar cell element 12 that generates power by irradiating the light receiving surface with light, a surface protection member 14 that protects the solar cell element 12 from the light receiving surface side, and a back surface side of the solar cell element 12. And a sealing material layer 18 that seals the solar cell element 12 between the surface protection member 14 and the back surface protection member 16.
  • the solar cell element 12 is formed of, for example, a thin-film solar cell element in which a thin film photoelectric conversion element is formed on a substrate made of glass, metal, or resin, or a single crystal or polycrystalline silicon substrate. This is a crystalline solar cell element formed by connecting a plurality of photoelectric conversion elements connected in series or in parallel.
  • the surface protective member 14 is a transparent protective plate made of tempered glass or resin.
  • the back surface protection member 16 is a weather-resistant sheet in which, for example, an aluminum foil sheet is sandwiched between PET (Polyethylene Terephthalate) resins, and plays a role of preventing adhesion of moisture and the like to the sealing material layer 18.
  • PET Polyethylene Terephthalate
  • a glass plate or a resin sheet or plate may be used as the back surface protection member 16.
  • the sealing material layer 18 is a resin layer having a certain degree of weather resistance, such as EVA (EthyleneinVinyl Acetate), PVB (Poly Vinyl Butyral), olefin resin, and the like.
  • the solar cell element 12 is removed from the surrounding environment such as moisture. While protecting, it has the function which adhere
  • the first covering member 22 is a member having sufficient moisture resistance that does not transmit moisture, and extends from the side end surface S3 of the solar cell panel 10 to the surface S1 of the surface protection member 14 and the surface S2 of the back surface protection member 16. In such a form, it is stuck to the peripheral edge of the solar cell panel 10 by an adhesive (not shown). That is, the peripheral part of the solar cell panel 10 is the entire side end surface S3 of the solar cell panel 10, a part of the surface S1 of the surface protection member 14 (in the vicinity of the side end surface S3), and a part of the surface S2 of the back surface protection member 16. (Near the side end surface S3) is integrally and continuously covered with the first covering member 22 having moisture resistance. This prevents moisture from entering the solar cell panel 10 from the side end surface S3 through the sealing material layer 18.
  • the first covering member 22 for example, a thin tape-like or sheet-like metal (metal foil or the like) or a highly moisture-resistant resin tape or sheet can be used. Moreover, you may use the tape or sheet
  • an adhesive for sticking the first covering member 22 for example, a butyl adhesive or a silicone adhesive can be used.
  • a tape-shaped metal foil formed with a butyl adhesive as an adhesive layer is preferable from the viewpoint of moisture resistance and workability. More specifically, by forming a butyl adhesive as an adhesive layer on the surface of the metal foil, the adhesive layer adheres to the peripheral edge of the solar cell panel 10, and the metal foil is easily attached to the solar cell panel 10. It becomes possible.
  • the second covering member 32 is attached to the solar cell panel 10 so as to completely cover at least the end A1 of the first covering member 22 at the periphery of the solar cell panel 10. Specifically, the second covering member 32 extends from the surface S1 of the surface protection member 14 to the surface S2 of the back surface protection member 16 through the side end surface S3 of the solar cell panel 10. Further, on the surface protection member 14 side, the end B1 of the second covering member 32 is closer to the position inside the solar cell panel 10 than the end A1 of the first covering member 22 (closer to the center of the light receiving surface of the solar cell panel 10). And is in contact with the surface S1 of the surface protection member 14.
  • the end portion B2 of the second covering member 32 is positioned inside the solar cell panel 10 relative to the end portion A2 of the first covering member 22 (at the back surface center of the solar cell panel 10). It exists on the near side) and is in contact with the surface S2 of the back surface protection member 16.
  • the second covering member 32 can protect the end portion of the solar cell panel 10. Furthermore, even when the solar cell module 1 is installed on an installation surface such as a roof using a frame or a mounting bracket (clamp or the like), the solar cell module 1 includes the second covering member 32. The edge part of the solar cell panel 10 will be protected.
  • the second covering member 32 is formed between the portion where the end B1 is in contact with the surface S1 of the surface protection member 14 and the end A1 of the first covering member 22, and the end B2 is the back surface.
  • a recess is provided between the portion in contact with the surface S ⁇ b> 2 of the protection member 16 and the end A ⁇ b> 2 of the first covering member 22.
  • These recesses are filled with an adhesive 40, and the second covering member 32 is fixed to the solar cell panel 10 by the adhesive 40.
  • the second covering member 32 is preferably a resinous gasket made of a thermoplastic elastomer, but the present invention is not limited thereto, and may be a plastic made of vinyl chloride, ABS resin, acrylic resin, or the like.
  • the second covering member 32 may be a frame made of a metal such as aluminum.
  • the second covering member 32 may have a multilayer structure in which materials are different on the inner side (side in contact with the first covering member 22) and the outer side.
  • the second covering member 32 is made of a material that has a flame-retardant or self-extinguishing material on the outside and a material that has good adhesion to the adhesive 40 on the inside, so that it is difficult to burn and come off. be able to.
  • the adhesive 40 for example, a silicone-based adhesive or a butyl-based adhesive can be used.
  • the end portion A1 of the first covering member 22 on the surface protection member 14 side is covered with the second covering member 32, and the end portion B1 of the second covering member 32 on the surface protection member 14 side and the surface Since the surface S1 of the protection member 14 is in contact, the end A1 of the first covering member 22 is not exposed to the outside air, and as a result, the end A1 of the first covering member 22 (as described above, It is possible to prevent foreign matter from adhering to the end A1 (the adhesive that sticks the first covering member 22 to the solar cell panel 10 may be exposed). . Thereby, it can avoid that the contamination by a foreign material spreads on the light-receiving surface of the solar cell panel 10, and power generation efficiency falls.
  • the adhesive 40 is filled in the recesses between the end portions A1 and A2 of the first covering member 22 and the end portions B1 and B2 of the second covering member 32, so that the solar cell panel 10 is filled. It is possible to further suppress the intrusion of moisture. That is, as a path for moisture to reach the portion of the side end surface S3 of the sealing material layer 18, for example, a boundary surface between the first covering member 22 and the surface protecting member 14, or the first covering member 22 and the back surface protecting member 16 is used. Can be considered, but since the entrance of the route is blocked by the adhesive 40, it is possible to prevent moisture from entering the route. Infiltration of moisture into the inside is further suppressed.
  • the adhesive 40 passes over the end portion B1 of the second covering member 32 and the light receiving surface of the solar cell panel 10. It is prevented from leaking to the side. Therefore, there is no possibility of foreign matter adhering to the adhesive 40, and the light receiving surface of the solar cell panel 10 is contaminated with foreign matter due to filling the concave portion between the end portions A1 and B1 with the adhesive 40. As a result, there is no inconvenience that power generation efficiency decreases.
  • the end portion A2 on the back surface protection member 16 side is covered with the second covering member 32, so that the first covering member 22 is mistakenly made. Touching a hand or the like can be prevented, and an electric shock from the first covering member 22 can be avoided.
  • an adhesive may be filled in the gap between the first covering member 22 and the second covering member 32 in the portion of the side end face S3 of the solar cell panel 10.
  • adhesion with the 2nd covering member 32 and solar cell panel 10 via the 1st covering member 22 can be strengthened more.
  • the protrusion 32b on the inner surface of the side end surface S3 portion of the second covering member 32 the gap between the first covering member 22 and the second covering member 32 is kept constant at the side end surface S3 portion. It is possible. Thereby, it becomes possible to manage the amount of the adhesive filled in the gap to a constant amount.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration in which a solar cell module is mechanically supported by a frame from its outer periphery.
  • the frame F is configured to include a first flange Fa, a second flange Fb, a third flange Fc, and a side wall Fd, and is covered by the second covering member 32 of the solar cell module 1.
  • the peripheral edge is inserted between the first flange Fa and the second flange Fb, and the solar cell module 1 and the frame F are fixed.
  • a resin gasket as the second covering member 32, it is possible to improve the adhesion and fixability between the solar cell module 1 and the frame F (first flange Fa, second flange Fb). is there.
  • thermoplastic elastomer for example, a thermoplastic elastomer can be used, but the present invention is not limited to this, and may be a plastic made of vinyl chloride, ABS resin, acrylic resin, or the like.
  • the surface of the second covering member 32 that contacts the first flange Fa or the second flange Fb in other words, the outer surface of the second covering member 32 (the surface opposite to the surface that contacts the first covering member 22), A plurality of irregularities 32a are formed.
  • the irregularities 32a are, for example, a plurality of V-shaped grooves as illustrated.
  • the configuration of the frame F is the same as that of FIG. 3A, but the first flange Fa and a part of the side wall Fd (the part between the first flange Fa and the second flange Fb) and the first flange F.
  • a part of the frame F including the two flanges Fb functions as the second covering member 32. That is, in this configuration, the part of the frame F is shared with the second covering member 32. Thereby, the number of parts can be reduced.
  • the material of the frame F various materials such as metal and resin can be used.
  • the shape of the illustrated frame F is an example, and the present invention is not limited to this.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the solar cell module 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted below.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in the positional relationship between the first covering member 24 and the second covering member 34 on the back surface side of the solar cell module 2.
  • the end portion B3 of the second covering member 34 on the back surface protection member 16 side is positioned outside the solar cell panel 10 than the end portion A3 of the first covering member 24 on the back surface protection member 16 side (of the solar cell panel 10).
  • the end portion A3 of the first covering member 24 is exposed from the second covering member 34.
  • the exposed portion of the first covering member 24 can be used as a ground terminal.
  • the adhesive which has stuck the 1st coating member 24 to the solar cell panel 10 may exist in the exposed edge part A3 of the 1st coating member 24, the foreign material adhered there However, since it is the back surface of the solar cell panel 10, the power generation efficiency is not affected.
  • the solar cell panel is placed between the light receiving surface of the solar cell element 12 and the surface protection member 14. 18, that is, a structure in which the back surface protection member is eliminated and the substrate of the solar cell element 12 is exposed on the back surface of the panel 11.
  • the substrate of the solar cell element 12 may be regarded as the back surface protection member.
  • the configuration on the light receiving surface side of the solar cell module 3 is the same as in the first and second embodiments.
  • the first covering member 26 extends from the side end surface S ⁇ b> 3 of the solar cell panel 11 to the back surface of the solar cell element 12 and is attached to the solar cell panel 11. Yes.
  • the second covering member 36 extends from the side end surface S3 of the solar cell panel 11 to the back surface of the solar cell element 12, and the end of the second covering member 36 is the first covering. It exists in the position inside the solar cell panel 11 from the end of the member 26 (the side closer to the center of the back surface of the solar cell panel 11) and is in contact with the back surface of the solar cell element 12. Thus, the end portion on the back surface side of the first covering member 26 is covered with the second covering member 36.
  • an adhesive 41 for adhering the first covering member 26 may be filled in a stepped portion formed by the surface protection member 14 and the solar cell element 12 on the module back side. .
  • the present invention can be similarly applied to such a configuration.

Abstract

　良好な耐候性（耐湿性）と発電効率を兼ね備えた太陽電池モジュールを提供する。　太陽電池モジュール１は、太陽電池素子１２及び太陽電池素子１２の受光面側に配置された表面保護部材１４を含んで構成される太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０の周縁部において少なくとも表面保護部材１４の表面Ｓ１及び太陽電池パネル１０の側端面Ｓ３を連続して覆うように接着剤で太陽電池パネル１０に貼着された、耐湿性を有する第１被覆部材２２と、少なくとも第１被覆部材２２の表面保護部材１４側における端部Ａ１を、表面保護部材１４の表面Ｓ１に接触した状態で覆う第２被覆部材３２と、を備える。

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。
　太陽電池モジュールは、一般に、太陽電池素子が表面保護部材（ガラス等）と裏面保護部材（樹脂シート等）との間に封止材（ＥＶＡやＰＶＢ等の封止樹脂）によって封止された構成を有する。
　太陽電池モジュールは、屋外に設置されるため耐候性に関する信頼性が重要であるが、特に、太陽電池モジュールの耐湿性を確保することが可能な構造として、太陽電池モジュールの周縁部を接着剤付き金属箔テープにより額縁状に被って封止した構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２－１４１５４３号公報
　しかしながら、このように接着剤付き金属箔テープで太陽電池モジュールの周縁部を被った構造では、太陽電池モジュールの表面保護部材の表面（受光面）にまで延在した金属箔テープの端部において、当該テープの接着剤が受光面上に露出することがある。そして、このような太陽電池モジュールを長期間にわたって屋外に設置して使用する間に、当該露出した接着剤にゴミやホコリ等の異物が付着して、次第にその異物による汚れが受光面の中央に向かって拡大していくおそれがある。この結果、受光面積が減少し、それにより発電効率が低下してしまうという問題が招来される。
　本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、良好な耐候性（耐湿性）と発電効率を兼ね備えた太陽電池モジュールを提供することにある。
　上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、太陽電池素子及び前記太陽電池素子の受光面側に配置された表面保護部材を含んで構成される太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁部において少なくとも前記表面保護部材の表面及び前記太陽電池パネルの側端面を連続して覆うように接着剤で前記太陽電池パネルに貼着された、耐湿性を有する第１被覆部材と、少なくとも前記第１被覆部材の前記表面保護部材側における端部を、前記表面保護部材の表面に接触した状態で覆う第２被覆部材と、を備えることを特徴とする太陽電池モジュールである。
　また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記第２被覆部材は、当該第２被覆部材が前記表面保護部材の前記表面と接触している部分と前記第１被覆部材の前記端部との間に凹部を備え、前記凹部に、前記第２被覆部材を前記太陽電池パネルに貼着するための接着剤が設けられたことを特徴とする太陽電池モジュールである。
　また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記第２被覆部材は、樹脂性のガスケットであることを特徴とする太陽電池モジュールである。
　また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記第２被覆部材の外側表面に凹凸が形成されていることを特徴とする太陽電池モジュールである。
　また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記太陽電池パネルは、前記太陽電池素子の裏面側に配置された裏面保護部材を更に含んで構成されることを特徴とする太陽電池モジュールである。
　また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記第１被覆部材は金属であり、前記第２被覆部材により前記第１被覆部材の前記裏面保護部材側における端部が覆われたことを特徴とする太陽電池モジュールである。
　また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記第１被覆部材は金属であり、前記第１被覆部材の前記裏面保護部材側における端部の少なくとも一部が前記第２被覆部材から露出することを特徴とする太陽電池モジュールである。
　本発明によれば、良好な耐候性（耐湿性）と発電効率を兼ね備えた太陽電池モジュールを提供することが可能である。
本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの全体構成を示す正面図及び断面図である。 太陽電池モジュールの周縁部付近における詳細構造を拡大して示す断面図である。 太陽電池モジュールをその外周からフレームにより機械的に支持した構成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周縁部付近における詳細構造を示す断面図である。 本発明の変形例に係る太陽電池モジュールの周縁部付近における詳細構造を示す断面図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。なお、各図面は発明の理解を容易にするために提示されたものであり、各図に登場する構成物の形状、寸法、比率、位置関係等は、意図的に誇張又は変形されて描かれることがある。
＜第１実施形態＞
　図１は、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１の全体構成を示す正面図及び断面図である。正面図（ａ）は、太陽電池モジュール１をその受光面側から見た様子を表し、断面図（ｂ）は、正面図中に示すＸ－Ｘ’線で太陽電池モジュール１を切断した断面を表す。
　太陽電池モジュール１は、平面視矩形形状を有する太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０の周縁部を覆う第１被覆部材２２と、第１被覆部材２２の少なくとも端部を覆う第２被覆部材３２とを備えて構成される。太陽電池パネル１０の周縁部とは、太陽電池パネル１０の平面視における矩形の４辺及びその近傍を指す。本実施形態では、第１被覆部材２２は、その全体が第２被覆部材３２によって完全に覆われており、外側には露出していない。
　図２は、太陽電池モジュール１の上記周縁部付近における詳細構造を拡大して示す断面図である。図中、上側が受光面側、下側が裏面側である。以下、同図を参照して太陽電池モジュール１のより具体的な構成を説明する。
　太陽電池パネル１０は、受光面に光が照射されることにより発電する太陽電池素子１２と、太陽電池素子１２をその受光面側から保護する表面保護部材１４と、太陽電池素子１２をその裏面側から保護する裏面保護部材１６と、太陽電池素子１２を表面保護部材１４と裏面保護部材１６との間に封止している封止材層１８とを備えて構成される。
　太陽電池素子１２は、例えば、ガラスや金属若しくは樹脂からなる基板上に薄膜の光電変換素子が成膜されて構成された薄膜系の太陽電池素子、又は、単結晶や多結晶のシリコン基板により形成された複数の光電変換素子を直列接続若しくは並列接続してなる結晶系の太陽電池素子である。
　表面保護部材１４は、強化ガラスや樹脂からなる透明な保護板である。裏面保護部材１６は、例えばアルミ箔シートをＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）樹脂で挟んだ耐候性シートであり、封止材層１８への水分等の付着を防ぐ役割を果たす。なお、ガラス板や樹脂製のシート又は板を裏面保護部材１６として用いてもよい。封止材層１８は、ＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate）やＰＶＢ（Poly Vinyl Butyral）、オレフィン系樹脂等の一定程度の耐候性を有した樹脂層であり、太陽電池素子１２を水分等の周囲環境から保護すると共に、表面保護部材１４及び裏面保護部材１６を接着する働きをしている。
　第１被覆部材２２は、水分を透過させない十分な耐湿性を有した部材であり、太陽電池パネル１０の側端面Ｓ３から表面保護部材１４の表面Ｓ１及び裏面保護部材１６の表面Ｓ２へと延在するような形で、接着剤（不図示）によって太陽電池パネル１０の周縁部に貼着されている。即ち、太陽電池パネル１０の周縁部は、太陽電池パネル１０の側端面Ｓ３の全面、表面保護部材１４の表面Ｓ１の一部分（上記側端面Ｓ３の近傍）、及び裏面保護部材１６の表面Ｓ２の一部分（上記側端面Ｓ３の近傍）が、耐湿性のある第１被覆部材２２によって一体的に連続して覆われている。これにより、水分が側端面Ｓ３から封止材層１８を伝って太陽電池パネル１０の内部へ浸入することが防止される。
　第１被覆部材２２としては、例えば、薄いテープ状又はシート状の金属（金属箔等）や、高耐湿性の樹脂テープ又はシートを用いることができる。また、金属や樹脂など複数の素材を貼り合わせた複合素材のテープ又はシートを用いてもよい。更に、第１被覆部材２２を貼着するための接着剤としては、例えば、ブチル系接着剤やシリコーン系接着剤を用いることができる。より好ましい形態としては、テープ状の金属箔の表面にブチル系接着剤を接着層として形成したものが、耐湿性及び加工性の観点からも良好である。より具体的には、金属箔の表面にブチル系接着剤が接着層として形成されることにより、接着層が太陽電池パネル１０の周縁部に接着し、金属箔を容易に太陽電池パネル１０に取り付けることが可能となる。
　第２被覆部材３２は、太陽電池パネル１０の周縁部において、少なくとも第１被覆部材２２の端部Ａ１を完全に覆い隠すようにして、太陽電池パネル１０に取り付けられている。具体的には、第２被覆部材３２は、表面保護部材１４の表面Ｓ１から太陽電池パネル１０の側端面Ｓ３を経て裏面保護部材１６の表面Ｓ２まで延在している。更に、表面保護部材１４側において、第２被覆部材３２の端部Ｂ１は、第１被覆部材２２の端部Ａ１よりも太陽電池パネル１０の内側の位置（太陽電池パネル１０の受光面中央に近い側）に存在して、表面保護部材１４の表面Ｓ１と接触している。また同様に、裏面保護部材１６側において、第２被覆部材３２の端部Ｂ２は、第１被覆部材２２の端部Ａ２よりも太陽電池パネル１０の内側の位置（太陽電池パネル１０の裏面中央に近い側）に存在して、裏面保護部材１６の表面Ｓ２と接触している。
　このように、第１被覆部材２２を覆うように第２被覆部材３２を形成することにより、第２被覆部材３２が太陽電池パネル１０の端部を保護することが可能になる。更に、フレームや設置用の取付金具（クランプ等）を用いて太陽電池モジュール１を屋根等の設置面に設置する場合においても、太陽電池モジュール１が第２被覆部材３２を備えていることにより、太陽電池パネル１０の端部が保護されることになる。
　更に、第２被覆部材３２は、上記端部Ｂ１が表面保護部材１４の表面Ｓ１に接触している部分と第１被覆部材２２の上記端部Ａ１との間、及び、上記端部Ｂ２が裏面保護部材１６の表面Ｓ２に接触している部分と第１被覆部材２２の上記端部Ａ２との間に、凹部が設けられるように構成されている。そして、これらの凹部に接着剤４０が充填されており、この接着剤４０によって、第２被覆部材３２は太陽電池パネル１０に固定されている。ここで、第２被覆部材３２は、熱可塑性エラストマーから成る樹脂性のガスケットであることが好ましいが、本発明はこれに限らず、塩化ビニール、ＡＢＳ樹脂、及びアクリル樹脂等から成るプラスチックでもよく、更に、アルミ等の金属から成るフレームであってもよい。更に、第２被覆部材３２は、内側（第１被覆部材２２と接する側）と外側で材質が異なる複層構造であってもよい。この場合、外側に難燃性又は自己消火性の材質のものを用い、内側に接着剤４０との密着性の良い材質のものを用いることで、燃え難く且つ外れ難い第２被覆部材３２とすることができる。また、接着剤４０としては、例えば、シリコーン系接着剤やブチル系接着剤を用いることができる。
　このように、第１被覆部材２２の表面保護部材１４側の端部Ａ１が第２被覆部材３２によって覆われており、且つ、第２被覆部材３２の表面保護部材１４側の端部Ｂ１と表面保護部材１４の表面Ｓ１とが接触しているので、第１被覆部材２２の上記端部Ａ１が外気に露出せず、その結果、第１被覆部材２２の上記端部Ａ１（前述したように、端部Ａ１には、第１被覆部材２２を太陽電池パネル１０に貼着している接着剤が露出して存在している可能性がある）への異物の付着を防止することが可能である。これにより、太陽電池パネル１０の受光面に異物による汚れが拡がって発電効率が低下してしまうことを回避することができる。
　また、第１被覆部材２２の上記端部Ａ１、Ａ２と第２被覆部材３２の上記端部Ｂ１、Ｂ２との間の凹部に接着剤４０が充填されていることによって、太陽電池パネル１０内部への水分の浸入を更に抑制することが可能である。即ち、水分が封止材層１８の上記側端面Ｓ３の部分へ到達する経路としては、例えば第１被覆部材２２と表面保護部材１４との境界面、又は第１被覆部材２２と裏面保護部材１６との境界面を伝わっていく経路が考えうるが、当該経路の入口が接着剤４０により閉塞されているため、この経路に水分が入り込むことを防止することができ、これにより、太陽電池パネル１０内部への水分の浸入がより一層抑制される。
　なお、第２被覆部材３２の端部Ｂ１が表面保護部材１４の表面Ｓ１と接触していることにより、接着剤４０が第２被覆部材３２の端部Ｂ１を越えて太陽電池パネル１０の受光面側へ漏出してしまうことが防止されている。よって、この接着剤４０に異物が付着するおそれはなく、端部Ａ１とＢ１との間の凹部に接着剤４０を充填したことに起因して、太陽電池パネル１０の受光面が異物で汚れ、それにより発電効率が低下するという不都合が誘発されることはない。
　また、第１被覆部材２２が金属製のものである場合には、その裏面保護部材１６側の端部Ａ２が第２被覆部材３２によって覆われていることによって、第１被覆部材２２に誤って手等を触れてしまうことを防止することができ、第１被覆部材２２からの感電等を回避することができる。
　なお、太陽電池パネル１０の側端面Ｓ３の部分において、第１被覆部材２２と第２被覆部材３２との間の隙間に接着剤を充填させてもよい。このようにすることで、第１被覆部材２２を介した第２被覆部材３２と太陽電池パネル１０との接着を、より強固にすることができる。また、第２被覆部材３２の側端面Ｓ３部分における内面に突起３２ｂを設けることによって、側端面Ｓ３部分において第１被覆部材２２と第２被覆部材３２との間の隙間を一定の大きさに保つことが可能である。これにより、この隙間に充填される接着剤の量を一定量に管理することが可能になる。
　図３は、太陽電池モジュールをその外周からフレームにより機械的に支持した構成を示す断面図である。
　図３（ａ）において、フレームＦは、第１フランジＦａ、第２フランジＦｂ、第３フランジＦｃ、及び側壁Ｆｄを含んで構成されており、太陽電池モジュール１の上記第２被覆部材３２により覆われている周縁部が第１フランジＦａと第２フランジＦｂとの間に挿入されて、太陽電池モジュール１とフレームＦが固定されている。この構成では、樹脂性のガスケットを第２被覆部材３２として用いることによって、太陽電池モジュール１とフレームＦ（第１フランジＦａ、第２フランジＦｂ）との密着性及び固定性を高めることが可能である。ガスケットとしては、例えば熱可塑性エラストマーを用いることができるが、本発明はこれに限らず、塩化ビニール、ＡＢＳ樹脂、及びアクリル樹脂等から成るプラスチックであってもよい。また、第２被覆部材３２の第１フランジＦａ又は第２フランジＦｂと接する面、換言すれば第２被覆部材３２の外側表面（第１被覆部材２２と接する面とは反対の面）には、複数の凹凸３２ａが形成されている。凹凸３２ａは、例えば図示されるように複数のＶ字状の溝である。このような凹凸３２ａにより、太陽電池モジュール１とフレームＦとの間の摩擦が増し、両者の固定をより強固なものとすることができる。
　図３（ｂ）においては、フレームＦの構成は図３（ａ）と同じであるが、第１フランジＦａと側壁Ｆｄの一部分（第１フランジＦａと第２フランジＦｂの間の部分）と第２フランジＦｂとからなるフレームＦの一部分が、第２被覆部材３２として機能する。即ち、この構成では、フレームＦの当該一部分が第２被覆部材３２と共用されている。これにより、部品点数を削減することができる。
　なお、フレームＦの材質としては、金属製、樹脂製など、様々な材質のものを用いることができる。また、図示されたフレームＦの形状は一例であり、これに限定されるものではない。
＜第２実施形態＞
　図４は、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール２の全体構成を示す断面図である。同図において第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、以下においてその説明を省略することとする。
　第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、太陽電池モジュール２の裏面側における第１被覆部材２４と第２被覆部材３４の位置関係である。
　即ち、第２被覆部材３４の裏面保護部材１６側の端部Ｂ３は、第１被覆部材２４の裏面保護部材１６側の端部Ａ３よりも太陽電池パネル１０の外側の位置（太陽電池パネル１０の裏面中央から遠い側）に存在しており、これにより、第１被覆部材２４の端部Ａ３が第２被覆部材３４から露出する形となっている。この構成によれば、第１被覆部材２４として金属製のものを用いた場合に、第１被覆部材２４の当該露出した部分をアース端子として利用することが可能である。
　なお、第１被覆部材２４の露出した端部Ａ３には、第１被覆部材２４を太陽電池パネル１０に貼着している接着剤がはみ出して存在することがあるが、そこに異物が付着したとしても太陽電池パネル１０の裏面であるため発電効率には影響がない。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更が可能である。
　例えば、太陽電池素子１２が薄膜系太陽電池素子である場合には、図５に示すように、太陽電池パネルを、太陽電池素子１２の受光面と表面保護部材１４との間に封止材層１８を設けた構造、即ち、裏面保護部材をなくして太陽電池素子１２の基板がパネル１１の裏面に露出した構造としてもよい。言い換えれば、太陽電池素子１２の基板を裏面保護部材とみなしてもよい。同図において、太陽電池モジュール３の受光面側の構成は第１及び第２実施形態と同じである。一方、太陽電池モジュール３の裏面側においては、第１被覆部材２６が、太陽電池パネル１１の側端面Ｓ３から太陽電池素子１２の裏面へと延在して、太陽電池パネル１１に貼着されている。また、同じくモジュール裏面側において、第２被覆部材３６は、太陽電池パネル１１の側端面Ｓ３から太陽電池素子１２の裏面まで延在しており、第２被覆部材３６の端部は、第１被覆部材２６の端部よりも太陽電池パネル１１の内側の位置（太陽電池パネル１１の裏面中央に近い側）に存在して、太陽電池素子１２の裏面と接触している。これにより、第１被覆部材２６の裏面側の端部が第２被覆部材３６に覆われている。なお、上述した第２実施形態のように、第１被覆部材２６の裏面側の端部が第２被覆部材３６から露出した形態であってもよい。また、図示されるように、モジュール裏面側において表面保護部材１４と太陽電池素子１２とにより形作られている段差部分に、第１被覆部材２６を接着するための接着剤４１を充填してもよい。本発明は、このような構成に対しても同様に適用することが可能である。
１、２、３　　　　太陽電池モジュール
１０、１１　　　　太陽電池パネル
１２　　　　　　　太陽電池素子
１４　　　　　　　表面保護部材
１６　　　　　　　裏面保護部材
１８　　　　　　　封止材層
２２、２４、２６　第１被覆部材
３２、３４、３６　第２被覆部材
３２ａ　　　　　　凹凸
３２ｂ　　　　　　突起
４０、４１　　　　接着剤
Ａ１　　　　　　　第１被覆部材の表面保護部材側の端部
Ａ２、Ａ３　　　　第１被覆部材の裏面保護部材側の端部
Ｂ１　　　　　　　第２被覆部材の表面保護部材側の端部
Ｂ２、Ｂ３　　　　第２被覆部材の裏面保護部材側の端部
Ｓ１　　　　　　　表面保護部材の表面
Ｓ２　　　　　　　裏面保護部材の表面
Ｓ３　　　　　　　太陽電池パネルの側端面
Ｆ　　　　　　　　フレーム
Ｆａ　　　　　　　第１フランジ
Ｆｂ　　　　　　　第２フランジ
Ｆｃ　　　　　　　第３フランジ
Ｆｄ　　　　　　　側壁
 

Claims (7)

  1. 　太陽電池素子及び前記太陽電池素子の受光面側に配置された表面保護部材を含んで構成される太陽電池パネルと、
    　前記太陽電池パネルの周縁部において少なくとも前記表面保護部材の表面及び前記太陽電池パネルの側端面を連続して覆うように接着剤で前記太陽電池パネルに貼着された、耐湿性を有する第１被覆部材と、
    　少なくとも前記第１被覆部材の前記表面保護部材側における端部を、前記表面保護部材の表面に接触した状態で覆う第２被覆部材と、
    　を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 　前記第２被覆部材は、当該第２被覆部材が前記表面保護部材の前記表面と接触している部分と前記第１被覆部材の前記端部との間に凹部を備え、
    　前記凹部に、前記第２被覆部材を前記太陽電池パネルに貼着するための接着剤が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
  3. 　前記第２被覆部材は、樹脂性のガスケットであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池モジュール。
  4. 　前記第２被覆部材の外側表面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
  5. 　前記太陽電池パネルは、前記太陽電池素子の裏面側に配置された裏面保護部材を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  6. 　前記第１被覆部材は金属であり、前記第２被覆部材により前記第１被覆部材の前記裏面保護部材側における端部が覆われたことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。
  7. 　前記第１被覆部材は金属であり、前記第１被覆部材の前記裏面保護部材側における端部の少なくとも一部が前記第２被覆部材から露出することを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。
     
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