WO2024042759A1 - 積層体、太陽光発電システム - Google Patents

積層体、太陽光発電システム Download PDF

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WO2024042759A1
WO2024042759A1 PCT/JP2023/011955 JP2023011955W WO2024042759A1 WO 2024042759 A1 WO2024042759 A1 WO 2024042759A1 JP 2023011955 W JP2023011955 W JP 2023011955W WO 2024042759 A1 WO2024042759 A1 WO 2024042759A1
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WO
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power generation
solar power
generation device
elastic body
sheet
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/011955
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English (en)
French (fr)
Inventor
和司 松島
伸一 久田
翔 辻村
生吹樹 横田
智仁 宇野
Original Assignee
積水化学工業株式会社
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/049Protective back sheets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/10Supporting structures directly fixed to the ground
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a laminate that includes an installation surface and a backsheet that constitutes the bottom of a solar power generation device, and a solar power generation system that includes an installation surface and a solar power generation device.
  • Patent Document 1 discloses the use of a nonwoven fabric for weed control purposes as the above-mentioned fiber-containing sheet 400.
  • Patent Document 2 discloses that the solar cell laminate 100 is used by being attached to a paved road 1 via an adhesive layer 5.
  • the installation surface of the conventional fiber-containing sheet 400, paved road 1, etc. has a low coefficient of linear expansion because it is generally reinforced with fibers or paved with asphalt or the like.
  • the back sheet 402 and the solar cell laminate 100 that constitute the bottom of the solar power generation device 401 are usually not reinforced with fibers, etc., and are not reinforced with fibers for the purpose of ensuring the flexibility of the solar power generation device. High expansion coefficient. Therefore, the back sheet 402 and the solar cell laminate 100 of the solar power generation device 401 undergo thermal expansion and contraction that is different from that of the installation surface (the fiber-containing sheet 400 or the paved road 1) due to temperature changes.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned matters, and an object thereof is to provide a laminate including an installation surface and a back sheet that constitutes the bottom of a solar power generation device, the installation surface and the back sheet forming a It is an object of the present invention to provide a laminate in which gaps are less likely to occur.
  • a further object of the present invention is to provide a solar power generation system comprising an installation surface and a solar power generation device whose bottom portion is constituted by a backsheet, the solar power generation system having a solar power generation system in which a gap is less likely to occur between the installation surface and the backsheet.
  • the purpose is to provide a system.
  • the present invention includes the subject matter described in the following section.
  • Item 1 installation surface and an elastic body; Equipped with a back sheet that constitutes the bottom of the solar power generation device, The elastic body is fixed while being placed on the installation surface, The backsheet is a laminate that is placed and fixed on the upper surface of the elastic body.
  • Item 2 The laminate according to Item 1, wherein the elastic body has a longitudinal elastic modulus of 0.1 MPa or more and 1000 MPa or less.
  • Section 3 The laminate according to Item 1, wherein the ratio (Eb/Ea) of the transverse elastic modulus Ea of the backsheet to the transverse elastic modulus Eb of the elastic body is 0.002 or more and 0.05 or less.
  • Item 2 The laminate according to Item 1, wherein the elastic body has a transverse elastic modulus of 0.1 MPa or more and 100 MPa or less.
  • the installation surface is composed of a fiber-containing sheet, Item 5.
  • the installation surface is composed of a fiber-containing sheet, 6.
  • the solar power generation device includes the back sheet, a power generation section, a barrier sheet, and a sealant
  • the barrier sheet is arranged on the opposite side to the back sheet in the thickness direction of the solar power generation device
  • the power generation section includes a power generation cell that is a photoelectric conversion element utilizing a photovoltaic effect, and is arranged between the back sheet and the barrier sheet
  • the sealant is filled in a space around the power generation section between the barrier sheet and the back sheet, Item 7.
  • the laminate according to any one of Items 1 to 6, wherein the sealant has a transverse elastic modulus of 0.01 or more and 500 MPa or less.
  • a gap is unlikely to occur between the installation surface and the back sheet that constitutes the bottom of the solar power generation device.
  • FIG. 2 is a side view of a conventional solar power generation system.
  • FIG. 2 is a side view of a conventional solar power generation system.
  • 1 is a plan view of a solar power generation system including a laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side view of a solar power generation system including a laminate according to an embodiment of the present invention.
  • (A) is a sectional view of the solar power generation device.
  • (B) is an enlarged view of part a of (A).
  • (C) is a cross-sectional view showing the power generation section cut along line AA in (A). It is a side view of the solar power generation system based on the modification of this invention. It is a side view of the solar power generation system based on the modification of this invention.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the solar power generation system shown in FIG. 8.
  • FIG. FIG. 10(A) is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 8.
  • FIG. 10(B) is an enlarged view of portion B in FIG. 10(A).
  • FIG. 11(A) is a cross-sectional view showing a state in which a sealant, a power generation layer, and a barrier sheet are attached to a building board.
  • (B) is a sectional view of a solar power generation system according to a modified example. It is a top view of the solar power generation system based on the modification of this invention.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along the line aa in FIG. 12. It is a top view of the solar power generation system based on the modification of this invention.
  • 15 is a sectional view taken along the line aa in FIG. 14.
  • FIG. FIG. 16(A) is a sectional view of the fixture, and FIG. 16(B) is an enlarged view of portion C in FIG. 16(A).
  • FIG. 17(A) is a sectional view of the fixture, and FIG. 17(B) is an enlarged view of portion D in FIG. 17(A).
  • 19 is a schematic cross-sectional view taken along the line aa in FIG. 18.
  • FIG. 3 is a perspective view of a portion of a solar power generation system according to a modification of the present invention.
  • 23(A) is a sectional view taken along line aa in FIG. 22, and
  • FIG. 23(B) is a sectional view taken along line bb in FIG. 22. It is a bottom view of a solar power generation device.
  • FIG. 3 is a plan view of a solar power generation system 100 including a laminate 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side view of a solar power generation system 100 including a laminate 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5(A) is a cross-sectional view showing a part of the solar power generation system 100.
  • FIG. 5(B) is an enlarged view of portion a in FIG. 5(A).
  • FIG. 5(C) is a cross-sectional view showing the power generation section 10, which will be described later, taken along line AA in FIG. 5(A).
  • the solar power generation system 100 includes an installation surface 3, an elastic body 4, and a solar power generation device 5.
  • the laminate 1 according to the present embodiment constitutes a part of the solar power generation system 100, and includes the above-mentioned installation surface 3 and elastic body 4, and a back sheet 6 that constitutes the bottom of the solar power generation device 5. Equipped with
  • the installation surface 3 is constituted by a fiber-containing sheet (hereinafter, the reference numeral 3 for the installation surface will be appropriately used as the reference numeral for the fiber-containing sheet).
  • the fiber-containing sheet 3 is placed on the ground 2 for the purpose of preventing weeds, and is fixed to the ground 2 using a stake 7 that penetrates the fiber-containing sheet 3 and is embedded in the ground at its tip end.
  • the number and installation position of the stakes 7 are not particularly limited, and can be set arbitrarily as long as the fiber-containing sheet 3 can be fixed.
  • the elastic body 4 is placed on the installation surface (the upper surface of the fiber-containing sheet 3).
  • the back sheet 6 is placed on the upper surface of the elastic body 4.
  • the solar power generation device 5 is formed in a sheet shape and can generate power by receiving sunlight.
  • “Sheet-like” as used herein means a shape in which the thickness of the object is 10% or less of the maximum length between the outer edges in plan view.
  • the maximum length between the outer edges in plan view means the length of the diagonal line.
  • the maximum length between the outer edges in plan view means the length of the diameter.
  • a membrane, a foil, a film, etc. are also included in the "sheet”.
  • the solar power generation device 5 is formed into a substantially rectangular shape in plan view.
  • the shape of the solar power generation device 5 may be, for example, a substantially circular shape in a plan view, an elliptical shape in a plan view, a polygonal shape in a plan view, etc., and is not particularly limited.
  • the solar power generation device 5 is a device that generates power by receiving light from a light receiving surface, and includes the above-mentioned back sheet 6, power generation section 10, barrier sheet 11, A sealing agent 12 and a sealing edge material 13 are provided.
  • the barrier sheet 11 constitutes the light-receiving surface 6 of the solar power generation device 5, and is arranged on the opposite side of the back sheet 6 in the thickness direction of the solar power generation device 5.
  • the power generation section 10 is arranged between the backsheet 6 and the barrier sheet 11.
  • the sealant 12 is filled in the space between the barrier sheet 11 and the backsheet 6 around the power generation section 10 .
  • the sealing edge material 13 seals between the outer circumferential edge 14 of the backsheet 6 and the outer circumferential edge 15 of the barrier sheet 11.
  • the solar power generation device 5 has flexibility.
  • “having flexibility” means the property that an object can be bent.
  • the bending strength of the solar power generation device 5 according to this embodiment is not particularly limited, but is preferably 10 MPa or more, more preferably 20 MPa or more, and even more preferably 50 MPa or more.
  • the bending strength of the solar power generation device 5 is preferably 200 MPa or less, more preferably 150 MPa or less, and even more preferably 50 MPa or less.
  • the solar power generation device 5 may be defined by a bending elastic modulus, which is preferably 100 MPa or more, more preferably 500 MPa or more.
  • the bending elastic modulus of the solar power generation device 5 is preferably 10,000 MPa or more, more preferably 5,000 MPa or less.
  • the bending strength does not need to be included in the above range.
  • the bending strength and bending elastic modulus of the solar power generation device 5 are measured in accordance with JIS K 7171. As described above, since the solar power generation device 5 has flexibility, it can follow the shape of the installation surface 3, and is less likely to flap due to wind or the like in the installed state.
  • the backsheet 6 has barrier performance against water vapor and protection performance against external force. Although the back sheet 6 may have translucency, it is not necessarily required to have translucency.
  • transmissible means that the light transmittance is 10% or more with respect to the peak wavelength of the light before incidence.
  • the back sheet 6 has flexibility.
  • the longitudinal elastic modulus of the backsheet 6 is preferably 2400 MPa or more, more preferably 3000 MPa or more. Further, the longitudinal elastic modulus of the backsheet 6 is preferably 4200 MPa or less, more preferably 3100 MPa or less.
  • the material for the back sheet 6 include synthetic resins such as thermoplastic resins, thermosetting resins, general-purpose plastics, engineering plastics, and vinyl resins (eg, polyvinyl chloride). Further, as the material for the back sheet 6, in addition to synthetic resin, for example, natural resin, rubber, metal, carbon, pulp, etc. may be used.
  • the thickness of the back sheet 6 is preferably 50 ⁇ m or more, more preferably 100 ⁇ m or more. Further, the thickness of the back sheet 6 is preferably 2000 ⁇ m or less, more preferably 1000 ⁇ m or less.
  • the backsheet 6 is fixed on the upper surface of the elastic body 4 by being adhered to the upper surface of the elastic body 4 using the adhesive 8.
  • the adhesive 8 for example, at least one selected from vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, cyanoacrylate resin, acrylic resin, chloroprene rubber, styrene, butadiene rubber, polyurethane resin, silicone resin, and modified silicone resin.
  • a resin composition containing the following can be used. Note that the present invention does not limit the adhesive 8 to the above resin composition. Further, the adhesive 8 preferably has a viscosity of 800 cP or more, but the viscosity of the adhesive may be less than 800 cP.
  • the laminate 1 may be provided with an adhesive elastic resin that serves both as the adhesive 8 and the elastic body 4.
  • the power generation unit 10 includes a power generation cell 20 that is a photoelectric conversion element that utilizes the photovoltaic effect.
  • the power generation unit 10 is constituted by a photoelectric conversion unit in which a plurality of power generation cells 20 are arranged in the plane direction of the solar power generation device 5 (for example, the longitudinal direction or the width direction of the solar power generation device 5).
  • the power generation section 10 may be configured by one power generation cell 20.
  • the power generation cell 20 includes a transparent base material 21, a transparent conductive layer 22, a power generation layer 23, and an electrode 24.
  • the transparent base material 21, the transparent conductive layer 22, the power generation layer 23, and the electrode 24 are laminated in this order along the direction from the barrier sheet 11 toward the back sheet 6. That is, the transparent base material 21 is arranged to face the barrier sheet 11 and the electrode 24 is arranged to face the back sheet 6.
  • the transparent base material 21 supports the transparent conductive layer 22 , the power generation layer 23 , and the electrode 24 .
  • the translucent base material 21 has translucency.
  • the light transmittance of the light transmitting base material 21 may be such that the light transmittance is 10% or more, preferably 50% or more, and more preferably 50% or more with respect to the peak wavelength of the light before incidence. , 80% or more.
  • “transparent” means that the light transmittance is 80% or more with respect to the peak wavelength of the light before incidence.
  • Examples of the material for the transparent base material 21 include inorganic materials, organic materials, and metal materials.
  • Examples of the inorganic material include quartz glass and alkali-free glass.
  • Examples of organic materials include plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalene (PEN), polyethylene, polyimide, polyamide, polyamideimide, liquid crystal polymers, cycloolefin polymers, and polymer films.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalene
  • polyethylene polyimide
  • polyamide polyamideimide
  • liquid crystal polymers cycloolefin polymers
  • cycloolefin polymers cycloolefin polymers
  • Examples of the metal material include stainless steel, aluminum, titanium, silicon, and the like.
  • the thickness of the transparent base material 21 is not particularly limited as long as it can support the transparent conductive layer 22, the power generation layer 23, and the electrode 24, and is, for example, 10 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the light-transmitting base material 21 is a base material that is required in the manufacturing process of the power generation cell 20, and is not necessarily a necessary configuration.
  • the transparent base material 21 may be used only during the manufacturing of the solar power generation device 5, or may be removed after or during the manufacturing. In addition, when it is removed, it may replace with the translucent base material 21, and may use the base material which does not have translucency.
  • the transparent conductive layer 22 is a layer having conductivity and functions as a cathode.
  • the light-transmitting conductive layer 22 has light-transmitting properties. It is preferable that the transparent conductive layer 22 is transparent.
  • the transparent conductive layer 22 examples include transparent materials such as indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO), and NESA film.
  • the transparent conductive layer 22 is formed on the surface of the transparent substrate by, for example, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, a coating method, or the like.
  • the light-transmitting conductive layer 22 may be configured to have light-transmitting properties by using a non-light-transmitting material and forming a pattern that allows light to pass therethrough.
  • a non-transparent material include platinum, gold, silver, copper, aluminum, rhodium, indium, titanium, nickel, tin, zinc, and alloys containing these.
  • the pattern that can transmit light include a lattice shape, a line shape, a wavy line shape, a honeycomb shape, a round hole shape, and the like.
  • the thickness of the transparent conductive layer 22 is preferably, for example, 30 nm or more and 300 nm or less. When the transparent conductive layer 22 has a thickness of 30 nm or more and 300 nm or less, good conductivity can be obtained while maintaining high flexibility.
  • the power generation layer 23 is a layer that causes photoelectric conversion by irradiation with light, and generates electrons and holes from excitons generated by absorbing light. As shown in FIG. 5(B), the power generation layer 23 includes a hole transport layer 30, a photoelectric conversion layer 31, and an electron transport layer 32. The hole transport layer 30, the photoelectric conversion layer 31, and the electron transport layer 32 are laminated in this order along the direction from the transparent conductive layer 22 toward the electrode 24.
  • the hole transport layer 30 extracts holes generated in the photoelectric conversion layer 31 to the transparent conductive layer 22 and prevents electrons generated in the photoelectric conversion layer 31 from moving to the transparent conductive layer 22. hinder.
  • a metal oxide can be used as a material for the hole transport layer 30, for example.
  • metal oxides include titanium oxide, molybdenum oxide, vanadium oxide, zinc oxide, nickel oxide, lithium oxide, calcium oxide, cesium oxide, and aluminum oxide.
  • delafossite type compound semiconductor CuGaO2
  • CuSCN copper oxide, copper thiocyanate
  • V2O5 vanadium pentoxide
  • graphene oxide etc.
  • a p-type organic semiconductor or a p-type inorganic semiconductor can also be used as a material for the hole transport layer 30 .
  • the thickness of the hole transport layer 30 is, for example, preferably 1 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 10 nm or more and 500 nm or less, and even more preferably 10 nm or more and 50 nm or less. If the thickness of the hole transport layer 30 is 1 nm or more and 1000 nm or less, transport of holes can be realized.
  • the photoelectric conversion layer 31 (photoactive layer) is a layer that photoelectrically converts absorbed light.
  • the material of the photoelectric conversion layer 31 is not particularly limited as long as the absorbed light can be photoelectrically converted, and for example, amorphous silicon, perovskite, non-silicon material (semiconductor material CIGS), etc. are used. Further, the photoelectric conversion layer 31 may have a tandem-type laminated structure in which these are combined.
  • the photoelectric conversion layer 31 using a non-silicon-based material uses a semiconductor material CIGS containing copper (Cu), indium (In), gallium (Ga), and selenium (Se), and the thickness of the photoelectric conversion layer Easy to thin.
  • the photoelectric conversion layer 31 containing a perovskite compound has the advantage that the dependence of power generation efficiency on the angle of incident light (hereinafter sometimes referred to as incident angle dependence) is relatively low. Thereby, in this embodiment, higher power generation efficiency can be obtained.
  • a perovskite compound is a structure having a perovskite crystal structure and crystals similar thereto.
  • the perovskite crystal structure is represented by the compositional formula ABX3.
  • A represents an organic cation
  • B represents a metal cation
  • X represents a halogen anion.
  • the A site, B site, and X site are not limited to this.
  • the organic group of the organic cation constituting the A site is not particularly limited, and examples thereof include alkylammonium derivatives, formamidinium derivatives, and the like.
  • the number of organic cations that constitute the A site may be one type, or two or more types.
  • the metal of the metal cation constituting the B site is not particularly limited, and examples thereof include Cu, Ni, Mn, Fe, Co, Pd, Ge, Sn, Pb, Eu, and the like.
  • the number of metal cations that constitute the B site may be one type, or two or more types.
  • the halogen of the halogen anion constituting the X site is not particularly limited, and examples thereof include F, Cl, Br, I, and the like.
  • the number of halogen anions constituting the X site may be one type, or two or more types.
  • the thickness of the photoelectric conversion layer 31 is, for example, preferably 1 nm or more and 1,000,000 nm or less, more preferably 100 nm or more and 50,000 nm or less, and even more preferably 300 nm or more and 1,000 nm or less. When the thickness of the photoelectric conversion layer 31 is 1 nm or more and 1,000,000 nm or less, the photoelectric conversion efficiency is improved.
  • the electron transport layer 32 extracts electrons generated in the photoelectric conversion layer 31 to the electrode 24 and prevents holes generated in the photoelectric conversion layer 31 from moving to the electrode 24.
  • the electron transport layer 32 preferably contains, for example, either a halogen compound or a metal oxide.
  • halogen compound examples include lithium halides (LiF, LiCl, LiBr, LiI), sodium halides (NaF, NaCl, NaBr, NaI), and the like.
  • elements constituting the metal oxide include titanium, molybdenum, vanadium, zinc, nickel, lithium, potassium, cesium, aluminum, niobium, tin, and barium.
  • an n-type organic semiconductor or an n-type inorganic semiconductor can also be used as a material for the electron transport layer 32.
  • the thickness of the electron transport layer 32 is, for example, preferably 1 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 10 nm or more and 500 nm or less, and still more preferably 10 nm or more and 50 nm or less. If the thickness of the electron transport layer 32 is 1 nm or more and 1000 nm or less, transport of electrons can be realized.
  • the electrode 24 has conductivity and functions as an anode.
  • the electrode 24 can extract electrons from the photoelectric conversion layer 31 in response to photoelectric conversion caused by the photoelectric conversion layer 31.
  • the electrode 24 may be translucent or may be made of a non-transparent material. Examples of the material of the electrode 24 include platinum, gold, silver, copper, aluminum, rhodium, indium, titanium, nickel, tin, zinc, and alloys containing these.
  • Barrier sheet 11 is arranged on the opposite side to back sheet 6 in the thickness direction of solar power generation device 5 .
  • Barrier sheet 11 includes a light-receiving surface of solar power generation device 5 .
  • the barrier sheet 11 has translucency. It is preferable that the barrier sheet 11 is transparent.
  • the barrier sheet 11 has barrier performance against water vapor and protection performance against external force.
  • the barrier sheet 11 has flexibility.
  • the material used for the barrier sheet 11 preferably has a modulus of longitudinal elasticity of 100 Pa or more and 10000 MPa or less, more preferably 1000 MPa or more and 5000 MPa or less.
  • Specific examples of the material for the barrier sheet 11 include plastic film, vinyl film, and the like.
  • the thickness of the barrier sheet 11 is preferably 50 ⁇ m or more, more preferably 100 ⁇ m or more. Further, the thickness of the barrier sheet 11 is preferably 2000 ⁇ m or less, more preferably 1000 ⁇ m or less. By setting the thickness of the barrier sheet 11 to be 50 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less, the bending strength of the solar power generation device 5 can be easily set to 50 MPa or more and 150 MPa or less.
  • the sealant 12 is filled between the barrier sheet 11 and the backsheet 6 with the power generation layer 23 disposed between the barrier sheet 11 and the backsheet 6 .
  • the sealant 12 prevents water from entering the power generation layer 23 from around the power generation layer 23 .
  • the sealant 12 has translucency and is preferably transparent. Note that the sealant 12 does not necessarily need to cover the entire power generation section 10. For example, when a part of the power generation section 10 is exposed from the sealant 12, the exposed part may be covered with the sealing edge material 13 or the like.
  • Examples of the material for the sealant 12 include ethylene vinyl acetate (EVA), polyolefin, butyl rubber, silicone resin, polyvinyl butyral, acrylic resin, polyisobutylene resin, SBS resin, SIBS resin, and epoxy resin.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • polyolefin polyolefin
  • butyl rubber silicone resin
  • polyvinyl butyral acrylic resin
  • polyisobutylene resin polyisobutylene resin
  • SBS resin SBS resin
  • SIBS resin SIBS resin
  • epoxy resin epoxy resin
  • the transverse elastic modulus of the sealant 12 is preferably 0.01 or more and 500 MPa or less, more preferably 0.05 or more and 250 MPa or less, and still more preferably 0.1 or more and 100 MPa or less. By doing so, the sealant 12 deforms in the planar direction following the thermal expansion and contraction caused by the temperature difference between the back sheet 6 and the barrier sheet 11. Thereby, it is possible to suppress the backsheet 6 and the barrier sheet 11 from peeling off from the sealant 12 due to shear stress generated by thermal expansion and contraction.
  • the "transverse modulus" in the present application is, for example, a value calculated from the longitudinal elastic modulus and Poisson's ratio obtained by a tensile test method.
  • the sealant 12 can also be defined by its viscosity from another point of view.
  • the viscosity of the sealant 12 is preferably 11,000 mPa ⁇ S or more and 700,000 mPa ⁇ S or less, more preferably 26,000 mPa ⁇ S or more and 450,000 mPa ⁇ S or less, still more preferably 40,000 mPa ⁇ S or more and 110,000 mPa ⁇ S or less. be.
  • Examples of the material for the sealant 12 in this case include polyolefin, butyl rubber, silicone resin, polyvinyl butyral, acrylic resin, polyisobutylene resin, and the like.
  • “Viscosity” as used herein is a value measured at an environmental temperature of 23° C. in accordance with the rotational viscometer method of JIS Z8803.
  • the backsheet 6 and the barrier sheet 11 are bonded to each other via the sealant 12, and the adhesive strength thereof is preferably 0.1 N/10 mm or more and 10 N/10 mm or less in a peel test.
  • the shear stress generated in the solar power generation device 5 becomes larger, so by adopting the adhesive strength in the above range in the peel test, long-term peeling can be effectively suppressed. be able to.
  • the peel test is conducted in accordance with JIS Z 0237.
  • the thickness of the sealant 12 is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 30 ⁇ m or more, and even more preferably 50 ⁇ m or more.
  • the thickness of the sealant 12 is preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 200 ⁇ m or less, and still more preferably 100 ⁇ m or less.
  • the sealing edge material 13 is arranged between the outer circumferential edge 14 of the back sheet 6 and the outer circumferential edge 15 of the barrier sheet 11, with the plurality of power generation cells 20 and the sealant 12 arranged between the back sheet 6 and the barrier sheet 11. Seal the gap between The outer peripheral edge of the solar power generation device 5 is constituted by a sealing edge material 13. As shown in FIG. 5(A), the sealing edge material 13 includes a first adhesive part 40, a second adhesive part 41, and a sealing part 42 connecting the first adhesive part 40 and the second adhesive part 41. , is provided.
  • the first adhesive part 40 is adhered to the surface (the upper surface in the figure) of the barrier sheet 11.
  • the second adhesive part 41 is adhered to the back surface (lower surface in the figure) of the backsheet 6.
  • the first adhesive part 40, the sealing part 42, and the second adhesive part 41 are integrally formed.
  • Examples of the material for the sealing edge material 13 include tape material made of butyl rubber, silicone rubber, etc.
  • the sealing edge material 13 is not necessarily required.
  • the edge of the barrier sheet 11 may be bent toward the backsheet 6 side, and the bent end may be joined to the backsheet 6. Thereby, the sealing edge material 13 becomes unnecessary.
  • an extension portion 24a is provided on the electrode 24 (anode) of each power generation cell 20 (FIG. 5(C)).
  • the extension portion 24a of the electrode 24 extends toward the transparent conductive layer 22 (cathode) side.
  • the extension portion 24a of the electrode 24 of one cell 20 is joined to the transparent conductive layer 22 of the other cell 20. Due to this bonding, while the solar power generation device 5 is irradiated with light, from the transparent conductive layer 22A at one end of the power generation section 10 (photoelectric conversion unit) to the electrode at the other end of the power generation section 10.
  • a current flows to 24A (in FIG. 5(C), the current flow is indicated by an arrow). The current is taken out via a power distribution line (not shown).
  • the power generation section 10 By configuring the power generation section 10 from the photoelectric conversion unit described above, even if a malfunction occurs in some of the power generation cells 20, the amount of electricity extracted from the power generation section 10 can be stabilized.
  • an extension portion extending toward the electrode 24 (anode) may be provided on the transparent conductive layer 22 (cathode) of each power generation cell 20. It's okay. In this case, in the two adjacent power generation cells 20, 20, the extension of the transparent conductive layer 22 of one cell 70 is joined to the electrode 24 of the other cell 70. Even in this case, the same effect as above can be obtained.
  • the light-transmitting conductive layer 21 of each power generation cell 20 is , the power generation layer 23 and the electrode 24 are preferably supported by a common light-transmitting base material 21.
  • the power generation section 10 is constituted by one power generation cell 20, the current flowing from the electrode 24 to the transparent conductive layer 22 is taken out via the distribution line.
  • the solar power generation device 5 may include a plurality of power generation units 10.
  • the plurality of power generation units 10 are arranged in the plane direction of the solar power generation device 5 and electrically connected in series or in parallel.
  • the power generation section 10 is composed of a photoelectric conversion unit, in order to connect a plurality of power generation sections 10 in series, in two adjacent power generation sections 10, 10, a transparent
  • the electrically conductive layer 22A and the electrode 24A at the other end of the power generation section 10 are connected via a power distribution line.
  • the electrodes 24A, 24A located in the two electrodes are connected to each other via a power distribution line.
  • the power generation section 10 is composed of one power generation cell 20, in order to connect a plurality of power generation sections 10 in series, in two adjacent power generation sections 10, 10, one of the power generation sections 10 is transparent.
  • the conductive layer 22 and the electrode 24 of the other power generation section 10 are connected via a power distribution line.
  • the transparent conductive layers 22, 12 of the two adjacent power generation units 10, 10 and the electrodes 24, 14 of the two adjacent power generation units are connected to each other. , respectively, are connected via power distribution lines.
  • the distance between the adjacent power generation sections 10, 10 may be more than 0 mm, and preferably 2 mm. or more, more preferably 10 mm or more, still more preferably 15 mm or more.
  • the distance between adjacent power generation units 10, 10 is preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or less, and still more preferably 20 mm or less.
  • the fiber-containing sheet 3 constituting the installation surface is a sheet containing fibers and has light blocking properties. Since sunlight is blocked by the fiber-containing sheet 3, plants are prevented from growing on the ground 2.
  • the tensile strength of the fiber-containing sheet 3 is preferably 1 N/cm or more and 10,000 N/cm or less.
  • the thickness of the fiber-containing sheet 3 is preferably, for example, 0.1 mm or more and 100 mm or less.
  • a fiber-reinforced sheet in which the periphery of the fibers is coated with resin or a nonwoven fabric can be used.
  • the fiber material included in the fiber-containing sheet 3 include polyethylene, polypropylene, polyester, polylactic acid, polyolefin, asphalt, and silica sand.
  • the elastic body 4 is a sheet made of an elastic material.
  • the elastic body 4 preferably has a transverse elastic modulus of 10 MPa or more and 100 MPa or less, more preferably 0.1 MPa or more and 10 MPa or less.
  • the elastic body 4 preferably has a viscosity of 0.1 Pa ⁇ s or more and 10000 Pa ⁇ s or less, more preferably 1 Pa ⁇ s or more and 1000 Pa ⁇ s or less.
  • Examples of elastic materials for forming the elastic body 4 include vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, cyanoacrylate resin, acrylic resin, chloroprene rubber, styrene, butadiene rubber, polyurethane resin, silicone resin, and modified silicone.
  • a resin composition containing at least one selected from resins can be used.
  • the thickness of the elastic body 4 is preferably, for example, 0.1 mm or more and 100 mm or less.
  • the elastic body 4 is fixed while being placed on the upper surface (installation surface) of the fiber-containing sheet 3 by being adhered to the upper surface (installation surface) of the fiber-containing sheet 3 using the adhesive 40.
  • the adhesive 40 for example, at least one selected from vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, cyanoacrylate resin, acrylic resin, chloroprene rubber, styrene, butadiene rubber, polyurethane resin, silicone resin, and modified silicone resin.
  • a resin composition containing the following can be used. Note that the present invention does not limit the adhesive 40 to the above resin composition. Further, the adhesive preferably has a viscosity of 800 cP or more, but the viscosity of the adhesive may be less than 800 cP.
  • the elastic body 4 does not necessarily have to be in the form of a sheet, and the elastic body 4 may have a shape that allows the back sheet 6 to be partially adhered to the installation surface 3. (For example, the elastic body 4 may be shaped to adhere only the peripheral portion of the backsheet 6 to the installation surface 3.) From the viewpoint of actively deforming the elastic body 4 as the backsheet 6 deforms due to thermal expansion and contraction, it is preferable that the backsheet 6 and the installation surface 3 are bonded to each other via the elastic body 4 only.
  • an elastic material is used to bond the back sheet 6 and the installation surface 3.
  • a member other than the elastic body 4 may be provided, in this case, it is necessary to take into consideration that the member other than the elastic body 4 does not inhibit the deformation of the backsheet.
  • An elastic body may be coated or provided as an adhesive layer on the installation surface or the back of the back sheet of the solar power generation device, and the components may be pasted together. Further, the laminate 1 may be provided with an adhesive elastic resin that serves both as the adhesive 40 and the elastic body 4 described above.
  • the ratio (Eb/Ea) between the transverse elastic modulus Ea of the backsheet and the transverse elastic modulus Eb of the elastic body 4 is preferably 0.002 or more and 0.05 or less. Moreover, it is preferable that the transverse elastic modulus of the elastic body 4 is 0.1 MPa or more and 100 MPa or less.
  • the elastic body 4 is disposed between the fiber-containing sheet 3 and the backsheet 6, so that the temperature of the fiber-containing sheet 3 and the backsheet 6 is increased.
  • the elastic body 4 deforms three-dimensionally (that is, on the fiber-containing sheet 3 side of the elastic body 4, deformation occurs in accordance with the thermal expansion and contraction of the fiber-containing sheet 3, and the elastic body 4 On the backsheet 6 side, deformation occurs in accordance with the thermal expansion and contraction of the backsheet 6).
  • the elastic modulus of the elastic body 4 is 0.1 MPa or more and 1000 MPa or less. From the viewpoint of suppressing the generated stress, it is preferable to lower the elastic modulus of the elastic body 4, but as the elastic modulus of the elastic body 4 decreases, the shape retention force of the elastic body 4 decreases, so the elastic modulus of the elastic body 4 is set to the above-mentioned value.
  • the pressure is preferably 0.1 MPa or more. Furthermore, as the elastic modulus of the elastic body 4 increases, the stress generated in the elastic body 4 increases, so it is preferable that the elastic modulus of the elastic body 4 is 1000 MPa or less.
  • the linear expansion coefficient of the elastic body 4 is larger than that of the fiber-containing sheet 3 and smaller than that of the back sheet 6. In this way, the shear stress generated between the sheets can be suppressed to a small level.
  • the linear expansion coefficient of the fiber-containing sheet 3 is 1 ⁇ 10 ⁇ 6 /°C or more and 1000 ⁇ 10 ⁇ 6 ° C. or less
  • the linear expansion coefficient of the elastic body 4 is 10 It is preferable that the linear expansion coefficient is not less than ⁇ 10 -6 /°C and not more than 1000 ⁇ 10 -6 °C and smaller than the coefficient of linear expansion of the backsheet 6.
  • the shear peel strength between the fiber-containing sheet 3 and the back sheet 6 via the elastic body 4 is set to 0.1 N/cm or more. It is preferable that The above shear peel strength is a value measured by the method of JIS K6850, and setting the above shear peel strength to 0.1 N/cm or more means, for example, that the material of the fiber-containing sheet 3 and the adhesive 40 is This is achieved through selection.
  • the operating environment temperature is a certain low temperature, it is preferable to measure near the operating environment temperature.
  • the solar power generation system of the present invention can be modified as shown in FIG.
  • a solar power generation system 200 shown in FIG. 6 is installed on the ground 2 and includes a fiber-containing sheet 3 constituting an installation surface, an elastic body 4, and a solar power generation device 5.
  • a part of the solar power generation system 200 is constituted by a laminate 201, which includes a fiber-containing sheet 3, an elastic body 4, and a back sheet 6 constituting the bottom of the solar power generation device 5. Equipped with.
  • the elastic body 4 is adhered to the upper surface (installation surface) of the fiber-containing sheet 3 using an adhesive 40
  • the back sheet 6 is adhered to the upper surface of the elastic body 4 using an adhesive 8.
  • a solar power generation system 300 shown in FIG. 7 is installed on the ground 2 and includes a fiber-containing sheet 3 constituting an installation surface, an elastic body 301, and a solar power generation device 5.
  • a part of the solar power generation system 300 is constituted by a laminate 302, which includes a fiber-containing sheet 3, an elastic body 301, and a back sheet 6 constituting the bottom of the solar power generation device 5. Equipped with.
  • the elastic body 301 is made of a material that has elasticity and adhesive properties. Since the elastic body 301 has adhesive properties, the elastic body 301 is fixed while being placed on the upper surface (installation surface) of the fiber-containing sheet 3, and the back sheet 6 is placed on the upper surface of the elastic body 301. fixed in the state.
  • the material of the elastic body 301 for example, at least one selected from vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, cyanoacrylate resin, acrylic resin, chloroprene rubber, styrene, butadiene rubber, polyurethane resin, silicone resin, and modified silicone resin. Resin compositions containing more than one can be used.
  • the thickness of the elastic body 301 is, for example, 0.1 mm or more, preferably 1 mm or more, more preferably 5 mm or more, and 100 mm or less, more preferably 50 mm or less, and still more preferably 10 mm or less.
  • the shear peel strength between the fiber-containing sheet 3 and the backsheet 6 via the elastic body 301 is set to 0.1 N/cm or more. (The above shear peel strength is a value measured by the method of JIS K6850).
  • the elastic body 301 disposed between the fiber-containing sheet 3 and the backsheet 6 has elasticity, the temperature of the fiber-containing sheet 3 and the backsheet 6 increases. Three-dimensional deformation occurs in the elastic body 301 following the thermal expansion and contraction caused by the change (that is, on the fiber-containing sheet 3 side of the elastic body 301, deformation occurs in accordance with the thermal expansion and contraction of the fiber-containing sheet 3, and the elastic body On the backsheet 6 side of 301, deformation occurs in response to thermal expansion and contraction of the backsheet 6).
  • the solar power generation device 5 can be stably fixed for a long period of time.
  • the elastic body 301 has adhesive properties, the fiber-containing sheet 3, the elastic body 301, and the back sheet 6 can be easily joined.
  • a stake 303 that penetrates the solar power generation device 5, the elastic body 301, and the fiber-containing sheet 3 and sticks into the ground is used, but the stake 303 is omitted and the structure shown in FIG. Similar to the example, stakes 7 that penetrate the fiber-containing sheet 3 and are driven into the ground may be used.
  • three sets of "elastic body 4 or 301 and solar power generation device 5" are connected to one fiber-containing sheet.
  • a plurality of sets other than three of "the elastic body 4 or 301 and the solar power generation device 5" may be provided on one fiber-containing sheet 3.
  • a set of "the elastic body 4 or 301 and the solar power generation device 5" may be provided on one fiber-containing sheet 3.
  • the laminates 1, 201, 302 are arranged on one fiber-containing sheet 3 and one fiber-containing sheet 3, respectively.
  • the laminates 1, 201, 302 are arranged on one fiber-containing sheet 3, respectively.
  • the solar power generation systems 100, 200, and 300 are installed on the ground 2, but the solar power generation systems 100, 200, and 300 are installed on the roof surface. may be laid down.
  • the laminate 1 that constitutes the solar power generation system 100, the laminate 201 that constitutes the solar power generation system 200, and the laminate 302 that constitutes the solar power generation system 300 are placed on the surface of the roof.
  • a fiber-containing sheet 3, an elastic body 4 or 301 placed on the top surface (installation surface) of the fiber-containing sheet 3, and a back sheet 6 of the solar power generation device 5 placed on the top surface of the elastic body 4 or 301. shall be provided with the following.
  • the fiber-containing sheet 3 is fixed to the surface of the roof using a stake or the like that penetrates the fiber-containing sheet 3 and is embedded in the roof at its tip end.
  • the above-mentioned piles may be omitted, and the tips of the piles that penetrate the solar power generation device 5, the elastic body 4, and the fiber-containing sheet 3 may be embedded in the roof.
  • the elastic body 4 included in the laminate 1, 201 (FIGS. 4 and 6) is placed on the top surface of the fiber reinforced sheet 3 by being adhered to the top surface of the fiber reinforced sheet 3 using the adhesive 40. It will be fixed in the fixed position.
  • the back sheet 6 included in the laminate 1, 201 (FIGS.
  • the elastic body 301 since the elastic body 301 has adhesive properties, the elastic body 301 is placed and fixed on the upper surface of the fiber-containing sheet 3, and the back sheet 6 is fixed on the upper surface of the elastic body 301. It is fixed in the state where it is placed.
  • the installation surface 3 may be a surface parallel to a horizontal surface (a surface perpendicular to the direction in which gravity acts) or a surface that intersects at an angle with the horizontal surface.
  • the installation surface 3 that intersects at an angle with the horizontal plane has an inclined plane that makes a predetermined inclination angle ⁇ (0° ⁇ 90°) with respect to the horizontal plane, and a vertical plane that is perpendicular to the horizontal plane.
  • the installation surface 3 may be a flat surface or a curved surface, and its surface condition may be smooth, rough, or uneven.
  • the installation surface 3 is made of, for example, metal, hard/soft resin, asphalt, concrete, ceramic, or the like.
  • the maximum bending radius of the solar power generation device 5 is preferably 50 mm or more, more preferably 75 mm or more, and still more preferably 100 mm or more. By setting the bending radius as above or more, it is possible to cope with various installation surfaces while suppressing damage to the solar power generation device 5.
  • the installation surface 3 may be constituted by the surface of a building material.
  • building materials include roofing materials, wall materials (metal siding materials, ceramic siding materials, sandwich panels, etc.), partitions, door materials, fence materials, flooring materials, window glass, balconies, and the like.
  • roofing material include roofing materials used for folded plate roofs, slate roofs, roof decks, tile and stick roofing, vertical roofing, and the like.
  • the roof may be vertically or horizontally thatched.
  • the method of attachment to the roof can be selected depending on the type of construction on the roof and the design of the roof.
  • the solar power generation device 5 wound into a roll may be lifted onto the roof and then spread out and installed.
  • the solar power generation device 5 wound in a roll is arranged on the ground or outside the roof, and the solar power generation device 5 wound in the roll is connected from the roll body wound in the shape of a roll. You can also install it by gradually pulling it out and raising it to the roof.
  • the building in which the solar power generation device 5 is used may be a non-residential building or a residential building.
  • non-residential buildings include stores, warehouses, factories, assembly halls, gymnasiums, parking lots, and the like.
  • residential buildings include wooden houses, steel frame houses, reinforced concrete houses, aluminum houses, and the like.
  • the length of the solar power generation device 5 in the longitudinal direction is three times or more the length of the solar power generation device 5 in the width direction.
  • the solar power generation device 5 has a length in the longitudinal direction that is 10 times or more, more specifically, 15 times or more, and still more specifically, 20 times or more the length in the width direction. Ru.
  • the lower limit of the length in the longitudinal direction of the solar power generation device 5 is not particularly limited, but is, for example, 100 times or less, more specifically, 50 times or less, with respect to the length in the width direction. It is preferable.
  • FIG. 8 shows a solar power generation system 400 in which the installation surface 3 is composed of an exterior material (a building material that forms the exterior surface of a building) (hereinafter, the reference numeral 3 for the installation surface will be used as the symbol for the exterior material as appropriate).
  • the exterior material 3 a plurality of convex portions 51 extending in one direction are formed at intervals in a direction orthogonal to the one direction.
  • the exterior material 3 include roofing materials, wall materials (metal siding materials, ceramic siding materials, sandwich panels, etc.), partitions, door materials, fence materials, and the like.
  • the exterior material 3 is a roofing material.
  • the solar power generation device 5 having such a configuration is bent at two locations corresponding to the inner corner formed by the valley portion 50 and the convex portion 51. Since the solar power generation device 5 has flexibility, it is easy to perform the above-mentioned bending work.
  • the elastic body 4 or 301 (not shown) is placed and fixed on the exterior material 3 (installation surface).
  • a back sheet (not shown) constituting the bottom of the solar power generation device 5 is placed and fixed on the upper surface of the elastic body 4 or 301.
  • the attachment of the elastic body 4 or 301 (not shown) to the exterior material 3 or the attachment of the solar power generation device 5 to the elastic body 4 or 301 (not shown) can be done by bonding, bolting, screwing, or magnetic attachment. , may be realized by pinning, fixing with special metal fittings, etc.
  • An example of a special fitting is a pair of rails extending in the direction of water flow.
  • the pair of rails is fixed to the upper end of the convex portion 51 of the exterior material 3, and the end of the solar power generation device 5 and the end of the elastic body 4 or 301 (not shown) are inserted into the rail. It will be done.
  • the solar power generation device 5 has two bent portions 52. For this reason, for example, compared to the case where the planar solar power generation device 5 is fixed one by one to each plane (the slope of the convex part 51, the valley part 50) of the exterior material 3, at least the bent part 52 The power generation section 10 can be provided in a portion corresponding to the above, and power generation efficiency can be improved. On the other hand, as described above, even with the bent portion 52, peeling at the interface between layers can be suppressed over a long period of time.
  • the bent portion 52 is a bent portion of the solar power generation device 5.
  • the bent portion 52 may be bent, for example, as shown in FIG. 10, but is not limited thereto, and may be curved.
  • "bending" means a mode in which the radius of curvature at the inner corner is 10 mm or less. Curved means that the radius of curvature at the inside corner is greater than 10 mm.
  • the angle ⁇ formed by the bent portion 52 may be smaller than 180°, but is, for example, 90° or more, more preferably 120° or more, and even more preferably 160° or more. In the illustrated example, there are two bent portions 52 in the solar power generation device 5, but there may be one, or three or more bent portions 52.
  • the "angle" used herein means the smaller of the two angles between two different surfaces.
  • the bent portion 52 may be formed by bending the planar solar power generation device 5 during construction, or may be formed into a pre-bent shape during manufacturing. Flexibility in construction can be improved by bending on site. By bending during manufacturing, the shear stress generated in the sealant in the front sheet and back sheet when bent and fixed can be minimized.
  • the solar power generation device 5 is connected to a cable for outputting electricity generated by the power generation unit 10 to an external device such as a power conditioner.
  • the cables may be taken out from either the backsheet 6 or the barrier sheet 11, but from the viewpoint of improving the appearance, it is preferable to take them out from the backsheet 6. On the other hand, from the viewpoint of maintainability, it is preferable that the cable be taken out from the barrier sheet 11.
  • the transverse elastic modulus of the sealant 12 is set to 500 MPa or less, or the viscosity of the sealant 12 is set to 11000 mPa ⁇ S or more and 700000 mPa ⁇ S or less.
  • the peel strength of the backsheet 6 against the sealant 12 is preferably 0.1 N/mm or more, more preferably 0.5 N/mm or more, and still more preferably 0.8 N/mm or more.
  • the peel strength of the barrier sheet 11 against the sealant 12 is preferably 0.1 N/mm or more, more preferably 0.5 N/mm or more, and still more preferably 0.8 N/mm or more. It is.
  • Peel strength here is a measurement result obtained by a 90° peel test based on JIS K6854-1. The 90° peel test is performed under the following conditions: peel rate: 300 mm/min, measurement temperature: room temperature (25° C.), and atmosphere: atmospheric pressure.
  • peel strength of the backsheet 6 to the sealant 12 is set to be 0.1 N/mm or more as described above, even if an external force is applied to the backsheet 6, the interface between the backsheet 6 and the sealant 12 will not be affected. Peeling is less likely to occur.
  • the peel strength of the barrier sheet 11 against the sealant 12 is 0.1 N/mm or more as described above, even if an external force is applied to the barrier sheet 11, the interface between the barrier sheet 11 and the sealant 12 Peeling is less likely to occur.
  • the above solar power generation system 400 can be modified as shown in FIG. 11.
  • the backsheet 6 is composed of a building board (hereinafter, the reference numeral 6 for the backsheet will be used as the reference numeral for the building board).
  • the building board 6 may be a roof material, a wall material (metal siding material, ceramic siding material, sandwich panel, etc.), a partition, a door material, a fence material, etc.
  • roofing materials include uneven roofing materials (irregular exterior materials) used for folded plate roofs, slate roofs, roof decks, tile and stick roofing, vertical roofing, and the like.
  • the roof may be vertically or horizontally thatched. Since the building board 6 shown in FIG. 11 has the same shape as the exterior material 3 shown in FIGS. 8 and 9, detailed description thereof will be omitted.
  • the building board 6 is made of a metal plate.
  • the metal plate include a painted steel plate, a stainless steel plate, an iron plate, a galvalume steel plate (registered trademark), a copper plate, and an enamel plate.
  • the barrier sheet 11, the power generation section 10, and the sealant 12 are fixed to one surface of the building board 6.
  • the barrier sheet 11, the power generation section 10, and the sealant 12 are attached and fixed to the upper surface of the building board 6, so that the solar power generation device 5 Configure.
  • the barrier sheet 11, the power generation section 10, and the sealant 12 are fixed to one surface of the building board 6 by the self-adhesive force of the sealant 12.
  • the backsheet 6 since the backsheet 6 includes a building board, even if the building board has unevenness, separation at the interface can be suppressed.
  • the solar power generation device 5 can have strong strength.
  • the present invention does not limit the members constituting the installation surface 3 to the above-mentioned construction materials, and the installation surface 3 can be used on the ground (for example, the surface of a pavement forming a road or the slope of a mountain), the slope of an embankment, etc. It may be constituted by a surface, or may be the surface of a structure such as an automobile, train, or ship. Furthermore, the material of the members constituting the installation surface 3 is not particularly limited, and may be, for example, metal, hard resin, asphalt, or concrete.
  • a solar power generation system 600 shown in FIGS. 12 and 13 includes a cover member 60 on the frame of the solar power generation device 5.
  • the solar power generation system 600 shown in FIGS. The cover member 60 has ultraviolet blocking properties, and has a shape in which one width side portion 61 and the other width side portion 62 are bent on the opposite side with respect to the middle width portion 63 .
  • the cover member 60 has one width side 61 along the surface of the outer edge 64 of the solar power generation device 5, an intermediate width portion 63 along the outer peripheral edge 65 of the solar power generation device 5, and the other width side 62 along the surface of the outer edge 64 of the solar power generation device 5.
  • outer edge portion of the solar power generation device means a portion of the solar power generation device 5 having a predetermined width from the outer peripheral edge 65 of the solar power generation device 5.
  • the cover member 60 is provided with a "portion (corresponding to one width side part 61) that covers the upper side of the outer edge part 64 of the solar power generation device 5". Even if there is a gap (not shown) between 60 and the outer circumferential edge 65 of the solar power generation device 5 (even if the width intermediate portion 63 of the cover member 60 is not in close contact with the outer circumferential edge 65), ultraviolet rays can be prevented from being irradiated onto the elastic body 4 or 301.
  • the material of the cover member 60 is not particularly limited as long as it has UV blocking properties, but a frame made of metal such as aluminum can be used as the cover member 60, for example.
  • a frame made of metal such as aluminum
  • the cover member 60 is fixed to the installation surface 3 using bolts, adhesive, or the like.
  • the cover member 60 it is preferable to provide the cover member 60 so that the entire circumference of the solar power generation device 5 is surrounded by the cover member 60. In this way, it is possible to prevent the entire elastic body 4 or 301 from deteriorating.
  • a linear cover member 60 may be provided on each side of the solar power generation device 5 as shown in FIG.
  • An annular cover member 60 surrounding the entire circumference of the power generating device 5 may be provided. Note that the present invention does not exclude the case where the entire circumference of the solar power generation device 5 is not surrounded by the cover member 60 (that is, the case where the cover member 60 is provided only in a part of the periphery of the solar power generation device 5). Even in this case, since the elastic body 4 or 301 can be prevented from being irradiated with ultraviolet rays at the location where the cover member 60 is provided, deterioration of the elastic body 4 or 301 can be prevented.
  • the cover member 60 preferably presses the solar power generation device 5 appropriately, and the contact pressure between the cover member 60 and the solar power generation device 5 is 0.5 MPa or more, more preferably 1 MPa or more, and even more preferably 2.5 MPa or more, It is 25 MPa or less, more preferably 15 MPa or less, even more preferably 10 MPa or less.
  • the above pressure may be measured using pressure sensitive paper or the like. By setting the above range, it is possible to strengthen the fixation of the solar power generation device 5 and suppress flapping of the end portion of the solar power generation device 5 due to wind, etc., without inhibiting the deformation of the solar power generation device 5. .
  • a continuous convex portion may be provided in the portion of the cover member 60 that the solar power generation device 5 comes into contact with.
  • the crushing margin of the solar power generation device 5 by the convex portion is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 10% or more, when the thickness of the solar power generation device 5 is 100%, and 25 % or less, more preferably 20% or less, even more preferably 15% or less.
  • the solar power generation system of the present invention can be modified as shown in FIGS. 14 and 15.
  • the solar power generation system 700 shown in FIG. 14 and FIG. A plurality of fixing tools 71 are provided for fixing.
  • the fixed object 70 is the ground
  • the present invention does not limit the fixed object 70 to the ground.
  • Each of the fixtures 71 is made of resin, and includes a pressing portion 72 having a pressing surface 72a for pressing the solar power generation device 5 toward the fixing target 70 (ground), and is provided integrally with the pressing portion 72, with a portion 73a is provided with a buried portion 73 that is buried in a fixed object 70 (ground).
  • the resin forming the fixture 70 for example, polyethylene, vinyl chloride, ABS, polypropylene, PPS, and polycarbonate can be used.
  • the corner 72c has a rounded shape.
  • the corner 72c between the pressing surface 72a and the side surface 72b of the holding portion 72 may be chamfered, as shown in FIGS. 17(A) and 17(B). .
  • the ratio (r/T ⁇ 100%) of the radius of curvature r (FIG.
  • the ratio (t1/T x 100%, t2/T x 100%) of the chamfer widths t1 and t2 (Fig. 17(B)) in directions J and K to the above thickness T is 1% or more and 100% or less. It is preferably 5% or more and 75% or less, more preferably 10% or more and 50% or less.
  • the width t1 of the chamfer mentioned above means the width of the chamfer of the corner 72c of the buried part 73 in the stretching direction J
  • the width t2 of the chamfer mentioned above means the width of the chamfer of the corner 72c of the buried part 73 in the direction K perpendicular to the stretching direction J. It means the width of the chamfer.
  • the radius of curvature r or the chamfer widths t1 and t2 are preferably 0.1 mm or more and 15 mm or less, more preferably 0.5 mm or more and 10 mm or less, and even more preferably 1 mm or more and 5 mm or less.
  • the power is applied from the fixture 70 to the solar power generation device 5.
  • the fixing force per unit area can be kept small. Therefore, damage to the solar power generation device 5 caused by the fixture 70 can be suppressed.
  • the ratio (S2/S1 ⁇ 100%) of the area S2 of the pressing surface 72a of each presser part 72 to the area S1 of the upper surface of the solar power generation device 5 is set to 0.1% or more.
  • the ratio of the total ⁇ S2 ( ⁇ S2/S1 ⁇ 100%) is preferably 5% or more, more preferably 10%, and even more preferably 20%.
  • the ratio of the area S2 of the pressing surface 72a of each holding portion 72 (S2/S4 ⁇ 100%) is preferably 10% or more, more preferably 50% or more, and preferably 80% or more. More preferred. Not necessarily. Adjusting the ratio (S2/S1 x 100%) and the ratio ( ⁇ S2/S1 x 100%) to the above values and adjusting the ratio (S2/S4 x 100%) to the above values are compatible. It is not necessary, and only one of them may be adjusted.
  • the material of the fixture 70 is a composite reinforcing material containing reinforcing fibers in a resin.
  • the material of the reinforcing fibers included in the above composite reinforcing material is not particularly limited, and examples thereof include glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, metal fibers, and the like.
  • the fiber content is preferably 5% or more in volume, more preferably 15% or more, and even more preferably 30% or more. This allows the fixture 70 to have appropriate strength.
  • moldability can be imparted by setting the reinforcing fiber content to 80% or less, more preferably 70% or less, and still more preferably 60% or less in volume.
  • the average fiber length of the reinforcing fibers is 100% or less, more preferably 75% or less, more preferably It is good if it is 50% or less.
  • the above-mentioned diameter of the holding part 72 refers to the diameter if the holding part 72 has a circular cross-sectional shape, and if the holding part 72 has a non-circular cross-sectional shape, it refers to the circumference of the holding part 72 in cross-section. Refers to the diameter of a circle.
  • a solar power generation system 800 shown in FIGS. 18 and 19 includes, in addition to the installation surface 3, the elastic body 4 or 301, and the solar power generation device 5, a fixture for fixing the solar power generation device 5 to a fixing target 80. 81.
  • the fixed object 80 is the ground
  • the present invention does not limit the fixed object 80 to the ground.
  • the fixture 81 includes an exposed portion 82 that is exposed from the object to be fixed 80, and a buried portion 83 that is provided integrally with the exposed portion 82 and is embedded in the object to be fixed 80.
  • the exposed portion 82 constitutes the installation surface 3 and is bonded to a surface 85 on the opposite side of the light-receiving surface 84 of the solar power generation device 5 via the elastic body 4 or 301.
  • FIG. 18 shows an example in which fixtures 81 are provided at the four corners and the center of each side of the solar power generation device 5, the number and position of the fixtures 81 are not limited to the illustrated example. Any plurality of fixing tools 81 may be provided at any position as long as the solar power generation device 5 can be fixed.
  • a plurality of fixtures 81 may be provided at equal intervals in the longitudinal direction X and the width direction Y of the solar power generation device 5.
  • the material of the fixture 81 is not particularly limited, but it is preferable to form the fixture 81 using resin, for example. By doing so, even if the fixture 81 should fly off, damage to the surrounding area caused by the fixture 81 can be suppressed.
  • resin for example, polypropylene, polyvinyl chloride, or polyphenylene sulfide can be used.
  • the fixture 81 may be formed using a fiber-reinforced resin. Further, from the viewpoint of weather resistance, the color of the fixture 81 is preferably black.
  • the buried portion 83 extends downward from the center of gravity of the exposed portion 82, and is buried in the fixed object 80 (ground).
  • the buried portion 83 has a cylindrical shape, but the shape of the buried portion 83 is not particularly limited as long as it can be buried in the fixation target 80.
  • the buried portion 83 may have a prismatic shape.
  • the buried portion 83 includes a cylindrical or plate-shaped main body portion 86 extending from the exposed portion 82 and an annular portion protruding from the outer peripheral surface of the main body portion 86.
  • it may be provided with a plurality of protrusions 87.
  • the plurality of protrusions 87 are provided at intervals in the longitudinal direction of the main body portion 86.
  • one protrusion 87 is provided as shown in FIG.
  • the protrusion 87 is provided at the end of the main body 86 opposite to the exposed part 82 (lower end of the main body 86). . Further, when the above-described protrusion 87 is provided, it is preferable that the outer diameter of the protrusion 87 is increased toward the exposed portion 82 side (upper side). By doing so, it is possible to make it easy to insert the embedded part 83 into the fixed object 80 and to make it difficult for the embedded part 83 to come out from the fixed object 80.
  • the buried portion 83 may include a cylindrical main body portion 88 extending from the exposed portion 82 and a spiral threaded portion 89 formed on the outer peripheral surface of the main body portion 88. good.
  • the embedded portion 83 is embedded in the fixed object 80 by screwing the embedded portion 83 into the fixed object 3 .
  • the buried portion 83 may include a cylindrical main body portion 90 extending from the exposed portion 82. good. In this way, a large area in which the buried portion 83 contacts the fixing object 80 can be secured, so that the force with which the solar power generation device 5 is fixed to the fixing object 80 by the fixture 81 can be improved.
  • the buried portion 83 may further include one or more protruding portions 91 annularly protruding from the inner circumferential surface of the main body portion 90. Further, as shown in FIG. 20(F), the buried portion 83 may include one or more protruding portions 92 annularly protruding from the outer peripheral surface of the main body portion 90. Further, as shown in FIG. 20(G), the buried portion 83 may include one or more protrusions 91 and 92 that protrude annularly from the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the main body portion 90, respectively. By doing so, the force with which the solar power generation device 5 is fixed by the fixing tool 81 can be further improved.
  • the protruding part 91 when the protruding part 91 is provided on the inner circumferential surface of the main body part 90 (FIGS. 20(E) and 20(G)), the inner diameter of the protruding part 91 becomes smaller as it approaches the exposed part 82 (upper side).
  • a protrusion 91 is provided.
  • the protruding part 92 is provided on the outer peripheral surface of the main body part 90 (FIGS. 20(F) and 20(G)), the outer diameter of the protruding part 92 becomes larger toward the exposed part 82 (upper side).
  • a protrusion 92 is provided.
  • the length L of the buried portion 83 is not particularly limited, but is preferably 10 mm or more, more preferably 25 mm or more, and even more preferably 100 mm or more. Further, the length L of the buried portion 83 is preferably 500 mm or less, more preferably 200 mm or less.
  • portion of the buried portion 83 extending from the exposed portion 82 may be formed so that its diameter does not change in the stretching direction J, or may be formed so that its diameter gradually changes in the stretching direction J (for example, (The lower end may be tapered.)
  • portion of the buried part 83 extending from the exposed part 82 refers to the entire buried part 83 in the example of FIG. ), corresponds to the main body portions 86, 88, and 90 in the examples of FIGS. 20(E), 20(F), and 20(G).
  • the above-mentioned diameter refers to the diameter or outer diameter of the above-mentioned "portion of the buried part 83 extending from the exposed part 82" if it is columnar or cylindrical, and the above-mentioned "part of the buried part 83 extending from the exposed part 82"
  • the “part” is columnar or not cylindrical, it refers to the diameter of the circumscribed circle of the cross section of the "portion of the buried part 83 extending from the exposed part 82".
  • the above-mentioned cross section means a cross section in the direction K orthogonal to the extending direction J of the buried portion 83.
  • the diameter of the portion of the buried portion 83 extending from the exposed portion 82 is not particularly limited, but is preferably 10 mm or more, and more preferably 15 mm or more. Further, the diameter of the buried portion 83 extending from the exposed portion 82 is preferably 200 mm or less, more preferably 150 mm or less. When the cross section of the buried portion 83 changes in the stretching direction J, the above-mentioned diameter means the maximum diameter of “the portion of the buried portion 83 extending from the exposed portion 82”.
  • the exposed portion 82 is bonded to the lower surface of the back sheet 10 , which forms the surface 85 of the solar power generation device 5 , via the elastic body 4 .
  • the diameter of the exposed portion 82 at the lower end is larger than the above-mentioned "diameter of the portion of the buried portion 83 extending from the buried portion 82.”
  • the exposed portion 82 has a circular cross-sectional shape (FIGS. 18 and 21(A)), but if the exposed portion 82 can be bonded to the solar power generation device 5 with the elastic body 4,
  • the cross-sectional shape of the exposed portion 82 is not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the exposed portion 82 may be a hexagonal shape (FIG. 21(B)), a quadrangular shape with sharp corners (FIG. 21(C)), a quadrangular shape with rounded corners (FIG. 21(D)), or a cruciform shape. (FIG. 21(E)) or a swastika-like shape (FIG. 21(F)).
  • the above-described cross-sectional shape of the exposed portion 82 refers to the cross-sectional shape of the exposed portion 82 in the direction K orthogonal to the extending direction J of the buried portion 83.
  • the diameter at the upper end of the exposed portion 82 to be adhered to the surface 85 of the solar power generation device 5 is not particularly limited, but from the viewpoint of widely and firmly adhering the surface 85 of the solar power generation device 5 to the exposed portion 82. , preferably 30 mm or more, more preferably 50 mm or more. Further, the diameter of the exposed portion 82 at the upper end is preferably 500 mm or less, more preferably 200 mm or less.
  • diameter at the upper end of the exposed portion 82 refers to the diameter of the cross section at the upper end of the exposed portion 82 (i.e., the upper surface of the exposed portion 82) if the shape of the cross section is circular;
  • the cross section at the upper end that is, the upper surface of the exposed portion 82
  • it refers to the diameter of the circumscribed circle of the cross section.
  • the area of the cross section at the upper end of the exposed portion 82 is not particularly limited, but is preferably 650 mm 2 or more, more preferably 2000 mm 2 or more. Further, the area of the cross section at the upper end of the exposed portion 82 (that is, the upper surface of the exposed portion 82) is not particularly limited, but is preferably 200,000 mm 2 or less, more preferably 20,000 mm 2 or less. be.
  • the ratio between the above-mentioned “diameter at the upper end of the exposed part 82" and the above-mentioned “diameter of the part of the buried part 83 extending from the exposed part 82 (in case the diameter changes in the extending direction J of the buried part 83, the maximum diameter)" is, although not particularly limited, in order to widely and firmly adhere the surface 85 of the solar power generation device 5 to the exposed portion 82, the above-mentioned “diameter at the upper end of the exposed portion 82” should be It is preferably 1.1 times or more, and more preferably 1.8 times or more, the diameter of the portion of the buried portion 83 extending from.
  • the above-mentioned "diameter at the upper end of the exposed part 82" be 2.5 times or less of the above-mentioned "diameter of the part of the buried part 83 extending from the holding part 82".
  • a cross section at the upper end of each exposed portion 82 with respect to the area S1 of the surface 85 of the solar power generation device 5 i.e., The ratio of the area S2 (S2/S1 x 100%) of the upper surface) is 0.1% or more, more preferably 1% or more, even more preferably 5% or more, and the area of the surface 85 of the solar power generation device 5
  • the ratio ( ⁇ S2/S1 ⁇ 100%) of "the total cross-sectional area S2 at the upper end of all the exposed parts 82 provided in the fixed structure 2" to S1 is 5% or more, more preferably 10%, and even more preferably is preferably 20%.
  • the sum ⁇ S3 of the area S3 of the power generation section 10 of the solar power generation device 5 is calculated from the area S1 of the surface 85 of the solar power generation device 5.
  • the exposed portion 82 of the fixture 81 is bonded to the surface 85 on the opposite side of the light receiving surface 84 of the solar power generation device 5, so that the fixture 81 is attached to the light receiving surface of the solar power generation device 5. It does not block the light heading towards 84. Therefore, the fixture 81 can prevent the amount of power generated by the solar power generation device 5 from decreasing.
  • a solar power generation system 900 shown in FIGS. 22 and 23 includes an installation surface 3, an elastic body 93, and a solar power generation device 5, and the elastic body 93 is fixed while being placed on the installation surface 3, A back sheet forming the bottom of the solar power generation device 5 is placed and fixed on the upper surface of the elastic body 93.
  • the fixing member 93 is arranged in a portion avoiding the power generation unit 10, and fixes the solar power generation device 5 to the installation surface 3 in a removable manner.
  • the solar power generation device 5 extends along one direction, and is arranged at intervals in the other direction orthogonal to the one direction.
  • the fixing members 93 extend between the solar power generation device 5 and the installation surface 3 along the transverse direction of the solar power generation device 5, which is rectangular in plan view, and are arranged at intervals in the longitudinal direction. be done.
  • the fixing member 93 fixes a portion of the solar power generation device 5 to the installation surface 3.
  • the entire area of the solar power generation device 5 is not fixed to the installation surface 3 by the fixing material 93, and the peripheral portion thereof is not fixed to the installation surface 3 over the entire circumference. Therefore, the solar power generation device 5 includes a non-fixed portion 94 that is not fixed to the installation surface 3 inside the periphery, and also includes a non-fixed portion 95 that is not fixed to the installation surface 3 in the periphery.
  • the peripheral area refers to an area having a certain range from the peripheral edge forming the outline of the solar power generation device 5 (four sides 96 to 99 in this embodiment).
  • the non-fixed portion is a portion of the solar power generation device 5 that is not restricted from moving away from the installation surface 3 by some member. In the non-fixed portions 95 and 94, a gap may occur between the solar power generation device 5 and the installation surface 3, but this gap is about 1 mm or more and 5 mm or less.
  • the elastic body 93 preferably has a transverse elastic modulus of 10 MPa or more and 100 MPa or less, more preferably 0.1 MPa or more and 10 MPa or less.
  • the elastic body 4 preferably has a viscosity of 0.1 Pa ⁇ s or more and 10000 Pa ⁇ s or less, more preferably 1 Pa ⁇ s or more and 1000 Pa ⁇ s or less.
  • the elastic body 93 include hook-and-loop fasteners such as Velcro (registered trademark), magnets, double-sided tape, adhesives, and the like.
  • the elastic body 93 can be used by selecting one type or a combination of multiple types from these.
  • the above-mentioned transverse elastic modulus can be measured by performing a test in which the entire elastic body 93 is pulled in the direction along the installation surface 3. .
  • the above-mentioned viscosity is measured by a method of measuring viscosity between layers such as shear measurement.
  • the plurality of power generation units 10 are arranged at intervals from each other in the longitudinal direction, which is the other direction of the solar power generation device 5, and the elastic body 93 is arranged so as to sandwich each power generation unit 10 between them. , are characterized in that they are arranged at intervals in the longitudinal direction, which is the other direction of the solar power generation device 5.
  • the elastic body 93 allows the solar power generation device 5 to be easily fixed to the installation surface 3 and also allows the solar power generation device 5 to be easily peeled off from the installation surface 3 when recovering the solar power generation device 5. If possible, it is not limited to the above-mentioned hook and loop fasteners, magnets, double-sided tapes, and adhesives.
  • a pair of band-shaped hook-and-loop fasteners 93A, 93B that are detachable from each other and have a predetermined width and length are used as the elastic body 93, and each of the hook-and-loop fasteners 93A, 93B is preferably has a transverse elastic modulus of 10 MPa or more and 100 MPa or less, more preferably 0.1 MPa or more and 10 MPa or less.
  • each of the hook-and-loop fasteners 93A and 93B preferably has a viscosity of 0.1 Pa ⁇ s or more and 10000 Pa ⁇ s or less, more preferably 1 Pa ⁇ s or more and 1000 Pa ⁇ s or less.
  • One hook-and-loop fastener 93A is fixed to the side facing the installation surface 3 of the solar power generation device 5 using, for example, an adhesive, adhesive, double-sided tape, etc., and the other hook-and-loop fastener 93A is fixed to the installation surface 3 by adhesive, for example. It is fixed using adhesive, adhesive, double-sided tape, etc.
  • the material of the hook-and-loop fasteners 93A, 93B is not particularly limited, and examples thereof include nylon, polyester, polypropylene, and the like. Among these, polypropylene is preferred from the viewpoint of durability.
  • Specific examples of the hook-and-loop fasteners 93A and 93B include TMSD-25 manufactured by TRSUCO.
  • the hook-and-loop fastener 93A is not particularly limited, it is preferably provided so as to extend along a pair of opposing sides of the solar power generation device 5.
  • the hook-and-loop fastener 93A is provided so as to extend along the pair of short sides 96 and 97 of the solar power generation device 5.
  • the hook-and-loop fastener 93A contacts the pair of short sides 96 and 97 of the solar power generation device 5, that is, there may be no gap between the pair of short sides 96 and 97, and There may be a gap close to the pair of short sides 96, 97, that is, between the pair of short sides 96, 97.
  • one hook-and-loop fastener 93A or a plurality of hook-and-loop fasteners 93A spaced apart from each other is installed so as to extend parallel to the pair of short sides 96 and 97.
  • These hook-and-loop fasteners 93A are not particularly limited, but from the viewpoint of firmly fixing the solar power generation device 5 to the installation surface 3, these hook-and-loop fasteners 93A are used between the other pair of opposite sides of the solar power generation device 5. (In the illustrated example, between the pair of long sides 98 and 99) It is preferable that it extends continuously over its entire length or almost its entire length without interruption.
  • parallel means to be substantially parallel, and not only when the lines or planes of interest do not intersect even if extended, but also when they are extended, they may intersect within a range of 10 degrees. included.
  • At least one hook-and-loop fastener 93A provided between the pair of short sides 96 and 97 of the solar power generation device 5 is, although not particularly limited, in a portion that avoids the power generation section 10 (in a plan view,
  • a hook-and-loop fastener 93A is provided in a portion 101 between adjacent power generation units 10 (hereinafter referred to as “cell boundary portion 101”).
  • cell boundary portion 101 a portion 101 between adjacent power generation units 10
  • the hook-and-loop fasteners 93A be provided at all the cell boundaries 101.
  • the hook-and-loop fasteners 93A be provided at intervals in the longitudinal direction of the solar power generation device 5 so as to sandwich each power generation section 10 from both sides. Note that the hook-and-loop fastener 93A does not necessarily need to be provided at all cell boundaries 101.
  • the portion where the power-generating section 10 is located inside the periphery becomes a portion where the hook-and-loop fastener 93A is not provided.
  • this portion becomes a non-fixed portion 94 that is not fixed to the installation surface 3.
  • the solar power generation device 5 has a portion along the pair of long sides 98 and 99 of the peripheral portion and a portion adjacent to the power generation unit 10 where the hook-and-loop fastener 93A is not provided, and this portion is not provided with the hook-and-loop fastener 93A. This becomes a non-fixed portion 95 that is not fixed.
  • the width of the hook-and-loop fastener 93A as the elastic body 93 is not particularly limited, but is preferably 10 mm or more and 50 mm or less, and more preferably 15 mm or more and 30 mm or less.
  • the solar power generation device 5 can be well fixed to the installation surface 3, and the solar power generation device 5 can be installed when the solar power generation device 5 is collected. It can be easily peeled off from surface 3.
  • the hook-and-loop fastener 93A can be prevented from protruding into the area where the power generation unit 10 of the solar power generation device 5 is located and being fixed to the installation surface 3 in the area where the power generation unit 10 of the solar power generation device 5 is located.
  • Construction method for solar power generation device Next, an example of a construction method for installing the solar power generation device 5 according to the present embodiment on the installation surface 3 will be described.
  • the operator attaches the hook-and-loop fastener 93A provided on the solar power generation device 5 as an elastic body 93 and the detachable hook-and-loop fastener 93B to the place where the photovoltaic power generation device 5 is to be placed on the installation surface 3.
  • the worker places the solar power generation device 5 on the installation surface 3, and attaches the hook-and-loop fasteners 93A provided at intervals in the longitudinal direction of the solar power generation device 5 to one longitudinal end (a pair of short sides).
  • the hook-and-loop fasteners 93A on one short side of 96 and 97 are sequentially bonded to the corresponding hook-and-loop fasteners 93B on the installation surface 3.
  • the solar power generation device 5 having a rectangular shape in plan view is fixed by the elastic body 93 extending along the transverse direction (one of the vertical and horizontal directions) of the solar power generation device 5.
  • the flexible solar power generation device 5 can be easily installed on the installation surface 3.
  • the direction in which the elastic body 93 extends is not the lateral direction, but the longitudinal direction intersecting the lateral direction in which the elastic body 93 extends (as shown in FIG. 22). Peel off the solar power generation device 5 from the installation surface 3 in the direction shown by the arrow).
  • the elastic bodies 93 arranged at intervals in the longitudinal direction of the solar power generation device 5 first, as shown in FIG. Remove the fixation of the solar power generation device 5 and the installation surface 3 by the elastic body 93 located on the one short side 96 of the solar power generation device 97.
  • the hook-and-loop fastener 93A on the solar power generation device 5 side is attached to the surface on the installation surface 3 side.
  • the unfixed portions 15 and 16 of the solar power generation device 5 adjacent to the unfixed elastic body 93 can be easily peeled off from the installation surface 3.
  • the portion peeled off from the installation surface 3 is folded over on the opposite side with the cell boundary portion 14 where the next elastic body 93 in the longitudinal direction is located as a crease.
  • the fixation of the solar power generation device 5 and the installation surface 3 by the elastic body 93 located next in the longitudinal direction is removed, that is, the hook-and-loop fastener on the side of the solar power generation device 5 is removed.
  • the unfixed portions 15 and 16 of the solar power generation device 5 adjacent to the unfixed elastic body 93 can be easily peeled off from the installation surface 3.
  • the portion peeled off from the installation surface 3 is folded over on the opposite side with the cell boundary portion 14 where the next elastic body 93 in the longitudinal direction is located as a crease.
  • the solar power generation device 5 and The installation surface 3 is unfixed, that is, the hook-and-loop fastener 93A on the solar power generation device 5 side is removed from the hook-and-loop fastener 93B on the installation surface 3 side. Thereby, the entire solar power generation device 5 can be peeled off from the installation surface 3 and the solar power generation device 5 can be recovered.
  • the solar power generation device 5 when the solar power generation device 5 is peeled off from the installation surface 3, the power generation section 10 is not bent and stress is not concentrated on the power generation section 10, so damage to the power generation section 10 is suppressed and it is easy to remove the solar power generation device 5 from the installation surface 3.
  • the solar power generation device 5 can be peeled off from the installation surface 3.
  • the solar power generation device 5 since the solar power generation device 5 can be peeled off from the installation surface 3 while being folded compactly, the solar power generation device 5 can be prevented from being blown away by the wind even if it is on a roof or in a windy environment.
  • the solar power generation device 5 can be easily peeled off from the installation surface 3.
  • the solar power generation inside the peripheral edge of the device 5 in addition to the portion not fixed to the installation surface 3 by the elastic body 93 (the non-fixed portion 95 in the embodiment described above), the solar power generation Inside the peripheral edge of the device 5, a portion where the power generation unit 10 is located (the non-fixed portion 94 in the above embodiment) may be fixed to the installation surface 3 with a weak elastic body 102.
  • the weak elastic body 102 can be at least one member selected from the group consisting of a hook-and-loop fastener, a magnet, a double-sided tape, and an adhesive.
  • the fixing force by the weak elastic body 102 is preferably 3/4 or less, more preferably 2/3 or less, and even more preferably 1/2 or less of the fixing force by the elastic body 93.
  • the fixing force by the elastic body 93 and the weak elastic body 102 mainly refers to peeling force, and is preferably measured by a 90 degree peel test (JIS Z0237).
  • the measurement method and peeling speed shall be measured under the same conditions when performing the above relative comparison.
  • the means for increasing the strength of the fixing force by the elastic body 93 and the fixing force by the weak fixing material 102 is not particularly limited, but if the elastic body 93 and the weak fixing material 102 are hook-and-loop fasteners, the adhesive strength between them can be adjusted. Examples include making a difference in the width of the hook-and-loop fastener. If the elastic body 93 and the weak fixing member 102 are magnets, the magnetic force may be different, the width of the magnet may be different, etc. If the elastic body 93 and the weak fixing material 102 are double-sided tape or adhesive, the adhesive strength may be different, or the width of the double-sided tape or adhesive application area may be different.
  • the solar power generation device 5 is peeled off from the installation surface 3 as shown below. be able to.
  • the fixation of the solar power generation device 5 and the installation surface 3 by the weak fixing material 102 is also easily removed. If the solar power generation device 5 can be easily peeled off from the installation surface 3 without bending the power generation unit 10, the solar power generation device 5 is peeled off from the installation surface 3 in the same manner as in the embodiment described above.
  • the solar power generation device 5 is peeled off from the installation surface 3 as shown below. be able to.
  • the fixation of the solar power generation device 5 and the installation surface 3 by the weak fixing material 102 does not come off without difficulty, and the power is generated. If the portion 10 is bent, first peel off the portion of the solar power generation device 5 that is fixed to the installation surface 3 by the weak fixing material 102 from the installation surface 3. Then, similarly to the embodiment described above, the solar power generation device 5 is peeled off from the installation surface 3.
  • the solar power generation device 5 is fixed well to the installation surface 3 and peeling from the installation surface 3 in the installed state is suppressed, and the solar power generation device 5 is fixed to the installation surface 3 when the solar power generation device 5 is recovered. It can be easily peeled off.
  • the plurality of power generation units 10 are arranged in a line in the longitudinal direction.
  • the solar power generation device 5 may have a plurality of rows in which a plurality of power generation units 10 are lined up in the longitudinal direction and a plurality of rows in the transverse direction.
  • One aspect of a conventional solar power generation device includes a metal plate, a fluororesin sheet, a photoelectric conversion layer disposed between the metal plate and the fluororesin sheet, and a photoelectric conversion layer between the metal plate and the fluororesin sheet.
  • a flexible solar cell module equipped with an adhesive layer filled with an adhesive layer.
  • a flexible solar cell module has flexibility.
  • the flexible solar cell module as described above since the flexible solar cell module as described above has flexibility, it may be used by partially bending it depending on the location where it is installed.
  • Another object of the present invention is to provide a solar power generation device that can suppress peeling at the interface between layers due to long-term use even in usage modes other than the flat mode.
  • the present invention includes the solar power generation device described in the following item 1.
  • Item 1 back seat and a barrier sheet that is spaced apart from the back sheet and has translucency; a power generation section disposed between the back sheet and the barrier sheet; a sealant filled between the back sheet and the barrier sheet and covering at least a portion of the power generation section, A solar power generation device, wherein the sealant has a transverse elastic modulus of 400 MPa or less.
  • the solar power generation device described in item 1 preferably includes the aspect described in item 2 below.
  • Item 2 back seat and a barrier sheet that is spaced apart from the back sheet and has translucency; a power generation section disposed between the back sheet and the barrier sheet; a sealant filled between the back sheet and the barrier sheet and covering at least a portion of the power generation section; Equipped with The viscosity of the sealant is 11,000 mPa ⁇ S or more and 700,000 mPa ⁇ S or less, Solar power generation device.
  • the solar power generation device described in item 1 or item 2 preferably includes the aspect described in item 3 below.
  • Section 3 The solar power generation device according to Item 1 or 2, wherein the backsheet has a peel strength of 0.1 N/mm or more with respect to the sealant.
  • the solar power generation device described in any one of Items 1 to 3 preferably includes the aspect described in Item 4 below.
  • Section 4. Item 3. The solar power generation device according to any one of Items 1 to 3, wherein the barrier sheet has a peel strength of 0.1 N/mm or more with respect to the sealant.
  • the solar power generation device described in any one of Items 1 to 4 preferably includes the aspect described in Item 5 below.
  • Item 5. further comprising at least one bending portion; Item 4.
  • the solar power generation device described in any one of Items 1 to 5 preferably includes the aspect described in Item 6 below.
  • Section 6 The solar power generation device according to any one of Items 1 to 5, wherein the ratio of linear expansion coefficient of the barrier sheet to the back sheet is 6.0 or less.
  • the solar power generation device described in any one of Items 1 to 6 preferably includes the aspect described in Item 7 below.
  • Section 7 The solar power generation device according to any one of Items 1 to 6, wherein the backsheet includes a metal plate.
  • the solar power generation device described in any one of Items 1 to 7 preferably includes the aspect described in Item 8 below.
  • Section 8. The solar power generation device according to any one of Items 1 to 7, wherein the backsheet includes a building board.
  • the frame may block light directed toward the light-receiving surface, causing a problem in which the amount of power generated by the solar power generation device decreases.
  • the present invention provides a fixing structure for a solar power generation device that can prevent a decrease in the amount of power generated by the solar power generation device due to the fixing device because the fixing device does not block light directed toward the light receiving surface of the solar power generation device. for other purposes.
  • the present invention includes the subject matter described in the following section.
  • a solar power generation device that generates power by receiving light from a light-receiving surface; and one or more fixtures for fixing the solar power generation device to a fixing target,
  • the fixture includes an exposed part exposed from the fixing target, and at least one buried part that is provided integrally with the exposed part and buried in the fixing target,
  • a fixing structure for a solar power generation device wherein the exposed portion and a surface of the solar power generation device opposite to the light receiving surface are adhered via an adhesive layer.
  • the fixing structure of the solar power generation device according to item 1 preferably includes the aspect described in the following item 2.
  • the power generation sheet has flexibility, Item 2.
  • the fixing structure for a solar power generation device preferably includes the aspect described in item 3 below.
  • Section 3. The fixing structure for a solar power generation device according to Item 1 or 2, wherein the fixture is made of resin.
  • the fixing structure for a solar power generation device preferably includes the aspect described in Item 4 below.
  • the adhesive layer contains at least one selected from vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, cyanoacrylate resin, acrylic resin, chloroprene rubber, styrene, butadiene rubber, polyurethane resin, silicone resin, and modified silicone resin.
  • Item 4. The fixed structure for a solar power generation device according to any one of Items 1 to 3, which is formed from a resin composition.
  • the fixture since the exposed portion and the surface opposite to the light receiving surface of the solar power generation device are bonded, the fixture does not block light directed toward the light receiving surface of the solar power generation device. Therefore, it is possible to prevent the power generation amount of the solar power generation device from decreasing due to the fixture.

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Abstract

設置面と太陽光発電装置の底部を構成するバックシートとを備える積層体であって、設置面とバックシートとの間に隙間が生じにくい積層体を提供する。本発明の積層体1は、設置面3と、弾性体4と、太陽光発電装置5の底部を構成するバックシート6とを備える。弾性体4は、設置面3に載置された状態で固定される。バックシート6は、弾性体4の上面に載置された状態で固定される。

Description

積層体、太陽光発電システム
 本発明は、設置面と太陽光発電装置の底部を構成するバックシートとを備える積層体、及び設置面と太陽光発電装置とを備える太陽光発電システムに関する。
 近年、図1及び図2に示すように、地面2に繊維含有シート400を載置し、且つ、当該繊維含有シート400の上面に太陽光発電装置401を載置することが行われている。特許文献1には 上記の繊維含有シート400として防草用途の不織布を使用することが開示されている。また、特許文献2には、太陽電池積層体100を舗装道路1に接着層5を介して貼付けて使用することが開示されている。
実用新案登録 第3232136号 特開2013―38228号公報
 ところで上記従来の繊維含有シート400や舗装道路1等の設置面は、一般的に、繊維により強化されていたり、アスファルト等で舗装されていたりすることで、線膨張係数が低い。一方、太陽光発電装置401の底部を構成するバックシート402及び太陽電池積層体100は、太陽光発電装置のフレキシブル性を確保すること等を目的として、通常、繊維強化等されておらず、線膨膨張係数が高い。このため太陽光発電装置401のバックシート402及び太陽電池積層体100には、温度変化によって設置面(繊維含有シート400或いは舗装道路1)とは異なる熱伸縮が生じていた。
 図1に示すように接着剤403によって繊維含有シート400と太陽光発電装置401のバックシート402とを接着する場合には、上記の熱伸縮の差異から繊維含有シート400とバックシート402との間に大きなせん断応力が発生する。このため、バックシート402が繊維含有シート400から剥離して、繊維含有シート400とバックシート402との間に隙間が生じて、長期間安定的に太陽光発電装置401を固定することが困難であった。本事象は、アスファルト、金属、硬質樹脂、セラミック等からなる設置面に太陽光発電装置401が載置される場合であっても同様に生じ得る。
 また図2に示すように、太陽光発電装置401及び繊維含有シート400を貫通する杭404などの固定手段によって、太陽光発電装置401と繊維含有シート400とを部分的に固定する場合には、繊維強化シート400とバックシート402との間に生じる隙間に風が入り込むことで、太陽光発電装置401が振動して、太陽光発電装置401の発電効率の低下や発電セル・配線の破損が生じていた。
 さらに、近年の技術進捗に伴って、太陽光発電装置は軽量が故に大型化が検討されている。従来のリジッドな太陽光発電装置は、大型化すると重量により施工・作業・運搬性が低下する。このため、フレキシブルな太陽光発電装置を大型化することが求められている。しかしながら、フレキシブルな太陽光発電装置を大型化する場合には、リジッドな太陽光発電装置を大型化する場合に比して、シート全体での熱伸縮による変形が大きく、当該熱伸縮による変形は、フレキシブルな樹脂素材が主に使用されるバックシートにおいて特に顕著に生じる。
 本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであって、その目的は、設置面と太陽光発電装置の底部を構成するバックシートとを備える積層体であって、設置面とバックシートとの間に隙間が生じにくい積層体を提供することを目的とする。
 また本発明のさらなる目的は、設置面とバックシートによって底部が構成された太陽光発電装置とを備える太陽光発電システムであって、設置面とバックシートとの間に隙間が生じにくい太陽光発電システムを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。
 項1.設置面と、
 弾性体と、
 太陽光発電装置の底部を構成するバックシートとを備え、
 前記弾性体は前記設置面に載置された状態で固定され、
 前記バックシートは前記弾性体の上面に載置された状態で固定される積層体。
 項2.前記弾性体の縦弾性率は、0.1MPa以上1000MPa以下である項1に記載の積層体。
 項3.前記バックシートの横弾性率Eaと前記弾性体の横弾性率Ebの比率(Eb/Ea)が0.002以上0.05以下である項1に記載の積層体。
 項4.前記弾性体の横弾性率は、0.1MPa以上100MPa以下である項1に記載の積層体。
 項5.前記設置面は繊維含有シートによって構成されており、
 前記弾性体を介する前記繊維含有シートと前記バックシートのせん断剥離強度は、0.1N/cm以上である項1乃至4のいずれかに記載の積層体。
 項6.前記設置面は繊維含有シートによって構成されており、
 前記弾性体の線膨張係数は、前記繊維含有シートの線膨張係数よりも大きく、前記バックシートの線膨張係数よりも小さい項1乃至5のいずれかに記載の積層体。
 項7.前記太陽光発電装置は、前記バックシートと、発電部と、バリアシートと、封止剤とを備え、
 前記バリアシートは、前記太陽光発電装置の厚さ方向において、前記バックシートとは反対側に配置され、
 前記発電部は、光起電力効果を利用した光電変換素子である発電セルを備えており、前記バックシートと前記バリアシートとの間に配置され、
 前記封止剤は、前記バリアシートと前記バックシートとの間における前記発電部の周囲の空間に充填され、
前記封止剤の横弾性率は、0.01以上500MPa以下である項1乃至6のいずれかに記載の積層体。
 項8.設置面と、
 弾性体と、
 太陽光発電装置とを備え、
 前記弾性体は前記設置面に載置された状態で固定され、前記太陽光発電装置の底部を構成するバックシートは前記弾性体の上面に載置された状態で固定される太陽光発電システム。
 本発明の積層体及び太陽光発電システムによれば、設置面と太陽光発電装置の底部を構成するバックシートとの間に隙間が生じにくい。
従来の太陽光発電システムの側面図である。 従来の太陽光発電システムの側面図である。 本発明の実施形態に係る積層体を備える太陽光発電システムの平面図である。 本発明の実施形態に係る積層体を備える太陽光発電システムの側面図である。 (A)は、太陽光発電装置の断面図である。(B)は、(A)のa部分の拡大図である。(C)は、(A)のA-A線に沿って発電部を切断した状態を示す断面図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムの側面図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムの側面図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムの断面図である。 図8に示す太陽光発電システムの分解斜視図である。 図10(A)は、図8のA部分に対応する部分の拡大図である。図10(B)は、図10(A)のB部分の拡大図である。 図11(A)は、建築板に対して封止剤、発電層及びバリアシートを取り付ける際の状態を示す断面図である。(B)は、変形例に係る太陽光発電システムの断面図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図である。 図12におけるa-a線断面図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図である。 図14におけるa-a線断面図である。 図16(A)は固定具の断面図であり、図16(B)は図16(A)のC部分の拡大図である。 図17(A)は固定具の断面図であり、図17(B)は図17(A)のD部分の拡大図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図である。 図18におけるa-a線概略断面図である。 図20(A)~(G)は固定具の断面図である。 図21(A)~(F)は固定具を示す図であり、図21(A)~(F)の上図は固定具の平面図であり、図21(A)~(F)の下図は固定具の断面図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムの一部分の斜視図である。 図23(A)は図22におけるa-a線断面図であり、図23(B)は図22におけるb-b線断面図である。 太陽光発電装置の底面図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムにおいて太陽光発電装置を設置面から引き剥がす手順を説明する断面図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図である。 本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図である。
 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。図3は、本発明の実施形態に係る積層体1を備える太陽光発電システム100の平面図である。図4は、本発明の実施形態に係る積層体1を備える太陽光発電システム100の側面図である。図5(A)は、太陽光発電システム100の一部を示す断面図である。図5(B)は、図5(A)のa部分の拡大図である。図5(C)は、図5(A)のA-A線に沿って後述の発電部10を切断した状態を示す断面図である。
 (太陽光発電システム100及び積層体1の全体構成)
 本実施形態に係る太陽光発電システム100は、設置面3と、弾性体4と、太陽光発電装置5とを備える。本実施形態に係る積層体1は、太陽光発電システム100の一部を構成するものであり、上記の設置面3及び弾性体4と、太陽光発電装置5の底部を構成するバックシート6とを備える。
 (設置面3)
 設置面3は繊維含有シートによって構成される(以下、繊維含有シートの符号として設置面の符号3を適宜使用する)。繊維含有シート3は、防草目的で地面2に載置されるものであり、当該繊維含有シート3を貫通して先端側が地中に埋め込まれる杭7を用いて、地面2に固定される。杭7の数や設置位置は、特に限定されず、繊維含有シート3を固定できる限りにおいて、任意に設定され得る。弾性体4は設置面(繊維含有シート3の上面)に載置される。バックシート6は弾性体4の上面に載置される。
 (太陽光発電装置5)
 太陽光発電装置5は、シート状に形成されており、太陽光を受けることで発電を行うことができる。本明細書でいう「シート状」は、その物体の厚さが、平面視における外縁の間の最大長さに対して、10%以下である形状を意味する。平面視における形状が矩形状である場合、「平面視における外縁の間の最大長さ」は、対角線の長さを意味する。また、平面視における形状が円形状である場合、「平面視における外縁の間の最大長さ」は、直径の長さを意味する。本明細書では、膜状、箔状、フィルム状等も、「シート状」に含まれる。
 太陽光発電装置5は、平面視略矩形状に形成されている。ただし、本発明では、太陽光発電装置5の形状としては、例えば、平面視略円形状、平面視楕円形状、平面視多角形状等であってもよく、特に制限はない。
 図5(A)に示すように、太陽光発電装置5は、受光面から光が入射することにより発電を行う装置であり、上記のバックシート6と、発電部10と、バリアシート11と、封止剤12と、封止縁材13と、を備える。バリアシート11は、太陽光発電装置5の受光面6を構成するものであって、太陽光発電装置5の厚さ方向において、バックシート6の反対側に配置される。発電部10は、バックシート6とバリアシート11との間に配置される。封止剤12は、バリアシート11とバックシート6との間における発電部10の周囲の空間に充填される。封止縁材13は、バックシート6の外周縁14とバリアシート11の外周縁15との間を封止する。
 太陽光発電装置5は、可撓性を有する。本明細書における「可撓性を有する」とは、対象物が撓み得る性質を意味する。本実施形態に係る太陽光発電装置5の曲げ強さは、特に限定されないが、好ましくは10MPa以上であり、より好ましくは20MPa以上であり、より好ましくは50MPa以上である。また、太陽光発電装置5の曲げ強さは、好ましくは200MPa以下であり、より好ましくは150MPa以下であり、より好ましくは50MPa以下である。また、太陽光発電装置5は、曲げ弾性率で定義されていてもよく、好ましくは100MPa以上であり、より好ましくは500MPa以上である。一方、太陽光発電装置5の曲げ弾性率は、好ましくは10000MPa以上であり、より好ましくは5000MPa以下が好ましい。太陽光発電装置5を曲げ弾性率で定義する場合、曲げ強さは上記の範囲に含まれなくてもよい。太陽光発電装置5の曲げ強さ及び曲げ弾性率の測定方法は、JIS K 7171に準拠して測定される。このように、太陽光発電装置5が可撓性を有することで、設置面3の形状に対して追従することができ、なおかつ、設置された状態において、風等でバタつきにくい。
 (バックシート6)
 バックシート6は、水蒸気に対するバリア性能、及び外力に対する保護性能を有する。バックシート6は、透光性があってもよいが、必ずしも透光性は必要ではない。
 本明細書でいう「透光性がある」とは、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、10%以上であることを意味する。
 バックシート6は、可撓性を有する。バックシート6の縦弾性係数は、2400MPa以上であることが好ましく、より好ましくは3000MPa以上である。また、バックシート6の縦弾性係数は、4200MPa以下であることが好ましく、より好ましくは3100MPa以下である。バックシート6の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、ビニル樹脂(例えば、ポリ塩化ビニル)等の合成樹脂が挙げられる。また、バックシート6の材料としては、合成樹脂のほか、例えば、天然樹脂、ゴム、金属、カーボン、パルプ等が用いられてもよい。
 バックシート6の厚さは、50μm以上であることが好ましく、より好ましくは、100μm以上である。また、バックシート6の厚さは、2000μm以下であることが好ましく、より好ましくは、1000μm以下である。
 バックシート6は、接着剤8を用いて弾性体4の上面に接着されることで、弾性体4の上面に載置された状態で固定される。
 接着剤8として、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロプレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも1つ以上を含む樹脂組成物を使用できる。なお本発明は、接着剤8を、上記の樹脂組成物に限定するものではない。また接着剤8は、800cP以上の粘度を有することが好ましいが、接着剤の粘度は800cP未満であってもよい。なお積層体1には、接着剤8と弾性体4を兼ねる接着性のある弾性樹脂が設けられてもよい。
 (発電部10)
 発電部10は、光起電力効果を利用した光電変換素子である発電セル20を備える。本実施形態では、発電部10は、複数の発電セル20が太陽光発電装置5の面方向(例えば太陽光発電装置5の長手方向或い幅方向)に配置された光電変換ユニットから構成される。なお、発電部10は一つの発電セル20によって構成されてもよい。
 (発電セル20)
 発電セル20は、透光性基材21と、透光性導電層22と、発電層23と、電極24と、を備える。透光性基材21、透光性導電層22、発電層23、及び電極24は、バリアシート11からバックシート6に向かう方向に沿って、この順で積層されている。すなわち、透光性基材21がバリアシート11に対向し、電極24がバックシート6に対向するように配置される。
 (透光性基材21)
 透光性基材21は、透光性導電層22、発電層23、及び電極24を支持する。透光性基材21は、透光性を有する。透光性基材21の透光性は、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、10%以上であればよいが、好ましくは、50%以上であり、より好ましくは、80%以上である。本明細書では、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、80%以上であることを、「透明」であるとする。
 透光性基材21の材料としては、例えば、無機材料、有機材料、金属材料等が挙げられる。無機材料としては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。有機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET; polyethylene terephthalate)、ポリエチレンナフタレート(PEN; polyethylene naphthalene)、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー等のプラスチック、高分子フィルム等が挙げられる。金属材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、シリコン等が挙げられる。
 透光性基材21の厚さは、透光性導電層22、発電層23、及び電極24を支持することができれば、特に制限はなく、例えば、10μm以上300μm以下が挙げられる。
 透光性基材21は、発電セル20の製造過程で必要になる基材であり、必ずしも必要な構成ではない。透光性基材21は、例えば、太陽光発電装置5の製造途中にだけ利用されてもよく、製造後又は製造途中に取り除かれてもよい。なお、取り除かれる場合、透光性基材21に代えて、透光性を有さない基材を用いてもよい。
 (透光性導電層22)
 透光性導電層22は、導電性を有する層であり、カソードとして機能する。透光性導電層22は、透光性を有する。透光性導電層22は、透明であることが好ましい。
 透光性導電層22としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO; Indium Tin Oxide)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO; F-doped Tin Oxide)、ネサ膜等の透明な材料が挙げられる。透光性導電層22は、透光性基板の表面に対して、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法、塗布法等により形成される。
 また、透光性導電層22としては、不透光性材料を用いつつ、光を透過可能なパターンを形成することで、透光性を有するように構成してもよい。不透光性材料としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム、チタン、ニッケル、スズ、亜鉛、又はこれらを含む合金等が挙げられる。光を透過可能なパターンとしては、例えば、格子状、線状、波線状、ハニカム状、丸穴状等が挙げられる。
 透光性導電層22の厚さは、例えば、30nm以上300nm以下であることが好ましい。透光性導電層22が、30nm以上300nm以下であると、可撓性を高く保ちながら、良好な導電性を得ることができる。
 (発電層23)
 発電層23は、光の照射によって光電変換を生じさせる層であり、光を吸収することで生成された励起子から、電子と正孔とを生じさせる。図5(B)に示すように、発電層23は、正孔輸送層30と、光電変換層31と、電子輸送層32と、を備える。正孔輸送層30、光電変換層31、及び電子輸送層32は、透光性導電層22から電極24に向かう方向に沿って、この順で積層されている。
 (正孔輸送層30)
 正孔輸送層30は、光電変換層31で発生した正孔を、透光性導電層22へ抽出し、かつ光電変換層31で発生した電子が、透光性導電層22へ移動するのを妨げる。正孔輸送層30の材料としては、例えば、金属酸化物を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化リチウム、酸化カルシウム、酸化セシウム、酸化アルミニウム等が挙げられる。また、その他、デラフォサイト型化合物半導体(CuGaO2)、酸化銅、チオシアン酸銅(CuSCN)、五酸化バナジウム(V2O5)、酸化グラフェン等が用いられてもよい。また、正孔輸送層30の材料として、p型有機半導体又はp型無機半導体を用いることもできる。
 正孔輸送層30の厚さは、例えば、1nm以上1000nm以下であることが好ましく、より好ましくは、10nm以上500nm以下であり、更に好ましくは、10nm以上50nm以下である。正孔輸送層30の厚さが、1nm以上1000nm以下であれば、正孔の輸送が実現できる。
 (光電変換層31)
 光電変換層31(光活性層)は、吸収した光を光電変換する層である。光電変換層31の材料としては、吸収した光を光電変換することができれば特に制限はなく、例えば、アモルファスシリコン、ペロブスカイト、非シリコン系材料(半導体材料CIGS)等が用いられる。また、光電変換層31は、これらを複合したタンデム型の積層構造としてもよい。非シリコン系材料が用いられた光電変換層31は、銅(Cu)、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、セレン(Se)を含む半導体材料CIGSが用いられており、光電変換層の厚さを薄くしやすい。
 以下では、光電変換層31の一例として、ペロブスカイトが用いられる光電変換層を挙げて説明する。ペロブスカイト化合物を含む光電変換層31は、入射光の角度に対する発電効率の依存性(以下、入射角依存性という場合がある)が比較的低いという利点がある。これにより、本実施形態では、より高い発電効率を得ることができる。
 ペロブスカイト化合物は、ペロブスカイト結晶構造体及びこれに類似する結晶を有する構造体である。ペロブスカイト結晶構造体は、組成式 ABX3 で表される。この組成式において、例えば、Aは有機カチオン、Bは金属カチオン、Xはハロゲンアニオンを示す。ただし、Aサイト、Bサイト及びXサイトはこれに限定されない。
 Aサイトを構成する有機カチオンの有機基としては、特に制限はなく、例えば、アルキルアンモニウム誘導体、ホルムアミジニウム誘導体等が挙げられる。Aサイトを構成する有機カチオンは、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。
 Bサイトを構成する金属カチオンの金属としては、特に制限はなく、例えば、Cu、Ni、Mn、Fe、Co、Pd、Ge、Sn、Pb、Eu等が挙げられる。Bサイトを構成する金属カチオンは、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。
 Xサイトを構成するハロゲンアニオンのハロゲンには、特に制限はなく、例えば、F、Cl、Br、I等が挙げられる。Xサイトを構成するハロゲンアニオンは、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。
 光電変換層31の厚さは、例えば、1nm以上1000000nm以下が好ましく、より好ましくは、100nm以上50000nm以下であり、更に好ましくは、300nm以上1000nm以下である。光電変換層31の厚さが、1nm以上1000000nm以下であると、光電変換効率が向上する。
 (電子輸送層32)
 電子輸送層32は、光電変換層31で発生した電子を電極24へ抽出し、かつ光電変換層31で発生した正孔が、電極24へ移動するのを妨げる。電子輸送層32としては、例えば、ハロゲン化合物又は金属酸化物のいずれかを含むことが好ましい。
 ハロゲン化合物としては、例えば、ハロゲン化リチウム(LiF、LiCl、LiBr、LiI)、ハロゲン化ナトリウム(NaF、NaCl、NaBr、NaI)等が挙げられる。金属酸化物を構成する元素としては、チタン、モリブデン、バナジウム、亜鉛、ニッケル、リチウム、カリウム、セシウム、アルミニウム、ニオブ、スズ、バリウム等が挙げられる。また、電子輸送層32の材料として、n型有機半導体又はn型無機半導体を用いることもできる。
 電子輸送層32の厚さは、例えば、1nm以上1000nm以下であることが好ましく、より好ましくは、10nm以上500nm以下であり、更に好ましくは、10nm以上50nm以下である。電子輸送層32の厚さが、1nm以上1000nm以下であれば、電子の輸送が実現できる。
 (電極24)
 電極24は導電性を有し、アノードとして機能する。電極24は、光電変換層31によって生じた光電変換に応じて、光電変換層31から電子を取り出すことができる。電極24は、透光性を有していてもよいし、不透光性材料で構成されてもよい。電極24の材料としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム、チタン、ニッケル、スズ、亜鉛、又はこれらを含む合金等が挙げられる。
 (バリアシート11)
 バリアシート11は、太陽光発電装置5の厚さ方向において、バックシート6とは反対側に配置される。バリアシート11は、太陽光発電装置5の受光面を含む。バリアシート11は、透光性を有している。バリアシート11は、透明であることが好ましい。バリアシート11は、水蒸気に対するバリア性能、及び外力に対する保護性能を有する。
 バリアシート11は、可撓性を有する。バリアシート11に用いられる材料としては、縦弾性係数が100Pa以上10000MPa以下であることが好ましく、より好ましくは、1000MPa以上5000MPa以下である。バリアシート11の材料として、具体的には、例えば、プラスチックフィルム、ビニルフィルム等が挙げられる。
 バリアシート11の厚さは、50μm以上であることが好ましく、より好ましくは、100μm以上である。また、バリアシート11の厚さは、2000μm以下であることが好ましく、より好ましくは、1000μm以下である。バリアシート11の厚さが50μm以上2000μm以下であることにより、太陽光発電装置5の曲げ強さを、50MPa以上150MPa以下に設定しやすい。
 (封止剤12)
 封止剤12は、バリアシート11とバックシート6との間に発電層23を配置した状態で、バリアシート11とバックシート6との間に充填される。封止剤12は、発電層23に対して、発電層23の周囲から浸水するのを妨げる。封止剤12は、透光性を有しており、好ましくは、透明である。なお、封止剤12は、必ずしも発電部10の全てを覆う必要はない。例えば、発電部10の一部が封止剤12から露出した場合、当該露出した部分を封止縁材13等で覆ってもよい。
 封止剤12の材料としては、例えば、エチレン酢酸ビニル(EVA)、ポリオレフィン、ブチルゴム、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリイソブチレン樹脂、SBS樹脂、SIBS樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
 封止剤12の横弾性率は、好ましくは0.01以上500MPa以下であり,より好ましくは0.05以上250MPa以下であり、更に好ましくは0.1以上100MPa以下である。このようにすることで、バックシート6とバリアシート11の温度差で生じる熱伸縮に追随して、封止剤12が面方向に変形する。これにより、バックシート6とバリアシート11とが、熱伸縮により発生するせん断応力により、封止剤12から剥離することを抑制できる。本願でいう「横弾性率」は、例えば、引張り試験法により得た縦弾性係数及びポアソン比から算出した値である。
 また封止剤12は、別の観点から、粘度で規定することもできる。封止剤12の粘度は、11000mPa・S以上700000mPa・S以下であることが好ましく、より好ましくは、26000mPa・S以上450000mPa・S以下であり、更に好ましくは、40000mPa・S以上110000mPa・S以下である。
 この場合の封止剤12の材料としては、例えば、ポリオレフィン、ブチルゴム、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリイソブチレン樹脂等が挙げられる。本明細書でいう「粘度」は、JIS Z8803の回転粘度計法に準拠し、環境温度23℃で測定を行った値である。
 封止剤12を介してバックシート6とバリアシート11は接着されているが、その接着強度はピール試験にて、0.1N/10mm以上10N/10mm以下であることが好ましい。特に、曲げた状態で施工される場合は、太陽光発電装置5に生じるせん断応力はより大きくなるため、ピール試験における上記範囲の接着強度を採用することで、長期間剥離を効果的に抑制することができる。ピール試験は、JIS Z 0237に準拠して行われる。
 剥離抑制の効果を高める観点より、封止剤12の厚さとしては、10μm以上が好ましく、より好ましくは30μm以上、更に好ましくは50μm以上が挙げられる。一方、封止剤12の厚さとしては、300μm以下が好ましく、より好ましくは200μm以下であり、更に好ましくは100μm以下である。封止剤12の厚さを10μm以上とすることで、熱伸縮時のせん断応力の逃げしろを十分に確保することができる。封止剤12の厚さを、300μm以下とすることで、太陽光発電装置5の重量を軽量化できるため、施工性・作業性を向上することができる。
 (封止縁材13)
 封止縁材13は、バックシート6とバリアシート11との間に複数の発電セル20及び封止剤12が配置された状態で、バックシート6の外周縁14とバリアシート11の外周縁15との間を封止する。太陽光発電装置5の外周縁は封止縁材13によって構成される。図5(A)に示すように、封止縁材13は、第1接着部40と、第2接着部41と、第1接着部40と第2接着部41とをつなぐ封着部42と、を備える。第1接着部40は、バリアシート11の表面(図では上面)に接着される。第2接着部41は、バックシート6の裏面(図では下面)に接着される。第1接着部40、封着部42、及び第2接着部41は、一体に形成されている。
 封止縁材13の材料としては、例えば、ブチルゴム、シリコーンゴム等からなるテープ材が挙げられる。
 なお、本実施形態において、封止縁材13は、必ずしも必要ではない。例えば、封止縁材13に代えて、バリアシート11の縁部をバックシート6側に折り曲げ、折り曲げた先端をバックシート6に接合してもよい。これにより、封止縁材13は不要となる。
 (太陽光発電装置5の作用)
 上記の太陽光発電装置5によれば、表面側(バリアシート11側)から太陽光発電装置5に光が照射されると、発電層23の光電変換層31が光を吸収して光電変換を行うことで、光電変換層31で電子と正孔とが生じる。当該電子が電子輸送層32を介して電極24(アノード)へ抽出され、正孔が正孔輸送層30を介して透光性導電層22(カソード)へ抽出されることで、透光性導電層22から電極24へと電流が流れる(すなわち発電が行われる)。
 発電部10を構成する光電変換ユニットでは、各発電セル20の電極24(アノード)に延長部24aが設けられる(図5(C))。当該電極24の延長部24aは透光性導電層22(カソード)側へ延びる。隣り合う2つの発電セル20,20では、一方のセル20の電極24の延長部24aが、他方のセル20の透光性導電層22に接合される。この接合により、太陽光発電装置5に光が照射される間では、発電部10(光電変換ユニット)の一方側端にある透光性導電層22Aから、発電部10の他方側端にある電極24Aへと電流が流れる(図5(C)では電流の流れを矢印で示している)。当該電流は、図示しない配電線を介して取り出される。
 発電部10を上記の光電変換ユニットから構成することで、一部の発電セル20で不具合が生じても、発電部10からの電気取り出し量を安定化させることができる。
 なお各発電セル20の電極24(アノード)に延長部24aを設けることの代わりに、各発電セル20の透光性導電層22(カソード)に、電極24(アノード)側へ延びる延長部を設けてもよい。この場合、隣り合う2つの発電セル20,20では、一方のセル70の透光性導電層22の延長部が、他方のセル70の電極24に接合される。このようにしても上記と同様の効果が得られる。
 また発電部10に透光性基材21を設ける場合には、発電部10の製造を容易にする観点から、図5(C)に示すように、各発電セル20の透光性導電層22、発電層23及び電極24を、共通の透光性基材21に支持させることが好ましい。
 また発電部10が一つの発電セル20によって構成される場合には、電極24から透光性導電層22へと流れる電流が配電線を介して取り出される。
 なお太陽光発電装置5には、複数の発電部10が含まれていてもよい。この場合、複数の発電部10は、太陽光発電装置5の面方向に配置されて、直列又は並列に電気的に接続される。
 発電部10が光電変換ユニットから構成される場合には、複数の発電部10を直列に接続するために、隣り合う2つの発電部10,10において、一方の発電部10の端にある透光性導電層22Aと、他方の発電部10の端にある電極24Aとを、配電線を介して接続することが行われる。複数の発電部10を並列に接続する場合には、隣り合う2つの発電部10,10の端にある透光性導電層22A,12A同士と、上記隣り合う2つの発電部10,10の端にある電極24A,24A同士とを、それぞれ配電線を介して接続することが行われる。
 また発電部10が一つの発電セル20から構成される場合には、複数の発電部10を直列に接続するために、隣り合う2つの発電部10,10において、一方の発電部10の透光性導電層22と、他方の発電部10の電極24とを配電線を介して接続することが行われる。複数の発電部10を並列に接続する場合には、隣り合う2つの発電部10,10の透光性導電層22,12同士と、上記隣り合う2つの発電部の電極24,14同士とを、それぞれ配電線を介して接続することが行われる。
 なお発電部10が、上記の光電変換ユニット及び一つの発電セル20のいずれから構成される場合においても、隣り合う発電部10,10の間の距離は、0mm超であればよく、好ましくは2mm以上であり、より好ましくは10mm以上であり、更に好ましくは、15mm以上である。また、隣り合う発電部10,10の間の距離は、100mm以下が好ましく、より好ましくは50mm以下であり、更に好ましくは、20mm以下である。
 (繊維含有シート3)
 設置面を構成する繊維含有シート3は、繊維を含有するシートであり、遮光性を有する。太陽光が繊維含有シート3によって遮られることで、草木が地面2に生えてくることが防止される。繊維含有シート3の引張強度は1N/cm以上10000N/cm以下であることが好ましい。繊維含有シート3の厚さは、例えば、0.1mm以上100mm以下であることが好ましい。
 繊維含有シート3として、繊維の周囲が樹脂で被覆された繊維強化シート、或いは不織布を使用できる。この場合、繊維含有シート3に含ませる繊維の材料として例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ乳酸、ポリオレフィン、アスファルト、珪砂が使用される。
 (弾性体4)
 弾性体4は、弾性材料から形成されたシートである。当該弾性体4は、好ましくは10MPa以上100MPa以下の横弾性係数、より好ましくは0.1MPa以上10MPa以下の横弾性係数を有する。或いは弾性体4は、好ましくは0.1Pa・s以上10000Pa・s以下の粘性、より好ましくは1Pa・s以上1000Pa・s以下の粘性を有する。当該弾性体4を形成するための弾性材料として、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロプレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも1つ以上を含む樹脂組成物を使用できる。弾性体4の厚さは、例えば、0.1mm以上100mm以下であることが好ましい。
 弾性体4は、接着剤40を用いて繊維含有シート3の上面(設置面)に接着されることで、繊維含有シート3の上面(設置面)に載置された状態で固定される。
 接着剤40として、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロプレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも1つ以上を含む樹脂組成物を使用できる。なお本発明は、接着剤40を、上記の樹脂組成物に限定するものではない。また接着剤は、800cP以上の粘度を有することが好ましいが、接着剤の粘度は800cP未満であってもよい。
 なお弾性体4を介してバックシート6と設置面3とを接着できれば、必ずしも弾性体4をシート状する必要は無く、弾性体4は、バックシート6を部分的に設置面3に接着する形状とされ得る(例えば、弾性体4は、バックシート6の周辺部のみを設置面3に接着する形状とされ得る)。熱伸縮によるバックシート6の変形に伴って積極的に弾性体4を変形させる観点においては、バックシート6と設置面3とは弾性体4のみを介して接着されていることが好ましい。一方で、施工性を考慮し、一時的な仮固定や、相対的に弱い強度での固定、部分的な固定を図る観点においては、バックシート6と設置面3とを接着するために弾性体4以外の部材を設けてもよいが、この場合には、弾性体4以外の部材が、バックシートの変形を阻害しないことを考慮する必要がある。設置面若しくは太陽光発電装置のバックシート背面に弾性体を塗布・粘着層として設けておき、互いを張り合わせる形態でもよい。また、上記の接着剤40と弾性体4を兼ねる接着性のある弾性樹脂を積層体1に設けてもよい。
 また、バックシートの横弾性率Eaと弾性体4の横弾性率Ebの比率(Eb/Ea)は0.002以上0.05以下であることが好ましい。また、弾性体4の横弾性率は、0.1MPa以上100MPa以下であることが好ましい。
 (作用効果)
 本実施形態に係る積層体1及び太陽光発電システム100によれば、繊維含有シート3とバックシート6との間に弾性体4が配置されることで、繊維含有シート3及びバックシート6の温度変化による熱伸縮に追随して、弾性体4が3次元的に変形する(すなわち、弾性体4の繊維含有シート3側では、繊維含有シート3の熱伸縮に応じた変形が生じ、弾性体4のバックシート6側では、バックシート6の熱伸縮に応じた変形が生じる)。これによりシート同士の間(繊維含有シート3と弾性体4の間や弾性体4とバックシート6の間に相当)に大きなせん断応力が発生することを回避できるので、シート3,6が剥離しにくい。したがって積層体1及び太陽光発電システム100によれば、設置面を構成する繊維含有シート3とバックシート6との間に隙間が生じにくく、長期間安定的に太陽光発電装置5を固定できる。
 なお熱伸縮により積層体1に生じる応力を小さく抑える観点から、弾性体4の弾性率を、0.1MPa以上1000MPa以下とすることが好ましい。発生応力を抑制する観点では弾性体4の弾性率を低くすることが好ましいが、弾性体4の弾性率が低くなるにつれて弾性体4の形状保持力が下がるため、弾性体4の弾性率は上記の0.1MPa以上とすることが好ましい。また弾性体4の弾性率が高くなるにつれて弾性体4に発生する応力が大きくなるため、弾性体4の弾性率は上記の1000MPa以下とすることが好ましい。
 また弾性体4の線膨張係数を、繊維含有シート3の線膨張係数よりも大きく、バックシート6の線膨張係数よりも小さくすることが好ましい。このようにすれば、シート間に生じるせん断応力を小さく抑えることができる。なお上記のようにする場合には、繊維含有シート3の線膨張係数を1×10-6/℃以上1000×10-6℃以下とすることが好ましく、弾性体4の線膨張係数を、10×10-6/℃以上1000×10-6℃以下であって、且つ、バックシート6の線膨張係数よりも小さい値にすることが好ましい。
 また弾性体4を介する繊維含有シート3と弾性体4との接合を安定して維持する観点から、弾性体4を介する繊維含有シート3とバックシート6のせん断剥離強度を0.1N/cm以上とすることが好ましい。上記のせん断剥離強度は、JIS K6850の方法によって計測される値であり、上記のせん断剥離強度を0.1N/cm以上とすることは、例えば、繊維含有シート3や接着剤40の材料を適宜選択することで実現される。上記のせん断剥離強度を測定する際には、使用環境温度よりも高い環境温度下で計測することが好ましく、90℃等の環境温度下で計測することが好ましい。一方で、使用環境温度が一定の低温等とされることが明らかな場合は、その使用環境温度近辺での計測が好ましい。
 (変形例)
 本発明は、上記実施形態に限定されず、種々改変できる。以下、本発明の変形例等について説明する(以下では、上記実施形態と共通する構成については、上記実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する)。
 例えば、本発明の太陽光発電システムは、図6に示すように変形できる。図6に示す太陽光発電システム200は、地面2に敷設されるものであって、設置面を構成する繊維含有シート3と、弾性体4と、太陽光発電装置5とを備える。太陽光発電システム200は、その一部が積層体201によって構成されており、当該積層体201は、繊維含有シート3と、弾性体4と、太陽光発電装置5の底部を構成するバックシート6とを備える。太陽光発電システム200では、接着剤40を用いて繊維含有シート3の上面(設置面)に弾性体4が接着され、接着剤8を用いて弾性体4の上面にバックシート6が接着されることに加えて、太陽光発電装置5、弾性体4、及び繊維含有シート3を貫通する杭202の先端側が、地中に埋め込まれることで、太陽光発電装置5、弾性体4、及び繊維含有シート3が固定される。これにより、繊維含有シート3、弾性体4及び太陽光発電装置5の位置が安定して維持される。
 また本発明の太陽光発電システムは、図7に示すように変形できる。図7に示す太陽光発電システム300は、地面2に敷設されるものであって、設置面を構成する繊維含有シート3と、弾性体301と、太陽光発電装置5とを備える。太陽光発電システム300は、その一部が積層体302によって構成されており、当該積層体302は、繊維含有シート3と、弾性体301と、太陽光発電装置5の底部を構成するバックシート6とを備える。
 弾性体301は、弾性及び接着性を有する材料から形成されたものである。当該弾性体301が接着性を有することで、弾性体301が繊維含有シート3の上面(設置面)に載置された状態で固定され、バックシート6が弾性体301の上面に載置された状態で固定される。弾性体301の材料として、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロプレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも1つ以上を含む樹脂組成物を使用できる。弾性体301の厚さは、例えば、0.1mm以上、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは5mm以上であり、100mm以下、より好ましくは50mm以下、さらに好ましくは10mm以下である。また弾性体301を介する繊維含有シート3とバックシート6との接合を安定して維持する観点から、弾性体301を介する繊維含有シート3とバックシート6のせん断剥離強度を0.1N/cm以上とすることが好ましい(上記のせん断剥離強度は、JIS K6850の方法によって計測される値である)。
 上記の積層体302及び太陽光発電システム300によれば、繊維含有シート3とバックシート6との間に配置される弾性体301が弾性を有することで、繊維含有シート3及びバックシート6の温度変化による熱伸縮に追随して、弾性体301に3次元的な変形が生じる(すなわち、弾性体301の繊維含有シート3側では、繊維含有シート3の熱伸縮に応じた変形が生じ、弾性体301のバックシート6側では、バックシート6の熱伸縮に応じた変形が生じる)。これによりシート同士の間(繊維含有シート3と弾性体301の間や弾性体301とバックシート6の間に相当)に隙間が生じにくく、長期間安定的に太陽光発電装置5を固定できる。また、弾性体301が接着性を有することで、繊維含有シート3、弾性体301、及びバックシート6の接合を容易に実現できる。なお図示例では、太陽光発電装置5、弾性体301、及び繊維含有シート3を貫通して、地中に突き刺さる杭303が、使用されているが、当該杭303を省略して、図4の例と同様に、繊維含有シート3を貫通して、地中に突き刺される杭7が使用されてもよい。
 また図示例の太陽光発電システム100,200,300(図3,図4,図6,図7)では、「弾性体4或いは301及び太陽光発電装置5」の3組が一の繊維含有シート3の上に設けられているが、「弾性体4或いは301及び太陽光発電装置5」の3以外の複数組が一の繊維含有シート3の上に設けられてもよい。また「弾性体4或いは301及び太陽光発電装置5」の一組が一の繊維含有シート3の上に設けられてもよい。「弾性体4或いは301及び太陽光発電装置5」の複数組が一の繊維含有シート3の上に設けられる場合には、積層体1,201,302は、それぞれ、一の繊維含有シート3と、当該一の繊維含有シート3の上面に載置される複数の弾性体4或いは301と、各弾性体4或いは301の上面に載置されるバックシート6とを備えるものとされる。また「弾性体4或いは301及び太陽光発電装置5」の一組が一の繊維含有シート3の上に設けられる場合には、積層体1,201,302は、それぞれ、一の繊維含有シート3と、当該一の繊維含有シート3の上面に載置される一の弾性体4或いは301と、当該一の弾性体4或いは301の上面に載置される一のバックシート6とを備えるものとされる。
 また図3,図4,図6,図7には、太陽光発電システム100,200,300を地面2に敷設する例を示しているが、太陽光発電システム100,200,300は屋根の表面に敷設されてもよい。この場合、太陽光発電システム100を構成する積層体1や、太陽光発電システム200を構成する積層体201や、太陽光発電システム300を構成する積層体302は、屋根の表面に載置される繊維含有シート3と、繊維含有シート3の上面(設置面)に載置される弾性体4或いは301と、弾性体4或いは301の上面に載置される太陽光発電装置5のバックシート6とを備えるものとされる。そして例えば、繊維含有シート3は、当該繊維含有シート3を貫通して、先端側が屋根に埋め込まれる杭等を用いて、屋根の表面に固定される。或いは上記の杭を省略して、太陽光発電装置5、弾性体4及び繊維含有シート3を貫通する杭の先端側を、屋根に埋め込むようにしてもよい。そして、積層体1,201(図4,図6)に含まれる弾性体4は、接着剤40を用いて繊維強化シート3の上面に接着されることで繊維強化シート3の上面に載置された状態で固定される。また積層体1,201(図4,図6)に含まれるバックシート6は、接着剤8を用いて弾性体4の上面に接着されることで弾性体4の上面に載置された状態で固定される。また積層体302(図7)では、弾性体301が接着性を有することで、弾性体301が繊維含有シート3の上面に載置された状態で固定され、バックシート6が弾性体301の上面に載置された状態で固定される。
 設置面3は、水平面(重力が働く方向に垂直な面)と平行な面であってもよいし、水平面に対して角度をなして交わる面であってもよい。水平面に対して角度をなして交わる設置面3は、水平面に対して所定の傾斜角度θ(0°<θ<90°)をなす傾斜面と、水平面に対して垂直をなす鉛直面と、を含む。設置面3は、平面であってもよいし、曲面であってもよく、その表面状態は平滑である他、ざらざらしていたり凹凸を有していてもよい。設置面3は、例えば、金属、硬質・軟質樹脂、アスファルト、コンクリート、セラミックなどで形成される。凹凸を有している場合には太陽光発電装置5の最大曲げ半径が50mm以上が好ましくより好ましくは75mm以上、さらに好ましくは100mm以上である。上記以上の曲げ半径とすることで、太陽光発電装置5の破損を抑制しつつ、様々な設置面へ対応することができる。
 また設置面3は、建築材の表面によって構成されてもよい。建築材としては、例えば、屋根材、壁材(金属系サイディング材、窯業系サイディング材、サンドイッチパネル等)、間仕切り、扉材、フェンス材、床材、窓ガラス、バルコニー等が挙げられる。屋根材としては、例えば、折板屋根、スレート屋根、ルーフデッキ、瓦棒葺き、立平葺き等に用いられる屋根材が挙げられる。屋根は、縦葺きであってもよいし、横葺きであってもよい。
 屋根への取り付け方法は、屋根への施工形態や屋根の設計に応じて選択できる。屋根への施工はロール状に巻かれた太陽光発電装置5を屋根に持ち上げた後に広げて設置してもよい。また、地上又は屋根の外側にロール状に巻かれた太陽光発電装置5を配置し、ロール状に巻かれた太陽光発電装置5がロール状に巻かれたロール体から太陽光発電装置5を徐々に引き出しながら屋根に引き上げて設置してもよい。
 太陽光発電装置5が用いられる建築物としては、非住宅建築物であってもよいし、住宅建築物であってもよい。非住宅建築物としては、例えば、店舗、倉庫、工場、集会場、体育館、駐車場等が挙げられる。住宅建築物としては、例えば、木造住宅、鉄骨造住宅、鉄筋コンクリート住宅、アルミ造住宅等が挙げられる。ただし、このなかでも、大規模な建築物である非住宅建築物である場合には、太陽光発電装置5を長尺にすることが好ましい。この場合、太陽光発電装置5の長手方向の長さが、太陽光発電装置5の幅方向の長さに対して、3倍以上であることが好ましい。例えば、太陽光発電装置5は、長手方向の長さが、幅方向の長さに対して、10倍以上、より具体的には、15倍以上、更に具体的には、20倍以上とされる。太陽光発電装置5の長手方向の長さの下限値は、特に制限はないが、例えば、幅方向の長さに対して、100倍以下であり、より具体的には、50倍以下であることが好ましい。
 図8は、設置面3が外装材(建築物の外面を形成する建築材)によって構成された太陽光発電システム400を示す(以下、外装材の符号として設置面の符号3を適宜使用する)。外装材3は、一方向に延びた複数の凸部51が、一方向に直交する方向に間隔をおいて形成されている。外装材3としては、例えば、屋根材、壁材(金属系サイディング材、窯業系サイディング材、サンドイッチパネル等)、間仕切り、扉材、フェンス材等が挙げられる。本実施形態では、外装材3は、屋根材である。
 このような構成の太陽光発電装置5は、図8に示すように、谷部50と凸部51とでなす入隅部に対応するように2箇所で曲げられる。太陽光発電装置5は、可撓性を有しているため、上記の曲げ作業も行いやすい。弾性体4或いは301(図示を省略)は、外装材3(設置面)に載置された状態で固定される。太陽光発電装置5の底部を構成するバックシート(図示を省略)は、弾性体4或いは301の上面に載置された状態で固定される。
 なお、外装材3に対する弾性体4或いは301(図示を省略)の取付けや、弾性体4或いは301(図示を省略)に対する太陽光発電装置5の取り付けは、接着、ボルト留め、ねじ留め、磁着、ピン留め、専用金具による固定等により実現されてもよい。専用金具の例としては、水流れ方向に延びた一対のレールが挙げられる。一対のレールは、例えば、外装材3の凸部51の上端部に固定され、当該レールに対して太陽光発電装置5の端部及び弾性体4或いは301(図示を省略)の端部が差し込まれる。
 太陽光発電装置5は、図8に示すように、2つの曲げ部52を有している。このため、例えば、外装材3の各平面(凸部51の斜面、谷部50)に対して、平面状の太陽光発電装置5を1つずつ固定する場合に比べて、少なくとも、曲げ部52に対応する部分の発電部10を設けることができ、発電効率を向上できる。一方で、上述したように、曲げ部52があっても、長期間にわたって、層間の界面において剥離が生じるのを抑制できる。
 曲げ部52は、太陽光発電装置5において、曲がった部分である。曲げ部52は、例えば、図10に示すように、屈曲していてもよいが、これに限らず、湾曲していてもよい。本明細書でいう「屈曲」とは、入隅での曲率半径が10mm以下である態様を意味する。湾曲は、入隅での曲率半径が10mm超である態様を意味する。
 曲げ部52のなす角θとしては、180°よりも小さければよいが、例えば、90°以上であり、より好ましくは、120°以上であり、更に好ましくは160°以上である。図示例では、曲げ部52は、太陽光発電装置5に2つあるが、1つであってもよいし、3つ以上あってもよい。ここでいう「なす角」は、異なる2つの面の間の2つの角度のうちの小さいほうの角度を意味する。
 曲げ部52は、平面状の太陽光発電装置5を、施工の際に曲げることで形成されてもよいし、製造時において、予め曲げられたような形状で成形されてもよい。現場で曲げることで、施工における自由度を向上することができる。製造時に曲げておくことで、曲げて固定する際にフロントシートとバックシートにせん断応力が封止剤に発生するが、その値を最小化できる。
 太陽光発電装置5は、発電部10により発電した電気をパワーコンディショナー等の外部装置に出力するためのケーブルが接続される。ケーブルは、バックシート6とバリアシート11のいずれから取り出されてもよいが、外観を良くする観点では、バックシート6から取り出されることが好ましい。一方、メンテナンス性の観点では、ケーブルは、バリアシート11から取り出されることが好ましい。
 上記の太陽光発電システム400では、封止剤12の横弾性係数(横弾性率)が、500MPa以下に設定される、或いは封止剤12の粘度が11000mPa・S以上700000mPa・S以下に設定されることで、バリアシート11とバックシート6とが、面方向に伸縮等が生じても、バリアシート11と封止剤12との界面と、バックシート6と封止剤12との界面において、剥離が生じるのを抑制できる。例えば、図10に示すように、太陽光発電装置5を、表面側に曲げた場合、バリアシート11に圧縮が生じ、バックシート6に伸びが生じ得る。このとき、バリアシート11の一部とバックシート6の一部とが面方向に変位するため、図10(B)に示すように、封止剤12が、バリアシート11とバックシート6との各々に追従する。しかし、封止剤12が変形しやすいために、各層間の界面での剥離が生じるのを抑制できる。
 封止剤12に対するバックシート6の剥離強度は、0.1N/mm以上であることが好ましく、より好ましくは、0.5N/mm以上であり、更に好ましくは、0.8N/mm以上である。また、封止剤12に対するバリアシート11の剥離強度は、0.1N/mm以上であることが好ましく、より好ましくは、0.5N/mm以上であり、更に好ましくは、0.8N/mm以上である。
 ここでいう「剥離強度」は、JIS K6854-1に準拠される90°剥離試験で得られる測定結果である。90°剥離試験は、剥離速度:300mm/min、測定温度:室温(25℃)、雰囲気:大気圧の条件で行われる。
 上記のように封止剤12に対するバックシート6の剥離強度を0.1N/mm以上とすることで、バックシート6に外力が加わっても、バックシート6と封止剤12との界面での剥離が生じにくい。
 また、上記のように封止剤12に対するバリアシート11の剥離強度を0.1N/mm以上であるため、バリアシート11に外力が加わっても、バリアシート11と封止剤12との界面での剥離がより生じにくい。
 また上記の太陽光発電システム400は、図11に示すように変形され得る。図11に示す太陽光発電システム500では、バックシート6が建築板から構成される(以下、建築板の符号としてバックシートの符号6を適宜用いる)。
 建築板6は、屋根材、壁材(金属系サイディング材、窯業系サイディング材、サンドイッチパネル等)、間仕切り、扉材、フェンス材等であってもよい。屋根材としては、例えば、折板屋根、スレート屋根、ルーフデッキ、瓦棒葺き、立平葺き等に用いられる凹凸屋根材(凹凸外装材)が挙げられる。屋根は、縦葺きであってもよいし、横葺きであってもよい。図11に示す建築板6は、図8及び図9に示す外装材3と同じ形状であるため、詳細な説明は省略する。
 建築板6は、金属板で構成されている。金属板としては、例えば、塗装鋼板、ステンレス鋼板、鉄板、ガルバリウム鋼板(登録商標)、銅板、ホーロー板等が挙げられる。
 バリアシート11、発電部10及び封止剤12は、建築板6の一面に固定される。本変形例では、バリアシート11、発電部10及び封止剤12は、建築板6の上面に貼り付けられて固定されることで、図11(B)に示すように、太陽光発電装置5を構成する。本変形例では、バリアシート11、発電部10及び封止剤12は、封止剤12の自己接着力により、建築板6の一面に固定される。
 また、上述の太陽光発電装置5は、バックシート6が建築板を含むため、凹凸のある建築板であっても、界面での剥離を抑制できる。
 また、バックシート6が金属板を含むため、強度が強い太陽光発電装置5とすることができる。
 なお本発明は、設置面3を構成する部材を、上記の建築材に限定するものではなく、設置面3は、地面(例えば道路をなす舗装体の表面或いは山の傾斜面)、堤防の法面によって構成されてもよく、自動車、電車、船舶等の構造体の表面であってもよい。また設置面3を構成する部材の材料も、特に限定されず、例えば、金属、硬質樹脂、アスファルト、コンクリートとされ得る。
 また本発明の太陽光発電システムは、図12及び図13に示すように変形できる。図12及び図13に示す太陽光発電システム600は、太陽光発電装置5の枠部にカバー部材60を備える。カバー部材60は、紫外線遮断性を有しており、幅一方側部61及び幅他方側部62が幅中間部63に対して逆側に折れ曲がった形状を呈する。当該カバー部材60は、幅一方側部61が太陽光発電装置5の外縁部64の表面に沿い、幅中間部63が太陽光発電装置5の外周縁65に沿い、幅他方側部62が太陽光発電装置5の外側にある設置面3に沿うように設けられることで、太陽光発電装置5の外縁部64の上側と、太陽光発電装置5の外周縁65と設置面3の間とを覆う。「太陽光発電装置の外縁部」とは、太陽光発電装置5の外周縁65から所定幅を有する太陽光発電装置5の部分を意味する。
 上記の太陽光発電システム600によれば、カバー部材60に「太陽光発電装置5の外縁部64の上側を覆う部分(幅一方側部61に相当)」が設けられていることで、カバー部材60と太陽光発電装置5の外周縁65との間に隙間(図示せず)が生じている場合でも(カバー部材60の幅中間部63が外周縁65に密着していない場合でも)、紫外線が弾性体4或いは301に照射されることを防止できる。
 カバー部材60の材料は、紫外線の遮断性を有すれば、特に限定されないが、カバー部材60として、例えばアルミニウム等の金属からなるフレームを使用できる。カバー部材60が金属製のフレームとされる場合には、カバー部材60をボルトや接着剤等を用いて設置面3に固定することが行われる。
 また図12に示すように、太陽光発電装置5の全周がカバー部材60によって囲まれるように、カバー部材60を設けることが好ましい。このようにすれば弾性体4或いは301の全部の劣化を防止することができる。なお太陽光発電装置5の全周をカバー部材60で囲むために、図12に示すように太陽光発電装置5の各辺に対して直線状のカバー部材60を設けてもよく、或いは太陽光発電装置5の全周を囲む環状のカバー部材60を設けてもよい。なお本発明は、太陽光発電装置5の全周がカバー部材60に囲まれない場合(すなわち太陽光発電装置5の周囲の一部のみにカバー部材60を設ける場合)を除外するものではない。この場合でも、カバー部材60が設けられる箇所では、紫外線が弾性体4或いは301に照射されることを防止できるので、弾性体4或いは301の劣化を防止できる。
 カバー部材60は太陽光発電装置5を適度に押さえることが好ましく、カバー部材60と太陽光発電装置5間の接触圧力は0.5MPa以上,より好ましくは1MPa以上、さらに好ましくは2.5MPa以上であり、25MPa以下、より好ましくは15MPa以下、さらに好ましくは10MPa以下である。上記圧力は感圧紙等で計測してもよい。上記範囲とすることで、太陽光発電装置5の変形を阻害することなく、太陽光発電装置5の固定の補強及び風等による太陽光発電装置5の端部のバタつきを抑制することができる。
 太陽光発電装置5の端部からの止水性を向上させるという観点から、太陽光発電装置5が接触するカバー部材60の部分に連続的な凸部を設けてもよい。凸部により太陽光発電装置5の周辺部が圧縮されることで、圧縮による接触圧で太陽光発電装置5の止水性を向上させることができ、より長期間安定的に設置しておくことが可能となる。
 凸部による太陽光発電装置5の潰ししろは、太陽光発電装置5の厚みを100%としてときに、好ましくは1%以上、より好ましくは5%以上、さらに好ましくは10%以上であり、25%以下、より好ましくは20%以下、さらに好ましくは15%以下である。
 上記範囲とすることで、適切な止水性を向上させつつ、太陽光発電装置5の変形を阻害しない。
 また本発明の太陽光発電システムは、図14及び図15に示すように変形できる。図14及び図15に示す太陽光発電システム700は、設置面3、弾性体4或いは301、及び太陽光発電装置5に加えて、設置面3を構成する固定対象70に太陽光発電装置5を固定するための複数の固定具71を備える。以下では、固定対象70が地盤である場合について説明するが、本発明は固定対象70を地盤に限定するものではない。
 (固定具71)
 固定具71の各々は、樹脂製であり、太陽光発電装置5を固定対象70(地盤)側へ押し付ける押付面72aを有した押さえ部72と、押さえ部72と一体に設けられ、一部73aが固定対象70(地盤)に埋設される埋設部73とを備える。固定具70を形成する樹脂として、例えば、ポリエチレン、塩化ビニル、ABS、ポリプロピレン、PPS、ポリカーボネートを使用できる。
 また押さえ部72の押さえ付けによる太陽光発電装置5の損傷を抑制する観点から、図16(A)及び図16(B)に示すように、押さえ部72の押付面72aと側面72bとの間の角72cは丸みを帯びた形状とすることが好ましい。或いは同様の観点から、図17(A)及び図17(B)に示すように、押さえ部72の押付面72aと側面72bとの間の角72cは面取りが施されたものであってもよい。上記のようにする場合には、埋設部73の延伸方向Jにおける押さえ部72の厚みTに対する角72cの曲率半径r(図16(B))の比率(r/T×100%)、或いは、上記の厚みTに対する方向J,Kにおける面取りの幅t1,t2(図17(B))の比率(t1/T×100%,t2/T×100%)を、1%以上100%以下とすることが好ましく、5%以上75%以下とすることがより好ましく、10%以上50%以下とすることが好ましい。上記の面取りの幅t1は、埋設部73の延伸方向Jにおける角72cの面取りの幅を意味し、上記の面取りの幅t2は、埋設部73の延伸方向Jと直交する方向Kにおける角72cの面取りの幅を意味する。また曲率半径r或いは面取りの幅t1,t2を、0.1mm以上15mm以下とすることが好ましく、0.5mm以上10mm以下とすることがより好ましく、1mm以上5mm以下とすることがさらに好ましい。
 また押さえ部72が太陽光発電装置5を面的に押さえつけることで(つまり押さえ部72の押付面72aが太陽光発電装置5を押さえつけることで)、固定具70から太陽光発電装置5に加えられる単位面積当たりの固定力を小さく抑えることができる。このため、固定具70による太陽光発電装置5の破損を抑制可能である。なお本効果を確実に得るために、太陽光発電装置5の上面の面積S1に対する各押さえ部72の押付面72aの面積S2の比率(S2/S1×100%)を、0.1%以上、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは5%以上とし、且つ、太陽光発電装置5の上面の面積S1に対する「太陽光発電システム700に設けられる全ての押さえ部72の押付面72aの面積S2の合計ΣS2」の比率(ΣS2/S1×100%)を、5%以上、より好ましくは10%、さらに好ましくは20%とすることが好ましい。
 また上記の効果を確実に得るために、太陽光発電装置5の上面の面積S1から太陽光発電装置5の発電部10の面積S3の総和ΣS3を引いた面積S4(S4=S1-ΣS3)に対する、各押さえ部72の押付面72aの面積S2の比率(S2/S4×100%)を、10%以上とすることが好ましく、50%以上とすることがより好ましく、80%以上とすることがさらに好ましい。なお必ずしも。比率(S2/S1×100%)及び比率(ΣS2/S1×100%)を上記の値に調整することと、比率(S2/S4×100%)を上記の値に調整することとを両立する必要はなく、いずれか一方のみの調整を行うようにしてもよい。
 また固定具70の強度を向上させる手段として、固定具70の材料を、樹脂の中に強化繊維を含む複合強化材料とすることが採用されてもよい。
 上記の複合強化材に含まれる強化繊維の材質は、特に限定されず、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、金属繊維等が挙げられる。繊維の含有量は、体積中に5%以上であることが好ましく、15%以上がより好ましく、30%以上がより好ましい。これにより、固定具70を適切な強度とすることができる。一方、強化繊維の含有量を、体積中に80%以下、より好ましくは70%以下、さらに好ましくは60%以下とすることで、成形性を付与することができる。なお、強化繊維の平均繊維長さは、押さえ部72,71の直径(延伸方向Jで押さえ部72の直径が変わる場合は最大直径)の100%以下、より好ましくは75%以下、より好ましくは50%以下であるとよい。上記の押さえ部72の直径とは、押さえ部72,の横断面形状が円形状であればその直径を指し、押さえ部72の横断面形状が円形状でない場合は押さえ部72の横断面の外接円の直径を指す。
 また本発明の太陽光発電システムは、図18及び図19に示すように変形できる。図18及び図19に示す太陽光発電システム800は、設置面3、弾性体4或いは301、及び太陽光発電装置5に加えて、太陽光発電装置5を固定対象80に固定するための固定具81とを備える。以下では、固定対象80が地盤である場合について説明するが、本発明は固定対象80を地盤に限定するものではない。
 (固定具81)
 図19に示すように、固定具81は、固定対象80から露出する露出部82と、露出部82と一体に設けられ、固定対象80に埋設される埋設部83とを備える。露出部82は、設置面3を構成するものであり、太陽光発電装置5における受光面84の反対側にある面85と弾性体4或いは301を介して接着される。図18には、太陽光発電装置5の四つの角部と各辺の中央に固定具81を設ける例を示しているが、固定具81の数や位置は図示例に限定されない。太陽光発電装置5を固定可能な限りにおいて、任意の複数の固定具81が任意の位置に設けられ得る。太陽光発電装置5の長手方向X及び幅方向Yに等しい間隔をあけて複数の固定具81が設けられてもよい。
 固定具81の材料は、特に限定されないが、例えば、樹脂を用いて固定具81を形成することが好ましい。このようにすることで、万一、固定具81が飛散しても、固定具81による周辺部の損傷を抑制できる。固定具81を形成する樹脂として、例えば、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンサルファイドを使用できる。また繊維で強化された樹脂を用いて固定具81を形成してもよい。また対候性の観点から固定具81の色は黒であることが好ましい。
 (埋設部83)
 埋設部83は、露出部82の重心から下側に延びるものであって、固定対象80(地盤)に埋設される。本実施形態では、埋設部83は円柱状を呈しているが、固定対象80への埋設ができれば埋設部83の形状は特に限定されない。例えば埋設部83は角柱状とされてもよい。
 また図20(A),図20(B)に示すように、埋設部83は、露出部82から延びる円柱状又は板状の本体部86と、本体部86の外周面から環状に突出する一又は複数の突出部87と備えていてもよい。図20(A)に示すように複数の突出部87が埋設部83に設けられる場合には、複数の突出部87は本体部86の長手方向に間隔をあけて設けられる。図20(B)に示すように一の突出部87が設けられる場合には、例えば本体部86における露出部82と反対側の端部(本体部86の下端部)に突出部87が設けられる。また上記の突出部87を設ける場合には、露出部82側(上側)になるほど突出部87の外径を大きくすることが好ましい。このようにすることで、固定対象80への埋設部83の挿入の容易さと、固定対象80からの埋設部83の抜けにくさとを両立できる。
 また図20(C)に示すように、埋設部83は、露出部82から延びる円柱状の本体部88と、本体部88の外周面に形成された螺旋状の螺子部89と備えていてもよい。この場合には、埋設部83を固定対象3にねじ込むことで、埋設部83が固定対象80に埋設される。
 また図20(D),図20(E),図20(F),図20(G)に示すように、埋設部83は、露出部82から延びる筒状の本体部90を備えていてもよい。このようにすれば、埋設部83が固定対象80に接触する面積を大きく確保できるので、固定具81によって太陽光発電装置5が固定対象80に固定される力を向上できる。
 また図20(E)に示すように、埋設部83は、本体部90の内周面から環状に突出する一又は複数の突出部91をさらに備えていてもよい。また図20(F)に示すように、埋設部83は、本体部90の外周面から環状に突出する一又は複数の突出部92を備えていてもよい。また図20(G)に示すように、埋設部83は、本体部90の内周面及び外周面からそれぞれ環状に突出する一又は複数の突出部91,92を備えていてもよい。以上のようにすれば、固定具81によって太陽光発電装置5が固定される力をより一層向上できる。
 また本体部90の内周面に突出部91を設ける場合(図20(E),図20(G))には、露出部82側(上側)になるほど突出部91の内径が小さくなるように突出部91を設けることが好ましい。また本体部90の外周面に突出部92を設ける場合(図20(F),図20(G))には、露出部82側(上側)になるほど突出部92の外径が大きくなるように突出部92を設けることが好ましい。
 埋設部83の長さLは、特に限定されるものではないが、好ましくは10mm以上であり、より好ましくは25mm以上であり、より好ましくは100mm以上である。また上記の埋設部83の長さLは、好ましくは500mm以下であり、より好ましくは200mm以下である。
 また露出部82から延びる埋設部83の部分は、延伸方向Jでその直径が変わらないように形成されていてもよいし、延伸方向Jで次第にその直径が変わるように形成されてもよい(例えば下端部が先細りとなるように形成されていてもよい)。上記の「露出部82から延びる埋設部83の部分」は、図19の例における埋設部83の全部や、図20(A),図20(B),図20(C),図20(D),図20(E),図20(F),図20(G)の例における本体部86,88,90に相当する。また上記の直径は、上記の「露出部82から延びる埋設部83の部分」が円柱状もしくは円筒状であれば、その直径もしくは外径を指し、上記の「露出部82から延びる埋設部83の部分」が円柱状もしくは円筒状でない場合は、上記の「露出部82から延びる埋設部83の部分」の横断面の外接円の直径を指す。上記の横断面は、埋設部83の延伸方向Jと直交する方向Kにおける断面を意味する。
 また露出部82から延びる埋設部83の部分の直径は、特に限定されるものではないが、好ましくは10mm以上であり、より好ましくは15mm以上である。また上記の露出部82から延びる埋設部83の部分の直径は、好ましくは200mm以下であり、より好ましくは150mm以下である。延伸方向Jで埋設部83の横断面が変わる場合は、上記の直径は、「露出部82から延びる埋設部83の部分」の最大直径を意味する。
 (露出部82)
 露出部82は、太陽光発電装置5の面85をなすバックシート10の下面と、弾性体4を介して接着される。露出部82は、下端における直径が、上記の「埋設部82から延びる埋設部83の部分の直径」よりも大きなものである。
 なお図示例では、露出部82の横断面形状は円形を呈しているが(図18,図21(A))、弾性体4によって露出部82を太陽光発電装置5に接着することができれば、露出部82の横断面形状は特に限定されない。例えば、露出部82の横断面形状は、六角形状(図21(B))、角が尖った四角形(図21(C))、角に丸みのある四角形(図21(D))、十字状(図21(E))、或いは卍字状(図21(F))であってもよい。なお上記の露出部82の横断面形状とは、埋設部83の延伸方向Jと直交する方向Kにおける露出部82の断面の形状形状を意味する。
 太陽光発電装置5の面85に接着される露出部82の上端における直径は、特に限定されるものではないが、太陽光発電装置5の面85を広くしっかりと露出部82に接着する観点から、好ましくは30mm以上であり、より好ましくは50mm以上である。また上記の露出部82の上端における直径は、好ましくは500mm以下であり、より好ましくは200mm以下である。なお上記の「露出部82の上端における直径」は、露出部82の上端における横断面(すなわち露出部82の上面)の形状が円形状であれば当該横断面の直径を指し、露出部82の上端における横断面(すなわち露出部82の上面)が円形状でない場合は当該横断面の外接円の直径を指す。
 露出部82の上端における横断面(すなわち露出部82の上面)の面積は、特に限定されるものではないが、好ましく650mm以上であり、より好ましくは2000mm以上である。また、露出部82の上端における横断面(すなわち露出部82の上面)の面積は、特に限定されるものではないが、好ましくは200,000mm以下であり、より好ましくは20,000mm以下である。
 上記の「露出部82の上端における直径」と上記の「露出部82から延びる埋設部83の部分の直径(埋設部83の延伸方向Jで直径が変わる場合は最大直径)」との比率は、特に限定されるものではないが、太陽光発電装置5の面85を広くしっかりと露出部82に接着するためには、上記の「露出部82の上端における直径」は、上記の「露出部82から延びる埋設部83の部分の直径」の1.1倍以上とすることが好ましく、1.8倍以上とすることがより好ましい。また、上記の「露出部82の上端における直径」は、上記の「押さえ部82から延びる埋設部83の部分の直径」の2.5倍以下とすることが好ましい。
 また太陽光発電装置5と露出部82との接着を安定して維持するために、太陽光発電装置5の面85の面積S1に対する各露出部82の上端における横断面(すなわち各露出部82の上面)の面積S2の比率(S2/S1×100%)を、0.1%以上、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは5%以上とし、且つ、太陽光発電装置5の面85の面積S1に対する「固定構造2に設けられる全ての露出部82の上端における横断面の面積S2の合計ΣS2」の比率(ΣS2/S1×100%)を、5%以上、より好ましくは10%、さらに好ましくは20%とすることが好ましい。
 また太陽光発電装置5と露出部82との接着を安定して維持するために、太陽光発電装置5の面85の面積S1から太陽光発電装置5の発電部10の面積S3の総和ΣS3を引いた面積S4(S4=S1-ΣS3)に対する、各露出部82の上端における横断面(すなわち各露出部82の上面)の面積S2の比率(S2/S4×100%)を、10%以上とすることが好ましく、50%以上とすることがより好ましく、80%以上とすることがさらに好ましい。なお必ずしも、比率(S2/S1×100%)及び比率(ΣS2/S1×100%)を上記の値に調整することと、比率(S2/S4×100%)を上記の値に調整することとを両立する必要はなく、いずれか一方のみの調整を行うようにしてもよい。
 (作用効果)
 本実施形態によれば、固定具81の露出部82が、太陽光発電装置5における受光面84の反対側にある面85と接着されるため、固定具81が太陽光発電装置5の受光面84に向かう光を遮るものにならない。したがって固定具81によって太陽光発電装置5の発電量が減少することを防止可能である。
 また本発明の太陽光発電システムは、図22及び図23に示すように変形できる。図22及び図23に示す太陽光発電システム900は、設置面3と、弾性体93と、太陽光発電装置5とを備え、弾性体93は設置面3に載置された状態で固定され、太陽光発電装置5の底部を構成するバックシートは弾性体93の上面に載置された状態で固定される。
 弾性体
 図22から図23に示すように、固定材93は、発電部10を避けた部分に配置されており、太陽光発電装置5を設置面3に対して着脱可能に固定する。本実施形態では、太陽光発電装置5及び設置面3の間において、太陽光発電装置5の一方向に沿って延びるとともに、前記一方向に直交する他方向に間隔をあけて配置される。
 図示例では、固定材93は、太陽光発電装置5及び設置面3の間において、平面視長方形状の太陽光発電装置5の短手方向に沿って延びるとともに、長手方向に間隔をあけて配置される。固定材93は、太陽光発電装置5の一部分を設置面3に固定する。太陽光発電装置5は、固定材93により、その全域が設置面3に固定されておらず、かつ、その周縁部が全周にわたって設置面3に固定されていない。そのため、太陽光発電装置5は、周縁部の内側に設置面3に固定されない非固定部分94を含み、また、周縁部にも設置面3に固定されない非固定部分95を含む。
 なお、周縁部とは、太陽光発電装置5の輪郭をなす周縁(本実施形態では四つの辺96-99)から一定の範囲を持つ域を意味する。また、非固定部分とは、太陽光発電装置5において、何らかの部材によって設置面3から離れる方向に動くのを規制されていない部分である。非固定部分95,94においては、太陽光発電装置5と設置面3との間に隙間が生じ得るが、この隙間は1mm以上5mm以下程度である。
 弾性体93は、好ましくは10MPa以上100MPa以下の横弾性係数、より好ましくは0.1MPa以上10MPa以下の横弾性係数を有する。或いは弾性体4は、好ましくは0.1Pa・s以上10000Pa・s以下の粘性、より好ましくは1Pa・s以上1000Pa・s以下の粘性を有する。弾性体93として、例えば、マジックテープ(登録商標)などの面ファスナ、磁石、両面テープ、接着剤などを挙げることができる。弾性体93は、これらの中の一種又は複数種の組み合わせを選択して用いることができる。磁石や両面テープのような複合的な材質より弾性体93が成る場合には、弾性体93の全体を設置面3に沿う方向に引っ張る試験を行うことで、上記の横弾性係数が計測される。弾性体が複合的な材質を有する場合は、ずり測定等の層間での粘性を計測する方法で上記の粘性が計測される。
 また、太陽光発電システム900は、複数の発電部10が太陽光発電装置5の他方向である長手方向に互いに間隔をあけて配置され、弾性体93は、それぞれの発電部10を挟むように、太陽光発電装置5の他方向である長手方向に間隔をあけて配置されることを特徴としている。これにより、太陽光発電装置5が設置面3に設置された状態において、風などの影響を受けて振動するのを抑制することができる。設置後の太陽光発電装置5が振動により発電効率が低下するのを抑制することができる。
 なお、弾性体93は、太陽光発電装置5を設置面3に簡易に固定することができ、かつ、太陽光発電装置5の回収時に設置面3から太陽光発電装置5を容易に引き剥がすことができれば、上述した面ファスナ、磁石、両面テープ、接着剤に限定されない。
 図示例では、弾性体93として、互いに面的に着脱可能でありかつ所定の幅及び長さを有する一対の帯状の面ファスナ93A,93Bを用いており、面ファスナ93A,93Bの各々は、好ましくは10MPa以上100MPa以下の横弾性係数、より好ましくは0.1MPa以上10MPa以下の横弾性係数を有する。或いは面ファスナ93A,93Bの各々は、好ましくは0.1Pa・s以上10000Pa・s以下の粘性、より好ましくは1Pa・s以上1000Pa・s以下の粘性を有する。一方の面ファスナ93Aは太陽光発電装置5の設置面3と対向する側の面に例えば接着剤、粘着剤、両面テープなどを用いて固着され、他方の面ファスナ93Aは設置面3に例えば接着剤、粘着剤、両面テープなどを用いて固着される。
 面ファスナ93A,93Bの材質は、特に限定されるものではないが、例えばナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンなどを挙げることができる。その中でも、耐久性の観点からは、ポリプロピレンを好ましく挙げることができる。面ファスナ93A,93Bの具体例としては、例えばTRSUCO社製のTMSD-25などを挙げることができる。
 面ファスナ93Aは、特に限定されるものではないが、好ましくは太陽光発電装置5の互いに向かい合う一対の辺に沿って延びるように設けられる。本実施形態では、面ファスナ93Aは、太陽光発電装置5の一対の短辺96,97に沿って延びるように設けられる。面ファスナ93Aは、太陽光発電装置5の一対の短辺96,97に当接する、つまりは、一対の短辺96,97との間に隙間がなくてもよいし、太陽光発電装置5の一対の短辺96,97に近接する、つまりは、一対の短辺96,97との間に隙間があってもよい。
 さらに太陽光発電装置5の一対の短辺96,97の間に、一対の短辺96,97と平行に延びるようにして、一つの面ファスナ93A又は互いに間隔をあけた複数の面ファスナ93Aが設けられる。これらの面ファスナ93Aは、特に限定されるものではないが、太陽光発電装置5を設置面3にしっかりと固定するとの観点からは、太陽光発電装置5の互いに向かい合う他の一対の辺の間(図示例では一対の長辺98,99の間)をその全長又はほぼ全長にわたって途切れなく連続的に延びていることが好ましい。
 なお、平行とは、実質的に平行であることを意味し、対象の直線、面が、延長しても交差しない場合だけでなく、延長した場合に、10°以内の範囲で交差することも含まれる。
 太陽光発電装置5の一対の短辺96,97の間に設けられる少なくとも一つの面ファスナ93Aは、特に限定されるものではないが、発電部10を避けた部分(平面視で発電部10に重複しない部分)に設けられ、例えば、隣り合う発電部10の間の部分101(以下、「セル境界部101」という。)に面ファスナ93Aが設けられる。この場合、太陽光発電装置5を設置面3にしっかりと固定するとの観点からは、面ファスナ93Aは、全てのセル境界部101に設けられることが好ましい。つまり、それぞれの発電部10を両側から挟むようにして、面ファスナ93Aが太陽光発電装置5の長手方向に間隔をあけて設けられることが好ましい。なお、面ファスナ93Aは、必ずしも全てのセル境界部101に設けられている必要はない。
 太陽光発電装置5は、上述した面ファスナ93Aの配置により、周縁部の内側の発電部10が位置する部分(平面視で発電部10に重複する部分)において面ファスナ93Aが設けられない部分となり、当該部分は設置面3に固定されない非固定部分94となる。また、太陽光発電装置5は、周縁部の一対の長辺98,99に沿う部分でありかつ発電部10に隣接する部分において面ファスナ93Aが設けられない部分となり、当該部分は設置面3に固定されない非固定部分95となる。
 弾性体93としての面ファスナ93Aの幅は、特に限定されるものではないが、10mm以上50mm以下であることが好ましく、15mm以上30mm以下であることがより好ましい。面ファスナ93Aの幅が上述した数値範囲内にあることで、太陽光発電装置5を設置面3に良好に固定することができるととともに太陽光発電装置5の回収時に太陽光発電装置5を設置面3から無理なく引き剥すことができる。そのうえ、面ファスナ93Aが太陽光発電装置5の発電部10が位置する部分にはみ出て太陽光発電装置5の発電部10が位置する部分について設置面3に固定されるのを抑制することができる。
 太陽光発電装置の施工方法
 次に、本実施形態に係る太陽光発電装置5を設置面3に設置する施工方法の一例を説明する。
 まず作業者は、設置面3の太陽光発電装置5を載せる場所に対し、弾性体93として太陽光発電装置5に設けられた面ファスナ93Aと着脱可能な面ファスナ93Bを、面ファスナ93Aに対応する位置に、接着剤、粘着剤、両面テープなどを用いて固着する。
 そして、作業者は、設置面3に太陽光発電装置5を載せ、太陽光発電装置5において長手方向に間隔をあけて設けられた面ファスナ93Aを、長手方向の一方の端(一対の短辺96,97の一方の短辺側)の面ファスナ93Aから設置面3の対応する面ファスナ93Bに順次接着させる。これにより、平面視矩形状の太陽光発電装置5を、太陽光発電装置5の短手方向(縦方向及び横方向の一方の方向)に沿って延びる弾性体93により、太陽光発電装置5の発電部10を避けた部分でありかつ長手方向(縦方向及び横方向の他方の方向)に互いに間隔のあいた複数の部分において、設置面3に固定する。これによって、太陽光発電装置5の施工が完了する。この方法によると、可撓性を有する太陽光発電装置5を設置面3に簡易に設置することができる。
 太陽光発電装置の引き剥がし方法
 次に、本実施形態に係る太陽光発電装置5を設置面3から引き剥がす方法の一例を説明する。
 太陽光発電装置5を回収する際には、図22及び図25に示すように、弾性体93が延びる短手方向ではなく、弾性体93が延びる短手方向と交差する長手方向(図22の矢印で示す方向)に太陽光発電装置5を設置面3から引き剥がす。
 具体的に、太陽光発電装置5の長手方向に間隔をあけて配置された弾性体93について、まず、図25(A)に示すように、長手方向の一方の端(一対の短辺96,97の一方の短辺96側)に位置する弾性体93による太陽光発電装置5及び設置面3の固定を外す、つまりは、太陽光発電装置5側の面ファスナ93Aを設置面3側の面ファスナ93Bから取り外す。これにより、固定を解除した弾性体93に隣接した太陽光発電装置5の非固定部分15,16を設置面3から難なく引き剥がすことができる。太陽光発電装置5において、設置面3から引き剥がした部分は、長手方向の次の弾性体93が位置するセル境界部分14を折り目にして反対側に折り重ねる。
 次に、図25(B)に示すように、長手方向の次に位置する弾性体93による太陽光発電装置5及び設置面3の固定を外す、つまりは、太陽光発電装置5側の面ファスナ93Aを設置面3側の面ファスナ93Bから取り外す。これにより、固定を解除した弾性体93に隣接した太陽光発電装置5の非固定部分15,16を設置面3から難なく引き剥がすことができる。太陽光発電装置5において、設置面3から引き剥がした部分は、長手方向の次の弾性体93が位置するセル境界部分14を折り目にして反対側に折り重ねる。
 そして、最後に、図25(C)に示すように、長手方向の他方の端(一対の短辺96,97の他方の短辺97側)に位置する弾性体93による太陽光発電装置5及び設置面3の固定を外す、つまりは、太陽光発電装置5側の面ファスナ93Aを設置面3側の面ファスナ93Bから取り外す。これにより、太陽光発電装置5の全体を設置面3から引き剥がして太陽光発電装置5を回収することができる。
 この方法によると、太陽光発電装置5を設置面3から引き剥がす際に、発電部10が折れ曲がることがなく、発電部10に応力が集中しないため、発電部10の破損を抑制したうえで容易に太陽光発電装置5を設置面3から引き剥がすことができる。また、太陽光発電装置5をコンパクトに折り畳みながら設置面3から引き剥がすことができるため、屋根などの上で風が強い環境であっても、太陽光発電装置5が風にあおられることを抑制でき、容易に太陽光発電装置5を設置面3から引き剥がすことができる。
 あるいは図25(B)に示すように、太陽光発電装置5の周縁部において、弾性体93により設置面3に固定されない部分(上述した実施形態の非固定部分95)に加えて、太陽光発電装置5の周縁部の内側において、発電部10が位置する部分(上述した実施形態の非固定部分94)を弱弾性体102で設置面3に固定してもよい。
 弱弾性体102は、面ファスナ、磁石、両面テープ及び接着剤からなる群より選択される少なくとも一種とすることができる。弱弾性体102による固定力は、弾性体93による固定力の好ましくは3/4以下であり、より好ましくは2/3以下であり、より好ましくは1/2以下である。
 本明細書において、弾性体93及び弱弾性体102による固定力は、主に引き剥がし力のことを指し、90度ピール試験(JIS Z0237)にて計測することが好ましい。測定方法及び引き剥がし速度は、上記の相対比較を行う際には同一条件で計測することとする。
 弾性体93による固定力と弱固定材102による固定力とに強弱を付ける手段は、特に限定されるものではないが、弾性体93及び弱固定材102が面ファスナであれば、互いの接着力に差をつける、面ファスナの幅に差をつけるなどを挙げることができる。弾性体93及び弱固定材102が磁石であれば、磁力に差をつける、磁石の幅に差をつけるなどを挙げることができる。弾性体93及び弱固定材102が両面テープや接着剤であれば、接着力に差をつける、両面テープや接着剤塗布領域の幅に差をつけるなどを挙げることができる。
 図25に示す実施形態において、弱固定材102による固定力が弾性体93による固定力の例えば1/2以下である場合は、以下に示す通りに太陽光発電装置5を設置面3から引き剥がすことができる。つまり、太陽光発電装置5を設置面3から徐々に引き剥がす際に、太陽光発電装置5が剥がれながら弱固定材102による太陽光発電装置5及び設置面3の固定も難なく外れる、つまりは、発電部10が折れ曲がることがないぐらいに太陽光発電装置5を設置面3から難なく剥がせる場合は、上述した実施形態と同様に、太陽光発電装置5を設置面3から引き剥がす。
 図25に示す実施形態において、弱固定材102による固定力が弾性体93による固定力の例えば1/2以下である場合は、以下に示す通りに太陽光発電装置5を設置面3から引き剥がすことができる。つまり、太陽光発電装置5を設置面3から徐々に引き剥がす際に、太陽光発電装置5が剥がれながら弱固定材102による太陽光発電装置5及び設置面3の固定が難なく外れずに、発電部10が折れ曲がってしまう場合は、太陽光発電装置5において弱固定材102により設置面3に固定されている部分を先に設置面3から剥がす。そして、上述した実施形態と同様に、太陽光発電装置5を設置面3から引き剥がす。
 これにより、太陽光発電装置5を設置面3に良好に固定して設置状態における設置面3からの剥がれを抑制したうえで、太陽光発電装置5の回収時に太陽光発電装置5を設置面3から容易に引き剥がすことができる。
 上述した全ての実施形態では、太陽光発電装置5は、複数の発電部10が長手方向に一列で並んでいる。他の実施形態の太陽光発電システム900として、図8に示すように、太陽光発電装置5は、長手方向に複数の発電部10が並ぶ列が短手方向に複数列あってもよい。
 本開示は、以下の事項を包含する。
 従来の太陽光発電装置の一態様として、金属板と、フッ素系樹脂シートと、金属板とフッ素系樹脂シートとの間に配置された光電変換層と、金属板とフッ素系樹脂シートとの間に充填された接着材層とを備えたフレキシブル太陽電池モジュールがある。フレキシブル太陽電池モジュールは、可撓性を有している。
 ところで、上記のようなフレキシブル太陽電池モジュールは、可撓性を有しているため、設置する箇所に応じて、部分的に曲げて使用する場合がある。
 しかし、フレキシブル太陽電池モジュールの一部を曲げると、接着剤層と金属板との界面と、接着剤層とフッ素系樹脂シートとの界面とのうちの少なくとも一方で剥離が生じる懸念がある。
 すなわち、フレキシブル太陽電池モジュールの一部を曲げると、曲がった部分では、フッ素系樹脂シートと金属板とが変形を起こし、一方に伸びが生じ、他方に収縮が生じ得る。このとき、接着剤層は、フッ素系樹脂シートと金属板とに固定されているため、双方の曲げに追従するだけでなく、伸びと収縮にも追従して弾性的に変形する一方で、接着剤層には残留応力が生じ得る。このため、従来のフレキシブル太陽電池モジュールでは、フラットな状態以外の使用態様では、長期間の使用により、隣り合う層の界面(以下、「層間の界面」という場合がある)で剥離が生じる懸念がある。
 本発明は、フラットな態様以外の使用態様においても、長期間の使用により層間の界面で剥離が生じるのを抑制できる太陽光発電装置を提供することを他の目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明は、次の項1に記載の太陽光発電装置を包含する。
 項1.バックシートと、
 前記バックシートに対して間隔をおいて設けられ、透光性を有するバリアシートと、
 前記バックシートと前記バリアシートとの間に配置された発電部と、
 前記バックシートと前記バリアシートとの間に充填され、前記発電部の少なくとも一部を覆う封止剤と、を備え、
 前記封止剤の横弾性係数が、400MPa以下である、太陽光発電装置。
 項1に記載の太陽光発電装置において、好ましくは、次の項2に記載の態様を包含する。
 項2.バックシートと、
 前記バックシートに対して間隔をおいて設けられ、透光性を有するバリアシートと、
 前記バックシートと前記バリアシートとの間に配置された発電部と、
 前記バックシートと前記バリアシートとの間に充填され、前記発電部の少なくとも一部を覆う封止剤と、
を備え、
 前記封止剤の粘度は、11000mPa・S以上700000mPa・S以下である、
太陽光発電装置。
 項1又は項2に記載の太陽光発電装置において、好ましくは、次の項3に記載の態様を包含する。
 項3.前記封止剤に対する前記バックシートの剥離強度が0.1N/mm以上である、項1又は項2に記載の太陽光発電装置。
 項1から項3のいずれかに一項に記載の太陽光発電装置において、好ましくは、次の項4に記載の態様を包含する。
 項4.前記封止剤に対する前記バリアシートの剥離強度が、0.1N/mm以上である、項1から項3のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
 項1から項4のいずれかに一項に記載の太陽光発電装置において、好ましくは、次の項5に記載の態様を包含する。
 項5.少なくとも1つの曲げ部を更に備え、
 前記曲げ部のなす角は、150°以上180°未満である、項1から項4のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
 項1から項5のいずれかに一項に記載の太陽光発電装置において、好ましくは、次の項6に記載の態様を包含する。
 項6.前記バックシートに対する前記バリアシートの線膨張係数の比が、6.0以下である、項1から項5のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
 項1から項6のいずれか一項に記載の太陽光発電装置において、好ましくは、次の項7に記載の態様を包含する。
 項7.前記バックシートが金属板を含む、項1から項6のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
 項1から項7のいずれか一項に記載の太陽光発電装置において、好ましくは、次の項8に記載の態様を包含する。
 項8.前記バックシートが建築板を含む、項1から項7のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
 上記態様の太陽光発電装置によれば、フラットな態様以外の使用態様においても、長期間の使用により層間の界面で剥離が生じるのを抑制できる、という利点がある。
 従来、太陽光発電装置を固定するために、太陽光発電装置を囲む枠体を金具を用いて支持材に締結することが行われている。
 枠体が太陽光発電装置の受光面側に現れている場合には、枠体が受光面に向かう光を遮り、太陽光発電装置の発電量が減少する問題が生じ得る。 
 本発明は、固定具が太陽光発電装置の受光面に向かう光を遮らないため、固定具により太陽光発電装置の発電量が減少することを防止可能な太陽光発電装置の固定構造を提供することを他の目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。
 項1.受光面から光が入射することにより発電を行う太陽光発電装置と、
 前記太陽光発電装置を固定対象に固定するための一又は複数の固定具とを備え、
 前記固定具は、前記固定対象から露出する露出部と、前記露出部と一体に設けられ、前記固定対象に埋設される少なくとも一つの埋設部とを備え、
 前記露出部と前記太陽光発電装置における前記受光面の反対側にある面とが接着層を介して接着されている太陽光発電装置の固定構造。
 項1に記載の太陽光発電装置の固定構造において、好ましくは、次の項2に記載の態様を包含する。
 項2.前記発電シートは、可撓性を有し、
 前記発電シートの曲げ強さは、10MPa以上150MPa以下である項1に記載の太陽光発電装置の固定構造。
 項1又は2に記載の太陽光発電装置の固定構造において、好ましくは、次の項3に記載の態様を包含する。
 項3.前記固定具は、樹脂から形成されている項1又は2に記載の太陽光発電装置の固定構造。
 項1乃至3に記載の太陽光発電装置の固定構造において、好ましくは、次の項4に記載の態様を包含する。
 項4.前記接着層は、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロプレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも1つ以上を含む樹脂組成物から形成されている項1乃至3のいずれかに記載の太陽光発電装置の固定構造。
 以上の態様によれば、露出部と太陽光発電装置における受光面の反対側にある面とが接着されるため、固定具が太陽光発電装置の受光面に向かう光を遮らない。したがって固定具によって太陽光発電装置の発電量が減少することを防止可能である。
 1,201,302 積層体
 3 繊維含有シート
 4,93,301 弾性体
 5 太陽光発電装置
 6 バックシート
 100,200,300,400,500,600,700,800,900 太陽光発電システム 

Claims (8)

  1.  設置面と、
     弾性体と、
     太陽光発電装置の底部を構成するバックシートとを備え、
     前記弾性体は前記設置面に載置された状態で固定され、
     前記バックシートは前記弾性体の上面に載置された状態で固定される積層体。
  2.  前記弾性体の縦弾性率は、0.1MPa以上1000MPa以下である請求項1に記載の積層体。
  3.  前記バックシートの横弾性率Eaと前記弾性体の横弾性率Ebの比率(Eb/Ea)が0.002以上0.05以下である請求項1に記載の積層体。
  4.  前記弾性体の横弾性率は、0.1MPa以上100MPa以下である請求項1に記載の積層体。
  5.  前記設置面は繊維含有シートによって構成されており、
     前記弾性体を介する前記繊維含有シートと前記バックシートのせん断剥離強度は、0.1N/cm以上である請求項1に記載の積層体。
  6.  前記設置面は繊維含有シートによって構成されており、
     前記弾性体の線膨張係数は、前記繊維含有シートの線膨張係数よりも大きく、前記バックシートの線膨張係数よりも小さい請求項1に記載の積層体。
  7.  前記太陽光発電装置は、前記バックシートと、発電部と、バリアシートと、封止剤とを備え、
     前記バリアシートは、前記太陽光発電装置の厚さ方向において、前記バックシートとは反対側に配置され、
     前記発電部は、光起電力効果を利用した光電変換素子である発電セルを備えており、前記バックシートと前記バリアシートとの間に配置され、
     前記封止剤は、前記バリアシートと前記バックシートとの間における前記発電部の周囲の空間に充填され、
    前記封止剤の横弾性率は、0.01以上500MPa以下である請求項1に記載の積層体。
  8.  設置面と、
     弾性体と、
     太陽光発電装置とを備え、
     前記弾性体は前記設置面に載置された状態で固定され、前記太陽光発電装置の底部を構成するバックシートは前記弾性体の上面に載置された状態で固定される太陽光発電システム。
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