(57)【要約】【課題】シール材を用いることなく、簡単な構成と製造工程で、太陽電池パネルの裏面保護層と枠部材間を広い範囲で絶縁して、放電の発生を防止する。【解決手段】太陽電池パネル２の辺縁部と枠部材２１の溝部２２間がホットメルト接着剤３１で満たされ、両者の間にホットメルト接着剤３１からなる絶縁層が形成されている。この絶縁層は、太陽電池パネル２の辺縁部と枠部材２１の溝部２２間を充分に絶縁することができる。また、ホットメルト接着剤３１は、太陽電池パネル２の辺縁部と枠部材２１の溝部２２間に介在するだけではなく、溝２２の内壁２１ｂの縁辺を越えて側壁面２１ｉへと溢れて塗布されている。このため、裏面保護層１７のＡｌ層と枠部材２１の側壁面２１ｉ間にも絶縁層が介在し、その間の絶縁性が向上し、Ａｌ層と側壁面２１ｉ間でも放電が生じ難くなっている。【選択図】図４
2010177307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セル及び裏面保護シートを少なくとも含む積層構造からなる太陽電池パネルと、太陽電池パネルの辺縁部を支持する枠部材とを備え、枠部材の側壁に形成された溝に、太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持した太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池パネルの辺縁部を挟み込む前記溝の両側内壁のうちの一方が太陽電池パネル裏面側に他方が太陽電池パネル受光面側にあり、
前記太陽電池パネルの辺縁部と枠部材の溝間に絶縁性を有する接着剤が介在し、この接着剤により太陽電池パネルの辺縁部が封止され、この接着剤が前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から前記枠部材の側壁面へと溢れるように塗布されたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁が該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁よりも該溝の深さ方向に低くされていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記接着剤は、ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
太陽電池セル及び裏面保護シートを少なくとも含む積層構造からなる太陽電池パネルの辺縁部を支持する枠部材を備え、この枠部材の側壁に、太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持するための溝を形成した太陽電池パネル用枠において、
前記太陽電池パネルの辺縁部を挟み込む前記溝の両側内壁のうちの一方が太陽電池パネル裏面側に他方が太陽電池パネル受光面側にあり、
絶縁性を有する接着剤が、前記溝に流し込まれて、該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められ、かつ該溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から前記枠部材の側壁面へと溢れるように塗布されたことを特徴とする太陽電池パネル用枠。
【請求項５】
前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁が該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁よりも該溝の深さ方向に低くされていることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池パネル用枠。
【請求項６】
前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と前記枠部材の側壁間のコーナー部に、鋭角をなす角を形成したことを特徴とする請求項４又は５に記載の太陽電池パネル用枠。
【請求項７】
前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と前記枠部材の側壁間のコーナー部を、なだらかな屈曲面で形成したことを特徴とする請求項４又は５に記載の太陽電池パネル用枠。
【請求項８】
前記接着剤は、ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項４乃至７のうちのいずれか１つに記載の太陽電池パネル用枠。
【請求項９】
太陽電池セル及び裏面保護シートを少なくとも含む積層構造からなる太陽電池パネルと、太陽電池パネルの辺縁部を支持する枠部材とを備え、枠部材の側壁に形成された溝に、太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持した太陽電池モジュールの製造方法において、
前記太陽電池パネルの辺縁部を挟み込む前記溝の両側内壁のうちの一方が太陽電池パネル裏面側に他方が太陽電池パネル受光面側にあり、
絶縁性を有する接着剤が、前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と前記枠部材の側壁間のコーナー部に垂れ流されて、前記溝に流し込まれて、該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められ、かつ該溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から前記枠部材の側壁面へと溢れるように塗布され、
前記枠部材の溝に太陽電池パネルの辺縁部が挿入されて、前記溝の両側内壁間に太陽電池パネルの辺縁部が挟み込まれ、接着剤により太陽電池パネルの辺縁部が封止されて固定されることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記接着剤は、ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項９に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
太陽電池セル及び裏面保護シートを少なくとも含む積層構造からなる太陽電池パネルの辺縁部を支持する枠部材を備え、この枠部材の側壁に、太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持するための溝を形成した太陽電池パネル用枠の製造方法において、
前記太陽電池パネルの辺縁部を挟み込む前記溝の両側内壁のうちの一方が太陽電池パネル裏面側に他方が太陽電池パネル受光面側にあり、
絶縁性を有する接着剤が、前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と前記枠部材の側壁間のコーナー部に垂れ流されて、前記溝に流し込まれて、該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められ、かつ該溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から前記枠部材の側壁面へと溢れるように塗布されることを特徴とする太陽電池パネル用枠の製造方法。
【請求項１２】
前記接着剤は、ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項１１に記載の太陽電池パネル用枠の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を電力に変換する太陽電池モジュール、これに用いられる太陽電池パネル用枠、及びそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の太陽電池モジュールとしては、例えば特許文献１に記載のものがあり、図１０に示すように構成されている。図１０において、太陽電池モジュール１０１は、ポリマーやガラス等の透明な基板１０２、太陽電池セル１０３、及び裏面保護層（バックフィルム又はバックスキンとも称する）１０４等を積層してなる太陽電池パネル１０５と、アルミ製の枠部材１０６とを備え、太陽電池パネル１０５の辺縁部を枠部材１０６により縁取って保持したものである。また、太陽電池パネル１０５の辺縁部をシール材１０７により封止し、かつシール材１０７を太陽電池パネル１０５の辺縁部と枠部材１０６間に介在させて、両者間を絶縁している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記積層構造の太陽電池パネル１０５の裏面側には、防湿性確保のために裏面保護層１０４が積層されている。この裏面保護層１０４は、例えばＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴ（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート、Ａｌ：アルミ）という３層構造となっている。これは、ＰＥＴだけでは水滴の浸入を防止することができても水蒸気の浸入を防止することができず、この水蒸気の浸入を防止するには金属のＡｌ層が必要不可欠なためである。
【０００５】
しかしながら、裏面保護層１０４のＡｌ層は、電気的に浮いていることから、ここに電荷が蓄積され易い。しかも、図１０から明らかなように裏面保護層１０４のＡｌ層が太陽電池パネル１０５の裏面側にあって、このＡｌ層が太陽電池パネル１０５のアルミ製の枠部材１０６に近接配置されている。このため、裏面保護層１０４のＡｌ層と枠部材１０６間で放電が生じることがあった。太陽電池パネル１０５の辺縁部と枠部材１０６間では、シール材１０７が介在しているので、十分な絶縁性が確保されて、放電が生じ難くても、シール材１０７が存在しない箇所Ｐ等においては放電が生じ易い。
【０００６】
このような裏面保護層１０４のＡｌ層と枠部材１０６間の放電を防止するには、シール材１０７の配置範囲を拡大することが考えられる。
【０００７】
ところが、シール材１０７は、太陽電池パネル１０５の辺縁部と枠部材１０６間を絶縁するだけではなく、太陽電池パネル１０５の辺縁部を封止する機能をも果たし、しかも屈曲面を絶縁し、また封止するため、その両面に十分な量の接着剤を塗布する必要があって、その組立て工程に手間がかかる。このようなシール材１０７の配置範囲をより広くすることは、工数やコストの上昇を招くので好まれない。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、シール材を用いることなく、簡単な構成と製造工程で、太陽電池パネルの裏面保護層と枠部材間を広い範囲で絶縁して、放電の発生を防止することが可能な太陽電池モジュール、太陽電池パネル用枠、及びそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セル及び裏面保護シートを少なくとも含む積層構造からなる太陽電池パネルと、太陽電池パネルの辺縁部を支持する枠部材とを備え、枠部材の側壁に形成された溝に、太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持した太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池パネルの辺縁部を挟み込む前記溝の両側内壁のうちの一方が太陽電池パネル裏面側に他方が太陽電池パネル受光面側にあり、前記太陽電池パネルの辺縁部と枠部材の溝間に絶縁性を有する接着剤が介在し、この接着剤により太陽電池パネルの辺縁部が封止され、この接着剤が前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から前記枠部材の側壁面へと溢れるように塗布されている。
【００１０】
また、前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁が該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁よりも該溝の深さ方向に低くされている。
【００１１】
例えば、前記接着剤は、ホットメルト接着剤である。
【００１２】
次に、本発明の太陽電池パネル用枠は、太陽電池セル及び裏面保護シートを少なくとも含む積層構造からなる太陽電池パネルの辺縁部を支持する枠部材を備え、この枠部材の側壁に、太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持するための溝を形成した太陽電池パネル用枠において、前記太陽電池パネルの辺縁部を挟み込む前記溝の両側内壁のうちの一方が太陽電池パネル裏面側に他方が太陽電池パネル受光面側にあり、絶縁性を有する接着剤が、前記溝に流し込まれて、該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められ、かつ該溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から前記枠部材の側壁面へと溢れるように塗布されている。
【００１３】
また、前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁が該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁よりも該溝の深さ方向に低くされている。
【００１４】
更に、前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と前記枠部材の側壁間のコーナー部に、鋭角をなす角を形成している。
【００１５】
また、前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と前記枠部材の側壁間のコーナー部を、なだらかな屈曲面で形成している。
【００１６】
例えば、前記接着剤は、ホットメルト接着剤である。
【００１７】
次に、本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池セル及び裏面保護シートを少なくとも含む積層構造からなる太陽電池パネルと、太陽電池パネルの辺縁部を支持する枠部材とを備え、枠部材の側壁に形成された溝に、太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持した太陽電池モジュールの製造方法において、前記太陽電池パネルの辺縁部を挟み込む前記溝の両側内壁のうちの一方が太陽電池パネル裏面側に他方が太陽電池パネル受光面側にあり、絶縁性を有する接着剤が、前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と前記枠部材の側壁間のコーナー部に垂れ流されて、前記溝に流し込まれて、該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められ、かつ該溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から前記枠部材の側壁面へと溢れるように塗布され、前記枠部材の溝に太陽電池パネルの辺縁部が挿入されて、前記溝の両側内壁間に太陽電池パネルの辺縁部が挟み込まれ、接着剤により太陽電池パネルの辺縁部が封止されて固定されている。
【００１８】
例えば、前記接着剤は、ホットメルト接着剤である。
【００１９】
次に、本発明の太陽電池パネル用枠の製造方法は、太陽電池セル及び裏面保護シートを少なくとも含む積層構造からなる太陽電池パネルの辺縁部を支持する枠部材を備え、この枠部材の側壁に、太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持するための溝を形成した太陽電池パネル用枠の製造方法において、前記太陽電池パネルの辺縁部を挟み込む前記溝の両側内壁のうちの一方が太陽電池パネル裏面側に他方が太陽電池パネル受光面側にあり、絶縁性を有する接着剤が、前記溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と前記枠部材の側壁間のコーナー部に垂れ流されて、前記溝に流し込まれて、該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められ、かつ該溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から前記枠部材の側壁面へと溢れるように塗布されている。
【００２０】
例えば、前記接着剤は、ホットメルト接着剤である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の太陽電池モジュールでは、太陽電池パネルの辺縁部と枠部材の溝間に絶縁性を有する接着剤が介在し、この接着剤により太陽電池パネルの辺縁部が封止されている。接着剤は、流動性を有するため、枠部材の溝と太陽電池パネルの辺縁部間に容易に浸入し、枠部材と太陽電池パネル間の高い絶縁性を確保し、かつ太陽電池パネルの辺縁部を良好に封止する。
【００２２】
また、太陽電池パネルの辺縁部を挟み込む前記溝の両側内壁のうちの一方が太陽電池パネル裏面側に他方が太陽電池パネル受光面側にあるとすると、接着剤が枠部材の溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から枠部材の側壁面へと溢れるように塗布されている。従って、太陽電池パネル裏面側と枠部材の側壁面間における接着剤の配置範囲が拡がり、接着剤により太陽電池パネル裏面側と枠部材間の絶縁性が広い範囲で確保される。このため、太陽電池パネルの裏面側に防湿用の金属層が積層されていても、太陽電池パネル裏面側と枠部材間の放電が生じ難くなる。
【００２３】
更に、従来のようにシール材と接着剤を併用せず、接着剤のみを用いるので、工数やコストを低減させることができる。
【００２４】
すなわち、接着剤のみを用いているにもかかわらず、太陽電池パネルの辺縁部を固定及び封止することができ、絶縁性を向上させることができ、工数やコストを低減させることができる。
【００２５】
例えば、溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁が該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁よりも該溝の深さ方向に低くされている。この溝の両側内壁の高低差は、他方の内壁により接着剤を堰き止めたり、一方の内壁縁辺から接着剤を溢れ易くするために設定される。
【００２６】
また、接着剤としてホットメルト接着剤を適用することができる。このホットメルト接着剤は、加熱されると溶融液化し、規定温度以下に冷却されると固化する。
【００２７】
次に、本発明の太陽電池パネル用枠では、枠部材の側壁に、太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持するための溝が形成されている。そして、絶縁性を有する接着剤が、溝に流し込まれて、該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められ、かつ該溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から枠部材の側壁面へと溢れるように塗布されている。
【００２８】
このような枠部材の溝に太陽電池パネルの辺縁部を挿入して支持した状態では、枠部材の溝と太陽電池パネルの辺縁部間に接着剤が介在して、枠部材と太陽電池パネル間が絶縁され、かつ太陽電池パネルの辺縁部に接着剤が密着して、太陽電池パネルの辺縁部が封止される。接着剤は、流動性を有するため、枠部材の溝と太陽電池パネルの辺縁部間に容易に浸入し、枠部材と太陽電池パネル間の高い絶縁性を確保し、かつ太陽電池パネルの辺縁部を良好に封止する。
【００２９】
また、太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から枠部材の側壁面へと接着剤が溢れているので、接着剤により太陽電池パネル裏面側と枠部材間の絶縁性が広い範囲で確保される。このため、太陽電池パネルの裏面側に防湿用の金属層が積層されていても、太陽電池パネル裏面側と枠部材間の放電が生じ難くなる。
【００３０】
更に、従来のようにシール材と接着剤を併用する必要がなく、接着剤のみを用いるので、工数やコストを低減させることができる。
【００３１】
すなわち、接着剤のみを用いているにもかかわらず、太陽電池パネルの辺縁部を固定及び封止することができ、絶縁性を向上させることができ、工数やコストを低減させることができる。
【００３２】
また、溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁が該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁よりも該溝の深さ方向に低くして、他方の内壁により接着剤を堰き止めたり、一方の内壁縁辺から接着剤を溢れ易くしている。
【００３３】
また、溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と枠部材の側壁間のコーナー部に、鋭角をなす角を形成している。この場合は、接着剤がコーナー部に垂れ流されると、接着剤がコーナー部の鋭角をなす角先端により容易に２つの流れに分断され、一方の流れの接着剤が溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から枠部材の側壁面へと溢れ、他方の流れの接着剤が溝に流れ込んで、溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められる。このような構成は、特に接着剤の粘性が高いときに有効である。
【００３４】
あるいは、溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と枠部材の側壁間のコーナー部を、なだらかな屈曲面で形成している。この場合は、コーナー部で接着剤が分断されず、連続的な接着剤の層、つまり連続的な絶縁層を容易に形成することができる。このような構成は、特に接着剤の粘性が低いときに有効である。
【００３５】
また、接着剤として、加熱すると溶融液化し、冷却すると固化するホットメルト接着剤を適用している。この場合は、ホットメルト接着剤を加熱溶融した状態で、ホットメルト接着剤を枠部材に塗布する。また、常温では、ホットメルト接着剤の固化状態が維持されるので、枠部材にホットメルト接着剤を塗布してなる太陽電池パネル用枠の保管、搬送、納品等が可能となる。
【００３６】
次に、本発明の太陽電池モジュールの製造方法では、絶縁性を有する接着剤を枠部材の溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と枠部材の側壁間のコーナー部に垂れ流している。この接着剤は、コーナー部で２つの流れに分断され、一方の流れの接着剤が溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から枠部材の側壁面へと溢れ、他方の流れの接着剤が溝に流れ込んで、溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められる。従って、接着剤を垂れ流すだけで、接着剤が、溝に流し込まれて、該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められ、かつ該溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から枠部材の側壁面へと溢れるように塗布される。
【００３７】
この後、枠部材の溝に太陽電池パネルの辺縁部を挿入して、溝の両側内壁間に太陽電池パネルの辺縁部を挟み込み、接着剤により太陽電池パネルの辺縁部を封止して固定する。これにより、枠部材と太陽電池パネルの辺縁部間に接着剤が介在して、両者間が絶縁され、かつ太陽電池パネルの辺縁部に接着剤が密着して、太陽電池パネルの辺縁部が封止される。また、太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から枠部材の側壁面へと接着剤が溢れているので、接着剤により太陽電池パネル裏面側と枠部材間の絶縁性が広い範囲で確保され、太陽電池パネル裏面側と枠部材間の放電が生じ難くなる。
【００３８】
接着剤としてホットメルト接着剤を適用した場合は、先に述べたように枠部材にホットメルト接着剤を塗布してなる太陽電池パネル用枠の保管、搬送、納品等が可能であるため、接着剤を枠部材の溝及び側壁面に塗布する工程と、枠部材の溝に太陽電池パネルの辺縁部を挿入して、接着剤により太陽電池パネルの辺縁部を封止して固定する工程とを、場所や時間を変えて行うことが可能になる。
【００３９】
次に、本発明の太陽電池パネル用枠の製造方法では、上記本発明の太陽電池モジュールの製造方法と同様に、絶縁性を有する接着剤を枠部材の溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁と枠部材の側壁間のコーナー部に垂れ流しているので、接着剤を垂れ流すだけで、接着剤が、溝に流し込まれて、該溝における太陽電池パネル受光面側にある他方の内壁で堰き止められ、かつ該溝における太陽電池パネル裏面側にある一方の内壁縁辺から枠部材の側壁面へと溢れるように塗布される。
【００４０】
また、接着剤として、加熱すると溶融液化し、冷却すると固化するホットメルト接着剤を適用している。この場合は、ホットメルト接着剤を加熱溶融した状態で、ホットメルト接着剤を枠部材に塗布する。また、常温では、枠部材にホットメルト接着剤を塗布してなる太陽電池パネル用枠の保管、搬送、納品等が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を斜視図であり、太陽電池モジュールを裏面側から見て示している。
【図２】図１における太陽電池パネルの端部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１における太陽電池パネルを取付ける前の状態の枠部材を拡大して示す断面図である。
【図４】枠部材の溝に太陽電池パネルの辺縁部を挿入した状態を拡大して示す断面図である。
【図５】太陽電池パネルの２つの辺縁部に対する２本の枠部材の取付け状態を示す分解斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の太陽電池パネル用枠及び太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態を示す図である。
【図７】枠部材の変形例を模式的に示す断面図である。
【図８】枠部材の他の変形例を模式的に示す断面図である。
【図９】枠部材の別の変形例を模式的に示す断面図である。
【図１０】従来の太陽電池モジュールの端部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４３】
図１は、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す斜視図であり、太陽電池モジュールを裏面側から見て示している。図１に示すように太陽電池モジュール１は、太陽電池パネル２と、太陽電池パネル２の周囲を縁取って保持する枠体３と、一対の対向する枠部材２１間に架け渡されて、太陽電池パネル２の裏面側を支持する梁４とを備えている。
【００４４】
図２は、太陽電池パネル２の端部を拡大して示す断面図である。図２に示すように太陽電池パネル２は、透光性絶縁基板１１上に、透明導電膜からなる透明電極膜１２、光電変換層１３、及び裏面電極膜１４を順次積層して太陽電池セル１５を形成し、更に裏面電極膜１４上に、封止フィルム１６、及び耐候性及び高絶縁性を確保するための裏面保護層１７を積層し、この積層構造全体をラミネート封止して一体化したものである。
【００４５】
透光性絶縁基板１１には、ガラス、ポリイミド等の耐熱性樹脂が適用される。透明電極膜１２には、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＩＴＯ等が適用される。光電変換層１３には、アモルファスシリコンや微結晶シリコンなどのシリコン系光電変換膜、ＣｄＴｅ、ＣｕＩｎＳｅ2等の化合物系光電変換膜が適用される。裏面電極膜１４には、ＺｎＯの透明電極膜、銀薄膜等が適用される。封止フィルム１６としては、熱可塑性の高分子フィルムが好ましく、特にＥＶＡ（エチレンビニルアセテート樹脂）やＰＶＢ（ポリビニルブチラール樹脂）製のフィルムが最適である。裏面保護層１７は、ＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴ（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート、Ａｌ：アルミ）という３層構造や、ＰＶＦ／Ａｌ／ＰＶＦ（ＰＶＦ：ポリフッ化ビニル樹脂）という３層構造である。これは、ＰＥＴやＰＶＦだけでは水滴の浸入を防止することができても水蒸気の浸入を防止することができず、この水蒸気の浸入を防止するには金属のＡｌ層が必要不可欠なためである。
【００４６】
図１に示す枠体３は、４本の枠部材２１を太陽電池パネル２の４つの辺縁部に沿わせて取付け、各枠部材２１の端部を相互に連結したものであり、各枠部材２１の内側に太陽電池パネル２の周縁を保持する。この枠体３により、太陽電池パネル２が保護され、また太陽電池モジュール１全体の剛性や強度が高められ、太陽電池モジュール１を屋根等に取付けて利用することが可能となる。
【００４７】
図３は、太陽電池パネル２を取付ける前の状態の枠部材２１の断面構造を拡大して示している。この枠部材２１は、アルミニウムの押出し加工により成形されたものであり、矩形状本体２１ａと、矩形状本体２１ａの内壁２１ｂの延長上に突出し、その延長途中で下方に折り曲げられてなる係止部２１ｃと、矩形状本体２１ａの側壁２１ｄの延長上に突出し、その延長途中で内壁２１ｂと平行になるように折り曲げられてなる溝枠部２１ｅとを有している。
【００４８】
溝枠部２１ｅは、矩形状本体２１ａの長手方向に延在しており、その内側が溝２２となっている。この溝２２は、枠部材２１の側壁２１ｇに形成されているともいえる。
【００４９】
この溝２２の両側の内壁２１ｂ、２１ｈは、相互に高さが異なり、内壁２１ｂが内壁２１ｈよりも溝２２の深さ方向に低くされている。
【００５０】
また、溝２２には、ホットメルト接着剤３１が流し込まれている。このホットメルト接着剤３１は、溝２２の深さ半ばまで流し込まれ、かつ低い方の内壁２１ｂの縁辺を越えて側壁面２１ｉへと溢れて塗布されている。
【００５１】
ホットメルト接着剤３１は、加熱されると溶融液化し、冷却されると固化する接着剤であり、常温では固化した状態を維持する。ここでは、ホットメルト接着剤３１を、太陽電池パネル２の辺縁部と枠部材２１間の絶縁材として、また太陽電池パネル２の辺縁部の封止部材として用いている。このため、ホットメルト接着剤３１としては、絶縁性、耐候性、及び密着性に優れた材質のものが好ましい。例えば、１２０℃〜１５０℃で溶融状態となるポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤が好適である。
【００５２】
屋外に設置された太陽電池パネル２の温度は、最高で９０℃〜１１０℃に達するが、そのようなホットメルト接着剤であれば、十分な固化状態（接着状態）を維持し、十分な信頼性を確保することができる。
【００５３】
図４は、枠部材２１の溝２２に太陽電池パネル２の辺縁部を挿入した状態を拡大して示す断面図である。
【００５４】
ホットメルト接着剤３１は、先に述べたように加熱されると溶融液化し、冷却されると固化する。このため、枠部材２１の溝２２に太陽電池パネル２の辺縁部を挿入する直前に、枠部材２１を加熱して、ホットメルト接着剤３１をその粘度が低下し過ぎない程度に液化させ、太陽電池パネル２の辺縁部等もホットメルト接着剤３１と同程度の温度まで加熱しておく。
【００５５】
この状態で、図４に示すように太陽電池パネル２の辺縁部を枠部材２１の溝２２に挿入すると、太陽電池パネル２の辺縁部により溝２２内のホットメルト接着剤３１が押し退けられつつ、太陽電池パネル２の辺縁部にホットメルト接着剤３１が密着し、太陽電池パネル２の辺縁部と溝部２２間がホットメルト接着剤３１で満たされる。このとき、太陽電池パネル２の受光面を高い方の内壁２１ｈの向き、つまり外側に向け、かつ太陽電池パネル２の裏面を低い方の内壁２１ｂの向き、つまり内側に向ける。
【００５６】
そして、太陽電池パネル２の辺縁部を枠部材２１の溝２２に挿入したまま、太陽電池パネル２及び枠部材２１を冷却すると、ホットメルト接着剤３１が固化して、太陽電池パネル２の辺縁部が枠部材２１の溝２２に強固に接着され、かつ太陽電池パネル２の辺縁部が封止される。
【００５７】
図５は、太陽電池パネル２の２つの辺縁部に対する２本の枠部材２１の取付け状態を示す分解斜視図である。尚、実際には、太陽電池パネル２の４つの辺縁部に対して４本の枠部材２１を取付ける必要がある。
【００５８】
先に述べたように各枠部材２１を加熱して、各枠部材２１のホットメルト接着剤３１をその粘度が低下し過ぎない程度に液化させ、太陽電池パネル２の各辺縁部等もホットメルト接着剤３１と同程度の温度まで加熱した状態で、太陽電池パネル２の各辺縁部をそれぞれの枠部材２１の溝２２に挿入する。そして、図５に示すように太陽電池パネル２の角毎に、２本の枠部材２１の端部を相互に連結して、太陽電池パネル２の角を２本の枠部材により保護する。
【００５９】
図５から明らかなように２本の枠部材２１の一方の端部では、矩形状本体２１ａが切り欠かれて、側壁２１ｄだけが残され、この残された側壁２１ｄの部分に２つの孔２１ｊが形成されている。この残された側壁２１ｄの部分に他方の枠部材２１の端部を当接し、２本のネジ（図示せず）をその残された側壁２１ｄの部分の各孔２１ｊに挿入して他方の枠部材２１の各ネジ止め部２１ｋにねじ込んで、２本の枠部材２１の端部を相互に連結する。
【００６０】
このような太陽電池モジュール１を屋根等に取付けるときには、屋根等の上に架台（図示せず）を設置しておき、図１及び図４に示す太陽電池モジュール１の表裏を反転させて、太陽電池パネル２の受光面を上方に向け、この状態で枠体３を架台上に載せる。そして、枠体３の各枠部材２１の係止部２１ｃに架台の金具等を引っ掛けて、太陽電池モジュール１を架台に固定する。
【００６１】
ところで、このような太陽電池モジュール１において、図４に示すように太陽電池パネル２の裏面保護層１７は、３層構造であって、金属のＡｌ層を含んでおり、太陽電池パネル２の裏面側に積層されている。このため、裏面保護層１７のＡｌ層がアルミ製の枠部材２１に近接配置されることになり、裏面保護層１７のＡｌ層と枠部材２１間に放電が生じる可能性がある。
【００６２】
しかしながら、図４に示すように太陽電池パネル２の辺縁部と枠部材２１の溝部２２間がホットメルト接着剤３１で満たされ、両者の間にホットメルト接着剤３１からなる絶縁層が形成されている。この絶縁層は、２ｍｍ程度の厚みを有しており、太陽電池パネル２の辺縁部と枠部材２１の溝部２２間の絶縁性を十分に高める。このため、裏面保護層１７のＡｌ層と枠部材２１の溝部２２間では放電が生じることはない。
【００６３】
また、ホットメルト接着剤３１は、太陽電池パネル２の辺縁部と枠部材２１の溝部２２間に介在するだけではなく、溝２２の内壁２１ｂの縁辺を越えて側壁面２１ｉへと溢れて塗布されている。このため、裏面保護層１７のＡｌ層と枠部材２１の側壁面２１ｉ間にも絶縁層が介在し、その間の絶縁性が向上し、Ａｌ層と側壁面２１ｉ間でも放電が生じ難くなっている。
【００６４】
更に、ホットメルト接着剤３１が側壁面２１ｉへと溢れて塗布されることによって、ホットメルト接着剤３１からなる絶縁層の沿面距離が長くなり、太陽電池パネル２の辺縁部と枠部材２１間の絶縁性が向上している。
【００６５】
この側壁面２１ｉ上でのホットメルト接着剤３１の幅、つまり内壁２１ｂの縁辺からホットメルト接着剤３１の端までの距離は、３ｍｍ乃至５ｍｍ程度に設定されている。このホットメルト接着剤３１の幅は、裏面保護層１７のＡｌ層と枠部材２１間に８ｋＶの電圧をインパルスで印加しても、Ａｌ層と枠部材２１の側壁面２１ｉ間に放電を生じないという条件を満たすべく実験で設定されたものである。
【００６６】
これに対して従来は、図１０に示すようにシール材１０７が存在しない箇所Ｐにおいては裏面保護層１０４のＡｌ層と枠部材１０６間で放電が生じることがあった。
【００６７】
このように本実施形態の太陽電池モジュールでは、ホットメルト接着剤３１が太陽電池パネル２の辺縁部と枠部材２１の溝部２２間に介在するだけではなく、ホットメルト接着剤３１が溝２２の内壁２１ｂの縁辺を越えて側壁面２１ｉへと溢れて塗布されているので、裏面保護層１７のＡｌ層と枠部材２１間の放電が極めて生じ難くなる。
【００６８】
また、従来のようにシール材と接着剤を併用する必要がなく、ホットメルト接着剤のみを用いるので、工数やコストを低減させることができる。
【００６９】
すなわち、ホットメルト接着剤のみを用いているにもかかわらず、太陽電池パネル２の辺縁部を固定及び封止することができ、絶縁性を向上させることができ、工数やコストを低減させることができる。
【００７０】
更に、常温では、ホットメルト接着剤３１の固化状態が維持されるので、枠部材２１にホットメルト接着剤３１を塗布してなる太陽電池パネル用枠の保管、搬送、納品等が可能となる。
【００７１】
次に、本発明の太陽電池パネル用枠及び太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態を説明する。
【００７２】
図６（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の製造方法を示している。この製造方法では、図６（ａ）に示すホットメルトガン３２を用いる。このホットメルトガン３２は、ホットメルト接着剤を収容し、このホットメルト接着剤を加熱して液化させ、その吐出ノズル３３から単位時間当たり一定量のホットメルト接着剤を下方に吐出する。また、ホットメルトガン３２は、吐出ノズル３３を一定高さに維持したまま、水平方向に一定速度で直線状にスライドされる。
【００７３】
図６（ａ）に示すようにホットメルトガン３２の吐出ノズル３３の下方に、枠部材２１を水平かつホットメルトガン３２のスライド方向と平行に保持して位置決めする。また、枠部材２１の溝２２を上方向に向けて、ホットメルトガン３２の吐出ノズル３３から吐出されたホットメルト接着剤３１の一部が枠部材２１の溝２２の内壁２１ｂと側壁面２１ｉ間のコーナー部２１ｍにかかるように枠部材２１を位置決めする。
【００７４】
この状態で、ホットメルトガン３２内のホットメルト接着剤を加熱溶融して液化させ、ホットメルトガン３２の吐出ノズル３３から単位時間当たり一定量のホットメルト接着剤を下方に吐出しつつ、ホットメルトガン３２を水平方向に一定速度でスライドさせて、ホットメルトガン３２の吐出ノズル３３を枠部材２１のコーナー部２１ｍに沿って移動させると、図６（ｂ）に示すようにホットメルト接着剤３１が、コーナー部２１ｍに垂れ流されて、溝２２の深さ半ばまで流し込まれ、かつ低い方の内壁２１ｂの縁辺を越えて側壁面２１ｉへと溢れて塗布される。
【００７５】
こうして枠部材２１にホットメルト接着剤３１を塗布した後、ホットメルト接着剤３１を冷却して固化させる。これにより、枠部材２１にホットメルト接着剤３１を塗布してなる太陽電池パネル用枠が完成する。この太陽電池パネル用枠は、ホットメルト接着剤３１が固化しているので、その保管、搬送、納品等が可能であり、太陽電池パネル用枠そのものを商品として取引することができる。
【００７６】
次に、枠部材２１を加熱して、枠部材２１のホットメルト接着剤３１をその粘度が低下し過ぎない程度に液化させ、太陽電池パネル２の各辺縁部等もホットメルト接着剤３１と同程度の温度まで加熱しておく。この状態で、図６（ｃ）に示すように太陽電池パネル２の辺縁部を枠部材２１の溝２２に挿入する。このとき、太陽電池パネル２の辺縁部により溝２２内のホットメルト接着剤３１が押し退けられて流動するが、溝２２の内壁２１ｈが高くされているので、ホットメルト接着剤３１が内壁２１ｈの縁辺を越えて太陽電池パネル２の受光面に溢れることはなく、ホットメルト接着剤３１により太陽電池パネル２の受光面が汚されずに済む。
【００７７】
こうして枠部材２１は、太陽電池パネル２の４つの辺縁部に取付けられる。そして、図５に示すように太陽電池パネル２の角毎に、２本の枠部材２１の端部を相互に連結して、太陽電池パネル２の角を２本の枠部材により保護する。
【００７８】
この後、図１に示すように梁４を太陽電池パネル２の裏面側で一対の対向する枠部材２１間に架け渡して固定する。これにより、太陽電池モジュール１が完成する。
【００７９】
尚、上記実施形態では、溝２２の内壁２１ｂが内壁２１ｈよりも低くされているが、図７に示すように溝２２の両側の内壁２１ｂ、２１ｈを同一高さに設定してもよい。この場合は、溝２２に流し込まれるホットメルト接着剤３１の量を少なくして、太陽電池パネル２の辺縁部が枠部材２１の溝２２に挿入されたときに、ホットメルト接着剤３１が内壁２１ｈの縁辺を越えて太陽電池パネル２の受光面に溢れることがないようにする。
【００８０】
また、図８に示すように枠部材２１の溝２２の内壁２１ｂと側壁面２１ｉ間のコーナー部２１ｍの角を上方に向く鋭角に形成してもよい。この場合は、ホットメルト接着剤３１がコーナー部２１ｍに垂れ流されると、ホットメルト接着剤３１がコーナー部２１ｍの鋭角をなす角先端により容易に２つの流れに分断され、一方の流れのホットメルト接着剤３１が溝２２における太陽電池パネル２裏面側にある一方の内壁２１ｂ縁辺から側壁面２１ｉへと溢れ、他方の流れのホットメルト接着剤３１が溝２２に流れ込んで、溝２２における太陽電池パネル２受光面側にある他方の内壁２１ｈで堰き止められる。このような構成は、特にホットメルト接着剤３１の粘性が高いときに有効である。
【００８１】
更に、図９に示すようにコーナー部２１ｍを面取りしたなだらかな屈曲面、あるいは断面が円弧を描く屈曲面としてもよい。この場合は、コーナー部２１ｍでホットメルト接着剤３１が分断され難くなり、ホットメルト接着剤３１からなる絶縁層を安定的に形成することができる。このような構成は、特にホットメルト接着剤３１の粘性が低いときに有効である。
【００８２】
また、接着剤としてホットメルト接着剤を例示しているが、揮発性、２液混合型、熱硬化性等の絶縁性接着剤を適用しても構わない。加熱溶融が不可能な接着剤であっても、接着剤を枠部材の溝等に塗布し、接着剤の硬化前に太陽電池パネルの辺縁部を枠部材の溝に挿入すれば、本発明を実施することができる。
【００８３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【符号の説明】
【００８４】
１  太陽電池モジュール
２  太陽電池パネル
３  枠体
４  梁
１１  透光性絶縁基板
１２  透明電極膜
１３  光電変換層
１４  裏面電極膜
１５  太陽電池セル
１６  封止フィルム
１７  裏面保護層
２１  枠部材
２２  溝
３１  ホットメルト接着剤
３２  ホトメルトガン
３３  吐出ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010177307.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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