(57)【要約】【課題】枠体およびレール材からパネルが脱落しにくい構造とするとともに受光面の増大を図ることができ、さらに発電効率の低下を抑制することができる太陽電池モジュールを得ること。【解決手段】パネル１０の表面側において、クランプ部材（枠体５）は基板の周縁部から薄膜単位セルＣ１〜Ｃ１１が形成された領域の一部を覆って局所的に突出する複数の張出部５ｇ、５ｈを有し、いずれかの張出部５ｇ、５ｈによって遮光された薄膜単位セルＣ１、Ｃ１１の有効受光面積が、この張出部５ｇ、５ｈによって遮光されない他の薄膜単位セルＣ１〜Ｃ１０の有効受光面積と同等以上である。【選択図】        図１
2010171393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の薄膜単位セルが基板上に配列された太陽電池パネルと、前記基板の周縁部をクランプするクランプ部材と、を備えた太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池パネルの受光面側において、前記クランプ部材は前記基板の周縁部から前記薄膜単位セルが形成された領域の一部を覆い局所的に突出する複数の張出部を有し、
いずれかの前記張出部によって遮光された薄膜単位セルの有効受光面積が、該張出部によって遮光されない他の薄膜単位セルの有効受光面積と同等以上である
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池パネルは矩形の形状で、前記矩形の対向する第１および第２の辺に平行な第１の方向に沿って延びる細長の薄膜単位セルが前記第１の方向に直交する第３および第４の辺に平行な第２の方向に複数配列されており、
前記クランプ部材は前記第３および前記第４の辺から互いに対向する方向に、それぞれ前記受光面に突出する第３および第４の張出部を有し、
前記第３の張出部及び前記第４の張出部は、前記第２の方向に複数併設された各セルの前記受光面の有効受光面積が同じとなるように、突出幅が同じにされ、第１の方向において対向する第３の枠部及び第４の枠部のいずれか一方に必ず存在するとともに、第１の方向において重なることがないように設けられる
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池パネルは矩形の形状で、前記矩形の対向する第１および第２の辺に平行な第１の方向に沿って延びる細長の薄膜単位セルが前記第１の方向に直交する第３および第４の辺に平行な第２の方向に複数配列されており、
前記クランプ部材は前記第１および前記第２の辺から互いに対向する方向に、それぞれ前記受光面に突出する第１および第２の張出部を有し、
前記太陽電池パネルの第２の方向端部に設けられて前記第１の張出部或いは前記第２の張出部に前記受光面を覆われる前記セルは、前記第１の張出部及び前記第２の張出部に前記受光面を覆われない前記セルと、前記受光面の有効受光面積が同等以上となるように、前記受光面の面積が大きくされている
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池パネルは矩形の形状で、前記矩形の対向する第１および第２の辺に平行な第１の方向に沿って延びる細長の薄膜単位セルが前記第１の方向に直交する第３および第４の辺に平行な第２の方向に複数配列されており、
前記クランプ部材は前記太陽電池パネルの対向する少なくとも２箇所のコーナのそれぞれにコーナ内側から対角方向に、前記受光面に沿って突出するコーナ張出部を有し、
前記太陽電池パネルの第２の方向端部に設けられて前記コーナ張出部に前記受光面を覆われる前記セルは、前記コーナ張出部に前記受光面を覆われない前記セルと、前記受光面の有効受光面積が同じとなるように、前記受光面の面積が大きくされている
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールであって、
前記クランプ部材は前記太陽電池パネルの周縁部を額縁状に囲む枠体であり、前記太陽電池パネルの第１の方向に平行な２辺に設けられた第１の枠部及び第２の枠部と、前記太陽電池パネルの第２の方向に平行な２辺に設けられた第３の枠部及び第４の枠部が各々端部を連結されて構成され、
前記第１から第４の枠部は、それぞれ前記太陽電池パネルの周縁部の受光面を覆う前面枠と、前記太陽電池パネルの周縁部の裏面を覆う裏面枠と、前記太陽電池パネルの周縁部の外周面を覆うとともに前記前面枠及び前記裏面枠を接続する側面枠と、から成る断面鍵状の囲繞部を有する
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載の太陽電池モジュールであって、
前記前面枠の幅は、前記裏面枠の幅より小さい
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項７】
請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
前記クランプ部材は太陽電池パネルの据付けに使用するレール材の溝である
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールであって、
前記クランプ部と受光面との間に緩衝材を配置する
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルが複数併設されたパネルを備えた太陽電池モジュールに関し、特に太陽電池モジュールの周縁部に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
枠体を有する従来の太陽電池モジュールでは、光起電力素子と被覆材（充填材と最表面被覆からなる）とからなるパネルと、パネルの周縁部を囲むように設けられる枠体とからなる太陽電池モジュールにおいて、枠体からパネルを抜け難い構造とし、且つ強風時の耐久性を向上させるために、被覆材の枠体内に挿入する領域における最表面被覆材の受光面上にテクスチャ（凹凸）を形成することが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、他の例では、太陽電池パネルの外周に取付けられた枠体に一様な断面形状の溝を形成するとともに、略Ｕ字型ガスケットにより太陽電池パネルの外側端部を覆って挟持しながら、さらにこのガスケットを枠体の溝に、略Ｕ字型ガスケットのバネ機能により嵌合させて組み付け、枠体からの脱落防止効果を実現している（例えば、特許文献２）。
【０００４】
また、他の例では、太陽電池パネルの外周に枠体を取り付けない構造の太陽電池モジュールであって、据付けの際に、太陽電池モジュール端部をレール材に設けた溝により保持して、溝と太陽電池モジュールとの隙間をシーラント材で埋めて、モジュール端部の防水と固定を行い、太陽電池モジュールアレイを形成する。フレームを取り付けていない場合、このようにして据付を行い、太陽電池モジュールの脱落防止もかねている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７３８６５号公報（図１）
【特許文献２】特許３９２９６２０号公報（図２）
【特許文献３】国際公開第２００９／０８６１５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記言及した技術において、パネル周囲を枠体で囲む構造の太陽電池モジュールについては、いずれも枠体を脱落しにくくする目的で、パネルの枠体に挿入する領域を広くしている。つまり、枠体の幅を大きくしている。
【０００７】
また、パネル周囲を枠体で囲まない構造の太陽電池モジュールについては、レール材の溝に挿入する領域を広く、つまり溝の幅を大きくしている。枠体を使用する場合は、パネル受光面の周辺部領域が、枠体へ挿入されて遮光されることで受光面積（有効受光面積）が減少する。枠体を使用しない場合は、据付けのレール材の溝でパネル端部を保持してクランプする領域で遮光されるため、受光面積（有効受光面積）が減少する。その結果、発電量が減少し発電効率が低下するという問題点があった。発電効率の目標値が高くなるにつれ、有効受光面積をより広く確保することが、今後の重要な課題と考えられる。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、枠体および据付けのためのレール材からパネルが脱落しにくい構造とするとともに受光面の増大を図ることができ、さらに発電効率の低下を抑制することができる太陽電池モジュールを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる他の太陽電池モジュールは、直列接続された複数の薄膜単位セルが基板上に配列された太陽電池パネルと、前記基板の周縁部をクランプするクランプ部材と、を備えた太陽電池モジュールであって、前記パネルの表面側において、前記クランプ部材は前記基板の周縁部から薄膜単位セルが形成された領域の一部を覆って局所的に突出する複数の張出部を有し、いずれかの前記張出部によって遮光された薄膜単位セルの有効受光面積が、該張出部によって遮光されない他の薄膜単位セルの有効受光面積と同等以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、パネルの表面側において基板の側部をクランプするクランプ部材が前記薄膜単位セルが形成された領域に向かって局所的に突出するので、クランプ部材が基板の表面側を遮光する部分の面積が小さくても、基板の保持が十分となり、脱落しにくい構造となる。遮光する部分の面積が小さいので受光面の増大を図ることができる。また、前記クランプ部材の局所的に突出する張出部によって遮光された薄膜単位セルの有効受光面積が、その張出部によって遮光されない薄膜単位セルの有効受光面積と同等以上であるので発電効率の低下を抑制する。
【００１１】
この発明によれば、パネル周囲を枠体で囲むタイプについては、張出部を設けることでパネルの脱落を防止できるので枠体の細幅化（狭縁の枠体とする）を図ることができる。
【００１２】
またパネル周囲を枠体で囲まないタイプについては、太陽電池パネルの第１の方向あるいは第２の方向の対向する２辺の一部をレール材の溝にはめ込んで、クランプすることにより、パネルの脱落を防止することができる。
【００１３】
また、太陽電池パネルの枠体の張出部あるいは、枠体を使用しない場合のクランプによる、遮光領域を少なくすることで受光領域が広くなり、発電量を増加できるとともに発電効率を向上させることができる。また、枠体の張出部あるいはクランプ部分により有効受光面積の不均一が発生してしまうことを、所定のセルの面積の増加により補正することで、発電効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態１の正面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。
【図３】図３は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態２の正面図である。
【図４】図４は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態３の正面図である。
【図５】図５は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態４の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施の形態１．
本発明にかかる太陽電池モジュールは、パネルの側部をクランプする枠体による受光面の遮光領域が少なくなるように狭縁の枠体とし、一方で、枠体からのパネルの脱落を防止するために、枠体の受光面側に突出した張出部を設け、さらに張出部と重なる部分を有するセルは、受光面積の減少分セル幅を拡げ、これにより、各セルの有効受光面積が太陽電池モジュール内で均一になるようにするものである。
【００１７】
図１は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態１の正面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。太陽電池モジュール１００は、複数のセル（薄膜単位セル）Ｃ１〜Ｃ１１が併設されて成るパネル１０と、パネル１０の周縁部を額縁状に囲む枠体（クランプ部材）５とを有している。複数のセルＣ１〜Ｃ１１は、各々第１の方向（図中Ｘ方向）に長い細長矩形平板状を成している。このような形状のセルＣ１〜Ｃ１１が、第１の方向に直交する第２の方向に（図中Ｙ方向）に複数並べて配置されている。なお、本実施の形態においては、１１枚のセルＣ１〜Ｃ１１が併設されて構成されているが、セルの数は１１枚に限らず任意である。
【００１８】
枠体５は、アルミニウムなどの押出成型にて作製され、パネル１０の四辺に設けられている。つまり、パネル１０の第１の方向に平行な２辺に設けられた第１の枠部５Ａ及び第２の枠部５Ｂと、パネル１０の第２の方向に平行な２辺に設けられた第３の枠部５Ｃ及び第４の枠部５Ｄが各コーナにて連結して構成され、パネル１０の周縁部を囲む狭額縁状とされている。
【００１９】
図２に示すように、パネル１０は、積層構造を成しており、受光面側に透明基板（ガラス）１０Ａが配置され、この透明基板１０Ａの裏面側に、直列あるいは並列に接続された複数のセルＣ１〜Ｃ１１を封止するＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂などの充填材１０Ｂが配置され、さらにこの充填材１０Ｂの裏面側に、ＰＥＴフィルムやアルミ箔などが積層されて成り低透湿で耐候性のあるバックシート１０Ｃが配置された構造となっている。
【００２０】
枠体５（第１の枠部５Ａから第４の枠部５Ｄ）は、その断面形状については、図２に示すように、パネル１０の周縁部をくわえ込む断面鍵状の囲繞部５ａと、この囲繞部５ａからモジュールの裏面側に延びる延長部５ｂと、この延長部５ｂの後端からモジュールの内方に向かって延びる内フランジ部５ｃとから構成されている。
【００２１】
さらに、囲繞部５ａは、断面鍵状を成しており、パネル１０の周縁部の受光面１０ａを覆う前面枠５ｄと、パネル１０の周縁部の裏面を覆う裏面枠５ｅと、パネル１０の周縁部の外周面を覆うとともに前面枠５ｄ及び裏面枠５ｅを接続する側面枠５ｆとから構成されている。枠体５は、囲繞部５ａに充填されたブチル系の封止材またはシリコン系の接着剤７を介してパネル１０に固定され、パネル１０を補強するとともに、パネル１０を住宅やビルなどの建造物に設けられた図示しない据付部材に取り付けられるようにする。
【００２２】
図１中、一点鎖線は従来の枠体の幅を示している。本実施の形態の枠体５（前面枠５ｄ）は、その幅が従来のものと比較して幅が小さくされており、これにより、発電効率の改善を図られている。一方、裏面枠５ｅは、強風などの風圧を受けてパネルが裏面側に外れるのを防ぐため、前面枠５ｄよりも大きい幅（約２倍）になっている。なお、裏面枠５ｅの幅は前面枠５ｄよりも大きい幅であることが望ましいが、必ずしも大きい幅である必要はなく、サイズや比率に関して特に限定されない。接着剤７は、囲繞部５ａの内面に、ほぼ全域にわたって塗布されている。接着剤７には、パネル１０の端面保護のために、上記ブチル系やシリコン系などの低透湿性シーリング材が望ましい。
【００２３】
第１の枠部５Ａ及び第２の枠部５Ｂの前面枠５ｄには、互いに対向する方向に、受光面１０ａに沿って突出する第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈが設けられている（図１）。第１の枠部５Ａの中央部に１つの第１の張出部５ｇが設けられ、第２の枠部５Ｂの両端部にそれぞれ１つの第２の張出部５ｈが設けられている。図のように第１の張出部５ｇと第２の張出部５ｈは同じ大きさとするとパネル１０の保持のバランスが良好であるが、必ずしも同じである必要はなく異なっていてもよい。なお、第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈは、枠体５において、対向する二辺に一辺あたり少なくとも一箇所設けられれば、所定の効果を発揮し、その位置は問わない。
【００２４】
図のように第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈは、それぞれその先端が裏面枠５ｅと同じ突出量となる位置まで延びていてもよい。すなわち、第１の張出部５ｇは、前面枠５ｄと第１の張出部５ｇとを合わせた幅が裏面枠５ｅの幅と同じとなる位置まで延び、第２の張出部５ｈは、前面枠５ｄと第２の張出部５ｈとを合わせた幅が裏面枠５ｅの幅と同じとなる位置まで延びているようにしてもよい。このようにすると張出部の先端位置と裏面枠内側の端部とが一致してパネル１０の保持が良好となる。ただし、張出部の突出先端位置を必ずしも裏面枠内側の端部と一致させることは必須ではなく、異なるようにしてもよい。第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈは、裏面枠５ｅとの間に緩衝材８を介してパネル１０を挟み込みこれによりパネル１０を保持する（図２）。緩衝材８としては弾力性に富むシリコン系の樹脂材等が望ましい。このように、第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈとパネル１０との間には、接着剤を充填せずに緩衝材８を配置する。これは、第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈによって受光面が傷つくことを回避することと接着剤が受光領域にはみ出すことも防ぐことによる。
【００２５】
パネル１０は、複数のセルＣ１〜Ｃ１１が充填材１０Ｂで封止され、さらに透明基板１０Ａとバックシート１０Ｃにより挟まれて一体化され、平板状の一枚の剛体とされている。そのため、本実施の形態のように枠体５に部分的に設けられた第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈであっても裏面枠５ｅと協同して効果的にパネル１０を保持する。これにより、強風などによりパネル１０が変形して枠体５から脱落することが防止される。なお、第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈについて、その形状及び個数は任意に変更されてよい。
【００２６】
そして、本実施の形態の太陽電池モジュール１００においては、パネル１０の第２の方向の一側の端部に設けられたセルＣ１１の幅が最も大きく、反対側に設けられたセルＣ１の幅が次いで大きく、セルＣ２〜Ｃ１０の幅は全て同じになっている。すなわち、パネル１０の第２の方向の一側の端部に設けられて二つの第２の張出部５ｈに覆われるセルＣ１１は、第２の方向に幅Ｃ１１ｗを大きくされて受光面の面積が大きくされ、有効受光面積が、張出部に覆われないセルＣ２〜Ｃ１０の幅Ｃ２ｗ〜Ｃ１０ｗと同じとなるようにされている。パネル１０の第２の方向の反対側に設けられて第１の張出部５ｇに覆われるセルＣ１は、第２の方向に幅Ｃ１ｗを大きくされて受光面の面積が大きくされ、有効受光面積が、張出部に覆われないセルＣ２〜Ｃ１０の幅Ｃ２ｗ〜Ｃ１０ｗと同じとなるようにされている。なお、ここで有効受光面積とは、受光面全体のうち、外部に露呈して、太陽光を受光した際、実際に発電をする部分の面積のことを言う。
【００２７】
つまり、張出部５ｇ、５ｈによって遮光されるセルＣ１１や、張出部５ｇに遮光されるセルＣ１の面積は、遮光されないセルＣ２〜Ｃ１０の面積に比べて、遮光される面積分広い。なお、遮光される面積とはパネルの表面側から垂直入射した光が張出部５によって遮られてセルに影となる面積である。
【００２８】
複数のセル間において、有効受光面積に不均一があると以下のような問題が発生する。すなわち、例えば他のセルより有効受光面積が小さいセルは、発生する電流が低下する。電流の低下はモジュール全体を律速する。そして、モジュールの発電効率の低下を引き起こす。これに対して、本実施の形態においては、張出部と重なる部分の受光面積の減少分を、セル幅を広げることで調整し、モジュール全体としてセル面積が均一になるようにすることで、発電効率の変動を補償している。
【００２９】
また、張出部５ｇ、５ｈによって遮光されるセルの有効受光面積を、張出部によって遮光されないセルの有効受光面積よりも少し大きくしてもよい。その場合、張出部５ｇ、５ｈで遮光されるセルの面積は遮光されないセルの面積よりも、遮光される面積分を超えて大きい。セルと張出部との間にガラス基板の厚みがあるので、太陽の位置の変化などで光が斜めに入射すると垂直入射時より張出部５ｇ、５ｈの影となる面積がセル上で増加する場合があるが、そのような場合でも発電効率の低下を防止できる。また張出部５ｇ、５ｈで遮光されるセルの面積を斜め入射を考慮した面積分大きくするとよい。
【００３０】
実施の形態１の太陽電池モジュール１００は、第１の方向（図１のＸ方向）に延びる細長のセルが受光面を同一側に向けて第１の方向に直交する第２の方向（図２のＹ方向）に複数併設されたパネル１０と、パネル１０の周縁部をクランプするとともに額縁状に囲む枠体５とを有しており、枠体５は、パネル１０の第１の方向に平行な２辺に設けられた第１の枠部５Ａ及び第２の枠部５Ｂと、パネルの第２の方向に平行な２辺に設けられた第３の枠部５Ｃ及び第４の枠部５Ｄが各々端部を連結されて構成され、第１から第４の枠部５Ａ〜５Ｄは、それぞれパネル１０の周縁部の受光面を覆う前面枠５ｄと、パネル１０の周縁部の裏面を覆う裏面枠５ｅと、パネル１０の周縁部の外周面を覆うとともに前面枠及び裏面枠を接続する側面枠５ｆと、から成る断面鍵状の囲繞部を有し、第１の枠部５Ａ及び第２の枠部５Ｂの前面枠には、互いに対向する方向に、受光面に沿って突出し、当該受光面を支持する第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈが設けられ、パネル１０の第２の方向端部に設けられて第１の張出部或いは第２の張出部に受光面を覆われるセルＣ１、Ｃ１１は、第１の張出部及び第２の張出部に受光面を覆われないセルＣ２〜Ｃ１０と、受光面の有効受光面積が同じ、またはそれ以上となるように、受光面の面積が大きくされている。第１から第４の枠部５Ａ〜５Ｄは、前面枠と側面枠から構成され、裏面枠を持たない場合もある。
【００３１】
以上のように、本実施の形態の太陽電池モジュール１００においては、第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈを設けることで、パネル１０の脱落を防止できるので枠体５の細幅化を図ることができ、発電量を増大させることができる。また、第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈにより有効受光面積の不均一が発生してしまうことを、所定のセルの受光面積の増加により補正することで、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３２】
また、本実施の形態１では第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈがセルの延びる第１の方向に沿って延びた形状であるので、両端のセルＣ１、Ｃ１１の幅Ｃ１ｗ、Ｃ１１ｗを他のセルの幅に比べてある程度広げるだけでよく、構造が簡単である。組み立て時に張出部５ｇ、５ｈとＣ１、Ｃ１１とが重なる位置が第１の方向に沿って多少ずれても、遮光される面積が変化せず組み立て精度による特性のばらつきが生じにくい。
【００３３】
実施の形態２．
図３は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態２の正面図である。図３中、一点鎖線は従来の枠体の幅を示している。本実施の形態の太陽電池モジュール１１０においても、枠体５（前面枠５ｄ）は、その幅が従来のものと比較して幅が小さくされており、これにより、発電効率の改善が図られている。
【００３４】
そして、本実施の形態の太陽電池モジュール１１０においては、枠体５の隣り合う第１の枠部５Ａ及び第３の枠部５Ｃが形成するコーナの前面枠５ｄに、コーナ内側から対角方向に、受光面に沿って突出するコーナ張出部５ｉが設けられており、また、隣り合う第２の枠部５Ｂ及び第４の枠部５Ｄが形成するコーナの前面枠５ｄに、コーナ内側から対角方向に、受光面に沿って突出するコーナ張出部５ｊが設けられており、コーナ張出部５ｉ，５ｊは、図示しない裏面枠５ｅとの間に緩衝材を介してパネル１０を挟み込む。これにより、パネル１０が保持される。これにより、強風などによりパネル１０が変形して枠体５から脱落することが防止される。
【００３５】
そして、本実施の形態の太陽電池モジュール１１０においては、パネル１０の第２の方向の両端部に設けられたセルＤ１，Ｄ１１の幅が最も大きく、端部から２番目に配置されたセルＤ２，Ｄ１０の幅が次いで大きく、その次ぎに端部から３番目に配置されたセルＤ３，Ｄ９の幅が次いで大きく、残るセルＤ４〜Ｄ８の幅は全て同じになっている。
【００３６】
すなわち、パネル１０の第２の方向の両端部に設けられて二つのコーナ張出部５ｉ，５ｊにそれぞれ大きく覆われるセルＤ１，Ｄ１１は、第２の方向に幅Ｄ１ｗ，Ｄ１１ｗを大きくされて受光面の面積が最も大きくされ、有効受光面積が、張出部に覆われないセルＤ４〜Ｄ８の幅Ｄ４ｗ〜Ｄ８ｗと同じとなるようにされている。
【００３７】
パネル１０の第２の方向の端部から２番目に配置されて二つのコーナ張出部５ｉ，５ｊにそれぞれ覆われるセルＤ２，Ｄ１０は、第２の方向に幅Ｄ２ｗ，Ｄ１０ｗを大きくされて受光面の面積が２番目に大きくされ、有効受光面積が、張出部に覆われないセルＤ４〜Ｄ８の幅Ｄ４ｗ〜Ｄ８ｗと同じとなるようにされている。
【００３８】
パネル１０の第２の方向の端部から３番目に配置されて二つのコーナ張出部５ｉ，５ｊにそれぞれ微少面積を覆われるセルＤ３，Ｄ９は、第２の方向に幅Ｄ３ｗ，Ｄ９ｗを若干大きくされて受光面の面積が３番目に大きくされ、有効受光面積が、張出部に覆われないセルＤ４〜Ｄ８の幅Ｄ４ｗ〜Ｄ８ｗと同じとなるようにされている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３９】
本実施の形態２の太陽電池モジュールは、第１の方向に延びる細長のセルが受光面を同一側に向けて第１の方向に直交する第２の方向に複数併設されたパネルと、パネルの周縁部をクランプするとともに額縁状に囲む枠体と、を有する太陽電池モジュールにおいて、枠体は、パネルの第１の方向に平行な２辺に設けられた第１の枠部及び第２の枠部と、パネルの第２の方向に平行な２辺に設けられた第３の枠部及び第４の枠部が各々端部を連結されて構成され、第１から第４の枠部は、それぞれパネルの周縁部の受光面を覆う前面枠と、パネルの周縁部の裏面を覆う裏面枠と、パネルの周縁部の外周面を覆うとともに前面枠及び裏面枠を接続する側面枠と、から成る断面鍵状の囲繞部を有し、枠体の対向する少なくとも２箇所のコーナのそれぞれの前面枠には、コーナ内側から対角方向に、受光面に沿って突出し、当該受光面を支持するコーナ張出部が設けられ、パネルの第２の方向端部に設けられてコーナ張出部に受光面を覆われるセルは、コーナ張出部に受光面を覆われないセルと、受光面の有効受光面積が同じ、またはそれ以上となるように、受光面の面積が大きくされている。
【００４０】
このように、本実施の形態の太陽電池モジュール１１０においては、枠体５の細幅化を図ることにより、発電量を増大させることができる。また枠体５の隣り合う第１の枠部５Ａ及び第３の枠部５Ｃが形成するコーナの前面枠５ｄに、コーナ張出部５ｉが設けられ、隣り合う第２の枠部５Ｂ及び第４の枠部５Ｄが形成するコーナの前面枠５ｄに、コーナ張出部５ｊが設けられているので、強風などによりパネル１０が変形して枠体５から脱落することが防止される。
【００４１】
また、パネルの第２の方向端部に設けられてコーナ張出部５ｉ，５ｊに受光面を覆われるセルＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ９，Ｄ１０，Ｄ１１は、コーナ張出部５ｉ，５ｊに受光面を覆われないセルＤ４〜Ｄ８と、受光面の有効受光面積が同じとなるように、セルの面積が大きくされているので、複数のセル間において、有効受光面積に不均一がなくなり、発電効率の変動が補償される。
【００４２】
なお、本実施の形態のコーナ張出部５ｉ，５ｊは、対向する２つのコーナにそれぞれ設けられることが望ましく、さらには全てのコーナに設けられれば、さらに効果を発揮する。また、各コーナ張出部は、パネルの隣り合う２辺を同時に保持するので、枠体とパネルとの位置ずれが生じにくい。
【００４３】
実施の形態３．
図４は、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態３の正面図である。図４中、一点鎖線は従来の枠体の幅を示している。本実施の形態の太陽電池モジュール１２０においても、枠体５（前面枠５ｄ）は、その幅が従来のものと比較して幅が小さくされており、これにより、発電効率の改善が図られている。
【００４４】
そして、本実施の形態の太陽電池モジュール１２０においては、複数のセルＥ１〜Ｅ１１は、各々第１の方向（図中Ｘ方向）に長い細長矩形平板状を成している。このような形状のセルＥ１〜Ｅ１１が、第１の方向に直交する第２の方向に（図中Ｙ方向）に複数並べて配置されている。本実施の形態の１１枚のセルＥ１〜Ｅ１１は、第２の方向の幅が全て同じである。なお、本実施の形態においては、１１枚のセルＥ１〜Ｅ１１が併設されて構成されているが、セルの数は１１枚に限らず任意である。
【００４５】
第１の方向に対向する第３の枠部５Ｃ及び第４の枠部５Ｄの前面枠５ｄには、互いに対向する方向に、受光面に沿って突出する第３の張出部５ｋ及び第４の張出部５ｍが設けられている。第３の枠部５Ｃの両端部にそれぞれ１つの第３の張出部５ｋが設けられ、第４の枠部５Ｄの中央部に１つの第４の張出部５ｍが設けられている。図のように第３の張出部５ｋと第４の張出部５ｍは、実施の形態１の第１の張出部５ｇ及び第２の張出部５ｈと同じように、それぞれその先端が裏面枠５ｅと同じ突出量となる位置まで延びるようにするとパネル１０の保持が良好となる、ただし突出量を同じとすることは必須ではなく、異なる場合でも十分な保持強度は得ることができる。そして、第３の張出部５ｋと第４の張出部５ｍは、図示しない裏面枠５ｅとの間に緩衝材を介してパネル１０を挟み込む。これにより、パネル１０が保持される。これにより、強風などによりパネル１０が変形して枠体５から脱落することが防止される。
【００４６】
本実施の形態３の太陽電池モジュールは、第１の方向Ｘに延びる細長のセルが受光面を同一側に向けて第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙに複数併設されたパネル１０と、パネル１０の周縁部をクランプするとともに額縁状に囲む枠体５と、を有する太陽電池モジュール１００において、枠体５は、パネル１０の第１の方向Ｘに平行な２辺に設けられた第１の枠部５Ａ及び第２の枠部５Ｂと、パネルの第２の方向Ｙに平行な２辺に設けられた第３の枠部５Ｃ及び第４の枠部５Ｄが各々端部を連結されて構成され、第１から第４の枠部は、それぞれパネルの周縁部の受光面を覆う前面枠５ｄと、パネルの周縁部の裏面を覆う裏面枠と、パネルの周縁部の外周面を覆うとともに前面枠及び裏面枠を接続する側面枠と、から成る断面鍵状の囲繞部を有し、第３の枠部５Ｃ及び第４の枠部５Ｄの前面枠には、互いに対向する方向に、受光面に沿って突出し、当該受光面を保持する第３の張出部５ｋ及び第４の張出部５ｍが設けられ、第３の張出部５ｋ及び第４の張出部５ｍは、第２の方向Ｙに複数併設された各セルの受光面の有効受光面積が同じとなるように、突出幅が同じにされ、第１の方向Ｘにおいて対向する第３の枠部５Ｃ及び第４の枠部５Ｄのいずれか一方に必ず存在するとともに、第１の方向において重なることがないように設けられる。
【００４７】
本実施の形態においては、実施の形態１と同様の特徴及び効果を有する他に、下記の特徴及び効果を有する。すなわち、第２の方向に複数併設された各セルの受光面の有効受光面積が同じとなるように、第３の張出部５ｋと第４の張出部５ｍは同じ突出幅とされている。そして、第３の張出部５ｋ及び第４の張出部５ｍは、第１の方向において対向する第３の枠部５Ｃ及び第４の枠部５Ｄのいずれか一方に必ず存在するとともに、第１の方向において重なることがないように設けられている。そのため、第３の枠部５Ｃ或いは第４の枠部５Ｄで覆われてしまう面積は、全てのセルＥ１〜Ｅ１１で等しくなる。これにより、全てのセルＥ１〜Ｅ１１の幅を同じとすることで、容易に有効受光面積の均一化を図ることができる。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４８】
全てのセルＥ１〜Ｅ１１の形状が同じであるので、パネル１０の製造が容易である。なお、本実施の形態３では、全てのセルにいずれかの張出部によって遮光される部分があり、遮光されないセルがない点で上記の実施の形態１及び２と異なる。一方でいずれかの張出部によって遮光されるセルの有効受光面積が、その張出部で遮光されない他のセル（他の張出部によって遮光されるセル）の有効受光面積と同等である点で共通する。
【００４９】
実施の形態４．
上記の実施の形態１〜３では、パネル１０の周囲の全周を枠体５で囲った例を示したが、パネル１０をクランプする部分があれば全周を囲む枠体５を必要としない場合もある。本実施の形態の太陽電池モジュール１３０は、パネル１０の周囲に枠体を取り付けない。据付けのレール材（図示しない）の溝でパネル１０の端部をクランプして固定し、パネル１０の第１の方向あるいは第２の方向の対向する２辺の一部を、少なくとも１箇所以上クランプすることにより、太陽電池モジュール１３０を据え付ける。そして、レール材は、実施の形態１〜３の枠体５と異なり、パネル１０の受光面を遮蔽しない。これにより、受光面の拡大を図ることが可能であり、かつ、そのクランプによりパネルの脱落を防止することが可能である。クランプ部材により受光面を遮光されるセルは、セルの幅あるいは長さを調整し、クランプ部材によって影響を受けないセルと、有効受光面積が太陽電池モジュール内で均一になるようにする。
【００５０】
図５は、本実施の形態の太陽電池モジュール１３０の正面図である。太陽電池モジュール１３０は、複数のセルＦ１〜Ｆ１１が併設されて成るパネル１０を有する。複数のセルＦ１〜Ｆ１１は、各々第１の方向（図中Ｘ方向）に長い細長矩形平板状を成している。このような形状のセルＦ１〜Ｆ１１が、第１の方向に直交する第２の方向に（図中Ｙ方向）に複数並べて配置されている。なお、本実施の形態においては、１１枚のセルＦ１〜Ｆ１１が併設されて構成されているが、セルの数は１１枚に限らず任意である。
【００５１】
本実施の形態においては、パネルの周囲を枠体で囲まず、パネル１０の据付けに使用するレール材（図示せず）を使用して、パネル１０の端部をレール材の溝に保持できるように、第１の方向に対向する辺１０Ａ、１０Ｂの一部で、１箇所以上クランプする。図５において、パネル１０は、第１の方向に対向する辺１０Ａ、１０Ｂをレール材（図示せず）から、クランプ部材１２ａ、１２ｂにてクランプされている。具体的には、パネル１０の端部とレール材との隙間に緩衝材（シーラント）をうめて、パネル１０の保護と固定を行う。
【００５２】
そして、本実施の形態の太陽電池モジュール１３０においては、パネル１０の第２の方向の両端部に設けられたセルＦ１およびＦ１１の幅が最も大きく、残るセルＦ２〜Ｆ１０の幅は全て同じになっている。すなわち、パネル１０の第２の方向の一端部におのおの設けられた二つのクランプ部材１２ａ、１２ｂに覆われるセルＦ１、Ｆ１１は、クランプ部材に覆われないセルＦ２〜Ｆ１０の幅Ｆ２ｗ〜Ｆ１０ｗに比べて第２の方向に幅が大きくされ、これにより有効受光面積がセルＦ２〜Ｆ１０のそれと同じとなるようにされている。なお、ここで有効受光面積とは、受光面全体のうち、外部に露呈して、太陽光を受光した際、実際に発電をする部分の面積のことを言う。なお、クランプ部材１２ａ、１２ｂ部については対向する辺上に１箇所以上必要であるが、個数は限定しない。
【００５３】
複数のセル間において、有効受光面積に不均一があると以下のような問題が発生する。すなわち、例えば他のセルより有効受光面積が小さいセルは、発生する電流が低下する。電流の低下はモジュール全体を律速する。そして、モジュールの発電効率の低下を引き起こす。これに対して、本実施の形態においては、クランプ部と重なる部分の受光面積の減少分を、セル幅を広げることで調整し、モジュール全体としてセル面積が均一になるようにすることで、発電効率の変動を補償している。
【００５４】
また、クランプ部材と重なるセルの有効受光面積を重ならないセルの有効受光面積よりも少し大きくしてもよい。クランプ部材の影はガラスの厚みがあるので太陽の位置が垂直から傾き光が斜め入射すると影の領域が拡大し、発生する電流が低下する場合がある。覆われるセルの有効受光面積を他のセルよりも大きめにすると、その電流が低下で制限されることがなくなる。覆われるセルを大きくする分、他のセルの面積が少し縮小するが、上記のように重なるセルが重ならないセルに比べて非常に少数である場合にその影響は小さく、影の増加による影響防止効果の方が大きい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュールは、直列接続された複数の薄膜単位セルが基板上に配列された太陽電池パネルと、基板の周縁部をクランプするクランプ部材とを有する太陽電池モジュールに適用されて有用なものであり、特に強風が発生する環境に設置される太陽電池モジュールに適用されて最適なものである。
【符号の説明】
【００５６】
５  枠体（クランプ部材）
５Ａ  第１の枠部
５Ｂ  第２の枠部
５Ｃ  第３の枠部
５Ｄ  第４の枠部
５ａ  囲繞部
５ｂ  延長部
５ｃ  内フランジ部
５ｄ  前面枠
５ｆ  側面枠
５ｅ  裏面枠
５ｇ  第１の張出部
５ｈ  第２の張出部
５ｉ，５ｊ  コーナ張出部
５ｋ  第３の張出部
５ｍ  第４の張出部
７  接着剤
８  緩衝材
１０  パネル
１０Ａ  透明基板（基板）
１０Ｂ  充填材
１０Ｃ  バックシート
１０ａ  受光面
１２ａ，１２ｂ  クランプ部材
１００，１１０，１２０、１３０  太陽電池モジュール
Ｃ１〜Ｃ１１，Ｄ１〜Ｄ１１，Ｅ１〜Ｅ１１，Ｆ１〜Ｆ１１  セル（薄膜単位セル）
【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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