(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面裏面側に金属製補強板を有し、太陽電池素子を透光性樹脂により樹脂封止した太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールを支持固定するための機能を有し、その少なくとも一部が、金属により構成されていて、かつ、電気的に接地されている太陽電池モジュールの支持材を有する太陽電池モジュールアレイであって、前記金属製補強板が受光面裏面側の少なくとも一部に絶縁性の被覆を有していない部分を持ち、該被覆を有していない部分を介して、該金属製補強板と該支持材を電気的に導電状態とならしめて該太陽電池モジュールの該金属製補強板が電気的に接地されている状態にあり、
前記金属製補強板と前記支持材を電気的に導電状態とならしめる手段として、前記金属製補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支持材の金属部との接触部の、少なくとも一部が溶接されていることを特徴とする太陽電池モジュールアレイ。
【請求項２】
受光面裏面側に金属製補強板を有し、太陽電池素子を透光性樹脂により樹脂封止した太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールを支持固定するための機能を有し、その少なくとも一部が、金属により構成されていて、かつ、電気的に接地されている太陽電池モジュールの支持材を有する太陽電池モジュールアレイであって、前記金属製補強板が受光面裏面側の少なくとも一部に絶縁性の被覆を有していない部分を持ち、該被覆を有していない部分を介して、該金属製補強板と該支持材を電気的に導電状態とならしめて該太陽電池モジュールの該金属製補強板が電気的に接地されている状態にあり、
前記金属製補強板と前記支持材を電気的に導電状態とならしめる手段として、前記金属製補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支持材の金属部との接触部の、少なくとも一部が導電性接着剤により接着されていることを特徴とする太陽電池モジュールアレイ。
【請求項３】
受光面裏面側に金属製補強板を有し、太陽電池素子を透光性樹脂により樹脂封止した太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールを支持固定するための機能を有し、その少なくとも一部が、金属により構成されていて、かつ、電気的に接地されている太陽電池モジュールの支持材を有する太陽電池モジュールアレイであって、前記金属製補強板が受光面裏面側の少なくとも一部に絶縁性の被覆を有していない部分を持ち、該被覆を有していない部分を介して、該金属製補強板と該支持材を電気的に導電状態とならしめて該太陽電池モジュールの該金属製補強板が電気的に接地されている状態にあり、
前記金属製補強板と前記支持材を電気的に導電状態とならしめる手段として、前記金属製補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支持材の金属部との接触部の、少なくとも一部において、導電性と弾性を有する部材が、該接触部の間に介在することを特徴とする太陽電池モジュールアレイ。
【請求項４】
前記導電性と弾性を有する部材は、導電性ゴムからなることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュールアレイ。
【請求項５】
前記導電性と弾性を有する部材は、導電性を有する板バネ材からなることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュールアレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、太陽電池モジュールアレイに関し、より詳しくは、設置施工が容易で、電気安全性に優れた太陽電池モジュールアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、太陽電池は、クリーンなエネルギー供給源として汎用されており、また、その研究も多種多様に行われており、特に地上および屋根上などへの設置にうまく適合する太陽電池モジュールの研究が盛んに行われている。
そうした太陽電池モジュールの従来例としては、図１１および図１２に示す構成の太陽電池モジュールが挙げられ、これは、モジュール周縁部に、モジュールの機械構造強度の補強および、モジュールの設置架台への取り付けを目的として、アルミニウムなどの材料によりフレーム材を設けている。
図１１は当該太陽電池モジュールを設置架台に取り付けたところの斜視図であり、図１２は取り付け部を示す部分断面図である。
このような太陽電池モジュールアレイに関して、電気安全性の観点から次のような処置がとられている。すなわち、人が、モジュールの外郭部材であるアルミニウムのフレーム材に触れても、万が一にも感電することのないように、該アルミニウムのフレーム材は、太陽電池モジュールが設置固定されている状態においては、電気的に接地されている。このような処置を実施することが法的にも定められている。しかし、太陽電池モジュールを実使用するときの電圧値により、この規制の範囲に入らないこともある。
【０００３】
ここで、上記従来例の太陽電池モジュール（４６，図１１）およびその架台（４５，図１２）への設置の構造について、図１１および図１２に徴して簡単に説明する。
太陽電池モジュール４６は、受光面側にガラス３９を、裏面側に例えば「アルミフィルムをフッ素樹脂フィルムではさんだ積層フィルム」のような防湿性を有したフィルム４０を用い、太陽電池素子４１を透光性樹脂４２により樹脂封止したものである。この周縁部に、上記説明したように、モジュールの機械構造強度の補強および、モジュールの設置架台への取り付けを目的として、アルミニウム製のフレーム材４３を設けている。このフレーム材をステンレス製のボルト４４により、同じくステンレス製の架台４５に取り付けることにより、電気的に接地している。
【０００４】
一方、上記のような受光面側にガラスを、周縁部にフレーム材を有したタイプの太陽電池モジュールの他に、いろいろなタイプの太陽電池モジュールについて検討されている。例えば、次のような太陽電池モジュールの検討が行われている。図１３に当該太陽電池モジュールの断面図を示す。すなわち、受光面側にフッ素樹脂フィルム４６を、裏面側に金属製補強板４７を用い、例えば「ステンレス基板を有したアモルファスシリコン太陽電池」のような可とう性を有する太陽電池素子４８を透光性樹脂４９により樹脂封止したものである。
このタイプのモジュールは、可とう性を有する太陽電池素子を用いることによって、太陽電池素子の割れ防止および保護のために、表面にガラス材を用いる必要がない。その上、モジュールの構造強度を確保するためにフレーム材を用いるのではなく、４辺部において前記金属製補強板を折り曲げ、箱形状に作製することにより、モジュールとして充分な構造強度を得ることができる。
このモジュールは、受光面表面にガラスを、そして、周縁部にフレーム材を有していないことにより、前者タイプのモジュールに比べ軽量である。
【０００５】
さらに、この軽量である利点を生かした上で、設置施工が容易となる太陽電池モジュールの形態も検討されている。例えば、前記金属製補強板を折り曲げる際に、単純に箱形状に折り曲げるのではなく、太陽電池モジュールの支持材にスライド挿入するに適合できるように折り曲げ加工することにより、ボルトを使用することなく容易に設置施工できる。
このように、裏面側に金属製補強板を設け、かつ、フレーム材を用いないタイプの太陽電池モジュールとすることにより、設置施工が容易となるなど、太陽電池モジュールとしていろいろな可能性が増える。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】
しかし、上述した受光面裏面側に金属製補強板を有した太陽電池モジュールにおいても、太陽電池モジュールを設置した状態で、電気的に接地されていることが必要である。ところで、金属製補強板を有する太陽電池モジュールについて、設置施工の容易性を重要な技術課題として検討されている。すなわち、太陽電池モジュールを電気的に接地するために、煩雑な作業やモジュール形態の大幅な変更を必要としない接地方法が求められている。
よって本発明は、設置施工が容易で、電気安全性に優れた太陽電池モジュールアレイを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の太陽電池モジュールアレイは、受光面裏面側に金属製補強板を有し、太陽電池素子を透光性樹脂により樹脂封止した太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールを支持固定するための機能を有し、その少なくとも一部が、金属により構成されていて、かつ、電気的に接地されている太陽電池モジュールの支持材を有する太陽電池モジュールアレイであって、該金属製補強板が受光面裏面側の少なくとも一部に絶縁性の被覆を有していない部分を持ち、該被覆を有していない部分を介して、該金属製補強板と該支持材を電気的に導電状態とならしめて該太陽電池モジュールの該金属製補強板が電気的に接地されている状態にあることを特徴とする。
前記金属製補強板としては、少なくとも片面全面に絶縁性の被覆を有していない金属板を用い、該絶縁性の被覆を有していない片面を受光面裏面側とし、これを前記の、受光面裏面側の少なくとも一部に絶縁性の被覆を有していない部分にすることが望ましい。あるいは、両面ともに全面に絶縁性の被覆を有している金属板を用い、該絶縁性の被覆を所望の一部のみを取り去り、これを同絶縁性の被覆を有していない部分にすることが望ましい。
【０００８】
前記金属製補強板と前記支持材を電気的に導電状態とならしめるについては、
以下に述べるいずれかの手法を採用する。
手法１：前記金属製補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支持材の金属部との接触部の、少なくとも一部を溶接する。
手法２：前記金属製補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支持材の金属部との接触部の、少なくとも一部を導電性接着剤により接着する。
手法３：前記金属製補強板の絶縁性の被覆を有していない部分と、前記支持材の金属部との接触部の、少なくとも一部において、導電性と弾性を有する部材を、該接触部の間に介在させる。
手法３における前記導電性と弾性を有する部材は、導電性ゴムもしくは、導電性を有した板バネ材からなることが望ましい。
【０００９】
【作用】
上述した手段を用いることにより、太陽電池モジュールが設置固定された状態で、その太陽電池モジュールの導電性を有する外郭部材であるところの金属製補強板が電気的に接地されている状態となる。これにより、万が一にも人が感電するという事故の起こらない、電気安全性に優れた太陽電池モジュールアレイとなる。
また、金属製補強板と支持材を電気的に導電状態とならしめる手段として、上記３つの手法のいずれかを用いることにより、煩雑な作業とならずに容易に実現できる。
以上により、設置施工が容易で、電気安全性に優れた太陽電池モジュールアレイを提供することができる。
【００１０】
【実施態様例】
以下、本発明の実施態様例を図１、図２を参照しながら説明する。
図１、図２はそれぞれ、本発明の実施態様例の太陽電池モジュールの斜視図、および断面図である。
図２を参照して本例の太陽電池モジュール１の構成を述べる。本発明の太陽電池モジュール１は、太陽電池素子２を透光性樹脂３により樹脂封止したものであり、受光面側表面には透光性樹脂フィルム４を、受光面裏面側には金属製補強板５を有しており、それらは、それぞれ接着積層されているものである。
この金属製補強板には、両面塗装を施した鋼板を用いている。具体的には、本実施態様例においては、金属屋根材としてよく使用される「溶融亜鉛−Ａｌ５５％合金メッキ鋼板」（両面ともに樹脂塗装が施してある）を使用している。
ここで、これらを接着積層する方法としては、例えば、本例では次のようにして行われる。すなわち、金属製補強板上に透光性樹脂としてシート状のＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、太陽電池素子、同ＥＶＡ、透光性樹脂フィルムを順次重ね合わせ、加圧脱泡しながら１５０℃でＥＶＡを溶融することにより接着積層する。
そして、後で詳しく説明するところの、支持材６と接触する部分９の塗装をグラインダーにより取り除き、メッキ表層を露出させた後、この太陽電池モジュールの両側部を図２に示す形状に折り曲げる。
【００１１】
このようにして作製される太陽電池モジュール１を、支持材６にスライド挿入させる。そして、太陽電池モジュールが下側に脱落しないように、不図示の固定材を設ける。モジュールはこの固定材にぶつかり、下側には脱落しない構造となっている。前記支持材６は架台７に固定されており、電気的にも架台を介して接地されているものである。
なお、この支持材６は溶融亜鉛メッキ鋼板により作製されている。
隣接する太陽電池モジュール間には、ゴムにより作製されたキャップ材８が挿入されている。本部材の役割は、本部材が太陽電池モジュール間で圧し潰されて、各々のモジュールを、矢印Ａに示す方向に押しつけることである。
これにより、図２の９で示すところの金属製補強板と支持材の接触が確実に行われるようになる。上記したように、金属製補強板のメッキ表層と支持材の溶融亜鉛メッキ表層が接触するために、金属製補強板は支持材と電気的に導電し、接地されるものである。このとき、金属製補強板と支持材の接触部は図２の１０で示す部分もそうである。しかし、この部分は太陽電池モジュールの自重により接触しているので、確実性に欠けるため、上記のように塗装を取り除き上記の接触部９を設けたものである。
【００１２】
また、太陽電池モジュールを矢印Ａ方向に押しつけた反対側の隣接部１１には上記キャップ材８を設けないことにより、矢印Ａに反対の方向に力が加わらないように太陽電池モジュールを開放しているものである。よって、アレイの両側部においても同様の理由により、キャップ材８を設けていない。
以上説明したように、本実施態様例の太陽電池モジュールアレイは、太陽電池モジュールを支持材にスライド挿入することにより容易に設置施工でき、キャップ材を取り付けることにより、金属製補強板については、確実に電気的な接地が行える。
本発明は、以上述べた例に限定されるものではない。各構成要素について以下に説明する。
【００１３】
【太陽電池素子】
本発明の太陽電池モジュールの太陽電池素子の種類に特に限定はないが、好ましくは、可とう性を有する太陽電池であり、特に好ましくは、ステンレス基板上に形成されたアモルファスシリコン太陽電池である。
可とう性を有した太陽電池素子を用いることにより、曲げ加工を容易に実施することができる。曲げ加工時に、太陽電池モジュールに力が加わり、モジュールがたわむようなことがあっても、太陽電池素子が破壊するようなことがないためである。
【００１４】
【透光性樹脂（封止用）】
本発明の太陽電池モジュールの透光性樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチロール、シリコーン樹脂などが挙げられるがこれに限られるものではない。
【００１５】
【金属製補強板】
本発明の太陽電池モジュールの金属製補強板は、以下に述べる２つのタイプのいずれであってもよい。
１つめのタイプとしては、上記したように両面、もしくは、少なくとも片面全面に絶縁性の被覆を有していない金属板である。つまり、樹脂塗料による塗装、樹脂フィルムによる被覆などにより被覆されていない無垢の表面を、少なくとも片面に有する金属板である。例えば、溶融亜鉛メッキ鋼板、ステンレス鋼板などが挙げられ、特にステンレス鋼板は、通常の金属屋根材としても塗装を施していないステンレス鋼板が非常によく使われており、入手が容易であり、耐食性にも優れるため、本発明の太陽電池モジュールに非常に適合する。しかし、さらに耐食性に優れたものを求め、チタンを用いるなど、この例に限らず、様々な材質のものが可能である。
このタイプの金属板は、初めから絶縁性の被覆を有していないので、本実施態様例でわかるように、絶縁性の被覆を取り除く必要がなく、非常に好適である。
【００１６】
２つめのタイプとしては、両面ともに樹脂塗料による塗装などにより、絶縁性の被覆を有している金属板である。金属製屋根材に用いられる鋼板は、ほとんどがこの両面塗装を施した鋼板である。例えば、溶融亜鉛メッキ鋼板、溶融亜鉛−Ａｌ５５％合金メッキ鋼板など様々なものがある。このタイプは両面に塗装を施すことにより、耐食性を向上させることができるため、安価な材料を用いて鋼板製品を作製しているので、安価で入手できるという利点がある。また、屋根材用として市場に非常に多く出回っているので、表面色の種類が多くある、販売側が多種類で少量の購入に応じてくれる、などの利点も含めた入手の容易性においては、非常に優れている。
ただし、このタイプの金属板は絶縁性の被覆を取り除くことが必要である。以下の実施例で簡単に説明するが、絶縁性の被覆を所望の部分のみについてグラインダーで削り取るなどして、下地の金属表面を露出させる作業工程は必要である。
上記２つのタイプともに、板厚については特に限定はないが、太陽電池モジュールの構造強度の向上および軽量化を考慮し、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍ程度が好ましい。
さらに、支持材との接触部において、錫メッキを施しておくことが好ましい。支持材にも同様に接触部に錫メッキを施しておくことにより、両者が長期において、押しつけられ接触していることにより、合金化してくっついてしまうからである。
【００１７】
【支持材】
本発明の太陽電池モジュールアレイの支持材としては、太陽電池モジュールを構造強度的に充分に支持固定できる部材であり、電気的に接地されており、かつ、太陽電池モジュールの金属製補強板と電気的に導電されるために、その少なくとも一部が金属により作製されていることが必要である。
また、その形状および材質についても特に限定はない。本実施態様例においては、無垢のステンレス製鋼板を材料としたが、例えば、鉄製の支持材でも構わない。ただし、腐食しないようにメッキや塗装といった処理が必要であり、かつ、金属製補強板との電気的な導通を確保するための工夫も必要である。
【００１８】
【太陽電池モジュールの形態】
本発明の太陽電池モジュールの形態に関して特に限定はないが、上記説明したように、太陽電池モジュールの側部に折り曲げ加工を実施し、モジュールの構造強度の向上と設置施工の容易化を求めたタイプの太陽電池モジュールによく適合する。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２０】
【実施例１】
本実施例の太陽電池モジュールアレイは、太陽電池モジュールの金属製補強板とモジュール支持材を溶接し、その電気的な導通をより確実としたことが特徴である。
図３は、本実施例の太陽電池モジュールアレイの部分断面図である。図３乃至図８を用いてその作製方法について述べる。ただし、括弧付きの番号は、その工程手順を示す。
（１）図４に示すように、洗浄した０．１ｍｍのロール状の長尺ステンレス基板１５の表面上に、Ｓｉを１％含有するＡｌ薄膜（膜厚５００ｎｍ）１６をスパッタ法により形成した。
（２）上記（１）にて得られた試料の表面上に、ｎ／ｉ／ｐ接合を有する非晶質シリコン半導体層１７をプラズマＣＶＤ法により順次形成した。各層を形成するのに用いた原料ガスは、ｎ型半導体層の場合ＰＨ３，ＳｉＨ４，Ｈ２、ｉ型半導体層の場合ＳｉＨ４，Ｈ２、ｐ型半導体層の場合Ｂ２Ｈ６，ＳｉＨ４，Ｈ２とした。また、形成した各層の膜厚は、ｎ型半導体層＝３０ｎｍ、ｉ型半導体層＝４００ｎｍ、ｐ型半導体層＝１０ｎｍとした。
【００２１】
（３）上記（２）にて得られた試料の表面上に、ＩＴＯ薄膜（膜厚８０ｎｍ）１８を抵抗加熱蒸着法により形成することによって、図４に示したアモルファスシリコン太陽電池素子を完成させた。
（４）上記（３）にて得られた試料、すなわち長尺のアモルファスシリコン太陽電池素子を、縦３０ｃｍ×９ｃｍの大きさで図５のような形状にプレスマシンを用いて打ち抜き複数個の太陽電池素子を作製した。
（５）上記（４）にて得られた太陽電池素子の切断面では、太陽電池素子がつぶされてＩＴＯ電極とステンレス基板が短絡した状態になっている。この短絡をリペアーするために、図５および図６に示したように各太陽電池素子のＩＴＯ電極の周辺を除去した。この除去された部分がＩＴＯ電極の素子分離部１９である。使用したエッチング材料としては、アモルファスシリコン半導体は溶解せず、ＩＴＯのみ除去する選択性エッチング材料を各太陽電池素子の切断面よりやや内側のＩＴＯ周囲にスクリーン印刷し、ＩＴＯを溶解した後、水洗浄することにより行った。
（６）集電用グリッド電極２０は、ポリエステル樹脂をバインダーとする銀ペースト（デュポン社製『５００７』）をスクリーン印刷することにより、ＩＴＯ電極の上に形成した。
（７）グリッド電極の集電電極である錫メッキ銅線２１をグリッド電極と直交させる形で配置したのち、グリッド電極との交点に接着性銀インク２２（エマーソンアンドカミング社製『Ｃ−２２０』）を添加し１５０℃／３０分乾燥して、グリッド電極と錫メッキ銅線とを接続した（図６）。その際に、錫メッキ銅線とステンレス基板の端面が接触しないように、錫メッキ銅線の下にポリイミドテープ２３を貼り付けた。
【００２２】
（８）アモルファスシリコン太陽電池素子の、非発電領域の一部のＩＴＯ層／ａ−Ｓｉ層を、グラインダーで除去してステンレス基板を露出させた後、その部分に銅箔２４をスポット溶接機で溶接した。
（９）上記太陽電池素子を図７のように、太陽電池素子の錫メッキ銅線２１と太陽電池素子の銅箔２４とを半田付けすることにより直列接続し、同様に隣接する太陽電池素子の錫メッキ銅線と銅箔を半田付けすることにより１３枚の太陽電池素子を直列接続した。
（１０）プラスおよびマイナスの端子用配線はステンレス基板の裏側で行った。図８には、直列接続された太陽電池素子の裏面配線図を示した。プラス側の配線は、１３番目の太陽電池素子の中央部に絶縁性ポリエステルテープ２５を貼り付けた上に銅箔２６を貼り付け、次に、銅箔２６と錫メッキ銅線２１を半田付けすることにより行った。また、マイナス側の配線は、１番目の太陽電池素子に銅箔２７を配線した後、太陽電池素子にスポット溶接された銅箔２８と半田付けすることにより行った。
（１１）上記（１０）のプラスおよびマイナスの端子２９，３０に対応して、太陽電池モジュールの裏面側に設ける金属製補強板に穴をあけ、端子の取り出しを行った。金属製補強板としては、建物の屋根材として一般によく使用されているステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４、両面共に塗装を施していない無垢のもの）の板厚ｔ＝０．４ｍｍのものを用いた。
【００２３】
（１２）上記（１１）のステンレス鋼板３１の表面上に、ＥＶＡ３、上記（９）の直列接続した太陽電池素子２、ＥＶＡ３、フッ素樹脂フィルム４の順に積み重ねて、真空ラミネーターを用いて１５０℃でＥＶＡを溶融させ、接着積層することにより太陽電池モジュールを形成した。ここで、ＥＶＡとしては、厚さ９００μｍのシート状のものを、フッ素樹脂フィルムとしては、厚さ５０μｍの無延伸エチレン−テトラエチレン共重合体フッ素樹脂フィルム（旭硝子社製『アフレックス』）を用いた（図３参照）。
（１３）上記（１２）の接着積層後、金属製補強板よりはみでたＥＶＡ、フッ素樹脂フィルムを切り落とした。ここで、太陽電池モジュールの外寸は３７０ｍｍ×１３００ｍｍとなった。
（１４）上記（１３）の平板な太陽電池モジュールを「薄板鋼板用の折り曲げ加工機」により図３に示すように断面コの字状に折り曲げ加工を行った。
（１５）以上のように作製した太陽電池モジュールを図３にその断面形状を示す支持材６にスライド挿入した。なお、本支持材６は、ステンレス製ボルト１３により予め固定されたＬ状突起部１２を一体的に有している。このＬ状突起部１２は金属製補強板３１と同様のステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４、両面共に塗装を施していない無垢のもの、板厚は０．８ｍｍのもの）を用いて作製したものである。Ｌ状突起部１２の長さ寸法（図３における紙面垂直方向）は２５ｍｍで、その存在場所と個数については、太陽電池モジュール１枚に対して、モジュールの上側の両側部に１個ずつ存在するように支持材６を作製、設置している。
（１６）図３の１４に示すように、前記支持材６のＬ状突起部１２と、太陽電池モジュールの金属製補強板３１を溶接した。
【００２４】
以上のようにして、本実施例の太陽電池モジュールアレイを作製した。特記していない部分については、実施態様例と同様である。
ここで、Ｌ状突起部１２を含む前記支持材６は、実施態様例と同様に、架台に取り付けられ、電気的に接地されている状態とした。
これにより、前記太陽電池モジュールの金属製補強板３１を電気的に接地することができ、電気安全性に優れた太陽電池モジュールアレイを提供することができた。
なお、本実施例の支持材にＬ状突起部を設けたのは、太陽電池モジュールの取り外しを容易にできるようにするためである。太陽電池モジュールの破損など、モジュール交換を余儀なくされる場合にも、ステンレス製ボルト１３をとることにより、Ｌ状突起部が溶接された太陽電池モジュールをアレイから取り外すことができる。
【００２５】
【実施例２】
本実施例の太陽電池モジュールアレイは、１枚の太陽電池モジュールに対して、２個の支持材により支持固定したこと、そして、太陽電池モジュールの金属製補強板とモジュール支持材を溶接し、その電気的な導通をより確実としたことが特徴である。
つまり、本実施例は実施例１に対して、次のような相違点があり、その他の部分は実施例１と同様である。
図９は、本実施例の太陽電池モジュールアレイの部分断面図である。
本実施例においては、図９に示すように隣接する太陽電池モジュールで共有する支持材がない。そのため、実施例１のように支持材に着脱可能なＬ状突起部を設ける必要なく、図のように支持材３２の任意の場所で金属製補強板５を溶接１４することができた。
万が一のモジュール交換の場合には、ステンレス製ボルト１３を外すことにより、支持材３２ごと太陽電池モジュール１をアレイから取り外すことができる。
【００２６】
【実施例３】
本実施例の太陽電池モジュールアレイは、実施例２と同様の構成として、溶接するかわりに導電性接着剤を用いて作製したことが特徴である。
本実施例においては、導電性接着剤を用いて金属製補強板と支持材の電気的導通を確実としたことにより、溶接のための装置を用意する必要もなく、非常に簡単に設置施工が行えた。
【００２７】
【実施例４】
本実施例の太陽電池モジュールアレイは、支持材と太陽電池モジュールの金属製補強板の間に導電性ゴムを介在させたことが特徴である。
本実施例の太陽電池モジュールアレイの部分断面図を図１０に示す。
以下、図１０をもとに本実施例の構成を簡単に述べる。以下に特記しない部分は実施例１と同様に作製した。
支持材３３の上に、導電性ゴム３４を載せ、その上に太陽電池モジュール３５を載せた。本実施例の太陽電池モジュール３５は側部を折り曲げ加工していない全く平板なモジュールとして作製した。
次に、アルミニウム製の固定材３６を載せ、支持板３７に対してステンレス製ボルト３７を締め込むことにより、固定材３６と支持材３３により、太陽電池モジュール３５と導電性ゴム３４を挟持固定することができた。
このとき、導電性ゴムの果たす役割は、１つは金属製補強板と支持材の電気的な導通を確実に行うこと。もう１つは、弾性材であるゴムが押しつぶされた状態であることにより、上記挟持力を強固なものとすることにある。
【００２８】
【実施例５】
本実施例の太陽電池モジュールアレイは、実施例４と同様の構成として、導電性のゴムのかわりにステンレス製の板バネ部材を介在させたことが特徴である。
本板バネ部材は、板厚０．１５ｍｍの熱処理を施したステンレスの薄板材により、断面がくの字状になるように作製した。そして、板バネ部材の一端部を支持材に溶接し、くの字中央の折れ部が太陽電池モジュールの金属製補強板に確実に接触するように構成した。
これにより、実施例４と同様に、板バネ部材の弾性力により電気的な導通が確実にとれるようになった。
【００２９】
【実施例６】
本実施例の太陽電池モジュールアレイは、実施例２と同様の構成として、金属製補強板に両面樹脂塗装を施した、溶融亜鉛メッキ鋼板を用いたことが特徴である。
実施例２の断面図を表す図９を用いて、実施例２と同様の構成である本実施例を簡単に説明する。
支持材３２と金属製補強板５を溶接することによって、両者を確実に導通状態とならしめるわけだが、その際に、溶接部１４域の金属製補強板の樹脂塗装を予め取り除いた。方法としては、グラインダーを用いて樹脂塗装を削り取った。金属製補強板における溶接部域１４の位置寸法は、設計図面上で容易に知ることができるので、必要最小限の領域だけを削り取ったので、作業工程としては非常に簡単であった。
本実施例においては、屋根材用として市場に多く出回っている、両面塗装の溶融亜鉛メッキ鋼板を用いたので、既製品の中で色々な表面色を選ぶことができた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、上記の手段を用いることにより、太陽電池モジュールの金属製補強板と支持材の間で、電気的な導通を確実に得ることができ、結果的には、金属製補強板を電気的に接地することができる。
また、受光面裏面側に金属製補強板を有し、フレーム材を持たないタイプの太陽電池モジュールを採用したことにより、容易な設置施工法が実現できる。
これらにより、設置施工が容易で、電気安全性に優れた太陽電池モジュールアレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽電池モジュールアレイの実施態様例を示す斜視図。
【図２】本発明の太陽電池モジュールアレイの実施態様例を示す断面図。
【図３】本発明の太陽電池モジュールアレイの第一の実施例を示す断面図。
【図４】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の太陽電池素子を示す断面図。
【図５】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の太陽電池素子を示す平面図。
【図６】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の太陽電池素子を示す断面図。
【図７】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の太陽電池素子を直列接続したものを示す平面図。
【図８】本発明の太陽電池モジュールの第一の実施例の太陽電池素子を直列接続したものを示す平面図。
【図９】本発明の太陽電池モジュールアレイの第二の実施例を示す断面図。
【図１０】本発明の太陽電池モジュールアレイの第三の実施例を示す断面図。
【図１１】従来の太陽電池モジュールアレイの一例を示す斜視図。
【図１２】従来の太陽電池モジュールアレイの一例を示す断面図。
【図１３】従来の太陽電池モジュールアレイの一例を示す断面図。
【符号の説明】
１，３５  太陽電池モジュール
２，４１，４８  太陽電池素子
３，４２，４９  透光性樹脂
４，４６  フッ素樹脂フィルム
５，３１，４７  金属製補強板
６，３２，３３  支持材
７，４５  架台
８  キャップ材
９，１０  接触部
１１  隣接部
１２  Ｌ状突起部
１３，３８，４４  ステンレス製ボルト
１４  溶接部
１５  ステンレス基板
１６  Ａｌ
１７  非晶質シリコン半導体層
１８  ＩＴＯ
１９  素子分離部
２０  集電用グリッド
２１  錫メッキ鋼線
２２  接着性銀インク
２３  ポリイミドテープ
２４，２６，２７，２８  銅箔
２５  絶縁性ポリエステルテープ
２９  プラス端子
３０  マイナス端子
３４  導電性ゴム
３６  固定材
３７  支持板
３９  ガラス
４０  フィルム
４３  フレーム
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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