(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面ガラスと裏面封止ガラスとが対向配置された構造の採光型太陽電池モジュールにおいて、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスのいずれか一方が他方より径大に形成されるとともに、前記径大部分が前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスの少なくとも一辺部を含んでおり、前記一方のガラスの径大部分に端子ボックスの底面が接着固定されるとともに、この端子ボックスの側面が前記他方のガラスの端面に接着固定され、かつ、前記端子ボックスから引き出されたケーブルが前記径大部分に這わせるようにして配線されたことを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記径大部分が、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスの対向する二辺部分であり、そのうちの一辺の径大部分に前記端子ボックスが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の採光型太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記径大部分が、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスの対向する二辺部分であり、そのうちの一辺の径大部分に正極側端子ボックスが取り付けられ、他の一辺の径大部分に負極側端子ボックスが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の採光型太陽電池モジュール。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の採光型太陽電池モジュールにおいて、前記端子ボックスを抱き込むようにして、前記受光面ガラスおよび前記裏面封止ガラスの周辺部に枠材が嵌め込まれ、前記端子ボックスに接続された外部配線部材が、これらガラスの周辺部と枠材との間の空間部分を通って枠材の側面から外部に引き出されていることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項５】
受光面ガラスと裏面封止ガラスとが対向配置されるとともに、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスのいずれか一方が他方より径大に形成され、前記一方のガラスの径大部分に端子ボックスの底面が接着固定されるとともに、この端子ボックスの側面が前記他方のガラスの端面に接着固定された構造の採光型太陽電池モジュールにおいて、前記端子ボックス部分を外部に露出するようにして、前記受光面ガラスおよび前記裏面封止ガラスの周辺部に枠材が嵌め込まれ、前記端子ボックスに接続された外部配線部材が、露出した端子ボッスクから直接外部に引き出されていることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記径大部分が、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスの対向する二辺部分であり、そのうちの一辺の径大部分に前記端子ボックスが取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の採光型太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記径大部分が、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスの対向する二辺部分であり、そのうちの一辺の径大部分に正極側端子ボックスが取り付けられ、他の一辺の径大部分に負極側端子ボックスが取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の採光型太陽電池モジュール。
【請求項８】
受光面ガラスと裏面封止ガラスとが対向配置されるとともに、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスのいずれか一方が他方より径大に形成され、前記一方のガラスの径大部分に端子ボックスの底面が接着固定されるとともに、この端子ボックスの側面が前記他方のガラスの端面に接着固定された構造の採光型太陽電池モジュールにおいて、前記端子ボックス部分を外部に露出するようにして、前記受光面ガラスおよび前記裏面封止ガラスの周辺部に枠材が嵌め込まれ、前記端子ボックスのコネクタ端子が、露出した端子ボッスクに直接設けられていることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記径大部分が、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスの対向する二辺部分であり、そのうちの一辺の径大部分に前記端子ボックスが取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の採光型太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記径大部分が、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスの対向する二辺部分であり、そのうちの一辺の径大部分に正極側端子ボックスが取り付けられ、他の一辺の径大部分に負極側端子ボックスが取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の採光型太陽電池モジュール。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の採光型太陽電池モジュールを電気的に複数個接続した採光型太陽電池システムであって、隣接する採光型太陽電池モジュールのコネクタ端子同士が、コ字型の接続コネクタによって電気的に接続されていることを特徴とする採光型太陽電池システム。
【請求項１２】
請求項９または請求項１０に記載の採光型太陽電池モジュールを電気的に複数個接続した採光型太陽電池システムであって、隣接する採光型太陽電池モジュールのコネクタ端子同士が、それぞれの端子に接続されるＬ字型の接続コネクタと、これら接続コネクタ間を接続する配線ケーブルとによって電気的に接続されていることを特徴とする採光型太陽電池システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受光面ガラスと裏面封止ガラスとが対向配置された構造の採光型太陽電池モジュールに係り、より詳細には、端子ボックスの取り付け位置と外部配線部材の配線位置とを考慮した採光型太陽電池モジュールおよび採光型太陽電池システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池モジュールは、単に出力を取り出すための用途であれば、出力端子が外部に出ているだけでよく、太陽電池モジュールの側面に出力端子を設けるのが一般的である。例えば、実開平２−１１３３４６号公報には、サイズの異なる合わせ基板のうち、大きい方の基板の非接合面に接続端子が設けられている。しかし、太陽光発電システムとして太陽電池モジュールを屋根の上に載置し、実際に使用するに当たっては、図１８に示すような端子ボックス１２４を太陽電池モジュールに設ける必要がある。
【０００３】
この端子ボックス１２４は、端子ボックス筐体１１６、端子中継板１１７、バイパスダイオード１１８、および蓋体１２３からなり、モジュール内配線１１９，１２０および外部配線ケーブル１２１，１２２が接続されている。この端子ボックス１２４の役割は以下の通りである。
【０００４】
（１）太陽電池セルストリング（結晶系太陽電池）または光電変換デバイス層（薄膜系太陽電池）から取り出した内部配線（出力リード）を屋外配線ケーブルと中継する役割、（２）屋外配線ケーブルの起点としての役割とともに、モジュール裏面に強固に接着することにより、屋外配線ケーブルと太陽電池モジュールとの間に引っ張りに耐えうる強度を持たせる役割、（３）太陽電池上に陰ができることにより起こるホットスポット現象や、破損時の回避回路の役割を果たすバイパスダイオードの組み込み場所としての役割、である。
【０００５】
図１９は、結晶太陽電池を用いた現象系太陽電池モジュールの一般的な組立図を示している。
【０００６】
太陽電池セル１３２を接着封止材（ＥＶＡ：エチレンビニルアセテート）１３３ａ，１３３ｂを介して受光面ガラス１３１と耐候性封止フィルム１３５で挟み込んでいる。なお、薄膜太陽電池を用いた薄膜系の場合には、受光面ガラス１３１、太陽電池セル１３２および接着封止材（ＥＶＡ）１３３ａが一体に形成されている。
【０００７】
従来、このようなスーパーストレート構造の太陽電池モジュールの場合、図１９に示すように、結晶系および薄膜系共に、裏面は耐候性封止フィルム１３５で封止され、出力取り出しのための端子ボックス１２４は、図２０に示すように、裏面の耐候性封止フィルム１３５の上に設置されていた。太陽電池モジュールは、表面の太陽電池受光面に光が当たることによって発電し、裏面側は発電に直接寄与しないので、接着強度が十分に取れる裏面の耐候性封止フィルム１３５上に端子バックス１２４を設置するのが最も適しているからである。また、端子ボックス１２４も、その機能を満たせば特に設置に制約があるわけでもないからである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが近年、発電機能を有する建築材料として、経済性、建築機能性、デザイン性に優れた建築物一体型太陽電池モジュールが市場で要望されるようになってきており、大型建造物やビルの壁面、建築外壁、屋根面等への適用が検討されている。
【０００９】
その中でも、裏面に光を透過させるガラスを封止材として使用した太陽電池モジュールは、結晶系の場合にはセル配置やピッチを変えて採光率を変化させることができ、薄膜系の場合にはデバイスに開口部を設けて採光率を変化させることができるため、採光型太陽電池モジュールとして注目を集めている。特に、発電する建材として、意匠の面からの要望も大きく、トップライトや天窓、窓、キャノピーといった場所への設置需要が大きくなっている。
【００１０】
このような場所へのこのような用途は、太陽電池モジュールの裏面側（採光面ではない側）から人が見ることになるため、この裏面側からの意匠的美観や、十分な採光効果を得るためには、従来問題とならなかった端子ボックスや配線部材が目障りになるといった問題が発生する。
【００１１】
従来の太陽電池モジュールは、屋根面に架台で設置したり、建材一体型であっても裏面については見えないため、端子ボックスや配線部材の位置や引回しは、電気的にその機能を満たせばよかった。つまり、電機工事や設備工事のときに工事し易ければよく、意匠は問われないため、モジュールの裏面に設置されるのが一般的であった。そのため、採光型太陽電池モジュール専用の端子ボックスの配置構造や配線構造の開発が望まれていた。
【００１２】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、意匠的美観や、十分な採光性を考慮した見栄えのよい採光型太陽電池モジュールおよび採光型太陽電池システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の採光型太陽電池モジュールは、受光面ガラスと裏面封止ガラスとが対向配置された構造の採光型太陽電池モジュールにおいて、前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスのいずれか一方が他方より径大に形成されるとともに、前記径大部分が前記受光面ガラスまたは前記裏面封止ガラスの少なくとも一辺部を含んでおり、前記一方のガラスの径大部分に端子ボックスの底面が接着固定されるとともに、この端子ボックスの側面が前記他方のガラスの端面に接着固定され、かつ、前記端子ボックスから引き出されたケーブルが前記径大部分に這わせるようにして配線されたことを特徴とする。
【００１４】
このような特徴を有する本発明によれば、受光面ガラスまたは裏面封止ガラスの周辺部に段付スペースができるため、このスペースに端子ボックスを取り付けることで、採光性に影響を与えることなく、端子ボックスを取り付けることができる。また、端子ボックスを接着させる接着しろを、端子ボックスの底面（一方のガラスの上面）と側面（他方のガラスの端面）の２面で確保できるため、十分な接着強度を確保することができる。さらに、ケーブルを径大部分に這わせるようにして仕舞い込めば、配線部材が見えない採光型太陽電池モジュールを完成することができる。
【００１５】
この段付スペースとなる径大部分は、受光面ガラスまたは裏面封止ガラスの少なくとも一辺部を含んで形成されている。すなわち、一辺部のみが大きく形成されていてもよく、対向する二辺部が大きく形成されていてもよく、さらには、四方全部が大きく形成されていてもよい。
【００１６】
この場合、一辺部のみが大きく形成されている場合には、この一辺部に端子ボックスを取り付け、この端子ボックスから正極側および負極側の外部配線部材を引き出せばよい。このように、一辺部のみを大きく形成し、他の三辺を同じ大きさとした場合には、モジュール製造時に三辺を位置合わせすることで、本発明の採光型太陽電池モジュールの構造が達成できるので、精度の向上、歩留りと生産性の向上に寄与することができる。
【００１７】
また、対向する二辺部が大きく形成されている場合には、一方の辺部に正極側端子ボックスを取り付け、他方の辺部に負極側端子ボックスを取り付ければよい。このとき、正極側外部配線部材と負極側外部配線部材とは、採光型太陽電池モジュールの受光面に沿って同方向に引き出してもよいし、反対方向に引き出してもよい。このように、正極側外部配線部材と負極側外部配線部材とを反対方向にも引き出せるため、モジュールの配置において最短距離で隣接するモジュールに配線でき、設置レイアウトやその組み合わせの自由度が向上する。
【００２２】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールによれば、端子ボックスを抱き込むようにして、受光面ガラスおよび裏面封止ガラスの周辺部に枠材を嵌め込み、端子ボックスに接続された外部配線部材を、これらガラスの周辺部と枠材との間の空間部分を通って枠材の側面から外部に引き出すようにしてもよい。この場合、外部配線部材の引き出し方向は、同一方向または反対方向のいずれも可能である。このように、外部配線部材をガラスの周辺部と枠材との間の空間部分に這わせるように配線することで、配線部材が目立たず意匠性に優れ、また配線施工も外部配線部材が邪魔にならずに作業性が向上するといった効果が得られる。
【００２３】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールによれば、端子ボックス部分を外部に露出するようにして、受光面ガラスおよび裏面封止ガラスの周辺部に枠材が嵌め込まれ、端子ボックスに接続された外部配線部材が、露出した端子ボッスクから直接外部に引き出されるようにしてもよい。
【００２４】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールによれば、端子ボックス部分を外部に露出するようにして、受光面ガラスおよび裏面封止ガラスの周辺部に枠材が嵌め込まれ、端子ボックスのコネクタ端子が、露出した端子ボッスクに直接設けられていてもよい。これにより、採光型太陽電池モジュールには外部配線部材（ケーブル）が存在しないので、太陽電池モジュールを設置後、このコネクタ端子間を配線するのみで電気配線工事が完了する。つまり、太陽電池の設置工事と電気配線工事とを切り分けることができるため、施工作業効率が向上するといった効果が得られる。
【００２５】
また、本発明の採光型太陽電池システムは、上記構成の採光型太陽電池モジュールを電気的に複数個接続したシステムであって、隣接する採光型太陽電池モジュールのコネクタ端子同士が、コ字型の接続コネクタによって電気的に接続されていることを特徴とする。このように、コ字型の接続コネクタによりワンタッチで接続でき、また外部配線部材である配線ケーブルを介さずコネクタのみで電気接続できるため、施工作業効率が向上し、美観向上にも寄与することができるといった効果が得られる。
【００２６】
また、本発明の採光型太陽電池システムは、上記構成の採光型太陽電池モジュールを電気的に複数個接続したシステムであって、隣接する採光型太陽電池モジュールのコネクタ端子同士が、それぞれの端子に接続されるＬ字型の接続コネクタと、これら接続コネクタ間を接続する配線ケーブルとによって電気的に接続されていることを特徴とする。このように、Ｌ字型の接続コネクタと、これら接続コネクタ間を接続する配線ケーブルとによってワンタッチで接続でき、また外部配線部材である配線ケーブルを介さずコネクタのみで電気接続できるため、施工作業効率が向上し、美観向上にも寄与することができるといった効果が得られる。また、配線ケーブルを用いるため、隣接する採光型太陽電池モジュール間の距離に若干の誤差が生じても、この配線ケーブルによって調整できるので、上記のコ字型のコネクタを用いる場合より、太陽電池モジュールの施工の自由度がさらに向上する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２８】
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態１を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００２９】
この採光型太陽電池モジュールは、受光面（基板面）である受光面ガラス１および裏面封止ガラス４とを対向配置し、その間に、碁盤目状に配置された太陽電池セル２，２・・・を介挿し、接着封止用ＥＶＡ３にて封止したスーパーストレート構造となっている。
【００３０】
このような構造において、本実施の形態１では、裏面封止ガラス４が、受光面ガラス１よりも四辺方向全てにおいて大きく（径大に）形成されている。受光面ガラス１には、例えば、太陽電池モジュールに使用する公知の白板熱処理ガラス（厚さ３．２ｍｍ）を用い、裏面封止ガラス４には、例えば青板未強化ガラス（厚さ３．２ｍｍ）を用いる。ただし、ガラスの厚さは、この数値に限定されるものではなく、モジュールの面積に応じて機械式強度を増加させるために任意に選択すればよい。また、封止方法は、真空ラミネート方式やオートクレーブ焼成方式などを用いればよい。
【００３１】
裏面封止ガラス４において、受光面ガラス１よりも大きい部分（径大部分）４ａに、端子ボックス５を設置する。このとき、受光面ガラス１の端面部分１ｅも、端子ボックス５との接着面として利用する。接着剤は、公知のシリコーン系接着剤等を用いて接着する。これにより、発電に寄与する面外に端子ボックス５を設置した採光型太陽電池モジュールが完成する。端子ボックス５の正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７は、裏面封止ガラス４の径大部分４ａに這わせるようにする。
【００３２】
なお、端子ボックス５の厚みは、受光面ガラス１の厚みより若干薄くしておくことが好ましい。つまり、モジュールの受光面（受光面ガラス１の表面）より高くならないようにしておくことで、その後の施工時等に、端子ボックス５をぶつけて損傷するといった危険性が少なくなるからである。このことは、以下に説明する各実施の形態においても同様である。
【００３３】
また、この採光型太陽電池モジュールの構造では、端子ボックス５を接着させる接着しろを、端子ボックス５の底面（裏面封止ガラス４の上面）と側面（受光面ガラス１の端面部分１ｅ）で確保できるため、見かけ上は側面設置に近い形状でありながら、十分な接着強度を確保することができる構造となっている。このことは、以下に説明する各実施の形態においても同様である。
【００３４】
このような構造の採光型太陽電池モジュールを建築構造枠やサッシに取り付ける場合、受光面ガラス１よりも大きい裏面封止ガラス４の周囲の径大部分４ａ〜４ｄを利用して、正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７を仕舞い込めば、配線部材が見えない採光型太陽電池モジュールを完成することができる。
【００３５】
［実施の形態２］
図２は、本実施の形態２を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００３６】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態１の採光型太陽電池モジュールと同じであるが、異なるところは、裏面封止ガラス４が、その一辺部４ａのみにおいて受光面ガラス１よりも大きく（径大に）形成されている点である。そして、この径大部分４ａに端子ボックス５が設置されている。このとき、受光面ガラス１の端面部分１ｅも、端子ボックス５との接着面として利用する。また、端子ボックス５の正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７を、裏面封止ガラス４の径大部分４ａに這わせるように配線する点も、上記実施の形態１と同じである。
【００３７】
［実施の形態３］
図３は、本実施の形態３を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００３８】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態１，２の採光型太陽電池モジュールと同じであるが、異なるところは、裏面封止ガラス４が、対向する二辺部４ａ，４ｃのみにおいて受光面ガラス１よりも大きく（径大に）形成されている点である。そして、一方の径大部分４ａに正極側端子ボックス５ａが設置され、他方の径大部分４ｃに負極側端子ボックス５ｂが設置されている。このとき、受光面ガラス１の一方の端面部分１ｅも、正極側端子ボックス５ａとの接着面として利用し、他方の端子部分１ｆも、負極側端子ボックス５ｂとの接着面として利用する。また、正極側端子ボックス５ａの正極側コネクタ端子付ケーブル６を径大部分４ａに這わせるように配線し、負極側端子ボックス５ｂの負極側コネクタ端子付ケーブル７を径大部分４ｃに這わせるように配線する。
【００３９】
［実施の形態４］
図４は、本実施の形態４を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００４０】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態１の採光型太陽電池モジュールと同じであるが、異なるところは、受光面ガラス１が、裏面封止ガラス４よりも四辺方向全てにおいて大きく（径大に）形成されている点である。
【００４１】
そのため、受光面ガラス１において、裏面封止ガラス４よりも大きい部分（径大部分）１ａに、端子ボックス５を設置する。このとき、裏面封止ガラス４の端面部分４ｅも、端子ボックス５との接着面として利用する。接着剤は、公知のシリコーン系接着剤等を用いて接着する。これにより、発電に寄与する面外に端子ボックス５を設置した採光型太陽電池モジュールが完成する。なお、端子ボックス５の正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７は、受光面ガラス１の径大部分１ａに這わせるようにする。この場合、実施の形態１と大きく異なるところは、端子ボックス５が受光面ガラス１に裏側から接着されている点である。
【００４２】
このような構造の採光型太陽電池モジュールを建築構造枠やサッシに取り付ける場合、裏面封止ガラス４よりも大きい受光面ガラス１の周囲の径大部分１ａ〜１ｄを利用して、正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７を仕舞い込めば、配線部材が見えない採光型太陽電池モジュールを完成することができる。
【００４３】
［実施の形態５］
図５は、本実施の形態５を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００４４】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態２の採光型太陽電池モジュールと同じであるが、異なるところは、受光面ガラス１が、裏面封止ガラス４の一辺部のみにおいて大きく（径大に）形成されている点である。そして、この径大部分１ａに端子ボックス５が設置されている。このとき、裏面封止ガラス４の端面部分４ｅも、端子ボックス５との接着面として利用する。また、端子ボックス５の正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７を、受光面ガラス１の裏面側の径大部分１ａに這わせるように配線する。この場合、実施の形態２と大きく異なるところは、端子ボックス５が受光面ガラス１に裏側から接着されている点である。
【００４５】
［実施の形態６］
図６は、本実施の形態６を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００４６】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態３の採光型太陽電池モジュールと同じであるが、異なるところは、受光面ガラス１が、対向する二辺部１ａ，１ｃのみにおいて裏面封止ガラス４よりも大きく（径大に）形成されている点である。そして、一方の径大部分１ａに正極側端子ボックス５ａが設置され、他方の径大部分１ｃに負極側端子ボックス５ｂが設置されている。このとき、裏面封止ガラス４の一方の端面部分４ｅも、正極側端子ボックス５ａとの接着面として利用し、他方の端子部分４ｆも、負極側端子ボックス５ｂとの接着面として利用する。また、正極側端子ボックス５ａの正極側コネクタ端子付ケーブル６を径大部分１ａに這わせるように配線し、負極側端子ボックス５ｂの負極側コネクタ端子付ケーブル７を径大部分１ｃに這わせるように配線する。この場合、実施の形態３と大きく異なるところは、端子ボックス５が受光面ガラス１に裏側から接着されている点である。
【００４７】
［実施の形態７］
図７は、本発明に関連する実施の形態７を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００４８】
この採光型太陽電池モジュールは、受光面（基板面）である受光面ガラス１１および裏面封止ガラス１４とを対向配置し、その間に、碁盤目状に配置された太陽電池セル１２，１２・・・を介挿し、接着封止用ＥＶＡ１３にて封止したスーパーストレート構造となっている。
【００４９】
このような構造において、本実施の形態７では、裏面封止ガラス１４の一辺部１４ａの任意の箇所（本実施の形態７では中央部）に、方形状の突出部１８が形成され、この突出部１８に端子ボックス１５が設置されている。端子ボックス１５を突出部１８に接着する接着剤は、接着封止用ＥＶＡ３を利用する。このとき、受光面ガラス１１の端面部分１１ｅも、端子ボックス１５との接着面として利用する。また、端子ボックス１５の正極側コネクタ端子付ケーブル１６および負極側コネクタ端子付ケーブル１７は、端子ボックス１５から引き出された後、下方向に曲げるスペースが確保されているため、この採光型太陽電池モジュールを建築構造枠やサッシに取り付ける場合、配線経路に自由度を持たせることができる。
【００５０】
［実施の形態８］
図８は、本発明に関連する実施の形態８を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００５１】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態７の採光型太陽電池モジュールと同じであるが、異なるところは、裏面封止ガラス４の対向する二辺部４ａ，４ｂのそれぞれの任意の箇所（本実施の形態８では中央部）に突出部１８ａ，１８ｂが形成されている点である。そして、一方の突出部１８ａに正極側端子ボックス１５ａが設置され、他方の突出部１８ｂに負極側端子ボックス１５ｂが設置されている。このとき、受光面ガラス１１の一方の端面部分１１ｅも、正極側端子ボックス１５ａとの接着面として利用し、他方の端子部分１１ｆも、負極側端子ボックス１５ｂとの接着面として利用する。また、正極側コネクタ端子付ケーブル１６および負極側コネクタ端子付ケーブル１７は、各端子ボックス１５ａ，１５ｂから引き出された後、下方向に曲げるスペースが確保されているため、この採光型太陽電池モジュールを建築構造枠やサッシに取り付ける場合、配線経路に自由度を持たせることができる。
【００５２】
［実施の形態９］
図９は、本発明に関連する実施の形態９を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００５３】
この採光型太陽電池モジュールは、受光面（基板面）である受光面ガラス２１および裏面封止ガラス２４とを対向配置し、その間に、碁盤目状に配置された太陽電池セル２２，２２・・・を介挿し、接着封止用ＥＶＡ２３にて封止したスーパーストレート構造となっている。
【００５４】
このような構造において、本実施の形態９では、裏面封止ガラス２４の一辺部２４ａの任意の箇所（本実施の形態９では中央部）に、方形状の切り欠き部２８が形成され、この切り欠き部２８に露出した受光面ガラス２１の下面２１ｇに端子ボックス２５が設置されている。端子ボックス２５を受光面ガラス２１の下面２１ｇに接着する接着剤は、公知のシリコーン系接着剤等を用いて接着する。このとき、裏面封止ガラス２４の切り欠き部２８の各端面部分も、端子ボックス２５との接着面として利用する。また、端子ボックス２５の正極側コネクタ端子付ケーブル２６および負極側コネクタ端子付ケーブル２７は、端子ボックス２５から引き出された後、下方向に曲げるスペースが確保されているため、この採光型太陽電池モジュールを建築構造枠やサッシに取り付ける場合、配線経路に自由度を持たせることができる。
【００５５】
［実施の形態１０］
図１０は、本発明に関連する実施の形態１０を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００５６】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態９の採光型太陽電池モジュールと同じであるが、異なるところは、裏面封止ガラス２４の対向する二辺部２４ａ，２４ｂのそれぞれの任意の箇所（本実施の形態１０では中央部）に切り欠き部２８ａ，２８ｂが形成されている点である。そして、一方の切り欠き部２８ａに露出した受光面ガラス２１の下面２１ｇに正極側端子ボックス２５ａが設置され、他方の切り欠き部２８ｂに露出した受光面ガラス２１の下面２１ｈに負極側端子ボックス２５ｂが設置されている。このとき、裏面封止ガラス２４の一方の切り欠き部２８ａの端面部分も、正極側端子ボックス２５ａとの接着面として利用し、他方の切り欠き部２８ｂの端面部分も、負極側端子ボックス２５ｂとの接着面として利用する。また、正極側コネクタ端子付ケーブル２６および負極側コネクタ端子付ケーブル２７は、各端子ボックス２５ａ，２５ｂから引き出された後、下方向に曲げるスペースが確保されているため、この採光型太陽電池モジュールを建築構造枠やサッシに取り付ける場合、配線経路に自由度を持たせることができる。
【００５７】
［実施の形態１１］
図１１は、本発明に関連する実施の形態１１を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００５８】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態９の採光型太陽電池モジュールと同じであるが、異なるところは、切り欠き部２８を、裏面封止ガラス２４の一角部に形成した点である。そして、この角部の切り欠き部２８に露出した受光面ガラス２１の下面２１ｉに、端子ボックス２５が設置されている。このとき、裏面封止ガラス２４の切り欠き部２８の各端面部分も、端子ボックス２５との接着面として利用する。また、端子ボックス２５の正極側コネクタ端子付ケーブル２６および負極側コネクタ端子付ケーブル２７は、端子ボックス２５から引き出された後、下方向に曲げるスペースが確保されているため、この採光型太陽電池モジュールを建築構造枠やサッシに取り付ける場合、配線経路に自由度を持たせることができる。
【００５９】
［実施の形態１２］
図１２は、本発明に関連する実施の形態１２を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００６０】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態１０の採光型太陽電池モジュールと同じであるが、異なるところは、裏面封止ガラス２４の対向する角部にそれぞれ切り欠き部２８ａ，２８ｂが形成されている点である。そして、一方の切り欠き部２８ａに露出した受光面ガラス２１の下面２１ｊに正極側端子ボックス２５ａが設置され、他方の切り欠き部２８ｂに露出した受光面ガラス２１の下面２１ｋに負極側端子ボックス２５ｂが設置されている。このとき、裏面封止ガラス２４の一方の切り欠き部２８ａの端面部分も、正極側端子ボックス２５ａとの接着面として利用し、他方の切り欠き部２８ｂの端面部分も、負極側端子ボックス２５ｂとの接着面として利用する。また、正極側コネクタ端子付ケーブル２６および負極側コネクタ端子付ケーブル２７は、各端子ボックス２５ａ，２５ｂから引き出された後、下方向に曲げるスペースが確保されているため、この採光型太陽電池モジュールを建築構造枠やサッシに取り付ける場合、配線経路に自由度を持たせることができる。
【００６１】
［実施の形態１３］
図１３は、本実施の形態１３を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００６２】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態１〜１２の採光型太陽電池モジュールのいずれかの構造を採用可能であるが、ここでは実施の形態３の構造を例に挙げて説明する。
【００６３】
すなわち、本実施の形態１３の採光型太陽電池モジュールは、裏面封止ガラスの一方の径大部分に設置された正極側端子ボックス５ａ、および他方の径大部分に設置された負極側端子ボックス５ｂを抱き込むようにして、受光面ガラス１および裏面封止ガラス４の周辺部にアルミ枠５０が嵌め込まれた構造となっている。このアルミ枠５０は、横断面コ字型に形成されており、枠締め緩衝材として、ブチルゴムテープや発泡ＥＰＤＭゴムテープを用いることができる。
【００６４】
また、このアルミ枠５０は、正極側端子ボックス５ａおよび負極側端子ボックス５ｂとの干渉を避けるため、正極側端子ボックス５ａおよび負極側端子ボックス５ｂが存在する側（この実施の形態では受光面側）の一部をプリス加工等により切り欠き、この切り欠き部５０ａおよび５０ｂに正極側端子ボックス５ａおよび負極側端子ボックス５ｂをそれぞれ配置する構造としている。つまり、正極側端子ボックス５ａおよび負極側端子ボックス５ｂの上面が、アルミ枠５０とほぼ面一となるように露出する構造としている。
【００６５】
また、各端子ボックス５ａ，５ｂを抱き込まない部分のアルミ枠５０の側面５１ａ，５１ｂに、正極側端子ボックス５ａの正極側コネクタ端子付ケーブル６を外部に引き出すための穴５２、および負極側端子ボックス５ｂの負極側コネクタ端子付ケーブル７を外部に引き出すための穴（図示省略）が設けられている。すなわち、正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７は、採光型太陽電池モジュールの周辺部と枠材５０との間の空間部分に這わせて配線され、各穴５２から外部に引き出されるようになっている。この例では、正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７の引き出し方向は逆方向となっているが、同方向であってもよい。
【００６６】
このように、正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７を、アルミ枠５０内に這わせるように配線することで、配線ケーブルが目立たず意匠性に優れ、また配線施工も配線ケーブルが邪魔にならないため、作業性にも優れた採光型太陽電池モジュールを提供することができる。
【００６７】
［実施の形態１４］
図１４は、本実施の形態１４を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００６８】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態１３の採光型太陽電池モジュールの構造と同じであるが、異なるところは、正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７が、アルミ枠５０の空間部分を通さずに、各端子ボックス５ａ，５ｂから直接上部に引き出されている点である。このように直接上部に引き出すか、実施の形態１３のようにアルミ枠５０の空間部分を通して側面から引き出すかは、構造体枠への取り付け方に応じて、より電気配線工事が行い易い方に決定すればよい。
【００６９】
［実施の形態１５］
図１５は、本実施の形態１５を示す採光型太陽電池モジュールの全体構成図である。
【００７０】
この採光型太陽電池モジュールの基本的構造は、上記実施の形態１４の採光型太陽電池モジュールの構造と同じであるが、異なるところは、各端子ボックス５ａ，５ｂから正極側コネクタ端子付ケーブル６および負極側コネクタ端子付ケーブル７を引き出すのではなく、正極側端子ボックス５ａに正極側コネクタ端子６０ａを直接一体形成し、負極側端子ボックス５ｂに負極側コネクタ端子６０ｂを直接一体形成している点である。
【００７１】
このように、ケーブルではなくコネクタ端子を設けたことによって、採光型太陽電池モジュールを設置後、このコネクタ端子６０ａ，６０ｂ間を配線するのみで電気配線工事が完了する。つまり、太陽電池の設置工事と電気配線工事とを切り分けることができるため、施工作業効率が向上するといった効果が得られるものである。
【００７２】
［実施の形態１６］
図１６は、本実施の形態１６を示す採光型太陽電池システムの構成図である。
【００７３】
この採光型太陽電池システムは、上記実施の形態１５に示した採光型太陽電池モジュールを電気的に複数個接続したシステムとなっている。
【００７４】
すなわち、隣接する採光型太陽電池モジュールＡ，Ａの正極側コネクタ端子６０ａと負極側コネクタ端子６０ｂとが、コ字型の接続コネクタ７０によって電気的に接続された配線構造となっている。接続コネクタ７０は、図示しない正極性コネクタ端子および負極性コネクタ端子を両端部に配置し、導通線を芯線として、例えばＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）やシリコンラバーで一体化成型されている。コネクタ端子部分は、正極側コネクタ端子６０ａおよび負極側コネクタ端子６０ｂとそれぞれ接続できる構造となっており、太陽電池モジュールのコネクタに要求される十分な防水性能および電気的性能を持つものである。
【００７５】
このように、コ字型の接続コネクタ８０とすることで、隣接する採光型太陽電池モジュールＡ，Ａ間をワンタッチで電気的に接続できる。また、配線ケーブルを介さずに接続コネクタ８０のみで電気接続できるため、施工作業効率が向上し、美観向上にも寄与することができる。
【００７６】
［実施の形態１７］
図１７は、本実施の形態１７を示す採光型太陽電池システムの構成図である。
【００７７】
この採光型太陽電池システムは、上記実施の形態１５に示した採光型太陽電池モジュールを電気的に複数個接続したシステムとなっている。
【００７８】
すなわち、隣接する採光型太陽電池モジュールＡ，Ａの正極側コネクタ端子６０ａと負極側コネクタ端子６０ｂとが、それぞれの端子６０ａまたは６０ｂに接続されるＬ字型の接続コネクタ９０ａ，９０ｂと、これら接続コネクタ９０ａ，９０ｂ間を接続する配線ケーブル９１とによって電気的に接続された配線構造となっている。そして、一方の接続コネクタ９０ａは、図示しない正極性コネクタ端子を一端部に配置し、他方の接続コネクタ９０ｂは、図示しない負極性コネクタ端子を一端部に配置し、これら接続コネタク９０ａ，９０ｂの他端部間を配線ケーブル９１で接続して、例えばＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）やシリコンラバーで一体化成型されている。これら接続コネタク９０ａ，９０ｂおよび配線ケーブル９１は、太陽電池モジュールのコネクタに要求される十分な防水性能および電気的性能を持つものである。
【００７９】
このように、Ｌ字型の接続コネクタ９０ａ，９０ｂと、これら接続コネクタ９０ａ，９０ｂ間を接続する配線ケーブル９１とによって、隣接する採光型太陽電池モジュールＡ，Ａ間をワンタッチで電気的に接続できる。また、配線ケーブル９１を用いるため、隣接する採光型太陽電池モジュールＡ，Ａ間の設置距離に若干の誤差が生じても、この配線ケーブル９１によって調整できるので、上記のコ字型の接続コネクタ８０を用いる場合より、太陽電池モジュールＡの施工の自由度がさらに向上する。
【００８０】
【発明の効果】
本発明の採光型太陽電池モジュールによれば、受光面ガラスまたは裏面封止ガラスのいずれか一方が他方より径大に形成され、その径大部分に端子ボックスが取り付けられた構成としたので、受光面ガラスまたは裏面封止ガラスの周辺部に段付スペースができるため、このスペースに端子ボックスを取り付けることで、モジュール裏面の採光部に邪魔にならない位置に、端子ボックスを取り付けることができる。また、端子ボックスを接着させる接着しろを、端子ボックスの底面（一方のガラスの上面）と側面（他方のガラスの端面）の２面で確保できるため、十分な接着強度を確保することができる。さらに、ケーブルを径大部分に這わせるようにして仕舞い込めば、配線部材が見えない採光型太陽電池モジュールを完成することができる。さらにまた、端子ボックスを段付スペースに取り付けることができるので、その高さスペースは、モジュール上面までとることが可能となり、フレームレスモジュールを構造体枠に取り付けるに当たり、設計に自由度が増すといった効果もある。
【００８１】
また、一辺部のみが径大部分として大きく形成し、他の三辺を同じ大きさとした場合には、モジュール製造時に同じ大きさの三辺を位置合わせすることで、採光型太陽電池モジュールの構造が達成できるので、精度の向上、歩留りと生産性の向上に寄与することができる。
【００８２】
また、対向する二辺部を径大部分として大きく形成した場合には、一方の辺部に正極側端子ボックスを取り付け、他方の辺部に負極側端子ボックスを取り付けるとともに、正極側外部配線部材と負極側外部配線部材とを、採光型太陽電池モジュールの受光面に沿って同方向に、または反対方向に引き出すことができる。このように、正極側外部配線部材と負極側外部配線部材とを反対方向にも引き出せるため、モジュールの配置において最短距離で隣接するモジュールに配線でき、設置レイアウトやその組み合わせの自由度が向上する。
【００８６】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールによれば、端子ボックスを抱き込むようにして、受光面ガラスおよび裏面封止ガラスの周辺部に枠材を嵌め込み、端子ボックスに接続された外部配線部材を、これらガラスの周辺部と枠材との間の空間部分を通って枠材の側面から外部に引き出すように構成している。すなわち、外部配線部材をガラスの周辺部と枠材との間の空間部分に這わせるように配線することで、配線部材が目立たず意匠性に優れているとともに、配線施工時に外部配線部材が邪魔にならないため、配線施工の作業性が向上する。
【００８７】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールによれば、端子ボックス部分を外部に露出するようにして、受光面ガラスおよび裏面封止ガラスの周辺部に枠材を嵌め込み、端子ボックスに接続された外部配線部材を、露出した端子ボッスクから直接外部に引き出すように構成したので、この太陽電池モジュールの設置に際し、外部配線部材が邪魔にならず、作業効率が向上する。
【００８８】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールによれば、端子ボックス部分を外部に露出するようにして、受光面ガラスおよび裏面封止ガラスの周辺部に枠材を嵌め込み、端子ボックスのコネクタ端子を、露出した端子ボッスクに直接設けた構成としている。すなわち、採光型太陽電池モジュールには外部配線部材（ケーブル）が存在しないので、太陽電池モジュールを設置後、このコネクタ端子間を配線するのみで電気配線工事を完了させることができる。つまり、太陽電池の設置工事と電気配線工事とを切り分けることができるため、施工作業効率が向上する。
【００８９】
また、本発明の採光型太陽電池システムによれば、隣接する採光型太陽電池モジュールのコネクタ端子同士を、コ字型の接続コネクタによって電気的に接続した構成としている。すなわち、コ字型の接続コネクタとすることで、隣接する採光型太陽電池モジュール間をワンタッチで電気的に接続できる。また、配線ケーブルを介さずに接続コネクタのみで電気接続できるため、施工作業効率が向上し、美観向上にも寄与することができる。
【００９０】
また、本発明の採光型太陽電池システムによれば、隣接する採光型太陽電池モジュールのコネクタ端子同士を、それぞれの端子に接続されるＬ字型の接続コネクタと、これら接続コネクタ間を接続する配線ケーブルとによって電気的に接続した構成としている。すなわち、Ｌ字型の接続コネクタと、これら接続コネクタ間を接続する配線ケーブルとによって、隣接する採光型太陽電池モジュール間をワンタッチで電気的に接続できる。また、配線ケーブルを用いるため、隣接する採光型太陽電池モジュール間の設置距離に若干の誤差が生じても、この配線ケーブルによって調整できるので、太陽電池モジュールの施工の自由度がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の採光型太陽電池モジュールの実施の形態１を示す全体構成図である。
【図２】  本発明の採光型太陽電池モジュールの実施の形態２を示す全体構成図である。
【図３】  本発明の採光型太陽電池モジュールの実施の形態３を示す全体構成図である。
【図４】  本発明の採光型太陽電池モジュールの実施の形態４を示す全体構成図である。
【図５】  本発明の採光型太陽電池モジュールの実施の形態５を示す全体構成図である。
【図６】  本発明の採光型太陽電池モジュールの実施の形態６を示す全体構成図である。
【図７】  本発明に関連する採光型太陽電池モジュールの実施の形態７を示す全体構成図である。
【図８】  本発明に関連する採光型太陽電池モジュールの実施の形態８を示す全体構成図である。
【図９】  本発明に関連する採光型太陽電池モジュールの実施の形態９を示す全体構成図である。
【図１０】  本発明に関連する採光型太陽電池モジュールの実施の形態１０を示す全体構成図である。
【図１１】  本発明に関連する採光型太陽電池モジュールの実施の形態１１を示す全体構成図である。
【図１２】  本発明に関連する採光型太陽電池モジュールの実施の形態１２を示す全体構成図である。
【図１３】  本発明の採光型太陽電池モジュールの実施の形態１３を示す全体構成図である。
【図１４】  本発明の採光型太陽電池モジュールの実施の形態１４を示す全体構成図である。
【図１５】  本発明の採光型太陽電池モジュールの実施の形態１５を示す全体構成図である。
【図１６】  本発明の採光型太陽電池システムの実施の形態１６を示す全体構成図である。
【図１７】  本発明の採光型太陽電池システムの実施の形態１７を示す全体構成図である。
【図１８】  一般的な端子ボックスの構造を示す説明図である。
【図１９】  従来の太陽電池モジュールの組立図である。
【図２０】  従来の太陽電池モジュールの全体構成図である。
【符号の説明】
１，１１，２１  受光面ガラス
２，１２，２２  太陽電池セル
３，１３，２３  接着封止用ＥＶＡ
４，１４，２４  裏面封止ガラス
５，１５，２５  端子ボックス
６，１６，２６  正極側コネクタ端子付ケーブル
７，１７，２７  負極側コネクタ端子付ケーブル
１８，１８ａ，１８ｂ  突出部
２８，２８ａ，２８ｂ  切り欠き部
５０  アルミ枠（枠材）
６０ａ  正極側コネクタ端子
６０ｂ  負極側コネクタ端子
８０  字型の接続コネクタ
９０ａ，９０ｂ  Ｌ字型の接続コネクタ
９１  配線ケーブル
Ａ  採光型太陽電池モジュール
【図１】
0003715511.tif 000002
【図２】
0003715511.tif 000003
【図３】
0003715511.tif 000004
【図４】
0003715511.tif 000005
【図５】
0003715511.tif 000006
【図６】
0003715511.tif 000007
【図７】
0003715511.tif 000008
【図８】
0003715511.tif 000009
【図９】
0003715511.tif 000010
【図１０】
0003715511.tif 000011
【図１１】
0003715511.tif 000012
【図１２】
0003715511.tif 000013
【図１３】
0003715511.tif 000014
【図１４】
0003715511.tif 000015
【図１５】
0003715511.tif 000016
【図１６】
0003715511.tif 000017
【図１７】
0003715511.tif 000018
【図１８】
0003715511.tif 000019
【図１９】
0003715511.tif 000020
【図２０】
0003715511.tif 000021