(57)【要約】【課題】薄型化、軽量化を実現可能な、太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】本発明の太陽電池モジュールは、フレーム部材が、長尺状の板材が長さ方向から見て略コの字状に折り曲げられて構成されるとともに、積層体の角部に対応する部位で、折り曲げ可能になされた折り曲げ部と、長さ方向の一方の端部に設けられた第一係合部と、他方の端部に設けられた第二係合部とを有し、積層体の外周に沿って、折り曲げ部で折り曲げられることにより、積層体の側面、保護基板の面の一部、及び光電変換体の他方の面の一部を被覆するとともに、第一係合部と第二係合部とが係止されることにより固定されていること、を特徴とする。【選択図】図１３
2014075419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の光電変換体からなる太陽電池と、
前記光電変換体の少なくとも一方の面を被覆するように配された封止材と、
前記封止材上に配された保護基板と、が順に積層されてなる積層体を備え、
前記積層体は、該積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を覆うように配されたフレーム部材内に収容されてなる太陽電池モジュールであって、
前記フレーム部材は、長尺状の板材が長さ方向から見て略コの字状に折り曲げられて構成されるとともに、
前記積層体の角部に対応する部位で、折り曲げ可能になされた折り曲げ部と、
長さ方向の一方の端部に設けられた第一係合部と、他方の端部に設けられた第二係合部とを有し、
前記積層体の外周に沿って、前記折り曲げ部で折り曲げられることにより、前記積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を被覆するとともに、
前記第一係合部と前記第二係合部とが係止されることにより固定されていること、を特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記積層体と、フレーム部材との間の少なくとも一部に、緩衝材が配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】
平板状の光電変換体からなる太陽電池と、
前記光電変換体の少なくとも一方の面を被覆するように配された封止材と、
前記封止材上に配された保護基板と、が順に積層されてなる積層体を備え、
前記積層体は、該積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を覆うように配されたフレーム部材内に収容されてなる太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記フレーム部材として、長尺状の板材が長さ方向から見て略コの字状に折り曲げられて構成されるとともに、前記積層体の角部に対応する部位で、折り曲げ可能になされた折り曲げ部と、長さ方向の一方の端部に設けられた第一係合部と、他方の端部に設けられた第二係合部とを有するものを用い、
前記積層体の外周に沿って、前記折り曲げ部で折り曲げることにより、前記積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を被覆するステップと、
前記第一係合部と前記第二係合部とを係止することにより固定するステップと、を順に備えること、を特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、更なる薄型化、軽量化を実現可能な、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギーの効率的な利用の観点から、近年、太陽電池はますます広く一般に利用されつつある。例えば、アモルファス（非結晶）シリコン薄膜を利用した太陽電池が、低コストの太陽電池として普及している。
【０００３】
アモルファスシリコン太陽電池は、光を受けると電子とホール（正孔）を発生するｉ型のアモルファスシリコン膜を、ｐ型およびｎ型のシリコン膜で挟んだｐｉｎ接合と呼ばれる層構造の半導体膜が用いられ、この半導体膜の両面にそれぞれ電極を形成したものである。
太陽光によって発生した電子とホールは、ｐ型・ｎ型半導体の電位差によって所定の方向に移動し、これが連続的に繰り返されることで画面の電極に電位差が生じる。
【０００４】
こうしたアモルファスシリコン太陽電池の具体的な構成としては、例えば、受光面側となるガラス基板にＴＣＯ（透明導電性酸化物）などの透明電極を下部電極として成膜し、この上にアモルファスシリコンからなる半導体膜と、上部電極となるＡｇ薄膜などを形成してなる。このような上下電極と半導体膜からなる光電変換体を備えたアモルファスシリコン太陽電池は、基板上に広い面積で均一に各層を成膜しただけでは電位差が小さく、また抵抗値の間題もあるため、例えば、光電変換体を所定のサイズごとに電気的に区画した区画素子を形成し、互いに隣接する区画素子同士を電気的に接続してなる。
【０００５】
ところで、図１４に示すように、太陽電池には、通常、その種類によらず、電子を効率よく集めるための集電電極１２０、及び電気を外部に取り出すための取り出し電極１２１が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
さらに、太陽電池は、光電変換体１１２を少なくとも被覆するように配された封止材１３０と、前記封止材１３０上に配された保護基板１４０とを有している。取り出し電極１２１は、封止材１３０、保護基板１４０を通じて外部に導出されている。
【０００６】
このような太陽電池モジュールにおいて、太陽電池１１０、封止材１３０及び保護基板１４０は、該太陽電池１１０、封止材１３０及び保護基板１４０の側面、保護基板１４０の面１４０ａの一部、及び基板１１１の他方の面１１１ｂの一部を覆うよう配されたフレーム部材１５０内に収容されている。
太陽電池１１０、封止材１３０及び保護基板１４０をフレーム部材１５０内に収容することで、側面部から外部の大気中の水蒸気などが入り込むことを防止することができ、その影響による光電変換体１２の劣化・腐食を防止することができる。これにより太陽電池１０の出力低下や寿命減少などの性能低下を抑制することか可能である。
【０００７】
しかしながら、従来のフレーム部材は、アルミニウム等からなり、フレーム同士をビス止めすることにより、太陽電池の外周部に固定していた。フレーム部材をビス止めするためには、フレーム部材にはある程度の肉厚が必要であり、モジュールの軽量化、薄型化の妨げになっていた。また、ビス止めするための作業も必要であり、製造工程を煩雑化させる一因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３１４１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、更なる薄型化、軽量化を実現可能な、太陽電池モジュールを提供することを第一の目的とする。
また、本発明は、フレーム部材の取り付け工程を簡単にすることができ、更なる薄型化、軽量化を実現できる太陽電池モジュールを簡便に製造することが可能な太陽電池モジュール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】
【００１０】
本発明の請求項１に記載の太陽電池モジュールは、平板状の光電変換体からなる太陽電池と、前記光電変換体の少なくとも一方の面を被覆するように配された封止材と、前記封止材上に配された保護基板と、が順に積層されてなる積層体を備え、前記積層体は、該積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を覆うように配されたフレーム部材内に収容されてなる太陽電池モジュールであって、前記フレーム部材は、長尺状の板材が長さ方向から見て略コの字状に折り曲げられて構成されるとともに、前記積層体の角部に対応する部位で、折り曲げ可能になされた折り曲げ部と、長さ方向の一方の端部に設けられた第一係合部と、他方の端部に設けられた第二係合部とを有し、前記積層体の外周に沿って、前記折り曲げ部で折り曲げられることにより、前記積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を被覆するとともに、前記第一係合部と前記第二係合部とが係止されることにより固定されていること、を特徴とする。
本発明の請求項２に記載の太陽電池モジュールは、請求項１において、前記積層体と、フレーム部材との間の少なくとも一部に、緩衝材が配されていることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の太陽電池モジュールの製造方法は、平板状の光電変換体からなる太陽電池と、前記光電変換体の少なくとも一方の面を被覆するように配された封止材と、前記封止材上に配された保護基板と、が順に積層されてなる積層体を備え、前記積層体は、該積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を覆うように配されたフレーム部材内に収容されてなる太陽電池モジュールの製造方法であって、前記フレーム部材として、長尺状の板材が長さ方向から見て略コの字状に折り曲げられて構成されるとともに、前記積層体の角部に対応する部位で、折り曲げ可能になされた折り曲げ部と、長さ方向の一方の端部に設けられた第一係合部と、他方の端部に設けられた第二係合部とを有するものを用い、前記積層体の外周に沿って、前記折り曲げ部で折り曲げることにより、前記積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を被覆するステップと、前記第一係合部と前記第二係合部とを係止することにより固定するステップと、を順に備えること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の太陽電池モジュールでは、フレーム部材が、前記積層体の外周に沿って、前記折り曲げ部で折り曲げられることにより、前記積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を被覆するとともに、前記第一係合部と前記第二係合部とが係止されることにより固定されている。従来のようにビス止めされていないので、フレーム部材をより薄肉のものとすることができる。これにより本発明では、更なる薄型化、軽量化を実現可能な、太陽電池モジュールを提供することができる。
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法では、フレーム部材を前記積層体の外周に沿って、前記折り曲げ部で折り曲げることにより、前記積層体の側面、前記保護基板の面の一部、及び前記光電変換体の他方の面の一部を被覆するステップと、前記第一係合部と前記第二係合部とを係止することにより固定するステップと、を順に備えている。従来のようにビス止めする必要がないので、フレーム部材の取り付け工程を簡単にすることができる。その結果本発明では、更なる薄型化、軽量化を実現できる太陽電池モジュールを簡便に製造することが可能な太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールの構成例を模式的に示す斜視図。
【図２】図１中Ｘ１−Ｘ２線における断面図。
【図３】フレーム部材の一構成例を示す上面図。
【図４】図３に示すフレーム部材の側面図。
【図５】図３に示すフレーム部材の図３中Ｙ１−Ｙ２線における断面図。
【図６】フレーム部材が折り曲げ部で折り曲げられた状態を示す斜視図。
【図７】折り曲げ部を拡大して示す斜視図。
【図８】フレーム部材の第一係合部と第二係合部とを係止する様子を示す斜視図。
【図９】図１及び図２に示した太陽電池モジュールの製造方法を説明する斜視図。
【図１０】図９の次工程を説明する斜視図。
【図１１】図１０の次工程を説明する斜視図。
【図１２】図１１の次工程を説明する斜視図。
【図１３】図１２の次工程を説明する斜視図。
【図１４】従来の太陽電池モジュールの一構成例を模式的に示す断面図。
【図１５】フレーム部材の角部にリベット止めを用いた状態を示す断面図。
【図１６】フレーム部材の直線部にリベット止めを用いた状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法について、図面を引用しながら詳しく説明する。なお、以下の説明で使用する図面は、本発明の特徴を判り易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
【００１４】
図１及び図２は、本発明に係る太陽電池モジュール１の一構成例を模式的に示す図であり、図１は分解斜視図、図２は、図１中Ｘ１−Ｘ２線における断面図である。
本発明の太陽電池モジュール１は、平板状の光電変換体１２からなる太陽電池１０と、前記光電変換体１２の少なくとも一方の面を被覆するように配された封止材３０と、前記封止材３０上に配された保護基板４０と、が順に積層されてなる積層体５０を備え、前記積層体５０は、該積層体５０の側面、前記保護基板４０の面の一部、及び前記光電変換体１２の他方の面の一部を覆うように配されたフレーム部材６０内に収容されてなる。
【００１５】
この太陽電池モジュール１では、基板１１の一面１１ａに、少なくとも第一電極層１３、半導体層１４及び第二電極層１５が、この順に重ねられた光電変換体１２が形成されてなる太陽電池１０と、前記太陽電池１０を構成する前記第二電極層１５上に配された集電電極２０と、前記集電電極２０に一端が電気的に接続され且つ前記太陽電池１０を構成する前記第二電極層１５上に配された取り出し電極２１と、前記基板１１の一面１１ａに、前記光電変換体１２を少なくとも被覆するように配された封止材３０と、前記封止材３０上に配された保護基板４０と、を備える。
【００１６】
太陽電池１０は、公知のもので良く、例えば、アモルファス型、ナノクリスタル型等が例示でき、さらに、薄膜型、タンデム型等が例示できるが、これらに限定されない。
【００１７】
ここに示す太陽電池１０は、図２に示すように、基板１１の一面１１ａに、少なくとも第一電極（下部電極）層１３、半導体層１４、第二電極層（上部電極）層１５がこの順に積層されてなる光電変換体１２を備える。
【００１８】
基板１１は、例えば、ガラスや透明樹脂等、太陽光の透適性に優れ、かつ耐久性を有する絶縁材料で形成されていれば良い。このような基板１１の他面１１ｂ側から太陽光を入射させることで、太陽電池１０を発電させることかできる。
【００１９】
第一電極層１３は、透明な導電材料、例えば、ＴＣＯ、ＩＴＯなどの光透過性の金属酸化物で形成されていれば良い。
また、第二電極層１５は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の導電性の金属腹で形成されていれば良い。
【００２０】
例えば、太陽電池１０が薄膜シリコン太陽電池である場合、半導体層１４は、図２の上部に示すように、ｐ型シリコン膜１７とｎ型シリコン膜１８との間にｉ型シリコン膜１６を挟んだｐｉｎ接合構造を成す。そして、この半導体層１４に太陽光が入射すると、電子とホールか生じて、ｐ型シリコン膜１７とｎ型シリコン膜１８との電位差によって活発に移動し、これが連続的に繰り返されることで第一電極層１３と第二電極層１５との間に電位差か生じる（光電変換）。なお、シリコン膜は、アモルファス型、ナノクリスクル型等、いずれでも良い。
【００２１】
光電変換体１２は、後掲する図９に示すように、通常、スクライブ腺１９によって、例えば、外形が短冊状の多数の区画素子１２ａに分割される。この区画素子１２ａは、互いに電気的に区画されるとともに、互いに隣接する区画素子同士の間で、例えば、電気的に直列に接続される。これにより、光電変換体１２は、多数の区画素子を全て電気的に直列に繋いだ形態となり、高い電位差の電流を取り出すことができる。スクライブ線１９は、例えば、基板１１の一面１１ａに均一に光電変換体１２を形成した後、レーザー等によって光電変換体１２に所定の間隔で溝を形成することにより形成すれば良い。
【００２２】
また、ここでは、半導体層１４としてｐｉｎ接合構造が一層であるものを例示しているが、これに限定されず、ｐｉｎ接合構造が二層又は三層等、複数層であるタンデム型でも良い。かかるタンデム型の半導体層１４の場合、照射する光の波長により、光電変換を行う層を調節するようにできる。
【００２３】
ここに示す太陽電池モジュール１においては、太陽電池１０の光電変換体１２上に二つのリボン状の集電電極２０が設けられている。
光電変換体１２は、表面が略四角形状となっており、表面の対内する二つの周縁部に沿って、集電電極２０が配置されている。そして、集電電極２０上には、取り出し電極２１の一方の端部が配置されており、取り出し電極２１及び集電電極２０が電気的に接続されている。取り出し電極２１の他方の端部側は、電気を容易に取り出せるように、光電変換体１２の表面から立ち上がるように曲げられている。
【００２４】
前記集電電極２０及び取り出し電極２１は、リボン状の銅箔とその周囲に設けられたメッキ層からなる。
銅箔の厚みとしては特に限定されるものではないが、例えば３０〜３００［ｐｍ］とし、その幅は特に限定されるものではないが、例えば０．１〜１０［ｍｍ］とする。
また、メッキ層は、例えばＡｇ（銀）、Ｓｎ（錫）、Ｃｕ（銅）等の材料からなり、その厚みは特に限定されるものではないが、例えば１〜１００［μｍ］とする。
【００２５】
保護基板４０は、封止材３０を介して太陽電池１０、集電電極２０及び取り出し電極２１を覆うように重ねて配されている。また、保護基板４０には開口部４１が設けられており、この開口部４１を介して取り出し電極２１の他端２１ｂが外部に引き出されている。
保護基板４０は、例えば、ガラスや透明樹脂等、耐久性を有する絶縁材料で形成されていれば良い。
【００２６】
封止材３０を構成する材料としては、例えば、塩化ビニル樹脂；ポリエチレン；、ポリプロピレン；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）等のポリエステル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）；エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等を用いることができる。
【００２７】
そして、太陽電池モジュール１において、積層体５０は、該積層体５０の側面、保護基板４０の面４０ａの一部、及び基板１１の他方の面１１ｂの一部を覆うフレーム部材６０内に収容されている。
積層体５０を、フレーム部材６０内に収容することで、側面部から外部の大気中の水蒸気などが入り込むことを防止することができ、その影響による光電変換体１２の劣化・腐食を防止することができる。これにより太陽電池１０の出力低下や寿命減少などの性能低下を抑制することか可能である。
フレーム部材６０を形成する材料としては特に限定されないが、例えば各種金属、セラミックス、各種合成樹脂などが用いられる。
【００２８】
図３は、本発明の太陽電池モジュール１において、フレーム部材６０の一例を示す上面図である。また、図４はフレーム部材の側面図であり、図５は、図３Ｙ１−Ｙ２線における断面図である。
特に、本発明の太陽電池モジュール１において、前記フレーム部材６０は、長尺状の板材が長さ方向から見て略コの字状に折り曲げられて構成されるとともに、前記積層体５０の角部に対応する部位で、それぞれ折り曲げ可能になされた折り曲げ部６１と、長さ方向の一方の端部に設けられた第一係合部６２と、他方の端部に設けられた第二係合部６３とを有する。
そして、このようなフレーム部材６０は、前記積層体５０の外周に沿って、前記折り曲げ部６１で折り曲げられることにより、前記積層体５０の側面、前記保護基板４０の面の一部、及び前記光電変換体１２の他方の面の一部を被覆するとともに、前記第一係合部６２と前記第二係合部６３とが係止されることにより固定されていること、を特徴とする。
【００２９】
本発明の太陽電池モジュール１では、フレーム部材６０が、長尺状の板材が長さ方向から見て略コの字状に折り曲げられて構成されるとともに、前記積層体５０の外周に沿って、折り曲げ部６１で折り曲げられることにより、前記積層体５０の側面、前記保護基板４０の面の一部、及び前記基板１１の他方の面１１ｂの一部を被覆するとともに、前記第一係合部６２と前記第二係合部６３とが係止されることにより固定されている。本発明の太陽電池モジュール１では、フレーム部材６０が、従来のようにビス止めされていないので、フレーム部材６０をより薄肉のものとすることができる。これにより本発明の太陽電池モジュール１は、更なる薄型化、軽量化が実現可能である。
【００３０】
フレーム部材６０を形成する材料としては特に限定されないが、例えばアルミニウム等の各種金属、セラミックス、各種合成樹脂などが用いられる。
フレーム部材６０は、図３〜図５に示すように長尺状の板材が長さ方向から見て略コの字状に折り曲げられて構成される。これにより、前記積層体５０の側面、前記保護基板４０の面の一部、及び前記光電変換体１２の他方の面の一部をそれぞれ被覆することができる。
また、フレーム部材６０において、前記積層体５０の角部に対応する部位に切り欠き部６１aが設けられており、これにより、図６及び図７に示すように、フレーム部材６０を折り曲げ可能となされている（折り曲げ部６１）。
【００３１】
また、フレーム部材６０の長さ方向の一方の端部には第一係合部６２と、他方の端部には第一係合部６２とがそれぞれ設けられている。
本実施形態では、例えば第一係合部６２は舌部６２ａを有し、第一係合部６２は２つの爪部６３ａを有している。そして図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、舌部６２ａと２つの爪部６３ａとを噛みあわせ、爪部６３ａを折り曲げることにより、第一係合部６２と前記第二係合部６３とを係止することができる。このように第一係合部６２と前記第二係合部６３とを係止することにより、従来のようにビス止めすることなくフレーム部材６０を積層体５０の外周縁部に固定することができる。
【００３２】
このように本発明では、フレーム部材６０が、従来のようにビス止めされていないので、フレーム部材６０をより薄肉のものとすることができる。これにより、太陽電池モジュール１を、更なる薄型化、軽量化することができる。
【００３３】
また、本実施形態の太陽電池モジュール１では、図２に示すように、前記積層体５０と、フレーム部材６０との間の少なくとも一部に、緩衝材７０が配されていてもよい。緩衝材を配することにより、側面部から外部の大気中の水蒸気などが入り込むことをより確実に防止することができ、その影響による光電変換体１２の劣化・腐食を防止することができる。
緩衝材７０を形成する材料としては特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂、紫外線硬化型樹脂、オレフィン系樹脂などの樹脂が用いられる。
【００３４】
さらに、本実施形態の太陽電池モジュール１では。保護基板４０上に、取り出し電極２１の端部２１ｂを保護するための保護ボックス（図示略）が配されていてもよい。
【００３５】
次に、このような太陽電池モジュール１の製造方法について説明する。
図９〜図１３は、本発明の太陽電池モジュール１の製造方法を説明する斜視図である。
【００３６】
太陽電池１０は公知の方法に従って製造できる。例えば、基板１１の一面１１ａ上に第一電極層１３、半導体層１４及び第二電極層１５をこの順に積層して光電変換体１２を形成する。なお、各層の厚さは従来の太陽電池と同様である。
【００３７】
光電変換体１２は、図９に示すように、通常、スクライブ線１９によって、例えば、外形が短冊状の多数の区画素子１２ａに分割される。この区画素子１２ａは、互いに電気的に区画されるとともに、互いに隣接する区画素子１２ａ同士の間で、例えば、電気的に直列に接続される。これにより、光電変換体１２は、多数の区画素子１２ａを全て電気的に直列に繋いだ形態となり、高い電位差の電気を取り出すことができる。スクライブ線１９は、例えば、基板１１の一面１１ａに均一に光電変換体１２を形成した後、レーザー等によって光電変換体１２に所定の間隔で溝を形成することにより形成すれば良い。また、必要に応じて、第二電極層１５上に保護層を積層しても良い。
【００３８】
次に、光電変換体１２を構成する第二電極層１５上に集電電極２０を配する。
図１０に示すように、多数の区画素子１２ａのうち、両端に位置する区画素子１２ａの第二電極層１５上に、例えば半田（図示せず）を介して一対の集電電極２０を電気的に接続する。接続には一般的な半田ごてが用いられる。集電電極２０はリボン状の銅箔とその周囲に設けられたメッキ層からなり、区画素子１２ａの延在方向に平行して配される。
【００３９】
次に、図１１に示すように、光電変換体１２を構成する第二電極層１５上に取り出し電極２１を配する。
取り出し電極２１は、集電電極２０と同様に、リボン状の銀箔とその周囲に設けられたメッキ層からなる。
また、取り出し電極２１の一端２１ａを、集電電極２０に電気的に接続する。この接続には半田を用いても良いし、超音波半田ごて等を用いて集電電極２０及び取り出し電極２１のメッキ層を溶融させることで接続しても良い。一方、取り出し電極２１の他端２１ｂは、光電変換体１２から立ち上がるように折り曲げておく。
【００４０】
次に、封止材３０を、太陽電池１０を被覆するように重ねて形成する。
次に、図１２に示すように、封止材３０上に、前記保護基板４０を設ける。なお、このとき、取り出し電極２１の他端２１ｂを、封止材３０、及び保護基板４０に設けられた開口部４１を通じて、保護基板４０の外側に延出させる。
【００４１】
最後に、積層体５０をフレーム部材６０内に収容することで、太陽電池モジュール１の製造が完了する。
特に、本発明の太陽電池モジュール１の製造方法は、前記積層体５０の外周に沿って、前記折り曲げ部６１で折り曲げることにより、前記積層体５０の側面、前記保護基板４０の面４０ａの一部、及び前記基板１１の他方の面１１ｂの一部を被覆するステップと、前記第一係合部６２と前記第二係合部６３とを係止することにより固定するステップと、を順に備えること、を特徴とする。
【００４２】
まず、前記積層体５０の外周に沿って、前記折り曲げ部６１で折り曲げることにより、前記積層体５０の側面、前記保護基板４０の面４０ａの一部、及び前記基板１１の他方の面１１ｂの一部を被覆する。
図１３に示すように、積層体５０をフレーム部材６０内に嵌めこむとともに、前記積層体５０の角部に対応する部位に設けられた折り曲げ部６１で折り曲げることにより、積層体５０の外周縁部をフレーム部材６０で囲み被覆する。
【００４３】
そして、フレーム部材６０の両端部にそれぞれ設けられた第一係合部６２と第二係合部６３とを係止することにより固定する。
本実施形態では、図８（ａ）に示すように、第一係合部６２は舌部６２ａを有し、第一係合部６２は２つの爪部６３ａを有している。そして図８（ｂ）に示すように、舌部６２ａと２つの爪部６３ａとを噛みあわせ、図８（ｃ）に示すように、爪部６３ａを折り曲げることにより、第一係合部６２と前記第二係合部６３とを係止することができる。このように第一係合部６２と前記第二係合部６３とを係止することにより、従来のようにビス止めすることなくフレーム部材６０を積層体５０の外周縁部に固定することができる。
【００４４】
以上のようにして太陽電池モジュール１の製造が完了する。
このように、本発明では、フレーム部材６０を前記積層体５０の外周に沿って、前記折り曲げ部６１で折り曲げることにより、前記積層体５０の側面、前記保護基板４０の面４０ａの一部、及び前記基板１１の他方の面１１ｂの一部を被覆し、前記第一係合部６２と前記第二係合部６３とを係止することにより固定している。従来のようにビス止めする必要がないので、フレーム部材６０の取り付け工程を簡単にすることができる。その結果、本発明では、更なる薄型化、軽量化を実現できる太陽電池モジュール１を簡便に製造することができる。
【００４５】
上述した第一係合部６２と第二係合部６３を係止するために、図１５又は図１６に示すように、リベット７０を用いる構成としてもよい。
図１５（ａ）〜（ｃ）は何れも、フレーム部材６０の角部（コーナー部）において、フレーム部材６０を積層体５０の外周縁部に固定する構成例である。たとえば、第一係合部６２の端部および該端部からさらに延設された薄肉部６２ａと、第二係合部６３の端部および該端部からさらに延設された薄肉部６３ａとを接触させて、薄肉部６２ａと薄肉部６３ａを重ね合わせた領域内に両者を貫通する孔６２ｂ、６３ｂを予め設けておき、該孔を用いてリベット７０により両者を止める。これにより、フレーム部材６０を積層体５０の外周縁部に固定することができる。
【００４６】
図１５（ａ）の場合は、薄肉部６２ａの根元にあたる第一係合部６２の端部が凹部を、薄肉部６３ａの根元にあたる第二係合部６３の端部が凸部を、それぞれ成しており、前記凹部に前記凸部が嵌合するように構成されている。また、薄肉部６２ａと薄肉部６３ａを重ね合わせ、リベット７０により両者を止める部分は、第二係合部６３の長手方向と同じ方向を成している。
図１５（ｂ）の場合は、薄肉部６２ａの根元にあたる第一係合部６２の端部が傾斜部を、薄肉部６３ａの根元にあたる第二係合部６３の端部も傾斜部を、それぞれ成しており、両方の傾斜部が接するように構成されている。また、薄肉部６２ａと薄肉部６３ａを重ね合わせ、リベット７０により両者を止める部分は、第二係合部６３の長手方向と同じ方向を成している。
図１５（ｃ）の場合は、薄肉部６２ａの根元にあたる第一係合部６２の端部が傾斜部を、薄肉部６３ａの根元にあたる第二係合部６３の端部も傾斜部を、それぞれ成しており、両方の傾斜部が接するように構成されている。また、薄肉部６２ａと薄肉部６３ａを重ね合わせ、リベット７０により両者を止める部分は、第一係合部６２の傾斜部と第二係合部６３の傾斜部が接する面と同じ方向を成している。
【００４７】
図１６（ａ）〜（ｃ）は、フレーム部材６０の直線部（ストレート部）において、フレーム部材６０を積層体５０の外周縁部に固定する構成例であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の手順により、リベット７０を用いて固定を行う。
まず、第一係合部６２の端部および該端部からさらに延設された薄肉部６２ａの先端と、第二係合部６３の端部および該端部からさらに延設された薄肉部６３ａの先端とが、対向するように配置する［図１６（ａ）］。
次に、薄肉部６２ａと薄肉部６３ａの内面（図１６（ａ）において積層体５０の外周縁部側に位置した面）どうしが接するように、薄肉部６２ａの根元にあたる第一係合部６２の端部から薄肉部６２ａを矢印方向に曲げ加工を施す。同様に、薄肉部６３ａの根元にあたる第二係合部６３の端部から薄肉部６３ａを矢印方向に曲げ加工を施す。
最後に、第一係合部６２の端部及び薄肉部６２ａに対して、第二係合部６３の端部及び薄肉部６３ａを接触させて、薄肉部６２ａと薄肉部６３ａを重ね合わせた領域内に両者を貫通する孔６２ｂ、６３ｂを予め設けておき、該孔を用いてリベット７０により両者を止める。これにより、フレーム部材６０を積層体５０の外周縁部に固定することができる。
【００４８】
以上、本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明の太陽電池モジュールは、図で例示したものに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、適宜構成の一部を変更しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、太陽電池モジュール及びその製造方法に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  太陽電池モジュール、１０太陽電池、１１  基板、１１ａ  一面、１２光電変換体、１３第一電極層、１４  半導体層、１５  第二電極層、２０  集電電極、２１  取り出し電極、２１ａ  一端、２１ｂ  他端、３０  封止材、３１  切り欠き部、４０  保護基板、５０  積層体、６０  フレーム部材、６１  折り曲げ部、６２  第一係合部、６３  第二係合部、７０  緩衝材。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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