(57)【要約】【課題】  ポッティング材の膨張・収縮による応力の影響を低減することができる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】  電力取出リード線を兼ねる集電リボン７は底部開口１５からケース１１内に進出し、第１端子１２の延出部１２ｂの下方の領域（間隙ｇ）を横断して、延出部１２ｂの底部開口１５から離間した方の側部より引き出されて延出部１２の上面及び前記側部に半田付けされて接続される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子箱と、太陽電池素子の電力を前記端子箱内の端子部材へ取り出す電力取出リード部材と、前記端子部材と電気的に接続される出力ケーブルを備えた太陽電池モジュールであって、
前記端子部材は、その一部が前記端子箱のケースと接せず、前記ケースの底面との間に間隙を備えるように前記端子箱内に載置され、
前記ケースの底面に設けられた孔より前記電力取出リード部材がケース内部に進入しており、
前記電力取出リード部材は前記端子部材の前記一部と前記ケースの底面の間の領域を横断して前記端子部材と接続され、
前記ケース内部はポッティング材で充填されている、ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
請求項１記載の太陽電池モジュールであって、
前記電力取出リード部材は前記端子部材の側部に接し、前記側部に接した部分を覆って半田付けされ前記端子部材に接続されてい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】
本発明は太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールとして、シリコン半導体や化合物半導体等からなる太陽電池素子を、エチレン−酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）などの充填材を介して受光面側のカバーガラスと裏面側の保護シートや裏面補強材で挟んで封止したものが知られている。
また、前記保護シートや裏面補強材を用いる代わりに、ガラス基板上に形成された太陽電池素子をカバーガラスと該ガラス基板で挟み封止した構造も提案されている。
このような太陽電池モジュールには、通常、封止された太陽電池素子が発電した電力を外部に取り出すために電力取出リード線が設けられる。該電力取出リード線は太陽電池モジュールの裏面側に配設された端子箱内の端子に接続され、前記端子に電気的に接続された出力ケーブルによって太陽電池モジュールの電力が外部に取り出されることになる。
【０００３】
例えば特許文献１には、裏面補強部材を備えた太陽電池モジュールが記載されている。
図５を用いて説明すると、この太陽電池モジュール５０は、裏面補強部材５３の一部に設けられた開口部５５を備え、太陽電池素子５２に接続された電力取出リード線５６がこの開口部５５より引き出されて端子箱５４内の端子５７に接続されている。そして出力ケーブル５８の芯線が端子５７に接続され、電力取出リード線５６と出力ケーブル５８が電気的に接続される。
このように電力取出リード線５６と出力ケーブル５８の芯線が接続された後、端子箱内には防水及び絶縁のためポッティング材５９が充填され、最後に蓋５４ｂが取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９０７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記端子箱内に充填されるポッティング材５９はシリコーン樹脂などの樹脂材料が用いられる。このようなポッティング材は温度変化により膨張および収縮が生じやすい。太陽電池モジュールは温度変化が大きい屋外で利用されるため、ポッティング材の膨張および収縮による熱応力が端子箱内の電力取出リード線５６に加えられることになる。すると、電力取出リード線に裂け目が生じるという経年劣化事象が発生し、電力を十分外部に取り出せないおそれが生じる。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑み、電力取出リード線への応力の影響を低減し、耐久性に優れた太陽電池モジュール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】
【０００７】
本発明は、端子箱と、太陽電池素子の電力を前記端子箱内の端子部材へ取り出す電力取出リード部材と、前記端子部材と電気的に接続される出力ケーブルを備えた太陽電池モジュールであって、前記端子部材は、その一部が前記端子箱のケースと接せず、前記ケースの底面との間に間隙を備えるように前記端子箱内に載置され、前記ケースの底面に設けられた孔より前記電力取出リード部材がケース内部に進入しており、前記電力取出リード部材は前記端子部材の前記一部と前記ケースの底面の間の領域を横断して前記端子部材と接続され、前記ケース内部はポッティング材で充填されていることを特徴とする。
【０００８】
発明者らが検討の結果、端子箱内のポッティング材の膨張・収縮は端子箱のケースの底面からその反対側に位置する上側面（蓋が取り付けられる面）に向かうにしたがって、膨張の変位が大きいことが分かった。これは、底面への向きの変位はケースの底面に遮られてしまうのに対し、上側面は膨張による変位を抑制するものがない自由端となっており、上側面の向きの方に対して変位しやすいためであると考えられる。
【０００９】
したがって、端子台近傍の配線はケース底面近傍よりも大きく変位しやすく、より大きな応力を受けることになる。すると電力取出リード線の端子部材に固定された部分とその他の部分との境界を支点にした上下の変位が繰り返される（図６）ことで、前記支点部分で裂け目が生じやすくなるものと考えられる。
【００１０】
一方、本発明においては、電力取出リード線はケース底面と端子部材の間の領域を横断している。電力取出リード線を従来よりもケース底面側に位置させるようにしたので、電力取出リード線が受ける応力を小さくすることができる。加えて、端子部材とケース底面の間の領域に充填されたポッティング材は、上方の端子部材と下方のケース底面に挟まれているため、これらにより上下方向へ熱膨張が妨げられる。したがって、端子部材とケース底面の間の領域を横断する電力リード線へ加わる熱応力がさらに抑制され、裂け目の発生が防止される。
【００１１】
なお、電力取出しリード線は、前記端子部材の側部に接し、前記側部に接した部分を覆って半田付けされ前記端子部材に接続されていることが好ましい。このようにすることで、電力取出リード線の端子部材と固定された部分とその他の部分の境界を端子部材よりも下方とし、前記境界近傍の電力取出リード線の変位を小さくすることができ、裂け目の発生をより防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電力取出リード部材のポッティング材の膨張・収縮による応力の影響を低減することができ、耐久性に優れた太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールを示す図である。（ａ）は太陽電池モジュールを受光面側から見た図、（ｂ）は太陽電池モジュールの断面図である。
【図２】本発明に係る端子箱の内部を示す図である。
【図３】本発明に係る端子箱を示す図であって、（ａ）は図２中Ａ-Ａ´線の断面図、（ｂ）は図２中Ｂ-Ｂ´線の断面図である。
【図４】本発明に係る電力取出リード部材と端子部材との接続形態を示す図である。
【図５】従来の太陽電池モジュールを示す図である。
【図６】従来の太陽電池モジュールにおける電力取出リード線への熱応力の影響を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る太陽電池モジュールの概念図である。図１（ａ）、（ｂ）に示すように太陽電池モジュール１は、基板ガラス２上に形成された薄膜太陽電池素子を複数の短冊状の単位電池８に分割してなるサブストレート型の集積型薄膜太陽電池３を備え、この集積型薄膜太陽電池３の受光面側をカバーガラス４で覆うとともにカバーガラス４と太陽電池素子の間の空間をエチレン−酢酸ビニル樹脂（EVA）５で充填し、さらに集積型薄膜太陽電池の周縁でカバーガラスと基板ガラス２の間の空間を水分の進入を防止する封止材６で封止した合わせガラス構造として構成されている。
【００１５】
前記集積型薄膜太陽電池の両端の単位電池の表面には、集積型薄膜太陽電池で生じた電力を外部に取り出すための集電リボン７、７が接続され、さらにその集電リボン７、７は基板ガラス２に開けられた開口（不図示）から基板ガラスの裏面に引き出されて電力取出リード線を兼ねる。
【００１６】
開口は集電リボン７、７の位置にあわせて両端に１箇所ずつ開けられている。そして前記開口が開けられた部分（２箇所）にそれぞれ端子箱１０、１０が設けられる。引き出された集電リボン７、７は端子箱１０、１０内の端子部材に接続されることになる。
【００１７】
図２に端子箱１０の内部構造について示す。端子箱１０はケース１１の内部に集電リボン７が接続される第１端子１２と、同極の２本の出力ケーブル１６、１６が接続される第２端子１３が設けられ、さらに第１端子１２と第２端子１３の間に逆流防止ダイオード１４がそれぞれの端子に半田付けされて接続される。ケース１１の第１端子１２近傍の底面には集電リボン７が通るための底部開口１５が形成されている。端子箱１０は底部開口１５が前記ガラス基板の開口に対応するようにして位置決めされ、ガラス基板裏面に接着剤で貼り付けられる。その後、集電リボン７を第１端子に接続し、出力ケーブルを第２端子に接続する。そして、防水および絶縁のためのポッティング材を充填し、ケース１１に蓋（図示せず）をつける。なおケース１１はプラスチック材で成形されたものである。
【００１８】
図３に端子箱１０の断面図を示す。（ａ）は図２中のＡーＡ´線の断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ´線の断面図である。第１端子１２、第２端子１３はそれぞれケース１１の底部より突出して形成された端子台１１ａ・１１ｂ、１１ｃ上に載置され、それぞれネジ１２ａ、１３ａで端子台にネジ止めされる。さらに第１端子１２は図３（ｂ）に示されるようにケース１１の壁の方向に端子台１１ａから延出する延出部１２ｂを備え、該延出部１２ｂの先端は端子台１１ｂに支持される。したがって、延出部１２ｂとケース１１の底面との間には間隙ｇが設けられている。
【００１９】
図４に本発明の電力取出リード線の端子部材への接続構造を示す。電力取出リード線を兼ねる集電リボン７は底部開口１５からケース１１内に進出し、第１端子１２の延出部１２ｂの下方の領域（間隙ｇ）を横断して、延出部１２ｂの底部開口１５から離間した方の側部より引き出されて延出部１２の上面及び前記側部に半田付けされて接続される。この際、集電リボン７は延出部１２ｂの前記側部に接するようにし、前記側部に接した部分を覆って半田付けされることが好ましい。こうずれば集電リボン７の延出部１２ｂと固定された部分とその他の部分の境界を延出部１２ｂよりも下方とし、前記境界近傍の集電リボン７の変位をより小さくすることができる。
【００２０】
上記のように、集電リボン７（電力取出リード線）を、第１端子１２の延出部１２ｂの下方のポッティング材による膨張・収縮が抑制された領域に通したことにより、温度の変動による集電リボンの変位を小さくすることができ、集電リボン７の第１端子１２の固定部分とその他の部分との境界での裂け目の発生を抑制することができ、太陽電池素子で生じた電力を長期にわたり十分外部に取り出すことができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、集電リボン７が電力取出リード線を兼ねたが、これに限定されるわけではなく、集電リボン７とは別部材の電力取出リード線を集電リボン７に接続した構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１…太陽電池モジュール  
２…基板ガラス
３…集積型薄膜太陽電池
７…集電リボン
８…単位電池
１０…端子箱
１１…ケース
１１ａ、ｂ、ｃ…端子台
１２…第１端子
１３…第２端子
１４…逆流防止ダイオード
ｇ…第１端子の延出部とケース底面との間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014175530.tif 000006
【図５】
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【図６】
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