(57)【要約】  【課題】  太陽電池パネルをモジュール枠の溝部に圧入させる方法において、太陽電池パネルの表面や裏面を傷つけ、結果として太陽電池モジュールの防水性を低下させるなどの問題が発生してしまうことがある。  【解決手段】  断面形状がコの字形状を呈する溝部を有するモジュール枠の前記溝部に互いに対向する２つの端部を有する太陽電池パネルの前記両端部を装着してなる太陽電池モジュールの製造方法であって、前記溝部の入り口に斜め方向から前記太陽電池パネルの端部を一旦挿入し、さらに前記溝部内の側面に対して前記太陽電池パネルの主面の前記溝部に挿入する側の部分が略平行になるように前記太陽電池パネルもしくは前記モジュール枠の方向を変えてから前記太陽電池パネルの端部を前記溝部に圧入したことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。  【選択図】  図４
2006108614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面形状で平行な両側面をもつ溝部を有するモジュール枠の前記溝部に、互いに対向する２つの端部を有する太陽電池パネルにおける前記端部を装着する太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記溝部の入り口に、斜めから前記端部を押し当て、
前記モジュール枠の前記両側面に対して、前記太陽電池パネルの主面が略平行となるように、前記太陽電池パネルまたは前記モジュール枠の方向を変え、
前記端部を前記溝部に圧入する、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記溝部の入り口に、斜めから前記端部を押し当てるときの、前記太陽電池パネルの主面と、前記押し当てられる前記溝部の側面との成す角度を、５〜４５度の範囲内にする、請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
下記（１）〜（５）の各工程を含む請求項１または２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
（１）太陽電池パネル支持台の上に、前記太陽電池パネルを配置する。
（２）前記モジュール枠を２つ用いて、前記モジュール枠のそれぞれの前記溝部の入り口を、前記両端部に押し当てる。
（３）前記２つのモジュール枠のそれぞれの前記溝部の入り口を、前記両端部に押し当てることにより、前記太陽電池パネルを保持する。
（４）前記太陽電池パネル支持台を下方に移動させ、前記太陽電池パネルを自重により下方向に湾曲させる。
（５）前記溝部の入り口が前記両端部を押し当てる圧力を、所定の圧力まで上げて、前記両端部を前記溝部に圧入する。
【請求項４】
前記下方移動量が、前記太陽電池パネルの厚みの１／２倍から３倍である請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
モジュール枠を平行に保持するための２つの枠支持部と、前記２つの枠支持部を水平方向に移動させるための枠圧入用シャフトと、太陽電池パネルを支持し、上下方向に移動可能な太陽電池パネル支持台とからなる、太陽電池モジュールの製造用治具。
【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の製造方法に関するものであり、特に太陽電池モジュールの製造工程中の太陽電池素子の割れ、欠けやクラックを防止することのできる太陽電池モジュールの製造方法、および、太陽電池モジュールの製造用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池素子は、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を用いて作製することが多い。このため、太陽電池素子は物理的衝撃に弱く、また野外に太陽電池素子を取り付けた場合、雨などから保護する必要がある。また、太陽電池素子の１枚では電気出力が小さいため、複数の太陽電池素子を直列および／または並列に電気的に接続して用いる必要がある。
【０００３】
このため、配線材を適当な長さに切断し（以下、この配線材を適当な長さに切断したものを「接続タブ」という）、これを用いて、通常複数の太陽電池素子を直列および／または並列に接続し、この接続された太陽電池素子を、透光性基板と裏面シートとで挟み、その間に充填材で封入して、太陽電池パネルを作製する。次いで、この太陽電池パネルの四辺に、モジュール枠を取り付けて、太陽電池モジュールを作製することが通常行われている。
【０００４】
このようなモジュール枠は、太陽電池モジュールとして必要な機械的強度や耐候性能を確保するために用いられる。また、太陽電池モジュールを野外に設置する場合に、太陽電池モジュールを保持する架台と太陽電池パネルとの間を接続し、固定するために用いる。
【０００５】
モジュール枠は、太陽電池パネルを嵌め入れるために、平行な両側面をもつ溝部を有する。このようなモジュール枠は、アルミニウムなどの金属材で作製されることが多い。
【０００６】
図１は、従来の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。図１において、１は太陽電池パネル、２ａ、２ｂは互いに対向する２つの端部、３ａ、３ｂはモジュール枠、４ｂ、４ａはモジュール枠３ａ、３ｂの溝部、５ａ、５ｂは溝部４ａ、４ｂがもつ平行な両側面を示す。
【０００７】
太陽電池パネル１において、互いに対向する２つの端部（両端部）２ａ、２ｂは、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの平行な両側面５ａ、５ｂに対して、平行方向から圧入される。このとき、作業者が片側ずつ嵌め込む場合もあるし、装置を用いて対向する両端部２ａ、２ｂを同時に嵌め込む場合もある。
【０００８】
図２は、太陽電池パネル１の互いに対向する両端部２ａ、２ｂが、モジュール枠３ａ、３ｂの平行な両側面５ａ、５ｂをもつ溝部４ａ、４ｂに、嵌め込まれる従来の方法を示す。
【０００９】
図２において、６は太陽電池パネル支持台、７ａ、７ｂは枠支持部、８ａ、８ｂは枠圧入用シャフト、９は太陽電池パネル押さえ部、１０は押さえ部駆動用シャフトを示す。
【００１０】
なお、図２において、図１に示された各部材には、同一番号を付している。また、以下の図面においても、同様とする。
【００１１】
太陽電池パネル支持台６は、太陽電池パネル１がモジュール枠２ａ、２ｂの溝部４ａ、４ｂに嵌め込まれる時に、太陽電池パネル１を保持するものである。太陽電池パネル支持台６は、太陽電池パネル１に傷などがつかないように、テフロン（登録商標）やポリプロピレンなどの樹脂で作製される。枠支持部７ａ、７ｂはモジュール枠３ａ、３ｂを保持するものである。枠圧入用シャフト８ａ、８ｂは、その一端はエアーシリンダーなどの駆動シャフト（図示されない）に接続され、その他端は枠支持部７ａ、７ｂに接続されている。
【００１２】
この場合において、まず、太陽電池パネル支持台６の上に太陽電池パネル１を乗せる。別途、枠支持部７ａ、７ｂの所定の位置に、モジュール枠３ａ、３ｂを乗せる。その後、枠圧入用シャフト８ａ、８ｂを太陽電池パネル１に向かって駆動し、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂに、太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂを圧入する。このとき、溝部４ａ、４ｂの上下方向の長さは、圧入した後、圧入したモジュール枠２ａ、２ｂが、溝部４ａ、４ｂから、簡単に取れてしまうことがないように、太陽電池パネル１の厚みになるように作製されている。また、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの表面には、ブチルゴムなどが適量塗布されている。このため、実質的な溝部４ａ、４ｂの上下方向の長さは、太陽電池パネル１の厚みよりも短くなる。その結果、モジュール枠３ａ、３ｂの圧入は、高い圧力で行う必要がある（特開平１１−３０３３４７号公報の従来の技術参照）。
【００１３】
太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂがモジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂに高い圧力で圧入されるため、圧入時、太陽電池パネル１が上方向に大きく反る。この反りのために、溝部４ａ、４ｂに対して、太陽電池パネルが斜めになり、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂに、太陽電池パネル１を完全に圧入することができなくなる場合がある。また、太陽電池パネル１は、ブチルゴムなどが塗布された溝部４ａ、４ｂと、高い圧力で摩擦する。そのため、太陽電池パネルの表面および裏面が傷つくこととなる。その結果、太陽電池モジュールの防水性が低下する問題があった。
【００１４】
そのため、特開平１１−３０３３４７号公報に記載の発明では、図２に示すように、太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂを、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂに圧入する前に、押さえ部駆動用シャフト１０を下げることにより、太陽電池パネル押さえ部９を太陽電池パネル１に押し付け、太陽電池パネル支持台６と太陽電池パネル押さえ部９との間に太陽電池パネル１を挟み込み、太陽電池パネル１が反ることを防いでいる。
【００１５】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のようなものがある。
【特許文献１】特開平１１−３０３３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、太陽電池パネル１は、太陽電池パネル支持台６と、太陽電池パネル押さえ部９とで、上下から高い圧力で挟み込まれている。そのため、太陽電池パネル１の太陽電池素子に割れやクラックが発生してしまう場合がある。
【００１７】
本発明の目的は、太陽電池パネルの表面や裏面を傷つけることなく、太陽電池モジュールの防水性を低下させることのない太陽電池モジュールの製造方法、および、太陽電池モジュールの製造用治具を提供することにある。
【００１８】
また、本発明の他の目的は、太陽電池モジュールを製造する際、発生する太陽電池パネルの太陽電池素子の割れやクラックを防止することのできる、太陽電池モジュールの製造方法、および、太陽電池モジュールの製造用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、断面形状で平行な両側面をもつ溝部を有するモジュール枠の前記溝部に、互いに対向する２つの端部を有する太陽電池パネルにおける前記端部を装着する太陽電池モジュールの製造方法であって、前記溝部の入り口に、斜めから前記端部を押し当て、前記モジュール枠の前記両側面に対して、前記太陽電池パネルの主面が略平行となるように、前記太陽電池パネルまたは前記モジュール枠の方向を変え、前記端部を前記溝部に圧入することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項２にかかる太陽電池モジュールの製造方法は、下記（１）〜（５）の各工程を含むことを特徴とする。
【００２１】
（１）太陽電池パネル支持台の上に、前記太陽電池パネルを配置する。
【００２２】
（２）前記モジュール枠を２つ用いて、前記モジュール枠のそれぞれの前記溝部の入り口を、前記両端部に押し当てる。
【００２３】
（３）前記２つのモジュール枠のそれぞれの前記溝部の入り口を、前記両端部に押し当てることにより、前記太陽電池パネルを保持する。
【００２４】
（４）前記太陽電池パネル支持台を下方に移動させ、前記太陽電池パネルを自重により下方向に湾曲させる。
【００２５】
（５）前記溝部の入り口が前記両端部を押し当てる圧力を、所定の圧力まで上げて、前記両端部を前記溝部に圧入する。
【００２６】
さらに、前記間隙が前記太陽電池パネルの厚みの１／２倍から３倍であることが望ましい。
【００２７】
また、本発明の太陽電池モジュールの製造用治具は、モジュール枠を平行に保持するための２つの枠支持部と、前記２つの枠支持部を水平方向に移動させるための枠圧入用シャフトと、太陽電池パネルを支持し、上下方向に移動可能な太陽電池パネル支持台とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法によれば、断面形状で平行な両側面をもつ溝部を有するモジュール枠の前記溝部に、互いに対向する２つの端部を有する太陽電池パネルにおける前記端部を装着する太陽電池モジュールの製造方法であって、前記溝部の入り口に、斜めから前記端部を押し当て、前記モジュール枠の前記両側面に対して、前記太陽電池パネルの主面が略平行となるように、前記太陽電池パネルまたは前記モジュール枠の方向を変え、前記端部を前記溝部に圧入することにより、太陽電池パネルとモジュール枠の溝が、面同士で擦れることがなくなるため、従来と比べ装着がしやすくなる。そのため、太陽電池パネルに傷をつけたり、破損させたりするという問題が発生することを抑制することができる。
【００２９】
また、請求項２に記載の太陽電池モジュールの製造方法によれば、前記溝部の入り口に、斜めから前記端部を押し当てるときの、前記太陽電池パネルの主面と、前記押し当てられる前記溝部の側面との成す角度を、５〜４５度の範囲内にすることにより、よりスムーズに太陽電池パネルをモジュール枠の溝部に装着することができる。角度が５度より小さいと太陽電池パネルとモジュール枠の溝が、面同士で依然擦れることがあり、また、角度が４５度を超えると、太陽電池パネルを溝部に挿入することが難しくなる。
【００３０】
また、請求項３に記載の太陽電池モジュールの製造方法によれば、太陽電池パネルの自重により下方向にたわみが発生する。この状態でモジュール枠を太陽電池パネルの両端部に押し当てる圧力を所定の高さまで上げることにより、太陽電池パネルが上方向に反ることが無くなり、上方向から反りを押さえる必要が無くなる。また、所定の高い圧力でモジュール枠を太陽電池パネルの両端部に押し当てていくと、太陽電池パネルは自重によるたわみのため下方向に反るがその反りは太陽電池パネル支持台に制限されるため小さく押さえることが可能となる。
【００３１】
このように本発明に係る太陽電池モジュール製造方法によると、太陽電池パネルを太陽電池パネル支持台と太陽電池パネル押さえ部との間に挟み込むことがないので、装置が単純、安価になるとともに、太陽電池パネル押さえ部を太陽電池パネルに押し当てることがないため、太陽電池パネル内部の太陽電池素子が割れやクラックが発生することがない。
【００３２】
また、請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法によれば、前記間隙が前記太陽電池パネルの厚みの１／２倍から３倍であるようにしたことより、上記の効果を確実なものにすることができる。上記間隙が太陽電池パネルの厚みの１／２より小さいと上方向の反りが発生してしまうことがあり、また上記間隙が太陽電池パネルの厚みの３倍を超すと、下方向への反り量が大きくなり太陽電池パネル内部の太陽電池素子が割れやクラックが発生することがある。
【００３３】
また、本発明に係る太陽電池モジュール製造治具によれば、上記の効果をより確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を、図３〜図９を参照して、説明する。
【００３５】
図３（ａ）は、太陽電池パネルの構造の断面分解図を示し、図３（ｂ）は、太陽電池パネルの構造の断面図を示す。
【００３６】
図３（ａ）において、１は太陽電池パネル、１１は透光性基板、１２は受光面側充填材、１３は太陽電池素子、１４は裏面側充填材、１５は裏面シート、１６は各太陽電池素子１３を接続する接続タブを示す。また、図３（ｂ）において、１７は太陽電池パネル１の表面および裏面である、主面を示す。
【００３７】
以下、各部材について、図３（ａ）および図３（ｂ）を参照して、説明する。
【００３８】
透光性基板１１としては、ガラスや合成樹脂などからなる基板が用いられる。ガラスとしては、白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、熱線反射ガラスなどが用いられる。そのなかでも、一般的に、厚さ３ｍｍ〜５ｍｍ程度の白板強化ガラスが用いられる。合成樹脂としては、ポリカーボネート樹脂が用いられる。そのようなポリカーボネート樹脂の厚さは、５ｍｍ程度である。
【００３９】
受光面側充填材１２および裏面側充填材１４は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」と略す。）やポリビニルブチラール（以下、「ＰＶＢ」と略す。）からなっている。受光面側充填材１２および裏面側充填材１４としては、Ｔダイと押し出し機とにより、厚さ０．４〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたＥＶＡシートやＰＶＢシートが用いられる。
【００４０】
ＥＶＡやＰＶＢは、通常、酸化チタンや顔料などを含有させて、白色などに着色させる。この実施形態における受光面側充填材１２においては、ＥＶＡやＰＶＢを着色させると、太陽電池素子１３に入射する光量が減少して、発電効率が低下するため、ＥＶＡやＰＶＢは透明とする。
【００４１】
なお、裏面側充填材１４に用いられるＥＶＡやＰＶＢは透明でも構わないし、太陽電池モジュールの設置される周囲の設置環境に応じて、酸化チタンや顔料などを含有させて、白色などに着色させても構わない。
【００４２】
そして、受光面側充填材１２および裏面側充填材１４を、ラミネーターにより、減圧下にて、加熱加圧することで、受光面側充填材１２および裏面側充填材１４は、軟化されて融着される。
【００４３】
太陽電池素子１３は、単結晶シリコンや多結晶シリコンからなり、厚み０．３〜０．４ｍｍ程度、大きさ１５０ｍｍ角程度となるように形成されている。太陽電池素子１３の内部には、ボロンなどのＰ型不純物を多く含んだＰ層と、リンなどのＮ型不純物を多く含んだＮ層とが接しているＰN接合が形成されている。太陽電池素子１３の表面および裏面には、電極が形成されている。電極は、銀ペーストなどをスクリーンプリント法などにより形成する。また、太陽電池素子１３の表面および裏面に形成されている電極の表面には、電極を保護し、接続タブ１６を電極に取り付けやすくするために、電極の表面のほぼ全面にわたり、ハンダコートされている。
【００４４】
裏面シート１５としては、アルミ箔を挟持して、耐候性を有するフッ素系樹脂シート、または、アルミナやシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）シートなどが用いられる。裏面シート１５は、前記したシートを用いることにより、水分を透過しないようにされている。
【００４５】
接続タブ１６は、銅箔などの太陽電池素子接続用配線材からなり、その接続タブ１６の表面の全面には、ハンダにより、ハンダコートされている。ハンダコートされたハンダは、厚み２０〜７０μｍ程度であり、メッキやディッピングにより、コートされる。太陽電池素子１３として、一般的な１５０ｍｍ角の多結晶シリコン太陽電池素子を用いる場合、接続タブ１６は、幅１〜３ｍｍ程度、長さ１６０〜２１０ｍｍ程度となるように形成されている。
【００４６】
次に、太陽電池パネルの作製方法について、図３を参照して、説明する。
【００４７】
図３（ａ）において、太陽電池パネル１を作製するには、まず、透光性基板１１上に、受光面側充填材１２を置く。次いで、受光面側充填材１２の上に、接続タブ１６で接続した太陽電池素子１３を置き、次いで、太陽電池素子１３の上に裏面側充填材１４、裏面シート１５を順次置き、積層する。その後、透光性基板１１、受光面側充填材１２、太陽電池素子１３、裏面側充填材１４および裏面シート１５を積層した積層体を、ラミネーターにセットする。ラミネーターにより、前記した積層体を、減圧下にて、１００〜２００℃で、１５分〜１時間、加熱加圧する。
【００４８】
この減圧下の加熱加圧により、図３（ｂ）に示すように、前記した積層体が、一体化する。すなわち、裏面シート１５と透光性基板１１との間には、太陽電池素子１３を介して、受光面側充填材１２と裏面側充填材１４との溶融物が満たされる。透光性基板１１と裏面シート１５との間において、受光面側充填材１２と裏面側充填材１４との溶融物が、太陽電池素子１３を、隙間なく被覆するように、充填されている。
【００４９】
このようにして、透光性基板１１と、受光面側充填材１２と、太陽電池素子１３と、裏面側充填材１４と、裏面シート１５とを、順に積層した積層体を作製することにより、太陽電池パネル１を作製することができる。
【００５０】
次に、前記の太陽電池パネル１を用いた本発明の太陽電池モジュールの製造方法について、図４を参照して、説明する。
【００５１】
図４は、太陽電池モジュールの製造方法を説明するための製造工程図である。図４において、１は太陽電池パネル、２ａ、２ｂは太陽電池パネル１の両端部、３ａ、３ｂはモジュール枠、４ａ、４ａは溝部、５ａ、５ｂは溝部４ａ、４ｂがもつ平行な両側面、１７は太陽電池パネル１の主面を示す。
【００５２】
この太陽電池モジュールの製造方法では、図４（ａ）に示すように、まず、２つのモジュール枠３ａ、３ｂを用意する。モジュール枠３ａ、３ｂは太陽電池パネル１に必要な強度およびコストを考慮して、アルミニウムや樹脂などから成形されている。アルミニウムから成形される場合には、アルミニウムを、押出し成形により成形し、その表面にアルマイト処理やクリヤ塗装が施される。
【００５３】
次いで、図４（ｂ）に示すように、２つのモジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの両側面５ａ、５ｂに対し、斜めから太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂを、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの入り口に押し当てる。次いで、図４（ｃ）に示すように、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂがもつ両側面２ａ、２ｂに対して、太陽電池パネル１の主面１７が略平行になるように、モジュール枠３ａ、３ｂの方向を変える。その後、太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂを、溝部４ａ、４ｂに完全に圧入する。
【００５４】
このような太陽電池モジュールの製造方法によって、従来と比べ、太陽電池パネル１を、モジュール枠３ａ、３ｂに、容易に装着することができる。しかも、太陽電池パネル１の透光性基板１１、裏面シート１５と、モジュール枠３の溝部４ａ、４ｂの両側面５ａ、５ｂとが、面同士で擦れることが少なくなる。その結果、太陽電池パネル１のモジュール枠３ａ、３ｂへの装着の際、太陽電池パネル１を傷つけたり、破損させたりするという問題の発生を抑制することができる。
【００５５】
図５は、太陽電池モジュールの他の製造方法を説明する製造工程図である。図５において、１は太陽電池パネル、２ａ、２ｂは太陽電池パネル１の両端部、３ａ、３ｂはモジュール枠、４ａ、４ａは溝部、５ａ、５ｂは溝部４ａ、４ａがもつ平行な両側面を示す。
【００５６】
この太陽電池モジュールの製造方法では、図５（ａ）に示すように、まず、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの両側面５ａ、５ｂを水平方向に向ける。別途、太陽電池パネル１を上方向に凸（図５において、図示しない）、または、下方向に凸（図５に示す）の形態となるように反らす。太陽電池パネル１を下方向に凸の形態となるように反らすには、例えば、太陽電池パネル１の自重を利用することができる。
【００５７】
次いで、図５（ｂ）に示すように、モジュール枠３ａ、３ｂの両側面５ａ、５ｂに対し、斜めの角度θから太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂを、溝部４ａ、４ｂの入り口に押し当てる。その後、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂがもつ両側面２ａ、２ｂに対して、太陽電池パネル１の主面１７が略平行になるように、モジュール枠３ａ、３ｂの方向を変える。次いで、太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂを、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂに完全に圧入する。
【００５８】
本発明者らが繰り返し行なった実験結果によると、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの両側面５ａ、５ｂに対し、斜めから太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂを溝部４ａ、４ｂの入り口に押し当てる場合、太陽電池パネル１の主面１７の溝部４ａ、４ｂに押し当てる側の端部２ａ、２ｂと、押し当てられる側面５ａ、５ｂとの成す角度θ（図４および図５参照）を、５〜４５度の範囲内にすると、よりスムーズに太陽電池パネル１の端部２ａ、２ｂを、溝部４ａ、４ｂに圧入することができる。前記した角度θが５度より小さいと、太陽電池パネル１の端部２ａ、２ｂの透光性基板１１と、押し当てられる側面５ａ、５ｂとが、面同士で擦れる場合がある。前記した角度が４５度より大きいと、太陽電池パネル１の端部２ａ、２ｂを、溝部４ａ、４ｂの入り口に、押し当てることが難しくなる。
【００５９】
図６および図７は、太陽電池モジュールの製造用治具を使って、太陽電池パネルにモジュール枠を取り付ける方法を示す工程図である。
【００６０】
図６および図７において、６は太陽電池パネル支持台、１は太陽電池パネル、３ａ、３ｂはモジュール枠、４ａ、４ｂは溝部、５ａ、５ｂは溝部４ａ、４ｂがもつ平行な両側面、７ａ、７ｂは枠支持部、８ａ、８ｂは枠圧入用シャフト、２ａ、２ｂは太陽電池パネル１の互いに対向する両端部を示す。
【００６１】
また、図７において、ｄは、太陽電池パネル支持台６と太陽電池パネル１（太陽電池パネルの両端部２ａ、２ｂ）との間の間隙を示す。
【００６２】
太陽電池パネル支持台６は、太陽電池パネル１に傷などがつかないように、テフロン（登録商標）やポリプロピレンなどの樹脂からなり、太陽電池パネル１より１０〜３０ｃｍ程、小さく作製される。太陽電池パネル支持台６には、図７に示すように、その下部に、上下方向に移動可能な直線ギア６ａが設けられ、直線ギア６ａには、回転ギア６ｂが図示しない電動モータの駆動により回転可能に設けられている。太陽電池パネル支持台６は、直線ギア６ａおよび回転ギア６ｂを介して、上下方向に移動可能としている。また、太陽電池パネル支持台６は、直線ギア６ａおよび回転ギア６ｂの組合せ以外にも、油圧リフターなどの駆動によって、上下方向に移動可能としてもよい。
【００６３】
モジュール枠３ａ、３ｂは、枠圧入用シャフト８ａ、８ｂを介して、駆動シャフトに接続され、枠支持部７ａ、７ｂによって保持されているので、モジュール枠３ａ、３ｂは水平方向に動くことができる。
【００６４】
以下、太陽電池モジュールの製造用治具を使った、太陽電池パネルへのモジュール枠の取り付け方法について説明する。
【００６５】
図６（ａ）に示すように、まず、太陽電池パネル支持台６上の所定の位置に、太陽電池パネル１を配置する。別途、枠支持部７ａ、７ｂの所定の位置に、モジュール枠３ａ、３ｂを乗せる。次いで、図６（ｂ）に示すように、枠圧入用シャフト８ａ、８ｂを太陽電池パネル１に向けて駆動し、それぞれのモジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの入り口を、太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂに、押し当てる。この場合、それぞれの溝部４ａ、４ｂの入り口を、両端部２ａ、２ｂに押し当てる圧力は、最低限、太陽電池パネル１が、その両端部２ａ、２ｂが溝部４ａ、４ｂの入り口に押し当てられた状態で、確実に保持される圧力とする。しかし、圧力が高くなりすぎると、太陽電池パネル１が反るので、太陽電池パネル１が反らないような圧力に調整する。
【００６６】
次いで、図７に示すように、図示しない電動モータにより回転ギア６ｂを回転させて、太陽電池パネル支持台６を下方にｄだけ移動させ、太陽電池パネル支持台６と太陽電池パネル１との間に間隙を設ける。この場合、太陽電池パネル支持台６は太陽電池パネル１を支持しない。しかし、太陽電池パネル１は、その両端部２ａ、２ｂが、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの入り口に確実に保持されているので、落下しない。
【００６７】
その後、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの入り口が太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂに押し当てる圧力を、所定の圧力まで上げて、太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂを、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂに圧入する。
【００６８】
この圧入により、太陽電池パネル１は、下方に凸の状態から、完全に平面の状態に徐々に移行する。この太陽電池パネル１の平面化を促進するために、回転ギア６ｂを逆回転させて、太陽電池パネル支持台６を元の位置（図６参照）まで上方に移動させるようにしてもよい。その後、太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂを、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂに完全に圧入する。
【００６９】
このように、太陽電池パネル支持台６を下方に移動させることにより、太陽電池パネル支持台６と太陽電池パネル１との間、すなわち、太陽電池パネル１の下部に空間ができる。この空間により、太陽電池パネル１には、太陽電池パネル１の自重により湾曲して、下方向のたわみが発生する。
【００７０】
そのため、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの入り口を、太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂに、押し当てて、所定の圧力まで上げれば、太陽電池パネル１をスムーズにモジュール枠３ａ、３ｂに圧入することが可能となる。また、太陽電池パネル１を、従来のように上方向から押さえて、太陽電池パネル１の上方向の反りを防止する必要がなくなる。また、所定の圧力で、モジュール枠３ａ、３ｂの溝部４ａ、４ｂの入り口を、太陽電池パネル１の両端部２ａ、２ｂに、押し当てれば、太陽電池パネル１は下方向に反る一方で、その反りの最大量は、太陽電池パネル支持台６に制限されるため、その反りを小さく押さえることができる。そのため、太陽電池パネル１の太陽電池素子１３の割れやクラックの発生を防止することができる。
【００７１】
また、この太陽電池モジュールの製造用治具を使った方法によれば、従来のように、太陽電池パネル１を太陽電池パネル支持台６と太陽電池パネル押さえ部９（図２参照）との間に挟み込むことがないので、太陽電池パネル押さえ部９を省略できる。太陽電池モジュールの製造用治具を簡易な構成とすることができ、太陽電池モジュールの製造用治具を安価に作製することができる。また、従来のように、太陽電池パネル押さえ部９（図２参照）によって太陽電池パネル１を、上から押さえないため、太陽電池パネル１の太陽電池素子１３には、押さえ過ぎによる割れやクラックが発生することがない。
【００７２】
下方へ移動させた太陽電池パネル支持台６と、太陽電池パネル１の両端部との間に、設けられた間隙ｄ（下方移動量）は、太陽電池パネル１の厚みの１／２倍から３倍が好ましい。前記した間隙ｄが、太陽電池パネル１の厚みの１／２より小さい場合には、太陽電池パネル１において、上方向の反りが発生してしまうことがある。前記した間隙ｄが、太陽電池パネル１の厚みの３倍より大きい場合には、太陽電池パネル１における反り量が大きくなりすぎ、太陽電池パネル１の太陽電池素子１３の割れやクラックが発生することがある。
【００７３】
次に、モジュール枠の構造について、図８を参照して、説明する。
【００７４】
図８は、太陽電池モジュールの角部分の斜視図であり、太陽電池パネル１とモジュール枠との嵌合状態を示す。
【００７５】
図８において、１８は一方のモジュール枠、２１は他方のモジュール枠を示す。
【００７６】
一方のモジュール枠１８は、第１枠部１９と第２枠部２０とを備えている。第１枠部１９は、一方のモジュール枠１８の上部にあり、前記した太陽電池パネル１を圧入するための平行な両側面５ｂを有している。第２枠部２０は、一方のモジュール枠１８の下部にあり、断面が略矩形状であり、その長手方向における端部には、ビス２５を嵌め込むためのビス穴２６が複数（２個）設けられている。また、第２枠部２０の下部には、太陽電池パネル１の方向に延びるように、枠底板２８が設けられている。
【００７７】
他方のモジュール枠２１は、モジュール枠基部２２と係止部２３とを備えている。モジュール枠基部２２は、長手方向に延びる矩形状であり、その端部には、ビス２５が貫通されるための貫通穴２７が複数（２個）設けられている。係止部２３は、長手方向に延びる矩形状であり、モジュール枠基部２２の上部から、太陽電池パネル１の方向に延びるように、配置されている。係止部２３とモジュール枠基部２２とは、一体的に形成されている。また、係止部２３の端部は、矩形状の欠け部２４があり、その欠け部２４は、一方のモジュール枠１８の両側面５ｂの上面と、嵌合するように設けられている。
【００７８】
そして、太陽電池モジュールは、一方のモジュール枠１８と他方のモジュール枠２１とが、当接されてねじ止めで固定され、作製される。
【００７９】
以下、太陽電池パネル１と一方のモジュール枠１８と他方のモジュール枠１８とを用いた、太陽電池モジュールの作成方法を説明する。
【００８０】
まず、太陽電池パネル１が圧入された一方のモジュール枠１８を用意する。次いで、一方のモジュール枠１８の長手方向の端部に、他方のモジュール枠２１を当接させる。この場合、係止部２３の欠け部２４に、一方のモジュール枠１８の両側面の上面の端部が嵌り、かつ、一方のモジュール枠１８のビス穴２６と、他方のモジュール枠２１の貫通穴２７とが、合致するようにする。
【００８１】
次いで、ビス２５を貫通穴２７から、太陽電池パネル１の方向に、貫通させ、ビス穴２６に嵌めて、ねじ回して固定する。
【００８２】
これにより、一方のモジュール枠１８と、他方のモジュール枠２１とが固定される。また、一方のモジュール枠１８の両側面５ｂの上面と、他方のモジュール枠２１の係止部２３とが、面一となる。そのため、太陽電池パネル１を、太陽電池パネル１の角部分において、上部から押さえながら、一方のモジュール枠１８と他方のモジュール枠２１とで固定することができる。
【００８３】
また、一方のモジュール枠１８の他方側の端部についても、同じように他方のモジュール枠２１を嵌め、固定することにより、太陽電池パネル１の四辺の端部をモジュール枠で固定して取り付けて、太陽電池モジュールを作製することができる。
【００８４】
なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を加えることができる。例えば、太陽電池素子１３は単結晶や多結晶シリコンなどの結晶系太陽電池に限定されるものではなく、薄膜系太陽電池などでも適用可能である。
【００８５】
また、モジュール枠３ａ、３ｂの平行な両側面５ａ、５ｂをもつ溝部４ａ、４ｂは、図９（ａ）に示すように、三面を有する形状であってもよく、図９（ｂ）に示すように、曲面を有する形状であってもよい。また、太陽電池パネル１の両端部９を、三方から覆う形状であれば、図９（ｃ）に示すように、平行な両側面５ａ、５ｂの端部に、突起部を設けた形状でもよく、図９（ｄ）および図９（ｅ）に示すように、両側面の長さが異なっていてもよい。
【００８６】
なお、前記した実施形態において、太陽電池パネルの透光性基板１１を下に、裏面シート１５を上にして、説明したが、これらは、上下逆にしてもよい。
【００８７】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、従来の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図２】図２は、太陽電池パネルの両端部が、モジュール枠の溝部に嵌め込まれる従来の方法を示す図である。
【図３】図３は、本発明の太陽電池パネルの構造の断面図である。
【図４】図４は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための製造工程図である。
【図５】図５は、本発明の太陽電池モジュールの他の製造方法を説明するための製造工程図である。
【図６】図６は、本発明の太陽電池モジュールの製造用治具を使って、太陽電池パネルにモジュール枠を取り付ける方法を示す工程図である。
【図７】図７は、本発明の太陽電池モジュールの製造用治具を使って、太陽電池パネルにモジュール枠を取り付ける方法を示す工程図である。
【図８】図８は、本発明の太陽電池モジュールの角部分の斜視図であり、太陽電池パネル１とモジュール枠との嵌合状態を示す図である。
【図９】図９は、本発明の断面形状が平行な両側面をもつ溝部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１；太陽電池パネル
２ａ、２ｂ；互いに対向する２つの端部
３ａ、３ｂ；モジュール枠
４ａ、４ｂ；モジュール枠の溝部
５ａ、５ｂ；溝部がもつ平行な両側面
６；太陽電池パネル支持台
７ａ、７ｂ；枠支持部
８ａ、８ｂ；枠圧入用シャフト
９；太陽電池パネル押さえ部
１０；押さえ部駆動用シャフト
１１；透光性基板
１２；受光面側充填材
１３；太陽電池素子
１４；裏面側充填材
１５；裏面シート
１６；接続タブ
１７；太陽電池パネルの主面
１８、２１；モジュール枠
【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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