(57)【要約】【課題】優れた耐衝撃性を有する太陽電池モジュールを提供できる。【解決手段】太陽光が入射する入射面と入射面の反対側の出射面とを有する表面部材と、出射面に対向する表面と表面の反対側の裏面とを有し、出射面に沿って配列された複数の太陽電池セルと、太陽電池セルの表面と、当該太陽電池セルと隣り合う他の太陽電池セルの裏面と、を接続するインターコネクタと、表面部材の出射面側に設けられ、複数の太陽電池セル及びインターコネクタを内部に有する封止材層と、封止材層に対して複数の太陽電池セルの裏面側に設けられた裏面部材と、を備え、裏面部材は、２３℃におけるヤング率Ｅｂと裏面部材の厚さＴｂとが所定の関係を有すると共に、太陽電池セルと裏面部材との間隔ｄ１と封止材層の２３℃におけるヤング率Ｅｈとが所定の関係を有する。【選択図】図２
2015170817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光が入射する入射面と前記入射面の反対側の出射面とを有する表面部材と、
前記出射面に対向する表面と前記表面の反対側の裏面とを有し、前記出射面に沿って配置された複数の太陽電池セルと、
前記太陽電池セルの前記表面と、当該太陽電池セルと隣り合う他の前記太陽電池セルの前記裏面と、を接続するインターコネクタと、
前記表面部材の前記出射面側に設けられ、前記複数の太陽電池セル及び前記インターコネクタを内部に有する封止材層と、
前記封止材層に対して前記複数の太陽電池セルの前記裏面側に設けられた裏面部材と、
を備え、
前記裏面部材は、前記表面部材より剛性が高く、
前記表面部材の厚さＴｆが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であり、
前記裏面部材は、２３℃におけるヤング率Ｅｂ（単位  ＧＰａ）と前記裏面部材の厚さＴｂ（単位  ｍｍ）とが下記の式（１）、（２）を満たし、
前記封止材層の２３℃におけるヤング率Ｅｈは、１８０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下であり、
前記太陽電池セルと前記裏面部材との間隔ｄ１（単位  ｍｍ）と、前記封止材層の２３℃におけるヤング率Ｅｈとは下記の式（３）を満たし、
前記太陽電池セルと前記表面部材との間隔ｄ２が０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である、太陽電池モジュール。
Ｅｂ≧２６／Ｔｂ３・・・（１）
Ｅｂ≦１０８／Ｔｂ３・・・（２）
ｄ１＜−６×１０−６Ｅｈ２＋３．８×１０−３Ｅｈ−０．１３４３・・・（３）
【請求項２】
前記裏面部材は、０．４５ｍｍ以上０．７５ｍｍ以下の前記厚さＴｂを有する鋼板である、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記裏面部材は、車体外板である、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、複数の太陽電池セルと複数の太陽電池セルを繋ぐインターコネクタとを備える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の車体搭載構造に関する技術文献として、例えば、国際公開ＷＯ２０１２／１１５１５４号公報が知られている。この公報には、複数の太陽電池セルと、複数の太陽電池セルを繋ぐ電極部材と、複数の太陽電池セル及び電極部材を内部に有する封止材と、前面保護部材と、裏面保護部材とを備える太陽電池モジュールが示されている。この公報では、裏面保護部材の平均線膨張率係数及び厚みを規定することにより太陽電池モジュールの耐久性の確保を試みている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１２／１１５１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば、太陽電池モジュールを車体に搭載するような場合には、建物に設ける場合と比べて、より高い耐衝撃性が太陽電池モジュールに求められる。この点、上述した従来の太陽電池モジュールにおいては、耐衝撃性の向上について未だ改善の余地がある。
【０００５】
そこで、本技術分野では、優れた耐衝撃性を有する太陽電池モジュールを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、様々な条件において太陽電池モジュールの耐衝撃性試験を繰り返し、鋭意検討を重ねた結果、所定の構成の太陽電池モジュールにおいて、表面部材の厚さＴｄ、裏面部材のヤング率Ｅｂ、裏面部材の厚さＴｂ、太陽電池セルと裏面部材との間隔ｄ１、及び太陽電池セルと表面部材との間隔ｄ２が耐衝撃性に与える影響について新たな事実を見出した。
【０００７】
すなわち、本発明の一側面に係る太陽電池モジュールは、太陽光が入射する入射面と入射面の反対側の出射面とを有する表面部材と、出射面に対向する表面と表面の反対側の裏面とを有し、出射面に沿って配置された複数の太陽電池セルと、太陽電池セルの表面と、当該太陽電池セルと隣り合う他の太陽電池セルの裏面と、を接続するインターコネクタと、表面部材の出射面側に設けられ、複数の太陽電池セル及びインターコネクタを内部に有する封止材層と、封止材層に対して複数の太陽電池セルの裏面側に設けられた裏面部材と、を備え、裏面部材は、表面部材より剛性が高く、表面部材の厚さＴｆが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であり、裏面部材は、２３℃におけるヤング率Ｅｂ（単位  ＧＰａ）と裏面部材の厚さＴｂ（単位  ｍｍ）とが下記の式（１）、（２）を満たし、封止材層の２３℃におけるヤング率Ｅｈは、１８０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下であり、太陽電池セルと裏面部材との間隔ｄ１（単位  ｍｍ）と、封止材層の２３℃におけるヤング率Ｅｈ（単位  ＭＰａ）とは下記の式（３）を満たし、太陽電池セルと表面部材との間隔ｄ２が０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である、太陽電池モジュール。
Ｅｂ≧２６／Ｔｂ３・・・（１）
Ｅｂ≦１０８／Ｔｂ３・・・（２）
ｄ１＜−６×１０−６Ｅｈ２＋３．８×１０−３Ｅｈ−０．１３４３・・・（３）
【０００８】
一実施形態において、裏面部材は、０．４５ｍｍ以上０．７５ｍｍ以下の厚さＴｂを有する鋼板であってもよい。
【０００９】
一実施形態において、裏面部材は、車体外板であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一側面及び実施形態によれば、優れた耐衝撃性を有する太陽電池モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る太陽電池モジュールを搭載した車両を示す図である。
【図２】本実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図３】太陽電池セルを示す斜視図である。
【図４】太陽電池セルと裏面部材との間隔ｄと封止材層のヤング率Ｅｈとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に示されるように、本実施形態に係る太陽電池モジュール１は、例えば乗用車の車体Ｍに搭載され、太陽光を電力に変換する装置である。太陽電池モジュール１が搭載される車体の種類は、特に限定されず、バス等の乗合車の車体であってもよく、バンやトラック等の貨物車の車体であってもよい。
【００１４】
また、太陽電池モジュール１が搭載される位置は、図１に示す車体の上面に限られず、車体の側面、前面、又は後面であってもよい。また、太陽電池モジュール１は、貨物車において車体の一部をなす荷台に配置されていてもよい。なお、太陽電池モジュール１は、車体に搭載される場合に限定されず、建物又は設備に対して配置されていてもよい。各図に、車体Ｍの上下方向をＺ軸方向、車体Ｍの前後方向をＹ軸方向、車体Ｍの車幅方向をＸ軸方向としてＸＹＺ直交座標系を示す。
【００１５】
続いて、太陽電池モジュール１の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１を示す断面図である。図２に示されるように、太陽電池モジュール１は、太陽電池セル２と、インターコネクタ３と、封止材層４と、表面部材５と、裏面部材６と、を備えている。本実施形態に係る太陽電池モジュール１は、サブストレート型の太陽電池モジュールである。
【００１６】
太陽電池セル２は、光起電力効果を利用して光エネルギーを直接電力に変換する板状の電力機器である。本実施形態では、単結晶のシリコン基板又は多結晶のシリコン基板を使用した結晶シリコン型の太陽電池セル２が用いられている。結晶シリコン型の太陽電池セル２としては、周知の構造を採用することができる。太陽電池モジュール１は、裏面部材６に沿って面状に配列された複数の太陽電池セル２を備えている。
【００１７】
ここで、図３は、太陽電池セル２を示す斜視図である。図２及び図３では、複数の太陽電池セル２のうち、隣り合う太陽電池セル２０及び太陽電池セル２１を例に挙げて説明を行う。なお、太陽電池モジュール１が備える太陽電池セル２の数は二個に限られない。
【００１８】
図２及び図３に示されるように、太陽電池セル２０及び太陽電池セル２１は、例えば正方形板状の形状を有している。太陽電池セル２０及び太陽電池セル２１の長さＬＳ（Ｙ軸方向の長さ、本実施形態では正方形の一辺の長さ）は、特に限定されないが、例えば１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下とすることができる。一辺の長さＬＳは、例えば１５６ｍｍとしてもよい。また、太陽電池セル２０及び太陽電池セル２１の厚さＴｓも、特に限定されないが、例えば０．１５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。厚さＴｓは、例えば０．１８ｍｍとしてもよい。なお、太陽電池セル２０及び太陽電池セル２１の形状は、正方形板状に限られず、六角形その他の多角形板状であってもよい。また、太陽電池セル２０及び太陽電池セル２１の形状は板状に限られない。
【００１９】
太陽電池モジュール１の備える複数の太陽電池セル２は、インターコネクタ３によって接続されている。インターコネクタ３は、複数の太陽電池セル２を接続して直列回路を形成する集電配線材である。インターコネクタ３としては、例えば、銅線にハンダのメッキ処理を施した線材を用いることができる。インターコネクタ３の厚さｔは、例えば、１００μｍ以上２００μｍ以下である。この厚さｔは、例えば、太陽電池モジュール１の薄型化を図りつつ、インターコネクタ３の機能及び強度を確保する観点から選択された範囲である。
【００２０】
具体的に、隣り合う太陽電池セル２０及び太陽電池セル２１は、Ｙ軸方向に延在する二本のインターコネクタ３によって接続されている。なお、インターコネクタ３の延在方向は一例であり、必ずしもＹ軸方向に揃える必要はない。二本のインターコネクタ３は、表面接続部３ａと、裏面接続部３ｂと、表面接続部３ａ及び裏面接続部３ｂの間の傾斜部３ｃと、をそれぞれ有している。
【００２１】
表面接続部３ａは、太陽電池セル２０の表面２０ａに接続する部位であり、表面２０ａに沿ってＹ軸方向に延在している。また、裏面接続部３ｂは、太陽電池セル２１の裏面２１ｂに接続する部位であり、表面２０ａに沿ってＹ軸方向に延在している。傾斜部３ｃは、太陽電池セル２０の表面２０ａの後端（Ｙ軸方向における後端）と、太陽電池セル２１の表面２１ａの前端（Ｙ軸方向における前端）と、を繋ぐように傾斜した部位である。
【００２２】
太陽電池セル２０の裏面２０ｂには、図示しない太陽電池セル２と接続される別のインターコネクタ３が接続されている。同様に、太陽電池セル２１の表面２１ａにも、図示しない太陽電池セル２と接続される別のインターコネクタ３が接続されている。なお、これらのインターコネクタ３は、他の太陽電池セル２に接続されずに、太陽電池モジュール１で生じた電力を外部機器に伝える外部出力端子として機能させてもよい。
【００２３】
また、インターコネクタ３の形状は、線状に限られず、例えば帯状であってもよい。また、隣り合う二つの太陽電池セル２を接続するインターコネクタ３の本数は二本に限られず、一本であってもよく、三本以上であってもよい。また、インターコネクタ３の配置は、図２に示す配置に限られない。
【００２４】
インターコネクタ３によって互いに接続された太陽電池セル２０及び太陽電池セル２１のセル間隔Ｌは、例えば、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。本実施形態では、図示しない複数の太陽電池セル２のセル間隔Ｌも、上記の数値範囲に含まれている。なお、必ずしも全てのセル間隔Ｌが上記の数値範囲に含まれている必要はなく、一部のセル間隔Ｌが上記の数値範囲に含まれていればよい。
【００２５】
封止材層４は、太陽電池セル２及びインターコネクタ３を内部に有する光透過性の樹脂層である。図２に示されるように、封止材層４は、太陽電池セル２を封止することで水分や酸素等による劣化から太陽電池セル２を保護している。封止材層４は、光透過性樹脂から形成されている。具体的に、封止材層４としては、例えば、ＥＶＡ［Ethylene Vinyl Acetate］、ＰＶＢ［Poly Vinyl Butyral］、又はイオン架橋ポリオレフィン系等のイオン架橋高分子の樹脂を採用することができる。
【００２６】
封止材層４は、例えば、２３℃におけるヤング率Ｅｈが１８０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下の樹脂から形成されている。ヤング率Ｅｈは、太陽電池モジュール１の衝撃耐久性を確保するために上記の数値範囲に含まれることが望ましい。なお、ヤング率Ｅｈは、２００ＭＰａ以上であってもよく、２８０ＭＰａ以下であってもよい。
【００２７】
また、封止材層４は、例えば、２３℃における線膨張率βが２００ｐｐｍ／℃以上３００ｐｐｍ／℃以下の樹脂から形成されている。線膨張率βは、太陽電池モジュール１の耐久性を確保するために上記の数値範囲に含まれることが望ましい。なお、線膨張率βは、２２０ｐｐｍ／℃以上であってもよく、２８０ｐｐｍ／℃以下であってもよい。また、封止材層４は、例えば、可視光（３６０ｎｍ以上８３０以下の波長の光）の透過率が７０％以上の樹脂から形成することができる。
【００２８】
表面部材５は、封止材層４を保護するための板状又はフィルム状の部材である。表面部材５は、封止材層４に対して太陽電池セル２の表面側に設けられている。表面部材５は、太陽光が入射する入射面５ａと、入射面５ａの反対側の出射面５ｂと、を有する光透過性の部材である。この出射面５ｂと対向するように複数の太陽電池セル２が配置されている。すなわち、複数の太陽電池セル２は、表面部材５の出射面５ｂに沿って配置されており、太陽電池セル２の表面は表面部材５の出射面５ｂと対向している。表面部材５の入射面５ａに入射した太陽光は、表面部材５内を通過して出射面５ｂから出射し、封止材層４内を通過して太陽電池セル２の表面に入射する。
【００２９】
表面部材５は、例えば、光透過性の樹脂又はガラスから構成されている。光透過性の樹脂としては、アクリル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリカーボネート等が挙げられる。
【００３０】
表面部材５の厚さＴｆは、例えば、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。表面部材５の厚さＴｆは、例えば、十分な保護性能を確保しながら薄型化を図るために、０．２ｍｍ以下であることが望ましい。また、表面部材５の厚さＴｆは、表面部材５の保護性能を確保するために０．０５ｍｍ以上であることが望ましい。なお、表面部材５の厚さＴｆは、０．１ｍｍ以上であってもよく、０．１５ｍｍ以下であってもよい。
【００３１】
また、表面部材５の２３℃におけるヤング率Ｅｆは、例えば、２０００ＭＰａ以上３３００ＭＰａ以下である。ヤング率Ｅｆは、太陽電池モジュール１の耐衝撃性を確保するために上記の数値範囲に含んでもよい。なお、ヤング率Ｅｆは、２５００ＭＰａ以上であってもよく、３０００ＭＰａ以下であってもよい。
【００３２】
また、表面部材５の２３℃における線膨張率γは、例えば、６０ｐｐｍ／℃以上８０ｐｐｍ／℃以下である。線膨張率γは、太陽電池モジュール１の耐衝撃性を確保するために上記の数値範囲に含んでもよい。表面部材５の２３℃における線膨張率γは、６５ｐｐｍ／℃以上であってもよく、７５ｐｐｍ／℃以下であってもよい。表面部材５は、例えば、上述した可視光の透過率が７０％以上の材料から形成することができる。
【００３３】
裏面部材６は、封止材層４を保護するための部材であり、封止材層４に対して太陽電池セル２の裏面側に設けられている。裏面部材６は、背面板とも呼ばれる。本実施形態において、裏面部材６は、図１に示す車体Ｍを構成する車体外板である。具体的に、裏面部材６は、車体Ｍのルーフパネルの一部に相当する。なお、裏面部材６には、ルーフパネル以外にも、サンルーフ、サイドアウタパネル、ボンネット、貨物車の荷台の外板その他の様々な車体外板を用いることができる。また、裏面部材６は、車体外板とは別体の独立した部材として設けてもよい。この場合、ブラケット等を介して裏面部材６を車体Ｍに固定することで、太陽電池モジュール１を車体Ｍに搭載してもよい。
【００３４】
なお、太陽電池モジュール１は、車体に搭載する場合に限られず、建物や設備に設けてもよい。この場合、建物又は設備の一部を裏面部材６として用いてもよい。また、太陽電池モジュール１を建物や設備に設ける場合にも、建物や設備の一部を裏面部材６として用いてもよい。太陽電池モジュール１は、裏面部材６を建物又は設備と別の部材とし、ブラケット等を介して建物や設備に固定してもよい。
【００３５】
裏面部材６の材料としては、例えば、鋼（例えばＳ４５Ｃ）、アンバー、コバール、アルミ合金、チタン合金等が挙げられる。具体的に、裏面部材６を鋼板とすることができる。この場合、裏面部材６として十分な剛性を確保することができ、太陽電池モジュール１の耐衝撃性の向上に有利である。また、裏面部材６の材料として、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂を用いてもよい。これらの樹脂には、繊維又はフィラーを含めることもできる。
【００３６】
裏面部材６の厚さＴｂは、例えば、０．４５ｍｍ以上０．７５ｍｍ以下とすることができる。また、裏面部材６は、表面部材５より剛性が高い。すなわち、裏面部材６は、表面部材５よりヤング率が高い材料から形成されている。また、裏面部材６は、表面部材５と比べて十分な厚さを有することで剛性を確保してもよい。
【００３７】
裏面部材６のヤング率Ｅｂ（単位  ＧＰａ）は、例えば、裏面部材６の厚さＴｂとの関係で下記の式（１）、（２）を満たすことが望ましい。
Ｅｂ≧２６／Ｔｂ３・・・（１）
Ｅｂ≦１０８／Ｔｂ３・・・（２）
【００３８】
裏面部材６のヤング率Ｅｂが上記の式（１）、（２）を満たすことで、十分な剛性を確保しつつ、薄型化を図ることができる。裏面部材６のヤング率Ｅｂは、例えば、６０ＧＰａ以上２１０ＧＰａ以下とすることができる。
【００３９】
裏面部材６の表面６ａは、複数の太陽電池セル２の裏面と対向している。すなわち、複数の太陽電池セル２は、裏面部材６の表面６ａに沿って配置されている。本実施形態では、太陽電池セル２の裏面と裏面部材６の表面６ａとが略平行になるように配置されており、太陽電池セル２と裏面部材６との間隔ｄ１は一定である。なお、裏面部材６の表面６ａが平面ではなく曲面である場合又は太陽電池セル２が裏面部材６の表面６ａに対して傾いて配置されている場合など、一枚の太陽電池セル２と裏面部材６との間隔が場所によって変わる場合には、当該太陽電池セル２と裏面部材６との最大の間隔が間隔ｄ１に相当する。
【００４０】
複数の太陽電池セル２の表面は、表面部材５の出射面５ｂと対向している。すなわち、複数の太陽電池セル２は、表面部材５の出射面５ｂに沿って配置されている。本実施形態では、太陽電池セル２の裏面と表面部材５の出射面５ｂとが略平行になるように配置されており、太陽電池セル２と表面部材５との間隔ｄ２は一定である。なお、表面部材５の出射面５ｂが平面ではなく曲面である場合又は太陽電池セル２が表面部材５の出射面５ｂに対して傾いて配置されている場合など、一枚の太陽電池セル２と裏面部材６との間隔が場所によって変わる場合には、当該太陽電池セル２と表面部材５との最大の間隔が間隔ｄ２に相当する。
【００４１】
太陽電池セル２と表面部材５との間隔ｄ２は、例えば、０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であることが望ましい。太陽電池セル２と表面部材５との間隔ｄ２は、０．９５ｍｍ以上であってもよく、１．０５ｍｍ以下であってもよい。
【００４２】
ここで、太陽電池セル２と裏面部材６との最大の間隔が間隔ｄ１は、例えば、封止材層４の２３℃におけるヤング率Ｅｈとの関係で下記の式（３）を満たすことが望ましい。
ｄ１＜−６×１０−６Ｅｈ２＋３．８×１０−３Ｅｈ−０．１３４３・・・（３）
上記の式（３）は、実験的に導かれた条件である。式（３）に関する実験結果については後述する。
【００４３】
図４は、太陽電池セル２と裏面部材６との間隔ｄ１と封止材層４の２３℃におけるヤング率Ｅｈとの関係を示すグラフである。図４の縦軸は太陽電池セル２と裏面部材６との間隔ｄ１を示し、横軸は封止材層４の２３℃におけるヤング率Ｅｈを示している。図４において、上記式（３）の境界線に相当する曲線Ｃを示す。
【００４４】
図４に示す直線Ｌ１は、太陽電池セル２と裏面部材６との間隔ｄ１が０．１ｍｍの場合に対応している。間隔ｄ１は、インターコネクタ３の厚さ等を考慮して、０．１ｍｍ以上とすることができる。
【００４５】
図４に示す直線Ｌ２は、封止材層４の２３℃におけるヤング率Ｅｈが３００ＭＰａの場合に対応している。また、図４に示す直線Ｌ３は、封止材層４の２３℃におけるヤング率Ｅｈが１８０ＭＰａの場合に対応している。上述したように、封止材層４の２３℃におけるヤング率Ｅｈは、直線Ｌ２及び直線Ｌ３に挟まれた範囲内、すなわち１８０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下とすることができる。この場合、封止材層４が適切な剛性を備えることで、太陽電池モジュール１の耐衝撃性の向上を図ることができる。
【００４６】
図４において、曲線Ｃ、及び直線Ｌ１〜Ｌ３に囲まれた領域をＡと称する。本実施形態に係る太陽電池モジュール１は、太陽電池セル２と裏面部材６との間隔ｄ１と封止材層４の２３℃におけるヤング率Ｅｈとが領域Ａに含まれる。なお、領域Ａには、直線Ｌ１のうち直線Ｌ２及び直線Ｌ３に挟まれた区間、直線Ｌ２のうち曲線Ｃ及び直線Ｌ１に挟まれた区間、並びに、直線Ｌ３のうち曲線Ｃ及び直線Ｌ１に挟まれた区間も含まれる。
【００４７】
以上説明した本実施形態に係る太陽電池モジュール１によれば、表面部材５の厚さＴｄ、裏面部材のヤング率Ｅｂ、裏面部材６の厚さＴｂ、太陽電池セル２と裏面部材６との間隔ｄ１、及び太陽電池セル２と表面部材５との間隔ｄ２が所定の条件を満たすことにより、優れた耐衝撃性を有する。
【００４８】
また、この太陽電池モジュール１では、太陽電池モジュールに用いられる材料の中でも比較的剛性の高い鋼板を裏面部材６として採用するので、耐衝撃性の向上に有利である。この太陽電池モジュール１によれば、優れた耐衝撃性を確保しつつ、太陽電池モジュール１の薄型化を図ることができる。
【００４９】
更に、この太陽電池モジュール１は、車体外板を裏面部材６として用いるので、太陽電池モジュール専用の裏面部材が不要となり、車体搭載時における太陽電池モジュールの軽量化、薄型化、及び低コスト化に有利である。しかも、この太陽電池モジュール１は、耐衝撃性が優れているので、車体搭載のために求められる耐衝撃性能を容易に確保することができる。
【００５０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、太陽電池モジュール１の有する全ての太陽電池セル２において、封止材層４、表面部材５、及び裏面部材６の関係が上記の式（１）〜（３）を満たす必要はなく、互いにインターコネクタ３で接続された少なくとも二つの太陽電池セル２において間隔ｄが上記式（１）、（２）を満たせばよい。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の一側面に係る太陽電池モジュールについて、実施例及び比較例を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５２】
（実施例１）
実施例１では、図２に示す構成の太陽電池モジュール１の太陽電池セル２として、厚さｔｓが０．１８ｍｍの結晶シリコン型の太陽電池セルを採用した。太陽電池セル２の長さＬＳは１５６ｍｍとし、セル間隔Ｌは０．２ｍｍとした。また、インターコネクタ３として厚さｔが０．２ｍｍの部材を採用した。封止材層４としては、２３℃におけるヤング率Ｅｈが２５０ＭＰａのイオン架橋樹脂を採用した。封止材層４のヤング率Ｅｈは、２５０ＭＰａである。表面部材５としては、厚さＴｆが０．１３ｍｍのアクリル製のフィルムを採用した。
【００５３】
また、実施例１では、裏面部材６として、ガラスエポキシを採用した。裏面部材６のヤング率Ｅｂは２５ＧＰａ、裏面部材６の厚さは１．６ｍｍとした。ヤング率Ｅｂ×厚さＴｂ３は、１０２．４である。太陽電池セル２と裏面部材６との間隔ｄ１は０．４ｍｍとし、太陽電池セル２と表面部材５との間隔ｄ２は１．２ｍｍとした。図４のグラフに、実施例１における間隔ｄ１と封止材層４のヤング率Ｅｈの関係をプロットすると、実施例１は曲線Ｃの内側（グラフ下側）で直線Ｌ１及び直線Ｌ２の間に位置する。また、実施例１は、図４の領域Ａに含まれていることが分かる。
【００５４】
（実施例２）
実施例２では、太陽電池セル２と裏面部材６との間隔ｄ１を０．１ｍｍとし、太陽電池セル２と表面部材５との間隔ｄ２を０．４ｍｍとした以外は、実施例１と同じ構成を採用した。図４のグラフに、実施例２における間隔ｄ１と封止材層４のヤング率Ｅｈの関係をプロットすると、実施例２は曲線Ｃの内側（グラフ下側）で直線Ｌ１及び直線Ｌ２の間に位置する。また、実施例２は、図４の直線Ｌ３上に位置し、領域Ａに含まれていることが分かる。
【００５５】
（比較例１）
比較例１では、太陽電池セル２と表面部材５との間隔ｄ２を０．４ｍｍとし、封止材層４としてヤング率Ｅｈが７．９ＭＰａのエチレンビニルアセテートを採用した以外は、実施例１と同じ構成を採用した。図４のグラフに、実施例２における間隔ｄ１と封止材層４のヤング率Ｅｈの関係をプロットすると、実施例２は曲線Ｃの外側（グラフ上側）に位置し、領域Ａに含まれないことが分かる。
【００５６】
（比較例２）
比較例２では、裏面部材６としてポリカーボネートを採用すると共に、裏面部材６として鋼板を採用した。裏面部材６のヤング率Ｅｂは２１０ＧＰａ、厚さＴｂは０．７ｍｍとした。ヤング率Ｅｂ×厚さＴｂ３は、７２．０３である。また、太陽電池セル２と裏面部材６との間隔ｄ１を０．６ｍｍとすると共に、太陽電池セル２と表面部材５との間隔ｄ２を０．６ｍｍとした。それ以外は、比較例１と同じ構成を採用した。
【００５７】
以上説明した実施例１、２及び比較例１、２に対してＪＩＳ  Ｒ  ３２１２（ＪＩＳ：Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）に規定される耐衝撃性試験を行った。実施例１、２及び比較例１、２の構成条件及び試験結果を表１に示す。試験結果では、太陽電池セル２に割れが生じなかった場合を○、太陽電池セル２に割れが生じた場合を×として示す。
【表１】
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【００５８】
表１に示されるように、実施例１、２においては、耐衝撃性試験による太陽電池セル２の割れが生じなかったが、比較例１、２においては、太陽電池セル２の割れが生じた。すなわち、図４において、領域Ａに含まれる実施例１、２は、外部からの衝撃に対する十分な耐衝撃性を得られたが、領域Ａに含まれない比較例１、２は十分な耐衝撃性を得られず太陽電池セル２の割れが生じる結果となった。
【符号の説明】
【００５９】
１…太陽電池モジュール  ２、２０、２１…太陽電池セル  ３…インターコネクタ  ３ａ…表面接続部  ３ｂ…裏面接続部  ３ｃ…傾斜部  ４…封止材層  ５…表面部材  ５ａ…入射面  ５ｂ…出射面  ６…裏面部材  ６ａ…表面  ２０ａ、２１ａ…表面  ２０ｂ、２１ｂ…裏面  Ｍ…車体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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