(57)【要約】【課題】太陽電池モジュール内の水分を、外部に容易に放出させ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】表面側透明保護部材５と、裏面側保護部材６と、表面側透明保護部材５と裏面側保護部材６との間に配置される太陽電池ストリング１０と、太陽電池ストリング１０を表面側透明保護部材５と裏面側保護部材６との間で封止する充填材層７とを有する太陽電池パネル２と、太陽電池パネル２を挿入する凹部２１ｂを有し、太陽電池パネル２の外側を囲むフレーム２１及び２２と、フレーム２１及び２２の凹部２１ｂ内で、太陽電池パネル２の外側周縁部２ａを封止する封止材２５とを備え、少なくとも太陽電池パネル２の一方端側のフレーム２１と、その反対側の他方端側のフレーム２２において、フレーム２１及び２２の凹部２１ｂ内で、封止材２５と充填材層７とが接触している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面側透明保護部材と、裏面側保護部材と、前記表面側透明保護部材と前記裏面側保護部材との間に配置される太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングを前記表面側透明保護部材と前記裏面側保護部材との間で封止する充填材層とを有する太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルを挿入する凹部を有し、前記太陽電池パネルの外側を囲むフレームと、
前記フレームの前記凹部内で、前記太陽電池パネルの外側周縁部を封止する封止材とを備え、
少なくとも前記太陽電池パネルの一方端側と、その反対側の他方端側において、前記フレームの前記凹部内で、前記封止材と前記充填材層とが接触している、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記太陽電池ストリング内の太陽電池が配列している方向に、前記太陽電池パネルの前記一方端及び前記他方端が配置している、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記裏面側保護部材が、前記凹部内の一部の領域において前記封止材と接触している、請求項１または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】
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な太陽電池モジュールは、太陽電池パネルの外側をフレームで囲むことにより構成されている。フレームには、太陽電池パネルを挿入する凹部が形成されており、フレームの凹部内で、太陽電池パネルの外側周縁部を封止材で封止している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５３０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の太陽電池モジュールでは、太陽電池モジュール内に浸入した水分が、太陽電池モジュールから抜けにくいという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、太陽電池モジュール内の水分を、外部に容易に放出させることができる太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の太陽電池モジュールは、表面側透明保護部材と、裏面側保護部材と、前記表面側透明保護部材と前記裏面側保護部材との間に配置される太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングを前記表面側透明保護部材と前記裏面側保護部材との間で封止する充填材層とを有する太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルを挿入する凹部を有し、前記太陽電池パネルの外側を囲むフレームと、前記フレームの前記凹部内で、前記太陽電池パネルの外側周縁部を封止する封止材とを備え、少なくとも前記太陽電池パネルの一方端側と、その反対側の他方端側において、前記フレームの前記凹部内で、前記封止材と前記充填材層とが接触している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、太陽電池モジュール内の水分を、外部に容易に放出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的平面図である。
【図２】第１の実施形態の太陽電池モジュールのフレーム近傍を示す模式的断面図であり、図１のＡ−Ａ線に沿う模式的断面図である。
【図３】第２の実施形態の太陽電池モジュールのフレーム近傍を示す模式的断面図である。
【図４】比較形態の太陽電池モジュールのフレーム近傍を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的平面図である。図１に示すように、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池３を備えている。太陽電池３は、例えば、単結晶シリコン基板、及び多結晶シリコン基板などの結晶系シリコン基板を用いた太陽電池である。本実施形態では、単結晶シリコン基板と非晶質シリコン層との間に、実質的に真性な非晶質シリコン層を挟み、その界面での欠陥を低減し、ヘテロ接合界面の特性を改善した太陽電池を用いている。
【００１１】
ｙ方向に配列された太陽電池３は、配線材４により、隣接する太陽電池３間で電気的に接続されている。配線材４により電気的に接続された複数の太陽電池３は、太陽電池ストリング１０を構成している。ｘ方向に配列された太陽電池ストリング１０は、一方端側に配置された渡り配線１１により電気的に接続されている。太陽電池ストリング１０の他方端側では、太陽電池ストリング１０に出力配線１６が接続されている。太陽電池パネル２は、渡り配線１１及び出力配線１６により電気的に接続された複数の太陽電池ストリング１０を含んでいる。
【００１２】
太陽電池パネル２の周囲には、フレーム２１〜２４が取り付けられている。フレーム２１は、太陽電池ストリング１０内の太陽電池３が配列している方向（ｙ方向）の一方端に配置されている。フレーム２２は、太陽電池ストリング１０内の太陽電池３が配列している方向（ｙ方向）の他方端に配置されている。フレーム２３は、太陽電池ストリング１０内の太陽電池３が配列している方向（ｙ方向）と略垂直な方向（ｘ方向）の一方端に配置されている。フレーム２４は、太陽電池ストリング１０内の太陽電池３が配列している方向（ｙ方向）と略垂直な方向（ｘ方向）の他方端に配置されている。
【００１３】
図２は、第１の実施形態の太陽電池モジュールのフレーム近傍を示す模式的断面図であり、図１のＡ−Ａ線に沿う模式的断面図である。図２に示すように、フレーム２１には、太陽電池パネル２を挿入することができる凹部２１ｂが形成されている。凹部２１ｂに、太陽電池パネル２の外側周縁部２ａが挿入され、凹部２１ｂ内で、太陽電池パネル２の外側周縁部２ａが、封止材２５によって封止されている。図１に示すフレーム２２、２３、及び２４においても、同様に凹部が形成され、凹部内で、太陽電池パネル２の外側周縁部２ａが、封止材２５によって封止されている。封止材２５としては、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ブチルゴムなどが用いられる。フレーム２１〜２４は、例えば、ステンレス、アルミニウムなどの金属から形成することができる。
【００１４】
図２に示すように、太陽電池パネル２は、表面側透明保護部材５と、裏面側保護部材６と、表面側透明保護部材５と裏面側保護部材６との間に配置される太陽電池３と、隣接する太陽電池３間を電気的に接続する配線材４と、複数の太陽電池３と配線材４等で構成される太陽電池ストリング１０を封止する充填材層７とを備えている。表面側透明保護部材５は、ガラス板、アクリル板、ポリカーボネート板などの透明基材から構成することができ、好ましくは、ガラス板から構成される。裏面側保護部材６は、樹脂シート、樹脂フィルムなどから構成することができる。裏面側保護部材６は、金属層や無機酸化物層などをラミネートした樹脂シート及び樹脂フィルムであってもよい。本実施形態では、表面側保護部材５の厚みは、裏面側保護部材６の厚みより大きい。充填材層７は、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の架橋性樹脂やポリオレフィンなどの非架橋性樹脂から構成することができる。太陽電池パネル２は、裏面側保護部材６として、透明保護部材を用いた両面受光型の太陽電池パネルであってもよい。
【００１５】
本実施形態では、図２に示すように、太陽電池パネル２の外側周縁部２ａの近傍において、裏面側保護部材６が設けられておらず、充填材層７が露出している部分がある。この充填材層７の露出部分が、凹部２１ｂ内で、封止材２５により封止されている。したがって、凹部２１ｂ内で、封止材２５と充填材層７とが接触している。封止材２５と充填材層７とが接触している部分では、水分を透過しにくい裏面側保護部材６が存在していないので、水分を透過しやすくなっている。したがって、太陽電池モジュール１内の水分を、封止材２５と充填材層７の接触部分から、太陽電池モジュール１の外部に容易に放出させることができる。このため、本実施形態では、太陽電池モジュール１の電池特性が、水分によって劣化するのを抑制することができる。
【００１６】
本実施形態では、一方端側のフレーム２１と、他方端側のフレーム２２において、凹部内で、封止材２５と充填材層７とが接触している。したがって、太陽電池ストリング１０内の太陽電池３が配列している方向（ｙ方向）の一方端及び他方端のフレーム２１及び２２において、封止材２５と充填材層７とが接触している。図２には、フレーム２１の凹部内において封止材２５と充填材層７とが接触した構成を示しているが、フレーム２１のみ図２に示す構成としてもよいし、また、フレーム２２〜２４の全てにおいて同様の構成としてもよい。例えば、フレーム２１及びフレーム２２が、フレーム２３及び２４に比べて、太陽電池３との距離が近い場合は、フレーム２３及び２４の凹部内において、封止材２５と充填材層７とが接触していることが好ましい。このとき、フレーム２１及び２２においては、凹部内で、封止材２５と充填材層７とが接触していてもよいし、接触していなくてもよい。
【００１７】
また、本実施形態では、一方端及び他方端のフレーム２１及び２２において、裏面側保護部材６が、封止材２５と充填材層７とで挟まれた状態になっていない。このため、太陽電池モジュール１のｙ方向における長さが、熱膨張により長くなっても、裏面側保護部材６が、封止材２５と充填材層７に挟まれた状態になっていないので、裏面側保護部材６がフレーム２１及び２２によって引っ張られるのを防止することができる。
【００１８】
図１に示す太陽電池パネル２の外側周縁部２ａとフレーム内側端部２１ａとの間の距離Ｌ１は、太陽電池パネル２全体の長さＬ０の１／２０〜１／４００の範囲であることが好ましく、さらには１／２５〜１／２００の範囲であることが好ましい。このような範囲内とすることにより、屋外設置で発生する風圧、積雪などの加重に対して安全に太陽電池モジュールを保持することが出来る。
【００１９】
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態の太陽電池モジュールのフレーム近傍を示す模式的断面図である。本実施形態では、図３に示すように、表面側保護部材５の厚みが裏面側保護部材６の厚みより大きく、表面保護部材５の周辺領域で裏面保護部材６が湾曲して接近しているが、裏面保護部材６の端部は表面保護部材５に接触しない。フレーム２１の凹部２１ｂ内の一部の領域において、裏面側保護部材６が封止材２５と接触している。したがって、本実施形態では、凹部２１ｂ内のすべての領域において、図３に示すような状態になっているのではなく、凹部２１ｂ内の一部の領域において、図３に示すような状態になっている。
【００２０】
本実施形態においても、封止材２５と充填材層７とが接触している部分が存在しているので、太陽電池モジュール１内の水分を、太陽電池モジュール１の外部に容易に放出させることができる。
【００２１】
（比較形態）
図４は、比較形態の太陽電池モジュールのフレーム近傍を示す模式的断面図である。図４に示すように、比較形態では、表面側保護部材５の厚みが裏面側保護部材６の厚みより大きく、表面保護部材５の周辺領域で裏面保護部材６が湾曲して接近している。このため、充填材層７の全面が裏面側保護部材６によって完全に覆われているので、封止材２５と充填材層７とが接触していない。したがって、太陽電池モジュール１内の水分が、外部に放出しにくくなっている。
【符号の説明】
【００２２】
１…太陽電池モジュール
２…太陽電池パネル
２ａ…外側周縁部
３…太陽電池
４…配線材
５…表面側透明保護部材
６…裏面側保護部材
７…充填材層
１０…太陽電池ストリング
１１…渡り配線
１６…出力配線
２１〜２４…フレーム
２１ａ…フレーム内側端部
２１ｂ…凹部
２５…封止材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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