(57)【要約】本発明は、別の非ソーラークラッド材料と共に建造物上において用いられるインターフェース部材を備えた、向上した太陽光発電クラッドデバイスアレイのためのシステムおよび方法に関する。【選択図】図１
2014524999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電デバイスキットであって、
ａ．構造の外側クラッドとして機能するように適合された少なくとも複数のＰＶシージング要素であって、前記少なくとも複数のＰＶシージング要素は、前記構造へ適用された場合に１つ以上の行または列内に設けられ、前記ＰＶシージング要素は、
ｉ．前記構造に直接的または間接的に接触する下面部分および前記太陽光発電デバイスを前記構造へ取り付ける１つ以上の締結具を受容する上面部分を含む本体部分を含む、
ＰＶシージング要素と、
ｂ．前記構造に適用される１つ以上のインターフェース部材であって、前記１つ以上のインターフェース部材は、前記ＰＶシージング要素の一部の下側に配置され、前記インターフェース部材は、ＰＶシージング要素ネスティング部分と、建造物シージングネスティング部分とを含む、１つ以上のインターフェース部材と、
を含む、
太陽光発電デバイスキット。
【請求項２】
前記１つ以上のインターフェース部材は、建造物シージング部材の一部を被覆するように適合された上側フラッシング部分を含む、請求項１に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項３】
前記上側フラッシング部分は、前記太陽光発電デバイスネスティング部分の前方かつ前記建造物シージングネスティング部分の上方に配置された可撓性レッジ部分を含む、請求項２に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項４】
前記１つ以上のインターフェース部材は、前記構造に適用する際に広げることが可能な可撓性シートを含む、請求項１、２または３に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項５】
前記上側フラッシング部分は、取り外し可能なフラッシング部材を含む、請求項２に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項６】
１つ以上のインターフェース部材は、１つ以上の太陽光発電デバイス保持フィーチャを含む、請求項１、２、３、４または５のうちいずれか１項に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項７】
前記保持フィーチャは、機械的締結デバイス、接着剤または双方を含む、請求項６に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項８】
前記上側フラッシング部分は、前記シージング部材上に配置された締結具を被覆するための充分な長さを有する、請求項２、３、４、５、６または７のうちいずれか１項に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項９】
前記建造物シージングネスティング部分は、前記シージング部材を前記構造へ保持する１つ以上の締結具を受容するように適合された下側リップを含む、請求項２、３、４、５、６、７または８のうちいずれか１項に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項１０】
１つ以上のシージング部材をさらに含む、上記請求項のうちいずれか１項に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項１１】
太陽光発電デバイスアセンブリを構造の表面上に構築する方法であって、
ａ．構造の外側クラッドとして機能するように適合された少なくとも複数のＰＶシージング要素を設けるステップであって、前記複数のＰＶシージング要素は、前記構造へ適用される場合に１つ以上の行または列内に配置され、前記ＰＶシージング要素は、
ｉ．前記構造に直接的または間接的に接触する下面部分および前記太陽光発電デバイスを前記構造へ取り付ける１つ以上の締結具を受容する上面部分を含む本体部分を含む、
ステップと、
ｂ．前記構造に適用される１つ以上のインターフェース部材を設けるステップであって、前記１つ以上のインターフェース部材は、前記太陽光発電デバイスの一部の下側に配置され、前記インターフェース部材は、太陽光発電デバイスネスティング部分および建造物シージングネスティング部分を含む、ステップと、
ｃ．１つ以上のインターフェース部材を前記表面へ配置および取り付けするステップと、
ｄ．前記太陽光発電デバイスネスティング部分内の前記１つ以上のインターフェース部材第１の個々の太陽光発電デバイスを配置するステップと、
ｅ．第１の個々の太陽光発電デバイスを前記１つ以上のインターフェース部材および前記構造へ取り付けるステップと、
ｆ．第１の行の太陽光発電デバイスが前記表面へ取り付けられるまで、ステップｃ〜ｅまたはｄ〜ｅを繰り返すステップと、
を含む、方法。
【請求項１２】
シージング部材を設けるステップ、前記シージング部材を前記建造物シージングネスティング部分内に配置するステップ、および前記シージング部材を前記構造へ取り付けるステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
１つ以上の雪／氷ガードをさらに含む、上記の請求項のうちいずれか１項に記載の太陽光発電デバイスキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国仮出願第６１／５１３，２６８号（出願日：２０１１年７月２９日）の出願日の恩恵を主張する。同文献の内容全体を参考のため援用する。
【０００２】
本発明は、非ソーラークラッド材料を用いた建造物上において用いられるインターフェース部材を用いた、向上した太陽光発電クラッドデバイスアレイのためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＰＶ（太陽光発電）デバイス（特に、建造物と一体化されるデバイ）ス（例えば、太陽光発電シージング要素、スペーサピース、エッジピース）の向上のための努力が成功裏に用いられた場合、多数の基準を満足することが可能になる。ＰＶデバイスは、建造物一体型の太陽光発電（ＢＩＰＶ）として一般的に公知である。これらのＢＩＰＶは典型的には、ＰＶデバイス（および関連付けられたシステムコンポーネント）であり、建造物外装（例えば、屋根、天窓またはファサード）の部分において、従来の建造物材料の代替物として用いられている。ＰＶデバイスおよびアレイは、取り付け時点から耐久性を発揮する必要があり（例えば、長持ちし、湿気および他の環境条件からの保護を可能にしなければならず）、また、所望の製品寿命（好適には少なくとも１５年、より好適には少なくとも２５年）にわたって機械的酷使からの保護を提供する必要もある。このようなデバイスは、デバイスアレイ内に容易に取り付けることができる必要がある（例えば、従来のシングル屋根板または外壁被覆材と同様の取り付け）かまたは（例えば損傷が発生した場合に）交換できる必要がある。
【０００４】
ＢＩＰＶは、上質な美観が好まれる分野において、急速に普及してきている。太陽光発電材料を屋根のラインと一体的に見せることは困難である。なぜならば、標準的な屋根材は全く別の材料によって構成されているため、太陽光発電材料に起因して屋根材を移動させる必要が出てくるからである。
【０００５】
今日販売されているほとんどのＢＩＰＶの場合、性能保証は少なくとも１５〜２５年であり、これを超える予想寿命を満たすように設計されている。ＢＩＰＶの寿命は、従来のアスファルト屋根板の予想寿命（例えば、１０〜１６年）を超えるようにみえる。ＢＩＰＶを高級屋根材（例えば、コンクリートタイルまたは天然スレート）と比較した場合、ＢＩＰＶの寿命は天然屋根材を下回る場合があり、ＢＩＰＶの交換が先に必要になることを示している。
【０００６】
このように寿命サイクルが異なる場合、異なる屋根材を異なる間隔で除去および交換する必要が発生し得る。双方の材料を同時に交換できれば、修理コストに双方の材料のコストを含めることが可能になる。太陽光発電材料によって屋根全体を被覆できれば理想的であるという考えもあるものの、建造法と屋根材の複雑性とに起因して、実現可能性は低い。そのため、標準的な屋根材は、安全（例えば、アクセス領域、影領域）、インターフェースの容易さ（換気煙突、ドーマーなどの周囲）と、屋根材コストの全般的低減とのために用いられている。
【０００７】
そのため、全く異なる２つの材料を屋根上に同時に設けるという問題に繋がり、一方の材料には標準的な屋根材の経験が必要となり、他方の材料には太陽光発電経験が必要となる。また、一方の材料または他方の材料のメンテナンスのために他の職人が必要となる問題も出てくる。このフルパッケージを顧客に気に入ってもらいかつ市場において広範に受け入れてもらうためには、システムの建築および取り付けのコストを低く抑える必要がある。本発明は、上記した問題の軽減を支援することができ、発生エネルギーコストを低くすることを支援し、これにより、ＰＶ技術の他の発電手段に対する競合性を高めることができる。
【０００８】
本技術に関連し得る文献として、以下の特許文献がある：ＷＯ／２００９／１３７３５３Ａ３；ＷＯ／２００９／１３７３５２Ａ３；ＷＯ／２００９／１３７３４８Ａ３；およびＷＯ／２００９／１３７３４７Ａ３。本明細書中、これらの文献全てをあらゆる目的のため参考のために援用し、特に太陽光発電屋根材または建造物シージング要素、アレイおよびコネクタについての教示内容について援用する。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、建造物上において用いられる、向上した太陽光発電屋根材／クラッドシステムおよび方法に関する。より詳細には、本発明は、他の非ソーラークラッド材料と共に用いられかつ他の非ソーラークラッド材料とインターフェースをとるための、向上した太陽光発電屋根材／クラッドシステムおよび方法に関する。本明細書中に記載のシステムおよび方法は、上記部分において述べた問題および／または課題のうち１つ以上を解決するための独自の解決法を提供しようとする。特に興味深い点として、太陽光発電クラッドおよび／または従来のクラッド双方の取り付け／除去／修理を行う能力を（他方への実質的影響無く）支援するためのシステムおよび方法が提供される。
【００１０】
よって、本発明の一態様によれば、太陽光発電デバイスキットが企図される。この太陽光発電デバイスキットは、以下を含む：ａ．構造の外側クラッドとして機能するように適合された少なくとも複数のＰＶシージング要素であって、１つ以上の行または列として構造へ適用され、ＰＶシージング要素は、以下を含む：ｉ．構造に直接的または間接的に接触する下面部分と、太陽光発電デバイスを構造へ取り付ける１つ以上の締結具を受容する上面部分とを含む本体部分と、ｂ．構造に適用される１つ以上のインターフェース部材であって、１つ以上のインターフェース部材は、ＰＶシージング要素の一部の下側に配置され、インターフェース部材は、ＰＶシージング要素ネスティング部分および建造物シージングネスティング部分を含む、インターフェース部材。
【００１１】
本発明は、本明細書中に記載の特徴のうち１つまたは任意の組み合わせによってさらに特徴付けられ得る。例えば、１つ以上のインターフェース部材は、建造物シージング部材の一部を被覆するように適合された上側フラッシング部分建造物シージング部材の一部を被覆するように適合された上側フラッシング部分を含む。上側フラッシング部分は、可撓性レッジ部分を含み、可撓性レッジ部分は、太陽光発電デバイスネスティング部分の前方かつ建造物シージングネスティング部分の上方に設けられる。１つ以上のインターフェース部材は、構造に適用する際に広げることが可能な可撓性シートを含む。上側フラッシング部分は、取り外し可能なフラッシング部材を含む。１つ以上のインターフェース部材は、１つ以上の太陽光発電デバイス保持フィーチャを含む。保持フィーチャは、機械的締結デバイス、接着剤または双方を含む。上側フラッシング部分は、シージング部材上に配置された締結具を被覆するための充分な長さを有する。建造物シージングネスティング部分は、シージング部材を構造に保持する締結具を受容するように適合された下側リップを含み、１つ以上のシージング部材をさらに含み、１つ以上の雪／氷ガードをさらに含む。
【００１２】
よって、本発明の他の態様によれば、太陽光発電デバイスアセンブリを構造の表面上に構築する方法が企図される。この方法は、以下のステップを含む：ａ．複数のＰＶシージング要素を設けるステップであって、複数のＰＶシージング要素は、構造の外側クラッドとして機能するように適合され、１つ以上の行または列として構造へ適用され、ＰＶシージング要素は、ｉ．構造に直接的または間接的に接触する下面部分および太陽光発電デバイスを構造へ取り付ける１つ以上の締結具を受容する上面部分を含む本体部分を含む、ステップと、ｂ．構造に適用される１つ以上のインターフェース部材を設けるステップであって、１つ以上のインターフェース部材は、太陽光発電デバイスの一部の下側に配置され、インターフェース部材は、太陽光発電デバイスネスティング部分および建造物シージングネスティング部分を含む、ステップと、ｃ．構造の表面へ１つ以上のインターフェース部材を配置および取り付けるステップと、ｄ．太陽光発電デバイスネスティング部分内の１つ以上のインターフェース部材第１の個々の太陽光発電デバイスを配置するステップと、ｅ．第１の個々の太陽光発電デバイスを１つ以上のインターフェース部材および構造へ取り付けるステップと、ｆ．第１の行の太陽光発電デバイスが表面へ取り付けられるまで、ステップｃ〜ｅまたはｄ〜ｅを繰り返すステップと、シージング部材を設けるステップ、シージング部材を建造物シージングネスティング部分内に配置するステップ、およびシージング部材を構造へ取り付けるステップを任意選択的に含めるステップ。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】開示の発明に関連する。
【図２】開示の発明に関連する。
【図３】開示の発明に関連する。
【図４】開示の発明に関連する。
【図５】開示の発明に関連する。
【図６】開示の発明に関連する。
【図７】開示の発明に関連する。
【図８】開示の発明に関連する。
【図９】開示の発明に関連する。
【図１０】開示の発明に関連する。
【図１１】開示の発明に関連する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
簡単に述べると、本発明は、建造物１１００上において他の非ソーラークラッド材料と共に用いられる、向上した太陽光発電屋根材／クラッドシステムおよび方法である。太陽光発電屋根材／クラッドシステム（例えば、デバイス１０００のアレイ）は、少なくともインターフェース部材５００を例えば図１に示すようなＰＶデバイス１００（「Ｐ」、「Ｅ」およびさらには「Ｓ」の場合もある）と共に用いて、クラッド材料のうち任意のものの取り付け／修理／交換を（他方に影響を与えることなく）可能にすることができる。システムの各コンポーネントについて、以下の段落、図面または（本明細書中において上記した目的のために参考のために援用される）他の特許出願において、さらに詳細に説明する。
【００１５】
上記および以下の態様および例は非限定的なものであり、他の態様および例が本明細書中に図示および記載のように本発明の範囲内であることが理解される。
【００１６】
太陽光発電屋根材または建造物シージング要素／デバイス１００
ＰＶシージングデバイス１００は、ＰＶデバイス「Ｐ」またはスペーサデバイス「Ｓ」またはエッジピース「Ｅ」であり得ることが企図される（例えば、ＰＣＴ公開第２００９／１３７３５３および対応する米国特許出願シリアル番号第１２／９８９７４３号中に記載および開示のもの）。本明細書中、太陽光発電デバイスおよびフィラーピース（別称：スペーサデバイス「Ｓ」）の構造の教示内容について、同文献を参考のため援用する。
【００１７】
ＰＶデバイス「Ｐ」は、発電デバイスとして機能し、機能要素（例えば、太陽電池アセンブリ１１１）をその構造内に含む。ＰＶデバイス「Ｐ」の一例を図２に示す。図２中、バイス「Ｐ」の分解図が図示されている。この例示的な例は、（例えば、オーバーモールドを介して）本体部分１１２によって包囲された多層積層板１１０によって構築されたデバイス「Ｐ」を示す。
【００１８】
エッジピース「Ｅ」は、複数の行のデバイスを共に接続する機能を主に提供し、他の機能要素を含んでもまたは含まなくてもよい。エッジピース「Ｅ」は、アレイ１０００の側部と任意の接合材料（例えば、標準的な屋根材／シージング材料）との間のインターフェースとしても機能し得る。スペーサデバイス「Ｓ」は、デバイスを行内に接続させる機能を主に提供し得、他の機能要素を含む場合もあれば含まない場合もある。
【００１９】
デバイス１００は、ＰＶデバイス「Ｐ」、スペーサデバイス「Ｓ」またはエッジピース「Ｅ」のうちいずれかの形態をとる場合においても、上面１０２と、下面１０４と、両者間に延びる周囲縁部１０６とを有するものとしてさらに規定され得る。また、デバイス１００は、周囲縁部１０６上またはその周囲に配置された電気コネクタ（例えば、シージングデバイス電気コネクタ１１４）を有することが企図される。この電気コネクタは、デバイス（またはアレイ）から発生する電気エネルギーの接合を提供する。好適な実施形態において、周囲縁部１０６の厚さはわずか約３５ｍｍであり、より好適にはわずか約２５ｍｍであり、最も好適には約２０ｍｍであり、約５ｍｍよりも薄くなく、より好適には約１０ｍｍよりも薄くなく、最も好適には約１５ｍｍよりも薄くない。例えばエッジピース「Ｅ」上の特定の領域において、標準的な屋根材／シージング材料を重畳し、周囲縁部１０６を０．５ｍｍの薄さにすることができることが企図される。
【００２０】
デバイス１００を（太陽電池などの任意の機能要素を含まない）ポリマーによって主に構成すると好適であるが、金属材料も可能である。好適な材料または材料の組み合わせを挙げると、充填または無充填の成形用プラスチックがある（例えば、ポリオレフィン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、水素化スチレンブタジエンゴム、ポリエステルアミド、ポリスルホン、アセテル、アクリル、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、熱可塑性物質および熱硬化性ポリウレタン、合成ゴムおよび天然ゴム、エポキシ、スチレンアクリロニトリル（「ＳＡＮ」）、ポリメチルメタクリル樹脂、ポリスチレンまたはこれらの任意の組み合わせ）。フィラーは、以下のうち１つ以上を含み得る：着色料、難燃（「ＦＲ」）または耐発火性（「ＩＲ」）材料、強化材料（例えば、ガラス繊維または鉱物繊維）、鉱物フィラー（例えば、滑石、炭酸カルシウムまたはマイカまたは表面改質剤。プラスチックは、抗酸化剤、離型剤、発泡剤および他の一般的なプラスチック添加剤も含み得る。
【００２１】
太陽電池アセンブリ１１１は、当該機能を提供することが知られている任意の材料によって構成された太陽電池を含み得る（例えば、結晶シリコン、アモルファスシリコン、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、色素増感太陽電池（いわゆるグレッツェルセル）、有機／ポリマー太陽電池、または光電効果を介して日光を電力へ変換する他の任意の材料）。しかし、光活性層は好適には、ＩＢ−ＩＩＩＡ−カルコゲニド（例えば、ＩＢ−ＩＩＩＡ−セレン化物、ＩＢ−ＩＩＩＡ−硫化物またはＩＢ−ＩＩＩＡ−セレン化物硫化物）の層である。より具体例を挙げると、セレン化銅インジウム、セレン化銅インジウムガリウム、セレン化銅ガリウム、硫化銅インジウム、硫化銅インジウムガリウム、セレン化銅ガリウム、硫化セレン化銅インジウム、硫化セレン化銅ガリウム、および硫化セレン化銅インジウムガリウムがある（本明細書中、これらを全てＣＩＧＳＳよ呼ぶ）。これらの材料は、式ＣｕＩｎ（１−ｘ）ＧａｘＳｅ（２−ｙ）Ｓｙによって表すこともできる。式中、ｘは０〜１であり、ｙは０〜２である。セレン化銅インジウムおよびセレン化銅インジウムガリウムが好適である。ＣＩＧＳＳベースのセルにおいて有用な当該分野において公知のさらなる電気活性層（例えば、エミッタ（バッファ）層、導電層（例えば、透過層）のうち１つ以上）なども、本明細書中において企図される。これらのセルは、可撓性であってもあるいは硬質であっってもよく、多様な形状およびサイズにすることができるが、環境劣化に対して脆弱であることが多い。好適な実施形態において、太陽電池アセンブリ１１１は、実質的な亀裂および／または実質的な機能損失無く屈曲することが可能なセルである。例示的な太陽電池について、例えば以下の複数の米国特許および公開文献中に教示および記載がある：ＵＳ３７６７４７１、ＵＳ４４６５５７５、ＵＳ２００５００１１５５０Ａ１、ＥＰ８４１７０６Ａ２、ＵＳ２００７０２５６７３４ａ１、ＥＰ１０３２０５１Ａ２、ＪＰ２２１６８７４、ＪＰ２１４３４６８およびＪＰ１０１８９９２４ａ。本明細書中、これらの文献をあらゆる目的のために参考のために援用する。
【００２２】
デバイス／要素１０００のアレイ
デバイス（例えば、ＰＶデバイス「Ｐ」、スペーサデバイス「Ｓ」、エッジピース「Ｅ」）のアレイは、太陽放射（例えば、日光）を受けると、電気エネルギーを提供するように機能する。アレイは、建造物１１００上に取り付けられた相互接続されたデバイスの集合である。本発明の目的のため、アレイ１０００は、（本明細書中に他に明記無き限り）従来の屋根材要素を取り付ける場合と同様に、建造物１１００の既存の屋根構造（または外面）上に直接取り付けられるか、屋根材下地材料（フェルト、自動接着性水バリア、難燃層または防湿シート）上に取り付けられるか、または事前に取り付けられた屋根材（例えば、アスファルト屋根板）上に取り付けられることが企図される。好適な実施形態において、ｋろえらのアレイ１０００は、隣接するデバイスの２つ以上の行までによって構成され得、これらの行は、少なくとも２つ以上のデバイスそのものを含む。以下により詳細に説明する１つ以上のインターフェース部材５００は、アレイ１０００の下部上に配置され得る。一例として、図３Ａ中に少なくとも部分的に示すように、図示のアレイ１０００は６つの行を有し、１つの行に複数のデバイスが含まれ、例えばエッジピースが各端部に設けられ、インターフェース部材５００がアレイの下行（行６）を構成している様子が例示されている。本発明が注目する点として、本出願に記載の問題のうち１つ以上の解消をインターフェース部材または部材５００によってどのように支援するかという点がある。
【００２３】
インターフェース部材５００
インターフェース部材５００は、ＰＶシージングデバイス１００と、任意の非ＰＶシージングデバイスクラッド材料（例えば、従来のアスファルト屋根板、高級屋根材（例えば、コンクリートタイルまたは天然スレート）、または類似のコンポーネント（本明細書中、「シージング部材」６００と呼ぶ））との間のインターフェース行として機能する。部材５００（単数または複数）は、ＰＶシージングデバイス１００およびシージング部材６００双方のためのネスティング部分を提供することができる。この部材により、デバイス１００および／または部材６００の取り付け／取り外しを相互に独立した様態でかつ任意の順序で行うことが可能になることが企図される。
【００２４】
インターフェース部材５００は少なくとも３次元コンポーネントであり得、ＰＶシージング要素ネスティング部分５１０および建造物シージングネスティング部分５２０を含むことが企図される。例示的な実施形態および改変例について、以下に詳述する。ＰＶシージング要素ネスティング部分５１０は、デバイス１００の受容領域として機能する。ＰＶシージング要素ネスティング部分５１０において、典型的にはデバイスは取り付け位置においてネスティング部分上に配置される。ネスティング部分は、デバイスの配置を支援する位置決め機能を含み得ることが企図される。建造物シージングネスティング部分５２０は、少なくともシージング部材６００の受容領域として機能し、この受容領域において、部材６００は、例えば図４に示すように少なくともネスティング部分に隣接する。また、部材５００は、例えば図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃに示すような水平重複部分５２５を含み得ることが企図される。水平重複部分５２５は、部材の側部と水平隣接シージング部材６００との間のインターフェース／重複領域を提供するように機能する。図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃはまた、部材５００のための一体成形ヒンジ５３２と、ネスティング部分５２０と、一体上側フラッシング部分５３０と、下側フラッシング部分５５０と、水平重複部分５２５とを示す。図５Ａは、側面図である。図５Ｂは、斜視図では見えない一体成形ヒンジ５３２の位置を示す点線を含む。図５Ｃは斜視図であり、一体成形ヒンジ５３２の側部を図示し、一体成形ヒンジの見えない経路を点線によって示す。また、部材５００は、例えば図３Ｂ〜３Ｄに示すように行の端部またはその近隣において（例えば、エッジピースであるデバイス「Ｅ」と共に）用いられた場合、独自のジオメトリを持ち得ることが企図される。
【００２５】
インターフェース部材５００は、別個のコンポーネントの形態（例えば、デバイス１００に類似するパネル状部材）をとってもよいし、あるいは、それぞれ図４および図６に示すような連続的なロール形状をとってもよいことが企図される。
【００２６】
好適な実施形態において、部材５００は、実質的にポリマー材料によって構成される。好適な材料または材料の組み合わせを挙げると、充填の成形用プラスチックまたは無充填の成形用プラスチック（例えば、ポリオレフィン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、水素化スチレンブタジエンゴム、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリスルホン、アセタール、アクリル、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、熱可塑性物質および熱硬化性ポリウレタン、合成ゴムおよび天然ゴム、エポキシ、スチレン−アクリロニトリル（「ＳＡＮ」）、ポリメチルメタクリル樹脂、ポリスチレンまたはこれらの任意の組み合わせ）。フィラーは、以下のうち１つ以上を含み得る：着色料、難燃（「ＦＲ」）または耐発火性（「ＩＲ」）材料、強化材料（例えば、ガラスまたは鉱物繊維）、鉱物フィラー（例えば、滑石、炭酸カルシウムまたはマイカ）または表面改質剤。プラスチックはまた、抗酸化剤、離型剤、発泡剤、および他の一般的なプラスチック添加剤を含み得る。
【００２７】
部材５００が図６Ａ〜図Ｃ６に示すような連続的なロール形態をとる場合、好適な材料は以下を含む：ポリオレフィン、水素化スチレンブタジエンゴム、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリ（塩化ビニル）、合成ゴムおよび天然ゴム、ＥＰＤＭ、およびアスファルト型化合物（すなわち、屋根板型の材料）。また、好適な実施形態は、Ｘ＝（厚さ（ｍｍ）＾２／（最終歪み（パーセント））としてさらに規定することができる。Ｘは約２００以下であり、より好適には約５０以下であり、最も好適には約１０以下でありかつ／またはＹ＝（弾性係数（ＭＰａ）＊厚さ（ｍｍ））であり、Ｙは約２０，０００未満であり、より好適には約４，０００以下であり、最も好適には約１，０００以下である。あるいは、広げられた材料の厚さが局所的な肉薄領域（領域「Ｆ」）の存在に起因して例えば図６Ｂ〜図６Ｃに示すように不均一である場合、ずっと高い比率を用いてもよい。これらの材料は、抗酸化剤、離型剤、発泡剤、およびプラスチック材料において用いられる他の一般的な添加剤も含み得る。
【００２８】
図４および図６に示すような第１の実施形態において、部材５００は、一体上側フラッシング部分５３０も含み得る。一体上側フラッシング部分５３０は、シージング部材６００の一部を被覆するように機能し、好適には、少なくとも下方方向においてシージング部材が建造物へ固定される領域（例えば、シージング部材が屋根へ固定される領域）を通過して被覆するように機能する。部分５３０は、建造物シージングネスティング部分５２０の一部であってもよいし、あるいは建造物シージングネスティング部分５２０と別個であってもよい。好適な実施形態において、一体上側フラッシング部分５３０は、建造物に取り付けられた際に、一体上側フラッシング部分５３０の下側のシージング部材６００の取り付け／取り外しが可能となるような充分な可撓性を有する。この「可撓性」は、任意の数の方法によって得ることができる（例を非限定的に挙げると、可撓性材料の選択、ジオメトリフィーチャ（例えば、一体成形ヒンジ５３２）の追加またはこれら両方）ことが企図される。好適な実施形態において、上側フラッシングの長さ（ＦＬ）は約１０ｍｍ以上であり、より好適には約５０ｍｍ以上であり、最も好適には約１００ｍｍ以上である。この長さは、上側フラッシング５３０によって被覆された屋根材上の締結具および／またはエッジ公差を被覆するように機能する。
【００２９】
例えば図７に示すような第２の実施形態において、部材は、取り外し可能な上側フラッシング部分５４０（例えば、ツーピースシステム）も含み得る。取り外し可能な上側フラッシング部分５４０は、シージング部材６００の一部を被覆するように機能し、好適には少なくとも下方方向においてシージング部材が建造物へ固定される領域（例えば、シージング部材が屋根へ固定された領域）を通過するように機能する。部分５４０は、建造物シージングネスティング部分５２０の一部であってもよいし、あるいは建造物シージングネスティング部分５２０と別個にしてもよい。好適な実施形態において、部分５４０は、保持フィーチャ５４２を含み得る。保持フィーチャ５４２により、この取り外し可能なピースをインターフェース部材５００をへ固定することが可能になる。保持フィーチャは、スナップ、フック、フック／ループ締結具、接着剤の形態をとってもよいし、あるいは、所望の機能を可能にするための任意の適切な手段を用いてもよいことが企図される。適切な噛み合いフィーチャがインターフェース部材内に配置されることが企図される。一例を図７に示す。また、部分５４０の下縁またはその近隣（例えば、約２５ｍｍ以内）においてさらなる固定機構を含めることが望ましいことが企図される。図７中の中段に示すように、１つの好適な方法において、接着剤５４４のゾーンを用いて、さらなる固定機構を提供することができる（利用可能な好適な接着剤の以下の第５の実施形態を参照）。
【００３０】
例えば図７に示すような第３の実施形態において、インターフェース部材５００は、下側フラッシング部分５５０を主に建造物シージングネスティング部分５２０と共に含み得る。この下側フラッシングは、建造物とシージング部材６００との間にさらなるバリアを提供するように機能し、インターフェース部材５００のためのさらなる固定領域も提供し得る。図７、図８、および図９に示すように、下側フラッシング部分５５０は、締結具穴５５２（例えば、締結具（例えば、釘またはネジ）を受容するためのもの）と、上側フラッシング部分５４０の対応する保持フィーチャ５４２と噛み合うように適合された保持フィーチャ５５４とを含み得る。また、下側フラッシング部分５５０は、比較的厚さが薄いことが企図される。好適には、下側フラッシング部分５５０の厚さは、約１５ｍｍ以下である。１つの好適な実施形態において、厚さは約０．０１ｍｍ以上であり得、より好適には約１．５ｍｍ以上であり、最も好適には約３．０ｍｍ以上であり、厚さは約１５．ｍｍ以下であり、より好適には約１０．０ｍｍ以下であり、最も好適には最大で約５．０ｍｍ以下である。また、下側フラッシング部分５５０は、特定の長さ（ＬＦＬ、図１０中に最良に示す）。１つの好適な実施形態において、長さは約１０ｍｍ以上であり得、より好適には約１５ｍｍ以上であり得、最も好適には約２５ｍｍ以上であり得、長さは約５００ｍｍ以下であり、より好適には約３５０ｍｍ以下であり、最も好適には約２００ｍｍ以下であることが企図される。
【００３１】
図８Ａ〜図８Ｂに示すような第４の実施形態において、インターフェース部材５００は、１つ以上のＰＶデバイス保持フィーチャ５６０を含み得る。これらのフィーチャ５６０は、上方に舞い上がる風（例えば、前方エッジに対して垂直方向においてデバイス１００にに約５０Ｋｍ／ｈｒ以上の速度で衝突する風）の力に対するＰＶデバイス１００の固定および保持強度を支援する機能を行い得る。これらのフィーチャ５６０は、インターフェース部材５００中の単純な穴または凹部であり得、別個の締結具（例えば、図８Ｂに示すようなクリップ）を受容するように適合してもよいし、一体形成された締結具（例えば、図８Ａに示すようなフック状構造）であってもよいし、第２のコンポーネントであってもよいし、あるいは、部材上に配置され得る接着ゾーン（好適には、感圧接着）であってもよいことが企図される。
【００３２】
例えば図９に示すような第５の実施形態において、インターフェース部材５００は、１つ以上のシージング部材保持フィーチャ５７０を含み得る。この領域において用いられる任意の保持フィーチャは、建造物中にさらなる穴を発生させるものでない方が好適であり、比較的薄い外形または厚さを有するとよい（例えば、約０．０１ｍｍ〜４ｍｍ）。シージング部材保持フィーチャ５７０の最も好適な実施形態において、下側フラッシング部分５５０と、フィーチャ５７０を提供する要素６００との間に接着ゾーンを設ける。
【００３３】
一般的に、保持フィーチャ５７０に含まれる接着剤の最低剥離力は、約−４０℃〜約８５℃の温度においてＡＳＴＭＤ９０３ー９８に従って約３ＰＬＩ（ポンド／インチ）、より好適には約５ＰＬＩであり、最も好適には約１０ＰＬＩ以上であり、ＡＳＴＭＤ４１２−０６に従った伸長は約５００％以上であり、より好適には約１０００％以上である。また、（組み立て後の）接着剤の厚さが約０．５ｍｍ以上、より好適には約０．７ｍｍ〜約２．０ｍｍに維持されると好適である。
【００３４】
１つの好適な実施形態において、保持フィーチャ５７０は、感圧接着剤（ＰＳＡ）または接触接着剤を含む。このような接着剤は、接触すると、極めて低い圧力で表面に接着し（硬化は不要）、各表面（例えば、隣接するデバイス１０あるいは構造またはアスファルト屋根板）へ接着する。これらの接着剤は、溶媒およびラテックスまたは水ベースの形態で利用することができる。感圧接着剤および接触接着剤は、非架橋ゴム接着剤、アクリルまたはポリウレタンに基づくことが多いことが考えられる。また、感圧接着剤により形成される粘弾性接着は、積極的かつ恒久的に粘着性を有し、指または手による圧力だけで接着させることができ、水、溶媒または熱による活性化は不要であることが考えられる。
【００３５】
感圧接着剤および接触接着剤は、広範な化学組成または化学系において利用することができる。企図されるＰＳＡを挙げると、アクリルおよびメタクリル樹脂接着剤、ゴム感圧接着剤、アルカジエンスチレンコポリマー（ＳＩＳ／ＳＢＳ）およびその水素化型のものおよびシリコーンがある。アクリル接着剤は、他の樹脂系と比較して耐環境性および硬化時間が短いことが知られている。アクリル感圧接着剤の場合、アクリレート系を用いることが多い。エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）またはエチレンメチルアクリレート（ＥＭＡ）コポリマーを用いて、ホットメルトＰＳＡ接着剤を形成する。天然ゴム、合成ゴムまたはエラストマーシーラントおよび接着剤は、多様な系に基づき得る（例えば、シリコーン、ポリウレタン、クロロプレン、ブチル、ポリブタジエン、イソプレーンまたはネオプレン）。好適な実施形態において、ＰＳＡは、エチレンコポリマーテープ、ゴム接着剤、合成ゴムテープ、ＰＥフォームテープ、およびアクリルベースのものおよび／または上記多層構造の組み合わせ（例えば、アクリル／ＰＥＴ／アクリル）を含む。最も好適な接着剤は、ブチル接着テープである。接着剤のいくつかの重要な特性を挙げると、第２の材料（例えば、プライマー）の利用を必要とすることなく他の屋根構造への瞬間的な積極的接着／粘着が可能でありかつ極端な天候（例えば、長期間に及ぶ高温（例えば、８５°Ｃ））またはその後において高強度を保持し、なおかつ屋根材構造へのコンポーネントの取り付けを防水性良く提供することが可能な点であることが企図される。市販の（登録商標を有する）接着剤の例を以下にいくつか挙げる：Ｂｕｔｙｌ、Ａｓｈｌａｎｄ  Ｐｌｉｏｓｅａｌシームテープ、ＡｄｃｏＰＶＡシリーズ（例えば、ＰＶＡ６００ＢＴおよび６５０ＢＴ）；ゴムベース：ＡｄｃｏＳＰ−５０５硬化屋根材シームテープ；合成ゴムベース：ＭＡＣｔａｃＴＭ１０３９およびＧＳシリーズ；エチレンコポリマー：ＳｉｋａＬａｓｔｏｍｅｒ６８；アクリル／ＰＥＴ／アクリル：およびＴｅｓａ  Ｔａｐｅ４９６５ＰＥＴ強化；およびＰＥフォームテープ：ＴｅｓａＴａｐｅ６２９３２Ｄ／Ｃフォームテープ。
【００３６】
例えば図１０および図１１に示すような第６の実施形態において、インターフェース部材５００は、雪／氷ガード５８０として機能する１つ以上のフィーチャを含み得る。このようなガード５８０は、比較的大きな雪および／または氷床がアレイ１０００から滑り落ちる事態（、全体的に滑り落ちるかまたは少なくとも大きな氷床として滑り落ちる事態（例えば、ガード５８０を通過する際に氷床が破壊される事態）を回避することを支援するように機能するか、あるいは、部材５００上の雪／氷の形成を回避する加熱要素であってもよい。１つの実施形態において、ガード５８０は、単純な突起であり得、デバイス１００の面から上方に突出し、雪／氷床を保持することができるかまたは氷床の部材５００の通過時における破壊を支援することができることが企図される。図１０に示すような１つの好適な構成において、ガード５８０は楔状突起であり、任意の雪／氷床がガード５８０を通過する際に雪／氷床を分割するように構成される。別の好適な構成において、ガード５８０は、抵抗加熱要素を含む。これらの抵抗加熱要素は、部材５００の表面内または部材５００の表面上に配置され、部材の（少なくとも局所的領域）の表面温度を凍結温度を上回るように維持することを支援する。
【００３７】
方法
本発明において、本明細書中に記載の取り付け方法は、独自のものであり、本出願において記述した課題のうち１つ以上を解消することを支援することが企図される。インターフェース部材５００の利用により、デバイス１０００のアレイは、他のシージング部材６００の取り付けの前に取り付けてもよいし、後で取り付けてもよく、その逆も可能であることが企図される。インターフェース部材は、少なくともいくつかの実施形態において、シージング部材６００の取り付け後に取り付けることができることが企図される。
【００３８】
太陽光発電デバイスアセンブリを構造の表面１１００上に構築する方法は、以下のステップを含み得ることが企図される：ａ．複数の個々の太陽光発電デバイス１００を提供するステップであって、個々の太陽光発電デバイスは、以下を含む：ｉ．構造と接触する下面部分と、太陽光発電デバイスを構造へ取り付けるための締結具（１つ以上）を受容する上面部分とを含む本体部分、ｂ．構造に適用される１つ以上のインターフェース部材を設けるステップであって、１つ以上のインターフェース部材は、太陽光発電デバイスの一部の下側に配置され、インターフェース部材は、太陽光発電デバイスネスティング部分および建造物シージングネスティング部分を含む、ステップと、ｃ．１つ以上のインターフェース部材を表面へ配置および取り付けするステップと、ｄ．太陽光発電デバイスネスティング部分内の１つ以上のインターフェース部材第１の個々の太陽光発電デバイスを配置するステップと、ｅ．第１の個々の太陽光発電デバイスを１つ以上のインターフェース部材および構造へ取り付けるステップと、ｆ．第１の行の太陽光発電デバイスが表面へ取り付けられるまで、ステップｃ〜ｅを繰り返すステップ。
【００３９】
また、シージング部材を設けるステップ、シージング部材を建造物シージングネスティング部分内に配置するステップ、およびシージング部材を構造へ取り付けるステップは、本発明による方法に含めることができることが企図される。これらのステップは、ステップ「ｃ」の後であれば任意の位置に配置することができる。また、上記したように、インターフェース部材は、少なくともいくつかの実施形態において、シージング部材６００の取り付け後に取り付けることができる。また、ステップ「ｃ」は、例えば広げられたインターフェース部材（例えば、図６を参照）の場合または１つよりも多くのインターフェース部材を取り付けた後に他の任意のコンポーネントを取り付ける場合、一度に完了させるだけでよいことが企図される。
【００４０】
本明細書中、上記した実施形態または例は、相互に排他的なものではなく、相互に組み合わせて用いることが可能であることが企図されかつ明記される。
【００４１】
他に明記無き限り、本明細書中に記載される多様な構造の寸法およびジオメトリは本発明を限定するものとして意図しておらず、他の寸法およびジオメトリも可能である。単一の一体構造により、複数の構造コンポーネントを提供することができる。あるいは、単一の一体構造を別個の複数のコンポーネントに分割することも可能である。加えて、本発明の特徴について、例示の実施形態のうちたった１つとしての文脈において記載してきたが、このような特徴を任意の所与の用途において他の実施形態の１つ以上の他の特徴と組み合わせることが可能である。また、上記から、本明細書中の独自の構造の作製およびその動作も、本発明による方法を構成することが理解される。
【００４２】
本発明の好適な実施形態を開示してきた。しかし、当業者であれば、特定の改変例が本発明の教示内容内に収まることを認識する。よって、以下の特許請求の範囲は、本発明の真なる範囲および内容を決定するものとして認識されるべきである。
【００４３】
上記出願中に記載した全ての数値は、任意の下値と任意の上値との間の少なくとも２単位だけ離れている場合、１つの増分単位における下値から上値までの全ての値を含む。一例として、コンポーネント量またはプロセス変数値（例えば、温度、圧力、時間）がｉｓ例えば１〜９０、好適には２０〜８０、より好適には３０〜７０である場合と述べられた場合、値（例えば、１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２）が本明細書中に明示的に列挙されるものと意図される。１未満の値の場合、１単位は０．０００１、０．００１、０．０１または０．１と適切にみなされる。これらは特定的に意図される例に過ぎず、列挙した最低値と最高値との間の数値の組み合わせは全て、本明細書中に同様の様態で明記されているものとみなされるべきである。
【００４４】
他に明記無き限り、全ての範囲は、双方の終点および終点間の全ての数を含む。「約」または「およそ」などの文言が、範囲の双方の端部に範囲に関連して用いられる。よって、「約２０〜３０」は、少なくとも指定された終点を含んで「約２０〜約３０」を網羅するものと意図される。
【００４５】
全ての文献および参考文献（例えば、特許出願および公開文献）の開示は、あらゆる目的のために援用される。
【００４６】
組み合わせを記載する場合に用いられる「実質的にからなる」という用語は、記載の要素、構成要素、コンポーネントまたはステップを含み、組み合わせの基本的かつ新規の特性に実質的に影響を与えない他の要素、構成要素、コンポーネントまたはステップを含む。
【００４７】
本明細書中の要素、構成要素、コンポーネントまたはステップについて「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」または「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」という用語が用いられる場合、要素、構成要素、コンポーネントまたはステップから実質的になる実施形態も企図される。
【００４８】
複数の要素、構成要素、コンポーネントまたはステップは、単一の一体化された要素、構成要素、コンポーネントまたはステップによって得ることができる。あるいは、単一の一体化された要素、構成要素、コンポーネントまたはステップは、別個の複数の要素、構成要素、コンポーネントまたはステップへ分割することができる。要素、構成要素、コンポーネントまたはステップを記述する際に「ａ」または「ｏｎｅ」が開示された場合、さらなる要素、構成要素、コンポーネントまたはステップを妨害することを意図しない。本明細書中、特定の族に属する要素または金属について言及する場合、必ず元素周期表（公開および著作権：ＣＲＣＰｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，１９８９）を指す。そのような族（単数または複数）に言及する場合、族命名のためのＩＵＰＡＣシステムを用いてこの元素周期表中に記載されているものとみなされる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年5月1日(2014.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電デバイスキットであって、
ａ．構造物の外側クラッドとして機能するように適合された少なくとも複数のＰＶ被覆要素であって、前記少なくとも複数のＰＶ被覆要素は、前記構造物へ適用された場合に１つ以上の行または列内に設けられ、前記各ＰＶ被覆要素が、
ｉ．前記構造物に直接的または間接的に接触する下面部分および前記太陽光発電デバイスを前記構造物へ取り付ける１つ以上の締結具を受容する上面部分を含む本体部を含む、前記少なくとも複数のＰＶ被覆要素と、
ｂ．前記構造物に適用される場合、前記ＰＶ被覆要素の一部の下側に配置される１つ以上のインターフェース部材であって、前記インターフェース部材は、ＰＶ被覆要素ネスティング部と、建造物被覆ネスティング部と、建造物被覆部材の一部を覆うように適合された上側フラッシング部とを含む、１つ以上のインターフェース部材と、
を備え、
前記上側フラッシング部が太陽光発電デバイスネスティング部の前方かつ建造物被覆ネスティング部の上方に配置される可撓性棚部を備える、
太陽光発電デバイスキット。
【請求項２】
前記１つ以上のインターフェース部材は、前記構造物に適用する際に広げることが可能な可撓性シートを備える、請求項１に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項３】
前記上側フラッシング部は、取り外し可能なフラッシング部材を備える、請求項１に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項４】
１つ以上のインターフェース部材は、１つ以上の太陽光発電デバイス保持フィーチャを含む、請求項１に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項５】
前記保持フィーチャは、機械的締結デバイス、接着剤または双方を含む、請求項４に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項６】
前記上側フラッシング部は、前記被覆部材上に配置された締結具を被覆するための充分な長さを有する、請求項１に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項７】
前記建造物被覆ネスティング部は、前記被覆部材を前記構造物へ保持する１つ以上の締結具を受容するように適合された下側リップを含む、請求項１に記載の太陽光発電デバイスキット。
【請求項８】
太陽光発電デバイスアセンブリを構造物の表面上に構築する方法であって、
ａ．構造物の外側クラッドとして機能するように適合された少なくとも複数のＰＶ被覆要素を準備するステップであって、前記少なくとも複数のＰＶ被覆要素は、前記構造物へ適用される場合に１つ以上の行または列内に配置され、前記各ＰＶ被覆要素が、
ｉ．前記構造物に直接的または間接的に接触する下面部分および前記太陽光発電デバイスを前記構造物へ取り付ける１つ以上の締結具を受容する上面部分を含む本体部を含む、
ステップと、
ｂ．前記構造物に適用される場合に前記太陽光発電デバイスの一部の下側に配置される１つ以上のインターフェース部材を準備するステップであって、前記インターフェース部材は、太陽光発電デバイスネスティング部および建造物被覆ネスティング部を含む、ステップと、
ｃ．１つ以上のインターフェース部材を前記表面へ配置および取り付けするステップと、
ｄ．第１の個々の太陽光発電デバイスを前記太陽光発電デバイスネスティング部内の前記１つ以上のインターフェース部材上へと配置するステップと、
ｅ．第１の個々の太陽光発電デバイスを前記１つ以上のインターフェース部材および前記構造物へ取り付けるステップと、
ｆ．第１の行の太陽光発電デバイスが前記表面へ取り付けられるまで、ステップｃ〜ｅまたはステップｄ〜ｅを繰り返すステップと、
を含む、方法。
【請求項９】
被覆部材を準備するステップ、前記被覆部材を前記建造物被覆ネスティング部内に配置するステップ、および前記被覆部材を前記構造物へ取り付けるステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
１つ以上の雪／氷ガードをさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽光発電デバイスキット。
【国際調査報告】
2014524999.tif 000023
2014524999.tif 000024
2014524999.tif 000025