(57)【要約】別の太陽電池モジュールと直接的に相互結合するように構成された太陽電池モジュール。太陽電池モジュールは、一体的な筐体内に配置された複数の光電池と、複数の光電池のサブセットを横切って分路に結合されている複数のバイパスダイオードと、太陽電池モジュールの複数の光電池の全部からの電力を伝達するための唯一の経路を構成して別の太陽電池モジュールと相互結合するように構成された少なくとも一つの電気コネクターとを有する。補剛材は、たわみに対するモジュールの剛性を提供するために、太陽電池モジュールのバックスキンに結合され得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
別の太陽電池モジュールに直接相互結合するように構成された太陽電池モジュールであって、該太陽電池モジュールは、
ａ．一体的な筐体内に配置された複数の光電池と、
ｂ．複数のバイパスダイオードであって、各バイパスは、該複数の光電池のサブセットを横切って分路に結合されている、複数のバイパスダイオードと、
ｃ．該太陽電池モジュールを別の太陽電池モジュールに直接的に電気的に結合するように構成された少なくとも一つの電気コネクターであって、該太陽電池モジュールの該複数の光電池の全部からの電力を伝達するための唯一の経路を構成する少なくとも一つの電気コネクターと
を含む、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記少なくとも一つの電気コネクターは、反対の極性の二つのコネクターを含み、該二つのコネクターのうちの一つは雌型であり、一つは雄型である、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記二つのコネクターは、前記太陽電池モジュールの対向する端に配置されている、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
各電気コネクターは、単一の伝導経路によって特徴づけられている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
一つの電気コネクターの前記単一の伝導経路は、ピンである、請求項４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
各電気コネクターは、前記太陽電池モジュールの端のコンポーネントにより同時成形されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記複数のバイパスダイオードは、前記太陽電池モジュール内に封入されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記複数のバイパスダイオードの各々は、母線内に埋め込まれている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記複数のバイパスダイオードの各々は、ショットキーダイオードである、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの電気コネクターは、導体と、周囲の環境に対して該導体をシールするように該導体を囲むエラストマー材料とを含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】
前記二つのコネクターは、傾斜する表面上に配置された隣接する太陽電池に対して前記太陽電池モジュールを設置することを可能にするような態様で、上の端および下の端に配置されている、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１２】
隣接する太陽電池モジュールに対して前記太陽電池モジュールの端の垂直なスペーシングを提供するような態様で、該太陽電池モジュールの端に配置された少なくとも一つの隔離絶縁器をさらに含む、請求項１０に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１３】
透明な表板とバックスキンとの間に配置された光起電力性ダイオードのアレイを含む種類の太陽電池モジュールに対する改良であって、該改良は、該太陽電池モジュールのたわみに対して後板を支持するために該後板に結合された少なくとも一つの補剛部材を含む、改良。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの補剛部材が非金属性である、請求項１２に記載の改良。
【請求項１５】
前記少なくとも一つの補剛部材が非金属性である、請求項１２に記載の改良。
【請求項１６】
太陽電池モジュール内に配置された複数の光電池から電流を結合する方法であって、該方法は、
該太陽電池モジュール内に配置された該複数の光電池からの電流を、該太陽電池モジュールの該複数の光電池の全部からの電力を伝達するための唯一の経路を構成する少なくとも一つの電気コネクターを介して、別の太陽電池モジュールに直接的に電気的に結合すること
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
２００６年１２月１５日に出願された米国仮特許出願第６０／８７５，１７４号は、本明細書で参照により援用される。
【０００２】
本発明は、光起電力性（ＰＶ）モジュールに関し、より具体的には、補剛され、かつ隣接するモジュールの直接結合を可能にするＰＶモジュールを形成する方法に関する。そのような直接結合によって、接続箱と、ワイヤーの端部にプラグを有するワイヤーとに対する必要性は、有利に排除され得、それにより、光起電力性モジュールの製造および設置の両方を単純化し、それらのコストを下げる。
【背景技術】
【０００３】
光起電力性モジュール、特に結晶性シリコンの太陽電池で作られたものは、一枚の強化ガラスを提供することと、ガラス上に透明な封入剤を堆積させることと、封入剤上に太陽電池を位置決めすることと、電池上に第二の封入剤層を堆積させること、第二の封入剤層の頂部に後板層を位置決めすることと、周囲のアルミニウムフレームを固定することと、モジュールの後部の後板に接続箱を結び付けることとによって、典型的に製造される。一般的に行われていることは、この接続箱から現れるプラグを備えたワイヤーを有することである。さらには、バイパスダイオードが、モジュール内の局所化した熱点に対する保護を提供するように接続箱に組み込まれ得る。アルミニウムフレームの設置に先立って、一片の何らかのタイプのガスケット材料は、端の衝撃に起因するシャタリングから強化ガラスの端を保護するために、クッション層としてガラスの端に適用される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の好ましい実施形態に従って、太陽電池モジュールは、それらがいかなる介在するワイヤーもなしに互いにプラグでつながれることを可能にし、接続箱の使用をなくす機構が提供される。通常は接続箱の中に一体化されるダイオードは、ここでモジュール内に直接ワイヤーでつながれ得る。この方法で、モジュールの製造および設置における実質的なコスト節減が達成され得る。このことは、各モジュール上の独自なコネクター設計およびこれらのコネクターを囲む適切なポリマーを用いて、達成され得る。このようなモジュールを形成するために、ポリマーおよびエラストマーに対する射出成形方法が、このようなモジュールの製造において使用され得る。用いられるポリマーは、成形され得、風を防ぎかつ／または対候性シールを有利に形成し得る。ポリマーは、低コストの材料であり得る。
【０００５】
本発明の第一の局面において、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールの少なくとも一つの端をシールする端のピースと、コネクターが提供されている。コネクターは、端のピースの一部分として形成されるエラストマーのハウジングと、エラストマーのハウジングの中に配置される導体とを含む。
【０００６】
本発明の他の局面において、太陽電池モジュール間の電気的接続を形成する方法が提供される。第一の太陽電池モジュールは、第一の太陽電池モジュールの端のピースの中に形成される第一のエラストマーのハウジングを含んで提供される。第一の導体は、第一のエラストマーのハウジングの中に配置され、第一の太陽電池モジュールの少なくとも一つの太陽電池と電気的に連絡している。第二の太陽電池モジュールは、第二の太陽電池モジュールの端のピースの中に形成される第二のエラストマーのハウジングを含んで提供される。第二の導体は、第二のエラストマーのハウジングの中に配置され、第二の太陽電池モジュールの少なくとも一つの太陽電池と電気的に連絡している。第一の太陽電池モジュールの第一の導体および第二の太陽電池モジュールの第二の導体は、係合されて、第一のエラストマーのハウジングおよび第二のエラストマーのハウジングによって囲まれた電気的接続を形成する。
【０００７】
別の局面において、本技術は、太陽電池モジュールを形成する方法を特色とする。端のピースは、エラストマーのハウジングを含む。導体は、エラストマーのハウジングの中に配置され、端のピースは、太陽電池モジュールの端に取り付けられる。
【０００８】
特定の実施形態において、上記の局面は、以下の特色のうちの一つ以上を含み得る。導体は、単一のピンを含み得、第二の太陽電池モジュールは、単一のピンを受容するように構成された第二の導体を含み得る。端のピースは、ポリマー材料から形成され得る。端のピースは、太陽電池モジュールの端をシールし得る。端のピースは、太陽電池モジュールの端の上に形成され得るか、または積層され得る。
【０００９】
導体は、端のピースと電気的に絶縁され得る。一部の実施形態において、導体は、太陽電池モジュールの少なくとも一つの太陽電池と電気的に連絡している。第一のエラストマーのハウジングおよび第二のエラストマーのハウジングは、環境条件から、電気的接続をシールし得る。
【００１０】
特定の実施形態において、トラックフレームが提供される。第一の太陽電池モジュールは、トラックフレームに配置され、第二のモジュールは、第一の導体と第二の導体とが係合され得るように、第二のモジュールに隣接して配置される。端のピースは、太陽電池モジュールの端をシールするためのポリマー部分と、エラストマーのハウジングを形成するためのエラストマー部分とを含んで、同時押出しされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明の上記の特色は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解される。
【図１】図１は、太陽電池モジュール内の光起電力性の太陽電池の一般的レイアウトの概略図である。
【図２】図２は、太陽電池モジュールの典型的な実際の電気的レイアウトの図である。
【図３】図３は、二つのモジュールを示し、各々は、本発明の実施形態による、相互接続のための雄型および雌型のコネクターを有する。
【図４】図４は、雄型および雌型のコネクターを係合することによってともに電気的に接続された二つの太陽電池モジュールを示す。
【図５】図５は、本発明の一実施形態による、雄型および雌型のプラグコネクターの設計を示す。
【図６】図６は、図５の実施形態による、対候性シールを可能にするエラストマーを含む射出成形された部分に形成されるコネクターの破断図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態による、ルーフタイルとして構成され電気的に接続される光起電力性の太陽電池モジュールを示す。
【図８】図８は、本発明の一実施形態による、電気コネクターを含むモジュールエッジング上の、中に成形されたガイディング機構を示す。
【図９】図９は、本発明の一実施形態による、母線内に埋め込まれたショットキーダイオードの概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態による、光起電力性モジュールのバックスキンに結び付けられた三つの補剛材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（特定の実施形態の詳細な説明）
単に説明の便宜のために、本明細書では、複数の太陽電池は、一体的な太陽電池モジュール内に複数の列で配列され、各列は、典型的には複数の電池からなっていることが仮定される。そのようなレイアウトは、図１に示され、太陽電池２０は、複数の列に配列される。太陽電池モジュールは、本明細書で光起電力性（ＰＶ）モジュールとして参照され得るが、これに限定されない。さらに、単に説明の便宜のために、列の（図３に示される）横方向の端１４は、モジュール８の「側部」として参照され、その一方で列に平行なモジュールの端は、モジュールの「頂部」１６および「底部」１８として参照される。本発明の教示がモジュールの形状およびモジュール内の電池の構成に関して、全体的に一般的であり、モジュールの端が直線であろうと、そうでなかろうと、そして太陽電池が複数の列の内部に配列されようと、そうでなかろうと、実行され得ることは、理解されるべきである。モジュール８は、もちろん、重力に対して任意の構成で据え付けられ得る。なぜなら、作動中のその配置は、「上へ」および「下へ」のような用語が、説明の便宜のために、そして限定の意図なしに純粋に用いられるように、太陽に対するその方向づけによって支配されるからである。
【００１３】
ＰＶモジュールの一般的な電気的構成は、図１への参照により説明され得る。光起電力性の光電池２０は、ストリング２２と電気的に直列に結合され、次いで、本明細書で母線（ｂｕｓｓ  ｂａｒ）としても参照され得る横断方向の導線２３によって並列に結合される。同様に直列に接続されるストリング２２の並列セグメントの各々は、ＰＶアレイの陰をつけたエリアが、電力が放散され得る回路の電力発生部分と直列である高インピーダンス領域を生み出さないように、典型的にはショットキーダイオードであるバイパスダイオード２４により典型的に分流される。バイパスダイオードは、示されるように、接続箱の中か、または埋め込まれたバイパスダイオードによるかのいずれかで、以下で本発明の特定の局面という面で論じられるように、連続した対の端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、およびＴ４の間で接続される。ＰＶモジュールのコンポーネントの典型的な物理的電気レイアウトの概略図が、図２に示される。
【００１４】
（隣接するＰＶモジュール間の電気的接続）
本発明の好ましい実施形態に従って、一つ以上の電気コネクターは、第一のＰＶモジュールから、電流を第一のモジュールと物理的に隣接する別のＰＶモジュールまで電流を結合することを可能にするために使用される。ここで図３を参照すると、第一のモジュール８の雌型コネクター３０は、第二のモジュール３８の雄型コネクター３２を係合し得る。図３に描かれた本発明の実施形態ににおいて、雄型および雌型のコネクターは、別に本明細書で一般的に（「ソケット」に対して区別は行われないで）「プラグ」として参照されて、積層の前に各モジュールの四つの端に配置される端のピース１４、１６、１８に成形される。図４は、連続した隣接する（示されていない）モジュールへの横方向の結合を可能にするように、示された雄型コネクター４０によって、ここでは電気的に一緒に接続された、図３のモジュール８およびモジュール３８を描く。
【００１５】
本技術の別の局面において、コネクターの設計は、隣接する光起電力性モジュールの直接接続を可能にするために利用される。コネクターの設計は、コネクターの概念の雄型５２の部分および雌型５４の部分を示す図５において断面図で図示されている。単一の電気導体を備え得る雄型の部分（同様に、本明細書でピンとしても参照され得る）は、それが挿入される方向と、この方向に垂直であるがブレード形状と同じ平面にある方向とにいくらかの公差を提供するブレード形状を有する。雌型の部分５４は、雄型の部分が雌型の部分を係合する場合には、強いばね作用を提供するベロー形状を有する。エラストマー材料５６は、接触する部分を囲み、そしてそれに結び付けられ、接触する部分は、適切な金属から形成され得る。エラストマー材料は、周囲の環境に対してシールを促進するように、テーパーされた「Ｏリング」設計を有し得る。さらには、そのような設計は、強い研ぎ作用を可能にして、結果として良好な電気接触子を保証する。コネクターの一方または両方は、スズめっきの黄銅、スズめっきのリン青銅、または銅から製造され得る。青銅は、図５に示される典型的な形状に形成される場合には、高いばね定数を有する。別の実施形態は、銀めっきのリン青銅の接触子を用いる。銀は、擦過腐食への耐性を高め、その結果として接触子の寿命を延ばす。コネクター５２およびコネクター５４の透視図は、図６に示される。
【００１６】
ＰＶモジュール８のエッジング材料は、別個の射出成形ステップで形成され得、モジュール上に配置され得、モジュールからの電気導線は、エッジング材料上のコネクターに接合され得、次いで、全体構造は、従来の積層技術を用いて積層され得る。そのような実施形態において、エッジングピースは、例えば図５および図６に示されるようなコネクターを含む。
【００１７】
本発明の他の実施形態に従って、ＰＶモジュールを結合するためにプラグでつなぐ概念は、図７に示されるようなソーラーモジュール７０のルーフタイル構成に用いられ得る。太陽電池を用いてルーフタイルを形成する例示的な方法は、米国特許第５，９８６，２０３号に記載され、この特許は、参照により本明細書に援用される。そのような場合、雄型プラグ要素７１は、ルーフタイルの下側の背面の端７２に配置され得、その一方で雌型プラグ要素７４は、モジュールの上側の前面の端に配置され得る。
【００１８】
太陽電池ルーフタイルは、前面支持層と、透明な封入剤層と、複数の相互接続された太陽電池と、バックスキン層とを含み得る。前面支持層は、光透過材料で形成され得、第一および第二の表面を有する。透明な封入剤層は、前面支持層の第二の表面に隣接して配置され得る。複数の相互接続された太陽電池は、透明な封入剤層に隣接して配置された第一の表面を有し得る。バックスキン層は、複数の相互接続された太陽電池の第二の表面に隣接して配置された第一の表面を有し得、バックスキン層の一部分は、前面支持層の第一の表面に巻きついて接触し、境界領域を形成する。
【００１９】
境界領域の部分は、延長された幅を有し得る。太陽電池ルーフタイルは、隣接する太陽電池ルーフタイルに対して垂直なスペーシングを提供するために、延長された幅の境界領域上に配置された隔離絶縁器を含み得る。第一のグループの隔離絶縁器は、延長された幅を有する境界領域上に配置され得、第二のグループの隔離絶縁器は、バックスキン層の第二の表面上に配置され得、太陽電池ルーフタイルの第一のグループの隔離絶縁器は、隣接する太陽電池ルーフタイルの第二のグループの隔離絶縁器の間に散在するように設計される。プラグコネクターは、二つの隔離絶縁器に隣接して、またはそれらの間に形成され得る。特定の実施形態において、プラグコネクターは、隔離絶縁器と一体化され得る。
【００２０】
（プラグ接続部分を形成する方法）
ＰＶモジュールのエッジングピースを形成するために用いられる外側のポリマー材料は、イオノマーベースであり得る。例えば、フレームのない光起電力性モジュールは、積層のすぐ前にモジュールアセンブリー上に配置されたプロフィル押出しされた（ｐｒｏｆｉｌｅ  ｅｘｔｒｕｄｅｄ）エッジングピースを用いて形成され得る。モジュールの周囲を囲むポリマーフレームは、非伝導性の端の要素を含み、非伝導性の端の要素は、軽量で、設置しやすく、光起電力性モジュールの改良されたシールを可能にする。
【００２１】
上記のようなエッジングピースがプロフィル押出しによってでなく、射出成形によって形成される場合には、エラストマーは、エッジングピースの間のシールを形成するために用いられ得る。このエラストマーは、金属のコネクター部分および外部のイオノマーエッジング材料に結び付けられ得る。端のピースは、雄型および雌型のプラグ要素を含み得、エラストマーは、射出成形プロセスにおいて同時成形され得る。射出成形された部分は、外部のエッジング材料にさらに架橋するためにｅビーム照射にさらされ得る。
【００２２】
別の実施形態において、エラストマーは、プロフィル押出しによって形成されたエッジングピースの中に挿入された射出成形された部分により射出成形され得る。このことの後には、プラグアセンブリーを含むエッジングピースのｅビーム架橋が続く。アセンブリー全体は、積層され得る。
【００２３】
図７は、一つのモジュールを、隣接するモジュールと整列させて、その後、接続することを可能にするように、プラグに加えて、中に成形されたガイディング部分を含むエッジングピース８２を示している。エッジングピースは、エッジング８２を含むプラグ上に中に成形されたガイディング機構８０を射出成形することによって作られ得る。雄型８４および雌型８６のコネクターが示されている。さらなる実施形態において、プラグでつなぐモジュールは、地面に据え付ける構成か、または屋根の上か、いずれかにおいて、水平に据え付けられるＵ字型の据え付けチャネルに沿って単にモジュールをスライドすることによって、据え付けられ得る。Ｕ字型の据え付けチャネルは、金属またはポリマーであり得、Ｕ字型の中にプラグでつなぐモジュールを固定するためにチャネル内のそれらを締め付けるクリップまたはねじを含み得る。
【００２４】
（接続箱の排除およびバイパスダイオードの埋め込み）
従来のモジュールにおいて、（図示されていない）接続箱は、各太陽電池モジュールのバックスキンに取り付けられている。この接続箱は、モジュールの内部に電気的に接続されたワイヤーおよびプラグを保持するために、かつ、同様にモジュール用のバイパスダイオードも保持するために用いられる。プラグでつなぐモジュールを用い、そして従来のワイヤーおよびプラグの排除により、モジュール内にバイパスダイオードを埋め込むことは、接続箱のいかなる必要性も完全に除去し得る。モジュール内にバイパスダイオードを埋め込むことは、ダイオードの熱放散が適切に提供されている限り、行われ得る。
【００２５】
図９への参照によって記載される本発明の多様な実施形態に従って、より広いタビングまたは支材材料９４、９６は、直列に接続された太陽電池の多様なストリングを接続するために用いられる。図９の実施形態において、平らに据え付けるために用いられたショットキーダイオード９２は、二つの長さが等しくないタビング材料９４、９６にはんだ付けされている。ダイオードのカソード側は、熱の大半が発生し、そのためダイオードのカソード側は、好ましくは４．５”×０．２５”×０．０１４”の支材の材料であるタビング材料の長い方のピース９４を有する。短い方の端９６は、好ましくは１．５”×０．２５”×０．０１４”の支材の材料である。特定のダイオードのそのような構成は、ＥＣ６１２１５  Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｅｄｉｔｉｏｎ  ２）Ｂｙｐａｓｓ  Ｄｉｏｄｅ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｔｅｓｔに従ってテストされ、その要求を満たすことが判明した。これは、光起電力性モジュールにおけるバイパスダイオードに対する標準的な検定テストである。
【００２６】
（据え付け方法およびモジュール補剛材）
一般に、フレームのない軽量の光起電力性モジュールは、風、氷、雪の負荷、または他の環境によって生み出された条件に起因するたわみに対するより強い抵抗のために、改良された補剛材を有する。従来の光起電力性モジュールは、アルミニウムの外周フレームを備えて作られ、アルミニウムの外周フレームは、モジュールのスーパーストレート（ｓｕｐｅｒｓｔｒａｔｅ）として用いられる強化ガラスの端を保護するように、モジュールに一定レベルの剛性を提供するように、そして屋根または他の表面に取り付けられたラックなどの据え付け構造物の上に据え付けることを可能にするように機能する。低コスト、かつ形成するのが簡単なスーパーストレートのガラスの周りの保護用のエッジングは、種々の据え付けの可能性を可能にし得、アルミニウムフレームの剛性よりも大きな剛性を提供し得、モジュールをアースする必要性を除去し得る。
【００２７】
一つ以上の補剛部材は、任意のアルミニウムフレームおよびより厚いガラスに対する必要性が低減または排除され得るように、モジュールの後部に適用され得る。補剛部材は、負荷の下でのたわみに対するより大きな抵抗を提供するために、モジュールの後部の最適の位置に配置される。このことは、そのようなたわみに起因するの亀裂が生じる可能性が大いに低減されることを意味し、このことは、業界がより薄い太陽電池にシフトするにしたがって重要な利点となる。設置の間、モジュールに取り付けられたワイヤーをアースすることは、モジュール上にさらされた金属がないために、排除され得、したがってアースの必要性は完全に除去される。このことは、通常は各モジュールに接続されたアースのワイヤーを敷く必要があるモジュールの設置者にとって、重要なコスト節減であり得る。
【００２８】
フレームのないモジュールは、照射されたポリオレフィンの混合物のバックスキンを最初に用いることによって形成され得る。約２５％の高密度ポリエチレンを有するイオノマーまたは酸性コポリマーは、無機充填剤とともに、用いられ得る。
【００２９】
十分な強度を有し、モジュールのバックスキン材料に結び付けられ得る非金属性材料は、ここで、モジュールに最大の剛性を与えるために、これらの補剛材の配置を最適化するようなバックスキンに配置され得、かつ結び付けられ得る。このことは、ＰＶモジュールが大型化するにつれて特に重要となる。より大型のモジュールは、より重く、より高価なアルミニウムフレームを必要とする。これがある場合でも、モジュールの端にのみ存在するフレームがどのくらいの大きさの剛性を提供し得るかに関しては、限界がある。アルミニウムフレームが補剛部材として、そしてモジュールを据え付ける手段としての両方においてのみ、用いられる場合には、モジュールの裏に配置された非金属性の補剛材は、据え付け部材としても役立ち得る。非金属性の補剛部材は、モジュールの前部の表面上の負荷およびモジュールの後部の表面への同様の負荷に耐えるために十分な強度を有し得る。
【００３０】
補剛材および据え付け部材として用いられ得る非金属性材料の種類は、それらに付加的な剛性、物理的強度、および難燃剤特性を与える充填剤を備え得るポリマーを含み得る。従来の充填剤の例は、アルミニウム三水和物（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｔｒｉｈｙｄｒａｔｅ）、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭素繊維、グラスファイバー、中空ガラスマイクロスフィア、カオリン粘土（ｋａｏｌｉｎ  ｃｌａｙ）、雲母、粉砕シリカ、合成シリカ、滑石、およびケイ灰石を含む。より最近の発見は、モンモリロン石のようなナノ粘土の使用である。後者は、ポリマーに加えられる非常に微量の物質に対して、高められた物理的特性および難燃性を提供し得る。
【００３１】
低コスト材料として、ポリマー材料は、高密度のポリエチレン、およびポリプロピレンのようなポリオレフィンであり得る。別の可能性は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。ポリオレフィンおよびＰＥＴの一部は、そのような場合に特性が満足なものであると仮定すると、未使用樹脂の代わりとなるリサイクルされた材料であり得、その結果、コストがさらに低くなり得る。
【００３２】
可能性がある材料のさらなる種類は、木から出るおがくずと、ＰＶＣおよびポリオレフィンのような多様なポリマーとの複合材、いわゆるプラスチック木材である。これらの材料はまた、それらの物理的特性をさらに高めるために、粘土のナノ粒子とブレンドされ得る。
【００３３】
図１０は、フルサイズの、機能している光起電力性モジュールの裏面を図示し、このモジュールは、典型的には約３’の幅および約５’の高さであり、バックスキン１０２に結び付けられた三つの非金属性補剛材１００を有している。補剛材は、垂直であり、「垂直」は、ＰＶ電池のアレイを横断する方向をいい、補剛材は、モジュールに最大の剛性を提供するように設計された位置に配置される。次いで、これらの補剛材はまた、例えばすでに屋根に据え付けられたラックのような据え付け構造物に取り付けるために用いられ得る。補剛材は、ポリマーおよび充填剤を含む複合材料の棒またはロッドであり得、モジュールのバックスキン側に水平にまたは斜めに位置し得る。本発明の範囲内で、補剛材がまた、特定の用途において有利にモジュールのフレームに取り付けられ得ることが、理解されるべきであるが、そのような取り付けは、本発明の範囲内で必要ではない。
【００３４】
以上に記載された本発明の実施形態は、単に例示的なものに過ぎず、多数の変形および修正は、当業者にとって明白である。すべてのそのような変形および修正は、任意の添付された特許請求の範囲に規定される本発明の範囲内であるように意図される。
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
2010514165.tif 000013
2010514165.tif 000014
2010514165.tif 000015