(57)【要約】【課題】  太陽電池モジュールの固定装置を提供する。【解決手段】可撓性を有する太陽電池モジュールの少なくとも対向する２辺の、少なくとも一部を、受光面側から挟持する表面固定部材と、非受光面側から挟持する裏面固定部材とからなる固定部材とを有し、固定部材が支持材に固定される太陽電池モジュールの固定装置において、固定部材が、ウェーブ形状（波形状）を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールの少なくとも対向する２辺の、少なくとも一部を、受光面側から挟持する表面固定部材と、非受光面側から挟持する裏面固定部材とからなる固定部材とを有し、
前記固定部材が支持材に固定される固定装置において、
前記表面固定部材及び前記裏面固定部材が、ウェーブ形状（波形状）であることを特徴とする太陽電池モジュールの固定装置。
【請求項２】
前記固定部材の端部がＲ形状であることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池モジュールの固定装置。
【請求項３】
前記裏面固定部材が折り曲げ加工されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の太陽電池モジュールの固定装置。
【請求項４】
前記太陽電池モジュールを挟む、前記表面固定部材と前記裏面固定部材の端部が、重ならないことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の太陽電池モジュールの固定装置。
【請求項５】
前記表面固定部材と前記裏面固定部材の端部が、前記太陽電池モジュールの厚さの２から３倍の距離、離れていることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の太陽電池モジュールの固定装置。
【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構造体、およびその固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池を使用するためには、太陽電池セルを有する太陽電池モジュールを固定部材に取り付ける必要がある。
図４に、薄膜太陽電池を、封止材または保護フィルム付の封止材でラミネートし、固定するためのフレームを取り付けた太陽電池モジュール１の従来構造を示す。薄膜太陽電池は、可撓性基板に電極及び光電変換層を積層したもので、太陽電池モジュール１も可撓性を有している。
太陽電池モジュール１の端部の非受光面側に接着材９を貼り、下フレーム７０と接着した。受光面側から上フレーム６０を太陽電池モジュール端部に設置し、上フレーム６０の上から固定ネジ１０で太陽電池モジュール１と下フレーム７０を固定した。太陽電池モジュール１端部は、固定ネジ１０により固定されている。更に、下フレーム７０は、中央部の固定ネジ１０で図示していない屋根または壁などの支持材に固定される。
例えば、特許文献１には、太陽電池モジュールとフレームに貫通孔を設け、固定ネジとブチルゴムなどの弾力性を有する接着材で固定される構造が開示されている。
また、特許文献２には、太陽電池モジュール全面を補強板に両面テープで固定した、補強板付き太陽電池モジュールを、建築物等に固定するため、防水性弾性体の押さえ部材を貼り付けたフレームに、差し込んで固定する構成が記載されている。
また、特許文献３には、太陽電池モジュールを固定する挟持部に凹凸を設けた構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−7375号公報
【特許文献２】特開２００４−２９７１０４号公報
【特許文献３】特開２００６−１００６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された従来構造のように、太陽電池モジュールとフレームを固定ネジと接着材で固定する場合、接着材を太陽電池モジュールに貼り付けるか塗付する工程が必要であった。
【０００５】
また、特許文献２に記載された構造では、可撓性をもつ太陽電池モジュールを挟み込む力が弱く、長期間強い風圧に曝された場合、モジュールがフレームから抜けてはずれてしまう可能性があった。
また、特許文献３に記載された構造では、太陽電池モジュールを両面から挟む挟持部の端部が重なっており、可撓性をもつ太陽電池モジュールの場合、この端部が破損の起点となる可能性があった。
【０００６】
本発明は、太陽電池モジュールの固定部分からの破損を防ぎ、かつ、強固に固定するための太陽電池モジュールの固定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、可撓性を有する太陽電池モジュールと、その太陽電池モジュールの少なくとも対向する２辺の、少なくとも一部を、受光面側から挟持する表面固定部材と、非受光面側から挟持する裏面固定部材とからなる固定部材とを有し、固定部材が支持材に固定される固定装置において、表面固定部材及び裏面固定部材が、ウェーブ形状（波形状）である。
【０００８】
また、固定部材の端部がＲ形状を有する。
また、固定部材のうち、裏面固定部材が折り曲げ加工されている。
また、表面固定部材と裏面固定部材の端部が、重ならない。
また、表面固定部材と裏面固定部材の端部が、太陽電池モジュールの厚さの２から３倍の距離、離れている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、太陽電池モジュールの固定部分からの破損を防ぎ、かつ、強固に固定するための太陽電池モジュールの固定装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の太陽電池モジュールの固定装置の平面図
【図２】本発明の実施形態の太陽電池モジュールの固定装置の断面図（図１のＡ−Ａ’断面図）
【図３】太陽電池モジュールの構造図
【図４】従来の実施形態の太陽電池モジュールの固定装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
図１と図２は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定装置の構成図である。そして、図１は平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ’断面図である。
【００１２】
また、図３に太陽電池モジュール１の構造図を示す。この太陽電池モジュール１は、可撓性絶縁基板上に電極および光電変換層を形成した太陽電池セル２と、受光面側に配置される表面保護部材３と、非受光面側に配置される裏面保護部材４とを有し、表面保護部材３と裏面保護部材４は、太陽電池セル２を封止材５によって全体を封止して、ラミネートした構成となっている。そして、太陽電池モジュール１も、可撓性を有している。
さらに、太陽電池モジュール１は、貫通孔８を有しており、貫通孔８は、表面保護部材３と裏面保護部材４のうち対向する２辺のそれぞれに沿って複数設けられていて、等間隔であることが好ましい。そして、この貫通孔８は、図１においては、太陽電池モジュール１の長さ方向（Ａ−Ａ’断面に垂直な方向）の両側に設けられているが、太陽電池モジュール１ａの幅方向（Ａ−Ａ’断面方向）に設けても良い。
【００１３】
本実施形態における太陽電池モジュール１は、可撓性基板を用いて形成されているため、可撓性を有している。そして表面保護材３及び裏面保護材４は、封止樹脂からなる封止材５によって取り付けられ、太陽電池セル２を封止している。太陽電池セル２を封止する方法としては、例えば、真空ラミネート法やロールラミネート法が用いられる。
【００１４】
表面保護材３は、例えば、４フッ化エチレン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、ＥＴＦＥ（Ethylene tetrafluoroethylene）、アクリル樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂コートアクリル樹脂、又はポリエステル樹脂からなるフィルムである。
【００１５】
封止材５である封止樹脂は、ラミネートフィルムであり、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡという）、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、又はポリイソブチレン等の樹脂材料からなるフィルムである。
【００１６】
裏面保護材４は、例えばアルミ箔ラミネート１フッ素化ビニル樹脂、アルミ箔ラミネートポリエステル樹脂、４フッ化エチレン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、ＰＥＮ（Polyethylene naphthalate）、アクリル樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂コートアクリル樹脂、又はポリエステル樹脂からなるフィルムである。
【００１７】
なお、図１に示す例では、４つの太陽電池セル２が設けられている。そして表面保護材３と裏面保護材４の封止樹脂には、各太陽電池セル２を互いに電気的に接続する為の、図示していない配線が太陽電池セル２とともに封止されている。太陽電池セル２の数や配列は、要求される仕様に応じて変更が可能である。
【００１８】
本発明の実施形態である図１においては、太陽電池モジュール１の長さ方向の対向する２辺のそれぞれに沿って、表面保護部材３側の表面には表面固定部材６を設ける。
そして、太陽電池モジュール１に設けられている貫通孔８は、表面固定部材６と裏面固定部材７が設けられた位置に存在し、固定ネジ１０は、表面固定部材６と太陽電池モジュール１と裏面固定部材７を、貫通孔８の位置で固定する。また、裏面固定部材７の中央の固定ネジ１０は、図示していない壁や屋根などの支持材に裏面固定部材７を固定する。
【００１９】
図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。本発明の固定部材は、受光面側に設置する表面固定部材６と、非受光面側に設置する裏面固定部材７を有する。
表面固定部材６と、裏面固定部材７は、どちらもウェーブ形状（波状）の形状を有し、太陽電池モジュール１挟む構造となっている。ウェーブ形状（波状）となっているため、従来の固定部材の表面に微細な凹凸をつけて滑り止めとしている構造に比べて、太陽電池モジュール１と固定部材の接する部分が多くなり、挟んで固定する面積が多くなるため、太陽電池モジュール１が固定部材から抜けることを防止できる。
また、表面固定部材６と裏面固定部材７のウェーブ形状の山と谷が、対向している方が、太陽電池モジュール１が抜けにくくなるため望ましい。
【００２０】
また、図２に示すように、表面固定部材６の端部６ａ、６ｂと、裏面固定部材７の端部７ａ、７ｂは、Ｒ形状になっている。面取りの場合、必ず鋭角部があるため太陽電池モジュールの表面保護材もしくは裏面保護材に食い込む。そのため端部はＲとする必要がある。大きさはＲ１以上が望ましい。太陽電池モジュール１の内側の固定部材の端部をＲ形状とすることで、太陽電池モジュール１の表面が磨耗することが無く、破断を防止する効果がある。
【００２１】
また、裏面固定部材７は、図２に示す裏面固定部材７ｃの部分が折り曲げ加工されており、屈曲構造にすることにより、曲げ剛性に寄与する定数（断面係数・断面２次モーメントなど）が向上し、平板の状態よりも固定部材の剛性が上がる。
また、太陽電池モジュール１を挟んだ、表面固定部材６の端部６ａと裏面固定部材７の端部７ａ、表面固定部材６の端部６ｂと裏面固定部材７の端部７ｂが、重ならず設置されている。これにより、固定部材端部への応力集中を防ぎ、太陽電池モジュールの破損を防ぐことができる。
また、表面固定部材６の端部６ａと裏面固定部材７の端部７ａ、表面固定部材６の端部６ｂと裏面固定部材７の端部７ｂは、それぞれ、太陽電池モジュール１の厚さの２倍から３倍の距離、離れていることが望ましい。すなわち、図２に示すＴａおよびＴｂの長さが、太陽電池モジュール１の厚さの２倍から３倍の値となる。太陽電池モジュール１の厚さの２倍未満の距離では、固定部材端部の応力集中を回避することが困難である。また、太陽電池モジュール１の厚さの３倍以上離れると、離れた部分の固定部材が太陽電池モジュール１の固定に対して寄与しなくなるためである。
本発明の実施形態においては、太陽電池モジュール１は、固定部材によって、図示していない屋根や壁や架台などの支持材に固定される。支持材の上に、裏面固定部材７と太陽電池モジュール１を配置し、更に太陽電池モジュール１の上から表面固定部材６を配置して、貫通孔８部を固定ネジ１０により、ネジ止め固定するように構成する。固定ネジ以外に、支持材と固定部材を万力で締め付けて固定する方法もある。
【００２２】
本発明の構成により、固定部材に接する面で力を受けるように構成することとなり、太陽電池モジュール本体に局所的な応力集中が起こることを避け、確実な固定が実施できる。
【００２３】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００２４】
１  太陽電池モジュール
２  太陽電池セル
３  表面保護部材
４  裏面保護部材
５  封止材
６  表面固定部材
７  裏面固定部材
８  貫通孔
９  接着材
１０  固定ネジ
【図１】
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【図２】
2012195470.tif 000004
【図３】
2012195470.tif 000005
【図４】
2012195470.tif 000006