(57)【要約】【課題】太陽光発電を行うことができる場所のバリエーションを増加させることができる土木用ブロック等を提供する。【解決手段】土木用ブロック５００は、太陽電池サブモジュール１０を備えている。太陽電池サブモジュール１０は、太陽光が透過する透明性基板１と、透明性基板１を透過した太陽光を電気に変換する太陽電池セル３と、透明性基板１とともに太陽電池セル３を内包するバックシート５とを含む。土木用ブロック５００は、主表面に凹部１１０を有し、凹部１１０の縁部１０２が透明性基板１およびバックシート５の外周部を囲む枠を構成するように、太陽電池サブモジュール１０が凹部１１０に固定されたコンクリートブロック１００を備えている。【選択図】図２
2016053293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光が透過する透明性基板、前記透明性基板を透過した太陽光を電気に変換する太陽電池セル、および前記透明性基板とともに前記太陽電池セルを内包するバックシートを含む太陽電池サブモジュールと、
主表面に凹部を有し、前記凹部の縁部が前記透明性基板および前記バックシートの外周部を囲む枠を構成するように、前記太陽電池サブモジュールが前記凹部に固定されたコンクリートブロックと、を備えた、土木用ブロック。
【請求項２】
前記太陽電池サブモジュールは、前記バックシートの表面上に前記太陽電池セルが生成した電気を取り出すための電極を含み、
前記土木用ブロックは、前記電極に電気的に接続されたフレキシブル配線をさらに備え、
前記フレキシブル配線が、前記凹部の内側面と前記バックシートの外周部との間に形成された隙間を通過し、前記縁部に固定された、請求項１に記載の土木用ブロック。
【請求項３】
主表面に凹部を有するコンクリートブロックと、
前記凹部に固定され、前記凹部の底面に対して傾斜する傾斜面を有する角度調整用ブロックと、
前記角度調整用ブロックの前記傾斜面に固定された太陽電池サブモジュールと、を備えた、土木用ブロック。
【請求項４】
前記太陽電池サブモジュールは、
太陽光が透過する透明性基板と、
前記透明性基板を透過した太陽光を電気に変換する太陽電池セルと、
前記透明性基板とともに前記太陽電池セルを内包するバックシートと、を含み、
前記太陽電池セルの受光面が前記傾斜面に沿って延びるように、前記太陽電池サブモジュールが前記角度調整用ブロックの前記傾斜面に固定された、請求項３に記載の土木用ブロック。
【請求項５】
前記太陽電池サブモジュールは、前記バックシートの表面上に設けられ、前記太陽電池セルが生成した電気を取り出すための正の電極および負の電極を含み、
前記コンクリートブロックは、前記凹部の縁部の内周部に沿って形成され、前記凹部の底面まで至る面取り部を有し、
前記土木用ブロックは、前記正の電極および前記負の電極のうちの前記傾斜面の下側に位置する電極に電気的に接続されたフレキシブル配線をさらに備え、
前記フレキシブル配線が、前記面取り部に沿って延びるように、前記縁部に固定された、請求項４に記載の土木用ブロック。
【請求項６】
第１の太陽電池サブモジュールが第１の凹部に固定された第１のコンクリートブロックと、
第２の太陽電池サブモジュールが第２の凹部に固定された第２のコンクリートブロックと、
前記第１の太陽電池サブモジュールと前記第２の太陽電池サブモジュールとを電気的に接続するフレキシブル配線とを備えた、土木用ブロック群。
【請求項７】
前記フレキシブル配線は、前記第１のコンクリートブロックと前記第２のコンクリートブロックとの位置ずれが生じたときに、前記位置ずれを吸収する弛み部を有している、請求項６に記載の土木用ブロック群。
【請求項８】
前記第１のコンクリートブロックは、平面的視において、前記第１の太陽電池サブモジュールを囲む第１の縁部の外周に沿って設けられた第１の面取り部を有し、
前記第２のコンクリートブロックは、平面的視において、前記第２の太陽電池サブモジュールを囲む第２の縁部の外周に沿って設けられた第２の面取り部を有し、
前記第１のコンクリートブロックと前記第２のコンクリートブロックとは、断面視において、前記第１の面取り部と前記第２の面取り部とによってＶ字状の溝が形成されるように配置されており、
前記弛み部は、前記Ｖ字状の溝の２つの傾斜面のそれぞれに沿って延びるＶ字状部により構成された、請求項７に記載の土木用ブロック群。
【請求項９】
前記第１のコンクリートブロックおよび前記第２のコンクリートブロックは、それぞれ、断面視において、互いに距離を置いて対向するように配置された第１の側面および第２の側面を有し、
前記弛み部は、前記第１の側面と前記第２の側面との間に挿入されたＵ字状部により構成された、請求項７に記載の土木用ブロック群。
【請求項１０】
前記第１のコンクリートブロックは、平面的視において、前記第１の太陽電池サブモジュールを囲む第１の縁部の外周に沿って設けられた第１の面取り部を有し、
前記第２のコンクリートブロックは、平面的視において、前記第２の太陽電池サブモジュールを囲む第２の縁部の外周に沿って設けられた第２の面取り部を有し、
前記第１のコンクリートブロックと前記第２のコンクリートブロックとは、断面視において、前記第１の面取り部と前記第２の面取り部との間に逆台形の隙間が形成されるように配置されており、
前記フレキシブル配線は、前記第１の面取り部および前記第２の面取り部のそれぞれに固定されており、
前記Ｕ字状部は、前記第１の面取り部の下端および前記第２の面取り部の下端からそれぞれ下方へ延びる前記第１の側面と前記第２の側面との間に挿入されている、請求項９に記載の土木用ブロック群。
【請求項１１】
前記第１の凹部に固定され、前記第１の凹部の第１の底面に対して傾斜する第１の傾斜面を有する第１の角度調整用ブロックと、
前記第２の凹部に固定され、前記第２の凹部の第２の底面に対して傾斜する第２の傾斜面を有する第２の角度調整用ブロックと、をさらに備え、
前記第１の太陽電池サブモジュールは、前記第１の角度調整用ブロックの前記第１の傾斜面に固定されることによって、前記第１の凹部に間接的に固定され、
前記第２の太陽電池サブモジュールは、前記第２の角度調整用ブロックの前記第２の傾斜面に固定されることによって、前記第２の凹部に間接的に固定された、請求項６〜１０のいずれかに記載の土木用ブロック群。
【請求項１２】
第１の凹部を有する第１のコンクリートブロックおよび第２の凹部を有する第２のコンクリートブロックが互いに隣接するように配置された場所で、第１の太陽電池サブモジュール、第２の太陽電池サブモジュール、およびフレキシブル配線を準備するステップと、
前記フレキシブル配線の一方側の第１の電極に前記第１の太陽電池サブモジュールを電気的に接続するステップと、
前記第１の凹部に第１の太陽電池サブモジュールを固定するステップと、
前記フレキシブル配線の他方側の第２の電極に前記第２の太陽電池サブモジュールを電気的に接続するステップと、
前記第２の凹部に第２の太陽電池サブモジュールを固定するステップと、を備えた、土木用ブロック群の製造方法。 
【請求項１３】
第１の凹部を有する第１のコンクリートブロックおよび第２の凹部を有する第２のコンクリートブロックが互いに隣接するように配置された場所で、第１の角度調整用ブロック、第２の角度調整用ブロック、第１の太陽電池サブモジュール、第２の太陽電池サブモジュール、およびフレキシブル配線を準備するステップと、
前記第１の角度調整用ブロックの第１の傾斜面が前記第１の凹部の第１の底面に対して傾斜するように前記第１の角度調整用ブロックを前記第１の凹部に固定するステップと、
前記第２の角度調整用ブロックの第２の傾斜面が前記第２の凹部の第２の底面に対して傾斜するように前記第２の角度調整用ブロックを前記第２の凹部に固定するステップと、
前記フレキシブル配線の一方側の第１の電極に前記第１の太陽電池サブモジュールを電気的に接続するステップと、
前記第１の角度調整用ブロックの前記第１の傾斜面に第１の太陽電池サブモジュールを固定するステップと、
前記フレキシブル配線の他方側の第２の電極に前記第２の太陽電池サブモジュールを電気的に接続するステップと、
前記第２の角度調整用ブロックの前記第２の傾斜面に第２の太陽電池サブモジュールを固定するステップと、を備えた、土木用ブロック群の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木用ブロック、それを用いて形成された土木用ブロック群、およびその土木用ブロック群の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽光を電気のエネルギーに変換する太陽電池セルが内包された太陽電池モジュールの開発が進められている。上記した従来の太陽電池モジュールは、居住者が存在する建物に設置されるものが主流である。したがって、太陽電池モジュールの設置場所は限定されている。その結果、太陽光発電は、あまり普及していないのが現状である。次の特許文献１〜４には、居住者が存在する建物に設置される太陽電池モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６５１６６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８３１６５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５９７７９号公報
【特許文献４】特開２０１２−２３１００９号公報
【特許文献５】国際公開２０１２／０７３８６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、太陽光発電さらに普及させたいという要望が強まっている。したがって、太陽光発電を行うことができる場所のバリエーションを増加させることが求められている。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽光発電を行うことができる場所のバリエーションを増加させることができる土木用ブロック、土木用ブロック群、および土木用ブロック群の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様の土木用ブロックは、太陽光が透過する透明性基板、前記透明性基板を透過した太陽光を電気に変換する太陽電池セル、および前記透明性基板とともに前記太陽電池セルを内包するバックシートを含む太陽電池サブモジュールと、主表面に凹部を有し、前記凹部の縁部が前記透明性基板および前記バックシートの外周部を囲む枠を構成するように、前記太陽電池サブモジュールが前記凹部に固定されたコンクリートブロックと、を備えている。
【０００７】
本発明の第２の態様の土木用ブロックは、主表面に凹部を有するコンクリートブロックと、前記凹部に固定され、前記凹部の底面に対して傾斜する傾斜面を有する角度調整用ブロックと、前記角度調整用ブロックの前記傾斜面に固定された太陽電池サブモジュールと、を備えている。
【０００８】
本発明の第３の態様の土木用ブロック群は、第１の太陽電池サブモジュールが第１の凹部に固定された第１のコンクリートブロックと、第２の太陽電池サブモジュールが第２の凹部に固定された第２のコンクリートブロックと、前記第１の太陽電池サブモジュールと前記第２の太陽電池サブモジュールとを電気的に接続するフレキシブル配線とを備えている。
【０００９】
本発明の第４の態様の土木用ブロック群の製造方法は、第１の凹部を有する第１のコンクリートブロックおよび第２の凹部を有する第２のコンクリートブロックが互いに隣接するように配置された場所で、第１の太陽電池サブモジュール、第２の太陽電池サブモジュール、およびフレキシブル配線を準備するステップと、前記フレキシブル配線の一方側の第１の電極に前記第１の太陽電池サブモジュールを電気的に接続するステップと、前記第１の凹部に第１の太陽電池サブモジュールを固定するステップと、前記フレキシブル配線の他方側の第２の電極に前記第２の太陽電池サブモジュールを電気的に接続するステップと、前記第２の凹部に第２の太陽電池サブモジュールを固定するステップと、を備えている。
【００１０】
本発明の第５の態様の土木用ブロック群の製造方法は、第１の凹部を有する第１のコンクリートブロックおよび第２の凹部を有する第２のコンクリートブロックが互いに隣接するように配置された場所で、第１の角度調整用ブロック、第２の角度調整用ブロック、第１の太陽電池サブモジュール、第２の太陽電池サブモジュール、およびフレキシブル配線を準備するステップと、前記第１の角度調整用ブロックの第１の傾斜面が前記第１の凹部の第１の底面に対して傾斜するように前記第１の角度調整用ブロックを前記第１の凹部に固定するステップと、前記第２の角度調整用ブロックの第２の傾斜面が前記第２の凹部の第２の底面に対して傾斜するように前記第２の角度調整用ブロックを前記第２の凹部に固定するステップと、前記フレキシブル配線の一方側の第１の電極に前記第１の太陽電池サブモジュールを電気的に接続するステップと、前記第１の角度調整用ブロックの前記第１の傾斜面に第１の太陽電池サブモジュールを固定するステップと、前記フレキシブル配線の他方側の第２の電極に前記第２の太陽電池サブモジュールを電気的に接続するステップと、前記第２の角度調整用ブロックの前記第２の傾斜面に第２の太陽電池サブモジュールを固定するステップと、を備えている。 
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、太陽光発電を行うことができる場所のバリエーションを増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１の土木用ブロック群の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の土木用ブロックの断面図であって、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の土木用ブロックにおいて用いられるコンクリートブロックの平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の土木用ブロックにおいて用いられるコンクリートブロックの正面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の土木用ブロックにおいて用いられるコンクリートブロックの側面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の土木用ブロックにおいて用いられる太陽電池サブモジュールの分解斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１の土木用ブロックにおいて用いられる太陽電池サブモジュールの表面側の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１の土木用ブロックにおいて用いられる太陽電池サブモジュールの裏面側の斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態１の土木用ブロック群の製造過程における斜視図の一例である。
【図１０】本発明の実施の形態１の土木用ブロック群の製造過程における斜視図の他の例である。
【図１１】本発明の実施の形態１の複数の土木用ブロックが積み上げられることによって形成された擁壁の部分断面の模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の土木用ブロックの部分断面図であって、図１におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線断面を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の土木用ブロックの部分断面図であって、図１２におけるコンクリートブロック同士の間に隙間が形成された状態を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態１の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態１の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態１の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態２の土木用ブロック群の平面図である。
【図１９】本発明の実施の形態２の土木用ブロックの断面図であって、図１８におけるＸＩＸ−ＸＩＸ線断面を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態２の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【図２１】本発明の実施の形態２の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態２の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【図２３】本発明の実施の形態２の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【図２４】本発明の実施の形態２の他の例の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【図２５】本発明の実施の形態２の他の例の土木用ブロック群の製造方法を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照しながら、実施の形態の土木用ブロック、土木用ブロック群、および土木用ブロック群の製造方法を説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
以下、図１〜図１７を用いて、実施の形態１の土木用ブロック、土木用ブロック群、および土木用ブロック群の製造方法を説明する。各図において、同一の参照符号が付されている部分は、同一の構成および機能を有している。
【００１５】
（土木用ブロック）
図１〜図８を用いて、実施の形態の土木用ブロック５００を説明する。
【００１６】
図１に示されるように、土木用ブロック群１０００は、２つの土木用ブロック５００を含んでいる。１つの土木用ブロック５００は、１つの太陽電池モジュールを構成している。図１に示されるように、土木用ブロック５００同士は、互いにフレキシブル配線２００によって電気的に接続されている。つまり、２つの土木用ブロック５００は、電気的に直列に接続されることにより、１つの太陽電池システムを構成していている。２つの土木用ブロック５００は、土木用ブロック群１０００の最小単位である。複数の土木用ブロック５００が全体として太陽電池システムを構成していれば、複数の土木用ブロック５００の数およびそれらの電気的接続の形態は、図１に示されるものに限定されない。
【００１７】
図１に示されるように、土木用ブロック５００は、矩形の外形を有している。土木用ブロック５００は、平面視において矩形の凹部１１０を有している。土木用ブロック５００においては、矩形の平板形状を有する太陽電池サブモジュール１０が矩形の凹部１１０内に挿入されている。凹部１１０は、縁部１０２によって囲まれており、縁部１０２は、面取り部１０３，１０４を有している。
【００１８】
図１に示されるように、凹部１１０の形状は、太陽電池サブモジュール１０の外周部の形状に適合している。すなわち、平面視において、太陽電池サブモジュール１０の外周と凹部１１０の内周とが相似形を構成している。太陽電池サブモジュール１０が凹部１１０内に挿入されるのであれば、太陽電池サブモジュール１０の外周と凹部１１０の内周とが相似形を構成していなくでもよい。本実施の形態においては、平面視において、太陽電池サブモジュール１０の外周と凹部１１０の内周とは、いずれも、長方形であるが、その形状はいかなるものであってもよい。
【００１９】
太陽電池サブモジュール１０の外周と凹部１１０の内周との間の隙間をフレキシブル配線２００が通過している。つまり、太陽電池サブモジュール１０の外周と凹部１１０の内周との間に隙間が形成されている。
【００２０】
凹部１１０の縁部１０２が太陽電池サブモジュール１０の外周部、すなわち、後述される透明性基板１およびバックシート５の外周部を囲む枠を構成している。そのため、太陽電池サブモジュール１０の外周部は縁部１０２によって保護されている。ただし、太陽電池サブモジュール１０の外周部を保護する必要がない場合には、凹部１１０の形状は、太陽電池サブモジュール１０を受け入れることができる形状であれば、いかなる形状であってもよい。
【００２１】
図２を用いて、土木用ブロック５００の上部構造１６０を説明する。図２に示されるように、土木用ブロック５００は、コンクリートブロック１００と太陽電池サブモジュール１０とを備えている。太陽電池サブモジュール１０は、コンクリートブロック１００の主表面に形成された凹部１１０に挿入されている。凹部１１０の縁部１０２が太陽電池サブモジュール１０の外周部の保護枠として機能するように、太陽電池サブモジュール１０の上面が、凹部１１０の縁部１０２の上面よりも低い位置に設けられている。
【００２２】
ただし、太陽電池サブモジュール１０の上面が、凹部１１０の縁部１０２の上面よりも高い位置に設けられていてもよい。この場合においても、太陽電池サブモジュール１０は、平面視において、凹部１１０の縁部１０２内に嵌め込まれるように、凹部１１０に固定されていることが好ましい。これによっても、太陽電池サブモジュール１０の外周部の少なくとも一部は、保護枠としての凹部１１０の縁部１０２によって保護される。
【００２３】
太陽電池サブモジュール１０は、凹部１１０の底面１１０ａに接着層３００によって固定されている。接着層３００は、接着剤が硬化して層状になったものであっても、層状部材の両側主表面に接着剤が塗布されたものであってもよい。接着層３００は、板状の部材の両主表面に接着剤が塗布されたものであってもよい。接着層３００の厚さを調整することにより、太陽電池サブモジュール１０の凹部１１０の底面１１０ａからの距離を調整することができる。また、接着層３００は、太陽電池サブモジュール１０およびコンクリートブロック１００のそれぞれの線膨張の相違を吸収する線膨張係数を有する部材であることが好ましい。ただし、コンクリートブロック１００の耐久性または強度に悪影響を与えないのであれば、金具とねじまたは打ち込み式のボルト等によって太陽電池サブモジュール１０がコンクリートブロック１００に固定されてもよい。
【００２４】
太陽電池サブモジュール１０は、太陽光が透過する透明性基板１と、透明性基板１を透過した太陽光を電気に変換する太陽電池セル３と、透明性基板１とともに太陽電池セル３を内包するバックシート５とを含んでいる。また、太陽電池サブモジュール１０は、透明性基板１およびバックシート５からなる外殻構造と太陽電池セル３との間の隙間を埋める充填材２および４を備えている。ただし、太陽電池サブモジュール１０は、透明性基板１と、太陽電池セル３と、バックシート５とを含んでいるものであれば、いかなるものであってもよい。
【００２５】
一般に、太陽電池サブモジュール１０の外周部に沿って形成されたアルミニウム製の保護枠を有する構造が、「太陽電池モジュール」と呼ばれる。本明細書においては、この「太陽電池モジュール」の構造との相違を明確にするために、アルミニウム製の保護枠を有していない構造が、「太陽電池サブモジュール」と呼ばれている。
【００２６】
太陽電池サブモジュール１０においては、透明性基板１とバックシート５とが太陽電池セル３を内包するように設けられている。太陽電池セル３は、複数の光電変換素子が電気的に直列に接続されたものである。
【００２７】
太陽電池サブモジュール１０は、裏面上に、すなわちバックシート５の主表面上に、一方の電極６を有している。太陽電池サブモジュール１０は、一方の電極６は、フレキシブル配線２００の一方側の電極２０１に電気的に接続されている。
【００２８】
フレキシブル配線２００は、凹部１１０の内側面として形成された面取り部１０４、凹部１１０の縁部１０２の上面、コンクリートブロック１００の外周部に形成された面取り部１０３に沿って延びている。フレキシブル配線２００は、面取り部１０４に接着剤１０４ａによって固定され、縁部１０２の上面に接着剤１０２ａによって固定され、面取り部１０３の上側の一部に接着剤１０３ａによって固定されている。
【００２９】
フレキシブル配線２００は、面取り部１０３および面取り部１０４によって構成された鈍角の表面に沿って延びるように設けられている。そのため、フレキシブル配線２００の損傷のおそれは低減されている。ただし、フレキシブル配線２００の損傷のおそれがない場合には、コンクリートブロック１００は、面取り部１０３および面取り部１０４を有しておらず、縁部１０２の断面形状が長方形の一部であってもよい。
【００３０】
フレキシブル配線２００は、面取り部１０３の上側の一部に接着剤１０３ａによって固定されているが、面取り部１０３の下側の一部には固定されていない。そのため、フレキシブル配線２００のうち、面取り部１０３に固定されていない下側の一部が、コンクリートブロック１００同士の位置ずれを吸収する弛み部として機能する。弛み部は後に詳述される。
【００３１】
バックシート５の外周部は、太陽電池サブモジュール１０の側面部を構成している。また、バックシート５の外周部は、透明性基板１の上面の外周部を覆うように曲げられている。これは、水分が太陽電池サブモジュール１０の外周部から太陽電池サブモジュール１０の内部へ入り込まないようにするためである。したがって、太陽電池サブモジュール１０は、水分の進入を防止する観点では、前述のアルミニウム製の枠を必要としない。
【００３２】
図３〜図５を用いて、土木用ブロック５００に用いられるコンクリートブロック１００が説明される。
【００３３】
図３に示されるように、コンクリートブロック１００は、土木工事に用いられるものであり、平面視において３００ｍｍ×４００ｍｍ程度の大きさを有している。コンクリートブロック１００は、重さ４０ｋｇ〜５０ｋｇ程度の矩形のコンクリートブロックである。具体的には、コンクリートブロック１００は、コンクリート積みブロック（ＪＩＳ  Ａ  ５３７１）の基本型（並石）である。コンクリート積みブロックは、間知ブロックとも呼ばれる。これは、無筋のプレキャストコンクリートブロックである。ただし、本発明においては、補強用の鉄筋が埋め込まれたコンクリートブロックが用いられてもよい。
【００３４】
コンクリートブロック１００は、平面視において、矩形の凹部１１０を備えている。コンクリートブロック１００は、仮想の四角形の４つの辺に沿って延びる縁部１０２を有している。縁部１０２は凹部１１０を囲んでいる。
【００３５】
図４および図５に示されるように、コンクリートブロック１００は、上部構造１６０と下部構造１５０とを含んでいる。上部構造１６０は、仮想の直方体を想起できる外形を有している。下部構造１５０は、上部構造１６０から下方に突出する先細りの形状を有している。ただし、下部構造１５０の形状は、コンクリートブロックとして機能するのであれば、いかなるものであってもよい。
【００３６】
上部構造１６０の平面形状および凹部１１０の平面形状は、正三角形、正方形、菱形、正五角形、または正六角形等の他のいかなる形状であってもよい。ただし、コンクリートブロック１００の形状は、複数のコンクリートブロック１００が隣接するように並べられたときに、コンクリートブロック１００同士の間に隙間を有しないものであることが好ましい。上部構造１６０は、インターロッキングブロックのように、他の上部構造１６０と相補的な形状を有していてもよい。つまり、隣接する２つの上部構造１６０が、互いに嵌り合う形状を有していてもよい。
【００３７】
前述のコンクリートブロック１００は、一般に、海岸沿いに設置される防波堤、山中の道路を保護する擁壁、または河川の土手を保護する擁壁等に用いられる。これらの用途では、上部構造１６０は、擁壁の表面部を構成する。一方、下部構造１５０は、擁壁の基礎部を構成する現場打ちコンクリート内に埋め込まれる部分である。ただし、コンクリートブロック１００は、上部構造１６０が地面に対して平行に延びるように、かつ、下部構造１５０が地面に対して垂直に延びるように、地面上に配置されてもよい。
【００３８】
複数のコンクリートブロック１００が、積み上げられることによって擁壁等の構造物を構成する形状を有しているのであれば、下部構造１５０は、いかなる形状を有していてよい。前述のコンクリートブロック１００は、下部構造１５０を有していなくてもよい。コンクリートブロック１００は、下部構造１５０を有していない場合には、地面上に水平に並べられる。
【００３９】
次に、図６〜図８を用いて、太陽電池サブモジュール１０を詳細に説明する。
【００４０】
図６に示されるように、太陽電池サブモジュール１０は、透明性基板１、充填材２、太陽電池セル３、充填材４、およびバックシート５がこの順番に重ね合わさせられることによって製造される。図６から分かるように、バックシート５は、透明性基板１、充填材２、太陽電池セル３、および充填材４に比較して、ひとまわり大きい。
【００４１】
図７に示されるように、バックシート５は、透明性基板１の上面の外周部までまわり込むように成形される。太陽電池サブモジュール１０は、透明性基板１、充填材２、複数の太陽電池セル３、充填材４、およびバックシート５がこの順番で積み重ねられた状態で、バックシート５の外周部が、折り曲げられ、透明性基板１の外周部の上面に接合される。バックシート５は、加熱されることにより、透明性基板１の外周部の上面に密着し、バックシート５と透明性基板１とが複数の太陽電池セル３を内包する。それにより、図７に示されるような１枚の矩形の太陽電池サブモジュール１０が形成される。図７から分かるように、太陽電池サブモジュール１０の表面は、バックシート５からなる外周枠を有している。透明性基板１がバックシート５からなる外周枠の内側に露出している。バックシート５の外周部内に露出する面が、太陽電池サブモジュール１０の主表面１０ａである。
【００４２】
図８から分かるように、太陽電池サブモジュール１０の裏面は、バックシート５によって構成されている。矩形のバックシート５の四隅には、太陽電池セル３が生成した電気を取り出すための一方の電極６および他方の電極７が設けられている。複数の太陽電池セル３の一方端が一方の電極６に電気的に接続されており、複数の太陽電池セル３の他方端が他方の電極７に電気的に接続されている。本実施の形態においては、一方の電極６は正の電極であり、他方の電極７は負の電極であるものとする。そのため、複数の太陽電池セル３において発電された電気は、一方の電極６から外部の配線を経由して他方の電極７へ流れる。また、本実施の形態においては、太陽電池セル３に照射される太陽光を遮ることを極力低減するために、一方の電極６および他方の電極７は、バックシート５の表面、すなわち、太陽電池サブモジュール１０の裏面に設けられている。ただし、一方の電極６および他方の電極７は、太陽電池サブモジュール１０が互いに電気的に接続されるものであれば、その形状、サイズ、および設置位置はいかなるものであってもよい。
【００４３】
太陽電池サブモジュール１０は、透明性基板１およびバックシート５の外周部を保護する枠を有していない未完成の部品である。本実施の形態の土木用ブロック５００においては、図１および図２から分かるように、凹部１１０の縁部１０２が透明性基板１およびバックシート５の外周部を保護する枠として機能している。
【００４４】
本実施の形態においては、透明性基板１はガラス基板で構成されている。一方、バックシート５は、太陽電池サブモジュール１０の外周部からの水分の内部への進入の防止のため、ＰＥＴ（Poly-Ethylene Terephthalate）によって構成されている。バックシート５の材料としてＰＥＴが用いることにより、透明性基板１の上面まで延びるように容易に曲げ加工することができるからである。
【００４５】
接着層３００は、図２に示されるように、バックシート５と凹部１１０の底面１１０ａとを接着している。平板状のバックシート５の表面の全体は、接着層３００が間に介在する状態で、平面からなる凹部１１０の底面１１０ａに支持されている。
【００４６】
（土木用ブロック群）
図９および図１０を用いて、本発明の実施の形態の土木用ブロック群１０００を説明する。図９および図１０においては、図４および図５に示された下部構造１５０は、描画を簡便にするため、表現されていない。
【００４７】
図９および図１０に示されるように、土木用ブロック群１０００においては、複数の土木用ブロック５００の全てが電気的に直列に接続されている。しかしながら、本発明の土木用ブロック群は、複数の土木用ブロックが電気的に接続されたものであれば、電気的な接続の形態はいかなるものであってもよい。
【００４８】
図９および図１０に示されるように、複数の土木用ブロック群１０００は、それぞれ、太陽電池サブモジュール１０が凹部１１０に固定されたコンクリートブロック１００を備えている。以下、隣接する２つの土木用ブロック５００に着目して複数の土木用ブロック群１０００を説明する。この隣接する２つの土木用ブロック５００においては、それらの太陽電池サブモジュール１０同士が電気的に直列に接続されているものとする。以下の説明では、前述の隣接する２つの土木用ブロック５００において、一方に関連する構成に「第１」という文言を付し、他方に関連する構成に「第２」という文言を付すことによって、両者の構成を区別する。
【００４９】
図１、図２、図９、および図１０の構造から、次のことが読み取られる。土木用ブロック群１０００は、第１のコンクリートブロック１００を備えている。第１のコンクリートブロック１００においては、第１の太陽電池サブモジュール１０が第１のコンクリートブロック１００の第１の凹部１１０に固定されている。土木用ブロック群１０００は、第２のコンクリートブロック１００を備えている。第２のコンクリートブロック１００においては、第２の太陽電池サブモジュール１０が第２のコンクリートブロック１００の第２の凹部１１０に固定されている。土木用ブロック群１０００は、第１の太陽電池サブモジュール１０と第２の太陽電池サブモジュール１０とを電気的に接続するフレキシブル配線２００を備えている。フレキシブル配線２００は、第１凹部１１０の第１の縁部１０２および第２の凹部１１０の縁部１０２のそれぞれに接着剤１０２ａによって固定されている。
【００５０】
この構成によれば、一群のコンクリートブロック１００が土木構造物の一部として設置されている場所に、複数の太陽電池サブモジュール１０が直列に接続された土木用ブロック群１０００を形成することができる。
【００５１】
本実施の形態において、コンクリートブロック１００は、土木構造物に用いられるブロックを意味しており、一般的には、コンクリート製のブロックである。しかしながら、コンクリートブロック１００は、土木構造物に用いられるのであれば、セメント製のブロック、セラミックス製のブロック、または石製のブロック等、いかなる材料からなるブロックも含む意味で用いられている。
【００５２】
図１１に示されるように、土木用ブロック群１０００は、たとえば、擁壁７００として形成される。擁壁７００は、土部８００の傾斜面上にその傾斜面に沿って斜め方向に延びるように敷設された割栗石９００を有している。擁壁７００は、割栗石９００の表面に沿って土台６００から斜め方向に延びるように形成されている。コンクリートブロック１００の上部構造１６０同士は接触するように配置されている。一方、コンクリートブロック１００の下部構造１５０同士の間には硬化したコンクリート構造体４００が形成されている。それにより、複数のコンクリートブロック１００同士は互いに強固に固定されている。土木用ブロック群１０００は、土部８００の崩壊を防止する擁壁７００の一部を構成している。この擁壁７００において、複数の太陽電池サブモジュール１０は、それぞれ、太陽光を受けて発電をすることができるように、複数のコンクリートブロック１００の複数の凹部１１０に固定されている。
【００５３】
本実施の形態においては、複数のコンクリートブロック１００が、例えば、谷積みと呼ばれる積み方で、積み上げられている。しかしながら、複数のコンクリートブロック１００は、布積みと呼ばれる積み方で積み上げられてもよく、また、他のいかなる積み方で積み上げられてもよい。
【００５４】
擁壁７００が形成されるときには、複数のコンクリートブロック１００が傾斜面に沿って積み上げられた状態で、互いに平行に突出する複数の下部構造１５０同士の間に流動性を有するコンクリートが流し込まれる。その流動性を有するコンクリートが硬化することによって、コンクリート構造体４００が形成されると、複数のコンクリートブロック１００は、一体化される。
【００５５】
図１２および図１３に示されるように、フレキシブル配線２００は、第１の土木用ブロック５００と第２の土木用ブロック５００との位置ずれが生じたときに、その位置ずれを吸収する弛み部５０を有している。そのため、フレキシブル配線２００に張力が生じることを抑制することができる。その結果、フレキシブル配線２００の損傷を抑制することができる。
【００５６】
図１に示されるように、第１のコンクリートブロック１００は、平面的視において、第１の太陽電池サブモジュール１０を囲む第１の縁部１０２の外周に沿って設けられた第１の面取り部１０３を有している。第２のコンクリートブロック１００は、平面的視において、第２の太陽電池サブモジュール１０を囲む第２の縁部１０２の外周に沿って設けられた第２の面取り部１０３を有している。ただし、第１のコンクリートブロック１００および第２のコンクリートブロック１００は、それぞれ、第１の面取り部１０３および第２の面取り部１０３を有していなくてもよい。
【００５７】
図１２に示されるように、第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００とは、断面視において、第１の面取り部１０３と第２の面取り部１０３とによってＶ字状の溝が形成されるように配置されている。また、弛み部５０は、Ｖ字状の溝の２つの傾斜面のそれぞれに沿って延びるＶ字状部２００Ｖにより構成されていてもよい。弛み部５０としてのＶ字状部２００Ｖは、第１の面取り部１０３の下側部分および第２の面取り部１０３の下側部分のいずれにも固定されていない。したがって、Ｖ字状部２００Ｖは、第１の面取り部１０３の下側部分および第２の面取り部１０３から離れることができる部分である。
【００５８】
Ｖ字状部２００Ｖは、コンクリートブロック１００同士が互いに位置ずれした場合に、その位置ずれを吸収するように、その形状が変化し得る。したがって、コンクリートブロック１００同士が多少位置ずれしても、フレキシブル配線２００に過度な引っ張り力が生じることに起因してフレキシブル配線２００が損傷することが抑制されている。コンクリートブロック１００同士が位置ずれする場合としては、地震または地殻変動等が発生した場合が考えらえられる。
【００５９】
また、Ｖ字状部２００Ｖによれば、第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００との間に隙間を設けることなく、弛み部５０を形成することができる。言い換えると、第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００とを接触させて配置することができる。したがって、前述のように、コンクリートブロック１００を擁壁として積み上げることができる。
【００６０】
図１３に示されるように、第１のコンクリートブロック１００は、第１の側面１０１を有している。第２のコンクリートブロック１００は、第２の側面１０１を有している。第１の側面１０１と第２の側面１０１とは、互いに距離を置いて対向するように配置されている。このように、第１の側面１０１と第２の側面１０１との間に隙間が形成されている場合としては、地面上に水平方向に沿って複数のコンクリートブロック１００が並べられている場合等が考えられる。この場合、弛み部５０は、Ｕ字状部２００Ｕに形成される。Ｕ字状部２００Ｕは、第１の側面１０１と第２の側面１０１との間に挿入されている。
【００６１】
この構成によれば、弛み部５０が第１のコンクリートブロック１００および第２のコンクリートブロック１００の縁部１０２の上面から上方に張り出すことを抑制することができる。
【００６２】
図１３に示されるように、第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００とは、断面視において、第１の面取り部１０３と第２の面取り部１０３との間に逆台形ＩＴの隙間が形成されるように配置されていている。フレキシブル配線２００は、第１の面取り部１０３および第２の面取り部１０３のそれぞれに固定されている。図１３において一点鎖線で示される部分に弛み部５０がＵ字状部２００Ｕとして形成されている。Ｕ字状部２００Ｕは、第１の側面１０１および第２の側面１０１のいずれにも固定されていない。
【００６３】
Ｕ字状部２００Ｕは、第１の面取り部１０３の下端および第２の面取り部１０３の下端からそれぞれ下方へ延びる第１の側面１０１と第２の側面１０１との間に挿入されている。弛み部５０としてのＵ字状部２００Ｕは、コンクリートブロック１００同士が互いに位置ずれした場合に、その位置ずれを吸収するように、その形状が変化し得る。したがって、コンクリートブロック１００同士が多少位置ずれしても、フレキシブル配線２００に過度な引っ張り力が生じることに起因してフレキシブル配線２００が損傷することが抑制されている。
【００６４】
図１３に示される構成によれば、コンクリートブロック１００は、面取り部１０３を有している。そのため、コンクリートブロック１００の角部が鈍角になっている。フレキシブル配線２００は、その鈍角の角部に沿うように延びている。言い換えると、フレキシブル配線２００が直角または鋭角の角部に沿って折り曲げられていない。したがって、フレキシブル配線２００を急激に折り曲げることなく、第１の側面１０１と第２の側面１０１との間に挿入することができる。その結果、フレキシブル配線２００がコンクリートブロック１００の角部から受ける力によって損傷することが抑制されている。
【００６５】
（土木用ブロック群の製造方法）
図１４〜図１７を用いて、本発明の実施の形態の土木用ブロック群１０００の製造方法を説明する。
【００６６】
図１４に示されるように、土木用ブロック群１０００の製造を行う前に、第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００とは、既に互いに隣接するように配置されているものとする。つまり、既に複数のコンクリートブロック１００が土木構造物等の一部として使用されている場所が、土木用ブロック群１０００を製造する場所として選択される。このとき、第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００とは、互いに接触する状態で配置されても、互いの間に隙間が形成された状態で配置されていてもよい。
【００６７】
前術の状態で、まず、複数のコンクリートブロック１００のそれぞれの表面が洗浄される。特に、複数の凹部１１０の底面１１０ａが洗浄される。洗浄方法は、コンクリートブロック１００に高圧水を吹き付ける高圧水洗浄等である。これにより、複数の凹部１１０の底面１１０ａに付着していた埃等が除去される。その結果、後工程で実施される接着層３００の凹部１１０の底面１１０ａへの付着強度を向上させることができる。ただし、複数のコンクリートブロック１００のそれぞれの表面が洗浄工程は、凹部１１０の底面１１０ａの汚れの度合いに応じて実行されるものである。そのため、この洗浄工程は、凹部１１０の底面１１０ａの汚れの度合いが低ければ、必須の工程ではない。次に、図１５に示されるように、フレキシブル配線２００が第１の凹部１１０から第２の凹部１１０まで延びるように、第１のコンクリートブロックおよび第２のコンクリートブロック１００に設置される。
【００６８】
このとき、フレキシブル配線２００が第１の凹部１１０の第１の縁部１０２から第２の凹部１１０の第２の縁部１０２に固定されることが望ましい。フレキシブル配線２００は、コンクリートブロック１００の縁部１０２の上面、面取り部１０３の一部、および面取り部１０４に固定される。この固定のためには、図２に示されるように、接着剤１０２ａ，１０３ａ，１０４ａが用いられる。
【００６９】
その後、図１６に示されるように、硬化した後には前述の接着層３００となる接着剤が、第１の凹部１１０および第２の凹部１１０のそれぞれの底面１１０ａに塗布される。ただし、接着剤の代わりに、両面が接着性を有する接着テープが太陽電池サブモジュール１０のバックシート５の表面に貼り付けられた状態で、太陽電池サブモジュール１０が凹部１１０の底面１１０ａに接着テープによって貼り付けられてもよい。太陽電池サブモジュール１０の凹部１１０への固定方法はいかなるものであってもよい。
【００７０】
次に、図１６において、白抜き矢印で示されるように、第１の太陽電池サブモジュール１０が第１の凹部１１０に挿入される。また、第２の太陽電池サブモジュール１０が第２の凹部１１０に挿入される。
【００７１】
それにより、第１の太陽電池サブモジュール１０の第１の電極６がフレキシブル配線２００の第１の電極２０１に電気的に接続される。第１の太陽電池サブモジュール１０の第１の電極６とフレキシブル配線２００の第１の電極２０１とは、それらの間に挟まれたはんだペーストの加熱によって接着されるものとする。また、第２の太陽電池サブモジュール１０の第２の電極７がフレキシブル配線２００の第２の電極２０２に電気的に接続される。第２の太陽電池サブモジュール１０の第２の電極７とフレキシブル配線２００の第２の電極２０２とは、それらの間に挟まれたはんだペーストの加熱によって接着されるものとする。それにより、太陽電池サブモジュール１０同士が直列に接続される。その結果、図１７に示される構造が形成される。ただし、第１の電極６と第１の電極２０１との接続および第２の電極７と第２の電極２０２とので接続は、いずれも、導電性のシート半田または導電性接着剤による接続であってもよく、さらに、超音波溶着による接続であってもよい。
【００７２】
その後、前述の接着剤が硬化し、接着層３００が形成される。その結果、土木用ブロック群１０００が完成する。
【００７３】
上記の方法によれば、既に敷設されている複数のコンクリートブロック１００を利用して土木用ブロック群１０００を製造することができる。
【００７４】
前述の太陽電池サブモジュール１０とフレキシブル配線２００との電気的な接続は、太陽電池サブモジュール１０とコンクリートブロック１００との物理的な固定よりも前に行われてもよい。また、太陽電池サブモジュール１０とフレキシブル配線２００との電気的な接続は、太陽電池サブモジュール１０とコンクリートブロック１００との物理的な固定と同時に行われてもよい。
【００７５】
本実施の形態の土木用ブロック群１０００は、たとえば、防波堤、山中の道路を保護する擁壁、河川の土手を保護する擁壁、または地面に新規に設置されるコンクリート構造物として形成されてもよい。また、本実施の形態の土木用ブロック群１０００は、既存のコンクリートブロック１００を有する構造物に太陽電池サブモジュール１０およびフレキシブル配線２００を設置することにより形成されてもよい。前述の土木用ブロック群１０００の建設場所は、あくまでも一例である。太陽電池サブモジュール１０とコンクリートブロック１００との組合せが形成されるのであれば、土木用ブロック群１０００の建設場所はいかなるところであってもよい。
【００７６】
上記した太陽電池サブモジュール１０が凹部１１０に固定されたコンクリートブロック１００は、河川の土手または山中の道路のための擁壁として用いることができるものである。そのため、土木用ブロックの設置場所のバリエーションが増加する。
【００７７】
（本実施の形態の関連する他の実施の形態）
一般にコンクリートの線膨張係数が１２ｐｐｍ／Ｋであることを考慮すると、バックシート５の線膨張係数が９ｐｐｍ／Ｋ以上１５ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲内の値であることが好ましい。コンクリートブロック１００とバックシート５との線膨張係数の相違が、３ｐｐｍ／Ｋ以下になるためである。これによれば、接着層３００の材料として既存の接着剤または接着材を用いても、その線膨張係数の相違に起因して接着層に生じる剪断弾変形を容易に吸収することができる。
【００７８】
したがって、バックシート５がガラスによって構成されていてもよい。この場合、接着層３００は、エポキシ系の接着剤によって形成されていてもよい。そのため、エポキシ系の接着剤が、ガラスとコンクリートブロック１００との間の線膨張係数の相違に起因して生じる剪断力を弾性変形により吸収することができる。ただし、バックシート５の材料として、ガラスの代わりに、鉄、鋼、ステンレス鋼、およびセラミックのいずれかが用いられてもよい。また、接着層の材料は、エポキシ系の接着剤の代わりに、テープ状の接着材が用いられてもよい。
【００７９】
太陽電池サブモジュール１０の長さ、バックシート５の線膨張係数、ならびに接着層３００の材料および厚さは、接着層３００が剪断破壊しないように決定されている。具体的には、接着層３００の剪断耐性は、−４０℃〜１２５℃の範囲で実行されるヒートサイクル試験によって確認される。
【００８０】
たとえば、バックシート５とコンクリートブロック１００とをエポキシ系の接着剤で接着する場合、次の条件が成立している。
【００８１】
（１）バックシート５の長辺の長さＬ＝２５０ｍｍ
（２）コンクリートの線膨張係数αｃ＝１２ｐｐｍ／℃
（３）エポキシ系接着剤の横弾性係数：Ｇ＝Ｅ／２（１＋０．３５）＝１３００ＭＰａ
（４）エポキシ系接着剤のせん断破壊応力τＢ＝１３０ＭＰａ
（５）エポキシ系接着剤の厚さＤ＝０．６ｍｍ
上記の条件の下で、ヒートサイクル試験温度（品目）を−４０〜１２５℃の温度範囲で行う。
【００８２】
この条件の下では、必要とされるバックシート５の線膨張係数αｂの一般式は、
Ｇ×（Ｌ／２×（１２５＋４０）×｜αｂ−αｃ｜）／Ｄ＜τＢ
である。
【００８３】
したがって、上記の条件の下では、バックシート５の線膨張係数は、９ｐｐｍ／℃＜αｂ＜１５ｐｐｍ／℃の範囲内の値である。
【００８４】
一般に、ガラスの線膨張係数は、９．５ｐｐｍ／℃である。鉄、鋼（例えば、Ｓ３０Ｃ）の線膨張係数は、１１．５ｐｐｍ／℃である。ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４１０）の線膨張係数は、１０．４ｐｐｍ／℃である。したがって、ガラス、鉄、鋼、およびステンレス鋼は、いずれも、線膨張係数が９ｐｐｍ／℃〜１２ｐｐｍ／℃の範囲内の値を有している。たとえば、ガラス、鉄、鋼、およびステンレス鋼のいずれかからなるバックシート５とコンクリートブロック１００とが０．６ｍｍ程度の厚さを有するエポキシ系の接着材で固定されるものとする。この場合、エポキシ系の接着材は、線膨張係数の相違に起因した剪断力によって破損することはないと考えられる。
【００８５】
（実施の形態２）
以下、図１８〜図２５を用いて、実施の形態２の土木用ブロック、土木用ブロック群、および土木用ブロック群の製造方法を説明する。
【００８６】
本実施の形態においては、上述した実施の形態１の土木用ブロック群を構成する部分と同一の部分については同一符号が付されており、その同一の部分の説明は特に必要がない限り繰り返されない。本実施の形態の土木用ブロック群１０００と実施の形態１の土木用ブロック群１０００とは、大部分において同様の構成を有している。そのため、以下、本実施の形態の土木用ブロック群１０００と実施の形態１の土木用ブロック群１０００との相違点を主として説明する。
【００８７】
図１８および図１９を用いて、本実施の形態の土木用ブロック群１０００の構造を説明する。
【００８８】
図１８および図１９に示されるように、本実施の形態においても、太陽電池サブモジュール１０は、平面視において、凹部１１０の縁部１０２内に嵌め込まれるように、凹部１１０に固定されている。ただし、本実施の形態の土木用ブロック群１０００は、第１の凹部１１０に固定され、第１の凹部１１０の底面１１０ａと所定の角度α（図１９参照）をなすように傾斜する第１の傾斜面９ａを有する第１の角度調整用ブロック９を備えている。また、本実施の形態の土木用ブロック群１０００は、第２の凹部１１０に固定され、第２の凹部１１０の底面１１０ａと所定の角度α（図１９参照）をなすように傾斜する第２の傾斜面９ａを有する第２の角度調整用ブロック９を備えている。
【００８９】
第１の角度調整用ブロック９は、第１の凹部１１０の第１の底面１１０ａに第１の接着剤３０１によって固定されている（図２０参照）。第２の角度調整用ブロック９は、第２の凹部１１０の第２の底面１１０ａに第２の接着剤３０１によって固定されている（図２０参照）。
【００９０】
図１９に示されるように、フレキシブル配線２００の一方側の第１の電極２０１に第１の太陽電池サブモジュール１０が電気的に接続されている。第１の角度調整用ブロック９の第１の傾斜面９ａに第１の太陽電池サブモジュール１０が固定されている。フレキシブル配線２００の他方側の第２の電極２０２（図２２参照）に第２の太陽電池サブモジュール１０が電気的に接続されている。第２の角度調整用ブロック９の第２の傾斜面９ａに第２の太陽電池サブモジュール１０が固定されている。
【００９１】
本実施の形態の土木用ブロック５００は、正の電極６および負の電極７のうちの傾斜面９ａの下側に位置する電極６にフレキシブル配線２００が電気的に接続されている。このフレキシブル配線２００が、縁部１０２の内周部に沿って形成された面取り部１０４に沿って、縁部１０２に固定されている。これによれば、フレキシブル配線２００が直角以上の角度に折り曲げられることがないため、フレキシブル配線２００の損傷のおそれが低減されている。
【００９２】
第１の太陽電池サブモジュール１０は、第１の太陽電池セル３の受光面３ａが第１の凹部１１０の底面１１０ａに対して所定の角度α（図１９参照）をなして傾斜するように第１の角度調整用ブロック９の傾斜面９ａに固定されている。つまり、第１の太陽電池サブモジュール１０は、第１の凹部１１０に間接的に固定されている。第２の太陽電池サブモジュール１０は、第２の太陽電池セル３の受光面３ａが第２の凹部１１０の底面１１０ａに対して所定の角度α（図１９参照）をなして傾斜するように第２の角度調整用ブロック９の傾斜面９ａに固定されている。つまり、第２の太陽電池サブモジュール１０は、第２の凹部１１０に間接的に固定されている。
【００９３】
本実施の形態においては、太陽電池セル３の受光面３ａが傾斜面９ａに沿って延びるように、太陽電池サブモジュール１０が角度調整用ブロック９の傾斜面９ａに固定されている。そのため、底面１１０ａと傾斜面９ａとがなす角度から太陽電池セル３の受光面３ａの法線の方向を容易に把握することができる。なお、太陽電池セル３の受光面３ａおよび太陽電池サブモジュール１０の主表面１０ａは、いずれも、傾斜面９ａに平行な平面であるものとする。太陽電池サブモジュール１０の主表面１０ａは、図７に示されるバックシート５の外周部内に露出する面である。
【００９４】
第１の太陽電池サブモジュール１０は、前述の第１の凹部１１０の第１の傾斜面９ａに第１の接着剤３０２によって固定されている（図２２参照）。第２の太陽電池サブモジュール１０は、前述の第２の凹部１１０の第２の傾斜面９ａに第２の接着剤３０２によって固定されている（図２２参照）。
【００９５】
前述の所定の角度α同士は、同一であってもよいが、異なっていてもよい。たとえば、複数の底面１１０ａが仮想平面に沿って延びるように、複数のコンクリートブロック１００が仮想平面上に沿って並べられている場合がある。この場合、前述の第１の角度調整用ブロック９の所定の角度αと第２の角度調整用ブロック９の所定の角度角αとは同一であることが望ましい。これによれば、複数の太陽電池セル３の効率が向上するように凹部１１０の底面１１０ａと傾斜面９ａとがなす所定の角度αを決めておけば、複数の太陽電池サブモジュール１０のそれぞれの発電効率を向上させることができる。
【００９６】
一方、複数の底面１１０ａが仮想曲面に沿って配置されるように、複数のコンクリートブロック１００が仮想曲面に沿って並べられている場合がある。この場合、前述の複数の角度調整用ブロック９の複数の所定の角度角αは、互いに異なっていることが好ましい。具体的には、複数の土木用ブロック５００において、複数の所定の角度αのそれぞれを、複数の太陽電池サブモジュール１０のそれぞれの発電効率が向上するように個別に決定しておくことが好ましい。
【００９７】
本実施の形態においては、第１および第２の角度調整用ブロック９は、いずれも、コンクリートブロックであるものとする。第１および第２の角度調整用ブロック９は、コンクリート製以外のブロック、たとえば、プラスチック製または金属製のブロックであってもよい。本実施の形態の第１および第２の角度調整用ブロック９の傾斜面９ａは、いずれも、長方形の凹部１１０の底面１１０ａの長辺方向に沿って傾斜している平面である。
【００９８】
上記の本実施の形態の土木用ブロック５００によれば、図１９に示されるように、コンクリートブロック１００の凹部１１０の底面１１０ａに対して傾斜する方向に沿って複数の太陽電池セル３が並んでいる。つまり、角度調整用ブロック９を用いることによって、コンクリートブロック１００の凹部１１０の底面１１０ａに対して所定の角度αをなす方向に沿って複数の太陽電池セル３の受光面３ａを配置することができる。したがって、既存の複数のコンクリートブロック１００の凹部１１０の底面１１０ａの法線の方向に関係なく、複数の太陽電池サブモジュール１０の発電効率を向上させることができる。
【００９９】
なお、発電効率の向上のためにではなく、他の目的、たとえば、太陽電池サブモジュール１０の反射光が進む方向を変更する目的で、角度調整用ブロック９の傾斜面９ａの傾斜方向が決定されていてもよい。これによれば、特定の位置に太陽電池サブモジュール１０の反射光が特定の場所に至ることに起因した不都合の発生を抑制することができる。
【０１００】
図１９においては、太陽電池サブモジュール１０の一方側の外周部がコンクリートブロック１００の縁部１０２の上面よりも上側に位置付けられている。本明細書においては、この場合も、コンクリートブロック１００は、凹部１１０の縁部１０２が透明性基板１およびバックシート５の外周部を囲む枠を構成しているものとする。縁部１０２は、太陽電池サブモジュール１０の外周部の少なくとも一部を保護する枠として機能しているためである。ただし、本実施の形態の土木用ブロック５００においては、太陽電池サブモジュール１０の外周部を保護する必要がある場合には、縁部１０２以外に、太陽電池サブモジュール１０の外周部に保護枠を設けてもよい。
【０１０１】
また、本実施の形態において、太陽電池サブモジュール１０の全てがコンクリートブロック１００の縁部１０２の上面よりも下側に位置付けられるように、太陽電池サブモジュール１０が角度調整用ブロック９に固定されていてもよい。この場合には、実施の形態１の太陽電池サブモジュール１０と同様に、コンクリートブロック１００の縁部１０２が太陽電池サブモジュール１０の外周部の全てを保護する枠として機能するため、別途保護枠を設ける必要性は低下する。
【０１０２】
次に、図２０〜図２５を用いて、本実施の形態の土木用ブロック群１０００の製造方法を説明する。
【０１０３】
図２０に示されるように、本実施の形態の土木用ブロック群１０００の製造工程においても、実施の形態１の土木用ブロック群１０００の製造工程と同様に、まず、複数のコンクリートブロック１００のそれぞれの表面が洗浄される。それにより、複数の凹部１１０の内面に付着していた埃等が除去される。ただし、この洗浄工程は、凹部１１０の内面の汚れの度合いが低ければ、必須の工程ではない。
【０１０４】
次に、図２０に示されるように、第１および第２の接着剤３０１がそれぞれ第１および第２のコンクリートブロック１００の第１および第２の凹部１１０の第１および第２の底面１１０ａ上に塗布される。次に、図２１に示されるように、第１および第２の角度調整用ブロック９が、それぞれ、第１および第２の凹部１１０に挿入され、第１および第２の接着剤３０１によって第１および第２の凹部１１０の第１および第２の底面１１０ａに固定される。
【０１０５】
その後、図２２に示されるように第１および第２の接着剤３０２が、それぞれ、第１および第２の角度調整用ブロック９の第１および第２の傾斜面９ａに塗布される。次に、図２２に示されるように、フレキシブル配線２００が、第１の凹部１１０から第２の凹部１１０にわたって設置される。その後、フレキシブル配線２００の一方側の第１の電極２０１に第１の太陽電池サブモジュール１０がはんだペーストによって電気的に接続される。また、フレキシブル配線２００の他方側の第２の電極２０１に第２の太陽電池サブモジュール１０がはんだベーストによって電気的に接続される。それと同時に、図２３に示されるように、第１および第２の太陽電池サブモジュール１０が、それぞれ、第１および第２の角度調整用ブロック９の第１および第２の傾斜面９ａに第１および第２の接着剤３０２によって固定される。このとき、第１の太陽電池サブモジュール１０の電極６（図８参照）および第２の太陽電池サブモジュール１０の電極７（図８参照）は、それぞれ、フレキシブル配線２００の第１の電極２０１および２０２に電気的に接続される。その結果、第１の太陽電池サブモジュール１０と第２の太陽電池サブモジュール１０とが電気的に直列に接続される。
【０１０６】
図２４および図２５に示されるように、角度調整用ブロック９の傾斜面９ａは、長方形の凹部１１０の底面１１０ａの短辺方向に沿って傾斜している平面であってもよい。これによっても、既存のコンクリートブロック１００の凹部１１０の底面１１０ａの法線の方向に関係なく、太陽電池サブモジュール１０の発電効率を向上させることができる。
【０１０７】
また、図示されていないが、角度調整用ブロック９の傾斜面９ａは、長方形の凹部１１０の底面１１０ａの短辺方向および長辺方向のそれぞれに沿って傾斜している平面であってもよい。これによっても、太陽光発電の効率を向上することができる。
【０１０８】
以上から分かるように、コンクリートブロック１００と太陽電池サブモジュール１０との間に、コンクリートブロック１００の凹部１１０の底面１１０ａの法線の方向と、複数の太陽電池セル３の受光面３ａの法線の方向とを異ならせる部材を設置する。それにより、土木用ブロック５００における太陽電池サブモジュール１０の発電効率を向上させることができる。
（実施の形態の土木用ブロック等の特徴および効果）
以下、実施の形態の土木用ブロック５００、土木用ブロック群１０００、および土木用ブロック群１０００の製造方法の特徴的構成およびそれにより得られる効果を記載する。
【０１０９】
（１）  土木用ブロック５００は、太陽電池サブモジュール１０を備えている。太陽電池サブモジュール１０は、太陽光が透過する透明性基板１と、透明性基板１を透過した太陽光を電気に変換する太陽電池セル３と、透明性基板１とともに太陽電池セル３を内包するバックシート５とを含む。土木用ブロック５００は、主表面に凹部１１０を有し、凹部１１０の縁部１０２が透明性基板１およびバックシート５の外周部を囲む枠を構成するように、太陽電池サブモジュール１０が凹部１１０に固定されたコンクリートブロック１００を備えている。
【０１１０】
上記の構成によれば、土木用ブロックの設置場所のバリエーションが増加する。また、太陽電池サブモジュール１０の外周部が縁部１０２によって保護されているため、別途太陽電池サブモジュール１０の外周部に保護用のフレームを取り付ける必要がない。また、土木用ブロック５００が地面上に設置されても、通行者は凹部１１０の縁部１０２上を歩くことができる。そのため、太陽電池サブモジュール１０が損傷するおそれが低減される。
【０１１１】
また、太陽電池サブモジュール１０全体がコンクリートブロック１００の底面１１０ａによって支持されていることが好ましい。これによれば、太陽電池サブモジュール１０の主表面１０ａ（図７等参照）を通行者が踏みつけた場合においても、太陽電池サブモジュール１０が、割れたり、損傷したりすることが抑制される。
【０１１２】
（２）  太陽電池サブモジュール１０は、バックシート５の表面上に太陽電池セル３が生成した電気を取り出すための電極６および電極７を含んでいる。土木用ブロック５００は、電極６および７に電気的に接続されたフレキシブル配線２００を備えていることが好ましい。フレキシブル配線２００が、凹部１１０の内側面とバックシート５の外周部との間に形成された隙間を通過し、縁部１０２に固定されていることが好ましい。
【０１１３】
上記の構成によれば、フレキシブル配線２００がコンクリートブロック１００から浮き上がってしまうことを抑制することができる。フレキシブル配線２００と凹部１１０の縁部１０２との固定のための手段として、接着剤または接着テープのみならず、他のいかなる手段が用いられてもよい。
【０１１４】
（３）  土木用ブロック５００は、主表面に凹部１１０を有するコンクリートブロック１００と、凹部１１０に固定され、凹部１１０の底面１１０ａに対して傾斜する傾斜面９ａを有する角度調整用ブロック９とを備えている。第２の態様の土木用ブロック５００は、角度調整用ブロック９の傾斜面９ａに固定された太陽電池サブモジュール１０を備えている。
【０１１５】
上記の構成によっても、土木用ブロックの設置場所のバリエーションが増加する。また、複数の太陽電池セル３の受光面３ａの法線の方向を発電効率が向上するように設定すれば、土木用ブロック５００の発電効率を向上させることができる。
【０１１６】
（４）  太陽電池サブモジュール１０は、太陽光が透過する透明性基板１と、透明性基板１を透過した太陽光を電気に変換する太陽電池セル３と、透明性基板１とともに太陽電池セル３を内包するバックシート５と、を含んでいる。太陽電池セル３の受光面３ａが傾斜面９ａに沿って延びるように、太陽電池サブモジュール１０が角度調整用ブロック９の傾斜面９ａに固定されていることが好ましい。
【０１１７】
これによれば、傾斜面９ａと底面１１０ａとがなす角度から太陽電池セル３の受光面３ａの法線の方向を容易に把握することができる。
【０１１８】
（５）  太陽電池サブモジュール１０は、バックシート５の表面上に設けられ、太陽電池セル３が生成した電気を取り出すための正の電極６および負の電極７を含んでいてもよい。コンクリートブロック１００は、凹部１１０の縁部１０２の内周部に沿って形成され、凹部１１０の底面１１０ａまで至る面取り部１０４を有していてもよい。土木用ブロック５００は、正の電極６および負の電極７のうちの傾斜面９ａの下側に位置する電極６に電気的に接続されたフレキシブル配線２００をさらに備えていてもよい。フレキシブル配線２００が、面取り部１０４に沿って延びるように、縁部１０２に固定されていることが好ましい。
【０１１９】
これによれば、フレキシブル配線２００を縁部１０２に固定しても、フレキシブル配線２００は面取り部１０４に沿って延びるため、フレキシブル配線２００が直角以上の角度に折り曲げられることがない。そのため、フレキシブル配線２００の損傷のおそれが低減される。
【０１２０】
（６）  土木用ブロック群１０００は、第１の太陽電池サブモジュール１０が第１の凹部１１０に固定された第１のコンクリートブロック１００を備えている。土木用ブロック群１０００は、第２の太陽電池サブモジュール１０が第２の凹部１１０に固定された第２のコンクリートブロック１００を備えている。土木用ブロック群１０００は、第１の太陽電池サブモジュール１０と第２の太陽電池サブモジュール１０とを電気的に接続するフレキシブル配線２００を備えている。
【０１２１】
上記の構成によれば、一群のコンクリートブロック１００が敷設されている場所に、複数の太陽電池サブモジュール１０が直列に接続された土木用ブロック群１０００を構築することができる。
【０１２２】
（７）  フレキシブル配線２００は、第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００との位置ずれが生じたときに、その位置ずれを吸収する弛み部５０を有していることが好ましい。
【０１２３】
上記の構成によれば、位置ずれが生じても、フレキシブル配線２００に張力が生じることを抑制することができる。そのため、フレキシブル配線２００の損傷を抑制することができる。
【０１２４】
（８）  第１のコンクリートブロック１００は、平面的視において、第１の太陽電池サブモジュール１０を囲む第１の縁部１０２の外周に沿って設けられた第１の面取り部１０３を有していてもよい。第２のコンクリートブロック１００は、平面的視において、第２の太陽電池サブモジュール１０を囲む第２の縁部１０２の外周に沿って設けられた第２の面取り部１０３を有していてもよい。第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００とは、断面視において、第１の面取り部１０３と第２の面取り部１０３とによってＶ字状の溝が形成されるように配置されている。また、弛み部５０は、Ｖ字状の溝の２つの傾斜面のそれぞれに沿って延びるＶ字状部２００Ｖにより構成されていてもよい。
【０１２５】
上記の構成によれば、第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００との間に隙間を設けることなく、弛み部５０を形成することができる。
【０１２６】
（９）  第１のコンクリートブロック１００および第２のコンクリートブロック１００は、それぞれ、断面視において、互いに距離を置いて対向するように配置された第１の側面１０１および第２の側面１０１を有していてもよい。この場合、弛み部５０は、第１の側面１０１と第２の側面１０１との間に挿入されたＵ字状部２００Ｕにより構成されていてもよい。
【０１２７】
上記の構成によれば、弛み部５０が第１のコンクリートブロック１００および第２のコンクリートブロック１００の縁部１０２の上面から上方に張り出すことを抑制することができる。
【０１２８】
（１０）  第１のコンクリートブロック１００は、平面的視において、第１の太陽電池サブモジュール１０を囲む第１の縁部１０２の外周に沿って設けられた第１の面取り部１０３を有していてもよい。第２のコンクリートブロック１００は、平面的視において、第２の太陽電池サブモジュール１０を囲む第２の縁部１０２の外周に沿って設けられた第２の面取り部１０３を有していてもよい。第１のコンクリートブロック１００と第２のコンクリートブロック１００とは、断面視において、第１の面取り部１０３と第２の面取り部１０３との間に逆台形ＩＴの隙間が形成されるように配置されていてもよい。フレキシブル配線２００は、第１の面取り部１０３および第２の面取り部１０３のそれぞれに固定されていてもよい。Ｕ字状部２００Ｕは、第１の面取り部１０３の下端および第２の面取り部１０３の下端からそれぞれ下方へ延びる第１の側面１０１と第２の側面１０１との間に挿入されていてもよい。
【０１２９】
上記の構成によれば、第１の面取り部１０３および第２の面取り部１０３を設けることにより、フレキシブル配線２００を、鋭角に折り曲げることなく、第１の側面１０１と第２の側面１０１との間に挿入することができる。
【０１３０】
（１１）  土木用ブロック群１０００は、第１の凹部１１０に固定され、第１の凹部１１０の第１の底面１１０ａに対して傾斜する第１の傾斜面９ａを有する第１の角度調整用ブロック９を備えていることが好ましい。土木用ブロック群１０００は、第２の凹部１１０に固定され、第２の凹部１１０の第２の底面１１０ａに対して傾斜する第２の傾斜面９ａを有する第２の角度調整用ブロック９をさらに備えていることが好ましい。この場合、第１の太陽電池サブモジュール１０は、第１の角度調整用ブロック９の第１の傾斜面９ａに固定される。それによって、第１の太陽電池サブモジュール１０は、第１の凹部１１０に間接的に固定されている。また、この場合、第２の太陽電池サブモジュール１０は、第２の角度調整用ブロック９の第２の傾斜面９ａに固定される。それによって、第２の太陽電池サブモジュール１０は、第２の凹部１１０に間接的に固定されている。
【０１３１】
上記の構成によれば、第１および第２の太陽電池サブモジュール１０の主表面１０ａの法線の方向を発電効率が向上するように設定することによって、土木用ブロック群１０００の発電効率を向上させることができる。
【０１３２】
（１２）  土木用ブロック群１０００の製造方法は、第１の凹部１１０を有する第１のコンクリートブロック１００および第２の凹部１１０を有する第２のコンクリートブロック１００が互いに隣接するように配置された場所において用いられる。前述の場所で、第１の太陽電池サブモジュール１０、第２の太陽電池サブモジュール１０、およびフレキシブル配線２００が準備される。
【０１３３】
次に、第１の太陽電池サブモジュール１０がフレキシブル配線２００の第１の電極２０１に電気的に接続されるステップと、第１の太陽電池サブモジュール１０が第１の凹部１１０に固定されるステップとが実行される。この接続されるステップおよび固定されるステップからなる２つのステップは、同時に行われても、順次行われてもよい。
【０１３４】
その後、第２の太陽電池サブモジュール１０がフレキシブル配線２００の第２の電極２０２に電気的に接続されるステップと、第２の太陽電池サブモジュール１０が第２の凹部１１０に固定されるステップとが実行される。この接続されるステップおよび固定されるステップからなる２つのステップも、同時に行われても、順次行われてもよい。
【０１３５】
上記の方法によれば、既に敷設されている複数のコンクリートブロック１００を利用して太陽電池システムを構成する土木用ブロック群１０００を製造することができる。
【０１３６】
（１３）  土木用ブロック群１０００の製造方法は、第１の凹部１１０を有する第１のコンクリートブロック１００および第２の凹部１１０を有する第２のコンクリートブロック１００が互いに隣接するように配置された場所において用いられる。この場所で、第１の角度調整用ブロック９、第２の角度調整用ブロック９、第１の太陽電池サブモジュール１０、第２の太陽電池サブモジュール１０、およびフレキシブル配線２００が準備される。
【０１３７】
次に、第１の角度調整用ブロック９の第１の傾斜面９ａが第１の凹部１１０の第１の底面１１０ａに対して傾斜するように第１の角度調整用ブロック９が第１の凹部１１０に固定される。第２の角度調整用ブロック９の第２の傾斜面９ａが第２の凹部１１０の第２の底面１１０ａに対して傾斜するように第２の角度調整用ブロック９が第２の凹部１１０に固定される。
【０１３８】
その後、フレキシブル配線２００の一方側の第１の電極２０１に第１の太陽電池サブモジュール１０が電気的に接続される第１接続ステップが実行される。また、第１の角度調整用ブロック９の第１の傾斜面９ａに第１の太陽電池サブモジュール１０が固定される第１固定ステップが実行される。
【０１３９】
また、フレキシブル配線２００の他方側の第２の電極２０２に第２の太陽電池サブモジュール１０が電気的に接続される第２接続ステップが実行される。また、第２の角度調整用ブロック９の第２の傾斜面９ａに第２の太陽電池サブモジュール１０が固定される第２固定ステップが実行される。
【０１４０】
上記第１接続ステップ、第１固定ステップ、第２接続ステップ、および第２固定ステップは、それぞれが順次実行されてもよいし、また、それらのうちのいずれか２以上のステップが同時に実行されてもよい。
【０１４１】
上記の製法によれば、第１および第２の太陽電池サブモジュール１０の主表面１０ａの法線の方向が発電効率が向上するように設定された土木用ブロック群１０００を製造することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
１  透明性基板
３  太陽電池セル
３ａ  受光面
５  バックシート
６  電極
７  電極
９  角度調整用ブロック
９ａ  傾斜面
１０  太陽電池サブモジュール
１０ａ  主表面
５０  弛み部
１００  コンクリートブロック
１０１  側面
１０２  縁部
１０３  面取り部
１０４  面取り部
１１０  凹部
１１０ａ  底面
２００  フレキシブル配線
２０１  電極
２０２  電極
２００Ｕ  Ｕ字状部
２００Ｖ  Ｖ字状部
５００  土木用ブロック
１０００  土木用ブロック群
ＩＴ  逆台形
【図１】
2016053293.tif 000003
【図２】
2016053293.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016053293.tif 000006
【図５】
2016053293.tif 000007
【図６】
2016053293.tif 000008
【図７】
2016053293.tif 000009
【図８】
2016053293.tif 000010
【図９】
2016053293.tif 000011
【図１０】
2016053293.tif 000012
【図１１】
2016053293.tif 000013
【図１２】
2016053293.tif 000014
【図１３】
2016053293.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2016053293.tif 000017
【図１６】
2016053293.tif 000018
【図１７】
2016053293.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2016053293.tif 000021
【図２０】
2016053293.tif 000022
【図２１】
2016053293.tif 000023
【図２２】
2016053293.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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