(57)【要約】      （修正有）【課題】外部からの圧力が加えられた場合であっても、表面板の平滑性が損なわれることを抑制可能な太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】封止材５を積層方向に貫通して表面板２と背面板３との間隙を一定に保つように表面板２と背面板３とを連結するスペーサ部６が設けられ、スペーサ部６は、表面板２から背面板３側へ突出しかつ表面板と一体に形成された第１突起部６ａと背面板３から表面板２側へ突出した第２突起部６ｂとを備え、第１突起部６ａおよび第２突起部６ｂは積層方向において重なる位置に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面を形成する樹脂製の表面板と背面を形成する背面板との間に配置され、面内方向に間隔を空けて複数配置された発電素子と、前記発電素子を封止する封止材とを備えた太陽電池モジュールにおいて、
前記封止材を積層方向に貫通して前記表面板と前記背面板との間隙を一定に保つように前記表面板と前記背面板とを連結するスペーサ部が設けられ、
前記スペーサ部は、前記表面板から前記背面板側へ突出しかつ前記表面板と一体に形成された第１突起部と前記背面板から前記表面板側へ突出した第２突起部とを備え、
前記第１突起部および前記第２突起部は積層方向において重なる位置に配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池セルを封止している封止材の一方の面に表面板を設け、かつ他方の面に背面板を設けた太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の太陽電池モジュールが特許文献１および特許文献２に記載されている。特許文献１および特許文献２に記載された太陽電池モジュールは、背面板、太陽電池層、および表面板からなる積層構造になっている。また太陽電池層は太陽電池セル（発電素子）とその太陽電池セルを覆う封止材とから構成されている。太陽電池モジュールは、表面板に外圧が加えられた場合、その外部からの衝撃により表面板が撓み、太陽電池セルに曲げ応力が作用し破損する可能性がある。そこで、特許文献１および特許文献２に記載された発明では、表面板と背面板との間に突起（スペーサ）を設けることにより表面板と背面板との間隙を一定に保つ構成が記載されている。また特許文献３においても同様に、太陽電池セルの間にスペーサが設けられた太陽電池モジュールが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２１３３０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６７７１７号公報
【特許文献３】特開２００６−２６０８９９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および特許文献２に記載された構成では、表面板もしくは背面板の一方向から突起を設けており、例えば表面板側のみに突起を設ける構成では、表面板から背面板までの突起が長くなる。ここで、表面板を樹脂パネルで構成し、表面板と突起とを射出成型で一体に形成する場合は、突起が長いほど表面板にヒケが生じやすくなるとともに、表面板と突起との形状段差が大きくなるため、太陽電池モジュールの生産性を低下させるおそれがる。そしてヒケが生じることで、太陽電池モジュールの見栄えが損なわれたり、表面板の平滑性が阻害されるのなどの不都合が生じる。一方、背面板側のみに突起を設ける構成では、背面板から表面板までの突起が長くなるため、太陽電池モジュールの製造過程において弊害となるおそれがある。
【０００５】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、外部からの衝撃の入力を緩和し、かつ表面板の平滑性が損なわれることを抑制可能な太陽電池モジュールを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明は、受光面を形成する樹脂製の表面板と背面を形成する背面板との間に配置され、面内方向に間隔を空けて複数配置された発電素子と、前記発電素子を封止する封止材とを備えた太陽電池モジュールにおいて、前記封止材を積層方向に貫通して前記表面板と前記背面板との間隙を一定に保つように前記表面板と前記背面板とを連結するスペーサ部が設けられ、前記スペーサ部は、前記表面板から前記背面板側へ突出しかつ前記表面板と一体に形成された第１突起部と前記背面板から前記表面板側へ突出した第２突起部とを備え、前記第１突起部および前記第２突起部は積層方向において重なる位置に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、第１突起部および第２突起部を設けることにより、表面板と背面板との間隙を一定に保つことができる。また上記突起部は表面板および背面板において積層方向に互いに重なる位置に配置しているため、一方向から突起を設けた場合に比べ突起の長さを短くすることができる。したがって表面板に外圧が加えられた場合であっても、表面板にヒケが生じることを抑制もしくは低減させることができる。また、ヒケが生じることで、太陽電池モジュールの見栄えが損なわれたり、表面板の平滑性が阻害されるこを抑制もしくは低減することができ、さらに、太陽電池モジュールの製造過程においても突起が弊害となることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施形態における太陽電池モジュールを説明する図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】図１の一部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施形態における太陽電池モジュール１の好適な実施形態について詳細に説明する。この太陽電池モジュール１は、互いに対向した表面板２および背面板３と、表面板２と背面板３との間に配置された発電素子である複数の太陽電池セル４と、複数の太陽電池セル４を封止する封止材５とを備える。なお、以下の説明では、太陽電池セル４は、複数配置されているが、便宜上、全て同一の符号を付して説明する。
【００１０】
背面板（バックシート）３は、太陽電池モジュール１の背面、つまり基体となる部分である。背面板３の表面、すなわち、太陽電池セル４と対向する面は、封止材５が載置される面となっている。また、背面板３における太陽電池セル４と反対側の面は、太陽電池モジュール１の裏面を構成している。また、背面板３は、太陽電池モジュール１全体の撓みに対する強度を向上させるため、所定の強度および剛性を備えた材料によって構成され、例えば、鉄、アルミ合金、ＰＣ（ポリカーボネート）などの樹脂、ＣＦＲＰ（カーボン繊維強化プラスチック）、またはそれらを面材とし、更に剛性を増すために、上記材料の間に挟持された構造部材、例えばハニカム構造部材（図示せず）を含んでもよい。背面板３は、後述する表面板２とほぼ同じ形状である。
【００１１】
表面板２は、太陽電池モジュール１における太陽光が当たる受光面を形成している。表面板２は、長期に亘って良好な耐候性、堅牢性および透光性を保持可能な樹脂材料によって構成されている。例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などから構成され、平面形状が台形もしくはほぼ長方形の薄い平面体となっている。
【００１２】
封止材５は、表面板２と背面板３との間に配置され、表面板２、太陽電池セル４および背面板３を固定し、また太陽電池セル４を封止して保護する。さらに、封止材５は、光透過性を有する材料であり、かつ熱可塑性樹脂（架橋樹脂）によって形成されている。封止材５を構成する材料として、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、イオン架橋ポリオレフィン（アイオノマ樹脂）、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン等の透明樹脂などが使用される。そして所定のパターンで配列された多数の太陽電池セル４を合成樹脂からなる封止材５の内部に密封した封止材層となっている。
【００１３】
太陽電池セル４は、角形状に形成された発電素子であり、隣り合う太陽電池セル４は、モジュールの面内方向に所定の間隔を空けてマトリックス状に配置されている。太陽電池セルは例えば、結晶系のＳｉ（シリコン）セルによって形成されている。この太陽電池セル４は、他にも、非晶質シリコン、薄膜系、有機系材料などから構成される。太陽電池セル４は、一方の面４ａが背面板３と対向され、面内方向に間隔を空けて複数配置されている。複数配置された太陽電池セル４は、所定の定格電力を出力できるように、図示していないリード線により互いに接続されている。そして、上述した表面板２および封止材５を透過した光が太陽電池セル４に入射し、光エネルギーが電力に変換される。なお、この発明における実施形態においては図１および図３に示すように８角形の太陽電池セル４から構成されている。
【００１４】
また、上記表面板２および背面板３には図２に示すように、スペーサ部６が設けられている。このスペーサ部６は封止材５をその厚さ方向（積層方向）に貫通して表面板２と背面板３との間隙を一定に保つスペーサ部６である。具体的には、上記表面板２から背面板３側に向けて第１突起部に相当する突起部６ａが設けられている。また背面板３から表面板２側に向けて第２突起部に相当する突起部６ｂが設けられている。そして、これらの突起部６ａ，６ｂは太陽電池セル４の間で、かつ表面板２および背面板３において垂線方向（積層方向）に重なる位置に配置されている。この発明に係る太陽電池セル４は上述したように８角形の太陽電池セル４から形成されているため、太陽電池セル４を並べると、図１および図３に示すように、太陽電池セル４同士の間にダイヤ形の隙間部７ができる。上記突起部６ａ，６ｂはこのダイヤ形の隙間部７に突起部６ａ，６ｂを表面板２および背面板３から積層方向に形成されている。すなわち、太陽電池セル４同士の間で上下方向に突起が連結されている。つまり、表面板２および背面板３から互いに積層方向に突出して上記突起部６ａ，６ｂが接着されている。この突起部６ａ，６ｂの連結もしくは接着は、上述した封止材５により接着されている。
【００１５】
上記の太陽電池モジュール１の製造方法は、一般的な製造方法と同様である。具体的には、表面板２および背面板３とを用意し、背面板３の上面にシート状もしくはフィルム状の封止材５を配置し、その封止材５の上面に太陽電池セル４を所定の配列パターンで配置する。その太陽電池セル４を挟み付けるように他の封止材５を配置し、これら封止材５および太陽電池セル４を挟み付けるように、表面板２を配置する。このように積層した状態で真空熱プレスなどによるラミネート加工を施す。封止材５は熱可塑性であるから溶融し、太陽電池セル４を包み込んで密封するとともに表面板２および背面板３を接着する。そしてこの発明に係る実施形態では、上述した突起部６ａ，６ｂが製造過程において表面板２および背面板３から積層方向に形成される。
【００１６】
太陽電池モジュールは上述した工程により製造されるが、この発明に係る構成によれば、表面板２と背面板３とに設けられた突起部６ａ，６ｂにより、外部からの衝撃が加えられた場合であっても、突起部６ａ，６ｂが荷重もしくは衝撃を受けるため、表面板２が撓み、太陽電池セル４が破損することを抑制もしくは低減させることができる。また、表面板２側のみに突起を設ける構成に比べ、表面板２から背面板３側までの突起の長さを短くすることができるため、表面板２に生じるヒケ（へこみ、窪み）を抑制することができ、特に射出成型時において有利である。また、製造時に表面板２の形状段差を小さくすることができるため、太陽電池モジュール１の生産性の低下を抑制することができる。一方、背面板３側にのみ、突起を設ける構成に比べ、上述した太陽電池モジュール１の製造時に太陽電池セル４のセット時の弊害となるおそれがあるが、この発明の構成によれば、表面板２および背面板３の積層方向に互いに突起部６ａ，６ｂを設けているため、突起の長さを短くすることができ、太陽電池セル４のセット時の弊害となることを抑制することができる。そして、太陽電池セル４の間のダイヤ形の隙間部７に突起を設けることで太陽電池セル４の幅方向もしくは長さ方向の隙間に設ける場合に比べ、スペース効率がよい。すなわち、隣り合う太陽電池セル４の間隔を拡げる必要がなく、太陽電池セル４の搭載性の悪化の要因とならない。
【００１７】
さらに、この発明の構成によれば、表面板２および背面板３に形成される突起部６ａ，６ｂが太陽電池セルの端面と当接する。したがって、載置面の面内方向における太陽電池セル４の移動が規制される。そのため、太陽電池セル４を容易に位置決めすることができる。したがって、表面板２と背面板３との間隙を一定に保ちつつ、表面板２に外圧が加えられた場合であっても、衝撃の入力を緩和することができ、かつ表面板２の平滑性が損なわれることを抑制することができる。また太陽電池モジュール１全体としての変形を抑制でき、さらに各構成部位の剛性を向上させることが可能となる。
【００１８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な構成について説明したが、本発明は上述した構成に限定されない。すなわち、上述した構成は、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、本発明を限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で適宜に変更が可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１…太陽電池モジュール、  ２…表面板、  ３…背面板、４…発電素子（太陽電池セル）、  ５…封止材、  ６…スペーサ部、  ６ａ…第１突起部、  ６ｂ…第２突起部、  ７…隙間部。
【図１】
2017022199.tif 000003
【図２】
2017022199.tif 000004
【図３】
2017022199.tif 000005