(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性パネルの裏面側に複数の太陽電池素子を配設して、絶縁シートで被覆された金属箔もしくは金属板を含む裏面保護材で被覆した多角形状の太陽電池モジュール本体の外周部に、金属又は金属を含む材料からなるフレーム部材を取り付けた太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュール本体の裏面側の前記フレームの内側の角部のみ絶縁性充填材を充填したことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
透光性パネルの裏面側に複数の太陽電池素子を配設して、絶縁シートで被覆された金属箔もしくは金属板を含む裏面保護材で被覆した多角形状の太陽電池モジュール本体の外周部に金属又は金属を含む材料からなるフレーム部材を設けてなる太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュール本体の裏面側の角部のみテープを接着した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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽電池モジュールに関し、特に外周部にフレーム部材を取り付けた多角形状の太陽電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境保護や省エネルギー化のために、住宅やビルなどの建物に太陽電池を設置するようになった。太陽電池は、出力電圧と出力電流を必要な値まで高めるために、および長期にわたって太陽電池素子を保護するために、通常パッケージングして太陽電池モジュールとして構成されている。
【０００３】
このような太陽電池モジュールとしては、図２および図３に示すように、太陽電池素子５の受光面側にガラスなどの透光性パネル４を配置し、その透光性パネル４の裏面側に複数の太陽電池素子５を直列および並列に接続してＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）などの透光性接着材３で封入し、裏面側に耐候性のある裏面保護材６を設けて構成されていた。さらに、モジュール本体１の周縁部にアルミニウムからなるフレーム部材２を取り付けた方式の太陽電池モジュールが多用されている。
【０００４】
近年環境問題が取りざたされる中で太陽電池の需要が増してきており、また更なる普及のためには低コスト化が重要なポイントとなっている。低コスト化の方法の一つとして、モジュール本体１を大型化することが考えられる。すなわち、モジュール本体１を大型化したり、高特性化することにより、単位発電量あたりのモジュール製造工数を減らすことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
太陽電池モジュールを大型化することにより、ガラスなどの透光性パネル４、透光性接着材３、および裏面保護材６の収縮率の違いにより、特に太陽電池モジュール本体１の裏面側の角部で、透光性パネル４と透光性接着材３と裏面保護材６とが剥離しやすくなり、長期信頼性に対する問題があった。
【０００６】
また、近年の太陽電池素子の特性向上や太陽電池モジュールの大型化により、太陽電池モジュール１枚あたりの発電量が増加している。さらにモジュールの単位面積あたりの発電量を増やすために、太陽電池モジュール本体１内の太陽電池素子５の間隔を狭めたり、太陽電池モジュール本体１の端部からの太陽電池素子５の配置寸法を狭める等の手段が講じられてる。
【０００７】
これらの手段により、太陽電池モジュール１枚あたりの発電量は増加するが、フレーム部材２が金属からなる場合や金属を含有する場合、あるいは裏面保護材６に金属箔もしくは金属板が含まれる場合には、太陽電池モジュール本体１の裏面側の角部での絶縁不良が発生しやすくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記のような従来の問題を解決するためになされたものであり、長期信頼性を確保すると共に、太陽電池モジュール本体の裏面側の角部での絶縁不良の発生を解消した太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明では、透光性パネルの裏面側に複数の太陽電池素子を配設して、絶縁シートで被覆された金属箔もしくは金属板を含む裏面保護材で被覆した多角形状の太陽電池モジュール本体の外周部に、金属又は金属を含む材料からなるフレーム部材を取り付けた太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュール本体の裏面側の前記フレームの内側の角部のみ絶縁性充填材を充填したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る太陽電池モジュールでは、透光性パネルの裏面側に複数の太陽電池素子を配設して、絶縁シートで被覆された金属箔もしくは金属板を含む裏面保護材で被覆した多角形状の太陽電池モジュール本体の外周部に金属又は金属を含む材料からなるフレーム部材を設けてなる太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジュール本体の裏面側の角部のみテープを接着したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
本発明の太陽電池モジュールでも基本的な構造は図２および図３に示す従来の太陽電池モジュールの構造と同じである。すなわち、太陽電池モジュール本体１は、所定位置に配置された太陽電池素子５をエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）樹脂などの透光性接着材３によって固定し、その表面側をガラス板などからなる透光性パネル４で覆うとともに、裏面側に例えばＰＥＴフィルムとアルミ箔を積層した耐候性のあるシートなどから成る裏面保護材６を設けたものである。
【００１５】
また、太陽電池モジュール本体１の外周部にはフレーム部材２が取り付けられている。このフレーム部材２には、フレーム部材２の内方に向けて開口する断面コ状等の太陽電池モジュール本体１の支持用凹部２ｃが形成されており、太陽電池モジュール本体１の側縁部をはめ込むことにより、太陽電池モジュール本体１を屋根等の設置面から一定距離だけ離れた位置に保持するようになっている。このフレーム部材２は、太陽電池モジュール本体１を補強して架台等（不図示）に取り付けられるようにするものであり、太陽電池モジュール本体１の長辺側に沿った一対の長辺フレーム部材２（２ａ）と、短辺側に沿った一対の短辺フレーム部材２（２ｂ）とからなり、それらを互いにねじ止めして結合した構成となっている。このフレーム部材２は例えばアルミニウムの押出成型品などからなる。
【００１６】
図１は、請求項１に係る太陽電池モジュールを裏面側から見た図である。太陽電池モジュール本体１の周縁部にはアルミニウムの押出成形品などから成る長辺フレーム２ａと短辺フレーム２ｂが取り付けられ、全体として四角形状（矩形状）となっている。
【００１７】
太陽電池モジュール１の裏側のフレーム２の内側の四つの角部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄには絶縁性充填材８が充填されている。この絶縁性充填材８は例えばシリコン樹脂などのシーリング材などから成り、絶縁性と接着性を兼ねた材料から成る。また、この絶縁性充填材８は、裏面保護材６の金属箔（不図示）などが露出しやすい角部７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）での絶縁不良を防止するものであり、そのような目的が達成できる量と範囲で絶縁性充填材を８が充填される。また、この絶縁性充填材８は太陽電池モジュール本体１にフレーム部材２を取り付けた後に充填する。
【００１８】
このように、太陽電池モジュール１の裏面側のフレーム２の内側の角部７に絶縁性充填材８を充填すると、透光性接着剤３や裏面側保護材６の剥離が防止できるとともに、裏面保護材６とフレーム部材２との角部７での水密性が確保でき、もってこの角部７から水分などが侵入することはなく、絶縁不良が発生しやすい角部７での絶縁不良の発生を防止できる。
【００１９】
次に、請求項２に係る発明の実施形態を説明する。請求項２に係る太陽電池モジュールも請求項１に係る太陽電池モジュールと略同じであるが、この請求項２に係る太陽電池モジュールでは、太陽電池モジュール本体１の裏面側の角部にテープ（不図示）を接着して絶縁不良を回避する。このテープは耐候性と絶縁性があって水密性を維持して接着できるものであればよく、各種の工業用テープを用いることができる。
【００２０】
また、太陽電池モジュール本体１の裏面側の角部にテープを接着する場合は、太陽電池モジュール本体１の角部にテープを接着した後、フレーム部材２を取り付けた方が製造上便利である。
【００２１】
このように、太陽電池モジュール本体１の角部にテープを接着した場合もフレーム２の内側の角部に絶縁性充填材８を充填する場合と同様の作用効果がある。
【００２２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加えることができる。例えば太陽電池素子５は結晶系太陽電池素子であってもよいし、たとえば薄膜系などの太陽電池素子であってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る太陽電池モジュールによれば、太陽電池モジュール本体の裏面側のフレームの内側の角部に絶縁性充填材を充填したり、太陽電池モジュール本体の裏側の角部にテープを接着することにより、太陽電池モジュール本体の裏面側の角部での透光性パネルと透光性接着剤と裏面保護材との剥離を防ぐことができ、もって太陽電池モジュールの長期信頼性を確保できる。また、このときフレーム部材が金属もしくは金属を含有していたり、さらに、裏面保護材に金属箔もしくは金属板が含まれていても、太陽電池モジュール本体の裏面側の角部での絶縁不良の発生も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールの裏面側を示す図である。
【図２】従来の太陽電池モジュールの構造を示す縦断面図である。
【図３】従来のモジュールの裏面側を示す図である。
【符号の説明】
１・・・太陽電池モジュール本体、２・・・フレーム部材、３・・・透光性接着材、４・・・透光性パネル、５・・・太陽電池素子、６・・・裏面保護材、７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）・・・角部
【図１】
0004132023.tif 000002
【図２】
0004132023.tif 000003
【図３】
0004132023.tif 000004