(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極側のバスバーと陽極側のバスバーとを有するアモルファスタイプの薄膜タイプの太陽電池パネルを設置するときの設置構造において、
上記太陽電池パネルは前後方向の一端に上記陰極側のバスバーが設けられ、他端に上記陽極側のバスバーが設けられていて、
上記陰極側のバスバーが上記陽極側のバスバーよりも位置を高くして設置されることを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。
【請求項２】
上記太陽電池パネルは、ガラス基板と、このガラス基板の一方の面に所定間隔で並設形成された半導体層からなるセルと、このセルの並設方向一端側と他端側とにそれぞれ設けられた上記陰極側のバスバー及び陽極側のバスバーと、上記ガラス基板の一方の面に設けられ上記半導体層を封止した樹脂とを備えていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの設置構造。
【請求項３】
上記太陽電池パネルは、建物の屋根の下地材上に取付けられる屋根パネルであって、その陰極側のバスバーを棟側にし、陽極側のバスバーを軒側にして設置されることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの設置構造。
【請求項４】
上記太陽電池パネルは、屋根瓦に設けられていて、その屋根瓦を屋根の下地材上に葺いたときに、上記陰極側のバスバーが棟側になり、上記陽極側のバスバーが軒側になることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの設置構造。
【請求項５】
上記太陽電池パネルは、所定の場所に設置される架台に、上記陰極側のバスバーを上記陽極側のバスバーよりも高い位置にして設けられることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの設置構造。
【請求項６】
前後方向の一端に陰極側のバスバーが設けられ他端に陽極側のバスバーが設けられたアモルファスタイプの薄膜タイプの太陽電池パネルを建物の屋根に設置するときの設置構造において、
上記太陽電池パネルの下面に接合固定されるとともに一端部にフランジが設けられた取付け部材と、
上記太陽電池パネルの陽極側のバスバーが設けられた他端の下面に配置され上記取付け部材のフランジに一側面が分解可能に連結固定されていて、上記陽極側のバスバーが上記屋根の軒側になるよう上記屋根に取り付けられる支持具と、
この支持具の一側面に上記屋根の軒側に向かって開口形成され他の太陽電池パネルの陰極側のバスバーが設けられた他端が挿入保持される挿入部と
を具備することを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。
【請求項７】
陰極側のバスバーと陽極側のバスバーとを有するアモルファスタイプの薄膜タイプの太陽電池パネルを設置するときの設置方法において、
上記太陽電池パネルは前後方向の一端に上記陰極側のバスバーが設けられ、他端に上記陽極側のバスバーが設けられていて、
上記陰極側のバスバーを上記陽極側のバスバーよりも位置を高くして設置することを特徴とする太陽電池パネルの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は太陽電池パネルを屋根などに設置するときの設置構造及び設置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気エネルギを得る手段の１つとして太陽電池パネルが知られており、この太陽電池パネルは建物の屋根などの太陽エネルギを受け易い場所に設置されることが多い。
【０００３】
上記太陽電池パネルとしては、結晶タイプとアモルファスタイプとがあり、アモルファスタイプの薄膜タイプとしてはたとえば図８に示す構造が知られている。同図中１はガラス基板で、このガラス基板１の裏面にはＳｉ  Ｏ２  膜２を介して透明導電膜３が所定間隔で、かつガラス基板１の所定方向ほぼ全長に沿って形成されている。
【０００４】
上記透明導電膜３上には半導体層からなる複数の帯状のセル４が所定間隔で形成されている。各セル４には裏面電極層５が積層形成されている。隣り合う各セル４は上記透明導電膜３と裏面電極層５とを介して電気的に直列に接続されている。
【０００５】
ガラス基板１の所定方向と交差する方向の一端側と他端側とに位置する透明導電膜３にはそれぞれ電極としてのバスバー６ａ，６ｂが半田７を介して設けられている。一方のバスバー６ａは陽極となり、他方のバスバー６ｂは陰極となる。
【０００６】
上記ガラス基板１の裏面側に形成されたセル４は樹脂８によって封止され、この樹脂８は樹脂フィルム９によって被覆されている。そして、一対のバスバー６ａ，６ｂの長手方向一端部は上記樹脂８を貫通して外部に導出され、これらバスバー６ａ，６ｂ間に太陽電池としての出力が得られるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来、このような構成の太陽電池パネルにおいて、ガラス基板１の裏面側を樹脂８で封止するには、この裏面側を減圧しながら加熱して行うようにしている。
【０００８】
太陽電池パネルを設置する際などに、上記樹脂８やバスバー６に不用意な外力を加えると、上記樹脂８による封止状態が損われるということがある。
【０００９】
また、樹脂８による封止状態が劣化した太陽電池パネルを、たとえば建物の屋根などに設置すると、その封止状態が劣化した部分から内部へ雨水が浸入するということがある。それによって、陽極側と陰極側のバスバー６ａ、６ｂのうち、とくに陰極側のバスバー６ｂが陽極側のバスバー６ａに比べて早期に腐食され易いということが確認されている。
【００１０】
この発明は、樹脂の封止状態が劣化するなどのことによって電極が雨水に晒されても、電極、とくに陰極側の電極が早期に腐食されることがないようにした太陽電池パネルの設置構造及びその設置方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、陰極側のバスバーと陽極側のバスバーとを有する太陽電池パネルを設置するときの設置構造において、
上記太陽電池パネルは前後方向の一端に上記陰極側のバスバーが設けられ、他端に上記陽極側のバスバーが設けられていて、
上記陰極側のバスバーが上記陽極側のバスバーよりも位置を高くして設置されることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、前後方向の一端に陰極側のバスバーが設けられ他端に陽極側のバスバーが設けられた太陽電池パネルを建物の屋根に設置するときの設置構造において、
上記太陽電池パネルの下面に接合固定されるとともに一端部にフランジが設けられた取付け部材と、
上記太陽電池パネルの陽極側のバスバーが設けられた他端の下面に配置され上記取付け部材のフランジに一側面が分解可能に連結固定された支持具と、
この支持具の一側面に上記屋根の軒側に向かって開口形成され他の太陽電池パネルの陰極側のバスバーが設けられた他端が挿入保持される挿入部と
を具備することを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、陰極側のバスバーと陽極側のバスバーとを有する太陽電池パネルを設置するときの設置方法において、
上記太陽電池パネルは前後方向の一端に上記陰極側のバスバーが設けられ、他端に上記陽極側のバスバーが設けられていて、
上記陰極側のバスバーを上記陽極側のバスバーよりも位置を高くして設置することを特徴とする。
【００１７】
それによって、太陽電池パネルに雨水などが浸入しても、その陰極が陽極よりも高い位置にあることで、陰極が雨水に晒されて早期に腐食するのが防止される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１乃至図５はこの発明の第１の実施の形態を示し、この実施の形態においては太陽電池パネル１１が屋根パネル１２として利用されている。太陽電池パネル１１は図３に示すように、ガラス基板１の長手方向に沿う複数のセル４がその長手方向と直交する前後方向に所定間隔で形成されているとともに、前後方向前端側には陽極側のバスバー６ａが設けられ、後端側には陰極側のバスバー６ｂが設けられている。
【００２０】
なお、太陽電池パネル１１の詳細な構造は図８に示した構造とほぼ同じであるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００２１】
図2、図3に示すように、上記屋根パネル１２は、上記太陽電池パネル１１の樹脂封止された下面に接着固定された取付け部材１３を有する。取付け部材１３はガルバニーム鋼板、アルミニウム合金板、ステンレス鋼板などの金属板によって形成されている。
【００２２】
上記取付け部材１３の先端側、つまり太陽電池パネル１１の陽極となるバスバー６ａ側に位置する先端部にはＬ字状に折曲されたフランジ部１４が形成されていて、その先端部下面には支持具１５が取付けられている。
【００２３】
上記支持具１５は、たとえばアルミニウムの押し出し成形によって形成されていて、図２に示すように上記取付け部材１３の下面に接合される平板状の上部接合部１６と、建物の屋根の下地材１７(図１に示す）に接合固定される平板状の下部接合部１８と、これら一対の接合部１６，１８間に設けられた筒状部１９とが一体成形されてなる。
【００２４】
つまり、屋根パネル１２は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、支持具１５が設けられた先端部、つまり陽極側のバスバー６ａを建物の軒側にし、陰極側のバスバー６ｂを棟側にして屋根に取付けられている。それによって、屋根パネル１２は図１に角度θで示すように水平面に対して棟側から軒側に向って低く傾斜している。
【００２５】
上記筒状部１９の一側面の上部は上記フランジ部１４の内面に接合され、その接合部分はフランジ部１４の外面側から捩じ込まれたねじ２１によって固定されている。それによって、上記太陽電池パネル１１は上記支持具１５を介して屋根の下地材１７に取付け固定される。
【００２６】
上記取付け部材１３の下面には発泡スチレンなどの弾性材料からなる裏受け材２２が上記支持具１５の長手方向全長にわたって接着固定されている。この裏受け材２２の下面は上記下地材１７の傾斜面に接合するテーパ状の接合面２３に形成されている。それによって、上記裏受け材２２は断熱作用や太陽電池パネル１１が撓むのを防止する緩衝作用を呈するようになっている。
【００２７】
図２に示すように、上記支持具１５の筒状部１９には、その一側面上部に開放した断面形状がほぼコ字状の挿入部２３が形成されている。この挿入部２３には同じく断面形状がほぼコ字状をなしたシール材としてのガスケット２４が装着されている。
【００２８】
このガスケット２４には、図１に示すように屋根の棟と軒との方向に沿う下方側、つまり軒側に位置する他の太陽電池パネル１１の後端部が液密な状態で挿入される。それによって、屋根に太陽電池パネル１１を葺く場合、軒側に位置する太陽電池パネル１１の後端部を棟側に位置する支持具１５の挿入部２３のガスケット２４に挿入しながら葺くことができる。
【００２９】
つまり、屋根パネル１２を棟側から軒側に向って葺くことができる。そのため、作業者は棟側を向いた楽な作業姿勢で上記屋根パネル１２を葺くことができ、しかも棟側に位置する屋根パネル１２の支持具１５の挿入部２３に、軒側に位置する屋根パネル１２の太陽電池パネル１１の後端側を挿入するだけでよいため、施工も容易に行うことができ、さらにはその接続部分からの雨水の浸入を確実に防止することができる。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、上記屋根パネル１２の前後方向に対して直交する幅方向一端部においては、その幅方向外方に裏受け部材２２が最も突出している。ついで、太陽電池パネル１１が突出し、取付け部材１３は最も幅方向内方に位置している。それによって、裏受け部材２２と太陽電池パネル１１とによって嵌合部となる上記取付け部材１３の厚さ分の挿入溝２５が形成されている。
【００３１】
上記屋根パネル１２の幅方向他端部においては、図４（ｂ）に示すように取付け部材１３がその幅方向外方に最も突出し、ついで、太陽電池パネル１１、裏受け部材２２の順になっている。それによって、屋根パネル１２の幅方向他端部には上記取付け部材１３が太陽電池パネル１１よりも所定寸法突出した突出部２６が形成されている。さらに、裏受け部材２２の幅方向一端部と他端部とには、それぞれ逆の凹凸形状をなした段部２７，２８が形成されている。
【００３２】
つまり、屋根パネル１２の幅方向一端部と他端部とには、凹凸状態が対応する形状（逆の凹凸形状）をなした挿入溝２５と突出部２６とが形成されている。
【００３３】
そして、上記屋根パネル１２を建物の屋根に葺くときには、図４（ｃ）に示すように、幅方向において隣り合う一方の屋根パネル１２の一端部の挿入溝２５に、他方の屋根パネル１２の他端部の突出部２６が嵌合される。
【００３４】
これら挿入溝２５と突出部２６との嵌合によって屋根に葺かれた屋根パネル１２は、その幅方向両端部において上面側から下面側へ雨水が通過するのを防止することができる。
【００３５】
しかも、挿入溝２５と突出部２６及び裏受け部材２２の互いの段部２７，２８の嵌合によってこれらの接合面は、屋根パネル１２の幅方向に対して複数回にわたり蛇行した迂回路２７を形成しているから、そのことによっても屋根パネル１２の上面側から下面側へ雨水が通過し難くなっている。
【００３６】
このようにして屋根に葺かれた屋根パネル１２のうちから、太陽電池パネル１１に故障や破損が生じて交換しなければならない場合には、その太陽電池パネル１１の裏面に設けられた取付け部材１３のフランジ１４を支持具１５に固定したねじ２１を外す。そして、その太陽電池パネル１１を屋根の軒側へスライドさせることで、幅方向一端部と他端部とがそれぞれ隣合う屋根パネル１２の端部に嵌合していても、円滑に取り外すことができる。
【００３７】
つまり、交換しなければならない１枚の太陽電池パネル１１だけを取り外すことができ、しかもその取り外し作業や新たな太陽電池パネル１１の組立作業をねじ２１の着脱だけで行えるから、その交換作業を容易に、しかも迅速に行うことができる。
【００３８】
このような構造の屋根パネル１２においては、その太陽電池パネル１１の樹脂８による封止状態がなんらかの原因で損われるなどすると、その封止部内へ雨水が浸入する虞があり、仮に浸入した場合には陰極側のバスバー６ｂが陽極側のバスバー６ａに比べて早期に腐食することがある。
【００３９】
しかしながら、上記屋根パネル１２は、その太陽電池パネル１２の陰極側のバスバー６ｂを建物の棟側にし、陽極側のバスバー６ａを軒側にして葺かれている。つまり、陰極側のバスバー６ｂが陽極側のバスバー６ａよりも上下方向上側になっている。そのため、仮に雨水が太陽電池パネル１１の樹脂８によって封止された内部に浸入したとしても、その雨水は低い方（陽極側）に流れることで、陰極側のバスバー６ｂが長時間にわたって雨水に晒されることが防止されるから、その陰極側のバスバー６ｂが早期に腐食されるのを防止することができる。
【００４０】
太陽電池パネル１１の構造によっては、陰極側及び陽極側のバスバー６ａ，６ｂの一部が外部に露出している場合がある。しかしながら、そのような場合であっても、太陽電池パネル１１の陰極側のバスバー６ｂが陽極側のバスバー６ａよりも位置が高くなるよう配置されることで、その陰極側のバスバー６ｂが雨水に晒されにくいため、早期に腐食し難くなる。
【００４１】
すなわち、太陽電池パネル１１を陰極側のバスバー６ｂが陽極側のバスバー６ａよりも上下方向の位置が高くなるよう配置したことで、陰極側のバスバー６ｂが早期に腐食するのを防止して長寿命化を計ることができる。
【００４２】
上記第１の実施の形態では太陽電池パネル１１を屋根パネル１とした場合について説明したが、図６に示す第２の実施の形態のように屋根瓦３１に設けられる場合であってもよい。つまり、上記屋根瓦３１には上記太陽電池パネル１１を埋め込むための凹部３２が形成されており、この凹部３２に上記太陽電池パネル１１が設けられている。その場合、上記太陽電池パネル１１は、上記屋根瓦３１を建物の屋根に葺いたときに、その陰極側のバスバー６ｂが屋根の棟側になるよう上記凹部３２に収容されている。
【００４３】
それによって、上記第１の実施の形態と同様、太陽電池パネル１１の陰極側のバスバー６ａが雨水に晒されにくくなるから、その陰極側のバスバー６ｂが早期に腐食されにくくなる。
【００４４】
図７はこの発明の第３の実施の形態で、この実施の形態は建物の屋根に架台４１を設け、この架台４１に矩形枠状のフレーム４２を設け、そのフレーム４２に太陽電池パネル１１が設けられている。このようにして太陽電池パネル１１を設置するときにも、その陰極側のバスバー６ｂが陽極側のバスバー６ａよりも高い位置になるよう設置する。
【００４５】
つまり、この実施の形態では、上記架台４１の太陽電池パネル１１が取付けられる面が傾斜した屋根の面とほぼ平行になるよう架台４１の前側の脚４３ａと後側の脚４３ｂとの長さが設定されている。
【００４６】
それによって、上記架台４１に取付けられた太陽電池パネル１１の陰極側のバスバー６ｂは、上記第１、第２の実施の形態と同様、雨水に晒されにくくなるから、その陰極側のバスバー６ｂが早期に腐食するのを防止することができる。
【００４７】
上記架台４１は建物の屋根でなく、他の箇所、たとえば地上に直接設置したり、ビルの屋上に設置するようにしてもよい。
【００４８】
なお、太陽電池パネル１１を屋根パネル１２以外の外壁材、たとえば側壁材として用いる場合にも、陰極側のバスバー６ｂが陽極側のバスバー６ａよりも上方になるよう設置することで、陰極側のバスバー６ｂの早期腐食を防止することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明は、太陽電池パネルの陰極側のバスバーが陽極側のバスバーよりも位置が高くなるよう、この太陽電池パネルを設置するようにした。
【００５１】
そのため、雨水によって腐食され易い陰極側のバスバーが雨水に晒されにくくなるから、その陰極側のバスバーが早期に腐食するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す屋根パネルの配置状態の側面図。
【図２】同じく屋根パネルの先端側の拡大図。
【図３】同じく屋根パネルの分解斜視図。
【図４】（ａ）は同じく屋根パネルの幅方向一端部の拡大図、（ｂ）は同じく他端部の拡大図、（ｃ）は同じく隣り合う屋根パネルの一端部と他端部とが嵌合した状態の拡大図。
【図５】（ａ）は同じく屋根パネルが葺かれた建物の斜視図、（ｂ）は同じく１枚の屋根パネルの斜視図。
【図６】（ａ）はこの発明の第２の実施の形態を示す建物の斜視図、（ｂ）は同じく屋根瓦の斜視図。
【図７】この発明の第３の実施の形態を示す建物の斜視図。
【図８】アモルファスタイプの太陽電池の一部省略した断面図。
【符号の説明】
６ａ…陽極側のバスバー（陽極）
６ｂ…陰極側のバスバー（陰極）
１１…太陽電池パネル
６ａ…陽極側のバスバー
６ｂ…陰極側のバスバー
【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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