(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電力フレームであって、
上支持部、下支持部及び横辺部を備え、前記上支持部と前記横辺部は係合溝を取り囲むように形成し、前記上支持部は前記係合溝に向かう載置面を有し、前記下支持部は前記上支持部と対向して設置され、前記横辺部は前記上支持部の前記下支持部から離れた側に配置され、
前記光起電力フレームは炭素鋼板材を素材とするものであり、
前記光起電力フレームは、第１側辺部及び第２側辺部をさらに備え、前記上支持部、前記第２側辺部及び前記横辺部は前記係合溝を取り囲むように形成され、前記第１側辺部は前記上支持部と前記下支持部を接続し、
前記光起電力フレームは、前記上支持部と前記下支持部を接続する第３側辺部をさらに備え、前記第３側辺部、前記第１側辺部、前記上支持部及び前記下支持部は閉合キャビティを取り囲むように形成され、
前記炭素鋼板材には、炭素を含み、炭素の質量分率は０．０４％〜０．２５％の範囲内にあり、
前記光起電力フレームは耐候性保護層をさらに含み、前記耐候性保護層は前記閉合キャビティの少なくとも一部の内壁面を覆っており、前記内壁面は、前記第１側辺部が前記第３側辺部に向かう表面である第１面と、前記第３側辺部が前記第１側辺部に向かう表面である第２面と、前記上支持部が前記下支持部に向かう表面である第３面と、前記下支持部が前記上支持部に向かう表面である第４面とを含み、前記第１面と前記第２面の表面積が前記第３面と前記第４面の表面積よりも大きく、前記耐候性保護層は前記第１面と前記第２面のみを覆う
ことを特徴とする光起電力フレーム。
【請求項２】
炭素鋼板材には、シリコン、マンガン、リン又は硫黄の少なくとも１つをさらに含み、シリコンの質量分率は０．５％以下であり、マンガンの質量分率は０．６％以下であり、リンの質量分率は０．１％以下であり、硫黄の質量分率は０．０４５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の光起電力フレーム。
【請求項３】
前記炭素鋼板材の強度は２００ＭＰａ〜６００ＭＰａの範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の光起電力フレーム。
【請求項４】
前記炭素鋼板材の破断伸び率は１５％〜３６％の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の光起電力フレーム。
【請求項５】
少なくとも前記上支持部、下支持部、第１側辺部、第２側辺部又は横辺部のうちの少なくとも１つの外面を覆う前記耐候性保護層は合金めっき層又は有機膜層を含むことを特徴とする請求項１に記載の光起電力フレーム。
【請求項６】
前記耐候性保護層は、前記上支持部、下支持部、第１側辺部、第２側辺部又は横辺部のうちの少なくとも１つの外面を覆う第１耐候性保護層と、前記第１面と前記第２面を覆い、且つ厚さが前記第１耐候性保護層の厚さよりも小さい第２耐候性保護層とを含むことを特徴とする請求項５に記載の光起電力フレーム。
【請求項７】
前記第１耐候性保護層の１平方メートルあたりの質量は、２０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の範囲内にあり、前記第２耐候性保護層の１平方メートルあたりの質量は、０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の範囲内にあるが、０ｇ／ｍ２を含まないことを特徴とする請求項６に記載の光起電力フレーム。
【請求項８】
前記第２側辺部は、対向する第１内面と第１外面を含み、前記第１内面は前記係合溝の内壁であり、前記横辺部は、対向する第２内面と第２外面を含み、前記第２内面は前記上支持部に向かい、前記上支持部は、対向する第３内面と第３外面を含み、前記第３内面は前記横辺部に向かい、前記耐候性保護層は、前記第１内面、前記第２内面及び前記第３内面を覆う第１保護層と、前記第１外面及び前記第２外面を覆い、厚さが前記第１保護層の厚さよりも大きい第２保護層とを含むことを特徴とする請求項５に記載の光起電力フレーム。
【請求項９】
前記閉合キャビティ内に充填される発泡層をさらに備え、前記発泡層の材料は有機発泡材料又は無機発泡材料であることを特徴とする請求項１に記載の光起電力フレーム。
【請求項１０】
前記閉合キャビティの内壁面に位置する補強用リブをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光起電力フレーム。
【請求項１１】
積層構造及び請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光起電力フレームを備え、積層構造は、順次に積層されたパネル、第１接着フィルム、電池シート、第２接着フィルム及びバックシートを含むことを特徴とする光起電力モジュール。
【請求項１２】
前記バックシートは、ガラス又は有機バックシートを含むことを特徴とする請求項１１に記載の光起電力モジュール。
【請求項１３】
前記パネルは隣接する長辺及び短辺を含み、前記長辺の長さは２ｍ以上であり、前記短辺の長さは１ｍ以上であることを特徴とする請求項１１に記載の光起電力モジュール。
【請求項１４】
炭素鋼板材を提供することと、前記炭素鋼板材を成形して、光起電力フレームを形成することとを備え、
前記光起電力フレームは、上支持部、下支持部、第１側辺部、第２側辺部及び横辺部を備え、前記上支持部、前記第２側辺部及び前記横辺部は係合溝を取り囲むように形成し、前記上支持部は前記係合溝に向かう載置面を有し、前記下支持部は前記上支持部と対向して設置され、前記横辺部は前記上支持部の前記下支持部から離れた側に配置され、
前記光起電力フレームは、第１側辺部及び第２側辺部をさらに備え、前記上支持部、前記第２側辺部及び前記横辺部は前記係合溝を取り囲むように形成し、前記第１側辺部は前記上支持部と前記下支持部を接続し、
前記光起電力フレームは、前記上支持部と前記下支持部を接続する第３側辺部をさらに備え、前記第３側辺部、前記第１側辺部、前記上支持部及び前記下支持部は閉合キャビティを取り囲むように形成し、
前記炭素鋼板材には、炭素を含み、炭素の質量分率は０．０４％〜０．２５％の範囲内にあり、
前記光起電力フレームは耐候性保護層をさらに含み、前記耐候性保護層は前記閉合キャビティの少なくとも一部の内壁面を覆っており、前記内壁面は、前記第１側辺部が前記第３側辺部に向かう表面である第１面と、前記第３側辺部が前記第１側辺部に向かう表面である第２面と、前記上支持部が前記下支持部に向かう表面である第３面と、前記下支持部が前記上支持部に向かう表面である第４面とを含み、前記第１面と前記第２面の表面積が前記第３面と前記第４面の表面積よりも大きく、前記耐候性保護層は前記第１面と前記第２面のみを覆う
ことを特徴とする光起電力フレームの製造方法。
【請求項１５】
前記炭素鋼板材は圧延冷間曲げ工程により成形されることを特徴とする請求項１４に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項１６】
前記炭素鋼板材は複数の折り曲げ予定部を含み、前記炭素鋼板材は、対向するように設置された天面及び底面を含み、前記折り曲げ予定部は前記天面から前記底面に向かって凹んだ少なくとも１つの溝を含み、各前記折り曲げ予定部の延在方向は第１方向であり、前記溝の天部開口の延在方向は前記第１方向と同じであり、
前記折り曲げ予定部を折り曲げることにより、前記光起電力フレームを形成することを特徴とする請求項１４に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項１７】
前記光起電力フレームは前記炭素鋼板材を押し出すことで展延成形されることを特徴とする請求項１４に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項１８】
前記光起電力フレームは前記炭素鋼板材に対して冷間曲げを行うことで成形されることを特徴とする請求項１７に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項１９】
前記炭素鋼板材は複数の折り曲げ予定部を含み、前記光起電力フレームは前記炭素鋼板材の前記折り曲げ予定部を折り曲げることで成形され、
前記炭素鋼板材は対向するように設置された天面及び底面を含み、前記折り曲げ予定部は前記天面から前記底面に向かって凹んだ少なくとも１つの溝を含み、各前記折り曲げ予定部の延在方向は第１方向であり、前記溝の天部開口の延在方向は前記第１方向と同じであることを特徴とする請求項１４に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２０】
前記折り曲げ予定部は１つの前記溝を含み、前記溝は前記第１方向に沿って前記炭素鋼板材の一端から他端まで延在していることを特徴とする請求項１９に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２１】
前記折り曲げ予定部は複数の前記溝を含み、複数の前記溝は前記第１方向に沿って間隔をあけて設置されていることを特徴とする請求項１９に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２２】
前記炭素鋼板材は、前記天面と前記底面を接続する第１側面と第２側面を含み、前記第１側面は前記第２側面と対向しており、前記溝は少なくとも、前記第１側面を貫通する第１溝と、前記第２側面を貫通する第２溝とを含むことを特徴とする請求項２１に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２３】
前記溝の底部が折り曲げ予定部内に位置し、前記溝の深さと隣接する前記折り曲げ予定部の間の前記炭素鋼板材の厚さの比は０．５〜１であることを特徴とする請求項２２に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２４】
前記光起電力フレームは、複数の折り曲げ部をさらに備え、各前記折り曲げ部は隣接する２つの接続部を接続し、複数の前記接続部は、順次に接続されており、前記上支持部、前記下支持部、前記第１側辺部、前記第２側辺部、前記横辺部の複数の接続部、隣接する２つの接続部を接続して複数の前記接続部を順次に接続させる折り曲げ部をそれぞれに構成することに用いられ、各前記折り曲げ部は、折り曲げた後の当接する２つの側面を含み、前記折り曲げ部と複数の前記接続部は一体に成形されることを特徴とする請求項２１に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２５】
前記折り曲げ部を折り曲げた後、２つの側面を当接して互いに貼り合わせており、又は、前記折り曲げ部を折り曲げた後の当接する２つの側面は、折り曲げた後の互いに貼り合わせた２つの接触面と、前記接触面毎に接続される接続面とを含み、折り曲げた後の２つの対向する前記接続面の間に隙間を有し、各側面は一つの接触面と一つの接続面を有することを特徴とする請求項２４に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２６】
各前記接続部はいずれも単層の炭素鋼板材から構成され、又は、少なくとも２つの隣接する前記接続部は重なり部を有し、前記重なり部は少なくとも２層の炭素鋼板材から構成されることを特徴とする請求項２４に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２７】
前記折り曲げ部の当接する２つの側面は予め定めた方法で補強され、前記予め定めた方法は溶接固定、かしめ固定又はほぞ穴とほぞ固定のうちの１つ又は複数を含むことを特徴とする請求項２４に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２８】
前記炭素鋼板材の厚さは０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１４に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項２９】
前記上支持部の厚さ、前記下支持部の厚さ、前記第１側辺部の厚さ、前記第２側辺部の厚さ及び前記横辺部の厚さのいずれか１つはフレームの厚さであり、前記フレームの厚さと前記炭素鋼板材の厚さの比は１〜４の範囲内にあることを特徴とする請求項２８に記載の光起電力フレームの製造方法。
【請求項３０】
前記上支持部、前記下支持部、前記第１側辺部、前記第２側辺部及び前記横辺部のうち、任意の隣接する両者の間の夾角は２０〜１６０度の範囲内にあることを特徴とする請求項１４に記載の光起電力フレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、光起電力モジュールの技術分野に関し、特に光起電力フレーム、光起電力モジュール及び光起電力フレームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、光起電力モジュールの周辺にフレームが取り付けられ、ソーラセルの積層体の周縁がフレームの切欠内に収容され、光起電力モジュールはそのフレームを介してホルダーに取り付けられている。光起電力モジュールのフレームはモジュールの強度を高め、且つモジュールの周縁を封止する機能を果たす。
【０００３】
現在、光起電力モジュールのの発展に適応させるために、形状が様々な光起電力フレームが登場している。しかしながら、既存の光起電力フレームは、その製造プロセスが比較的に複雑であり、コストが高く、品質を向上させる必要もある。従って、如何にして製品の外形と構成の要求を満たし、余計な工程、プロセスを増加させることなく、光起電力フレームの品質を向上させるかは、太陽光発電組立体の設計及び製造過程において解決すべき課題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施例は、光起電力フレームの生産効率を向上させ、生産コストを低減すると共に、光起電力フレームの安定性を向上させることができる光起電力フレーム、光起電力モジュール及び光起電力フレームの製造方法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】
【０００５】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の実施例には、光起電力フレームが提供され、前記光起電力フレームは、上支持部、下支持部及び横辺部を備え、前記上支持部と前記横辺部は取り囲んで係合溝を形成し、前記上支持部は前記係合溝に向かう載置面を有し、前記下支持部は前記上支持部と対向して設置され、前記横辺部は前記上支持部の前記下支持部から離れた側に配置され、前記光起電力フレームは炭素鋼板材を処理してから成形されるものである。
【０００６】
また、前記炭素鋼板材には、炭素を含み、炭素の質量分率は０．０４％〜０．２５％の範囲内にある。
【０００７】
また、炭素鋼板材には、シリコン、マンガン、リン又は硫黄の少なくとも１つをさらに含み、シリコンの質量分率は０．５％以下であり、マンガンの質量分率は０．６％以下であり、リンの質量分率は０．１％以下であり、硫黄の質量分率は０．０４５％以下である。
【０００８】
また、前記炭素鋼板材の強度は２００ＭＰａ〜６００ＭＰａの範囲内にある。
【０００９】
また、前記炭素鋼板材の破断伸び率は１５％〜３６％の範囲内にある。
【００１０】
また、前記光起電力フレームは、第１側辺部及び第２側辺部をさらに備え、前記上支持部、前記第２側辺部及び前記横辺部は取り囲んで前記係合溝を形成し、前記第１側辺部は前記上支持部と前記下支持部を接続する。
【００１１】
また、前記光起電力フレームは、前記上支持部と前記下支持部を接続する第３側辺部をさらに備え、前記第３側辺部、前記第１側辺部、前記上支持部及び前記下支持部は取り囲んで閉合キャビティを形成する。
【００１２】
また、前記光起電力フレームは、少なくとも前記上支持部、下支持部、第１側辺部、第２側辺部又は横辺部のうちの少なくとも１つの外面を覆う耐候性保護層をさらに備え、前記耐候性保護層は合金めっき層又は有機膜層を含む。
【００１３】
また、前記耐候性保護層は前記閉合キャビティの少なくとも一部の内壁面を覆っており、前記内壁面は、前記第１側辺部が前記第３側辺部に向かう表面である第１面と、前記第３側辺部が前記第１側辺部に向かう表面である第２面と、前記上支持部が前記下支持部に向かう表面である第３面と、前記下支持部が前記上支持部に向かう表面である第４面とを含み、前記耐候性保護層は前記第１面と前記第２面のみを覆う。
【００１４】
また、前記耐候性保護層は、前記上支持部、下支持部、第１側辺部、第２側辺部又は横辺部のうちの少なくとも１つの外面を覆う第１耐候性保護層と、前記閉合キャビティの少なくとも一部の内壁面を覆い、且つ厚さが前記第１耐候性保護層の厚さよりも小さい第２耐候性保護層とを含む。
【００１５】
また、前記第２側辺部は、対向する第１内面と第１外面を含み、前記第１内面は前記係合溝の内壁であり、前記横辺部は、対向する第２内面と第２外面を含み、前記第２内面は前記上支持部に向かい、前記上支持部は、対向する第３内面と第３外面を含み、前記第３内面は前記横辺部に向かい、前記耐候性保護層は、前記第１内面、前記第２内面及び前記第３内面を覆う第１保護層と、前記第１外面、前記第２外面及び前記第３外面を覆い、厚さが前記第１保護層の厚さよりも大きい第２保護層とを含む。
【００１６】
また、前記光起電力フレームは、前記閉合キャビティ内に充填される発泡層をさらに備え、前記発泡層の材料は有機発泡材料又は無機発泡材料である。
【００１７】
また、前記光起電力フレームは、前記閉合キャビティの内壁面に位置する補強用リブをさらに備える。
【００１８】
また、前記光起電力フレームが炭素鋼板材を処理してから成形されることは、前記光起電力フレームが前記炭素鋼板材を押し出すことで展延成形されることを含む。
【００１９】
また、前記光起電力フレームが炭素鋼板材を処理してから成形されることは、前記光起電力フレームが前記炭素鋼板材に対して冷間曲げを行うことで成形されることを含む。
【００２０】
また、前記光起電力フレームが炭素鋼板材を処理してから成形されることは、前記炭素鋼板材が複数の折り曲げ予定部を含み、前記光起電力フレームが前記炭素鋼板材の前記折り曲げ予定部を折り曲げることで成形されることを含み、前記炭素鋼板材は対向するように設置された天面及び底面を含み、前記折り曲げ予定部は前記天面から前記底面に向かって凹んだ少なくとも１つの溝を含み、各前記折り曲げ予定部の延在方向は第１方向であり、前記溝の天部開口の延在方向は前記第１方向と同じである。
【００２１】
また、前記折り曲げ予定部は１つの前記溝を含み、前記溝は前記第１方向に沿って前記炭素鋼板材の一端から他端まで延在している。
【００２２】
また、前記折り曲げ予定部は複数の前記溝を含み、複数の前記溝は前記第１方向に沿って間隔をあけて設置されている。
【００２３】
また、前記炭素鋼板材は、前記天面と前記底面を接続する第１側面と第２側面を含み、前記第１側面は前記第２側面と対向しており、前記溝は少なくとも、前記第１側面を貫通する第１溝と、前記第２側面を貫通する第２溝とを含む。
【００２４】
また、前記光起電力フレームは、隣接する２つの接続部を接続する折り曲げ部をさらに備え、複数の前記接続部は、順次に接続されており、前記上支持部、前記下支持部、前記第１側辺部、前記第２側辺部及び前記横辺部を構成することに用いられ、前記折り曲げ部は当接する２つの側面を含み、前記折り曲げ部と複数の前記接続部は一体に成形される。
【００２５】
また、前記折り曲げ部の当接する２つの側面は互いに貼り合わせており、又は、前記折り曲げ部の当接する２つの側面は、互いに貼り合わせた２つの接触面と、前記接触面毎に接続される接続面とを含み、２つの対向する前記接続面の間に隙間を有する。
【００２６】
また、各前記接続部はいずれも単層の炭素鋼板材から構成され、又は、少なくとも２つの隣接する前記接続部は重なり部を有し、前記重なり部は少なくとも２層の炭素鋼板材から構成される。
【００２７】
また、前記折り曲げ部の当接する２つの側面は予め定めた方法で補強され、前記予め定めた方法は溶接固定、かしめ固定又はほぞ穴とほぞ固定のうちの１つ又は複数を含む。
【００２８】
また、前記炭素鋼板材の厚さは０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内にある。
【００２９】
また、前記上支持部の厚さ、前記下支持部の厚さ、前記第１側辺部の厚さ、前記第２側辺部の厚さ及び前記横辺部の厚さのいずれか１つはフレームの厚さであり、前記フレームの厚さと前記炭素鋼板材の厚さの比は１〜４の範囲内にある。
【００３０】
また、前記上支持部、前記下支持部、前記第１側辺部、前記第２側辺部及び前記横辺部のうち、任意の隣接する両者の間の夾角は２０〜１６０度の範囲内にある。
【００３１】
それに対応して、本発明の実施例には、光起電力モジュールがさらに提供され、前記光起電力フレーム及び積層構造を備え、積層構造は、順次に積層されたパネル、第１接着フィルム、電池シート、第２接着フィルム及びバックシートを含む。
【００３２】
また、前記バックシートは、ガラス又は有機バックシートを含む。
【００３３】
また、前記パネルは隣接する長辺及び短辺を含み、前記長辺の長さは２ｍ以上であり、前記短辺の長さは１ｍ以上である。
【００３４】
それに対応して、本発明の実施例には、光起電力フレームの製造方法がさらに提供され、前記光起電力フレームの製造方法は、炭素鋼板材を提供することと、炭素鋼板材を処理してから成形し、光起電力フレームを形成することとを備える光起電力フレームの製造方法であって、前記光起電力フレームは、上支持部、下支持部、第１側辺部、第２側辺部及び横辺部を備え、前記上支持部、前記第２側辺部及び前記横辺部は取り囲んで係合溝を形成し、前記上支持部は前記係合溝に向かう載置面を有し、前記下支持部は前記上支持部と対向して設置され、前記横辺部は前記上支持部の前記下支持部から離れた側に配置され、前記第１側辺部は前記上支持部と前記下支持部を接続する。
【００３５】
また、前記処理は圧延冷間曲げ工程を採用する。
【００３６】
また、前記炭素鋼板材は複数の折り曲げ予定部を含み、前記炭素鋼板材は、対向するように設置された天面及び底面を含み、前記折り曲げ予定部は前記天面から前記底面に向かって凹んだ少なくとも１つの溝を含み、各前記折り曲げ予定部の延在方向は第１方向であり、前記溝の天部開口の延在方向は前記第１方向と同じであり、前記処理は、前記折り曲げ予定部を折り曲げて、前記光起電力フレームを形成することを含む。
【発明の効果】
【００３７】
従来技術と比べて、本発明の実施例に提供された技術案は以下の利点を有する。
【００３８】
炭素鋼板材を処理してから光起電力フレームを成形することにより、炭素鋼板材の強度がアルミ材の強度の３倍以上に達することができるため、光起電力フレームの構造強度を補強し、光起電力フレームの安定性を向上させる。なお、光起電力フレームの構造強度が高いため、本発明は大型の光起電力モジュールに適応させるように光起電力フレームの高さをより高くする必要がなく、光起電力フレームの厚さ及び重量を効果的に低減することができ、光起電力フレームの生産効率を向上させ、光起電力フレームの生産コストを低減する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
１つ又は複数の実施例を対応する添付図面の図によって例示的に説明する。これらの例示的な説明は実施例を限定するものではなく、図面において同じ符号を有する要素は類似する要素として表され、特に説明しない限り、添付図面の図は比例的制限を構成しない。
【００４０】
【図１】図１は本発明の第１実施例に係る光起電力フレームの断面図である。
【図２】図２は本発明の第１実施例に係る光起電力フレームの別の断面図である。
【図３】図３は本発明の第２実施例に係る光起電力フレームの断面図である。
【図４】図４は本発明の第２実施例に係る別の構造を有する光起電力フレームの断面図である。
【図５】図５は本発明の第２実施例に係る別の構造を有する光起電力フレームの断面図である。
【図６】図６は本発明の第２実施例に係る別の構造を有する光起電力フレームの断面図である。
【図７】図７は本発明の第２実施例に係る別の構造を有する光起電力フレームの断面図である。
【図８】図８は本発明の第３実施例に係る光起電力フレームの断面図である。
【図９】図９は本発明の第４実施例に係る光起電力フレームの断面図である。
【図１０】図１０は本発明の第５実施例に係る光起電力フレームの断面図である。
【図１１】図１１は本発明の第６実施例に係る板材の構成を示す図である。
【図１２】図１２は図１１の折り曲げ予定部の第１方向に沿った第１断面図である。
【図１３】図１３は図１１の折り曲げ予定部の第１方向に沿った第２断面図である。
【図１４】図１４は図１１の折り曲げ予定部の第１方向に沿った第３断面図である。
【図１５】図１５は図１１の折り曲げ予定部の第１方向に沿った第４断面図である。
【図１６】図１６は図１１の折り曲げ予定部の第１方向に沿った第５断面図である。
【図１７】図１７は図１１の折り曲げ予定部の第１方向に垂直な方向に沿った断面図である。
【図１８】図１８は本発明の第７実施例に係る第１光起電力フレームの構成を示す図である。
【図１９】図１９は本発明の第７実施例に係る第２光起電力フレームの構成を示す図である。
【図２０】図２０は本発明の第７実施例に係る第３光起電力フレームの構成を示す図である。
【図２１】図２１は本発明の第７実施例に係る光起電力フレームの折り曲げ部の第１拡大図である。
【図２２】図２２は本発明の第７実施例に係る光起電力フレームの折り曲げ部の第２拡大図である。
【図２３】図２３は本発明の第７実施例に係る光起電力フレームの第１側面図である。
【図２４】図２４は本発明の第７実施例に係る光起電力フレームの第２側面図である。
【図２５】図２５は本発明の第７実施例に係る光起電力フレームの第３側面図である。
【図２６】図２６は本発明の第８実施例に係る光起電力フレームの製造方法を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は本発明の第８実施例に係る光起電力フレームの製造方法における各ステップに対応する構成を示す図である。
【図２８】図２８は本発明の実施例に係る光起電力モジュールの一部の立体構造を示す図である。
【図２９】図２９は図２８における積層構造の断面構成を示す図である。
【図３０】図３０は図２８における積層構造の別の断面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
背景技術から、光起電力フレームの製造効率が低く、コストが高いことが分かる。
【００４２】
分析した結果、主な原因は下記の通りである。
従来のアルミ製のフレームの強度が制限されている。光起電力モジュールの発展史を通して、光起電力モジュールのサイズは２５０＊１７５＊２５ｍｍから現在の１９５０＊９９５＊４５ｍｍに変更され、即ち、光起電力モジュールのサイズは増加しており、且つ将来より大きなサイズに発展していくだろう。光起電力モジュールのサイズの増加に伴って、アルミ製の光起電力モジュールのフレームのサイズもフレームの断面積が大きくなり、厚さが厚くなる方向へ進んでしまう。この現象を生じさせてしまう本質的な原因は、アルミ材料それ自体の強度が低く、モジュールのサイズが大きくなった場合、アルミ合金を利用して形材を作製すると、モジュールのフレームの断面を、断面積がより大きくて厚さがより厚い構造で補強する必要がある。断面積がより大きくて厚さがより厚い構造を利用するため、使用コストを増加させてしまう。
【００４３】
上記の問題を解決するために、本発明の実施例には、光起電力フレーム、光起電力モジュール及び光起電力フレームの製造方法が提供される。本発明の実施例に係る光起電力フレームは炭素鋼板材を処理してから成形されるものである。上記の板材を用いて光起電力フレームを製造することは、光起電力フレームの製造効率を向上させ、生産コストを低減すると共に、光起電力フレームの安定性を向上させることができ、産業チェーン全体の生産及び供給の実現に有利である。
【００４４】
本発明の実施例の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下、図面を組み合わせて本発明の各実施例を詳細に説明する。しかしながら、当業者が理解できるように、本発明の各実施例において、読者に本発明をよりよく理解させるために多くの技術的細部まで記載されている。ただし、これらの技術的細部及び以下の各実施例に基づく種々の変更と修正がなくても、本発明の保護しようとする技術案を実現することができる。
【００４５】
本発明の第１実施例は光起電力フレームに関し、具体的な構造は図１に示しており、
上支持部１、下支持部２及び横辺部５を備え、上支持部１と横辺部５は取り囲んで係合溝１０を形成し、上支持部１は係合溝１０に向かう載置面１０１を有し、下支持部２は上支持部１と対向して設置され、横辺部５は上支持部１の下支持部２から離れた側に配置され、光起電力フレームは炭素鋼板材を処理してから成形されるものである。
【００４６】
具体的に、図１に示されるように、光起電力フレームは、第１側辺部３、第２側辺部４及び第３側辺部７をさらに備え、上支持部１、第２側辺部４及び横辺部５は取り囲んで上記の係合溝１０を形成し、第１側辺部３は上支持部１と下支持部２を接続し、第３側辺部７は上支持部１と下支持部２を接続し、第３側辺部７、第１側辺部３、上支持部１及び下支持部２は取り囲んで閉合キャビティ２０を形成する。標記及び区分を容易にするために、図１において破線で隣接する構造を隔て、後続の図面において破線が示されていない。
【００４７】
図１に示されるように、下支持部２と上支持部１の長さは同じであり、当該光起電力フレームはＣ辺のない光起電力フレームである。
【００４８】
図２を参照すると、図２は本実施例の光起電力フレームの別の断面図である。光起電力フレームは、第３側辺部７をさらに備え、第３側辺部７は上支持部１と下支持部２を接続し、第３側辺部は下支持部２の一方側の周縁と接続されており、第１側辺部３と下支持部２との接続箇所は下支持部２の他方側の周縁と間隔をあけている。具体的に、図２に示される光起電力フレームはＣ付きの光起電力フレームであり（図２に示されるように、下支持部２の長さは上支持部１の長さよりも大きい）、図１に示される光起電力フレームはＣのない光起電力フレームであり、本実施例では、光起電力フレームの構成を具体的に限定せず、実際の必要に応じて異なる構成の光起電力フレームを設計することができ、光起電力フレームが炭素鋼板材を処理してから成形されることを確保すればよい。
【００４９】
なお、他の実施例では、光起電力フレームはＳ型フレームであってもよく、即ち、光起電力フレームは上記の第３側辺部を設けなくてもよい。
【００５０】
本実施例の炭素鋼板材には、炭素を含み、炭素の質量分率は０．０４％〜０．２５％の範囲内にある。炭素鋼板材における炭素の含有量が低すぎると、炭素鋼板材の強度が弱くなり、光起電力フレームの構造強度の要求を満たすことが困難になる。炭素鋼板材における炭素の含有量が高すぎると、炭素鋼板材に対する塩水噴霧腐食の速度が増加し、光起電力フレームの品質保証期間の要求を満たすことが困難になる。このような炭素含有量の範囲内にある炭素鋼板材を採用して光起電力フレームを製造することにより、光起電力フレームの強度は設計要求を満たすことができると共に、光起電力フレームの品質保証期間に影響しない。本実施例の炭素鋼板材における炭素含有量の質量分率は０．１２％、０．１３％であることが好ましく、このような炭素含有量の数値である炭素鋼板材を採用して光起電力フレームを製造することにより、光起電力フレームの強度をより強くし、品質保証期間を長くすることができる。
【００５１】
また、炭素鋼板材には、シリコン、マンガン、リン又は硫黄の少なくとも１つを含んでもよく、シリコンの質量分率は０．５％以下であり、マンガンの質量分率は０．６％以下であり、リンの質量分率は０．１％以下であり、硫黄の質量分率は０．０４５％以下である。
【００５２】
具体的に、炭素鋼板材に少量の硫黄又はリンを含むことで、炭素鋼板材の強度及び硬度を向上させ、炭素鋼板材の成形加工性能を改良することができ、例えば、炭素鋼板材の冷間曲げ成形性能、折り曲げ性能又は切断加工性能を改良することができる。硫黄又はリンの含有量が高すぎると、炭素鋼板材の靭性を相応的に低下させてしまい、靭性が低下してしまうと、脆性破断の問題が発生し易くなる。従って、リンの質量分率は０．１％以下であり、例えば０．０１％、０．０５％、０．０８％であり、硫黄の質量分率は０．０４５％以下であり、例えば０．０１５％、０．０２％、０．０４％である。上記の含有量のリン又は硫黄を混在させることで、炭素鋼板材の強度及び硬度を向上させると共に、炭素鋼板材の靭性が低すぎることを回避する。炭素鋼板材の製造過程において、マンガン又はシリコンを脱酸剤として添加すると、酸化鉄を鉄に還元し、炭素鋼板材が脆くなることを防止することができる。なお、適量のマンガン又はシリコンにより固溶強化の機能を果たすことができる。固溶強化とは、純金属を適切に合金化した後に強度及び硬度を増加させることである。固溶強化の機能により、炭素鋼板材の強度及び硬度を向上させ、炭素鋼板材の性能を優れたものにし、冷間曲げ成形又は溝掘り曲げ成形により性能が優れた光起電力フレームを製造することにより有利であり、成形の過程における破断等の問題の発生をさらに回避する。マンガン又はシリコンの含有量が高すぎると、炭素鋼板材の耐食性及び溶接性能を低下させてしまう。このため、本実施例では、シリコンの質量分率は０．５％以下であり、例えば０．１％、０．２５％、０．４％であり、マンガンの質量分率は０．６％以下であり、例えば０．０１％、０．４％、０．５％である。上記の含有量のマンガン又はシリコンを混在させることで、炭素鋼板材の良好な強度及び硬度の特性を確保することに加え、炭素鋼板材も良好な耐食性及び溶接性能を有する。
【００５３】
なお、上記した質量分率（ｍａｓｓ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）とは、化合物における各原子の相対原子質量（増倍率）と式量の比であり、即ちある元素のある物質における割合である。例えば、炭素の質量分率は、炭素の炭素鋼板材における割合である。
【００５４】
好ましくは、炭素鋼板材の強度は２００ＭＰａ〜６００ＭＰａの範囲内にある。炭素鋼板材の強度は即ち炭素鋼板材の破断及び過度の変形に対する力学性能である。このような強度範囲内にある炭素鋼板材を採用することで、製造された光起電力フレームは設計の要求を満たすことができ、外力による変形を容易に生じさせなくなり、光起電力フレームの安定性を向上させる。本実施例の炭素鋼板材の強度は３００ＭＰａ、４００ＭＰａであることが好ましく、このような強度の炭素鋼板材を用いて光起電力フレームを製造することにより、光起電力フレームの安定性をより向上させることができる。
【００５５】
より好ましくは、炭素鋼板材の破断伸び率は１５％〜３６％の範囲内にある。炭素鋼板材は外力により破断してしまう場合、引っ張られた後に伸びた長さと引っ張られる前の長さとの比は即ち炭素鋼板材の破断伸び率である。このような破断伸び率の範囲内にある炭素鋼板材を採用することで、製造された光起電力フレームは設計の要求を満たすことができ、ある程度の変形能力を持たせ、僅かな変形が発生した後に破断せず、光起電力フレームの安定性を向上させる。本実施例の炭素鋼板材の破断伸び率は２５％、２６％であることが好ましく、このような破断伸び率を有する炭素鋼板材を採用して光起電力フレームを製造することにより、光起電力フレームの安定性をより向上させることができる。
【００５６】
本発明の実施例は、関連技術と比べて、炭素鋼板材を処理してから光起電力フレームを成形することにより、炭素鋼板材の強度がアルミ材の強度の３倍以上に達することができるため、光起電力フレームの構造強度を補強し、光起電力フレームの安定性を向上させる。なお、光起電力フレームの構造強度が高いため、本発明は大型の光起電力モジュールに適応させるように光起電力フレームの高さをより高くする必要がなく、光起電力フレームの厚み及び重量を効果的に低減することができ、光起電力フレームの生産効率を向上させ、光起電力フレームの生産コストを低減する。
【００５７】
本実施例における炭素鋼板材の厚さは０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内にある。このような厚さの範囲内にある炭素鋼板材は、光起電力フレームの生産コストを低減すると共に、光起電力フレームの強度を確保することができる。本実施例の炭素鋼板材の厚さは０．６〜１ｍｍであることが好ましく、このような厚さの範囲内にある炭素鋼板材を用いて光起電力フレームを製造することにより、光起電力フレームの強度を確保すると共に、光起電力フレームの生産コストを可及的に削減することができる。
【００５８】
上支持部１の厚さ、下支持部２の厚さ、第１側辺部３の厚さ、第２側辺部４の厚さ及び横辺部５の厚さのいずれか１つはフレームの厚さであり、フレームの厚さと炭素鋼板材の厚さの比は１〜４の範囲内にある。つまり、本実施例では、光起電力フレームが成形された後に各箇所のフレームの厚さが同じであることに限らず、上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４及び横辺部５の厚さと炭素鋼板材の厚さの比は１〜４の範囲内にあるように、圧延により炭素鋼板材を折り畳み、押し出すことができる。このような構造の設置により、光起電力フレームの形状、構造を多様化し、異なる設計の要求を満たすことができる。なお、実際の応用において、光起電力フレームの具体的な構造は上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４及び横辺部５を有することに限らず、他の構造を有してもよい。光起電力フレームは他の構造を有する場合、当該構造のフレームの厚さと炭素鋼板材の厚さの比も１〜４の範囲内にある。
【００５９】
具体的には、上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４及び横辺部５のうち、任意の隣接する２つの間の夾角は２０〜１６０度の範囲内にある。このような構造の設置により、光起電力フレームの形状、構造を多様化し、異なる設計の要求を満たすことができる。
【００６０】
理解できるように、本実施例における光起電力フレームは炭素鋼板材を処理してから成形されるものである。具体的に、光起電力フレームは炭素鋼板材を押し出すことで展延成形されるものである。このようにして、光起電力フレームの製造工程が簡単になり、コストが低く、製造過程は無公害である。具体的に、光起電力フレームは前記炭素鋼板材に対して冷間曲げを行うことで成形されるものである。冷間曲げ加工とは、常温において炭素鋼板材を機器で一定の形状及び寸法の形材に曲げることであり、その利点としては、作製できない各種類の超薄型、超幅広、複雑な形状の形材を製造、転造することができ、金属材料を節約し、製品の機械的特性が優れている。通常の冷間曲げ加工方法として、ロール曲げ、プレス曲げ、引き抜き曲げ、折り曲げが挙げられる。
【００６１】
本発明の第２実施例は、光起電力フレームに関し、本実施例は第１実施例に基づいてさらに改良したものであり、具体的な改良点として、本実施例における光起電力フレームは耐候性保護層をさらに備え、耐候性保護層は少なくとも上支持部、下支持部、第１側辺部、第２側辺部又は横辺部のうちの少なくとも１つの外面を覆い、これによって、光起電力フレームの確実性をさらに向上させる。
【００６２】
図３を参照すると、図３は光起電力フレームの構造を示す図である。耐候性保護層６は上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４及び横辺部５の外面を覆い、耐候性保護層６は合金めっき層又は有機膜層を含む。このような構造の設置により、炭素鋼が外部環境と接触することを回避でき、光起電力フレームは外部の水、酸素又は他の物質によって腐食されにくくなり、光起電力フレームの使用寿命を延ばし、炭素鋼板材に対する容易な腐食及び寿命の問題を根本的に解決する。
【００６３】
なお、図３に示される上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４又は横辺部５の外面はいずれも耐候性保護層６によって覆われているが、実際の応用において、耐候性保護層６は、上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４又は横辺部５のうち外部環境と接触する面のみを覆ってもよく（例えば、上支持部１、下支持部２及び横辺部５のみを覆ってもよく）、これによって、光起電力フレームは外部の水、酸素又は他の物質によって腐食されにくくなり、光起電力フレームの使用寿命を延ばすと共に、光起電力フレームの生産コストを低減する。
【００６４】
図４〜図７に示されるように、要求を満たす光起電力フレームを得られるように、本実施例の耐候性保護層６の位置、厚さはいずれも実際の必要に応じて設定されることができる。
【００６５】
図４を参照すると、図４は、実行可能な実施例における光起電力フレームの断面図である。光起電力フレームは第３側辺部７をさらに備え、第３側辺部７は上支持部１と下支持部２を接続し、第３側辺部７、第１側辺部３、上支持部７及び下支持部２は取り囲んで閉合キャビティ２０を形成し、耐候性保護層６は閉合キャビティ３０の内壁面も覆う。
【００６６】
光起電力フレームは通常中空構造であり、即ち、閉合キャビティ２０も外部環境と接触するため、閉合キャビティ２０の内壁面を耐候性保護層６で覆うことにより、閉合キャビティ２０の内壁面も外部の水、酸素又は他の物質によって腐食されることなく、光起電力フレームの使用寿命をさらに延ばす。
【００６７】
理解できるように、図４に示される光起電力フレームにおいて、耐候性保護層６は閉合キャビティ２０の全ての内壁面を覆っているが、実際の応用において、耐候性保護層６は閉合キャビティ２０の一部の内壁面のみを覆ってもよく、具体的な構造は図４に示されている。
【００６８】
図５を参照すると、内壁面２０１は、第１側辺部３が第３側辺部７に向かう表面である第１面２０１Ａと、第３側辺部７が第１側辺部３に向かう表面である第２面２０１Ｂと、上支持部１が下支持部２に向かう表面である第３面２０１Ｃと、下支持部２が上支持部１に向かう表面である第４面２０１Ｄとを含み、耐候性保護層６は第１面２０１Ａと第２面２０１Ｂのみを覆う。
【００６９】
一般的に言えば、光起電力フレームの第１面２０１Ａと第２面２０１Ｂの表面積が第３面２０１Ｃと第４面２０１Ｄの表面積よりも大きいため、第１面２０１Ａと第２面２０１Ｂと外部環境との接触面がより大きくなり、外部の水、酸素又は他の物質によって腐食されやすくなる。第１面２０１Ａと第２面２０１Ｂのみを耐候性保護層６で覆うように設置されることで、内壁面２０１が外部の水、酸素又は他の物質によって腐食されにくいことを確保し、光起電力フレームの使用寿命を延ばすと共に、光起電力フレームの生産コストを低減する。
【００７０】
図６を参照すると、耐候性保護層６は、上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４又は横辺部５の外面を覆う第１耐候性保護層６１と、閉合キャビティ２０の内壁面２０１を覆い、且つ厚さが第１耐候性保護層６１の厚さよりも小さい第２耐候性保護層６２とを含む。内壁面２０１と比べて、光起電力フレームの外面は外部の水、酸素又は他の物質によって腐食されやすく、耐候性保護層６は、その厚さが厚いほど保護能力も強いが、その生産コストがより高くなる。従って、このような構造の設置により、光起電力フレームの外面、内壁面２０１が外部の水、酸素又は他の物質によって腐食されないことを確保すると共に、光起電力フレームの生産コストをさらに削減する。
【００７１】
理解できるように、図６に示される上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４及び横辺部５の外面はいずれも耐候性保護層６によって覆われているが、実際の応用において、耐候性保護層６は上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４及び横辺部５のうち外部環境と接触する外面のみを覆ってもよく、図６に示される耐候性保護層６は、閉合キャビティ２０の全ての内壁面２０１を覆っているが、実際の応用において、耐候性保護層６は、閉合キャビティ２０の一部の内壁面２０１のみを覆ってもよい。
【００７２】
本実施例における第１耐候性保護層６１の重量は、２０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の範囲内にある。このようにして、第１耐候性保護層６１が外部の水、酸素又は他の物質を遮断することを確保すると共に、第１耐候性保護層６１の生産コストを効果的に抑えることができ、第１耐候性保護層６１が厚すぎることによって光起電力フレームの性能を損なってしまうことはない。第１耐候性保護層６１の重量は２６０ｇ／ｍ２又は９００ｇ／ｍ２であることが好ましく、このような重量の範囲内にある第１耐候性保護層６１の場合、第１耐候性保護層６１が外部の水、酸素又は他の物質を遮断することを確保すると共に、第１耐候性保護層６１の生産コストを可及的に削減することができる。
【００７３】
本実施例における第２耐候性保護層６２の重量は、０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の範囲内にある。このようにして、第２耐候性保護層６２が外部の水、酸素又は他の物質を遮断することを確保すると共に、第２耐候性保護層６２の生産コストを効果的に抑えることができる。第２耐候性保護層６２の重量は２４０ｇ／ｍ２又は２５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、このような重量の範囲内にある第２耐候性保護層６２の場合、第２耐候性保護層６２の厚さが第１耐候性保護層６１の厚さを超えることなく、第２耐候性保護層６２が外部の水、酸素又は他の物質を遮断することを確保すると共に、第２耐候性保護層６２の生産コストを可及的に削減することができる。
【００７４】
図７を参照すると、第２側辺部４は、対向する第１内面４１と第１外面４２を含み、第１内面４１は係合溝１０の内壁であり、横辺部５は、対向する第２内面５１と第２外面５２を含み、第２内面５１は上支持部１に向かい、上支持部１は、対向する第３内面１１と第３外面１２を含み、第３内面１１は横辺部５に向かい、耐候性保護層６は、第１内面４１、第２内面５１及び第３内面１１を覆う第１保護層６０１と、第１外面４２、第２外面５２及び第３外面１２を覆い、厚さが第１保護層６０１の厚さよりも大きい第２保護層６０２とを含む。係合溝１０が通常光起電力モジュールを係合保持するために使用されるため、即ち、係合溝１０の内壁が光起電力モジュールと接触するため、係合溝１０の内壁に設けられた第２保護層６０２は摩耗されてしまい、第２保護層６０２の機能を損なってしまう。このような構造の設置により、第２保護層６０２は後で光起電力モジュールと接触して摩耗されたとしても、しかるべき保護機能（即ち、外部の水、酸素又は他の物質が係合溝１０の内壁と接触することを遮断する）を果たすことが可能であり、光起電力フレームの確実性をさらに向上させる。
【００７５】
図４〜図７を合わせて参照すると、耐候性保護層６は合金めっき層であり、上記の合金めっき層の材料は、亜鉛メッキ、亜鉛アルミニウム合金めっき又は亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっきのいずれか１つ又は複数を含む。なお、本実施例の耐候性保護層６は有機膜層であってもよく、上記の有機膜層の材料は、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、またはシラン変性ポリマーのいずれか１つ又は複数を含む。
【００７６】
本発明の第３実施例は、光起電力フレームに関し、本実施例は第１実施例に基づいてさらに改良したものであり、具体的な改良点として、光起電力フレームは閉合キャビティ２０をさらに備え、閉合キャビティ２０内に発泡層２０Ａが充填されており、これによって、光起電力フレームの安定性をさらに向上させる。
【００７７】
図８を参照すると、光起電力フレームは第３側辺部７を備え、第３側辺部７は上支持部１と下支持部２を接続し、第３側辺部７、第１側辺部３、上支持部１及び下支持部２は取り囲んで閉合キャビティ２０を形成し、発泡層２０Ａは閉合キャビティ２０内に充填されている。閉合キャビティ２０内に強度が高くて接着性能が優れた発泡層２０Ａを充填することにより、当該発泡層２０Ａは炭素鋼材質の光起電力フレームと共に力を受け、光起電力フレームの降伏強度をさらに高める。
【００７８】
そのうち、発泡層２０Ａの材料は有機発泡材料又は無機発泡材料であり、硬質ポリウレタンフォームプラスチック又は不飽和ポリエステルプラスチックで製造されることが好ましく、不飽和ポリエステルプラスチックはＡとＢという２つの成分を含み、Ａ成分は、不飽和ポリエステル樹脂、増粘剤、開始剤及び充填剤を含み、Ｂ成分はガラス繊維粗砂又はガラス繊維フェルトである。
【００７９】
具体的に言えば、本発明におけるポリウレタンフォームプラスチックは硬質ウレタンフォームとも呼ばれ、軽量、高強度等の優れた性能を有し、且つ寸法の安定性が良好であり、接着力が強く、鋼、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属、木材、コンクリート、アスファルト等の殆どのプラスチック材料に対して接着強度が優れている。また、硬質ポリウレタンの閉孔率は９５％以上であり、疎水性材料に該当し、これによって、本実施例における光起電力フレームは防湿、防水性能を有する。さらに、ポリウレタンは難燃剤が添加された後に難燃の自己消火性材料であり、その軟化点は２５０℃以上に達することができ、本実施例にける光起電力フレームは耐火、難燃、耐高温性能を有する。
【００８０】
図８に示される発泡層２０Ａの体積と閉合キャビティ２０の容積の比は略１００％に等しく、即ち、発泡層２０Ａは閉合キャビティ２０を一杯まで充填しているが、実際の応用において、発泡層２０Ａは閉合キャビティ２０を一杯まで充填しなくてもよく、発泡層２０Ａの体積と閉合キャビティ２０の容積の比は６０％〜１００％の範囲内にある。このようにして、光起電力フレームの降伏強度を高めると共に、光起電力フレームの生産コストを低減することができる。発泡層２０Ａの体積と閉合キャビティ２０の容積の比は８０％又は８５％であることが好ましく、閉合キャビティ２０内にこのような容積の比の発泡層２０Ａを有することで、光起電性フレームの降伏強度がより大きくなり、製造コストが低くなる。
【００８１】
本発明の第４実施例は光起電力フレームに関し、本実施例は第１実施例に基づいてさらに改良したものであり、具体的な改良点として、光起電力フレームは閉合キャビティ２０と補強用リブ２０Ｂをさらに備え、補強用リブ２０Ｂは閉合キャビティ２０の内壁面に位置し、これによって、光起電力フレームの安定性をさらに向上させる。
【００８２】
図９を参照すると、補強用リブ２０Ｂは、第１頂角と第２頂角を接続する第１補強用リブであって、第１頂角は第１側辺部３と上支持部１によって囲まれた夾角であり、第２頂角は第３側辺部７と下支持部２によって囲まれた夾角である第１補強用リブ２０Ｂ１と、第３頂角と第４頂角を接続する第２補強用リブであって、第３頂角は第１側辺部３と下支持部２によって囲まれた夾角であり、第４頂角は第３側辺部７と上支持部１によって囲まれた夾角である第２補強用リブ２０Ｂ２とを含む。「Ｘ」字形の補強用リブ２０Ｂを設けることで、光起電力フレームの強度をさらに高め、外力による中空の閉合キャビティ２０の変形を防止することができる。
【００８３】
本実施例における補強用リブ２０Ｂの数量及び配置位置は上記に限らない。閉合キャビティ２０内に設置された、閉合キャビティ２０の強度を増大することができる補強用リブ２０Ｂの他の位置、数は実際の必要に応じて設定されることができ、いずれも本発明の保護範囲内に含まれる。
【００８４】
本発明の第５実施例は光起電力フレームに関し、本実施例は第１実施例に基づいてさらに改良したものであり、具体的な改良点として、光起電力フレームは閉合キャビティ２０と突起２０Ｃをさらに備え、突起２０Ｃは閉合キャビティ２０の内壁面２０１に位置し、これによって、光起電力フレームの強度をさらに高める。
【００８５】
図１０を参照すると、突起２０Ｃは、第１側辺部３の第３側辺部７に向かう表面に設置される第１突起２０Ｃ１と、第３側辺部７の第１側辺部３に向かう表面に設置される第２突起２０Ｃ２とを含む。理解できるように、図９に示される突起２０Ｃは第１側辺部３の第３側辺部７に向かう表面、及び第３側辺部７の第１側辺部３に向かう表面のみに設置されているが、実際の応用において、突起２０Ｃの配置位置はこれに限らず、閉合キャビティにおける他の全ての表面に設置されてもよく、本実施例では、これに対して具体的に限定しない。
【００８６】
好ましくは、複数の第１突起２０Ｃ１は第１側辺部３の第３側辺部７に向かう表面に間隔をあけて設置されており、複数の第２突起は第３側辺部７の第１側辺部１に向かう表面に間隔をあけて設置されている。このような構造の設置により、第１側辺部３及び／又は第３側辺部７は均一に力を受け、光起電力フレームの安定性をさらに向上させることができる。
【００８７】
より好ましくは、第１突起２０Ｃ１の数は上記の第２突起２０Ｃ２の数と同じである。このような構造の設置により、光起電力フレームの両側は均一に力を受け、光起電力フレームの安定性をさらに向上させる。
【００８８】
本発明の第６実施例は炭素鋼板材に関し、本実施例は第１実施例に基づいてさらに改良したものであり、具体的な改良点として、本実施例において、炭素鋼板材は複数の折り曲げ予定部８０を含み、光起電力フレームは炭素鋼板材の折り曲げ予定部８をを折り曲げることで成形されるものである。このようにして、光起電力フレームの生産効率を向上させ、光起電力フレームの製造プロセスを簡略化することができる。
【００８９】
図１１〜図１７を参照すると、本実施例において、炭素鋼板材は、対向するように設置された天面８１と底面８２を含み、折り曲げ予定部８０は天面８１から底面８２に向かって凹んだ少なくとも１つの溝８３を含み、各折り曲げ予定部８０の延在方向は第１方向であり、溝８３の天部開口の延在方向は第１方向と同じである。
【００９０】
以下、図面を組み合わせて具体的に説明する。
【００９１】
図１１を参照すると、図１１は、炭素鋼板材の一部の立体構造を示す図である。炭素鋼板材の材料は、鋼材である。鋼材は炭素鋼であり、炭素の含有量によって、鋼材の硬度が異なる。
【００９２】
炭素鋼板材は複数の折り曲げ予定部８０を含む。光起電力フレームを形成する過程において、炭素鋼板材を折り曲げ予定部８０に沿って折り曲げる。炭素鋼板材における折り曲げ予定部８０の数は光起電力フレームの具体的な構造により設定されることができ、隣接する折り曲げ予定部８０の間の距離は光起電力フレームの各辺の長さによって設定されることができる。
【００９３】
図１１及び図１２を合わせて参照すると、図１２は、図１１における折り曲げ予定部８０が第１方向に沿った第１断面図である。１つの例では、折り曲げ予定部８０は１つの溝８３を含み、溝８３は第１方向に沿って炭素鋼板材の一端から他端まで延在している。即ち、１つの折り曲げ予定部８０は１つの溝８３に対応し、且つ溝８３は炭素鋼板材に跨っている。即ち、溝８３の天部開口の長さは炭素鋼板材の第１方向に沿った幅と同じである。
【００９４】
溝８３が折り曲げ予定部８０内に占める空間が大きいため、炭素鋼板材は容易に折り曲げられて成形される。鋼材等の硬質材料である炭素鋼板材は、炭素鋼板材の両端に跨っている溝８３を採用することが好適である。
【００９５】
溝８３の底部は折り曲げ予定部８０内に位置し、溝８３の深さｃと隣接する折り曲げ予定部８０の間の炭素鋼板材の厚さｆの比は０．２〜０．６、例えば０．３、０．５である。その比がこの範囲内にあると、折り曲げ予定部８０の一定の強度を確保し、炭素鋼板材の破断を回避することができると共に、折り曲げ予定部８０を折り曲げやすいことを確保することができる。
【００９６】
また、理解できるように、炭素鋼板材に跨っている単一の溝８３は炭素鋼板材の天面８１と底面８２を貫通することができない。さもなければ、炭素鋼板材は一体に成形されるものではない。
【００９７】
溝８３の真向かう折り曲げ予定部８０の厚さｅは１．２〜４ｍｍである。厚さｅが大きすぎると、屈曲できないという問題が発生しやすくなり、厚さｅが小さすぎると、折れやすいという問題が発生しやすくなる、上記の厚さの範囲内にある折り曲げ予定部８０は良好な強度及び靭性を兼ね備えており、上記の２つの問題を回避することができる。
【００９８】
図１３を参照すると、図１３は図１１における折り曲げ予定部８０が第１方向に沿った第２断面図である。別の例において、折り曲げ予定部８０は１つの溝８３を有するが、溝８３は炭素鋼板材に跨っておらず、即ち、第１方向において炭素鋼板材の両端に開口がない。このように、折り曲げた角度が大きすぎたり、折り曲げた力が大きすぎたりすることによって、炭素鋼板材が破断してしまうことを回避することができる。
【００９９】
図１１、図１４〜図１６を合わせて参照すると、図１４〜図１６は図１１における最上部に位置する折り曲げ予定部８０が第１方向に沿った４つの異なる断面図である。具体的に、折り曲げ予定部８０は間隔をあけて設置された少なくとも２つの溝８３を含み、間隔をあけて設置された溝８３の配列方向は第１方向と同じである。複数の溝８３が隣接して設置されるため、隣接する溝８３の間の炭素鋼板材は依然として十分な厚みを有し、折り曲げ予定部８０の高い強度を確保し、折り曲げ予定部８０の破断を回避することができる。
【０１００】
なお、第１方向において、溝８３の天部開口の長さｂは隣接する溝８３の間の距離ａよりも小さい。隣接する溝８３の間の炭素鋼板材が高い強度を有するため、隣接する溝８３の間の距離ａが大きい場合、折り曲げ予定部８０の高い強度を確保することができる。具体的に、炭素鋼板材の第１方向に沿った幅が２０ｍｍ〜４００ｍｍ範囲内にあり、１つの溝８３及び溝８３の間の炭素鋼板材を１セットのユニット構造とし、１つの折り曲げ予定部８０に対してｎセットの当該ユニット構造を有し、（ａ＋ｂ）＊Ｎは炭素鋼板材の第１方向に沿った幅と同じであり、そのうち、ａ／ｂは１００％未満であり、Ｎは２〜２０であり、例えば、Ｎは２．５（即ち、２セットのユニット構造及び１セットのユニット構造のうちの１つの溝８３又は溝８３の間の炭素鋼板材を有する）、５、１０等であってもよい。
【０１０１】
折り曲げ予定部８０は間隔をあけて設置された少なくとも２つの溝８３を有する技術案については、以下の幾つかの例を含む。
【０１０２】
例１、図１１及び図１４を合わせて参照すると、炭素鋼板材は天面８１と底面８２を接続する第１側面８０１と第２側面８０２をさらに含み、第１側面８０１は第２側面８０２と対向しており、溝８３は少なくとも、第１側面８０１を貫通する第１溝８３１と、第２側面８０２を貫通する第２溝８３２とを含む。このように、折り曲げ予定部８０を折り曲げる際に、折り曲げ予定部８０の両端は良好な平坦性を維持し、見栄えを向上させることができる。
【０１０３】
また、溝８３の底部が折り曲げ予定部８０内に位置し、溝８３の深さｃと隣接する折り曲げ予定部８０の間の炭素鋼板材の厚さｆの比が０．５〜１である。炭素鋼板材に跨っている溝８３と比べて、間隔をあけて設置された溝８３の深さｃと隣接する折り曲げ予定部８０の間の炭素鋼板材の厚さｆの比はより大きい。このように設計される理由は、間隔をあけて設置された溝８３の間の炭素鋼板材の強度が高くて、折り曲げにくいことである。溝８３の深さと隣接する折り曲げ予定部８０の間の炭素鋼板材の厚さの比が０．５未満である場合、折り曲げ予定部８０全体が折り曲げられにくくなる。従って、それに対応して溝８３を深くし、溝８３の対応する折り曲げ予定部８０の厚みが小さくなり、折り曲げ予定部８０全体を折り曲げ易くすることができる。
【０１０４】
例２、図１１及び図１５を合わせて参照すると、溝８３は第１側面８０１と第２側面８０２を貫通していない。
【０１０５】
例３、図１１及び図１６を合わせて参照すると、溝８３は折り曲げ予定部８０の天面８１と底面８２を貫通する。溝８３の深さと炭素鋼板材の厚さの比を考慮する必要がないため、製造工程の難易度を軽減する。
【０１０６】
図１１及び図１７を合わせて参照すると、図１７は、図１１における折り曲げ予定部８０の第１方向に垂直な方向に沿った断面構造を示す図である。第１方向に垂直な断面において、溝８３の断面形状は逆三角形又は逆台形を含み、溝８３の天部開口は溝８３の底部開口よりも大きい。
【０１０７】
逆台形である溝８３、即ち溝８３の底部に一定の幅ｄが残されており、一定の幅を設定することで炭素鋼板材の元の変形量を容易に保持し、炭素鋼板材は折り曲げられる過程において組み合わせるための一定の空間を有し、固定及び屈曲に寄与する。
【０１０８】
溝８３の底部開口の幅ｄは４〜１０ｍｍであり、当該幅の範囲にある開口は炭素鋼板材が折り曲げられた時の変形量に最も近い。残された幅ｄが１０ｍｍを超える場合、折り曲げ予定部８０が折り曲げられた後に、溝８３の対向する側壁の間に大きすぎる隙間が残されてしまう恐れがある。
【０１０９】
第１方向に垂直な断面において、溝８３の対向する側壁の間の夾角は２０度〜１６０度の範囲内にある。このような角度の範囲を設計することで、形状が異なる光起電力フレームを製造することができ、例えば、平行四辺形、三角系、菱形及び他の不規則な形状が挙げられ、様々な形状の光起電力フレームは異なる応用シーンに適用されることができ、例えば、平行四辺形、三角形又は菱形の光起電力フレームは建物統合型太陽光発電（ＢＩＰＶ、Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）に適用されることができる。例えば、溝８３の対向する側壁の間の夾角が９０度である場合、折り曲げ予定部８０が折り曲げられた後に、溝８３の対向する側部は互いに貼り合わせて、９０度の夾角を形成することができる。溝８３の対向する側壁の間の夾角が６０度である場合、折り曲げ予定部８０が折り曲げられた後に、溝８３の対向する側部は互いに貼り合わせて、１２０度の夾角を形成することができる。
【０１１０】
第１方向に垂直な断面において、溝８３の対向する側辺の長さの差は０〜１５ｍｍの範囲内にある。即ち、対向する側辺の長さは異なってもよく、一方の側辺の長さが長辺のキャビティ範囲内にあり、他方の側辺の長さは短辺のキャビティ範囲内にある。炭素鋼板材が折り曲げられて成形された後に、一定の固定方法、例えば溶接又はかしめが必要である。対向する側辺の長さの差が閾値を超えると、最終的に形成された光起電力フレームの堅固性を損なってしまい、４辺の固定及び装着に不利であり、脱落したり壊れたりしやすくなる。対向する側辺の長さの差は１５ｍｍの閾値の範囲内にあることによって、最終的に形成された光起電力フレームの良好な安定性を確保することができる。
【０１１１】
好ましくは、溝８３の対向する側辺の長さは等しい。このように、最終的に形成された光起電力フレームの見栄えを向上させることができ、装着及び包装輸送の過程において受けた力が均一になり、変形の発生を回避することができる。
【０１１２】
以上により、本実施例に係る炭素鋼板材は複数の折り曲げ予定部８０と折り曲げ予定部８０に位置する溝８３とを含む。このように、折り曲げ予定部８０を折り曲げることで、一体化された光起電力フレームを形成することができる。また、光起電力フレームのサイズ及び形状によって、溝８３の数及びタイプを変更することができる。このように、光起電力フレームの製造の自動化、生産効率を向上させることができる。
【０１１３】
本発明の第７実施例には、光起電力フレームが提供され、本実施例の光起電力フレームは第６実施例の炭素鋼板材によって製造されることができる。図１８〜図２５は光起電力フレームの構造を示す図である。光起電力フレームは、順次に接続された複数の接続部３０と折り曲げ部９とを備え、接続部３０は上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４及び横辺部５を構成することに用いられ、上支持部１、第２側辺部４及び横辺部５は取り囲んで係合溝を形成し、上支持部１は係合溝に向かう載置面を有し、下支持部２は上支持部１と対向して設置され、第１側辺部３と上支持部１及び下支持部２とは取り囲んで閉合キャビティ２０を形成し、第１側辺部３と第２側辺部４はそれぞれ上支持部１の対向する両側に位置し、折り曲げ部９は隣接する２つの接続部３０を接続し、折り曲げ部９は当接する２つの側面９０を含み、順次に接続された接続部３０及び折り曲げ部９は一体に成形される。
【０１１４】
以下、図面を組み合わせて具体的に説明する。
【０１１５】
図２１及び図２２は光起電力フレームの折り曲げ部の拡大図である。図２１を参照すると、折り曲げ部９の当接する２つの側面９０は互いに貼り合わせる。この場合、２つの側面９０の間の接触面積が大きくなり、折り曲げ部９の堅固性が良好である。
【０１１６】
図２２を参照すると、折り曲げ部９の当接する２つの側面９０は、互いに貼り合わせる２つの接触面９０１と、接触面９０１毎に接続される接続面９０２とを含み、２つの対向する接続面９０２の間に隙間を有する。それに対応して、隙間の中に接着材を充填して折り曲げ部９の堅固性を向上させることができる。
【０１１７】
不規則な光起電力フレームについて、接続部３０の間の夾角の角度が異なっており、異なる夾角に対して異なる折り曲げ予定部８０（図１１を参照）を製造する場合、工程が複雑になり、コストが高くなる。従って、同じタイプの折り曲げ予定部８０を製造することができ、不規則な光起電力フレームを形成した後に、一部の折り曲げ部９の２つの側面９０は隙間を有し、一部の折り曲げ部９の２つの側面９０は互いに貼り合わせ、隙間のある一部の折り曲げ部９に接着材を充填する。このように、工程を簡略化し、コストを低減することができると共に、光起電力フレームの堅固性を向上させることができる。
【０１１８】
図１８〜図２０は光起電力フレームの３つの立体構造を示す図である。図１８〜図２０を参照すると、上支持部１、第２側辺部４及び横辺部５は取り囲んで係合溝を形成し、係合溝は光起電力パネルを載置することに用いられ、上支持部１の載置面は光起電力パネルを支持する。
【０１１９】
図１８を参照すると、第１側辺部３と上支持部１及び下支持部２とは取り囲んで閉合キャビティ２０を形成し、当該閉合キャビティ２０は開放式のキャビティであり、任意の２つの隣接する接続部３０の間に折り曲げ部９が設置されている。開放式のキャビティを有する光起電力フレームの構造が簡単であり、コストが低い。
【０１２０】
各接続部３０はいずれも単層シート構造であり、工程を簡略化し、材料を節約し、コストを低減することができる。
【０１２１】
図１９及び図２０を合わせて参照すると、接続部３０は、上支持部１と下支持部２を接続して取り囲んで閉鎖式の閉合キャビティ２０を形成する第３側辺部７をさらに備え、折り曲げ９は第３側辺部７と上支持部１の間及び／又は第１側辺部３と下支持部２の間にも設置される。
【０１２２】
閉鎖式の閉合キャビティ２０はその内部の充填物を保護することができ、光起電力フレームの強度を補強することができる。また、第３側辺部７も支持の機能を果たし、光起電力フレームは変形しにくくなる。
【０１２３】
さらに、図１９を参照すると、上支持部１は単層構造である。従って、材料消耗量は少なく、構造が簡単である。
【０１２４】
図２０を参照すると、上支持部１は第１部分と第２部分に分けられている。第１部分は、閉合キャビティ２０に対応し、且つ単層シート構造であり、第２部分は、閉合キャビティ２０外にあり、且つ二重シート構造である。従って、上支持部１と光起電力パネルとの接触面積が大きくなり、安定性がより良好である。
【０１２５】
下支持部２、上支持部１、第１側辺部３及び第３側辺部７のうち、任意の隣接する両者の間の夾角は２０度〜１６０度である。このように、光起電力フレームは様々な形状、例えば平行四辺形、三角形、菱形及び他の不規則な形状を有することができ、形状が様々な光起電力フレームは建物に適用でき、見栄えを向上させることができる。
【０１２６】
少なくとも２つの隣接する接続部３０は重なり部分を有し、重なり部分は二重シート構造である。光起電力フレームが一体に成形されるため、配置が複雑な光起電力フレームについて、重なる方法を採用して、板材トを２つに切断することを回避し、工程のステップを低減することができる。また、二重シート構造も光起電力フレームの強度を高めることができる。
【０１２７】
上支持部１、下支持部２、第１側辺部３、第２側辺部４又は横辺部５のうちの一方は、首尾に位置する２つの接続部３０が当接して構成される。即ち、光起電力フレームの閉鎖箇所は２つの接続部３０が当接して構成される。このように、閉鎖箇所の堅固性を確保し、光起電力フレームの変形の発生を回避することができる。
【０１２８】
第１側辺部３、第３側辺部７、下支持部２は光起電力フレーム全体を支持するため、上支持部１、第２側辺部４又は横辺部５等の載置作用が弱い接続部３０を閉鎖箇所として選択する場合、光起電力フレームは変形しにくくなる。
【０１２９】
光起電力フレームの折り曲げ方法に関する技術案について、以下の幾つかの例を含む。
【０１３０】
例１、図２３を参照すると、図２３は光起電力フレームの第１側面図である。折り曲げの始点は第１側辺部３にあり、終点は横辺部５にあり、又は、折り曲げの始点は横辺部５にあり、終点は第１側辺部３にある。
【０１３１】
２本の破線の対応する接続部３０（図１８〜図２０を参照）は二重シート構造であり、１本の破線の対応する接続部３０は単層シート構造である。
【０１３２】
例１において、第３側辺部７及び下支持部２は二重シート構造であり、光起電力フレームの強度が高い。また、光起電力フレーム全体は１枚の板材で一体に成形され、このように、製造時間を短縮し、工程の難易度を軽減することができる。
【０１３３】
例２、図２４を参照すると、図２４は光起電力フレームの第２側面図である。図２４の光起電力フレームの配置は図２３の光起電力フレームの配置と同じであるが、相違点は、折り畳まれた順序と接続部３０（図１８〜図２０を参照）の層数が異なることにある。
【０１３４】
具体的に、例２において、折り曲げの始点は第１側辺部３にあり、終点は下支持部２にあり、又は、折り曲げの始点は下支持部２にあり、終点は第１側辺部３にある。
【０１３５】
それに対応して、第２側辺部４及び横辺部５は二重シート構造であり、第２側辺部４及び横辺部５の長さが短いため、第２側辺部４及び横辺部５は二重シート構造であっても、光起電力フレームに消耗された板材も少ない。
【０１３６】
例３、図２５を参照すると、図２５は光起電力フレームの第３側面図である。接続部３０は、第３側辺部７にそれぞれ接続される第１接続部３０１と第２接続部３０２をさらに含み、第１接続部３０１、第３側辺部７及び第２接続部３０２は取り囲んで押えブロック領域を形成し、折り曲げ部９はさらに第１接続部３０１と第３側辺部７の間及び／又は第２接続部３０２と第３側辺部７の間に設置される。押えブロック領域は光起電力フレームを固定することに用いられ、光起電力フレームの倒壊を防止することができる。
【０１３７】
第１接続部３０１と第２接続部３０２は二重シート構造である。第１接続部３０１と第２接続部３０２は光起電力フレームを固定する機能を果たすため、第１接続部３０１と第２接続部３０２は二重シート構造を採用するとより堅固になり、光起電力フレームの倒壊を防止する。
【０１３８】
折り曲げの始点は下支持部２にあり、折り曲げの終点は第１側辺部３にあり、又は、折り曲げの始点は第１側辺部３にあり、折り曲げの終点は下支持部２にある。なお、横辺部５及び第２側辺部４も二重シート構造である。
【０１３９】
なお、本実施例に係る光起電力フレームの具体的な構造は上記した幾つかの例に限らず、板材本体が折り曲げ予定部に沿って折り曲げられて形成された光起電力フレームはいずれも本実施例の範囲内に含まれる。
【０１４０】
光起電力フレームは補強部材（図示せず）をさらに備え、補強部材は折り曲げ部９の当接する２つの側面を貫通する。補強部材は、溶接補強部材、かしめ補強部材又はほぞ穴とほぞ補強部材を含む。補強部材は折り曲げ部９の堅固性を向上させ、光起電力フレームの変形を回避することができる。
【０１４１】
以上により、本実施例に係る光起電力フレームは、順次に接続された接続部３０と隣接する接続部３０を接続する折り曲げ部９とを備え、接続部３０は折り曲げ部９と一体に成形される。このように、光起電力フレームの生産効率を向上させ、生産コストを低減することができる。また、一部の二重構造が設置された接続部３０により折り曲げ部９を補強し、閉合キャビティ２０を充填する等の方法によって、光起電力フレーム全体の強度及び堅固性を向上させることができる。
【０１４２】
本発明の第８実施例には、光起電力フレームの製造方法が提供され、具体的なプロセスは、図２６に示されており、
Ｓ８０１：炭素鋼板材を提供する。
【０１４３】
具体的には、本実施例の炭素鋼板材における炭素の含有量は０．０４％〜０．２５％の範囲内にある。炭素鋼板材における炭素の含有量が低すぎると、炭素鋼板材の強度が弱くなり、光起電力フレームの構造強度の要求を満たすことが困難になり、炭素鋼板材における炭素の含有量が高すぎると、炭素鋼板材に対する塩水噴霧腐食の速度が増加し、光起電力フレームの品質保証期間の要求を満たすことが困難になる。このような炭素含有量の範囲内にある炭素鋼板材を採用して光起電力フレームを製造することにより、光起電力フレームの強度は設計要求を満たすことができると共に、光起電力フレームの品質保証期間に影響しない。
【０１４４】
炭素鋼板材の強度は２００ＭＰａ〜６００ＭＰａの範囲内にある。炭素鋼板材の強度は即ち炭素鋼板材の破断及び過度の変形に対する力学性能である。このような強度範囲内にある炭素鋼板材を採用することで、製造された光起電力フレームは設計の要求を満たすことができ、外力による変形を容易に生じさせなくなり、光起電力フレームの安定性を向上させる。
【０１４５】
炭素鋼板材の破断伸び率は１５％〜３６％の範囲内にある。炭素鋼板材は外力により破断してしまう場合、引っ張られた後に伸びた長さと引っ張られる前の長さとの比は即ち炭素鋼板材の破断伸び率である。このような破断伸び率の範囲内にある炭素鋼板材を採用することで、製造された光起電力フレームは設計の要求を満たすことができ、ある程度の変形能力を持たせ、僅かな変形が発生した後に破断せず、光起電力フレームの安定性を向上させる。
【０１４６】
Ｓ８０２：炭素鋼板材を処理してから成形し、光起電力フレームを形成する。
【０１４７】
具体的には、前記光起電力フレームは、上支持部、下支持部、第１側辺部、第２側辺部及び横辺部を備え、前記上支持部、前記第２側辺部及び前記横辺部は取り囲んで係合溝を形成し、前記上支持部は前記係合溝に向かう載置面を有し、前記下支持部は前記上支持部と対向して設置され、前記横辺部は前記上支持部の前記下支持部から離れた側に配置され、前記第１側辺部は前記上支持部と前記下支持部を接続する。
【０１４８】
理解できるように、本実施例における光起電力フレームは上記の構造に限らず、他の構造を含んでもよく、上記した実施例に具体的に記載されているため、重複を避けるために、ここで再び説明しない。
【０１４９】
本実施例において、炭素鋼板材を処理してから成形し、具体的に、炭素鋼板材に対して圧延冷間曲げ工程を行って光起電力フレームを形成する。このようにして、光起電力フレームの製造方法が簡単になり、コストが低く、製造過程は無公害である。
【０１５０】
より好ましくは、本実施例の炭素鋼板材は、複数の折り曲げ予定部を含んでもよく、前記炭素鋼板材は、対向するように設置された天面と底面を含み、前記折り曲げ予定部は前記天面から前記底面に向かって凹んだ少なくとも１つの溝を含み、各前記折り曲げ予定部の延在方向は第１方向であり、前記溝の天部開口の延在方向は第１方向と同じである。前記処理は、前記折り曲げ予定部を折り曲げて、前記光起電力フレームを形成することを含む。このような構造の設置により、炭素鋼板材を容易に折り曲げ、光起電力フレームの製造の難易度を軽減する。
【０１５１】
図２７は製造方法の各ステップに対応する構造を示す図である。
【０１５２】
図２７（Ａ）を参照して、第１実施例の板材を提供する。
【０１５３】
板材の製造方法は、必要な光起電力フレームの形態により、板材本体に必要な折り曲げ予定部の数及び隣接する折り曲げ予定部の間隔を設定する。さらに、折り曲げ予定部における溝の形状及び数を設定する。板材本体をレーザー切断し、折り曲げ予定部及び折り曲げ予定部に位置する溝を形成する。折り曲げ予定部を形成した後に、必要なモジュールのサイズによって、板材を切断する。このように、第１実施例における板材を製造することができる。残りの板材本体は依然として継続して別の光起電力フレームを形成することができる。
【０１５４】
図２７（Ｂ）〜（Ｄ）を参照して、板材における折り曲げ予定部に沿って折り曲げ、順次に接続された複数の接続部及び折り曲げ部を形成し、折り曲げ部は隣接する２つの接続部を接続し、折り曲げ部は当接する２つの側面を含み、順次に接続された複数の接続部及び折り曲げ部は一体に成形される。
【０１５５】
折り曲げの方法はプレス成形であってもよい。また、折り曲げる前に、折り曲げ予定部の靭性を向上させるように、折り曲げ予定部を加熱することもできる。
【０１５６】
折り曲げられた後に、折り曲げ部を補強し、例えば、溶接（電気抵抗溶接とアルゴナーク溶接等の方法を選択できる）、かしめ、ほぞ穴とほぞ等の接続、組立の方案により、光起電力フレームが散乱することを回避することができる。
【０１５７】
また、板材の強度を高めるように、発泡ポリウレタン等の有機材料をキャビティに充填して押し出してもよい。このステップにおいて、ポリウレタンの発泡温度を満たす必要があり、温度が低すぎると、ポリウレタンが発泡の要求を満たすように、日照りや加熱板による加熱等の方法で環境の温度を上昇させることができる。
【０１５８】
以上により、本実施例に係る光起電力フレームの製造方法は一体化された切断方法を採用し、切断された板材を折り曲げて、光起電力フレームを形成する。このように、生産能率の向上に有利であり、光起電力フレーム製造の完全な自動化を実現することに有利である。
【０１５９】
それに対応して、本発明の実施例には、光起電力モジュールがさらに提供され、積層構造及び上記のいずれか１つの実施例に係る光起電力フレームを備え、そのうち、積層構造は、順次に積層されたパネル、第１接着フィルム、電池シート、第２接着フィルム及びバックシートを含み、光起電力フレームの載置面は積層構造を載置する。
【０１６０】
図２８は光起電力モジュールの一部の立体構造を示す図であり、光起電力モジュールは光起電力フレーム１０２及び積層構造１０１を備え、光起電力フレーム１０２の係合溝１０が積層構造１０１を係合保持することで、積層構造１０１は光起電力フレーム０２に安定的に固定され、光起電力モジュールの安定性を向上させる。
【０１６１】
光起電力モジュールは、積層構造１０１と係合溝１０との間の隙間領域を充填するための充填部１０を備えてもよい。なお、充填部１０は、光起電力フレームの他の領域を充填してもよく、これによって、光起電力フレームの安定性をさらに向上させることができる。
【０１６２】
図２９は、図２８における積層構造の断面構成を示す図であり、積層構造１０１は、順次に積層された、パネル１０１Ａと、第１接着フィルム１０１Ｂと、電池シート１０１Ｃと、第２接着フィルム１０１Ｄと、バックシート１０１Ｅとを含み、そのうち、パネル１０１Ａは、電池シート１０１Ｃの受光面に位置し、隣接する電池シート１０１が積層されている。バックシート１０１Ｅは、ガラスまたは有機バックシートであってもよい。
【０１６３】
図３０は、図２８における積層構造の別の断面構成を示す図であり、隣接する電池シート１０１同士は積層されておらず、半田付けテープ１０１Ｆを介して電気的接続を実現することができる。
【０１６４】
１つの例では、積層構造１０１は単一ガラスモジュールであってもよく、即ち、パネル１０１Ａはガラスであり、バックシート１０１Ｅは有機バックシート又は不透明のバックシートである。
【０１６５】
別の例では、積層構造１０１は二重ガラスモジュールであってもよく、即ち、パネル１０１Ａとバックシート１０１Ｅはいずれもガラスである。
【０１６６】
別の例では、パネル１０１Ａは隣接する長辺及び短辺を含み、長辺の長さは２ｍ以上であり、短辺の長さは１ｍ以上であり、当該積層構造１０１は大型モジュールとして定義されることができる。
【０１６７】
透明なバックシートモジュール及び大型モジュールの構造強度が限られているため、外力により損傷しやすくなる。上述した実施例に係る光起電力フレームと積層構造１０１を組み合わせて光起電力モジュールを形成することで、光起電力モジュールが構造強度の悪いバックシート又はパネルを有する場合に、光起電力フレームは良好な支持機能を果たし、外力によるバックシート又はパネルの損傷を回避し、光起電力モジュールの確実性を向上させることができる。
【０１６８】
当業者が理解できるように。上記の各実施例は、本発明を実現するための具体的な実施例であるが、実際の応用において、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、形式及び細部で種々の変更を行うことができる。
【要約】
【課題】本発明の実施例は、光起電力モジュールの技術分野に関し、光起電力フレーム、光起電力モジュール及び光起電力フレームの製造方法が開示される。
【解決手段】前記光起電力フレームは、上支持部、下支持部及び横辺部を備え、前記上支持部と前記横辺部は取り囲んで係合溝を形成し、前記上支持部は前記係合溝に向かう載置面を有し、前記下支持部は前記上支持部と対向して設置され、前記横辺部は前記上支持部の前記下支持部から離れた側に配置され、前記光起電力フレームは炭素鋼板材を処理してから成形されるものである。本発明の実施例に係る光起電力フレーム、光起電力モジュール及び光起電力フレームの製造方法は、光起電力フレームの生産効率を向上させ、生産コストを低減すると共に、光起電力フレームの安定性を向上させることができる。
【選択図】図１【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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