(57)【要約】【課題】生産性の向上が容易に図れる太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュールを提供することを課題とする。【解決手段】太陽電池モジュール１０の製造方法であって、太陽電池パネル１１の外周の少なくとも一部にフレーム１２が配置され且つ太陽電池パネル１１の表裏面とフレーム１２の一端の表裏面とが封止材１３によって被覆されるように、太陽電池パネル１１、フレーム１２及び封止材１３を積層する積層工程と、封止材１３を加熱圧接して、太陽電池パネル１１を封止材１３で封止すると同時に太陽電池パネル１１とフレーム１２の一端とを封止材１３により一体化する圧着工程とを備える。【選択図】図６
2009170464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電素子を備える太陽電池パネルにフレームを設けた太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記太陽電池パネルの外周の少なくとも一部に前記フレームが配置され且つ前記太陽電池パネルの表裏面と前記フレームの一端の表裏面とが封止材によって被覆されるように、前記太陽電池パネル、前記フレーム及び前記封止材を積層する積層工程と、
前記封止材を加熱圧接して、前記太陽電池パネルを前記封止材で封止すると同時に前記太陽電池パネルと前記フレームの一端とを前記封止材により一体化する圧着工程と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
発電素子を備え、前記発電素子により電力が生成される太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの外周の少なくとも一部に配置されるフレームと、
前記太陽電池パネルの表裏面と前記フレームの一端の表裏面とに積層固着される封止材と、を備え、
前記封止材により、前記太陽電池パネルと前記フレームの一端とが一体化されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記フレームは、前記一端に前記封止材により表裏両面から固着される挟込部を有し、
前記挟込部には、前記フレームと前記封止材との接着性を向上させる高接着性構造が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記高接着性構造は、前記挟込部の端部外縁から内部に向かって所定距離を有する箇所に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記高接着性構造は、前記フレームの表面から裏面に貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項３又は４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記高接着性構造は、前記フレームの表面又は裏面の少なくとも一面に形成された凹凸状の溝であることを特徴とする請求項３又は４に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記太陽電池パネルは、複数の前記発電素子と前記発電素子を相互に接続するインターコネクタとを備え、
前記フレームには、前記インターコネクタに対応する箇所に応力緩和構造が形成されていることを特徴とする請求項２〜６のうちのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記応力緩和構造は、前記フレームに形成された薄肉部であって、前記薄肉部は前記インターコネクタより長いことを特徴とする請求項７に記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム付きの太陽電池モジュールの製造方法及びフレーム付きの太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
フレーム付きの太陽電池モジュール７０として、図１３及び図１４に示すように、複数の発電素子７１ａを備えたセルストリングスからなる太陽電池パネル７１と、この太陽電池パネル７１を封止する封止材７２と、表面保護部材７３と、裏面保護部材７４と、特定の箇所に取り付けるためのコ字状金属フレーム７５とを備えたものが知られている。
【０００３】
このような太陽電池モジュール７０の製造方法として、例えば、特許文献１に開示されているように、まず、太陽電池パネル７１の表面（受光面）側に封止材７２と表面保護部材７３とを配置し、裏面側に封止材７２と裏面保護部材７４とを配置して積層する。次に、この積層された積層体をラミネータ装置で加熱圧着（すなわち、ラミネート）する。その後、このラミネートされた積層体の外周部にコ字状金属フレーム７５の断面コ字状の溝を嵌合させ、両者を接着材やビス等で固定し、フレーム付きの太陽電池モジュール７０を製造する。
【特許文献１】特開２００６−２６１２６２号公報
【特許文献２】特開平１０−２２９２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、フレームの取付けをラミネート後に改めて行なうため、工程数が多くなり、生産性を低下させる原因となっていた。また、比較的大きい太陽電池モジュール、例えば３ｍ×１ｍの太陽電池モジュールを製造するような場合、フレームへの取付けにあたり取り回しがしづらいことから、フレームの取付け工程における作業負荷が大きいものとなっていた。しかも、太陽電池モジュールの大きさに比例して重量も重くなることから、この点での作業負荷も大きく、その結果、太陽電池モジュールの生産性を更に低下させる原因となっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、生産性の向上が容易に図れる太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、発電素子を備える太陽電池パネルにフレームを設けた太陽電池モジュールの製造方法であって、太陽電池パネルの外周の少なくとも一部にフレームが配置され且つ太陽電池パネルの表裏面とフレームの一端の表裏面とが封止材によって被覆されるように、太陽電池パネル、フレーム及び封止材を積層する積層工程と、封止材を加熱圧接して、太陽電池パネルを封止材で封止すると同時に太陽電池パネルとフレームの一端とを封止材により一体化する圧着工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の太陽電池モジュールの製造方法は、封止材を加熱圧接して、太陽電池パネルを封止材で封止すると同時に太陽電池パネルとフレームの一端とを封止材により一体化する圧着工程を有している。このため、太陽電池モジュールのラミネート工程後に、太陽電池モジュールをフレームにその都度、取り付ける取付け工程が不要となり、生産性の向上が容易に図れる。
【０００８】
また、上記の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池パネルの外周の少なくとも一部にフレームが配置され且つ太陽電池パネルの表裏面とフレームの一端の表裏面とが封止材によって被覆されるように、太陽電池パネル、フレーム及び封止材を積層する積層工程を有している。このため、大きな太陽電池モジュールを製造する場合であっても、作業負荷が比較的小さい積層工程において、フレームを取付けるためのフレームの配置を行なうことができるため、生産性の向上が容易に図れる。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る太陽電池モジュールは、発電素子を備え発電素子により電力が生成される太陽電池パネルと、太陽電池パネルの外周の少なくとも一部に配置されるフレームと、太陽電池パネルの表裏面とフレームの一端の表裏面とに積層固着される封止材とを備え、この封止材により、太陽電池パネルとフレームの一端とが一体化されていることを特徴とする。
【００１０】
上記の太陽電池モジュールは、封止材により、太陽電池パネルとフレームとが一体化される太陽電池モジュールの製造方法により製造されている。このため、上記の太陽電池モジュールを製造する際、ラミネート工程後にフレームをその都度、取り付ける取付け工程が不要となり、生産性の向上が容易に図れる。また、上記の太陽電池モジュールにおいては、封止材で封止してフレームを固定するため、取付けに利用されていたコ字状溝などの複雑な形状に代えて、単純な形状のフレームを利用することができ、フレームの加工コストを低減できる。しかも、取り付けのためのビスや接着剤等も不要となり、部品点数の削減も図れる。
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、フレームは、その一端に封止材により表裏両面から固着される挟込部を有し、この挟込部には、フレームと封止材との接着性を向上させる高接着性構造が形成されていることが好ましい。このようにすれば、フレームと封止材との固着強度を容易に向上させることができるため、圧着工程における圧着不良を低減させて、生産性の向上が容易に図れる。
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、高接着性構造は、挟込部の端部外縁から内部に向かって所定距離を有する箇所に形成されていることが更に好ましい。このようにすれば、太陽電池モジュールの屋外への設置に伴ってフレームと封止材との隙間にガスや水などの液体が浸透してきたとしても、端部外縁から高接着構造を所定距離離間して配置しているので、ガスや液体の高接触構造への浸透を防止でき、フレームと封止材との固着強度を維持することができる。
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、高接着性構造がフレームの表面から裏面に貫通する貫通孔である、あるいはフレームの表面又は裏面の少なくとも一面に形成された凹凸状の溝であるようにすることもできる。このような構造であれば、高接着構造として容易に加工することができ、フレームと封止材との固着強度を維持しつつ、生産性の向上が容易に図れる。
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、太陽電池パネルが、複数の発電素子とこれら発電素子を相互に接続するインターコネクタとを更に備え、フレームには、このインターコネクタに対応する箇所に応力緩和構造が形成されているようにしてもよい。このようにすると、太陽電池モジュールの屋外への設置に伴い、インターコネクタより熱膨張率が高いフレームが熱膨張し引張応力を発生させたとしても、このような引張応力に基づく力全体を応力緩和構造で低下させることにより、インターコネクタと発電素子との接続部への引張応力の影響を低減させることができる。
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、応力緩和構造はフレームに形成された薄肉部であって、この薄肉部がインターコネクタより長くなるようにすることが好ましい。このような構造であれば、応力緩和構造として容易に加工することができ、インターコネクタと発電素子との接続部に対するフレームの引張応力の影響を低減させつつ、生産性の向上が容易に図れる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法によれば、生産性の向上が容易に図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュールの好適な実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
［第１実施形態］
まず、太陽電池モジュール１０について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る太陽電池モジュールの分解斜視図であり、図２は、この太陽電池モジュールの平面図であり、図３は、この太陽電池モジュールの断面図である。太陽電池モジュール１０は、図１〜図３に示すように、太陽電池パネル１１、フレーム１２、封止材１３、表面保護部材１４及び裏面保護部材１５を備えている。
【００１９】
太陽電池パネル１１は、図４及び図５に示すように、複数の発電素子１１ａ、複数のインターコネクタ１１ｂ、電力取り出し線１１ｃ，１１ｄを備えている。発電素子１１ａは、表面側に受光面を有し、その受光面で受光した太陽光などの光エネルギーを電力に変換するエネルギー変換素子である。発電素子１１ａとしては、例えば、単結晶シリコンセルなどが用いられる。なお、「表面側」とは、光が入射される側の面を意味し、「裏面側」とはその反対側の面を意味するものとし、以下、同様である。
【００２０】
この発電素子１１ａは、図１及び図２に示すように、六行三列の行列状に配置され、結線用銅線からなるインターコネクタ１１ｂを介して、１８個の発電素子１１ａが直列になるように各々接続され、一種のセルストリングスを形成している。隣接する発電素子１１ａ同士の接続においては、図４に示すように、一の発電素子１１ａに２本のインターコネクタ１１ｂの一端がそれぞれ接続され、他方の発電素子１１ａの裏面側電極にはこの２本のインターコネクタ１１ｂの他端がそれぞれ接続されている。
【００２１】
このように接続された発電素子１１ａとインターコネクタ１１ｂとからなるセルストリングスの両端には、図５に示すように、耐熱性樹脂で被覆された導線からなる電力取り出し線１１ｃ，１１ｄがそれぞれ接続され、一方がマイナス（−）電極として機能し、他方がプラス（＋）電極と機能するようになっている。この電力取り出し線１１ｃ，１１ｄにより、発電素子１１ａで生成した電力が外部へ取り出される。
【００２２】
フレーム１２は、図１〜図３に示すように、全面均一の厚さを有するストレートの板状であり、その中央部に空間が形成された中空矩形状の枠体からなっている。フレーム１２の材料としては、鉄やアルミ材やステンレスなどの金属系材料又はセラミックやプラスチックなどの非金属系材料などを用いることができるが、フレーム材として要求される強度・剛性や耐熱性を考慮すると、金属系材料が好ましい。更に、軽量性や防錆性も加えて考慮すると、アルミ材（例えば、Ａｌ−Ｍｇ―Ｓｉ系合金）が最も好ましく、本実施形態では、フレーム１２としてアルミ材を用いている。
【００２３】
また、フレーム１２の内周端（一端）側には、挟込部１２ａが設けられている。挟込部１２ａは、フレーム１２の枠部分の幅の半分程度の幅を有し、枠体状であるフレーム１２の内周端側全周に渡って形成されている。この挟込部１２ａは封止材１３との接着部分であり、挟込部１２ａの表裏両面は、図３に示すように、封止材１３によって積層固着されている。この挟込部１２ａは、フレーム１２の幅の半分程度の幅を有しているため、必要とされる固着強度及び対候性を有した状態でフレーム１２が封止材１３に固定されている。
【００２４】
一方、フレーム１２の外周端部側は、太陽電池モジュール１０の搬送や基台への固定などの際の保持に用いられるため、封止材１３が積層固着しないように封止材１３の側面から外側へ突出するようになっている。また、このフレーム１２の外周端部の四隅には、太陽電池モジュール１０を基台に取り付けるための穴１２ｂがそれぞれ形成されている。このようなフレーム１２は、太陽電池パネル１１と同一平面上に配置されると共に、その太陽電池パネル１１を囲うようにその外周に配置されている。  
【００２５】
封止材１３は、透光性を有する接着性樹脂からなり、太陽電池パネル１１の表裏面とフレーム１２の挟込部１２ａの表裏面とに積層固着されていると共に、各発電素子１１ａの間及び太陽電池パネル１１とフレーム１２との間に入り込み、太陽電池パネル１１とフレーム１２の挟込部１２ａとを封止して両者を一体化させている。また、封止材１３の表面側には表面保護部材１４が接着され、封止材１３の裏面側には裏面保護部材１５が接着されている。なお、封止材１３としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などが用いられる。
【００２６】
表面保護部材１４は、対候性を有する矩形状の白板強化ガラスからなり、物理的衝撃による破壊や雨又はガスなどによる浸食から太陽電池パネル１１と封止材１３などを保護するものである。また、表面保護部材１４は、前述した封止材１３と同様に透光性を有しており、太陽光などの光を太陽電池パネル１１によって効率的に受光できるようにしている。裏面保護部材１５は、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）などといった対候性を有するプラスチック材料からなり、表面保護部材１４と同様に物理的衝撃による破壊などから太陽電池パネル１１などを保護するものである。
【００２７】
以上のように構成された本実施形態の太陽電池モジュール１０の製造方法について、図６及び図７に基づいて説明する。
【００２８】
まず、１８個の発電素子１１ａをインターコネクタ１１ｂでそれぞれ接続し、図１に示すようなセルストリングス状の太陽電池パネル１１を形成する（ステップＳ１）。次に、封止材１３との密着性を高めるため、フレーム１２を中性洗剤などで洗浄して油分を取り除く。
【００２９】
続いて、ラミネータ装置２０へ各部材を積層する積層工程（レイアップ）を行う（ステップＳ２）。このラミネータ装置２０は、図７（ａ）に示すように、土台２１、カバー２２、フレーム保持部２３、ヒータ２４、ダイヤフラム２５及び位置決め用突起２６を備えており、土台２１の上部にカバー２２が設置されて装置の外枠が形成されている。フレーム保持部２３は、部材の１つであるフレーム１２を載置するための治具である。ヒータ２４は、封止材１３を軟化させるための加熱装置である。ダイヤフラム２５は、位置決め用突起２６を備え、上下動可能な圧接機構である。なお、ラミネータ装置２０の説明では、重力が作用する方向を下とし、その逆を上とする。
【００３０】
ステップＳ２における各部材の積層を上述したラミネータ装置２０において行うには、ヒータ２４上に、下から、表面保護部材１４、封止材１３、太陽電池パネル１１、封止材１３、裏面保護部材１５を順に積層させる。一方、この積層にあわせて、両封止材１３の間に挟込部１２ａが積層されるように１つ目の封止材１３が積層された後に、フレーム１２をフレーム保持部２３上に載置する。
【００３１】
このフレーム保持部２３の上面は太陽電池パネル１１の下面と略同一平面上にあるため、フレーム１２をフレーム保持部２３上に載置することで、フレーム１２を太陽電池パネル１１と同一平面上に配置させると共に、太陽電池パネル１１を囲うようにその外周に配置させることが容易に行えるようになっている。なお、フレーム１２が３ｍ×１ｍなどの比較的大きなものであったとしても、フレーム１２を単にフレーム保持部２３上に載置するだけでフレーム１２の位置決めができるため、大きなコ字状フレームをラミネート工程後に取り付ける従来の太陽電池モジュールに比べて、生産性の向上が容易に図れる。
【００３２】
ステップＳ２の積層工程が完了したら、ヒータ２４の温度を所定値まで上昇させ、ヒータ２４上に積層された両封止材１３を含む各部材を加熱する。そして、このヒータ２４の加熱により両封止材１３が軟化させられる。両封止材１３の軟化後、ダイヤフラム２５を下降させて、図７（ｂ）に示すように位置決め用突起２６がフレーム１２の外周端部の裏面側に接触するまで、その移動を続ける。接触後は、その状態を所定時間保持することにより、積層された封止材１３などを上下方向に圧接して、ラミネート工程（圧着工程）が行われる（ステップＳ３）。
【００３３】
このようなラミネート工程により、両封止材１３は、太陽電池パネル１１の表裏面及びフレーム１２の挟込部１２ａの表裏面に積層固着されると共に、各発電素子１１ａの間及び太陽電池パネル１１とフレーム１２との間に入り込み、太陽電池パネル１１とフレーム１２の挟込部１２ａとを封止して両者を一体化させる。なお、両封止材１３はそれぞれ略均等の厚みを有しており、しかも、両封止材１３の厚さ合計はフレーム１２の厚さより大きくなるようにしている。これにより、太陽電池パネル１１とフレーム１２とはバランスよく且つ確実に固着されるようになっている。
【００３４】
ステップＳ３のラミネート工程が完了したら、太陽電池モジュール１０をラミネータ装置２０から取出し、太陽電池パネル１１の電力取り出し線１１ｃ，１１ｄに端子ＢＯＸを取り付ける（ステップＳ４）。そして、太陽電池モジュール１０の品質検査を行い（ステップＳ５）、太陽電池モジュール１０の製造を終了する。
【００３５】
以上、説明したとおり、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０の製造方法は、フレーム１２を太陽電池パネル１１と共に封止材１３でラミネートして製造している。このため、太陽電池モジュール１０のラミネート工程のみで太陽電池パネル１１の封止とフレーム１２の取付けとが行え、製造工程数を減らすことができ、生産性を向上させることができる。また、３ｍ×１ｍなどの比較的、大きな太陽電池モジュール１０を製造する場合であっても、作業負荷が比較的小さい積層工程において、フレーム１２を取付けるためのフレーム１２の配置を行っており、生産性を向上させることができる。しかも、ラミネート工程が終了した段階で既にフレーム１２が太陽電池モジュール１０に取り付けられているため、太陽電池モジュール１０の取り回しや搬送などを容易に行うことができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０は、太陽電池パネル１１とフレーム１２の挟込部１２ａとが封止材１３によって一体化されている。このため、フレーム１２を太陽電池モジュール１０に取付けるためのビスやボルトが必要でなくなるため、太陽電池モジュール全体の部品点数を削減することができる。また、コ字状フレームのように太陽電池モジュールを挟み込む構造を有する必要がなくなり、ストレートの板状からなるフレーム１２を使用できるため、フレーム１２の軽量化を図れ、しかも、その分、材料を減量させることができるため、コスト低減も図れる。
【００３７】
また、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０では、金属系材料であるアルミ材料からなるフレーム１２を用いている。このため、プラスチック材料などからなるフレームに比べて、強度・剛性が高く、耐熱性もあり、しかも、軽量性や防錆性にも優れているため、屋外の設置に適した太陽電池モジュールを得ることができる。  
【００３８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図８（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図８は、第２実施形態に係る太陽電池モジュールであり、（ａ）は平面図、（ｂ）はフレームの挟込部周辺の部分拡大図、（ｃ）は（ｂ）のVI−VI線断面図である。第２実施形態ではフレーム３２の挟込部３２ａに、フレーム３２と封止材１３との接着性を向上させるための高接着性構造が形成されている。その他の構成及び製造方法は第１実施形態と同様である。
【００３９】
第２実施形態に係る太陽電池モジュール３０において、フレーム３２には、第１実施形態における挟込部１２ａに相当する挟込部３２ａが形成されている。この挟込部３２ａには、図８（ｃ）に示すように、高接着性構造として表面側から裏面側へ貫通する円形の貫通孔３２ｃが多数設けられている。この多数の貫通孔３２ｃは、挟込部３２ａの全周に渡って形成されており、互い違いである２列状に一定間隔で配列されている。また、この貫通孔３２ｃは、挟込部３２ａの外周端（封止材１３の外周端と同一端）である端部外縁３２ｄから所定距離Ｄ１離間して形成されている。
【００４０】
このように、太陽電池モジュール３０においては、高接着性構造として、フレーム３２の表面から裏面へと貫通する貫通孔３２ｃを多数設けている。このため、ラミネート工程時に封止材１３が貫通孔３２ｃに流れ込んで、封止材１３と接触するフレーム３２の表面積が多くなり、フレーム３２と封止材１３との固着強度の向上が図れる。その結果、太陽電池モジュール３０としての強度の向上が図れる。また、フレーム３２と封止材１３との固着強度の向上が図れることにより、フレーム３２を封止材１３で挟み込んで固定させる構造に伴う対候性の劣化を抑制させることもできる。更に、加工が容易な丸形の貫通孔３２ｃで高接着性構造を形成しているため、生産性の向上も容易に図れる。
【００４１】
また、太陽電池モジュール３０においては、高接着性構造である貫通孔３２ｃが、端部外縁３２ｄから所定距離Ｄ１離間した位置に形成されている。このため、太陽電池モジュール３０を屋外に設置した際、フレーム３２と封止材１３との隙間にガスや水などの液体が浸透してきたとしても、端部外縁３２ｄから高接着性構造である貫通孔３２ｃを所定距離Ｄ１離間して配置しているので、ガスや液体の貫通孔３２ｃへの浸透を防止でき、フレーム３２と封止材１３との固着強度を維持することができる。その結果、対候性の劣化を更に抑制させることができる。
【００４２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図９（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図９は、第３実施形態に係る太陽電池モジュールであり、（ａ）は平面図、（ｂ）はフレームの挟込部周辺の部分拡大図、（ｃ）は（ｂ）のVII−VII線断面図である。第３実施形態では、フレーム４２の挟込部４２ａに、フレーム４２と封止材１３との接着性を向上させるため、第２実施形態とは異なる別の高接着性構造が形成されている。その他の構成及び製造方法は第１実施形態と同様である。
【００４３】
第３実施形態に係る太陽電池モジュール４０において、フレーム４２には、第１実施形態における挟込部１２ａに相当する挟込部４２ａが形成されている。この挟込部４２ａには、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、フレーム４２の長手方向に沿って高接着性構造としての複数の幅の狭い溝４２ｃが形成されている。この溝４２ｃは、フレーム４２の表裏両面にそれぞれ２本ずつ形成され、表面側の溝４２ｃと裏面側の溝４２ｃとは互い違いになっている。また、この溝４２ｃは、挟込部４２ａの外周端（封止材１３の外周端と同一端）である端部外縁４２ｄから所定距離Ｄ２離間して形成されている。なお、このような溝４２ｃは、フレーム４２の表裏面をフライス加工などで切削することにより容易に製造することできる。
【００４４】
このように、太陽電池モジュール４０においては、高接着性構造として、フレーム４２の表面及び裏面に凹凸状の溝が複数設けられている。このため、ラミネート工程時に封止材１３が溝４２ｃに流れ込んで、封止材１３と接触するフレーム４２の表面積が多くなり、フレーム４２と封止材１３との固着強度の向上が図れる。しかも、表面側の溝４２ｃと裏面側の溝４２ｃとが互い違いになるように形成されているため、フレーム４２の強度への影響が低減されている。その結果、太陽電池モジュール４０としての強度の向上が図れる。また、フレーム４２と封止材１３との固着強度の向上が図れることにより、フレーム４２を封止材１３で挟み込んで固定させる構造に伴う対候性の劣化を抑制させることもできる。更に、加工が容易な溝４２ｃで高接着性構造を形成しているため、生産性の向上も容易に図れる。
【００４５】
また、第２実施形態と同様に、太陽電池モジュール４０においても、高接着構造である溝４２ｃが、端部外縁４２ｄから所定距離Ｄ２離間した位置に形成されている。このため、ガスや液体の溝４２ｃへの浸透を防止でき、フレーム４２と封止材１３との固着強度を維持することができる。その結果、対候性の劣化を更に抑制させることができる。
【００４６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図１０（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。図１０は、第４実施形態に係る太陽電池モジュールであり、（ａ）は平面図、（ｂ）はフレームの薄肉部周辺の部分側面図である。第４実施形態では、フレーム５２に、応力緩和構造が形成されている。その他の構成及び製造方法は第１実施形態と同様である。
【００４７】
第４実施形態に係る太陽電池モジュール５０において、フレーム５２には、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の薄肉部５２ｃが形成されている。この薄肉部５２ｃは、フレーム５２の外周端部から内周端部まで連続する凹部をフレーム５２の裏面の一部に形成して、フレーム５２の厚みの半分程度の厚みとした部分である。
【００４８】
この薄肉部５２ｃは、六行三列に形成された発電素子１１ａを接続するインターコネクタ１１ｂのうち、フレーム５２側に配置されたインターコネクタ１１ｂに対応する箇所に位置するよう、行方向であるフレーム５２の長辺にはそれぞれ５つの薄肉部５２ｃが形成され、列方向であるフレーム５２の短辺にはそれぞれ２つの薄肉部５２ｃが形成されている。
【００４９】
また、薄肉部５２ｃは、図１０（ｂ）に示すように、発電素子１１ａとの接合部１１ｅを含むインターコネクタ１１ｂ全体の長さＬ１より長い幅Ｌ２を有している。このような薄肉部５２ｃは、フレーム５２の裏面側をフライス加工などで切削することにより容易に製造することできる。
【００５０】
このように、太陽電池モジュール５０においては、インターコネクタ１１ｂに対応するフレーム５２の箇所へ応力緩和構造である薄肉部５２ｃが複数形成されている。このため、太陽電池モジュール５０を屋外へ設置して使用環境温度が上昇するなど変化した場合にフレーム５２が熱膨張して引張応力を発生させたとしても、薄肉部５２ｃによってフレーム５２の容積を減少させているため、引張応力に基づく力全体を低下させることができる。その結果、発電素子１１ａや比較的接合強度が弱い発電素子１１ａとインターコネクタ１１ｂとの接合部１１ｅへ及ぼされる引張応力の影響を低減させることができ、それらの破損を防ぐことができる。
【００５１】
しかも、フレーム５２の熱膨張による引張応力に基づく力全体を低下させているため、フレーム５２と封止材１３とのはがれを抑制することもでき、太陽電池モジュール５０の対候性を向上させることができる。特に、フレーム５２が鉄やアルミ材料などから構成されている場合には、フレーム５２の熱膨張率は発電素子１１ａや封止材１３に比べて格段に大きくなり、引張応力に基づく力全体が大きくなるが、応力緩和構造である薄肉部５２ｃを形成することにより、これら引張応力に基づく力の影響を全体として、かなり低減させることができる。また、このような薄肉部５２ｃは、フライス加工によって容易に形成できるため、生産性の向上も図れる
【００５２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、フレームとして、アルミ材のフレームを用いたが、強度、剛性、耐熱性、軽量性又は防錆性などの内、所定の仕様を満足するものであれば、鉄などの金属材料やセラミックなどの非金属材料から形成されていてもよい。また、上記実施形態では、フレームとして、ストレートの板状のフレーム１２を用いたが、フレームは、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、基台側に応じて断面が階段状であるフレーム６２ａ，６２ｂを用途に応じて用いてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、中空矩形状の枠体から形成されたフレーム１２を用いたが、太陽電池パネル１１の外周の少なくとも一部を囲えて、太陽電池モジュールを基台に固定できるようなものであれば、例えば、図１２に示すように、一対のストレートの板状からなるフレーム６２ｃを用いてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、中空矩形状の枠体から形成されたフレーム１２を用いたが、少なくとも表面側が開口してその中に配置される太陽電池パネル１１が光を受光できるような形状であればよく、例えば、ストレートの板状からなり、中央部に凹部を形成したフレームを用いて、その凹部に太陽電池パネル１１を配置して封止するようにしてもよい。そのような場合には、太陽電池モジュールの強度を高めることができる。
【００５５】
また、第２実施形態では、高接着構造である貫通孔として、円形状の貫通孔３２ｃを用いたが、封止材１３が流れ込み、フレーム３２と封止材１３との固着強度を増すのであれば矩形状や三角形状の孔でもよい。また、第３実施形態では、高接着構造である溝４２ｃとして、フレーム４２の表面と裏面の両面にそれぞれ溝４２ｃを設けたが、表面又は裏面の少なくとも一面に溝４２ｃを設けるようにしてもよい。また、第４実施形態では、応力緩和構造として、薄肉部５２ｃを用いたが、発電素子１１ａやインターコネクタ１１ｂへの引張応力に基づく力の影響を低減させることができる構造であれば、例えば、インターコネクタ１１ｂに対応するフレーム５２の箇所に溝やスリットや穴を設けるような構成としたものでもよい。  
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る太陽電池パネルであり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はV−V線断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る太陽電池パネルの電力取り出しの模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法のフローチャートである。
【図７】ラミネータ装置の断面図であり、（ａ）は積層工程であり、（ｂ）はラミネート工程（圧着工程）である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールであり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はフレームの挟込部周辺の部分拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）のVI−VI線断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュールであり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はフレームの挟込部周辺の部分拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）のVII−VII線断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュールであり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はフレームの薄肉部周辺の部分側面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るフレームの取付け部の変形例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るフレームの全体形状の変形例を示す図である
【図１３】従来の太陽電池モジュールの斜視図である。
【図１４】従来の太陽電池モジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０，３０，４０，５０，６０…太陽電池モジュール、１１…太陽電池パネル、１１ａ…発電素子、１１ｂ…インターコネクタ、１２，３２，４２，５２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ…フレーム、１２ａ，３２ａ，４２ａ…挟込部、１３…封止材、２０…ラミネータ装置、３２ｃ…貫通孔、３２ｄ，４２ｄ…端部外縁、４２ｃ…溝、５２ｃ…薄肉部、Ｄ１，Ｄ２…所定距離、Ｌ１…インターコネクタの長さ、Ｌ２…薄肉部の幅。
【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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