JP2005347291A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池モジュールの枠体から端面封止部材がはみ出したり外れたりするのを防止できる太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール１を、太陽電池モジュール本体３と、太陽電池モジュール本体３の端部３ｆを嵌め込む封止用溝部４ｆを備えた端面封止部材４と、端面封止部材４に嵌め込まれた状態の太陽電池モジュール本体３の端部３ｆを嵌め込む枠溝部５ｅを備えた枠体５とで構成すると共に、端面封止部材４の外表面には、端面封止部材４の嵌め込み方向と交差して外方向に突出した凸部４ｄ，４ｅを、又、枠体５の枠溝部５ｅの内表面には、端面封止部材４の嵌め込み方向と交差して外方向に凹んだ凹部５ｇ，５ｈを、互いに嵌合するようにそれぞれ形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、住宅建物の屋根部分等に設置される太陽電池モジュールに係り、特に太陽電池モジュール本体の端部を封止する端面封止部材、及び、端面封止部材で端部を封止された太陽電池モジュール本体を支持する枠体を備えた太陽電池モジュールに関する。

太陽電池モジュールは、一般的に、太陽電池モジュール本体と枠体とにより構成されている。図７（ａ）は、このような太陽電池モジュールの例である従来例１の太陽電池モジュール３１の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＢ矢視図、図７（ｃ）は図７（ａ）におけるＣ矢視図である。

従来例１の太陽電池モジュール３１は、太陽電池モジュール本体１４と枠体１５とで構成されている。太陽電池モジュール本体１４は、図８にその端部４５を一部拡大して示すように、表面側である受光面ガラス４１上（図面では下側となっている）に、エチレンビニルアセテート（以下、ＥＶＡと称する）でなる受光面側封止層４２ａ、多結晶シリコンにより形成された太陽電池セル４３、ＥＶＡでなる裏面側封止層４２ｂ、裏面側封止耐候性フィルム４４が、この順に積層されて、一体化ラミネート加工されたスーパーストレート型構造をしている。このように、太陽電池モジュール本体１４は、耐候性が確保された矩形状の薄板として構成されている。尚、上記太陽電池セル４１は、単結晶シリコンやアモルファスシリコン等で形成されたものであってもよい。

枠体１５は、図７及び図９（図７におけるIII部分の分解斜視図）に示すように、上記の太陽電池モジュール本体１４の四辺を保持するものであって、上側フレーム材５１、下側フレーム材５２、左右一対の側端フレーム材５３，５４を備えており、これらフレーム材５１，５２，５３，５４が一体的に組み付けられることにより枠状に形成されている。但し、図９は、下側フレーム材５２と右側の側端フレーム材５４との組み付け部分（図７におけるIII部分）を示している。

各フレーム材５１，５２，５３，５４は、アルミニウムの押出加工によりそれぞれ成形されている。上側フレーム材５１は、太陽電池モジュール本体１４における住宅棟側に位置する端縁を保持している。下側フレーム材５２は、太陽電池モジュール本体１４における住宅軒側に位置する端縁を保持している。各側端フレーム材５３，５４は、太陽電池モジュール本体１４の左右両側縁をそれぞれ保持すると共に、上側フレーム材５１及び下側フレーム材５２の両端縁同士を連結している。

次に、これら各フレーム材５１，５２，５３，５４の基本構成について詳細に説明する。基本構成は、各フレーム材５１，５２，５３，５４に共通であるため、ここでは図１０を用いて側端フレーム材５４の断面形状について説明する。但し、以下の断面形状の説明では、図１０における左方向を太陽電池モジュール３１の外縁を構成する外側とし、図中右方向を太陽電池モジュール本体１４を支持する側、つまり内側であるとして説明する。

図１０に示すように、側端フレーム材５４は、矩形の閉断面を有するフレーム本体５４ａを備えていると共に、このフレーム本体５４ａの上面の外側端（図中左端）から上方に延びた後、内側（図中右側）へ折り曲げられて成る延長屈曲片５４ｂが設けられている。これにより、フレーム本体５４ａの上面５４ｃと延長屈曲片５４ｂの水平部分５４ｄとの間で太陽電池モジュール本体１４の外周端部が嵌り込む溝部５４ｅが形成されている。また、フレーム本体５４ａの上面５４ｃの内側端（図中右側端）には、太陽電池モジュール本体１４の下面が当接するフランジ５４ｆが突設されている。尚、この溝部５４ｅの幅寸法（図１０中の上下方向寸法）は、太陽電池モジュール本体１４の厚さ寸法（図８中の上下方向寸法）よりも僅かに大きく設定されている。

又、フレーム本体５４ａの外側（図中左側）の側面には、僅かに水平方向に延びた後、上方へ折り曲げられて成る延長片５４ｇが突設されている。尚、図９中の符号５２ｈは、下側フレーム材５２に設けられたビスホールを有するビス止め部であり、符号５４ｈは、このビス止め部５２ｈに対向して側縁フレーム材５４に設けられたビス孔である。

ところで、このような構成の太陽電池モジュール３１は、太陽電池モジュール本体１４と枠体１５との間の止水性能を十分に確保し、この両者間の隙間から雨水等が浸入しないようにしておく必要があるため、従来から種々の止水方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１１は、上記の従来例１の太陽電池モジュール３１に用いられている、特許文献１に記載された従来の止水構造の一例を示している。この止水構造では、太陽電池モジュール本体１４と枠体１５との間に、太陽電池モジュール本体１４と枠体１５との間を止水するテープ状の止水部材６１を介挿させている。即ち、止水部材６１は、側端フレーム材５４の溝部５４ｅの開放部分を覆うように配置されている。この止水部材６１は、ＥＰＤＭ等の発泡材により形成された薄板状の部材であって、側端フレーム材５４の延長片５４ｂの水平部分５４ｄからフランジ５４ｆに跨って設けられている。また、この止水部材６１は、このフランジ５４ｆの先端部分に接着されている（図１１（ａ）におけるＩ部分）。つまり、止水部材６１は、延長屈曲片５４ｂの水平部分５４ｄに対しては単に接触しているのみであって（図１１（ａ）におけるII部分）、この端部は自由端となっている。さらに、この止水部材６１の厚さ寸法は、側端フレーム材５４の溝部５４ｅの幅寸法（図１０中の上下方向寸法）から太陽電池モジュール本体１４の厚さ寸法（図８中の上下方向寸法）を減じた値を１／２した寸法よりも僅かに大きく設定されている。この止水部材６１は、例えばブチレンゴムによって形成されている。

上記説明では、一方の側端フレーム材５４における止水部材６１の配設状態について説明したが、他方の側端フレーム材５３においても同様に止水部材６１が配設されており、さらに、上側フレーム材５１及び下側フレーム材５２においても同様にして止水部材６１が配設されている。

この止水部材６１は、各フレーム５１，５２，５３，５４に太陽電池モジュール本体１４を嵌め込むときに、同時に嵌め込まれる。ここでは、側端フレーム５４に対して太陽電池モジュール本体１４の側端部を嵌め込む際の動作を代表して説明する。即ち、側端フレーム材５４の溝部５４ｅに太陽電池モジュール本体１４の側端部を嵌め込むと、太陽電池モジュール本体１４からの押圧力によって止水部材６１が変形する。

止水部材６１の変形は、図１１（ｂ）に示すように、止水部材６１の自由端側（図１１（ｂ）において上側に位置している部分）が太陽電池モジュール本体１４によって溝部５４ｅの内部に押し込まれ、この溝部５４ｅの内面に沿って太陽電池モジュール本体１４の外周部に巻き付くように変形する。このため、太陽電池モジュール本体１４の外周部の表面側及び裏面側と溝部５４ｅの内面との間にはそれぞれ止水部材６１が存在することになる。この際、上述したように、止水部材６１の厚さ寸法は、溝部５４ｅの幅寸法（図１１（ｂ）中の上下方向寸法）から太陽電池モジュール本体１４の厚さ寸法を減じた値の１／２よりも僅かに大きく設定されているため、この嵌め込み動作が完了した状態では、止水部材６１は溝部５４ｅの内面と太陽電池モジュール本体１４の外面（表面及び裏面）との間で圧縮された状態となる。

又、上記特許文献１とは異なる構造の止水方式も、すでに提案（以下、「提案技術」という。）されている。次に、この止水方式を用いた従来例２の太陽電池モジュール３２について説明する。従来例２の太陽電池モジュール３２は、従来例１の太陽電池モジュール３１で用いられている止水部材６１に代えて、図１２に示すような端面封止部材７１を用いている。従って、以下の従来例２の太陽電池モジュール３２の説明では、端面封止材７１以外の部分は、従来例１の太陽電池モジュール３１と同符号を用いている。

従来例２の太陽電池モジュール３２に使用されている端面封止部材７１は、太陽電池モジュール本体１４の端部の外形に沿って形成された枠形状をしており、エラストマー樹脂により形成されている。図１３に示すように、従来例２の太陽電池モジュール３２は、この端面封止部材７１が嵌め込まれた太陽電池モジュール本体１４の端部４５に、枠体１５を嵌め込んで形成されている。そのため、端面封止部材７１は、太陽電池モジュール本体１４の表面側に当接する上側封止片７１ａと、太陽電池モジュール本体の裏面側に当接する下側封止片７１ｂと、太陽電池モジュール本体１４の端部４５に当接する横側封止片７１ｃとからなる断面略コ字状に形成されている。この端面封止部材７１を用い、太陽電池モジュール３２における太陽電池モジュール本体１４の端面４５の封止を行っている。
特開２００１−２３０４４０号公報（図６（ａ）、図８）

ところで、上記の従来例１の太陽電池モジュール３１における特許文献１の止水構造では、太陽電池モジュール本体１４の外周端部を枠体１５の溝部５４ｅに嵌め込むときに、同時にテープ状の止水部材６１を枠体１５の溝部５４ｅ内に押し込みながら嵌め込んでいく構造であるため、止水部材６１の一部が枠体１５からはみ出すことがある。また、従来例１の太陽電池モジュール３１の輸送時や施工時に枠体１５を保持して運ぶことがあり、この時に太陽電池モジュール３１の自重により枠体１５が撓み、枠体１５から止水部材６１がはずれることがある。

このような現象は、従来例２の太陽電池モジュール３２においても生じ得る。即ち、端面封止部材７１に嵌め込まれた太陽電池モジュール本体１４の端部４５は、単に枠体１５に嵌め込まれているだけであるので、太陽電池モジュール本体１４を枠体１５に取り付ける時、端面封止部材７１の一部が枠体１５からはみ出すことがある。又、太陽電池モジュール３２の輸送時や施工時に枠体１５を保持して運ぶことがあり、この時に太陽電池モジュール３２の自重により枠体１５が撓み、枠体１５から端面封止部材７１が外れることがある。

このように、枠体１５から止水部材６１や端面封止部材７１がはみ出したりはずれたりすると、太陽電池モジュール本体１４の端部４５の止水性能低下を招き、止水部材６１や端面封止部材７１、太陽電池セル４３、太陽電池セル４３間を接続するインターコネクタ、或いは、太陽電池セル列間を接続するバスバー等を浸食し、太陽電池モジュール３１や太陽電池モジュール３２の損壊を招く場合がある。このため、従来は枠体１５の撓みを軽減するため、枠体１５の肉厚を増加したり、枠体１５に補強部材を用いたりする等の方法が採られていた。

そこで、この発明は、このような問題に対処するためになされたものであって、太陽電池モジュールの枠体の肉厚を増加したり、枠体に補強部材を用いたりすることなく、太陽電池モジュールの枠体から止水部材や端面封止部材がはみ出したり外れたりするのを防止できる太陽電池モジュールを提供しようとするものである。

本発明は、太陽電池モジュール本体が枠体に嵌め込まれた構造の太陽電池モジュールを前提としている。又、上記の止水部材の機能を、上記の提案技術と同様、端面封止部材を用いて実現しようとするものである。この端面封止部材を介して太陽電池モジュール本体を枠体に嵌め込む構造においては、太陽電池モジュール本体の端部、端面封止部材、及び、枠体がそれぞれ所定の位置関係で相互に密着している必要がある。本発明は、太陽電池モジュールの枠体から端面封止部材がはみ出したり外れたりすることを防止すると共に、太陽電池モジュールの端面封止部材から太陽電池モジュール本体の端部が外れることを防止することにより、太陽電池モジュール本体の端部、端面封止部材、及び、枠体をそれぞれ所定の位置関係で相互に密着させて、十分な止水性を確保できる位置関係に保つものである。

即ち、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール本体と、太陽電池モジュール本体の外形に沿って形成された枠形状をしており、太陽電池モジュール本体の端部の全周に渡って該端部を嵌め込む封止用溝部を備えた端面封止部材と、端面封止部材に嵌め込まれた状態の太陽電池モジュール本体の端部を嵌め込む枠溝部を備えた枠体とで構成される。そして、端面封止部材の外表面に、第１嵌合部が形成されると共に、枠体の枠溝部の内表面に、第１嵌合部と嵌合する第１被嵌合部が形成されていることを特徴としている。

上記の太陽電池モジュールにおいて、第１嵌合部と第１被嵌合部とは、太陽電池モジュール本体の端部の全周に沿って、連続して形成してもよく、或いは、断続して形成してもよく、いずれであってもよい。

上記の第１嵌合部及び第１被嵌合部の具体的な構成としては、第１嵌合部が、端面封止部材の嵌め込み方向と交差して外方向に突出した凸部であり、第１被嵌合部が、端面封止部材の嵌め込み方向と交差して外方向に凹んだ凹部となるようにしてもよい。或いは、第１嵌合部が、端面封止部材の嵌め込み方向と交差して内方向に凹んだ凹部であり、第１被嵌合部が、端面封止部材の嵌め込み方向と交差して内方向に突出した凸部となるようにしてもよい。

上記における、端面封止部材の嵌め込み方向とは、端面封止部材に嵌めこまれた状態の太陽電池モジュール本体の端部を枠体に嵌め込む方向を言う。

上記の太陽電池モジュールでは、端面封止部材の外表面に形成された、第１嵌合部と、枠体の枠溝部の内表面に形成された、第１被嵌合部とが、それぞれ互いに嵌合するので、太陽電池モジュールの枠体から端面封止部材がはみ出したり外れたりすることを防止することができ、端面封止部材と枠体とをそれぞれ所定の位置関係で相互に密着させて、十分な止水性を確保できる位置関係に保つことができる。

上記の太陽電池モジュールの具体的な構造として、端面封止部材が、太陽電池モジュール本体の表面側に当接する上側封止片と、太陽電池モジュール本体の裏面側に当接する下側封止片と、太陽電池モジュール本体の端面に当接する横側封止片とからなる断面略コ字状に形成されており、凸部が、端面封止部材の上側封止片の上面及び下側封止片の下面にそれぞれ形成されていると共に、凹部が、枠溝部の上側内表面及び下側内表面にそれぞれ形成されているようにしてもよい。

或いは、端面封止部材は、太陽電池モジュール本体の表面側に当接する上側封止片と、太陽電池モジュール本体の裏面側に当接する下側封止片と、太陽電池モジュール本体の端面に当接する横側封止片とからなる断面略コ字状に形成されており、凹部が、端面封止部材の上側封止片の上面及び下側封止片の下面にそれぞれ形成されていると共に、凸部が、枠溝部の上側内表面及び下側内表面にそれぞれ形成されているようにしてもよい。

上記の太陽電池モジュールにおいて、太陽電池モジュール本体の端部の外表面に、第２嵌合部が形成されると共に、端面封止部材の封止用溝部の内表面に、第２嵌合部と嵌合する第２被嵌合部が形成されるようにしてもよい。

上記のように形成された太陽電池モジュールにおいて、第２嵌合部と第２被嵌合部とは、太陽電池モジュール本体の端部の全周に沿って、連続して形成してもよく、或いは、断続して形成してもよく、いずれであってもよい。

上記の第２嵌合部及び第２被嵌合部の具体的な構成としては、第２嵌合部が、太陽電池モジュール本体の端部の嵌め込み方向と交差して外方向に突出した凸部であり、第２被嵌合部が、太陽電池モジュール本体の端部の嵌め込み方向と交差して外方向に凹んだ凹部となるようにしてもよい。或いは、第２嵌合部が、太陽電池モジュール本体の端部の嵌め込み方向と交差して内方向に凹んだ凹部であり、第２被嵌合部が、太陽電池モジュール本体の端部の嵌め込み方向と交差して内方向に突出した凸部となるようにしてもよい。

上記における、太陽電池モジュール本体の端部の嵌め込み方向とは、太陽電池モジュール本体の端部を端面封止部材に嵌め込む方向を言う。

上記の太陽電池モジュールでは、端面封止部材の外表面に形成された、第２嵌合部と、枠体の枠溝部の内表面に形成された、第２被嵌合部とが、それぞれ互いに嵌合するので、太陽電池モジュールの端面封止部材から太陽電池モジュール本体の端部が外れることを防止することができ、太陽電池モジュール本体の端部と端面封止部材とをそれぞれ所定の位置関係で相互に密着させて、十分な止水性を確保できる位置関係に保つことができる。

又、上記の各太陽電池モジュールにおいて、端面封止部材を、エラストマー樹脂、又は、シリコン樹脂で形成するようにしてもよい。

本発明の太陽電池モジュールでは、端面封止部材の外表面に形成された第１嵌合部と、枠体の枠溝部の内表面に形成された第１被嵌合部とが、それぞれ互いに嵌合する。又、端面封止部材の外表面に形成された第２嵌合部と、枠体の枠溝部の内表面に形成された第２被嵌合部とがそれぞれ互いに嵌合する。

従って、太陽電池モジュールの枠体から端面封止部材がはみ出したり外れたりすることを防止できると共に、太陽電池モジュールの端面封止部材から太陽電池モジュール本体の端部が外れることを防止でき、太陽電池モジュール本体の端部、端面封止部材、及び、枠体をそれぞれ所定の位置関係で相互に密着させて、十分な止水性を確保できる位置関係に保つことができる。そのため、太陽電池モジュールの止水性能低下を防止でき、端面封止部材、太陽電池セル、太陽電池セル間を接続するインターコネクタ、或いは、太陽電池セル列間を接続するバスバー等の侵食や、太陽電池モジュールの損壊を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１におけるフレーム付の太陽電池モジュール１の平面図、図２は、図１のＡ−Ａ部分断面図である。本発明の実施の形態１における太陽電池モジュール１は、図１に示すように、一辺の長さが１０００ｍｍ程度の正方形状であり、太陽電池モジュール本体３と枠体５とにより構成されている。

太陽電池モジュール本体３は、図２に示すように、表面側である受光面ガラス３ａ上（図面では下側となっている）に、熱硬化性樹脂であるＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）でなる受光面側封止層３ｂ、多結晶シリコンにより形成された太陽電池セル３ｄ、ＥＶＡでなる裏面側封止層３ｃ、裏面側封止耐候性フィルム３ｅがこの順に積層されて、一体化ラミネート加工されたスーパーストレート型構造である。このように、太陽電池モジュール本体３は、耐候性が確保された矩形状で、厚さが５ｍｍ程度の薄板として構成されている。尚、上記太陽電池セル３ｄは、単結晶シリコンやアモルファスシリコン等で形成されたものであってもよい。

上記の太陽電池モジュール本体３は、図２に示すように、その端部３ｆが端面封止部材４に嵌め込まれて封止され、さらに、この状態で枠体５に嵌め込まれて形成されている。

端面封止部材４は、太陽電池モジュール本体３の端部３ｆの外形に沿って形成された枠形状をしており、エラストマー樹脂や、シリコン樹脂等の樹脂により形成されている。又、端面封止部材４は、太陽電池モジュール本体３の表面側に当接する上側封止片４ａと、太陽電池モジュール本体３の裏面側に当接する下側封止片４ｂと、太陽電池モジュール本体３の端部３ｆの端面に当接する横側封止片４ｃとからなる断面略コ字状に形成されており、このコ字状の部分が溝部４ｆ（封止用溝部）を構成している。この溝部４ｆに、太陽電池モジュール本体３の端部３ｆが嵌め込まれて封止される。

上記の構成において、端面封止部材４には、上側封止片４ａの基端側（横側封止片４ｃ側）の外表面に、端面封止部材４に嵌め込まれた太陽電池モジュール本体３の端部３ｆを枠体５に嵌め込む方向と交差するようにして上方（外方向）に突出している断面形状が角形の凸部４ｄが形成されていると共に、下側封止片４ｂの基端側（横側封止片４ｃ側）の外表面に、同様にして、下方（外方向）に突出している断面形状が角形の凸部４ｅが形成されている。これらの凸部４ｄ、４ｅは、幅が２．５ｍｍ、高さが２ｍｍに形成されている。又、凸部４ｄ、４ｅは、太陽電池モジュール本体３の端部３ｆの全周に沿って、連続して形成されているが、断続して形成するようにしてもよい。

一方、枠体５は、図２に示すように、矩形の閉断面を有するフレーム本体５ａを備えていると共に、このフレーム本体５ａの上片５ｂの外側端（図中左端）から上方に延びた垂直片５ｃ、及び、垂直片５ｃの先端から内側に延びた水平片５ｄが設けられている。これにより、フレーム本体５ａの上片５ｂと水平片５ｄとの間で、端面封止部材４に嵌め込まれる太陽電池モジュール本体３の端部３ｆが嵌り込む溝部５ｅ（枠溝部）が形成されている。又、フレーム本体５ａの上片５ｂの内側端（図中右側端）には、太陽電池モジュール本体３の下面が当接するフランジ５ｆが突設されている。尚、溝部５ｅの幅寸法（図２中の上下方向寸法）は、太陽電池モジュール本体３の厚さ寸法よりも僅かに大きく設定されている。

上記構成において、枠体５の溝部５ｅには、水平片５ｄの奥端側（垂直片５ｃ側）の下面に、端面封止部材４に設けられた凸部４ｄが嵌合する凹部５ｇが形成されていると共に、フレーム本体５ａの上片５ｂの奥端側（垂直片５ｃ側）の上面に、端面封止部材４に設けられた凸部４ｅが嵌合する凹部５ｈが形成されている。即ち、枠体５の水平片５ｄの奥端側（垂直片５ｃ側）の下面に、端面封止部材４に嵌めこまれた太陽電池モジュール本体３の端部３ｆを枠体５に嵌め込む方向と交差するようにして、上方（外方向）に凹んでいる断面形状が角形の凹部５ｇが形成されている。又、枠体５のフレーム本体５ａの上片５ｂの奥端側（垂直片５ｃ側）の上面に、同様にして、下方（外方向）に凹んでいる断面形状が角形の凹部５ｈが形成されている。これらの凹部５ｈ及び凹部５ｇは、幅が３ｍｍ、深さが２ｍｍに形成されている。又、凹部５ｈ及び凹部５ｇは、枠体５の辺に沿って連続して形成されているが、端面封止部材４に設けられている凸部４ｄ及び凸部４ｅが断続して形成されている場合は、これに合わせて凹部５ｇ及び凹部５ｈは断続して形成するようにしてもよい。

上記の太陽電池モジュール１では、端面封止部材４の外表面に形成された断面形状が角形の凸部４ｄ及び凸部４ｅと、枠体５の溝部５ｅの内表面に形成された断面形状が角形の凹部５ｇ及び凹部５ｈとがそれぞれ嵌合するので、太陽電池モジュール１の枠体５から端面封止部材４がはみ出したり外れたりすることを防止することができ、端面封止部材４と枠体５とをそれぞれ所定の位置関係で相互に密着させて、十分な止水性を確保できる位置関係に保つことができる。そのため、太陽電池モジュール１の止水性能低下を防止でき、端面封止部材、太陽電池セル、太陽電池セル間を接続するインターコネクタ、或いは、太陽電池セル列間を接続するバスバー等の浸食や、太陽電池モジュールの損壊を防止することができる。

又、上記の太陽電池モジュール１は、太陽電池モジュール本体３、端面封止部材４、枠体５等の構成部品を破壊することなく分解することが可能であり、リサイクル性、再利用性に優れている。

上記の太陽電池モジュール１では、端面封止部材４の外表面に凸部４ｄ及び凸部４ｅを形成し、枠体５の溝部５ｅの内表面に凹部５ｇ及び凹部５ｈを形成しているが、凸部と凹部とを逆にして、端面封止部材４の外表面に凹部を形成し、枠体５の溝部５ｅの内表面に凸部を形成するようにしてもよい。又、凹部や凸部の断面形状は角形には限られず、いかなる形状であってもよい。

＜実施の形態２＞
図３は、本発明の実施の形態２におけるフレーム付の太陽電池モジュール２の平面図、図４は、図３のＢ−Ｂ部分断面図、図５は、図３における太陽電池モジュール本体６の部分断面図、そして、図６は、図３における端面封止部材７の部分断面図である。

本発明の実施の形態２における太陽電池モジュール２は、図３及び図４に示すように、本発明の実施の形態１における太陽電池モジュール１と同様、一辺の長さが１０００ｍｍ程度の正方形状であり、太陽電池モジュール本体６と枠体８とにより構成されている。この太陽電池モジュール２は、その基本的構造は、本発明の実施の形態１における太陽電池モジュール１とほとんど同じである。

即ち、太陽電池モジュール本体６は、図４及び図５に示すように、表面側である受光面ガラス６ａ上（図面では下側となっている）に、熱硬化性樹脂であるＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）でなる受光面側封止層６ｂ、多結晶シリコンにより形成された太陽電池セル６ｄ、ＥＶＡでなる裏面側封止層６ｃ、裏面側封止耐候性フィルム６ｅがこの順に積層されて、一体化ラミネート加工されたスーパーストレート型構造である。このように、太陽電池モジュール本体６は、耐候性が確保された矩形状で、厚さが５ｍｍ程度の薄板として構成されている。尚、上記太陽電池セル６ｄは、単結晶シリコンやアモルファスシリコン等で形成されたものであってもよい。

図４及び図５に示すように、上記の太陽電池モジュール本体６は、受光面ガラス６ａの端部６ｆ寄りの上面（太陽電池モジュール本体６の外表面）に、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆを端面封止部材７に嵌め込む方向と交差するようにして、下方（内方向）に凹んでいる断面形状が半円形の凹部６ｇが形成されている。又、裏面側封止耐候性フィルム６ｅの端部６ｆ寄りの下面（太陽電池モジュール本体６の外表面）には、上記凹部６ｇと対向して、上方（内方向）に凹んでいる断面形状が半円形の凹部６ｈが形成されている。又、受光面ガラス６ａの端部６ｆ寄りの下面には、上記凹部６ｇと対向し、且つ、凹部６ｈと同方向に凹んでいる断面形状が半円形の凹部６ｊが形成されている。さらに、受光面側封止層６ｂの端部６ｆ寄りの上面には、上記の凹部６ｊと嵌合する、上方（内方向）に突出している断面形状が半円形の凸部６ｋが形成されている。これらの内、凹部６ｇ及び凹部６ｈは幅が３ｍｍ、深さが２ｍｍに形成されている。又、凹部６ｇ及び凹部６ｈは太陽電池モジュール本体６の端部６ｆの全周に沿って連続して形成されているが、断続して形成するようにしてもよい。

上記の太陽電池モジュール本体６は、図４に示すように、その端部６ｆが端面封止部材７に嵌め込まれて封止され、さらに、この状態で枠体８に嵌め込まれて形成されている。

端面封止部材７は、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆの外形に沿って形成された枠形状をしており、エラストマー樹脂や、シリコン樹脂等の樹脂により形成されている。又、端面封止部材７は、太陽電池モジュール本体６の表面側に当接する上側封止片７ａと、太陽電池モジュール本体６の裏面側に当接する下側封止片７ｂと、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆの端面に当接する横側封止片７ｃとからなる断面略コ字状に形成されており、このコ字状の部分が溝部７ｆ（封止用溝部）を構成している。この溝部７ｆに、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆが嵌め込まれて封止される。

図４及び図６に示すように、上記の端面封止部材７の溝部７ｈの内表面には、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆに設けられた凹部６ｇ及び凹部６ｈとそれぞれ嵌合する凸部７ｄ及び凸部７ｅが形成されている。
即ち、端面封止部材７の上側封止片７ａの下面（溝部７ｈの内表面）には、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆを端面封止部材７に嵌め込む方向と交差するようにして、下方（内方向）に突出している断面形状が半円形の凸部７ｄが形成されている。又、下側封止片７ｂの上面（溝部７ｈの内表面）には、同様にして、上方（内方向）に突出している断面形状が半円形の凸部７ｅが形成されている。これらの凸部７ｄ及び凸部７ｅは、幅が２．５ｍｍ、高さが２ｍｍに形成されている。又、凸部７ｄ及び凸部７ｅは、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆの全周に沿って、連続して形成されているが、太陽電池モジュール本体６に設けられている凹部６ｇ及び凹部６ｈが断続して形成されている場合は、これに合わせて凸部７ｄ及び凸部７ｅは断続して形成するようにしてもよい。

又、端面封止部材７の上側封止片７ａの上面（溝部７ｈの外表面）には、上記の凸部７ｄと対向する位置に、端面封止部材７に嵌めこまれた太陽電池モジュール本体６の端部６ｆを枠体８に嵌め込む方向と交差するようにして、下方（内方向）に凹んでいる断面形状が半円形の凹部７ｆが形成されている。又、下側封止片７ｂの下面（溝部７ｈの外表面）には、上記の凸部７ｅと対向する位置に、同様にして、上方（内方向）に凹んでいる断面形状が半円形の凹部７ｇが形成されている。これらの凹部７ｆ及び凹部７ｇは、幅が３ｍｍ、深さが２ｍｍに形成されている。又、凹部７ｆ及び凹部７ｇは、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆの全周に沿って、連続して形成されているが、断続して形成するようにしてもよい。

一方、枠体８は、図４に示すように、矩形の閉断面を有するフレーム本体８ａを備えていると共に、このフレーム本体８ａの上片８ｂの外側端（図中左端）から上方に延びた垂直片８ｃ、及び、垂直片８ｃの先端から内側に延びた水平片８ｄが設けられている。これにより、フレーム本体８ａの上片８ｂと水平片８ｄとの間で、端面封止部材７に嵌め込まれる太陽電池モジュール本体６の端部６ｆが嵌り込む溝部８ｅ（枠溝部）が形成されている。又、フレーム本体８ａの上片８ｂの内側端（図中右側端）には、太陽電池モジュール本体６の下面が当接するフランジ８ｆが突設されている。尚、溝部８ｅの幅寸法（図４中の上下方向寸法）は、太陽電池モジュール本体６の厚さ寸法よりも僅かに大きく設定されている。

上記構成において、枠体８の溝部８ｅには、水平片８ｄの下面に、端面封止部材７に設けられた凹部７ｆが嵌合する凸部８ｇが形成されていると共に、フレーム本体５ａの上片５ｂの上面に、端面封止部材７に設けられた凹部７ｇが嵌合する凸部８ｈが形成されている。即ち、枠体８の水平片８ｄの下面に、端面封止部材７に嵌めこまれた太陽電池モジュール本体６の端部６ｆを枠体８に嵌め込む方向と交差するようにして、下方（内方向）に突出している断面形状が半円形の凸部８ｇが形成されている。又、枠体８の水平片８ｄの上面に、同様にして、上方（内方向）に突出している断面形状が半円形の凸部８ｈが形成されている。これらの凸部８ｇ及び凸部８ｈは、幅が２．５ｍｍ、高さが２ｍｍに形成されている。又、凸部８ｇ及び凸部８ｈは、枠体５の辺に沿って連続して形成されているが、端面封止部材７に設けられている凹部７ｆ及び凹部７ｇが断続して形成されている場合は、これに合わせて凸部８ｇ及び凸部８ｈは断続して形成するようにしてもよい。

上記の太陽電池モジュール２では、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆの外表面に形成された、断面形状が半円形の凹部６ｇ及び凹部６ｈと、端面封止部材７の溝部７ｈの内表面に形成された、断面形状が半円形の凸部７ｄ及び凸部７ｅとが嵌合するので、太陽電池モジュール２の端面封止部材７から太陽電池モジュール本体６の端部６ｆが外れることを防止することができ、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆと端面封止部材７とをそれぞれ所定の位置関係で相互に密着させて、十分な止水性を確保できる位置関係に保つことができる。

又、上記の太陽電池モジュール２では、端面封止部材７の外表面に形成された、断面形状が半円形の凹部７ｆ及び凹部７ｇと、枠体８の溝部８ｅの内表面に形成された、断面形状が半円形の凸部８ｇ及び凸部８ｈとが嵌合するので、太陽電池モジュール２の枠体８から端面封止部材７がはみ出したり外れたりすることを防止することができ、端面封止部材７と枠体８とをそれぞれ所定の位置関係で相互に密着させて、十分な止水性を確保できる位置関係に保つことができる。従って、太陽電池モジュール２の止水性能低下を防止でき、端面封止部材、太陽電池セル、太陽電池セル間を接続するインターコネクタ、或いは、太陽電池セル列間を接続するバスバー等の侵食や、太陽電池モジュールの損壊を防止することができる。

又、上記の太陽電池モジュール２は、太陽電池モジュール本体６、端面封止部材７、枠体８等の構成部品を破壊することなく分解することが可能であり、リサイクル性、再利用性に優れている。

上記の太陽電池モジュール２では、太陽電池モジュール本体６の端部６ｆの外表面に、断面形状が半円形の凹部６ｇ及び凹部６ｈを形成し、端面封止部材７の溝部７ｈの内表面に、断面形状が半円形の凸部７ｄ及び凸部７ｅを形成すると共に、端面封止部材７の外表面に、断面形状が半円形の凹部７ｆ及び凹部７ｇを形成し、枠体８の溝部８ｅの内表面に、断面形状が半形の凸部８ｇ及び凸部８ｈを形成しているが、これらの凹部と凸部とを逆にして形成するようにしてもよい。又、凹部や凸部の断面形状は半円形には限られず、いかなる形状であってもよい。

本発明の実施の形態１における太陽電池モジュールの平面図である。 図１のＡ−Ａ部分断面である。 本発明の実施の形態２における太陽電池モジュールの平面図である。 図３のＢ−Ｂ部分断面である。 図３における太陽電池モジュール本体の部分断面図である。 図３における端面封止部材の部分断面図である。 （ａ）は従来例１の太陽電池モジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ矢視図である。 従来例１の太陽電池モジュール本体の端部の断面図である。 図７におけるIII 部分の分解斜視図である。 従来例１の太陽電池モジュールの枠体の断面図である。 （ａ）は従来例１の太陽電池モジュールの止水部材の配置状態を示す断面図、（ｂ）は止水部材の変形状態を示す断面図である。 従来例２の太陽電池モジュール本体における端面封止部材で封止された端部の断面図である。 従来例２の太陽電池モジュールの端部の拡大断面図である。

符号の説明

１ 太陽電池モジュール
２ 太陽電池モジュール
３ 太陽電池モジュール本体
３ａ 受光面ガラス
３ｂ 受光面側封止層
３ｃ 裏面側封止層
３ｄ 太陽電池セル
３ｅ 裏面側封止耐候性フィルム
３ｆ 端部
４ 端面封止部材
４ａ 上側封止片
４ｂ 下側封止片
４ｃ 横側封止片
４ｄ 凸部４ｄ
４ｅ 凸部４ｅ
４ｆ 溝部
５ 枠体
５ａ フレーム本体
５ｂ 上片
５ｃ 垂直片
５ｄ 水平片
５ｅ 溝部
５ｆ フランジ
５ｇ 凹部
５ｈ 凹部
６ 太陽電池モジュール本体
６ａ 受光面ガラス
６ｂ 受光面側封止層
６ｃ 裏面側封止層
６ｄ 太陽電池セル
６ｅ 裏面側封止耐候性フィルム
６ｆ 端部
６ｇ 凹部
６ｈ 凹部
６ｊ 凹部
６ｋ 凸部
７ 端面封止部材
７ａ 上側封止片
７ｂ 下側封止片
７ｃ 横側封止片
７ｄ 凸部
７ｅ 凸部
７ｆ 凹部
７ｇ 凹部
７ｈ 溝部
８ 枠体
８ａ フレーム本体
８ｂ 上片
８ｃ 垂直片
８ｄ 水平片
８ｅ 溝部
８ｆ フランジ
８ｇ 凸部
８ｈ 凸部
１１ 端面封止部材
１１ａ 上側封止片
１１ｂ 下側封止片
１１ｃ 横側封止片
１１ｘ 外層部材
１１ｙ 内層部材
１２ 端面封止部材
１２ｘ 外層部材
１２ｙ 内層部材
１４ 太陽電池モジュール本体
１５ 枠体
３１ 太陽電池モジュール
３２ 太陽電池モジュール
４１ 受光面ガラス
４２ａ 受光面側封止層
４２ｂ 裏面側封止層
４３ 太陽電池セル
４４ 裏面側封止耐候性フィルム
４５ 端部
５１ 上側フレーム材
５２ 下側フレーム材
５２ｈ ビス止め部
５３ 左側端フレーム材
５４ 右側端フレーム材
５４ａ フレーム本体
５４ｂ 延長屈曲片
５４ｃ 上面
５４ｄ 水平部分
５４ｅ 溝部
５４ｆ フランジ
５４ｇ 延長片
５４ｈ ビス孔
６１ 止水部材
７１ 端面封止部材
７１ａ 上側封止片
７１ｂ 下側封止片
７１ｃ 横側封止片

Claims (11)

1. 太陽電池モジュール本体と、前記太陽電池モジュール本体の外形に沿って形成された枠形状をしており、前記太陽電池モジュール本体の端部の全周に渡って該端部を嵌め込む封止用溝部を備えた端面封止部材と、前記端面封止部材に嵌め込まれた状態の前記太陽電池モジュール本体の端部を嵌め込む枠溝部を備えた枠体と、で構成された太陽電池モジュールであって、
   前記端面封止部材の外表面に、第１嵌合部が形成されると共に、前記枠体の枠溝部の内表面に、前記第１嵌合部と嵌合する第１被嵌合部が形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記第１嵌合部と前記第１被嵌合部の嵌合構造は、前記太陽電池モジュール本体の端部の全周に沿って、連続して又は断続して形成されている請求項１記載の太陽電池モジュール。
3. 前記第１嵌合部が、前記端面封止部材の嵌め込み方向と交差して外方向に突出した凸部であり、前記第１被嵌合部が、前記端面封止部材の嵌め込み方向と交差して外方向に凹んだ凹部である請求項１又は２記載の太陽電池モジュール。
4. 前記端面封止部材は、太陽電池モジュール本体の表面側に当接する上側封止片と、太陽電池モジュール本体の裏面側に当接する下側封止片と、太陽電池モジュール本体の端面に当接する横側封止片とからなる断面略コ字状に形成されており、
   前記凸部が、前記端面封止部材の上側封止片の上面及び下側封止片の下面にそれぞれ形成されていると共に、
   前記凹部が、前記枠溝部の上側内表面及び下側内表面にそれぞれ形成されている請求項３記載の太陽電池モジュール。
5. 前記第１嵌合部が、前記端面封止部材の嵌め込み方向と交差して内方向に凹んだ凹部であり、前記第１被嵌合部が、前記端面封止部材の嵌め込み方向と交差して内方向に突出した凸部である請求項１又は２記載の太陽電池モジュール。
6. 前記端面封止部材は、太陽電池モジュール本体の表面側に当接する上側封止片と、太陽電池モジュール本体の裏面側に当接する下側封止片と、太陽電池モジュール本体の端面に当接する横側封止片とからなる断面略コ字状に形成されており、
   前記凹部が、前記端面封止部材の上側封止片の上面及び下側封止片の下面にそれぞれ形成されていると共に、
   前記凸部が、前記枠溝部の上側内表面及び下側内表面にそれぞれ形成されている請求項５記載の太陽電池モジュール。
7. 前記太陽電池モジュール本体の端部の外表面に、第２嵌合部が形成されると共に、前記端面封止部材の封止用溝部の内表面に、前記第２嵌合部と嵌合する第２被嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
8. 前記第２嵌合部と前記第２被嵌合部の嵌合構造は、前記太陽電池モジュール本体の端部の全周に沿って、連続して又は断続して形成されている請求項７記載の太陽電池モジュール。
9. 前記第２嵌合部が、前記太陽電池モジュール本体の端部の嵌め込み方向と交差して外方向に突出した凸部であり、前記第２被嵌合部が、前記太陽電池モジュール本体の端部の嵌め込み方向と交差して外方向に凹んだ凹部である請求項７又は８記載の太陽電池モジュール。
10. 前記第２嵌合部が、前記太陽電池モジュール本体の端部の嵌め込み方向と交差して内方向に凹んだ凹部であり、前記第２被嵌合部が、前記太陽電池モジュール本体の端部の嵌め込み方向と交差して内方向に突出した凸部である請求項７又は８記載の太陽電池モジュール。
11. 前記端面封止部材は、エラストマー樹脂、又は、シリコン樹脂で形成されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
    
    

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