JP2015223012A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池素子を表面材と裏面材との間に封止してサブモジュール化してなる太陽電池サブモジュールのリサイクル性を向上する。
【解決手段】太陽電池モジュール１４は、太陽電池素子を表面材と裏面材との間に封止してサブモジュール化してなる板形状の太陽電池サブモジュール３０と、太陽電池サブモジュール３０にその表面側を覆うように配置される透光性を有する板形状のパネル部材４２とを備える。パネル部材４２には、太陽電池サブモジュール３０の端縁部を嵌合可能な嵌合溝４５を有する複数の支持レール４４が設けられる。複数の支持レール４４の嵌合溝４５に太陽電池サブモジュール３０の端縁部を嵌合することによりパネル部材４２に太陽電池サブモジュール３０が着脱可能に支持される。
【選択図】図５

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。

従来例としては、例えば特許文献１に記載された太陽電池モジュールがある。図１４は太陽電池モジュールを示す断面図である。図１４に示すように、太陽電池モジュール１００は、受光面ガラス１０１の裏面側に、受光面側封止樹脂層１０２、太陽電池セル１３１、裏面側封止樹脂層１０４及び裏面封止耐侯性フィルム１０５が順次積層された状態で封止加工を行うことにより一体化されている。太陽電池セル１３１は、複数がマトリックス状に配列されかつ電気的に直列接続されている。太陽電池モジュール１００の周辺部は周辺枠材１０６により支持されている。太陽電池モジュール１００は、長期間使用後において、周辺枠材１０６を取り外し、裏面封止耐侯性フィルム１０５を剥離した後、裏面側封止樹脂層１０４上に、新規の裏面側封止樹脂層及び裏面封止耐候性フィルム（不図示）を積層して封止加工を行うことにより一体化する再生処理を行うことによって、太陽電池モジュール１００の寿命を延長させる。また、特許文献２に記載された太陽電池モジュールもある。特許文献２では、複数の太陽電池素子を配列してなる太陽電池モジュールの内枠が外枠に対してスライドによって出し入れ可能に嵌合されている。

特開２００４−１４７９１号公報 特開２０００−２７３９５号公報

従来例（図１４参照）によると、受光面ガラス１０１に対して、受光面側封止樹脂層１０２、太陽電池セル１３１（本明細書でいう「太陽電池素子」に相当する）、裏面側封止樹脂層１０４及び裏面封止耐侯性フィルム１０５が積層した状態で一体化されている。また、受光面ガラス１０１に受光面側封止樹脂層１０２が接着されている。このため、受光面ガラス１０１（同、「パネル部材」）と、それ以外の積層部分（同、「太陽電池サブモジュール」）とを分離することができない。したがって、受光面ガラス１０１とは別に、積層部分をサブモジュール化してリサイクルすることは考えられていなかった。また、特許文献２によると、太陽電池素子を封止する表面材及び裏面材を備えておらず、太陽電池素子をサブモジュール化してリサイクルすることは考えられていなかった。

本発明が解決しようとする課題は、太陽電池素子を表面材と裏面材との間に封止してサブモジュール化してなる太陽電池サブモジュールのリサイクル性を向上することのできる太陽電池モジュールを提供することにある。

第１の発明は、太陽電池素子を表面材と裏面材との間に封止してサブモジュール化してなる板形状の太陽電池サブモジュールと、太陽電池サブモジュールにその表面側を覆うように配置される透光性を有する板形状のパネル部材とを備え、パネル部材には、太陽電池サブモジュールの端縁部を嵌合可能な嵌合部を有する複数の支持部材が設けられ、複数の支持部材の嵌合部に太陽電池サブモジュールの端縁部を嵌合することによりパネル部材に太陽電池サブモジュールが着脱可能に支持されている太陽電池モジュールである。この構成によると、太陽電池サブモジュールをリサイクルしたい場合には、太陽電池サブモジュールをパネル部材の複数の支持部材の嵌合部から取り外すことにより容易に回収することができる。回収した太陽電池サブモジュールは、新規の太陽電池モジュールの太陽電池サブモジュールとして再利用することができる。これにより、太陽電池サブモジュールのリサイクル性を向上することができる。

第２の発明は、第１の発明において、太陽電池サブモジュールは撓み変形可能に形成されている。この構成によると、パネル部材の複数の支持部材の嵌合部に対する太陽電池サブモジュールの取付け（嵌合）及び取り外しに際して、太陽電池サブモジュールの撓み変形を利用することができる。

第３の発明は、第２の発明において、パネル部材は表面側に凸となる湾曲形状に形成され、太陽電池サブモジュールは撓み変形によりパネル部材に密着又は近接されている。この構成によると、太陽電池サブモジュールの中央部の自重による垂れ下がりを抑制することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、太陽電池サブモジュールは矩形形状に形成され、支持部材は、太陽電池サブモジュールの一対の端縁部を支持するように配置され、支持部材の嵌合部には、太陽電池サブモジュールがスライド可能に嵌合されている。この構成によると、矩形形状に形成された太陽電池サブモジュールを支持部材に対してスライド操作によって容易に脱着することができる。

第５の発明は、第４の発明において、支持部材は、太陽電池サブモジュールの一対の端縁部に沿って延びる嵌合部を有する支持レールである。この構成によると、支持レールの嵌合部に沿って太陽電池サブモジュールの端縁部を容易にかつスムーズに嵌合させることができる。

第６の発明は、第５の発明において、太陽電池サブモジュールは支持レールの長手方向に複数並置され、支持レールの嵌合部には、パネル部材とは反対側に開口する開口部が形成され、支持レールの嵌合部に対して、スライド方向に隣接する両太陽電池サブモジュールを開口部を通じて出し入れ可能としている。この構成によると、支持レールの長手方向に並置されかつスライド方向に隣接する両太陽電池サブモジュールを支持レールの開口部を通じて嵌合部に対して出し入れすることができる。このことは、支持レールの両端部側から太陽電池サブモジュールの出し入れができない又はその出し入れが難しい場合等に有効である。

第７の発明は、第１〜６のいずれかの発明において、パネル部材には支持部材が一体成形により形成されている。この構成によると、パネル部材に支持部材を固定するための固定手段を省略することができる。

第８の発明は、第７の発明において、一体成形は二色成形又はアウトサート成形であり、支持部材は有色樹脂により形成されている。この構成によると、支持部材を有色樹脂により一体形成することができる。

第９の発明は、第１〜８のいずれかの発明の太陽電池モジュールの支持構造において、支持部材は、パネル部材を装着する枠状部材により支持されている、または、枠状部材に架設された補強部材により支持されている。この構成によると、枠状部材または枠状部材架設された補強部材によって支持部材を支持することで補強し、支持部材による太陽電池モジュールの支持を確実に行うことができる。

第１０の発明は、第１〜９のいずれかの発明の太陽電池モジュールの支持構造において、パネル部材の周縁部は、車両のルーフに設けられた窓枠体に装着されている。この構成によると、車両のルーフに太陽電池モジュールを設置することができる。一般的に太陽電池素子の寿命（概ね３０年）に比べて車両の寿命（概ね１０年）は短い。このように、車両のルーフに設置された太陽電池モジュールによると、太陽電池サブモジュールのリサイクルに好都合である。

実施形態１にかかる太陽電池モジュールを設置した車両のルーフを示す平面図である。 図１のII−II線矢視断面図である。 図１のIII−III線矢視断面図である。 図１のIV−IV線矢視断面図である。 図１のV−V線矢視断面図である。 太陽電池モジュールを装着する前のルーフを示す平面図である。 太陽電池モジュールを示す下面図である。 太陽電池サブモジュールを示す平面図である。 太陽電池サブモジュールの構成部材を分解して示す側断面図である。 実施形態２にかかる太陽電池モジュールを設置した車両のルーフを示す平面図である。 図１０のXI−XI線矢視断面図である。 図１１のXII−XII線矢視断面図である。 太陽電池サブモジュールを示す平面図である。 従来例にかかる太陽電池モジュールを示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

［実施形態１］
実施形態１を説明する。本実施形態では自動車等の車両のルーフに設置した太陽電池モジュールを例示する。図１は太陽電池モジュールを設置した車両のルーフを示す平面図、図２は図１のII−II線矢視断面図、図３は図１のIII−III線矢視断面図、図４は図１のIV−IV線矢視断面図、図５は図１のV−V線矢視断面図である。なお、各部材の前後左右は車両の前後左右に対応する。

図１に示すように、自動車等の車両における車体のルーフ１２には太陽電池モジュール１４が設置されている。ルーフ１２の構成を説明する。図６は太陽電池モジュールを装着する前のルーフを示す平面図である。図６に示すように、ルーフ１２には、前後方向を長くする長四角形状の窓開口部１７を形成する窓枠体１６が設けられている。窓枠体１６は、車両前後方向に延びる左右一対のルーフサイドレール１８と、車両左右方向に延びるフロントヘッダ２０及びリヤヘッダ２２とにより矩形枠状に形成されている。なお、窓枠体１６は本明細書でいう「枠状部材」に相当する。

図２に示すように、両ルーフサイドレール１８は左右対称状をなしている。ルーフサイドレール１８は閉断面構造を有している。両ルーフサイドレール１８の窓開口部１７側にはフランジ状のパネル支持部１８ａがそれぞれ形成されている。両ルーフサイドレール１８の相互間にはリインフォース２４が架設されている。リインフォース２４は、例えば角パイプ材からなる。リインフォース２４の両端部は、両ルーフサイドレール１８のパネル支持部１８ａの下側において両ルーフサイドレール１８にそれぞれブラケット１９を介して連結されている。詳しくは、両ルーフサイドレール１８の窓開口部１７側にそれぞれブラケット１９の一端部（外端部）がボルト・ナット１９ａにより締結されている。リインフォース２４の両端部は平板状に形成されている。そのリインフォース２４の両端部が両ブラケット１９の他端部（内端部）上においてそれぞれボルト・ナット１９ｂにより締結されている。また、リインフォース２４は、前後方向に等間隔で複数本（例えば４本）配置されている（図６参照）。なお、リインフォース２４は本明細書でいう「補強部材」に相当する。

図３に示すように、フロントヘッダ２０は閉断面構造を有している。フロントヘッダ２０の上面側にはパネル支持部２０ａが形成されている。フロントヘッダ２０の上面側の前端部上には、フロントウィンドウシールド２６の上縁部が接着材２７を介して接着されている。フロントヘッダ２０の上面側の後端部にはレール支持部２０ｂが形成されている。レール支持部２０ｂと最前部のリインフォース２４との間隔は、前後に隣接するリインフォース２４の相互間の間隔と同等又は略同等に設定されている（図６参照）。なお、レール支持部２０ｂを有するフロントヘッダ２０は本明細書でいう「補強部材」を兼用する。

図４に示すように、リヤヘッダ２２は閉断面構造を有している。リヤヘッダ２２の上面側にはパネル支持部２２ａが形成されている。リヤヘッダ２２の上面側の前端部にはレール支持部２２ｂが形成されている。レール支持部２２ｂと最後部のリインフォース２４との間隔は、前後に隣接するリインフォース２４の相互間の間隔と同等又は略同等に設定されている（図６参照）。なお、レール支持部２２ｂを有するリヤヘッダ２２は本明細書でいう「補強部材」を兼用する。また、両ルーフサイドレール１８、フロントヘッダ２０及びリヤヘッダ２２は本明細書でいう「枠材」にそれぞれ相当する。

次に、太陽電池モジュール１４を説明する。図７は太陽電池モジュールを示す下面図である。図７に示すように、太陽電池モジュール１４は、複数枚（例えば５枚）の太陽電池サブモジュール３０、及び、それらの太陽電池サブモジュール３０の表面側（図７において紙面裏側）を覆うとともにそれらの太陽電池サブモジュール３０を支持する１枚のルーフパネル４０を備えている。図８は太陽電池サブモジュールを示す平面図である。図８に示すように、太陽電池サブモジュール３０は、左右方向を長くする矩形板形状に形成されている。

図９は太陽電池サブモジュールの構成部材を分解して示す側断面図である。図９に示すように、太陽電池サブモジュール３０は、下から上へ向かって、保持シート３４、裏面側緩衝材３５、太陽電池素子３６、表面側緩衝材３７及び表面フィルム３８が順に積層されてなる。保持シート３４は、例えばＰＥＴシートからなるバックシートである。裏面側緩衝材３５及び表面側緩衝材３７は、例えばＥＶＡシートからなる封止材である。太陽電池素子３６は、例えば平板状の薄膜太陽電池素子で、複数が受光面側（表面側）を上向きとしてマトリックス状に配列されかつ電気的に直列接続されている。表面フィルム３８は、例えばポリカーボネイトフィルムからなる。また、表面側緩衝材３７及び表面フィルム３８は表面材３１を構成している。また、保持シート３４及び裏面側緩衝材３５は裏面材３２を構成している。また、表面側緩衝材３７及び裏面側緩衝材３５のうちの少なくとも一方の緩衝材は省略される場合もある。なお、本明細書では太陽電池素子３６の受光面側を表面側といい、その反対側を裏面側という。

保持シート３４、裏面側緩衝材３５、太陽電池素子３６、表面側緩衝材３７及び表面フィルム３８による積層体を真空ラミネート法により一体化することにより、表面側緩衝材３７及び表面フィルム３８と保持シート３４及び裏面側緩衝材３５との間に太陽電池素子３６を密閉状に封止してなる太陽電池サブモジュール３０が形成されている。太陽電池サブモジュール３０は板厚方向（上下方向）に撓み変形可能に形成されている。すなわち、太陽電池サブモジュール３０は可撓性を有している。

図８に示すように、太陽電池サブモジュール３０の長手方向（左右方向）の一端側（例えば右端側）の前後の両端部には、前後一対の端子３０ａ、３０ｂが配置されている。例えば、前側の端子３０ａは−側端子であり、後側の端子３０ｂは＋側端子である。太陽電池サブモジュール３０の長手方向の両端縁部は相互に平行をなし、その短手方向の両端縁部は相互に平行をなしている。

図７に示すように、ルーフパネル４０は、その主体をなすパネル部材４２と、パネル部材４２の裏面側（下面側）に設けられた支持レール４４とを有している。パネル部材４２は、透光性を有する透明の樹脂、例えばポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等により前後方向を長くする矩形板形状に形成されている。パネル部材４２は、前後方向及び左右方向に関して表面側（上面側）に凸となる緩やかな湾曲形状に形成されている。パネル部材４２は、太陽電池サブモジュール３０の表面側（上面側）を覆うように配置されている。パネル部材４２は、ルーフ１２の窓開口部１７（図６参照）を閉鎖するもので、ルーフ１２の窓枠体１６に嵌合可能に形成されている。なお、ルーフパネル４０は本明細書でいう「パネル体」に相当する。

支持レール４４は、不透明性の着色樹脂、例えばガラス繊維やカーボンブラックが配合された黒色のポリカーボネート樹脂等により左右方向に延びる長尺状に形成されている。支持レール４４は、パネル部材４２の裏面（下面）に沿って形成されている。このため、支持レール４４は、上側に凸となる緩やかな湾曲形状に形成されている。支持レール４４は、前後方向に等間隔で複数本（例えば６本）配置されている。これにより、前後一対をなす両支持レール４４を１組として計５組のレール対が構成されている。６本の支持レール４４は、前後に平行又は略平行をなすように配置されている。

図５に示すように、支持レール４４は、前後両側面に嵌合溝４５を有する断面横向きＨ字状に形成されている。支持レール４４は、上壁部４４ａと下壁部４４ｂと両壁部４４ａ，４４ｂの中央部相互間を連結する連結壁４４ｃとを有している。最前部の支持レール４４は前側の嵌合溝４５が省略されている（図３参照）。また、最後部の支持レール４４は後側の嵌合溝４５が省略されている（図４参照）。なお、支持レール４４は本明細書でいう「支持部材」に相当する。また、嵌合溝４５は本明細書でいう「嵌合部」に相当する。また、上壁部４４ａは嵌合溝４５の上側の溝壁部に相当する。また、下壁部４４ｂは嵌合溝４５の下側の溝壁部に相当する。

図７に示すように、ルーフパネル４０のパネル部材４２及び支持レール４４は、一体成形、詳しくは二色成形により一体形成されている。また、パネル部材４２が透明樹脂で成形されているとともに支持レール４４が着色樹脂で一体成形されている。なお、支持レール４４と同じ樹脂によりパネル部材４２の裏面側の周縁部を縁取りすることでその周辺部をブラックアウト化してもよい。

ルーフパネル４０の各組の前後の両支持レール４４の間には、それぞれ太陽電池サブモジュール３０が配置されている。すなわち、両支持レール４４の嵌合溝４５には、太陽電池サブモジュール３０の短手方向の両端縁部がスライドによって嵌合されている（図２〜図５参照）。これにより、計５組の両支持レール４４の間にそれぞれ太陽電池サブモジュール３０が支持されている。これにともない、太陽電池サブモジュール３０は、上側に凸となる緩やかな湾曲形状に撓み変形されることにより、パネル部材の裏面側（下面側）に密着又は近接されている。また、隣接する太陽電池サブモジュール３０の端子３０ａ、３０ｂ（図８参照）は電気的に直列接続されている。最前部の太陽電池サブモジュール３０の端子３０ａ及び最後部の太陽電池サブモジュール３０の端子３０ｂは外部接続端子となる。このようにして、ルーフパネル４０に太陽電池サブモジュール３０がスライド方向に交差する方向（車両前後方向）に５個並置された太陽電池モジュール１４が構成されている。

次に、車両のルーフ１２に対する太陽電池モジュール１４の設置について説明する。図１に示すように、太陽電池モジュール１４のルーフパネル４０のパネル部材４２をルーフ１２の窓枠体１６の窓開口部１７内にその上方から嵌合する。これにより、パネル部材４２の周縁部（左右の両側縁部、前縁部及び後縁部）は、窓枠体１６の両ルーフサイドレール１８のパネル支持部１８ａ、フロントヘッダ２０のパネル支持部２０ａ及びリヤヘッダ２２のパネル支持部２２ａ上に支持される（図２〜図４参照）。

パネル部材４２の左右の両側縁部は、両ルーフサイドレール１８のパネル支持部１８ａ上に接着材４７を介して接着されている（図２参照）。また、パネル部材４２の前縁部は、ルーフ１２のフロントヘッダ２０のパネル支持部２０ａ上に接着材４８を介して接着されている（図３参照）。また、パネル部材４２の後縁部は、ルーフ１２のリヤヘッダ２２のパネル支持部２２ａ上に接着材４９を介して接着されている（図４参照）。このようにして、パネル部材４２の周縁部が車両のルーフ１２の窓枠体１６に装着されている。なお、パネル部材４２の前縁部とフロントウィンドウシールド２６の上縁部との対向端縁間には、その間の隙間を埋めるモール５１が装着されている（図３参照）。

ルーフパネル４０の最前部の支持レール４４及び最後部の支持レール４４を除いた中間部の支持レール４４は、ルーフ１２の各リインフォース２４上に帯板状の緩衝材５３を介して支持されている（図２及び図５参照）。また、ルーフパネル４０の最前部の支持レール４４は、フロントヘッダ２０のレール支持部２０ｂ上に帯板状の緩衝材５４を介して支持されている（図３参照）。また、ルーフパネル４０の最後部の支持レール４４は、リヤヘッダ２２のレール支持部２２ｂ上に帯板状の緩衝材５５を介して支持されている（図４参照）。各緩衝材５３，５４，５５は、例えばゴム等の弾性材により形成されている。また、太陽電池モジュール１４の前出の外部接続端子は車両の電気回路に電気的に接続されている。

前記した車両の太陽電池モジュール１４において、車両の長期間（概ね１０年）の使用後において、寿命の残存する太陽電池サブモジュール３０をリサイクルしたい場合には、例えば、車両のルーフ１２に対する太陽電池モジュール１４の取付時とは逆順により、ルーフ１２の窓枠体１６から太陽電池モジュール１４を取り外す。このとき、窓枠体１６のルーフサイドレール１８、フロントヘッダ２０及びリヤヘッダ２２とルーフパネル４０のパネル部材４２とを接着している接着材４７，４８，４９は、カッターナイフ、回転カッター等の切断具（不図示）により切断する。又は、パネル部材４２の周辺部を回転カッター等の切断具（不図示）により切断してもよい。

次に、太陽電池モジュール１４から各太陽電池サブモジュール３０をスライドによって取り外す（抜き外す）。これにより、各太陽電池サブモジュール３０を容易に回収することができる。回収した太陽電池サブモジュール３０は、新規の太陽電池モジュール１４の太陽電池サブモジュール３０として再利用することができる。なお、太陽電池モジュール１４は、太陽電池サブモジュール３０に損傷を与えることなく取り外せればよく、ルーフ１２からの太陽電池モジュール１４の取り外し方、太陽電池モジュール１４からの太陽電池サブモジュール３０の取り外し方は限定されない。

前記した太陽電池モジュール１４によると、太陽電池サブモジュール３０を回収して新規の太陽電池モジュール１４の太陽電池サブモジュール３０として再利用することができる。これにより、太陽電池サブモジュール３０のリサイクル性を向上することができる。また、太陽電池サブモジュール３０は、太陽電池素子３６を封止したものであるから、太陽電池素子３６に対する防水性を有する。このため、太陽電池素子３６に対する水分、汚れ等の異物の付着を考慮しなくて済むため、太陽電池サブモジュール３０の取り扱い性がよい。

また、太陽電池サブモジュール３０は撓み変形可能に形成されている。したがって、パネル部材４２の各組の両支持レール４４の嵌合溝４５に対する太陽電池サブモジュール３０の取付け（嵌合）及び取り外しに際して、太陽電池サブモジュール３０の撓み変形を利用することができる。

また、パネル部材４２は表面側に凸となる湾曲形状に形成され、太陽電池サブモジュール３０は撓み変形によりパネル部材４２に密着又は近接されている。したがって、太陽電池サブモジュール３０の中央部の自重による垂れ下がりを抑制することができる。

また、太陽電池サブモジュール３０は矩形形状に形成され、各組の両支持レール４４は、太陽電池サブモジュール３０の一対の端縁部を支持するように配置され、支持レール４４の嵌合溝４５には、太陽電池サブモジュール３０の一対の端縁部がスライド可能に嵌合されている。したがって、矩形形状に形成された太陽電池サブモジュール３０を各組の両支持レール４４に対してスライド操作によって容易に脱着することができる。また、太陽電池サブモジュール３０の一対の端縁部に沿って延びる支持レール４４の嵌合溝４５に沿って太陽電池サブモジュール３０の端縁部を容易にかつスムーズに嵌合させることができる。また、太陽電池サブモジュール３０の撓み変形による弾性復元力により、支持レール４４に対する太陽電池サブモジュール３０のスライド方向への位置ずれを抑制することができる。

また、パネル部材４２には支持レール４４が一体成形により形成されている。したがって、パネル部材４２に支持レール４４を固定するための固定手段（例えば、接着材、ねじ等）を省略することができる。

また、ルーフパネル４０の一体成形は二色成形又はアウトサート成形であり、支持レール４４は不透光性の有色樹脂により形成されている。したがって、支持レール４４を有色樹脂により一体形成することができる。これにより、パネル部材４２の外観上に支持レール４４を見え難くすることができる。

前記した太陽電池モジュール１４の支持構造において、ルーフパネル４０のパネル部材４２の周縁部は、車両のルーフ１２の窓枠体１６に装着されている。したがって、車両のルーフ１２に太陽電池モジュール１４を設置することができる。一般的に太陽電池素子３６の寿命（概ね３０年）に比べて車両の寿命（概ね１０年）は短い。このように、車両のルーフ１２に設置された太陽電池モジュール１４によると、太陽電池サブモジュール３０のリサイクルに好都合である。なお、窓枠体１６にパネル部材４２の周縁部をねじ止め、クリップ止め等の着脱可能な着脱手段を介して装着するとよい。

また、支持レール４４は、パネル部材４２を装着する窓枠体１６に架設されたリインフォース２４により下方より支持されている。したがって、窓枠体１６に架設されたリインフォース２４によって、窓枠体１６を補強するとともに支持レール４４を補強することができる。また、窓枠体１６のフロントヘッダ２０によって最前部の支持レール４４が下方より支持されているとともにリヤヘッダ２２によって最後部の支持レール４４が下方より支持されているため、支持レール４４を補強することができる。これにより、支持レール４４による太陽電池モジュール１４の支持を確実におこなうことができる。

［実施形態２］
実施形態２を説明する。本実施形態は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１０は太陽電池モジュールを設置した車両のルーフを示す平面図である。図１０に示すように、本実施形態は、実施形態１における太陽電池サブモジュール３０を、長手方向（左右方向）に２分割した太陽電池サブモジュール（符号、６０を付す）としたものである。すなわち、ルーフパネル４０に太陽電池サブモジュール６０がスライド方向（車両左右方向）に２個ずつ並置されるとともにスライド方向に交差する方向（車両前後方向）に５列並置された計１０個の太陽電池サブモジュール６０を備える太陽電池モジュール１４が構成されている。

図１３は太陽電池サブモジュールを示す平面図である。図１３に示すように、太陽電池サブモジュール６０の長手方向（左右方向）の一端側（例えば左端側）の前後の両端部には一方の端子６０ａが配置されているとともにその他端側（例えば右端側）の前後の両端部には他方の端子６０ｂが配置されている。一方の端子６０ａは例えば−側端子であり、他方の端子６０ｂは例えば＋側端子である。また、計１０個の太陽電池サブモジュール６０は電気的に直列接続されている。また、最前部の一方（例えば左側）の太陽電池サブモジュール３０の端子３０ａ及び最後部の他方（例えば右側）の太陽電池サブモジュール３０の端子３０ｂは外部接続端子となる。

図１１は図１０のXI−XI線矢視断面図、図１２は図１１のXII−XII線矢視断面図である。図１１及び図１２に示すように、支持レール４４の嵌合溝４５の下壁部４４ｂには、太陽電池サブモジュール６０の相互間すなわち支持レール４４の長手方向の中央部において太陽電池サブモジュール６０の端縁部の出し入れを可能とする切欠溝６２が形成されている。なお、切欠溝６２は本明細書でいう「開口部」に相当する。また、下壁部４４ｂの上面は支持レール４４の嵌合溝４５の下側の嵌合面を形成している。

本実施形態によると、支持レール４４の長手方向に並置されかつスライド方向に隣接する両太陽電池サブモジュール６０の対向端縁部を支持レール４４の切欠溝６２を通じて嵌合溝４５に対して出し入れすることができる（図１１中、矢印参照）。このことは、支持レール４４の両端部側から太陽電池サブモジュール６０の出し入れができない又はその出し入れが難しい場合等に有効である。例えば、ルーフ１２にルーフパネル４０を取付けたまま、そのルーフパネル４０から太陽電池サブモジュール６０を出し入れすることができる。また、太陽電池サブモジュール６０の出し入れに際して、補強部材（フロントヘッダ２０及びリヤヘッダ２２並びにリインフォース２４）及び緩衝材５３，５４，５５が邪魔になる場合には、補強部材及び緩衝材５３，５４，５５にも支持レール４４の切欠溝６２に対応する開口凹部を形成するか、嵌合溝４５を補強部材に重ならないように外側に延出する位置に設ければよい。また、緩衝材５３，５４，５５は弾性変形するため、その弾性変形により開口凹部を形成可能であれば、緩衝材に対する開口凹部の形成は不要である。また、太陽電池サブモジュール６０は、スライド方向（左右方向）に３個以上並置してもよく、この場合、支持レール４４の下壁部４４ｂには、スライド方向に隣接する両太陽電池サブモジュール６０の端縁部の出し入れを可能とする複数の切欠溝を形成すればよい。また、支持レール４４を分割し、太陽電池サブモジュール６０の端縁部の出し入れを可能とするだけの距離をおいて配置することで開口部を形成してもよい。

［他の技術的事項］
本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、パネル部材にはガラス板を用いてもよい。また、パネル部材は、半透明色でもよい。また、パネル部材は、単なる平板状に形成されたものでもよい。また、支持部材は、黒色以外の色でもよいし、半透明色あるいは透明でもよい。また、支持部材は、パネル部材にそのパネル部材と同一樹脂により一体成形により形成してもよい。また、パネル部材に支持レールを接着等の取付手段により取付けてもよい。また、パネル部材を支持レールの上壁部の代用とすれば、その上壁部を省略してもよい。また、支持レールに代えて、所定間隔毎に断続的に複数配置された支持部材を用いてもよい。また、フロントヘッダ２０のレール支持部２０ｂに代えて、フロントヘッダ２０とは別に専用の補強部材を設定してもよい。また、リヤヘッダ２２のレール支持部２２ｂに代えて、リヤヘッダ２２とは別に専用の補強部材を設定してもよい。また、補強部材はフロントヘッダ２０及びリヤヘッダ２２との間に架設されていてもよい。また、補強部材は省略してもよい。

また、太陽電池サブモジュールは、少なくとも１つの太陽電池素子を備えていればよい。また、太陽電池サブモジュールは、１枚のパネル部材に対して少なくとも１枚設けられていればよい。また、太陽電池サブモジュールの表面材及び裏面材の層数、各層の材質等は適宜変更してもよい。また、支持部材の嵌合部に対する太陽電池サブモジュールの端縁部の嵌合は、実施形態のようなスライドによる嵌合に代え、パネル部材、支持部材及び太陽電池サブモジュールのうちの少なくとも１つの部材の弾性変形を利用して嵌合に対向する方向に着脱可能に嵌合してもよい。また、太陽電池サブモジュールは、撓み変形しない又は撓み変形しにくいものでもよい。また、太陽電池サブモジュールは、車両のルーフ以外の車体部分（例えばラッゲージコンパートメントドア、箱型トラックの荷台屋根等）、あるいは、車両以外の場所に設置してもよい。

１２…ルーフ
１４…太陽電池モジュール
１６…窓枠体
１８…ルーフサイドレール（枠材）
２０…フロントヘッダ（枠材、補強部材）
２２…リヤヘッダ（枠材、補強部材）
２４…リインフォース（補強部材）
３０…太陽電池サブモジュール
３１…表面材
３２…裏面材
３６…太陽電池素子
４２…パネル部材
４４…支持レール（支持部材）
４５…嵌合溝（嵌合部）
６０…太陽電池サブモジュール
６２…切欠溝（開口部）

Claims (10)

1. 太陽電池素子を表面材と裏面材との間に封止してサブモジュール化してなる板形状の太陽電池サブモジュールと、
   前記太陽電池サブモジュールにその表面側を覆うように配置される透光性を有する板形状のパネル部材と
   を備え、
   前記パネル部材には、前記太陽電池サブモジュールの端縁部を嵌合可能な嵌合部を有する複数の支持部材が設けられ、
   前記複数の支持部材の嵌合部に前記太陽電池サブモジュールの端縁部を嵌合することにより前記パネル部材に前記太陽電池サブモジュールが着脱可能に支持されている
   ことを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記太陽電池サブモジュールは撓み変形可能に形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
3. 請求項２に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記パネル部材は表面側に凸となる湾曲形状に形成され、
   前記太陽電池サブモジュールは撓み変形により前記パネル部材に密着又は近接されている
   ことを特徴とする太陽電池モジュール。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールであって、
   前記太陽電池サブモジュールは矩形形状に形成され、
   前記支持部材は、前記太陽電池サブモジュールの一対の端縁部を支持するように配置され、
   前記支持部材の嵌合部には、前記太陽電池サブモジュールがスライド可能に嵌合されている
   ことを特徴とする太陽電池モジュール。
5. 請求項４に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記支持部材は、前記太陽電池サブモジュールの一対の端縁部に沿って延びる嵌合部を有する支持レールであることを特徴とする太陽電池モジュール。
6. 請求項５に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記太陽電池サブモジュールは前記支持レールの長手方向に複数並置され、
   前記支持レールの嵌合部には、前記パネル部材とは反対側に開口する開口部が形成され、
   前記支持レールの嵌合部に対して、スライド方向に隣接する前記両太陽電池サブモジュールを前記開口部を通じて出し入れ可能としている
   ことを特徴とする太陽電池モジュール。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールであって、
   前記パネル部材には前記支持部材が一体成形により形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
8. 請求項７に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記一体成形は二色成形又はアウトサート成形であり、前記支持部材は有色樹脂により形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの支持構造であって、
   前記支持部材は、前記パネル部材を装着する枠状部材により支持されている、または、前記枠状部材に架設された補強部材により支持されていることを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造。
10. 請求項１〜９のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの支持構造であって、
    前記パネル部材の周縁部は、車両のルーフに設けられた窓枠体に装着されていることを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造。

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