JPH0555618A - 太陽電池発電装置 - Google Patents
太陽電池発電装置Info
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- JPH0555618A JPH0555618A JP3217368A JP21736891A JPH0555618A JP H0555618 A JPH0555618 A JP H0555618A JP 3217368 A JP3217368 A JP 3217368A JP 21736891 A JP21736891 A JP 21736891A JP H0555618 A JPH0555618 A JP H0555618A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 スレート瓦タイプの平坦瓦表面に貼着した多
数太陽電池ウェファーの相互間の接続を電気的なロスを
少なく行うと共に、屋根に葺かれた複数枚の平坦瓦から
得られる電力効率よく取り出すことを目的とする。 【構成】 平坦瓦が屋根に葺かれる際の下側位置に太陽
光の照射を受けると発電する結晶系太陽電池ウェファー
２が横方向に偶数列配列されていると共に、その各太陽
電池ウェファー２は主として横方向に電気的に直列接続
されており、該横方向に偶数列配列された各太陽電池ウ
ェファー２は、その一方の側端列のみ縦方向に直列接続
されており、残るウェファーは横方向に直列接続される
と共に、その残るウェファー列を直列に接続すべく各端
列個所において交互に上下に接続されており、上記太陽
電池ウェファー列の任意の位置から正負一対の出力端子
が導出され、更に上記平坦瓦の上側にその瓦を固定する
固定手段を設けている。
数太陽電池ウェファーの相互間の接続を電気的なロスを
少なく行うと共に、屋根に葺かれた複数枚の平坦瓦から
得られる電力効率よく取り出すことを目的とする。 【構成】 平坦瓦が屋根に葺かれる際の下側位置に太陽
光の照射を受けると発電する結晶系太陽電池ウェファー
２が横方向に偶数列配列されていると共に、その各太陽
電池ウェファー２は主として横方向に電気的に直列接続
されており、該横方向に偶数列配列された各太陽電池ウ
ェファー２は、その一方の側端列のみ縦方向に直列接続
されており、残るウェファーは横方向に直列接続される
と共に、その残るウェファー列を直列に接続すべく各端
列個所において交互に上下に接続されており、上記太陽
電池ウェファー列の任意の位置から正負一対の出力端子
が導出され、更に上記平坦瓦の上側にその瓦を固定する
固定手段を設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は家屋の屋根に配置して太
陽光発電を行う太陽電池発電装置に関し、特に結晶系の
太陽電池ウェファーを用いた際の各ウェファー間の電気
的接続手法を提供するものである。
陽光発電を行う太陽電池発電装置に関し、特に結晶系の
太陽電池ウェファーを用いた際の各ウェファー間の電気
的接続手法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般家庭の家屋の屋根に配置して太陽光
発電を行う太陽電池としては、通常の家屋の屋根に配置
されている和瓦と同じ曲面形状を持つ和瓦タイプの太陽
電池パネルと、スレート瓦のように平坦な表面を有する
スレート瓦タイプのものが提案されている。
発電を行う太陽電池としては、通常の家屋の屋根に配置
されている和瓦と同じ曲面形状を持つ和瓦タイプの太陽
電池パネルと、スレート瓦のように平坦な表面を有する
スレート瓦タイプのものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】和瓦タイプは通常の和
瓦とそのまま置き代えることができるので、屋根への設
置には格別の配慮は不要である反面、太陽電池の受光面
が曲面形状となるためにその製造プロセスが複雑とな
り、コスト面で難点がある。
瓦とそのまま置き代えることができるので、屋根への設
置には格別の配慮は不要である反面、太陽電池の受光面
が曲面形状となるためにその製造プロセスが複雑とな
り、コスト面で難点がある。
【０００４】一方、スレート瓦タイプのものは受光面が
平坦であるので太陽電池の形成は容易であり、実用化に
向いているとされている。スレート瓦タイプの場合、平
坦瓦そのものに直接太陽電池を形成するのではなく、予
め太陽電池として完成された多数の太陽電池ウェファー
を瓦表面、或るいは裏面に貼付する方式が採用されるの
が一般的である。
平坦であるので太陽電池の形成は容易であり、実用化に
向いているとされている。スレート瓦タイプの場合、平
坦瓦そのものに直接太陽電池を形成するのではなく、予
め太陽電池として完成された多数の太陽電池ウェファー
を瓦表面、或るいは裏面に貼付する方式が採用されるの
が一般的である。
【０００５】ところが太陽電池として完成された多数の
太陽電池ウェファーを平坦瓦の表面などに貼着した場
合、各太陽電池ウェファー間の電気的な接続を効率よく
行わないと電気的なロスが発生すると同時に、各太陽電
池ウェファーで発電された電力をその瓦から取り出す出
力端子を設ける位置も問題で、瓦相互間の電気的な連係
接続にも関係してくる。
太陽電池ウェファーを平坦瓦の表面などに貼着した場
合、各太陽電池ウェファー間の電気的な接続を効率よく
行わないと電気的なロスが発生すると同時に、各太陽電
池ウェファーで発電された電力をその瓦から取り出す出
力端子を設ける位置も問題で、瓦相互間の電気的な連係
接続にも関係してくる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために為されたものであって、スレート瓦タ
イプの平坦な瓦が葺かれた屋根構造において、上記平坦
瓦はその瓦が屋根に葺かれる際の下側位置に太陽光の照
射を受けると発電する結晶系太陽電池ウェファーが横方
向に偶数列配列されていると共に、その各太陽電池ウェ
ファーは主として横方向に電気的に直列接続されてお
り、該横方向に偶数列配列された各太陽電池ウェファー
は、その一方の側端列のみ縦方向に直列接続されてお
り、残るウェファーは横方向に直列接続されると共に、
その残るウェファー列を直列に接続すべく各端列個所に
おいて交互に上下に接続されており、上記太陽電池ウェ
ファー列の任意の位置から正負一対の出力端子が導出さ
れ、更に上記平坦瓦の上側にその瓦を固定する固定手段
が設けられている。
を解決するために為されたものであって、スレート瓦タ
イプの平坦な瓦が葺かれた屋根構造において、上記平坦
瓦はその瓦が屋根に葺かれる際の下側位置に太陽光の照
射を受けると発電する結晶系太陽電池ウェファーが横方
向に偶数列配列されていると共に、その各太陽電池ウェ
ファーは主として横方向に電気的に直列接続されてお
り、該横方向に偶数列配列された各太陽電池ウェファー
は、その一方の側端列のみ縦方向に直列接続されてお
り、残るウェファーは横方向に直列接続されると共に、
その残るウェファー列を直列に接続すべく各端列個所に
おいて交互に上下に接続されており、上記太陽電池ウェ
ファー列の任意の位置から正負一対の出力端子が導出さ
れ、更に上記平坦瓦の上側にその瓦を固定する固定手段
が設けられている。
【０００７】
【作用】本発明によれば、平坦瓦の下側に設けた結晶系
太陽電池ウェファー間の電気的な接続が容易に行えると
共に、そのウェファー列の任意の位置から正負一対の出
力端子を導出することができる。
太陽電池ウェファー間の電気的な接続が容易に行えると
共に、そのウェファー列の任意の位置から正負一対の出
力端子を導出することができる。
【０００８】
【実施例】図１、図２は本発明太陽電池発電装置に用い
られるスレート瓦タイプの平坦瓦の平面図、並びにその
要部の断面図であって、１は透明なガラス基板で、通常
強化ガラスが採用される。この基板１の大きさの一例を
挙げると、長片約９０ｃｍ、短片約４０ｃｍ、厚さ約６
ｍｍ程度である。２、２・・・はこの基板１の長片の下
側に沿ってその裏面側から貼着された多数枚の太陽電池
ウェファーで、多結晶シリコン、或るいは単結晶シリコ
ンなどの結晶系太陽電池から構成されている。この太陽
電池ウェファー２、２・・・はこれらの図１、図２から
明らかなように、基板１の下半分より下側にのみ設けら
れている。このように太陽電池２の貼着面積が基板１の
全表面の下側１／２以下であるのは次の理由からであ
る。
られるスレート瓦タイプの平坦瓦の平面図、並びにその
要部の断面図であって、１は透明なガラス基板で、通常
強化ガラスが採用される。この基板１の大きさの一例を
挙げると、長片約９０ｃｍ、短片約４０ｃｍ、厚さ約６
ｍｍ程度である。２、２・・・はこの基板１の長片の下
側に沿ってその裏面側から貼着された多数枚の太陽電池
ウェファーで、多結晶シリコン、或るいは単結晶シリコ
ンなどの結晶系太陽電池から構成されている。この太陽
電池ウェファー２、２・・・はこれらの図１、図２から
明らかなように、基板１の下半分より下側にのみ設けら
れている。このように太陽電池２の貼着面積が基板１の
全表面の下側１／２以下であるのは次の理由からであ
る。
【０００９】即ち、一般に平坦板体からなるスレート瓦
はそれぞれの横方向の繋ぎ目、並びに縦方向の繋ぎ目か
らの雨漏り防止のために千鳥状に配置されるため、瓦を
屋根に敷き詰めた場合、屋根表面に露出される個所は瓦
全表面の下側の１／２以下であるからである。
はそれぞれの横方向の繋ぎ目、並びに縦方向の繋ぎ目か
らの雨漏り防止のために千鳥状に配置されるため、瓦を
屋根に敷き詰めた場合、屋根表面に露出される個所は瓦
全表面の下側の１／２以下であるからである。
【００１０】図１に戻って、３、３は平坦瓦の基板１の
太陽電池ウェファー２、２・・・を設けていない上側個
所に設けられた瓦固定手段で、具体的には基板１の両端
面からそれぞれ約１／４の位置で基板１の裏面側に接着
剤などで固着された取り付け片からなり、長さ２０〜４
０ｃｍ、幅３、４ｃｍ、厚み３〜４ｍｍの鉄などの金属
板から構成されている。そして図３に示すように、この
取り付け片３、３を介して平坦瓦は野地板の上側に設け
られた桟２０、２０・・・に千鳥状に取り付けられる。
このように平坦瓦を桟２０、２０・・・に取り付ける際
に、取り付け片３、３が基板１の両端面からそれぞれ約
１／４の位置に設けられていると、それぞれ隣り合う取
り付け片３、３を固定するための桟２０、２０・・・が
兼用でき、瓦取り付け構造が簡略化できる。
太陽電池ウェファー２、２・・・を設けていない上側個
所に設けられた瓦固定手段で、具体的には基板１の両端
面からそれぞれ約１／４の位置で基板１の裏面側に接着
剤などで固着された取り付け片からなり、長さ２０〜４
０ｃｍ、幅３、４ｃｍ、厚み３〜４ｍｍの鉄などの金属
板から構成されている。そして図３に示すように、この
取り付け片３、３を介して平坦瓦は野地板の上側に設け
られた桟２０、２０・・・に千鳥状に取り付けられる。
このように平坦瓦を桟２０、２０・・・に取り付ける際
に、取り付け片３、３が基板１の両端面からそれぞれ約
１／４の位置に設けられていると、それぞれ隣り合う取
り付け片３、３を固定するための桟２０、２０・・・が
兼用でき、瓦取り付け構造が簡略化できる。
【００１１】次に太陽電池ウェファー２、２・・・につ
いて更に説明を加える。太陽電池ウェファー２、２・・
・は基板１の全表面の１／２以下の個所に横方向に偶数
列（本実施例においては４列）配列されており、それら
の各太陽電池ウェファー２、２・・・は主として横方向
に電気的に直列接続状態にある。具体的には、その一方
の側端列のみ縦方向に一直線に直列接続状態４にあり、
残るウェファー２、２・・・は横方向に直列接続５、
５、５、５されていると共に、その残るウェファー列を
直列に接続すべく、他方の側端列個所において交互に上
下に接続６、６、６されている。
いて更に説明を加える。太陽電池ウェファー２、２・・
・は基板１の全表面の１／２以下の個所に横方向に偶数
列（本実施例においては４列）配列されており、それら
の各太陽電池ウェファー２、２・・・は主として横方向
に電気的に直列接続状態にある。具体的には、その一方
の側端列のみ縦方向に一直線に直列接続状態４にあり、
残るウェファー２、２・・・は横方向に直列接続５、
５、５、５されていると共に、その残るウェファー列を
直列に接続すべく、他方の側端列個所において交互に上
下に接続６、６、６されている。
【００１２】そしてこのように直列接続された太陽電池
ウェファー２、２・・・からの電力を取り出す正負一対
の出力端子７は太陽電池ウェファー２、２・・・列の任
意の位置から導出されている。即ちこれらの太陽電池ウ
ェファー２、２・・・の全ては閉ループを構成するよう
に直列接続されているので、そのループを切断すればそ
の切断個所が直ちに正負一対の出力端子７となり、結果
的に太陽電池ウェファー２、２・・・列の任意の個所か
ら正負一対の出力端子７が導出できる。従ってこのよう
な太陽電池ウェファー２、２・・・を設けたスレート瓦
タイプの平坦瓦の多数枚を用いて屋根を葺く際に都合の
良い個所にその出力端子７を設けることができ、屋根葺
き作業の効率向上はもとより、瓦相互間の接続が容易と
なり、接続作業効率も上がると同時に、接続ロスの低減
も可能となる。
ウェファー２、２・・・からの電力を取り出す正負一対
の出力端子７は太陽電池ウェファー２、２・・・列の任
意の位置から導出されている。即ちこれらの太陽電池ウ
ェファー２、２・・・の全ては閉ループを構成するよう
に直列接続されているので、そのループを切断すればそ
の切断個所が直ちに正負一対の出力端子７となり、結果
的に太陽電池ウェファー２、２・・・列の任意の個所か
ら正負一対の出力端子７が導出できる。従ってこのよう
な太陽電池ウェファー２、２・・・を設けたスレート瓦
タイプの平坦瓦の多数枚を用いて屋根を葺く際に都合の
良い個所にその出力端子７を設けることができ、屋根葺
き作業の効率向上はもとより、瓦相互間の接続が容易と
なり、接続作業効率も上がると同時に、接続ロスの低減
も可能となる。
【００１３】この太陽電池ウェファー２の透明ガラス基
板１への取り付け構造について図４の拡大断面図を用い
て説明しておく。基板１の裏面にＥＶＡ（エチレンビニ
ルアセテート）の薄膜８を介して太陽電池ウェファー２
を貼着し、さらにこの太陽電池ウェファー２の背面を再
びＥＶＡの薄膜８で被った後、ＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレ−ト）フィルムでアルミニウム薄膜をサンドイ
ッチした構造を持つ裏面保護フィルム９でカバーされて
いる。なお、云うまでもないことであるが、太陽光発電
するための太陽光１０はガラス基板１側から照射され
る。
板１への取り付け構造について図４の拡大断面図を用い
て説明しておく。基板１の裏面にＥＶＡ（エチレンビニ
ルアセテート）の薄膜８を介して太陽電池ウェファー２
を貼着し、さらにこの太陽電池ウェファー２の背面を再
びＥＶＡの薄膜８で被った後、ＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレ−ト）フィルムでアルミニウム薄膜をサンドイ
ッチした構造を持つ裏面保護フィルム９でカバーされて
いる。なお、云うまでもないことであるが、太陽光発電
するための太陽光１０はガラス基板１側から照射され
る。
【００１４】尚、上記した実施例においては平坦瓦の基
板として透明なガラス基板を用いたが、透明材料に限る
ことなく、スレートなどの不透明材料でも本発明は実施
可能である。即ち、不透明材料にて基板１を構成した場
合、図５に示すように、基板の表面側に太陽電池ウェフ
ァー２、２、・・・を設けると共に、その表面側から太
陽光１０を受ける受光面とする。斯る構成の場合、図か
ら明らかなように太陽電池ウェファー２が平坦瓦の表面
側に位置することになるので、その表面保護に注力する
必要がある。そのために太陽電池２の表面部分にＥＶＡ
薄膜８以外に、平坦瓦の基板とはさらに別の薄い透明保
護ガラス１１を配置する構成などが考えられる。
板として透明なガラス基板を用いたが、透明材料に限る
ことなく、スレートなどの不透明材料でも本発明は実施
可能である。即ち、不透明材料にて基板１を構成した場
合、図５に示すように、基板の表面側に太陽電池ウェフ
ァー２、２、・・・を設けると共に、その表面側から太
陽光１０を受ける受光面とする。斯る構成の場合、図か
ら明らかなように太陽電池ウェファー２が平坦瓦の表面
側に位置することになるので、その表面保護に注力する
必要がある。そのために太陽電池２の表面部分にＥＶＡ
薄膜８以外に、平坦瓦の基板とはさらに別の薄い透明保
護ガラス１１を配置する構成などが考えられる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、スレート瓦タイプの平坦な瓦が屋根に葺かれる際の
下側位置に太陽光の照射を受けると発電する結晶系太陽
電池ウェファーが横方向に偶数列配列されていると共
に、その各太陽電池ウェファーは主として横方向に電気
的に直列接続されており、該横方向に偶数列配列された
各太陽電池ウェファーは、その一方の側端列のみ縦方向
に直列接続されており、残るウェファーは横方向に直列
接続されると共に、その残るウェファー列を直列に接続
すべく各端列個所において交互に上下に接続されてお
り、上記太陽電池ウェファー列の任意の位置から正負一
対の出力端子が導出され、更に上記平坦瓦の上側にその
瓦を固定する固定手段が設けられているので、各太陽電
池ウェファー間の電気的な接続が電気的なロスが少なく
行えると共に、このような太陽電池ウェファーを設けた
スレート瓦タイプの平坦瓦の多数枚を用いて屋根を葺く
際に都合の良い個所に正負一対の出力端子を設けること
ができ、屋根葺き作業の効率向上はもとより、瓦相互間
の接続が容易となり、接続作業効率も上がると同時に、
接続ロスの低減も可能となり、スレート瓦タイプの太陽
光発電の実用化に寄与するところは多大である。
に、スレート瓦タイプの平坦な瓦が屋根に葺かれる際の
下側位置に太陽光の照射を受けると発電する結晶系太陽
電池ウェファーが横方向に偶数列配列されていると共
に、その各太陽電池ウェファーは主として横方向に電気
的に直列接続されており、該横方向に偶数列配列された
各太陽電池ウェファーは、その一方の側端列のみ縦方向
に直列接続されており、残るウェファーは横方向に直列
接続されると共に、その残るウェファー列を直列に接続
すべく各端列個所において交互に上下に接続されてお
り、上記太陽電池ウェファー列の任意の位置から正負一
対の出力端子が導出され、更に上記平坦瓦の上側にその
瓦を固定する固定手段が設けられているので、各太陽電
池ウェファー間の電気的な接続が電気的なロスが少なく
行えると共に、このような太陽電池ウェファーを設けた
スレート瓦タイプの平坦瓦の多数枚を用いて屋根を葺く
際に都合の良い個所に正負一対の出力端子を設けること
ができ、屋根葺き作業の効率向上はもとより、瓦相互間
の接続が容易となり、接続作業効率も上がると同時に、
接続ロスの低減も可能となり、スレート瓦タイプの太陽
光発電の実用化に寄与するところは多大である。
【図１】本発明太陽電池発電装置に用いられる平坦瓦の
平面図である。
平面図である。
【図２】本発明太陽電池発電装置に用いられる平坦瓦の
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明太陽電池発電装置の構成を示す斜視図で
ある。
ある。
【図４】本発明太陽電池発電装置に用いられる平坦瓦の
要部の拡大断面図である。
要部の拡大断面図である。
【図５】本発明太陽電池発電装置に用いられる平坦瓦の
他の実施例の要部の拡大断面図である。
他の実施例の要部の拡大断面図である。
１ 基板 ２ 太陽電池ウェファー ３ 取り付け片 ２０ 野地板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 三千年 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 岸 靖雄 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 スレート瓦タイプの平坦な瓦が葺かれた
屋根構造において、上記平坦瓦はその瓦が屋根に葺かれ
る際の下側位置に太陽光の照射を受けると発電する結晶
系太陽電池ウェファーが横方向に偶数列配列されている
と共に、その各太陽電池ウェファーは主として横方向に
電気的に直列接続されており、該横方向に偶数列配列さ
れた各太陽電池ウェファーは、その一方の側端列のみ縦
方向に直列接続されており、残るウェファーは横方向に
直列接続されると共に、その残るウェファー列を直列に
接続すべく各端列個所において交互に上下に接続されて
おり、上記太陽電池ウェファー列の任意の位置から正負
一対の出力端子が導出され、更に上記平坦瓦の上側にそ
の瓦を固定する固定手段が設けられていることを特徴と
した太陽電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3217368A JPH0555618A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 太陽電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3217368A JPH0555618A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 太陽電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555618A true JPH0555618A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16703084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3217368A Pending JPH0555618A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 太陽電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0555618A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6155006A (en) * | 1996-08-30 | 2000-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Horizontal-roofing and mounting method thereof |
| US6182403B1 (en) | 1996-08-30 | 2001-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Combination solar battery and roof unit and mounting method thereof |
| US6486591B2 (en) | 2000-12-14 | 2002-11-26 | Fujitsu Media Devices Limited | Surface acoustic wave device |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP3217368A patent/JPH0555618A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6155006A (en) * | 1996-08-30 | 2000-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Horizontal-roofing and mounting method thereof |
| US6182403B1 (en) | 1996-08-30 | 2001-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Combination solar battery and roof unit and mounting method thereof |
| US6336304B1 (en) | 1996-08-30 | 2002-01-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Horizontal-roofing roof and mounting method thereof |
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