WO2016031915A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a solar cell module.
- Solar cell modules are required to maintain power generation efficiency.
- As one of the causes for reducing the power generation efficiency of the solar cell module there is dirt.
- a solar cell module in which a cutout portion is provided in the frame of the solar cell module has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
- a solar cell module is a solar cell module that is attached to a fixing member that is disposed on an installation surface, the first surface facing the installation surface, and the first side on the back side of the first surface.
- a rectangular first substrate having two surfaces and first and second sides facing each other, a third surface disposed opposite to the second surface of the first substrate, and a back side of the third surface
- a rectangular second substrate having a fourth surface and first and second sides facing each other, and a photoelectric element disposed between the second surface of the first substrate and the third surface of the second substrate.
- a solar cell panel having a conversion portion, and a first fixing portion that fixes an end portion of a first extension portion extending outward from a first side of the second substrate of the first substrate by a first fixing portion.
- 1 frame In the present embodiment, the first frame has a gap between the first fixing portion and the second substrate.
- the decrease in light transmittance caused by accumulation of dust and the like can be reduced, so that power generation efficiency can be maintained.
- FIG. 1 is a view showing a solar cell module according to an embodiment of the present invention
- FIG. 1 (a) is a perspective view
- FIG. 1 (b) is a perspective view of part A of FIG. 1 (a).
- FIG. 1 (c) is an exploded perspective view of FIG. 1 (b).
- FIG. 2 is a drawing of a solar cell panel used in a solar cell module according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 (a) is a plan view seen from the front side
- FIG. 2 (b) is FIG. ) Is a cross-sectional view as seen from the BB ′ cross-section
- FIG. 2 (c) is a bottom view as seen from the back side.
- FIG. 3 is a view showing a cross section of the solar cell module according to the embodiment of the present invention
- FIG. 3 (a) is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 1
- FIG. ) Is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG. 1
- FIG. 3C is a cross-sectional view taken along the line EE ′ of FIG.
- FIG. 4 is a perspective view showing an example in which the solar cell module of the present invention is fixed to a fixing member arranged on the installation surface.
- FIG. 5 is a diagram of a solar cell module according to another embodiment of the present invention
- FIG. 5 (a) is an enlarged perspective view showing a portion corresponding to part A in FIG. 1, and FIG. 5 (b).
- FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a part corresponding to part A of FIG. 1 in an exploded manner.
- FIG. 6 is a view of a solar cell module according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 (a) is an enlarged perspective view showing a portion corresponding to part G in FIG. 1, and FIG. 6 (b).
- FIG. 2 is an exploded perspective view showing a portion corresponding to a G portion in FIG. 1 in an enlarged manner.
- FIG. 7 is a view of a solar cell module according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing an enlarged portion in the vicinity of the first extension portion in FIG. FIG.
- FIG. 8 is a view of a solar cell module according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing an enlarged portion near the first extension portion of FIG.
- FIG. 9 is a view of a solar cell module according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing an enlarged portion in the vicinity of the first extension portion in FIG.
- FIG. 10 is a view of a solar cell module according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing an enlarged portion in the vicinity of the first extension portion in FIG.
- the solar cell module 1 includes a solar cell panel 2, a first frame 3, a second frame 4, and a third frame 5.
- the solar cell module 1 is used by being fixed to an installation surface (ground P) by a fixing member 20.
- the vertical direction (gravity direction) may be the bottom and the direction opposite to the gravity direction may be the top.
- the direction along the longitudinal direction of the first frame 3 of the solar cell module 1 is the X-axis direction
- the direction orthogonal to the X-axis direction and parallel to the main surface of the solar cell panel 2 is the Y-axis direction
- a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction is taken as a Z-axis direction.
- the X-axis directions for example, the direction from the back side to the near side of the paper surface of FIG.
- the direction toward the second frame 4 is the + Y direction
- the direction opposite to the + Y direction is the -Y direction
- the gravity direction of the Z-axis direction is the -Z direction
- the direction opposite to the -Z direction is the + Z direction.
- the solar cell panel 2 has a surface 2a located on the upper side (+ Z direction side) and a back surface 2b corresponding to the back side of the surface 2a.
- a first substrate 6, a photoelectric conversion unit 7, and a second substrate 8 are laminated in order from the back surface 2b side.
- the first substrate 6 and the second substrate 8 are rectangular and are members that protect the photoelectric conversion unit 7.
- tempered glass or white plate glass can be used.
- the first substrate 6 has a first surface 6a located on the back surface 2b side of the solar cell panel 2 and a second surface 6b located on the back side of the first surface 6a.
- the first substrate 6 has a first side 2c and a second side 2d that face each other.
- the solar cell panel 2 is disposed so that the first surface 6 a of the first substrate 6 faces the installation surface P.
- the second surface 6 b of the first substrate 6 is in contact with the photoelectric conversion unit 7.
- the first substrate 6 has a first extension that extends outward ( ⁇ Y direction side) from the second substrate 8 on one side of the solar cell panel 2 when viewed in plan from the first surface 6a side. It has a portion 6c.
- the first extending portion 6 c is a portion of the first substrate 6 that extends outward from the first side 2 c of the second substrate 8.
- the photoelectric conversion unit 7 is not disposed on the second surface 6b of the first extension 6c. That is, the photoelectric conversion unit 7 is located on the inner side of the second substrate 8 when the solar cell panel 2 is viewed in plan from the second surface 6b side on the first extension portion 6c side.
- the side located on the first extending portion 6c side is the first side 2c
- the side opposite to the first side 2c is the second side 2d
- the first side Two sides connecting the side 2c and the second side 2d are defined as a third side 2e.
- the third side 2 e of the solar cell panel 2 corresponds to the third side 2 e of the first substrate 6 and the second substrate 8.
- the second substrate 8 is disposed so as to sandwich the photoelectric conversion unit 7 together with the first substrate 6.
- the second substrate 8 has a third surface 8a facing the second surface 6b of the first substrate 6, and a fourth surface 8b located on the back side of the third surface 8a.
- the third surface 8 a of the second substrate 8 is in contact with the photoelectric conversion unit 7.
- the fourth surface 8b of the second substrate 8 is located on the surface 2a side of the solar cell panel 2.
- the second substrate 8 has a first side 2c and a second side 2d that face each other.
- the second substrate 8 does not cover the first extension 6 c of the first substrate 6.
- the edge part of the 4th surface 8b in this 1st extension side 6c side be the 1st edge part 8b1.
- the second substrate 8 extends outward from the second side 2d of the first substrate 6 on the second side 2d side of the solar cell panel 2 when viewed in plan from the third surface 8a side. 2 It has the extension part 8c.
- the photoelectric conversion unit 7 is not disposed below ( ⁇ Z direction) the third surface 8a of the second extending portion 8c.
- the end portion of the first substrate 6 and the end portion of the second substrate 8 are located on the same plane. That is, in the solar cell panel 2, the third side 2e of the first substrate and the third e of the second substrate 8 are arranged so as to overlap each other.
- the first extending portion 6c and the second extending portion 8c can be formed, for example, by overlapping the first substrate 6 and the second substrate 8 having different sizes. Further, the first extending portion 6c of the first substrate 6 and the second extending portion 8c of the second substrate 8 may be formed by disposing substrates of the same size in the Y-axis direction. Thereby, in the solar cell panel 2, since the thing of the same shape and material can be utilized for the 1st board
- the photoelectric conversion unit 7 includes a plurality of solar cells 7a, lead members 7b, and a sealing material 7c. Specifically, the photoelectric conversion unit 7 is configured by electrically connecting a plurality of solar cells 7a with lead members 7b and sealing with a sealing material 7c. In this way, the photoelectric conversion unit 7 is electrically connected to the lead member 7b.
- the lead member 7b extends to the outside of the photoelectric conversion unit 7 on the second extension portion 8c side, and is accommodated in a box 9 described later.
- the solar battery cell 7a has a function of converting incident light into electricity.
- a solar battery cell 7a includes, for example, a substrate made of single crystal silicon, polycrystalline silicon, or the like, and electrodes provided on the front surface (upper surface) and back surface (lower surface) of the substrate.
- the solar battery cell 7a having a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate has a quadrangular shape. At this time, the size of one side of the solar battery cell 7a may be, for example, 100 to 200 mm.
- an electrode located on the surface of one solar cell 7a and an electrode located on the back surface of the other solar cell 7a Are electrically connected by the lead member 7b. Thereby, it arrange
- the type of the solar battery cell 7a is not particularly limited.
- a thin film solar cell made of a material such as amorphous silicon, CIGS, or CdTe may be employed.
- the solar cells adjacent to each other may be electrically connected by the transparent electrode instead of the lead member 7 b.
- the solar cell 7a may be of a type in which a thin film of amorphous silicon is formed on a single crystal or polycrystalline silicon substrate.
- the lead member 7b has a function of electrically connecting adjacent solar cells 7a.
- a lead member 7b for example, a copper foil coated with solder for connecting to the solar battery cell 7a can be cited.
- the sealing material 7c has a function of sealing the solar battery cell 7a, the lead member 7b, and the like.
- the sealing material 7c include thermosetting resins such as transparent ethylene vinyl acetylate copolymers.
- a box 9 is attached to the solar cell panel 2 as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c).
- the box 9 is a resin box having a terminal (not shown) therein.
- a lead member 7b extending from between the first substrate 6 and the second substrate 8 is accommodated in the box 9 and connected to the terminal.
- the terminal is connected to a cable 9a (not shown) for outputting the electric power generated by the solar cell panel 2 to the outside through the lead member 7b and the terminal.
- the lead member 7 d for leading out to the box 9 is electrically connected to the photoelectric conversion unit 7.
- the solar cell module 1 has a first frame 3, a second frame 4, and a third frame 5 that hold the outer edge of the solar cell panel 2 as shown in FIGS. 1 and 3.
- the first frame 3 has a first holding portion 3 a that fits into the first extending portion 6 c of the first substrate 6.
- maintenance part 3a is corresponded to the 1st fixing
- frame 3 can hold
- the first holding part 3 a is opened with a width substantially the same as the thickness of the first substrate 6.
- the first frame 3 has a first side surface portion 3b extending from the first holding portion 3a toward the installation surface P along a direction perpendicular to the back surface 2b of the solar cell panel 2.
- the first side surface portion 3 b corresponds to a first support portion positioned between the first holding portion 3 a and the fixing member 20.
- the first frame 3 has a first bottom surface portion 3c protruding from the lower side of the first side surface portion 3b to the inside of the solar cell panel 2 along a direction perpendicular to the first side surface portion 3b.
- the first bottom surface portion 3 c corresponds to a first projecting portion that projects along the fixing member 20.
- the first bottom surface portion 3 c is not limited to a plate shape, and may be a part of a hollow portion provided in the first frame 3.
- maintenance part 3a has the 1st site
- a portion of the first portion 3a1 corresponding to the upper surface (+ Z direction side) is defined as a first upper portion 3a11.
- 2nd frame 4 has the 2nd holding part 4a fitted to the 2nd extension part 8c of the 2nd substrate 8, as shown in Drawing 3 (a).
- maintenance part 4a is corresponded to the 2nd fixing
- frame 4 can hold
- the second holding portion 4 a is opened with a width substantially the same as the thickness of the second substrate 8.
- frame 4 is 2nd extended toward the installation surface P along the direction perpendicular
- the second side surface portion 4 b corresponds to a second support portion positioned between the second holding portion 4 a and the fixing member 20.
- the second frame 4 has a bowl-shaped second bottom surface portion that protrudes from the lower side of the second side surface portion 4b to the inside of the solar cell panel 2 along a direction perpendicular to the second side surface portion 4b (Y direction). 4c.
- the second bottom surface portion 4 c corresponds to a second projecting portion that projects along the fixing member 20.
- the lower surface of the 2nd bottom face part 4c be the 2nd lower surface 4c1.
- the second holding portion 4a has a second portion 4a1 that extends from the second side surface portion 4b and covers the fourth surface 8b of the second extending portion 8c.
- the second frame 4 may not hold the entire second extending portion 8c with the second holding portion 4a.
- maintenance part 4a may hold
- a box 9 in which a part of the lead member 7b electrically connected to the photoelectric conversion unit 7 is accommodated may be disposed on the third surface 8a of the second extension portion 8c corresponding to this space.
- the lead member 7b can be led out from between the first substrate 6 and the second substrate 8, so that the lead member 7b need not be led out by opening a hole in the first substrate 6. Good. Thereby, the strength reduction of the first substrate 6 can be reduced.
- the third frame 5 is a third holding that simultaneously fits the side of the first substrate 6 and the side of the second substrate 8 that are located on the third side 2 e side of the solar cell panel 2.
- the third holding portion 5 a corresponds to a third fixing portion that fixes the solar cell panel 2 with the third side 2 e of the first substrate 6 and the third side 2 e of the second substrate 8.
- the third frame 5 can hold the solar cell panel 2 on the third side 2e side of the solar cell panel 2.
- the third holding part 5a is opened with substantially the same width as the combined thickness of the first substrate 6, the photoelectric conversion unit 7 and the second substrate 8.
- the third frame 5 is continuous with the third part 5a1 that covers a part of the fourth surface 8b as a part of the third holding part 5a, and the third part 5a1, and from the end of the first extension part 6c.
- a third side surface portion 5b that extends to the end portion of the second extension portion 8c and covers the first substrate 6 and the side surface portions of the second substrate 8 is provided.
- the third side surface portion 5b corresponds to a third support portion positioned between the third holding portion 5a and the fixing member 20.
- side 2e of the solar cell panel 2 only the 1st board
- substrate 8 is inserted in the 3rd holding
- first frame 3, the second frame 4, and the third frame 5 may be long members having a substantially L-shaped cross section.
- Such a member can be formed by, for example, extruding an aluminum alloy.
- the solar cell module 1 is attached to a fixing member 20 arranged on the installation surface, for example, as shown in FIG. Thereby, the solar cell module 1 is fixed to the installation surface (ground P).
- the solar cell module 1 may be installed so that the first frame 3 is positioned on the lower side in the inclination direction (the ⁇ Y direction side in FIG. 4).
- the installation form of the solar cell module 1 is not limited to the inclined form described above, and may be attached to the fixing member 20 so that the surface 2a of the solar cell panel 2 is substantially horizontal.
- a solar cell array what attached the several solar cell module 1 to the fixing member 20 is called a solar cell array.
- the first substrate 6 holds the first extension portion 6 c that extends outward from the second substrate 8 by the first frame 3.
- substrate 8 is located above the 2nd surface 6b of the 1st board
- substrate 8 are the full length of the 1st edge part 8b1 (full length which follows the X direction of Fig.2 (a)).
- the solar cell module 1 of the present embodiment fixes the first extending portion 6c with the first holding portion 3a and the second extending portion 8c with the second holding portion 3b. It is fixed with. Thereby, the same size substrate can be used for the first substrate 6 and the second substrate 8.
- the first portion 3a1 of the first frame 3 may be provided with a gap 6d from the second substrate 8.
- rainwater or the like flowing on the fourth surface 8b of the second substrate 8 is drained into the gap 6d. Therefore, even if rainwater or the like evaporates in the gap 6d and sand dust adheres, the photoelectric conversion unit 7 is not disposed in the first extending portion 6c, and thus power generation efficiency is unlikely to decrease.
- rainwater or the like accumulated in the gap 6d is likely to flow downward ( ⁇ Y direction side) where the first frame 3 is located before flowing on the fourth surface 8b of the second substrate 8.
- the distance 6d between the first holding portion 3a and the first end 8b1 is 1.5 to 6 mm. It may be provided to be 35 mm.
- a filler such as silicone smaller than the thickness of the second substrate 8 may be disposed in the thickness direction (Z direction) of the second substrate 8.
- the upper portion of the first portion 3a1 of the first frame 3 (first The upper portion 3a11) may be positioned below the end portion (first end portion 8b1) of the fourth surface 8b of the second substrate 13 positioned on the first extending portion 6c side.
- the surface of the first part 3a1 opposite to the second surface 6b is located closer to the second surface 6b than the fourth surface 8b of the second substrate 8 on the first side 2c side. Therefore, in the present embodiment, the thickness of the first portion 3a1 is smaller than the total thickness of the second substrate 8 and the photoelectric conversion unit 7 in the stacking direction (Z-axis direction) of the first substrate 6 and the second substrate 8. It may be made to become.
- the first lower surface 3c1 of the first frame 3 and the second lower surface 4c1 of the second frame 4 may be provided on the same plane.
- the surface on the fixing member 20 side of the first bottom surface portion 3c (first overhanging portion) and the surface on the fixing member 20 side of the second bottom surface portion 4c (second overhanging portion) are on the same plane. Will be located.
- This embodiment can be easily realized by making the length of the second side surface portion 4b longer than the first side surface portion 3b by the thickness of the photoelectric conversion portion 7 and the second substrate 8. If it is this embodiment, as shown in FIG. 4, since the support surface of the fixing member 20 which supports the solar cell module 1 can be made into a plane, the workability of the solar cell module 1 improves.
- the first end portion 8 b 1 of the second substrate 8. May be positioned in the + Z direction with respect to the first upper portion 3a11 of the first frame 3.
- the structure of the third side surface portion 5b of the third frame 5 located on the third side 2e (side surface portion) of the first extending portion 6c is different from the above-described embodiment.
- the third frame 5 has a first extension in a part of the third side surface portion 5b in the stacking direction (Z-axis direction) of the first substrate 6 and the second substrate 8. It has the drainage part 5c which becomes below the height of the 2nd surface 6b of the 1st board
- the drainage part 5c can be formed, for example, by notching a part of the third side surface part 5b located at the end of the third frame 5. Moreover, such a drainage site
- part 5 is the 2nd surface 6b in the 1st extension part 6c from the 4th surface 8b side to the 3rd site
- rainwater or the like flowing down from the second substrate 8 to the first extending portion 6c of the first substrate 6 is drained to the outside of the solar cell module 1 through the drainage portion 5c.
- rainwater or the like that has flowed down to the first extending portion 6c is drained from the drainage portion 5c to the outside by flowing in the ⁇ X direction. Therefore, the sealing material 7c at the second end portion 7d that is the end portion of the photoelectric conversion portion 7 on the first extension portion 6c side is unlikely to come into contact with rainwater that has accumulated in the first extension portion 6c.
- the drainage part 5c is not restricted to the above-mentioned groove shape, What is necessary is just a structure which can drain from the 1st extension part 6c.
- the third side surface portion 5 b located at the end of the first extension portion 6 c has a fourth surface 8 b rather than the second surface 6 b in the first extension portion 6 c.
- a through portion 5d that penetrates from the solar cell panel 2 side to the outside can be used.
- the penetrating part 5d has an extending direction (Y-axis direction) in which the third side surface part 5b extends and a stacking direction (Z) on the third side surface part 5b located at the end of the first extending part 6c.
- the third side surface portion 5b is penetrated in a direction (X-axis direction) orthogonal to the (axial direction).
- drainage may be performed from the through portion 5d.
- this penetration part 5d may be provided so that a part may open to the + Z direction side of the 3rd site
- the second of the photoelectric conversion unit 7 exposed in the gap 6 d between the first holding unit 3 a of the first frame 3 and the second substrate 8 and the photoelectric conversion unit 7. It differs from the above-mentioned embodiment by the point provided with the water repellent member 10 which covers the edge part 7d.
- a water-repellent part 10 can be formed, for example with fillers, such as a silicone resin.
- the present embodiment is different from the above-described embodiment in that the first rough surface portion 8d is provided on the first end portion 8b1 side of the fourth surface 8b.
- the first rough surface portion 8d having a larger surface roughness than the other portions is provided on the first end portion 8b1 side of the fourth surface 8b.
- the side surface located between the third surface 8a and the fourth surface 8b is referred to as a fifth surface 8e.
- the fifth surface 8 e corresponds to the side surface of the second substrate 8 located on the first side 2 c side of the second substrate 8.
- the first rough surface portion 8d can be formed by blasting using an abrasive such as alumina on the first end portion 8b1 side of the fourth surface 8b.
- the first rough surface portion 8d may be provided in a range where incident light from the first end portion 8b1 to the solar battery cell 7a is not blocked as much as possible.
- the first rough surface portion 8d may be provided with a length of 2 to 5 mm from the first end portion 8b1.
- the surface roughness of the first rough surface portion 8d is preferably in the range of 1 to 10 ⁇ m in terms of 10-point average roughness. Thereby, the wettability of the 1st rough surface part 8d can be improved.
- the surface roughness of the first rough surface portion 8d can be measured using, for example, a surface roughness measuring machine.
- the wettability of the first rough surface portion 8d is enhanced by providing the first rough surface portion 8d at the first end portion 8b1. Therefore, the water droplets or the like that have flowed down the fourth surface 8b are less likely to stay due to the surface tension at the corners of the fourth surface 8b and the fifth surface 8e. As a result, in this embodiment, it can drain efficiently toward the gap 6d. Thereby, generation
- the sixth surface 8f that is inclined toward the first extension 6c is provided at the end of the fourth surface 8b on the first extension 6c side. Different from the embodiment.
- the sixth surface 8f is an inclined surface that continues from the fourth surface 8b to the fifth surface 8e.
- the sixth surface 8f can be formed, for example, by grinding or polishing the first end portion 8b1 of the second substrate 8.
- the sixth surface 8f may be provided with a length of 3 to 5 mm, for example.
- the angle ⁇ 1 between the fourth surface 8b and the sixth surface 8f may be 160 ° or more and less than 180 °.
- the angle ⁇ 2 between the fifth surface 8e and the sixth surface 8f may be set to the same angle.
- the difference between the inclination angles of the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 is made smaller than when the angle between the fourth surface 8b and the fifth surface 8d is a right angle.
- the dropped water droplets are less likely to stay due to surface tension at the corners of the fourth surface 8b and the sixth surface 8f and the corners of the sixth surface 8f and the fifth surface 8e.
- it can drain efficiently toward the gap 6d.
- contamination which a water droplet dries and adheres in the 1st edge part 8b1 can be reduced. Therefore, a decrease in the light transmittance of the light receiving surface of the solar cell panel 2 can be reduced, and the power generation efficiency of the solar cell module 1 can be maintained.
- the fifth surface 8e is not limited to a flat surface, and may be a curved surface as shown in FIG.
- the corners of the fifth surface 8e and the sixth surface 8f can be closer to 180 °, so that drainage can be facilitated and the corners of the second substrate 8 can be used.
- the strength at the part can be increased.
- the 5th surface 8e and the 6th surface 8f may have the 2nd rough surface part 8g which roughened the surface, as shown in FIG. Thereby, since the wettability of the 5th surface 8e and the 6th surface 8f can be improved, it can drain to the clearance gap 6d more efficiently.
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Abstract
太陽電池モジュール1は、設置面Pに対向する第1面6aおよび該第1面6aの裏側の第2面6bならびに互いに対向する第1辺2cおよび第2辺2dを有する矩形状の第1基板6と、該第1基板6の第2面6bに対向して配置される第3面8aおよび該第3面8aの裏側の第4面8bならびに互いに対向する第1辺2cおよび第2辺2dを有する矩形状の第2基板8と、第1基板6の第2面6bおよび第2基板8の第3面8aの間に配置された光電変換部7とを有する太陽電池パネル2と、第1基板6のうち第2基板8の第1辺2cから外側に延出している第1延出部6cの端部を第1固定部で固定している第1フレーム3とを備えている。太陽電池モジュール1において、第1フレーム3は、前記第1固定部と第2基板8との間に隙間6dを有する。
Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
太陽電池モジュールは、発電効率を維持できるものが求められている。太陽電池モジュールの発電効率を低下させる原因の1つとして汚れがある。例えば、雨水が太陽電池モジュールの受光面上で蒸発すると、雨水中の砂塵等が受光面のガラスに付着して光を遮るようになるため、発電効率が低下する。そこで、太陽電池モジュールのフレームに切欠き部を設けた太陽電池モジュールが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に開示された太陽電池モジュールでは、降雨量が少ない場合に、隣り合う切欠き同士の間に位置するフレーム付近のガラスに付着した砂塵が洗い流されにくい。付着した砂塵はガラス上に蓄積される。これにより、特許文献1に開示された太陽電池モジュールでは、受光面の光透過率が低下し、発電効率が低下するおそれがあった。
本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールは、設置面上に配置された固定部材に取り付けられる太陽電池モジュールであって、前記設置面に対向する第1面および該第1面の裏側の第2面ならびに互いに対向する第1辺および第2辺を有する矩形状の第1基板と、該第1基板の前記第2面に対向して配置される第3面および該第3面の裏側の第4面ならびに互いに対向する第1辺および第2辺を有する矩形状の第2基板と、前記第1基板の前記第2面および前記第2基板の前記第3面の間に配置された光電変換部とを有する太陽電池パネルと、前記第1基板のうち前記第2基板の第1辺から外側に延出している第1延出部の端部を第1固定部で固定している第1フレームとを備える。本実施形態において、該第1フレームは、前記第1固定部と前記第2基板との間に隙間を有する。
本実施形態に係る太陽電池モジュールによれば、砂塵等の蓄積によって生じる光透過率の低下を低減できるため、発電効率を維持することができる。
以下、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1に示すように、太陽電池モジュール1は、太陽電池パネル2、第1フレーム3、第2フレーム4および第3フレーム5を有する。また、太陽電池モジュール1は、図4に示すように、固定部材20により設置面(地面P)に対して固定されて用いられる。
図1に示すように、太陽電池モジュール1は、太陽電池パネル2、第1フレーム3、第2フレーム4および第3フレーム5を有する。また、太陽電池モジュール1は、図4に示すように、固定部材20により設置面(地面P)に対して固定されて用いられる。
以下の説明では、図1に示す太陽電池モジュールにおいて、鉛直方向(重力方向)を下とし、重力の方向とは逆の方向を上とする場合がある。
また、各図において、太陽電池モジュール1の第1フレーム3の長手方向に沿う方向をX軸方向、X軸方向に直交し太陽電池パネル2の主面に対して平行な方向をY軸方向、X軸方向およびY軸方向に直交する方向をZ軸方向とする。また、X軸方向のうち、例えば、図1の紙面の奥側から手前側に向かう方向を+X方向、+X方向とは逆の方向を-X方向、Y軸方向のうち第1フレーム3から第2フレーム4に向かう方向を+Y方向、+Y方向と逆の方向を-Y方向、Z軸方向のうち重力方向を-Z方向、-Z方向とは逆の方向を+Z方向とする。
太陽電池パネル2は、図2に示すように、上側(+Z方向側)に位置する表面2aと、この表面2aの裏側に相当する裏面2bとを有している。
太陽電池パネル2は、裏面2b側から順に、第1基板6、光電変換部7および第2基板8が積層されている。
第1基板6および第2基板8は、矩形状であり、光電変換部7を保護する部材である。第1基板6および第2基板8には、例えば強化ガラスまたは白板ガラス等を用いることができる。
第1基板6は、太陽電池パネル2の裏面2b側に位置する第1面6aと、第1面6aの裏側に位置する第2面6bとを有している。また、第1基板6は、互いに対向する第1辺2cおよび第2辺2dを有している。太陽電池パネル2は、第1基板6の第1面6aが設置面Pに対向するように配置される。また、第1基板6の第2面6bは、光電変換部7に接している。また、第1基板6は、第1面6a側から平面視したときに、太陽電池パネル2の一辺側において、第2基板8よりも外側(-Y方向側)に延出した第1延出部6cを有している。換言すれば、第1延出部6cは、前記第1基板6のうち第2基板8の第1辺2cから外側に延出している部位である。この第1延出部6cの第2面6b上には、光電変換部7が配置されていない。すなわち、光電変換部7は、第1延出部6cの側において、太陽電池パネル2を第2面6b側から平面視して、第2基板8の内側に位置している。なお、以下の説明では、太陽電池パネル2の各辺のうち、第1延出部6c側に位置する辺を第1辺2c、第1辺2cと相対する辺を第2辺2d、第1辺2cと第2辺2dとをつなぐ2つの辺を第3辺2eとする。また、太陽電池パネル2の第3辺2eは、第1基板6および第2基板8の第3辺2eに相当する。
第2基板8は、第1基板6とともに光電変換部7を挟みこむように配置されている。第2基板8は、第1基板6の第2面6bに対向する第3面8aと、この第3面8aの裏側に位置する第4面8bを有している。第2基板8の第3面8aは、光電変換部7に接している。第2基板8の第4面8bは、太陽電池パネル2の表面2a側に位置している。また、第2基板8は、互いに対向する第1辺2cおよび第2辺2dを有している。第2基板8は、第1基板6の第1延出部6cを覆っていない。なお、この第1延出側6c側における第4面8bの端部を第1端部8b1とする。また、第2基板8は、第3面8a側から平面視したときに、太陽電池パネル2の第2辺2dの側において、第1基板6の第2辺2dよりも外側に延出した第2延出部8cを有している。この第2延出部8cの第3面8aの下方(-Z方向)には、光電変換部7が配置されていない。一方で、太陽電池パネル2の第3辺2eの側において、第1基板6の端部と第2基板8の端部とは、同一面上に位置している。つまり、太陽電池パネル2では、第1基板の第3辺2eと第2基板8の第3eとが互いに重なるように配置されている。
第1延出部6cおよび第2延出部8cは、例えば異なる大きさの第1基板6および第2基板8を重ね合わせることで形成できる。また、第1基板6の第1延出部6cおよび第2基板8の第2延出部8cは、同じ大きさの基板をY軸方向にずらして配置することによって形成してもよい。これにより、太陽電池パネル2では、第1基板6と第2基板8とに同じ形状・材質のものを利用できるため、部品の共通化を図れる。その結果、生産性を高めることができる。
光電変換部7は、複数の太陽電池セル7a、リード部材7bおよび封止材7cを有している。具体的に、光電変換部7は、複数の太陽電池セル7aをリード部材7bで電気的に接続し、封止材7cで封止することで構成されている。このように、光電変換部7はリード部材7bに電気的に接続されている。また、リード部材7bは、第2延出部8c側で光電変換部7の外側に延在し、後述するボックス9内に収容される。
太陽電池セル7aは、入射された光を電気に変換する機能を有している。このような太陽電池セル7aは、例えば、単結晶シリコンや多結晶シリコン等からなる基板と、この基板の表面(上面)および裏面(下面)に設けられた電極とを有している。単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板を有する太陽電池セル7aは、四角形状である。このとき、太陽電池セル7aの一辺の大きさは、例えば100~200mmであればよい。このようなシリコン基板を有する太陽電池セル7aでは、例えば、隣接する太陽電池セル7aのうち、一方の太陽電池セル7aの表面に位置する電極と他方の太陽電池セル7aの裏面に位置する電極とがリード部材7bで電気的に接続されている。これにより、複数の太陽電池セル7aが直列接続されるように配列される。
なお、太陽電池セル7aの種類は、特に制限されない。例えば、アモルファスシリコン、CIGSまたはCdTeなどの材料より成る薄膜系の太陽電池セルが採用されてもよい。このような薄膜系の太陽電池パネル2では、リード部材7bに代えて、上記透明電極で隣り合う太陽電池セルを電気的に接続する場合がある。さらに、太陽電池セル7aは、単結晶または多結晶シリコン基板上にアモルファスシリコンの薄膜を形成したタイプであってもよい。
リード部材7bは、隣り合う太陽電池セル7a同士を電気的に接続する機能を有している。このようなリード部材7bとしては、例えば、太陽電池セル7aと接続させるための半田が被覆された銅箔などが挙げられる。
封止材7cは、太陽電池セル7aおよびリード部材7b等を封止する機能を有している。このような封止材7cとしては、透明なエチレンビニルアセチレートの共重合体などの熱硬化性樹脂が挙げられる。
太陽電池パネル2には、図2(b)および図2(c)に示すように、ボックス9が取り付けられている。ボックス9は、内部にターミナル(不図示)を備えた樹脂製の箱体である。ボックス9内では、第1基板6と第2基板8との間から延在するリード部材7bがボックス9内に収容されてターミナルに接続される。また、ターミナルには、太陽電池パネル2で発電された電力をリード部材7bおよびターミナルを介して外部に出力するケーブル9aが接続されている(不図示)。また、光電変換部7を薄膜系の太陽電池セル7aで構成した場合であっても、ボックス9に導出するためのリード部材7dが光電変換部7に電気的に接続されている。
太陽電池モジュール1は、図1および図3に示すように、太陽電池パネル2の外縁を保持する第1フレーム3、第2フレーム4および第3フレーム5を有する。
第1フレーム3は、第1基板6の第1延出部6cに嵌合する第1保持部3aを有する。この第1保持部3aは、第1延出部6cの端部で太陽電池パネル2を固定する第1固定部に相当する。これにより、第1フレーム3は、太陽電池パネル2の第1辺2c側において、第1基板6(太陽電池パネル2)を保持することができる。この第1保持部3aは、第1基板6の厚みと略同じ幅で開口している。
また、第1フレーム3は、第1保持部3aから太陽電池パネル2の裏面2bに対して垂直な方向に沿って、設置面P側に向けて延びる第1側面部3bを有する。この第1側面部3bは、図3および図4に示すように、第1保持部3aと固定部材20との間に位置する第1支持部に相当する。また、第1フレーム3は、第1側面部3bの下方から第1側面部3bに対して垂直な方向に沿って太陽電池パネル2の内側に突き出ている第1底面部3cを有する。この第1底面部3cは、固定部材20に沿って張り出した第1張出部に相当する。ここで、第1底面部3cの下面を第1下面3c1とする。なお、第1側面部3bの延びる方向は、設置面Pに対して垂直となる角度に限られるものではなく、斜めであってもよい。また、第1底面部3cは、板状に限られるものではなく、第1フレーム3に設けられた中空部の一部であってもよい。第1保持部3aは、第1側面部3bから延びて第1延出部6cの第2面6bを覆う第1部位3a1を有する。この第1部位3a1のうち、上側(+Z方向側)の面に相当する部分を第1上部3a11とする。
第2フレーム4は、図3(a)に示すように、第2基板8の第2延出部8cに嵌合する第2保持部4aを有する。この第2保持部4aは、第2延出部8cの端部で太陽電池パネル2を固定する第2固定部に相当する。これにより、第2フレーム4は、太陽電池パネル2の第2辺2d側において、第2基板8(太陽電池パネル2)を保持することができる。この第2保持部4aは、第2基板8の厚みと略同じ幅で開口している。
また、第2フレーム4は、図3(a)に示すように、第2保持部4aから太陽電池パネル2の裏面2bに対して垂直な方向に沿って、設置面Pに向けて延びる第2側面部4bを有する。この第2側面部4bは、図3および図4に示すように、第2保持部4aと固定部材20との間に位置する第2支持部に相当する。また、第2フレーム4は、第2側面部4bの下方から第2側面部4bに対して垂直な方向(Y方向)に沿って太陽電池パネル2の内側に突出する鍔状の第2底面部4cを有する。この第2底面部4cは、固定部材20に沿って張り出した第2張出部に相当する。ここで、第2底面部4cの下面を第2下面4c1とする。また、第2保持部4aは、第2側面部4bから延びて第2延出部8cの第4面8bを覆う第2部位4a1を有する。
また、第2フレーム4は、第2延出部8cの全体を第2保持部4aで保持していなくてもよい。例えば、第2保持部4aは第2延出部8cの+Y方向側に位置する端部のみを保持してもよい。これにより、太陽電池モジュール1では、第1基板6の+Y方向側の端部と第2フレーム4との間にスペースが生じる。このスペースに対応する第2延出部8cの第3面8aに、光電変換部7に電気的に接続されたリード部材7bの一部が収納されたボックス9を配置してもよい。このような形態であれば、第1基板6と第2基板8との間からリード部材7bを導出することができるため、第1基板6に孔を開けてリード部材7bを導出しなくてもよい。これにより、第1基板6の強度低下を低減できる。
第3フレーム5は、図3(b)に示すように、太陽電池パネル2の第3辺2e側に位置する第1基板6の辺および第2基板8の辺を同時に嵌合する第3保持部5aを有する。この第3保持部5aは、第1基板6の第3辺2eおよび第2基板8の第3辺2eで太陽電池パネル2を固定する第3固定部に相当する。これにより、第3フレーム5は、太陽電池パネル2の第3辺2e側において、太陽電池パネル2を保持することができる。この第3保持部5aは、第1基板6、光電変換部7および第2基板8の厚みを合わせた寸法と略同じ幅で開口している。また、第3フレーム5は、第3保持部5aの一部として第4面8bの一部を覆う第3部位5a1と、第3部位5a1に連続し、第1延出部6cの端部から第2延出部8cの端部まで延びるとともに第1基板6および第2基板8の側面部を覆う第3側面部5bとを備える。この第3側面部5bは、第3保持部5aと固定部材20との間に位置する第3支持部に相当する。なお、太陽電池パネル2の第3辺2eのうち、第1延出部6cの部位では、図3(c)に示すように、第1基板6のみが第3保持部5aに挿入される。一方で、太陽電池パネル2の第3辺2eのうち、第2延出部8cの部位では、第2基板8のみが第3保持部5aに挿入される。
このような第1フレーム3、第2フレーム4および第3フレーム5は、例えば、略L字型の断面の長尺状の部材を用いることができる。また、このような部材は、例えばアルミニウム合金を押出成形することなどにより形成することができる。
太陽電池モジュール1は、例えば、図4に示すように、設置面上に配置された固定部材20に取り付けられる。これにより、太陽電池モジュール1は、設置面(地面P)に固定される。太陽電池モジュール1が傾斜して設置される場合、第1フレーム3が傾斜方向の下方側(図4の-Y方向側)に位置するように太陽電池モジュール1を設置するとよい。なお、太陽電池モジュール1の設置形態は、前述の傾斜した形態に限られるものではなく、太陽電池パネル2の表面2aが略水平になるように固定部材20に取り付けてもよい。このように、複数の太陽電池モジュール1を固定部材20に取り付けたものを太陽電池アレイという。
本実施形態に係る太陽電池モジュール1では、第1基板6は第2基板8よりも外側に延出する第1延出部6cを第1フレーム3で保持している。これにより、本実施形態では、鉛直方向において、第2基板8の第4面8bが、第1延出部6cにおける第1基板6の第2面6bよりも上方に位置する。よって、第1延出部6cが、第2基板の第1端部8b1よりも下方に位置するようになる。これにより、本実施形態では、第2基板8の第4面8b上に滞留している砂塵を含む雨水等が、第1端部8b1の全長(図2(a)のX方向に沿う全長)に渡って、下方側に位置する第1基板6の第1延出部6cに排水されやすくなる。その結果、第2基板上に第4面8b上に雨水が残存しにくくなる。それゆえ、本実施形態では、第2基板8の第4面8b上に雨水の蒸発に伴う汚れの発生が低減される。これにより、本実施形態では、太陽電池パネル2の光透過率の低下を低減できるため、発電効率を維持することができる。
また、本実施形態の太陽電池モジュール1は、図3(a)に示すように、第1延出部6cを第1保持部3aで固定し、第2延出部8cを第2保持部3bで固定している。これにより、第1基板6と第2基板8とに同じ大きさの基板を用いることができる。
本実施形態では、図1および図3(a)に示すように、第1フレーム3の第1部位3a1は、第2基板8と隙間6dを空けて設けられていてもよい。これにより、第2基板8の第4面8b上を流れる雨水等が隙間6dに排水される。そのため、隙間6dで雨水等が蒸発して砂塵が付着しても、第1延出部6cには光電変換部7が配置されていないため、発電効率が低下しにくい。また、隙間6d内に溜まった雨水等は、第2基板8の第4面8b上に流れるよりも先に第1フレーム3が位置する下方側(-Y方向側)に流れやすくなる。なお、この隙間6dは、第1延出部6cのY軸方向における長さが10~45mmあれば、第1保持部3aと第1端部8b1とのY軸方向における距離が1.5~35mmになるように設けるとよい。なお、この隙間6dには、第2基板8の厚み方向(Z方向)において、第2基板8の厚みよりも小さいシリコーン等の充填材が配置されていてもよい。
本実施形態では、図3(a)に示すように、第1基板6および第2基板8が積層する積層方向(Z軸方向)において、第1フレーム3の第1部位3a1の上部(第1上部3a11)が、第1延出部6c側に位置する第2基板13の第4面8bの端部(第1端部8b1)よりも下方に位置していてもよい。換言すれば、第1部位3a1の第2面6bと反対側の面は、第2基板8の第1辺2c側の第4面8bよりも第2面6b側に位置している。そのため、本実施形態では、第1部位3a1の厚みが、第1基板6および第2基板8の積層方向(Z軸方向)における第2基板8と光電変換部7との合計の厚みよりも小さくなるようにしてもよい。
これにより、本実施形態では、第2基板8の第4面8b上および第1基板6の第1延出部6cに流下した雨水等を太陽電池モジュール1の外側に向かって、より排水しやすくなる。そのため、本実施形態では、第2基板8の第4面8b上で雨水が滞留しにくくなるとともに、第1基板6上(第1延出部6cにおける第2面上)にも雨水が滞留しにくくなる。その結果、本実施形態では、第2基板8上における雨水の蒸発に伴う汚れの発生がさらに低減されるため、発電効率をより維持しやすい。
本実施形態では、図3(a)に示すように、第1フレーム3の第1下面3c1と第2フレーム4の第2下面4c1とを同一平面上に位置するように設けるとよい。換言すれば、第1底面部3c(第1張出部)の固定部材20側の面と、第2底面部4c(第2張出部)の固定部材20側の面とが互いに同一平面上に位置していることになる。本実施形態は、第2側面部4bの長さを、光電変換部7と第2基板8の厚み分だけ第1側面部3bよりも長くすることで容易に実現できる。本実施形態であれば、例えば、図4に示すように、太陽電池モジュール1を支持する固定部材20の支持面を平面にすることができるため、太陽電池モジュール1の施工性が向上する。
また、太陽電池モジュール1は、図4に示すように、固定部材20上で第1フレーム3を下方側に位置するように傾斜して配置する場合に、第2基板8の第1端部8b1が第1フレーム3の第1上部3a11よりも、+Z方向に位置するようにしてもよい。
<第2実施形態>
本実施形態では、図5に示すように、第1延出部6cの第3辺2e(側面部)に位置する第3フレーム5の第3側面部5bの構造が上述の実施形態と相違する。具体的に、本実施形態において、第3フレーム5は、第3側面部5bの一部に第1基板6および第2基板8の積層方向(Z軸方向)における高さが、第1延出部6cにおける第1基板6の第2面6bの高さ以下になる排水部位5cを有する。すなわち、本実施形態では、第3フレーム5の第3側面部5bに溝状の排水部位5cが設けられている。排水部位5cは、例えば、第3フレーム5の端部に位置する第3側面部5bの一部を切り欠くことによって形成できる。また、このような排水部位5は、第1延出部6cの端部に位置する第3部位5a1および第3側面部5bに第4面8b側から第1延出部6cにおける第2面6bに至る切り欠きに相当する。
本実施形態では、図5に示すように、第1延出部6cの第3辺2e(側面部)に位置する第3フレーム5の第3側面部5bの構造が上述の実施形態と相違する。具体的に、本実施形態において、第3フレーム5は、第3側面部5bの一部に第1基板6および第2基板8の積層方向(Z軸方向)における高さが、第1延出部6cにおける第1基板6の第2面6bの高さ以下になる排水部位5cを有する。すなわち、本実施形態では、第3フレーム5の第3側面部5bに溝状の排水部位5cが設けられている。排水部位5cは、例えば、第3フレーム5の端部に位置する第3側面部5bの一部を切り欠くことによって形成できる。また、このような排水部位5は、第1延出部6cの端部に位置する第3部位5a1および第3側面部5bに第4面8b側から第1延出部6cにおける第2面6bに至る切り欠きに相当する。
これにより、本実施形態では、第2基板8上から第1基板6の第1延出部6cに流下した雨水等が排水部位5cを通って太陽電池モジュール1の外側に排水される。具体的には、図5(a)において、第1延出部6cに流下した雨水等が、-X方向に流れることによって排水部位5cから外部に排水される。そのため、光電変換部7の第1延出部6c側の端部である第2端部7dにおける封止材7cが、第1延出部6cに滞留した雨水に接しにくくなる。これにより、本実施形態では、封止材7cの吸湿を低減できるため、封止材7cの加水分解による酸の発生または黄変による光電変換部7の劣化を低減できる。その結果、本実施形態では、上述の劣化に伴う発電効率の低下を低減できる。また、本実施形態では、隙間6dに溜まりすぎた雨水の第2基板8の第4面8b上への流出を低減できる。
なお、排水部位5cは、上述の溝状に限られず、第1延出部6cから排水可能な構造であればよい。例えば、図6に示すように、他の排水構造として、第1延出部6cの端部に位置する第3側面部5bに第1延出部6cにおける第2面6bよりも第4面8b側で太陽電池パネル2側から外側に貫通する貫通部5dを用いることができる。具体的に、貫通部5dは、第1延出部6cの端部に位置する第3側面部5bに、第3側面部5bの延在する延在方向(Y軸方向)および積層方向(Z軸方向)に直交する方向(X軸方向)に第3側面部5bを貫通している。本実施形態では、この貫通部5dから排水を行なってもよい。なお、この貫通部5dは、その一部が第3部位5a1の+Z方向側に開口するように設けられてもよい。
<第3実施形態>
本実施形態では、図7に示すように、前記第1フレーム3の第1保持部3aと、第2基板8および光電変換部7との間の隙間6dで露出する光電変換部7の第2端部7dを覆う撥水部材10を備えている点で上述の実施形態と相違する。このような撥水部10は、例えば、シリコーン樹脂などの充填材によって形成することができる。
本実施形態では、図7に示すように、前記第1フレーム3の第1保持部3aと、第2基板8および光電変換部7との間の隙間6dで露出する光電変換部7の第2端部7dを覆う撥水部材10を備えている点で上述の実施形態と相違する。このような撥水部10は、例えば、シリコーン樹脂などの充填材によって形成することができる。
これにより、本実施形態では、封止材7cが隙間7に滞留した雨水に接しにくくなる。それゆえ、本実施形態では、封止材7cの吸湿を低減することができるため、封止材7cの加水分解による酸の発生または黄変による光電変換部7の劣化を低減できる。その結果、本実施形態では、上述の劣化に伴う発電効率の低下を低減できる。
<第4実施形態>
本実施形態では、図8に示すように、第4面8bの第1端部8b1側に第1粗面部8dを備えている点で上述の実施形態と異なる。本実施形態では、第4面8bの第1端部8b1側において、他の部分よりも表面粗さが大きい第1粗面部8dを設けている。また、本実施形態の説明において、第3面8aと第4面8bとの間に位置する側面を第5面8eとする。この第5面8eは、第2基板8の第1辺2c側に位置する第2基板8の側面に相当する。
本実施形態では、図8に示すように、第4面8bの第1端部8b1側に第1粗面部8dを備えている点で上述の実施形態と異なる。本実施形態では、第4面8bの第1端部8b1側において、他の部分よりも表面粗さが大きい第1粗面部8dを設けている。また、本実施形態の説明において、第3面8aと第4面8bとの間に位置する側面を第5面8eとする。この第5面8eは、第2基板8の第1辺2c側に位置する第2基板8の側面に相当する。
第1粗面部8dは、第4面8bの第1端部8b1側にアルミナ等の研磨剤を用いたブラスト処理によって形成することができる。第1粗面部8dは、第1端部8b1から太陽電池セル7aへの入射光ができるだけ遮られない範囲で設ければよい。例えば、第1粗面部8dは、第1端部8b1から2~5mmの長さで設ければよい。また、第1粗面部8dの表面粗さは、十点平均粗さで1~10μmの範囲にするとよい。これにより、第1粗面部8dの濡れ性を高めることができる。なお、第1粗面部8dの表面粗さは、例えば表面粗さ測定機を用いて計測することができる。
本実施形態では、第1端部8b1に第1粗面部8dを設けたことによって、第1粗面部8dの濡れ性が高まる。よって、第4面8bを流れ落ちてきた水滴等が、第4面8bと第5面8eとの角部における表面張力によって留まりにくくなる。その結果、本実施形態では、隙間6dに向かって効率よく排水できる。これにより、第1端部8b1で水滴が乾燥して付着する汚れの発生を低減することができる。それゆえ、太陽電池パネル2の受光面の光透過率の低下を低減し、太陽電池モジュール1の発電効率を維持することができる。
<第5実施形態>
本実施形態では、図9に示すように、第1延出部6c側における第4面8bの端部に第1延出部6cに向かって傾斜する第6面8fを備えている点で上述の実施形態と異なる。
本実施形態では、図9に示すように、第1延出部6c側における第4面8bの端部に第1延出部6cに向かって傾斜する第6面8fを備えている点で上述の実施形態と異なる。
この第6面8fは、第4面8bから第5面8eに連続する傾斜面である。この第6面8fは、例えば、第2基板8の第1端部8b1を研削または研磨することによって形成できる。第6面8fは、例えば、3~5mmの長さで設ければよい。また、第4面8bと第6面8fとの間の角度θ1は、160°以上180°未満にすればよい。また、第5面8eと第6面8fとの間の角度θ2も、同程度の角度になるにすればよい。
本実施形態では、第4面8bと第5面8dとの間の角度が直角の場合に比べて、角度θ1および角度θ2の傾斜角度の差を小さくしているため、第4面8b上を流れ落ちてきた水滴が、第4面8bと第6面8fとの角部および第6面8fと第5面8eとの角部で、表面張力によって留まりにくくなる。その結果、本実施形態では、隙間6dに向かって効率よく排水できる。これにより、第1端部8b1で水滴が乾燥して付着する汚れの発生を低減することができる。それゆえ、太陽電池パネル2の受光面の光透過率の低下を低減し、太陽電池モジュール1の発電効率を維持することができる。
なお、本実施形態において、第5面8eは平面に限られるものではなく、図9に示すように曲面としてもよい。このような形態では、第5面8eと第6面8fとの角部において、その角度をより180°に近いものとすることができるため、排水しやすくできるとともに、第2基板8の上記角部における強度を高めることができる。
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができる。例えば、第5面8eおよび第6面8fは、図10に示すように、その表面を粗面化した第2粗面部8gを有していてもよい。これにより、第5面8eおよび第6面8fの濡れ性を高めることができるため、より効率的に隙間6dに排水することができる。
1:太陽電池モジュール
2:太陽電池パネル
2a:表面
2b:裏面
2c:第1辺
2d:第2辺
2e:第3辺
3:第1フレーム
3a:第1保持部(第1固定部)
3a1:第1部位
3a11:第1上部
3b:第1側面部(第1支持部)
3c:第1底面部(第1張出部)
3c1:第1下面
4:第2フレーム
4a:第2保持部(第2固定部)
4a1:第2部位
4b:第2側面部(第2支持部)
4c:第2底面部(第2張出部)
4c1:第2下面
5:第3フレーム
5a:第3保持部(第3固定部)
5a1:第3部位
5b:第3側面部(第3支持部)
5c:排水部位
5d:貫通部
6:第1基板
6a:第1面
6b:第2面
6c:第1延出部
6d:隙間
7:光電変換部
7a:太陽電池セル
7b:リード部材
7c:封止材
7d:第2端部
8:第2基板
8a:第3面
8b:第4面
8b1:第1端部
8c:第2延出部
8d:第1粗面部
8e:第5面
8f:第6面
8g:第2粗面部
9:ボックス
9a:ケーブル
10:撥水部材
20:固定部材
P:地面(設置面)
2:太陽電池パネル
2a:表面
2b:裏面
2c:第1辺
2d:第2辺
2e:第3辺
3:第1フレーム
3a:第1保持部(第1固定部)
3a1:第1部位
3a11:第1上部
3b:第1側面部(第1支持部)
3c:第1底面部(第1張出部)
3c1:第1下面
4:第2フレーム
4a:第2保持部(第2固定部)
4a1:第2部位
4b:第2側面部(第2支持部)
4c:第2底面部(第2張出部)
4c1:第2下面
5:第3フレーム
5a:第3保持部(第3固定部)
5a1:第3部位
5b:第3側面部(第3支持部)
5c:排水部位
5d:貫通部
6:第1基板
6a:第1面
6b:第2面
6c:第1延出部
6d:隙間
7:光電変換部
7a:太陽電池セル
7b:リード部材
7c:封止材
7d:第2端部
8:第2基板
8a:第3面
8b:第4面
8b1:第1端部
8c:第2延出部
8d:第1粗面部
8e:第5面
8f:第6面
8g:第2粗面部
9:ボックス
9a:ケーブル
10:撥水部材
20:固定部材
P:地面(設置面)
Claims (10)
- 設置面上に配置された固定部材に取り付けられる太陽電池モジュールであって、
前記設置面に対向する第1面および該第1面の裏側の第2面ならびに互いに対向する第1辺および第2辺を有する矩形状の第1基板と、該第1基板の前記第2面に対向して配置される第3面および該第3面の裏側の第4面ならびに互いに対向する第1辺および第2辺を有する矩形状の第2基板と、前記第1基板の前記第2面および前記第2基板の前記第3面の間に配置された光電変換部とを有する太陽電池パネルと、
前記第1基板のうち前記第2基板の第1辺から外側に延出している第1延出部の端部を第1固定部で固定している第1フレームとを備え、
該第1フレームは、前記第1固定部と前記第2基板との間に隙間を有する、太陽電池モジュール。 - 前記第2基板は前記第1基板の第2辺よりも外側に延出している第2延出部を有しており、該第2延出部を第2固定部で固定している第2フレームをさらに備えている、請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 前記第1固定部は、前記第1延出部における前記第2面の一部を覆う第1部位を有し、
該第1部位の前記第2面と反対側の面は、前記第2基板の第1辺側の前記第4面よりも前記第2面側に位置している、請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。 - 前記第1部位の厚みは、前記第2基板および前記光電変換部の合計の厚みよりも小さい、請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。
- 前記第1フレームは、前記第1固定部と前記固定部材との間に位置する第1支持部と、該第1支持部から前記固定部材に沿って張り出した第1張出部とを有し、
前記第2固定部は、前記第2延出部における前記第4面の一部を覆う第2部位を有し、前記第2フレームは、前記第2固定部と前記固定部材との間に位置する前記第2支持部と、該第2支持部から前記固定部材に沿って張り出した第2張出部とを有しており、
前記第1張出部の前記固定部材側の面および前記第2張出部の前記固定部材側の面が、同一平面上に位置している、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 - 前記第2フレームは、前記第2固定部と前記第1基板および前記光電変換部との間にスペースを有しており、該スペースに位置する前記第3面に、前記光電変換部に電気的に接続されたリード部材が収納されたボックスをさらに備えている、請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記第1基板および前記第2基板は第1辺および第2辺の間の第3辺を有しており、前記第1基板および前記第2基板の第3辺を第3固定部で固定している第3フレームをさらに備えている、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記第3固定部は、前記第4面の一部を覆う第3部位と、該第3部位に連続し、前記第1延出部の端部と前記第2延出部の端部との間で前記第1基板および前記第2基板の側面を覆う側面部とを備え、
前記第1延出部の端部に位置する前記第3部位および前記側面部には、前記第4面側から前記第1延出部における前記第2面に至る切欠きが設けられている、請求項7に記載の太陽電池モジュール。 - 前記第3固定部は、前記第4面の一部を覆う第3部位と、該第3部位に連続し、前記第1延出部の端部と前記第2延出部の端部との間で前記第1基板および前記第2基板の側面を覆う側面部とを備え、
前記第1延出部の端部に位置する前記側面部には、前記第1延出部における前記第2面よりも前記第4面側で前記太陽電池パネル側から外側へ貫通する貫通部が設けられている、請求項7に記載の太陽電池モジュール。 - 前記第1固定部と前記第2基板との間の隙間に前記光電変換部の端部を覆う撥水部材をさらに備えている請求項1に記載の太陽電池モジュール。
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