太阳电池模块的制作方法

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太阳电池模块的制作方法

本发明涉及一种太阳电池模块。



背景技术:

近年来,对于地球环境问题的关心正在提高,其中,利用了自然能源的新能源技术受到较大关注。作为其中之一,利用了太阳能的系统受到关心较高,尤其是,利用光电转换效应将光能转换为电能的太阳能发电作为获得清洁能源的方法而被广泛实施。

太阳电池元件例如使用单晶硅基板或多晶硅基板而制成。由于在一片太阳电池元件中产生的电输出较小,因此将多个太阳电池元件电连接而获得实用的电输出。

太阳电池模块主体成为如下结构:在后盖上排列配置有串联或者并联连接的多个太阳电池元件,进而,在太阳电池元件的受光面侧配置有透明基板(玻璃)。此外,太阳电池元件由EVA(乙烯乙酸乙烯酯树脂)等密封树脂密封。

进而,多使用如下结构的太阳电池模块:在该太阳电池模块主体的外周部经由弹性体或胶粘层等而安装有具有剖面呈コ字状的嵌合部的框体。

太阳电池模块通常在屋顶或支架上相对于水平面倾斜地设置,雨水沿着太阳电池模块的倾斜而流动。但是,由于上述的太阳电池模块是在太阳电池模块主体的外周部嵌合有框体的结构,因此在太阳电池模块主体的受光面和框体之间存在台阶部。由于该台阶部,存在降雨时雨水积在太阳电池模块的受光面而使太阳电池模块的发电量下降的问题。这是由于,在雨水蒸发之后,灰尘或粉尘、烟灰、砂土、花粉、火山灰等污垢附着在太阳电池模块的受光面上而使到达太阳电池元件的光量减少。

此外,如果在太阳电池模块上发生积雪,则雪卡在太阳电池模块主体的受光面和框体之间的台阶部,因此存在如下的问题:积雪难以下落,雪积存在太阳电池模块主体的受光面上,由于积雪而下降的发电量难以恢复。

作为能够减少这样的问题的太阳电池,例如在专利文献1(实开昭58-147260号公报)中提出了消除了框体和太阳电池模块主体的受光面之间的台阶部的太阳电池模块。

图23是表示在专利文献1中公开的太阳电池模块的图。在太阳电池模块100中,太阳电池模块主体101固定于框架102而构成,框架 102由左右的侧壁102a以及102b和上下的侧壁102c以及102d构成。左右的侧壁102a、102b按压太阳电池模块主体101的受光面,而上下的侧壁102c以及102d形成为与太阳电池模块主体的受光面大致齐平面。

此外,在专利文献2中也公开了如下结构的太阳电池模块:通过第一框部将太阳电池面板的一对侧部呈大致コ字型地从表面的一部分覆盖到背面的一部分,并通过第二框部以未覆盖表面的方式将另一对侧部呈大致L字型地从侧部覆盖到背面的一部分。

在专利文献2中公开了如下内容,即在框部和太阳电池面板(本申请中的太阳电池模块主体)之间插入有丁基胶带、橡胶类或树脂类的填料或者由硅树脂等构成的密封保护材料。进而,公开了未覆盖太阳电池面板的受光面的表面的第二框部具有在太阳电池面板的背面向太阳电池面板的中央部伸长的辅助支撑部。这是为了辅助性地支撑太阳电池面板而补偿由于第二框部未覆盖太阳电池面板的受光面而导致的承受载荷能力的下降。进而,公开了如下内容,即为了进一步提高承受载荷能力,优选第二框部和太阳电池面板通过由硅树脂或者胶粘剂等构成的粘接构件而进行粘接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本实开昭58-147260号公报

专利文献2:日本特开2014-68002号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

但是,即使在如专利文献2所公开地形成为通过粘接构件将太阳电池模块主体和未覆盖受光面侧的框体之间粘接的结构的情况下,也存在无法获得充分的承受载荷能力的可能性。

用于解决课题的技术方案

本发明所涉及的太阳电池模块是具有太阳电池模块主体和框体的太阳电池模块,其特征在于,框体包括具有嵌合部的横框和与横框相邻的下框,下框包括具有横片和纵片的支撑部,在横框和太阳电池模块主体之间配置有弹性体,在下框和所述太阳电池模块主体之间配置有胶粘层,弹性体与下框的纵片相接。

发明效果

根据本发明,能够获得承受载荷能力较高的太阳电池模块。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的立体图。

图2是表示本发明的第一实施方式的图,并且是图1所示的太阳电池模块的A部分的放大图。

图3是表示本发明的第一实施方式的图,并且是图1所示的太阳电池模块的B-B’剖视图。

图4是表示本发明的第一实施方式的图,并且是图1所示的太阳电池模块的C-C’剖视图。

图5是表示本发明的第一实施方式的图,并且是图1所示的太阳电池模块的D-D’剖视图。

图6(a)、图6(b)是表示本发明的第一实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的制造工序的一部分的图。

图7是表示本发明的第一实施方式的图,并且是图6(a)所示的弹性体的部分放大图。

图8(a)、图8(b)是表示本发明的第一实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的制造工序的一部分的图。

图9(a)、图9(b)是表示本发明的第二实施方式的图,并且是弹性体的另一例。

图10(a)、图10(b)是表示本发明的第二实施方式的图,并且是弹性体的另一例。

图11是表示本发明的第三实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的下框周围的图。

图12是表示本发明的第三实施方式的图,并且是图11所示的太阳电池模块的F-F′剖视图。

图13是表示本发明的第四实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的立体图。

图14是表示本发明的第四实施方式的图,并且是太阳电池模块的部分放大图。

图15(a)、图15(b)是表示本发明的第四实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的角部构件的图。

图16是表示本发明的第五实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的立体图。

图17是表示本发明的第五实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的设置结构的图。

图18是表示本发明的第五实施方式的图,并且是表示其他太阳电池模块的设置结构的图。

图19是表示本发明的第六实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的下框周围的图。

图20是表示本发明的第六实施方式的图,并且是图19所示的太阳电池模块的G-G′剖视图。

图21是表示本发明的第七实施方式的图,并且是表示太阳电池模块的下框周围的图。

图22是表示本发明的第七实施方式的图,并且是图21所示的太阳电池模块的H-H′剖视图。

图23是表示现有的太阳电池模块的图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。

[实施方式1]

参照附图,针对实施方式1所涉及的太阳电池模块以及太阳电池模块的制造方法说明如下。

图1是示意性地表示从受光面侧观察本实施方式的太阳电池模块的情形的立体图。

太阳电池模块主体1从受光面侧起由透光性基材、密封树脂、太阳电池单元、密封树脂、背面侧保护材料构成。使用玻璃基板作为透光性基材,使用EVA(乙烯乙酸乙烯酯树脂)作为密封树脂。将使用了多晶硅晶片的太阳电池单元用作太阳电池单元,使用将PET片材层叠而成的多层片材作为背面侧保护材料。此外,虽然在图1中省略了记载,为了作为太阳电池模块而获得充分的输出电力,多个太阳电池单元使用内部配线而串联地电连接。进而,太阳电池模块具有正极侧和负极侧的2个引出电极,各个引出电极的一端与太阳电池单元电连接,引出电极的相反侧的一端与端子箱电连接。

太阳电池模块1通过将框体嵌入到大致矩形的太阳电池模块主体 10的侧部而形成。将太阳电池模块主体的构成受光面的四条边设为一对侧边、下边、上边。在本实施方式的太阳电池模块中,横框20、21 分别嵌入到供横框20、21嵌入的太阳电池模块主体10的相对的一对侧部。横框20、21接近侧边11、12。此外,在太阳电池模块主体10 的相对的另一对侧部嵌入有下框30以及上框31。下框30接近下边13,上框31接近上边14。

横框20、21接近太阳电池模块主体10的侧边11、12,覆盖侧部的受光面以及背面。在此,背面是位于受光面的相反侧的面。另一方面,下框30接近太阳电池模块主体10的下边,但未覆盖太阳电池模块主体10的受光面。此外,上框31接近太阳电池模块主体10的上边 14,但未覆盖太阳电池模块主体10的受光面。由于上框以及下框形成为未覆盖太阳电池模块主体的一对侧部的受光面的结构,因此能够减小框体的体积,能够使太阳电池模块轻量化。

太阳电池模块1以使上边高且下边低的方式沿着横框20、21的长度方向倾斜地安装在支架上。在雨水降在太阳电池模块1上的情况下,下框以及上框未覆盖太阳电池模块主体的受光面,因此水流畅地流过太阳电池模块的受光面。因此,能够防止包含粉尘、灰尘的雨水积留在受光面上而蒸发,粉尘、灰尘堆积在受光面上而使发电量下降的情况。

此外,在下雪时,受光面上的雪也会流畅地滑落,因此能够避免雪长时间积留在受光面上而使发电量无法恢复这样的现象。另外,由于上框也是与下框同样的结构,因此即使沿纵向连续地设置太阳电池模块,也不会妨碍水的流动或积雪的滑落。

太阳电池模块可以设置一片,也可以沿横框的长度方向设置多片。此外,也可以沿与横框的长度方向大致垂直的方向设置,也可以呈矩阵状设置。

此外,在本实施方式中,图示了上下框的长度方向的长度比横框的长度方向的长度小的太阳电池模块,但在上下框的长度方向的长度比横框的长度方向的长度长的情况下当然也是同样的。

图2是图1中示出的太阳电池模块的A部分的放大图,是从受光面侧观察太阳电池模块的侧边和下边的交叉的角部之一的立体图。

下框30与太阳电池模块主体10的下边接近而嵌合。此外,下框 30未覆盖太阳电池模块主体10的下边13的周缘部的受光面,下框30 的上端面与太阳电池模块主体10的受光面处于大致同一面上。在太阳电池模块主体10和下框30之间配置有胶粘层40,胶粘层40的受光面与太阳电池模块主体10的受光面处于大致同一面上。使用硅树脂作为胶粘层40。通过使用硅树脂,能够维持下框和太阳电池模块主体的较高的粘接强度。此外,由于硅树脂的耐候性较高,能够维持较高的粘接强度,因此还能够确保太阳电池模块的长期可靠性。

接近太阳电池模块主体10的侧边而安装有横框21。横框21覆盖太阳电池模块主体10的包括侧边12的受光面。在太阳电池模块主体 10和横框21之间配置有弹性体。使用弹性体树脂作为弹性体。弹性体树脂紧贴太阳电池模块主体10以及横框21。除了弹性体树脂之外,也可以使用丁基橡胶、硅树脂或合成橡胶等。

图3是图1中示出的太阳电池模块1的B-B’剖视图,并且是表示太阳电池模块主体和下框的关系的图。

下框30与太阳电池模块主体10接近安装。下框30未覆盖太阳电池模块主体10的受光面,下框30的上端面与太阳电池模块主体10的受光面处于大致同一面上。

更详细地说明的话,本实施方式的下框30的支撑部301由横片 301a和纵片301b构成。支撑部301的纵片301b的前端与太阳电池模块主体的受光面处于大致相同的面上。

在太阳电池模块主体10的下端侧的背面和下框30的支撑部301 的横片301a的上表面之间配置有由硅树脂构成的胶粘层40。进而,在太阳电池模块主体的包括下边13的端面和支撑部301的纵片301b之间也配置有由硅树脂构成的胶粘层40。通过形成为这样的结构,太阳电池模块主体10和下框30的粘接面积变宽,因此能够提高主体和下框之间的粘接强度。

在本实施方式中,叙述了下框的上端面与太阳电池模块主体的受光面处于大致同一面上的情况,但上端面也可以位于比受光面靠下方处。

到此为止,说明了接近太阳电池模块主体的下边而配置下框的情况,但对于上边和上框也是同样的。

图4是图1中示出的太阳电池模块1的C-C’剖视图,并且是表示太阳电池模块主体和横框的关系的图。

横框20与下框、上框同样地通过铝的挤压加工而形成。横框20 由嵌合部22、箱部23和凸缘部24构成。嵌合部22位于箱部23的上方,形成为将上片、侧片和下片连结而成的C字状。箱部23是将上片、内侧片、下片和外侧片呈箱状连结而成的形状,在内侧形成有分隔片,连结内侧片和外侧片。此外,在内侧片的一部分形成有螺纹孔部23a、 23b。嵌合部22的下片与箱部的上片共用。凸缘部24是将箱部23的下片朝向太阳电池模块主体10的内侧延伸设置而成。凸缘部24的前端稍微向上方弯曲而形成。此外,根据框体的结构,能够省略分隔片。

由弹性体树脂构成的弹性体50紧贴嵌合部22的内壁。在本实施方式中,使用了剖面与嵌合部22的内壁的形状匹配而形成为大致C字状的弹性体50。通过将太阳电池模块主体10插入到横框20的嵌合部 22,横框20安装于太阳电池模块主体10。被嵌合部22和太阳电池模块主体10夹持的弹性体50压缩而与嵌合部和太阳电池模块主体接触,具有使施加到框体的冲击不易向太阳电池模块主体传递的功能。此外,还具有更切实地密封太阳电池模块主体的包括侧边的端面而防止水分等进入的功能。

图5是图1中示出的太阳电池模块1的包括横框20的嵌合部的 D-D′剖视图,是表示太阳电池模块主体的侧边和下边的交叉的角部之一的剖面。

形成为在太阳电池模块主体10的受光面侧以及背面侧配置有横框20的嵌合部22的上片和下片的结构。在太阳电池模块主体10的受光面和构成横框202的嵌合部22的上片之间以及在太阳电池模块主体 10的背面和构成横框202的嵌合部22的下片之间配置有弹性体50。

弹性体配置为还与下框的纵片相接。换言之,在构成太阳电池模块主体的端面131一端和下框30的纵片301b之间也配置有弹性体50。端面131是指太阳电池模块主体的与包括下边13的受光面大致垂直的面。此外,下框30的纵片301b是构成下框30的支撑部301的部分,具有作为与端面131大致平行的面的内壁。

这样一来,通过在端面131一端和纵片301b之间配置弹性体50,能够将下框30的纵片301b的内壁与端面131之间的距离在下框30的长度方向整体上保持为恒定。因此,能够将下框30的纵片301b的内壁和端面131之间的胶粘层40的厚度在整体上形成为恒定。即,成为确保太阳电池模块主体和框体之间的较高的粘接强度且稳定地具有较高的承受载荷能力的太阳电池模块。

接着,说明本实施方式的太阳电池模块的制造方法。

图6(a)、图6(b)是表示构成本实施方式的太阳电池模块的太阳电池模块主体10的侧部和横框20的嵌合的概略图。说明了构成太阳电池模块主体的受光面的侧边11和横框20的嵌合,但对于侧边12 和横框21也是同样的。

如图6(a)所示,在弹性体配置工序中,在太阳电池模块主体10 的侧边11嵌入弹性体树脂以作为弹性体50,并将太阳电池模块主体 10的侧边11和弹性体50嵌入横框20的嵌合部。弹性体50以容纳太阳电池模块主体的包括侧边的端面的方式呈コ字状弯曲,以包裹端面的方式进行保护。由于是弹性体覆盖侧边整体的结构,因此能够减少太阳电池模块的制造工序中的工序数,能够降低制造成本。

接着,如图6(b)所示,将在横框配置工序中配置了弹性体50 的太阳电池模块主体嵌入到横框的嵌合部。

图7表示弹性体50的部分放大图。是从太阳电池模块主体一侧观察图6(a)中的弹性体50的端部E的图。

除了受光面接触部502和背面接触部503之外,弹性体50还具有端面接触部501。受光面接触部502是与太阳电池模块主体的包括侧边 11的受光面接触的部分,背面接触部503是与太阳电池模块主体的背面接触的部分。此外,端面接触部501是与太阳电池模块主体的包括下边的端面131接触的部分。这样一来,弹性体成为具有不仅与包括侧边11的端面接触而且与包括下边的端面131接触的端面接触部501 的结构。换言之,弹性体50具有向下框侧突出的结构。通过形成为这样的结构,在太阳电池模块主体和下框的纵片301b的内壁面之间形成有恒定间隔的间隙。即,图7中所示的端面接触部501的厚度t成为胶粘层40的厚度。

说明了弹性体50的与下框接触的部分,而与上框接触的部分也具有同样的结构。因此,太阳电池模块主体的侧边嵌入到弹性体50的空洞,因此弹性体50相对于太阳电池模块主体的位置大致唯一地确定。

图8(a)、图8(b)是表示在构成本实施方式的太阳电池模块的太阳电池模块主体10安装下框30的工序的概略图。关于横框,省略图中的记载。

如图8(a)所示,在胶粘层配置工序中,在下框30的支撑部301 的横片301a配置了胶粘层40。胶粘层40由硅树脂构成,配置在下框 30的长度方向整体上。也可以是,胶粘层40还配置在支撑部301的纵片301b的太阳电池模块主体侧的面即内壁面。此外,胶粘层也可以配置在太阳电池模块主体一侧。

接着,如图8(b)所示,在将下框配置于太阳电池模块主体的下框配置工序中,在载置有胶粘层40的下框30的支撑部32的受光面侧载置太阳电池模块。处于在太阳电池模块主体的侧部安装有弹性体50 以及横框20、21的状态。由于弹性体50具有端面接触部501,在载置有太阳电池模块主体时,在下框30的支撑部301的纵片301b和太阳电池模块主体10的端面之间形成有恒定宽度的间隙。在本实施方式中,设计为端面接触部501的厚度t为2mm,从而形成2mm左右的间隙。因此,即使胶粘层40未固化而具有流动性,也能够防止在载置有太阳电池模块主体时胶粘层的宽度局部地变薄的情况。

进而,通过使用不仅向下框侧突出而且还向上框侧突出的弹性体 50,能够在上框和下框的大致中央配置太阳电池模块主体。

在本实施方式中,由于使用了常温固化型的硅树脂作为胶粘层40,因此不进行加热就能够获得粘接强度。

在本实施方式中,为了进一步提高太阳电池模块主体和框体之间的粘接强度,进行了横框和下框、横框和上框的螺纹紧固。

通过利用这样的方法来制造太阳电池模块,能够制造太阳电池模块主体和框体的粘接强度较强的太阳电池模块。

此外,作为次要的效果,能够提高在载置有多片太阳电池模块时的设计性。在有规则地配置太阳电池模块的情况下,存在由于无法确保太阳电池模块主体和框体之间的平行性而难以获得整体上的统一感的问题。通过确保太阳电池模块主体和框体之间的平行性,能够提高在载置有多片太阳电池模块时的设计性。这是由于获得了整体上的统一感。

[实施方式2]

参照附图说明实施方式2所涉及的太阳电池模块。与实施方式1 不同的点是弹性体的形状。关于与实施方式1重复的部分,省略说明。

图9(a)、图9(b)是在本实施方式的太阳电池模块中使用的弹性体的例。

如图9(a)所示,也可以将端面接触部形成为凹凸形状。通过形成为这样的结构,即使是在上框和下框中横片301a的宽度存在差的情况下,也能够吸收差。其原因在于,由于是凹凸形状,因此能够通过按压下框等比较小的力来改变端面接触部的宽度。

也可以使用如图9(b)所示的被分成多个部位的弹性体。通过使用这样的弹性体,能够容易地吸收接近横框的太阳电池模块的侧边的公差。

图10(a)、图10(b)是本实施方式的弹性体的又一例。

也可以是,对如图10(a)所示的具有剖面呈大致コ字状的结构的部件的端部进行压接而形成为如图10(b)所示的弹性体。能够抑制制造成本而制造多个品种的太阳电池模块。其原因在于,由于能够自由地改变弹性体的长度方向的长度,因此即使在太阳电池模块主体的大小变化的情况下,也不需要起用用于成型弹性体的模具。

[实施方式3]

参照附图说明实施方式3所涉及的太阳电池模块以及太阳电池模块的制造方法。与实施方式1不同的点在于,在下框的支撑部的横片配置有垫片。

图11是从受光面侧观察本实施方式的太阳电池模块的下框的周围部分的立体图。横框省略记载。

本实施方式的太阳电池模块在太阳电池模块主体15和下框的支撑部横片的上表面之间具有垫片61和胶粘层41。垫片61沿下框的长度方向大致等间隔地配置有五个,下框的横片的没有垫片的部分被胶粘层41所覆盖。垫片61使用以EPDM(乙烯丙烯橡胶)作为主成分的材料而形成。材料并不是必须限定于EPDM,只要是搭载太阳电池模块主体15也不会大幅变形的具有耐热性的材料即可。有时太阳电池模块的内部配线或引出电极配置在接近垫片的位置。为了在内部配线或引出电极中产生了发热的情况下热量传导到垫片时使垫片不会发生热变形,需要耐热性。

此外,使用了硅树脂作为胶粘层41。胶粘层41的宽度大约为2cm。在此,胶粘层41的宽度是指与下框33的长度方向大致垂直的方向的长度。

由于作为垫片61的主成分的EPDM在常温下的硬度比用作胶粘层41的硅树脂在常温下的硬度高,能够防止因太阳电池模块主体15 的自重而发生挠曲。为了切实地防止挠曲,垫片41优选至少配置在下框33的长度方向的大致中央部。为了作为背面保护构件而提高防湿性,有时使用在PET薄膜之间插入铝层的结构的层叠膜。如果因太阳电池模块主体15的自重而产生挠曲,则存在如下的可能性:处于背面侧保护材料中的Al层和下框的距离变短,在因雷击等而对太阳电池模块施加了高电压时发生绝缘击穿。通过配置垫片61,能够防止挠曲,能够进一步提高太阳电池模块的可靠性。

图12是在图11中的太阳电池模块的F-F′剖面中本实施方式的太阳电池模块的下框的周围部分的剖视图。

在下框33的支撑部34的横片34a上配置有垫片61和胶粘层41,在垫片61和胶粘层41上载置有太阳电池模块主体15。太阳电池模块主体15的下边侧的端面和下框33的支撑部34的纵片34b的端面形成为大致齐平面。

说明本实施方式的太阳电池模块的制造方法。对于与实施方式1 重复的部分,省略记载。

在垫片载置工序中,在下框33的支撑部34的横片34a上,在五处配置垫片61。作为垫片61,使用具有胶粘性的构件。因此,在此后的工序中,支撑部34和垫片61的相对位置也不会变化,因此能够稳定地生产太阳电池模块。在本实施方式中,垫片配置了五处,但并不限定于这个数目。优选在支撑部34的横片34a的长度方向上的两端和长度方向的大致中央部这至少三处配置垫片。

接着,在胶粘层配置工序中,在下框33的支撑部34的横片34a 配置胶粘层41。使用硅树脂作为胶粘层,避开垫片61进行配置。此时,胶粘层41的高度与垫片61的高度大致相同。其原因在于,在胶粘层 41的高度比垫片61的高度低的情况下,存在无法确保胶粘层41和下框33的支撑部34或者胶粘层41和太阳电池模块主体15的背面的充分的接触面积而无法获得粘接强度的可能性。此外,在胶粘层41的高度比垫片61的高度高的情况下,胶粘层41从端面突出,损坏太阳电池模块的设计性。因此,优选配置成胶粘层的高度与垫片的高度大致相同。

由于至少在支撑部34的长度方向上的两端和长度方向的大致中央部这至少三处配置有垫片61,因此能够防止因太阳电池模块主体的自重而在玻璃基板的中央部产生挠曲而使胶粘层51局部变薄的情况,能够稳定地获得较高的粘接强度。

[实施方式4]

参照附图说明实施方式4所涉及的太阳电池模块以及太阳电池模块的制造方法。与实施方式1不同的点在于,使用了角部构件。对于与实施方式1重复的部分,省略说明。

图13示出示意性地表示从受光面侧观察本实施方式的太阳电池模块的情形的立体图。在太阳电池模块主体16嵌入有两个横框、上框以及下框,进而,在太阳电池模块主体16的四个角部设置有角部构件 70。角部构件70覆盖太阳电池模块主体16的角部,且与嵌入了太阳电池模块主体17的彼此相邻的两边的框体各自连结。例如,图13所示的角部构件70将横框22和下框34连结。通过安装角部构件,在倾斜地设置太阳电池模块时,能够在较长期间更切实地防止因太阳电池模块的自重而使太阳电池模块主体从框体脱离的情况。

图14是本实施方式的太阳电池模块的部分放大图,是从受光面侧观察太阳电池模块的角部的图。角部构件70在与太阳电池模块主体16 的上边接近的部分即上片71a与横框22抵接的上边侧处具有与横框22 的宽度相同的宽度,而在夹着太阳电池模块主体17的下边18的下边侧的宽度比上边侧宽且比横框22宽。由于角部构件70能够在比横框的宽度大的长度范围支撑下边18,因此能够增大太阳电池模块主体16 和框体的安装强度。

此外,角部构件70的嵌合部71的受光面具有平缓的曲线,且从太阳电池模块主体17的上边侧向下边侧连续地扩大宽度。即,形成为雨水不易积存而且积雪也容易滑落的形状。由于是雨水不易积存的结构,因此雨水所包含的粉尘、灰尘在受光面上蒸发而附着的情况减少,能够发挥防污效果而防止发电效率的下降。此外,由于积雪容易滑落,因此能够迅速地恢复太阳电池模块的发电功能。

图15(a)、图15(b)是表示本实施方式的太阳电池模块的角部构件的立体图。图15(a)、图15(b)是分别从不同方向观察角部构件70的图。

角部构件70由嵌合部71、箱部72和凸部75构成。在嵌合部71 中,由上片71a和下片71b形成的槽部与太阳电池模块主体16的侧边 17以及下边18嵌合。上片71a形成为,接近下边18的部分的宽度比与横框22抵接的部分的宽度宽。

此外,上片71a的边缘部带有锥面而变薄,缩小与太阳电池模块主体16的受光面的台阶部,减少雪、粉尘、灰尘的滞留。此外,在嵌合部71设置有缺口74。

箱部72具有将上片、外侧片、下片、内侧片依次连结而成的结构,分隔片设置在上片和下片之间。上片的一部分与嵌合部71的下片共用。此外,在与框体连接的面即框体连接片设置有贯通孔72a、72b,在贯通孔之间设置有卡合爪73。

凸部75形成在箱部72的下方,并形成有孔以作为用于与用于安装在支架上的卡合构件卡合的卡合结构。此外,还起到在将太阳电池模块重叠保管时的引导的作用。即,在将太阳电池模块堆叠时,凸部 75位于下一层的太阳电池模块的缺口74。在四角的角部构件70中,凸部75位于缺口74,能够在堆叠时防止太阳电池模块的位置偏移。

通过将两根螺钉拧进角部构件70的箱部72的空洞部,将横框22、下框34和角部构件70紧固连接。在本实施方式中,使用了自攻螺钉。这样一来,螺纹孔部在螺钉插入的同时形成螺纹牙而嵌合。由此,能够从太阳电池模块主体16的受光面和与受光面相反的面这两侧挟持太阳电池模块主体的角部。尤其是,由于夹持太阳电池模块主体16的下边一端,因此太阳电池模块主体16和框体的安装强度增大,可靠性增加。此外,角部构件70夹持太阳电池模块主体16的侧边17和下边18。通过角部构件,能够利用一个构件来挟持太阳电池模块主体的侧边和下边这两方,因此能够增大安装强度。即,能够提供在不会妨碍降雪的滑落的情况下使太阳电池模块主体和框体之间的安装强度更高的太阳电池模块。

[实施方式5]

参照附图说明实施方式5所涉及的太阳电池模块以及太阳电池模块的设置方法。与在实施方式1中说明的太阳电池模块不同的点在于,具有辅助框。关于与实施方式1重复的部分,省略说明。

如图16所示,本实施方式的太阳电池模块具有如下的结构:在大致矩形的太阳电池模块主体的侧部分别嵌入一对横框,接近下边而安装下框35,接近上边而安装上框36。横框23覆盖太阳电池模块主体侧部的受光面以及背面。另一方面,下框35接近太阳电池模块主体的下边而安装,但未覆盖太阳电池模块主体的受光面。此外,上框36接近太阳电池模块主体的上边而安装,但未覆盖太阳电池模块主体的受光面。

在本实施方式中,进而,在太阳电池模块主体的背面与横框大致平行地配置有辅助框80。将辅助框80的一端与上框36嵌合,将相反侧的一端与下框35嵌合。进而,将辅助框的一部分通过粘接树脂而粘接于太阳电池模块主体的背面。也可以将辅助框整体粘接,也可以完全不粘接。通过这样配置辅助框,即使在载荷施加于太阳电池模块的情况下,也能够在太阳电池模块主体和框体之间维持较高的粘接强度。此外,由于能够减轻太阳电池模块主体的挠曲,因此能够维持设置时的设计性。

太阳电池模块沿横框的长度方向倾斜设置。在设置时,与横框的长度方向大致平行地配置支架,在这些支架上配置多个太阳电池模块。在从受光面侧观察时,辅助框和支架设置为彼此不会重叠。通过未设为以辅助框与支架重叠作为前提的配置设计,能够确保支架设计、支架构件配置的自由度。

到此为止,示出了辅助框配置有一个的情况,但也可以与横框大致平行地配置多个。通过配置多个,能够更加稳定地维持太阳电池模块主体和框体之间的较高的粘接强度。

此外,辅助框也可以与上下框大致平行地配置。

如图17所示,将具有辅助框80的多片太阳电池模块沿横框的长度方向倾斜设置。哪一个太阳电池模块的上框以及下框都未覆盖太阳电池模块主体的受光面,因此雪或污垢沿着太阳电池模块的横框的长度方向落下。

在设置太阳电池模块时,沿着太阳电池模块的横框的长度方向设置了多个搭条90。将太阳电池模块的上框以及下框固定于搭条90。设置成在从受光面侧观察时辅助框和搭条彼此不重叠的位置关系。通过不进行以辅助框和搭条重叠作为前提的配置设计,能够确保支架设计、支架构件配置的自由度。

图18表示具有辅助框81的多片太阳电池模块的另一设置例。与图18中示出的设置结构不同的点在于,沿上框以及下框的长度方向设置搭条这一点。由于太阳电池模块是具有与横框大致平行的辅助框81 的结构,因此搭条和辅助框正交。

将多个搭条91配置在太阳电池模块的上框以及下框的正下方。由于搭条配置在上框以及下框的正下方,因此任意地点作为固定部位都没有问题,但优选设为太阳电池模块的边的中途部位而不是四个角部。通过固定中途部位,对太阳电池模块施加的载荷被分散,能够稳定地进行固定。以使辅助框81和搭条91不会重叠的方式进行了辅助框和下框、辅助框和上框的嵌合部的设计。即使在对太阳电池模块施加了载荷的情况下,辅助框和搭条也不会相接。如果辅助框和搭条相接,则在对太阳电池模块施加了载荷的情况下,搭条抑制辅助框的挠曲。其结果是,存在应力集中在太阳电池模块的辅助框正上方而引起太阳电池单元的开裂的可能性。通过形成为辅助框和搭条不会相接的结构,能够防止应力局部地集中在太阳电池模块的一部分。

[实施方式6]

参照附图说明实施方式6所涉及的太阳电池模块。与实施方式1 不同的点在于,在下框的支撑部的横片上配置有双面胶带。

图19是从受光面侧观察本实施方式的太阳电池模块的下框的周围部分的立体图。横框省略记载。图20是在图19中的太阳电池模块的G-G′剖面中本实施方式的太阳电池模块的下框的周围部分的剖视图。

本实施方式的太阳电池模块在太阳电池模块主体151的背面和下框37的支撑部371的横片371a的上表面之间配置有双面胶带62。

双面胶带62配置在下框37的长度方向上的大致整个面上。通过双面胶带62,能够获得下框37的支撑部横片和太阳电池模块主体之间的接合。双面胶带62使用以聚乙烯作为主成分的材料而形成。材料并不是必须限定于聚乙烯,只要是搭载太阳电池模块主体151也不会大幅变形的具有耐热性的材料即可。这是为了防止如下的情况:在太阳电池模块的内部配线或引出电极配置在接近双面胶带的位置且产生了发热的情况下,热量传递到双面胶带而发生热变形。

进而,在太阳电池模块主体151和下框37的支撑部371的纵片 371b之间配置有胶粘层42。使用了硅树脂作为胶粘层42。此外,太阳电池模块主体151的下边侧的端面和下框37的支撑部371的纵片371b 的端面大致齐平面。

到此为止,在太阳电池模块的工序内进行搬送或捆包、输送时,有时硅树脂会从太阳电池模块主体和框体之间溢出。如果发生硅树脂的溢出,则有可能因胶粘层的厚度不足而无法得到充分的粘接强度。进而,也有可能会损害太阳电池模块的设计性。在进行研究之后,得知硅树脂的溢出是在太阳电池模块的工序内进行搬送或捆包、输送时施加局部的载荷的情况下发生的。可以认为,由于这是仅胶粘层的表面固化且内部尚未固化的状态,因此在施加了载荷时胶粘层的内压提高,未固化的胶粘层从胶粘层表面溢出。

由于下框37的支撑部371的横片371a和太阳电池模块主体151 之间在大致整个面上配置有双面胶带,因此即使对受光面施加载荷,压力也不会传递到硅树脂,内压不会提高,因此不会引起溢出。换言之,无需延长胶粘层的固化所需的时间或者为了促进固化而加热太阳电池模块,就能够生产承受载荷能力高的太阳电池模块。

由于下框37的支撑部371的横片371a和太阳电池模块主体151 之间在大致整个面上配置有双面胶带62,因此即使对太阳电池模块的受光面施加载荷,胶粘层42也不会向受光面侧溢出。作为理由,可以认为是由于压力不会传递到胶粘层,内压不会提高。此外,作为其他理由,可以认为是由于作为胶粘层的硅树脂的使用量减少,因此固化所需的时间缩短,硅树脂连内部都完全固化。

即,通过形成为在本实施方式中公开的太阳电池模块的结构,无需延长胶粘层的固化时间或者为了促进固化而加热太阳电池模块,就能够生产承受载荷能力高的太阳电池模块。

此外,也可以将双面胶带62配置在下框37的支撑部371的纵片 371b和太阳电池模块主体151之间。此时,优选对受光面侧配置胶粘层42。这是为了在使用双面带的情况下可以从受光面侧观察到双面背附胶带,能够防止一种感观消失。

[实施方式7]

参照附图说明实施方式7的太阳电池模块。与实施方式1不同的点在于,使用了两种胶粘层。

图21是从受光面侧观察本实施方式的太阳电池模块的下框的周围部分的立体图。横框省略记载。图22是在图21中的太阳电池模块的H-H′剖面中本实施方式的太阳电池模块的下框的周围部分的剖视图。

本实施方式的太阳电池模块在太阳电池模块主体152和下框38的支撑部381的横片381a的上表面之间具有垫片63和胶粘层43。垫片 63在下框的长度方向上大致等间隔地配置有七个,下框的横片的没有垫片的部分被胶粘层43所覆盖。垫片63使用以EPDM(乙烯丙烯橡胶)作为主成分的材料而形成。此外,使用了硅树脂作为胶粘层43。由于垫片63的主成分即EPDM在常温下的硬度比用作胶粘层43的硅树脂在常温下的硬度高,因此能够防止因太阳电池模块主体152的自重而产生挠曲。

在太阳电池模块主体152和下框38的支撑部381的纵片381b之间配置有胶粘层44。胶粘层44的特征在于,在比胶粘层43短的时间内固化。作为胶粘层44,例如能够使用在胶粘层43中混入有气体的发泡硅树脂。通过将固化所需的时间较短的胶粘层配置在下框的支撑部的纵片和太阳电池模块主体之间,能够防止胶粘层向太阳电池模块的受光面侧溢出。

这是由于,当胶粘层44完全固化时,即使在例如胶粘层43未充分固化且因载荷而使胶粘层43的内压提高的情况下,胶粘层44也不会向太阳电池模块的受光面侧溢出。

在本实施方式中,作为胶粘层43、胶粘层44,使用了两种液性的硅树脂,但也可以使用一种液性的硅树脂。并不限定于硅树脂,当然也可以是由其他材料构成的胶粘层。

此外,到此为止,在哪一个实施方式中都图示了上下框的长度方向的长度比横框的长度方向的长度小的太阳电池模块,但对于上下框的长度方向的长度比横框的长度方向的长度长的情况,当然也是同样的。

以上,具体说明了实施方式1至实施方式5,但本发明并不限定于这些内容。将在上述的七个实施方式中各自公开的技术手段适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围中。

另外,本次公开的实施方式在全部方面均是例示,并不成为限制性的解释的依据。因此,本发明的技术范围不应仅由上述的实施方式来解释,而是基于技术方案的范围内的记载而划定。此外,包括与技术方案的范围等同的含义以及范围内的全部变更。

标号说明

1 太阳电池模块

10、15、151、152、16 太阳电池模块主体

11、12、17 侧边

13、18 下边

14 上边

20、22 横框

30、32、34、35、37、38 下框

31、36 上框

40、41、42、43、44 胶粘层

50 弹性体

61、63 垫片

62 双面胶带

70 角部构件

80、81 辅助框

90、91 搭条。

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