太阳能电池模块及太阳能电池阵列 技术领域 本发明涉及被铺设在房屋上的用于构成太阳能电池阵列的太阳能电池模块、 以及 由该太阳能电池模块构成的太阳能电池阵列。
背景技术 近年来， 将具有太阳能电池板的太阳能电池模块铺设到房屋的房顶等上， 供给该 房屋所消费的电力， 并且将剩余电力卖给电力公司的太阳光发电系统呈增加的态势。太阳 能电池板是集成型太阳能电池， 公知其构造是在玻璃基板上层叠导电膜、 半导体膜， 并在其 上设置多个槽， 形成规定数量的单体电池 ( 太阳能电池单元 )， 通过将各个太阳能电池单元 串联电连接， 可获得 100[V] 以上的电压。在下面的专利文献 1 中， 公开了一种这样的太阳 能电池板的制造方法。
上述那样的太阳能电池模块通过对串联连接的太阳能电池单元的数量进行调整， 可获得所希望的电压。 但是， 如果考虑铺设和制造的便利性， 则对太阳能电池模块的大小存
在限制， 在单一的太阳能电池模块中， 可串联连接的太阳能电池单元的数量、 和输出电压也 有一定的限制。另外， 单一的太阳能电池模块的输出电流不够大。因此， 在以往技术中， 通 过形成多个将多个太阳能电池模块并联电连接的太阳能电池组， 并将该太阳能电池组相互 串联连接， 形成太阳能电池阵列， 由此将输出电压和输出电流调整到实用的程度。
在如上述那样将太阳能电池模块并联电连接， 形成太阳能电池组， 并且使用这样 形成的太阳能电池组构成了太阳能电池阵列的情况下， 串联连接的各个太阳能电池模块的 输出如果是相同程度， 则即使一部分太阳能电池模块由于被设置在背阴处等而输出降低， 太阳能电池阵列整体的输出也不会有大的降低。
而且， 在专利文献 2 中有关于太阳能电池板的尺寸等的记载， 但没有考虑到将太 阳能电池板载置到房顶的情况， 并且也没有考虑重叠载置的情况。
另外， 作为与本发明相关的现有技术， 有专利文献 3 至 9。
在专利文献 3 的图 25 中， 公开了导线延伸到太阳能电池板的长边侧的结构。 但是， 专利文献 3 所表示的太阳能电池模块其导线短， 而且从太阳能电池板与基材 62 的位置关系 考虑， 导线不能延伸到太阳能电池模块的外部。
而且， 专利文献 3 所示的太阳能电池模块其导线有 2 根， 一根是正线， 另一根是负 线。
在专利文献 4、 5 中公开了太阳能电池模块从房檐侧伸出 2 根线缆的附图。专利文 献 4、 5 所公开的结构是 2 根线缆都是单芯、 将太阳能电池模块彼此串联连接的结构。
专利文献 4 所记载的结构如该文献的图 20、 21 所公开那样， 也被收纳在自身的太 阳能电池模块的背面或同列 ( 同段 ) 的太阳能电池模块的背面。
在专利文献 5 中， 将太阳能电池模块配置成平置状， 没有重叠。专利文献 5 也是大 部分线缆被配置在自身的太阳能电池模块的背面。
专利文献 6 公开了一种 2 根线缆从太阳能电池模块的房脊侧延伸出的结构。在专利文献 6 所公开的结构中， 布线在与配置了太阳能电池模块的部位不同的部位进行。
在专利文献 7 所记载的发明中， 公开了从太阳能电池模块的房脊侧伸出 2 根线缆， 该线缆在属于相邻的段的太阳能电池模块的背面侧连接的附图。在专利文献 8 所公开的结 构中， 2 根线缆都是单芯， 将太阳能电池模块彼此串联连接。专利文献 7 所记载的发明的特 征是使用扁平形状的连接器。专利文献 7 所记载的太阳能电池模块， 其主体部分是平板状， 在其底部配置扁平形状的连接器。
专利文献 7 所公开的太阳能电池模块是长方形， 2 根线缆从其短边方向的边向外 侧延伸。
另外， 作为将多个太阳能电池模块彼此连接的方法， 公开了一种使用如专利文献 8、 9 所公开那样的线缆等的发明。
专利文献 8 公开了一种在太阳能电池模块上连接了 4 根线缆的结构。 而且， 公开了 将多个太阳能电池模块并联连接， 并且将并联连接的太阳能电池模块串联连接的结构。在 专利文献 8 中， 直接连接相邻的线缆彼此， 然后将多个并联连接。在专利文献 8 所记载的结 构中， 如该文献的图 8 所公开那样连接的线缆被收纳在自身的太阳能电池模块的背面、 或 同列 ( 同段 ) 的太阳能电池模块的背面。
专利文献 9 公开了一种在太阳能电池模块上连接了 4 根线缆的结构。而且， 在专 利文献 9 所公开的结构中， 线缆长短不同。并且， 还公开了使线缆颜色不同。
在专利文献 9 所记载的结构中， 如该文献的图 7 所公开那样， 被连接的线缆也被收 纳在自身的太阳能电池模块的背面或同列 ( 同段 ) 的太阳能电池模块的背面。
专利文献 1 ： 日本特开平 11-298017 号公报
专利文献 2 ： WO2007/74683 号公报
专利文献 3 ： WO2003/29577 号公报
专利文献 4 ： 日本特开 2000-282647 号公报
专利文献 5 ： 日本特开 2002-329881 号公报
专利文献 6 ： 日本特开 2002-83991 号公报
专利文献 7 ： 日本特开 2004-14920 号公报
专利文献 8 ： 日本特开 2004-349507 号公报
专利文献 9 ： 日本特开 2008-130902 号公报
这里， 在以上述那样的连接构造构成了太阳能电池阵列的情况下， 与一部分太阳 能电池模块由于被设置在背阴处等而输出下降的情况相同， 即使各个太阳能电池模块的输 出性能存在个体差异， 只要每个太阳能电池组的输出为相同程度， 则太阳能电池阵列整体 的输出也不会有大的降低。 但存在的问题是， 当太阳能电池模块的输出性能的偏差、 和设置 场所的日照条件等各种条件产生复合作用时， 各个太阳能电池组之间的输出特性会产生差 异， 不能有效利用正常动作的太阳能电池模块的输出， 作为太阳能电池阵列整体的输出也 不能达到所期待的程度。因此， 当考虑到太阳能电池模块被设置在背阴处等而一时产生无 法预料的输出下降时， 希望将太阳能电池模块的输出性能的个体差异抑制到最小限度。另 一方面， 当考虑到向房顶的铺设和制造的容易性时， 通过改变每一个太阳能电池模块的构 造和大小等来进行输出性能的微调整是不现实的， 希望提供构造一致， 具有在铺设时容易 处理的大小的太阳能电池模块。发明内容 鉴于此， 本发明的目的在于， 提供一种具有统一的结构， 可发挥稳定的输出特性， 并具有在铺设时容易处理的大小的太阳能电池模块、 以及通过采用该太阳能电池模块而能 够发挥稳定的输出特性的太阳能电池阵列。
为了解决上述问题而提供的太阳能电池模块， 在房屋的房顶上设置有多个， 是用 于构成太阳能电池阵列的太阳能电池模块， 通过将多个上述太阳能电池模块并联电连接 而形成太阳能电池组， 上述太阳能电池阵列通过将多个上述太阳能电池组串联电连接而构 成。
本发明的太阳能电池模块的长度方向的全长为 920 至 1200[mm]， 短边方向的全长 为 240 至 700[mm]。
而且， 上述太阳能电池模块具有太阳能电池板， 该太阳能电池板形成为长度方向 的长度为 900 至 1200[mm]， 短边方向的长度为 230 至 650[mm] 的近似长方形的面状， 并被配 置成该太阳能电池板的长度方向朝向房屋的房檩的长度方向， 上述太阳能电池板的短边方 向朝向上述房屋的房脊延伸方向。
上述太阳能电池板具有多个太阳能电池单元， 并按照开环电压为 100 至 180[V] 的 方式将上述太阳能电池单元串联电连接，
上述太阳能电池单元形成为带状， 其短边的长度为 7 至 12[mm]， 被设置成在长边 朝向上述太阳能电池板的短边方向， 短边朝向上述太阳能电池板的长度方向的状态下， 沿 上述太阳能电池板的长度方向排列。
具有与上述太阳能电池板的正极电导通的 2 根正侧导线、 和与上述太阳能电池板 的负极电导通的 2 根负侧导线。
而且， 上述 2 根正侧导线和上述 2 根负侧导线都从太阳能电池模块的长度方向的 边向外侧延伸。
在上述太阳能电池模块的背面， 设置有用于收纳其他太阳能电池板的 2 根正侧导 线和 2 根负侧导线的空隙部。
在太阳能电池模块的上面， 设置有用于载置其他太阳能电池模块的一部分的层叠 承载部。
在本发明的太阳能电池模块中， 内置的太阳能电池板的长度方向的长度为 900 ～ 1200[mm]， 即使在房屋的房顶等那样的铺设作业的作业环境差的场所， 也容易搬入， 进行 施工。而且， 太阳能电池模块自身的全长也是 920 至 1200[mm]， 短边方向的全长为 240 至 700[mm]， 本发明的太阳能电池模块由于长度方向的长度是一般使用的瓦的 2 倍左右的大 小， 所以能够以与铺瓦作业几乎相同的作业效率在房顶上进行设置。
其中， 太阳能电池模块的全长中不包括线缆的长度。
构成本发明的太阳能电池模块的太阳能电池板通过将多个宽度为 7 ～ 12[mm] 的 带状太阳能电池单元串联电连接而构成， 并且上述太阳能电池单元沿上述太阳能电池板的 长度方向排列设置， 结构统一。而且， 本发明的太阳能电池模块通过采用上述那样的统一 结构， 可将输出的差异抑制到最小限度。并且， 构成本发明的太阳能电池模块的太阳能电 池板由于开环电压为 100 ～ 180[V]， 所以通过将其并联电连接而形成太阳能电池组， 并且
将太阳能电池组彼此串联连接， 可构筑能够以适合向以往公知的 AC 电力调节器 (AC power conditioner) 那样的设备等输入的电压， 进行输出的太阳能电池阵列。
在本发明的太阳能电池模块中， 上述太阳能电池单元被以上述太阳能电池单元的 长边朝向太阳能电池板的短边方向， 上述太阳能电池单元的短边朝向上述太阳能电池板的 长度方向的状态， 沿上述太阳能电池板的长度方向排列设置。 而且， 本发明的太阳能电池模 块被设置成上述太阳能电池板的长度方向朝向房屋的房檩的长度方向， 上述太阳能电池板 的短边方向朝向房屋的房脊延伸方向的姿势。这里， 在与铺瓦同样地对房屋设置太阳能电 池模块的情况下， 根据日照条件， 有可能因在房脊延伸方向上方侧出现其他太阳能电池模 块的阴影， 或房脊延伸方向下方侧的部分与其他太阳能电池模块重叠等而形成不能发电的 部分， 或输出大幅降低的部分， 形成电阻。但是， 即使形成了这样的部分， 在其他部分， 各个 太阳能电池单元也能够发挥通常的功能， 使所有太阳能电池单元维持电导通的状态。 因此， 根据本发明的太阳能电池模块， 即使受日照条件等的影响导致输出下降， 也能够将由此对 太阳能电池阵列整体造成的输出下降的影响抑制到最小限度。
另外， 在本发明的太阳能电池模块中， 具有与太阳能电池板的正极电导通的 2 根 正侧导线、 和与太阳能电池板的负极电导通的 2 根负侧导线， 上述 2 根正侧导线和上述 2 根 负侧导线都从太阳能电池模块的长度方向的边向外侧延伸。 在本发明中， 由于太阳能电池模块为近似长方形， 4 根导线都从太阳能电池模块的 长度方向的边向外侧延伸， 所以可以在太阳能电池模块的区域外进行线缆彼此的连接。另 外， 本发明的太阳能电池模块在其上面设置有对其他太阳能电池模块的一部分进行载置的 层叠承载部。
而且， 在连接了线缆后， 通过将属于相邻段的太阳能电池模块载置到层叠承载部 上， 可在之前连接的线缆上载置相邻段的太阳能电池模块。
另外， 本发明通过在连接了线缆后， 设置属于相邻段的太阳能电池模块， 能够将之 前连接的线缆收纳到相邻段的太阳能电池模块的空隙部中。
对上述的本发明的太阳能电池模块而言， 优选太阳能电池单元的开环电压为 1.2 至 1.5[V]。
根据上述的结构， 可提供能够输出构筑太阳能电池阵列所必要的开环电压的太阳 能电池模块。
另外， 优选层叠承载部被设置在除了太阳能电池板的上面以外的部位。
在上述的本发明的太阳能电池模块中， 太阳能电池单元可以是串联型。
根据上述结构， 可最大限度地有效利用入射光所具有的能量， 提供能量转换效率 高的太阳能电池模块。
在上述的本发明的太阳能电池模块中， 优选太阳能电池板的短路电流值为 9 至 15[mA/cm2]。
这里， 在如上述那样将多个太阳能电池单元串联连接的太阳能电池模块中， 当由 于被配置在背阴处等使得特定的太阳能电池单元的一部分不能发电时， 该部位的电阻增加 而产生发热的现象 ( 热点现象 )。 如果产生热点现象， 则可能引起太阳能电池模块劣化或损 坏等不良情况。 若产生这样的现象， 则会使太阳能电池模块固有的输出后发性地降低， 构成 太阳能电池阵列或太阳能电池组的各个太阳能电池模块的输出产生差异， 有可能无法效利
用其他太阳能电池模块中产生的电能的一部分。
因此， 基于上述的原因， 上述本发明的太阳能电池模块希望太阳能电池单元具有 通过受光而发电的有效发电区域， 并设置有沿太阳能电池模块的长度方向延伸， 对上述太 阳能电池单元的有效发电区域进行分割的 1 条或多条分割线。
根据上述的结构， 即使特定的太阳能电池单元的一部分被配置在背阴处等而不能 发电， 对该部位也不会作用过大的电力， 从而可避免因热点现象造成太阳能电池模块的劣 化和损坏。 因此， 根据上述的结构， 可将在太阳能电池阵列铺设后因热点现象而在各个太阳 能电池模块的输出性能中产生个体差的情况抑制到最小限度。
优选太阳能电池模块在背面侧设置有将线缆沿短边方向插通的槽。
本发明的太阳能电池阵列包括将多个上述的太阳能电池模块并联电连接而形成 的太阳能电池组， 上述太阳能电池阵列通过将 2 个上述太阳能电池组串联电连接而形成。
本发明由于采用了上述的本发明的太阳能电池模块， 所以每个太阳能电池模块的 输出特性的个体差小。而且， 本发明的太阳能电池阵列由于通过并联连接太阳能电池模块 而形成多个太阳能电池组， 并将它们串联连接， 所以， 即使一部分太阳能电池模块输出低 下， 也能够将由此造成的能量损失抑制到最小限度， 发挥稳定的输出特性。 对上述本发明的太阳能电池阵列而言， 优选太阳能电池组通过并联电连接 20 个 以上的太阳能电池模块而形成。
优选在上述的太阳能电池阵列中， 多个太阳能电池模块被以列状及多段状排列， 呈平面分布， 以列状相邻的太阳能电池模块的正侧导线与负侧导线彼此连接， 该正侧导线 和负侧导线被收纳在相邻段的太阳能电池模块的空隙部中。
根据本发明， 被连接的线缆的收纳状态良好， 可方便地进行施工作业。
优选在上述的太阳能电池阵列中， 位于列的端部的太阳能电池模块， 其 1 根正侧 导线和 1 根负侧导线与相邻段的太阳能电池模块的 1 根正侧导线和 1 根负侧导线连接， 该 正侧导线和负侧导线被收纳在隔 1 个段的太阳能电池模块的空隙部中。
另外， 在使用近似长方形， 且在内部形成有多个太阳能电池单元， 整体构成 1 个太 阳能电池的太阳能电池模块， 向构造物铺设该太阳能电池模块的太阳能电池模块的铺设构 造中， 太阳能电池模块具有 2 组连接器， 上述 2 组连接器都具有独立的 2 个以上端子， 上述 2 组连接器都与从太阳能电池模块的长度方向中央延伸出来的具有 2 个系统以上的导线的 线缆连接， 各个连接器的 1 个端子与太阳能电池的正极连接， 各个连接器的另 1 个端子与太 阳能电池的负极连接， 与上述 2 组连接器中的一方的连接器连接的线缆， 比与另一方的连 接器连接的线缆短， 上述线缆的长度的关系是在将太阳能电池模块以列状排列时， 短的线 缆连接的连接器彼此成为长度不足的状态而不能连接， 上述太阳能电池模块被以列状排列 设置在构造物上， 对相邻的太阳能电池模块的连接器而言， 长的线缆连接的连接器与短的 线缆连接的连接器接合， 在两者接合的状态下， 成为两个连接器的正极侧端子彼此连接、 负 极侧端子彼此连接的状态， 多个太阳能电池模块构成并联电连接。
在上述的太阳能电池模块铺设构造中， 对相邻的太阳能电池模块而言， 长的线缆 连接的连接器与短的线缆连接的连接器接合。在上述的太阳能电池模块的铺设构造中， 这 种长的线缆连接的连接器与短的线缆连接的连接器接合的状态是正规的接合状态。 在上述 的铺设构造中， 当如此将相邻的太阳能电池模块的长的线缆的连接器与短的线缆的连接器
接合时， 成为两连接器的正极侧端子彼此连接、 负极侧端子彼此连接的状态， 多个太阳能电 池模块构成并联电连接。
另外， 在上述的太阳能电池模块的铺设构造中， 作业者不会将连接器误连接。即， 在上述的太阳能电池模块的铺设构造中， 由于如此使线缆的长度长短不同， 所以， 在将太阳 能电池模块以列状排列时， 短的线缆连接的连接器彼此成为长度不足的状态而不能进行连 接。 因此， 当向房顶等铺设太阳能电池模块时， 相邻的太阳能电池模块的短的线缆彼此不能 物理连接， 因此， 作业者不会将连接器误连接。
根据本发明， 可提供一种结构统一， 能发挥稳定的输出特性， 并具有在铺设时容易 处理的大小的太阳能电池模块、 以及通过采用该太阳能电池模块而能够发挥稳定的输出特 性的太阳能电池阵列。 附图说明 图 1(a) 是表示实施了本发明的太阳能电池模块的立体图， (b)、 (c) 是 (a) 的太阳 能电池模块的连接器的剖面图。
图 2 是表示图 1 的太阳能电池模块的背面侧的构造的立体图。
图 3 是图 1 所示的太阳能电池模块中采用的太阳能电池板的剖面图。
图 4 是图 1 的太阳能电池模块的连接器的剖面图。
图 5 是表示太阳能电池模块的铺设构造的操作顺序的流程图。
图 6(a) 是表示房屋的房顶的说明图， (b) 是表示将太阳能电池模块铺设到房屋的 房顶上的状态的说明图。
图 7 是表示太阳能电池模块被正确布线的模块段的概念图。
图 8 是表示太阳能电池模块被错误布线的模块段的概念图。
图 9 是太阳能电池模块被正确布线时的电路图。
图 10 表示太阳能电池阵列的概念图。
图 11(a) 是引入线缆的主视图， (b) 是引入线缆的封装 (mold) 部的剖面图。
图 12 是端子保护部件的俯视图。
图 13(a) 是两极为阳片的连接器的俯视图， (b) 是两极为阴片的连接器的俯视图。
图 14 是表示图 1 所示的太阳能电池模块的变形例的立体图。
图 15 是表示检电线缆的主视图。
图 16 是图 1 的太阳能电池模块的分解立体图。
图 17 是表示将图 1 的太阳能电池模块安装到房屋上面的房檐上的状态的剖面图。
图 18 是用于说明本实施方式的房顶构造中的向房顶上面的房檐上安装太阳能电 池模块的立体图， (a) 表示安装前的状态， (b) 表示安装后的状态。
图 19 是说明本实施方式的房顶构造中的第 2 段以后的太阳能电池模块的安装的 立体图。
图 20 是说明本实施方式的房顶构造中的第 2 段以后的太阳能电池模块的安装的 局部剖面图。
图 21 是说明本实施方式的房顶构造中的太阳能电池模块的线缆布线的立体图。
图 22 是说明本实施方式的房顶构造中的属于特定段的太阳能电池模块的线缆连
接、 与相邻段的太阳能电池模块的关系的立体图。
图 23 是从背面侧观察本实施方式的房顶构造中的太阳能电池模块的线缆布线的 立体图。
图 24 是从背面侧观察本实施方式的房顶构造中的太阳能电池模块的线缆布线的 立体图， 表示列的端部部分。
图 25 是说明在将太阳能电池模块行列对齐地铺设到房顶上时的太阳能电池模块 的大小和线缆的长度的说明图。
图 26 是说明将太阳能电池模块在前后段错开 4 分之 1 长度铺设到房顶上时的太 阳能电池模块的大小和线缆长度的说明图。
图 27 是说明将太阳能电池模块在前后段错开 2 分之 1 长度铺设到房顶上时的太 阳能电池模块的大小和线缆长度的说明图。
图 28 是说明将太阳能电池模块在前后段错开 4 分之 3 长度铺设到房顶上时的太 阳能电池模块的大小和线缆长度的说明图。 具体实施方式 接下来， 参照附图， 对本发明的一个实施方式涉及的太阳能电池模块 10、 以及太阳 能电池阵列 1 进行详细说明。
其中， 在以下的说明中， 关于上下的位置关系， 以图 1 的位置关系为基准。
如图 1、 图 14 所示， 太阳能电池模块 10 构成为， 在对基材 70 安装增强隔热部件 90 而构成的基台 82 上， 安装有太阳能电池板 12 和前罩 102、 以及金属固定件 84 等。
本实施方式的太阳能电池模块 10 是适用于新建或已建房屋的房顶 R 的瓦型太阳 能电池模块。如图 1、 2 所示， 太阳能电池模块 10 具有 ： 太阳能电池板 12、 安装在太阳能电 池板 12 的背面的端子盒 14、 从端子盒 14 延伸设置的 2 根线缆 16、 18、 和分别与线缆 16、 18 连接的连接器 20、 22。
对于太阳能电池模块而言， 长度方向的全长需要为 920 至 1200[mm]， 短边方向的 全长需要为 240 至 700[mm]。
而且， 对于搭载的太阳能电池板而言， 长度方向的长度需要为 900 至 1200[mm]， 短 边方向的长度需要为 230 至 650[mm]。
接着， 对太阳能电池模块 10 以及太阳能电池板 12 的推荐尺寸进行说明。 以下说明 的太阳能电池模块 10 以及太阳能电池板 12 的推荐尺寸是图 1 以下所示的实施例的尺寸。
太阳能电池模块 10 如图 1 和图 2 所示， 形成近似长方形的面状。太阳能电池模块 10 在铺设时露出于外部的部分的大部分面积被太阳能电池板 12 所占。 因此， 太阳能电池模 块 10 的大小与太阳能电池板 12 大致相同、 或比太阳能电池板 12 大一圈左右。在本实施方 式中， 太阳能电池模块 10 的全长 LT 比太阳能电池板 12 的全长 L1 长出槽状导水槽部 80 的 部分的宽度。
本实施方式的太阳能电池模块 10 为了在确保输出的同时， 确保向房顶的设置作 业的操作性， 长度方向的全长 LT 被设为比 1200[mm] 小的尺寸。 不过， 在太阳能电池模块 10 中不包含线缆 16、 18 的长度。
在本实施方式中， 考虑到对太阳能电池模块 10 铺设施工时被设置的一般支架的
间隔、 和施工操作者的处理容易度等， 太阳能电池板 12 的长度 L1 被设定为 900 ～ 1100[mm] 的范围。
而且， 太阳能电池板 12 的短边方向的长度 ( 宽度 )L4 为 250 至 320[mm]。
另外， 太阳能电池模块 10 通常考虑到一般的平板瓦的尺寸等， 将短边方向的长度 L2 设定为 240 ～ 480[mm] 的范围。在本实施方式中， 为了既采用与一般的平板瓦的有效宽 度同等程度的宽度， 又通过根据日照条件将成为遮阴的部分抑制为最小限度， 来提高光电 转换效率， 长度 L2 被调整在 280 ～ 360[mm] 的范围内。
太阳能电池板 12 如图 1 和图 2 所示， 形成为近似长方形的面状。太阳能电池板 12 以长度方向朝向房屋的横梁方向， 短边方向朝向房屋的房脊方向的姿势被铺设。太阳能 电池板 12 通过在长度方向上， 使多个短栅状的太阳能电池单元 100( 以下也简称电池单元 100) 成为串联电连接的状态来进行排列而形成， 一枚可获得约 100[V] 的电压。
太阳能电池板 12 是组合了 2 种以上光电转换层的所谓串联型的太阳能电池， 其光 电转换效率高。在本实施方式中， 作为电池板 12， 采用了串联型的一体系的混合型太阳能 电池。更具体而言， 如图 3 所示， 电池板 12 是在透明基板 102 上依次层叠了透明前面电极 层 104、 第 1、 2 薄膜光电转换单元 106a、 106b( 以下也分别称为非晶质光电转换单元 106a、 结晶质光电转换单元 106b)、 金属背面电极层 108、 密封树脂层 110、 有机保护层 112 的构造 的所谓混合型太阳能电池。透明基板 102 例如由玻璃板或透明树脂膜等那样具有透光性的 材料形成， 在设置太阳能电池模块 10 时， 构成位于入射光最多的入射侧的面。 另外， 透明前面电极层 104 是形成在与透明基板 102 邻接的位置的单层构造或多 层构造的层。 透明前面电极层 104 通过在透明基板 102 上以层状层叠如 ITO 膜、 SnO2 膜、 ZnO 膜那样的透明且具有导电性的氧化物等而形成。透明前面电极层 104 利用以现有公知的 蒸镀法、 CVD(Chemical Vapor Deposition) 法、 EVD(Electrochemical Vapor Deposition) 法、 溅射法为代表的气相堆积法等形成。
薄膜光电转换单元 106a 具有非晶质光电转换层， 相对上述的透明前面电极层 104 被设置在与光的入射方向 ( 图 3 中的下方 ) 邻接的位置。薄膜光电转换单元 106a 例如可 以是从透明前面电极层 104 侧依次层叠了 p 型硅类半导体层、 i 型硅类非晶质光电转换层、 和 n 型硅类半导体层的构造。对于这些 p 型硅类半导体层、 i 型硅类非晶质光电转换层和 n 型硅类半导体层， 也可以与上述的透明前面电极层 104 同样， 采用等离子 CVD 法等适当的 方法形成。优选薄膜光电转换单元 106a 的厚度为 0.01μm ～ 0.5μm， 更优选为 0.1μm ～ 0.3μm。
薄膜光电转换单元 106b 具有结晶质光电转换层， 相对上述的薄膜光电转换单元 106a 在光的入射方向相邻。薄膜光电转换单元 106b 例如可以采用从薄膜光电转换单元 106a 侧依次层叠了 p 型硅类半导体层、 i 型硅类非晶质光电转换层、 和 n 型硅类半导体层的 构造。对于构成薄膜光电转换单元 106b 的 p 型硅类半导体层、 i 型硅类非晶质光电转换层 和 n 型硅类半导体层， 也可以与薄膜光电转换单元 106a 同样， 采用等离子 CVD 法等形成。
这里， 构成薄膜光电转换单元 106b 的结晶质光电转换层， 与构成上述的薄膜光电 转换单元 106a 的非晶质光电转换层相比， 光吸收系数小。因此， 优选结晶质薄膜光电转换 单元 106b 的厚度是非晶质薄膜光电转换单元 106a 的厚度的数倍至 10 倍左右。更具体而 言， 优选薄膜光电转换单元 106b 的厚度为 0.1μm ～ 10μm， 更优选为 0.1μm ～ 5μm。
构成上述的光电转换单元 106a、 106b 的 p 型半导体层， 例如可以通过在硅或碳化 硅、 硅锗等硅合金中， 掺杂硼或铝等 p 导电型决定杂质原子而形成。另外， 非晶质光电转换 层及结晶质光电转换层可以分别采用非晶质硅类半导体材料及结晶质硅类半导体材料形 成。 具体而言， 非晶质光电转换层、 结晶质光电转换层可以由真性半导体的硅 ( 氢化硅等 )、 碳化硅以及硅锗等硅合金等构成。 而且， 非晶质光电转换层、 结晶质光电转换层只要具备光 电转换功能即可， 例如也可以使用包含微量导电型决定杂质的弱 p 型或弱 n 型的硅类半导 体材料构成。非晶质光电转换层和结晶质光电转换层的 n 型半导体层可以通过在硅或碳化 硅、 硅锗等硅合金中， 掺杂磷或氮等 n 导电型决定杂质原子而形成。
而且， 上述的薄膜光电转换单元 106a、 106b 的吸收波段相互不同。具体而言， 在用 非晶质硅构成了薄膜光电转换单元 106a 的光电转换层的情况下， 可以最有效地吸收 550nm 左右的光成分， 而在用结晶质硅构成了薄膜光电转换单元 106b 的光电转换层的情况下， 可 以最有效地吸收 900nm 左右的光成分。
金属背面电极层 108 相对薄膜光电转换单元 106b 被设在沿入射光的传播方向邻 接的位置。金属背面电极层 108 由银或铝等构成， 是采用以往公知的蒸镀法或溅射法等形 成为 200nm ～ 400nm 左右的厚度的层。在金属背面电极层 108 与薄膜光电转换单元 106b 之间， 考虑到提高两者间的粘接性等， 可适当设置由 ZnO 那样的非金属材料构成的透明导 电性薄膜 ( 未图示 )。金属背面电极层 108 除了具有作为电池板 12 的电极的功能之外， 还 具有作为用于对从透明基板 102 入射， 并透过了薄膜光电转换单元 106a、 106b 的光进行反 射， 使该光再次入射到薄膜光电转换单元 106a、 106b 内的反射层的功能。 太阳能电池模块 10 在相对上述的金属背面电极层 108 沿入射光的传播方向相邻 的位置、 即向房顶等设置时成为背侧的位置， 隔着密封树脂层 110 形成了有机保护层 112。 密封树脂层 110 是将有机保护层 112 与金属背面电极层 108 粘接的层， 例如由 EVA( 醋酸乙 酸酯共聚物 ) 或 PVB( 聚乙烯丁缩醛 )、 PIB( 聚异丁烯 ) 以及硅酮树脂等构成。而有机保护 层 112 是对太阳能电池模块 10 的背面侧进行密封的层。对于有机保护层 112， 例如可以采 用如聚氟乙烯薄膜等氟化树脂类薄膜、 PET( 对苯二甲酸乙烯 ) 制的薄膜那样耐湿性和耐水 性良好的绝缘薄膜、 或将它们层叠的膜、 以及具有利用这些膜夹持由铝等构成的金属箔夹 的构造的膜等。
如图 3 所示， 在太阳能电池模块 10 中， 通过利用第 1、 2 分割槽 114a、 114b、 连接槽 116 对如上述那样层叠形成的薄膜进行分割， 形成了多个电池单元 100。即， 第 1、 2 分割槽 114a、 114b、 和连接槽 116 被设置成在相邻的电池单元 100 彼此之间， 将构成透明前面电极 层 104、 薄膜光电转换单元 106a、 106b、 和金属背面电极层 108 等的薄膜分割。第 1、 2 分割 槽 114a、 114b、 和连接槽 116 分别是直线状， 形成为沿着在图 3 中与纸面垂直的方向、 即太阳 能电池模块 10 的短边方向延伸。而且， 第 1、 2 分割槽 114a、 114b、 和连接槽 116 形成为相互 大致平行。
第 1 分割槽 114a 被设置成将透明前面电极层 104 按每个电池单元 100 分割。第 1 分割槽 114a 是在透明前面电极层 104 与薄膜光电转换单元 106a 的界面具有开口， 将透 明基板 102 的表面作为底面的槽。在第 1 分割槽 114a 中， 埋设有非晶质硅等构成薄膜光电 转换单元 106a 的物质。因此， 电池单元 100 的透明前面电极层 104 利用被埋设在第 1 分割 槽 114a 中的非晶质硅等， 与被设在太阳能电池模块 10 的长度方向上相邻的位置的其他电
池单元 100 的透明前面电极层 104 电绝缘。
第 2 分割槽 114b 是对相邻的电池单元 100 之间的边界进行规定的槽。第 2 分割 槽 114b 相对第 1 分割槽 114a 被设在沿太阳能电池模块 10 的长度方向远离的位置。 第2分 割槽 114b 形成为将薄膜光电转换单元 106a、 106b、 以及金属背面电极层 108 按各个电池单 元 100 分割。第 2 分割槽 114b 在金属背面电极层 108 与密封树脂层 110 的界面具有开口， 将透明前面电极层 104 的表面作为底面。在第 2 分割槽 114b 中， 埋设有如上述的 EVA( 醋 酸乙烯乙酸酯共聚物 ) 等那样的构成密封树脂层 110 的树脂。因此， 电池单元 100 的金属 背面电极层 108 通过被填埋在第 2 分割槽 114b 中的树脂， 与设在相邻位置的其他电池单元 100 的金属背面电极层 108 电绝缘。
连接槽 116 被设在第 1、 2 分割槽 114a、 114b 之间。连接槽 116 是将薄膜光电转换 单元 106a、 106b 按各个电池单元 100 分割的槽。连接槽 116 在薄膜光电转换单元 106b 与 金属背面电极层 108 的界面具有开口， 将透明前面电极层 104 的表面作为底面。在连接槽 116 中埋设有银或铝那样的构成金属背面电极层 108 的金属材料， 将相邻的电池单元 100 的 一方的金属背面电极层 108 与另一方的透明前面电极层 104 电连接。即， 太阳能电池模块 10 中形成的多个电池单元 100 通过埋设于连接槽 116 的金属材料， 与相邻的电池单元 100 串联电连接。
对于各个电池单元 100 而言， 从发电面积与电极电阻的均衡、 制造时的精度和容 易度、 以及将输出的差异抑制为最小等方面考虑， 希望其宽度 ( 短边 )L3 为 7 ～ 12[mm]， 更 优选宽度 L3 为 8 ～ 10[mm]。而且， 对各个电池单元 100 而言， 长边的长度比电池板 12 的短 边方向的长度 L4 稍短， 被设为长度 L2 的 3/4 左右。 因此， 各个电池单元 100 从透明基板 102 侧观察， 具有带状的外观形状。另外， 各个电池单元 100 是具备了薄膜光电转换单元 106a、 106b 的串联型 ( 混合型 ) 太阳能电池， 通过将 2 个单元的开环电压相加， 电压比由 1 个单 元构成的太阳能电池高， 开环电压位于 1.2 ～ 1.5[V] 的范围。电池板 12 成为串联连接了 50 ～ 150 个左右的电池单元 100， 整体可输出 100 ～ 180[V] 的开环电压的构成。本实施方 式的电池板 12 串联连接了多个电池单元 100， 整体可输出约 100[V] 的开环电压。而且， 优 2 2 选电池板 12 形成为其短路电流值为 9 ～ 15[mA/cm ] 的范围， 更优选为 10 ～ 15[mA/cm ] 的 范围。
另外， 各个电池单元 100 的长边朝向电池板 12 的短边方向， 各个电池单元 100 的 短边朝向电池板 12 的长度方向。因此， 在电池板 12 中， 可抑制各个电池单元 100 的作为连 接部发挥功能的部分， 具体而言， 可抑制第 1、 2 分割槽 114a、 114b、 和连接槽 116 的部分的面 积。而且， 通过对电池板 12 中的各个电池单元采用如上述那样的配置， 即使电池板 12 的一 部分被配置在背阴处， 或在电池板 12 的下边 ( 房檐侧的下边 ) 等堆积有灰尘和垃圾， 也可 以防止所谓的热点 (hot spot) 现象的发生。
如图 2 所示， 太阳能电池模块 10 在上述的电池板 12 的背面侧具有端子盒 14、 和从 该端子盒 14 引出的第 1、 第 2 线缆 16、 18。端子盒 14 在内部设置有与电池板 12 的正极连 接的正侧电极连接端子 ( 未图示 )、 和与电池板 12 的负极连接的负侧电极连接端子 ( 未图 示 )。在端子盒 14 内， 正侧电极连接端子与 2 根黑色被覆导线的正侧芯线 24 连接， 负侧电 极连接端子与 2 根白色被覆导线的负侧芯线 26 连接。
第 1、 第 2 线缆 16、 18 分别在铺设各个太阳能电池模块 10 来构筑太阳能电池阵列1 时， 用于与其他太阳能电池模块 10 电连接。如图 1 所示， 第 1 线缆 16 是通过将 2 根正侧 芯线 24、 24 中的一方的正侧芯线 24、 和 2 根负侧芯线 26、 26 中的一方的负侧芯线 26 合为 一股而形成的线缆。而第 2 线缆 18 是通过将 2 根正侧芯线 24、 24 中的另一方的正侧芯线 24、 和 2 根负侧芯线 26、 26 中的另一方的负侧芯线 26 合为一股而形成的线缆。
如图 1 所示， 第 1 线缆 16 和第 2 线缆 18 的色彩不同， 第 1 线缆 16 在白色的绝缘 软管 16a 内配置正侧芯线 24 和负侧芯线 26， 第 2 线缆 18 在黑色的绝缘软管 18a 内配置正 侧芯线 24 和负侧芯线 26。
而且， 第 1 线缆 16 和第 2 线缆 18 的长短不同， 一方长， 另一方短。具体而言， 第1 线缆 16 比第 2 线缆 18 短。第 1 线缆 16 的全长小于长方形状的电池板 12 的长边长度的 50％， 第 2 线缆 18 的全长为电池板 12 的长边长度的 50％以上。
但是， 第 1 线缆 16 的长度和第 2 线缆 18 的长度的合计比太阳能电池板 12 的长边 的长度长。
更具体而言， 第 2 线缆 18 如图 1 所示那样， 从太阳能电池模块 10 的房脊侧的长边 ( 上部侧的边 )150 向房脊侧 ( 上部侧 ) 伸出， 该伸出的部分到连接器 22 的长度 ( 不包括连 接器 22)X 为太阳能电池模块 10 的太阳能电池板 12 的长度 L1 的 50％以上。
而且， 更推荐的长度 X 为太阳能电池板 12 的长度 L1 的 50％以上， 且比太阳能电池 板 12 的短边方向的长度 L4 长， 比太阳能电池板 12 的长度方向的长度 L1 短。
具体而言， 在将太阳能电池板 12 的长度方向的长边设为 L1， 将太阳能电池板 12 的 短边方向的长度设为 L4 时， 第 2 线缆 18 向外侧伸出的部分的长度 X 比 (L1/2) 长、 且比 L4 长。更优选第 2 线缆 18 的长度 X 比 (L1/4) 与 L4 的合计长， 比 ((L1/4)×3) 与 L4 的合计 短。
另外， 关于第 2 线缆 18 的长度 X， 也可以考虑连接的余量， 设计成取代上述 L4 而采 用了 L2 的长度。即， 在将太阳能电池板 12 的长度方向的长度设为 L1、 将太阳能电池模块 10 的短边方向的长度设为 L2 时， 第 2 线缆 18 向外侧伸出的部分的长度 X 比 (L1/2) 长、 且 比 L2 长。更优选第 2 线缆 18 的长度 X 比 (L1/4) 与 L2 的合计长， 比 ((L1/4)×3) 与 L2 的 合计短。
而且， 第 1 线缆 16 向外侧伸出的部分的长度 Y 比上述的第 2 线缆 18 的长度 X 短、 且比 (L1/2) 短。
并且， 第 1 线缆 16 向外侧伸出的部分的长度 Y 比太阳能电池板 12 的短边方向的 长度 L4 短。
另外， 对于第 1 线缆 16 的长度 X， 也可以考虑连接的余量， 设计成取代上述 L4 而采 用了 L2 的长度。即， 第 1 线缆 16 向外侧伸出的部分的长度 Y 比太阳能电池模块 10 的短边 方向的长度 L2 短。
如图 1 所示， 在第 1 线缆 16 和第 2 线缆 18 各自的端部设置有第 1 连接器 20 和第 2 连接器 22。第 1 连接器 20 和第 2 连接器 22 的色彩不同， 但结构相同。在本实施方式中， 第 1 连接器 20 为白色， 第 2 连接器 22 为黑色。
如图 4 所示， 第 1 连接器 20 和第 2 连接器 22 具有销状端子 28 和插座状端子 30。 而且， 第 1 连接器 20 和第 2 连接器 22 具有阴片 32 和阳片 34， 上述的销状端子 28 位于阴片 32 内， 插座状端子 30 位于阳片 34 内。如图 1 所示， 在本实施方式中， 第 1 连接器 20 的销状端子 28 与正侧芯线 24 接合， 第 1 连接器 20 的插座状端子 30 与负侧芯线 26 接合。而且， 第 2 连接器 22 的销状端子 28 与负侧芯线 26 接合， 第 2 连接器 22 的插座状端子 30 与正侧芯线 24 接合。即， 在第 1 连接 器 20 中， 销状端子 28 是正极， 插座状端子 30 是负极。而在第 2 连接器 22 中， 销状端子 28 是负极， 插座状端子 30 是正极。因此， 第 1 连接器 20 和第 2 连接器 22 通过将一方的阴片 32 与另一方的阳片 34 嵌合， 将一方的销状端子 28 与另一方的插座状端子 30 连接， 能够将 同极彼此并联电连接。
如图 16 所示， 基材 70 是近似长方形状的板材， 是通过将一枚或多枚金属板弯曲加 工而形成为规定形状的板材。在利用一枚金属板形成了基材 70 的情况下， 不仅加工容易、 可抑制制作成本， 而且能够实现没有接合部分的结构， 相应地在强度方面有利。因此， 考虑 到这些优点， 希望基材 70 通过对一枚金属板弯曲加工而成。
在如上述那样形成的基材 70 上， 从房檐一侧依次形成了罩安装部 72、 太阳能电池 配置部 74、 对被配置在太阳能电池配置部 74 上的太阳能电池板 12 的房脊侧进行固定的房 脊侧固定部 76、 对在房脊侧 ( 上段 ) 邻接配置的太阳能电池模块 10 和一般瓦的房檐侧端 部层叠承载的层叠承载部 78。而且， 在基材 70 的侧方形成有槽状的导水槽部 80。对于基 材 70， 优选使用钢板、 铝、 不锈钢等金属板， 在本实施方式中， 使用了镀锌铝 (Galvalume) 钢 板。 如图 17 所示， 罩安装部 72 是安装后述的前罩 102 的部分， 其通过将基材 70 的房 檐侧端部向背面侧近似直角弯曲而形成。
太阳能电池配置部 74 是配置太阳能电池板 12 的面状部分， 其形成为与太阳能电 池板 12 大致相同的尺寸。如图 16 所示， 在太阳能电池配置部 74 的大致中央， 设置有用于 插入太阳能电池板 12 的端子盒 14 的开口 74a。在本实施方式的太阳能电池模块 10 中， 从 基材 70 的表面侧安装太阳能电池板 12， 端子盒 14、 线缆 16、 18 以及连接器 20、 22 如图 2 所 示， 通过开口 74a 被配置在基材 70 的背面侧。
如图 17 所示， 房脊侧固定部 76 是对被配置在太阳能电池配置部 74 的太阳能电池 板 12 的房脊侧进行固定的部分。房脊侧固定部 76 具有通过将基材 70 在规定位置向表面 侧大致直角弯曲而形成的立起部 76a、 和从立起部 76a 的基端在规定位置将基材 70 向房檐 侧弯曲而形成的表面按压部 76b。 立起部 76a 是与太阳能电池板 12 的房脊侧端面抵接的部 分， 表面按压部 76b 是覆盖太阳能电池板 12 的表面 ( 受光面 ) 的一部分， 从表面侧施加按 压力的部分。
层叠承载部 78 是从房脊侧固定部 76 的表面按压部 76b 的基端， 在规定位置将基 材 70 向房脊侧弯曲而形成的面状部分。如图 16 所示， 在层叠承载部 78 的规定位置， 设置 有用于安装后述的金属固定件 84 的贯通孔 78a， 在比贯通孔 78a 靠向房脊侧的规定位置， 设 置有用于钉入将太阳能电池模块 10 固定在房顶上的螺钉的贯通孔 78b。
层叠承载部 78 位于除了太阳能电池板 12 的上面以外的部位。
下面， 对加强隔热部件 90 进行说明。如图 16 所示， 加强隔热部件 90 是为了确保 太阳能电池模块 10 的强度和隔热性而设置在基材 70 的背面的发泡树脂制部件。加强隔热 部件 90 具有 ： 沿着基材 70 的房脊侧长边向横梁方向延伸的横梁方向加强部 92 ； 和沿着基 材 70 的短边， 从横梁方向加强部 92 的两端向房檐方向延伸的倾斜方向加强部 94。倾斜方
向加强部 94 是被重叠配置于在房檐侧 ( 下段 ) 邻接配置的太阳能电池模块 10 的层叠承载 部 78 和一般瓦上的部分， 其厚度比横梁方向加强部 92 薄。
加强隔热部件 90 不被安装在基材 70 的整体背面， 而沿着基材 70 的周缘部分配 置。因此， 在基材 70 的背面， 形成了周围被加强隔热部件 90 包围、 房檐侧被开放的收纳空 间 ( 空隙部 )96。在收纳空间 96 的大致中央配置有端子盒 14。而且， 在收纳空间 96 中可 以收纳被布线的线缆 16、 18。
在本实施方式中， 线缆 16、 18 从太阳能电池模块 10 的房脊侧长边 150 突出， 通过 如后述那样将同列上且左右相邻的太阳能电池模块 10 的线缆 16、 18 的连接器 20、 22 连接， 将太阳能电池模块 10 并联连接。由于如上述那样线缆 16、 18 从太阳能电池模块 10 的房脊 侧长边 150 突出， 所以能够在太阳能电池模块 10 的外侧上部， 进行连接器 20、 22 彼此的连 接作业。而且， 如果如后述那样设置上部侧的列的太阳能电池模块 10， 则布线后的线缆 16、 18( 包括连接器 20、 21) 被收纳在上部侧的列的太阳能电池模块 10 的收纳空间 96 内。
而且， 由于在加强隔热部件 90 的倾斜方向加强部 94 与房顶之间存在间隙， 所以， 可以在该间隙中插通线缆 16、 18。
在与加强隔热部件 90 的横梁方向加强部 92 被安装在基材 70 的面相反侧的面上， 如图 2 所示， 设置有 3 个线缆槽 98。线缆槽 98 从加强隔热部件 90 的房脊侧向房檐侧贯通， 连通收纳空间 96 的内外。线缆槽 98 的一个是被配置在横梁方向加强部 92 的大致中央的 中央槽 98a， 其余两个槽是与中央槽 98a 隔开规定的间隔， 被配置在中央槽 98a 左右的边槽 98b、 98b。在太阳能电池模块 10 中， 中央槽 98a 和端子盒 14 被配置在大致同一直线上， 从 端子盒 14 延伸出来的线缆 16、 18 从收纳空间 96 通过中央槽 98a 被引出到房脊侧的外部。 当进行与在上下段相邻配置的其他太阳能电池模块 10 的布线时， 使用边槽 98b、 98b。
下面， 结合图 6 所示的向房屋的房顶 R 上铺设时的作业顺序， 对使用上述的太阳能 电池模块 10 构成的太阳能电池阵列 1 进行说明。在铺设太阳能电池模块 10 时， 首先在作 为铺设对象的房屋的房顶 R 上安装房檐滴水槽和规定的屋顶 (roofing) 部件， 在步骤 1 中， 进行在房顶 R 上划线， 表示出作业的进行所必要的线、 形状和尺寸。在之后的步骤 2 中， 以 规定的间隔安装纵栈木 ( 流水栈 )， 在步骤 3 中安装宽檐板 ( 瓦座 ) 和横栈木 ( 瓦栈 )。横 栈木被以规定的阶梯间隔安装。然后， 在步骤 4 中， 将用于防止太阳能电池模块 10 被风吹 起的吹起防止卡具安装在规定的位置， 然后， 转移到步骤 5 的作业。
在步骤 5 中， 从房顶 R 的房檐侧向房脊侧依次安装太阳能电池模块 10， 相邻的太阳 能电池模块 10、 10 通过线缆 16、 18 连接。具体而言， 如图 6 所示那样， 通过将多个太阳能电 池模块 10 的短边彼此相邻对齐配置成列状， 形成模块段 36， 并且使用螺钉等将各个太阳能 电池模块 10 固定在房顶 R 上， 由此进行太阳能电池模块 10 的安装。在本实施方式中， 模块 段 36 在房顶 R 上设置偶数段 ( 在图 6 中是 14 段 )。
具体而言， 在将太阳能电池模块 10 与房檐吹起防止卡具 110 卡合后， 太阳能电池 模块 10 如图 18(b) 所示那样， 通过对层叠承载部 78 的贯通孔 78b 钉入施工螺钉 152， 被固 定在房顶上。此时， 太阳能电池模块 10 的线缆 16、 18 成为向房脊侧延伸的状态。
如图 7 所示， 在模块段 36 的形成中， 对于相邻的太阳能电池模块 10、 10， 如果将一 个太阳能电池模块 10 的第 1 连接器 20 与相邻的另一个太阳能电池模块 10 的第 2 连接器 22 连接， 则能够将相邻的 2 个太阳能电池模块 10、 10 并联电连接。即， 通过将在白色的第 1线缆 16 上安装的白色的第 1 连接器 20、 与在黑色的第 2 线缆 18 上安装的黑色的第 2 连接 器 22 连接， 能够将相邻的太阳能电池模块 10、 10 并联连接。因此， 本实施方式的太阳能电 池模块 10 通过使用第 1 线缆 16 和第 2 线缆 18 将左右相邻的太阳能电池模块 10、 10 连接， 能够使模块段 36 中包含的全部太阳能电池模块 10 依次并联连接 ( 图 10)。
这里， 如上所述， 在本实施方式的太阳能电池模块 10 中， 第 1 线缆 16 形成得比第 2 线缆 18 短。因此， 对于太阳能电池模块 10， 作业者通过确认第 1 线缆 16 及第 2 线缆 18 的 长度， 即可立即判断出它们上安装的连接器 20、 22 是第 1 连接器 20 还是第 2 连接器 22。
另外， 在本实施方式的太阳能电池模块 10 中， 第 1 线缆 16 的全长小于长方形状的 电池板 12 的长边长度的 50％， 第 2 线缆 18 的全长为电池板 12 的长边长度的 50％以上。 因 此， 如图 8 所示， 在短边彼此对接相邻的太阳能电池模块 10、 10 之间， 不能将在第 1 线缆 16 上安装的第 1 连接器 20、 20 彼此连接。因此， 本实施方式的太阳能电池模块 10 能够可靠地 防止相邻的太阳能电池模块 10、 10 之间的第 1 连接器 20、 20 彼此的误连接。
而且， 本实施方式的太阳能电池模块 10 将第 1 线缆 16 设为白色， 将第 2 线缆 18 设为黑色。因此， 对于太阳能电池模块 10， 作业者通过确认第 1 线缆 16 以及第 2 线缆 18 的 色彩， 即可容易判别在它们上安装的连接器 20、 22 的种类。
在太阳能电池模块 10 中， 第 1 连接器 20 形成为白色， 第 2 连接器 22 形成为黑色， 第 1 连接器 20 与第 2 连接器 22 色彩不同。因此， 对于本实施方式的太阳能电池模块 10， 作 业者只需确认太阳能电池模块 10 的连接器 20、 22 的色彩， 即可迅速判别出该连接器 20、 22 的种类。从而， 对本实施方式的太阳能电池模块 10 而言， 作业者能够迅速选择恰当的连接 器， 布线的误连接少， 作业效率高。
而且， 太阳能电池模块 10 由于第 1 线缆 16 以及第 2 线缆 18 如图 1 所示那样都从 太阳能电池模块 10 的房脊侧中央向外侧突出， 所以， 能够在将太阳能电池模块 10 固定到房 顶上的状态下， 进行线缆 16、 18 的连接。即， 即使将本实施方式的太阳能电池模块 10 利用 钉子等固定到房顶上， 第 1 线缆 16 和第 2 线缆 18 也如图 19、 图 20 所示那样伸出到太阳能 电池模块 10 的主体部分之外。因此， 本实施方式能够在利用钉子等将太阳能电池模块 10 固定到房顶后， 进行连接。
线缆 16、 18 的连接按每一段进行。在本实施方式中， 由于从房檐侧安装太阳能电 池模块 10， 所以， 首先将太阳能电池模块 10 固定到房檐或房檐附近的段， 然后依次连接各 个太阳能电池模块 10 的向房脊侧突出的线缆 16、 18。 连接作业在该段的被以列状排列的太 阳能电池模块 10 的上段侧进行， 被连接的线缆 16、 18 如图 22 那样被放置在该段的以列状 排列的太阳能电池模块 10 的上段侧。
然后， 固定第 2 段的太阳能电池模块 10。这里， 第 2 段的太阳能电池模块 10 的房 檐侧被载置在第 1 段太阳能电池模块 10 的层叠承载部 78 上。因此， 在第 1 段太阳能电池 模块 10 的线缆 16、 18 上， 如图 22 那样被第 2 段的太阳能电池模块 10 覆盖， 第 1 段的太阳 能电池模块 10 的线缆 16、 18 被收纳在第 2 段的太阳能电池模块 10 的收纳空间 96 中。
关于第 2 段以后的模块段 36 中的太阳能电池模块 10 的安装， 如图 19、 图 20 所示 那样， 通过将被配置在上段的太阳能电池模块 10C 的前罩 102 配置到房檐侧， 将太阳能电池 模块 10C 的前罩 102 的卡止片 108 插入到太阳能电池模块 10D 的固定金属件 84 的卡合部 88、 与基材 70 的层叠承载部 78 的表面之间形成的间隙 156 中， 并将太阳能电池模块 10C 整体向房脊侧拉动， 使太阳能电池模块 10C 与太阳能电池模块 10D 卡合来进行。这里， 在太阳 能电池模块 10C 的卡止片 108 上安装有密封部件 154， 当卡止片 108 被插入到固定金属件 84 的卡合部 88 与基材 70 之间的间隙 156 中时， 由于密封部件 154 被无缝隙地配置在间隙 156 中， 所以， 在太阳能电池模块 10C 与太阳能电池模块 10D 的卡合部中可防止松动。
另外， 当太阳能电池模块 10C 与太阳能电池模块 10D 卡合， 太阳能电池模块 10C 被 配置在规定位置时， 下段的太阳能电池模块 10D 的线缆 16、 18 被整齐地收纳在上段的太阳 能电池模块 10D 的收纳空间 96 内 ( 图 23)。
在上段的太阳能电池模块 10C 的卡止片 108、 与下段的太阳能电池模块 10D 的固 定金属件 84 卡合后， 上段的太阳能电池模块 10C 在将线缆 16、 18 伸出到房脊侧的状态下， 通过对层叠承载部 78 的贯通孔 78b 钉入施工螺钉 152， 被固定在房顶上。对于这样形成的 第 2 段以后的模块段 36， 也以和上述第 1 段的模块段 36 相同的顺序， 通过利用线缆 16、 18 连接左右相邻的太阳能电池模块 10、 10， 能够将模块段 36 中包含的全部太阳能电池模块 10 并联连接。
如图 10 所示， 通过铺设多个太阳能电池模块 10 而形成的太阳能电池阵列 1， 在从 房檐侧 ( 下侧 ) 的奇数段的模块段 36a、 36c、 与偶数段的模块段 36b、 36d 中， 第 1 线缆 16 和 第 2 线缆 18 的连接顺序左右反转。即， 在奇数段的模块段 36a、 36c 中， 使右侧的太阳能电 池模块 10 的第 2 连接器 22 与左侧的太阳能电池模块 10 的第 1 连接器 20 连接， 将第 2 线 缆 18 与第 1 线缆 16 连接。而在偶数段的模块段 36b、 36d 中， 使右侧的太阳能电池模块 10 的第 1 连接器 20 与左侧的太阳能电池模块 10 的第 2 连接器 22 连接， 将第 1 线缆 16 与第 2 线缆 18 连接。
而且， 当构成模块段 36 的太阳能电池模块 10 全通过第 1 线缆 16 及第 2 线缆 18 连 接后， 如图 7 所示， 被配置在构成模块段 36 的多个太阳能电池模块 10 的两端部的太阳能电 池模块 10、 10 中的一个太阳能电池模块 10 的第 1 连接器 20 成为未使用 ( 未连接 ) 状态， 另一个太阳能电池模块 10 的第 2 连接器 22 成为未使用状态。这些未使用的第 1 连接器 20 和第 2 连接器 22 用于将上下配置的模块段 36、 36 电连接。
例如， 在图 10 所示的太阳能电池阵列 1 中， 奇数段的模块段 36a、 36c、 与偶数段的 模块段 36b、 36d 连接， 形成了太阳能电池组 38a、 38b( 以下简称电池组 38a、 38b)。具体而 言， 被配置在奇数段的模块段 36a、 36c 左端的太阳能电池模块 10a、 10c 的第 2 线缆 18， 从 被配置在偶数段的模块段 36b、 36d 右端的太阳能电池模块 10b、 10d 的太阳能电池板 12 的 背面通过， 与太阳能电池模块 10a、 10c 的第 2 连接器 22、 和太阳能电池模块 10b、 10d 的第 1 连接器 20 连接。
在如上述那样将下段的太阳能电池模块 10a、 10c 的第 2 线缆 18 与上段的太阳能 电池模块 10b、 10d 的第 1 线缆 16 连接的情况下， 如上述那样， 使下段的第 2 线缆 18 从太阳 能电池板 12 的背面通过。此时的第 2 线缆 18 的插通路径如图 23、 图 24 所示， 经过太阳能 电池模块 10b、 10d 的收纳空间 96， 从边槽 98b、 98d 的任意一个中通过。然后， 使第 2 线缆 18 的前段侧向上段侧的太阳能电池模块 10b、 10d 的更上段侧突出， 与上段侧的太阳能电池 模块 10b、 10d 的第 1 线缆 16 连接。
在本实施方式中， 当构成太阳能电池组 38 的太阳能电池模块 10 跨过多个段时， 利 用 2 根线缆 16、 18 中较长的线缆 ( 第 2 线缆 18) 将太阳能电池模块 10 并联连接。这里， 在本实施方式的太阳能电池模块 10 中， 当较长一方的线缆 ( 第 2 线缆 18) 的长度 X 比太阳能电池板 12 的短边方向的长度 L4 长时， 第 2 线缆 18 能够从属于在房顶的 上部侧相邻的模块段 36 的太阳能电池模块 10 的下面， 延伸到属于在上部侧相邻的模块段 36 的太阳能电池模块 10 的更上部侧。
而且， 如果考虑连接区域， 则当较长一方的线缆 ( 第 2 线缆 18) 的长度 X 比太阳能 电池模块 10 的短边方向的长度 L2 长时， 第 2 线缆 18 能够从属于在房顶的上部侧相邻的模 块段 36 的太阳能电池模块 10 的下面， 延伸到属于在上部侧相邻的模块段 36 的太阳能电池 模块 10 的更上部侧， 与其他线缆容易地连接。
并且， 实际上如图 22 所示那样， 由于使线缆 18 插通的空间被限定， 而且太阳能电 池模块 10 被配置成锯齿状， 所以， 第 2 线缆 18 的长度 X 需要比太阳能电池模块 10 的短边 方向的长度 L2 长出一定程度。
在图 22 所示的结构中， 第 2 线缆 18 经过在加强隔热部件 90 中设置的边槽 98b， 潜 入到太阳能电池模块 10 的下面。而且， 属于相邻段的太阳能电池模块 10 被错开长度 a 配 置。
并且， 被上部侧的段的太阳能电池模块 10 的层叠承载部 78 载置且相邻的段的太 阳能电池模块 10 的重叠部分的长度为 b。
如果以图 22 所示的例子进行说明， 则第 2 线缆 18 的长度是被横拉的长度为 (L1/4) 加上 a， 纵方向的必要长度为 L2 减去 b。
因此， 第 2 线缆 18 的必要长度是 ((L1/4)+a)+(L2-b)。
这里， 本实施方式中， L2-b 与太阳能电池板 12 的短边方向的长度 L4 大致相等。 因 此， 第 2 线缆 18 的必要长度是 ((L1/4)+a)+L4。
图 26 ～图 28 是表示通过变更属于相邻段的太阳能电池模块 10 的错开量 a， 来研 究必要的线缆 18 的长度的图。从图 26 ～图 28 可知， 错开量 a 越大， 越需要长的线缆 18， 在错开量达到太阳能电池板 12 的全长 L1 的 3/4 的情况下， 需要最长的线缆 18， 该长度为 ((L1/4)×3) 与 L4 的合计。而且， 如果考虑连接区域， 则为 ((L1/4)×3) 与 L2 的合计。
因此， 线缆 18 的长度为 ((L1/4)×3) 与 L4 的合计以下， 如果考虑连接区域， 则优 选为 ((L1/4)×3) 与 L2 的合计以下。
而且， 第 1 线缆 16 向外侧延伸的部分的长度 Y， 比上述的第 2 线缆 18 的长度 X 短、 且比 (L1/2) 短。
并且， 第 1 线缆 16 向外侧延伸的部分的长度 Y， 比太阳能电池板的短边方向的长 度 L4 短。因此， 第 1 线缆 16 不能从上段侧的太阳能电池模块 10 的下面穿过去， 不会造成 误连接。
由于实际上需要连接区域， 所以在比太阳能电池模块 10 短边方向的长度 L2 短的 情况下， 不会误连接。
由于对于构成太阳能电池组 38 的太阳能电池模块 10 跨过多个段的情况下的 2 根 线缆 16、 18 的连接， 也能够在太阳能电池模块 10 之外进行， 所以， 作业效率高。而且， 连接 的 2 根线缆 16、 18 如图 24 所示， 被收纳在隔一段的太阳能电池模块 10 的收纳空间 ( 空隙 部 )96 中。
由此， 模块段 36a 和模块段 36b 中包含的全部太阳能电池模块 10 被并联连接， 形成太阳能电池组 38a。而且， 模块段 36c 和模块段 36d 中包含的全部太阳能电池模块 10 也 被并联连接， 形成太阳能电池组 38b。电池组 38a、 38b 分别通过将 20 个以上的太阳能电池 模块 10 并联电连接而形成。而且， 构成各个电池组 38a、 38b 的太阳能电池模块 10 的数量 相同。如上述那样形成的太阳能电池组 38a、 38b 通过引入线缆 40 被串联电连接。由此， 构 成太阳能电池阵列 1。
如图 11(a) 所示， 引入线缆 40 具有 ： 第 1 串联连接器 42、 第 2 串联连接器 44、 输出 连接器 46、 第 1 屋外线缆 48、 第 2 屋外线缆 50、 屋内侧线缆 52 和封装部 54。第 1 串联连接 器 42 与太阳能电池模块 10 的第 1 连接器 20 连接， 第 2 串联连接器 44 与太阳能电池模块 10 的第 2 连接器 22 连接。输出连接器 46 与屋内的电力调节器 ( 未图示 ) 连接， 用于输出 被太阳能电池模块 10 的电池板 12 转换后的电力。第 1 屋外线缆 48 与第 1 串联连接器 42 连接， 第 2 屋外线缆 50 与第 2 串联连接器 44 连接。屋内侧线缆 52 与输出连接器 46 连接。
第 1 串联连接器 42、 第 2 串联连接器 44 以及输出连接器 46 的构造与太阳能电池 模块 10 的第 1 连接器 20 和第 2 连接器 22 的构造相同。而且， 第 1 串联连接器 42 和输出 连接器 46 是黑色， 第 2 串联连接器 44 是白色。
第 1 屋外线缆 48、 第 2 屋外线缆 50 和屋内侧线缆 52 与太阳能电池模块 10 的第 1 线缆 16 和第 2 线缆 18 同样， 在绝缘管 48a、 50a、 52a 内分别各配置一根正侧芯线 24 和负侧 芯线 26。第 1 屋外线缆 48 和屋内侧线缆 52 的绝缘管 48a、 52a 是黑色， 第 2 屋外线缆 50 的 绝缘管 50a 是白色。而且， 在屋内侧线缆 52 的输出连接器 46 附近卷有白色的聚乙烯胶带 56。由此， 可瞬时判断出屋内侧线缆 52 和输出连接器 46。
如图 11(b) 所示， 在封装部 54 处连接第 1 屋外线缆 48、 第 2 屋外线缆 50 和屋内侧 线缆 52 连接。如果进一步说明， 则第 1 屋外线缆 48 的正侧芯线 24 与第 2 屋外线缆 50 的 负侧芯线 26 电连接， 第 1 屋外线缆 48 的负侧芯线 26 与屋内侧线缆 52 的负侧芯线 26 电连 接， 第 2 屋外线缆 50 的正侧芯线 24 与屋内侧线缆 52 的正侧芯线 24 电连接。
如图 10 所示， 在使用引入线缆 40 将电池组 38a 与电池组 38b 串联连接的情况下， 引入线缆 40 的白色的第 2 串联连接器 44 与构成电池组 38a 的模块段 36b 的右端的太阳能 电池模块 10f 的黑色的第 2 连接器 22 连接。而且， 引入线缆 40 的黑色的第 1 串联连接器 42 与构成电池组 38b 的模块段 36c 的右端的太阳能电池模块 10g 的白色的第 1 连接器 20 连接。
即， 引入线缆 40 与电池组 38a、 38b 的连接， 和相邻的太阳能电池模块 10、 10 的连 接同样， 只要将色彩不同的连接器彼此连接即可， 不容易发生布线的误连接。另外， 如上述 那样， 由于引入线缆 40 与电池组 38a、 38b 的连接只是将规定的连接器 44、 22、 42、 20 按照规 定的组合进行连接， 所以能够在房顶 R 上容易进行作业。
这里， 本实施方式的电池组 38a、 38b 是并联连接了多个由一枚可获得约 100[V] 电 压的太阳能电池模块 10 的电池组。 因此， 从电池组 38a、 38b 全体获得的电压也约为 100[V]。 太阳能电池阵列 1 通过使用引入线缆 40 将 2 个太阳能电池组 38a、 38b 串联连接， 可获得与 各种机器设备的额定电压相同的约 200[V] 的电压。
如上所述， 通过利用第 1 线缆 16 和第 2 线缆 18 连接本发明中规定的太阳能电池 模块 10， 进而利用引入线缆 40 将其连接， 能够制成将多个太阳能电池模块 10 并联连接的 太阳能电池组 38a、 38b， 并可将该 2 组太阳能电池组 38a、 38b 串联连接。上述的作业简单且单纯， 不会发生误布线， 可以在房顶上铺设多个太阳能电池模块 10。而且， 从引入线缆 40 的输出线缆 52 可获得约 200[V] 的输出。
因此， 根据本发明， 即使不是熟练的电工技术员， 也能够实施布线作业， 例如可以 借助如房屋铺瓦工或木工那样的高空作业熟练者的手， 简单地完成布线作业。
另外， 通过增加太阳能电池模块 10 的太阳能电池板 12 的太阳能电池单元 100 的 数量， 可产生 200[V] 以上的电压。例如， 也可以产生 200[V] 至 360[V] 的电压。
如图 10 所示， 在电池组 38a、 38b 串联连接的状态下， 模块段 36a 右端的太阳能电 池模块 10e 的第 1 连接器 20、 和模块段 36d 右端的太阳能电池模块 10h 的第 2 连接器 22 处 于未使用 ( 未连接 ) 状态。在本实施方式的太阳能电池模块 10 的太阳能电池阵列 1 中， 这 些第 1 连接器 22、 第二连接器 22 上安装了图 12 所示的端子保护部件 58。端子保护部件 58 除了未连接线缆这一点以外， 与太阳能电池模块 10 的第 1 连接器 20 和第 2 连接器 22 的构 造大致相同。本实施方式的太阳能电池模块 10 的太阳能电池阵列 1 通过将端子保护部件 58 安装到未使用的连接器 20、 22 上， 可防止未使用的第 1 连接器 20、 第 2 连接器 22 的端子 28、 30 上附着灰尘和水。
另外， 在中断了如上述那样实施的太阳能电池阵列 1 的铺设作业的情况下， 通过 在未连接的第 1 连接器 20 或第 2 连接器 22 上安装端子保护部件 58， 也能够防止连接器 20、 22 的端子 28、 30 附着灰尘和水。
在如上述那样完成了图 5 所示的步骤 5 的作业后， 操作者在步骤 6 中将引入线缆 40 的屋内侧线缆 52 引入到房屋的屋内。然后， 进行周边配瓦的施工 ( 步骤 7)， 当房顶 R 的 清扫 ( 步骤 8) 结束时， 进行检查 ( 步骤 9)， 然后在屋内进行引入线缆 40 的捆绑 ( 步骤 10)， 并将输出连接器 46 连接到未图示的电力调节器的接线箱 ( 步骤 11)， 从而一系列的作业结 束。
如上所述， 本实施方式的太阳能电池模块 10 具有太阳能电池板， 该太阳能电池 板的长度方向的长度为 900 ～ 1100[mm]， 太阳能电池模块 10 的短边方向的长度为 240 ～ 480[mm]。
即， 太阳能电池模块 10 的长度方向的全长 WL 为 920 至 1200[mm]， 短边方向的全 长 L2 为 240 至 480[mm]， 太阳能电池板 12 的长度方向长度 L1 为 900 至 1100[mm]， 短边方 向的长度 L4 为 230 至 320[mm]。
因此， 即使在房屋的房顶等那样的铺设作业的作业环境差的场所， 也能够容易地 搬入太阳能电池模块 10， 进行施工。而且， 本实施方式的太阳能电池模块 10 其长度方向的 长度是一般的瓦的 2 倍左右的大小， 短边方向的长度与瓦大致相同。因此， 上述的太阳能电 池模块 10 通过以横长 ( 房檩的长度方向长 ) 的姿势配置在房顶上， 可以采用与在横向依次 铺瓦相同的作业进行设置， 适合于在房顶上的施工。
如上所述， 电池板 12 并列形成多个宽度为 7 ～ 12[mm] 的带状电池单元 100， 并将 它们串联电连接， 其结构是统一的。 而且， 通过如此形成， 电池板 12 的输出个体差小。 因此， 在如上述那样构筑了太阳能电池阵列 1 的情况下， 能够将因各个电池板 12 的输出个体差所 导致的太阳能电池阵列 1 整体的输出下降抑制为最小限度。
如上所述， 构成太阳能电池板 12 的各个电池单元 100， 其宽度为 7 ～ 12[mm]， 开环 电压为 1.2 ～ 1.5[V]。因此， 在将电池板 12、 太阳能电池模块 10 的大小设成上述那样的大小的情况下， 能够将其输出电压设定为适合构成太阳能电池阵列 1 的电压。
上述的太阳能电池单元 100 由于是层叠了薄膜光电转换单元 106a、 106b 的串联型 单元， 所以可最大限度地有效利用入射光所具有的能量。另外， 在上述的实施方式中， 举例 说明了采用将薄膜光电转换单元 106a、 106b 层叠的 2 段串联型 ( 混合型 ) 的单元作为太 阳能电池单元 100 的情况， 但本发明不限于此， 也可以采用更多段的 n 段串联型 (n ＝ 3 以 上的整数 )。而且， 太阳能电池单元 100 不限于串联型， 也可以是只具备薄膜光电转换单元 106a、 106b 中任意一方的单层构造。
在上述实施方式中， 举例说明了太阳能电池板 12 采用能够在 9 ～ 15[mA/cm2] 的 范围输出短路电流的电池板， 但本发明不限于此， 也可以是能够输出超过该范围的短路电 流的电池板。
如上所述， 在本实施方式中， 由于电池组 38a、 38b 各自构成为并联电连接了 20 个 以上的太阳能电池模块 10， 所以， 即使一部分太阳能电池模块 10 的输出下降， 对太阳能电 池阵列 1 整体的输出下降产生的影响也小。因此， 上述的太阳能电池阵列 1 即使在一部分 的太阳能电池模块 10 中输出下降， 也几乎不受该影响， 可展示稳定的输出性能。另外， 在上 述的实施方式中， 举例说明了通过并联连接 20 个以上的太阳能电池模块 10 而构成电池组 38a、 38b 的情况， 但本发明不限于此， 构成电池组 38a、 38b 的太阳能电池模块 10 的数量也可 以小于 20。 上述的太阳能电池阵列 1 通过串联连接 2 个电池组 38 而形成， 但本发明不限于 此， 也可以是构成更多的电池组 38， 并将它们串联连接的结构。
在上述的太阳能电池模块 10 中， 没有设置按照在电池单元 100 中使通过受光而发 电的区域 ( 有效发电区域 ) 电绝缘的方式进行分割的分割线， 但本发明不限于此， 也可以采 用如图 14 所示那样设置 1 条或多条在太阳能电池模块 10 的长度方向上延伸的分割线 118 的结构。根据该结构， 即使特定的电池单元 100 的一部分处于背阴处等不能发电， 也可以避 免因热点现象造成太阳能电池模块 10 劣化或损坏的情况。 另外， 如果设置分割线 118， 则可 防止在铺设太阳能电池阵列 1 后， 因热点现象造成的各个太阳能电池模块 10 的输出性能的 个体差并由此破坏了太阳能电池组 38a、 38b 的输出平衡的情况， 可有效地利用正常发挥功 能的太阳能电池模块 10 的输出。
分割线 118 虽然可以设置成通过电池单元 100 的任何部位， 但优选在向房顶设置 的状态下， 设置在位于偏向成为太阳能电池模块 10 的上端侧 ( 房脊侧 ) 的部分、 成为下端 侧 ( 房檐侧 ) 的部分、 即偏向太阳能电池模块 10 的短边方向上端侧及下端侧的位置。根据 该结构， 可防止在因被配置于上方的其他太阳能电池模块 10 和瓦等遮挡而成为背阴的房 脊侧的部分、 和容易堆积灰尘垃圾的房檐侧的部分发生热点现象。
另外， 本实施方式的太阳能电池模块 10 可以将线缆 16、 18 向房脊侧取出来施工。 因此， 能够与对房顶铺瓦时的一般做法同样， 容易地从房屋的房檐侧向房脊侧依次铺设太 阳能电池模块 10。因此， 对于太阳能电池模块 10 而言， 例如即使是不习惯进行电气施工的 作业者， 也能够容易且整齐地铺设线缆 16、 18， 进行施工。
而且， 本实施方式的太阳能电池阵列 100 由于采用了上述的太阳能电池模块 10， 所以， 铺设时线缆 16、 18 的处理容易， 不易发生线缆 16、 18 因扭曲等造成断线。另外， 本实 施方式的太阳能电池阵列 100 即使不特别操作线缆 16、 18， 也能够将各个太阳能电池模块
10 的线缆 16、 18 向房脊侧取出， 进行施工。 因此， 本实施方式的太阳能电池阵列 100 通过与 对房顶铺瓦时的一般做法同样， 从房屋的房檐侧向房脊侧依次铺设太阳能电池模块 10， 能 够容易地进行线缆 16、 18 彼此的连接等。
对本实施方式的太阳能电池模块 10 而言， 设于基台 82 的收纳空间 96 被加强隔热 部件 90 的横梁方向加强部 92 和倾斜方向加强部 94、 94 包围三方。因此， 在铺设到房顶的 状态下， 风雨不容易从上方 ( 房脊侧 ) 和左右侵入到收纳空间 96 中， 从而可防止端子盒 14 被浸湿。
本实施方式的太阳能电池模块 10 由于收纳空间 96 向房檐边 162 侧开放， 所以， 能 够通过该开放部分进行通气。因此， 即使伴随着通电使得端子盒 14 温度升高， 热也不会被 封闭在收纳空间 96 内， 从而可将收纳空间 96 内维持为适当的温度条件。
本实施方式的太阳能电池模块 10 如图 2 所示， 在收纳空间 96 内， 在端子盒 14 的周 围设置有空隙 168。 因此， 本实施方式的太阳能电池模块 10 能够可靠地防止在端子盒 14 中 产生的热被封闭在收纳空间 96 内， 或因该热使端子盒 14 发生故障、 导致损坏等不良情况。
对本实施方式的太阳能电池模块 10 而言， 加强隔热部件 90 的横梁方向加强部 92 是发泡树脂制。因此， 假如线缆 16、 18 不通过设置于横梁方向加强部 92 的线缆槽 98， 成为 被夹在房顶的上面与横梁方向加强部 92 之间的状态， 也能够防止对线缆 16、 18 作用过大的 负重。因此， 太阳能电池模块 10 能够可靠地防止线缆 16、 18 的断线等不良情况。
实施例
下面， 进一步对本发明的实施例进行说明。
图 1 是本发明的实施方式中采用的瓦型太阳能电池模块的立体图。图 4 是图 1 的 太阳能电池模块的连接器的剖面图。
瓦型太阳能电池模块 10 是集成型太阳能电池， 在内部形成多个太阳能电池单元， 整体构成一个太阳能电池。
即， 瓦型太阳能电池模块 10 通过在玻璃基板上层叠导电膜和半导体膜， 进而在其 上形成多个槽， 分割成多个独立电池 ( 单元 )， 将各个单元串联电连接而成。
瓦型太阳能电池模块 10 如图所示那样形成为长方形， 从长度方向的中心部延伸 设置有 2 根线缆 16、 18。
而且， 线缆 16、 18 分别与连接器 20、 22 连接。
线缆 16、 18 长短不同， 一方长， 另一方短。具体而言， 长的一方的线缆 18 的全长为 瓦型太阳能电池模块 10 的全长的 50％以上， 短的一方的线缆 16 的全长小于瓦型太阳能电 池模块 10 的全长的 50％。
而且， 线缆 16、 18 的颜色不同。线缆 16、 18 都具有电绝缘的 2 个系统的导线 24、 26( 正侧芯线 24、 负侧芯线 26)。更具体而言， 是在同一绝缘管内配置有 2 条被覆导线 24、 26 的线缆。
2 根线缆 16、 18 分别与连接器 20、 22 连接。连接器 20、 22 颜色不同但构造相同， 并 如图 4 所示那样具有 2 个端子 28、 30( 销状端子 28、 插座状端子 30)。
2 个端子 28、 30 中一方的销状端子 28 是销， 另一方的插座状端子 30 是插座。
而且， 连接器 20、 22 具有阴片 32 和阳片 34， 上述的销状端子 28 位于阴片 32 内， 插 座状端子 30 位于阳片 34 内。连接器 20、 22 可相互连接， 一方的阴片 32 与另一方的阳片 34 接合。此时， 在各个 阴片 32 和阳片 34 的内部， 一方的销状端子 28 与另一方的插座状端子 30 连接。
而且， 在本实施方式中， 2 条线缆 16、 18 的 2 条被覆导线 24、 26 分别与瓦型太阳能 电池模块 10 内的太阳能电池 ( 以下简称太阳能电池 ) 的正极和负极连接。即， 线缆 18 内 的一方的被覆导线 24 与太阳能电池的正极连接， 另一方的被覆导线 26 与太阳能电池的负 极连接。同样， 线缆 16 内的一方的被覆导线 24 与太阳能电池的正极连接， 另一方的被覆导 线 26 与太阳能电池的负极连接。
因此， 连接器 22 的 2 个端子 28、 30 的一方与太阳能电池的正极连接， 另一方的被 覆导线与太阳能电池的负极连接。同样， 连接器 20 的 2 个端子 28、 30 的一方与太阳能电池 的正极连接， 另一方的被覆导线与太阳能电池的负极连接。
不过， 如果比较连接器 20、 22 的 2 个端子 28、 30 的极性， 则两者成为相反极。即， 在一方的连接器 20 中， 销状端子 28 是正极， 插座状端子 30 是负极， 而在另一方的连接器 22 中， 销状端子 28 是负极， 插座状端子 30 是正极。
下面， 对上述的瓦型太阳能电池模块 10 的铺设构造进行说明。
图 7 是对瓦型太阳能电池模块实施了正确布线的情况的概念图。图 8 是对瓦型太 阳能电池模块实施了错误布线的情况的概念图。图 9 是对瓦型太阳能电池模块实施了正确 布线的情况的电路图。
上述的瓦型太阳能电池模块 10 如图 5、 7 所示， 被横向排列铺设在房顶等建筑物 上。
而且， 将相邻的瓦型太阳能电池模块 10 的连接器 20、 22 连接。如果观察 1 个瓦型 太阳能电池模块 10， 则该瓦型太阳能电池模块 10 的连接器 22 与左邻的瓦型太阳能电池模 块 10 的连接器 20 连接。另外， 瓦型太阳能电池模块 10 的连接器 20 与右邻的瓦型太阳能 电池模块 10 的连接器 22 连接。
如果关注线缆的长短来进行说明， 则该瓦型太阳能电池模块 10 的长的线缆 18 的 连接器 22、 与左邻的瓦型太阳能电池模块 10 的短的线缆 16 的连接器 20 连接。而且， 瓦型 太阳能电池模块 10 的短的线缆 16 的连接器 20、 与右邻的瓦型太阳能电池模块 10 的长的线 缆 18 的连接器 22 连接。
结果， 太阳能电池如图 7 所示那样并联连接。
与之相对， 如果采用错误的连接方法， 如图 8 所示那样将长的线缆 18 的连接器 22 彼此连接， 则由于另一方的连接器 20 物理上不能实现连接， 所以作业者能够觉察到连接的 错误。即， 另一方的连接器 20 与短的线缆 16 连接， 短的线缆 16 小于瓦型太阳能电池模块 10 的全长的一半。而且， 由于线缆 16、 18 从瓦型太阳能电池模块 10 的中心部分延伸， 所以 即使要将短的线缆 16 彼此连接， 也会由于长度不够而不能将两者连接。
因此， 本实施方式的瓦型太阳能电池模块 10 不会产生布线错误。