JPH11141060A

JPH11141060A - 太陽電池付きユニット

Info

Publication number: JPH11141060A
Application number: JP9311805A
Authority: JP
Inventors: Fumio Takahashi; 文男高橋; Minoru Saito; 実斎藤
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】コンパクトで耐候性に優れ、取り扱いが容易
な太陽電池付きユニットとすることである。【構成】基材１上に接着層２、太陽電池モジュール
３、接着層４、透明外皮５の順に積層し、一体化した太
陽電池付きユニットＡとすることにより、ユニット自体
がコンパクトとなり、運搬や設置、施工が容易になると
共に、透明外皮により耐候性、防水性を向上した太陽電
池付きユニットＡである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は太陽エネルギーを利用し
て発電を行うことが出来る太陽電池付きユニットに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、太陽エネルギーを利用するユニッ
トとしては、家屋等の建築物の屋根面に敷設するものが
一般的で、表面がガラス製で、四方側縁を金属製のフレ
ームで囲まれたものが上市されており、取り付けには別
途架台が必要であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置は大掛かりであり、運搬や設置、施工、メンテナンス
の容易さが充分には考慮されてはいないものであった。
また、近年はコストダウンや施工性の向上を目的とし
て、屋根材や壁材からなる基材と、太陽電池モジュール
を予め一体化したユニットの開発が進められているが、
加工性や防水性、耐候性、強度に課題があるものであっ
た。

【０００４】

【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、少なくとも基材上に接着層、太陽電
池モジュール、接着層、透明外皮の順に積層し、一体化
した太陽電池付きユニットとすることにより、ユニット
自体がコンパクトとなり、運搬や設置、施工が容易にな
ると共に、透明外皮により耐候性、防水性を向上した太
陽電池付きユニットを提案するものである。

【０００５】

【実施例】以下に図面を用いて、本発明に係る太陽電池
付きユニットＡ（以下、単にユニットＡという）の一実
施例について詳細に説明する。すなわち、ユニットＡは
図１（ａ）の断面図に示すように、少なくとも基材１上
に接着層２、太陽電池モジュール３、接着層４、透明外
皮５の順に積層されてなるものである。

【０００６】基材１はユニットＡのベースとなる部分で
あり、主にユニットＡの強度保形材等として機能するも
のである。

【０００７】さらに具体的には、基材１としては、例え
ば各種屋根材、乾式外壁材、その他等からなり、これら
の一種、あるいはその複合材からなるものである。

【０００８】屋根材の例としては、金属屋根材、セラミ
ック屋根材、瓦屋根材（金属瓦、スレート瓦、新生
瓦）、シングル屋根材、ＡＬＣ板、アスファルトルーフ
ィング等、乾式外壁材の例としては、金属系サイディン
グ材、窯業系サイディング材、樹脂製サイディング材、
セラミック外壁材、金属大型パネル、タイル、ＡＬＣ
板、中空押出セメント材、ＰＣ板、ホーロー鋼板パネル
等、その他の例としては、各種合成樹脂板、合成樹脂シ
ート、紙質シート、通気性防水シート、木板等からなる
ものである。

【０００９】接着層２は基材１と後記する太陽電池モジ
ュール３を一体に積層するための、充填物および接着剤
として機能するものである。接着層２の例としては、例
えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビ
ニルブチロール、シリコーン樹脂、エラストマー型エポ
キシ樹脂、イソシアネート、例えばメチレンジイソシア
ネート（略称ＭＤＩ）等のエマルジョンタイプ、ホット
メルトタイプ、および、その変性イソシアネート、例え
ばウレタン変性、ビュレット変性イソシアネート、イソ
シアヌレート変性イソシアネート等の１種があげられる
が、この限りではない。

【００１０】太陽電池モジュール３は、接着層２により
基材１上に一体に積層されるものであり、例えば図２に
示すように、少なくとも単結晶型、多結晶型、アモルフ
ァス型等から任意に選択した太陽電池４を連続的に直列
もしくは並列で一体に装着し、両側面に長手方向に沿っ
て取出リード線９を配設したものである。

【００１１】太陽電池４は光により発電をする部分であ
り、取出リード線９はその電力を電通させ取り出す部分
であり、一方が＋極、他方が−極となるものである。

【００１２】接着層４は太陽電池モジュール３と後記す
る透明外皮５を一体に積層するための、充填物および接
着剤として機能するものであり、その素材としては前記
した接着層２と同様なものである。

【００１３】透明外皮５はユニットＡの最外側に積層す
るものであり、太陽電池モジュール３の保護層、耐候
層、防水層、防湿層として機能するものである。

【００１４】透明外皮５としては例えば、ガラス等の無
機材、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ナイロン、セロハン、アクリル、フッ素
等の合成樹脂材等の１つ、あるいはこれらの積層体から
なり、耐候性、強度に優れるのが好ましいものである。
勿論、これらに紫外線劣化を防止し耐候性を向上させる
ために、無機系顔料、紫外線吸収剤、顔料分散剤、カッ
プリング剤等を含有させたり、表面にコーティングさせ
たりすることも出来る。

【００１５】また、図１（ｂ）に示すユニットＡの実施
例は、基材１上に順に接着層２、透明内皮６、接着層
７、太陽電離モジュール３、接着層４、透明外皮５の順
に一体に積層したものである。

【００１６】これは、太陽電池モジュール３を接着層４
と接着層７を介して、表面側に透明外皮５を裏面側に透
明内皮６をそれぞれ積層して、この部分を別体として予
め製造しておき、後で接着層２を介して基材１と一体に
積層して形成した例を示すものである。さらに、透明外
皮５および透明内皮６をフッ素樹脂フィルム等のシート
状物とし、太陽電池モジュール３をアモルファス型とす
ることで、弾性、可塑性に優れコイル状に巻き取ること
が出来、非常にハンドリング（取り扱い）が容易になる
ものである。

【００１７】図３は基材１を例えば金属横葺き屋根材と
し、表面に太陽電池モジュール３と透明外皮５を接着層
２と接着層４を介して積層したユニットＡの例を示すも
のである。

【００１８】図４（ａ）、（ｂ）は基材１をセラミック
製屋根材、新生瓦等の無機質系屋根材を用い、表面に太
陽電池モジュール３と透明外皮５を接着層２と接着層４
を介して積層したユニットＡの例を示すものである。

【００１９】また、図５（ａ）、（ｂ）は図３、図４に
示すようなユニットＡを家屋Ｂの屋根材として利用した
例を示すものである。また、図５（ａ）はユニットＡを
横張りとして、かつ、日当たりの良い棟部分に敷設した
例を示すものであり、図５（ｂ）は縦張りとして棟部分
から軒部分にかけて全面に敷設した例を示すものであ
る。

【００２０】図６は基材１として、表面材１０と裏面材
１１とから芯材１２をサンドイッチし、一端部に雄型連
結部１３、他端部に雌型連結部１４を形成した、主に外
壁材として用いられる金属パネル（金属サイディング
材）とした例を示すものである。

【００２１】すなわち、表面材１０、裏面材１１は金属
薄板からなる場合は、例えば鉄、アルミニウム、銅、ス
テンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガル
バリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、フッ素樹
脂鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ
鋼板（制振鋼板等）、（勿論、これらを各種色調に塗装
したカラー板を含む）の一種を押出成形、ロール成形、
プレス成形して所定形状に形成したものである。

【００２２】また、表面材１０、裏面材１１は合成樹脂
板からなる場合は、例えば塩ビ樹脂、ポリカーボネイト
樹脂等を押出成形、プレス成形、ロール成形等を行って
所定形状に形成したものである。勿論、これら金属板と
合成樹脂板とを積層複合した素材としても良いものであ
る。

【００２３】さらに、特に裏面材１１をアルミニウム蒸
着紙、アスベスト紙、クラフト紙、アスファルトフェル
ト、金属箔（Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シー
ト、ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、
ガラス繊維不織布等の１種、または２種以上をラミネー
トしたもの、あるいは防水処理、難燃処理されたシート
状物から形成することも出来る。

【００２４】芯材１２は主に断熱材、防火材、嵩上材と
して機能するものであり、ポリウレタン、ポリイソシア
ヌレート、フェノール、塩化ビニル、ポリエチレン、ポ
リスチレン、ユリア等の合成樹脂やその発泡体、もしく
はケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウム等の無機材やその発泡体、あるいはガラス繊維、セ
ラミック繊維、岩綿、アスベスト等の繊維質マット状物
からなるものである。

【００２５】また、図６に示す基材１は、雄型連結部１
３内には防水性と耐火性を有する耐火性のパッキング材
１５を、雌型連結部１４内には防水性のシーリング材１
６をそれぞれ介在させて、連結目地部の防水性と耐火性
を向上した例である。

【００２６】さらに、防火性の向上のため雄型連結部１
３と雌型連結部１４の形状に合致するように任意に形成
した不燃部材１７を各連結部内に装着したものである。

【００２７】図７、図８は基材１のその他の例を示すも
のであり、太陽電池モジュール３と透明外皮５等は省略
して断面を示すものである。すなわち、図７（ａ）〜
（ｃ）は金属パネル（金属系サイディング材）の例を示
すものである。

【００２８】図８（ａ）は基材１としてＡＬＣ板を用い
た例、図８（ｂ）は窯業系サイディング材を用いた例、
図８（ｃ）、（ｄ）は中空セラミック板もしくは中空押
出セメント板を用いた例を示すものである。

【００２９】また、図９、図１０は基材１を外壁材とし
た場合の、実際の利用例を示すものであり、ラック倉庫
や大規模工場、店舗、ビル等の大型建築物Ｃを示すもの
である。

【００３０】すなわち、図９は縦張りとして、図１０は
横張りとした例であり、日当たりが良く発電効率に優れ
る軒付近（上層階）にのみユニットＡを配設した例であ
る。また、発電効率を考えれば、基材１は広幅長尺物が
良く、建物も窓等の開口部が少なく、壁面に凹凸がない
ボックス型の建物がより好もしいものである。

【００３１】図１１に示すユニットＡは、基材１をアス
ファルトルーフィングとした例であり、図１２に示すよ
うに、そのまま大型建築物Ｃの屋根材（天井材）として
用いることが出来る例を示すものである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る太陽電
池付きユニットによれば、基材上に接着層、太陽電池モ
ジュール、接着層、透明外皮の順に積層し、一体化した
太陽電池付きユニットとすることにより、ユニット自体
がコンパクトとなり、運搬や設置、施工が容易になると
共に、透明外皮により耐候性、防水性が向上される。等
の効果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る太陽電池付きユニットの代表例を
示す説明図である。

【図２】図１で用いられた太陽電池モジュールの例を示
す説明図である。

【図３】本発明に係る太陽電池付きユニットの一例を示
す説明図である。

【図４】本発明に係る太陽電池付きユニットの一例を示
す説明図である。

【図５】図３、図４で用いられた太陽電池付きユニット
の使用例を示す説明図である。

【図６】本発明に係る太陽電池付きユニットの一例を示
す説明図である。

【図７】太陽電池付きユニットを構成する基材の例を示
す説明図である。

【図８】太陽電池付きユニットを構成する基材の例を示
す説明図である。

【図９】図６〜図８で用いられた太陽電池付きユニット
の使用例を示す説明図である。

【図１０】図６〜図８で用いられた太陽電池付きユニッ
トの使用例を示す説明図である。

【図１１】本発明に係る太陽電池付きユニットの一例を
示す説明図である。

【図１２】図１０で用いられた太陽電池付きユニットの
使用例を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ太陽電池付きユニットＢ家屋Ｃ大型建築物１基材２接着層３太陽電池モジュール４接着層５透明外皮６透明内皮７接着層８太陽電池９取出リード線１０表面材１１裏面材１２芯材１３雄型連結部１４雌型連結部１５パッキング材１６シーリング材１７不燃部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基材上に接着層、太陽電池モ
ジュール、接着層、透明外皮の順に積層されてなること
を特徴とする太陽電池付きユニット。