JP5494334B2 - 車載太陽電池パネルの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車体外板に取付けられる車載太陽電池パネルの取付構造に関する。

環境負荷の低減を目的にエンジンと電動モータとを駆動源として併用するハイブリッド式自動車が実用化されている。また、エンジンを搭載せずに電動モータ単独で駆動する電気自動車も本格的実用化時期を迎えている。このような電気エネルギを用いる自動車の場合、１回の充電での走行距離が比較的短いことが解決すべき課題の一つになっており、車両の軽量化に加えて、減速時のエネルギ回生効率の向上、空調負荷の低減等での対応も図られている。

一方、従来より太陽光エネルギを電気エネルギに変換する光電変換素子を用いた太陽電池パネルを自動車に搭載する試みがなされ、一部の自動車では実用化されている。例えば、ハイブリッド式自動車のルーフの一部をガラスルーフとし、該ガラスルーフに太陽電池パネルを埋め込んだものが知られている。しかし、この方式の場合、ガラスルーフ自体が重いことから車両の軽量化に不利になり、太陽電池パネルの大面積化が難しく、大きな発電量を得るには適さない。また、ガラスルーフ下側に引出し自在なバイザーに太陽電池パネルを設ける提案（特許文献１）もあるが、同様の理由から大きな発電量を得るには適さない。

これに対して、自動車のルーフを太陽電池パネルで広く覆うようにする提案（特許文献２）や自動車のボンネット全体を太陽電池パネルで覆う提案（特許文献３）がある。

特許文献２の提案は、耐久性向上及び風切り音の低減を図ることを目的として、太陽電池パネルをルーフ表面に両面接着テープで接着するとともに、太陽電池パネルを端末部材にてルーフに弾性支持し、さらに、端末部材を風切り音が生じにくい形状にするというものである。その太陽電池パネルは、金属薄板又はフレキシブル樹脂基板よりなる裏面材の上に、フレキシブル電池素子と、透明接着剤と、透明かつフレキシブル樹脂からなる表面材とが下から順に積層されてなる。特許文献３の提案は、車体鋼板の一部を太陽電池の電極として利用するというものである。すなわち、車体鋼板の電着塗膜に切欠き孔を設けて鋼板を露出させ、該露出部を太陽電池の電極とするものである。

特開２００６−２９００３６号公報 特開平１０−１８１４８３号公報 特開２００３−１１０１２６号公報

ところで、自動車の車体外板に取付けられた車載太陽電池パネルには、自動車走行中に曲げや捩じれなどの機械的変形力が加わり、また、動物等の異物による荷重が加わることもある。その場合、個々の太陽電池セルと電極との接触不良を招いたり、太陽電池セル自体の破損を招く懸念がある。また、車載太陽電池パネルの場合は、さらに鋭利物による悪戯を受けて損傷する懸念もある。

そこで、本発明は、上述の如き外力等に対して強く耐久信頼性が高い太陽電池パネルの取付構造を提供する。

本発明は、上記課題を解決するために、太陽電池パネルの表面を曲げ強度及び耐摩耗性が高い合成樹脂によって形成し、該太陽電池パネルのトップフィルムの左右両側縁部各々をルーフ側縁部のモヒカン溝に差し込み、ルーフモールによって覆う構造、或いはトップフィルムの前縁部をフロントガラスの上端部の裏側に差し込む構造を採用した。

すなわち、ここに開示する自動車の車体外板に取付けられる車載太陽電池パネルの取付構造は、上記車載太陽電池パネルが、バックシートと、該バックシート上に配置され且つ電気的に接続された複数の太陽電池セルと、該複数の太陽電池セル全体を覆うように上記バックシート上に設けられた封止フィルムと、該封止フィルムを覆うトップフィルムと、上記バックシートを裏面から支持し上記車体外板に固定されるサポート材とを備え、上記トップフィルムは、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなり、曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であり、鉛筆硬度がＨＢ以上であり、上記サポート材が自動車のルーフに接着剤によって接着されているとともに、上記サポート材及び上記トップフィルムの左右両側縁部各々が上記ルーフ側縁部のモヒカン溝に差し込まれ、該モヒカン溝の開口部に設けられたルーフモールによって覆われていることを特徴とする。

従って、自動車走行中に曲げや捩じれなどの機械的な力が加わり、また、動物の飛び乗りなど異物による荷重が加わったときの、太陽電池パネルの変形ないし破損、或いは鋭利物による悪戯を受けた場合の太陽電池パネルの損傷がトップフィルムによって抑制され、太陽電池パネルの耐久性が高くなる。

そうして、上記バックシート、封止フィルム及びトップフィルムの積層体を、サポート材を介して車体外板に固定することができるから、車体への搭載が容易になる。また、サポート材によって太陽電池パネルの剛性を高めることができるから、その耐久性向上に有利になる。また、上記サポート材が自動車のルーフに接着剤によって接着されているとともに、上記サポート材及び上記トップフィルムの左右両側縁部各々が上記ルーフ側縁部のモヒカン溝に差し込まれ、該モヒカン溝の開口部に設けられたルーフモールによって覆われているから、太陽電池パネルの側縁部が自動車の走行負圧でルーフから部分的に剥がれたり、或いは、ばたつくことが避けられるとともに、見映えも良くなる。

また、ここに開示する自動車の車体外板に取付けられる車載太陽電池パネルの取付構造は、上記車載太陽電池パネルが、バックシートと、該バックシート上に配置され且つ電気的に接続された複数の太陽電池セルと、該複数の太陽電池セル全体を覆うように上記バックシート上に設けられた封止フィルムと、該封止フィルムを覆うトップフィルムと、上記バックシートを裏面から支持し上記車体外板に固定されるサポート材とを備え、上記トップフィルムは、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなり、曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であり、鉛筆硬度がＨＢ以上であり、上記サポート材が自動車のルーフに接着剤によって接着されているとともに、上記サポート材及び上記トップフィルムの前縁部が上記自動車のフロントガラスの上端部の裏側に差し込まれていることを特徴とする。

かかる取付構造によれば、自動車走行中に曲げや捩じれなどの機械的な力が加わり、また、動物の飛び乗りなど異物による荷重が加わったときの、太陽電池パネルの変形ないし破損、或いは鋭利物による悪戯を受けた場合の太陽電池パネルの損傷がトップフィルムによって抑制され、太陽電池パネルの耐久性が高くなる。

そうして、上記バックシート、封止フィルム及びトップフィルムの積層体を、サポート材を介して車体外板に固定することができるから、車体への搭載が容易になる。また、サポート材によって太陽電池パネルの剛性を高めることができるから、その耐久性向上に有利になる。また、上記サポート材が自動車のルーフに接着剤によって接着されているとともに、上記サポート材及び上記トップフィルムの前縁部が上記自動車のフロントガラスの上端部の裏側に差し込まれているから、太陽電池パネルの前縁部が自動車の走行風でルーフから部分的に剥がれたり、或いは、ばたつくことが避けられるとともに、見映えも良くなる。

なお、上記トップフィルムは熱可塑性樹脂上にコーティングされたものであっても良く、さらに、上記トップフィルムと車体外板との間に配置される上記封止フィルム、バックシート、接着材は引張弾性率が５０ＭＰａ以下であることが好ましい。

好ましい実施形態では、上記バックシートに上記複数の太陽電池セルを接続する配線がプリントされ、該複数の太陽電池セル各々は上記プリント配線に重ねられて上記バックシートに接着されていることを特徴とする。これによれば、ロール状に巻いたバックシートいた封止フィルムと張り合わせてから，再びロールに巻き取るロール・ツー・ロール方式を採ることができ、太陽電池セルをバックシートに接着した後、例えば、真空ラミネートで封止フィルムをバックシートに密着させればよく、大量生産に有利になる。

別の好ましい実施形態では、上記封止フィルムは、合成樹脂シートによって形成されていて、該封止フィルムの裏面に上記複数の太陽電池セルが接着され、該複数の太陽電池セルの上から該封止フィルムの裏面にプリント配線されていることを特徴とする。これによれば、太陽電池セルに直接プリント配線するから、太陽電池セルの電極と配線との密着性が良くなり、接触抵抗が小さくなってエネルギ効率が高くなる。

以上のように本発明に係る車載太陽電池パネルの取付構造によれば、バックシート上の電気的に接続された複数の太陽電池セルを封止フィルムが覆い、該封止フィルムをトップフィルムが覆う積層構造において、該トップフィルムは、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなり、曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であり、鉛筆硬度がＨＢ以上であるから、外力等による太陽電池パネルの変形ないし破損が抑制され、太陽電池パネルの耐久性が高くなる。また、車載太陽電池パネルが上記バックシートを裏面から支持し車体外板に固定されるサポート材を備え、該サポート材が自動車のルーフに接着剤によって接着されているとともに、上記サポート材及び上記トップフィルムの左右両側縁部各々が上記ルーフ側縁部のモヒカン溝に差し込まれ、該モヒカン溝の開口部に設けられたルーフモールによって覆われているから、或いは上記サポート材及び上記トップフィルムの前縁部が上記自動車のフロントガラスの上端部の裏側に差し込まれているから、太陽電池パネルの側縁部や前縁部が走行負圧等によってルーフから部分的に剥がれたり、ばたついたりすることが避けられるとともに、見映えも良くなる。

実施形態１に係る太陽電池パネルの自動車のルーフへの取付構造を示す分解斜視図である。 同パネル前縁部のルーフへの取付構造を示す断面図である。 同パネル側縁部のルーフへの取付構造を示す断面図である。 同パネル後縁部のルーフへの取付構造を示す断面図である。 実施形態２に係る太陽電池パネルの一部を示す分解斜視図である。 実施形態３に係る太陽電池パネルの一部を示す分解斜視図である。 同パネルの一部の断面図である。 実施形態４に係る太陽電池パネルのボンネットへの取付構造を示す分解斜視図である。 同取付構造の一部を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

＜実施形態１＞
[太陽電池パネルの構成]
図１に示すように、本実施形態の車載太陽電池パネルは、自動車のルーフ１に取り付けられるものであり（特にルーフ１に対する後付けに適したものであり）、フレーム状サポート材２、バックシート３、太陽電池セル４及び封止フィルム５を備え、さらに封止フィルム５を覆うトップフィルム６を備えている。

サポート材２は、バックシート３を裏面から支持しルーフ１に固定されるものであり、ルーフ１の前縁に沿って左右に延びる前縁部２ａ、ルーフ１の左右両側縁に沿って前後方向に延びる側縁部２ｂ，２ｂ、並びにルーフ１の後縁に沿って左右に延びる後縁部２ｃよりなる矩形状に形成されている。このサポート材２は、ルーフ１に沿った湾曲形状になるように熱可塑性樹脂の射出成形によって形成することができる。その曲げ弾性率は５００ＭＰａ以上であり、線膨張係数は１００ｐｐｍ／Ｋ以下であり、軟化点は１００℃以上であることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）系、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）系、ＡＢＳ（アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン）系等を採用することができる。

バックシート３は、熱可塑性樹脂シートからの真空成形又は熱プレス成形によって、ルーフ１に沿った湾曲形状になるように形成することができ、その周縁部がサポート材２に貼り合わされている。バックシート３は、射出成形、圧縮成形、圧空成形等によって形成することもできる。熱可塑性樹脂としては、サポート材２と同様の特性を有するものを採用することができる。中でも、水蒸気又はガスの透過性が低いものが好ましく、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）系、フッ素樹脂系等が好ましい。

バックシート３の表面には、複数の太陽電池セル４を電気的に接続する配線７，８が設けられている。この配線７，８は、プリント配線技術によって設けることができ、例えば、銀ペースト等の液状導電材を用いてインクジェットによって印刷することができる。或いは蒸着法、スパッタリング等を採用することができ、或いは銅箔等の固体導電材を採用することができる。図１は１６枚の太陽電池セル４を並列接続する配線例を示しており、便宜上、プラス側配線７を実線で描き、マイナス側配線８を破線で描いている。

太陽電池セル４は、その非受光面（裏面）にプラス側及びマイナス側の電極が設けられたものであり、それら電極がバックシート３の対応する配線７，８に接続されるように、該バックシート３の上に配置されて部分的に接着されている。太陽電池セル４は、例えばＣＩＧＳ（銅とインジウム、ガリウム、セレンの化合物を材料とする薄膜状態の物質）等の無機化合物系に代表されるフレキシブル型セルとすることが好ましく、また、液状のＣＩＧＳ系セル材や有機系セル材および電極材を用いてバックシート３の上に直接形成するようにしてもよい。

封止フィルム５は、バックシート３に太陽電池セル４を封止するものであり、透明熱可塑性樹脂によって形成されている。本実施形態では、封止フィルム５の、太陽電池セル４の受光面に対応する受光部５ａ以外の部分は、バックシート３の配線７，８が隠れるように着色（例えば黒色）印刷されており、見映えの向上がなされている。この封止フィルム５は、引張弾性率が５０ＭＰａ以下であり、線膨張係数が５００ｐｐｍ／Ｋ以下であり、受光部５ａの全光線透過率が８０％以上であり、軟化点が５０℃以上であることが好ましい。中でも水蒸気又はガスの透過性が低いものが好ましいため、透明熱可塑性樹脂としては、例えば、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニルコポリマー）系、ＰＥ（ポリエチレン）系等を採用することができる。別の好ましい実施形態では、該封止フィルムに、さらに、トップフィルム６と同等の特性（曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であり、線膨張係数が１００ｐｐｍ／Ｋ以下であり、全光線透過率が８０％以上であり、軟化点１００℃以上であることが好ましい）を有する透明熱可塑性樹脂によって形成されている封止フィルムを積層することで太陽電池パネルの耐久性を高めることができる。透明熱可塑性樹脂としては、例えば、ＰＣ（ポリカーボネート）系、ＰＭＭＡ（アクリル樹脂）系等を採用することができる。

封止フィルム５は、例えば、スクリーン法にて部分的に黒色印刷してなる透明熱可塑性樹脂シートを、複数の太陽電池セル４が配置されたバックシート３の上に真空ラミネート成形して熱溶着する方法によって設けることができる。その場合、ロール状に巻いたバックシート材に回路パターン（配線７，８）を印刷し、ロールに巻いた封止フィルム材と張り合わせてから，再びロールに巻き取るロール・ツー・ロール方式を採用することができる。すなわち、ロール状に巻いた配線付バックシート３に太陽電池セル４を配置した後、ロール状に巻いた黒色印刷済封止フィルム５をラミネート加工によって張り合わせてから再びロールに巻き取り、後工程でロールから繰り出したシートから、真空成形によりルーフ１に対応する形状を得ればよい。又は、当該ロールから繰り出したシートから、ルーフ１に対応する形状の配線付バックシート３及び封止フィルム４を得て、その配線付バックシート３に太陽電池セル４を接着した後、封止フィルム５を真空ラミネート加工によってバックシート３に密着させればよい。

或いは、複数の太陽電池セル４が配置されたバックシート３を成形型内に装着した状態での射出成形（インサート成形）によって封止フィルム５を形成し、或いは、複数の太陽電池セル４が配置されたバックシート３に対して透明熱可塑性樹脂溶液を塗布し硬化させることによって封止フィルム５を形成し、その後に上記着色印刷をするようにしてもよい。

トップフィルム６は、透明の光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなり、曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であり、線膨張係数が１００ｐｐｍ／Ｋ以下であり、全光線透過率が８０％以上であり、軟化点１００℃以上であり、鉛筆硬度がＨＢ以上であることが好ましい。光硬化性又は熱硬化性の樹脂としては、例えば、ＰＭＭＡ（アクリル樹脂）系、ポリシロキサン系等を採用することができる。また、トップフィルム６には所望の改質剤や着色剤を配合することができる。改質剤や着色剤としては、例えば、ガラス繊維、金属繊維、アラミド繊維、セラミックス繊維、チタン酸カリウムウィスカー、炭素繊維のような繊維状強化剤、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、クレー、酸化チタン、酸化アルミニウム、金属粉末などの各種充填剤、りん酸エステル、亜りん酸エステルに代表されるような熱安定剤あるいは酸化安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、光拡散剤、滑剤、顔料、染料、難燃化剤、難燃助剤、可塑剤、結晶核剤等が挙げられる。

このトップフィルム６は、光硬化性又は熱硬化性の樹脂溶液を封止フィルム５の上に塗布し硬化させることによって形成することができる。その場合、トップフィルム６の封止フィルム５への接着力を高めるために、封止フィルム５にプラズマ処理等の表面処理を行なうことができ、或いはプライマー層を設けることができる。例えば、封止フィルム５の表面に透明熱可塑性樹脂層を射出成形（インサート成形）等によって形成し、その樹脂層の上に光硬化性又は熱硬化性の樹脂によるトップフィルム６を設けることができる。

トップフィルム６は、光硬化性又は熱硬化性の樹脂シートを封止フィルム５に対して真空ラミネートによって貼り合わせて熱溶着する方法によって設けることもできる。

従って、上記太陽電池パネルによれば、サポート材２及びトップフィルム６が高い曲げ強度を有するから、自動車の走行に伴って、太陽電池パネルに曲げや引張り、或いは捩れの外力が加わっても、その変形ないし破損（例えば、太陽電池セル４と配線７，８との接点のずれ乃至剥離）を生じ難い。また、トップフィルム６の表面硬度が高いため、鋭利物による悪戯を受けた場合の太陽電池パネル、特に太陽電池セル４の損傷防止に有利になる。

また、ルーフ上は真夏炎天下では高温になり、真冬には温度が零下まで下がるというように太陽電池パネルが受ける熱負荷は一般に大きいが、サポート材２、バックシート３、封止フィルム５及びトップフィルム６の熱膨張を低く抑えたから、太陽電池パネルの耐候性確保に有利になる。

また、サポート材２により太陽電池パネルの保形性が高くなるから、該太陽電池パネルの運搬、取り扱い、ルーフ１への設置が容易になる。

[太陽電池パネルの製造手順]
太陽電池パネルの製造手順の一例を説明する。まず、バックシート３にプリント配線技術等によって配線７，８を設け、その上に太陽電池セル４を重ねてバックシート３に接着する。着色印刷済みの封止フィルム５をバックシート３に真空ラミネート加工等によって重ねて、配線７，８及び太陽電池セル４を封止する。次いでバックシート３をサポート材２に貼り付ける。しかる後、封止フィルム５をトップフィルム６で覆う。以上により、太陽電池パネルが得られる。サポート材２はインサート成形によってバックシート３と接合するようにしてもよい。この太陽電池パネルは、自動車のルーフ１に対して接着剤等によって固定することができる。

[太陽電池パネルの取付構造]
図２は太陽電池パネル前縁部のルーフ１に対する取付構造を示す。同図において、１１はガラスモール１２が設けられた自動車のフロントガラスである。サポート材２の前縁部は接着剤１３にてルーフ１の前縁部に固着されている。そして、サポート材２，バックシート３、封止フィルム５及びトップフィルム６の前縁部はガラスモール１２の裏側に差し込まれた状態になっている。

太陽電池パネル前縁部の取付けにあたっては、自動車販社で取付ける場合には、フロントガラス１１からガラスモール１２を外し、ルーフ１の前縁部に接着剤１３を塗布する。そして、太陽電池パネルの前縁部を接着剤１３にてルーフ１の前縁部に接着した後、ガラスモール１２をフロントガラス１１に装着する。或いは、自動車生産ラインで取付ける場合には、ルーフ１の前縁部に接着剤１３を塗布し、太陽電池パネルの前縁部を接着剤１３にてルーフ１の前縁部に接着した後、フロントガラス１１を取付ける。

図３は太陽電池パネルの左右側縁部（同図は左側縁部）のルーフ１に対する取付構造を示す。同図において、１５はサイドレールアウタ、１６はルーフ１の側縁部とサイドレールアウタ１５とによって形成されたモヒカン溝である。太陽電池パネルの側縁部、すなわち、サポート材２、バックシート３、封止フィルム５及びトップフィルム６の側縁部がモヒカン溝１６に差し込まれ、サポート材２が接着剤１３によってルーフ１に固着されている。そして、太陽電池パネルの側縁部にはシーラント１７が設けられているとともに、モヒカン溝１６の開口部に設けられたルーフモール１８によって覆われている。

太陽電池パネル側縁部のルーフ１に対する取付けにあたっては、自動車販社で取付ける場合には、ルーフモール１８を外してモヒカン溝１６の底部に接着剤１３を塗布する。そして、太陽電池パネルの側縁部を接着剤１３にてモヒカン溝１６の底部に接着した後、シーラント１７を施工し、ルーフモール１８をモヒカン溝１６に被せる。或いは、自動車生産ラインで取付ける場合には、モヒカン溝１６の底部に接着剤１３を塗布し、次に、太陽電池パネルの側縁部を接着剤１３にてモヒカン溝１６の底部に接着した後、シーラント１７を施工し、ルーフモール１８をモヒカン溝１６に被せ、ルーフモール１８を装着する。

図４は太陽電池パネルの後縁部のルーフ１に対する取付構造、特に出力リード線２１の端子ボックス２３に対する配線部の構造を示す。この例は、自動車のアンテナ線２４を通すルーフ１の貫通孔２５を利用して出力リード線２１を配線したものである。

すなわち、太陽電池パネルの後縁部には、ルーフ１の後縁部の貫通孔２５に対応する貫通孔２６が形成されている。太陽電池パネルは、ルーフ１に対して、互いの貫通孔２５，２６が合うように重ねられて接着剤１３によって固着されている。ポールアンテナ２７のアンテナベース２８が太陽電池パネルの後縁部を介してルーフ１に固定され、該ルーフ１の裏面に端子ボックス２３が固定されている。そして、太陽電池パネルの出力リード線２１及びアンテナ線２４が貫通孔２５，２６を通して端子ボックス２３に延設されている。なお、図４において、符号２９はルーフ１の表面塗膜、符号３０は封止フィルム５の受光部以外の部分に印刷された着色層である。

大勇電池パネルの取付けにあたっては、既設のポールアンテナ２７をアンテナベース２８と共にルーフ１から外し、上記貫通孔２５，２６が合うように太陽電池パネルをルーフ１上に配置し、該太陽電池パネルの後縁部をルーフ１に接着剤１３にて固着する。出力リード線２１は貫通孔２５，２６より車内に延設した状態にする。そうして、出力リード線２１を、ルーフ１の裏面に固定された端子ボックス２３に組み付ける。また、アンテナベース２８をルーフ１に太陽電池パネルの後縁部を介して固定し、ポールアンテナ２７をアンテナ線２４に接続する。

接着剤１３は図４に示すようにバンプ状に設けることが好ましい。すなわち、接着剤１３をルーフ１の接着面に対して全面塗布すると、接着面に局部的な空気の噛み込みを招き易く、その場合、その噛み込まれた空気の熱膨張により、太陽電池パネルの局部的な変形や剥がれを招く懸念がある。そのため、接着剤１３は、空気の噛み込みを生じないように、また、太陽電池パネルとルーフ１との間の空気が抜けやすいように、バンプ状に設けることが好ましい。この点は図２及び図３に示す取付構造においても同じく云えることである。また、以上の取付構造において、接着剤としては、例えば、ＮＢＲ（ニトリルゴム）系やシリコーン系を採用することができ、固化後の引張強さが５０ＭＰａ以下であり、引張伸び率が２００％以上であることが好ましい。

従って、上記太陽電池パネルの取付構造によれば、太陽電池パネルの前縁にガラスモール１２が被さり、太陽電池パネルの側縁にルーフモール１８が被さっているから、該前縁及び側縁が走行風や走行負圧を直接受けることが避けられる。よって、太陽電池パネルのルーフ１に対する接着部の剥れ防止、太陽電池パネルの走行風によるばたつき防止に有利になる。また、上記物性の接着剤１３の採用により、該接着剤が太陽電池パネルに加わる外部衝撃を吸収する緩衝材となる。また、自動車のアンテナ線２４を通すルーフ１の貫通孔２５を利用して太陽電池パネルの出力リード線２１を車内の端子ボックス２３に配線するようにしたから、ルーフ１には太陽電池パネル専用の貫通孔を設ける必要がなく、自動車に対する太陽電池パネルの後付けに有利になる。

＜実施形態２＞
本実施形態を図５に基いて説明する。実施形態１ではバックシート３に配線７，８をプリントするようにしたが、本実施形態では、封止フィルム５の裏面に配線７，８をプリントするようにしている。

すなわち、封止フィルム５は、受光部５ａ以外の面に着色印刷がされた透明熱可塑性樹脂シートを成形してなる。その成形には例えば圧空成形を採用することができる。この封止フィルム５の各受光部５ａの裏面に太陽電池セル４が部分接着によって貼り付けられ、それら太陽電池セル４に重なるように配線７，８が封止フィルム５の裏面にプリントされている。

バックシート３は、熱可塑性樹脂よりなり、上記プリント配線された封止フィルム５に対して真空ラミネートによって貼り合わされる。サポート材２は、熱可塑性樹脂よりなり、封止フィルム５に貼り合わされたバックシート３に対して、インサート成形によって貼り合わされる。しかる後、封止フィルム５の表面に透明の光硬化性又は熱硬化性の樹脂溶液を塗布し硬化させることによってトップフィルム（図示省略）が形成される。トップフィルムは、光硬化性又は熱硬化性の樹脂シートを封止フィルム５に対して真空ラミネートによって貼り合わせ熱溶着する方法によって設けることもできる。

上記サポート材２、バックシート３、太陽電池セル４、封止フィルム５及びトップフィルムの材質は実施形態１と同様であり、太陽電池パネルのルーフへの取り付けも同様にすることができる。

本実施形態によれば、太陽電池セル４に配線７，８が直接プリントさているから、太陽電池セル４の電極と配線７，８の密着性が良くなり、接触抵抗が小さくなってエネルギ効率が高くなる。

＜実施形態３＞
本実施形態を図６及び図７に基いて説明する。先の実施形態ではフレーム状サポート材２を採用したが、本実施形態は、プレート状サポート材２を採用するケースである。

このケースでは、図６に示すように、サポート材２によってバックシート３の裏面全体を覆うことができるため、配線７，８はバックシート３の裏面にプリントして、サポート材２で保護する構造を採用することができる。太陽電池セル４はバックシート３の表側に配置する。

図７に示すように、バックシート３の表側の太陽電池セル４とバックシート３の裏側のプリント配線７，８とは、バックシート３の裏側から該シート３を貫通するように設けられた導電材３１によって電気的に接続される。先の実施形態と同じく、バックシート３の表側には封止フィルム５及びトップフィルム６が積層されている。

上記太陽電池パネルの製造手順の一例を説明する。バックシート材の裏面に配線７，８をプリントした後、圧空成形によって、配線済みバックシート３を得る。このバックシート３の表側に太陽電池セル４を配置して接着する。次いで、バックシート３の表側に着色印刷済みの封止フィルム５を真空ラミネートによって貼り合わせる。導電材３１によって太陽電池セル４と配線７，８とを接続する。バックシート３の裏面側にサポート材２をインサート成形によって設ける。しかる後、封止フィルム５の表面に透明の光硬化性又は熱硬化性の樹脂溶液を塗布し硬化させることによってトップフィルム６を形成する。トップフィルム６は、光硬化性又は熱硬化性の樹脂シートを封止フィルム５に対して真空ラミネートによって貼り合わせて熱溶着する方法によって設けることもできる。

上記サポート材２、バックシート３、太陽電池セル４、封止フィルム５及びトップフィルムの材質は実施形態１と同様である。太陽電池パネルのルーフへの取り付けにおいては、接着剤をルーフ全面にわたってバンプ状に設けて太陽電池パネルのプレート状サポート材２をルーフに接着することが空気の噛み込み防止ないしは空気抜きの観点から好ましい。

本実施形態の場合、プリント配線７，８をバックシート３の裏面側に配置したから、該バックシート３がルーフに沿った湾曲形状に成形されるとき、配線７，８に作用する力は伸び方向ではなく縮み方向になる。よって、太陽電池パネルの配線７，８に張力がかかった状態にならず、その耐久性確保に有利になる。また、導電材３１によって太陽電池セル４と配線７，８とを接続するから、その接続が確かなものになる。

＜実施形態４＞
本実施形態は、図８に示すように、自動車の車体からの取外しが可能な蓋物部品であるボンネット４１に太陽電池パネルを設けるケースである。太陽電池パネルは、バックシート３、太陽電池セル４及び封止フィルム５を備え、さらに図９に示すように封止フィルム５を覆うトップフィルム６を備えてなる。

バックシート３は、熱可塑性樹脂シートよりなり、ボンネット４１に対し真空ラミネートによって貼り合わされる。そして、このバックシート３の表面にプリント配線７，８が設けられ、該配線７，８の上から太陽電池セル４が実施形態１と同様にしてバックシート３に接着される。そして、バックシート３の表側に封止フィルム５が真空ラミネートによって貼り合わされ、さらに封止フィルム５の表面に透明の光硬化性又は熱硬化性の樹脂溶液を塗布し硬化させることによってトップフィルム６が形成される。トップフィルム６は、光硬化性又は熱硬化性の樹脂シートを封止フィルム５に対して真空ラミネートによって貼り合わせて熱溶着する方法によって設けることもできる。図９に示すように、バックシート３及び封止フィルム５はボンネット４１のヘミング加工部まで覆うように設けられている。

太陽電池セル４、封止フィルム５及びトップフィルム６の材質は実施形態１と同様にすることができるが、本実施形態の場合、先の実施形態のような緩衝機能を果たす接着剤を設けないため、バックシート３に弾性率が低い（引張弾性率が５０ＭＰａ以下であることが好ましい）熱可塑性樹脂を採用し、バックシート３に緩衝作用を発揮させる。

なお、トランクリッドなど他の蓋物部品に対する太陽電池パネルを設ける場合も、上記ボンネット４１の場合と同様にすることができる。

１ ルーフ（車体外板）
２ サポート材
３ バックシート
４ 太陽電池セル
５ 封止フィルム
６ トップフィルム
７ 配線
８ 配線
１１ フロントガラス
１６ モヒカン溝
１８ ルーフモール

Claims (4)

1. 自動車の車体外板に取付けられる車載太陽電池パネルの取付構造であって、
   上記車載太陽電池パネルは、バックシートと、該バックシート上に配置され且つ電気的に接続された複数の太陽電池セルと、該複数の太陽電池セル全体を覆うように上記バックシート上に設けられた封止フィルムと、該封止フィルムを覆うトップフィルムと、上記バックシートを裏面から支持し上記車体外板に固定されるサポート材とを備え、上記トップフィルムは、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなり、曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であり、鉛筆硬度がＨＢ以上であり、
   上記サポート材が自動車のルーフに接着剤によって接着されているとともに、上記サポート材及び上記トップフィルムの左右両側縁部各々が上記ルーフ側縁部のモヒカン溝に差し込まれ、該モヒカン溝の開口部に設けられたルーフモールによって覆われていることを特徴とする車載太陽電池パネルの取付構造。
2. 自動車の車体外板に取付けられる車載太陽電池パネルの取付構造であって、
   上記車載太陽電池パネルは、バックシートと、該バックシート上に配置され且つ電気的に接続された複数の太陽電池セルと、該複数の太陽電池セル全体を覆うように上記バックシート上に設けられた封止フィルムと、該封止フィルムを覆うトップフィルムと、上記バックシートを裏面から支持し上記車体外板に固定されるサポート材とを備え、上記トップフィルムは、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなり、曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であり、鉛筆硬度がＨＢ以上であり、
   上記サポート材が自動車のルーフに接着剤によって接着されているとともに、上記サポート材及び上記トップフィルムの前縁部が上記自動車のフロントガラスの上端部の裏側に差し込まれていることを特徴とする車載太陽電池パネルの取付構造。
3. 請求項１又は請求項２において、
   上記バックシートに上記複数の太陽電池セルを接続する配線がプリントされ、該複数の太陽電池セル各々は上記プリント配線に重ねられて上記バックシートに接着されていることを特徴とする車載太陽電池パネルの取付構造。
4. 請求項１又は請求項２において、
   上記封止フィルムは、合成樹脂シートによって形成されていて、該封止フィルムの裏面に上記複数の太陽電池セルが接着され、該複数の太陽電池セルの上から該封止フィルムの裏面にプリント配線されていることを特徴とする車載太陽電池パネルの取付構造。

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