特許 5989992 構造体への光起電力デバイスの設置システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5989992

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】構造体への光起電力デバイスの設置システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/042 20140101AFI20160825BHJP

   H01R 31/06 20060101ALI20160825BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 500

   H01R31/06 A

【請求項の数】9

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2011-507680(P2011-507680)

(86)(22)【出願日】2009年5月1日

(65)【公表番号】特表2011-520267(P2011-520267A)

(43)【公表日】2011年7月14日

(86)【国際出願番号】US2009042522

(87)【国際公開番号】WO2009137352

(87)【国際公開日】20091112

【審査請求日】2010年12月27日

【審判番号】不服2014-21780(P2014-21780/J1)

【審判請求日】2014年10月28日

(31)【優先権主張番号】61/149,451

(32)【優先日】2009年2月3日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/050,341

(32)【優先日】2008年5月5日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/098,941

(32)【優先日】2008年9月22日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502141050

【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100077517

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100087413

【弁理士】

【氏名又は名称】古賀 哲次

(74)【代理人】

【識別番号】100102990

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 良博

(74)【代理人】

【識別番号】100128495

【弁理士】

【氏名又は名称】出野 知

(74)【代理人】

【識別番号】100093665

【弁理士】

【氏名又は名称】蛯谷 厚志

(72)【発明者】

【氏名】ガストン，ライアン

(72)【発明者】

【氏名】ケーニハン，ジェイムズ アール．

(72)【発明者】

【氏名】グラハム，アンドリュー ティー．

(72)【発明者】

【氏名】ラングメイド，ジョー エー．

【合議体】

【審判長】 森林 克郎

【審判官】 川端 修

【審判官】 伊藤 昌哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０７２１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３２１９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０１９１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１４７９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１３３９４５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／０４ − ３１／０７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ａ．建築物壁、建築物屋根又はプラットフォームから選ばれた構造体に適用された、少なくとも第一及び第二の行又は列内の、少なくとも複数の光起電力デバイスであって、
ｉ．少なくとも１個の周辺エッジ、少なくとも１個の周辺エッジの中央寄りの少なくとも１個の、光活性部分を含む光起電力電池を含む光起電力電池アセンブリ（ここで、前記少なくとも１個の光起電力電池は、電気エネルギーへの転換のために、光活性部分への光エネルギーの伝達を可能にする表面を含む）；
ｉｉ．電流を、前記少なくとも１個の周辺エッジ内に配置された、少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリを経て、光起電力電池アセンブリに、又は光起電力電池アセンブリから、伝達するための、少なくとも１個の正母線端子及び少なくとも１個の負母線端子並びに
ｉｉｉ．前記構造体と接触する下方表面部分及び光起電力デバイスを構造体に取り付ける固定具を受ける上方表面部分を含む本体部分（ここで、前記本体部分は、露出される少なくとも１個の光起電力電池の表面を残しながら、少なくとも部分的に、前記本体部分の底セグメントの少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリの少なくとも１個のエッジ部分に接合されている）
を含む光起電力デバイス；
ｂ．光起電力デバイスの少なくとも上方の行及び隣接する下方の行の端部又は内部に配置された、光起電力デバイスのそれぞれの行を接続するための少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリを含む、少なくとも１個のエッジ片
を含んでなる光起電力デバイスキットであって、
電流が、第一の行又は列を通って一方向に流れ、そして第二の行又は列を通って反対方向に流れる光起電力デバイスキット。

【請求項2】

２個の光起電力デバイスの間、１個の光起電力デバイスと１個のエッジ片との間又は両方に接続された少なくとも１個のスペーサーデバイスを更に含む請求項１に記載の光起電力デバイスキット。

【請求項3】

少なくとも１個のエッジ片が、建築物コネクターアセンブリ又は電気リードアセンブリを含む請求項１又は２に記載の光起電力デバイスキット。

【請求項4】

少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリ、少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリ又は両方が、コネクター素子を受け取るように適合された一体コネクターハウジングを更に含む請求項１、２又は３に記載の光起電力デバイスキット。

【請求項5】

少なくとも１個のエッジ片が、第二のエッジ片に接続するための少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリを含む請求項１、２、３又は４に記載の光起電力デバイスキット。

【請求項6】

建築物壁、建築物屋根又はプラットフォームから選ばれた構造体の表面での光起電力デバイスアセンブリの組立方法であって、
ａ．複数の個々の光起電力デバイスを用意し（ここで、個々の光起電力デバイスは、
ｉ．少なくとも１個の周辺エッジ、少なくとも１個の周辺エッジの中央寄りの少なくとも１個の、光活性部分を含む光起電力電池を含む光起電力電池アセンブリ（ここで、この少なくとも１個の光起電力電池は、電気エネルギーへの転換のために光活性部分への光エネルギーの伝達を可能にする表面を含む）；
ｉｉ．電流を、少なくとも１個の周辺エッジ内に配置された少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリを経て、光起電力電池アセンブリに、又は光起電力電池アセンブリから、伝達するための、少なくとも１個の正母線端子及び少なくとも１個の負母線端子並びに
ｉｉｉ．構造体と接触する下方表面部分及び光起電力デバイスを構造体に取り付ける固定具を受け取る上方表面部分を含む本体部分（ここで、この本体部分は、露出される少なくとも１個の光起電力電池の表面を残しながら、少なくとも部分的に、本体部分の底セグメントの少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリの少なくとも１個のエッジ部分に接合されている）
を含む）；
ｂ．複数のエッジ片を用意し；
ｃ．第一の個々の光起電力デバイスを前記表面に取り付け、；
ｄ．第二の個々の光起電力デバイスを、コネクター素子を経て第一の個々の光起電力デバイスに取り付け；、
ｅ．第二の個々の光起電力デバイスを前記表面に取り付け、；
ｆ．第一の行が前記表面に取り付けられるまで工程ｃ〜ｅを繰り返し（ここで、電流は第一の流れ方向に流れ得る）；
ｇ．電流が第二の流れ方向である以外は、第一の行と同じ工程を使用して、第一の行に隣接して個々の光起電力デバイスの第二の行を取り付け始め；そして
ｈ．少なくとも１個のエッジ片を、コネクター素子を経て、第一の行及び第二の行の少なくとも一端部に取り付ける
工程を含んでなる方法。

【請求項7】

第一の行、第二の行又は両方が、この個々の光起電力デバイスの少なくとも１個の代りに、少なくとも１個のスペーサーデバイスを含む、請求項６に記載の構造体の表面での光起電力デバイスアセンブリの組立方法。

【請求項8】

前記工程ｃ〜ｈを繰り返して、複数の行を有する光起電力デバイスアセンブリを作る、請求項６又は７に記載の構造体の表面での光起電力デバイスアセンブリの組立方法。

【請求項9】

ａ．建築物壁、建築物屋根又はプラットフォームから選ばれた構造体に適用された、少なくとも第一及び第二の行又は列内の、少なくとも複数の光起電力デバイスであって、
ｉ．少なくとも１個の周辺エッジ、少なくとも１個の周辺エッジの中央寄りの少なくとも１個の、光活性部分を含む光起電力電池を含む光起電力電池アセンブリ（ここで、前記少なくとも１個の光起電力電池は、電気エネルギーへの転換のために、光活性部分への光エネルギーの伝達を可能にする表面を含む）；
ｉｉ．電流を、前記少なくとも１個の周辺エッジ内に配置された、少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリを経て、光起電力電池アセンブリに、又は光起電力電池アセンブリから、伝達するための、少なくとも１個の正母線端子及び少なくとも１個の負母線端子並びに
ｉｉｉ．前記構造体と接触する下方表面部分及び光起電力デバイスを構造体に取り付ける固定具を受ける上方表面部分を含む本体部分（ここで、前記本体部分は、露出される少なくとも１個の光起電力電池の表面を残しながら、少なくとも部分的に、前記本体部分の底セグメントの少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリの少なくとも１個のエッジ部分に接合されている）
を含む光起電力デバイス；
ｂ．光起電力デバイスの少なくとも上方の行及び隣接する下方の行の端部又は内部に配置された、光起電力デバイスのそれぞれの行を接続するための少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリを含む、少なくとも１個のエッジ片
を含んでなる、電流が、第一の行又は列を通って一方向に流れ、そして第二の行又は列を通って反対方向に流れる光起電力デバイスキットであって、
２個の光起電力デバイスの間、１個の光起電力デバイスと１個のエッジ片との間又は両方に接続された少なくとも１個のスペーサーデバイスを含み、
少なくとも１個のエッジ片が、建築物コネクターアセンブリ又は電気リードアセンブリを含み、
少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリ、少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリ又は両方が、コネクター素子を受け取るように適合された一体コネクターハウジングを含み、そして
少なくとも１個のエッジ片が、第二のエッジ片に接続するための少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリを含む、光起電力デバイスキット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、米国エネルギー省によって与えられた契約ＤＥ−ＦＣ３６−０７Ｇ０１７０５４の下に米国政府の支援によってなされた。米国政府は、本発明に於いて一定の権利を有する。
優先権の主張
本件特許出願は、米国仮特許出願第６１／０５０，３４１号（２００８年５月５日出願）、米国仮特許出願第６１／０９８，９４１号（２００８年９月２２日出願）、米国仮特許出願第６１／１４９，４５１号（２００９年２月３日出願）（これらの内容を全部参照して本明細書に含める）の出願日の利益を請求する。
本発明は、改良された光起電力デバイスアセンブリ及びその製造方法、更に詳しくは、隣接する行（row）又は列（column）内に対向電流（opposing current flow）を有する、改良された光起電力デバイスアセンブリ（キット）及びソーラーパワーを提供するためのその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光起電力デバイス又は「ＰＶデバイス」を改良するための、特に、多重デバイスの接続、設置及び機能を改良するための努力が、ＰＶ工業内の継続する開発に対してなされている。特に関心のあるものは、建築構造体又はファシア（例えば屋根こけら板、外壁表面、庇、日よけ）の中に統合される、これらのＰＶデバイス又は独立型ＰＶシステム（例えばソーラーファーム）である。これらの商業的及び機能的実行可能性に於いて助けになるために、これらは多数の規準を満たさなくてはならない。個々のデバイス及び総合アセンブリ（ときには、キットとして知られている）は強固（robust）でなくてはならない。即ちこれらは、無数の環境条件（例えば熱、冷気、風、雨、雪等）に於いて機能性を留めることができなくてはならない。建築構造体の場合に、これらは、また、建築構造体を、それらの存在に起因する過度に不利な改造、例えば以降は漏れに対して実質的に密閉されなくてはならない屋根になる、複数のデバイスを電気的に接続及び／又は配置するように作られた、多数の屋根侵入に付してはならない。屋根侵入及び／又は広範囲の電気配線／接続は、設置に時間と費用がかかり得る。建築構造体又は独立型ＰＶシステムに於いて、本発明によって提供される設置の相対的容易さは、有利であろう。更に、デバイスコンポーネント（例えば単一パネル及び／又はサブコンポーネント、例えばバイパスダイオード）が、損傷するようになるか又は交換する必要があるとき、デバイスコンポーネント又はサブコンポーネントの容易な交換を可能にするシステムを有することは有益であろう。

【0003】

この技術に関係し得る文献の中には、下記の特許文書、即ち特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８、特許文献１９、特許文献２０、特許文献２１及び特許文献２２（全てを、全ての目的のために、参照して本明細書中に含める）が含まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００８０１９００４７（Ａ１）号明細書

【特許文献2】米国特許第４３２１４１６号明細書

【特許文献3】米国特許第５５７５８６１号明細書

【特許文献4】米国特許第５４３７７３５号明細書

【特許文献5】米国特許第５９９０４１４号明細書

【特許文献6】米国特許第６８４０７９９号明細書

【特許文献7】欧州特許第１７４４３７２号明細書

【特許文献8】米国特許第６８７５９１４号明細書

【特許文献9】米国特許第５５９０４９５号明細書

【特許文献10】米国特許第５９８６２０３号明細書

【特許文献11】米国特許出願公開第２００８／０１１５８２２号明細書

【特許文献12】欧州特許第１９２３９２０号明細書

【特許文献13】米国特許第７３６５２６６号明細書

【特許文献14】米国特許出願公開第２００７０２９５３９３（Ａ１）号明細書

【特許文献15】米国特許出願公開第２００７０２９５３９２（Ａ１）号明細書

【特許文献16】国際特許出願公開第２００８／１３９１０２号明細書

【特許文献17】米国仮特許出願第６１／０５０，３４１号（２００８年５月５日出願）明細書

【特許文献18】米国仮特許出願第６１／０９８，９４１号（２００８年９月２２日出願）明細書

【特許文献19】米国仮特許出願第６１／１４９，４５１号（２００９年２月３日出願）明細書

【特許文献20】本件特許出願と同時に出願された、代理人ドケット第６７５５８−ＷＯ−ＰＣＴ（１０６２Ａ−０１６ＷＯ）号について同時に出願されたＰＣＴ特許出願明細書

【特許文献21】本件特許出願と同時に出願された、代理人ドケット第６７６６６−ＷＯ−ＰＣＴ（１０６２Ａ−０１７ＷＯ）号について同時に出願されたＰＣＴ特許出願明細書

【特許文献22】本件特許出願と同時に出願された、代理人ドケット第６６７４６−ＷＯ−ＰＣＴ（１０６２Ａ−０１２ＷＯ）号について同時に出願されたＰＣＴ特許出願明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、前記の問題点の少なくとも１個又はそれ以上に対する解決に関する。特に、本発明は、（キット内の電気接続の合計数を最小にしながら）複数のＰＶデバイスを一層容易に電気的に接続することができ及び／又はこれらのデバイスを構造体（例えば建築物壁、建築物屋根又はプラットフォーム）に設置することができる、強固な光起電力デバイスアセンブリ及び方法を提供することを探求する。これは、任意的に、幾つかの追加のコンポーネント（例えばスペーサー片／デバイス及び／又はコネクター片）を提供することもでき、このデバイスの便利性を増強することができる。

【0006】

従って、本発明の第一の態様に従って、ａ．構造体に適用された、少なくとも第一及び第二の行又は列内に、少なくとも複数の光起電力デバイス（この光起電力デバイスは、ｉ．少なくとも１個の周辺エッジ、少なくとも１個の周辺エッジの中央寄り（inboard）の少なくとも１個の光起電力電池（この光起電力電池は光活性部分を含む）を含む光起電力電池アセンブリ（ここで、この少なくとも１個の光起電力電池は、電気エネルギーへの転換のために、光活性部分への光エネルギーの伝達を可能にする表面を含む）、ｉｉ．電流を、少なくとも１個の周辺エッジ内に配置された少なくとも１個の一体（integral）光起電力コネクターアセンブリを経て、光起電力電池アセンブリに、又は光起電力電池アセンブリから、伝達するための、少なくとも１個の正母線端子及び少なくとも１個の負母線端子並びにｉｉｉ．構造体と接触する下方表面部分及び光起電力デバイスを構造体に取り付ける固定具を受け取る上方表面部分を含む本体部分（ここで、この本体部分は、露出される少なくとも１個の光起電力電池の表面を残しながら、少なくとも部分的に、本体部分の底部セグメントの少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリの少なくとも１個のエッジ部分に接合されている）を含む、ｂ．光起電力デバイスの少なくとも上方の行及び隣接する下方の行の端部又は内部に配置された少なくとも１個のエッジ片（この少なくとも１個のエッジ片は、光起電力デバイスのそれぞれの行をそれぞれ接続するための少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリを含む）を含んでなる光起電力デバイスキットであって、電流が、第一の行又は列を通って一方向に流れ、そして第二行又は列を通って反対方向に流れる光起電力デバイスキットが意図される。

【0007】

従って、本発明の第二の態様に従って、ａ．第一の行内の複数の光起電力デバイスコネクターアセンブリを経て個々に相互接続されている複数の第一の光起電力デバイス（ここで、電流は第一の方向に作られる）；ｂ．第二の行内の複数の光起電力デバイスコネクターアセンブリを経て個々に相互接続されている複数の別個の第二の光起電力デバイス（ここで、電流は、第一の光起電力デバイスの電流から反対方向に作られる）、及びｃ．一端部で、第一の行と第二の行との間に架かり、第一の行と第二の行とを接続する第一のエッジ片を含む、光起電力デバイスアセンブリが意図される。

【0008】

第一の態様及び／又は第二の態様の両方の発明は、本明細書中に記載された特徴部、例えば２個の光起電力デバイスの間、１個の光起電力デバイスと１個のエッジ片との間又は両方に、接続された少なくとも１個のスペーサーデバイスを含むこと；少なくとも１個のエッジ片が建築物コネクターアセンブリ又は電気リードアセンブリを含むこと；少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリ、少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリ又は両方が、張力緩和特徴部（strain relief feature）を含むこと；少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリ、少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリ又は両方が、コネクター素子を受け取るように適合された一体コネクターハウジングを更に含むこと；このコネクター素子が、ａ．第一端部、第二端部、中間部及び外側表面を含むベース部分；ｂ．前記中間部の外側表面上に配置されたロケーター部分（このロケーター部分は一体コネクターハウジングを全体的に補足するように造形されている支承壁（bearing wall）を含む）並びにｃ．ベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一端部と第二端部との間に架かり、そして対峙端部で、一体コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含み、支承壁が、一体コネクターハウジング内の対峙表面と部分的に接触するようになっている、少なくとも１個の導電性部材を含んでなること；少なくとも１個のエッジ片が、第二のエッジ片に接続するための少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリを含むこと；少なくとも１個のエッジ片が、回路状態を伝えるための表示器デバイスを含むこと；構造体が建築物であることの一つ又は任意の組合せによって、更に、特徴付けることができる。

【0009】

第二の態様に更に注目して、これは、本明細書中に記載された特徴部、例えば反対端部で、第一の行と第二の行との間に架かり、第一の行と第二の行とを接続する、第二のエッジ片を含み、少なくとも第一のエッジ片が少なくとも貫通電気コネクター又は電気リードアセンブリを含む第一の電気回路を含み、少なくとも第二のエッジ片が、少なくとも電気戻り回路相互接続（electrical return circuit interconnect）を含む第二の電気回路を含むこと；複数の別個の第一の光起電力デバイス及び複数の別個の第二の光起電力デバイスが、ａ．少なくとも１個の周辺エッジ、少なくとも１個の周辺エッジの中央寄りの少なくとも１個の光起電力電池（この光起電力電池は光活性部分を含む）を含む光起電力電池アセンブリ（ここで、この少なくとも１個の光起電力電池は、電気エネルギーへの転換のために光活性部分への光エネルギーの伝達を可能にする表面を含む）；ｂ．電流を、少なくとも１個の周辺エッジ内に配置された少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリを経て、光起電力電池アセンブリに又は光起電力電池アセンブリから伝達するための、少なくとも１個の正母線端子及び少なくとも１個の負母線端子並びにｃ．構造体と接触する下方表面部分及び光起電力デバイスを構造体に取り付ける固定具を受け取る上方表面部分を含む本体部分（ここで、この本体部分は、露出される少なくとも１個の光起電力電池の表面を残しながら、少なくとも部分的に、本体部分の底セグメントの少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリの少なくとも１個のエッジ部分に接合されている）を含んでなること；この本体部分及び少なくとも１個の周辺エッジが、少なくとも、一体のポリマー部分を含むこと；この第一のエッジ片及び第二のエッジ片が、それぞれ、第一の電気回路及び第二の電気回路の少なくとも一部を実質的に包んでいるポリマー本体を含んでなること；一体光起電力コネクターアセンブリが、複数の別個の第一の光起電力デバイス及び複数の別個の第二の光起電力デバイスの一方を、他方に対して又はそれぞれの行内の第一の端片若しくは第二の端片に対して配置するためのロケーター特徴部を含むこと；この第一の行、第二の行又は両方が、少なくとも１個のスペーサーデバイスを含むこと；構造体が建築物であることの一つ又は任意の組合せによって更に特徴付けることができる。

【0010】

従って、本発明の第三の態様に従って、構造体の表面での光起電力デバイスアセンブリの組立方法であって、ａ．複数の個々の光起電力デバイスを用意し（ここで、個々の光起電力デバイスは、ｉ．少なくとも１個の周辺エッジ、少なくとも１個の周辺エッジの中央寄りの少なくとも１個の光起電力電池（この光起電力電池は光活性部分を含む）を含む光起電力電池アセンブリ（ここで、この少なくとも１個の光起電力電池は、電気エネルギーへの転換のために光活性部分への光エネルギーの伝達を可能にする表面を含む）；ｉｉ．電流を、少なくとも１個の周辺エッジ内に配置された少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリを経て、光起電力電池アセンブリに、又は光起電力電池アセンブリから、伝達するための、少なくとも１個の正母線端子及び少なくとも１個の負母線端子並びにｉｉｉ．構造体と接触する下方表面部分及び光起電力デバイスを構造体に取り付ける固定具を受け取る上方表面部分を含む本体部分（ここで、この本体部分は、露出される少なくとも１個の光起電力電池の表面を残しながら、少なくとも部分的に、本体部分の底部セグメントの少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリの少なくとも１個のエッジ部分に接合されている）を含み；ｂ．複数のエッジ片を用意し；ｃ．第一の個々の光起電力デバイスをこの表面に取り付け；ｄ．第二の個々の光起電力デバイスを、コネクター素子を経て第一の個々の光起電力デバイスに取り付け；ｅ．第二の個々の光起電力デバイスをこの表面に取り付け；ｆ．第一の行がこの表面に取り付けられるまで工程ｃ〜ｅを繰り返し（ここで、電流は、第一の流れ方向に流れ得る）；ｇ．電流が第二の流れ方向である以外は、第一の行と同じ工程を使用して、第一の行に隣接して個々の光起電力デバイスの第二の行を取り付け始め；そしてｈ．少なくとも１個のエッジ片を、コネクター素子を経て、第一の行及び第二の行の少なくとも一端部に取り付ける工程を含んでなる方法が意図される。

【0011】

第三の態様の発明は、本明細書中に記載された特徴部、例えばスペーサーデバイスを用意する工程を含むこと；第一の行、第二の行又は両方が、この個々の光起電力デバイスの少なくとも１個の代りに、少なくとも１個のスペーサーデバイスを含むこと；工程ｃ〜ｈを繰り返して、複数の行を有する光起電力デバイスアセンブリを作ること；ｉ．第一端部、第二端部、中間部及び外側表面を含むベース部分；ｉｉ．この中間部の外側表面上に配置されたロケーター部分（このロケーター部分は、一体コネクターハウジングを全体的に補足するように造形されている支承壁を含む）並びにｉｉｉ．ベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一端部と第二端部との間に架かり、そして対峙端部で、一体コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含み、支承壁が、一体コネクターハウジング内の対峙表面と部分的に接触するようになっている、少なくとも１個の導電性部材を含む、別個のコネクター素子を用意すること；複数のコネクター素子の幾つか又は全部が、エッジ片、光起電力デバイス又は両方と一体である第一端部を有すること；構造体が建築物であることの一つ又は任意の組合せによって更に特徴付けることができる。

【0012】

本発明は、本明細書中で前に又は後に記載する態様のいずれかの複数のＰＶデバイスを含んでなる、光起電力デバイスアセンブリ及び方法を意図することも認められるべきである。

【0013】

上記の参照した態様及び実施例は、本明細書中に示し、記載するように、本発明の中に他のものが存在するので、非限定的であることが認められるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は本発明に従った組み立てられたキット（行）の透視図の代表的例示である。

【0015】

【図1A】図１Ａは本発明に従った、図１に示される一つの可能性のある組み立てられたキット誘導体の図解図の代表的例示である。

【0016】

【図2】図２は本発明に従った、図１に示される一つの可能性のある組み立てられたキット誘導体の図解図の別の代表的例示である。

【0017】

【図3】図３は図２のキットの底部の２個の行（左側）の部分分解組立図である。

【0018】

【図4】図４は本発明に従ったＰＶデバイス片の分解組立図の一つの代表的例示である。

【0019】

【図5】図５は本発明に従ったコネクター片の透視図の代表的例示である。

【0020】

【図6】図６は２個のＰＶデバイス及び図５のコネクターの分解組立図の代表的例示である。

【0021】

【図7】図７は部分的一体コネクターの透視図の代表的例示である。

【0022】

【図8】図８は本発明に従った、一つの可能性のあるエッジ片の透視図（頂部）の代表的例示である。

【0023】

【図9】図９は本発明に従った、一つの可能性のあるエッジ片の透視図（底部）の代表的例示である。

【0024】

【図10】図１０は本発明に従った、リブ及び統合配線を有するエッジ片の透視図（底部）の別の代表的例示である。

【0025】

【図11】図１１は本発明に従った、リブ及び配線チャンネルを有するエッジ片の透視図（底部）の別の代表的例示である。

【0026】

【図12】図１２は図１１のリブ及び配線チャンネルの透視図である。

【0027】

【図13】図１３は本発明に従った一つの可能性のあるキット誘導物の図解の代表的例示である。

【0028】

【図14】図１４はスペーサーデバイスを有するＰＶデバイスの行の代表的例示である。

【0029】

【図15】図１５は本発明に従った、組み立てられたキット（列）の透視図の代表的例示である。

【0030】

【図16】図１６は本発明に従った一つの可能性のあるキット（列）誘導体の図解の代表的例示である。

【0031】

【図17】図１７は本発明に従ったＰＶデバイス（列キット）の２個の透視図（頂部及び底部）の代表的例示である。

【0032】

【図18】図１８は本発明に従ったエッジ片（列キット−頂）の２個の透視図（頂部及び底部）の代表的例示である。

【0033】

【図19】図１９は構造体貫通電気コネクターアセンブリの透視図の代表的例示である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本発明は光起電力デバイスアセンブリ（又はキット）及びその製造方法である。このアセンブリは行又は列（例えば２個又はそれ以上）内に置かれている複数の光起電力デバイス（「ＰＶデバイス」又は「ＰＶＤ」）を含んでよい（ここで、このデバイスは、コネクター、エッジ片、スペーサー片又はこれらの任意の組合せによって、物理的に且つ電気的に接続されていてよい）。このアセンブリは、迅速且つ容易な設置を提供する際に助けになり、侵入が要求される可能性のある構造体（ファサード又は屋根−建築屋根適用の好ましい構造体の場合に）の数を減少させるように構成される。好ましくは、この光起電力デバイスアセンブリは、特許文献１７、特許文献１８及び特許文献１９（全てを、全ての目的のために、参照して本明細書中に含める）に記載されているものと（機能的に及び／又は構造的に）同じ又は類似である、ＰＶデバイス及びコネクターを使用する。

【0035】

一般的に、本発明は、建築物（又は他の構造体）に適用したとき、少なくとも２個の行又は列内に少なくとも複数のＰＶデバイス１００を含むことができる光起電力デバイスアセンブリ又はキット２０（例えば完全に組み立てられた図１、１Ａ及び２に示されるような行配置として、そして、例えば図１５及び図１６に示されるような完全に組み立てられた列配置として）を意図する。図２に示されるように、キット２０の底部での配線を、（例えばチャンネル６５を経て）上方に、組み立てられたキット２０を越えて通して、電線がキットの頂部又はその付近に来るようにする。第一の行／列を一方向で電流２１（矢印で示す）を作るように配置し、第二の行を反対の電流を有するように配置する。キット２０は、ＰＶデバイス１００の少なくとも２個の行／列の端部又は内部に配置された少なくとも１個のエッジ片５０を含んでよい。ＰＶデバイス１００は、少なくとも光起電力電池アセンブリ１１０及び本体部分１２０を更に含むとして記載することができる。

【0036】

エッジ片５０は、光起電力デバイスのそれぞれの行又は列を接続するための、２個又はそれ以上のエッジコネクターアセンブリ５２を含むことができる。エッジ片は、エッジコネクターアセンブリ５２の間に組み込まれている電気素子又は素子群５１を含んで、行が、一緒に電気的に接続されるか又はキットの外側エッジで若しくはその付近でキット２０からの単一の電気出力５００を有するようにすることができる。或る場合に、エッジ片は、電気コネクターアセンブリ５２を有さずに、フィラー（filler）片５４又はスターター片５３として単独で機能することができる。好ましくは、エッジコネクターアセンブリ及び光起電力デバイスコネクターアセンブリ５８は、（例えば機能的に及び／又は構造的に）同じ又は類似のものである。一方についての記載は、他の方法で特別に記載されていない限り、他方に適用することが意図される。キット設計に依存して、エッジ片コネクターアセンブリは、第一の態様に於けるように、エッジ片と一体であってよく（即ち図３に示されるように、エッジ片の少なくとも１個の周辺エッジ内に配置されている）又はこれは、エッジ片の一つの周辺エッジとＰＶデバイスの一つの周辺エッジとの間若しくは隣接するエッジ片の周辺エッジの間でアセンブリ内で使用され、これらの片内のコネクターハウジング若しくはコネクター素子に適合する別個の素子であってよい。

【0037】

エッジ片コネクターアセンブリ５２には、セパレートコネクター片５８を受け入れるように適合された（即ち対峙コネクターハウジングを全体的に補足するように造形された）、図６中のＰＶデバイス中に示されるような、エッジ片に一体化されているハウジング５６（例えば雌ハウジング）、その中に少なくとも部分的に一体化されたコネクター片を有するコネクター統合ハウジング５９（図７）又はこれらの任意の組合せ及び第一端部と第二端部との間に架かり、そして対峙端部で、対峙コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含む、少なくとも１個の導電性部材を含むことができる。

【0038】

前記アセンブリは任意の光起電力デバイス（例えば電力発生手段）又は他のコンポーネントを含んでもよいか又は含まなくてもよい、多数の（例えば図１４に示されるような）スペーサー片４００も含むことができる。スペーサー片は、キットに追加の機能性を与えることができることが意図される。一つの実施例に於いて、スペーサー片４００は、屋根通気口のための貫通穴を与えることができる。別の実施例に於いて、スペーサー片４００又は片群は、行又は列をジグザグに配置するような、美的機能を与えることができる。

【0039】

前記アセンブリ又はキットは、目標電力出力（例えば０．１〜８ＫＷｐ又はそれ以上（ＫＷｐはキロワット−ピークとして定義される））を与え、屋根及び／又はファシア配置を共有する標準的建築物デザイン（例えば大量生産型の住宅）に適合するように設定することができ、又は一回限りの設計（one-off design）のためにカスタム設定することができると意図される。例えばこのキットは、建設業者によって提供される特定のモデル住宅（例えばＰｕｌｔｅ Ｈｏｍｅｓ（登録商標）によって提供されるＢｅａｕｍｏｎｔ（登録商標）モデル）に於いて使用される、一つの特定の屋根デザインに適合する（例えばＰＶデバイスの数、行の数、スペーサー／エッジ片の数及び位置）ように設定することができる。

【0040】

このキットを構成する個々のコンポーネントを、更に詳細に説明し、可能性のあるキット配置の幾つかの例示的実施例を以下に示す。

【0041】

ＰＶデバイス
例示的実施例に於いて、ＰＶデバイス１００は、一般的に、エネルギー発生デバイス（例えば太陽電池）、発生されたエネルギーを伝達するための電気回路及びエネルギー発生デバイスを保持し、それを構造体上に有効に装着させる本体を含む、三次元物体として記載することができる。本発明のＰＶデバイス１００は、好ましくはキット全体中に使用される別個の部品／コンポーネントであることが意図される。また、１個の行／列内に使用されるＰＶデバイスは一方向内に電流２１を有するように設定され、隣接する又は第二の行／列内に使用されるＰＶデバイスは反対方向に電流２１を有するように設定されることが意図される。また、１個の行／列のＰＶデバイスは１個の極性を有し、一方、第二の行／列のＰＶデバイスは反対の極性を有すると記載することができる。

【0042】

例えば図３に示されるように、ＰＶデバイス１００は、光起電力電池アセンブリ１１０及び本体部分１２０（これは、それが構造的支持を提供する本体支持部分として参照されることもできる）を含むとして更に記載することができる。上方表面部分１２２、下方表面部分１２４及びそれらの間に架かる側壁部分１２６を有する本体部分１２０。本体部分１２０は、主本体部分２２２、側部本体部分２２４及び任意の底部本体部分２２６並びにロケーター（図示せず）を更に含むとして記載することができる。ＰＶデバイス１００は活性部分１３０及び不活性部分１３５を有するとして記載することもできる。活性部分１３０は少なくとも光起電力電池アセンブリ１１０、側部本体部分２２４の一部及び任意の底部本体部分２２６を含むことができる。不活性部分１３５は、少なくとも主本体部分２２２、側部本体部分２２４の一部及びＰＶデバイス１００の電気回路の幾らか又は全部を含むことができる。

【0043】

例えば、図４中のＰＶデバイス１００の分解組立図に示されるように、光起電力電池アセンブリ１１０は、光起電力電池１１１、保護層１１３及びＰＶデバイスの電気回路１１４の少なくとも幾らかを更に含むとして記載することができる。ＰＶデバイス１００は、代替方式で記載することもできる。ＰＶデバイス１００は、光起電力電池アセンブリ１１０、少なくとも１個の正母線端子１４０及び少なくとも１個の負母線端子１４１（図示せず）及び本体部分１２０のようなコンポーネントを含むことができる。

【0044】

ＰＶデバイス１００は、少なくとも１個の周辺エッジ１１２、少なくとも１個の周辺エッジ１１２の中央寄りにある少なくとも１個の光起電力電池１１１を含むことができる。

【0045】

正母線端子１４０及び負母線端子１４１は、電流を、少なくとも１個の周辺エッジ１１２内に配置された少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリ５７を経て、光起電力電池アセンブリ１１０に、又は光起電力電池アセンブリ１１０から、伝達するように機能することができる。好ましくは、正母線端子１４０及び負母線端子１４１は、ＰＶデバイスの反対エッジ上に配置されており、それぞれ、電流を、対峙周辺エッジ内に配置された一体コネクターアセンブリ５７を経て伝達する。例えば第一の行内に使用されるＰＶデバイスは、ＰＶデバイスの右側上に正母線端子１４０及び左側上に負母線端子１４１を有し、第二の行に於いてこれは逆になっている。列の場合に、第一の列について、正母線端子１４０は頂部に存在し、負母線端子は底部に存在し、隣接する列では逆になっている。

【0046】

表面部分１２４よりも下の本体部分１２０は、構造体（例えば建築物支持体及び／又は構造体）と接触することができる。また、光起電力デバイス１００を構造体に取り付ける、固定具（図示せず、例えば釘、ネジ、ステープル、リベット等）を受け取る、上方表面部分１２２を有する。更に、本体部分１２０は、放射線を受け取るために露出される、少なくとも１個の光起電力電池１１１の少なくとも一部を残しながら、少なくとも部分的に、本体部分１２０の底部セグメント１５６の少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリ１１０の少なくとも１個のエッジ部分に接合させることができる。

【0047】

ＰＶデバイス１００は、建築構造体に於ける不規則な外形に一致させるために、少なくとも幾らかの柔軟性を許容するために、少なくとも部分的に柔軟性材料（例えば顕著な可塑性又は弾性伸びを有する薄いフィルム又は変形性材料、例えばプラスチックス、合成及び天然ゴム、フィルム、エラストマー等）から構成することができると意図される。これは、光起電力電池を比較的硬く少なくとも保持し、一般的に電池の如何なる亀裂も防止するためにも望ましいであろう。従って、ＰＶデバイスの幾つかのパーツを、一層硬質の材料（例えばガラス板、鉱物充填コンポジット又はポリマーシート）で構成することができる。光起電力電池を部分的に又は実質的に硬質にできるが、ＰＶデバイスについて、一般的に軟質（flexible）であることが可能である。本発明について、軟質は、ＰＶデバイスが、それが取り付けられている支持体（substrate）（例えば構造体）よりも、より軟質（more flexible）又はより硬質でない（less rigid）ことを意味する。好ましくは、軟質支持体の場合に、ＰＶデバイスは、性能に於ける低下又は重大な損傷無しに、１メートル直径の円筒の周りに曲がることができる。好ましくは、硬質支持体の場合に、ＰＶデバイスは、性能に於ける低下又は重大な損傷無しに、２０メートル直径の円筒の周りに曲がることができる。例えばＰＶデバイスこけら板の場合に、こけら板は一般にルーフデッキよりも硬くなく、ルーフデッキが構造的剛性を与える。幾つかの他の例に於いて、屋根葺き製品自体が必要な剛性を与え、ルーフデッキは存在しないか又は最小にされる。

【0048】

本発明に於いて意図される光起電力電池１１０は、多数の市販されている公知の光起電力電池から構成することができ又は何か将来開発される光起電力電池から選択することができる。これらの電池は、光エネルギーを電気に変換するように機能する。光起電力電池の光活性部分は、光エネルギーを電気エネルギーに転換する材料である。結晶性シリコン又は無定形シリコンを含む、この機能を与えることが知られている任意の材料を使用することができる。しかしながら、光活性層は、好ましくは、ＩＢ−ＩＩＩＡ−カルコゲニド、例えばＩＢ−ＩＩＩＡ−セレニド、ＩＢ−ＩＩＩＡ−スルフィド又はＩＢ−ＩＩＩＡ−セレニドスルフィドの層である。更に特別の例には、銅インジウムセレニド、銅インジウムガリウムセレニド、銅ガリウムセレニド、銅インジウムスルフィド、銅インジウムガリウムスルフィド、銅ガリウムセレニド、銅インジウムスルフィドセレニド、銅ガリウムスルフィドセレニド及び銅インジウムガリウムスルフィドセレニド（これらの全部は、本明細書に於いてＣＩＧＳＳとして参照される）が含まれる。これらは、式ＣｕＩｎ（１−ｘ）ＧａｘＳｅ（２−ｙ）Ｓｙ（但し、ｘは０〜１であり、ｙは０〜２である）によって表すこともできる。銅インジウムセレニド及び銅インジウムガリウムセレニドが好ましい。追加の電気活性層、例えばエミッタ（バッファ）層、導電性層（例えば透明導電性層）及びＣＩＧＳＳ系電池内で有用であると当該技術分野に於いて公知であるような類似物の１種又はそれ以上も、本発明に於いて意図される。これらの電池は、軟質又は硬質であり、種々の形状及びサイズで提供されているが、一般的に壊れやすく、環境劣化を受ける。好ましい態様に於いて、光起電力電池アセンブリ１１０は、実質的な亀裂無しに及び／又は機能性の顕著な低下無しに曲げることができる電池である。代表的な光起電力電池は米国特許第３７６７４７１号明細書、米国特許第４４６５５７５号明細書、米国特許出願公開第２００５００１１５５０ Ａ１号明細書、欧州特許出願公開第８４１７０６ Ａ２号明細書、米国特許出願公開第２００７０２５６７３４ ａ１号明細書、欧州特許出願公告第１０３２０５１ Ａ２号明細書、ＪＰ第２２１６８７４号明細書、ＪＰ第２１４３４６８号明細書及びＪＰ第１０１８９９２４ａ号明細書（全ての目的のために本明細書に参照して含める）を含む、多数の米国特許及び刊行物中に、教示され、記載されている。

【0049】

コネクター
キット２０は、例えば特許文献１８（参照して本明細書に含める）に記載されているもののような、複数のコネクター５８を使用できることが意図される。これらのコネクターは、別個のコンポーネント（例えば図５〜６に示されているようなもの）であってよく又はＰＶデバイス１００、エッジ片５０若しくは両方に部分的に統合されていてよい（例えば図７に示されるようなもの）。図５に示される例示的実施例に於いて、コネクター５８は、一般的に、第一端部２１２、第二端部２１４及び外側表面２１６を含むベース部分２１０を含むとして記載することができる。これは、外側表面上に配置されたロケーター部分２１８を含むこともできる。一つの特別の態様に於いて、このロケーター部分は、ＰＶデバイス１００又はエッジ片５０内に配置することができる対峙雌コネクターハウジング５６を全体的に補足するように造形されることができる支承壁を含むとして記載することができる。更に、設置の際に、支承壁は、雌コネクターハウジング内の対峙表面と少なくとも部分的に接触することができる。更に、このコネクターアセンブリは、ベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一端部と第二端部との間に架かり、そして対峙端部で、接続端子を含む、少なくとも１個の導電性部材を含むことができる。これらの端子は、対峙雌コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形することができる。

【0050】

対峙雌コネクターハウジングは、ＰＶデバイス１００又はエッジ片５０の外側壁セクション（例えばＰＶデバイス又はエッジ片の頂部、底部又は側部のような部分）に一体的であってよいことも意図される。このハウジングは、固定具スキーム（例えば機械式ファスナー、接着剤若しくはこれらの組合せ）によってＰＶデバイス又はエッジ片に接続することができ又はデバイス／片の構造によりＰＶデバイス又はエッジ片の中に一体化する（例えば図１０に示されるように、デバイス又はＰＶデバイス若しくはエッジ片の骨組の一部の中にオーバー成形する）ことができる。いずれの場合に於いても、ＰＶデバイス若しくはエッジ片及び／又はコネクターアセンブリに一体化されているか又は接続されている雌コネクターハウジングは、それぞれの端子の間の電気的接触を維持しながらアセンブリの動きを可能にするための、張力緩和特徴部（又は１種若しくはそれ以上の特徴部の組合せ）を含んでいると意図される。

【0051】

エッジ片コネクターアセンブリは、本明細書中に記載した特徴部、例えば対峙雌コネクターハウジングがエッジ片又は光起電力デバイスの外側壁セクションに一体化されていること；コネクターアセンブリが少なくとも１個の導電性部材に電気的に接続されたバイパスダイオードを含むこと；コネクターアセンブリが回路状態を伝えるための表示器デバイスを含むこと；コネクタアセンブリが、設置の際に、雄コネクター素子を対峙雌コネクターハウジングに固定するロッキングデバイスを含むこと；コネクターアセンブリが、第二の導電性部材を含むこと、前記第一端部は、光起電力デバイス又はエッジ片の外側壁セクションに一体化されていること、コネクター素子（雄又は雌）は第一のコネクターハウジング（雄又は雌）に一体化されていること、全体的に光起電力デバイス又はエッジ片の頂部表面と同じ平面内にある頂部表面の方に上方に突出している、ロケーター部分内の外側に突出している部分、の１個又は任意の組合せによって更に特徴付けることができる。

【0052】

上記の参照した面及び実施例は、本明細書中に示し、記載するように、本発明の中に他のものが存在するので、非限定的であることが認められるべきである。

【0053】

エッジ片
例えば図８〜１１及び１８に示されるようなエッジ片５０は、一般的に、ＰＶデバイス１００の少なくとも２個の行又は列を、物理的に及び／又は電気的に接続するように機能する。これは、１個のエッジ片を別のエッジ片に接続するようにも機能する。エッジ片５０は、ＰＶデバイス１００の行／列の、単独端部、対峙端部、行／列内又はこれらの任意の組合せで配置することができる。エッジ片５０は、貫通屋根（又は建築構造体）コネクター特徴部（例えば構造体貫通電気コネクターアセンブリ５１０）又はＰＶデバイス若しくはデバイス群の電気出力を、構造体内に配置された相補的電気デバイスに電気的に接続されるようにする、電気リード線若しくは絶縁ワイヤ（例えば電気リードアセンブリ）を含むことができることが意図される。フィラー片５４を、組み立てるときエッジ片内の任意の可能性のある隙間を充填するために使用できることも意図される。エッジ片は、ＰＶデバイス１００と同じ方法で、例えば固定具、例えば本体の一部を通して駆動される釘又はネジで、構造体に取り付けることができる。この固定具は、好ましくは任意の追加のコンポーネント（例えばワイヤ、コネクター等）も含んでいない領域内に置かれる。固定域（図示せず）は、設置に於いて助けになるためにエッジ片の上に印を付けることができる（例えばＰＶデバイス、エッジ片又は両方への物理的マーキング、例えば「ここに釘（nail here）」若しくは「固定具」又は或る種の他の絵による境界設定）ことが意図される。エッジ片５０は、追加のコンポーネント、例えば送電ライン（例えばワイヤ）、電気スイッチ、ヒューズ、バイパスダイオード、太陽電池、回路状態表示器又はこれらの任意の組合せを含むこともできる。

【0054】

図８〜１３に示されるように、主本体部分６０は、外側表面部分６２、内側表面部分６４（例えば建築物又は構造体表面に接触している部分）並びに外側表面部分６２及び内側表面部分６４に接触している側部表面部分６６を有することができることが意図される。任意的に、内側表面部分６４は、固体（例えば一体ブロック）であってよく又は幾何学的特徴部（例えば図１０に示されるような例えばリブ６１）を有してよい。主本体部分６０は多数の形状又はサイズであってよいが、好ましくは、それが接触しているＰＶデバイス１００の形状を補足するように造形されている。この実施例に於いて、主本体部分６０は、積み重ねられた又は積層されている（例えば屋根こけら板と類似）ＰＶデバイスの２個の行への相補的適合を可能にするように、垂直に「階段状になって（stepped）」いる。このデバイスが片寄りを有して設置されている（再び、屋根こけら板と類似）場合には、主本体部分６０は、ＰＶデバイスの２個の行への相補的適合を可能にするように、水平に「ジグザグに配置されて（staggered）」いてもよい。これは、他の建築材料と接続する及び／又は他の建築材料の下に敷くように適合させることができるフラッシング（flashing）部分６８（例えば隣接する標準屋根こけら板、トリム（trim）材料、建築羽目板等）を含むこともできる。

【0055】

図９に示される、一つの例示的実施例に於いて、エッジ片５０の底面図は、一般的に、主本体部分６０及び２個のエッジコネクターアセンブリ５２（その一例は、前記のような「部分的に統合されたコネクターアセンブリ」であってよい）並びに２個のエッジコネクターアセンブリ５２（その１個はエッジ片の本体部分６０の後ろに隠れている）の間に架かる電気素子又は素子群５１（例えばワイヤ、導電性箔又はポリマー）を含むとして記載することができる。

【0056】

図１０（エッジ片の代わりの底面図）に示される別の例示的実施例に於いて、電気素子５１はエッジ片５０に一体的に接続されて（例えばこの片内に成形されて）いてよい。好ましくは、この素子は、コネクターアセンブリ５２の少なくとも一部と共にエッジ片５０の中に成形されている（エッジ片によって部分的に又は完全にカプセル化されている）ワイヤ又は箔片である。

【0057】

図１１〜１２（エッジ片の底面図も）に示される更に別の例示的実施例に於いて、電気要素５１は、多数のアタッチメント特徴部（例えば接着剤、機械式固定具、チャンネル６５の中へのプレス嵌め、例えば図１２に示されるような、リブ６１の中への切り込み又はこれらの任意の組合せ）によって、着脱可能に取り付けることができる。ＰＶデバイス１００は、任意の必要なワイヤ道筋を付けるためのチャンネル６５を有するリブ６１を含むことができることも意図される。

【0058】

主本体部分６０は、それが、長年（例えば１０年、２０年又は３０年以上）に亘る使用で、屋外に曝露されるとき、それが環境劣化に対して耐えられる限り、多数の材料（例えばポリマー、金属及び／又はセラミックス）から構成することができる。好ましい材料又は材料の組合せには、充填又は非充填の成形性プラスチック（例えばポリオレフィン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、水素化スチレンブタジエンゴム、ポリエステルアミド、ポリスルホン、アセタール、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、熱可塑性及び熱硬化性ポリウレタン、合成及び天然ゴム、エポキシド、スチレン−アクリロニトリル（「ＳＡＮ」）、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン又はこれらの任意の組合せ）が含まれる。充填剤には、下記のもの、即ち着色剤、難燃剤（「ＦＲ」）又は耐発火性（「ＩＲ」）材料、強化材、例えば、ガラス繊維又は鉱物繊維、表面変性剤の１種又はそれ以上が含まれてよい。プラスチックには、酸化防止剤、離型剤、発泡剤及びその他の一般的なプラスチック添加剤が含まれてもよい。

【0059】

例示的実施例
以下に検討し、図面に示す種々の実施例は、一般的に、組み立てられたとき、目標電力出力を提供するように設定することができ、好ましくはインバーター又は基本的な電気システムの構築への２個又はそれ以下の電気接続を必要とする光起電力デバイスキット２０を作るために、ＰＶデバイス、エッジ片、コネクター及び任意的に他のコンポーネント（例えば図１４に示されるようなスペーサー４００）を手に入れることを試みる。これらのキットの形状は、変化させることができ、下記の実施例は限定として考えられるべきではないことが意図される。従って、明瞭性にするために、下記の実施例は、本発明を示すために提供されるが、その範囲を限定することを意図していない。ＰＶデバイスの行は、（例えば伝統的な屋根こけら板のように）ジグザグに配置されていてよく又は列内に整列されていてよい。行及び／又は列は垂直、水平又はその間のどこであってもよい。以下に検討する全ての例示的実施例に於いて、ＰＶデバイスは、前記のように、コネクターアセンブリによって行内で互いに、物理的に又は電気的に接続することができることが推定される。示される線６００は、ＰＶデバイス１００及び／又はエッジ片５０内の送電ライン又は回路を表し、そして丸点はコネクターを表す。

【0060】

図１３を参照して、本発明の第一の例示的実施例が示される（図解図）。実施例に於いて、光起電力デバイスキット２０は、少なくとも、複数の行及び複数のエッジ片５０に、複数のＰＶデバイス１００を含んでよい（それぞれの行端で一組）。ＰＶデバイス１００の行の両端で、ＰＶデバイスは、エッジ片コネクターアセンブリ５２によって、エッジ片５０に物理的に及び電気的に接続されていてよい。エッジ片は、行を一緒に電気的に接続している電気素子又は素子群５１を含んでよく、キットの内部エッジで又はその付近で、キット２０からの２個の電気出力５００を有してよい。

【0061】

電気出力５００は、貫通電気コネクターアセンブリ５１０（例えばコネクターアセンブリの一部として図１９に示されるようなもの）又は電気リードアセンブリ（例えばエッジ片又はコネクターアセンブリに取り付けられた一組のワイヤ−図示せず）によって達成できることが意図される。

【0062】

図１４を参照して、代表的なスペーサー片４００を含むＰＶデバイス１００の単一の行が示される。

【0063】

別の態様に従って、図１５及び１６に示されるように、タイル形式設置（例えば列）が好ましく配置される。図１５〜１８を参照して、本発明の第二の例示的実施例が示される。この実施例に於いて、ＰＶデバイス１００の一つの可能性のある縦配置が示される（例えば２行×３列）。この実施例に於いて、ＰＶデバイス１００の３列には、１個の側で、水流制御に於いて助けになり及び／又はかみ合い機能を与えることができる流れチャンネル１１００が含まれている。また、エッジ片５０は、この縦配置に於いて適合するために適した形状で及び列の頂部対列の底部でエッジ片の間の異なった形状（例えば図１８に見られるようなもの）で提供される。完全に組み立てられたキット２０は図１５及び１６に示される。この実施例に於いて示されるように、ＰＶデバイス及びエッジ片の裏側に形成されているリブ６１も存在する。これらのリブ６１は、コンポーネントの質量を減少させることを助け、コンポーネントに所望の剛性を与える上で助けになる。リブ設計は、垂直（列）及び水平（行）実施例又は態様の両方に含めることができる。

【0064】

図１６に於いて、（好ましくはＰＶデバイス及びエッジ片に一体に配線されている）コネクター５２及び電気素子５１による一つの可能性のある電気回路の図解が示されている。キット２０の垂直配置に於いて、ＰＶデバイス１００への物理的及び電気的接続が、（前の実施例に於いて記載した行配置に於けるような側で生じるのに対して）デバイスの頂部及び底部で又はそれらの付近で生じている。

【0065】

他の方法で記載しない限り、本明細書中に示された種々の構造体の寸法及び形状は、本発明が限定的であることを意図せず、他の寸法又は形状が可能である。複数の構造的コンポーネントは、単一の一体構造体によって提供することができる。その代わりに、単一の一体構造体を別々の複数個のコンポーネントに分割することができる。更に、本発明の特徴部を、示した態様の一つのみに関連して説明したが、このような特徴部は、任意の与えられた用途について、他の態様の１個又はそれ以上の他の特徴部と組み合わせることができる。本明細書中の独特の構造体の製作及びその操作も、本発明に従った方法を構成することも、前記のことから認められるであろう。

【0066】

本発明の好ましい態様を開示した。しかしながら、当業者は、一定の修正が、本発明の教示内で生じることを理解するであろう。従って、下記の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲及び内容を決定するために研究されるべきである。

【0067】

上記用途中に記載した任意の数値は、任意の低い値と任意の高い値との間に、少なくとも２単位の分離が存在するという条件で、１単位の増分で低い値から高い値までの全ての値を含む。例えば成分の量又はプロセス変数、例えば温度、圧力、時間等の値が、例えば１〜９０、好ましくは２０〜８０、更に好ましくは３０〜７０であることを述べる場合、１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２等のような値が、本明細書中で明示的に列挙されることが意図される。１よりも小さい値について、１単位は、必要に応じて、０．０００１、０．００１、０．０１又は０．１であると考えられる。これらは特に意図される例に過ぎず、列挙される最低値と最高値との間の数値の全ての可能性のある組合せは、同様の方法で本件特許出願中に明示的に記載されるべきと考えられるべきである。

【0068】

他の方法で記載されていない限り、全ての範囲は、終点及び終点の間の全ての数値の両方を含む。範囲に関連する「約」又は「ほぼ」の使用は、範囲の両端に適用される。従って、「約２０〜３０」は、少なくとも特定の終点を包含し、「約２０〜約３０」をカバーすることを意図する。

【0069】

特許出願及び刊行物を含む全ての論文及び参照文献の開示は、全ての目的のために参照して含められる。

【0070】

組合せを記載するための用語「から本質的になる（consisting essentially of）」は、同定された元素、成分、コンポーネント又は工程及び組合せの基本的で新規な特徴に著しく影響を与えない、このような他の元素、成分、コンポーネント又は工程を含むものとする。

【0071】

本明細書に於いて元素、成分、コンポーネント又は工程の組合せを記載するための、用語「を含んでなる（comprising）」又は「を含む（including）」の使用は、この元素、成分、コンポーネント又は工程から本質的になる態様も意図する。

【0072】

複数の元素、成分、コンポーネント又は工程は、単一の統合した元素、成分、コンポーネント又は工程によって与えることができる。その代わりに、単一の統合した元素、成分、コンポーネント又は工程は、分離した複数の元素、成分、コンポーネント又は工程に分割することができる。元素、成分、コンポーネント又は工程を記載するための単数形（“ａ”又は“one”）の開示は、追加の元素、成分、コンポーネント又は工程を排除することを意図しない。

【符号の説明】

【0073】

２０ 光起電力デバイスアセンブリ又はキット
２１ 電流
５０ エッジ片
５１ エッジ片の電気素子
５２ エッジコネクターアセンブリ
５３ スターター片
５４ フィラー片
５５ 端片
５６ 雌コネクターハウジング
５８ セパレートコネクター片
５７ 一体光起電力コネクターアセンブリ
５９ 雄コネクターハウジング
６０ 主本体部分
６１ リブ
６２ 外側表面部分
６４ 内側表面部分
６５ チャンネル
６６ 側表面部分
６８ フラッシング部分
１００ 光起電力デバイス（群）
１１０ 光起電力電池アセンブリ
１１１ 光起電力電池
１１２ 周辺エッジ
１１３ 保護層
１１４ 電気回路
１２０ 本体部分
１２２ 上方表面部分
１２４ 下方表面部分
１２６ 側壁部分
１３０ 活性部分
１３５ 不活性部分
１４０ 正母線端子
１４１ 負母線端子
１５６ 底セグメント
２１０ ベース部分
２１２ 第一端部
２１４ 第二端部
２１６ 外側表面
２１８ ロケーター部分
２２２ 主本体部分
２２４ 側部本体部分
２２６ 本体部分
４００ スペーサー片
５００ 電気出力
５１０ 貫通電気コネクターアセンブリ
６００ ＰＶデバイス内の送電ライン
１１００ 流れチャンネル
以下に、本発明及びその関連態様を列挙する。
態様１．ａ．構造体に適用された、少なくとも第一及び第二の行又は列内の、少なくとも複数の光起電力デバイスであって、
ｉ．少なくとも１個の周辺エッジ、少なくとも１個の周辺エッジの中央寄りの少なくとも１個の、光活性部分を含む光起電力電池を含む光起電力電池アセンブリ（ここで、前記少なくとも１個の光起電力電池は、電気エネルギーへの転換のために、光活性部分への光エネルギーの伝達を可能にする表面を含む）；
ｉｉ．電流を、前記少なくとも１個の周辺エッジ内に配置された、少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリを経て、光起電力電池アセンブリに、又は光起電力電池アセンブリから、伝達するための、少なくとも１個の正母線端子及び少なくとも１個の負母線端子並びに
ｉｉｉ．前記構造体と接触する下方表面部分及び光起電力デバイスを構造体に取り付ける固定具を受ける上方表面部分を含む本体部分（ここで、前記本体部分は、露出される少なくとも１個の光起電力電池の表面を残しながら、少なくとも部分的に、前記本体部分の底セグメントの少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリの少なくとも１個のエッジ部分に接合されている）
を含む光起電力デバイス；
ｂ．光起電力デバイスの少なくとも上方の行及び隣接する下方の行の端部又は内部に配置された、光起電力デバイスのそれぞれの行を接続するための少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリを含む、少なくとも１個のエッジ片
を含んでなる光起電力デバイスキットであって、
電流が、第一の行又は列を通って一方向に流れ、そして第二の行又は列を通って反対方向に流れる光起電力デバイスキット。
態様２．２個の光起電力デバイスの間、１個の光起電力デバイスと１個のエッジ片との間又は両方に接続された少なくとも１個のスペーサーデバイスを更に含む態様１に記載の光起電力デバイスキット。
態様３．少なくとも１個のエッジ片が、建築物コネクターアセンブリ又は電気リードアセンブリを含む態様１又は２に記載の光起電力デバイスキット。
態様４．少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリ、少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリ又は両方が、張力緩和特徴部を含む、態様１、２又は３に記載の光起電力デバイスキット。
態様５．少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリ、少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリ又は両方が、コネクター素子を受け取るように適合された一体コネクターハウジングを更に含む態様１、２、３又は４に記載の光起電力デバイスキット。
態様６．前記コネクター素子が、
ａ．第一端部、第二端部、中間部及び外側表面を含むベース部分、
ｂ．前記中間部の外側表面上に配置されたロケーター部分（このロケーター部分は一体コネクターハウジングを全体的に補足するように造形されている支承壁を含む）並びに
ｃ．ベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一端部と第二端部との間に架かり、そして対峙端部で、統合コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含み、支承壁が、一体コネクターハウジング内の対峙表面と部分的に接触するようになっている、少なくとも１個の導電性部材
を含んでなる態様５に記載の光起電力デバイスキット。
態様７．少なくとも１個のエッジ片が、第二のエッジ片に接続するための少なくとも１個のエッジコネクターアセンブリを含む態様１、２、３、４、５又は６に記載の光起電力デバイスキット。
態様８．少なくとも１個のエッジ片が回路状態を伝えるための表示器デバイスを含む態様１、２、３、４、５、６又は７に記載の光起電力デバイスキット。
態様９．構造体が建築物である態様１〜８のいずれか１項に記載のキット。
態様１０．ａ．第一の行内の複数の光起電力デバイスコネクターアセンブリを経て個々に相互接続されている複数の第一の光起電力デバイス（ここで、電流は第一の方向に作られる）；
ｂ．第二の行内の複数の光起電力デバイスコネクターアセンブリを経て個々に相互接続されている複数の別個の第二の光起電力デバイス（ここで、電流は第一の光起電力デバイスの電流から反対方向に作られる）及び
ｃ．一端部で、第一の行と第二の行との間に架かり、第一の行と第二の行とを接続する、第一のエッジ片
を含んでなる光起電力デバイスアセンブリ。
態様１１．反対端部で、第一の行と第二の行との間に架かり、第一の行と第二の行とを接続する、第二のエッジ片を含み、少なくとも第一のエッジ片が、少なくとも貫通電気コネクター又は電気リードアセンブリを含む第一の電気回路を含み、少なくとも第二のエッジ片が、少なくとも電気戻り回路相互接続を含む第二の電気回路を含む態様１０に記載の光起電力デバイスアセンブリ。
態様１２．複数の別個の第一の光起電力デバイス及び複数の別個の第二の光起電力デバイスが、
ａ．少なくとも１個の周辺エッジ、少なくとも１個の周辺エッジの中央寄りの少なくとも１個の、光活性部分を含む光起電力電池を含む光起電力電池アセンブリ（ここで、この少なくとも１個の光起電力電池は、電気エネルギーへの転換のために光活性部分への光エネルギーの伝達を可能にする表面を含む）；
ｂ．電流を、少なくとも１個の周辺エッジ内に配置された少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリを経て、光起電力電池アセンブリの方に、又は光起電力電池アセンブリから、伝達するための、少なくとも１個の正母線端子及び少なくとも１個の負母線端子並びに
ｃ．構造体と接触する下方表面部分及び光起電力デバイスを構造体に取り付ける固定具を受け取る上方表面部分を含む本体部分（ここで、この本体部分は、露出される少なくとも１個の光起電力電池の表面を残しながら、少なくとも部分的に、本体部分の底部セグメントの少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリの少なくとも１個のエッジ部分に接合されている）
を含んでなる態様１０に記載の光起電力デバイスアセンブリ。
態様１３．前記本体部分及び少なくとも１個の周辺エッジが、少なくとも、一体のポリマー部分を含む、態様１２に記載の光起電力デバイスアセンブリ。
態様１４．前記第一のエッジ片及び第二のエッジ片が、それぞれ、第一の電気回路及び第二の電気回路の少なくとも一部を実質的に包んでいるポリマー本体を含んでなる態様１０、１１、１２又は１３に記載の光起電力デバイスアセンブリ。
態様１５．前記一体光起電力コネクターアセンブリが、複数の別個の第一の光起電力デバイス及び複数の別個の第二の光起電力デバイスの一方を、他方に対して又はそれぞれの行内の第一の端片若しくは第二の端片に対して、配置するためのロケーター特徴部を含む、態様１０〜１４のいずれか１項に記載の光起電力デバイスアセンブリ。
態様１６．前記第一の行、第二の行又は両方が、少なくとも１個のスペーサーデバイスを含む態様１０、１１、１２、１３又は１４に記載の光起電力デバイスアセンブリ。
態様１７．前記構造体が建築物である態様１０〜１６のいずれか１項に記載のデバイスアセンブリ。
態様１８．構造体の表面での光起電力デバイスアセンブリの組立方法であって、
ａ．複数の個々の光起電力デバイスを用意し（ここで、個々の光起電力デバイスは、
ｉ．少なくとも１個の周辺エッジ、少なくとも１個の周辺エッジの中央寄りの少なくとも１個の、光活性部分を含む光起電力電池を含む光起電力電池アセンブリ（ここで、この少なくとも１個の光起電力電池は、電気エネルギーへの転換のために光活性部分への光エネルギーの伝達を可能にする表面を含む）；
ｉｉ．電流を、少なくとも１個の周辺エッジ内に配置された少なくとも１個の一体光起電力コネクターアセンブリを経て、光起電力電池アセンブリに、又は光起電力電池アセンブリから、伝達するための、少なくとも１個の正母線端子及び少なくとも１個の負母線端子並びに
ｉｉｉ．構造体と接触する下方表面部分及び光起電力デバイスを構造体に取り付ける固定具を受け取る上方表面部分を含む本体部分（ここで、この本体部分は、露出される少なくとも１個の光起電力電池の表面を残しながら、少なくとも部分的に、本体部分の底セグメントの少なくとも一部に沿って光起電力電池アセンブリの少なくとも１個のエッジ部分に接合されている）
を含む）；
ｂ．複数のエッジ片を用意し；
ｃ．第一の個々の光起電力デバイスを前記表面に取り付け、；
ｄ．第二の個々の光起電力デバイスを、コネクター素子を経て第一の個々の光起電力デバイスに取り付け；、
ｅ．第二の個々の光起電力デバイスを前記表面に取り付け、；
ｆ．第一の行が前記表面に取り付けられるまで工程ｃ〜ｅを繰り返し（ここで、電流は第一の流れ方向に流れ得る）；
ｇ．電流が第二の流れ方向である以外は、第一の行と同じ工程を使用して、第一の行に隣接して個々の光起電力デバイスの第二の行を取り付け始め；そして
ｈ．少なくとも１個のエッジ片を、コネクター素子を経て、第一の行及び第二の行の少なくとも一端部に取り付ける
工程を含んでなる方法。
態様１９．スペーサーデバイスを用意する工程を含む、態様１８に記載の構造体の表面に光起電力デバイスアセンブリを組立る方法。
態様２０．第一の行、第二の行又は両方が、この個々の光起電力デバイスの少なくとも１個の代りに、少なくとも１個のスペーサーデバイスを含む、態様１９に記載の構造体の表面での光起電力デバイスアセンブリの組立方法。
態様２１．前記工程ｃ〜ｈを繰り返して、複数の行を有する光起電力デバイスアセンブリを作る、態様１８、１９又は２０に記載の構造体の表面での光起電力デバイスアセンブリの組立方法。
態様２２．ｉ．第一端部、第二端部、中間部及び外側表面を含むベース部分、ｉｉ．前記中間部分の外側表面上に配置されたロケーター部分（このロケーター部分は、一体コネクターハウジングを全体的に補足するように造形されている支承壁を含む）並びにｉｉｉ．ベース部分によって実質的に取り囲まれており、第一端部と第二端部との間に架かり、そして対峙端部で、一体コネクターハウジング内の対峙端子とかみ合うように造形されている接続端子を含み、支承壁が、一体コネクターハウジング内の対峙表面と部分的に接触するようになっている、少なくとも１個の導電性部材を含む、別個のコネクター素子を用意する、態様１８、１９、２０又は２１に記載の構造体の表面での光起電力デバイスアセンブリの組立方法。
態様２３．複数のコネクター素子の幾つか又は全部が、エッジ片、光起電力デバイス又は両方と一体である第一端部を有する態様１８、１９又は２０に記載の構造体の表面上への光起電力デバイスアセンブリの組立方法。
態様２４．構造体が建築物である態様１８〜２３のいずれか１項に記載の方法。

【図1】

【図1A】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】