特表 2023-502281 積層体受容部を有する光起電力フレーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-23

(54)【発明の名称】積層体受容部を有する光起電力フレーム

(51)【国際特許分類】

   H02S 30/10 20140101AFI20230116BHJP

【ＦＩ】

H02S30/10

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022556451

(86)(22)【出願日】2020-11-24

(85)【翻訳文提出日】2022-05-25

(86)【国際出願番号】 US2020061908

(87)【国際公開番号】W WO2021108340

(87)【国際公開日】2021-06-03

(31)【優先権主張番号】62/939,880

(32)【優先日】2019-11-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/101,268

(32)【優先日】2020-11-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510299477

【氏名又は名称】サンパワー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シャキール、アルバツ

(72)【発明者】

【氏名】ランス、タミール

(72)【発明者】

【氏名】シーモア、リディア、アリシア

(72)【発明者】

【氏名】フロレス、ホセ コルネリオ、エム．

(72)【発明者】

【氏名】シュルテ、エリザベス．

【テーマコード（参考）】

5F151

【Ｆターム（参考）】

5F151JA09

(57)【要約】

光起電力（ＰＶ）フレーム、ＰＶフレームシステム、ＰＶ製造方法、ＰＶ製造品、およびＰＶを伴うプロセスが提供される。これらのフレームは、ＰＶ積層体の表面を受容し、ＰＶシステムの設置時にそのＰＶ積層体を支持するように構成された積層体受容部を使用し得る。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光起電力（ＰＶ）積層体支持フレームであって、
複数の接続された押出フレーム部分であって、各々のフレーム部分が、ＰＶ積層体受容部と、前記ＰＶ積層体受容部に結合された直立壁とを有する、複数の接続された押出フレーム部分を備え、
各々の前記ＰＶ積層体受容部が、上部フランジと、下部フランジと、第１の接着剤流路とを備え、前記第１の接着剤流路が、前記ＰＶ積層体受容部の露出した内面に形成され、前記上部フランジが、その大部分が前記直立壁を超えて延在しない周縁部を有する、光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項2】

前記第１の接着剤流路が、多角形断面を有する、請求項１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項3】

各々の前記ＰＶ積層体受容部が、第２の接着剤流路をさらに備える、請求項１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項4】

前記露出した内面が、前記ＰＶ積層体受容部の直立側であり、前記上部フランジが、前記下部フランジの幅の１／３以下の幅を有する、請求項１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項5】

前記複数の接続された押出フレーム部分が、４つのフレーム部分を含む、請求項１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項6】

前記複数の接続された押出フレーム部分の各フレーム部分が、前記フレームの下面の長さに沿って配置された位置合わせ凹部と、前記フレームの上面の長さに沿って配置された位置合わせ突起とを備え、または前記複数の接続された押出フレーム部分の各フレーム部分が、前記フレームの上面の長さに沿って配置された位置合わせ凹部または突起と、前記フレームの下面の長さに沿って配置された位置合わせ凹部または突起とを備える、請求項１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項7】

前記ＰＶ積層体受容部の前記上部フランジが、前記上部フランジの上面に沿って複数の露出した溝を有し、前記溝が前記上部フランジに沿って長手方向に配向されている、請求項１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項8】

前記上部フランジが三角形の断面を有する、請求項７に記載の光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項9】

第１のＰＶ積層体ストッパおよび第２のＰＶ積層体ストッパをさらに備え、前記第１のＰＶ積層体ストッパおよび前記第２のＰＶ積層体ストッパが、互いに対向して前記ＰＶ積層体受容部の１つまたは複数のアクセス可能な内面上に配置されている、請求項１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項10】

前記ＰＶ積層体受容部が傾斜上面を有する、請求項５に記載の光起電力（ＰＶ）積層体支持フレーム。

【請求項11】

光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステムであって、
複数の外縁部および複数のＰＶセルを有するＰＶ積層体と、
ＰＶ積層体接着剤と、
複数のＰＶフレーム部分であって、前記複数のＰＶフレーム部分のうちの少なくとも１つが、上面と、前記上面から離間した下面と、前記上面を前記下面に接続する接続面と、接着剤流路と、積層体ストッパであって、前記接着剤流路の一部を画定する積層体ストッパと、を有する、複数のＰＶフレーム部分と
を備え、
前記ＰＶ積層体の一部分が、ＰＶ積層体受容部を備える前記複数の前記ＰＶフレーム部分のうちの前記少なくとも１つの前記ＰＶ積層体受容部内に配置され、
前記積層体ストッパが、前記ＰＶ積層体受容部の少なくとも１つの内面に向かう前記ＰＶ積層体の移動を抑制し、
前記上面長さに沿った前記上面の幅が、前記下面長さの大部分に沿った前記下面の幅の１／３以下である
光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【請求項12】

前記接着剤が室温加硫（ＲＴＶ）材料である、請求項１１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【請求項13】

前記複数のＰＶフレーム部分のうちの前記ＰＶフレーム部分のうちの１つの少なくとも前記ＰＶ積層体受容部が、前記ＰＶ積層体接着剤用の流路も備え、前記ＰＶ積層体が前記ＰＶ積層体受容部に着座しているときに前記流路が前記ＰＶ積層体の外縁部から離れて配置される、請求項１１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【請求項14】

前記複数のＰＶフレーム部分の前記ＰＶフレーム部分の各々が、二重壁チャネルと、前記二重壁チャネルの外面に沿った面取り縁部とを含む、請求項１１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【請求項15】

前記ＰＶ積層体受容部の前記上面が溝付き露出面を有し、前記溝付き露出面が、その長さの少なくとも一部に沿った三角形断面を有する、請求項１１に記載の光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【請求項16】

光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステムであって、
周面と複数のＰＶセルとを有する第１のＰＶ積層体と、
室温加硫シリコーンと、
細長いＰＶフレーム部分であって、長さおよび幅を有する上面、長さおよび幅を有する下面、ならびに前記上面を前記下面に接続する接続面、を有し、前記下面が前記上面から離間している、ＰＶ積層体受容部と、前記ＰＶ積層体受容部内の前記室温加硫シリコーンの流れを可能にするように露出した第１の流路と、前記ＰＶ積層体受容部と一体である積層体ストッパと、を含む、細長いＰＶフレーム部分と
を備え、
前記第１のＰＶ積層体の一部が前記ＰＶ積層体受容部内に配置され、
前記積層体ストッパが、前記ＰＶ積層体受容部の少なくとも１つの内面に向かう前記ＰＶ積層体の移動を阻止し、
前記上面の長さに沿った前記上面の幅が、前記下面の長さの大部分に沿った前記下面の幅の半分以下であり、前記下面および前記上面の少なくとも対向する面が平行ではない
光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【請求項17】

前記細長いＰＶフレーム部分が金属合金を含む、請求項１６に記載の光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【請求項18】

前記ＰＶ積層体が前記ＰＶ積層体受容部に着座しているときに、前記第１の流路が前記第１のＰＶ積層体の前記周面から離れて配置される、請求項１６に記載の光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【請求項19】

前記細長いＰＶフレーム部分が、前記ＰＶ積層体受容部内の前記室温加硫シリコーンの流れを可能にするように露出した第２の流路をさらに含む、請求項１６に記載の光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【請求項20】

前記ＰＶ積層体受容部内に配置されたＰＶ積層体縁部をさらに含む、請求項１６に記載の光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願
本出願は、参照により、その全体が、２０１９年１１月２５日に出願された、「Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｆｒａｍｅ ｗｉｔｈ Ｌａｍｉｎａｔｅ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ」と題された米国仮出願第６２／９３９，８８０号を組み込む。本出願はまた、’８８０出願に対する優先権を主張する。

【背景技術】

【0002】

背景
太陽電池として一般に知られている光起電力（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ：ＰＶ）セルは、太陽放射を電気エネルギーに変換するための装置である。一般に、太陽電池の基板の表面に衝突し、基板に入る太陽放射は、基板の大部分に電子と正孔との対を作成する。電子と正孔との対は、基板内のｐドープ領域およびｎドープ領域に移動し、それによってドープ領域間に電圧差が生じる。ドープ領域は、太陽電池上の導電性領域に接続されて、セルから外部回路に電流を導く。ＰＶセルがＰＶモジュールなどのアレイに組み合わされると、ＰＶセルのすべてから収集された電気エネルギーは、直列および並列配置で組み合わされて、特定の電圧および電流で電力を供給し得る。

【0003】

ＰＶ積層体および関連する電子機器を含み得るＰＶモジュールは、１つまたは複数の多数の構成要素のフレーム組立体によって支持されることが多い。これらのフレーム組立体は、ＰＶモジュールに固定することができ、ＰＶモジュールを定位置に保持する役割を果たすことができ、ＰＶモジュールを互いに対して相対的な位置に保持する役割を果たし得る。フレーム組立体は、それ自体がＰＶシステムのフレーム組立体およびＰＶモジュールを定位置に保持する支持体に固定され得る。フレーム組立体はまた、ＰＶシステムまたはＰＶシステムの一部の下にある建物、基礎、または他の支持構造と結合し得る。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1A】いくつかの実施形態による、使用され得るような、ＰＶ積層体の挿入前の、積層体受容部と接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図1B】いくつかの実施形態による、使用され得るような、ＰＶ積層体の挿入後の、積層体受容部と接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図2A】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図2B】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図2C】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図2D】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図3A】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図3B】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図3C】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図3D】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図4A】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図4B】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図4C】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図4D】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図4E】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図4F】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図4G】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図4H】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部と１つまたは複数の接着剤チャネルとを有するフレーム部分の断面図である。

【図5A】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部において異なる縁部詳細を有するＰＶ積層体を受容するフレーム部分の断面図である。

【図5B】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部において異なる縁部詳細を有するＰＶ積層体を受容するフレーム部分の断面図である。

【図5C】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部において異なる縁部詳細を有するＰＶ積層体を受容するフレーム部分の断面図である。

【図6A】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積み重ね突起および積み重ね凹部を有するフレーム部分の断面図である。

【図6B】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積み重ね突起および積み重ね凹部を有するフレーム部分の断面図である。

【図6C】いくつかの実施形態による、使用され得るような、積み重ね突起および積み重ね凹部を有するフレーム部分の断面図である。

【図7A】いくつかの実施形態による、アンカー移行部に結合され、採用され得るようにフレームアンカーによってさらに固定されたフレーム部分の断面図である。

【図7B】いくつかの実施形態による、アンカー移行部に結合され、採用され得るようにフレームアンカーによってさらに固定されたフレーム部分の断面図である。

【図8】いくつかの実施形態による、使用され得る積層体受容部のラベル付きの幅および長さを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0005】

詳細な説明
以下の詳細な説明は、本質的に単なる例示であり、本出願の主題の実施形態またはそのような実施形態の使用を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、用語「例示的」は、「例、事例、または例示としての役割を果たす」を意味する。例示として本明細書に記載された実施態様は、必ずしも他の実施態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。さらに、前述の技術分野、背景技術、簡単な概要、または以下の詳細な説明に提示されている明示的または暗示的な理論に拘束される意図はない。

【0006】

本明細書は、「一実施形態」または「実施形態」への言及を含む。「一実施形態では」または「実施形態では」という句の出現は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。特定の特徴、構造、または特性は、本開示と一致する任意の適切な方法で組み合わせることができる。

【0007】

用語。以下の段落は、本開示（添付の特許請求の範囲を含む）に見られる用語の定義および／または文脈を提供する。

【0008】

「含む」。この用語はオープンエンドである。添付の特許請求の範囲で使用されるように、この用語は追加の構造またはステップを除外しない。

【0009】

「～ように構成された」。様々なユニットまたは構成要素は、１つまたは複数のタスクを実行する「ように構成された」ものとして説明または特許請求し得る。そのような文脈では、「構成された」は、ユニット／構成要素が動作中にそれらの１つまたは複数のタスクを実行する構造を含むことを示すことによって構造を暗示するために使用される。このように、ユニット／構成要素は、指定されたユニット／構成要素が現在動作していない（例えば、オン／アクティブではない）場合でもタスクを実行するように構成されていると言うことができる。ユニット／回路／構成要素が１つまたは複数のタスクを実行する「ように構成されている」ことを明記することは、そのユニット／構成要素について３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ｆ）を発動しないことを明確に意図している。

【0010】

「第１」、「第２」など。本明細書で使用される場合、これらの用語は、それらが先行する名詞のラベルとして使用され、いかなるタイプの順序付け（例えば、空間的、時間的、論理的などである）も意味しない。例えば、「第１の」フレーム部材への言及は、このフレーム部材がシーケンス内の最初のフレーム部材であることを必ずしも意味しない。代わりに、用語「第１の」は、このフレーム部材を別のフレーム部材（例えば、「第２の」フレーム部材）と区別するために使用される。

【0011】

「に基づく」。本明細書で使用される場合、この用語は、判定に影響を及ぼす１つまたは複数の要因を説明するために使用される。この用語は、判定に影響を及ぼし得る追加の要因を排除するものではない。すなわち、判定は、それらの要因のみに基づいてもよく、またはそれらの要因に少なくとも部分的に基づいてもよい。「Ｂに基づいてＡを決定する」というフレーズを考える。Ｂは、Ａの判定に影響を与える要因であり得るが、このような表現は、Ａの判定がＣにも基づくことを排除するものではない。他の例では、ＡはＢのみに基づいて判定されてもよい。

【0012】

「結合された」－以下の説明は、互いに「結合された」要素またはノードまたは特徴を指す。本明細書で使用する場合、特に明記しない限り、「結合された」とは、１つの要素／ノード／機構が別の要素／ノード／機構に直接的または間接的に結合される（または直接的または間接的に通信する）ことを意味し、必ずしも機械的にではない。

【0013】

「阻害する」－本明細書で使用される場合、阻害は、低減または効果の最小化を説明するために使用される。構成要素または特徴が、動作、動き、または状態を抑制するものとして記載されている場合、結果または成果または将来の状態を完全に防止し得る。さらに、「阻害する」はまた、そうでなければ起こり得る結果、性能、および／または効果の低減または減少を指し得る。したがって、構成要素、要素、または特徴が結果または状態を抑制すると言及される場合、それは結果または状態を完全に防止または排除する必要はない。

【0014】

さらに、特定の用語は、参照のみを目的として以下の説明で使用される場合もあり、したがって限定することを意図するものではない。例えば、「上（ｕｐｐｅｒ）」、「下（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、および「下（ｂｅｌｏｗ）」などの用語は、参照される図面内の方向を指す。「前（ｆｒｏｎｔ）」、「後（ｂａｃｋ）」、「後（ｒｅａｒ）」、「側（ｓｉｄｅ）」、「外側（ｏｕｔｂｏａｒｄ）」、および「内側（ｉｎｂｏａｒｄ）」などの用語は、一貫しているが任意の基準系内の構成要素の部分の向きおよび／または位置を説明しており、これは、説明中の構成要素を説明する本文および関連する図面を参照することによって明らかになる。そのような用語は、具体的に上述した単語、その派生語、および同様の意味の単語を含み得る。

【0015】

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も含むことが意図される。

【0016】

本明細書で使用される場合、例えば、整数、分数、および／またはパーセンテージを含む列挙された数値に関連する「約」または「およそ」という用語は、一般に、列挙された数値が、当業者が列挙された値（例えば、実質的に同じ機能を実行すること、実質的に同じ方法で作用すること、および／または実質的に同じ結果を有すること）と同等であると考えるであろう数値の範囲（例えば、列挙された値の＋／－５％～１０％）を包含することを示す。本明細書で使用される場合、列挙された非数値パラメータに関して「約」または「およそ」という用語は、一般に、列挙された非数値パラメータが、当業者が列挙されたパラメータと同等であると考えるであろうパラメータの範囲（例えば、実質的に同じ機能を実行すること、実質的に同じ方法で作用すること、および／または実質的に同じ結果を有すること）を包含することを示す。

【0017】

本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別段の指示がない限り、範囲内に含まれる各別個の値を個別に参照する簡略方法として役立つことを意図しているにすぎず、各別個の値は、本明細書に個別に列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。

【0018】

以下の説明では、本開示の実施形態の完全な理解を提供するために、特定の動作などの多数の特定の詳細が記載される。本開示の実施形態は、これらの特定の詳細なしで実施され得ることが当業者には明らかであろう。他の例では、本開示の実施形態を不必要に不明瞭にしないために、周知の技術は詳細に説明されない。

【0019】

実施形態は、光起電力（ＰＶ）フレーム、ＰＶフレームシステム、ＰＶ製造方法、ＰＶ製造品、およびＰＶを含むプロセスを含み得る。フレームは、ＰＶ積層体の１つまたは複数の表面を受容し、ＰＶシステムの設置時にそのＰＶ積層体を支持するように構成されたＰＶ積層体受容部を使用し得る。積層体受容部は、接着剤チャネルを使用してもよい。これらの１つまたは複数のチャネルは、ＰＶ積層体の表面が積層体受容部内に挿入されるか、または積層体受容部内にあるときに、積層体受容部内の接着剤の流れおよび／または着座を管理し得る。実施形態では、フレームは、それらの長さに沿って積み重ね凹部および積み重ね突起を使用し得る。いくつかの実施形態では、突起および凹部は、フレームの積み重ね、場合によってはフレームの自己センタリング積み重ねを可能にするように配置および寸法設定されてもよい。これらのフレームを含むフレームおよびシステムは、金属、金属合金、セラミック、ポリマー、およびそれらの組み合わせを含む様々な材料を含み得る。

【0020】

実施形態では、積層体受容部は、上部フランジおよび下部フランジ、ならびに接着剤流のための１つまたは複数のチャネルを有し得る。積層体受容部は、積層体受容部内で積層体を整列させるように構成された１つまたは複数の積層体ストッパを備えてもよい。室温加硫（ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ：ＲＴＶ）シリコーンまたは他の適切な接着剤などの接着剤のビーズまたは複数のビーズを、積層体受容体またはＰＶ積層体またはその両方の表面上またはその周囲に配置することができ、積層体および積層体受容体を、２つの対合する構成要素間のいくつかまたはすべての間隙を充填する接着剤と一緒にし得る。積層体受容部は、組み立て中および／または硬化が完了するまで接着剤が流れ得る１つまたは複数のチャネルを含み得る。積層体受容部はまた、積層体受容部内の積層体の一部を配向させるように構成および機能し得る１つまたは複数の位置合わせストッパを含み得る。これらのストッパは、例えば、積層体受容部の後壁に配置されてもよく、積層体の縁部が積層体受容部の後壁に完全に接触するのを防止するのに役立ち得る。積層体の後壁と縁部との間に生じる空間は、接着剤の流路として機能し得る。流路はまた、上部フランジまたは下部フランジまたはその両方など、積層体受容部の他の領域に形成されてもよい。

【0021】

実施形態では、流路は、ＲＴＶシリコーンまたは他のＲＴＶ材料または他の接着剤が流れてＰＶ積層体の周りをより均一に包むことを可能にするために、積層体受容部の背面または側面に通路を形成するのに役立ち得る。これは、上下力、上部クランプからの荷重、および他の荷重に抵抗するのに十分な量の接着剤が存在することを提供するのに適し得る。いくつかの実施形態において、積層体受容部の下部フランジに沿って追加の接着剤を配置してもよい。

【0022】

いくつかの実施形態において、積層体受容部のフランジは、積層体受容部に保持されている光起電積層体の縁部の中および周囲の接着剤の流れを管理するための追加の特徴を有して構成されてもよい。これらの特徴はまた、積層体受容部内に配置されたＰＶ積層体の縁部荷重またはピンポイント荷重を低減することを提供し得る。この負荷の低減は、ＰＶ積層体の破損を低減するのに役立ち得る。造作の構成は、とりわけ、溝、窪み、くぼみ、チャネル、突起、フック、およびフラップを含み得る。

【0023】

フレームを含み得るフレームシステムは、金属、金属合金、セラミック、ポリマー、およびそれらの組み合わせを含む様々な材料を含み得る。したがって、これらのフレームならびにフレームシステムおよび実施形態の構成要素の他の部分は、金属、金属合金、セラミック、ポリマーおよびそれらの組み合わせを含む様々な材料を含み得る。

【0024】

実施形態では、積層体受容部の上部フランジまたは他の上面は、積層体受容部の対応する下部フランジの寸法の一部のみであるような寸法にし得る。例えば、上部フランジは存在しなくてもよく、または１、２、３、４もしくは５ｍｍ以上もしくはそれ未満の幅を有してもよく、一方、積層体受容部の下部フランジは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０ｍｍ以上もしくはそれ未満の幅を有してもよい。積層体受容部の上部フランジまたは他の上面の幅は、予想される雪荷重、風荷重、または垂直力もしくは回転モーメントもしくは他の荷重をフレームの積層体受容部によって支持されたＰＶ積層体にかける可能性がある他の荷重に応じて設定し得る。同様に、積層体受容部の下部フランジまたは他の下面の幅は、予想される雪荷重、風荷重、または垂直力もしくは回転モーメントもしくは他の荷重をフレームの積層体受容部によって支持されたＰＶ積層体にかける可能性がある他の荷重に応じて設定し得る。言い換えれば、積層体の面を横切る分布荷重は、積層体の縁部付近または縁部において、積層体の縁部を支持フレームの積層体受容部から押し出すように作用する回転力を引き起こす可能性がある。同様に、積層体の面を横切る分布荷重は、積層体の縁部を支持フレームの積層体受容部から押し出すように作用する、積層体の中央、部、または両方の近くまたは中央で回転力を引き起こす可能性がある。積層体受容部の上部フランジもしくは他の上面、積層体受容部の下部フランジもしくは他の下面、またはその両方の幅は、そのような力の予想される強度に応じて、または他の要因に基づいて、またはその両方に基づいて設定されてもよい。上部フランジの寸法を最小化することは、積層体受容部内の、フレームによって支持されたＰＶ積層体のより大きな露出表面積を提供するのに役立ち得る。

【0025】

いくつかの実施形態では、フレームの下部フランジは傾斜していてもよく、その幅に沿って１つまたは複数の傾斜またはピッチを有していてもよい。この傾斜は、ＰＶ積層体の縁部荷重集中を低減し、それによってＰＶ積層体の破損を抑制するのに役立ち得る。いくつかの実施形態では、積層体受容部は、単一の壁フレーム部分の上に着座するか、そうでなければ単一の壁フレーム部分に接続されてもよく、他の実施形態では、二重壁、三重壁、または他の多重壁構成が使用されてもよい。積層体受容部は、露出した外壁上に片持ち支持されてもよく、または１つまたは複数の外壁と位置合わせされてもよい。積層体受容部は、三角形の断面を有してもよく、壁の一部に接続されてもよい。この接続は、積層体受容部からフレームの壁または他の部分にトルクまたは他の力を伝達するのに役立ち得る。

【0026】

実施形態では、フレームは、積み重ね中の位置合わせを提供するために、１つまたは複数の傾斜面または面取り面で構成されてもよい。この積み重ねは、輸送または他の事前組み立てステップ中に行われてもよい。フレームの積み重ね突起および凹部は、互いに積み重ねられた、または他の方法で一緒に配置されたフレームを自己中心化するのに役立ち得る。位置合わせ面には溝を設けることができ、溝は、フレームを積み重ねている間に有益な摩擦および触覚信号を提供し得る。この自己センタリング機構は、フレームの異なる部分の傾斜した縁部または他の表面によって形成されてもよく、これらの傾斜したまたは付勢された表面は、嵌合時に嵌合フレーム部分を自己中心に付勢する。例えば、左側の傾斜は－４５°であってもよく、右側の傾斜は＋４５°であってもよい。次いで、これらの鏡像化された角度は、中心位置または他の目標嵌合位置に向かって嵌合部品を案内し得る。

【0027】

フレームインサートを使用することができ、フレーム部分の露出面に沿ってインサート間隔に結合し得る。フレームインサートは、フレームをサブフレーム組立体または支持構造に固定するのに役立ち得るフレームクランプと一体化するように構成し得る。

【0028】

実施形態は、光起電力（ＰＶ）積層体二重壁支持フレームであって、各壁が長さを有する互いに離間した２つの直立壁と、２つの直立壁の上部部分を壁の長さに沿って互いに接続する上部コネクタと、上部コネクタの上方に配置されたＰＶ積層体受容部であって、積層体受容部は、上部フランジと、第１のＰＶ積層体ストッパと、接着剤流路とを有し、流路は、積層体受容部の露出した内面に形成され、上部フランジは、その大部分が両方の直立壁を越えて延在しない周縁部を有する、ＰＶ積層体受容部と、を備える、光起電力（ＰＶ）積層体二重壁支持フレームを含み得る。実施形態では、支持フレームは、上部コネクタの下に延在し、２つの直立壁のうちの１つに接続する壁を有し得る。実施形態では、積層体受容部は、積層体受容部を断面で見たときに三角形を形成する側面を有してもよく、および／または露出した内面は、積層体受容部の直立側面であってもよい。実施形態では、下側コネクタが２つの直立壁の下側部分を壁の長さに沿って互いに接続する下側コネクタを使用し得る。さらに、下側コネクタはフランジを有していてもよく、フランジは直立壁の外面を越えて延在し、フランジは下側周面を有していてもよく、下側周面は下側周面の長さに沿って面取り部を有する。さらに別の実施形態では、２つの直立壁は異なる高さを有していてもよく、および／または積層体受容部の周縁部は、いずれの直立壁も越えて延在しなくてもよい。

【0029】

実施形態では、積層体受容部の上部フランジは、上部フランジの上面に沿って複数の露出した溝を有していてもよく、溝は上部フランジに沿って長手方向に配向される。また、実施形態では、上部フランジは、三角形の断面を有し得る。

【0030】

実施形態では、支持フレームは、第２のＰＶ積層ストッパを含み得る。さらに、第１のＰＶ積層体ストッパおよび第２のＰＶ積層体ストッパは、互いに対向して配置されてもよく、積層体受容部の１つまたは複数のアクセス可能な内面上に配置されてもよい。ＰＶ積層体受容部はまた、傾斜した上面を有してもよい。

【0031】

実施形態はまた、光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステムであって、複数の外縁部および複数のＰＶセルを有するＰＶ積層体と、接着剤と、複数のＰＶフレーム部分とを含み、複数のフレームのうちの少なくとも１つは、ＰＶ積層体受容部であって、ＰＶ積層体受容部は、上面と、上面から離間した下面と、上面を下面に接続する接続面と、積層体ストッパとを有する、ＰＶ積層体受容部と、を含む、光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステムを含み得る。実施形態では、ＰＶ積層体の一部は、積層体受容部内に配置されてもよい。実施形態では、積層体ストッパは、積層体受容部の少なくとも１つの内面に向かうＰＶ積層体の移動を抑制し得る。実施形態では、上面の長さに沿った上面の幅は、下面の長さの大部分に沿った下面の幅の約１／３以下であってもよい。いくつかの実施形態において、接着剤は、室温加硫（ＲＴＶ）材料であってもよい。実施形態では、複数のフレームのうちの１つの少なくとも積層体受容部はまた、接着剤用の流路を含んでいてもよく、流路は、ＰＶ積層体が積層体受容部に着座したときにＰＶ積層体の外縁部から離れて配置される。

【0032】

実施形態では、複数のフレーム部分の各々のフレーム部分は、二重壁チャネルと、二重壁チャネルの外面に沿った面取り縁部とを含み得る。

【0033】

実施形態では、積層体受容部の上面は、溝付き露出面を有してもよく、溝付き露出面は、その長さの少なくとも一部に沿って三角形断面を有する。

【0034】

実施形態は、光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステムであって、外周面と複数のＰＶセルとを有する第１のＰＶ積層体と、室温加硫シリコーンと、細長いＰＶフレーム部分であって、ＰＶ積層体受容部を含み、ＰＶ積層体受容部が、上面と、上面から離間した下面と、上面を下面に接続する接続面と、チャネル内のシリコーンの流れを可能にするために露出した流路と、ＰＶ積層体受容部と一体である積層体ストッパと、を有する、細長いＰＶフレーム部分と、を含む、光起電力（ＰＶ）積層体フレームシステムを含み得る。実施形態では、ＰＶ積層体の一部を積層体受容部内に配置することができ、積層体ストッパは、積層体受容部の少なくとも１つの内面に向かうＰＶ積層体の移動を抑制し得る。実施形態では、上面の長さに沿った上面の幅は、下面の長さの大部分に沿った下面の幅の半分以下であってもよく、下面と上面の少なくとも対向する面は平行でなくてもよい。

【0035】

実施形態では、細長いＰＶフレーム部分は、金属合金、金属、セラミック、ポリマー、およびそれらの組み合わせを含み得る。実施形態では、流路は、ＰＶ積層体が積層体受容部に着座しているときに、第１のＰＶ積層体の周面から離れて配置されてもよい。実施形態では、フレーム部分は、二重壁チャネルと、二重壁チャネルの外面に沿った面取り縁部とを備えてもよく、および／または積層体受容部の上面は、溝付き露出面を有してもよく、溝付き露出面は、その長さの少なくとも一部に沿った三角形断面を有する。

【0036】

実施形態では、フレームによってＰＶ積層体に及ぼされるクランプまたは固定力は、上部フランジ、下部フランジ、ＲＴＶシリコーンまたは他の接着剤の量の変更、ならびに本明細書で教示される設計およびシステムにおける他の調整によって調整され得る。設計基準は、これらの設計調整の１つまたは複数によるＰＶ積層体へのクランプ力の低減、ならびに接着剤被覆率が変化するかまたは離れるように設計されている場合の接着剤の引抜きに起因する潜在的な上昇不良を考慮し得る。

【0037】

実施形態は、様々なフレームアンカークランプ形状との互換性を提供することができ、クランプが着座するための適切な表面積を提供することができ、（１）フレームアンカークランプ積層体受容部をアダプターを使用して隣接する積層体間で使用できるようにすること、（２）積層体受容部のフランジの表面積を局所的に増加させるためにアダプターの使用を可能にすること、（３）ＰＶ積層体インターフェースの表面積を外側ウェブ壁を越えて延在するように増加させること、および／または（４）電力／効率要件を満たすかまたは最大化するために積層体受容部の寸法を調整すること、を含み得る。

【0038】

好ましい実施形態は、積層体受容部内への約４ｍｍ以上のＰＶ積層体浸透深さを提供し得る。積層体受容部の４ｍｍ以上の侵入深さは、実施形態では約１．５ｍｍのウェブ／壁厚に対応し得る。

【0039】

上述したように、内蔵の積み重ね機能が設けられてもよく、補助的なプラスチックコーナーピースを低減または排除するのに役立ち得る。実施形態では、積み重ね角度は、フレームクランプの機能に影響を与えたり、フレーム部分を押出不可能にしたりすることなく、除去される材料の最大体積の関数であってもよい。

【0040】

図１Ａ～図１Ｂは、いくつかの実施形態によって使用されるであろう、ＰＶ積層体１０１を積層体受容部１０８に挿入する１００前および１５０後の積層体受容部１０８および接着剤流路１０７を有するフレーム部分の断面図である。図１Ａおよび図１Ｂには、三角形断面１０４、三角形断面１０４のオーバーハング幅１０３、三角形断面１０４のオーバーハング１０２、積層体ストッパ１０６、接着剤流路１０７、ＲＴＶシリコーンビーズ／接着剤１１１、フランジ端部１１２、コーナー支持体１１０、下部フランジ１５３、ウェブ／壁１１３、下部フランジ１０９、フレーム断面１１４、上向き端部を有する下部フランジ１１５、下部フランジ１１６、広げられたＲＴＶシリコーン接着剤１５１、広げられたＲＴＶシリコーン接着剤１５２、上部フランジ１０５、整列／積み重ね凹部１６２、および整列／積み重ね突起１６１がラベル付けされている。積層体受容部１０８は、ＰＶ積層体１０１の表面が挿入され得る領域を画定する上部フランジ１０５、接着剤流路１０７、および下部フランジ１５３と共に示されている。実施形態では、積層体チャネルは、下部フランジよりも小さい上部フランジを有してもよく、受容チャネルの壁は、三角形断面１０４を有してもよい。三角形断面１０４のオーバーハング１０２は、フレームのウェブ／壁１１３を越えて延在してもよく、積層体受容部１０８に剛性を付加するような寸法および構成であってもよい。

【0041】

ＰＶ積層体１０１が積層体受容部に挿入されると、接着剤のビード１１１が圧縮され、積層体の周りを流れ、積層体受容部１０８のチャネル１０７に入り、それを通って流れ得る。展開位置は、図１Ｂの１５１および１５２に示されている。接着剤を設定した後、ＰＶ積層体はフレーム内に固定されていると考えることができ、ＰＶシステム設備内に固定し得る。

【0042】

図２Ａ～図２Ｄは、いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部および１つまたは複数の接着剤チャネルを有するフレーム部分の断面図を示す。図２Ａ～図２Ｄには、切頭上部フランジ２０５、延長上部フランジ２６０、積層体受容部２０８、接着剤流路２０７、フランジ端部２１２、コーナー支持体２１０、ウェブ／壁２１３、上向き端部を有する下部フランジ２１５、および寸法２９０～９３がラベル付けされている。実施形態では、延長された上部フランジ２６０の代わりに、切り捨てられた上部フランジ２０５を使用し得る。上部フランジの寸法を制限することにより、設置時に追加の光がＰＶ積層体に到達する可能性がある。接着剤流路は、積層体受容部の様々な表面に存在してもよい。例えば、切頭上部フランジ２０５の内面は、図２Ａに示すように、そのようなチャネルを含む。図２Ｃおよび図２Ｄは、いくつかの実施形態において、接着剤流路が積層体受容部の上面および背面にどのように存在し得るかを示す。図２Ｃおよび図２Ｄには、積層体ストッパ２０６も示されている。

【0043】

図３Ａ～図３Ｄは、いくつかの実施形態による、使用され得る積層体受容部および１つまたは複数の接着剤チャネルを有するフレーム部分の断面図を示す。図３Ａ～図３Ｄには、ＲＴＶシリコーンビーズ／接着剤３１１、上部フランジ３０５、下部フランジ端部３１２、上向き端部を有する下部フランジ３１５、積層体受容部３０８、圧搾ＲＴＶシリコーン／接着剤３５１、圧搾ＲＴＶシリコーン／接着剤３５２、接着剤チャネル３５５、接着剤チャネル３５６、ＰＶ積層体３０１、および圧搾ＲＴＶシリコーン接着剤３５４がラベル付けされている。図３Ｂおよび図３Ｄは、圧搾された接着剤またはシリコーンの予想される位置を示す。ここで分かるように、接着剤の外面は、積層体受容部３０８の表面およびＰＶ積層体３０１の表面に輪郭を描く。接着剤は、ビーズ形態３１１からその最終的な圧搾形態３５１、３５２および３５４への組み立て中に再構成されるので、接着剤は、チャネル３５６もしくは３５５または実施形態の他の接着剤流路を介して流れ得る。接着剤の流れを可能にすることに加えて、流路はまた、表面積接着の増加を可能にし、それにより、積層体受容部３０８に保持されたＰＶ積層体の追加の把持を提供し得る。３５１に見られるように、接着剤は、上部フランジ３０５を越えてはみ出さなくてもよい。使用される接着剤の量は、スクイーズアウトを制限または排除すると同時に、予想される負荷に対して十分な接着性を証明するように管理し得る。このようにして接着剤または接着剤の流れを管理する利点は、接着剤がＰＶ積層体の露出面に到達せず、それによってＰＶ積層体のＰＶセルに最大の太陽光暴露をもたらすことであり得る。

【0044】

図４Ａ～図４Ｈは、いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部および１つまたは複数の接着剤流路を有するフレーム部分の断面図である。図４Ａ～図４Ｈのうちの１つまたは複数には、積層体受容部４０８、接着剤流路４０７、積層体受容部下面４７１、４７２および４７３の３つのピッチ（グレード）、ウェブ／壁４１３、強化角４８５、外縁アライメント４７０、異なる壁厚４８０、強化角４９０、角支持体４１０、屈曲端部４９２、フック状フランジ端部４９１、面取りフランジ端部４７３、上部フランジ屈曲端部４９３、接着剤流路４５５、上部フランジフラッパ端部４９４、接着剤流路４０７、支持コネクタ４８２、およびフック状フランジ端部４９５がラベル付けされている。上部フランジ縁部（曲げられた、引っ掛けられた、フラッパなど）の様々な構成を実施形態で使用して、ＰＶ積層体の縁部およびその周りの接着剤／接着剤の流れを制御し得る。いくつかの実施形態では、積層体受容部とＰＶ積層体との間に密封を形成することによって、誤った接着剤／接着剤の流れを最小限に抑えることができる。

【0045】

図４Ｆおよび図４Ｇに見られるように、チャネル４５５は、異なる形状を有してもよく、様々な位置を有してもよい。ここで、図４Ｆでは、下部フランジに沿って後壁の近くに配置された２つの矩形チャネルがある。図４Ｇでは、その幅の大部分に沿って下部フランジ上に位置する６つの半円形チャネルがある。図４Ｆおよび図４Ｇの上部フランジは、平坦な凹部を示す図４Ｆを有する流路のさらに異なる図を示し、一方、図４Ｇは、凹状円筒状空隙４９９を有するフラッパ構成を示す。

【0046】

図５Ａ～図５Ｃは、いくつかの実施形態による、使用され得るような、積層体受容部において異なる縁部詳細を有するＰＶ積層体を受けるフレーム部分の断面図を示す。図５Ａ～図５Ｃのうちの１つまたは複数には、積層体受容部５０８、ＰＶ積層体５０１、単一の面取り部を有するＰＶ積層体端部５１０、二重の面取り部を有するＰＶ積層体端部５１１、およびブルノーズを有するＰＶ積層体端部５１２がラベル付けされている。これらの図から分かるように、ＰＶ積層体の平坦面は上部フランジ５０５と接触しており、２つの構成要素間にシール５７７を形成する。余分な接着剤は、ＰＶ積層体の底面に沿って流出し得るが、上部フランジ５０５とＰＶ積層体５０１との間のシール５７７によってＰＶ積層体の露出した上面に沿って流れるのを遅らせることができる。

【0047】

図６Ａ～図６Ｃは、いくつかの実施形態による、使用され得るような、位置合わせ／積み重ね突起および位置合わせ／積み重ね凹部を有するフレーム部分の断面図を示す。実施形態の積み重ね突起および積み重ね凹部は、フレームの外側または露出面に配置されてもよい。これらの突出部および凹部は、フレームの長さに沿って延在していてもよく、長さに沿って連続していてもよく、またはそれらの間に切れ目を入れて長さに沿って間隔を置いて配置されていてもよい。凹部および突起は、互いの上に配置されたフレームを整列、自己中心、またはその両方するように機能し得る。突起および凹部は、フレームの外周位置の近くまたは外周位置に配置し得る。図６Ａ～図６Ｃには、積み重ね突起６６１、予想されるＰＶ積層体６０１、第１のフレーム６７１、第２のフレーム６７２、積み重ね凹部６６２、予想される積み重ね突起６６７、溝付き面取り／傾斜積み重ね突起６６８、積層受容部６０８、フランジ６１６、ウェブ／壁６１３、積層フレーム６７３１、積層フレーム６７３２、積層フレーム６７３３、フレームインサート間隔６９２、積層方向６００、およびフレームインサート間隔６９１がラベル付けされている。面取り／傾斜縁部は、フレームが互いの上に積み重ねられるときに自己センタリングバイアスを提供するように角度が付けられてもよい。換言すれば、別の多角形フレームの上に積み重ねられた多角形フレームは、凹部６６２と交わる突出部６６１の角度が２つのフレームを互いに中心にするので、互いの上にその中心を見つけることができる。実施形態において、凸部および凹部は、様々な形状であってもよい。好ましい実施形態では、それらは、該当する凹部または突起と嵌合するように、上方または下方のフレームの凹部または突起の形状の反対を模倣し得る。溝またはチャネルはまた、把持および摩擦を高めるために存在してもよい。

【0048】

図７Ａ～図７Ｂは、いくつかの実施形態による、フレームアンカークランプに結合され、使用され得るフレームアンカーインサートによってさらに固定されたフレーム部分の断面図である。実施形態のフレームアンカークランプ７００は、ＰＶフレームおよび積層体を屋根または他の場所の支持構造体に固定するのに役立ち得る。フレームアンカーインサート７１０、７１５および７１７は、フレームおよびＰＶ積層体をアンカークランプ７００に結合する役割を果たし得る。インサートは、上部７１０、外側部分７１５、および内側部分７１７を有し得る。これらの内側部分および上側部分は、フレームと嵌合してフレームに固定されるように構成されてもよく、外側部分は、フレームアンカークランプ７００と嵌合してフレームアンカークランプに固定されるように構成されてもよい。

【0049】

図８は、いくつかの実施形態による、使用され得る例示的な積層体受容部のラベル付き幅および長さを示す図である。図から分かるように、受容部の後壁にチャネルが存在し、受容部は「Ｊ」の形状である。実施形態では様々な比を使用し得るが、この例では、上部フランジと下部フランジの幅の比は、少なくとも３の係数であると識別される。言い換えれば、いくつかの実施形態では、下部フランジの幅は、上部フランジの幅の少なくとも３倍である。いくつかの実施形態では、上面の長さに沿った上面の幅は、下面の長さの大部分に沿った下面の幅の半分以下であってもよい。

【0050】

以上、特定の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、特定の特徴に関して単一の実施形態のみが説明されている場合であっても、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。本開示で提供される特徴の例は、特に明記しない限り、限定的ではなく例示的であることを意図している。上記の説明は、本開示の利益を有する当業者に明らかであるような代替、修正、および均等物を包含することを意図している。

【0051】

本開示の範囲は、本明細書で対処される問題のいずれかまたはすべてを軽減するかどうかにかかわらず、本明細書に開示される任意の特徴または特徴の組み合わせ（明示的または暗黙的のいずれか）、またはその任意の一般化を含む。したがって、本出願（またはそれに対する優先権を主張する出願）の遂行中に、任意のそのような特徴の組み合わせに対して新しい請求項を策定し得る。特に、添付の特許請求の範囲を参照すると、従属請求項からの特徴は独立請求項の特徴と組み合わせることができ、それぞれの独立請求項からの特徴は、単に添付の特許請求の範囲に列挙された特定の組み合わせだけでなく、任意の適切な方法で組み合わせることができる。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図4G】

【図4H】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【国際調査報告】