JP2001189470A - 積層型アモルファスシリコン太陽電池の安定化方法および安定化装置 - Google Patents
積層型アモルファスシリコン太陽電池の安定化方法および安定化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】安定であり、消費電力の少ないあるいは照射時
間の少ない積層型太陽電池の安定化方法および安定化装
置を提供する。 【解決手段】太陽光Ｓまたは／および人工光源５からの
放射光を光学系を用いて、温度調節装置２により一定温
度に保持された積層型アモルファスシリコン太陽電池Ｃ
の表面に集光させる積層型アモルファスシリコン太陽電
池の安定化装置において、前記太陽光側から積層型アモ
ルファスシリコン太陽電池に向かって順に、上記の５０
０nm〜９００nmの波長域のみを選択的に透過させるバン
ドパスフィルター３、上記の集光のためのフレネルレン
ズ４およびこのフレネルレンズをバンドパスフィルター
とフレネルレンズとの間で昇降し上記の集光度を調節す
る昇降装置４ｍを備える。
間の少ない積層型太陽電池の安定化方法および安定化装
置を提供する。 【解決手段】太陽光Ｓまたは／および人工光源５からの
放射光を光学系を用いて、温度調節装置２により一定温
度に保持された積層型アモルファスシリコン太陽電池Ｃ
の表面に集光させる積層型アモルファスシリコン太陽電
池の安定化装置において、前記太陽光側から積層型アモ
ルファスシリコン太陽電池に向かって順に、上記の５０
０nm〜９００nmの波長域のみを選択的に透過させるバン
ドパスフィルター３、上記の集光のためのフレネルレン
ズ４およびこのフレネルレンズをバンドパスフィルター
とフレネルレンズとの間で昇降し上記の集光度を調節す
る昇降装置４ｍを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数のｐｉｎ構造セ
ルが積層されてなる積層型アモルファスシリコン太陽電
池の安定化方法およびその処理装置に関する。
ルが積層されてなる積層型アモルファスシリコン太陽電
池の安定化方法およびその処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アモルファスシリコン太陽電池はプラズ
マＣＶＤにより光電変換を行うアモルファスシリコン層
を形成するため、金属シリコンの溶融結晶化により成長
させた結晶シリコンを用いる結晶シリコン系太陽電池に
比べ、原料が安く、製造温度も高々３００℃以下と低温
のため、低コスト太陽電池としてその量産技術の開発が
進められてきた。しかし、アモルファスシリコンにはス
テーブラー・ロンスキー効果と呼ばれる光劣化現象が存
在する。すなわち、太陽光下で発電を行う場合、その特
性が劣化する。その劣化量は、光量が大きい程、またセ
ル温度が低い程大きいが、セル温度が一定であれば、一
定の光量の照射後特性は安定化する。シングルｐｉｎ接
合のアモルファスシリコン太陽電池では、屋外暴露１年
に相当する標準の安定化条件すなわち、セル温度５０
℃、光照度１kW/m2 での連続光照射、約５００時間以上
により、出力は約30％程度劣化し、安定化する。
マＣＶＤにより光電変換を行うアモルファスシリコン層
を形成するため、金属シリコンの溶融結晶化により成長
させた結晶シリコンを用いる結晶シリコン系太陽電池に
比べ、原料が安く、製造温度も高々３００℃以下と低温
のため、低コスト太陽電池としてその量産技術の開発が
進められてきた。しかし、アモルファスシリコンにはス
テーブラー・ロンスキー効果と呼ばれる光劣化現象が存
在する。すなわち、太陽光下で発電を行う場合、その特
性が劣化する。その劣化量は、光量が大きい程、またセ
ル温度が低い程大きいが、セル温度が一定であれば、一
定の光量の照射後特性は安定化する。シングルｐｉｎ接
合のアモルファスシリコン太陽電池では、屋外暴露１年
に相当する標準の安定化条件すなわち、セル温度５０
℃、光照度１kW/m2 での連続光照射、約５００時間以上
により、出力は約30％程度劣化し、安定化する。
【０００３】しかし、これでは太陽光からの変換効率が
７〜８％程度と低いため、変換効率を向上させるめ、セ
ル（ｐｉｎ構造）を２段または３段積層した太陽電池の
開発が進められてきた。例えば、２段のセルが共にａ−
Ｓｉ／ａ−Ｓｉであるタンデムセルの場合、変換効率の
低下はシングル（ａ−Ｓｉ）セルの約１／２に抑えるこ
とができる。これは、光入射側のトップセルを薄くしそ
の光劣化を抑え、トップセルを透過してくる長波長光成
分（その光量は約１／２に低下している）の元ではボト
ムセルの劣化は小さくなるからである。一方、ボトムセ
ルにａ−ＳｉＧｅセルを用いれば、より長波長の光の吸
収が可能となって特性の向上が期待できるのである。こ
の意味で、光入射側からａ−Ｓｉ／ａ−ＳｉＧｅ／ａ−
ＳｉＧｅの３段のセルからなるトリプルセルなどの積層
型アモルファスシリコン太陽電池（以下、積層型太陽電
池と略記する）の開発が高効率化のために行われてい
る。
７〜８％程度と低いため、変換効率を向上させるめ、セ
ル（ｐｉｎ構造）を２段または３段積層した太陽電池の
開発が進められてきた。例えば、２段のセルが共にａ−
Ｓｉ／ａ−Ｓｉであるタンデムセルの場合、変換効率の
低下はシングル（ａ−Ｓｉ）セルの約１／２に抑えるこ
とができる。これは、光入射側のトップセルを薄くしそ
の光劣化を抑え、トップセルを透過してくる長波長光成
分（その光量は約１／２に低下している）の元ではボト
ムセルの劣化は小さくなるからである。一方、ボトムセ
ルにａ−ＳｉＧｅセルを用いれば、より長波長の光の吸
収が可能となって特性の向上が期待できるのである。こ
の意味で、光入射側からａ−Ｓｉ／ａ−ＳｉＧｅ／ａ−
ＳｉＧｅの３段のセルからなるトリプルセルなどの積層
型アモルファスシリコン太陽電池（以下、積層型太陽電
池と略記する）の開発が高効率化のために行われてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】いずれの積層型太陽電
池に対しても、工業的には、製造したアモルファスシリ
コン太陽電池（またはセル）の安定化を加速して行う必
要がある。室内で安定して処理を行うためには、高照度
の光源としてキセノンランプなどが用いられている。し
かし、キセノンランプは高価であり、大量のセルを処理
するには多数を必要とし、積層型太陽電池のコストを引
き上げている。対策として、太陽光を集光して光源とす
ることも行われており、この場合では、日射の変動によ
る光量の変動のため、安定化を安定して行うことができ
ないという欠点があった。
池に対しても、工業的には、製造したアモルファスシリ
コン太陽電池（またはセル）の安定化を加速して行う必
要がある。室内で安定して処理を行うためには、高照度
の光源としてキセノンランプなどが用いられている。し
かし、キセノンランプは高価であり、大量のセルを処理
するには多数を必要とし、積層型太陽電池のコストを引
き上げている。対策として、太陽光を集光して光源とす
ることも行われており、この場合では、日射の変動によ
る光量の変動のため、安定化を安定して行うことができ
ないという欠点があった。
【０００５】本発明の目的は、安定であり、低コストの
光照射を用いた積層型太陽電池の安定化方法および安定
化装置を提供することにある。
光照射を用いた積層型太陽電池の安定化方法および安定
化装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、複数のｐｉｎ構造セルが積層されてなる積層型ア
モルファスシリコン太陽電池に照射光を照射して出力の
安定化を図る安定化方法において、前記照射光の波長域
は５００nm〜９００nmであることとする。前記照射光は
太陽光および人工光であり、同時にはいずれか一方しか
用いられていないと良い。
めに、複数のｐｉｎ構造セルが積層されてなる積層型ア
モルファスシリコン太陽電池に照射光を照射して出力の
安定化を図る安定化方法において、前記照射光の波長域
は５００nm〜９００nmであることとする。前記照射光は
太陽光および人工光であり、同時にはいずれか一方しか
用いられていないと良い。
【０００７】前記照射光は太陽光をバンドパスフィルタ
ーを透過させて得た光であると良い。前記人工光はナト
リウムランプからの放射光であると良い。前記照射光は
積層型アモルファスシリコン太陽電池の表面で一定照度
であり、と良い。
ーを透過させて得た光であると良い。前記人工光はナト
リウムランプからの放射光であると良い。前記照射光は
積層型アモルファスシリコン太陽電池の表面で一定照度
であり、と良い。
【０００８】前記一定照度は、太陽光をフレネルレンズ
により積層型アモルファスシリコン太陽電池の表面に集
光し、フレネルレンズと積層型アモルファスシリコン太
陽電池の表面との距離を変えて集光度を調節することに
よって得られると良い。太陽光または／および人工光源
からの放射光を光学系を用いて、温度調節装置により一
定温度に保持された積層型アモルファスシリコン太陽電
池の表面に集光させる積層型アモルファスシリコン太陽
電池の安定化装置において、前記太陽光側から積層型ア
モルファスシリコン太陽電池に向かって順に、上記の５
００nm〜９００nmの波長域のみを選択的に透過させるバ
ンドパスフィルター、上記の集光のためのフレネルレン
ズおよびこのフレネルレンズをバンドパスフィルターと
フレネルレンズとの間で昇降し上記の集光度を調節する
昇降装置を備えていると良い。
により積層型アモルファスシリコン太陽電池の表面に集
光し、フレネルレンズと積層型アモルファスシリコン太
陽電池の表面との距離を変えて集光度を調節することに
よって得られると良い。太陽光または／および人工光源
からの放射光を光学系を用いて、温度調節装置により一
定温度に保持された積層型アモルファスシリコン太陽電
池の表面に集光させる積層型アモルファスシリコン太陽
電池の安定化装置において、前記太陽光側から積層型ア
モルファスシリコン太陽電池に向かって順に、上記の５
００nm〜９００nmの波長域のみを選択的に透過させるバ
ンドパスフィルター、上記の集光のためのフレネルレン
ズおよびこのフレネルレンズをバンドパスフィルターと
フレネルレンズとの間で昇降し上記の集光度を調節する
昇降装置を備えていると良い。
【０００９】前記積層型アモルファスシリコン太陽電池
の安定化装置は、照度センサーを備え、このセンサーの
出力を演算して前記昇降装置の昇降に用いると良い。前
記照度センサーをバンドパスフィルターとフレネルレン
ズと間に備えると良い。前記照度センサーを積層型アモ
ルファスシリコン太陽電池の表面近傍に備えると良い。
の安定化装置は、照度センサーを備え、このセンサーの
出力を演算して前記昇降装置の昇降に用いると良い。前
記照度センサーをバンドパスフィルターとフレネルレン
ズと間に備えると良い。前記照度センサーを積層型アモ
ルファスシリコン太陽電池の表面近傍に備えると良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】図２はａ−Ｓｉ／ａ−Ｓｉからな
るタンデムセルの収集効率を示すグラフである。トップ
セルの光学バンドギャップは１．８eV、ボトムセルの光
学バンドギャップは１．７eVである。図２には基準とな
る太陽光の分光放射照度（ＡＭ１．５、１kW/m2 時）を
カーブｓ（右側目盛り）で示した。トップセルの光感度
領域（カーブａ）は３５０nm〜７００nm、ボトムセルの
光感度領域（カーブｂ）は５００nm〜８００nmである。
光劣化の生じる原因は、光を吸収して発生した電気のキ
ャリアが再び再結合する際にある割合で欠陥を生成する
ことと考えられている。すなわち、光劣化を起こすに
は、それぞれのセルの光感度領域の光を照射すればよ
い。一方、トップセルは厚さを１００nm程度と薄いくし
てあるため、光劣化は生じない。そこで、５００nm〜８
００nmの波長域の光を照射すれば、ボトムセルの光劣化
だけを起こさせることができる。
るタンデムセルの収集効率を示すグラフである。トップ
セルの光学バンドギャップは１．８eV、ボトムセルの光
学バンドギャップは１．７eVである。図２には基準とな
る太陽光の分光放射照度（ＡＭ１．５、１kW/m2 時）を
カーブｓ（右側目盛り）で示した。トップセルの光感度
領域（カーブａ）は３５０nm〜７００nm、ボトムセルの
光感度領域（カーブｂ）は５００nm〜８００nmである。
光劣化の生じる原因は、光を吸収して発生した電気のキ
ャリアが再び再結合する際にある割合で欠陥を生成する
ことと考えられている。すなわち、光劣化を起こすに
は、それぞれのセルの光感度領域の光を照射すればよ
い。一方、トップセルは厚さを１００nm程度と薄いくし
てあるため、光劣化は生じない。そこで、５００nm〜８
００nmの波長域の光を照射すれば、ボトムセルの光劣化
だけを起こさせることができる。
【００１１】図３はａ−Ｓｉ／ａ−ＳｉＧｅからなるタ
ンデムセルの収集効率を示すグラフである。トップセル
の光学バンドギャップは１．８eV、ボトムセルの光学バ
ンドギャップは１．５eVである。トップセルの光感度領
域（カーブｃ）は３５０nm〜７００nm、ボトムセルの光
感度領域（カーブｄ）は５００nm〜８００nmである。こ
の場合、上記のセルと同様にトップセルは厚さを３００
nm程度と薄くしてあるので、照射する光の波長範囲をボ
トムセルの光感度範囲の５００nm〜９００nmとすればよ
い。
ンデムセルの収集効率を示すグラフである。トップセル
の光学バンドギャップは１．８eV、ボトムセルの光学バ
ンドギャップは１．５eVである。トップセルの光感度領
域（カーブｃ）は３５０nm〜７００nm、ボトムセルの光
感度領域（カーブｄ）は５００nm〜８００nmである。こ
の場合、上記のセルと同様にトップセルは厚さを３００
nm程度と薄くしてあるので、照射する光の波長範囲をボ
トムセルの光感度範囲の５００nm〜９００nmとすればよ
い。
【００１２】図４はａ−Ｓｉ／ａ−ＳｉＧｅ／ａ−Ｓｉ
Ｇｅからなるトリプルセルの収集効率を示すグラフであ
る。トップセルの光学バンドギャップは１．８eV、ミド
ルセルの光学バンドギャップは１．６eV、ボトムセルの
光学バンドギャップは１．４eVである。トップセルの光
感度領域（カーブｅ）は３５０nm〜７００nm、ミドルセ
ルの光感度領域（カーブｆ）は４５０nm〜８５０nm、ボ
トムセルの光感度領域（カーブｇ）は５５０nm〜９００
nmである。この場合も、照射する光の波長範囲をミドル
セルおよびボトムセルの光感度範囲内の４５０nm〜９０
０nmとすればよい。
Ｇｅからなるトリプルセルの収集効率を示すグラフであ
る。トップセルの光学バンドギャップは１．８eV、ミド
ルセルの光学バンドギャップは１．６eV、ボトムセルの
光学バンドギャップは１．４eVである。トップセルの光
感度領域（カーブｅ）は３５０nm〜７００nm、ミドルセ
ルの光感度領域（カーブｆ）は４５０nm〜８５０nm、ボ
トムセルの光感度領域（カーブｇ）は５５０nm〜９００
nmである。この場合も、照射する光の波長範囲をミドル
セルおよびボトムセルの光感度範囲内の４５０nm〜９０
０nmとすればよい。
【００１３】上記のいずれにも適用できる波長範囲は５
００〜９００nmであり、この波長範囲の光を用いれば、
積層型太陽電池の昇温に寄与する９００nm以上の長波長
光が除かれているので、積層型太陽電池を一定温度に維
持する温度調節装置の容量を小さくすることができる。
また、この波長範囲であれば、いずれのタイプの積層型
太陽電池の安定化も行うことができ、タイプによって波
長範囲を変える必要はなく安定化を簡便に行うことがで
きる。
００〜９００nmであり、この波長範囲の光を用いれば、
積層型太陽電池の昇温に寄与する９００nm以上の長波長
光が除かれているので、積層型太陽電池を一定温度に維
持する温度調節装置の容量を小さくすることができる。
また、この波長範囲であれば、いずれのタイプの積層型
太陽電池の安定化も行うことができ、タイプによって波
長範囲を変える必要はなく安定化を簡便に行うことがで
きる。
【００１４】また、太陽光の強度が不足の場合は、人工
光に切り替えることによって、連続して、昼夜兼行して
光照射を行うことにより安定化の時間を稼ぐことができ
る。人工光としてナトリウムランプを用いれば、波長域
は凡そ５００〜９００nmであり波長域の選択用フィルタ
ーは不要であり、ハロゲンランプより同一光強度当たり
のでは低価格である。
光に切り替えることによって、連続して、昼夜兼行して
光照射を行うことにより安定化の時間を稼ぐことができ
る。人工光としてナトリウムランプを用いれば、波長域
は凡そ５００〜９００nmであり波長域の選択用フィルタ
ーは不要であり、ハロゲンランプより同一光強度当たり
のでは低価格である。
【００１５】一定照度としたので、照射光量はこの一定
照度と照射時間との積で求められ、安定化工程の管理項
目が少なく、簡便である。 実施例１ 図１は本発明に係る積層型太陽電池の安定化装置の模式
側面図である。ベース１には、温度調節装置２が設けら
れており、その表面に積層型太陽電池Ｃが搭載される。
積層型太陽電池Ｃの鉛直上方には、太陽光Ｓの５００nm
〜８００nmの波長域の光を透過させるバンドパスフィル
ター３が支柱３ｍにより保持され、この透過光を積層型
太陽電池Ｃに集光させるフレネルレンズ４が昇降装置４
ｍの昇降腕４ａに取り付けられている。さらに人工光源
５が回転装置５ｍの回転腕５ａに取り付けられている。
そして積層型太陽電池Ｃの表面照射される光の照度を計
測する照度センサー６が積層型太陽電池Ｃの表面近傍に
設置されている。
照度と照射時間との積で求められ、安定化工程の管理項
目が少なく、簡便である。 実施例１ 図１は本発明に係る積層型太陽電池の安定化装置の模式
側面図である。ベース１には、温度調節装置２が設けら
れており、その表面に積層型太陽電池Ｃが搭載される。
積層型太陽電池Ｃの鉛直上方には、太陽光Ｓの５００nm
〜８００nmの波長域の光を透過させるバンドパスフィル
ター３が支柱３ｍにより保持され、この透過光を積層型
太陽電池Ｃに集光させるフレネルレンズ４が昇降装置４
ｍの昇降腕４ａに取り付けられている。さらに人工光源
５が回転装置５ｍの回転腕５ａに取り付けられている。
そして積層型太陽電池Ｃの表面照射される光の照度を計
測する照度センサー６が積層型太陽電池Ｃの表面近傍に
設置されている。
【００１６】照度センサー６の出力は、演算されて太陽
光の強度が変化しても積層型太陽電池Ｃの表面照射（照
度センサー６の出力）が所定の照度（一定）になるよう
にフレネルレンズ４を昇降させるために、昇降装置４ｍ
に入力される。フレネルレンズ４の昇降（積層型太陽電
池２からの距離を変える）によって、太陽光は約２〜１
０倍に集光されて積層型太陽電池Ｃに照射される。すな
わち、正午頃で太陽照度が最も高い時間帯では集光度を
落とし、午前９時以前または午後３時以降の照度の低下
する時間帯では集光度を増大させた。図には昇降範囲４
ｔの上限および下限にあるフレネルレンズ４を透過した
太陽光の輪郭を点線Ｓｒで示した。
光の強度が変化しても積層型太陽電池Ｃの表面照射（照
度センサー６の出力）が所定の照度（一定）になるよう
にフレネルレンズ４を昇降させるために、昇降装置４ｍ
に入力される。フレネルレンズ４の昇降（積層型太陽電
池２からの距離を変える）によって、太陽光は約２〜１
０倍に集光されて積層型太陽電池Ｃに照射される。すな
わち、正午頃で太陽照度が最も高い時間帯では集光度を
落とし、午前９時以前または午後３時以降の照度の低下
する時間帯では集光度を増大させた。図には昇降範囲４
ｔの上限および下限にあるフレネルレンズ４を透過した
太陽光の輪郭を点線Ｓｒで示した。
【００１７】積層型太陽電池Ｃは温度調節装置２によ
り、光照射による昇温を抑えられ所定の温度に保たれ
る。バンドパスフィルター３により波長９００nm以上の
長波長光（赤外光）をカットしているため、積層型太陽
電池Ｃの吸熱量はバンドパスフィルター３のない場合よ
り少なく、温度調節装置２への負荷は小さく、積層型太
陽電池Ｃの温度を制御しやすい。
り、光照射による昇温を抑えられ所定の温度に保たれ
る。バンドパスフィルター３により波長９００nm以上の
長波長光（赤外光）をカットしているため、積層型太陽
電池Ｃの吸熱量はバンドパスフィルター３のない場合よ
り少なく、温度調節装置２への負荷は小さく、積層型太
陽電池Ｃの温度を制御しやすい。
【００１８】太陽光の照度が所定の値より低下し、フレ
ネルレンズの昇降範囲４ｔでは追従できないときには、
５００nm〜８００nmの波長域の光を発し（この実施例で
は、ナトリウムランプを平面上に配置した）、積層型太
陽電池Ｃの表面で上記太陽光と同じ照度に制御された人
工光源７を回転軸により移動し、積層型太陽電池の上面
にかざし太陽光を遮光して、光照射を連続して行った。
ネルレンズの昇降範囲４ｔでは追従できないときには、
５００nm〜８００nmの波長域の光を発し（この実施例で
は、ナトリウムランプを平面上に配置した）、積層型太
陽電池Ｃの表面で上記太陽光と同じ照度に制御された人
工光源７を回転軸により移動し、積層型太陽電池の上面
にかざし太陽光を遮光して、光照射を連続して行った。
【００１９】安定化に要する光量は、太陽光照度と、太
陽光照射時間と人工光源照射時間との和の積となり、時
間のみの設定でよく、簡明に量産計画を立てることがで
きる。上記の安定化装置に図２に示した特性のタンデム
セルの積層型太陽電池を装着し、照度を０．５kW/m2 、
積層型太陽電池の温度を５０℃に維持したところ、照射
時間５００Hrで安定化することができ、温度調節に要し
た電力は広域波長を用いた場合の６０ %であった。
陽光照射時間と人工光源照射時間との和の積となり、時
間のみの設定でよく、簡明に量産計画を立てることがで
きる。上記の安定化装置に図２に示した特性のタンデム
セルの積層型太陽電池を装着し、照度を０．５kW/m2 、
積層型太陽電池の温度を５０℃に維持したところ、照射
時間５００Hrで安定化することができ、温度調節に要し
た電力は広域波長を用いた場合の６０ %であった。
【００２０】また、図２および３に示した特性の積層型
太陽電池に対しても、同様の効果が得られた。 実施例２ 同じ装置を用い、従来と同じ電力で温度調節を行ったと
ころ、積層型太陽電池の温度を３５℃に維持することが
でき、照射時間３５０Hrで、すなわち従来の７０% の所
要時間で、安定化することができた。
太陽電池に対しても、同様の効果が得られた。 実施例２ 同じ装置を用い、従来と同じ電力で温度調節を行ったと
ころ、積層型太陽電池の温度を３５℃に維持することが
でき、照射時間３５０Hrで、すなわち従来の７０% の所
要時間で、安定化することができた。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、複数のｐｉｎ構造セル
が積層されてなる積層型アモルファスシリコン太陽電池
に照射光を照射して出力の安定化を図る安定化方法にお
いて、前記照射光の波長域を５００nm〜９００nmとした
ため、積層型太陽電池の吸熱量は少なく温度調節が容易
となり、温度調節に要する電力は少ない。また、同じ電
力を消費すればより低温で安定化が行え照射時間を短縮
できる。
が積層されてなる積層型アモルファスシリコン太陽電池
に照射光を照射して出力の安定化を図る安定化方法にお
いて、前記照射光の波長域を５００nm〜９００nmとした
ため、積層型太陽電池の吸熱量は少なく温度調節が容易
となり、温度調節に要する電力は少ない。また、同じ電
力を消費すればより低温で安定化が行え照射時間を短縮
できる。
【００２２】また、太陽光の照度に応じて、人工光源に
切り替え連続して安定化工程を行うので、安定化を昼夜
兼行できるようになり、安定化工程の時間効率が向上
し、省エネルギーでもある。照射光を積層型アモルファ
スシリコン太陽電池の表面で一定照度としたため、照射
時間のみが管理項目となり、安定化工程は簡便である。
切り替え連続して安定化工程を行うので、安定化を昼夜
兼行できるようになり、安定化工程の時間効率が向上
し、省エネルギーでもある。照射光を積層型アモルファ
スシリコン太陽電池の表面で一定照度としたため、照射
時間のみが管理項目となり、安定化工程は簡便である。
【００２３】太陽光から一定波長域を得るためにバンド
パスフィルターを備え、一定照度を得るために、照度セ
ンサーの出力に応じてフレネルレンズを昇降して集光度
を可変とする安定化装置を用いるので、これらの主要部
品は低価格であり、構成も簡単なため、安定化工程は容
易に実施でき、コストも低い。
パスフィルターを備え、一定照度を得るために、照度セ
ンサーの出力に応じてフレネルレンズを昇降して集光度
を可変とする安定化装置を用いるので、これらの主要部
品は低価格であり、構成も簡単なため、安定化工程は容
易に実施でき、コストも低い。
【図１】本発明に係る積層型太陽電池の安定化装置の模
式側面図
式側面図
【図２】ａ−Ｓｉ／ａ−Ｓｉからなるタンデムセルの収
集効率を示すグラフ
集効率を示すグラフ
【図３】ａ−Ｓｉ／ａ−ＳｉＧｅからなるタンデムセル
の収集効率を示すグラフ
の収集効率を示すグラフ
【図４】ａ−Ｓｉ／ａ−ＳｉＧｅ／ａ−ＳｉＧｅからな
るトリプルセルの収集効率を示すグラフ
るトリプルセルの収集効率を示すグラフ
１ ベース ２ 温度調節装置 ３ バンドパスフィルター ３ｍ 支柱 ４ フレネルレンズ ４ｍ 昇降装置 ４ａ 昇降腕 ４ｔ 昇降範囲 ６ 照度センサー ５ 人工光源 ５ｍ 回転装置 ５ａ 回転腕 Ｃ 積層型太陽電池 Ｓ 太陽光 Ｓｒ 集光光の輪郭
Claims (10)
- 【請求項１】複数のｐｉｎ構造セルが積層されてなる積
層型アモルファスシリコン太陽電池に照射光を当て出力
の安定化を図る安定化方法において、前記照射光の波長
域は５００nm〜９００nmであることを特徴とする積層型
アモルファスシリコン太陽電池の安定化方法。 - 【請求項２】前記照射光は太陽光および人工光であり、
同時にはいずれか一方しか用いられていないことを特徴
とする積層型アモルファスシリコン太陽電池の安定化方
法。 - 【請求項３】前記照射光は太陽光をバンドパスフィルタ
ーを透過させて得た光であることを特徴とする請求項１
または２に記載の積層型アモルファスシリコン太陽電池
の安定化方法。 - 【請求項４】前記人工光はナトリウムランプからの放射
光であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
に記載の積層型アモルファスシリコン太陽電池の安定化
方法。 - 【請求項５】前記照射光は積層型アモルファスシリコン
太陽電池の表面で一定照度であり、照射光量はこの一定
照度と照射時間との積で求められることを特徴とする請
求項１ないし４のいずれかに記載の積層型アモルファス
シリコン太陽電池の安定化方法。 - 【請求項６】前記一定照度は、太陽光をフレネルレンズ
により積層型アモルファスシリコン太陽電池の表面に集
光し、フレネルレンズと積層型アモルファスシリコン太
陽電池の表面との距離を変えて集光度を調節することに
よって得られることを特徴とする請求項５に記載の積層
型アモルファスシリコン太陽電池の安定化方法。 - 【請求項７】太陽光または／および人工光源からの放射
光を光学系を用いて、温度調節装置により一定温度に保
持された積層型アモルファスシリコン太陽電池の表面に
集光させる積層型アモルファスシリコン太陽電池の安定
化装置において、前記太陽光側から積層型アモルファス
シリコン太陽電池に向かって順に、５００nm〜９００nm
の波長域のみを選択的に透過させるバンドパスフィルタ
ー、および集光のためのフレネルレンズおよびこのフレ
ネルレンズをバンドパスフィルターとフレネルレンズと
の間で昇降し集光度を調節する昇降装置を備えているこ
とを特徴とする積層型アモルファスシリコン太陽電池の
安定化装置。 - 【請求項８】照度センサーを備え、この照度センサーの
出力を演算して前記昇降装置の昇降に用いることを特徴
とする請求項７に記載の積層型アモルファスシリコン太
陽電池の安定化装置。 - 【請求項９】前記照度センサーをバンドパスフィルター
とフレネルレンズと間に備えたことを特徴とする請求項
８に記載の積層型アモルファスシリコン太陽電池の安定
化装置。 - 【請求項１０】前記照度センサーを積層型アモルファス
シリコン太陽電池の表面近傍に備えたことを特徴とする
請求項８に記載の積層型アモルファスシリコン太陽電池
の安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37220199A JP2001189470A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 積層型アモルファスシリコン太陽電池の安定化方法および安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37220199A JP2001189470A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 積層型アモルファスシリコン太陽電池の安定化方法および安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001189470A true JP2001189470A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18500033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37220199A Pending JP2001189470A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 積層型アモルファスシリコン太陽電池の安定化方法および安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001189470A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6670597B1 (en) | 1999-08-06 | 2003-12-30 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Illumination sensor with spectral sensitivity corresponding to human luminosity characteristic |
| JP2011014897A (ja) * | 2009-06-05 | 2011-01-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 半導体基板、光電変換デバイス、半導体基板の製造方法、および光電変換デバイスの製造方法 |
| KR101402722B1 (ko) | 2008-11-12 | 2014-06-05 | 삼원에프에이 (주) | 광결정 구조체를 이용한 파장 제한 광전지 장치 |
| KR101462107B1 (ko) * | 2013-06-10 | 2014-11-20 | 주식회사 맥사이언스 | 태양전지 모듈의 광조사 안정화 장치 |
| WO2015019553A1 (ja) * | 2013-08-06 | 2015-02-12 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光化学反応装置用集光装置 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37220199A patent/JP2001189470A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6670597B1 (en) | 1999-08-06 | 2003-12-30 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Illumination sensor with spectral sensitivity corresponding to human luminosity characteristic |
| KR101402722B1 (ko) | 2008-11-12 | 2014-06-05 | 삼원에프에이 (주) | 광결정 구조체를 이용한 파장 제한 광전지 장치 |
| JP2011014897A (ja) * | 2009-06-05 | 2011-01-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 半導体基板、光電変換デバイス、半導体基板の製造方法、および光電変換デバイスの製造方法 |
| KR101462107B1 (ko) * | 2013-06-10 | 2014-11-20 | 주식회사 맥사이언스 | 태양전지 모듈의 광조사 안정화 장치 |
| WO2015019553A1 (ja) * | 2013-08-06 | 2015-02-12 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光化学反応装置用集光装置 |
| JP5857194B2 (ja) * | 2013-08-06 | 2016-02-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光化学反応装置用集光装置 |
| JPWO2015019553A1 (ja) * | 2013-08-06 | 2017-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光化学反応装置用集光装置 |
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