JP2003243684A - Light charge type secondary battery - Google Patents
Light charge type secondary batteryInfo
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換素子によ
って蓄電池を充電する構成とされた光充電式二次電池に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photo-chargeable secondary battery configured to charge a storage battery with a photoelectric conversion element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光電変換素子は太陽電池とも言われてお
り、太陽光等の光エネルギーを電気エネルギーに変換す
る素子である。この光電変換素子は、光エネルギーから
電気エネルギーを取り出す際に、従来から利用されてき
た化石燃料等と異なり、二酸化炭素等の排出物を出さな
い。また、光電変換素子は、ほぼ無尽蔵といわれている
太陽光等の光エネルギーから電気エネルギーを取り出す
ことができるために、半永久的に発電を行うことができ
る。そのため、光電変換素子は、地球環境問題に鑑み
て、その利用用途や利用規模が今後も益々拡大してゆく
ものと考えられている。2. Description of the Related Art A photoelectric conversion element is also called a solar cell and is an element for converting light energy such as sunlight into electric energy. When extracting electric energy from light energy, this photoelectric conversion element does not generate emissions such as carbon dioxide, unlike fossil fuels that have been conventionally used. In addition, since the photoelectric conversion element can extract electric energy from light energy such as sunlight, which is said to be almost inexhaustible, it can generate power semipermanently. Therefore, in view of global environmental problems, it is considered that the photoelectric conversion element will be used in a wider range of applications and scales.
【０００３】しかしながら、光電変換素子は、太陽光等
の光エネルギーに時間的な変動が大きい場合が多く、こ
の光エネルギーを変換して発電した電気エネルギーにも
時間的な変動が大きくなってしまうために、電気または
電子機器の直接の電源とすることには適さない場合が多
い。また、光電変換素子は、太陽光等の光エネルギーが
空間的に希薄な状態で存在していることから、利用に適
した所定量の電力を得るためには大きな受光面積を必要
とする。従って、光電変換素子は、電気または電子機器
の補助的な電流として、または変換した電気エネルギー
を一度蓄電池に充電し、この蓄電池から放電させて利用
するといった用途で用いられている。However, in the photoelectric conversion element, the light energy of sunlight or the like often varies greatly with time, and the electrical energy generated by converting this light energy also varies greatly with time. In many cases, it is not suitable as a direct power source for electric or electronic equipment. Further, the photoelectric conversion element requires a large light receiving area in order to obtain a predetermined amount of electric power suitable for use because the light energy such as sunlight exists in a spatially dilute state. Therefore, the photoelectric conversion element is used as an auxiliary current for electric or electronic devices, or for the purpose of charging the storage battery once with the converted electric energy and discharging the storage battery for use.
【０００４】一方、近年の各種加工技術の進展により、
電気または電子機器の小型化が進んでおり、その結果、
各種電気または電子機器は携帯型の機器とされることが
多くなっている。そのため、電気または電子機器は、そ
の電源として、通常、携帯に便利で手軽に利用すること
ができる乾電池が用いられている。On the other hand, due to the progress of various processing techniques in recent years,
The miniaturization of electrical or electronic equipment is progressing, and as a result,
Various electric or electronic devices are often regarded as portable devices. For this reason, dry batteries, which are convenient and easy to carry, are usually used as a power source for electric or electronic devices.
【０００５】そこで、上述したような光電変換素子の利
点と、乾電池の利便性とをくみあわせた光充電式二次電
池が、例えば特開昭６３−３１４７８０号公報（電池）
や特開平２−７３６７５号公報（円筒形充電式太陽電
池）等に記載されているように提案されている。このよ
うな従来の光充電式二次電池は、発電部としての光電変
換素子と、充放電部としての蓄電池とを円筒形規格電池
型に組み合わせて使用することによって、通常用いられ
ている電気または電子機器を、光エネルギーによって生
産した電力により駆動させることを実現している。Therefore, an optically rechargeable secondary battery that combines the advantages of the photoelectric conversion element described above with the convenience of a dry battery is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-314780 (battery).
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-73675 (cylindrical rechargeable solar cell). Such a conventional photo-rechargeable secondary battery is a combination of a photoelectric conversion element as a power generation unit and a storage battery as a charging / discharging unit in a cylindrical standard battery type. It is possible to drive electronic devices with electric power produced by light energy.
【０００６】しかしながら、上述したような従来の光充
電式二次電池は、一方向から照射される太陽光等の光エ
ネルギーを、蓄電池の外表面積のすべてを有効に活用し
て光電変換素子に受光させることが困難なばかりか、そ
の構造上、蓄電池の外表面積を超えて光電変換素子の受
光面積を備えることができない。そのため、従来の光充
電式二次電池は、蓄電池を充電する際の充電時間が実用
に耐えないほど長く、さらには光電変換素子が蓄電池を
充電するために必要な電力すら発電できないことがある
といった問題があった。However, in the conventional photo-chargeable secondary battery as described above, the photoelectric conversion element receives the light energy of sunlight or the like radiated from one direction by effectively utilizing the entire outer surface area of the storage battery. Not only is it difficult to do so, but because of its structure, the light receiving area of the photoelectric conversion element cannot be provided beyond the outer surface area of the storage battery. Therefore, the conventional photo-chargeable secondary battery, charging time when charging the storage battery is too long to withstand practical use, and even the photoelectric conversion element may not be able to generate even the power required to charge the storage battery. There was a problem.
【０００７】そこで、本発明の発明者らは鋭意検討を行
った結果、可とう性を有する光電変換素子と蓄電池とを
組み合わせた構成にすることによって、太陽光等の光エ
ネルギーを通常用いられている電気または電子機器の電
源として利用することを可能とした光充電式二次電池を
発明した（特願平１０−３５１５０５号）。この発明に
より、本発明者らは、実用的な充電性能を備えるととも
に、通常用いられている電気または電子機器の電源とし
ての利用が容易である光充電式二次電池を実現してい
る。[0007] Therefore, as a result of intensive studies by the inventors of the present invention, light energy such as sunlight is usually used by combining a photoelectric conversion element having flexibility and a storage battery. Invented a photo-chargeable secondary battery that can be used as a power source for existing electric or electronic devices (Japanese Patent Application No. 10-351505). According to the present invention, the present inventors have realized a photo-chargeable secondary battery which has a practical charging performance and is easy to use as a power source of a commonly used electric or electronic device.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上述したような光充電
式二次電池は、蓄電池を充電する際に、可とう性を有す
る光電変換素子を繰り返し引き延ばし、受光面積を大き
くして使用する。このとき、光電変換素子が特定の方向
に固定できない場合、安定的に充電ができなかった。ま
た、光電変換素子が固定できない場合、充電時の光電変
換素子が風などの外力により損傷あるいは劣化するおそ
れがあり、素子全体としての発電効率が低下、ひいては
充電性能が低下することが課題であった。さらにこのと
き、光電変換素子を有する光電変換シートは外力を受け
て折れ曲がり、その折れ曲がり部分で切断される等の不
具合を生じることが問題であった。そこで、本発明は、
上記課題を解決することにより、光電変換素子が形成さ
れた可とう性を有する光電変換シートと、蓄電池とを組
み合わせ、充電効率を高め、劣化の少ない充電性能を備
えた光充電式二次電池を提供することを目的とする。In the above-mentioned photo-chargeable secondary battery, when the storage battery is charged, the flexible photoelectric conversion element is repeatedly stretched to increase the light receiving area for use. At this time, if the photoelectric conversion element could not be fixed in a specific direction, stable charging could not be performed. Further, if the photoelectric conversion element cannot be fixed, the photoelectric conversion element at the time of charging may be damaged or deteriorated by an external force such as wind, the power generation efficiency of the entire element is lowered, and the charging performance is lowered. It was Further, at this time, there is a problem that the photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element is bent due to an external force and is broken at the bent portion. Therefore, the present invention is
By solving the above problems, a photoelectric conversion sheet having a flexible photoelectric conversion element is formed, and a storage battery in combination, the charging efficiency is increased, and a photo-chargeable secondary battery having charging performance with little deterioration is provided. The purpose is to provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、以下に説明する光充電式二次電池を作製する
ことに成功し、該光充電式二次電池が、上記課題を一挙
に解決することを知見した。より詳細に説明すると、本
発明に係る光充電式二次電池は、円筒形状の巻き芯部
と、前記巻き芯部に対して捲回されて引き出し自在に配
設された可とう性を有し光電変換素子を有する光電変換
シートと、充放電可能な蓄電池と、蓄電池の充放電を制
御する制御回路部とを備え、前記巻き芯部に前記光電変
換シートを捲回した状態で全体円筒略形状を呈し、前記
巻き芯部には、その両端部に位置してそれぞれ略円形平
板状に形成された上部フランジと下部フランジとが一体
に設けられ、前記巻き芯部に前記光電変換シートを巻き
取るように構成されている光充電式二次電池において、
前記光電変換シートにおける光電変換素子の実効部の内
端部から光電変換シートの内端部に至るシート部と、前
記光電変換シートにおける光電変換素子の実効部の外端
部から光電変換シートの外端部に至るシート部を有し、
前記両シート部が、光電変換素子の実効部と実質的に同
一の曲げ弾性を有している。さらに、本発明にかかる光
充電式二次電池は、上記両シート部の層構成が、光電変
換素子の実効部の層構成と実質的に同一である光充電式
二次電池であり、上記巻き芯部に捲回された上記光電変
換素子を有する光電変換シートを覆い、上記光電変換シ
ートの引き出し口となる引き出し孔を有する円筒形状の
外周壁が設けられ、上記上部フランジおよび下部フラン
ジに、上記外周壁の側縁と嵌合して回転自在に支持する
支持部が設けられ、引き出された上記光電変換素子を有
する光電変換シートが、上記外周壁を回転させることに
よって、上記巻き芯部と上記外周壁とにより構成された
内部空間に巻き取られる光充電式二次電池であり、また
上記巻き芯部に上記光電変換素子を有する光電変換シー
トを捲回した状態で、所定の円筒電池規格形状となる光
充電式二次電池であり、またさらに上記蓄電池の放電電
圧が、０．６〜１．９Ｖである光充電式二次電池であ
り、上記蓄電池が、上記巻き芯部に対して着脱自在であ
る光充電式二次電池であり、さらに上記蓄電池が、所定
の円筒電池規格の形状を有する光充電式二次電池であ
る。As a result of intensive studies, the present inventors have succeeded in producing a photo-chargeable secondary battery described below, and the photo-chargeable secondary battery has the above-mentioned problems. We found that they could be solved all at once. More specifically, the photo-chargeable secondary battery according to the present invention has a cylindrical winding core portion and a flexibility that is wound around the winding core portion and arranged so as to be drawn out. A photoelectric conversion sheet having a photoelectric conversion element, a chargeable / dischargeable storage battery, and a control circuit unit for controlling charge / discharge of the storage battery are provided, and the photoelectric conversion sheet is wound around the winding core to have a substantially cylindrical shape. The winding core portion is integrally provided with an upper flange and a lower flange, which are located at both ends of the winding core portion and are formed in a substantially circular flat plate shape, respectively, and wind the photoelectric conversion sheet around the winding core portion. In the light rechargeable secondary battery configured as follows,
A sheet portion from the inner end of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the inner end of the photoelectric conversion sheet, and the outer end of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the outside of the photoelectric conversion sheet. It has a sheet part that reaches the end,
Both the sheet portions have substantially the same bending elasticity as the effective portion of the photoelectric conversion element. Furthermore, the light rechargeable secondary battery according to the present invention is a light rechargeable secondary battery in which the layer structure of both sheet portions is substantially the same as the layer structure of the effective portion of the photoelectric conversion element, The photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element wound around the core is covered, a cylindrical outer peripheral wall having a drawing hole serving as a drawing port of the photoelectric conversion sheet is provided, and the upper flange and the lower flange have the The photoelectric conversion sheet having the supporting portion that is fitted to the side edge of the outer peripheral wall and rotatably supported is provided, and the photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element pulled out is rotated by rotating the outer peripheral wall, thereby forming the winding core portion and the It is a light rechargeable secondary battery wound in an internal space constituted by an outer peripheral wall, and a predetermined cylindrical battery standard shape in a state where the photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element is wound around the winding core. Is a photo-chargeable secondary battery, and the discharge voltage of the storage battery is 0.6 to 1.9 V. The storage battery is detachable from the winding core. Is a photo-chargeable secondary battery, and the storage battery is a photo-chargeable secondary battery having a predetermined cylindrical battery standard shape.
【００１０】さらに、本発明にかかる電気または電子機
器は、円筒形状の巻き芯部と、前記巻き芯部に対して捲
回されて引き出し自在に配設された可とう性を有し光電
変換素子を有する光電変換シートと、充放電可能な蓄電
池と、蓄電池の充放電を制御する制御回路部とを備え、
前記巻き芯部に前記光電変換シートを捲回した状態で全
体円筒略形状を呈し、前記巻き芯部には、その両端部に
位置してそれぞれ略円形平板状に形成された上部フラン
ジと下部フランジとが一体に設けられ、前記巻き芯部に
前記光電変換シートを巻き取るように構成されていて、
前記光電変換シートにおける光電変換素子の実効部の内
端部から光電変換シートの内端部に至るシート部と、前
記光電変換シートにおける光電変換素子の実効部の外端
部から光電変換シートの外端部に至るシート部を有し、
前記両シート部が、実質的に同一の曲げ弾性を有する光
充電式二次電池を搭載している。Further, the electric or electronic device according to the present invention has a cylindrical core portion and a flexible photoelectric conversion element which is wound around the core portion and arranged so as to be drawn out. A photoelectric conversion sheet having, a chargeable / dischargeable storage battery, and a control circuit unit for controlling charge / discharge of the storage battery,
An upper cylindrical flange and a lower circular flange, which have a substantially cylindrical shape in a state in which the photoelectric conversion sheet is wound around the winding core, and are formed in substantially circular flat plates at both ends of the winding core. Is integrally provided, and is configured to wind the photoelectric conversion sheet around the winding core,
A sheet portion from the inner end of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the inner end of the photoelectric conversion sheet, and the outer end of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the outside of the photoelectric conversion sheet. It has a sheet part that reaches the end,
Both of the sheet portions are mounted with a photo-chargeable secondary battery having substantially the same bending elasticity.
【００１１】以上のように構成された光充電式二次電池
は、可とう性を有する光電変換素子を繰り返し引き延ば
し、受光面積を大きくして、蓄電池を充電するに際し、
このとき、光電変換素子を有する光電変換シートの巻き
上げを、スムーズに緻密に行うことができる。さらに、
光電変換素子を有する光電変換シートの上記使用におい
て、損傷あるいは劣化が防止でき、素子全体としての発
電効率が低下、ひいては、充電性能の低下を防止するこ
とができる。要するに本発明はユーザーへの利便性が高
度に高められた光充電式二次電池を提供する。The light rechargeable secondary battery configured as described above is repeatedly charged with a flexible photoelectric conversion element to increase the light receiving area and charge the storage battery.
At this time, the photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element can be smoothly and densely rolled up. further,
In the above-mentioned use of the photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element, damage or deterioration can be prevented, and the power generation efficiency of the element as a whole can be prevented from decreasing, and thus the charging performance can be prevented from decreasing. In short, the present invention provides a photo-chargeable secondary battery that is highly convenient for users.
【００１２】すなわち、本発明は、（１） 円筒形状の
巻き芯部と、前記巻き芯部に対して捲回されて引き出し
自在に配設された可とう性を有し光電変換素子を有する
光電変換シートと、充放電可能な蓄電池と、蓄電池の充
放電を制御する制御回路部とを備え、前記巻き芯部に前
記光電変換シートを捲回した状態で全体円筒略形状を呈
し、前記巻き芯部には、その両端部に位置してそれぞれ
略円形平板状に形成された上部フランジと下部フランジ
とが一体に設けられ、前記巻き芯部に前記光電変換シー
トを巻き取るように構成されている光充電式二次電池に
おいて、前記光電変換シートにおける光電変換素子の実
効部の内端部から光電変換シートの内端部に至るシート
部と、前記光電変換シートにおける光電変換素子の実効
部の外端部から光電変換シートの外端部に至るシート部
を有し、前記両シート部が、光電変換素子の実効部と実
質的に同一の曲げ弾性を有することを特徴とする光充電
式二次電池、（２） 上記両シート部の層構成が、光電
変換素子の実効部の層構成と実質的に同一であることを
特徴とする前記（１）に記載の光充電式二次電池、
（３） 上記巻き芯部に捲回された上記光電変換素子を
有する光電変換シートを覆い、上記光電変換シートの引
き出し口となる引き出し孔を有する円筒形状の外周壁が
設けられ、上記上部フランジおよび下部フランジに、上
記外周壁の側縁と嵌合して回転自在に支持する支持部が
設けられ、引き出された上記光電変換素子を有する光電
変換シートが、上記外周壁を回転させることによって、
上記巻き芯部と上記外周壁とにより構成された内部空間
に巻き取られることを特徴とする前記（１）記載の光充
電式二次電池、（４） 上記巻き芯部に上記光電変換素
子を有する光電変換シートを捲回した状態で、所定の円
筒電池規格形状となることを特徴とする前記（１）記載
の光充電式二次電池、（５） 上記蓄電池の放電電圧
が、０．６〜１．９Ｖであることを特徴とする前記
（１）記載の光充電式二次電池、（６） 上記蓄電池
が、上記巻き芯部に対して着脱自在であることを特徴と
する前記（１）記載の光充電式二次電池、（７） 上記
蓄電池が、所定の円筒電池規格の形状を有することを特
徴とする前記（１）記載の光充電式二次電池、（８）
円筒形状の巻き芯部と、前記巻き芯部に対して捲回され
て引き出し自在に配設された可とう性を有し光電変換素
子を有する光電変換シートと、充放電可能な蓄電池と、
蓄電池の充放電を制御する制御回路部とを備え、前記巻
き芯部に前記光電変換シートを捲回した状態で全体円筒
略形状を呈し、前記巻き芯部には、その両端部に位置し
てそれぞれ略円形平板状に形成された上部フランジと下
部フランジとが一体に設けられ、前記巻き芯部に前記光
電変換シートを巻き取るように構成されていて、前記光
電変換シートにおける光電変換素子の実効部の内端部か
ら光電変換シートの内端部に至るシート部と、前記光電
変換シートにおける光電変換素子の実効部の外端部から
光電変換シートの外端部に至るシート部を有し、前記両
シート部が、実質的に同一の曲げ弾性を有する光充電式
二次電池を搭載していることを特徴とする電気または電
子機器、（９） 円筒形状の巻き芯部と、前記巻き芯部
に対して捲回されて引き出し自在に配設された可とう性
を有し光電変換素子を有する光電変換シートと、充放電
可能な蓄電池と、蓄電池の充放電を制御する制御回路部
とを備え、前記巻き芯部に前記光電変換シートを捲回し
た状態で全体円筒略形状を呈し、前記巻き芯部には、そ
の両端部に位置してそれぞれ略円形平板状に形成された
上部フランジと下部フランジとが一体に設けられ、前記
巻き芯部に前記光電変換シートを巻き取るように構成さ
れていて、前記光電変換シートにおける光電変換素子の
実効部の内端部から光電変換シートの内端部に至るシー
ト部と、前記光電変換シートにおける光電変換素子の実
効部の外端部から光電変換シートの外端部に至るシート
部を有し、前記両シート部が、実質的に同一の曲げ弾性
を有する光充電式二次電池を電気または電子機器に装着
することを特徴とする光充電式二次電池を搭載している
電気または電子機器の製造方法、に関する。That is, according to the present invention, (1) a photoelectric conversion device having a cylindrical winding core portion and a flexible photoelectric conversion element wound around the winding core portion so as to be freely drawn out. A conversion sheet, a chargeable / dischargeable storage battery, and a control circuit unit that controls charge / discharge of the storage battery, and has a substantially cylindrical overall shape in a state in which the photoelectric conversion sheet is wound around the winding core portion, and the winding core. The upper portion and the lower portion flange, which are respectively formed in a substantially circular flat plate shape, are integrally provided at both ends of the portion, and are configured to wind the photoelectric conversion sheet around the winding core portion. In the rechargeable secondary battery, a sheet portion from the inner end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the inner end portion of the photoelectric conversion sheet, and the outside of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet. Photoelectric from the end A light rechargeable secondary battery having a sheet portion reaching an outer end portion of the conversion sheet, and the sheet portions having substantially the same bending elasticity as the effective portion of the photoelectric conversion element; The layer structure of both of the sheet portions is substantially the same as the layer structure of the effective portion of the photoelectric conversion element, wherein the photo-chargeable secondary battery according to (1) above.
(3) A cylindrical outer peripheral wall which covers the photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element wound around the winding core portion and has a drawing hole serving as a drawing port of the photoelectric conversion sheet is provided, and the upper flange and The lower flange is provided with a support portion that rotatably supports by fitting with the side edge of the outer peripheral wall, and the photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element pulled out, by rotating the outer peripheral wall,
The photo-rechargeable secondary battery according to (1) above, wherein the photo-rechargeable secondary battery is wound in an internal space defined by the winding core portion and the outer peripheral wall, and (4) the photoelectric conversion element is provided in the winding core portion. The photo-rechargeable secondary battery according to (1) above, wherein the photoelectric conversion sheet has a predetermined cylindrical battery standard shape in a wound state, and (5) the discharge voltage of the storage battery is 0.6. (1) The rechargeable secondary battery according to (1) above, wherein the storage battery is detachable from the winding core. (7) The light rechargeable secondary battery according to (7), wherein the storage battery has a shape of a predetermined cylindrical battery standard, (8) The light rechargeable secondary battery according to (1),
A cylindrical winding core portion, a photoelectric conversion sheet having a flexible photoelectric conversion element wound around the winding core portion and arranged so as to be drawn out, and a rechargeable storage battery,
A control circuit unit for controlling charge / discharge of a storage battery is provided, which has a substantially cylindrical shape in a state in which the photoelectric conversion sheet is wound around the winding core portion, and the winding core portion is positioned at both ends thereof. An upper flange and a lower flange each formed in a substantially circular flat plate shape are integrally provided, and are configured to wind the photoelectric conversion sheet around the winding core portion, and the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet is effective. A sheet portion from the inner end portion of the photoelectric conversion sheet to the inner end portion of the photoelectric conversion sheet, and a sheet portion from the outer end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the outer end portion of the photoelectric conversion sheet, An electric or electronic device, characterized in that both sheet parts are mounted with a photo-chargeable secondary battery having substantially the same bending elasticity, (9) a cylindrical core part, and the core. Wrapped around a section A photoelectric conversion sheet having a flexible photoelectric conversion element disposed so as to be able to be drawn out, a chargeable / dischargeable storage battery, and a control circuit unit that controls charge / discharge of the storage battery, and the winding core includes The photoelectric conversion sheet has a substantially cylindrical overall shape in a wound state, and the winding core portion is integrally provided with an upper flange and a lower flange which are located at both ends thereof and are formed into a substantially circular flat plate shape. A sheet portion extending from the inner end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the inner end portion of the photoelectric conversion sheet, A photoelectric rechargeable secondary having a sheet portion extending from the outer end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the outer end portion of the photoelectric conversion sheet, and both sheet portions having substantially the same bending elasticity. Electric battery Method of manufacturing an electrical or electronic devices are equipped with light charging type secondary battery, characterized by mounting the electronic device relates.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、図
１、図７および図１０では、光電変換シート３は、その
始点と終点部分を図示し、その中間部分の図示は省略し
ている。また、図５についても、外周壁５１の始点と終
点部分を図示し、その中間部分の図示は省略している。
以下では、本発明を適用した光充電式二次電池として、
図１および図２に示すような光充電式二次電池１につい
て説明することとする。しかしながら、本発明がこれに
限定されないことはいうまでもない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, in FIG. 1, FIG. 7 and FIG. 10, the photoelectric conversion sheet 3 shows its start point and end point, and the middle part thereof is omitted. Also in FIG. 5, the starting point and the ending point of the outer peripheral wall 51 are shown, and the middle part thereof is omitted.
In the following, as a light-chargeable secondary battery to which the present invention is applied,
The photo-chargeable secondary battery 1 as shown in FIGS. 1 and 2 will be described. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this.
【００１４】本発明に係る光充電式二次電池１は、円筒
状の巻き芯部２と、この巻き芯部２に対して捲回された
引き延ばし自在に配設された可とう性を有する光電変換
シート３と、巻き芯部２の内部に設けられた蓄電池４
と、制御回路部５とを備える。光充電式二次電池１は、
図２に示すように、光電変換シート３を巻き芯部２に捲
回した状態で、全体円筒形状を呈する。また、光充電式
二次電池１は、図１に示すように、光電変換シート３を
巻き芯部２から引き延ばした状態で、光電変換シート３
に受光させて蓄電池４を充電する。The photo-chargeable secondary battery 1 according to the present invention comprises a cylindrical winding core portion 2 and a flexible photoelectric coil wound around the winding core portion 2 so as to be stretchable. Conversion sheet 3 and storage battery 4 provided inside winding core 2
And a control circuit unit 5. The light rechargeable secondary battery 1 is
As shown in FIG. 2, when the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core portion 2, it has an overall cylindrical shape. In addition, as shown in FIG. 1, the photo-chargeable secondary battery 1 includes the photoelectric conversion sheet 3 in a state where the photoelectric conversion sheet 3 is extended from the winding core 2.
To allow the storage battery 4 to be charged.
【００１５】巻き芯部２は、樹脂材料によって円筒形状
に形成されている。該樹脂材料としては、例えばＡＢＳ
（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、Ｓ
ＡＮ（スチレン−アクリルアミド）樹脂、ＡＳＡ（アク
リロニトリル−スチレン−アクリルアミド）樹脂、ＡＣ
Ｓ（アクリロニトリル−塩素化ポリエチレン−スチレ
ン）樹脂またはＡＡＳ（アクリロニトリル−アクリレー
ト−スチレン）樹脂等を用いることが好適である。巻き
芯部２は、光電変換シート３が捲回される幅よりも僅か
に長く形成されている。従って、光充電式二次電池１
は、巻き芯部２が光電変換シート３の全幅に亘って巻き
取ることができる。The winding core 2 is formed of a resin material in a cylindrical shape. Examples of the resin material include ABS
(Acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, S
AN (styrene-acrylamide) resin, ASA (acrylonitrile-styrene-acrylamide) resin, AC
It is preferable to use S (acrylonitrile-chlorinated polyethylene-styrene) resin or AAS (acrylonitrile-acrylate-styrene) resin. The winding core portion 2 is formed to be slightly longer than the width around which the photoelectric conversion sheet 3 is wound. Therefore, the light rechargeable secondary battery 1
The winding core 2 can be wound over the entire width of the photoelectric conversion sheet 3.
【００１６】また、巻き芯部２には、その両端部にそれ
ぞれ上部フランジ６と下部フランジ７とが設けられてい
る。上部フランジ６および下部フランジ７は、巻き芯部
２と同様な材料によって略円形平板状に形成されてお
り、接着剤等の固定手段により、巻き芯部２の両端部に
それぞれ固定されている。なお、上部フランジ６および
下部フランジ７は、巻き芯部２と一体に形成されていて
もよい。上部フランジ６および下部フランジ７は、その
径が、巻き芯部２に捲回された状態での光電変換シート
３の径と略同一、もしくはやや大となるように形成され
ている。これにより、上部フランジ６および下部フラン
ジ７は、光電変換シート３の側縁部を保護することがで
きるとともに、引き延ばされた光電変換シート３を巻き
芯部２に巻き取る際のガイドとなり、位置ずれせずに光
電変換シート３を巻き芯部２に捲回させることができ
る。The winding core 2 is provided with an upper flange 6 and a lower flange 7 at both ends thereof. The upper flange 6 and the lower flange 7 are formed of a material similar to that of the winding core 2 into a substantially circular flat plate shape, and are fixed to both ends of the winding core 2 by fixing means such as an adhesive. The upper flange 6 and the lower flange 7 may be formed integrally with the winding core 2. The upper flange 6 and the lower flange 7 are formed such that their diameters are substantially the same as or slightly larger than the diameter of the photoelectric conversion sheet 3 wound around the winding core 2. Thereby, the upper flange 6 and the lower flange 7 can protect the side edge portions of the photoelectric conversion sheet 3, and serve as guides for winding the stretched photoelectric conversion sheet 3 around the winding core 2. The photoelectric conversion sheet 3 can be wound around the winding core portion 2 without being displaced.
【００１７】巻き芯部２、上部フランジ６および下部フ
ランジ７は、電気絶縁性を示す材料によって形成される
ことが望ましい。電気絶縁性を示す材料としては、例え
ば液晶ポリマーの他、耐薬品性、耐熱性および耐クリー
プ性のあるエンジニアプラスチック類である変性ポリフ
ェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルエーテルケ
トン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）またはポリサ
ルフォン（ＰＳＦ）等が挙げられる。これにより、光充
電式二次電池１は、内部の配線等がこれら各部を介して
短絡したり、これら各部が例えば電気または電子機器の
電池収納部の端子等に接触することによって電気的に短
絡したりといったことを防止することができる。It is desirable that the winding core 2, the upper flange 6 and the lower flange 7 are made of a material exhibiting electrical insulation. Examples of materials exhibiting electrical insulation include, in addition to liquid crystal polymers, engineered plastics such as modified polyphenylene ether (PPE), polyether ether ketone (PEEK), and polyphenylene sulfide (which have chemical resistance, heat resistance and creep resistance). PP
S), polyether sulfone (PES) or polysulfone (PSF). As a result, the photo-rechargeable secondary battery 1 is electrically short-circuited by the internal wiring or the like short-circuiting via these parts, or these parts coming into contact with, for example, the terminals of the battery housing part of the electric or electronic device. It is possible to prevent such things as doing.
【００１８】また、巻き芯部２、上部フランジ６および
下部フランジ７は、断熱特性の優れた材料によって形成
されることが望ましい。断熱特性の優れた材料として
は、例えばパラ系アラミド樹脂、メタ系アラミド樹脂等
のポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル
系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂また
はポリウレタン系樹脂等が挙げられる。これにより、光
充電式二次電池１は、例えば自動車のダッシュボードに
放置される等して高温に晒された場合に、内部に収納し
た蓄電池４の温度が上昇して破損してしまうことを防止
することができる。巻き芯部２、上部フランジ６および
下部フランジ７は、同様の理由から、例えば白色等のよ
うに、光や熱を吸収しにくい色に着色されていることが
望ましい。The winding core 2, the upper flange 6 and the lower flange 7 are preferably made of a material having excellent heat insulating properties. Examples of the material having excellent heat insulating properties include polyamide resins such as para-aramid resin and meta-aramid resin, vinyl chloride resin, polyester resin, polyethylene resin, polystyrene resin or polyurethane resin. As a result, when the photo-chargeable secondary battery 1 is exposed to a high temperature such as being left on a dashboard of an automobile, the temperature of the storage battery 4 housed therein may rise and be damaged. Can be prevented. For the same reason, the winding core 2, the upper flange 6, and the lower flange 7 are preferably colored in a color that does not easily absorb light or heat, such as white.
【００１９】さらに、本発明に係る光充電式二次電池
は、図３および図４に示すように、外周壁５１を備えて
構成される。光充電式二次電池１は、図３および図４に
示すように、上部フランジ６および下部フランジ７と略
同径の略円筒形状を呈する外周壁５１を備えて構成され
る。光充電式二次電池１は、図５に示すように、上部フ
ランジ６および下部フランジ７にそれぞれ外周壁５１の
側縁部が回動自在に嵌合する支持部６ａおよび支持部７
ａが設けられている。従って、光充電式二次電池１にお
いては、外周壁５１が巻き芯部２、上部フランジ６およ
び下部フランジ７に対して自在に回動する。支持部は、
例えば溝またはスラントの形状であってよい。Further, the photo-chargeable secondary battery according to the present invention comprises an outer peripheral wall 51, as shown in FIGS. 3 and 4. As shown in FIGS. 3 and 4, the light rechargeable secondary battery 1 is configured to include an outer peripheral wall 51 having a substantially cylindrical shape having substantially the same diameter as the upper flange 6 and the lower flange 7. As shown in FIG. 5, the light rechargeable secondary battery 1 includes a support portion 6a and a support portion 7 in which side edges of an outer peripheral wall 51 are rotatably fitted to an upper flange 6 and a lower flange 7, respectively.
a is provided. Therefore, in the photo-chargeable secondary battery 1, the outer peripheral wall 51 freely rotates with respect to the winding core 2, the upper flange 6 and the lower flange 7. The support is
For example, it may be in the form of a groove or slant.
【００２０】また、外周壁５１には、図６に示すよう
に、スリット５１ａが穿孔されている。スリット５１ａ
は、光電変換シート３を引き出すのに十分な幅と厚みと
を有して外周壁５１に穿孔されている。さらに、光充電
式二次電池１においては、図６に示すように、光電変換
シート３の最外周部に係止部３２が形成されている。こ
の係止部３２は、光電変換シート３が巻き芯部２に捲回
された際に、スリット５１ａに接合するのに十分な厚み
を有して形成されている。係止部３２ は、光電変換シ
ート３が外周壁５１の内部に完全に巻き込まれてしまう
ことを防止する機能を有するとともに、光電変換シート
３を引き出す際の取っ手としての機能を有している。Further, as shown in FIG. 6, a slit 51a is bored in the outer peripheral wall 51. Slit 51a
Has a width and a thickness sufficient for pulling out the photoelectric conversion sheet 3, and is perforated in the outer peripheral wall 51. Further, in the light rechargeable secondary battery 1, as shown in FIG. 6, the locking portion 32 is formed on the outermost peripheral portion of the photoelectric conversion sheet 3. The locking portion 32 is formed to have a thickness sufficient to join the slit 51a when the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core portion 2. The locking portion 32 has a function of preventing the photoelectric conversion sheet 3 from being completely wound inside the outer peripheral wall 51, and also has a function of a handle when the photoelectric conversion sheet 3 is pulled out.
【００２１】光充電式二次電池１は、図４に示すよう
に、蓄電池４を充電する際に係止部３２が引き出される
ことにより、光電変換シート３が巻き芯部２から引き出
される。また、光充電式二次電池１は、外周壁５１を巻
き芯部２に対して回転させることにより、光電変換シー
ト３を巻き芯部２に巻き取ることができる。従って、光
充電式二次電池１は、スリット５１ａを有する外周壁５
１が回動自在に備えられていることによって、光電変換
シート３の引き出しおよび巻き取りが容易となる。ま
た、光充電式二次電池１は外周壁５１を備えることによ
って、電気または電子機器に収納された際に、光電変換
シート３が巻きほぐれてしまうといったことがない。さ
らに、光充電式二次電池１は、外周壁５１を備えること
によって、光電変換シート３を保護し、光電変換シート
３が外環境の塵埃や衝撃等によって損傷してしまうこと
を防止するとともに、蓄電池４が直射日光等によって加
熱してしまうことを防止することができる。外周壁５１
は、蓄電池４の加熱防止効果をさらに向上するために
は、例えば白色等のように光や熱を吸収しにくい色に着
色されていることが望ましい。In the photo-chargeable secondary battery 1, as shown in FIG. 4, when the storage battery 4 is charged, the locking portion 32 is pulled out, so that the photoelectric conversion sheet 3 is pulled out from the winding core portion 2. Further, in the photo-chargeable secondary battery 1, the photoelectric conversion sheet 3 can be wound around the winding core 2 by rotating the outer peripheral wall 51 with respect to the winding core 2. Therefore, the light rechargeable secondary battery 1 includes the outer peripheral wall 5 having the slits 51a.
The rotatably provided 1 facilitates pulling out and winding of the photoelectric conversion sheet 3. Further, since the light rechargeable secondary battery 1 is provided with the outer peripheral wall 51, the photoelectric conversion sheet 3 is not unraveled when it is stored in an electric or electronic device. Further, the light rechargeable secondary battery 1 protects the photoelectric conversion sheet 3 by including the outer peripheral wall 51, and prevents the photoelectric conversion sheet 3 from being damaged by dust or impact of the external environment. It is possible to prevent the storage battery 4 from being heated by direct sunlight or the like. Outer wall 51
In order to further improve the heating prevention effect of the storage battery 4, it is desirable that the storage battery 4 be colored in a color that does not easily absorb light or heat, such as white.
【００２２】上部フランジ６と下部フランジ７とには、
それぞれ正極端子８と負極端子９とが設けられている。
正極端子８と負極端子９とは、誘電性材料によって形成
されており、それぞれ図示しない結線手段により、制御
回路部５の所定の端子と電気的に接続されている。かか
る誘電性を有する材料としては、例えば銅、鉄またはニ
ッケル等の金属、ガラス、石英、セラミックス、酸化マ
グネシウムまたは酸化アルミニウム等の金属酸化物、液
晶ポリマー等の誘電性ポリマー等が挙げられる。The upper flange 6 and the lower flange 7 include
A positive electrode terminal 8 and a negative electrode terminal 9 are provided respectively.
The positive electrode terminal 8 and the negative electrode terminal 9 are made of a dielectric material, and are electrically connected to predetermined terminals of the control circuit section 5 by connecting means (not shown). Examples of such a material having dielectric properties include metals such as copper, iron and nickel, glass, quartz, ceramics, metal oxides such as magnesium oxide and aluminum oxide, and dielectric polymers such as liquid crystal polymers.
【００２３】光電変換シート３は、図７および図８に示
すように、可とう性を有して略矩形シート状に形成され
たシート状基板１０と、このシート状基板１０上に配置
された複数の光電変換素子１１とによって構成されてい
る。シート状基板１０は、例えばポリエステル等の絶縁
性を有する材料によって形成され、可とう性を有するよ
うにシート状に形成されている。かかる電気絶縁性を有
する材料としては、ポリエステルの他、例えばポリアミ
ドまたはポリエチレン等の合成樹脂等が挙げられる。As shown in FIGS. 7 and 8, the photoelectric conversion sheet 3 has a sheet-like substrate 10 which is flexible and formed into a substantially rectangular sheet shape, and is arranged on the sheet-like substrate 10. It is composed of a plurality of photoelectric conversion elements 11. The sheet-shaped substrate 10 is made of an insulating material such as polyester, and is formed in a sheet shape so as to have flexibility. Examples of such an electrically insulating material include polyester and synthetic resins such as polyamide and polyethylene.
【００２４】各光電変換素子１１は、シート状基板１０
上に、第１の電極層１２と、光電変換層１３と、第２の
電極層１４とがそれぞれ薄膜状に順次積層して形成され
てなる。光電変換素子１１を構成する各層は、例えばス
パッタ法や蒸着法に代表される各種ＰＶＤ法、またはプ
ラズマＣＶＤ法やＭＯＣＶＤ法に代表される各種ＣＶＤ
法によってシート状基板１０上に薄膜状に形成されてい
る。光電変換素子１１は、各層が薄膜状に形成されてい
ることによって、シート状基板１０と同様に十分な可と
う性を有している。Each photoelectric conversion element 11 is a sheet substrate 10.
The first electrode layer 12, the photoelectric conversion layer 13, and the second electrode layer 14 are sequentially laminated in a thin film shape on the upper surface. Each layer constituting the photoelectric conversion element 11 is, for example, various PVD methods typified by a sputtering method or a vapor deposition method, or various CVD typified by a plasma CVD method or a MOCVD method.
It is formed into a thin film on the sheet substrate 10 by the method. The photoelectric conversion element 11 has sufficient flexibility like the sheet substrate 10 because each layer is formed in a thin film shape.
【００２５】さらに、上記光電変換シート３には可とう
性を有する高分子積層シートを有することができる。こ
の高分子積層シートは、上記光電変換素子１１の受光部
上を覆うもので、この部分は少なくとも光透過性を有す
ることが好ましい。この高分子積層シートは、上記光電
変換シート３の全面を覆うことが好ましく、さらには上
記光電変換シート３の端部より張り出し、上記光電変換
シート３の端部を保護するように形成することが好まし
い。また、上記高分子積層シートは、上記光電変換シー
ト３の受光面側に設けることが好ましいが、上記光電変
換シート３の受光面の裏側に設けることもさらに好まし
い。これにより、可とう性を有する光電変換素子１１を
繰り返し引き延ばして、受光面積を大きくして使用する
とき、光電変換素子１１の屈曲の繰り返しによる、上記
光電変換素子１１の損傷あるいは劣化を低減できる。さ
らに、上記光電変換素子１１の引き延ばしの繰り返しに
伴う表面での摺動の繰り返しに対し、上記光電変換素子
１１が、損傷あるいは劣化することを防止でき、素子全
体としての発電効率が低下、ひいては充電性能が低下す
ることを防止できる。また、上記光電変換素子１１が長
期に捲回状態にあると、上記光電変換シート３は塑性変
形（いわゆる、巻き癖が付く）し、上記光電変換素子１
１の有効な受光を妨げることになるが、上記高分子積層
シートの存在により、上記塑性変形を低減でき、有効な
受光を得ることができる。上記高分子積層シートを、前
記のように光電変換シート３の表裏に用いる場合は、表
裏同一のシート材料で構成することもできるし、適宜異
種のシート材料で構成することもできる。材質として
は、少なくとも光電変換素子１１の受光部上を覆うもの
は、光透過性の材料であることが好ましい。また、摩擦
による耐磨耗性や光に対する耐候性を有することが望ま
しい。このような材料としては、ハロゲン化オレフィ
ン、特に、フッ素化オレフィンの重合体、あるいは、こ
れとオレフィンの共重合体が例示される。さらに、これ
らシートを光電変換シート３に固着させるために、接着
層を設けることができる。この接着層の材料としては、
エチレンと酢酸ビニルの共重合体（ＥＶＡ）等が例示さ
れる。Further, the photoelectric conversion sheet 3 may have a flexible polymer laminated sheet. This polymer laminated sheet covers the light receiving portion of the photoelectric conversion element 11, and this portion preferably has at least light transmittance. The polymer laminated sheet preferably covers the entire surface of the photoelectric conversion sheet 3, and is further formed so as to project from the end portion of the photoelectric conversion sheet 3 and protect the end portion of the photoelectric conversion sheet 3. preferable. Further, the polymer laminated sheet is preferably provided on the light receiving surface side of the photoelectric conversion sheet 3, but it is more preferably provided on the back side of the light receiving surface of the photoelectric conversion sheet 3. Thereby, when the flexible photoelectric conversion element 11 is repeatedly stretched to increase the light receiving area and used, damage or deterioration of the photoelectric conversion element 11 due to repeated bending of the photoelectric conversion element 11 can be reduced. Further, the photoelectric conversion element 11 can be prevented from being damaged or deteriorated due to repeated sliding on the surface due to repeated stretching of the photoelectric conversion element 11, and the power generation efficiency of the entire element is lowered, and thus charging is performed. It is possible to prevent the performance from decreasing. In addition, when the photoelectric conversion element 11 is in a wound state for a long period of time, the photoelectric conversion sheet 3 is plastically deformed (a so-called curl is added), and the photoelectric conversion element 1 is formed.
However, due to the presence of the polymer laminated sheet, the plastic deformation can be reduced and effective light reception can be obtained. When the polymer laminated sheet is used for the front and back of the photoelectric conversion sheet 3 as described above, it may be made of the same sheet material on the front and back sides, or may be appropriately made of different sheet materials. As a material, at least a material that covers the light receiving portion of the photoelectric conversion element 11 is preferably a light transmissive material. Further, it is desirable to have abrasion resistance due to friction and weather resistance against light. Examples of such a material include a halogenated olefin, in particular, a polymer of a fluorinated olefin, or a copolymer of this and an olefin. Further, an adhesive layer may be provided to fix these sheets to the photoelectric conversion sheet 3. As the material of this adhesive layer,
Examples thereof include a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA).
【００２６】上記光電変換シート３においては、各光電
変換素子１１が互いに電気的に直列に接続されており、
短手方向の両端部に位置する光電変換素子１１の電極層
にそれぞれ正極端子１２ａと負極端子１４ａとが形成さ
れている。正極端子１２ａと負極端子１４ａとは、それ
ぞれ制御回路部５の所定の端子と電気的に接続されてい
る。また、光電変換素子１１は、シート状基板１０とは
反対側、すなわち外方に臨む側の主面１１ａから太陽光
等の光が入射される構成とされている。第１の電極層１
２および第２の電極層１４は、誘電性材料によって形成
されており、光電変換層１３に対して一対の電極として
の機能を果たしている。光電変換層１３は、例えば、ａ
−Ｓｉのｐｉｎ接合構造に代表される非結晶半導体薄膜
を備えて形成されて、太陽光等の光が入射されることに
よって起電力が生ずる構成とされ、いわゆる光電変換効
果を有する膜構成で形成されている。光電変換層１３
は、例えばペリレン等のｐ型有機半導体と、例えば銅フ
タロシアニン等のｎ型有機半導体とにより形成されるｐ
ｎ接合構造であってもよい。なお、光電変換層１３は、
上述した薄膜構造に限定されるものではなく、十分な可
とう性を有して光電変換効果を有する膜構成で形成され
ていればよい。In the photoelectric conversion sheet 3, the photoelectric conversion elements 11 are electrically connected to each other in series,
A positive electrode terminal 12a and a negative electrode terminal 14a are formed on the electrode layers of the photoelectric conversion element 11 located at both ends in the lateral direction, respectively. The positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a are electrically connected to predetermined terminals of the control circuit unit 5, respectively. Further, the photoelectric conversion element 11 is configured to receive light such as sunlight from the main surface 11a on the side opposite to the sheet-shaped substrate 10, that is, on the side facing the outside. First electrode layer 1
The second and second electrode layers 14 are made of a dielectric material, and function as a pair of electrodes with respect to the photoelectric conversion layer 13. The photoelectric conversion layer 13 has, for example, a
-Si is formed by including a non-crystalline semiconductor thin film represented by a pin junction structure of Si, and is configured to generate an electromotive force when light such as sunlight is incident, and has a so-called photoelectric conversion effect. Has been done. Photoelectric conversion layer 13
Is a p-type organic semiconductor such as perylene and an n-type organic semiconductor such as copper phthalocyanine.
It may have an n-junction structure. The photoelectric conversion layer 13 is
The structure is not limited to the above-described thin film structure, and may be any film structure having sufficient flexibility and photoelectric conversion effect.
【００２７】なお、第１の電極層１２は、例えば、Ａ
ｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属材料によって形成
されて、光電変換層１３に受光させる光に対する反射率
が高くなるように形成されていることが望ましい。これ
により、光電変換層１３を透過した光を反射して再び光
電変換層１３に入射させ、光電変換層１３の光電変換効
率を向上させることができる。また、第２の電極層１４
は、例えば、ＳｎＯ２またはＩｎ２Ｏ３等の金属酸化物
を主成分とする材料によって形成された、いわゆる透明
電極として形成されていることが望ましい。これによ
り、光電変換層１３に受光させる光を効率よく透過し
て、光電変換層１３の光電変換効率を向上させることが
できる。The first electrode layer 12 is, for example, A
It is preferable that the photoelectric conversion layer 13 is formed of a metal material such as g, Al, Cr, Ni, or Cu so as to have a high reflectance with respect to the light to be received by the photoelectric conversion layer 13. Thereby, the light transmitted through the photoelectric conversion layer 13 can be reflected and incident on the photoelectric conversion layer 13 again, and the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion layer 13 can be improved. In addition, the second electrode layer 14
Is preferably formed as a so-called transparent electrode formed of a material containing a metal oxide such as SnO 2 or In 2 O 3 as a main component. Thereby, the light to be received by the photoelectric conversion layer 13 can be efficiently transmitted, and the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion layer 13 can be improved.
【００２８】なお、図７および図８においては、特定の
光電変換素子１１の第１の電極層１２および第２の電極
層１４が、それぞれ、この光電変換素子１１と隣接する
別の光電変換素子１１の第２の電極層１４および第１の
電極層１２とされて、複数の光電変換素子１１が各々の
電極層を共有する構成とされた例を示す。これにより、
光電変換シート３においては、隣接する光電変換素子１
１同士が電気的に直列接続された構成とされている。こ
の場合には、例えば、第１の電極層１２および第２の電
極層１４を、上述したようにＳｎＯ２またはＩｎ２Ｏ３
等の金属酸化物を主成分とする材料によって形成し、第
１の電極層１２とシート状基板１０との間に、例えば金
属材料等によって形成された光反射層（図示せず）を備
えて形成してもよい。これにより、各光電変換素子１１
は、第２の電極層１４を介して十分な量の光を受光する
ことができるとともに、光反射層によって光電変換効率
を向上させることができる。また、この場合には、各光
電変換素子１１同士が、その長手方向の長さと略同等の
長さの電極によって線で接続されていることとなる。従
って、例えば、各光電変換素子１１同士が、例えばリー
ド線等によって点で接続された場合と比較して、断線等
の結線不良が生じてしまうおそれを低減することができ
る。In FIG. 7 and FIG. 8, the first electrode layer 12 and the second electrode layer 14 of the specific photoelectric conversion element 11 are different photoelectric conversion elements adjacent to the photoelectric conversion element 11, respectively. The second electrode layer 14 and the first electrode layer 12 of No. 11 are shown, and an example in which a plurality of photoelectric conversion elements 11 share each electrode layer is shown. This allows
In the photoelectric conversion sheet 3, adjacent photoelectric conversion elements 1
One of them is electrically connected in series. In this case, for example, the first electrode layer 12 and the second electrode layer 14 are formed of SnO 2 or In 2 O 3 as described above.
And a light reflecting layer (not shown) formed of, for example, a metal material, between the first electrode layer 12 and the sheet-like substrate 10. You may form. Thereby, each photoelectric conversion element 11
Can receive a sufficient amount of light through the second electrode layer 14, and can improve the photoelectric conversion efficiency by the light reflecting layer. Further, in this case, the photoelectric conversion elements 11 are connected to each other by a line by an electrode having a length substantially equal to the length in the longitudinal direction. Therefore, for example, as compared with the case where the photoelectric conversion elements 11 are connected to each other at a point by, for example, a lead wire or the like, it is possible to reduce the possibility that a connection failure such as a disconnection occurs.
【００２９】また、光電変換シート３においては、その
長手方向に対して平行に各光電変換素子１１が配置され
ている。すなわち、各光電変換素子１１の一対の電極層
は、光電変換シート３の長手方向と平行になるように配
設されている。これにより、光充電式二次電池は、蓄電
池を充電するために光電変換シート３を引き延ばした際
に、この光電変換素子１１の一部に光が十分に照射され
ない場合であっても、光電変換シート全体での発電効率
が低下してしまうことを防止することができる。Further, in the photoelectric conversion sheet 3, each photoelectric conversion element 11 is arranged in parallel with the longitudinal direction thereof. That is, the pair of electrode layers of each photoelectric conversion element 11 is arranged so as to be parallel to the longitudinal direction of the photoelectric conversion sheet 3. As a result, when the photoelectric conversion sheet 3 is stretched to charge the storage battery, the photo-chargeable secondary battery is photoelectrically converted even if a part of the photoelectric conversion element 11 is not sufficiently irradiated with light. It is possible to prevent the power generation efficiency of the entire seat from decreasing.
【００３０】さらに、光電変換シート３は、巻き芯部２
に対して捲回されて引き延ばし自在に配設されており、
最内周側となる一側が巻き芯部２に接続固定されてい
る。光電変換シート３は、上述した正極端子１２ａおよ
び負極端子１４ａが、この最内周側の一側に電気的に接
続されている。ここにおいて、光電変換シート３の光電
変換素子部の端部が、引き延ばし状態で、光電変換シー
ト３における光電変換素子の実効部の内端部が、引き出
し状態において実質的に遮光されない位置の外部に存在
するようにすることで、発電効率の低下を防ぐことがで
きる。そのために、光電変換シート３の上記最内周側と
なる一側が巻き芯部２に接続固定位置より、引き出し状
態において実質的に遮光されない位置まで、上記光電変
換シート３に光電変換素子部を有さず、正極端子１２ａ
と負極端子１４ａを有するシート部３１を介在させる。Further, the photoelectric conversion sheet 3 includes the winding core 2
It is wound around and is arranged so that it can be stretched freely.
One side, which is the innermost peripheral side, is connected and fixed to the winding core 2. In the photoelectric conversion sheet 3, the positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a described above are electrically connected to one side on the innermost peripheral side. Here, the end portion of the photoelectric conversion element portion of the photoelectric conversion sheet 3 is in a stretched state, and the inner end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet 3 is outside the position that is not substantially shielded from light in the pulled-out state. By making it exist, a decrease in power generation efficiency can be prevented. Therefore, the photoelectric conversion sheet 3 has a photoelectric conversion element portion from a position where one side, which is the innermost peripheral side of the photoelectric conversion sheet 3, is connected and fixed to the winding core portion 2 to a position where it is not substantially shielded from light in the pulled-out state. Instead, the positive electrode terminal 12a
And the sheet portion 31 having the negative electrode terminal 14a is interposed.
【００３１】さらに、光電変換シート３の最外周端に係
止部３２が形成されているが、光電変換シート３の光電
変換素子１１の端部が、引き延ばし状態で、光電変換シ
ート３における光電変換素子１１の実効部の外端部が、
引き出し状態において、前記係止部３２により、実質的
に遮光されない位置の内部に存在するようにすること
で、発電効率の低下を防ぐことができる。そのために、
光電変換シート３の上記最外周側となる一側が係止部３
２の接続固定位置より、引き出し状態において実質的に
遮光されない位置まで、上記光電変換シート３に光電変
換素子１１を有さないシート部３３を介在させる。ま
た、図９〜１０における外周壁５１を有する光充電式二
次電池においては、外周壁５１のスリット５１ａより十
分に外部に存在できるように、巻き芯部２に接続固定さ
れている上記光電変換シート３の最内周側となる一側か
ら、上記光電変換シート３の光電変換素子１１の内周側
の端部までの上記光電変換シート３に光電変換素子１１
を有さず、正極端子１２ａと負極端子１４ａを有するシ
ート部３１を介在させる。これにより、充電操作におい
て、引き出し不十分による光電変換素子部の上記外周壁
５１の光の遮蔽を防止できる。さらに、曲率の高い内周
から光電変換素子１１を、より曲率の低い外周側へ移動
させることができ、光電変換素子１１の屈曲による疲労
劣化を低下できる。Further, the locking portion 32 is formed at the outermost peripheral end of the photoelectric conversion sheet 3, but the end portion of the photoelectric conversion element 11 of the photoelectric conversion sheet 3 is in a stretched state and the photoelectric conversion in the photoelectric conversion sheet 3 is performed. The outer end of the effective part of the element 11 is
In the pulled-out state, the locking portion 32 allows the locking portion 32 to exist inside a position where light is not substantially shielded, so that a decrease in power generation efficiency can be prevented. for that reason,
One side, which is the outermost peripheral side of the photoelectric conversion sheet 3, is the locking portion 3.
The sheet portion 33 having no photoelectric conversion element 11 is interposed in the photoelectric conversion sheet 3 from the connection fixed position 2 to a position where light is not substantially shielded in the pulled-out state. Further, in the photo-chargeable secondary battery having the outer peripheral wall 51 in FIGS. 9 to 10, the photoelectric conversion connected to and fixed to the winding core portion 2 so as to be sufficiently outside the slit 51 a of the outer peripheral wall 51. The photoelectric conversion element 11 is provided on the photoelectric conversion sheet 3 from one innermost side of the sheet 3 to the end portion of the photoelectric conversion element 11 of the photoelectric conversion sheet 3 on the inner peripheral side.
And the sheet portion 31 having the positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a is interposed. Accordingly, during charging operation, it is possible to prevent light from being shielded by the outer peripheral wall 51 of the photoelectric conversion element portion due to insufficient extraction. Furthermore, the photoelectric conversion element 11 can be moved from the inner circumference having a high curvature to the outer circumference side having a lower curvature, and fatigue deterioration due to bending of the photoelectric conversion element 11 can be reduced.
【００３２】本発明の光充電式二次電池においては、前
記光電変換シート３における光電変換素子１１の実効部
の内端部から光電変換シート３の内端部に至るシート部
３１と、前記光電変換シート３における光電変換素子１
１の実効部の外端部から光電変換シートの外端部に至る
シート部３３が、光電変換素子１１の実効部と実質的に
同一の曲げ弾性を有している。この場合の実質的に同一
とは、シート部３１およびシート部３３と、光電変換素
子１１との曲げ弾性の差が、約１０％以内であることを
意味している。かかる条件を満たすためには、シート部
３１とシート部３３の層構成を、光電変換素子１１と実
質的に同一とすることが好ましい。これにより、前記シ
ート部３１および前記シート部３３と光電変換素子１１
の実効部との継ぎ目での屈曲が生ずることがない。これ
により、前記光電変換シート３の捲回が均一になされ、
前記光電変換シート３の使用耐久性が向上する。In the photo-chargeable secondary battery of the present invention, the sheet portion 31 extending from the inner end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element 11 in the photoelectric conversion sheet 3 to the inner end portion of the photoelectric conversion sheet 3, and the photoelectric conversion element Photoelectric conversion element 1 in conversion sheet 3
The sheet portion 33 extending from the outer end portion of the effective portion 1 to the outer end portion of the photoelectric conversion sheet has substantially the same bending elasticity as the effective portion of the photoelectric conversion element 11. In this case, “substantially the same” means that the difference in bending elasticity between the sheet portions 31 and 33 and the photoelectric conversion element 11 is within about 10%. In order to satisfy such a condition, it is preferable that the layer structure of the sheet portion 31 and the sheet portion 33 be substantially the same as that of the photoelectric conversion element 11. As a result, the sheet portion 31, the sheet portion 33, the photoelectric conversion element 11
No bending occurs at the joint with the effective part of. As a result, the photoelectric conversion sheet 3 is evenly wound,
Use durability of the photoelectric conversion sheet 3 is improved.
【００３３】また、正極端子１２ａと負極端子１４ａを
有するシート部３１と光電変換素子１１の実効部との継
ぎ目では屈曲が生じ、正極端子１２ａと負極端子１４ａ
におけるシート部３１と光電変換素子１１の実効部との
継ぎ目である屈曲部に屈曲が集中し、前記の端子材料の
疲労が集中し、断線に到りやすくなる。また、前記光電
変換シート３全体においても、前記シート部３１および
前記シート部３３と光電変換素子１１の実効部との継ぎ
目で屈曲が生じ、この部分に材料の疲労が集中し、破断
が生じやすい。このような不具合を改善するためには、
前記光電変換シート３の全面にわたって、前記光電変換
素子１１の実効部と、シート部３１およびシート部３３
とを同一の層構成とすることが好ましい。光電変換素子
１１の実効部と他部（シート部３１と３３）との電気的
な接続と絶縁は、通常の半導体プロセスを駆使して行う
ことができる。例えば、はじめに同一の層構造を通常の
半導体プロセスを使用して作製し、その後、光電変換素
子１１の実効部と電気的な接続を断ちたい部分（シート
部３１と３３）の境界となる部分にレーザー光等を照射
することにより、光電変換素子１１の実効部と他部（シ
ート部３１と３３）との電気的な接続を断つことができ
る。Further, bending occurs at the joint between the sheet portion 31 having the positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a and the effective portion of the photoelectric conversion element 11, and the positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a.
The bending is concentrated on the bent portion which is a joint between the sheet portion 31 and the effective portion of the photoelectric conversion element 11, and the fatigue of the terminal material is concentrated on the bent portion, which easily leads to disconnection. Further, also in the photoelectric conversion sheet 3 as a whole, bending occurs at the joint between the sheet portion 31 and the sheet portion 33 and the effective portion of the photoelectric conversion element 11, and the fatigue of the material is concentrated in this portion, and breakage easily occurs. . In order to improve such a defect,
Over the entire surface of the photoelectric conversion sheet 3, the effective portion of the photoelectric conversion element 11, the sheet portion 31 and the sheet portion 33.
It is preferable that and have the same layer structure. Electrical connection and insulation between the effective portion of the photoelectric conversion element 11 and other portions (sheet portions 31 and 33) can be performed by making full use of a normal semiconductor process. For example, first, the same layer structure is manufactured by using a normal semiconductor process, and then, at a portion which becomes a boundary between the effective portion of the photoelectric conversion element 11 and a portion (sheet portions 31 and 33) where electrical connection is desired to be cut off. By irradiating laser light or the like, the electrical connection between the effective portion of the photoelectric conversion element 11 and the other portions (sheet portions 31 and 33) can be cut off.
【００３４】また、光電変換シート３は、巻き芯部２に
対して捲回した状態で、その受光面が内側となるように
配設されることが好ましい。これにより、光充電式二次
電池１は、光電変換シート３が巻き芯部２に捲回させて
放電使用される際に、光電変換シート３の受光面が外方
に露出する事がなく、受光面が傷つくことなどによって
破損することを防止することができる。Further, it is preferable that the photoelectric conversion sheet 3 is arranged in such a state that the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core portion 2 so that its light receiving surface is inside. Thereby, in the photo-chargeable secondary battery 1, when the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core 2 and used for discharge, the light receiving surface of the photoelectric conversion sheet 3 is not exposed to the outside. It is possible to prevent the light receiving surface from being damaged by being damaged.
【００３５】蓄電池４は、巻き芯部２の内部空間に収納
されており、充放電が可能な二次電池である。蓄電池４
は、具体的には例えば、ニッケル−水素二次電池、ニッ
ケル−カドミウム二次電池、ニッケル−亜鉛二次電池、
亜鉛−酸化銀二次電池、鉄−ニッケル二次電池等であ
る。蓄電池４は、ニッケル−水素二次電池であることが
望ましい。これにより、蓄電池４は、体積当たりのエネ
ルギー密度を向上させることができるとともに、鉛やカ
ドミウムといった重金属を使用せず、環境適合性に優れ
たものとなる。The storage battery 4 is a secondary battery which is housed in the inner space of the winding core 2 and can be charged and discharged. Storage battery 4
Specifically, for example, nickel-hydrogen secondary battery, nickel-cadmium secondary battery, nickel-zinc secondary battery,
Examples thereof include a zinc-silver oxide secondary battery and an iron-nickel secondary battery. The storage battery 4 is preferably a nickel-hydrogen secondary battery. As a result, the storage battery 4 can improve the energy density per volume and does not use heavy metals such as lead and cadmium and has excellent environmental compatibility.
【００３６】蓄電池４は、所定の電池規格形状を有する
規格乾電池であってもよい。蓄電池４は、具体的には、
ＩＥＣやＪＩＳ等により定められた、いわゆる単３型と
呼ばれるＲ６型電池、単４型と呼ばれるＲ０３型電池、
単５型と呼ばれるＲ１型電池、あるいはボタン型と呼ば
れるＲ４４型電池、Ｒ１２２０型電池等であってもよ
い。これにより、光充電式二次電池１においては、開発
および製造コストを抑えることができる。ただし、蓄電
池４は、蓄電容量の観点からみた場合には、規格蓄電池
を使用せずに、巻き芯部２の内部空間に直接電解液等の
蓄電池構成物を封入することも望ましい。これにより、
蓄電池４は、規格蓄電池の外装部に相当する空間にまで
蓄電池構成物を封入することができ、蓄電容量を増大さ
せることができる。The storage battery 4 may be a standard dry battery having a predetermined battery standard shape. The storage battery 4 is, specifically,
R6 type battery called so-called AA type, R03 type battery called AA type, which is defined by IEC, JIS, etc.
It may be an R1 type battery called AA type, or an R44 type battery called R1220 type battery called a button type. As a result, the development and manufacturing costs of the photo-chargeable secondary battery 1 can be suppressed. However, from the viewpoint of the storage capacity, it is also preferable that the storage battery 4 does not use a standard storage battery, but directly encloses a storage battery component such as an electrolytic solution in the internal space of the winding core 2. This allows
In the storage battery 4, the storage battery constituent can be enclosed even in a space corresponding to the exterior part of the standard storage battery, and the storage capacity can be increased.
【００３７】また、蓄電池４は、巻き芯部２に対して着
脱自在であるように構成してもよい。具体的には、例え
ば下部フランジ７の一部を開閉自在として、この開閉部
から巻き芯部２に対して蓄電池４を挿脱するように構成
してもよい。あるいは、例えば、光電変換シート３を引
き延ばした状態で外方へと露出する巻き芯部２の一部を
開閉自在として、この開閉部から巻き芯部２に対して蓄
電池４を着脱するように構成してもよい。これにより、
光充電式二次電池１においては、蓄電池４が充放電を繰
り返して寿命が尽きた場合でも、この蓄電池４のみを交
換することができる。従って、光充電式二次電池１は、
蓄電池４に比べて長い寿命を有する他の各部を、寿命が
尽きた蓄電池４とともに廃棄する必要がなくなり、資源
の有効活用の観点から望ましいものとなる。また、これ
により、光充電式二次電池１は、蓄電池４を充電するた
めの充電器として利用することができる。すなわち、光
充電式二次電池１によって蓄電池４を充電し、充電が完
了した蓄電池４を光充電式二次電池１から取り出して、
この蓄電池４を他の電気または電子機器の電源として利
用することもできる。The storage battery 4 may be detachably attached to the winding core 2. Specifically, for example, a part of the lower flange 7 may be opened and closed, and the storage battery 4 may be inserted into and removed from the winding core 2 from this opening / closing portion. Alternatively, for example, the photoelectric conversion sheet 3 is stretched so that a part of the winding core 2 exposed to the outside can be opened and closed, and the storage battery 4 is attached to and detached from the opening and closing portion. You may. This allows
In the photo-chargeable secondary battery 1, only the storage battery 4 can be replaced even when the storage battery 4 has been repeatedly charged and discharged and has reached the end of its life. Therefore, the light rechargeable secondary battery 1 is
It is not necessary to discard other parts having a longer life than the storage battery 4 together with the storage battery 4 that has reached the end of life, which is desirable from the viewpoint of effective utilization of resources. Further, as a result, the photo-chargeable secondary battery 1 can be used as a charger for charging the storage battery 4. That is, the storage battery 4 is charged by the photo-chargeable secondary battery 1, and the charged storage battery 4 is taken out from the photo-chargeable secondary battery 1,
The storage battery 4 can also be used as a power source for other electric or electronic devices.
【００３８】さらに、蓄電池４は、上述したように規格
蓄電池を利用すると共に、巻き芯部２に対して着脱自在
としてもよい。このように、蓄電池４として規格蓄電池
を着脱自在に使用することで、光充電式二次電池１は、
蓄電池４を交換する際に、この交換作業を簡便かつ容易
に行えるようになる。また、この場合にも、上述したよ
うに、蓄電池４を充電するための充電器として光充電式
二次電池１を使用してもよい。これにより、規格蓄電池
形状を有する蓄電池４は、光充電式二次電池１から着脱
自在とされて、通常の規格電池を電源とする電気または
電子機器に対して用いることが容易となる。Further, the storage battery 4 may be a standard storage battery as described above and may be detachable from the winding core 2. In this way, by using the standard storage battery as the storage battery 4 in a detachable manner, the light rechargeable secondary battery 1
When replacing the storage battery 4, this replacement work can be performed easily and easily. Also in this case, as described above, the photo-chargeable secondary battery 1 may be used as a charger for charging the storage battery 4. As a result, the storage battery 4 having the standard storage battery shape can be detached from the light-chargeable secondary battery 1 and can be easily used for electric or electronic equipment that uses a normal standard battery as a power source.
【００３９】また、蓄電池４の放電電圧は、約０．６〜
１．９Ｖ程度であることが望ましい。これにより、光充
電式二次電池１は、通常の筒型規格電池を電源として用
いる電気または電子機器に対して用いられた場合に、そ
れら電気または電子機器の動作電圧に満たずに動作させ
ることができなかったり、許容電圧を超えて該機器を破
損するおそれを低減することができる。The discharge voltage of the storage battery 4 is about 0.6-.
It is preferably about 1.9V. As a result, when the light rechargeable secondary battery 1 is used for an electric or electronic device that uses a normal tubular standard battery as a power source, it is operated below the operating voltage of the electric or electronic device. It is possible to reduce the risk that the device cannot be operated or the device exceeds the allowable voltage and is damaged.
【００４０】制御回路部５は、図１および図２に示すよ
うに、上部フランジ６に、図３に示すように、巻き芯部
２の内部空間に配設されている。制御回路部５は、例え
ば光電変換シート３と蓄電池４との整流機能、光電変換
シート３による蓄電池４の過充電防止機能、蓄電池４の
過放電防止機能等から選ばれる機能を適宜備える。制御
回路部５は、具体的には、ダイオードやオペアンプ等を
用いた電気的な回路によって構成することができるが、
電気または電子分野で通常用いられているような整流回
路、過充電防止回路および過放電防止回路によって構成
することができるため、その回路構成についての詳細な
説明を省略する。また、制御回路部５は、少なくとも４
つの端子を備えており、これら端子にそれぞれ光電変換
シート３の正極端子１２ａおよび負極端子１４ａと、蓄
電池４の正極端子および負極端子とが電気的に接続され
る。そして、制御回路部５は、蓄電池４の光電変換シー
ト３による充電と、蓄電池４からの放電とを効率よく行
うことができるように機能する。The control circuit section 5 is disposed on the upper flange 6 as shown in FIGS. 1 and 2, and in the inner space of the winding core section 2 as shown in FIG. The control circuit unit 5 appropriately has a function selected from, for example, a rectifying function between the photoelectric conversion sheet 3 and the storage battery 4, an overcharge prevention function of the storage battery 4 by the photoelectric conversion sheet 3, an overdischarge prevention function of the storage battery 4, and the like. The control circuit unit 5 can be specifically configured by an electric circuit using a diode, an operational amplifier, or the like,
Since a rectifier circuit, an overcharge prevention circuit, and an overdischarge prevention circuit that are commonly used in the electric or electronic fields can be used, a detailed description of the circuit configuration will be omitted. Further, the control circuit unit 5 has at least 4
Two terminals are provided, and the positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a of the photoelectric conversion sheet 3 and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the storage battery 4 are electrically connected to these terminals, respectively. Then, the control circuit unit 5 functions so that the storage battery 4 can be efficiently charged by the photoelectric conversion sheet 3 and discharged from the storage battery 4.
【００４１】光充電式二次電池１は、以上で説明したよ
うに構成され、光電変換シート３を巻き芯部２に捲回し
た状態で、図２に示すように、全体略円筒形状を呈す
る。この状態で、光充電式二次電池１は、電気または電
子機器の電源として、これら電気または電子機器に対し
て着脱して用いることが容易となる。The light rechargeable secondary battery 1 is constructed as described above, and in the state in which the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core 2, as shown in FIG. . In this state, the light rechargeable secondary battery 1 can be easily attached to and detached from the electric or electronic device as a power source for the electric or electronic device.
【００４２】また、光充電式二次電池１は、光電変換シ
ート３を巻き芯部２に捲回した状態で、所定の筒型電池
規格形状を有するように各部の寸法等を定められること
が望ましい。光充電式二次電池１は、具体的には例え
ば、ＩＥＣやＪＩＳ等により定められた、いわゆる単１
型と呼ばれるＲ２０型電池、単２型と呼ばれるＲ１４型
電池、あるいは単３型と呼ばれるＲ６型電池等であって
もよい。これにより、光充電式二次電池１は、通常の筒
型規格電池を収納して使用するように設計された電気ま
たは電子機器に対して用いることを容易とすることがで
きる。従って、この場合に、光充電式二次電池１は、太
陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄え、
通常用いられているような筒型規格電池を使用する電気
または電子機器の電源とすることができる。Further, in the light rechargeable secondary battery 1, the dimensions and the like of each part may be determined so as to have a predetermined cylindrical battery standard shape in a state where the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core 2. desirable. The light rechargeable secondary battery 1 is specifically, for example, a so-called single battery defined by IEC or JIS.
It may be an R20 type battery called a type, an R14 type battery called an AA type, or an R6 type battery called an AA type. Accordingly, the light rechargeable secondary battery 1 can be easily used for an electric or electronic device designed to house and use a normal tubular standard battery. Therefore, in this case, the photo-chargeable secondary battery 1 converts the light energy of sunlight into electric energy and stores it.
It can be used as a power source for an electric or electronic device using a tubular standard battery which is usually used.
【００４３】また、光充電式二次電池１は、図１、図
４、図９、図１０に示すように、光電変換シート３を巻
き芯部２から引き延ばした状態で、蓄電池４を充電す
る。このとき、光充電式二次電池１は、光電変換シート
３の受光面積全てを光の照射方向に向けることができる
ために、この光電変換シート３の発電力を向上させるこ
とができる。従って、光充電式二次電池１は、蓄電池４
を充電する際の充電時間を実用上十分に短くすることが
できる。Further, in the photo-chargeable secondary battery 1, as shown in FIGS. 1, 4, 9, and 10, the storage battery 4 is charged with the photoelectric conversion sheet 3 extended from the winding core 2. . At this time, since the light rechargeable secondary battery 1 can direct the entire light receiving area of the photoelectric conversion sheet 3 in the light irradiation direction, the power generation of the photoelectric conversion sheet 3 can be improved. Therefore, the light rechargeable secondary battery 1 is the storage battery 4
The charging time for charging can be shortened sufficiently for practical use.
【００４４】なお、本発明に係る光充電式二次電池は、
蓄電池４の形状、個数または収納位置等に限定されるも
のではない。蓄電池４は、例えば、光充電式二次電池１
の内部に複数設けられて、コイルスプリングや板バネ等
の弾性体によって位置ずれしないように支持固定されて
もよい。The photo-chargeable secondary battery according to the present invention is
The storage battery 4 is not limited in shape, number, storage position, or the like. The storage battery 4 is, for example, a light charging type secondary battery 1
It may be provided in plural inside and supported and fixed by an elastic body such as a coil spring or a leaf spring so as not to be displaced.
【００４５】また、本発明に係る光充電式二次電池は、
上述したように、光電変換シート３の最内周側となる一
側が巻き芯部２に対して接続固定された構成に限定され
るものではなく、例えば、光電変換シート３を光充電式
二次電池１に対して着脱自在としてもよい。これによ
り、光充電式二次電池１は、光電変換シート３に物理的
あるいは電気的な破損が生じた場合等に、これを正常な
光電変換シート３に交換して使用することができる。す
なわち、本発明に係る光充電式二次電池は、光電変換シ
ート３が少なくとも充電時には蓄電池４と電気的に接続
される構成であればよい。The photo-chargeable secondary battery according to the present invention is
As described above, the photoelectric conversion sheet 3 is not limited to the configuration in which one side, which is the innermost peripheral side, is connected and fixed to the winding core 2. It may be detachable from the battery 1. As a result, the photo-chargeable secondary battery 1 can be used by replacing it with a normal photoelectric conversion sheet 3 when the photoelectric conversion sheet 3 is physically or electrically damaged. That is, the light rechargeable secondary battery according to the present invention may have a configuration in which the photoelectric conversion sheet 3 is electrically connected to the storage battery 4 at least during charging.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光充
電式二次電池は、光電変換素子を特定の方向に固定がで
き、安定的に充電ができ、充電時の光電変換素子の外力
により損傷あるいは劣化が防止することができ、素子全
体としての発電効率が低下、ひいては充電性能が低下を
防止することができる。従って、本発明に係る光充電式
二次電池によれば、太陽光等の光エネルギーを電気また
は電子機器の電源として利用することが実用的となり、
有害な排出物の発生による環境汚染を防止することがで
きるとともに、地球資源を有効に活用することができ
る。As described above, in the photo-chargeable secondary battery according to the present invention, the photoelectric conversion element can be fixed in a specific direction and can be stably charged, and the external force of the photoelectric conversion element at the time of charging. As a result, damage or deterioration can be prevented, the power generation efficiency of the entire element can be reduced, and the charging performance can be prevented from being reduced. Therefore, according to the photo-chargeable secondary battery according to the present invention, it becomes practical to use light energy such as sunlight as a power source for electric or electronic devices,
It is possible to prevent environmental pollution due to the generation of harmful emissions and to effectively use the earth's resources.
【図１】光電変換素子を担持している光電変換シートが
引き出された状態を示す光充電式二次電池の概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic view of a photo-chargeable secondary battery showing a state in which a photoelectric conversion sheet carrying a photoelectric conversion element is pulled out.
【図２】光電変換シートを捲回した状態の本発明にかか
る光充電式二次電池の正極端子から負極端子方向の断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view in the direction from the positive electrode terminal to the negative electrode terminal of the photochargeable secondary battery according to the present invention in a state where the photoelectric conversion sheet is wound.
【図３】光電変換シートを捲回した状態の本発明にかか
る光充電式二次電池の正極端子から負極端子方向の断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view in the direction from the positive electrode terminal to the negative electrode terminal of the photo-chargeable secondary battery according to the present invention in a state where the photoelectric conversion sheet is wound.
【図４】光電変換素子を担持している光電変換シートが
一部引き出された状態の光充電式二次電池の概略図であ
る。FIG. 4 is a schematic view of a photo-chargeable secondary battery in a state where a photoelectric conversion sheet carrying a photoelectric conversion element is partially pulled out.
【図５】外周壁の側縁部が回動自在に嵌合するように支
持部が設けられている上部および下部フランジを有する
光充電式二次電池の縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a light rechargeable secondary battery having upper and lower flanges provided with a support so that side edges of an outer peripheral wall are rotatably fitted.
【図６】図４の縦断面図である。6 is a vertical cross-sectional view of FIG.
【図７】巻き芯部から引き延ばされた状態の光電変換シ
ートの概略図である。FIG. 7 is a schematic view of the photoelectric conversion sheet in a state of being stretched from the winding core portion.
【図８】図７のＡ−Ａ’断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.
【図９】光電変換素子を担持している光電変換シートを
引き出された状態の光充電式二次電池の斜視概略図であ
る。FIG. 9 is a schematic perspective view of the photo-chargeable secondary battery in a state where a photoelectric conversion sheet carrying a photoelectric conversion element is pulled out.
【図１０】図９の縦断面図である。10 is a vertical cross-sectional view of FIG.
１ 光充電式二次電池 ２ 巻き芯部 ３ 光電変換シート ４ 蓄電池 ５ 制御回路部 ６ 上部フランジ ６ａ 支持部 ７ 下部フランジ ７ａ 支持部 ８ 正極端子 ９ 負極端子 １０ シート状基板 １１ 光電変換素子 １１ａ 主面 １２ 電極層 １２ａ 正極端子 １３ 光電変換層 １４ 電極層 １４ａ 負極端子 ３１ シート部 ３２ 係止部 ３３ シート部 ５１ 外周壁 ５１ａ スリット 1 Light rechargeable secondary battery 2 winding core 3 photoelectric conversion sheet 4 storage battery 5 Control circuit section 6 Upper flange 6a support part 7 Lower flange 7a support 8 Positive terminal 9 Negative electrode terminal 10 sheet substrate 11 Photoelectric conversion element 11a main surface 12 electrode layers 12a positive electrode terminal 13 Photoelectric conversion layer 14 electrode layers 14a Negative electrode terminal 31 Seat 32 Locking part 33 Seat 51 Outer wall 51a slit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 富一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 BA15 GA05 JA17 JA20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Tomiichi Watanabe 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation F-term (reference) 5F051 BA15 GA05 JA17 JA20
Claims (9)
対して捲回されて引き出し自在に配設された可とう性を
有し光電変換素子を有する光電変換シートと、充放電可
能な蓄電池と、蓄電池の充放電を制御する制御回路部と
を備え、前記巻き芯部に前記光電変換シートを捲回した
状態で全体円筒略形状を呈し、前記巻き芯部には、その
両端部に位置してそれぞれ略円形平板状に形成された上
部フランジと下部フランジとが一体に設けられ、前記巻
き芯部に前記光電変換シートを巻き取るように構成され
ている光充電式二次電池において、前記光電変換シート
における光電変換素子の実効部の内端部から光電変換シ
ートの内端部に至るシート部と、前記光電変換シートに
おける光電変換素子の実効部の外端部から光電変換シー
トの外端部に至るシート部を有し、前記両シート部が、
光電変換素子の実効部と実質的に同一の曲げ弾性を有す
ることを特徴とする光充電式二次電池。1. A cylindrical core, a photoelectric conversion sheet having a flexible photoelectric conversion element that is wound around the core and arranged so as to be drawn out, and chargeable and dischargeable. A storage battery and a control circuit unit for controlling charge / discharge of the storage battery, and has a substantially cylindrical overall shape in a state where the photoelectric conversion sheet is wound around the winding core, and the winding core has both ends thereof. In the light rechargeable secondary battery, which is integrally provided with an upper flange and a lower flange, each of which is formed in a substantially circular flat plate shape, and is configured to wind the photoelectric conversion sheet around the winding core. , A sheet portion from the inner end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the inner end portion of the photoelectric conversion sheet, and from the outer end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet of the photoelectric conversion sheet To the outer edge A seat part, and the both seat parts are
A photo-chargeable secondary battery having substantially the same flexural elasticity as the effective portion of the photoelectric conversion element.
子の実効部の層構成と実質的に同一であることを特徴と
する請求項１に記載の光充電式二次電池。2. The photo-chargeable secondary battery according to claim 1, wherein the layer structure of both of the sheet portions is substantially the same as the layer structure of the effective portion of the photoelectric conversion element.
素子を有する光電変換シートを覆い、上記光電変換シー
トの引き出し口となる引き出し孔を有する円筒形状の外
周壁が設けられ、上記上部フランジおよび下部フランジ
に、上記外周壁の側縁と嵌合して回転自在に支持する支
持部が設けられ、引き出された上記光電変換素子を有す
る光電変換シートが、上記外周壁を回転させることによ
って、上記巻き芯部と上記外周壁とにより構成された内
部空間に巻き取られることを特徴とする請求項１記載の
光充電式二次電池。3. A cylindrical outer peripheral wall is provided, which covers a photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element wound around the winding core portion, and has a drawing hole serving as a drawing port of the photoelectric conversion sheet. The flange and the lower flange are provided with support portions that are fitted to the side edges of the outer peripheral wall and rotatably supported, and the photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element pulled out is rotated by rotating the outer peripheral wall. The photo-chargeable secondary battery according to claim 1, wherein the photo-chargeable secondary battery is wound in an internal space defined by the winding core portion and the outer peripheral wall.
る光電変換シートを捲回した状態で、所定の円筒電池規
格形状となることを特徴とする請求項１記載の光充電式
二次電池。4. The photo-rechargeable secondary battery according to claim 1, wherein the photoelectric conversion sheet having the photoelectric conversion element wound around the winding core has a predetermined cylindrical battery standard shape. .
９Ｖであることを特徴とする請求項１記載の光充電式二
次電池。5. The discharge voltage of the storage battery is 0.6-1.
The photo-chargeable secondary battery according to claim 1, which is 9 V.
脱自在であることを特徴とする請求項１記載の光充電式
二次電池。6. The photo-chargeable secondary battery according to claim 1, wherein the storage battery is detachable from the winding core.
状を有することを特徴とする請求項１記載の光充電式二
次電池。7. The photo-chargeable secondary battery according to claim 1, wherein the storage battery has a predetermined cylindrical battery standard shape.
対して捲回されて引き出し自在に配設された可とう性を
有し光電変換素子を有する光電変換シートと、充放電可
能な蓄電池と、蓄電池の充放電を制御する制御回路部と
を備え、前記巻き芯部に前記光電変換シートを捲回した
状態で全体円筒略形状を呈し、前記巻き芯部には、その
両端部に位置してそれぞれ略円形平板状に形成された上
部フランジと下部フランジとが一体に設けられ、前記巻
き芯部に前記光電変換シートを巻き取るように構成され
ていて、前記光電変換シートにおける光電変換素子の実
効部の内端部から光電変換シートの内端部に至るシート
部と、前記光電変換シートにおける光電変換素子の実効
部の外端部から光電変換シートの外端部に至るシート部
を有し、前記両シート部が、実質的に同一の曲げ弾性を
有する光充電式二次電池を搭載していることを特徴とす
る電気または電子機器。8. A cylindrical winding core portion, a photoelectric conversion sheet having a flexible photoelectric conversion element wound around the winding core portion and arranged so as to be drawn out, and chargeable / dischargeable A storage battery and a control circuit unit for controlling charge / discharge of the storage battery, and has a substantially cylindrical overall shape in a state where the photoelectric conversion sheet is wound around the winding core, and the winding core has both ends thereof. Are integrally provided with an upper flange and a lower flange, each of which is formed in a substantially circular flat plate shape, and is configured to wind the photoelectric conversion sheet around the winding core portion, and the photoelectric conversion sheet in the photoelectric conversion sheet A sheet portion extending from the inner end portion of the effective portion of the conversion element to the inner end portion of the photoelectric conversion sheet, and a sheet portion extending from the outer end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the outer end portion of the photoelectric conversion sheet. Has both the sea An electric or electronic device in which a photo-rechargeable secondary battery having substantially the same flexural elasticity is mounted on the housing.
対して捲回されて引き出し自在に配設された可とう性を
有し光電変換素子を有する光電変換シートと、充放電可
能な蓄電池と、蓄電池の充放電を制御する制御回路部と
を備え、前記巻き芯部に前記光電変換シートを捲回した
状態で全体円筒略形状を呈し、前記巻き芯部には、その
両端部に位置してそれぞれ略円形平板状に形成された上
部フランジと下部フランジとが一体に設けられ、前記巻
き芯部に前記光電変換シートを巻き取るように構成され
ていて、前記光電変換シートにおける光電変換素子の実
効部の内端部から光電変換シートの内端部に至るシート
部と、前記光電変換シートにおける光電変換素子の実効
部の外端部から光電変換シートの外端部に至るシート部
を有し、前記両シート部が、実質的に同一の曲げ弾性を
有する光充電式二次電池を電気または電子機器に装着す
ることを特徴とする光充電式二次電池を搭載している電
気または電子機器の製造方法。9. A cylindrical core, a photoelectric conversion sheet having a flexible photoelectric conversion element that is wound around the core and arranged so as to be drawn out, and chargeable / dischargeable. A storage battery and a control circuit unit for controlling charge / discharge of the storage battery, and has a substantially cylindrical overall shape in a state where the photoelectric conversion sheet is wound around the winding core, and the winding core has both ends thereof. Are integrally provided with an upper flange and a lower flange, each of which is formed in a substantially circular flat plate shape, and is configured to wind the photoelectric conversion sheet around the winding core portion, and the photoelectric conversion sheet in the photoelectric conversion sheet A sheet portion extending from the inner end portion of the effective portion of the conversion element to the inner end portion of the photoelectric conversion sheet, and a sheet portion extending from the outer end portion of the effective portion of the photoelectric conversion element in the photoelectric conversion sheet to the outer end portion of the photoelectric conversion sheet. Has both the sea A method for manufacturing an electric or electronic device equipped with a photo-chargeable secondary battery, characterized in that a photo-rechargeable secondary battery having substantially the same bending elasticity is attached to the electric or electronic device. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002035917A JP2003243684A (en) | 2002-02-13 | 2002-02-13 | Light charge type secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002035917A JP2003243684A (en) | 2002-02-13 | 2002-02-13 | Light charge type secondary battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003243684A true JP2003243684A (en) | 2003-08-29 |
Family
ID=27777970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002035917A Pending JP2003243684A (en) | 2002-02-13 | 2002-02-13 | Light charge type secondary battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003243684A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2502661A (en) * | 2013-02-20 | 2013-12-04 | Renovagen Ltd | A mobile solar power plant |
-
2002
- 2002-02-13 JP JP2002035917A patent/JP2003243684A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2502661A (en) * | 2013-02-20 | 2013-12-04 | Renovagen Ltd | A mobile solar power plant |
| GB2502661B (en) * | 2013-02-20 | 2014-04-16 | Renovagen Ltd | Mobile power system |
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