JP2007088280A - 透過型太陽電池モジュール - Google Patents

透過型太陽電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2007088280A
JP2007088280A JP2005276330A JP2005276330A JP2007088280A JP 2007088280 A JP2007088280 A JP 2007088280A JP 2005276330 A JP2005276330 A JP 2005276330A JP 2005276330 A JP2005276330 A JP 2005276330A JP 2007088280 A JP2007088280 A JP 2007088280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
liquid crystal
crystal layer
layer
cell module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005276330A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007088280A5 (ja
Inventor
Takashi Ito
伊藤  隆
Hiroyuki Unosawa
浩之 宇野澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MSK CORP
Original Assignee
MSK CORP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MSK CORP filed Critical MSK CORP
Priority to JP2005276330A priority Critical patent/JP2007088280A/ja
Publication of JP2007088280A publication Critical patent/JP2007088280A/ja
Publication of JP2007088280A5 publication Critical patent/JP2007088280A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

【課題】用途に応じて透過型太陽電池モジュールにおける太陽光の透過光量を調整する。
【解決手段】透明基板1上に偏光板2、液晶層6が積層され、この液晶層6の上下には透明電極3、4が取り付けられている。透明電極4の上方に偏光板7、複数枚の結晶系の太陽電池セル層10、透明基板11が順次に積層されている。昼間に太陽光を受光すると、太陽電池セル層10により発電がなされると共に、太陽電池セル層10同士間の隙間Sから太陽光を採光することができる。この太陽電池セル層10により発電した電力により、液晶層6を制御してその光透過率を調整し、隙間Sからの太陽光の透過率を変化させることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、光透過率を調整し得る透過型太陽電池モジュールに関するものである。
近年、エコエネルギ、環境対策の一環から、例えば特許文献1、2に開示されているように、建物の窓ガラス等に使用することによって、室内に太陽光を採光すると共に、発電を行うことができる透過型太陽電池モジュールが注目されている。
特開昭63−178号公報 特開昭64−76777号公報
しかしながら、この種の透過型太陽電池モジュールにおいては、太陽電池セル層自体は透光性を有しないために、太陽電池セル層に多数の隙間が設けられていて、例えば約10%の開口率を有し、半透明の曇りガラス的な役割をさせている。
しかし、この透過型太陽電池モジュールの光透過率は、太陽電池セル層のパターンの幾何的な寸法によって一定である。従って、窓ガラスとして使用した場合に、太陽光が特に強い場合や室内を暗室にする場合或いは夜間に外から室内が見えないようにする場合には、更にブラインドやカーテンを設ける必要が生ずる。
本発明の目的は、上述の課題を解決し、太陽光による発電を行いながら、光透過率を変化させ得る透過型太陽電池モジュールを提供することにある。
上述の目的を達成するための本発明に係る透過型太陽電池モジュールの技術的特徴は、太陽光を太陽電池セル層の隙間から透過して全体として太陽光を半透過する透過型太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池セル層の太陽光受光面の反対側に液晶層を配置したことにある。
本発明に係る透過型太陽電池モジュールによれば、太陽電池セル層の太陽光による発電機能を有すると共に、液晶層を付加することにより、用途に応じて液晶層の光透過率を制御して、その光透過率を可変することができる。
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は実施例1の透過型太陽電池モジュールの断面図を示しており、ガラス、樹脂板等から成る透明基板1上に偏光板2が積層され、更にその上にフィルム状の透明電極3、4に挟まれ更に透明な接着層5により保護されたネマチック液晶層6が積層されている。この接着層5の上層には、偏光板2に対し偏光角が90゜回転した偏光板7、更に絶縁層8を介して、多数枚を並列し上面を受光面として配置され接着層9により保護された結晶系の太陽電池セル層10が積層され、更にその上層には透明基板11が積層されている。なお、これらの積層は接着剤により接着されている。また、図1における絶縁層8は偏光板7又は接着層5、9が電気絶縁性を有していれば省略することができる。
液晶層6を挟む透明電極3、4の端部から端子12a、12b、太陽電池セル層10の端部から端子13a、13bがそれぞれ引き出されており、端子12a、12bは図示しない制御回路に接続され、端子13a、13bは太陽電池セル層10により発電した電力を蓄電するために例えばバッテリに接続されている。また、制御回路にはバッテリから制御用電源が供給されている。
通常の太陽電池セル層10自体は透光性を有しないため、太陽光を透過させるために、太陽電池セル層10は多数の隙間Sを設けて配列されており、隣接する太陽電池セル層10同士は通電のために電気的に接続されている。
また、液晶層6は隙間Sから入射する光の調光を行うものであるので、全面的に設けるのではなく、太陽電池セル層10の隙間Sを埋めるように配置してもよい。この場合には、液晶層6を蒸着により積層することが好ましい。
このような透過型太陽電池モジュールを建物の窓ガラスの代りに取り付けることにより、昼間に太陽光を受光すると、太陽電池セル層10により発電がなされ、その電力はバッテリに蓄電されると共に、太陽電池セル層10間の隙間Sから太陽光を建物内に採光することができる。
透明電極3、4は制御回路を介してバッテリ或いは商用電源からの電圧を端子12a、12bにより液晶層6に印加して、液晶層6の光透過率を変化させることにより、透過型太陽電池モジュールの光透過率を変えて建物内への採光量を調整できる。
偏光板7から入射した光は液晶層6を照射するが、端子12a、12bに電圧を印加すると液晶層6の分子の配列が揃い、液晶層6への入射光は、偏光板7に対し偏光角が90゜回転した偏光板2を通過することはできず、液晶層6は不透明となる。逆に、端子12a、12bに電圧を印加しない場合には、液晶層6の分子は不揃いとなり、偏光板7を透過した光は液晶層6で90゜回転され、偏光角が偏光板2と平行となって偏光板2を透過する。
このように、液晶層6は光を通過させたり遮断したりするスイッチの役割を果たす。液晶層6に対する印加電圧の大きさを調整すれば、その大きさにより液晶層6の分子の回転を調整し、光透過の程度を制御することができる。
なお、太陽光が弱い場合には窓ガラスの遮光をあまり必要とせず、遮光を必要とするのは、太陽光が強く太陽光発電が効率的に作動している場合が多いので、太陽光発電の電力によって液晶層6を制御するようにすると、遮光が好都合になされる。
太陽電池セル層10は調光を行う液晶層6よりも太陽側にあるので、液晶層6による太陽光の透過、不透過の何れにおいても、太陽電池セル層10による発電量は変わることはない。
また、液晶層6の全面を画一的に光透過率を変化させるのではなく、必要な個所のみ印加電圧を変化させて光透過率を変えるようにしてもよい。更には、夜間において外部から室内が見えないようにするために、液晶層6による光透過を遮光して、透過型太陽電池モジュールを不透明状態とするようにしてもよい。
なお、液晶層6をカラー表示可能とすれば、採光に色を与えることができ、また夜間においては、液晶層6に所定のパターンを持たせて文字や図形、或いは動画を表示するようにすれば、外部に対する広告等を行うこともできる。なお、この場合には液晶層6にバックライト光を照射することが必要となる。
実施例1においては、複数枚の結晶系の太陽電池セル層10を用いたが、本実施例2においては、図2に示すように結晶系の太陽電池セル層10の代りに、アモルファス系の太陽電池セル層21が用いられている。この太陽電池セル層21には光透過用の隙間Sの代りに、多数のスリット状の隙間S’が刻設されている。なお、実施例1と同一の部材には同一の符号を付している。
太陽電池セル層21は太陽光により発電を行うと共に、隙間S’を介して太陽光を建物内に採光することができることにおいて、実施例1と同様である。しかし、このアモルファス系の太陽電池セル層21は実施例1のように、太陽電池セル層10同士の電気的な接続をする必要がなく、1枚の太陽電池セル層21で製作することができるので、製造工程も容易になる。
実施例1、2は単層窓ガラスとして使用する場合であるが、更に断熱性、防音性を向上させるために、空気層又は希ガス層を介在した複層ガラスとすることもできる。
図3はこのための空間部31が形成され、複層窓ガラスとした場合の断面図を示しており、図1の透明基板11と偏光板7の間に、スペーサ32が介在されている。このスペーサ32は両側或いは中間の必要個所のみに設けられるので、スペーサ32の間の空間部31に空気又は希ガスを封入したり、或いは空間部31は真空とする。また、この空間部31により従来の絶縁層8は不要となる。
また、図3においては透明基板11と偏光板7の間に空間部31を設けたが、この空間部31は他の層間に設けることもできる。
なお、上述の実施例においては、偏光板2、7を設けて液晶層6の調光を行うようにしたが、偏光板を用いることなく、特許文献3のように調光できる液晶材料を使用することもできる。
特開2004−302192号公報
実施例1の透過型太陽電池モジュールの断面図である。 実施例2の透過型太陽電池モジュールの断面図である。 実施例3の透過型太陽電池モジュールの断面図である。
符号の説明
1、11 透明基板
2、7 偏光板
3、4 透明電極
5、9 接着層
6 液晶層
8 絶縁層
10、21 太陽電池セル層
31 空間部
32 スペーサ
S、S’ 隙間

Claims (6)

  1. 太陽光を太陽電池セル層の隙間から透過して全体として太陽光を半透過する透過型太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池セル層の太陽光受光面の反対側に液晶層を配置したことを特徴とする透過型太陽電池モジュール。
  2. 前記液晶層への印加電圧を制御して前記液晶層の光透過率を変化するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の透過型太陽電池モジュール。
  3. 前記液晶層は部分的に光透過率を変化させることを特徴とする請求項2に記載の透過型太陽電池モジュール。
  4. 前記液晶層は前記太陽電池セル層の隙間に相当する位置に配置したことを特徴とする請求項1に記載の透過型太陽電池モジュール。
  5. 前記太陽電池セル層及び液晶層を2枚の透明基板により挟着したことを特徴とする請求項1に記載の透過型太陽電池モジュール。
  6. 前記2枚の透明基板間の任意の位置に空気層又は希ガス層を設けたことを特徴とする請求項1に記載の透過型太陽電池モジュール。
JP2005276330A 2005-09-22 2005-09-22 透過型太陽電池モジュール Pending JP2007088280A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005276330A JP2007088280A (ja) 2005-09-22 2005-09-22 透過型太陽電池モジュール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005276330A JP2007088280A (ja) 2005-09-22 2005-09-22 透過型太陽電池モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007088280A true JP2007088280A (ja) 2007-04-05
JP2007088280A5 JP2007088280A5 (ja) 2010-03-25

Family

ID=37974955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005276330A Pending JP2007088280A (ja) 2005-09-22 2005-09-22 透過型太陽電池モジュール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007088280A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101924146A (zh) * 2010-03-02 2010-12-22 新奥光伏能源有限公司 一种光线可调的透光型薄膜光伏组件及其制作方法
KR101079612B1 (ko) 2008-03-27 2011-11-03 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
US20120043453A1 (en) * 2010-08-20 2012-02-23 Kenji Kawamata Open-circuit voltage control system
KR101144066B1 (ko) 2009-04-24 2012-05-23 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
US8298852B2 (en) 2008-12-29 2012-10-30 Jusung Engineering Co., Ltd. Thin film type solar cell and method for manufacturing the same
US8436968B2 (en) 2010-06-28 2013-05-07 Au Optronics Corp. Flat display device integrated with photovoltaic cell
KR20160011303A (ko) * 2014-07-21 2016-02-01 오병윤 전류제어에 의해 투과도 조절이 가능한 액정블라인드
KR20210026339A (ko) * 2019-08-30 2021-03-10 한국남동발전 주식회사 태양광 발전 장치 및 이의 구동 방법
KR20210026345A (ko) * 2019-08-30 2021-03-10 한국남동발전 주식회사 태양광 발전 장치 및 이의 구동 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61166183A (ja) * 1985-01-18 1986-07-26 Aisin Seiki Co Ltd 透過光量調節装置
JP2003124491A (ja) * 2001-10-15 2003-04-25 Sharp Corp 薄膜太陽電池モジュール
JP2004137852A (ja) * 2002-10-21 2004-05-13 Sharp Corp 調光装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61166183A (ja) * 1985-01-18 1986-07-26 Aisin Seiki Co Ltd 透過光量調節装置
JP2003124491A (ja) * 2001-10-15 2003-04-25 Sharp Corp 薄膜太陽電池モジュール
JP2004137852A (ja) * 2002-10-21 2004-05-13 Sharp Corp 調光装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101079612B1 (ko) 2008-03-27 2011-11-03 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
US8298852B2 (en) 2008-12-29 2012-10-30 Jusung Engineering Co., Ltd. Thin film type solar cell and method for manufacturing the same
KR101144066B1 (ko) 2009-04-24 2012-05-23 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
CN101924146A (zh) * 2010-03-02 2010-12-22 新奥光伏能源有限公司 一种光线可调的透光型薄膜光伏组件及其制作方法
US8436968B2 (en) 2010-06-28 2013-05-07 Au Optronics Corp. Flat display device integrated with photovoltaic cell
US8921750B2 (en) * 2010-08-20 2014-12-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Open-circuit voltage control system
US20120043453A1 (en) * 2010-08-20 2012-02-23 Kenji Kawamata Open-circuit voltage control system
KR20160011303A (ko) * 2014-07-21 2016-02-01 오병윤 전류제어에 의해 투과도 조절이 가능한 액정블라인드
KR101628963B1 (ko) * 2014-07-21 2016-06-10 오병윤 전류제어에 의해 투과도 조절이 가능한 액정블라인드
KR20210026339A (ko) * 2019-08-30 2021-03-10 한국남동발전 주식회사 태양광 발전 장치 및 이의 구동 방법
KR20210026345A (ko) * 2019-08-30 2021-03-10 한국남동발전 주식회사 태양광 발전 장치 및 이의 구동 방법
KR102266122B1 (ko) * 2019-08-30 2021-06-16 한국남동발전 주식회사 태양광 발전 장치 및 이의 구동 방법
KR102293315B1 (ko) * 2019-08-30 2021-08-24 한국남동발전 주식회사 태양광 발전 장치 및 이의 구동 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007088280A (ja) 透過型太陽電池モジュール
JP6757393B2 (ja) 半導体装置
CN108027542B (zh) 电致变色装置组件
US8187682B2 (en) Protective glass against ionizing radiation
CN110764291B (zh) 可实现视角切换的显示装置及其显示方法、制作方法
JP7117433B2 (ja) 表示装置
JP5074526B2 (ja) 能動型反射偏光子を採用して反射モード及び透過モード間で切替可能な液晶ディスプレイ装置
JP2006243485A (ja) 透過光自動調光セル及び部材
WO2017166571A1 (zh) 掩模板及其制作方法、使用方法以及包括该掩模板的设备
KR101705023B1 (ko) 전자 베니션 블라인드
JP6425080B2 (ja) 光学デバイス
JP4367295B2 (ja) タッチパネル
EP4258054A1 (en) Liquid crystal projection layer for glass, glass, vehicle, and glass manufacturing method
JP2014059338A (ja)
CN102819154A (zh) 液晶面板及显示装置
CN209962618U (zh) 一种具有防窥保护结构的显示屏
KR20150009220A (ko) 다층 투명 전극을 적용한 고분자 분산 액정 스마트 윈도우
CN103425322A (zh) 偏光滤光模块和触摸显示屏
WO2016136163A1 (ja) エレクトロクロミック素子
CN103425324A (zh) 偏光滤光模块和触摸显示屏
CN112505961A (zh) 显示装置及偏光片
KR20100066317A (ko) 디스플레이 장치
CN111338103B (zh) 电控调光镜及其控制方法
JPWO2019172133A1 (ja) エレクトロクロミック素子およびスマートウィンドウ
CN215729178U (zh) 电子窗帘结构

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080523

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110816

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111213