JP2009076607A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成して表示を行うときに各太陽電池モジュール間の継ぎ目が目立たない太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明に係る太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル２０を面状に並べると共に、これら太陽電池セル２０間の隙間２１毎に発光体３０を配置する太陽電池モジュール１であって、上記複数の発光体３０は、一の太陽電池モジュール１内に等間隔のピッチで配置され、且つこの太陽電池モジュール１を複数枚接続して大画面を構成するときに、隣接する太陽電池モジュール１に属する二つの隣接する発光体３０間のピッチＰ１，Ｐ２が、一の太陽電池モジュール１に属する二つの隣接する発光体３０間のピッチＰに等しくなるように配置される。
【選択図】図５

Description

本発明は、太陽電池セルと発光体とを備える太陽電池モジュールに関し、この太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面に構成しても表示品質を低下させないように工夫された太陽電池モジュールに関するものである。

従来、太陽電池モジュールとして、複数の太陽電池セルを面状に並べると共に、これら太陽電池セル間の隙間毎にＬＥＤを配置し、このＬＥＤによって各種表示を行えるようにしたものが知られている（特許文献１、特許文献２）。この太陽電池モジュールは、太陽電池セルとＬＥＤとが光透過板に一体に設けられ、外周部に支持枠体を配置するように構成されている。

一方、太陽電池は、太陽光を利用するクリーンな発電手段として開発され、近年では、建物の屋根、ビルの屋上、ビル壁面等に設置される広告用等の表示パネルにも上記太陽電池モジュールを利用することが試みられている。
特開２００５−７２２８４号公報 特開２００４−２２１４０６号公報

ところが、上記太陽電池モジュールは、ＬＥＤを太陽電池セル間の隙間に配置させている等の都合上、この太陽電池モジュールを複数枚つなぎ合わせて大画面の表示パネルを構成すると、各太陽電池モジュール間の継ぎ目部分にＬＥＤを配置させることが困難となる。そのため、上記太陽電池モジュールによる大画面表示パネルにおいて表示を行うと、これを遠目に見たとき各太陽電池モジュール間の継ぎ目部分の位置が黒い線となって浮かび上がってしまう。その結果、大画面表示画像の表示品質を低下させるという問題が生じる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成して表示を行うときに各太陽電池モジュール間の継ぎ目が目立たない太陽電池モジュールを提供することを課題とする。

本発明に係る太陽電池モジュールは、
複数の太陽電池セルを面状に並べると共に、これら太陽電池セル間の隙間毎に発光体を配置する太陽電池モジュールであって、
上記複数の発光体は、一の太陽電池モジュール内に等間隔のピッチで配置され、且つこの太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成するときに、隣接する太陽電池モジュールに属する二つの隣接する発光体間のピッチが、一の太陽電池モジュールに属する二つの隣接する発光体間のピッチに等しくなるように配置されるものである。
上記構成によれば、太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成する場合に隣接する太陽電池モジュール同士の継ぎ目においても発光体間のピッチが一の太陽電池モジュールの発光体間のピッチと等しく等間隔に配置される。従って、この太陽電池モジュールにより大画面を構成しても、各発光体を常に等間隔のピッチに配置することができる。その結果、大画面を構成して表示するときに各太陽電池モジュール間の継ぎ目を目立たなくすることができる。

上記太陽電池モジュールは、上記太陽電池セルを配置する太陽電池パネルと、上記発光体を配置する発光ユニットとが別体に構成されていてもよい。
これにより、太陽電池セルと発光体とが、それぞれの耐用期間が異なる等の理由から別時期に消耗、破損等しても、太陽電池部分あるいは発光体部分だけの交換や修理等を容易に行うことができる。また、交換部品も一部で済み、メンテナンスに伴う部品コストを低減することができる。

また、上記太陽電池モジュールにおいて、上記発光ユニットは、桟を縦横に格子状に組んだ格子体を有し、この格子体の各交点に発光体が設けられており、各発光体の配線が上記桟の内部に収納されていることが好ましい。
これにより、発光体の配線処理を容易に始末することができる。また、格子体によって発光ユニットの強度を高くすることができ、そして、この発光ユニットによって太陽電池モジュール全体を安定して支持することができる。

さらに、上記太陽電池モジュールにおいて、この太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成するための凹凸の連結機能部を有し、上記凹凸の連結機能部は、隣接する太陽電池モジュールをパネル面に対して鉛直方向に相対移動させて互いの凹部と凸部とが嵌め合い可能に構成されていることが好ましい。
これにより、太陽電池モジュールをパネル面に対して鉛直方向に相対移動させることで、タイル張りの如く複数枚の太陽電池モジュールを容易に縦横に接続して大画面を構成することができる。また、大画面とした後に内側に配置された太陽電池モジュールだけの取外しも容易に行うことができ、大画面化された各太陽電池モジュールのメンテナンス等を容易に行うことができる。

また、上記太陽電池モジュールにおいて、上記太陽電池セルは、四角形の四隅を切り欠いた形状とし、各太陽電池セルは、隣接する太陽電池セルと接するようにマトリクス状に配置され、上記発光体は、上記太陽電池セルの切り欠きによって形成される隙間に配置されるようにしてもよい。
これにより、太陽電池セルの占有面積を大きくし発電量を増すことができる。また、発光体を等間隔のピッチに容易に配置することができる。

また、上記太陽電池モジュールにおいて、上記太陽電池セルは、両面発電可能な素子で構成してもよい。
これにより、裏面側からも太陽光を受けて受電し発電量を増すことができる。例えば、裏面の発光ユニットを格子体で構成し各格子枠内に太陽電池セルを臨ませることで、各太陽電池セルは裏面側からも太陽光を受けることができる。

また、上記太陽電池モジュールにおいて、上記発光体の照射光路中には光拡散部が設けられていてもよい。
これにより、発光体からの出射光を広角に拡散することができ、高い視野角を容易に得ることができる。

また、上記太陽電池モジュールにおいて、上記発光体は、フルカラーＬＥＤで構成されていてもよい。
これにより、画像表示を彩色豊かに表現することができる。

以上のように、本発明によれば、大画面を構成して表示する場合、太陽電池モジュール間の継ぎ目を目立たなくすることができ、大画面表示画像の表示品質を向上することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図５に実施の形態１による太陽電池モジュール１を示す。図１に示すように、実施の形態１による太陽電池モジュール１は、複数枚並べられた太陽電池セル２０と、これら太陽電池セル２０又は商用電源から給電される複数の発光体３０とを備える。太陽電池セル２０は、四角形の四隅を切り欠いた形状に形成されており、各太陽電池セル２０は、隣接する太陽電池セル２０と接するようにマトリクス状に配置されている。これにより、太陽電池セル２０の占有面積を大きくし発電量を多くすることができる。発光体３０は、各太陽電池セル２０の切り欠きによって形成される菱形の隙間２１毎に臨むように配置されており、太陽電池モジュール１にマトリクス状に配置されている。これにより、複数の太陽電池セル２０を密接して並べた状態であっても発光体３０を容易に配置することができる。そして、各発光体３０は、個別に発光制御され、ドットマトリクス式に所定の発光パターンで発光され、この太陽電池モジュール１において文字や画像が静止画又は動画として任意に表示することができる。また、この太陽電池モジュール１は、連結部材６によって縦横に複数枚接続して大画面にすることができ、この点については後述する。

図２、図３に示すように、太陽電池モジュール１は、上記太陽電池セル２０を配置する太陽電池パネル２と、上記発光体３０を配置する発光ユニット３とが別体に構成されている。そして、この太陽電池パネル２の背面側に発光ユニット３を対面させて組み付けることにより太陽電池モジュール１が形成され、この太陽電池モジュール１は、太陽電池パネル２の背面から発光体３０を発光させるようにしている。

太陽電池パネル２において、太陽電池セル２０は、太陽電池パネル２の外縁の縦横に１つの太陽電池セル２０の半分以下の大きさに相当するスペース４を空けてマトリクス状に配置されている（図２参照）そして、この太陽電池モジュール１は、縦横に複数枚接続するとき、各太陽電池セル２０の切り欠きによって形成される隙間２１のピッチが、どの箇所においても等間隔なピッチとなるように配置される。このことから、この太陽電池セル２０の切り欠きの隙間２１に配置される発光体３０のピッチにおいても、太陽電池モジュール１を縦横に複数枚接続したときに、どの箇所においても等間隔なピッチとすることができる。なお、上記太陽電池パネル２では、その外縁に太陽電池セル２０が存在しないスペース４が空けられているが、そこにもそのスペース４分の大きさに形成した太陽電池セルを配置するようにし、発電量を増大させるようにしてもよい。

そして、太陽電池パネル２の内部は、図３（Ａ）を参照して、一対の光透過板２２ａ，２２ｂ間に、充填材２３を介在させて縦横に複数枚並べられた太陽電池セル２０を挟持した構成を備える光透過板２２ａ，２２ｂは、光透過性及び耐候性を有する板材が用いられ、例えば、強化ガラス、アクリル板等が用いられる。充填材２３は、光透過性を有する材質のものが用いられ、例えば、ＥＶＡ樹脂、アクリル系樹脂、ＰＥＴ樹脂等が用いられる。

また、太陽電池パネル２の正面側の光透過板２２ａ，２２ｂには、発光体３０の照射光路に対応する表面部位に光拡散部２５が形成されている。これにより、発光体３０からの出射光を広角に拡散することができ、高い視野角を容易に得ることができる。なお、この光拡散部２５は、上記部位に限らず、発光体３０の照射光路中に設けられていればよく、例えば、発光体３０の表面に形成されてもよい。また、このような光拡散部２５を設けない構成とすることもできる。

太陽電池セル２０は、シリコン半導体や化合物半導体等で形成された各種の構造を有する素子が用いられ、この素子表面に形成された受光面電極と集電極によって素子の発電層で発生したキャリアによる光電流が集電される。この太陽電池セル２０としては、例えば、ｎ型単結晶シリコンウエハの主面上にｉ型非晶質シリコン膜及びｐ型非晶質シリコン膜を形成すると共に、上記ｎ型単結晶シリコンウエハの裏面にｉ型非晶質シリコン膜及びｎ型非晶質シリコン膜が形成されたＨＩＴ（Heterojunction with Intrinsic Thin layer）型構造の素子を用いることができる。このＨＩＴ型の太陽電池セル２０は、高いエネルギー変換効率を有する点で有益である。なお、本実施の形態では、太陽電池セル２０は、両面発電可能なものが用いられるが、片面発電のものを用いてもよい。

発光ユニット３は、図２を参照して、桟５０が同ピッチで縦横に形成された格子体５を有し、この格子体５の各交点５１部分に発光体３０が取り付けられている。これにより、発光体３０を縦横に同ピッチでマトリクス状に容易に配置させることができる。また、発光ユニット３は、格子体５によって軽量で且つ強度を高くすることができる。発光体３０は、格子体５の交点５１部分に埋設され、その発光部が格子体５の一面側に露出するように配置されている。この発光体３０としては、例えば、ＬＥＤ、ＥＬ、ＬＤ等が用いられる。本実施の形態では、発光体３０にはＬＥＤが用いられ、例えば、ＲＧＢ各色の発光が可能なフルカラーＬＥＤが用いられる。これにより、画像表示を彩色豊かに表現することができる。そして、各発光体３０は、個別に発光制御され、発光ユニット３において文字や画像を静止画又は動画として任意に表示することができる。

また、各発光体３０の配線は、格子体５の桟５０の内部に収納され、その配線端末が発光ユニット３の端部に設けた信号端子（図示せず）に接続されている。これにより、発光体３０の配線処理を容易に始末することができる。

そして、太陽電池パネル２と発光ユニット３とは、矩形状の支持枠体７の内側に組み付けることによって太陽電池モジュール１が形成される。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、支持枠体７の内側には、前面側と背面側にそれぞれレール７０ａ，７０ｂが形成されており、前面側のレール７０ａに太陽電池パネル２をスライドさせて組み付け、背面側のレール７０ｂに発光ユニット３をスライドさせて組み付けるように構成されている。これにより、太陽電池パネル２と発光ユニット３とを一体化した太陽電池モジュール１の組み立てを簡単に行うことができ、しかも、発光ユニット３は、発光体３０の発光部が設置された正面に太陽電池パネル２の背面を合せて簡単に組み付けることができる。このとき、格子体５に形成された四角形状の小窓５２のそれぞれに、太陽電池パネル２の各太陽電池セル２０が配置され、両面発電可能な各太陽電池セル２０にあっては裏面側からの受光が妨げないようにしている。同時に、格子体５の交点５１に配置する発光体３０が、太陽電池パネル２の各太陽電池セル２０間の隙間２１に臨むように配置される。

ところで、この太陽電池モジュール１は、連結部材６を介して複数枚の太陽電池モジュール１を大画面の表示パネルとすることができる。すなわち、発光ユニット３は、縦横の各辺に凹所５５が設けられており、これらの凹所５５に太陽電池モジュール１を縦横に複数枚接続するための連結部材６を取り付けることができるようになっている（図２参照）。凹所５５は、各辺の略中央位置に設けられ、四角形状の連結部材６の一部を嵌め込み可能に形成されている。また、凹所５５は、発光ユニット３の裏面側に設けられている。なお、支持枠体７の背面側における上記各凹所５５の対応位置は、切り欠かれていて凹所５５を塞ぐこともない。

そして、図４に示すように、複数枚の太陽電池モジュール１を縦横に接続するにあたって、四辺ともに連結部材６を取り付けた太陽電池モジュール１（図４中の左下の太陽電池モジュール１）を中心にしてその縦横に、他の太陽電池モジュール１（図４中の右下および左上の各太陽電池モジュール１）をパネル面に対して鉛直方向に相対移動させて裏面の凹所５５に連結部材６が嵌り込むように連結させて行く。これにより、太陽電池モジュール１をパネル面に対して鉛直方向に相対移動させることで、タイル張りの如く複数枚の太陽電池モジュール１を容易に縦横に接続して大画面を構成することができる。また同時に、大画面とした後に内側に配置された太陽電池モジュール１だけの取外しも容易に行うことができ、大画面化された各太陽電池モジュール１のメンテナンス等を容易に行うことができる。すなわち、上記の連結部材６と凹所５５とが、この太陽電池モジュール１を複数枚接続して大画面を構成するための凹凸の連結機能部となる。

なお、複数枚の太陽電池モジュール１を上下左右に接続して大画面を構成したとき、各太陽電池モジュール１ごとに発光パターン制御してもよい。また、大画面を構成したとき、各太陽電池モジュール１における発光体３０の配線をコネクタによって連結して横方向あるいは縦方向に配列される各発光体３０の電気系統を直列に接続してもよく、この場合、大画面化された表示パネルを１つの表示装置と捉えて発光パターン制御を行うことができ、発光パターン制御が容易となる。

そして、この太陽電池モジュール１の特徴の一つとして、図５に示すように、太陽電池モジュール１を複数枚接続して大画面を構成したときに、上記複数の発光体３０は、隣接する太陽電池モジュール１に属する二つの隣接する発光体３０間のピッチ（横方向のピッチＰ１、縦方向のピッチＰ２）が、一の太陽電池モジュール１に属する二つの隣接する発光体３０間のピッチＰに等しくなるように配置される。

この点を詳述すると、太陽電池パネル２について着目すると、太陽電池セル２０は、この太陽電池パネル２の外縁の縦横に１つの太陽電池セル２０の半分以下の大きさに相当するスペース４を空けてマトリクス状に配置されている（図１参照）。そして、この太陽電池モジュール１を連結部材６によって縦横に複数枚接続したとき、各太陽電池セル２０の切り欠きによって形成される隙間２１のピッチは、どの箇所においても等間隔なピッチとなる。このことから、この太陽電池セル２０の切り欠きの隙間２１に配置される発光体３０のピッチにおいても、太陽電池モジュール１を縦横に複数枚接続したときに、どの箇所においても等間隔なピッチとすることができる。

一方、発光ユニット３について着目すれば、複数連結された大型の格子体５において、その格子の交点５１間のピッチが常に等間隔となるように構成される。すなわち、複数の格子体５を連結したとき、連結部分を跨ぐ格子体５の交点５１間のピッチが一の格子体５内の交点５１間のピッチと等しく配置されるように設定されている。そして、この格子体５の各交点５１に発光体３０が取り付けられている。従って、この太陽電池モジュール１を縦横に複数枚連結していくと、各発光体３０のピッチが等間隔となった大画面の表示パネルが形成されることとなる。

なお、大画面としたときの各太陽電池モジュール１間には一定のすき間Ｓが形成されるが（図５参照）、各太陽電池モジュール１において、その外周端から最外周に配置される発光体３０までの距離に加え、上記すき間Ｓの距離をも考慮して、大画面化されるときの各発光体３０のピッチが縦横に常に等間隔となるように配列される。また、上記すき間Ｓが形成されないように隣接する太陽電池モジュール１を密着させて接続するようにしてもよく、この場合は、各太陽電池モジュール１において、その外周端から最外周に配置される発光体３０までの距離を考慮して、大画面化されるときの各発光体３０のピッチが縦横に常に等間隔となるように配列される。

また、上記発光ユニット３は、図示しないが、発光体３０を駆動制御する制御装置が設置されている。上記制御装置には、例えば、外部のコンピュータ等が信号ケーブルを介して接続され、このコンピュータからの制御指令信号によって各発光体３０の発光パターンを制御することができる。なお、この制御装置自体に各発光体３０の発光パターンを規定するプログラムが登録され、自律的に各発光体３０の発光パターンを制御するようにしてもよい。

太陽電池パネル２の各太陽電池セル２０によって発電された電力は、この太陽電池モジュール１が設置される建物の設備等に給電したり、電力会社に売電できるように接続されるが、発光ユニット３に給電するように接続されてもよい。すなわち、発光ユニット３は、商用電源から給電されるが、太陽電池パネル２から給電されるようにしてもよい。

また、太陽電池モジュール１には、各太陽電池セル２０によって発電された電力を蓄電するためのコンデンサを設け、例えば、発光体３０は、昼間においては太陽電池セル２０によって発電されている電力が供給されて発光され、夜間においては昼間に太陽電池セル２０によってコンデンサに蓄電された電力が供給されて発光されるようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態による太陽電池モジュール１によれば、上記複数の発光体３０は、一の太陽電池モジュール１内に等間隔のピッチで配置され、且つこの太陽電池モジュール１を複数枚接続して大画面を構成したときに、隣接する太陽電池モジュール１に属する二つの隣接する発光体３０間のピッチが、一の太陽電池モジュール１に属する二つの隣接する発光体３０間のピッチに等しくなるように配置されている。これにより、太陽電池モジュール１を複数枚接続して大画面を構成する場合に隣接する太陽電池モジュール１同士の継ぎ目においても発光体３０間のピッチが一の太陽電池モジュール１の発光体３０間のピッチと等しく等間隔に配置される。従って、この太陽電池モジュール１により大画面を構成しても、各発光体３０を常に等間隔のピッチに配置することができる。その結果、大画面を構成して表示するときに各太陽電池モジュール１同士の継ぎ目を目立たなくすることができ、大画面表示の画像品質を向上することができる。しかも、この太陽電池モジュール１は、太陽電池セル２０によって発電しながら各種の表示を行うことから、地球環境にやさしいクリーンエネルギー利用に貢献しつつ、各種の広告表示等を実現することができる。

また、太陽電池モジュール１は、上記太陽電池セル２０を配置する太陽電池パネル２と、上記発光体３０を配置する発光ユニット３とが別体に構成されているので、太陽電池セル２０と発光体３０とが、それぞれの耐用期間が異なる等の理由から別時期に消耗、破損等しても、太陽電池部分あるいは発光体３０部分だけの交換や修理等を容易に行うことができる。また、交換部品も一部で済み、メンテナンスに伴う部品コストを低減することができる。

（実施の形態２）
図６〜図８に、実施の形態２の太陽電池モジュール１Ａを示す。この実施の形態２の太陽電池モジュール１Ａは、上記実施の形態１のものと比べ、発光ユニットの構成と、複数枚接続する際の接続構造とが主に異なるものである。
すなわち、図７に示すように、この実施の形態２における発光ユニット３Ａは、桟５０を縦横に同ピッチで組み合わせた格子体５を有する。発光体３０は、この格子体５の各交点５１部分に取り付けられ、その配線は、桟５０の内部に収納されてその配線端末が桟５０の桟端末部５３ａ，５３ｂに形成する信号端子５４ａ，５４ｂに接続されている。これにより、発光体３０の配線処理を容易に始末することができる。なお、太陽電池パネル２Ａは、その外周囲に細幅の支持枠体７Ａが取り付けられており、この太陽電池パネル２Ａと発光ユニット３Ａとは所定の結合手段によって組み付けられる。

そして、この太陽電池モジュール１Ａは、複数枚の太陽電池モジュール１Ａを各々の格子体５の桟端末部５３ａ，５３ｂ同士を接続して大画面の表示パネルとすることができる。すなわち、図８に示すように、格子体５の各桟端末部５３ａ，５３ｂが凸型部と凹型部となっており、隣接する太陽電池モジュール１Ａをパネル面に対して鉛直方向に相対移動させて互いの桟端末部５３ａ，５３ｂの凸型部と凹型部とが嵌め合うように構成されている。例えば、図８を参照して、格子体５の四辺のうち、右辺と上辺における桟端末部５３ａ，５３ｂが凸型を有し、左辺と下辺における桟端末部５３ａ，５３ｂが凹型を有する。そして、これら桟端末部５３ａ，５３ｂの凸型と凹型の形成方向がパネル面に対して鉛直方向となっている。これにより、太陽電池モジュール１Ａをパネル面に対して鉛直方向に相対移動させることで、タイル張りの如く複数枚の太陽電池モジュール１Ａを容易に縦横に接続して大画面を構成することができる。また同時に、大画面とした後に内側に配置された太陽電池モジュール１Ａだけの取外しも容易に行うことができ、大画面化された各太陽電池モジュール１Ａのメンテナンス等を容易に行うことができる。すなわち、上記の凸型の桟端末部５３ａ，５３ｂと凹型の桟５０端末部５３ａ，５３ｂとが、この太陽電池モジュール１Ａを複数枚接続して大画面を構成するための凹凸の連結機能部となる。

なお、図６に示すように、凸型の桟端末部５３ａ，５３ｂが太陽電池パネル２Ａの外周部から突出されているが、凹型の桟端末部５３ａ，５３ｂが太陽電池パネル２Ａの外周部から突出されるように構成してもよい。さらには、桟端末部５３ａ，５３ｂにおける凸型と凹型の配置パターンは、図６〜図８に示すものに限らず、他の太陽電池モジュール１Ａと連結可能な種々の配置パターンとすることができる。但し、一本の桟５０においては、両端の桟端末部５３ａ，５３ｂを凸型と凹型とをペアに構成することが好ましく（図８参照）、これによって、同じ構成の格子体５を持つ太陽電池モジュール１Ａ同士を連結可能とすることができる。

また、格子体５の桟端末部５３ａ，５３ｂには発光体３０の信号端子５４ａ，５４ｂが配設されているので（図２参照）、複数の格子体５を連結していくことで、横方向あるいは縦方向に配置される各発光体３０の電気系統を直列に接続することができ、大画面化したときの発光パターン制御が容易となる。

そして、この実施の形態２の太陽電池モジュール１Ａは、発光ユニット３Ａについて着目すれば、複数の格子体５を連結して形成され大型の格子体５において、その格子の交点５１間のピッチが常に等間隔となるように構成される。すなわち、複数の格子体５を連結したとき、連結部分を跨ぐ格子体５の交点５１間のピッチが一の格子体５内の交点５１間のピッチと等しく配置されるように、例えば、格子体５の桟端末部５３ａ，５３ｂの長さが設定されている。そして、この格子体５の各交点５１に発光体３０が取り付けられている。従って、この太陽電池モジュール１Ａを縦横に複数枚連結していくと、各発光体３０のピッチが等間隔となった大画面の表示パネルが形成されることとなる。

このように、この実施の形態２によっても、太陽電池モジュール１Ａを複数枚接続して大画面を構成する場合に隣接する太陽電池モジュール１Ａ同士の継ぎ目においても発光体３０間のピッチが一の太陽電池モジュール１Ａの発光体３０間のピッチと等しく等間隔に配置される。従って、この太陽電池モジュール１Ａにより大画面を構成しても、各発光体３０を常に等間隔のピッチに配置することができる。その結果、大画面を構成して表示するときに各太陽電池モジュール１Ａ間の継ぎ目を目立たなくすることができ、大画面表示の画像品質を向上することができる。この実施の形態２におけるその他の構成、作用効果は、上記実施の形態１と同様である。

（実施の形態３）
図９、図１０に実施の形態３の太陽電池モジュールを示す。この実施の形態３の太陽電池モジュール１Ａは、上記実施の形態１のものと比べ、発光ユニットの構成と、複数枚接続する際の接続構造とが異なるものである。
すなわち、図９に示すように、この実施の形態３における発光ユニット３Ｂは、外枠５６の内側に桟５０が同ピッチで縦横に組み合わされた格子体５を有し、この格子体５の各交点５１部分に発光体３０が取り付けられた構成を備える。この発光ユニット３Ｂの外径は、太陽電池パネル２の外径と一致されている。従って、発光ユニット３Ｂと太陽電池パネル２とを互いの外径が一致するように、太陽電池パネル２の背面側に発光ユニット３Ｂを対面させて組み付け、その外周部に、次に述べる連結機能付きの枠体７を取り付けることにより太陽電池モジュール１Ｂが形成される（図１０参照）。

また、図１０に示すように、この太陽電池モジュール１Ｂは、その外周部に複数の凹凸部７１を備えた連結機能付きの枠体７が取り付けられている。この凹凸部７１は、対向する辺において凹と凸とが互い違いとなるように形成されており、隣接する太陽電池モジュール１Ｂをパネル面に対して鉛直方向に相対移動させて互いの枠体７の凹凸部７１が嵌め合うようになっている。従って、この実施の形態３でも、太陽電池モジュール１Ｂをパネル面に対して鉛直方向に相対移動させることで、タイル張りの如く複数枚の太陽電池モジュール１Ｂを容易に縦横に接続して大画面を構成することができる。また同時に、大画面とした後に内側に配置された１つの太陽電池モジュール１Ｂだけの取外しも容易に行うことができ、大画面化された各太陽電池モジュール１Ｂのメンテナンス等を容易に行うことができる。すなわち、上記の凹凸部７１を備えた連結機能付きの枠体７が、この太陽電池モジュール１Ｂを複数枚接続して大画面を構成するための凹凸の連結機能部となる。

そして、この実施の形態３の太陽電池モジュール１Ｂでは、上述の如く、複数枚接続すると隣接する太陽電池モジュール１Ｂ間に枠体の凹凸部７１の突出量分、間隔が形成される。従って、この実施の形態３のものでは、上記枠体７の凹凸部７１の突出量を考慮して、この太陽電池モジュール１Ｂを複数枚接続して大画面を構成するときに、隣接する太陽電池モジュール１Ｂに属する二つの隣接する発光体３０間のピッチが、一の太陽電池モジュール１Ｂに属する二つの隣接する発光体３０間のピッチに等しくなるように配置される。例えば、太陽電池モジュール１Ｂの最も外側に配置された発光体３０の位置からその近傍の辺における枠体７の凹凸部７１の突出量の中間位置までの長さＷ１，Ｗ２が、内側の隣接する発光体３０間のピッチＰの長さの１／２となるように配置される（図１０参照）。

従って、この実施の形態３によっても、太陽電池モジュール１Ｂを複数枚接続して大画面を構成する場合に隣接する太陽電池モジュール１Ｂ同士の継ぎ目においても発光体３０間のピッチが一の太陽電池モジュール１Ｂの発光体３０間のピッチと等しく等間隔に配置される。従って、この太陽電池モジュール１Ｂにより大画面を構成しても、各発光体３０を常に等間隔のピッチに配置することができる。その結果、大画面を構成して表示するときに各太陽電池モジュール１Ｂ間の継ぎ目を目立たなくすることができ、大画面表示の画像品質を向上することができる。
この実施の形態３におけるその他の構成、作用効果は、上記実施の形態１と同様である。

なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
例えば、図８に示すように、発光ユニット３Ｃとして、平板状のプレート８が用いられ、このプレート８において発光体３０が縦横に等間隔のピッチでマトリクス状に取り付けられたものを用いてもよい。この場合、上記プレート８は、透明な板材で構成してもよく、これにより、両面発電可能な太陽電池セル２０においては裏面側からの受光も可能となる。

また、図１２に示す他の例の太陽電池モジュール１Ｃのように、太陽電池パネルとして、円形の太陽電池セル２０Ａを縦横にマトリクス状に配置し、これら太陽電池セル２０Ａ間に形成される略十字型の隙間２１Ａに発光体３０が配置されるような構成としてもよい。太陽電池セル２０Ａを円形とすることで、太陽電池セル２０Ａの作製上、材料のインゴットからの切り出しに際して材料ロスを大幅に少なくすることができ、また、マトリクス状に配置したとき発光体３０を配置させる隙間２１Ａも良好に形成することができる。なお、太陽電池セルは、このような円形や四角形の四隅を切り欠いた形状のものに限らず、その他の種々の形状としてもよい。

次に、上記各実施の形態による太陽電池モジュール１〜１Ｃによって大画面とした表示パネルの適用例を簡単に説明する。例えば、図１３に示すように、上記太陽電池モジュール１〜１Ｃによる大画面表示パネル９を、駅のホームの屋根に設置し、対岸のホーム、駅舎内の通路、周辺ビル等から見る広告用の表示パネルとして利用することができる。また、図１４に示すように、上記太陽電池モジュール１〜１Ｃによる大画面表示パネル９を、ビル等の建物の壁面に設置し、周辺の道路、建物、沿線の電車等から見える広告用の表示パネルとして利用することができる。
このような場合、上記の大画面表示パネル９に表示される画像等においては各太陽電池モジュール１〜１Ｃ間の継ぎ目部分が全く目立つことが無く、遠目から見ても太陽電池モジュール１〜１Ｃ間の継ぎ目に起因した黒い線が浮かび上がるような違和感の無いきれいな表示が行える。なお、上記大画面表示パネル９の適用例としては、その他に、建物の屋根、ビルの屋上、競技場、テーマパーク等の各種の施設に設置される各種の表示パネルとすることも可能である。

実施の形態１による太陽電池モジュールを正面から見たときの構成を示す平面図である。 実施の形態１による太陽電池モジュールを構成する太陽電池パネルと発光ユニットとに分解した状態を示す斜視図である。 実施の形態１による太陽電池モジュールの内部構造を示す断面図である。 実施の形態１による太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成する際の組付けを説明するための模式図である。 実施の形態１による太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成したときに、発光体のピッチが常に等間隔に配置される状態を示す平面図である。 実施の形態２による太陽電池モジュールを正面から見たときの構成を示す平面図である。 実施の形態２による太陽電池モジュールを構成する太陽電池パネルと発光ユニットとに分解した状態を示す斜視図である。 実施の形態２による太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成する際の組付けを説明するための模式図である。 実施の形態３による太陽電池モジュールを構成する太陽電池パネルと発光ユニットとに分解した状態を示す斜視図である。 実施の形態３による太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成する際の組付けを説明するための模式図である。 発光ユニットの変形例を示すため太陽電池パネルと発光ユニットとに分解した状態を示す斜視図である。 太陽電池セルの変形例を示す太陽電池モジュールを正面から見たときの構成を示す平面図である。 本発明による太陽電池モジュールを複数枚接続した大画面の表示パネルを、駅のホームの屋根に設置した場合の一適用例を示す模式図である。 本発明による太陽電池モジュールを複数枚接続した大画面の表示パネルを、ビルの壁面に設置した場合の一適用例を示す模式図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 太陽電池モジュール
２，２Ａ 太陽電池パネル
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 発光ユニット
５ 格子体
６ 連結部材（連結機能部）
７ 連結機能付きの枠体
９ 大画面表示パネル
２０，２０Ａ 太陽電池セル
２１，２１Ａ 隙間
２５ 光拡散部
３０ 発光体
５０ 桟
５１ 交点
５２ 小窓
５３ａ，５３ｂ 桟端末部（連結機能部）
５５ 凹所（連結機能部）
７１ 凹凸部（連結機能部）

Claims (8)

1. 複数の太陽電池セルを面状に並べると共に、これら太陽電池セル間の隙間毎に発光体を配置する太陽電池モジュールであって、
   上記複数の発光体は、一の太陽電池モジュール内に等間隔のピッチで配置され、且つこの太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成するときに、隣接する太陽電池モジュールに属する二つの隣接する発光体間のピッチが、一の太陽電池モジュールに属する二つの隣接する発光体間のピッチに等しくなるように配置される太陽電池モジュール。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
   上記太陽電池セルを配置する太陽電池パネルと、上記発光体を配置する発光ユニットとが別体に構成されている太陽電池モジュール。
3. 請求項２に記載の太陽電池モジュールにおいて、
   上記発光ユニットは、桟を縦横に格子状に組んだ格子体を有し、この格子体の各交点に発光体が設けられており、各発光体の配線が上記桟の内部に収納されている太陽電池モジュール。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、
   この太陽電池モジュールを複数枚接続して大画面を構成するための凹凸の連結機能部を有し、上記凹凸の連結機能部は、隣接する太陽電池モジュールをパネル面に対して鉛直方向に相対移動させて互いの凹部と凸部とが嵌め合い可能に構成されている太陽電池モジュール。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、
   上記太陽電池セルは、四角形の四隅を切り欠いた形状とし、各太陽電池セルは、隣接する太陽電池セルと接するようにマトリクス状に配置され、
   上記発光体は、上記太陽電池セルの切り欠きによって形成される隙間に配置されている太陽電池モジュール。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、
   上記太陽電池セルは、両面発電可能な素子で構成されている太陽電池モジュール。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、
   上記発光体の照射光路中には光拡散部が設けられている太陽電池モジュール。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、
   上記発光体は、フルカラーＬＥＤで構成されている太陽電池モジュール。

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