JP2010186845A - Resin composition, wavelength conversion composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device including the same - Google Patents
Resin composition, wavelength conversion composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device including the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010186845A JP2010186845A JP2009029425A JP2009029425A JP2010186845A JP 2010186845 A JP2010186845 A JP 2010186845A JP 2009029425 A JP2009029425 A JP 2009029425A JP 2009029425 A JP2009029425 A JP 2009029425A JP 2010186845 A JP2010186845 A JP 2010186845A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- wavelength conversion
- fine particles
- resin
- photovoltaic device
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Abstract
Description
本発明は、樹脂組成物及び波長変換組成物に関する。特に波長変換組成物は光起電装置に設けられ光の波長を変換して光起電装置の光起電層に供給する際の波長変換層に使用される。 The present invention relates to a resin composition and a wavelength conversion composition. In particular, the wavelength conversion composition is used in a wavelength conversion layer provided in a photovoltaic device to convert the wavelength of light and supply it to the photovoltaic layer of the photovoltaic device.
光起電装置は、太陽光を光電変換して電気エネルギーを取り出す太陽電池として用いられる。この種の光起電装置としては、光を起電力に変換する光起電層に単結晶シリコンやアモルファスシリコンを用いたものが主流である。これらの光起電装置の場合、分光感度が略可視光領域に限られており、太陽光線のうち紫外領域や赤外領域など可視光以外の領域を効率よく電気エネルギーに変換することができない。 Photovoltaic devices are used as solar cells that photoelectrically convert sunlight to extract electrical energy. As this type of photovoltaic device, those using single crystal silicon or amorphous silicon as a photovoltaic layer for converting light into electromotive force are the mainstream. In the case of these photovoltaic devices, the spectral sensitivity is limited to the substantially visible light region, and it is not possible to efficiently convert regions other than visible light, such as the ultraviolet region and the infrared region, among the solar rays into electric energy.
そこで、光起電装置において電気エネルギーへの変換効率を上げる技術として、特許文献1には、光起電装置において、光起電層の光の入射側の面に波長変換物質としてユーロピウム(Eu3+)、サマリウム(Sm2+)、テルビウム(Tb2+)などの希土類イオンが配合されたガラス板を設けることが記載される。これにより、太陽光線のうち紫外領域が可視光領域に変換されて、光起電層に供給される。
Therefore, as a technique for increasing the conversion efficiency into electric energy in the photovoltaic device,
また、特許文献2には、光起電装置において、光起電層の光の入射側の面に設けた無反射膜に波長変換物質としてユーロピウム(Eu3+)をドープすることが記載されている。この光起電装置において、無反射膜中にユーロピウム(Eu3+)を均一に分散させるために、無反射膜中の形成とユーロピウム(Eu3+)の注入とが複数回にわたって繰り返される。これにより、太陽光線のうち紫外領域が可視光領域に変換されて、光起電層に供給される。
さらに、特許文献3には波長変換物質としてCdSe、CdTe、GaN、Si、InP、ZnOなどの半導体微粒子やそれらをコアシェル型にした粒子を用いた記載がある。半導体微粒子の合成法としては、スパッタリング法、電気炉加熱法、エッチング法、噴霧熱分解法、陽極酸化法、噴霧乾燥法がある(特許文献4、5、6、非特許文献1参照)。非特許文献2にはゾル−ゲル法による酸化亜鉛半導体微粒子の合成について記載されている。非特許文献3には、酸化亜鉛半導体微粒子とシリカ微粒子の複合微粒子を噴霧乾燥法により作製する方法が記載されている。
Further,
ところで、上述のように波長変換層を設けて電気エネルギーへの変換効率を向上させるためには、波長変換層における光の透過性を損なうことなく、波長変換効率を向上させる必要がある。このため、波長変換層に波長変換物質を均一に分散させる必要がある。しかしながら、特許文献1に記載の光起電装置では、ガラス基板を形成する際に波長変換物質が凝集する可能性があり、波長換物質を均一に分散させることが困難である。一方、特許文献2に記載の光起電装置では、波長変換物質をある程度均一に分散させることができるものの、無反射膜層の形成と波長変換物質の注入とを複数回にわたって繰り返す必要があるため、工程が複雑化し製造コストが増大するという問題があった。また、特許文献3に記載の光起電装置では、波長変換されるものの、有毒性の問題や、光取出し効率が低いため光起電装置のエネルギー変換効率を十分に向上させることができないなどの問題があった。
本発明の目的は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストを増大させることなく波長変換物質を均一に分散可能な波長変換組成物及びその成形体、その成形体を備えた光起電装置を提供することにある。同時に本発明の目的は、波長変換物質がナノ粒子の場合、ナノ粒子を均一に分散した樹脂組成物を提供することにある。
By the way, in order to improve the conversion efficiency into electric energy by providing the wavelength conversion layer as described above, it is necessary to improve the wavelength conversion efficiency without impairing the light transmittance in the wavelength conversion layer. For this reason, it is necessary to uniformly disperse the wavelength conversion substance in the wavelength conversion layer. However, in the photovoltaic device described in
The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, a wavelength conversion composition capable of uniformly dispersing a wavelength conversion substance without increasing the manufacturing cost, a molded body thereof, and a light provided with the molded body. It is to provide an electromotive device. At the same time, an object of the present invention is to provide a resin composition in which nanoparticles are uniformly dispersed when the wavelength converting substance is nanoparticles.
本発明の第1特徴構成は、樹脂中に、2種以上のナノ粒子が分散した透明な樹脂組成物である点にある。 The first characteristic configuration of the present invention is that it is a transparent resin composition in which two or more kinds of nanoparticles are dispersed in a resin.
本発明の第2特徴構成は、前記2種以上のナノ粒子の平均1次粒子径が1〜60nmである点にある。 The 2nd characteristic structure of this invention exists in the point whose average primary particle diameter of the said 2 or more types of nanoparticle is 1-60 nm.
本構成のようにナノ粒子の平均1次粒子径が1〜60nmとすることにより、樹脂組成物の光の透過性を損なうことがない。 By setting the average primary particle diameter of the nanoparticles to 1 to 60 nm as in this configuration, the light transmittance of the resin composition is not impaired.
本発明の第3特徴構成は、前記ナノ粒子が、半導体微粒子、希土類イオンをドープした酸化物微粒子、及びシリカ微粒子から選ばれた少なくとも2種以上の微粒子である点にある。 A third characteristic configuration of the present invention is that the nanoparticles are at least two or more kinds of fine particles selected from semiconductor fine particles, oxide fine particles doped with rare earth ions, and silica fine particles.
ナノ粒子が、半導体微粒子、希土類イオンをドープした酸化物微粒子、シリカ微粒子から選ばれた少なくとも2種以上の微粒子とすることにより、波長変換、発光、導電などの機能を付与することが可能となると共に、樹脂組成物の透明性が一層向上される。 When the nanoparticles are at least two or more kinds of fine particles selected from semiconductor fine particles, rare earth ion-doped oxide fine particles, and silica fine particles, functions such as wavelength conversion, light emission, and conductivity can be imparted. At the same time, the transparency of the resin composition is further improved.
本発明の第4特徴構成は、前記半導体微粒子が、酸化亜鉛半導体微粒子である点にある。 A fourth characteristic configuration of the present invention is that the semiconductor fine particles are zinc oxide semiconductor fine particles.
半導体微粒子として酸化亜鉛半導体微粒子を選択することにより、紫外領域の太陽光線を緑色の可視領域の光に効率よく変換することができる。 By selecting zinc oxide semiconductor fine particles as the semiconductor fine particles, sunlight in the ultraviolet region can be efficiently converted into light in the green visible region.
本発明の第5特徴構成は、前記希土類が、ユーロピウム(Eu)、エルビウム(Er)、ジスプロジウム(Dy)、及びネオジム(Nd)からなる群より選択される1又は2以上を含有する物質である点にある。 According to a fifth feature of the present invention, the rare earth contains one or more selected from the group consisting of europium (Eu), erbium (Er), dysprodium (Dy), and neodymium (Nd). There is a point.
希土類として上述の物質を用いることにより、紫外領域や赤外領域の太陽光線を可視光領域の光に効率よく変換することができる。 By using the above-mentioned substances as rare earths, ultraviolet rays and infrared rays can be efficiently converted into visible light.
本発明の第6特徴構成は、前記酸化物微粒子が、イットリウム、バナジウム、ビスマスから選ばれた少なくとも一種以上の元素を含有する酸化物微粒子である点にある。 A sixth characteristic configuration of the present invention is that the oxide fine particles are oxide fine particles containing at least one element selected from yttrium, vanadium, and bismuth.
本構成により、太陽光に含まれる紫外線の吸収を効率よく行うことができる。 With this configuration, it is possible to efficiently absorb ultraviolet rays contained in sunlight.
本発明の第7特徴構成は、前記シリカ微粒子が、コロイダルシリカである点にある。 A seventh characteristic configuration of the present invention is that the silica fine particles are colloidal silica.
本構成により、半導体微粒子、希土類イオンをドープした酸化物微粒子の分散性が向上し樹脂組成物の透明性が向上する。 With this configuration, the dispersibility of the semiconductor fine particles and the oxide fine particles doped with rare earth ions is improved, and the transparency of the resin composition is improved.
本発明の第8特徴構成は、前記ナノ粒子を分散する方法が、2種以上の微粒子を均一に複合化した複合微粒子を作製し、それを樹脂に混合して、機械的に破砕し分散する方法である点にある。 According to an eighth characteristic configuration of the present invention, the method for dispersing the nanoparticles is to produce composite fine particles in which two or more kinds of fine particles are uniformly combined, mixed with resin, and mechanically crushed and dispersed. The point is in the way.
本構成により、複合微粒子中で異種ナノ粒子が均一に複合化されているので、ナノサイズの同一ナノ粒子が互いに凝集し分散しにくくなることを防ぎ、機械的に破砕し分散しやすくなる。これにより、ナノ粒子を樹脂に分散し透明な樹脂組成物を得ることができる。 With this configuration, since different types of nanoparticles are uniformly combined in the composite fine particles, the same nano-sized nanoparticles are prevented from being aggregated and difficult to disperse, and mechanically crushed and dispersed easily. Thereby, a nanoparticle can be disperse | distributed to resin and a transparent resin composition can be obtained.
本発明の第9特徴構成は、前記樹脂が、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂である点にある。 A ninth characteristic configuration of the present invention is that the resin is an acrylic resin or an epoxy resin.
本構成により、樹脂組成物を光や熱で硬化させ成形することが可能となる。 With this configuration, the resin composition can be cured by light or heat and molded.
本発明の第10特徴構成は、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂である点にある。 A tenth characteristic configuration of the present invention is an ethylene-vinyl acetate copolymer resin.
本構成により、太陽電池に用いられる封止樹脂として使用できるようになる。 With this configuration, it can be used as a sealing resin used in solar cells.
本発明の第11特徴構成は、前記樹脂組成物中に、シリコン化合物を含有させる点にある。 The eleventh characteristic configuration of the present invention is that a silicon compound is contained in the resin composition.
本構成により、樹脂とナノ粒子の親和性が改善される。これにより、ナノ粒子を樹脂に分散し透明な樹脂組成物を得ることができる。 With this configuration, the affinity between the resin and the nanoparticles is improved. Thereby, a nanoparticle can be disperse | distributed to resin and a transparent resin composition can be obtained.
本発明の第12特徴構成は、前記シリコン化合物が、アミノシランカップリング剤である点にある。 A twelfth characteristic configuration of the present invention is that the silicon compound is an aminosilane coupling agent.
本構成により、樹脂とナノ粒子の親和性が改善される。これにより、ナノ粒子を樹脂に分散し透明な樹脂組成物を得ることができる。 With this configuration, the affinity between the resin and the nanoparticles is improved. Thereby, a nanoparticle can be disperse | distributed to resin and a transparent resin composition can be obtained.
本発明の第13特徴構成は、前記アミノシランカップリング剤が、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシランである点にある。 A thirteenth characteristic configuration of the present invention is that the aminosilane coupling agent is N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane.
本構成により、樹脂とナノ粒子の親和性が改善される。これにより、ナノ粒子を樹脂に分散し透明な樹脂組成物を得ることができる。 With this configuration, the affinity between the resin and the nanoparticles is improved. Thereby, a nanoparticle can be disperse | distributed to resin and a transparent resin composition can be obtained.
本発明の第14特徴構成は、前記樹脂組成物中に、アルミニウム化合物、ガリウム化合物、インジウム化合物、リン化合物、及びスズ化合物から選ばれた少なくとも1種以上を含有させる点にある。 The 14th characteristic structure of this invention exists in the point which contains at least 1 or more types chosen from the aluminum compound, the gallium compound, the indium compound, the phosphorus compound, and the tin compound in the said resin composition.
本構成により、前記樹脂組成物中に導電性を付与できる。これにより、透明導電膜を作製できる。 With this configuration, conductivity can be imparted to the resin composition. Thereby, a transparent conductive film can be produced.
本発明の第15特徴構成は、前記樹脂組成物が、吸収した光の波長を変換する機能を有する点にある。 A fifteenth characteristic configuration of the present invention is that the resin composition has a function of converting a wavelength of absorbed light.
本構成により、太陽電池、照明装置、LED装置と併用し、光を有効利用できるようになる。太陽電池と併用することにより、太陽電池に利用されない紫外光や赤外光を太陽電池が利用する可視光領域に変換することができるようになり、太陽電池の変換効率を向上させることが可能となる。 With this configuration, light can be effectively used in combination with solar cells, lighting devices, and LED devices. By using together with solar cells, it becomes possible to convert ultraviolet light and infrared light that are not used in solar cells into the visible light region used by solar cells, and it is possible to improve the conversion efficiency of solar cells Become.
本発明の第16特徴構成は、前記波長変換組成物を成形してなる波長変換層である点にある。 A sixteenth characteristic configuration of the present invention is that it is a wavelength conversion layer formed by molding the wavelength conversion composition.
本構成により、太陽電池、照明装置、LED装置と併用し、光を有効利用できるようになる。太陽電池と併用することにより、太陽電池に利用されない紫外光や赤外光を太陽電池が利用する可視光領域に変換することができるようになり、太陽電池の変換効率を向上させることが可能となる。 With this configuration, light can be effectively used in combination with solar cells, lighting devices, and LED devices. By using together with solar cells, it becomes possible to convert ultraviolet light and infrared light that are not used in solar cells into the visible light region used by solar cells, and it is possible to improve the conversion efficiency of solar cells Become.
本発明の第17特徴構成は、前記波長変換層を備えた光起電装置である点にある。 A seventeenth characteristic configuration of the present invention is a photovoltaic device including the wavelength conversion layer.
本構成により、光起電装置に利用されない紫外光や赤外光を光起電装置が利用する可視光領域に変換することができるようになり、光起電装置の変換効率を向上させることが可能となり、高効率太陽電池の作製が可能となる。 With this configuration, it becomes possible to convert ultraviolet light and infrared light that are not used in the photovoltaic device into the visible light region used by the photovoltaic device, thereby improving the conversion efficiency of the photovoltaic device. This makes it possible to manufacture a highly efficient solar cell.
本発明の第18特徴構成は、前記波長変換層が光起電装置の面内に凹凸構造を有する点にある。 The 18th characteristic structure of this invention exists in the point in which the said wavelength conversion layer has an uneven structure in the surface of a photovoltaic apparatus.
本構成により、太陽光の光吸収光率、照明装置やLED装置の光取り出し効率が向上し、さらに光の有効利用が可能となる。 With this configuration, the light absorption rate of sunlight, the light extraction efficiency of the illumination device and the LED device are improved, and the light can be effectively used.
本発明の第19特徴構成は、前記凹凸構造の高低差が300nm〜100μmの凹凸構造である点にある。 A nineteenth characteristic configuration of the present invention is that the uneven structure has an uneven structure having a height difference of 300 nm to 100 μm.
本構成により、太陽光の光吸収光率、照明装置やLED装置の光取り出し効率が向上し、さらに光の有効利用が可能となる。 With this configuration, the light absorption rate of sunlight, the light extraction efficiency of the illumination device and the LED device are improved, and the light can be effectively used.
本発明の第20特徴構成は、前記凹凸構造の面内周期が300nm〜50μmである点にある。 A twentieth characteristic configuration of the present invention is that an in-plane period of the concavo-convex structure is 300 nm to 50 μm.
本構成により、太陽光の光吸収光率、照明装置やLED装置の光取り出し効率が向上し、さらに光の有効利用が可能となる。 With this configuration, the light absorption rate of sunlight, the light extraction efficiency of the illumination device and the LED device are improved, and the light can be effectively used.
本発明の第21特徴構成は、前記波長変換層が、インクジェット方式により形成される点にある。 A twenty-first characteristic configuration of the present invention is that the wavelength conversion layer is formed by an ink jet method.
本構成により、真空を用いることなく、常圧で塗布でき、各種凹凸形状、多層構造などを容易に作製できるようになる。これにより、低コストで高機能な波長変換層の作製が可能となる。 With this configuration, application can be performed at normal pressure without using a vacuum, and various uneven shapes, multilayer structures, and the like can be easily manufactured. This makes it possible to produce a highly functional wavelength conversion layer at low cost.
光起電装置に使用される波長変換層が、インクジェット方式により形成される点にある。
本構成により、真空を用いることなく、常圧で塗布でき、各種凹凸形状、多層構造などを容易に作製できるようになる。これにより、低コストで高機能な波長変換層の作製が可能となる。したがって、低コストで高効率な太陽電池の作製が可能となる。
The wavelength conversion layer used in the photovoltaic device is formed by an ink jet method.
With this configuration, application can be performed at normal pressure without using a vacuum, and various uneven shapes, multilayer structures, and the like can be easily manufactured. This makes it possible to produce a highly functional wavelength conversion layer at low cost. Therefore, it is possible to manufacture a solar cell with low cost and high efficiency.
本発明の樹脂組成物は各種の用途に適用できるが、主として波長変換組成物として使用した場合の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
本発明の樹脂組成物は透明であることを特長としている。樹脂組成物の厚み100μmの塗膜において、平行光線透過率が90%以上あるものを透明とする。
[実施形態1]
図1に本発明に係る波長変換組成物からなる波長変換層3を備えた光起電装置1を示す。この光起電装置1は、光により起電力を生じる光起電層2を備え、光起電層2の光の入射面側に波長変換組成物からなる波長変換層3が設けられている。
Although the resin composition of the present invention can be applied to various uses, embodiments in the case of being used mainly as a wavelength conversion composition will be described below with reference to the drawings.
The resin composition of the present invention is characterized by being transparent. In the coating film having a thickness of 100 μm, the resin composition having a parallel light transmittance of 90% or more is transparent.
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows a
光起電層2は、光により起電力を生じるもので、p型半導体層、真空半導体層、n型半導体層からなる半導体層と、EVA樹脂組成物などの封止材、半導体層の片面又は両側の面に設けられた透明電極層を備える。半導体層は、特に限定はされないが、例えば、単結晶シリコン、アモルファスシリコン、化合物半導体などを用いることができる。透明電極は、特に限定はされないが、例えば、ITOや酸化錫などによって構成される。なお、光起電装置1の構成はこれに限定されるものではなく、本発明の波長変換組成物は、種々の光起電装置1に適用することができる。特に市販の光起電層2に波長変換層3を設ける場合、光起電層2の上にさらにガラス、透明電極、無反射層、保護層等が形成される場合がある。この場合は、ガラス、透明電極、無反射層、保護層等の上又は下に波長変換層3が形成される。
The
この実施形態において、波長変換層3は、紫外領域の太陽光線を可視光領域に変換する。図2に示すように、この波長変換層3は、樹脂5中に分散された第1のナノ粒子6と、第2のナノ粒子8及び必要に応じてその他のナノ粒子(図示せず)とを備える。2種以上のナノ粒子を均一に複合化した複合微粒子を作製し、それを樹脂に混合して、機械的に破砕し分散することにより、樹脂5中にナノ粒子が分散した透明な樹脂組成物を得ることができる。この波長変換層3は、前記透明な樹脂組成物を、例えば、光起電層2の表面に塗布して光硬化させることにより形成される。このため、例えば、市販の光起電装置1に透明な樹脂組成物である波長変換組成物を塗布して光硬化させるだけで波長変換層3を形成することができる。
In this embodiment, the
以下、波長変換層3を構成する透明な樹脂組成物である波長変換組成物の詳細について説明する。この波長変換組成物は、樹脂5中に2種以上のナノ粒子を含有して構成される。
Hereinafter, the detail of the wavelength conversion composition which is a transparent resin composition which comprises the
樹脂5としては、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が用いられ、光を透過するものであれば特に限定されないが、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂等が挙げられる。
The
エポキシ樹脂としてはビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂またはこれらの水添化物、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、カルド骨格を有するエポキシ樹脂、ポリシロキサン構造を有するエポキシ樹脂が挙げられる。直接、アモルファスシリコンなどの光起電層や反射防止膜を形成させるためなど、耐熱性を必要とする場合は、脂環式構造を有するものが好ましい。脂環式エポキシ樹脂としては例えば3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3‘、4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、1,2,8,9−ジエポキシリモネン、ε−カプロラクトンオリゴマーの両端にそれぞれ3,4−エポキシシクロヘキシルメタノールと3,4−エポキシシクロヘキサンカルボン酸がエステル結合したもの、水添ビフェニル骨格、及び水添ビスフェノールA骨格を有する脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。
Epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins or their hydrogenated products, epoxy resins having a dicyclopentadiene skeleton, and epoxy having a triglycidyl isocyanurate skeleton. Examples thereof include resins, epoxy resins having a cardo skeleton, and epoxy resins having a polysiloxane structure. When heat resistance is required, such as for directly forming a photovoltaic layer such as amorphous silicon or an antireflection film, those having an alicyclic structure are preferable. Examples of the alicyclic epoxy resin include 3,4-
アクリル樹脂としては2つ以上の官能基を有する(メタ)アクリレートであれば、特に制限されないが、直接、アモルファスシリコンなどの光起電層や反射防止膜を形成させるためなど、耐熱性を必要とする場合は、脂環式構造を有するものが好ましい。脂環式構造を有する(メタ)アクリレートとしては、特に、化(1)及び化(2)より選ばれた少なくとも1種以上の(メタ)アクリレートを重合したアクリル樹脂が好ましい。 The acrylic resin is not particularly limited as long as it is a (meth) acrylate having two or more functional groups, but heat resistance is required for directly forming a photovoltaic layer or an antireflection film such as amorphous silicon. When doing, what has an alicyclic structure is preferable. As the (meth) acrylate having an alicyclic structure, an acrylic resin obtained by polymerizing at least one (meth) acrylate selected from Chemical Formula (1) and Chemical Formula (2) is particularly preferable.
基を示す。aは1又は2を示し、bは0又は1を示す。)
さらに好ましくは、化(1)において、R1、R2が水素で、aが1、bが0である構造を持つジシクロペンタジエニルジアクリレート、一般式(2)において、Xが−CH2OCOCH=CH2、R3、R4が水素で、pが1である構造を持つパーヒドロ−1,4;5,8−ジメタノナフタレン−2,3,7−(オキシメチル)トリアクリレート、 X、R3、R4がすべて水素で、pが0または1である構造を持つアクリレートより選ばれた少なくとも1種以上のアクリレートであり、粘度等の点を考慮すると、最も好ましくは、 X、R3、R4がすべて水素で、pが0である構造を持つノルボルナンジメチロールジアクリレートである。 More preferably, in the chemical formula (1), dicyclopentadienyl diacrylate having a structure in which R 1 and R 2 are hydrogen, a is 1 and b is 0, and in the general formula (2), X is —CH 2 perhydro-1,4; 5,8-dimethananaphthalene-2,3,7- (oxymethyl) triacrylate having a structure in which OCOCH═CH 2 , R 3 , R 4 is hydrogen and p is 1; X, R 3 and R 4 are all hydrogen and p is at least one acrylate selected from acrylates having a structure of 0 or 1, and most preferably, X, This is norbornane dimethylol diacrylate having a structure in which R 3 and R 4 are all hydrogen and p is 0.
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂としては、太陽電池用の封止材として使用する場合は、後架橋のため、VA含有量が20〜50%のものが好ましく、さらに好ましくは、25〜35%のものである。 The ethylene-vinyl acetate copolymer resin preferably has a VA content of 20 to 50%, more preferably 25 to 35% for post-crosslinking when used as a sealing material for solar cells. Is.
本発明に使用する2種以上のナノ粒子の平均1次粒子径は、1〜60nmであることが好ましく、更に好ましくは 2〜30nmである。平均1次粒子径が下限値未満では、波長変換機能や導電機能が十分発揮できない。また平均1次粒子径が上限値を超えると樹脂組成物の透明性が著しく損なわれる。 The average primary particle size of the two or more kinds of nanoparticles used in the present invention is preferably 1 to 60 nm, and more preferably 2 to 30 nm. If the average primary particle size is less than the lower limit, the wavelength conversion function and the conductive function cannot be sufficiently exhibited. On the other hand, when the average primary particle diameter exceeds the upper limit, the transparency of the resin composition is significantly impaired.
また、ナノ粒子は、半導体微粒子、希土類イオンをドープした酸化物微粒子、及びシリカ微粒子から選ばれた少なくとも2種以上の微粒子であることが好ましい。これらを用いることにより、樹脂中に分散し透明な樹脂組成物を得ることができる。 The nanoparticles are preferably at least two kinds of fine particles selected from semiconductor fine particles, oxide fine particles doped with rare earth ions, and silica fine particles. By using these, a transparent resin composition dispersed in the resin can be obtained.
半導体微粒子としては、化合物半導体微粒子やシリコン半導体微粒子などが挙げられる。化合物半導体微粒子としては、III−V族半導体微粒子、II−VI族半導体微粒子が挙げられ、中でも、コスト、毒性などの観点から、酸化亜鉛半導体微粒子が好ましい。 Examples of the semiconductor fine particles include compound semiconductor fine particles and silicon semiconductor fine particles. The compound semiconductor fine particles include group III-V semiconductor fine particles and group II-VI semiconductor fine particles. Among these, zinc oxide semiconductor fine particles are preferable from the viewpoints of cost, toxicity and the like.
希土類イオンをドープした酸化物微粒子に用いられる希土類としては、希土類であれば特に制限されないが、ユーロピウム(Eu)、エルビウム(Er)、ジスプロジウム(Dy)、及びネオジム(Nd)が好ましく、さらに好ましくは、ユーロピウム(Eu)が好ましい。希土類に、ユーロピウム(Eu)を用いることにより、紫外線を吸収し、赤色の可視光を発する機能が付与される。これにより、太陽電池などに用いた場合、光を有効に活用できるようになり、太陽電池の変換効率が向上する。 The rare earth used in the oxide fine particles doped with rare earth ions is not particularly limited as long as it is a rare earth, but europium (Eu), erbium (Er), dysprodium (Dy), and neodymium (Nd) are preferable, and more preferable. Is preferably europium (Eu). By using europium (Eu) as a rare earth, a function of absorbing ultraviolet rays and emitting red visible light is given. Thereby, when it uses for a solar cell etc., light can be utilized now effectively and the conversion efficiency of a solar cell improves.
希土類イオンをドープした酸化物微粒子の酸化物微粒子としては、酸化物微粒子であれば特に制限されないが、シリカ、ジルコニア、イットリウム、バナジウム、ビスマスから選ばれた少なくとも1種以上の元素を含有する酸化物微粒子が好ましく、さらに好ましくは、イットリウム、バナジウム、ビスマスから選ばれた少なくとも一種以上の元素を含有する酸化物微粒子である。地上に到達する紫外領域の太陽光は、波長300nm〜400nmのものが大半である。イットリウム、バナジウム、ビスマスから選ばれた少なくとも一種以上の元素を含有させることにより、これらを有効に吸収し、可視光に変換することが可能となる。 The oxide fine particles of oxide fine particles doped with rare earth ions are not particularly limited as long as they are oxide fine particles, but are oxides containing at least one element selected from silica, zirconia, yttrium, vanadium, and bismuth. Fine particles are preferable, and oxide fine particles containing at least one element selected from yttrium, vanadium, and bismuth are more preferable. Most of sunlight in the ultraviolet region that reaches the ground has a wavelength of 300 nm to 400 nm. By containing at least one element selected from yttrium, vanadium, and bismuth, these can be effectively absorbed and converted into visible light.
シリカ微粒子としては、シリカを主成分とする微粒子であれば特に制限されないが、コスト、取扱の観点から、コロイダルシリカが好ましい。 The silica fine particle is not particularly limited as long as it is a fine particle mainly composed of silica, but colloidal silica is preferable from the viewpoint of cost and handling.
2種以上のナノ粒子を、樹脂5中に分散する方法としては、2種以上のナノ粒子を均一に複合化した複合微粒子を作製し、それを樹脂に混合して、機械的に破砕し分散する方法が好ましい。通常、一旦ナノ粒子が凝集すると樹脂中に分散することは極めて困難である。しかし、2種以上のナノ粒子を均一に複合化した複合微粒子を作製することにより、同一のナノ粒子が異種のナノ粒子で包囲され、同一ナノ粒子同士の凝集を防ぐことができる。これにより、樹脂に混合して機械的に分散することにより、容易に破砕し、それぞれのナノ粒子が、ナノオーダーで分散する。
As a method of dispersing two or more kinds of nanoparticles in the
複合微粒子の作製方法としては、特に限定はされないが、例えばゾルーゲル法、錯体重合法、PVA法、錯体均一沈殿法、逆ミセル法、コロイド析出法、ホットソープ法超臨界水熱法、ソルボサーマル法、スプレー熱分解法、噴霧乾燥法などが挙げられる。これらは、単独で用いても、併用しても良い。コスト、量産性の観点で、ゾルゲル法、逆ミセル法、スプレー熱分解法、噴霧乾燥法などが好ましく、さらに好ましくは噴霧乾燥法である。 The method for producing the composite fine particles is not particularly limited. For example, sol-gel method, complex polymerization method, PVA method, complex homogeneous precipitation method, reverse micelle method, colloidal precipitation method, hot soap method supercritical hydrothermal method, solvothermal method , Spray pyrolysis method, spray drying method and the like. These may be used alone or in combination. From the viewpoint of cost and mass productivity, the sol-gel method, the reverse micelle method, the spray pyrolysis method, the spray drying method and the like are preferable, and the spray drying method is more preferable.
機械的な分散方法としては、せん断や衝撃などの機械的な破壊エネルギーを与える装置を用いた分散方法であれば特に制限されないが、ボールミル、ビーズミル、2軸混練機等を用いた分散方法が挙げられる。中でも、破壊エネルギーが高く連続的に処理できるビーズミル、2軸混練機を用いた分散方法が好ましい。 The mechanical dispersion method is not particularly limited as long as it is a dispersion method using an apparatus that gives mechanical fracture energy such as shear or impact, but a dispersion method using a ball mill, a bead mill, a biaxial kneader, or the like can be given. It is done. Among these, a dispersion method using a bead mill and a twin-screw kneader that can be processed continuously with high fracture energy is preferable.
2種以上のナノ粒子の複合微粒子中における配合比率は、目的に応じ調整することができる。全ナノ粒子の樹脂中における含有量が1〜50vol%が好ましく、さらに好ましくは、1〜30vol%である。 The mixing ratio of two or more kinds of nanoparticles in the composite fine particles can be adjusted according to the purpose. The content of all nanoparticles in the resin is preferably 1 to 50 vol%, and more preferably 1 to 30 vol%.
2種以上のナノ粒子を樹脂中に均一に分散するため、樹脂組成物中に、シリコン化合物を含有させることが好ましい。シリコン化合物としては、シリコンを含有する化合物であれば、特に制限されないが、アミノシランカップリング剤が好ましく、さらに好ましくは、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシランである。 In order to uniformly disperse two or more kinds of nanoparticles in the resin, it is preferable to contain a silicon compound in the resin composition. The silicon compound is not particularly limited as long as it is a compound containing silicon, but an aminosilane coupling agent is preferable, and N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane is more preferable.
また、導電性機能を付与するために、前記樹脂組成物中にアルミニウム化合物、ガリウム化合物、インジウム化合物、リン化合物、及びスズ化合物から選ばれた少なくとも1種以上を含有させても良い。樹脂中に酸化亜鉛半導体微粒子を含む場合は、その酸化亜鉛微粒子に、アルミニウムやガリウムをドープして使用しても良い。ドープする方法としては、非特許文献2と同様な方法で、酸化亜鉛半導体微粒子をゾルゲル法で作製するときに、アルミニウム化合物であるアルマトラン、アルミニウム(III)s−ブトキサイドや、以下の化合物を併用することにより作製できる。
M[N(OR)4]3
ここでMは、Al、Ga、Inから選ばれた少なくとも1つ以上の元素、Nは、Al、Gaから選ばれた少なくとも1つ以上の元素、Rは炭素数1〜5の炭化水素である。
また、以上のアルミニウム化合物、ガリウム化合物、インジウム化合物、リン化合物、スズ化合物は、複合微粒子を機械的に破砕し分散する過程で添加しても良い。
In order to impart a conductive function, the resin composition may contain at least one selected from an aluminum compound, a gallium compound, an indium compound, a phosphorus compound, and a tin compound. When zinc oxide semiconductor fine particles are contained in the resin, the zinc oxide fine particles may be doped with aluminum or gallium. As a method for doping, when producing zinc oxide semiconductor fine particles by the sol-gel method in the same manner as in
M [N (OR) 4 ] 3
Here, M is at least one element selected from Al, Ga, and In, N is at least one element selected from Al and Ga, and R is a hydrocarbon having 1 to 5 carbon atoms. .
The above aluminum compound, gallium compound, indium compound, phosphorus compound, and tin compound may be added in the process of mechanically crushing and dispersing the composite fine particles.
[実施形態2]
上述の実施形態において、図3に示すように、波長変換層3として、紫外領域の太陽光線を可視光領域に変換する第1波長変換層31と、赤外領域の太陽光線を可視光領域に変換する第2波長変換層32とを設けてもよい。この実施形態では、図3に示すように、光の入射側から順に第1波長変換層31、第2波長変換層32の順に形成されている。光は、波長が長いほど透過しやすくなる。従って、波長の短い紫外領域を可視光領域に変換する第1波長変換層31を光の入射側に設け、波長の長い赤外領域を可視光領域に変換する第2波長変換層32をその内側に設けることにより、波長変換の効率を高めることができる。
[Embodiment 2]
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 3, as the
[実施形態3]
また、波長変換層3として、紫外領域の太陽光線を可視光領域に変換する第1波長変換層3と、赤外領域の太陽光線を可視光領域に変換する第2波長変換層3とを設ける場合、図4に示すように、光起電層2の光の入射面側に第1波長変換層3を形成し、光起電層2の裏面に第2波長変換層3を形成し、さらに第2波長変換層3の光起電層2側とは反対の側に反射層7を設けてもよい。
[Embodiment 3]
Further, as the
[実施形態4]
上述の実施形態において、波長変換組成物を光起電装置1に塗布し硬化させて波長変換層3を形成する例について説明したがこれに限られるものではない。例えば、波長変換組成物を硬化させたフィルムを形成し、これを接着剤等によって、光起電装置1に設けることにより波長変換層3を形成してもよい。
[Embodiment 4]
In the above-described embodiment, the example in which the wavelength conversion composition is applied to the
[実施形態5]
上述の実施形態において、波長変換層3が光起電装置の面内に凹凸構造を有するように設置されても良い。これにより、光の透過ロス、波長変換層と光起電装置界面における反ロス等を削減することができ、波長変換層で変換された光を効率よく光起電装置に供給することができる。
[Embodiment 5]
In the above-described embodiment, the
前記凹凸構造の高低差は、斜め方向からの太陽光の吸収とコストのバランスから、300nm〜100μmが好ましく、さらに好ましくは、1〜50μmであり、最も好ましくは、10〜50μmである。凹凸構造の高低差の測定には、原子間力顕微鏡、共焦点顕微鏡、レーザー顕微鏡等の顕微鏡を用いて測定することができる。 The height difference of the concavo-convex structure is preferably 300 nm to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm, and most preferably 10 to 50 μm from the balance between absorption of sunlight from the oblique direction and cost. The height difference of the concavo-convex structure can be measured using a microscope such as an atomic force microscope, a confocal microscope, or a laser microscope.
また、前記凹凸構造の面内周期は、300nm〜50μmが好ましい。波長変換組成物の光吸収波長領域とほぼ同程度の周期にすることが好ましい。面内直角方向(X方向、Y方向)の凹凸周期は同じであっても異なっていても良い。また同じ方向における面内周期のばらつきがあっても良い。凹凸構造の面内周期は、原子間力顕微鏡、共焦点顕微鏡、レーザー顕微鏡等の顕微鏡を用いて測定した画像情報をフーリエ変換することにより求めることができる。 The in-plane period of the concavo-convex structure is preferably 300 nm to 50 μm. It is preferable that the period is substantially the same as the light absorption wavelength region of the wavelength conversion composition. The indentation periods in the in-plane perpendicular direction (X direction, Y direction) may be the same or different. There may also be variations in the in-plane cycle in the same direction. The in-plane period of the concavo-convex structure can be obtained by Fourier transforming image information measured using a microscope such as an atomic force microscope, a confocal microscope, or a laser microscope.
前記凹凸構造の形状としては、ドット、マイクロレンズ、L&S、ハニカム、セル、四角錐、モスアイ、円錐形など、さまざまな形状を用いることができる。コストと効率の観点から、ドット、マイクロレンズ、L&S、セル、四角錐の形状が好ましく、さらに好ましくは、ドット、マイクロレンズの形状である。以上の凹凸構造の例を図5〜9に示す。 As the shape of the concavo-convex structure, various shapes such as dots, microlenses, L & S, honeycombs, cells, square pyramids, moth eyes, and cones can be used. From the viewpoint of cost and efficiency, the shape of a dot, microlens, L & S, cell, or quadrangular pyramid is preferable, and the shape of a dot or microlens is more preferable. Examples of the above uneven structure are shown in FIGS.
前記凹凸構造は、光起電装置の面、光起電装置側と反対の面、又は両面に形成することができる。光起電装置側の面に形成する場合は、あらかじめ、光起電装置表面に波長変換組成物やその他の樹脂組成物で微細凹凸形状を形成した後、その上に波長変換組成物を塗布すると良い。また、この場合、光起電装置側の面の凹凸形状の面内周期は、300nm〜1μmの範囲にすることが好ましい。光起電装置と反対の面、光起電装置側の面の両面に凹凸構造を形成する場合は、光起電装置側の面の凹凸形状の面内周期を、光起電装置と反対の面の凹凸形状の面内周期より小さくすることが好ましい。 The uneven structure can be formed on the surface of the photovoltaic device, the surface opposite to the photovoltaic device side, or both surfaces. When forming on the surface of the photovoltaic device side, after forming a fine uneven shape in advance on the surface of the photovoltaic device with a wavelength conversion composition or other resin composition, and then applying the wavelength conversion composition on it good. In this case, the in-plane period of the uneven shape on the surface on the photovoltaic device side is preferably in the range of 300 nm to 1 μm. When forming an uneven structure on both the surface opposite to the photovoltaic device and the surface on the photovoltaic device side, the in-plane period of the uneven shape on the surface on the photovoltaic device side is opposite to that on the photovoltaic device. It is preferable to make it smaller than the in-plane period of the irregular shape of the surface.
前記凹凸構造は、隣り合う凹凸が同じ波長変換組成物であっても、異なる波長変換組成物であっても良い。波長変換組成物の光吸収波長範囲が比較的狭い場合は、光吸収波長範囲を広げるなどの目的で、隣り合う凹凸の波長変換組成物を異なるものに設定することにより、効率よく光起電装置の発電効率を向上させることができる。 The concavo-convex structure may be a wavelength conversion composition in which the adjacent concavo-convex is the same or a different wavelength conversion composition. When the light absorption wavelength range of the wavelength conversion composition is relatively narrow, by setting the wavelength conversion composition of adjacent concavities and convexities to be different for the purpose of, for example, widening the light absorption wavelength range, an efficient photovoltaic device It is possible to improve the power generation efficiency.
前記凹凸構造を形成した後、前記凹凸構造の上にさらに別の樹脂組成物をオーバーコートすることができる。これにより、耐汚性、耐久性などの低下を抑制できる。 After forming the concavo-convex structure, another resin composition can be overcoated on the concavo-convex structure. Thereby, declines, such as dirt resistance and durability, can be controlled.
[実施形態6]
上述の実施形態において、前記波長変換層3の塗布方法には、スプレー、ディスペンサー、インクジェット等、さまざまな方法を用いることができる。塗布速度、装置コスト、微細形状描画精度等を考慮すると、インクジェット方式を用いた塗布が好ましく、中でも、比較的高粘度にも対応できるピエゾ方式のインクジェットが好ましい。
また、インクジェット方式では10μm以下の凹凸形状付与が困難な場合がある。このような場合は、ナノインプリントなどの技術を用いて、凹凸構造を形成することも可能である。
[Embodiment 6]
In the above-described embodiment, various methods such as spray, dispenser, and ink jet can be used as the method for applying the
In addition, in the ink jet method, it may be difficult to provide an uneven shape of 10 μm or less. In such a case, it is also possible to form a concavo-convex structure using a technique such as nanoimprint.
以下、本発明の内容を実施例により詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の例に限定されるものではない。 Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail by way of examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
[実施例1]
(1)2種以上のナノ粒子(酸化亜鉛半導体微粒子とシリカ微粒子)を含む複合微粒子
非特許文献2及び3記載の方法に準じて以下のように複合微粒子を作製した。先ず酸化亜鉛半導体微粒子のエタノール溶液を作製した。作製した溶液は紫外線(中心波長365nm)照射により、緑色の発光を示した。又、この酸化亜鉛半導体微粒子の平均1次粒径は約3nmであった。次いで、この酸化亜鉛半導体微粒子のエタノール溶液と平均1次粒径5nmのコロイダルシリカのエタノール溶液を用い、作製する複合微粒子の酸化亜鉛微粒子とコロイダルシリカの体積比率が1:1になるように、噴霧乾燥法により複合微粒子を作製した。作製した複合微粒子の大きさは、ミクロンサイズの大きさのものが主体であったが、中には1μm未満のものも含まれていた。
[Example 1]
(1) Composite fine particles containing two or more kinds of nanoparticles (zinc oxide semiconductor fine particles and silica fine particles) According to the methods described in
(2)樹脂組成物
一般式(2)において、X、R3、R4がすべて水素で、pが0である構造を持つノルボルナンジメチロールジアクリレート[試作品番 TO−2111;東亞合成(株)製]、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、(1)で作製した2種以上のナノ粒子(酸化亜鉛半導体微粒子とシリカ微粒子)を含む複合微粒子をビーズミルにより約10分攪拌し分散した。ノルボルナンジメチロールジアクリレート、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、複合微粒子の配合比率は、体積比で8:1:1とした。分散処理後の樹脂組成物は、樹脂単体の透明性と同程度の透明性を有することを肉眼で確認した。
(2) Resin composition Norbornane dimethylol diacrylate having a structure in which X, R 3 , and R 4 are all hydrogen and p is 0 in the general formula (2) [Prototype No. TO-2111; Toagosei Co., Ltd. Manufactured), N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and composite fine particles containing two or more kinds of nanoparticles (zinc oxide semiconductor fine particles and silica fine particles) prepared in (1) by a bead mill. Stir for minutes to disperse. The mixing ratio of norbornane dimethylol diacrylate, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and composite fine particles was 8: 1: 1 by volume. It was confirmed with the naked eye that the resin composition after the dispersion treatment has the same degree of transparency as that of the resin alone.
(3)透明性評価
(3−1)透明性と線膨張係数
(2)で得られた樹脂組成物と光触媒とを混合し、ガラス板上に作成した厚み0.15mmの枠内に注入し、上部よりガラス板をのせ枠内に充填した。ガラス板の両面から約500mJ/cm2のUV光を照射して樹脂組成物を硬化させ、ガラスからシートを剥離した。得られたシートを、それぞれ、真空オーブン中で、約100℃で3時間加熱後、さらに約275℃で3時間加熱して、シート状サンプルを得た。得られたシート状サンプルの厚みをマイクロメーターで測定した結果、105μmであった。
上記シート状サンプルに関して日本電色工業株式会社製NDH2000を用いてヘイズ測定を測定した結果、0.5であり、分光光度計UV−2400PC(島津製作所製)で平行光線透過率を測定した結果、平行光線透過率は93%であった。肉眼で見ても、非常に透明なシートであることが確認できた。
(3) Transparency evaluation (3-1) Transparency and linear expansion coefficient The resin composition obtained in (2) and the photocatalyst are mixed and poured into a 0.15 mm thick frame created on a glass plate. A glass plate was placed on the top and filled into the frame. The resin composition was cured by irradiating UV light of about 500 mJ / cm 2 from both sides of the glass plate, and the sheet was peeled from the glass. Each of the obtained sheets was heated in a vacuum oven at about 100 ° C. for 3 hours, and further heated at about 275 ° C. for 3 hours to obtain a sheet-like sample. As a result of measuring the thickness of the obtained sheet-like sample with a micrometer, it was 105 μm.
As a result of measuring haze measurement using NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. with respect to the sheet-like sample, it was 0.5, and as a result of measuring parallel light transmittance with a spectrophotometer UV-2400PC (manufactured by Shimadzu Corporation), The parallel light transmittance was 93%. Even with the naked eye, it was confirmed that the sheet was very transparent.
(3−2)発電効率
市販の結晶シリコン太陽電池セルの表面に、(2)で得られた樹脂組成物と光触媒とを混合し、ピエゾ方式のインクジェットを用いて図5に示されるようなマイクロレンズ形状に塗布し、UV光を照射して最終の太陽電池セルとした。顕微鏡観察により得られたマイクロレンズ形状の直径、凹凸構造の高低差、周期は、それぞれ、約30μm、約10μm、約40μmであった。このセルについて発電効率を測定したところ、約3%、発電効率が向上することを確認できた。
(3-2) Power generation efficiency The resin composition obtained in (2) and the photocatalyst are mixed on the surface of a commercially available crystalline silicon solar battery cell, and a micro as shown in FIG. It was applied in a lens shape and irradiated with UV light to obtain the final solar battery cell. The diameter of the microlens shape obtained by microscopic observation, the height difference of the concavo-convex structure, and the period were about 30 μm, about 10 μm, and about 40 μm, respectively. When the power generation efficiency of this cell was measured, it was confirmed that the power generation efficiency was improved by about 3%.
本発明の樹脂組成物は、波長変換組成物として、光を電気エネルギーに変換する光起電装置に適用することができる。また、電圧の印加、電子線照射、太陽光の紫外線、近赤外線などにより可視領域の波長を有する光を発光するので、バイオイメージング、セキュリティ用塗料、ディスプレイ、照明等にも好適に利用できる。波長変換物質としてナノクリスタルを用いた場合には、光起電装置そのものにも活用できる。 The resin composition of the present invention can be applied as a wavelength conversion composition to a photovoltaic device that converts light into electrical energy. In addition, since light having a wavelength in the visible region is emitted by application of voltage, electron beam irradiation, ultraviolet rays of sunlight, near infrared rays, or the like, it can be suitably used for bioimaging, security paints, displays, lighting, and the like. When nanocrystals are used as the wavelength conversion substance, they can be used for photovoltaic devices themselves.
1 光起電装置
2 光起電層
3 波長変換層
4 複合微粒子
5 樹脂
6 第1のナノ粒子
7 反射層
8 第2のナノ粒子
DESCRIPTION OF
Claims (22)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009029425A JP2010186845A (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Resin composition, wavelength conversion composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009029425A JP2010186845A (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Resin composition, wavelength conversion composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device including the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010186845A true JP2010186845A (en) | 2010-08-26 |
Family
ID=42767327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009029425A Pending JP2010186845A (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Resin composition, wavelength conversion composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010186845A (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012029520A1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | 株式会社Adeka | Color conversion filter |
JP2012054267A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Particle, resin composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device |
WO2012035939A1 (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | コニカミノルタオプト株式会社 | Resin film, method for producing resin film, polarizing plate, and liquid crystal display |
WO2012114627A1 (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-30 | 日立化成工業株式会社 | Wavelength-conversion-type solar cell sealing material and solar cell module using same |
WO2012132137A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | 富士フイルム株式会社 | Wavelength conversion element and photoelectric conversion device |
JP2012216620A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Denso Corp | Solar cell module |
JP2012222152A (en) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Denso Corp | Solar cell module |
JP2013046986A (en) * | 2011-07-26 | 2013-03-07 | Hitachi Chemical Co Ltd | Method of manufacturing wavelength conversion solar cell sealing material and solar cell module |
KR101497500B1 (en) * | 2014-06-16 | 2015-03-03 | 한국과학기술연구원 | Solar cell having wavelength converting layer and manufacturing method thereof |
KR101786091B1 (en) | 2011-05-30 | 2017-10-16 | 엘지이노텍 주식회사 | Solar cell module |
KR101856212B1 (en) * | 2011-05-30 | 2018-06-25 | 엘지이노텍 주식회사 | Solar cell apparatus and mentod of fabricating the same |
KR101905740B1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-10-11 | 한국에너지기술연구원 | Photovoltaic cell package and manufacturing method for the same |
JP2019086745A (en) * | 2017-11-10 | 2019-06-06 | Dic株式会社 | Ink composition, light conversion layer, and color filter |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61112384A (en) * | 1984-11-07 | 1986-05-30 | Teijin Ltd | Solar battery and manufacture thereof |
JPH07202243A (en) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Bridgestone Corp | Solar cell module |
JPH10326903A (en) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Sharp Corp | Fine particle coating film and photoelectric conversion element using it and light dispersion body |
JP2003171662A (en) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Konica Corp | Apparatus for manufacturing inorganic phosphor fine particle, method for manufacturing inorganic phosphor fine particle and ink |
JP2003218379A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Solar battery |
JP2003243682A (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Solar cell |
JP2004297025A (en) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Science Univ Of Tokyo | High-efficiency solar cell |
JP2006216560A (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Samsung Electronics Co Ltd | Energy conversion film and quantum dot thin film |
JP2007149909A (en) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nichia Chem Ind Ltd | Light-emitting device |
JP2007231253A (en) * | 2006-01-31 | 2007-09-13 | Asahi Glass Co Ltd | Curable resin composition for transparent sealing, resin-sealed light-emitting device and method for producing the same |
JP2007286554A (en) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Kaneka Corp | Antireflection film, antireflection base material and photoelectric converter provided with antireflection base material |
JP2008122439A (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Ricoh Co Ltd | Mixture, optical recording medium using same, photoelectric conversion element, optical limiting element, and optical modeling system |
JP2008546877A (en) * | 2005-06-23 | 2008-12-25 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Conversion material for wavelength conversion, light emitting optical element and method for manufacturing the same |
-
2009
- 2009-02-12 JP JP2009029425A patent/JP2010186845A/en active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61112384A (en) * | 1984-11-07 | 1986-05-30 | Teijin Ltd | Solar battery and manufacture thereof |
JPH07202243A (en) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Bridgestone Corp | Solar cell module |
JPH10326903A (en) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Sharp Corp | Fine particle coating film and photoelectric conversion element using it and light dispersion body |
JP2003171662A (en) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Konica Corp | Apparatus for manufacturing inorganic phosphor fine particle, method for manufacturing inorganic phosphor fine particle and ink |
JP2003218379A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Solar battery |
JP2003243682A (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Solar cell |
JP2004297025A (en) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Science Univ Of Tokyo | High-efficiency solar cell |
JP2006216560A (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Samsung Electronics Co Ltd | Energy conversion film and quantum dot thin film |
JP2008546877A (en) * | 2005-06-23 | 2008-12-25 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Conversion material for wavelength conversion, light emitting optical element and method for manufacturing the same |
JP2007149909A (en) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nichia Chem Ind Ltd | Light-emitting device |
JP2007231253A (en) * | 2006-01-31 | 2007-09-13 | Asahi Glass Co Ltd | Curable resin composition for transparent sealing, resin-sealed light-emitting device and method for producing the same |
JP2007286554A (en) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Kaneka Corp | Antireflection film, antireflection base material and photoelectric converter provided with antireflection base material |
JP2008122439A (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Ricoh Co Ltd | Mixture, optical recording medium using same, photoelectric conversion element, optical limiting element, and optical modeling system |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012054267A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Particle, resin composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device |
WO2012029520A1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | 株式会社Adeka | Color conversion filter |
US9110350B2 (en) | 2010-09-03 | 2015-08-18 | Adeka Corporation | Color conversion filter |
WO2012035939A1 (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | コニカミノルタオプト株式会社 | Resin film, method for producing resin film, polarizing plate, and liquid crystal display |
JP5716748B2 (en) * | 2010-09-14 | 2015-05-13 | コニカミノルタ株式会社 | Resin film, resin film manufacturing method, polarizing plate, and liquid crystal display device |
KR101498397B1 (en) * | 2010-09-14 | 2015-03-03 | 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 | Resin film, method for producing resin film, polarizing plate, and liquid crystal display |
JPWO2012114627A1 (en) * | 2011-02-23 | 2014-07-07 | 日立化成株式会社 | Wavelength conversion type solar cell encapsulant and solar cell module using the same |
WO2012114627A1 (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-30 | 日立化成工業株式会社 | Wavelength-conversion-type solar cell sealing material and solar cell module using same |
JP5915642B2 (en) * | 2011-02-23 | 2016-05-11 | 日立化成株式会社 | Wavelength conversion type solar cell encapsulant and solar cell module using the same |
US20130328149A1 (en) * | 2011-02-23 | 2013-12-12 | Kaoru Okaniwa | Wavelength conversion-type photovoltaic cell sealing material and photovoltaic cell module using the same |
US8860165B2 (en) * | 2011-02-23 | 2014-10-14 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Wavelength conversion-type photovoltaic cell sealing material and photovoltaic cell module using the same |
JP2012204605A (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Fujifilm Corp | Wavelength conversion element and photoelectric conversion device |
WO2012132137A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | 富士フイルム株式会社 | Wavelength conversion element and photoelectric conversion device |
JP2012216620A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Denso Corp | Solar cell module |
JP2012222152A (en) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Denso Corp | Solar cell module |
KR101786091B1 (en) | 2011-05-30 | 2017-10-16 | 엘지이노텍 주식회사 | Solar cell module |
KR101856212B1 (en) * | 2011-05-30 | 2018-06-25 | 엘지이노텍 주식회사 | Solar cell apparatus and mentod of fabricating the same |
JP2013046986A (en) * | 2011-07-26 | 2013-03-07 | Hitachi Chemical Co Ltd | Method of manufacturing wavelength conversion solar cell sealing material and solar cell module |
KR101497500B1 (en) * | 2014-06-16 | 2015-03-03 | 한국과학기술연구원 | Solar cell having wavelength converting layer and manufacturing method thereof |
US10811552B2 (en) | 2014-06-16 | 2020-10-20 | Korea Institute Of Science And Technology | Solar cell having wavelength converting layer and manufacturing method thereof |
KR101905740B1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-10-11 | 한국에너지기술연구원 | Photovoltaic cell package and manufacturing method for the same |
JP2019086745A (en) * | 2017-11-10 | 2019-06-06 | Dic株式会社 | Ink composition, light conversion layer, and color filter |
JP6992424B2 (en) | 2017-11-10 | 2022-01-13 | Dic株式会社 | Ink composition, light conversion layer and color filter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010186845A (en) | Resin composition, wavelength conversion composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device including the same | |
WO2009148131A1 (en) | Wavelength converting composition and photovoltaic device comprising layer composed of wavelength converting composition | |
JP2010219551A5 (en) | ||
JP2012054284A (en) | Wavelength converting composition and photovoltaic device provided with layer made of the same | |
JP2010202708A (en) | Wavelength-converting composition and photovoltaic device having layer comprising the wavelength-converting composition | |
Shilpa et al. | Visibly transparent PVA/sodium doped dysprosia (Na2Dy2O4) nano composite films, with high refractive index: An optical study | |
JP2011116904A (en) | Method for producing composite particle, composite particle, resin composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device | |
CN102153292A (en) | High-transmission nano silicon dioxide anti-reflection film and preparation method and application thereof | |
KR20160086918A (en) | Luminescent particle, materials and products including same, and methods | |
AU2017258686B2 (en) | Large area luminescent solar concentrator based on indirect band-gap semiconductor nanocrystals | |
Huh et al. | Long-term analysis of PV module with large-area patterned anti-reflective film | |
JP2011049207A (en) | Composite particle, resin composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device | |
CN102446998A (en) | Photovoltaic devices | |
JP2012033667A (en) | Photovoltaic device | |
CN104812869A (en) | Wavelength conversion polymer film | |
CN112074586B (en) | Luminescent nanoparticle and luminescent solar concentrator containing the same | |
JP2010093150A (en) | Wavelength converting composition and photovoltaic device with layer comprising wavelength converting composition | |
JPWO2009005083A1 (en) | Film-integrated condensing film, solar cell and solar cell module | |
JP2012023123A (en) | Composite particle, composition, wavelength conversion layer and photovoltaic device | |
JP2011204810A (en) | Wavelength conversion member and photovoltaic device | |
JP2012001585A (en) | Composite particle, composition, wavelength-converting layer and optical electromotive device | |
JP2011213744A (en) | Wavelength conversion member and optical electromotive device | |
JP2011116903A (en) | Composite particle, resin composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device | |
JP2012054267A (en) | Particle, resin composition, wavelength conversion layer, and photovoltaic device | |
Solodovnyk et al. | Luminescent down-shifting layers with Eu2+ and Eu3+ doped strontium compound particles for photovoltaics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130123 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130521 |