JP2010192468A - 装飾具及び太陽光受光モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】既設の太陽光受光モジュールの装飾性を向上させることができると共に、発電能力の低下を抑制することができる装飾具、及び装飾性が向上すると共に発電能力の低下を抑制した太陽光受光モジュールを提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール７は、モジュール本体６と、モジュール本体６の受光面上に取付けられた装飾具１とを備え、太陽電池モジュール７は、屋根１１に取付けられ、太陽直射光９が太陽電池モジュール７の装飾具１に入射する。太陽直射光９は、モジュール本体６の法線方向と太陽の位置との間でなす角度が２５度以下の入射光であり、透明領域に導かれてモジュール本体６へと到達する。モジュール本体６の受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点１２の位置との間でなす角度が６５度で入射する入射光は、装飾領域に導かれ、この視点位置で装飾領域が見えることになる。
【選択図】図３
【解決手段】太陽電池モジュール７は、モジュール本体６と、モジュール本体６の受光面上に取付けられた装飾具１とを備え、太陽電池モジュール７は、屋根１１に取付けられ、太陽直射光９が太陽電池モジュール７の装飾具１に入射する。太陽直射光９は、モジュール本体６の法線方向と太陽の位置との間でなす角度が２５度以下の入射光であり、透明領域に導かれてモジュール本体６へと到達する。モジュール本体６の受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点１２の位置との間でなす角度が６５度で入射する入射光は、装飾領域に導かれ、この視点位置で装飾領域が見えることになる。
【選択図】図３
Description
本発明は装飾具及び太陽光受光モジュールに関する。詳しくは、太陽光受光モジュールの光受光面に取付けられる装飾具及びこの装飾具が取付けられた太陽光受光モジュールに係るものである。
太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池は、電卓や腕時計の電源として使用され、また、近年では環境汚染がないクリーンなエネルギーであるために、ビル用電源や住宅用電源として普及している。
また、太陽電池をビルや住宅に設置するにあたっては、通常、屋根に取付けられることが多いので、太陽電池が住宅用建材の一種として考えられることも多く、太陽電池が屋根に設置される場合には単に発電設備としての機能のみが求められるのではなく、デザイン性において他の建材と同様に、様々な色彩を呈した太陽電池が提供されることによって周囲の色彩と調和させることが要求されている。
しかしながら、従来の太陽電池は、全面に発電素子を敷き詰めた構造になっており、ほとんどがその外観色は発電素子の色である濃紺色や黒色である。
そこで、従来、図１０に示すような太陽電池モジュールが提案されており、特許文献１には、太陽電池モジュール１１５は主にシリコン等から成る所定枚数の太陽電池素子１１６（１１６Ａ〜１１６Ｅ）を直列及び並列に接続して成り、太陽電池素子１１６の受光面には光透過板を配置し、他方の非受光面（裏面）には耐候性フィルム１１８が被着され、光透過板と耐候性フィルム１１８との間には、透明な合成樹脂を介在し、充填材１１９と成し、本体の周囲四方を挟み込む枠体１２１が設けられ、各太陽電池素子１１６（１１６Ａ〜１１６Ｅ）の間に発光体１２３（１２３Ａ〜１２３Ｄ）が配置され、太陽電池素子１１６を背面にして発光体１２３（１２３Ａ〜１２３Ｄ）を発光させる旨記載されている。そして、図１０（ｂ）に示すように、屋根１２４に太陽電池モジュール１１５が配置される。
しかしながら、従来の太陽電池モジュールは、発光体のために太陽電池素子間を空ける必要があるため、その分だけ発電能力が劣っていた。
また、予め発光体を取付けた状態の太陽電池モジュールを屋根等に設置する必要があり、既設の太陽電池モジュールの装飾性を向上させることは困難であった。
また、予め発光体を取付けた状態の太陽電池モジュールを屋根等に設置する必要があり、既設の太陽電池モジュールの装飾性を向上させることは困難であった。
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、既設の太陽光受光モジュールの装飾性を向上させることができると共に、発電能力の低下を抑制することができる装飾具、及び装飾性が向上すると共に発電能力の低下を抑制した太陽光受光モジュールを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の装飾具は、装飾された装飾領域と、入射光を透過する光透過領域とを備え、太陽光受光モジュール本体に取付けられる装飾具であって、前記太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、太陽と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、主として前記光透過領域へ導かれ、前記太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、前記受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として前記装飾領域へ導かれる。
ここで、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、太陽と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、主として光透過領域へ導かれるので、太陽光受光モジュール本体に取り込まれやすくなる。
また、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として装飾領域へ導かれるので、地上にいる観察者は装飾領域を見ることができる。
なお、ここで言う「受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置」とは、「地表面における、受光面の所定の位置と観察者を結ぶ線と、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線との間でなす角度が所定の範囲である位置に立つ観察者の視点位置」という意味である。また、第１の角度、第２の角度、そして地表面における、受光面内の所定の位置と観察者を結ぶ線と、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線との間でなす角度の理解を深めるために、図５を用いてこれらの角度について詳しく説明する。
また、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として装飾領域へ導かれるので、地上にいる観察者は装飾領域を見ることができる。
なお、ここで言う「受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置」とは、「地表面における、受光面の所定の位置と観察者を結ぶ線と、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線との間でなす角度が所定の範囲である位置に立つ観察者の視点位置」という意味である。また、第１の角度、第２の角度、そして地表面における、受光面内の所定の位置と観察者を結ぶ線と、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線との間でなす角度の理解を深めるために、図５を用いてこれらの角度について詳しく説明する。
図５は、観察者の視点位置と角度の関係を説明する概略図である。図５（ａ）に示すように、太陽電池モジュール７の受光面の法線方向１４と、太陽の位置１４Ａと受光面の所定の位置７Ａの間を結ぶ線との間でなす角度が、第１の角度１５である。
また、図５（ａ）に示すように、太陽電池モジュール７の受光面の法線方向１４と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点１２の位置と受光面の所定の位置７Ａを結ぶ線との間の角度が、第２の角度１６である。
また、図５（ｂ）に示すように、地表面における、受光面の所定の位置７Ａと観察者を結ぶ線と、太陽電池モジュール７の受光面の法線１４Ｂとの間でなす角度が第３の角度１６Ａであり、この第３の角度１６Ａが所定の範囲である位置に観察者が立っている場合の観察者の視点１２の位置を考慮している。
また、図５（ａ）に示すように、太陽電池モジュール７の受光面の法線方向１４と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点１２の位置と受光面の所定の位置７Ａを結ぶ線との間の角度が、第２の角度１６である。
また、図５（ｂ）に示すように、地表面における、受光面の所定の位置７Ａと観察者を結ぶ線と、太陽電池モジュール７の受光面の法線１４Ｂとの間でなす角度が第３の角度１６Ａであり、この第３の角度１６Ａが所定の範囲である位置に観察者が立っている場合の観察者の視点１２の位置を考慮している。
また、本発明の装飾具において、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、太陽と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、９０％以上が光透過領域へ導かれ、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、８０％以上が装飾領域へ導かれる。
ここで、第１の角度が所定の角度以下の入射光の９０％未満が光透過領域へ導かれると、発電量低下が１割を超えてしまい好ましくない。具体的には、発電量低下を１割以内に抑えたいユーザの要求に応えるべく、入射光の９０％以上を光透過領域へ導くことが好ましい。
また、第２の角度が所定の角度の入射光の８０％未満が装飾領域へ導かれると、視認性が悪くなり好ましくない。理由を以下に詳述する。
表１に、入射光の装飾領域への導光割合と、装飾領域の色に対する視認性の関係を示す。
表１に、入射光の装飾領域への導光割合と、装飾領域の色に対する視認性の関係を示す。
表1に示すように、すべての色において容易に装飾領域の色を判別できる条件は、装飾領域への導光割合が８０％以上となる場合である。また、すべての色において装飾領域の色が判別できる条件は、装飾領域への導光割合が６５％以上の場合である。このように、装飾領域への導光割合が８０％未満となると、視認性が悪くなり好ましくない。
また、本発明の装飾具において、少なくとも、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、太陽と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が２５度以下の入射光は光透過領域へ導かれる。
ここで、第１の角度が２５度以下としたのは、１年を通して南中時の太陽位置が、春分秋分時を中心に地軸の傾き分である２３．４度だけ変化することに伴い、このような変化を考慮して直射日光を多く光透過領域へ導くためである。
また、上記の目的を達成するために、本発明の太陽光受光モジュールは、装飾された装飾領域と、太陽光を受光する受光領域とを備える太陽光受光モジュールであって、前記太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、太陽と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、主として前記受光領域へ導かれ、前記太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、前記受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として前記装飾領域へ導かれる。
ここで、太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、太陽と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、主として受光領域へ導かれるので、受光領域に取り込まれやすくなる。
また、太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として装飾領域へ導かれるので、地上にいる観察者は装飾領域を見ることができる。
なお、ここで言う「受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置」とは、「地表面における、受光面の所定の位置と観察者を結ぶ線と、太陽光受光モジュールの受光面の法線との間でなす角度が所定の範囲である位置に立つ観察者の視点位置」という意味である。
また、太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として装飾領域へ導かれるので、地上にいる観察者は装飾領域を見ることができる。
なお、ここで言う「受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置」とは、「地表面における、受光面の所定の位置と観察者を結ぶ線と、太陽光受光モジュールの受光面の法線との間でなす角度が所定の範囲である位置に立つ観察者の視点位置」という意味である。
また、本発明の太陽光受光モジュールにおいて、受光領域のみに、受光して発電する発電素子を備える場合、発電素子の面積を小さくしながらも発電素子を全面に備えた場合と同等量の光を発電素子に集めることができる。
本発明に係る装飾具は、既設の太陽光受光モジュールの装飾性を向上させることができると共に、発電能力の低下を抑制することができる。
本発明に係る太陽光受光モジュールは、装飾性が向上すると共に発電能力の低下を抑制できる。
本発明に係る太陽光受光モジュールは、装飾性が向上すると共に発電能力の低下を抑制できる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明を適用した装飾具の一例を示す概略断面図（ａ）と概略斜視図（ｂ）である。図１において、本発明の装飾具１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる第１の光透過フィルム層２と、第１の光透過フィルム層２上に積層されているポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる第２の光透過フィルム層３とを備える。
また、第１の光透過フィルム層２の受光面側に、塗料により印刷が施されて着色された装飾領域４が互いに離れてライン状に設けられており、その他の領域は印刷が施されていない透明領域である。
更に、第１の光透過フィルム層２と接する第２の光透過フィルム層３の面に凹凸が形成されていると共に、積層方向において凹部５の位置が装飾領域４の位置と略同一線上にある。
また、凸部５Ａの断面積は、第１の光透過フィルム層２へ向けて徐々に小さくなっていると共に、凸部５Ａの側面は外側へ向けて湾曲している。
図１は、本発明を適用した装飾具の一例を示す概略断面図（ａ）と概略斜視図（ｂ）である。図１において、本発明の装飾具１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる第１の光透過フィルム層２と、第１の光透過フィルム層２上に積層されているポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる第２の光透過フィルム層３とを備える。
また、第１の光透過フィルム層２の受光面側に、塗料により印刷が施されて着色された装飾領域４が互いに離れてライン状に設けられており、その他の領域は印刷が施されていない透明領域である。
更に、第１の光透過フィルム層２と接する第２の光透過フィルム層３の面に凹凸が形成されていると共に、積層方向において凹部５の位置が装飾領域４の位置と略同一線上にある。
また、凸部５Ａの断面積は、第１の光透過フィルム層２へ向けて徐々に小さくなっていると共に、凸部５Ａの側面は外側へ向けて湾曲している。
また、このような本発明の装飾具１を、太陽電池モジュール（太陽光受光モジュールの一例である。）に取付ける場合、太陽電池モジュールの受光面に、装飾具１の第１の光透過フィルム層２を例えば透明性の高い接着層を介して接着させて取付ける。また、本発明の装飾具１の着脱性を考慮して、剥離性の高い離型コートを介して装飾具１を太陽電池モジュールの受光面に取付けてもよい。
ここで、装飾具が、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、太陽と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、主として光透過領域へ導かれ、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として装飾領域へ導かれるのであれば、必ずしも装飾具は２種類の光透過フィルム層を積層して構成されていなくてもよく、また、必ずしも第１の光透過フィルム層はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成されていなくてもよく、また、必ずしも第２の光透過フィルム層はポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）で構成されていなくてもよく、例えば、第１の光透過フィルム層や第２の光透過フィルム層は、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ＰＥＴ、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、透明ガラス等の透明材料で構成されていてもよい。
また、凹部が空隙である場合を説明したが、例えば第２の光透過フィルム層の屈折率よりも小さい屈折率を持つ樹脂を凹部内に充填してもよい。
また、凹部が空隙である場合を説明したが、例えば第２の光透過フィルム層の屈折率よりも小さい屈折率を持つ樹脂を凹部内に充填してもよい。
図２は、本発明を適用した装飾具の他の例を示す概略断面図である。図２に示す装飾具１は、第２の光透過フィルム層３に形成された凸部５Ａが第１の光透過フィルム層２とは反対側へ向いた状態で、第２の光透過フィルム層３が第１の光透過フィルム層２に積層されている以外は、図１に示す装飾具と同じである。
なお、第２の光透過フィルム層の受光面の形状は、凹凸があり、雨滴やごみが溜まり易いので、屋内での使用が好ましい。
なお、第２の光透過フィルム層の受光面の形状は、凹凸があり、雨滴やごみが溜まり易いので、屋内での使用が好ましい。
また、紫外線や酸性雨等によって第１の光透過フィルム層や第２の光透過フィルム層が劣化する可能性があるため、第２の光透過フィルム層の受光面上に、保護層（例えば、耐擦傷性の高いハードコート層、樹脂の紫外線による劣化を防ぐための紫外線防止層、あるいは防眩のための反射防止層）を積層してもよい。
図３は、本発明の装飾具が取付けられた太陽電池モジュールを、家屋の南向きで傾斜角度が３５度の屋根に設置した状態を説明する概略図である。図３に示すように、本発明の太陽電池モジュール７は、モジュール本体６と、モジュール本体６の受光面上に取付けられた本発明の装飾具１とを備えており、このような構成の太陽電池モジュール７は、屋根１１に取付けられ、夏至の太陽８、春分秋分の太陽８Ａ並びに冬至の太陽８Ｂ（いずれも南中時）から発せられる太陽直射光９が太陽電池モジュール７の装飾具１に入射する。この太陽直射光９は、モジュール本体６の法線方向と太陽の位置との間でなす第１の角度が２５度以下の入射光であり、この入射光の９０％以上が、第１の光透過フィルム層の受光面側に設けられた装飾領域以外の領域であって印刷が施されていない透明領域に導かれてモジュール本体６へと到達する。
また、モジュール本体６の受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度（６５度）で入射する入射光は、この入射光の８０％以上が装飾領域に導かれて、図５（ｂ）に示すように、地表面における、受光面の所定の位置７Ａと観察者を結ぶ線と、太陽電池モジュール７の受光面の法線１４Ｂとの間でなす第３の角度１６Ａが所定の範囲である位置に観察者が立っている場合の観察者の視点位置で、視線方向１０の先に装飾領域が見えることになる。
また、モジュール本体６の受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度（６５度）で入射する入射光は、この入射光の８０％以上が装飾領域に導かれて、図５（ｂ）に示すように、地表面における、受光面の所定の位置７Ａと観察者を結ぶ線と、太陽電池モジュール７の受光面の法線１４Ｂとの間でなす第３の角度１６Ａが所定の範囲である位置に観察者が立っている場合の観察者の視点位置で、視線方向１０の先に装飾領域が見えることになる。
図４は、本発明の装飾具に入射した入射光を説明する概略図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール７の受光面の法線方向に対する入射光１３の角度である入射角が０度の場合（図４（ａ）参照。）や、入射角が３０度の場合（図４（ｂ）参照。）、入射するすべての入射光１３が直接あるいは凹部５において全反射されて、積層方向において凹部５の位置と異なる線上に位置する第１の光透過フィルム層２の領域（透明領域）を透過し、モジュール本体６へ到達する。
一方、図４（ｃ）に示すように、入射角が６５度の場合（図４（ｃ）参照。）、入射するすべての入射光１３が、第１の光透過フィルム層２に到達する前に凹部５内への入射における全反射条件を満たさずに装飾領域へ向かって透過する。よって、この場合はモジュール本体６に到達する光がなく、入射光１３の全てが装飾領域に到達することになる。
即ち、『太陽電池モジュール７の受光面の法線方向』と、『地表面における、「受光面の所定の位置と観察者を結ぶ線」と「太陽電池モジュール７の受光面の法線」との間でなす角度が所定の範囲（例えば−３０〜３０度）である位置に観察者が立って受光面を見たときの観察者の視点位置』との間でなす角度が６５度即ち入射角６５度の場合には、装飾領域のみが見えることになる。
一方、図４（ｃ）に示すように、入射角が６５度の場合（図４（ｃ）参照。）、入射するすべての入射光１３が、第１の光透過フィルム層２に到達する前に凹部５内への入射における全反射条件を満たさずに装飾領域へ向かって透過する。よって、この場合はモジュール本体６に到達する光がなく、入射光１３の全てが装飾領域に到達することになる。
即ち、『太陽電池モジュール７の受光面の法線方向』と、『地表面における、「受光面の所定の位置と観察者を結ぶ線」と「太陽電池モジュール７の受光面の法線」との間でなす角度が所定の範囲（例えば−３０〜３０度）である位置に観察者が立って受光面を見たときの観察者の視点位置』との間でなす角度が６５度即ち入射角６５度の場合には、装飾領域のみが見えることになる。
図６は、文字を表示した本発明の太陽光受光モジュールの一例を示す概略図である。太陽電池モジュール７の第１の光透過フィルム層２における装飾領域４は、塗料により印刷が施されて着色された、互いに離れてライン状に設けられた領域であるが、図６（ａ）に示すように、装飾領域４の各ラインにおける印刷領域の位置や長さ、並びに装飾領域４の各ラインにおいて印刷領域の印刷色を変えることで、観察者には、図６（ｂ）に示すように、屋根１１に設置された太陽電池モジュール７に文字が表示されたように見える。
図７は、本発明を適用した太陽電池モジュールの第１の態様を説明する概略図である。図７において、第１の光透過フィルム層２と、第１の光透過フィルム層２上に積層されている第２の光透過フィルム層３とを備え、第１の光透過フィルム層２に、装飾された装飾領域４が互いに離れてライン状に設けられ、第１の光透過フィルム層２と接する第２の光透過フィルム層３の面に凹凸が形成されていると共に、積層方向において凹部５の位置が装飾領域４の位置と略同一線上にある装飾具と、各層の積層方向において装飾領域と異なる線上にライン状に配置されて、光透過率の高いエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）からなる充填材１９で固定された発電素子２０と、第２の光透過フィルム層３の受光面上に積層された、光透過率及び耐衝撃性が高い平面状の表面部材（例えば、白板強化処理ガラス）１７と、充填材１９を装飾具と共に挟む裏面部材１８とを、太陽電池モジュール７は備える。
また、図４で説明したように、本発明の装飾具によって、積層方向において凹部５の位置と異なる線上に位置する第１の光透過フィルム層２の領域（透明領域）に、入射角０度や３０度の入射光は集められるので、発電素子の面積を小さくしながらも、発電素子を全面に敷き詰めた場合と同等の量の入射光を発電素子に集めることができるため、発電能力を落さずにすむ。
また、図７に示す太陽電池モジュールにおいて、装飾領域及び裏面部材を透明にすれば、太陽電池モジュールを屋根に設置しても屋根の色が見える。
また、図４で説明したように、本発明の装飾具によって、積層方向において凹部５の位置と異なる線上に位置する第１の光透過フィルム層２の領域（透明領域）に、入射角０度や３０度の入射光は集められるので、発電素子の面積を小さくしながらも、発電素子を全面に敷き詰めた場合と同等の量の入射光を発電素子に集めることができるため、発電能力を落さずにすむ。
また、図７に示す太陽電池モジュールにおいて、装飾領域及び裏面部材を透明にすれば、太陽電池モジュールを屋根に設置しても屋根の色が見える。
ここで、表面部材、充填材及び裏面部材を用いたり、発電素子を各層の積層方向において装飾領域と異なる線上にライン状に配置したりしているが、太陽電池モジュールが本発明の装飾具を備えていれば、必ずしも表面部材、充填材及び裏面部材を備えていなくてもよく、また、必ずしも発電素子は各層の積層方向において装飾領域と異なる線上にライン状に配置されていなくてもよい。
また、太陽光受光モジュールは必ずしも発電素子を備えていなくてもよく、例えば太陽熱により水を温める集熱器を備えていてもよい。
また、太陽光受光モジュールは必ずしも発電素子を備えていなくてもよく、例えば太陽熱により水を温める集熱器を備えていてもよい。
図８は、本発明を適用した太陽電池モジュールの第２の態様を説明する概略図である。図８に示す太陽電池モジュールは、光透過フィルム層が１層である点（光透過フィルム層２１）と、更に装飾領域４がライン状ではなく、発電素子２０の背面側に全面に設けられた点以外は図７に示す太陽電池モジュールと同じである。
図９は、本発明を適用した太陽電池モジュールの第３の態様を説明する概略図である。図９に示す太陽電池モジュールは、装飾領域の代わりに、液晶層２３を挟持すると共にライン状の透明電極２４が両方に設けられた一対の透明基板２２が積層された点と、表面部材１７及び裏面部材１８を備えていない点以外は図８に示す太陽電池モジュールと同じである。
また、透明電極２４の位置と光透過フィルム層２１に形成された凹部５の位置は、積層方向において略同一線上にあり、その結果、透明電極２４に電圧が印加されると、様々な表示が可能となり、観察者はこのような表示を視認できる。
また、透明電極２４の位置と光透過フィルム層２１に形成された凹部５の位置は、積層方向において略同一線上にあり、その結果、透明電極２４に電圧が印加されると、様々な表示が可能となり、観察者はこのような表示を視認できる。
このように、本発明の装飾具は、凹凸が形成された光透過層を備え、積層方向において凹部の位置が装飾領域の位置と略同一線上にあるので、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、太陽と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、主として光透過領域へ導かれ、太陽光受光モジュール本体に取り込まれやすくなり、また、太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として装飾領域へ導かれ、地上にいる観察者は装飾領域を見ることができ、よって、既設の太陽光受光モジュールの装飾性を向上させることができると共に、発電能力の低下を抑制することができる。
また、本発明の太陽電池モジュールは、積層方向において凹部の位置と異なる線上に位置する第１の光透過フィルム層の領域（透明領域）に、入射角０度や３０度の入射光は集められるので、発電素子の面積を小さくしながらも、発電素子を全面に敷き詰めた場合と同等の量の入射光を発電素子に集めることができるため、発電能力を落さずにすみ、また、発電素子の面積を小さくできるので、製造コストを抑えることができる。
１ 装飾具
２ 第１の光透過フィルム層
３ 第２の光透過フィルム層
４ 装飾領域
５ 凹部
５Ａ 凸部
６ モジュール本体
７ 太陽電池モジュール
７Ａ 所定の位置
８ 夏至の太陽
８Ａ 春分秋分の太陽
８Ｂ 冬至の太陽
９ 太陽直射光
１０ 視線方向
１１ 屋根
１２ 観察者の視点
１３ 入射光
１４ 法線方向
１４Ａ 太陽の位置
１４Ｂ モジュール受光面の法線
１５ 第１の角度
１６ 第２の角度
１６Ａ 第３の角度
１７ 表面部材
１８ 裏面部材
１９ 充填材
２０ 発電素子
２１ 光透過フィルム層
２２ 透明基板
２３ 液晶層
２４ 透明電極
２ 第１の光透過フィルム層
３ 第２の光透過フィルム層
４ 装飾領域
５ 凹部
５Ａ 凸部
６ モジュール本体
７ 太陽電池モジュール
７Ａ 所定の位置
８ 夏至の太陽
８Ａ 春分秋分の太陽
８Ｂ 冬至の太陽
９ 太陽直射光
１０ 視線方向
１１ 屋根
１２ 観察者の視点
１３ 入射光
１４ 法線方向
１４Ａ 太陽の位置
１４Ｂ モジュール受光面の法線
１５ 第１の角度
１６ 第２の角度
１６Ａ 第３の角度
１７ 表面部材
１８ 裏面部材
１９ 充填材
２０ 発電素子
２１ 光透過フィルム層
２２ 透明基板
２３ 液晶層
２４ 透明電極
Claims (7)
- 装飾された装飾領域と、入射光を透過する光透過領域とを備え、太陽光受光モジュール本体に取付けられる装飾具であって、
前記太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、太陽と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、主として前記光透過領域へ導かれ、
前記太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、前記受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として前記装飾領域へ導かれる
装飾具。 - 前記太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、太陽と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、９０％以上が前記光透過領域へ導かれ、
前記太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、前記受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、８０％以上が前記装飾領域へ導かれる
請求項１に記載の装飾具。 - 少なくとも、前記太陽光受光モジュール本体の受光面の法線方向と、太陽と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が２５度以下の入射光は前記光透過領域へ導かれる
請求項１に記載の装飾具。 - 装飾された装飾領域と、太陽光を受光する受光領域とを備える太陽光受光モジュールであって、
前記太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、太陽と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、主として前記受光領域へ導かれ、
前記太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、前記受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、主として前記装飾領域へ導かれる
太陽光受光モジュール。 - 前記太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、太陽と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が所定の角度以下の入射光は、９０％以上が前記光透過領域へ導かれ、
前記太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、前記受光面に所定の範囲で面する観察者の視点位置と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第２の角度が所定の角度の入射光は、８０％以上が前記装飾領域へ導かれる
請求項４に記載の太陽光受光モジュール。 - 少なくとも、前記太陽光受光モジュールの受光面の法線方向と、太陽と前記受光面の所定の位置を結ぶ線との間でなす第１の角度が２５度以下の入射光は前記受光領域へ導かれる
請求項４に記載の太陽光受光モジュール。 - 前記受光領域のみに、受光して発電する発電素子を備える
請求項４に記載の太陽光受光モジュール。
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