JP2012014875A5

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Publication number: JP2012014875A5
Application number: JP2010148035A
Authority: JP
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2030-06-29

Description

前記短絡解放手段は、前記比較手段による比較の結果、前記第１のパラメータが前記第２のパラメータより大きい場合、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を短絡させ、前記比較手段による比較の結果、前記第１のパラメータが前記第２のパラメータより小さい場合、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を解放させることができる。

CPU２１１は、図３に示されるように、メモリ２６１を内蔵する。メモリ２６１は、例えばROM（Read Only Memory）やRAM（Random Access Memory）等よりなり、プログラムやデータ等を記憶する記憶領域を有する。CPU２１１は、このメモリ２６１に保持されるプログラムを実行したり、データを使用したりして上述した演算処理を行う。もちろん、このメモリ２６１が、CPU２１１の外部に形成されるようにしてもよい。

色素増感太陽電池が解放状態となり、その端子間を短絡するまでの時間は、色素増感太陽電池の端子間が解放状態となり、電解液に含まれるヨウ素イオンの酸化還元反応が停止し、その結果端子間に電位が生じるまでの時間より短い処理時間であることが望ましい。これは、電位差により要素の酸化還元バランスの著しい崩れを防止するためである。ヨウ素イオン同士が相互作用を及ぼすまでの時間は、ヨウ素イオンの拡散係数と、ヨウ素イオン間距離によって算出することができる。

図５は、本発明を適用した劣化抑制機能付太陽電池の主な構成例を示す図である。

図５に示される劣化抑制機能付太陽電池３００は、DSSC２０１に上述した劣化抑制機能を付加したものであり、DSSC２０１の他に、図３の劣化抑制制御装置２０２と同様の、電圧検出部２１３、電流検出部２１４および短絡部２１５を有する。また、劣化抑制機能付太陽電池３００は、図３の劣化抑制制御装置２０２のCPU２１１の代わりに比較器３１１を有する。

また、例えば、DSSC２０１が発電を行い、端子３２１および端子３２２に接続される負荷回路が動作していたり、端子３２１および端子３２２に接続される二次電池が充電可能な状態であったりする場合、電圧検出部２１３の出力に対して電流検出部２１４の出力が大きくなるので、比較器３１１の出力により、短絡部２１５のスイッチ２５２は、OFF（切断）される。これにより、DSSC２０１の正負極の端子間が解放され、DSSC２０１において発電された電力が、端子３２１および端子３２２に接続される負荷回路や二次電池に供給される。つまり、劣化抑制機能付太陽電池３００は、通常動作を妨げないように、分極現象の発生によるDSSC２０１の発電特性の劣化を抑制することができる。

Claims

光エネルギーを電気エネルギーに変換する色素増感型太陽電池の正負極の端子間の短絡を制御する制御装置であって、
前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記色素増感型太陽電池の正極を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧値と、前記電流検出手段により検出された電流値とに基づいて、前記色素増感型太陽電池の発電状態、および、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間が解放状態であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果に応じて、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を短絡または解放させる短絡解放手段と
を備える制御装置。
前記電流検出手段は、前記色素増感型太陽電池の正極に接続される電流検出抵抗を備え、前記電流検出抵抗を流れる電流を検出する
請求項１に記載の制御装置。
前記判定手段は、前記電圧検出手段により検出された電圧値が大きい場合、前記色素増感型太陽電池が発電を行っていると判定し、前記電圧検出手段により検出された電圧値が小さい場合、前記色素増感型太陽電池が発電を行っていないと判定する
請求項１に記載の制御装置。
前記判定手段は、前記電流検出手段により検出された電流値が小さい場合、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間が解放状態であると判定し、前記電流検出手段により検出された電流値が大きい場合、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間が閉回路状態であると判定する
請求項１に記載の制御装置。
前記短絡解放手段は、前記判定手段により、前記色素増感型太陽電池が発電を行っており、かつ、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間が解放状態であると判定された場合、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を短絡させ、前記判定手段により、前記色素増感型太陽電池が発電を行っており、かつ、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間が閉回路状態であると判定された場合、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を解放させる
請求項１に記載の制御装置。
前記短絡解放手段は、可変抵抗およびスイッチ回路を有する
請求項１に記載の制御装置。
前記判定手段は、前記電圧検出手段により検出された電圧値に比例する第１のパラメータと、前記電流検出手段により検出された電流値に比例する第２のパラメータとを比較し、その大小関係によって、前記色素増感型太陽電池の発電状態、および、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間が解放状態であるか否かを判定する
請求項１に記載の制御装置。
光エネルギーを電気エネルギーに変換する色素増感型太陽電池の正負極の端子間の短絡を制御する制御方法であって、
前記制御装置の電圧検出手段が、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間の電圧を検出し、
前記制御装置の電流検出手段が、前記色素増感型太陽電池の正極を流れる電流を検出し、
前記制御装置の判定手段が、検出された電圧値と電流値とに基づいて、前記色素増感型太陽電池の発電状態、および、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間が解放状態であるか否かを判定し、
前記制御装置の短絡解放手段が、その判定の結果に応じて、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を短絡または解放させる
制御方法。
光エネルギーを電気エネルギーに変換する色素増感型太陽電池と、
前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記色素増感型太陽電池の正極を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧値に比例する第１のパラメータと、前記電流検出手段により検出された電流値に比例する第２のパラメータとを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果として得られる前記第１のパラメータと前記第２のパラメータの大小関係に応じて、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を短絡または解放させる短絡解放手段と
を備える太陽電池。
前記電流検出手段は、前記色素増感型太陽電池の正極に接続される電流検出抵抗を備え、前記電流検出抵抗を流れる電流を検出する
請求項９に記載の太陽電池。
前記短絡解放手段は、前記比較手段による比較の結果、前記第１のパラメータが前記第２のパラメータより大きい場合、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を短絡させ、前記比較手段による比較の結果、前記第１のパラメータが前記第２のパラメータより小さい場合、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を解放させる
請求項９に記載の太陽電池。
前記短絡解放手段は、可変抵抗およびスイッチ回路を有する
請求項９に記載の太陽電池。
色素増感型太陽電池の正負極の端子間の短絡を制御する制御方法であって、
前記色素増感型太陽電池の電圧検出手段が、光エネルギーを電気エネルギーに変換する前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間の電圧を検出し、
前記色素増感型太陽電池の電流検出手段が、前記色素増感型太陽電池の正極を流れる電流を検出し、
前記色素増感型太陽電池の比較手段が、検出された電圧値に比例する第１のパラメータと、検出された電流値に比例する第２のパラメータとを比較し、
前記色素増感型太陽電池の短絡解放手段が、その比較の結果として得られる前記第１のパラメータと前記第２のパラメータの大小関係に応じて、前記色素増感型太陽電池の正負極の端子間を短絡または解放させる
制御方法。