JP2012167470A

JP2012167470A - 色素増感太陽電池を使用した点灯装置およびその点灯装置を用いた表示装置

Info

Publication number: JP2012167470A
Application number: JP2011028542A
Authority: JP
Inventors: Minoru Okabe; 稔岡部; Sadaichi Hirose; 貞一広瀬; Toshinori Okamoto; 俊紀岡本
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2012-09-06

Abstract

【課題】本発明の目的は、色素増感太陽電池を使用し、注意を引きやすいように点灯する点灯装置および点灯装置を用いた表示装置を提供することにある。
【解決手段】点灯装置１０は、光電変換をおこなう色素増感太陽電池１２、発電された電力を蓄電するコンデンサＣ１、光源Ｌ、および発光を制御する制御回路１４を備える。電源に色素増感太陽電池１２を使用することによって、光量の少ない屋内の使用であっても、シリコン系太陽電池よりも発電量を落としにくく、発光をおこなうことができる。複数のコンデンサＣ１を使用することによって、一気に放出できる電荷を大きくでき、一瞬の発光を高くでき、注意を引くことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、色素増感太陽電池を使用した点灯装置およびその点灯装置を用いた表示装置に関するものである。

従来、注意喚起のために、発光表示をおこなう表示装置（看板など）がある。可搬型の看板の場合、電源への接続やメンテナンスを考慮して、太陽電池を使用した看板が開発されている。使用される太陽電池はシリコン系の太陽電池である。

しかし、シリコン系の太陽電池は高価で重く、搬送時の衝撃で割れるおそれがある。シリコン系の太陽電池は折り曲げなどができないため、曲面を有する看板への使用が制限される。屋内の光量は屋外の光量に比べて２桁ほど低く、シリコン系の太陽電池は光電変換効率が著しく低下して、補助光照明を必要とするなど屋内での使用には向かない。

下記特許文献１の看板は、看板側方または上方の色素増感太陽電池から発光ダイオードに電力供給している。また、電気二重層コンデンサを使用して蓄電もおこない、電気二重層コンデンサからも発光ダイオードに電力供給している。

しかし、色素増感太陽電池に使用される透明体カバーは強化ガラスなどであり、曲面を有する看板への使用ができない。具体的な回路構成が示されていず、電気二重層コンデンサに蓄電した電力を発光ダイオードの点灯に有効利用できるか不明である。発光ダイオードの点灯がぼんやりしていたりすると、看板の広告として人々に注意を引くことができない。看板としての能力が低くなる。また、蓄電に使用する電気二重層コンデンサは容量が大きいために、屋内のような低照度条件では蓄電に長時間を要する恐れがある。

特開２００５−１８８２５１号公報

本発明の目的は、色素増感太陽電池を使用し、屋内のような低照度条件でも、注意を引きやすいように点灯する点灯装置および点灯装置を用いた表示装置を提供することにある。

点灯装置は、光電変換によって発電する色素増感太陽電池と、前記色素増感太陽電池の発電した電力を蓄電する複数のコンデンサと、前記色素増感太陽電池およびコンデンサからの電力によって発光する発光ダイオードと、前記色素増感太陽電池の発電した電力によって駆動し、発光ダイオードの点灯および消灯を制御する制御回路とを備える。

色素増感太陽電池で発電し、コンデンサに蓄電する。また、制御回路も色素増感太陽電池の発電電力で駆動する。制御回路が発光ダイオードの点灯を制御する。

前記制御回路によって発光ダイオードを点滅させ、発光ダイオードの消灯時にコンデンサが充電される。発光ダイオードの消灯時は、発光ダイオードに電流が流れず、コンデンサが充電される。複数のコンデンサは、電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、タンタルコンデンサ、マイカコンデンサ、またはフィルムコンデンサのうち、少なくとも１種類である。点灯時にコンデンサが一気に電荷を放出する。

前記色素増感太陽電池の発電した電力を蓄電し、色素増感太陽電池の発電量が低下したとき、制御回路に電力供給する蓄電デバイスを備える。色素増感太陽電池の発電電力によって蓄電デバイスに蓄電をおこない、制御回路への電力が低下したときに、蓄電デバイスから制御回路に電力を供給する。

また、上記の点灯装置を看板などの表示装置に適用しても良い。発光ダイオードの点灯によって人々の注意を引く。

本発明は、コンデンサが一気に電荷を放出することにより、発光ダイオードの一瞬の輝度を高めることができ、看板などの表示装置に適用したときに注意を引きやすい。蓄電デバイスによって、徐々に制御回路に電力を供給するため、色素増感太陽電池の発電量が低下しても、長い間制御回路に電力供給ができ、発光ダイオードを点灯させることができる。

点灯装置の構成を示す回路図である。色素増感太陽電池の構造を示す断面図である。８個のセルにした色素増感太陽電池の正面図である。電池特性を示すグラフであり、（ａ）は太陽光でのＩＶ特性であり、（ｂ）は屋内照明でのＩＶ特性である。ＬＥＤの端子電圧を示すグラフであり、（ａ）は点灯時間と消灯時間が１：１の場合であり、（ｂ）は点灯時間と消灯時間が１：７の場合である。点灯装置を表示装置に用いた図である。

本発明について図面を使用して説明する。

図１に示す点灯装置１０は、光電変換をおこなう色素増感太陽電池１２、発電された電力を蓄電するコンデンサＣ１、光源Ｌ、および発光を制御する制御回路１４を備える。

色素増感太陽電池１２は、金属酸化物半導体多孔膜を利用した太陽電池である。シリコン系太陽電池に比べて、高価な材料や真空成膜などのプロセスが必要でなく、安価および簡単に製造することができる。

色素増感太陽電池１２は、光電極基板１６と対極基板１８とを対向させて、その周辺部分がシール材で張り合わされている（図２）。光電極基板１６と対極基板１８との間には電解液２０が充填される。

光電極基板１６は、透明樹脂フィルム２２、透明樹脂フィルム２２の上に形成された透明電極２４、透明電極２４の上に形成された金属酸化物半導体多孔膜２６、および金属酸化物半導体多孔膜２６に担持させた光増感色素２８を備える。

透明樹脂フィルム２２は光の入射側に配置される。光を透過させて適度な強度を有すれば種々の材料を使用することができるが、金属酸化物半導体多孔膜２６の成膜などで熱処理が必要なため、耐熱性が有する材料が好ましい。また、耐熱性に加えて耐薬品性の高いものも好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、透明ポリイミド、環状ポリオレフィンなどが挙げられる。透明樹脂フィルム２２の厚みを約２０μｍ〜１ｍｍにすることによって、適度な剛性と柔軟性を持たせることができる。

透明電極２４は、例えば、ＩＴＯ、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ、ＧＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯなどの透明性のある酸化物半導体からなるものが挙げられる。ＩＴＯは、抵抗率が小さく安定であり、透明性が高いため好ましい。透明電極２４は、スパッタリング、ＣＶＤ、蒸着、イオンプレーティングなどのドライ成膜法や、上記の酸化物半導体から成る微粒子を溶媒に分散して塗布成膜するウェット成膜法によって形成することができる。

また、溶媒に分散させた金属微粒子を塗布や印刷することにより、金属細線によるメッシュ状の電極を透明電極２４としても良い。金属細線の無い部分を光が通過し、金属細線は電極として機能する。スパッタリングなどと比べて、真空チャンバーなどの成膜装置が必要でなく、製造が非常に容易である。その場合にはチタンやステンレスなどの耐食性のある金属微粒子は高い導電性を有するため好ましい

透明樹脂フィルム２２と透明電極２４との間には、透明電極２４の密着性向上や傷つき防止のためにハードコート層を形成しても良い。

金属酸化物半導体多孔膜２６は、ナノサイズの微小孔が内部に網目状に形成されたメソポーラスな半導体膜である。金属酸化物半導体多孔膜２６は亜鉛酸化物を使用した酸化亜鉛半導体多孔膜が挙げられる。酸化亜鉛微粒子の塗布成膜法や酸化亜鉛の電析法によって、酸化亜鉛半導体多孔膜２６を形成することができる。酸化亜鉛微粒子の塗布成膜法としては、酸化亜鉛微粒子を溶媒とバインダーに分散してペースト化し、スピンコートやバーコート等によって塗布成膜する方法や、スクリーン印刷法等で成膜した後に溶媒乾燥して成膜する方法がある。酸化亜鉛の電析法は、酸素バブリングした塩化亜鉛水溶液中で、透明電極基板に所定の電圧を印加して酸化亜鉛をめっきする方法であり、テンプレート色素を併用して多孔性を制御することができる。

酸化亜鉛半導体多孔膜２６の膜厚は、約２μｍ〜２０μｍである。２μｍ未満であると、色素担持量が少なくなるために、色素増感太陽電池１２の光電変換特性が低下する。２０μｍを超えると、酸化亜鉛半導体多孔膜２６の電子拡散長が限られているため、光電変換に寄与しない部分が発生したり、多孔膜中への電解液の浸入が困難になることもあり、光電変換特性が低下する。

光増感色素２８は、光エネルギーにより電荷分離を発生し、電子を酸化亜鉛半導体多孔膜２６に効率よく注入するものである。光増感色素２８としては、ルテニウム等の金属を含有しない有機色素が挙げられる。有機色素としては、酸化亜鉛半導体多孔膜２６に強固に吸着させるために官能基を有するものが好ましい。上記官能基としては例えば、カルボン酸基、カルボン酸無水基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、スルホン酸基、エステル基、メルカプト基、ホスホニル基等が挙げられる。有機色素としては、具体的には例えば、キサンテン系色素、クマリン系色素、トリフェニルメタン系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、ポルフィリン系色素、フラノシアニン系色素、アゾ色素、スクアリリウム系色素等が挙げられる。

光増感色素２８を担持させる方法としては、光増感色素２８を含有する溶液に、酸化亜鉛半導体多孔膜２６が形成された樹脂フィルム２２を浸漬した後、乾燥を行なう方法が挙げられる。浸漬時間は約５分〜２時間である。５分未満であると、光増感色素２８の溶液が酸化亜鉛半導体多孔膜２６の内部にまで充分に浸透しないことがあり、2時間を越えると、酸化亜鉛半導体多孔膜２６への光増感色素２８の吸着が多くなり、吸着色素の積層吸着が発生し、発電に寄与しない色素の増加や、酸化亜鉛半導体多孔膜２６への電子の流れの阻害、酸化亜鉛半導体多孔膜２６への電解液２０の浸入の阻害等が起こり、光電変換特性が低下することがある。

また、光増感色素２８を担持させるために使用する光増感色素２８の溶液に使用する溶媒としては、光増感色素２８を溶解して、透明樹脂フィルム２２や透明電極２４を劣化させないものを使用する。例えばエタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ジエチルエーテル等のエーテル類、アセトニトリル等が挙げられる。

対極基板１８は、樹脂フィルム３０の上に電極３２と触媒層３４を順番に積層形成したものである。対極基板１８の樹脂フィルム３０と電極３２は光電極基板１６と同様の透明樹脂フィルム２２と透明電極２４を使用してもよいが、光透過の必要性はないため、透明でなくても良い。例えば電極３２は、チタン、タングステン、ステンレス等の耐食性のある金属やカーボン、グラファイト等の炭素材料を用いることができる。触媒層３４は、白金、カーボン、ポリチオフェンやポリアニリン等の導電性ポリマーを用いることができる。

シールは、光電極基板１６と対極基板１６を貼り合せてセルを構成し、内部に電解液２０を保持するための物である。シールを構成する材料としては、各種の接着剤や粘着剤が使用可能であるが、電解液２０と反応せず、電解液２０の溶媒に対して不活性な材料であり、フィルム基板と密着性の良いシリコーン系やフッ素系の接着剤、粘着剤が好適に使用できる。また、アイオノマー樹脂フィルムによる熱融着も好適に使用される。

電解液２０は、電子がリークしない絶縁性であって、イオン導電性の電解質溶液であり、ヨウ素イオンを含むものである。光反応により光増感色素２８で発生し、透明電極２４に拡散した電子を補充するため、ヨウ素イオンの酸化還元反応とイオンの拡散により、対極電極３２から電子を伝えることで太陽電池回路を構成する。

ヨウ素イオンを含む電解質溶液としては、ヨウ化リチウム、テトラ-n-プロピルアンモニウムヨージド、フェニルトリメチルアンモニウムヨージド、テトラ-n-ブチルアンモニウムヨージド、ヨウ素イオンをアニオンとするイミダゾリウム塩である1,2−ジメチル-3-プロピルイミダゾリウムイオダイド、1−メチル-3-プロピルイミダゾリウムイオダイド、1-メチル-2,3−ジメチルイミダゾリウムイオダイド、1-ブチルー2,3−ジメチルイミダゾリウムイオダイド、1-プロピルー3−メチルイミダゾリウムイオダイド、1-ブチルー3−メチルイミダゾリウムイオダイド等がある。

電解液２０は有機溶媒溶液をイオン導電性の電解質溶液としたものを用いても良い。例えば、エタノール等の低級アルコール、ニトリル系のアセトニトリル、メトキシプロピオニトリルや炭化水素系のプロピレンカルボナート、ジエチルカルボナート、γーブチロラクタンやポリエチレングリコール等の多価アルコール、イミダゾリウム塩等のイオン液体が挙げられる。

色素増感太陽電池１２の製造は、まず下記（１）から（４）の順番で光電極基板１６を製造する。（１）透明樹脂フィルム２２を準備する。例えば、ＰＥＮフィルム（帝人デュポン製、厚み２００μｍ）を所望の大きさに切断し、ＵＶ硬化アクリル樹脂のハードコートを施す。

（２）透明樹脂フィルム２２の上に透明電極２４を形成する。透明樹脂フィルム２２の上にＩＴＯ膜の透明電極２４を形成する場合、ＤＣスパッタリング法によって形成する。例えば、アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、酸素ガス流量１．５ｓｃｃｍ、電圧３７０Ｖ、電流２Ａの条件で２０分成膜した場合、表面抵抗は２４Ω／□である。ＩＴＯ膜は、所望形状にパターンニングしても良い。例えば、図３に示すように、８個のセル３６になるようにパターニングする。

（３）酸化亜鉛半導体多孔膜２６を形成する。形成方法は、酸化亜鉛微粒子のペーストの印刷により酸化亜鉛半導体多孔膜２６を成膜する方法が挙げられる。具体的には、まず酸化亜鉛微粒子（テイカ製MZ-500）を溶媒とバインダーに混合分散してペーストを作製し、このペーストをスクリーン印刷し、溶媒を乾燥させる。スクリーン印刷する際、セルの形状に合わせてスクリーン印刷する。後述する８セルの色素増感太陽電池１２であれば、８×８２ｍｍの矩形状を８面並べたパターンでスクリーン印刷する。溶媒の乾燥か、１００℃、３０分でおこなう。

（４）光増感色素２８を担持させる。上記（３）で溶媒を乾燥させた後、色素溶液に酸化亜鉛半導体多孔膜２６を浸積させる。例えば、三菱製紙製有機色素D149 0.5mＭとデオキシコール酸１ｍM/Lとをt-ブタノールとアセトニトリルの１：１混合溶媒に溶解した色素溶液に４０分浸積して、光増感色素２８を担持させる。

また、下記の（５）から（７）の順番で対極基板１８を製造する。（５）樹脂フィルム３０を準備し、（６）樹脂フィルム３０の上に電極３２を形成する。（５）と（６）は上記（１）と（２）と同様の方法であっても良い。

（７）電極３２の上に触媒層３４を形成する。触媒層３４として白金を使用する場合、スパッタリング法によって成膜する。

最後に色素増感太陽電池１２の組み立てとして、（８）光電極基板１６と対極基板１８とを対向させ、光電極基板１６と対極基板１８との間に電解液２０を満たしながら、両基板１６、１８の周辺部分を封止する。具体的には、（ａ）光電極基板１６と対極基板１８と重ねて、その周辺部を封止して空セルを制作する。空セルには電解液２０の注入口を設けておく。封止は、シールとしてアイオノマー樹脂フィルムを使用し、それを熱溶着する。（ｂ）注入口から電解液２０を注入し、注入口を封止する。空セルに電解液（ヨウ素0.1mol/L、1,2−ジメチル-3-プロピルイミダゾリウムイオダイド1.0mol/L、溶媒としてプロピレンカルボナート）を注入し、ＵＶ硬化樹脂で注入口を封止する。

以上の工程（１）〜（８）によって製造した色素増感太陽電池１２は、シリコン系太陽電池に比べて製造が容易である。また、低照度の屋内であっても、出力電圧が落ちにくく（図４（ａ）、（ｂ））、シリコン形太陽電池のように屋内で急激な光電変換効率の低下がおきない。

上記の製造方法で、大きさ１００×８７ｍｍ、厚み２５０μｍの色素増感太陽電池１２を製造した。８つのセル３６を直列接続しており、１つのセル３６は８２×８ｍｍである。この色素増感太陽電池１２について、光源の輝度を１ｓｕｎ（１００ｍＷ／ｃｍ^２）にして、ソーラーシュミレーター（山下電装社製YSS-50）で測定した特性は、開放電圧Ｖｏｃが４．４５Ｖ、短絡電流Ｊｓｃが２４．３９ｍＡ、曲線因子ＦＦが０．４８、変換効率ηが１．０１％であった。また同じ色素増感太陽電池１２について、一般的な屋内における照度に近い４５０ｌｘの明るさでの光電変換特性を測定した。得られたＩＶ曲線より（図４（ｂ））、最適動作条件は、１．８Ｖの１５０μＡになることがわかった。なお、色素増感太陽電池１２は、必要な電力に応じて色素増感太陽電池１２の数、セル３６の大きさおよびセル３６の数を変更しても良い。

色素増感太陽電池１２の陽極には、並列になった複数のコンデンサＣ１が接続される。色素増感太陽電池１２とコンデンサＣ１の間には、逆流防止用のダイオードＤ１が接続される。複数のコンデンサとして、電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、タンタルコンデンサ、マイカコンデンサ、またはフィルムコンデンサのうち、少なくとも１種類を使用することができる。各コンデンサＣ１は、例えば、上記コンデンサのなかで比較的容量が大きい電解コンデンサを用い、プラス電極が色素増感太陽電池１２に接続される。実施例では１０００μＦ、６．３Ｖの電解コンデンサを用いる。

電解コンデンサは電気二重層コンデンサやリチウムイオンなどの二次電池に比べて蓄積容量が小さい。しかし、電解コンデンサは、電気二重層コンデンサなどよりも電荷の放出が早い。電荷を一気に放出することによって、光源Ｌの一瞬の輝度を高め、視覚に対して注意を引きやすくなる。また、１つのコンデンサＣ１の容量と複数のコンデンサＣ１の合計容量が同じであっても、複数のコンデンサＣ１を使用する方が好ましい。コンデンサＣ１が１つよりも複数に分けた方が一気に放出できる電荷を大きくできる。

光源Ｌは、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用する。発光ダイオードＬは、色素増感太陽電池１２が発電した電力とコンデンサＣ１に蓄えられた電荷で発光する。発光ダイオードＬは低消費電力の素子であり、色素増感太陽電池１２の発電およびコンデンサＣ１の電荷でも十分な発光をおこなうことができる。図１の回路では、３つの発光ダイオードＬを並列接続しているが、並列する数は使用する表示装置によって適宜変更しても良い。

発光ダイオードＬの発光は、制御回路１４によって制御される。制御回路１４の端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に発光ダイオードＬのカソードが接続されている。制御回路１４の内部において、端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３にＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子を接続し、スイッチング素子のオンとオフを制御することによって、発光ダイオードＬの発光と消灯を制御する。例えば、制御回路１４が、発光する発光ダイオードＬを順番に切り換えたり、全ての発光ダイオードＬを同時に発光させる。発光ダイオードＬの発光色は、適用する表示装置に応じて適宜変更する。

制御回路１４は、発光ダイオードＬの全てを消灯させる期間を設ける。この間にコンデンサＣ１の充電をおこなう。そして、発光ダイオードＬを点灯させた瞬間に、コンデンサＣ１が一気に電荷を放出するため、発光ダイオードＬの一瞬の発光輝度が高くなり、注意を引きやすくなる。また、消灯させる期間は、コンデンサＣ１に電荷が十分に蓄電（蓄電完了時の電圧の９０％以上程度）できる時間にする。最大量の電荷によって輝度を高めるためである。実施例では、各発光ダイオードＬのＯＮ時間を０．５秒、ＯＦＦ時間を１．０秒で設定している。

上記のように点灯と消灯を繰り返す効果を図５で説明する。図１の点灯装置１０において、連続点灯をおこなった場合に端子電圧が１．６３Ｖである発光ダイオードＬを使用している。コンデンサＣ１は、上記の１０００μＦ、６．３Ｖの電解コンデンサである。図５（ａ）では、点灯時間と消灯時間の比率が１：１であり、点灯時間は０．５秒である。端子電圧は１．６〜１．７Ｖであり、消灯時間を設けたことによって、最大の端子電圧が上昇している。さらに、図５（ｂ）では、点灯時間と消灯時間の比率が１：７であり、点灯時間は０．５秒である。端子電圧は１．５〜２．１Ｖであり、１：１の場合よりも最大の端子電圧が上昇している。消灯時間を設けることによって、発光ダイオードＬの端子電圧を高めて、発光輝度を高くでき、コンデンサＣ１に十分に電荷を蓄電させることによって、さらに発光輝度を高めることができることが図５で示される。

制御回路１４の電源入力端子Ｖｃｃは色素増感太陽電池１２に接続されており、色素増感太陽電池１２の発電電力の一部を使用して駆動する。そのため、制御回路１４は低消費電力のマイクロコントローラが好ましい。例えば、０．５μＡで駆動可能なテキサスインスツルメンツ社製のＭＳＰ４３０Ｇ２００１を例示できる。なお、端子Ｖｓｓは電源入力端子Ｖｃｃと対で使用される端子であり、色素増感太陽電池１２の陰極に接続されている。

制御回路１４のリセット入力のために、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ２からなるＣＲ回路が設けられる。ＣＲ時定数で決定される立ち上がりの電圧がリセットＲＳＴに入力され、その電圧が所定の閾値を超えたときに制御回路１４がオンになる。

制御回路１４の電源入力端子Ｖｃｃには、蓄電デバイスＣ３が接続される。蓄電デバイスＣ３としては、例えば電気二重層コンデンサやリチウムイオンなどの二次電池が使用できる。プラス電極は色素増感太陽電池１２に接続されており、色素増感太陽電池１２の発電電力によって蓄電がなされる。色素増感太陽電池１２に対して光が遮られても、制御回路１４を駆動させることができる。このとき、蓄電デバイスＣ３は、電解コンデンサと異なり一気に電荷を放出することがない。徐々に電荷を放出することにより、制御回路１４の駆動できる時間を長くできる。実施例では、蓄電デバイスＣ３として、電気二重層コンデンサを使用し、１０μＦの容量である。

蓄電デバイスＣ３と並列に、蓄電デバイスＣ３よりも小容量のコンデンサＣ４を接続して、急激な電圧変動が生じないようにする。例えば、容量が０．１μＦのセラミックコンデンサなどを使用する。

点灯装置１０は、表示装置４０を構成する板４２などに取り付けられる（図６）。ここで表示装置４０は、看板、商品広告、案内、誘導、警告等の種々の表示をおこなう装置も含む。表示装置４０の表面から発光ダイオードＬの光が視認できるようにする。発光ダイオードＬの一瞬の輝度が大きいため、表示装置４０に注意を引きやすい。コンデンサＣ１などは板４２の裏面に配置する。色素増感太陽電池１２であるため、色素によって色を変更することができ、表示装置４０の表面に配置しても表示装置４０の色彩などに合わせることができる。シリコン系太陽電池は濃青色であるため、デザインを考えて目立たない場所に設置する必要があるが、色素増感太陽電池１２は、表示装置４０の表面に設置してもデザインを損ないにくい。図６の表示装置４０は平面の板４２であるが、色素増感太陽電池１２に硬質の基板を必ずしも使用する必要がないため、板４２に曲面があっても色素増感太陽電池１２を設置することができる。

以上のように、電源に色素増感太陽電池１２を使用することによって、光量の少ない屋内の使用であっても、シリコン系太陽電池よりも出力電圧を落としにくく、発光をおこなうことができる。複数のコンデンサＣ１を使用することによって、一気に放出できる電荷を大きくでき、一瞬の発光を高くでき、注意を引くことができる。そのため、室内での表示装置に適している。

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

１０：点灯装置
１２：色素増感太陽電池
１４：制御回路
１６：光電極基板
１８：対極基板
２０：電解液
２２：透明樹脂フィルム
２４：透明電極
２６：金属酸化物半導体多孔膜
２８：色素
３０：樹脂フィルム
３２：電極
３４：触媒層
３６：セル
４０：表示装置
４２：板

Claims

光電変換によって発電する色素増感太陽電池と、
前記色素増感太陽電池の発電した電力を蓄電する複数のコンデンサと、
前記色素増感太陽電池および複数のコンデンサからの電力によって発光する光源と、
前記色素増感太陽電池の発電した電力によって駆動し、光源の点灯および消灯を制御する制御回路と、
を備えた点灯装置。
前記複数のコンデンサは、電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、タンタルコンデンサ、マイカコンデンサ、またはフィルムコンデンサのうち、少なくとも１種類である請求項１の点灯装置。
前記制御回路によって光源を点滅させ、光源の消灯時にコンデンサが充電される請求項１または２の点灯装置。
請求項１から３に記載の点灯装置を用いた表示装置。