JP2014067997A - Thin-film solar cell grating - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄膜太陽電池格子に係り、特にレーザー光を使用して固定格子パターンを生成する薄膜太陽電池格子に関するものであり、運動方向が格子と直交し、かつ速度値が固定値以上の物体に対して、使用者は、前記薄膜太陽電池格子を透過して前記移動する物体を見ることができる。 The present invention relates to a thin-film solar cell grid, and more particularly to a thin-film solar cell grid that generates a fixed grid pattern using laser light, and an object whose movement direction is orthogonal to the grid and whose velocity value is a fixed value or more. On the other hand, the user can see the moving object through the thin film solar cell grid.
現在、エネルギーの国際価格が年々高騰する中、各国では廉価かつ環境汚染のないエネルギーを得るために、太陽電池の研究と応用に尽力してきた。薄膜太陽電池は、低廉な価格の各種のガラス、プラスチック、セラミックスや石墨などの異なる材料を使用して製造することが可能であり、形成された電圧を生成可能な薄膜厚さは、僅か数ミリメートルである。このため、薄膜太陽電池は、シリコン太陽電池と比較すると、同じ受光面積において薄膜太陽電池の方は原料の使用量を大幅に節約でき、かつ優れたエネルギー変換効率を有し、平面構造である以外に、可撓性を活かして非平面構造に製作することができ、建築物と結合したり、建築物の一部になったりすることができる。 At present, the international price of energy has been rising year by year, and each country has been devoted to research and application of solar cells in order to obtain inexpensive and environmentally friendly energy. Thin film solar cells can be manufactured using a variety of inexpensive materials such as glass, plastic, ceramics and graphite, and the thin film thickness that can generate the formed voltage is only a few millimeters It is. For this reason, the thin-film solar cell has the same light receiving area as the thin-film solar cell, and the thin-film solar cell can save a great deal of raw material usage, has excellent energy conversion efficiency, and has a planar structure. In addition, it can be made into a non-planar structure by taking advantage of flexibility, and can be combined with a building or become a part of a building.
しかしながら、一般の薄膜太陽電池自身が不透明な平面であり、建築物の窓に装着される場合に、使用者の視線が完全に阻まれるので、使用者が薄膜太陽電池の他側に位置する物体を完全に観察することができなくなるため、薄膜太陽電池の建築物上の使用範囲が制限されてしまう。移動中の車両の車窓に対しては、視野喪失は最も受け入れないことであるため、従来の太陽電池又は薄膜太陽電池が移動可能な車両の車窓に装着されるのは、いずれも不適合であった。 However, when a general thin-film solar cell itself is an opaque plane and is mounted on a building window, the user's line of sight is completely obstructed, so that the user is located on the other side of the thin-film solar cell. As a result, it becomes impossible to completely observe the film, and the range of use of the thin film solar cell on the building is limited. Since the loss of field of view is the most unacceptable for moving vehicle windows, conventional solar cells or thin-film solar cells were not compatible with moving vehicle windows. .
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、使用者がこの薄膜太陽電池格子を透視することによって、薄膜太陽電池格子の他側にあり、格子パターンと直交する方向で運動する物体を観測することができる、薄膜太陽電池格子を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the purpose of the present invention is on the other side of the thin-film solar cell grid when the user sees through the thin-film solar cell grid. An object of the present invention is to provide a thin film solar cell grid capable of observing an object moving in a direction orthogonal to a pattern.
本発明の目的に従って、本発明は、2つの透明バックシートと、薄膜太陽電池モジュールと、を備える薄膜太陽電池格子を提供するものである。薄膜太陽電池モジュールは、光電効果により電力を生成し、かつ薄膜太陽電池モジュールの表面は、レーザー切断を介して等幅間隔を有する複数の透明格子が形成され、さらに薄膜太陽電池モジュールは、2つの透明バックシートの間に設置されている。 In accordance with the purpose of the present invention, the present invention provides a thin film solar cell grid comprising two transparent backsheets and a thin film solar cell module. The thin-film solar cell module generates electric power by a photoelectric effect, and the surface of the thin-film solar cell module is formed with a plurality of transparent grids having equal width intervals through laser cutting. It is installed between transparent back sheets.
より好ましくは、透明格子の幅が0.5mm以上の値であり、かつ複数の透明格子の総幅と前記薄膜太陽電池モジュールの幅との比率が5%以上の値である。 More preferably, the width of the transparent grating is 0.5 mm or more, and the ratio of the total width of the plurality of transparent gratings to the width of the thin-film solar cell module is 5% or more.
より好ましくは、本発明の薄膜太陽電池格子は、薄膜太陽電池モジュールと2つの透明バックシートとを結合して界面層を形成した後の外縁に装着される金属外枠をさらに備える。 More preferably, the thin film solar cell grid of the present invention further includes a metal outer frame attached to the outer edge after the thin film solar cell module and the two transparent backsheets are joined to form the interface layer.
より好ましくは、薄膜太陽電池格子が物体上に装着される場合において、複数の透明格子は、物体の運動方向、またはその物体に相対して移動する外部物体の運動方向と直交する。 More preferably, when the thin film solar cell grid is mounted on an object, the plurality of transparent grids are orthogonal to the direction of motion of the object or the direction of motion of an external object that moves relative to the object.
より好ましくは、薄膜太陽電池格子が装着される物体と外部物体との間の相対速度値が0.5km/hr以上の場合において、薄膜太陽電池格子は、視覚的な透視機能を有する。 More preferably, when the relative velocity value between the object to which the thin film solar cell grid is mounted and the external object is 0.5 km / hr or more, the thin film solar cell grid has a visual see-through function.
本発明の目的に従って、さらに透明バックシートと薄膜太陽電池モジュールとを備える薄膜太陽電池格子を提供する。その薄膜太陽電池モジュールは、光電効果により電力を生成し、かつ前記薄膜太陽電池モジュールの表面は、レーザー切断を介して等幅間隔を有する複数の透明格子が形成され、さらに前記薄膜太陽電池モジュールは、前記透明バックシートと相互に貼り合わされる。 According to the object of the present invention, a thin film solar cell grid further comprising a transparent backsheet and a thin film solar cell module is provided. The thin-film solar cell module generates electric power by a photoelectric effect, and the surface of the thin-film solar cell module is formed with a plurality of transparent grids having equal width intervals through laser cutting, and the thin-film solar cell module And the transparent back sheet.
より好ましくは、本発明の薄膜太陽電池格子は、薄膜太陽電池モジュールと透明バックシートと相互に貼り合わされる外縁に装着される金属外枠をさらに備える。 More preferably, the thin film solar cell grid of the present invention further includes a metal outer frame attached to an outer edge of the thin film solar cell module and the transparent backsheet that are bonded to each other.
本発明の目的に従って、さらにまた2つの薄膜太陽電池モジュールを備える薄膜太陽電池格子を提供する。それらの薄膜太陽電池モジュールは、光電効果により電力を生成し、かつ各薄膜太陽電池モジュールの表面は、レーザー切断を介して等幅間隔を有する複数の透明格子が形成され、かつ2つの薄膜太陽電池モジュールは、相互に貼り合わされてその両者の間の透明格子は、相互に位置合わせしている。 In accordance with the objects of the present invention, a thin film solar cell grid is further provided comprising two thin film solar cell modules. Those thin-film solar cell modules generate electric power by the photoelectric effect, and the surface of each thin-film solar cell module is formed with a plurality of transparent grids with equal width intervals through laser cutting, and two thin-film solar cells The modules are bonded together and the transparent grid between them is aligned with each other.
より好ましくは、本発明の薄膜太陽電池格子は、貼り合わされた薄膜太陽電池モジュールの外縁に装着される金属外枠をさらに備える。 More preferably, the thin film solar cell grid of the present invention further includes a metal outer frame attached to the outer edge of the bonded thin film solar cell module.
上記で説明したとおり、本発明に係る薄膜太陽電池格子は、以下に示す1つまたは複数の長所を有する。 As explained above, the thin film solar cell grid according to the present invention has one or more of the following advantages.
(1)レーザー切断を用いて得られた複数の透明格子により形成された格子パターンが、水平面に対して直交する方式で、この薄膜太陽電池格子を静態建築物に装着される場合には、静態建築物に対して0.5km/hr以上の時速で水平移動する外部の物体を観測する能力を建築物内の使用者に提供できる。 (1) When this thin-film solar cell grid is mounted on a static building in a manner in which a grid pattern formed by a plurality of transparent grids obtained by laser cutting is orthogonal to a horizontal plane, It is possible to provide a user in the building with the ability to observe an external object that moves horizontally with respect to the building at a speed of 0.5 km / hr or higher.
(2)この薄膜太陽電池格子が、当該複数の透明格子が水平面に対して直交する方式で移動可能な車両に装着され、車両の移動速度が0.5km/hrを超える場合には、使用者に全ての外部静態環境と相対速度が0.5km/hr以上の任意の水平移動物体を観測する能力を提供できる。 (2) When this thin-film solar cell grid is mounted on a vehicle in which the plurality of transparent grids are movable in a manner perpendicular to the horizontal plane, and the vehicle moving speed exceeds 0.5 km / hr, the user In addition, it is possible to provide the capability of observing all external static environments and arbitrary horizontally moving objects having a relative velocity of 0.5 km / hr or more.
本発明をより完全に理解するために、本発明の技術特徴、内容と長所及びそれが達成できる作用効果については、添付図面を参照して、実施例の表現形式で以下のように詳細に説明される。なお、使用された図面は、単に例示または明細書内容を補助する目的としたものであって、本発明の実施後の原寸に比例したものや精確に配置したものには何ら拘束されない。よって、図示された図面は、添付図面の比率と配置関係で解釈されてはならず、本発明を実際に実施する権利範囲に制限することを意図したものではないことについて先に説明しておきたい。
<第1実施例>
For a more complete understanding of the present invention, the technical features, contents and advantages of the present invention, and the effects achieved by the present invention will be described in detail below in the form of an embodiment with reference to the accompanying drawings. Is done. It should be noted that the drawings used are merely for the purpose of assisting illustration or specification, and are not restricted to those that are proportional to the original size after the implementation of the present invention or that are precisely arranged. Therefore, it should be explained in advance that the illustrated drawings should not be construed in the proportions and arrangement relationships of the accompanying drawings, and are not intended to limit the scope of the present invention in practice. I want.
<First embodiment>
図1を参照し、その図は本発明の透視動態画像の薄膜太陽電池格子の第1実施例を示す第1模式図である。図1において、薄膜太陽電池格子1は、薄膜太陽電池モジュール11と、2つの透明バックシート12,13と、金属外枠14とを備えるように構成される。この薄膜太陽電池格子1は、任意の形式や種類の設計であってもよく、その外形を、二次元平面構造に形成してもよい。より好ましくは、この薄膜太陽電池モジュール11は、レーザー光を利用して等幅平行長条を除去することによって、等幅間隔の複数の透明格子111(図2参照)が格子パターンを形成するように形成される。
FIG. 1 is a first schematic view showing a first embodiment of a thin film solar cell grid of a perspective dynamic image of the present invention. In FIG. 1, the thin film
上記において、薄膜太陽電池モジュール11は、一般的に発電用の薄膜太陽電池として広く用いられている。本発明では、主にレーザー光を利用して薄膜太陽電池モジュール11の部分面積を除去することによって、透光可能な固定格子パターンが形成される。この格子パターンは、上記のように、複数の切断された透明格子111で形成される。さらに、図1に示すように、レーザー処理された薄膜太陽電池モジュール11を透明バックシート12と13との間に挟み込むことで、サンドイッチ構造が形成される。さらに、金属外枠は、透明バックシートの界面層の外縁に装着されることにより、モジュール固定及び構造補強の目的が達成される。
In the above, the thin film
図2を参照し、その図は本発明の薄膜太陽電池格子の第1実施例を示す第2模式図である。図2において、薄膜太陽電池モジュール11の各透明格子111の幅が0.5mm以上の値であり、かつ複数の透明格子111の総幅と薄膜太陽電池モジュール11の幅との比率が約5%以上の値である。これにより、十分な入射光線を収容する目的が達成される。
FIG. 2 is a second schematic diagram showing a first embodiment of the thin-film solar cell grid of the present invention. In FIG. 2, the width of each
図3を参照し、その図は本発明の薄膜太陽電池格子の第1実施例を示す第3模式図であり、透明バックシート12、薄膜太陽電池モジュール11、透明バックシート13及び金属外枠14の相対的な装着位置の側面を表示するために用いる。
<第2実施例>
Referring to FIG. 3, this figure is a third schematic view showing a first embodiment of the thin film solar cell grid of the present invention. The
<Second embodiment>
図4を参照し、その図は本発明の薄膜太陽電池格子の第2実施例を示す模式図であり、薄膜太陽電池モジュール11、透明バックシート13及び金属外枠14の相対的な装着位置を表示するために用いる。そのうち、薄膜太陽電池モジュール11は、単一の透明バックシート13の上に貼り合わされる。この薄膜太陽電池格子は、前記金属外枠14が装着されなくてもよい。
<第3実施例>
FIG. 4 is a schematic view showing a second embodiment of the thin film solar cell grid of the present invention, and shows the relative mounting positions of the thin film
<Third embodiment>
図5を参照し、その図は本発明の薄膜太陽電池格子の第3実施例を示す模式図である。この実施例は、第1と第2実施例に対して2つの薄膜太陽電池モジュール11と金属外枠14しか使用されていない。また、透明バックシートは使用されていない。そのうち、2つの薄膜太陽電池モジュール11同士は、相互に貼り合わされてその両者の透明格子は、相互に位置合わせしていたため、光線を滑らかに通過させ、または双面採光することを可能とする。この実施例も前記金属外枠14を使用する必要はない。以上は、単なる例示列挙であり、これに限定されない。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a third embodiment of the thin-film solar cell grid of the present invention. In this embodiment, only two thin film
一般的に言えば、人間の目に映された画像は、ごく短い間(1/24秒)に残像として視網膜上に残るため、ちょうど消えた画像に対しても「依然として存在している」という錯覚を生じる。この原理を運用することによって、映画では、時々刻々移り変わる光影を捕らえて、これらの画像がフィルム上に撮影されてから、スクリーン上に1秒ごとに24コマの静止画像を再生するように迅速に投射し、観客の視覚効果は、前者の画像がまだ消えていないうちに、直ちに後者の画像が繋がることによって、連続動作のように知覚される効果を生じる。いわゆる「網膜残像」という原理である。 Generally speaking, an image reflected in the human eye remains on the visual retina as an afterimage for a very short time (1/24 seconds). Create an illusion. By using this principle, a movie captures the light and shadow that changes from moment to moment, and after these images are shot on film, it can quickly reproduce 24 frames of still images on the screen every second. The projected visual effect of the spectator produces an effect that is perceived as a continuous motion by the latter image being immediately connected while the former image has not yet disappeared. This is the principle of so-called “retinal afterimage”.
前記網膜残像の原理に鑑み、本発明は、レーザー切断を用いて形成された複数の透明格子111を有する薄膜太陽電池格子1が物体上に装着される場合に、前記複数の透明格子111は、前記物体の運動方向、または観察しようとする物体の運動方向と直交するようにする。また、この場合、図6に示すように、薄膜太陽電池格子1が装着される前記物体と外部物体または環境との間の相対速度値が0.5km/hr以上の場合に、前記薄膜太陽電池格子1は、透明に近似する効果を得ることが可能である。これにより、使用者は、前記透明格子111を透過して外部物体または環境を観測することが可能となる。
In view of the principle of the retinal afterimage, the present invention, when the thin-film
上記を総合すると、本発明の透視動態画像の薄膜太陽電池格子は、主に本来の全体面積の薄膜太陽電池モジュールをレーザー光で部分面積を剥離することによって、特定のパターンを有する透明格子が形成される。続いて、それを前後バックシートと金属外枠と組み合わせることによって、薄膜太陽電池格子を形成するようにする。それを物体上に装着する場合に、発電機能以外に、使用者は、格子の背面に位置する相対時速が0.5km/hr以上で、かつその方向が、格子パターンと直交するように移動する物体を透視することができる。このようにして、薄膜太陽電池の応用範囲を増加させることができる。 In summary, the thin film solar cell grid of the perspective dynamic image of the present invention is mainly formed by peeling a partial area of the thin film solar cell module of the original whole area with a laser beam, thereby forming a transparent lattice having a specific pattern. Is done. Subsequently, a thin film solar cell grid is formed by combining it with a back and forth back sheet and a metal outer frame. When mounting it on an object, in addition to the power generation function, the user moves so that the relative hourly speed located on the back of the grid is 0.5 km / hr or more and the direction is orthogonal to the grid pattern. The object can be seen through. In this way, the application range of the thin film solar cell can be increased.
以上の説明をまとめると、本発明は、従来の技術を突破した上、確実に促進しようとする作用効果を達成し、かつその技術分野を熟知する当業者が容易に想到できたものではない。さらに本発明は、出願前に公開されたことがなく、かつその具備する進歩性、実用性は明らかに特許の出願要件を満たすものなので、特許法の規定に従って、特許出願を提出する。貴庁が、発明を奨励するために、本願発明につき、何卒ご審査の上、特許すべき旨のご決定を賜りますよう、お願い申し上げます。 Summarizing the above description, the present invention has not been easily conceived by a person skilled in the art who has achieved the operational effects to be surely promoted while breaking through the prior art and who is familiar with the technical field. Furthermore, since the present invention has never been published before filing, and its inventive step and practicality clearly satisfy the requirements for patent application, a patent application is submitted in accordance with the provisions of the Patent Law. In order to encourage your invention, we ask that you make a decision on whether to patent the invention of this application after examination.
1:薄膜太陽電池格子
11:薄膜太陽電池モジュール
111:透明格子
12:前透明バックシート
13:後透明バックシート
14:金属外枠
1: Thin-film solar cell grid 11: Thin-film solar cell module 111: Transparent grid 12: Front transparent backsheet 13: Rear transparent backsheet 14: Metal outer frame
Claims (15)
前記薄膜太陽電池モジュールは、光電効果により電力を生成し、かつ前記薄膜太陽電池モジュールの表面は、レーザー切断を介して等幅間隔を有する複数の透明格子が形成されることを特徴とする、薄膜太陽電池格子。 A thin film solar cell grid comprising two transparent backsheets and a thin film solar cell module installed between the two transparent backsheets,
The thin film solar cell module generates electric power by a photoelectric effect, and a plurality of transparent lattices having equal width intervals are formed on the surface of the thin film solar cell module through laser cutting. Solar cell grid.
前記薄膜太陽電池モジュールは、光電効果により電力を生成し、かつ前記薄膜太陽電池モジュールの表面は、レーザー切断を介して等幅間隔を有する複数の透明格子が形成されることを特徴とする、薄膜太陽電池格子。 A thin film solar cell grid comprising a transparent back sheet and a thin film solar cell module bonded to the transparent back sheet,
The thin film solar cell module generates electric power by a photoelectric effect, and a plurality of transparent lattices having equal width intervals are formed on the surface of the thin film solar cell module through laser cutting. Solar cell grid.
前記2つの薄膜太陽電池モジュールは、光電効果により電力を生成し、かつ各前記薄膜太陽電池モジュールの表面は、レーザー切断を介して等幅間隔を有する複数の透明格子が形成され、かつ前記2つの薄膜太陽電池モジュールは、相互に貼り合わされて、その両者の間の当該複数の透明格子は、相互に位置合わせしていることを特徴とする、薄膜太陽電池格子。 A thin film solar cell grid comprising two thin film solar cell modules,
The two thin film solar cell modules generate electric power by a photoelectric effect, and a plurality of transparent lattices having equal width intervals are formed on the surface of each thin film solar cell module through laser cutting, and the two A thin-film solar cell grid, wherein the thin-film solar cell modules are bonded to each other, and the plurality of transparent lattices between the thin-film solar cell modules are aligned with each other.
When the relative velocity value between the object on which the thin film solar cell grid is mounted and an external object is 0.5 km / hr or more, the thin film solar cell grid has a visual see-through function. The thin film solar cell grid according to claim 14.
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