JP2014195007A - 遮断熱機能を有する太陽光発電フィルム - Google Patents
遮断熱機能を有する太陽光発電フィルム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014195007A JP2014195007A JP2013070943A JP2013070943A JP2014195007A JP 2014195007 A JP2014195007 A JP 2014195007A JP 2013070943 A JP2013070943 A JP 2013070943A JP 2013070943 A JP2013070943 A JP 2013070943A JP 2014195007 A JP2014195007 A JP 2014195007A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- film
- layer
- photovoltaic
- power generation
- 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.)
- Granted
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 108
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 108
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 24
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 20
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 12
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical group N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 15
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 13
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 13
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 6
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 6
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 6
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 6
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 5
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 5
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 5
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 4
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 description 4
- 229920010524 Syndiotactic polystyrene Polymers 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 4
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 4
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 4
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 5-bromothiophene-2yl Chemical group 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010946 fine silver Substances 0.000 description 1
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
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
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
有機薄膜太陽電池に近赤外線および遠赤外線の反射機能を付与した遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】
窓ガラスに設置される太陽光発電フィルムであって、窓ガラス109に接着される接着面となる粘着層101を有するプラスチックフィルム102と、プラスチックフィルム102の裏面側に設置され、導電性高分子中に金属粉末が分散した構成を備える第1の電極103と、キャリア濃度が1.0×1022/cm3以上の導電性金属酸化物で構成される第2の電極107と、第1の電極103および第2の電極107の間に配置された光電変換層105と、第2の電極107の表面を覆う絶縁層108と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
第1の実施形態では、図面を参照しながら遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムの実施形態について詳細に説明する。この実施形態は一例であって、本発明を実施するに当たり何ら制限されるものではない。図面において、同一の要素については同一の符号を付し、同一の要素の符号は一部を省略する。また、図面は模式図であり、寸法が限定されるものではない。
第1の電極103は、有機薄膜太陽電池の電極としての機能と1000nm以上の近赤外線を反射する機能を備えるものである。具体的には、導電性高分子中に形状に異方性を有する金属粉末が分散した構成の電極を適用することで両者の機能を実現することができる。
室内側に設けられた第2の電極107は有機薄膜太陽電池の電極としての機能と、波長2500nm以上の遠赤外線を反射する機能を備えるものである。具体的には、キャリア濃度が1.0×1022/cm3以上の導電性金属酸化物で構成される電極を適用することで両者の機能を実現することができる。
光電変換層105は電子受容性分子(n型有機半導体分子)および電子供与性分子(p型有機半導体分子)を混合し、相分離構造を有するバルクヘテロ接合型の形態をとる。
電子ブロック層104は陽極となる第1の電極103と光電変換層105の間に設けられ、光電変換層105で生成される電荷のうち、負電荷が第1の電極103と再結合することを抑制する機能を有する。このような機能を有する電子ブロック層104としては例えばpoly(3,4−ethylenedioxythiophene)−polysthylenesulphonate(PEDOT−PSS)などの正孔輸送有機材料や、酸化ニッケルNiO,酸化タングステンWOxなどの無機薄膜を用いることができる。電子ブロック層104は負電荷の再結合防止機能を満足すれば、特に制限はないが、電子ブロック層104に金属酸化物を用いた場合には酸素透過率を低下できるため、耐久性を向上させることが可能である。電子ブロック層104は負電荷の再結合防止機能と電荷輸送性を維持する膜厚であれば、特に制限はない。例えばPEDOT−PSSでは20〜50nm、酸化ニッケルや酸化タングステンの場合には5〜10nmが適当である。
正孔ブロック層106は第2の107と光電変換層105の間に設けられ、光電変換層で生成される電荷のうち、正電荷が第2の電極107と再結合することを抑制する機能を有する。このような機能を有する正孔ブロック層106としては酸化亜鉛ZnOや酸化チタンTiOxなどの金属酸化物を挙げることができる。正孔ブロック層106の膜厚は正電荷の再結合防止と電荷輸送特性を維持できれば特に制限はないが、5〜10nm程度が望ましい。
第2の電極107は電極として機能するため、室内側の絶縁確保と摩耗傷防止のために絶縁層108を設ける。絶縁層の種類は絶縁性が確保できれば特に制限がなく、窒化シリコンSiNや酸化シリコンSiOx、各種プラスチックフィルムを使用できる。室内側に設けられる絶縁層108は遠赤外線の吸収量を極力抑える必要があるため、無機物質である窒化シリコンSiNや酸化シリコンSiOxがより好ましい。絶縁層の厚みは絶縁性を確保できる0.1〜1.0μmの任意の値を設定できる。
プラスチックフィルム102は貼付時の形状保持および貼り替え時の便宜性のために設けるものであって、通常のプラスチックフィルムのようにフィルムとしての強度は必要なく、貼付時の形状保持および貼り替え時の便宜性を満足すればよい。フィルムの材質は可視光線の透過性が80%以上であることが望ましく、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル系フィルムやシンジオタクチックポリスチレン(SPS)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルイミド(PEI)、透明ポリイミド(PI)などを用いることができる。プラスチックフィルムの厚みは貼付時の形状保持および貼り替え時の便宜性を満足すればよいため、特に限定されないが、10μm以上100μm以下の任意の厚みでできるだけ薄い方がより好ましい。
窓ガラス等の被着体と遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを貼付するために粘着層101をプラスチックフィルム102の表面に設置する。粘着層101は既知の粘着剤を用いることができ、例えばアクリル系、ポリエステル系、ゴム系、シリコーン系およびポリウレタン系などを用いることができる。耐候性の観点からアクリル系が特に好ましい。
続いて、第1の実施形態の作製例を図2に従って説明する。なお、図2は本発明の第1の実施形態を説明する一例であって、この作製法に制限されるものではない。また、図2は模式図であり、図2の表示によって何ら寸法の制限を受けるものではない。
第2の実施形態は、第1の実施形態のうち、絶縁層108をプラスチックフィルムと無機薄膜を積層した構造に置き換えることによって、より絶縁性を高めることが可能となる。第2の実施形態を図3に示す。図3は第2の実施形態の断面模式図であって、本発明の実施形態を何ら制限するものではない。また、図3は模式図であって、第2の実施形態の寸法を何ら制限するものではない。なお、第1の実施形態と重複する部分は省略して説明する。
第1の実施形態において、第2の電極107は電極であるため、その絶縁性は絶縁層108によって確保されている。絶縁層108は遠赤外線の反射機能を重視するため、遠赤外線の吸収をできるだけ抑えるために無機薄膜を用いている。
本発明を実施するに当たり、第1の実施形態を事例として、以下実施例を説明する。なお、以下の実施例は本発明を実施するための一例であり、本発明を何ら制限するものではない。
図2を用いて、実施例1で作製する遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムについて説明する。
まず、125μm厚の透明ポリエステルフィルムの基材シート210上に、離形材として粘着性シリコーン樹脂を0.1μm塗布し、離形材211を形成した。その後、絶縁層108として、窒化シリコン薄膜を100nm形成した。絶縁層108に接する形で、第2の電極107としてITO膜をスパッタリングにより、厚さ300nmで形成した。スパッタリングは、スパッタチャンバー内に水を添加してチャンバー内の圧力を0.01〜0.1Paの条件でスパッタし、150度でアニールすることでITO膜を形成した。ITO膜の表面シート抵抗は10Ω/□であり、キャリア濃度は1.0×1022/cm3であった。なお、電極のキャリア密度は薄膜電極のキャリア濃度を評価する4端子法を用いて測定することができる。次に、2−プロパノールで洗浄したITO膜の上に、正孔ブロック層106として酸化チタン薄膜をチタンテトライソプロポキシドのエタノール溶液を塗布し、110℃で10分間乾燥処理することによってゾルゲル法により厚さ10nmで形成した。
金属粉末の混合量を増やして第1の電極103の厚みを300nmとした以外は、実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
金属粉末の混合量を減らして第1の電極103の厚みを50nmとした以外は、実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
実施例1の銀ナノワイヤーと平板型銀微粉末を、平板状銀微粉末のみの分散液(0.05mg/ml)に変更して第1の電極103を作製した以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。この際の第1の電極の厚みは150nmであった。
実施例1の銀ナノワイヤーと平板型銀微粉末を、銀ナノワイヤーのみの分散液(0.05mg/ml)に変更して第1の電極103を作製した以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。この際の第1の電極の厚みは150nmであった。
金属粉末の混合量を増やして実施例5の第1の電極103の厚みを300nmに変更した以外は実施例5と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
金属粉末の混合量を減らして実施例5の第1の電極103の厚みを50nmに変更した以外は実施例5と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
光電変換層105の厚みを200nmとした以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
光電変換層105の厚みを300nmとした以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
光電変換層105の厚みを50nmとした以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
第2の電極107の厚みを500nmとした以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
第2の電極107の厚みを80nmとした以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
プラスチックフィルム102の厚みを20nmとした以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
プラスチックフィルム102の厚みを100nmとした以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
実施例1のうちバッファ層104の厚みを10nmとした以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
実施例1のうちバッファ層106を5nmとした以外は実施例1と同様の方法によって遮断熱機能を有する太陽光発電フィルムを作製した。
比較例として、第1の電極の材料を導電性高分子と銀メッシュの複合構造とし、第2の電極をキャリア濃度が1.0×1020/cm3のITO膜とし、市販の遮熱フィルムを張り合わせた構成の太陽光発電フィルムを作製した。
第2の電極のキャリア濃度を1.0×1021/cm3にした以外は比較例4と同条件で太陽光発電フィルムを作製した。
第2の電極のキャリア濃度を1.0×1020/cm3とした以外は実施例1と同様の条件で太陽光発電フィルムを作製した。
第1の電極を以下の要件で作製した以外は実施例1と同様に太陽光発電フィルムを作製した。第1の電極の作製方法は、電子ブロック層104の表面に、得られた光電変換層1の上から再度PEDOT:PSS(ポリ(3,4)―エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォネイト)の水分散液(H.C.Starks社製 CLEVIOS P VP4083)を塗布し、120℃で10分して厚さ80nm(乾燥後)の導電性高分子層を形成した。さらに導電層2b上に、グラビア用導電性銀インク(東洋インク社製)を用い、グリッド線の太さが25μm、グリッドのピッチ(グリッド線の内側の距離)が250μmのマイクログリッドをグラビア印刷で印刷してグリッド電極を形成し、第1の電極を得た。
(a)可視光透過率;波長380nmから780nmの透過率について、JIS A5759に準じ日立製作所製 分光光度計U−4100にて測定した
(b)日射反射率:日射と規定される波長300nmから2100nmについて、JIS A5759に準じて日立製作所製分光光度計U−4100にて測定した
(c)日射吸収率:日射と規定される波長380nmから2100nmについて、JIS A5759に準じて日立製作所製 分光光度計U−4100にて測定した
(d)温度差:150W電球を30分点灯した後の、サンプルを貼り付けたガラスの、電球と反対側の温度を、ガラスから100mm離した位置で測定し、通常のガラスの場合との温度差を計算した。
(e)近赤外線反射率および遠赤外線反射率 :JIS R3106で規定されている放射率算出方法に準じてパーキン エルマー製フーリエ変換赤外分光装置スペクトラム100にて近赤外線は波長1000nmから2500nmについて、遠赤外線は波長2500nmから5000nmについての反射率を測定した。
(f)発電効率:以下の測定装置により、光量AM1.5、1SUNの条件で、0.28cm2あたりの発電効率(η)を測定した。
使用装置:ソーラーシミュレータ:セリート株式会社製、IVカーブアナライザー:英弘精機製
101 粘着層
102 プラスチックフィルム
103 第1の電極
104 電子ブロック層
105 光電変換層
106 正孔ブロック層
107 第2の電極
108 絶縁層
109 窓ガラス
210 基材シート
211 離形材
310 無機薄膜
311 プラスチックフィルム
Claims (12)
- 窓ガラスに設置される太陽光発電フィルムにおいて、
前記窓ガラスに接着される接着面となる粘着層を有するプラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルムの裏面側に設置され、導電性高分子中に金属粉末が分散した構成を備える第1の電極と、
キャリア濃度が1.0×1022/cm3以上の導電性金属酸化物で構成される第2の電極と、
前記第1の電極および第2の電極の間に配置された光電変換層と、
前記第2の電極の表面を覆う絶縁層と、
を備えることを特徴とする太陽光発電フィルム。 - 請求項1において、前記第1の電極が1000nmから2000nmの間の任意の波長を反射し、前記第2の電極が波長2500nm以上の任意の波長を反射することを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項1において、前記金属粉末が形状に異方性を有することを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項3において、前記金属粉末の形状が板状またはワイヤー状であることを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項1において、前記絶縁層が窒化シリコンまたは酸化シリコンであることを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項1において、前記絶縁層がプラスチックフィルムと無機薄膜が積層された構成を備えることを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項1において、前記第1の電極と前記光電変換層の間に電子ブロック層を有することを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項1において、前記第2の電極と前記光電変換層の間に正孔ブロック層を有することを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項1において、接着層の表面を保護する保護フィルムを有することを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項1において、前記光電変換層が有機半導体から構成されることを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項1において、前記光電変換層が電子受容性分子と電子供与性分子の混合された薄膜を含むことを特徴とする太陽光発電フィルム。
- 請求項1において、太陽光発電フィルムの可視光線の透過率が20%以上90%未満であることを特徴とする太陽光発電フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013070943A JP6072586B2 (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 遮断熱機能を有する太陽光発電フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013070943A JP6072586B2 (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 遮断熱機能を有する太陽光発電フィルム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014195007A true JP2014195007A (ja) | 2014-10-09 |
JP6072586B2 JP6072586B2 (ja) | 2017-02-01 |
Family
ID=51840059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013070943A Expired - Fee Related JP6072586B2 (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 遮断熱機能を有する太陽光発電フィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6072586B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014236212A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 三菱化学株式会社 | 太陽光発電フィルムの設置方法、太陽光発電フィルム一体型部材、及び太陽光発電フィルム |
JP2017069395A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 三菱化学株式会社 | 有機薄膜太陽電池モジュール |
KR101976678B1 (ko) * | 2017-12-13 | 2019-05-10 | 한국에너지기술연구원 | 고효율 투과형 태양전지 및 이의 제조방법 |
CN110571285A (zh) * | 2019-10-12 | 2019-12-13 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种光伏组件玻璃及其制作方法、光伏组件 |
JP2020202395A (ja) * | 2015-03-20 | 2020-12-17 | 株式会社リコー | 光電変換素子、及び太陽電池 |
KR20230070736A (ko) * | 2021-11-15 | 2023-05-23 | 한국광기술원 | Bipv 컬러 필름 및 그의 제조방법 |
WO2024203187A1 (ja) * | 2023-03-24 | 2024-10-03 | 株式会社Lixil | ウィンドウフィルムおよびガラス窓 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011187495A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Hitachi Ltd | 太陽電池モジュール |
JP2012186310A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Three M Innovative Properties Co | 太陽光発電フィルム |
JP2012216535A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 金属ナノワイヤー含有透明導電膜及びその塗布液 |
-
2013
- 2013-03-29 JP JP2013070943A patent/JP6072586B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011187495A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Hitachi Ltd | 太陽電池モジュール |
JP2012186310A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Three M Innovative Properties Co | 太陽光発電フィルム |
JP2012216535A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 金属ナノワイヤー含有透明導電膜及びその塗布液 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014236212A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 三菱化学株式会社 | 太陽光発電フィルムの設置方法、太陽光発電フィルム一体型部材、及び太陽光発電フィルム |
JP2020202395A (ja) * | 2015-03-20 | 2020-12-17 | 株式会社リコー | 光電変換素子、及び太陽電池 |
JP7092979B2 (ja) | 2015-03-20 | 2022-06-29 | 株式会社リコー | 光電変換素子、及び太陽電池 |
JP2017069395A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 三菱化学株式会社 | 有機薄膜太陽電池モジュール |
KR101976678B1 (ko) * | 2017-12-13 | 2019-05-10 | 한국에너지기술연구원 | 고효율 투과형 태양전지 및 이의 제조방법 |
CN110571285A (zh) * | 2019-10-12 | 2019-12-13 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种光伏组件玻璃及其制作方法、光伏组件 |
CN110571285B (zh) * | 2019-10-12 | 2024-05-28 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种光伏组件玻璃及其制作方法、光伏组件 |
KR20230070736A (ko) * | 2021-11-15 | 2023-05-23 | 한국광기술원 | Bipv 컬러 필름 및 그의 제조방법 |
KR102649668B1 (ko) * | 2021-11-15 | 2024-03-20 | 한국광기술원 | Bipv 컬러 필름 및 그의 제조방법 |
WO2024203187A1 (ja) * | 2023-03-24 | 2024-10-03 | 株式会社Lixil | ウィンドウフィルムおよびガラス窓 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6072586B2 (ja) | 2017-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6072586B2 (ja) | 遮断熱機能を有する太陽光発電フィルム | |
Skandalos et al. | PV glazing technologies | |
CN104134711B (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池的制备方法 | |
Yang et al. | All-solution processed semi-transparent perovskite solar cells with silver nanowires electrode | |
US20190221692A1 (en) | Flexible Transparent-Semitransparent Hybrid Solar Window Membrane Module | |
KR101677798B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
CN104979037A (zh) | 一种热稳定性增强的透明导电薄膜及其制备方法和应用 | |
JP2007005620A (ja) | 有機薄膜太陽電池 | |
US20170317305A1 (en) | Systems and methods for transparent organic photovoltaic devices | |
WO2012121937A1 (en) | Transparent ir cut and shatter resistant solar cell window adhesive films | |
US20130104971A1 (en) | Transparent conductive structure | |
CN102142521A (zh) | 有机太阳能电池及其制备方法 | |
Li et al. | Room-temperature sputtered aluminum-doped zinc oxide for semitransparent perovskite solar cells | |
CN102522506A (zh) | 一种绒面陷光电极的有机太阳能电池及其制备方法 | |
JP2006313668A (ja) | 酸化物半導体電極用転写材、色素増感型太陽電池用基材、色素増感型太陽電池、及びそれらの製造方法 | |
JP2016027634A (ja) | 有機光電変換素子 | |
Sun et al. | Improving light harvesting and charge extraction of polymer solar cells upon buffer layer doping | |
JP6791168B2 (ja) | 光電変換素子及び太陽電池モジュール | |
CN104241529A (zh) | 一种叠层有机太阳能电池及其制造方法 | |
Bu | Self-assembled, wrinkled zinc oxide for enhanced solar cell performances | |
JP2014236212A (ja) | 太陽光発電フィルムの設置方法、太陽光発電フィルム一体型部材、及び太陽光発電フィルム | |
JP2008277422A (ja) | 積層型光電変換装置 | |
KR20210012709A (ko) | 유-무기 복합 태양전지 및 그 제조방법 | |
CN202957300U (zh) | 一种用于柔性有机太阳能电池的柔性薄膜 | |
CN101246930A (zh) | 薄膜太阳能电池的超白反射层 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161031 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161228 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6072586 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |