JP2017181939A - 太陽電池複合型表示体 - Google Patents

Abstract

【課題】表示要素を要因としたホットスポットの発生を抑制できる太陽電池複合型表示体を提供する。
【解決手段】第１面４０ａ及び前記第１面に対向する第２面４０ｂを有する、シート状の本体部４０と、前記本体部の前記第２面に対向して配置され、直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネル５０と、前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素１１と、を備え、前記本体部が、所定の式を満たす。
【選択図】図１

Description

本開示は、表示を行うための表示面を有し、太陽電池パネルによる発電も行うことが可能な太陽電池複合型表示体に関する。

太陽電池パネルに対向させて、複数の向き調整面と複数の光透過面とを配置して、各向き調整面に表示面を設けることで、発電をしながら表示媒体としても利用可能な太陽電池複合型表示体が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、向き調整面と光透過面を互いに傾斜して配置することで、向き調整面は観察者が観察しやすい角度に、光透過面は発電効率に優れた角度に、それぞれ配置でき、発電効率に悪影響を及ぼさずに、表示面の視認性をよくすることができるようにしている。

国際公開番号 ＷＯ／２０１５／１５１８１９

太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールからなり、各太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを直列接続した構造になっている。個々の太陽電池セルは、受光量に応じた発電量の電流を流し、発電量が大きいほど、より多くの電流を流す。

特許文献１に開示された太陽電池複合型表示体では、発電のための光透過面とは傾斜した方向に設けられる向き調整面内に絵柄等の表示要素を配置している。表示要素は、向き調整面内に様々な位置や角度で配置されることがあり、また、異なる色や大きさのものが混在することがある。そのため、特許文献１に開示された太陽電池複合型表示体では、太陽電池モジュール内の個々の太陽電池セルが出力する発電電流は、同じであるとは限らない。

ところが、太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池セルが直列接続されているため、太陽電池モジュールから出力される発電電流は、太陽電池モジュール内の最小の発電量の太陽電池セルによって制限され、最小の発電量の太陽電池セルが流せる電流以上は流すことができない。よって、太陽電池モジュール内の一部の太陽電池セルが、表示要素などの影響で、他の太陽電池セルよりも少ない発電電流しか出力できない場合には、その発電電流による制限を受けて、太陽電池モジュールから出力される発電電流が少なくなってしまう。

太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールの出力を直列接続して構成されている。よって、一部の太陽電池モジュールから出力される発電電流が他の太陽電池モジュールの発電電流よりも小さい場合には、発電電流が小さい太陽電池モジュール内に、他の太陽電池モジュールからの過剰な電流が流れ込み、影等で発電電流が小さかった太陽電池セルが異常に発熱するおそれがある。このため、発電電流が小さくなる要因は、ホットスポットと呼ばれている。

本開示の目的は、表示要素を要因としたホットスポットの発生を抑制できる太陽電池複合型表示体を提供することである。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様では、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、前記本体部が下記の式（１）を満たす、太陽電池複合型表示体が提供される。式（１）は、（Ａ−Ｂ）≦２５％、である。前記式（１）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、前記本体部の前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対向している領域内で最も小さい最小全光線透過率のうち、Ａは最大の最小全光線透過率、Ｂは最小の最小全光線透過率、を意味する。

上記の一態様で、前記表示要素を２色以上で構成することができる。前記本体部に色が異なる表示要素を混在させることができる。前記本体部に大きさが異なる表示要素を混在させることができる。前記本体部に前記パネル面に対して傾斜している角度が異なる表示要素を混在させることができる。

上記の一態様で、前記本体部が下記の式（２）を満たすようにすることができる。式（２）は、（Ｃ−Ｄ）≦２５％、である。前記式（２）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、前記本体部の前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対向している領域内で最も大きい最大投影面積率のうち、Ｃは最大の最大投影面積率、Ｄは最小の最大投影面積率、を意味する。前記投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。

上記の一態様で、前記太陽電池パネルが、所定の遮蔽率Ｅで作動するバイパスダイオードを有しており、前記本体部が下記の式（３）を満たすようにすることができる。式（３）は、Ｅ＞Ｆ、である。前記式（３）で、遮蔽率Ｆは、前記太陽電池セルに対向している領域の前記本体部による遮蔽率を意味する。遮蔽率は、前記太陽電池セルの面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板を基準とした遮蔽面積の割合を意味する。さらに、上記の一態様で、下記の式（４）を満たすようにすることができる。式（４）は、（Ｅ×２／３）＞Ｆ、である。

上記の一態様で、前記本体部が、下記の式（５）を満たすようにすることができる。式（５）は、（Ｇ−Ｈ）≦２５％、である。前記式（５）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｇは最も大きい全光線透過率、Ｈは最も小さい全光線透過率、を意味する。

上記の一態様で、前記本体部が、下記の式（６）を満たすようにすることができる。式（６）は、（Ｉ−Ｊ）≦２５％、である。なお、前記式（６）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｉは最も大きい投影面積率、Ｊは最も小さい投影面積率、を意味する。投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。

本開示の他の一態様では、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、前記本体部が下記の式（２）を満たす、太陽電池複合型表示体が提供される。前記式（２）は、（Ｃ−Ｄ）≦２５％、である。前記式（２）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、前記本体部の前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対向している領域内で最も大きい最大投影面積率のうち、Ｃは最大の最大投影面積率、Ｄは最小の最大投影面積率、を意味する。前記投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。

上記の他の一態様で、前記本体部に、大きさが異なる表示要素を混在させることができる。前記本体部に、前記パネル面に対して傾斜している角度が異なる表示要素を混在させることができる。

上記の他の一態様で、前記太陽電池パネルが、所定の遮蔽率Ｅで作動するバイパスダイオードを有しており、前記本体部が下記の式（３）を満たすようにすることができる。式（３）は、Ｅ＞Ｆ、である。前記式（３）で、遮蔽率Ｆは、前記太陽電池セルに対向している領域の前記本体部による遮蔽率を意味する。遮蔽率は、前記太陽電池セルの面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板を基準とした遮蔽面積の割合を意味する。さらに、上記の他の一態様で、下記の式（４）を満たすようにすることができる。式（４）は、（Ｅ×２／３）＞Ｆ、である。

上記の他の一態様で、前記本体部が、下記の式（６）を満たすようにすることができる。式（６）は、（Ｉ−Ｊ）≦２５％、である。前記式（６）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｉは最も大きい投影面積率、Ｊは最も小さい投影面積率、を意味する。投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。

本開示の他の一態様では、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、前記太陽電池パネルが、所定の遮蔽率Ｅで作動するバイパスダイオードを有しており、前記本体部が下記の式（３）を満たす、太陽電池複合型表示体が提供される。式（３）は、Ｅ＞Ｆ、である。前記式（３）で、遮蔽率Ｆは、前記太陽電池セルに対向している領域の前記本体部による遮蔽率を意味する。遮蔽率は、前記太陽電池セルの面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板に基づく遮蔽面積の割合を意味する。

上記の他の一態様で、下記の式（４）を満たすようにすることができる。式（４）は、（Ｅ×２／３）＞Ｆ、である。

本開示の他の一態様では、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、前記本体部が下記の式（５）を満たす、太陽電池複合型表示体が提供される。式（５）は、（Ｇ−Ｈ）≦２５％、である。前記式（５）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｇは最も大きい全光線透過率、Ｈは最も小さい全光線透過率、を意味する。

本開示の他の一態様では、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、前記本体部が下記の式（６）を満たす、太陽電池複合型表示体が提供される。式（６）は、（Ｉ−Ｊ）≦２５％、である。前記式（６）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｉは最も大きい投影面積率、Ｊは最も小さい投影面積率、を意味する。投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。

本開示の他の一態様では、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、前記太陽電池パネルは、前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対応して設けられ、対応する太陽電池モジュール内の直列接続された前記複数の太陽電池セルの両端部間に接続されるとともに、隣接する太陽電池モジュールに直列接続される、複数のバイパスダイオードと、を有し、前記本体部が、下記の式（７）を満たす、太陽電池複合型表示体が提供される。式（７）は、（Ｋ−Ｌ）≦２５％、である。前記式（７）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｋは前記複数のバイパスダイオードのそれぞれに接続される２つの太陽電池モジュールの一方における最小全光線透過率、Ｌは前記２つの太陽電池モジュールの他方における最小全光線透過率、を意味する。

本開示の他の一態様では、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、前記太陽電池パネルは、前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対応して設けられ、対応する太陽電池モジュール内の直列接続された前記複数の太陽電池セルの両端部間に接続されるとともに、隣接する太陽電池モジュールに直列接続される、複数の所定の遮蔽率Ｍで作動するバイパスダイオードと、を有し、前記本体部が、下記の式（８）を満たす、太陽電池複合型表示体が提供される。式（８）は、Ｍ＞｜Ｎ−Ｏ｜、である。前記式（８）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｎは前記複数のバイパスダイオードのそれぞれに接続される２つの太陽電池モジュールの一方における太陽電池セルの遮蔽率のうち最も小さい最小遮蔽率、Ｏは前記２つの太陽電池モジュールの他方における太陽電池セルの遮蔽率のうち最も小さい最小遮蔽率、を意味する。前記遮蔽率は、前記太陽電池セルの面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板に基づく遮蔽面積の割合を意味する。

本開示によれば、太陽電池複合型表示体で、表示要素を要因としたホットスポットの発生を抑制することができる。

本開示の実施の形態の一つによる太陽電池複合型表示体を示す斜視図。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。 太陽電池複合型表示体に表示される表示対象の一例を示す図。 図２と同様の断面において、太陽電池複合型表示体の作用を説明するための図。 図２と同様の断面において、太陽電池複合型表示体の作用を説明するための図。 太陽電池複合型表示体の製造方法を説明するための図。 太陽電池複合型表示体の製造方法を説明するための図。 本体部の第２面側に凹状の複数のレンズ面を配置する例を示す図。 本体部の第１面側に凸状の複数のレンズ面を配置する例を示す図。 本体部の第１面側に凹状の複数のレンズ面を配置する例を示す図。 本体部の第１面側に複数のプリズム面を配置する例を示す図。 本体部の第２面側に複数のプリズム面を配置する例を示す図。 本体部の内部にルーバー部を配置する例を示す図。 太陽電池パネルの構成の一例を示す図。 表示要素の色の違いが太陽電池パネルの発電性能に与える影響を示すグラフ。 表示要素が白色と黒色の場合で仰角による発電性能を比較した図。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。本開示の態様は、下記の個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。また、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

本実施の形態による太陽電池複合型表示体１０は、所定の表示機能及び外光を利用した発電機能の両方を発揮する。図１及び図２に示す太陽電池複合型表示体１０は、第１軸方向ｄ１に配列された複数の単位形状要素３０を有し、各単位形状要素３０の単位形状面３１の一部に表示要素１１が配置されている。例えば、或る方向Ｄ２１から太陽電池複合型表示体１０を観察すると、主として単位形状要素３０の単位形状面３１の一部に配置された表示要素１１が観察される。したがって、表示要素１１は、或る方向Ｄ２１から太陽電池複合型表示体１０を観察する観察者に対して主として表示機能を発揮する。

一方、或る方向Ｄ２１とは異なる別の方向から入射した光Ｌ２３は、主として単位形状要素３０の単位形状面３１を透過して、太陽電池パネル５０に導かれる。したがって、太陽電池パネル５０は、或る方向Ｄ２１とは異なる別の方向から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光に対して主として発電機能を発揮する。

これにより、太陽電池複合型表示体１０によれば、観察者からの観察方向と外光の入射方向との相違を利用して、観察者が表示要素１１を観察する際に太陽電池パネル５０が視認されることを抑制している。

以下、本実施の形態による太陽電池複合型表示体１０の構成および作用効果について詳述していく。図１および図２に示されているように、太陽電池複合型表示体１０は、光制御シート２０と、光制御シート２０の背面に配置された太陽電池パネル５０と、を有する。光制御シート２０は、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａを形成している。表面１０ａは、太陽電池複合型表示体１０へ入射する太陽光等の外光等が入射する入射面をなし、また、表示対象１３（図３参照）を可視化する表示要素１１からの光が太陽電池複合型表示体１０から出射する出射面もなす。

光制御シート２０は、シート状の本体部４０と、本体部４０に積層または本体部４０を加工して形成された光学形状部２５と、を有する。このうち、本体部４０は、互いに対向する一対の主面として、第１面４０ａ及び第２面４０ｂを有する。第１面４０ａは、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａを形成し、第２面４０ｂは、光学形状部２５と隣接する面を形成している。光学形状部２５は、互いに対向する一対の主面として、第１面及び第２面を有しており、また、光学形状部２５の第１面は、本体部４０の第２面４０ｂに対向して配置されており、光学形状部２５の第２面は、後述するように、太陽電池パネル５０の入光面５０ａに対向して配置されている。本体部４０及び光学形状部２５は、太陽電池複合型表示体１０に入射する光を効率よく透過させるよう、光透過性に優れた材料にて構成され、樹脂やガラスを用いることができる。本実施の形態では主成分としてアクリル系樹脂を用いている。なお、本体部４０の第２面４０ｂと光学形状部２５の第１面とは、図２に示すように一体的に形成されていてもよいが、部分的な空隙や他の層を介して接合されていてもよい。

なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「光制御シート」には、「光制御フィルム」や「光制御板」等と呼ばれる部材も含まれる。

また、本明細書において、「シート面」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。下記に説明する実施の形態においては、光制御シート２０の本体部４０のシート面、並びに、太陽電池パネル５０のパネル面は、互いに並行となっている。さらに、本明細書において、シート状の部材に対して用いる「法線方向」とは、当該部材のシート面への法線方向のことを指す。

本体部４０の第２面４０ｂに配置された光学形状部２５は、第１軸方向ｄ１に配列された多数の単位形状要素３０を含んでいる。ここでいう単位形状要素３０とは、光学形状部２５に繰り返し現れる或る形状をその輪郭として有した１つの要素をいう。本実施の形態による単位形状要素３０は、レンズ状に成形された単位レンズからなる。ただし、単位形状要素３０は、レンズ状に成形された単位レンズからなる例に限定されず、他の例として、２つの傾斜面をもつ単位プリズムであってもよい。

また、単位形状要素３０は、本体部４０とは反対側を向く面（光学形状部２５の第２面）すなわち太陽電池パネル５０と向き合う面に、単位形状面３１を形成している。単位形状面３１は、単位形状要素３０の表面によって規定される面であり、典型的には、複数の平面、１つ以上の曲面、あるいはこれらの面の組み合わせからなる。本実施の形態による単位形状面３１は、曲率をもったレンズ面３１からなる。以下の説明では、単位形状要素３０が単位レンズ３０として構成され、単位形状面３１がレンズ面３１として構成された例を用いて説明する。

多数の単位レンズ３０は、第１軸方向ｄ１に沿って並べられている。本実施の形態では、第１軸方向ｄ１は、本体部４０のシート面に沿っており、本体部４０の法線方向ｎｄに直交している。図示する例では、第１軸方向ｄ１は鉛直方向と平行になっている。

また、多数の単位レンズ３０は、その光軸ｏｄが互いに平行となるようにして並べられている。本実施の形態において、各単位レンズ３０の光軸ｏｄは、本体部４０の法線方向ｎｄと平行になっている。

多数の単位レンズ３０は、例えば図１に示すように、いわゆるレンチキュラーレンズ乃至シリンドリカルレンズを構成している。すなわち、各単位レンズ３０は、その配列方向である第１軸方向ｄ１に対して交差する方向（第２軸方向ｄ２）に線状に延びている。図示された例において、単位レンズ３０は、第１軸方向ｄ１及び法線方向ｎｄの両方と直交する第２軸方向ｄ２に、直線状に延びている。また、多数の単位レンズ３０は、互いに同一に構成されている。

各単位レンズ３０は、シート状の本体部４０から、本体部４０の法線方向ｎｄに向かって突出し、その表面に凸レンズ状に形成された上述のレンズ面３１を規定している。第１軸方向ｄ１、及び、太陽電池パネル５０の法線方向すなわち本体部４０の法線方向ｎｄの両方に平行な図２の断面（以下においては、「主切断面」とも呼ぶ）において、レンズ面３１は、光軸ｏｄを中心として対称となっている。図２に示すように、各単位レンズ３０は、そのレンズ面３１に入射する平行光束を集光領域に集める。図２に示す単位レンズ３０は、単位レンズ３０の光軸ｏｄに沿って入射する平行光束Ｌ２２を焦点ｆｐに集める例が示されており、この場合、焦点ｆｐは、単位レンズ３０の光軸ｏｄ上に位置する。

図２に示すように、第１軸方向ｄ１に隣接する２つの単位レンズ３０の各レンズ面３１は、密着配置されている。なお、２つの単位レンズ３０の各レンズ面３１同士が接触しないように、各レンズ面３１の間に接続面を設けてもよい。接続面を設けることで、法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した角度範囲からの光が単位レンズ３０のレンズ面３１から出射した後にその隣の単位レンズ３０で遮られてしまう問題、いわゆる「ケラレ」を減らすことができる。
図２の例では、各単位レンズ３０の各レンズ面３１の断面形状が円弧面である例を示しているが、各レンズ面３１は半球面でもよいし、楕円弧面でもよいし、その他の形状の曲面でもよい。

図２に示すように、各単位レンズ３０のレンズ面３１の一部に沿って、表示要素１１が配置されている。ゆえに、複数の表示要素１１は、単位レンズ３０に対応して、単位レンズ３０の配列方向である第１軸方向ｄ１に配列されている。また、各表示要素１１は、単位レンズ３０と同様に、配列方向である第１軸方向ｄ１と交差する方向、より厳密には、第１軸方向ｄ１と直交する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。表示要素１１は、第２軸方向ｄ２に連続的に延びていてもよいし、第２軸方向ｄ２に間隔を設けながら断続的に配列されていてもよい。なお、表示要素１１は、本体部４０を構成する様々な要素の一つであり、本体部４０に含まれる要素である。

ここで、図２に示す主切断面において、レンズ面３１の両端部のうち、第１軸方向ｄ１に対して一側（図示する例では、図２における上側であって、鉛直方向における上側）に位置する端部を一端部３１ａと呼び、第１軸方向ｄ１に対して他側（図示する例では、図２における下側であって、鉛直方向における下側）に位置する端部を他端部３１ｂと呼び、一端部３１ａ及び他端部３１ｂから本体部４０の法線方向ｎｄに沿って最も離れた地点を頂部３１ｃと呼ぶこととする。本実施の形態の頂部３１ｃは、レンズ面３１のうちの太陽電池パネル５０に最も接近した地点となる。そして、この頂部３１ｃを単位レンズ３０の光軸ｏｄが通過している。

さらに、図２に示す主切断面において、各レンズ面３１のうち、頂部３１ｃから第１軸方向ｄ１に対して一側に位置する一端部３１ａまでの領域を一側領域３２ａと呼び、頂部３１ｃから第１軸方向ｄ１おいて他側に位置する他端部３１ｂまでの領域を他側領域３２ｂと呼ぶこととする。

図２から理解されるように、一側領域３２ａは、第１軸方向ｄ１に沿って頂部３１ｃ側から一端部３１ａ側に向かうにつれて、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０から離間していく。一方、他側領域３２ａは、第１軸方向ｄ１に沿って頂部３１ｃ側から他端部３１ｂ側に向かうにつれて、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０から離間していく。

各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の一側領域３２ａの少なくとも一部を覆っている。図２に示す例では、各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の一側領域３２ａの全域を隙間なく覆っているが、一側領域３２ａの一部のみを覆う場合もありうる。図２の例では、各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の他側領域３２ｂを覆っていないが、他側領域３２ｂの少なくとも一部を覆っていてもよい。

上述のように、本実施の形態による太陽電池複合型表示体１０は、表面１０ａ側から観察されることが意図されており、各表示要素１１は、表面１０ａ側を向く面に、表示を行うための表示面１２を有する。表示要素１１がレンズ面３１の一側領域３２ａに沿って配置されていることから、表示面１２もこれに対応して、レンズ面３１の一側領域３２ａに沿って湾曲する。より詳細には、各表示面１２は、レンズ面３１の一側領域３２ａの形状に対応して、第１軸方向ｄ１に対して一側に位置する一端部１２ａが、第１軸方向ｄ１に対して他側に位置する他端部１２ｂよりも、本体部４０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間するように、湾曲している。図２から理解されるように、このような表示面１２は、法線方向ｎｄに対して他側（下側）に傾斜した方向Ｄ２１から観察したときに、視認され易くなる。したがって、表示面１２からの表示機能は、法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した方向Ｄ２１から観察されたときに、効果的に発揮されるようになる。なお、表示要素１１の一端部１２ａおよび他端部１２ｂを通る面と本体部のシート面とがなす角度を表示要素１１の傾斜角とする。

本実施の形態では、複数の表示面１２の組み合わせによって表示対象１３を表示する。表示対象１３としては、図形、パターン、デザイン、色彩、絵、写真、キャラクターなどの絵柄（イメージ）や、文字、マーク、数字などの情報を例示することができる。表示対象１３は、静止していても動いていてもよい。とりわけ、表示面１２に動く表示対象１３を表示する場合、太陽電池パネル５０から発電された電気を駆動に用いることが簡便である。

図３に、表示面１２に付与される表示対象１３の一例が示されている。複数の表示面１２は、複数の単位レンズ３０に対応して、第１軸方向ｄ１に配列されるとともに、各表示面１２は、第１軸方向ｄ１に直交する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。したがって、第１軸方向ｄ１における各位置に位置する表示面１２が、当該表示面１２の第１軸方向ｄ１における位置に応じた表示対象成分１３ａを付与されることによって、第２軸方向ｄ２に細長く延びる各表示面１２に形成された表示対象成分１３ａの組み合わせとして二次元的な表示対象１３を表示することが可能となる。図３に示された例では、アルファベットの大文字の「Ｎ」が表示対象１３として表示されている。このように、複数の表示対象成分１３ａの組み合わせとして表示対象１３を表示することで、各表示面１２および各単位レンズ３０のサイズを小さくできるため、太陽電池複合型表示体１０のコンパクト化の点で有利である。

なお、図３において、表示対象１３としての「Ｎ」の文字が途切れた態様で表示され連続して繋がった画素の組み合わせとして表示されていない。しかしながら、各表示対象成分１３ａ並びに隣り合う各表示対象成分１３ａの間の間隔は、十分に小さく設定されており、肉眼においては、表示対象１３としての「Ｎ」の文字が連続して繋がった画素として視認され得る点に留意されたい。

さて、図２に戻って、レンズ面３１の他側領域３２ｂは、表示要素１１によって覆われていない。このため、他側領域３２ｂに入射した光Ｌ２３は、当該他側領域３２ｂを屈折しながら透過して、太陽電池パネル５０に向かっていく。すなわち、レンズ面３１のうちの表示要素１１に覆われていない領域３２ｂは、入射する光Ｌ２３を太陽電池パネル５０の入光面５０ａに導く光透過領域として機能する。

太陽電池パネル５０の入光面５０ａで受光された光Ｌ２３は、太陽電池パネル５０に含まれる太陽電池素子にて発電に利用される。この太陽電池パネル５０は、単位レンズ３０に対向し、且つ、当該単位レンズ３０から離間して配置されている。

図２に示すように、太陽電池パネル５０は、第１軸方向ｄ１に配列された複数の単位レンズ３０に対向して、平面状に延び広がっている。図示された例において、太陽電池パネル５０は、本体部４０のシート面、言い換えると、太陽電池複合型表示体１０のパネル面と平行に延びている。したがって図示された例では、太陽電池パネル５０は、単位レンズ３０の配列方向である第１軸方向ｄ１と平行に延び広がり、且つ、単位レンズ３０の長手方向である第２軸方向ｄ２とも平行に延び広がっている。なお、太陽電池パネル５０として、種々の既知な部材を用いることができ、特に限定されない。

とりわけ、図２に示す主切断面において、太陽電池パネル５０は、単位レンズ３０の光軸ｏｄに沿って入射する平行光束Ｌ２２が収束する焦点ｆｐよりも、単位レンズ３０から離間した位置に配置されている。このような配置によれば、太陽電池複合型表示体１０に入射して太陽電池パネル５０に向かう光束Ｌ２２が、集光領域に集光した後に拡がった状態で太陽電池パネル５０に到達する。このため、太陽電池複合体１０に入射する光束Ｌ２２を、太陽電池パネル５０の広い領域に到達させることに寄与する。

なお、図２に示す例では、太陽電池パネル５０は、空気層を介して光制御シート２０から離間して配置された例を示しているが、このような例に限定されない。例えば、太陽電池パネル５０は、単位レンズ３０をなす樹脂材料よりも低い屈折率をもつ低屈折率層を介して光制御シート２０に接合されていてもよい。

次に、主として、図４及び図５を参照しながら、太陽電池複合型表示体１０の作用について説明する。太陽電池複合型表示体１０は、例えば、単位レンズ３０の配列方向である第１軸方向ｄ１が鉛直方向に沿うようにして、配置される。具体的には、第１軸方向ｄ１における一側が、鉛直方向における上側に沿い、第１軸方向ｄ１における他側が、鉛直方向における下側に沿うように、太陽電池複合型表示体１０が配置される。

図４によく示されているように、レンズ面３１の一側領域３２ａに配置された表示要素１１の表示面１２は、当該表示面１２の正面方向から視認され易い。図４に示す例では、表示面１２がその一端部１２ａが他端部１２ｂよりも太陽電池パネル５０から離間するように湾曲しているため、法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した第１角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに表示面１２を視認し易くなる。したがって、観察者は、法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに、優れた視認性で表示対象１３を観察することができる。

一方、表示面１２を視認し易い方向Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３とは異なる方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ５１、Ｌ５２すなわち、法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３は、表示面１２に入射し難い。これら表示面１２に入射しなかった光Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３は、主として光表示要素１１に覆われていない他側領域３２ｂに入射し、レンズ作用により屈折されながら他側領域３２ｂを透過し、太陽電池パネル５０に向かっていく。このように、表示面１２を視認し易い方向Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３とは異なる方向となる第２角度範囲ＡＲ２から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３を、主として太陽電池パネル５０に向けて透過させることで、表示機能と発電機能の両立を図ることが可能となる。

次に、上述してきた太陽電池複合型表示体１０の製造方法の一例について、主として図６及び図７を参照しながら説明する。

まず、図６に示すように、透明樹脂を成型することにより、本体部４０及び単位レンズ３０を作製する。成型は、熱溶融押出加工や射出成型等を採用することができる。次に、図７に示すように、単位レンズ３０のレンズ面３１に表示要素１１を配置する。一例として、インクジェット印刷によって、レンズ面３１に表示要素１１を配置することができる。その後、単位レンズ３０に向き合うように太陽電池パネル５０を設置する。これにより、太陽電池複合型表示体１０が得られる。

図１等では、本体部４０における第２面側に凸状の複数のレンズ面３１を配置する例を説明したが、レンズ面３１の形状は図示したものに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、本体部４０における第２面側に凹状の複数のレンズ面３１を配置してもよい。この他、本体部４０におけるレンズ面３１の形状には、種々のものが考えられる。また、レンズ面３１は、必ずしも本体部４０の第２面側にあるとは限らない。例えば、図９および図１０に示すように、本体部４０における第１面側に凸状または凹状の複数のレンズ面３１を配置してもよい。この他、個々のレンズ面３１を半球面や円弧面以外の任意の形状にしてもよい。また、図１等では、単位レンズ３０は、曲面とならない断面を有するいわゆるレンチキュラーレンズやシリンドリカルレンズを構成している例を示したが、曲面とならない断面が無い、いわゆる球面レンズや非球面レンズを構成していてもよい。

また、図１等では、単位レンズ３０や表示要素１１は、第２軸方向ｄ２に連続的に延びているが、必ずしも限定されず、複数の単位レンズ３０や複数の表示要素１１が間隔を設けながら第２軸方向ｄ２に断続的に配列されていてもよい。また、図１等では、単位レンズ３０や表示要素１１を第１軸方向ｄ１に沿って配置しているが、必ずしも限定されず、単位レンズ３０や表示要素１１は、第１軸方向ｄ１と交差する第２軸方向ｄ２にも配置する場合や、第１軸方向ｄ１と第２軸方向ｄ２の間の方向にも配置する場合もありうる。

さらに、本体部４０における第１面または第２面側に凸状または凹状の複数の単位レンズ３０を配置する代わりに、例えば、図１１および図１２に示すように、レンズ面ではなく、２つ以上の傾斜平面をもつプリズム面にしてもよい。あるいは、図１３に示すように、本体部４０の内部の少なくとも一方向に沿って、太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に複数の表示要素１１を配置してもよい。例えば、本体部４０の内部の一方向に沿って、太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に延在するとともに、第1方向に延在するルーバー部１２を所定の間隔を隔てて複数個配置し、これらルーバー部上に表示要素１１を配置してもよい。ルーバー部１２は、一端部１２ａから他端部１２ｂに向かって延びており、例えば、或る方向Ｄ２２１から太陽電池複合型表示体１０を観察すると、主としてルーバー部に配置された表示要素１１が観察され、或る方向Ｌ２２から太陽電池複合型表示体１０に入射した光は、太陽電池パネル５０に到達する。

図１等では、太陽電池複合型表示体１０全体を鉛直方向に延びる一軸方向ｄ１に沿って配置しているが、太陽電池複合型表示体１０全体は、必ずしも第１軸方向ｄ１に沿って配置されるとは限らない。例えば、第１軸方向ｄ１に直交する第２軸方向ｄ２に配置する場合や、第１軸方向ｄ１と第２軸方向ｄ２の中間の方向に配置する場合もありうる。

このようにして得られる太陽電池複合型表示体１０は、様々な用途で利用可能であり、例えば、屋外看板、道路情報掲示板、建築物の外壁面などで用いられる数ｍ〜数十ｍサイズの大型パネル用途や、ポスター、標識、建築物の内壁面などで用いられる数十ｃｍ〜数ｍサイズの中型パネル用途や、卓上スタンド、携帯端末などで用いられる数ｃｍ〜数十ｃｍの小型パネル用途などを例示することができる。

次に、太陽電池パネル５０の構成について説明する。本実施形態の太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールを有し、それらの太陽電池モジュールの各々は、直列接続された複数の太陽電池セルを有する。図１４は太陽電池パネル５０の構成の一例を示す図である。図１４の太陽電池パネル５０は、直列接続された複数（例えば３個）の太陽電池モジュール５１を有する。各太陽電池モジュール５１は、直列接続された複数（例えば２０個）の太陽電池セル５２を有する。個々の太陽電池セル５２は、例えば１６ｃｍ角四方の受光面を有する。各太陽電池セル５２は、受光面での受光量に応じて発電し、受光量に応じた発電量の電流（以下、発電電流）を出力する。各太陽電池モジュール５１は、直列接続された複数の太陽電池セル５２のうち、最小の発電量の太陽電池セル５２から出力される発電電流以上の電流を出力することはできないという制限を有する。よって、各太陽電池モジュール５１から出力される発電電流は、各太陽電池モジュール５１内の最小の発電量の太陽電池セル５２から出力される発電電流に依存することになる。

本実施形態では、レンズ面３１の一部に表示要素１１を設けており、太陽光は、レンズ面３１の表示要素１１以外から取り込んで発電に利用することを想定している。ただし、太陽電池複合型表示体１０の設置場所や時間帯によっては、レンズ面３１内の表示要素１１にも太陽光が入射される。表示要素１１は、絵柄や文字情報などで構成されているが、表示要素１１の少なくとも一部は太陽光をある程度は透過する。表示要素１１を透過した太陽光の少なくとも一部は、太陽電池パネル５０に入射されて、発電に寄与する。

図１５は表示要素１１の色の違いが太陽電池パネル５０の発電性能に与える影響を示すグラフである。図１５の横軸は色、縦軸は発電性能である。縦軸の発電性能（太陽電池維持率）は、表示要素１１なしで太陽電池パネル５０の法線方向から太陽光を照射した場合の発電量を１００％として、各色の表示要素１１を透過させた場合の発電量に対する割合をパーセントで示している。図１５では、表示要素１１の色として、透明、白、オレンジ、黒の４種類のそれぞれについて、太陽電池パネル５０の法線方向（仰角＝０度）から太陽光を照射した場合と、法線方向に対して４５度傾斜した方向（仰角＝４５度）から太陽光を照射した場合とにおける、発電性能を示している。

図１５の結果によれば、透明の場合が最も発電性能が高く、白、オレンジ、黒の順に発電性能が低下していく。また、表示要素１１が透明の場合は仰角＝０度のときが４５度のときよりも発電性能が高いものの、その他の色では、仰角＝４５度のときの方が０度のときよりも若干発電性能が高くなっている。

図１６は表示要素１１が白色と黒色の場合で仰角による発電性能を比較した図である。図１６は、図１６と同様に、太陽電池パネル５０のパネル面の法線方向を仰角＝０度として、０度から７５度まで、１５度単位で仰角を変化させている。表示要素１１を設けない場合と、白色の表示要素１１を設けた場合と、黒色の表示要素１１を設けた場合との発電量［ｍＷ］を数値で示している。また、白色の表示要素１１を設けた場合の発電量に対する黒色の表示要素１１を設けた場合の発電量の割合をパーセントで表示している。

図１６によれば、白色の方が黒色よりも発電量が多くなるが、太陽光の仰角を変化させても、白色と黒色との発電量の割合はほぼ一定であることがわかる。すなわち、太陽電池複合型表示体１０に入射される太陽光の入射角度は、時間帯によって随時変化するが、入射角度が変化しても、太陽電池パネル５０内の発電量の領域ごとのばらつきの割合はほぼ共通になる。

図１５と図１６によれば、明るい色の方が表示要素１１の全光線透過率が高くなり、発電量も増える傾向にある。このように、表示要素１１を透過した太陽光も、発電に利用できるため、その点では好都合であるが、本体部４０における複数の単位レンズ３０は、それぞれ異なる表示要素１１を持っており、光の透過量もそれぞれ相違する。各単位レンズ３０の各表示要素１１の光透過量が異なるということは、太陽電池パネル５０の受光量が場所によって異なることを意味する。よって、場合によっては、各表示要素１１の光透過量が相違することに起因して、一部の太陽電池セル５２に影ができてホットスポットが生じるおそれがある。さらに、太陽電池パネル５０の受光量が太陽電池パネル５０内の領域によって異なる要因としては、表示要素１１の色以外に、表示要素１１の大きさや表示要素１１の傾斜角なども考えられる。

このように、本体部４０における複数の単位レンズ３０が表示要素１１を有する場合には、太陽電池パネル５０内にホットスポットを生じさせるおそれがある。

そこで、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０では、本体部４０が下記の式（１）を満たすようにできる。

（Ａ−Ｂ）≦２５％ 式（１）

式（１）で、本体部４０の法線方向から入射する光に対する本体部４０の全光線透過率を本体部１０の太陽電池セル５２に対向している領域ごとに測定した場合に、本体部４０の複数の太陽電池モジュール５１のそれぞれに対向している領域内で最も小さい最小全光線透過率のうち、Ａは最大の最小全光線透過率、Ｂは最小の最小全光線透過率、を意味する。

ここで、全光線透過率とは、入射される光の全入射光量に対する、透過した全透過光量の割合を指している。全光線透過率は、平行透過率と拡散透過率との和になり、ＪＩＳ Ｋ ７３６１「プラスチック■透明材料の全光線透過率の試験方法」にて規定される、積分球を使用する光学的特性試験方法に準拠して計測される。なお、本体部１０の太陽電池セル５２に対向している領域の大きさによっては、領域全体の全光線透過率を一括で測定できない場合も考えられるが、その場合は、領域を細分化して測定した結果を総合して求めてもよい。また、図１４と図１５によれば、太陽電池複合型表示体１０で、太陽電池パネル５０内の発電量の場所ごとのばらつきを考察するときに、本体部１０の法線方向から入射する光を基準として使ってもよいことがわかる。

上記の式（１）を満たすか否かの判断は、まず、本体部の全光線透過率を本体部の太陽電池セルに対向している領域ごとに測定する。次に、その測定結果を太陽電池モジュールごとに比較して最も小さい太陽電池セルに対向している領域の全光線透過率をその太陽電池モジュールの最小全光線透過率とする。そして、太陽電池モジュールの最小全光透過率のうち、最大の最小全光透過率をＡ、最小の最小全光透過率をＢ、として、判断する。

太陽電池複合型表示体１０の本体部４０が、上記の式（１）を満たすことで、各太陽電池モジュール５１から出力される発電電流に対する表示要素１１に起因するばらつきを一定範囲内に抑えることができ、ホットスポットの発生を抑制できる。なお、式（１）で、（Ａ−Ｂ）の上限を２５％としたのは、後述するバイパスダイオードによるホットスポット対策にて、２５％付近を作動条件とすることが一般的であるためである。式（１）の下限は０％である。

本体部４０の最小全光線透過率が太陽電池モジュールごとに異なる値になる要因は、様々であるが、例えば、表示要素１１を２色以上で構成する場合、本体部４０に色が異なる表示要素１１を混在させる場合、本体部４０に大きさが異なる表示要素１１を混在させる場合、本体部４０にパネル面に対して傾斜している角度が異なる表示要素を混在させる場合に、より影響を受けやすい。

全光線透過率を調整して式（１）を満たすようにする方法としては、特に限定されないが、例えば、表示要素１１の色を調整する方法が挙げられる。一般には、明るい色の方が暗い色よりも透過率が高くなる。表示要素１１の色を調整する方法としては、着色材料が発現する色や透過率を考慮することや、着色材料の使用量を考慮することが挙げられる。例えば、例えば、表示要素１１が多数の印刷ドットで構成されている場合は、印刷ドットに含まれる着色材料の量や、表示要素１１における印刷ドットの分布密度を変えることにより、色を調整してもよい。また、本体部における表示要素１１の分布密度を変えたり、表示要素１１の大きさを変えたり、表示要素１１の傾斜角を変えたりして、表示要素１１の全光線透過率を調整してもよい。

本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０では、本体部４０が下記の式（５）を満たすようにできる。

（Ｇ−Ｈ）≦２５％ 式（５）

なお、式（５）で、本体部４０の法線方向から入射する光に対する本体部４０の全光線透過率を本体部４０の太陽電池セル５２に対向している領域ごとに測定した場合に、Ｇは最も大きい全光線透過率、Ｈは最も小さい全光線透過率、を意味する。

太陽電池複合型表示体１０の本体部４０が、上記の式（５）を満たすことで、通常の太陽電池パネルの構成であれば必然的に、上記の式（１）を満たすことになる。

さらに、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０では、本体部４０が下記の式（２）を満たすようにもできる。

（Ｃ−Ｄ）≦２５％ 式（２）

なお、式（２）で、前記本体部４０の法線方向からの前記パネル面に対する表示要素１１の投影面積率を本体部４０の太陽電池セル５２に対向している領域ごとに測定した場合に、本体部４０の複数の太陽電池モジュール５１のそれぞれに対向している領域内で最も大きい最大投影面積率のうち、Ｃは最大の最大投影面積率、Ｄは最小の最大投影面積率、を意味する。投影面積率は、本体部４０の法線方向からのパネル面に対する本体部４０の投影面積に占める本体部４０の法線方向からのパネル面に対する表示要素１１の投影面積の割合を意味する。

上記の式（２）を満たすか否かの判断は、まず、本体部の投影面積率を本体部の太陽電池セルに対向している領域ごとに測定する。次に、その測定結果を太陽電池モジュールごとに比較して最も大きい太陽電池セルに対向している領域の投影面積率をその太陽電池モジュールの最大投影面積率とする。そして、太陽電池モジュールの最大投影面積率のうち、最大の最大投影面積率をＣ、最小の最大投影面積率をＤ、として、判断する。

太陽電池複合型表示体１０の本体部４０が、上記の式（２）を満たすことで、各太陽電池モジュール５１から出力される発電電流に対する表示要素１１に起因するばらつきを一定範囲内に抑えることができ、ホットスポットの発生を抑制できる。なお、式（２）で、（Ａ−Ｂ）の上限を２５％としたのは、後述するバイパスダイオードによるホットスポット対策にて、２５％付近を作動条件とすることが一般的であるためである。式（２）の下限は０％である。

本体部４０の最大投影面積率が太陽電池モジュールごとに異なる値になる要因は、様々であるが、例えば、本体部４０に大きさが異なる表示要素１１を混在させる場合、本体部４０にパネル面に対して傾斜している角度が異なる表示要素を混在させる場合に、より影響を受けやすい。

投影面積率を調整して式（２）を満たすようにする方法としては、特に限定されないが、例えば、本体部における表示要素１１の分布密度を変えたり、表示要素１１の大きさを変えたり、表示要素１１の傾斜角を変えたりする方法が挙げられる。

本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０では、本体部４０が下記の式（６）を満たすようにできる。

（Ｉ−Ｊ）≦２５％ 式（６）

なお、式（６）で、本体部４０の法線方向からのパネル面に対する表示要素１１の投影面積率を本体部４０の太陽電池セル５２に対向している領域ごとに測定した場合に、Ｉは最も大きい投影面積率、Ｊは最も小さい投影面積率、を意味する。投影面積率は、本体部４０の法線方向からのパネル面に対する本体部４０の投影面積に占める本体部４０の法線方向からのパネル面に対する表示要素１１の投影面積の割合を意味する。

太陽電池複合型表示体１０の本体部４０が、上記の式（６）を満たすことで、通常の太陽電池パネルの構成であれば必然的に、上記の式（２）を満たすことになる。

さらに、太陽電池パネル５０の受光量が太陽電池パネル５０内の領域によって異なる要因としては、太陽電池複合型表示体１０の配置状態もある。例えば、太陽電池複合型表示体１０を地面に対して鉛直方向（図１のｄ１方向）に配置した場合、太陽光は、地面よりも斜め下方から入射されることはないため、太陽光ができるだけレンズ面３１内の表示要素１１に入射されないようにするには、表示要素１１をレンズ面３１の光軸方向に対して片側（例えば、一側）に寄せて配置するのが望ましい。ここで、一側とは、水平面よりも斜め下方からの光が入射される場所である。レンズ面３１の光軸に対して一側は、太陽光が地面近くにあるときには、太陽光が入射されるが、太陽光の入射角度が高くなるにしたがって、一側には入射されにくくなる。太陽光が地面近くから入射されるときは、日の入りと日の出に近い時間帯であり、昼間ほどは太陽光の強度はそれほど高くないため、太陽光が表示要素１１に入射されても、表示要素１１を透過した光の光量は全体的に弱く、ホットスポットにはなりにくい。また、地面に近い角度からの太陽光は、隣接する建物等によって遮られることが多く、表示要素１１の全面に照射される可能性も低い。よって、ホットスポットの発生を抑制するには、本体部４０における複数のレンズ面３１の光軸に対して一側に片寄って表示要素１１を設けるのが望ましい。このように、表示要素１１は、レンズ面３１の光軸方向に対して、日中に太陽光が当たる時間が短い方に片寄って配置するのが望ましい。

ところで、ホットスポット対策として、各太陽電池モジュールの入出力端子間にバイパスダイオードを接続し、これらバイパスダイオードを直列接続している太陽電池パネルも存在する。

例えば、図１４に示すように、太陽電池パネル５０には、複数の太陽電池モジュール５１が一方向に沿って配置されており、個々の太陽電池モジュール５１の入出力端子間にはバイパスダイオード５３が接続されている。また、各太陽電池モジュール５１の入出力端子間に接続されたバイパスダイオード５３は、隣接する別の太陽電池モジュール５１の入出力端子間に接続されたバイパスダイオード５３にも直列接続されている。よって、例えば３つの太陽電池モジュール５１が設けられる場合は、３つのバイパスダイオード５３が直列接続されることになる。

ここで、任意の太陽電池モジュール５１内の任意の太陽電池セル５２内に、発電量が小さなホットスポットがあったと仮定する。この場合、この太陽電池セル５２の発電電流が小さくなるため、この太陽電池セル５２を有する太陽電池モジュール５１から出力される発電電流も小さくなる。複数の太陽電池モジュール５１は、直列接続されているため、そのうちの一つの太陽電池モジュール５１内にホットスポットがあると、このホットスポットに、他の太陽電池モジュール５１からの大電流が流れ込んで発熱するおそれがあり、この発熱を防止するために、バイパスダイオード５３が設けられている。バイパスダイオード５３は、対応する太陽電池モジュール５１の発電電流が、隣接する太陽電池モジュール５１の発電電流よりも小さい場合に、隣接する太陽電池モジュール５１の発電電流が発電量の小さな太陽電池モジュール５１内に流れ込まないように迂回させる機能を行う。この場合、発電量の小さな太陽電池モジュールには、隣接した太陽電池モジュールの発電電流が流れ込まないため、ホットスポットの発熱を防止できる。

バイパスダイオード５３が作動する条件は、一般的には、バイパスダイオード５３に対応する太陽電池モジュール５１と、このバイパスダイオード５３に接続される隣接した太陽電池モジュール５１との発電電流の比率が所定の閾値（太陽電池パネル５０の製造メーカごとに異なるが、一般的には２０％〜３０％の範囲内である。）を超える場合である。より具体的には、バイパスダイオード５３に入出力端子が接続された太陽電池モジュール５１の発電電流が、このバイパスダイオード５３に隣接した太陽電池モジュール５１の発電電流よりも、かなり小さいときにバイパスダイオード５３が作動する。このとき、隣接した太陽電池モジュール５１の発電電流は、バイパスダイオード５３に対応する太陽電池モジュール５１には流れず、バイパスダイオード５３に流れる。これにより、バイパスダイオード５３に対応する太陽電池モジュール５１は発電対象から電気的に切り離される。

太陽電池複合型表示体１０の太陽電池パネル５０がバイパスダイオード５３を有する場合、バイパスダイオード５３が表示要素１１によって作動してしまうおそれがある。そこで、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０では、太陽電池パネル５０が、所定の遮蔽率Ｅで作動するバイパスダイオード５３を有している場合には、本体部４０が下記の式（３）を満たすようにすることができる。

Ｅ＞Ｆ 式（３）

なお、式（３）で、遮蔽率Ｆは、太陽電池セルに対向している領域の本体部による遮蔽率を意味する。遮蔽率は、太陽電池セルの面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板を基準とした遮蔽面積の割合を意味する。

上記の式（３）を満たすか否かの判断は、次の方法で行なうことができる。まず、本体部や表示要素などの太陽電池パネルの受光面を覆っているものを取り除いて、太陽電池パネルの受光面を露出させる。次に、所定の光を照射して太陽電池セルの発電電流を測定しながら、その太陽電池セルの受光面を遮蔽板で徐々に遮蔽していく。そして、発電電流の変化でわかるバイパスダイオードの作動時に、遮蔽板が太陽電池セルの受光面を遮蔽している割合をそのバイパスダイオードの遮蔽率Ｅとする。一方、遮蔽率Ｆの決定は、次の通りである。まず、本体部や表示要素などの太陽電池パネルの受光面を覆っているものを取り除いて、太陽電池パネルの受光面を露出させる。次に、所定の光を照射して太陽電池セルの発電電流を測定しながら、その太陽電池セルの受光面を遮蔽板で徐々に遮蔽していき、発電電流の値と遮蔽板が太陽電池セルの受光面を遮蔽している割合との関係を記録する。そして、本体部や表示要素を備えた太陽電池複合型表示体の状態で所定の光を照射して太陽電池セルの発電電流を測定して、その測定された発電電流に対応する遮蔽板を基準とした遮蔽面積の割合を記録より決定する。

太陽電池複合型表示体１０の本体部４０が、上記の式（３）を満たすことで、表示要素１１を有する本体部４０によってバイパスダイオード５３が作動してしまうことを防止することができる。遮蔽率Ｆは、本体部４０の全光線透過率や遮蔽面積を上述の方法で調整することによって、調整することができる。また、所望のバイパスダイオードを選択することによって、遮蔽率Ｅを調整することもできる。

さらに、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０では、太陽電池パネル５０が、所定の遮蔽率Ｅで作動するバイパスダイオード５３を有している場合には、本体部４０が下記の式（４）を満たすようにすることができる。

（Ｅ×２／３）＞Ｆ 式（４）

ＥやＦの定義は、上述の式（３）と同様である。

太陽電池複合型表示体１０の本体部４０が、上記の式（４）を満たすことで、本体部４０の遮蔽率Ｆが要因でバイパスダイオード５３が作動してしまうことを防止でき、さらに、本体部４０の遮蔽率Ｆを式（４）を満たす最大値に設定したとしても、（Ｅ×１／３）のマージンがあるので、本体部４０が何らかの事情で余計に遮蔽されても、バイパスダイオード５３が作動してしまうことを防止できる。

また、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０では、太陽電池パネル５０は、複数の太陽電池モジュール５１のそれぞれに対応して設けられ、対応する太陽電池モジュール５１内の直列接続された複数の太陽電池セル５２の両端部間に接続されるとともに、隣接する太陽電池モジュール５１に直列接続される、複数のバイパスダイオード５３と、を有している場合には、本体部４０が、下記の式（７）を満たすようにすることができる。

（Ｋ−Ｌ）≦２５％ 式（７）

式（７）で、本体部４０の法線方向から入射する光に対する本体部４０の全光線透過率を本体部の太陽電池セル５２に対向している領域ごとに測定した場合に、Ｋは複数のバイパスダイオード５３のそれぞれに接続される２つの太陽電池モジュール５１の一方における最小全光線透過率、Ｌは２つの太陽電池モジュール５１の他方における最小全光線透過率、を意味する。

太陽電池複合型表示体１０の本体部４０が、上記の式（７）を満たすことで、本体部４０が要因でバイパスダイオード５３が作動してしまうことを防止できる。
なお、バイパスダイオード５３は、バイパスダイオード５３に接続される２つの太陽電池モジュールのうち、一方を流れる電流と他方を流れる電流との差が、所定の閾値を超えたときに作動する。バイパスダイオード５３の種類を変えることで、上述した閾値を変えられる場合には、本体部４０の全光線透過率や遮蔽面積を上記の方法で調整するだけでなく、バイパスダイオード５３の種類を変えることで、バイパスダイオード５３が作動しないようにすることも可能である。

また、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０では、太陽電池パネル５０は、複数の太陽電池モジュール５１のそれぞれに対応して設けられ、対応する太陽電池モジュール５１内の直列接続された複数の太陽電池セル５２の両端部間に接続されるとともに、隣接する太陽電池モジュール５１に直列接続される、複数の所定の遮蔽率Ｍで作動するバイパスダイオード５３を有する場合には、本体部４０が、下記の式（８）を満たすようにすることができる。
Ｍ＞｜Ｎ−Ｏ｜ 式（８）

式（８）で、本体部の法線方向から入射する光に対する本体部４０の全光線透過率を本体部４０の太陽電池セル５２に対向している領域ごとに測定した場合に、Ｎは複数のバイパスダイオード５３のそれぞれに接続される２つの太陽電池モジュール５１の一方における太陽電池セル５２の遮蔽率のうち最も小さい最小遮蔽率、Ｏは２つの太陽電池モジュール５１の他方における太陽電池セル５２の遮蔽率のうち最も小さい最小遮蔽率、を意味する。遮蔽率は、太陽電池セル５２の面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板に基づく遮蔽面積の割合を意味する。

太陽電池複合型表示体１０の本体部４０が、上記の式（８）を満たすことで、本体部４０が要因でバイパスダイオード５３が作動してしまうことを防止できる。

１０ 太陽電池複合型表示体、１０ａ 表面、１０ｂ 裏面、１１ 表示要素、１２ 表示面、１３ 表示対象、３０ 単位形状要素（単位レンズ、単位プリズム）、３１ 単位形状面（レンズ面、プリズム面）、３１ａ 一端部、３１ｂ 他端部、３１ｃ 頂部、３２ａ 一側領域、３２ｂ 他側領域、４０ 本体部、４０ａ 第１面、４０ｂ 第２面、５０ 太陽電池パネル、５０ａ 受光面、５１ 太陽電池モジュール、５２ 太陽電池セル、５３ バイパスダイオード

Claims (22)

1. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、
   前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、
   前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、
   前記本体部が下記の式（１）を満たす、太陽電池複合型表示体。
   （Ａ−Ｂ）≦２５％ 式（１）
   前記式（１）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、前記本体部の前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対向している領域内で最も小さい最小全光線透過率のうち、Ａは最大の最小全光線透過率、Ｂは最小の最小全光線透過率、を意味する。
2. 前記表示要素が２色以上で構成されている、請求項１に記載の太陽電池複合型表示体。
3. 前記本体部に色が異なる表示要素が混在している、請求項１又は請求項２に記載の太陽電池複合型表示体。
4. 前記本体部に大きさが異なる表示要素が混在している、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
5. 前記本体部に前記パネル面に対して傾斜している角度が異なる表示要素が混在している、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
6. 前記本体部が下記の式（２）を満たす、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
   （Ｃ−Ｄ）≦２５％ 式（２）
   前記式（２）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、前記本体部の前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対向している領域内で最も大きい最大投影面積率のうち、Ｃは最大の最大投影面積率、Ｄは最小の最大投影面積率、を意味する。前記投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。
7. 前記太陽電池パネルが、所定の遮蔽率Ｅで作動するバイパスダイオードを有しており、
   前記本体部が下記の式（３）を満たす、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
   Ｅ＞Ｆ 式（３）
   前記式（３）で、遮蔽率Ｆは、前記太陽電池セルに対向している領域の前記本体部による遮蔽率を意味する。遮蔽率は、前記太陽電池セルの面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板を基準とした遮蔽面積の割合を意味する。
8. 前記本体部が下記の式（４）を満たす、請求項７に記載の太陽電池複合型表示体。
   （Ｅ×２／３）＞Ｆ 式（４）
9. 前記本体部が、下記の式（５）を満たす、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
   （Ｇ−Ｈ）≦２５％ 式（５）
   前記式（５）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｇは最も大きい全光線透過率、Ｈは最も小さい全光線透過率、を意味する。
10. 前記本体部が、下記の式（６）を満たす、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
    （Ｉ−Ｊ）≦２５％ 式（６）
    前記式（６）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｉは最も大きい投影面積率、Ｊは最も小さい投影面積率、を意味する。投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。
11. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、
    前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、
    前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、
    前記本体部が下記の式（２）を満たす、太陽電池複合型表示体。
    （Ｃ−Ｄ）≦２５％ 式（２）
    前記式（２）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、前記本体部の前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対向している領域内で最も大きい最大投影面積率のうち、Ｃは最大の最大投影面積率、Ｄは最小の最大投影面積率、を意味する。前記投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。
12. 前記本体部に大きさが異なる表示要素が混在している、請求項１１に記載の太陽電池複合型表示体。
13. 前記本体部に前記パネル面に対して傾斜している角度が異なる表示要素が混在している、請求項１１または請求項１２に記載の太陽電池複合型表示体。
14. 前記太陽電池パネルが、所定の遮蔽率Ｅで作動するバイパスダイオードを有しており、
    前記本体部が下記の式（３）を満たす、請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
    Ｅ＞Ｆ 式（３）
    前記式（３）で、遮蔽率Ｆは、前記太陽電池セルに対向している領域の前記本体部による遮蔽率を意味する。遮蔽率は、前記太陽電池セルの面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板を基準とした遮蔽面積の割合を意味する。
15. 下記の式（４）を満たす、請求項１４に記載の太陽電池複合型表示体。
    （Ｅ×２／３）＞Ｆ 式（４）
16. 前記本体部が、下記の式（６）を満たす、請求項１１から請求項１５のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
    （Ｉ−Ｊ）≦２５％ 式（６）
    前記式（６）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｉは最も大きい投影面積率、Ｊは最も小さい投影面積率、を意味する。投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。
17. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、
    前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、
    前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、
    前記太陽電池パネルが、所定の遮蔽率Ｅで作動するバイパスダイオードを有しており、
    前記本体部が下記の式（３）を満たす、太陽電池複合型表示体。
    Ｅ＞Ｆ 式（３）
    前記式（３）で、遮蔽率Ｆは、前記太陽電池セルに対向している領域の前記本体部による遮蔽率を意味する。前記遮蔽率は、前記太陽電池セルの面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板に基づく遮蔽面積の割合を意味する。
18. 下記の式（４）を満たす、請求項１７に記載の太陽電池複合型表示体。
    （Ｅ×２／３）＞Ｆ 式（４）
19. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、
    前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、
    前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、
    前記本体部が下記の式（５）を満たす、太陽電池複合型表示体。
    （Ｇ−Ｈ）≦２５％ 式（５）
    前記式（５）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｇは最も大きい全光線透過率、Ｈは最も小さい全光線透過率、を意味する。
20. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、
    前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、
    前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、
    前記本体部が下記の式（６）を満たす、太陽電池複合型表示体。
    （Ｉ−Ｊ）≦２５％ 式（６）
    前記式（６）で、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｉは最も大きい投影面積率、Ｊは最も小さい投影面積率、を意味する。投影面積率は、前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記本体部の投影面積に占める前記本体部の法線方向からの前記パネル面に対する前記表示要素の投影面積の割合を意味する。
21. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、
    前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、
    前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、
    前記太陽電池パネルは、
    前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対応して設けられ、対応する太陽電池モジュール内の直列接続された前記複数の太陽電池セルの両端部間に接続されるとともに、隣接する太陽電池モジュールに直列接続される、複数のバイパスダイオードと、を有し、
    前記本体部が、下記の式（７）を満たす、太陽電池複合型表示体。
    （Ｋ−Ｌ）≦２５％ 式（７）
    前記式（７）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｋは前記複数のバイパスダイオードのそれぞれに接続される２つの太陽電池モジュールの一方における最小全光線透過率、Ｌは前記２つの太陽電池モジュールの他方における最小全光線透過率、を意味する。
22. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する、シート状の本体部と、
    前記本体部の前記第２面に対向して配置され、それぞれが直列接続された複数の太陽電池セルを有する複数の太陽電池モジュールを有する、太陽電池パネルと、
    前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿ってあるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示要素と、を備え、
    前記太陽電池パネルは、
    前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれに対応して設けられ、対応する太陽電池モジュール内の直列接続された前記複数の太陽電池セルの両端部間に接続されるとともに、隣接する太陽電池モジュールに直列接続される、複数の所定の遮蔽率Ｍで作動するバイパスダイオードと、を有し、
    前記本体部が、下記の式（８）を満たす、太陽電池複合型表示体。
    Ｍ＞｜Ｎ−Ｏ｜ 式（８）
    前記式（８）で、前記本体部の法線方向から入射する光に対する前記本体部の全光線透過率を前記本体部の前記太陽電池セルに対向している領域ごとに測定した場合に、Ｎは前記複数のバイパスダイオードのそれぞれに接続される２つの太陽電池モジュールの一方における太陽電池セルの遮蔽率のうち最も小さい最小遮蔽率、Ｏは前記２つの太陽電池モジュールの他方における太陽電池セルの遮蔽率のうち最も小さい最小遮蔽率、を意味する。前記遮蔽率は、前記太陽電池セルの面積に占める実質的に可視光を透過させない黒色の遮蔽板に基づく遮蔽面積の割合を意味する。