JP2022097903A - 太陽電池ブラインド、太陽電池を備えたスラット部材および太陽電池装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発電量を向上させる太陽電池ブラインドまたは太陽電池装置を提供する。
【解決手段】太陽電池ブラインド1は、複数のスラット本体部と、複数の太陽電池ユニット32と、を備えている。複数のスラット本体部は、第1方向に沿った長手方向をそれぞれ有するとともに第1方向に垂直な第2方向に並んでいる。複数の太陽電池ユニット32は、複数のスラット本体部のそれぞれに配された状態にある複数の太陽電池素子323および1つ以上のバイパスダイオード325をそれぞれ含む。複数の太陽電池ユニット32のうちの少なくとも1つの太陽電池ユニット32において、1つ以上のバイパスダイオード325のうちの1つのバイパスダイオード325は、複数の太陽電池素子323のうちの2つ以上の太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しており、該2つ以上の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続している。
【選択図】図10
【解決手段】太陽電池ブラインド1は、複数のスラット本体部と、複数の太陽電池ユニット32と、を備えている。複数のスラット本体部は、第1方向に沿った長手方向をそれぞれ有するとともに第1方向に垂直な第2方向に並んでいる。複数の太陽電池ユニット32は、複数のスラット本体部のそれぞれに配された状態にある複数の太陽電池素子323および1つ以上のバイパスダイオード325をそれぞれ含む。複数の太陽電池ユニット32のうちの少なくとも1つの太陽電池ユニット32において、1つ以上のバイパスダイオード325のうちの1つのバイパスダイオード325は、複数の太陽電池素子323のうちの2つ以上の太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しており、該2つ以上の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続している。
【選択図】図10
Description
本開示は、太陽電池ブラインド、太陽電池を備えたスラット部材および太陽電池装置に関する。
太陽電池装置の一種として、例えば、窓に沿って設けられ、太陽電池がそれぞれ配置された複数のスラットを有するブラインド(太陽電池ブラインドともいう)が考えられる(例えば、特許文献1の記載を参照)。
太陽電池ブラインドおよび太陽電池装置については、発電量を向上させる点で改善の余地がある。
太陽電池ブラインド、太陽電池を備えたスラット部材および太陽電池装置が開示される。
太陽電池ブラインドの一態様は、複数のスラット本体部と、複数の太陽電池ユニットと、を備えている。前記複数のスラット本体部は、第1方向に沿った長手方向をそれぞれ有するとともに前記第1方向に垂直な第2方向に並んでいる。前記複数の太陽電池ユニットは、前記複数のスラット本体部のそれぞれに配された状態にある複数の太陽電池素子および1つ以上のバイパスダイオードをそれぞれ含む。前記複数の太陽電池ユニットのうちの少なくとも1つの太陽電池ユニットにおいて、前記1つ以上のバイパスダイオードのうちの1つのバイパスダイオードは、前記複数の太陽電池素子のうちの2つ以上の太陽電池素子に対して電気的に並列に接続しており、該2つ以上の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続している。
太陽電池を備えたスラット部材の一態様は、細長い板状のスラット本体部と、太陽電池ユニットと、を備えている。前記太陽電池ユニットは、前記スラット本体部に配された状態にある複数の太陽電池素子および1つ以上のバイパスダイオードを含む。前記1つ以上のバイパスダイオードのうちの1つのバイパスダイオードは、前記複数の太陽電池素子のうちの2つ以上の太陽電池素子に対して電気的に並列に接続しており、該2つ以上の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続している。
太陽電池装置の一態様は、複数の板状部と、複数の太陽電池ユニットと、を備えている。前記複数の板状部は、第1方向に沿った長手方向をそれぞれ有するとともに前記第1方向に垂直な第2方向に並んでいる。前記複数の太陽電池ユニットは、前記複数の板状部のそれぞれに配された状態にある複数の太陽電池素子および1つ以上のバイパスダイオードをそれぞれ含む。前記複数の太陽電池ユニットのうちの少なくとも1つの太陽電池ユニットにおいて、前記1つ以上のバイパスダイオードのうちの1つのバイパスダイオードは、前記複数の太陽電池素子のうちの2つ以上の太陽電池素子に対して電気的に並列に接続しており、該2つ以上の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続している。
例えば、太陽電池ブラインドまたは太陽電池装置における発電量を向上させることができる。
窓に沿って設けられ、日除けとしての機能を有するブラインドが知られている。このブラインドには、例えば、水平方向に沿って細長い複数のスラットが重力方向に並べられた構成を有するブラインド(横型ブラインドともいう)がある。
このような横型ブラインドをベースとして、例えば、細長い各スラットに太陽電池を配置することで、太陽電池を備えたブラインド(太陽電池ブラインドともいう)を作製することが考えられる。ここでは、例えば、1つのスラットに、電気的に直列に接続された複数の太陽電池素子が配置される。
ところで、横型ブラインドにおいては、例えば、建物などの建造物または樹木などによって、縦方向に伸びている影(縦影ともいう)または横方向に延びる影(横影ともいう)に入っている部分が生じ得る。
太陽電池ブラインドにおいて、例えば、複数の太陽電池素子のうちの1つの太陽電池素子が縦影などに入って太陽光を受光することが出来なければ、影に入っている1つの太陽電池素子の内部抵抗が増大し、複数の太陽電池素子における発電量が低下し得る。さらに、例えば、影に入っている太陽電池素子では、発熱する現象(ホットスポット現象ともいう)が生じ得る。
また、例えば、複数のスラットにそれぞれ配置された複数の太陽電池素子を太陽電池素子群とし、隣り合うスラットの間で、太陽電池素子群どうしを電気的に直列に接続することで、複数の太陽電池素子群による出力電圧を上昇させる態様が考えられる。この態様でも、例えば、複数の太陽電池素子群のうちの1つの太陽電池素子が縦影などに入って太陽光を受光することが出来なければ、影に入っている1つの太陽電池素子の内部抵抗が増大し、複数の太陽電池素子群における発電量が低下し得る。さらに、例えば、影に入っている太陽電池素子では、発熱するホットスポット現象が生じ得る。
このような問題に対して、隣り合うスラットの間で、太陽電池素子群どうしを、バイパスダイオードを介して接続する態様が考えられる。この態様では、例えば、影に入っている太陽電池素子が1つでも存在している太陽電池素子群において内部抵抗が高まって出力電圧が低下し、この太陽電池素子群を迂回するようにバイパスダイオードに電流が流れる。このような場合には、影に入っている太陽電池素子が1つでも存在している太陽電池素子群が発電に利用されなくなる。
上記の問題は、横型の太陽電池ブラインドに限られず、いわゆる縦型の太陽電池ブラインドを含む太陽電池ブラインド一般に共通する。さらに、上記の問題は、太陽電池ブラインドに限られず、複数の太陽電池素子を備えた複数の細長い板状の部材が並べられた構成を有する太陽電池装置一般に共通する。
したがって、太陽電池ブラインドおよび太陽電池装置については、発電量を向上させる点で改善の余地がある。
そこで、本開示の発明者は、太陽電池ブラインドおよび太陽電池装置について、発電量を向上させることができる技術を創出した。
これについて、以下、各種実施形態について図面を参照しつつ説明する。図面においては同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。図面は模式的に示されたものである。図1、図2、図24、図25および図26には、右手系のXYZ座標系が付されている。このXYZ座標系では、水平方向に沿った一方向が+X方向とされ、重力方向に沿った方向が-Z方向とされ、+X方向および-Z方向の両方に直交する水平方向に沿った方向が+Y方向とされている。図3から図9、図18および図19には、右手系のxyz座標系が付されている。このxyz座標系では、スラット部材3sおよび太陽電池モジュール32mの長手方向が+x方向とされ、スラット部材3sおよび太陽電池モジュール32mの表裏面の短手方向が+y方向とされ、+x方向および+y方向の両方に直交する方向が+z方向とされている。
<1.第1実施形態>
<1-1.太陽電池ブラインドの概略的な構成>
太陽電池装置の一種である太陽電池ブラインド1の概略的な構成について、図1および図2を参照しつつ説明する。
<1-1.太陽電池ブラインドの概略的な構成>
太陽電池装置の一種である太陽電池ブラインド1の概略的な構成について、図1および図2を参照しつつ説明する。
図1および図2で示されるように、太陽電池ブラインド1は、基部2と、ブラインド部3と、を備えている。図2で示されるように、太陽電池ブラインド1は、例えば、建造物9における屋内空間9iのうち、屋外空間9oと屋内空間9iとを仕切っている状態にある窓部6の近傍で使用される。窓部6は、例えば、建造物9の開口部9opを構成している部分(開口縁部ともいう)9wに沿って位置している窓枠6fと、窓枠6f内に位置している板状の透明部6tと、を有する。透明部6tには、例えば、板ガラスなどの透明な板材が適用される。図2の例では、透明部6tが、XZ平面に沿って位置している。
基部2は、ブラインド部3の動作を実現するための各種の構成および機構を有する。基部2は、例えば、水平方向に沿った長手方向を有する。ここでは、基部2の長手方向は、+X方向に沿った方向である。図1および図2の例では、基部2は、ブラインド部3の上部に位置する直方体状のヘッドボックスである。この基部2は、例えば、開口縁部9wの上部に固定されてもよいし、開口縁部9wに沿った凹状のカーテンボックスなどに固定されてもよい。基部2には、例えば、重力方向に沿った-Z方向において、ブラインド部3が吊り下げられている状態にある。
ブラインド部3は、例えば、複数のスラット部材3sを有する。複数のスラット部材3sのそれぞれは、例えば、第1方向に沿った長手方向を有する。複数のスラット部材3sは、例えば、第1方向に垂直な第2方向に並んでいる。図1および図2の例では、第1方向は、水平方向に沿った+X方向であり、第2方向は、重力方向に沿った-Z方向である。スラット部材3sは、例えば、細長い矩形状の表裏面を有する板状の部材(板状部材ともいう)である。このため、第1実施形態では、ブラインド部3は、複数の横長のスラット部材3sを有する横型のブラインドである。
また、ブラインド部3は、例えば、ボトムレール3eと、複数の吊り下げ部3hと、を有する。ボトムレール3eは、ブラインド部3の最下部に位置している。ボトムレール3eは、例えば、第1方向に沿った長手方向を有する長尺の部材である。複数の吊り下げ部3hは、例えば、第2方向としての-Z方向において基部2から複数のスラット部材3sおよびボトムレール3eを順に吊り下げている状態にある。図1で示されるように、複数の吊り下げ部3hは、ブラインド部3のうちの第1方向における複数箇所において、複数のスラット部材3sおよびボトムレール3eを吊り下げている状態にある。図1の例では、複数の吊り下げ部3hは、2つの吊り下げ部3hを含む。複数の吊り下げ部3hのそれぞれは、例えば、ラダーコード3h1と、昇降コード3h2と、を含む。
ラダーコード3h1は、例えば、はしご状のコードである。ラダーコード3h1は、例えば、第2方向としての-Z方向に垂下する一対の縦線と、この一対の縦線の間にそれぞれ結線された複数の横線と、を有する。一対の縦線は、例えば、基部2から吊り下げられており、ボトムレール3eに連結されている。複数の横線のそれぞれは、1つのスラット部材3sを下方から保持している。各スラット部材3sは、複数のラダーコード3h1によって下方から保持されている。ラダーコード3h1の複数の横線は、例えば、基部2に設けられた角度調整機構によって、水平面に対して傾斜し得る。このため、例えば、複数のスラット部材3sのそれぞれの鉛直面に対する傾斜角度が変更され得る。図1および図2の例では、鉛直面は、XZ平面に沿った面である。これにより、例えば、ブラインド部3において、光を遮ったり、光を透過させたりすることができる。
昇降コード3h2は、例えば、第2方向としての-Z方向に垂下する1本のコードを有する。この1本のコードは、例えば、基部2から吊り下げられており、複数のスラット部材3sの貫通孔に挿通されて、ボトムレール3eに連結されている状態にある。例えば、昇降コード3h2は、基部2に設けられたリール状の機構(昇降機構ともいう)によって巻き上げられることで、ボトムレール3eを上昇させて、複数のスラット部材3sを下方から順に重ねて引き上げることができる。これにより、ブラインド部3は、基部2側に引き上げられて畳まれた状態となる。また、例えば、昇降コード3h2は、昇降機構によって巻き下げられることで、ボトムレール3eを下降させて、複数のスラット部材3sを下方へ向けて順に下降させることができる。これにより、ブラインド部3は、下方に向けて複数のスラット部材3sが広げられて、展開された状態となる。
図1の例では、2つのラダーコード3h1と、2つの昇降コード3h2と、が描かれているが、これに限られない。例えば、ラダーコード3h1の数と、昇降コード3h2の数と、が異なっていてもよい。また、例えば、第1方向におけるラダーコード3h1の位置と昇降コードの位置とが異なっていてもよい。
<1-2.太陽電池を備えたスラット部材>
<1-2-1.スラット部材の概略的な構成>
太陽電池を備えたスラット部材3sの概略的な構成について、図3および図4を参照しつつ説明する。
<1-2-1.スラット部材の概略的な構成>
太陽電池を備えたスラット部材3sの概略的な構成について、図3および図4を参照しつつ説明する。
図3および図4で示されるように、スラット部材3sは、例えば、第3方向としての+x方向に沿った長手方向を有する。図3および図4の例では、スラット部材3sは、例えば、短冊状の部材である。より具体的には、スラット部材3sは、例えば、矩形状の前面3sfおよび矩形状の裏面3ssを有する。前面3sfは、例えば、第3方向に垂直な方向を向いている。裏面3ssは、例えば、前面3sfとは逆方向を向いている。前面3sfおよび裏面3ssのそれぞれは、例えば、xy平面に沿った形状を有している。前面3sfは、例えば、図4で示されるように、第3方向に対して垂直なyz断面が第3方向に垂直である第4方向としての+z方向に若干張り出すように湾曲している凸状の面(凸状湾曲面ともいう)であってもよい。裏面3ssは、例えば、図4で示されるように、第3方向に対して垂直なyz断面が第3方向に垂直である第4方向としての+z方向に若干凹むように湾曲している凹状の面(凹状湾曲面ともいう)であってもよい。換言すれば、スラット部材3sは、例えば、xy平面に沿った形状から第4方向としての+z方向に若干湾曲した形状を有していてもよい。スラット部材3sでは、前面3sfおよび裏面3ssの短手方向は、第3方向および第4方向の双方に対して垂直である第5方向としての+y方向に沿った方向である。換言すれば、スラット部材3sの表裏面の短手方向は、第5方向としての+y方向に沿った方向である。
スラット部材3sのそれぞれは、例えば、スラット本体部31と、このスラット本体部31に配された状態にある太陽電池ユニット32と、を備えている。このため、太陽電池ブラインド1は、例えば、複数のスラット本体部31と、複数の太陽電池ユニット32と、を備えている。複数の太陽電池ユニット32は、複数のスラット本体部31に配された状態にある。換言すれば、太陽電池ブラインド1は、例えば、複数のスラット本体部31と、複数のスラット本体部31のそれぞれに配された状態にある太陽電池ユニット32と、を備えている。
<1-2-2.スラット本体部>
スラット本体部31の構成について、図5および図6を参照しつつ説明する。
スラット本体部31の構成について、図5および図6を参照しつつ説明する。
図5および図6で示されるように、スラット本体部31は、例えば、細長い板状の形状を有する。換言すれば、スラット本体部31は、例えば、細長い板状の部分(板状部ともいう)である。スラット本体部31は、例えば、第3方向としての+x方向に沿った長手方向を有する。このため、例えば、太陽電池ブラインド1では、複数のスラット本体部31は、第1方向としての+X方向に沿った長手方向をそれぞれ有するとともに、第1方向に垂直な第2方向としての-Z方向に並んでいる。
図5および図6の例では、スラット本体部31は、例えば、短冊状の部分である。より具体的には、スラット本体部31は、例えば、矩形状の第1前面31fおよび矩形状の第1裏面31sを有する。第1前面31fは、例えば、第3方向に垂直な第4方向を向いている。第1裏面31sは、例えば、第1前面31fとは逆方向を向いている。第1前面31fおよび第1裏面31sのそれぞれは、例えば、xy平面に沿った形状を有している。第1前面31fは、例えば、図6で示されるように、第3方向に垂直なyz断面が第4方向としての+z方向に若干張り出すように湾曲している凸状の湾曲面(凸状湾曲面)であってもよい。第1裏面31sは、例えば、図6で示されるように、第3方向に垂直なyz断面が第4方向としての+z方向に若干凹むように湾曲している凹状の湾曲面(凹状湾曲面)であってもよい。換言すれば、スラット本体部31は、例えば、xy平面に沿った形状から+z方向に若干湾曲した形状を有していてもよい。スラット本体部31では、第1前面31fおよび第1裏面31sの短手方向は、第5方向としての+y方向に沿った方向である。換言すれば、スラット本体部31の表裏面の短手方向は、第5方向としての+y方向に沿った方向である。
スラット本体部31の素材には、例えば、アルミニウムまたは木などの遮光性に優れた素材などが適用される。スラット本体部31は、例えば、アルミニウムまたは木などのベース層に、酸化チタンまたはフッ素の層が被覆された構成を有していてもよい。
<1-2-3.太陽電池ユニット>
太陽電池ユニット32の構成について、図7から図9を参照しつつ説明する。
太陽電池ユニット32の構成について、図7から図9を参照しつつ説明する。
太陽電池ユニット32は、例えば、複数の太陽電池素子323と、バイパスダイオード325と、を含む。複数の太陽電池素子323およびバイパスダイオード325は、例えば、スラット本体部31に配された状態にある。このため、例えば、太陽電池ブラインド1では、複数のスラット本体部31のそれぞれに、複数の太陽電池素子323およびバイパスダイオード325が配された状態にある。換言すれば、各スラット部材3sは、例えば、複数の太陽電池素子323およびバイパスダイオード325を含む太陽電池ユニット32を有する。
図7から図9で示されるように、太陽電池ユニット32は、例えば、複数の太陽電池素子323を有する太陽電池モジュール32mを含む。太陽電池モジュール32mは、例えば、細長い形状を有する。太陽電池モジュール32mは、例えば、第3方向としての+x方向に沿った長手方向を有する。このため、例えば、太陽電池ブラインド1では、複数の太陽電池モジュール32mは、第1方向としての+X方向に沿った長手方向をそれぞれ有するとともに、第1方向に垂直な第2方向としての-Z方向に並んでいる。
図7から図9の例では、太陽電池モジュール32mは、例えば、短冊状の形状を有する。より具体的には、太陽電池モジュール32mは、例えば、矩形状の第2前面32fおよび矩形状の第2裏面32sを有する。第2前面32fは、例えば、第3方向に垂直な第4方向を向いている。第2裏面32sは、例えば、第2前面32fとは逆方向を向いている。第2前面32fおよび第2裏面32sのそれぞれは、例えば、xy平面に沿った形状を有している。第2前面32fは、例えば、図8で示されるように、第3方向に垂直なyz断面が第4方向としての+z方向に若干張り出すように湾曲している凸状の湾曲面(凸状湾曲面)であってもよい。第2裏面32sは、例えば、図8で示されるように、第3方向に垂直なyz断面が第4方向としての+z方向に若干凹むように湾曲している凹状の湾曲面(凹状湾曲面)であってもよい。換言すれば、太陽電池モジュール32mは、例えば、xy平面に沿った形状から+z方向に若干湾曲した形状を有していてもよい。太陽電池モジュール32mでは、第2前面32fおよび第2裏面32sの短手方向は、第5方向としての+y方向に沿った方向である。換言すれば、太陽電池モジュール32mの表裏面の短手方向は、第5方向としての+y方向に沿った方向である。
第1実施形態では、太陽電池モジュール32mは、例えば、スラット本体部31に対して接着剤などで接合された状態にある。図3および図4の例では、スラット本体部31の第1前面31fに、太陽電池ユニット32の第2裏面32sが、接着剤などで接合された状態にある。このため、例えば、複数の太陽電池素子323およびバイパスダイオード325は、スラット本体部31に配された状態にある。各太陽電池モジュール32mでは、例えば、スラット本体部31とは逆側に位置している第2前面32fは、スラット部材3sの前面3sfを構成している。このため、例えば、第2前面32fは、スラット部材3sにおいて主に光が入射する受光面としての役割を有する。例えば、スラット本体部31の第1裏面31sは、スラット部材3sの裏面3ssを構成している。
図7から図9で示されるように、太陽電池モジュール32mは、例えば、第1保護層321と、第2保護層322と、太陽電池部320と、充填材層324と、を含む。
<<第1保護層321>>
第1保護層321は、例えば、太陽電池モジュール32mの第2前面32fを構成している。第1保護層321は、例えば、透光性を有する。具体的には、第1保護層321は、例えば、特定範囲の波長の光に対する透光性を有する。特定範囲の波長は、例えば、複数の太陽電池素子323が光電変換し得る光の波長を含む。特定範囲の波長に、太陽光のうちの照射強度の高い光の波長が含まれていれば、太陽電池モジュール32mの光電変換効率が向上し得る。第1保護層321の素材には、例えば、フッ素系の樹脂などの透光性を有する樹脂が適用される。これにより、例えば、太陽電池モジュール32mの薄型化および軽量化が図られ得る。フッ素系の樹脂には、例えば、フッ化エチレンプロピレン共重合体(Fluorinated Ethylene Propylene:FEP)、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体(Ethylene Tetrafluoroethylene:ETFE)またはエチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(Ethylene Chlorotrifluoroethylene:ECTFE)などが適用される。第1保護層321は、例えば、2層以上の樹脂で構成されてもよい。第1保護層321の厚さは、例えば、0.05ミリメートル(mm)から0.5mm程度とされる。
第1保護層321は、例えば、太陽電池モジュール32mの第2前面32fを構成している。第1保護層321は、例えば、透光性を有する。具体的には、第1保護層321は、例えば、特定範囲の波長の光に対する透光性を有する。特定範囲の波長は、例えば、複数の太陽電池素子323が光電変換し得る光の波長を含む。特定範囲の波長に、太陽光のうちの照射強度の高い光の波長が含まれていれば、太陽電池モジュール32mの光電変換効率が向上し得る。第1保護層321の素材には、例えば、フッ素系の樹脂などの透光性を有する樹脂が適用される。これにより、例えば、太陽電池モジュール32mの薄型化および軽量化が図られ得る。フッ素系の樹脂には、例えば、フッ化エチレンプロピレン共重合体(Fluorinated Ethylene Propylene:FEP)、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体(Ethylene Tetrafluoroethylene:ETFE)またはエチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(Ethylene Chlorotrifluoroethylene:ECTFE)などが適用される。第1保護層321は、例えば、2層以上の樹脂で構成されてもよい。第1保護層321の厚さは、例えば、0.05ミリメートル(mm)から0.5mm程度とされる。
<<太陽電池部320>>
太陽電池部320は、例えば、第1保護層321と第2保護層322との間に位置している。太陽電池部320は、例えば、複数の太陽電池素子323と、複数の配線材32wと、を含む。
太陽電池部320は、例えば、第1保護層321と第2保護層322との間に位置している。太陽電池部320は、例えば、複数の太陽電池素子323と、複数の配線材32wと、を含む。
複数の太陽電池素子323は、例えば、第1保護層321と第2保護層322との間に位置している。第1実施形態では、複数の太陽電池素子323は、略2次元的に並んでいる状態にある。図7から図9の例では、複数(例えば、6つ)の太陽電池素子323が、xy平面に沿って位置するように平面的に配列された状態にある。より具体的には、複数の太陽電池素子323は、例えば、スラット本体部31の長手方向に沿って一列に並んでいる。ここで、例えば、スラット本体部31の表裏面の短手方向である+y方向において、2つ以上の太陽電池素子323が並んでいなければ、太陽電池ユニット32において、例えば、太陽電池素子323どうしの隙間の数が低減され得る。この場合には、例えば、複数の太陽電池ユニット32のそれぞれにおいて、第1方向としての+X方向に垂直な方向に2つ以上の太陽電池素子323が並んでいなければ、複数の太陽電池ユニット32において、例えば、太陽電池素子323どうしの隙間の数が低減され得る。これにより、例えば、スラット本体部31の表面が有効利用されて、太陽電池素子323が配置される領域が拡大され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
複数の太陽電池素子323のそれぞれは、例えば、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。複数の太陽電池素子323のそれぞれは、例えば、第4方向としての+z方向を向いている状態にある面(第1素子面ともいう)と、この第1素子面とは逆の-z方向を向いている状態にある面(第2素子面ともいう)と、を有する。例えば、第1素子面は、主として光が入射される面(受光面ともいう)としての役割を果たし、第2素子面は、主として光が入射されない面(非受光面ともいう)としての役割を果たす。複数の太陽電池素子323のそれぞれは、例えば、結晶シリコンなどの結晶系の半導体基板と、半導体基板の第1素子面側の面上に位置している電極(前面電極ともいう)と、半導体基板の第2素子面側の面上に位置している電極(裏面電極ともいう)と、を有する。
この場合には、半導体基板は、主として第1導電型を有する領域(第1導電型領域ともいう)と、第1導電型とは逆の第2導電型を有する領域(第2導電型領域ともいう)と、を有する。第1導電型領域は、例えば、半導体基板の-z方向の第2素子面側に位置している。第2導電型領域は、例えば、半導体基板の第4方向としての+z方向の第1素子面側の表層部に位置している。ここで、例えば、第1導電型がp型である場合には、第2導電型がn型となる。例えば、第1導電型がn型である場合には、第2導電型がp型となる。これにより、半導体基板は、第1導電型領域と第2導電型領域との界面に位置しているpn接合部を有する。
前面電極は、例えば、フィンガー電極などの多数本の集電用の電極(前面集電電極ともいう)と、バスバー電極などの1本以上の出力用の電極(前面出力電極ともいう)と、を含む。例えば、前面電極が、それぞれ第5方向としての+y方向に沿って位置している略平行な多数本の前面集電電極と、この多数本の前面集電電極に略直交するように第3方向としての+x方向に沿って位置している1本の前面出力電極と、を含む形態が考えられる。
裏面電極は、例えば、集電用の電極(裏面集電電極ともいう)と、バスバー電極などの1本以上の出力用の電極(裏面出力電極ともいう)と、を含む。例えば、裏面電極が、半導体基板の第2素子面側の面上において+x方向に沿って位置している1本の裏面出力電極と、半導体基板の第2素子面側の面上のうちの裏面出力電極が位置していない部分の略全面に位置している裏面集電電極と、を含む形態が考えられる。
複数の配線材32wは、例えば、複数の太陽電池素子323を電気的に接続している状態にある。複数の配線材32wには、例えば、線状あるいは帯状の導電性を有する金属体が適用される。複数の配線材32wは、例えば、第1配線材32w1と、第2配線材32w2と、を含む。第1配線材32w1は、例えば、複数の太陽電池素子323のそれぞれにおける第1保護層321側の前面出力電極どうしを接続している状態にある。第1配線材32w1は、例えば、前面出力電極に対して、半田(はんだ)などの低融点の合金または低融点の単体の金属などによって接合され得る。第2配線材32w2は、例えば、複数の太陽電池素子323のそれぞれにおける第2保護層322側の裏面出力電極どうしを接続している状態にある。第2配線材32w2は、例えば、裏面出力電極に対して、半田(はんだ)などの低融点の合金または低融点の単体の金属などによって接合され得る。
<<充填材層324>>
充填材層324は、第1保護層321と第2保護層322との間において太陽電池部320を覆っている状態にある。換言すれば、充填材層324は、第1保護層321と第2保護層322との間において、複数の太陽電池素子323を覆っている状態にある。別の観点から言えば、充填材層324は、例えば、第1保護層321と第2保護層322との間の領域(間隙領域ともいう)に、太陽電池部320を覆うように充填されている状態にある。
充填材層324は、第1保護層321と第2保護層322との間において太陽電池部320を覆っている状態にある。換言すれば、充填材層324は、第1保護層321と第2保護層322との間において、複数の太陽電池素子323を覆っている状態にある。別の観点から言えば、充填材層324は、例えば、第1保護層321と第2保護層322との間の領域(間隙領域ともいう)に、太陽電池部320を覆うように充填されている状態にある。
充填材層324は、例えば、第2前面32f側に位置している充填材層(第1充填材層ともいう)324fと、第2裏面32s側に位置している充填材層(第2充填材層ともいう)324sと、を含む。第1充填材層324fは、例えば、太陽電池部320の第1保護層321側の全面を覆っている状態にある。換言すれば、第1充填材層324fは、例えば、第1保護層321と複数の太陽電池素子323との間において、複数の太陽電池素子323を覆っている状態にある。第2充填材層324sは、例えば、太陽電池部320の第2保護層322側の全面を覆っている状態にある。換言すれば、第2充填材層324sは、例えば、第2保護層322と複数の太陽電池素子323との間において、複数の太陽電池素子323を覆っている状態にある。このため、太陽電池部320は、例えば、第1充填材層324fと第2充填材層324sとによって挟み込まれるように囲まれている状態にある。これにより、例えば、充填材層324によって太陽電池部320の姿勢が保たれ得る。
また、充填材層324は、例えば、透光性を有する。ここでは、充填材層324は、例えば、上述した特定範囲の波長の光に対する透光性を有する。ここで、例えば、充填材層324を構成する第1充填材層324fおよび第2充填材層324sのうち、少なくとも第1充填材層324fが透光性を有していれば、第2前面32f側からの入射光が、太陽電池部320まで到達し得る。第2充填材層324sは、例えば、上述した特定範囲の波長の光に対する透光性を有していなくてもよい。第1充填材層324fおよび第2充填材層324sの各素材には、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマーまたはオレフィンなどが適用される。
<<第2保護層322>>
第2保護層322は、例えば、太陽電池モジュール32mの第2裏面32sを構成している状態にある。第2保護層322は、例えば、太陽電池部320を第2裏面32s側から保護することができる。第2保護層322は、例えば、樹脂で構成された層である。第2保護層322には、例えば、第2裏面32sを構成するバックシートが適用される。バックシートの厚さは、例えば、0.3mmから0.5mm程度とされる。バックシートの素材には、例えば、ポリカーボネートなどの熱可塑性の樹脂、またはFEP、ETFEもしくはECTFEなどのフッ素系の樹脂などが適用される。また、第2保護層322の素材には、例えば、ポリビニルフルオライド(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレンナフタレート(PEN)のうちの1種の樹脂、あるいはこれらの樹脂の少なくとも1種の樹脂が適用されてもよい。ここで、例えば、第2保護層322は、2層以上の樹脂で構成されてもよい。この場合には、第2保護層322に適用される樹脂は、例えば、2種類以上の樹脂であってもよい。第2保護層322は、例えば、第2裏面32s側から平面透視した場合に、第1保護層321と同様な形状を有する。例えば、第2裏面32s側から平面透視した場合に、第1保護層321および第2保護層322の双方が細長い矩形状の外形を有する構成が想定される。
第2保護層322は、例えば、太陽電池モジュール32mの第2裏面32sを構成している状態にある。第2保護層322は、例えば、太陽電池部320を第2裏面32s側から保護することができる。第2保護層322は、例えば、樹脂で構成された層である。第2保護層322には、例えば、第2裏面32sを構成するバックシートが適用される。バックシートの厚さは、例えば、0.3mmから0.5mm程度とされる。バックシートの素材には、例えば、ポリカーボネートなどの熱可塑性の樹脂、またはFEP、ETFEもしくはECTFEなどのフッ素系の樹脂などが適用される。また、第2保護層322の素材には、例えば、ポリビニルフルオライド(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレンナフタレート(PEN)のうちの1種の樹脂、あるいはこれらの樹脂の少なくとも1種の樹脂が適用されてもよい。ここで、例えば、第2保護層322は、2層以上の樹脂で構成されてもよい。この場合には、第2保護層322に適用される樹脂は、例えば、2種類以上の樹脂であってもよい。第2保護層322は、例えば、第2裏面32s側から平面透視した場合に、第1保護層321と同様な形状を有する。例えば、第2裏面32s側から平面透視した場合に、第1保護層321および第2保護層322の双方が細長い矩形状の外形を有する構成が想定される。
<<バイパスダイオード325>>
バイパスダイオード325は、例えば、電流を迂回させるためのダイオードである。バイパスダイオード325は、例えば、太陽電池モジュール32mの内部に位置していてもよい。この場合、例えば、図7および図9で示されるように、太陽電池モジュール32mの内部において、第1配線材32w1と第2配線材32w2とがバイパスダイオード325を介して接続している態様が考えられる。図3、図7および図9では、バイパスダイオード325が細い二点鎖線で仮想的に描かれている。バイパスダイオード325は、例えば、太陽電池モジュール32mの外において、スラット本体部31の第1前面31f上または第1裏面31s上に位置していてもよい。この場合には、例えば、スラット本体部31の第1前面31f上または第1裏面31s上に、バイパスダイオード325が、接着などで固定されてもよい。また、バイパスダイオード325は、例えば、スラット本体部31の内部に位置していてもよい。
バイパスダイオード325は、例えば、電流を迂回させるためのダイオードである。バイパスダイオード325は、例えば、太陽電池モジュール32mの内部に位置していてもよい。この場合、例えば、図7および図9で示されるように、太陽電池モジュール32mの内部において、第1配線材32w1と第2配線材32w2とがバイパスダイオード325を介して接続している態様が考えられる。図3、図7および図9では、バイパスダイオード325が細い二点鎖線で仮想的に描かれている。バイパスダイオード325は、例えば、太陽電池モジュール32mの外において、スラット本体部31の第1前面31f上または第1裏面31s上に位置していてもよい。この場合には、例えば、スラット本体部31の第1前面31f上または第1裏面31s上に、バイパスダイオード325が、接着などで固定されてもよい。また、バイパスダイオード325は、例えば、スラット本体部31の内部に位置していてもよい。
<1-3.太陽電池ブラインドにおける複数の太陽電池素子の電気的な接続態様>
太陽電池ブラインド1における複数の太陽電池素子323の電気的な接続態様について、図10を参照しつつ説明する。図10では、例えば、太陽電池素子323が電池の記号で示されており、各スラット部材3sの外縁に対応する細い二点鎖線が付されている。また、図10には、影4の仮想的な一例を示す細い二点鎖線で囲まれた砂地ハッチングが付された領域が描かれている。
太陽電池ブラインド1における複数の太陽電池素子323の電気的な接続態様について、図10を参照しつつ説明する。図10では、例えば、太陽電池素子323が電池の記号で示されており、各スラット部材3sの外縁に対応する細い二点鎖線が付されている。また、図10には、影4の仮想的な一例を示す細い二点鎖線で囲まれた砂地ハッチングが付された領域が描かれている。
第1実施形態では、例えば、図10で示されるように、各スラット部材3sにおいて、バイパスダイオード325は、複数の太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しているとともに、複数の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続している状態にある。換言すれば、例えば、各スラット部材3sにおいて、スラット部材3sに存在している全ての太陽電池素子323が電気的に並列に接続しており、この電気的に並列に接続している全ての太陽電池素子323に、バイパスダイオード325が電気的に並列に接続している状態にある。別の観点から言えば、例えば、各太陽電池ユニット32において、バイパスダイオード325は、複数の太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しているとともに、複数の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続している状態にある。換言すれば、例えば、各太陽電池ユニット32において、太陽電池ユニット32に存在している全ての太陽電池素子323が電気的に並列に接続しており、この電気的に並列に接続している全ての太陽電池素子323に、バイパスダイオード325が電気的に並列に接続している状態にある。
また、例えば、複数のスラット部材3sにおける互いに隣り合うスラット部材3sの間において、2つの太陽電池ユニット32が、第1配線部W1を介してそれぞれ電気的に接続している。第1配線部W1には、例えば、各種の配線用のケーブルなどが適用される。第1配線部W1は、例えば、ラダーコード3h1または昇降コード3h2などに沿って位置している。
ここで、例えば、複数のスラット部材3sが組み込まれた太陽電池ブラインド1において、各太陽電池ユニット32における複数の太陽電池素子323のうち、1つ以上の太陽電池素子323が影4に入っている場合を想定する。このような場合であっても、各太陽電池ユニット32では、全ての太陽電池素子323が電気的に並列に接続しているため、複数の太陽電池素子323のうちの影4に入っている1つ以上の太陽電池素子323を除く残余の太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。また、例えば、仮に1つの太陽電池ユニット32の全ての太陽電池素子323が影に入った場合には、この1つの太陽電池ユニット32を迂回するようにバイパスダイオード325に電流が流れる。これにより、例えば、複数の太陽電池ユニット32のうちの影に入っている1つの太陽電池ユニット32を除く残余の太陽電池ユニット32が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
ここでは、例えば、各太陽電池ユニット32では、第1配線材32w1が、複数の太陽電池素子323のそれぞれにおける前面出力電極どうしを接続し、複数の太陽電池素子323のそれぞれにおける裏面出力電極どうしを接続することで、複数の太陽電池素子323が電気的に並列に接続され得る。これにより、例えば、各太陽電池ユニット32において、複数の太陽電池素子323を近接させて配置することができる。このため、例えば、各太陽電池ユニット32において、スラット本体部31の表面が有効利用されて、太陽電池素子323が配置される領域が拡大され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
また、第1実施形態では、例えば、複数のスラット部材3sの間において、複数の太陽電池ユニット32は、第1配線部W1によって電気的に直列に接続している。換言すれば、例えば、複数のスラット本体部31の間において、複数の太陽電池ユニット32は、電気的に直列に接続している。この場合には、例えば、太陽電池ブラインド1における出力電圧が上昇し得る。
ここでは、例えば、互いに隣り合う第1のスラット部材3sと第2のスラット部材3sとの間において、第1のスラット部材3sにおける太陽電池ユニット32の正極と、第2のスラット部材3sにおける太陽電池ユニット32の負極と、が第1配線部W1を介して接続している。また、例えば、電気的に直列に接続した複数の太陽電池ユニット32のうちの一端の太陽電池ユニット32における負極は、第2配線部W2を介して基部2内の端子ボックスなどに接続している。また、例えば、電気的に直列に接続した複数の太陽電池ユニット32のうちの他端の太陽電池ユニット32における正極は、第3配線部W3を介して基部2内の端子ボックスなどに接続している。第2配線部W2および第3配線部W3には、例えば、各種の配線用のケーブルなどが適用される。端子ボックスは、例えば、複数の太陽電池ユニット32で得られた電力を太陽電池ブラインド1の外部に出力することができる。また、例えば、基部2には、端子ボックスの代わりに、直流の電力を交流の電力に変換することができるパワーコンディショナーなどが設けられてもよい。また、例えば、各スラット部材3sに、小型の端子ボックスが位置していてもよい。
また、例えば、複数のスラット部材3sの間において、複数の太陽電池ユニット32が、第1配線部W1を介して電気的に並列に接続していてもよい。換言すれば、例えば、複数のスラット本体部31の間において、複数の太陽電池ユニット32が、電気的に並列に接続していてもよい。この場合には、例えば、太陽電池ブラインド1における出力電流が増大し得る。
<1-4.太陽電池モジュールの製造>
太陽電池モジュール32mの製造方法について、図11から図17を参照しつつ、説明する。
太陽電池モジュール32mの製造方法について、図11から図17を参照しつつ、説明する。
図11および図12は、太陽電池モジュール32mの第1の製造方法についてのフローの一例を示す流れ図である。例えば、図11のステップS1からステップS6の工程を順に実行することで、太陽電池モジュール32mを製造することができる。
ステップS1では、例えば、太陽電池部320を準備する。ここでは、例えば、図13で示されるように、複数の配線材32wによって複数の太陽電池素子323を電気的に接続することで、太陽電池部320を準備することができる。例えば、複数の太陽電池素子323のそれぞれの前面出力電極に対して第1配線材32w1を接合し、複数の太陽電池素子323のそれぞれの裏面出力電極に対して第2配線材32w2を接合することで、複数の太陽電池素子323を電気的に並列に接続する。ここで、例えば、第1配線材32w1と第2配線材32w2とを、バイパスダイオード325を介して接続してもよい。図13から図16では、バイパスダイオード325が細い二点鎖線で仮想的に描かれている。
ステップS2では、例えば、図13から図14で示されるように、第2保護層322と、第2シート3242と、太陽電池部320と、第1シート3241と、第1保護層321と、ガラス板300と、をこの記載順に積層させることで、第1積層体1stを形成する。ここでは、例えば、ガラス板300は、平滑な表裏面を有する平板である。ガラス板300の表裏面は、例えば、太陽電池モジュール32mの第2前面32fよりも大きなサイズを有する。例えば、第1保護層321の片面がコロナ処理またはプラズマ処理などの表面を活性化させるための処理が施され、この片面が第1シート3241上に接触するように配される。第1シート3241は、例えば、第1充填材層324fの素としての架橋剤を含有する樹脂(EVAなど)製のシートである。第2シート3242は、例えば、第2充填材層324sの素としての架橋剤を含有する樹脂(EVAなど)製のシートである。
ステップS3では、例えば、第1積層体1stを対象としたラミネート処理を行う。ここでは、例えば、ラミネート装置(ラミネータ)を用いて、第1積層体1stを一体化させる。例えば、ラミネータでは、チャンバー内のヒータ上に配された金属板上に第1積層体1stを載置し、チャンバー内を減圧させつつ、第1積層体1stを加熱する。このとき、第1シート3241および第2シート3242が加熱によってある程度流動可能な状態となる。この状態で、チャンバー内において、第1積層体1stを、ダイヤフラムシートなどで押圧することで、図15で示されるように、第1積層体1stの各層が相互に接着された第2積層体2stを得る。このとき、例えば、平坦なガラス板300の存在によって、第1保護層321には皺が生じにくい。例えば、第1シート3241は、樹脂の架橋反応がある程度進行して、第1仮充填材層3243となる。例えば、第1仮充填材層3243は、第1保護層321の外周部に沿ってガラス板300に接着した状態となる。例えば、第2シート3242は、樹脂の架橋反応がある程度進行して、第2仮充填材層3244となる。
ステップS4では、例えば、加熱炉(架橋炉ともいう)において、第2積層体2stを加熱することで、第1仮充填材層3243および第2仮充填材層3244における樹脂の架橋反応をさらに進行させる。ここでは、例えば、加熱炉において第2積層体2stを加熱する温度は、ラミネータにおいて第1積層体1stを加熱する温度よりも高く設定される。このとき、例えば、図15で示されるように、第1仮充填材層3243は、樹脂の架橋反応がさらに進行して、第1充填材層324fとなる。例えば、第2仮充填材層3244は、樹脂の架橋反応がさらに進行して、第2充填材層324sとなる。これにより、例えば、図15で示されるように、第2積層体2stは、第1仮充填材層3243および第2仮充填材層3244における樹脂の架橋反応が進行して、第3積層体3stとなる。
ステップS5では、例えば、第3積層体3stの外周端部P1を切り落とす。外周端部P1は、例えば、-z方向に第3積層体3stを平面視した場合に、第3積層体3stの外周縁に沿った環状の部分である。図15では、第3積層体3stのうち、外周端部P1と、この外周端部P1の内側の部分と、の境界は、細い一点鎖線で描かれた被切断ラインL1に沿った部分である。ここでは、例えば、第3積層体3stを被切断ラインL1に沿ってカッターなどで切断することで、第3積層体3stから環状の外周端部P1を切り落とすことができる。このとき、例えば、第1仮充填材層3243のうちのガラス板300に接着した部分を切り落とすことで、第3積層体3stからガラス板300を分離することができる。これにより、図16で示されるように、平坦な状態の太陽電池モジュール(平坦太陽電池モジュールともいう)32mfが得られる。
ステップS6では、例えば、平坦太陽電池モジュール32mfを湾曲させる処理(曲面化処理ともいう)を行う。ここでは、例えば、図12のステップS61からステップS66の工程を順に実行することで、平坦太陽電池モジュール32mfに対して曲面化処理を施して、太陽電池モジュール32mを形成することができる。
ステップS61では、例えば、平坦太陽電池モジュール32mfを、曲面化処理を行う装置(曲面化装置ともいう)に搬入する。ここでは、例えば、平坦太陽電池モジュール32mfを、平坦な上面を有する搬入用の支持部(第1支持部ともいう)によって支持した状態で、曲面化装置に搬入する。このとき、例えば、平坦太陽電池モジュール32mfは、第1保護層321が下方に位置するとともに第2保護層322が上方に位置し、水平面に沿うように配置される。
ステップS62では、例えば、平坦太陽電池モジュール32mfの端部をクランプ機構によって挟持する。ここでは、例えば、平坦太陽電池モジュール32mfの第2保護層322を平面透視した場合に、平坦太陽電池モジュール32mfの外周縁のうちの一対の長辺に沿った部分を、クランプ部材によって挟持する。
ステップS63では、例えば、クランプ機構によって挟持された平坦太陽電池モジュール32mfを加熱する。ここでは、例えば、平坦太陽電池モジュール32mfを上下から挟むようにヒータを配し、このヒータによって平坦太陽電池モジュール32mfを上下から加熱する。
ステップS64では、例えば、加熱された平坦太陽電池モジュール32mfを湾曲させるように成形する。ここでは、まず、例えば、平坦太陽電池モジュール32mfを上下から挟むように配されたヒータを退避させる。次に、例えば、凹状の上面を有する木製型を下方から平坦太陽電池モジュール32mfの第1保護層321に接触させる。次に、例えば、木製型の凹状の上面に設けられた多数の貫通孔によって、平坦太陽電池モジュール32mfの第1保護層321と、木製型の凹状の上面と、の間の空気を排出する。これにより、例えば、平坦太陽電池モジュール32mfが、木製型の凹状の上面に沿った形状となるように変形する。その結果、太陽電池モジュール32mを形成することができる。このとき、例えば、複数の太陽電池素子323は、木製型の凹状の上面に沿った形状となるように変形する。
ステップS65では、例えば、太陽電池モジュール32mを木製型から離す。ここでは、まず、例えば、木製型の凹状の上面と、太陽電池モジュール32mの第1保護層321と、の間の空気の排出を終了する。次に、例えば、木製型の凹状の上面と、太陽電池モジュール32mの第1保護層321と、の間に空気を導入しつつ、木製型を下降させる。これにより、例えば、太陽電池モジュール32mを木製型から離すことができる。ここで、例えば、木製型の代わりに、金属製の金型などを用いてもよい。
ステップS66では、例えば、太陽電池モジュール32mをクランプ機構による挟持から開放して、太陽電池モジュール32mを曲面化装置から搬出する。ここでは、まず、例えば、クランプ機構に挟持された太陽電池モジュール32mの下部に位置している第1保護層321の第1前面31fに沿って、搬出用の支持部(第2支持部ともいう)の凹状の上面を配置する。次に、例えば、太陽電池モジュール32mをクランプ機構による挟持から開放する。これにより、第2支持部の凹状の上面によって太陽電池モジュール32mを支持する。そして、例えば、太陽電池モジュール32mを、第2支持部によって支持した状態で、曲面化装置から搬出する。これにより、例えば、図7から図9で示されたような構成を有する湾曲した太陽電池モジュール32mを取得することができる。
ここでは、例えば、第1積層体1stを対象としたラミネート処理を行う際に、第1積層体1stを湾曲させる処理(曲面化処理ともいう)も同時に行う態様が採用されてもよい。このような態様について、具体的に説明する。
図17は、太陽電池モジュール32mの第2の製造方法についてのフローの一例を示す流れ図である。例えば、図17のステップSt1からステップSt5の工程を順に実行することで、太陽電池モジュール32mを製造することができる。ここでは、例えば、図13の第1積層体1st、図14の第2積層体2stおよび図15の第3積層体3stのそれぞれの上下が逆となる。
ステップSt1では、例えば、図11のステップS1と同様に、太陽電池部320を準備する。
ステップSt2では、例えば、ガラス板300と、第1保護層321と、第1シート3241と、太陽電池部320と、第2シート3242と、第2保護層322と、をこの記載順に積層させることで、第1積層体1stを形成する。ここでは、例えば、ガラス板300は、平滑な表裏面を有するとともに、下方に向けて凸状に湾曲している形状を有する。ガラス板300の表裏面は、例えば、太陽電池モジュール32mの第2前面32fよりも大きなサイズを有する。
ステップSt3では、例えば、第1積層体1stを対象としたラミネート処理および曲面化処理を行う。ここでは、例えば、ラミネート装置(ラミネータ)を用いて、第1積層体1stを一体化させる。例えば、ラミネータでは、チャンバー内のヒータ上に配された凹状の上面を有する金属板もしくは金属製の治具の上に第1積層体1stを載置し、チャンバー内を減圧させつつ、第1積層体1stを加熱する。このとき、第1シート3241および第2シート3242が加熱によってある程度流動可能な状態となる。この状態で、チャンバー内において、第1積層体1stを、ダイヤフラムシートなどで押圧することで、第1積層体1stの各層が相互に接着された第2積層体2stを得る。このとき、第2積層体2stの形状は、例えば、湾曲しているガラス板300の形状に沿って湾曲した形状となる。
ステップSt4では、例えば、加熱炉(架橋炉)において、第2積層体2stを加熱することで、第1仮充填材層3243および第2仮充填材層3244における樹脂の架橋反応をさらに進行させる。これにより、例えば、第2積層体2stは、第1仮充填材層3243および第2仮充填材層3244における樹脂の架橋反応が進行して、第3積層体3stとなる。
ステップSt5では、例えば、第3積層体3stから外周端部P1を切り落とすことで、太陽電池モジュール32mを得る。これにより、例えば、図7から図9で示されたような構成を有する湾曲した太陽電池モジュール32mを取得することができる。
<1-5.第1実施形態のまとめ>
第1実施形態に係る太陽電池ブラインド1では、例えば、各スラット部材3sにおいて、バイパスダイオード325は、全ての太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しており、全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続している。別の観点から言えば、例えば、各太陽電池ユニット32において、バイパスダイオード325は、全ての太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しており、全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続している。このため、例えば、各太陽電池ユニット32において、複数の太陽電池素子323のうちの1つ以上の太陽電池素子323が影4に入っても、影4に入っている1つ以上の太陽電池素子323を除く残余の太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。また、例えば、仮に1つの太陽電池ユニット32の全ての太陽電池素子323が影に入ると、この1つの太陽電池ユニット32を迂回するようにバイパスダイオード325に電流が流れる。これにより、例えば、複数の太陽電池ユニット32のうちの影に入っている1つの太陽電池ユニット32を除く残余の太陽電池ユニット32が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
第1実施形態に係る太陽電池ブラインド1では、例えば、各スラット部材3sにおいて、バイパスダイオード325は、全ての太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しており、全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続している。別の観点から言えば、例えば、各太陽電池ユニット32において、バイパスダイオード325は、全ての太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しており、全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続している。このため、例えば、各太陽電池ユニット32において、複数の太陽電池素子323のうちの1つ以上の太陽電池素子323が影4に入っても、影4に入っている1つ以上の太陽電池素子323を除く残余の太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。また、例えば、仮に1つの太陽電池ユニット32の全ての太陽電池素子323が影に入ると、この1つの太陽電池ユニット32を迂回するようにバイパスダイオード325に電流が流れる。これにより、例えば、複数の太陽電池ユニット32のうちの影に入っている1つの太陽電池ユニット32を除く残余の太陽電池ユニット32が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
<2.他の実施形態>
本開示は上述の第1実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更および改良などが可能である。
本開示は上述の第1実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更および改良などが可能である。
<2-1.第2実施形態>
上記第1実施形態において、例えば、スラット部材3sでは、スラット本体部31の長手方向において、隣り合う2つの太陽電池素子323の間隔が適宜異なっていてもよい。
上記第1実施形態において、例えば、スラット部材3sでは、スラット本体部31の長手方向において、隣り合う2つの太陽電池素子323の間隔が適宜異なっていてもよい。
例えば、図18および図19で示されるように、各スラット部材3sにおいて、複数の太陽電池素子323が、スラット本体部31の長手方向としての+x方向に順に並んでいる第1の太陽電池素子323(第1太陽電池素子C1ともいう)と、第2の太陽電池素子323(第2太陽電池素子C2ともいう)と、第3の太陽電池素子323(第3太陽電池素子C3ともいう)と、を含むものとする。また、別の観点から言えば、例えば、複数のスラット部材3sが組み込まれた太陽電池ブラインド1の各太陽電池ユニット32において、複数の太陽電池素子323が、スラット本体部31の長手方向に沿った第1方向としての+X方向に順に並んでいる第1太陽電池素子C1と、第2太陽電池素子C2と、第3太陽電池素子C3と、を含むものとしてもよい。ここで、例えば、スラット本体部31の長手方向としての+x方向において、第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間の間隔(第1間隔ともいう)d1は、第2太陽電池素子C2と第3太陽電池素子C3との間の間隔(第2間隔ともいう)d2よりも大きくてもよい。
図18および図19の例では、スラット本体部31の長手方向としての+x方向において、複数の太陽電池素子323のうち、第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間の第1間隔d1が、他の隣り合う2つの太陽電池素子323の間の第2間隔d2よりも大きい。換言すれば、スラット部材3sにおいて、例えば、隣り合う第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間に、他の隣り合う2つの太陽電池素子323の間に位置する領域よりも大きな領域(第1領域ともいう)A1を設けてもよい。各スラット部材3sにおいて、第1領域A1は、例えば、スラット本体部31の長手方向としての+x方向における略中央に位置するように設定される。
ここでは、例えば、図20で示されるように、複数のスラット部材3sが組み込まれた太陽電池ブラインド1において、各スラット部材3sのうち、窓部6の中央に配置されたクレセント錠などを有する中央のサッシなどの物体の影4に入りやすい部分に、太陽電池素子323を位置させずに、第1領域A1を位置させることができる。これにより、例えば、各太陽電池ユニット32における発電量が低下しにくくなり、太陽電池ブラインド1における発電量が低下しにくい。また、例えば、1つの太陽電池ユニット32における発電量が安定しやすくなり、太陽電池ブラインド1における発電量が安定しやすい。ここで、例えば、窓部6に網戸もしくは縦格子などの面格子が取り付けられている場合には、網戸の枠もしくは縦格子の影に入りやすい部分に、太陽電池素子323を位置させずに、第1領域A1を位置させてもよい。
また、ここで、例えば、図21で示されるように、各スラット部材3sにおいて、バイパスダイオード325は、第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間に位置していてもよい。また、別の観点から言えば、例えば、複数のスラット部材3sが組み込まれた太陽電池ブラインド1の各太陽電池ユニット32において、バイパスダイオード325は、第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間に位置していてもよい。図21の例では、各スラット部材3sの太陽電池ユニット32において、第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間の第1領域A1に、バイパスダイオード325が位置している。このような構成が採用されれば、例えば、スラット部材3sのうち、物体の影4に入りやすい部分に、バイパスダイオード325が配置されることで、スラット部材3sのエリアが有効利用され得る。これにより、例えば、各スラット部材3sにおいて、太陽電池素子323が位置している領域が拡大され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
<2-2.第3実施形態>
上記各実施形態において、例えば、図22で示されるように、スラット部材3sは、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および2つ以上のバイパスダイオード325を含んでいてもよい。換言すれば、例えば、スラット部材3sは、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および1つ以上のバイパスダイオード325を含んでいてもよい。別の観点から言えば、例えば、太陽電池ユニット32は、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および2つ以上のバイパスダイオード325を含んでいてもよい。換言すれば、例えば、太陽電池ユニット32は、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および1つ以上のバイパスダイオード325を含んでいてもよい。図22の例では、スラット部材3sは、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および2つのバイパスダイオード325を含む。換言すれば、例えば、太陽電池ユニット32は、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および2つのバイパスダイオード325を含む。
上記各実施形態において、例えば、図22で示されるように、スラット部材3sは、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および2つ以上のバイパスダイオード325を含んでいてもよい。換言すれば、例えば、スラット部材3sは、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および1つ以上のバイパスダイオード325を含んでいてもよい。別の観点から言えば、例えば、太陽電池ユニット32は、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および2つ以上のバイパスダイオード325を含んでいてもよい。換言すれば、例えば、太陽電池ユニット32は、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および1つ以上のバイパスダイオード325を含んでいてもよい。図22の例では、スラット部材3sは、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および2つのバイパスダイオード325を含む。換言すれば、例えば、太陽電池ユニット32は、スラット本体部31に配された状態にある、複数の太陽電池素子323および2つのバイパスダイオード325を含む。
ここで、例えば、図22および図23で示されるように、スラット部材3sにおいて、1つ以上のバイパスダイオード325は、2つ以上のバイパスダイオードを含むとともに、複数の太陽電池素子323は、2つ以上の太陽電池素子323をそれぞれ含み且つ電気的に直列に接続している2つ以上の太陽電池素子群G1を有していてもよい。そして、例えば、2つ以上の太陽電池素子群G1のそれぞれにおいて、2つ以上の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続しており且つ2つ以上のバイパスダイオードのうちの少なくとも1つのバイパスダイオードに電気的に並列に接続していてもよい。換言すれば、例えば、スラット部材3sにおいて、全ての太陽電池素子323は、電気的に直列に接続されている2つ以上の太陽電池素子群G1に区分され、各太陽電池素子群G1において、全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続しており且つバイパスダイオード325に電気的に並列に接続していてもよい。
また、例えば、複数の太陽電池ユニット32のそれぞれにおいて、1つ以上のバイパスダイオード325は、2つ以上のバイパスダイオードを含むとともに、複数の太陽電池素子323は、2つ以上の太陽電池素子323をそれぞれ含み且つ電気的に直列に接続した2つ以上の太陽電池素子群G1を有していてもよい。そして、例えば、2つ以上の太陽電池素子群G1のそれぞれにおいて、2つ以上の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続しており且つ2つ以上のバイパスダイオードのうちの少なくとも1つのバイパスダイオードに電気的に並列に接続していてもよい。換言すれば、例えば、各太陽電池ユニット32において、全ての太陽電池素子323は、電気的に直列に接続されている2つ以上の太陽電池素子群G1に区分され、各太陽電池素子群G1において、全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続しており且つバイパスダイオード325に電気的に並列に接続していてもよい。
すなわち、スラット部材3sにおいて、1つ以上のバイパスダイオード325のうちの1つのバイパスダイオード325が、複数の太陽電池素子323のうちの2つ以上の太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しており、これらの2つ以上の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323が、電気的に並列に接続していてもよい。換言すれば、例えば、スラット部材3sにおいて、1つのバイパスダイオード325に対して電気的に並列に接続された全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続していてもよい。また、例えば、複数の太陽電池ユニット32のそれぞれにおいて、1つ以上のバイパスダイオード325のうちの1つのバイパスダイオード325が、複数の太陽電池素子323のうちの2つ以上の太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しており、これらの2つ以上の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323が、電気的に並列に接続していてもよい。換言すれば、例えば、各太陽電池ユニット32において、1つのバイパスダイオード325に対して電気的に並列に接続された全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続していてもよい。
このような構成が採用されても、例えば、太陽電池ブラインド1における各太陽電池ユニット32では、電気的に並列に接続している2つ以上の太陽電池素子323において、1つ以上の太陽電池素子323が影4に入っても、この影4に入っている1つ以上の太陽電池素子323を除く残余の太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。また、例えば、仮に太陽電池ユニット32において電気的に並列に接続している全ての太陽電池素子323が影に入った場合には、影に入った太陽電池素子323を迂回するようにバイパスダイオード325に電流が流れ得る。これにより、例えば、影に入っていない太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
図22および図23の例では、各スラット部材3sは、2つのバイパスダイオード325と、2つの太陽電池素子群G1と、を有する。2つのバイパスダイオード325は、第1バイパスダイオード325aと、第2バイパスダイオード325bと、を含む。2つの太陽電池素子群G1は、第1太陽電池素子群G11と、第2太陽電池素子群G12と、を含む。第1太陽電池素子群G11と第2太陽電池素子群G12とは電気的に直列に接続している。第1太陽電池素子群G11は、3つの太陽電池素子323を含む。第2太陽電池素子群G12は、3つの太陽電池素子323を含む。第1太陽電池素子群G11において、3つの太陽電池素子323の全ては、電気的に並列に接続しており且つ第1バイパスダイオード325aに電気的に並列に接続している。第2太陽電池素子群G12において、3つの太陽電池素子323の全ては、電気的に並列に接続しており且つ第2バイパスダイオード325bに電気的に並列に接続している。また、隣り合うスラット部材3sの間において、第1太陽電池素子群G11の負極と、第2太陽電池素子群G12の正極と、が第1配線部W1によって電気的に直列に接続している。
<2-3.第4実施形態>
上記各実施形態において、例えば、ブラインド部3は、複数の縦長のスラット部材3sを有する縦型のブラインドであってもよい。例えば、図24で示されるように、複数のスラット部材3sのそれぞれは、第1方向としての-Z方向に沿った長手方向を有し、複数のスラット部材3sは、第2方向としての+X方向に並んでいてもよい。
上記各実施形態において、例えば、ブラインド部3は、複数の縦長のスラット部材3sを有する縦型のブラインドであってもよい。例えば、図24で示されるように、複数のスラット部材3sのそれぞれは、第1方向としての-Z方向に沿った長手方向を有し、複数のスラット部材3sは、第2方向としての+X方向に並んでいてもよい。
図24の例では、各スラット部材3sは、吊り下げ部3hによって基部2から第1方向としての-Z方向に吊り下げられている。各吊り下げ部3hは、例えば、スラット部材3sをこのスラット部材3sの長手方向としての-Z方向に沿った仮想的な回転軸(第1回転軸ともいう)を中心として回転可能に保持している保持部(回転保持部ともいう)3h3を含む。ここで、回転保持部3h3には、例えば、一般的な縦型のブラインドで使用されている、スラット部材3sごとにスラット部材3sを吊り下げている状態にあるフックが適用される。また、各回転保持部3h3は、例えば、基部2に設けられた回転機構によって第1回転軸を中心として回動されることで、第1回転軸を中心としてスラット部材3sを回動させることができる。これにより、スラット部材3sは、例えば、XZ平面に対して傾斜し得る。このため、例えば、複数のスラット部材3sのそれぞれのXZ平面に対する傾斜角度が変更され得る。これにより、例えば、ブラインド部3において、光を遮ったり、光を透過させたりすることができる。
また、複数の回転保持部3h3は、例えば、基部2に設けられた移動機構によって、第2方向としての+X方向および第2方向とは逆の第6方向としての-X方向に移動され得る。このため、例えば、複数の回転保持部3h3が第2方向および第6方向の何れかの方向に移動されることで、複数のスラット部材3sが第2方向および第6方向の何れかの方向に移動され得る。これにより、例えば、ブラインド部3は、第6方向としての-X方向に引き寄せられて畳まれた状態となる。また、例えば、ブラインド部3は、複数のスラット部材3sが第1方向としての+X方向に向けて移動させられて展開された状態となる。
このような構成が採用されても、例えば、各スラット部材3sが、上記第1実施形態に係るスラット部材3sと同様な構成を有していれば、スラット部材3sの太陽電池ユニット32において、複数の太陽電池素子323のうちの1つ以上の太陽電池素子323が影に入っても、影に入っている1つ以上の太陽電池素子323を除く残余の太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。また、例えば、仮に1つの太陽電池ユニット32の全ての太陽電池素子323が影に入ると、この1つの太陽電池ユニット32を迂回するようにバイパスダイオード325に電流が流れる。これにより、例えば、複数の太陽電池ユニット32のうちの影に入っている1つの太陽電池ユニット32を除く残余の太陽電池ユニット32が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
<2-4.第5実施形態>
上記各実施形態において、例えば、図25および図26で示されるように、複数のスラット部材3sを備えている太陽電池ブラインド1は、複数のスラット部材3sの代わりに複数の板状部材3sAを備えている太陽電池装置1Aとされてもよい。
上記各実施形態において、例えば、図25および図26で示されるように、複数のスラット部材3sを備えている太陽電池ブラインド1は、複数のスラット部材3sの代わりに複数の板状部材3sAを備えている太陽電池装置1Aとされてもよい。
この場合には、太陽電池装置1Aには、例えば、ジャロジー窓(ルーパー窓ともいう)などが適用される。板状部材3sAは、例えば、スラット部材3sがベースとされて、スラット本体部31が細長い板状の部分(板状部)31Aに変更された構成を有する。このため、太陽電池装置1Aは、例えば、第1方向に沿った長手方向をそれぞれ有するとともに第1方向に垂直な第2方向に並んでいる複数の板状部31Aと、この複数の板状部31Aにそれぞれ配された状態にある複数の太陽電池ユニット32と、を備えている。図25および図26の例では、第1方向が+X方向であり、第2方向が-Z方向である。
板状部31Aには、例えば、平板状のガラス板などが適用される。この場合には、太陽電池モジュール32mに、例えば、平板状の平坦太陽電池モジュール32mfが適用され得る。基部2Aには、例えば、窓枠などが適用される。板状部31Aは、基部2Aによって、第1方向に平行である仮想的な回転軸(第2回転軸ともいう)Ax2を中心として回転可能に保持されている。ここでは、例えば、板状部材3sAは、基部2Aに設けられた回転機構によって第2回転軸Ax2を中心として回動され得る。これにより、板状部材3sAは、例えば、鉛直面に対して傾斜し得る。このため、例えば、複数の板状部材3sAのそれぞれの鉛直面に対する傾斜角度が変更され得る。よって、例えば、太陽電池装置1Aとしてのジャロジー窓を開閉させることができる。図25および図26では、太陽電池装置1Aとしてのジャロジー窓が閉められた状態における複数の板状部材3sAが実線で描かれており、太陽電池装置1Aとしてのジャロジー窓が開けられた状態における複数の板状部材3sAが細い二点鎖線で描かれている。図25および図26の例では、鉛直面はXZ平面に沿った面である。
また、ここでは、例えば、互いに隣り合う板状部材3sAの間において、2つの太陽電池ユニット32を電気的に接続している第1配線部W1は、基部2A内に位置していてもよいし、基部2Aに沿って位置していてもよい。また、例えば、電気的に直列に接続している複数の太陽電池ユニット32のうちの一端の太陽電池ユニット32における負極は、第2配線部W2を介して基部2A内の端子ボックスなどに接続していてもよい。また、例えば、電気的に直列に接続している複数の太陽電池ユニット32のうちの他端の太陽電池ユニット32における正極は、第3配線部W3を介して基部2内の端子ボックスなどに接続していてもよい。
<3.その他>
上記第1実施形態から上記第4実施形態では、例えば、スラット部材3sは、平板状の部材であってもよい。この場合には、スラット本体部31は、平板状であってもよいし、太陽電池ユニット32に含まれる太陽電池モジュール32mは、平板状であってもよい。この場合には、太陽電池モジュール32mには、例えば、平板状の平坦太陽電池モジュール32mfが適用され得る。
上記第1実施形態から上記第4実施形態では、例えば、スラット部材3sは、平板状の部材であってもよい。この場合には、スラット本体部31は、平板状であってもよいし、太陽電池ユニット32に含まれる太陽電池モジュール32mは、平板状であってもよい。この場合には、太陽電池モジュール32mには、例えば、平板状の平坦太陽電池モジュール32mfが適用され得る。
上記第1実施形態から上記第4実施形態では、例えば、太陽電池モジュール32mは、スラット本体部31の第1前面31f上に位置していたが、これに限られない。例えば、太陽電池モジュール32mは、スラット本体部31の第1裏面31s上に位置していてもよいし、第1前面31f上および第1裏面31s上の両方に位置していてもよい。
上記第5実施形態では、例えば、太陽電池モジュール32mは、板状部31Aの片面上に位置していてもよいし、板状部31Aの表裏の両方の面上に位置していてもよい。
上記第1実施形態から上記第4実施形態では、例えば、スラット部材3sは、太陽電池モジュール32mのうちの第2保護層322がスラット本体部31に置換された構成を有していてもよい。この場合には、例えば、太陽電池ユニット32には、太陽電池モジュール32mのうちのスラット本体部31を除く部分が含まれる。換言すれば、例えば、スラット部材3sは、スラット本体部31と、太陽電池ユニット32と、を含む太陽電池モジュール32mであってもよい。
上記第5実施形態では、例えば、板状部材3sAは、太陽電池モジュール32mのうちの第2保護層322が板状部31Aに置換された構成を有していてもよい。この場合には、例えば、太陽電池ユニット32には、太陽電池モジュール32mのうちの板状部31Aを除く部分が含まれる。換言すれば、例えば、板状部材3sAは、板状部31Aと、太陽電池ユニット32と、を含む太陽電池モジュール32mであってもよい。
上記各実施形態では、例えば、太陽電池ユニット32は、スラット本体部31に対して、少なくとも太陽電池部320およびバイパスダイオード325が接着剤などで取り付けられた構成を有していてもよい。
上記各実施形態では、例えば、太陽電池モジュール32mは、第2充填材層324sを有していなくてもよい。
上記各実施形態では、例えば、複数の太陽電池ユニット32は、第1配線部W1を介して電気的に並列に接続していてもよい。換言すれば、例えば、複数の太陽電池ユニット32は、第1配線部W1を介して電気的に並列に接続していてもよい。これにより、例えば、太陽電池ブラインド1もしくは太陽電池装置1Aにおける発電で得られる電流量が増加し得る。
上記各実施形態では、例えば、太陽電池素子323の半導体基板には、結晶シリコンとは異なる結晶系の半導体、アモルファスシリコンなどの非晶質系の半導体、あるいは銅(Cu)とインジウム(In)とガリウム(Ga)とセレン(Se)の4種類の元素またはカドミウム(Ca)とテルル(Te)の2種類の元素などを用いた化合物系の半導体が適用されてもよい。複数の太陽電池素子323のそれぞれは、例えば、薄膜系半導体と透明電極とをそれぞれ含む複数の薄膜系の太陽電池素子であってもよい。薄膜系半導体は、例えば、シリコン系、化合物系またはその他のタイプの半導体を含む。シリコン系の薄膜系半導体には、例えば、アモルファスシリコンまたは薄膜多結晶シリコンなどを用いた半導体が適用される。化合物系の薄膜系半導体には、例えば、CIS半導体またはCIGS半導体などのカルコパイライト構造を有する化合物半導体、ペロブスカイト構造を有する化合物などの化合物半導体、ケステライト構造を有する化合物半導体、あるいはカドミウムテルル(CdTe)半導体が適用される。CIS半導体は、Cu、InおよびSeを含む化合物半導体である。CIGS半導体は、Cu、In、GaおよびSeを含む化合物半導体である。
上記第1実施形態から上記第4実施形態では、例えば、複数のスラット部材3sのうちの少なくとも1つのスラット部材3sにおいて、バイパスダイオード325が、複数の太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しているとともに、複数の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323が、電気的に並列に接続していてもよい。別の観点から言えば、例えば、複数の太陽電池ユニット32のうちの少なくとも1つの太陽電池ユニット32において、バイパスダイオード325が、複数の太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しているとともに、複数の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323が、電気的に並列に接続していてもよい。ここで、例えば、複数のスラット部材3sが組み込まれた太陽電池ブラインド1において、少なくとも1つの太陽電池ユニット32における複数の太陽電池素子323のうち、1つ以上の太陽電池素子323が影4に入っている場合を想定する。このような場合には、例えば、少なくとも1つの太陽電池ユニット32では、全ての太陽電池素子323が電気的に並列に接続しており、複数の太陽電池素子323のうちの影4に入っている1つ以上の太陽電池素子323を除く残余の太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
上記第2実施形態では、例えば、例えば、複数のスラット部材3sのうちの少なくとも1つのスラット部材3sにおいて、複数の太陽電池素子323が、スラット本体部31の長手方向に沿った第1方向に順に並んでいる第1太陽電池素子C1と、第2太陽電池素子C2と、第3太陽電池素子C3と、を含み、スラット本体部31の長手方向において、第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間の第1間隔d1が、第2太陽電池素子C2と第3太陽電池素子C3との間の第2間隔d2よりも大きくてもよい。別の観点から言えば、例えば、複数の太陽電池ユニット32のうちの少なくとも1つの太陽電池ユニット32において、複数の太陽電池素子323が、スラット本体部31の長手方向に沿った第1方向に順に並んでいる第1太陽電池素子C1と、第2太陽電池素子C2と、第3太陽電池素子C3と、を含み、スラット本体部31の長手方向において、第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間の第1間隔d1が、第2太陽電池素子C2と第3太陽電池素子C3との間の第2間隔d2よりも大きくてもよい。このような構成が採用されても、例えば、複数のスラット部材3sが組み込まれた太陽電池ブラインド1において、スラット部材3sのうち、窓部6の中央に配置されたクレセント錠などを有する中央のサッシなどの物体の影に入りやすい部分に、太陽電池素子323を位置させずに、第1領域A1を位置させることができる。これにより、例えば、各太陽電池ユニット32における発電量が低下しにくくなり、太陽電池ブラインド1における発電量が低下しにくい。また、例えば、1つの太陽電池ユニット32における発電量が安定しやすくなり、太陽電池ブラインド1における発電量が安定しやすい。
上記第2実施形態では、例えば、複数のスラット部材3sのうちの少なくとも1つのスラット部材3sにおいて、バイパスダイオード325は、第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間に位置していてもよい。別の観点から言えば、例えば、複数のスラット部材3sが組み込まれた太陽電池ブラインド1の複数の太陽電池ユニット32のうちの少なくとも1つの太陽電池ユニット32において、バイパスダイオード325は、第1太陽電池素子C1と第2太陽電池素子C2との間に位置していてもよい。このような構成が採用されても、例えば、スラット部材3sのうち、物体の影に入りやすい部分に、バイパスダイオード325が配置されることで、スラット部材3sのエリアが有効利用され得る。これにより、例えば、スラット部材3sにおいて、太陽電池素子323が位置している領域が拡大され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
上記第3実施形態では、例えば、複数の太陽電池ユニット32の少なくとも1つの太陽電池ユニット32において、1つ以上のバイパスダイオード325は、2つ以上のバイパスダイオードを含むとともに、複数の太陽電池素子323は、2つ以上の太陽電池素子323をそれぞれ含み且つ電気的に直列に接続している2つ以上の太陽電池素子群G1を有していてもよい。そして、例えば、2つ以上の太陽電池素子群G1のそれぞれにおいて、2つ以上の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323は、電気的に並列に接続しており且つ2つ以上のバイパスダイオードのうちの少なくとも1つのバイパスダイオードに電気的に並列に接続していてもよい。このような構成が採用されても、例えば、太陽電池ユニット32において、複数の太陽電池素子323のうちの1つ以上の太陽電池素子323が影4に入っても、影4に入っている1つ以上の太陽電池素子323を除く残余の太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
上記各実施形態では、例えば、複数の太陽電池ユニット32のうちの少なくとも1つの太陽電池ユニット32のそれぞれにおいて、第1方向に垂直な方向に2つ以上の太陽電池素子323が並んでいない構成が採用されてもよい。このような構成が採用されても、複数の太陽電池ユニット32のうちの少なくとも一部の太陽電池ユニット32において、例えば、太陽電池素子323どうしの隙間の数が低減され得る。これにより、例えば、スラット本体部31の表面が有効利用されて、太陽電池素子323が配置される領域が拡大され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
上記各実施形態では、例えば、複数の太陽電池ユニット32のうちの少なくとも1つの太陽電池ユニット32において、1つ以上のバイパスダイオード325のうちの1つのバイパスダイオード325が、複数の太陽電池素子323のうちの2つ以上の太陽電池素子323に対して電気的に並列に接続しており、これらの2つ以上の太陽電池素子323における全ての太陽電池素子323が、電気的に並列に接続していてもよい。換言すれば、例えば、複数の太陽電池ユニット32のうちの少なくとも1つの太陽電池ユニット32において、1つ以上のバイパスダイオード325のうちの1つのバイパスダイオード325に対して電気的に並列に接続された全ての太陽電池素子323が、電気的に並列に接続していてもよい。このような構成が採用されても、例えば、太陽電池ブラインド1または太陽電池装置1Aにおける太陽電池ユニット32では、電気的に並列に接続している太陽電池素子323において、1つ以上の太陽電池素子323が影に入っても、この影に入っている1つ以上の太陽電池素子323を除く残余の太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。また、例えば、仮に太陽電池ユニット32において電気的に並列に接続している全ての太陽電池素子323が影に入っている場合には、影に入っている全ての太陽電池素子323を迂回するようにバイパスダイオード325に電流が流れ得る。これにより、例えば、影に入っていない太陽電池素子323が発電に利用され得る。その結果、例えば、太陽電池ブラインド1における発電量が向上し得る。
上記第1実施形態から上記第4実施形態では、例えば、太陽電池ブラインド1において、スラット部材3sが着脱可能であれば、スラット部材3sが、故障および破損などに応じて交換され得る。このような場合には、例えば、交換用のスラット部材3sが単体の商品として流通され得る。
上記第5実施形態では、例えば、太陽電池装置1Aにおいて、板状部材3sAが着脱可能であれば、板状部材3sAが、故障および破損などに応じて交換され得る。このような場合には、例えば、交換用の板状部材3sAが単体の商品として流通され得る。
上記第1実施形態から上記第4実施形態では、透明部6tの素材として、例えば、ガラスの代わりに、アクリルまたはポリカーボネートなどの樹脂が採用されてもよい。例えば、建造物9がビニルハウスであれば、窓部6を構成する透明部6tには、透明なビニルシートなどの透明なシート状の部材が適用されてもよい。
上記各実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
1 太陽電池ブラインド
1A 太陽電池装置
3 ブラインド部
31 スラット本体部
31A 板状部
32 太陽電池ユニット
323 太陽電池素子
325 バイパスダイオード
325a 第1バイパスダイオード
325b 第2バイパスダイオード
32m 太陽電池モジュール
3s スラット部材
3sA 板状部材
4 影
C1 第1太陽電池素子
C2 第2太陽電池素子
C3 第3太陽電池素子
G1 太陽電池素子群
G11 第1太陽電池素子群
G12 第2太陽電池素子群
d1 第1間隔
d2 第2間隔
1A 太陽電池装置
3 ブラインド部
31 スラット本体部
31A 板状部
32 太陽電池ユニット
323 太陽電池素子
325 バイパスダイオード
325a 第1バイパスダイオード
325b 第2バイパスダイオード
32m 太陽電池モジュール
3s スラット部材
3sA 板状部材
4 影
C1 第1太陽電池素子
C2 第2太陽電池素子
C3 第3太陽電池素子
G1 太陽電池素子群
G11 第1太陽電池素子群
G12 第2太陽電池素子群
d1 第1間隔
d2 第2間隔
Claims (14)
- 第1方向に沿った長手方向をそれぞれ有するとともに前記第1方向に垂直な第2方向に並んでいる複数のスラット本体部と、
該複数のスラット本体部のそれぞれに配された状態にある複数の太陽電池素子および1つ以上のバイパスダイオードをそれぞれ含む複数の太陽電池ユニットと、を備え、
該複数の太陽電池ユニットのうちの少なくとも1つの太陽電池ユニットにおいて、前記1つ以上のバイパスダイオードのうちの1つのバイパスダイオードは、前記複数の太陽電池素子のうちの2つ以上の太陽電池素子に対して電気的に並列に接続しており、該2つ以上の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続している、太陽電池ブラインド。 - 請求項1に記載の太陽電池ブラインドであって、
前記複数の太陽電池ユニットのうちの少なくとも1つの太陽電池ユニットにおいて、前記1つのバイパスダイオードは、前記複数の太陽電池素子に対して電気的に並列に接続しており、該複数の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続している、太陽電池ブラインド。 - 請求項1に記載の太陽電池ブラインドであって、
前記複数の太陽電池ユニットのうちの少なくとも1つの太陽電池ユニットにおいて、前記1つ以上のバイパスダイオードは、2つ以上のバイパスダイオードを含むとともに、前記複数の太陽電池素子は、2つ以上の太陽電池素子をそれぞれ含み且つ電気的に直列に接続している2つ以上の太陽電池素子群を有し、
該2つ以上の太陽電池素子群のそれぞれにおいて、前記2つ以上の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続しており且つ前記2つ以上のバイパスダイオードのうちの少なくとも1つのバイパスダイオードに電気的に並列に接続している、太陽電池ブラインド。 - 請求項1から請求項3の何れか1つの請求項に記載の太陽電池ブラインドであって、
前記複数の太陽電池ユニットのうちの少なくとも1つの太陽電池ユニットにおいて、前記複数の太陽電池素子は、前記第1方向に順に並んでいる第1太陽電池素子と第2太陽電池素子と第3太陽電池素子とを含み、前記第1太陽電池素子と前記第2太陽電池素子との間における前記第1方向における第1間隔は、前記第2太陽電池素子と前記第3太陽電池素子との間における前記第1方向における第2間隔よりも大きい、太陽電池ブラインド。 - 請求項4に記載の太陽電池ブラインドであって、
前記複数の太陽電池ユニットのうちの少なくとも1つの太陽電池ユニットにおいて、前記1つのバイパスダイオードは、前記第1太陽電池素子と前記第2太陽電池素子との間に位置している、太陽電池ブラインド。 - 請求項1から請求項5の何れか1つの請求項に記載の太陽電池ブラインドであって、
前記複数のスラット本体部の間において、前記複数の太陽電池ユニットは、電気的に直列に接続している、太陽電池ブラインド。 - 請求項1から請求項6の何れか1つの請求項に記載の太陽電池ブラインドであって、
前記複数の太陽電池ユニットのうちの少なくとも1つの太陽電池ユニットにおいて、前記第1方向に垂直な方向に、2つ以上の太陽電池素子が並んでいない、太陽電池ブラインド。 - 細長い板状のスラット本体部と、
該スラット本体部に配された状態にある複数の太陽電池素子および1つ以上のバイパスダイオードを含む太陽電池ユニットと、を備え、
前記1つ以上のバイパスダイオードのうちの1つのバイパスダイオードは、前記複数の太陽電池素子のうちの2つ以上の太陽電池素子に対して電気的に並列に接続しており、該2つ以上の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続している、太陽電池を備えたスラット部材。 - 請求項8に記載の太陽電池を備えたスラット部材であって、
前記1つのバイパスダイオードは、前記複数の太陽電池素子に対して電気的に並列に接続しており、該複数の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続している、太陽電池を備えたスラット部材。 - 請求項8に記載の太陽電池を備えたスラット部材であって、
前記1つ以上のバイパスダイオードは、2つ以上のバイパスダイオードを含むとともに、前記複数の太陽電池素子は、2つ以上の太陽電池素子をそれぞれ含み且つ電気的に直列に接続している2つ以上の太陽電池素子群を有し、
該2つ以上の太陽電池素子群のそれぞれにおいて、前記2つ以上の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続しており且つ前記2つ以上のバイパスダイオードのうちの少なくとも1つのバイパスダイオードに電気的に並列に接続している、太陽電池を備えたスラット部材。 - 請求項8から請求項10の何れか1つの請求項に記載の太陽電池を備えたスラット部材であって、
前記複数の太陽電池素子は、前記スラット本体部の長手方向に順に並んでいる第1太陽電池素子と第2太陽電池素子と第3太陽電池素子とを含み、前記第1太陽電池素子と前記第2太陽電池素子との間における前記長手方向における第1間隔は、前記第2太陽電池素子と前記第3太陽電池素子との間における前記長手方向における第2間隔よりも大きい、太陽電池を備えたスラット部材。 - 請求項11に記載の太陽電池を備えたスラット部材であって、
前記1つのバイパスダイオードは、前記第1太陽電池素子と前記第2太陽電池素子との間に位置している、太陽電池を備えたスラット部材。 - 請求項8から請求項12の何れか1つの請求項に記載の太陽電池を備えたスラット部材であって、
前記スラット本体部の表裏面の短手方向において、2つ以上の太陽電池素子が並んでいない、太陽電池を備えたスラット部材。 - 第1方向に沿った長手方向をそれぞれ有するとともに前記第1方向に垂直な第2方向に並んでいる複数の板状部と、
該複数の板状部のそれぞれに配された状態にある複数の太陽電池素子および1つ以上のバイパスダイオードをそれぞれ含む複数の太陽電池ユニットと、を備え、
該複数の太陽電池ユニットのうちの少なくとも1つの太陽電池ユニットにおいて、前記1つ以上のバイパスダイオードのうちの1つのバイパスダイオードは、前記複数の太陽電池素子のうちの2つ以上の太陽電池素子に対して電気的に並列に接続しており、該2つ以上の太陽電池素子における全ての太陽電池素子は、電気的に並列に接続している、太陽電池装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020211144A JP2022097903A (ja) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | 太陽電池ブラインド、太陽電池を備えたスラット部材および太陽電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020211144A JP2022097903A (ja) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | 太陽電池ブラインド、太陽電池を備えたスラット部材および太陽電池装置 |
Publications (1)
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JP2022097903A true JP2022097903A (ja) | 2022-07-01 |
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ID=82165918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2020211144A Pending JP2022097903A (ja) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | 太陽電池ブラインド、太陽電池を備えたスラット部材および太陽電池装置 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-12-21 JP JP2020211144A patent/JP2022097903A/ja active Pending
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