JP2649493B2 - 色つき太陽電池 - Google Patents
色つき太陽電池Info
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- JP2649493B2 JP2649493B2 JP6213878A JP21387894A JP2649493B2 JP 2649493 B2 JP2649493 B2 JP 2649493B2 JP 6213878 A JP6213878 A JP 6213878A JP 21387894 A JP21387894 A JP 21387894A JP 2649493 B2 JP2649493 B2 JP 2649493B2
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- 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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、色つき太陽電池に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽電池は電卓を初めとして各種
電気機器に実用化されてきており、材料としてはアモル
ファスシリコンや単結晶シリコンが用いられている。従
来の太陽電池は、それ自身が黒色またはそれに近い色と
なっているので、見た目が美しいとはいえず、外装部品
としては使いづらく、デザイン上の制約があった。ま
た、屋外でソ−ラ−システムなどに応用する場合にも、
周囲の雰囲気を暗くしてしまい、環境上好ましくない場
合もあった。上記の問題点を解決するために、太陽電池
に色をつけることが例えば特開昭５８−２１８１７９号
公報「薄膜太陽電池」で提案されている。これは、太陽
電池の受光面を被覆する透光性樹脂中に染料等の着色剤
を混入することにより太陽電池をカラフルに見せようと
するものであった。
電気機器に実用化されてきており、材料としてはアモル
ファスシリコンや単結晶シリコンが用いられている。従
来の太陽電池は、それ自身が黒色またはそれに近い色と
なっているので、見た目が美しいとはいえず、外装部品
としては使いづらく、デザイン上の制約があった。ま
た、屋外でソ−ラ−システムなどに応用する場合にも、
周囲の雰囲気を暗くしてしまい、環境上好ましくない場
合もあった。上記の問題点を解決するために、太陽電池
に色をつけることが例えば特開昭５８−２１８１７９号
公報「薄膜太陽電池」で提案されている。これは、太陽
電池の受光面を被覆する透光性樹脂中に染料等の着色剤
を混入することにより太陽電池をカラフルに見せようと
するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術は、実際のところは以下のような問題点が存在するも
のであった。すなわち、微量の染料等の着色剤を混入し
た透光性樹脂とは、取りも直さず一般的なカラーフィル
ター、つまり波長選択吸収層に過ぎない。 したがって、
例えば透光性樹脂が赤色に着色されているとすると、透
光性樹脂により外光のうちの赤色光以外の光は吸収さ
れ、赤色光の大部分は透光性樹脂を透過する。透光性樹
脂を透過した赤色光は、太陽電池に到達するものの、太
陽電池自身が黒っぽい色をしているために太陽電池にほ
とんど吸収されてしまう。また透光性樹脂により反射さ
れた赤色光はわずかでありしかもこの反射光は一方向に
のみ進行する。したがって例えば夜間などに一方向から
のみ照明する場合は観測者が光源の方にいれば、観測者
には反射光は届かずこのため、観察者には黒っぽい太陽
電池が認識されるだけである。すなわち、太陽電池の上
方のどこから見てもこれが常に着色されて見えるわけで
はない。
術は、実際のところは以下のような問題点が存在するも
のであった。すなわち、微量の染料等の着色剤を混入し
た透光性樹脂とは、取りも直さず一般的なカラーフィル
ター、つまり波長選択吸収層に過ぎない。 したがって、
例えば透光性樹脂が赤色に着色されているとすると、透
光性樹脂により外光のうちの赤色光以外の光は吸収さ
れ、赤色光の大部分は透光性樹脂を透過する。透光性樹
脂を透過した赤色光は、太陽電池に到達するものの、太
陽電池自身が黒っぽい色をしているために太陽電池にほ
とんど吸収されてしまう。また透光性樹脂により反射さ
れた赤色光はわずかでありしかもこの反射光は一方向に
のみ進行する。したがって例えば夜間などに一方向から
のみ照明する場合は観測者が光源の方にいれば、観測者
には反射光は届かずこのため、観察者には黒っぽい太陽
電池が認識されるだけである。すなわち、太陽電池の上
方のどこから見てもこれが常に着色されて見えるわけで
はない。
【０００４】また、透光性樹脂を透過するのは赤色光の
みであり、これが太陽電池の発電に寄与することになる
ため、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める割合
が小さい。 すなわち上記従来の技術においては透光性樹
脂をカラフル（たとえば赤色）に見せるために、透光性
樹脂中に赤色染料等の着色剤を混入し、特定波長の光の
吸収により透光性樹脂をカラフルに見せ太陽電池をカラ
フルに見せようとしている。したがって上記従来の技術
においては、外光のうち赤色光以外の光は着色剤により
吸収され、赤色光のみが観察者の目に届くかまたは太陽
電池の発電に使われる。このため外光の利用効率が低
い。したがって、上記従来技術によれば、太陽電池は黒
く見えてしかも外光の利用効率は低いという欠点があ
る。
みであり、これが太陽電池の発電に寄与することになる
ため、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める割合
が小さい。 すなわち上記従来の技術においては透光性樹
脂をカラフル（たとえば赤色）に見せるために、透光性
樹脂中に赤色染料等の着色剤を混入し、特定波長の光の
吸収により透光性樹脂をカラフルに見せ太陽電池をカラ
フルに見せようとしている。したがって上記従来の技術
においては、外光のうち赤色光以外の光は着色剤により
吸収され、赤色光のみが観察者の目に届くかまたは太陽
電池の発電に使われる。このため外光の利用効率が低
い。したがって、上記従来技術によれば、太陽電池は黒
く見えてしかも外光の利用効率は低いという欠点があ
る。
【０００５】そこでこの発明の目的は、上記のような従
来の技術における問題点を解決すること、つまり外光の
利用効率を低下させることなく太陽電池をカラフルに見
せることにある。
来の技術における問題点を解決すること、つまり外光の
利用効率を低下させることなく太陽電池をカラフルに見
せることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による色つき太陽電池は、太陽電池の前面
に、コレステリックポリマ―シ―トにより形成してあ
り、太陽電池の発電に寄与する波長域の光を含む可視光
のうちの特定波長の光を四方に散乱し、散乱光の一部を
観察者に到達させかつ散乱光の他の一部と特定波長以外
の光とを透過する波長選択散乱層を設けている。
に、本発明による色つき太陽電池は、太陽電池の前面
に、コレステリックポリマ―シ―トにより形成してあ
り、太陽電池の発電に寄与する波長域の光を含む可視光
のうちの特定波長の光を四方に散乱し、散乱光の一部を
観察者に到達させかつ散乱光の他の一部と特定波長以外
の光とを透過する波長選択散乱層を設けている。
【０００７】
【作用】本発明によれば、波長選択散乱層は、可視光の
特定波長の光を四方八方に散乱する。波長選択散乱層に
より散乱された散乱光の一部は観察者の位置に関係なく
観察者の目に届いて観察者には太陽電池がカラフルに見
える。一方、波長選択散乱層は散乱光の他の一部と特定
波長以外の光とを透過する。これらの透過された光は太
陽電池の発電に使われる。 本発明によれば、波長選択散
乱層により特定波長以外の光はもちろん散乱光の他の一
部も透過されることになる。すなわち波長選択散乱層は
外光を吸収せず、外光のうち散乱光の一部以外は波長選
択散乱層により透過するから外光の大部分を波長選択散
乱層により透過することになり、太陽電池に到達する光
の量を多くすることができる。これらの透過された光は
太陽電池の発電に寄与する波長域の光を多く含んでいる
から、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める割合
が大きくなり、太陽電池の発電効率は高いものとなる。
つまり波長選択散乱層は外光を吸収せず、外光は観察者
の目に届くかまたは太陽電池の発電に使われるかのどち
らかなので外光を無駄にすることがない。
特定波長の光を四方八方に散乱する。波長選択散乱層に
より散乱された散乱光の一部は観察者の位置に関係なく
観察者の目に届いて観察者には太陽電池がカラフルに見
える。一方、波長選択散乱層は散乱光の他の一部と特定
波長以外の光とを透過する。これらの透過された光は太
陽電池の発電に使われる。 本発明によれば、波長選択散
乱層により特定波長以外の光はもちろん散乱光の他の一
部も透過されることになる。すなわち波長選択散乱層は
外光を吸収せず、外光のうち散乱光の一部以外は波長選
択散乱層により透過するから外光の大部分を波長選択散
乱層により透過することになり、太陽電池に到達する光
の量を多くすることができる。これらの透過された光は
太陽電池の発電に寄与する波長域の光を多く含んでいる
から、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める割合
が大きくなり、太陽電池の発電効率は高いものとなる。
つまり波長選択散乱層は外光を吸収せず、外光は観察者
の目に届くかまたは太陽電池の発電に使われるかのどち
らかなので外光を無駄にすることがない。
【０００８】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て説明する。図１において、太陽電池１の前面には波長
選択散乱層２が配置されている。太陽電池１としては、
現在実用化されているものにアモルファスシリコンまた
は単結晶シリコンがあるが、これらを用いた場合におけ
る太陽電池の発電に寄与する波長は図２の通りである。
て説明する。図１において、太陽電池１の前面には波長
選択散乱層２が配置されている。太陽電池１としては、
現在実用化されているものにアモルファスシリコンまた
は単結晶シリコンがあるが、これらを用いた場合におけ
る太陽電池の発電に寄与する波長は図２の通りである。
【０００９】波長選択散乱層２としては、コレステリッ
クポリマーシートを採用している。このコレステリック
ポリマーシート自体は周知のものであって、螺旋状の分
子配列構造を有するコレステリック液晶構造をポリマー
状態で固化させたポリマー層が透明フィルム上に形成し
てあるシート（ポリマー層の上には必要により保護コー
ト層が設けられることもある。）であって、ポリマー層
の螺旋ピッチに対応して特定の波長（色）の光を散乱
し、残りの光を透過する波長選択散乱特性を有するもの
である。このコレステリックポリマーシートによる波長
選択散乱層２は、本発明では、太陽電池１の発電に寄与
する波長域の光を含む可視光のうちの特定波長の光を散
乱し、当該散乱光の一部を観察者に到達させかつ当該散
乱光の他の一部と当該特定波長以外の光とを透過するよ
うにしてある。
クポリマーシートを採用している。このコレステリック
ポリマーシート自体は周知のものであって、螺旋状の分
子配列構造を有するコレステリック液晶構造をポリマー
状態で固化させたポリマー層が透明フィルム上に形成し
てあるシート（ポリマー層の上には必要により保護コー
ト層が設けられることもある。）であって、ポリマー層
の螺旋ピッチに対応して特定の波長（色）の光を散乱
し、残りの光を透過する波長選択散乱特性を有するもの
である。このコレステリックポリマーシートによる波長
選択散乱層２は、本発明では、太陽電池１の発電に寄与
する波長域の光を含む可視光のうちの特定波長の光を散
乱し、当該散乱光の一部を観察者に到達させかつ当該散
乱光の他の一部と当該特定波長以外の光とを透過するよ
うにしてある。
【００１０】つぎに動作について説明すると、例えば赤
色光を選択散乱する波長選択散乱層２を用いると、波長
選択散乱層２により外光のうち赤色光が四方八方に散乱
される。この散乱した赤色光の一部は観察者の位置に関
係なく観察者の目に届いて観察者には太陽電池がカラフ
ルな赤色に認識される。
色光を選択散乱する波長選択散乱層２を用いると、波長
選択散乱層２により外光のうち赤色光が四方八方に散乱
される。この散乱した赤色光の一部は観察者の位置に関
係なく観察者の目に届いて観察者には太陽電池がカラフ
ルな赤色に認識される。
【００１１】一方、波長選択散乱層２を透過するのは、
散乱されることのない赤色光以外の光は勿論であるが、
それに加えて、上記の散乱された赤色光の他の一部も透
過されることになる。すなわち波長選択散乱層２は外光
を吸収せず、外光のうち散乱光の一部以外は波長選択散
乱層２により透過するから外光の大部分を波長選択散乱
層２により透過することになり、太陽電池１に到達する
光の量を多くすることができる。これらの透過された光
は太陽電池１の発電に寄与する波長域の光を多く含んで
いるから、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める
割合が大きくなり、太陽電池の発電に利用される光の利
用率が高くなる。つまり波長選択散乱層２は外光を吸収
せず、外光は観察者の目に届くかまたは太陽電池１の発
電に使われるかのどちらかなので、外光を無駄にするこ
とがない。
散乱されることのない赤色光以外の光は勿論であるが、
それに加えて、上記の散乱された赤色光の他の一部も透
過されることになる。すなわち波長選択散乱層２は外光
を吸収せず、外光のうち散乱光の一部以外は波長選択散
乱層２により透過するから外光の大部分を波長選択散乱
層２により透過することになり、太陽電池１に到達する
光の量を多くすることができる。これらの透過された光
は太陽電池１の発電に寄与する波長域の光を多く含んで
いるから、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める
割合が大きくなり、太陽電池の発電に利用される光の利
用率が高くなる。つまり波長選択散乱層２は外光を吸収
せず、外光は観察者の目に届くかまたは太陽電池１の発
電に使われるかのどちらかなので、外光を無駄にするこ
とがない。
【００１２】このように、波長選択散乱層２によって選
択散乱される波長の光は、それが選択散乱層２によって
完全に遮蔽されるのではなく、半分近くは透過するので
あるから、可視域のどの色の波長選択散乱層を用いても
発電しなくなることはない。しかし、発電効率を落さな
いためには、波長選択散乱層２の散乱波長は太陽電池１
の発電に寄与する波長域からずらしたほうが望ましい。
択散乱される波長の光は、それが選択散乱層２によって
完全に遮蔽されるのではなく、半分近くは透過するので
あるから、可視域のどの色の波長選択散乱層を用いても
発電しなくなることはない。しかし、発電効率を落さな
いためには、波長選択散乱層２の散乱波長は太陽電池１
の発電に寄与する波長域からずらしたほうが望ましい。
【００１３】例えば青色系の波長選択散乱層２を用いる
と、その光透過率は図２の曲線Ａで示される。したがっ
て、この場合は太陽電池１としてアモルファスシリコン
を用いても単結晶シリコンを用いてもほとんど発電効率
を落さずに済む。
と、その光透過率は図２の曲線Ａで示される。したがっ
て、この場合は太陽電池１としてアモルファスシリコン
を用いても単結晶シリコンを用いてもほとんど発電効率
を落さずに済む。
【００１４】太陽電池１としてアモルファスシリコンを
用い、赤色系の波長選択散乱層２を用いた場合もほぼ同
様のことが言える。
用い、赤色系の波長選択散乱層２を用いた場合もほぼ同
様のことが言える。
【００１５】なお、波長選択散乱層２は、太陽電池１の
全面に配置しなければならないものではなく、帯状など
の模様や、あるいは文字や絵のパタ−ンなどとして設け
てもよい。そうすると黒い地の上にカラ−で図形パター
ンなどが観察者に認識されるから面白味のあるものとな
る。
全面に配置しなければならないものではなく、帯状など
の模様や、あるいは文字や絵のパタ−ンなどとして設け
てもよい。そうすると黒い地の上にカラ−で図形パター
ンなどが観察者に認識されるから面白味のあるものとな
る。
【００１６】また、太陽電池の上に色の異なる複数の波
長選択散乱層を設ければ多色カラ−とすることができ
る。
長選択散乱層を設ければ多色カラ−とすることができ
る。
【００１７】さらに、太陽電池の上に散乱波長の異なる
複数の波長選択散乱層を重ねて設ければ、色調を自在に
コントロ−ルすることもできる。
複数の波長選択散乱層を重ねて設ければ、色調を自在に
コントロ−ルすることもできる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、波長選択散乱層は外光
を吸収せず、外光は観察者の目に届くかまたは太陽電池
の発電に使われるかのどちらかなので外光を無駄にする
ことがなく外光の利用効率が高い。 したがって、本発明
によれば、簡単な構成によって太陽電池をカラフルに見
せしかも外光の利用効率を高くでき、太陽電池の外装部
品としての用途が拡がり、さらにこの太陽電池をソ−ラ
−システムとして屋外に設けるときは環境を明るくする
ことができる。また波長選択散乱層をコレステリックポ
リマ−シ−トにより形成しているため作成が容易であ
る。
を吸収せず、外光は観察者の目に届くかまたは太陽電池
の発電に使われるかのどちらかなので外光を無駄にする
ことがなく外光の利用効率が高い。 したがって、本発明
によれば、簡単な構成によって太陽電池をカラフルに見
せしかも外光の利用効率を高くでき、太陽電池の外装部
品としての用途が拡がり、さらにこの太陽電池をソ−ラ
−システムとして屋外に設けるときは環境を明るくする
ことができる。また波長選択散乱層をコレステリックポ
リマ−シ−トにより形成しているため作成が容易であ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】光の波長と太陽電池の相対出力との関係および
光の波長と波長選択散乱層の透過率との関係をそれぞれ
示す特性図である。
光の波長と波長選択散乱層の透過率との関係をそれぞれ
示す特性図である。
１ 太陽電池 ２ 波長選択散乱層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−218179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−33591（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−19488（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−11436（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−46889（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−62797（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−14184（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−72292（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−20415（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−149931（ＪＰ，Ｕ) 「液晶エレクトロニクスの基礎と応 用」（株）オーム社 Ｓ．54．４．25発 行 ＰＰ．185〜187（「８．６コレステ レック方式」)
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池の前面に、コレステリックポリ
マ―シ―トにより形成した波長選択散乱層が設けてあ
り、 上記波長選択散乱層は、上記太陽電池の発電に寄与する
波長域の光を含む可視光のうちの特定波長の光を四方に
散乱し、上記散乱光の一部を観察者に到達させかつ上記
散乱光の他の一部と上記特定波長以外の光とを透過する
ものである ことを特徴とする色つき太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213878A JP2649493B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 色つき太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213878A JP2649493B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 色つき太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0774380A JPH0774380A (ja) | 1995-03-17 |
| JP2649493B2 true JP2649493B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=16646515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6213878A Expired - Lifetime JP2649493B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 色つき太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2649493B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10154824A (ja) * | 1996-11-21 | 1998-06-09 | Nippon Oil Co Ltd | 光電変換装置 |
| US20080271773A1 (en) * | 2007-05-01 | 2008-11-06 | Jacobs Gregory F | Photovoltaic Devices and Photovoltaic Roofing Elements Including Granules, and Roofs Using Them |
| DE102007054124A1 (de) * | 2007-11-11 | 2009-05-14 | Massen, Robert, Prof. Dr.-Ing. | Architektonisch gestaltete Solarzellen- und Solarthermie-Paneele |
| EP3016150A1 (de) * | 2014-10-31 | 2016-05-04 | D. Swarovski KG | Dekorativer Verbundkörper mit Solarzelle |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4946889A (ja) * | 1972-09-11 | 1974-05-07 | ||
| JPS5333591A (en) * | 1976-09-09 | 1978-03-29 | Japan Solar Energy | Photoelectric converter |
| JPS53102528A (en) * | 1977-02-19 | 1978-09-06 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Device for supporting tail gate of luggage box for freight truck |
| JPS5462797A (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-21 | Citizen Watch Co Ltd | Liquid crystal color display device |
| JPS5548471A (en) * | 1978-10-02 | 1980-04-07 | Fujio Shono | Cylinder type soldering iron |
| JPS5611436A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-04 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Liquid crystal display member |
| JPS58218179A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-19 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池 |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP6213878A patent/JP2649493B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「液晶エレクトロニクスの基礎と応用」（株）オーム社 Ｓ．５４．４．２５発行 ＰＰ．１８５〜１８７（「８．６コレステレック方式」） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0774380A (ja) | 1995-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |