JP3031768B2 - 車両の透光性パネル - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透光性外側層と、この
外側層の内面に密着するソーラコンパウンドとを有する
車両用透光性パネル（特に、スライドルーフ、チルトル
ーフなどのための透光性カバー）に関する。
外側層の内面に密着するソーラコンパウンドとを有する
車両用透光性パネル（特に、スライドルーフ、チルトル
ーフなどのための透光性カバー）に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の公知の透光性パネル（DE381794
6A1)の場合、ソーラコンパウンドは、透光性半導体層
（例えば、非晶質ケイ素層）を有する。非晶質半導体を
含むソーラコンパウンドにもとづき、パネル（例えば、
車両ルーフのガラスカバー）を介して本質的に自由な視
野が得られる。
6A1)の場合、ソーラコンパウンドは、透光性半導体層
（例えば、非晶質ケイ素層）を有する。非晶質半導体を
含むソーラコンパウンドにもとづき、パネル（例えば、
車両ルーフのガラスカバー）を介して本質的に自由な視
野が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ソ
ーラコンパウンドから与えられる電力は比較的僅かであ
る。電力増幅器は、結晶質半導体層を含む太陽電池であ
る。しかしながら、この種の結晶質半導体層は不透明で
ある。本発明の課題は、基本的に透光性を維持するとと
もに、入射光の変換された高電力の電気エネルギーーを
出力できる上述の種類の透光性パネルを創生することに
ある。
ーラコンパウンドから与えられる電力は比較的僅かであ
る。電力増幅器は、結晶質半導体層を含む太陽電池であ
る。しかしながら、この種の結晶質半導体層は不透明で
ある。本発明の課題は、基本的に透光性を維持するとと
もに、入射光の変換された高電力の電気エネルギーーを
出力できる上述の種類の透光性パネルを創生することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明にも
とづき、パネル（透光性カバー）の１つの部分範囲にあ
るソーラコンパウンドの作動部分を結晶質半導体材料か
ら構成し、パネルの別の部分範囲にある作動部分を非晶
質半導体材料から構成することによって、解決される。
とづき、パネル（透光性カバー）の１つの部分範囲にあ
るソーラコンパウンドの作動部分を結晶質半導体材料か
ら構成し、パネルの別の部分範囲にある作動部分を非晶
質半導体材料から構成することによって、解決される。
【０００５】
【作用】即ち、本発明に係る透光性バネルの場合、比較
的高出力の結晶質半導体材料および比較的低出力の非晶
質半導体材料を使用する。この場合、車両に挿入したパ
ネルの若干の面積部分は、パネルの支持および保持に必
要であるため、視野として役立たないと云う状態を利用
する。視野に利用されない上記パネル範囲は、本発明に
もとづき、結晶質半導体材料（例えば、単結晶または多
結晶ケイ素）を使用した太陽電池によって比較的高能率
でエネルギーを発生するのに利用できる。しかも、透光
状態を保持するパネル範囲が、ソーラエネルギー発生に
利用できない訳ではない。即ち、薄層として透明である
または微細な孔を設けて透明化した非晶質半導体材料
（例えば、非晶質ケイ素）を備えた太陽電池を上記範囲
に主体的または少くとも部分的に設置することによっ
て、上記範囲は、低効率であるとしても、エネルギー発
生に利用される。
的高出力の結晶質半導体材料および比較的低出力の非晶
質半導体材料を使用する。この場合、車両に挿入したパ
ネルの若干の面積部分は、パネルの支持および保持に必
要であるため、視野として役立たないと云う状態を利用
する。視野に利用されない上記パネル範囲は、本発明に
もとづき、結晶質半導体材料（例えば、単結晶または多
結晶ケイ素）を使用した太陽電池によって比較的高能率
でエネルギーを発生するのに利用できる。しかも、透光
状態を保持するパネル範囲が、ソーラエネルギー発生に
利用できない訳ではない。即ち、薄層として透明である
または微細な孔を設けて透明化した非晶質半導体材料
（例えば、非晶質ケイ素）を備えた太陽電池を上記範囲
に主体的または少くとも部分的に設置することによっ
て、上記範囲は、低効率であるとしても、エネルギー発
生に利用される。
【０００６】結晶質半導体材料を備えたパネルの部分面
範囲は、特に、パネルの外側縁範囲であってよい。かく
して、例えば、車両ルーフのカバーの場合、作動しない
（即ち、電気エネルギーを発生しない）カバーの場合と
同様に、視野面積を維持できる。発生電力を最大とする
ため、本質的に、パネルの透光性外側層のうち結晶質半
導体材料を含まない全面積は、非晶質半導体材料から作
動部分を構成した太陽電池に与えることができる。
範囲は、特に、パネルの外側縁範囲であってよい。かく
して、例えば、車両ルーフのカバーの場合、作動しない
（即ち、電気エネルギーを発生しない）カバーの場合と
同様に、視野面積を維持できる。発生電力を最大とする
ため、本質的に、パネルの透光性外側層のうち結晶質半
導体材料を含まない全面積は、非晶質半導体材料から作
動部分を構成した太陽電池に与えることができる。
【０００７】本発明の別の実施例の場合、結晶質半導体
材料を備えた太陽電池および非晶質半導体材料を備えた
太陽電池は、双方の電池グループから出力される電圧が
等しくなるよう、グループ別に配線する。かくして、例
えば、双方の太陽電池グループの回路を問題なく並列に
接続できる。この場合に好ましくない逆作用を避けるた
め、双方の太陽電池グループの回路は、逆流止め（例え
ば、逆流阻止ダイオード、など）を介して相互に結合す
るのが好ましい。結晶質半導体材料としては、特に、単
結晶または多結晶ケイ素が好適であり、一方、非晶質半
導体材料としては、特に、非晶質ケイ素が対象となる。
しかしながら、基本的に、別の半導体材料（例えば、硫
化カドミウムとテルル化カドミウムとの組合せ、ヒ化ガ
リウム）も使用できる。
材料を備えた太陽電池および非晶質半導体材料を備えた
太陽電池は、双方の電池グループから出力される電圧が
等しくなるよう、グループ別に配線する。かくして、例
えば、双方の太陽電池グループの回路を問題なく並列に
接続できる。この場合に好ましくない逆作用を避けるた
め、双方の太陽電池グループの回路は、逆流止め（例え
ば、逆流阻止ダイオード、など）を介して相互に結合す
るのが好ましい。結晶質半導体材料としては、特に、単
結晶または多結晶ケイ素が好適であり、一方、非晶質半
導体材料としては、特に、非晶質ケイ素が対象となる。
しかしながら、基本的に、別の半導体材料（例えば、硫
化カドミウムとテルル化カドミウムとの組合せ、ヒ化ガ
リウム）も使用できる。
【０００８】
【実施例】図面を参照して以下に本発明の好ましい実施
例を説明する。図１は、車両のスライドルーフ、チルト
ルーフなどの透光性カバーの平面図、図２は、車両のス
ライドルーフ、チルトルーフなどのガラスカバーの拡大
部分断面図、図３は、カバーの別の実施例の図２と同様
の断面図、図４は、本発明にもとづき設けた双方の太陽
電池グループを相互に結合するための基本回路図であ
る。
例を説明する。図１は、車両のスライドルーフ、チルト
ルーフなどの透光性カバーの平面図、図２は、車両のス
ライドルーフ、チルトルーフなどのガラスカバーの拡大
部分断面図、図３は、カバーの別の実施例の図２と同様
の断面図、図４は、本発明にもとづき設けた双方の太陽
電池グループを相互に結合するための基本回路図であ
る。
【０００９】車両のスライドルーフ、チルトルーフなど
の図１、図２に示した透光性カバー10は、透光性外側層
（透明な外側層）11を有する。この外側層は、例えば、
ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などから
作製できる。外側層11の内面には、概ね12で示したソー
ラコンパウンドが密着している。ソーラコンパウンド12
の作動部分は、１つの部分面範囲13では、結晶質で不透
明の半導体材料（例えば、単結晶または多結晶ケイ素）
から成り、別の部分範囲14では、薄層として構成され、
従って、全体として透明なまたは微細な孔を設けて透明
化した非晶質半導体材料（例えば、非晶質ケイ素）から
成る。
の図１、図２に示した透光性カバー10は、透光性外側層
（透明な外側層）11を有する。この外側層は、例えば、
ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などから
作製できる。外側層11の内面には、概ね12で示したソー
ラコンパウンドが密着している。ソーラコンパウンド12
の作動部分は、１つの部分面範囲13では、結晶質で不透
明の半導体材料（例えば、単結晶または多結晶ケイ素）
から成り、別の部分範囲14では、薄層として構成され、
従って、全体として透明なまたは微細な孔を設けて透明
化した非晶質半導体材料（例えば、非晶質ケイ素）から
成る。
【００１０】図１に示した実施例の場合、結晶質半導体
材料を含む部分面範囲13は、透光性カバー10の外縁範囲
を形成し、本質的に、透光性外側層11のうち結晶質半導
体材料を全く含まない面は、非晶質半導体材料から作動
部分を構成した太陽電池に与えられる。即ち、部分面範
囲14は、部分面範囲13で完全に囲まれたスペースを占め
る。不透明の外縁範囲は、カバーのホルダおよび案内部
材を外部から見えないよう隠蔽するケーシングを形成す
る。
材料を含む部分面範囲13は、透光性カバー10の外縁範囲
を形成し、本質的に、透光性外側層11のうち結晶質半導
体材料を全く含まない面は、非晶質半導体材料から作動
部分を構成した太陽電池に与えられる。即ち、部分面範
囲14は、部分面範囲13で完全に囲まれたスペースを占め
る。不透明の外縁範囲は、カバーのホルダおよび案内部
材を外部から見えないよう隠蔽するケーシングを形成す
る。
【００１１】図２に示した実施例の場合、透光性外側層
11と同一の材料から作製できる透明内側層16が下面に密
着する透明な下部接着フイルム15がソーラコンパウンド
12に含まれている。外側層11および内側層16は、特に、
厚さが、例えば、約２mmの透明ガラス板であってよい。
部分面範囲13には、結晶質太陽電池17が示してある。こ
の太陽電池は、下部接着フイルム15と、上方の外側層11
に接着された同じく透明の上部接着フイルム18との間に
設けてある。部分面範囲14には、非晶質太陽電池19が薄
層として外側層11の下面に被覆（例えば、蒸着）してあ
る。透明な補償フイルム20は、結晶質太陽電池17の厚さ
に少くともほぼ対応する厚さを有し、部分面範囲14内に
双方の接着フイルム15,18 の間に設けてある。コンポン
ネント15,17 〜20を含むソーラコンパウンド12の厚さ
は、例えば、約１mmである。
11と同一の材料から作製できる透明内側層16が下面に密
着する透明な下部接着フイルム15がソーラコンパウンド
12に含まれている。外側層11および内側層16は、特に、
厚さが、例えば、約２mmの透明ガラス板であってよい。
部分面範囲13には、結晶質太陽電池17が示してある。こ
の太陽電池は、下部接着フイルム15と、上方の外側層11
に接着された同じく透明の上部接着フイルム18との間に
設けてある。部分面範囲14には、非晶質太陽電池19が薄
層として外側層11の下面に被覆（例えば、蒸着）してあ
る。透明な補償フイルム20は、結晶質太陽電池17の厚さ
に少くともほぼ対応する厚さを有し、部分面範囲14内に
双方の接着フイルム15,18 の間に設けてある。コンポン
ネント15,17 〜20を含むソーラコンパウンド12の厚さ
は、例えば、約１mmである。
【００１２】カバー10は、縁範囲において、図２に外縁
範囲のみを示したカバー内側パネル25で支持されてい
る。カバー内側パネル25は、シール材26（例えば、適切
な接着剤）を介して、層11,16 、ソーラコンパウンド12
およびフレーム27に結合される。フレーム27は、外側層
11の外縁を囲み、中突チャンバパッキン28を支持する。
図３に、車両ルーフの別の実施例の透光性カバー10' の
部分断面を示した。図２の実施例とは異なり、補償フイ
ルム20の代わりに、１つの側（例えば、下面）に非晶質
太陽電池19を被覆（特に、蒸着）した透明な担持層29を
有するソーラコンパウンド12' が設けてある。更に、層
構造は、図２のカバーの層構造に対応する。層11,16 お
よびソーラコンパウンド12' の外縁は、フレーム30で囲
まれている。このフレーム30は、例えば、被せた縁パッ
キンまたは射出成形体（例えば、ポリウレタン・フォー
ム）であってよい。放射エネルギーの入射方向を矢印31
で示した。結晶質半導体材料を含む部分面範囲13は、例
えば、図３に示した如く、フレーム30の長い方の内側脚
32に対応するよう、内方へ延ばすことができる。
範囲のみを示したカバー内側パネル25で支持されてい
る。カバー内側パネル25は、シール材26（例えば、適切
な接着剤）を介して、層11,16 、ソーラコンパウンド12
およびフレーム27に結合される。フレーム27は、外側層
11の外縁を囲み、中突チャンバパッキン28を支持する。
図３に、車両ルーフの別の実施例の透光性カバー10' の
部分断面を示した。図２の実施例とは異なり、補償フイ
ルム20の代わりに、１つの側（例えば、下面）に非晶質
太陽電池19を被覆（特に、蒸着）した透明な担持層29を
有するソーラコンパウンド12' が設けてある。更に、層
構造は、図２のカバーの層構造に対応する。層11,16 お
よびソーラコンパウンド12' の外縁は、フレーム30で囲
まれている。このフレーム30は、例えば、被せた縁パッ
キンまたは射出成形体（例えば、ポリウレタン・フォー
ム）であってよい。放射エネルギーの入射方向を矢印31
で示した。結晶質半導体材料を含む部分面範囲13は、例
えば、図３に示した如く、フレーム30の長い方の内側脚
32に対応するよう、内方へ延ばすことができる。
【００１３】図４に示した如く、結晶質半導体を含む太
陽電池17および非晶質半導体材料から作動部分を構成し
た太陽電池19は、双方の太陽電池グループから出力され
る電圧が少くともほぼ等しくなるよう、グループとして
別個に配線する。双方の太陽電池グループ17,19 の回路
は、並列に接続されている。この場合、好ましくない逆
流を避けるため、太陽電池グループには逆流阻止ダイオ
ード36が配してある。負荷（例えば、フアン）をL で示
した。更に、太陽電池17,19 から自動車のバッテリを充
電できる。
陽電池17および非晶質半導体材料から作動部分を構成し
た太陽電池19は、双方の太陽電池グループから出力され
る電圧が少くともほぼ等しくなるよう、グループとして
別個に配線する。双方の太陽電池グループ17,19 の回路
は、並列に接続されている。この場合、好ましくない逆
流を避けるため、太陽電池グループには逆流阻止ダイオ
ード36が配してある。負荷（例えば、フアン）をL で示
した。更に、太陽電池17,19 から自動車のバッテリを充
電できる。
【００１４】上述の実施例は、車両ルーフのカバーに適
するのみならず、車のサイドウインドおよびリヤウイン
ドにも適する。
するのみならず、車のサイドウインドおよびリヤウイン
ドにも適する。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、ソーラコンパウンドの作動部
分は、パネル（カバー）の１つの部分面範囲では結晶質
半導体材料から成り、パネルの別の部分面範囲では非晶
質半導体材料から成るので、パネルとして基本的に透光
性を維持することができるとともに、入射光の変換され
た高電力の電気エネルギーを出力できる。
分は、パネル（カバー）の１つの部分面範囲では結晶質
半導体材料から成り、パネルの別の部分面範囲では非晶
質半導体材料から成るので、パネルとして基本的に透光
性を維持することができるとともに、入射光の変換され
た高電力の電気エネルギーを出力できる。
【図１】本発明に係る車両のスライドルーフ、チルトル
ーフなどの透光性パネル（カバー）の平面図である。
ーフなどの透光性パネル（カバー）の平面図である。
【図２】車両のスライドルーフ、チルトルーフなどのガ
ラスカバーの拡大部分断面図である。
ラスカバーの拡大部分断面図である。
【図３】本発明の別の実施例で図２と同様の断面図であ
る。
る。
【図４】本発明にもとづき設けた双方の太陽電池グルー
プを相互に結合するための基本回路図である。
プを相互に結合するための基本回路図である。
10 透光性カバー 10' 透光性カバー 11 透光性外側層 12 ソーラコンパウンド 12' ソーラコンパウンド 13 １つの部分面範囲 14 別の部分面範囲 15 下部接着フイルム 16 透明内側層 17 結晶質太陽電池 18 上部接着フイルム 19 非晶質太陽電池 20 補償フイルム 25 カバー内側パネル 26 シール材 27 フレーム 30 フレーム 36 逆流阻止ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−293254（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−188169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−210680（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−212433（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078 B60J 3/00 - 3/06 B60J 7/00 - 7/22
Claims (7)
- 【請求項１】 透光性外側層と、この外側層の内面に密
着するソーラコンパウンドとを有する車両用透光性パネ
ルにおいて、ソーラコンパウンド(12)の作動部分が、透
光性カバー(10)(10') の部分面範囲(13)では結晶質半導
体材料から成り、別の部分面範囲(14)では非晶質半導体
材料から成り、 結晶質半導体材料を含む部分面範囲(13)が、透光性カバ
ー(10)(10') の外縁範囲である ことを特徴とする車両の
透光性パネル。 - 【請求項２】 透光性外側層(11)のうち結晶質半導体材
料を全く含まない面が、非晶質半導体材料から作動部分
を構成した太陽電池(19)に与えられることを特徴とする
請求項１記載の車両の透光性パネル。 - 【請求項３】 結晶質半導体材料を備えた太陽電池(17)
および非晶質半導体材料を備えた太陽電池(19)が、双方
の電池グループから出力される電圧が少くともほぼ等し
くなるよう、それぞれグループとして別個に配線されて
いることを特徴とする請求項１又は２の１つに記載の車
両用の透光性パネル。 - 【請求項４】 双方の太陽電池グループ(17)(19)の回路
が並列に接続されていることを特徴とする請求項３記載
の車両の透光性パネル。 - 【請求項５】 双方の太陽電池グループ(17)(19)の回路
が、逆流止め（逆流阻止ダイオード36）を介して相互に
結合されていることを特徴とする請求項４記載の車両の
透光性パネル。 - 【請求項６】 結晶質半導体材料として単結晶または多
結晶ケイ素が設けてあることを特徴とする請求項１〜５
の１つに記載の車両の透光性パネル。 - 【請求項７】 非晶質半導体材料として非晶質ケイ素が
設けてあることを特徴とする請求項１〜６の１つに記載
の車両の透光性パネル。
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