JP3195011U - 建築資材 - Google Patents
建築資材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3195011U JP3195011U JP2014004631U JP2014004631U JP3195011U JP 3195011 U JP3195011 U JP 3195011U JP 2014004631 U JP2014004631 U JP 2014004631U JP 2014004631 U JP2014004631 U JP 2014004631U JP 3195011 U JP3195011 U JP 3195011U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- electrode layer
- organic thin
- transparent
- film solar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 13
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
【課題】設置が容易であり、汎用性が高く、しかも外観上も違和感の無い発電機能を有する建築資材を提供する。【解決手段】透光性基板上に透明な表面電極層１２、光電変換層１３及び裏面電極層を順に積層して太陽電池セルを形成し、表面電極層から光電変換層を通って裏面電極層を透過する透光部１６を設け、裏面電極層を透光性の封止材１７で覆った光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０、あるいは太陽電池素子基板、透明電極、光電変換層、透明電極をこの順に有する有機薄膜太陽電池素子を含む光透過型有機薄膜太陽電池モジュール等を、ガラスや透明あるいは半透明の樹脂板より成る光透過型素材２０の表面に備えて構成した。また、２枚のガラスにより形成された中間層に、上記電池モジュールを装入して構成した。【選択図】図１
Description
本考案は発電機能を有する建築資材に関する。
近年、化石燃料に代わるクリーンエネルギーとして、太陽光エネルギーを電気に変える太陽電池の研究開発が盛んに行われている。太陽電池は、その発電効率を最大限に発揮するように設計され、通常、建物の屋根や屋上等の屋外に架台を介して設置されている。
係る太陽光発電に用いられる太陽電池としては、光電変換層に単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、化合物半導体などの無機半導体を用いたものが実用化されている。しかし、無機半導体を用いた太陽電池は、火力発電などに比べて製造コストが高い。一般家庭に広く普及するためには、より安価に製造できる太陽電池の開発が望まれる。
かかる要望のもと、低コスト化が可能な太陽電池として、色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池といった有機系太陽電池が検討されている。
これらのうち色素増感太陽電池は、電解液の固体化が課題となっている。
これに対し、低分子電子供与性有機半導体と低分子電子受容性有機半導体とを用いる、又は共役系導電性重合体を用いる有機薄膜太陽電池は、電解液が不要であり、ロールツウロール法などの安価なプロセスで大面積に作製することが可能とされ、製造コストが安く、軽量で低発電コストの次世代太陽電池として期待されている。
特に共役系導電性重合体を用いる高分子型の有機薄膜太陽電池は、蒸着プロセスを使わずウェット塗布によって製造することができ、太陽電池の製造コストをより安くできるものである。
係る特性を有する有機薄膜太陽電池を用いることで自家発電を可能とした製品として、特許文献１には有機薄膜太陽電池は表面に貼着した日傘が開示されている。また、特許文献２には、有機薄膜太陽電池よりなる複数のセルを、スリットを介して上下に配列して成る縦型ブラインド用スラットが開示されている。
各種建築物への太陽光発電システム導入はさらに進むものと予想されるが、ビル等の屋上に一般的な結晶シリコン系太陽電池を設置するのは容易ではない。なぜなら、ビルの屋上にはさまざまな設備機器が置かれ、太陽電池の設置場所が限られていたり、従来の太陽電池パネルでは設置に際して耐震診断のやり直しが必要になるケースもあるからである。
また、自動車のボディ、多くの場合は天井に、無機半導体を用いた太陽電池を積載し、電気系統に給電するシステムも存在するが、安全上も外観上も実用性に乏しいものである。
そこで本考案は、設置が容易であり、汎用性が高く、しかも外観上も違和感の無い発電機能を有する建築資材を提供することを目的とする。
上記の目的を達成する本考案の構成は次の通りである。
（１） 請求項１に記載の建築資材は、透光性基板上に透明な表面電極層、光電変換層及び裏面電極層を順に積層して太陽電池セルを形成し、表面電極層から光電変換層を通って裏面電極層を透過する透光部を設け、裏面電極層を透光性の封止材で覆った光透過型有機薄膜太陽電池モジュールを、ガラスや透明あるいは半透明の樹脂板より成る光透過型素材の表面に備えて構成した。
（２） 請求項２に記載の考案は、太陽電池素子基板、透明電極、光電変換層、透明電極をこの順に有する有機薄膜太陽電池素子を含む光透過型有機薄膜太陽電池モジュールを、ガラスや透明あるいは半透明の樹脂板より成る光透過型素材の表面に備えて構成した。
（３） 請求項３に記載の考案は、フタロシアニンを素材とした有機半導体材料を塗布してなる光透過型有機薄膜太陽電池モジュールを、ガラスや透明あるいは半透明の樹脂板より成る光透過型素材の表面に備えて構成した。
（４） 請求項４に記載の考案は、透光性基板上に透明な表面電極層、光電変換層及び裏面電極層を順に積層して太陽電池セルを形成し、表面電極層から光電変換層を通って裏面電極層を透過する透光部を設け、裏面電極層を透光性の封止材で覆った光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を、２枚のガラスの間に装入して構成した。
（５） 請求項５に記載の考案は、太陽電池素子基板、透明電極、光電変換層、透明電極をこの順に有する有機薄膜太陽電池素子を含む光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を２枚のガラスの間に装入して構成した。
（６） 請求項６に記載の考案は、フタロシアニンを素材とした有機半導体材料を塗布してなる光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を２枚のガラスの間に装入して構成した。
（７） 請求項７に記載の考案は、透光性基板上に透明な表面電極層、光電変換層及び裏面電極層を順に積層して太陽電池セルを形成し、表面電極層から光電変換層を通って裏面電極層を透過する透光部を設け、裏面電極層を透光性の封止材で覆った光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０をガラス内に挿入して構成した。
（８） 請求項８に記載の考案は、太陽電池素子基板、透明電極、光電変換層、透明電極をこの順に有する有機薄膜太陽電池素子を含む光透過型有機薄膜太陽電池モジュール（１０）を、をガラス内に挿入して構成した。
（９） 請求項９に記載の考案は、フタロシアニンを素材とした有機半導体材料を塗布してなる光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０をガラス内に挿入して構成した。
上記のように構成される本考案が、如何に作用して課題を解決するかを概説する。
有機薄膜太陽電池は、活性層の厚みが通常数百ｎｍ程度と極めて薄く、また基板としてフィルム等を用いることで可とう性を維持することができるため、様々な状況で容易に設置ができるという特徴を有する。しかも、発電機能に加えて入射光の一部を表面側から裏面側へ透過させる機能を有する太陽電池を使用すれば内部に採光することも可能となる。
請求項１乃至３に記載の考案においては、係る採光可能な有機薄膜太陽電池モジュールを、光透過型素材の表面に備えて建築資材としてあることから、窓や壁面に容易に使用可能であり、しかも、外観上はガラスや透明あるいは半透明な樹脂と異ならない発電可能な建築資材の提供が可能となるのである。
請求項４乃至請求項６に記載の考案においては、図２に示すように２枚のガラス
４０，４０により形成された中間層３１に、光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を装入して構成してあることから、発電可能であるのみならず断熱効果や遮音効果や結露防止機能も得られる。
４０，４０により形成された中間層３１に、光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を装入して構成してあることから、発電可能であるのみならず断熱効果や遮音効果や結露防止機能も得られる。
請求項７乃至請求項９に記載の考案においては、図３に示すようにガラス４０内に光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を挿入してある。かようにガラス４０と光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０が一体化していることから窓や壁面に容易に使用可能であり、しかも、外観上はガラスや透明あるいは半透明な樹脂と異ならない発電可能な建築資材の提供が可能となるのである。
以下、好ましい考案の一実施形態につき、図面を参照しながら概説する。なお、本考案の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本考案の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
請求項１に記載の建築資材は、図１に示すように光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を光透過型素材２０の表面に備えて構成してある。
光透過型素材２０としてはガラスや透明あるいは半透明の樹脂板を利用可能である。
光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０はガラス基板１１上に透明な表面電極層１２、光電変換層１３、透明導電膜１４と金属膜１５とから構成される裏面電極層を順に積層して太陽電池セルを形成し、表面電極層１２から光電変換層１３を通って裏面電極層を透過する透光部１６を設け、裏面電極層を透光性の封止材１７で覆って成るものである。なおガラス基板１１自体を、光透過型素材２０として利用しても構わない。
他に利用可能な有機薄膜太陽電池モジュールとしては、太陽電池素子基板、透明電極、光電変換層、透明電極をこの順に有する有機薄膜太陽電池素子を含むものなどが利用可能である。
更には、フタロシアニンなどを素材とした有機半導体材料を塗布して製造した塗布型有機薄膜太陽電池（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ）なども利用可能である。
かように構成される建築資材は、建築物の柱、外壁、屋根、モニュメント等建築物一般、屋根瓦として利用可能であり、更には自動車のフロントガラス、バックガラス、サイドガラス等に利用可能である。
図２は請求項４、請求項５又は請求項６記載の考案を示すものである。２枚のガラス４０・４０の間にスペーサ３０を介在させ、密閉された中間層３１に、光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を装入せしめている。２枚のガラスはスペーサ３０に接着させることで固定されるものである。
ガラス４０としては強化ガラスなどが利用可能である。また、光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０の一方面に断熱シートを貼付すればより使い勝手に富むものとなる。
図３は請求項７、請求項８又は請求項９記載の考案を示すものである。ガラス４０内に光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を挿入してなるものである。ガラス４０内に挿入する方法はガラス窯中の溶融ガラスをガラス窯から連続的に出し、溶融ガラスが固まらず溶融状態で進行するガラスリボンに、光透過型有機薄膜太陽電池モジュール１０を挿入して製造するといった方法が採用できる。
１０・・光透過型有機薄膜太陽電池モジュール ２０・・光透過型素材
３０・・スペーサ ３１・・中間層 ３２・・建築資材
４０・・ガラス
３０・・スペーサ ３１・・中間層 ３２・・建築資材
４０・・ガラス
Claims (9)
- 透光性基板上に透明な表面電極層、光電変換層及び裏面電極層を順に積層して太陽電池
セルを形成し、表面電極層から光電変換層を通って裏面電極層を透過する透光部を設け、
裏面電極層を透光性の封止材で覆った光透過型有機薄膜太陽電池モジュール（１０）を、
ガラスや透明あるいは半透明の樹脂板より成る光透過型素材（２０）の表面に備える建築
資材。 - 太陽電池素子基板、透明電極、光電変換層、透明電極をこの順に有する有機薄膜太陽電
池素子を含む光透過型有機薄膜太陽電池モジュール（１０）を、ガラスや透明あるいは半
透明の樹脂板より成る光透過型素材（２０）の表面に備える建築資材。 - フタロシアニンを素材とした有機半導体材料を塗布してなる光透過型有機薄膜太陽電池
モジュール（１０）を、ガラスや透明あるいは半透明の樹脂板より成る光透過型素材（２
０）の表面に備える建築資材。 - 透光性基板上に透明な表面電極層、光電変換層及び裏面電極層を順に積層して太陽電池
セルを形成し、表面電極層から光電変換層を通って裏面電極層を透過する透光部を設け、
裏面電極層を透光性の封止材で覆った光透過型有機薄膜太陽電池モジュール（１０）を、
を２枚のガラス（４０），（４０）の間に装入してなる建築資材。 - 太陽電池素子基板、透明電極、光電変換層、透明電極をこの順に有する有機薄膜太陽電
池素子を含む光透過型有機薄膜太陽電池モジュール（１０）を２枚のガラス（４０），（４０）の間に装入してなる建築資材。 - フタロシアニンを素材とした有機半導体材料を塗布してなる光透過型有機薄膜太陽電池
モジュール（１０）を２枚のガラス（４０），（４０）の間に装入してなる建築資材。 - 透光性基板上に透明な表面電極層、光電変換層及び裏面電極層を順に積層して太陽電池
セルを形成し、表面電極層から光電変換層を通って裏面電極層を透過する透光部を設け、
裏面電極層を透光性の封止材で覆った光透過型有機薄膜太陽電池モジュール（１０）をガラス（４０）内に挿入した建築資材。 - 太陽電池素子基板、透明電極、光電変換層、透明電極をこの順に有する有機薄膜太陽電
池素子を含む光透過型有機薄膜太陽電池モジュール（１０）を、ガラス（４０）内に挿入した建築資材。 - フタロシアニンを素材とした有機半導体材料を塗布してなる光透過型有機薄膜太陽電池
モジュール（１０）ををガラス（４０）内に挿入した建築資材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014004631U JP3195011U (ja) | 2014-06-09 | 2014-08-30 | 建築資材 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014003021 | 2014-06-09 | ||
| JP2014003021U JP3193652U (ja) | 2014-06-09 | 建築資材及び当該建築資材を利用した自動車 | |
| JP2014004631U JP3195011U (ja) | 2014-06-09 | 2014-08-30 | 建築資材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3195011U true JP3195011U (ja) | 2014-12-25 |
Family
ID=52339529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014004631U Expired - Fee Related JP3195011U (ja) | 2014-06-09 | 2014-08-30 | 建築資材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3195011U (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010219518A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | 建材、太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの設置方法 |
| JP2011192916A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Mitsubishi Chemicals Corp | 光電変換素子およびその素子の製造方法 |
| JP2012028607A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機光電変換素子、太陽電池及び光センサアレイ |
| JP2012212705A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池モジュールおよび太陽電池 |
| JP2013016358A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Sony Corp | 光電変換素子モジュール |
| JP2014049426A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Dainippon Printing Co Ltd | 有機系太陽電池素子モジュールの製造方法 |
-
2014
- 2014-08-30 JP JP2014004631U patent/JP3195011U/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010219518A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | 建材、太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの設置方法 |
| JP2011192916A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Mitsubishi Chemicals Corp | 光電変換素子およびその素子の製造方法 |
| JP2012028607A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機光電変換素子、太陽電池及び光センサアレイ |
| JP2012212705A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池モジュールおよび太陽電池 |
| JP2013016358A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Sony Corp | 光電変換素子モジュール |
| JP2014049426A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Dainippon Printing Co Ltd | 有機系太陽電池素子モジュールの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7804023B2 (en) | Bifacial thin film solar cell and method for making the same | |
| US9151517B2 (en) | Substantially two-dimensional construction element | |
| Joseph et al. | Semitransparent building‐integrated photovoltaic: review on energy performance, challenges, and future potential | |
| US20120060902A1 (en) | System and method for frameless laminated solar panels | |
| CN103563246A (zh) | 屋顶板样光伏模块 | |
| KR101260301B1 (ko) | 건물 일체형 태양광 발전 시스템 | |
| CN202227625U (zh) | 一体化薄膜太阳能建材板 | |
| US20170317305A1 (en) | Systems and methods for transparent organic photovoltaic devices | |
| Maurus et al. | PV for buildings: benefits and experiences with amorphous silicon in BIPV applications | |
| KR101126430B1 (ko) | 발포 알루미늄을 이용한 기능성 판재 | |
| CN202227566U (zh) | 一体化太阳能建材板 | |
| US20110174365A1 (en) | System and method for forming roofing solar panels | |
| WO2011075967A1 (zh) | 搪瓷太阳能建筑墙板 | |
| KR20140141763A (ko) | 태양광 발전용 건축 패널을 이용한 벽체 구조 | |
| KR20110076123A (ko) | 박막 강화 유리를 사용한 경량 태양광 모듈의 제조방법 | |
| US20120285533A1 (en) | Construction material structure for use with solar power | |
| CN102691386A (zh) | 太阳能电池瓦片 | |
| JP3195011U (ja) | 建築資材 | |
| AU2018101325A4 (en) | Self-heating rolling material | |
| CN210073875U (zh) | 太阳能幕墙组件及太阳能幕墙 | |
| JP3193652U (ja) | 建築資材及び当該建築資材を利用した自動車 | |
| CA2682355A1 (en) | A photovoltaic module or panel with a ceramic support slab | |
| Tripathy et al. | Building Integrated Photovoltaic Market trend and its Applications | |
| JP2014110247A (ja) | 太陽電池アレイ | |
| KR102715624B1 (ko) | 벽 타입 양면 수광형 태양광 발전 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 20141028 |
|
| A623 | Registrability report |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A623 Effective date: 20141030 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141030 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3195011 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |