JP5346162B2

JP5346162B2 - 壁面用建材

Info

Publication number: JP5346162B2
Application number: JP2007255398A
Authority: JP
Inventors: 明治後藤; 孝之榎本; 誠史岡山; つかさ宮前
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd; KMEW Co Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP2009084866A

Description

本発明は、建物の外壁等の壁面に取り付けられる壁面用建材に関するものである。

従来より、建物の屋根や外壁の表面（外面）に太陽電池を配設して発電することが行われている。太陽電池は光の照度が強い方が発電量も多いが、通常、太陽電池は平面形状であるため、外壁等の垂直面に取り付けても集光・採光しにくく、十分な発電量が得られない。ところが、太陽電池の中でも色素増感太陽電池（ＤＳＣ）は本来低照度でも発電するため（例えば、特許文献１参照）、外壁等の垂直面に取り付けても実用上十分な発電量が得られる。
特開２００７−１７２４０７号公報（段落００５４等）

しかし、大面積の色素増感太陽電池は基板にガラスを用いるのが主なので、割れたり重いなどの問題があって、施工しにくいという問題があった。従って、色素を変えることにより様々な色を発現させることができるにもかかわらず、意匠性を考慮したようなＤＳＣは少ないのが現状である。これの解決策として、フィルム基板を用いたＤＳＣが提案されているが（例えば、特開２００２−９３４７６号公報参照）、フィルム基板であるので、耐久性にやや難があり、やはり耐久性の面からはガラス基板を用いるのが好ましい。また、色を利用して文字や記号を表すカラー太陽電池が提案されているが（例えば、特開２００２−７５４７２号公報参照）、このカラー太陽電池はＤＳＣそのものを装飾、意匠化するものであり、ＤＳＣを使った意匠性のある建材を実現するものではなかった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、タイルのように施工が可能で、色素増感太陽電池を用いた壁面の意匠化が可能で、耐久用途にも可能で、壁面での発電が可能な壁面用建材を提供することを目的とするものである。

本発明に係る壁面用建材Ａは、面積が０．５〜１００ｃｍ^２で複数の色素増感太陽電池１、１…を備えると共に、この色素増感太陽電池１以外の装飾材２として、タイル、陶器、磁器、石器、ガラス、天然石、人工石から選ばれる少なくとも一つ備えて成ることを特徴とするものである。

本発明に係る壁面用建材Ａは、複数の色素増感太陽電池１、１…を縦横に配列して成ることが好ましい。

本発明に係る壁面用建材Ａは、色素増感太陽電池１の表面にカバー３を設けることが好ましい。

本発明に係る壁面用建材Ａは、カバー３を透明材料で形成することが好ましい。

本発明に係る壁面用建材Ａは、カバー３を色素増感太陽電池１に集光するためのレンズとして形成することが好ましい。

本発明は、面積が０．５〜１００ｃｍ^２の小面積であるので、タイルのように施工が可能で、割れにくく、色素増感太陽電池１の個数を増減することにより、重量を容易に調整することができ、しかも、色素増感太陽電池１を用いた壁面の意匠化が可能で、耐久性に優れて外壁等に取り付けることにより壁面での発電が可能となるものである。

また、本発明は、複数の色素増感太陽電池１、１…を縦横に配列した場合は、色素増感太陽電池１の配列の仕方を変えることによって、多様なデザインを表出することができ、意匠性を向上させることができるものである。

また、本発明は、色素増感太陽電池１以外の装飾材２を用いることにより、装飾材２によっても多様なデザインを表出することができ、意匠性を向上させることができるものである。

また、本発明は、タイル、陶器、磁器、石器、ガラス、天然石、人工石から選ばれる装飾材２を色素増感太陽電池１と組み合わせて多様なデザインを表出することができ、意匠性を向上させることができるものである。

また、本発明は、色素増感太陽電池１の表面にカバー３を設けることにより、カバー３によって色素増感太陽電池１を保護することができ、耐久性を向上させることができるものである。

また、本発明は、カバー３を透明材料で形成した場合は、カバー３により色素増感太陽電池１への光の照射（集光・採光）が損なわれないようにすることができ、発電量の低下を防止することができるものである。

また、本発明は、カバー３を色素増感太陽電池１に集光するためのレンズとして形成した場合は、カバー３により色素増感太陽電池１に集光することができ、発電量を向上させることができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１に本発明の壁面用建材Ａの参考例を示す。この壁面用建材Ａは外壁等の壁面（外面）に取り付けて施工されるものであって、基板１０の片面に複数の小片の色素増感太陽電池１、１…を接着するなどして設けると共に、色素増感太陽電池１、１…の表面を覆うようにしてカバー３を接着するなどして設けることによって形成することができる。本発明の壁面用建材Ａは面積が０．５〜１００ｃｍ^２の小面積であって、例えば、一辺が５〜１００ｍｍの範囲の正方形や長方形の板状に形成することができる。色素増感太陽電池１の個数や配列の仕方（間隔等）は任意であるが、例えば、３６個の色素増感太陽電池１、１…を６行×６列に縦横にタイルのように並べて配列することができる。また、色素増感太陽電池１の形状や大きさも任意であって、円盤状や方形板状のものを用いることができる。色素増感太陽電池１、１…がガラス板を用いて形成される場合、割れたり重たくなったりして大面積にするには問題があるが、本発明では複数の小片の色素増感太陽電池１を用いているので、その大きさや使用個数を調整することにより、軽量化することができるものであり、その結果、落下等しても割れるなどの破損が生じにくくなるものである。

色素増感太陽電池１としては、色の異なる複数種の色素増感太陽電池１ａ、１ｂ、１ｃ…を組み合わせて用いることができる。色の異なる複数種の色素増感太陽電池１ａ、１ｂ、１ｃ…を得るには、色素の種類や組み合わせを適宜変更する。本発明では、ルテニウム錯体などの色素の他に、例えば、アゾ系色素、キノン系色素、キノンイミン系色素、キナクリドン系色素、スクアリリウム系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、トリフェニルメタン系色素、キサンテン系色素、ポリフィリン系色素、フタロシアニン系色素、ペリレン系色素、インジゴ系色素、ナフタロシアニン系色素などの各種色素を用いることができる。また、各色素増感太陽電池１ａ、１ｂ、１ｃ…に使用する色素の量や複数種の色素の組み合わせを変えることにより濃淡、明度、彩度などを異ならせることができる。

基板１０としてはプラスチック板などの任意のものを用いることができる。また、基板１０には色素増感太陽電池１、１…を電気的に接続するための配線や色素増感太陽電池１、１…から電気を取り出すための端子を設けてもよい。

カバー３はアクリル樹脂やポリカーボネートやガラスなどの透明材料で形成することができる。カバー３の表面には各色素増感太陽電池１、１…に対応する位置にレンズ部１１、１１…が突設されている。レンズ部１１はそれに対応する色素増感太陽電池１に集光するためのものであって、各種の形状を採用することができ、例えば、片面球面の凸レンズや凹レンズの形状に形成することができる。色素増感太陽電池１、１…が樹脂フィルムを用いて形成されたものである場合、耐久性に問題があるが、カバー３を用いることにより保護することができ、耐久性を向上させることができる。

図２に本発明の実施の形態を示す。この壁面用建材Ａは色素増感太陽電池１、１…と色素増感太陽電池１以外の装飾材２、２…とを併用して形成するものである。装飾材２はタイル、陶器、磁器、石器、ガラス、天然石、人工石から選ばれる材質のものをそれぞれ単独で用いたり併用したりすることができる。色素増感太陽電池１と装飾材２のそれぞれの個数や配列の仕方は任意であり、また、装飾材２の形状も任意であって、円盤状や方形板状のものを用いることができる。

そして、図１に示す壁面用建材Ａに設けた色素増感太陽電池１、１…の一部を装飾材２、２…で置き換えることにより、図２に示す壁面用建材Ａを形成することができる。

本発明の参考例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部が破断した斜視図である。本発明の実施の形態の一例を示す平面図である。

符号の説明

Ａ壁面用建材
１色素増感太陽電池
２装飾材
３カバー

Claims

面積が０．５〜１００ｃｍ^２で複数の色素増感太陽電池を備えると共に、この色素増感太陽電池以外の装飾材として、タイル、陶器、磁器、石器、ガラス、天然石、人工石から選ばれる少なくとも一つを備えて成ることを特徴とする壁面用建材。
複数の色素増感太陽電池を縦横に配列して成ることを特徴とする請求項１に記載の壁面用建材。
色素増感太陽電池の表面にカバーを設けて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の壁面用建材。
カバーを透明材料で形成して成ることを特徴とする請求項３に記載の壁面用建材。
カバーを色素増感太陽電池に集光するためのレンズとして形成して成ることを特徴とする請求項３又は４に記載の壁面用建材。