JP6053178B2 - 太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置 - Google Patents
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Description
本願は、2011年4月22日に、日本に出願された特願2011−095977号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
以下、本発明の第1の実施形態について、図1〜図3を用いて説明する。
本実施形態では、内部が中空の球状の導光体を備えた太陽電池モジュールの例を挙げる。
図1は、本実施形態の太陽電池モジュールの構成を示す斜視図である。図2は、太陽電池モジュールの断面図である。図3は、図2の一部の拡大図である。
なお、以下の全ての図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
そのため、上記の蛍光体と上記の化合物系太陽電池とを組み合わせることにより、幅広い波長領域で効率の高い発電が可能となる。
第1実施形態では、蛍光体層4の両側を透光性基材5で挟んだ構成の導光体2を用いた。この導光体2に代えて、本変形例の太陽電池モジュール7では、図4に示すように、透光性を有する基材8の内部に粒子状の蛍光体9を分散させた導光体10を用いている。この導光体10を作製する際には、例えば予め蛍光体9を分散させたアクリル樹脂を準備しておき、このアクリル樹脂を射出成型して球体を形成し、導光体10とすれば良い。
第1実施形態では、太陽電池素子3は導光体2の内部に埋め込まれていた。この構成に代えて、本変形例の太陽電池モジュール12では、図5に示すように、太陽電池素子13が導光体2の外面2bに貼り付けられている。この構成においては、太陽電池素子13の受光面13aを導光体2に向けて配置する。上述したように、蛍光体層4から発せられた蛍光L1は、導光体2の内部で全反射を繰り返しながら導光する。したがって、導光体2の厚さが極端に厚くない限り、太陽電池素子13が導光体2の外面2bに配置されていても、太陽電池素子13は蛍光L1を十分に受光することができる。この太陽電池モジュール12は、太陽電池素子13を導光体2の内部に埋め込むよりも構造が簡単であり、製造も容易である。図5では、太陽電池素子13を導光体2の外面2bに貼り付けた例を示したが、この他、太陽電池素子13を導光体2の内面2aに貼り付けても良いし、導光体2の外面2bと内面2aの両方に貼り付けても良い。
第2変形例においても、太陽電池素子13は蛍光L1を十分に受光できるが、蛍光L1が太陽電池素子13の設置された位置を通り抜け、導光体2をさらに1周導光すると、光損失が生じる虞があり、無駄である。そこで、本変形例の太陽電池モジュール15では、図6に示すように、太陽電池素子13の設置位置に略対向する位置にあたる導光体2の内面2aに、凹凸部2dが設けられ、凹凸部2dの表面に反射層16が設けられている。凹凸部2dは、導光体2の内面が凹凸加工されたものである。反射層16は、凹凸部2dの表面に金属膜や誘電体多層膜が形成されたものである。図6では凹凸部2dの断面形状を三角形状に示したが、入射した光を散乱させる作用を持つものであれば、必ずしも断面形状が三角形状である必要はない。
以下、本発明の第2実施形態について、図7を用いて説明する。
本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第1実施形態と同様であり、導光体の構成が第1実施形態と異なる。
図7は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図である。
第2実施形態では、半球状の導光体の端面の全周に太陽電池素子を配置した。この構成に代えて、半球状の導光体の端面の一部に太陽電池素子を配置しても良い。例えば図8に示す太陽電池モジュール23では、導光体20を構成する半球体19a,19bの端面のうち、1/2に相当する部分に太陽電池素子24が配置され、残りの1/2に相当する部分には反射部25が形成されている。反射部25は、半球体19a,19bの端面に光反射率の高い金属膜等が形成されたものである。具体的には、反射部25は、半球体19a,19bの端面に蒸着法等によりアルミニウム、銀等の金属膜を成膜したものでも良いし、酸化シリコン/酸化チタン等からなる誘電体多層膜を成膜したものでも良い。また、反射部25の表面は滑らかな面であっても良いし、凹凸がある面であっても良い。ただし、反射部25に凹凸がある場合、導光体20から光が漏れ出さないように、導光体20の内面および外面と平行な方向に沿って延在する凹凸はない方が望ましい。
以下、本発明の第3実施形態について、図9を用いて説明する。
本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第1実施形態と同様であり、導光体の形状が第1実施形態と異なるのみである。
図9は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図である。
例えば朝や夕方など、太陽の傾きが大きいときに導光体27の受光面積が減り、発電量が低下する傾向にある。しかしながら、平面状の導光体を備えた従来の太陽電池モジュールに比べれば、発電量の変動を抑えることができる。また、本実施形態の太陽電池モジュール26は、第2実施形態の太陽電池モジュール18のように2つの導光体を接合する工程が不要であるため、製造が容易である。また、本実施形態の太陽電池モジュール26は、導光体27の端面側(開口部27a側)を下方に向けた姿勢で設置されるため、設置後の安定性に優れたものとなる。
第3実施形態では、半球状の導光体27の端面の全周に太陽電池素子28を配置した。
この構成に代えて、半球状の導光体の端面の一部に太陽電池素子を配置しても良い。例えば図10に示す太陽電池モジュール30では、半球状の導光体27の端面のうち、1/2に相当する部分に太陽電池素子31が配置され、残りの1/2に相当する部分には反射部32が形成されている。反射部32は、導光体27の端面に光反射率の高い金属膜等が形成されたものである。具体的には、反射部32は、導光体27の端面に蒸着法等によりアルミニウム、銀等の金属膜を成膜したものでも良いし、酸化シリコン/酸化チタン等からなる誘電体多層膜を成膜したものでも良い。また、反射部32の表面は滑らかな面であっても良いし、凹凸がある面であっても良い。ただし、反射部32に凹凸がある場合、導光体27から光が漏れ出さないように、導光体27の内面および外面と平行な方向に沿って延在する凹凸はない方が望ましい。
先の第1変形例では、図10に示したように、半球状の導光体27の端面のうち、1/2に相当する部分に太陽電池素子31が配置され、残りの1/2に相当する部分には反射部32が形成されていた。この構成に代えて、図11に示す太陽電池モジュール39では、半球状の導光体27の端面の全周にわたって反射部40が形成されている。反射部40は、上述の第1変形例と同様、金属膜や誘電体多層膜を用いることができる。図11において、反射部40は図11のxy平面上に位置している。また、xz平面で導光体27を切断したときの断面形状である半円のうち、半円の1/2に相当する部分に太陽電池素子44が配置されている。太陽電池素子44は、上述した例と同様、導光体27の内部に埋め込まれていても良いし、導光体27の外面もしくは内面に設置されていても良い。
以下、本発明の第4実施形態について、図12を用いて説明する。
本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第3実施形態と同様であり、導光体を複数個備えた点が第3実施形態と異なるのみである。
図12は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図である。
以下、本発明の第5実施形態について、図13、図14A及び図14Bを用いて説明する。
本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第1実施形態と同様であり、導光体の形状が第1実施形態と異なるのみである。
図13は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図である。図14A、14Bは、本実施形態の太陽電池モジュールの使用形態を示す図である。
ただし、楕円体は必ずしも回転楕円体である必要はなく、導光体37を上記の3つの平面で切断したときの全ての断面形状が楕円であっても良い。
以下、本発明の第6実施形態について、図15、図16を用いて説明する。
本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第1実施形態と同様であり、導光体の形状が第1実施形態と異なる。
図15は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図である。図16は、図15に示す太陽電池モジュールの一部の拡大図である。
なお、導光体42の形状は内部が中空の立方体に限ることなく、内部が中空の直方体であっても良い。
第6実施形態において、太陽電池素子43は、導光体42を構成する立方体の6つの面のうち、必ずしも対向する2つの面の対角線に沿って配置する必要はない。太陽電池素子の配置には種々の形態が考えられる。しかしながら、図18に示す太陽電池モジュール46のように、例えば導光体42を構成する立方体の一辺に対して太陽電池素子45を平行に配置した場合、蛍光体層の発光点Tから立方体の一辺に対して平行に導光する蛍光L1は太陽電池素子45に到達することができない。そのため、集光効率が低下する。
以下、本発明の第7実施形態について、図19〜図21を用いて説明する。
第1〜第6実施形態の太陽電池モジュールは全て導光体中に蛍光体を含んでいたのに対し、本実施形態の太陽電池モジュールは導光体中に蛍光体を含まない点が異なっている。
図19は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図である。図20は、図19のA−A’線に沿う断面図である。図21は、図20に示す太陽電池モジュールの一部の拡大図である。
第7実施形態においては、導光体51を構成する球体の最下点に太陽電池素子52が設けられていた。この場合、導光体51に対する太陽の位置が変わると、太陽光が導光体51に入射した後の集光位置が変化するため、太陽電池素子52の集光効率が低下する。これに対して、本変形例の太陽電池モジュール57では、図22に示すように、太陽電池素子58は、導光体51の最大円Cの全周にわたって配置されている。
上記の第1変形例の太陽電池モジュール57においては、第7実施形態に比べて太陽電池素子58の面積が増えるため、製造コストが上がる。そこで、本変形例の太陽電池モジュール60においては、図23に示すように、太陽電池素子61は、xy平面に平行な平面であって導光体51の最大円Cと最下点Z2との間に位置する平面と球体の表面とが交差してできる円の円周上に配置されている。
本変形例の太陽電池モジュール63は、図24に示すように、導光体51を構成する球体の中心Oを通るxz平面と球体の表面とが交差してできる円の円周のうち、下半球側に相当する部分に太陽電池素子64が配置されている。本変形例の太陽電池モジュール63においても、第7実施形態と同様の効果を得ることができる。
以下、本発明の第8実施形態について、図25を用いて説明する。
本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第1実施形態と同様であり、保護部材を備えた点が異なるものである。
図25は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す断面図である。なお、図25において、第1実施形態の図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明は省略する。
以下、本発明の第9実施形態について、図26を用いて説明する。
本実施形態の太陽電池モジュールは、第1実施形態の太陽電池モジュールと第7実施形態の太陽電池モジュールとを組み合わせ、2重構造としたものである。
図26は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す断面図である。なお、図26において、第1実施形態の図2および第7実施形態の図20と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明は省略する。
以下、本発明の第10実施形態について、図27、図28を用いて説明する。
図27は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す断面図である。図28は、本実施形態の太陽電池モジュールの使用形態の一例を示す図である。
以下、本発明の第11実施形態について、図29を用いて説明する。
本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第1実施形態と同様であり、導光体の一部に蛍光体を含まない部分がある点が異なっている。
図29は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す断面図である。なお、図29において、第1実施形態の図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明は省略する。
以下、本発明の一実施形態である太陽光発電装置について、図30を用いて説明する。
図30は本実施形態の太陽光発電装置を示すブロック図である。
例えば上記実施形態では、導光体の形状として球体、半球体、楕円体、立方体等の定形的な立体の例を示したが、不定形の形状を有する立体であっても良い。また、必ずしも導光体の全体が立体でなくても良く、例えば平面の一部が立体的に盛り上がった形状でも良い。ただし、その場合でも、平面部分と立体部分との境界は全反射による導光が保たれる程度の曲率を持っている必要がある。
Claims (6)
- 入射した光を伝播させる導光体と、
前記導光体の内部を伝播する光を受光する太陽電池素子と、を備え、
前記導光体は、少なくとも一部に曲面を有し、内部が中空となった殻状の透光性基材の構造体からなり、
前記構造体が、中空の球体であり、
前記太陽電池素子が、前記球体の中心を通る平面と前記球体の表面とが交差してできる円の円周の1/2にあたる部分に配置された太陽電池モジュール。 - 入射した光を伝播させる導光体と、
前記導光体の内部を伝播する光を受光する太陽電池素子と、を備え、
前記導光体は、少なくとも一部に曲面を有し、内部が中空となった殻状の透光性基材の構造体からなり、
前記構造体が、中空の楕円体である太陽電池モジュール。 - 入射した光を伝播させる導光体と、
前記導光体の内部を伝播する光を受光する太陽電池素子と、を備え、
前記導光体は、少なくとも一部に曲面を有し、内部が中空となった殻状の透光性基材の構造体からなり、
前記導光体の内部が密閉空間とされ、前記導光体に、前記密閉空間に気体を注入もしくは前記密閉空間から気体を排出するための気体出入口が設けられた太陽電池モジュール。 - 前記密閉空間に、空気よりも比重が軽い気体が封入された請求項3に記載の太陽電池モジュール。
- 入射した光を伝播させる導光体と、
前記導光体の内部を伝播する光を受光する太陽電池素子と、を備え、
前記導光体は、少なくとも一部に曲面を有し、内部が開放空間となった開口部を有する透光性基材の構造体からなり、
前記構造体が、半球体である太陽電池モジュール。 - 前記太陽電池素子が、前記開口部の縁にあたる前記構造体の端面に配置された請求項5に記載の太陽電池モジュール。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61150282A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-08 | Shimizu Constr Co Ltd | 太陽光発電装置 |
JPH1146008A (ja) * | 1997-07-25 | 1999-02-16 | Toyota Motor Corp | 太陽光集光器 |
JP2005217357A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Kyosemi Corp | 立体構造太陽電池及び立体構造太陽電池モジュール |
JP2010258034A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Toyota Motor Corp | 太陽電池モジュール |
JP2011503902A (ja) * | 2007-11-16 | 2011-01-27 | クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 薄膜ソーラコンセントレータ/コレクタ |
JP2011077088A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池モジュール用封止材シート及び太陽電池モジュール |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4313023A (en) * | 1979-02-28 | 1982-01-26 | Exxon Research & Engineering Co. | Solar cell module |
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CN100466297C (zh) * | 2002-09-05 | 2009-03-04 | 奈米系统股份有限公司 | 纳米结构、纳米复合物基的组合物及光生伏打装置 |
US20060107993A1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-05-25 | General Electric Company | Building element including solar energy converter |
US20080142076A1 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Sol Focus, Inc. | Chamber for housing an energy-conversion unit |
US9040808B2 (en) * | 2007-05-01 | 2015-05-26 | Morgan Solar Inc. | Light-guide solar panel and method of fabrication thereof |
US20100043778A1 (en) * | 2007-09-17 | 2010-02-25 | Cristian Penciu | Modular and inflatable solar collector |
US8324497B2 (en) * | 2007-11-20 | 2012-12-04 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Luminescent solar concentrators |
WO2010025550A1 (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | Morgan Solar Inc. | Staggered light collectors for concentrator solar panels |
JP4599464B1 (ja) * | 2010-02-05 | 2010-12-15 | 株式会社斉藤電気 | 太陽電池装置 |
US20110226307A1 (en) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Solapoint Corporation | Three-dimensional type concentrating solar cell system |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61150282A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-08 | Shimizu Constr Co Ltd | 太陽光発電装置 |
JPH1146008A (ja) * | 1997-07-25 | 1999-02-16 | Toyota Motor Corp | 太陽光集光器 |
JP2005217357A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Kyosemi Corp | 立体構造太陽電池及び立体構造太陽電池モジュール |
JP2011503902A (ja) * | 2007-11-16 | 2011-01-27 | クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 薄膜ソーラコンセントレータ/コレクタ |
JP2010258034A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Toyota Motor Corp | 太陽電池モジュール |
JP2011077088A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池モジュール用封止材シート及び太陽電池モジュール |
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