JP6094917B1 - 反射防止膜を最適設計する方法及び太陽光発電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
太陽光発電装置における光電変換層の受光面側に設けられた反射防止膜を最適設計する方法であって、
前記太陽光発電装置の設置場所における太陽の方位角及び高度角の少なくとも一定期間内の時系列データに基づいて、前記太陽光発電装置の受光面への太陽光の入射角を算出することと、
該入射角に基づいて、太陽光の反射量の前記一定期間についての積算値の最小を与える前記反射防止膜の設計条件を決定することと、
を含み、
前記反射防止膜の設計条件は、前記反射防止膜の膜厚、又は、前記反射防止膜の膜厚及び屈折率であることを特徴とする。
前記反射防止膜の屈折率を与えられたものとして固定値とし、
前記時系列データに基づいて算出された入射角をφとし、入射太陽光の波長をλ1とするとき、太陽光の反射量の前記一定期間についての積算値の最小を与える前記反射防止膜の膜厚dを、前提条件として与えられる2以上の波長λ1の各々について全て計算し、
該計算された膜厚dの値の平均値を最適膜厚とすることを特徴とする。
前記一定期間は、1年間であることを特徴とする。
前記一定期間は、春分の日又は秋分の日の1日間であることを特徴とする。
光電変換層と、
上述の最適設計方法により最適設計され、前記光電変換層の受光面側に設けられる反射防止膜と、
を備えることを特徴とする。
前記反射防止膜は、ガラス状二酸化シリコンから成形され、膜厚123〜192ナノメートルを有することを特徴とする。
前記反射防止膜の空気に対する相対屈折率をn12、膜厚をd(ナノメートル)とするとき、−2≦400−147.5×n12−d≦2であることを特徴とする。
Claims (4)
- 太陽光発電装置における光電変換層の受光面側に設けられた反射防止膜を最適設計する方法であって、
前記太陽光発電装置の設置場所における一定期間において、日の出から日の入りまでの太陽の方位角及び高度角の時系列データに基づいて、前記反射防止膜への太陽光の入射角を算出することと、
該入射角に基づいて、太陽光の反射量の前記一定期間についての積算値の最小を与える前記反射防止膜の設計条件を決定することと、
を含み、
前記反射防止膜の設計条件は、前記反射防止膜の膜厚及び屈折率であり、膜厚を縦軸に、屈折率を横軸にとったグラフ上に、前記積算値の最小を与えるように決めた数値をプロットし、該膜厚と該屈折率の関係を最小自乗法で決定した直線で近似し、該直線をもとに、前記反射防止膜の膜厚及び屈折率を設定することを特徴とする、最適設計方法。 - 前記反射防止膜の屈折率を与えられたものとして固定値とし、
前記時系列データに基づいて算出された入射角をφとし、太陽光の波長をλ1とするとき、太陽光の反射量の前記一定期間についての積算値の最小を与える前記反射防止膜の膜厚dを、前提条件として与えられる2以上の波長λ1について全て計算し、
該計算された膜厚dの値の平均値を最適膜厚とすることを特徴とする、請求項1に記載の最適設計方法。 - 前記一定期間は、1年間であることを特徴とする、請求項1〜2のいずれか1項に記載の最適設計方法。
- 前記一定期間は、春分の日又は秋分の日の1日間であることを特徴とする、請求項1〜2のいずれか1項に記載の最適設計方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114975642A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-08-30 | 浙江晶科能源有限公司 | 光伏电池以及光伏组件 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5380188A (en) * | 1976-12-25 | 1978-07-15 | Seiko Epson Corp | Solar battery |
JP2000101124A (ja) * | 1998-09-18 | 2000-04-07 | Hitachi Ltd | 集光型太陽光発電モジュール及びその製造方法並びに集光型太陽光発電システム |
JP2000261022A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Misawa Homes Co Ltd | 太陽電池モジュールおよび屋根パネル |
JP2001168363A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 太陽電池の製造方法 |
JP2007067176A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Spotron Co Ltd | 太陽光発電装置 |
JP2009054902A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Canon Inc | 表示装置 |
US20100096006A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Monolithic imod color enhanced photovoltaic cell |
JP2010165856A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Canon Inc | 決定方法、露光方法、デバイスの製造方法及びプログラム |
US20100301437A1 (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-02 | Kla-Tencor Corporation | Anti-Reflective Coating For Sensors Suitable For High Throughput Inspection Systems |
JP2014052261A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Shimadzu Corp | 検査装置 |
JP2014167621A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-09-11 | Nitto Denko Corp | 反射防止フィルムおよびその製造方法 |
JP2014209585A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-11-06 | 三菱電機株式会社 | タンデム型薄膜太陽電池の設計方法、設計プログラムおよびタンデム型薄膜太陽電池 |
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2016
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Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5380188A (en) * | 1976-12-25 | 1978-07-15 | Seiko Epson Corp | Solar battery |
JP2000101124A (ja) * | 1998-09-18 | 2000-04-07 | Hitachi Ltd | 集光型太陽光発電モジュール及びその製造方法並びに集光型太陽光発電システム |
JP2000261022A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Misawa Homes Co Ltd | 太陽電池モジュールおよび屋根パネル |
JP2001168363A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 太陽電池の製造方法 |
JP2007067176A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Spotron Co Ltd | 太陽光発電装置 |
JP2009054902A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Canon Inc | 表示装置 |
US20100096006A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Monolithic imod color enhanced photovoltaic cell |
JP2010165856A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Canon Inc | 決定方法、露光方法、デバイスの製造方法及びプログラム |
US20100301437A1 (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-02 | Kla-Tencor Corporation | Anti-Reflective Coating For Sensors Suitable For High Throughput Inspection Systems |
JP2014052261A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Shimadzu Corp | 検査装置 |
JP2014167621A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-09-11 | Nitto Denko Corp | 反射防止フィルムおよびその製造方法 |
JP2014209585A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-11-06 | 三菱電機株式会社 | タンデム型薄膜太陽電池の設計方法、設計プログラムおよびタンデム型薄膜太陽電池 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114975642A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-08-30 | 浙江晶科能源有限公司 | 光伏电池以及光伏组件 |
CN114975642B (zh) * | 2022-01-28 | 2024-02-27 | 浙江晶科能源有限公司 | 光伏电池以及光伏组件 |
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