JP6878768B2 - Solar cells with illuminance adjustment function and electronic devices with solar cells with illuminance measurement function - Google Patents

Solar cells with illuminance adjustment function and electronic devices with solar cells with illuminance measurement function Download PDF

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Description

本発明は、照度調整または照度計測が可能な太陽電池に関する。 The present invention relates to a solar cell capable of adjusting or measuring illuminance.

近年、光、熱、振動、電波等、様々な形態で身近な環境中に存在するエネルギーを電力に変換するエネルギーハーベスティング技術(環境発電技術)に関して、積極的な研究開発が進められている。エネルギーハーベスティング技術は、充電、取り替え、燃料補給をせずに長期間のエネルギー供給が可能な電源として利用することができ、省エネルギーや二酸化炭素削減等、環境に対してクリーンな技術として今後の発展が期待されている。 In recent years, active research and development has been promoted on energy harvesting technology (energy harvesting technology) that converts energy existing in a familiar environment into electric power in various forms such as light, heat, vibration, and radio waves. Energy harvesting technology can be used as a power source that can supply energy for a long period of time without charging, replacing, or refueling, and will be developed as a clean technology for the environment such as energy saving and carbon dioxide reduction. Is expected.

特に、光エネルギーをエネルギー源として使用する発電技術は、光発電と呼ばれ、太陽光や、白熱灯、蛍光灯、LED等の照明装置からの光エネルギーを太陽電池により採取(ハーベスティング)し、電力を得るエネルギーハーベスティング技術である。 In particular, the power generation technology that uses light energy as an energy source is called photovoltaic power generation, in which light energy from lighting devices such as sunlight, incandescent lamps, fluorescent lamps, and LEDs is collected (harvesting) by solar cells. It is an energy harvesting technology that obtains electricity.

また、このようなエネルギーハーベスティング技術を用いた電子機器の開発も進められている。例えば、近年の通信技術の発達に伴い、様々な場所に信号送信機能を持つビーコン端末機器を配置し、移動通信機器の位置情報等を提供して周辺の情報を提供するサービスが行われている。ビーコン端末機器は、正確な位置情報を提供するために、サービスを提供する空間内において信号をくまなく供給することが求められる。このため、設置自由度を向上させ、長時間の駆動を可能にするため、電力内蔵型のビーコン端末機器の普及が進められている。
ここで、電力内蔵型のビーコン端末機器の電力源としては、乾電池やボタン電池等の一次電池や二次電池が用いられているが、これらに代えて太陽電池を採用することで、電池の交換が不要となり、ビーコン端末機器への長期間の電力供給が可能になることが期待される。
In addition, the development of electronic devices using such energy harvesting technology is also underway. For example, with the development of communication technology in recent years, a service has been provided in which beacon terminal devices having a signal transmission function are placed in various places to provide location information of mobile communication devices and provide peripheral information. .. Beacon terminal devices are required to supply signals throughout the service-providing space in order to provide accurate location information. For this reason, in order to improve the degree of freedom of installation and enable long-term driving, beacon terminal devices with built-in electric power are being widely used.
Here, primary batteries and secondary batteries such as dry batteries and button batteries are used as the power source of the beacon terminal device with built-in electric power. By adopting a solar battery instead of these, the batteries can be replaced. Is no longer required, and it is expected that long-term power supply to beacon terminal devices will be possible.

また、特許文献1では、無線標識を送出するアンテナ素子を含むアンテナ部と、上記無線標識を送出させるために上記アンテナ素子へ供給する標識信号を生成する標識生成部を備える本体と、上記標識生成部で生成した標識信号或いは上記電源から供給される電力を上記本体および上記アンテナ部間で伝達する接続部と、電源ケーブルを介して上記本体に接続された太陽電池シートとを備える無線標識装置が開示されている。特許文献1によれば、太陽電池シートにより照明器具からの照明光を電力に変換し、それを、上記電源ケーブルを介して上記本体の標識生成部に供給している。 Further, in Patent Document 1, a main body including an antenna unit including an antenna element for transmitting a radio sign, a sign generation unit for generating a sign signal to be supplied to the antenna element for transmitting the radio sign, and the label generation. A wireless signing device including a connection part for transmitting a sign signal generated by the unit or power supplied from the power source between the main body and the antenna part, and a solar cell sheet connected to the main body via a power cable. It is disclosed. According to Patent Document 1, the illumination light from the luminaire is converted into electric power by the solar cell sheet, and the illumination light is supplied to the sign generation unit of the main body via the power cable.

実用新案登録第3178013号公報Utility Model Registration No. 3178013

太陽電池は、通常、低照度(屋内)用または高照度(屋外)用に設計されており、駆動に適した照度範囲(許容照度範囲)が設定されている。
また、太陽電池の使用に際しては、使用環境における照度が低くても所望の変換効率が得られるように、受光感度の高い太陽電池が選択される。例えば、アモルファスシリコーン型太陽電池は、蛍光灯等の低照度の光源に対して高い受光感度を示し、変電効率が高いことから、屋内用の太陽電池として好適に用いられる。
Solar cells are usually designed for low illuminance (indoors) or high illuminance (outdoors), and an illuminance range (allowable illuminance range) suitable for driving is set.
Further, when using a solar cell, a solar cell having high light receiving sensitivity is selected so that a desired conversion efficiency can be obtained even if the illuminance in the usage environment is low. For example, an amorphous silicone type solar cell is preferably used as an indoor solar cell because it exhibits high light receiving sensitivity with respect to a low illuminance light source such as a fluorescent lamp and has high substation efficiency.

しかし、太陽電池の受光面での照度は、屋内のような閉鎖系の同一空間内であっても、光源からの距離や光源に対する角度に応じて、その高低にばらつきが生じる。
そして、使用場所によっては、太陽電池の受光面での照度が許容照度範囲よりも高すぎてしまう。この場合、太陽電池は、受光感度が高いが故に、高照度の光を受けることで劣化が生じ、その結果、受光感度が低下して所望の変電効率が得られなくなる、長期間の発電が困難になる等の問題が生じる。
一方、受光面での照度が高くなることを想定し、受光による劣化を防ぐために、太陽電池の受光感度を下げてしまうと、今度は、同一空間内の別の場所で同じ太陽電池を使用する際に、場所によっては受光面での照度が許容照度範囲よりも低すぎてしまい、十分な受光量および所望の変電効率が得られず、発電量が低下する若しくは発電されない等の問題が生じる。このような問題は、屋内に因らず、屋外でも生じ得る。
このように、同一の太陽電池を照度の異なる環境下で用いる場合、受光による太陽電池の劣化を防ぎつつ、所望の変換効率を得ることは困難であった。
However, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell varies in height depending on the distance from the light source and the angle with respect to the light source even in the same closed space such as indoors.
Then, depending on the place of use, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell may be too high above the allowable illuminance range. In this case, since the solar cell has high light receiving sensitivity, it deteriorates when it receives high illuminance light, and as a result, the light receiving sensitivity decreases and the desired substation efficiency cannot be obtained, which makes it difficult to generate electricity for a long period of time. Problems such as
On the other hand, assuming that the illuminance on the light receiving surface becomes high, if the light receiving sensitivity of the solar cell is lowered in order to prevent deterioration due to light receiving, the same solar cell is used in another place in the same space. At that time, depending on the location, the illuminance on the light receiving surface is too lower than the allowable illuminance range, and a sufficient amount of light received and the desired substation efficiency cannot be obtained, causing problems such as a decrease in the amount of power generation or no power generation. Such problems can occur outdoors as well as indoors.
As described above, when the same solar cell is used in an environment having different illuminance, it is difficult to obtain a desired conversion efficiency while preventing deterioration of the solar cell due to light reception.

電子機器を太陽電池に接続して駆動させるためには、太陽電池は、電子機器の駆動に必要な閾値以上の電力を供給する必要がある。しかし、上述したように、太陽電池の受光面での照度の高低により不具合が生じると、必要な電力の供給が行えず、電子機器が正常に駆動できない場合や駆動期間が短くなる等の問題が生じてしまう。さらには、太陽電池の受光面での照度により、電子機器の使用場所が限定されてしまい、ビーコン端末機器のような使用場所の自由度が求められる電子機器の電力源として、太陽電池を好適に用いることができない。 In order to connect an electronic device to a solar cell and drive it, the solar cell needs to supply electric power equal to or higher than a threshold value required for driving the electronic device. However, as described above, if a problem occurs due to the high or low illuminance on the light receiving surface of the solar cell, the necessary power cannot be supplied, and there are problems such as the electronic device not being able to be driven normally or the driving period being shortened. It will occur. Furthermore, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell limits the place where the electronic device can be used, and the solar cell is preferably used as a power source for the electronic device such as a beacon terminal device, which requires a degree of freedom in the place of use. Cannot be used.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、太陽電池の劣化を防ぎ受光面での照度の調整が可能な照度調整機能付き太陽電池、および、太陽電池付き電子機器を適切な照度下で使用可能な照度計測機能付き太陽電池付き電子機器を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an appropriate illuminance for a solar cell with an illuminance adjusting function capable of preventing deterioration of the solar cell and adjusting the illuminance on the light receiving surface, and an electronic device with the solar cell. The main purpose is to provide an electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function that can be used below.

上記目的を達成するために、本発明は、太陽電池と、上記太陽電池の受光面側に配置され、遮光量を可変する遮光量調整層とを有することを特徴とする照度調整機能付き太陽電池を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a solar cell and a light-shielding amount adjusting layer arranged on the light-receiving surface side of the solar cell and varying the light-shielding amount. I will provide a.

本発明によれば、使用環境における照度に応じて遮光量調整層により遮光量を変えることで、太陽電池の受光面での照度を調整することができるため、照度の異なる様々な環境下であっても、同一の太陽電池を所望の変電効率を得るために適した照度下で用いることが可能となる。また、遮光量調整層により遮光量を変えることで、高照度の光を受光することによる太陽電池の劣化を防ぐことができ、太陽電池の長寿命化を図ることが可能となる。 According to the present invention, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell can be adjusted by changing the amount of light shielding by the light shielding amount adjusting layer according to the illuminance in the usage environment. However, the same solar cell can be used under an illuminance suitable for obtaining a desired substation efficiency. Further, by changing the light-shielding amount by the light-shielding amount adjusting layer, deterioration of the solar cell due to receiving high-illuminance light can be prevented, and the life of the solar cell can be extended.

上記発明においては、上記遮光量調整層が、複数の遮光層で構成された遮光積層体であることが好ましい。上記の構造を有する遮光積層体は、上記複数の遮光層をそれぞれ着脱可能とすることで、遮光層の着脱により遮光量の多段階調整が可能となることから、使用環境に応じて受光面での照度の調整をより高い精度で行うことができ、安価且つ簡便に遮光量を可変することができるからである。また、太陽電池の構造を小型化、薄型化することができるからである。 In the above invention, it is preferable that the light-shielding amount adjusting layer is a light-shielding laminate composed of a plurality of light-shielding layers. In the light-shielding laminate having the above structure, since the plurality of light-shielding layers can be attached to and detached from each other, the amount of light-shielding can be adjusted in multiple stages by attaching and detaching the light-shielding layers. This is because the illuminance can be adjusted with higher accuracy, and the amount of light shielding can be changed inexpensively and easily. In addition, the structure of the solar cell can be made smaller and thinner.

上記発明の場合、上記遮光積層体のうち、上記太陽電池の上記受光面側とは反対側の最外に位置する上記遮光層が完全遮光層であることが好ましい。本発明の照度調整機能付き太陽電池が、例えば後述する照度計を備える場合に、上記照度計により使用場所の照度を測定する際に、許容照度以上の照度の光を受光することで太陽電池の劣化するのを防ぐことができるからである。 In the case of the above invention, among the light-shielding laminates, the light-shielding layer located on the outermost side opposite to the light-receiving surface side of the solar cell is preferably a complete light-shielding layer. When the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention is provided with, for example, an illuminance meter described later, when measuring the illuminance of the place of use by the illuminance meter, the solar cell receives light having an illuminance equal to or higher than the allowable illuminance. This is because it can be prevented from deteriorating.

上記発明においては、上記太陽電池と接続され、上記太陽電池から供給される電力により駆動する電子機器を備えることが好ましく、上記の場合、上記電子機器がビーコン端末機器であることがより好ましい。太陽電池付きの電子機器を、照度の異なる様々な環境下で用いることが可能となり、太陽電池から供給される電力を用いて電子機器を長期間駆動させることができるからである。また、上記電子機器としてビーコン端末機器を用いることで、ビーコン端末機器の設置自由度が向上するからである。 In the above invention, it is preferable to include an electronic device connected to the solar cell and driven by the electric power supplied from the solar cell, and in the above case, the electronic device is more preferably a beacon terminal device. This is because the electronic device with a solar cell can be used in various environments with different illuminances, and the electronic device can be driven for a long period of time by using the electric power supplied from the solar cell. Further, by using the beacon terminal device as the electronic device, the degree of freedom in installing the beacon terminal device is improved.

上記発明においては、さらに照度計を備えることが好ましい。予め太陽電池の使用場所での照度を測定して、遮光量調整層による適切な遮光量の調整を行うことが可能となるからである。 In the above invention, it is preferable to further include an illuminometer. This is because it is possible to measure the illuminance at the place where the solar cell is used in advance and adjust the light-shielding amount appropriately by the light-shielding amount adjusting layer.

また、本発明は、太陽電池と、上記太陽電池と接続され、上記太陽電池から供給される電力により駆動する電子機器と、上記太陽電池の内部もしくは外部に配置された照度計と、を有することを特徴とする照度計測機能付き太陽電池付き電子機器を提供する。 Further, the present invention has a solar cell, an electronic device connected to the solar cell and driven by electric power supplied from the solar cell, and an illuminometer arranged inside or outside the solar cell. Provided is an electronic device with a solar cell having an illuminance measurement function.

本発明によれば、太陽電池の内部もしくは外部に配置された照度計により、使用環境における太陽電池の受光面での照度を事前に確認することができ、所望の変電効率を得るために適した照度となる場所を選択することが可能となる。また、太陽電池の使用場所の選定と電子機器の配置とを同時に行うことができ、電子機器を設置する際の作業性が向上し、上記太陽電池から供給される電力を用いて、電子機器を長期間駆動させることが可能となる。 According to the present invention, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell in the usage environment can be confirmed in advance by an illuminance meter arranged inside or outside the solar cell, which is suitable for obtaining a desired substation efficiency. It is possible to select a place where the illuminance is obtained. In addition, it is possible to select the place where the solar cell is used and arrange the electronic device at the same time, improving the workability when installing the electronic device, and using the electric power supplied from the solar cell, the electronic device can be used. It can be driven for a long period of time.

上記発明においては、上記電子機器がビーコン端末機器であることがより好ましい。上記電子機器としてビーコン端末機器を用いることで、ビーコン端末機器の設置自由度および設置時の作業性が向上するからである。 In the above invention, it is more preferable that the electronic device is a beacon terminal device. This is because by using the beacon terminal device as the electronic device, the degree of freedom in installation of the beacon terminal device and the workability at the time of installation are improved.

本発明の照度調整機能付き太陽電池によれば、太陽電池の受光面での照度の調整が可能であり、太陽電池の劣化を防ぎつつ、照度の異なる様々な環境下で同一の太陽電池を適切な照度下で使用することが可能になるという効果を奏する。
また、本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器によれば、事前に使用環境における照度の確認を行うことができ、適切な照度下で太陽電池付き電子機器を使用することが可能になるという効果を奏する。
According to the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell can be adjusted, and the same solar cell can be used in various environments with different illuminance while preventing deterioration of the solar cell. It has the effect of being able to be used under various illuminances.
Further, according to the electronic device with a solar cell having an illuminance measurement function of the present invention, the illuminance in the usage environment can be confirmed in advance, and the electronic device with a solar cell can be used under an appropriate illuminance. It plays the effect.

本発明の照度調整機能付き太陽電池の一例を示す概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows an example of the solar cell with the illuminance adjustment function of this invention. 本発明の照度調整機能付き太陽電池の他の例を示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows another example of the solar cell with an illuminance adjustment function of this invention. 本発明の照度調整機能付き太陽電池の他の例を示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows another example of the solar cell with an illuminance adjustment function of this invention. 本発明の照度調整機能付き太陽電池の他の例を示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows another example of the solar cell with an illuminance adjustment function of this invention. 遮光積層体を構成する遮光層の積層数と、上記遮光積層体を介した太陽電池の受光面での照度との相関を表わすグラフである。It is a graph showing the correlation between the number of layers of the light-shielding layer constituting the light-shielding laminate, and the illuminance on the light receiving surface of the solar cell via the light-shielding laminate. 本発明の照度調整機能付き太陽電池の他の例を示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows another example of the solar cell with an illuminance adjustment function of this invention. 本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器の他の例を示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows another example of the electronic device with the solar cell with the illuminance measurement function of this invention.

以下、本発明の照度調整機能付き太陽電池および照度計測機能付き太陽電池付き電子機器について、詳細に説明する。 Hereinafter, the solar cell with an illuminance adjusting function and the electronic device with a solar cell with an illuminance measuring function of the present invention will be described in detail.

A.照度調整機能付き太陽電池
本発明の照度調整機能付き太陽電池は、太陽電池と、上記太陽電池の受光面側に配置され、遮光量を可変する遮光量調整層とを有することを特徴とする。
A. Solar cell with illuminance adjustment function The solar cell with illuminance adjustment function of the present invention is characterized by having a solar cell and a light-shielding amount adjusting layer arranged on the light-receiving surface side of the solar cell and varying the light-shielding amount.

本発明の照度調整機能付き太陽電池について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の照度調整機能付き太陽電池の一例を示す概略断面図である。照度調整機能付き太陽電池1は、複数の太陽電池セル2aが接続された太陽電池モジュールである太陽電池2と、太陽電池2の受光面側に配置され、遮光量を可変する遮光量調整層3とを有している。
The solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention. The solar cell 1 with an illuminance adjusting function is a solar cell 2 which is a solar cell module to which a plurality of solar cell cells 2a are connected, and a light-shielding amount adjusting layer 3 which is arranged on the light receiving surface side of the solar cell 2 and changes the light-shielding amount. And have.

本発明によれば、使用環境における照度に応じて遮光量調整層により遮光量を変えることで、太陽電池の受光面での照度を調整することができるため、照度の異なる様々な環境下であっても、同一の太陽電池を所望の変電効率を得るために適した照度下で用いることが可能となる。また、遮光量調整層により遮光量を変えることで、高照度の光を受光することによる太陽電池の劣化を防ぐことができ、太陽電池の長寿命化を図ることが可能となる。 According to the present invention, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell can be adjusted by changing the amount of light shielding by the light shielding amount adjusting layer according to the illuminance in the usage environment. However, the same solar cell can be used under an illuminance suitable for obtaining a desired substation efficiency. Further, by changing the light-shielding amount by the light-shielding amount adjusting layer, deterioration of the solar cell due to receiving high-illuminance light can be prevented, and the life of the solar cell can be extended.

本発明の照度調整機能付き太陽電池の使用が想定される環境は、屋外でもよく屋内でもよく、特に限定されないが、中でも、屋内が好ましい。すなわち、本発明の照度調整機能付き太陽電池の使用環境としては、一般に屋内に設置される光源からの光を受光可能な環境が好ましい。具体的には、遮光量調整層を配置されていない状態での上記太陽電池の受光面での照度が10 lx〜10000 lxの範囲内となる環境下で好適に用いられる。
太陽電池の受光面での照度は、上記光源から本発明の照度調整機能付き太陽電池の使用場所までの距離に応じて変化する。
The environment in which the solar cell with the illuminance adjusting function of the present invention is expected to be used may be outdoors or indoors, and is not particularly limited, but indoors is particularly preferable. That is, as the usage environment of the solar cell with the illuminance adjusting function of the present invention, an environment capable of receiving light from a light source installed indoors is generally preferable. Specifically, it is preferably used in an environment where the illuminance on the light receiving surface of the solar cell is in the range of 10 lx to 10000 lx in a state where the light shielding amount adjusting layer is not arranged.
The illuminance on the light receiving surface of the solar cell changes according to the distance from the light source to the place where the solar cell with the illuminance adjusting function of the present invention is used.

以下、本発明の照度調整機能付き太陽電池における各構成について説明する。 Hereinafter, each configuration of the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention will be described.

1.遮光量調整層
本発明における遮光量調整層は、上記太陽電池の受光面側に配置され、遮光量を可変する層である。
遮光量調整層は、通常、太陽電池の受光面の全域を覆うように配置される。
1. 1. Light-shielding amount adjusting layer The light-shielding amount adjusting layer in the present invention is a layer arranged on the light-receiving surface side of the solar cell and varying the light-shielding amount.
The light-shielding amount adjusting layer is usually arranged so as to cover the entire light receiving surface of the solar cell.

ここで、遮光量を可変するとは、遮光量調整層の透過光量(透過率)を変化することができることをいう。
上記遮光量調整層は、光の透過率が高い光透過状態と光の透過率が低い遮光状態との2つ状態を相互に切り替えることで遮光量を2値で可変するものであってもよく、透過率が段階的に変化することで遮光量を段階的に可変するものであってもよい。
遮光量を可変する具体的な方法としては、使用する遮光量調整層の種類にもよるが、例えば、太陽電池の受光面に配置される遮光量調整層の積層数を増減する方法、太陽電池の受光面に所望の光透過率を示す遮光量調整層を配置した状態を「遮光調整機能のON状態」とし、太陽電池の受光面から上記遮光量調整層を剥離した未配置の状態を「遮光調整機能のOFF状態」として、遮光量調整層を着脱する方法、遮光量調整層に含まれる配向粒子を配向させる方法等が挙げられる。
Here, changing the light-shielding amount means that the transmitted light amount (transmittance) of the light-shielding amount adjusting layer can be changed.
The light-shielding amount adjusting layer may be one in which the light-shielding amount can be changed by a binary value by switching between two states, a light-transmitting state having a high light transmittance and a light-shielding state having a low light transmittance. The light-shielding amount may be changed stepwise by changing the transmittance stepwise.
The specific method of varying the light-shielding amount depends on the type of the light-shielding amount adjusting layer used, but for example, a method of increasing or decreasing the number of layers of the light-shielding amount adjusting layer arranged on the light receiving surface of the solar cell, a solar cell. The state in which the light-shielding amount adjusting layer showing the desired light transmittance is arranged on the light-receiving surface of the solar cell is defined as the "ON state of the light-shielding adjustment function", and the unarranged state in which the light-shielding amount adjusting layer is peeled off from the light-receiving surface of the solar cell is defined as "ON state". Examples of the "OFF state of the light-shielding adjustment function" include a method of attaching and detaching the light-shielding amount adjusting layer, a method of aligning the oriented particles contained in the light-shielding amount adjusting layer, and the like.

遮光量調整層は、所望の方法により遮光量を可変することが可能であれば、単層で構成されていてもよく、複数層で構成されていてもよい。このような遮光量調整層として、具体的には、単層の遮光層、複数の遮光層が着脱可能に積層された遮光積層体、高分子分散型液晶およびポリマーネットワーク型液晶を用いた電圧印加型調光層、配向膜を有する光制御層と、偏光板と、透明支持板を有する第1および第2の調光シートとが、互いに対向して配置されており、双方を相対移動させて透過光量を調整する移動型調光層等が挙げられる。 The light-shielding amount adjusting layer may be composed of a single layer or a plurality of layers as long as the light-shielding amount can be changed by a desired method. Specifically, as such a light-shielding amount adjusting layer, a single-layer light-shielding layer, a light-shielding laminate in which a plurality of light-shielding layers are detachably laminated, a polymer-dispersed liquid crystal, and a polymer network-type liquid crystal are used to apply a voltage. A light control layer having a mold dimming layer and an alignment film, a polarizing plate, and first and second dimming sheets having a transparent support plate are arranged so as to face each other, and both are relatively moved. Examples thereof include a mobile dimming layer that adjusts the amount of transmitted light.

中でも、上記遮光量調整層は、複数層で構成され、遮光量を段階的に可変することが好ましく、複数の遮光層で構成された遮光積層体であることが好ましく、上記遮光積層体の上記複数の遮光層がそれぞれ着脱可能であることがより好ましい。すなわち、上記遮光量調整層が複数の遮光層が着脱可能に積層された遮光積層体であることがより好ましい。上記の構造を有する遮光積層体は、遮光層の着脱により遮光量の多段階調整が可能となることから、使用環境に応じて受光面での照度の調整をより高い精度で行うことができ、安価且つ簡便に遮光量を可変することができるからである。また、太陽電池の構造を小型化、薄型化することができるからである。
以下、遮光積層体について説明する。
Among them, the light-shielding amount adjusting layer is preferably composed of a plurality of layers and the amount of light-shielding is varied stepwise, and is preferably a light-shielding laminate composed of a plurality of light-shielding layers. It is more preferable that the plurality of light-shielding layers are removable from each other. That is, it is more preferable that the light-shielding amount adjusting layer is a light-shielding laminate in which a plurality of light-shielding layers are detachably laminated. Since the light-shielding laminate having the above structure can adjust the light-shielding amount in multiple stages by attaching and detaching the light-shielding layer, the illuminance on the light-receiving surface can be adjusted with higher accuracy according to the usage environment. This is because the amount of shading can be changed inexpensively and easily. In addition, the structure of the solar cell can be made smaller and thinner.
Hereinafter, the light-shielding laminate will be described.

遮光積層体は、複数の遮光層が着脱可能に積層されている。
ここで、複数の遮光層が着脱可能に積層されているとは、遮光層の積層数の増減が可能であることをいう。
In the light-shielding laminate, a plurality of light-shielding layers are detachably laminated.
Here, the fact that a plurality of light-shielding layers are detachably laminated means that the number of light-shielding layers laminated can be increased or decreased.

このような遮光積層体としては、例えば、図2に示すように、複数の遮光層13A、13B、13Cが貼付層14を介して積層されており、複数の遮光層13A、13B、13Cがそれぞれ貼付層14により接着若しくは剥離可能である構成が挙げられる。
また、遮光積層体の他の例としては、図3に示すように、複数の遮光層13A、13B、13Cが支持部材15により独立して積層されており、複数の遮光層13A、13B、13Cがそれぞれ太陽電池2の受光面と平行方向にスライド可能である構成が挙げられる。図3で示す例では、複数の遮光層13A、13B、13Cが支持部材15としてフレーム内にそれぞれ独立して積層されている。
中でも、上記遮光積層体は、複数の遮光層が貼付層を介して着脱可能に積層されていることが好ましい。貼付層に用いられる接着剤や粘着剤については後述する。
As such a light-shielding laminated body, for example, as shown in FIG. 2, a plurality of light-shielding layers 13A, 13B, 13C are laminated via the sticking layer 14, and the plurality of light-shielding layers 13A, 13B, 13C are respectively. Examples thereof include a configuration in which the sticking layer 14 can be adhered or peeled off.
Further, as another example of the light-shielding laminate, as shown in FIG. 3, a plurality of light-shielding layers 13A, 13B, 13C are independently laminated by the support member 15, and the plurality of light-shielding layers 13A, 13B, 13C are laminated independently. Each can be slidable in the direction parallel to the light receiving surface of the solar cell 2. In the example shown in FIG. 3, a plurality of light-shielding layers 13A, 13B, and 13C are independently laminated in the frame as support members 15.
Above all, in the light-shielding laminate, it is preferable that a plurality of light-shielding layers are detachably laminated via a sticking layer. The adhesive and adhesive used for the sticking layer will be described later.

遮光積層体を形成する遮光層としては、一部の光の透過を遮ることが可能であり、所望の透過率を示すことができればよく、遮光の方法に応じて選択することができる。遮光層としては、例えば光吸収層、光反射層、光拡散層等を用いることができる。 The light-shielding layer forming the light-shielding laminate can block the transmission of a part of light and can show a desired transmittance, and can be selected according to the light-shielding method. As the light-shielding layer, for example, a light absorption layer, a light reflection layer, a light diffusion layer, or the like can be used.

(1)光吸収層
光吸収層としては、遮光積層体に入射した光を吸収する機能を有すればよく、例えば、黒色等の暗色粒子および樹脂を含有する暗色樹脂層、暗色無機層等が挙げられる。
暗色粒子としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩等、顔料または染料、顔料または染料で着色された樹脂粒子等が挙げられる。
また、暗色無機層の材料としては、例えば窒化銅、酸化銅、窒化ニッケル等が挙げられる。
(1) Light Absorption Layer The light absorption layer may have a function of absorbing light incident on the light-shielding laminate, and for example, a dark resin layer containing dark particles such as black and a resin, a dark inorganic layer, and the like may be used. Can be mentioned.
Examples of dark-colored particles include metal salts such as carbon black, graphite, and black iron oxide, pigments or dyes, and resin particles colored with pigments or dyes.
Examples of the material of the dark inorganic layer include copper nitride, copper oxide, nickel nitride and the like.

(2)光反射層
光反射層としては、遮光積層体に入射した光を遮光積層体側に反射する機能を有すればよく、例えば金属層や、粒子および樹脂を含有する粒子含有層、表面に凹凸形状を有する表面反射層、内部に屈折率が変化する界面を有する内部界面反射層等が挙げられる。
(2) Light-reflecting layer The light-reflecting layer may have a function of reflecting light incident on the light-shielding laminate toward the light-shielding laminate, for example, on a metal layer, a particle-containing layer containing particles and a resin, or a surface. Examples thereof include a surface reflective layer having a concavo-convex shape, an internal interfacial reflective layer having an interface whose refractive index changes inside, and the like.

上記金属層を構成する金属としては、例えば、アルミニウム、銀等が挙げられる。 Examples of the metal constituting the metal layer include aluminum, silver and the like.

上記粒子含有層に含まれる粒子としては、例えば、アルミニウム、銀等の金属粒子、酸化チタン、酸化アルミニウム等の金属酸化物粒子、顔料または染料、顔料または染料で着色された樹脂粒子、アルミニウム、銀等の金属で被覆された樹脂粒子等が挙げられる。
また、粒子含有層に含まれるバインダー樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
Examples of the particles contained in the particle-containing layer include metal particles such as aluminum and silver, metal oxide particles such as titanium oxide and aluminum oxide, pigments or dyes, resin particles colored with pigments or dyes, aluminum and silver. Examples thereof include resin particles coated with a metal such as.
Examples of the binder resin contained in the particle-containing layer include polyester resin, polycarbonate resin, polyolefin resin, silicone resin, fluororesin, polyurethane resin, epoxy resin and the like.

表面反射層は、表面に凹凸を有すればよく、例えばサンドブラスト処理やエンボス加工等により表面に凹凸が形成された層、粒子含有層が挙げられる。
表面反射層に用いられる材料としては、例えばポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
また、表面反射層に用いられる粒子としては、上述の粒子含有層に含まれる粒子と同様とすることができる。
The surface reflective layer may have irregularities on the surface, and examples thereof include a layer in which irregularities are formed on the surface by sandblasting or embossing, and a particle-containing layer.
Examples of the material used for the surface reflective layer include resins such as polyester resin, polycarbonate resin, polyolefin resin, silicone resin, fluororesin, polyurethane resin, and epoxy resin.
Further, the particles used in the surface reflective layer can be the same as the particles contained in the above-mentioned particle-containing layer.

内部界面反射層は、内部に屈折率が変化する界面を有し、上記界面において光の反射が生じるものであればよく、例えば、表面反射層の凹凸を有する面上に平坦層が形成された積層体、高屈折率層と上記高屈折率層よりも屈折率の低い低屈折率層との積層体等が挙げられる。
なお、内部界面反射層は、例えば、表面反射層の凹凸形状や高屈折率層および低屈折率層間の屈折率差等を調整することで、上記界面における光の反射度合いを調整することができる。
The internal interfacial reflection layer may have an interface in which the refractive index changes, and light may be reflected at the interface. For example, a flat layer is formed on the surface of the surface reflection layer having irregularities. Examples thereof include a laminate, a laminate of a high refractive index layer and a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the high refractive index layer.
The internal interface reflection layer can adjust the degree of light reflection at the interface by adjusting, for example, the uneven shape of the surface reflection layer, the difference in refractive index between the high refractive index layer and the low refractive index layer, and the like. ..

内部界面反射層が、表面反射層の凹凸を有する面上に平坦層が形成された積層体である場合、上記平坦層は、表面反射層と異なる屈折率を有していてもよく、表面反射層と同じ屈折率を有していてもよい。上記平坦層としては、例えば、含フッ素ポリマー等の低屈折率樹脂層、電離放射線硬化樹脂等の高屈折率樹脂層等が挙げられる。 When the internal interfacial reflection layer is a laminate in which a flat layer is formed on a surface having irregularities of the surface reflection layer, the flat layer may have a refractive index different from that of the surface reflection layer, and the surface reflection may occur. It may have the same refractive index as the layer. Examples of the flat layer include a low refractive index resin layer such as a fluoropolymer and a high refractive index resin layer such as an ionizing radiation curable resin.

内部界面反射層が、高屈折率層と上記高屈折率層よりも屈折率の低い低屈折率層との積層体である場合、高屈折率層および低屈折率層は、積層界面で光の反射が生じる程度の屈折率差を有するものであればよい。
高屈折率層および低屈折率層の屈折率差については、遮光層の一層あたりの遮光性量に応じて適宜設定することができる。
When the internal interface reflective layer is a laminate of a high refractive index layer and a low refractive index layer having a lower refractive index than the high refractive index layer, the high refractive index layer and the low refractive index layer are of light at the laminated interface. Anything having a difference in refractive index to the extent that reflection occurs may be used.
The difference in refractive index between the high refractive index layer and the low refractive index layer can be appropriately set according to the amount of light-shielding property per layer of the light-shielding layer.

上記低屈折率層としては、例えば、含フッ素ポリマー等の低屈折率樹脂で構成される低屈折率樹脂層、電離放射線硬化樹脂等のバインダー樹脂に、無機系あるいは有機系の多孔質粒子や中空粒子等の低屈折率粒子が含有された低屈折率微粒子含有層等が挙げられる。
一方、上記高屈折率層としては、電離放射線硬化樹脂等のバインダー樹脂に、金属酸化物等の、上記バインダー樹脂よりも屈折率が高い高屈折率微粒子が含有された高屈折率微粒子含有層、電離放射線硬化樹脂等の高屈折率樹脂で構成される高屈折率樹脂層、金属化合物や金属無機材料で構成される無機層等が挙げられる。
低屈折率層および高屈折率層の各種については、例えば、特開2015−114531号公報、特開2014−213291号公報、特開2013−142817号公報、特開2012−150226号公報、特開2011−170208号公報等に開示される低屈折率層および高屈折率層と同様とすることができる。
高屈折率層および低屈折率層の各層の厚みや屈折率等については適宜設定することができる。
Examples of the low refractive index layer include a low refractive index resin layer composed of a low refractive index resin such as a fluorine-containing polymer, a binder resin such as an ionized radiation curable resin, and inorganic or organic porous particles or hollow. Examples thereof include a low refractive index fine particle-containing layer containing low refractive index particles such as particles.
On the other hand, the high refractive index layer includes a high refractive index fine particle-containing layer in which a binder resin such as an ionizing radiation curable resin contains high refractive index fine particles having a higher refractive index than the binder resin such as a metal oxide. Examples thereof include a high refractive index resin layer made of a high refractive index resin such as an ionized radiation curable resin, and an inorganic layer made of a metal compound or a metal inorganic material.
Regarding various types of the low refractive index layer and the high refractive index layer, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-114531, JP-A-2014-21321, JP-A-2013-142817, JP-A-2012-150226, JP-A-2012-150226 It can be the same as the low refractive index layer and the high refractive index layer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-170208.
The thickness and refractive index of each of the high refractive index layer and the low refractive index layer can be appropriately set.

(3)光拡散層
光拡散層としては、遮光積層体に入射した光を拡散する機能を有すればよく、例えば、バインダー樹脂に粒子が分散された層(以下、粒子拡散層という。)や、表面に凹凸を有する層(以下、表面拡散層という。)、内部に屈折率が変化する界面を有する層(以下、内部界面拡散層という。)等が挙げられる。
(3) Light Diffusion Layer The light diffusion layer may have a function of diffusing the light incident on the light-shielding laminate. For example, a layer in which particles are dispersed in a binder resin (hereinafter referred to as a particle diffusion layer) or , A layer having irregularities on the surface (hereinafter referred to as a surface diffusion layer), a layer having an interface whose refractive index changes inside (hereinafter referred to as an internal interfacial diffusion layer), and the like.

粒子拡散層に含まれる粒子としては、例えばアクリル、ポリスチレン、シリコーン、ポリウレタン等の有機粒子や、シリカ等の無機粒子が挙げられる。粒子の形状としては、例えば球状、真球状、針状等が挙げられる。粒子の平均粒径は、拡散層の種類等に応じて適宜選択される。
また、粒子拡散層に含まれるバインダー樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
Examples of the particles contained in the particle diffusion layer include organic particles such as acrylic, polystyrene, silicone and polyurethane, and inorganic particles such as silica. Examples of the shape of the particles include a spherical shape, a true spherical shape, and a needle shape. The average particle size of the particles is appropriately selected according to the type of the diffusion layer and the like.
Examples of the binder resin contained in the particle diffusion layer include polyester resin, polycarbonate resin, polyolefin resin, silicone resin, fluororesin, polyurethane resin, epoxy resin and the like.

表面拡散層は、表面に凹凸を有すればよく、一般的な拡散層を適宜選択して用いることができる。上記表面拡散層としては、例えばサンドブラスト処理やエンボス加工等により表面に凹凸が形成された層、粒子含有層が挙げられる。
表面拡散層に用いられる材料としては、例えばポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
また、表面拡散層に用いられる粒子としては、上述粒子拡散層に含まれる粒子と同様とすることができる。
The surface diffusion layer may have irregularities on the surface, and a general diffusion layer can be appropriately selected and used. Examples of the surface diffusion layer include a layer in which irregularities are formed on the surface by sandblasting, embossing, or the like, and a particle-containing layer.
Examples of the material used for the surface diffusion layer include resins such as polyester resin, polycarbonate resin, polyolefin resin, silicone resin, fluororesin, polyurethane resin, and epoxy resin.
Further, the particles used in the surface diffusion layer can be the same as the particles contained in the above-mentioned particle diffusion layer.

内部界面拡散層は、内部に屈折率が変化する界面を有し、上記界面において光の拡散が生じるものであればよく、例えば、表面拡散層の凹凸を有する面上に平坦層が形成された積層体、高屈折率層と上記高屈折率層よりも屈折率の低い低屈折率層との積層体等が挙げられる。なお、内部界面拡散層は、例えば、表面拡散層の凹凸形状や高屈折率層および低屈折率層間の屈折率差等を調整することで、上記界面における光の拡散度合いを調整することができる。 The internal interface diffusion layer may have an interface in which the refractive index changes, and light may be diffused at the interface. For example, a flat layer is formed on the uneven surface of the surface diffusion layer. Examples thereof include a laminate, a laminate of a high refractive index layer and a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the high refractive index layer. The internal interface diffusion layer can adjust the degree of light diffusion at the interface by adjusting, for example, the uneven shape of the surface diffusion layer and the difference in refractive index between the high refractive index layer and the low refractive index layer. ..

内部界面拡散層として用いることが可能な上記の積層体については、上述の「(2)光反射層」の項で説明した内部界面反射層と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
なお、上記積層体は、表面拡散層の凹凸形状や高屈折率層および低屈折率層間の屈折率差等の調整により、内部の界面において光を反射する内部界面反射層とすることもでき、内部の界面において光を拡散する内部界面拡散層とすることもできる。
The above-mentioned laminated body that can be used as the internal interfacial diffusion layer can be the same as the internal interfacial reflection layer described in the above-mentioned "(2) Light reflection layer". Omit.
The laminate can also be an internal interface reflective layer that reflects light at the internal interface by adjusting the uneven shape of the surface diffusion layer and the difference in refractive index between the high refractive index layer and the low refractive index layer. It can also be an internal interface diffusion layer that diffuses light at the internal interface.

上記光拡散層は、市販の拡散フィルムを用いることもできる。 A commercially available diffusion film can also be used as the light diffusion layer.

上記光拡散層のヘイズとしては、特に限定されず、積層数および光拡散層の単層あたりに要求される、光の拡散機能に応じて適宜設定することができる。 The haze of the light diffusing layer is not particularly limited, and can be appropriately set according to the number of layers and the light diffusing function required for each single layer of the light diffusing layer.

(4)その他
各種遮光層は、上述の材料の他に、波長変換材料等を含んでいてもよい。波長変換材料を含んでいた場合、太陽電池の劣化を促進する波長を除くことで発電量を保ったまま劣化を抑制することができる。
(4) Others Various light-shielding layers may contain a wavelength conversion material or the like in addition to the above-mentioned materials. When a wavelength conversion material is included, deterioration can be suppressed while maintaining the amount of power generation by excluding wavelengths that promote deterioration of the solar cell.

遮光層単層あたりの厚みは特に限定されず、遮光層の種類や透過率に応じて適宜設定することができる。 The thickness per light-shielding layer is not particularly limited, and can be appropriately set according to the type and transmittance of the light-shielding layer.

遮光層単層あたりの遮光量は、上記遮光層の透過率により規定することができる。遮光層単層あたりの透過率としては、例えば、90%以下であることが好ましく、中でも70%以下、特に50%以下であることが好ましい。
ここで、遮光層の透過率とは、可視光線透過率を意味し、紫外可視近赤外分光光度計(例えば、島津製作所社製 紫外可視近赤外分光光度計UV−3100)にて測定し、可視光領域380nm〜780nmの平均透過率を算出した。
The amount of light-shielding per light-shielding layer can be defined by the transmittance of the light-shielding layer. The transmittance per light-shielding layer is preferably 90% or less, and more preferably 70% or less, particularly 50% or less.
Here, the transmittance of the light-shielding layer means the visible light transmittance, and is measured by an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (for example, an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer UV-3100 manufactured by Shimadzu Corporation). , The average transmittance in the visible light region of 380 nm to 780 nm was calculated.

上記遮光層の形態としては、着脱の態様に応じて適宜選択することができ、例えば、薄膜状、フィルム状、板状等が挙げられる。板状の遮光層としては、例えば、上述した各種遮光層の材料で形成された金属基材、着色樹脂基材等を用いることができる。 The form of the light-shielding layer can be appropriately selected depending on the mode of attachment / detachment, and examples thereof include a thin film shape, a film shape, and a plate shape. As the plate-shaped light-shielding layer, for example, a metal base material, a colored resin base material, or the like formed of the materials of the various light-shielding layers described above can be used.

遮光積層体の積層枚数は特に限定されず、遮光量の調整方法に応じて適宜設計することができる。
また、遮光積層体は、同一の透過率を示す遮光層を複数積層させてもよく、透過率の異なる遮光層を複数積層させてもよい。
さらに、遮光積層体を構成する遮光層は、同一種類であってもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The number of light-shielding laminates to be laminated is not particularly limited, and can be appropriately designed according to the method for adjusting the amount of light-shielding.
Further, as the light-shielding laminate, a plurality of light-shielding layers having the same transmittance may be laminated, or a plurality of light-shielding layers having different transmittances may be laminated.
Further, the light-shielding layers constituting the light-shielding laminate may be of the same type or may be used in combination of two or more types.

遮光積層体による遮光量の調整方法としては、例えば、遮光層を太陽電池の大きさに合わせてカットし、カットした複数枚の遮光層を、太陽電池の受光面上に重ね合わせて配置し、あらかじめ測定しておいた遮光層の枚数と透過率との関係、および必要とされている遮光量から、適正な遮光層の積層枚数を算出し、太陽電池の受光面上から過剰な枚数分を剥離して、適正な枚数の遮光層が太陽電池の受光面上に配置された状態にすることにより、遮光量の調整を行うことができる。 As a method of adjusting the amount of light-shielding by the light-shielding laminate, for example, the light-shielding layer is cut according to the size of the solar cell, and a plurality of cut light-shielding layers are arranged so as to be overlapped on the light-receiving surface of the solar cell. The appropriate number of laminated light-shielding layers is calculated from the relationship between the number of light-shielding layers measured in advance and the transmittance, and the required amount of light-shielding, and the excess number of light-shielding layers is calculated from the light-receiving surface of the solar cell. The amount of light-shielding can be adjusted by peeling off the light-shielding layers so that an appropriate number of light-shielding layers are arranged on the light-receiving surface of the solar cell.

図4は、遮光量調整層3として、下記の一律の透過率を示す遮光層13A〜13Hを8層積層させた遮光積層体が太陽電池2の受光面上に配置されている例を示している。図4では、各遮光層13A〜13Hの各層間を介する貼付層については図示を省略する。
また、図5は、遮光積層体を構成する遮光層の積層数と、上記遮光積層体を介した太陽電池の受光面での照度との相関を表わすグラフである。上記遮光層は、半透明の遮光テープ(ダイヤテックス製 パイオラン白養生テープ)を2枚貼合して1層として用い、遮光層1層あたりの透過率は83.5%とした。
図5で示すように、一律の透過率(83.5%)を示す遮光層を複数積層させた遮光積層体では、遮光層の積層数の増加に伴い太陽電池の受光面での照度が低下する。このとき、遮光層の積層数(N)と遮光積層体の透過率(T)との間には、下記式(1)の関係を有することとなる。
式(1):T(%) = 0.835 × 100
FIG. 4 shows an example in which, as the light-shielding amount adjusting layer 3, a light-shielding laminate in which eight light-shielding layers 13A to 13H showing the following uniform transmittance are laminated is arranged on the light-receiving surface of the solar cell 2. There is. In FIG. 4, the sticking layer passing through each layer of each of the light-shielding layers 13A to 13H is not shown.
Further, FIG. 5 is a graph showing the correlation between the number of layers of the light-shielding layer constituting the light-shielding laminate and the illuminance on the light-receiving surface of the solar cell via the light-shielding laminate. As the light-shielding layer, two translucent light-shielding tapes (Piolan white curing tape manufactured by Diatex) were laminated and used as one layer, and the transmittance per light-shielding layer was 83.5%.
As shown in FIG. 5, in a light-shielding laminate in which a plurality of light-shielding layers exhibiting a uniform transmittance (83.5%) are laminated, the illuminance on the light-receiving surface of the solar cell decreases as the number of layers of the light-shielding layers increases. To do. At this time, the relationship of the following formula (1) is obtained between the number of laminated light-shielding layers (N) and the transmittance (T) of the light-shielding laminated body.
Equation (1): T (%) = 0.835 N x 100

すなわち、一律の透過率T(s)%を示す遮光層を複数積層させた遮光積層体では、遮光層の積層数(N)と遮光積層体の透過率(T)との間には、遮光層の透過率を積層数分乗じた下記式(2)の関係を有することとなる。
式(2):T(%) = {T(s)/100} × 100
また、異なる透過率T(s1)%を示す遮光層を複数積層させた遮光積層体では、遮光層の積層数(N)と遮光積層体の透過率(T)との間には、各遮光層の透過率を乗じた下記式(3)の関係を有することとなる。
式(3):T(%) = {(T(s1)/100)×(T(s2)/100)× … ×(T(sn)/100)} × 100
(上記式(3)において、T(s1)、T(s2)、T(sn)は、それぞれ1層目の遮光層の透過率(%)、2層目の遮光層の透過率(%)、n層目の遮光層の透過率(%)を示す。)
遮光層を複数積層させた遮光積層体を用いる場合、好適な照度となる遮光量、および上記遮光量となるための遮光積層体の透過率を特定すれば、上記式(2)や式(3)から遮光層の積層数や組み合わせを求めて調整することができる。
That is, in a light-shielding laminate in which a plurality of light-shielding layers exhibiting a uniform transmittance T (s)% are laminated, light is blocked between the number of layers (N) of the light-shielding layers and the transmittance (T) of the light-shielding laminate. It has the relationship of the following formula (2), which is obtained by multiplying the transmittance of the layer by the number of layers.
Equation (2): T (%) = {T (s) / 100} N × 100
Further, in the light-shielding laminate in which a plurality of light-shielding layers showing different transmittances T (s 1 )% are laminated, the number of layers (N) of the light-shielding layers and the transmittance (T) of the light-shielding laminate are different from each other. It has the relationship of the following equation (3) multiplied by the transmittance of the light-shielding layer.
Equation (3): T (%) = {(T (s 1 ) / 100) × (T (s 2 ) / 100) ×… × (T (s n ) / 100)} × 100
(In the above formula (3), T (s 1 ), T (s 2 ), and T (s n ) are the transmittance (%) of the first light-shielding layer and the transmittance of the second light-shielding layer, respectively. (%), The transmittance (%) of the nth light-shielding layer is shown.)
When a light-shielding laminate in which a plurality of light-shielding layers are laminated is used, if the light-shielding amount that provides a suitable illuminance and the transmittance of the light-shielding laminate for achieving the light-shielding amount are specified, the above equations (2) and (3) can be specified. ), The number and combination of light-shielding layers can be obtained and adjusted.

また、使用環境下の設定照度が高照度である場合、遮光量調整層を構成する遮光層の積層数を調整することで、設定照度によらず太陽電池の受光面での実照度を調整することができる。なお、設定照度とは、遮光量調整層を介さない太陽電池の受光面での実照度に相当する。
下記の表1で示すように、遮光量調整層が配置されてない状態での太陽電池の受光面での照度が3000 lxの場合、図5で示す相関を有する遮光積層体を構成する遮光層の積層数を7層とすることで、上記遮光積層体を介した太陽電池の受光面の照度が887 lxとなる。遮光量調整層が配置されてない状態での太陽電池の受光面での照度が2000 lxの場合、上記遮光積層体を構成する遮光層の積層数を5層とすることで、遮光積層体を介した太陽電池の受光面の照度が850 lxとなる。更に、遮光量調整層が配置されてない状態での太陽電池の受光面での照度が1500 lxの場合、上記遮光積層体を構成する遮光層の積層数を3層とすることで、遮光積層体を介した太陽電池の受光面の照度が883 lxとなる。
Further, when the set illuminance under the usage environment is high illuminance, the actual illuminance on the light receiving surface of the solar cell is adjusted by adjusting the number of layers of the light shielding layer constituting the light shielding amount adjusting layer. be able to. The set illuminance corresponds to the actual illuminance on the light receiving surface of the solar cell that does not pass through the light shielding amount adjusting layer.
As shown in Table 1 below, when the illuminance on the light receiving surface of the solar cell in the state where the light shielding amount adjusting layer is not arranged is 3000 lx, the light shielding layer constituting the light shielding laminated body having the correlation shown in FIG. By setting the number of layers to 7, the illuminance of the light receiving surface of the solar cell via the light-shielding layer becomes 887 lx. When the illuminance on the light receiving surface of the solar cell is 2000 lx when the light-shielding amount adjusting layer is not arranged, the light-shielding laminate can be formed by setting the number of the light-shielding layers constituting the light-shielding laminate to five. The illuminance on the light receiving surface of the solar cell is 850 lx. Further, when the illuminance on the light receiving surface of the solar cell in the state where the light shielding amount adjusting layer is not arranged is 1500 lx, the number of the light shielding layers constituting the light shielding laminated body is set to three, so that the light shielding stacking is performed. The illuminance of the light receiving surface of the solar cell through the body is 883 lx.

Figure 0006878768
Figure 0006878768

このように、遮光積層体を構成する遮光層を着脱し、積層数を調整することで、遮光積層体を介して太陽電池が受光する光の照度を調整することができる。 In this way, by attaching and detaching the light-shielding layer constituting the light-shielding laminate and adjusting the number of layers, the illuminance of the light received by the solar cell via the light-shielding laminate can be adjusted.

上記遮光積層体を構成する複数の遮光層のうち、上記太陽電池の受光面側とは反対側の最外に位置する遮光層が完全遮光層であってもよい。
本発明の照度調整機能付き太陽電池が、例えば後述する照度計を備える場合に、上記照度計により使用場所の照度を測定する際に、許容照度以上の照度の光を受光することで太陽電池の劣化するのを防ぐことができるからである。
ここで、完全遮光層とは、透過率が99%以上である遮光層をいい、中でも上記透過率が99.99%以上であることが好ましい。上記透過率は、可視光線透過率を意味し、その測定方法は上述した方法と同様である。
Of the plurality of light-shielding layers constituting the light-shielding laminate, the light-shielding layer located on the outermost side opposite to the light-receiving surface side of the solar cell may be a complete light-shielding layer.
When the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention is provided with, for example, an illuminance meter described later, when measuring the illuminance of the place of use by the illuminance meter, the solar cell receives light having an illuminance equal to or higher than the allowable illuminance. This is because it can be prevented from deteriorating.
Here, the completely light-shielding layer means a light-shielding layer having a transmittance of 99% or more, and more preferably the transmittance is 99.99% or more. The above-mentioned transmittance means a visible light transmittance, and the measuring method thereof is the same as the above-mentioned method.

遮光積層体は、上述した遮光層の他に、表面に意匠性を付与する意匠シート等を構成に有していてもよい。 In addition to the light-shielding layer described above, the light-shielding laminate may include a design sheet or the like that imparts designability to the surface.

遮光積層体の形成方法は、遮光層の種類やその形態等に応じて適宜選択される。上記遮光層の形態が薄膜状やフィルム状であれば、例えば真空蒸着法、スパッタリング法等の乾式法や、印刷法、めっき法等の湿式法を用いて形成することができる。 The method for forming the light-shielding laminate is appropriately selected according to the type of the light-shielding layer, its form, and the like. If the light-shielding layer is in the form of a thin film or a film, it can be formed by using, for example, a dry method such as a vacuum deposition method or a sputtering method, or a wet method such as a printing method or a plating method.

複数の遮光層を貼付層を介して積層する場合、上記貼付層としては、遮光層同士の接着および剥離が可能であれば特に限定されず、上記貼付層に用いられる接着剤としては、具体的にはアクリル系の粘着剤または接着剤、シリコーン系の粘着剤または接着剤、天然ゴム系の粘着剤または接着剤、エチレン−酢酸ビニル(EVA)系の粘着剤または接着剤、ウレタン系の粘着剤または接着剤等が挙げられる。 When a plurality of light-shielding layers are laminated via the sticking layer, the sticking layer is not particularly limited as long as the light-shielding layers can be bonded and peeled off, and the adhesive used for the sticking layer is specific. Acrylic adhesives or adhesives, silicone adhesives or adhesives, natural rubber adhesives or adhesives, ethylene-vinyl acetate (EVA) adhesives or adhesives, urethane adhesives Alternatively, an adhesive or the like can be mentioned.

また、複数の遮光層を独立して積層する場合、上記複数の遮光層を支持する支持部材については、上記遮光層を太陽電池の受光面と平面視上重なるように配置することができ、公知のスライド機構を有する部材であれば特に限定されない。 Further, when a plurality of light-shielding layers are laminated independently, the support member supporting the plurality of light-shielding layers can be arranged so as to overlap the light-receiving surface of the solar cell in a plan view, and is known. The member is not particularly limited as long as it has the slide mechanism of.

2.太陽電池
本発明における太陽電池は、所望の発電を行うことができればよく、太陽電池素子に応じた従来公知の太陽電池を用いることができる。
2. Solar cell As the solar cell in the present invention, it suffices as long as it can generate desired power, and a conventionally known solar cell corresponding to the solar cell element can be used.

上記太陽電池は、通常、太陽電池素子および太陽電池素子の受光面側に配置される透明前面基材を有する。より具体的には、上記太陽電池は、裏面保護シート、充填材シート、太陽電池素子、充填材シートおよび透明前面基板がこの順で積層した構造を有する。
太陽電池の受光面とは、通常、太陽電池素子の受光面側に配置される透明前面基材の太陽電池素子とは反対側の表面をいい、上述の遮光層は、太陽電池の受光面に配置される。
The solar cell usually has a solar cell element and a transparent front substrate arranged on the light receiving surface side of the solar cell element. More specifically, the solar cell has a structure in which a back surface protective sheet, a filler sheet, a solar cell element, a filler sheet, and a transparent front substrate are laminated in this order.
The light receiving surface of the solar cell usually refers to the surface opposite to the solar cell element of the transparent front substrate arranged on the light receiving surface side of the solar cell element, and the above-mentioned light-shielding layer is formed on the light receiving surface of the solar cell. Be placed.

上記太陽電池素子としては、例えば、単結晶シリコーン型太陽電池素子、多結晶シリコーン型太陽電池素子、アモルファスシリコーン型太陽電池素子、化合物半導体型太陽電池素子、色素増感型太陽電池素子、量子ドット型太陽電池素子、有機薄膜型太陽電池素子等が挙げられる。
中でも、許容照度範囲が10 lx〜10000 lxの範囲内にある屋内向け太陽電池素子、具体的には、アモルファスシリコーン型太陽電池素子、色素増感型太陽電池素子、有機薄膜型太陽電池素子のいずれかが好ましく、特にアモルファスシリコーン型太陽電池素子が好ましい。アモルファスシリコーン型太陽電池は、入手性および信頼性がよく低価格な製品が市販されているからである。
また、アモルファスシリコーン型太陽電池は、強い光を受光すると、アモルファスシリコーン内部の水素結合が切断されてしまい、欠陥密度の増加により出力が低下しやすいという特徴がある。このため、アモルファスシリコーン型太陽電池の受光面に遮光量調整層を配置して、受光面における照度を適切な照度に調整することで、アモルファスシリコーン型太陽電池の劣化を抑制しつつ、所望の変電効率を得ることができ、本発明による効果がより発揮されやすくなる。
Examples of the solar cell element include a single crystal silicone type solar cell element, a polycrystalline silicone type solar cell element, an amorphous silicone type solar cell element, a compound semiconductor type solar cell element, a dye sensitized type solar cell element, and a quantum dot type. Examples thereof include a solar cell element and an organic thin film type solar cell element.
Among them, any of indoor solar cell elements having an allowable illuminance range of 10 lx to 10000 lx, specifically, amorphous silicone type solar cell elements, dye-sensitized solar cell elements, and organic thin film type solar cell elements. Is preferable, and an amorphous silicone type solar cell element is particularly preferable. This is because amorphous silicone solar cells are commercially available at low prices with good availability and reliability.
Further, the amorphous silicone type solar cell is characterized in that when it receives strong light, the hydrogen bonds inside the amorphous silicone are broken, and the output tends to decrease due to the increase in the defect density. Therefore, by arranging a light-shielding amount adjusting layer on the light-receiving surface of the amorphous silicone-type solar cell and adjusting the illuminance on the light-receiving surface to an appropriate illuminance, the deterioration of the amorphous silicone-type solar cell is suppressed and a desired transformation is desired. Efficiency can be obtained, and the effects of the present invention can be more easily exhibited.

上記太陽電池素子の接続形態は、1つの太陽電池素子のみからなる単セル型太陽電池素子であってもよく、複数の太陽電池素子が並列または直列により接続した太陽電池モジュールや太陽電池アレイであってもよい。 The connection form of the solar cell element may be a single cell type solar cell element composed of only one solar cell element, or may be a solar cell module or a solar cell array in which a plurality of solar cell elements are connected in parallel or in series. You may.

太陽電池を構成する保護シート、充填材シートおよび透明前面基板については、太陽電池に一般的に用いられる部材を用いることができ、例えば、特開2012−209578号公報等に記載の部材が適用される。 As the protective sheet, filler sheet, and transparent front substrate constituting the solar cell, members generally used for the solar cell can be used, and for example, the members described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-209578 are applied. To.

3.電子機器
本発明においては、上記太陽電池と接続され、上記太陽電池から供給される電力により駆動する電子機器を備えることが好ましい。太陽電池付きの電子機器を、照度の異なる様々な環境下で用いることが可能となり、太陽電池から供給される電力を用いて電子機器を長期間駆動させることができるからである。
3. 3. Electronic device In the present invention, it is preferable to include an electronic device connected to the solar cell and driven by electric power supplied from the solar cell. This is because the electronic device with a solar cell can be used in various environments with different illuminances, and the electronic device can be driven for a long period of time by using the electric power supplied from the solar cell.

図6は、本発明の照度調整機能付き太陽電池の他の例を示す概略断面図であり、太陽電池2の受光面側に遮光量調整層3を有し、太陽電池2の受光面側と反対側の面に電子機器4を備えている。電子機器4は太陽電池2と接続され、太陽電池2から供給される電力により駆動する。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another example of the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention, which has a light-shielding amount adjusting layer 3 on the light-receiving surface side of the solar cell 2 and is on the light-receiving surface side of the solar cell 2. An electronic device 4 is provided on the opposite surface. The electronic device 4 is connected to the solar cell 2 and is driven by the electric power supplied from the solar cell 2.

上記電子機器としては、太陽電池から供給される電力により、駆動のための閾値電力を定常的に得ることができるものであれば特に限定されず、例えば、ビーコン端末機器や無線スイッチ等の通信機器、電子ペーパー等の表示機器、LED等の照明機器が挙げられる。
中でも、通信機器が好ましく、上記通信機器がビーコン端末機器であることが好ましい。ビーコン端末機器は、信号の送受信の阻害を受けにくい複数の場所を選択して用いる必要があるところ、使用環境の照度に因らず使用可能な上述の太陽電池を併用することで、ビーコン端末機器の設置自由度や設置作業性が向上し、太陽電池から供給される電力を用いてビーコン端末機器を長期間駆動させることができるからである。
The electronic device is not particularly limited as long as it can constantly obtain the threshold power for driving by the electric power supplied from the solar cell, and is, for example, a communication device such as a beacon terminal device or a wireless switch. , Display devices such as electronic paper, and lighting devices such as LEDs.
Among them, a communication device is preferable, and the communication device is preferably a beacon terminal device. Beacon terminal devices need to be used by selecting multiple locations that are less likely to be hindered by signal transmission / reception. By using the above-mentioned solar cells that can be used regardless of the illuminance of the usage environment, the beacon terminal devices can be used together. This is because the degree of freedom in installation and the workability of installation are improved, and the beacon terminal device can be driven for a long period of time by using the electric power supplied from the solar cell.

ビーコン端末機器は、例えば、制御部と、記憶部と、電波送出部とを備える。
制御部は、ビーコン端末の全体を制御するCPUである。制御部は、記憶部に記憶されているOSやアプリケーションプログラムを適宜読み出して実行することにより、上述したハードウェアと協働し、各種機能を実行する。記憶部は、制御部が各種の処理を実行するために必要なプログラム、データ等を記憶するための半導体メモリ素子等の記憶領域である。記憶部は、ビーコンIDを記憶している。電波送出部は、ビーコンIDを含む電波を送出する。電波送出部は、制御部の制御によって、一定間隔(例えば、10秒間隔)で、強弱を繰り返すようにして電波を送出する。
上記ビーコン端末機器は、市販品を用いることができる。
The beacon terminal device includes, for example, a control unit, a storage unit, and a radio wave transmission unit.
The control unit is a CPU that controls the entire beacon terminal. The control unit executes various functions in cooperation with the above-mentioned hardware by appropriately reading and executing the OS and application programs stored in the storage unit. The storage unit is a storage area such as a semiconductor memory element for storing programs, data, and the like necessary for the control unit to execute various processes. The storage unit stores the beacon ID. The radio wave transmitting unit transmits radio waves including the beacon ID. The radio wave transmitting unit transmits radio waves by repeating strength and weakness at regular intervals (for example, at intervals of 10 seconds) under the control of the control unit.
As the beacon terminal device, a commercially available product can be used.

電子機器の配置場所としては、太陽電池と接続され、太陽電池から供給される電力を受けることが可能な場所であれば特に限定されず、例えば、太陽電池の受光面側とは反対側の面、太陽電池の側面、遮光量調整層の太陽電池側とは反対側の面等に配置することができる。また、太陽電池と接続されていれば、太陽電池に近接する位置に配置されていてもよい。 The location of the electronic device is not particularly limited as long as it is connected to the solar cell and can receive the power supplied from the solar cell. For example, the surface opposite to the light receiving surface side of the solar cell. , The side surface of the solar cell, the surface of the light-shielding amount adjusting layer opposite to the solar cell side, and the like can be arranged. Further, as long as it is connected to the solar cell, it may be arranged at a position close to the solar cell.

4.照度計
本発明においては、さらに照度計を有していても良い。予め太陽電池の使用場所での照度を測定して、遮光量調整層による適切な遮光量の調整を行うことが可能となるからである。
また、本発明の照度調整機能付き太陽電池が電子機器を備える場合、所望の変電効率を得るために適した照度を確認することができるため、太陽電池および電子機器を設置する際の作業性が向上するからである。
4. Illuminance meter In the present invention, an illuminometer may be further provided. This is because it is possible to measure the illuminance at the place where the solar cell is used in advance and adjust the light-shielding amount appropriately by the light-shielding amount adjusting layer.
Further, when the solar cell with the illuminance adjusting function of the present invention is provided with an electronic device, it is possible to confirm the illuminance suitable for obtaining the desired substation efficiency, so that the workability when installing the solar cell and the electronic device is improved. Because it improves.

上記照度計は、例えば、外部から光を受ける受光部、受光部から照度を測定する計測部、および、上記計測部により測定した照度の値を表示する表示部若しくは照度の判定を通知する通知部を少なくとも有する構成とすることができる。
また、上記照度計による照度の表示方法または照度の判定結果の通知方法としては、特に限定されないが、例えば、表示部としての液晶画面上に数値を表示する方法、LEDランプの点灯による閾値過不足を視認で判定する方法、ブザーにより適性外通知を行う方法等の各種方法を用いることができる。
The illuminometer is, for example, a light receiving unit that receives light from the outside, a measuring unit that measures the illuminance from the light receiving unit, a display unit that displays the illuminance value measured by the measuring unit, or a notification unit that notifies the determination of the illuminance. Can be configured to have at least.
The method of displaying the illuminance by the illuminometer or the method of notifying the determination result of the illuminance is not particularly limited, but for example, a method of displaying a numerical value on a liquid crystal screen as a display unit, an excess or deficiency of a threshold value due to lighting of an LED lamp. Various methods such as a method of visually determining the illuminance and a method of notifying the non-suitability by a buzzer can be used.

照度計は、太陽電池の受光面における照度の測定が可能な位置に配置されていればよく、配置位置については特に限定されない。中でも、太陽電池の受光面と同一面内、若しくは上記受光面に近接して配置されていることが好ましい。太陽電池の受光面における照度をより正確に測定可能となるからである。また、上記照度計は、太陽電池の受光面とは反対側の面と同一面内、若しくは上記反対側の面に近接して配置されていてもよい。太陽電池の裏面の照度を計測して、その計測値から表面の照度を低精度で推測することができるからである。
照度計の配置位置として、具体的には、太陽電池の受光面上若しくは上記受光面とは反対側の面上、遮光量調整層上、等が挙げられる。すなわち、本発明の照度調整機能付き太陽電池は、例えば、光源側から、遮光量調整層、照度計、および太陽電池の順で配置されていてもよく、照度計、遮光量調整層、および太陽電池の順で配置されていてもよく、遮光量調整層、太陽電池、および照度計の順で配置されていてもよい。
また、本発明の照度調整機能付き太陽電池が電子機器を備える場合は、例えば、上記電子機器の太陽電池に光が入射する側の面に照度計が配置されていてもよく、適宜設定することができる。
The illuminometer may be arranged at a position on the light receiving surface of the solar cell where the illuminance can be measured, and the arrangement position is not particularly limited. Above all, it is preferable that the solar cells are arranged in the same plane as the light receiving surface of the solar cell or in the vicinity of the light receiving surface. This is because the illuminance on the light receiving surface of the solar cell can be measured more accurately. Further, the illuminometer may be arranged in the same plane as the surface opposite to the light receiving surface of the solar cell, or close to the surface on the opposite side. This is because the illuminance on the back surface of the solar cell can be measured and the illuminance on the front surface can be estimated with low accuracy from the measured value.
Specific examples of the arrangement position of the illuminometer include a light-receiving surface of the solar cell, a surface opposite to the light-receiving surface, a light-shielding amount adjusting layer, and the like. That is, the solar cell with the illuminance adjusting function of the present invention may be arranged in the order of, for example, the light-shielding amount adjusting layer, the illuminance meter, and the solar cell from the light source side, and the illuminance meter, the light-shielding amount adjusting layer, and the sun. The batteries may be arranged in this order, or the light-shielding amount adjusting layer, the solar cell, and the illuminometer may be arranged in this order.
When the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention is provided with an electronic device, for example, an illuminometer may be arranged on the surface of the solar cell of the electronic device on the side where light is incident, and the illuminance meter may be appropriately set. Can be done.

また、上記照度計は、太陽電池の外部に配置されていて上記太陽電池と別体であってもよく、太陽電池の内部に配置されていて上記太陽電池と一体であってもよい。
太陽電池の内部に配置されていて上記太陽電池と一体であるとは、太陽電池が照度計としても機能することをいう。上記の場合、太陽電池の出力値を換算することで、受光面での照度を測定することができる。
また、本発明の照度調整機能付き太陽電池が電子機器を有する場合は、上記照度計は、上記電子機器の内部に配置されていて上記電子機器と一体であってもよい。
照度計が太陽電池や電子機器と別体である場合、上記照度計は市販品を用いてもよい。
Further, the illuminometer may be arranged outside the solar cell and separately from the solar cell, or may be arranged inside the solar cell and integrated with the solar cell.
The fact that the solar cell is arranged inside the solar cell and is integrated with the solar cell means that the solar cell also functions as an illuminometer. In the above case, the illuminance on the light receiving surface can be measured by converting the output value of the solar cell.
When the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention has an electronic device, the illuminometer may be arranged inside the electronic device and integrated with the electronic device.
When the illuminometer is separate from the solar cell or the electronic device, a commercially available illuminometer may be used.

5.その他
本発明の照度調整機能付き太陽電池は、上述の構成の他に、照度計によって計測された照度に応じて自動で適切な透過量へ照度調整を行う制御部等を有することができる。
5. In addition to the above configuration, the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention may include a control unit or the like that automatically adjusts the illuminance to an appropriate transmission amount according to the illuminance measured by the illuminometer.

本発明の照度調整機能付き太陽電池は、場所の照度の高低によらずに使用できることから、屋内または屋外にて太陽電池を用いる用途に好適に使用することができる。中でも屋内用途の太陽電池として好適に用いることができる。
また、本発明の照度調整機能付き太陽電池は、電子機器等、電力を必要とする機器の電力源として好適に用いることができる。
Since the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention can be used regardless of the high or low illuminance of the place, it can be suitably used for applications in which the solar cell is used indoors or outdoors. Above all, it can be suitably used as a solar cell for indoor use.
Further, the solar cell with an illuminance adjusting function of the present invention can be suitably used as a power source for a device that requires electric power, such as an electronic device.

B.照度計測機能付き太陽電池付き電子機器
本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器は、太陽電池と、上記太陽電池と接続され、上記太陽電池から供給される電力により駆動する電子機器と、上記太陽電池の内部もしくは外部に配置された照度計と、を有することを特徴とする。
B. Electronic device with solar cell with illuminance measurement function The electronic device with solar cell with illuminance measurement function of the present invention includes a solar cell, an electronic device connected to the solar cell and driven by electric power supplied from the solar cell, and the above. It is characterized by having a luminometer arranged inside or outside the solar cell.

本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器について、図面を参照して説明する。図7は、本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器の一例を示す概略断面図である。照度計測機能付き太陽電池付き電子機器11は、複数の太陽電池セル2aが接続された太陽電池モジュールである太陽電池2と、太陽電池2と接続され、太陽電池2から供給される電力により駆動する電子機器4と、太陽電池2の内部もしくは外部に配置された照度計5と、を有する。図7において、電子機器4は、太陽電池2の受光面側と反対側の面に配置されている。 The electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electronic device with a solar cell having an illuminance measurement function of the present invention. The electronic device 11 with a solar cell having an illuminance measurement function is connected to a solar cell 2 which is a solar cell module to which a plurality of solar cell cells 2a are connected, and is driven by electric power supplied from the solar cell 2 and connected to the solar cell 2. It has an electronic device 4 and a luminometer 5 arranged inside or outside the solar cell 2. In FIG. 7, the electronic device 4 is arranged on the surface of the solar cell 2 opposite to the light receiving surface side.

エネルギーハーベスティング技術を用い、太陽電池からの電極供給により電子機器を駆動させる場合、太陽電池は、電子機器の駆動に必要な閾値以上の電力を供給することが求められる。
既に述べたように、太陽電池の受光面での照度は、屋内のような閉鎖系の同一空間内であっても、光源からの距離や光源に対する角度に応じて、その高低にばらつきが生じる。そして、使用場所によっては、太陽電池の受光面での照度が許容照度範囲よりも高すぎる若しくは低すぎる場合がある。このため、光源からの照度にばらつきのある空間において、予め、使用場所の照度を確認し、太陽電池の使用場所として適切か否かを判断して場所を決定した上で、上記太陽電池に電子機器を接続する必要がある。
しかし、照度確認を行うために、別途、照度計測機器を用いなければならず、太陽電池の使用場所の選定と電子機器の配置とを同時に行うことができないという問題がある。
上記のような課題は、屋内に限らず、屋外においても生じ得る。
When an electronic device is driven by supplying electrodes from a solar cell using energy harvesting technology, the solar cell is required to supply electric power equal to or higher than the threshold value required for driving the electronic device.
As already described, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell varies in height depending on the distance from the light source and the angle with respect to the light source even in the same closed space such as indoors. Then, depending on the place of use, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell may be too high or too low than the allowable illuminance range. Therefore, in a space where the illuminance from the light source varies, the illuminance of the place of use is confirmed in advance, it is judged whether or not it is appropriate as the place of use of the solar cell, and the place is determined. Equipment needs to be connected.
However, in order to confirm the illuminance, an illuminance measuring device must be used separately, and there is a problem that the selection of the place where the solar cell is used and the arrangement of the electronic device cannot be performed at the same time.
The above-mentioned problems can occur not only indoors but also outdoors.

上記課題に対し、本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器は、太陽電池と、上記太陽電池と接続され、上記太陽電池から供給される電力により駆動する電子機器とを備え、さらに太陽電池の内部もしくは外部に照度計が配置されている。これにより、使用環境における太陽電池の受光面での照度を事前に確認することができ、所望の変電効率を得るために適した照度となる場所を選択することが可能となる。また、太陽電池の使用場所の選定と電子機器の配置とを同時に行うことができ、電子機器を設置する際の作業性が向上し、上記太陽電池から供給される電力を用いて、電子機器を長期間駆動させることが可能となる。 In response to the above problems, the electronic device with a solar cell having an illuminance measurement function of the present invention includes a solar cell, an electronic device connected to the solar cell and driven by electric power supplied from the solar cell, and further, the solar cell. A luminometer is placed inside or outside the. As a result, the illuminance on the light receiving surface of the solar cell in the usage environment can be confirmed in advance, and it is possible to select a place where the illuminance is suitable for obtaining the desired substation efficiency. In addition, it is possible to select the place where the solar cell is used and arrange the electronic device at the same time, improving the workability when installing the electronic device, and using the electric power supplied from the solar cell, the electronic device can be used. It can be driven for a long period of time.

さらに、ビーコン端末機器のような電子機器は、信号の送受信の阻害を受けにくい複数の場所を選択して用いる必要があるところ、照度の計測と電子機器の設置場所の選定とを別々に行うと、太陽電池の使用に好適な場所を選定しても、上記場所が電子機器の使用に適さない場合がある。
これに対し、本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器は、上述の構造を有することから、電子機器の使用に適した場所を選定するのと同時に、上記場所における太陽電池の受光面での照度の確認を行うことができる。
すなわち、本発明によれば、太陽電池の使用および電子機器の使用の両方に適した場所を簡便に選定することができる。
Furthermore, for electronic devices such as beacon terminal devices, it is necessary to select and use a plurality of locations that are less likely to be hindered by signal transmission / reception. Even if a suitable place for using a solar cell is selected, the above place may not be suitable for using an electronic device.
On the other hand, since the electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function of the present invention has the above-mentioned structure, a place suitable for use of the electronic device is selected, and at the same time, on the light receiving surface of the solar cell at the above place. You can check the illuminance of.
That is, according to the present invention, it is possible to easily select a location suitable for both the use of solar cells and the use of electronic devices.

本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器を構成する太陽電池については、上述の「A.照度調整機能付き太陽電池」の項で説明したため、ここでの説明は省略する。
上記太陽電池は、上記太陽電池の受光面に完全遮光層を有することが好ましい。照度計により使用場所の照度を測定する際に、完全遮光層により太陽電池の受光面に照射される光を遮光することで、許容照度以上の照度の光を受光することにより太陽電池が劣化するのを防ぐことができるからである。
なお、完全遮光層については、上述の「A.照度調整機能付き太陽電池」の項で説明したため、ここでの説明は省略する。
Since the solar cell constituting the electronic device with the solar cell with the illuminance measurement function of the present invention has been described in the above-mentioned section "A. Solar cell with the illuminance adjustment function", the description thereof is omitted here.
The solar cell preferably has a completely light-shielding layer on the light receiving surface of the solar cell. When measuring the illuminance of the place of use with an illuminometer, the light emitted to the light receiving surface of the solar cell is blocked by the completely light-shielding layer, so that the solar cell deteriorates by receiving light with an illuminance higher than the allowable illuminance. This is because it can be prevented.
Since the completely light-shielding layer has been described in the above section "A. Solar cell with illuminance adjustment function", the description thereof is omitted here.

本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器を構成する照度計については、上述の「A.照度調整機能付き太陽電池」の項で説明したため、ここでの説明は省略する。 Since the illuminometer constituting the electronic device with the solar cell with the illuminance measurement function of the present invention has been described in the above section "A. Solar cell with the illuminance adjustment function", the description thereof is omitted here.

本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器を構成する電子機器については、上述の「A.照度調整機能付き太陽電池」の項で説明したため、ここでの説明は省略する。
中でも、上記電子機器は、ビーコン端末機器であることが好ましい。上記電子機器としてビーコン端末機器を用いることで、ビーコン端末機器の設置自由度および設置時の作業性が向上するからである。
Since the electronic device constituting the electronic device with the solar cell with the illuminance measurement function of the present invention has been described in the above-mentioned section "A. Solar cell with the illuminance adjustment function", the description thereof is omitted here.
Above all, the electronic device is preferably a beacon terminal device. This is because by using the beacon terminal device as the electronic device, the degree of freedom in installation of the beacon terminal device and the workability at the time of installation are improved.

本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器は、上述したように、照度計により照度の計測を行うことで使用場所の選定を簡便に行うことができるが、場所の選定に代えて、計測値をもとに、設置方法の工夫や太陽電池へ任意部材を設ける等の対策を講じることで、選定場所において照度計測機能付き太陽電池付き電子機器を好適に使用することが可能となる。 As described above, the electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function of the present invention can easily select the place of use by measuring the illuminance with an illuminance meter, but instead of selecting the place, measurement is performed. By taking measures such as devising the installation method and providing an optional member to the solar cell based on the value, it becomes possible to preferably use the electronic device with the solar cell with the illuminance measurement function at the selected place.

具体的には、本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器は、使用する位置を決める際に、照度計により所望の位置での照度を測定することができるが、計測された照度が太陽電池の許容照度範囲よりも高ければ、上記位置は、太陽電池に不具合が生じやすい環境であり、上記太陽電池の配置位置としては適切でないと判断される。
このとき、使用者は、計測値に応じて、照度計測機能付き太陽電池付き電子機器の配置位置を変更する、設置角度を変える、光源の照度を低くする、太陽電池の受光面に遮光層を配置する等の対策を講じることで、上記位置を、照度計測機能付き太陽電池付き電子機器の使用に適した環境にすることができる。
Specifically, the electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function of the present invention can measure the illuminance at a desired position with an illuminance meter when deciding the position to be used, but the measured illuminance is the sun. If it is higher than the permissible illuminance range of the battery, it is determined that the above position is an environment in which a problem is likely to occur in the solar cell and is not appropriate as the arrangement position of the solar cell.
At this time, the user changes the arrangement position of the electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function, changes the installation angle, lowers the illuminance of the light source, and puts a light-shielding layer on the light receiving surface of the solar cell according to the measured value. By taking measures such as arranging, the above position can be made an environment suitable for use of an electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function.

一方、計測された照度が太陽電池の許容照度範囲よりも低ければ、上記位置は、電子機器の閾値電力を得ることが困難な場所であり、太陽電池の感度を上げる必要があると判断される。
このとき、使用者は、計測値に応じて、照度計測機能付き太陽電池付き電子機器の配置位置を変更する、設置角度を変える、光源の照度を高くする等の対策を講じることで、上記位置を、照度計測機能付き太陽電池付き電子機器の使用に適した環境にすることができる。
On the other hand, if the measured illuminance is lower than the permissible illuminance range of the solar cell, it is determined that the above position is a place where it is difficult to obtain the threshold power of the electronic device, and it is necessary to increase the sensitivity of the solar cell. ..
At this time, the user takes measures such as changing the arrangement position of the electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function, changing the installation angle, and increasing the illuminance of the light source according to the measured value. Can be set up in an environment suitable for use in an electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function.

本発明の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器の用途としては、電子機器の種類にもよるが、例えば、ビーコン端末機器、無線スイッチ、電子ポスター等に用いることができる。 The application of the electronic device with a solar cell with an illuminance measurement function of the present invention depends on the type of the electronic device, but can be used for, for example, a beacon terminal device, a wireless switch, an electronic poster, or the like.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an example, and any one having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same effect and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

1 … 照度調整機能付き太陽電池
2 … 太陽電池
2a … 太陽電池素子
3 … 遮光量調整層
4 … 電子機器
5 … 照度計
11 … 照度計測機能付き太陽電池付き電子機器
13A、13B、13C … 遮光層
1 ... Solar cell with illuminance adjustment function 2 ... Solar cell 2a ... Solar cell element 3 ... Light-shielding amount adjustment layer 4 ... Electronic device 5 ... Illuminance meter 11 ... Electronic device with solar cell with illuminance measurement function 13A, 13B, 13C ... Light-shielding layer

Claims (7)

太陽電池と、前記太陽電池の受光面側に配置され、遮光量を可変する遮光量調整層とを有し、
前記遮光量調整層が、同一の透過率を示す複数の遮光層で構成された遮光積層体であり、前記複数の遮光層が貼付層を介して着脱可能に積層されていることを特徴とする照度調整機能付き太陽電池。
It has a solar cell and a light-shielding amount adjusting layer arranged on the light-receiving surface side of the solar cell and varying the light-shielding amount.
The light-shielding amount adjusting layer is a light-shielding laminate composed of a plurality of light-shielding layers having the same transmittance, and the plurality of light-shielding layers are detachably laminated via a sticking layer. Solar cell with illuminance adjustment function.
前記遮光積層体のうち、前記太陽電池の前記受光面側とは反対側の最外に位置する前記遮光層が完全遮光層であることを特徴とする請求項1に記載の照度調整機能付き太陽電池。 The sun with an illuminance adjusting function according to claim 1, wherein the light-shielding layer located on the outermost side of the solar cell opposite to the light-receiving surface side is a completely light-shielding layer. battery. 前記太陽電池と接続され、前記太陽電池から供給される電力により駆動する電子機器を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の照度調整機能付き太陽電池。 The solar cell with an illuminance adjusting function according to claim 1 or 2 , further comprising an electronic device connected to the solar cell and driven by electric power supplied from the solar cell. 前記電子機器がビーコン端末機器であることを特徴とする請求項3に記載の照度調整機能付き太陽電池。 The solar cell with an illuminance adjusting function according to claim 3 , wherein the electronic device is a beacon terminal device. さらに照度計を備えることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載の照度調整機能付き太陽電池。 The solar cell with an illuminance adjusting function according to any one of claims 1 to 4, further comprising an illuminance meter. 請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載の照度調整機能付き太陽電池と、前記照度調整機能付き太陽電池と接続され、前記照度調整機能付き太陽電池から供給される電力により駆動する電子機器と、前記照度調整機能付き太陽電池の内部もしくは外部に配置された照度計と、を有することを特徴とする照度計測機能付き太陽電池付き電子機器。 The solar cell with an illuminance adjusting function according to any one of claims 1 to 5 is connected to the solar cell with an illuminance adjusting function and is driven by electric power supplied from the solar cell having an illuminance adjusting function. An electronic device with a solar cell having an illuminance measurement function, which comprises an electronic device for the illuminance and an illuminance meter arranged inside or outside the solar cell with an illuminance adjusting function. 前記電子機器がビーコン端末機器であることを特徴とする請求項6に記載の照度計測機能付き太陽電池付き電子機器。 The electronic device with a solar cell having an illuminance measurement function according to claim 6 , wherein the electronic device is a beacon terminal device.
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