JP7100557B2 - 有色ソーラーパネル及び有色ソーラーパネルを含んでいる構造体 - Google Patents

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Description

本明細書は、概してソーラーパネルに関しており、さらに具体的には、乗り物のボディパネル用の有色ソーラーパネルに関する。
太陽放射を電気的エネルギーに変換するためのソーラーパネルが知られている。このようなソーラーパネルは、単結晶又は多結晶のシリコンから形成されている複数の光電池を含み、かついずれのシリコン材料が使用されているかによって、暗黒色又は濃青色を有している。乗り物、又は建築物等にソーラーパネルを使用して、電気的エネルギーを発生させることが検討されてきたが、ソーラーパネルの暗黒色又は濃青色は、ソーラーパネルの消費者による受容を制限してきた。
したがって、隣接するボディパネルと同じ色を呈する、代替的なソーラーパネルの需要が存在する。
一つの実施形態において、有色ソーラーモジュールは、光入射側面、裏側面、及び光入射側面及び裏側面の間に位置する光電池を含んでいる。有色層が、有色ソーラーモジュールの光入射側面にわたって延在する。有色層は、クリア塗料層及びクリア塗料層内に配置されている複数の不透明全方向構造色(OSC)反射性顔料を含む。有色層内のOSC反射性顔料の濃度は、約0.25質量%と5.0質量%との間であり、かつ有色ソーラーモジュールは、70%又はそれ超の相対太陽電池効率を有している。更に、光電池の直接上に位置する、有色層の第1の部分と、光電池の直接上に位置しない、有色層の第2の部分との間の色差は、CIELAB色空間で測定したときに、約5.0未満である。いくつかの実施形態において、有色層内のOSC反射性顔料の濃度は、約0.5質量%と2.5質量%との間であり、かつ有色ソーラーモジュールは、80%超の相対太陽電池効率を有している。更に、複数の不透明OSC反射性顔料は、CIELAB色空間で測定したときに30又はそれ超の彩度を有する色を反射してよい。有色層は、有色ソーラーモジュールの光入射側面と直接接していてよく、かつ透明層が、有色層の光入射側面にわたって延在してよい。代替的に、光入射側面と有色層との間に、透明層が配置されていてよい。
もう一つの実施形態において、有色ソーラーモジュールは、封止材、光入射側面、裏側面、及び光入射側面及び裏側面の間にある封止材内に配置されている複数の光電池を有している。有色層は、有色ソーラーモジュールの光入射側面にわたって延在しており、有色層は、クリア塗料層及びクリア塗料層内に配置されている複数の不透明反射性顔料を含む。有色層内の複数の不透明反射性顔料の濃度は、約0.25質量%と5.0質量%との間であり、複数の不透明反射性顔料は、CIELAB色空間で測定したときに彩度が60又はそれ超である色を反射する。更に、各有色ソーラーモジュールの相対太陽電池効率は、70%又はそれ超である。複数の光電池の直接上に位置する、有色層の第1の部分と、光電池の直接上に位置しない、有色層の第2の部分との色差は、CIELAB色空間で測定したときに、約5.0未満である。実施形態において、複数の不透明反射性顔料は、複数の不透明全方向構造色反射性顔料である。この複数の不透明全方向構造色反射性顔料は、CIELAB色空間で測定したときに50又はそれ超の彩度を有する色を反射する。いくつかの実施形態において、複数の不透明OSC反射性顔料は、CIELAB色空間で測定したときに60又はそれ超の彩度、例えば70又はそれ超の彩度を有する色を反射する。有色層は、各有色ソーラーモジュールの光入射側面と直接接していてよく、かつ透明層が有色層の外表面にわたって延在してよい。代替的に、透明層は、各有色ソーラーモジュールの光入射側面と有色層との間に配置されていてよい。
更にもう一つの実施形態において、有色ソーラーモジュールを備える構造体は、パネル及びパネルに隣接して位置する有色ソーラーモジュールを含む。有色ソーラーモジュールは、封止材の光入射側面と裏側面との間の封止材内に配置されている光電池、及び封止材の光入射側面にわたって延在している有色層とを含む。有色層は、クリア塗料層及びクリア塗料層内に配置されている複数の不透明反射性顔料を含む。有色層内の複数の不透明反射性顔料の濃度は、約0.25質量%と5.0質量%との間であり、複数の不透明反射性顔料は、CIELAB色空間で測定したときに彩度が60又はそれ超である色を反射する。CIELAB色空間で測定したときのパネルと有色ソーラーモジュールとの色差は、約5.0未満であり、有色ソーラーモジュールの相対太陽電池効率は、70%又はそれ超である。実施形態において、ソーラーパネルは、有色層の外表にわたって延在している透明層を含む。このような実施形態において、接着層が、有色層と透明層との間に配置されていてよい。他の実施形態において、ソーラーパネルは、各光電池の光入射側面と有色層との間に配置されている透明層を含む。
これら及び本明細書に記載される実施形態によりもたらされる追加の特徴は、図面と共に以下の詳細な記載の見地から、より完全に理解される。
図面に示される実施形態は、本来的に例示的かつ代表的であり、請求項によって定義される主題を制限することを意図しない。以下の例示的な実施形態の詳細な説明は、以下の図面とともに読むことによって理解される。ここで、同様の構造は、同様の参照番号によって示される。
図1は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、有色層を備えるソーラーモジュールを断面視した模式図である。 図2は、図1の有色層を拡大視した模式図である。 図3は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、不透明全方向構造色反射性顔料を側面視した模式図である。 図4は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、不透明全方向構造色反射性顔料を側面視した模式図である。 図5は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、不透明全方向構造色反射性顔料の反射率スペクトルを示すグラフである。 図6は、CIELAB色空間のグラフである。 図7は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、有色層を備えるソーラーモジュールを断面視した模式図である。 図8は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、有色層を備えるソーラーモジュールを断面視した模式図である。 図9は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、有色層を備えるソーラーモジュールを断面視した模式図である。 図10は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、複数の太陽電池から形成されたソーラーモジュールの模式図である。 図11は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、複数の太陽電池から形成されたソーラーモジュールを含んでいるボディパネルを備えている乗り物の模式図である。 図12は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、有色層を備えるソーラーモジュールの有色層内における不透明全方向構造色顔料の濃度の関数として、色差を示すグラフである。 図13は、本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従う、有色層を備えるソーラーモジュールの有色層内における不透明全方向構造色顔料の濃度の関数として、相対太陽電池効率を示すグラフである。
本明細書に開示されかつ記載されている一つ又はそれより多い実施形態に従い、有色ソーラーパネルは、概して、ソーラーパネルの光入射側面にわたって延在している有色層、及び有色層の下に配置されている光電池を含んでよい。本明細書に記載の有色層は、不透明顔料、例えば不透明全方向構造色(OSC)反射性顔料を利用していてよい。この不透明顔料は、高彩度を有する色(本明細書において、「高彩度色」ともいう)を反射する。顔料によりもたらされる高彩度色は、有色層内に配置されている顔料の比較的に低い濃度で、有色層のための所望の色を得ることを可能とする。有色層内の顔料の比較的に低い濃度は、更に、十分な太陽放射が有色層を通過して光電池に入射することを可能とし、それによって所望の色を有する有色ソーラーパネルは、70%又はそれ超の相対太陽電池効率を有する。したがって、許容することができる太陽電池効率を有するソーラーパネルが提供される。
本明細書に記載の有色ソーラーパネルは、構造体、例えば建築物、乗り物、及び同様のものの壁及び表面等に配置してよい。非限定的な例は、オフィスビル、産業建築物、スポーツスタジアム、及び乗り物のボディパネルの外部表面を含む。乗り物のボディパネルの非限定的な例は、乗り物のフードパネル、乗り物のルーフパネル、乗り物のドアパネル、乗り物のクォーターパネル、及び同様のものを含む。有色ソーラーパネルの利用は、このような構造体の一部としてソーラーパネルが含まれて、太陽放射を電気的エネルギーに変換することを可能とする。多様な実施形態の有色ソーラーパネル及びこれを使用する方法が、本明細書において添付の図面への特定の参照と共に更に詳細に記載されている。
図1は、概して、有色ソーラーモジュールの一つの実施形態を示す。有色カラーモジュールは、光入射側面、裏側面、及び光入射側面と裏側面との間の封止材内に配置されている光電池を含む。有色層は、有色ソーラーモジュールの光入射側面にわたって延在しており、それによって、有色ソーラーモジュールは、観察者から見たときに、所望の色を有する。本明細書において、「所望の色」との用語は、観察者から見たときに、有色ソーラーモジュールを除いた隣接パネルの色と視覚的に異ならない(本明細書において「色差」がないという)、有色ソーラーモジュールの色を言及している。有色ソーラーモジュールを除いた隣接パネルの例は、塗装された建築物の壁及び金属板、繊維ガラス、ポリマー、又は同様のものから形成される乗り物のボディパネルを含んでいる。
有色層は、複数の不透明反射性顔料、例えば高彩度を有する色を反射することができる不透明OSC反射性顔料を有する。すなわち、有色層は、不透明反射性顔料から「色」を得、又はもたらす。本明細書において、「彩度」との用語は、色の純度又は強度を言及しており、本明細書において、「高彩度」との用語は、色の彩度であって、以下においてより詳細に記載している国際照明委員会(Commision international de l’eclairage) L(CIELAB)色空間で測定したときに60又はそれ超の彩度を言及している。したがって、実施形態において、有色層は、複数の不透明反射性顔料、例えば不透明OSC反射性顔料を含み、この不透明OSC反射性顔料は、60又はそれ超の彩度を有する色を反射する。他の実施形態において、有色層は、複数の不透明反射性顔料、例えば、不透明OSC反射性顔料を含み、この不透明OSC反射性顔料は、60又はそれ未満の彩度を有する色を反射する。例えば、有色層は、複数の不透明反射性顔料、例えば、不透明OSC反射性顔料を含んでいてよく、この不透明OSC反射性顔料は、30若しくはそれ超、40若しくはそれ超、50若しくはそれ超、60若しくはそれ超、70若しくはそれ超、80若しくはそれ超、90若しくはそれ超、若しくは100若しくはそれ超の彩度を有し、かつ110若しくはそれ未満、100若しくはそれ未満、90若しくはそれ未満、80若しくはそれ未満、70若しくはそれ未満、60若しくはそれ未満、50若しくはそれ未満、又は40若しくはそれ未満の彩度を有する色を反射する。不透明反射性顔料によって反射される高彩度を有する色は、有色層内の不透明反射性顔料の比較的に低い濃度を用いて、有色層に所望の色をもたらすことを可能とする。本明細書において、「比較的に低い濃度」との用語は、有色層全体の組成の内、10質量%又はそれ未満(すなわち≦10wt%)、例えば、5wt%又はそれ未満を言及している。更に、不透明反射性顔料の比較的に低い濃度は、十分な太陽放射が有色層を通過して、光電池に入射することを可能とし、それによって、有色ソーラーモジュールの相対太陽電池効率は、有色でないソーラーモジュールと比較して、60%又はそれ超である。例えば、実施形態において、有色ソーラーモジュールの相対太陽電池効率は、70%又はそれ超である。このような実施形態において、有色ソーラーモジュールの相対太陽電池効率は、80%又はそれ超であってよい。
更に図1について、有色ソーラーモジュール10の実施形態は、光入射側面162、裏側面164、及び光入射側面162と裏側面164との間の封止材160内に配置されている光電池130を有する。本明細書において、「光入射側面」との用語は、光電池130に伝播している太陽放射が最初に入射する、有色ソーラーモジュール10の層の表面を言及している。すなわち、有色ソーラーモジュール10の層の光入射側面とは、有色ソーラーモジュール10が太陽放射を受け取るように配向されて、光電池130において太陽放射から電気を発生するときに、太陽を向く表面である。用語「裏側面」とは、光入射側面と間隔を有している有色ソーラーモジュール10の層の表面を言及している。裏面シート120は、裏側面164に渡って延在することができ、かつ有色層140は、光入射側面162に渡って延在する。有色層140は、光電池130の直接上(+Y方向)に配置されている第1の部分147、及び光電池130の直接上に配置されていない第2の部分148を有する。更に、有色層140及び有色ソーラーモジュール10は、図に示すY方向から、観察者が見たときに、所望の色を有する。
図2について言及すると、有色層140、及び封止材160内に封入された光電池130の拡大図が示されている。有色層140は、光入射側面142及び裏側面144を有するクリア塗料層146を含んでよい。本明細書において、「クリア塗料層」との用語は、透明な塗料層を言及している。複数の不透明反射性顔料150が、クリア塗料層146内に配置されている。実施形態において、不透明反射性顔料は、不透明OSC反射性顔料である。本明細書において、「不透明OSC反射性顔料」との用語は、不透明であり、かつ異なる角度(例えば0°及び45°)から見たときに、人の肉眼では知覚することができない色の変化を呈する顔料について言及している。すなわち、不透明OSC反射性顔料の表面を異なる角度(例えば0°及び45°)から見たときに、観察者にとって、不透明OSC反射性顔料は色が変わったように見えない。したがって、不透明OSC反射性顔料150がクリア塗料層146内に配置されている有色層140は、有色層140の光入射側面142を異なる角度(例えば0°及び45°)から見たときに、観察者からは色が変わったように見えない。クリア塗料層内に配置されている、不透明OSC反射性顔料150及び本明細書に記載の他の顔料の濃度は、5.0質量%若しくはそれ未満、4.8質量%若しくはそれ未満、4.6質量%若しくはそれ未満、4.4質量%若しくはそれ未満、4.2質量%若しくはそれ未満、4.0質量%若しくはそれ未満、3.8質量%若しくはそれ未満、3.6質量%若しくはそれ未満、3.4質量%若しくはそれ未満、3.2質量%若しくはそれ未満、3.0質量%若しくはそれ未満、2.8質量%若しくはそれ未満、2.6質量%若しくはそれ未満、2.4質量%若しくはそれ未満、2.2質量%若しくはそれ未満、2.0質量%若しくはそれ未満、1.8質量%若しくはそれ未満、1.6質量%若しくはそれ未満、1.4質量%若しくはそれ未満、1.2質量%若しくはそれ未満、1.0質量%若しくはそれ未満、0.8質量%若しくはそれ未満、又は0.6質量%若しくはそれ未満であってよく、0.2質量%若しくはそれ超、0.4質量%若しくはそれ超、0.6質量%若しくはそれ超、0.8質量%若しくはそれ超、1.0質量%若しくはそれ超、1.2質量%若しくはそれ超、1.4質量%若しくはそれ超、1.8質量%若しくはそれ超、1.8質量%若しくはそれ超、2.0質量%若しくはそれ超、2.2質量%若しくはそれ超、又は2.4質量%若しくはそれ超であってよい。実施形態において、クリア塗料層146内に配置されている不透明反射性顔料150の濃度は、約0.4質量%と約2.4質量%との間であってよい。いくつかの実施形態において、クリア塗料層146内に配置されている不透明反射性顔料150の濃度は、約0.4質量%と約1.0質量%との間であってよい。他の実施形態において、クリア塗料層146内に配置されている不透明反射性顔料150の濃度は、約1.0質量%と約2.0質量%との間であってよい。更に他の実施形態において、クリア塗料層146内に配置されている不透明反射性顔料150の濃度は、約0.6質量%と約1.4質量%の間であってよい。
実施形態において、裏面シート120は、高分子材料(polymeric materials)から形成されていてよい。裏面シート120を形成するために使用される材料の非限定的な例は、エチレンビニルアセテート(EVA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフッ化ビニル(PVF)、エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)ベースのポリマー、及びこれらの組み合わせを含んでいる。クリア塗料層146は、ウレタンクリア塗料層、アクリルクリア塗料層、又は同様のものであってよい。封止材160は、太陽電池の使用中に、光電池を湿気、よごれ、氷等から保護する、ビニルポリマーのような熱可塑性樹脂から形成されていてよい。実施形態において、封止材160は、ポリビニルアセテート(PVA)から形成されている。更に、封止材160は、封止材160内の集光を増幅する特徴を含んでいてよい。集光を増幅する非限定的な特徴は、粗くしたガラス表面(roughened glass surfaces)、回折素子(diffractive elements)、プリズム配列(prism arrays)、空気のプリズム(air prisms)、V溝(v-grooves)、拡散素子(diffuse element)、多方向性導波管配列(multi-directional waveguide arrays)、及び/又は赤外光を可視光に変換するアクティブコーティング(active coating)を含んでいる。
図2に模式的に示すように、有色層140上の光入射の第1の部分は、不透明反射性顔料150によって反射され(矢印「R」で示している)、光の第2の部分は、反射されずに有色層140内を通って封止材160に透過する(矢印「T」で示している)。有色層140を透過した光Tは、光電池130に入射してよい。光電池130は、光入射側面133を備えるn型層132、及び裏側面135を備えるp型層134を含む。第1の導線136は、n型層132の光入射側面133と電気的に接続(electrical communication)されており、第2の導線138は、p型134の裏側面135と電気的に接続されている。n型層132の光入射側面133上に入射した光Tは、n型層内に電子を移動させ、それによって自由電子及び正孔を発生させる。自由電子は、第1の導線136及び第2の導線138を通って、p型層134の裏側面135に流れ、光電池130から流れる電流「i」を供給する。
有色層140内の不透明反射性顔料150の比較的に低い濃度は、十分な光Tがクリア塗料層146を通過して光電池130に透過することを可能とし、それによって有色ソーラーモジュール10は、60%若しくはそれ超、65%若しくはそれ超、70%若しくはそれ超、75%若しくはそれ超、80%若しくはそれ超、85%若しくはそれ超、又は90%若しくはそれ超、かつ99%若しくはそれ未満、95%若しくはそれ未満、90%若しくはそれ未満、85%若しくはそれ未満、80%若しくはそれ未満、75%若しくはそれ未満、又は70%若しくはそれ未満の相対太陽電池効率を有する。本明細書において、「相対太陽電池効率」との用語は、有色層を含まないソーラーモジュールと比較した、有色層を有するソーラーモジュール(有色ソーラーモジュール)が供給するエネルギーの量を言及している。すなわち、有色ソーラーモジュールの相対太陽電池効率(CSCE%)は、以下の式によって与えられる:
CSCE(%)=ECSM/Eref×100 (1)
ここで、ECSMは、有色ソーラーモジュールによって供給されるエネルギーであり、Erefは、有色層を含まないソーラーモジュールによって供給されるエネルギーである。実施形態において、有色ソーラーモジュール10は、60%若しくはそれ超、例えば70%若しくはそれ超、又は80若しくはそれ超の相対太陽電池効率を有する。いくつかの実施形態において、有色層140内の不透明反射性顔料150の比較的に低い濃度は、十分な光Tがクリア塗料層146を通過して光電池130に透過することを可能とし、それによって有色ソーラーモジュール10は、約75%と約85%の間の相対太陽電池効率を有する。このような実施形態において、有色ソーラーモジュール10は、約78%と約82%の間の相対太陽電池効率を有していてよい。更に、不透明反射性顔料150によって反射された高彩度(強度)の色は、比較的に低い濃度の不透明反射性顔料が有色層140に所望の色をもたらすという結果をもたらす。したがって、有色ソーラーモジュールは、車両のボディパネルとしての使用のため、又は乗り物のボディパネルの一部として含まれるための所望の色を有する。
図2に示すように、不透明反射性顔料150は、封止材160の光入射側面162及びクリア塗料層146の光入射側面142に関して異なる角度で配向されていることができる。不透明反射性顔料150が、不透明OSC反射性顔料150である実施形態では、不透明OSC反射性顔料150の全方向特性により、以下に詳細に記載するように、観察者が異なる角度から観察したときに、有色層140が、色ずれしない(non-shifting)色を有し、又は呈する。
図3について、不透明OSC反射性顔料150の実施形態が示されている。不透明OSC反射性顔料150は、反射層152としても言及されるコア層152、反射層152にわたって延在している第1の層154、及び第1の層154にわたって延在している第2の層156を含んでいてよい。実施形態において、第1の層154は、反射層152に直接接しており、第2の層156は、第1の層154に直接接している。図3に示すように、いくつかの実施形態において、不透明OSC反射性顔料150は、一対の第1の層154及び154aの間に配置されている反射層152、一対の第2の層156及び並びに156aの間に配置されている、反射層152、並びに一対の第1の層154及び154aによって形成されている。すなわち、第1の層154が反射層152の上側表面(+Y方向)にわたって延在し、反対側に配置されている第1の層154aが反射層152の底側表面(-Y方向)にわたって延在する。更に、第2の層156が第1の層154の外側表面(+Y方向)にわたって延在し、反対側に配置されている第2の層156aが第1の層154aの外側表面(-Y方向)にわたって延在する。
反射層152を形成するために使用される材料の非限定的な例は、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、クロム(Cr)、及びこれらの合金を含む。本明細書において、「これらの合金」との用語は、特段の記載がない限り、列挙された元素のみからなる合金に限定されない。例えば、反射層152は、Al、Ag、若しくはCr、又はAlの合金であってAg及びCr以外の元素を含有している合金、又はAlの合金であって、Ag及び/又はCrに加えて元素を含有している合金等であってよい。代替的に、反射層152は、Al合金であって、Al、Ag、及び/又はCr、並びにAl合金の製造において不可避的に存在する不純物のみからなる合金から形成されていてよい。反射層152、及び本明細書において記載されている他の反射層は、不透明OSC反射性顔料150を光が通過することを抑制し、又は阻害する、すなわち、反射層は、OSC反射性顔料を「不透明」にすると理解される。
実施形態において、第1の層154及び154aは誘電性の層であり、第2の層156及び156aは吸収体層である。他の実施形態において、第1の層154及び154aは吸収体層であり、第2の層156及び156aは誘電性層である。誘電性層を形成するために用いられる材料の非限定的な例は、硫化亜鉛(ZnS)、フッ化マグネシウム(MgF)、及び酸化チタン(TiO)を含む。吸収体層を形成するために用いられる材料の非限定的な例は、クロム(Cr)、ゲルマニウム(Ge)、ニッケル(Ni)、ステンレス鋼、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)、シリコン(Si)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、及びこれらの合金を含む。
第1の層154は第1の層154aと同じ材料から形成されていてよく、かつ/又は第2の層156は第2の層156aと同じ材料から形成されていてよい。代替的に、第1の層154は第1の層154aと同じ材料から形成されておらず、かつ/又は第2の層156は第2の層156aと同じ材料から形成されていない。第1の層154の厚さは第1の層154aと同じ厚さであってよく、かつ/又は第2の層156の厚さは第2の層156aの厚さと同じであってよい。代替的に、第1の層154の厚さは第1の層154aと同じ厚さでなく、かつ/又は第2の層156の厚さは第2の層156aの厚さと同じでない。実施形態において、反射層152は約50ナノメートル(nm)と約200nmとの間の厚さを有しており、誘電体層の形態を有している第1の層154及び154a、並びに第2の層156及び156aは、それぞれ調整波長(control wavelength)の約0.1四分の一波長(QW)と約4.0QWの間の厚さを有しており、吸収体層の形態を有している第1の層154及び154a、並びに第2の層156及び156aは、約5nmと約20nmの間の厚さを有している。本明細書において、「四分の一波長」との用語又は「調整波長(control wavelength)の四分の一波長」との用語は、不透明OSC反射性顔料によって反射される可視光のバンドの中央波長の四分の1(1/4)に等しい厚さについて言及している。したがって、調整波長は、本明細書において開示される、不透明OSC反射性顔料150及びその他の不透明OSC反射性顔料によってもたらされる反射された可視光の狭いバンドの中央波長に等しい。
図3は5層の不透明OSC反射性顔料を示しているが、5層未満又は5層超の不透明OSC反射性顔料がクリア塗料層146内に配置され、かつ有色層140に所望の色をもたらしてもよいと理解される。例えば、7層の不透明OSC反射性顔料190の実施形態が図4に示されている。不透明OSC反射性顔料190は、反射層192、反射層192にわたって延在している第1の層194、第1の層194にわたって延在している第2の層196、及び第2の層196にわたって延在している第3の層198を含んでいてよい。実施形態において、第1の層194は反射層192に直接接しており、第2の層196は第1の層194に直接接しており、かつ第3の層は第2の層196に直接接している。いくつかの実施形態において、不透明OSC反射性顔料190は、一対の第1の層194及び194aの間に配置されている反射層192、一対の第2の層196及び196aの間に配置されている反射層192、並びに一対の第1の層194及び194a、並びに一対の第3の層198及び198aの間に配置されている反射層192、一対の第1の層194及び194a、並びに一対の第2の層196及び196aから形成されている。したがって、第1の層194が反射層192の上側表面(+Y方向)にわたって延在し、かつ反対側に配置されている第1の層194aが反射層192の底側表面(-Y方向)にわたって延在し;第2の層196が第1の層194の外側表面(+Y方向)にわたって延在し、反対側に配置されている第2の層196aが第1の層194aの外側表面(-Y方向)にわたって延在し;第3の層198が第2の層196の外側表面(+Y方向)にわたって延在し、反対側に配置されている第3の層198aが第2の層196aの外側表面(-Y方向)にわたって延在する。
反射層192の非限定的な例は、Al、Ag、Cr、及びこれらの合金から形成された層を含む。実施形態において、第1の層194及び194aは誘電性層であり、第2の層196及び196aは吸収体層であり、かつ第3の層198及び198aは誘電性層である。他の実施形態において、第1の層194及び194aは選択的吸収体層であり、第2の層196及び196aは吸収体層であり、かつ第3の層198及び198aは誘電性層である。更に他の実施形態において、第1の層194及び194aは誘電性層であり、第2の層196及び196aは吸収体層であり、かつ第3の層198及び198aは選択的吸収体層である。本明細書において、「選択的吸収体層」との用語は、第2の領域の可視光よりも第1の領域の可視光をより吸収する層について言及しており、例えば、選択的吸収体層は、青い光よりも赤い光をより吸収してよく、又は赤い光よりも青い光をより吸収する等であってよい。反射層を形成するために使用される材料の非限定的な例は、Al、Ag、Cr、及びこれらの合金を含む。誘電性層を形成するために使用される材料の非限定的な例は、ZnS、MgF、及びTiOを含み、選択的吸収体層を形成するために使用される材料の非限定的な例は、Fe、TiN、銅、及び真鍮から形成された層を含む。吸収体層を形成するために用いられる材料の非限定的な例は、Cr、Ge、Ni、ステンレス鋼、Pd、Ti、Si、V、Co、W、Mo、Nb、及びこれらの合金を含む。
第1の層194は第1の層194aと同じ材料から形成されていてよく、第2の層196は第2の層196aと同じ材料から形成されていてよく、かつ/又は第3の層198は第3の層198aと同じ材料から形成されていてよい。代替的に、第1の層194は第1の層194aと同じ材料から形成されておらず、第2の層196は第2の層196aと同じ材料から形成されておらず、かつ/又は第3の層198は第3の層198aと同じ材料から形成されていない。更に、第1の層194の厚さは第1の層194aと同じ厚さであってよく、第2の層196の厚さは第2の層196aの厚さと同じであってよく、かつ/又は第3の層198の厚さは第3の層198aの厚さと同じであってよい。代替的に、第1の層194の厚さは第1の層194aと同じ厚さでなく、第2の層196の厚さは第2の層196aの厚さと同じでなく、かつ/又は第3の層198の厚さは第3の層198aの厚さと同じでない。実施形態において、反射層192は約50ナノメートル(nm)と約200nmとの間の厚さを有している。誘電性層の形態である第1の層194及び194a、並びに第3の層198及び198aはそれぞれ約0.1QW及び約4.0QWの間の厚さを有しており;選択的吸収体層の形態である第1の層194及び194a、並びに第3の層198及び198aはそれぞれ約5nmと約500nmの間の厚さを有しており;かつ吸収体層の形態である第2の層196及び196aはそれぞれ約5nmと約20nmの間の厚さを有している。
上記のとおり、本明細書において、不透明OSC反射性顔料は、観察者が異なる角度から見たときにシフトのない色を呈する。不透明OSC反射性顔料のためのシフトのない色の一つの評価は、異なる角度で見たときの不透明OSC反射性顔料からの反射率スペクトルのシフト又は移動である。特に、白色光で照らし、0°(外部表面から垂直)及び45°から見たときの不透明OSC反射性顔料190の2つの反射率スペクトルを、図5に示した。不透明OSC反射性顔料190は、Alから形成された50nmの厚さの反射層192、ZnS(誘電性層)から形成された72nmの厚さの第1の層194及び194a、Cr(吸収体層)から形成された約15nmの厚さの第2の層196及び196a、並びにZnS(誘電性層)から形成された70nmの厚さの第3の層198及び198aを含んでいた。0°から見たときの不透明OSC反射性顔料190の反射率スペクトルは、約75nmの半値全幅(FWHM)及び約430nmの中心波長を有していた。45°から見たときの不透明OSC反射性顔料190の反射率スペクトルは、約100nmのFWHM及び445nmの中心波長を有していた。したがって、0°と45°の間の角度から見たときに、不透明OSC反射性顔料190は15nm又はそれ未満の中央波長のシフト(「色シフト」とも言う)の可視光の狭いバンド(<200nm)を反射し、これは、不透明OSC反射性顔料190の外表面を見たときに、人の肉眼によって検出することができない。人の肉眼によって検出することができない色シフトは、観察者が見る色(色相)及びその強度(彩度)によると理解される。更に、実施形態において、本明細書に記載される不透明OSC反射性顔料は50nm未満、例えば、40nm未満、30nm未満、20nm未満、又は15nm未満の中央波長のシフトを有していてよく、これらは全て、所与の不透明OSC反射性顔料によって反射される色相及び彩度(色)について、人の肉眼によって検出することができない。
5層不透明OSC反射性顔料150及び7層不透明OSC反射性顔料190が上記の誘電性層、吸収体層、及び選択的吸収体層を含んでいる一方で、他の不透明OSC反射性顔料が有色層140内に配置されて、比較的に少ない濃度で所望の色をもたらしてもよい。有色層140内に配置されていることができる不透明OSC反射性顔料の非限定的な例は、米国特許公開公報11/837,529;12/388,395;12/467,656;12/793,772;12/893,152;12/974,606;13/014,398;13/021,730;13/572,071;13/760,699;13/913,402;14/138,499;14/242,429;14/460,511;14/471,834;14/607,933;14/793,117;14/793,123;14/793,133及び15/144,283に記載されている顔料を含んでいる。更に、単一の層、例えば、アルミニウムの単一の層から形成されている不透明反射性顔料が、有色層140内に配置されていてもよい。
図6について、不透明OSC反射性顔料150及び190、並びに有色層140によって反射される色の特定のためのCIELAB色空間が示されている。CIELAB色空間は、L、a、及びbの3次元空間において、全ての認識することができる色を数学的に示している。a軸及びb軸は緑―赤及び青―黄色の色成分に対応しており、L軸は色の明るさに対応し、かつa―b平面に垂直に伸びる。CIELAB色空間内の色は「色相」及び「彩度」で示され又は定量され、ここで、色相はCIELAB色空間の所与の色の角度成分であり、彩度はCIELAB色空間の所与の色の動径成分である。特に、色相はatan2(b,a)として定義され、ここで、atan2(b,a)は正のa-軸と座標(a*,b*)の色との間のラジアンでの角度であり、彩度は、以下のように定義される。
Figure 0007100557000001
色相の角度は度で表してよく、反時計回りに正の角度であり、すなわち、0°の色相は+a-軸上に、90°の色相は+b-軸上に、180°の色相は-a-軸上に、かつ270°の色相は-b-軸上にある。例えば、図6のCIELAB色空間上にプロットされている、赤色、オレンジ色、及び青色(それぞれ「赤」、「オレンジ」、及び「青」が付されている)は、それぞれ、約30°の色相及び約90の彩度C、約90°の色相及び約100の彩度C、並びに約300°の色相及び約75の彩度Cを有している。
図6に示されるCIELAB色空間は、3つの色相領域又は色相空間に模式的に分割されている。この色相領域又は色相空間は、所与の色相空間内の色を反射するために用いられる不透明OSC反射性顔料の異なる多層構造に対応している。例えば、色相空間1は、概して、約0°と約40°の間の色相を有する赤色に対応している。いくつかの実施形態において、反射層152、選択的吸収体層154及び154a、並びに誘電性層156及び156aを含んでおり、又は反射層152、選択的吸収体層154及び154a、並びに吸収体層156及び156aを含んでいる不透明OSC反射性顔料150(5層顔料)は、色相空間1内の赤色を反射するために使用される。他の実施形態において、反射層192、選択的吸収体層194及び194a、吸収体層196及び196a、並びに誘電性層198及び198aを含んでいる不透明OSC反射性顔料190(7層顔料)は、色相空間1内の赤色を反射するために使用される。色相空間1内の赤色を反射するために、不透明OSC反射性顔料150及び不透明OSC反射性顔料190の組み合わせが有色層140内に配置されていてもよいと理解される。
更に、図6について、色相空間2は、概して、約40°と約105°の間の色相を有する、オレンジ色及び金色に対応する。いくつかの実施形態において、反射層192、誘電性層194及び194a、吸収体層196及び196a、並びに誘電性層198及び198aを含んでいる不透明OSC反射性顔料190(7層顔料)は、色相空間2内のオレンジ色及び金色を反射するために用いられる。他の実施形態において、反射層192、誘電性層194及び194a、吸収体層196及び196a、並びに選択的吸収体層198及び198aを含んでいる不透明OSC反射性顔料190(7層顔料)は、色相空間2内のオレンジ色及び金色を反射するために用いられる。色相空間2内のオレンジ色及び金色を反射するために、誘電性層198及び198aを有する不透明OSC反射性顔料190、並びに選択的吸収体層層198及び198aを有する不透明OSC反射性顔料190の組み合わせが有色層140内に配置されていてもよいと理解される。色相空間3は、概して約105°と約360°との間の色相を有する緑色、青色、及び菫色に対応する。実施形態において、反射層192、誘電性層194及び194a、吸収体層196及び196a、並びに誘電性層198及び198aを含んでいる不透明OSC反射性顔料190(7層顔料)は、色相空間3内の色相を有する緑色、青色、及び菫色を反射するために用いられる。更に、本明細書に記載の不透明OSC反射性顔料の全方向特性は、異なる角度から見たときの所与の不透明OSC反射性顔料の色相における変化(シフト)によって測定することができる。例えば、不透明OSC反射性顔料150及び190は、0°と45°から見たときに、30°未満の色相シフトを有していてよい。いくつかの実施形態において、不透明OSC反射性顔料150及び190を0°及び45°から見たときに、不透明OSC反射性顔料150及び190は、20°未満の色相シフトを有していてよい。他の実施形態において、不透明OSC反射性顔料150及び190を0°及び45°から見たときに、不透明OSC反射性顔料150及び190は、15°未満、例えば10°未満の色相シフトを有していてよい。
上記のとおり、不透明OSC反射性顔料150及び190は、ソーラーパネルではない、隣接するパネルに関して所望の色をもたらす。図1、2、及び6に関して、有色層140の色差を判断するための一つの技術は、光電池130の直接上(+Y方向)に配置されている、有色層140の第1の部分147の色と、第1の部分147に隣接しかつ光電池130の上に直接配置されていない、有色層の第2の部分148の色とを測定して比較することを含んでいる。特に、有色層140の第1の部分147と第2の部分148との間の色差は、以下の式によってCIELAB色空間において定量することができる:
Figure 0007100557000002
ここで、下付の「1」はCIELAB色空間における第1の部分147について測定した色の座標に対応し、下付の「2」は第2の部分148について測定した色の座標に対応する。3.0以上である有色層140の2つの部分の間の色差ΔE、例えば、第1の部分147と第2の部分148の間の色差は、有色層140を見ている観察者が気づくことができる色差に対応する。約3.0と約0.8の範囲内である有色層140の2つの部分の間の色差ΔEは、第1の部分147が第2の部分148の直接隣で隣接している場合(すなわち、並べての比較)には観察者が気づくことができるが、第1の部分147が第2の部分148から離れている場合には観察者が気づくことができない色差に対応する。約0.8未満である有色層の2つの部分の間の色差ΔEは、第1の部分147が第2の部分148の直接隣で隣接している場合であっても気づくことができない色の違いに対応する。有色層140は、5.0未満、4.0未満、3.0未満、2.9未満、2.8未満、2.7未満、2.6未満、2.5未満、2.4未満、2.3未満、2.2未満、2.1未満、2.0未満、1.9未満、1.8未満、1.7未満、1.6未満、1.5未満、1.4未満、1.3未満、1.0未満、0.9未満、0.8未満、又は0.7未満の色差を有していてよく、0.5超、0.6超、0.7超、0.8超、0.9超、1.0超、1.1超、1.2超、1.3超、1.4超、1.5超、1.6超、1.7超、1.8超、1.9超、2.0超、2.1超、2.2超、2.3超、2.4超、2.5超、2.6超、2.7超、2.8超、2.9超、又は3.0超の色差を有していてよい。実施形態において、有色層140は約3.0と約2.0の間の色差を有する。他の実施形態において、有色層140は約2.0と約1.0の間の色差を有する。更に他の実施形態において、有色層140は約1.5と約0.5の間、例えば約1.2と約0.8の間の色差を有する。より更に他の実施形態において、有色層140は約0.8未満の色差を有する。
図7について、有色層140の位置を除いて図1に示される有色ソーラーモジュール10と同様の有色ソーラーモジュール12の実施形態が示されている。有色ソーラーモジュール12は、封止材160内で光入射側面162と裏側面164との間に配置されている光電池130を含んでいる。裏面シート120は裏側面164にわたって延在し、有色層140は光入射側面162にわたって延在する。しかしながら、透明層170は光入射側面162と有色層140との間に配置されている。透明層170は有色層140の裏側面144に接している光入射側面172、及び封止材160の光入射側面162に接している裏側面174を含んでいる。透明層170は透明ガラスから又は代替的に透明樹脂、例えば、これに限定されないが、エチレンビニルアセテート樹脂から形成されていてよい。透明層170は、例えば有色層140の剥離によって有色層140が開口部を有する場合に、封止材160の保護をもたらしてよいと理解される。代替的に又は付加的に、透明層170は非光沢層(例えば、反射防止層)であってよい。非光沢層は反射、輝き、及び/又は反射による光の損失を減少させる。有色層140を透過する光T(図2)は透明層170も透過し、かつ図2に関して上述のとおり、光電池130に入射してよいとも理解される。
図8に関して、接着層が追加されていることを除いて図7に示される有色ソーラーモジュール12と同様の有色ソーラーモジュール14の実施形態が示されている。特に、有色ソーラーモジュール14は封止材160内に配置されている光電池130、光入射側面162に接している裏側面174を含んでいる透明層170、及び透明層170と有色層140との間に配置されている接着層180を含んでいる。実施形態において、接着層180はEVA、PET、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、及びこれらと同様のものから形成されていてよい。接着層180は透明層170の光入射側面172と接している裏側面184及び有色層140の裏側面144に接している光入射側面182を含んでいる。接着層180は、有色層140の透明層170への付着を向上させると理解される。
図9について、有色層140及び透明層170の配置を除いて、図7に示される有色ソーラーモジュール12と同様の有色ソーラーモジュール16の実施形態が示されている。特に、有色ソーラーモジュール16は封止材160内に配置されている光電池130、有色層140、及び透明層170を含んでいる。しかしながら、有色ソーラーモジュール16は封止材160の光入射側面162と透明層170の裏側面174との間に配置されている有色層140を含んでいる。透明層170は有色ソーラーモジュール16によって示される実施例において、有色層140を保護するために用いることができると理解される。
図10について、複数の有色ソーラーモジュール10から形成されているソーラーパネルアセンブリ20が示されている。各有色ソーラーモジュール10は、封止材160内に配置されている複数の光電池130(図示されていない)を含んでおり、有色層140(図示されていない)が有色ソーラーモジュール10の光入射側面162の上に延在している。したがって、ソーラーパネルアセンブリ20はソーラーパネルアセンブリ20に所望の色をもたらすために、複数の光電池130の上に延在している有色層140(図示されていない)を含んでいる。
図11について、有色ソーラーパネルを有する構造体が示されている。本明細書において、「構造体」との用語はオフィスビル、住宅、及び産業建築物のような建築構造体、並びに広告版、高速道路の標識、乗り物のような他の構造体、並びにこれらと同様のものについて言及している。一つの実施形態において、構造体は図11に示されるソーラーパネルアセンブリ20を含む、複数のボディパネルを含んでいる乗り物Vである。実施形態において、乗り物Vはフードパネル300、ドアパネル302、リアクォーターパネル304、及びルーフパネル306を含む。各ボディパネル300、302、304、及び306は、板金、繊維ガラス、又はポリマー等の層から形成され、かつパネルの一部としてソーラーパネルアセンブリ20を含む。各ソーラーパネルアセンブリ20は、封止材160(図示されていない)内に配置されている複数の光電池130(図示されていない)を含む。有色層140(図示されていない)は、各有色ソーラーモジュール10の光入射側面162の上に延在する。有色層140は、複数の不透明OSC反射性顔料150を含む。複数の不透明OSC反射性顔料150は、ソーラーパネルアセンブリ20から形成されていない、ボディパネル300、302、及び304の部分と一致する色を含んでいる。すなわち、ソーラーパネルアセンブリ20上の有色層140と、ソーラーパネルアセンブリ20から形成されていないボディパネル300、302、及び304との間の色差は、CIELAB色空間において測定したときに3.0未満である。いくつかの実施形態において、ソーラーパネルアセンブリ20上の有色層140と、ボディパネル300、302、及び304との間の色差は約3.0と約2.0の間である。他の実施形態において、ソーラーパネルアセンブリ20上の有色層140と、ボディパネル300、302、及び304との間の色差は約2.0と約1.0の間である。更に他の実施形態において、ソーラーパネルアセンブリ20上の有色層140と、ボディパネル300、302、及び304との間の色差は約1.5と約0.5の間、例えば、約1.2と約0.8の間である。また更に他の実施形態において、ソーラーパネルアセンブリ20上の有色層140と、ボディパネル300、302、及び304との間の色差は約0.8未満である。
上記のとおり、本明細書に記載の有色ソーラーモジュールは、他の構造体、例えばオフィスビル、産業建築物、広告版、又は高速道路の標識等に用いてもよい。すなわち、これらのような構造体は所望の色を有するパネル及を含んでいてよく、有色ソーラーモジュールは構造体上のパネルに隣接して配置され又は取り付けられてもよい。有色ソーラーモジュールはCIELAB色空間で測定したときの色差が5.0未満である、パネルに合った色を有している。更に、本明細書に記載の有色ソーラーモジュールは有色ソーラーモジュールの光入射側面上に、観察者が見ることができるデザインや文字を含んでいてよい。したがって、本明細書に記載の有色ソーラーモジュールは広告メッセージ、安全メッセージ、トラベルインフォメーションメッセージ、及びそれらと同様のものの一部として用いてもよい。
図12及び13について、図12には有色層140内の不透明OSC反射性顔料190の濃度の関数としての、色差ΔEのグラフが示されており、かつ図13には有色層140内の不透明OSC反射性顔料190の濃度の関数としての、相対太陽電池効率のグラフが示されている。図12に示される色差ΔEの値は、有色ソーラーモジュール10の光電池130の直接上(+Y方向)に位置する、有色層140(図1)の第1の部分147の色を測定すること、光電池130の直接上に配置されていない、有色層140の第2の部分148の色を測定すること、及び上記の式(1)を用いて色差ΔEを算出することにより測定した。有色層140はクリア塗料層146とクリア塗料層146内に配置されている複数の青色7層不透明OSC反射性顔料190を含んでいた。封止材160はEVAから形成されており、裏面シート120は黒色裏面シート120であった。第1の部分147及び第2の部分148の色はKonica Minolta CM-512m3A測色計によって測定した。図12に示すように、約1.0質量%の不透明OSC反射性顔料190の濃度は約3.0の色差ΔEをもたらし、約1.5質量%又はそれ超の不透明OSC反射性顔料190の濃度は約0.8未満の色差ΔEをもたらす。図13に示される相対太陽電池効率の値は有色層140内において異なる濃度の不透明OSC反射性顔料190含んでいる有色ソーラーモジュール10の出力を測ることにより測定された。有色層140、及び有色ソーラーモジュール10の光入射側面162の上に延在し、かつ接している透明ガラスパネルの形態の透明層170を含まない有色ソーラーモジュール10の出力を参照太陽電池効率、すなわち100%の相対太陽電池効率とした。図13に示すように、約1.2質量%の不透明OSC反射性顔料190の濃度は70%又はそれ超、例えば約78%の相対太陽電池効率をもたらす。
本明細書に記載の有色ソーラーモジュールは、オフィスビル、産業建築物、高速道路の標識、広告板、及び乗り物のボディパネル等の部品として太陽放射を電気的エネルギーに変換するために用いてもよい。「ソーラーモジュール」及び「ソーラーパネル」との用語は太陽放射を電気的エネルギーに変換する光電池を有するソーラーエネルギー装置を、相互交換可能に言及している。図において開示され、かつ記載されている実施形態は乗り物のボディパネルに用いられる有色ソーラーモジュールを示しているが、有色ソーラーモジュールは太陽放射を電気的エネルギーに変換するために、他の種類のパネル、例えば、これらに限定されないが、ガラス、金属板、コンクリート、及び同種のものから形成されている建築用パネルと共に用いられることができる。例としてかつ限定することなく、有色ソーラーパネルは建築物の美しい表面を提供するために建築物の外観に用いられ、かつ建築物の外観の周囲の表面と合った色を有していてよい。
本明細書において、方向を示す用語、例えば、上、下、右、左、前、後ろ、頂上、底、垂直、及び水平は描かれている図に関してのみ用いられ、特段の記載がない限り、絶対的な方位を意味することを意図するものではない。「概して」、「おおよそ」、及び「約」との用語は、いかなる数量的な比較、値、測定、又は表現にありうる内在的な不確実さの傾向をも意味している。これらの用語はまた、問題の主題の基本機能に変化をもたらすことなく、定量的表現が記載された参考文献と異なる可能性がある程度を表すために本明細書で利用される。概して、以下なる数量的比較、値、測定、又はその他の表現は、そのように記載されているかによらず、「約」又は「おおよそ」である。
本明細書において、特定の実施形態を例示し説明してきたが、特許請求する主題の精神および範囲から逸脱することなく他の様々な変更および修正を行うことができると理解される。更に、特許請求する主題の多様な態様が本明細書に記載されているが、そのような態様は組み合わせて利用される必要はない。したがって、添付の特許請求の範囲は、特許請求する主題の範囲内にあるそのようなすべての変更および修正を網羅することを意図している。
本発明は、更に下記の実施形態を含む:
《態様1》
有色ソーラーモジュールであって、
光入射側面、裏面側面、及び前記光入射側面及び前記裏面側面の間に配置されている光電池を含んでおり、
前記ソーラーモジュールの前記光入射側面にわたって延在している有色層であって、クリア塗料層及び前記クリア塗料層内に配置されている複数の不透明反射性顔料を含んでいる、有色層を有しており、
前記有色層内の複数の前記不透明反射性顔料の濃度は、約0.1質量%と約15.0質量%との間であり、
前記ソーラーモジュールの相対太陽電池効率は、70%又はそれ超であり、かつ
前記光電池の直接上に位置している、前記有色層の第1の部分と、前記光電池の直接上に配置されていない、前記有色層の第2の部分との間の色差は、CIELAB色空間で測定したときに、約3.0未満である、
有色ソーラーモジュール。
《態様2》
前記有色層における複数の前記不透明反射性顔料の濃度が、約1.0質量%と約2.0質量%との間である、態様1に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様3》
複数の前記不透明反射性顔料が、CIELAB色空間で測定したときの彩度が30又はそれ超の色を反射する、態様1に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様4》
複数の前記不透明反射性顔料が、CIELAB色空間で測定したときの彩度が50又はそれ超の色を反射する、態様1に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様5》
前記光電池が封止材内に配置されている、態様1に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様6》
前記有色層が、前記封止材の光入射側面に直接接している、態様5に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様7》
前記有色層の光入射側面にわたって延在している透明層を更に含んでいる、態様6に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様8》
前記透明層が、透明ガラス又は透明樹脂から形成されている、態様7に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様9》
前記光入射側面と前記有色層との間に透明層が配置されている、態様1に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様10》
複数の前記不透明反射性顔料が、複数の不透明全方向構造色反射性顔料を含んでいる、態様1に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様11》
有色ソーラーモジュールであって、
封止材、光入射側面、裏側面、並びに前記入射側面及び前記裏側面の間の前記封止材内に配置されている複数の光電池、
前記光入射側面にわたって延在している有色層であって、クリア塗料層及び前記クリア塗料層内に配置されている複数の不透明反射性顔料を含んでいる、有色層を有しており、
前記有色層内の複数の前記不透明反射性顔料の濃度は、約0.25質量%と約5.0質量%との間であり、
複数の前記不透明反射性顔料が、CIELAB色空間で測定したときの彩度が60又はそれ超の色を反射し、かつ
各前記ソーラーモジュールの相対太陽電池効率は、70%又はそれ超である、
有色ソーラーモジュール。
《態様12》
CIELAB色空間で測定したときの前記彩度が、70又はそれ超である、態様11に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様13》
前記有色層が、前記光電池の直接上に位置している第1の部分、及び前記光電池の直接上に配置されていない第2の部分を含んでおり、前記第1の部分と前記第2の部分との間の色差は、CIELAB色空間で測定したときに、約5.0未満である、
態様11に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様14》
前期第1の部分と前記第2の部分との間の色差が約3.0未満である、
態様13に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様15》
前記有色層の外表面にわたって透明層が延在している、態様11に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様16》
前記封止材の前記光入射側面と前記有色層との間に配置されている透明層を更に含んでいる、態様11に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様17》
複数の前記不透明反射性顔料が、複数の不透明全方向構造色反射性顔料を含んでいる、態様11に記載の有色ソーラーモジュール。
《態様18》
有色ソーラーモジュールを有する構造体であって、
パネル、
前記パネルに隣接して配置されている有色ソーラーモジュールを含んでおり、前記有色ソーラーモジュールは、封止材の入射側面及び裏側面の間の封止材内に配置されている複数の光電池を含んでおり、
前記封止材の前記光入射側面にわたって延在している有色層であって、クリア塗料層及び前記クリア塗料層内に配置されている複数の不透明反射性顔料を含んでいる、有色層を有しており、
前記有色層内の複数の前記不透明反射性顔料の濃度は、約0.25質量%と約5.0質量%との間であり、
複数の前記不透明反射性顔料が、CIELAB色空間で測定したときの彩度が60又はそれ超の色を反射し、
前記パネルと前記有色ソーラーモジュールとの間の色差は、CIELAB色空間で測定したときに、約5.0未満であり、かつ
各前記ソーラーモジュールの相対太陽電池効率は、70%又はそれ超である、
構造体。
《態様19》
前記パネルと前記有色ソーラーモジュールとの間の色差が、約3.0未満である、態様18に記載の構造体。
《態様20》
CIELAB色空間で測定したときに、再度が30又はそれ超である、態様18に記載の構造体。

Claims (8)

  1. 有色ソーラーモジュールであって、
    光入射側面、裏側面、及び前記光入射側面及び前記裏側面の間に配置されている光電池を含んでおり、
    前記ソーラーモジュールの前記光入射側面にわたって延在している有色層であって、クリア塗料層及び前記クリア塗料層内に配置されている複数の不透明全方向構造色反射性顔料を含んでいる、有色層を有しており、
    前記有色層内の複数の前記不透明全方向構造色反射性顔料の濃度は、0.1質量%と15.0質量%との間であり、
    前記ソーラーモジュールの相対太陽電池効率は、70%又はそれ超であり、かつ
    前記有色層及び前記有色層の下にある前記電池を含んでいるソーラーモジュールの一部分の組合せと、前記有色層及び前記有色層の下にある前記電池を含んでいないソーラーモジュールの一部分の組合せとの間の色差は、CIELAB色空間で測定したときに、3.0未満である、有色ソーラーモジュール。
  2. 前記有色層における複数の前記不透明全方向構造色反射性顔料の濃度が、1.0質量%と2.0質量%との間である、請求項1に記載の有色ソーラーモジュール。
  3. 複数の前記不透明全方向構造色反射性顔料が、CIELAB色空間で測定したときの彩度が30又はそれ超の色を反射する、請求項1又は2に記載の有色ソーラーモジュール。
  4. 複数の前記不透明全方向構造色反射性顔料が、CIELAB色空間で測定したときの彩度が50又はそれ超の色を反射する、請求項1~3のいずれか一項に記載の有色ソーラーモジュール。
  5. 前記光電池が封止材内に配置されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の有色ソーラーモジュール。
  6. 前記有色層が、前記封止材の光入射側面に直接接している、請求項5に記載の有色ソーラーモジュール。
  7. 前記有色層の光入射側面にわたって延在している透明層を更に含んでいる、請求項6に記載の有色ソーラーモジュール。
  8. 前記透明層が、透明ガラス又は透明樹脂から形成されている、請求項7に記載の有色ソーラーモジュール。
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