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。
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＊ａ＊ｂ＊（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（ＭｇＦ２）、及び酸化チタン（ＴｉＯ２）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、ＭｇＦ２、及びＴｉＯ２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、Ｆｅ２Ｏ３、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。
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：
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。
《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)
- 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光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光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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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|---|---|---|---|---|
| WO2020023675A1 (en) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | Magic Leap, Inc. | Method and system for color calibration of an imaging device |
| JP7477271B2 (ja) | 2019-08-08 | 2024-05-01 | トヨタ自動車株式会社 | 加飾された太陽電池モジュールの調製方法 |
| JP7306359B2 (ja) * | 2020-10-08 | 2023-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 太陽光発電のための光電変換装置 |
| NL2026856B1 (en) * | 2020-11-09 | 2022-06-27 | Exa Ip Bv | Photovoltaic Devices |
| CN116741878B (zh) * | 2023-06-21 | 2024-03-08 | 新源劲吾(北京)科技有限公司 | 一种用于增加彩色光伏效能方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014107504A (ja) | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Panasonic Corp | 光起電力装置 |
| JP2014143384A (ja) | 2012-12-28 | 2014-08-07 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池モジュールおよび太陽電池パネル |
| JP2014237819A (ja) | 2013-06-08 | 2014-12-18 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド | 高クロマ全方向構造色多層構造 |
| US20160121298A1 (en) | 2014-10-09 | 2016-05-05 | Blue Planet, Ltd. | Continuous carbon sequestration material production methods and systems for practicing the same |
| JP2017069468A (ja) | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 大日本印刷株式会社 | 太陽電池モジュール用の保護シート、及び、それを用いた太陽電池モジュール |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294575A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Taiyo Yuden Co Ltd | 光起電力装置 |
| JPH0742147U (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-21 | シチズン時計株式会社 | 太陽電池装置 |
| ES2152470T3 (es) * | 1995-10-26 | 2001-02-01 | Bayer Ag | Pigmentos de oxido de hierro rojos de pureza cromatica y con matiz amarillo, procedimiento para su fabricacion y su uso. |
| US7238424B2 (en) * | 2002-05-31 | 2007-07-03 | Jds Uniphase Corporation | All-dielectric optically variable pigments |
| JP5431632B2 (ja) * | 2002-12-17 | 2014-03-05 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 干渉顔料 |
| US9229140B2 (en) * | 2007-08-12 | 2016-01-05 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Omnidirectional UV-IR reflector |
| EP2212922A1 (en) * | 2007-11-07 | 2010-08-04 | Ming-Liang Shiao | Photovoltaic roofing elements and roofs using them |
| US20110036390A1 (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Miasole | Composite encapsulants containing fillers for photovoltaic modules |
| JP5655314B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2015-01-21 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2012060048A (ja) | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| AU2012333567B2 (en) * | 2011-11-04 | 2016-01-21 | Nihon Tokushu Toryo Co., Ltd. | Infrared reflective film, infrared reflective paint, and infrared reflective body |
| JPWO2013084951A1 (ja) * | 2011-12-05 | 2015-04-27 | リンテック株式会社 | 太陽電池モジュール用裏面保護シートおよびその製造方法、太陽電池モジュール |
| CN202487586U (zh) | 2012-03-21 | 2012-10-10 | 江苏武进汉能光伏有限公司 | 一种彩色太阳能电池组件 |
| JP2013229576A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-11-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | 太陽電池モジュール及び車輌用部材 |
| JP2014072455A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| JP2014179462A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | C I Kasei Co Ltd | 太陽電池モジュール用裏側封止材及び太陽電池モジュール |
| TWI652831B (zh) | 2013-05-23 | 2019-03-01 | 新能光電科技股份有限公司 | 彩色太陽能電池及含有該電池之太陽能面板 |
| US20140360575A1 (en) | 2013-06-06 | 2014-12-11 | Nexpower Technology Corporation | Colored solar cell device |
| CN104647837A (zh) | 2013-11-22 | 2015-05-27 | 常州亚玛顿股份有限公司 | 彩色涂膜玻璃及利用其的太阳能电池组件 |
| US20160049904A1 (en) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Solar cell module and solar cell panel |
| WO2016095977A1 (en) | 2014-12-16 | 2016-06-23 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Solar module and its production process |
| WO2017090056A1 (en) | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Indian Institute Of Technology Bombay | Solar module with selective colored coating |
-
2017
- 2017-10-11 US US15/730,035 patent/US11011657B2/en active Active
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014107504A (ja) | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Panasonic Corp | 光起電力装置 |
| JP2014143384A (ja) | 2012-12-28 | 2014-08-07 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池モジュールおよび太陽電池パネル |
| JP2014237819A (ja) | 2013-06-08 | 2014-12-18 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド | 高クロマ全方向構造色多層構造 |
| US20160121298A1 (en) | 2014-10-09 | 2016-05-05 | Blue Planet, Ltd. | Continuous carbon sequestration material production methods and systems for practicing the same |
| JP2017069468A (ja) | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 大日本印刷株式会社 | 太陽電池モジュール用の保護シート、及び、それを用いた太陽電池モジュール |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Debasish Banerjee and Minjuan Zhang，Quarter-wave design criteria for omnidirectional structural colors，Journal of Modern Optics，英国，2010年07月20日，Vol.57，p.1180-p.1188 |
Also Published As
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