JP7449342B2 - Installation structure of solar power generation sheet - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電シートが設置面の上に設置される太陽光発電シートの設置構造に関する。 The present invention relates to a solar power generation sheet installation structure in which the solar power generation sheet is installed on an installation surface.
従来、シリコンを発電セルに用いるリジットな太陽光電池シートが使用されている（特許文献１）。この種の太陽光発電シートを設置する際には、屋根等の設置面の上に取付台を設置して、鋲等を用いて太陽光発電シートを取付台の上に取り付けることで、太陽光に対する太陽光発電シートの角度が定められていた。 Conventionally, rigid solar cell sheets using silicon for power generation cells have been used (Patent Document 1). When installing this type of solar power generation sheet, install a mounting base on the installation surface such as the roof, and use rivets etc. to attach the solar power generation sheet to the mounting base. The angle of the photovoltaic sheet relative to the
近年では、ペロブスカイト太陽光発電シートなどのフレキシブルな太陽光発電シートが普及している。この種の太陽光発電シートは、それ自体の可撓性によって太陽光に対する角度を調整できるため、取付台を使用せずに当該太陽光発電シートを設置面に直接取り付けることが期待されている。 In recent years, flexible photovoltaic sheets such as perovskite photovoltaic sheets have become popular. Since this type of photovoltaic sheet can adjust its angle with respect to sunlight due to its own flexibility, it is expected that the photovoltaic sheet can be directly attached to an installation surface without using a mounting stand.
ところで図１０及び図１１に示すように、太陽光発電シート１００を鋲１０１を用いて設置面１０２に直接取り付ける場合には、設置面１０２に存在する凹凸によって、太陽光発電シート１００と設置面１０２との間に隙間１０３が生じる虞がある。この場合、風が隙間１０３に入り込むことで、太陽光発電シート１００が振動して太陽光発電シート１００への太陽光の入射角度が安定しなくなることで、太陽光発電シートの発電効率が低下する虞がある。 By the way, as shown in FIGS. 10 and 11, when the photovoltaic sheet 100 is directly attached to the installation surface 102 using the studs 101, the unevenness of the installation surface 102 causes the photovoltaic sheet 100 and the installation surface 102 to There is a possibility that a gap 103 may be created between the two. In this case, when the wind enters the gap 103, the photovoltaic sheet 100 vibrates and the angle of incidence of sunlight on the photovoltaic sheet 100 becomes unstable, reducing the power generation efficiency of the photovoltaic sheet. There is a possibility.
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであって、その目的は、太陽光発電シートが設置面の上に設置された状態で、風による太陽光発電シートの振動を抑制可能な太陽光発電シートの設置構造を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned matters, and its object is to suppress the vibration of the solar power generation sheet caused by the wind while the solar power generation sheet is installed on the installation surface. The purpose of the present invention is to provide an installation structure for a power generation sheet.
上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。 To achieve the above object, the present invention includes the subject matter described in the following sections.
項１．設置面と、
前記設置面の上に設置される太陽光発電シートと、
前記太陽光発電シートの少なくとも外周部と前記設置面との間に設けられて、前記太陽光発電シートを前記設置面に接着する接着剤とを有する太陽光発電シートの設置構造。
Item 1. installation surface and
a solar power generation sheet installed on the installation surface;
An installation structure for a solar power generation sheet, comprising: an adhesive that is provided between at least an outer peripheral portion of the solar power generation sheet and the installation surface and adheres the solar power generation sheet to the installation surface.
項２．前記接着剤の粘度は８００ｃＰ以上である項１に記載の太陽光発電シートの設置構造。 Item 2. Item 2. The solar power generation sheet installation structure according to Item 1, wherein the adhesive has a viscosity of 800 cP or more.
項３．前記太陽光発電シートは可撓性を有する項１又は２に記載の太陽光発電シートの設置構造。 Item 3. 3. The solar power generation sheet installation structure according to item 1 or 2, wherein the solar power generation sheet has flexibility.
項４．前記接着剤は、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロプレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも１つ以上の樹脂組成物を含む項１乃至３のいずれかに記載の太陽光発電シートの設置構造。 Item 4. The adhesive is at least one resin selected from vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, cyanoacrylate resin, acrylic resin, chloroprene rubber, styrene, butadiene rubber, polyurethane resin, silicone resin, and modified silicone resin. 4. An installation structure for a solar power generation sheet according to any one of Items 1 to 3, which includes a composition.
項５．前記接着剤は、前記太陽光発電シートの全体と前記設置面との間に設けられる項１乃至４のいずれかに記載の太陽光発電シートの設置構造。 Item 5. 5. The solar power generation sheet installation structure according to any one of Items 1 to 4, wherein the adhesive is provided between the entire solar power generation sheet and the installation surface.
項６．紫外線遮断性を有し、前記太陽光発電シートの外周縁と前記設置面との間を覆うように設けられるカバー部材をさらに備える項１乃至５のいずれかに記載の太陽光発電シートの設置構造。 Item 6. 6. The solar power generation sheet installation structure according to any one of Items 1 to 5, further comprising a cover member that has ultraviolet blocking properties and is provided to cover between the outer peripheral edge of the solar power generation sheet and the installation surface. .
項７．前記カバー部材は、前記太陽光発電シートの外縁部を覆うように設けられる項６に記載の太陽光発電シートの設置構造。 Section 7. 7. The solar power generation sheet installation structure according to item 6, wherein the cover member is provided so as to cover an outer edge of the solar power generation sheet.
本発明の太陽光発電シートの設置構造によれば、太陽光発電シートが設置面の上に設置された状態で、風による太陽光発電シートの振動を抑制可能である。 According to the solar power generation sheet installation structure of the present invention, vibration of the solar power generation sheet due to wind can be suppressed in a state where the solar power generation sheet is installed on the installation surface.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る太陽光発電シート１の設置構造２を示す概略平面図であり、図２は、図１におけるＡ－Ａ線概略断面図である。
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic plan view showing an installation structure 2 for a photovoltaic sheet 1 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1.
第一実施形態に係る太陽光発電シート１の設置構造２は、設置面３と、設置面３の上に設置される太陽光発電シート１と、太陽光発電シート１を設置面３に接着する接着剤４とを有する。 An installation structure 2 for a solar power generation sheet 1 according to the first embodiment includes an installation surface 3, a solar power generation sheet 1 installed on the installation surface 3, and a solar power generation sheet 1 bonded to the installation surface 3. It has an adhesive 4.
（設置面３）
設置面３は、建築材５（図２）の表面によって構成される。建築材５としては、例えば、屋根材、壁材（金属系サイディング材、窯業系サイディング材、サンドイッチパネル等）、間仕切り、扉材、フェンス材、床材等が挙げられる。屋根材としては、例えば、折板屋根、スレート屋根、ルーフデッキ、瓦棒葺き、立平葺き等に用いられる屋根材が挙げられる。屋根は、縦葺きであってもよいし、横葺きであってもよい。なお本発明は、設置面３を有する部材を、上記の建築材５に限定するものではなく、設置面３は、道路をなす舗装体の表面によって構成されてもよく、自動車、電車、船舶等の構造体の表面であってもよいまた設置面３は、平面とされているが、曲面とされてもよい。また設置面３を構成する部材の材料も、特に限定されず、例えば、金属、樹脂、アスファルト、コンクリートとされ得る。
(Installation surface 3)
The installation surface 3 is constituted by the surface of the building material 5 (FIG. 2). Examples of the building materials 5 include roof materials, wall materials (metal siding materials, ceramic siding materials, sandwich panels, etc.), partitions, door materials, fence materials, floor materials, and the like. Examples of the roofing material include roofing materials used for folded plate roofs, slate roofs, roof decks, tile and stick roofing, vertical roofing, and the like. The roof may be vertically or horizontally thatched. Note that the present invention does not limit the member having the installation surface 3 to the above-mentioned building material 5, and the installation surface 3 may be constituted by the surface of a pavement forming a road, such as a car, train, ship, etc. Although the installation surface 3 is a flat surface, it may be a curved surface. Furthermore, the material of the members constituting the installation surface 3 is not particularly limited, and may be, for example, metal, resin, asphalt, or concrete.
（太陽光発電シート１）
図３（Ａ）は、太陽光発電シート１の断面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のａ部分の拡大図である。図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＢ－Ｂ線に沿って後述の発電部７を切断した状態を示す断面図である。太陽光発電シート１は、シート状に形成されており、太陽光を受けることで発電を行うことができる。本明細書でいう「シート状」は、その物体の厚さが、平面視における外縁の間の最大長さに対して、１０％以下である形状を意味する。平面視における形状が矩形状である場合、「平面視における外縁の間の最大長さ」は、対角線の長さを意味する。また、平面視における形状が円形状である場合、「平面視における外縁の間の最大長さ」は、直径の長さを意味する。本明細書では、膜状、箔状、フィルム状等も、「シート状」に含まれる。
(Solar power generation sheet 1)
FIG. 3(A) is a cross-sectional view of the photovoltaic sheet 1. FIG. FIG. 3(B) is an enlarged view of portion a in FIG. 3(A). FIG. 3(C) is a cross-sectional view showing the power generation section 7, which will be described later, taken along line BB in FIG. 3(A). The photovoltaic sheet 1 is formed in a sheet shape and can generate electricity by receiving sunlight. "Sheet-like" as used herein means a shape in which the thickness of the object is 10% or less of the maximum length between the outer edges in plan view. When the shape in plan view is a rectangular shape, "the maximum length between the outer edges in plan view" means the length of the diagonal line. Moreover, when the shape in plan view is circular, "the maximum length between the outer edges in plan view" means the length of the diameter. In this specification, a membrane, a foil, a film, etc. are also included in the "sheet".
本実施形態に係る太陽光発電シート１は、平面視略矩形状に形成されている。ただし、本発明では、太陽光発電シート１の形状としては、例えば、平面視略円形状、平面視楕円形状、平面視多角形状等であってもよく、特に制限はない。 The photovoltaic sheet 1 according to this embodiment is formed into a substantially rectangular shape in plan view. However, in the present invention, the shape of the photovoltaic sheet 1 may be, for example, a substantially circular shape in a plan view, an elliptical shape in a plan view, a polygonal shape in a plan view, etc., and is not particularly limited.
図３（Ａ）に示すように、太陽光発電シート１は、バックシート６と、発電部７と、バリアシート８と、封止剤９と、封止縁材１０と、を備える。発電部７及び封止剤９は、バックシート６とバリアシート８との間に配置される。封止縁材１０は、バックシート６の外周縁１５とバリアシート８の外周縁１６との間を封止する。 As shown in FIG. 3(A), the solar power generation sheet 1 includes a backsheet 6, a power generation section 7, a barrier sheet 8, a sealant 9, and a sealing edge material 10. The power generation section 7 and the sealant 9 are arranged between the back sheet 6 and the barrier sheet 8. The sealing edge material 10 seals between the outer circumferential edge 15 of the backsheet 6 and the outer circumferential edge 16 of the barrier sheet 8.
太陽光発電シート１の曲げ強さは、５０ＭＰａ以上であり、より好ましくは１００ＭＰａ以上である。また、太陽光発電シート１の曲げ強さは、１５０ＭＰａ以下であり、より好ましくは１３０ＭＰａ以下である。太陽光発電シート１の曲げ強さの設定は、主に、バックシート６及びバリアシート８の剛性によって実現され得る。バックシート６及びバリアシート８については、後ほど詳述する。太陽光発電シート１の曲げ強さが、５０ＭＰａ以上１５０ＭＰａ以下に設定されることで、施工性を良好にしながら、ひび割れ等の破損が生じることを抑制できる。本明細書でいう「曲げ強さ」は、例えば、ＪＩＳ ７１７１に準拠する測定方法で測定される。 The bending strength of the photovoltaic sheet 1 is 50 MPa or more, more preferably 100 MPa or more. Moreover, the bending strength of the photovoltaic sheet 1 is 150 MPa or less, more preferably 130 MPa or less. The bending strength of the photovoltaic sheet 1 can be set mainly by the rigidity of the back sheet 6 and the barrier sheet 8. The back sheet 6 and barrier sheet 8 will be explained in detail later. By setting the bending strength of the photovoltaic sheet 1 to 50 MPa or more and 150 MPa or less, damage such as cracking can be suppressed while improving workability. "Bending strength" as used herein is measured, for example, by a measuring method based on JIS 7171.
（バックシート６）
バックシート６は、太陽光発電シート１の受光面とは反対側に配置される。バックシート６は、太陽光発電シート１において設置面３（図１，図２）に対向する面を構成する。バックシート６は、水蒸気に対するバリア性能、及び外力に対する保護性能を有する。バックシート６は、透光性があってもよいが、必ずしも透光性は必要ではない。
(Back sheet 6)
The back sheet 6 is arranged on the side opposite to the light-receiving surface of the photovoltaic sheet 1. The back sheet 6 constitutes a surface of the photovoltaic sheet 1 that faces the installation surface 3 (FIGS. 1 and 2). The backsheet 6 has barrier performance against water vapor and protection performance against external force. Although the back sheet 6 may have translucency, it is not necessarily required to have translucency.
本明細書でいう「透光性がある」とは、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、１０％以上であることを意味する。 As used herein, "translucent" means that the light transmittance is 10% or more with respect to the peak wavelength of the light before incidence.
バックシート６は、可撓性を有する。バックシート６に用いられる材料としては、縦弾性係数が１００ＭＰａ以上１００００ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下である。バックシート６の材料として、具体的には、例えば、プラスチックフィルム、プラスチック基板等が挙げられる。 The back sheet 6 has flexibility. The material used for the backsheet 6 preferably has a longitudinal elastic modulus of 100 MPa or more and 10000 MPa or less, more preferably 1000 MPa or more and 5000 MPa or less. Specific examples of the material for the back sheet 6 include a plastic film, a plastic substrate, and the like.
バックシート６の厚さは、５０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは、１００μｍ以上であり、より好ましくは、２００μｍ以上である。また、バックシート６の厚さは、１０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、８００μｍ以下であり、より好ましくは、６００μｍ以下である。バックシート６の厚さが５０μｍ以上１０００μｍ以下であることにより、太陽光発電シート１としての曲げ強さを、５０ＭＰａ以上１５０ＭＰａ以下に設定しやすい。 The thickness of the back sheet 6 is preferably 50 μm or more, more preferably 100 μm or more, and even more preferably 200 μm or more. Further, the thickness of the back sheet 6 is preferably 1000 μm or less, more preferably 800 μm or less, and even more preferably 600 μm or less. When the thickness of the back sheet 6 is 50 μm or more and 1000 μm or less, the bending strength of the photovoltaic sheet 1 can be easily set to 50 MPa or more and 150 MPa or less.
（発電部７）
発電部７は、光起電力効果を利用した光電変換素子である発電セル７０を備える。本実施形態では、発電部７は、複数の発電セル７０が太陽光発電シート１の面方向（例えば太陽光発電シート１の長手方向或い幅方向）に配置された光電変換ユニットから構成される。なお、発電部７は一つの発電セル７０によって構成されてもよい。
(Power generation section 7)
The power generation unit 7 includes a power generation cell 70 that is a photoelectric conversion element that utilizes the photovoltaic effect. In the present embodiment, the power generation unit 7 is constituted by a photoelectric conversion unit in which a plurality of power generation cells 70 are arranged in the plane direction of the photovoltaic sheet 1 (for example, in the longitudinal direction or width direction of the photovoltaic sheet 1). . Note that the power generation section 7 may be configured by one power generation cell 70.
発電セル７０は、図３（Ａ）に示すように、透光性基材１１と、透光性導電層１２と、発電層１３と、電極１４と、を備える。透光性基材１１、透光性導電層１２、発電層１３、及び電極１４は、バリアシート８からバックシート６に向かう方向に沿って、この順で積層されている。すなわち、透光性基材１１がバリアシート８に対向し、電極１４がバックシート６に対向するように配置される。 The power generation cell 70 includes a transparent base material 11, a transparent conductive layer 12, a power generation layer 13, and an electrode 14, as shown in FIG. 3(A). The transparent base material 11, the transparent conductive layer 12, the power generation layer 13, and the electrode 14 are laminated in this order along the direction from the barrier sheet 8 toward the back sheet 6. That is, the transparent base material 11 is arranged to face the barrier sheet 8 and the electrode 14 is arranged to face the back sheet 6.
（透光性基材１１）
透光性基材１１は、透光性導電層１２、発電層１３、及び電極１４を支持する。透光性基材１１は、透光性を有する。透光性基材１１の透光性は、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、１０％以上であればよいが、好ましくは、５０％以上であり、より好ましくは、８０％以上である。本明細書では、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、８０％以上であることを、「透明」であるとする。
(Transparent base material 11)
The transparent base material 11 supports the transparent conductive layer 12 , the power generation layer 13 , and the electrode 14 . The translucent base material 11 has translucency. The light transmittance of the light transmitting base material 11 may be such that the light transmittance is 10% or more, preferably 50% or more, and more preferably 50% or more with respect to the peak wavelength of the light before incidence. , 80% or more. In this specification, "transparent" means that the light transmittance is 80% or more with respect to the peak wavelength of the light before incidence.
透光性基材１１の材料としては、例えば、無機材料、有機材料、金属材料等が挙げられる。無機材料としては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。有機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（PET; polyethylene terephthalate）、ポリエチレンナフタレート（PEN; polyethylene naphthalene）、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー等のプラスチック、高分子フィルム等が挙げられる。金属材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、シリコン等が挙げられる。 Examples of the material of the transparent base material 11 include inorganic materials, organic materials, and metal materials. Examples of the inorganic material include quartz glass and alkali-free glass. Examples of organic materials include plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalene (PEN), polyethylene, polyimide, polyamide, polyamideimide, liquid crystal polymers, cycloolefin polymers, and polymer films. Can be mentioned. Examples of the metal material include stainless steel, aluminum, titanium, silicon, and the like.
透光性基材１１の厚さは、透光性導電層１２、発電層１３及び電極１４を支持することができれば、特に制限はなく、例えば、３０μｍ以上３００μｍ以下が挙げられる。 The thickness of the transparent base material 11 is not particularly limited as long as it can support the transparent conductive layer 12, the power generation layer 13, and the electrode 14, and is, for example, 30 μm or more and 300 μm or less.
透光性基材１１は、発電セル７０の製造過程で必要になる基材であり、必ずしも必要な構成ではない。透光性基材１１は、例えば、太陽光発電シート１の製造途中にだけ利用されてもよく、製造後又は製造途中に取り除かれてもよい。なお、取り除かれる場合、透光性基材１１に代えて、透光性を有さない基材を用いてもよい。 The translucent base material 11 is a base material that is required in the manufacturing process of the power generation cell 70, and is not necessarily a necessary configuration. For example, the translucent base material 11 may be used only during the production of the photovoltaic sheet 1, or may be removed after or during production. In addition, when it is removed, it may replace with the translucent base material 11, and may use the base material which does not have translucency.
（透光性導電層１２）
透光性導電層１２は、導電性を有する層であり、カソードとして機能する。透光性導電層１２は、透光性を有する。透光性導電層１２は、透明であることが好ましい。
(Transparent conductive layer 12)
The transparent conductive layer 12 is a layer having conductivity and functions as a cathode. The light-transmitting conductive layer 12 has light-transmitting properties. It is preferable that the transparent conductive layer 12 is transparent.
透光性導電層１２としては、例えば、酸化インジウムスズ（ITO; Indium Tin Oxide）、フッ素ドープ酸化スズ（FTO; F-doped Tin Oxide）、ネサ膜等の透明な材料が挙げられる。透光性導電層１２は、透光性基板の表面に対して、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法、塗布法等により形成される。 Examples of the transparent conductive layer 12 include transparent materials such as indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO), and NESA film. The transparent conductive layer 12 is formed on the surface of the transparent substrate by, for example, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, a coating method, or the like.
また、透光性導電層１２としては、不透光性材料を用いつつ、光を透過可能なパターンを形成することで、透光性を有するように構成してもよい。不透光性材料としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム、チタン、ニッケル、スズ、亜鉛、又はこれらを含む合金等が挙げられる。光を透過可能なパターンとしては、例えば、格子状、線状、波線状、ハニカム状、丸穴状等が挙げられる。 Further, the light-transmitting conductive layer 12 may be configured to have light-transmitting properties by using a non-light-transmitting material and forming a pattern that allows light to pass therethrough. Examples of the non-transparent material include platinum, gold, silver, copper, aluminum, rhodium, indium, titanium, nickel, tin, zinc, and alloys containing these. Examples of the pattern that can transmit light include a lattice shape, a line shape, a wavy line shape, a honeycomb shape, a round hole shape, and the like.
透光性導電層１２の厚さは、例えば、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。透光性導電層１２が、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であると、可撓性を高く保ちながら、良好な導電性を得ることができる。 The thickness of the transparent conductive layer 12 is preferably, for example, 30 nm or more and 300 nm or less. When the transparent conductive layer 12 has a thickness of 30 nm or more and 300 nm or less, good conductivity can be obtained while maintaining high flexibility.
（発電層１３）
発電層１３は、光の照射によって光電変換を生じさせる層であり、光を吸収することで生成された励起子から、電子と正孔とを生じさせる。図３（Ｂ）に示すように、発電層１３は、正孔輸送層１３１と、光電変換層１３２と、電子輸送層１３３と、を備える。正孔輸送層１３１、光電変換層１３２、及び電子輸送層１３３は、透光性導電層１２から電極１４に向かう方向に沿って、この順で積層されている。
(Power generation layer 13)
The power generation layer 13 is a layer that causes photoelectric conversion by irradiation with light, and generates electrons and holes from excitons generated by absorbing light. As shown in FIG. 3B, the power generation layer 13 includes a hole transport layer 131, a photoelectric conversion layer 132, and an electron transport layer 133. The hole transport layer 131, the photoelectric conversion layer 132, and the electron transport layer 133 are laminated in this order along the direction from the transparent conductive layer 12 toward the electrode 14.
（正孔輸送層１３１）
正孔輸送層１３１は、光電変換層１３２で発生した正孔を、透光性導電層１２へ抽出し、かつ光電変換層１３２で発生した電子が、透光性導電層１２へ移動するのを妨げる。正孔輸送層１３１の材料としては、例えば、金属酸化物を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化リチウム、酸化カルシウム、酸化セシウム、酸化アルミニウム等が挙げられる。また、その他、デラフォサイト型化合物半導体（CuGaO2）、酸化銅、チオシアン酸銅（CuSCN）、五酸化バナジウム（V2O５）、酸化グラフェン等が用いられてもよい。また、正孔輸送層１３１の材料として、ｐ型有機半導体又はｐ型無機半導体を用いることもできる。
(Hole transport layer 131)
The hole transport layer 131 extracts holes generated in the photoelectric conversion layer 132 to the transparent conductive layer 12 and prevents electrons generated in the photoelectric conversion layer 132 from moving to the transparent conductive layer 12. hinder. As a material for the hole transport layer 131, for example, a metal oxide can be used. Examples of metal oxides include titanium oxide, molybdenum oxide, vanadium oxide, zinc oxide, nickel oxide, lithium oxide, calcium oxide, cesium oxide, and aluminum oxide. In addition, delafossite type compound semiconductor (CuGaO 2 ), copper oxide, copper thiocyanate (CuSCN), vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), graphene oxide, etc. may be used. Further, as a material for the hole transport layer 131, a p-type organic semiconductor or a p-type inorganic semiconductor can also be used.
正孔輸送層１３１の厚さは、例えば、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、更に好ましくは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。正孔輸送層１３１の厚さが、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であれば、正孔の輸送が実現できる。 The thickness of the hole transport layer 131 is, for example, preferably 1 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 10 nm or more and 500 nm or less, and still more preferably 10 nm or more and 50 nm or less. If the thickness of the hole transport layer 131 is 1 nm or more and 1000 nm or less, transport of holes can be realized.
（光電変換層１３２）
光電変換層１３２（光活性層）は、吸収した光を光電変換する層である。光電変換層１３２の材料としては、吸収した光を光電変換することができれば特に制限はなく、例えば、アモルファスシリコン、ペロブスカイト、非シリコン系材料（半導体材料ＣＩＧＳ）等が用いられる。また、光電変換層１３２は、これらを複合したタンデム型の積層構造としてもよい。非シリコン系材料が用いられた光電変換層１３２は、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、セレン（Ｓｅ）を含む半導体材料ＣＩＧＳが用いられており、光電変換層の厚さを薄くしやすい。
(Photoelectric conversion layer 132)
The photoelectric conversion layer 132 (photoactive layer) is a layer that photoelectrically converts absorbed light. The material for the photoelectric conversion layer 132 is not particularly limited as long as the absorbed light can be photoelectrically converted, and for example, amorphous silicon, perovskite, a non-silicon material (semiconductor material CIGS), etc. are used. Further, the photoelectric conversion layer 132 may have a tandem-type laminated structure in which these layers are combined. The photoelectric conversion layer 132 using a non-silicon material uses a semiconductor material CIGS containing copper (Cu), indium (In), gallium (Ga), and selenium (Se), and the thickness of the photoelectric conversion layer Easy to thin.
以下では、光電変換層１３２の一例として、ペロブスカイトが用いられる光電変換層を挙げて説明する。ペロブスカイト化合物を含む光電変換層１３２は、入射光の角度に対する発電効率の依存性（以下、入射角依存性という場合がある）が比較的低いという利点がある。これにより、本実施形態では、より高い発電効率を得ることができる。 In the following, a photoelectric conversion layer using perovskite will be described as an example of the photoelectric conversion layer 132. The photoelectric conversion layer 132 containing a perovskite compound has the advantage that the dependence of power generation efficiency on the angle of incident light (hereinafter sometimes referred to as incident angle dependence) is relatively low. Thereby, in this embodiment, higher power generation efficiency can be obtained.
ペロブスカイト化合物は、ペロブスカイト結晶構造体及びこれに類似する結晶を有する構造体である。ペロブスカイト結晶構造体は、組成式 ＡＢＸ３ で表される。この組成式において、例えば、Ａは有機カチオン、Ｂは金属カチオン、Ｘはハロゲンアニオンを示す。ただし、Ａサイト、Ｂサイト及びＸサイトはこれに限定されない。 Perovskite compounds are structures having perovskite crystal structures and crystals similar thereto. The perovskite crystal structure is represented by the compositional formula ABX3 . In this compositional formula, for example, A represents an organic cation, B represents a metal cation, and X represents a halogen anion. However, the A site, B site, and X site are not limited to this.
Ａサイトを構成する有機カチオンの有機基としては、特に制限はなく、例えば、アルキルアンモニウム誘導体、ホルムアミジニウム誘導体等が挙げられる。Ａサイトを構成する有機カチオンは、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。 The organic group of the organic cation constituting the A site is not particularly limited, and examples thereof include alkylammonium derivatives, formamidinium derivatives, and the like. The number of organic cations that constitute the A site may be one type, or two or more types.
Ｂサイトを構成する金属カチオンの金属としては、特に制限はなく、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｅｕ等が挙げられる。Ｂサイトを構成する金属カチオンは、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。 The metal of the metal cation constituting the B site is not particularly limited, and examples thereof include Cu, Ni, Mn, Fe, Co, Pd, Ge, Sn, Pb, and Eu. The number of metal cations that constitute the B site may be one type, or two or more types.
Ｘサイトを構成するハロゲンアニオンのハロゲンには、特に制限はなく、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等が挙げられる。Ｘサイトを構成するハロゲンアニオンは、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。 The halogen of the halogen anion constituting the X site is not particularly limited, and examples thereof include F, Cl, Br, I, and the like. The number of halogen anions constituting the X site may be one type, or two or more types.
光電変換層１３２の厚さは、例えば、１ｎｍ以上１０００００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは、５ｎｍ以上５００００ｎｍ以下であり、更に好ましくは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。光電変換層１３２の厚さが、１ｎｍ以上１０００００ｎｍ以下であると、光電変換効率が向上する。 The thickness of the photoelectric conversion layer 132 is, for example, preferably 1 nm or more and 100000 nm or less, more preferably 5 nm or more and 50000 nm or less, and even more preferably 10 nm or more and 1000 nm or less. When the thickness of the photoelectric conversion layer 132 is 1 nm or more and 100,000 nm or less, the photoelectric conversion efficiency is improved.
（電子輸送層１３３）
電子輸送層１３３は、光電変換層１３２で発生した電子を電極１４へ抽出し、かつ光電変換層１３２で発生した正孔が、電極１４へ移動するのを妨げる。電子輸送層１３３としては、例えば、ハロゲン化合物又は金属酸化物のいずれかを含むことが好ましい。
(Electron transport layer 133)
The electron transport layer 133 extracts electrons generated in the photoelectric conversion layer 132 to the electrode 14 and prevents holes generated in the photoelectric conversion layer 132 from moving to the electrode 14. The electron transport layer 133 preferably contains, for example, either a halogen compound or a metal oxide.
ハロゲン化合物としては、例えば、ハロゲン化リチウム（ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ）、ハロゲン化ナトリウム（ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ）等が挙げられる。金属酸化物を構成する元素としては、チタン、モリブデン、バナジウム、亜鉛、ニッケル、リチウム、カリウム、セシウム、アルミニウム、ニオブ、スズ、バリウム等が挙げられる。また、電子輸送層１３３の材料として、ｎ型有機半導体又はｎ型無機半導体を用いることもできる。 Examples of the halogen compound include lithium halides (LiF, LiCl, LiBr, LiI), sodium halides (NaF, NaCl, NaBr, NaI), and the like. Examples of elements constituting the metal oxide include titanium, molybdenum, vanadium, zinc, nickel, lithium, potassium, cesium, aluminum, niobium, tin, and barium. Further, as a material for the electron transport layer 133, an n-type organic semiconductor or an n-type inorganic semiconductor can also be used.
電子輸送層１３３の厚さは、例えば、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、更に好ましくは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。電子輸送層１３３の厚さが、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であれば、電子の輸送が実現できる。 The thickness of the electron transport layer 133 is, for example, preferably 1 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 10 nm or more and 500 nm or less, and still more preferably 10 nm or more and 50 nm or less. If the thickness of the electron transport layer 133 is 1 nm or more and 1000 nm or less, transport of electrons can be realized.
（電極１４）
電極１４は導電性を有し、アノードとして機能する。電極１４は、光電変換層１３２によって生じた光電変換に応じて、光電変換層１３２から電子を取り出すことができる。電極１４は、透光性を有していてもよいし、不透光性材料で構成されてもよい。電極１４の材料としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム、チタン、ニッケル、スズ、亜鉛、又はこれらを含む合金等が挙げられる。
(electrode 14)
The electrode 14 has conductivity and functions as an anode. The electrode 14 can extract electrons from the photoelectric conversion layer 132 in response to photoelectric conversion caused by the photoelectric conversion layer 132. The electrode 14 may be translucent or may be made of a non-transparent material. Examples of the material of the electrode 14 include platinum, gold, silver, copper, aluminum, rhodium, indium, titanium, nickel, tin, zinc, and alloys containing these.
（バリアシート８）
バリアシート８は、太陽光発電シート１の厚さ方向において、バックシート６とは反対側に配置される。バリアシート８は、太陽光発電シート１の受光面を含む。バリアシート８は、透光性を有している。バリアシート８は、透明であることが好ましい。バリアシート８は、水蒸気に対するバリア性能、及び外力に対する保護性能を有する。
(Barrier sheet 8)
Barrier sheet 8 is arranged on the opposite side to back sheet 6 in the thickness direction of photovoltaic sheet 1 . Barrier sheet 8 includes the light-receiving surface of photovoltaic sheet 1 . The barrier sheet 8 has translucency. It is preferable that the barrier sheet 8 is transparent. The barrier sheet 8 has barrier performance against water vapor and protection performance against external force.
バリアシート８は、可撓性を有する。バリアシート８に用いられる材料としては、縦弾性係数が１００Ｐａ以上１００００ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下である。バリアシート８の材料として、具体的には、例えば、プラスチックフィルム、ビニルフィルム等が挙げられる。 Barrier sheet 8 has flexibility. The material used for the barrier sheet 8 preferably has a modulus of longitudinal elasticity of 100 Pa or more and 10000 MPa or less, more preferably 1000 MPa or more and 5000 MPa or less. Specific examples of the material for the barrier sheet 8 include plastic film, vinyl film, and the like.
また、バリアシート８の厚さは、５０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは、１００μｍ以上であり、より好ましくは、２００μｍ以上である。また、バリアシート８の厚さは、１０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、８００μｍ以下であり、より好ましくは、６００μｍ以下である。バリアシート８の厚さが５０μｍ以上１０００μｍ以下であることにより、太陽光発電シート１としての曲げ強さを、5０ＭＰａ以上１5０ＭＰａ以下に設定しやすい。 Further, the thickness of the barrier sheet 8 is preferably 50 μm or more, more preferably 100 μm or more, and even more preferably 200 μm or more. Further, the thickness of the barrier sheet 8 is preferably 1000 μm or less, more preferably 800 μm or less, and even more preferably 600 μm or less. Since the thickness of the barrier sheet 8 is 50 μm or more and 1000 μm or less, the bending strength of the solar power generation sheet 1 can be easily set to 50 MPa or more and 150 MPa or less.
（封止剤９）
封止剤９は、バリアシート８とバックシート６との間に発電層１３を配置した状態で、バリアシート８とバックシート６との間に充填される。封止剤９は、発電層１３に対して、発電層１３の周囲から浸水するのを妨げる。封止剤９は、透光性を有しており、好ましくは、透明である。
(Sealant 9)
The sealant 9 is filled between the barrier sheet 8 and the back sheet 6 with the power generation layer 13 disposed between the barrier sheet 8 and the back sheet 6. The sealant 9 prevents water from entering the power generation layer 13 from around the power generation layer 13 . The sealant 9 has translucency and is preferably transparent.
封止剤９として、例えば、エチレン酢酸ビニル（EVA; Ethylene-vinyl acetate）、ポリオレフィン、ブチルゴム、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール等を使用できる。 As the sealant 9, for example, ethylene-vinyl acetate (EVA), polyolefin, butyl rubber, silicone resin, polyvinyl butyral, etc. can be used.
（封止縁材１０）
封止縁材１０は、バックシート６とバリアシート８との間に複数の発電セル７０及び封止剤９が配置された状態で、バックシート６の外周縁１５とバリアシート８の外周縁１６との間を封止する。太陽光発電シート１の外周縁１７は封止縁材１０の外周縁によって構成される。図３（Ａ）に示すように、封止縁材１０は、第１接着部１０１と、第２接着部１０２と、第１接着部１０１と第２接着部１０２とをつなぐ封着部１０３と、を備える。第１接着部１０１は、バリアシート８の表面（図では上面）に接着される。第２接着部１０２は、バックシート６の裏面（図では下面）に接着される。第１接着部１０１、封着部１０３、及び第２接着部１０２は、一体に形成されている。
(Sealing edge material 10)
The sealing edge material 10 has a plurality of power generating cells 70 and a sealant 9 arranged between the back sheet 6 and the barrier sheet 8, and the outer peripheral edge 15 of the back sheet 6 and the outer peripheral edge 16 of the barrier sheet 8. Seal the gap between The outer peripheral edge 17 of the photovoltaic sheet 1 is constituted by the outer peripheral edge of the sealing edge material 10. As shown in FIG. 3(A), the sealing edge material 10 includes a first adhesive part 101, a second adhesive part 102, and a sealing part 103 connecting the first adhesive part 101 and the second adhesive part 102. , is provided. The first adhesive part 101 is adhered to the surface (the upper surface in the figure) of the barrier sheet 8. The second adhesive portion 102 is adhered to the back surface (lower surface in the figure) of the backsheet 6. The first adhesive part 101, the sealing part 103, and the second adhesive part 102 are integrally formed.
封止縁材１０の材料としては、例えば、ブチルゴム、シリコーンゴム等からなるテープ材が挙げられる。 Examples of the material for the sealing edge material 10 include tape materials made of butyl rubber, silicone rubber, and the like.
（太陽光発電シート１の作用）
太陽光発電シート１の表面側（バリアシート８側）から太陽光発電シート１に光が照射されると、発電層１３の光電変換層１３２が光を吸収して光電変換を行うことで、光電変換層１３２で電子と正孔とが生じる。当該電子が電子輸送層１３３を介して電極１４（アノード）へ抽出され、正孔が正孔輸送層１３１を介して透光性導電層１２（カソード）へ抽出されることで、透光性導電層１２から電極１４へと電流が流れる（すなわち発電が行われる）。
(Effect of solar power generation sheet 1)
When the photovoltaic sheet 1 is irradiated with light from the surface side (barrier sheet 8 side) of the photovoltaic sheet 1, the photoelectric conversion layer 132 of the power generation layer 13 absorbs the light and performs photoelectric conversion, thereby generating photovoltaic electricity. Electrons and holes are generated in the conversion layer 132. The electrons are extracted to the electrode 14 (anode) through the electron transport layer 133, and the holes are extracted to the transparent conductive layer 12 (cathode) through the hole transport layer 131, thereby forming a transparent conductive layer. Current flows from layer 12 to electrode 14 (ie, power generation occurs).
発電部７を構成する光電変換ユニットでは、各発電セル７０の電極１４（アノード）に延長部１４ａが設けられる（図３（Ｃ））。当該電極１４の延長部１４ａは透光性導電層１２（カソード）側へ延びる。隣り合う２つの発電セル７０，７０では、一方のセル７０の電極１４の延長部１４が、他方のセル７０の透光性導電層１２に接合される。この接合により、太陽光発電シート１に光が照射される間では、発電部７（光電変換ユニット）の一方側端にある透光性導電層１２Ａから、発電部７の他方側端にある電極１４Ａへと電流が流れる（図３（Ｃ）では電流の流れを矢印で示している）。当該電流は、図示しない配電線を介して取り出される。 In the photoelectric conversion unit constituting the power generation section 7, an extension portion 14a is provided on the electrode 14 (anode) of each power generation cell 70 (FIG. 3(C)). The extension portion 14a of the electrode 14 extends toward the transparent conductive layer 12 (cathode) side. In two adjacent power generation cells 70, 70, the extension 14 of the electrode 14 of one cell 70 is joined to the transparent conductive layer 12 of the other cell 70. Due to this bonding, while the photovoltaic sheet 1 is irradiated with light, from the transparent conductive layer 12A at one end of the power generation section 7 (photoelectric conversion unit) to the electrode at the other end of the power generation section 7. A current flows to 14A (in FIG. 3(C), the current flow is indicated by an arrow). The current is taken out via a power distribution line (not shown).
発電部７を上記の光電変換ユニットから構成することで、一部の発電セル７０で不具合が生じても、発電部７からの電気取り出し量を安定化させることができる。 By configuring the power generation section 7 from the photoelectric conversion unit described above, even if a malfunction occurs in some of the power generation cells 70, the amount of electricity extracted from the power generation section 7 can be stabilized.
なお各発電セル７０の電極１４（アノード）に延長部１４ａを設けることの代わりに、各発電セル７０の透光性導電層１２（カソード）に、電極１４（アノード）側へ延びる延長部を設けてもよい。この場合、隣り合う２つの発電セル７０，７０では、一方のセル７０の透光性導電層１２の延長部が、他方のセル７０の電極１４に接合される。このようにしても上記と同様の効果が得られる。 Note that instead of providing the extension portion 14a on the electrode 14 (anode) of each power generation cell 70, an extension portion extending toward the electrode 14 (anode) may be provided on the transparent conductive layer 12 (cathode) of each power generation cell 70. It's okay. In this case, in two adjacent power generation cells 70, 70, the extension of the transparent conductive layer 12 of one cell 70 is joined to the electrode 14 of the other cell 70. Even in this case, the same effect as above can be obtained.
また発電部７に透光性基材１１を設ける場合には、発電部７の製造を容易にする観点から、図３（Ｃ）に示すように、各発電セル７０の透光性導電層１２、発電層１３及び電極１４を、共通の透光性基材１１に支持させることが好ましい。 Further, when providing the light-transmitting base material 11 in the power generation section 7, from the viewpoint of facilitating the manufacture of the power generation section 7, the light-transmitting conductive layer 11 of each power generation cell 70 is , the power generation layer 13 and the electrode 14 are preferably supported by a common light-transmitting base material 11.
また発電部７０が一つの発電セル７０によって構成される場合には、電極１４から透光性導電層１２へと流れる電流が配電線を介して取り出される。 Further, when the power generation section 70 is constituted by one power generation cell 70, the current flowing from the electrode 14 to the transparent conductive layer 12 is taken out via the power distribution line.
なお太陽光発電シート１には、複数の発電部７０が含まれていてもよい。この場合、複数の発電部７０は、太陽光発電シート１の面方向に配置されて、直列又は並列に電気的に接続される。 Note that the solar power generation sheet 1 may include a plurality of power generation units 70. In this case, the plurality of power generation units 70 are arranged in the surface direction of the photovoltaic sheet 1 and electrically connected in series or in parallel.
発電部７が光電変換ユニットから構成される場合には、複数の発電部７０を直列に接続するために、隣り合う２つの発電部７，７において、一方の発電部７の端にある透光性導電層１２Ａと、他方の発電部７の端にある電極１４Ａとを、配電線を介して接続することが行われる。複数の発電部７０を並列に接続する場合には、隣り合う２つの発電部７，７の端にある透光性導電層１２Ａ，１２Ａ同士と、上記隣り合う２つの発電部７，７の端にある電極１４Ａ，１４Ａ同士とを、それぞれ配電線を介して接続することが行われる。 When the power generation section 7 is composed of a photoelectric conversion unit, in order to connect a plurality of power generation sections 70 in series, in two adjacent power generation sections 7, 7, a transparent light at the end of one of the power generation sections 7 is used. The electrically conductive layer 12A and the electrode 14A at the other end of the power generation section 7 are connected via a power distribution line. When connecting a plurality of power generation units 70 in parallel, the transparent conductive layers 12A, 12A at the ends of the two adjacent power generation units 7, 7 and the ends of the two adjacent power generation units 7, 7 The electrodes 14A, 14A located at the terminal are connected to each other via a power distribution line.
また発電部７が一つの発電セル７０から構成される場合には、複数の発電部７を直列に接続するために、隣り合う２つの発電部７，７において、一方の発電部７の透光性導電層１２と、他方の発電部７の電極１４とを配電線を介して接続することが行われる。複数の発電部７を並列に接続する場合には、隣り合う２つの発電部７，７の透光性導電層１２，１２同士と、上記隣り合う２つの発電部の電極１４，１４同士とを、それぞれ配電線を介して接続することが行われる。 Further, when the power generation section 7 is composed of one power generation cell 70, in order to connect a plurality of power generation sections 7 in series, in two adjacent power generation sections 7, 7, one of the power generation sections 7 is transparent. The electrically conductive layer 12 and the electrode 14 of the other power generation section 7 are connected via a power distribution line. When connecting a plurality of power generation units 7 in parallel, the transparent conductive layers 12, 12 of the two adjacent power generation units 7, 7 and the electrodes 14, 14 of the two adjacent power generation units are connected to each other. , respectively, are connected via power distribution lines.
なお発電部７が、上記の光電変換ユニット及び一つの発電セル７０のいずれから構成される場合においても、隣り合う発電部７，７の間の距離は、０ｍｍ超であればよく、好ましくは２ｍｍ以上であり、より好ましくは１０ｍｍ以上であり、更に好ましくは、１５ｍｍ以上である。また、隣り合う発電部７，７の間の距離は、１００ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは５０ｍｍ以上であり、更に好ましくは、２０ｍｍ以下である。 Note that even when the power generation section 7 is composed of either the above photoelectric conversion unit or one power generation cell 70, the distance between the adjacent power generation sections 7 may be more than 0 mm, and preferably 2 mm. or more, more preferably 10 mm or more, still more preferably 15 mm or more. Further, the distance between adjacent power generation units 7, 7 is preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or more, and even more preferably 20 mm or less.
（接着剤４）
接着剤４は、太陽光発電シート１の外周部１８と設置面３との間に設けられて、太陽光発電シート１の外周部１８を設置面３に接着する。本明細書において「太陽光発電シートの外周部」とは、太陽光発電シート１の外周縁１７から所定幅を有する太陽光発電シート１の環状の範囲を意味する。なお太陽光発電シート１を設置面３に強く接着するために、接着剤４が８００ｃP以上の粘度を有することが好ましいが、接着剤４の粘度は８００ｃP未満であってもよい。
(Adhesive 4)
The adhesive 4 is provided between the outer circumference 18 of the photovoltaic sheet 1 and the installation surface 3 and adheres the outer circumference 18 of the photovoltaic sheet 1 to the installation surface 3. In this specification, the term "outer peripheral portion of the photovoltaic sheet" means an annular range of the photovoltaic sheet 1 having a predetermined width from the outer peripheral edge 17 of the photovoltaic sheet 1. In order to strongly adhere the photovoltaic sheet 1 to the installation surface 3, it is preferable that the adhesive 4 has a viscosity of 800 cP or more, but the viscosity of the adhesive 4 may be less than 800 cP.
接着剤４として、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロプレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも１つ以上を含む樹脂組成物を使用できる。なお本発明は接着剤４を上記の樹脂組成物に限定するものではない。 As the adhesive 4, for example, at least one selected from vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, cyanoacrylate resin, acrylic resin, chloroprene rubber, styrene, butadiene rubber, polyurethane resin, silicone resin, and modified silicone resin. A resin composition containing the following can be used. Note that the present invention does not limit the adhesive 4 to the above resin composition.
（作用効果）
第一実施形態に係る太陽光発電シート１の設置構造２によれば、太陽光発電シート１の外周部１８の下側にある設置面３の凹凸が接着剤４によって埋められた状態で、接着剤４によって太陽光発電シート１の外周部１８が設置面３に接着される。これにより太陽光発電シート１の外周部１８と設置面３との間に隙間が生じないようにすることができるので、太陽光発電シート１と設置面３との間に風が入り込むことを防止できる。したがって太陽光発電シート１が風で振動することを抑制できるので、太陽光に対する太陽光発電シート１の角度を安定して維持できる。このため太陽光発電シート１の発電効率を安定して維持できる。
(effect)
According to the installation structure 2 of the photovoltaic sheet 1 according to the first embodiment, the unevenness of the installation surface 3 on the lower side of the outer peripheral part 18 of the photovoltaic sheet 1 is filled with the adhesive 4, and the adhesive The outer peripheral portion 18 of the photovoltaic sheet 1 is adhered to the installation surface 3 by the agent 4 . This prevents a gap from forming between the outer circumference 18 of the photovoltaic sheet 1 and the installation surface 3, thereby preventing wind from entering between the photovoltaic sheet 1 and the installation surface 3. can. Therefore, since it is possible to suppress the photovoltaic sheet 1 from vibrating due to the wind, the angle of the photovoltaic sheet 1 with respect to sunlight can be stably maintained. Therefore, the power generation efficiency of the photovoltaic sheet 1 can be stably maintained.
また太陽光発電シート１が可撓性を有することで、太陽光発電シート１の任意の位置における太陽光に対する角度が所望の角度となるように太陽光発電シート１の形や向きを調整した状態で、接着剤４によって太陽光発電シート１を設置面３に接着できる。 In addition, since the solar power generation sheet 1 has flexibility, the shape and orientation of the solar power generation sheet 1 can be adjusted so that the angle to sunlight at any position of the solar power generation sheet 1 becomes a desired angle. Then, the photovoltaic sheet 1 can be adhered to the installation surface 3 using the adhesive 4.
以下、本発明の他の実施形態に係る太陽光発電シート１の設置構造について説明する。なお以下では、第一実施形態と相違する点を中心に説明し、第一実施形態と共通する点については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 Hereinafter, an installation structure of a photovoltaic sheet 1 according to another embodiment of the present invention will be described. In the following, points different from the first embodiment will be mainly explained, and points common to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed explanation will be omitted.
＜第二実施形態＞
図４は、本発明の第二実施形態に係る太陽光発電シート１の設置構造２０を示す概略平面図である。図５は、図４におけるＢ－Ｂ線概略断面図である。
<Second embodiment>
FIG. 4 is a schematic plan view showing an installation structure 20 for a photovoltaic sheet 1 according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4.
第二実施形態に係る太陽光発電シート１の設置構造２０も、設置面３と、太陽光発電シート１と、接着剤４とを有する。第二実施形態の設置構造２０では、接着剤４が太陽光発電シート１の全体と設置面３との間に設けられることで、接着剤４によって太陽光発電シート１の全体が設置面３に接着される。 The installation structure 20 for the photovoltaic sheet 1 according to the second embodiment also includes the installation surface 3, the photovoltaic sheet 1, and the adhesive 4. In the installation structure 20 of the second embodiment, the adhesive 4 is provided between the entire solar power generation sheet 1 and the installation surface 3, so that the entire solar power generation sheet 1 is attached to the installation surface 3 by the adhesive 4. Glued.
第二実施形態に係る設置構造２０によれば、太陽光発電シート１の全体の下側にある設置面３の凹凸が接着剤４によって埋められた状態で、接着剤４が太陽光発電シート１の全体を設置面３に接着することで、太陽光発電シート１の全体と設置面３との間に隙間が生じないようにすることができる。これにより風による太陽光発電シート１の振動をより小さく抑制できる。したがって太陽光に対する太陽光発電シート１の角度をより安定して維持できるので、太陽光発電シート１の発電効率をより安定して維持できる。 According to the installation structure 20 according to the second embodiment, the adhesive 4 is applied to the photovoltaic sheet 1 in a state where the unevenness of the installation surface 3 on the lower side of the entire photovoltaic sheet 1 is filled with the adhesive 4. By adhering the entire photovoltaic sheet 1 to the installation surface 3, it is possible to prevent a gap from occurring between the entire solar power generation sheet 1 and the installation surface 3. Thereby, vibration of the solar power generation sheet 1 due to wind can be suppressed to a smaller level. Therefore, since the angle of the photovoltaic sheet 1 with respect to sunlight can be maintained more stably, the power generation efficiency of the photovoltaic sheet 1 can be maintained more stably.
＜第三実施形態＞
図６は、本発明の第三実施形態に係る太陽光発電シート１の設置構造２１を示す概略平面図であり、図７は、図６におけるＣ－Ｃ線概略断面図である。
<Third embodiment>
FIG. 6 is a schematic plan view showing an installation structure 21 for a photovoltaic sheet 1 according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 6.
第三実施形態に係る設置構造２１は、第二実施形態で示した設置構造２０の構成に加えて、紫外線遮断性を有するカバー部材２２をさらに備える。 In addition to the configuration of the installation structure 20 shown in the second embodiment, the installation structure 21 according to the third embodiment further includes a cover member 22 having ultraviolet blocking properties.
カバー部材２２は、幅一方側部２３が幅他方側部２４に対して折れ曲がった形状を呈する。該カバー部材２２は、幅一方側部２３が太陽光発電シート１の外周縁１７に沿い、幅他方側部２４が太陽光発電シート１の外側にある設置面３に沿うように設けられることで、太陽光発電シート１の外周縁１７と設置面３との間を覆う。 The cover member 22 has a shape in which one width side portion 23 is bent relative to the other width side portion 24 . The cover member 22 has one width side 23 along the outer peripheral edge 17 of the photovoltaic sheet 1 and the other width side 24 along the installation surface 3 on the outside of the photovoltaic sheet 1. , covering the space between the outer peripheral edge 17 of the photovoltaic sheet 1 and the installation surface 3.
第三実施形態に係る設置構造２１によれば、カバー部材２２が紫外線を遮断することで、紫外線が接着剤４に照射されることを防止できる。これにより、紫外線によって接着剤４が劣化することを防止できるので、接着剤４によって太陽光発電シート１と設置面３とが接着された状態を長期に亘って維持できる。 According to the installation structure 21 according to the third embodiment, since the cover member 22 blocks ultraviolet rays, it is possible to prevent the adhesive 4 from being irradiated with ultraviolet rays. This can prevent the adhesive 4 from deteriorating due to ultraviolet rays, so that the state in which the solar power generation sheet 1 and the installation surface 3 are bonded by the adhesive 4 can be maintained for a long period of time.
＜第四実施形態＞
図８は、本発明の第四実施形態に係る太陽光発電シート１の設置構造２５を示す概略平面図であり、図９は、図８におけるＤ－Ｄ線概略断面図である。
<Fourth embodiment>
FIG. 8 is a schematic plan view showing an installation structure 25 for a photovoltaic sheet 1 according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a schematic cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 8.
第四実施形態に係る設置構造２５は、カバー部材２２の代わりに、カバー部材３０を備える点で、第三実施形態の設置構造２１と異なる。カバー部材３０は、紫外線遮断性を有しており、幅一方側部３１及び幅他方側部３２が幅中間部３３に対して逆側に折れ曲がった形状を呈する。当該カバー部材３０は、幅一方側部３１が太陽光発電シート１の外縁部３４の表面に沿い、幅中間部３３が太陽光発電シート１の外周縁１７に沿い、幅他方側部３２が太陽光発電シート１の外側にある設置面３に沿うように設けられることで、太陽光発電シート１の外縁部３４の上側と、太陽光発電シート１の外周縁１７と設置面３の間とを覆う。本明細書において「太陽光発電シートの外縁部」とは、太陽光発電シート１の外周縁１７から所定幅を有する太陽光発電シート１の部分を意味する。 The installation structure 25 according to the fourth embodiment differs from the installation structure 21 according to the third embodiment in that it includes a cover member 30 instead of the cover member 22. The cover member 30 has ultraviolet blocking properties, and has a shape in which one width side portion 31 and the other width side portion 32 are bent on the opposite side with respect to the middle width portion 33 . The cover member 30 has one width side 31 along the surface of the outer edge 34 of the photovoltaic sheet 1, an intermediate width portion 33 along the outer peripheral edge 17 of the photovoltaic sheet 1, and the other width side 32 along the surface of the outer edge 34 of the photovoltaic sheet 1. By being provided along the installation surface 3 on the outside of the photovoltaic sheet 1, the upper side of the outer edge 34 of the photovoltaic sheet 1 and between the outer peripheral edge 17 of the photovoltaic sheet 1 and the installation surface 3 are connected. cover. In this specification, the term "outer edge of the photovoltaic sheet" refers to a portion of the photovoltaic sheet 1 having a predetermined width from the outer peripheral edge 17 of the photovoltaic sheet 1.
第四実施形態に係る設置構造２１によれば、カバー部材３０に「太陽光発電シート１の外縁部３４の上側を覆う部分（幅一方側部３１に相当）」が設けられていることで、カバー部材３０と太陽光発電シート１の外周縁１７との間に隙間（図示せず）が生じている場合でも（カバー部材３０の幅中間部３３が外周縁１７に密着していない場合でも）、紫外線が接着剤４に照射されることを防止できる。 According to the installation structure 21 according to the fourth embodiment, the cover member 30 is provided with a "portion (corresponding to one width side portion 31) that covers the upper side of the outer edge portion 34 of the photovoltaic sheet 1". Even if there is a gap (not shown) between the cover member 30 and the outer circumferential edge 17 of the photovoltaic sheet 1 (even if the width intermediate portion 33 of the cover member 30 is not in close contact with the outer circumferential edge 17) , it is possible to prevent the adhesive 4 from being irradiated with ultraviolet rays.
第三、第四実施形態に示したカバー部材２２，３０の材料は、紫外線の遮断性を有すれば、特に限定されないが、カバー部材２２，３０として、例えばアルミニウム等の金属からなるフレームを使用できる。カバー部材２２，３０が金属製のフレームとされる場合には、カバー部材２２，３０をボルトや接着剤等を用いて設置面３に固定することが行われる。 The material of the cover members 22, 30 shown in the third and fourth embodiments is not particularly limited as long as it has UV blocking properties, but for example, frames made of metal such as aluminum may be used as the cover members 22, 30. can. When the cover members 22, 30 are metal frames, the cover members 22, 30 are fixed to the installation surface 3 using bolts, adhesive, or the like.
また図６及び図８に示すように、太陽光発電シート１の全周がカバー部材２２，３０によって囲まれるように、カバー部材２２，３０を設けることが好ましい。このようにすれば接着剤４の全部の劣化を防止することができる。なお太陽光発電シート１の全周をカバー部材２２，３０で囲むために、図６及び図８に示すように太陽光発電シート１の各辺に対して直線状のカバー部材２２，３０を設けてもよく、或いは太陽光発電シート１の全周を囲む環状のカバー部材２２，３０を設けてもよい。なお本発明は、太陽光発電シート１の全周がカバー部材２２，３０に囲まれない場合（すなわち太陽光発電シート１の周囲の一部のみにカバー部材２２，３０を設ける場合）を除外するものではない。この場合でも、カバー部材２２，３０が設けられる箇所では、紫外線が接着剤４に照射されることを防止できるので、接着剤４の劣化を防止できる。 Moreover, as shown in FIGS. 6 and 8, it is preferable to provide the cover members 22 and 30 so that the entire circumference of the solar power generation sheet 1 is surrounded by the cover members 22 and 30. In this way, it is possible to prevent the entire adhesive 4 from deteriorating. In order to surround the entire circumference of the photovoltaic sheet 1 with the cover members 22, 30, linear cover members 22, 30 are provided on each side of the photovoltaic sheet 1, as shown in FIGS. 6 and 8. Alternatively, annular cover members 22 and 30 may be provided to surround the entire circumference of the photovoltaic sheet 1. Note that the present invention excludes the case where the entire circumference of the photovoltaic sheet 1 is not surrounded by the cover members 22, 30 (that is, the case where the cover members 22, 30 are provided only in a part of the periphery of the photovoltaic sheet 1). It's not a thing. Even in this case, since the adhesive 4 can be prevented from being irradiated with ultraviolet rays at the locations where the cover members 22 and 30 are provided, deterioration of the adhesive 4 can be prevented.
＜変形例＞
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々改変できる。
<Modified example>
The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways.
例えば第三、第四実施形態の設置構造２１，２５では、必ずしも太陽光発電シート１の全体と設置面３との間に接着剤４を設ける必要はなく、第一実施形態の設置構造２（図１，図２）と同様に、太陽光発電シート１の外周部１８と設置面３との間のみに接着剤４を設けてもよい。 For example, in the installation structures 21 and 25 of the third and fourth embodiments, it is not necessarily necessary to provide the adhesive 4 between the entire photovoltaic sheet 1 and the installation surface 3, and the installation structure 2 of the first embodiment ( 1 and 2), the adhesive 4 may be provided only between the outer peripheral portion 18 of the photovoltaic sheet 1 and the installation surface 3.
また第一、第二、第三、第四実施形態の設置構造２，２０，２１，２５では、単独の接着剤４で太陽光発電シート１と設置面３との空隙が充填されていたが、本発明の設置構造では、設置面３と充填剤とを接着する第一接着層と、前記充填剤と太陽光発電シート１とを接着する第二接着層とを設けてもよい。このようにしても上記実施形態と同様の効果が得られる。またこの場合には充填剤の粘度を８００ｃＰ以上とすることが好ましい。 Furthermore, in the installation structures 2, 20, 21, and 25 of the first, second, third, and fourth embodiments, the gap between the photovoltaic sheet 1 and the installation surface 3 was filled with a single adhesive 4. In the installation structure of the present invention, a first adhesive layer that adheres the installation surface 3 and the filler, and a second adhesive layer that adheres the filler and the photovoltaic sheet 1 may be provided. Even in this case, the same effects as in the above embodiment can be obtained. Further, in this case, it is preferable that the viscosity of the filler is 800 cP or more.
また接着剤４で太陽光発電シート１を設置面３に接着することに加えて、固定材を用いて太陽光発電シート１を設置面３に固定してもよい。固定材としては、特に制限はなく、例えば、ボルト、鋲、クリップ、磁石、ピン、ネイル、重石等が挙げられる。防水性の観点から、穴を空けることを要しない、磁石、又は重石が用いられること好ましい。また施工性及び取付け強度の観点から、ボルト、鋲が用いられることが好ましい。 In addition to bonding the photovoltaic sheet 1 to the installation surface 3 with the adhesive 4, the photovoltaic sheet 1 may be fixed to the installation surface 3 using a fixing material. The fixing material is not particularly limited and includes, for example, bolts, rivets, clips, magnets, pins, nails, weights, and the like. From the viewpoint of waterproofness, it is preferable to use magnets or weights that do not require holes. Further, from the viewpoint of workability and installation strength, it is preferable to use bolts and rivets.
また第一、第二、第三、第四実施形態の設置構造２，２０，２１，２５が備える太陽光発電シート１では、上述したペロブスカイト化合物を含む光電変換層１３２（光活性層）の代わりに、アモルファスシリコンを含む光電変換層が設けられてもよく、或いは、アモルファスシリコン及びペロブスカイト化合物を複合的に含むタンデム型の積層構造の光電変換層が設けられてもよい。なおペロブスカイト化合物を光電変換層に含めるようにすれば、ペロブスカイト化合物の発電効率の依存性が光の入射角度に対して比較的低いことで、より高い発電効率を得ることができる。 In addition, in the photovoltaic sheet 1 included in the installation structures 2, 20, 21, and 25 of the first, second, third, and fourth embodiments, the photovoltaic sheet 1 is replaced with the photoelectric conversion layer 132 (photoactive layer) containing the above-mentioned perovskite compound. A photoelectric conversion layer containing amorphous silicon may be provided, or a photoelectric conversion layer having a tandem laminated structure containing a composite of amorphous silicon and a perovskite compound may be provided. Note that if a perovskite compound is included in the photoelectric conversion layer, higher power generation efficiency can be obtained because the dependence of the power generation efficiency of the perovskite compound on the incident angle of light is relatively low.
上記実施形態では、太陽光発電シートの一形態として、ペロブスカイト化合物を含む光電変換層を有する太陽光発電シートを挙げて説明をしたが、本発明では、可撓性を有する太陽光発
電シートであれば同等の効果を発揮することができる。また、本発明に係る太陽光発電シートとしては、光により発電効果が得られる太陽電池だけでなく、光エネルギーを別のエネルギーに変換するシートであってもよい。例えば、太陽光発電シートとしては、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光発熱シート（太陽光駆動型熱電変換デバイス）等であってもよい。
In the above embodiment, a photovoltaic sheet having a photovoltaic layer containing a perovskite compound was described as one form of the photovoltaic sheet, but in the present invention, any photovoltaic sheet having flexibility can be used. The same effect can be achieved. Furthermore, the photovoltaic sheet according to the present invention is not limited to a solar cell that can generate electricity with light, but may also be a sheet that converts light energy into other energy. For example, the photovoltaic sheet may be a light-generating sheet (solar-driven thermoelectric conversion device) that converts light energy into thermal energy.
１ 太陽光発電シート
２，２０，２１，２５ 太陽光発電シートの設置構造
３ 設置面
４ 接着剤
１８ 太陽光発電シートの外周部
２２，３０ カバー部材
３４ 太陽光発電シートの外縁部
1 Photovoltaic sheet 2, 20, 21, 25 Installation structure of photovoltaic sheet 3 Installation surface 4 Adhesive 18 Outer periphery of photovoltaic sheet 22, 30 Cover member 34 Outer edge of photovoltaic sheet
Claims (9)
前記設置面の上に設置される太陽光発電シートと、
前記太陽光発電シートの少なくとも外周部と前記設置面との間に設けられて、前記太陽光発電シートを前記設置面に接着する接着剤とを有し、
前記太陽光発電シートは、バックシートと、発電部と、バリアシートと、封止剤と、封止縁材と、を備え、
前記バックシートは、前記太陽光発電シートの受光面とは反対側に配置されるものであって、前記設置面と対向する面を構成し、前記バリアシートは、前記太陽光発電シートの厚さ方向において、前記バックシートとは反対側に配置され、前記発電部は、光起電力効果を利用した光電変換素子である発電セルを備え、前記発電部は、前記バックシートと前記バリアシートとの間に配置され、前記封止剤は、前記バリアシートと前記バックシートとの間における前記発電部の周囲の空間に充填され、前記封止縁材は、前記バリアシートの表面に接着される第１接着部、前記バックシートの裏面に接着される第２接着部、及び前記第１接着部と前記第２接着部とをつないで、前記バックシートの外周縁と前記バリアシートの外周縁との間を封止する封着部のみから構成される太陽光発電シートの設置構造。 installation surface and
a solar power generation sheet installed on the installation surface;
an adhesive provided between at least the outer peripheral portion of the photovoltaic sheet and the installation surface for adhering the photovoltaic sheet to the installation surface;
The solar power generation sheet includes a back sheet, a power generation section, a barrier sheet, a sealant, and a sealing edge material,
The back sheet is disposed on the opposite side of the photovoltaic sheet from the light-receiving surface, and constitutes a surface facing the installation surface, and the barrier sheet has a thickness of the photovoltaic sheet. The power generation section is disposed on the opposite side of the back sheet in the direction, and the power generation section includes a power generation cell that is a photoelectric conversion element using a photovoltaic effect, and the power generation section is arranged on the opposite side of the back sheet and the barrier sheet. the sealant is disposed between the barrier sheet and the backsheet, the sealing agent is filled in a space around the power generation section between the barrier sheet and the backsheet, and the sealing edge material is a sealant that is attached to a surface of the barrier sheet. a first adhesive part, a second adhesive part adhered to the back surface of the back sheet, and a second adhesive part that connects the first adhesive part and the second adhesive part, and connects the outer peripheral edge of the back sheet and the outer peripheral edge of the barrier sheet. A solar power generation sheet installation structure consisting only of a sealing part that seals the space between the sheets .
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