JPH02286426A - 太陽電池付窓ガラス - Google Patents
太陽電池付窓ガラスInfo
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- JPH02286426A JPH02286426A JP1107484A JP10748489A JPH02286426A JP H02286426 A JPH02286426 A JP H02286426A JP 1107484 A JP1107484 A JP 1107484A JP 10748489 A JP10748489 A JP 10748489A JP H02286426 A JPH02286426 A JP H02286426A
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- solar cell
- window glass
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/90—Energy harvesting concepts as power supply for auxiliaries' energy consumption, e.g. photovoltaic sun-roof
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、太陽電池付き窓ガラスにかかり、さらに詳し
くは耐久性および信頼性のすぐれた太陽電池付き自動車
用窓ガラスに関する。
くは耐久性および信頼性のすぐれた太陽電池付き自動車
用窓ガラスに関する。
［従来の技術Ｊ
太陽電池は、石油、石炭、天然ガスなどと比べ無限なエ
ネルギー源である太陽光を利用し、公害を生むことなく
クリーンな方法で電力を得られる光電変換装置として注
目されている。かかる太陽電池の中では、光電変換機能
を司る半導体層にアモルファスシリコン（ａ−ＳＬ）を
用いた太陽電池が、製造コストが低く、ある程度良好な
変換効率が得られるので広く利用されている。かかるア
モルファスシリコン太陽電池は、既に小サイズのものが
電卓用、時計用などの電池として使用されているが、将
来、光電変換効率の向上、大面積化、低コスト化により
、発電用の太陽電池や、自動車用、船舶用などの太陽電
池としての用途が期待されている。自動車用太陽電池は
、これを自動車に搭載することにより駐車時の車内換気
やその他エレクトロニクス機器の駆動用電源として利用
が期待される。
ネルギー源である太陽光を利用し、公害を生むことなく
クリーンな方法で電力を得られる光電変換装置として注
目されている。かかる太陽電池の中では、光電変換機能
を司る半導体層にアモルファスシリコン（ａ−ＳＬ）を
用いた太陽電池が、製造コストが低く、ある程度良好な
変換効率が得られるので広く利用されている。かかるア
モルファスシリコン太陽電池は、既に小サイズのものが
電卓用、時計用などの電池として使用されているが、将
来、光電変換効率の向上、大面積化、低コスト化により
、発電用の太陽電池や、自動車用、船舶用などの太陽電
池としての用途が期待されている。自動車用太陽電池は
、これを自動車に搭載することにより駐車時の車内換気
やその他エレクトロニクス機器の駆動用電源として利用
が期待される。
［発明の解決しようとする課題］
アモルファスシリコン太陽電池としては上述のような分
野が期待されるが、特に発電用の太陽電池や自動車用、
船舶用の太陽電池には出力の長期安定性が求められる。
野が期待されるが、特に発電用の太陽電池や自動車用、
船舶用の太陽電池には出力の長期安定性が求められる。
一方、本発明において光電変換領域として用いるアモル
ファスシリコンは大気中の水分あるいは酸素分子または
アモルファスシリコンに接する物質中に含まれる水分等
によって、その光電変換効率が著しく低下してしまうと
いう問題点があった。また光電変換領域で発電された電
力を取り出すための太陽電池の形成された基板上に配し
た取り出し電極部分に水分等が付着するとその部分に局
部電池が形成され電極を構成する材料が腐食してしまい
その部分の抵抗ロスが大きくなってしまい、結果として
太陽電池の変換効率が悪化してしまうという問題点もあ
った。とくに太陽電池を自動車用等の窓ガラスとして応
用する場合には、雨後に自動車車体と窓ガラスとの隙間
に水分が浸透して長期間にわたって液体状の水としてそ
の場所に留まっていることが予想される。
ファスシリコンは大気中の水分あるいは酸素分子または
アモルファスシリコンに接する物質中に含まれる水分等
によって、その光電変換効率が著しく低下してしまうと
いう問題点があった。また光電変換領域で発電された電
力を取り出すための太陽電池の形成された基板上に配し
た取り出し電極部分に水分等が付着するとその部分に局
部電池が形成され電極を構成する材料が腐食してしまい
その部分の抵抗ロスが大きくなってしまい、結果として
太陽電池の変換効率が悪化してしまうという問題点もあ
った。とくに太陽電池を自動車用等の窓ガラスとして応
用する場合には、雨後に自動車車体と窓ガラスとの隙間
に水分が浸透して長期間にわたって液体状の水としてそ
の場所に留まっていることが予想される。
かかる水分は、太陽電池の形成された窓ガラスを自動車
用の窓ガラスとして応用する際に太陽電池の変換効率を
劣化させる恐れがある。
用の窓ガラスとして応用する際に太陽電池の変換効率を
劣化させる恐れがある。
［課題を解決するための手段］
本発明は上述のような問題点を有しない太陽電池付窓ガ
ラス、特に車載用途に適する太陽電池付き自動車用窓ガ
ラスを提供することを目的として成されたものであって
室内側に非晶質シリコンを光電変換層とする透光性太陽
電池が形成されている透明性の外板ガラスと、該外板ガ
ラスの室内側に上記非晶質シリコン太陽電池を覆って配
された透明性の保護層を有し、全周にわたり周辺部が透
湿係数が２０ （ｇ／ｈｒ／ｃｍ’／ｃｍ）以下のシー
ル材によりシールされていることを特徴とする太陽電池
付窓ガラスを提供するものである。
ラス、特に車載用途に適する太陽電池付き自動車用窓ガ
ラスを提供することを目的として成されたものであって
室内側に非晶質シリコンを光電変換層とする透光性太陽
電池が形成されている透明性の外板ガラスと、該外板ガ
ラスの室内側に上記非晶質シリコン太陽電池を覆って配
された透明性の保護層を有し、全周にわたり周辺部が透
湿係数が２０ （ｇ／ｈｒ／ｃｍ’／ｃｍ）以下のシー
ル材によりシールされていることを特徴とする太陽電池
付窓ガラスを提供するものである。
以下本発明を更に詳細に説明する。
第一図は本発明の太陽電池付き自動車用等の窓ガラスの
一部断面図である。
一部断面図である。
本発明による太陽電池付き窓ガラスは、透明な外板ガラ
スｌと、この外板ガラスの室内側、即ち自動車の室内側
に形成された太陽電池２と、かかる太陽電池２の表出面
側（自動車の室内側）に配された保護Ｊｗ３とで構成さ
れている。更に太陽電池付き窓ガラスの周囲全周にわた
って、シール材ｌＯが配されている。
スｌと、この外板ガラスの室内側、即ち自動車の室内側
に形成された太陽電池２と、かかる太陽電池２の表出面
側（自動車の室内側）に配された保護Ｊｗ３とで構成さ
れている。更に太陽電池付き窓ガラスの周囲全周にわた
って、シール材ｌＯが配されている。
周辺部をシールするシール材ｌＯは十分な水分遮蔽性能
が得られるように、透湿係数が２０ （ｇ／ｈｒ／ｃｍ
”／ｃｍ）以下のシール材を用いることが好ましい。
が得られるように、透湿係数が２０ （ｇ／ｈｒ／ｃｍ
”／ｃｍ）以下のシール材を用いることが好ましい。
特に、ブチルゴム（透湿係数０．１〜０．５ （ｇ／ｈ
ｒ／ｃｍ”／ｃｍ）、弗素系樹脂（透湿係数０．１〜０
．５（ｇ／ｈｒ／ｃｍ２／ｃｍ） 、Ｅ Ｖ Ａ （透
湿係数２〜３（ｇ／ｈｒ／ｃｍ”／ｃｍ）、エポキシ樹
脂（透湿係数４〜６（ｇ／ｈｒ／ｃｍ”／ｃｍ）等が好
ましい。
ｒ／ｃｍ”／ｃｍ）、弗素系樹脂（透湿係数０．１〜０
．５（ｇ／ｈｒ／ｃｍ２／ｃｍ） 、Ｅ Ｖ Ａ （透
湿係数２〜３（ｇ／ｈｒ／ｃｍ”／ｃｍ）、エポキシ樹
脂（透湿係数４〜６（ｇ／ｈｒ／ｃｍ”／ｃｍ）等が好
ましい。
シール材の形状は特に限定されるものではな（、かかる
太陽電池付自動車用窓ガラスを自動車の車体にとりつけ
るのに好適な形状にして、シールとモールを兼ねるよう
にすることもできる。
太陽電池付自動車用窓ガラスを自動車の車体にとりつけ
るのに好適な形状にして、シールとモールを兼ねるよう
にすることもできる。
本発明において、透明性の外板ガラス１の室内側の面に
形成される太陽電池２は、弗素を含有する酸化錫を主成
分とする透明性の入射光側電極６、光電変換領域として
のｐ＋１＋ｎアモルファスシリコン層７、および裏面電
極８よりなる。ｐ４１＋ｎアモルファスシリコン層７の
膜厚は２０００〜８０００人であれば問題はないが、自
動車用窓ガラス、特にサンルーフとして適用する場合に
は、若干の透過率を得るために２０００〜５０００人が
好ましい。
形成される太陽電池２は、弗素を含有する酸化錫を主成
分とする透明性の入射光側電極６、光電変換領域として
のｐ＋１＋ｎアモルファスシリコン層７、および裏面電
極８よりなる。ｐ４１＋ｎアモルファスシリコン層７の
膜厚は２０００〜８０００人であれば問題はないが、自
動車用窓ガラス、特にサンルーフとして適用する場合に
は、若干の透過率を得るために２０００〜５０００人が
好ましい。
９は個々の太陽電池の入射光側電極６と、隣接する太陽
電池の裏面電極８を接続する、例えばＡｇ等からなるグ
リッド電極である。１２は太陽電池の起動力をとり出す
ためのとり出し電極である。
電池の裏面電極８を接続する、例えばＡｇ等からなるグ
リッド電極である。１２は太陽電池の起動力をとり出す
ためのとり出し電極である。
本発明の保護層３は特に限定されず、透光性で、太陽電
池を保護できる物理的、化学的耐久性を有しているもの
ならよい。例えば、第１図に示したような、プラスチッ
ク中間膜４とガラス板５とから保護層３を構成するのが
好ましい。
池を保護できる物理的、化学的耐久性を有しているもの
ならよい。例えば、第１図に示したような、プラスチッ
ク中間膜４とガラス板５とから保護層３を構成するのが
好ましい。
又、本発明の透明性の保護層３としては、層、又は２層
以上のプラスチック層で構成することもできる。例えば
、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）なども十分な
耐久性を有しており、好適に使用できる。又、自己修復
性を有するウレタン系プラスチック膜を用いることもで
きる。このようにプラスチック系の膜のみで保護層を構
成した場合は、軽量で、人体に対する耐裂傷性（ａｎｔ
ｉ−１ａｃｅｒａｔｉｖｅ）を有する自動車用窓ガラス
を提供できる。このようにプラスチック層のみで保護層
３を構成する場合は、かかるプラスチック層を通って水
分が侵入し太陽電池２が劣化しないように、かかるプラ
スチックからなる保護層３はシール材ｌＯと同様の理由
で、透湿係数が２０ （ｇ／ｈｒ／ａｍ”７ｃｍ）以下
の材質のもので構成するのが好ましい。
以上のプラスチック層で構成することもできる。例えば
、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）なども十分な
耐久性を有しており、好適に使用できる。又、自己修復
性を有するウレタン系プラスチック膜を用いることもで
きる。このようにプラスチック系の膜のみで保護層を構
成した場合は、軽量で、人体に対する耐裂傷性（ａｎｔ
ｉ−１ａｃｅｒａｔｉｖｅ）を有する自動車用窓ガラス
を提供できる。このようにプラスチック層のみで保護層
３を構成する場合は、かかるプラスチック層を通って水
分が侵入し太陽電池２が劣化しないように、かかるプラ
スチックからなる保護層３はシール材ｌＯと同様の理由
で、透湿係数が２０ （ｇ／ｈｒ／ａｍ”７ｃｍ）以下
の材質のもので構成するのが好ましい。
［実施例］
以下本発明の実施例について説明する。
実施例１゜
車内側面に弗素含有酸化錫６０００人、ｐ型非晶質Ｓｉ
Ｃ層１００人、ｉ似非晶質シリコン３０００人、ｎ型非
晶質シリコン３００人、裏面電極としてＡｇ４００人よ
りなる透光性太陽電池２を形成した透明フロートガラス
からなる外板ガラス１ （板厚２．０ｍｍ、太陽電池２
を形成した状態でＴｖ ７゜５％）と透明フロートガラ
スからなる内板ガラス５（板厚２．０ｍｍ ）とをブロ
ンズ色に着色したポリビニルブチラールからなる合わせ
中間膜４（膜厚０．７５ｍｍ、 Ｔｖ５５％）により接
合してサンルーフ用窓ガラスとした。更にこのサンルー
フ窓ガラスの全周にわたって透湿係数が０．１〜０、５
（ｇ／ｈｒ／ｃｍ”７ｃｍ）のブチルゴムを用いてシ
ールを施した。
Ｃ層１００人、ｉ似非晶質シリコン３０００人、ｎ型非
晶質シリコン３００人、裏面電極としてＡｇ４００人よ
りなる透光性太陽電池２を形成した透明フロートガラス
からなる外板ガラス１ （板厚２．０ｍｍ、太陽電池２
を形成した状態でＴｖ ７゜５％）と透明フロートガラ
スからなる内板ガラス５（板厚２．０ｍｍ ）とをブロ
ンズ色に着色したポリビニルブチラールからなる合わせ
中間膜４（膜厚０．７５ｍｍ、 Ｔｖ５５％）により接
合してサンルーフ用窓ガラスとした。更にこのサンルー
フ窓ガラスの全周にわたって透湿係数が０．１〜０、５
（ｇ／ｈｒ／ｃｍ”７ｃｍ）のブチルゴムを用いてシ
ールを施した。
比較例１
透湿係数が８０ （ｇ／ｈｒ／ａｍ”７ｃｍ）のチオコ
ールをシール材１０として用いた以外は実施例１と同様
にしてサンルーフ用窓ガラスを作製した。
ールをシール材１０として用いた以外は実施例１と同様
にしてサンルーフ用窓ガラスを作製した。
比較例２
透湿係数が３５０ （ｇ／ｈｒ／ａｍ”７ｃｍ）のシリ
コーンをシール材１０として用いた以外は実施例１と全
く同一のサンルーフ用窓ガラスを作製した。
コーンをシール材１０として用いた以外は実施例１と全
く同一のサンルーフ用窓ガラスを作製した。
実施例１と比較例１及び２で作製したサンルーフ用窓ガ
ラスを、次に示す条件の温度湿度サイクル試験を繰り返
し行なってその出力特性変化を調べた。結果を第２図に
示す。
ラスを、次に示す条件の温度湿度サイクル試験を繰り返
し行なってその出力特性変化を調べた。結果を第２図に
示す。
又、別に、実施例１、比較例１．２の方法で作成したサ
ンルーフ用窓ガラスを天然暴露した結果を第３図に示す
。
ンルーフ用窓ガラスを天然暴露した結果を第３図に示す
。
第２．３図より、透湿係数が８０ （ｇ／ｈｒ／ｃｍ”
７ｃｍ）のチオコールをシール材として用いた場合、温
度湿度サイクル試験によっては、実施例１とあまり差が
ないが、天然暴露試験によっては実施例１と比較して耐
久性が不十分であることがわかる。
７ｃｍ）のチオコールをシール材として用いた場合、温
度湿度サイクル試験によっては、実施例１とあまり差が
ないが、天然暴露試験によっては実施例１と比較して耐
久性が不十分であることがわかる。
又、天然暴露試験後、比較例２及び３のサンルーフにお
いては、電力取り出し電極１２及びグリッド電極９の一
部に白濁が認められた。
いては、電力取り出し電極１２及びグリッド電極９の一
部に白濁が認められた。
一方、実施例１のサンルーフについては全く白濁は見ら
れなかった。
れなかった。
［発明の効果］
本発明は前述のように太陽電池付き自動車用窓ガラスの
周辺部を透湿係数が２０ （ｇ／ｈｒ／ｃｍ”７ｃｍ）
以下のシール材でシールするようにしたので、過酷な条
件で使用される太陽電池付き自動車用窓ガラスの太陽電
池出力の長期安定性が得られ、信頼性を向上させる効果
を有する。さらに、周辺部をシールしたことにより、グ
リッド電極９や電力取り出し電極１２を構成しているＡ
ｇ等が、水分の侵入により白濁するのを防止することも
できる。
周辺部を透湿係数が２０ （ｇ／ｈｒ／ｃｍ”７ｃｍ）
以下のシール材でシールするようにしたので、過酷な条
件で使用される太陽電池付き自動車用窓ガラスの太陽電
池出力の長期安定性が得られ、信頼性を向上させる効果
を有する。さらに、周辺部をシールしたことにより、グ
リッド電極９や電力取り出し電極１２を構成しているＡ
ｇ等が、水分の侵入により白濁するのを防止することも
できる。
第１図は本発明の太陽電池付き自動車用窓ガラスの一部
断面図、第２及び３図は実施例１と比較例１の太陽電池
付きサンルーフの温度湿度サイクル試験及び天然暴露試
験による太陽電池出力の変化を示している。 １：外板ガラス ２：太陽電池 ３：保護層 ４：中間膜 ５：内板ガラス ６：入射光側電極７：光電変換領
域 ８：裏面電極 ９ニゲリツド電極 ｌＯ：シール材 ｌｌ：太陽光 １２：電力取り出し電極最大出力
（Ｎｏｒｍａｒｌｚｅｄ） 最大出力（Ｎｏｒｍａｒｌ ｚａｄ）
断面図、第２及び３図は実施例１と比較例１の太陽電池
付きサンルーフの温度湿度サイクル試験及び天然暴露試
験による太陽電池出力の変化を示している。 １：外板ガラス ２：太陽電池 ３：保護層 ４：中間膜 ５：内板ガラス ６：入射光側電極７：光電変換領
域 ８：裏面電極 ９ニゲリツド電極 ｌＯ：シール材 ｌｌ：太陽光 １２：電力取り出し電極最大出力
（Ｎｏｒｍａｒｌｚｅｄ） 最大出力（Ｎｏｒｍａｒｌ ｚａｄ）
Claims (1)
- （１）室内側に非晶質シリコンを光電変換層とする透光
性太陽電池が形成されている透明性の外板ガラスと、該
外板ガラスの室内側に上記非晶質シリコン太陽電池を覆
って配された透明性の保護層を有し、全周にわたり周辺
部が透湿係数が２０（ｇ／ｈｒ／ｃｍ＾２／ｃｍ）以下
のシール材によりシールされていることを特徴とする太
陽電池付窓ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107484A JPH02286426A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 太陽電池付窓ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107484A JPH02286426A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 太陽電池付窓ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02286426A true JPH02286426A (ja) | 1990-11-26 |
Family
ID=14460388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1107484A Pending JPH02286426A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 太陽電池付窓ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02286426A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010219408A (ja) | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Toshiba Corp | 光透過型太陽電池およびその製造方法 |
| JP2014236130A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | トヨタ自動車株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2015192109A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 富士フイルム株式会社 | 太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュール |
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1989
- 1989-04-28 JP JP1107484A patent/JPH02286426A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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