JPH05308148A - 太陽電池 - Google Patents

太陽電池

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JPH05308148A
JPH05308148A JP4140692A JP14069292A JPH05308148A JP H05308148 A JPH05308148 A JP H05308148A JP 4140692 A JP4140692 A JP 4140692A JP 14069292 A JP14069292 A JP 14069292A JP H05308148 A JPH05308148 A JP H05308148A
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solar cell
view
pattern
concavo
convex pattern
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JP4140692A
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English (en)
Inventor
Masato Usuda
真人 薄田
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Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気製品の電源として適用され、その電気製
品の意匠的商品価値を向上させ得る太陽電池を提供す
る。 【構成】 本太陽電池１は、基板の上に透明電極３，光
電変換素子４，裏面電極５を順に積層してなり、当該電
池１のいずれかの部分、例えば、ガラス基板２と透明電
極３との境界面に太陽光を分光反射し得る凹凸パターン
６を設けたものである。太陽光が凹凸パターン６に照射
すると、凹凸パターン６からの反射光は光の回折により
分光反射し、凹凸パターン６の部分が虹色に見える。こ
れにより当該太陽電池１を搭載した電気製品の意匠的商
品価値が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＶ機器，時計，照明
器具等の美観が要求される電気製品の電源として好適な
太陽電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、民生用の太陽電池は、電卓に
代表されるような低消費電力のポータブル電気製品の電
源又は補助電源として使用されることが多く、主として
屋内で使用されている。これらポータブル電気製品の多
くは、安価なアモルファスシリコン太陽電池が使用され
ているが、電卓において見られるように、その外観につ
いてはほとんど考慮されていないといっても過言ではな
い。
【０００３】一方、ＡＶ機器のように、ハイテク感，高
級感，見た目の美しさ等の意匠的商品価値がその売れ行
きに大きく影響を及ぼす製品がある。また、時計や照明
器具のように、インテリアとしても使用され、その外観
が商品価値に占める割合は非常に高い製品もある。近
年、それらの製品に太陽電池を搭載し、機能的な付加価
値を持たせることが試みられているが、一方では太陽電
池を搭載することにより意匠的価値の低下、すなわち美
観を損ねていることが多い。
【０００４】太陽電池は、そもそも光を吸収し発電する
わけであるから、光の当たる場所すなわち人の目にふれ
る所に配置しなければその機能を果たさない。つまり太
陽電池は常に人の目にふれる宿命をおびた物であるとい
える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、電気
製品に太陽電池を搭載して機能的付加価値を持たせよう
とすると、太陽電池を搭載することによりその電気製品
の意匠的商品価値が低下するという問題があった。
【０００６】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、電気製品の電源として適用され、その
電気製品の意匠的商品価値を向上させ得る太陽電池を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、少なくとも基板，透明電極，光電変換素子
及び裏面電極を積層してなる太陽電池であって、当該電
池のいずれかの部分に太陽光を分光反射し得る凹凸パタ
ーンを設けたことを特徴とする太陽電池である。
【０００８】
【作用】このように構成された太陽電池によれば、太陽
光が凹凸パターンに照射すると、凹凸パターンからの反
射光は光の回折により分光反射し、凹凸パターンの部分
が虹色に見える。
【０００９】これにより、当該太陽電池を搭載した電気
製品の意匠的商品価値が向上する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。
【００１１】図１は本発明の太陽電池の第１の実施例を
示す断面図である。同図に示す太陽電池１は、ガラス基
板２の上に透明電極３，光電変換素子４及び裏面電極５
を順に積層したものであって、ガラス基板２と透明電極
３との境界面に太陽光を分光反射し得る凹凸パターン６
を設けたものである。
【００１２】次に、上記各部の詳細を説明する。
【００１３】前記ガラス基板２は、ソーダライムガラ
ス，ホウケイ酸ガラス等からなるものである。
【００１４】前記透明電極３は、ＩＴＯ，ＳｎＯ2 等か
らなるものである。
【００１５】前記裏面電極５は、高反射率，低抵抗金属
であるアルミニウム等からなるものである。
【００１６】前記光電変換素子４は、例えば、アモルフ
ァスシリコン太陽電池素子であり、ｐ型アモルファスＳ
ｉＣ層４ａ，ｉ型アモルファスＳｉ層４ｂ及びｎ型微結
晶Ｓｉ層４ｃからｐｉｎ接合を形成したものである。
【００１７】前記凹凸パターン６は、その凹凸を、回析
格子の如くピッチ０．１乃至１００μｍで周期的に形成
したものである。凹凸のピッチを１００μｍ以下とする
ことにより、回折効率の低下を防止して、凹凸パターン
６からの反射光が虹色に見えるようにしている。なお、
下限値（０．１μｍ）は、製造可能であるならば、それ
以下でもよい。また、凹凸パターン６の凹凸は、太陽光
を分光反射し得る形状ならば特定形状に限定されず角形
状，ピラミッド形状その他波形状等でもよい。
【００１８】次に、凹凸パターン６の形成方法の例を図
４及び図５を参照して説明する。
【００１９】図４はケミカルエッチング法による形成方
法を示す図である。同図に示す形成方法によれば、ま
ず、ガラス基板２の上にレジスト膜６０を塗布する（同
図（ａ））。
【００２０】次に、上記ガラス基板２上に塗布したレジ
スト膜６０にＡｒレーザ等の光を対物レンズを介して照
射して所定のパターンを書き込む（同図（ｂ））。レー
ザ光は固定したままで基板２を移動させればあらゆるパ
ターンを書き込むことが可能である。一方基板２を固定
し、レーザビームをスキャンしても同様にパターンを書
き込むことができる。ここではレーザービームを照射し
たが、通常の紫外線露光によりフォトマスクパターンを
書き込んでもよい。
【００２１】上記パターンを書き込んだレジスト膜６０
を通常の現像工程に通すことで上記レジスト膜６０に凹
凸パターンを形成する（同図（ｃ））。
【００２２】上記凹凸パターンを形成したレジスト膜６
０の被覆状態においてＣＦ4 ，ＣＨＦ3 等のエッチング
ガスを用いてリアクティブイオンエッチングを行い、ガ
ラス基板２に断面角形状の凹凸パターン６を形成する
（同図（ｄ））。パターン６の深さや断面形状はエッチ
ングの条件により変えることが可能である。
【００２３】上記レジスト膜６０をアセトン等の溶媒、
あるいは専用剥離液に浸漬し除去する（同図（ｅ））。
もしくは酸素プラズマアッシングにより除去してもよ
い。
【００２４】図５はメカニカルエッチング法による形成
方法を示す図である。同図に示す形成方法によれば、ま
ず、ケイ素化合物［ＲｎＳｉ（ＯＨ）4 −ｎ］及び添加
剤（ガラス質形成剤，有機バインダー）を有機溶剤（ア
ルコール主成分，エステル，ケトン）に溶解した酸化ケ
イ素被膜塗布液（東京応化工業株式会社製，商品名「Ｏ
ＣＤ」）６１をガラス基板２に塗布する（同図
（ａ））。塗布方法としてはスピンコート法が膜厚制
御，均一性の面で優れているが、大面積，低コストプロ
セスに適しているディップ法によっても可能である。
【００２５】スタンパー６２を上記塗布面に押し当て、
ガラス基板２全面に均一に１ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力を
かける（同図（ｂ），（ｃ））。スタンパー６２は、例
えばアルカリ異方性エッチングにより周期的なピラミッ
ドパターンを形成したシリコン（１００）ウェハー上
に、電鋳メッキにより約４００μｍ厚のニッケルを堆積
した後、フッ酸：硝酸＝１：１の混酸によりシリコンを
溶解除去することにより得られる。
【００２６】圧力をかけた後の上記塗布面はスタンパー
６２の反転パターンが転写され、所望のピラミッド形状
の凹凸パターン６が得られる（同図（ｃ））。
【００２７】パターニングされた上記塗布面は、まだ酸
化ケイ素ではなく、有機ケイ素化合物であるから非常に
軟らかい。軟らかいからこそ簡単にパターニングできた
わけであるが、太陽電池用基板に適していない。そこで
窒素中で５００℃，２時間の熱処理を行った。
【００２８】熱処理後の塗布面は、ほぼ１００％酸化ケ
イ素からなっており、下地のガラス２とほぼ同等の硬度
を有する。
【００２９】次に、本太陽電池１の製造プロセスについ
て説明する。
【００３０】まず、周期的な凹凸パターン６を有するガ
ラス基板２上に透明電極３を成膜する。透明電極３の材
料として真空蒸着法により０．２μｍ厚の例えばＩＴＯ
膜を堆積する。真空蒸着法で堆積したＩＴＯ膜は、１０
Ω□程度のシート抵抗を示し、太陽電池１の電極として
充分な特性が容易に得られる。次にシラン，メタン，ジ
ボランを原料ガスとして用い、プラズマＣＶＤ法により
約０．０１μｍのｐ型アモルファスＳｉＣ層４ａを堆積
する。更に実際に光を電気に変換する活性層であるｉ型
アモルファスＳｉ層４ｂを堆積する。ｉ型アモルファス
Ｓｉ層４ｂの堆積に当たっては、原料ガスとしてシラン
純ガスを使用し、１時間で約０．５μｍの厚さに堆積す
る。次にシラン，ホスフィン，水素を原料ガスとして使
用し、０．０５μｍのｎ型微結晶Ｓｉ層４ｃを堆積し、
ｐｉｎ接合の光電変換素子４を形成する。
【００３１】最後に、裏面電極５としてアルミニウムを
真空蒸着法により０．２μｍの厚さに堆積して、太陽電
池１の基本構造を形成する。ここでは省略したが、透明
電極３，光電変換素子４，裏面電極５は、それぞれレー
ザー（エキシマレーザー）によりスクライブされ直列に
集積化されており、所望の電圧を出力できるようになっ
ている。
【００３２】次に、上記構成の第１の実施例の太陽電池
１の作用を図６をも参照して説明する。
【００３３】波長λの平面波が、回析格子としての凹凸
パターン（回析格子面）６に垂直な面（主断面）内で入
射する場合について説明する。
【００３４】入射光Ｌｉが凹凸パターン（回析格子面）
６の垂線となす角度をｉ、入射光Ｌｉのｍ次の反射光
（回折光）Ｌｏが垂線となす角度をθm 、凹凸のピッチ
（格子の間隔）をｄとすると、次に示す式(1) が成り立
つ。
【００３５】 ｓｉｎθ−ｓｉｎｉ＝ｍλ／ｄ（ｍ＝０，±１，±２，…） …(1)
【００３６】この式(1) から、光学配置関係を特定する
λ，ｓｉｎｉ，次数ｍを与えると、反射光（回折光）Ｌ
ｏの方向余弦ｓｉｎθm は、凹凸のピッチ（格子の間
隔）ｄのみによって決まることが判る。すなわち、ある
角度で入射した太陽光（白色光）は分光され、波長λ毎
に異なる角度θm で反射することになる。言い換えれ
ば、人が見る角度によって違った色合いに見えるため、
凹凸パターン６全体としては虹色に見える。
【００３７】このような第１の実施例の太陽電池１によ
れば、電気製品に太陽電池１を搭載して機能的付加価値
を持たせようとした場合に、凹凸パターン６が虹色に見
えるため、電気製品の意匠的商品価値を向上させること
ができる。
【００３８】また、凹凸パターン６はケミカルエッチン
グ等により容易に形成できるので、当該太陽電池１を容
易に製造できる。
【００３９】また、図４に示す形成方法のごとき凹凸パ
ターン６では、変換効率の向上は期待できないが、図５
に示す形成方法で示したようなピラミッド形状のパター
ン６を用いた場合には、ガラス面に入射した光が屈折さ
れるため、アモルファスシリコン膜に対して垂直に入射
せず、斜めに入射する。従って、垂直に入射した場合と
比較すると光の光路が長くなるので、アモルファスシリ
コン中で吸収される光の量が、大きくなることが期待さ
れる。よって変換効率の向上が期待される。
【００４０】図２は本発明の太陽電池の第２の実施例を
示す断面図である。同図に示す太陽電池１０は、第１の
実施例と同様の凹凸パターン１６を透明電極３と光電変
換素子４のｐ型アモルファスＳｉＣ層４ａとの境界面に
設けたものであり、他は第１の実施例の太陽電池１と同
様に構成している。
【００４１】このように構成された上記第２の実施例の
太陽電池１０によれば、第１の実施例の太陽電池１と同
様の作用，効果を奏する。
【００４２】図３は本発明の太陽電池の第３の実施例を
示す断面図である。同図に示す太陽電池２０は、ガラス
基板２の上に透明電極３，光電変換素子４，透明電極２
３及び裏面電極５を順に積層したものであって、透明電
極２３と裏面電極５との境界面に第１の実施例と同様の
凹凸パターン２６を設けたものである。
【００４３】このように構成された上記第３の実施例の
太陽電池２０によれば、第１の実施例の太陽電池１と同
様の作用，効果を奏する。
【００４４】次に、図７乃至図１０を参照して太陽電池
１１の具体的製造例について説明する。
【００４５】まず、正方形状又は長方形状のガラス基板
１２を用意し、このガラス基板１２に対して真空蒸着法
等によりＩＴＯ膜等の透明電極１３を成膜する。
【００４６】次に、レーザ光源２１及びミラー２２，対
物レンズ２３からなる光学系により、ガラス基板１２上
の透明電極１３に対するパターニングを行い、透明電極
１３に溝１３ａを形成する。
【００４７】次に、前記ガラス基板１０をＣＶＤ装置２
４内に入れ、透明電極１３上及び前記溝１３ａ内に既述
した組成からなるアモルファスシリコンの光電変換素子
１４をプラズマＣＶＤにより成膜する。
【００４８】さらに、上述した場合と同様な光学系を用
いて光電変換素子１４及び透明電極１３に対するパター
ニングを行い、ガラス基板１２の上面に至る電極溝１７
を形成する。
【００４９】次に、前記蒸着装置２５を用いて前記光電
変換素子１４の上面及び電極溝１７内にアルミニウムか
らなる裏面電極１５を成膜し、さらに、前記光学系を用
いたレーザ光により裏面電極１５及び光電変換素子１４
を所定寸法毎に分割する分割溝１８を形成する。このよ
うにすることにより、分割された各光電変換素子１４を
透明電極１３，裏面電極１５を介して図９に示すように
＋，−の電源端子２６，２７間で直列接続とすることが
できる。
【００５０】この後、前記加工が終了したガラス基板１
２を封止装置２６内に入れ樹脂封止を行い製品としての
太陽電池１１を得る。
【００５１】尚、図１０に示すように、ガラス基板１２
の光入射面側に部分的な凹凸パターン６を形成すること
により、この太陽電池１１の外観体裁が良好となり、意
匠的価値を高めることが可能となる。
【００５２】次に、前記太陽電池１１における凹凸パタ
ーン１６の種々の態様について図１１以降を参照して説
明する。
【００５３】尚、図１１以降においては、ガラス基板１
２を上側に裏面電極１５を下側に示す。
【００５４】図１１乃至図１７に示す太陽電池１１Ａ
は、ガラス基板１２の光入射面側に四角形状でピッチ
０．１乃至１００μｍ以下の周期的な凹凸パターン１６
を既述した場合と同様な方法で形成したものである。
【００５５】この太陽電池１１Ａのガラス基板１２側か
ら光が入射するとき、その反射光は虹色となり、外観体
裁の向上，意匠的価値の増大を図ることができる。
【００５６】図１８乃至図２３に示す太陽電池１１Ｂ
は、ガラス基板１２の透明電極１３側の面に、上述した
場合と同様な凹凸パターン１６を形成したものである。
この太陽電池１１Ｂの場合も、ガラス基板１２側からの
入射光は前記凹凸パターン１６で反射し、やはり虹色を
呈することになり、外観体裁の向上，意匠的価値の増大
を図れる。
【００５７】図２４乃至図２９に示す太陽電池１１Ｃ
は、透明電極１３の光電変換素子１４側の面に上述した
場合と同様な凹凸パターン１６を形成したものである。
【００５８】この太陽電池１１Ｃの場合、ガラス基板１
２側からの入射光は、このガラス基板１２を透過した後
前記透明電極１３に設けた凹凸パターン１６で反射する
ので、この太陽電池１１Ｃも虹色を呈することになり、
やはり外観体裁の向上，意匠的価値の増大を図れる。
【００５９】図３０乃至図３５に示す太陽電池１１Ｄ
は、裏面電極１５の光電変換素子１４側の面に上述した
場合と同様な凹凸パターン１６を形成したものである。
【００６０】この太陽電池１１Ｄの場合、ガラス基板１
２側からの入射光は、このガラス基板１２，透明電極１
３を経て光電変換素子１４に至るが、この光電変換素子
１４がある程度光の透過性があれば入射光が前記凹凸パ
ターン１６により反射して虹色を呈することになり、や
はり外観体裁の向上，意匠的価値の増大を図れる。
【００６１】図３６乃至図３９に示す各太陽電池１１Ａ
乃至１１Ｄは、前記凹凸パターン１６を各々全面ではな
く部分的に形成した例を示すものである。
【００６２】このような各太陽電池１１Ａ乃至１１Ｄに
よっても、各々各凹凸パターン１６により部分的な虹色
を呈することが可能となる。
【００６３】図４０乃至図４３は、三角形状の凹凸パタ
ーン１６Ａを光の入射側に形成した太陽電池１１Ｅを示
すものである。この凹凸パターン１６Ａも、前記凹凸パ
ターン１６と同様ピッチ０．１乃至１００μｍ以下で周
期的に形成したものである。
【００６４】この太陽電池１１Ｅの場合も、凹凸パター
ン１６Ａによる反射光は虹色を呈し、外観体裁の向上，
意匠的価値の増大を図れる。
【００６５】図４４乃至図４６は三角形状の凹凸パター
ン１６Ａの配置を変えた太陽電池１１Ｆ，１１Ｇ，１１
Ｈを示すものである。
【００６６】即ち、図４４に示す太陽電池１１Ｆは、ガ
ラス基板１２の透明電極１３側の面に凹凸パターン１６
Ａを、図４５に示す太陽電池１１Ｇは透明電極１３の光
電変換素子１４側の面に凹凸パターン１６Ａを、図４６
に示す太陽電池１１は裏面電極１５の光電変換素子１４
側の面に凹凸パターン１６Ａを各々形成したものであ
る。
【００６７】これらの各太陽電池１１Ｆ，１１Ｇ，１１
Ｈによっても、各々意匠的効果を増大している。
【００６８】図４７乃至図５０は、四角形状で格子状の
凹凸パターン１６Ｂを入射面に形成した太陽電池１１Ｉ
を示すものである。
【００６９】この太陽電池１１Ｉの場合にも、格子状の
凹凸パターン１６Ｂからの反射光は虹色を呈することに
なり、意匠的価値を高めることができる。
【００７０】図５１乃至図５３は、格子状の凹凸パター
ン１６Ｂの配置を変えた太陽電池１１Ｊ，１１Ｋ，１１
Ｌを示すものである。
【００７１】即ち、図５１に示す太陽電池１１Ｊは、ガ
ラス基板１２の透明電極１３側の面に凹凸パターン１６
Ｂを、図５２に示す太陽電子１１Ｋは透明電極１３の光
電変換素子１４側の面に凹凸パターン１６Ｂを、図５３
に示す太陽電池１１Ｌは裏面電極１５の光電変換素子１
４側の面に凹凸パターン１６Ｂを各々形成したものであ
る。
【００７２】これらの各太陽電池１１Ｊ，１１Ｋ，１１
Ｌによっても、各々意匠的効果を増大できる。
【００７３】図５４乃至図５７は、ピラミッド状の凹凸
パターン１６Ｃを入射面に形成した太陽電池１１Ｍを示
すものである。
【００７４】この太陽電子１１Ｍの場合にも、ピラミッ
ド状の凹凸パターン１６Ｃからの反射光は虹色を呈する
ことになり、意匠的価値を高めることができる。
【００７５】図５８乃至図６０は、ピラミッド状の凹凸
パターン１６Ｃの配置を変えた太陽電池１１Ｎ，１１
Ｄ，１１Ｐを示すものである。
【００７６】即ち、図５８に示す太陽電池１１Ｎは、ガ
ラス基板１２の透明電極１３側の面に凹凸パターン１６
Ｃを、図５９に示す太陽電池１１Ｏは透明電極１３の光
電変換素子１４側の面に凹凸パターン１６Ｃを、図６０
に示す太陽電池１１Ｐは裏面電極１５の光電変換素子１
４側の面に凹凸パターン１６Ｃを各々形成したものであ
る。
【００７７】これらの各太陽電池１１Ｎ，１１Ｏ，１１
Ｐによっても、各々意匠的効果を増大できる。
【００７８】尚、上述した各凹凸パターン１６Ａ，１６
Ｂ，１６Ｃの場合も、図３６乃至図３９に示す場合と同
様部分的に形成することができる。
【００７９】次に、図６１乃至図６７を参照し、ステン
レス基板３２を用いた太陽電子３１Ａについて説明す
る。
【００８０】この太陽電池３１Ａは、ステンレス基板３
２上に、光電変換素子１４及び透明電極３３を積層した
構造となっている。そして、透明電極３３の光入射面側
に既述したと同様な四角形状の凹凸パターン１６を形成
している。尚、ステンレス基板３２は、通常の電極も兼
ねるので、電気的に絶縁分離することは困難であり、こ
のため、太陽電池３１Ａは集積化構造をとらない。
【００８１】このような太陽電池３１Ａによっても、前
記太陽電子電池１１の場合と同様な意匠的効果を高める
ことができる。
【００８２】図６８乃至図７３に示す太陽電池３１Ｂ
は、ステンレス基板３２の光電変換素子１４側の面に、
上述した場合と同様な凹凸パターン１６を形成したもの
である。この太陽電池３１Ｂの場合でも、透明電極３３
側からの入射光は透明電極３３を経て光電変換素子１４
に至るが、この光電変換素子１４がある程度光の透過性
があれば入射光が前記凹凸パターン１６により反射して
虹色を呈することになり、やはり外観体裁の向上，意匠
的価値の増大を図れる。
【００８３】図７４乃至図７７に示す太陽電池３１Ｃ
は、透明電極３３の光入射面側に既述した場合と同様な
三角形状の凹凸パターン１６Ａを設けたものである。
【００８４】この太陽電池３１Ｃの場合、入射光は凹凸
パターン１６Ａに当って反射し、虹色を呈するので、や
はり意匠的効果を高めることができる。
【００８５】図７８に示す太陽電池３１Ｄは、ステンレ
ス基板３２の光電変換素子１４側の面に凹凸パターン１
６Ａを設けたものである。
【００８６】この太陽電池３１Ｄの場合、透明基板３３
側からの入射光は、この透明基板３３を透過した後、光
電変換素子１４に至るが、この光電変換素子１４がある
程度の光の透過性があれば図６８に示す太陽電池３１Ｂ
の場合と同様反射光が虹色を呈することになり、やはり
意匠的効果を高めることができる。
【００８７】図７９乃至図８２に示す太陽電池３１Ｅ
は、透明電極３３の光入射面側に既述した場合と同様な
格子状の凹凸パターン１６Ｂを設けたものである。
【００８８】この太陽電池３１Ｅの場合、入射光は凹凸
パターン１６Ｂに当って反射し、虹色を呈するので、や
はり意匠的効果を高めることができる。
【００８９】図８３に示す太陽電池３１Ｆは、ステンレ
ス基板３２の光電変換素子１４側の面に凹凸パターン１
６Ｂを設けたものである。
【００９０】この太陽電池３１Ｆの場合、透明基板３３
側からの入射光は、この透明基板３３を透過した後、光
電変換素子１４に至るが、この光電変換素子１４がある
程度の光の透過性があれば図６８に示す太陽電池３１Ｂ
の場合と同様反射光が虹色を呈することになり、やはり
意匠的効果を高めることができる。
【００９１】図８４乃至図８７に示す太陽電池３１Ｇ
は、透明電極３３の光入射面側に既述した場合と同様な
ピラミッド状の凹凸パターン１６Ｃを設けたものであ
る。
【００９２】この太陽電池３１Ｇの場合、入射光は凹凸
パターン１６Ｃに当って反射し、虹色を呈するので、や
はり意匠的効果を高めることができる。
【００９３】図８８に示す太陽電池３１Ｈは、ステンレ
ス基板３２の光電変換素子１４側の面に凹凸パターン１
６Ａを設けたものである。
【００９４】この太陽電池３１Ｈの場合、透明基板３３
側からの入射光は、この透明基板３３を透過した後、光
電変換素子１４に至るが、この光電変換素子１４がある
程度の光の透過性があれば図６８に示す太陽電池３１Ｂ
の場合と同様反射光が虹色を呈することになり、やはり
意匠的効果を高めることができる。
【００９５】図８９乃至図９２に示す各太陽電池３１Ｊ
乃至３１Ｍは、各々凹凸パターン１６乃至１６Ｃを透明
電極３３の入射面側に部分的に設けたものである。
【００９６】このような太陽電池３１Ｊ乃至３１Ｍによ
っても、各々上述した場合と同様意匠的効果を高めるこ
とができる。
【００９７】また、各凹凸パターン１６乃至１６Ｃは、
各太陽電池３１Ｊ乃至３１Ｍの内部に設けることももち
ろん可能である。
【００９８】次に、図９３以降を参照しシースル型の太
陽電池について説明する。
【００９９】図９３乃至図９９に示す太陽電池４１Ａ
は、基本的な構造は前記太陽電池１１Ａと同様である
が、透明絶縁性基板４２に対し透明電極４３，光電変換
素子４４，透明裏面電極４４を積層したことが特徴であ
る。そして、透明絶縁性基板４２の表面に四角形状の凹
凸パターン１６を形成している。
【０１００】この太陽電池４１Ａの透明絶縁性基板４２
側から光が入射するとき、その入射光は虹色となり、外
観体裁の向上，意匠的価値の増大を図ることができる。
【０１０１】図１００乃至図１０５に示す太陽電池４１
Ｂは、透明電極４３の光電変換素子４４側の面に凹凸パ
ターン１６を形成したものである。
【０１０２】この太陽電池４１Ｂの場合も、透明絶縁性
基板４２側からの入射光は前記凹凸パターン１６で反射
し、やはり虹色を呈することになり、外観体裁の向上，
意匠的価値の増大を図れる。
【０１０３】図１０６乃至図１１１に示す太陽電池４１
Ｃは、裏面透明電極４５の光電変換素子４４側の面に凹
凸パターン１６を形成したものである。
【０１０４】この太陽電池４１Ｃの場合、裏面透明電極
４５側からの入射光が凹凸パターン１６で反射し、虹色
を呈するので、この裏面透明電極４５側の意匠的効果を
高めることができる。
【０１０５】図１１２，図１１３に示す太陽電池４１Ｄ
は、裏面透明電極４５側の光入射面に、凹凸パターン１
６を設けたものである。
【０１０６】この太陽電池４１Ｄの場合も、裏面透明電
極４５側の意匠的効果を高めることができる。
【０１０７】図１１４乃至図１１６は絶縁性透明基板４
２に各々凹凸パターン１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃを形成し
た太陽電池４１Ｅ，４１Ｆ，４１Ｇを示すものである。
【０１０８】このような各太陽電池４１Ｅ，４１Ｆ，４
１Ｇによっても各々上述したと同様な作用効果を発揮さ
せることができる。
【０１０９】また、前記太陽電池４１Ａ乃至４１Ｄ，４
１Ｅ乃至４１Ｇにおける各凹凸パターン１６乃至１６Ｃ
は、各々これらの内部に設けたり、部分的に形成したり
することももちろん可能である。
【０１１０】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
その要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施できる。
【０１１１】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、凹凸パタ
ーンからの反射光により凹凸パターンの部分が虹色に見
えるので、電気製品の電源として適用され、その電気製
品の意匠的商品価値を向上させ得る太陽電池を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽電池の第１の実施例を示す断面図
【図２】本発明の太陽電池の第２の実施例を示す断面図
【図３】本発明の太陽電池の第３の実施例を示す断面図
【図４】凹凸パターンの形成方法の例を示す図
【図５】凹凸パターンの形成方法の例を示す図
【図６】本発明の太陽電池の凹凸パターンによる光の回
折を説明するための図
【図７】太陽電池の具体的製造工程を示す説明図
【図８】太陽電池の具体的製造例を示す説明図
【図９】太陽電池の具体的製造例を示す切欠正面図
【図１０】太陽電池の具体的製造例を示す斜視図
【図１１】太陽電池のガラス基板に凹凸パターンを設け
た状態の正面図
【図１２】図１１に示す太陽電池の平面図
【図１３】図１１に示す太陽電池の左側面図
【図１４】図１１に示す太陽電池の右側面図
【図１５】図１１に示す太陽電池の底面図
【図１６】図１１のＡ−Ａ線断面図
【図１７】図１１に示す太陽電池の斜視図
【図１８】太陽電池のガラス基板の内面に凹凸パターン
を設けた状態の正面図
【図１９】図１８に示す太陽電池の平面図
【図２０】図１８に示す太陽電池の左側面図
【図２１】図１８に示す太陽電池の右側面図
【図２２】図１８に示す太陽電池の底面図
【図２３】図１８のＢ−Ｂ線断面図
【図２４】太陽電池の透明電極に凹凸パターンを設けた
状態の正面図
【図２５】図２４に示す太陽電池の平面図
【図２６】図２４に示す太陽電池の左側面図
【図２７】図２４に示す太陽電池の右側面図
【図２８】図２４に示す太陽電池の底面図
【図２９】図２４のＣ−Ｃ線断面図
【図３０】太陽電池の裏面電極に凹凸パターンを設けた
状態の正面図
【図３１】図３０に示す太陽電池の平面図
【図３２】図３０に示す太陽電池の左側面図
【図３３】図３０に示す太陽電池の右側面図
【図３４】図３０に示す太陽電池の底面図
【図３５】図３０のＤ−Ｄ線断面図
【図３６】太陽電池のガラス基板に部分的な凹凸パター
ンを設けた状態の正面図
【図３７】太陽電池のガラス基板の内面に部分的な凹凸
パターン設けた状態の正面図
【図３８】太陽電池の透明電極に部分的な凹凸パターン
を設けた状態の正面図
【図３９】太陽電池の裏面電極に部分的な凹凸パターン
を設けた状態の正面図
【図４０】太陽電池に三角形状の凹凸パターンを設けた
例の正面図
【図４１】図４０に示す太陽電池の平面図
【図４２】図４０に示すＥ−Ｅ線断面図
【図４３】図４０に示す太陽電池の斜視図
【図４４】太陽電池の内部に三角形状の凹凸パターンを
設けた例の正面図
【図４５】太陽電池の内部に三角形状の凹凸パターンを
設けた例の正面図
【図４６】太陽電池の内部に三角形状の凹凸パターンを
設けた例の正面図
【図４７】太陽電池に格子状の凹凸パターンを設けた例
の正面図
【図４８】図４７に示す太陽電池の平面図
【図４９】図４７のＩ−Ｉ線断面図
【図５０】図４７の太陽電池の斜視図
【図５１】格子状の凹凸パターンを内部に設けた太陽電
池の正面図
【図５２】格子状の凹凸パターンを内部に設けた太陽電
池の正面図
【図５３】格子状の凹凸パターンを内部に設けた太陽電
池の正面図
【図５４】ピラミッド状の凹凸パターンを設けた太陽電
池の正面図
【図５５】ピラミッド状の凹凸パターンを設けた太陽電
池の平面図
【図５６】図５４のＭ−Ｍ線断面図
【図５７】図５４に示す太陽電池の斜視図
【図５８】ピラミッド状の凹凸パターンを内部に設けた
太陽電池の正面図
【図５９】ピラミッド状の凹凸パターンを内部に設けた
太陽電池の正面図
【図６０】ピラミッド状の凹凸パターンを内部に設けた
太陽電池の正面図
【図６１】ステンレス基板を用いた太陽電池の正面図
【図６２】ステンレス基板を用いた太陽電池の平面図
【図６３】ステンレス基板を用いた太陽電池の左側面図
【図６４】ステンレス基板を用いた太陽電池の右側面図
【図６５】ステンレス基板を用いた太陽電池の底面図
【図６６】図６１のＮ−Ｎ線断面図
【図６７】図６１に示す太陽電池の斜視図
【図６８】ステンレス基板を用い凹凸パターンを内部に
設けた太陽電池の正面図
【図６９】ステンレス基板を用い凹凸パターンを内部に
設けた太陽電池の平面図
【図７０】ステンレス基板を用い凹凸パターンを内部に
設けた太陽電池の左側面図
【図７１】ステンレス基板を用い凹凸パターンを内部に
設けた太陽電池の右側面図
【図７２】ステンレス基板を用い凹凸パターンを内部に
設けた太陽電池の底面図
【図７３】図６８のＯ−Ｏ線断面図
【図７４】三角形状の凹凸パターンを設けた太陽電池の
正面図
【図７５】三角形状の凹凸パターンを設けた太陽電池の
平面図
【図７６】図７４のＰ−Ｐ線断面図
【図７７】図７４に示す太陽電池の斜視図
【図７８】三角形状の凹凸パターンを内部に設けた太陽
電池の正面図
【図７９】格子状の凹凸パターンを設けた太陽電池の正
面図
【図８０】格子状の凹凸パターンを設けた太陽電池の平
面図
【図８１】図７９のＱ−Ｑ線断面図
【図８２】図７９に示す太陽電池の斜視図
【図８３】格子状の凹凸パターンを内部に設けた太陽電
池の正面図
【図８４】ピラミッド状の凹凸パターンを設けた太陽電
池の正面図
【図８５】ピラミッド状の凹凸パターンを設けた太陽電
池の平面図
【図８６】図８４のＲ−Ｒ線断面図
【図８７】図８４に示す太陽電池の斜視図
【図８８】ピラミッド状の凹凸パターンを内部に設けた
太陽電池の正面図
【図８９】四角形状の凹凸パターンを部分的に設けた太
陽電池の正面図
【図９０】三角形状の凹凸パターンを部分的に設けた太
陽電池の正面図
【図９１】格子状の凹凸パターンを部分的に設けた太陽
電池の正面図
【図９２】ピラミッド状の凹凸パターンを部分的に設け
た太陽電池の正面図
【図９３】シースルー型の太陽電池の正面図
【図９４】シースルー型の太陽電池の平面図
【図９５】シースルー型の太陽電池の左側面図
【図９６】シースルー型の太陽電池の右側面図
【図９７】シースルー型の太陽電池の底面図
【図９８】図９３のＳ−Ｓ線断面図
【図９９】図９３に示す太陽電池の斜視図
【図１００】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の正面図
【図１０１】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の平面図
【図１０２】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の左側面図
【図１０３】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の右側面図
【図１０４】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の底面図
【図１０５】図１００に示す太陽電池のＴ−Ｔ線断面図
【図１０６】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の正面図
【図１０７】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の平面図
【図１０８】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の左側面図
【図１０９】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の右側面図
【図１１０】四角形状の凹凸パターンを内部に設けたシ
ースルー型の太陽電池の底面図
【図１１１】図１０６に示す太陽電池のＵ−Ｕ線断面図
【図１１２】四角形状の凹凸パターンを設けた太陽電池
の正面図
【図１１３】四角形状の凹凸パターンを設けた太陽電池
の底面図
【図１１４】三角形状の凹凸パターンを設けた太陽電池
の正面図
【図１１５】格子状の凹凸パターンを設けた太陽電池の
正面図
【図１１６】ピラミッド状の凹凸パターンを設けた太陽
電池の正面図
【符号の説明】
１，１０，２０ 太陽電池 ２ ガラス基板 ３，２３ 透明電極 ４ 光電変換素子 ５ 裏面電極 ６，１６，２６ 凹凸パターン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも基板，透明電極，光電変換素
    子及び裏面電極を積層してなる太陽電池であって、当該
    電池のいずれかの部分に太陽光を分光反射し得る凹凸パ
    ターンを設けたことを特徴とする太陽電池。
JP4140692A 1992-03-05 1992-06-01 太陽電池 Pending JPH05308148A (ja)

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