JPH0631726Y2 - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
- Publication number
- JPH0631726Y2 JPH0631726Y2 JP1983144356U JP14435683U JPH0631726Y2 JP H0631726 Y2 JPH0631726 Y2 JP H0631726Y2 JP 1983144356 U JP1983144356 U JP 1983144356U JP 14435683 U JP14435683 U JP 14435683U JP H0631726 Y2 JPH0631726 Y2 JP H0631726Y2
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- Japan
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- photoelectric conversion
- curved
- flexible substrate
- film
- photoreceptor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- 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
Landscapes
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本考案は光エネルギを直接電気エネルギに変換する光起
電力装置に関する。
電力装置に関する。
(ロ)従来技術 光エネルギを直接電気エネルギに変換する光起電力装
置、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を主たるエネルギ源
としているために、エネルギ資源の枯渇が問題となる中
で脚光を浴びている。太陽は晴天時に約１KW／m2のエネ
ルギを地表に与えており、家庭で斯るエネルギを電気エ
ネルギに変換する光起電力装置を電力源とする場合、家
屋の屋上或いは屋根上に敷設する方法が一般的である。
置、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を主たるエネルギ源
としているために、エネルギ資源の枯渇が問題となる中
で脚光を浴びている。太陽は晴天時に約１KW／m2のエネ
ルギを地表に与えており、家庭で斯るエネルギを電気エ
ネルギに変換する光起電力装置を電力源とする場合、家
屋の屋上或いは屋根上に敷設する方法が一般的である。
実開昭５８−１１２６１号公報に開示された太陽電池を
備えた屋根瓦、即ち瓦状光起電力装置は斯る家庭用電力
源として好適である。
備えた屋根瓦、即ち瓦状光起電力装置は斯る家庭用電力
源として好適である。
然し乍ら、斯る構造によれば光電変換領域を備えた太陽
電池素子は、波状にうねつた屋根瓦本体に内蔵せしめら
れているために、機械的強度の点等から各太陽電池素子
の隣接間隔は広くならざるを得ず、従つて、屋根瓦本体
の受光面に対する太陽電池素子の占める割合、即ち光利
用効率の低下は免れない。
電池素子は、波状にうねつた屋根瓦本体に内蔵せしめら
れているために、機械的強度の点等から各太陽電池素子
の隣接間隔は広くならざるを得ず、従つて、屋根瓦本体
の受光面に対する太陽電池素子の占める割合、即ち光利
用効率の低下は免れない。
(ハ)考案の目的 本考案は斯る点に鑑みて為されたものであつて、その目
的は上記屋根瓦の如き曲面状主面に光電変換領域（半導
体膜）を挟着させた光起電力装置において、前記曲面状
主面に挟着させたことによる前述光電変換領域（半導体
膜）の内部応力を吸収して光電変換領域（半導体膜）の
破損を防止することである。
的は上記屋根瓦の如き曲面状主面に光電変換領域（半導
体膜）を挟着させた光起電力装置において、前記曲面状
主面に挟着させたことによる前述光電変換領域（半導体
膜）の内部応力を吸収して光電変換領域（半導体膜）の
破損を防止することである。
(ニ)考案の構成 本考案光起電力装置は、曲面状主面を備えた透光性受光
体に対し、フレキシブル基板上に被着され、電極膜と半
導体膜と透明導電膜が積層されて成る複数の整列配置さ
れた光電変換領域であって、この光電変換領域の隣接間
隔部に於て一方の光電変換領域の電極膜と他方の光電変
換領域の透明導電膜とを重畳することにより直接接続せ
しめて成る集積型光電変換部を、上記フレキシブル基板
上に被着し、上記光電変換領域の整列配置方向は上記受
光体の曲面状主面の湾曲方向と一致せしめると共に、上
記隣接間隔部にあっては、上記集積型光電変換部と上記
曲面状主面とを離間させた構成にある。
体に対し、フレキシブル基板上に被着され、電極膜と半
導体膜と透明導電膜が積層されて成る複数の整列配置さ
れた光電変換領域であって、この光電変換領域の隣接間
隔部に於て一方の光電変換領域の電極膜と他方の光電変
換領域の透明導電膜とを重畳することにより直接接続せ
しめて成る集積型光電変換部を、上記フレキシブル基板
上に被着し、上記光電変換領域の整列配置方向は上記受
光体の曲面状主面の湾曲方向と一致せしめると共に、上
記隣接間隔部にあっては、上記集積型光電変換部と上記
曲面状主面とを離間させた構成にある。
(ホ)実施例 第１図及び第２図は本考案の要部を示し、第１図は正面
図、第２図は第１図に於けるＡ−Ａ′線拡大断面図であ
る。第１図及び第２図に於いて、(1)は厚み0.1mm〜0.5m
m程度のフレキシブル基板で、例えばポリイミド樹脂、
弗素樹脂等の耐熱性高分子樹脂を素材とする樹脂フイル
ム、或いはステンレス、アルミニウム等の金属素材の一
主面全域に厚み１μｍ〜１０μｍ程度の窒化シリコン、
酸化シリコン若しくは上記分子樹脂等の絶縁膜が形成さ
れた金属フイルムから構成されている。(2)(2)…は上記
フレキシブル基板(1)の絶縁表面に一定間隔を隔てて整
列配置された短冊状の複数の光電変換領域で、該光電変
換領域(2)(2)…は、例えば基板(1)側から、アルミニウ
ム等の金属電極膜(3)(3)…と、その内部に半導体接合を
備えた非晶質シリコン系の非晶質半導体膜(4)(4)…と、
酸化スズ、酸化インジウムスズ等の透明導電膜(5)(5)…
と、が上記フレキシブル基板(1)が平坦な状態で順に積
層されたミクロンオーダの膜状を呈する。
図、第２図は第１図に於けるＡ−Ａ′線拡大断面図であ
る。第１図及び第２図に於いて、(1)は厚み0.1mm〜0.5m
m程度のフレキシブル基板で、例えばポリイミド樹脂、
弗素樹脂等の耐熱性高分子樹脂を素材とする樹脂フイル
ム、或いはステンレス、アルミニウム等の金属素材の一
主面全域に厚み１μｍ〜１０μｍ程度の窒化シリコン、
酸化シリコン若しくは上記分子樹脂等の絶縁膜が形成さ
れた金属フイルムから構成されている。(2)(2)…は上記
フレキシブル基板(1)の絶縁表面に一定間隔を隔てて整
列配置された短冊状の複数の光電変換領域で、該光電変
換領域(2)(2)…は、例えば基板(1)側から、アルミニウ
ム等の金属電極膜(3)(3)…と、その内部に半導体接合を
備えた非晶質シリコン系の非晶質半導体膜(4)(4)…と、
酸化スズ、酸化インジウムスズ等の透明導電膜(5)(5)…
と、が上記フレキシブル基板(1)が平坦な状態で順に積
層されたミクロンオーダの膜状を呈する。
各非晶質半導体膜(4)(4)…が、シリコン化合物雰囲気中
でのプラズマ分解により得られる非晶質シリコンから成
る場合、その内部に例えば膜面に平行なＰＩＮ接合を形
成すべく適宜Ｐ型若しくはＮ型決定不純物がドープさ
れ、フレキシブル基板(1)がわあら厚み３００〜６００
Å程度のＮ型層、４００〜７０００Å程度のＩ型（ノン
ドープ）層、及び５０〜２５００Å程度のＰ型層が順次
積層被着される。
でのプラズマ分解により得られる非晶質シリコンから成
る場合、その内部に例えば膜面に平行なＰＩＮ接合を形
成すべく適宜Ｐ型若しくはＮ型決定不純物がドープさ
れ、フレキシブル基板(1)がわあら厚み３００〜６００
Å程度のＮ型層、４００〜７０００Å程度のＩ型（ノン
ドープ）層、及び５０〜２５００Å程度のＰ型層が順次
積層被着される。
上記フレキシブル基板(1)の絶縁表面に一定間隔を隔て
て整列配置された複数の光電変換領域(2)(2)…は、互い
に相隣り合う隣接間隔部(6)(6)…に於いて右隣りの非晶
質半導体膜(4)(4)…から露出した金属電極膜(3)(3)…の
露出部分（３ａ）（３ａ）…に左隣りの透明導電膜(5)
(5)…の延長部分（５ａ）（５ａ）…重畳することによ
つて電気的に直列接続されている。
て整列配置された複数の光電変換領域(2)(2)…は、互い
に相隣り合う隣接間隔部(6)(6)…に於いて右隣りの非晶
質半導体膜(4)(4)…から露出した金属電極膜(3)(3)…の
露出部分（３ａ）（３ａ）…に左隣りの透明導電膜(5)
(5)…の延長部分（５ａ）（５ａ）…重畳することによ
つて電気的に直列接続されている。
これにより、本例にあっては光電変換領域が８個直列接
続されることとなり集積型光電変換部が構成される。
続されることとなり集積型光電変換部が構成される。
第３図は第１図及び第２図に示された光電変換領域(2)
(2)…をその絶縁表面に配置されたフレキシブル基板(1)
が固着される曲面状主面を備えた透光性受光体(7)の背
面斜視図であつて、該透光性受光体(7)は透明な強化ガ
ラス或いは透明セラミツクス等の透光性材料を屋根瓦状
に成形したものである。
(2)…をその絶縁表面に配置されたフレキシブル基板(1)
が固着される曲面状主面を備えた透光性受光体(7)の背
面斜視図であつて、該透光性受光体(7)は透明な強化ガ
ラス或いは透明セラミツクス等の透光性材料を屋根瓦状
に成形したものである。
斯る屋根瓦状の受光体(7)の背面に対し、第４図及び第
５図に示す如くフレキシブル基板(1)は光電変換領域(2)
(2)…を重ね合せるようにして、該光電変換領域(2)(2)
…の周囲に塗布された粘着剤によつて固着され、従つて
光電変換領域(2)(2)…は受光体(7)の背面とフレキシブ
ル基板(1)とで挟着される。
５図に示す如くフレキシブル基板(1)は光電変換領域(2)
(2)…を重ね合せるようにして、該光電変換領域(2)(2)
…の周囲に塗布された粘着剤によつて固着され、従つて
光電変換領域(2)(2)…は受光体(7)の背面とフレキシブ
ル基板(1)とで挟着される。
光エネルギー、即ち太陽光が受光体(7)を透過して上記
光電変換領域(2)(2)…に到達すると、非晶質半導体膜
(4)(4)…に於いて自由状態の電子及びホールが発生し、
斯る電子及びホールが各金属電極膜(3)(3)…と透明導電
膜(5)(5)…に集電されて各光電変換領域(2)(2)…に光起
電力が発生する。各光電変換領域(2)(2)…に発生した光
起電力は隣接間隔部(6)(6)…に於ける透明導電膜(5)(5)
…の延長部分（５ａ）（５ａ）…と金属電極膜(3)(3)…
との電気的結合により直列的に相加される。直列的に相
加された光起電力は、左右両側端に位置する光電変換領
域(2)(2)…の金属電極膜(3)の露出部分（３ｂ）、或い
は透明導電膜(5)の延長部分（５ｂ）が受光体(7)の背面
に予め形成された導電路(8)(8)と、導電性の粘着剤(9)
を介して電気的且つ機械的に結合される結果、上記導電
路(8)(8)に連なるコネクタ部(10)(10)から外部に取り出
される。上記導電路(8)(8)と対向しない他の２辺につい
ては絶縁性の粘着剤により固着される。
光電変換領域(2)(2)…に到達すると、非晶質半導体膜
(4)(4)…に於いて自由状態の電子及びホールが発生し、
斯る電子及びホールが各金属電極膜(3)(3)…と透明導電
膜(5)(5)…に集電されて各光電変換領域(2)(2)…に光起
電力が発生する。各光電変換領域(2)(2)…に発生した光
起電力は隣接間隔部(6)(6)…に於ける透明導電膜(5)(5)
…の延長部分（５ａ）（５ａ）…と金属電極膜(3)(3)…
との電気的結合により直列的に相加される。直列的に相
加された光起電力は、左右両側端に位置する光電変換領
域(2)(2)…の金属電極膜(3)の露出部分（３ｂ）、或い
は透明導電膜(5)の延長部分（５ｂ）が受光体(7)の背面
に予め形成された導電路(8)(8)と、導電性の粘着剤(9)
を介して電気的且つ機械的に結合される結果、上記導電
路(8)(8)に連なるコネクタ部(10)(10)から外部に取り出
される。上記導電路(8)(8)と対向しない他の２辺につい
ては絶縁性の粘着剤により固着される。
上記短冊状の光電変換領域(2)(2)…はフレキシブル基板
基板(1)の湾曲方向である受光体(7)背面の曲面方向に対
して垂直方向、即ち曲面の稜線方向に整列配置されてい
る。この様に各個別に分割された光電変換領域(2)(2)…
の整列方向を、フレキシブル基板(1)の湾曲方向と一致
せしめると共に、その光電変換領域(2)(2)…間の隣接間
隔部にあっては、その集積型光電変換部と受光体(7)の
曲面状主面とを離間させたことから、斯る受光体に対し
て、フレキシブル基板上に形成された集積型光電変換部
をそのフレキシブル基板とで挟着させたことに因る、こ
の集積型光電変換部内に生じた応力を、その隣接間隔部
(6)(6)…に吸収させることが可能となり、引いては脆弱
な半導体膜(4)(4)…への応力付加が分断され、隣接間隔
部(6)(6)…に於いて吸収されることとなる。これによ
り、非晶質半導体(4)(4)…に於けるクラックの発生を防
止することができる。
基板(1)の湾曲方向である受光体(7)背面の曲面方向に対
して垂直方向、即ち曲面の稜線方向に整列配置されてい
る。この様に各個別に分割された光電変換領域(2)(2)…
の整列方向を、フレキシブル基板(1)の湾曲方向と一致
せしめると共に、その光電変換領域(2)(2)…間の隣接間
隔部にあっては、その集積型光電変換部と受光体(7)の
曲面状主面とを離間させたことから、斯る受光体に対し
て、フレキシブル基板上に形成された集積型光電変換部
をそのフレキシブル基板とで挟着させたことに因る、こ
の集積型光電変換部内に生じた応力を、その隣接間隔部
(6)(6)…に吸収させることが可能となり、引いては脆弱
な半導体膜(4)(4)…への応力付加が分断され、隣接間隔
部(6)(6)…に於いて吸収されることとなる。これによ
り、非晶質半導体(4)(4)…に於けるクラックの発生を防
止することができる。
尚、最終的にはフレキシブル基板(1)の背面はエポキシ
系、シリコン系の樹脂によりオーバコートされ、耐水性
の向上が図られる。
系、シリコン系の樹脂によりオーバコートされ、耐水性
の向上が図られる。
(ヘ)考案の効果 本考案は以上の説明から明らかな如く、フレキシブル基
板に直接形成された光電変換領域を受光体の曲面状主面
に重ね合せたので、受光面に対する光電変換領域の占め
る割合を高め、光利用効率を上昇せしめることができ
る。更に、光電変換領域は受光体とフレキシブル基板と
で挟まされるので、該光電変換領域を外部から隔離する
ことができ信頼性の高い装置を得ることができる。しか
も、光電変換領域は受光体の曲面状主面に直接形成され
るのではなく、先ず平坦なフレキシブル基板に形成され
るので、容易に且つ均一に形成するので、容易にかつ均
一に形成することができると共に、任意の形状にも何ら
特別な加工技術を用いることなく簡単にパターニングを
施し得る。
板に直接形成された光電変換領域を受光体の曲面状主面
に重ね合せたので、受光面に対する光電変換領域の占め
る割合を高め、光利用効率を上昇せしめることができ
る。更に、光電変換領域は受光体とフレキシブル基板と
で挟まされるので、該光電変換領域を外部から隔離する
ことができ信頼性の高い装置を得ることができる。しか
も、光電変換領域は受光体の曲面状主面に直接形成され
るのではなく、先ず平坦なフレキシブル基板に形成され
るので、容易に且つ均一に形成するので、容易にかつ均
一に形成することができると共に、任意の形状にも何ら
特別な加工技術を用いることなく簡単にパターニングを
施し得る。
更に、受光体の曲面状主面に、この面の湾曲方向と複数
の光電変換領域の整列配置方向とが一致するように複数
の光電変換領域を重ね合わせ、加えて光電変換領域の隣
接間隔部にあっては、その集積型光電変換部との曲面状
主面とを離間させたことから、斯る受光体に対して、フ
レキシブル基板上に形成された集積型光電変換部をその
フレキシブル基板とで挟着させたことに因る、この集積
型光電変換部内に生じた応力をその隣接間隔部に吸収さ
せることが可能となる。従って、脆弱な半導体膜への応
力付加が分断され、光電変換領域の破損を防止すること
ができる。
の光電変換領域の整列配置方向とが一致するように複数
の光電変換領域を重ね合わせ、加えて光電変換領域の隣
接間隔部にあっては、その集積型光電変換部との曲面状
主面とを離間させたことから、斯る受光体に対して、フ
レキシブル基板上に形成された集積型光電変換部をその
フレキシブル基板とで挟着させたことに因る、この集積
型光電変換部内に生じた応力をその隣接間隔部に吸収さ
せることが可能となる。従って、脆弱な半導体膜への応
力付加が分断され、光電変換領域の破損を防止すること
ができる。
図は本考案の一実施例を示し、第１図は要部の正面図、
第２図は第１図に於けるＡ−Ａ′線拡大断面図、第３図
は他の要部の斜視図、第４図は本考案装置の背面斜視
図、第５図は第４図に於けるＢ−Ｂ′線拡大断面図、を
夫々示している。 (1)……フレキシブル基板、(2)……光電変換領域、(7)
……透光性受光体。
第２図は第１図に於けるＡ−Ａ′線拡大断面図、第３図
は他の要部の斜視図、第４図は本考案装置の背面斜視
図、第５図は第４図に於けるＢ−Ｂ′線拡大断面図、を
夫々示している。 (1)……フレキシブル基板、(2)……光電変換領域、(7)
……透光性受光体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中野 昭一 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)考案者 松岡 継文 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)考案者 酒井 総一 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)考案者 八木 啓吏 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)考案者 奥田 信宏 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−52884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−108780（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−11261（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】電極膜と半導体膜と透明導電膜が積層され
て成る光電変換領域が複数整列配置され、該光電変換領
域の隣接間隔部に於いて一方の光電変換領域の上記電極
膜と他方の光電変換領域の上記透明導電膜とを重畳する
ことにより直列接続して成る集積型光電変換部を、フレ
キシブル基板上に被着形成し、上記集積型光電変換部
を、該フレキシブル基板と曲面状主面を備えた透光性受
光体とで挟着して光電変換領域および半導体膜を湾曲し
た構造にすると共に、上記光電変換領域および半導体膜
の整列配置方向は、上記透光性受光体の曲面状主面の湾
曲方向と一致せしめ、且つ上記隣接間隔部にあっては、
上記集積型光電変換部と上記透光性受光体の曲面状主面
とを離間させることを特徴とする光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983144356U JPH0631726Y2 (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983144356U JPH0631726Y2 (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 光起電力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052640U JPS6052640U (ja) | 1985-04-13 |
| JPH0631726Y2 true JPH0631726Y2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=30321936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983144356U Expired - Lifetime JPH0631726Y2 (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631726Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017154042A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 日本電気株式会社 | Ｓ字形状太陽電池パネル |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852884A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-29 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 自動車用太陽電池 |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP1983144356U patent/JPH0631726Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6052640U (ja) | 1985-04-13 |
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