JPH0639935U

JPH0639935U - 太陽電池封入合せガラス

Info

Publication number: JPH0639935U
Application number: JP8230292U
Authority: JP
Inventors: 徹雄笹島; 修金森
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1992-11-04
Publication date: 1994-05-27
Anticipated expiration: 2007-11-04
Also published as: JP2576632Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】透光性や発電効率を向上することができ、耐
傷付き性・耐衝撃性を改善でき、反射像の歪がなく、ガ
ラスサポートの接着信頼性を向上させる。【構成】自動車用ルーフガラス１は、合せガラスの中
央部を透明な開口部２とし、合せガラスの周辺部に単結
晶系シリコン太陽電池セル３を封入し、開口部２と太陽
電池セル３の受光面以外の部分はセラミックカラーなど
の不透明塗料を塗布して遮蔽するマスキング部４を形成
している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、合せガラスに太陽電池を備えた太陽電池封入合せガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】

太陽電池を封入したガラスとしては、図６及び図７に示すように実開昭６３− １２６１５１号公報に記載された自動車用ルーフガラス１００が知られている。その代表的なものは、強化ガラス１０１に透過型非晶質シリコン太陽電池セル１０２を数枚配置したもので、太陽電池セル１０２の境界部分や太陽電池セル１０２の無い部分を全てセラミックカラー１０３などで遮蔽している。

【０００３】また、外側から強化ガラス１０１・中間層１０４・太陽電池セル１０２・中間層１０４・フィルム１０５という構造を成している。ここで、中間層１０４にはエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などの膜を用い、フィルム１０５には透視性を保つため透明のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどを使用している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の技術においては、透過型非晶質シリコン太陽電池セル１０２の透過率は５〜２０％程度であるから、透光性が低く、また強化ガラス１０１の厚みが４ｍｍあり太陽電池セル１０２への光の透過率が低下すると共にアモルファスタイプの太陽電池の単位面積当りの発電効率は約７％（初期）と低く、更に経時的に出力が低下するという問題点を有していた。

【０００５】また、車内側表面がフィルム１０５のため傷が付き易く、更に車内側表面がフィルム１０５だけなので車内側から衝撃が加わった場合、太陽電池セル１０２が破損する虞があり衝撃に弱く、更に車内側にガラスサポートを取付ける場合、フィルム１０５との接着だけでは接着信頼性が低いという問題点を有していた。また、太陽電池セル１０２が有る部分と無い部分の凹凸がフィルム１０５上に残るため、車内側の反射像が歪むなど見栄えが良くないという問題点を有していた。

【０００６】本考案は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、透光性や発電効率を向上することができ、耐傷付き性・耐衝撃性を改善でき、反射像の歪がなく、ガラスサポートの接着信頼性を向上することができる太陽電池封入合せガラスを提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決すべく本考案は、合せガラスの中央部に透光窓を設け、周辺部に単結晶系太陽電池素子を封入したものである。

【０００８】

【作用】

透光窓により、合せガラスの透光性が向上する。

【０００９】

【実施例】

以下に本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本考案に係る太陽電池封入合せガラスを適用した自動車用ルーフガラスの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面拡大図、図３は太陽電池セルの拡大平面図、図４は太陽電池セルの配線状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図５は別実施例の断面図である。

【００１０】自動車用ルーフガラス１は、図１に示すように合せガラスの中央部に透光窓たる透明な開口部２を設け、合せガラスの周辺部に単結晶系シリコン太陽電池セル３を封入し、開口部２と太陽電池セル３の受光面以外の部分は遮蔽のためにマスキング部４を形成している。

【００１１】合せガラスの中央部を透光性を持たせた透明な開口部２とし、周辺部のみに太陽電池セル３を封入することができたのは、単位面積当りの発電効率が低く且つ劣化するアモルファスシリコン太陽電池に替えて、単位面積当りの発電効率が高い単結晶系シリコン太陽電池セル３を用いたことによって、より小さな受光面積で従来と同様の出力を得ることが可能となったからである。

【００１２】自動車用ルーフガラス１の断面構造は、図２に示すように太陽電池セル３が封入されている部分については外側ガラス（厚さ１．５〜３．０ｍｍ）５・中間膜６・太陽電池セル３・中間膜７・内側ガラス８であり、太陽電池セル３が封入されていない部分については外側ガラス５・中間膜６・透明スペーサ材（厚さ３．５〜４．５ｍｍ）９・中間膜７・内側ガラス８である。

【００１３】図１及び図２に示すように太陽電池セル３周辺のマスキング部４は、太陽電池セル３の配置誤差を考慮して、太陽電池セル３の外形面積１０よりも受光面１１が、わずかに小さくなるように形成されている。また、図３に示す太陽電池セル３の電極部１２の配線接続を隠すため、電極部１２の上面にもマスキング部４を形成している。

【００１４】マスキング部４は、外側ガラス５の内側面１３にセラミックカラーなどの不透明塗料を塗布して形成されている。

【００１５】外側ガラス５や中間膜６は、太陽電池セル３の発電効率を低下させないように太陽エネルギー透過率の高いものがよく、外側ガラス５は低鉄分組成ガラスで１．５〜２．１ｍｍ程度の厚みであることが望ましい。なお、ホウケイ酸ガラス（１．５〜２．１ｍｍ程度の厚み）であってもよい。

【００１６】中間膜６は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ウレタンや酢酸ビニルなどの樹脂を用いることができ、透明な１０〜２０ｍｉｌ（０．２５４〜０．５０８ｍｍ）程度の厚みであることが望ましい。

【００１７】一方、中間膜７及び内側ガラス８は、車内への流入エネルギーのコントロールと車内における開放感の確保から可視光透過率や太陽エネルギー透過率を望ましい値にコントロールする材料の組合せが考えられる。例えば、中間膜７としては透明、着色、熱反射膜などが用いられ、厚みとしては１５〜３０ｍｉｌ（０．３８１〜０．７６２ｍｍ）が望ましい。

【００１８】また、内側ガラス８としては、１．５〜３．０ｍｍの厚みのブルー、グレー、ブロンズやグリーンなどの熱線吸収ガラスや熱線反射ガラスなどが用いられる。内側ガラス８の中央の透明な開口部２以外の部分の車内側面１４にセラミックカラーなどの不透明塗料を塗布してマスキング部１５を形成し、太陽電池セル３や配線部が隠れるようにしてもよい。

【００１９】透明スペーサ材９は、太陽電池セル３の厚みにほぼ等しく、且つ太陽電池セル３のヤング率にほぼ等しいものが望ましく、ガラス、ポリエチレンテレフタレール（ＰＥＴ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ウレタンや酢酸ビニルなどの樹脂を用いることができる。なお、太陽電池セル３との厚み許容差は、２００μｍ以下である。

【００２０】以上のような構成で平板の単結晶系シリコン太陽電池セル３が合せガラスに封入可能となるが、太陽電池セル３の電極取り出し部の構造は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように太陽電池セル３の表裏の電極部１２がリボン１６によって表裏交互にはんだ付けされている。

【００２１】リボン１６のうちマスキング部４で遮蔽される部分１７を、加熱接着又はテープ接着で中間膜６に固着すれば、封入時の太陽電池セル３のずれが無くなり、太陽電池セル３の配列精度が向上する。

【００２２】図５は別実施例の断面図を示し、図１及び図２で示す自動車用ルーフガラス１の開口部２を構成する透明スペーサ材９を、電圧印加、無印加の切換えによって透明状態と不透明状態とに切換え可能な液晶型調光フィルム２０と中間膜２１で形成することによって、太陽電池付き調光機能合せガラスによる自動車用ルーフガラス２２が構成される。ここで、中間膜２１は液晶型調光フィルム２０分だけ調整した厚みとなる。

【００２３】以上のような自動車用ルーフガラス１，２２によれば、中間膜６，７によってガラス５，８全体が接合されているため、通常の合せガラスと同様な高い耐久性を確保することができる。また、内側ガラス８がマスキングされているので、内装用カバー材などを省略でき取付性が良い。

【００２４】また、内面側がガラス８であるため凹凸が無く、配線部を隠したのでギラギラが無く、太陽電池セル３の配列精度が高いので外観が良い。更に、開口部２を設けたので、自動車用ルーフガラスとして透光性が良く、開放感が得られる。

【００２５】本考案に係る太陽電池封入合せガラスの実施例である自動車用ルーフガラス１，２２によって改善された内容を「表１」に示す。

【表１】

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、発電効率の高い単結晶系太陽電池素子の採用により、合せガラスの中央部に透光性の良い透光窓が確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る太陽電池封入合せガラスを適用し
た自動車用ルーフガラスの平面図

【図２】図１のＡ−Ａ線断面拡大図

【図３】太陽電池セルの拡大平面図

【図４】（ａ）は太陽電池セルの配線状態を示す平面
図、（ｂ）は太陽電池セルの配線状態を示す側面図

【図５】別実施例の断面図

【図６】従来技術の平面図

【図７】図６のＢ−Ｂ線断面拡大図

【符号の説明】

１，２２…自動車用ルーフガラス、２…開口部（透光
窓）、３…太陽電池セル（単結晶系太陽電池素子）、
４，１５…マスキング部、５…外側ガラス、６，７，２
１…中間膜、８…内側ガラス、９…透明スペーサ材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】合せガラスの中央部に透光窓を設け、周
辺部に単結晶系太陽電池素子を封入したことを特徴とす
る太陽電池封入合せガラス。