JPH0729646Y2 - 色つき太陽電池 - Google Patents
色つき太陽電池Info
- Publication number
- JPH0729646Y2 JPH0729646Y2 JP1183391U JP1183391U JPH0729646Y2 JP H0729646 Y2 JPH0729646 Y2 JP H0729646Y2 JP 1183391 U JP1183391 U JP 1183391U JP 1183391 U JP1183391 U JP 1183391U JP H0729646 Y2 JPH0729646 Y2 JP H0729646Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- solar cell
- wavelength
- scattering layer
- selective scattering
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
Description
【産業上の利用分野】本考案は、色つき太陽電池に関す
るものである。
るものである。
【従来の技術】従来、太陽電池は電卓を初めとして各種
電気機器に実用化されてきており、材料としてはアモル
ファスシリコンや単結晶シリコンが用いられている。従
来の太陽電池は、それ自身が黒色またはそれに近い色と
なっているので、見た目が美しいとはいえず、外装部品
としては使いづらく、デザイン上の制約があった。ま
た、屋外でソーラーシステムなどに応用する場合にも、
周囲の雰囲気を暗くしてしまい、環境上好ましくない場
合もあった。上記の問題点を解決するために、太陽電池
に色をつけることが例えば特開昭５８−２１８１７９号
公報「薄膜太陽電池」で提案されている。これは、太陽
電池の受光面を被覆する透光性樹脂中に染料等の着色剤
を混入することにより太陽電池をカラフルに見せようと
するものであった。
電気機器に実用化されてきており、材料としてはアモル
ファスシリコンや単結晶シリコンが用いられている。従
来の太陽電池は、それ自身が黒色またはそれに近い色と
なっているので、見た目が美しいとはいえず、外装部品
としては使いづらく、デザイン上の制約があった。ま
た、屋外でソーラーシステムなどに応用する場合にも、
周囲の雰囲気を暗くしてしまい、環境上好ましくない場
合もあった。上記の問題点を解決するために、太陽電池
に色をつけることが例えば特開昭５８−２１８１７９号
公報「薄膜太陽電池」で提案されている。これは、太陽
電池の受光面を被覆する透光性樹脂中に染料等の着色剤
を混入することにより太陽電池をカラフルに見せようと
するものであった。
【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術は、実際のところは以下のような問題点が存在するも
のであった。すなわち、微量の染料等の着色剤を混入し
た透光性樹脂とは、取りも直さず一般的なカラーフィル
ター、つまり波長選択吸収層に過ぎない。 したがって、
例えば透光性樹脂が赤色に着色されているとすると、透
光性樹脂により外光のうちの赤色光以外の光は吸収さ
れ、赤色光の大部分は透光性樹脂を透過する。透光性樹
脂を透過した赤色光は、太陽電池に到達するものの、太
陽電 池自身が黒っぽい色をしているために太陽電池にほ
とんど吸収されてしまう。また透光性樹脂により反射さ
れた赤色光はわずかでありしかもこの反射光は一方向に
のみ進行する。したがって例えば夜間などに一方向から
のみ照明する場合は観測者が光源の方にいれば、観測者
には反射光は届かずこのため、観察者には黒っぽい太陽
電池が認識されるだけである。すなわち、太陽電池の上
方のどこから見てもこれが常に着色されて見えるわけで
はない。 また、透光性樹脂を透過するのは赤色光のみで
あり、これが太陽電池の発電に寄与することになるた
め、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める割合が
小さい。 すなわち引例においては透光性樹脂をカラフル
（たとえば赤色）に見せるために、透光性樹脂中に赤色
染料等の着色剤を混入し、特定波長の光の吸収により透
光性樹脂をカラフルに見せ太陽電池をカラフルに見せよ
うとしている。したがって引例においては、外光のうち
赤色光以外の光は着色剤により吸収され、赤色光のみが
観察者の目に届くかまたは太陽電池の発電に使われる。
このため外光の利用効率が低い。したがって、従来技術
によれば、太陽電池は黒く見えてしかも外光の利用効率
は低いという欠点がある。そこでこの考案の目的は、上
記のような従来の技術における問題点を解決すること、
つまり外光の利用効率を低下させることなく太陽電池を
カラフルに見せることにある。
術は、実際のところは以下のような問題点が存在するも
のであった。すなわち、微量の染料等の着色剤を混入し
た透光性樹脂とは、取りも直さず一般的なカラーフィル
ター、つまり波長選択吸収層に過ぎない。 したがって、
例えば透光性樹脂が赤色に着色されているとすると、透
光性樹脂により外光のうちの赤色光以外の光は吸収さ
れ、赤色光の大部分は透光性樹脂を透過する。透光性樹
脂を透過した赤色光は、太陽電池に到達するものの、太
陽電 池自身が黒っぽい色をしているために太陽電池にほ
とんど吸収されてしまう。また透光性樹脂により反射さ
れた赤色光はわずかでありしかもこの反射光は一方向に
のみ進行する。したがって例えば夜間などに一方向から
のみ照明する場合は観測者が光源の方にいれば、観測者
には反射光は届かずこのため、観察者には黒っぽい太陽
電池が認識されるだけである。すなわち、太陽電池の上
方のどこから見てもこれが常に着色されて見えるわけで
はない。 また、透光性樹脂を透過するのは赤色光のみで
あり、これが太陽電池の発電に寄与することになるた
め、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める割合が
小さい。 すなわち引例においては透光性樹脂をカラフル
（たとえば赤色）に見せるために、透光性樹脂中に赤色
染料等の着色剤を混入し、特定波長の光の吸収により透
光性樹脂をカラフルに見せ太陽電池をカラフルに見せよ
うとしている。したがって引例においては、外光のうち
赤色光以外の光は着色剤により吸収され、赤色光のみが
観察者の目に届くかまたは太陽電池の発電に使われる。
このため外光の利用効率が低い。したがって、従来技術
によれば、太陽電池は黒く見えてしかも外光の利用効率
は低いという欠点がある。そこでこの考案の目的は、上
記のような従来の技術における問題点を解決すること、
つまり外光の利用効率を低下させることなく太陽電池を
カラフルに見せることにある。
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案による色つき太陽電池は、太陽電池の前面
に、太陽電池の発電に寄与する波長域の光を含む可視光
のうちの特定波長の光を四方に散乱し、散乱光の一部を
観察者に到達させかつ散乱光の他の一部と特定波長以外
の光とを透過する波長選択散乱層を設けている。
に、本考案による色つき太陽電池は、太陽電池の前面
に、太陽電池の発電に寄与する波長域の光を含む可視光
のうちの特定波長の光を四方に散乱し、散乱光の一部を
観察者に到達させかつ散乱光の他の一部と特定波長以外
の光とを透過する波長選択散乱層を設けている。
【作用】本考案によれば、波長選択散乱層は、可視光の
特定波長の光を四方八方に散乱する。波長選択散乱層に
より散乱された散乱光の一部は観察者の位置に関係なく
観察者の目に届いて観察者には太陽電池がカラフルに見
える。一方、波長選択散乱層は散乱光の他の一部と特定
波長以外の光とを透過する。これらの透過された 光は太
陽電池の発電に使われる。 本考案によれば、波長選択散
乱層により特定波長以外の光はもちろん散乱光の他の一
部も透過されることになる。すなわち波長選択散乱層は
外光を吸収せず、外光のうち散乱光の一部以外は波長選
択散乱層により透過するから外光の大部分を波長選択散
乱層により透過することになり、太陽電池に到達する光
の量を多くすることができる。これらの透過された光は
太陽電池の発電に寄与する波長域の光を多く含んでいる
から、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める割合
が大きくなり、太陽電池の発電効率は高いものとなる。
つまり波長選択散乱層は外光を吸収せず、外光は観察者
の目に届くかまたは太陽電池の発電に使われるかのどち
らかなので外光を無駄にすることがない。
特定波長の光を四方八方に散乱する。波長選択散乱層に
より散乱された散乱光の一部は観察者の位置に関係なく
観察者の目に届いて観察者には太陽電池がカラフルに見
える。一方、波長選択散乱層は散乱光の他の一部と特定
波長以外の光とを透過する。これらの透過された 光は太
陽電池の発電に使われる。 本考案によれば、波長選択散
乱層により特定波長以外の光はもちろん散乱光の他の一
部も透過されることになる。すなわち波長選択散乱層は
外光を吸収せず、外光のうち散乱光の一部以外は波長選
択散乱層により透過するから外光の大部分を波長選択散
乱層により透過することになり、太陽電池に到達する光
の量を多くすることができる。これらの透過された光は
太陽電池の発電に寄与する波長域の光を多く含んでいる
から、外光全体のうちで発電に寄与する光の占める割合
が大きくなり、太陽電池の発電効率は高いものとなる。
つまり波長選択散乱層は外光を吸収せず、外光は観察者
の目に届くかまたは太陽電池の発電に使われるかのどち
らかなので外光を無駄にすることがない。
【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例につい
て説明する。図１において、太陽電池１の前面には波長
選択散乱層２が配置されている。太陽電池１としては、
現在実用化されているものにアモルファスシリコンまた
は単結晶シリコンがあるが、これらを用いた場合におけ
る太陽電池の発電に寄与する波長は図２の通りである。
波長選択散乱層２としては、コレステリック液晶、カイ
ラルネマティック液晶、もしくはこれらの混合液晶、あ
るいはこれらの液晶をマイクロカプセル化したものなど
が用いられる。波長選択散乱層２は、太陽電池１の発電
に寄与する波長域の光を含む可視光のうちの特定波長の
光を散乱し、当該散乱光の一部を観察者に到達させかつ
当該散乱光の他の一部と当該特定波長以外の光とを透過
するものである。つぎに動作について説明する。例えば
赤色光を選択散乱する波長選択散乱層２を用いると、波
長選択散乱層２により外光のうち赤色光が四方八方に散
乱される。この散乱した赤色光の一部は観察者の位置に
関係なく観察者の目に届いて観察者には太陽電池がカラ
フルな赤色に認識される。一方、波長選択散乱層２を透
過するのは、散乱されることのない赤色光以外の光は勿
論であるが、それに加えて、上記の散乱された赤色光の
他の一部も透過することになる。すなわち波長選択散乱
層２は外光を吸収せず、外光のうち散乱光の一部以外は
波長選択散乱層２により透過するから外光の大部分を波
長選択散乱層２により透過することになり、太陽電池１
に到達する光の量を多くすることができる。これらの透
過された光は太陽電池１の発電に寄与する波長域の光を
多く含んでいるから、外光全体のうちで発電に寄与する
光の占める割合が大きくなり、太陽電池の発電に利用さ
れる光の利用率が高くなる。つまり波長選択散乱層２は
外光を吸収せず、外光は観察者の目に届くかまたは太陽
電池１の発電に使われるかのどちらかなので、外光を無
駄にすることがない。このように、波長選択散乱層２に
よって選択散乱される波長の光は、それが選択散乱層２
によって完全に遮蔽されるのではなく、半分近くは透過
するのであるから、可視域のどの色の波長選択散乱層を
用いても発電しなくなることはない。しかし、発電効率
を落さないためには、波長選択散乱層２の散乱波長は太
陽電池１の発電に寄与する波長域からずらしたほうがよ
い。例えば青色系の波長選択散乱層２を用いると、その
光透過率は図２の曲線Ａで示される。したがって、この
場合は太陽電池１としてアモルファスシリコンを用いて
も単結晶シリコンを用いてもほとんど発電効率を落さず
に済む。太陽電池１としてアモルファスシリコンを用
い、赤色系の波長選択散乱層２を用いた場合もほぼ同様
のことが言える。なお、波長選択散乱層２は、太陽電池
１の全面に配置しなければならないものではなく、帯状
などの模様や、あるいは文字や絵のパターンなどとして
設けてもよい。そうすると黒い地の上にカラーで図形パ
ターンなどが観察者に認識されるから面白味のあるもの
となる。また、太陽電池の上に色の異なる複数の波長選
択散乱層を設ければ多色カラーとすることができる。さ
らに、太陽電池の上に散乱波長の異なる複数の波長選択
散乱層を重ねて設ければ、色調を自在にコントロールす
ることもできる。なお、波長選択散乱層として温度によ
って色が変化するコレステリック液晶を用いれば、太陽
電池のカラー化をさらに多様化することができ、また太
陽電池を温度計として兼用することが可能となる。
て説明する。図１において、太陽電池１の前面には波長
選択散乱層２が配置されている。太陽電池１としては、
現在実用化されているものにアモルファスシリコンまた
は単結晶シリコンがあるが、これらを用いた場合におけ
る太陽電池の発電に寄与する波長は図２の通りである。
波長選択散乱層２としては、コレステリック液晶、カイ
ラルネマティック液晶、もしくはこれらの混合液晶、あ
るいはこれらの液晶をマイクロカプセル化したものなど
が用いられる。波長選択散乱層２は、太陽電池１の発電
に寄与する波長域の光を含む可視光のうちの特定波長の
光を散乱し、当該散乱光の一部を観察者に到達させかつ
当該散乱光の他の一部と当該特定波長以外の光とを透過
するものである。つぎに動作について説明する。例えば
赤色光を選択散乱する波長選択散乱層２を用いると、波
長選択散乱層２により外光のうち赤色光が四方八方に散
乱される。この散乱した赤色光の一部は観察者の位置に
関係なく観察者の目に届いて観察者には太陽電池がカラ
フルな赤色に認識される。一方、波長選択散乱層２を透
過するのは、散乱されることのない赤色光以外の光は勿
論であるが、それに加えて、上記の散乱された赤色光の
他の一部も透過することになる。すなわち波長選択散乱
層２は外光を吸収せず、外光のうち散乱光の一部以外は
波長選択散乱層２により透過するから外光の大部分を波
長選択散乱層２により透過することになり、太陽電池１
に到達する光の量を多くすることができる。これらの透
過された光は太陽電池１の発電に寄与する波長域の光を
多く含んでいるから、外光全体のうちで発電に寄与する
光の占める割合が大きくなり、太陽電池の発電に利用さ
れる光の利用率が高くなる。つまり波長選択散乱層２は
外光を吸収せず、外光は観察者の目に届くかまたは太陽
電池１の発電に使われるかのどちらかなので、外光を無
駄にすることがない。このように、波長選択散乱層２に
よって選択散乱される波長の光は、それが選択散乱層２
によって完全に遮蔽されるのではなく、半分近くは透過
するのであるから、可視域のどの色の波長選択散乱層を
用いても発電しなくなることはない。しかし、発電効率
を落さないためには、波長選択散乱層２の散乱波長は太
陽電池１の発電に寄与する波長域からずらしたほうがよ
い。例えば青色系の波長選択散乱層２を用いると、その
光透過率は図２の曲線Ａで示される。したがって、この
場合は太陽電池１としてアモルファスシリコンを用いて
も単結晶シリコンを用いてもほとんど発電効率を落さず
に済む。太陽電池１としてアモルファスシリコンを用
い、赤色系の波長選択散乱層２を用いた場合もほぼ同様
のことが言える。なお、波長選択散乱層２は、太陽電池
１の全面に配置しなければならないものではなく、帯状
などの模様や、あるいは文字や絵のパターンなどとして
設けてもよい。そうすると黒い地の上にカラーで図形パ
ターンなどが観察者に認識されるから面白味のあるもの
となる。また、太陽電池の上に色の異なる複数の波長選
択散乱層を設ければ多色カラーとすることができる。さ
らに、太陽電池の上に散乱波長の異なる複数の波長選択
散乱層を重ねて設ければ、色調を自在にコントロールす
ることもできる。なお、波長選択散乱層として温度によ
って色が変化するコレステリック液晶を用いれば、太陽
電池のカラー化をさらに多様化することができ、また太
陽電池を温度計として兼用することが可能となる。
【考案の効果】本考案によれば、波長選択散乱層は外光
を吸収せず、外光は観察者の目に届くかまたは太陽電池
の発電に使われるかのどちらかなので外光を無駄にする
ことがなく外光の利用効率が高い。 したがって、本考案
によれば、簡単な構成によって太陽電池をカラフルに見
せしかも外光の利用効率を高くでき、太陽電池の外装部
品としての用途が拡がり、さらにこの太陽電池をソーラ
ーシステムとして屋外に設けるときは環境を明るくする
ことができる。
を吸収せず、外光は観察者の目に届くかまたは太陽電池
の発電に使われるかのどちらかなので外光を無駄にする
ことがなく外光の利用効率が高い。 したがって、本考案
によれば、簡単な構成によって太陽電池をカラフルに見
せしかも外光の利用効率を高くでき、太陽電池の外装部
品としての用途が拡がり、さらにこの太陽電池をソーラ
ーシステムとして屋外に設けるときは環境を明るくする
ことができる。
【図１】本考案の一実施例を示す断面図である。
【図２】光の波長と太陽電池の相対出力との関係および
光の波長と波長選択散乱層の透過率との関係をそれぞれ
示す特性図である。
光の波長と波長選択散乱層の透過率との関係をそれぞれ
示す特性図である。
１ 太陽電池 ２ 波長選択散乱層
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池の前面に、上記太陽電池の発電
に寄与する波長域の光を含む可視光のうちの特定波長の
光を四方に散乱し、上記散乱光の一部を観察者に到達さ
せかつ上記散乱光の他の一部と上記特定波長以外の光と
を透過する波長選択散乱層を設けたことを特徴とする色
つき太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1183391U JPH0729646Y2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 色つき太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1183391U JPH0729646Y2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 色つき太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497362U JPH0497362U (ja) | 1992-08-24 |
| JPH0729646Y2 true JPH0729646Y2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=31745464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1183391U Expired - Lifetime JPH0729646Y2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 色つき太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729646Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP1183391U patent/JPH0729646Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0497362U (ja) | 1992-08-24 |
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