JPH0766442A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
- Publication number
- JPH0766442A JPH0766442A JP5210313A JP21031393A JPH0766442A JP H0766442 A JPH0766442 A JP H0766442A JP 5210313 A JP5210313 A JP 5210313A JP 21031393 A JP21031393 A JP 21031393A JP H0766442 A JPH0766442 A JP H0766442A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength light
- long
- short
- photoelectric conversion
- light
- 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.)
- Granted
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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長波長光と短波長光との両方を太陽電池出力
向上のために有効に利用する。 【構成】 短波長光Ｓを反射しかつ長波長光Ｌを透過す
るようにした選択反射膜１を設ける。短波長光吸収素子
２の受光面２ａを選択反射膜１の光入射面に対面配置す
る。長波長光吸収素子３の受光面３ａを選択反射膜１の
背面に対面配置する。入射光Ｉのうち短波長光Ｓは選択
反射膜１において反射され、次いで短波長光吸収素子２
に向かい、短波長光吸収素子２によって吸収される。一
方入射光Ｉのうち長波長光Ｌは選択反射膜１において透
過され、次いで長波長光吸収素子３に向かい、長波長光
吸収素子３において吸収される。
向上のために有効に利用する。 【構成】 短波長光Ｓを反射しかつ長波長光Ｌを透過す
るようにした選択反射膜１を設ける。短波長光吸収素子
２の受光面２ａを選択反射膜１の光入射面に対面配置す
る。長波長光吸収素子３の受光面３ａを選択反射膜１の
背面に対面配置する。入射光Ｉのうち短波長光Ｓは選択
反射膜１において反射され、次いで短波長光吸収素子２
に向かい、短波長光吸収素子２によって吸収される。一
方入射光Ｉのうち長波長光Ｌは選択反射膜１において透
過され、次いで長波長光吸収素子３に向かい、長波長光
吸収素子３において吸収される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】長波長光を選択的に吸収可能な第１光電
変換素子と短波長光を選択的に吸収可能な第２光電変換
素子間に短波長光を反射しかつ長波長光を透過するよう
にした選択反射膜を配置した太陽電池が公知である（特
開平２−２３７１７２号公報参照）。この太陽電池で
は、第２光電変換素子に入射した入射光のうちの短波長
光が第２光電変換素子に吸収され、あるいは選択反射膜
で反射された後に第２光電変換素子に吸収されるように
し、一方入射光のうちの長波長光が第２光電変換素子を
透過しさらに選択反射膜を透過した後に第１光電変換素
子に吸収されるようにしている。
変換素子と短波長光を選択的に吸収可能な第２光電変換
素子間に短波長光を反射しかつ長波長光を透過するよう
にした選択反射膜を配置した太陽電池が公知である（特
開平２−２３７１７２号公報参照）。この太陽電池で
は、第２光電変換素子に入射した入射光のうちの短波長
光が第２光電変換素子に吸収され、あるいは選択反射膜
で反射された後に第２光電変換素子に吸収されるように
し、一方入射光のうちの長波長光が第２光電変換素子を
透過しさらに選択反射膜を透過した後に第１光電変換素
子に吸収されるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
太陽電池におけるように第２光電変換素子を透過した長
波長光を第１光電変換素子において吸収するようにした
場合第２光電変換素子の厚さを厚くすることにより光電
変換領域を増大して短波長光を太陽電池出力向上のため
に有効に利用できるようにすると第２光電変換素子にお
ける光透過性が低下して第１光電変換素子に到るまでに
長波長光が減衰されてしまうので長波長光を太陽電池出
力向上のために有効に利用できなくなり、一方第２光電
変換素子の厚さを薄くすることにより第２光電変換素子
における光透過性を確保して長波長光を太陽電池出力向
上のために有効に利用できるようにすると光電変換領域
が減少されるので太陽電池出力向上のために短波長光を
有効に利用できなくなり、その結果長波長光と短波長光
との両方を太陽電池出力向上のために有効に利用できな
いという問題がある。
太陽電池におけるように第２光電変換素子を透過した長
波長光を第１光電変換素子において吸収するようにした
場合第２光電変換素子の厚さを厚くすることにより光電
変換領域を増大して短波長光を太陽電池出力向上のため
に有効に利用できるようにすると第２光電変換素子にお
ける光透過性が低下して第１光電変換素子に到るまでに
長波長光が減衰されてしまうので長波長光を太陽電池出
力向上のために有効に利用できなくなり、一方第２光電
変換素子の厚さを薄くすることにより第２光電変換素子
における光透過性を確保して長波長光を太陽電池出力向
上のために有効に利用できるようにすると光電変換領域
が減少されるので太陽電池出力向上のために短波長光を
有効に利用できなくなり、その結果長波長光と短波長光
との両方を太陽電池出力向上のために有効に利用できな
いという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、長波長光と短波長光のうちいずれ
か一方を反射すると共に他方を透過するようにした選択
反射膜を備え、該選択反射膜における反射光の進行方向
に該反射光を選択的に吸収可能な光電変換素子を配置す
ると共に選択反射膜における透過光の進行方向に該透過
光を選択的に吸収可能な光電変換素子を配置している。
また本発明によれば上記問題点を解決するために、短波
長光を選択的に吸収可能な第１の光電変換素子の受光面
を長波長光を反射しかつ短波長光を透過するようにした
第１の選択反射膜によって覆うと共に長波長光を選択的
に吸収可能な第２の光電変換素子の受光面を短波長光を
反射しかつ長波長光を透過するようにした第２の選択反
射膜によって覆い、上記第１選択反射膜において反射さ
れた長波長光の進行方向に上記第２光電変換素子を配置
すると共に上記第２選択反射膜において反射された短波
長光の進行方向に上記第１光電変換素子を配置してい
る。
めに本発明によれば、長波長光と短波長光のうちいずれ
か一方を反射すると共に他方を透過するようにした選択
反射膜を備え、該選択反射膜における反射光の進行方向
に該反射光を選択的に吸収可能な光電変換素子を配置す
ると共に選択反射膜における透過光の進行方向に該透過
光を選択的に吸収可能な光電変換素子を配置している。
また本発明によれば上記問題点を解決するために、短波
長光を選択的に吸収可能な第１の光電変換素子の受光面
を長波長光を反射しかつ短波長光を透過するようにした
第１の選択反射膜によって覆うと共に長波長光を選択的
に吸収可能な第２の光電変換素子の受光面を短波長光を
反射しかつ長波長光を透過するようにした第２の選択反
射膜によって覆い、上記第１選択反射膜において反射さ
れた長波長光の進行方向に上記第２光電変換素子を配置
すると共に上記第２選択反射膜において反射された短波
長光の進行方向に上記第１光電変換素子を配置してい
る。
【０００５】
【作用】請求項１に記載の発明では、入射光のうちの長
波長光および短波長光は選択反射膜においてそれぞれ反
射されあるいは透過された後に光電変換素子に向かう。
請求項２に記載の発明では、入射光のうち長波長光は直
接あるいは第２選択反射膜により反射された後に第１選
択反射膜を透過して第１光電変換素子に向かい、一方入
射光のうち短波長光は直接あるいは第１選択反射膜によ
り反射された後に第２選択反射膜を透過して第２光電変
換素子に向かう。
波長光および短波長光は選択反射膜においてそれぞれ反
射されあるいは透過された後に光電変換素子に向かう。
請求項２に記載の発明では、入射光のうち長波長光は直
接あるいは第２選択反射膜により反射された後に第１選
択反射膜を透過して第１光電変換素子に向かい、一方入
射光のうち短波長光は直接あるいは第１選択反射膜によ
り反射された後に第２選択反射膜を透過して第２光電変
換素子に向かう。
【０００６】
【実施例】図１には選択反射膜を短波長光を反射しかつ
長波長光を透過するようにした選択反射膜から構成した
場合を示す。しかしながら、選択反射膜を長波長光を反
射しかつ短波長光を透過するようにした選択反射膜から
構成してもよい。図１を参照すると１は選択反射膜を示
している。本実施例において選択反射膜１は図２に示す
ように波長約８００ｎｍ以下の短波長光を反射しかつ波
長約８００ｎｍ以上の長波長光を透過するようにした選
択反射膜から構成される。通常選択反射膜は高屈折率の
誘電体膜と低屈折率の誘電体膜とを互いに多層に積層す
ることにより形成されるが、図１に示した実施例では高
屈折率膜として例えばＧｅ（屈折率、ｎ＝４．０）、Ｐ
ｂＴｅ（ｎ＝５．０〜５．５）などが用いられ、一方低
屈折率膜として例えばＭｇＦ2 （ｎ＝１．３６）、Ｚｎ
Ｓ（ｎ＝２．２）などが用いられる。
長波長光を透過するようにした選択反射膜から構成した
場合を示す。しかしながら、選択反射膜を長波長光を反
射しかつ短波長光を透過するようにした選択反射膜から
構成してもよい。図１を参照すると１は選択反射膜を示
している。本実施例において選択反射膜１は図２に示す
ように波長約８００ｎｍ以下の短波長光を反射しかつ波
長約８００ｎｍ以上の長波長光を透過するようにした選
択反射膜から構成される。通常選択反射膜は高屈折率の
誘電体膜と低屈折率の誘電体膜とを互いに多層に積層す
ることにより形成されるが、図１に示した実施例では高
屈折率膜として例えばＧｅ（屈折率、ｎ＝４．０）、Ｐ
ｂＴｅ（ｎ＝５．０〜５．５）などが用いられ、一方低
屈折率膜として例えばＭｇＦ2 （ｎ＝１．３６）、Ｚｎ
Ｓ（ｎ＝２．２）などが用いられる。
【０００７】さらに図１を参照すると、２は第１の光電
変換素子、３は第２の光電変換素子をそれぞれ示してい
る。第１光電変換素子２はバンドギャップ（Ｅｇ）が大
きい光電変換素子、例えばＧａＡｓ（Ｅｇ＝１．４ｅ
Ｖ）、ＣｄＳ（Ｅｇ＝１．４〜１．５ｅＶ）などから構
成され、その結果第１光電変換素子２では短波長光を良
好に吸収可能となる。これに対し、第２光電変換素子３
はバンドギャップが小さい光電変換素子、例えばＧｅ
（Ｅｇ＝０．８〜０．９ｅＶ）、Ｓｉ（Ｅｇ＝１．１ｅ
Ｖ）などから構成され、その結果第２光電変換素子３で
は長波長光を良好に吸収可能となる。
変換素子、３は第２の光電変換素子をそれぞれ示してい
る。第１光電変換素子２はバンドギャップ（Ｅｇ）が大
きい光電変換素子、例えばＧａＡｓ（Ｅｇ＝１．４ｅ
Ｖ）、ＣｄＳ（Ｅｇ＝１．４〜１．５ｅＶ）などから構
成され、その結果第１光電変換素子２では短波長光を良
好に吸収可能となる。これに対し、第２光電変換素子３
はバンドギャップが小さい光電変換素子、例えばＧｅ
（Ｅｇ＝０．８〜０．９ｅＶ）、Ｓｉ（Ｅｇ＝１．１ｅ
Ｖ）などから構成され、その結果第２光電変換素子３で
は長波長光を良好に吸収可能となる。
【０００８】第１光電変換素子、すなわち短波長光吸収
素子２の受光面２ａは選択反射膜１の光入射面に対面配
置され、一方第２光電変換素子、すなわち長波長光吸収
素子３の受光面３ａは光入射面と反対側の選択反射膜１
面に対面配置される。
素子２の受光面２ａは選択反射膜１の光入射面に対面配
置され、一方第２光電変換素子、すなわち長波長光吸収
素子３の受光面３ａは光入射面と反対側の選択反射膜１
面に対面配置される。
【０００９】次に図３を参照して図１に示した太陽電池
の作動を説明する。図３に示すように光Ｉが選択反射膜
１に向けて入射すると入射光Ｉのうちの短波長光Ｓが選
択反射膜１において反射される。選択反射膜１において
反射された短波長光Ｓは次いで短波長光吸収素子２に向
かうが、このとき短波長光吸収素子２までの短波長光光
路内には例えば長波長光吸収素子が配置されていないの
で短波長光Ｓは減衰されることなく短波長光吸収素子２
に到達できるようになる。短波長光吸収素子２に到達し
た短波長光Ｓは次いで短波長光吸収素子２に吸収され、
その結果短波長光Ｓを太陽電池出力向上のために有効に
利用できる。しかも短波長光吸収素子２では短波長光を
選択的に吸収でき、また短波長光吸収素子２において十
分な光電変換領域を確保できるので短波長光Ｓを太陽電
池出力向上のためにさらに有効に利用できる。一方、入
射光Ｉのうちの長波長光Ｌは選択反射膜１において透過
される。選択反射膜１において透過された長波長光Ｌは
次いで長波長光吸収素子３に向かうが、このとき長波長
光吸収素子３までの長波長光光路内には例えば短波長光
吸収素子が配置されていないので長波長光Ｌは減衰され
ることなく長波長光吸収素子３に到達できるようにな
る。長波長光吸収素子３に到達した長波長光Ｌは次いで
長波長光吸収素子３に吸収され、その結果長波長光Ｌを
太陽電池出力向上のために有効に利用できる。しかも長
波長光吸収素子３では長波長光を選択的に吸収でき、ま
た長波長光吸収素子３において十分な光電変換領域を確
保できるので長波長光Ｌを太陽電池出力向上のためにさ
らに有効に利用できる。したがって、入射光Ｉのうちの
短波長光Ｓと長波長光Ｌとを太陽電池出力向上のために
有効に利用できることとなる。
の作動を説明する。図３に示すように光Ｉが選択反射膜
１に向けて入射すると入射光Ｉのうちの短波長光Ｓが選
択反射膜１において反射される。選択反射膜１において
反射された短波長光Ｓは次いで短波長光吸収素子２に向
かうが、このとき短波長光吸収素子２までの短波長光光
路内には例えば長波長光吸収素子が配置されていないの
で短波長光Ｓは減衰されることなく短波長光吸収素子２
に到達できるようになる。短波長光吸収素子２に到達し
た短波長光Ｓは次いで短波長光吸収素子２に吸収され、
その結果短波長光Ｓを太陽電池出力向上のために有効に
利用できる。しかも短波長光吸収素子２では短波長光を
選択的に吸収でき、また短波長光吸収素子２において十
分な光電変換領域を確保できるので短波長光Ｓを太陽電
池出力向上のためにさらに有効に利用できる。一方、入
射光Ｉのうちの長波長光Ｌは選択反射膜１において透過
される。選択反射膜１において透過された長波長光Ｌは
次いで長波長光吸収素子３に向かうが、このとき長波長
光吸収素子３までの長波長光光路内には例えば短波長光
吸収素子が配置されていないので長波長光Ｌは減衰され
ることなく長波長光吸収素子３に到達できるようにな
る。長波長光吸収素子３に到達した長波長光Ｌは次いで
長波長光吸収素子３に吸収され、その結果長波長光Ｌを
太陽電池出力向上のために有効に利用できる。しかも長
波長光吸収素子３では長波長光を選択的に吸収でき、ま
た長波長光吸収素子３において十分な光電変換領域を確
保できるので長波長光Ｌを太陽電池出力向上のためにさ
らに有効に利用できる。したがって、入射光Ｉのうちの
短波長光Ｓと長波長光Ｌとを太陽電池出力向上のために
有効に利用できることとなる。
【００１０】図４には本発明による第２の実施例が示さ
れる。図４を参照すると、１ａは第１の選択反射膜、１
ｂは第２の選択反射膜、２は第１の光電変換素子、３は
第２の光電変換素子、４は第１光電変換素子２および第
２光電変換素子３を保持するためのホルダをそれぞれ示
す。本実施例において第１選択反射膜１ａは図５（ａ）
に示すように波長約８００ｎｍ以下の短波長光を反射し
かつ波長約８００ｎｍ以上の長波長光を透過するように
した選択反射膜から構成される。第１選択反射膜１ａは
高屈折率誘電体膜、例えばＧｅ（ｎ＝４．０）、ＰｂＴ
ｅ（ｎ＝５．０〜５．５）など、と低屈折率誘電体膜、
例えばＭｇＦ2 （ｎ＝１．３６）、ＺｎＳ（ｎ＝２．
２）など、との積層体として形成される。一方第２選択
反射膜１ｂは図５（ｂ）に示すように波長約８００ｎｍ
以下の短波長光を透過しかつ波長約８００ｎｍ以上の長
波長光を反射するようにした選択反射膜から構成され
る。第２選択反射膜１ｂは高屈折率誘電体膜、例えばＣ
ｅＯ2 （ｎ＝２．２）、ＺｎＳ（ｎ＝２．２）、など、
と低屈折率誘電体膜、例えばＮａ3 ＡｌＦ6 （ｎ＝１．
３５〜１．３９）、ＭｇＦ2 （ｎ＝１．３６）など、と
の積層体として形成される。
れる。図４を参照すると、１ａは第１の選択反射膜、１
ｂは第２の選択反射膜、２は第１の光電変換素子、３は
第２の光電変換素子、４は第１光電変換素子２および第
２光電変換素子３を保持するためのホルダをそれぞれ示
す。本実施例において第１選択反射膜１ａは図５（ａ）
に示すように波長約８００ｎｍ以下の短波長光を反射し
かつ波長約８００ｎｍ以上の長波長光を透過するように
した選択反射膜から構成される。第１選択反射膜１ａは
高屈折率誘電体膜、例えばＧｅ（ｎ＝４．０）、ＰｂＴ
ｅ（ｎ＝５．０〜５．５）など、と低屈折率誘電体膜、
例えばＭｇＦ2 （ｎ＝１．３６）、ＺｎＳ（ｎ＝２．
２）など、との積層体として形成される。一方第２選択
反射膜１ｂは図５（ｂ）に示すように波長約８００ｎｍ
以下の短波長光を透過しかつ波長約８００ｎｍ以上の長
波長光を反射するようにした選択反射膜から構成され
る。第２選択反射膜１ｂは高屈折率誘電体膜、例えばＣ
ｅＯ2 （ｎ＝２．２）、ＺｎＳ（ｎ＝２．２）、など、
と低屈折率誘電体膜、例えばＮａ3 ＡｌＦ6 （ｎ＝１．
３５〜１．３９）、ＭｇＦ2 （ｎ＝１．３６）など、と
の積層体として形成される。
【００１１】第１光電変換素子２はバンドギャップ（Ｅ
ｇ）が大きい光電変換素子、例えばＧａＡｓ（Ｅｇ＝
１．４ｅＶ）、ＣｄＳ（Ｅｇ＝１．４〜１．５ｅＶ）な
どから構成され、その結果第１光電変換素子２では短波
長光を良好に吸収可能となる。これに対し、第２光電変
換素子３はバンドギャップが小さい光電変換素子、例え
ばＧｅ（Ｅｇ＝０．８〜０．９ｅＶ）、Ｓｉ（Ｅｇ＝
１．１ｅＶ）などから構成され、その結果第２光電変換
素子３では長波長光を良好に吸収可能となる。
ｇ）が大きい光電変換素子、例えばＧａＡｓ（Ｅｇ＝
１．４ｅＶ）、ＣｄＳ（Ｅｇ＝１．４〜１．５ｅＶ）な
どから構成され、その結果第１光電変換素子２では短波
長光を良好に吸収可能となる。これに対し、第２光電変
換素子３はバンドギャップが小さい光電変換素子、例え
ばＧｅ（Ｅｇ＝０．８〜０．９ｅＶ）、Ｓｉ（Ｅｇ＝
１．１ｅＶ）などから構成され、その結果第２光電変換
素子３では長波長光を良好に吸収可能となる。
【００１２】図４に示すように第１光電変換素子、すな
わち短波長光吸収素子２の受光面２ａは第１選択反射
膜、すなわち長波長光反射膜１ａによって覆われ、一方
第２光電変換素子、すなわち長波長光吸収素子３の受光
面３ａは第２選択反射膜、すなわち短波長光反射膜１ｂ
によって覆われる。また、短波長光吸収素子２の受光面
２ａと長波長光吸収素子３の受光面３ａとが予め定めら
れた角度θで拡開するように短波長光吸収素子２および
長波長光吸収素子３が配置される。角度θは約６０度〜
約１２０度が好ましいが、約６０度から約９０度が特に
好ましい。
わち短波長光吸収素子２の受光面２ａは第１選択反射
膜、すなわち長波長光反射膜１ａによって覆われ、一方
第２光電変換素子、すなわち長波長光吸収素子３の受光
面３ａは第２選択反射膜、すなわち短波長光反射膜１ｂ
によって覆われる。また、短波長光吸収素子２の受光面
２ａと長波長光吸収素子３の受光面３ａとが予め定めら
れた角度θで拡開するように短波長光吸収素子２および
長波長光吸収素子３が配置される。角度θは約６０度〜
約１２０度が好ましいが、約６０度から約９０度が特に
好ましい。
【００１３】次に図６を参照して図４に示した太陽電池
の作動を説明する。図６に示すように光Ｉが長波長光反
射膜１ａおよび短波長光反射膜１ｂに向けて入射すると
長波長光反射膜１ａにおいては入射光Ｉのうちの短波長
光が透過される（ＴＳ）と共に長波長光が反射される
（ＲＬ）。一方、短波長光反射膜１ｂにおいては入射光
Ｉのうちの長波長光が透過される（ＴＬ）と共に短波長
光が反射される（ＲＳ）。
の作動を説明する。図６に示すように光Ｉが長波長光反
射膜１ａおよび短波長光反射膜１ｂに向けて入射すると
長波長光反射膜１ａにおいては入射光Ｉのうちの短波長
光が透過される（ＴＳ）と共に長波長光が反射される
（ＲＬ）。一方、短波長光反射膜１ｂにおいては入射光
Ｉのうちの長波長光が透過される（ＴＬ）と共に短波長
光が反射される（ＲＳ）。
【００１４】長波長光反射膜１ａにおいて透過された短
波長光ＴＳは次いで短波長光吸収素子２に向かうが、こ
のとき短波長光吸収素子２までの透過短波長光ＴＳの光
路内には例えば長波長光吸収素子が配置されていないの
で透過短波長光ＴＳは減衰されることなく短波長光吸収
素子２に到達できるようになる。さらに、短波長光吸収
素子２には短波長光反射膜１ｂにおいて反射された短波
長光ＲＳも向かい、このとき反射短波長光ＲＳの光路内
にも例えば長波長光吸収素子が配置されていないので反
射短波長光ＲＳは減衰されることなく短波長光吸収素子
２に到達できるようになる。これら透過短波長光ＴＳお
よび反射短波長光ＲＳは次いで短波長光吸収素子２に吸
収され、その結果長波長光反射膜１ａにおいて透過され
た短波長光ＴＳと短波長光反射膜１ｂにおいて反射され
た短波長光ＲＳとを太陽電池出力向上のために有効に利
用できる。しかも短波長光吸収素子２では短波長光を選
択的に吸収でき、また短波長光吸収素子２において十分
な光電変換領域を確保できるので入射光Ｉのうちの短波
長光を太陽電池出力向上のためにさらに有効に利用でき
る。
波長光ＴＳは次いで短波長光吸収素子２に向かうが、こ
のとき短波長光吸収素子２までの透過短波長光ＴＳの光
路内には例えば長波長光吸収素子が配置されていないの
で透過短波長光ＴＳは減衰されることなく短波長光吸収
素子２に到達できるようになる。さらに、短波長光吸収
素子２には短波長光反射膜１ｂにおいて反射された短波
長光ＲＳも向かい、このとき反射短波長光ＲＳの光路内
にも例えば長波長光吸収素子が配置されていないので反
射短波長光ＲＳは減衰されることなく短波長光吸収素子
２に到達できるようになる。これら透過短波長光ＴＳお
よび反射短波長光ＲＳは次いで短波長光吸収素子２に吸
収され、その結果長波長光反射膜１ａにおいて透過され
た短波長光ＴＳと短波長光反射膜１ｂにおいて反射され
た短波長光ＲＳとを太陽電池出力向上のために有効に利
用できる。しかも短波長光吸収素子２では短波長光を選
択的に吸収でき、また短波長光吸収素子２において十分
な光電変換領域を確保できるので入射光Ｉのうちの短波
長光を太陽電池出力向上のためにさらに有効に利用でき
る。
【００１５】一方、短波長光反射膜１ｂにおいて透過さ
れた長波長光ＴＬは次いで長波長光吸収素子３に向かう
が、このとき長波長光吸収素子３までの透過長波長光Ｔ
Ｌの光路内には例えば短波長光吸収素子が配置されてい
ないので透過長波長光ＴＬは減衰されることなく長波長
光吸収素子３に到達できるようになる。さらに、長波長
光吸収素子３には長波長光反射膜１ａにおいて反射され
た長波長光ＲＬも向かい、このとき反射長波長光ＲＬの
光路内にも例えば短波長光吸収素子が配置されていない
ので反射長波長光ＲＬは減衰されることなく長波長光吸
収素子３に到達できるようになる。これら透過長波長光
ＴＬおよび反射長波長光ＲＬは次いで長波長光吸収素子
３に吸収され、その結果短波長光反射膜１ｂにおいて透
過された長波長光ＴＬと長波長光反射膜１ａにおいて反
射された長波長光ＲＬとを太陽電池出力向上のために有
効に利用できる。しかも長波長光吸収素子３では長波長
光を選択的に吸収でき、また長波長光吸収素子３におい
て十分な光電変換領域を確保できるので入射光Ｉのうち
の短波長光を太陽電池出力向上のためにさらに有効に利
用できる。したがって、入射光Ｉのうちの短波長光と長
波長光とを太陽電池出力向上のために有効に利用できる
こととなる。
れた長波長光ＴＬは次いで長波長光吸収素子３に向かう
が、このとき長波長光吸収素子３までの透過長波長光Ｔ
Ｌの光路内には例えば短波長光吸収素子が配置されてい
ないので透過長波長光ＴＬは減衰されることなく長波長
光吸収素子３に到達できるようになる。さらに、長波長
光吸収素子３には長波長光反射膜１ａにおいて反射され
た長波長光ＲＬも向かい、このとき反射長波長光ＲＬの
光路内にも例えば短波長光吸収素子が配置されていない
ので反射長波長光ＲＬは減衰されることなく長波長光吸
収素子３に到達できるようになる。これら透過長波長光
ＴＬおよび反射長波長光ＲＬは次いで長波長光吸収素子
３に吸収され、その結果短波長光反射膜１ｂにおいて透
過された長波長光ＴＬと長波長光反射膜１ａにおいて反
射された長波長光ＲＬとを太陽電池出力向上のために有
効に利用できる。しかも長波長光吸収素子３では長波長
光を選択的に吸収でき、また長波長光吸収素子３におい
て十分な光電変換領域を確保できるので入射光Ｉのうち
の短波長光を太陽電池出力向上のためにさらに有効に利
用できる。したがって、入射光Ｉのうちの短波長光と長
波長光とを太陽電池出力向上のために有効に利用できる
こととなる。
【００１６】表１には図４に示した太陽電池における出
力と図７に示した従来の太陽電池おける出力とが比較さ
れて示される。図７を参照するとこの太陽電池では短波
長光吸収素子２′上に長波長光吸収素子３′が積層され
ており、入射光Ｉのうち長波長光吸収素子３′を透過し
た短波長光を短波長光吸収素子２′において吸収するよ
うにしている。なお、いずれの場合にも短波長光吸収素
子２，２′としてＧｅが用いられ、一方長波長光吸収素
子３，３′としてＧａＡｓが用いられる。
力と図７に示した従来の太陽電池おける出力とが比較さ
れて示される。図７を参照するとこの太陽電池では短波
長光吸収素子２′上に長波長光吸収素子３′が積層され
ており、入射光Ｉのうち長波長光吸収素子３′を透過し
た短波長光を短波長光吸収素子２′において吸収するよ
うにしている。なお、いずれの場合にも短波長光吸収素
子２，２′としてＧｅが用いられ、一方長波長光吸収素
子３，３′としてＧａＡｓが用いられる。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１からわかるように図４に示した太陽電
池では短波長光吸収素子２における出力が向上されてお
り、したがって入射光のうちの短波長光と長波長光とを
太陽電池出力向上のために有効に利用できる。なお、図
４に示した太陽電池の受光面積は長さｌに相当し、図７
に示した太陽電池の受光面積も長さｌに相当する。
池では短波長光吸収素子２における出力が向上されてお
り、したがって入射光のうちの短波長光と長波長光とを
太陽電池出力向上のために有効に利用できる。なお、図
４に示した太陽電池の受光面積は長さｌに相当し、図７
に示した太陽電池の受光面積も長さｌに相当する。
【００１９】ところで、図４に示した実施例では各光電
変換素子２，３の電極を例えば図８に示すように設ける
ことが可能である。光電変換素子２について示した図８
を参照すると、５は光電変換素子２内に形成されたｐ+
−Ｓｉ層、６は光電変換素子２内に形成されたｎ+ −Ｓ
ｉ層、７は正電極、８は負電極をそれぞれ示す。図８に
示すように一対の電極７，８を光電変換素子２の裏面に
配置することによって受光面２ａ全面において光吸収が
可能となる。なお、光電変換素子３の電極についても同
様であるので説明を省略する。
変換素子２，３の電極を例えば図８に示すように設ける
ことが可能である。光電変換素子２について示した図８
を参照すると、５は光電変換素子２内に形成されたｐ+
−Ｓｉ層、６は光電変換素子２内に形成されたｎ+ −Ｓ
ｉ層、７は正電極、８は負電極をそれぞれ示す。図８に
示すように一対の電極７，８を光電変換素子２の裏面に
配置することによって受光面２ａ全面において光吸収が
可能となる。なお、光電変換素子３の電極についても同
様であるので説明を省略する。
【００２０】また、図４に示した第２実施例では図１に
示した第１実施例に比べてさまざまな入射角の入射光を
直接あるいは選択反射膜１ａ，１ｂにおいて反射した後
に光電変換素子２，３に導くことができる。その結果さ
まざまな入射角の入射光を太陽電池出力向上のために有
効に利用できる。
示した第１実施例に比べてさまざまな入射角の入射光を
直接あるいは選択反射膜１ａ，１ｂにおいて反射した後
に光電変換素子２，３に導くことができる。その結果さ
まざまな入射角の入射光を太陽電池出力向上のために有
効に利用できる。
【００２１】
【発明の効果】長波長光と短波長光との両方を太陽電池
出力向上のために有効に利用できる。
出力向上のために有効に利用できる。
【図１】本発明の第１実施例による太陽電池の全体図で
ある。
ある。
【図２】選択反射膜の光学特性を示す線図である。
【図３】第１実施例による太陽電池の作動を説明する図
である。
である。
【図４】本発明の第２実施例による太陽電池の側面断面
図である。
図である。
【図５】第１選択反射膜および第２選択反射膜の光学特
性を示す線図である。
性を示す線図である。
【図６】第２実施例による太陽電池の作動を説明する図
である。
である。
【図７】従来の太陽電池の全体図である。
【図８】光電変換素子の拡大側面断面図である。
１…選択反射膜 １ａ…長波長光反射膜 １ｂ…短波長光反射膜 ２…短波長光吸収素子 ３…長波長光吸収素子 Ｉ…入射光 Ｓ…短波長光 Ｌ…長波長光 ＴＳ…透過短波長光 ＴＬ…透過長波長光 ＲＳ…反射短波長光 ＲＬ…反射長波長光
Claims (2)
- 【請求項１】 長波長光と短波長光のうちいずれか一方
を反射すると共に他方を透過するようにした選択反射膜
を備え、該選択反射膜における反射光の進行方向に該反
射光を選択的に吸収可能な光電変換素子を配置すると共
に選択反射膜における透過光の進行方向に該透過光を選
択的に吸収可能な光電変換素子を配置した太陽電池。 - 【請求項２】 短波長光を選択的に吸収可能な第１の光
電変換素子の受光面を長波長光を反射しかつ短波長光を
透過するようにした第１の選択反射膜によって覆うと共
に長波長光を選択的に吸収可能な第２の光電変換素子の
受光面を短波長光を反射しかつ長波長光を透過するよう
にした第２の選択反射膜によって覆い、上記第１選択反
射膜において反射された長波長光の進行方向に上記第２
光電変換素子を配置すると共に上記第２選択反射膜にお
いて反射された短波長光の進行方向に上記第１光電変換
素子を配置した太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05210313A JP3102217B2 (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05210313A JP3102217B2 (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766442A true JPH0766442A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3102217B2 JP3102217B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=16587353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05210313A Expired - Fee Related JP3102217B2 (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102217B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522865A (ja) * | 2002-04-11 | 2005-07-28 | アルカテル | 加熱から保護される集光太陽電池 |
| WO2009129156A2 (en) | 2008-04-14 | 2009-10-22 | Sunlight Photonics Inc. | Multi-junction solar array |
| JP2009290216A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Astrium Gmbh | 太陽電池に周波数選択性の間接的光照射を施す装置 |
| JP2009545182A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | ユニバーシティー、オブ、デラウェア | 高効率太陽電池 |
| JP2009545184A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | ユニバーシティー、オブ、デラウェア | 周囲のシリコンスカベンジャーセルを備えた高効率太陽電池 |
| KR100982739B1 (ko) * | 2007-12-11 | 2010-09-20 | 주식회사 세미콘라이트 | 고효율 태양전지 |
| KR101275840B1 (ko) * | 2009-04-20 | 2013-06-18 | 한국전자통신연구원 | 투명 태양전지 |
| US10177705B2 (en) | 2014-07-12 | 2019-01-08 | Kaneka Corporation | Composite solar cell, solar cell module, and concentrating solar cell |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP05210313A patent/JP3102217B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522865A (ja) * | 2002-04-11 | 2005-07-28 | アルカテル | 加熱から保護される集光太陽電池 |
| JP2009545182A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | ユニバーシティー、オブ、デラウェア | 高効率太陽電池 |
| JP2009545183A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | ユニバーシティー、オブ、デラウェア | シリコンスカベンジャーセルを備えた高効率太陽電池 |
| JP2009545184A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | ユニバーシティー、オブ、デラウェア | 周囲のシリコンスカベンジャーセルを備えた高効率太陽電池 |
| KR100982739B1 (ko) * | 2007-12-11 | 2010-09-20 | 주식회사 세미콘라이트 | 고효율 태양전지 |
| WO2009129156A2 (en) | 2008-04-14 | 2009-10-22 | Sunlight Photonics Inc. | Multi-junction solar array |
| EP2266144A2 (en) * | 2008-04-14 | 2010-12-29 | Sunlight Photonics Inc. | Multi-junction solar array |
| EP2266144A4 (en) * | 2008-04-14 | 2012-04-11 | Sunlight Photonics Inc | PHOTOVOLTAIC GENERATOR WITH MULTIPLE JUNCTION |
| US10211353B2 (en) | 2008-04-14 | 2019-02-19 | Sunlight Photonics Inc. | Aligned bifacial solar modules |
| JP2009290216A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Astrium Gmbh | 太陽電池に周波数選択性の間接的光照射を施す装置 |
| KR101275840B1 (ko) * | 2009-04-20 | 2013-06-18 | 한국전자통신연구원 | 투명 태양전지 |
| US10177705B2 (en) | 2014-07-12 | 2019-01-08 | Kaneka Corporation | Composite solar cell, solar cell module, and concentrating solar cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3102217B2 (ja) | 2000-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100230884B1 (ko) | 편광성분을 증가시키는 장치, 도광체 유닛, 액정표시장치및편광방법 | |
| US4293732A (en) | Silicon solar cell and 350 nanometer cut-on filter for use therein | |
| JP2001516149A5 (ja) | ||
| JP2006313810A (ja) | 集光型太陽光発電装置 | |
| JP2666889B2 (ja) | 光電変換方法および光電変換素子 | |
| JP3102217B2 (ja) | 太陽電池 | |
| WO2003027730A1 (fr) | Diviseur de faisceau de polarisation et polariseur comportant ledit diviseur de faisceau | |
| JP5929578B2 (ja) | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュール集合体 | |
| CN207781619U (zh) | 一种光电探测器 | |
| US20110192446A1 (en) | Solar cell module and solar panel | |
| JP3153334B2 (ja) | 紫外線照射装置の多層膜フィルタ | |
| WO2012128339A1 (ja) | 太陽電池モジュール、太陽光発電装置および太陽電池モジュールの設置方法 | |
| US20200127152A1 (en) | Bifacial solar panel | |
| JP2002033503A (ja) | 半導体受光素子 | |
| JPS62124779A (ja) | 太陽電池モジユ−ル | |
| JPS61184132A (ja) | 計器表示素子の保護装置 | |
| JP3153333B2 (ja) | 紫外線照射装置の多層膜フィルタ | |
| JP4789541B2 (ja) | 偏光分離素子 | |
| JP2022062642A (ja) | 太陽光発電のための光電変換装置 | |
| KR101898593B1 (ko) | 태양전지 모듈 | |
| CN220626705U (zh) | 一种滤光膜、滤光部件、抬头显示器及交通工具 | |
| CN216310431U (zh) | 光学部件 | |
| JPH04268770A (ja) | 半導体導波路型受光素子 | |
| JPS6028603A (ja) | プリズム式ビ−ムスプリツタ | |
| CH625910A5 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |