JPH098341A - 光起電力装置 - Google Patents

光起電力装置

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JPH098341A
JPH098341A JP7176799A JP17679995A JPH098341A JP H098341 A JPH098341 A JP H098341A JP 7176799 A JP7176799 A JP 7176799A JP 17679995 A JP17679995 A JP 17679995A JP H098341 A JPH098341 A JP H098341A
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    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光起電力装置において、目的とする外観上、
特に光入射面側の色彩を任意かつ安定に制御し、かつ高
い性能を有する光起電力装置を提供する。 【構成】 光起電力装置の光入射面側に、入射光を散乱
・分散させるディフューザー層を設ける。その上に入射
光を有色化する着色層を設けるか、ディフューザー層自
体が着色されたものを用いることにより、光起電力装置
を有色化しつつ光起電力の性能の低下を最小限にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽光等の入射により
光起電力を生じる光起電力装置の、光入射面側の外観を
着色する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光起電力装置の、光入射面側の外
観に、意図的に着色する技術が研究されている。図２に
従来の光起電力装置を示す。従来の一般的な光起電力装
置は、代表的には、図２に示すように、ガラスや有機樹
脂の基板２１上に背面電極２２、ＰＩＮ接合非晶質半導
体層等の光起電力層２３、透明導電膜２４、および水分
等の侵入を防ぐ、透明な透光性保護膜２５を、順次積層
した構造を有している。光起電力装置に着色する方法の
一つとして、上記構成の光起電力装置の、透明導電膜２
４を覆う透光性保護膜２５中に、顔料や色素を添加し
て、着色層を構成することが、特開平２−９４５７５号
等に示されている。
【０００３】
【従来技術の問題点】ところが、透明導電膜の光干渉に
よって、意図しない色彩が現れ、しかも、透明導電膜の
わずかな膜厚の違いにより色調が著しく変化する。こ
の、透明導電膜による著しい色調の変化を隠蔽するため
に、光起電力装置に着色するに際し、相当量の顔料や色
素を、透光性保護膜に含有させて、着色層を構成する必
要がある。そのため、着色層中の顔料や色素による、入
射光の遮光、吸収が激しく、光起電力装置の光電変換効
率を大幅に下げることとなってしまう。
【０００４】また、着色層に、顔料や色素を添加して
も、淡い色調の着色は困難である。透明導電膜からの干
渉光、透明導電膜および光起電力層からの反射光等の色
調が強いため、その色調が打ち消されてしまうためであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光起電力装
置において、目的とする外観上、特に光入射面側の色彩
を任意かつ安定に制御し、かつ高い性能を有する光起電
力装置を提供することを課題とする。具体的には、以下
を課題とする。
【０００６】１）光起電力装置において、着色層中の有
色成分、すなわち顔料または色素または染料の含有率を
大幅に低下させ、しかも所望する外観上の色彩を任意に
かつ安定に制御する光起電力装置の構造を提供する。こ
れにより、有色成分による、入射光の遮光、吸収を少な
くし、光電変換効率や、光起電力といった光起電力装置
の諸特性を向上させ、色調の確保と光起電力装置の性能
とのバランスを図る。
【０００７】２）淡色や中間色といった微妙な色合い
も、意図通りに表す。光起電力装置に図柄や文字等も表
現可能な、美観も優れた光起電力装置を得る。
【０００８】３）所望の色調を有し、かつ、可撓性を有
する、軽量な有色光起電力装置を得る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は、光起電力装置の光入射面側に、入
射光を散乱・分散させるディフューザー層を有すること
を特徴とする光起電力装置である。
【００１０】また、本発明の他の構成は、光起電力装置
の光入射面側に、入射光を散乱・分散させるディフュー
ザー層と、該ディフューザー層上に、入射光を有色化す
る着色層とを有することを特徴とする光起電力装置であ
る。
【００１１】また、本発明の他の構成は、基板、背面電
極、光起電力層、透明導電膜を少なくとも有する光起電
力装置において、前記光起電力装置の光入射面側に、入
射光を散乱・分散させるディフューザー層と、該ディフ
ューザー層上に、入射光を有色化する着色層とが設けら
れていることを特徴とする光起電力装置である。この構
成において、基板および背面電極は透光性を有していて
もよい。
【００１２】また、本発明の他の構成は、基板、背面電
極、光起電力層、透明導電膜、補助電極を少なくとも有
する光起電力装置において、前記補助電極の光入射側の
表面は、黒または黒に近い色を有し、前記透明導電膜お
よび補助電極の上部に、入射光を散乱・分散させるディ
フューザー層と、該ディフューザー層上に、入射光を有
色化する着色層とが設けられていることを特徴とする光
起電力装置である。
【００１３】上記各光起電力装置の構成において、基板
は、可撓性基板を用いてもよい。
【００１４】上記各光起電力装置の構成において、着色
層は、有色の顔料または色素または染料を含有した透光
性保護膜で構成されるものを用いてもよい。
【００１５】上記各光起電力装置の、ディフューザー層
としては、透明な樹脂中に、白色ないしは無色に近い顔
料または色素が、均一に分散されて含有しているものを
用いてもよい。また、ディフューザー層は、透明な樹脂
中に、微小な多数の細孔が設けられた、多孔質樹脂膜を
用いてもよい。また、ディフューザー層は、透明な樹脂
中に、透明樹脂成分と非相溶な樹脂成分が、微粒子状に
均一に分散されて含有しているものを用いてもよい。
【００１６】上記各ディフューザー層は、ヘイズ特性
が、１５％以上９０％以下、全光線透過率が、２０％以
上９０％以下、全反射率が１０％以上６０％以下、拡散
反射率が５％以上５０％以下であることが好ましい。
【００１７】本発明の他の構成は、光起電力装置の光入
射面側に、入射光を有色化し、かつ該入射光を散乱・分
散させるディフューザー層を有することを特徴とする光
起電力装置である。この構成において、ディフューザー
層として、有色の顔料または色素または染料を含有して
いるものを用いてもよい。
【００１８】
【作用】本発明は、光起電力装置において、ＩＴＯ等の
透明導電膜と、透明な樹脂に有色の有色成分、すなわち
顔料や色素や染料を含有した、透光性保護膜等で構成さ
れる、入射光を有色化する着色層との間に、入射光が入
射する過程で、適度に光を散乱もしくは分散させる機能
を有した、ディフューザー（拡散）層を設けることによ
り、上記課題が解決できることを見出した。本発明の基
本的な構成を図１に示す。図１において、ガラスや有機
樹脂等の基板１上に、背面電極２、光起電力層３、透明
導電膜４が積層され、その上に、ディフューザー層５、
着色層６が設けられている。
【００１９】ディフューザー層は、その上部に積層され
た着色層を透過してきた各色のスペクトラムを有する透
過光を、全てそのまま透過せずに、その一部を分散・散
乱する。その結果、着色光の色調を強めることができ
る。
【００２０】さらに、分散・散乱光の一部は、一度透過
した着色層に戻り多重反射することにより、その色調を
更に強める現象も、併せて生ずる。
【００２１】また、ディフューザー層を設けることで、
光起電力装置に入射した光が、ＩＴＯ等の透明導電膜の
厚みにより生じる、光干渉による着色およびその色調の
変動や、アモルファスシリコン等の光起電力層から反射
光に対しても、大きな遮蔽効果が得られる。したがっ
て、光干渉や反射光による色調の変化を防ぐことができ
る。
【００２２】したがって、ディフューザー層を用いた構
成により、着色層に含まれる、顔料や色素や染料といっ
た有色成分が、従来より低含有率でありながら、従来
の、着色層のみを用いた場合以上に、所望の色調を明確
に得ることができる。特に、淡色の色調の保持にも顕著
に有効である。
【００２３】また、ディフューザー層における、散乱に
よる僅かな入射光の減少が生じることを考慮しても、光
起電力層に到達できる光の入射量の減少は、同色調の従
来の着色層を用いた場合に比較して、はるかに少ない。
よって、有色化に伴うＩ−Ｖ特性、光電変換特性の劣化
も最小限におさえることができる。
【００２４】言い換えれば、単に着色層のみ用いた従来
の方法で、本発明と同等の色調を得るためには、更に多
量の有色成分の添加が必要となる。この場合、これら過
剰に添加する有色成分による、入射光の遮蔽・吸収によ
り、光起電力層に到達できる光量が減少し、光起電力装
置としてのＩ−Ｖ特性が極端に劣化してしまう。
【００２５】本発明のディフューザー層の好ましい特性
として、JIS-K-7361に基いた、ヘイズ（曇り価：Ｈ％）
値は、１５％以上９０％以下であり、全光線透過率（Ｔ
ｔ％）が、２０％以上９０％以下であり、全反射率が１
０％以上６０％以下であり、拡散反射率が５％以上５０
％以下であるものが有効である。
【００２６】ディフューザー層として、さらに好ましい
光学特性値としては、ヘイズ値は６５％以上８９％以
下、全光線透過率が４５％以上８３％以下、全反射率が
１８％以上４３％以下、拡散反射率が１５％以上４０％
以下であるものが、極めて有効である。このディフュー
ザー層の光学特性値は、光起電力装置、特にアモルファ
スシリコン光起電力装置の分光感度特性を有効に活用
し、かつ短波長の青色近傍から、長波長の赤色近傍にわ
たる、あらゆる色調を有効に発色させて、光起電力装置
としての性能と着色性の双方の特徴を、バランス良く引
き出す上で極めて有効な光学的条件である。
【００２７】ディフューザー層において、ヘイズ値は、
好ましくは１５％以上、より好ましくは６５％以上であ
れば、入射光が透明導電膜およびアモルファスシリコン
膜に到達するまでの、光拡散効果が高く、着色層の色調
が十分に発現される。更に色調の強い透明導電膜の干渉
による赤紫色や、アモルファスシリコン膜の赤茶色を呈
する反射光を隠蔽し、色純度の低下を防ぐことができ
る。ヘイズ値が１５％未満になると、意図した色はほと
んど得られなくなる。しかし、ヘイズ値が９０％より大
きくなると、拡散光が多くなるため、全光線透過率が極
めて小さくなり、光電変換効率が低下し、光起電力装置
としての能力が不十分となりやすい。ヘイズ値が、好ま
しくは９０％以下、より好ましくは、８９％以下であれ
ば、入射光がディフューザー層で十分拡散されつつ、光
電変換層に到達する光量も十分に確保でき、光電変換効
率の低下を最小限とすることができる。
【００２８】全光線透過率については、好ましくは２０
％以上、より好ましくは、４５％以上であれば、光電変
換層に到達する光量を確保でき、特に４５％以上であれ
ば、光電流減衰率を、ディフューザー層なしの時の約５
０％以下に留めることができ、光起電力装置としての高
い性能を有せしめることができる。全光線透過率が２０
％未満になると、光起電力装置としての機能はほとんど
望めなくなる。しかし、全光線透過率が９０％より大き
くなると、拡散光線透過率が極めて小さくなるため、デ
ィフューザー層としての機能が不十分となり、有色化が
困難となる傾向がある。全光線透過率が、好ましくは、
９０％以下、より好ましくは、８３％以下では、拡散光
線透過率も十分確保でき、有色光起電力装置を得るため
の、ディフューザー層として機能を果たすことができ
る。
【００２９】反射率（４５°入射時）に関しては、全反
射率が、好ましくは１０％以上６０％以下、より好まし
くは１５％以上４３％以下であることが、また拡散反射
率が、好ましくは５％以上５０％以下、より好ましくは
１８％以上４３％以下であることが、反射による入射光
の損失を防ぎ、かつ着色層による発色を効果的に行うこ
とができる。６０％より大きい全反射率、および、５０
％より大きい拡散反射率のディフューザー層では、入射
光が光電変換層に到着する以前のディフューザー層での
反射による光の損失が多く、光電変換効率を大きく低下
させてしまう。また、全反射率が１０％未満、および拡
散反射率が５％未満となると、入射光の一部が、ディフ
ューザー層内にて拡散反射を繰り返し、着色層による発
色が十分に得られず、また透明導電膜、アモルファスシ
リコン層からの色調の強い暗色の反射光を遮蔽できず、
色純度の低下が激しくなる。
【００３０】このように、ディフューザー層は、より鮮
明な色調と、最小限の光起電力低下に留めた有色光起電
力装置を得るために、上記の光学特性を有するものが好
ましい。
【００３１】本発明に用いられるディフューザー層は、
以上に示す特性を有し、拡散通過する入射光をあまり散
乱もしくは分散させ、全光透過率を極端に低下させない
ように調整される。
【００３２】本発明において、ディフューザー層の構成
としては、上記条件を満たすものであれば、どのような
ものでも構わない。光の透過率が高い材料に、光拡散性
を持たせたものであればよい。光透過性が高い材料の一
例として、例えば、ガラス、有機樹脂、セラミックス、
等である。特に有機樹脂としては、ポリスチレンおよび
その誘導体、ポリエチレン、アクリル、メタクリルおよ
びその誘導体、不飽和ポリエステル、ポリビニルホルマ
ール、ポリビニルアセタール、、ポリカーボネート、ノ
ルボルネン、飽和ポリエステル、液晶ポリマー、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リフェニレンサルファイド、ポリエーテルエチルケト
ン、ウレタン、エポキシ、フェノキシ、アラミド、ポリ
イミドおよびその誘導体等の、単一系または複合系が代
表的である。
【００３３】ディフューザー層として、上記のような、
有機樹脂を用いた場合、ガラスやセラミックスを用いた
場合に比較して、可撓性を有せしめられる、材料が安価
なため製造コストが低い、軽量である、ロール・ツー・
ロールプロセス等大量生産型の製造方法を用いることが
でき生産効率が高い、衝撃に強い、ラミネート等の工程
により光起電力装置に積層しやすい、といった優れた効
果が得られ、有益である。
【００３４】光起電力装置の基板として、有機樹脂等の
可撓性基板を用いる場合、ディフューザー層の構成とし
ては、以下のものが特に有効である。
【００３５】透明な樹脂に、白色または無色に近い微
粒子顔料が、少量、均一に分散した状態で含有する樹脂
膜を用いる。白色または無色に近い微粒子顔料として
は、酸化珪素、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、クレイ等が代表適である。この樹脂膜
を、所定の全反射率、全透過率に合わせて膜厚を制御す
る。
【００３６】ディフューザー層として、透明、または
白色に近い透明な樹脂の溶融物ないしは溶液に、微粒子
の熱膨張性マイクロカプセル等の発砲剤を、適量混合
し、所定の温度に昇温して発砲させ、ミクロな細孔を有
する多孔質樹脂膜とする。この場合、細孔は、樹脂膜を
貫通していても、完全には貫通していなくてもよい。ま
た、所定の全反射率、全透過率に合わせ、細孔分布や孔
径、気孔率、膜の厚みを調整する。
【００３７】ディフューザー層として、透明または白
色に近い、２種以上の樹脂であって、それぞれの樹脂の
屈性率が大きく異なり、かつ、相溶性に劣る（相互の樹
脂が非相溶）混合樹脂膜とする。例えば、透明樹脂中
に、該樹脂に非相溶な樹脂を混合して膜を形成する。ま
た、所定の全反射率、全透過率に合わせて、樹脂層の体
積分率、膜の厚みを調整する。
【００３８】ディフューザー層の厚さは、特に限定はさ
れない。ディフューザー層を厚くすると、全光線透過
率、拡散光線透過率が減少するため、光起電力装置とし
ての光電変換特性は低下するが、全反射率、拡散反射率
が増加するため、色調の明度や彩度は向上する。したが
って、求める色調と光起電力、ディフューザー層の特性
等の兼ね合いにより、ディフューザー層の膜厚が決定さ
れる。
【００３９】有色の光起電力装置を構成するに際し、デ
ィフューザー層自体に、有色成分を含有させて着色し、
ディフューザー層自体が着色層の機能を有するようにし
てもよい。
【００４０】また、ディフューザー層は、光起電力装置
の透明導電膜、電極、保護膜、基板等に、接して設ける
のみならず、離間していても構わない。
【００４１】また、光起電力装置の透明導電膜の上に、
アルミニウムや銀により補助電極を設け、透明導電膜の
導電率を向上させるたの構成が知られている。しかし、
補助電極が設けられた面上に、上記ディフューザー層、
着色層を設けた場合、補助電極の反射性が強いために、
上面から補助電極が透けて見えるため、見栄えが良くな
い。そこで、補助電極の光入射側の表面を、黒または黒
に近い色、例えば茶、紺等の可視光の吸収係数の高い色
として、光の反射量を少なくすることで、あるいは、補
助電極の光入射側の表面を、光起電力層や透明導電膜か
らの反射光に近い反射光を放つ色とすることで、上面か
ら見たときに、補助電極の存在を感じさせないようにし
て、均一な色調を得ることができる。補助電極の光入射
面側の表面を、黒または黒に近い色にするために、補助
電極上に、黒色の塗料を塗布してもよいし、補助電極を
構成する材料、例えば銀ペーストに、黒色材料、例え
ば、導電性カーボンブラック等を含有させ、補助電極自
体を黒色としてもよい。特に、導電性カーボンブラック
のような導電性材料であれば、黒色に着色することによ
る、補助電極の導電性の低下を少なくでき、好ましい。
【００４２】また、光起電力装置の背面電極を、ＩＴＯ
等の透明導電膜とし、光起電力層を挟む上下の電極を共
に透光性として、また、基板を透光性としてシースルー
構造とし、基板側と基板の反対側との少なくとも一方の
面に、または両面に、ディフューザー層および着色層を
もうけて、有色シースルー光起電力装置としてもよい。
また、基板側を着色する際に、基板自体に有色成分を含
有させて、着色層としてもよい。また、基板に光拡散性
を有するものを用いて、基板自体をディフューザー層、
またはディフューザー層兼着色層としてもよい。
【００４３】また、本発明において、着色層は、単一の
色に着色されるのみではなく、着色層を、例えば無色透
明な透光性保護膜上に、スクリーン印刷等により、複数
色を塗布して構成すれば、多色の図形、絵、文字等を任
意に、良好な色調にて有する、光起電力装置を得ること
ができる。
【００４４】
【実施例】
〔実施例１〕実施例１において、基板として、可撓性を
有するポリエチレンナフタレートを用いた光起電力装置
を作製した。この光起電力装置を作製するには、まず、
背面電極上に積層した、光起電力層としてのアモルファ
スシリコン膜、ＩＴＯ透明導電膜を形成する。次に、デ
ィフューザー層を、ＩＴＯ導電膜上に積層し、所望の色
調を有する着色層を、最上部に積層し、有色光起電力装
置を得た。この有色光起電力装置の形成に際しては、イ
ンライン・ロール・ツー・ロールプロセスで成膜、積層
化を行った。
【００４５】図３に、実施例１の作製工程を示す。ま
ず、図３（Ａ）に示す様に、基板として、ここではポリ
エチレンナフタレートよりなる、可撓性基板３１上に、
アルミニウム、またはアルミニウムとステンレスとの積
層体よりなる電極３２が形成される。次に、光起電力層
３３として、ＰＩＮ接合を有するアモルファスシリコン
層が、プラズマＣＶＤ法により形成される。次に、光起
電力層３３上に、ＩＴＯ（酸化インジューム・スズ）タ
ーゲットを用い、Ａｒガススパッタリング法によりＩＴ
Ｏ透明導電膜３４が成膜される。ＩＴＯ透明導電膜３４
上には、補助電極として、カーボンブラックが添加され
た銀（Ａｇ）ペーストが、スクリーン印刷法により塗布
される。これらの工程中、ＹＡＧレーザー等を用いて、
絶縁や電気的接続のための溝や貫通孔形成等の精密微細
加工が行なわれ、可撓性光起電力装置が形成される。
【００４６】次に、この装置の入射光側の面（ＩＴＯ透
明導電膜上）に、ディフューザー層３７が積層される。
ここでは、ディフューザー層３７は、感熱接着剤３６を
用いて、２０μｍ厚のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹
脂膜が使用され、１１０℃にてのラミネート処理によ
り、積層される。感熱接着剤３６を用いず、ディフュー
ザー層自体に透明導電膜３４や補助電極３５に対して接
着性のあるものを使用してもよい。
【００４７】ここでは、ディフューザー層３７として
は、溶融したポリエチレンテレフタレート樹脂中に、平
均粒子系が約４μｍの不定形酸化珪素が、１．５Ｗｔ％
混合分散された、５０μｍの厚みに成膜したフィルムが
使用される。このフィルムは、表面粗度（Ｒａ）：３５
０ｎｍで、白色光の透過・拡散光学特性（ＪＩＳ規格Ｋ
７３６１）の値では、全光線透過率（Ｔｔ）：７２．４
％、拡散光線透過率（Ｔｄ）：５５．６％、ヘイズ値
（曇り価 Ｔｄ／Ｔｔ）：７６．７％、全反射率（Ｒ
ｔ）：３０．９％、拡散反射率（Ｒｄ）：２５．０％で
あった（（株）村上色彩技術研究所製ヘイズ・透過率・
反射率計ＨＲ−１００型を用い、Ｃ光源にて測定した場
合の測定結果。反射率は、４５°入射でのＲｔ、Ｒｄを
測定した）。
【００４８】次に、最上層の着色層が、下記条件により
形成される。着色層は、ここではポリエチレンテレフタ
レートフィルム３９上に、緑色樹脂組成物４０が設けら
れて構成され、保護膜としての機能も有している。
【００４９】緑色樹脂組成物４０は、緑色フタロシアニ
ン顔料により着色された、ポリウレタン系熱硬化性樹脂
組成物である。下記に詳細を示す。
【００５０】・フェノキシ樹脂（ＵＣＣ社製、ＰＫＨ
Ｈ） ２０重量部 ・溶剤 シクロヘキサノン：２００重量部 ・顔料 フタロシアニングリーン ６ＹＳ（山陽色素
（株）製）：０．２重量部 ・分散剤（オレイン酸）：３重量部 ・レベリング剤（信越シリコーン（株）製、ＫＳ−６
６）：１重量部
【００５１】作製にあたっては、フェノキシ樹脂を溶剤
（シクロヘキサノン）に完全に溶解し、顔料、分散剤と
共に、ジルコニア製ボールミルにより４８時間分散す
る。次に、レベリング剤を添加し、さらに２時間混合す
る。このものに、無黄変硬化剤として、イソシアヌレー
ト結合ヘキサメチレンジイソシーネート（ＨＤＩ三量
体）を、フェノキシ樹脂の含有水酸基とイソシアネート
基が化学等量となるように、１７重両部添加し、２０分
混合後、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、５０μ
ｍの厚さのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム３
９に、緑色樹脂組成物の厚みが５μｍとなるように、グ
ラビア塗布法により成膜した。このようにして形成され
た緑色の着色層は、ディフューザー層３７上に、感熱接
着剤３８を用い、ラミネート処理により積層された。緑
色の着色層を、色素や顔料を含有する透光性樹脂のみの
単層にて構成してもよいことはいうまでもない。また接
着方法も任意である。このようにして、緑色の有色光起
電力装置が作製された。
【００５２】本実施例で作製した、緑色の有色光起電力
装置の諸特性を以下に示す。 ・光起電力特性 着色前（ディフューザー層、着色層なし）の短絡電流値
（Ｉｓｃ）に対する、着色後（ディフューザー層、着色
層あり）の短絡電流値の減衰率は４２％であった。これ
に対し、ディフューザー層を使用せずに、実施例１で作
製した光起電力装置と同等の色調を得るために、着色層
を構成する緑色樹脂組成物中の顔料を２．０重量部に増
やして、光起電力装置を作製したところ、着色前の短絡
電流値に対し、着色後（着色層のみ）の短絡電流の減衰
率は９６％となり、光起電力装置としての機能は、ほと
んど期待できなくなってしまった。
【００５３】・色調 実施例１により試作した緑色光起電力装置について、分
光光度計により測色値を求めた（（株）村上色彩技術研
究所製高速分光光度計ＣＭＳ−３５ＳＰにより測定）。
ＪＩＳ−Ｚ−８７２２に基づく拡散光学測定より、同じ
着色層を用いて上記ディフューザー層を使用しない場合
に比較して、ディフュザー層の使用した場合の緑色光起
電力装置の測定値の代表的な値として、彩度が、５．６
倍、明度２．０倍と、極めて鮮明な緑色となった。。
【００５４】．耐湿性 ディフューザー層と、ポリエチレンテレフタレートおよ
びウレタン系樹脂組成物よりなる着色層の積層化によ
り、８０℃、９０％ＲＨ、２０００Ｈｒ以上の保存で太
陽電池特性劣化は見られず、高い耐湿性が得られた。
【００５５】・耐熱性 着色層を構成する緑色樹脂組成物の熱硬化ウレタン系コ
ーティング剤によりＴｇ１５℃上昇、ＦＰＣ、リード線
等の接着のために電極周辺を絶縁保護膜の部分も含め、
半田付け性、または熱圧着性が変形し、熱変形、絶縁不
良、外観不良を生じなかった。
【００５６】また、補助電極３５が黒色であるため、補
助電極が光入射面側から透けて見えることはなく、見栄
えも好ましかった。
【００５７】〔実施例２〕実施例２では、ディフューザ
ー層として、透明ないしは、白色に近い透光性樹脂の溶
融物ないしは溶液に、微粒子の熱膨張性マイクロカプセ
ル等を適量混合し、所定の温度にて発砲させ、ミクロな
細孔を有する多孔質樹脂膜とした例を示す。下記に示す
材料、方法によりディフューザー層を作製した。
【００５８】まず、 ポリメチルメタアクリレート樹脂（大成化工（株）製、
重合度２０，０００）５０重量部 ポリブチルメタアクリレート樹脂（大成化工（株）製、
重合度２０，０００）２０重量部 １／２秒酢酸酪酸セルロース樹脂（イーストマンコダッ
ク社製ＣＡＢ３８１−０．５）３０重量部 これらを、酢酸エチル３００重量部に溶解して、２５重
量％の混合樹脂ラッカーとした。この中に、松本油脂
（株）製、マツモトマイクロスフェアー微粒子（Ｆ−８
０ＧＳＤ、ヘキサン内包アクリロニトリル共重合体マイ
クロカプセル、平均粒径５μｍ）を、５０重量部添加
し、ホモミクサー（特殊機化工（株）製）を用い、１０
００ｒｐｍで２時間十分分散し、次に脱泡した。この混
合液を、厚さ７０μｍのポリエステルフィルム上に、ド
クターブレード方式塗布法により塗布し、１２０℃の乾
燥炉で乾燥後、２５μｍポリエステルフィルムを８０℃
でラミネートし、１７０℃の加熱炉内を１分間通過させ
巻き取った。巻き取ったロールより、ポリエステルフィ
ルムを剥離し、４０μｍの厚さの発泡体フィルムを得
た。
【００５９】このフィルムは、２０〜３０μｍの孔径の
気泡を多数含む白色多孔質フィルムで、細孔がフィルム
を貫通している部分と、細孔がフィルム内に内包されて
いる部分が混在する構造を有し、その気孔率は約３５％
であった。多孔質フィルムのため、表面の気泡により粗
面化しており、ＪＩＳ−Ｋ−７３６１の測定による拡散
光学特性では、Ｔｔ７８．５％、Ｔｄ６２．２％、ヘイ
ズ（Ｔｄ／Ｔｔ）：７９．２、Ｒｔ：２８．３％、Ｒ
ｄ：２４．１％であった。
【００６０】このフィルムをディフューザー層として、
それ以外は実施例１で作製したものと同様の構成を有す
る光起電力装置を作製したところ、ディフューザー層を
使用しない以外は同一構成を有する光起電力装置と比較
して、極めて良好な色調が得られ、かつ、短絡電流の減
衰を、光起電力装置として十分に実用性のある範囲にと
どめる事ができた。
【００６１】〔実施例３〕実施例３では、ディフューザ
ー層として、平均分子量約１×１０6 の高分子ポリエチ
レンを多孔質化したシート（日東電工（株）製）を用い
た例を示す。このシートは、厚さ１００μｍ、気泡率４
０％、平均孔径約３０μｍを有し、白色である。このシ
ートの拡散光学特性は、Ｔｔ７６．３％、Ｔｄ６１．４
％、ヘイズ値８０．５％、Ｒｔ：３０．７％、Ｒｄ：２
６．８％である。このシートをディフューザー層として
ＩＴＯ透明導電膜上に直接ラミネートして積層し、それ
以外は実施例１で作製したものと同様の構成を有する光
起電力装置を作製したところ、ディフューザー層を使用
しない以外は同一構成を有する光起電力装置と比較し
て、極めて良好な色調が得られ、かつ、短絡電流の減衰
を、光起電力装置として十分に実用性のある範囲にとど
める事ができた。この光起電力装置において、ディフュ
ーザー層自体が入射光を有色化する機能と、入射光を散
乱、分散する機能とを有している。
【００６２】また、この白色のシートおよび、緑色、橙
色に着色された同シート（各１００μｍ厚）を、ディフ
ューザー層として、ＩＴＯ透明導電膜上に感熱接着剤で
直接ラミネートして積層し、白色、緑色、橙色の有色光
起電力装置を作製し、ディフューザー層を積層する前
の、シートの無い光起電力装置とともに、ＪＩＳ−Ｚ−
８７２２に準じて、正反射光を含まない条件で、測色を
行った（（株）村上色彩技術研究所製高速分光高度計Ｃ
ＭＳ−３５ＳＰによる）。測定結果のそれぞれの実測値
を、表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】表１に示すように、各色のシートにより、
良好な色調が得られ、光起電力装置が有色化されている
ことがわかる。明度（Ｌ＊）については、アモルファス
シリコン層（またはＩＴＯ透明導電膜）が暗色を呈する
光起電力装置が、有色化され、シートの色調が確保され
ている。彩度（Ｃ＊ａｂ）についても、各色調の彩度値
が得られた。色合い（Ｈ＊ａｂ）についても、元の光起
電力装置の暗赤紫色の金属光沢の色合いから、白色、緑
色、橙色のそれぞれの色合いを有する光起電力装置が得
られた。また、シートを設けない光起電力装置を基準と
したＩｓ（短絡電流）の減衰率も、白色で３２％、緑
色、橙色でも３６％であり、有色化しつつも光起電力装
置として良好な性能を得ることができた。
【００６５】このシートをディフューザー層として用い
ることで、淡色のパステルカラー調の色調を得るのに効
果的であった。
【００６６】
【発明の効果】本発明により、有色光起電力装置におい
て、目的の色調を保持しつつ、高い光起電力特性を有す
る、有色光起電力装置を得ることができる。特に、淡色
や中間色等も、意図した色にて、着色することができ
る。また、可撓性を有せしめることもできるため、有機
樹脂基板を用いた可撓性光起電力装置を、任意の色調に
することができる。本発明により、任意の色調を有し、
自由な図柄を有する、有色光起電力装置が得られるた
め、カード電卓、光起電力装置を有する時計等、ファッ
ション性に優れた光起電力装置利用製品を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の基本的な構成を示す図
【図２】 従来の光起電力装置を示す図
【図３】 実施例１の作製工程を示す図。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 背面電極 ３ 光起電力層 ４ 透明導電膜 ５ ディフューザー層 ６ 着色層

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光起電力装置の光入射面側に、入射光を散
    乱・分散させるディフューザー層を有することを特徴と
    する光起電力装置。
  2. 【請求項２】光起電力装置の光入射面側に、入射光を散
    乱・分散させるディフューザー層と、 該ディフューザー層上に、入射光を有色化する着色層と
    を有することを特徴とする光起電力装置。
  3. 【請求項３】基板、背面電極、光起電力層、透明導電膜
    を少なくとも有する光起電力装置において、 前記光起電力装置の光入射面側に、入射光を散乱・分散
    させるディフューザー層と、 該ディフューザー層上に、入射光を有色化する着色層と
    が設けられていることを特徴とする光起電力装置。
  4. 【請求項４】請求項３において、基板および背面電極
    は、透光性を有していることを特徴とする光起電力装
    置。
  5. 【請求項５】基板、背面電極、光起電力層、透明導電
    膜、補助電極を少なくとも有する光起電力装置におい
    て、 前記補助電極の光入射側の表面は、黒または黒に近い色
    を有し、 前記透明導電膜および補助電極の上部に、入射光を散乱
    ・分散させるディフューザー層と、 該ディフューザー層上に、入射光を有色化する着色層と
    が設けられていることを特徴とする光起電力装置。
  6. 【請求項６】請求項３〜５のいずれかにおいて、基板
    は、可撓性基板であることを特徴とする光起電力装置。
  7. 【請求項７】請求項２〜６のいずれかにおいて、着色層
    は、有色の顔料または色素または染料を含有した透光性
    保護膜により構成されることを特徴とする光起電力装
    置。
  8. 【請求項８】請求項１〜７において、ディフューザー層
    は、透明な樹脂中に、白色ないしは無色に近い顔料また
    は色素が、均一に分散されて含有しているものよりなる
    ことを特徴とする光起電力装置。
  9. 【請求項９】請求項１〜７において、ディフューザー層
    は、透明な樹脂中に、微小な多数の細孔が設けられた、
    多孔質樹脂膜であることを特徴とする光起電力装置。
  10. 【請求項１０】請求項１〜７において、ディフューザー
    層は、透明な樹脂中に、透明樹脂成分と非相溶な樹脂成
    分が、微粒子状に均一に分散されて含有しているものよ
    りなることを特徴とする光起電力装置。
  11. 【請求項１１】請求項１〜１０において、ディフューザ
    ー層は、ヘイズ特性が、１５％以上９０％以下、全光線
    透過率が、２０％以上９０％以下、全反射率が１０％以
    上６０％以下、拡散反射率が５％以上５０％以下である
    ことを特徴とする光起電力装置。
  12. 【請求項１２】光起電力装置の光入射面側に、入射光を
    有色化し、かつ該入射光を散乱・分散させるディフュー
    ザー層を有することを特徴とする光起電力装置。
  13. 【請求項１３】請求項１２において、ディフューザー層
    は、有色の顔料または色素または染料を含有しているこ
    とを特徴とする光起電力装置。
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