JPS5823488A - 太陽電池電源装置 - Google Patents
太陽電池電源装置Info
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- JPS5823488A JPS5823488A JP56123511A JP12351181A JPS5823488A JP S5823488 A JPS5823488 A JP S5823488A JP 56123511 A JP56123511 A JP 56123511A JP 12351181 A JP12351181 A JP 12351181A JP S5823488 A JPS5823488 A JP S5823488A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02016—Circuit arrangements of general character for the devices
- H01L31/02019—Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02021—Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/613—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in parallel with the load as final control devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
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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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子式卓上計算機（電卓）などに用いられて
いる太陽電池セルを電源とする電源装置の光源の種類に
対する出力圧力特性の改善に関するものである。
いる太陽電池セルを電源とする電源装置の光源の種類に
対する出力圧力特性の改善に関するものである。
太陽電池を電源とする装置、例えば、電卓等においては
、第１図に示す如く、太陽電池ＩＫ電圧安定化回路２ｉ
介して電卓演算部３を接続する。
、第１図に示す如く、太陽電池ＩＫ電圧安定化回路２ｉ
介して電卓演算部３を接続する。
太陽型ａ１は一般的にはシリコーン基材上に不純物を拡
散させてＰＮ接合を作ることＫよ多構成される、いわゆ
る単結晶シリコーン太陽電池やガラス又は金属上にモノ
シランのグロー放電法などにより非晶質のシリコーンを
蒸着させて作ることによ多構成されるアモルファスシリ
；−ン太陽電池のセルを電卓演算部３の駆動電圧に応じ
た電圧を得るのに必要な素子数だけ直列に接続して構成
している。
散させてＰＮ接合を作ることＫよ多構成される、いわゆ
る単結晶シリコーン太陽電池やガラス又は金属上にモノ
シランのグロー放電法などにより非晶質のシリコーンを
蒸着させて作ることによ多構成されるアモルファスシリ
；−ン太陽電池のセルを電卓演算部３の駆動電圧に応じ
た電圧を得るのに必要な素子数だけ直列に接続して構成
している。
電圧安定化回路２は太陽電池１で発電された電圧ＶＩＮ
を電卓演算部３を駆動させる丸めの駆動電圧Ｖｏｔｙｒ
１で降下させて安定化し負荷側即ち、電車演算部３へ
電力を供給する。第２ｒ！ｊＡは電圧安定化回路２の動
作特性を示す図である。第２図において、ＶＯＵＴＩお
よびＶＯｔｆｆ２は電卓演算部３が安定して動作する電
圧範凹、即ち、電圧マージンであシ太陽電池１によシ供
給される電圧Ｖ％がｖＩＮ１以上でないと出力電圧ｖｃ
ｖｒが規定電圧ＶＯＵＴＩには達しないので電卓演算部
３が動作しない。従って、電卓は計算機能を発揮できま
い。第３図は、太陽電池１の受光面が受ける照度りと発
電される電圧ｖｒＮとの関係を示す図であって、特性曲
線が人で示される。
を電卓演算部３を駆動させる丸めの駆動電圧Ｖｏｔｙｒ
１で降下させて安定化し負荷側即ち、電車演算部３へ
電力を供給する。第２ｒ！ｊＡは電圧安定化回路２の動
作特性を示す図である。第２図において、ＶＯＵＴＩお
よびＶＯｔｆｆ２は電卓演算部３が安定して動作する電
圧範凹、即ち、電圧マージンであシ太陽電池１によシ供
給される電圧Ｖ％がｖＩＮ１以上でないと出力電圧ｖｃ
ｖｒが規定電圧ＶＯＵＴＩには達しないので電卓演算部
３が動作しない。従って、電卓は計算機能を発揮できま
い。第３図は、太陽電池１の受光面が受ける照度りと発
電される電圧ｖｒＮとの関係を示す図であって、特性曲
線が人で示される。
第４図から理解される様に第３図におけるＶＮｘ以上の
電圧を得る九めに照度はＬ１以上必要なことを示してい
る。即ち、第１図に示す構成で作られている太陽電池を
電源とする電卓は一定の照度の光がないと動作しない。
電圧を得る九めに照度はＬ１以上必要なことを示してい
る。即ち、第１図に示す構成で作られている太陽電池を
電源とする電卓は一定の照度の光がないと動作しない。
第５図は、太陽電池１に供給する一般的な光源として考
えられる太陽光、白色蛍光灯およびタングステンランプ
の発する放射エネルギーの強度を光の波長成分で相対的
ＫＩＩわしたものである。太陽光は人間の目が感じる光
の波長つｔ〕視感度領域（４５０〜６８０ｍｍ）を中心
に短波長側の紫外線領域から長波長側の赤外線領域まで
一様に放射する。これに対して白色蛍光灯は視感度領域
と短波長側の紫外線領域の波長成分は放射しているもの
の長波長側の赤外線領域の波長成分は放射していない。
えられる太陽光、白色蛍光灯およびタングステンランプ
の発する放射エネルギーの強度を光の波長成分で相対的
ＫＩＩわしたものである。太陽光は人間の目が感じる光
の波長つｔ〕視感度領域（４５０〜６８０ｍｍ）を中心
に短波長側の紫外線領域から長波長側の赤外線領域まで
一様に放射する。これに対して白色蛍光灯は視感度領域
と短波長側の紫外線領域の波長成分は放射しているもの
の長波長側の赤外線領域の波長成分は放射していない。
タングステンラング、いわゆる白熱電球は短波長側の紫
外線はもちろん視感度領域の波長成分も太陽光および白
色蛍光灯と比較して少なく長波長側の赤外線領域を中心
に光を放射している。一方これ岬の光を受光する側の太
陽電池もその種類によって光の波長成分に対する感度特
性が異なっている。
外線はもちろん視感度領域の波長成分も太陽光および白
色蛍光灯と比較して少なく長波長側の赤外線領域を中心
に光を放射している。一方これ岬の光を受光する側の太
陽電池もその種類によって光の波長成分に対する感度特
性が異なっている。
第６図は分光感度特性を表わす図で現在一般的に用いら
れている太陽電池のうち単結晶シリコーンおよびアモル
ファスシリコーンの受光する光の波長に対する相対的な
感度を示す。単結晶シリコーンの場合長波長側の赤外着
領域の光に対する感度が高く、また、短波長側の紫外線
領域の光に対してはほとんど発電しない。一方アモルフ
ァスシリコーン紘視感度領域および短波長側の紫外４Ｉ
Ｋ対して感度が高く、また、長波長側の赤外線領域の光
に対しては全く発電しない。このため単結晶シリコーン
太陽電池を電源とした電卓でＦｉ、第４図。
れている太陽電池のうち単結晶シリコーンおよびアモル
ファスシリコーンの受光する光の波長に対する相対的な
感度を示す。単結晶シリコーンの場合長波長側の赤外着
領域の光に対する感度が高く、また、短波長側の紫外線
領域の光に対してはほとんど発電しない。一方アモルフ
ァスシリコーン紘視感度領域および短波長側の紫外４Ｉ
Ｋ対して感度が高く、また、長波長側の赤外線領域の光
に対しては全く発電しない。このため単結晶シリコーン
太陽電池を電源とした電卓でＦｉ、第４図。
第５図から理解されるようにタングステンラング全光源
として使用した環境における使用では光源が放射する光
の波長成分と太陽電池の分光感度特性が一致するため、
低照度の条件下でも電卓演算部を駆動するＯＫ十分な起
電力が得られる。しかし、白色蛍光灯を光源にするよう
な環境下では短波長光の成分が増すため感度が低下して
起電力が下がるため、電卓演算部を駆動させるのに必要
な電圧ｖＩＮｌｔ得るのに必要とする照度は第４図Ｂの
曲線が示すＬ！のように１にシＬ１よｐ高い照度が必要
となる。
として使用した環境における使用では光源が放射する光
の波長成分と太陽電池の分光感度特性が一致するため、
低照度の条件下でも電卓演算部を駆動するＯＫ十分な起
電力が得られる。しかし、白色蛍光灯を光源にするよう
な環境下では短波長光の成分が増すため感度が低下して
起電力が下がるため、電卓演算部を駆動させるのに必要
な電圧ｖＩＮｌｔ得るのに必要とする照度は第４図Ｂの
曲線が示すＬ！のように１にシＬ１よｐ高い照度が必要
となる。
これに対してアモルファスシリコーン太陽電池を電源と
した電卓では、白色蛍光灯を光源とした環境における使
用においては光源の放射する光の波長成分と太陽電池の
分光感度特性が一致するため低照度の条件下で十分な起
電力を得られる。然るにタングステンランプを光源とす
る環境下では長波長光以外の成分が非常に少ないので照
度と出力電圧の関係は第４図ＣＫ示すようになシ、電卓
演算部を駆動させるの＜Ｉｉ５＊な電圧ｖｒＮＩを得る
には第４図のＬｓで示す高い照度が必要である。
した電卓では、白色蛍光灯を光源とした環境における使
用においては光源の放射する光の波長成分と太陽電池の
分光感度特性が一致するため低照度の条件下で十分な起
電力を得られる。然るにタングステンランプを光源とす
る環境下では長波長光以外の成分が非常に少ないので照
度と出力電圧の関係は第４図ＣＫ示すようになシ、電卓
演算部を駆動させるの＜Ｉｉ５＊な電圧ｖｒＮＩを得る
には第４図のＬｓで示す高い照度が必要である。
このように従来の太陽電池を電源とする電卓では、それ
を動作させるＯＫ必要な照度条件が光源の種ＭＫよシ大
きく変化するため、電卓の使用者状電卓を使用する光源
環境に対して注意を払う必要がある。このため、太陽電
池−で、電卓を使用できる場所が限定されている。
を動作させるＯＫ必要な照度条件が光源の種ＭＫよシ大
きく変化するため、電卓の使用者状電卓を使用する光源
環境に対して注意を払う必要がある。このため、太陽電
池−で、電卓を使用できる場所が限定されている。
本発明は以上の如き従来例の欠点を解決する九めに提案
されるものである・ 本発明の目的は、短波長の光に対して良好な発電特性を
有する太陽電池と、長波長の光に対して良好な発電特性
を有する太陽電池を組合せることによシ、種々の波長の
光に対して均一な分光感度を持つ太陽電池電源装置を提
案する所にある◎以下本発明の代表的な実施例を示す添
付図面に従って詳細に説明する。
されるものである・ 本発明の目的は、短波長の光に対して良好な発電特性を
有する太陽電池と、長波長の光に対して良好な発電特性
を有する太陽電池を組合せることによシ、種々の波長の
光に対して均一な分光感度を持つ太陽電池電源装置を提
案する所にある◎以下本発明の代表的な実施例を示す添
付図面に従って詳細に説明する。
第２図は、本発明の一実施例であシ、図に示す如く１．
４は例えば単結晶シリコーン太陽電池であシ、７はアモ
ルファスシリコーン太陽電池でろって、第５図に示す如
く、それぞれＪｌ亀る波長の光に対して最高分光感度を
示すものである。また、単結晶シリコーン太陽電池４に
はダイオード５が直列接続され、アモルファスシリコー
ン太陽電池７にはダイオード６が直列接続される。また
、これ等の太陽電池４．７の陰極と陰極およびダイオー
ド５．６の陰極と陰極がそれぞれ接続される。
４は例えば単結晶シリコーン太陽電池であシ、７はアモ
ルファスシリコーン太陽電池でろって、第５図に示す如
く、それぞれＪｌ亀る波長の光に対して最高分光感度を
示すものである。また、単結晶シリコーン太陽電池４に
はダイオード５が直列接続され、アモルファスシリコー
ン太陽電池７にはダイオード６が直列接続される。また
、これ等の太陽電池４．７の陰極と陰極およびダイオー
ド５．６の陰極と陰極がそれぞれ接続される。
太陽電池４．７とダイオード５．６から成る電源の出力
は、電圧安定化回路２を介して電車演算部岬の負荷に供
給される。
は、電圧安定化回路２を介して電車演算部岬の負荷に供
給される。
次に本発明の詳細な説明する。
例えば、タングステンラングの様に赤外領域の光を多く
放射する光源の光を本発明に係る電源装置が受けると、
短波長域で高い感度を有するアモルファスシリコーン太
陽電池７が低い出力電圧を発生すると共に長波長領域で
高い感度を有する単結晶シリプーン太陽電池４が高い出
力電圧を発生する。これ等の太陽電池４．７の陽極側端
子がダイオード５，６を介して接続されるので、電源装
置の出力端子にはｂずれか高い方の太陽電池の出力電圧
が現われる。即ち、タングステンランプの照射光の下で
は単結晶シリコーン太陽−電池４の出力電圧が電圧安定
化回路２に供給される。なお、この時にダイオ−ｙ６の
逆流阻止作用によって、単結晶シリコーン太陽電池４の
出力電流が、アモルファースシリコーン太陽電池７に流
れ込む仁とは無い。次いで白色蛍光灯の様に短波長領域
および視感度領域の光を多く放射する光源の光を電源装
置が受けると、単結晶シリコーン太陽電池４の出力電圧
よりも高い電圧をアモルファスシリコーン太Ｈ＊池７が
発生する。従って、アモルファスシリコーン太陽電池７
の出力電圧が電圧安定化回路２に供給される。この時に
ダイオード５の逆流阻止作用によって、アモルファスシ
リコーン太陽電池７の出力電流が単結晶シリコーン太陽
電池４に流れこむことはない。また、タングステンラン
プと白色蛍光灯あるいは水銀灯の複合光源の光が照射さ
れる場合や自然光が照射される場合は、それぞれの太に
電池が負荷を分担する。
放射する光源の光を本発明に係る電源装置が受けると、
短波長域で高い感度を有するアモルファスシリコーン太
陽電池７が低い出力電圧を発生すると共に長波長領域で
高い感度を有する単結晶シリプーン太陽電池４が高い出
力電圧を発生する。これ等の太陽電池４．７の陽極側端
子がダイオード５，６を介して接続されるので、電源装
置の出力端子にはｂずれか高い方の太陽電池の出力電圧
が現われる。即ち、タングステンランプの照射光の下で
は単結晶シリコーン太陽−電池４の出力電圧が電圧安定
化回路２に供給される。なお、この時にダイオ−ｙ６の
逆流阻止作用によって、単結晶シリコーン太陽電池４の
出力電流が、アモルファースシリコーン太陽電池７に流
れ込む仁とは無い。次いで白色蛍光灯の様に短波長領域
および視感度領域の光を多く放射する光源の光を電源装
置が受けると、単結晶シリコーン太陽電池４の出力電圧
よりも高い電圧をアモルファスシリコーン太Ｈ＊池７が
発生する。従って、アモルファスシリコーン太陽電池７
の出力電圧が電圧安定化回路２に供給される。この時に
ダイオード５の逆流阻止作用によって、アモルファスシ
リコーン太陽電池７の出力電流が単結晶シリコーン太陽
電池４に流れこむことはない。また、タングステンラン
プと白色蛍光灯あるいは水銀灯の複合光源の光が照射さ
れる場合や自然光が照射される場合は、それぞれの太に
電池が負荷を分担する。
本発明は上述のように構成されかつ動作し、分光感度特
性の異なる太陽電池の出力電圧を結合するので、種々の
波長の光に対して均一な分光感度を有する電源装置が得
られる。従って光源の１１類のいかんに拘らず、−室以
上の照度があれば、電卓等の負荷を完全に動作させるこ
とができる。
性の異なる太陽電池の出力電圧を結合するので、種々の
波長の光に対して均一な分光感度を有する電源装置が得
られる。従って光源の１１類のいかんに拘らず、−室以
上の照度があれば、電卓等の負荷を完全に動作させるこ
とができる。
なお、実施例では、単結晶シリコーンとアモルファスシ
リコーンの２種類の太陽電池を並列接続したが、光源の
種類に合せて３種類以上の太陽電池を組合せることが可
能である。また、種類の異なる太陽電池を直列接続して
も光源の種類の変化による影譬を小さくすることができ
る。
リコーンの２種類の太陽電池を並列接続したが、光源の
種類に合せて３種類以上の太陽電池を組合せることが可
能である。また、種類の異なる太陽電池を直列接続して
も光源の種類の変化による影譬を小さくすることができ
る。
第１図は従来の太陽電池を電源とする電卓の一例管示す
ブーツク図、第２図は本発明に係る太陽電池を電源とす
る電卓の一実施例を示すブロック図、第３図は電圧安定
化回路の動作特性を示すグラフ図、第４図はｉ光源に対
する照度と太陽電池の出力電圧を示すグラブ図、第５図
は各種光源の発する光の波長と放射強度を相対的に示し
たグラフ図、第６図は単結晶シリコーン太陽電池とアモ
ルファスシリコーン太陽電池の分光感度特性を示す７２
７図である。 ここで、１・・・太陽電池、２・・・電圧安定化回路、
３・・・電卓演算部、・４・・・・単結晶シリコーン太
陽電池、５．６・・・逆流防止ダイオード、７・・・ア
モルファスシリコーン太陽電池である。 特許出願人 キャノン株式会社 １ 〈、・ ・
ブーツク図、第２図は本発明に係る太陽電池を電源とす
る電卓の一実施例を示すブロック図、第３図は電圧安定
化回路の動作特性を示すグラフ図、第４図はｉ光源に対
する照度と太陽電池の出力電圧を示すグラブ図、第５図
は各種光源の発する光の波長と放射強度を相対的に示し
たグラフ図、第６図は単結晶シリコーン太陽電池とアモ
ルファスシリコーン太陽電池の分光感度特性を示す７２
７図である。 ここで、１・・・太陽電池、２・・・電圧安定化回路、
３・・・電卓演算部、・４・・・・単結晶シリコーン太
陽電池、５．６・・・逆流防止ダイオード、７・・・ア
モルファスシリコーン太陽電池である。 特許出願人 キャノン株式会社 １ 〈、・ ・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 分光感度特性の異なる複数の太陽電池の出力を結
食して負荷に供給するととｔｅ微とする太陽電池電源装
置。 ２ 第１の逆流防止ダイオードと、該逆流防止ダイオー
ドと直列接続し九第１の分光感度特性を有する太陽電池
と、第２の逆流防止ダイオードと、該第２の逆流防止ダ
イオードと直列接続した第２の分光感ｌｌｌ！特性を有
する太陽電池とｔ−並列に接続し、前記第１及び第２の
逆流防止ダイオードを介して前記太陽電池の出力電圧が
負荷へ納会されることを特徴とする太陽電池電源装置。 λ 第１及び第２の分光感度特性を有する太陽電池がア
モルファスシリコーン太陽電池と単結晶シリコーン太陽
電池から成ることを特徴とする第２項記載の太陽電池電
源装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56123511A JPS5823488A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 太陽電池電源装置 |
| US06/401,250 US4449057A (en) | 1981-08-06 | 1982-07-23 | Solar cell power supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56123511A JPS5823488A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 太陽電池電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823488A true JPS5823488A (ja) | 1983-02-12 |
Family
ID=14862415
Family Applications (1)
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| JP56123511A Pending JPS5823488A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 太陽電池電源装置 |
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Cited By (4)
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Family Cites Families (5)
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| US4449057A (en) | 1984-05-15 |
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