JPS60146746A - 自動車用太陽電池の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）技術分野 本発明は自動車用、電源として故障の少ない経済的な電
力を供給する太陽電池の製造法に関する。

（ロ）従来技術とその問題点 自動車に要求される多様な機能を満たすために車体には
数多くの電気機器、電子機器が塔載されてお９、この電
源としてエンジン駆動により発電″〜 偶　駆動して発生した電気エネルギーをバッテリ１フ 一に充電してこの電力を供給している。このバッテリー
が充電されるか放電されるかは発電機の出力、すなわち
エンジンの駆動状態と電気機器に消費される電流によっ
て決まる。この充、放電収支上 において放電量が増加すると、−命い≠ゆるバッチ−上
が９の不都合が生じ、ひいてはバッテリーの寿命低下を
招来することＶＣなる。

現在は車社会といわれるほどに車の普及率が高くなり車
に要求される機能も高度なも■になっている。中でも駐
車中（エンジン停止時）　ｖＬｃおける電力消費を要求
される機能か重視される。例えば炎天下駐車時車内温度
上昇防止のためのベンチレータ駆動や、多重電送系の回
路維持等の要求がある。

この要求に対するものとして特開昭５８−１４０７ｆｌ
ｌ１号等に太陽電池を利用した換気装置が提案されてい
るが、車内外に太陽電池を設置するには高−価であシ容
積が大きく取付は部品を別に必要とし信頼性に欠け、る
と言う問題がある。

め１取り付けるのでなく自動−の構成部品を製造する過
程においｔその中で又は引続き太陽電池を該車体部品の
表面に太陽電池薄層を形成させヱしまうことを特徴とす
るものである。

第１図は本発明の製造法によって製造される１つの実施
例の電源システムのブロック図てあり、従　′来ツエン
シン駆動によるバッテリー充”１Ｆシステムに太陽電池
を電源とするシステムを併設し、切替ヌイツチ系４を介
しでバッテリー７に充電し１各負荷８に電力を供給する
ものである。

５は逆電流防止回路６は過充電防止回路である。

エンジン動作時ＶＣは発電機３で発生する電気エネルギ
ーをバッテリーに供給し、エンジン停止時には切替ヌイ
ツチ４　ｖＣより太陽電池２から発生する電気エネルギ
ーをバッテリーに充電する。

このように発電機と太陽電池を併設することによって太
陽光線の強い条件１弱い条件に拘わらず、停車時９条件
も気ＦＩＬｆ６ｊ、：ヶ、効率あい。ヮよ用が計られる
。

伴 上記切替スイッチはダイオードを用いた同窓電子回路に
よって構成されても良い。

太陽電池は車体のうち太陽光線を受け易く、衝撃の受ｉ
にくい箇所が良く、特にリアウィンドやフロントパネル
、ブラインド、サンバイザー、リア第１図中逆電流防止
回路５はバッテリーから電源部１への電流の逆流を防止
するものであり、過充電防止回路６はバッテリーへの過
充電を防止するものである。

これにより日照時の駐車中の電力消費に対して常に太陽
電池より電力が供給され、バッテリー上が　。

りが防止されるし、対日照時でも従来の発電機から供給
されていた電力によってまかなわれるとと　゛になる。

駐車中に電力を要求されるものには、多重電送系の回路
維持、時計の駆動など負荷電力数１００＋＋＋Ｗのもの
、及び炎天下駐車時の車内温度上昇防止用冷却ベンチレ
ータ駆動の為負荷電力１０′Ｗ程度のもの等がある。

この様な自動車用太１場電池２の製造において、例えば
リアウィンドの例で説明する。第４図は自動車用太陽電
池の製造工程のフローを示す。所定の工程で製作された
リアウィンド３１を太陽電池用基のが好ましい。また透
明電極の形成力／Ａ：（は蒸発粒子や雰囲気ガスの一部
をイオン化するいわゆるイオンデレ−ティング法でも構
わない。このようにして透明電極を形成した後アモルフ
ァスシリコン膜’８４　全形成する。アモルファスシリ
コン膜の形成方法には、シリコン化合物ガス（シランな
ど）を減圧下でグロー放電により分解堆積するプラズマ
ＣＶＤ法、減圧下でアルゴン粒子等をシリコンターゲッ
トに叩きつけることにより行われるスパッタ法、シリコ
ン蒸発粒子や水緊雰囲気ガヌの一部がイ；４−７化１．
た状態で形成するイオンデレーティング法がある。アモ
ルファスシリコン膜Ｕ第２図（（イ）に示す如く３層か
ら成り、第１層はほう素などをドープしたｐ型アモルフ
ァスシリコン１０で約１００２形成する。第２層はドー
プしないＩ型アモルファスシリコン層１８で約５０００
Ｘ形成する。第３空蒸着やイオンデレーティング法など
で形成（３５）するが、金属の月質はア、！レミニウム
、銀あるいは銀とチタンの化合物等がある。このように
して窓ガラス上に形成された太陽電池の構造の断面図を
第２図に示す。最後に上述の如く形成された薄膜の上に
保護層を形成（８６）　Ｌ、太陽電池付き窓ガラヌとな
る。保護層はシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等で被覆し
又もよいし、またプラズマＣＶＤ法でＳ＋３Ｎ４やＳｉ
Ｏ□を形成してもよい。さらに最後に車体に取シ付ける
ための補助部品を装着Ｃ８７）　Ｌ完成する。

アモルファヌシリコンｒｉｐ型層、ｉ型層、ｎ型層各Ｅ
層計３層構成で説明したが、３層構造を２ないし３回繰
り返し６層、９層の構成でも良い。この場合は３層構造
に比べて高電圧をうろことが出来る。またアモルファス
シリコンのエネルギーギャップを変えることにより太陽
光を有効に利用し高出力が得られる等の特徴がある。

以上の説明はリアウィンドの窓自体をガラス基板に示す
如くヌテンレヌ基板１６にも適用できる。

ヌテンレヌ基板に限らず高分子などの樹脂基板やアルミ
ナ井板にも適応できる。

太陽′ｌＬ池を装ノ；へ″できるのはリアウィンド以外
にフロントパネル、リアバネ／Ｌ／、サンバイザー、サ
イドバイザーなどＹＣ適用出来る。このようにして自動
車用太陽電池の製造を車体部品の工程に太陽電池を形成
させてしますので太陽電池モジュールを別途取ｐ　（＝
Ｉける場合にくらべ截拐が不要となりモジュール組立部
品も不要になる。またサイドバイザー以外車内取付は可
能のため耐湿性、信頼性の点で有利である。

以上例示した方法で製造された太陽電池の出力例を第１
表に示す。

第１表 上記は変換効率５％のアモルファスシリコンの太陽電池
で計算したものであるが太陽電池の性能が異なれば第１
表の数値は違ってくることは当然で　ｒある。太陽電池
の材料は結晶シリコン、ＣｄＳ、　ＧａＡｓ等でも良い
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

−す訴≠−１刺視図、第４図は本発明の製造工程フロー
図、第５図は太陽電池の装着箇所を示す斜視的略図であ
る。 Ｉ：？＃ｉ、源部、２：太１場電池、８：発電機、４：
切替スイッチ、５：逆電流防止回路、６：過充電防止回
路、７：バッテリー、８：負荷、９：太陽光線、ｔｏ　
：　ｐ　Ｗ７七ルファヌシリコン、　１１　：　ｎ、５
７七ルフアヌシリコン、＋２　：　透明？［Ｉｌ、　１
３：　Ｉｑアモルファスシリコン、１４：Ａｌ電極、１
５　、１６　：基：。 板、　＋７　：　ＭＪ、ｍ部、　ｔｓ　：アモルファス
シリコン、　１９：透明°１１嘆、２０：後部窓、２１
：屋根、２２：フロントパネル、２３ニブラインド、３
１：窓ガワス、３２：前ｍ埋、：ａ３：　透明電極、３
４ニアそルファヌシリコンＦ７形成、３５：金属電極形
成、３６：保獲１漢形成、３７：部品取付け。 ４口） 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌ＋自動車用太陽電池の製造においで、車体部品の製
   造工程の中で該車体部品の表面に太陽電池層を形成せし
   めることを特徴とする自動車用太陽電池の製造法。 （２、特許請求の範囲第１項ｙｃおいて、該太陽電池が
   アモ苓ファヌシリコン薄膜から構成されていることを特
   徴とする自動車用太陽電池の製造法。 （３）特許請求の範囲第１項においで、該車体部品が、
   フロントバネ／Ｌ７％サンバイザー、リアウィンド、リ
   アパネル、サイドバイザーまたはサンルーフであること
   を特徴とする自動車用太１１？［池の製造法。