JPS6122217B2 - - Google Patents
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- JPS6122217B2 JPS6122217B2 JP56159724A JP15972481A JPS6122217B2 JP S6122217 B2 JPS6122217 B2 JP S6122217B2 JP 56159724 A JP56159724 A JP 56159724A JP 15972481 A JP15972481 A JP 15972481A JP S6122217 B2 JPS6122217 B2 JP S6122217B2
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- solar cell
- solar
- inner tube
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- collector
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/40—Thermal components
- H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- 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
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- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
-
- 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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-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光透過性の外管の中に熱媒を通流させ
るための内管を配置し、その内、外管の間の空間
を真空状態にして太陽熱集熱器を形成するととも
に、内管の外側に太陽電池を形成した太陽エネル
ギコレクタに関する。
るための内管を配置し、その内、外管の間の空間
を真空状態にして太陽熱集熱器を形成するととも
に、内管の外側に太陽電池を形成した太陽エネル
ギコレクタに関する。
このようなエネルギコレクタは太陽エネルギを
熱および電気の双方の形で効率よく回収できるも
のとして、既に本出願人の一人によつて特願昭55
−59663号（特開昭56−157755号）として特許出
願されている。この場合の太陽電池としては製造
の容易なアモルフアスシリコン（ａ―Si）太陽電
池が最も望ましい。しかしａ―Si太陽電池による
光発電に有効な太陽光線は0.3μｍ〜0.7μｍの波
長領域であり、0.7μｍ以上の波長領域は太陽電
池による電気エネルギへの変換には有効に利用で
きない。0.7μｍ以下の波長領域で電気エネルギ
に変帰できない太陽エネルギは多くはａ―Si層に
おいて熱に変換され、集熱器に伝搬されて熱エネ
ルギとして利用できる。一方赤外線に対してはａ
―Siの吸収率は低いので熱として取り出すことも
望めない。
熱および電気の双方の形で効率よく回収できるも
のとして、既に本出願人の一人によつて特願昭55
−59663号（特開昭56−157755号）として特許出
願されている。この場合の太陽電池としては製造
の容易なアモルフアスシリコン（ａ―Si）太陽電
池が最も望ましい。しかしａ―Si太陽電池による
光発電に有効な太陽光線は0.3μｍ〜0.7μｍの波
長領域であり、0.7μｍ以上の波長領域は太陽電
池による電気エネルギへの変換には有効に利用で
きない。0.7μｍ以下の波長領域で電気エネルギ
に変帰できない太陽エネルギは多くはａ―Si層に
おいて熱に変換され、集熱器に伝搬されて熱エネ
ルギとして利用できる。一方赤外線に対してはａ
―Siの吸収率は低いので熱として取り出すことも
望めない。
本発明はこのような電気エネルギに変換できな
い赤外線をできるだけ効率よく熱エネルギとして
利用する太陽エネルギコレクタを提供することを
目的とする。
い赤外線をできるだけ効率よく熱エネルギとして
利用する太陽エネルギコレクタを提供することを
目的とする。
この目的は最初に挙げたエネルギ―コレクタの
太陽電池を構成する半導体より赤外線の吸収率の
大きい材料からなる層が内管の外表面と太陽電池
の間に介在することによつて達成される。シリコ
ン太陽電池にに対してはこのような介在層の材料
としてSiより禁制帯幅の小さいアモルフアスゲル
マニウムあるいは黒化アルマイト、酸化鉄、ブラ
ツククロムのような金属化合物が有効に用いるこ
とができる。
太陽電池を構成する半導体より赤外線の吸収率の
大きい材料からなる層が内管の外表面と太陽電池
の間に介在することによつて達成される。シリコ
ン太陽電池にに対してはこのような介在層の材料
としてSiより禁制帯幅の小さいアモルフアスゲル
マニウムあるいは黒化アルマイト、酸化鉄、ブラ
ツククロムのような金属化合物が有効に用いるこ
とができる。
以下図を引用して本発明を実施例について説明
する。第１図ａにおいて曲線１１は太陽熱放射強
度を示し、0.5μｍにピークを有する。この内シ
リコンの禁制帯幅に対応する約0.7μｍ以下の波
長においてハツチングしない領域１２に対応する
エネルギはａ―Si太陽電池により電気エネルギに
変換され、ハツチングした領域１３に対応するエ
ネルギは熱に変換される。残つた約0.7μｍ以上
の赤外領域１４の太陽光線をできるだけ有効に利
用するために、例えば第１図ｂに示すような吸収
率特性を有する熱吸収膜を用いて熱として吸収す
る。熱吸収膜としてはアモルフアスゲルマニウム
（ａ―Ge）膜あるいは下地金属がアルミニウムの
場合には黒化アルマイト、鉄の場合には酸化鉄、
銅の場合には黒色クロムを用いることができ、第
１図ｃに示すａ―Siに比して赤外領域で高い吸収
率を示す。また赤外放射率も0.2以下の低い値を
有する。第２図、第３図はこのような熱吸収膜を
備えた太陽エネルギコレクタを示し、透明な外管
１の内部に設けられたガラスまたは金属からなる
内管２の外表面には太陽光線の約0.7μｍ以上の
波長を良く吸収する前記の熱吸収膜３を被着し、
その上面にａ―Siからなる太陽電池層４を形成す
る。内管２がガラス製の場合には、熱吸収膜３の
上に導電膜を設け、その上に太陽電池層４を形成
する。ａ―Si太陽電池は単数でも直列または並列
に接続される複数でもよい。外管１は端部６にお
いて内管２と封着し、内管２の間を断熱のために
必要な程度の真空度まで排気して排気口７を真空
封止する。
する。第１図ａにおいて曲線１１は太陽熱放射強
度を示し、0.5μｍにピークを有する。この内シ
リコンの禁制帯幅に対応する約0.7μｍ以下の波
長においてハツチングしない領域１２に対応する
エネルギはａ―Si太陽電池により電気エネルギに
変換され、ハツチングした領域１３に対応するエ
ネルギは熱に変換される。残つた約0.7μｍ以上
の赤外領域１４の太陽光線をできるだけ有効に利
用するために、例えば第１図ｂに示すような吸収
率特性を有する熱吸収膜を用いて熱として吸収す
る。熱吸収膜としてはアモルフアスゲルマニウム
（ａ―Ge）膜あるいは下地金属がアルミニウムの
場合には黒化アルマイト、鉄の場合には酸化鉄、
銅の場合には黒色クロムを用いることができ、第
１図ｃに示すａ―Siに比して赤外領域で高い吸収
率を示す。また赤外放射率も0.2以下の低い値を
有する。第２図、第３図はこのような熱吸収膜を
備えた太陽エネルギコレクタを示し、透明な外管
１の内部に設けられたガラスまたは金属からなる
内管２の外表面には太陽光線の約0.7μｍ以上の
波長を良く吸収する前記の熱吸収膜３を被着し、
その上面にａ―Siからなる太陽電池層４を形成す
る。内管２がガラス製の場合には、熱吸収膜３の
上に導電膜を設け、その上に太陽電池層４を形成
する。ａ―Si太陽電池は単数でも直列または並列
に接続される複数でもよい。外管１は端部６にお
いて内管２と封着し、内管２の間を断熱のために
必要な程度の真空度まで排気して排気口７を真空
封止する。
このエネルギコレクタに外管１を通して入射す
る太陽光線により太陽電池層４において発電が行
われ、その出力はリード線８、端子９より外部に
取り出される。太陽電池層４において回収された
熱エネルギおよび熱吸収膜３において回収された
熱エネルギは内管２の内側１０を流れる熱媒に伝
達される。
る太陽光線により太陽電池層４において発電が行
われ、その出力はリード線８、端子９より外部に
取り出される。太陽電池層４において回収された
熱エネルギおよび熱吸収膜３において回収された
熱エネルギは内管２の内側１０を流れる熱媒に伝
達される。
金属化合物からなる熱吸収膜はめつきあるいは
熱酸化によつて容易に形成される。またａ―Ge
膜はGe化合物ガスのグロー放電分解により内管
上に形成しつづいて反応ガスの切替えにより連続
的にａ―Si層を成長させることができるので、低
コストで高効率のエネルギコレクタを構成するこ
とができる。
熱酸化によつて容易に形成される。またａ―Ge
膜はGe化合物ガスのグロー放電分解により内管
上に形成しつづいて反応ガスの切替えにより連続
的にａ―Si層を成長させることができるので、低
コストで高効率のエネルギコレクタを構成するこ
とができる。
以上述べたように本発明は半導体の禁制帯幅に
起因して太陽電池により電気エネルギに変換する
ことのできない赤外領域の太陽エネルギを、その
領域の光の吸収率の高い吸収膜を用いて熱エネル
ギに変換し、太陽電池の下側に設けた集熱管によ
つて取り出すものであり、太陽エネルギを全波長
領域にわたつて利用できるため、太陽エネルギの
高効率のコレクタとしてエネルギ対策の上で極め
て有効に適用できる。
起因して太陽電池により電気エネルギに変換する
ことのできない赤外領域の太陽エネルギを、その
領域の光の吸収率の高い吸収膜を用いて熱エネル
ギに変換し、太陽電池の下側に設けた集熱管によ
つて取り出すものであり、太陽エネルギを全波長
領域にわたつて利用できるため、太陽エネルギの
高効率のコレクタとしてエネルギ対策の上で極め
て有効に適用できる。
第１図ａは太陽熱放射強度およびその太陽電池
による利用分、第１図ｂは本発明による熱吸収膜
の吸収率ならびに第１図ｃはａ―Siの吸収率のそ
れぞれの波長分布曲線を示し、第２図は本発明に
よる太陽エネルギコレクタの一実施例の縦断面
図、第３図は同じく横断面図である。 １…外管、２…内管、３…熱吸収膜、４…太陽
電池層。
による利用分、第１図ｂは本発明による熱吸収膜
の吸収率ならびに第１図ｃはａ―Siの吸収率のそ
れぞれの波長分布曲線を示し、第２図は本発明に
よる太陽エネルギコレクタの一実施例の縦断面
図、第３図は同じく横断面図である。 １…外管、２…内管、３…熱吸収膜、４…太陽
電池層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光透過性の外管の中に熱媒を通流させるため
の内管を配置し、前記内、外管の間の空間を真空
状態にした太陽熱集熱器を形成するとともに、内
管の外側に太陽電池を形成するものにおいて、太
陽電池を構成する半導体より赤外線の吸収率の大
きい材料からなる層が内管の外表面と太陽電池の
間に介在することを特徴とする太陽エネルギコレ
クタ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のコレクタにおい
て、太陽電池を構成する半導体がシリコンであつ
て赤外線吸収率の大きい材料がアモルフアスゲル
マニウム、黒化アルマイト、酸化鉄あるいは黒色
クロムであることを特徴とする太陽エネルギコレ
クタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159724A JPS5862455A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 太陽エネルギコレクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159724A JPS5862455A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 太陽エネルギコレクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5862455A JPS5862455A (ja) | 1983-04-13 |
| JPS6122217B2 true JPS6122217B2 (ja) | 1986-05-30 |
Family
ID=15699889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56159724A Granted JPS5862455A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 太陽エネルギコレクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5862455A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10709490B2 (en) | 2014-05-07 | 2020-07-14 | Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. | Catheter assemblies comprising a direct heating element for renal neuromodulation and associated systems and methods |
| US11376061B2 (en) | 2008-11-11 | 2022-07-05 | Covidien Lp | Energy delivery device and methods of use |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4587376A (en) * | 1983-09-13 | 1986-05-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Sunlight-into-energy conversion apparatus |
| JPH0121012Y2 (ja) * | 1984-12-19 | 1989-06-23 | ||
| EP2169331A3 (de) * | 2008-09-30 | 2010-07-28 | Aeteba GmbH | Solar-Kälteeinheit |
-
1981
- 1981-10-07 JP JP56159724A patent/JPS5862455A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11376061B2 (en) | 2008-11-11 | 2022-07-05 | Covidien Lp | Energy delivery device and methods of use |
| US10709490B2 (en) | 2014-05-07 | 2020-07-14 | Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. | Catheter assemblies comprising a direct heating element for renal neuromodulation and associated systems and methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5862455A (ja) | 1983-04-13 |
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