JPS63117472A - ポ−タブル太陽電池電源 - Google Patents
ポ−タブル太陽電池電源Info
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- JPS63117472A JPS63117472A JP61264501A JP26450186A JPS63117472A JP S63117472 A JPS63117472 A JP S63117472A JP 61264501 A JP61264501 A JP 61264501A JP 26450186 A JP26450186 A JP 26450186A JP S63117472 A JPS63117472 A JP S63117472A
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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
- H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
- H02S30/20—Collapsible or foldable PV modules
-
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は、長尺の可撓性を有する薄膜太陽電池全長尺方
向に対して自由自在に巻取り可能なポータブル太陽電池
電源に関するものである。
向に対して自由自在に巻取り可能なポータブル太陽電池
電源に関するものである。
従来の技術
従来、この種のポータブル太陽電池電源においては、一
定の大きさの太陽電池素子からなる太陽電池群をさらに
複数枚平面状に構成し、非可撓性のフラットパネル型の
太陽電池電源がすでに開発されており、一部屋外用電源
として使用されている。
定の大きさの太陽電池素子からなる太陽電池群をさらに
複数枚平面状に構成し、非可撓性のフラットパネル型の
太陽電池電源がすでに開発されており、一部屋外用電源
として使用されている。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構造ではこの太陽電池電源を持ち運び
可能々ポータブル用として使用する時、数多くの太陽電
池素子から構成されている非可撓性のフラットパネルの
面積が大き過ぎ、取扱いの点において問題である。また
、太陽電池電源の性能を半永久的に維持する必要性から
各太陽電池群を補強しなければならない。これらの理由
から当然太陽電池電源が重たくなって、ボータプル電源
としての機能を失なってしまうという問題があった。
可能々ポータブル用として使用する時、数多くの太陽電
池素子から構成されている非可撓性のフラットパネルの
面積が大き過ぎ、取扱いの点において問題である。また
、太陽電池電源の性能を半永久的に維持する必要性から
各太陽電池群を補強しなければならない。これらの理由
から当然太陽電池電源が重たくなって、ボータプル電源
としての機能を失なってしまうという問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するために、長尺の可
撓性を有する薄膜太陽電池を用い、電力の取出しが不要
になった時には太陽電池素子群からなるパネルを、外装
容器内に収納できるようにし、太陽電池電源の小型、軽
量化を図り、取扱いを容易にする事を目的とするもので
ある。
撓性を有する薄膜太陽電池を用い、電力の取出しが不要
になった時には太陽電池素子群からなるパネルを、外装
容器内に収納できるようにし、太陽電池電源の小型、軽
量化を図り、取扱いを容易にする事を目的とするもので
ある。
開運点を解決するための手段
この問題点を解決するために、本発明は外装容器内に備
えた巻取り軸に、長尺の可撓性を有する薄膜太陽電池の
一端を固定し、前記巻取υ軸を回転させることにより、
外装容器に設けたスリット状の引出口を通じて前記薄膜
太陽電池を、外装容器内に巻取り収納する事ヲ可能とし
たものである。
えた巻取り軸に、長尺の可撓性を有する薄膜太陽電池の
一端を固定し、前記巻取υ軸を回転させることにより、
外装容器に設けたスリット状の引出口を通じて前記薄膜
太陽電池を、外装容器内に巻取り収納する事ヲ可能とし
たものである。
しかも太陽電池を巻取り軸と直角な長尺方向に分割され
た複数の帯状素子から構成し、隣接する各素子の境界部
分の全長で直列接続したものである。
た複数の帯状素子から構成し、隣接する各素子の境界部
分の全長で直列接続したものである。
作用
この構成によると、太陽電池からの電力を取り出す時に
は、外装容器内に備えた巻取り軸に巻いて収納しである
長尺の可撓性を有する薄膜太陽電池を外装容器に設けた
スリット状の引出し口から引張り出し、太陽光を照射さ
せればよい。一方、電力を取り出さない時には一度取出
した太陽電池を巻取り軸に巻取り容器内に収納すること
ができる。この様に不必要な時には、太陽電池を容器内
に収納できることから、太陽電池素子を破損することも
なく、小型化によって持運びなど取扱いが非常に容易に
なる。
は、外装容器内に備えた巻取り軸に巻いて収納しである
長尺の可撓性を有する薄膜太陽電池を外装容器に設けた
スリット状の引出し口から引張り出し、太陽光を照射さ
せればよい。一方、電力を取り出さない時には一度取出
した太陽電池を巻取り軸に巻取り容器内に収納すること
ができる。この様に不必要な時には、太陽電池を容器内
に収納できることから、太陽電池素子を破損することも
なく、小型化によって持運びなど取扱いが非常に容易に
なる。
実施例
第１図に本発明のボータプル太陽電池電源の太陽電池パ
ネルを取出した時の状態を示す。第２図の（ム）は太陽
電池を容器内に収納した状態全示し、同図の■）は（ム
）のａ −Ｗ線に沿った断面を示したものである。
ネルを取出した時の状態を示す。第２図の（ム）は太陽
電池を容器内に収納した状態全示し、同図の■）は（ム
）のａ −Ｗ線に沿った断面を示したものである。
第１図において、外装容器１に装備しであるスリット状
の引出し口２より取出した長尺の薄膜状太陽電池３に太
陽光を照射して電力を発生させ、■端子４．ｅ端子６よ
り電力を取出す。太陽電池３の取出し側の末端には固定
具６と容器１から取出すためのタブ７が取付けられてい
る。第２図（Ａ）には外装容器１の中に太陽電池３を収
納した状態である。必要な時に太陽電池パネルが取り出
せるように、太陽電池の末端部に固定具６、引張り出す
ためのタブ７がスリット状の引出し口２の外側に固定出
来るようになっている。第２図の（Ｂ）は、太陽電池が
外装容器に収納された時のａ −ａ’線断面状態を示し
ており、太陽電池の巻取りや取出しには巻取り軸８を回
転させて、太陽電池を収納したり、取出したりする巻取
り軸の回転には固定軸９ｆ、中心に回転する構成となっ
ている。必要に応じて引張り出すためのタブ７ｆｔ引張
り、太陽電池を取出す。必要な長さだけ引出すと内部で
止め具などでロックされる。不要になった時は止め具で
のロックをはずし、回転軸８内に装備されているバネ１
０の後元力などを利用して回転軸８を逆に回転させ、太
陽電池を矢印方向へ巻取る構成である。第３図には本実
施例に用いた長尺の薄膜太陽電池素子１１の構成を示す
。非晶質８１からなる発電素子１２を光透過性と耐熱性
で可撓性を有する合成樹脂からなる基板１３の上に透明
電極１４を介して積層し、さらに非晶質Ｓ上の上部に裏
面電極１６を積層する。この様な素子を長尺状に形成し
、各々の素子をその長手方向に設けた直列接続部１６を
介して直列に接続する。この様にして出来た太陽電池パ
ネルは巻取り方向にそって容器内部にうす巻き状に収納
される。
の引出し口２より取出した長尺の薄膜状太陽電池３に太
陽光を照射して電力を発生させ、■端子４．ｅ端子６よ
り電力を取出す。太陽電池３の取出し側の末端には固定
具６と容器１から取出すためのタブ７が取付けられてい
る。第２図（Ａ）には外装容器１の中に太陽電池３を収
納した状態である。必要な時に太陽電池パネルが取り出
せるように、太陽電池の末端部に固定具６、引張り出す
ためのタブ７がスリット状の引出し口２の外側に固定出
来るようになっている。第２図の（Ｂ）は、太陽電池が
外装容器に収納された時のａ −ａ’線断面状態を示し
ており、太陽電池の巻取りや取出しには巻取り軸８を回
転させて、太陽電池を収納したり、取出したりする巻取
り軸の回転には固定軸９ｆ、中心に回転する構成となっ
ている。必要に応じて引張り出すためのタブ７ｆｔ引張
り、太陽電池を取出す。必要な長さだけ引出すと内部で
止め具などでロックされる。不要になった時は止め具で
のロックをはずし、回転軸８内に装備されているバネ１
０の後元力などを利用して回転軸８を逆に回転させ、太
陽電池を矢印方向へ巻取る構成である。第３図には本実
施例に用いた長尺の薄膜太陽電池素子１１の構成を示す
。非晶質８１からなる発電素子１２を光透過性と耐熱性
で可撓性を有する合成樹脂からなる基板１３の上に透明
電極１４を介して積層し、さらに非晶質Ｓ上の上部に裏
面電極１６を積層する。この様な素子を長尺状に形成し
、各々の素子をその長手方向に設けた直列接続部１６を
介して直列に接続する。この様にして出来た太陽電池パ
ネルは巻取り方向にそって容器内部にうす巻き状に収納
される。
本発明に適用する太陽電池にはシート状の可撓性の薄膜
太陽電池を用いるが、その構成法を以下詳細に説明する
。基板材料として、光透過性の大きい一部のポリイミド
系、ポリエステル、エステルイミド系、ポリエーテルサ
ルフォン系などの２００°Ｃの温度では安定した特性を
示す合成樹脂で、厚さが２０〜２００μｍ程度の可撓性
基板１３を用いる。次に光発電層の形成方法は、上記可
撓性基板の表面に所定パターンのマスクを用いて、まず
酸化インジウム又は酸化スズを主体とする厚さ４００〜
１０００人の透明電極１４を設け、ついでこの基板をプ
ラズマＣＶＤ装置に導入して約２００’Ｃに加熱し、シ
ラン又はジシランに添加不純物としてのホスフィン又は
ジボランを所定量加えたガスをグロー放電して分解し、
厚さ１００〜２００Ａのｐ型、厚さ６０００〜ＴｏｏＯ
人の１型、厚さ２００〜１ｏｏｏ人のｎ型、合計厚さ１
μｍの非晶質シリコン層１２を順次堆積し、この非晶質
シリコン層の上部にクロム、アルミニウムなどの金属を
蒸着して裏面電極を形成し、その上面からリード取出し
部分を除いて全面にエポキシ樹脂、アクリル樹脂等透明
で密着性の良好な保護膜を厚さ１０〜２０μｍ程度塗着
して光発電層を形成する。このようにして得られたシー
ト状の可撓性非晶質太陽電池は比較的柔軟性を有し、く
り返しの屈曲にも耐えるため、うず巻状にして容器内に
収納することができる。
太陽電池を用いるが、その構成法を以下詳細に説明する
。基板材料として、光透過性の大きい一部のポリイミド
系、ポリエステル、エステルイミド系、ポリエーテルサ
ルフォン系などの２００°Ｃの温度では安定した特性を
示す合成樹脂で、厚さが２０〜２００μｍ程度の可撓性
基板１３を用いる。次に光発電層の形成方法は、上記可
撓性基板の表面に所定パターンのマスクを用いて、まず
酸化インジウム又は酸化スズを主体とする厚さ４００〜
１０００人の透明電極１４を設け、ついでこの基板をプ
ラズマＣＶＤ装置に導入して約２００’Ｃに加熱し、シ
ラン又はジシランに添加不純物としてのホスフィン又は
ジボランを所定量加えたガスをグロー放電して分解し、
厚さ１００〜２００Ａのｐ型、厚さ６０００〜ＴｏｏＯ
人の１型、厚さ２００〜１ｏｏｏ人のｎ型、合計厚さ１
μｍの非晶質シリコン層１２を順次堆積し、この非晶質
シリコン層の上部にクロム、アルミニウムなどの金属を
蒸着して裏面電極を形成し、その上面からリード取出し
部分を除いて全面にエポキシ樹脂、アクリル樹脂等透明
で密着性の良好な保護膜を厚さ１０〜２０μｍ程度塗着
して光発電層を形成する。このようにして得られたシー
ト状の可撓性非晶質太陽電池は比較的柔軟性を有し、く
り返しの屈曲にも耐えるため、うず巻状にして容器内に
収納することができる。
可撓性の薄膜太陽電池の基板として上記実施例のほか、
３０〜２ｏｏμｍ程度の厚さのステンレス薄板など弾力
性を有する金属薄帯板にポリイミド系のエナメルを塗布
して表面に絶縁層を設けた可撓性基板を用い、前記した
実施例と同様工法により金属電極、ｎ −ｉ −ｐ型層
からなる非晶質シリコン層、透明電極、透明樹脂保護膜
を順次積層して光発電層を形成したものも用い得る。
３０〜２ｏｏμｍ程度の厚さのステンレス薄板など弾力
性を有する金属薄帯板にポリイミド系のエナメルを塗布
して表面に絶縁層を設けた可撓性基板を用い、前記した
実施例と同様工法により金属電極、ｎ −ｉ −ｐ型層
からなる非晶質シリコン層、透明電極、透明樹脂保護膜
を順次積層して光発電層を形成したものも用い得る。
今、太陽電池の効率を７％とし、面積１００ａＩｉＩに
おける単セルの電力は負荷を取って０．４２ Ｗ（０，
６Ｖ −０，７ム）とすル。定格３Ｗ 、ＤＣａＶのボ
ータプル電子機器を作動させるに必要な太陽電池の全面
積は３Ｗ１０．４２ＷＸ１００−の計算から約７５０ａ
ｆとなる。太陽電池素子は３Ｗ１０，６Ｖの計算から６
セル積層する必要があり、太陽電池素子１個の面積は約
１５０ａｆとなる。したがって、長尺状の太陽電池素子
として長さが７６ｃｍ、幅が２Ｃｍとなる。全太陽電池
の大きさは単セルが５測置列に接続した長尺状のパネル
を形成しているので、長さは７５ＣＩＩ＋、幅は１０Ｃ
ｍとなる。使用する電子機器によっては消費電流が異な
るので長尺状の太陽電池の長さを調整すれば効率よく利
用する事が出来る。必ずしも全面積を露出する必要がな
い時もあるので、太陽電池素子の劣化や破損など全防止
する事も出来る。
おける単セルの電力は負荷を取って０．４２ Ｗ（０，
６Ｖ −０，７ム）とすル。定格３Ｗ 、ＤＣａＶのボ
ータプル電子機器を作動させるに必要な太陽電池の全面
積は３Ｗ１０．４２ＷＸ１００−の計算から約７５０ａ
ｆとなる。太陽電池素子は３Ｗ１０，６Ｖの計算から６
セル積層する必要があり、太陽電池素子１個の面積は約
１５０ａｆとなる。したがって、長尺状の太陽電池素子
として長さが７６ｃｍ、幅が２Ｃｍとなる。全太陽電池
の大きさは単セルが５測置列に接続した長尺状のパネル
を形成しているので、長さは７５ＣＩＩ＋、幅は１０Ｃ
ｍとなる。使用する電子機器によっては消費電流が異な
るので長尺状の太陽電池の長さを調整すれば効率よく利
用する事が出来る。必ずしも全面積を露出する必要がな
い時もあるので、太陽電池素子の劣化や破損など全防止
する事も出来る。
本実施例では電圧を一定にする様に、薄膜太陽電池が巻
取り軸と直角に長尺方向に分割された複数の帯状素子か
ら成り、隣接する各素子の境界部分の全長で直列接続し
ているが、電圧を変える場合は、帯状素子の数を変えれ
ばよい、例えば定格６ｖの電子機器にすれば、帯状素子
を１０セル直列に接続する。また消費電流の大きな電子
機器になれば、長尺状方向に対して長さを伸ばすが、各
素電池の幅を大きくすればよい。したがって、このボー
タプル太陽電池電源を用いると、屋外でラジオ、テレビ
、小型テープレコーダなどの電子機器を動作きせること
か出来る。また、２次電池と組合わせると太陽電池で２
次電池を充電するので、その２次電池によって屋内、夜
間でも上記の電子機器を動作させることが出来る。２次
電池を外装容器内に設ける事により小型化が図られるの
でさらに取扱いが容易と々る。
取り軸と直角に長尺方向に分割された複数の帯状素子か
ら成り、隣接する各素子の境界部分の全長で直列接続し
ているが、電圧を変える場合は、帯状素子の数を変えれ
ばよい、例えば定格６ｖの電子機器にすれば、帯状素子
を１０セル直列に接続する。また消費電流の大きな電子
機器になれば、長尺状方向に対して長さを伸ばすが、各
素電池の幅を大きくすればよい。したがって、このボー
タプル太陽電池電源を用いると、屋外でラジオ、テレビ
、小型テープレコーダなどの電子機器を動作きせること
か出来る。また、２次電池と組合わせると太陽電池で２
次電池を充電するので、その２次電池によって屋内、夜
間でも上記の電子機器を動作させることが出来る。２次
電池を外装容器内に設ける事により小型化が図られるの
でさらに取扱いが容易と々る。
従来の太陽電池素子では基板材料としてガラスを採用し
、他の積層材料は同じにしても可撓性がなく、外装容器
内の回転軸に巻取るような操作は出来ない。太陽電池パ
ネルの面積はそのまま保持され、容器内への収納が出来
ないので、太陽電池電池の移動や保管など取扱いに不便
である。使用する出力が大きくなると太陽電池電源も太
きくなり一層取扱いが困難となる。
、他の積層材料は同じにしても可撓性がなく、外装容器
内の回転軸に巻取るような操作は出来ない。太陽電池パ
ネルの面積はそのまま保持され、容器内への収納が出来
ないので、太陽電池電池の移動や保管など取扱いに不便
である。使用する出力が大きくなると太陽電池電源も太
きくなり一層取扱いが困難となる。
本実施例では薄膜状の非晶質Ｓ１太陽電池を用いたが薄
膜太陽電池であれば、多結晶および■−■族々どの化合
物半導体を用いたものでも同様な効果が得られる。
膜太陽電池であれば、多結晶および■−■族々どの化合
物半導体を用いたものでも同様な効果が得られる。
太陽電池の巻取り駆動源に、この例ではバネの復元力を
用いたが、掃除機９巻尺などに利用されている他の収納
方法を採用してもよい。又外装容器の形状として円筒形
を用いたが、太陽電池を連続して巻取れる容器であれば
どの様な形状でもよい。
用いたが、掃除機９巻尺などに利用されている他の収納
方法を採用してもよい。又外装容器の形状として円筒形
を用いたが、太陽電池を連続して巻取れる容器であれば
どの様な形状でもよい。
さらに、太陽電池パネルを太陽光照射方向に向くよう固
定具を設けると便利である。
定具を設けると便利である。
発明の効果
以上の様に本発明によれば、可撓性太陽電池であるため
容器内に容易に収納できるので、小型・軽量化となり、
携帯性のすぐれた実用価値の高いボータプル太陽電池電
源を提供することができる。
容器内に容易に収納できるので、小型・軽量化となり、
携帯性のすぐれた実用価値の高いボータプル太陽電池電
源を提供することができる。
第１図は本発明の実施例による太陽電池電源であり、薄
膜太陽電池を容器から引出したところを示す斜視図、第
２図の（ム）は本発明による太陽電池電源の外観を示す
図、同町は（Ａ）のａ −ａ’線に沿った断面図、第３
図は太陽電池素子の構造を示す図である。 ゛ １・・・・・・外装容器、２・・・・・・スリット状の
太陽電池引出し口、３・・・・・・長尺状の薄膜太陽電
池、６・・・・・・太陽電池末端部にある固定具、８・
・・・・・巻取り軸、９・・・・・・固定軸、１ｏ・・
・・・・回転軸内にあるバネ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／
−−一外装客五 ６−固定具 ７−タブ
膜太陽電池を容器から引出したところを示す斜視図、第
２図の（ム）は本発明による太陽電池電源の外観を示す
図、同町は（Ａ）のａ −ａ’線に沿った断面図、第３
図は太陽電池素子の構造を示す図である。 ゛ １・・・・・・外装容器、２・・・・・・スリット状の
太陽電池引出し口、３・・・・・・長尺状の薄膜太陽電
池、６・・・・・・太陽電池末端部にある固定具、８・
・・・・・巻取り軸、９・・・・・・固定軸、１ｏ・・
・・・・回転軸内にあるバネ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／
−−一外装客五 ６−固定具 ７−タブ
Claims (2)
- （１）外装容器内に備えた巻取り軸に、長尺の可撓性を
有する薄膜太陽電池の一端を固定し、前記巻取り軸を回
転させることにより、外装容器に設けたスリット状の引
出口を通じて前記薄膜太陽電池を、外装容器内に巻取り
収納することを特徴とするポータブル太陽電池電源。 - （２）薄膜太陽電池が、巻取り軸と直角をなす長尺方向
に分割された複数の帯状素子から成り、隣接する各素子
の境界部分の全長で直列接続されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のポータブル太陽電池電源
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264501A JPS63117472A (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | ポ−タブル太陽電池電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264501A JPS63117472A (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | ポ−タブル太陽電池電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63117472A true JPS63117472A (ja) | 1988-05-21 |
Family
ID=17404111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61264501A Pending JPS63117472A (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | ポ−タブル太陽電池電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63117472A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1986
- 1986-11-06 JP JP61264501A patent/JPS63117472A/ja active Pending
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