JP2003152203A - Optical charging type secondary battery - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical charging type secondary battery which suppresses light reception on the entire surface of a photoelectric converting sheet by suppressing curling of the photoelectric converting sheet in its winding-up direction and then achieves both effective power generation and charging. SOLUTION: This optical charging type secondary battery is equipped with a cylindrical spool part, a sheet type body which is wound around the spool part and arranged in a free drawing-out state and has a flexible photoelectric converting element, a storage battery which can be charged and discharged, and a control circuit part which controls the charging and discharging of the storage battery and in a nearly cylindrical shape on the whole when the spool part is wound with the sheet type body having the photoelectric converting element; and the spool part is provided integrally with an upper flange and a lower flange which are positioned at its both end parts and formed in a nearly circular flat plate shape, and the spool part is wound with the sheet type body. Further, the sheet body has a curvature in its width direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換素子によ
って蓄電池を充電する構成とされた光充電式二次電池に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photo-chargeable secondary battery configured to charge a storage battery with a photoelectric conversion element.

【０００２】[0002]

【従来の技術】光電変換素子は太陽電池とも言われてお
り、太陽光等の光エネルギーを電気エネルギーに変換す
る素子である。この光電変換素子は、光エネルギーから
電気エネルギーを取り出す際に、従来から利用されてき
た化石燃料等と異なり、二酸化炭素等の排出物を出さな
い。さらに該光電変換素子は、ほぼ無尽蔵といわれてい
る太陽光等の光エネルギーから電気エネルギーを取り出
すことができるために、半永久的に発電を行うことがで
きる。そのため、光電変換素子は、地球環境問題に鑑み
て、その利用用途や利用規模が今後も益々拡大してゆく
ものと考えられている。2. Description of the Related Art A photoelectric conversion element is also called a solar cell and is an element for converting light energy such as sunlight into electric energy. When extracting electric energy from light energy, this photoelectric conversion element does not generate emissions such as carbon dioxide, unlike fossil fuels that have been conventionally used. Further, since the photoelectric conversion element can extract electric energy from light energy such as sunlight, which is said to be almost inexhaustible, it can generate power semipermanently. Therefore, in view of global environmental problems, it is considered that the photoelectric conversion element will be used in a wider range of applications and scales.

【０００３】しかしながら、光電変換素子は、太陽光等
の光エネルギーに時間的な変動が大きい場合が多く、そ
の結果、光エネルギーを変換して発電した電気エネルギ
ーにも時間的な変動が大きくなってしまうために、電気
機器の直接の電源とすることには適さない場合が多い。
また、光電変換素子は、太陽光等の光エネルギーが空間
的に希薄な状態で存在していることから、利用に適した
所定量の電力を得るためには大きな受光面積を必要とす
る。従って、光電変換素子は、電気または電子機器の補
助的な電流として、または変換した電気エネルギーを一
度蓄電池に充電し、この蓄電池から放電させて利用する
といった用途で用いられている。However, the photoelectric conversion element often has large temporal fluctuations in light energy such as sunlight, and as a result, electric energy generated by converting light energy also has large temporal fluctuations. Therefore, it is often not suitable to be used as a direct power source for electric equipment.
Further, the photoelectric conversion element requires a large light receiving area in order to obtain a predetermined amount of electric power suitable for use because the light energy such as sunlight exists in a spatially dilute state. Therefore, the photoelectric conversion element is used as an auxiliary current for electric or electronic devices, or for the purpose of charging the storage battery once with the converted electric energy and discharging the storage battery for use.

【０００４】一方、近年の各種加工技術の進展により、
電気または電子機器の小型化が進んでおり、その結果、
各種電気または電子機器は携帯型の機器とされることが
多くなっている。そのため、電気または電子機器は、そ
の電源として、通常、携帯に便利で手軽に利用すること
ができる乾電池が用いられている。On the other hand, due to the progress of various processing techniques in recent years,
The miniaturization of electrical or electronic equipment is progressing, and as a result,
Various electric or electronic devices are often regarded as portable devices. For this reason, dry batteries, which are convenient and easy to carry, are usually used as a power source for electric or electronic devices.

【０００５】そこで、上述したような光電変換素子の利
点と、乾電池の利便性とをくみあわせた光充電式二次電
池が、例えば特開昭６３−３１４７８０号公報（電池）
や特開平２−７３６７５号公報（円筒形充電式太陽電
池）等に記載されているように提案されている。このよ
うな従来の光充電式二次電池は、発電部としての光電変
換素子と、充放電部としての蓄電池とを円筒形規格電池
型に組み合わせて使用することによって、通常用いられ
ている電気機器を光エネルギーによって生産した電力に
より駆動させることを実現している。Therefore, an optically rechargeable secondary battery that combines the advantages of the photoelectric conversion element described above with the convenience of a dry battery is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-314780 (battery).
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-73675 (cylindrical rechargeable solar cell). Such a conventional photo-chargeable secondary battery is a commonly used electric device by combining a photoelectric conversion element as a power generation unit and a storage battery as a charging / discharging unit in a cylindrical standard battery type. It has been realized that it is driven by electric power produced by light energy.

【０００６】しかしながら、上述したような従来の光充
電式二次電池は、一方向から照射される太陽光等の光エ
ネルギーを蓄電池の外表面積のすべてを有効に活用して
光電変換素子に受光させることが困難なばかりか、その
構造上、蓄電池の外表面積を超えて光電変換素子の受光
面積を備えることができない。そのため、従来の光充電
式二次電池は、蓄電池を充電する際の充電時間が実用に
耐えないほど長く、さらには光電変換素子が蓄電池を充
電するために必要な電力すら発電できないことがあると
いった問題があった。[0006] However, in the conventional photo-chargeable secondary battery as described above, the photoelectric conversion element receives the light energy such as sunlight radiated from one direction by effectively utilizing the entire outer surface area of the storage battery. Not only is it difficult, but because of its structure, the light receiving area of the photoelectric conversion element cannot be provided beyond the outer surface area of the storage battery. Therefore, the conventional photo-chargeable secondary battery, charging time when charging the storage battery is too long to withstand practical use, and even the photoelectric conversion element may not be able to generate even the power required to charge the storage battery. There was a problem.

【０００７】そこで、本発明の発明者らは鋭意検討を行
った結果、可とう性を有する光電変換素子と蓄電池とを
組み合わせた構成にすることによって、太陽光等の光エ
ネルギーを通常用いられている電気機器の電源として利
用することを可能とした光充電式二次電池を発明した
（特願平１０−３５１５０５号）。この発明により、本
発明者らは、実用的な充電性能を備えるとともに、通常
用いられている電気機器の電源としての利用が容易であ
る光充電式二次電池を実現している。[0007] Therefore, as a result of intensive studies by the inventors of the present invention, light energy such as sunlight is usually used by combining a photoelectric conversion element having flexibility and a storage battery. Invented a photo-chargeable secondary battery that can be used as a power source for existing electric equipment (Japanese Patent Application No. 10-351505). According to the present invention, the present inventors have realized a photo-chargeable secondary battery which has practical charging performance and is easy to use as a power source of a commonly used electric device.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような光充電式二次電池は、蓄電池を充電する際に、
捲回されている可とう性を有する光電変換素子を引き延
ばし、受光面積を大きくして使用する。このとき、上記
光電変換素子は、所謂巻き癖がつき、巻き上げ方向にカ
ールしてしまうことがある。この状態になると、特定の
方向から来る光を上記光電変換素子の全面で受けること
ができなくなり、有効な発電と充電ができなくなるとい
う問題を有していた。そこで、本発明は、上記課題を解
決することにより、光電変換素子が形成された可とう性
を有する光電変換シートと、蓄電池とを組み合わせ、充
電効率を高めた光充電式二次電池を提供することを目的
とする。However, the above-mentioned photo-chargeable secondary battery has the following problems when charging the storage battery.
The wound flexible photoelectric conversion element is stretched to increase the light receiving area for use. At this time, the photoelectric conversion element may have a so-called curl and curl in the winding direction. In this state, the light coming from a specific direction cannot be received on the entire surface of the photoelectric conversion element, and there is a problem that effective power generation and charging cannot be performed. Therefore, the present invention solves the above problems by providing a flexible photoelectric conversion sheet in which a photoelectric conversion element is formed and a storage battery, and provides a photo-chargeable secondary battery with improved charging efficiency. The purpose is to

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、以下に説明する光充電
式二次電池を作製することに成功した。より詳細に説明
すると、本発明に係る光充電式二次電池は、円筒形状の
巻き芯部と、上記巻き芯部に対して捲回されて引き出し
自在に配設された可とう性を有する光電変換素子を有す
るシート状体と、充放電可能な蓄電池と、この蓄電池の
充放電を制御する制御回路部とを備え、上記巻き芯部に
上記光電変換素子を捲回した状態で全体円筒略形状を呈
し、上記巻き芯部には、その両端部に位置してそれぞれ
略円形平板状に形成された上部フランジと下部フランジ
とが一体に設けられ、上記巻き芯部に巻き取るように構
成されている光充電式二次電池において、上記シート状
体が幅方向に曲率を有する。さらに、本発明にかかる光
充電式二次電池は、上記巻き芯部に上記光電変換素子を
捲回した状態で好ましくは所定の円筒電池規格形状とな
るものであり、また上記蓄電池の放電電圧が好ましくは
０．６〜１．９Ｖであるものであり、また上記蓄電池は
上記巻き芯部に対して着脱自在であるものであり、また
上記蓄電池は、好ましくは所定の円筒電池規格の形状を
有するものである。As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have succeeded in producing a photo-chargeable secondary battery described below. More specifically, the rechargeable secondary battery according to the present invention comprises a cylindrical core portion and a flexible photoelectric cell that is wound around the core portion and is arranged so as to be drawn out. A sheet-shaped body having a conversion element, a chargeable / dischargeable storage battery, and a control circuit unit for controlling charge / discharge of the storage battery, wherein the photoelectric conversion element is wound around the winding core to have a substantially cylindrical shape. The upper core and the lower flange, which are located at both ends of the core and are formed in a substantially circular flat plate shape, are integrally provided on the core, and the core is configured to be wound around the core. In the rechargeable secondary battery, the sheet-shaped body has a curvature in the width direction. Furthermore, the light rechargeable secondary battery according to the present invention preferably has a predetermined cylindrical battery standard shape in a state in which the photoelectric conversion element is wound around the winding core, and the discharge voltage of the storage battery is It is preferably 0.6 to 1.9 V, the storage battery is detachable from the winding core, and the storage battery preferably has a shape of a predetermined cylindrical battery standard. It is a thing.

【００１０】以上のように構成された光充電式二次電池
は、蓄電池を充電する際に、捲回されている可とう性を
有する光電変換素子を引き延ばし、受光面積を大きくし
て使用する。このとき、従来の光電変換素子では、所謂
捲き癖がつき、巻き上げ方向にカールしてしまい、特定
の方向から来る光を上記光電変換素子の全面で受けるこ
とができなくなることがあったが、本発明にかかる光充
電式二次電池では、この巻き癖を防止できるため、有効
な発電と充電とを達成することができる。要するに本発
明はユーザーへの利便性が高度に高められた光充電式二
次電池を提供する。In the photo-chargeable secondary battery configured as described above, when the storage battery is charged, the wound flexible photoelectric conversion element is stretched to increase the light receiving area for use. At this time, in the conventional photoelectric conversion element, a so-called winding habit is attached and curling occurs in the winding direction, and it may be impossible to receive light coming from a specific direction on the entire surface of the photoelectric conversion element. In the photo-chargeable secondary battery according to the invention, this curl can be prevented, so that effective power generation and charging can be achieved. In short, the present invention provides a photo-chargeable secondary battery that is highly convenient for users.

【００１１】すなわち、本発明は、（１）円筒形状の巻
き芯部と、前記巻き芯部に対して捲回されて引き出し自
在に配設された可とう性を有する光電変換素子を有する
シート状体と、充放電可能な蓄電池と、この蓄電池の充
放電を制御する制御回路部とを備え、前記巻き芯部に前
記光電変換素子を有するシート状体を捲回した状態で全
体円筒略形状を呈し、前記巻き芯部には、その両端部に
位置してそれぞれ略円形平板状に形成された上部フラン
ジと下部フランジとが一体に設けられ、前記巻き芯部に
前記シート状体を巻き取るように構成されている光充電
式二次電池において、前記シート状体が幅方向に曲率を
有することを特徴とする光充電式二次電池、（２）上記
巻き芯部に上記光電変換素子を有するシート状体を捲回
した状態で、所定の円筒電池規格形状となることを特徴
とする前記（１）記載の光充電式二次電池、（３）上記
蓄電池の放電電圧が、０．６〜１．９Ｖであることを特
徴とする前記（１）記載の光充電式二次電池、（４）上
記蓄電池が、上記巻き芯部に対して着脱自在であること
を特徴とする前記（１）記載の光充電式二次電池、
（５）上記蓄電池が、所定の円筒電池規格の形状を有す
ることを特徴とする前記（４）記載の光充電式二次電
池、（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載された
光充電式二次電池を搭載した電気または電子機器、に関
する。That is, according to the present invention, (1) a sheet shape having a cylindrical winding core portion and a flexible photoelectric conversion element wound around the winding core portion and arranged so as to be drawn out. A body, a chargeable / dischargeable storage battery, and a control circuit unit for controlling the charge / discharge of the storage battery, and a substantially cylindrical overall shape in a state in which the sheet-shaped body having the photoelectric conversion element is wound around the winding core. The winding core portion is integrally provided with an upper flange and a lower flange which are located at both ends of the winding core portion and are formed in a substantially circular flat plate shape, respectively, and the sheet-shaped body is wound around the winding core portion. In the light rechargeable secondary battery having the structure described above, the sheet-like body has a curvature in the width direction, (2) the photoelectric conversion element is provided in the winding core. Predetermined with the sheet-shaped body wound A cylindrical battery standard shape, characterized in that the photo-chargeable secondary battery according to (1), (3) the discharge voltage of the storage battery is 0.6 ~ 1.9V, characterized in that ( (1) The photo-chargeable secondary battery, (4) The storage battery is detachable from the winding core, and the photo-chargeable secondary battery according to (1),
(5) The rechargeable secondary battery according to (4), wherein the storage battery has a shape of a predetermined cylindrical battery standard, (6) any of (1) to (5) above. The present invention relates to an electric or electronic device equipped with the above described light rechargeable secondary battery.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。しかしなが
ら、本発明がこれに限定されないことはいうまでもな
い。以下では、本発明を適用した光充電式二次電池とし
て、図１および図２に示すような光充電式二次電池１に
ついて説明することとする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this. In the following, as a photo-chargeable secondary battery to which the present invention is applied, a photo-chargeable secondary battery 1 as shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

【００１３】本発明に係る光充電式二次電池１は、円筒
状の巻き芯部２と、この巻き芯部２に対して捲回された
引き延ばし自在に配設された可とう性を有する光電変換
シート３と、巻き芯部２の内部に設けられた蓄電池４
と、制御回路部５とを備える。光充電式二次電池１は、
図１および図２に示すように、光電変換シート３を巻き
芯部２に捲回した状態で、全体円筒形状を呈する。ま
た、光充電式二次電池１は、図１に示すように、光電変
換シート３を巻き芯部２から引き延ばした状態で、光電
変換シート３に受光させて蓄電池４を充電する。The photo-chargeable secondary battery 1 according to the present invention comprises a cylindrical winding core portion 2 and a flexible photoelectric coil wound around the winding core portion 2 so as to be stretchable. Conversion sheet 3 and storage battery 4 provided inside winding core 2
And a control circuit unit 5. The light rechargeable secondary battery 1 is
As shown in FIGS. 1 and 2, when the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core portion 2, it has an overall cylindrical shape. Further, as shown in FIG. 1, the photo-chargeable secondary battery 1 charges the storage battery 4 by causing the photoelectric conversion sheet 3 to receive light in a state where the photoelectric conversion sheet 3 is extended from the winding core 2.

【００１４】巻き芯部２は、樹脂材料によって円筒形状
に形成されている。該樹脂材料としては、例えばＡＢＳ
（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、Ｓ
ＡＮ（スチレン−アクリルアミド）樹脂、ＡＳＡ（アク
リロニトリル−スチレン−アクリルアミド）樹脂、ＡＣ
Ｓ（アクリロニトリル−塩素化ポリエチレン−スチレ
ン）樹脂またはＡＡＳ（アクリロニトリル−アクリレー
ト−スチレン）樹脂等を用いることが好適である。巻き
芯部２は、光電変換シート３が捲回される幅よりも僅か
に長く形成されている。従って、光充電式二次電池１
は、巻き芯部２が光電変換シート３の全幅に亘って巻き
取ることができる。The winding core portion 2 is formed of a resin material in a cylindrical shape. Examples of the resin material include ABS
(Acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, S
AN (styrene-acrylamide) resin, ASA (acrylonitrile-styrene-acrylamide) resin, AC
It is preferable to use S (acrylonitrile-chlorinated polyethylene-styrene) resin or AAS (acrylonitrile-acrylate-styrene) resin. The winding core portion 2 is formed to be slightly longer than the width around which the photoelectric conversion sheet 3 is wound. Therefore, the light rechargeable secondary battery 1
The winding core 2 can be wound over the entire width of the photoelectric conversion sheet 3.

【００１５】また、巻き芯部２には、その両端部にそれ
ぞれ上部フランジ６と下部フランジ７とが設けられてい
る。上部フランジ６および下部フランジ７は、巻き芯部
２と同様な材料によって略円形平板状に形成されてお
り、接着剤等の固定手段により、巻き芯部２の両端部に
それぞれ固定されている。なお、上部フランジ６および
下部フランジ７は、巻き芯部２と一体に形成されていて
もよい。上部フランジ６および下部フランジ７は、その
径が、巻き芯部２に捲回された状態での光電変換シート
３の径と略同一、もしくはやや大となるように形成され
ている。これにより、上部フランジ６および下部フラン
ジ７は、光電変換シート３の側縁部を保護することがで
きるとともに、引き延ばされた光電変換シート３を巻き
芯部２に巻き取る際のガイドとなり、位置ずれせずに光
電変換シート３を巻き芯部２に捲回させることができ
る。Further, the winding core portion 2 is provided with an upper flange 6 and a lower flange 7 at both ends thereof. The upper flange 6 and the lower flange 7 are formed of a material similar to that of the winding core 2 into a substantially circular flat plate shape, and are fixed to both ends of the winding core 2 by fixing means such as an adhesive. The upper flange 6 and the lower flange 7 may be formed integrally with the winding core 2. The upper flange 6 and the lower flange 7 are formed such that their diameters are substantially the same as or slightly larger than the diameter of the photoelectric conversion sheet 3 wound around the winding core 2. Thereby, the upper flange 6 and the lower flange 7 can protect the side edge portions of the photoelectric conversion sheet 3, and serve as guides for winding the stretched photoelectric conversion sheet 3 around the winding core 2. The photoelectric conversion sheet 3 can be wound around the winding core portion 2 without being displaced.

【００１６】巻き芯部２、上部フランジ６および下部フ
ランジ７は、電気絶縁性を示す材料によって形成される
ことが望ましい。電気絶縁性を示す材料としては、例え
ば液晶ポリマーの他、耐薬品性、耐熱性および耐クリー
プ性のあるエンジニアプラスチック類である変性ポリフ
ェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルエーテルケ
トン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）またはポリサ
ルフォン（ＰＳＦ）等が挙げられる。これにより、光充
電式二次電池１は、内部の配線等がこれら各部を介して
短絡したり、これら各部が例えば電気機器の電池収納部
の端子等に接触することによって電気的に短絡したりと
いったことを防止することができる。The winding core 2, the upper flange 6 and the lower flange 7 are preferably made of a material having an electric insulation property. Examples of materials exhibiting electrical insulation include, in addition to liquid crystal polymers, engineered plastics such as modified polyphenylene ether (PPE), polyether ether ketone (PEEK), and polyphenylene sulfide (which have chemical resistance, heat resistance and creep resistance). PP
S), polyether sulfone (PES) or polysulfone (PSF). As a result, in the photo-chargeable secondary battery 1, internal wiring or the like is short-circuited via these parts, or these parts are electrically short-circuited by coming into contact with, for example, a terminal of a battery housing part of an electric device. This can be prevented.

【００１７】また、巻き芯部２、上部フランジ６および
下部フランジ７は、断熱特性の優れた材料によって形成
されることが望ましい。断熱特性の優れた材料として
は、例えばパラ系アラミド樹脂、メタ系アラミド樹脂等
のポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル
系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂また
はポリウレタン系樹脂等が挙げられる。これにより、光
充電式二次電池１は、例えば自動車のダッシュボードに
放置される等して高温に晒された場合に、内部に収納し
た蓄電池４の温度が上昇して破損してしまうことを防止
することができる。巻き芯部２、上部フランジ６および
下部フランジ７は、同様の理由から、例えば白色等のよ
うに光や熱を吸収しにくい色に着色されていることが望
ましい。The winding core 2, the upper flange 6 and the lower flange 7 are preferably made of a material having excellent heat insulating properties. Examples of the material having excellent heat insulating properties include polyamide resins such as para-aramid resin and meta-aramid resin, vinyl chloride resin, polyester resin, polyethylene resin, polystyrene resin or polyurethane resin. As a result, when the photo-chargeable secondary battery 1 is exposed to a high temperature such as being left on a dashboard of an automobile, the temperature of the storage battery 4 housed therein may rise and be damaged. Can be prevented. For the same reason, it is desirable that the winding core portion 2, the upper flange 6, and the lower flange 7 are colored in a color that does not easily absorb light or heat, such as white.

【００１８】さらに、本発明に係る光充電式二次電池
は、図３および図４に示すように、外周壁５１を備えて
構成される。また光充電式二次電池１は、図３および図
４に示すように、上部フランジ６および下部フランジ７
と略同径の略円筒形状を呈する外周壁５１を備えて構成
される。光充電式二次電池１は、図５に示すように、上
部フランジ６および下部フランジ７にそれぞれ外周壁５
１の側縁部が回動自在に嵌合する溝部６ａおよび溝部７
ａが設けられている。従って、光充電式二次電池１にお
いては、外周壁５１が巻き芯部２、上部フランジ６およ
び下部フランジ７に対して自在に回動する。Further, the photo-chargeable secondary battery according to the present invention is provided with an outer peripheral wall 51, as shown in FIGS. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the light rechargeable secondary battery 1 has an upper flange 6 and a lower flange 7.
And an outer peripheral wall 51 having a substantially cylindrical shape having substantially the same diameter as As shown in FIG. 5, the light rechargeable secondary battery 1 includes an outer peripheral wall 5 on an upper flange 6 and a lower flange 7, respectively.
Groove 6a and groove 7 in which the side edge of No. 1 is rotatably fitted
a is provided. Therefore, in the photo-chargeable secondary battery 1, the outer peripheral wall 51 freely rotates with respect to the winding core 2, the upper flange 6 and the lower flange 7.

【００１９】また、図６に示すように、外周壁５１に
は、スリット５１ａが穿孔されている。スリット５１ａ
は、光電変換シート３を引き出すのに十分な幅と厚みと
を有して外周壁５１に穿孔されている。さらに、光充電
式二次電池１においては、図６に示すように、光電変換
シート３の最外周部に係止部３ａが形成されていてもよ
い。この係止部３ａは、光電変換シート３が巻き芯部２
に捲回された際に、スリット５１ａに接合するに十分な
厚みを有して形成されている。係止部３ａは、光電変換
シート３が外周壁５１の内部に完全に巻き込まれてしま
うことを防止する機能を有するとともに、光電変換シー
ト３を引き出す際の取っ手としての機能を有している。Further, as shown in FIG. 6, the outer peripheral wall 51 is provided with a slit 51a. Slit 51a
Has a width and a thickness sufficient for pulling out the photoelectric conversion sheet 3, and is perforated in the outer peripheral wall 51. Further, in the light rechargeable secondary battery 1, as shown in FIG. 6, the locking portion 3a may be formed on the outermost peripheral portion of the photoelectric conversion sheet 3. The locking portion 3 a is formed by winding the photoelectric conversion sheet 3 around the winding core portion 2.
It is formed to have a sufficient thickness to be joined to the slit 51a when it is wound. The locking portion 3a has a function of preventing the photoelectric conversion sheet 3 from being completely wound inside the outer peripheral wall 51, and also has a function of a handle when the photoelectric conversion sheet 3 is pulled out.

【００２０】図４に示すように、光充電式二次電池１
は、蓄電池４を充電する際に係止部３ａが引き出される
ことにより、光電変換シート３が巻き芯部２から引き出
される。また、光充電式二次電池１は、外周壁５１を巻
き芯部２に対して回転させることにより、光電変換シー
ト３を巻き芯部２に巻き取ることができる。従って、光
充電式二次電池１は、スリット５１ａを有する外周壁５
１が回動自在に備えられていることによって、光電変換
シート３の引き出しおよび巻き取りが容易となる。ま
た、光充電式二次電池１は外周壁５１を備えることによ
って、電気機器に収納された際に、光電変換シート３が
巻きほぐれてしまうといったことがない。さらに、光充
電式二次電池１は、外周壁５１を備えることによって、
光電変換シート３を保護し、光電変換シート３が外環境
の塵埃や衝撃等によって損傷してしまうことを防止する
とともに、蓄電池４が直射日光等によって加熱してしま
うことをも防止することができる。また、外周壁５１は
蓄電池４の加熱防止効果をさらに向上するためには、例
えば白色等のように光や熱を吸収しにくい色に着色され
ていることが望ましい。As shown in FIG. 4, a photo-chargeable secondary battery 1
When the storage battery 4 is charged, the locking portion 3 a is pulled out, so that the photoelectric conversion sheet 3 is pulled out from the winding core portion 2. Further, in the photo-chargeable secondary battery 1, the photoelectric conversion sheet 3 can be wound around the winding core 2 by rotating the outer peripheral wall 51 with respect to the winding core 2. Therefore, the light rechargeable secondary battery 1 includes the outer peripheral wall 5 having the slits 51a.
The rotatably provided 1 facilitates pulling out and winding of the photoelectric conversion sheet 3. Further, since the light rechargeable secondary battery 1 is provided with the outer peripheral wall 51, the photoelectric conversion sheet 3 will not be unwound when stored in an electric device. Further, the light rechargeable secondary battery 1 is provided with the outer peripheral wall 51,
The photoelectric conversion sheet 3 can be protected, the photoelectric conversion sheet 3 can be prevented from being damaged by dust or impact of the external environment, and the storage battery 4 can be prevented from being heated by direct sunlight or the like. . In addition, in order to further improve the heating prevention effect of the storage battery 4, it is desirable that the outer peripheral wall 51 be colored in a color that does not easily absorb light or heat, such as white.

【００２１】上部フランジ６と下部フランジ７とには、
それぞれ正極端子８と負極端子９とが設けられている。
正極端子８と負極端子９とは、誘電性材料によって形成
されており、それぞれ図示しない結線手段により、制御
回路部５の所定の端子と電気的に接続されている。かか
る誘電性を有する材料としては、例えば銅、鉄またはニ
ッケル等の金属、ガラス、石英、セラミックス、酸化マ
グネシウムまたは酸化アルミニウム等の金属酸化物、液
晶ポリマー等の誘電性ポリマー等が挙げられる。The upper flange 6 and the lower flange 7 include
A positive electrode terminal 8 and a negative electrode terminal 9 are provided respectively.
The positive electrode terminal 8 and the negative electrode terminal 9 are made of a dielectric material, and are electrically connected to predetermined terminals of the control circuit section 5 by connecting means (not shown). Examples of such a material having dielectric properties include metals such as copper, iron and nickel, glass, quartz, ceramics, metal oxides such as magnesium oxide and aluminum oxide, and dielectric polymers such as liquid crystal polymers.

【００２２】光電変換シート３は、図７および図８に示
すように、可とう性を有して略矩形シート状に形成され
たシート状基板１０と、このシート状基板１０上に配置
された複数の光電変換素子１１とによって構成されてい
る。シート状基板１０は、例えばポリエステル等の電気
絶縁性を有する材料によって形成され、可とう性を有す
るようにシート状に形成されている。かかる電気絶縁性
を有する材料としては、例えばポリエステル、ポリアミ
ドまたはポリエチレン等の合成樹脂等が挙げられる。各
光電変換素子１１は、シート状基板１０上に、第１の電
極層１２と、光電変換層１３と、第２の電極層１４とが
それぞれ薄膜状に順次積層して形成されてなる。光電変
換素子１１を構成する各層は、例えばスパッタ法や蒸着
法に代表される各種ＰＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法
やＭＯＣＶＤ法に代表される各種ＣＶＤ法によってシー
ト状基板１０上に薄膜状に形成されている。光電変換素
子１１は、各層が薄膜状に形成されていることによっ
て、シート上基板１０と同様に十分な可とう性を有して
いる。As shown in FIGS. 7 and 8, the photoelectric conversion sheet 3 has a sheet-like substrate 10 which is flexible and is formed into a substantially rectangular sheet shape, and is arranged on the sheet-like substrate 10. It is composed of a plurality of photoelectric conversion elements 11. The sheet-shaped substrate 10 is formed of a material having electrical insulation such as polyester, and is formed in a sheet shape so as to have flexibility. Examples of such an electrically insulating material include synthetic resins such as polyester, polyamide, and polyethylene. Each photoelectric conversion element 11 is formed by sequentially stacking a first electrode layer 12, a photoelectric conversion layer 13, and a second electrode layer 14 in the form of thin films on a sheet-shaped substrate 10. Each layer constituting the photoelectric conversion element 11 is formed into a thin film on the sheet substrate 10 by various PVD methods typified by a sputtering method or vapor deposition method, or various CVD methods typified by a plasma CVD method or a MOCVD method. ing. The photoelectric conversion element 11 has sufficient flexibility like the on-sheet substrate 10 because each layer is formed in a thin film shape.

【００２３】さらに、上記光電変換シート３は可とう性
を有する高分子積層シートを有することができる。この
高分子積層シートは、上記光電変換素子の受光部上を覆
うもので、この部分は少なくとも光透過性を有すること
が好ましい。この高分子積層シートは、上記光電変換シ
ート３の全面を覆うことが好ましく、さらには上記光電
変換シート３の端部より張り出し、上記光電変換シート
３の端部を保護するように形成することが好ましい。ま
た、上記高分子積層シートは、上記光電変換シート３の
受光面側に設けることが好ましいが、上記光電変換シー
ト３の受光面の裏側に設けることもさらに好ましい。こ
れにより、可とう性を有する光電変換素子１１を繰り返
し引き延ばして、受光面積を大きくして使用するとき、
光電変換素子１１の屈曲の繰り返しによる、上記光電変
換素子１１の損傷あるいは劣化を低減できる。さらに、
上記光電変換素子１１の引き延ばしの繰り返しに伴う表
面での摺動の繰り返しに対し、上記光電変換素子１１
が、損傷あるいは劣化することを防止でき、素子全体と
しての発電効率が低下、ひいては充電性能が低下を防止
することができる。また、上記光電変換素子１１が長期
間捲回状態にあると、上記光電変換シート３は塑性変形
（いわゆる、巻き癖が付く状態）し、上記光電変換素子
１１の有効な受光を妨げることになるが、上記高分子積
層シートの存在により、上記塑性変形を低減でき、有効
な受光を得ることができる。上記高分子積層シートを、
前記のように光電変換シート３の表裏に用いる場合は、
表裏同一のシート材料で構成することもできるし、適宜
異種のシート材料で構成することもできる。材質として
は、少なくとも光電変換素子１１の受光部上を覆うもの
は、光透過性の材料であることが好ましい。また、摩擦
による耐磨耗性や光に対する耐候性を有することが望ま
しい。このような材料としては、例えばハロゲン化オレ
フィン、特にフッ素化オレフィンの重合体、あるいは、
これとオレフィンの共重合体が例示される。さらに、こ
れらシートを光電変換シート３に固着させるために、接
着層を設けることができる。この接着層の材料として
は、例えばエチレンと酢酸ビニルの共重合体（ＥＶＡ）
等が例示される。Further, the photoelectric conversion sheet 3 may have a flexible polymer laminated sheet. The polymer laminated sheet covers the light receiving portion of the photoelectric conversion element, and this portion preferably has at least light transmittance. The polymer laminated sheet preferably covers the entire surface of the photoelectric conversion sheet 3, and is further formed so as to project from the end portion of the photoelectric conversion sheet 3 and protect the end portion of the photoelectric conversion sheet 3. preferable. Further, the polymer laminated sheet is preferably provided on the light receiving surface side of the photoelectric conversion sheet 3, but it is more preferably provided on the back side of the light receiving surface of the photoelectric conversion sheet 3. Thereby, when the flexible photoelectric conversion element 11 is repeatedly stretched to increase the light receiving area and is used,
Damage or deterioration of the photoelectric conversion element 11 due to repeated bending of the photoelectric conversion element 11 can be reduced. further,
With respect to repeated sliding on the surface due to repeated stretching of the photoelectric conversion element 11, the photoelectric conversion element 11
However, damage or deterioration can be prevented, and the power generation efficiency of the element as a whole can be reduced, which in turn can prevent a decrease in charging performance. Further, when the photoelectric conversion element 11 is in a wound state for a long period of time, the photoelectric conversion sheet 3 is plastically deformed (so-called a state with a curl), which prevents the photoelectric conversion element 11 from effectively receiving light. However, due to the presence of the polymer laminated sheet, the plastic deformation can be reduced and effective light reception can be obtained. The polymer laminated sheet,
When used on the front and back of the photoelectric conversion sheet 3 as described above,
The sheet materials may be the same on the front and back, or may be appropriately formed on different sheet materials. As a material, at least a material that covers the light receiving portion of the photoelectric conversion element 11 is preferably a light transmissive material. Further, it is desirable to have abrasion resistance due to friction and weather resistance against light. Examples of such materials include halogenated olefins, especially fluorinated olefin polymers, or
A copolymer of this and an olefin is exemplified. Further, an adhesive layer may be provided to fix these sheets to the photoelectric conversion sheet 3. As a material for the adhesive layer, for example, a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA)
Etc. are illustrated.

【００２４】上記光電変換シート３においては、各光電
変換素子１１が互いに電気的に直列に接続されており、
短手方向の両端部に位置する光電変換素子１１の電極層
にそれぞれ正極端子１２ａと負極端子１４ａとが形成さ
れている。正極端子１２ａと負極端子１４ａとは、それ
ぞれ制御回路部５の所定の端子と電気的に接続されてい
る。また、光電変換素子１１は、シート状基板１０とは
反対側、すなわち外方に臨む側の主面１１ａから太陽光
等の光が入射される構成とされている。第１の電極層１
２および第２の電極層１４は誘電性材料によって形成さ
れており、光電変換層１３に対して一対の電極としての
機能を果たしている。光電変換層１３は、例えば、ａ−
Ｓｉのｐｉｎ接合構造に代表される非結晶半導体薄膜を
備えて形成されて、太陽光等の光が入射されることによ
って起電力が生ずる構成とされ、いわゆる光電変換効果
を有する膜構成で形成されている。光電変換層１３は、
例えばペリレン等のｐ型有機半導体と、例えば銅フタロ
シアニン等のｎ型有機半導体とにより形成されるｐｎ接
合構造であってもよい。なお、光電変換層１３は、上述
した薄膜構造に限定されるものではなく、十分な可とう
性を有して光電変換効果を有する膜構成で形成されてい
ればよい。In the photoelectric conversion sheet 3, the photoelectric conversion elements 11 are electrically connected to each other in series,
A positive electrode terminal 12a and a negative electrode terminal 14a are formed on the electrode layers of the photoelectric conversion element 11 located at both ends in the lateral direction, respectively. The positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a are electrically connected to predetermined terminals of the control circuit unit 5, respectively. Further, the photoelectric conversion element 11 is configured to receive light such as sunlight from the main surface 11a on the side opposite to the sheet-shaped substrate 10, that is, on the side facing the outside. First electrode layer 1
The second and second electrode layers 14 are made of a dielectric material, and function as a pair of electrodes for the photoelectric conversion layer 13. The photoelectric conversion layer 13 has, for example, a-
An amorphous semiconductor thin film typified by a pin junction structure of Si is provided, and an electromotive force is generated by the incidence of light such as sunlight. The film has a so-called photoelectric conversion effect. ing. The photoelectric conversion layer 13 is
For example, a pn junction structure formed by a p-type organic semiconductor such as perylene and an n-type organic semiconductor such as copper phthalocyanine may be used. The photoelectric conversion layer 13 is not limited to the thin film structure described above, and may be formed in a film structure having sufficient flexibility and a photoelectric conversion effect.

【００２５】なお、第１の電極層１２は、例えば、Ａ
ｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属材料によって形成
されて、光電変換層１３に受光させる光に対する反射率
が高くなるように形成されていることが望ましい。これ
により、光電変換層１３を透過した光を反射して再び光
電変換層１３に入射させ、光電変換層１３の光電変換効
率を向上させることができる。また、第２の電極層１４
は、例えば、ＳｎＯ_２またはＩｎ_２Ｏ_３等の金属酸化物
を主成分とする材料によって形成された、いわゆる透明
電極として形成されていることが望ましい。これによ
り、光電変換層１３に受光させる光を効率よく透過し
て、光電変換層１３の光電変換効率を向上させることが
できる。The first electrode layer 12 is, for example, A
It is preferable that the photoelectric conversion layer 13 is formed of a metal material such as g, Al, Cr, Ni, or Cu so as to have a high reflectance with respect to the light to be received by the photoelectric conversion layer 13. Thereby, the light transmitted through the photoelectric conversion layer 13 can be reflected and incident on the photoelectric conversion layer 13 again, and the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion layer 13 can be improved. In addition, the second electrode layer 14
Is preferably formed as a so-called transparent electrode formed of a material containing a metal oxide such as SnO ₂ or In ₂ O ₃ as a main component. Thereby, the light to be received by the photoelectric conversion layer 13 can be efficiently transmitted, and the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion layer 13 can be improved.

【００２６】なお、図７および図８においては、特定の
光電変換素子１１の第１の電極層１２および第２の電極
層１４が、それぞれ、この光電変換素子１１と隣接する
別の光電変換素子１１の第２の電極層１４および第１の
電極層１２とされて、複数の光電変換素子１１が各々の
電極層を共有する構成とされた例を示す。これにより、
光電変換シート３においては、隣接する光電変換素子１
１同士が電気的に直列接続された構成とされている。こ
の場合には、例えば、第１の電極層１２および第２の電
極層１４を、上述したようにＳｎＯ_２あるいはＩｎ_２Ｏ
_３等の金属酸化物を主成分とする材料によって形成し、
第１の電極層１２とシート状基板１０との間に、例えば
金属材料等によって形成された光反射層（図示せず）を
備えて形成してもよい。これにより、各光電変換素子１
１は、第２の電極層１４を介して十分な量の光を受光す
ることができるとともに、光反射層によって光電変換効
率を向上させることができる。また、この場合には、各
光電変換素子１１同士が、その長手方向の長さと略同等
の長さの電極によって線で接続されていることとなる。
従って、例えば、各光電変換素子１１同士が、例えばリ
ード線等によって点で接続された場合と比較して、断線
等の結線不良が生じてしまうおそれを低減することがで
きる。7 and 8, the first electrode layer 12 and the second electrode layer 14 of the specific photoelectric conversion element 11 are different photoelectric conversion elements adjacent to the photoelectric conversion element 11, respectively. The second electrode layer 14 and the first electrode layer 12 of No. 11 are shown, and an example in which a plurality of photoelectric conversion elements 11 share each electrode layer is shown. This allows
In the photoelectric conversion sheet 3, adjacent photoelectric conversion elements 1
One of them is electrically connected in series. In this case, for example, the first electrode layer 12 and the second electrode layer 14 are formed of SnO ₂ or In ₂ O as described above.
Formed of a material containing a metal oxide such as ₃ as a main component,
A light reflection layer (not shown) formed of, for example, a metal material may be provided between the first electrode layer 12 and the sheet-shaped substrate 10. Thereby, each photoelectric conversion element 1
1 can receive a sufficient amount of light through the second electrode layer 14, and can improve the photoelectric conversion efficiency by the light reflecting layer. Further, in this case, the photoelectric conversion elements 11 are connected to each other by a line by an electrode having a length substantially equal to the length in the longitudinal direction.
Therefore, for example, as compared with the case where the photoelectric conversion elements 11 are connected to each other at a point by, for example, a lead wire or the like, it is possible to reduce the possibility that a connection failure such as a disconnection occurs.

【００２７】また、光電変換シート３においては、その
長手方向に対して並行に各光電変換素子１１が配置され
ている。すなわち、各光電変換素子１１の一対の電極層
は、光電変換シート３の長手方向と並行になるように配
設されている。これにより、光充電式二次電池は、蓄電
池を充電するために光電変換シート３を引き延ばした際
に、この光電変換素子１１の一部に光が十分に照射され
ない場合であっても、光電変換シート全体での発電効率
が低下してしまうことを防止することができる。Further, in the photoelectric conversion sheet 3, each photoelectric conversion element 11 is arranged in parallel with the longitudinal direction thereof. That is, the pair of electrode layers of each photoelectric conversion element 11 is arranged so as to be parallel to the longitudinal direction of the photoelectric conversion sheet 3. As a result, when the photoelectric conversion sheet 3 is stretched to charge the storage battery, the photo-chargeable secondary battery is photoelectrically converted even if a part of the photoelectric conversion element 11 is not sufficiently irradiated with light. It is possible to prevent the power generation efficiency of the entire seat from decreasing.

【００２８】さらに、光電変換シート３は、巻き芯部２
に対して捲回されて引き延ばし自在に配設されており、
最内周側となる一側が巻き芯部２に接続固定されてい
る。光電変換シート３は、上述した正極端子１２ａおよ
び負極端子１４ａが、この最内周側の一側に設けられて
いる。図９および図１０で示すように、光電変換シート
３の光電変換素子部１１の端部が、引き延ばし状態で、
外周壁５１のスリット５１ａより十分に外部に存在でき
るように、巻き芯部２に接続固定されている上記光電変
換シート３の最内周側となる一側から、上記光電変換シ
ート３の光電変換素子部１１の内周側の端部までの上記
光電変換シート３に光電変換素子部１１を有せず、正極
端子１２ａと負極端子１４ａを有するシート部３１を介
在させる。これにより、充電操作において、引き出し不
十分による光電変換素子部１１の上記外周壁５１の光の
遮蔽を防止できる。さらに、曲率の高い内周から光電変
換素子部１１を、より曲率の低い外周側へ移動させるこ
とができ、光電変換素子部１１の屈曲による疲労劣化を
低下できる。また、上記光電変換素子１１を有さないシ
ート部３１は、可とう性において、光電変換素子を有す
るものに対し高くでき、上記光電変換シート３の巻き芯
部２への接続固定の耐久性を向上することができる。こ
の場合、上記光電変換素子１１を有さないシート部３１
は、上記光電変換シート３と一体で形成させることもで
きるが、必要に応じて、同一あるいは別の素材のシート
をつなげて形成することができる。Further, the photoelectric conversion sheet 3 has the winding core 2
It is wound around and is arranged so that it can be stretched freely.
One side, which is the innermost peripheral side, is connected and fixed to the winding core 2. In the photoelectric conversion sheet 3, the positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a described above are provided on one side on the innermost peripheral side. As shown in FIG. 9 and FIG. 10, the end portion of the photoelectric conversion element portion 11 of the photoelectric conversion sheet 3 is in the stretched state,
Photoelectric conversion of the photoelectric conversion sheet 3 from one side, which is the innermost peripheral side of the photoelectric conversion sheet 3 connected and fixed to the winding core 2 so that it can be sufficiently outside from the slit 51a of the outer peripheral wall 51. The photoelectric conversion sheet 3 up to the end portion on the inner peripheral side of the element portion 11 does not have the photoelectric conversion element portion 11, but the sheet portion 31 having the positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a is interposed. Thereby, in the charging operation, it is possible to prevent the light from being blocked by the outer peripheral wall 51 of the photoelectric conversion element portion 11 due to insufficient extraction. Furthermore, the photoelectric conversion element portion 11 can be moved from the inner periphery having a high curvature to the outer peripheral side having a smaller curvature, and fatigue deterioration due to bending of the photoelectric conversion element portion 11 can be reduced. Further, the sheet portion 31 not having the photoelectric conversion element 11 can be made higher in flexibility than the sheet portion 31 having the photoelectric conversion element, and durability of connection and fixation of the photoelectric conversion sheet 3 to the winding core portion 2 can be improved. Can be improved. In this case, the sheet portion 31 without the photoelectric conversion element 11
Can be formed integrally with the photoelectric conversion sheet 3, but can be formed by connecting sheets of the same or different materials as necessary.

【００２９】また、光電変換シート３は、巻き芯部２に
対して捲回した状態で、その受光面が内側となるように
配設されることができる。これにより、光充電式二次電
池１は、光電変換シート３が巻き芯部２に捲回されて放
電使用される際に、光電変換シート３の受光面が外方に
露出する事がなく、受光面が傷つく等して破損してしま
うことを防止することができる。しかし、上記光電変換
シート３が、その受光面を内側にして巻き芯部２に捲回
されるように配設されるとしたが、このような構成に限
定されるものではなく、本実施の形態におけるように、
上記破損の懸念の少ない場合は、光電変換シート３が、
その受光面を外側にして巻き芯部２に捲回されるように
配設できる。Further, the photoelectric conversion sheet 3 can be arranged so that the light receiving surface thereof is inside when wound around the winding core 2. Thereby, in the photo-chargeable secondary battery 1, when the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core 2 and used for discharging, the light receiving surface of the photoelectric conversion sheet 3 is not exposed to the outside. It is possible to prevent the light receiving surface from being damaged or damaged. However, although the photoelectric conversion sheet 3 is arranged so as to be wound around the winding core portion 2 with its light receiving surface inside, it is not limited to such a configuration, and the present embodiment is not limited thereto. As in form,
When there is little concern about the damage, the photoelectric conversion sheet 3 is
The light-receiving surface can be arranged so as to be wound around the core 2.

【００３０】本発明の上記光電変換シート３は、図１１
または図１２に示すように、幅方向に曲率を有するもの
である。上述のように、本発明の捲回されている上記光
電変換シート３は可とう性を有し、光電変換素子部１１
を有し、これを引き延ばして受光面積を大きくして使用
する。このとき、上記光電変換シート３を捲回状態で長
期間保存した場合、所謂捲き癖がつき、巻き上げ方向に
カールしてしまうことがある。このようになると、特定
の方向から来る光を上記光電変換素子部１１の全面で受
けることができなくなる。そこで、上記のように、光電
変換シート３の幅方向に曲率を有せしめることにより、
巻き上げ方向に光電変換シート３がカールしてしまうこ
とを防止することができる。これにより、特定の方向か
ら来る光を上記光電変換素子部１１の広範囲面で受ける
ことができ、有効な発電と充電とを達成することができ
る。この実施態様の一つを、図１１に示した。上記光電
変換シート３の固定端は、上記光電変換シート３の曲率
を有するにかかわらず、直線状に固定されたものであ
る。上記光電変換シート３は先端に向かって、幅方向に
湾曲することで、上記巻き上げ方向のカールを防ぐこと
ができる。さらに、図１２にこの実施態様の他の一つを
示した。上記光電変換シート３の固定端は、上記光電変
換シート３の湾曲性に基づき、端部がスライドできるよ
うに構成したものである。上記光電変換シート３は、固
定端から先端まで、幅方向に湾曲させることができ、上
記巻き上げ方向のカールを防ぐことができる。これによ
り、上記光電変換素子部１１が広範囲面で光を受けるこ
とができ、有効な発電と充電とを達成することができ
る。The photoelectric conversion sheet 3 of the present invention is shown in FIG.
Alternatively, as shown in FIG. 12, it has a curvature in the width direction. As described above, the wound photoelectric conversion sheet 3 of the present invention has flexibility, and the photoelectric conversion element unit 11
Is used and the light receiving area is enlarged to be used. At this time, when the photoelectric conversion sheet 3 is stored in a wound state for a long period of time, a so-called winding habit may occur and curling may occur in the winding direction. In this case, the light coming from a specific direction cannot be received by the entire surface of the photoelectric conversion element section 11. Therefore, as described above, by providing a curvature in the width direction of the photoelectric conversion sheet 3,
It is possible to prevent the photoelectric conversion sheet 3 from curling in the winding direction. As a result, light coming from a specific direction can be received on the wide surface of the photoelectric conversion element unit 11, and effective power generation and charging can be achieved. One of this embodiments is shown in FIG. The fixed end of the photoelectric conversion sheet 3 is fixed linearly regardless of the curvature of the photoelectric conversion sheet 3. By curving the photoelectric conversion sheet 3 in the width direction toward the tip, curling in the winding direction can be prevented. Further, FIG. 12 shows another example of this embodiment. The fixed end of the photoelectric conversion sheet 3 is configured so that the end can slide based on the bendability of the photoelectric conversion sheet 3. The photoelectric conversion sheet 3 can be curved in the width direction from the fixed end to the tip, and curling in the winding direction can be prevented. As a result, the photoelectric conversion element section 11 can receive light over a wide area, and effective power generation and charging can be achieved.

【００３１】蓄電池４は、巻き芯部２の内部空間に収納
されており、充放電が可能な二次電池である。蓄電池４
は具体的には例えば、ニッケル−水素二次電池、ニッケ
ル−カドミウム二次電池、ニッケル−亜鉛二次電池、亜
鉛−酸化銀二次電池、鉄−ニッケル二次電池等である。
蓄電池４は、ニッケル−水素二次電池であることが望ま
しい。これにより、蓄電池４は、体積当たりのエネルギ
ー密度を向上させることができるとともに、鉛やカドミ
ウムといった重金属を使用せず、環境適合性に優れたも
のとなる。The storage battery 4 is a secondary battery which is housed in the inner space of the winding core 2 and can be charged and discharged. Storage battery 4
Specifically, for example, a nickel-hydrogen secondary battery, a nickel-cadmium secondary battery, a nickel-zinc secondary battery, a zinc-silver oxide secondary battery, an iron-nickel secondary battery, and the like.
The storage battery 4 is preferably a nickel-hydrogen secondary battery. As a result, the storage battery 4 can improve the energy density per volume and does not use heavy metals such as lead and cadmium and has excellent environmental compatibility.

【００３２】蓄電池４は、所定の電池規格形状を有する
規格乾電池であってもよい。蓄電池４は、具体的には、
ＩＥＣやＪＩＳ等により定められた、いわゆる単３型と
呼ばれるＲ６型電池、単４型と呼ばれるＲ０３型電池、
単５型と呼ばれるＲ１型電池、あるいはボタン型と呼ば
れるＲ４４型電池、Ｒ１２２０型電池等であってもよ
い。これにより、光充電式二次電池１においては、開発
および製造コストを抑えることができる。ただし、蓄電
池４は、蓄電容量の観点からみた場合には、規格蓄電池
を使用せずに、巻き芯部２の内部空間に直接電解液等の
蓄電池構成物を封入することも望ましい。これにより、
蓄電池４は、規格蓄電池の外装部に相当する空間にまで
蓄電池構成物を封入することができ、蓄電容量を増大さ
せることができる。The storage battery 4 may be a standard dry battery having a predetermined battery standard shape. The storage battery 4 is, specifically,
R6 type battery called so-called AA type, R03 type battery called AA type, which is defined by IEC, JIS, etc.
It may be an R1 type battery called AA type, or an R44 type battery called R1220 type battery called a button type. As a result, the development and manufacturing costs of the photo-chargeable secondary battery 1 can be suppressed. However, from the viewpoint of the storage capacity, it is also preferable that the storage battery 4 does not use a standard storage battery, but directly encloses a storage battery component such as an electrolytic solution in the internal space of the winding core 2. This allows
In the storage battery 4, the storage battery constituent can be enclosed even in a space corresponding to the exterior part of the standard storage battery, and the storage capacity can be increased.

【００３３】また、蓄電池４は、巻き芯部２に対して着
脱自在であるように構成してもよい。具体的には、例え
ば下部フランジ７の一部を開閉自在として、この開閉部
から巻き芯部２に対して蓄電池４を挿脱するように構成
してもよい。あるいは、例えば光電変換シート３を引き
延ばした状態で外方へと露出する巻き芯部２の一部を開
閉自在として、この開閉部から巻き芯部２に対して蓄電
池４を着脱するように構成してもよい。これにより、光
充電式二次電池１においては、蓄電池４が充放電を繰り
返して寿命が尽きた場合でも、この蓄電池４のみを交換
することができる。従って、光充電式二次電池１は、蓄
電池４に比べて長い寿命を有する他の各部を寿命が尽き
た蓄電池４とともに廃棄する必要がなくなり、資源の有
効活用の観点から望ましいものとなる。また、これによ
り、光充電式二次電池１は、蓄電池４を充電するための
充電器として利用することができる。すなわち、光充電
式二次電池１によって蓄電池４を充電し、充電が完了し
た蓄電池４を光充電式二次電池１から取り出して、この
蓄電池４を他の電気または電子機器の電源として利用す
ることもできる。The storage battery 4 may be detachably attached to the winding core 2. Specifically, for example, a part of the lower flange 7 may be opened and closed, and the storage battery 4 may be inserted into and removed from the winding core 2 from this opening / closing portion. Alternatively, for example, in a state where the photoelectric conversion sheet 3 is stretched, a part of the core portion 2 exposed to the outside can be opened and closed, and the storage battery 4 can be attached to and detached from the core portion 2 from the opening / closing portion. May be. As a result, in the photo-chargeable secondary battery 1, only the storage battery 4 can be replaced even when the storage battery 4 has been repeatedly charged and discharged and has reached the end of its life. Therefore, the photo-chargeable secondary battery 1 does not need to be discarded together with the expired storage battery 4 in other parts having a longer life than the storage battery 4, which is desirable from the viewpoint of effective utilization of resources. Further, as a result, the photo-chargeable secondary battery 1 can be used as a charger for charging the storage battery 4. That is, the storage battery 4 is charged by the photo-chargeable secondary battery 1, the charged storage battery 4 is taken out from the photo-chargeable secondary battery 1, and the storage battery 4 is used as a power source for other electric or electronic equipment. You can also

【００３４】さらに、蓄電池４は、上述したように規格
蓄電池を利用すると共に、巻き芯部２に対して着脱自在
としてもよい。このように、蓄電池４として規格蓄電池
を着脱自在に使用することで、光充電式二次電池１は、
蓄電池４を交換する際に、この交換作業を簡便かつ容易
に行えるようになる。また、この場合にも、上述したよ
うに、蓄電池４を充電するための充電器として光充電式
二次電池１を使用してもよい。これにより、規格蓄電池
形状を有する蓄電池４は、光充電式二次電池１から着脱
自在とされて、通常の規格電池を電源とする電気または
電子機器に対して用いることが容易となる。Further, the storage battery 4 may be a standard storage battery as described above and may be detachable from the winding core 2. In this way, by using the standard storage battery as the storage battery 4 in a detachable manner, the light rechargeable secondary battery 1
When replacing the storage battery 4, this replacement work can be performed easily and easily. Also in this case, as described above, the photo-chargeable secondary battery 1 may be used as a charger for charging the storage battery 4. As a result, the storage battery 4 having the standard storage battery shape can be detached from the light-chargeable secondary battery 1 and can be easily used for electric or electronic equipment that uses a normal standard battery as a power source.

【００３５】また、蓄電池４の放電電圧が、約０．６〜
１．９Ｖ程度であることが望ましい。これにより、光充
電式二次電池１は、通常の筒型規格電池を電源として用
いる電気機器に対して用いられた場合に、それら電気機
器の動作電圧に満たずに動作させることができなかった
り、許容電圧を超えてしまって電気または電子機器を破
損してしまうおそれを防止することができる。The discharge voltage of the storage battery 4 is about 0.6 to
It is preferably about 1.9V. As a result, when the light rechargeable secondary battery 1 is used for an electric device that uses a normal tubular standard battery as a power source, it cannot be operated below the operating voltage of the electric device. Therefore, it is possible to prevent the possibility that the allowable voltage is exceeded and the electric or electronic device is damaged.

【００３６】制御回路部５は、図１または図２に示すよ
うに、上部フランジ６に、図３または図４に示すよう
に、巻き芯部２の内部空間に配設されている。制御回路
部５は、光電変換シート３と蓄電池４との整流機能、光
電変換シート３による蓄電池４の過充電防止機能、蓄電
池４の過放電防止機能等から選ばれる機能を適宜備え
る。制御回路部５は、具体的にはダイオードやオペアン
プ等を用いた電気的な回路によって構成することができ
るが、電気または電子分野で通常用いられているような
整流回路、過充電防止回路または過放電防止回路によっ
て構成することができるため、その回路構成についての
詳細な説明を省略する。また、制御回路部５は、少なく
とも４つの端子を備えており、これら端子にそれぞれ光
電変換シート３の正極端子１２ａおよび負極端子１４ａ
と、蓄電池４の正極端子および負極端子とが電気的に接
続される。そして、制御回路部５は、蓄電池４の光電変
換シート３による充電と、蓄電池４からの放電とを効率
よく行うことができるように機能する。The control circuit section 5 is arranged on the upper flange 6 as shown in FIG. 1 or 2, and in the inner space of the winding core section 2 as shown in FIG. 3 or 4. The control circuit unit 5 appropriately has a function selected from a function of rectifying the photoelectric conversion sheet 3 and the storage battery 4, a function of preventing overcharge of the storage battery 4 by the photoelectric conversion sheet 3, a function of preventing overdischarge of the storage battery 4, and the like. The control circuit unit 5 can be specifically configured by an electric circuit using a diode, an operational amplifier, or the like. Since it can be configured by a discharge prevention circuit, detailed description of the circuit configuration is omitted. Further, the control circuit unit 5 includes at least four terminals, and these terminals are provided with the positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 14a of the photoelectric conversion sheet 3, respectively.
And the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the storage battery 4 are electrically connected. Then, the control circuit unit 5 functions so that the storage battery 4 can be efficiently charged by the photoelectric conversion sheet 3 and discharged from the storage battery 4.

【００３７】光充電式二次電池１は、以上で説明したよ
うに構成され、光電変換シート３を巻き芯部２に捲回し
た状態で、図２に示すように、全体略円筒形状を呈す
る。この状態で、光充電式二次電池１は、電気機器の電
源として、これら電気機器に対して着脱して用いること
が容易となる。The light rechargeable secondary battery 1 is constructed as described above, and in the state where the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core portion 2, as shown in FIG. . In this state, the light rechargeable secondary battery 1 can be easily attached to and detached from these electric devices as a power source for the electric devices.

【００３８】また、光充電式二次電池１は、光電変換シ
ート３を巻き芯部２に捲回した状態で、所定の筒型電池
規格形状を有するように各部の寸法等を定められること
が望ましい。光充電式二次電池１は、具体的には例え
ば、ＩＥＣやＪＩＳ等により定められた、いわゆる単１
型と呼ばれるＲ２０型電池、単２型と呼ばれるＲ１４型
電池、あるいは単３型と呼ばれるＲ６型電池等であって
もよい。これにより、光充電式二次電池１は、通常の筒
型規格電池を収納して使用するように設計された電気機
器に対して用いることを容易とすることができる。従っ
て、この場合に、光充電式二次電池１は、太陽光の光エ
ネルギーを電気エネルギーに変換して蓄え、通常用いら
れているような筒型規格電池を使用する電気または電子
機器の電源とすることができる。Further, in the light rechargeable secondary battery 1, the dimensions and the like of each part are determined so as to have a predetermined cylindrical battery standard shape in a state where the photoelectric conversion sheet 3 is wound around the winding core 2. desirable. The light rechargeable secondary battery 1 is specifically, for example, a so-called single battery defined by IEC or JIS.
It may be an R20 type battery called a type, an R14 type battery called an AA type, or an R6 type battery called an AA type. As a result, the light rechargeable secondary battery 1 can be easily used for an electric device designed to accommodate and use an ordinary cylindrical standard battery. Therefore, in this case, the light rechargeable secondary battery 1 converts the light energy of sunlight into electric energy and stores it, and uses it as a power source for electric or electronic equipment that uses a cylindrical standard battery that is normally used. can do.

【００３９】また、光充電式二次電池１は、図４に示す
ように、光電変換シート３を巻き芯部２から引き延ばし
た状態で、蓄電池４を充電する。このとき、光充電式二
次電池１は、光電変換シート３の受光面積全てを光の照
射方向に向けることができるために、この光電変換シー
ト３の発電力を向上させることができる。従って、光充
電式二次電池１は、蓄電池４を充電する際の充電時間を
実用上十分に短くすることができる。Further, as shown in FIG. 4, the photo-chargeable secondary battery 1 charges the storage battery 4 with the photoelectric conversion sheet 3 extended from the winding core 2. At this time, since the light rechargeable secondary battery 1 can direct the entire light receiving area of the photoelectric conversion sheet 3 in the light irradiation direction, the power generation of the photoelectric conversion sheet 3 can be improved. Therefore, in the photo-chargeable secondary battery 1, the charging time for charging the storage battery 4 can be sufficiently shortened in practical use.

【００４０】なお、本発明に係る光充電式二次電池は、
蓄電池４の形状、個数または収納位置等に限定されるも
のではない。蓄電池４は、例えば、光充電式二次電池１
の内部に複数設けられて、コイルスプリングや板バネ等
の弾性体によって位置ずれしないように支持固定されて
もよい。The photo-chargeable secondary battery according to the present invention is
The storage battery 4 is not limited in shape, number, storage position, or the like. The storage battery 4 is, for example, a light charging type secondary battery 1
It may be provided in plural inside and supported and fixed by an elastic body such as a coil spring or a leaf spring so as not to be displaced.

【００４１】また、本発明に係る光充電式二次電池は、
上述したように、光電変換シート３の最内周側となる一
側が巻き芯部２に対して接続固定された構成に限定され
るものではなく、例えば、光電変換シート３を光充電式
二次電池１に対して着脱自在としてもよい。これによ
り、光充電式二次電池１は、光電変換シート３に物理的
あるいは電気的な破損が生じた場合等に、これを正常な
光電変換シート３に交換して使用することができる。す
なわち、本発明に係る光充電式二次電池は、光電変換シ
ート３が少なくとも充電時には蓄電池４と電気的に接続
される構成であればよい。The photo-chargeable secondary battery according to the present invention is
As described above, the photoelectric conversion sheet 3 is not limited to the configuration in which one side, which is the innermost peripheral side, is connected and fixed to the winding core 2. It may be detachable from the battery 1. As a result, the photo-chargeable secondary battery 1 can be used by replacing it with a normal photoelectric conversion sheet 3 when the photoelectric conversion sheet 3 is physically or electrically damaged. That is, the light rechargeable secondary battery according to the present invention may have a configuration in which the photoelectric conversion sheet 3 is electrically connected to the storage battery 4 at least during charging.

【００４２】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光充
電式二次電池は、巻き上げ方向へのカールを防止または
抑制し、また上記光電変換素子の全面で光を受けること
ができなくなることを防止または抑制し、有効な発電と
充電を達成することができる。従って、本発明に係る光
充電式二次電池によれば、太陽光等の光エネルギーを電
気または電子機器の電源として利用することが実用的と
なり、有害な排出物の発生による環境汚染を防止するこ
とができるとともに、地球資源を有効に活用することが
できる。As described above, the photo-chargeable secondary battery according to the present invention prevents or suppresses curling in the winding direction and prevents the entire surface of the photoelectric conversion element from receiving light. Can be prevented or suppressed, and effective power generation and charging can be achieved. Therefore, according to the light rechargeable secondary battery of the present invention, it becomes practical to use light energy such as sunlight as a power source for electric or electronic devices, and prevent environmental pollution due to generation of harmful emissions. In addition to being able to do so, it is possible to effectively use earth resources.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】光電変換素子を担持している光電変換シートが
引き出された状態を示す光充電式二次電池の概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic view of a photo-chargeable secondary battery showing a state in which a photoelectric conversion sheet carrying a photoelectric conversion element is pulled out.

【図２】本発明の光充電式二次電池の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the photo-chargeable secondary battery of the present invention.

【図３】本発明の光充電式二次電池の縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the photo-chargeable secondary battery of the present invention.

【図４】光電変換素子を担持している光電変換シートが
一部引き出された状態の光充電式二次電池の概略図であ
る。FIG. 4 is a schematic view of a photo-chargeable secondary battery in a state where a photoelectric conversion sheet carrying a photoelectric conversion element is partially pulled out.

【図５】外周壁の側縁部が回動自在に嵌合するように溝
部が設けられている上部および下部フランジを有する光
充電式二次電池の縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a rechargeable secondary battery having upper and lower flanges provided with grooves so that the side edges of the outer peripheral wall are rotatably fitted.

【図６】図４の横断面図である。6 is a cross-sectional view of FIG.

【図７】巻き芯部から引き延ばされた状態の光電変換シ
ートの概略図である。FIG. 7 is a schematic view of the photoelectric conversion sheet in a state of being stretched from the winding core portion.

【図８】図７のＡ−Ａ’断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.

【図９】光電変換素子を担持している光電変換シートを
引き出された状態の光充電式二次電池の斜視概略図であ
る。FIG. 9 is a schematic perspective view of the photo-chargeable secondary battery in a state where a photoelectric conversion sheet carrying a photoelectric conversion element is pulled out.

【図１０】図９の横断面図である。10 is a cross-sectional view of FIG.

【図１１】（ａ）幅方向に曲率を有する光電変換シート
が引き出された状態を示す光充電式二次電池の概略正面
図である。（ｂ）（ａ）の縦断面図である。（ｃ）
（ａ）の横断面図である。FIG. 11 (a) is a schematic front view of the photo-chargeable secondary battery showing a state where the photoelectric conversion sheet having a curvature in the width direction is pulled out. (B) It is a longitudinal cross-sectional view of (a). (C)
It is a cross-sectional view of (a).

【図１２】（ａ）幅方向に曲率を有する光電変換シート
が引き出された状態を示す光充電式二次電池の他の態様
の概略正面図である。（ｂ）（ａ）の縦断面図である。
（ｃ）（ａ）の横断面図である。FIG. 12 (a) is a schematic front view of another aspect of the photo-chargeable secondary battery showing a state where the photoelectric conversion sheet having a curvature in the width direction is pulled out. (B) It is a longitudinal cross-sectional view of (a).
(C) It is a cross-sectional view of (a).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 光充電式二次電池 ２ 巻き芯部 ３ 光電変換シート ３ａ 係止部 ４ 蓄電池 ５ 制御回路部 ６ 上部フランジ ６ａ 溝部 ７ 下部フランジ ７ａ 溝部 ８ 正極端子 ９ 負極端子 １０ シート状基板 １１ 光電変換素子 １１ａ 主面 １２ 電極層 １２ａ 正極端子 １３ 光電変換層 １４ 電極層 １４ａ 負極端子 ３１ シート部 ５１ 外周壁 ５１ａ スリット 1 Light rechargeable secondary battery 2 winding core 3 photoelectric conversion sheet 3a Locking part 4 storage battery 5 Control circuit section 6 Upper flange 6a groove 7 Lower flange 7a groove 8 Positive terminal 9 Negative electrode terminal 10 sheet substrate 11 Photoelectric conversion element 11a main surface 12 electrode layers 12a positive electrode terminal 13 Photoelectric conversion layer 14 electrode layers 14a Negative electrode terminal 31 Seat 51 Outer wall 51a slit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮沢 弘 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 渡辺 富一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 BA05 EA04 FA03 FA04 FA06 FA23 GA05 JA17 JA20 KA03 5H030 AA00 AS03 BB07    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroshi Miyazawa             6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni             -Inside the corporation (72) Inventor Tomiichi Watanabe             6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni             -Inside the corporation F-term (reference) 5F051 BA05 EA04 FA03 FA04 FA06                       FA23 GA05 JA17 JA20 KA03                 5H030 AA00 AS03 BB07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 円筒形状の巻き芯部と、前記巻き芯部に
対して捲回されて引き出し自在に配設された可とう性を
有する光電変換素子を有するシート状体と、充放電可能
な蓄電池と、この蓄電池の充放電を制御する制御回路部
とを備え、前記巻き芯部に前記光電変換素子を有するシ
ート状体を捲回した状態で全体円筒略形状を呈し、前記
巻き芯部には、その両端部に位置してそれぞれ略円形平
板状に形成された上部フランジと下部フランジとが一体
に設けられ、前記巻き芯部に前記シート状体を巻き取る
ように構成されている光充電式二次電池において、前記
シート状体が幅方向に曲率を有することを特徴とする光
充電式二次電池。1. A sheet-like body having a cylindrical winding core portion and a flexible photoelectric conversion element wound around the winding core portion so as to be drawn out, and chargeable and dischargeable. A storage battery and a control circuit unit for controlling charging / discharging of the storage battery are provided, and the sheet-shaped body having the photoelectric conversion element is wound around the winding core to have an overall cylindrical shape, and to the winding core. Is a photocharger in which an upper flange and a lower flange, which are formed in a substantially circular flat plate shape, are integrally provided at both ends thereof, and are configured to wind the sheet-shaped body around the winding core. The rechargeable secondary battery, wherein the sheet-shaped body has a curvature in the width direction. 【請求項２】 上記巻き芯部に上記光電変換素子を有す
るシート状体を捲回した状態で、所定の円筒電池規格形
状となることを特徴とする請求項１記載の光充電式二次
電池。2. The light rechargeable secondary battery according to claim 1, wherein the sheet-shaped body having the photoelectric conversion element wound around the winding core has a predetermined cylindrical battery standard shape. . 【請求項３】 上記蓄電池の放電電圧が、０．６〜１．
９Ｖであることを特徴とする請求項１記載の光充電式二
次電池。3. The discharge voltage of the storage battery is 0.6-1.
The photo-chargeable secondary battery according to claim 1, which is 9 V. 【請求項４】 上記蓄電池が、上記巻き芯部に対して着
脱自在であることを特徴とする請求項１記載の光充電式
二次電池。4. The photo-chargeable secondary battery according to claim 1, wherein the storage battery is detachable from the winding core. 【請求項５】 上記蓄電池が、所定の円筒電池規格の形
状を有することを特徴とする請求項４記載の光充電式二
次電池。5. The photo-chargeable secondary battery according to claim 4, wherein the storage battery has a predetermined cylindrical battery standard shape. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載された光
充電式二次電池を搭載した電気または電子機器。6. An electric or electronic device equipped with the photo-chargeable secondary battery according to claim 1. Description: