JP3561629B2 - 陸置型太陽電池装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、陸置型太陽電池装置に関し、特に、積雪地域に用いて好適な太陽電池装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する太陽電池は、無尽蔵な太陽光をエネルギー源としているため、環境問題等から脚光を浴びている。
【０００３】
ところで、昨今太陽電池素子の光の有効利用を図るべく、光入射側の電極のみならず裏面側の電極まで透明電極の構成にし、太陽電池素子の表裏から光を入射させるように構成した太陽電池が提案されている。
【０００４】
図４に、表裏から光を入射させるように構成した太陽電池素子の一例を示す。この太陽電池素子は、単結晶シリコン基板と非晶質シリコン層との間に実質的に真性な非晶質シリコンを挟み、その界面での欠陥を低減し、ヘテロ接合界面の特性を改善した素子である。図４は、ヘテロ接合界面特性を改善した構造（以下、ＨＩＴ構造という。）において、表裏面から光が入射可能にした太陽電池素子を示す模式的断面図である。
【０００５】
図４に示すように、ｎ型単結晶シリコン基板１０上に、真性な非晶質シリコン層１１が形成され、その上にｐ型非晶質シリコン層１２が形成されている。そして、ｐ型非晶質シリコン層１２上の全面にＩＴＯなどからなる受光面側の透明電極１３が設けられ、この受光面側透明電極１３上に銀（Ａｇ）等からなる櫛形集電極１４が形成されている。また、基板１０の裏面には基板１０の裏面に内部電界を導入したいわゆるＢＳＦ（Ｂａｃｋ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｆｉｌｄ）型構造になっている。即ち、裏面側の基板１０側に真性非晶質シリコン層１５を介してハイドープｎ型非晶質シリコン層１６が設けられている。このハイドープｎ型非晶質シリコン層１６上にＩＴＯなどからなる裏面側透明電極１２が形成され、この上に銀（Ａｇ）等からなる櫛形集電極１７が形成されている。このように、裏面側も結晶シリコン基板と非晶質シリコン層との間に実質的に真性な非晶質シリコンを挟み、その界面での欠陥を低減し、ヘテロ接合界面の特性を改善したＢＳＦ構造になっている。
【０００６】
上記したように、表裏面を同じ透明電極と集電極とからなる電極構成にした太陽電池素子（以下、両面入射型太陽電池素子という。）の場合、表裏面に同じ光量で光を入射させた場合、出力電力が最大２倍程度増加する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の陸置型太陽電池装置においては、裏面側からの光の入射については何等考慮されておらず、太陽電池パネルとして両面入射型太陽電池素子を用いても裏面側からの光を有効に利用することができないという問題があった。
【０００８】
この発明は、裏面側にも光を有効に入射させ、光の有効利用を図った陸置型太陽電池装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、脚部を介して支持される架台に互いに電気的に接続された太陽電池パネルが取り付けられてなり、前後方向に複数組設置して用いられる陸置型太陽電池装置であって、前記太陽電池パネルは表裏面からの光により発電可能な太陽電池素子を備え、この太陽電池パネルが架台に所定の傾斜角度を有して支持されると共に、前記架台の太陽電池パネルが取り付けられる下方前方部に連接して、当該架台の前方に配置される太陽電池装置における前記太陽電池パネルの裏面側に光を反射するための反射部が、所定の角度を有して設けられていることを特徴とする。
【００１０】
上記した構成によれば、光反射部で反射した光が前段の太陽電池装置の裏面側に与えられるので、光を有効利用でき、出力増大を図ることができる。
【００１１】
前記光反射部に、開口部と、反射部材からなる雪止め部が形成されているとよい。
【００１２】
開口部を設けることで、太陽電池パネル上から滑り落ちてくる雪をこの部分から落下させることができる。
【００１４】
雪止め部を形成することで、この上に雪が積もり、反射部材としての機能を果たす。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。この実施の形態は、積雪区域において用いて好適な陸置型太陽電池装置である。
【００１６】
平地又はビルの屋上などの平坦地に、この実施の形態における太陽電池装置ＳＡが複数組設置される。１つの太陽電池装置ＳＡは、図１に示すように、上記した両面入射型太陽電池素子を複数個備えた太陽電池パネル１…が支持架台２に取り付けられている。互いの太陽電池パネル１…は電気的に接続されている。
【００１７】
この支持架台２は、一番下に位置する太陽電池パネル１…の最下部が地上から１ｍ程度の高さになるように、脚部２１ａ、２１ｂが設けられている。この高さは、積雪により太陽電池パネル１…が埋もれないように、設置場所等の条件により決められる。また、支持架台１の太陽電池パネル１が取り付けられる取り付け部２２が５０〜６０度程度の所定の角度になるように、前側脚部２１ａと後側脚部２１ｂとの長さが決められている。従って、支持架台２の取り付け部２２に太陽電池パネル１…を取り付けると、太陽電池パネル１…は地面に対して５０〜６０度の角度を有して設置される。この角度は太陽の照射方向や太陽電池パネル１…上に積雪した雪が落下し易い角度を考慮して決められる。
【００１８】
支持架台２には、太陽電池パネル１…に連接するように、前方に配置される太陽電池装置の裏面側に光を反射するための反射部３が設けられている。この反射部３には、太陽電池パネル１…の下端側に近接して開口部３１が設けられ、その開口部３１の下側には反射部材からなる雪止め部３２が設けられている。
【００１９】
このように構成された太陽電池装置ＳＡ…を図２に示すように、複数個並べて配置する。この太陽電池装置ＳＡの太陽電池パネル１…上に積もった雪は、太陽電池パネル１…の取り付け角度により、下方部に落下し、開口部３１から架台１の下側に自然落下する。また、架台１の下側の太陽電池パネル１…の下部にはこの開口部３１から落ちた雪及び風により吹き込んだ雪が積もることになる。また、雪止め部３２には傾斜状に雪が積もることになる。
【００２０】
太陽電池パネル１…の表面側には、太陽からの直接光が照射される。また、雪止め部３２に当たり反射した太陽光は、前段の太陽電池装置ＳＡの太陽電池パネル１…の裏面側に与えられる。また、開口部３１から通り抜けた光は下に位置する積雪により散乱し、太陽電池パネル１…の裏面側に与えられる。
【００２１】
このように、積雪面が反射鏡の機能を果たし、太陽電池パネル１…の表裏面に光が与えられることになり、両面光入射型太陽電池素子の出力増大を図ることができる。
【００２２】
上記した実施の形態においては、積雪区域に適した太陽電池装置について説明したが、積雪地域以外にもこの発明は適用できる。
【００２３】
積雪区域以外に用いる場合、図３に示すように、太陽電池パネル１…上に積雪した雪を落下させる開口部３１を設けずに、太陽電池パネル１…下方部に連接して全面が反射板の反射部３ａ設ける構成にしてもよい。
【００２４】
また、図１に示すように、開口部３１を設けている場合には、この開口部３１を通り抜けてきた光を裏面側に反射させるような反射部材を設ければ、反射効率が向上する。このように構成すれば、積雪地域以外及び積雪時期以外に反射効率を向上させる場合に有効である。また、雪止め部３２は、反射部材で構成しておくと、積雪時以外の時も反射板としての機能を有する。
【００２５】
上記では、両面入射型太陽電池素子として、ＨＩＴ構造の太陽電池素子を例に挙げたが、他の結晶系太陽電池素子、非晶質系太陽電池素子で両面入射型太陽電池装置を構成してもこの発明は適用できる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、有効に裏面側にも光を与えることが可能となり、両面入射型太陽電池装置の出力増大を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態を示す陸置型太陽電池装置の斜視図である。
【図２】この発明の陸置型太陽電池装置の設置例を示す模式図である。
【図３】この発明の他の実施の形態を示す陸置型太陽電池装置の斜視図である。
【図４】表裏面から光が入射可能にしたＨＩＴ構造の太陽電池素子を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 太陽電池パネル
２ 支持架台
３ 反射部
３１ 開口部
３２ 雪止め部
【発明の属する技術分野】
この発明は、陸置型太陽電池装置に関し、特に、積雪地域に用いて好適な太陽電池装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する太陽電池は、無尽蔵な太陽光をエネルギー源としているため、環境問題等から脚光を浴びている。
【０００３】
ところで、昨今太陽電池素子の光の有効利用を図るべく、光入射側の電極のみならず裏面側の電極まで透明電極の構成にし、太陽電池素子の表裏から光を入射させるように構成した太陽電池が提案されている。
【０００４】
図４に、表裏から光を入射させるように構成した太陽電池素子の一例を示す。この太陽電池素子は、単結晶シリコン基板と非晶質シリコン層との間に実質的に真性な非晶質シリコンを挟み、その界面での欠陥を低減し、ヘテロ接合界面の特性を改善した素子である。図４は、ヘテロ接合界面特性を改善した構造（以下、ＨＩＴ構造という。）において、表裏面から光が入射可能にした太陽電池素子を示す模式的断面図である。
【０００５】
図４に示すように、ｎ型単結晶シリコン基板１０上に、真性な非晶質シリコン層１１が形成され、その上にｐ型非晶質シリコン層１２が形成されている。そして、ｐ型非晶質シリコン層１２上の全面にＩＴＯなどからなる受光面側の透明電極１３が設けられ、この受光面側透明電極１３上に銀（Ａｇ）等からなる櫛形集電極１４が形成されている。また、基板１０の裏面には基板１０の裏面に内部電界を導入したいわゆるＢＳＦ（Ｂａｃｋ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｆｉｌｄ）型構造になっている。即ち、裏面側の基板１０側に真性非晶質シリコン層１５を介してハイドープｎ型非晶質シリコン層１６が設けられている。このハイドープｎ型非晶質シリコン層１６上にＩＴＯなどからなる裏面側透明電極１２が形成され、この上に銀（Ａｇ）等からなる櫛形集電極１７が形成されている。このように、裏面側も結晶シリコン基板と非晶質シリコン層との間に実質的に真性な非晶質シリコンを挟み、その界面での欠陥を低減し、ヘテロ接合界面の特性を改善したＢＳＦ構造になっている。
【０００６】
上記したように、表裏面を同じ透明電極と集電極とからなる電極構成にした太陽電池素子（以下、両面入射型太陽電池素子という。）の場合、表裏面に同じ光量で光を入射させた場合、出力電力が最大２倍程度増加する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の陸置型太陽電池装置においては、裏面側からの光の入射については何等考慮されておらず、太陽電池パネルとして両面入射型太陽電池素子を用いても裏面側からの光を有効に利用することができないという問題があった。
【０００８】
この発明は、裏面側にも光を有効に入射させ、光の有効利用を図った陸置型太陽電池装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、脚部を介して支持される架台に互いに電気的に接続された太陽電池パネルが取り付けられてなり、前後方向に複数組設置して用いられる陸置型太陽電池装置であって、前記太陽電池パネルは表裏面からの光により発電可能な太陽電池素子を備え、この太陽電池パネルが架台に所定の傾斜角度を有して支持されると共に、前記架台の太陽電池パネルが取り付けられる下方前方部に連接して、当該架台の前方に配置される太陽電池装置における前記太陽電池パネルの裏面側に光を反射するための反射部が、所定の角度を有して設けられていることを特徴とする。
【００１０】
上記した構成によれば、光反射部で反射した光が前段の太陽電池装置の裏面側に与えられるので、光を有効利用でき、出力増大を図ることができる。
【００１１】
前記光反射部に、開口部と、反射部材からなる雪止め部が形成されているとよい。
【００１２】
開口部を設けることで、太陽電池パネル上から滑り落ちてくる雪をこの部分から落下させることができる。
【００１４】
雪止め部を形成することで、この上に雪が積もり、反射部材としての機能を果たす。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。この実施の形態は、積雪区域において用いて好適な陸置型太陽電池装置である。
【００１６】
平地又はビルの屋上などの平坦地に、この実施の形態における太陽電池装置ＳＡが複数組設置される。１つの太陽電池装置ＳＡは、図１に示すように、上記した両面入射型太陽電池素子を複数個備えた太陽電池パネル１…が支持架台２に取り付けられている。互いの太陽電池パネル１…は電気的に接続されている。
【００１７】
この支持架台２は、一番下に位置する太陽電池パネル１…の最下部が地上から１ｍ程度の高さになるように、脚部２１ａ、２１ｂが設けられている。この高さは、積雪により太陽電池パネル１…が埋もれないように、設置場所等の条件により決められる。また、支持架台１の太陽電池パネル１が取り付けられる取り付け部２２が５０〜６０度程度の所定の角度になるように、前側脚部２１ａと後側脚部２１ｂとの長さが決められている。従って、支持架台２の取り付け部２２に太陽電池パネル１…を取り付けると、太陽電池パネル１…は地面に対して５０〜６０度の角度を有して設置される。この角度は太陽の照射方向や太陽電池パネル１…上に積雪した雪が落下し易い角度を考慮して決められる。
【００１８】
支持架台２には、太陽電池パネル１…に連接するように、前方に配置される太陽電池装置の裏面側に光を反射するための反射部３が設けられている。この反射部３には、太陽電池パネル１…の下端側に近接して開口部３１が設けられ、その開口部３１の下側には反射部材からなる雪止め部３２が設けられている。
【００１９】
このように構成された太陽電池装置ＳＡ…を図２に示すように、複数個並べて配置する。この太陽電池装置ＳＡの太陽電池パネル１…上に積もった雪は、太陽電池パネル１…の取り付け角度により、下方部に落下し、開口部３１から架台１の下側に自然落下する。また、架台１の下側の太陽電池パネル１…の下部にはこの開口部３１から落ちた雪及び風により吹き込んだ雪が積もることになる。また、雪止め部３２には傾斜状に雪が積もることになる。
【００２０】
太陽電池パネル１…の表面側には、太陽からの直接光が照射される。また、雪止め部３２に当たり反射した太陽光は、前段の太陽電池装置ＳＡの太陽電池パネル１…の裏面側に与えられる。また、開口部３１から通り抜けた光は下に位置する積雪により散乱し、太陽電池パネル１…の裏面側に与えられる。
【００２１】
このように、積雪面が反射鏡の機能を果たし、太陽電池パネル１…の表裏面に光が与えられることになり、両面光入射型太陽電池素子の出力増大を図ることができる。
【００２２】
上記した実施の形態においては、積雪区域に適した太陽電池装置について説明したが、積雪地域以外にもこの発明は適用できる。
【００２３】
積雪区域以外に用いる場合、図３に示すように、太陽電池パネル１…上に積雪した雪を落下させる開口部３１を設けずに、太陽電池パネル１…下方部に連接して全面が反射板の反射部３ａ設ける構成にしてもよい。
【００２４】
また、図１に示すように、開口部３１を設けている場合には、この開口部３１を通り抜けてきた光を裏面側に反射させるような反射部材を設ければ、反射効率が向上する。このように構成すれば、積雪地域以外及び積雪時期以外に反射効率を向上させる場合に有効である。また、雪止め部３２は、反射部材で構成しておくと、積雪時以外の時も反射板としての機能を有する。
【００２５】
上記では、両面入射型太陽電池素子として、ＨＩＴ構造の太陽電池素子を例に挙げたが、他の結晶系太陽電池素子、非晶質系太陽電池素子で両面入射型太陽電池装置を構成してもこの発明は適用できる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、有効に裏面側にも光を与えることが可能となり、両面入射型太陽電池装置の出力増大を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態を示す陸置型太陽電池装置の斜視図である。
【図２】この発明の陸置型太陽電池装置の設置例を示す模式図である。
【図３】この発明の他の実施の形態を示す陸置型太陽電池装置の斜視図である。
【図４】表裏面から光が入射可能にしたＨＩＴ構造の太陽電池素子を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 太陽電池パネル
２ 支持架台
３ 反射部
３１ 開口部
３２ 雪止め部
Claims (2)
- 脚部を介して支持される架台に互いに電気的に接続された太陽電池パネルが取り付けられてなり、前後方向に複数組設置して用いられる陸置型太陽電池装置であって、前記太陽電池パネルは表裏面からの光により発電可能な太陽電池素子を備え、この太陽電池パネルが架台に所定の傾斜角度を有して支持されると共に、前記架台の太陽電池パネルが取り付けられる下方前方部に連接して、当該架台の前方に配置される太陽電池装置における前記太陽電池パネルの裏面側に光を反射するための反射部が、所定の角度を有して設けられていることを特徴とする陸置型太陽電池装置。
- 前記光反射部に、開口部と、反射部材からなる雪止め部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08601798A JP3561629B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 陸置型太陽電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08601798A JP3561629B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 陸置型太陽電池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284215A JPH11284215A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3561629B2 true JP3561629B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=13874914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08601798A Expired - Fee Related JP3561629B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 陸置型太陽電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3561629B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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| JP5832912B2 (ja) * | 2012-01-27 | 2015-12-16 | 日鐵住金建材株式会社 | 歩行動物被害対策に使用する忌避材の保護装置 |
| JP2015034382A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-19 | 株式会社 林物産発明研究所 | ソーラーパネルの設置方式 |
| JP7066587B2 (ja) * | 2018-09-26 | 2022-05-13 | 株式会社熊谷組 | 太陽光発電装置を用いた太陽光発電システム |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP08601798A patent/JP3561629B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11284215A (ja) | 1999-10-15 |
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