JP7308044B2 - solar cell device - Google Patents
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Description
本開示は、太陽電池装置に関する。 The present disclosure relates to solar cell devices.
室外側に位置している板ガラス(外ガラスともいう)と、この外ガラスの室内側に位置しているインナーガラス(内ガラスともいう)と、を有するダブルスキン構造の窓ガラスが知られている。 Window glass with a double-skin structure is known, which has a plate glass (also referred to as an outer glass) positioned on the outdoor side and an inner glass (also referred to as an inner glass) positioned on the indoor side of the outer glass. .
そして、このダブルスキン構造の窓ガラスを採用して、外ガラスと内ガラスとの間に位置する中間層の空気を、室外空間または室内空間に排気することで、室内空間を適温に維持するシステム(ダブルスキンシステムともいう)が提案されている(例えば、特許文献1の記載を参照)。また、例えば、太陽電池で発生させた電気を、中間層の空気を室外または室内に排気するためのファンの駆動に利用する太陽電池装置が提案されている(例えば、特許文献1の記載を参照)。 A system that maintains the indoor space at an appropriate temperature by adopting this double-skin window glass and exhausting the air in the intermediate layer between the outer glass and the inner glass to the outdoor space or indoor space. (also referred to as a double skin system) has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Further, for example, a solar cell device has been proposed in which electricity generated by a solar cell is used to drive a fan for exhausting the air in the intermediate layer to the outside or indoors (see, for example, the description of Patent Document 1). ).
また、ダブルスキン構造の窓ガラスに対して太陽電池パネルを取り付けたものも提案されている(例えば、特許文献2の記載を参照)。これは、躯体開口部に嵌め込まれた窓枠に、外ガラスと、開閉可能な内ガラスとを設けた窓構造において、窓枠に透光性太陽電池パネルを着脱可能に取り付けたものである。 Also, a solar cell panel attached to a windowpane having a double-skin structure has been proposed (see, for example, Patent Document 2). This is a window structure in which an outer glass and an openable and closable inner glass are provided in a window frame fitted in a frame opening, and a translucent solar cell panel is detachably attached to the window frame.
太陽電池装置については、室内空間における空調効率を高める点で改善の余地がある。 As for the solar cell device, there is room for improvement in terms of increasing the efficiency of air conditioning in indoor spaces.
太陽電池装置が開示される。 A solar cell device is disclosed.
太陽電池装置の一態様は、第1仕切り部と、第2仕切り部と、複数の太陽電池モジュールと、移動機構部と、を備えている。前記第1仕切り部は、室外空間と室内空間とを仕切っている状態で位置している板状またはシート状の第1透明部材を含む。前記第2仕切り部は、前記第1仕切り部の前記室内空間側において、前記第1仕切り部との間に第1空間を挟んでいる状態で位置しているとともに、前記室内空間を前記第1空間と前記第1仕切り部から離れて位置している第2空間とに仕切るように位置している。前記複数の太陽電池モジュールは、前記第1空間内において、前記第1仕切り部および前記第2仕切り部から離れているとともに上下方向に並んでいる状態で位置している。前記第2仕切り部は、前記室外空間から前記第1透明部材および前記第1空間を通過した光を前記第2空間に向けて透過させることが可能な板状またはシート状の第2透明部材を含む。前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれは、前記第1透明部材側に位置している第1面と、前記第2仕切り部側に位置している第2面と、を有する。前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれは、前記第1透明部材との間に第1間隔を有するとともに、前記第2仕切り部との間に前記第1間隔よりも大きな第2間隔を有する。さらに、前記複数の太陽電池モジュールのうちの上下方向において隣り合うように位置している太陽電池モジュールの間の第3間隔が、前記第1間隔よりも大きく且つ前記第2間隔よりも小さい。前記移動機構部は、前記第1空間内において前記複数の太陽電池モジュールを上下方向に移動させることが可能である。前記複数の太陽電池モジュールのうちの上下方向において隣り合っている前記太陽電池モジュール同士の間に間隙が位置している。前記第1透明部材は、前記第1空間側に位置している第3面、を有する。前記移動機構部は、前記第1空間内において前記複数の太陽電池モジュールを、前記第1面と前記第3面とが平行な状態で、前記第3面に沿って上下方向に移動させる。
One aspect of the solar cell device includes a first partition, a second partition, a plurality of solar cell modules, and a moving mechanism. The first partition part includes a plate-like or sheet-like first transparent member positioned to partition the outdoor space and the indoor space. The second partition is located on the indoor space side of the first partition so as to sandwich the first space with the first partition, and separates the indoor space from the first partition. It is positioned so as to partition into a space and a second space positioned away from the first partition. The plurality of solar cell modules are positioned in the first space in a state of being separated from the first partition and the second partition and aligned vertically. The second partition part includes a plate-like or sheet-like second transparent member capable of transmitting light that has passed through the first transparent member and the first space from the outdoor space toward the second space. include. Each of the plurality of solar cell modules has a first surface located on the first transparent member side and a second surface located on the second partition side. Each of the plurality of solar cell modules has a first distance from the first transparent member and a second distance from the second partition that is larger than the first distance. Furthermore, a third interval between the solar cell modules that are adjacent to each other in the vertical direction among the plurality of solar cell modules is larger than the first interval and smaller than the second interval. The moving mechanism can vertically move the plurality of solar cell modules in the first space. A gap is located between the solar cell modules adjacent in the vertical direction among the plurality of solar cell modules. The first transparent member has a third surface located on the first space side. The moving mechanism moves the plurality of solar cell modules in the first space along the third surface in a state in which the first surface and the third surface are parallel to each other.
例えば、室内空間における空調効率を高めることが可能な太陽電池装置が実現され得る。 For example, a solar cell device capable of increasing air conditioning efficiency in indoor space can be realized.
以下、各種実施形態を図面に基づいて説明する。図面においては同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。図面は模式的に示されたものである。図1から図5(c)および図7(a)から図14には、右手系のXYZ座標系が付されている。このXYZ座標系では、建造物において水平方向に沿って窓部から室内空間の奥側に向かう方向が+X方向とされ、鉛直方向(下方向ともいう)に沿った方向が-Z方向とされ、+X方向と+Z方向(上方向ともいう)との両方に直交する方向が+Y方向とされている。 Various embodiments will be described below with reference to the drawings. In the drawings, parts having similar configurations and functions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted in the following description. The drawings are schematic representations. 1 to 5(c) and 7(a) to 14 are labeled with a right-handed XYZ coordinate system. In this XYZ coordinate system, the horizontal direction of the building toward the back of the interior space from the window is the +X direction, and the vertical direction (also referred to as the downward direction) is the -Z direction. A direction orthogonal to both the +X direction and the +Z direction (also referred to as the upward direction) is the +Y direction.
<1.第1実施形態>
<1-1.太陽電池装置の概略的な構成>
図1および図2で示されるように、建造物1は、窓部としての役割を果たす太陽電池装置10を備えている。第1実施形態では、例えば、図1で示されるように、建造物1の一室における第1壁部Sw1と第2壁部Sw2との間において、建造物1の室内空間Si1と室外空間So1とを仕切る役割を有する窓部としての太陽電池装置10が位置している。第1壁部Sw1および第2壁部Sw2には、例えば、+Y方向において対向する2つの側壁部が適用される。図1の例では、第1壁部Sw1および第2壁部Sw2のそれぞれは、XZ平面に沿った壁面を有する。別の観点から言えば、例えば、図2で示されるように、建造物1の一室における床部Fr1と天井部Se1との間において、建造物1の室内空間Si1と室外空間So1とを仕切る役割を有する窓部としての太陽電池装置10が位置している。
<1. First Embodiment>
<1-1. Schematic Configuration of Solar Cell Device>
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ここで、図1および図2で示されるように、太陽電池装置10は、例えば、第1仕切り部11と、第2仕切り部12と、太陽電池アレイ13と、を備えている。また、太陽電池装置10は、例えば、給気部14と、排気部15と、移動部16と、を備えている。
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the
第1仕切り部11は、例えば、室外空間So1と室内空間Si1とを仕切っている状態で位置している。図1および図2の例では、第1仕切り部11は、YZ平面に沿って位置している。この第1仕切り部11は、例えば、板状またはシート状の形状の第1透明部材111を有する。第1実施形態では、第1仕切り部11は、例えば、+Y方向に並んでいる平板状の複数(ここでは9枚)の第1透明部材111と、複数の第1透明部材111のそれぞれの外周部を保持している状態で位置している枠体112と、を有する。複数の第1透明部材111のそれぞれは、例えば、室外空間So1側に位置している面(第1前面ともいう)11fと、室内空間Si1側に位置している面(第1裏面ともいう)11bと、を有する。図1および図2の例では、第1前面11fおよび第1裏面11bは、それぞれYZ平面に沿って位置している。第1透明部材111は、例えば、特定範囲の波長の光に対する透光性を有する。特定範囲の波長には、例えば、太陽光に含まれる強度が高い光の波長であって、太陽電池アレイ13が光電変換し得る光の波長が適用される。特定範囲には、例えば、太陽光に含まれる可視光線から近赤外線の波長の範囲が含まれ得る。第1透明部材111の素材として、例えば、ガラスなどが採用されれば、耐候性と透光性とを有する第1透明部材111が実現され得る。第1透明部材111の素材として、例えば、アクリルまたはポリカーボネートなどの樹脂が採用されれば、透光性を有する第1透明部材111が実現され得る。
The
第2仕切り部12は、例えば、第1仕切り部11の室内空間Si1側に位置している。第2仕切り部12は、例えば、第1仕切り部11との間に空間(第1空間ともいう)Sp1を挟んでいる状態で位置している。このため、第2仕切り部12は、室内空間Si1を第1空間Sp1と、第1仕切り部11から離れて位置している空間(第2空間ともいう)Sp2と、に仕切るように位置している。この第2仕切り部12は、例えば、板状またはシート状の第2透明部材121を含む。この第2透明部材121は、例えば、室外空間So1から第1透明部材111と第1空間Sp1とを通過した光を第2空間Sp2に向けて透過させることができる。ここでは、第2空間Sp2が、室内空間Si1のうち、建造物1のユーザが自由に利用可能な空間となる。図1には、机および椅子が配置され得る位置の外縁が2点鎖線で描かれている。
The
第1実施形態では、第2仕切り部12は、例えば、+Y方向に並んでいる平板状の複数(ここでは9枚)の第2透明部材121と、複数枚の第2透明部材121のそれぞれの外周部を保持している状態で位置している枠体122と、を有する。複数の第2透明部材121のそれぞれは、例えば、第1空間Sp1側に位置している面(第2前面ともいう)12fと、第2空間Sp2側に位置している面(第2裏面ともいう)12bと、を有する。図1および図2の例では、第2前面12fおよび第2裏面12bは、それぞれYZ平面に沿って位置している。また、図1および図2の例では、+X方向において、1枚の第1透明部材111に1枚の第2透明部材121が対向するように位置している。換言すれば、+X方向において互いに対向している状態にある第1透明部材111と第2透明部材121との組が9つ存在している。また、第2透明部材121は、例えば、可視光線に対する透光性を有する。これにより、例えば、室外空間So1から室内空間Si1の第2空間Sp2への採光が可能となる。第2透明部材121の素材には、例えば、ガラスあるいはアクリルまたはポリカーボネートなどの樹脂が適用される。
In the first embodiment, the
太陽電池アレイ13は、例えば、第1空間Sp1内に位置している複数の太陽電池モジュール13mを有する。換言すれば、太陽電池装置10は、例えば、室外空間So1側に位置する第1透明部材111を含む第1仕切り部11と、この第1仕切り部11の室内空間Si1側に位置する第2透明部材121を含む第2仕切り部12と、を備える、いわゆるダブルスキン構造の窓部を基本構成として有する。そして、太陽電池装置10は、室外空間So1側に位置する第1透明部材111を含む第1仕切り部11と、この第1仕切り部11の室内空間Si1側に位置する第2透明部材121を含む第2仕切り部12と、の間の第1空間Sp1内に、複数の太陽電池モジュール13mを有する。
The
図1および図2の例では、9組の第1透明部材111と第2透明部材121との間のそれぞれに、3枚の太陽電池モジュール13mが上下方向としてのZ方向に並んでいる状態で位置している。そして、合計で27枚の太陽電池モジュール13mが、YZ平面に沿って2次元的に並んでいる状態で位置している。また、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれは、例えば、第1空間Sp1の天井部Se1側に位置している部分から細長い部材(吊り下げ部材ともいう)Pu1によって吊り下げられている状態で位置している。吊り下げ部材Pu1は、例えば、第1吊り下げ部材Pu11および第2吊り下げ部材Pu12を含む。
In the example of FIGS. 1 and 2, three
ところで、例えば、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれは、第1空間Sp1内において、第1仕切り部11および第2仕切り部12のそれぞれから離れている状態で位置している。換言すれば、例えば、太陽電池モジュール13mと第1仕切り部11との間に間隙(第1間隙ともいう)A1が位置し、太陽電池モジュール13mと第2仕切り部12との間に間隙(第2間隙ともいう)A2が位置している。これにより、例えば、太陽電池モジュール13mにおいて第1空間Sp1内の雰囲気と接する表面の面積が増加し得る。このため、例えば、太陽電池モジュール13mが冷却されやすい。その結果、例えば、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。ここで、例えば、第1透明部材111と太陽電池モジュール13mとの間隔(第1間隔ともいう)D1よりも、第2仕切り部12と太陽電池モジュール13mとの間隔(第2間隔ともいう)D2の方が大きくなるように設定されている。換言すれば、例えば、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれが、第1透明部材111との間に第1間隔D1を有するとともに、第2仕切り部12との間に第2間隔D2を有する。図1および図2の例では、第2間隔D2は、第2透明部材121と太陽電池モジュール13mとの間隔である。このような設定が採用されれば、例えば、太陽電池モジュール13mが室外空間So1からの光(外光ともいう)に応じて発電を行う際に、太陽電池モジュール13mが発する熱が第1空間Sp1から第2空間Sp2へ流入しにくくなる。これにより、例えば、室内空間Si1の第2空間Sp2における空調効率を高めることが可能な太陽電池装置10が実現され得る。なお、本開示において、第1間隔D1は、太陽電池モジュール13mのうち第1透明部材111に最も近い部位から第1透明部材111までの最短距離をいい、第2間隔D2は、太陽電池モジュール13mのうち第2仕切り部12に最も近い部位から第2仕切り部12までの最短距離をいう。
By the way, for example, each of the plurality of
また、ここで、例えば、複数の太陽電池モジュール13mのうちの上下方向(Z方向)において隣り合っている状態で位置している太陽電池モジュール13mの間の間隔(第3間隔ともいう)D3が、第1間隔D1よりも大きく、且つ第2間隔D2よりも小さくなるように設定されている。図2の例では、第3間隔D3は、Z方向において隣り合うように並んでいる状態で位置している2つの太陽電池モジュール13mにおいて、上側(+Z方向)に位置している太陽電池モジュール13mの下端(-Z方向の端)と、下側(-Z方向)に位置している太陽電池モジュール13mの上端(+Z方向の端)との間隔である。なお、後述するように、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれは、Z方向に対して傾斜するように、すなわち、通常はZ方向に平行に配置される第1透明部材111および第2透明部材121に対して傾斜するように位置する場合があるが、第3間隔D3は、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれがZ方向に平行に位置している場合のZ方向の太陽電池モジュール13mの間の間隔をいう。すなわち、第3間隔D3は、Z方向に平行に配置される第1透明部材111および第2透明部材121に対して複数の太陽電池モジュール13mが平行に位置している場合のZ方向の太陽電池モジュール13mの間の間隔をいう。
Further, here, for example, the interval (also referred to as the third interval) D3 between the
このような設定が採用されれば、例えば、太陽電池モジュール13mと第1仕切り部11との間の第1間隙A1に存在する空気が、上下方向において隣り合っている状態で位置している太陽電池モジュール13mの第3間隔D3の間隙(第3間隙ともいう)A3を通って、太陽電池モジュール13mと第2仕切り部12との間の第2間隙A2に抜けやすくなる。また、その際に、太陽電池モジュール13mの端面も第3間隙A3を流通する空気に接することになるので、太陽電池モジュール13mが効果的に冷却されやすくなる。その結果、例えば、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。
If such a setting is adopted, for example, the air present in the first gap A1 between the
ここで、例えば、太陽電池装置10の基本構成としてのダブルスキン構造の窓部において、第1仕切り部11と第2仕切り部12との間隔が広い程、第1空間Sp1が大きくなる。この場合には、例えば、室外空間So1と室内空間Si1との間における断熱効果が大きくなり、室内空間Si1の第2空間Sp2における空調効率が高まり得る。その一方で、例えば、第1仕切り部11と第2仕切り部12との間隔が狭い程、第1空間Sp1が小さくなる。この場合には、例えば、室内空間Si1において自由に使用可能な第2空間Sp2が広くなり、室内空間Si1の有効活用が図られ得る。上記の相反する2つの観点を踏まえれば、例えば、第1間隔D1と第2間隔D2との和を150mmから1000mm程度に設定する態様が考えられる。このとき、第3間隔D3が、第1間隔D1よりも大きく、第2間隔D2よりも小さければ、複数の太陽電池モジュール13mを上下方向において互いに近接させるように位置させて、複数の太陽電池モジュール13mにおける所望の発電量を確保し得るとともに、第1間隙A1に存在する空気が第3間隙A3を通って適度に第2間隙A2に抜けやすくなり、上述の効果を得ながら、太陽電池モジュール13mを効果的に冷却し得る。この場合、第3間隔D3を、例えば、50mmから500mm程度に設定することが考えられる。
Here, for example, in the double-skin structure window as the basic configuration of the
ここでは、例えば、上述したように、第2間隔D2が第1間隔D1よりも大きければ、太陽電池モジュール13mと第2仕切り部12との第2間隔D2がある程度確保されて、光電変換に伴って太陽電池モジュール13mが発する熱が第1空間Sp1から第2空間Sp2へ流入しにくくなる。また、例えば、第1間隔D1が小さい程、天井部Se1の存在に起因して生じる影が、太陽電池モジュール13mにかかりにくい。このため、例えば、第2間隔D2を第1間隔D1の2倍以上に設定することが考えられる。さらに、例えば、第2間隔D2を第1間隔D1で除した値(=D2/D1)を5以上とすれば、第1空間Sp1内において、天井部Se1の存在に起因して生じる影がかからないように太陽電池モジュール13mを配置する自由度が高まり得る。その一方で、例えば、第1仕切り部11と太陽電池モジュール13mとの第1間隔D1が極端に小さければ、第1仕切り部11と太陽電池モジュール13mとの間の第1間隙A1に空気の流れが生じにくくなる。このため、例えば、第2間隔D2を第1間隔D1で除した値(=D2/D1)を20以下とすれば、太陽電池モジュール13mにおいて発熱による光電変換効率の低下が生じにくい。この場合、第1間隔D1を、例えば、30mmから100mm程度に設定することが考えられる。
Here, for example, as described above, if the second distance D2 is larger than the first distance D1, the second distance D2 between the
したがって、例えば、第2間隔D2を第1間隔D1で除した値(=D2/D1)を5から20とすれば、室外空間So1と室内空間Si1との間における断熱効果および太陽電池モジュール13mの配置の自由度が高まり、太陽電池モジュール13mにおいて発熱による光電変換効率の低下が生じにくい。
Therefore, for example, if the value obtained by dividing the second distance D2 by the first distance D1 (=D2/D1) is from 5 to 20, the heat insulation effect between the outdoor space So1 and the indoor space Si1 and the
また、ここで、例えば、複数の太陽電池モジュール13mのうちの左右方向(Y方向)において隣り合うように並んでいる状態で位置している太陽電池モジュール13mの間の間隔(第4間隔ともいう)D4が、第1間隔D1よりも大きく且つ第2間隔D2よりも小さくなるように設定されていてもよい。図1の例では、第4間隔D4は、Y方向において隣り合うように並んでいる状態で位置している2つの太陽電池モジュール13mにおいて、左側(+Y方向)に位置している太陽電池モジュール13mの右端(-Y方向の端)と、右側(-Y方向)に位置している太陽電池モジュール13mの左端(+Y方向の端)との間隔である。なお、後述するように、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれは、Z方向に対して傾斜するように、すなわち、通常はZ方向に平行に配置される第1透明部材111および第2透明部材121に対して傾斜するように位置する場合があるが、第4間隔D4は、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれがZ方向に平行に位置している場合のY方向の太陽電池モジュール13mの間の間隔をいう。すなわち、第4間隔D4は、Z方向に平行に配置される第1透明部材111および第2透明部材121に対して複数の太陽電池モジュール13mが平行に位置している場合のY方向の太陽電池モジュール13mの間の間隔をいう。
Further, here, for example, the space (also referred to as the fourth space) between the
このような設定が採用されれば、例えば、太陽電池モジュール13mと第1仕切り部11との間の第1間隙A1に存在する空気が、左右方向において隣り合うように並んでいる状態で位置している太陽電池モジュール13mの第4間隔D4の間隙(第4間隙ともいう)A4を通って、太陽電池モジュール13mと第2仕切り部12との間の第2間隙A2に抜けやすくなる。また、その際に、太陽電池モジュール13mの端面も第4間隙A4を流通する空気に接することになるので、太陽電池モジュール13mが効果的に冷却されやすくなる。その結果、例えば、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。
If such a setting is adopted, for example, the air existing in the first gap A1 between the
このとき、第4間隔D4が、第1間隔D1よりも大きく、第2間隔D2よりも小さければ、複数の太陽電池モジュール13mを左右方向において互いに近接させるように位置させて、複数の太陽電池モジュール13mにおける所望の発電量を確保し得るとともに、第1間隙A1に存在する空気が第4間隙A4を通って適度に第2間隙A2に抜けやすくなり、上述の効果を得ながら、太陽電池モジュール13mを効果的に冷却し得る。この場合、第4間隔D4を、例えば、50mmから500mm程度に設定することが考えられる。
At this time, if the fourth interval D4 is larger than the first interval D1 and smaller than the second interval D2, the plurality of
<1-2.太陽電池モジュールの構成>
図3(a)および図3(b)で示されるように、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれは、第1面Sf1と、この第1面Sf1の逆側に位置している第2面Sf2と、を有する。図1および図2で示されるように、第1面Sf1は、第1透明部材111側に位置している面である。換言すれば、第1面Sf1は、第1透明部材111側に向いて位置している。これにより、例えば、第1面Sf1には、第1透明部材111を透過した光が主に入射し得る。また、図1および図2で示されるように、第2面Sf2は、第2仕切り部12側に位置している面である。換言すれば、第2面Sf2は、第2仕切り部12側に向いて位置している。これにより、例えば、第2面Sf2には、第1透明部材111を透過して第2仕切り部12の表面で反射された光が入射し得る。図1および図2の例では、第1面Sf1および第2面Sf2は、それぞれYZ平面に沿った面である。例えば、第1面Sf1が南向きに位置していれば、第1面Sf1に対する太陽光の照射光量が増大し得る。第1実施形態では、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれには、例えば、第1面Sf1および第2面Sf2の双方における受光に応じて発電を行うタイプ(両面受光型ともいう)の太陽電池モジュールが適用されている。
<1-2. Configuration of Solar Cell Module>
As shown in FIGS. 3A and 3B, each of the plurality of
複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれは、第1面Sf1と第2面Sf2とを接続するように位置している端面Es1を有する。第1実施形態では、第1面Sf1および第2面Sf2は、それぞれ長方形状の形状を有する。この場合には、端面Es1は、+Z方向に向いている第1端面Es11、-Y方向を向いている第2端面Es12、-Z方向を向いている第3端面Es13および+Y方向を向いている第4端面Es14を含む。ここでは、図2および図3(a)で示されるように、例えば、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれにおいては、第1面Sf1のうちの予め設定された部分(第1被吊り下げ部分ともいう)Pp1に第1吊り下げ部材Pu11が連結されている。第1被吊り下げ部分Pp1は、例えば、第2端面Es12と第3端面Es13とが成す角部および第4端面Es14と第3端面Es13とが成す角部のそれぞれの近傍に位置している。また、例えば、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれにおいては、第2面Sf2のうちの予め設定された部分(第2被吊り下げ部分ともいう)Pp2に第2吊り下げ部材Pu12が連結されている。第2被吊り下げ部分Pp2は、例えば、第1端面Es11と第2端面Es12とが成す角部および第4端面Es14と第1端面Es11とが成す角部のそれぞれの近傍に位置している。
Each of the plurality of
図3(a)および図3(b)で示されるように、太陽電池モジュール13mは、例えば、第1保護部材Pr1と、第2保護部材Pr2と、太陽電池部Sl1と、充填材Fl1と、パッキング部Pk1と、を有する。ここでは、例えば、第1保護部材Pr1と第2保護部材Pr2とが太陽電池部Sl1を挟むように位置している。第1保護部材Pr1は、例えば、太陽電池モジュール13mの第1面Sf1を構成している状態で位置している。第2保護部材Pr2は、例えば、太陽電池モジュール13mの第2面Sf2を構成している状態で位置している。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
第1保護部材Pr1は、例えば、特定範囲の波長の光に対する透光性を有する。特定範囲の波長には、例えば、太陽光に含まれる強度が高い光の波長であって、太陽電池部Sl1が光電変換し得る光の波長が適用される。これにより、例えば、第1面Sf1に照射される光が、第1保護部材Pr1を太陽電池部Sl1に向けて透過し得る。ここで、第1保護部材Pr1には、例えば、屈折率が1.4から1.8程度の平板状のガラス板が適用される。これにより、第1保護部材Pr1は、例えば、太陽電池部Sl1を第1面Sf1側から保護することができる。 The first protection member Pr1 has, for example, translucency to light in a specific range of wavelengths. For the wavelength in the specific range, for example, a wavelength of light that is included in sunlight and that can be photoelectrically converted by the solar cell unit Sl1 is applied. Thereby, for example, the light irradiated to the first surface Sf1 can pass through the first protective member Pr1 toward the solar cell unit Sl1. Here, for example, a flat glass plate having a refractive index of about 1.4 to 1.8 is applied to the first protective member Pr1. Thereby, the first protective member Pr1 can protect, for example, the solar cell unit Sl1 from the first surface Sf1 side.
第2保護部材Pr2は、例えば、第1保護部材Pr1と同様に、特定範囲の波長の光に対する透光性を有する。これにより、例えば、第2面Sf2に照射される光が、第2保護部材Pr2を太陽電池部Sl1に向けて透過し得る。このため、例えば、第1面Sf1に照射される光だけでなく、第2面Sf2に照射される光も、太陽電池部Sl1における光電変換に利用される。第2保護部材Pr2には、例えば、屈折率が1.4から1.8程度の平板状のガラス板が適用される。これにより、第2保護部材Pr2は、例えば、太陽電池部Sl1を第2面Sf2側から保護することができる。 The second protective member Pr2, for example, has translucency to light in a specific range of wavelengths, like the first protective member Pr1. Thereby, for example, the light irradiated to the second surface Sf2 can pass through the second protective member Pr2 toward the solar cell unit Sl1. Therefore, for example, not only the light irradiated to the first surface Sf1 but also the light irradiated to the second surface Sf2 is used for photoelectric conversion in the solar cell part Sl1. A flat glass plate having a refractive index of about 1.4 to 1.8, for example, is applied to the second protective member Pr2. Thereby, the second protective member Pr2 can protect, for example, the solar cell unit Sl1 from the second surface Sf2 side.
太陽電池部Sl1は、例えば、第1保護部材Pr1と第2保護部材Pr2との間の領域(板間領域ともいう)A0に位置している。図3(a)および図3(b)で示されるように、太陽電池部Sl1は、例えば、複数の太陽電池素子C1を有する。第1実施形態では、複数の太陽電池素子C1は、例えば、第1保護部材Pr1の板面に沿って位置するように平面的に配列された状態で位置している。具体的には、複数の太陽電池素子C1は、例えば、YZ平面に沿って2次元的に並んでいる状態で位置している。また、太陽電池部Sl1は、例えば、複数の第1配線材W1と、複数の第2配線材W2と、を有する。太陽電池部Sl1は、例えば、複数(ここでは10個)の太陽電池ストリングSt1を含む。太陽電池ストリングSt1は、例えば、複数(ここでは5個)の太陽電池素子C1と、複数の第1配線材W1と、を含む。複数の第1配線材W1は、例えば、複数の太陽電池素子C1のうちの相互に隣り合う太陽電池素子C1をそれぞれ電気的に接続している状態にある。複数の第2配線材W2は、複数の太陽電池ストリングSt1のうちの相互に隣り合う太陽電池ストリングSt1同士をそれぞれ電気的に接続している状態にある。図3(a)の例では、最も第2端面Es12の近くに位置している太陽電池ストリングSt1に接続された第2配線材W2と、最も第4端面Es14の近くに位置している太陽電池ストリングSt1に接続された第2配線材W2と、が太陽電池モジュール13mの外部に引き出されている状態で位置する態様が考えられる。この場合には、2本の第2配線材W2が、例えば、第2保護部材Pr2を貫通するように位置している孔部を介して、太陽電池モジュール13mの外部に引き出された状態で位置する態様が考えられる。ここで、太陽電池モジュール13mの外部に引き出された状態にある2本の第2配線材W2は、例えば、端子ボックスなどを介して、第1吊り下げ部材Pu11および第2吊り下げ部材Pu12などに沿って位置している配線に電気的に接続される態様が考えられる。このような態様によれば、例えば、太陽電池モジュール13mにおける発電で得られた電力は、太陽電池アレイ13の外に出力され得る。
The solar cell unit Sl1 is located, for example, in an area (also referred to as an inter-plate area) A0 between the first protective member Pr1 and the second protective member Pr2. As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the solar cell unit Sl1 has, for example, a plurality of solar cell elements C1. In the first embodiment, the plurality of solar cell elements C1 are positioned, for example, in a planar arrangement so as to be positioned along the plate surface of the first protective member Pr1. Specifically, the plurality of solar cell elements C1 are positioned, for example, in a state of being two-dimensionally arranged along the YZ plane. Also, the solar cell unit Sl1 has, for example, a plurality of first wiring members W1 and a plurality of second wiring members W2. The solar cell unit Sl1 includes, for example, a plurality of (here, ten) solar cell strings St1. The solar cell string St1 includes, for example, a plurality of (here, five) solar cell elements C1 and a plurality of first wiring members W1. The plurality of first wiring members W1 are, for example, in a state of electrically connecting mutually adjacent solar cell elements C1 among the plurality of solar cell elements C1. The plurality of second wiring members W2 are in a state of electrically connecting mutually adjacent solar cell strings St1 among the plurality of solar cell strings St1. In the example of FIG. 3A, the second wiring member W2 connected to the solar cell string St1 positioned closest to the second end face Es12 and the solar cell positioned closest to the fourth end face Es14 A mode in which the second wiring member W2 connected to the string St1 and the second wiring member W2 are pulled out to the outside of the
充填材Fl1は、第1保護部材Pr1と第2保護部材Pr2との間の板間領域A0において太陽電池部Sl1を覆うように位置している。第1実施形態では、充填材Fl1は、例えば、第1保護部材Pr1と第2保護部材Pr2との間の板間領域A0に充填されるように位置している。充填材Fl1は、例えば、第1保護部材Pr1側に位置している部分(第1充填部分ともいう)Fl1uと、第2保護部材Pr2側に位置している部分(第2充填部分ともいう)Fl1bと、を含む。第1充填部分Fl1uは、例えば、太陽電池部Sl1の第1保護部材Pr1側の全面を覆うように位置している。第2充填部分Fl1bは、例えば、太陽電池部Sl1の第2保護部材Pr2側の全面を覆うように位置している。このため、太陽電池部Sl1は、例えば、第1充填部分Fl1uと第2充填部分Fl1bとによって挟み込まれるように囲まれた状態にある。これにより、例えば、充填材Fl1の存在によって太陽電池部Sl1の姿勢が保たれ得る。 The filler Fl1 is positioned so as to cover the solar cell part Sl1 in the plate-to-plate region A0 between the first protective member Pr1 and the second protective member Pr2. In the first embodiment, the filler Fl1 is positioned, for example, so as to fill the inter-plate area A0 between the first protective member Pr1 and the second protective member Pr2. The filling material Fl1 includes, for example, a portion (also referred to as a first filling portion) Fl1u located on the side of the first protection member Pr1 and a portion (also referred to as a second filling portion) located on the side of the second protection member Pr2. Fl1b and The first filling portion Fl1u is positioned, for example, so as to cover the entire surface of the solar cell portion Sl1 on the side of the first protective member Pr1. The second filling portion Fl1b is positioned, for example, so as to cover the entire surface of the solar cell portion Sl1 on the side of the second protective member Pr2. Therefore, the solar cell unit Sl1 is in a state of being surrounded by, for example, the first filling portion Fl1u and the second filling portion Fl1b. Thereby, for example, the posture of the solar cell unit Sl1 can be maintained by the presence of the filler Fl1.
また、充填材Fl1は、例えば、透光性を有する。ここで、例えば、第1充填部分Fl1uおよび第2充填部分Fl1bの双方が透光性を有していれば、第1面Sf1側からの入射光および第2面Sf2側からの入射光の双方が、太陽電池部Sl1まで到達し得る。充填材Fl1の素材には、例えば、第1保護部材Pr1および第2保護部材Pr2に近いかまたは略同一の屈折率を有し、特定範囲の波長の光に対する透光性が優れた素材が適用される。具体的には、充填材Fl1の素材には、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、オレフィン樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)およびポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル樹脂などのうちの1種以上の素材が適用される。ここで、例えば、第1保護部材Pr1と第1充填部分Fl1uとが近いかまたは略同一の屈折率を有していれば、第1面Sf1に照射される光は、第1保護部材Pr1と第1充填部分Fl1uとの界面で反射しにくく、太陽電池部Sl1まで到達しやすい。また、例えば、第2保護部材Pr2と第2充填部分Fl1bとが近いかまたは略同一の屈折率を有していれば、第2面Sf2に照射される光は、第2保護部材Pr2と第2充填部分Fl1bとの界面で反射しにくく、太陽電池部Sl1まで到達しやすい。 Moreover, the filler Fl1 has translucency, for example. Here, for example, if both the first filling portion Fl1u and the second filling portion Fl1b have translucency, both the incident light from the first surface Sf1 side and the incident light from the second surface Sf2 side can reach the solar cell unit Sl1. For the material of the filler Fl1, for example, a material having a refractive index close to or substantially the same as that of the first protective member Pr1 and the second protective member Pr2 and having excellent translucency to light in a specific range of wavelengths is applied. be done. Specifically, the material of the filler Fl1 is, for example, one of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), olefin resin, triacetyl cellulose (TAC), and polyester resin such as polyethylene naphthalate (PEN). Seeds and above materials are applied. Here, for example, if the first protective member Pr1 and the first filling portion Fl1u are close to each other or have substantially the same refractive index, the light irradiated to the first surface Sf1 will be different from that of the first protective member Pr1. The light is less likely to be reflected at the interface with the first filling portion Fl1u and easily reaches the solar cell unit Sl1. Further, for example, if the second protection member Pr2 and the second filling portion Fl1b are close to each other or have substantially the same refractive index, the light irradiated to the second surface Sf2 will be different from that of the second protection member Pr2. The light is less likely to be reflected at the interface with the second filling portion Fl1b and easily reaches the solar cell portion SI1.
パッキング部Pk1は、例えば、板間領域A0のうち、外部空間に対して開口している環状の部分(環状開口部ともいう)に沿って位置している。第1実施形態では、パッキング部Pk1は、例えば、太陽電池部Sl1および充填材Fl1を含む領域の外周部分を囲むように位置している。ここでは、パッキング部Pk1は、例えば、第1保護部材Pr1から第2保護部材Pr2に至る領域を埋めるように位置している。ここで、例えば、パッキング部Pk1が、充填材Fl1よりも低い透湿度を有していれば、パッキング部Pk1は、板間領域A0のうちの外周部に沿った部分を封止することができる。これにより、パッキング部Pk1は、例えば、太陽電池モジュール13mの外部から太陽電池部Sl1に向けた水分などの侵入を低減することができる。パッキング部Pk1の素材には、例えば、ブチル系の樹脂、ポリイソプロピレン系の樹脂またはアクリル系の樹脂などが適用される。パッキング部Pk1の素材は、例えば、透湿度が低い素材であれば、銅もしくは半田などの金属あるいはガラスなどの非金属を含むものでもよい。パッキング部Pk1は、例えば、銅箔を半田付けで接着したものであってもよいし、ガラスをレーザーなどで溶融させた後に凝固させたものであってもよい。
The packing portion Pk1 is located, for example, along an annular portion (also referred to as an annular opening) of the inter-plate region A0 that is open to the external space. In the first embodiment, the packing part Pk1 is positioned, for example, so as to surround the outer peripheral part of the region containing the solar cell part Sl1 and the filler Fl1. Here, the packing part Pk1 is positioned, for example, so as to fill the area from the first protection member Pr1 to the second protection member Pr2. Here, for example, if the packing part Pk1 has a lower moisture permeability than the filler Fl1, the packing part Pk1 can seal the portion of the inter-plate area A0 along the outer periphery. . As a result, the packing part Pk1 can, for example, reduce the intrusion of moisture or the like from the outside of the
太陽電池モジュール13mは、例えば、端子ボックスを有していてもよいし、外周部に沿って位置しているフレーム部材を有していてもよい。端子ボックスは、例えば、太陽電池モジュール13mの第2面Sf2上または端面Es1上などに位置し、太陽電池モジュール13mにおける発電で得られた電気を外部に出力することができる。
The
<1-3.太陽電池素子の構成>
複数の太陽電池素子C1のそれぞれは、例えば、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。図4(a)および図4(b)で示されるように、複数の太陽電池素子C1のそれぞれは、表(おもて)面側に位置している面(第1素子面ともいう)Fs1と、この第1素子面Fs1の逆側に位置している面(第2素子面ともいう)Fs2と、を有する。図4(a)および図4(b)の例では、第1素子面Fs1が、-X方向を向いており、第2素子面Fs2が、+X方向を向いている。この場合には、例えば、第1素子面Fs1が主として光が入射する前面とされ、第2素子面Fs2が前面よりも光が入射しない裏面とされている。第1実施形態では、図4(a)から図5(c)で示されるように、複数の太陽電池素子C1のそれぞれは、半導体基板2と、反射防止膜3と、パッシベーション膜4と、保護層5と、前面電極6と、裏面電極7と、を有する。太陽電池素子C1では、例えば、第1素子面Fs1側の一部に前面電極6が位置し、第2素子面Fs2側の一部に裏面電極7が位置している。このため、第1実施形態に係る太陽電池素子C1は、第1素子面Fs1および第2素子面Fs2の双方に入射する光を発電に利用するタイプ(両面受光型)の太陽電池素子である。
<1-3. Structure of solar cell element>
Each of the plurality of solar cell elements C1 can convert light energy into electric energy, for example. As shown in FIGS. 4A and 4B, each of the plurality of solar cell elements C1 has a surface located on the front surface side (also referred to as a first element surface) Fs1 and a surface (also referred to as a second element surface) Fs2 located on the opposite side of the first element surface Fs1. In the examples of FIGS. 4A and 4B, the first element surface Fs1 faces the −X direction, and the second element surface Fs2 faces the +X direction. In this case, for example, the first element surface Fs1 is the front surface on which light is mainly incident, and the second element surface Fs2 is the rear surface on which light is less incident than the front surface. In the first embodiment, as shown in FIGS. 4A to 5C, each of the plurality of solar cell elements C1 includes a
図5(a)から図5(c)で示されるように、半導体基板2は、第1板面2uと、第2板面2bと、側面2sと、を有する。第2板面2bは、第1板面2uとは逆側に位置している。側面2sは、第1板面2uと第2板面2bとを接続している状態で位置している。図5(a)から図5(c)の例では、第1板面2uが-X方向の側に位置し、第2板面2bが+X方向の側に位置している。
As shown in FIGS. 5A to 5C, the
半導体基板2は、例えば、第1導電型を有する領域(第1半導体領域ともいう)21と、第1導電型とは逆の第2導電型を有する領域(第2半導体領域ともいう)22と、を有する。第1半導体領域21は、例えば、半導体基板2の第2板面2b側に位置している。第2半導体領域22は、例えば、半導体基板2の第1板面2u側の表層部に位置している。ここで、例えば、第1導電型がp型である場合には、第2導電型がn型となる。また、例えば、第1導電型がn型である場合には、第2導電型がp型となる。これにより、半導体基板2は、第1半導体領域21と第2半導体領域22との界面に位置しているpn接合部を有する。
The
ここで、例えば、半導体基板2がシリコン基板であれば、シリコン基板として、例えば、多結晶または単結晶のシリコン基板が採用される。シリコン基板は、例えば、250μm以下あるいは150μm以下の厚さを有する。また、シリコン基板は、例えば、平面視して矩形状の外形を有する。このような形状を有する半導体基板2が採用されれば、複数の太陽電池素子C1を並べて太陽電池モジュール13mが製造される際に、太陽電池素子C1同士の間の隙間が小さくなり得る。ここでは、例えば、第1導電型がp型であるとともに第2導電型がn型である場合には、例えば、多結晶あるいは単結晶のシリコンの結晶に、ドーパント元素として、ボロンあるいはガリウムなどの不純物を含有させることで、p型のシリコン基板が製作され得る。この場合には、p型のシリコン基板の第1板面2u側の表層部にn型のドーパントとしてのリンなどの不純物を拡散させることで、n型の第2半導体領域22が生成され得る。このとき、p型の第1半導体領域21とn型の第2半導体領域22とが積層されたpn接合部を有する半導体基板2が形成され得る。ここで、半導体基板2の第1板面2uは、例えば、照射された光の反射を低減するための微細な凹凸構造(テクスチャ)を有していてもよい。
Here, for example, if the
また、例えば、半導体基板2のうちの第2板面2b側の表層部に、第1半導体領域21の第1導電型(例えばp型)と同じである第1導電型を有する第3半導体領域23が存在していてもよい。このとき、例えば、第3半導体領域23が含有するドーパントの濃度が、第1半導体領域21が含有するドーパントの濃度よりも高ければ、第3半導体領域23は、半導体基板2の第2板面2b側において内部電界を形成するBSF(Back Surface Field)層としての役割を果たす。これにより、半導体基板2の第2板面2bの近傍では、半導体基板2において光の照射に応じた光電変換によって生じる少数キャリアの再結合が低減され得る。その結果、太陽電池素子C1における光電変換効率の低下が生じにくい。第3半導体領域23は、例えば、半導体基板2のうちの第2板面2b側の表層部に、アルミニウムなどのドーパント元素が拡散されることで形成され得る。
Further, for example, a third semiconductor region having the same first conductivity type (for example, p-type) as the first conductivity type of the
反射防止膜3は、例えば、半導体基板2の第1板面2u側に位置している。図5(a)から図5(c)の例では、反射防止膜3は、第1板面2u上に位置している。この反射防止膜3は、例えば、太陽電池素子C1の第1素子面Fs1に照射される光の反射率を低減することができる。反射防止膜3の素材には、例えば、酸化シリコン、酸化アルミニウムまたは窒化シリコンなどが適用され得る。反射防止膜3の屈折率および厚さは、例えば、太陽光のうち、半導体基板2に吸収されて発電に寄与し得る波長範囲の光に対して、反射率が低い条件(低反射条件ともいう)を実現することが可能な値に適宜設定される。ここで、例えば、反射防止膜3の屈折率が、1.8から2.5程度とされ、反射防止膜3の厚さが、50nmから120nm程度とされる。反射防止膜3は、例えば、PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition)法またはスパッタリング法を用いて形成され得る。
The
パッシベーション膜4は、半導体基板2の少なくとも第2板面2bの上に位置している。第1実施形態では、パッシベーション膜4は、半導体基板2の第2板面2bに接している。パッシベーション膜4は、例えば、半導体基板2において光の照射に応じた光電変換で生成される少数キャリアの再結合を低減することができる。パッシベーション膜4の素材としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコン、窒化シリコンおよび酸窒化シリコンなどから選択される1種類以上の素材が採用される。パッシベーション膜4は、例えば、1種類の素材の1層の膜であってもよいし、異なる素材の2層以上の膜が積層された状態のものであってもよい。具体的には、パッシベーション膜4として、例えば、酸化アルミニウムの1層の膜などが採用されてもよいし、酸化シリコンの膜と酸化アルミニウムの膜とがこの記載順に積層された状態の膜などが採用されてもよい。パッシベーション膜4は、例えば、ALD(Atomic Layer Deposition)法で形成され得る。ここで、パッシベーション膜4は、例えば、半導体基板2の第2板面2bにおけるダングリングボンドの終端化および電界効果などによって、少数キャリアの再結合を低減することができる。また、例えば、パッシベーション膜4の素材として酸化アルミニウムが採用される場合には、酸化アルミニウムは負の固定電荷を有する。このため、電界効果によって、半導体基板2の第2板面2b側で生じる少数キャリア(この場合は電子)が、p型の第1半導体領域21とパッシベーション膜4との界面(第2板面2b)から遠ざけられる。これにより、半導体基板2のうちの第2板面2bの近傍における少数キャリアの再結合が低減され得る。その結果、太陽電池素子C1の光電変換効率が向上し得る。パッシベーション膜4の厚さは、例えば、10nmから60nm程度とされる。パッシベーション膜4は、例えば、半導体基板2の第1板面2uの上に位置していてもよいし、半導体基板2の第1板面2uと第2板面2bとを接続する側面2s上に位置していてもよい。
The
また、パッシベーション膜4は、例えば、複数の孔部を有する。複数の孔部は、保護層5およびパッシベーション膜4を連続して貫通している状態の複数の孔部(貫通孔ともいう)45hのうち、パッシベーション膜4を貫通している状態にある部分である。
Moreover, the
保護層5は、例えば、半導体基板2の第2板面2b側に位置している。第1実施形態では、保護層5は、例えば、半導体基板2の第2板面2b上に位置しているパッシベーション膜4上に位置している。別の観点から言えば、保護層5は、例えば、パッシベーション膜4と裏面電極7との間に位置している。そして、保護層5は、パッシベーション膜4上においてこのパッシベーション膜4を覆っている状態にある。これにより、保護層5は、例えば、パッシベーション膜4を保護することができる。換言すれば、太陽電池素子C1を製造する際および太陽電池素子C1を使用する際の双方において、保護層5の存在によって、太陽電池素子C1の外部からパッシベーション膜4まで水分などが到達しにくい。これにより、パッシベーション膜4が劣化しにくくなる。保護層5は、例えば、半導体基板2の側面2s上に形成されてもよい。このとき、保護層5の存在により、太陽電池素子C1でリーク電流が生じにくくなる。
The
保護層5は、例えば、パッシベーション膜4上において、所望のパターンを有する状態で位置している。保護層5は、厚さ方向(ここでは+X方向)にこの保護層5を貫通している状態の複数の孔部を有する。複数の孔部は、例えば、保護層5およびパッシベーション膜4を連続して貫通している状態の複数の貫通孔45hのうち、保護層5を貫通している状態にある部分である。各貫通孔45hは、例えば、第2板面2bに沿った周囲が閉じられた貫通孔であってもよいし、第2板面2bに沿った周囲の少なくとも一部が開口しているスリット状の孔部であってもよい。
The
保護層5は、例えば、半導体基板2の第2板面2b上に形成されたパッシベーション膜4上に、湿式のプロセスまたは乾式のプロセスによって形成される。湿式のプロセスには、例えば、絶縁性ペーストの塗布、乾燥および加熱を行う方法などが適用される。乾式のプロセスには、例えば、PECVD法またはスパッタリング法などを用いた方法などが適用される。ここで、例えば、保護層5が窒化シリコンなどの薄膜である場合には、PECVD法またはスパッタリング法などを用いて保護層5が形成され得る。このとき、半導体基板2の第2板面2b側に、例えば、レーザー装置を用いてレーザービームを照射して、所望のパターンを有する複数の孔部が形成されてもよい。レーザー装置には、例えば、Qスイッチ付きNd:YAG(ネオジムドープ、イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザーなどが適用される。このとき、半導体基板2の第2板面2b側に、例えば、マスクを用いて所望のパターンを有する複数の孔部が形成されてもよい。また、例えば、保護層5がシロキサン樹脂などを含む薄膜である場合には、パッシベーション膜4上に絶縁性ペーストが、スクリーン印刷法などの塗布法によって所望のパターンを有するように塗布された上で、乾燥されることで、保護層5が形成され得る。絶縁性ペーストには、例えば、保護層5の原料となるシロキサン樹脂と、有機溶剤と、複数のフィラーと、を含む絶縁性のペーストが適用される。シロキサン樹脂は、Si-O-Si結合(シロキサン結合ともいう)を有するシロキサン化合物である。具体的には、シロキサン樹脂としては、例えば、アルコキシシランまたはシラザンなどを加水分解させて縮合重合させることで生成された、分子量が1万5千以下の低分子量の樹脂が採用される。有機溶剤としては、例えば、シロキサン樹脂および多数の粒状体を分散させる溶剤が採用される。
The
図4(a)および図5(a)から図5(c)で示されるように、前面電極6は、例えば、半導体基板2の第1板面2u側に位置している。第1実施形態では、前面電極6は、半導体基板2の第1板面2u上に位置している。前面電極6は、例えば、第1出力取出電極6aと、第1集電電極6bと、を有する。
As shown in FIGS. 4A and 5A to 5C, the
第1出力取出電極6aは、半導体基板2の第1板面2u側に位置している。第1出力取出電極6aは、例えば、半導体基板2における光の照射に応じた光電変換で得られたキャリアを太陽電池素子C1の外部に取り出すことができる。図4(a)および図5(a)から図5(c)の例では、半導体基板2の第1板面2u側に、2本の第1出力取出電極6aが存在している。各第1出力取出電極6aは、第1板面2uに沿った長手方向を有する。この長手方向は+Z方向である。第1出力取出電極6aの少なくとも一部は、第1集電電極6bと交差して電気的に接続されている状態にある。
The first
第1集電電極6bは、半導体基板2の第1板面2u側に位置している。第1集電電極6bは、例えば、半導体基板2における光の照射に応じた光電変換で得られたキャリアを集めることができる。図4(a)および図5(a)の例では、半導体基板2の第1板面2u側に、複数本の第1集電電極6bが存在している。各第1集電電極6bは、第1板面2uに沿った長手方向を有する。この長手方向は+Y方向である。換言すれば、複数本の第1集電電極6bは、いわゆるフィンガー状の形態を有する。各第1集電電極6bの短手方向の幅は、第1出力取出電極6aの短手方向の幅よりも小さい。第1集電電極6bの本数は、第1出力取出電極6aの本数よりも多い。
The
上記構成を有する前面電極6は、例えば、第1金属ペーストをスクリーン印刷などによって所望の形状に塗布した後に、この第1金属ペーストを焼成することで形成され得る。第1金属ペーストは、例えば、銀を主成分とする金属粒子、有機ビヒクルおよびガラスフリットを含有する。主成分とは、含有成分のうち含有される比率(含有率ともいう)が最も大きい(高い)成分のことを意味する。ここでは、例えば、反射防止膜3上に第1金属ペーストが所望の形状で塗布される。そして、この第1金属ペーストが焼成される際に、この第1金属ペーストが、反射防止膜3の焼成貫通を生じる。これにより、半導体基板2の第1板面2uに接続している状態にある前面電極6が形成され得る。
The
また、例えば、第1集電電極6bと同様の形状の補助電極6cが、第1板面2uのうちの側面2sの+Y方向および-Y方向をそれぞれ向いた領域に沿った縁部に沿って位置していることで、第1集電電極6b同士を電気的に接続していてもよい。
Further, for example, an
図4(b)および図5(a)から図5(c)で示されるように、裏面電極7は、例えば、半導体基板2の第2板面2b側に位置している。裏面電極7は、例えば、第2出力取出電極7aと、第2集電電極7bと、を有する。
As shown in FIGS. 4(b) and 5(a) to 5(c), the
第2出力取出電極7aは、半導体基板2の第2板面2b側に位置している。この第2出力取出電極7aは、例えば、太陽電池素子C1における光電変換で得られたキャリアを太陽電池素子C1の外部に取り出すための電極である。図4(b)、図5(a)および図5(c)の例では、半導体基板2の第2板面2b側の保護層5上に、2本の破線状の第2出力取出電極7aが存在する。各第2出力取出電極7aは、第2板面2bに沿った長手方向を有する。この長手方向は+Z方向である。そして、各第2出力取出電極7aは、長手方向としての+Z方向に沿って並んだN個(Nは2以上の整数)の島状の電極部(島状電極部ともいう)で構成されている。ここでは、N個は4個である。換言すれば、半導体基板2の第2板面2b側には、それぞれ第2出力取出電極7aの長手方向(ここでは+Z方向)に沿って並んだ2列の島状電極部が存在する。そして、第2出力取出電極7aは、長手方向に交差している幅方向を有する。この幅方向は+Y方向である。第2出力取出電極7aの少なくとも一部は、第2集電電極7bと交差して電気的に接続されている状態にある。上記構成を有する第2出力取出電極7aは、例えば、第2金属ペーストをスクリーン印刷などで所望の形状に塗布した後に、この第2金属ペーストを焼成することで形成され得る。第2金属ペーストは、例えば、銀を主成分とする金属粒子、有機ビヒクルおよびガラスフリットを含有する。ここでは、例えば、保護層5上に第2金属ペーストが所望の形状で塗布される。
The second
第2集電電極7bは、半導体基板2の第2板面2b側に位置している。この第2集電電極7bは、例えば、半導体基板2における光の照射に応じた光電変換で得られたキャリアを集めることができる。図4(b)および図5(a)の例では、半導体基板2の第2板面2b側に、複数本の第2集電電極7bが存在している。各第2集電電極7bは、第2板面2bに沿った長手方向を有する。この長手方向は+Y方向である。換言すれば、複数本の第2集電電極7bも、上述した複数の第1集電電極6bと同様に、いわゆるフィンガー状の形態を有する。各第2集電電極7bの短手方向の幅は、第2出力取出電極7aの短手方向の幅よりも小さい。第2集電電極7bの本数は、第2出力取出電極7aの本数よりも多い。また、第2集電電極7bは、例えば、第1部分7b1と、第2部分7b2と、を有する。第1部分7b1は、保護層5の第1領域Ar1の上に位置している。第2部分7b2は、パッシベーション膜4および保護層5を連続して貫通している状態の複数の貫通孔45h内のそれぞれにおいて半導体基板2に電気的に接続している状態で位置している。第1部分7b1と、第2部分7b2と、は電気的に接続されている状態にある。
The
上記構成を有する第2集電電極7bは、例えば、第3金属ペーストをスクリーン印刷などによって所望の形状に塗布した後に、この第3金属ペーストを焼成することで形成され得る。第3金属ペーストは、例えば、アルミニウムを主成分とする金属粒子、有機ビヒクルおよびガラスフリットを含有する。ここでは、例えば、保護層5上および保護層5の複数の孔部内に第3金属ペーストが塗布される。そして、この第3金属ペーストが焼成される際に、例えば、保護層5の複数の孔部内に位置している第3金属ペーストがパッシベーション膜4の焼成貫通を生じる。これにより、複数の貫通孔45h内に位置している状態にある第2部分7b2が形成され得る。このとき、例えば、第3金属ペースト中のアルミニウムが半導体基板2の第2板面2bの表層部内に拡散し、BSF層としての第3半導体領域23が形成され得る。一方、保護層5上に位置している第3金属ペーストは、保護層5の存在により、パッシベーション膜4の焼成貫通を生じることなく、保護層5上に第1部分7b1が形成され得る。その結果、裏面電極7が形成され得る。
The
<1-4.太陽電池素子同士の接続>
図4(a)および図4(b)で示されるように、例えば、1つの太陽電池素子C1の第1出力取出電極6aと、この1つの太陽電池素子C1の隣の他の1つの太陽電池素子C1の第2出力取出電極7aとが、第1配線材W1によって電気的に接続されている状態にある。図4(a)および図4(b)の例では、各太陽電池素子C1に取り付けられる第1配線材W1の外縁が仮想的に2点鎖線で描かれている。第1配線材W1には、例えば、線状あるいは帯状の導電性を有する金属が適用される。例えば、0.1mmから0.2mm程度の厚さと1mmから2mm程度の幅とを有する銅箔の全面に半田が被覆されたものが第1配線材W1に適用される。第1配線材W1は、例えば、半田付けで第1出力取出電極6aおよび第2出力取出電極7aに電気的に接続されている状態で位置している。
<1-4. Connection between solar cell elements>
As shown in FIGS. 4(a) and 4(b), for example, the first
<1-5.給気部および排気部>
給気部14は、例えば、室外空間So1および室内空間Si1のうちの少なくとも一方の空間から第1空間Sp1へ空気を供給する動作(給気ともいう)を行うことができる。図2の例では、給気部14は、例えば、床部Fr1に近接している状態で位置している。換言すれば、給気部14は、例えば、太陽電池装置10のうちの床部Fr1側に位置している。
<1-5. Air Supply Unit and Exhaust Unit>
The
図6(a)で示されるように、給気部14は、例えば、給気制御部141と、第1送風部142と、第1経路切換部143と、を有する。給気制御部141、第1送風部142および第1経路切換部143を動作させるための電力は、例えば、建造物1の電源、太陽電池アレイ13および電池のうちの何れから供給されてもよい。電池には、例えば、太陽電池アレイ13での発電で得られた電気を蓄電している蓄電池が適用され得る。
As shown in FIG. 6A, the
給気制御部141は、例えば、第1送風部142および第1経路切換部143の動作を制御することができる機能を有する。給気制御部141の機能は、例えば、中央処理装置(CPU)などのプロセッサが、読み出し専用メモリ(ROM)などの記憶部に記憶されたプログラムを実行することで実現され得る。ここで、例えば、給気制御部141の機能の一部あるいは全部が専用の電子回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
The air
第1送風部142は、例えば、給気部14において空気の流れを発生させることができる。第1送風部142には、例えば、モータの駆動力によって羽根車を回転させることで空気の流れを発生させることが可能な送風機が適用される。
The
第1経路切換部143は、例えば、給気部14において空気が流れる経路を切り替えることができる。第1経路切換部143には、例えば、給気部14内の空気を流すための経路上に設けられた1つ以上のシャッターの開閉などによって給気部14において空気が流れる経路を切り替えることができる。
The first
給気部14は、例えば、図7(a)で示されるように、第1吸気口Ob1で室外空間So1から空気を吸い込んで、給気口Ob3から第1空間Sp1に空気を供給することができる。また、給気部14は、例えば、図7(b)で示されるように、第2吸気口Ob2で室内空間Si1の第2空間Sp2から空気を吸い込んで、給気口Ob3から第1空間Sp1に空気を供給することができる。ここで、第1吸気口Ob1、第2吸気口Ob2および給気口Ob3のそれぞれには、例えば、Y方向に沿って細長いスリット状の開口が適用され得る。
For example, as shown in FIG. 7A, the
ここでは、給気制御部141は、例えば、季節、時刻、温度および日射量の大小などの状況に応じた情報に基づいて、第1送風部142の動作状態および第1経路切換部143による空気が流れる経路の切り替えなどを制御することができる。給気制御部141では、季節は、例えば、カレンダーの機能などで認識可能であり、時刻は、例えば、時計の機能などで認識可能であり、温度は、例えば、温度センサなどで検出可能であり、日射量の大小は、例えば、照度計または太陽電池モジュール13mにおける発電量などに応じて検出可能である。また、給気制御部141は、例えば、リモコンの操作および音声の入力などのユーザの動作に応じて、第1送風部142の動作状態および第1経路切換部143による空気が流れる経路の切り替えなどを制御してもよい。
Here, the air
排気部15は、例えば、第1空間Sp1から室外空間So1へ空気を排出する動作(排気ともいう)を行うことができる。これにより、例えば、排気部15によって第1空間Sp1に雰囲気の流れが生じるとともに、光の照射および太陽電池モジュール13mの発熱などで暖まった空気を室外空間So1に排出することができる。このため、太陽電池モジュール13mの冷却が促進され得る。また、ここでは、例えば、第2仕切り部12と太陽電池モジュール13mとの第2間隔D2が、第1仕切り部11と太陽電池モジュール13mとの第1間隔D1よりも大きく、第2仕切り部12と太陽電池モジュール13mとの間の間隙A2を流れる気体の流速が高まり得る。これにより、例えば、太陽電池モジュール13mが冷却されやすくなる。その結果、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。ここで、例えば、排気部15によって第1空間Sp1から室外空間So1に排気を行えば、夏期に採光を行う窓部としての太陽電池装置10による室外空間So1と室内空間Si1との間における断熱効果が向上し得る。また、ここで、例えば、排気部15は、第1空間Sp1から第2空間Sp2へ空気を排出する動作(排気)を行うことができてもよい。この場合には、例えば、排気部15によって第1空間Sp1から第2空間Sp2に排気を行えば、冬期などにおいて、太陽電池モジュール13mが発電時に生じる熱などを利用して、室内空間Si1の第2空間Sp2を暖めることができる。これにより、例えば、室内空間Si1における空調効率が高まり得る。その結果、例えば、建造物1における省エネルギーを図ることができる。
The
また、例えば、第1空間Sp1のうち、Y方向において隣り合うように並んでいる状態で位置している太陽電池モジュール13mの間の第4間隙A4を通る仮想的なXZ平面上には、太陽電池モジュール13mが存在しないため、この領域を流れる気体の流速が高まり得る。これにより、例えば、太陽電池モジュール13mが効果的に冷却されやすくなる。その結果、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。また、第4間隔D4と第3間隔D3との大小関係は、特に制約はなく、例えば外観上の視覚効果などを考慮して適宜に設定され得る。なお、例えば、第4間隔D4を第3間隔D3よりも大きくすれば、後述するように太陽電池モジュール13mを上下移動させる際に、左右方向で隣り合う太陽電池モジュール13m同士の接触が生じにくくなり、太陽電池モジュール13mの端部における欠けまたは割れなどの不良が生じにくくなるとともに、太陽電池モジュール13mが効果的に冷却され得る。
Further, for example, in the first space Sp1, on the virtual XZ plane passing through the fourth gap A4 between the
第1実施形態では、図2で示されるように、排気部15は、例えば、天井部Se1に近接している状態で位置している。換言すれば、排気部15は、例えば、太陽電池装置10のうちの天井部Se1側に位置している。図6(b)で示されるように、排気部15は、例えば、排気制御部151と、第2送風部152と、第2経路切換部153と、を有する。排気制御部151、第2送風部152および第2経路切換部153を動作させるための電力は、例えば、建造物1の電源、太陽電池アレイ13および電池のうちの何れから供給されてもよい。電池には、例えば、太陽電池アレイ13での発電で得られた電気を蓄電している蓄電池が適用され得る。
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the
排気制御部151は、例えば、第2送風部152および第2経路切換部153の動作を制御することができる機能を有する。排気制御部151の機能は、例えば、中央処理装置(CPU)などのプロセッサが、読み出し専用メモリ(ROM)などの記憶部に記憶されたプログラムを実行することで実現され得る。ここで、例えば、排気制御部151の機能の一部あるいは全部が専用の電子回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
The
第2送風部152は、例えば、排気部15において空気の流れを発生させることができる。第2送風部152には、例えば、モータの駆動力によって羽根車を回転させることで空気の流れを発生させることが可能な送風機が適用される。
The
第2経路切換部153は、例えば、排気部15において空気が流れる経路を切り替えることができる。第2経路切換部153には、例えば、排気部15内の空気を流すための経路上に設けられた1つ以上のシャッターの開閉によって排気部15において空気が流れる経路を切り替えることができる。
The second
排気部15は、例えば、図7(a)で示されるように、例えば、第3吸気口Ou3で第1空間Sp1から空気を吸い込んで、第1排気口Ou1から室外空間So1に空気を排出することができる。また、排気部15は、例えば、図7(b)で示されるように、第3吸気口Ou3で第1空間Sp1から空気を吸い込んで、第2排気口Ou2から第2空間Sp2に空気を供給することができてもよい。ここで、第3吸気口Ou3、第1排気口Ou1および第2排気口Ou2のそれぞれには、例えば、Y方向に沿って細長いスリット状の開口が適用され得る。
For example, as shown in FIG. 7A, the
ここでは、排気制御部151は、例えば、季節、時刻、温度および日射量の大小などの状況に応じた情報に基づいて、第2送風部152の動作状態および第2経路切換部153による空気が流れる経路の切り替えなどを制御することができる。排気制御部151では、季節は、例えば、カレンダーの機能などで認識可能であり、時刻は、例えば、時計の機能などで認識可能であり、温度は、例えば、温度センサなどで検出可能であり、日射量の大小は、例えば、照度計または太陽電池モジュール13mにおける発電量などに応じて検出可能である。また、排気制御部151は、例えば、リモコンの操作および音声の入力などのユーザの動作に応じて、第2送風部152の動作状態および第2経路切換部153による空気が流れる経路の切り替えなどを制御してもよい。
Here, the
ここでは、例えば、図7(a)で示されるように、室外空間So1から第1空間Sp1を介した室外空間So1への空気の流れを発生させれば、室外空間So1からの直射日光による熱および太陽電池モジュール13mで生じる熱が、室内空間Si1の第2空間Sp2へ流入しにくくなる。これにより、例えば、夏期などにおいて室内空間Si1の第2空間Sp2における室温の上昇を低減することができる。さらに、例えば、第1吸気口Ob1の代わりに第2吸気口Ob2を用いて、室内空間Si1の第2空間Sp2から空気を吸い込んで、給気口Ob3から第1空間Sp1に空気を供給することで、第2空間Sp2において冷房などで冷やされた空気によって、太陽電池モジュール13mを効果的に冷却されやすくしてもよい。その結果、例えば、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。また、例えば、図7(b)で示されるように、第2空間Sp2から第1空間Sp1を介した第2空間Sp2への空気の流れを発生させれば、室外空間So1からの直射日光による熱および太陽電池モジュール13mで生じる熱を、室内空間Si1の第2空間Sp2に取り込みやすくなる。これにより、例えば、冬期などにおいて室内空間Si1の第2空間Sp2における室温の低下を低減することができ、室内空間Si1の第2空間Sp2に対する暖房負荷を低減することができる。
Here, for example, as shown in FIG. 7A, if an air flow is generated from the outdoor space So1 to the outdoor space So1 via the first space Sp1, heat from the outdoor space So1 due to direct sunlight and the heat generated in the
ここで、例えば、給気制御部141の機能および排気制御部151の機能は、2つ以上の別々のプロセッサで実現されてもよいし、1つのプロセッサで実現されてもよい。
Here, for example, the function of the air
<1-6.太陽電池モジュールの上下移動>
移動部16は、例えば、第1空間Sp1内において複数の太陽電池モジュール13mを第1裏面(第3面ともいう)11bに沿って、上下方向に移動させることができる。
<1-6. Vertical Movement of Solar Cell Module>
The moving
第1実施形態では、図6(c)で示されるように、移動部16は、例えば、移動制御部161と、移動機構部162と、を有する。移動制御部161および移動機構部162を動作させるための電力は、例えば、建造物1の電源、太陽電池アレイ13および電池のうちの何れから供給されてもよい。電池には、例えば、太陽電池アレイ13での発電で得られた電気を蓄電している蓄電池が適用され得る。移動制御部161は、例えば、移動機構部162の動作を制御することができる機能を有する。移動制御部161の機能は、例えば、CPUなどのプロセッサが、ROMなどの記憶部に記憶されたプログラムを実行することで実現され得る。移動制御部161の機能の一部あるいは全部が専用の電子回路などのハードウェアによって実現されてもよい。移動機構部162は、例えば、太陽電池モジュール13mを、第1透明部材111のうちの第3面としての第1裏面11bに沿って上下に移動させることができる。移動機構部162は、例えば、吊り下げ部材Pu1を介して太陽電池モジュール13mを昇降させることができる。第1実施形態では、移動機構部162は、例えば、第1吊り下げ部材Pu11の巻き上げおよび巻き下げが可能な第1リール部16a、ならびに第2吊り下げ部材Pu12の巻き上げおよび巻き下げが可能な第2リール部16bを有する。第1リール部16aは、例えば、モータによって+Y方向に沿った回転軸を中心として回転することで、第1吊り下げ部材Pu11の巻き上げおよび巻き下げを行うことができる。第2リール部16bは、例えば、モータによって+Y方向に沿った回転軸を中心として回転することで、第2吊り下げ部材Pu12の巻き上げおよび巻き下げを行うことができる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 6C, the moving
ここでは、移動制御部161は、例えば、季節、時刻、温度および日射量の大小などの状況に応じた情報に基づいて、移動機構部162による太陽電池モジュール13mの昇降動作を制御することができる。移動制御部161では、季節は、例えば、カレンダーの機能などで認識可能であり、時刻は、例えば、時計の機能などで認識可能であり、温度は、例えば、温度センサなどで検出可能であり、日射量の大小は、例えば、照度計または太陽電池モジュール13mにおける発電量などに応じて検出可能である。また、移動制御部161は、例えば、リモコンの操作および音声の入力などのユーザの動作に応じて、移動機構部162の動作などを制御してもよい。
Here, the
ここでは、例えば、図8(a)および図9(a)で示されるように太陽電池モジュール13mが第1空間Sp1の下部に位置している状態から、図8(b)および図9(b)で示されるように太陽電池モジュール13mを第1空間Sp1の上部に移動させることができる。また、例えば、図8(b)および図9(b)で示されるように太陽電池モジュール13mが第1空間Sp1の上部に位置している状態から、図8(a)および図9(a)で示されるように太陽電池モジュール13mを第1空間Sp1の下部に移動させることができる。
Here, for example, as shown in FIGS. 8(a) and 9(a), the
上記構成が採用されれば、例えば、夏期では、図8(a)から図8(b)で示されるように、太陽電池モジュール13mを第1空間Sp1の上部へ移動させて、室外空間So1から室内空間Si1の奥側に向かう外光を太陽電池モジュール13mで遮ることができる。このとき、例えば、室内空間Si1の奥側に日光が入射しにくく、室内空間Si1の第2空間Sp2における温度の上昇が低減され得る。また、例えば、室内空間Si1に居る人の頭部を含む上半身に照射される直射日光の光量を低減することができる。また、例えば、太陽電池モジュール13mを第1空間Sp1の上部へ移動させることで、第1空間Sp1の下部において、太陽電池モジュール13mの発電による発熱に起因した温度上昇が低減され得る。これにより、例えば、太陽電池モジュール13mが発する熱が第2空間Sp2へ流入しにくくなる。その一方で、例えば、冬期では、例えば、太陽電池モジュール13mを第1空間Sp1の下部へ移動させれば、第1空間Sp1の下部における温度が上昇しやすくなる。これにより、例えば、太陽電池モジュール13mが発する熱が第2空間Sp2へ流入しやすくなる。また、例えば、太陽電池モジュール13mを第1空間Sp1の下部へ移動させれば、室外空間So1から第1空間Sp1の上部を介して室内空間Si1の奥側に外光を入射させることができる。その結果、室内空間Si1の奥側における温度の低下が低減され得る。
If the above configuration is adopted, for example, in summer, as shown in FIGS. The
<1-7.太陽光発電による電力の利用>
図6(d)で示されるように、複数の太陽電池モジュール13mで光電変換に応じて得られる直流の電力は、例えば、1つまたは2つ以上の太陽電池モジュール13mごとに、マイクロインバータ13iで交流の電力に変換され得る。この場合には、ここで得られた交流の電力は、例えば、分電盤17を介して、建造物1における電力などとして使用され得る。ここでは、例えば、マイクロインバータ13iが、排気部15および移動部16に近接するように位置している態様が考えられる。
<1-7. Use of power generated by solar power>
As shown in FIG. 6(d), the DC power obtained in response to photoelectric conversion by the plurality of
また、例えば、図6(e)で示されるように、太陽電池アレイ13に含まれる複数のグループの太陽電池モジュール13mから出力される直流の電力が、接続箱13cで統合されて、パワーコンディショナー18で交流の電力に変換されてもよい。この場合には、ここで得られた交流の電力は、例えば、分電盤17を介して建造物1における電力などとして使用され得る。
Further, for example, as shown in FIG. 6(e), the DC power output from the plurality of groups of
また、例えば、図6(f)で示されるように、太陽電池アレイ13から出力される直流の電力が、蓄電池13bに蓄積されてもよい。この場合には、蓄電池13bに蓄積された電力は、例えば、給気部14、排気部15および移動部16に供給され得る。ここでは、例えば、蓄電池13bが、排気部15および移動部16に近接するように位置していてもよいし、太陽電池装置10の近傍に位置していてもよい。また、蓄電池13bは系統電源の電力を蓄積しても構わない。
Further, for example, as shown in FIG. 6(f), the DC power output from the
<1-8.第1実施形態のまとめ>
第1実施形態に係る太陽電池装置10では、例えば、第2仕切り部12と太陽電池モジュール13mとの第2間隔D2が、第1透明部材111と太陽電池モジュール13mとの第1間隔D1よりも大きい。このため、例えば、太陽電池モジュール13mが室外空間So1からの外光に応じて発電する際に太陽電池モジュール13mが発する熱が室内空間Si1の第2空間Sp2へ流入しにくくなる。これにより、例えば、太陽電池装置10による室外空間So1と室内空間Si1の第2空間Sp2との間における断熱効果が高まり得る。また、ここで、例えば、第1透明部材111を含む第1仕切り部11と太陽電池モジュール13mとが離れている。これにより、太陽電池モジュール13mにおいて第1空間Sp1内の雰囲気と接する表面の面積が増加し得る。このため、例えば、太陽電池モジュール13mが冷却されやすい。さらに、ここで、例えば、上下方向で隣り合って位置する太陽電池モジュール13mの間の第3間隔D3が、第1間隔D1よりも大きく且つ第2間隔D2よりも小さい。このため、例えば、太陽電池モジュール13mと第1仕切り部11との間の第1間隙A1に存在する空気が、上下方向で隣り合う太陽電池モジュール13mの間の第3間隙A3を通って、太陽電池モジュール13mと第2仕切り部12との間の第2間隙A2に抜けやすく、太陽電池モジュール13mの端面Es1に第3間隙A3を流れる空気が接しやすい。このため、太陽電池モジュール13mが効果的に冷却されやすい。その結果、例えば、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。したがって、例えば、室内空間Si1における空調効率を高めることができる。
<1-8. Summary of First Embodiment>
In the
<2.他の実施形態>
本開示は上述の第1実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良などが可能である。
<2. Other Embodiments>
The present disclosure is not limited to the first embodiment described above, and various modifications and improvements are possible without departing from the gist of the present disclosure.
<2-1.第2実施形態>
上記第1実施形態において、例えば、太陽電池モジュール13mの第1面Sf1および第2面Sf2のうちの少なくとも一方の面が、凹凸を有していてもよい。この場合には、例えば、太陽電池モジュール13mの表面積が増大し、太陽電池モジュール13mが冷却されやすくなる。これにより、例えば、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。また、例えば、太陽電池モジュール13mの第1面Sf1および第2面Sf2のうちの発電に寄与する光を受光する面(受光面ともいう)における光の反射量が低減され得る。これにより、太陽電池モジュール13mの太陽電池部Sl1に入射する光の量が増加し得る。その結果、例えば、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。したがって、例えば、室内空間Si1における空調効率を高めることができる。
<2-1. Second Embodiment>
In the first embodiment described above, for example, at least one of the first surface Sf1 and the second surface Sf2 of the
ここで、第1面Sf1および第2面Sf2の凹凸における凸部および凹部の形状としては、例えば、ピラミッド状、円錐状または略球面状などの種々の形状が採用され得る。凹凸における凸部の高さは、例えば、1μmから100μm程度に設定されてもよいし、10μmから50μm程度に設定されてもよい。上記の「凸部の高さ」は、例えば、凹部の底面を通る直線を基準線とした場合に、この基準線に対して垂直な方向(ここでは±X方向)における、この基準線から凸部の頂点までの距離を意味する。また、凹凸における隣り合う凸部の頂点の間の距離は、例えば、1μmから50μm程度に設定され得る。 Here, various shapes such as a pyramid shape, a conical shape, or a substantially spherical shape can be adopted as the shapes of the convex portions and concave portions in the unevenness of the first surface Sf1 and the second surface Sf2. The height of the protrusions in the unevenness may be set, for example, from about 1 μm to 100 μm, or from about 10 μm to 50 μm. For example, when a straight line passing through the bottom surface of the recess is used as a reference line, the above-mentioned "height of the protrusion" is the height of the protrusion from the reference line in the direction perpendicular to the reference line (here, the ±X direction). means the distance to the vertex of the part. Also, the distance between the apexes of adjacent convex portions in the unevenness can be set to, for example, about 1 μm to 50 μm.
ここで、例えば、太陽電池モジュール13mにおける第1面Sf1を構成する第1保護部材Pr1および第2面Sf2を構成する第2保護部材Pr2のそれぞれの素材が、ガラスである場合を想定する。この場合には、例えば、反応性イオンエッチング(RIE)法などのドライエッチングまたはウエットブラスト法などの処理によって、第1面Sf1および第2面Sf2に凹凸を形成することができる。ウエットブラスト法の処理は、例えば、数μmから数十μmの粒径を有するシリカまたはアルミナの粉末を研磨剤として混合させた水(研磨剤混合液ともいう)を、対象物としてのガラス基板の表面に吹き付けることで実現され得る。ここでは、例えば、エッチングの度合いあるいは研磨剤の粒径および研磨剤混合液の吹き付け量などを適宜制御すれば、凹凸における凸部の高さおよび隣り合う凸部の頂点の間の距離を調整することができる。
Here, for example, it is assumed that the material of each of the first protective member Pr1 forming the first surface Sf1 and the second protective member Pr2 forming the second surface Sf2 of the
また、ここで、例えば、太陽電池モジュール13mにおける第1面Sf1を構成する第1保護部材Pr1および第2面Sf2を構成する第2保護部材Pr2のそれぞれの素材が、アクリルまたはポリカーボネートなどの樹脂である場合を想定する。この場合には、例えば、ホットエンボス(ナノインプリント)法などの処理によって、第1面Sf1および第2面Sf2に凹凸を形成することができる。ホットエンボス(ナノインプリント)法の処理は、例えば、微細パターンを有するマスター金型を加熱しながら樹脂製のシートに押し付けることで樹脂製のシートの表面に微細パターンを転写することで実現され得る。ここでは、例えば、マスター金型の微細パターンの形状を適宜調整すれば、凹凸における凸部の高さおよび隣り合う凸部の頂点の間の距離を調整することができる。
Here, for example, the material of each of the first protective member Pr1 forming the first surface Sf1 and the second protective member Pr2 forming the second surface Sf2 of the
ここで、例えば、太陽電池モジュール13mの第1面Sf1および第2面Sf2の両方の面が凹凸を有していれば、太陽電池モジュール13mの冷却が促進され得る。
Here, for example, if both the first surface Sf1 and the second surface Sf2 of the
また、ここで、上述したように、第1間隔D1よりも第2間隔D2が大きく、第1仕切り部11と太陽電池モジュール13mとの間を流れる気体よりも、第2仕切り部12と太陽電池モジュール13mとの間を流れる気体の方が、流速が大きくなりやすい。このため、例えば、第1面Sf1の表面積よりも第2面Sf2の表面積が大きければ、太陽電池モジュール13mが冷却されやすくなる。例えば、第1面Sf1の凹凸の高さを20μm未満とし、第2面Sf2の凹凸の高さを20μmから50μmとすれば、第1面Sf1よりも第2面Sf2の方が、表面積が大きくなり得る。ここで、例えば、夏期には、排気部15によって第1空間Sp1から室外空間So1へ空気を排出すれば、太陽電池モジュール13mの冷却と、窓部としての太陽電池装置10による室外空間So1と室内空間Si1の第2空間Sp2との間における断熱と、が効果的に行われ得る。ここでは、例えば、第1面Sf1は、実質的に凹凸を有さない平滑な面とされてもよい。
Further, as described above, the second distance D2 is larger than the first distance D1, and the distance between the
<2-2.第3実施形態>
上記各実施形態において、第2透明部材121として、例えば、低放射ガラス(Low-Eガラスともいう)の部材が採用されてもよい。ここで、低放射ガラスは、赤外線を効率良く反射させる薄膜をガラスの表面に形成したものである。具体的には、低放射ガラスとして、例えば、1000nmから2000nmの波長の範囲における光に対する反射率が、平均で20%以上であり、2000nm以上の波長の範囲における光に対する反射率が、平均で60%以上である性質を有するものが採用され得る。赤外線を効率良く反射させる薄膜の素材には、例えば、酸化スズまたは銀などの素材が適用され得る。このような薄膜は、例えば、スパッタリング法などによって、ガラス板上に形成され得る。このとき、この薄膜の厚さは、例えば、10nmから400nm程度に調整され得る。
<2-2. Third Embodiment>
In each of the above embodiments, for example, a low-emissivity glass (also referred to as Low-E glass) member may be employed as the second
上記構成が採用されれば、例えば、太陽電池装置10において、第2仕切り部12による断熱性が高まるため、第1空間Sp1から第2空間Sp2に向けた熱の流入量が低減され得る。
If the above configuration is adopted, for example, in the
また、例えば、第2透明部材121が赤外線などの長波長の光を反射しやすくなるため、太陽電池モジュール13mの第2面Sf2における受光量が上昇し、太陽電池モジュール13mにおける発電量が増加し得る。ここでは、例えば、上述したように、第2間隔D2が第1間隔D1よりも大きいため、第2透明部材121で反射される光が散乱光となって太陽電池モジュール13mの第2面Sf2の広い領域で受光されやすくなる。これにより、例えば、太陽電池モジュール13mの発電量が増大し得る。ここでは、例えば、複数の太陽電池モジュール13mが並んでいても、より多くの太陽電池モジュール13mの第2面Sf2で、第2透明部材121で反射された光が受光されやすくなり、太陽電池モジュール13mによる発電量を向上させることができる。この場合には、例えば、Y方向またはZ方向に並んでいる複数の太陽電池モジュール13mのうちの隣り合う太陽電池モジュール13mの間に、間隙が存在していれば、より多くの太陽電池モジュール13mの第2面Sf2で、第2透明部材121で反射された光が受光されやすくなる。また、ここでは、上述したように、例えば、第2間隔D2を第1間隔D1で除した値(=D2/D1)を5から20とすれば、第2透明部材121で反射される光が散乱光となって太陽電池モジュール13mの第2面Sf2のより広い領域で受光されやすくなる。これにより、太陽電池モジュール13mにおける発電量が増大し得る。また、例えば、仮に、太陽電池モジュール13mの第1面Sf1に影が生じても、太陽電池モジュール13mにおける発電量の低下が低減され得る。このとき、例えば、太陽電池モジュール13mは、発電量の増大に応じて発熱しやすくなるものの、第2間隔D2を第1間隔D1で除した値(=D2/D1)を20以下として、第1間隔D1をある程度確保すれば、太陽電池モジュール13mの冷却が適切に行われ得る。その結果、例えば、太陽電池モジュール13mにおける発電量の増大が維持され得る。
Further, for example, since the second
また、ここで、第2透明部材121である低放射ガラスの部材として、例えば、複数のガラス板の間に中間層または真空層を有する複層ガラスが適用されてもよい。この場合には、例えば、中間層または真空層の存在によって、第2透明部材121における断熱性が高まり得る。また、ここで、例えば、第2空間Sp2側のガラス板における中間層側に、赤外線を効率良く反射させる薄膜が位置していれば、第2透明部材121における放射伝熱(輻射伝熱ともいう)による熱の移動量が低減される。このため、第2透明部材121における断熱性が高まり得る。
Further, here, as the low-emissivity glass member that is the second
<2-3.第4実施形態>
上記各実施形態において、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれは、例えば、第1透明部材111および第2透明部材121に対して傾斜することで、第1面Sf1が斜め上方を向いており且つ第2面Sf2が斜め下方を向いた状態で位置することが可能であってもよい。別の観点から言えば、例えば、太陽電池モジュール13mの第1面Sf1が、第1透明部材111の第1裏面11bに対して傾斜することが可能であってもよい。ここでは、例えば、図10で示されるように、移動制御部161の制御に応じて、移動機構部162が、第1リール部16aによる第1吊り下げ部材Pu11の巻き上げ量を、第2リール部16bによる第2吊り下げ部材Pu12の巻き上げ量よりも大きくすることが考えられる。これにより、例えば、第1透明部材111および第2透明部材121に対して太陽電池モジュール13mを傾斜させることが可能である。この場合には、例えば、移動機構部162が、太陽電池モジュール13mを第1透明部材111および第2透明部材121に対して傾斜させることができる機構(傾斜機構ともいう)としての役割を果たす。このような構成が採用されれば、例えば、第1面Sf1に対する太陽光の入射量が増加し得る。このため、例えば、太陽電池モジュール13mにおける発電量が増加し得る。また、ここでは、例えば、太陽電池モジュール13mの第1面Sf1が、第1透明部材111の第1裏面11bに対して傾斜し、太陽電池モジュール13mの第2面Sf2が、第2透明部材121の第2前面12fに対して傾斜している状態にある。このため、例えば、第1空間Sp1における空気の流れにおいて乱流が生じやすくなる。これにより、太陽電池モジュール13mが冷却されやすくなる。その結果、例えば、太陽電池モジュール13mの光電変換効率が向上し得る。したがって、例えば、室内空間Si1における空調効率を高めることができる。
<2-3. Fourth Embodiment>
In each of the above-described embodiments, each of the plurality of
ここで、移動制御部161が、例えば、季節、時刻および日射量の大小などの状況に応じた情報に基づいて、移動機構部162によって太陽電池モジュール13mが傾斜している角度(傾斜角度ともいう)の変更を制御することができてもよい。移動制御部161では、季節は、例えば、カレンダーの機能などで認識可能であり、時刻は、例えば、時計の機能などで認識可能であり、日射量は、例えば、照度計または太陽電池モジュール13mにおける発電量などに応じて検出可能である。ここでは、例えば、移動制御部161が、太陽電池モジュール13mにおける傾斜角度と発電量との関係を検出して、発電量がより大きくなるように、太陽電池モジュール13mの傾斜角度を調整してもよい。
Here, the
ここで、例えば、第1透明部材111および第2透明部材121に対して太陽電池モジュール13mが傾斜している場合にも、第2間隔D2が第1間隔D1よりも大きく、第3間隔D3が、第1間隔D1よりも大きく且つ第2間隔D2よりも小さければ、上記第1実施形態と同様な効果が得られる。
Here, for example, even when the
<2-4.第5実施形態>
上記各実施形態において、例えば、図11で示されるように、第2仕切り部12のうちの一部が、特定範囲の波長の光に対する透光性を有していない壁状の部分(壁状部分ともいう)122であってもよい。図11の例では、第2仕切り部12のうちの床部Fr1に近い部分が壁状部分122であり、壁状部分122の上に第2透明部材121が位置している。このような構成が採用されても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
<2-4. Fifth Embodiment>
In each of the above-described embodiments, for example, as shown in FIG. 11, part of the
また、ここでは、例えば、図11および図12(a)で示されるように太陽電池モジュール13mが第1空間Sp1の下部に位置している際には、室内空間Si1の第2空間Sp2側から見ると、太陽電池モジュール13mが壁状部分122の後ろに隠れている状態にある。また、ここで、図12(b)で示されるように太陽電池モジュール13mを第1空間Sp1の上部に移動させると、室内空間Si1の第2空間Sp2側から見て、太陽電池モジュール13mが外光を遮る遮光部などとしての役割を果たすことができる。
Further, here, for example, when the
<2-5.第6実施形態>
上記各実施形態において、例えば、図13で示されるように、第2仕切り部12が、スライド式の複数の第2透明部材121を有していてもよい。図13の例では、戸袋12sに格納された複数の第2透明部材121のそれぞれを、手動または電動でガイド部に沿って+Y方向にスライドさせることで、第2仕切り部12を形成することができる。また、複数の第2透明部材121のそれぞれを、手動または電動でガイド部に沿って-Y方向にスライドさせることで、複数の第2透明部材121を戸袋12sに格納することができる。ここでは、ガイド部には、例えば、+Y方向に沿って伸びるように位置している細長いレール状の突起部および溝部の何れが適用されてもよい。ここで、例えば、天井部Se1側および床部Fr1側の両方にガイド部が位置していれば、複数の第2透明部材121がYZ平面に沿った安定した移動および姿勢の維持を実現することができる。また、例えば、複数の第2透明部材121のそれぞれの外周部に枠体が取り付けられていてもよい。
<2-5. Sixth Embodiment>
In each of the embodiments described above, for example, as shown in FIG. 13 , the
<2-6.第7実施形態>
上記各実施形態において、例えば、図14で示されるように、複数の第2透明部材121のそれぞれが、天井部Se1側に位置している保持部12hによって吊り下げられるように保持されていてもよい。保持部12hには、例えば、カーテンレールのような形態を有するものが適用され得る。この場合には、第2透明部材121には、例えば、2枚以上のガラスを強靱な樹脂膜で接着することで一体化された薄型のガラス(合わせガラスともいう)が適用され得る。ここでは、第2透明部材121は、例えば、図14で示されるように、床部Fr1の近くまで位置していなくてもよい。
<2-6. Seventh Embodiment>
In each of the above embodiments, for example, as shown in FIG. 14, each of the plurality of second
<3.その他の実施形態>
上記各実施形態において、複数の太陽電池モジュール13mは、例えば、床部Fr1側から支持されていてもよいし、天井部Se1と床部Fr1との間に架設されるように位置している複数本の柱状の部材の間に保持されていてもよい。ここでは、例えば、複数本の柱状の部材に沿って太陽電池モジュール13mを手動または自動で上下に移動させることが可能であるような他の構成の移動機構が採用されてもよい。また、例えば、複数本の柱状の部材に対して+Y方向に沿った回転軸を中心として太陽電池モジュール13mを回動させて第1透明部材111および第2透明部材121に対して太陽電池モジュール13mを傾斜させることが可能であるような他の構成の傾斜機構が採用されてもよい。
<3. Other Embodiments>
In each of the above-described embodiments, the plurality of
上記各実施形態において、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれには、例えば、第1面Sf1における受光に応じて発電を行い、第2面Sf2における受光に応じて発電を行わないタイプ(片面受光型ともいう)の太陽電池モジュールが適用されてもよい。
In each of the above-described embodiments, each of the plurality of
上記各実施形態において、給気部14は、例えば、第1送風部142を有していなくてもよい。また、給気部14は、例えば、給気制御部141と、第1送風部142と、第1経路切換部143と、を有することなく、第1吸気口Ob1と給気口Ob3とをつなぐ給気経路を有するものであってもよい。排気部15は、例えば、第2送風部152を有していなくてもよい。また、排気部15は、例えば、排気制御部151と、第2送風部152と、第2経路切換部153と、を有することなく、第3吸気口Ou3と第1排気口Ou1とをつなぐ排気経路を有するものであってもよい。また、例えば、給気部14および排気部15が存在していなくてもよい。
In each of the above embodiments, the
上記第4実施形態において、例えば、第1透明部材111および第2透明部材121に対する太陽電池モジュール13mの傾斜角度を変更させることができなくてもよい。例えば、第1透明部材111および第2透明部材121に対して傾斜している状態で維持される形態が採用されてもよい。換言すれば、例えば、初期状態において、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれは、第1面Sf1が斜め上方を向いており且つ第2面Sf2が斜め下方を向いた状態で、第1透明部材111および第2透明部材121に対して傾斜している状態で位置していてもよい。
In the above-described fourth embodiment, for example, the inclination angle of the
上記各実施形態において、移動部16には、例えば、床部Fr1側に位置している第1プーリーと、天井部Se1側に位置している第2プーリーと、の間に環状に掛け渡されているベルト状の環状体を有する構成などのその他の構成が適用されてもよい。ここでは、例えば、環状体が太陽電池モジュール13mを保持していれば、第1プーリーおよび第2プーリーの回転に応じて、太陽電池モジュール13mを保持している環状体が循環するように移動することで、太陽電池モジュール13mが上下に移動してもよい。
In each of the above-described embodiments, the moving
上記各実施形態において、例えば、移動部16が存在していなくてもよい。
In each of the embodiments described above, for example, the moving
上記各実施形態において、例えば、太陽電池装置10が、2つの太陽電池モジュール13mを有していてもよいし、3つ以上の太陽電池モジュール13mを有していてもよい。
In each of the above embodiments, for example, the
上記各実施形態において、第1仕切り部11は、例えば、1つ以上の第1透明部材111を有していてもよいし、第2仕切り部12は、例えば、1つ以上の第2透明部材121を有していてもよい。また、例えば、1つの第1透明部材111に複数の第2透明部材121が対向するように位置していてもよいし、複数の第1透明部材111に1つの第2透明部材121が対向するように位置していてもよい。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態において、例えば、各太陽電池モジュール13mにおいて第1間隔D1または第2間隔D2が異なっても構わない。このとき、例えば、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれの第2間隔D2の合計を太陽電池モジュール13mの枚数で割って算出した平均値が、複数の太陽電池モジュール13mのそれぞれの第1間隔D1の合計を太陽電池モジュール13mの枚数で割って算出した平均値よりも大きければよい。このように、例えば、全ての太陽電池モジュール13mにおいて、第2間隔D2を第1間隔D1よりも大きくすることによって、室内空間Si1の第2空間Sp2における空調効率を高めることが可能な太陽電池装置10が実現され得る。
In each of the embodiments described above, for example, the first spacing D1 or the second spacing D2 may be different for each
上記各実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。 It goes without saying that all or part of each of the above-described embodiments and various modifications can be appropriately combined within a consistent range.
1 建造物
10 太陽電池装置
11 第1仕切り部
11b 第1裏面(第3面)
12 第2仕切り部
13 太陽電池アレイ
13m 太陽電池モジュール
14 給気部
15 排気部
16 移動部
111 第1透明部材
121 第2透明部材
162 移動機構部
D1 第1間隔
D2 第2間隔
D3 第3間隔
D4 第4間隔
Pu1 吊り下げ部材
Sf1 第1面
Sf2 第2面
Si1 室内空間
So1 室外空間
Sp1 第1空間
Sp2 第2空間
REFERENCE SIGNS
12
Claims (7)
該第1仕切り部の前記室内空間側において、前記第1仕切り部との間に第1空間を挟んでいる状態で位置しているとともに、前記室内空間を前記第1空間と前記第1仕切り部から離れて位置している第2空間とに仕切るように位置している第2仕切り部と、
前記第1空間内において、前記第1仕切り部および前記第2仕切り部から離れているとともに上下方向に並んでいる状態で位置している複数の太陽電池モジュールと、
前記第1空間内において前記複数の太陽電池モジュールを上下方向に移動させることが可能な移動機構部と、を備え、
前記第2仕切り部は、前記室外空間から前記第1透明部材および前記第1空間を通過した光を前記第2空間に向けて透過させることが可能な板状またはシート状の第2透明部材を含み、
前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれは、前記第1透明部材側に位置している第1面と、前記第2仕切り部側に位置している第2面と、を有し、
前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれは、前記第1透明部材との間に第1間隔を有するとともに、前記第2仕切り部との間に前記第1間隔よりも大きな第2間隔を有し、
前記複数の太陽電池モジュールのうちの上下方向において隣り合うように位置している太陽電池モジュールの間の第3間隔が、前記第1間隔よりも大きく且つ前記第2間隔よりも小さく、
前記複数の太陽電池モジュールのうちの上下方向において隣り合っている前記太陽電池モジュール同士の間に間隙が位置し、
前記第1透明部材は、前記第1空間側に位置している第3面、を有し、
前記移動機構部は、前記第1空間内において前記複数の太陽電池モジュールを、前記第1面と前記第3面とが平行な状態で、前記第3面に沿って上下方向に移動させる、太陽電池装置。 a first partition section including a plate-like or sheet-like first transparent member located in a state of partitioning an outdoor space and an indoor space;
The first partition is located on the indoor space side of the first partition with the first space sandwiched therebetween, and the indoor space is divided between the first space and the first partition. a second partition positioned so as to separate it from a second space positioned away from the
a plurality of solar cell modules positioned in the first space apart from the first partition and the second partition and arranged in a vertical direction;
a moving mechanism capable of vertically moving the plurality of solar cell modules within the first space;
The second partition part includes a plate-like or sheet-like second transparent member capable of transmitting light that has passed through the first transparent member and the first space from the outdoor space toward the second space. including
each of the plurality of solar cell modules has a first surface located on the first transparent member side and a second surface located on the second partition side;
each of the plurality of solar cell modules has a first distance from the first transparent member and a second distance from the second partition that is larger than the first distance;
a third interval between the solar cell modules positioned adjacent to each other in the vertical direction among the plurality of solar cell modules is larger than the first interval and smaller than the second interval;
gaps are located between the solar cell modules that are adjacent to each other in the vertical direction among the plurality of solar cell modules;
The first transparent member has a third surface located on the first space side,
The moving mechanism moves the plurality of solar cell modules in the first space in a vertical direction along the third surface while the first surface and the third surface are parallel to each other. battery device.
前記第1空間から前記室外空間へ排気を行うことが可能である排気部、をさらに備える、太陽電池装置。 A solar cell device according to claim 1,
The solar cell device further comprising an exhaust unit capable of exhausting air from the first space to the outdoor space.
前記排気部は、前記第1空間から前記第2空間へ排気を行うことが可能である、太陽電池装置。 The solar cell device according to claim 2,
The solar cell device, wherein the exhaust section is capable of exhausting air from the first space to the second space.
前記第1面および前記第2面のうちの少なくとも一方の面が、凹凸を有する、太陽電池装置。 The solar cell device according to any one of claims 1 to 3,
The solar cell device, wherein at least one of the first surface and the second surface has unevenness.
前記第1面の表面積よりも前記第2面の表面積が大きい、太陽電池装置。 The solar cell device according to claim 4,
A solar cell device, wherein the surface area of the second surface is larger than the surface area of the first surface.
前記複数の太陽電池モジュールは、前記第1面および前記第2面の双方における受光に応じて発電を行うことが可能である両面受光型の太陽電池モジュールを含み、
前記第2透明部材は、低放射ガラスを含む、太陽電池装置。 The solar cell device according to any one of claims 1 to 5,
the plurality of solar cell modules includes a double-sided solar cell module capable of generating power in response to light received by both the first surface and the second surface;
The solar cell device, wherein the second transparent member includes low emissivity glass.
前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれは、前記第1透明部材および前記第2透明部材に対して傾斜することで、前記第1面が斜め上方を向いており且つ前記第2面が斜め下方を向いた状態で位置することが可能である、太陽電池装置。 The solar cell device according to any one of claims 1 to 6,
Each of the plurality of solar cell modules is inclined with respect to the first transparent member and the second transparent member so that the first surface faces obliquely upward and the second surface faces obliquely downward. A solar cell device capable of being positioned in a standing position.
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117997238B (en) * | 2024-04-02 | 2024-06-21 | 安徽韦帕自动化***有限公司 | Movable solar storage battery and mounting device thereof |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000244002A (en) | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Toshiba Eng Co Ltd | Panel installation equipment |
US20050102934A1 (en) | 2003-11-13 | 2005-05-19 | Winarski Tyson Y. | Window that generates solar-power electricity |
JP2007231613A (en) | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Double glazing device with built-in blind |
JP2010144375A (en) | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Ohbayashi Corp | Window structure |
JP2011096919A (en) | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Toyota Motor Corp | Solar cell module |
JP2011165755A (en) | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Denso Corp | Solar cell module |
JP2015503074A (en) | 2011-10-28 | 2015-01-29 | ソーラーパス,インコーポレイティド | Solar window and solar wall structure and method |
JP2015023216A (en) | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 三菱電機株式会社 | Solar cell and manufacturing method therefor, solar cell module and manufacturing method therefor |
JP2016066654A (en) | 2014-09-24 | 2016-04-28 | 株式会社Ena | Solar panel |
CN205283461U (en) | 2016-01-21 | 2016-06-01 | 重庆大学 | Folding outer sunshade of bay window and solar energy power generation integrated device |
KR101649762B1 (en) | 2014-05-13 | 2016-08-22 | 유지희 | Blind system for sunlight generation and sunlight generation method using this |
JP2018048500A (en) | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 大和ハウス工業株式会社 | building |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4137098A (en) * | 1977-10-20 | 1979-01-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Solar energy window |
JPH0656804U (en) * | 1992-01-20 | 1994-08-05 | プレス工業株式会社 | Solar cell automatic tracking device |
KR100765965B1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-10-15 | 송영상 | Windows and doors |
KR20180137675A (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-28 | 이태연 | Blind apparatus for multi-layer window |
-
2019
- 2019-02-07 JP JP2019020945A patent/JP7308044B2/en active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000244002A (en) | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Toshiba Eng Co Ltd | Panel installation equipment |
US20050102934A1 (en) | 2003-11-13 | 2005-05-19 | Winarski Tyson Y. | Window that generates solar-power electricity |
JP2007231613A (en) | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Double glazing device with built-in blind |
JP2010144375A (en) | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Ohbayashi Corp | Window structure |
JP2011096919A (en) | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Toyota Motor Corp | Solar cell module |
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