JPS6190474A - 光起電力装置 - Google Patents
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- JPS6190474A JPS6190474A JP59212181A JP21218184A JPS6190474A JP S6190474 A JPS6190474 A JP S6190474A JP 59212181 A JP59212181 A JP 59212181A JP 21218184 A JP21218184 A JP 21218184A JP S6190474 A JPS6190474 A JP S6190474A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は光照射を受けると起電力を発生する光起電力装
置に関する。
置に関する。
(ロ) 従来の技術
所望の高CWEEを得るべく透光性絶縁基板の一方の主
面に於いヂ支持きれた複数の発電領域を電気的に直列接
続せしめた光起電力装置は例えば米国特許第4.281
208号記載の如く既に知られており、またその構造は
電卓、腕時計、ボケ・ジットラジオ等の小型民生用電子
機器の電源として広く実用化されている。
面に於いヂ支持きれた複数の発電領域を電気的に直列接
続せしめた光起電力装置は例えば米国特許第4.281
208号記載の如く既に知られており、またその構造は
電卓、腕時計、ボケ・ジットラジオ等の小型民生用電子
機器の電源として広く実用化されている。
第4図は光起電力装置の実装構造を示し、(11)はガ
ラス等の透光性絶縁基板、(12a)〜(12e)は上
記絶縁基板(11)の一方め主面に於いて支持きれた有
効面積が等しい複数(こ′の例では5個)の発電領域で
、例えば上記米国特許に開示きれたアモルファスシリコ
ンのpin接合型構造にあっては1つの発電領域に於い
て螢光灯20011uxの光照射条件に於いて標準動作
電圧0.3vを発生し、それ等を電気的に直列接続する
ことによって標準動作電圧1.5Vを出力する。
ラス等の透光性絶縁基板、(12a)〜(12e)は上
記絶縁基板(11)の一方め主面に於いて支持きれた有
効面積が等しい複数(こ′の例では5個)の発電領域で
、例えば上記米国特許に開示きれたアモルファスシリコ
ンのpin接合型構造にあっては1つの発電領域に於い
て螢光灯20011uxの光照射条件に於いて標準動作
電圧0.3vを発生し、それ等を電気的に直列接続する
ことによって標準動作電圧1.5Vを出力する。
(13)は上記基板(11)及び発電領域(12a)〜
Cl2e)からなる光起電力装!(SC)が実装される
電子機器のケーシング、(14)は該ケーシング(13
)の窓部〈15〉に上記光起電力装置(SC>を受光可
能に保持する保持部材である。
Cl2e)からなる光起電力装!(SC)が実装される
電子機器のケーシング、(14)は該ケーシング(13
)の窓部〈15〉に上記光起電力装置(SC>を受光可
能に保持する保持部材である。
通常、窓部<15)の開口長りと、発電領域(12a)
〜(12e)の配列方向の両端間の距離Lsとは等しく
且つ、窓部(15)の端縁と上記発電領域(12a)〜
(12e)の配列方向に於ける両端<12aQ)(12
er)とが一致すべく設計きれている。
〜(12e)の配列方向の両端間の距離Lsとは等しく
且つ、窓部(15)の端縁と上記発電領域(12a)〜
(12e)の配列方向に於ける両端<12aQ)(12
er)とが一致すべく設計きれている。
然し乍ら、晃゛起軍刀装置(SC)をケーシングに実装
する際、上記窓部端縁(15QH15r)と発電領域(
12a)〜(12e)の両端(12aQ)(12er)
とを完全に一致きせることは難しく、特にゲージング(
13)の実装面(13s)を上方に向けて待機せるケー
シング(13)に、光起電力装置(SC)の受光面(l
ls)を下方にして窓部に配置すると、上記窓部端縁(
15Q)(15r)と発電領域(12a)〜(12e)
の両端(12au )(12−er )とが完全に一致
しているかどうかが作業者にとって目視することができ
ず、一層作業を困難なものにしている。
する際、上記窓部端縁(15QH15r)と発電領域(
12a)〜(12e)の両端(12aQ)(12er)
とを完全に一致きせることは難しく、特にゲージング(
13)の実装面(13s)を上方に向けて待機せるケー
シング(13)に、光起電力装置(SC)の受光面(l
ls)を下方にして窓部に配置すると、上記窓部端縁(
15Q)(15r)と発電領域(12a)〜(12e)
の両端(12au )(12−er )とが完全に一致
しているかどうかが作業者にとって目視することができ
ず、一層作業を困難なものにしている。
この様な理由により、例えば第5図のようにケーシング
(13)によって発電領域(12a)〜(12e)の両
端(12all)(12er)の内一方が遮光されると
、その遮光された発電領域(12a)(12e)はその
分だけ他の発電領域(12b)〜(12d)の受光面積
より小きくなる。
(13)によって発電領域(12a)〜(12e)の両
端(12all)(12er)の内一方が遮光されると
、その遮光された発電領域(12a)(12e)はその
分だけ他の発電領域(12b)〜(12d)の受光面積
より小きくなる。
一つの発電領域(12a)或いは(12e)の受光面積
が小さくなることは同一の光照射条件の下で発生する電
流値が他の発電領域(12b)〜(12d)に比して低
下するこを意味し、直列接続関係にある発電領域(12
a)〜(12e)に於いて1つの領域(12a)或いは
(12e)の出力’IHTt値の低下は光起電力装置全
体の出力電流値をその値に規制する結果、光電変換効率
の減小を招く。
が小さくなることは同一の光照射条件の下で発生する電
流値が他の発電領域(12b)〜(12d)に比して低
下するこを意味し、直列接続関係にある発電領域(12
a)〜(12e)に於いて1つの領域(12a)或いは
(12e)の出力’IHTt値の低下は光起電力装置全
体の出力電流値をその値に規制する結果、光電変換効率
の減小を招く。
(ハ)発明が解決しようとする問題点
本発明は、直列接続形態の光起電力装置をケーシングに
対して実装する際、該光起電力装置を構成する発電領域
の整列方向の両端の何れか一方が上記ケーシングに遮光
されると、遮光された発電領域の出力電流が低下し、正
常に光電変換作用をなす発電領域の出力電流についても
低下した出力電流値に規制する点を解決するものである
。
対して実装する際、該光起電力装置を構成する発電領域
の整列方向の両端の何れか一方が上記ケーシングに遮光
されると、遮光された発電領域の出力電流が低下し、正
常に光電変換作用をなす発電領域の出力電流についても
低下した出力電流値に規制する点を解決するものである
。
(ニ)問題点を解決するための手段
4個以上の発電領域を電気的に直列接続せしめた本発明
光起電力装置は、上述の如き問題点を解決すべく、上記
4個以上の発電領域の内、整列方向の両端に配置された
発電領域の有効受光面積を他の発電領域の有効受光面積
に比して大きくした構成にある。
光起電力装置は、上述の如き問題点を解決すべく、上記
4個以上の発電領域の内、整列方向の両端に配置された
発電領域の有効受光面積を他の発電領域の有効受光面積
に比して大きくした構成にある。
(ホ)作用
上述の如く4個以上の発電領域の内、整列方−向の両端
に配置きれた発電領域の有効受光面積を他の発電領域の
有効受光面積に比して大きくすることによって、仮に光
起電力″itをケーシングに対して実装する際発1t@
域の整列方向の両側縁の何れか一方が上記ケーシングに
より覆蓋きれ遮光されたとしても、遮光されるのは有効
面積の犬さい何れか一端の発電領域であり、多少その受
光面積が減少しても、中間の2個以上の発電領域のそれ
とほぼ等しくなるだけであり、出力電流は低下しない。
に配置きれた発電領域の有効受光面積を他の発電領域の
有効受光面積に比して大きくすることによって、仮に光
起電力″itをケーシングに対して実装する際発1t@
域の整列方向の両側縁の何れか一方が上記ケーシングに
より覆蓋きれ遮光されたとしても、遮光されるのは有効
面積の犬さい何れか一端の発電領域であり、多少その受
光面積が減少しても、中間の2個以上の発電領域のそれ
とほぼ等しくなるだけであり、出力電流は低下しない。
(へ)実施例
第1図は本発明光起電力装置の一実施例を受光面側から
臨んだ正面図、第2図はその横断面図であるが、第2図
は説明の都合上第1図の寸法関係と相違している。
臨んだ正面図、第2図はその横断面図であるが、第2図
は説明の都合上第1図の寸法関係と相違している。
第1図及び第2図に於いて、(1)は透光性且つ絶縁性
のガラス等からなる基板、(2a)〜(2C)は上記基
板(1)の受光面側から見て背面に於いて直線的に整列
配置された5個の発電領域で、該発′X領域(2a)〜
(2e)は第1図に於いては基板(1〉の背面に位置す
るものの該基板(1)が透光性を呈するので実線で示し
てあり、斯る実線で囲まれた直角四辺形状の面積全てが
光電変換動作する有効受光面積に相当し、以下の説明に
あっては整列方向左から右に向って第1〜第5発電領域
(2a)〜(2c)と称す。
のガラス等からなる基板、(2a)〜(2C)は上記基
板(1)の受光面側から見て背面に於いて直線的に整列
配置された5個の発電領域で、該発′X領域(2a)〜
(2e)は第1図に於いては基板(1〉の背面に位置す
るものの該基板(1)が透光性を呈するので実線で示し
てあり、斯る実線で囲まれた直角四辺形状の面積全てが
光電変換動作する有効受光面積に相当し、以下の説明に
あっては整列方向左から右に向って第1〜第5発電領域
(2a)〜(2c)と称す。
上記第1〜第5発1領域(2a)〜(2c)の幅はWと
共通で、整列方向の長さは両端の第1及び第5の発電領
域(2a)(2e)の方が長くなっている。即ち、第2
〜第4の発電領域(2b)〜(2d)の長さはLである
のに対し、両端の第1及び第5の発電領域(2a)(2
e)のそれはL+、、flと、Qだけ長くなっている。
共通で、整列方向の長さは両端の第1及び第5の発電領
域(2a)(2e)の方が長くなっている。即ち、第2
〜第4の発電領域(2b)〜(2d)の長さはLである
のに対し、両端の第1及び第5の発電領域(2a)(2
e)のそれはL+、、flと、Qだけ長くなっている。
この、11はL05〜10%程度になるべく設定される
。従って、第1及び第2の発電領域(2a)(2e)の
有効受光面積は第2〜第4の発電領域(2b)〜(2d
)のそれと比較してユρ×Wだけ大きい。
。従って、第1及び第2の発電領域(2a)(2e)の
有効受光面積は第2〜第4の発電領域(2b)〜(2d
)のそれと比較してユρ×Wだけ大きい。
尚、第1図に於いて整列方向の距離りは第1発電領域(
2a〉の左端から。Q/2右に片寄った箇所を起点とし
、第5発電領域(2e)の右端から、Q/2左に片寄っ
た箇所までを示し、ケーシングの窓部の開孔長ど等しく
、第1〜第5の発電領域(2a)〜(2C)の各隣接間
隔長を8とすると、斯る距離りはD−5X L+ 4
Xδ+4Q で与えられる。
2a〉の左端から。Q/2右に片寄った箇所を起点とし
、第5発電領域(2e)の右端から、Q/2左に片寄っ
た箇所までを示し、ケーシングの窓部の開孔長ど等しく
、第1〜第5の発電領域(2a)〜(2C)の各隣接間
隔長を8とすると、斯る距離りはD−5X L+ 4
Xδ+4Q で与えられる。
上記第1〜第5の発電領域(2a)〜(2e)は第2図
に示す如く受光面側から見て、5nOa、ITO等の透
光性導電酸化物の透明電極)d(3a)〜(3c)と、
シリコン化合物雰囲気中でのグロー放電(プラズマCV
D法)或いは光CVD法により形成されたpin接合等
の半導体接合を備えたアモルファスシリコン系半導体等
の光活性層(4a)〜(4e)と、オーミンク性金属の
背面電極層(5a)〜(5e)と、の三層を順次積層せ
しめた構成にあり、これら第1〜第5の発電領域(2a
)〜(2e)の有効面積とは上記透明電極N (3a)
〜(3e)、光活性層(4a)〜(4e)、及び背面電
極層(5a)〜(5d)の三層が完全に合致した領域の
面積のことを言う、上記第1〜第5の発電領域(2a)
〜(2e〉は各々が互いに隣接せる隣接間隅部に於いて
右隣りの透明電極層(3b〉〜(3e)上に左隣りの背
面電極層(5a)〜(5d)が延在することによって電
気的に直列接続され、その直列出力は一列状に整列配置
された第1〜第5の発電領域(2a)〜(2e)のその
延長線上に設けられた電気的両端部(6a)(6b)か
ら外部に導出される。
に示す如く受光面側から見て、5nOa、ITO等の透
光性導電酸化物の透明電極)d(3a)〜(3c)と、
シリコン化合物雰囲気中でのグロー放電(プラズマCV
D法)或いは光CVD法により形成されたpin接合等
の半導体接合を備えたアモルファスシリコン系半導体等
の光活性層(4a)〜(4e)と、オーミンク性金属の
背面電極層(5a)〜(5e)と、の三層を順次積層せ
しめた構成にあり、これら第1〜第5の発電領域(2a
)〜(2e)の有効面積とは上記透明電極N (3a)
〜(3e)、光活性層(4a)〜(4e)、及び背面電
極層(5a)〜(5d)の三層が完全に合致した領域の
面積のことを言う、上記第1〜第5の発電領域(2a)
〜(2e〉は各々が互いに隣接せる隣接間隅部に於いて
右隣りの透明電極層(3b〉〜(3e)上に左隣りの背
面電極層(5a)〜(5d)が延在することによって電
気的に直列接続され、その直列出力は一列状に整列配置
された第1〜第5の発電領域(2a)〜(2e)のその
延長線上に設けられた電気的両端部(6a)(6b)か
ら外部に導出される。
第3図は(iv>の位置に配置された光起電力装置(S
C)に対しく1)〜(i)の夫々異なった位置にケーシ
ング(7)の窓部(8)があるときに実装された際、該
窓部(8)を介して光照射される整列方向の受光範囲を
模式的に表わしている。上記窓部(8)の整列方向の開
口長は全て等しくDであり、(1)の位置にあっては窓
部(8)の左側1(19)が第1発電領域(2a)の左
端(2afl)から。u/2右側に片寄る結果、第1発
電領域(2a)の、立/2長及び第5発電領域(2e)
の、Q/2長がケーシング(7)により遮光きれる。(
i)の窓部(8)の位置にあっては、該窓部(8)の左
側縁(811)と、第1発電領域(2a)の左端(2a
Q)が一致している結果、第5発電領域(2e)はその
右端(2er)から、、Ωの長さケーシングにより遮光
きれる。(i)の位置は(i)の位置と逆であり、窓部
(8)の右側縁(8r)と第5発電領域(2c)の右端
(2er)とが一致している結果、第1発電領域(2a
)はその左端(2afl>から。Qの長さ遮光される。
C)に対しく1)〜(i)の夫々異なった位置にケーシ
ング(7)の窓部(8)があるときに実装された際、該
窓部(8)を介して光照射される整列方向の受光範囲を
模式的に表わしている。上記窓部(8)の整列方向の開
口長は全て等しくDであり、(1)の位置にあっては窓
部(8)の左側1(19)が第1発電領域(2a)の左
端(2afl)から。u/2右側に片寄る結果、第1発
電領域(2a)の、立/2長及び第5発電領域(2e)
の、Q/2長がケーシング(7)により遮光きれる。(
i)の窓部(8)の位置にあっては、該窓部(8)の左
側縁(811)と、第1発電領域(2a)の左端(2a
Q)が一致している結果、第5発電領域(2e)はその
右端(2er)から、、Ωの長さケーシングにより遮光
きれる。(i)の位置は(i)の位置と逆であり、窓部
(8)の右側縁(8r)と第5発電領域(2c)の右端
(2er)とが一致している結果、第1発電領域(2a
)はその左端(2afl>から。Qの長さ遮光される。
この様な第1〜第5の発電領域(2a)〜(2e〉と窓
部(8)との位置関係に於いて実装した場合、第2〜第
4の発電領域(2b)〜(2d)はケーシング(7)に
よい遮光されず、その受光面積は有効受光面積と一致す
るLXWであり、また第1及び第5の発電領域(2aH
2e)の受光面積は下表の通りである。
部(8)との位置関係に於いて実装した場合、第2〜第
4の発電領域(2b)〜(2d)はケーシング(7)に
よい遮光されず、その受光面積は有効受光面積と一致す
るLXWであり、また第1及び第5の発電領域(2aH
2e)の受光面積は下表の通りである。
この様に第1及び第5の発電領域(2a)(2e)の受
光面積は、整列方向に於いて第3図(1)の位置を基準
にf Al/2の範囲で実装位置がずれたとしても第2
〜第4発電領域(2b)〜(2d)の受光面積であるL
XW以上の面積が得られる。従って、実装時の窓部〈8
)の基準位置を第3図(i)とすれば、光起電力装置(
SC)の長手方向である整列方向に(i)或いは(i)
の如く士、 It/2の実装誤差が発生しても、第1及
び第5の発電領域(2a)(2e)の受光面積はLXW
より小さくならず、最低でも第2〜第4の発電領域(2
b)〜(2d)の各々が出力するt流値以上の電流を発
生することができる。
光面積は、整列方向に於いて第3図(1)の位置を基準
にf Al/2の範囲で実装位置がずれたとしても第2
〜第4発電領域(2b)〜(2d)の受光面積であるL
XW以上の面積が得られる。従って、実装時の窓部〈8
)の基準位置を第3図(i)とすれば、光起電力装置(
SC)の長手方向である整列方向に(i)或いは(i)
の如く士、 It/2の実装誤差が発生しても、第1及
び第5の発電領域(2a)(2e)の受光面積はLXW
より小さくならず、最低でも第2〜第4の発電領域(2
b)〜(2d)の各々が出力するt流値以上の電流を発
生することができる。
尚、上記実施例にあっては第1〜第5の5個の発電領域
(2a)〜(2e)を電気的に直列接続せしめた光起電
力装置(SC)について詳述したがこれは光活性層(4
a)〜(4c)がアモルファスシリコン系半導体からな
る場合、螢光灯下で標準動作出力1.5■を出力するこ
とができ一般的であるからであり、この直列接続数に限
定されるものではなく4個以上であれば下記する本発明
の効果を奏するものである。
(2a)〜(2e)を電気的に直列接続せしめた光起電
力装置(SC)について詳述したがこれは光活性層(4
a)〜(4c)がアモルファスシリコン系半導体からな
る場合、螢光灯下で標準動作出力1.5■を出力するこ
とができ一般的であるからであり、この直列接続数に限
定されるものではなく4個以上であれば下記する本発明
の効果を奏するものである。
(ト)発明の効果
本考案は以上の説明から明らかな如く、直列接続された
4個以上の発電領域の内、整列方向の両端に配置された
発電領域の有効受光面積に比して大きくすることによっ
て、仮に光起電力装置を実装する際に発電領域の整列方
向にずれたとしてもケーシングの遮光により受光面積が
減少するのは有効受光面積が大きい何れか一端の発電領
域であるので、多少その受光面積が減少しても中間の2
個以上の発電領域のそれとほぼ等しくなるだけであり、
装置全体の出力電流を規制するに至らない。従って、本
発明によれば光起電力装置の実装時に於ける整列方向の
ずれ幅の許容範囲が拡がり、厳格な作業条件が緩和され
るにも拘らず、装置全体の出力電流の低下を招くことは
ない。
4個以上の発電領域の内、整列方向の両端に配置された
発電領域の有効受光面積に比して大きくすることによっ
て、仮に光起電力装置を実装する際に発電領域の整列方
向にずれたとしてもケーシングの遮光により受光面積が
減少するのは有効受光面積が大きい何れか一端の発電領
域であるので、多少その受光面積が減少しても中間の2
個以上の発電領域のそれとほぼ等しくなるだけであり、
装置全体の出力電流を規制するに至らない。従って、本
発明によれば光起電力装置の実装時に於ける整列方向の
ずれ幅の許容範囲が拡がり、厳格な作業条件が緩和され
るにも拘らず、装置全体の出力電流の低下を招くことは
ない。
第1図は本発明光起電力装置を受光面側から臨んだ正面
図、第2図は本発明光起電力装置の横断面図、第3図は
ケーシングの窓の位置と受光範囲との関係を説明するた
めの模式図、第4図及び第5図は従来の実装構造を示す
模式図で、(1)は基板、(2a)〜(2e)は第1〜
第5の発電領域、(7)はケーシング、(8)は窓部、
を夫々示している。
図、第2図は本発明光起電力装置の横断面図、第3図は
ケーシングの窓の位置と受光範囲との関係を説明するた
めの模式図、第4図及び第5図は従来の実装構造を示す
模式図で、(1)は基板、(2a)〜(2e)は第1〜
第5の発電領域、(7)はケーシング、(8)は窓部、
を夫々示している。
Claims (1)
- (1)少なくとも基板の絶縁表面に4個以上の発電領域
を整列配置せしめ、それらの領域を電気的に直列接続せ
しめた光起電力装置であって、上記発電領域の内、整列
方向の両端に配置された発電領域の有効受光面積は他の
発電領域の有効受光面積に比して大きいことを特徴とす
る光起電力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59212181A JPS6190474A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59212181A JPS6190474A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 光起電力装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6190474A true JPS6190474A (ja) | 1986-05-08 |
Family
ID=16618254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59212181A Pending JPS6190474A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6190474A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Citations (1)
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-
1984
- 1984-10-09 JP JP59212181A patent/JPS6190474A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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