JPS62295468A - 光電変換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明はセミハードな固さを有する光電変換装置に関
する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来ＮＥＤＯ（新エネルギーー機構）の規定による光電
変換パネル装置が知られている。このパネルは概略２０
ｃｍ　Ｘ　４０ｃｍの大きさを有しているが、このパネ
ルは外気置換に耐え得るため、その枠はアルミサツシよ
りなり、きわめて強固なものであった。

しかしこの強化ガラスはきわめて重く、また高価であり
、また固い枠も実用試験には耐え得るが、低価格化のた
めにまったく不適当であり、枠およびガラス板のみで３
００００円もかかってしまった。

本発明は光電変換装置の基板に強化ガラスを用いること
により曲げに対して強靭な光電変換装置パネル用の光電
変換装置を目的とし、更には光電変換装置を設ける枠体
をも軽量かつ曲げに対して強靭にすることによりハード
構造のパネルではなく、また有機フィルムのみを広げた
いわゆるソフト構造のパネルでもなく、セミハード構造
のパネルを供給することを目的としたものである。

〔問題を解決しようとする為の手段〕

上記の目的を達成するため本発明の光電変換装置は透光
性基板上に設けられた透光性の第１の電極と、少なくと
も１つのＰＩＮ接合を有する非単結晶半導体と該半導体
上に接して設けられた第２の電極とから成る光電変換装
置において、上記透光性基板が曲率３ｍ以下の曲げに耐
え得る強化ガラスであることを特徴としている。

即ち透光性基板には０．２〜０．７ｆｉの厚さを有しか
つその基板の表面近傍のガラス内部には炭素繊維が網目
状に埋めこまれた強化ガラスを使用し、この基板を使用
した光電変換装置に対して曲率半径が３ｍ以下の曲げ好
ましくは１〜２ｍの曲げに対しても破損しない強度を持
たせた。更に力学的に曲げに耐え得る強度を有する炭素
繊維強化プラスチックにより枠体を形成し、この枠体内
に本発明の光電変換装置を設けることにより、枠体と光
電変換装置とから成るパネルをも機械的な曲げに対して
強いものとした。

以下に図面に従って本発明を説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明の光電変換装置の１実施例を示す。

この光電変換装置に使用された基板は０．５ｍｍ厚のガ
ラス板であり、このガラス板は化学強化処理および表面
、裏面近傍に炭素繊維網を埋めこみ、さらに曲げ、破損
に対して強度を補完している。

このガラス上に第１の透光性導電膜をＩＴＯ（酸化イン
ジュームスズ）と酸化スズの２層膜または弗素等のハロ
ゲン元素が添加された酸化スズの第１の電極とこの第１
の電極上にＰＩＮ接合を少なくとも１つ有する非単結晶
半導体即ちＰ　（ＳｉｘＣｘ　＝０．２　）　−Ｉ　　
（Ｓｔ）　−Ｎ　（Ｃ３ｉ）構造の公知のアモルファス
、多結晶またはそれらの多層構造の半導体をプラズマＣ
ＶＤ法、光ＣＶＤ法または光プラズマＣＶＤ法により設
けている。

さらにその上面にＮ型半導体に接してＩＴＯまたはＩＴ
Ｏと反射性金属とにより第２の電極を設けている。この
非単結晶半導体は概略０．５　　（０，３〜１）を有し
、第１、第２の電極も０．０５〜０．３の厚さを有する
きわめて薄いものである。

またこの光電変換素子を複数設け、同じ基板内で集積化
を施し、直列に１０〜６０段連続的に連結させてもよい
。

この第２の電極上に裏面の保護膜を合わせガラス方式、
シリコーン被膜により１ｍｍ以下の厚さに設けている。

以上のように作成した本発明の光電変換装置を枠体に設
けてパネルを構成した。

第１図（Ａ）はパネルの斜視図である。即ち本発明の光
電変換装！　（１０）は炭素繊維強化プラスチックの外
材　（１）で囲まれており、長さく５）は概略１２０ｃ
ｍ（１１０ｃｎ〜１３０　ｃａ＋）　、巾（３）は概略
４０ｃｍ（３０ｃｍ〜５０ｃｍ）を有している。この枠
内には基板の大きさが概略６０ｃ＋ｗ　Ｘ　２０ｃｓ＋
の光電変換装置が４枚装填されており、この光電変換装
置は炭素繊維強化プラスチックの補助部（６）により外
枠と一体化して設けている。

かかる構造とすることにより、パネル自体が機械的にセ
ミハード構造を有し、第１図（Ｂ）に示すとと（、パネ
ルの一方を太陽光（１２）に対し有効な角度（１１）を
例えば４５〜７０６にして支柱（８）により基礎（９）
に固定している。

この詩風（１３）が吹いてパネルが曲がっても、その曲
率半径（７）が３ｍ以下に一時的になっても耐えられる
構造を有する。この曲率半径は３０ｃｍ以下にすると、
半導体自体のクラック等による劣化が見られるため、曲
げの例えば３０ｃｍ〜１５０ｃ＋ｎ一般には１００ｃｍ
まで耐えられるようにすることが好ましかった。

また基板材料としてここではガラスを用いたが有機樹脂
（カプトン、ポリイミド）を紫外光に対して劣化しない
範囲において用いてもよい。

本発明においてはかかるパネルを作るための１枚のパネ
ルの重量が１〜５Ｋｇと軽く、従来より知られたパネル
が２０Ｋｇ〜２５Ｋｇ有していたことを考えると、きわ
めて大きな進歩である。この軽量化のため、このパネル
を東南アジアへ輸出しても、パネルの出荷ベースにて１
，５万円で作ることができるようになり、従来のパネル
枠、ガラス板のみで３万円であることに比べてきわめて
大きな進歩であった。

またこの第１図に示したパネルに関しては、１つのセル
が１．５ｃＩＩ１２０ｃｍ＋であり、１つの基板に４０
段直列連続をし、さらにそれで４つの基板にて直列に連
続にしたもので１６０段の直列連続方式をとることがで
きた。

その結果、１つのセルに８．３％の効率を有していた。

パネル全体では変換効率５．５％、最大電圧１１２Ｖを
得ることができた。

第１図において、基板は枠の中に設けたものである。し
かしこの基板を２０ｃｍ　Ｘ　４０ｃｍを６ケまたは４
０ｃｍ　Ｘ　４０ｃｍを３ケ、さらに１２０ｃｍ　Ｘ　
６０ｃｍを１ケとして設けてもよいことはいうまでもな
い。

〔発明の効果〕

本発明の光電変換装置は透光性基板に強化ガラスを使用
したことにより曲率半径が３ｍ以下の曲げに対しても破
損しない強度を持つことができた。

そのため本発明の光電変換装置を炭素繊維強化プラスチ
ックによる枠体内に設けることによりパネルを構成し、
このパネルを機械的に曲率半径３ｍ以下に例えば１．２
ｍの曲げを与えてもパネルあるいは枠が折れたり、破損
したりということがなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光電変換装置である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透光性基板上に設けられた透光性の第１の電極と、
   少なくとも１つのＰＩＮ接合を有する非単結晶半導体と
   該半導体上に接して設けられた第２の電極とから成る光
   電変換装置において、上記透光性基板が曲率３ｍ以下の
   曲げに耐え得る強化ガラスであることを特徴とする光電
   変換装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、強化ガラスには、
   強化ガラス内部の表面近傍に炭素繊維が網目状に理めこ
   まれていることを特徴とする光電変換装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、強化ガラスは０．
   ２〜０．７ｍｍの厚さを有することを特徴とする光電変
   換装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、透光性基板は、炭
   素繊維強化プラスチックの枠内に設けられていることを
   特徴とする光電変換装置。