JPS63248182A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
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- JPS63248182A JPS63248182A JP62083151A JP8315187A JPS63248182A JP S63248182 A JPS63248182 A JP S63248182A JP 62083151 A JP62083151 A JP 62083151A JP 8315187 A JP8315187 A JP 8315187A JP S63248182 A JPS63248182 A JP S63248182A
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- light
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- incident
- power generation
- solar cell
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
この発明は太陽電池、特に入射光エネルギーをイ１°効
に利用する太陽電池に関するものである。
に利用する太陽電池に関するものである。
第１０図は太陽電池の従来例を示す一部切欠側面説明図
であり、第１０図（ａ）はガラス基板側より光を入射す
る状態を示す説明図、第１０図（ｂ）はカバーガラス側
より光を入射する状態を示す説明図である０図中、１は
ガラス基板、２は太陽電池の光入射面側にある格子電極
、３は光電変換部、４はカバーガラスである。従来の太
陽電池は、ガラス基板１上に太陽電池を形成する構造（
第１０図（ａ））と、太陽電池をカバーガラスで覆い、
封止する構造（第１θ図（ｂ））がある。
であり、第１０図（ａ）はガラス基板側より光を入射す
る状態を示す説明図、第１０図（ｂ）はカバーガラス側
より光を入射する状態を示す説明図である０図中、１は
ガラス基板、２は太陽電池の光入射面側にある格子電極
、３は光電変換部、４はカバーガラスである。従来の太
陽電池は、ガラス基板１上に太陽電池を形成する構造（
第１０図（ａ））と、太陽電池をカバーガラスで覆い、
封止する構造（第１θ図（ｂ））がある。
前記従来例のいづれの太陽電池においても、光が入射し
た場合、光入射面側にある格子電極２゜あるいは複数の
太陽電池素子を横方向に並設した際の各太陽電池間の間
隙、（図示せず）等の発電に寄手しない領域に入射する
入射光り、は発電に寄与せず、無効なエネルギーとして
失われてしまう。
た場合、光入射面側にある格子電極２゜あるいは複数の
太陽電池素子を横方向に並設した際の各太陽電池間の間
隙、（図示せず）等の発電に寄手しない領域に入射する
入射光り、は発電に寄与せず、無効なエネルギーとして
失われてしまう。
以上のように、従来例においては、太陽電池のガラス基
板又はカバーガラス面に光が入射した場合１発“主領域
に寄与しない領域への入射光は無効エネルギーとして失
われるという問題点がある。
板又はカバーガラス面に光が入射した場合１発“主領域
に寄与しない領域への入射光は無効エネルギーとして失
われるという問題点がある。
この発明は上記のような従来例の問題点を解消するため
になされたもので、入射光の光量を最大限に利用できる
太陽１［池を得ることを目的とする。
になされたもので、入射光の光量を最大限に利用できる
太陽１［池を得ることを目的とする。
このため、この発明においては、格子電極等の発電に寄
与しない領域に対応するガラス基板もしくはカバーガラ
ス面部に光屈折領域（Ａ）を形成し、前記光屈折領域（
Ａ）への入射光を、前記光屈折領域（Ａ）で屈折させて
、発電に寄与する領域に到達させることにより、前記問
題点を解決し目的を達成しようとするものである。
与しない領域に対応するガラス基板もしくはカバーガラ
ス面部に光屈折領域（Ａ）を形成し、前記光屈折領域（
Ａ）への入射光を、前記光屈折領域（Ａ）で屈折させて
、発電に寄与する領域に到達させることにより、前記問
題点を解決し目的を達成しようとするものである。
この発明における太陽電池の発電に寄与しない領域への
入射光は、光屈折領域（Ａ）により屈折され、発電に寄
与する領域に到達する。
入射光は、光屈折領域（Ａ）により屈折され、発電に寄
与する領域に到達する。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は、この発明の一実施例の光屈折領域（Ａ）が凹状
である太陽電池に光が入射する状態を示す一部切欠側面
説明図、第２図は第１図の光屈折領域（Ａ）への入射光
の経路を示す説明図、第３図は、第２図において発電に
′ｆＪ与するデータを示すグラフであり、第３図（ａ）
は溝傾斜角θ＝４５０の場合のグラフ、第３図（ｂ）は
θ＝６００の場合のグラフであり、第４図は、第２図に
おいて、光線が太陽電池に爪直に入射する場合の、入射
光の発電に寄与するデータを示すグラフである。第５図
乃至第９図はこの発明の他の実施例の太陽電池に光が入
射する状態を示す一部切欠側面説明図であり、第５図は
ガラス基板の光屈折領域（Ａ）が凸状、第６図はガラス
基板の光屈折領域（Ａ）がレンズ状、第７図はカバーガ
ラスの光入射側と反対側のカバーガラスの光屈折領域（
Ａ）が凸状、第８図は第７図の光屈折領域（Ａ）が凹状
、第９図はカバーガラスの光入射面の光屈折領域（Ａ）
か凹状およびその反対面の光屈折領域（Ａ）が凸状の組
合せの谷場合の説明図である。
１図は、この発明の一実施例の光屈折領域（Ａ）が凹状
である太陽電池に光が入射する状態を示す一部切欠側面
説明図、第２図は第１図の光屈折領域（Ａ）への入射光
の経路を示す説明図、第３図は、第２図において発電に
′ｆＪ与するデータを示すグラフであり、第３図（ａ）
は溝傾斜角θ＝４５０の場合のグラフ、第３図（ｂ）は
θ＝６００の場合のグラフであり、第４図は、第２図に
おいて、光線が太陽電池に爪直に入射する場合の、入射
光の発電に寄与するデータを示すグラフである。第５図
乃至第９図はこの発明の他の実施例の太陽電池に光が入
射する状態を示す一部切欠側面説明図であり、第５図は
ガラス基板の光屈折領域（Ａ）が凸状、第６図はガラス
基板の光屈折領域（Ａ）がレンズ状、第７図はカバーガ
ラスの光入射側と反対側のカバーガラスの光屈折領域（
Ａ）が凸状、第８図は第７図の光屈折領域（Ａ）が凹状
、第９図はカバーガラスの光入射面の光屈折領域（Ａ）
か凹状およびその反対面の光屈折領域（Ａ）が凸状の組
合せの谷場合の説明図である。
図中１はガラス基板、２は発電に寄与しない領域である
格子電極１，３は発電に寄与する領域である光電変換部
、４はカバーガラス、Ａは発電に寄与しない領域である
格子電極２に対応するガラス基板１又はカバーガラス４
面部に形成された光屈折領域、ｈ、は光屈折領域に入射
する入射光、ｈ２は直接発電に寄りする領域に入射する
直接光である。
格子電極１，３は発電に寄与する領域である光電変換部
、４はカバーガラス、Ａは発電に寄与しない領域である
格子電極２に対応するガラス基板１又はカバーガラス４
面部に形成された光屈折領域、ｈ、は光屈折領域に入射
する入射光、ｈ２は直接発電に寄りする領域に入射する
直接光である。
しｌ中５同一符号は同一、又は相当部分を示し、前記従
来例におけると同一または相当構成要素も同一符号で表
わしている。
来例におけると同一または相当構成要素も同一符号で表
わしている。
次（、これらの各実施例の太陽電池の動作を図を用いて
説明する。
説明する。
先つ第１図および第２図の説明図において、ガラスＪ＾
板１の格子電極２に対応する面部には格子・′電極２に
沿って光屈折領域Ａである凹状の特にＶ字状の溝が刻ま
れている。この光屈折領域Ａに入射した入射光ｈ１ は
、第１図に示すように、光屈折領域Ａで屈折し、発電に
寄与する領域である光電変換部３に達する。
板１の格子電極２に対応する面部には格子・′電極２に
沿って光屈折領域Ａである凹状の特にＶ字状の溝が刻ま
れている。この光屈折領域Ａに入射した入射光ｈ１ は
、第１図に示すように、光屈折領域Ａで屈折し、発電に
寄与する領域である光電変換部３に達する。
次に、第２図を用いて、前記動作を詳細に説明する。
第２図において、θは、７字状溝の側面の傾斜角、αは
、対応電池に対して入射する入射光ｈ１の手直方向から
の傾きを示す入射角、θ′は入射光ｈｌ がスネルの法
則に従って溝側面で屈折する屈折角、ｎはガラス基板の
屈折率、Ｗは格子電極２の幅、即ち７字溝の幅、ｔは溝
の底から格子型Ｊ４ｉ２までの距離である。
、対応電池に対して入射する入射光ｈ１の手直方向から
の傾きを示す入射角、θ′は入射光ｈｌ がスネルの法
則に従って溝側面で屈折する屈折角、ｎはガラス基板の
屈折率、Ｗは格子電極２の幅、即ち７字溝の幅、ｔは溝
の底から格子型Ｊ４ｉ２までの距離である。
第２図に示すように、太陽電池に対して垂直方向から入
射角αだけ傾いた平行入射光線が入射する場合、この光
線の溝側面に対する入射角は（θ＋α）となる。
射角αだけ傾いた平行入射光線が入射する場合、この光
線の溝側面に対する入射角は（θ＋α）となる。
ガラス基板の屈折率をｎとすると、スネルの法則によっ
て、この光線の屈折角θ′は ０ ′＝ ５ｉｎ−’（−％１ｎ（０＋ ａ ）） −
−−−−−−−一式（１）ｎ で与えられる。
て、この光線の屈折角θ′は ０ ′＝ ５ｉｎ−’（−％１ｎ（０＋ ａ ）） −
−−−−−−−一式（１）ｎ で与えられる。
ガラス基板の屈折率ｎ＞１であるから溝側面に入射する
光は、屈折し、 一一一一一一一一式（２） の条件を満す場合、すべて発電に寄与する領域の光電変
換部３に達し、格子電極２には光は入射しないので、太
陽電池に入射する光は有効に発電に利用される。
光は、屈折し、 一一一一一一一一式（２） の条件を満す場合、すべて発電に寄与する領域の光電変
換部３に達し、格子電極２には光は入射しないので、太
陽電池に入射する光は有効に発電に利用される。
第３図（ａ）（ｂ）は上記式（２）の右辺の値を計算し
た結果をグラフで示しており、横軸は入第３図（ａ）は
傾斜角０＝４５０の場合について、入射角α＝００〜４
５０に対し、また第３図（ｂ）は傾斜角θ＝６００の場
合について、入射角α＝ＱＯ〜３００に対しての値であ
り、図中の各曲線は夫１ｌｎ＝１．１，１．２，１．３
゜１．４，１．５．の場合を示している。
た結果をグラフで示しており、横軸は入第３図（ａ）は
傾斜角０＝４５０の場合について、入射角α＝００〜４
５０に対し、また第３図（ｂ）は傾斜角θ＝６００の場
合について、入射角α＝ＱＯ〜３００に対しての値であ
り、図中の各曲線は夫１ｌｎ＝１．１，１．２，１．３
゜１．４，１．５．の場合を示している。
θ＝４５０の場合、第３図（ａ）より、α勺１２°が１
７られる。即ち、太陽電池面にル直な方向から約１２°
以内の光線はすべて発電に寄（ｙする領域に達し、又θ
＝６０°の場合は、第３図（ｂ）より、溝側面に光線が
当る限り、太陽電池に入射する先はすべて発電に寄ｅｐ
する領域に導かれることがわかる。
７られる。即ち、太陽電池面にル直な方向から約１２°
以内の光線はすべて発電に寄（ｙする領域に達し、又θ
＝６０°の場合は、第３図（ｂ）より、溝側面に光線が
当る限り、太陽電池に入射する先はすべて発電に寄ｅｐ
する領域に導かれることがわかる。
第４図は光が太陽電池面にＩｒ直に入射１−る即ち入射
角α＝０の場合について、傾斜角θ＝０〜９０Ｌ′に対
して式（２）の右辺の値を計算したものであり、横軸は
傾斜角θ、縦軸は式（２）の右場合、θ〉３３°とすれ
ば、太陽電池に垂直に入射する光はすべて発電に寄与す
る領域に達することかわかる。
角α＝０の場合について、傾斜角θ＝０〜９０Ｌ′に対
して式（２）の右辺の値を計算したものであり、横軸は
傾斜角θ、縦軸は式（２）の右場合、θ〉３３°とすれ
ば、太陽電池に垂直に入射する光はすべて発電に寄与す
る領域に達することかわかる。
以トは、九ｈ１！折領域（Ａ）がＶ字状の実施例である
。次に、光屈折領域（Ａ）が他の形状の実施例について
第５図乃ＪＪＩ第９図を用いて説明する。
。次に、光屈折領域（Ａ）が他の形状の実施例について
第５図乃ＪＪＩ第９図を用いて説明する。
先つ、第５図において、光屈折領域Ａは、ガラス基板ｌ
の面部に凸状である山形部として形成されている。この
場合、光屈折領域Ａに入射した入射光ｈ１は、光屈折領
域Ａで矢印の方向に屈折し、発電に寄与する領域である
光′心変換部３に達する。
の面部に凸状である山形部として形成されている。この
場合、光屈折領域Ａに入射した入射光ｈ１は、光屈折領
域Ａで矢印の方向に屈折し、発電に寄与する領域である
光′心変換部３に達する。
次に、第６１％Ｊにおいては、光屈折領域Ａは、ガラス
Ｊ＾板１の面部にレンズ状構造部として形成されている
。この場合の光屈折領域Ａへの入射光は、矢印の方向に
屈折し、光電変換部３に達する。
Ｊ＾板１の面部にレンズ状構造部として形成されている
。この場合の光屈折領域Ａへの入射光は、矢印の方向に
屈折し、光電変換部３に達する。
次に、第７図においては、光屈折＠ｂ３Ａは、カバーガ
ラス４の光入射側と反対側の面部に凸状部として形成さ
れている。この場合、光屈折領域Ａへの入射光は、矢印
の方向に屈折し、光電変換部３に達する。
ラス４の光入射側と反対側の面部に凸状部として形成さ
れている。この場合、光屈折領域Ａへの入射光は、矢印
の方向に屈折し、光電変換部３に達する。
次に、第８図においては、光屈折領域Ａは、カバーガラ
ス４の光入射側と反対側の面部に凹状部として形成され
ている。この場合、光屈折領域Ａへの入射光は、矢印の
方向に屈折し、光電変換部３に達する。
ス４の光入射側と反対側の面部に凹状部として形成され
ている。この場合、光屈折領域Ａへの入射光は、矢印の
方向に屈折し、光電変換部３に達する。
次に第９図においては、光屈折領域Ａは、カバーガラス
４の光入射側の面部に凹状部および光入射側と反対側の
面部に凸状部として形成されている。この場合、光屈折
領域Ａへの入射光は、矢印の方向に屈折し、光電変換部
３に達する。
４の光入射側の面部に凹状部および光入射側と反対側の
面部に凸状部として形成されている。この場合、光屈折
領域Ａへの入射光は、矢印の方向に屈折し、光電変換部
３に達する。
以−［の第１図および第５図乃を第９図のいづれの場合
も、光屈折領域Ａへの入射光は、発電に寄！メする領域
である光電変換部３に有効に４かれ、太陽電池の実効効
率か向トする。
も、光屈折領域Ａへの入射光は、発電に寄！メする領域
である光電変換部３に有効に４かれ、太陽電池の実効効
率か向トする。
以ト説明したように、この発明によ才ｌば、発電に寄ｌ
メしない′Ｋｉ ＬＪｉに対応するガラス基板ｂ＋、、
＜はカバーガラス面部に光屈折領域Ａを形成し、光屈折
領域への入射光を、光屈折領域Ａで７．７ｉ折させて、
発電に寄与する領域に到達させることにより、太陽電池
の実効効率が向上する効果がある。
メしない′Ｋｉ ＬＪｉに対応するガラス基板ｂ＋、、
＜はカバーガラス面部に光屈折領域Ａを形成し、光屈折
領域への入射光を、光屈折領域Ａで７．７ｉ折させて、
発電に寄与する領域に到達させることにより、太陽電池
の実効効率が向上する効果がある。
第１図は、この発明の一実施例の太陽電池に光が入射す
る状態を示す一部切欠側面説明図、第２図は、第１ＵＡ
の入射光の経路を示す説明図、第３図は、第２図におい
て発電に寄与するデータを示すグラフであり、第３図（
ａ）はθ＝４５０の場合のグラフ、第３図（ｂ）はθ＝
６００の場合のグラフであり、第４図は、第２図におい
て、光か垂直入射の場合の発電に寄与するデータを示す
グラフである。第５図乃至第９図はこの発明の他の実施
例の太陽電池に光が入射する状態を示す一部切欠側面説
明図であり、第５図は光屈折領域が凸状、第６図は光屈
折領域がレンズ状、第７図はカバーガラスの光屈折領域
が凸状、第８図は、カバーガラスの光屈折領域が凹状、
第９図はカバーガラスの屈折領域が凹状と凸状の組合せ
の各場合の説明図、′＄１０図は太陽電池の従来例を示
す一部切欠側面説明図であり、第１０図（ａ）はガラス
基板側より光を入射する状態を示す説明図、第１０図（
ｂ）はカバーガラス側より光を入射する状態を示す説明
図である。 １−−−−−−ガラス基板 ２−−−−−格子電極 ３・・・・・・光電変換部 ４・・・・・・カバーガラス 八−・・−光屈折領域
る状態を示す一部切欠側面説明図、第２図は、第１ＵＡ
の入射光の経路を示す説明図、第３図は、第２図におい
て発電に寄与するデータを示すグラフであり、第３図（
ａ）はθ＝４５０の場合のグラフ、第３図（ｂ）はθ＝
６００の場合のグラフであり、第４図は、第２図におい
て、光か垂直入射の場合の発電に寄与するデータを示す
グラフである。第５図乃至第９図はこの発明の他の実施
例の太陽電池に光が入射する状態を示す一部切欠側面説
明図であり、第５図は光屈折領域が凸状、第６図は光屈
折領域がレンズ状、第７図はカバーガラスの光屈折領域
が凸状、第８図は、カバーガラスの光屈折領域が凹状、
第９図はカバーガラスの屈折領域が凹状と凸状の組合せ
の各場合の説明図、′＄１０図は太陽電池の従来例を示
す一部切欠側面説明図であり、第１０図（ａ）はガラス
基板側より光を入射する状態を示す説明図、第１０図（
ｂ）はカバーガラス側より光を入射する状態を示す説明
図である。 １−−−−−−ガラス基板 ２−−−−−格子電極 ３・・・・・・光電変換部 ４・・・・・・カバーガラス 八−・・−光屈折領域
Claims (3)
- （１）格子電極等の発電に寄与しない領域に対応するガ
ラス基板もしくはカバーガラス面部に光屈折領域を形成
し、前記光屈折領域への入射光を前記光屈折領域で屈折
させて、発電に寄与する領域に到達させるようにしたこ
とを特徴とする太陽電池。 - （２）前記光屈折領域は、凹状又は凸状もしくはこれら
の組合せであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の太陽電池。 - （３）前記光屈折領域がレンズ状構造であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083151A JPS63248182A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083151A JPS63248182A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248182A true JPS63248182A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13794228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62083151A Pending JPS63248182A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248182A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1030376A1 (en) * | 1999-02-18 | 2000-08-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell module and solar cell panel |
| JP2012204178A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Sony Corp | 光電変換素子および光電変換素子アレイおよびその製造方法ならびに電子機器 |
| US9799788B2 (en) | 2009-06-30 | 2017-10-24 | Lg Innotek Co., Ltd. | Solar battery and method for manufacturing the same |
-
1987
- 1987-04-03 JP JP62083151A patent/JPS63248182A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1030376A1 (en) * | 1999-02-18 | 2000-08-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell module and solar cell panel |
| US9799788B2 (en) | 2009-06-30 | 2017-10-24 | Lg Innotek Co., Ltd. | Solar battery and method for manufacturing the same |
| JP2012204178A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Sony Corp | 光電変換素子および光電変換素子アレイおよびその製造方法ならびに電子機器 |
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