JPH08274359A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
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- JPH08274359A JPH08274359A JP7072611A JP7261195A JPH08274359A JP H08274359 A JPH08274359 A JP H08274359A JP 7072611 A JP7072611 A JP 7072611A JP 7261195 A JP7261195 A JP 7261195A JP H08274359 A JPH08274359 A JP H08274359A
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- solar cell
- matrix
- refractive index
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- 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
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超微粒子が構成する面を転写して透明板材に
反射防止機能を持たせる手法を、太陽電池の採光効率の
向上に応用するとともに、受光面において受光面積の拡
大を図らんとする。 【構成】 太陽電池の採光機構の一部に、採光面の反射
を軽減せしめることを特徴とし、この転写面はＳｉＯ2
などにより造られた屈折率が連続的に変化する超微粒子
面を第一の母型とし、これを採光面に転写したものであ
る。又、上記超微粒子面を母型とした転写面を第二以降
の母型としたものを転写面とする。更に第一の母型ある
いは第二以降の母型を用いた転写面に光変換素材を定着
させることで受光面における受光面積の拡大を図ること
ができる。
反射防止機能を持たせる手法を、太陽電池の採光効率の
向上に応用するとともに、受光面において受光面積の拡
大を図らんとする。 【構成】 太陽電池の採光機構の一部に、採光面の反射
を軽減せしめることを特徴とし、この転写面はＳｉＯ2
などにより造られた屈折率が連続的に変化する超微粒子
面を第一の母型とし、これを採光面に転写したものであ
る。又、上記超微粒子面を母型とした転写面を第二以降
の母型としたものを転写面とする。更に第一の母型ある
いは第二以降の母型を用いた転写面に光変換素材を定着
させることで受光面における受光面積の拡大を図ること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、採光効率を向上させる
機構を備えた太陽電池に関する。
機構を備えた太陽電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】光の励起により、電気を発生させて利用
するものは、照度計や、カメラのファインダー制御など
のセンサーとして用いられているほか、近年シリコン半
導体のような効率の高い光変換素子が登場し、現在で
は、シリコン単結晶、多結晶が多く用いられ、その中で
もアモルファスシリコンが製造技術、コストの面から有
利であり、急速に広まっている。ところで太陽電池にお
いては、この電池を構成する半導体材料の物性により波
長の吸収帯が異なり、結晶系シリコンは一般的に波長８
００ｎｍから１０００ｎｍ付近の赤外領域に感度ピーク
を持ち、アモルファスシリコンは可視光領域に感度ピー
クを持っている。又、半導体材料の受光面は金属研磨面
であるから光の反射は強く、受光量の３５％程度は反射
光となるため、通常、真空蒸着により異なる屈折率を有
する金属薄膜を２〜３層表面に蒸着し反射光を１０％未
満におさえている。
するものは、照度計や、カメラのファインダー制御など
のセンサーとして用いられているほか、近年シリコン半
導体のような効率の高い光変換素子が登場し、現在で
は、シリコン単結晶、多結晶が多く用いられ、その中で
もアモルファスシリコンが製造技術、コストの面から有
利であり、急速に広まっている。ところで太陽電池にお
いては、この電池を構成する半導体材料の物性により波
長の吸収帯が異なり、結晶系シリコンは一般的に波長８
００ｎｍから１０００ｎｍ付近の赤外領域に感度ピーク
を持ち、アモルファスシリコンは可視光領域に感度ピー
クを持っている。又、半導体材料の受光面は金属研磨面
であるから光の反射は強く、受光量の３５％程度は反射
光となるため、通常、真空蒸着により異なる屈折率を有
する金属薄膜を２〜３層表面に蒸着し反射光を１０％未
満におさえている。
【０００３】光の反射光を低減させる手段については、
上述の真空蒸着膜を用いた光の干渉を利用する方法の
他、フッ素系の低屈折率樹脂液あるいはＭｇＦ2 などの
低屈折率物質を分散した溶液を塗布するなど、空気との
界面の反射光を低減させる方法がある。これらの方法で
は膜の厚さや積層の仕様により反射特性が変わるが、傾
向として図１２に示すように、フッ素系の低屈折率樹脂
液を塗布したものでは曲線Ｒ５に示すように５５０ｎｍ
近辺で０．８％〜１．０％の反射率を示し、４００ｎ
ｍ、８００ｎｍの波長に対しては２％〜３％の反射率を
示すものである。単層薄膜の成分がＭｇＦ2 （屈折率
１．３８）の場合、同図曲線Ｒ３となり、ＳｉＯ2 （屈
折率１．４６）においては曲線Ｒ２、薄膜の存在しない
場合は曲線Ｒ１を示す。又、レンズなどにおける多層薄
膜を構成したものでは曲線Ｒ４に示されるように、４５
０ｎｍと６５０ｎｍ付近で最低の反射率０．２％を示す
が５００ｎｍでは１．５％程度の反射率を示している。
このように従来の反射防止層はそれぞれ用途に適した手
法を用いて適用されるが、できうれば４００ｎｍから８
００ｎｍに亘り平均して低反射特性を示すものが要求さ
れている。又、真空蒸着による多層膜については高価な
設備と所要時間の長いことから加工コストが高くなるこ
とは否めない。
上述の真空蒸着膜を用いた光の干渉を利用する方法の
他、フッ素系の低屈折率樹脂液あるいはＭｇＦ2 などの
低屈折率物質を分散した溶液を塗布するなど、空気との
界面の反射光を低減させる方法がある。これらの方法で
は膜の厚さや積層の仕様により反射特性が変わるが、傾
向として図１２に示すように、フッ素系の低屈折率樹脂
液を塗布したものでは曲線Ｒ５に示すように５５０ｎｍ
近辺で０．８％〜１．０％の反射率を示し、４００ｎ
ｍ、８００ｎｍの波長に対しては２％〜３％の反射率を
示すものである。単層薄膜の成分がＭｇＦ2 （屈折率
１．３８）の場合、同図曲線Ｒ３となり、ＳｉＯ2 （屈
折率１．４６）においては曲線Ｒ２、薄膜の存在しない
場合は曲線Ｒ１を示す。又、レンズなどにおける多層薄
膜を構成したものでは曲線Ｒ４に示されるように、４５
０ｎｍと６５０ｎｍ付近で最低の反射率０．２％を示す
が５００ｎｍでは１．５％程度の反射率を示している。
このように従来の反射防止層はそれぞれ用途に適した手
法を用いて適用されるが、できうれば４００ｎｍから８
００ｎｍに亘り平均して低反射特性を示すものが要求さ
れている。又、真空蒸着による多層膜については高価な
設備と所要時間の長いことから加工コストが高くなるこ
とは否めない。
【０００４】光が物質を透過する際、物質の表面で一部
が反射するが、この反射を防止する他の方法として、接
する二つの物質の屈折率を連続的に変化させる手法があ
る。すなわち直径が３０ｎｍから６００ｎｍ程度の超微
粒子を一層に並置固定する方法であり、標準的技術とし
て、特開平２−１７５６０１号に記載されている。更に
当出願人等は、超微粒子が構成する面を転写して透明部
材に反射防止機能をもたせる手法を特許出願番号平５−
３３０７６８号にて提案し、その応用の一例として、Ｃ
Ｄに用いた例を特許出願番号平７−２９２２２号にて示
した。
が反射するが、この反射を防止する他の方法として、接
する二つの物質の屈折率を連続的に変化させる手法があ
る。すなわち直径が３０ｎｍから６００ｎｍ程度の超微
粒子を一層に並置固定する方法であり、標準的技術とし
て、特開平２−１７５６０１号に記載されている。更に
当出願人等は、超微粒子が構成する面を転写して透明部
材に反射防止機能をもたせる手法を特許出願番号平５−
３３０７６８号にて提案し、その応用の一例として、Ｃ
Ｄに用いた例を特許出願番号平７−２９２２２号にて示
した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、上
記技術を太陽電池の採光効率の向上に応用すると共に、
受光面において受光面積の拡大を図らんとしたものであ
る。
記技術を太陽電池の採光効率の向上に応用すると共に、
受光面において受光面積の拡大を図らんとしたものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＳｉＯ2 など
により造られた屈折率が連続的に変化する超微粒子面を
第一の母型とした転写面を採光機構の少なくとも一部に
設けるものである。
により造られた屈折率が連続的に変化する超微粒子面を
第一の母型とした転写面を採光機構の少なくとも一部に
設けるものである。
【０００７】更に、屈折率が連続的に変化する超微粒子
面を母型とした転写面を第二以降の母型とした転写面を
採光機構の少なくとも一部に設けるものである。
面を母型とした転写面を第二以降の母型とした転写面を
採光機構の少なくとも一部に設けるものである。
【０００８】そして第二の発明として、第一の母型ある
いは第二以降の母型を用いた転写面に、光変換素材を定
着させた太陽電池を提供するものである。
いは第二以降の母型を用いた転写面に、光変換素材を定
着させた太陽電池を提供するものである。
【０００９】
【実施例１】図１は、本発明の一実施例の太陽電池の作
成過程を説明するための模式断面図として示したもので
ある。１は太陽電池であり、２及び３は透明樹脂材、４
は基板である。実施例の説明に先だち母型を作成する工
程と超微粒子面が連続的に屈折率が変化する理由を説明
する。
成過程を説明するための模式断面図として示したもので
ある。１は太陽電池であり、２及び３は透明樹脂材、４
は基板である。実施例の説明に先だち母型を作成する工
程と超微粒子面が連続的に屈折率が変化する理由を説明
する。
【００１０】図２において、６は透明部材としてのガラ
ス板、７はＳｉＯ2 の超微粒子、８はバインダーであ
る。又、空気側からガラス板方向へ向けて任意の位置の
微小深さｄｘに対する屈折率は、空気の屈折率Ｎｏ、粒
子の屈折率Ｎｇ、粒子の体積Ｖｄｘとすると微少深さの
平均的屈折率Ｎｄｘは次式で示して良い。 Ｎｄｘ＝Ｎｇ・Ｖｄｘ＋Ｎｏ（１−Ｖｄｘ） 従って、ＳｉＯ2 の超微粒子７を固定するバインダー８
の屈折率はガラス板６の屈折率に等しいか近似するもの
が好ましい。このようにして空気の屈折率：１からガラ
ス板６に至る行程で屈折率は順次変化させることができ
る。
ス板、７はＳｉＯ2 の超微粒子、８はバインダーであ
る。又、空気側からガラス板方向へ向けて任意の位置の
微小深さｄｘに対する屈折率は、空気の屈折率Ｎｏ、粒
子の屈折率Ｎｇ、粒子の体積Ｖｄｘとすると微少深さの
平均的屈折率Ｎｄｘは次式で示して良い。 Ｎｄｘ＝Ｎｇ・Ｖｄｘ＋Ｎｏ（１−Ｖｄｘ） 従って、ＳｉＯ2 の超微粒子７を固定するバインダー８
の屈折率はガラス板６の屈折率に等しいか近似するもの
が好ましい。このようにして空気の屈折率：１からガラ
ス板６に至る行程で屈折率は順次変化させることができ
る。
【００１１】図２において考察すると、超微粒子の直径
が大きくても理論的に良いようにみえるが、実験的には
粒子径が６００ｎｍ程度のもの以上で乱反射が目立ちは
じめ、逆に粒子径が１０ｎｍ以下になると表面の形状が
平滑になり反射光は増大する。微粒子を直径１０ｎｍか
ら６００ｎｍの間で５０ｎｍの間隔毎に用意して実験し
て反射率を考察した結果、５０ｎｍから２００ｎｍの間
の粒径が適切であることが判明した。次に実験例を説明
する。
が大きくても理論的に良いようにみえるが、実験的には
粒子径が６００ｎｍ程度のもの以上で乱反射が目立ちは
じめ、逆に粒子径が１０ｎｍ以下になると表面の形状が
平滑になり反射光は増大する。微粒子を直径１０ｎｍか
ら６００ｎｍの間で５０ｎｍの間隔毎に用意して実験し
て反射率を考察した結果、５０ｎｍから２００ｎｍの間
の粒径が適切であることが判明した。次に実験例を説明
する。
【００１２】第一の母型を作成する例として、図３に示
すように直径１０ｃｍ、厚さ５ｍｍの光学用ガラス円板
９を用意し、純水で洗浄し乾燥させる。ディッピング液
として、エチルシリケート、エタノール、ＩＰＡ、ＭＥ
Ｋ、などと、エチルシリケートを加水分解させるための
水と硝酸などが混合された溶液（Ｓ４０８，旭硝子
（株）製）と、８０ｎｍの粒径をもつＳｉＯ2 をエタノ
ールに２０ｗｔ％分散させた溶液を混合しディッピング
液とした。まずガラス板９の片面をマスキングしてディ
ッピング液に浸し、垂直に毎秒０．９８ｍｍの速度で引
き上げ、揮発成分が蒸発した後、マスキングを除去して
３００℃で一時間加熱した。そして室温まで減温してガ
ラス板９を取り出し超音波洗浄して第一の母型１０を得
た。ここで片面を黒色の塗膜１１で覆い光の吸収面とし
反射特性を測定した。超微粒子をコーティングした側の
反射特性を図４に曲線Ａとして示す。
すように直径１０ｃｍ、厚さ５ｍｍの光学用ガラス円板
９を用意し、純水で洗浄し乾燥させる。ディッピング液
として、エチルシリケート、エタノール、ＩＰＡ、ＭＥ
Ｋ、などと、エチルシリケートを加水分解させるための
水と硝酸などが混合された溶液（Ｓ４０８，旭硝子
（株）製）と、８０ｎｍの粒径をもつＳｉＯ2 をエタノ
ールに２０ｗｔ％分散させた溶液を混合しディッピング
液とした。まずガラス板９の片面をマスキングしてディ
ッピング液に浸し、垂直に毎秒０．９８ｍｍの速度で引
き上げ、揮発成分が蒸発した後、マスキングを除去して
３００℃で一時間加熱した。そして室温まで減温してガ
ラス板９を取り出し超音波洗浄して第一の母型１０を得
た。ここで片面を黒色の塗膜１１で覆い光の吸収面とし
反射特性を測定した。超微粒子をコーティングした側の
反射特性を図４に曲線Ａとして示す。
【００１３】次に、上述した第一の母型１０にＳｉＯ2
の超微粒子の粒径１００ｎｍを用いて太陽電池に反射防
止層を形成するところを説明する。図１に示すごとく太
陽電池１、封止用の透明樹脂材２，３、基板４よりなる
本実施例の太陽電池では、サブプレート方式の太陽電池
モジュールであり、透明樹脂にＥＶＡ（エチレンビニル
アセテート）を用いた。図１に示す採光機構としてＦＲ
Ｐを基板４とし、ＥＶＡの透明樹脂材（以後ＥＶＡと略
す）３、太陽電池、ＥＶＡの透明樹脂材（以降ＥＶＡと
略す。）２の順に積層し、更にこれらの上層に母型１０
を、下層にガラス板１２を置きクリップで全体をクラン
プする。この状態で減圧加熱が行えるラミネート装置に
入れ８０℃で加熱する。各部が均一な温度に達したとこ
ろで、ラミネート装置から取り出し、室温になるまで放
置し、クランプを取り除き母型１０を離型する。離型後
の積層物の模式断面を図５に示す。ＥＶＡ２の最上面に
は母型１０の形状を転写した面が形成されたＥＶＡ２−
１が構成される。成形面５は、半径５０ｎｍの半球状の
凹部が形成されるが、この面もまた反射防止の機能を有
しており、図４のＢ曲線で反射率を示すものである。更
に図６に示すように、この太陽電池モジュールを、フッ
素系コーティング剤（フロラードＦＣ−７２２，住友ス
リーエム（株）製）を同社製溶剤フロリナートで３０％
希釈したものに浸漬してコーティング層１３を形成す
る。このコーティング層１３の屈折率は１．３６と小さ
く、反射特性は図４の曲線Ｃに示している。
の超微粒子の粒径１００ｎｍを用いて太陽電池に反射防
止層を形成するところを説明する。図１に示すごとく太
陽電池１、封止用の透明樹脂材２，３、基板４よりなる
本実施例の太陽電池では、サブプレート方式の太陽電池
モジュールであり、透明樹脂にＥＶＡ（エチレンビニル
アセテート）を用いた。図１に示す採光機構としてＦＲ
Ｐを基板４とし、ＥＶＡの透明樹脂材（以後ＥＶＡと略
す）３、太陽電池、ＥＶＡの透明樹脂材（以降ＥＶＡと
略す。）２の順に積層し、更にこれらの上層に母型１０
を、下層にガラス板１２を置きクリップで全体をクラン
プする。この状態で減圧加熱が行えるラミネート装置に
入れ８０℃で加熱する。各部が均一な温度に達したとこ
ろで、ラミネート装置から取り出し、室温になるまで放
置し、クランプを取り除き母型１０を離型する。離型後
の積層物の模式断面を図５に示す。ＥＶＡ２の最上面に
は母型１０の形状を転写した面が形成されたＥＶＡ２−
１が構成される。成形面５は、半径５０ｎｍの半球状の
凹部が形成されるが、この面もまた反射防止の機能を有
しており、図４のＢ曲線で反射率を示すものである。更
に図６に示すように、この太陽電池モジュールを、フッ
素系コーティング剤（フロラードＦＣ−７２２，住友ス
リーエム（株）製）を同社製溶剤フロリナートで３０％
希釈したものに浸漬してコーティング層１３を形成す
る。このコーティング層１３の屈折率は１．３６と小さ
く、反射特性は図４の曲線Ｃに示している。
【００１４】
【実施例２】本実施例では、第二の母型を用いる例を述
べる。図７において、第一の母型１０を超音波洗浄後、
真空蒸着により、ニッケル蒸着層１４を形成する。この
蒸着層を電極として、ニッケルメッキを行い、ニッケル
メッキ層１５を形成する。この工程は光ディスク原盤作
成工程と同様である。図８では前記メッキ層１５を剥離
しスタンパ１６を得る。線膨張係数を近似させるためニ
ッケル合金板１７を鏡面研磨したものに、スタンパ１６
を接着し第二の母型１８を得る。この母型１８を用いて
実施例１と同様に太陽電池モジュールを作成した断面図
を図９に示す。ＥＶＡ２の最上層部には直径５０ｎｍの
半球状の凸部１９が成形されたＥＶＡ２−２を得る。Ｅ
ＶＡの屈折率は１．５２であり、ＳｉＯ2 の屈折率１．
４６に比較して大きいから反射率は大きくなるようにみ
えるが、連続的に屈折率が変化する層を形成しているの
で反射特性は図４の曲線Ｄに示すような性能を示すので
ある。前出のガラス板にＳｉＯ2 の超微粒子を固定する
手段に比較し同一物質で連続的に屈折率が変化する層を
構成しているので反射が発生する界面が少ない分だけ有
利である。
べる。図７において、第一の母型１０を超音波洗浄後、
真空蒸着により、ニッケル蒸着層１４を形成する。この
蒸着層を電極として、ニッケルメッキを行い、ニッケル
メッキ層１５を形成する。この工程は光ディスク原盤作
成工程と同様である。図８では前記メッキ層１５を剥離
しスタンパ１６を得る。線膨張係数を近似させるためニ
ッケル合金板１７を鏡面研磨したものに、スタンパ１６
を接着し第二の母型１８を得る。この母型１８を用いて
実施例１と同様に太陽電池モジュールを作成した断面図
を図９に示す。ＥＶＡ２の最上層部には直径５０ｎｍの
半球状の凸部１９が成形されたＥＶＡ２−２を得る。Ｅ
ＶＡの屈折率は１．５２であり、ＳｉＯ2 の屈折率１．
４６に比較して大きいから反射率は大きくなるようにみ
えるが、連続的に屈折率が変化する層を形成しているの
で反射特性は図４の曲線Ｄに示すような性能を示すので
ある。前出のガラス板にＳｉＯ2 の超微粒子を固定する
手段に比較し同一物質で連続的に屈折率が変化する層を
構成しているので反射が発生する界面が少ない分だけ有
利である。
【００１５】
【実施例３】本実施例では、基板側に微細な凹凸面を形
成する一実施例を述べる。含フッ素ポリマー（例えばテ
トラフルオロエチレン）フィルムを３３０℃近辺に加熱
し、母型１８を押圧する。冷却して図１０に示す断面形
状を有するフィルム２７を得る。表面は半径５０ｎｍの
半球状の凸面２８を有するものとなっている。フィルム
２７をアモルファスシリコン太陽電池の基板に用いると
次のような効果を奏する。図１１において、前記含フッ
素ポリマーフィルム２７上に第一層としてＰ型層３１を
第二層としてＮ型層３２を真空蒸着してＰＮジャンクシ
ョン層を設ける。この場合ＰＮジャンクション層は微細
な球面を形成するので受光面積は１．６倍から１．７倍
に拡大するので電流値の大きい太陽電池モジュールを得
ることができる。耐熱性フィルムとしては上記の他に三
酢酸セルロース、ポリイミドなどのフィルムが使用でき
る。又、第二の母型を作成する場合は、ＳｉＯ2 の超微
粒子に限らずＺｒＯ2 ，ＴｉＯ2 なども使用できる。但
し球形が好ましい。なお、上記耐熱性フィルムに限ら
ず、他の透明なフィルムにおいても微細な凹凸面を母型
１あるいは２により加工することができるから、反射防
止を必要とする面にこれらフィルムを貼着して簡便に反
射防止機能を付与することができる。
成する一実施例を述べる。含フッ素ポリマー（例えばテ
トラフルオロエチレン）フィルムを３３０℃近辺に加熱
し、母型１８を押圧する。冷却して図１０に示す断面形
状を有するフィルム２７を得る。表面は半径５０ｎｍの
半球状の凸面２８を有するものとなっている。フィルム
２７をアモルファスシリコン太陽電池の基板に用いると
次のような効果を奏する。図１１において、前記含フッ
素ポリマーフィルム２７上に第一層としてＰ型層３１を
第二層としてＮ型層３２を真空蒸着してＰＮジャンクシ
ョン層を設ける。この場合ＰＮジャンクション層は微細
な球面を形成するので受光面積は１．６倍から１．７倍
に拡大するので電流値の大きい太陽電池モジュールを得
ることができる。耐熱性フィルムとしては上記の他に三
酢酸セルロース、ポリイミドなどのフィルムが使用でき
る。又、第二の母型を作成する場合は、ＳｉＯ2 の超微
粒子に限らずＺｒＯ2 ，ＴｉＯ2 なども使用できる。但
し球形が好ましい。なお、上記耐熱性フィルムに限ら
ず、他の透明なフィルムにおいても微細な凹凸面を母型
１あるいは２により加工することができるから、反射防
止を必要とする面にこれらフィルムを貼着して簡便に反
射防止機能を付与することができる。
【００１６】母型の原型を作成するために超微粒子を基
板上に一層に固着する技術は、粒子の凝集する性質を利
用するものであるから、特に５０ｎｍ〜６００ｎｍの粒
径にとどまらず１μｍ程度の粒径を持つ微粒子にも適用
できるから、アモルファスシリコーン太陽電池の基板と
しては、前述のような１００ｎｍの粒径に限定されるも
のではない。又、母型１を繰り返し使用する点において
は、離型性と超微粒子の固着強度に難点があり、図９に
示した凸面２８を転写してスタンパを作成することによ
り第３の母型を作成し、より安全な母型とすることがで
きる。
板上に一層に固着する技術は、粒子の凝集する性質を利
用するものであるから、特に５０ｎｍ〜６００ｎｍの粒
径にとどまらず１μｍ程度の粒径を持つ微粒子にも適用
できるから、アモルファスシリコーン太陽電池の基板と
しては、前述のような１００ｎｍの粒径に限定されるも
のではない。又、母型１を繰り返し使用する点において
は、離型性と超微粒子の固着強度に難点があり、図９に
示した凸面２８を転写してスタンパを作成することによ
り第３の母型を作成し、より安全な母型とすることがで
きる。
【００１７】本発明においては、樹脂面への転写により
微細な凹凸面を成形する方法を述べたが、転写相手は樹
脂に限らずセラミック質の材料や釉薬類にも適用可能で
あり、光変換素材を微細な凹凸面に定着させる点におい
て、ガラス板やフィルム上に超微粒子を一層に固着させ
て得られる微細な凹凸面を使用できることは本発明の技
術に属するものである。
微細な凹凸面を成形する方法を述べたが、転写相手は樹
脂に限らずセラミック質の材料や釉薬類にも適用可能で
あり、光変換素材を微細な凹凸面に定着させる点におい
て、ガラス板やフィルム上に超微粒子を一層に固着させ
て得られる微細な凹凸面を使用できることは本発明の技
術に属するものである。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の太陽電池
は、連続的に屈折率の変化する反射防止機能を有し、母
型を作成する際に用いる超微粒子の粒径を選択すること
で反射を防止する光の波長域を選択できるので、光源の
エネルギー分布に合致した反射防止機能を有する太陽電
池を得ることができる。又、微細な凹凸面に光変換素子
を定着させることで受光面積を拡大することができるの
で、同一床面積で電流容量の大きな太陽電池を得ること
ができる。
は、連続的に屈折率の変化する反射防止機能を有し、母
型を作成する際に用いる超微粒子の粒径を選択すること
で反射を防止する光の波長域を選択できるので、光源の
エネルギー分布に合致した反射防止機能を有する太陽電
池を得ることができる。又、微細な凹凸面に光変換素子
を定着させることで受光面積を拡大することができるの
で、同一床面積で電流容量の大きな太陽電池を得ること
ができる。
【図１】本発明の一実施例の太陽電池の作成過程を説明
するための模式断面図。
するための模式断面図。
【図２】母型の拡大断面図。
【図３】反射特性を測定するための母型の断面図。
【図４】超微粒子をコーティングした側の反射特性曲
線。
線。
【図５】積層物を離型後の太陽電池の模式断面図。
【図６】図５の実施例にフッ素系の樹脂を施したものを
示す太陽電池の模式断面図。
示す太陽電池の模式断面図。
【図７】第一の母型にニッケルの蒸着層とメッキ層を施
した状態を示す母型の模式断面図。
した状態を示す母型の模式断面図。
【図８】メッキ層を剥離してスタンパーとした状態を示
す母型の模式断面図。
す母型の模式断面図。
【図９】図８に示す母型を用いて作成した太陽電池モジ
ュールの断面図。
ュールの断面図。
【図１０】微細な凹凸面を有するフィルムの断面図。
【図１１】図１０に示すフィルム上にＰＮジャンクショ
ン層を設けた状態を示すフィルムの断面図。
ン層を設けた状態を示すフィルムの断面図。
【図１２】波長と反射率の関係を示す反射特性曲線。
１ 太陽電池 ７ 超微粒子 １０ 第一の母型 １８ 第二の母型 ３１ Ｐ型層 ３２ Ｎ型層
Claims (3)
- 【請求項１】 反射を軽減せしめ採光効果を向上させる
ため、ＳｉＯ2 などにより造られた屈折率が連続的に変
化する超微粒子面を第一の母型とした転写面を採光機構
の少なくとも一部に設けた太陽電池。 - 【請求項２】 屈折率が連続的に変化する超微粒子面を
母型とした転写面を第二以降の母型とした転写面を採光
機構の少なくとも一部に設けた太陽電池。 - 【請求項３】 第一の母型あるいは第二以降の母型を用
いた転写面に光変換素材を定着させた太陽電池。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
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| EP96902464A EP0757262A4 (en) | 1995-02-17 | 1996-02-16 | CONVEX SURFACE STRUCTURE OF AN ULTRA-FINE GRAIN |
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| US08/732,482 US6075652A (en) | 1995-02-17 | 1996-02-16 | Convex-microgranular surface structure |
Applications Claiming Priority (1)
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1995
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