JPH0951118A - シート状太陽電池 - Google Patents
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- JPH0951118A JPH0951118A JP7203633A JP20363395A JPH0951118A JP H0951118 A JPH0951118 A JP H0951118A JP 7203633 A JP7203633 A JP 7203633A JP 20363395 A JP20363395 A JP 20363395A JP H0951118 A JPH0951118 A JP H0951118A
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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】
【目的】 全体として柔軟で、度重なる折り曲げに強
く、運搬性、収納性にも優れたシート状太陽電池を提供
すること。 【構成】 所要の位置関係で配列した多数の太陽電池セ
ルと、該多数の太陽電池セルの電極同士を電気的に接続
するフレキシブル導電部材と、多数の太陽電池セルとフ
レキシブル導電部材を覆うシート状透明フィルム部材と
を備えたシート状太陽電池。
く、運搬性、収納性にも優れたシート状太陽電池を提供
すること。 【構成】 所要の位置関係で配列した多数の太陽電池セ
ルと、該多数の太陽電池セルの電極同士を電気的に接続
するフレキシブル導電部材と、多数の太陽電池セルとフ
レキシブル導電部材を覆うシート状透明フィルム部材と
を備えたシート状太陽電池。
Description
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、太陽電池セルによる起電
力を外部の電気機器に供給可能なシート状太陽電池に関
する。
力を外部の電気機器に供給可能なシート状太陽電池に関
する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】例えば数cm〜数10cm
角の太陽電池セルを多数用いて所望の電圧、電流を得よ
うとする場合には、該多数の太陽電池セルを金属線を介
して直列又は並列に接続(結線)し、各太陽電池セルが
出力する光起電力の総和が得られるように構成する。
角の太陽電池セルを多数用いて所望の電圧、電流を得よ
うとする場合には、該多数の太陽電池セルを金属線を介
して直列又は並列に接続(結線)し、各太陽電池セルが
出力する光起電力の総和が得られるように構成する。
【0003】ところで、太陽電池セルは一般に、ガラス
板と耐候性フィルムの間に透明樹脂(EVA)を封入し
て構成されており、柔軟性がない。このような太陽電池
セルを上述のように金属線で接続すると、太陽電池セル
を多数枚用いてシート状に構成したとしても、柔軟性が
なく、折り畳みが困難である。このため、例えば100
W以上の出力が得られる面積の大きなものは、運搬時や
収納時に極めて不便となる。
板と耐候性フィルムの間に透明樹脂(EVA)を封入し
て構成されており、柔軟性がない。このような太陽電池
セルを上述のように金属線で接続すると、太陽電池セル
を多数枚用いてシート状に構成したとしても、柔軟性が
なく、折り畳みが困難である。このため、例えば100
W以上の出力が得られる面積の大きなものは、運搬時や
収納時に極めて不便となる。
【0004】そこで従来、太陽電池セルそのものに柔軟
性を持たせ、隣り合う太陽電池セルの正、負の電極を導
電性線材で互いに結線した光起電力装置が提案されてい
る(実開平4-116161号公報参照)。しかしながら、この
光起電力装置は、太陽電池セル間の電気的接続が単なる
導電性線材でなされているため、度重なる折り曲げによ
り切断されやすく、寿命が短い。
性を持たせ、隣り合う太陽電池セルの正、負の電極を導
電性線材で互いに結線した光起電力装置が提案されてい
る(実開平4-116161号公報参照)。しかしながら、この
光起電力装置は、太陽電池セル間の電気的接続が単なる
導電性線材でなされているため、度重なる折り曲げによ
り切断されやすく、寿命が短い。
【0005】
【発明の目的】本発明は、上記従来の太陽電池を用いた
装置に基づき成されたものであって、全体として柔軟
で、度重なる折り曲げに強く、運搬性、収納性にも優れ
たシート状太陽電池を提供することを目的とする。
装置に基づき成されたものであって、全体として柔軟
で、度重なる折り曲げに強く、運搬性、収納性にも優れ
たシート状太陽電池を提供することを目的とする。
【0006】
【発明の概要】上記目的を達成するための本発明は、所
要の位置関係で配列した多数の太陽電池セルと、該多数
の太陽電池セルの電極同士を電気的に接続するフレキシ
ブル導電部材と、上記多数の太陽電池セルとフレキシブ
ル導電部材を覆うシート状透明フィルム部材とを備えた
ことを特徴としている。
要の位置関係で配列した多数の太陽電池セルと、該多数
の太陽電池セルの電極同士を電気的に接続するフレキシ
ブル導電部材と、上記多数の太陽電池セルとフレキシブ
ル導電部材を覆うシート状透明フィルム部材とを備えた
ことを特徴としている。
【0007】フレキシブル導電部材は、太陽電池セルと
略同じ幅を有する導電性透明フィルム部材から構成する
ことができ、また導電性を有するコイル状ばね部材から
構成することもできる。さらにフレキシブル導電部材
は、導電性を有するラバー部材、或は金属箔材料により
構成することができる。
略同じ幅を有する導電性透明フィルム部材から構成する
ことができ、また導電性を有するコイル状ばね部材から
構成することもできる。さらにフレキシブル導電部材
は、導電性を有するラバー部材、或は金属箔材料により
構成することができる。
【0008】さらに、シート状透明フィルム部材におい
ての多数の太陽電池セルと対応する位置に、該太陽電池
セルの機械的強度を増すための補強板を備えることが望
ましい。またシート状透明フィルム部材を、長尺の棒部
材の先端部に設けた傘状の骨部に生布として張り付ける
こともできる。
ての多数の太陽電池セルと対応する位置に、該太陽電池
セルの機械的強度を増すための補強板を備えることが望
ましい。またシート状透明フィルム部材を、長尺の棒部
材の先端部に設けた傘状の骨部に生布として張り付ける
こともできる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図示実施例について本発明を
説明する。先ず、図1〜図12により、太陽電池のセル
(太陽電池の大きさの最も小さい単位)間を導電性透明
フィルム部材で接続(結線)したシート状太陽電池の第
1の実施例を説明する。図1はシート状太陽電池の全体
を示す斜視外観図、図2は太陽電池セルの配列構造を示
す分解斜視図、図3はシート状太陽電池の要部の断面図
である。
説明する。先ず、図1〜図12により、太陽電池のセル
(太陽電池の大きさの最も小さい単位)間を導電性透明
フィルム部材で接続(結線)したシート状太陽電池の第
1の実施例を説明する。図1はシート状太陽電池の全体
を示す斜視外観図、図2は太陽電池セルの配列構造を示
す分解斜視図、図3はシート状太陽電池の要部の断面図
である。
【0010】図1と図2に示すように、シート状太陽電
池11は、矩形状で絶縁性を有するシート状透明フィル
ム部材12a、12bからなる透明カバー12を有し、
これらフィルム部材12aと12bの間に、縦横に所定
間隔を開けて配置した多数の太陽電池セル13を有して
いる。また図2と図3に示すように、シート状透明フィ
ルム部材12b上には、矩形状の補強板16が、太陽電
池セル13の配置に応じ所定間隔で縦横に数列ずつ貼付
されており、各補強板16上に太陽電池セル13がそれ
ぞれに位置される。このような太陽電池セル13は、そ
の複数が図1の左右方向に直列に接続され、この直列に
接続された各条が、同図の上下方向において並列に接続
されている。
池11は、矩形状で絶縁性を有するシート状透明フィル
ム部材12a、12bからなる透明カバー12を有し、
これらフィルム部材12aと12bの間に、縦横に所定
間隔を開けて配置した多数の太陽電池セル13を有して
いる。また図2と図3に示すように、シート状透明フィ
ルム部材12b上には、矩形状の補強板16が、太陽電
池セル13の配置に応じ所定間隔で縦横に数列ずつ貼付
されており、各補強板16上に太陽電池セル13がそれ
ぞれに位置される。このような太陽電池セル13は、そ
の複数が図1の左右方向に直列に接続され、この直列に
接続された各条が、同図の上下方向において並列に接続
されている。
【0011】上記補強板16は、太陽電池セル13と略
同じ大きさに形成したアルミニューム材料やステンレス
(SUS)等からなり、シート状太陽電池11に大きな
外力が作用しても太陽電池セル13に変形や破損が生じ
にくいように、機械的強度を高める。また、シート状透
明フィルム部材12a、12bは、ポリエチレンテレフ
タレート(PET)、ポリビニルブチラート(PV
B)、ポリビニルフルオドライド(PVF)、低密度ポ
リエチレン(LLDPE)、ポリプロピレン(PP)、
及び透明ナイロン等から構成することができる。
同じ大きさに形成したアルミニューム材料やステンレス
(SUS)等からなり、シート状太陽電池11に大きな
外力が作用しても太陽電池セル13に変形や破損が生じ
にくいように、機械的強度を高める。また、シート状透
明フィルム部材12a、12bは、ポリエチレンテレフ
タレート(PET)、ポリビニルブチラート(PV
B)、ポリビニルフルオドライド(PVF)、低密度ポ
リエチレン(LLDPE)、ポリプロピレン(PP)、
及び透明ナイロン等から構成することができる。
【0012】多数の太陽電池セル13はその隣接するも
の同士が、導電性透明フィルム部材15を介して、直列
接続部分においては表面電極23と裏面電極25とを互
いに結線され、並列接続部分においては表面電極23同
士及び裏面電極25同士がそれぞれに結線されている。
上記直列接続は、図1の左右方向に並ぶ太陽電池セル1
3の条列に対して施され、並列接続は、図1の該直列接
続条列と直交する方向の左端部と右端部における太陽電
池セル13の条列に対して施されている。上記導電性透
明フィルム部材15は、帯状で、柔軟性及び伸縮性を有
し、ポリアセタール、酸化スズ(SnO2 )または酸化
インジウム(InO3 )等からなる。このようにシート
状太陽電池11は、各太陽電池セル13が導電性透明フ
ィルム部材15で結線され、かつ隣接する太陽電池セル
13間に、太陽電池セル13同士を適宜離してシート状
太陽電池11全体に柔軟性を持たせるための凹部Dを有
するから、図3の二点鎖線で示すように自由に折り曲げ
ることが可能となる。なお、導電性透明フィルム15
は、図1の破線で示すように、太陽電池セル13と略同
じ幅を有している。またこのようなシート状太陽電池1
1は、重ねられた状態において、図3の符号aで示す厚
さを形成する。この厚さaは、本実施例において例えば
3〜4mm程度に設定することができる。
の同士が、導電性透明フィルム部材15を介して、直列
接続部分においては表面電極23と裏面電極25とを互
いに結線され、並列接続部分においては表面電極23同
士及び裏面電極25同士がそれぞれに結線されている。
上記直列接続は、図1の左右方向に並ぶ太陽電池セル1
3の条列に対して施され、並列接続は、図1の該直列接
続条列と直交する方向の左端部と右端部における太陽電
池セル13の条列に対して施されている。上記導電性透
明フィルム部材15は、帯状で、柔軟性及び伸縮性を有
し、ポリアセタール、酸化スズ(SnO2 )または酸化
インジウム(InO3 )等からなる。このようにシート
状太陽電池11は、各太陽電池セル13が導電性透明フ
ィルム部材15で結線され、かつ隣接する太陽電池セル
13間に、太陽電池セル13同士を適宜離してシート状
太陽電池11全体に柔軟性を持たせるための凹部Dを有
するから、図3の二点鎖線で示すように自由に折り曲げ
ることが可能となる。なお、導電性透明フィルム15
は、図1の破線で示すように、太陽電池セル13と略同
じ幅を有している。またこのようなシート状太陽電池1
1は、重ねられた状態において、図3の符号aで示す厚
さを形成する。この厚さaは、本実施例において例えば
3〜4mm程度に設定することができる。
【0013】上記のように、多数の太陽電池セル13を
直列と並列を組合わせて接続すると、例えば導電性透明
フィルム部材15が図6のように亀裂dを生じて一部破
断した場合でも、切れずに残っている部分を通じて電力
を伝え続けることができる。また、図7のように太陽電
池セル13に割れ目eが生じた場合でも、導電性透明フ
ィルム部材15は太陽電池セル13の表面と裏面の全域
に電気的に接続されているから、給電を続行することが
可能である。さらに導電性透明フィルム部材15の配線
の仕方によっては、ある太陽電池セル13に結線された
導電性透明フィルム部材15が例えば完全に破断した場
合でも、隣接する他の太陽電池セル13を介して給電部
19への給電を続けることが可能となる。
直列と並列を組合わせて接続すると、例えば導電性透明
フィルム部材15が図6のように亀裂dを生じて一部破
断した場合でも、切れずに残っている部分を通じて電力
を伝え続けることができる。また、図7のように太陽電
池セル13に割れ目eが生じた場合でも、導電性透明フ
ィルム部材15は太陽電池セル13の表面と裏面の全域
に電気的に接続されているから、給電を続行することが
可能である。さらに導電性透明フィルム部材15の配線
の仕方によっては、ある太陽電池セル13に結線された
導電性透明フィルム部材15が例えば完全に破断した場
合でも、隣接する他の太陽電池セル13を介して給電部
19への給電を続けることが可能となる。
【0014】各太陽電池セル13で生じた光起電力は、
一対のリード線22を介して給電部19に集められる。
この給電部19は、図示しない充電器と、一対の入力用
差込孔19aと、電気機器が有する通常のコンセントを
差し込み可能な出力用差込孔19bとを有している。一
対の入力用差込孔19aには、シート状太陽電池11の
使用時に、一対のリード線22の先端差込突起20それ
ぞれが挿入され、また出力用差込孔19bには、必要に
応じて選択された電気機器のコンセントが差込まれる。
一対のリード線22を介して給電部19に集められる。
この給電部19は、図示しない充電器と、一対の入力用
差込孔19aと、電気機器が有する通常のコンセントを
差し込み可能な出力用差込孔19bとを有している。一
対の入力用差込孔19aには、シート状太陽電池11の
使用時に、一対のリード線22の先端差込突起20それ
ぞれが挿入され、また出力用差込孔19bには、必要に
応じて選択された電気機器のコンセントが差込まれる。
【0015】また、シート状透明フィルム部材12a、
12bの周囲の合わせ部は、その殆どの部分が高周波等
によって溶着され(図4の符号A)、図4に示す上記リ
ード線22の取出口のみが溶着によらずに接着剤でシー
ルされている。このような構造により、シート状太陽電
池11は、透明カバー12内方への雨水の浸入が確実に
防止されている。
12bの周囲の合わせ部は、その殆どの部分が高周波等
によって溶着され(図4の符号A)、図4に示す上記リ
ード線22の取出口のみが溶着によらずに接着剤でシー
ルされている。このような構造により、シート状太陽電
池11は、透明カバー12内方への雨水の浸入が確実に
防止されている。
【0016】ところで、太陽電池は一般に、シリコン太
陽電池型と化合物半導体型とに大別される。このシリコ
ン太陽電池型には結晶系とアモルファス系があり、この
結晶系はさらに単結晶Siと多結晶Siとに分けられ
る。本実施例では、太陽電池セル13に、単結晶Siタ
イプ、特にBSF型単結晶Siタイプのものを採用して
いる。
陽電池型と化合物半導体型とに大別される。このシリコ
ン太陽電池型には結晶系とアモルファス系があり、この
結晶系はさらに単結晶Siと多結晶Siとに分けられ
る。本実施例では、太陽電池セル13に、単結晶Siタ
イプ、特にBSF型単結晶Siタイプのものを採用して
いる。
【0017】この太陽電池セル13は、図10に示すよ
うに、p型結晶ウェハ24と、このp型結晶ウェハ24
の上部にn+ 層を挟んで形成した表面電極(正の電極)
23と、p型結晶ウェハ24の下部にp+ 層を挟んで形
成した裏面電極(負の電極)25とを有している。この
ような太陽電池セル13を配列したシート状太陽電池1
1と対応する電気回路を図9により概略的に説明する。
便宜上、図1の直列接続した1条中の7枚の太陽電池セ
ル13を、図9の1枚の太陽電池セル13′として考え
る。
うに、p型結晶ウェハ24と、このp型結晶ウェハ24
の上部にn+ 層を挟んで形成した表面電極(正の電極)
23と、p型結晶ウェハ24の下部にp+ 層を挟んで形
成した裏面電極(負の電極)25とを有している。この
ような太陽電池セル13を配列したシート状太陽電池1
1と対応する電気回路を図9により概略的に説明する。
便宜上、図1の直列接続した1条中の7枚の太陽電池セ
ル13を、図9の1枚の太陽電池セル13′として考え
る。
【0018】図9において、各太陽電池セル13′は、
互いに導電性透明フィルム部材15で接続されている。
同図において例えば、接続した多数の太陽電池セル1
3′(つまり太陽電池セル13)のうちのいずれかが破
損したり、入射光が遮られたりして出力(光起電力)が
急激に下がった場合に、等価回路的には電流源がなくな
ってダイオード27の成分だけになってしまう。このと
き、他の太陽電池セル13′から出力される電圧の総和
が、光起電力0の太陽電池セル13′に逆方向バイアス
として加わることとなるため、場合によっては受光素子
が破壊されるシャドー効果を生じる。このシャドー効果
を防ぐため、各太陽電池セル13′(つまり太陽電池セ
ル13)にはバイパスダイオード26が備えられてい
る。
互いに導電性透明フィルム部材15で接続されている。
同図において例えば、接続した多数の太陽電池セル1
3′(つまり太陽電池セル13)のうちのいずれかが破
損したり、入射光が遮られたりして出力(光起電力)が
急激に下がった場合に、等価回路的には電流源がなくな
ってダイオード27の成分だけになってしまう。このと
き、他の太陽電池セル13′から出力される電圧の総和
が、光起電力0の太陽電池セル13′に逆方向バイアス
として加わることとなるため、場合によっては受光素子
が破壊されるシャドー効果を生じる。このシャドー効果
を防ぐため、各太陽電池セル13′(つまり太陽電池セ
ル13)にはバイパスダイオード26が備えられてい
る。
【0019】シート状太陽電池11は、例えば図11に
示すように、太陽電池セル13を互いに間隔eだけ開け
て縦横に8列ずつ配置することができる。合計64枚の
該太陽電池セル13を配列する場合に、例えば太陽電池
セル13として、一般的な10cm角のものを用いれば、間
隔eは実寸法20mmとなり、縦横それぞれの幅dは実寸法
1000mmとなり、透明カバー12の隅部と最端部の太陽電
池セル13との隙間fは実寸法30mmとなる。そして、こ
の場合の実質の受光面積は、 0.1 〔m 〕× 0.1〔m 〕×64〔枚〕=0.64〔m2〕 となり、これによって得られる起電力は、 1000〔 W/m2〕×0.64〔m2〕×0.16〔%〕(効率)=10
2.4 〔W 〕 となる。つまり、10cm角のものを図11のように配列す
ることにより、約 100Wの起電力を確保することができ
る。なお、上記太陽電池セル13の寸法、受光面積や得
られる起電力として示した上記数値は一例であり、これ
らに限られない。
示すように、太陽電池セル13を互いに間隔eだけ開け
て縦横に8列ずつ配置することができる。合計64枚の
該太陽電池セル13を配列する場合に、例えば太陽電池
セル13として、一般的な10cm角のものを用いれば、間
隔eは実寸法20mmとなり、縦横それぞれの幅dは実寸法
1000mmとなり、透明カバー12の隅部と最端部の太陽電
池セル13との隙間fは実寸法30mmとなる。そして、こ
の場合の実質の受光面積は、 0.1 〔m 〕× 0.1〔m 〕×64〔枚〕=0.64〔m2〕 となり、これによって得られる起電力は、 1000〔 W/m2〕×0.64〔m2〕×0.16〔%〕(効率)=10
2.4 〔W 〕 となる。つまり、10cm角のものを図11のように配列す
ることにより、約 100Wの起電力を確保することができ
る。なお、上記太陽電池セル13の寸法、受光面積や得
られる起電力として示した上記数値は一例であり、これ
らに限られない。
【0020】また図12に示すように、透明カバー12
の縦横幅がそれぞれ上記同様に実寸法1000mmである場合
に、太陽電池セル13に 5cm角のものを用いて、シート
状太陽電池11を次のように構成することができる。す
なわち、有効面積を確保するため縦横4列で16枚配置
したものを1ブロックとして規定し、この16枚で1つ
のブロックを、縦横の方向に適宜の間隔で16箇所設置
することができる。よって、使用する太陽電池セル13
は、 4×4×16=256〔枚〕 となり、この場合の実質の受光面積は、 0.05〔m 〕× 0.05 〔m 〕×256 〔枚〕=0.64〔m2〕 となる。これによって得られる起電力は、 1000〔 W/m2〕×0.64〔m2〕×0.16〔%〕(効率)=10
2.4 〔W 〕 となる。つまり、5cm 角のものを図12のように配置す
れば、図11で示したシート状太陽電池11と同様に、
約 100W の起電力を得ることができる。なお、上記太陽
電池セル13の寸法、受光面積や得られる起電力として
示した上記数値は一例であり、これらに限られない。
の縦横幅がそれぞれ上記同様に実寸法1000mmである場合
に、太陽電池セル13に 5cm角のものを用いて、シート
状太陽電池11を次のように構成することができる。す
なわち、有効面積を確保するため縦横4列で16枚配置
したものを1ブロックとして規定し、この16枚で1つ
のブロックを、縦横の方向に適宜の間隔で16箇所設置
することができる。よって、使用する太陽電池セル13
は、 4×4×16=256〔枚〕 となり、この場合の実質の受光面積は、 0.05〔m 〕× 0.05 〔m 〕×256 〔枚〕=0.64〔m2〕 となる。これによって得られる起電力は、 1000〔 W/m2〕×0.64〔m2〕×0.16〔%〕(効率)=10
2.4 〔W 〕 となる。つまり、5cm 角のものを図12のように配置す
れば、図11で示したシート状太陽電池11と同様に、
約 100W の起電力を得ることができる。なお、上記太陽
電池セル13の寸法、受光面積や得られる起電力として
示した上記数値は一例であり、これらに限られない。
【0021】上記構成のシート状太陽電池11は従っ
て、次のように機能する。先ず、シート状太陽電池11
を使用する場合には、収納、運搬のため給電部19を外
された図5の状態のシート状太陽電池11を広げる。そ
して、一対のリード線22を給電部19の入力用差込孔
19aに差し込んで、図1のようにセットする。この状
態において、各太陽電池セル13は太陽光線を受けそれ
ぞれに光起電力を発生させ、その電力を導電性透明フィ
ルム部材15を介して給電部19に出力する。よって、
給電部19の出力用差込孔19bにコンセントを差し込
めば、この電力で電気機器を作動することができる。
て、次のように機能する。先ず、シート状太陽電池11
を使用する場合には、収納、運搬のため給電部19を外
された図5の状態のシート状太陽電池11を広げる。そ
して、一対のリード線22を給電部19の入力用差込孔
19aに差し込んで、図1のようにセットする。この状
態において、各太陽電池セル13は太陽光線を受けそれ
ぞれに光起電力を発生させ、その電力を導電性透明フィ
ルム部材15を介して給電部19に出力する。よって、
給電部19の出力用差込孔19bにコンセントを差し込
めば、この電力で電気機器を作動することができる。
【0022】このシート状太陽電池11は、隣り合う太
陽電池セル13同士が柔軟性及び伸縮性を有する導電性
透明フィルム部材15で結線され、各太陽電池セル13
間に凹部Dが形成されているため、全体として柔軟であ
り、度重なる折り曲げに強い。従って、非使用時には図
5のように小さく折り畳むことができるため、運搬性、
収納性に優れ、特にキャンプ時や登山時等、電力供給の
不便な場所に持ち込むとき有効に活用できる。また、シ
ート状透明フィルム部材12a、12bの周囲の合わせ
部は殆どの部分が溶着され、かつリード線22の取出口
が接着剤でシールされているから、透明カバー12内方
に雨水が浸入することはない。従って、シート状太陽電
池11をどのような天候下においても問題なく使用する
ことができる。因みに、折り畳んだときの実寸法は、例
えば横幅bを120mmとすることができ、高さcを1
00mmとすることができる(図5参照)。
陽電池セル13同士が柔軟性及び伸縮性を有する導電性
透明フィルム部材15で結線され、各太陽電池セル13
間に凹部Dが形成されているため、全体として柔軟であ
り、度重なる折り曲げに強い。従って、非使用時には図
5のように小さく折り畳むことができるため、運搬性、
収納性に優れ、特にキャンプ時や登山時等、電力供給の
不便な場所に持ち込むとき有効に活用できる。また、シ
ート状透明フィルム部材12a、12bの周囲の合わせ
部は殆どの部分が溶着され、かつリード線22の取出口
が接着剤でシールされているから、透明カバー12内方
に雨水が浸入することはない。従って、シート状太陽電
池11をどのような天候下においても問題なく使用する
ことができる。因みに、折り畳んだときの実寸法は、例
えば横幅bを120mmとすることができ、高さcを1
00mmとすることができる(図5参照)。
【0023】次に、本発明による第2の実施例を図13
〜図15を用いて説明する。この実施例におけるシート
状太陽電池11′は、図13に示すように、透明カバー
12内に、第1の実施例のシート状太陽電池11と同じ
位置関係で配列した多数の太陽電池セル13を有し、該
太陽電池セル13の表面電極(正の電極)23、及び裏
面電極(負の電極)25が、導電性透明フィルム部材1
5ではなく、伸縮性と導電性を有するコイル状ばね部材
17を介して電気的に接続されている。この接続の状態
は、図1で説明したシート状太陽電池11と同様であ
る。即ち、多数の太陽電池セル13は、直列接続部分に
おいては表面電極23と裏面電極25とを互いに結線さ
れ、並列接続部分においては表面電極23同士及び裏面
電極25同士がそれぞれに結線されている。
〜図15を用いて説明する。この実施例におけるシート
状太陽電池11′は、図13に示すように、透明カバー
12内に、第1の実施例のシート状太陽電池11と同じ
位置関係で配列した多数の太陽電池セル13を有し、該
太陽電池セル13の表面電極(正の電極)23、及び裏
面電極(負の電極)25が、導電性透明フィルム部材1
5ではなく、伸縮性と導電性を有するコイル状ばね部材
17を介して電気的に接続されている。この接続の状態
は、図1で説明したシート状太陽電池11と同様であ
る。即ち、多数の太陽電池セル13は、直列接続部分に
おいては表面電極23と裏面電極25とを互いに結線さ
れ、並列接続部分においては表面電極23同士及び裏面
電極25同士がそれぞれに結線されている。
【0024】このような構成の本シート状太陽電池1
1′は従って、各太陽電池セル13が伸縮性に富むコイ
ル状ばね部材17で結線されているから、全体として柔
軟であり、度重なる折り曲げに強い。従って、非使用時
には、図5と同様に小さく折り畳むことができるため、
運搬性、収納性に優れ、第1実施例のシート状太陽電池
11と同様、特に電力供給の不便な場所で有効に使用で
きる。また、透明カバー12の周囲の合わせ部の構造は
上記シート状太陽電池11と同様であるため、透明カバ
ー12内方に雨水が浸入することはない。よって、シー
ト状太陽電池11′をどのような天候下においても問題
なく使用することができる。なお、シート状太陽電池1
1′を折り畳んだときの実寸法は、シート状太陽電池1
1と同様である。
1′は従って、各太陽電池セル13が伸縮性に富むコイ
ル状ばね部材17で結線されているから、全体として柔
軟であり、度重なる折り曲げに強い。従って、非使用時
には、図5と同様に小さく折り畳むことができるため、
運搬性、収納性に優れ、第1実施例のシート状太陽電池
11と同様、特に電力供給の不便な場所で有効に使用で
きる。また、透明カバー12の周囲の合わせ部の構造は
上記シート状太陽電池11と同様であるため、透明カバ
ー12内方に雨水が浸入することはない。よって、シー
ト状太陽電池11′をどのような天候下においても問題
なく使用することができる。なお、シート状太陽電池1
1′を折り畳んだときの実寸法は、シート状太陽電池1
1と同様である。
【0025】上記第1、第2の実施例では、太陽電池セ
ル13としてBSF型単結晶Siタイプのものを用いた
が、本発明はこれに限られない。すなわち、このタイプ
のものに代えて、多結晶Si太陽電池やアモルファス系
太陽電池を用いることができる。そして多数の太陽電池
セル13の配列は、図1や図13に示す配列に限られる
ことはない。例えば全ての太陽電池セル13を直列に接
続したり、全ての太陽電池を並列に接続することもでき
る。
ル13としてBSF型単結晶Siタイプのものを用いた
が、本発明はこれに限られない。すなわち、このタイプ
のものに代えて、多結晶Si太陽電池やアモルファス系
太陽電池を用いることができる。そして多数の太陽電池
セル13の配列は、図1や図13に示す配列に限られる
ことはない。例えば全ての太陽電池セル13を直列に接
続したり、全ての太陽電池を並列に接続することもでき
る。
【0026】また上記第1、第2の実施例では、各太陽
電池セル13を互いに接続する手段として導電性透明フ
ィルム部材15、コイル状ばね部材17を用いたが、こ
れらに代えて、図16に示すような、導電性を有するラ
バー部材30を使用することができる。この導電性ラバ
ー部材30は同図に示すように、金メッキ金属細線等の
細い金属線31を、薄く延ばした絶縁性を有するシリコ
ンゴム等の弾性材で覆ったもので、図16において、太
陽電池セル13の裏面電極25に結線される部分は金属
線31が上方に露出され、隣り合う太陽電池セル13の
表面電極23の右端部に結線される部分(端部30a)
は該右端部に向けて金属線31が露出されている。
電池セル13を互いに接続する手段として導電性透明フ
ィルム部材15、コイル状ばね部材17を用いたが、こ
れらに代えて、図16に示すような、導電性を有するラ
バー部材30を使用することができる。この導電性ラバ
ー部材30は同図に示すように、金メッキ金属細線等の
細い金属線31を、薄く延ばした絶縁性を有するシリコ
ンゴム等の弾性材で覆ったもので、図16において、太
陽電池セル13の裏面電極25に結線される部分は金属
線31が上方に露出され、隣り合う太陽電池セル13の
表面電極23の右端部に結線される部分(端部30a)
は該右端部に向けて金属線31が露出されている。
【0027】同図において導電性ラバー部材30と太陽
電池セル13との結線の仕方は、例えば図2における導
電性透明フィルム部材15と太陽電池セル13との結線
の仕方とは異なる。即ち、導電性透明フィルム部材15
を用いた場合には、太陽電池セル13の上面(表面電極
23)を覆っても太陽光を透過することができたが、導
電性ラバー部材30は透明ではないため、太陽電池セル
13の上面を覆うように結線することはできない。従っ
て、図16のように、太陽電池セル13の裏面電極25
には図2におけると同様に裏面電極25の全域に結線す
ることができるが、上面においては、図16の左右方向
と直交する方向に多数条並ぶ表面電極23同士をリード
線(図示せず)で結線した上で、このリード線を導電性
ラバー部材30の端部30aに結線している。
電池セル13との結線の仕方は、例えば図2における導
電性透明フィルム部材15と太陽電池セル13との結線
の仕方とは異なる。即ち、導電性透明フィルム部材15
を用いた場合には、太陽電池セル13の上面(表面電極
23)を覆っても太陽光を透過することができたが、導
電性ラバー部材30は透明ではないため、太陽電池セル
13の上面を覆うように結線することはできない。従っ
て、図16のように、太陽電池セル13の裏面電極25
には図2におけると同様に裏面電極25の全域に結線す
ることができるが、上面においては、図16の左右方向
と直交する方向に多数条並ぶ表面電極23同士をリード
線(図示せず)で結線した上で、このリード線を導電性
ラバー部材30の端部30aに結線している。
【0028】このような構造の導電性ラバー部材30に
より、上記シート状太陽電池11と同様に配列させた多
数の太陽電池セル13を結線し、これら太陽電池セル1
3と導電性ラバー部材30を透明カバー12で覆えば、
このシート状太陽電池11におけると同様の効果を期待
することができる。
より、上記シート状太陽電池11と同様に配列させた多
数の太陽電池セル13を結線し、これら太陽電池セル1
3と導電性ラバー部材30を透明カバー12で覆えば、
このシート状太陽電池11におけると同様の効果を期待
することができる。
【0029】なお、導電性ラバー部材の構造は上記のよ
うなものに限られない。つまり、図16において、導電
性ラバー部材30の端部30aにリード線を結線するの
ではなく、この導電性ラバー部材30の端部30a裏面
をやや表面電極23側に被せ、端部側に位置する表面電
極23に端部30a裏面を結線するように構成する場合
には、細い金属線31をシリコンゴム等の弾性材内部に
埋没させるだけでなく、裏面側において、少なくとも表
面電極23をやや覆う箇所で金属線31を露出させるよ
うに構成するのである。また、シリコンゴム等の弾性材
料中に導電性材料を混入してラバー部材そのものに導電
性を持たせた構造の導電性ラバー部材を使用して、太陽
電池セル13同士を結線することも可能である。さら
に、金属線31を弾性材内部に埋没させるのではなく、
この弾性材の表面に金属箔を貼着して導電性ラバー部材
を構成することもできる。
うなものに限られない。つまり、図16において、導電
性ラバー部材30の端部30aにリード線を結線するの
ではなく、この導電性ラバー部材30の端部30a裏面
をやや表面電極23側に被せ、端部側に位置する表面電
極23に端部30a裏面を結線するように構成する場合
には、細い金属線31をシリコンゴム等の弾性材内部に
埋没させるだけでなく、裏面側において、少なくとも表
面電極23をやや覆う箇所で金属線31を露出させるよ
うに構成するのである。また、シリコンゴム等の弾性材
料中に導電性材料を混入してラバー部材そのものに導電
性を持たせた構造の導電性ラバー部材を使用して、太陽
電池セル13同士を結線することも可能である。さら
に、金属線31を弾性材内部に埋没させるのではなく、
この弾性材の表面に金属箔を貼着して導電性ラバー部材
を構成することもできる。
【0030】上記導電性ラバー部材30に代えて、導電
性と可撓性を有する金属箔を用いることが可能である。
この金属箔には、展延性に優れた銅、アルミニューム、
ステンレス等の金属材料を用いることができ、この金属
箔を用いて結線すれば、図1のシート状太陽電池11と
同様のシート状太陽電池を得ることができる。
性と可撓性を有する金属箔を用いることが可能である。
この金属箔には、展延性に優れた銅、アルミニューム、
ステンレス等の金属材料を用いることができ、この金属
箔を用いて結線すれば、図1のシート状太陽電池11と
同様のシート状太陽電池を得ることができる。
【0031】上記第1、第2の実施例におけるシート状
太陽電池11、11′を用い、或はこのシート状太陽電
池11の太陽電池セル13の結線に導電性ラバー部材3
0や金属箔を用いた上記第3、第4の実施例におけるシ
ート状太陽電池を用いて、図17のようなビーチパラソ
ル型太陽電池を構成することができる。すなわち、この
ビーチパラソル型太陽電池は、図17に示すように、略
円筒状の台座をなす給電部19′を有し、この台座から
上方に延びる、中空の中棒27を有している。この中棒
27の先端部には、放射状の複数本の骨28が取り付け
られている。さらにこの骨28には、上記シート状太陽
電池11、11′、或は第3、第4の実施例におけるシ
ート状太陽電池の透明カバー12(シート状透明フィル
ム部材12a、12b)が生布として張り付けられてい
る。また、シート状太陽電池11、11′、或は第3、
第4の実施例におけるシート状太陽電池が有する多数の
太陽電池セル13は、中棒27の中空部を通したリード
線(図示せず)を介して給電部19′に導通されてい
る。なお、同図中の符号19′bは、給電部19′に設
けた出力用差込孔である。
太陽電池11、11′を用い、或はこのシート状太陽電
池11の太陽電池セル13の結線に導電性ラバー部材3
0や金属箔を用いた上記第3、第4の実施例におけるシ
ート状太陽電池を用いて、図17のようなビーチパラソ
ル型太陽電池を構成することができる。すなわち、この
ビーチパラソル型太陽電池は、図17に示すように、略
円筒状の台座をなす給電部19′を有し、この台座から
上方に延びる、中空の中棒27を有している。この中棒
27の先端部には、放射状の複数本の骨28が取り付け
られている。さらにこの骨28には、上記シート状太陽
電池11、11′、或は第3、第4の実施例におけるシ
ート状太陽電池の透明カバー12(シート状透明フィル
ム部材12a、12b)が生布として張り付けられてい
る。また、シート状太陽電池11、11′、或は第3、
第4の実施例におけるシート状太陽電池が有する多数の
太陽電池セル13は、中棒27の中空部を通したリード
線(図示せず)を介して給電部19′に導通されてい
る。なお、同図中の符号19′bは、給電部19′に設
けた出力用差込孔である。
【0032】このように、柔軟性と防水性を有するシー
ト状太陽電池11、11′、或は第3、第4の実施例に
おけるシート状太陽電池を用いれば、どのような天候下
でも使用可能で、持ち運びにも便利なビーチパラソル型
太陽電池を実現できる。
ト状太陽電池11、11′、或は第3、第4の実施例に
おけるシート状太陽電池を用いれば、どのような天候下
でも使用可能で、持ち運びにも便利なビーチパラソル型
太陽電池を実現できる。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、全体とし
て柔軟で、度重なる折り曲げに強く、運搬性、収納性に
も優れたシート状太陽電池を提供することができる。
て柔軟で、度重なる折り曲げに強く、運搬性、収納性に
も優れたシート状太陽電池を提供することができる。
【図1】本発明によるシート状太陽電池の第1の実施例
を示す斜視外観図である。
を示す斜視外観図である。
【図2】同シート状太陽電池の要部を示す拡大斜視図で
ある。
ある。
【図3】同シート状太陽電池の要部を示す拡大斜視図で
ある。
ある。
【図4】同シート状太陽電池のリード線取出口のシール
構造を示す斜視図である。
構造を示す斜視図である。
【図5】同シート状太陽電池を折り畳んだ状態を示す斜
視外観図である。
視外観図である。
【図6】図1のシート状太陽電池の導電性透明フィルム
部材が一部裂けた状態を示す拡大斜視図である。
部材が一部裂けた状態を示す拡大斜視図である。
【図7】同シート状太陽電池の太陽電池セルが一部破損
した状態を示す拡大斜視図である。
した状態を示す拡大斜視図である。
【図8】同破損した太陽電池セルを示す断面図である。
【図9】図1のシート状太陽電池の回路構成を概略的に
示す電気回路図である。
示す電気回路図である。
【図10】同シート状太陽電池に用いられる太陽電池セ
ルの構造を示す拡大図である。
ルの構造を示す拡大図である。
【図11】第1、第2の実施例のシート状太陽電池にお
ける各セルの配列例を示す平面図である。
ける各セルの配列例を示す平面図である。
【図12】第1、第2の実施例のシート状太陽電池にお
ける各セルの他の配列例を示す平面図である。
ける各セルの他の配列例を示す平面図である。
【図13】本発明によるシート状太陽電池の第2の実施
例を示す斜視外観図である。
例を示す斜視外観図である。
【図14】同シート状太陽電池の要部を示す断面図であ
る。
る。
【図15】同シート状太陽電池を折り曲げた状態を示す
断面図である。
断面図である。
【図16】本発明によるシート状太陽電池の第3の実施
例を示す斜視外観図である。
例を示す斜視外観図である。
【図17】シート状太陽電池によりビーチパラソル型太
陽電池を構成した一例を示す斜視外観図である。
陽電池を構成した一例を示す斜視外観図である。
11 11′ シート状太陽電池 12 透明カバー 12a 12b シート状透明フィルム部材 13 太陽電池セル 15 導電性透明フィルム(フレキシブル導電部材) 16 補強板 17 コイル状ばね部材(フレキシブル導電部材) 19 19′ 給電部 22 リード線 23 表面電極(正の電極) 25 裏面電極(負の電極) 27 中棒(棒状部材) 28 骨(骨部) 30 導電性ラバー部材
Claims (10)
- 【請求項1】 所要の位置関係で配列した多数の太陽電
池セルと;該多数の太陽電池セルの電極同士を電気的に
接続するフレキシブル導電部材と;上記多数の太陽電池
セルとフレキシブル導電部材を覆うシート状透明フィル
ム部材と;を備えたことを特徴とするシート状太陽電
池。 - 【請求項2】 請求項1において、フレキシブル導電部
材は、太陽電池セルと略同じ幅を有する導電性透明フィ
ルム部材からなるシート状太陽電池。 - 【請求項3】 請求項1において、フレキシブル導電部
材は、導電性を有するコイル状ばね部材からなるシート
状太陽電池。 - 【請求項4】 請求項1において、フレキシブル導電部
材は、導電性を有するラバー部材からなるシート状太陽
電池。 - 【請求項5】 請求項1において、フレキシブル導電部
材は、金属箔材料からなるシート状太陽電池。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項において、
多数の太陽電池セルによる起電力を外部に供給するため
の給電装置に接続可能なリード線を備えているシート状
太陽電池。 - 【請求項7】 請求項6において、多数の太陽電池セル
を縦横方向に任意の間隔で配列したシート状太陽電池。 - 【請求項8】 請求項6において、縦横方向に所定間隔
で配列した所定数の太陽電池セルを1ブロックとして規
定し、このブロックを縦横方向に複数箇所配列したシー
ト状太陽電池。 - 【請求項9】 請求項1において、シート状透明フィル
ム部材には、多数の太陽電池セルと対応する位置に、該
太陽電池セルの機械的強度を増すための補強板が固定さ
れているシート状太陽電池。 - 【請求項10】 請求項1において、シート状透明フィ
ルム部材が、長尺の棒状部材の先端部に備えたパラソル
状の骨部に生布として張り付けられたシート状太陽電
池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7203633A JPH0951118A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | シート状太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7203633A JPH0951118A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | シート状太陽電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0951118A true JPH0951118A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16477284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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