(57)【要約】  透明基体と、その表面の一部に設けられたミラー電極層と、ミラー電極層上に設けられた太陽電池部とを有する太陽電池ユニットが多段に配置され、且つ、太陽電池部の表面側に設けられた電極と電気的に接続された一方の配線と、ミラー電極層と電気的に接続した他方の配線とを有してなる透光性に優れ且つ発電効率も良好な透光性太陽電池モジュール。太陽電池ユニットは、任意の太陽電池ユニットの太陽電池部に一方から入射した光が当たり反射して、該反射光が前記任意の太陽電池ユニットに隣接配置された太陽電池ユニットのミラー電極層で反射されて他方側に達するように、各太陽電池ユニット同士が配列されている。
2008102809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基体と、その表面の一部に設けられたミラー電極層と、該ミラー電極層上に設けられた太陽電池部とを有する太陽電池ユニットが多段に配置され、且つ前記太陽電池部の表面側に設けられた電極と電気的に接続された一方の配線と、前記ミラー電極層と電気的に接続した他方の配線とを有してなる透光性太陽電池モジュールであって、
これらの太陽電池ユニットは、任意の太陽電池ユニットの太陽電池部に一方から入射した光が当たり反射して、該反射光が前記任意の太陽電池ユニットに隣接配置された太陽電池ユニットのミラー電極層で反射されて他方側に達するように、各太陽電池ユニット同士が配列されたことを特徴とする透光性太陽電池モジュール。
【請求項２】
一方の面と該面と交差する他方の面とを有する凸部が多数連設された断面鋸刃状の多段凸部を有する透明基体の該多段凸部の一方の面に前記ミラー電極層が設けられ、該ミラー電極層上に太陽電池部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の透光性太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記多段凸部の凸部間の凹みに透明樹脂が充填されてモジュール全体が板状に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の透光性太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記太陽電池ユニットが、略平行な２面を有する透明基体の一方の面に、前記ミラー電極層と太陽電池部とを順に積層してなり、且つ多数の太陽電池ユニットの透明基体が一列に連結されてなることを特徴とする請求項１に記載の透光性太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記透明基体同士が透明な接着剤を介して一列に連結されたことを特徴とする請求項４に記載の透光性太陽電池モジュール。
【請求項６】
一方の面と該面と交差する他方の面とを有する凸部が多数連設された断面鋸刃状の多段凸部を有する透明基体の前記多段凸部の一方の面に金属材料を成膜してミラー電極層を形成し、
該ミラー電極層上に、半導体材料を成膜して太陽電池部を形成し、
前記太陽電池部の表面側に設けられた電極と電気的に接続された一方の配線と、前記ミラー電極層と電気的に接続した他方の配線とを形成して透光性太陽電池モジュールを得ることを特徴とする透光性太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記多段凸部の凸部間の凹みに透明樹脂を充填してモジュール全体を板状に形成する工程を更に有することを特徴とする請求項６に記載の透光性太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
略平行な２面を有する透明基体の一方の面を上向きとし、他方の面を下向きとして多数の透明基体を帯状又は平板状に密接して並べ、該透明基体の一方の面に金属材料を成膜してミラー電極層を形成し、
該ミラー電極層上に、半導体材料を成膜して太陽電池部を形成し、太陽電池ユニットを作製し、
得られた太陽電池ユニットを、任意の太陽電池ユニットの太陽電池部の上に別の太陽電池ユニットの透明基体の他方の面が接するように多数積み重ね、
前記太陽電池部の表面側に設けられた電極と電気的に接続された一方の配線と、前記ミラー電極層と電気的に接続した他方の配線とを形成して透光性太陽電池モジュールを得ることを特徴とする透光性太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
各太陽電池ユニット間に透明な接着剤を介して多数の太陽電池ユニットを積み重ねることを特徴とする請求項８に記載の透光性太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
多数の太陽電池ユニットを積み重ねた後、透光性太陽電池モジュールの周囲の少なくとも一部に透明樹脂フィルムを積層することを特徴とする請求項９に記載の透光性太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
多数の太陽電池ユニットを積み重ねた後、透光性太陽電池モジュールの周囲の少なくとも一部に透明樹脂をコーティングすることを特徴とする請求項９に記載の透光性太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれかに記載の透光性太陽電池モジュールを筐体に固定してなる太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性に優れ且つ発電効率も良好な透光性太陽電池モジュールとその製造方法及び太陽電池パネルに関する。本発明の透光性太陽電池モジュール及び太陽電池パネルは、建造物の窓、外光取り入れ可能な天井などに設置するのに好適である。
本願は、２００７年２月２３日に出願された米国特許出願第１１/６７８,３７７号に対して優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールや太陽電池パネル（以下、太陽電池と総称する。）の従来技術として、例えば、特許文献１，非特許文献１〜３に開示された技術が挙げられる。
【特許文献１】特開２００２−３１４１１４号公報
【非特許文献１】日経マイクロデバイス、２００６年３月号、２５〜４５頁
【非特許文献２】電子材料、２００６年２月号、６７〜７２頁
【非特許文献３】コンバーテック、２００６年９月号、４９〜５４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
太陽電池において、照射される光の一部を透過できるようにすれば、その太陽電池で太陽光発電を行うとともに、透過した光を室内の照明光の一部として使えるようになることから、この種の透光性太陽電池は、建造物の窓、外光取り入れ可能な天井などに設置するのに好適なものとなる。【０００４】
従来技術において、透光性を有し、建造物の窓等に設置可能な太陽電池としては、シリコンウエハに形成した結晶型太陽電池を適当な隙間をおいてガラスでサンドイッチするタイプか、ＰＥ-ＣＶＤ法等で結晶シリコン薄膜を形成した薄膜太陽電池に微細な透過孔を設けたタイプか、色素型太陽電池（色素増感型太陽電池）が知られていた。しかしながら、結晶型太陽電池、薄膜太陽電池は透光性に劣り、透光性を確保しようとすると発電効率が悪化する問題がある。色素型太陽電池は発電効率に乏しく、また著しく着色しているために、良好な照明光が得られない問題がある。【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、透光性に優れ且つ発電効率も良好な透光性太陽電池の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、透明基体と、その表面の一部に設けられたミラー電極層と、該ミラー電極層上に設けられた太陽電池部とを有する太陽電池ユニットが多段に配置され、且つ前記太陽電池部の表面側に設けられた電極と電気的に接続された一方の配線と、前記ミラー電極層と電気的に接続した他方の配線とを有してなる透光性太陽電池モジュールであって、これらの太陽電池ユニットは、任意の太陽電池ユニットの太陽電池部に一方から入射した光が当たり反射して、該反射光が前記任意の太陽電池ユニットに隣接配置された太陽電池ユニットのミラー電極層で反射されて他方側に達するように、各太陽電池ユニット同士が配列されたことを特徴とする透光性太陽電池モジュールを提供する。【０００７】
本発明の透光性太陽電池モジュールにおいて、一方の面と該面と交差する他方の面とを有する凸部が多数連設された断面鋸刃状の多段凸部を有する透明基体の該多段凸部の一方の面に前記ミラー電極層が設けられ、該ミラー電極層上に太陽電池部が設けられたことが好ましい。【０００８】
本発明の透光性太陽電池モジュールにおいて、前記多段凸部の凸部間の凹みに透明樹脂が充填されてモジュール全体が板状に形成されたことが好ましい。【０００９】
本発明の透光性太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池ユニットが、略平行な２面を有する透明基体の一方の面に、前記ミラー電極層と太陽電池部とを順に積層してなり、且つ多数の太陽電池ユニットの透明基体が一列に連結されてなる構成としてもよい。【００１０】
前記透光性太陽電池モジュールにおいて、前記透明基体同士が透明な接着剤を介して一列に連結されたことが好ましい。【００１１】
また本発明は、一方の面と該面と交差する他方の面とを有する凸部が多数連設された断面鋸刃状の多段凸部を有する透明基体の前記多段凸部の一方の面に金属材料を成膜してミラー電極層を形成し、
次いで、該ミラー電極層上に、半導体材料を成膜して太陽電池部を形成し、
次いで、前記太陽電池部の表面側に設けられた電極と電気的に接続された一方の配線と、前記ミラー電極層と電気的に接続した他方の配線とを形成して透光性太陽電池モジュールを得ることを特徴とする透光性太陽電池モジュールの製造方法を提供する。【００１２】
前記製造方法において、前記一方の配線を形成した後、前記多段凸部の凸部間の凹みに透明樹脂を充填してモジュール全体を板状に形成する工程を有することが好ましい。【００１３】
また本発明は、略平行な２面を有する透明基体の一方の面を上向きとし、他方の面を下向きとして多数の透明基体を帯状又は平板状に密接して並べ、該透明基体の前記透明基体の一方の面に金属材料を成膜してミラー電極層を形成し、
次いで、該ミラー電極層上に、半導体材料を成膜して太陽電池部を形成し、太陽電池ユニットを作製し、
次いで、得られた太陽電池ユニットを、任意の太陽電池ユニットの太陽電池部の上に別の太陽電池ユニットの透明基体の他方の面が接するように多数積み重ね、
次いで、前記太陽電池部の表面側に設けられた電極と電気的に接続された一方の配線と、前記ミラー電極層と電気的に接続した他方の配線とを形成して透光性太陽電池モジュールを得ることを特徴とする透光性太陽電池モジュールの製造方法を提供する。【００１４】
前記製造方法において、各太陽電池ユニット間に透明な接着剤を介して多数の太陽電池ユニットを積み重ねることが好ましい。【００１５】
前記製造方法において、多数の太陽電池ユニットを積み重ねた後、透光性太陽電池モジュールの周囲の少なくとも一部に透明樹脂フィルムを積層することが好ましい。【００１６】
前記製造方法において、多数の太陽電池ユニットを積み重ねた後、透光性太陽電池モジュールの周囲の少なくとも一部に透明樹脂をコーティングすることも好ましい。【００１７】
また本発明は、前述した本発明に係る透光性太陽電池モジュールを筐体に固定してなる太陽電池パネルを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、透光性に優れ且つ発電効率も良好な透光性太陽電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の透光性太陽電池モジュールの基本構造を示す要部断面図である。
【図２】本発明の透光性太陽電池モジュールの第１実施形態として、直列接続構造の透光性太陽電池モジュールを示す要部斜視図である。
【図３】本発明の透光性太陽電池モジュールの第１実施形態として、直列接続構造の透光性太陽電池モジュールを示す側面図である。
【図４】本発明の透光性太陽電池モジュールの第１実施形態として、直列接続構造の透光性太陽電池モジュールを示す回路図である。
【図５】本発明の透光性太陽電池モジュールの第１実施形態として、並列接続構造の透光性太陽電池モジュールを示す要部斜視図である。
【図６】本発明の透光性太陽電池モジュールの第１実施形態として、並列接続構造の透光性太陽電池モジュールを示す側面図である。
【図７】本発明の透光性太陽電池モジュールの第１実施形態として、並列接続構造の透光性太陽電池モジュールを示す回路図である。
【図８】第１実施形態の透光性太陽電池モジュールを窓に取り付けた状態を示す概略断面図である。
【図９】本発明に係る透光性太陽電池モジュールの製造方法の一例を説明する概略構成図である。
【図１０】本発明の透光性太陽電池モジュールの第２実施形態を示す要部断面図である。
【図１１】本発明に係る透光性太陽電池モジュールの製造方法の他の例を説明する概略構成図である。
【図１２】本発明に係る大型モジュールの第１例を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る大型モジュールの第１例を示す平面図である。
【図１４】本発明に係る大型モジュールの第２例を示す平面図である。
【図１５】本発明に係る大型モジュールの第３例を示す平面図である。
【図１６】本発明に係る大型モジュールの第４例を示す平面図である。
【図１７】本発明に係る大型モジュールの第５例を示す平面図である。
【図１８】本発明に係る大型モジュールの第６例を示す平面図である。
【図１９】本発明に係る大型モジュールの第７例を示す平面図である。
【図２０】本発明に係る大型モジュールの第８例を示す平面図である。
【図２１】本発明の太陽電池パネルの一実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  透光性太陽電池モジュール
２  透明基体
３  ミラー電極層
４  太陽電池部
５  ｐ型半導体層
６  ｎ型半導体層
７、８  光
９  電極
１０  一方の配線
１１  透明樹脂
１２  太陽電池ユニット
１３  他方の配線
１４  窓ガラス
１５  ウインドウフィルム
１６  真空チャンバー
１７  金属材料
１８  半導体材料
１９  半導体材料
２０  透光性太陽電池モジュール
２１  透明基体
２２  太陽電池ユニット
２３  接着剤層
２４  フィルム
２５Ａ〜２５Ｈ  大型モジュール（透光性太陽電池モジュール）
２６  電極
２７  太陽電池パネル
２８  筐体
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態は本発明の例示であり、本発明は以下の具体的な例示に限定されるものではない。【００２２】
図１〜図８は、本発明の透光性太陽電池モジュールの第１実施形態を示す図である。
本実施形態の透光性太陽電池モジュール１は、透明基体２と、その表面の一部に設けられたミラー電極層３と、該ミラー電極層３上に設けられた太陽電池部４とを有する太陽電池ユニット１２が多段に配置され、且つ太陽電池部４の表面側に設けられた電極９と電気的に接続された一方の配線１０と、ミラー電極層３と電気的に接続した他方の配線１３とを有してなり、これらの太陽電池ユニット１２は、図１に示すように、任意の太陽電池ユニット１２の太陽電池部４に外部（一方側）から入射した光７が当たり反射して、該反射光が前記任意の太陽電池ユニット１２の斜め上方に隣接配置された太陽電池ユニット１２のミラー電極層３で反射されて室内（他方側）に達するように、各太陽電池ユニット１２同士が配列されたことを特徴としている。また、本実施形態の透光性太陽電池モジュール１にあっては、図１に示すように、室内（一方側）から室外（他方側）に出射する光８についても、この光８が任意の太陽電池ユニット１２のミラー電極層３に当たって反射され、この反射光が下方に配置された太陽電池ユニット１２の太陽電池部４に当たり、発電した後に室外へ出射できるようになっている。【００２３】
本実施形態の透光性太陽電池モジュール１において、透明基体２としては、一方の面と該面と交差する他方の面とを有する凸部が多数連設された断面鋸刃状の多段凸部を有する透明基体２を用いている。そして、該透明基体２の多段凸部の一方の面に、前記ミラー電極層３が設けられ、該ミラー電極層３上に太陽電池部４が設けられている。さらに、この多段凸部の凸部間の凹みには、透明樹脂１１を充填してモジュール全体を板状に形成している。【００２４】
この透明基体２の材料としては、透明な合成樹脂材料やガラスを用いることができ、特に、モジュールを軽量化でき、大量生産が容易であり、大面積のモジュールを安価に製造できるなどの点から、透明な合成樹脂を用いることが好ましい。透明な合成樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂や、あるいはそれらの樹脂に耐候性を付与したものなどが好ましい。また、前記透明樹脂１１に関しても、前記透明基体２と同様の材料を用いて作製することができ、特に、多段凸部の凸部間の凹みに充填し硬化させることが容易な、紫外線硬化型のアクリルウレタン樹脂やエポキシアクリレートなどが好ましい。【００２５】
前記ミラー電極層３の材料としては、光反射性を有すれば良く、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）などの金属薄膜が挙げられる。これらの金属薄膜からなるミラー電極層３の膜厚は、光をほぼ完全に反射できるとともに、該層上に成膜される太陽電池部４（ｐ型半導体層５）との電気的な接続抵抗が十分に小さくなればよく、特に限定されない。これらの金属薄膜を透明基体２の一方の面のみに成膜する方法についても、特に限定されず、真空蒸着法やスパッタリング法などの薄膜形成手段、無電解メッキ法や無電解メッキ法と電解メッキ法との組み合わせなどの成膜方法を用いることができる。【００２６】
前記太陽電池部４は、前記ミラー電極層３上に設けられたｐ型半導体層５と、該ｐ型半導体層５上に設けられたｎ型半導体層６とからなっている。本発明において、太陽電池部４としては、光を照射することで電力を生じるものであればよく、従来周知の各種タイプの太陽電池、例えば、非特許文献１〜３中にも記載されている、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、球状シリコン太陽電池、ＧａＡｓなどの化合物半導体型太陽電池などの結晶系太陽電池；アモルファスシリコン太陽電池、アモルファスシリコン／結晶シリコン太陽電池、ＣＩＳ（ＣｕＩｎＳｅ２）などの薄膜系太陽電池；などの中から適宜選択することができる。【００２７】
太陽電池部４の表面の端部には、ｎ型半導体層６と電気的に接続した電極９が設けられている。この電極９は、ｎ型半導体層６を形成後、ミラー電極層３の形成の際に用いた金属材料及び成膜方法を用いて、太陽電池部４表面の端部のみに金属薄膜を成膜することで形成することができ、或いは、後述する配線１０，１３の形成と同様に、銀ペーストなどの導電性ペーストをスクリーン印刷法、インクジェット印刷法、などの適当な印刷法で塗布し、該ペーストを硬化させる方法などによっても形成することができる。【００２８】
前記一方の配線１０は、太陽電池部４の表面側に設けられた電極９と電気的に接続されるように設けられている。また、前記他方の配線１３は、ミラー電極層３と電気的に接続されるように設けられている。これらの配線１０，１３は、銀ペーストなどの導電性ペーストなどの導電性ペーストをスクリーン印刷法、インクジェット印刷法などの適当な印刷法で塗布し、該ペーストを硬化させる方法などによって形成することができる。【００２９】
図２〜図４は、本実施形態の透光性太陽電池モジュール１における配線構造の第１例を示す図である。本例による配線構造は、それぞれの太陽電池ユニット１２の電極９を一方の配線１０によって直列接続した場合を示している。【００３０】
図５〜図７は、本実施形態の透光性太陽電池モジュール１における配線構造の第２例を示す図である。本例による配線構造は、それぞれの太陽電池ユニット１２の電極９を一方の配線１０によって並列接続した場合を示している。【００３１】
図８は、本実施形態の透光性太陽電池モジュール１を窓に取り付けた状態を示す図である。この透光性太陽電池モジュール１は、窓ガラス１４の室内側、室外側どちらでも設置可能である。この透光性太陽電池モジュール１は、適当な窓枠固定治具により窓枠にネジ等によって固定してもよいし、透光性太陽電池モジュール１の光入射側にウィンドウフィルム１５を一体的に接合し、ウィンドウフィルム１５の粘着面を窓ガラス１４に接着固定することにより、窓ガラス１４に固定することもできる。また粘着剤によりモジュールを直接窓ガラス１４に貼り付けることもできる。【００３２】
本実施形態の透光性太陽電池モジュール１は、図１及び図８に示すように、窓に取り付けた場合、窓から入射する光７が、太陽電池部４に当たり、両電極間に電圧が生じる。発生した電力は、一方の配線１０と他方の配線１３とによって取り出され、種々の用途に使用することができる。一方、太陽電池部４で反射された光は、上方にあるミラー電極層３に反射され、透明基体２を透過して室内に達し、照明光として利用される。【００３３】
また、室内から室外に出射される光８は、ミラー電極層３に反射され、下方にある太陽電池部４に当たり、両電極間に電圧が生じる。発生した電力は、一方の配線１０と他方の配線１３とによって取り出され、種々の用途に使用することができる。【００３４】
なお、図８に示す透光性太陽電池モジュール１の使用形態においては、透光性太陽電池モジュール１を窓ガラス１４に取り付けた場合を例示しているが、透光性太陽電池モジュール１の使用形態はこれに限定されるものではなく、例えば、外光取り入れ可能な天井、建造物外の太陽光発電設備、透光性の雨避け、高速道路や鉄道などの防音壁側壁や天井材など、種々の使用形態をとることができる。【００３５】
図９は、本発明の透光性太陽電池モジュールの製造方法の一例として、前述した透光性太陽電池モジュール１を製造する場合を説明する図である。【００３６】
本例による製造方法は、まず、一方の面と該面と交差する他方の面とを有する凸部が多数連設された断面鋸刃状の多段凸部を有する透明基体２を用意し、これをミラー電極層３となる金属材料１７と太陽電池部４を形成する半導体材料１８，１９とを成膜可能な成膜装置内に入れる。成膜装置はそれぞれの材料を連続で成膜可能なように独立したチャンバー１６が連接した装置であってもよいし、１台の成膜装置で順次成膜を行ってもよい。【００３７】
この成膜方法としては、真空蒸着法やスパッタリング法、ＣＶＤ法などの薄膜形成プロセスが挙げられる。これらの薄膜形成プロセスにより透明基体２に各層を成膜する場合には、高度の真空状態を維持可能な真空チャンバー１６内に、前記透明基体２と前記各材料の一方又は両方を相対移動可能にセットし、透明基体２の一方の面に、ミラー電極層３、ｐ型半導体層５、ｎ型半導体層６を順次成膜して、多数の太陽電池ユニット１２を形成することが望ましい。各層の形成時、透明基体２の他方の面は、鋸刃状の凸部の角度を精密に制御することで各材料の付着を抑えられるが、マスクで局部的に覆うか、レジスト膜を形成することによって、各層の材料が付着しないようにしておくことが望ましい。【００３８】
一方の面にミラー電極層３と太陽電池部４とを成膜後、得られた透光性太陽電池モジュールを真空チャンバー１６から取り出す。【００３９】
次いで、前記太陽電池部４の表面側に電極９を形成すると共に、この電極９と電気的に接続した一方の配線１０と、前記ミラー電極層３と電気的に接続した他方の配線１３とを、導電ペーストを用いた印刷法などによって形成する。その後、紫外線硬化型シートや汎用で用いられる熱可塑性樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂や、あるいはそれらの樹脂に耐候性を付与した透明な合成樹脂、を加熱しながら貼付する充填工程を行って透光性太陽電池モジュール１を得る。紫外線硬化型シートとしては、例えば日本国特許出願第２００３−１２３３３２号に記載のものを適宜使用することができる。なお、電極９を形成して充填工程を行った後に、配線１０、１３を形成することも可能である。【００４０】
図１０は、本発明の透光性太陽電池モジュールの第２実施形態を示す図である。
本実施形態の透光性太陽電池モジュール２０は、略平行な２面を有する透明基体２１と、その表面の一部に設けられたミラー電極層３と、該ミラー電極層３上に設けられた太陽電池部４とを有する太陽電池ユニット２２が多段に積み重ねられ、これらの太陽電池ユニット２２は、任意の太陽電池ユニット２２の太陽電池部４に外部から入射した光７が当たり反射して、該反射光が前記任意の太陽電池ユニット２２の上方に積層された太陽電池ユニット２２のミラー電極層３で反射されて室内側に達するようになっている。なお、図１０には明確に図示されていないが、本実施形態の透光性太陽電池モジュール２０についても、前述した第１実施形態の透光性太陽電池モジュール１と同様に、太陽電池部４の表面側に設けられた電極と電気的に接続された一方の配線と、ミラー電極層３と電気的に接続した他方の配線とを有している。【００４１】
本実施形態の透光性太陽電池モジュール２０において、太陽電池ユニット２２は、断面平行四辺形をなす透明基体２１の一方の面に、ミラー電極層３と太陽電池部４とを順に積層してなり、且つ多数の太陽電池ユニットの透明基体２１が透明な接着剤層２３を介して多段に積み重ねられ、全体として板状に形成されている。なお、透明基体２１の断面は、平行四辺形に限らず、正方形、長方形、等であってもよい。【００４２】
本実施形態の透光性太陽電池モジュール２０において、透明基体２１、ミラー電極層３、太陽電池部４、電極及び配線の材料は、前述した第１実施形態の透光性太陽電池モジュール１における各部と同様の材料を用いて構成することができる。【００４３】
図１１は、本発明の透光性太陽電池モジュールの製造方法の他の例として、前述した第２実施形態の透光性太陽電池モジュール２０を製造する場合を説明する図である。【００４４】
本例による製造方法は、まず、断面平行四辺形をなす多数の透明基体２１を連結して板状の透明基体とし、その裏面（他方の面）に透明な接着剤層２３を形成し、或いは透明な両面テープを貼着し、多数の透明基体２１を分離可能に板状とする。【００４５】
次に、前記板状に連結した透明基体２１を、図９に示す薄膜形成装置の真空チャンバー１６内に入れる。この時、透明基体２１は、接着剤層２３を設けていない被成膜面を下向きとしてセットする。この真空チャンバー１６内には、図９に示すように、ミラー電極層３となる金属材料１７と太陽電池部４を形成する半導体材料１８，１９とが配置され、また前記透明基体２１と前記各材料の一方又は両方が相対移動可能にセットされている。【００４６】
次に、高度の真空下において、透明基体２１の一方の面に、ミラー電極層３、ｐ型半導体層５、ｎ型半導体層６を順次成膜して、太陽電池ユニット２２を形成する。【００４７】
次に、真空チャンバー１６から太陽電池ユニット２２を取り出し、図１１に示すように、個々の太陽電池ユニット２２に分割し、さらに多数の太陽電池ユニット２２を積み重ねる。それぞれの太陽電池ユニット２２間は、接着剤層２３により接着固定すると共に、積層体の周囲に透明な補強用のフィルム２４を接合したり透明樹脂をコーティングすることで、板状の透光性太陽電池モジュール２０が得られる。【００４８】
なお、上記実施形態においては、透明基体２１を予め切断し、それらを連結して分離可能な板状としてから成膜工程を行う構成となっているが、透明基体２１を切断せずに成膜した後、断面平行四辺形等をなす形状に切断し、これを積み重ねることによって透光性太陽電池モジュール２０を製造することも可能である。【００４９】
前述した各実施形態の透光性太陽電池モジュール１，２０は、図１２〜図２０に示すように、複数枚（図１２〜図２０における各例示では４枚）の透光性太陽電池モジュール１，２０を並べて配置した大型モジュール２５Ａ〜２５Ｈとすることができる。さらに、これらの大型モジュール２５Ａ〜２５Ｈを適当な筐体に固定して、太陽電池パネルを構成することもできる。【００５０】
図１２及び図１３は大型モジュールの第１例を示す図であり、このモジュール２５Ａは、両短辺中央に電力取出用の電極２６を配置している。
図１４は大型モジュールの第２例を示す図であり、このモジュール２５Ｂは、片方の短辺両端に電極２６を配置している。
図１５はモジュールの第３例を示す図であり、このモジュール２５Ｃは、両短辺中央及び両短辺両端にそれぞれ電極２６を配置している。
図１６はモジュールの第４例を示す図であり、このモジュール２５Ｄは、両短辺両端に電極２６を配置している。
図１７はモジュールの第５例を示す図であり、このモジュール２５Ｅは、両短辺両端に電極２６を配置している。
図１８はモジュールの第６例を示す図であり、このモジュール２５Ｆは、両短辺中央に電極２６を配置している。
図１９はモジュールの第７例を示す図であり、このモジュール２５Ｇは、両短辺両端に電極２６を配置している。
図２０はモジュールの第８例を示す図であり、このモジュール２５Ｈは、片方の短辺両端に電極２６を配置している。【００５１】
図２１は、本発明の太陽電池パネルの一実施形態を示す図である。本実施形態の太陽電池パネル２７は、前述した大型モジュール２５Ａを３段×２列に並べて筐体２８に固定した構造になっている。本発明において、太陽電池パネル２７に搭載するモジュールの枚数や配置は特に限定されない。また、筐体２８は、モジュールを通して光を透過できるように枠状構造体とするか、或いは透明材料で作製することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明により、透光性に優れ且つ発電効率も良好な透光性太陽電池を提供することが可能となり産業上極めて有用なものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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