(57)【要約】【課題】  日照量の変化に強い太陽光発電モジュールを提供する。【解決手段】  実施の形態の太陽光発電モジュールは、波長１５００ｎｍ以下の赤外線により発電する半導体層と、前記赤外線により発電する半導体層から供給される電力の一部または全部を蓄電する蓄電機構部、とを具備することを特徴とするものである。また、波長１１００ｎｍ以上の赤外線により発電する半導体層はβ−鉄シリサイド層またはバリウムシリサイド層を具備していることが好ましい。【選択図】  図１
2014212170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長１５００ｎｍ以下の赤外線により発電する半導体層と、前記赤外線により発電する半
導体層から供給される電力の一部または全部を蓄電する蓄電機構部、とを具備することを
特徴とする太陽光発電モジュール。
【請求項２】
波長１５００ｎｍ以下の赤外線により発電する半導体層はβ−鉄シリサイド層またはバリ
ウムシリサイド層を具備していることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電モジュール
。
【請求項３】
β−鉄シリサイド層またはバリウムシリサイド層は多結晶体であることを特徴とする請求
項１ないし請求項２のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項４】
蓄電機構部は、酸化タングステン粒子を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項
３のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項５】
前記赤外線により発電する半導体層は厚さ１μｍ以下であることを特徴とする請求項１な
いし請求項４のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項６】
前記赤外線により発電する半導体層の上部に、前記赤外線により発電する半導体層よりも
バンドギャップの大きな太陽電池層を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項５
のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項７】
前記バンドギャップの大きな太陽電池層は赤外線が透過することを特徴とする請求項６記
載の太陽光発電モジュール。
【請求項８】
前記バンドギャップの大きな太陽電池層から供給される電力の一部または全部が蓄電機構
部に供給されることを特徴とする請求項６ないし請求項７のいずれか１項に記載の太陽光
発電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、概ね、太陽光発電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を利用した太陽電池はクリーンな電気エネルギーとして注目を集めている。太陽
電池としては、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を使ったものが発電効率が優れ
ていることから主に使われている。また、コストダウンのためにシリコン基板を薄膜化し
た薄膜状アモルファスシリコンを使うことも検討されている。また、これらシリコン系以
外の太陽電池としては、ガリウム、砒素、リン、ゲルマニウム、インジウムなどを使った
化合物半導体系の太陽電池も知られている。これまでの太陽電池は、太陽光を受けるシリ
コン基板の大型化や、化合物の合成プロセスの煩雑さから、コストが高く、思うように普
及が進まないといった問題があった。
近年、金属シリサイドを半導体層とした太陽電池が研究されている。例えば、特開２０
１１−１９８９４１号公報（特許文献１）には、β−ＦｅＳｉ２層を半導体層とした太陽
電池が開示されている。鉄シリサイドなどの金属シリサイドは、単結晶体や多結晶体のど
ちらも製造可能であり、シリコン系太陽電池よりも低コスト化の期待がある。また、金属
シリサイド系太陽電池は、シリコン系太陽電池では使用されない赤外線を感受して発電す
ることからシリコン系太陽電池よりも高効率化への期待もある。
しかしながら、金属シリサイド層を使った太陽電池に関しても、受光した光の強度によ
り出力変動するため、単独電源としての使用には不安がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９８９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、光の強度の変化、つまりは日照量の変化に強い安定
した電力供給を可能とする太陽光発電モジュールを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態にかかる太陽光発電モジュールは、波長１５００ｎｍ以下の赤外線により発電
する半導体層と、前記赤外線により発電する半導体層から供給される電力の一部または全
部を蓄電する蓄電機構部、とを具備することを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施の形態に係る太陽光発電モジュールを例示するための模式図である。
【図２】本実施の形態に係る他の太陽光発電モジュールを例示するための模式図である。
【図３】本実施の形態の蓄電機構部を例示するための模式図である。
【図４】本実施の形態に係る太陽光発電モジュールのＩ−Ｖ特性を例示するための模式グラフ図である。
【図５】本実施の形態に係る他の太陽光発電モジュールのＩ−Ｖ特性を例示するための模式グラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示する。なお、各図面中、同様の構成
要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る太陽光発電モジュールを例示するための模式図である。図
１は、赤外線で発電する半導体層と蓄電機構部を組合せた太陽光発電モジュールの例示で
あり、このような構造を具備するものを第一の実施形態に係る太陽光発電モジュールと呼
ぶ。また、図中、１は第一の実施形態に係る太陽光発電モジュール、２は赤外線により発
電する半導体層、３は電極層、４は表面電極部、５は基板、６は蓄電機構部、である。
まず、赤外線により発電する半導体層２について説明する。赤外線としては１５００ｎ
ｍ以下の赤外線により発電する半導体層であることが必要である。赤外線とは、７６０μ
ｍ以上１ｍｍ以下の波長範囲の電磁波のことを示す。発電に利用する赤外線の波長の下限
は特に限定されるものではないが、１１００ｎｍ以上であることが好ましい。波長１１０
０〜１５００ｎｍの赤外線は太陽光の中で光量が比較的強いので、この波長の赤外線を利
用して発電することが好ましい。なお、１５００ｎｍ以下の赤外線により発電する半導体
層は発電する際に、１１００〜１５００ｎｍを感受して発電すればよく、１１００ｎｍ未
満または１５００ｎｍを超えた波長を感受することを除外するものではない。
【０００８】
また、波長１１００〜１５００ｎｍの赤外線で発電する半導体層としては、金属シリサ
イド層が挙げられる。また、金属シリサイド層としては、β−鉄シリサイド層またはバリ
ウムシリサイド層のいずれか１種が挙げられる。鉄シリサイドやバリウムシリサイドは、
１１００〜２１００ｎｍ、さらには１１００〜１５００ｎｍの赤外線を吸収できる。また
、後述するβ−ＦｅＳｉ２、ＢａＳｉ２は直接遷移型であることから、１１００〜１５０
０ｎｍの赤外線に対し高い吸収効率を有している。また、β−ＦｅＳｉ２、ＢａＳｉ２は
吸収係数がＳｉの１００〜１０００倍と高いことから、同じ効率としたとき膜厚をＳｉ太
陽電池層の１／１００〜１／１０００程度に薄くすることも可能である。
また、β−鉄シリサイド層は、β−ＦｅＳｉ２層であることが好ましい。鉄シリサイド
としては、ＦｅＳｉ２以外にもＦｅＳｉ、ＦｅM３Ｓｉ、Ｆｅ５Ｓｉ３などが挙げられる
が、ＦｅＳｉ２が最も発電効率がよい。なお、化学量論としてＦｅＳｉ２に近似していれ
ば多少ずれていても使用できる。また、ｐ型β−鉄シリサイド層とｎ型β−鉄シリサイド
層を接触構造としたｐｎ接合型構造、またはショットキー型構造のいずれでもよい。
【０００９】
また、バリウムシリサイド層は、ＢａＳｉ２層であることが好ましい。バリウムシリサ
イドとしてはＢａＳｉ２以外にも、ＢａＳｉなどが挙げられるが、ＢａＳｉ２が最も発電
効率がよい。なお、化学量論としてＢａＳｉ２に近似していれば多少ずれていても使用で
きる。また、ｐ型バリウムシリサイド層とｎ型バリウムシリサイド層を接触構造としたｐ
ｎ接合型構造、またはショットキー型構造のいずれでもよい。
【００１０】
また、金属シリサイド層は様々な方法で形成することができる。第一の方法としては、
シリコン基板上に金属（例えばＦｅまたはＢａ）をスパッタリング法などにより成膜後、
熱処理（アニール処理）を行い、シリコンと金属を反応させる方法がある。また、第二の
方法としてはスパッタリング法を使う方法である。スパッタリング法は、（１）Ｓｉター
ゲットと金属（例えばＦｅまたはＢａ）ターゲットを順にスパッタリングまたは同時にス
パッタリングする方法、（２）金属とＳｉのモザイクターゲットを使ってスパッタリング
する方法、（３）金属シリサイドターゲットをスパッタリングする方法、などが挙げられ
る。また、成膜後、熱処理（アニール処理）を施してもよい。特に、成膜後の熱処理によ
り金属シリサイド層を多結晶化することができる。
また、エピタキシャル成長を利用して単結晶型の金属シリサイド層を形成する方法（第
三の方法）もある。
【００１１】
また、赤外線により発電する半導体層２は厚さ１μｍ以下であることが好ましい。さら
に、厚さは０．１〜０．５μｍ（１００〜５００ｎｍ）が好ましい。１μｍを超えて厚い
と均質な金属シリサイド層を形成するのが困難となるおそれがある。従って、半導体層２
の厚さは１μｍ（１０００ｎｍ）以下、さらには０．１〜０．５μｍ（１００〜５００ｎ
ｍ）であることが好ましい。
【００１２】
また、β−鉄シリサイド層またはバリウムシリサイド層は多結晶体であることが好まし
い。β−鉄シリサイド層またはバリウムシリサイド層は単結晶体、多結晶体のいずれも製
造可能である。単結晶体は、均質な単結晶体を得るために化学気相輸送法などのエピタキ
シャル成長を使った煩雑な方法を使わなければならずコスト的な負担が大きい。一方、多
結晶体は前述のようなスパッタリング法や蒸着法などの成膜技術が適用でき、コスト的負
担を低減した上で均質な膜を形成することができる。また、熱処理との組合せにより結晶
性の制御も可能である。
【００１３】
また、赤外線により発電する半導体層２上には表面電極部４が形成されている。表面電
極部４は赤外線が透過する電極材料であることが好ましい。このような材料としては、Ｉ
ＴＯやＡＴＯなどの透明電極材料が挙げられる。また、表面電極部４は半導体層２上に１
か所以上形成されていればよい。また、表面電極部４上には、反射防止膜や透明基板（図
示しない）を設けてもよいものとする。
また、半導体層２の裏面側には電極層３および基板５が形成されている。電極層３は、
導電性を有する材料であればよく、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕなどの金属材料やニッケルシリサイ
ドなどの金属シリサイドが挙げられる。また、半導体層２と電極層３の間には、必要に応
じ、絶縁層を設けてもよい。
また、基板５は、ガラス基板や金属基板などが挙げられる。なお、金属基板の場合は絶
縁層を設けて外部との絶縁性を確保するものとする。
【００１４】
また、基板５の裏面側（太陽光を受光する側と反対の面）に蓄電機能部６を設けるもの
とする。蓄電機構部６は、波長１５００ｎｍ以下の赤外線により発電する半導体層２の発
電の一部または全部を蓄電することができる。蓄電機構部６に蓄電させるには、配線（図
示しない）により電極層３と蓄電機構部６を接続することが好ましい。また、基板５と蓄
電機構部６は一体化した積層構造を有することが好ましい。基板５と蓄電機構部６は離れ
ていてもよいが、積層構造をとった方がモジュールとしての小型化が図れる。また、一体
化した積層構造をとるにあたって、基板５と蓄電機構部６との間に絶縁層や筐体など別の
層が存在していてもよい。また、波長１５００ｎｍ以下の赤外線により発電する半導体層
２の発電の一部を蓄電することにより発電と蓄電を同時に行うことができる。
【００１５】
また、蓄電機構部６は、蓄電性能を有すれば特に限定されるものではないが、好ましい
蓄電機構部６としては次のものが挙げられる。図３に、蓄電機構部６の模式図を示した。
図中、６は蓄電機構部、１２および１３は電極部、１４は封止部、１５は蓄電部、１６は
電解液、１７は保護部、１８は還元部、である。
蓄電機構部６には、電極部１２（第１の電極部の一例に相当する）、電極部１３（第２
の電極部の一例に相当する）、封止部１４、蓄電部１５、電解液１６、保護部１７、還元
部１８が設けられている。
電極部１２は、板状を呈し、導電性を有する材料から形成されている。電極部１２は、
例えば、アルミニウム、銅、ステンレス、白金などの金属から形成することができる。ま
た、電極部１３は、板状を呈し、電極部１２と対峙して設けられている。電極部１３は、
導電性を有する材料から形成されている。電極部１３は、例えば、アルミニウム、銅、ス
テンレス、白金などの金属から形成することができる。この場合、電極部１２と電極部１
３とを同じ材料から形成することもできるし、電極部１２と電極部１３とを異なる材料か
ら形成することもできる。また、電極部１２および電極部１３は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺ
Ｏ(Indium Zinc Oxide）、ＦＴＯ（Fluorine-doped Tin Oxide）、ＳｎＯ２、ＩｎＯ３な
どからなる導電膜を使用してもよい。
また、電極部１２および電極部１３は、基板（図示しない）上に設けられる。基板はガ
ラス基板や絶縁処理した金属基板などが例示される。この基板は前述の基板５を使用して
もよい。つまり、蓄電機構部６を基板５上に直接配置する構造をとってもよい。
なお、蓄電部１５が設けられる側の電極部１３が負極側の電極となる。また、負極側の
電極となる電極部１３に対峙する電極部１２が正極側の電極となる。封止部１４は、電極
部１２と電極部１３との間に設けられ、電極部１２の周縁部と電極部１３の周縁部とを封
止する。すなわち、封止部１４は、電極部１２と電極部１３の周縁に沿って蓄電機構部６
の内部を囲うように設けられ、電極部１２側と電極部１３側とを接合することで蓄電機構
部６の内部を密閉する。また、封止部１４の厚さは特に限定されるものではないが、蓄電
部１５の厚さの１．５〜３０倍の範囲であることが好ましい。封止部１４の厚さが電解液
１６を充填するスペースとなるため、所定の範囲を有していた方がよい。１．５倍未満で
は蓄電部１５に蓄電した電気が放出され易く、３０倍を超えると蓄電部１５に蓄電した電
気を取り出し難くなる。
【００１６】
封止部１４は、ガラス材料を含むものとすることができる。封止部１４は、例えば、粉
末ガラス、アクリル樹脂などのバインダ、有機溶媒などを混合してペースト状にしたガラ
スフリットを用いて形成することができる。粉末ガラスの材料としては、例えば、バナジ
ン酸塩系ガラスや酸化ビスマス系ガラスなどを例示することができる。この場合、封止部
１４は、ペースト状にしたガラスフリットを封止対象部分に塗布し、これを焼成して形成
することができる。そして、封止部１４を加熱することで封止部１４を溶融させて封止を
行うようにすることができる。例えば、形成された封止部１４にレーザ光を照射し、封止
部１４のレーザ光が照射された部分を溶融させることで封止を行うようにすることができ
る。なお、封止部１４は、ガラス材料を含むものに限定されるわけではない。例えば、封
止部１４は、樹脂材料を含み、電極部１２と電極部１３との間に接着されたものとするこ
ともできる。
また、蓄電部１５は、封止部１４の内側であって、電極部１３の電極部１２に対峙する
側の面に設けられている。蓄電部１５は、保護部１７を介して電極部１３上に設けられて
いる。
【００１７】
蓄電部１５は、蓄電性を有する材料から形成されている。蓄電部１５は、例えば、ＷＯ
３（酸化タングステン）から形成されるものとすることができる。
蓄電部１５は、多孔質構造を有するものとすることができる。また、多孔質構造の空隙
率は２０〜８０ｖｏｌ％の範囲であることが好ましい。また、平均粒径１〜１０００ｎｍ
、さらには１〜１００ｎｍの酸化タングステン粒子が好ましい。また、蓄電性能を向上さ
せるために酸化タングステン粒子の表面に金属被膜、金属酸化物被膜を設けてもよい。
蓄電部１５を多孔質構造を有するものとすれば、電解液１６との接触面積を大きくする
ことができる。そのため、蓄電部１５への蓄電を容易とすることができる。
蓄電部１５の厚み寸法は、例えば、３０μｍ程度とすることができる。例えば、蓄電部
１５は、直径寸法が２０ｎｍ程度のＷＯ３の粒子を３０μｍ程度の厚みに積層させること
で形成されたものとすることができる。また、蓄電部１５の厚みは蓄電機能を有すれば特
に限定されるものではないが、１μｍ以上、さらには１μｍ〜１００μｍが好ましい。
また、電解液１６は、封止部１４の内側に設けられている。すなわち、電解液１６は、
電極部１２と電極部１３と封止部１４とで画される空間に充填されている。電解液１６は
、例えば、ヨウ素を含む電解液とすることができる。電解液１６は、例えば、アセトニト
リルなどの溶媒に、ヨウ化リチウムとヨウ素とを溶解させたものとすることができる。ま
た、ヨウ化リチウムは０．５〜５ｍｏｌ／Ｌ、ヨウ素は０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌの範囲で
あることが好ましい。
【００１８】
保護部１７は、膜状を呈し、蓄電部１５と電極部１３との間に設けられている。保護部
１７は、封止部１４により画された電極部１３の表面を覆うように設けられている。保護
部１７は、電解液１６により電極部１３が腐食するのを抑制するために設けられている。
そのため、保護部１７は、導電性と、電解液１６に対する耐薬品性とを有する材料から形
成される。保護部１７は、例えば、炭素や白金などから形成されるものとすることができ
る。保護部１７の厚み寸法は、例えば、１００ｎｍ程度とすることができる。なお、電極
部１３が電解液１６に対する耐薬品性を有する材料から形成される場合には、保護部１７
は、必ずしも設ける必要はない。
また、還元部１８は、膜状を呈し、封止部１４により画された電極部１２の表面を覆う
ように設けられている。還元部１８は、電解液１６に含まれているイオンを還元するため
に設けられている。例えば、還元部１８は、電解液１６に含まれているＩ３−イオン（三
ヨウ化物イオン）をＩ−イオン（ヨウ化物イオン）に還元する。そのため、還元部１８は
、導電性と、電解液１６に対する耐薬品性と、電解液１６に含まれているイオンの還元を
考慮した材料から形成される。還元部１８は、例えば、炭素や白金などから形成されるも
のとすることができる。還元部１８の厚み寸法は、例えば、８０ｎｍ程度とすることがで
きる。
このような蓄電機構部であれば、半導体層２からの発電の一部または全部を効率よく蓄
電することができる。また、このような蓄電機構部は蓄電容量を１０００Ｃ／ｍ２以上、
さらには１００００Ｃ／ｍ２以上とすることも可能である。また、蓄電機構部６はその外
周を絶縁部材（図示しない）で覆うものとする。
【００１９】
次に、第二の実施形態に係る太陽光発電モジュールについて説明する。第二の太陽光発
電モジュールの模式図を図２に示した。図２は、赤外線により発電する半導体層よりもバ
ンドギャップの大きな太陽電池層、赤外線で発電する半導体層および蓄電機構部を組合せ
た太陽光発電モジュールの例示であり、このような構造を具備するものを第二の実施形態
に係る太陽光発電モジュールと呼ぶ。また、図中、７は第二の実施形態に係る太陽光発電
モジュール、２は赤外線により発電する半導体層、３は電極層、４は表面電極部、５は基
板、６は蓄電機構部、８は赤外線により発電する半導体層よりもバンドギャップの大きな
太陽電池層、である。
第二の太陽光発電モジュールは、赤外線により発電する半導体層２、電極層３、表面電
極部４、基板５、蓄電機構部６については第一の太陽光発電モジュールと重複するので説
明を省略する。
第二の太陽光発電モジュールは、赤外線により発電する半導体層２の表面に表面電極部
４を形成し、その上に赤外線により発電する半導体層よりもバンドギャップの大きな太陽
電池層８を設けた構造である。
赤外線により発電する半導体層よりもバンドギャップの大きな太陽電池層８には、シリ
コン系太陽電池層または化合物系太陽電池層が挙げられる。シリコン系太陽電池層は、単
結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉ、アモルファスＳｉのいずれでもよい。また、ｎ型、ｐ型、必要に
応じｉ型を含めた積層構造をとってもよい。また、必要に応じ、不純物をドープしたシリ
コン層としてもよい。また、化合物系太陽電池層としては、ＣＩＳ系（Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ
、Ｓｅなどの化合物）、３族−５族化合物系などが挙げられる。
赤外線により発電する半導体層よりもバンドギャップの大きな太陽電池層８として重要
なのは、波長１５００ｎｍ以下の赤外線を透過することである。例えば、シリコン系太陽
電池層は、主に可視光領域（波長４２０〜７６０ｎｍ）を感受して発光する。そのため、
赤外線、特に波長１５００ｎｍ以下の赤外線はシリコン層の発電にはあまり寄与しない。
バンドギャップの大きな太陽電池層８を波長１５００ｎｍ以下の赤外線が透過するように
しておけば、バンドギャップの大きな太陽電池層８と波長１５００ｎｍ以下の赤外線によ
り発電する半導体層２の両方で発電させることができる。また、赤外線により発電する半
導体層よりもバンドギャップの大きな太陽電池層８として化合物系太陽電池層を使った場
合も同様である。
【００２０】
また、赤外線により発電する半導体層よりもバンドギャップの大きな太陽電池層８の厚
さ５００μｍ以下であることが好ましい。バンドキャップの大きな太陽電池層８の厚さを
５００μｍ以下にしておけば、バンドギャップの大きな太陽電池層８を赤外線が透過して
赤外線により発電する半導体層２に十分な赤外線が供給される。そのため、バンドギャッ
プの大きな太陽電池層８と赤外線により発電する半導体層２の両方で発電させることがで
きる。
第二の太陽光発電モジュールであれば、太陽光の可視光と赤外線の両方を発電に活用で
きるので発電効率を向上させることができる。
また、バンドギャップの大きな太陽電池層８と赤外線により発電する半導体層２の両方
または一方から発電した電気の一部または全部を蓄電機構部６に供給することにより、蓄
電機構部６に蓄電される。また、バンドギャップの大きな太陽電池層８と赤外線により発
電する半導体層２からの一部を蓄電機構部６に供給することにより、発電と蓄電を同時に
行うことができる。
また、バンドギャップの大きな太陽電池層８の表面側（太陽光の受光面側）には、透明
電極を介して透明基板を設けることが好ましい。透明基板としてはガラス基板などが挙げ
られる。また、バンドギャップの大きな太陽電池層８の裏面側（太陽光の受光面と反対側
）には、電極層が設けられていることが好ましい。また、バンドギャップの大きな太陽電
池層８の裏面側の電極層は、半導体層２上に設けられている表面電極部４と共通でもよい
し、間に透明絶縁層を介して別々に設けてもよい。
【００２１】
次に、第一の太陽光発電モジュールおよび第二の太陽光発電モジュールのＩ−Ｖ特性に
ついて説明する。図４は第一の太陽光発電モジュール（第一の実施形態）のＩ−Ｖ特性を
例示するための模式グラフ図である。また、図５は第二の太陽光発電モジュール（第二の
実施形態）のＩ−Ｖ特性を例示するための模式グラフ図である。
図４を使って説明する。縦軸は、太陽光発電モジュール１が供給する電力の電圧、横軸
は時間である。太陽光発電モジュール１は太陽光を浴びて一定の電圧を供給することにな
る。天候の変化などにより日照量が低下すると太陽光発電モジュール１からの電力は低下
する。このとき、一定の電圧（△Ｖ１）まで下がると蓄電機構部６から電力が供給される
。蓄電機構部６に蓄えられた電力（蓄電容量）に応じて、電力が供給される。蓄電機構部
６からの電圧が一定の電圧（△Ｖ２）まで下がるまでの間に、商用電源などへの切り替え
を行うものとする。これにより、太陽電池単独で発電していたときとは異なり、日照量変
化に伴い電力供給が不安定になる問題を改善することができる。
【００２２】
また、図５に示したように第二の太陽光発電モジュール７においても、太陽光を浴びて
一定の電圧を供給することになる。天候の変化などにより日照量が低下すると太陽光発電
モジュール７からの電力は低下する。このとき、一定の電圧（△Ｖ３）まで下がると蓄電
機構部６から電力が供給される。蓄電機構部６に蓄えられた電力（蓄電容量）に応じて、
電力が供給される。蓄電機構部６からの電圧が一定の電圧（△Ｖ４）まで下がるまでの間
に、商用電源などへの切り替えを行うものとする。これにより、太陽電池単独で発電して
いたときとは異なり、日照量変化に伴い電力供給が不安定になる問題を改善することがで
きる。また、第二の太陽光発電モジュールは、バンドギャップの大きな太陽電池層８と赤
外線により発電する半導体層２の両方で発電を行っていることから発電効率が高く発電量
を大きくすることができる。
また、蓄電機構部６の蓄電容量を１０００Ｃ／ｍ２以上、さらには１００００Ｃ／ｍ２
以上と大きくすることにより、△Ｖ２（または△Ｖ４）まで低下するまでの時間を長くす
ることができる。また、蓄電機構部６の蓄電容量を１０００Ｃ／ｍ２以上と大きくするこ
とにより、赤外線により発電する半導体層２（または、赤外線により発電する半導体層２
およびバンドギャップの大きな太陽電池層８）の発電を安定化させることもできる。例え
ば、赤外線により発電する半導体層２（または、赤外線により発電する半導体層２および
バンドギャップの大きな太陽電池層８）の発電効率目標を５％とした場合、５％に足りな
い電力を蓄電機構部６から供給することにより発電を安定化させることもできる。
【００２３】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示
したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は
、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、
種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、
発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範
囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１…第一の実施形態に係る太陽光発電モジュール
２…赤外線により発電する半導体層
３…電極層
４…表面電極部
５…基板
６…蓄電機構部
７…第二の実施形態に係る太陽光発電モジュール
８…赤外線により発電する半導体層よりもバンドギャップの大きな太陽電池層
１２…電極部
１３…電極部
１４…封止部
１５…蓄電部
１６…電解液
１７…保護部
１８…還元部
【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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