(57)【要約】【課題】太陽電池の利用に要する労力や時間や費用を軽減することができ、太陽電池を利用した自然エネルギーの有効活用を促進させること。【解決手段】本発明では、建造物の外装部で発電を可能とする発電用外装材（１）において、平面状の外装材（２）の表面にシート状の太陽電池（３）を形成し、所定形状に成形することにした。前記シート状の太陽電池（３）としては、ペロブスカイト太陽電池を用いることにした。また、前記外装材（２）の成形後に平坦となる面だけに前記太陽電池（３）を形成することにした。さらに、前記太陽電池（３）の電極配線（５，６）を前記外装材（２）の表面から裏面に貫通させ、前記外装材（２）の裏面側で複数の電極配線（５，６）同士を接続することにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の外装部で発電を可能とする発電用外装材であって、
平面状の外装材の表面にシート状の太陽電池を形成し、所定形状に成形したことを特徴とする発電用外装材。
【請求項２】
前記シート状の太陽電池としてペロブスカイト太陽電池を用いることを特徴とする請求項１に記載の発電用外装材。
【請求項３】
前記外装材の成形後に平坦となる面だけに前記太陽電池を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発電用外装材。
【請求項４】
前記太陽電池の電極配線を前記外装材の表面から裏面に貫通させ、前記外装材の裏面側で複数の電極配線同士を接続したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発電用外装材。
【請求項５】
建造物の外装部で発電を可能とする発電用外装材の製造方法であって、
平面状の外装材の表面にシート状の太陽電池を付着させた後に所定形状に成形することを特徴とする発電用外装材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物の外装部（屋根や壁など）で発電を可能とする発電用外装材及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーを有効に活用するために、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池が広く開発されている。
【０００３】
従来の太陽電池は、筐体の内部に組み込まれることでソーラーパネルとして流通している。そして、ソーラーパネルは、筐体ごと既存の屋根の上部に設置されて使用される。
【０００４】
このように、従来においては、建造物の建設作業とは別に、ソーラーパネルの設置作業を行う必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２３４５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のソーラーパネルの設置においては、建造物の建設作業とは別に設置作業を行わなければならず、太陽電池の利用に多大な労力や時間や費用を要していた。
【０００７】
そのため、太陽電池を利用した自然エネルギーの有効活用を促進するうえで支障となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、請求項１に係る本発明では、建造物の外装部で発電を可能とする発電用外装材であって、平面状の外装材の表面にシート状の太陽電池を形成し、所定形状に成形することにした。
【０００９】
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記シート状の太陽電池としてペロブスカイト太陽電池を用いることにした。
【００１０】
また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記外装材の成形後に平坦となる面だけに前記太陽電池を形成することにした。
【００１１】
また、請求項４に係る本発明では、前記請求項１〜請求項３のいずれかに係る本発明において、前記太陽電池の電極配線を前記外装材の表面から裏面に貫通させ、前記外装材の裏面側で複数の電極配線同士を接続することにした。
【００１２】
また、請求項５に係る本発明では、建造物の外装部で発電を可能とする発電用外装材の製造方法であって、平面状の外装材の表面にシート状の太陽電池を付着させた後に所定形状に成形することにした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、建造物の建設作業と同時に太陽電池の設置作業を行うことができるので、太陽電池の利用に要する労力や時間や費用を軽減することができ、太陽電池を利用した自然エネルギーの有効活用を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】発電用外装材を示す斜視図。
【図２】発電用外装材を示す断面図。
【図３】発電用外装材を示す説明図。
【図４】発電用外装材を示す説明図。
【図５】発電用外装材を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る発電用外装材の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、発電用外装材１は、建造物の外装部材（ここでは、屋根材としているが、これに限られず、壁材も含まれる。）に使用され、太陽光を受けて発電することができるものである。
【００１７】
発電用外装材１は、外装材２の表面（建造物の外装を構成した場合に外側に位置する面）にシート状の太陽電池３を形成し、この太陽電池３で発電を可能とするものである。
【００１８】
外装材２としては、建造物の外装部材に利用できるものであればよいが、薄板状の金属等の可塑性を有するものが特に適している。
【００１９】
太陽電池３は、正極と負極の間に発電材料を充填し、全体を密閉状及び絶縁状に被覆したシート状のものが適しており、その中でもペロブスカイト結晶構造を有する半導体に太陽光を照射させて発電する構成のペロブスカイト太陽電池は、高発電効率を有し、薄型構造とすることができるために、特に適している。
【００２０】
この発電用外装材１は、外装材２に表裏面に貫通する貫通孔４を形成し、太陽電池３の正極及び負極に接続した電極配線5,6を外装材２の表面側から裏面側に貫通させ、外装材２の裏面側で他の電極配線と接続できるようにしている。
【００２１】
また、発電用外装材１は、単体で使用することも可能ではあるが、通常複数枚を並べて取付けられ、間をキャップ７で被覆して使用される。
【００２２】
そして、発電用外装材１は、平面状の外装材２の表面にシート状の太陽電池３を形成し、屋根や壁などの所定形状に成形したものであればよいが、矩形薄板状の金属製の外装材２の表裏面に絶縁塗装を施し、その外装材２の表面にシート状のペロブスカイト太陽電池（太陽電池３）を付着させ、その後、外装材２及び太陽電池３を同時に折曲させて、全体を所定の形状に成形することで製造することができる。
【００２３】
ここで、外装材２の表面に太陽電池３を付着させることができれば、蒸着でも接着でも融着などでもよいが、建造物の外装となることを考慮して雨水等の浸入や残留を防ぐように全体を密着させることが望ましい。
【００２４】
また、外装材２を成形できれば、折曲加工でも押圧加工でも塑性加工でもよいが、加工時に太陽電池３が外装材２の上面から剥離しないようにし、外装材２と太陽電池３とをともに表裏面から押圧しながら外装材２とともに太陽電池３をも折曲させることもできる。
【００２５】
発電用外装材１は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、成形後に平坦となる面（平坦面８）を有し、その両端部を傾斜状に折曲して傾斜面9,10を形成し、その先端部に連結部11,12を形成した場合に、図３（ａ）に示すように、平坦面８だけに太陽電池３を形成してもよく、また、図３（ｂ）に示すように、太陽電池３を屈曲させて平坦面８と傾斜面9,10とに形成してもよい。
【００２６】
また、発電用外装材１は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、複数の平坦面13,14を有し、その両端部を傾斜状に折曲して傾斜面15〜18を形成し、両端側の傾斜面15,18の先端部に連結部19,20を形成するとともに中側の傾斜面16,17の先端部に接続部21を形成した場合に、図４（ａ）に示すように、平坦面13,14だけに太陽電池３を形成してもよく、また、図４（ｂ）に示すように、太陽電池３を屈曲させて平坦面13,14と接続部21とに形成してもよく、さらに、図４（ｃ）に示すように、太陽電池３を屈曲させて平坦面13,14と傾斜面15〜18と接続部21とに形成してもよい。
【００２７】
なお、太陽電池３は、各平坦面8,13,14や各傾斜面9,10,15〜18に複数に分割して形成してもよく、各平坦面8,13,14と各傾斜面9,10,15〜18とに分割して形成してもよい。
【００２８】
外装材２の表面に形成した太陽電池３は、雨水等の浸入や残留によって端部から剥離するおそれがあるため、外装材２の表面に強固に取付けるのが望ましく、太陽電池３の端部を補強材等で補強してもよい。
【００２９】
また、発電用外装材１は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、傾斜面22と連結部23とを有し、隣り合う発電用外装材１の連結部23,23をキャップ24で被覆する場合に、図５（ａ）に示すように、太陽電池３の端部を連結部23まで形成して太陽電池３の端部を連結部23とキャップ24とで挟持し太陽電池３の端部をキャップ24で覆うようにしてもよく、また、図５（ｂ）に示すように、太陽電池３の端部が傾斜面22の途中で下向きとなるように傾斜面22の上側から途中までに太陽電池３を形成するようにしてもよい。
【００３０】
発電用外装材１は、以上に説明したように構成しており、外装材２に太陽電池３が一体的に形成されているために、上記構成の発電用外装材１を用いて建造物を建造すれば、建造物の建設作業と同時に太陽電池の設置作業を行うことができるので、太陽電池の利用に要する労力や時間や費用を軽減することができ、太陽電池を利用した自然エネルギーの有効活用を促進させることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  発電用外装材
２  外装材
３  太陽電池
４  貫通孔
5,6  電極配線
７  キャップ
8,13,14  平坦面
9,10,15〜18,22  傾斜面
11,12,19,20,23  連結部
21  接続部
24  キャップ
【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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