(57)【要約】【課題】一部の波長領域の可視光を透過する透光性太陽電池を用いた場合であっても、自然光に近い透過光が得られる太陽電池装置を得る。【解決手段】透過される波長領域が異なる二種類の太陽電池ユニット１１、すなわち短波長透過ユニット１３及び長波長透過ユニット１４を縦横交互に配列して太陽電池装置１０を構成した。各ユニット１３，１４では透過される波長領域が互いに異なるため、太陽電池装置１０を透過した可視光は互いに異なる波長領域の可視光が混在する。これにより、太陽電池装置１０の透過光は波長領域の偏りが緩和され、その結果、透過光を自然光に近づけることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した可視光の一部の波長領域が透過される光透過部が複数並設され、
前記各光透過部は透過される波長領域が互いに異なる複数の種類からなり、
前記各光透過部のうち少なくともいずれか一種の光透過部が透光性太陽電池によって構成されていることを特徴とする太陽電池装置。
【請求項２】
互いに異なる種類の光透過部は、短波長の波長領域が透過される短波長透過部と、長波長の波長領域が透過される長波長透過部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池装置。
【請求項３】
前記各光透過部がいずれも前記透光性太陽電池によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池装置。
【請求項４】
前記各光透過部のうち少なくともいずれか一種の光透過部がフィルタ部によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池装置。
【請求項５】
前記各光透過部を含む全体が平板状のユニットとして構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の太陽電池装置。
【請求項６】
前記各光透過部は格子状に並べられ、隣り合う光透過部が異なる種類となるように配列されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の太陽電池装置。
【請求項７】
前記各光透過部の出射側には透過した可視光を散乱させる散乱手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の太陽電池装置。
【請求項８】
前記各光透過部はいずれも同一形状でかつ同一寸法を有するユニットとして構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の太陽電池装置。
【請求項９】
互いに異なる種類の光透過部によりサブモジュールが構成され、該サブモジュールが複数組み付けられてなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の太陽電池装置。
【請求項１０】
前記透光性太陽電池は色素増感型太陽電池であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の太陽電池装置。
【請求項１１】
自然光又は人工光が当たる壁又は屋根に、請求項１乃至１０のいずれかに記載の太陽電池装置が設けられることにより、該太陽電池装置を透過する光が屋内又は別室内に到達するようにしたことを特徴とする建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透光性を有する太陽電池装置及びその太陽電池装置を備えた建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、透光性を有する太陽電池が実用化されている。従来、このような透光型太陽電池としては、発電素子として半導体薄膜を用いた薄膜太陽電池が知られている。この薄膜太陽電池では、例えば次のような構成によって光を透過させている。一つは、複数の光電変換セルの間にスリットを形成し、そのスリットから光を透過させる構成である（特許文献１参照）。もう一つは、複数の単位セルを集積した太陽電池個別セグメント同士の間に隙間を形成し、その隙間から光を透過させる構成である（特許文献２参照）。これらはいずれも、発電素子同士の間に形成された隙間から光を漏れさせることで透光性を得ており、透光性能（照明度）を高めるには隙間の占有面積を大きくしなければならない。ところが、そうすると逆に発電素子の占有面積が小さくなって発電量が落ちてしまう。このため、薄膜太陽電池では、透光性能と発電量との両立が困難であるという問題がある。
【０００３】
そこで、発電素子自身が透光性を有する太陽電池を用いれば、前述したような問題点は解消できる。現在、そのような太陽電池としては色素増感型太陽電池が実用化されつつある。この色素増感型太陽電池は、増感色素が太陽光や人工光等の光を吸収して励起状態となり電子を放出するという現象を利用して発電が行われる。
【特許文献１】特開２００４−３２７９０１号公報
【特許文献２】特開２００２−２９９６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したように、発電素子自身が透光性を有する太陽電池を用いることで薄膜太陽電池が抱える問題点を解消できる。しかしながら、色素増感型太陽電池を用いた場合のように、入射した可視光の一部の波長領域が透過されるような太陽電池では、その太陽電池を透過した可視光は自然光と異なる。このため、透過光が照射された対象物は不自然な色味を帯びてしまうという問題がある。特に、住宅等の建物で利用しようとする場合には、建物内の対象物が不自然な色味を帯びることになり、利用者に違和感を与えてしまう。この問題は、上記太陽電池の建物への適用を普及させる上で、大きな阻害要因になると考えられる。
【０００５】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、入射した可視光の一部の波長領域が透過される透光性太陽電池を用いた場合であっても、自然光に近い透過光が得られる太陽電池装置、及びそれを備えた建物を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。
【０００７】
本発明の太陽電池装置は、入射した可視光の一部の波長領域が透過される光透過部が複数並設され、前記各光透過部は透過される波長領域が互いに異なる複数の種類からなり、前記各光透過部のうち少なくともいずれか一種の光透過部が透光性太陽電池によって構成されていることを特徴とする。
【０００８】
この太陽電池装置では、光透過部に可視光が入射すると、光透過部ではその入射した可視光の一部の波長領域が透過される。光透過部は複数設けられている。各光透過部は透過される波長領域が互いに異なる、すなわち透光特性が互いに異なる複数の種類からなるため、太陽電池装置の透過光には互いに異なる波長領域の可視光が混在する。これにより、透過光は可視光領域において波長領域の偏りが緩和され、その結果、透過光を自然光に近づけることができる。
【０００９】
互いに異なる種類の光透過部が、短波長の波長領域が透過される短波長透過部と、長波長の波長領域が透過される長波長透過部とで構成されれば、短波長の波長領域と長波長の波長領域とが混在することになり、透過光をより自然光に近づけることができる。
【００１０】
この場合、短波長透過部で透過される波長領域と長波長透過部で透過される波長領域とが重なるように、透過される波長領域を設定することが好ましい。これにより、入射した可視光は可視光領域の全域にわたって透過されるため、より一層自然光に近づけることができるようになる。
【００１１】
前記各光透過部がいずれも前記透光性太陽電池によって構成されるならば、透光性太陽電池を備えた太陽電池装置として十分な発電量を確保することができる。
【００１２】
前記各光透過部のうち少なくともいずれか一種の光透過部がフィルタ部によって構成されていてもよい。この構成によれば、用いられる透光性太陽電池の量が少なくなることで発電量の相対的な低下は避けられないが、コスト面では安価な太陽電池装置を提供することが可能となる。そのため、透光性を有する太陽電池装置の設置が要求されるものの、コストを安価に抑えたい場合に好適となる。
【００１３】
前記各光透過部を含む全体は、平板状のユニットとして構成されていることが好ましい。このように太陽電池装置を平板状に形成すれば、すべての光透過部はその入射面が同一方向を向いて設けられることになり、太陽電池装置の採光性が高められる。また、太陽電池装置のユニット化により、同装置を建物その他の設備に適用する際の扱いが容易となる。
【００１４】
前記各光透過部は格子状に並べられ、隣り合う光透過部が異なる種類となるように配列されることが好ましい。このような配列構成を有することで、隣り合う光透過部を透過した可視光は、互いに異なる波長領域の可視光となる。これにより、異なる波長領域の可視光が混ざり合う度合いが高められ、太陽電池装置の透過光をより自然光に近づけることができる。
【００１５】
前記各光透過部の出射側に、透過した可視光を散乱させる散乱手段が設けられていることが好ましい。この散乱手段によって、光透過部を透過した可視光は出射する際に散乱されるため、透過した可視光は出射後直ちに混ざり合う。これにより、太陽電池装置に近づいた位置でも透過光を自然光に近づけることができる。
【００１６】
このように散乱手段を設けた構成では、前記散乱手段は凹凸形状により実現することが好ましい。これにより、光の散乱効果に加えて、光透過部の表面積が広くなることにより放熱効果を得ることもできるからである。この効果は、光透過部が透光性太陽電池によって構成された場合に特に顕著なものとなる。発電時に生じた熱を発散することが可能となるからである。
【００１７】
また、前記散乱手段は透光性太陽電池の出射面に別途設けられた構成でもよいし、出射面それ自体に散乱機能をもたせてもよい。後者によれば、散乱手段が設けられていない構成と同じ厚さを維持できる。
【００１８】
前記各光透過部はいずれも同一形状でかつ同一寸法を有するユニットとして構成されていることが好ましい。ユニット化された光透過部を適宜組み合わせることにより、適用箇所に合わせた形状とするなど、自由な形状の太陽電池装置が得られる。また、各光透過部の配列構成を適宜変更することも可能となる。そして、そのような配列構成の変更がなされれば、各光透過部を透過した、異なる波長領域を有する可視光の混ざり具合も変更されるため、太陽電池装置の透過光を自然光に近づけるだけでなく演色もできるようになる。これにより、適用箇所にあわせた所望の透過光が得られる。以上より、本構成によれば、太陽電池装置の設計の自由度を高めることができる。
【００１９】
互いに異なる種類の光透過部によりサブモジュールが構成され、該サブモジュールが複数組み付けられて太陽電池装置が構成されるようにしてもよい。こうすることで、太陽電池装置の組み付け作業における負担を軽減できる。
【００２０】
前記透光性太陽電池は色素増感型太陽電池であることが好ましい。色素増感型太陽電池は用いられる増感色素によって透過する可視光の波長領域が異なるため、自然光に近い透過光を得るという効果が顕著に現れるからである。
【００２１】
以上のように構成された各太陽電池装置は、建物設備の一部として利用するのに適している。この場合、建物設備の一部には太陽光の当たる箇所だけでなく、建物内の仕切り部材も含まれる。例えば色素増感型太陽電池のように、透光性太陽電池は直接光でない反射光又は散乱光でも発電量の低下率が低いものもあり、太陽電池装置の設置箇所は太陽光が直接当たる箇所に限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は太陽電池装置の平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線断面図である。Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線いずれの断面構造も同一であるため、図２は両者共通の断面図として図示されている。また、図２では図示をわかり易くするために、後述する光電極２４及び対向電極２５の層を実際よりも厚くした状態で図示している。
【００２３】
図１に示すように、太陽電池装置１０は複数の太陽電池ユニット１１と、各太陽電池ユニット１１が格子状に組み付けられる本体枠１２とを有する。
【００２４】
そこで、まず光透過部としての太陽電池ユニット１１について説明する。本実施形態では、各太陽電池ユニット１１は色素増感型太陽電池である。図２に示すように、各太陽電池ユニット１１は同一構造を有し、同一形状かつ同一寸法となっている。そして、各太陽電池ユニット１１は、一対の透明基板２１，２２と、両基板２１，２２の間に介在された封止部２３とを備えている。
【００２５】
一対の透明基板２１，２２は、いずれも同じ大きさの四角形状をなすように形成されている。本実施形態では、透明基板２１，２２として透明なガラス板が用いられている。両透明基板のうち一方の透明基板（図２における上側の透明基板）２１には、他方の透明基板２２と相対向する面に光電極（アノード）２４が形成されている。この光電極２４が形成された側を入射側とする。光電極２４は透明基板２１上に形成された透明電極と、透明基板２１上に形成された半導体電極層とで構成されている（図示略）。半導体電極層は増感色素を担持する酸化チタン（ＴｉＯ２）よりなる。
【００２６】
他方の透明基板（図２における下側の透明基板）２２には、入射側の透明基板２１と相対向する面に対向電極（カソード）２５が形成されている。この対向電極２５が形成された側を出射側とする。対向電極２５は透明基板２２上に形成された透明電極と、該透明電極上に形成された白金層とで構成されている（図示略）。
【００２７】
前記封止部２３は平面視において透明基板２１，２２より小さい四角形状をなす枠体である。この封止部２３が一対の透明基板２１，２２により挟持されることで、封止部２３の内周側空間（枠体の内周側空間）が密封されている。封止部２３の内周側空間には電解質２６が封入されている。また、封止部２３の枠は透明基板２１，２２よりも小さく形成されているため、図２に示すように、透明基板２１，２２同士の間であって封止部２３の外周側全域には圧入空間２７が形成されている。
【００２８】
なお、増感色素としては、可視光領域の光により励起されて電子を放出する増感色素であれば特に限定されるものではない。例えば、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、鉄（Ｆｅ）、レニウム（Ｒｅ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）等の各種金属を用いた金属錯体色素、又はメチン色素、マーキュロクロム色素、キサンテン系色素等の有機色素が適宜用いられる。電解質としては、ヨウ素の酸化還元対（Ｉ3-／３Ｉ-）を含有する電解液等の液体電解質、高分子ゲル電解質、固体電解質等、適宜の素材が用いられる。
【００２９】
そして、太陽電池ユニット１１の入射側に射し込んだ太陽光や人工光が光電極２４の半導体電極層を透過すると、増感色素が可視光領域の一部の波長を吸収して励起状態となり、電子を放出する。この電子が半導体電極層に注入された後、電気回路を通って対向電極２５に移動する。対向電極２５に移動した電子は、電解質２６中のホール又はイオンによって運ばれ、半導体電極層の増感色素に戻る。このような過程が繰り返されて、各太陽電池ユニット１１において光電変換がなされる。
【００３０】
ここで、本実施形態では、透光特性の異なる二種類の太陽電池ユニット１１がそれぞれ同じ数だけ用いられている。ここで、「透光特性が異なる」とは、増感色素が吸収する可視光の波長領域が異なること、逆にいえば太陽電池ユニット１１を透過する可視光の波長領域が異なることをいう。一方は可視光領域のうち短波長領域の光を透過するという特性を有し、他方は長波長領域の光を透過するという特性を有する。そして、その短波長領域と長波長領域とが重なるように、透過される波長領域が設定されている。この特性の相違は用いられる増感色素の違いによって生じる。
【００３１】
用いられる増感色素としては、上記特性を有するものであれば特に限定されない。また、これ以降、二種類の太陽電池ユニット１１を区別して説明する場合には、短波長領域の光を透過する太陽電池ユニット１１を短波長透過部としての「短波長透過ユニット１３」とし、長波長領域の光を透過する太陽電池ユニット１１を長波長透過部としての「長波長透過ユニット１４」と区別して説明する。図１では、この透光特性の相違をハッチング間隔の違いによって示しており、間隔の狭い方が短波長透過ユニット１３であり、広い方が長波長透過ユニット１４である。
【００３２】
次に、本体枠１２の構成と、いかなる構成によって本体枠１２に上記各太陽電池ユニット１１が組み付けられているかを説明する。
【００３３】
本体枠１２は光透過性を有する素材よりなる。本実施形態では透明なアクリル樹脂が用いられている。図１に示すように、本体枠１２は四角枠状をなす外枠３１と、外枠３１の内側に設けられた縦桟３２及び横桟３３とを有し、縦桟３２と横桟３３とで外枠３１内が格子状に区画されている。本実施形態では、縦桟３２及び横桟３３はそれぞれ三本づつ設けられ、計１６個の開口部分３４が形成されている。外枠３１、縦桟３２及び横桟３３には、各開口部分３４を形成する内周面に、同内周面から突出するようにして被圧入部３５が形成されている。この被圧入部３５により、外枠３１はその横断面が略Ｔ字形状となり、縦桟３２及び横桟３３はその横断面が略十字形状となっている。
【００３４】
そして、外枠３１、縦桟３２及び横桟３３の被圧入部３５が、各太陽電池ユニット１１に形成された前記圧入空間２７に圧入されることで、各開口部分３４に太陽電池ユニット１１が組み付けられる。
【００３５】
なお、詳細な図示は省略しているが、外枠３１、縦桟３２及び横桟３３はもともと複数の部材に分割されており、その複数の部材が各太陽電池ユニット１１を組み付けながら連結されることで、本体枠１２が形成されるようになっている。
【００３６】
本実施形態では、短波長透過ユニット１３と長波長透過ユニット１４とがそれぞれ８個ずつ用意されている。そして、この両ユニット１３，１４が縦横一列に並び、縦横それぞれにおいて交互に（格子状に）配列されている。隣り合う両ユニット１３，１４を一組としてこれを混成ユニット部１５とみれば、太陽電池装置１０には複数（本実施形態では８個）の混成ユニット部１５が設けられていることになる。
【００３７】
以上のように、太陽電池装置１０は、その全体が平板状のユニットとして構成されている。なお、各太陽電池ユニット１１の透明電極は本体枠１２内において電気的に接続されており（図示略）、各太陽電池ユニット１１で生起された電流が太陽電池装置１０の外部に取り出されるようになっている。
【００３８】
次に、太陽電池装置１０の作用について図３を参照しつつ説明する。なお、図３は透光特性を示したグラフであり、縦軸は透光率を示し、横軸は透過光の波長を示している。
【００３９】
太陽電池装置１０の入射側に太陽光や人工光が差し込むと、本体枠１２ではその差し込んだ光がそのまま透過する。一方、各太陽電池ユニット１１では、差し込んだ光を利用して光電交換が行われる。このとき、増感色素によって可視光の一部の波長領域が吸収されるが、それ以外の領域の可視光は太陽電池ユニット１１を透過していく。このように一部の波長領域の可視光が透過されるという透光特性について、本実施形態では二種類の太陽電池ユニット１１が用いられているため、それぞれの太陽電池ユニット１１で異なる特性を有する。
【００４０】
図３（ａ）は短波長透過ユニット１３の透光特性を示している。この短波長透過ユニット１３は長波長領域に増感色素の吸収ピークがあるという特性を有し、可視光領域のうち長波長領域の波長が増感色素によって吸収される。これにより、短波長透過ユニット１３を透過した光は短波長領域で透過率Ｔが高い透過率スペクトルとなり、その透過光は青みがかった色味を呈する。
【００４１】
図３（ｂ）は長波長透過ユニット１４の透光特性を示している。この長波長透過ユニット１４は短波長領域に増感色素の吸収ピークがあるという特性を有し、可視光領域のうち短波長領域の波長が増感色素によって吸収される。これにより、長波長透過ユニット１４を透過した光は長波長領域で透過率Ｔが高い透過率スペクトルとなり、その透過光は赤みがかった色味を呈する。
【００４２】
そして、この両ユニットからなる混成ユニット部１５の透光特性を図３（ｃ）に示す。この混成ユニット部１５では、短波長透過ユニット１３及び長波長透過ユニット１４の透光特性が合成される。すなわち、混成ユニット部１５全体での透過率Ｔ３は、特定の波長λにおける短波長透過ユニット１３の透過率Ｔ１と長波長透過ユニット１４の透過率Ｔ２との和（Ｔ１＋Ｔ２）の１／２となる。これにより、混成ユニット部１５を透過した可視光は、その透過率スペクトルが短波長領域又は長波長領域のいずれかに偏ることなく平坦化され、透過光は自然光に近くなる。
【００４３】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、以下の優れた効果を有する。
【００４４】
短波長透過ユニット１３と長波長透過ユニット１４という二種類の透光特性を有する太陽電池ユニット１１が複数並設されている。各ユニット１３，１４に可視光が入射すると、その入射した可視光の一部の波長領域が透過される。各ユニット１３，１４では透過される波長領域が互いに異なるため、太陽電池装置１０を透過した可視光は互いに異なる波長領域の可視光が混在する。これにより、太陽電池装置１０を透過した可視光は波長領域の偏りが緩和され、その結果、透過光を自然光に近づけることができる。
【００４５】
短波長透過ユニット１３及び長波長透過ユニット１４は、縦横に一列に並び、縦横それぞれ交互に配列されている。このため、隣り合う太陽電池ユニット１１を透過した可視光は、互いに異なる波長領域の可視光となる。これにより、異なる波長領域の可視光が混ざり合う度合いが高められ、太陽電池装置１０の透過光をより自然光に近づけることができる。
【００４６】
太陽電池装置１０はその全体が平板状のユニットとして構成されているため、すべての太陽電池ユニット１１は入射側の透明基板２１が同一方向を向いて設けられることになり、太陽電池装置１０の採光性が高められる。これにより、太陽電池装置１０の発電量確保に寄与できる。また、太陽電池装置１０のユニット化により、後述するように太陽電池装置１０を建物５１及びその周辺設備に適用する際の扱いが容易となる。
【００４７】
なお、上記実施形態は次のように変更して実施してもよい。
【００４８】
（１）透明基板２１，２２としては、前述したガラス板の他にも、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の光透過性を有する合成樹脂材を用いることもできる。
【００４９】
（２）本体枠１２としては、前述したアクリル樹脂の他にも、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂等の透光性を有する合成樹脂材、ガラス等を用いることもできる。合成樹脂材を用いた場合には、グラスファイバーによる補強を施してもよい。また、透明基板２１，２２及び本体枠１２のいずれも合成樹脂材を用いた場合には、その合成樹脂材に可撓性をもたせれば、可撓性を有する太陽電池装置１０が得られる。なお、本体枠１２については、光透過性を有することが必ずしも要求されるわけではない。
【００５０】
（３）半導体電極層としては、半導体として機能する金属酸化物であれば特に限定されるものではなく、前述した酸化チタン以外にも、例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等であってもよい。
【００５１】
（４）太陽電池装置１０の出射側に光散乱手段を設けてもよい。ここで、上記実施形態の特徴は、混成ユニット部１５において、短波長透過ユニット１３を透過した光と長波長透過ユニット１４を透過した光とが混ざり合って自然光に近くなるという点にある。このように光が混ざり合うという作用は、太陽電池装置１０から遠ざかれば得られ易くなる一方、太陽電池装置１０に近づけば得られにくくなる。この点、光散乱手段を設けることにより、各ユニット１３，１４を透過した光は散乱されて出射され、出射後直ちに混ざり合う。このため、太陽電池装置１０に近づいても自然光に近い透過光を得ることができる。
【００５２】
光散乱手段としては、透過する光を散乱させるものであれば特に限定されないが、例えば図４に示すように、出射側の透明基板２２の出射面（対向電極２５が形成されていない面）に凹凸形状を有する散乱板４１を設けることが考えられる。また、出射側の透明基板２２の出射面を、凹凸形状をなすように形成してもよい。なお、このような凹凸形状とすれば表面積が広くなるため、電極２４，２５及び電解質２６からなる電池部で生じた熱の放熱効果を高めることもできる。さらに、形状を加工して散乱機能をもたせるのではなく、透明基板２２自身の特性として光散乱作用を有するものとしてもよい。
【００５３】
以上の点は、ガラス板ではなく合成樹脂材を用いた場合でも同様であり、形状を加工したり、樹脂層中に樹脂粒子を分散させたりする等により、光を散乱させるようにしてもよい。
【００５４】
（５）上記実施形態では、透過される波長領域が異なる二種類の光透過部として、いずれも太陽電池ユニット１１を用いたが、太陽電池ユニット１１とフィルタ部との組み合わせによっても同じ効果が得られる。すなわち、図５に示すように、一方の太陽電池ユニット１１と同じ透光特性を有する光透過部としてのフィルタ部４２を用いて、混成ユニット部４３を構成する。確かに、発電機能を有しないフィルタ部４２を用いることで発電量は相対的に減少する。ただ、自然光に近い透過光を得ることができる点では変わりはないし、コスト面では太陽電池ユニット１１の数が少なくなることで安価となる。そのため、透光性を有する太陽電池装置１０の設置が要求されるものの、コストを安価に抑えたい場合に好適となる。なお、図５は長波長透過ユニット１４と、可視光のうち長波長領域に吸収ピークがあるフィルタ部４２とによって混成ユニット部４３を構成した例を示している。
【００５５】
（６）上記実施形態では、二種類の透光特性を有する太陽電池ユニット１１を用いて混成ユニット部１５を構成したが、より多くの種類の透光特性を有する太陽電池ユニット１１を用いて混成ユニット部を構成してもよい。このように種類を増やせば、より一層自然光に近い透過光を得ることが可能になる。
【００５６】
（７）上記実施形態では、個々の太陽電池ユニット１１を本体枠１２に組み付けることで太陽電池装置１０を構成したが、複数の太陽電池ユニット１１によって一つのサブモジュールを構成し、このサブモジュールを複数組み合わせることによって太陽電池装置１０を構成してもよい。例えば、混成ユニット部１５，４３をサブモジュールとして構成することが考えられる。こうすることで、太陽電池装置１０の組み付け作業における負担を軽減できる。
【００５７】
（８）各太陽電池ユニット１１はいずれも同一構造を有し、同一形状でかつ同一寸法を有するユニットとして構成されているため、太陽電池ユニット１１の数を変更して形状の異なる太陽電池装置１０としてもよい。また、各太陽電池ユニット１１の配列構成を適宜変更してもよい。そのような変更がなされれば、異なる波長領域を有する可視光の混ざり具合も変更されるため、透過光の演色もできるようになる。これにより、適用箇所にあわせた所望の透過光が得られる。
【００５８】
次に、上記太陽電池装置１０の適用例を、図６を参照しつつ説明する。図６は建物及びその周辺設備の概略構成を示している。
【００５９】
（ａ）トップライトへの適用例
建物５１の屋根５２の一部にはトップライト５３が設けられている。このトップライト５３として上記太陽電池装置１０が用いられている。この場合、太陽電池装置１０は、入射側が屋外側、出射側が屋内側となるように取り付けられている。
【００６０】
このように構成されたトップライト５３は、太陽光が差し込む環境下にあることから、太陽電池装置１０の設置環境に適しているといえる。そもそもトップライト５３は、太陽からの自然光を屋内に取り込むことを目的として設置される。このため、透過光を自然光に近づけることができる本実施形態の太陽電池装置１０を用いれば、その目的を損なうことなく設置することができる。
【００６１】
（ｂ）ガラス窓への適用例
建物５１の外壁５４の一部にはガラス窓５５が設けられている。このガラス窓５５に上記太陽電池装置１０が用いられている。この場合、一部を拡大して図示したように、ガラス窓５５は一対のガラス板５６と、両ガラス板５６の間に保持された太陽電池装置１０とで構成されている。そして、ガラス窓５５は太陽電池装置１０の入射側が屋外側、出射側が屋内側となるように取り付けられている。
【００６２】
このように構成されたガラス窓５５も太陽光が差し込む環境下にあることから、太陽電池装置１０の設置環境に適している。そして、太陽電池装置１０はその透過光が自然光に近づけられているため、屋内の床や家具等の対象物に透過光が当たった際の不自然さが緩和され、利用者に与える違和感を低減できる。このため、建物５１に対する色素増感型太陽電池の適用の普及に寄与できる。
【００６３】
なお、色素増感型太陽電池は直接光に限らず、反射光又は散乱光でも発電効率が低下する程度は低いため、太陽電池装置１０を用いたガラス窓５５の設置箇所は、太陽光が直接差し込む環境に限定されるものではない。
【００６４】
（ｃ）仕切り部材への適用例
建物５１の屋内には、部屋同士を仕切る仕切り壁、ドア及び障子等の仕切り部材５７が設けられている。この仕切り部材５７に屋内窓５８を設けた場合、その屋内窓５８に上記太陽電池装置１０が用いられている。この場合、屋内窓５８も上記ガラス窓５５への適用と同様、太陽電池装置１０は一対のガラス板５６の間に保持される。室内窓５８に適用される場合、太陽電池装置１０の入射側は仕切り部材５７で仕切られた部屋のうち、いずれの室内に向けて設けてよい。色素増感型太陽電池は間接光でも発電量の低下率が低く、直射光を透過させることは必須でないからである。
【００６５】
このように構成された室内窓５８でも、太陽電池装置１０はその透過光が自然光に近づけられているため、屋内の床や家具等の対象物に透過光が当たった際の不自然さを緩和できる。
【００６６】
（ｄ）バルコニへの適用例
建物５１の上階部分の外壁５４には、バルコニ５９が設けられている。このバルコニ５９の面材６０として太陽電池装置１０が用いられている。この場合も、上記ガラス窓５５への適用と同様、太陽電池装置１０は一対のガラス板５６の間に保持される。そして、太陽電池装置１０の入射側がバルコニ５９の外側、出射側がバルコニ５９の内側となるように取り付けられる。
【００６７】
バルコニ５９は太陽光が差し込む環境に設置されることが多いため、それらに適用することは太陽電池装置１０の設置環境に適している。そして、太陽電池装置１０はその透過光が自然光に近づけられているため、バルコニ５９の内側に透過した光の不自然さを緩和できる。
【００６８】
（ｅ）他の適用例
上記各適用例の他、ガラスカーテンウォール（帳壁）、屋根瓦、床タイル、ガラスルーバ等に適用することも可能である。また、建物５１の屋外に設けられたカーポート６１の屋根６１ａや外溝フェンス６２の面材６２ａ等、建物５１の周辺設備に適用することも可能である。さらに、自動車等の車両のサンルーフ等に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】太陽電池装置の平面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線断面図。
【図３】太陽電池ユニットの透光特性を示したグラフであり、（ａ）は短波長透過ユニットの透光特性、（ｂ）は長波長透過ユニットの透光特性、（ｃ）は混成ユニット部の透光特性を示している。
【図４】光散乱板を設けた太陽電池ユニットの断面図。
【図５】フィルタ部を用いた太陽電池装置の一部を示した平面図。
【図６】建物及びその周辺設備の概略図。
【符号の説明】
【００７０】
１０…太陽電池装置、１１…光透過部としての太陽電池ユニット、１２…本体枠、１３…短波長透過部としての短波長透過ユニット、１４…長波長透過部としての長波長透過ユニット、４１…散乱手段としての散乱板、４２…光透過部としてのフィルタ部、５１…建物、５３…トップライト、５５…ガラス窓、５８…室内窓、５７…仕切り部材、５９ａ…バルコニの面材。
【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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