(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の可撓性フィルムと、前記第一の可撓性フィルムに対向する第二の可撓性フィルムと、前記第一の可撓性フィルムと前記第二の可撓性フィルムとの間に設けられた発電部とを備える可撓性太陽電池を備え、前記第一の可撓性フィルムにおける厚みとヤング率との積で表される第一の弾性は、前記第二の可撓性フィルムにおける厚みとヤング率との積で表される第二の弾性よりも小さく、
前記第一の可撓性フィルムと前記第二の可撓性フィルムとが、それぞれ表面に位置し、前記第一の可撓性フィルムが凸となるように湾曲させて用いられる、太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記第二の弾性／前記第一の弾性で表される弾性比は、１．０１以上である、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記第一の可撓性フィルムの厚さは、前記第二の可撓性フィルムの厚さよりも薄い、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記第一の可撓性フィルムのヤング率は、前記第二の可撓性フィルムのヤング率よりも小さい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールを巻回してなる巻回体であって、
外周面に前記第一の可撓性フィルムが位置する、太陽電池モジュール巻回体。
【請求項６】
第一の可撓性フィルムと、前記第一の可撓性フィルムに対向する第二の可撓性フィルムと、前記第一の可撓性フィルムと前記第二の可撓性フィルムとの間に設けられた発電部とを備える可撓性太陽電池を備え、前記第一の可撓性フィルムにおける厚みとヤング率との積で表される第一の弾性は、前記第二の可撓性フィルムにおける厚みとヤング率との積で表される第二の弾性よりも小さく、前記第一の可撓性フィルムと前記第二の可撓性フィルムとが、それぞれ表面に位置する太陽電池モジュールと、凸面を有する被着体とを備える太陽電池装着物であって、
前記太陽電池モジュールは、前記第二の可撓性フィルムを前記凸面に臨ませて位置し、かつ、前記太陽電池モジュールは、前記凸面に追随して湾曲している太陽電池装着物。
【請求項７】
第一の可撓性フィルムと、前記第一の可撓性フィルムに対向する第二の可撓性フィルムと、前記第一の可撓性フィルムと前記第二の可撓性フィルムとの間に設けられた発電部とを備える可撓性太陽電池を備え、前記第一の可撓性フィルムにおける厚みとヤング率との積で表される第一の弾性は、前記第二の可撓性フィルムにおける厚みとヤング率との積で表される第二の弾性よりも小さく、前記第一の可撓性フィルムと前記第二の可撓性フィルムとが、それぞれ表面に位置する太陽電池モジュールと、凹面を有する被着体とを備える太陽電池装着物であって、
前記太陽電池モジュールは、前記第一の可撓性フィルムを前記凹面に臨ませて位置し、かつ、前記太陽電池モジュールは、前記凹面に追随して湾曲している太陽電池装着物。
【請求項８】
前記第二の弾性／前記第一の弾性で表される弾性比は、１．０１以上である、請求項６又は７に記載の太陽電池装着物。
【請求項９】
前記第一の可撓性フィルムの厚さは、前記第二の可撓性フィルムの厚さよりも薄い、請求項６〜８のいずれか一項に記載の太陽電池装着物。
【請求項１０】
前記第一の可撓性フィルムのヤング率は、前記第二の可撓性フィルムのヤング率よりも小さい、請求項６〜９のいずれか一項に記載の太陽電池装着物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール、太陽電池モジュール巻回体及び太陽電池装着物に関する。
【背景技術】
【０００２】
対向する１対の可撓性フィルムの間に発電部を備える可撓性太陽電池がある。この太陽電池を１以上備える太陽電池モジュールは、全体として可撓性を有する。このため、円柱の周面やドーム型天井等の曲面に追随させて、太陽電池モジュールを装着しやすい。
太陽電池モジュールを構成する可撓性太陽電池としては、第１基板と、多孔質半導体層と、電解液と、第２電極と、第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置され電解液を封止する封止部とを備える色素増感太陽電池（例えば、特許文献１）、基板と、有機薄膜太陽電池素子と、第一バリア層とをこの順で備える有機薄膜太陽電池が知られている（例えば、特許文献２）。また、特許文献２には、ロール・ツー・ロール（ＲｔｏＲ）方式で有機薄膜太陽電池を製造できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７５１９５号公報
【特許文献２】特開２０１５−３２６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、太陽電池モジュールを曲面に追随させて湾曲させようとすると、可撓性フィルムに応力が働く。強い応力が働く可撓性フィルムを湾曲させようとすると、可撓性フィルムが破損しやすい。また、可撓性フィルムに強い応力が生じると、封止部が破損しやすい。
加えて、可撓性フィルムに応力が生じると、可撓性太陽電池を曲面に密着させにくいという問題がある。さらに、ＲｔｏＲ方式で太陽電池モジュールを製造する際に、強い応力が生じる可撓性フィルムは、太陽電池モジュールが巻回される際に破損しやすい。
そこで、本発明は、曲面に装着しても破損しにくい太陽電池モジュールを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以下の態様を有する。
［１］第一の可撓性フィルムと、前記第一の可撓性フィルムに対向する第二の可撓性フィルムと、前記第一の可撓性フィルムと前記第二の可撓性フィルムとの間に設けられた発電部とを備える可撓性太陽電池を備え、前記第一の可撓性フィルムにおける厚みとヤング率との積で表される第一の弾性は、前記第二の可撓性フィルムにおける厚みとヤング率との積で表される第二の弾性よりも小さい、太陽電池モジュール。
［２］前記第二の弾性／前記第一の弾性で表される弾性比は、１．０１以上である、［１］に記載の太陽電池モジュール。
［３］前記第一の可撓性フィルムの厚さは、前記第二の可撓性フィルムの厚さよりも薄い、［１］又は［２］に記載の太陽電池モジュール。
［４］前記第一の可撓性フィルムのヤング率は、前記第二の可撓性フィルムのヤング率よりも小さい、［１］〜［３］のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
［５］［１］〜［４］のいずれかに記載の太陽電池モジュールを巻回してなる巻回体であって、外周面に前記第一の可撓性フィルムが位置する、太陽電池モジュール巻回体。
［６］［１］〜［４］のいずれかに記載の太陽電池モジュールと、凸面を有する被着体とを備える太陽電池装着物であって、前記太陽電池モジュールは、前記第二の可撓性フィルムを前記凸面に臨ませて位置し、かつ、前記太陽電池モジュールは、前記凸面に追随して湾曲している太陽電池装着物。
［７］［１］〜［４］のいずれかに記載の太陽電池モジュールと、凹面を有する被着体とを備える太陽電池装着物であって、前記太陽電池モジュールは、前記第一の可撓性フィルムを前記凹面に臨ませて位置し、かつ、前記太陽電池モジュールは、前記凹面に追随して湾曲している太陽電池装着物。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の太陽電池モジュールによれば、曲面に装着しても破損しにくい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュール巻回体の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の太陽電池装着物の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の太陽電池装着物の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（太陽電池モジュール）
本発明の太陽電池モジュールは、１以上の可撓性太陽電池を備える。可撓性太陽電池は、第一の可撓性フィルムと、第一の可撓性フィルムに対向する第二の可撓性フィルムと、第一の可撓性フィルムと第二の可撓性フィルムとの間に設けられた発電部とを備える。
【０００９】
以下、図面を参照して、本実施形態の太陽電池モジュールを説明する。
図１の太陽電池モジュール１は、１つの可撓性太陽電池２を備える。なお、太陽電池モジュール１は、２つ以上の可撓性太陽電池２を備えてもよい。
本実施形態の可撓性太陽電池２は、色素増感型の太陽電池である。可撓性太陽電池２は、第一の可撓性フィルム１０と、これに対向する第二の可撓性フィルム２０と、第一の可撓性フィルム１０と第二の可撓性フィルム２０との間に設けられた発電部３０と、発電部３０を封止する封止部４０とを備える。
【００１０】
発電部３０は、透明導電層３２と、半導体層３４と、電荷輸送層３６と、対向導電層３８とで構成されている。
透明導電層３２は、第一の可撓性フィルム１０における第二の可撓性フィルム２０に臨む面（内面）１２に設けられている。半導体層３４は、透明導電層３２上に設けられている。半導体層３４は、増感色素を備える。本実施形態において、透明導電層３２と半導体層３４とで、いわゆる光電極が形成されている。
対向導電層３８は、第二の可撓性フィルム２０における第一の可撓性フィルム１０に臨む面（内面）２２に設けられている。対向導電層３８は、いわゆる対向電極である。
電荷輸送層３６は、半導体層３４と対向導電層３８との間に設けられ、かつ半導体層３４と対向導電層３８との双方に接している。
【００１１】
封止部４０は、透明導電層３２と対向導電層３８との間に設けられている。平面視において、封止部４０は発電部３０を囲んでいる。本実施形態において、封止部４０は、発電部３０を囲む平面視四角枠状である。
可撓性太陽電池２は、透明導電層３２に接続された第一のタブ（不図示）と、対向導電層３８に接続された第二のタブ（不図示）とを備える。第一のタブ及び第二のタブは、発電部３０で生じた電気を外部へ取り出す端子である。
【００１２】
太陽電池モジュール１の厚さ（即ち、可撓性太陽電池２の厚さ）Ｔは、例えば、１０μｍ〜１０ｍｍが好ましく、１００μｍ〜１ｍｍがより好ましい。厚さＴが上記下限値以上であれば、太陽電池モジュール１が軟弱になりすぎず、取り扱いが良好となる。厚さＴが上記上限値以下であれば、太陽電池モジュール１が剛直になりすぎず、取り扱いが良好となる。
【００１３】
太陽電池モジュール１の大きさは特に限定されず、求める発電量や設置面積等を勘案して適宜決定される。
【００１４】
第一の可撓性フィルム１０としては、透光性を備えるフィルムである。第一の可撓性フィルム１０としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、延伸硬質塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、トリアセテートフィルム、ポリイミドフィルム、アクリル樹脂フィルム等の透明の樹脂フィルムが挙げられる。中でも、第一の可撓性フィルム１０としては、ＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルムが好ましく、ＰＥＮフィルムがより好ましい。
第一の可撓性フィルム１０の厚さｔ１は、１０μｍ〜１０ｍｍが好ましく、１００μｍ〜１ｍｍがより好ましく、１００〜５００μｍがさらに好ましい。厚さｔ１が上記下限値以上であれば、第一の可撓性フィルム１０の強度が高まる。厚さｔ１が上記上限値以下であれば、太陽電池モジュール１が剛直になりすぎず、取り扱いが良好となる。
【００１５】
第一の可撓性フィルム１０の弾性は、「ヤング率（ＭＰａ）×フィルム厚さ（ｍ）」（即ち、ヤング率とフィルムの厚さとの積）で表される値である。第一の可撓性フィルム１０の弾性αは、例えば、１〜５００００００ＭＰａ・ｍが好ましく、１０〜１０００００ＭＰａ・ｍがより好ましく、１００〜１００００ＭＰａ・ｍがさらに好ましい。弾性αが上記下限値以上であれば、第一の可撓性フィルム１０の強度を高められる。弾性αが上記上限値以下であれば、太陽電池モジュール１の可撓性をより高められる。
弾性は、例えば、次のように測定される。半導体層３４を第一の可撓性フィルム１０から取り除く。透明導電層３２を備える第一の可撓性フィルム１０について、ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２に準じて引っ張り試験を行い、第一の可撓性フィルム１０が塑性変形する直前の最大弾性を測定し、この値を弾性とする。
第一の可撓性フィルム１０の厚さｔ１は、例えば、第一の可撓性フィルム１０における任意の方向の１０点についてマイクロゲージで測定された値の平均値として求められる。
後述するように、色素増感型太陽電池における透明導電層３２は、スパッタリングや印刷法により設けられた薄膜であり、第一の可撓性フィルム１０の弾性αや厚さｔ１への影響が極めて小さい。このため、透明導電層３２を取り除かなくても、第一の可撓性フィルム１０の弾性α及び厚さｔ１を測定できる。
【００１６】
第一の可撓性フィルム１０の破断強度α１は、特に限定されないが、例えば、１０〜４００ＭＰａが好ましく、２００〜４００ＭＰａがより好ましい。破断強度α１が上記下限値以上であれば、太陽電池モジュール１を被着体の曲面に追随させても破損しにくい。なお、破断強度は、ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２に準じて引っ張り試験を行い、フィルムが破断したときの強度を破断強度とする。
第一の可撓性フィルム１０の破断伸度α２は、特に限定されないが、例えば、２０〜５００％が好ましく、５０〜５００％がより好ましい。破断伸度α２が上記下限値以上であれば、第一の可撓性フィルム１０がより破損しにくくなる。なお、破断伸度は、ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２に準じて引っ張り試験を行い、試料が破断したときのフィルムの伸びの変化率（［破断時のフィルムの長さ］÷［引っ張り試験前のフィルムの長さ］×１００）を破断伸度とする。
【００１７】
第二の可撓性フィルム２０としては、第一の可撓性フィルム１０と同様の樹脂フィルムが挙げられる。第二の可撓性フィルム２０は、透光性を有してもよいし、透光性を有していなくてもよい。第一の可撓性フィルム１０と第二の可撓性フィルム２０とは、同じ樹脂でもよいし、異なる樹脂でもよい。また、アルミニウム箔や銅箔等の金属フィルムでもよい。
第二の可撓性フィルム２０の厚さｔ２は、第二の可撓性フィルム２０のヤング率等を勘案して決定され、例えば、１０μｍ〜１０ｍｍが好ましい。
第二の可撓性フィルム２０の弾性βは、弾性αよりも大きければよく、例えば、０．０１〜１０００００ＭＰａ・ｍが好ましく、０．１〜１０００ＭＰａ・ｍがより好ましく、１０〜３００ＭＰａ・ｍがさらに好ましい。弾性βが上記下限値以上であれば、第二の可撓性フィルム２０の強度を高められる。弾性βが上記上限値以下であれば、太陽電池モジュール１の可撓性をより高められる。
なお、第二の可撓性フィルム２０のヤング率は、第一の可撓性フィルム１０のヤング率と同様に、対向導電層３８を備える第二の可撓性フィルム２０について、引っ張り試験により測定される。
第二の可撓性フィルム２０の厚さｔ２の測定方法は、第一の可撓性フィルム１０の厚さｔ１の測定方法と同様である。
【００１８】
弾性αは弾性βよりも小さければよい。即ち、弾性β／弾性αで表される弾性比（以下、β／α比ということがある）は、１超であればよい。
β／α比の上限値は、１００以下が好ましく、１０以下がより好ましい。β／α比が上記上限値以下であれば、第一の可撓性フィルム１０の強度を高められる。
β／α比の下限値は、１．０００１以上が好ましく、１．０１以上がより好ましく、１．１以上がさらに好ましい。β／α比が上記下限値以上であれば、第一の可撓性フィルム１０が外面になるように太陽電池モジュール１を湾曲させた場合に、第一の可撓性フィルム１０に生じる応力が大きくならない。このため、太陽電池モジュール１を被着体の曲面に追随させても破損しにくい。
【００１９】
β／α比は、太陽電池モジュール１の厚さＴ、被着体の曲面の曲率等を勘案して、適宜決定されることが好ましい。
例えば、太陽電池モジュール１の厚さＴが０．１ｃｍ、被着体の曲面の曲率半径が１０ｃｍの場合、β／α比は、１．０１以上が好ましく、１．０１〜２がより好ましい。β／α比が上記範囲内であれば、第一の可撓性フィルム１０に生じる応力と第二の可撓性フィルム２０に生じる応力との差が小さくなり、太陽電池モジュール１に係る負荷をより良好に軽減できる。
また、例えば、太陽電池モジュール１の厚さＴが１ｃｍ、被着体の曲面の曲率半径が１０ｃｍの場合、β／α比は、１．１以上が好ましく、１．１〜２がより好ましい。β／α比が上記範囲内であれば、第一の可撓性フィルム１０に生じる応力と第二の可撓性フィルム２０に生じる応力との差が小さくなり、太陽電池モジュール１に係る負荷をより良好に軽減できる。
【００２０】
β／α比は、第一の可撓性フィルム１０のヤング率と厚さとの組み合わせと、第二の可撓性フィルム２０のヤング率と厚さとの組み合わせによって調節される。
例えば、第一の可撓性フィルム１０と第二の可撓性フィルム２０とを同じ樹脂のフィルム（同じヤング率）とし、第一の可撓性フィルム１０の厚さｔ１を第二の可撓性フィルム２０の厚さｔ２よりも薄くすることで、β／α比を１超にできる。
また、例えば、厚さｔ１と厚さｔ２とを同等とし、任意のヤング率の第一の可撓性フィルム１０と、第一の可撓性フィルム１０よりもヤング率が大きい第二の可撓性フィルムとを用いることで、β／α比を１超にできる。
【００２１】
第二の可撓性フィルム２０の破断強度β１は、第一の可撓性フィルム１０の破断強度α１と同様である。第一の可撓性フィルム１０の破断強度α１と第二の可撓性フィルム２０の破断強度β１とは、同じでもよいし、異なってもよい。
破断強度β１／破断強度α１で表される破断強度比（以下、β１／α１比ということがある）は、例えば、１．０００１以上が好ましく、１．０１以上がより好ましい。β１／α１比が上記下限値以上であれば、太陽電池モジュール１を曲面へ装着した際に第一の可撓性フィルム１０が破損しにくい。β１／α１比の上限値は、特に限定されないが、例えば、１００以下とされる。
【００２２】
第二の可撓性フィルム２０の破断伸度β２は、第一の可撓性フィルム１０の破断伸度α２と同様である。第一の可撓性フィルム１０の破断伸度α２と第二の可撓性フィルム２０の破断伸度β２とは、同じでもよいし、異なってもよい。
破断伸度β２／破断伸度α２で表される破断伸度比（以下、β２／α２比ということがある）は、例えば、１．０００１以上が好ましく、１．０１以上がより好ましい。β２／α２比が上記下限値以上であれば、太陽電池モジュール１を曲面へ装着した際に第一の可撓性フィルム１０が破損しにくい。β２／α２比の上限値は、特に限定されないが、例えば、１００以下とされる。
【００２３】
透明導電層３２は、スパッタリング法や印刷法により第一の可撓性フィルム１０の内面１２に設けられている。透明導電層３２としては、例えば、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ、酸化亜鉛等の層が挙げられる。
透明導電層３２の厚さは、例えば、１００〜５００ｎｍとされる。
【００２４】
半導体層３４としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛、酸化スズ等の酸化金属の層が挙げられる。これらの酸化金属は、増感色素から電子を受け取り、電子を輸送する機能を有する。
半導体層３４は、緻密層でもよいし、多孔質層でもよい。ただし、光電変換効率を高める観点から、半導体層３４は多孔質層であることが好ましい。
半導体層３４には、半導体層増感色素が担持されている。増感色素としては、有機色素及び金属錯体色素から選ばれる１種以上が好ましい。有機色素としては、例えば、クマリン系、ポリエン系、シアニン系、ヘミシアニン系、チオフェン系等が挙げられる。金属錯体色素としては、例えば、ルテニウム錯体等が挙げられる。
半導体層３４の厚さは、例えば、１〜５００μｍとされる。
【００２５】
電荷輸送層３６としては、従来公知の電解液等が挙げられる。色素増感型太陽電池の電解液としては、例えば、ヨウ素とヨウ化ナトリウムとが有機溶媒に分散された電解液が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル等の非水系溶剤；ヨウ化ジメチルプロピルイミダゾリウム、ヨウ化ブチルメチルイミダゾリウム等のイオン液体等が挙げられる。
【００２６】
対向導電層３８は、スパッタリング法や印刷法によって第二の可撓性フィルム２０の内面２２に設けられている。対向導電層３８の材料としては、電荷輸送層３６の酸化還元反応における触媒能を有するものが選ばれる。対向導電層３８の材料としては、例えば、金、白金等の金属触媒；カーボンナノチューブ、グラファイト等の導電性炭素；ポリアニリン、ポリピロール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等のｐ型半導体として働く導電性高分子等が挙げられる。
対向導電層３８の厚さは、例えば、１０〜５００ｎｍとされる。
【００２７】
封止部４０の材料（封止材）は、従来公知の封止材であればよく、例えば、光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂との混合物等が挙げられる。
【００２８】
発電部３０の厚さｔ３は、太陽電池モジュール１に求める可撓性等を勘案して決定され、例えば、１０μｍ〜１ｍｍが好ましく、１０〜１００μｍがより好ましい。
【００２９】
＜製造方法＞
本実施形態の太陽電池モジュール１の製造方法としては、透明導電層３２と半導体層３４とが設けられた第一の可撓性フィルム１０（光電極フィルム）と対向導電層３８が設けられ第二の可撓性フィルム２０（対向電極フィルム）とを封止部４０で貼り合わせつつ、封止部４０で囲われた領域に電荷輸送層３６を形成する方法が挙げられる。
以下、太陽電池モジュール１の製造方法について、ＲｔｏＲ法を例にして説明する。
【００３０】
長尺状の対向電極フィルムを任意の方向に繰り出す。この際、対向電極フィルムの対向導電層３８を鉛直方向上向きとする。
また、長尺状の光電極フィルムを対向電極フィルムの繰り出し方向と同方向に繰り出す。この際、光電極フィルムの半導体層３４を鉛直方向下向きとし、対向導電層３８と半導体層３４とを対向させる。
対向電極フィルム上に封止材を塗布する。封止材を塗布する位置は、封止部４０を形成する位置である。封止材で囲われた中に、電解液を注入する。次いで、光電極フィルムを対向電極フィルムに押し当てるようにして、光電極フィルムと対向電極フィルムとを対向させる。光電極フィルムと対向電極フィルムとで挟み込まれた封止材を硬化して、封止部４０を形成する。封止部４０が形成されると、光電極フィルムと対向電極フィルムとの間に、封止部４０で囲われた２以上の電荷輸送層３６が形成される。
こうして、２以上の可撓性太陽電池２が形成された長尺状の太陽電池モジュールを得る。
なお、２以上の可撓性太陽電池２が形成された太陽電池モジュールは、封止部４０を介して隣接する発電部３０同士を電気的に接続するための配線を備えてもよい。この配線は、発電部３０同士を直列に接続してもよいし、並列に接続してもよい。発電部３０同士を接続する配線は、従来公知のものが用いられる。
【００３１】
得られた長尺状の太陽電池モジュールは、長手方向に任意の間隔で設けられた封止部の位置で切断されて、１つ又は２つ以上の可撓性太陽電池２を有する太陽電池モジュールとされてもよい。また、例えば、長尺状の太陽電池モジュールが巻回体とされてもよい。
図２に、太陽電池モジュール巻回体の一例を示す。図２の太陽電池モジュール巻回体５０は、長尺状の太陽電池モジュール５１が円柱状の芯部５２に巻回されたものである。
太陽電池モジュール巻回体５０は、外周面に第一の可撓性フィルム１０が位置している。即ち、太陽電池モジュール巻回体５０は、第二の可撓性フィルム２０が内側とされ、太陽電池モジュール５１が芯部５２に巻回されたものである。
太陽電池モジュール５１は、太陽電池モジュール巻回体５０から任意の長さで繰り出され、任意の被着体に装着される。
【００３２】
本実施形態の太陽電池モジュール１は、第一の可撓性フィルム１０の第一の弾性αが第二の可撓性フィルム２０の第二の弾性βよりも小さい。このため、第一の可撓性フィルム１０の面が膨出するように太陽電池モジュール１を湾曲した際に、第一の可撓性フィルム１０に生じる応力が小さくなり、太陽電池モジュール１の破損を防止できる。
太陽電池モジュール巻回体５０は、長尺の太陽電池モジュール５１をコンパクトにできるため、保管、流通に好適である。加えて、太陽電池モジュール巻回体５０は、太陽電池モジュール５１を繰り出すことで、任意の大きさのシート状の太陽電池モジュール５１を得られる。
第一の可撓性フィルム１０を外側にして、太陽電池モジュール５１を巻回することで、過度な力を加えることなく、太陽電池モジュール５１を巻回でき、太陽電池モジュール５１の破損を防止できる。
さらに、得られた太陽電池モジュール巻回体５０において、外周に位置する第一の可撓性フィルム１０の応力が小さいため、太陽電池モジュール５１は、巻回された状態を維持しやすい。
【００３３】
本発明の太陽電池モジュールは、上述の実施形態に限定されない。
上述の実施形態の太陽電池モジュール１は、第一の可撓性フィルム１０上に透明導電層３２と半導体層３４とがこの順で設けられ、第二の可撓性フィルム２０上に対向導電層３８が設けられている。
しかし、本発明の太陽電池モジュールはこれに限定されず、例えば、第一の可撓性フィルム１０上に対向導電層が設けられ、第二の可撓性フィルム２０上に透明導電層と半導体層とがこの順で設けられていてもよい。
【００３４】
上述の実施形態では、可撓性太陽電池２が色素増感型であるが、本発明はこれに限定されない。可撓性太陽電池２は可撓性を有すればよく、可撓性太陽電池２は、例えば、有機薄膜型、無機薄膜型等でもよい。
【００３５】
上述の実施形態では、第一の可撓性フィルム１０と第二の可撓性フィルム２０とが可撓性太陽電池２の表面を形成しているが、本発明はこれに限定されない。
可撓性太陽電池２は、第一の可撓性フィルム１０上に、透光性を有するフィルムが設けられていてもよい。
また、可撓性太陽電池２は、第二の可撓性フィルム２０上に、他のフィルムが設けられていてもよい。第二の可撓性フィルム２０上に設けられるフィルムは、透光性を有してもよいし、透光性を有していなくてもよい。
【００３６】
（太陽電池装着物）
本発明の太陽電池装着物は、本発明の太陽電池モジュールと、被着体とを備える。以下、本発明の太陽電池装着物について、実施形態を挙げて説明する。
【００３７】
＜第一の実施形態＞
本発明の太陽電池装着物の第一の実施形態について、図３を参照して説明する。
図３の太陽電池装着物１００は、被着体１１０と、太陽電池モジュール１とを備える。
被着体１１０は、外面に、外方に膨出する凸面１１２を有する。
被着体１１０としては、凸面１１２を有していればよく、例えば、円柱、ドーム状の天井や外壁等の構造物が挙げられる。
凸面１１２の曲率半径Ｒ１は、特に限定されないが、例えば、１〜１０００ｃｍが好ましく、１００〜１０００ｃｍがより好ましい。
【００３８】
太陽電池モジュール１は、被着体１１０の凸面１１２に添って設けられている。太陽電池モジュール１の第二の可撓性フィルム２０は、その表面が凸面１１２に当接している。即ち、太陽電池モジュール１は、第二の可撓性フィルム２０を凸面１１２に臨ませて位置し、全体が凸面１１２の曲面に追随して湾曲している。この状態で、光線１２０が第一の可撓性フィルム１０の表面に照射されると、発電部３０で発電される。
光線１２０は、太陽光のみならず、蛍光灯の光等でもよい。
【００３９】
太陽電池装着物１００の製造方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤、粘着剤、粘着テープ等を用い、太陽電池モジュール１を被着体１１０の凸面１１２に密着させる方法が挙げられる。
【００４０】
本実施形態によれば、第一の可撓性フィルム１０の弾性αが第二の可撓性フィルム２０の弾性βよりも小さい。このため、第二の可撓性フィルム２０を凸面１１２に臨ませ、かつ凸面１１２に添って湾曲させても、太陽電池モジュール１が破損しにくい。
加えて、弾性αが弾性βよりも小さいため、凸面１１２に添って太陽電池モジュール１を湾曲させ、凸面１１２に密着させやすい。
【００４１】
＜第二の実施形態＞
本発明の太陽電池装着物の第二の実施形態について、図４を参照して説明する。
図４の太陽電池装着物２００は、被着体２１０と、太陽電池モジュール１とを備える。
被着体２１０は、凹面２１２を有する。
本実施形態において、被着体２１０は透光性を有する。
被着体２１０としては、凹面２１２を有していればよく、例えば、湾曲したガラス窓、湾曲した樹脂製板等が挙げられる。
凹面２１２の曲率半径Ｒ２は、特に限定されない。凹面２１２の曲率Ｒ２は、第一の実施形態における曲率半径Ｒ１と同様である。
【００４２】
太陽電池モジュール１は、被着体２１０の凹面２１２に添って設けられている。太陽電池モジュール１の第一の可撓性フィルム１０は、その表面が凹面２１２に当接している。即ち、太陽電池モジュール１は、第一の可撓性フィルム１０を凹面２１２に臨ませて位置し、全体が凹面２１２の曲面に追随して湾曲している。この状態で、光線１２０が透光性を有する被着体２１０に照射されると、光線１２０は被着体２１０を透過し、第一の可撓性フィルム１０の表面に照射される。そして、第一の可撓性フィルム１０の表面に照射された光線によって、発電部３０で発電される。
加えて、太陽電池モジュール１は、被着体２１０の内側に設けられるため、汚れが付着しにくく、発電効率の低下が抑制される。
【００４３】
＜他の実施形態＞
本発明の太陽電池被着体は、上述の実施形態に限定されない。
第一の実施形態では、第一の可撓性フィルム１０の面に光線１２０が照射されている。
しかしながら、本発明はこれに限定されず、被着体１１０が透光性を有し、かつ対向導電層が透光性を有する場合には、第二の可撓性フィルム２０の面に光線が照射されてもよい。
【００４４】
第二の実施形態では、第一の可撓性フィルム１０の面に光線１２０が照射されている。
しかしながら、対向導電層が透光性を有する場合には、第二の可撓性フィルム２０の面に光線が照射されてもよい。
【実施例】
【００４５】
（実施例１〜７、比較例１〜８）
表１〜２に示す仕様に従い、図１の太陽電池モジュール１と同様の太陽電池モジュールを作製した。作製された各例の太陽電池モジュール（平面視四角形、３０ｃｍ×１００ｃｍ）について、第二の可撓性フィルムを被着体の凸面に臨ませ、太陽電池モジュールを被着体に接着剤で貼り付けた。被着体は、ステンレス製の円筒（曲率半径１０ｃｍ）であった。電解液として、３−メチルスルホランを用いた。
実施例１〜４と比較例１、５との比較、実施例５と比較例２、６との比較、実施例６と比較例３、７との比較、実施例７と比較例４、８との比較において、太陽電池モジュールを凸面に貼り付ける際、β／α比が大きいほど、弱い力で湾曲でき、凸面に追随できた。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
【表２】
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【符号の説明】
【００４８】
１，５１…太陽電池モジュール、２…可撓性太陽電池、１０…第一の可撓性フィルム、２０…第二の可撓性フィルム、３０…発電部、５０…太陽電池モジュール巻回体、１００，２００…太陽電池装着物、１１０，２１０…被着体、１１２…凸面、２１２…凹面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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