(57)【要約】      （修正有）【課題】色素増感太陽電池の一用途としてシート型太陽電池を提供する。【解決手段】シート型太陽電池１０は、シート基材１１と、シート基材１１の表面に貼付（印刷）される所定の面積（サイズ）を有する複数の色素増感太陽電池１２とを備える。そして、シート状となるように複数の色素増感太陽電池１２が電気的に接続される。シート状に構成された複数の色素増感太陽電池１２は、色素増感太陽電池１２ごとに積み重なるように折り畳まれる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
所定の面積を有する複数の色素増感太陽電池を備え、
シート状となるように前記複数の色素増感太陽電池が電気的に接続され、
シート状に構成された前記複数の色素増感太陽電池は、前記色素増感太陽電池ごとに積み重なるように折り畳まれることを特徴とするシート型太陽電池。
【請求項２】
請求項１記載のシート型太陽電池において、
シート基材を備え、
前記シート基材の一方の面または他方の面の少なくともいずれかの面に前記複数の色素増感太陽電池が貼付されている。
【請求項３】
請求項１記載のシート型太陽電池において、
前記複数の色素増感太陽電池自体がシート状に構成されている。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のシート型太陽電池と、
前記シート型太陽電池と電気的に接続される充電装置と、
前記充電装置と電気的に接続される蓄電池と、
前記蓄電池と電気的に接続されるインバータと
を備えることを特徴とする携帯型電源システム。
【請求項５】
請求項４記載の携帯型電源システムにおいて、
前記充電装置、前記蓄電池および前記インバータが搭載されたカバンを備え、
折り畳まれた前記シート型太陽電池が前記カバンに収納される。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、シート型太陽電池および携帯型電源システムに適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１４−２６８７２号公報（以下、「特許文献１」という。）には、フィルム状の太陽電池として、色素増感太陽電池に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２６８７２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
色素増感太陽電池は、現在普及しているｐｎ接合部での光起電力効果を利用したシリコン太陽電池よりも軽量、薄型、大面積、フレキシブル、安価といった特徴を有している。しかしながら、色素増感太陽電池は、未だ広く実用化されておらず、その用途も考案されている段階である。
【０００５】
本考案の目的は、太陽電池の一用途としてシート型太陽電池を提供することにある。本考案の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願において開示される考案のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。本考案の一解決手段に係るシート型太陽電池は、所定の面積を有する複数の色素増感太陽電池を備え、シート状となるように前記複数の色素増感太陽電池が電気的に接続され、シート状に構成された前記複数の色素増感太陽電池は、前記色素増感太陽電池ごとに積み重なるように折り畳まれることを特徴とする。
【０００７】
このように、複数の色素増感太陽電池からシート状に構成することで、展開時（使用時）に発電して電力を供給することができる一方、収納時にはコンパクトな形状で収納することができる。このシート型太陽電池は、建築現場などの民間用、運動会などの公共用（自治体用）、家庭用として、例えば、テントに仮設して活用することができる。また、シート用太陽電池では、遮光性の機能を、色素増感太陽電池を構成する増感色素に持たせることができる。
【０００８】
また、前記一解決手段に係るシート型太陽電池において、シート基材を備え、前記シート基材の一方の面または他方の面の少なくともいずれかの面に前記複数の色素増感太陽電池が貼付されていることがより好ましい。シート基材に色素増感太陽電池を貼付（印刷）することで、色素増感太陽電池の強度を請け負うことができる。また、シート基材の両面に色素増感太陽電池を貼り付けることで、太陽光を外側面の太陽電池では直接受け、内側面の太陽電池ではテント内に回り込む太陽光（反射された太陽光を含む）を受けることで、より設備利用率を高めることができる。また、シート型太陽電池の軽量化の観点から、例えば外側面のみに色素増感太陽電池を貼り付けることもできる。
【０００９】
あるいは、前記一解決手段に係るシート型太陽電池において、前記複数の色素増感太陽電池自体がシート状に構成されていることがより好ましい。これによれば、シート型太陽電池をより軽量化することができる。また、シート基材に色素増感太陽電池を貼付する工程を省略することができる。
【００１０】
本考案の一解決手段に係る携帯型電源システムは、前記シート型太陽電池と、前記シート型太陽電池と電気的に接続される充電装置と、前記充電装置と電気的に接続される蓄電池と、前記蓄電池と電気的に接続されるインバータとを備えることを特徴とする。これによれば、発電した電気を電気製品に供給したり、蓄電池に送電して蓄電（貯蔵）したりすることができる。例えば、建築現場や運動会などでシート型太陽電池を設置する場合、日陰を作りながら労働環境改善や熱中症対策として用いられる送風機やスポットクーラーなどの電気製品や、非常時における炊飯器、電子レンジ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明などの電気製品の電源として活用することができる。
【００１１】
また、前記一解決手段に係る携帯型電源システムにおいて、前記充電装置、前記蓄電池および前記インバータが搭載されたカバンを備え、折り畳まれた前記シート型太陽電池が前記カバンに収納されることがより好ましい。このような携帯型電源システムは、携帯性が高められているため、災害時などの非常用システムとして有益である。なお、各色素増感太陽電池がユニット（パネル）として構成され、それぞれの連結が解かれた状態で積み重ねられてカバンに収納されてもよい。
【考案の効果】
【００１２】
本願において開示される考案のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりである。本考案の一解決手段によれば、太陽電池の一用途としてシート型太陽電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】シート型太陽電池の説明図である。
【図２】図１に示すシート型太陽電池を備える電源システムの構成図である。
【図３】図２に示す電源システムの説明図である。
【図４】携帯型電源システムの使用時の説明図である。
【図５】図４に示す携帯型電源システムの収納時の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下の本考案における実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細などの関係にある。このため、全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、構成要素の数（個数、数値、量、範囲などを含む）については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。
【００１５】
（実施形態１）
本考案の実施形態１に係るシート型太陽電池１０および電源システム５０について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、シート型太陽電池１０の説明図である。図２は、シート型太陽電池１０を備える電源システム５０の構成図である。図３は、図２に示す電源システム５０の説明図である。
【００１６】
図１に示すように、シート型太陽電池１０は、シート基材１１と、シート基材１１の表面（一方の面）に貼付（印刷）される所定の面積（サイズ）を有する複数（図１中、１８枚）の色素増感太陽電池１２とを備える。そして、シート型太陽電池１０は、複数の色素増感太陽電池１２が電気的に接続（直列接続、並列接続）されてシート状に構成されている。このシート状に構成された複数の色素増感太陽電池１２は、色素増感太陽電池１２ごとに積み重なるように折り畳まれる。これにより、シート型太陽電池１０は、全体として厚みが増すものの、平面視の面積が一枚の色素増感太陽電池１２の所定の面積程度となり、コンパクトになる。図１には、シート型太陽電池１０の展開時（使用時）の状態と、折り畳まれた収納時の状態とが示されている。なお、シート型太陽電池１０の折り畳まれる箇所には、各色素増感太陽電池１２を接続する配線としてフレキシブル配線（図示せず）を設けることで、断線するのを防止し、シート型太陽電池１０の信頼性を向上させている。
【００１７】
このように、複数の色素増感太陽電池１２からシート状に構成することで、展開時（使用時）に発電して電力を供給することができる一方、収納時にはコンパクトな形状で収納することができる。このシート型太陽電池１０は、建築現場などの民間用、運動会などの公共用（自治体用）、家庭用として、例えば、テントに仮設して活用することができる。
【００１８】
また、シート基材１１にフィルム状の色素増感太陽電池１２を貼付（印刷）することで、色素増感太陽電池１２の強度を請け負うことができる。本実施形態では、シート型太陽電池１０の軽量化の観点から、太陽光側の外側面のみに色素増感太陽電池１２を貼り付けている。なお、シート基材１１の両面に色素増感太陽電池１２を貼り付けることで、太陽光を外側面の太陽電池では直接受け、内側面の太陽電池ではテント内に回り込む太陽光（反射された太陽光を含む）を受けることで、より設備利用率を高めることもできる。
【００１９】
ところで、色素増感太陽電池１２は、増感色素が付着された半導体層（例えば、酸化チタン）が用いられる。このため、例えばテントとして用いるような場合には、その遮光性の機能を、色素増感太陽電池１２を構成する増感色素に持たせることができる。また、増感色素が付着された半導体層は、一対の基板に形成（印刷）されるが、特許文献１に記載の技術のように室温での形成によれば、その基板には耐熱性の低い汎用フィルムや粘着テープの材料などを用いることができる。
【００２０】
なお、本実施形態では、シート基材１１に色素増感太陽電池１２を貼付（印刷）してシート状を構成しているが、色素増感太陽電池１２の基板として、シートに適した例えばフレキシブル性を有する樹脂基板を用い、複数の色素増感太陽電池１２自体がシート状に構成（形成）されてもよい。これによれば、シート型太陽電池１０をより軽量化することができる。また、シート基材１１に色素増感太陽電池１２を貼付する工程を省略することができる。
【００２１】
電源システム５０は、図２に示すように、シート型太陽電池１０と、シート型太陽電池１０と電気的に接続される充電装置６０（充電システム）と、充電装置６０と電気的に接続される蓄電池７０と、蓄電池７０と電気的に接続されるインバータ８０と、充電装置６０、蓄電池７０およびインバータ８０を制御する制御装置９０とを備える。この制御装置９０は、充電装置６０に対して充電制御を行い、蓄電池７０に対して電池監視を行い、インバータ８０に対してインバータ制御を行う。
【００２２】
充電装置６０は、シート型太陽電池１０（給電装置）で発電された電圧、電流（電力）を直流（ＤＣ）電力として所定の定電圧、定電流へ調整して蓄電池７０を充電する。このようにシート型太陽電池１０と蓄電池７０との間に充電装置６０を設けることで、発電した電力を効率良く蓄電池７０に充電することができる。インバータ８０は、蓄電池７０で蓄電された電力（エネルギー）を直流（ＤＣ）電力から交流（ＡＣ）電力に変換して電気製品１００（負荷）へ出力（商用出力）する。この電源システム５０によれば、発電した電気を電気製品１００に供給するとともに蓄電池７０に送電して蓄電（貯蔵）することができる。
【００２３】
例えば、図３に示す電源システム５０の場合、発電した電気を電気製品１００に供給（給電）したり、蓄電池７０に送電（給電）して蓄電（貯蔵）したりすることができる。この電源システム５０によれば、例えば、建築現場や運動会などでシート型太陽電池１０を設置する場合、日陰を作りながら労働環境改善や熱中症対策として用いられる送風機やスポットクーラーなどの電気製品１００や、炊飯器、電子レンジ、ＬＥＤ照明などの電気製品１００の電源として活用することができる。
【００２４】
（実施形態２）
本考案の実施形態２に係る携帯型の電源システム５０について、図４および図５を参照して説明する。図４は携帯型の電源システム５０の使用時の説明図であり、図５は携帯型の電源システム５０の収納時の説明図である。
【００２５】
図４および図５に示すように、携帯型の電源システム５０は、充電装置６０、蓄電池７０およびインバータ８０が搭載されたカバン５１（収納具）を備え、折り畳まれたシート型太陽電池１０がカバン５１に収納される。蓄電池７０として、例えば、フィルム型リチウムイオン電池を用いることで、他の蓄電池（例えば、ニッケル水素電池など）を用いることよりも軽量化を図ることができる。また、色素増感太陽電池１２の基板として、シートに適した例えばフレキシブル性を有する樹脂基板を用い、複数の色素増感太陽電池１２自体がシート状に構成（形成）されることで、より軽量化を図ることができる。なお、本実施形態では、複数の色素増感太陽電池１２からシート一枚ものが構成されているが、各色素増感太陽電池１２がユニット（パネル）として分割して構成され、それぞれの連結が解かれた状態で積み重ねられてカバン５１に収納されてもよい。
【００２６】
このような携帯型の電源システム５０は、携帯性が高められているため、主に災害時電力供給が途絶えた場合に使用されることが想定され、災害時などの非常用システムとして有益である。なお、本実施形態では、カバン５１の中にシート型太陽電池１０などを収納する構成を説明しているが、シート型太陽電池１０とフィルム型リチウムイオン電池それぞれを例えば別個のカバンに収納されるような携帯型にして運搬可能な構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００２７】
１０  シート型太陽電池
１１  シート基材
１２  色素増感太陽電池
５０  電源システム
５１  カバン
６０  充電装置
７０  蓄電池
８０  インバータ
９０  制御装置
１００  電気製品
【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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