(57)【要約】【課題】品質安定性に優れ安価なロールカーテン装置を提供する。また、ニーズに応じて、インテリア性を有するロールカーテン装置を提供することを可能とする。【解決手段】巻き取り可能な薄膜太陽電池を備えたロールカーテン装置であって、薄膜太陽電池を有しロール状に形成した太陽電池カーテンと、装置上端部に設けられた前記太陽電池カーテンの巻き取りロールと、装置下端部に設けられた錘とを有し、前記薄膜太陽電池で発電した電気を前記錘部から外部に取り出す構成を備えたものとする。また、前記太陽電池カーテンの室内面側に、表面が室内を装飾するために構成された材料（インテリア材）を備えたものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き取り可能な薄膜太陽電池を備えたロールカーテン装置であって、薄膜太陽電池を有しロール状に形成した太陽電池カーテンと、装置上端部に設けられた前記太陽電池カーテンの巻き取りロールと、装置下端部に設けられた錘とを有し、前記薄膜太陽電池で発電した電気を前記錘部から外部に取り出す構成を備えたことを特徴とするロールカーテン装置。
【請求項２】
請求項１記載のロールカーテン装置において、前記太陽電池カーテンは、複数の薄膜太陽電池が太陽電池カーテンの縦方向（長尺方向）に複数枚配置され、前記複数の薄膜太陽電池を電気的に並列に接続したことを特徴とするロールカーテン装置。
【請求項３】
請求項１記載のロールカーテン装置において、前記太陽電池カーテンの室内面側に、表面が室内を装飾するために構成された材料（インテリア材）を備えたことを特徴とするロールカーテン装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロールカーテン装置において、前記太陽電池カーテンにおける薄膜太陽電池の受光面側および非受光面側は、それぞれ、透光性の表面保護材および透光性（または非透光性）の裏面保護材を備えたことを特徴とするロールカーテン装置。
【請求項５】
請求項４記載のロールカーテン装置において、前記インテリア材は、前記裏面保護材の裏面側に設けてなることを特徴とするロールカーテン装置。
【請求項６】
請求項４または５記載のロールカーテン装置において、前記太陽電池カーテンは、電気絶縁性を有するフィルム基板上に複数個の薄膜太陽電池セルを直列接続してなる薄膜太陽電池を複数個、出力用の正負の主配線に、補助配線を介して並列接続し、前記薄膜太陽電池，主配線および補助配線を、前記透光性の表面保護材と透光性（または非透光性）の裏面保護材との間に熱圧着してなるものとしたことを特徴とするロールカーテン装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のロールカーテン装置において、ロールカーテン装置は、さらに前記錘部から外部に取り出した電気を蓄電する蓄電池と充電制御器とを有する充電器を備えたことを特徴とするロールカーテン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はロールカーテン装置に関し、特に薄膜太陽電池を備えたロールカーテン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の窓のカーテンを活用して太陽電池の設置面を確保するために、薄膜太陽電池を備えたロールカーテン装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載されたロールカーテン装置は、ロールスクリーンの本体の窓側面上にフィルム型太陽電池を貼り付け、さらに、フィルム型蓄電池を、前記ロールスクリーンの本体の室内側面に貼り付け、ロールカーテン装置上端部のカーテンボックス内に、充放電コントローラ、コントロール回路、光源などの負荷、巻き取り用のモータ等を収納したものである。
【０００４】
一方、前記薄膜太陽電池やそのモジュールならびにモジュールの製造方法および製造装置に関しては、種々の技術が知られているが、この発明に関係する薄膜太陽電池モジュールの製造方法および製造装置としては、特許文献２が知られている。
【０００５】
特許文献２は、下記のような薄膜太陽電池モジュールの製造方法を開示している。即ち、「電気絶縁性を有するフィルム基板上に複数個の太陽電池セルを直列接続してなる太陽電池ユニット複数個を、出力用の正負の主配線に、補助配線を介して並列接続し、前記太陽電池ユニット，主配線および補助配線を、表面保護材と裏面保護材との間に、接着剤層を介して熱圧着してなる薄膜太陽電池モジュールを製造する方法において、下記の工程を含むことを特徴とする薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
１）接着剤層を備えた表面保護材（第１のフィルム）をロールから巻き出し、異なるロールから巻き出された２本の主配線を、前記第１のフィルムの接着剤層上の所定位置に接着する工程
２）前記第１のフィルムの接着剤層上に、太陽電池ユニットを順次配設する工程
３）片側に導電性粘着剤を備え、他側に絶縁被覆層を備えた補助配線を、剥離シート上に導電性粘着剤を介して配設積層してなる補助配線シートをロールから巻き出し、異なるロールから巻き出された熱剥離フィルムを、前記補助配線の絶縁被覆層にプレスロールにより圧着して熱剥離フィルム付補助配線シートを作成する工程
４）補助配線から剥離シートを剥離除去した後、前記熱剥離フィルム付補助配線シートを、前記第２」の工程を経た後の第１のフィルム上の所定の位置に重ねて、補助配線を太陽電池ユニットと主配線とに跨って前記導電性粘着剤により接着し、引き続き加熱ロールにより加熱して、前記熱剥離フィルムを除去する工程
５）接着剤層を備えた裏面保護材（第２のフィルム）をロールから巻き出し、前記第４」の工程を経た後の第１のフィルム上に接着された太陽電池ユニットや主配線および補助配線の上に積層する工程
６）前記５）の工程により得られた積層体を熱圧着した後、巻き取る工程」
を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−４２１４２号公報
【特許文献２】特開２００１−３５８３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された構成のロールカーテン装置においては、以下のような問題があった。即ち、特許文献１に係る発明おいては、ロールスクリーンの本体の窓側面上にフィルム型太陽電池６を貼り付けているので、薄膜太陽電池を備えたロールカーテンを作成する際に余分な接着工程が必要なため、製造コストが高くなる問題や、また接着に伴いシワが発生して品質が安定しない問題がある。
【０００８】
さらに、太陽電池をロールカーテン地に貼り付けるために、カーテンの厚さが増大し巻き取りがし難い問題もある。また、ロールカーテン本体に充電器を備えるために、カーテンの構成が複雑になり、その分、高価になる欠点もある。
【０００９】
上記に鑑み、本発明の課題は、前記従来の問題を解消し、品質安定性に優れ安価なロールカーテン装置を提供することにある。また、ニーズに応じて、インテリア性を有するロールカーテン装置を提供することを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を達成するために、この発明によれば、巻き取り可能な薄膜太陽電池を備えたロールカーテン装置であって、薄膜太陽電池を有しロール状に形成した太陽電池カーテンと、装置上端部に設けられた前記太陽電池カーテンの巻き取りロールと、装置下端部に設けられた錘とを有し、前記薄膜太陽電池で発電した電流を前記錘部から外部に取り出す構成を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記ロールカーテン装置において、前記太陽電池カーテンは、複数の薄膜太陽電池ユニットが太陽電池カーテンの縦方向（長尺方向）に複数枚配置され、前記複数の薄膜太陽電池ユニットを電気的に並列に接続することが好ましい。
【００１２】
さらに、ロールカーテン装置にインテリア性を求めるニーズに応えるためには、前記ロールカーテン装置において、前記太陽電池カーテンの室内面側に、表面が室内を装飾するために構成された材料（インテリア材）を備えたものとすることが好ましい。
【００１３】
また、上記ロールカーテン装置において、前記太陽電池カーテンにおける薄膜太陽電池の受光面側および非受光面側は、それぞれ、透光性の表面保護材および透光性（または非透光性）の裏面保護材を備えたものとすることが好ましい。ここで、透光性とは、透明および半透明を含む。
【００１４】
さらにまた、前記ロールカーテン装置において、前記インテリア材は、裏面保護材の裏面側に設けることが好ましい。
【００１５】
なお、前記太陽電池カーテンにおいて、太陽電池が存在する部分は、通常、光は透過しないものの、昼間、太陽電池が存在しない部分から、光をいくらかでも室内に取り入れたい場合には、裏面保護材として透光性材料を選択する。この場合、インテリア材に関しても同様に透光性とする。一方、夜間において、室内の明かりを外へ漏らさないようにすることが望まれる場合には、裏面保護材として非透光性材料を選択する。この場合、インテリア材に関しては、透光性または非透光性のどちらでもよい。
【００１６】
さらに、前記ロールカーテン装置において、前記太陽電池カーテンは、電気絶縁性を有するフィルム基板上に複数個の薄膜太陽電池セルを直列接続してなる太陽電池ユニットを複数個、出力用の正負の主配線に、補助配線を介して並列接続し、前記太陽電池ユニット，主配線および補助配線を、前記透光性の表面保護材と透光性（または非透光性）の裏面保護材との間に熱圧着してなるものとすることが好ましい。
【００１７】
上記のような太陽電池カーテンは、量産を考慮した場合には、前記特許文献２に開示された方法によって製造することができる。但し、顧客のニーズによっては、寸法やインテリア性を考慮したデザインの観点から、バッチ処理で製造する場合もあり得る。
【００１８】
また、太陽電池の出力を有効に利用する観点から、前記ロールカーテン装置は、さらに、前記錘部から外部に取り出した電気を蓄電する蓄電池と充電制御器とを有する充電器を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、品質安定性に優れ安価なロールカーテン装置を提供することができる。また、ニーズに応じて、インテリア性を有するロールカーテン装置を提供することができる。さらに、充電器を備えることにより、通常の電気負荷のバックアップ電源や災害時の非常用電源としても活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施形態に係るロールカーテン装置の模式的構成図。
【図２】この発明の第１の実施形態に係る太陽電池カーテンにおける薄膜太陽電池の模式的構成断面図。
【図３】この発明の第１の実施形態に係る太陽電池カーテンにおける薄膜太陽電池部分の模式的構成断面図。
【図４】この発明の充電器を備えた実施形態に係るロールカーテン装置の接続回路を示す図。
【図５】この発明の第２の実施形態に係るインテリア材を備えた太陽電池カーテンにおける薄膜太陽電池部分の模式的構成断面図。
【図６】この発明の第２の実施形態に係るインテリア材を備えたロールカーテン装置の一例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施形態について図１〜６に基づいて説明する。なお、図１以外の図において、図１で示す部材と同一部材に関しては同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２２】
図１は、この発明の実施形態に係るロールカーテン装置の模式的構成図であって、図１（ａ）は模式的平面図、図１（ｂ）は斜視図、図１（ｃ）は錘の軸方向に見た模式断面図を示す。
【００２３】
図１に示すように、ロールカーテン装置１は、薄膜の太陽電池、例えばアモルファス太陽電池を用いフィルム化した太陽電池カーテン５と、これを巻き取りロール４にロール状に巻き、巻き取りロール４の芯の両端を保持して収納するフレーム２と、太陽電池カーテン５の錘６とから構成されている。錘６には発電した電力を外部の機器に接続するために出力端子９が設けられる。また、この例では、太陽電池カーテン５の巻取り（収納）、巻き外し（発電）はチェーン７で操作する。
【００２４】
前記フレーム２は、この実施例においては、建物の天井、または壁に取り付けするためのブラケット３を備える。錘６は、太陽電池カーテン５の下方端を中に引き込み、中枠6aに太陽電池カーテンを接着して固定する。太陽電池カーテン５のプラスとマイナスの主配線８ａはこの錘の中を経て、出力端子９に接続されている。
【００２５】
図１に示す太陽電池カーテン５は、太陽電池カーテンの縦方向（長尺方向）に４個配置された薄膜太陽電池（５ａ〜５ｄ）を有し、この薄膜太陽電池と主配線８ａとの間は、補助配線８ｂにより接続され、４個の薄膜太陽電池は、電気的に並列接続されて、出力端子９に接続されている。薄膜太陽電池は、通常、電気絶縁性を有するフィルム基板上に複数個の薄膜太陽電池を直列接続してなる。
【００２６】
次に、上記太陽電池カーテン５の詳細について述べる。図２に、この発明の第１の実施形態に係る太陽電池カーテン５における薄膜太陽電池（５ａ〜５ｄ）の模式的構成断面図を示す。図１（ａ）に示す４個の薄膜太陽電池（５ａ〜５ｄ）と、並列接続用の２本の主配線８ａとは、太陽電池の受光面側および非受光面側とにそれぞれ設けた透光性の表面保護材および透光性（または非透光性）の裏面保護材により封止される。
【００２７】
そして、例えば、図２の部分断面図に示すように、薄膜太陽電池５１は、表面保護材としての合成シート５２および裏面保護材としての合成シート５３により封止される。前記合成シートは、例えば、封止フィルムと耐候性フィルムとからなる合成シートとすることができる。封止フィルム用の封止材としては、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）や、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール(ＰＶＢ)等が用いられる。耐候性フィルムとしては、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、等が用いられる。
【００２８】
これらは、図３に示すように、積層した後、脱気し、所定の圧力と温度、例えば、１気圧、150℃、１時間で一体化する。具体的には、この温度条件例では、例えば、ＰＥが溶けて薄膜太陽電池５１に接着して太陽電池を封止する。従って、特許文献１に係る発明のロールカーテンの場合に問題となる接着剤での余分な工程が不要となり、またシワの発生などがなく、仕上がりが良好となる。
【００２９】
太陽電池カーテンを量産する場合には、前述のように、特許文献２に開示されたような製造方法が採用できる。また、ニーズに応じて、バッチ処理で製造することもできる。例えば、太陽電池は窓のサイズ合わせては生産せずに、規定の幅（例えば５００ｍｍ程度）で太陽電池セルを製作し、これを複数個、直列接続したものを１つの薄膜太陽電池として生産し、カーテンに適用する場合、カ−テン幅に合わせて裁断する。そして、裁断した薄膜太陽電池をカーテンの縦寸法に合わせて、複数枚、図１の例では５ａ〜５ｄを積み上げ、それらを並列に接続することができる。
【００３０】
上記のように並列接続した場合、設置場所、時刻などでカーテンの一部に日射がない場合でも、発電電流を、問題なく取り出すことができる。もし、カーテンの縦方向に薄膜太陽電池を１枚設けた場合には、日陰の影響で電圧が低下し、予定の電流を取りすことができない。また、複数の薄膜太陽電池の並列接続は、発電時の出力電圧を下げるため、安全性もより向上する。
【００３１】
次に、図４について述べる。図４は太陽電池カーテン５で発電した電力を蓄電し、これを活用する場合の実施例を示す。充電器１０は、ロールカーテン装置１の錘６における出力端子９にケーブル１３で接続される。また、充電器１０は、充放電コントローラとしての充電制御器１１と蓄電池１２とを備える。図４における負荷１４は、一般の事務所および家庭にある機器、照明器具などである。
【００３２】
以上説明したロールカーテン装置は、日中の晴天時には、日射のまぶしさを遮るためにロールカーテンを下ろして発電し、充電器に電力を蓄える。上記により、太陽光を有効に利用できる。更に、充電器との接続で、必要なときのバックアップ電源としても、さらに災害時の非常用電源としても活用可能となる。一方、雨天時など日差しの少ない場合には、外光をとるために、ロールカーテンを上げて使う。
【００３３】
次に、図５について述べる。図５は、この発明の第２の実施形態に係るインテリア材を備えた太陽電池カーテンにおける薄膜太陽電池の模式的構成断面図である。
【００３４】
図５の実施例においては、太陽電池５１の受光面側は、図２の実施例と同様に合成シート５２で構成する。一方、非受光面側は、封止フィルム５４とインテリア材５５とで構成する。このインテリア材５５は、表面が室内を装飾する目的で構成された材料であって、好みに応じて、種々のものが選択できる。例えば、表面のデザインを、紋様、写真、ポスタ、文字などで行ったものや、表面に特別のデザインを施すことなしに、布、天然材料（イグサ）のように、素材をそのまま利用する場合もある。
【００３５】
図６は、インテリア材を備えたロールカーテン装置の一例を示す斜視図である。これらは、第１の実施の形態で説明した図３のように、積層した後、脱気し、所定の圧力と温度、例えば２気圧、150℃、１時間で一体化する。具体的には、この温度条件例では封止フィルムが溶けて薄膜太陽電池５１およびインテリア材５５に貼り付く。従って、接着剤での余分な工程が不要となり、シワなどなく仕上がりがよくなる。
【００３６】
以上説明したロールカーテン装置は、受光面側を窓にむけて、日中、晴天時には、日射のまぶしさを遮るためにロールカーテンを下ろし、発電させる。一方、雨天時など日差しの少ない場合は、外光をとるために、ロールカーテンをあげて使い、更に夜間にはロールカーテンを下ろし、室内の照明の明かりを外へ漏らさぬようにする。
【００３７】
また、ロールカーテンを下ろした時、太陽電池カーテンの背面のインテリア材が室内の雰囲気にマッチすると、違和感のない部屋空間を創り出す。即ち、太陽光を有効利用しながらインテリアを楽しむことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１：ロールカーテン装置、２：フレーム、３：ブラケット、４：巻き取りロール、５：太陽電池カーテン、５ａ〜５ｄ：薄膜太陽電池、６：錘、７：チェーン、８ａ：主配線、８ｂ：補助配線、９：出力端子、１０：充電器、１１：充電制御器、１２：蓄電池、１３：ケーブル、１４：負荷、５５：インテリア材。
【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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