(57)【要約】【課題】色素増感太陽電池の発電量の増加量が多い太陽電池付き建築板を提供する。【解決手段】建材１の表面に透明接着剤３により色素増感太陽電池２を接着し、建材１の表面を拡散性高反射面とし、色素増感太陽電池２の受光側表面の表面フィルム１１のフィルム本体１２に光透過性を有する凸部１３を設ける。表面フィルム１１を製造する際に、フィルム本体１２に凸部１３を設け、あるいは表面フィルム１１を製造したのちに、フィルム本体１２を加工することにより凸部１３を設ける。凸部１３の表面に微細な凹凸を形成してもよい。【選択図】図１
2013224537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建材と、上記建材に固定された色素増感太陽電池とを有する太陽電池付き建築板において、
上記色素増感太陽電池の表面フィルムに凸部、凹部の少なくとも一方を設けたことを特徴とする太陽電池付き建築板。
【請求項２】
上記色素増感太陽電池を上記建材に透明接着剤により固定し、上記建材の表面を拡散性高反射面としたことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池付き建築板。
【請求項３】
上記表面フィルムのフィルム本体と上記凸部とが一体であることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池付き建築板。
【請求項４】
上記表面フィルムのフィルム本体に拡散性塗料を塗布することにより、上記フィルム本体に上記凸部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池付き建築板。
【請求項５】
上記凸部、上記凹部の少なくとも一方により模様を形成した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付き建築板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建物の外装材、内装材として使用する太陽電池付き建築板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の太陽電池付き建築板においては、特許文献１、２に示されるように、建材の表面に凹凸柄を形成し、建材の表面側に色素増感太陽電池（ＤＳＣ：Dye-sensitized  solar
cell）を設けている。
この太陽電池付き建築板においては、凹凸柄により建材の表面の面積を増加することができるから、建材の表面での光の反射効率を向上することができるので、色素増感太陽電池の発電量を増加することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１１３２１号公報
【特許文献２】特開２００８−１１１３２２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、このような太陽電池付き建築板においては、色素増感太陽電池を透過した光のみが、凹凸柄が形成された建材の表面で反射するから、建材の表面で反射する光の量は少ないので、建材の表面で反射する光による色素増感太陽電池の発電量の増加量は多くはないため、色素増感太陽電池の発電量は少ない。
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、色素増感太陽電池の発電量が多い太陽電池付き建築板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するため、発明の実施態様は、建材と、上記建材に固定された色素増感太陽電池とを有する太陽電池付き建築板において、上記色素増感太陽電池の表面フィルムに凸部、凹部の少なくとも一方を設けたことを特徴とする。
また、発明の実施態様は、上記色素増感太陽電池を上記建材に透明接着剤により固定し、上記建材の表面を拡散性高反射面としたことを特徴とする。
また、発明の実施態様は、上記表面フィルムのフィルム本体と上記凸部とが一体であることを特徴とする。
また、発明の実施態様は、上記表面フィルムのフィルム本体に拡散性塗料を塗布することにより、上記フィルム本体に上記凸部を設けたことを特徴とする。
また、発明の実施態様は、上記凸部、上記凹部の少なくとも一方により模様を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る太陽電池付き建築板においては、指向性の光が表面フィルムに入射したとき、凸部、凹部の少なくとも一方によって光が散乱し、この散乱光が色素増感太陽電池の発電層に入射するので、色素増感太陽電池の発電量を多くすることができる。
また、建材の表面を拡散性高反射面としたときには、色素増感太陽電池を透過した光が建材の表面で反射するとともに拡散して、この散乱光が色素増感太陽電池の発電層に入射するから、色素増感太陽電池の発電量をさらに多くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
図１により本発明の実施の形態に係る太陽電池付き建築板を説明する。建材１に透明接着剤３により色素増感太陽電池２が固定されている。建材１としては石膏ボード、鋼板、コンクリート等を使用することができる。建材１の表面（色素増感太陽電池２が接着された面）は拡散性高反射面となっている。透明接着剤３としては、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤等を使用することができる。色素増感太陽電池２の受光側表面（建材１側とは反対側の面）の表面フィルム１１のフィルム本体１２に凸部１３が設けられている。表面フィルム１１としてはポリエチレンナフタレートからなるフィルム等を使用することができる。フィルム本体１２と凸部１３とは一体である。表面フィルム１１を製造する際に、フィルム本体１２に凸部１３を設けてもよく、また表面フィルム１１を製造したのちに、フィルム本体１２を加工することにより凸部１３を設けてもよい。凸部１３の形状はどのような形状でもよい。凸部１３は光透過性を有する。凸部１３の表面に微細な凹凸を形成してもよい。
【０００９】
この太陽電池付き建築板においては、たとえば直達日射、人工照明の光等の指向性の光が表面フィルム１１に入射したとき、凸部１３によって光が散乱し、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。また、建材１の表面は拡散性高反射面となっているから、色素増感太陽電池２を透過した光が建材１の表面で反射するとともに拡散して、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。このため、色素増感太陽電池２の発電量が増加する。
このような太陽電池付き建築板においては、光を凸部１３によって散乱することができるから、色素増感太陽電池２の発電量を多くすることができる。
【００１０】
（第２の実施の形態）
図２により本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を説明する。色素増感太陽電池２の受光側表面の表面フィルム２１のフィルム本体２２に凸部２３が設けられている。表面フィルム２１としてはポリエチレンナフタレートからなるフィルム等を使用することができる。フィルム本体２２にシリコンパウダー含有塗料等の拡散性塗料を塗布する
ことにより、フィルム本体２２に凸部２３を設けてもよい。凸部２３の形状はどのような形状でもよい。凸部２３は光透過性を有する。そして、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００１１】
この太陽電池付き建築板においては、指向性の光が表面フィルム２１に入射したとき、凸部２３によって光が散乱し、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。また、建材１の表面は拡散性高反射面となっているから、色素増感太陽電池２を透過した光が建材１の表面で反射するとともに拡散して、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。このため、色素増感太陽電池２の発電量が増加する。
このような太陽電池付き建築板においては、光を凸部２３によって散乱することができるから、色素増感太陽電池２の発電量を多くすることができる。
【００１２】
（第３の実施の形態）
図３により本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を説明する。色素増感太陽電池２の受光側表面の表面フィルム３１のフィルム本体３２に凹部３３が設けられている。表面フィルム３１としてはポリエチレンナフタレートからなるフィルム等を使用することができる。表面フィルム３１を製造する際に、フィルム本体３２に凹部３３を設けてもよく、また表面フィルム３１を製造したのちに、フィルム本体３２を加工することにより凹部３３を設けてもよい。凹部３３の形状はどのような形状でもよい。凹部３３の表面に微細な凹凸を形成してもよい。そして、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００１３】
この太陽電池付き建築板においては、指向性の光が表面フィルム３１に入射したとき、凹部３３によって光が散乱し、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。また、建材１の表面は拡散性高反射面となっているから、色素増感太陽電池２を透過した光が建材１の表面で反射するとともに拡散して、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。このため、色素増感太陽電池２の発電量が増加する。
このような太陽電池付き建築板においては、光を凹部３３によって散乱することができるから、色素増感太陽電池２の発電量を多くすることができる。
【００１４】
（第４の実施の形態）
図４により本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を説明する。色素増感太陽電池２の受光側表面の表面フィルム４１のフィルム本体４２に凸部４３および凹部４４が設けられている。表面フィルム４１としてはポリエチレンナフタレートからなるフィルム等を使用することができる。フィルム本体４２と凸部４３とは一体である。表面フィルム４１を製造する際に、フィルム本体４２に凸部４３、凹部４４を設けてもよく、また表面フィルム４１を製造したのちに、フィルム本体４２を加工することにより凸部４３、凹部４４を設けてもよい。凸部４３、凹部４４の形状はどのような形状でもよい。凸部４３は光透過性を有する。凸部４３、凹部４４の表面に微細な凹凸を形成してもよい。そして、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００１５】
この太陽電池付き建築板においては、たとえば直達日射、人工照明の光等の指向性の光が表面フィルム１１に入射したとき、凸部４３および凹部４４によって光が散乱し、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。また、建材１の表面は拡散性高反射面となっているから、色素増感太陽電池２を透過した光が建材１の表面で反射するとともに拡散して、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。このため、色素増感太陽電池２の発電量が増加する。
このような太陽電池付き建築板においては、光を凸部４３および凹部４４によって散乱することができるから、色素増感太陽電池２の発電量を多くすることができる。
【００１６】
（第５の実施の形態）
図５により本発明の実施の形態に係る他の太陽電池付き建築板を説明する。色素増感太陽電池２の受光側表面の表面フィルム５１のフィルム本体５２に凸部５３および凹部５４が設けられている。表面フィルム５１としてはポリエチレンナフタレートからなるフィルム等を使用することができる。フィルム本体５２にシリコンパウダー含有塗料等の拡散性塗料を塗布することにより、フィルム本体５２に凸部５３を設けてもよい。表面フィルム５１を製造する際に、フィルム本体５２に凹部５４を設けてもよく、また表面フィルム５１を製造したのちに、フィルム本体５２を加工することにより凹部５４を設けてもよい。凸部５３、凹部５４の形状はどのような形状でもよい。凸部５３は光透過性を有する。そして、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００１７】
この太陽電池付き建築板においては、たとえば直達日射、人工照明の光等の指向性の光が表面フィルム５１に入射したとき、凸部５３および凹部５４によって光が散乱し、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。また、建材１の表面は拡散性高反射面となっているから、色素増感太陽電池２を透過した光が建材１の表面で反射するとともに拡散して、この散乱光が色素増感太陽電池２の発電層に入射する。このため、色素増感太陽電池２の発電量が増加する。
このような太陽電池付き建築板においては、光を凸部５３および凹部５４によって散乱することができるから、色素増感太陽電池２の発電量を多くすることができる。
【００１８】
（その他の実施の形態）
太陽電池付き建築板の表面フィルム２１の表面に、凸部２３によって木目調の模様を形成する。フィルム本体２２として透明エンボスオレフィンフィルムを使用する。フィルム本体２２に塗布する拡散性塗料としてオレフィン系塗料を使用する。また、この太陽電池付き建築板においては、色素増感太陽電池２の色素の色合いを調整して色の濃淡をつけてもよい。また、建材１の表面の色、透明接着剤３の色、色素増感太陽電池２の色素の色の複合効果によって、深みのある色合いとしてもよい。
【００１９】
このような太陽電池付き建築板においては、見た目（意匠上）の木質感や、手触りでの木肌感を醸し出すことができる。そして、このような太陽電池付き建築板を内装材として使用したときには、住空間に「柔らかさ」、「高級感」、「温かさ」等の心理的な潤いとしての意匠的魅力を加えることができ、住宅の居間、事務所の応接室、宿泊施設の客室、病院の病室等に幅広く適用することができる。すなわち、建材に表面フィルムの表面が平坦な色素増感太陽電池を接着したときには、工場や商業施設等の無機質で人工的な意匠には合うが、心理的な潤いを要求される住空間にはそのままの状態では適用しにくいのに対して、太陽電池付き建築板の表面フィルム２１の表面に木目調の模様を形成することによって、心理的な潤いとしての意匠的魅力を加えることができる。
【００２０】
なお、上述実施の形態においては、建材１に透明接着剤３により色素増感太陽電池２を接着したが、建材に透明でない接着剤により色素増感太陽電池を接着してもよい。また、上述実施の形態においては、建材１の表面を拡散性高反射面としたが、必ずしも建材１の表面を拡散性高反射面としなくともよい。
【００２１】
また、上述実施の形態においては、太陽電池付き建築板の表面フィルム２１の表面に、凸部２３によって木目調の模様を形成したが、太陽電池付き建築板の表面フィルム１１、３１，４１，５１の表面に、凸部１３、凹部３３、凸部４３および凹部４４、凸部４３および凹部４４、凸部５３および凹部５４によって木目調の模様を形成してもよい。また、太陽電池付き建築板の表面フィルム１１、２１、３１、４１、５１の表面に木目調の模様以外の模様、文字等を形成してもよい。また、上述実施の形態においては、建材１に透明接着剤３により色素増感太陽電池２を固定したが、建材にテープ類により色素増感太陽電
池を固定してもよく、また建材製造時に印刷等により色素増感太陽電池を固定してもよい。また、上述実施の形態においては、建材１の片面に色素増感太陽電池２を固定したが、図６〜図１０に示すように、建材の両面に色素増感太陽電池を固定してもよい。
【００２２】
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施の形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施の形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明に係る太陽電池付き建築板においては、発電効率は受光量に対して５〜１０％程度である。また、年間発電量は１ｋＷシステムで０．１〜０．５ＭＷｈ程度で、照明の補助電源等の活用が見込める。
【符号の説明】
【００２４】
１…建材、２…色素増感太陽電池、３…透明接着剤、１１…表面フィルム、１２…フィルム本体、１３…凸部、２１…表面フィルム、２２…フィルム本体、２３…凸部、３１…表面フィルム、３２…フィルム本体、３３…凹部、４１…表面フィルム、４２…フィルム本体、４３…凸部、４４…凹部、５１…表面フィルム、５２…フィルム本体、５３…凸部、５４…凹部
【図１】
2013224537.tif 000003
【図２】
2013224537.tif 000004
【図３】
2013224537.tif 000005
【図４】
2013224537.tif 000006
【図５】
2013224537.tif 000007
【図６】
2013224537.tif 000008
【図７】
2013224537.tif 000009
【図８】
2013224537.tif 000010
【図９】
2013224537.tif 000011
【図１０】
2013224537.tif 000012