(57)【要約】【課題】十分な空気清浄機能が得られ且つ低コストな採光型太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】この採光型太陽電池モジュール１では、互いに対向配置された受光面側透明基板３と裏面側透明基板５との間に太陽電池セル７が介在され、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａにおける太陽電池セル７と重ならない領域５ｂに、光触媒層１１が形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置された受光面側透明基板と裏面側透明基板との間に太陽電池セルが配置された採光型太陽電池モジュールにおいて、
前記裏面側透明基板の裏面側表面における前記太陽電池セルと重ならない領域に、第１光触媒層が形成されていることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の採光型太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池セルは、前記受光面側透明基板と前記裏面側透明基板との間において縦横に複数配置され、
前記第１光触媒層は、前記太陽電池セルの間の領域および前記裏面側透明基板の周縁領域の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項１または２に記載の採光型太陽電池モジュールであって、
前記第１光触媒層の膜厚は、５００ｎｍ以上で且つ１μｍ以下であることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１つに記載の採光型太陽電池モジュールであって、
前記受光面側透明基板の受光面側表面における前記太陽電池セルと重ならない領域に、第２光触媒層が形成されていることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の採光型太陽電池モジュールであって、
前記第２光触媒層の膜厚は、５００ｎｍ以上で且つ１μｍ以下であることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１つに記載の採光型太陽電池モジュールであって、
前記裏面側透明基板の前記裏面側表面における前記第１光触媒層が形成された領域に、凹凸が形成されていることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項７】
請求項４に記載の採光型太陽電池モジュールであって、
前記受光面側透明基板の前記受光面側表面における前記第２光触媒層が形成された領域に、凹凸が形成されていることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１つに記載の採光型太陽電池モジュールであって、
前記第１光触媒は、前記裏面側透明基板側から順にＳｉＯ2層およびＴｉＯ2層が積層されて形成されることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１つに記載の採光型太陽電池モジュールであって、
前記裏面側透明基板は、樹脂基板であることを特徴とする採光型太陽電池モジュール。
【請求項１０】
互いに対向配置された受光面側透明基板と裏面側透明基板との間に太陽電池セルが配置され、前記裏面側透明基板の裏面側表面における前記太陽電池セルと重ならない領域に、ＳｉＯ2層およびＴｉＯ2層がこの順に積層されてなる第１光触媒層が形成された採光型太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記裏面側透明基板の裏面側表面における前記太陽電池セルと重ならない領域に、前記ＳｉＯ2層が形成される工程と、
前記ＳｉＯ2層上に前記ＴｉＯ2層が形成される工程と、
を含むことを特徴とする採光型太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒による環境浄化機能を有する採光型太陽電池モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムとして、太陽電池セルをガラス等の受光面側保護部材とフィルム等の裏面側保護部材との間に介在させて封止樹脂で封止して太陽電池パネルを構成し、その太陽電池パネルの周縁部をアルミ枠等で固定してなる太陽電池モジュールを、架台に固定して屋根等に設置するものが一般的に用いられている。
【０００３】
近年、太陽電池パネルの受光面側保護部材および裏面側保護部材としてガラスが用いられることで、太陽電池パネルにおける太陽電池セルが存在しない領域から採光効果が得られる採光型太陽電池モジュールが注目されている（例えば特許文献１）。このような採光型太陽電池モジュールには、その用途に応じて、発電および採光に加えて意匠および強度等の様々な機能が求められている。
【０００４】
特許文献１では、太陽電池セルの裏面または内観側である裏面側保護部材の裏面側表面にフィルムが貼り付けられ、そのフィルムにより、太陽電池セル裏面のリードフレームや集電のためのペースト塗布跡が被覆されることで、外観意匠性の向上や商品価値の向上が図られている。
【０００５】
このような採光型太陽電池モジュールの用途の１つとして、建築物の窓がある。この窓としての用途では、発電および採光に加えて室内の空気清浄機能（環境浄化機能）が求められる場合があり、その空気清浄機能として光触媒が注目されている。なお、光触媒の空気清浄機能としては、例えば、大腸菌、緑濃菌およびＭＲＳＡ等に対する抗菌性、アンモニアの分解、シックハウス症候群の原因の１つであるホルムアルデヒドの分解がある。
【０００６】
他方、光触媒機能を備えた太陽電池モジュールとして、例えば特許文献２のブラインドが知られている。このブラインドでは、ブラインドにおける太陽光の受光する受光面側に太陽電池素子が配設され、ブラインドの裏面側に光触媒層が配設され、その光触媒層が受光することで、室内の大気中の汚染物またはブラインドの表面に付着した汚染物が分解される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３１９６９４号公報
【特許文献２】特開平１０−２９００２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２のブラインドでは、太陽電池素子の発電に寄与する波長領域と光触媒反応に寄与する波長領域とが重なるので、太陽光は、太陽電池素子で吸収されて光触媒層にまで十分に届かず、光触媒層の持つ空気清浄機能が十分に得られないという問題（換言すれば、十分な効果が得られない領域にまで光触媒層が配設されても、価格に対して十分な効果が得られないという問題）がある。なお、室内の照明等の光触媒反応に寄与する波長領域の光量は、太陽光の光量に比べて非常に小さいため、室内の照明等では光触媒層の持つ空気清浄機能が十分に得られない。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、十分な空気清浄機能が得られ且つ低コストな採光型太陽電池モジュールおよびその製造方法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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の採光型太陽電池モジュールは、互いに対向配置された受光面側透明基板と裏面側透明基板との間に太陽電池セルが介在された採光型太陽電池モジュールにおいて、前記裏面側透明基板の裏面側表面における前記太陽電池セルと重ならない領域に、第１光触媒層が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、裏面側透明基板の裏面側表面における太陽電池セルと重ならない領域に第１光触媒層が形成されるので、外部から受光面側透明基板の受光面側表面に入射した光が太陽電池セルに遮られることなく第１光触媒層に届くことができ、外部からの光による第１光触媒層の環境浄化機能（例えば空気浄化機能）を得ることができる。この構成では、裏面側透明基板の裏面側表面における太陽電池セルと重ならない領域に第１光触媒層が形成されるだけなので、低コストで構成できて十分な空気清浄機能が得られる。
【００１２】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールは、上記に記載の採光型太陽電池モジュールであって、前記太陽電池セルは、前記受光面側透明基板と前記裏面側透明基板との間において縦横に複数配置され、前記第１光触媒層は、前記太陽電池セルの間の領域および前記裏面側透明基板の周縁領域の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、第１光触媒層は、太陽電池セルの間の領域および裏面側透明基板の周縁領域の少なくとも一方に形成されるので、それらの領域を有効利用して第１光触媒層を配置できる。
【００１４】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールは、上記に記載の採光型太陽電池モジュールであって、前記第１光触媒層の膜厚は、５００ｎｍ以上で且つ１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、第１光触媒層の膜厚は５００ｎｍ以上であるので、第１光触媒層の環境浄化機能を十分に確保できる。さらに、膜厚は１μｍ以下であるので、第１光触媒層にクラック（ひび割れ）が発生することを防止できるとともに、透過性が悪くなることを防ぐことができる。採光型太陽電池モジュールを建築物の窓として用いる場合、透過性すなわち可視光領域の光を透過する機能を有するということは、重要な要素となる。
【００１６】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールは、上記に記載の採光型太陽電池モジュールであって、前記受光面側透明基板の受光面側表面における前記太陽電池セルと重ならない領域に、第２光触媒層が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によれば、受光面側透明基板の受光面側表面における太陽電池セルと重ならない領域に第２光触媒層が形成されているので、太陽電池セルの受光を遮ることなく受光面側透明基板に第２光触媒層を形成できる。また、第２光触媒層の環境浄化機能により屋外側となる受光面側透明基板の受光面側表面の汚れが防止でき、その汚れによる第１、第２光触媒層および太陽電池セルへの受光光量の低減を防止できる。更に、第２光触媒層により、第２光触媒層を透過する光を散乱させてその第２光触媒層の周辺の太陽電池セルに受光させることができ、太陽電池セルへの受光光量を増加できる。
【００１８】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールは、上記に記載の採光型太陽電池モジュールであって、前記第２光触媒層の膜厚は、５００ｎｍ以上で且つ１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
上記の構成によれば、第２光触媒層の膜厚は５００ｎｍ以上で且つ１μｍ以下であるので、第２光触媒層の環境浄化機能を十分に確保できると共に第２光触媒層にクラック（ひび割れ）が発生することを防止できる。
【００２０】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールは、上記に記載の採光型太陽電池モジュールであって、前記裏面側透明基板の前記裏面側表面における前記第１光触媒層が形成された領域に、凹凸が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、裏面側透明基板の裏面側表面における第１光触媒層が形成された領域に、凹凸が形成されているので、その凹凸により前記裏面側表面の表面積を増大でき、これにより前記裏面側表面に形成される第１光触媒層の表面積も増大できて、第１光触媒層の環境浄化機能を向上できる。
【００２２】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールは、上記に記載の採光型太陽電池モジュールであって、前記受光面側透明基板の受光面側表面における前記第２光触媒層が形成された領域に、凹凸が形成されていることを特徴とする。
【００２３】
上記の構成によれば、受光面側透明基板の受光面側表面における第２光触媒層が形成された領域に、凹凸が形成されているので、その凹凸により前記受光面側表面の表面積を増大でき、これにより前記受光面側表面に形成される第２光触媒層の表面積も増大できて、第２光触媒層の環境浄化機能を向上できる。
【００２４】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールは、上記に記載の採光型太陽電池モジュールであって、前記第１光触媒は、前記裏面側透明基板側から順にＳｉＯ2層およびＴｉＯ2層が積層されて形成されることを特徴とする。
【００２５】
上記の構成によれば、第１光触媒層は、裏面側透明基板側から順にＳｉＯ2層およびＴｉＯ2層が積層されて形成されるので（即ち、裏面側透明基板とＴｉＯ2層との間にＳｉＯ2層が介在するので）、ＴｉＯ2層を裏面側透明基板に直接形成する場合と比較して、高活性なＴｉＯ2層を得ることができる。裏面側透明基板として用いたガラスから出てくるナトリウムイオンとＴｉＯ2層が反応して、チタン酸ナトリウムを生成し、光触媒活性を失うことを防ぐことができるからである。
【００２６】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールは、上記に記載の採光型太陽電池モジュールであって、前記裏面側透明基板は、樹脂基板であることを特徴とする。
【００２７】
上記の構成によれば、裏面側透明基板は樹脂基板であるので、太陽光モジュールを軽量化できる。
【００２８】
また、本発明の採光型太陽電池モジュールの製造方法は、互いに対向配置された受光面側透明基板と裏面側透明基板との間に太陽電池セルが配置され、前記裏面側透明基板の裏面側表面における前記太陽電池セルと重ならない領域に、ＳｉＯ2層およびＴｉＯ2層がこの順に積層されてなる第１光触媒層が形成された採光型太陽電池モジュールの製造方法であって、前記裏面側透明基板の裏面側表面における前記太陽電池セルと重ならない領域に、前記ＳｉＯ2層が形成される工程と、前記ＳｉＯ2層上に前記ＴｉＯ2層が形成される工程と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
上記の構成によれば、裏面側透明基板の裏面側表面における太陽電池セルと重ならない領域に第１光触媒層が形成されるので、外部から受光面側透明基板の受光面側表面に入射した光が太陽電池セルに遮られることなく第１光触媒層に届くことができ、外部からの光による第１光触媒層の環境浄化機能（例えば空気浄化機能）を得ることができる。この構成では、裏面側透明基板の裏面側表面における太陽電池セルと重ならない領域に第１光触媒層が形成されるだけなので、低コストで構成できて十分な空気清浄機能が得られる。また、第１光触媒層は、裏面側透明基板側から順にＳｉＯ2層およびＴｉＯ2層が積層されて形成されるので（即ち、裏面側透明基板とＴｉＯ2層との間にＳｉＯ2層が介在するので）、ＴｉＯ2層を裏面側透明基板に直接形成する場合と比較して、高活性なＴｉＯ2層を得ることができる。裏面側透明基板として用いたガラスから出てくるナトリウムイオンとＴｉＯ2層が反応して、チタン酸ナトリウムを生成し、光触媒活性を失うことを防ぐことができるからである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の採光型太陽電池モジュールによれば、裏面側透明基板の裏面側表面における太陽電池セルと重ならない領域に第１光触媒層が形成されるので、低コストで構成できて十分な空気清浄機能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る採光型太陽電池モジュールにおける受光面側透明基板側から見た平面概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面概略図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールの断面概略図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュールの断面概略図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュールの光触媒層の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
≪第１実施形態≫
＜構成説明＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る採光型太陽電池モジュールにおける受光面側透明基板側から見た平面概略図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面概略図である。なお、図２では、視認性の都合上、一部の構成要素だけにハッチング（断面を示す斜線）を図示し、他の構成要素のハッチングを省略している。
【００３４】
この実施形態に係る採光型太陽電池モジュール１は、例えば建築物の窓として使用可能であり、光触媒による環境浄化機能を有するものであり、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａにおける太陽電池セル７と重ならない領域５ｂに、光触媒層（第１光触媒層）１１が形成されたものである。以下、採光型太陽電池モジュール１について詳説する。
【００３５】
採光型太陽電池モジュール１は、受光面側透明基板３と、裏面側透明基板５と、各透明基板３，５間に介在された複数の太陽電池セル７と、太陽電池セル７を封止する封止樹脂９と、裏面側透明基板５に配設された光触媒層１１とを備えている。
【００３６】
受光面側透明基板３および裏面側透明基板５は、例えば、それぞれガラスにより形成されると共に互いに同形同大の略矩形の板状に形成されており、互いに所定間隔を空けて対向配置される。
【００３７】
各太陽電池セル７は、それぞれ例えば略矩形の膜状に形成されており、各透明基板３，５間において各透明基板３，５の主面方向に亘って縦横に（換言すれば行列状に）配置されて介在される。ここでは、各太陽電池セル７の大きさは、例えば、一辺が例えば１５５ｍｍの正方形に形成される
各太陽電池セル７間の間隔ｄ１は例えばｄ１＝１ｃｍに設定され、また、各透明基板３，５の周縁に配置する太陽電池セル７と透明基板３，５の辺部Ｐとの間隔ｄ２は例えばｄ２＝６ｃｍに設定される。各太陽電池セル７として、単結晶シリコン基板を用いた太陽電池セルを用いたが、これに限定されるものではなく、多結晶シリコン基板を用いた太陽電池セルでもよく、シリコン系以外の太陽電池セルでもよい。各太陽電池セル７はそれぞれ、その受光面側の電極７ａがその隣接する太陽電池セル７の裏面側の電極７ｂに配線１３を介して電気的に接続されることで、太陽電池セル７の全部が例えば直列接続される。
【００３８】
また、各透明基板３，５間に、例えば透明性を有する封止樹脂９が充填されており、各太陽電池セル７は、各透明基板３，５間において封止樹脂９により封止された状態で介在される。
【００３９】
光触媒層１１は、受光により活性化して環境浄化（例えば、大腸菌、緑濃菌およびＭＲＳＡ等に対する抗菌性、アンモニアの分解、シックハウス症候群の原因の１つであるホルムアルデヒドの分解等の空気清浄）を行う光触媒機能を有する層であり、例えばアナターゼ型のＴｉＯ2を含む接着剤または樹脂等により膜状に形成された層である。光触媒層１１は、図２に示すように、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａにおける太陽電池セル７と重ならない領域５ｂ（例えば、太陽電池セル７間の領域５ｂ１および裏面側透明基板５の周縁領域５ｂ２）に形成される。
【００４０】
ここでは、光触媒層１１は、平面視で例えば略矩形状に形成され、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａの領域５ｂ１および領域５ｂ２の両方に形成されるが、領域５ｂ１および領域５ｂ２の一方の領域に形成されてもよい。なお、光触媒層１１の平面視の形状は、略矩形に限定されず、例えば、裏面側表面５ａの上辺から下辺まで延びた帯状または左辺から右辺まで延びた帯状であってもよく、または、裏面側表面５ａの領域５ｂの全面を被覆するように形成されてもよい。
【００４１】
ここでは、光触媒層１１の膜厚ｄ３（図２参照）は、例えば約６００ｎｍに形成されが、例えば、約５００ｎｍ以上で且つ約１μｍ以下であればよい。また、光触媒層１１が太陽電池セル７間の領域５ｂ１に形成された場合の光触媒層１１の幅（即ち、太陽電池セル７間方向の幅）Ｌ１は、太陽電池セル７間の間隔ｄ１と同じ例えば約１ｃｍに形成され、また、光触媒層１１が裏面側表面５ｂの周縁領域５ｂ２に形成された場合の光触媒層１１の幅Ｌ２は、太陽電池セル７と透明基板３，５の辺部Ｐとの間隔ｄ２と同じ例えば６ｃｍに形成される。
【００４２】
＜光触媒層の製造方法＞
光触媒層１１は、例えば下記のように形成される。まず、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａ上に、光触媒層１１をパターン形成するためのマスク部材が配置される。このマスク部材は、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａのうち、光触媒層１１が形成される領域が露出されると共に光触媒層１１が形成されない領域が被覆されるように、開口部が形成されている。なお、このマスク部材は、例えば金属または樹脂により形成されており、それが裏面側透明基板５の裏面側表面５ａ上に配置される形態のものであってもよく、または、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａ上に、フォトリソグラフィ技術を用いてフォトレジストにより形成されるものであってもよい。
【００４３】
そして、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａ上に、前記マスク部材を介して、例えば、スプレー法により、光触媒層１１の材料を含む液材が塗布される。光触媒層１１の材料を含む液材としては、ＴｉＯ2超微粒子、無機バインダー、純粋、アルコール等からなる溶液がある。そして、前記マスク部材が除去されると共に前記液材が乾燥されることで、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａにおける太陽電池セル７が重ならない領域５ｂに、光触媒層１１がパターン形成される。このように、光触媒層１１が形成される。スプレー法以外に、液材を用いる方法として、ディップコーティング、スピンコーティング等を用いることもできる。スプレー法は、他の方法と比較してパターン形成が行いやすく、高い温度での焼成が不要であるので、樹脂材料等からなる透明基板を用いることが可能となるという効果がある。蒸着法、スパッタ法などの方法を用いてもよい。
【００４４】
＜動作説明＞
次に図２に基づいて太陽電池モジュール１の機能について説明する。
【００４５】
太陽電池モジュール１は、例えば建築物の窓として使用され、受光面側透明基板３が屋外側に向けられ、裏面側透明基板５が室内側に向けられて配置される。この状態で、外部からの光Ｃは、受光面側透明基板３の受光面側表面３ａに受光される。そして、その受光面側表面３ａに受光された光Ｃの一部は、受光面側透明基板３を透過して太陽電池セル７に受光され、その受光によりその太陽電池セル７が発電する。他方、その受光面側表面３ａに受光した光Ｃの他の一部は、受光面側透明基板３、太陽電池セル７間の封止樹脂９および裏面側透明基板５を順に透過して、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａにおける太陽電池セル７と重ならない領域５ｂに形成された光触媒層１１に受光される。そして、その受光によりその光触媒層１１が活性化されて、その光触媒層１１の環境浄化機能（ここでは空気浄化機能）により室内の空気が浄化される。
【００４６】
＜主要な効果＞
以上のように構成された太陽電池モジュール１によれば、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａにおける太陽電池セル７と重ならない領域５ｂに光触媒層１１（第１光触媒層）が形成されるので、外部から受光面側表面３ａに入射した光Ｃが太陽電池セル７に遮られることなく光触媒層１１に届くことができ、外部からの光Ｃによる光触媒層１１の環境浄化機能（例えば空気浄化機能）を得ることができる。この構成では、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａの領域５ｂに光触媒層１１が形成されているだけなので、低コストで構成できて十分な空気清浄機能が得られる。
【００４７】
また、光触媒層１１は、太陽電池セル７間の領域５ｂ１または／および裏面側透明基板５の周縁領域５ｂ２に形成されるので、それらの領域５ｂ１，５ｂ２を有効利用して光触媒層１１を配置できる。
【００４８】
また、光触媒層１１の膜厚ｄ３は５００ｎｍ以上で且つ１μｍ以下であるので、光触媒層１１の環境浄化機能を十分に確保できると共に光触媒層１１にクラック（ひび割れ）が発生することを防止できる。即ち、光触媒層１１の膜厚ｄ３が５００ｎｍ未満の場合は、光触媒層１１の環境浄化機能が十分に確保できず、また、光触媒層１１の膜厚ｄ３が１μｍより大きい場合は、光触媒層１１にクラックが発生し易く、透過性が悪くなる。
【００４９】
≪第２実施形態≫
図３は、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールの断面概略図である。なお、図３では、視認性の都合上、一部の構成要素だけにハッチング（断面を示す斜線）を図示し、他の構成要素のハッチングを省略している。
【００５０】
この実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｂは、第１実施形態において、受光面側透明基板３の受光面側表面３ａにも光触媒層（第２光触媒層）１５が形成されたものである。
【００５１】
より詳細には、光触媒層１５は、受光面側透明基板３の受光面側表面３ａにおける太陽電池セル７と重ならない領域３ｂ（例えば、太陽電池セル７間の領域３ｂ１および受光面側透明基板３の周縁領域３ｂ２）に形成される。光触媒層１５は、光を透過する材質または光を透過可能な膜厚に形成される。光触媒層１５の材料、膜厚、形状、寸法および形成方法としては、例えば、光触媒層１１で説明した材料、膜厚、形状、寸法および形成方法が適用可能である。なお、この実施形態の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５２】
この構成により、太陽電池モジュール１Ｂは、第１実施形態に係る太陽電池モジュール１の機能の他に下記の機能を有する。即ち、外部から光触媒層１５に入射した光Ｃの一部は、その光触媒層１５により受光され、その受光によりその光触媒層１５が活性化されて、その光触媒層１５の環境浄化機能により受光面側透明基板３の受光面側表面３ａの汚れが防止される。また、外部から光触媒層１５に入射した光Ｃのうちの残りの光Ｃａは、その光触媒層１５内で散乱されてその光触媒層１５および受光面側透明基板３を順に透過する。そして、この散乱した光Ｃａのうちの一部は、その光触媒層１５の周辺の太陽電池セル７に受光され、その受光分だけその太陽電池セル７の発電量が増加する。他方、その散乱した光Ｃａのうちの残りは、第１実施形態の場合と同様に、太陽電池セル７間の封止樹脂９および裏面側透明基板５を順に透過して、裏面側透明基板５に形成された光触媒層１１に受光され、その受光した光触媒層１１の環境浄化機能により室内の空気が浄化される。
【００５３】
以上のように構成された太陽電池モジュール１Ｂによれば、受光面側透明基板３の受光面側表面３ａにおける太陽電池セル７と重ならない領域３ｂに光触媒層１５（第２光触媒層）が形成されるので、太陽電池セル７の受光を遮ることなく受光面側透明基板３に光触媒層１５を形成できる。また、光触媒層１５の環境浄化機能により屋外側となる受光面側透明基板３の受光面側表面３ａの汚れが防止でき、その汚れによる各光触媒層１１，１５および太陽電池セル７への受光光量の低減を防止できる。更に、光触媒層１５により、光触媒層１５を透過する光を散乱させてその光触媒層１５の周辺の太陽電池セル７に受光させることができ、太陽電池セル７への受光光量を増加できる。
【００５４】
≪第３実施形態≫
図４は、本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュールの断面概略図である。なお、図４では、図３に合わせて、一部の構成要素だけにハッチング（断面を示す斜線）を図示し、他の構成要素のハッチングを省略している。
【００５５】
この実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｃは、第２実施形態において、受光面側透明基板３の受光面側表面３ａに例えばエンボス加工により凹凸３ｃが複数形成され、その受光面側表面３ａに光触媒層１５が形成されると共に、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａに例えばエンボス加工により凹凸５ｃが複数形成され、その裏面側表面５ａに光触媒層１１が形成されたものである。凹凸の表面粗さＲａ（高低平均値）は、例えば０．６〜１．７μｍである。なお、この実施形態の他の構成は、第２実施形態と同じである。
【００５６】
なお、この実施形態では、受光面側透明基板３の受光面側表面３ａの全面に凹凸３ｃが複数形成されるが、受光面側透明基板３の受光面側表面３ａにおける光触媒層１５が形成される領域だけに凹凸３ｃが複数形成されてもよい。同様に、この実施形態では、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａの全面に凹凸５ｃが複数形成されるが、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａにおける光触媒層１１が形成される領域だけに凹凸５ｃが複数形成されてもよい。
【００５７】
以上のように構成された太陽電池モジュール１Ｃによれば、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａに凹凸５ｃが形成されるので、その凹凸５ｃにより裏面側表面５ａの表面積を増大でき、これにより裏面側表面５ａに形成される光触媒層１１の表面積も増大できて、光触媒層１１の環境浄化機能を向上できる。同様に、受光面側透明基板３の受光面側表面３ａに凹凸３ｃが形成されるので、その凹凸３ｃにより受光面側表面３ａの表面積を増大でき、これにより受光面側表面３ａに形成される光触媒層１５の表面積も増大できて、光触媒層１５の環境浄化機能を向上できる。さらに、凹凸が形成されていることにより、透明基板と光触媒層の接触面積の増加により光触媒層の密着力が向上する、光触媒層の膜応力が緩和されクラックが生じにくくなるという効果も得られる。
【００５８】
ここでは、受光面側表面３ａおよび裏面側表面５ａの両方に凹凸３ｃ，５ｃが形成される場合で説明したが、それら各表面３ａ，５ａの一方だけに凹凸が形成されてもよい。
【００５９】
≪第４実施形態≫
図５は、本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュールの光触媒層の断面概略図である。なお、図５では、図２に合わせて、一部の構成要素だけにハッチング（断面を示す斜線）を図示し、他の構成要素のハッチングを省略している。
【００６０】
＜構成説明＞
第１実施形態に係る太陽電池モジュール１では、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａに形成される光触媒層１１は、ＴｉＯ2層の一層構造として形成された。これに対し、この実施形態に係る太陽電池モジュール１Ｄでは、図５に示すように、裏面側透明基板５の裏面側表面５に形成される光触媒層１１Ｄは、裏面側透明基板５側から順にＳｉＯ2層１１ａおよびＴｉＯ2層１１ｂが積層されて形成される。なお、この実施形態の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００６１】
ＳｉＯ2層１１ａは、ＳｉＯ2を含むケイ素化合物などのシリカ前駆体により膜状に形成された層であり、その膜厚ｄ４は、例えば約２００ｎｍ〜３００ｎｍに形成される。また、ＴｉＯ2層１１ｂは、第１実施形態の場合と同様に、ＴｉＯ2超微粒子、無機バインダー、純粋、アルコール等からなる溶液により、膜状に形成された層であり、その膜厚ｄ５は、例えば約６００ｎｍに形成される。
【００６２】
＜光触媒の製造方法＞
光触媒層１１Ｄは、例えば下記のように形成される。まず、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａ上に、光触媒層１１Ｄをパターン形成するためのマスク部材が配置される。このマスク部材は、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａのうち、光触媒層１１Ｄが形成される領域が露出されると共に光触媒層１１Ｄが形成されない領域が被覆されるように、開口部が形成されている。このマスク部材として、第１実施形態の＜光触媒層の製造方法＞で用いたマスク部材を用いることができる。
【００６３】
そして、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａ上に、前記マスク部材を介して、例えばスプレー法などにより、ＳｉＯ2層１１ａの材料を含む第１液材が塗布される。そして、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａ上に前記マスク部材が配置された状態で、前記第１液材が乾燥される。この乾燥により、裏面側透明基板５の裏面側表面５ａにおける太陽電池セル７が重ならない領域５ｂに、ＳｉＯ2層１１ａが形成される。
【００６４】
そして、ＳｉＯ2層１１ａ上に、前記マスク部材を介して、例えばスプレー法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、蒸着法、スパッタ法等により、ＴｉＯ2層１１ｂの材料を含む第２液材が塗布される。そして、前記マスク部材が除去されると共に前記第２液材が乾燥されることで、ＳｉＯ2層１１ａ上だけにＴｉＯ2層１１ｂが積層形成される。このように、光触媒層１１Ｄが形成される。
【００６５】
＜主要な効果＞
以上のように構成された太陽電池モジュール１Ｄによれば、光触媒層１１Ｄは、裏面側透明基板５側から順にＳｉＯ2層１１ａおよびＴｉＯ2層１１ｂが積層されて形成されるので（即ち、裏面側透明基板５とＴｉＯ2層１１ｂとの間にＳｉＯ2層１１ａが介在するので）、ＴｉＯ2層を裏面側透明基板５に直接形成する第１実施形態の光触媒層１１の場合と比較して、高活性なＴｉＯ2層を得ることができる。裏面側透明基板として用いたガラスから出てくるナトリウムイオンとＴｉＯ2層が反応して、チタン酸ナトリウムを生成し、光触媒活性を失うことを防ぐことができるからである。
【００６６】
なお、受光面側透明基板３の受光面側表面３ａに形成される光触媒層１５も、光触媒層１１Ｄと同様に、受光面側透明基板３側から順にＳｉＯ2層およびＴｉＯ2層が積層されて形成されてもよい。この場合も、光触媒層１１Ｄの場合と同様の効果を得る。
【００６７】
≪第５実施形態≫
第１実施形態に係る太陽電池モジュール１では、裏面側透明基板５はガラスにより形成されたが、この実施形態に係る太陽電池モジュールでは、裏面側透明基板５は、樹脂基板で形成されている。この樹脂基板は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはポリイミド等の透明性の高い樹脂により形成される。なお、この実施形態の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００６８】
以上のように構成された太陽電池モジュールによれば、裏面側透明基板５は樹脂基板であるので、太陽光モジュールを軽量化できる。
【００６９】
なお、受光面側透明基板３も、例えばＰＥＴまたはポリイミド等の透明性の高い樹脂により形成されてもよい。
【００７０】
≪付帯事項≫
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【００７１】
また、第１から第５実施形態の何れか２つ以上を組み合わせた発明についても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、光触媒による環境浄化機能を有する採光型太陽電池モジュールへの適用に最適である。
【符号の説明】
【００７３】
１Ｂ〜１Ｄ  採光型太陽電池モジュール
３  受光面側透明基板
３ｂ  受光面側表面における太陽電池セルと重ならない領域
３ｃ  凹凸
５  裏面側透明基板
５ａ  裏面側表面
５ｂ  裏面側表面における太陽電池セルと重ならない領域
５ｂ１  裏面側表面における太陽電池セル間の領域
５ｂ２  裏面側表面の周縁領域
５ｃ  凹凸
７  太陽電池セル
１１，１１Ｄ  光触媒層（第１触媒層）
１１ａ  ＳｉＯ2層
１１ｂ  ＴｉＯ2層
１５  光触媒層（第２光触媒層）
ｄ１  第１光触媒層の膜厚
【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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