(57)【要約】【課題】避難所で、避難者のプライバシーを保護できると共に、該避難所における電源確保に役立つ簡易ハウスを提供する。【解決手段】簡易ハウスは、開口部と、該開口部に設けられた、色素増感太陽電池シート３１により構成される採光窓部１１とを備えたものであるから、該採光窓部１１を介した採光により内部の遮蔽空間を明るく保ちつつ、該色素増感太陽電池シート３１によって該採光窓部１１から覗かれ難くなるため、プライバシー保護効果が得られる。さらに、屋内であっても色素増感太陽電池シート３１により発電できるため、避難所における電源確保に寄与でき、電源制限の緩和に役立つ。このように、本発明の簡易ハウスによれば、避難者のプライバシーを保護しつつ、電源確保に役立つことから、避難生活中に避難者に生ずる負担を軽減できる。【選択図】図３
2017115327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
避難所の屋内に設置され、周囲から隔てられた遮蔽空間を画成する簡易ハウスにおいて、
開口部と、該開口部に設けられた、薄厚状の色素増感太陽電池シートにより構成される採光窓部とを備え、
該採光窓部の色素増感太陽電池シートは、互いに対向する光電極と対向電極とを備えた一又は複数の帯状セルが、前記開口部に対向するように配設され、該光電極に、透光性を有する所定の増感色素が吸着されたものであることを特徴とする簡易ハウス。
【請求項２】
採光窓部に隣接する隣接位置と、当該採光窓部に重なる重複位置とに位置変換可能に配設された薄厚状の色素増感太陽電池シートを、さらに備え、
当該色素増感太陽電池シートは、採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートの光電極に吸着された増感色素に比して、透光性の低い所定色の増感色素が吸着された光電極と、該光電極に対向する対向電極とを備えた一又は複数の帯状セルが配設された低透光性の色素増感太陽電池シートであることを特徴とする請求項１に記載の簡易ハウス。
【請求項３】
採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートの光電極に吸着された増感色素の色と、前記低透光性の色素増感太陽電池シートの光電極に吸着された増感色素の色とが、互いに補色関係をなすものであることを特徴とする請求項２に記載の簡易ハウス。
【請求項４】
前記低透光性の色素増感太陽電池シートを、隣接位置と重複位置とに移動可能な案内レールを備え、
該案内レールは、前記重複位置で、当該低透光性の色素増感太陽電池シートが、採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートの内側に配されるように設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の簡易ハウス。
【請求項５】
採光窓部に隣接する隣接位置と、当該採光窓部の色素増感太陽電池シートに外側から重なる重複位置とに位置変換可能に配設された透光性の薄膜状補助シートを備え、
該薄膜状補助シートは、採光窓部の色素増感太陽電池シートの光電極に吸着された増感色素の色と補色関係をなし且つ当該増感色素に比して透光性の低い所定色をなすものであることを特徴とする請求項１に記載の簡易ハウス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、災害時に利用される避難所で、避難者のプライベート空間を提供できる簡易ハウスに関する。
【背景技術】
【０００２】
地震や台風などの災害時には、体育館や公民館などが避難所として利用され、比較的広いスペースで多くの避難者が生活することになる。こうした避難所の生活では、避難者のプライバシーを保護することが難しいことから、避難生活が比較的長期間に亘ると、該避難者にかかる負担が増大する。そのため、例えば、特許文献１には、段ボール等により組み立てられる組立式のハウスが提案されている。かかるハウスは、その内部が、周囲から遮蔽され、避難者のプライベート空間となることから、該避難者のプライバシーを保護することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５５１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したように避難所で使用されるハウスは、段ボール等で形成される比較的単純な構造でありながら、周囲から隔てられたプライベートな空間を形成するものであることから、窓が無い場合が多く、内部の空間が暗いという問題がある。また仮に、窓を設ける場合にあっても、単なる開口部を形成し、該開口部が窓として用いられる。しかし、かかる窓では、ハウスの内部を容易に覗くことができるため、プライバシー保護の効果が低下するという問題が生ずる。一方、窓が設けられていないハウスでは、その内部で、電灯などを使用することもあり得るが、避難所では電源が制限される場合も多く、該電灯を安定して使用できないという問題もある。
【０００５】
また、近年、携帯電話やスマートフォン等の通信機器が普及しているため、避難所でも、これらの充電が求められる。ところが、避難所では、充電場所が限られているために、充電できる機会が少ない場合や、個人的な充電が制限される場合もある。そして、こうした充電の制限は、実質的に通信機器の使用が制限されることと同じであることから、避難者は、該通信機器を使って、近親者や知人との安否確認などを行い難くなる。このような状況も、避難者に精神的な負担を生じさせてしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するためのものであり、避難所における避難者のプライバシーを保護する効果に優れ、かつ該避難所での電源確保に役立ち得る簡易ハウス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】
【０００７】
本発明は、避難所の屋内に設置され、周囲から隔てられた遮蔽空間を画成する簡易ハウスにおいて、該開口部に設けられた、薄厚状の色素増感太陽電池シートにより構成される採光窓部とを備え、該採光窓部の色素増感太陽電池シートは、互いに対向する光電極と対向電極とを備えた一又は複数の帯状セルが、前記開口部に対向するように配設され、該光電極に、透光性を有する所定の増感色素が吸着されたものであることを特徴とする簡易ハウスである。
【０００８】
ここで、採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートとしては、その光電極の増感色素が、可視光により光励起でき且つ透光性を有するものである構成が好適であり、例えば、透光性を有する赤色や黄色などの増感色素が適用できる。こうした増感色素が吸着された構成では、採光窓部の色素増感太陽電池シートが、例えば、半透明な赤色（クリアレッド）や黄色（クリアイエロー）等となる。
また、採光窓の色素増感太陽電池シートは、その表面に帯状セルの光電極が配され且つ裏面に帯状セルの対向電極が配されるように設けられ、該表面がハウス外向きとなるように配設されている構成が好適である。さらに、こうした帯状セルを複数並設し、各帯状セルを直列接続した構成が好適である。かかる構成によれば、光電極の増感色素が光を吸収して光励起し易くなり、起電効率を高め得る。
また、簡易ハウスには、色素増感太陽電池シートにより発生した電力を蓄電可能な蓄電池を配設した構成が好適である。そして、この蓄電池には、薄膜状のものがより好ましく用いられる。
【０００９】
かかる構成にあって、採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートは、その光電極に透光性の増感色素が吸着されたものであるから、透光性を有する。これにより、採光窓部を介して採光できるから、簡易ハウス内の遮蔽空間が比較的明るくなる。さらに、採光窓部は、色素増感太陽電池シートにより構成されたものであることから、外部から遮蔽空間を覗き難くできる。したがって、本構成の採光窓部は、採光により遮蔽空間を明るくする効果を発揮しつつ、プライバシー保護効果の低減を抑制することができる。
【００１０】
また、色素増感太陽電池シートは、屋内であっても、光電極の増感色素が光を効率良く吸収でき、電力を発生できることから、避難所内での電源確保に十分に役立つ。そして、色素増感太陽電池シートで発生した電力を、簡易ハウス内で電灯に使用したり、スマートフォン等の通信機器やラジオなどの充電に使用することができる。したがって、本発明の簡易ハウスによれば、避難所における電源の使用制限を緩和でき、該電源の使用制限により生ずる避難者の精神的な負担を軽減できる。
【００１１】
上述した本発明の簡易ハウスにあって、採光窓部に隣接する隣接位置と、当該採光窓部に重なる重複位置とに位置変換可能に配設された薄厚状の色素増感太陽電池シートを、さらに備え、当該色素増感太陽電池シートは、採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートの光電極に吸着された増感色素に比して、透光性の低い所定色の増感色素が吸着された光電極と、該光電極に対向する対向電極とを備えた一又は複数の帯状セルが配設された低透光性の色素増感太陽電池シートである構成が提案される。
【００１２】
ここで、隣接位置と重複位置とに位置変換可能な低透光性の色素増感太陽電池シートは、採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートと異なるものである。そのため、採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートを、第一の色素増感太陽電池シートとし、隣接位置と重複位置とに位置変換可能とした低透光性の色素増感太陽電池シートを、第二の色素増感太陽電池シートとして、以下説明する。
【００１３】
かかる構成にあって、第二の色素増感太陽電池シートは、透光性の低い所定色の増感色素が吸着された光電極を備えたものであることから、可視光の透過性が低い。そのため、第二の色素増感太陽電池シートを重複位置とすると、該第二の色素増感太陽電池シートと第一の色素増感太陽電池シートとが重なることから、採光窓部を介して遮蔽空間が一層覗き難くなり、プライバシー保護効果をさらに高めることができる。一方、透光性の低い所定色の増感色素は、可視光の吸収性が高いことから、第二の色素増感太陽電池シートは、起電効率が高い。そのため、第二の色素増感太陽電池シートの発電により、発電量を増加できる。尚ここで、第一の色素増感太陽電池シートは、採光するための透光性を有するものであることから、起電効率に限界があるが、第二の色素増感太陽電池シートは、前記のように起電効率が高く、発電量を増加できるため、避難所における電源確保に大きく寄与する。
【００１４】
本構成によれば、第二の色素増感太陽電池シートを隣接位置とした場合には、該第二の色素増感太陽電池シートと採光窓部の第一の色素増感太陽電池シートとにより、発電量を高めると共に、該採光窓部を介した採光により遮蔽空間を比較的明るくできる。一方、第二の色素増感太陽電池シートを重複位置とした場合には、該第二の色素増感太陽電池シートと第一の色素増感太陽電池シートとが重なることによって、上述のようにプライバシー保護効果を高めることができる。
【００１５】
尚、低透光性の色素増感太陽電池シートとしては、透光性の濃色の増感色素を備えたものが好適であり、例えば、濃い紫色や黒色などのシートが適用できる。
【００１６】
上述した本発明の簡易ハウスにあって、採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートの光電極に吸着された増感色素の色と、前記低透光性の色素増感太陽電池シートの光電極に吸着された増感色素の色とが、互いに補色関係をなすものである構成が提案される。
【００１７】
かかる構成にあって、第一の色素増感太陽電池シートと第二の色素増感太陽電池シートとは、夫々の増感色素の色によって互いに補色関係をなす色のシートとなっている。そのため、第二の色素増感太陽電池シートを重複位置とした状態で、可視光が外側の色素増感太陽電池シートに入射すると、該可視光のなかで、内側の色素増感太陽電池シートの増感色素で光励起する色の光が、外側の色素増感太陽電池シートを透過して内側の色素増感太陽電池シートに達する。これにより、可視光が入射した外側の色素増感太陽電池シートでは、その光電極の増感色素が該可視光により光励起して発電すると共に、内側の色素増感太陽電池シートでは、外側の色素増感太陽電池シートを透過した光により光電極の増感色素が光励起して発電する。このように本構成によれば、第二の色素増感太陽電池シートを重複位置とした状態で、上述のようにプライバシー保護効果を向上しつつ、第一の色素増感太陽電池シートおよび第二の色素増感太陽電池シートの両方で発電できることから、隣接位置の状態と同様の高い発電量が得られる。
【００１８】
上述した本発明の簡易ハウスにあって、前記低透光性の色素増感太陽電池シートを、隣接位置と重複位置とに移動可能な案内レールを備え、該案内レールは、前記重複位置で、当該低透光性の色素増感太陽電池シートが、採光窓部を構成する色素増感太陽電池シートの内側に配されるように設けられている構成が提案される。
【００１９】
かかる構成にあっては、第二の色素増感太陽電池シート（低透光性の色素増感太陽電池シート）を隣接位置と重複位置とに容易かつ安定して位置変換できる。また、重複位置では、透光性の高い第一の色素増感太陽電池シートが外側となり、かつ低透光性の第二の色素増感太陽電池シートが内側になることから、可視光が、第一の色素増感太陽電池シートを透過し易い。そのため、外側の第一の色素増感太陽電池シートが可視光により通常通り発電できると共に、内側の第二の色素増感太陽電池シートでも、該第一の色素増感太陽電池シートを透過した可視光により発電できる。ここで、第一の色素増感太陽電池シートと第二の色素増感太陽電池シートとが互いに補色関係をなす増感色素を夫々備えた構成では、内側の第二の色素増感太陽電池シートが一層安定して発電できる。したがって、本構成によれば、第二の色素増感太陽電池シートの位置変換で生ずる発電量の差を可及的に小さくできることから、該位置変換に関わらず、安定した電力供給が可能である。
【００２０】
一方、上述した本発明の簡易ハウスにあって、採光窓部に隣接する隣接位置と、当該採光窓部の色素増感太陽電池シートに外側から重なる重複位置とに位置変換可能に配設された透光性の薄膜状補助シートを備え、該薄膜状補助シートは、採光窓部の色素増感太陽電池シートの光電極に吸着された増感色素の色と補色関係をなし且つ当該増感色素に比して透光性の低い所定色をなすものである構成が提案される。
【００２１】
かかる構成にあっては、低透光性の薄膜状補助シートを重複位置として、該薄膜状補助シートを色素増感太陽電池シートと重ねることで、採光窓部の該色素増感太陽電池シートを介して遮蔽空間が一層覗き難くなり、プライバシー保護効果をさらに高め得る。また、薄膜状補助シートは、色素増感太陽電池シートの増感色素の色と互いに補色関係をなす色である。そのため、重複位置の状態で、薄膜状補助シートに可視光が入射すると、該可視光のなかで、色素増感太陽電池シートの増感色素で光励起する色の光が、該薄膜状補助シートを透過して、該色素増感太陽電池シートに達する。これにより、薄膜状補助シートを重複位置とすることで、前記のようにプライバシー保護効果を向上しつつ、色素増感太陽電池シートで発電できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の簡易ハウスは、上述したように、透光性の増感色素を光電極に吸着した色素増感太陽電池シートにより構成された採光窓部を備えたものであるから、該採光窓部を介して採光でき、遮蔽空間を明るくできると共に、外部から覗かれ難く、窓を設けたことで生ずるプラバシー保護効果の低下を抑制できる。また、屋内であっても、採光窓部の色素増感太陽電池シートにより発電できることから、避難所における電源確保に役立つ。これにより、避難所における電源の使用制限を緩和でき、避難者がスマートフォン等の通信機器を充電し易くなることから、該避難者にかかる負担を軽減することができる。したがって、本発明の簡易ハウスによれば、避難生活中に避難者に生ずる負担を効果的に軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施例の簡易ハウス１の斜視図である。
【図２】実施例１の窓ユニット２１の正面図である。
【図３】同上の窓ユニット２１の、一部分を切り欠いて示す斜視図である。
【図４】色素増感太陽電池シート３１，４１の構造を説明する断面図である。
【図５】色素増感太陽電池シート３１，４１を備えた発電システム８１を示すブロック図である。
【図６】実施例１の、第二の色素増感太陽電池シート４１を隣接位置とした状態を示す説明図である。
【図７】実施例１の、第二の色素増感太陽電池シート４１を重複位置とした状態を示す説明図である。
【図８】実施例２の窓ユニット１０１の、一部分を切り欠いて示す斜視図である。
【図９】実施例２の、第二の色素増感太陽電池シート４１を隣接位置とした状態を示す説明図である。
【図１０】実施例２の、第二の色素増感太陽電池シート４１を重複位置とした状態を示す説明図である。
【図１１】実施例３の窓ユニット１０１の、一部分を切り欠いて示す斜視図である。
【図１２】実施例３の、薄膜状補助シート１２１を隣接位置とした状態を示す説明図である。
【図１３】実施例３の、薄膜状補助シート１２１を重複位置とした状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明にかかる実施例１〜３を、添付図面に従って以下説明する。
【実施例１】
【００２５】
実施例１の簡易ハウス１は、図１のように、略四角状に囲む側壁２と、該側壁２の上部開口を覆う天井壁３とを備えている。側壁２は、段ボール製の板材（図示せず）を四枚組み合わせて形成されたものであり、天井壁３は、段ボール製の板材（図示せず）を所定形状に成形したものである。この簡易ハウス１は、側壁２と天井壁３とにより画成された内部の空間を、周囲から隔てられた遮蔽空間とするものである。そのため、災害時に体育館や公民館などの避難所内で、簡易ハウス１を使用することによって、避難者が着替え等を行うプライベート空間を前記遮蔽空間により提供できる。さらに、簡易ハウス１は、前記のように段ボール製であり、容易に組み立てることができると共に、解体も容易に行うことができる。さらに、搬送作業も比較的容易に行い得る。そのため、前記した避難所での利用に適している。
【００２６】
簡易ハウス１の側壁２には、採光窓部１１が設けられている。本実施例にあっては、側壁２を構成する段ボール製の板材に略長方形状の開口部（図示せず）が設けられており、該開口部に窓ユニット２１が嵌め込まれて取り付けられている。この窓ユニット２１の左側半分の部位が、前記の採光窓部１１である（図２，３参照）。尚、図示を省略しているが、簡易ハウス１には、避難者が出入りするためのドアも備えている。
【００２７】
窓ユニット２１は、図２，３のように、上記の板材の開口部（図示せず）に嵌め込まれる略長方形状の枠部２２を備え、さらに、該枠部２２に囲まれた開口を閉じるように設けられた矩形状の背板部２３と透明板部２４とを備えている。ここで、背板部２３は、枠部２２の裏側（簡易ハウス１の内側）から取り付けられており、該枠部２２に囲まれた開口の、右側の略半分を覆うように設けられている。一方、透明板部２４は、枠部２２の表側（簡易ハウス１の外側）から取り付けられており、該枠部２２に囲まれた開口の、左側の略半分を覆うように設けられている。これら背板部２３と透明板部２４とによって、枠部２２に囲まれた開口全体を覆っている。そして、背板部２３と透明板部２４とは、表裏方向に所定間隔をおいて設けられている。尚、背板部２３は、不透明なプラスチック製板材により形成され、透明板部２４は、透明なプラスチック製板材により形成されている。
【００２８】
さらに、枠部２２の上辺部と下辺部とには、互いに対向するレール溝２５，２５が、左右横方向に沿って形成されている。このレール溝２５，２５は、上記の背板部２３の表側（簡易ハウス１の外側）かつ透明板部２４の裏側（簡易ハウス１の内側）に設けられており、背板部２３と透明板部２４の間に位置する。そして、上下のレール溝２５，２５に、矩形状の透明板２６が嵌め合わされており、該透明板２６が、該レール溝２５，２５に沿って左右横方向へスライドできる。これにより、透明板２６は、背板部２３に重なる右側の隣接位置（図２，６）と、透明板部２４に重なる左側の重複位置（図７）との間で移動できる。ここで、隣接位置では、背板部２３の表側に透明板２６が位置し、重複位置では、透明板部２４の裏側に透明板２６が位置する。尚、透明板２６は、前記の透明板部２４と同様に、透明なプラスチック製板材からなる。
【００２９】
窓ユニット２１の透明板部２４には、その略全体を覆うように、第一の色素増感太陽電池シート３１が貼付されている。第一の色素増感太陽電池シート３１は、透明な表裏の基材フィルム５１，５１の間に、複数の帯状セル５２が並設されたものであり、複数の帯状セル５２が直列接続されている。帯状セル５２は、図４のように、対向状に配された一対の導電層６１，６１と、一方の導電層６１の表面に形成された負極層６２と、他方の導電層６１の表面に形成された正極層６３と、該負極層６２と正極層６３との間に形成された電解質層６４とを備える。さらに、帯状セル５２には、負極層６２、正極層６３、および電解質層６４の両側に封止層６６，６６が形成されている。こうした複数の帯状セル５２が、表裏同じ向きとなるようにして、表裏の基材フィルム５１，５１間に並設されている。すなわち、並設された複数の帯状セル５２は、表裏一側に、負極層６２が並び、他側に正極層６３が並ぶように配される。そして、隣合う帯状セル５２，５２を直列接続するように、銀配線層６７が夫々形成されている。尚、このような色素増感太陽電池シートの構造は、一般的な色素増感太陽電池と同様であることから、その詳細については省略する。
【００３０】
ここで、本実施例にあって、上記の色素増感太陽電池シート３１は、基材フィルム５１が、ポリエチレンナフタレート製の透明フィルムであり、導電層６１は、酸化インジウム錫を層状に形成したものである。また、負極層６２は、導電層６１上に、酸化亜鉛の粒子を固定し、該酸化亜鉛の粒子に所定の増感色素を吸着して形成される。また、正極層６３は、導電性ポリマーの薄膜により形成される。
【００３１】
こうした第一の色素増感太陽電池シート３１は、上記した負極層６２に吸着される増感色素が、透光性を有する赤色や黄色の有機色素であり、該増感色素によって、透明性の赤色（クリアレッド）や透明性の黄色（クリアイエロー）のフィルムとなる。この第一の色素増感太陽電池シート３１は、その増感色素が、可視光や赤外光により光励起することで、電力を発生する。尚、色素増感太陽電池シート３１の原理は、一般的な色素増感太陽電池と同じであることから、その詳細については省略する。
【００３２】
第一の色素増感太陽電池シート３１は、上述したように、窓ユニット２１の透明板部２４に貼付される。ここで、第一の色素増感太陽電池シート３１は、その各帯状セル５２の負極層６２が簡易ハウス１の外側に位置し且つ正極層６３が内側に位置するように、透明板部２４に貼付される。この窓ユニット２１は、上述したように、側壁２に形成された開口部に取り付けられる。そして、窓ユニット２１の背板部２３は不透明であることから、透明板部２４を介してのみ、外部の光を、簡易ハウス１の内部（遮蔽空間）に採光できる。尚、本実施例にあって、窓ユニット２１が嵌め込まれた側壁２の開口部（図示せず）が、本発明にかかる開口部に相当する。そして、該窓ユニット２１の、透明板部２４と、該透明板部２４に貼付した第一の色素増感太陽電池シート３１とにより、本発明にかかる採光窓部１１が構成される。
【００３３】
一方、窓ユニット２１の透明板２６には、図２，３のように、第二の色素増感太陽電池シート４１が貼付される。第二の色素増感太陽電池シート４１は、上述した第一の色素増感太陽電池シート３１と同じ構造であり（図４参照）、表裏の基材フィルム５１，５１間に複数の帯状セル５２が並設されてなるものである。ここで、第二の色素増感太陽電池シート４１にあって、帯状セル５２を構成する負極層６２は、酸化亜鉛粒子に、透光性の低い濃色の増感色素が吸着されてなるものである。この濃色の増感色素は、上記した第一の色素増感太陽電池シート３１の負極層６２を構成する増感色素に比して、透光性が低い濃色であり、可視光の吸収性が高い。そのため、第二の色素増感太陽電池シート４１は、第一の色素増感太陽電池シート３１に比して、起電効率が高く、発電量も多い。本実施例では、この濃色の増感色素に、濃い紫色の有機色素を用いていることから、第二の色素増感太陽電池シート４１は、当該増感色素が可視光や紫外線を吸収して光励起することで、電力を発生する。
【００３４】
第二の色素増感太陽電池シート４１は、負極層６２に吸着された濃色の増感色素によって可視光の吸収性が高いことから、低透光性のものとなっている。尚、第二の色素増感太陽電池シート４１は、負極層６２に吸着された増感色素以外は第一の色素増感太陽電池シート３１と同じであることから、その詳細については省略した。
【００３５】
こうした第二の色素増感太陽電池シート４１は、窓ユニット２１の透明板２６に貼付される。ここで、第二の色素増感太陽電池シート４１は、その各帯状セル５２の負極層６２が簡易ハウス１の外側に位置し且つ正極層６３が内側に位置するように、透明板２６に貼付される。
【００３６】
透明板２６は、上述したように、隣接位置と重複位置とに移動可能であり、隣接位置の場合には、図２，６のように、該透明板２６に貼付された第二の色素増感太陽電池シート４１と、透明板部２４に貼付された第一の色素増感太陽電池シート３１とが、重ならず、簡易ハウス１の外側に露出する。そのため、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１との両方が、夫々有する発電能力を十分に発揮して発電できる。
一方、重複位置の場合には、図７のように、透明板２６が透明板部２４の裏側（内側）で重なることから、第二の色素増感太陽電池シート４１が第一の色素増感太陽電池シート３１の裏側（内側）に隠れてしまう。この場合、第一の色素増感太陽電池シート３１は、簡易ハウス１の外側に露出したままであることから、その発電能力を十分に発揮でき、前記隣接位置の場合と同様に発電できる。第二の色素増感太陽電池シート４１は、簡易ハウス１の外側に露出しないことから、第一の色素増感太陽電池シート３１を透過した可視光や紫外光により発電する。すなわち、第二の色素増感太陽電池シート４１では、その負極層６２で、第一の色素増感太陽電池シート４１を透過した可視光や紫外光により光励起することで、発電する。そのため、重複位置の場合には、第二の色素増感太陽電池シート４１の起電効率が低下し、その発電量が、隣接位置の場合に比して低下する。ここで、第二の色素増感太陽電池シート４１は、その負極層６２が濃色の増感色素を吸着したものであるから、重複位置で、第一の色素増感太陽電池シート３１を通過した可視光によっても十分に光励起できる。そのため、重複位置にある第二の色素増感太陽電池シート４１は、その発電量が隣接位置の場合に比して低下するものの、該低下を可及的に抑制でき、比較的高い発電量が得られる。
【００３７】
また、上記した第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とは、図５に示す発電システム８１を構成するものであり、本実施例の簡易ハウス１は、該発電システム８１を備えている。発電システム８１は、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１の他に、集電装置８２、蓄電池８３、および出力制御装置８４などを備えている。ここで、集電装置８２は、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とで夫々発電した直流電力を集電するためのものである。蓄電池８３は、前記集電装置８２から出力された直流電力を充電または放電するものである。この蓄電池８３には、搬送の容易性や設置スペースを小さくできるなどの特性を有する薄膜状のものを用いており、避難所で使用される簡易ハウス１に適したものとしている。また、出力制御装置８４は、直流を交流に変換する変換器、増幅回路、交流電力をコンセントや電気機器に出力する出力回路などを備え、さらに、各スイッチを切り替える自動切替機能も備えている。
【００３８】
こうした発電システム８１は、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とで発電した電力を、コンセントに接続した電気機器（例えば、ラジオ、携帯電話、スマートフォンなど）に供給したり、直接接続された電気機器（例えば、簡易ハウス１内に設置された電灯など）に供給する。
【００３９】
尚、上記した第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とは、基材フィルム５１上に、導電層６１、負極層６２、正極層６３、電解質層６４、封止層６６，および銀配線層６７を夫々印刷することにより、複数の帯状セル５２を形成することで成形できる。そのため、比較的容易かつ安定して製造することができ、製造効率が高い。
【００４０】
本実施例にあって、第一の色素増感太陽電池シート３１が、本発明にかかる採光窓部１１を構成する色素増感太陽電池シートに相当し、第二の色素増感太陽電池シート４１が、低透光性の色素増感太陽電池シートに相当する。また、これら第一および第二の色素増感太陽電池シート３１，４１を構成する帯状セル５２にあって、一方の導電層６１とその上に設けられた負極層６２とにより、本発明にかかる光電極が構成され、他方の導電層６１とその上に設けられた正極層６３とにより、本発明にかかる対向電極が構成される。また、窓ユニット２１のレール溝２５，２５により、本発明にかかる案内レールが構成されている。
【００４１】
次に、本実施例の簡易ハウス１の使用例について説明する。
災害時には、体育館や公民館が避難所として使用され、近隣の住民の多くが集まって共同で生活することになる。そして、災害による被害が大きいと、避難生活が数日間続く場合もある。こうした避難所内で、図１に示す簡易ハウス１を組み立てて使用することで、避難者にプライベート空間を提供することができる。すなわち、簡易ハウス１内の遮蔽空間は、周囲から隔てられていることから、プライベート空間として使用でき、該プライベート空間を、避難者の着替えや、赤ちゃんの授乳などに利用可能である。そのため、多く人が避難生活を行う避難所にあって、各避難者のストレス緩和に役立ち、該避難者の負担を軽減できる。
【００４２】
本実施例の簡易ハウス１は、その側壁２に採光窓部１１を備えている。この採光窓部１１は、図２，６のように、上記の透明板２６が隣接位置に保持されている状態で、外部の光を、簡易ハウス１内の遮蔽空間（プライベート空間）に採光できることから、該遮蔽空間を明るく保つことが可能である。ここで、採光窓部１１では、透明板部２４に貼付された第一の色素増感太陽電池シート３１により、可視光の一部が吸収され、これ以外の可視光が透過される。そのため、採光窓部１１を介して透過される可視光により、前記のように遮蔽空間を明るくできると共に、可視光の一部が吸収されることにより、該採光窓部１１を介した遮蔽空間の視認性を低減できる。そのため、採光窓部１１から覗かれ難く、簡易ハウス１の遮蔽空間のプライバシーを保護する効果を奏する。
【００４３】
さらに、透明板２６が隣接位置に保持された状態では、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とが露出していることから、両者の起電効率が十分に発揮され、発電量も高い。ここで、色素増感太陽電池シート３１，４１は、避難所の屋内のように、光量が比較的低い場所であっても、光を効率良く吸収できることから、十分な発電量を得ることができる。特に、第二の色素増感太陽電池シート４１は、負極層６２に濃色の増感色素を吸着させていることから、可視光の吸収性が高く、起電効率も高い。このように簡易ハウス１では、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とを備えた発電システムにより、高い発電量を得ることができるため、避難所での電源制限を緩和することに役立つ。したがって、ラジオ、携帯電話、スマートフォン等の個人用の電気機器への充電を行うことができ、電力不足により生ずる避難者の負担を、簡易ハウス１により軽減できる。
【００４４】
上記のように透明板２６を隣接位置とした場合には、採光窓部１１を介して採光できることから、視認性は低いものの、遮蔽空間を覗くことは可能である。そのため、遮蔽空間におけるプライバシー保護を優先する場合には、図７のように、前記透明板２６を重複位置へ移動する。この重複位置とした場合、採光窓部１１では、透明板部２４の内側に透明板２６が重なることから、第二の色素増感太陽電池シート４１と第一の色素増感太陽電池シート３１とが重なる。ここで、第二の色素増感太陽電池シート４１は、その負極層６２に濃色の増感色素が吸着されていることから、可視光の吸収性が高い。そのため、透明板２６が重なった採光窓部１１では、可視光がほとんど通過できず、遮蔽空間を一層覗き難くなることから、簡易ハウス１の遮蔽空間におけるプライバシー保護効果が極めて高くなる。
【００４５】
さらに、透明板２６を重複位置に保持した状態では、外側の第一の色素増感太陽電池シート３１を透過した可視光と紫外光とにより、内側の第二の色素増感太陽電池シート４１が発電する。すなわち、外側の第一の色素増感太陽電池シート３１では、隣接位置と同様に発電できるものの、内側の第二の色素増感太陽電池シート４１では、該第一の色素増感太陽電池シート３１を透過した可視光や紫外光により発電する。そのため、第二の色素増感太陽電池シート４１では、起電効率が低下し、隣接位置の場合に比して発電量が低下する。しかしながら、第二の色素増感太陽電池シート４１は、第一の色素増感太陽電池シート３１を透過した可視光と紫外光とにより十分に光励起できることから、隣接位置の場合よりも低いものの、比較的高い発電量を維持できる。したがって、透明板２６を重複位置に保持した場合であっても、簡易ハウス１では、発電システムによる発電によって、隣接位置の場合と同様、電源制限の緩和に寄与することができる。
【００４６】
上述したように、本実施例の簡易ハウス１は、避難所で、避難者にプライベート空間を提供することができ、該避難者の負担を軽減することができる。そして、採光窓部１１によって、前記プライベート空間（遮蔽空間）のプライバシーの保護効果を保ちつつ、採光して該空間を明るくできる。さらに、採光窓部１１を構成する第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とにより、屋内であっても、高い発電量が得られることから、避難所における電源確保に寄与できる。これにより、避難所での電源制限を緩和でき、該電源制限により生ずる避難者の負担を軽減できる。また、本実施例では、第二の色素増感太陽電池シート４１を貼付した透明板２６を、隣接位置と重複位置とに位置変換することによって、避難者のプライバシーを保護する状況に適した対応を行うことができる。そして、この位置変換によっても比較的高い発電量を維持できるため、前記の電源確保に寄与するという効果が発揮され得る。
【実施例２】
【００４７】
実施例２の簡易ハウス１は、上述した実施例１と同様に、その側壁２に略長方形状の開口部が形成され、該開口部に窓ユニット１０１が取り付けられている。この窓ユニット１０１は、図８のように、略長方形状の枠部１０２と、該枠部１０２の内側開口を覆う矩形状の背板部２３と透明板部２４とを備えている。本実施例２では、背板部２３と透明板部２４とが、枠部１０２の裏側から左右に並んで取り付けられており、該枠部１０２の開口全体を閉鎖している。尚、不透明な背板部２３は、枠部２２に囲まれた開口の右側半分を覆い、透明板部２４は、当該開口の左側半分を覆っている。また、この枠部１０２の上辺部と下辺部とには、背板部２３と透明板部２４の表側に、レール溝２５，２５が設けられており、このレール溝２５，２５に透明板２６が左右横方向へスライド可能に嵌め合われている。この透明板２６は、背板部２３に重なる右側の隣接位置と、透明板部２４に重なる左側の重複位置との間で移動できる。
【００４８】
窓ユニット１０１の透明板部２４には、上述した実施例１と同様に、第一の色素増感太陽電池シート３１が貼付されており、該透明板部２４と第一の色素増感太陽電離シート３１とにより採光窓部１１が構成されている。一方、窓ユニット１０１の透明板２６には、上述した実施例２と同様に、第二の色素増感太陽電池シート４１が貼付されている。ここで、本実施例２にあって、第一の色素増感太陽電池シート３１を構成する各帯状セル５２の負極層６２（図４参照）には、透光性を有する黄色の増感色素が吸着されており、さらに、第二の色素増感太陽電池シート４１を構成する各帯状セル５２の負極層６２（図４参照）には、低透光性の濃い青色の増感色素が吸着されている。このように、本実施例２では、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とが、互いに補色関係をなす色の増感色素を吸着してなるものである。そして、第一の色素増感太陽電池シート３１は、透光性を有する黄色の増感色素により、透明性の黄色のフィルムとなっており、第二の色素増感太陽電池シート４１は、該黄色の増感色素に比して透光性の低い濃い青色の増感色素により、低透光性の濃い青色のフィルムとなっている。
【００４９】
こうした第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とは、上述した実施例１と同様に発電システム８１を構成する（図５参照）。本実施例２の構成では、上述した窓ユニット１０１の構造が異なること、および第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１との増感色素が互いに補色関係をなすことの他は、上述した実施例１と同じ構成であることから、同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略した。
【００５０】
本実施例の簡易ハウス１にあって、その窓ユニット１０１の透明板２６が隣接位置にある場合には、図９のように、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とが互いに重ならずに、該簡易ハウス１の外側に露出している。そのため、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１との両方で、夫々の有する発電能力を十分に発揮して発電できる。さらに、この隣接位置の場合、採光窓部１１では、透明板部２４に貼付された第一の色素増感太陽電池シート３１が露出していることから、上述した実施例１と同様に、簡易ハウス１内の遮蔽空間を明るくできると共に、該遮蔽空間の視認性を低減でき、プライバシー保護効果が発揮され得る。
【００５１】
また、透明板２６を重複位置に保持した場合には、図１０のように、該透明板２６が透明板部２４の表側（簡易ハウス１の外側）で重なることから、第一の色素増感太陽電池シート３１が第二の色素増感太陽電池シート４１の裏側に隠れてしまう。この場合、第二の色素増感太陽電池シート４１は、上記の隣接位置の場合と同様に発電できる。一方、第一の色素増感太陽電池シート３１は、第二の色素増感太陽電池シート４１を透過した光によって、発電できる。すなわち、第二の色素増感太陽電池シート４１に可視光が入射すると、該可視光のなかで、該色素増感太陽電池シート４１と同じ青色の光が、該色素増感太陽電池シート４１を透過して、裏側の第一の色素増感太陽電池シート３１に達する。そして、この透過した光によって、第一の色素増感太陽電池シート３１では、その増感色素が光励起できることから、発電できる。これは、第一の色素増感太陽電池シート３１の増感色素の色と第二の色素増感太陽電池シート４１の増感色素の色とが、互いに補色関係をなすことに因る。このように重複位置の場合に、第二の色素増感太陽電離シート４１が発電できることに加え、第一の色素増感太陽電池シート３１が発電できることから、比較的高い発電量が得られる。さらに、重複位置の場合、採光窓部１１が濃い青色の第二の色素増感太陽電池シート４１により覆われることから、離間位置の状態に比して、遮蔽空間への可視光の透過性が低く、一層覗き難くなるため、該遮蔽空間のプライバシー保護効果が向上する。
【００５２】
こうした本実施例２の簡易ハウス１は、上述した実施例１と同様に、避難所で、プライバシー保護効果が高く且つ空間内を明るくできるプライベート空間を提供できると共に、第一の色素増感太陽電池シート３１と第二の色素増感太陽電池シート４１とによって電源確保に寄与できる。さらに、第一の色素増感太陽電池シート３１の増感色素の色と第二の色素増感太陽電池シート４１の増感色素の色とが、互いに補色関係をなすようにしたことから、低透光性の第二の色素増感太陽電池シート４１が第一の色素増感太陽電池シート３１を覆う重複位置の状態であっても、該第一の色素増感太陽電池シート３１が発電可能である。そのため、重複位置として、避難者のプライバシー保護効果を高めた状態であっても、比較的高い発電量を維持でき、前記した電源確保に寄与するという効果が発揮され得る。
【実施例３】
【００５３】
実施例３の簡易ハウス１は、上述した実施例２と同様に、その側壁２に形成された開口部に窓ユニット１０１が取り付けられており、図１１のように、該窓ユニット１０１の枠部１０２の内側の開口全体を閉鎖するように、背板部２３と透明板部２４とが左右に並んで取り付けられている。そして、枠部１０２の上辺部と下辺部に設けられたレール溝２５，２５に、透明板２６が左右横方向へスライド可能に嵌め合わされており、該透明板２６が隣接位置と重複位置とに移動できる。
【００５４】
窓ユニット１０１の透明板部２４には、上述した実施例２と同様に、色素増感太陽電池シート３１が貼付されており、採光窓部１１を構成している。一方、窓ユニット１０１の透明板２６には、その略全体を覆うように、薄膜状補助シート１２１が貼付されている。ここで、薄膜状補助シート１２１は、ポリエチレンナフタレート製のフィルムからなり、後述する青色のフィルムである。また、本実施例３の色素増感太陽電池シート３１が、実施例２の第一の色素増感太陽電池シート３１である。
【００５５】
薄膜状補助シート１２１は、透明板部２４の色素増感太陽電池シート３１を構成する各帯状セル５２の負極層６２に吸着された増感色素の色と、互いに補色関係をなす色により形成されている。具体的には、本実施例３の場合、色素増感太陽電池シート３１は、その各帯状セル５２の負極層６２に、透光性を有する黄色の増感色素が吸着されてなり、該増感色素により透明性の黄色フィルムとなっている。一方、薄膜状補助シート１２１は、低透光性の青色のフィルムである。
【００５６】
また、本実施例３の構成にあっては、色素増感太陽電池シート３１が、図示しない発電システムを構成するものである。この発電システムは、上述した実施例１と同様に、色素増感太陽電池シート３１の他に、集電装置、蓄電池、および出力制御装置などを備えている。ここで、本実施例の発電システムは、第二の色素増感太陽電池シートを備えないこと以外は、上述した実施例１の発電システム（図５参照）と同じである。
【００５７】
こうした実施例３の構成は、窓ユニット１０１の透明板２６に薄膜状補助シート１２１を貼付したこと、および該薄膜状補助シート１２１の色と色素増感太陽電池シート３１の増感色素の色とが互いに補色関係をなすことの他は、上述した実施例２と同じ構成であることから、同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略した。
【００５８】
本実施例の簡易ハウス１にあって、薄膜状補助シート１２１を貼付した透明板２６が隣接位置にある場合には、図１２のように、色素増感太陽電池シート３１が該簡易ハウス１の外側に露出している。そのため、色素増感太陽電池シート３１では、その発電能力を十分に発揮して発電できる。さらに、上述した実施例１，２と同様に、簡易ハウス１の遮蔽空間を明るくできると共に、プライバシー保護効果もある。
【００５９】
また、透明板２６を重複位置に保持した場合には、図１３のように、該透明板２６が透明板部２４の表側で重なることから、色素増感太陽電池シート３１が薄膜状補助シート１２１の裏側に隠れてしまう。これにより、採光窓部１１では、低透光性の青色の薄膜状補助シート１２１により覆われることから、上記の離間位置の場合に比して遮蔽空間への可視光の透過性が低く、一層覗かれ難くなるため、該遮蔽空間のプライバシー保護効果が向上する。さらに、この重複位置の場合にも、色素増感太陽電池シート３１が、薄膜状補助シート１２１を透過した光によって発電できる。すなわち、重複位置の場合、可視光が薄膜状補助シート１２１に入射すると、該可視光のなかで、該薄膜状補助シート１２１と同じ青色の光が、該薄膜状補助シート１２１を透過して、裏側の色素増感太陽電池シート３１に達する。そして、この透過した光によって、色素増感太陽電池シート３１では、その増感色素が光励起できることから、発電できる。これは、色素増感太陽電池シート３１の増感色素の色が、薄膜状補助シート１２１の色と互いに補色関係をなすことに因る。このように重複位置とした場合にも、プライバシー保護効果を向上しつつ、色素増感太陽電池シート３１による発電によっても電源確保に寄与できる。さらに、本実施例３の簡易ハウス１にあっても、上述した実施例１，２と同様に、避難所で、プライバシー保護効果が高く且つ空間内を明るくできるプライベート空間を提供できると共に、色素増感太陽電池シート３１により電源確保に寄与できる。
【００６０】
本発明にあっては、上述した実施例に限定されるものではなく、上述の実施例以外の構成についても本発明の趣旨の範囲内で適宜変更して実施可能である。例えば、採光窓部を天井壁に備えた構成や、該採光窓部を側壁と天井壁との両方に備えた構成としても良い。また、上述した実施例２，３の構成では、補色関係をなす色を青色と黄色として例示したが、これに限らず、赤色とシアン、緑色とマゼンタなどを適用可能である。さらにまた、上述した実施例１〜３にあっては、側壁と天井壁とからなる簡易ハウスについて例示したが、簡易ハウスの形態は、これら実施例に限定されるものでなく、他の構成として、例えば、側壁のみの構成や、ドーム状の構成などとすることもできる。
【符号の説明】
【００６１】
１  簡易ハウス
２  側壁
３  天状壁
１１  採光窓部
２５  レール溝（案内レール）
３１  第一の色素増感太陽電池シート（採光窓部を構成する色素増感太陽電池シート）
４１  第二の色素増感太陽電池シート（低透光性の色素増感太陽電池シート）
５２  帯状セル
１２１  薄膜状補助シート
【図１】
2017115327.tif 000003
【図２】
2017115327.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017115327.tif 000006
【図５】
2017115327.tif 000007
【図６】
2017115327.tif 000008
【図７】
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【図８】
2017115327.tif 000010
【図９】
2017115327.tif 000011
【図１０】
2017115327.tif 000012
【図１１】
2017115327.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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