(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の基板と、
前記基板上の透光性背面電極と、
前記透光性背面電極上の光起電力層と、
前記光起電力層上の透明導電膜と、
前記透明導電膜上の第１のディフューザー層と、
前記第１のディフューザー層上の第１の着色層とを有し、
前記基板の前記透光性背面電極を設けた反対側の面に直接、第２のディフューザー層及び前記第２の着色層を設け、
前記第１のディフューザー層は前記第１の着色層を透過した透過光を分散・散乱し、前記第２のディフューザー層は前記第２の着色層を透過した透過光を分散・散乱し、
前記透明導電膜上に、前記透明導電膜の導電率を向上させる補助電極を有し、前記補助電極は導電性カーボンブラックを含有し、黒色であることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項２】
光拡散性を有する透光性の基板と、
前記基板上の透光性背面電極と、
前記透光性背面電極上の光起電力層と、
前記光起電力層上の透明導電膜と、
前記透明導電膜上のディフューザー層と、
前記ディフューザー層上の第１の着色層とを有し、
前記透光性背面電極との間に前記基板が位置するように第２の着色層を設け、
前記ディフューザー層は前記第１の着色層を透過した透過光を分散・散乱し、前記基板は前記第２の着色層を透過した透過光を分散・散乱し、
前記透明導電膜上に、前記透明導電膜の導電率を向上させる補助電極を有し、前記補助電極は導電性カーボンブラックを含有し、黒色であることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項３】
有色成分を含有し、光拡散性を有する透光性の基板と、
前記基板上の透光性背面電極と、
前記透光性背面電極上の光起電力層と、
前記光起電力層上の透明導電膜と、
前記透明導電膜上のディフューザー層と、
前記ディフューザー層上の着色層とを有し、
前記ディフューザー層は前記着色層を透過した透過光を分散・散乱し、
前記透明導電膜上に、前記透明導電膜の導電率を向上させる補助電極を有し、前記補助電極は導電性カーボンブラックを含有し、黒色であることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の前記補助電極は、導電性カーボンブラックを含む銀ペーストでなることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の前記第１及び第２の着色層は、顔料、色素、または染料を含有した透光性保護膜により構成されることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項６】
請求項３に記載の前記着色層は、顔料、色素、または染料を含有した透光性保護膜により構成されることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項７】
請求項１に記載の前記第１及び第２のディフューザー層は、透明な樹脂中に白色若しくは無色に近い顔料または白色若しくは無色に近い色素が均一に分散しているものよりなることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項８】
請求項２または３に記載の前記ディフューザー層は、透明な樹脂中に白色若しくは無色に近い顔料または白色若しくは無色に近い色素が均一に分散しているものよりなることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項９】
請求項１に記載の前記第１及び第２のディフューザー層は、透明な樹脂中に多数の細孔が設けられた多孔質樹脂膜であることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項１０】
請求項２または３に記載の前記ディフューザー層は、透明な樹脂中に多数の細孔が設けられた多孔質樹脂膜であることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の前記第１及び第２のディフューザー層は、透明樹脂と前記透明樹脂に非相溶な樹脂を混合したものよりなることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項１２】
請求項２または３に記載の前記ディフューザー層は、透明樹脂と前記透明樹脂に非相溶な樹脂を混合したものよりなることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の前記第１及び前記第２のディフューザー層は、ヘイズ値が１５％以上９０％以下、全光線透過率が２０％以上９０％以下、全反射率が１０％以上６０％以下、拡散反射率が５％以上５０％以下であることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項１４】
請求項２または３に記載の前記ディフューザー層は、ヘイズ値が１５％以上９０％以下、全光線透過率が２０％以上９０％以下、全反射率が１０％以上６０％以下、拡散反射率が５％以上５０％以下であることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の前記基板は可撓性基板であることを特徴とする有色シースルー光起電力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、太陽光等の入射により光起電力を生じる光起電力装置の、光入射面側の外観を着色する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光起電力装置の、光入射面側の外観に、意図的に着色する技術が研究されている。
図２に従来の光起電力装置を示す。
従来の一般的な光起電力装置は、代表的には、図２に示すように、ガラスや有機樹脂の基板２１上に背面電極２２、ＰＩＮ接合非晶質半導体層等の光起電力層２３、透明導電膜２４、および水分等の侵入を防ぐ、透明な透光性保護膜２５を、順次積層した構造を有している。
光起電力装置に着色する方法の一つとして、上記構成の光起電力装置の、透明導電膜２４を覆う透光性保護膜２５中に、顔料や色素を添加して、着色層を構成することが、特開平２−９４５７５号等に示されている。
【０００３】
【従来技術の問題点】
ところが、透明導電膜の光干渉によって、意図しない色彩が現れ、しかも、透明導電膜のわずかな膜厚の違いにより色調が著しく変化する。
この、透明導電膜による著しい色調の変化を隠蔽するために、光起電力装置に着色するに際し、相当量の顔料や色素を、透光性保護膜に含有させて、着色層を構成する必要がある。
そのため、着色層中の顔料や色素による、入射光の遮光、吸収が激しく、光起電力装置の光電変換効率を大幅に下げることとなってしまう。
【０００４】
また、着色層に、顔料や色素を添加しても、淡い色調の着色は困難である。透明導電膜からの干渉光、透明導電膜および光起電力層からの反射光等の色調が強いため、その色調が打ち消されてしまうためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、光起電力装置において、目的とする外観上、特に光入射面側の色彩を任意かつ安定に制御し、かつ高い性能を有する光起電力装置を提供することを課題とする。
具体的には、以下を課題とする。
【０００６】
１）光起電力装置において、着色層中の有色成分、すなわち顔料または色素または染料の含有率を大幅に低下させ、しかも所望する外観上の色彩を任意にかつ安定に制御する光起電力装置の構造を提供する。
これにより、有色成分による、入射光の遮光、吸収を少なくし、光電変換効率や、光起電力といった光起電力装置の諸特性を向上させ、色調の確保と光起電力装置の性能とのバランスを図る。
【０００７】
２）淡色や中間色といった微妙な色合いも、意図通りに表す。
光起電力装置に図柄や文字等も表現可能な、美観も優れた光起電力装置を得る。
【０００８】
３）所望の色調を有し、かつ、可撓性を有する、軽量な有色光起電力装置を得る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の構成は、
光起電力装置の光入射面側に、入射光を散乱・分散させるディフューザー層を有することを特徴とする光起電力装置である。
【００１０】
また、本発明の他の構成は、
光起電力装置の光入射面側に、入射光を散乱・分散させるディフューザー層と、
該ディフューザー層上に、入射光を有色化する着色層とを有することを特徴とする光起電力装置である。
【００１１】
また、本発明の他の構成は、
基板、背面電極、光起電力層、透明導電膜を少なくとも有する光起電力装置において、
前記光起電力装置の光入射面側に、入射光を散乱・分散させるディフューザー層と、
該ディフューザー層上に、入射光を有色化する着色層とが設けられていることを特徴とする光起電力装置である。
この構成において、基板および背面電極は透光性を有していてもよい。
【００１２】
また、本発明の他の構成は、
基板、背面電極、光起電力層、透明導電膜、補助電極を少なくとも有する光起電力装置において、
前記補助電極の光入射側の表面は、黒または黒に近い色を有し、
前記透明導電膜および補助電極の上部に、入射光を散乱・分散させるディフューザー層と、
該ディフューザー層上に、入射光を有色化する着色層とが設けられていることを特徴とする光起電力装置である。
【００１３】
上記各光起電力装置の構成において、基板は、可撓性基板を用いてもよい。
【００１４】
上記各光起電力装置の構成において、着色層は、有色の顔料または色素または染料を含有した透光性保護膜で構成されるものを用いてもよい。
【００１５】
上記各光起電力装置の、ディフューザー層としては、透明な樹脂中に、白色ないしは無色に近い顔料または色素が、均一に分散されて含有しているものを用いてもよい。
また、ディフューザー層は、透明な樹脂中に、微小な多数の細孔が設けられた、多孔質樹脂膜を用いてもよい。
また、ディフューザー層は、透明な樹脂中に、透明樹脂成分と非相溶な樹脂成分が、微粒子状に均一に分散されて含有しているものを用いてもよい。
【００１６】
上記各ディフューザー層は、ヘイズ特性が、１５％以上９０％以下、全光線透過率が、２０％以上９０％以下、全反射率が１０％以上６０％以下、拡散反射率が５％以上５０％以下であることが好ましい。
【００１７】
本発明の他の構成は、
光起電力装置の光入射面側に、入射光を有色化し、かつ該入射光を散乱・分散させるディフューザー層を有することを特徴とする光起電力装置である。
この構成において、ディフューザー層として、有色の顔料または色素または染料を含有しているものを用いてもよい。
【００１８】
【作用】
本発明は、光起電力装置において、ＩＴＯ等の透明導電膜と、透明な樹脂に有色の有色成分、すなわち顔料や色素や染料を含有した、透光性保護膜等で構成される、入射光を有色化する着色層との間に、入射光が入射する過程で、適度に光を散乱もしくは分散させる機能を有した、ディフューザー（拡散）層を設けることにより、上記課題が解決できることを見出した。
本発明の基本的な構成を図１に示す。
図１において、ガラスや有機樹脂等の基板１上に、背面電極２、光起電力層３、透明導電膜４が積層され、その上に、ディフューザー層５、着色層６が設けられている。
【００１９】
ディフューザー層は、その上部に積層された着色層を透過してきた各色のスペクトラムを有する透過光を、全てそのまま透過せずに、その一部を分散・散乱する。
その結果、着色光の色調を強めることができる。
【００２０】
さらに、分散・散乱光の一部は、一度透過した着色層に戻り多重反射することにより、その色調を更に強める現象も、併せて生ずる。
【００２１】
また、ディフューザー層を設けることで、光起電力装置に入射した光が、ＩＴＯ等の透明導電膜の厚みにより生じる、光干渉による着色およびその色調の変動や、アモルファスシリコン等の光起電力層から反射光に対しても、大きな遮蔽効果が得られる。したがって、光干渉や反射光による色調の変化を防ぐことができる。
【００２２】
したがって、ディフューザー層を用いた構成により、着色層に含まれる、顔料や色素や染料といった有色成分が、従来より低含有率でありながら、従来の、着色層のみを用いた場合以上に、所望の色調を明確に得ることができる。特に、淡色の色調の保持にも顕著に有効である。
【００２３】
また、ディフューザー層における、散乱による僅かな入射光の減少が生じることを考慮しても、光起電力層に到達できる光の入射量の減少は、同色調の従来の着色層を用いた場合に比較して、はるかに少ない。
よって、有色化に伴うＩ−Ｖ特性、光電変換特性の劣化も最小限におさえることができる。
【００２４】
言い換えれば、単に着色層のみ用いた従来の方法で、本発明と同等の色調を得るためには、更に多量の有色成分の添加が必要となる。この場合、これら過剰に添加する有色成分による、入射光の遮蔽・吸収により、光起電力層に到達できる光量が減少し、光起電力装置としてのＩ−Ｖ特性が極端に劣化してしまう。
【００２５】
本発明のディフューザー層の好ましい特性として、JIS-K-7361に基いた、ヘイズ（曇り価：Ｈ％）値は、１５％以上９０％以下であり、全光線透過率（Ｔｔ％）が、２０％以上９０％以下であり、全反射率が１０％以上６０％以下であり、拡散反射率が５％以上５０％以下であるものが有効である。
【００２６】
ディフューザー層として、さらに好ましい光学特性値としては、ヘイズ値は６５％以上８９％以下、全光線透過率が４５％以上８３％以下、全反射率が１８％以上４３％以下、拡散反射率が１５％以上４０％以下であるものが、極めて有効である。
このディフューザー層の光学特性値は、光起電力装置、特にアモルファスシリコン光起電力装置の分光感度特性を有効に活用し、かつ短波長の青色近傍から、長波長の赤色近傍にわたる、あらゆる色調を有効に発色させて、光起電力装置としての性能と着色性の双方の特徴を、バランス良く引き出す上で極めて有効な光学的条件である。
【００２７】
ディフューザー層において、ヘイズ値は、好ましくは１５％以上、より好ましくは６５％以上であれば、入射光が透明導電膜およびアモルファスシリコン膜に到達するまでの、光拡散効果が高く、着色層の色調が十分に発現される。更に色調の強い透明導電膜の干渉による赤紫色や、アモルファスシリコン膜の赤茶色を呈する反射光を隠蔽し、色純度の低下を防ぐことができる。ヘイズ値が１５％未満になると、意図した色はほとんど得られなくなる。
しかし、ヘイズ値が９０％より大きくなると、拡散光が多くなるため、全光線透過率が極めて小さくなり、光電変換効率が低下し、光起電力装置としての能力が不十分となりやすい。
ヘイズ値が、好ましくは９０％以下、より好ましくは、８９％以下であれば、入射光がディフューザー層で十分拡散されつつ、光電変換層に到達する光量も十分に確保でき、光電変換効率の低下を最小限とすることができる。
【００２８】
全光線透過率については、好ましくは２０％以上、より好ましくは、４５％以上であれば、光電変換層に到達する光量を確保でき、特に４５％以上であれば、光電流減衰率を、ディフューザー層なしの時の約５０％以下に留めることができ、光起電力装置としての高い性能を有せしめることができる。
全光線透過率が２０％未満になると、光起電力装置としての機能はほとんど望めなくなる。
しかし、全光線透過率が９０％より大きくなると、拡散光線透過率が極めて小さくなるため、ディフューザー層としての機能が不十分となり、有色化が困難となる傾向がある。
全光線透過率が、好ましくは、９０％以下、より好ましくは、８３％以下では、拡散光線透過率も十分確保でき、有色光起電力装置を得るための、ディフューザー層として機能を果たすことができる。
【００２９】
反射率（４５°入射時）に関しては、全反射率が、好ましくは１０％以上６０％以下、より好ましくは１５％以上４３％以下であることが、また拡散反射率が、好ましくは５％以上５０％以下、より好ましくは１８％以上４３％以下であることが、反射による入射光の損失を防ぎ、かつ着色層による発色を効果的に行うことができる。
６０％より大きい全反射率、および、５０％より大きい拡散反射率のディフューザー層では、入射光が光電変換層に到着する以前のディフューザー層での反射による光の損失が多く、光電変換効率を大きく低下させてしまう。
また、全反射率が１０％未満、および拡散反射率が５％未満となると、入射光の一部が、ディフューザー層内にて拡散反射を繰り返し、着色層による発色が十分に得られず、また透明導電膜、アモルファスシリコン層からの色調の強い暗色の反射光を遮蔽できず、色純度の低下が激しくなる。
【００３０】
このように、ディフューザー層は、より鮮明な色調と、最小限の光起電力低下に留めた有色光起電力装置を得るために、上記の光学特性を有するものが好ましい。
【００３１】
本発明に用いられるディフューザー層は、以上に示す特性を有し、拡散通過する入射光をあまり散乱もしくは分散させ、全光透過率を極端に低下させないように調整される。
【００３２】
本発明において、ディフューザー層の構成としては、上記条件を満たすものであれば、どのようなものでも構わない。光の透過率が高い材料に、光拡散性を持たせたものであればよい。
光透過性が高い材料の一例として、例えば、ガラス、有機樹脂、セラミックス、等である。
特に有機樹脂としては、ポリスチレンおよびその誘導体、ポリエチレン、アクリル、メタクリルおよびその誘導体、不飽和ポリエステル、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、、ポリカーボネート、ノルボルネン、飽和ポリエステル、液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエチルケトン、ウレタン、エポキシ、フェノキシ、アラミド、ポリイミドおよびその誘導体等の、単一系または複合系が代表的である。
【００３３】
ディフューザー層として、上記のような、有機樹脂を用いた場合、ガラスやセラミックスを用いた場合に比較して、可撓性を有せしめられる、材料が安価なため製造コストが低い、軽量である、ロール・ツー・ロールプロセス等大量生産型の製造方法を用いることができ生産効率が高い、衝撃に強い、ラミネート等の工程により光起電力装置に積層しやすい、といった優れた効果が得られ、有益である。
【００３４】
光起電力装置の基板として、有機樹脂等の可撓性基板を用いる場合、ディフューザー層の構成としては、以下のものが特に有効である。
【００３５】
▲１▼透明な樹脂に、白色または無色に近い微粒子顔料が、少量、均一に分散した状態で含有する樹脂膜を用いる。白色または無色に近い微粒子顔料としては、酸化珪素、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、クレイ等が代表適である。
この樹脂膜を、所定の全反射率、全透過率に合わせて膜厚を制御する。
【００３６】
▲２▼ディフューザー層として、透明、または白色に近い透明な樹脂の溶融物ないしは溶液に、微粒子の熱膨張性マイクロカプセル等の発砲剤を、適量混合し、所定の温度に昇温して発砲させ、ミクロな細孔を有する多孔質樹脂膜とする。この場合、細孔は、樹脂膜を貫通していても、完全には貫通していなくてもよい。また、所定の全反射率、全透過率に合わせ、細孔分布や孔径、気孔率、膜の厚みを調整する。
【００３７】
▲３▼ディフューザー層として、透明または白色に近い、２種以上の樹脂であって、それぞれの樹脂の屈性率が大きく異なり、かつ、相溶性に劣る（相互の樹脂が非相溶）混合樹脂膜とする。例えば、透明樹脂中に、該樹脂に非相溶な樹脂を混合して膜を形成する。また、所定の全反射率、全透過率に合わせて、樹脂層の体積分率、膜の厚みを調整する。
【００３８】
ディフューザー層の厚さは、特に限定はされない。ディフューザー層を厚くすると、全光線透過率、拡散光線透過率が減少するため、光起電力装置としての光電変換特性は低下するが、全反射率、拡散反射率が増加するため、色調の明度や彩度は向上する。したがって、求める色調と光起電力、ディフューザー層の特性等の兼ね合いにより、ディフューザー層の膜厚が決定される。
【００３９】
有色の光起電力装置を構成するに際し、ディフューザー層自体に、有色成分を含有させて着色し、ディフューザー層自体が着色層の機能を有するようにしてもよい。
【００４０】
また、ディフューザー層は、光起電力装置の透明導電膜、電極、保護膜、基板等に、接して設けるのみならず、離間していても構わない。
【００４１】
また、光起電力装置の透明導電膜の上に、アルミニウムや銀により補助電極を設け、透明導電膜の導電率を向上させるたの構成が知られている。しかし、補助電極が設けられた面上に、上記ディフューザー層、着色層を設けた場合、補助電極の反射性が強いために、上面から補助電極が透けて見えるため、見栄えが良くない。
そこで、補助電極の光入射側の表面を、黒または黒に近い色、例えば茶、紺等の可視光の吸収係数の高い色として、光の反射量を少なくすることで、あるいは、補助電極の光入射側の表面を、光起電力層や透明導電膜からの反射光に近い反射光を放つ色とすることで、上面から見たときに、補助電極の存在を感じさせないようにして、均一な色調を得ることができる。
補助電極の光入射面側の表面を、黒または黒に近い色にするために、補助電極上に、黒色の塗料を塗布してもよいし、補助電極を構成する材料、例えば銀ペーストに、黒色材料、例えば、導電性カーボンブラック等を含有させ、補助電極自体を黒色としてもよい。特に、導電性カーボンブラックのような導電性材料であれば、黒色に着色することによる、補助電極の導電性の低下を少なくでき、好ましい。
【００４２】
また、光起電力装置の背面電極を、ＩＴＯ等の透明導電膜とし、光起電力層を挟む上下の電極を共に透光性として、また、基板を透光性としてシースルー構造とし、基板側と基板の反対側との少なくとも一方の面に、または両面に、ディフューザー層および着色層をもうけて、有色シースルー光起電力装置としてもよい。
また、基板側を着色する際に、基板自体に有色成分を含有させて、着色層としてもよい。
また、基板に光拡散性を有するものを用いて、基板自体をディフューザー層、またはディフューザー層兼着色層としてもよい。
【００４３】
また、本発明において、着色層は、単一の色に着色されるのみではなく、着色層を、例えば無色透明な透光性保護膜上に、スクリーン印刷等により、複数色を塗布して構成すれば、多色の図形、絵、文字等を任意に、良好な色調にて有する、光起電力装置を得ることができる。
【００４４】
【実施例】
〔実施例１〕
実施例１において、基板として、可撓性を有するポリエチレンナフタレートを用いた光起電力装置を作製した。
この光起電力装置を作製するには、まず、背面電極上に積層した、光起電力層としてのアモルファスシリコン膜、ＩＴＯ透明導電膜を形成する。
次に、ディフューザー層を、ＩＴＯ導電膜上に積層し、所望の色調を有する着色層を、最上部に積層し、有色光起電力装置を得た。
この有色光起電力装置の形成に際しては、インライン・ロール・ツー・ロールプロセスで成膜、積層化を行った。
【００４５】
図３に、実施例１の作製工程を示す。
まず、図３（Ａ）に示す様に、基板として、ここではポリエチレンナフタレートよりなる、可撓性基板３１上に、アルミニウム、またはアルミニウムとステンレスとの積層体よりなる電極３２が形成される。
次に、光起電力層３３として、ＰＩＮ接合を有するアモルファスシリコン層が、プラズマＣＶＤ法により形成される。
次に、光起電力層３３上に、ＩＴＯ（酸化インジューム・スズ）ターゲットを用い、Ａｒガススパッタリング法によりＩＴＯ透明導電膜３４が成膜される。
ＩＴＯ透明導電膜３４上には、補助電極として、カーボンブラックが添加された銀（Ａｇ）ペーストが、スクリーン印刷法により塗布される。
これらの工程中、ＹＡＧレーザー等を用いて、絶縁や電気的接続のための溝や貫通孔形成等の精密微細加工が行なわれ、可撓性光起電力装置が形成される。
【００４６】
次に、この装置の入射光側の面（ＩＴＯ透明導電膜上）に、ディフューザー層３７が積層される。
ここでは、ディフューザー層３７は、感熱接着剤３６を用いて、２０μｍ厚のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂膜が使用され、１１０℃にてのラミネート処理により、積層される。
感熱接着剤３６を用いず、ディフューザー層自体に透明導電膜３４や補助電極３５に対して接着性のあるものを使用してもよい。
【００４７】
ここでは、ディフューザー層３７としては、溶融したポリエチレンテレフタレート樹脂中に、平均粒子系が約４μｍの不定形酸化珪素が、１．５Ｗｔ％混合分散された、５０μｍの厚みに成膜したフィルムが使用される。
このフィルムは、表面粗度（Ｒａ）：３５０ｎｍで、白色光の透過・拡散光学特性（ＪＩＳ規格Ｋ７３６１）の値では、全光線透過率（Ｔｔ）：７２．４％、拡散光線透過率（Ｔｄ）：５５．６％、ヘイズ値（曇り価  Ｔｄ／Ｔｔ）：７６．７％、全反射率（Ｒｔ）：３０．９％、拡散反射率（Ｒｄ）：２５．０％であった（（株）村上色彩技術研究所製ヘイズ・透過率・反射率計ＨＲ−１００型を用い、Ｃ光源にて測定した場合の測定結果。反射率は、４５°入射でのＲｔ、Ｒｄを測定した）。
【００４８】
次に、最上層の着色層が、下記条件により形成される。
着色層は、ここではポリエチレンテレフタレートフィルム３９上に、緑色樹脂組成物４０が設けられて構成され、保護膜としての機能も有している。
【００４９】
緑色樹脂組成物４０は、緑色フタロシアニン顔料により着色された、ポリウレタン系熱硬化性樹脂組成物である。下記に詳細を示す。
【００５０】
・フェノキシ樹脂（ＵＣＣ社製、ＰＫＨＨ）  ２０重量部
・溶剤  シクロヘキサノン：２００重量部
・顔料  フタロシアニングリーン  ６ＹＳ（山陽色素（株）製）：０．２重量部
・分散剤（オレイン酸）：３重量部
・レベリング剤（信越シリコーン（株）製、ＫＳ−６６）：１重量部
【００５１】
作製にあたっては、フェノキシ樹脂を溶剤（シクロヘキサノン）に完全に溶解し、顔料、分散剤と共に、ジルコニア製ボールミルにより４８時間分散する。
次に、レベリング剤を添加し、さらに２時間混合する。このものに、無黄変硬化剤として、イソシアヌレート結合ヘキサメチレンジイソシーネート（ＨＤＩ三量体）を、フェノキシ樹脂の含有水酸基とイソシアネート基が化学等量となるように、１７重両部添加し、２０分混合後、樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物を、５０μｍの厚さのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム３９に、緑色樹脂組成物の厚みが５μｍとなるように、グラビア塗布法により成膜した。
このようにして形成された緑色の着色層は、ディフューザー層３７上に、感熱接着剤３８を用い、ラミネート処理により積層された。
緑色の着色層を、色素や顔料を含有する透光性樹脂のみの単層にて構成してもよいことはいうまでもない。また接着方法も任意である。
このようにして、緑色の有色光起電力装置が作製された。
【００５２】
本実施例で作製した、緑色の有色光起電力装置の諸特性を以下に示す。
・光起電力特性
着色前（ディフューザー層、着色層なし）の短絡電流値（Ｉｓｃ）に対する、着色後（ディフューザー層、着色層あり）の短絡電流値の減衰率は４２％であった。
これに対し、ディフューザー層を使用せずに、実施例１で作製した光起電力装置と同等の色調を得るために、着色層を構成する緑色樹脂組成物中の顔料を２．０重量部に増やして、光起電力装置を作製したところ、着色前の短絡電流値に対し、着色後（着色層のみ）の短絡電流の減衰率は９６％となり、光起電力装置としての機能は、ほとんど期待できなくなってしまった。
【００５３】
・色調
実施例１により試作した緑色光起電力装置について、分光光度計により測色値を求めた（（株）村上色彩技術研究所製高速分光光度計ＣＭＳ−３５ＳＰにより測定）。
ＪＩＳ−Ｚ−８７２２に基づく拡散光学測定より、同じ着色層を用いて上記ディフューザー層を使用しない場合に比較して、ディフュザー層の使用した場合の緑色光起電力装置の測定値の代表的な値として、彩度が、５．６倍、明度２．０倍と、極めて鮮明な緑色となった。。
【００５４】
．耐湿性
ディフューザー層と、ポリエチレンテレフタレートおよびウレタン系樹脂組成物よりなる着色層の積層化により、８０℃、９０％ＲＨ、２０００Ｈｒ以上の保存で太陽電池特性劣化は見られず、高い耐湿性が得られた。
【００５５】
・耐熱性
着色層を構成する緑色樹脂組成物の熱硬化ウレタン系コーティング剤によりＴｇ１５℃上昇、ＦＰＣ、リード線等の接着のために電極周辺を絶縁保護膜の部分も含め、半田付け性、または熱圧着性が変形し、熱変形、絶縁不良、外観不良を生じなかった。
【００５６】
また、補助電極３５が黒色であるため、補助電極が光入射面側から透けて見えることはなく、見栄えも好ましかった。
【００５７】
〔実施例２〕
実施例２では、ディフューザー層として、透明ないしは、白色に近い透光性樹脂の溶融物ないしは溶液に、微粒子の熱膨張性マイクロカプセル等を適量混合し、所定の温度にて発砲させ、ミクロな細孔を有する多孔質樹脂膜とした例を示す。
下記に示す材料、方法によりディフューザー層を作製した。
【００５８】
まず、
ポリメチルメタアクリレート樹脂（大成化工（株）製、重合度２０，０００）５０重量部
ポリブチルメタアクリレート樹脂（大成化工（株）製、重合度２０，０００）２０重量部
１／２秒酢酸酪酸セルロース樹脂（イーストマンコダック社製ＣＡＢ３８１−０．５）３０重量部
これらを、酢酸エチル３００重量部に溶解して、２５重量％の混合樹脂ラッカーとした。
この中に、松本油脂（株）製、マツモトマイクロスフェアー微粒子（Ｆ−８０ＧＳＤ、ヘキサン内包アクリロニトリル共重合体マイクロカプセル、平均粒径５μｍ）を、５０重量部添加し、ホモミクサー（特殊機化工（株）製）を用い、１０００ｒｐｍで２時間十分分散し、次に脱泡した。
この混合液を、厚さ７０μｍのポリエステルフィルム上に、ドクターブレード方式塗布法により塗布し、１２０℃の乾燥炉で乾燥後、２５μｍポリエステルフィルムを８０℃でラミネートし、１７０℃の加熱炉内を１分間通過させ巻き取った。
巻き取ったロールより、ポリエステルフィルムを剥離し、４０μｍの厚さの発泡体フィルムを得た。
【００５９】
このフィルムは、２０〜３０μｍの孔径の気泡を多数含む白色多孔質フィルムで、細孔がフィルムを貫通している部分と、細孔がフィルム内に内包されている部分が混在する構造を有し、その気孔率は約３５％であった。
多孔質フィルムのため、表面の気泡により粗面化しており、ＪＩＳ−Ｋ−７３６１の測定による拡散光学特性では、Ｔｔ７８．５％、Ｔｄ６２．２％、ヘイズ（Ｔｄ／Ｔｔ）：７９．２、Ｒｔ：２８．３％、Ｒｄ：２４．１％であった。
【００６０】
このフィルムをディフューザー層として、それ以外は実施例１で作製したものと同様の構成を有する光起電力装置を作製したところ、ディフューザー層を使用しない以外は同一構成を有する光起電力装置と比較して、極めて良好な色調が得られ、かつ、短絡電流の減衰を、光起電力装置として十分に実用性のある範囲にとどめる事ができた。
【００６１】
〔実施例３〕
実施例３では、ディフューザー層として、平均分子量約１×１０6 の高分子ポリエチレンを多孔質化したシート（日東電工（株）製）を用いた例を示す。
このシートは、厚さ１００μｍ、気泡率４０％、平均孔径約３０μｍを有し、白色である。
このシートの拡散光学特性は、Ｔｔ７６．３％、Ｔｄ６１．４％、ヘイズ値８０．５％、Ｒｔ：３０．７％、Ｒｄ：２６．８％である。
このシートをディフューザー層としてＩＴＯ透明導電膜上に直接ラミネートして積層し、それ以外は実施例１で作製したものと同様の構成を有する光起電力装置を作製したところ、ディフューザー層を使用しない以外は同一構成を有する光起電力装置と比較して、極めて良好な色調が得られ、かつ、短絡電流の減衰を、光起電力装置として十分に実用性のある範囲にとどめる事ができた。
この光起電力装置において、ディフューザー層自体が入射光を有色化する機能と、入射光を散乱、分散する機能とを有している。
【００６２】
また、この白色のシートおよび、緑色、橙色に着色された同シート（各１００μｍ厚）を、ディフューザー層として、ＩＴＯ透明導電膜上に感熱接着剤で直接ラミネートして積層し、白色、緑色、橙色の有色光起電力装置を作製し、ディフューザー層を積層する前の、シートの無い光起電力装置とともに、ＪＩＳ−Ｚ−８７２２に準じて、正反射光を含まない条件で、測色を行った（（株）村上色彩技術研究所製高速分光高度計ＣＭＳ−３５ＳＰによる）。
測定結果のそれぞれの実測値を、表１に示す。
【００６３】
【表１】
0004063896.tif 000002
【００６４】
表１に示すように、各色のシートにより、良好な色調が得られ、光起電力装置が有色化されていることがわかる。
明度（Ｌ＊）については、アモルファスシリコン層（またはＩＴＯ透明導電膜）が暗色を呈する光起電力装置が、有色化され、シートの色調が確保されている。
彩度（Ｃ＊ａｂ）についても、各色調の彩度値が得られた。
色合い（Ｈ＊ａｂ）についても、元の光起電力装置の暗赤紫色の金属光沢の色合いから、白色、緑色、橙色のそれぞれの色合いを有する光起電力装置が得られた。
また、シートを設けない光起電力装置を基準としたＩｓ（短絡電流）の減衰率も、白色で３２％、緑色、橙色でも３６％であり、有色化しつつも光起電力装置として良好な性能を得ることができた。
【００６５】
このシートをディフューザー層として用いることで、淡色のパステルカラー調の色調を得るのに効果的であった。
【００６６】
【発明の効果】
本発明により、有色光起電力装置において、目的の色調を保持しつつ、高い光起電力特性を有する、有色光起電力装置を得ることができる。
特に、淡色や中間色等も、意図した色にて、着色することができる。
また、可撓性を有せしめることもできるため、有機樹脂基板を用いた可撓性光起電力装置を、任意の色調にすることができる。
本発明により、任意の色調を有し、自由な図柄を有する、有色光起電力装置が得られるため、カード電卓、光起電力装置を有する時計等、ファッション性に優れた光起電力装置利用製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の基本的な構成を示す図
【図２】  従来の光起電力装置を示す図
【図３】  実施例１の作製工程を示す図。
【符号の説明】
１  基板
２  背面電極
３  光起電力層
４  透明導電膜
５  ディフューザー層
６  着色層
【図１】
0004063896.tif 000003
【図２】
0004063896.tif 000004
【図３】
0004063896.tif 000005