(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側に偏って一定の面積内に負電極が形成された第１導電性基板と、
他側に偏って一定の面積内に正電極が形成された第２導電性基板と、
前記正電極と前記負電極とが所定の間隔をおいて対向して重なるが、前記負電極及び前記正電極が形成されない周辺部の一部が互いに重ならないように前記第１導電性基板と前記第２導電性基板とを接続し、前記正電極と前記負電極とが対向する領域をシールさせる接続／シール手段と、
前記第１導電性基板の、第２導電性基板と重ならない部分に形成された第１導電性接着剤と、
前記第２導電性基板の、第１導電性基板と重ならない部分に形成された第２導電性接着剤と、
を有してなることを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
前記接続／シール手段により形成されたシール領域内に充填された電解質をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記電解質の注入のために前記第１導電性基板または前記第２導電性基板に形成された孔をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記接続／シール手段は、３０μｍ〜５０μｍの幅と１ｍｍ〜４ｍｍの高さを有する熱可塑性高分子フィルムであることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記熱可塑性高分子フィルムは、サーリン（登録商標）であることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記第１導電性接着剤および第２導電性接着剤は、アルミニウムまたは銅を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記第１導電性基板および第２導電性基板は、前記正電極または前記負電極が形成される表面にＳｎＯ２、またはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）がコーティングされた透明導電層であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項８】
前記負電極は、酸化チタン膜であることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池。
【請求項９】
前記正電極は、白金膜であることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記電解質は、０．８Mの１，２−ジメチル−３−オクチルイミダゾリウムヨウ素と４０ｍＭのＩ２を３−メトキシプロピオニトリルに溶解させたＩ３−／Ｉ−の電解質溶液であることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池。
【請求項１１】
請求項１に記載の太陽電池を少なくとも二つ有し、いずれか一つの太陽電池と他の一つの太陽電池が前記第１導電性接着剤または前記第２導電性接着剤を介して互いに接続されたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１２】
前記いずれか一つの太陽電池の第１導電性接着剤と前記他の一つの太陽電池の第２導電性接着剤が互いに接続されて直列接続をなすことを特徴とする請求項１１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１３】
前記いずれか一つの太陽電池の第１導電性接着剤と前記他の一つの太陽電池の第１導電性接着剤が互いに接続されるか、前記いずれか一つの太陽電池の第２導電性接着剤と前記他の一つの太陽電池の第２導電性接着剤が互いに接続されて並列接続をなすことを特徴とする請求項１１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１４】
前記いずれか一つの太陽電池の第１導電性接着剤または第２導電性接着剤と前記他の一つの太陽電池の第１導電性接着剤または第２導電性接着剤は、一部分が絶縁性接着剤を媒介にして互いに接続されたことを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項１５】
請求項１４に記載の太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールに伸縮性のある接着剤及び螺子により固定された、前記太陽電池モジュールを保護するための外部フレームと、
前記外部フレームに回転可能な固定螺子により接続された、外部ウィンドウに利用されるようにする支持台と、
を有してなることを特徴とする透明電池ウィンドウ。
【請求項１６】
太陽電池の製造方法であって、
第１導電性透明基板上に酸化チタンスラリーをコーティングして前記第１導電性透明基板の面積内片側に偏った負電極を形成する第１工程と、
貫通された所定の大きさの孔を有する第２導電性透明基板上に白金をコーティングして前記第２導電性透明基板の面積内片側に偏った正電極を形成する第２工程と、
前記第１導電性透明基板および前記第２導電性透明基板を、前記正電極と前記負電極とが対向するように接続させる工程であり、一方の基板上の電極が形成されていない片側に偏った広い面積部分と、他方の基板上の電極が形成されていない他側に偏った狭い面積部分が、接続／シール手段を間において加熱押圧工程により接続されるようにする第３工程と、
前記孔を介して前記接続／シール手段の間のシール領域に電解質を注入する第４工程と、
前記導電性透明基板の電極が設けられている面上で、コーティングされていない広い面積部分に導電性接着剤を形成する第５工程と、
を有してなることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項１７】
前記第１導電性透明基板および第２導電性透明基板は、正電極または負電極が形成される表面に、ＳｎＯ２またはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）がコーティングされた透明導電層であることを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１８】
前記酸化チタンスラリーは、チタンイソプロポキシドと酢酸とを２１０℃のオートクレーブで合成して酸化チタンコロイドを形成した後、前記酸化チタンコロイドを乾燥させて酸化チタンの含有量が１０〜１５％となるようにし、前記酸化チタンコロイドに、ポリエチレンオキサイドまたはポリエチレングリコールの少なくともいずれか一つが酸化チタン含有量の３０〜５０％となるように添加されたことを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１９】
前記第１工程は、コーティング後４５０℃〜５５０℃の温度範囲で熱処理し、またＲｕ染料溶液に含浸して前記Ｒｕ染料が吸着された酸化チタン負電極を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項２０】
前記第２工程後、３８０℃〜４５０℃の温度範囲で熱処理する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項２１】
前記接続／シール手段は、３０μｍ〜５０μｍの幅と、１ｍｍ〜４ｍｍの高さに形成されるが、前記コーティングされなかった部分に密着されるように１００℃〜１４０℃の温度および１〜３気圧の圧力条件下で形成されることを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項２２】
前記接続／シール手段は、サーリン（登録商標）を含んだ熱可塑性高分子フィルムであることを特徴とする請求項２１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項２３】
前記第４工程は、０．８Ｍの１，２−ジメチル−３−オクチルイミダゾリウムヨウ素と４０ｍＭのＩ２を３−メトキシプロピオニトリルに溶解させたＩ３−／Ｉ−の電解質溶液を注入することを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナノ粒子酸化物太陽電池に関し、特に、ナノ粒子酸化物太陽電池を製造して、その電池を別途の導線や連結手段なしに直列、並列、または直列と並列混合接続された太陽電池モジュールと、そのモジュールを回転可能な外部フレームに固定した透明電池ウィンドウに関する。
【０００２】
【従来の技術】
１９９１年スイス国立ローザンヌ高等技術院（ＥＰＦＬ）のマイケル・グラチェル（Michael  Gratzel）研究チームにより染料感応ナノ粒子酸化チタン（アナターゼ構造）太陽電池が開発された以後、この分野に関する多くの研究が進められている。染料感応太陽電池は、既存のｐ−ｎ型太陽電池に比べて製造コストが安いながらエネルギー変換効率が高いので、既存の非晶質シリコン太陽電池に代替することのできる可能性を有している。シリコン太陽電池とは異なって、染料感応太陽電池は、可視光線を吸収して電子−孔対を生成できる染料分子と、生成された電子を伝達する転移金属酸化物を主な構成材料とする光電気化学的太陽電池である。
【０００３】
一方、従来の太陽電池の結線は、電池の負電極と正電極とを別途の導線あるいは接触金属を利用して各電池を直列及び並列に接続する太陽電池の結線方法を提供した。
【０００４】
図１は、上述したような従来の技術の結線方法にかかる太陽電池モジュールを示す断面図であって、日本国特開２０００−３１５８１１号に開示された従来の技術である。
【０００５】
図１を参照すれば、複数の太陽電池１０ａ、１０ｂ、および１０ｃを配列し、隣り合う太陽電池の表面側１２ａ、１２ｂ、および１２ｃの極性が交互に異なるように配列して表面側と表面側、及び裏面側１１ａ、１１ｂ、および１１ｃと裏面側を導線または金属１３を利用して電気的に接続するか（直列接続）、または表面側と裏面側とを並列接続する方法を提供した。
【０００６】
上記のように構成された従来の太陽電池モジュールは、各太陽電池を直列あるいは並列に結線するために、各太陽電池を別途の導線を利用して接続するかまたは電気的接続となるようにするために、別途の接続手段が必要となる。したがって、電池間の短絡可能性があり、接触抵抗による電力損失が発生することになり、別途の導線を接続させるための工程が追加されることによって、工程が複雑化する問題点が発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、前述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、太陽電池を直列及び並列に組立ててモジュールを構成する時、太陽電池間の間隔を最小化して、電力損失を最小化し、電池間の接触を最大化することのできる太陽電池及びその製造方法と、これを利用した太陽電池モジュール及び電池ウィンドウを提供することにその目的がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するための本発明の太陽電池は、片側に偏って一定の面積内に負電極が形成された第１導電性基板と、他側に偏って一定の面積内に正電極が形成された第２導電性基板と、前述の正電極と前述の負電極とが所定の間隔をおいて対向して重なるが、前述の負電極及び前述の正電極が形成されない周辺部の一部が互いに重ならないように前述の第１導電性基板と前述の第２導電性基板とを接続し、前述の正電極と前述の負電極とが対向する領域をシールさせる接続／シール手段と、前述の第１導電性基板の、第２導電性基板と重ならない部分に形成された第１導電性接着剤と、前述の第２導電性基板の、第１導電性基板と重ならない部分に形成された第２導電性接着剤と、を有している。
【０００９】
また、前述の目的を達成するための本発明の太陽電池の製造方法は、第１導電性透明基板上に酸化チタンスラリーをコーティングして前述の第１導電性透明基板の面積内片側に偏った負電極を形成する第１工程と、貫通された所定の大きさの孔を有する第２導電性透明基板上に白金をコーティングして前述の第２導電性透明基板の面積内片側に偏った正電極を形成する第２工程と、前述の第１導電性透明基板および前述の第２導電性透明基板を、前述の正電極と前述の負電極とが対向するように接続させる工程であり、一方の基板上の電極が形成されていない片側に偏った広い面積部分と、他方の基板上の電極が形成されていない他側に偏った狭い面積部分が、接続／シール手段を間において加熱押圧工程により接続されるようにする第３工程と、前述の孔を介して前記接続／シール手段の間のシール領域に電解質を注入する第４工程と、前述の導電性透明基板の電極が設けられている面上で、コーティングされていない広い面積部分に導電性接着剤を形成する第５工程と、を有する。
【００１０】
さらに、本発明の太陽電池モジュールは、上述の太陽電池を少なくとも二つ有し、いずれか一つの太陽電池と他の一つの太陽電池が前述の第１導電性接着剤または前述の第２導電性接着剤を介して互いに接続されている。
【００１１】
また、本発明の透明電池ウィンドウは、前述の太陽電池モジュールと、前述の太陽電池モジュールに伸縮性のある接着剤及び螺子により固定された、前述の太陽電池モジュールを保護するための外部フレームと、前述の外部フレームに回転可能な固定螺子により接続された、外部ウィンドウに利用されるようにする支持台と、を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が属する技術分野で通常の知識を有するものが本発明の技術的思想を容易に実施できる程度に詳細に説明するため、本発明の最も好ましい実施の形態を添付した図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図２は、本発明の一実施形態にかかるナノ粒子酸化物太陽電池に用いられる電極の断面図であり、（ａ）は負電極部分であり、（ｂ）は正電極部分である。図３は本発明の一実施形態にかかるナノ粒子酸化物太陽電池に用いられる電極の平面図であり、（ａ）は負電極部分であり、（ｂ）は正電極部分である。
【００１４】
また、図４は、本発明の一実施形態にかかるナノ粒子酸化物太陽電池の完成された構造を示す図であり、図４（ａ）は断面図であり、図４（ｂ）は平面図である。
【００１５】
図４を参照すれば、本発明のナノ粒子酸化物太陽電池は、第１導電性基板２１上の一定の面積内に片側に偏って負電極２２が形成されている。貫通された所定の大きさの孔２４を有する第２導電性基板２１′上に、負電極２２と所定の間隔をおいて対向して重なるように第２導電性基板２１′の面積より小さく正電極２３が形成されている。正電極２３と負電極２２とが形成されない周辺部の一部が互いに重ならないようにして重ね、第１導電性基板２１と第２導電性基板２１′とを接続させ、かつ正電極２３と負電極２２とが対向する領域２５をシールさせる接続/シール手段２６が形成されている。第１導電性基板２１上の、第２導電性基板と重ならない領域に第１導電性接着剤２８ａが形成されており、第２導電性基板２１′上の、第１導電性基板と重ならない領域に第２導電性接着剤２８ｂが形成されている。
【００１６】
前述のような構成を有する本発明のナノ粒子酸化物太陽電池の製造工程を図２から図４を参照しながら説明する。
【００１７】
まず、図２（ａ）および図３（ａ）に示すような負電極２２は、ＳｎＯ２またはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）がコーティングされた導電性透明基板２１上に酸化チタン（ＴｉＯ２）スラリー（図示せず）を、ドクターブレード法等で５〜１０μｍ厚さにコーティングし、前述の導電性透明基板２１の面積より小さく片側に偏るように形成する。
【００１８】
ここで、酸化チタンスラリー（図示せず）の形成は、まずチタンイソプロポキシド（Ｔｉ（ＩＶ）isopropoxide）と酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）とを２１０℃のオートクレーブで合成して酸化チタンコロイドを形成した。この酸化チタンコロイドを乾燥させて酸化チタンの含有量が１０〜１５％となるようにした。前述の酸化チタンコロイドにポリエチレンオキサイドとポリエチレングリコールを各々、または合せて酸化チタン含有量の３０〜５０％となるように添加して粘性を有するようにして酸化チタンスラリーは形成される。酸化チタンは、５ｎｍ〜３０ｎｍの直径を有する。
【００１９】
コーティング後、４５０〜５５０℃で加熱して前述のポリエチレンオキサイドとポリエチレングリコールなどの有機高分子を除去し、ナノ粒子酸化物間の接触と充填がなされるようにする。また、加熱した二酸化チタンがコーティングされた電極２２をＲｕ染料溶液に２４時間以上含浸して、染料がコーティングされた酸化チタン負電極２２を完成する。
【００２０】
一方、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように正電極２３は、貫通された所定大きさの孔２４を有するＳｎＯ２またはＩＴＯがコーティングされた導電性透明基板２１′上に白金（Ｐｔ）などをコーティングして形成する。この正電極２３は導電性透明基板２１′の面積より小さく、片側に偏るように形成する。
【００２１】
次いで、３８０〜４５０℃で加熱して正電極２３を形成する。ここで、前述の孔２４は、通常的に０．７５ｍｍ直径のドリルを利用して形成されたものを使用する。
【００２２】
図３からわかるように、前述の負電極２２と前記正電極２３を、それぞれ前述の導電性透明基板２１、２１′上にコーティングする時、二つの辺のコーティングされない面積が他の二つの辺より広くコーティングされないように導電性表面を覆ってコーティングする。
【００２３】
次いで、図４に示すような構造を有する太陽電池の製造方法を説明する。
【００２４】
上記のように形成された二つの電極を接続させるが、電極の形成されていない導電性表面部分のうち片側に偏った広い面積部分と、相手電極の形成されていない導電性表面部分のうち他側の方に偏った狭い面積部分とが、接続／シール手段２６、例えば、サーリン（Ｓｕｒｌｙｎ）（登録商標）などの熱可塑性高分子フィルム２６を間に置いて加熱押圧工程によりずらして重なるように接合する。このようにして、前述の二つの電極２２、２３が互いに対向するようにする。
【００２５】
具体的に、前述の第１導電性基板および第２導電性基板にそれぞれ形成された二つの電極２２および２３を組立てる時、第１導電性基板２１および第２導電性基板２１’間に３０〜５０μｍの幅のサーリン（登録商標）２６を、負電極２２および正電極２３としての白金（Ｐｔ）と酸化チタン（ＴｉＯ２）とがコーティングされた表面の外、すなわち、導電性表面に位置するように、１〜４ｍｍの高さに設け二つの電極２２および２３を対向するようにした。その後、１００〜１４０℃の加熱板に置いて１〜３気圧の圧力で第１導電性基板２１および第２導電性基板２１’を接続する。熱と圧力によって接続／シール手段２６が二つの電極をそれぞれ設けた基板面を向かい合わせて強く付着するようにシールする。
【００２６】
前述の負電極２２および正電極２３を接続した後、正電極２３として白金（Ｐｔ）がコーティングされた第２導電性基板２１’の微細孔２４を通して０．８Ｍの１，２−ジメチル−３−オクチルイミダゾリウムヨウ素（1,2-dimethyl-3-octyl  imidazolium  iodide）と、４０ｍＭのＩ２（Iodine）を３−メトキシプロピオニトリル（3-Methoxypropionitile）に溶解させた電解質であるＩ３−／Ｉ−の電解質２５を充填させる。溶液を充填させた後、微細孔２４は、サーリン（登録商標）と薄いガラス２７を瞬間的に加熱して密封される。
【００２７】
前述のような太陽電池の負電極２２と正電極２３が形成されない導電性表面部分のうち、広い面積部分に、アルミニウムまたは銅などを含む導電性接着剤２８を形成する。このとき、例えば、前述の導電性接着剤２８が銅テープであるとすれば、前述の銅テープ２８を付着する時、図４の（イ）と（ロ）のように末の部分は前述の銅テープ２８が付着されないようにする。その理由は、太陽電池を並列と直列に組立てる時、所望しない接触によって太陽電池モジュールが作動しないことを防止するためである。
【００２８】
図５は、前述したナノ粒子酸化物を利用した二つの太陽電池が接続された太陽電池モジュールの一例を示した断面図である。この太陽電池モジュールは、同じ正電極あるいは負電極を上側にして第１番目の電池（Ａ）の正電極と第２番目の電池（Ｂ）の負電極を導電性接着剤２８により接続して配列したものを示す。
【００２９】
すなわち、太陽電池（Ａ）と太陽電池（Ｂ）とが導電性接着剤により相互接続（Ｃ）されたものを示すものであって、二つの太陽電池が直列または並列に接続可能である。
【００３０】
一方、前述した接続を有する多数の電極間には、直列または並列の形態に応じて各導電性接着剤の一部に絶縁性接着剤が相互接続されるようにする。
【００３１】
図６は、太陽電池モジュールの例を示す平面図であり、図６（ａ）は、前述の太陽電池が直並列形態に接続された太陽電池モジュールの一例を示す平面図である。
【００３２】
図６（ａ）を参照すれば、複数の各太陽電池５０の正電極と隣り合う電池の負電極が別途の導線なしに導電性接着剤が重なるようにして、（ＡＡ）方向に接続され、（ＢＢ）方向には太陽電池５０の相互接続部位が絶縁性接着剤５１により分離されるように接続された形態の太陽電池モジュールである。
【００３３】
図６（ｂ）は、前述の太陽電池が直列形態に接続された太陽電池モジュールの一例を示す平面図である。
【００３４】
図６（ｂ）を参照すれば、複数の各太陽電池５０の正電極と負電極が別途の導線なしに前述の導電性接着剤が（ＡＡ）方向に重なるように接続されるが、（ＢＢ）方向には、一部の電極間には絶縁性接着剤５１により分離されるように接続された形態の太陽電池モジュールである。
【００３５】
すなわち、図６（ｂ）の一例でのように、9個の太陽電池５０を直列配列して電圧を高めようとする時には、各太陽電池５０の正極を上側とし、内側の導電性接着剤と隣り合う太陽電池の下側の負極内側の導電性接着剤が互いに重なって正極と負極とが接続されるようにし、同じ方法で各太陽電池５０の正極は隣り合う電極の負極と接触するように上面が全部正極にして組立てる。そして、９個の単位電池５０を直列に組立てるためには、図に示すように、（ＢＢ）方向の一部の電池５０と電池５０の間に絶縁性接着剤５１を利用して短絡させて直列組立を完成する。
【００３６】
ここで、太陽電池モジュールは、ナノ粒子酸化物太陽電池ｎ×ｍ個で構成することができる（この場合、ｎ≧２、ｍ≧２）。
【００３７】
図７は、前述した太陽電池モジュールを備えた外部フレームを示す平面図であって、図８は前記外部フレームと支持台を備えた電池ウィンドウを示し、図８（ａ）は正面図であり、図８（ｂ）は側面図である。
【００３８】
図８を参照すれば、本発明の太陽電池を利用した電池ウィンドウは、太陽電池モジュール６０と、太陽電池モジュール６０に伸縮性のある接着剤及び螺子により固定された、前述の太陽電池モジュールを保護するための外部フレーム６１と、外部フレーム６１に回転が可能な固定螺子６２により接続された、外部ウィンドウに利用されるようにする支持台６３を備えて構成される。
【００３９】
以下では、前述したような構成からなる本発明の太陽電池を有する電池ウィンドウを詳細に述べる。
【００４０】
図７に示すように、前述したような太陽電池モジュール６０を螺子を利用して外部フレーム６１に固定させるが、太陽電池モジュール６０のガラスの損傷を防止するために、外部フレーム６１と太陽電池モジュール６０との間に伸縮性のある両面テープにより太陽電池モジュールを保護する。
【００４１】
したがって、前述の外部フレーム６１の内側面に伸縮性のある絶縁両面テープと螺子によって前述のモジュール６０の接続された部分は、強く密着されてあるので短絡可能性はほとんどない。
【００４２】
例えば、各太陽電池の正電極と負電極を形成した導電性透明基板の一辺の長さは１０ｃｍであって、その二つを利用して製造された太陽電池の一辺の長さは１１ｃｍであって、内部に負電極および正電極として酸化チタンと白金とがコーティングされた部分は、約８ｃｍであり、透明電池ウィンドウフレームの内部正四角形の長さは７．８ｃｍである。
【００４３】
前述の外部フレーム６１に固定して完成した透明電池ウィンドウは、図８のように、支持台６３とそばに回転可能な固定螺子６２を利用して完成した。このように完成された透明電池ウィンドウは、前後に回転可能であるので太陽エネルギーの方向に応じて効率的に電気エネルギーへの変換が可能となるように製作した。
【００４４】
上記のように製作された３個の太陽電池を直列に、そして直列に接続された３個のモジュールを並列に接続した場合（図６（ａ））には、一定の太陽条件下で５３０ｍＡの電流と、２．０Ｖの電圧が実験的に得られた。９個の太陽電池を直列に接続した場合（図６（ｂ））には、同じ太陽条件下で１７８ｍＡの電流と、６．０Ｖの電圧を得ることができた。
【００４５】
上記の結果は太陽電池一つから得られた電力の正確に９倍の電力であって、電池の接続による透明電池ウィンドウの電力消耗がほとんど無いことを示している。
【００４６】
上述したようになされる本発明は、別途の接続導線なしに各太陽電池を接続するように太陽電池の構造を変えることによって、電池間の接触面積を導線による接続より非常に大きくして接続するようにし、電池間の短絡可能性を大きく減少し、接触抵抗を減少させた。その結果、各太陽電池を組立てて透明電池ウィンドウを製造する過程が非常に容易かつ簡便になり、さらにモジュ−ルから製造された透明電池ウィンドウの電力減少を最小化した。また、シリコン太陽電池を基本とするモジュールに比べて、本発明は、ナノ粒子酸化物太陽電池を基本とするモジュールであって、透明性と所望の電流電圧を容易に生成できる方法を提供している。
【００４７】
なお、本発明の技術思想は、上記好ましい実施の形態によって具体的に記述されたが、上記した実施の形態はその説明のためのものであって、その制限のためのものでないことに留意するべきである。また、本発明の技術分野の通常の専門家であるならば、本発明の技術思想の範囲内で種々の実施の形態が可能であることを理解するであろう。
【００４８】
【発明の効果】
前述のように本発明は、太陽電池ウィンドウを製造することにおいてエネルギー変換効率を最適化するために、負極と正極との接続部分を含んだ太陽電池を提案した。このように、新しく提案された太陽電池から別途の導線や結線のためのもう一つの工程なしに太陽電池モジュールと透明電池ウィンドウを提供することによって、製造が容易であって、透明太陽電池間の接続による電力減少を最小化することのできる効果がある。また、このように製造されたナノ粒子酸化物太陽電池ウィンドウは透明であるので、建物の外部ウィンドウに使用することができる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の結線方法にかかる太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２】本発明にかかるナノ粒子酸化物太陽電池の各電極の構造を示し、（ａ）は負電極の断面図であり、（ｂ）は正電極の断面図である。
【図３】本発明にかかるナノ粒子酸化物太陽電池の各電極の構造を示し、（ａ）は負電極の平面図であり、（ｂ）は正電極の平面図である。
【図４】完成されたナノ粒子酸化物太陽電池の構造を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図５】ナノ粒子酸化物を利用した二つの太陽電池が接続された太陽電池モジュールの一例を示す断面図である。
【図６】太陽電池モジュールの例を示す図であり、（ａ）は太陽電池が直並列形態に接続された太陽電池モジュールの一例を示す平面図であり、（ｂ）は太陽電池が直列形態に接続された太陽電池モジュールの一例を示す平面図である。
【図７】太陽電池モジュールを備えた外部フレームを示す平面図である。
【図８】図７にかかる外部フレームと支持台を備えた電池ウィンドウを示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ    太陽電池
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ    電池の裏面側
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ    電池の表面側
１３    金属
２１、２１’    導電性透明基板
２２    負電極
２３    正電極
２４    孔
２５    電解質膜
２６    接続/シール手段
２７    サーリン（登録商標）と薄いガラス
２８    導電性接着剤
５０    太陽電池
５１    絶縁性接着剤使用部分
６０    太陽電池モジュール
６１    外部フレーム
６２    回転可能な固定螺子
６３    支持台
【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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【図７】
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【図８】
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