(57)【要約】  本発明は、注入されたポリマー（１）に付着する光電池を含む複合構造に関し、光電池はベース（３）に付着する活性面（２）を示し、光電池は連続であり、注入されたポリマー（１）から離れる方向を向くその面は封入ポリマー（４）に付着されており、封入ポリマー（４）は、注入されたポリマー（１）とは多くて６５％異なる線形熱膨張係数を有し、ポリマーの注入に耐えることが可能であり、注入されたポリマー（１）との付着を促進する最小融点を有することを特徴とする、または、光電池は透かし細工であり、そのような構造を含む単一または複合、およびモノシリックまたは積層窓であることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入されたポリマー（１）に付着する光電池を含む複合構造であって、
光電池がベース（３）に付着する活性面（２）を示し、
光電池は連続であり、注入されたポリマー（１）から離れる方向に向くその面が封入ポリマー（４）に付着されており、封入ポリマー（４）は、注入されたポリマー（１）とは多くて６５％異なる線形熱膨張係数を有し、ポリマーの注入に耐えることが可能であり、注入されたポリマー（１）への付着を促進する最小融点を有することを特徴とする、または、光電池は透かし細工であることを特徴とする、複合構造。
【請求項２】
注入されたポリマー（１）の方向に向く光電池の面も、封入ポリマー（４）に付着されることを特徴とする、請求項１に記載の構造。
【請求項３】
ベース（３）が封入ポリマー（４）と異なることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の構造。
【請求項４】
ベース（３）が封入ポリマー（４）の少なくとも一部を構成することを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載の構造。
【請求項５】
注入されたポリマー（１）がポリカーボネートまたは均等物であり、厚みが２〜１０ｍｍであり、好ましくは最大７ｍｍに等しいことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の構造。
【請求項６】
光電池のベース（３）が金属または均等物からなり、任意に透かし細工であり、厚みが２５〜５００μｍ、好ましくは７５〜２５０μｍであり、または厚みが１３〜１２５μｍのポリマーからなることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の構造。
【請求項７】
光電池の活性面（２）が、厚みが２０〜２００μｍのアモルファスＳｉのシートからなる、または厚みが１００〜３００μｍの結晶性Ｓｉのシートからなる、またはＣＩＧＳ（ＣｕＩｎＧａＳｅ）またはＣｄＴｅタイプの薄層からなることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の構造。
【請求項８】
封入ポリマー（４）が光電池の一方の面または両面に付着する、厚みが１３μｍ〜２ｍｍ、好ましくは最大５００μｍに等しいポリカーボネート、ポリイミド、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタンまたは均等物のシートからなることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の構造。
【請求項９】
封入ポリマー（４）が光電池の側面を少なくとも３％越えて延在することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１０】
注入可能なポリマー（１）または封入ポリマー（４）が、太陽に対して光電池の後ろに位置する条件で薄い色が付けられていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１１】
構造が少なくともその表面の一部にわたって透明であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の構造。
【請求項１２】
前記注入されたポリマーの注入の間に、前記光電池がポリマー注入用金型内に設置されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の構造の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の構造を含む単一または複合およびモノリシックまたは積層窓。
【請求項１４】
陸上、航空、または水上輸送手段用、建設産業用、または街路または屋外備品用の請求項１３に記載の窓の適用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注入可能なポリマーのシート、特に、ポリカーボネートなどの透明ポリマーと一体の光電池を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネートの注入は約３０５℃の温度で実行される。
【０００３】
さらに、光電池は、例えば、金属またはプラスチックからなるベースと一体化されたシリコンの薄い活性面からなる。
【０００４】
光電池は軟質または剛体である。それがポリカーボネート射出成形金型内に設置される場合、例えば、３０５℃から周囲温度への冷却の間の組み合わせの反りがしばしば観察される。
【０００５】
この反りは、一方では、ベースと光電池の活性面と注入された材料との熱膨脹差、他方では、注入された材料の収縮の影響による。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、冷却状況時および生活状況下で光電池全体を冷却した後に、ポリカーボネートまたは対応する射出成形金型によって付与される、その平坦またはドーム形状の維持、および良好な耐久性を保証しながら、上記タイプの製品を得る課題を自身で設定した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明の主題は、注入されたポリマーに付着する光電池を含む複合構造であって、光電池がベースに付着する活性面を示し、光電池は連続であり、注入されたポリマーから離れる方向に向くその面が封入ポリマーに付着されており、封入ポリマーは、注入されたポリマーとは多くて６５％異なる線形熱膨張係数を有し、ポリマーの注入に耐えることが可能であり、注入されたポリマーへの付着を促進する最小融点を有することを特徴とする、または、光電池は透かし細工であることを特徴とする。
【０００８】
光電池は、ホールまたは不連続がない連続表面を示す場合、連続として記載される。
【０００９】
対照的に、透かし細工の光電池とは、本明細書において、グリッドなどのホールを含む不連続表面、またはいくつかの小さな未結合電池の組み合わせを指す。
【００１０】
このように、注入後に注入されたポリマーの冷却の間に、光電池と注入されたポリマーとの膨脹差を制限することによって、組み合わせのために所望される最終形状の維持が、平面形状であろうと特定のドーム形を含む形状であろうと保証される。これは、注入されたポリマーの収縮は、
・封入ポリマーの同程度の収縮と同時に起こり、光電池の考えられる収縮差を緩和または吸収する、または、
・透かし細工である場合の光電池の同程度の収縮と同時に起こるからである。
【００１１】
後者の場合には、封入ポリマーは使用されなくてもよく、電池は、単に、注入されたポリマーに接合されるが、透かし細工の電池用の封入ポリマーのそのような使用は、連続電池に関して、本発明の範囲を逸脱しない。
【００１２】
特定の実施では、熱膨張および最小融点のその特性によって上記定義されるように、注入されたポリマーに向く光電池の面も封入ポリマーに付着される。封入ポリマーは、そのとき、光電池のための、熱膨脹差の完全な緩衝エンベロープを形成することができる。
【００１３】
そのとき、電池の２つの面に付着する封入ポリマーは、それらが上記定義された基準を満足する条件で、同一または異なっていてもよい。
【００１４】
この特定の実施は、連続光電池、特に、硬質のものの場合に推薦され、注入されたポリマーから離れる方向に向く面を封入ポリマーに全く付着させることは、ある場合には、電池の収縮差を緩和するとともに、得られた組み合わせのための所望の最終形状に対する相違を防ぐには十分でない可能性がある。
【００１５】
光電池のベースは、
・封入ポリマーとは異なり、または、これに反して、
・少なくともその一部を構成し、電池の活性面は、そのとき、封入ポリマー上に直接堆積される。そのようなベースの例は、厚みが１３〜１２５μｍ、好ましくは２０〜３０μｍのポリイミドのシートである。
【００１６】
上記注入された（注入可能）ポリマーは透明または不透明であり、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等からなることができる。しかし、それは、ポリカーボネートまたは均等物であることが好ましく、厚みは２〜１０ｍｍであり、特に、最大７ｍｍに等しい。
【００１７】
光電池のベースは、金属または均等物とすることができ、任意に透かし細工であり、厚みが２５〜５００μｍ、好ましくは７５〜２５０μｍであり、または厚みが１３〜１２５μｍのポリイミドなどのポリマーである。その例としては、
・厚みが２５〜２００μｍ、好ましくは１００〜１５０μｍの軟質鋼、または、
・厚みが１００〜５００μｍ、好ましくは１７５〜２２５μｍの硬質鋼からなる電池ベースである。
【００１８】
光電池の活性面は、例えば、軟質金属またはポリマーのベースと組み合わされた、厚みが２０〜２００μｍのアモルファスＳｉのシート、または、例えば、硬質金属ベースと組み合わされた、厚みが１００〜３００μｍの結晶性Ｓｉのシート、または、ポリマー、金属等の軟質または硬質ベースと組み合わされたＣＩＧＳ（ＣｕＩｎＧａＳｅ）またはＣｄＴｅタイプの薄層からなることができる。
【００１９】
封入ポリマーは、光電池の一方または両面に付着する、厚みが１３μｍ〜２ｍｍ、好ましくは最大５００μｍに等しいポリカーボネート、ポリイミド、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタンまたは均等物のシートからなることが好ましい。特に好ましくは、このシートの厚みは、光電池のベースを形成する場合以外に、少なくとも２５０μｍに等しく、その厚みは最大１２５μｍに等しいことが有利であり、特に２０〜３０μｍである。
【００２０】
本発明の構造の他の好ましい特性によれば：
・封入ポリマーは、光電池の側面を少なくとも３％超えて延在し、したがって、±０．５ｍｍの許容誤差で１２５×１２５ｍｍまたは１５６×１５６ｍｍの結晶性Ｓｉから形成された電池の場合には、延在部分は少なくとも４．５ｍｍとなる。
・注入されたポリマーまたは封入ポリマーは、太陽に対して光電池の後ろに位置する条件で薄い色が付けられる。この方策は、電池が受ける太陽輻射に影響することなく、輸送手段または建物内部の太陽輻射を排除することを可能にするとともに、多かれ少なかれ輸送手段または建物の占有者の視界から電池を隠すことを可能にする。
・構造は、少なくともその表面の一部にわたって透明である。
【００２１】
さらに、本発明の主題は、上記されるような構造を製造するための方法であり、上記注入されたポリマーの注入の間に、上記光電池は、ポリマー注入用金型内に設置される。
【００２２】
さらに、注入方法は、複合構造、透明部品および不透明部品等の範囲にわたって厚みが可変である複雑な形状、特にドーム形状を得ることを可能にする。
【００２３】
さらに、本発明の方策（封入ポリマーまたは透かし細工の光電池に付着された、注入されたポリマーから離れる方向に向く光電池の面）は、冷却状況時および生活状況下で光電池全体を冷却した後に、これらの所望の多かれ少なかれ複雑な形状の維持、および良好な耐久性を保証する。
【００２４】
本発明の他の主題は、上記のような構造を含む、単一または複合およびモノリシックまたは積層窓からなる。複合窓は、空気または乾燥ガス（乾燥剤の存在）のバンドを挿入することで、互いに分離されたいくつかの透明基板からなる窓を意味する。これらの各透明基板は、モノリシックとする、または積層されることができる。窓は、１つのそのような透明基板のみを含むなら、単一であると言える。
【００２５】
透明基板は、積層される場合、ポリビニルブチラールまたはポリウレタンなどの挿入接着剤を介して、例えば、透明ガラスまたはプラスチックシートに接続された上記注入されたポリマーを含む。
【００２６】
本発明の他の主題は、陸上輸送手段（特に、自動車屋根として）、航空輸送手段または水上輸送手段用、建設産業用、または街路備品（バス待合所、電話ボックス、表示パネル等）用の上記窓の適用である。
【００２７】
本発明は、以下に、本発明の複合構造の６つの実施を図式的に表す添付の図１から図６を参照する以下の実施例によって説明される。
【００２８】
この構造の様々な構成要素の相対的な大きさは見られないが、必要ならば、連続して明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の複合構造の実施を図式的に表す。
【図２】本発明の複合構造の実施を図式的に表す。
【図３】本発明の複合構造の実施を図式的に表す。
【図４】本発明の複合構造の実施を図式的に表す。
【図５】本発明の複合構造の実施を図式的に表す。
【図６】本発明の複合構造の実施を図式的に表す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１の光電池は、厚みが１２５μｍのインバールタイプの軟質鋼の透かし細工ベース３、または代わりに、厚みが２００μｍの硬質鋼の透かし細工ベース３を含む。
【００３１】
電池の活性面２は、厚みが２０〜２００μｍのアモルファスシリコンのシート、または代わりに厚みが１００〜３００μｍの結晶性シリコンのシート、またはＣＩＧＳまたはＣｄＴｅ等の薄い光電池層から形成された堆積体からなる。
【００３２】
ポリイミドの緩衝エンベロープ４は光電池の全体を含む。電池の各面上のポリイミドの厚みは２５μｍである。または、２５０〜５００μｍのポリカーボネートの厚みが、電池の各面上で使用されてもよい。
【００３３】
緩衝エンベロープは、電池の周囲を４．５ｍｍ越えて延在する。
【００３４】
図１の説明に反して、厚みが４ｍｍのポリカーボネート１のシートが、図の右側または左側で、組み合わせに注入によって接合される。
【００３５】
表されるように、積層構造が太陽の右に位置することを対象とする場合には、ポリカーボネート１は、図において電池の右に接合されるなら、薄い色が付けられていてもよい。反対の場合には、そのような特性は、電池の活性面２に達する太陽輻射を制限するであろう。
【００３６】
図２では、図１の緩衝エンベロープ４は、活性面２に接合された単一重合支持体４と取り替えられる。重合支持体４の性質および厚みは、電池の２つの各面に接合された図１の緩衝エンベロープ４の一部と同一である。
【００３７】
ベース３は、上記軟質鋼からなるタイプである。
【００３８】
光電池の活性面２は、上記の、アモルファスシリコンからなるタイプ、またはＣＩＧＳ、ＣｄＴｅ等の薄層である。
【００３９】
ポリカーボネート１のシートは、重合支持体４を介して電池の右側に接合されている。それは、薄い色が付けられていてもよい。
【００４０】
図３の複合構造は、図２の構成要素１および４の位置決めを逆にすることによって得られる。重合支持体４は、薄い色が付けられていてもよい。
【００４１】
図４から図６では、電池のベース３は、図２の重合支持体４と同一のポリイミドまたはポリカーボネートの緩衝シート４である。
【００４２】
図４では、このベース３は、同じ特性を有する他のシートと組み合わされ、それは、図１に類似する緩衝エンベロープ４を形成する。
【００４３】
ポリカーボネート１のシートは、電池の右側または左側での注入によって接合される。それは、図４の右に位置する場合には薄い色が付けられていてもよい。
【００４４】
図５および図６では、電池の活性面２は、ポリイミドまたはポリカーボネートベース３、４を介してポリカーボネート１のシートに接合されている。ポリカーボネート１のシート、またはポリイミドまたはポリカーボネートベース３、４は、それぞれ、図５および図６においてそれぞれ薄い色が付けられていてもよい。
【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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【国際調査報告】
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