[发明专利]板部件、聚光型太阳能电池装置和太阳能发电窗

说明书

技术领域

本发明涉及板部件、聚光型太阳能电池装置和太阳能发电窗。例如涉及能够作为抑制了着色的玻璃窗使用的板部件、具备上述板部件的聚光型太阳能电池装置和太阳能发电窗。

背景技术

近年来，作为解决能源问题或全球气候变暖问题的技术，太阳能电池技术受到注目。因为与历来被用得多的硅型太阳能电池相比，从太阳光向电的转换效率高，而且也关乎资源的节省，要求太阳能电池装置的开发。太阳能电池装置能够列举：使用透镜或反射镜作为聚光部件的太阳能电池装置；或使用含有有机色素分子（以下，也称为“荧光性分子”。）的聚光板的太阳能电池装置。作为使用含有荧光性分子的聚光板的例子，存在以下那样的现有技术。

在专利文献1记载有在使荧光体分散于内部的透明的吸光－发光板的与采光面成直角的侧面粘贴太阳能电池而形成窗框的窗面太阳能电池发电系统。

此外，在专利文献2记载有包括荧光聚光板、太阳能电池和框架部件的太阳能回收窗。上述荧光聚光板利用液相沉积法制作，上述太阳能电池配置在利用上述荧光聚光板聚集太阳光线的部位。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开实用新案公报“实开昭61－136559号公报（1986年8月25日公开）”

专利文献2：日本公开专利公报“特开平3-273686号公报（1991年12月4日公开）”

发明内容

发明所要解决的问题

在聚光型太阳能电池中，在使用含有荧光性分子的聚光板的情况下，聚光板具有透光性，因此能够作为太阳能发电窗设置于建筑物。在太阳能发电窗，将含有荧光性分子的聚光板作为窗玻璃使用。

太阳能发电窗例如具有如下结构：在玻璃等透光性基板，将由特定波长的光激励的荧光性分子在基板表面成膜，并且使太阳能电池配置在基板的端面。荧光性分子被入射光激励，发出荧光。所发出的荧光由于全反射等而被传导至基板的端面，成为高密度的光射入太阳能电池。由于含有荧光性分子，聚光板具有来自荧光性分子的红色、绿色、蓝色等荧光性分子特有的颜色。

图15是表示现有的太阳能发电窗700的结构的示意图。太阳能发电窗700具有荧光聚光板710、太阳能电池712、铝框架713。太阳能电池712设置在荧光聚光板710的端面702。

接着，使用图16对太阳能发电窗700的发电原理进行说明。图16是说明在太阳能发电窗700、荧光聚光板710中的导光的样子的示意图。荧光聚光板710中含有的荧光性分子被入射光14激励，发出荧光770。荧光770在荧光聚光板710内如光路771所示那样全反射并被传导至荧光聚光板710的端面702。被传导的光向与端面702相邻地配置的太阳能电池712射入。

图17表示从室外看太阳能发电窗700时的样子。太阳能发电窗700表示来自荧光性分子的颜色。

在作为窗玻璃使用时，优选没有着色。在将有着色的聚光板如上述那样作为窗玻璃使用的情况下，影响从室内向外的眺望，并且也影响建筑物的外观。此外，荧光聚光板的着色限定作为窗玻璃的应用范围，成为实用化的障碍。

因此，本发明鉴于这样的情况，目的在于提供抑制着色、不使建筑物的外观和/或从室内向外的眺望恶化、能够适于作为窗玻璃使用的板部件。此外，其目的在于提供具备上述板部件的聚光型太阳能电池装置和太阳能发电窗系统。

用于解决问题的方式

为了解决上述问题，本发明的板部件特征在于，包括：含有荧光性分子的荧光层；和光学层，其中，上述荧光层具有：光的入射面；使在上述入射面入射的光的一部分中的被传导来的光射出的第一射出面；和使在上述入射面入射的光的剩余部分中的至少一部分射出的第二射出面，上述光学层是使与上述荧光性分子的发光颜色为补色关系的颜色的光反射的光学层，或者是使与上述荧光性分子的发光颜色为补色关系的颜色的光透射的光学层，上述荧光层与上述光学层层叠。

根据上述结构，使入射上述荧光层的太阳光在入射面入射，已入射的光的一部分激励荧光层所含有的荧光性分子，发出荧光。所发出的荧光在荧光层被全反射，并被传导至第一射出面。此外，在入射面入射的光的剩余部分中的至少一部分从第二射出面射出。

荧光层与光学层层叠。光学层是使与上述荧光性分子的发光颜色为补色关系的颜色的光反射、使上述荧光性分子的发光颜色的光透射的光学层，或者是使与上述荧光性分子的发光颜色为补色关系的颜色的光透射、使上述荧光性分子的发光颜色的光反射的光学层，能够有选择地使荧光性分子的发光颜色或其补色中的任一颜色透射或反射。