[发明专利]波长转换部件以及使用了该波长转换部件的光伏器件

说明书

技术领域

本发明涉及波长转换部件以及使用了该波长转换部件的光伏器件。详细来说，本发明涉及光电转换效率得到了提升的波长转换部件以及使用了该波长转换部件的光伏器件。

背景技术

通常，对于太阳能电池单元来说，紫外光的光电转换效率比可见光的光电转换效率低。例如，对于太阳能电池单元来说，在波长为300nm以上且小于400nm的范围内的紫外光的情况下光电转换效率低，在波长为400nm以上且小于1200nm的范围内的可见光和红外光区域的情况下光电转换效率高。另外，波长为小于380nm的范围内的紫外光容易给太阳能电池造成损伤，因此现有的太阳能电池以滤波器来截止了例如波长为小于380nm的范围内的紫外光。

但是，若能够将波长为小于380nm的范围内的紫外光用于发电，则可期待改善太阳能电池的光电转换效率。因此，近年来，就太阳能电池正在研究不是单单将波长为小于380nm的范围内的紫外光截止而是转换成长波长的光来用于发电。具体来说，正在研究设置将紫外光转换成可见光或红外光的波长转换层的技术。

作为用于这种波长转换层的将紫外光转换成可见光或红外光的荧光体，公开了激活了Eu²⁺的卤化钡，具体来说为激活了Eu²⁺的氟化钡(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表平2-503717号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，激活了Eu²⁺的氟化钡仅在低温下显示出发光，在25℃以上的温度下几乎不显示出发光，因此无法将紫外光充分地转换成可见光或红外光。即，在使用了现有的氟化物荧光体的波长转换部件的情况下，难以在高温时提高太阳能电池的输出。

本发明是鉴于这样的现有技术所存在的问题而进行的。并且，本发明的目的在于：提供就算在高温时也能够提高光电转换效率、使太阳能电池的输出得以提升的波长转换部件以及使用了该波长转换部件的光伏器件。

为了解决上述问题，本发明的第一方案的波长转换部件具备以Ce³⁺或Eu²⁺被激活的氟化物荧光体。并且，对于该氟化物荧光体来说，在将30℃下测得的内量子效率设定为100％的情况下，80℃下测得的内量子效率为85％以上。

本发明的第二方案的光伏器件具备上述的波长转换部件。

附图说明

图1是示意性地表示作为本发明实施方式的光伏器件的太阳能电池模块的一个例子的剖视图。

图2是表示实施例3和比较例1的荧光体中的相对内量子效率与温度之间的关系的曲线图。

图3是表示实施例3的荧光体中的发射光谱和激发光谱的曲线图。

具体实施方式

下面，对本实施方式的波长转换部件和光伏器件进行详细说明。此外，为了便于说明，附图的尺寸比例有所夸大，有时与实际的比例不同。

[波长转换部件]

本实施方式的波长转换部件在吸收太阳光线中的紫外光之后转换为可见光或红外光。由此，光谱灵敏度高的可见光或红外光增加，因此能够使太阳能电池的光电转换效率提升。但是，波长转换部件需要对太阳能电池单元为高灵敏度的波长区域即可见光和红外光显示出高透射率。这是因为，在设置有波长转换部件的情况下，当透射率降低时，与由波长转换部件带来的光电转换效率的提升相比，更会引发由透射率的降低带来的光电转换效率的降低。

因此，为了兼顾由波长转换部件带来的紫外光的吸收效率的提升与抑制可见光和红外光的透射率降低，本实施方式的波长转换部件具备以铈离子(Ce³⁺)或铕离子(Eu²⁺)被激活的氟化物荧光体。通过使用氟化物荧光体作为波长转换部件，能够抑制可见光和红外光的透射率的降低。

另外，在本实施方式的波长转换部件中，对于氟化物荧光体来说，在将30℃下测得的内量子效率设定为100％的情况下，80℃下测得的内量子效率为85％以上。本实施方式由于是使用了温度特性优异的氟化物荧光体，因此就算在夏天高温时也能够充分地吸收紫外光来进行波长转换，使太阳能电池的输出提升。此外，对于氟化物荧光体来说，在将30℃下测得的内量子效率设定为100％的情况下，80℃下测得的内量子效率优选为90％以上，更优选为95％以上。通过使氟化物荧光体具有这样的高相对内量子效率，能够得到使高温时的太阳能电池的输出进一步提升的波长转换部件。