[发明专利]发电装置以及发电模块

说明书

发电装置(1)具备：光电变换部(2)，具有光电变换膜(10)；驻极体发电部(3)，具有保持电荷的驻极体层(200)，由透光性的材料构成；以及绝缘层(12)，覆盖光电变换膜的表面，且透射在光电变换膜中能够利用的所有波段或所有波段的一部分波段的光。驻极体层(200)层叠于绝缘层(12)上。

技术领域

本发明涉及发电装置以及发电模块，特别是涉及将动能以及光能变换成电力的发电装置以及具备这种发电装置的发电模块。

背景技术

以往，已知能够将从周边环境获得的多种能量变换成电能的发电装置。在这些发电装置中，已知有即使在任意能量源的供给中断了的情况下也能够通过多种能量中的任意能量来进行蓄电的发电装置(例如，参照专利文献1～2)。

此外，报告了如下技术：为了改善光电变换元件的特性，将具有正或者负的表面电荷的驻极体层配置于电极周边部或侧面，从而增强光电变换元件的PN结部分的内置电场，使耗尽层扩展(例如，参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-210076号公报

专利文献2：日本特开2009-291020号公报

专利文献3：日本特开2016-86117号公报

发明内容

然而，在专利文献1～2的记载中，为了装备多个发电装置，需要将各个发电装置单独地设置并连接于控制电路，因此存在发电模块变大型化的问题。

此外，在光电变换元件中，在专利文献3的记载中，存在得不到使复合速度远比PN结内部快的表面复合速度降低的程度的带构造的变化的问题。

本发明是为了解决上述那样的课题而作出的，本发明的目的在于提供一种发电装置以及具备这种发电装置的发电模块，该发电装置能够将多种能量源作为输入能量利用，并且能够抑制尺寸变大。

本发明的发电装置具备：光电变换部，具有光电变换膜；驻极体发电部，具有保持电荷的驻极体层，由透光性的材料构成；以及绝缘层，覆盖光电变换膜的表面，且透射在光电变换膜中能够利用的所有波段或所有波段的一部分波段的光。驻极体层层叠于绝缘层上。

发明效果

在本发明的发电装置中，由于使驻极体层和光电变换膜层叠，因此能够抑制发电装置的尺寸变大。此外，由于本发明的发电装置具备光电变换部和驻极体发电部，因此能够利用振动能量和光能。

附图说明

图1是实施方式1的发电装置的剖视图。

图2是对光电变换膜的表面的界面固定电荷的效果进行说明的图。

图3是表示界面固定电荷与界面复合速度的关系的图。

图4是表示界面复合速度与光电变换部的开路电压的关系的图。

图5是表示界面复合速度与短路电流密度的关系的图。

图6是示出由晶体硅构成的光电变换膜的内部量子效率的例子的图。

图7是示出膜厚200μm的非晶型氟化树脂的透射率的图。

图8是示出在室内照明中常用的荧光灯和白色LED光所包含的光的光谱分布的图。

图9是在第一透明电极的形成后从上方观察的发电装置的图。

图10是在实施方式1中从上方观察的透光性可动基板的图。

图11是在实施方式1中从下方观察的透光性可动基板的图。

图12是示出实施方式2的发电模块的结构的电路图。