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JPH09321329A - Solar cell element, solar cell device and lighting system - Google Patents

Solar cell element, solar cell device and lighting system

Info

Publication number
JPH09321329A
JPH09321329A JP9078303A JP7830397A JPH09321329A JP H09321329 A JPH09321329 A JP H09321329A JP 9078303 A JP9078303 A JP 9078303A JP 7830397 A JP7830397 A JP 7830397A JP H09321329 A JPH09321329 A JP H09321329A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
light
cell element
film
receiving surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9078303A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiro Oka
義郎 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP9078303A priority Critical patent/JPH09321329A/en
Publication of JPH09321329A publication Critical patent/JPH09321329A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the reduction of the quantity of light received on a photo detecting surface of a solar cell substrate due to contamination, facilitate the maintenance, provide a high sensitivity of the substrate superior in generating efficiency and protect the substrate in the ultraviolet wavelength range. SOLUTION: A photocatalystic film 6 permeable to lights in a longer wavelength range than that of ultraviolet rays but blocking those in the ultraviolet wavelength range is formed on a photo detecting surface of a solar cell substrate 2 to oxidize and decompose organic substances by this film 6. This film 6 is permeable to lights in a longer wavelength range than that of ultraviolet rays and hence provides a high sensitivity of the substrate 2 and superior generating efficiency. The film 6 blocks lights in the ultraviolet wavelength range to thereby protect the solar cell substrate 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光エネルギーを電
気エネルギーに変換する太陽電池素子、この太陽電池素
子を用いた太陽電池装置および照明システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell element that converts light energy into electric energy, a solar cell device using the solar cell element, and a lighting system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、太陽電池素子は、光エネルギーを
電気エネルギーに変換する特性を利用して、電力発電
用、各種の電気機器の補助的な電源用や主電源用として
組み合わせて使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a solar cell element has been used in combination for power generation, as an auxiliary power source for various electric devices, and as a main power source by utilizing the characteristic of converting light energy into electric energy. There is.

【0003】特に、屋外で用いられる場合、太陽光の光
エネルギーを受けて効率的に起電力が得られる。この屋
外で用いられる場合としては、例えば、道路表示板およ
び信号機や照明器具などがあり、これらは、日中の時間
帯に太陽電池素子の起電力を蓄電池に蓄えておき、夜間
の時間帯に蓄電池に蓄えられた電力によってランプなど
を点灯させている。また、太陽電池素子を使用するとき
には、太陽電池素子の受光面が直接外部に露出した状
態、または透光性カバーで太陽電池素子の受光面を覆っ
た状態で使用される。
Especially when used outdoors, electromotive force can be efficiently obtained by receiving the light energy of sunlight. When used outdoors, for example, there are road display boards and traffic lights, lighting equipment, etc., which store the electromotive force of solar cell elements in a storage battery during the daytime and during the nighttime. The lamp etc. are turned on by the electric power stored in the storage battery. When the solar cell element is used, it is used in a state where the light receiving surface of the solar cell element is directly exposed to the outside or in a state where the light receiving surface of the solar cell element is covered with a translucent cover.

【0004】一方、特開平8−71370号公報には、
自動車の排気ガス中に含まれるCO2 (二酸化炭素)あ
るいはNOx (窒素酸化物)などの有害ガスを光触媒膜
によって除去する構成が記載されている。光触媒膜は太
陽光線を受けることによって有害ガスを除去するととも
に、光触媒膜に吸収されずに透過した太陽光線を太陽電
池素子に受けて蓄電池に充電させる。日没後において、
蓄電池からの給電で紫外線を含む光を光触媒膜に照射す
るように補助ランプが点灯し、補助ランプからの光の照
射を受けた光触媒膜が有害ガスを除去することにより、
昼夜をとわず有害ガスの除去を可能としている。
On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-71370,
It is described that a harmful gas such as CO 2 (carbon dioxide) or NO x (nitrogen oxide) contained in the exhaust gas of an automobile is removed by a photocatalyst film. The photocatalyst film removes harmful gas by receiving sunlight, and at the same time receives the sunlight that is not absorbed by the photocatalyst film and is transmitted to the solar cell element to charge the storage battery. After sunset,
The auxiliary lamp is turned on so that the photocatalytic film is irradiated with light including ultraviolet rays by the power supplied from the storage battery, and the photocatalytic film irradiated with the light from the auxiliary lamp removes harmful gas.
It is possible to remove harmful gases day and night.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、太陽電
池素子が屋外で用いられる場合、太陽電池素子の受光面
やこの受光面を覆う透光性カバーの表面に、例えば自動
車の排気ガス中に含まれるオイルミストやカーボンなど
の汚れ成分が介在することにより、埃やごみなどが付着
して汚れやすい。この汚れにより、太陽電池素子の受光
面の光透過率が低下し、起電力が減少してしまう。その
ため、太陽電池素子の受光面や透光性カバーの清掃を頻
繁に行なわなければならず、メンテナンスに手間がかか
る。
As described above, when the solar cell element is used outdoors, the light-receiving surface of the solar cell element or the surface of the translucent cover covering the light-receiving surface is, for example, in the exhaust gas of an automobile. Due to the inclusion of dirt components such as oil mist and carbon contained in, dust and dirt are likely to adhere and stain easily. Due to this dirt, the light transmittance of the light receiving surface of the solar cell element decreases, and the electromotive force decreases. Therefore, it is necessary to frequently clean the light-receiving surface of the solar cell element and the light-transmitting cover, and maintenance is troublesome.

【0006】また、太陽電池素子は、太陽光線に含まれ
る光線のうち紫外線よりも長波長域の光線に対して感度
が高く発電効率が優れているが、紫外線により劣化しや
すく、寿命を短くする要因となることが実験によって確
認されている。
[0006] Further, the solar cell element has high sensitivity to light rays in a longer wavelength region than ultraviolet rays included in sunlight and has excellent power generation efficiency, but is easily deteriorated by ultraviolet rays and shortens its life. It has been confirmed by experiments that it becomes a factor.

【0007】また、前記特開平8−71370号公報に
記載された構成では、太陽電池素子の受光面に光触媒膜
が形成されているが、汚れ成分の除去ではなく、C
2 、NOx などの有害ガスの除去を目的としているの
で、大きな分解力が必要であり、ある程度の大きさの膜
厚で形成しなければならない。このように膜厚を大きく
して光透過率を犠牲にすると、太陽電池の起電力の向上
は望めない。また、太陽電池素子の効率維持や紫外線に
よる劣化に対する配慮については何ら考慮されていな
い。
Further, in the structure described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-71370, the photocatalytic film is formed on the light receiving surface of the solar cell element, but it is not the removal of the dirt component but C
Since it is intended to remove harmful gases such as O 2 and NOx, it requires a large decomposing power and must be formed with a certain thickness. If the light transmittance is sacrificed by increasing the film thickness in this way, the improvement of the electromotive force of the solar cell cannot be expected. Further, no consideration is given to the maintenance of efficiency of the solar cell element and consideration of deterioration due to ultraviolet rays.

【0008】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、汚れによる受光量の低下を抑制するとともにメン
テナンスを容易にし、しかも、太陽電池基板の感度が高
く発電効率に優れ、かつ、紫外線波長域に対して太陽電
池基板を保護できる太陽電池素子、太陽電池装置および
照明システムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and suppresses a decrease in the amount of received light due to dirt and facilitates maintenance. Further, the sensitivity of the solar cell substrate is high and the power generation efficiency is excellent. An object of the present invention is to provide a solar cell element, a solar cell device and a lighting system capable of protecting a solar cell substrate against a wavelength range.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の太陽電池
素子は、受光面を有する太陽電池基板と;太陽電池基板
の受光面に形成され、紫外線よりも長波長域の光線を透
過するとともに紫外線波長域を遮断する光触媒膜と;を
具備しているものである。
A solar cell element according to claim 1 is a solar cell substrate having a light receiving surface; formed on the light receiving surface of the solar cell substrate and transmitting light rays in a wavelength range longer than ultraviolet rays. And a photocatalyst film that blocks the ultraviolet wavelength range.

【0010】太陽電池素子は、多結晶形、単結晶形、非
結晶形などのシリコン太陽電池、GaAs太陽電池、C
dS/Cu2 S系太陽電池など、周知のものが適用可能
である。いずれも、紫外線よりも長波長域の光線に対し
て感度が高く発電効率が優れている。
The solar cell element is a polycrystal type, a single crystal type, an amorphous type silicon solar cell, a GaAs solar cell, or a C solar cell.
Known materials such as dS / Cu 2 S solar cells can be applied. Both of them have high sensitivity to light rays in a wavelength range longer than that of ultraviolet rays and have excellent power generation efficiency.

【0011】光触媒膜は、太陽光線などの外部からの光
線に含まれる例えば約410nm以下の紫外線により光
触媒膜で有機物質を酸化、分解し、太陽電池基板の受光
面の表面に有機物質が付着するのを防ぐ。この光触媒作
用により、太陽電池素子の受光量の低下を抑制し、メン
テナンスを容易にする。また、屋外の場合には、受光面
に雨水などの水滴が付着することで分解された汚れ成分
が洗い流され、汚れ除去作用が助長される。
The photocatalyst film oxidizes and decomposes the organic substance in the photocatalyst film by ultraviolet rays of about 410 nm or less contained in external light such as sunlight, and the organic substance adheres to the surface of the light receiving surface of the solar cell substrate. Prevent. This photocatalytic action suppresses a decrease in the amount of light received by the solar cell element and facilitates maintenance. Further, in the case of outdoors, the dirt component decomposed due to the attachment of water drops such as rainwater to the light receiving surface is washed away, and the dirt removing action is promoted.

【0012】光触媒膜は、太陽電池基板の感度が高く発
電効率に優れた約410nm以上の波長域の光線を多く
透過し、かつ、光触媒膜は、太陽電池基板を保護するた
めに約410nm以下の波長域の紫外線を遮断する。
The photocatalyst film transmits a large amount of light in the wavelength range of about 410 nm or more, which has high sensitivity of the solar cell substrate and is excellent in power generation efficiency, and the photocatalyst film has a thickness of about 410 nm or less for protecting the solar cell substrate. Blocks ultraviolet rays in the wavelength range.

【0013】したがって、光触媒膜は、約410nm以
上の波長域の光線を多く透過するとともに約410nm
以下の波長域の紫外線を遮断するように形成されるもの
であれば、その材料は制限されないが、望ましくはTi
2 、ZnO、FeTiO3の中から選ばれた少なくと
も一種を主体として形成する。また、光触媒膜は、ゾル
ゲル法、CVD法、蒸着法などによって形成できるが、
これら以外の方法によっても形成可能である。
Therefore, the photocatalyst film transmits a large amount of light in the wavelength range of about 410 nm or more and also has a thickness of about 410 nm.
The material is not limited as long as it is formed so as to block ultraviolet rays in the following wavelength range, but is preferably Ti
At least one selected from O 2 , ZnO, and FeTiO 3 is formed as a main component. The photocatalyst film can be formed by a sol-gel method, a CVD method, a vapor deposition method, etc.
It can be formed by a method other than these.

【0014】請求項2記載の太陽電池素子は、請求項1
記載の太陽電池素子において、光触媒膜は膜厚が0.0
1〜0.5μmであり、0.01μmより小さいと有効
な光触媒活性が望めず、0.5μmを越えると透過率が
小さくなり、起電力が得られなくなる。
The solar cell element according to claim 2 is the solar cell element according to claim 1.
In the described solar cell element, the photocatalytic film has a thickness of 0.0
It is 1 to 0.5 μm, and if it is less than 0.01 μm, effective photocatalytic activity cannot be expected, and if it exceeds 0.5 μm, the transmittance becomes small and electromotive force cannot be obtained.

【0015】請求項3記載の太陽電池素子は、請求項1
または2記載の太陽電池素子において、光触媒膜の全透
過率が90%以上であり、90%より小さいと、大きな
起電力が得られない。
The solar cell element according to claim 3 is the solar cell element according to claim 1.
Alternatively, in the solar cell element according to the item 2, if the total transmittance of the photocatalyst film is 90% or more and less than 90%, a large electromotive force cannot be obtained.

【0016】請求項4記載の太陽電池素子は、請求項1
ないし3いずれか一記載の太陽電池素子において、光触
媒膜はアナターゼ結晶形のチタニア(TiO2 )を主成
分として形成されているものである。これにより、光触
媒作用がより一層向上する。
The solar cell element according to claim 4 is the solar cell element according to claim 1.
In the solar cell element according to any one of items 1 to 3, the photocatalyst film is formed mainly of anatase crystalline titania (TiO 2 ). This further improves the photocatalytic action.

【0017】請求項5記載の太陽電池素子は、請求項1
ないし4いずれか一記載の太陽電池素子において、光触
媒膜はシリカ(SiO2 )を主成分とする中間層を介し
て形成されているものである。これにより、太陽電池基
板から抽出される物質によって光触媒膜が影響を受けて
劣化するのが防止される。
The solar cell element according to claim 5 is the solar cell element according to claim 1.
In the solar cell element according to any one of items 1 to 4, the photocatalyst film is formed via an intermediate layer containing silica (SiO 2 ) as a main component. This prevents the photocatalytic film from being affected and deteriorated by the substance extracted from the solar cell substrate.

【0018】請求項6記載の太陽電池装置は、受光面を
有する太陽電池素子と;太陽電池素子の受光面を覆う透
光性カバーと;透光性カバーの少なくとも表面に形成さ
れ、紫外線よりも長波長域の光線を透過するとともに紫
外線波長域を遮断する光触媒膜と;を具備しているもの
である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a solar cell device including a solar cell element having a light-receiving surface; a translucent cover covering the light-receiving surface of the solar cell element; And a photocatalytic film that transmits light in the long wavelength range and blocks the ultraviolet wavelength range.

【0019】前記と同様に、光触媒作用により、透光性
カバーの汚れによる受光量の低下が抑制され、メンテナ
ンスが容易になる。また、透光性カバーは太陽電池素子
を一体的にモールドした、または別体で覆った透光性樹
脂、ガラス、セラミックスなど、透光性部材であれば種
々の材質で成形されたものでよい。
Similarly to the above, the photocatalytic action suppresses a decrease in the amount of light received due to dirt on the translucent cover, and facilitates maintenance. Further, the translucent cover may be formed of various materials as long as it is a translucent member such as a translucent resin integrally molded with the solar cell element or a separately covered resin, glass, ceramics, or the like. .

【0020】請求項7記載の太陽電池装置は、受光面を
有する太陽電池素子と;太陽電池素子を収納するととも
に太陽電池素子の受光面が臨むように開口が形成された
本体と;太陽電池素子の受光面を覆うように本体の開口
に取り付けられた透光性カバーと;透光性カバーの少な
くとも表面に形成され、紫外線よりも長波長域の光線を
透過するとともに紫外線波長域を遮断する光触媒膜と;
本体内に収納された太陽電池素子からの起電力を制御す
る制御回路と;本体内に収納された蓄電池と;を具備し
ているものである。
A solar cell device according to claim 7; a solar cell element having a light-receiving surface; a main body accommodating the solar cell element and having an opening formed so as to face the light-receiving surface of the solar cell element; A light-transmitting cover attached to the opening of the main body so as to cover the light-receiving surface of the photocatalyst; a photocatalyst formed on at least the surface of the light-transmitting cover, which transmits light rays in a wavelength range longer than ultraviolet rays and blocks ultraviolet ray wavelength ranges. With a membrane;
It is provided with a control circuit for controlling electromotive force from the solar cell element housed in the main body; and a storage battery housed in the main body.

【0021】前記と同様に、光触媒作用により、太陽電
池素子の受光面の汚れによる受光量の低下が抑制され、
メンテナンスが容易になる。また、太陽電池素子の起電
力を蓄電池に蓄えれば、蓄電池に蓄えられた電力を利用
できる。
In the same manner as described above, the photocatalytic action suppresses a decrease in the amount of received light due to contamination of the light receiving surface of the solar cell element,
Maintenance becomes easy. If the electromotive force of the solar cell element is stored in the storage battery, the power stored in the storage battery can be used.

【0022】請求項8記載の太陽電池装置は、請求項6
または7記載の太陽電池装置において、光触媒膜は膜厚
が0.01〜0.5μmであり、0.01μmより小さ
いと有効な光触媒活性が望めず、0.5μmを越えると
透過率が小さくなり、起電力が得られなくなる。
The solar cell device according to claim 8 is the solar cell device according to claim 6.
Alternatively, in the solar cell device according to 7, the thickness of the photocatalyst film is 0.01 to 0.5 μm, and if it is less than 0.01 μm, effective photocatalytic activity cannot be expected, and if it exceeds 0.5 μm, the transmittance becomes small. , No electromotive force can be obtained.

【0023】請求項9記載の太陽電池装置は、請求項6
ないし8いずれか一記載の太陽電池装置において、光触
媒膜の全透過率が90%以上であり、90%より小さい
と、大きな起電力が得られない。
A solar cell device according to claim 9 is the solar cell device according to claim 6.
In the solar cell device according to any one of items 1 to 8, if the total transmittance of the photocatalytic film is 90% or more and is less than 90%, a large electromotive force cannot be obtained.

【0024】請求項10記載の太陽電池装置は、請求項
6ないし9いずれか一記載の太陽電池装置において、光
触媒膜はアナターゼ結晶形のチタニア(TiO2 )を主
成分として形成されているものである。これにより、光
触媒作用がより一層向上する。
A solar cell device according to a tenth aspect is the solar cell device according to any one of the sixth to ninth aspects, wherein the photocatalytic film is formed mainly of anatase crystalline titania (TiO 2 ). is there. This further improves the photocatalytic action.

【0025】請求項11記載の太陽電池装置は、請求項
6ないし10いずれか一記載の太陽電池装置において、
光触媒膜はシリカ(SiO2 )を主成分とする中間層を
介して形成されているものである。これにより、透光性
カバーから抽出される物質によって光触媒膜が影響を受
けて劣化するのが防止される。
A solar cell device according to claim 11 is the solar cell device according to any one of claims 6 to 10.
The photocatalyst film is formed via an intermediate layer containing silica (SiO 2 ) as a main component. This prevents the photocatalytic film from being affected and deteriorated by the substance extracted from the translucent cover.

【0026】請求項12記載の照明システムは、請求項
1ないし5いずれか一記載の太陽電池素子と;太陽電池
素子の起電力を利用する照明装置と;を具備しているも
のである。これにより、メンテナンスを容易にできると
ともに、起電力の低下が少なく安定した起電力を利用で
きる。
An illumination system according to a twelfth aspect comprises the solar cell element according to any one of the first to fifth aspects; and an illuminating device utilizing an electromotive force of the solar cell element. As a result, maintenance can be facilitated and stable electromotive force can be used with little reduction in electromotive force.

【0027】請求項13記載の照明システムは、請求項
6ないし11いずれか一記載の太陽電池装置と;太陽電
池装置からの起電力を利用する照明装置と;を具備して
いるものである。これにより、メンテナンスを容易にで
きるとともに、起電力の低下が少なく安定した起電力を
利用できる。
An illumination system according to a thirteenth aspect comprises the solar cell device according to any one of the sixth to eleventh aspects; and an illumination device that utilizes electromotive force from the solar cell device. As a result, maintenance can be facilitated and stable electromotive force can be used with little reduction in electromotive force.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】図1および図2に第1の実施の形態を示
す。図1は太陽電池素子の一部の断面図、図2(a) は光
触媒膜の分光全透過率特性図、図2(b) は太陽電池基板
の分光感度特性図である。
FIG. 1 and FIG. 2 show a first embodiment. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a solar cell element, FIG. 2 (a) is a spectral total transmittance characteristic diagram of a photocatalytic film, and FIG. 2 (b) is a spectral sensitivity characteristic diagram of a solar cell substrate.

【0030】太陽電池素子1は、太陽電池基板2を有
し、この太陽電池基板2には、アルミナ(Al2 3
製の基板3上に多結晶シリコン4が形成されている。多
結晶シリコン4は、p層4aおよびn層4bのpn接合に
よる半導体構造に形成されている。基板3と多結晶シリ
コン4との間は図示しない電極が配設されている。そし
て、太陽電池基板2の表面層(上面)は、光線を受ける
受光面5とされており、太陽光線などの光エネルギーを
電気エネルギーに変換し、起電力を発生する。
The solar cell element 1 has a solar cell substrate 2, and this solar cell substrate 2 has alumina (Al 2 O 3 )
Polycrystalline silicon 4 is formed on a manufactured substrate 3. Polycrystalline silicon 4 is formed in a semiconductor structure having a pn junction of p layer 4a and n + layer 4b. An electrode (not shown) is arranged between the substrate 3 and the polycrystalline silicon 4. The surface layer (upper surface) of the solar cell substrate 2 serves as a light-receiving surface 5 that receives light rays, converts light energy such as sunlight rays into electric energy, and generates electromotive force.

【0031】太陽電池基板2の受光面5には光触媒膜6
が形成されている。この光触媒膜6は、受光面5の表面
にシリカ(SiO2 )を主成分とする中間層を形成した
後、この中間層の表面上に、アナターゼ結晶形のチタニ
ア(TiO2 )を主成分として形成されている。
A photocatalytic film 6 is formed on the light receiving surface 5 of the solar cell substrate 2.
Are formed. The photocatalyst film 6 has an intermediate layer containing silica (SiO 2 ) as a main component on the surface of the light receiving surface 5, and then has anatase crystalline form of titania (TiO 2 ) as a main component on the surface of the intermediate layer. Has been formed.

【0032】中間層は、粒径が60nm〜200nmの
シリカ微粒子が0.5μm〜2μmの厚さで形成される
もので、出発素材をMe3 SiNHSiMe3 (ヘキサ
メチルジシラザン)、[Me2 SiNH]3 (ヘキサメ
チルシクロトリシラザン)とする例えば東燃株式会社製
の溶液に浸漬して引き上げ乾燥させ、80℃の温度で焼
成して形成される。そして、この中間層は、可視光線お
よび300nm〜400nmの波長領域内の少なくとも
一部の紫外線の80%以上を透過する。太陽電池基板2
側から抽出される物質によって光触媒膜6が影響を受け
て劣化するのを防止できる。
The intermediate layer is formed of silica fine particles having a particle size of 60 nm to 200 nm with a thickness of 0.5 μm to 2 μm. The starting materials are Me 3 SiNHSiMe 3 (hexamethyldisilazane) and [Me 2 SiNH ] 3 (hexamethylcyclotrisilazane), for example, is formed by immersing it in a solution manufactured by Tonen Co., Ltd., pulling it up, drying it, and baking it at a temperature of 80 ° C. The intermediate layer transmits 80% or more of visible light and at least a part of ultraviolet rays in the wavelength range of 300 nm to 400 nm. Solar cell substrate 2
It is possible to prevent the photocatalytic film 6 from being affected and deteriorated by the substance extracted from the side.

【0033】光触媒膜6は、有機チタン化合物を主成分
としてアルコールなどの溶剤に溶解してチタンアルコレ
ート溶液を調整した後、ゾルゲル法にて塗布し、高温で
焼成して形成する。光触媒膜6は、少なくとも紫外線よ
りも長波長域の90%以上を透過するように0.01μ
m〜0.5μmの範囲内の膜厚に形成される。
The photocatalyst film 6 is formed by dissolving an organic titanium compound as a main component in a solvent such as alcohol to prepare a titanium alcoholate solution, applying it by a sol-gel method, and baking it at a high temperature. The photocatalyst film 6 has a thickness of 0.01 μm so as to transmit at least 90% or more of a wavelength range longer than ultraviolet rays.
It is formed to a film thickness within the range of m to 0.5 μm.

【0034】すなわち、光触媒膜6は、主として、紫外
線よりも長波長域の光線を多く透過するとともに、紫外
線波長域を遮断するように構成されている。すなわち、
光触媒膜6の相対分光透過率を測定した結果を図2(a)
に示すように、主として、約410nm以下の紫外線の
波長域を遮断し、約410nm以上の波長域の光線を多
く透過する。
That is, the photocatalyst film 6 is mainly configured to transmit more light rays in the longer wavelength region than ultraviolet rays and block the ultraviolet wavelength region. That is,
The result of measuring the relative spectral transmittance of the photocatalyst film 6 is shown in FIG.
As shown in (1), it mainly blocks the wavelength range of ultraviolet rays of about 410 nm or less and transmits a large amount of light rays of the wavelength range of about 410 nm or more.

【0035】また、約410nmを越えて約550nm
までの透過率は若干低下するが、約550nmを越える
可視光および赤外線波長域の全透過率は94%である。
Approximately 550 nm exceeding 410 nm
However, the total transmittance in the visible and infrared wavelength regions over about 550 nm is 94%.

【0036】また、約350nmよりも短い波長域の紫
外線透過率は50%以下である。
The ultraviolet transmittance in the wavelength region shorter than about 350 nm is 50% or less.

【0037】次に、第1の実施の形態の作用を説明す
る。
Next, the operation of the first embodiment will be described.

【0038】太陽電池素子1は、受光面5に受ける光エ
ネルギーを電気エネルギーに変換し、起電力が得られ
る。特に、屋外で用いられた場合、太陽光の強い光エネ
ルギーを受けて効率的に起電力が得られる。
The solar cell element 1 converts the light energy received by the light receiving surface 5 into electric energy, and an electromotive force is obtained. In particular, when used outdoors, electromotive force can be efficiently obtained by receiving strong light energy of sunlight.

【0039】また、太陽電池素子1が屋外で使用される
機器などに組み込まれて用いられた場合、埃や自動車の
排気ガスなどの影響を受け、受光面5の外面に埃や例え
ばカーボン、オイルミスト、アセトアルデヒド、メチル
メルカルプタン、硫化水素あるいはアンモニアなどの物
質が付着する。しかし、受光面5の表面には光触媒膜6
が形成されているため、この光触媒膜6の光触媒作用に
より受光面5が汚れるのを低減できる。
When the solar cell element 1 is incorporated and used in equipment used outdoors, it is affected by dust, exhaust gas of automobiles, etc., and dust, carbon, oil or the like is formed on the outer surface of the light receiving surface 5. Substances such as mist, acetaldehyde, methyl mercaptan, hydrogen sulfide or ammonia adhere. However, the photocatalytic film 6 is formed on the surface of the light receiving surface 5.
Since the photocatalyst film 6 is formed, it is possible to reduce the contamination of the light receiving surface 5 due to the photocatalytic action of the photocatalytic film 6.

【0040】すなわち、太陽光線に含まれる約410n
m以下の波長域の紫外線が光触媒膜6に照射されると、
チタニア微粒子の内部にホールを生じさせ、このホール
が約3.0eVのバンドギャップ分のエネルギーだけ電
子を引き抜く力、つまり酸化力を持ち、このホールの酸
化力によって光触媒膜6に付着あるい接触した物質を変
化させる。
That is, about 410n contained in the sun rays.
When the photocatalytic film 6 is irradiated with ultraviolet rays having a wavelength range of m or less,
A hole is generated inside the titania fine particles, and this hole has a force of extracting electrons by the energy of a band gap of about 3.0 eV, that is, an oxidizing power, and the oxidizing power of this hole causes the photocatalytic film 6 to be attached or contacted. Change the substance.

【0041】これにより、光触媒膜6に対して、汚れを
付き難くしたり、一度付いた汚れを落としやすくなる効
果が得られ、受光面5の汚れによる受光量の低下を抑制
できる。
As a result, the photocatalyst film 6 is less likely to be contaminated with dirt, and the effect of facilitating the removal of dirt once adhered to the photocatalyst film 6 can be suppressed, and a decrease in the amount of light received due to dirt on the light-receiving surface 5 can be suppressed.

【0042】したがって、太陽電池素子1の受光面5に
前記のような物質が堆積しても、それらの物質の付着を
効果的に防止して、受光面5を介して太陽電池素子1に
到達する光束の低下を防止でき、発電効率を向上させる
ことができるとともに、受光面5を拭くなどの掃除を頻
繁に行なわずに済み、メンテナンスを容易にできる。
Therefore, even if the above substances are deposited on the light receiving surface 5 of the solar cell element 1, the adhesion of these substances is effectively prevented and the solar cell element 1 reaches the solar cell element 1 through the light receiving surface 5. It is possible to prevent a decrease in luminous flux, improve power generation efficiency, do not need to frequently clean the light-receiving surface 5 or the like, and facilitate maintenance.

【0043】また、光触媒膜6が約410nm以下の紫
外線の波長域を遮断するため、その紫外線の波長域に対
して太陽電池基板2を保護でき、太陽電池基板2を長寿
命化できる。
Further, since the photocatalytic film 6 blocks the wavelength range of ultraviolet rays of about 410 nm or less, the solar cell substrate 2 can be protected against the wavelength range of the ultraviolet rays, and the solar cell substrate 2 can have a long life.

【0044】ところで、太陽電池基板2には、多結晶
形、単結晶形、非結晶形などのシリコン系太陽電池(a
−Si、c−Si)、AIGaAs/GaAs系太陽電
池、CdS/Cu2 S、CdS/CTe系太陽電池など
の周知の太陽電池素材が適用可能である。そして、図2
(b) に、各種の太陽電池素材における分光感度を測定し
た結果を示すように、いずれの太陽電池素材とも、紫外
線よりも長波長域の光線に対して感度が高く発電効率に
優れている。
By the way, the solar cell substrate 2 has a silicon-based solar cell (a) of a polycrystalline type, a single crystalline type, an amorphous type or the like.
-Si, c-Si), AIGaAs / GaAs -based solar cell, CdS / Cu 2 S, are well-known solar cell materials such as CdS / CTe solar cell is applicable. And FIG.
As shown in (b), the results of measuring the spectral sensitivities of various solar cell materials show that all of the solar cell materials are highly sensitive to light rays in the longer wavelength range than ultraviolet rays and are excellent in power generation efficiency.

【0045】したがって、光触媒膜6は、約410nm
以下の波長域の紫外線を遮断するように構成している
が、その紫外線よりも長波長域の光線を多く透過するた
め、太陽電池基板2の感度を損なうことなく、高い感度
を維持させて優れた発電効率が得られる。
Therefore, the photocatalyst film 6 has a thickness of about 410 nm.
Although it is configured to block ultraviolet rays in the following wavelength range, it transmits a large amount of light in a longer wavelength range than the ultraviolet rays, and therefore maintains high sensitivity without impairing the sensitivity of the solar cell substrate 2, which is excellent. The power generation efficiency can be obtained.

【0046】また、光触媒膜6はアナターゼ結晶形のチ
タニア(TiO2 )を主成分として形成されているた
め、光触媒作用をより一層向上させることができる。
Further, since the photocatalyst film 6 is formed mainly of anatase crystal type titania (TiO 2 ), the photocatalytic action can be further improved.

【0047】また、光触媒膜6はシリカ(SiO2 )を
主成分とする中間層を介して形成されているため、太陽
電池基板2から抽出される物質によって光触媒膜6が影
響を受けて劣化するのを防止できる。
Further, since the photocatalyst film 6 is formed through the intermediate layer containing silica (SiO 2 ) as a main component, the photocatalyst film 6 is affected by the substance extracted from the solar cell substrate 2 and deteriorates. Can be prevented.

【0048】次に、図3に第2の実施の形態を示す。図
3は太陽電池装置の断面図である。
Next, FIG. 3 shows a second embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the solar cell device.

【0049】この実施の形態では、素子連結線11により
電気的に接続した複数の太陽電池素子1を透明耐湿性樹
脂12でモールドし、これを透光性カバーとしての容器13
内に収容して太陽電池装置としての太陽電池モジュール
14を形成する。太陽電池素子1の受光面5が臨む容器13
の表面には第1の実施の形態と同様の光触媒膜6を形成
する。
In this embodiment, a plurality of solar cell elements 1 electrically connected by the element connecting wires 11 are molded with a transparent moisture resistant resin 12, and this is molded into a container 13 as a translucent cover.
Solar cell module as a solar cell device
Form 14. Container 13 facing the light receiving surface 5 of the solar cell element 1
The photocatalyst film 6 similar to that of the first embodiment is formed on the surface of the.

【0050】そして、光触媒膜6の光触媒作用により、
太陽電池素子1の受光面5が臨む容器13の表面が汚れる
のを防止でき、メンテナンスを容易にできる。
Then, by the photocatalytic action of the photocatalytic film 6,
It is possible to prevent the surface of the container 13 facing the light receiving surface 5 of the solar cell element 1 from being soiled and to facilitate maintenance.

【0051】したがって、第2の実施の形態において
も、第1の実施の形態と同様の作用効果を得られる。
Therefore, also in the second embodiment, the same operational effect as in the first embodiment can be obtained.

【0052】次に、図4および図5に第3の実施の形態
を示す。図4は太陽電池装置の一部の拡大断面図、図5
は太陽電池装置の側面図である。
Next, FIGS. 4 and 5 show a third embodiment. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the solar cell device, FIG.
FIG. 4 is a side view of the solar cell device.

【0053】図5において、太陽電池装置21は、本体22
を有し、この本体22の上面に太陽電池素子1を収納する
とともに太陽電池素子1の受光面5が臨むように開口23
が形成されている。本体22の開口23には太陽電池素子1
の受光面5を覆うように透光性カバー24が取り付けられ
ている。
In FIG. 5, the solar cell device 21 includes a main body 22.
The solar cell element 1 is housed on the upper surface of the main body 22 and an opening 23 is formed so that the light receiving surface 5 of the solar cell element 1 faces.
Are formed. The solar cell element 1 is provided in the opening 23 of the main body 22.
A transparent cover 24 is attached so as to cover the light receiving surface 5 of the.

【0054】図4に示すように、太陽電池素子1の受光
面5には、例えばアクリル、PBT樹脂などの透明耐水
性樹脂層25が形成されている。また、透光性カバー24の
表面(上面)には第1の実施の形態と同様に光触媒膜6
が形成されている。なお、透光性カバー24が樹脂であっ
て、光触媒膜6を低温で形成する必要がある場合には、
チタニア(TiO2 )微粒子を分散させた懸濁液を塗
布、乾燥させて膜形成してもよい。
As shown in FIG. 4, on the light-receiving surface 5 of the solar cell element 1, a transparent water-resistant resin layer 25 of, for example, acryl or PBT resin is formed. Further, the photocatalyst film 6 is formed on the surface (upper surface) of the translucent cover 24 as in the first embodiment.
Are formed. If the translucent cover 24 is made of resin and the photocatalyst film 6 needs to be formed at a low temperature,
Titania suspension is dispersed (TiO 2) fine particle coating, drying may be film forming.

【0055】本体22内には、太陽電池素子1からの起電
力を制御する制御回路26、およびNi−Cd電池セルな
どの蓄電池27が収納されている。制御回路26は、太陽電
池素子1の起電力値を比較して、昼は蓄電池27を充電
し、夜は蓄電池27の電力を出力するように制御する。
A control circuit 26 for controlling electromotive force from the solar cell element 1 and a storage battery 27 such as a Ni—Cd battery cell are housed in the main body 22. The control circuit 26 compares the electromotive force values of the solar cell elements 1 and controls the storage battery 27 to be charged during the day and output the power of the storage battery 27 during the night.

【0056】そして、光触媒膜6による光触媒作用によ
り、透光性カバー24の表面に汚れるのを防止でき、その
ため、透光性カバー24を介して太陽電池素子1に到達す
る光束の低下を防止し、発電効率を向上させることがで
きる。
The photocatalytic action of the photocatalytic film 6 can prevent the surface of the translucent cover 24 from being contaminated, so that the luminous flux reaching the solar cell element 1 through the translucent cover 24 can be prevented from lowering. The power generation efficiency can be improved.

【0057】なお、太陽電池装置21において、第1の実
施の形態と同様に、受光面5に光触媒膜を形成した太陽
電池素子1を用いてもよい。この場合、例えば排気ガス
が太陽電池素子1と透光性カバー24との間に侵入した
り、装置内のプラスチックやゴムから発生するガスや水
カビなどにより太陽電池素子1の受光面5に汚れるのを
防止できる。そのため、太陽電池素子1に到達する光束
の低下を防止でき、発電効率を向上させることができる
とともに、受光面5を拭くなどの掃除を頻繁に行なわず
に済み、メンテナンスを容易にできる。
In the solar cell device 21, the solar cell element 1 having the photocatalytic film formed on the light receiving surface 5 may be used as in the first embodiment. In this case, for example, exhaust gas enters between the solar cell element 1 and the translucent cover 24, or the light-receiving surface 5 of the solar cell element 1 is contaminated by gas or water mold generated from plastic or rubber in the device. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the luminous flux reaching the solar cell element 1, improve the power generation efficiency, do not need to frequently clean the light receiving surface 5 or the like, and facilitate maintenance.

【0058】したがって、第3の実施の形態において
も、第1の実施の形態と同様の作用効果を得られる。
Therefore, also in the third embodiment, the same operational effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0059】次に、図6に第4の実施の形態を示す。図
6は照明システムの説明図である。
Next, FIG. 6 shows a fourth embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram of the lighting system.

【0060】図において、31は道路脇などに立設される
支柱で、この支柱31の上端に太陽電池装置32が配設され
ている。この太陽電池装置32は、複数の太陽電池素子1
を平面的に配列したもので、それら太陽電池素子1の受
光面5には第1の実施の形態と同様に光触媒膜が形成さ
れている。
In the figure, 31 is a pillar standing upright on the side of a road or the like, and a solar cell device 32 is arranged at the upper end of this pillar 31. This solar cell device 32 includes a plurality of solar cell elements 1
Are arranged in a plane, and a photocatalytic film is formed on the light-receiving surface 5 of the solar cell elements 1 as in the first embodiment.

【0061】支柱31の上端近傍には照明装置33が配設さ
れている。この照明装置33は、支柱31に取り付けられた
器具本体34を有し、この器具本体34にランプが内蔵され
ているとともにランプが透光性を有するグローブ35で覆
われている。
An illumination device 33 is arranged near the upper end of the column 31. The illuminating device 33 has a fixture main body 34 attached to the support column 31, a lamp is built in the fixture main body 34, and the lamp is covered with a light-transmitting globe 35.

【0062】支柱31の中間部には照明装置としての標識
板36が配設されている。この標識板36は、本体37の内側
に冷陰極蛍光ランプ38および導光板39が収納されてお
り、本体37の外側に道路名などのピクトが印刷されたア
クリル製のパネル40が配設されている。そして、冷陰極
蛍光ランプ38の点灯により、この冷陰極蛍光ランプ38か
ら出る光を導光板39を通じてパネル40に照射し、パネル
40を裏面から照明する。
A sign board 36 as an illuminating device is arranged in the middle of the pillar 31. The signboard 36 has a cold cathode fluorescent lamp 38 and a light guide plate 39 housed inside a main body 37, and an acrylic panel 40 on which pictographs such as road names are printed is arranged outside the main body 37. There is. Then, when the cold cathode fluorescent lamp 38 is turned on, the light emitted from the cold cathode fluorescent lamp 38 is applied to the panel 40 through the light guide plate 39, and the panel
Illuminate 40 from the back.

【0063】支柱21の下部には制御ボックス41が配設さ
れ、この制御ボックス41内には、制御回路42、およびN
i−Cd電池セルなどの蓄電池43が配設されている。蓄
電池43は太陽電池素子1の起電力により充電可能とする
ようにその太陽電池素子1に接続されており、蓄えた電
力を照明装置32および標識板36の少なくとも一方に供給
可能とする。
A control box 41 is disposed below the column 21, and a control circuit 42 and N are provided in the control box 41.
A storage battery 43 such as an i-Cd battery cell is arranged. The storage battery 43 is connected to the solar cell element 1 so that it can be charged by the electromotive force of the solar cell element 1, and can supply the stored power to at least one of the lighting device 32 and the sign board 36.

【0064】そして、制御回路42は、太陽電池素子1の
起電力値を比較して、昼は蓄電池43を充電し、夜は蓄電
池43の電力を照明装置32および標識板36の少なくとも一
方に出力するように制御する。なお、制御回路42は、外
光量を検知するフォトスイッチとしても作用する。
Then, the control circuit 42 compares the electromotive force values of the solar cell elements 1 to charge the storage battery 43 at daytime and outputs the power of the storage battery 43 to at least one of the lighting device 32 and the sign board 36 at night. Control to do. The control circuit 42 also functions as a photo switch that detects the amount of outside light.

【0065】なお、照明装置32の透光性カバー35の表
面、標識板36の表面に光触媒膜を形成することにより、
透光性カバー35や標識板36の表面が汚れるのを防止で
き、メンテナンスを容易にできる。
By forming a photocatalytic film on the surface of the transparent cover 35 and the surface of the marker plate 36 of the lighting device 32,
The surfaces of the translucent cover 35 and the sign plate 36 can be prevented from becoming dirty, and maintenance can be facilitated.

【0066】したがって、第4の実施の形態において
も、第1の実施の形態と同様の作用効果を得られる。
Therefore, also in the fourth embodiment, the same operational effects as those in the first embodiment can be obtained.

【0067】なお、太陽電池素子1は、照明システムに
限られず、電力を利用する電気機器と組み合わせて使用
することができ、その場合にも同様の作用効果をえられ
る。
The solar cell element 1 can be used not only in a lighting system but also in combination with an electric device utilizing electric power, and in that case, the same effect can be obtained.

【0068】また、他の実施の形態として、屋外に設置
される電撃殺虫器の電源として前記太陽電池素子や太陽
電池装置を用いることができる。
As another embodiment, the solar cell element or the solar cell device can be used as a power source for an electric shock killer which is installed outdoors.

【0069】電撃殺虫器は、虫の好む光を主に発光する
補虫蛍光ランプを用いて虫を誘引し、その虫を高電圧の
かかった電撃格子に触れさせ、瞬間的に感電死させる器
具である。感電死した虫は器具の受皿に落ちる。しか
し、電撃格子に当たり感電死した虫は電撃格子に付着、
あるいは器具の受皿部分に落ちる。太陽光線や補虫蛍光
ランプや器具自体の熱で受皿の虫が乾燥し、こびりつい
てしまう。こびりついた虫の清掃は大変面倒である。
The electric shock insect killer is a device for attracting insects by using a complement insect fluorescent lamp that mainly emits the light that the insects prefer, touching the insects with a high-voltage electric shock grid, and instantaneously electrocuting them. Is. The electrocuted insects fall into the saucer of the device. However, the insects killed by the electric shock on the electric shock grid adhere to the electric shock grid,
Or it falls on the saucer part of the device. The insects in the saucer dry and become stuck due to the heat of the sun's rays, the insect complement fluorescent lamp and the equipment itself. Cleaning up stuck insects is very troublesome.

【0070】そこで、電撃殺虫器の受皿部分に、光触媒
膜を塗布する。た、器具の周辺部分や格子部分、補虫蛍
光ランプにも虫がこびりつくことが考えられるため、そ
れらの部分にも光触媒膜を塗布する。補虫蛍光ランプの
分光分布は、ピーク波長は365nmであり、光触媒膜
を活性するのに効果がある波長は350〜410nmで
あるため、虫を分解するのに有効である。
Therefore, a photocatalytic film is applied to the saucer part of the electric shock insecticide. In addition, since it is possible that insects may stick to the peripheral part of the equipment, the lattice part, and the complement insect fluorescent lamp, a photocatalytic film is also applied to those parts. The spectral distribution of the complement insect fluorescent lamp has a peak wavelength of 365 nm and a wavelength effective for activating the photocatalytic film is 350 to 410 nm, and is therefore effective for decomposing insects.

【0071】そして、電撃殺虫器は、補虫蛍光ランプに
誘引された虫が、高電圧のかかった電撃格子に触れて感
電死する。感電死した虫は電撃格子表面に付着するか、
受皿に落ちる。電撃格子や受皿には光触媒膜が塗布され
ており、虫は有機物のため補虫蛍光ランプや昼間の対向
光線を受けた光触媒膜によって分解される。このよう
に、電撃殺虫器に光触媒膜を塗布したことで、虫のこび
りつきが防げ、清掃が容易になる。
In the electric shock killer, the insects attracted by the supplementary fluorescent lamp touch the high-voltage electric shock grid to be electrocuted. Insects killed by electric shock attach to the surface of the electric shock grid,
It falls on the saucer. A photocatalytic film is applied to the electric shock grid and the saucer, and the insects are decomposed by the insecticidal fluorescent lamp or the photocatalytic film that receives the opposing light rays in the daytime because they are organic substances. By coating the photocatalytic film on the electric shock killer, it is possible to prevent insects from sticking and to facilitate cleaning.

【0072】[0072]

【発明の効果】請求項1記載の太陽電池素子によれば、
太陽電池基板の受光面に光触媒膜を形成したため、受光
面の汚れによる受光量の低下を抑制できるとともに、メ
ンテナンスを容易にでき、しかも、光触媒膜が紫外線よ
りも長波長域の光線を透過するため、太陽電池基板の感
度が高く発電効率に優れ、かつ、光触媒膜が紫外線波長
域の遮断するため、紫外線に対して太陽電池基板を保護
でき、長寿命化できる。
According to the solar cell element of claim 1,
Since the photocatalyst film is formed on the light receiving surface of the solar cell substrate, it is possible to suppress the decrease in the amount of light received due to dirt on the light receiving surface, facilitate maintenance, and because the photocatalyst film transmits light rays in the wavelength range longer than ultraviolet rays. The solar cell substrate has high sensitivity and excellent power generation efficiency, and since the photocatalytic film blocks the ultraviolet wavelength region, the solar cell substrate can be protected against ultraviolet rays and the life can be extended.

【0073】請求項2記載の太陽電池素子によれば、請
求項1記載の太陽電池素子の効果に加えて、光触媒膜は
膜厚が0.01〜0.5μmであり、0.01μmより
小さいと有効な光触媒活性が望めず、0.5μmを越え
ると透過率が小さくなり、起電力が得られなくなるた
め、光触媒膜の膜厚の最適な範囲を設定できる。
According to the solar cell element of claim 2, in addition to the effect of the solar cell element of claim 1, the photocatalyst film has a film thickness of 0.01 to 0.5 μm, which is smaller than 0.01 μm. Therefore, the effective photocatalytic activity cannot be expected, and when it exceeds 0.5 μm, the transmittance becomes small and the electromotive force cannot be obtained. Therefore, the optimum range of the film thickness of the photocatalytic film can be set.

【0074】請求項3記載の太陽電池素子によれば、請
求項1または2記載の太陽電池素子の効果に加えて、光
触媒膜の全透過率が90%以上であり、90%より小さ
いと、大きな起電力が得られないため、光触媒膜の全透
過率の最適な範囲を設定できる。
According to the solar cell element of claim 3, in addition to the effect of the solar cell element of claim 1 or 2, when the total transmittance of the photocatalyst film is 90% or more and less than 90%, Since a large electromotive force cannot be obtained, the optimum range of the total transmittance of the photocatalytic film can be set.

【0075】請求項4記載の太陽電池素子によれば、請
求項1ないし3いずれか一記載の太陽電池素子の効果に
加えて、光触媒膜をアナターゼ結晶形のチタニア(Ti
2)を主成分として形成することにより、光触媒作用
をより一層向上させることができる。
According to the solar cell element of claim 4, in addition to the effect of the solar cell element of any one of claims 1 to 3, the photocatalyst film is made of anatase crystalline titania (Ti).
The photocatalytic action can be further improved by forming O 2 ) as the main component.

【0076】請求項5記載の太陽電池素子によれば、請
求項1ないし4いずれか一記載の太陽電池素子の効果に
加えて、光触媒膜をシリカ(SiO2 )を主成分とする
中間層を介して形成することにより、太陽電池基板から
抽出される物質によって光触媒膜が影響を受けて劣化す
るのを防止できる。
According to the solar cell element of claim 5, in addition to the effect of the solar cell element of any one of claims 1 to 4, the photocatalyst film has an intermediate layer containing silica (SiO 2 ) as a main component. By forming via the above, it is possible to prevent the photocatalytic film from being affected and deteriorated by the substance extracted from the solar cell substrate.

【0077】請求項6記載の太陽電池装置によれば、太
陽電池素子の受光面を覆う透光性カバーの少なくとも表
面に光触媒膜を形成したため、透光性カバーの汚れによ
る受光量の低下を抑制でき、メンテナンスを容易にで
き、しかも、光触媒膜が紫外線よりも長波長域の光線を
透過するため、太陽電池素子の感度が高く発電効率に優
れ、かつ、光触媒膜が紫外線波長域の遮断するため、紫
外線に対して太陽電池素子を保護でき、長寿命化でき
る。
According to the solar cell device of the sixth aspect, since the photocatalytic film is formed on at least the surface of the light-transmitting cover that covers the light-receiving surface of the solar cell element, a decrease in the amount of light received due to dirt on the light-transmitting cover is suppressed. Because the photocatalyst film transmits light in a wavelength range longer than that of ultraviolet rays, the solar cell element has high sensitivity and excellent power generation efficiency, and the photocatalyst film blocks the ultraviolet wavelength range. The solar cell element can be protected against ultraviolet rays and the life can be extended.

【0078】請求項7記載の太陽電池装置によれば、太
陽電池素子の受光面を覆う透光性カバーの少なくとも表
面に光触媒膜を形成したため、透光性カバーの汚れによ
る受光量の低下を抑制でき、メンテナンスを容易にで
き、しかも、光触媒膜が紫外線よりも長波長域の光線を
透過するため、太陽電池素子の感度が高く発電効率に優
れ、かつ、光触媒膜が紫外線波長域の遮断するため、紫
外線に対して太陽電池素子を保護でき、長寿命化でき
る。また、太陽電池素子の起電力を蓄電池に蓄えれば、
蓄電池に蓄えられた電力を利用できる。
According to the seventh aspect of the solar cell device, since the photocatalytic film is formed on at least the surface of the light-transmitting cover that covers the light-receiving surface of the solar cell element, the reduction in the amount of light received due to the dirt of the light-transmitting cover is suppressed. Because the photocatalyst film transmits light in a wavelength range longer than that of ultraviolet rays, the solar cell element has high sensitivity and excellent power generation efficiency, and the photocatalyst film blocks the ultraviolet wavelength range. The solar cell element can be protected against ultraviolet rays and the life can be extended. Moreover, if the electromotive force of the solar cell element is stored in the storage battery,
The electric power stored in the storage battery can be used.

【0079】請求項8記載の太陽電池装置は、請求項6
または7記載の太陽電池装置において、光触媒膜は膜厚
が0.01〜0.5μmであり、0.01μmより小さ
いと有効な光触媒活性が望めず、0.5μmを越えると
透過率が小さくなり、起電力が得られなくなるため、光
触媒膜の膜厚の最適な範囲を設定できる。
The solar cell device according to claim 8 is the solar cell device according to claim 6.
Alternatively, in the solar cell device according to 7, the thickness of the photocatalyst film is 0.01 to 0.5 μm, and if it is less than 0.01 μm, effective photocatalytic activity cannot be expected, and if it exceeds 0.5 μm, the transmittance becomes small. Since the electromotive force cannot be obtained, the optimum range of the film thickness of the photocatalytic film can be set.

【0080】請求項9記載の太陽電池装置は、請求項6
ないし8いずれか一記載の太陽電池装置において、光触
媒膜の全透過率が90%以上であり、90%より小さい
と、大きな起電力が得られないため、光触媒膜の全透過
率の最適な範囲を設定できる。
A solar cell device according to a ninth aspect is the solar cell device according to the sixth aspect.
In the solar cell device according to any one of 1 to 8, the total transmittance of the photocatalyst film is 90% or more, and if it is less than 90%, a large electromotive force cannot be obtained. Can be set.

【0081】請求項10記載の太陽電池装置によれば、
請求項6ないし9いずれか一記載の太陽電池装置の効果
に加えて、光触媒膜をアナターゼ結晶形のチタニア(T
iO2 )を主成分として形成することにより、光触媒作
用をより一層向上させることができる。
According to the solar cell device of claim 10,
In addition to the effect of the solar cell device according to any one of claims 6 to 9, a photocatalyst film is used as anatase crystalline form of titania (T).
The photocatalytic action can be further improved by forming iO 2 ) as the main component.

【0082】請求項11記載の太陽電池装置によれば、
請求項6ないし10いずれか一記載の太陽電池装置の効
果に加えて、光触媒膜をシリカ(SiO2 )を主成分と
する中間層を介して形成することにより、透光性カバー
から抽出される物質によって光触媒膜が影響を受けて劣
化するのを防止できる。
According to the solar cell device of claim 11,
In addition to the effect of the solar cell device according to any one of claims 6 to 10, the photocatalyst film is formed through an intermediate layer containing silica (SiO 2 ) as a main component, and is extracted from the translucent cover. It is possible to prevent the photocatalytic film from being affected and deteriorated by the substance.

【0083】請求項12記載の照明システムによれば、
請求項1ないし5いずれか一記載の太陽電池素子を用
い、この太陽電池素子の起電力を照明装置で利用するた
め、メンテナンスを容易にできるとともに、起電力の低
下が少なく安定した起電力を利用できる。
According to the illumination system of claim 12,
Since the solar cell element according to any one of claims 1 to 5 is used and the electromotive force of the solar cell element is used in a lighting device, maintenance can be facilitated and stable electromotive force is used with little decrease in electromotive force. it can.

【0084】請求項13記載の照明システムによれば、
請求項6ないし11いずれか一記載の太陽電池装置を用
い、この太陽電池装置からの起電力を照明装置で利用す
るため、メンテナンスを容易にできるとともに、起電力
の低下が少なく安定した起電力を利用できる。
According to the illumination system of claim 13,
Since the solar cell device according to any one of claims 6 to 11 is used and the electromotive force from the solar cell device is used in the lighting device, maintenance can be facilitated and stable electromotive force can be obtained with less reduction in electromotive force. Available.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を示す太陽電池素子
の一部の断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a solar cell element showing a first embodiment of the present invention.

【図2】同上実施の形態の光触媒膜および太陽電池基板
の特性図示し、(a) は光触媒膜の分光全透過率特性図、
(b) は太陽電池基板の分光感度特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram of the photocatalyst film and the solar cell substrate of the same embodiment, (a) is a spectral total transmittance characteristic diagram of the photocatalyst film,
(b) is a spectral sensitivity characteristic diagram of the solar cell substrate.

【図3】本発明の第2の実施の形態を示す太陽電池装置
の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a solar cell device showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態を示す太陽電池装置
の一部の拡大断面図である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the solar cell device according to the third embodiment of the present invention.

【図5】同上実施の形態の太陽電池装置の側面図であ
る。
FIG. 5 is a side view of the solar cell device according to the above embodiment.

【図6】本発明の第4の実施の形態を示す照明システム
の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a lighting system showing a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽電池素子 2 太陽電池基板 5 受光面 6 光触媒膜 13 透光性カバーとしての容器 14 太陽電池装置としての太陽電池モジュール 21 太陽電池装置 22 本体 23 開口 24 透光性カバー 26 制御回路 27 蓄電池 32 太陽電池装置 33 照明装置 36 照明装置としての標識板 42 制御回路 43 蓄電池 1 solar cell element 2 solar cell substrate 5 light receiving surface 6 photocatalyst film 13 container as a translucent cover 14 solar cell module as a solar cell device 21 solar cell device 22 main body 23 opening 24 translucent cover 26 control circuit 27 storage battery 32 Solar cell device 33 Lighting device 36 Signboard as lighting device 42 Control circuit 43 Storage battery

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受光面を有する太陽電池基板と;太陽電
池基板の受光面に形成され、紫外線よりも長波長域の光
線を透過するとともに紫外線波長域を遮断する光触媒膜
と;を具備していることを特徴とする太陽電池素子。
1. A solar cell substrate having a light-receiving surface; and a photocatalyst film formed on the light-receiving surface of the solar cell substrate for transmitting light rays in a wavelength range longer than ultraviolet rays and blocking the ultraviolet wavelength range. A solar cell element characterized by being present.
【請求項2】 光触媒膜は膜厚が0.01〜0.5μm
であることを特徴とする請求項1記載の太陽電池素子。
2. The photocatalyst film has a film thickness of 0.01 to 0.5 μm.
The solar cell element according to claim 1, wherein
【請求項3】 光触媒膜の全透過率が90%以上である
ことを特徴とする請求項1または2記載の太陽電池素
子。
3. The solar cell element according to claim 1, wherein the total transmittance of the photocatalytic film is 90% or more.
【請求項4】 光触媒膜はアナターゼ結晶形のチタニア
(TiO2 )を主成分として形成されていることを特徴
とする請求項1ないし3いずれか一記載の太陽電池素
子。
4. The solar cell element according to claim 1, wherein the photocatalytic film is formed mainly of anatase crystalline titania (TiO 2 ).
【請求項5】 光触媒膜はシリカ(SiO2 )を主成分
とする中間層を介して形成されていることを特徴とする
請求項1ないし4いずれか一記載の太陽電池素子。
5. The solar cell element according to claim 1, wherein the photocatalytic film is formed through an intermediate layer containing silica (SiO 2 ) as a main component.
【請求項6】 受光面を有する太陽電池素子と;太陽電
池素子の受光面を覆う透光性カバーと;透光性カバーの
少なくとも表面に形成され、紫外線よりも長波長域の光
線を透過するとともに紫外線波長域を遮断する光触媒膜
と;を具備していることを特徴とする太陽電池装置。
6. A solar cell element having a light-receiving surface; a light-transmitting cover that covers the light-receiving surface of the solar cell element; a light-transmitting cover formed on at least the surface of the light-transmitting cover, and transmitting light rays in a wavelength range longer than ultraviolet rays. And a photocatalyst film that blocks the ultraviolet wavelength region; and a solar cell device.
【請求項7】 受光面を有する太陽電池素子と;太陽電
池素子を収納するとともに太陽電池素子の受光面が臨む
ように開口が形成された本体と;太陽電池素子の受光面
を覆うように本体の開口に取り付けられた透光性カバー
と;透光性カバーの少なくとも表面に形成され、紫外線
よりも長波長域の光線を透過するとともに紫外線波長域
を遮断する光触媒膜と;本体内に収納された太陽電池素
子からの起電力を制御する制御回路と;本体内に収納さ
れた蓄電池と;を具備していることを特徴とする太陽電
池装置。
7. A solar cell element having a light-receiving surface; a main body accommodating the solar cell element and having an opening formed so as to face the light-receiving surface of the solar cell element; and a main body so as to cover the light-receiving surface of the solar cell element. A translucent cover attached to the opening of the; a photocatalytic film formed on at least the surface of the translucent cover to transmit light rays in a wavelength range longer than ultraviolet rays and block the ultraviolet wavelength range; housed in the main body A solar cell device comprising: a control circuit for controlling electromotive force from the solar cell element; and a storage battery housed in the main body.
【請求項8】 光触媒膜は膜厚が0.01〜0.5μm
であることを特徴とする請求項6または7記載の太陽電
池装置。
8. The photocatalyst film has a film thickness of 0.01 to 0.5 μm.
The solar cell device according to claim 6 or 7, wherein
【請求項9】 光触媒膜の全透過率が90%以上である
ことを特徴とする請求項6ないし8いずれか一記載の太
陽電池装置。
9. The solar cell device according to claim 6, wherein the photocatalytic film has a total transmittance of 90% or more.
【請求項10】 光触媒膜はアナターゼ結晶形のチタニ
ア(TiO2 )を主成分として形成されていることを特
徴とする請求項6ないし9いずれか一記載の太陽電池装
置。
10. The solar cell device according to claim 6, wherein the photocatalyst film is formed mainly of anatase crystal type titania (TiO 2 ).
【請求項11】 光触媒膜はシリカ(SiO2 )を主成
分とする中間層を介して形成されていることを特徴とす
る請求項6ないし10いずれか一記載の太陽電池装置。
11. The solar cell device according to claim 6, wherein the photocatalytic film is formed via an intermediate layer containing silica (SiO 2 ) as a main component.
【請求項12】 請求項1ないし5いずれか一記載の太
陽電池素子と;太陽電池素子の起電力を利用する照明装
置と;を具備していることを特徴とする照明システム。
12. A lighting system comprising: the solar cell element according to any one of claims 1 to 5; and a lighting device using an electromotive force of the solar cell element.
【請求項13】 請求項6ないし11いずれか一記載の
太陽電池装置と;太陽電池装置からの起電力を利用する
照明装置と;を具備していることを特徴とする照明シス
テム。
13. A lighting system comprising: the solar cell device according to claim 6; and a lighting device that utilizes electromotive force from the solar cell device.
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