特許 6563471 ウィンドウブラインド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6563471

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】ウィンドウブラインド

(51)【国際特許分類】

   E06B 5/00 20060101AFI20190808BHJP

   E06B 9/28 20060101ALI20190808BHJP

   E06B 9/386 20060101ALI20190808BHJP

   H01L 31/042 20140101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   E06B5/00 A

   E06B9/28

   E06B9/386

   H01L31/04 500

【請求項の数】19

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-247560(P2017-247560)

(22)【出願日】2017年12月25日

(65)【公開番号】特開2018-112053(P2018-112053A)

(43)【公開日】2018年7月19日

【審査請求日】2017年12月25日

(31)【優先権主張番号】10-2017-0004346

(32)【優先日】2017年1月11日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】502032105

【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100159259

【弁理士】

【氏名又は名称】竹本 実

(72)【発明者】

【氏名】チュン ヒョンソク

(72)【発明者】

【氏名】キム チョンシク

(72)【発明者】

【氏名】シン チュノ

(72)【発明者】

【氏名】ユン ウォンキ

(72)【発明者】

【氏名】リ チョンソ

【審査官】 波多江 進

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１９９８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３２７８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１５４９９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開平０２−００２９９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１４−０９５２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１７６４５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−０２７６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０５９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１２７２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００９７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２０４５６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０６Ｂ ５／００ − ５／２０

Ｅ０６Ｂ ９／２４ − ９／３８８

Ｈ０１Ｌ ３１／０４２ − ３１／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

凸曲面を備えるスラットと、
複数の太陽電池を備え、前記スラットの凸曲面に取り付けられる太陽電池モジュールとを含み、
前記太陽電池を前記凸曲面に取り付けることができるように、前記太陽電池のキャリア生成部は、湾曲変形可能な薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなり、
前記太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さは、前記スラットの縦方向の曲面の長さの半分以上であり、
前記太陽電池モジュールは、前記スラットの横方向中心線を基準として一側に偏心して配置され、
前記太陽電池モジュールは、前記複数の太陽電池を備える複数のサブモジュールの集合からなり、
前記スラットには、前記各サブモジュールの一側と他側にそれぞれ孔が形成され、
前記太陽電池モジュールは、前記サブモジュール同士を直列に接続する複数のリボンを備え、
前記複数のリボンは、それぞれ前記複数の孔を介して前記凸曲面の背面を経由して互いに隣接して配置される２つのサブモジュールに接続されることを特徴とするウィンドウブラインド。

【請求項2】

前記太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さは、前記スラットの縦方向の曲面の長さの７０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項3】

前記太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さは、前記スラットの縦方向の曲面の長さの６３〜７０％であることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項4】

前記太陽電池モジュールの下端は、前記スラットの下端に接するか、又は前記スラットの下端から所定距離離隔し、
前記太陽電池モジュールの上端は、前記スラットの横方向中心線に接するか、又は前記横方向中心線を基準として他側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項5】

前記所定距離は、前記スラットの縦方向の曲面の長さの１／１０以下であることを特徴とする請求項４に記載のウィンドウブラインド。

【請求項6】

前記凸曲面は、
前記横方向中心線を基準として一側領域に相当する第１曲面と、
前記横方向中心線を基準として他側領域に相当し、傾斜方向に光が照射されると直上のスラットにより影が生じる第２曲面とからなり、
前記太陽電池モジュールは、前記第２曲面を覆う面積より前記第１曲面を覆う面積の方が大きくなるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項7】

前記太陽電池モジュールは、全面積の２／７以下が前記第２曲面を覆い、全面積の５／７以上が前記第１曲面を覆うように配置されることを特徴とする請求項６に記載のウィンドウブラインド。

【請求項8】

前記スラットには、前記横方向中心線に沿って変曲点が形成され、
前記太陽電池モジュールは、前記変曲点を覆うように配置されることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項9】

前記背面から露出する前記リボン及び前記孔を覆うように配置される絶縁テープをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項10】

前記サブモジュールは、前記複数の太陽電池の集合からなり、
前記サブモジュールは、前記太陽電池同士を直列に接続するインターコネクタを備え、
前記インターコネクタは、
ベースと、
前記ベースの一面に形成され、隣接する２つの太陽電池同士を電気的に接続するように隣接する２つの太陽電池にそれぞれ接触する導電層と、
前記太陽電池の短絡を防止するように前記導電層の中間部に形成される絶縁層とを含むことを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項11】

前記インターコネクタ及び前記スラットは、可視光線の８０％以上を吸収するようにコーティングされることを特徴とする請求項１０に記載のウィンドウブラインド。

【請求項12】

前記ベースは、銅（Ｃｕ）からなり、１０〜２００μｍの厚さを有し、
前記導電層は、前記ベースに錫−鉛（ＳｎＰｂ）合金がコーティングされて形成され、１〜１００μｍの厚さを有することを特徴とする請求項１０に記載のウィンドウブラインド。

【請求項13】

前記複数のサブモジュールのうち最外郭のサブモジュールに接続されるリボンは、前記孔を介して前記背面に延びて前記背面に配置される多接点コネクタに接続され、
前記ウィンドウブラインドは、前記多接点コネクタに接続されるケーブルをさらに含み、
前記ケーブルは、前記スラットに形成される配線孔を貫通し、直上のスラットの多接点コネクタと直下のスラットの多接点コネクタに接続されることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項14】

前記ケーブルの折れ曲がりやねじれを防止するように前記ケーブルを囲む支持棒をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のウィンドウブラインド。

【請求項15】

前記支持棒は、金属、合成樹脂及び合成繊維の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１４に記載のウィンドウブラインド。

【請求項16】

前記太陽電池モジュールを保護するように前記スラットと前記太陽電池モジュールを覆う封止フィルムをさらに含み、
前記封止フィルムは、
前記スラットの凸曲面と前記太陽電池モジュール全体を覆う第１部分と、
前記第１部分の両側にそれぞれ形成され、前記凸曲面の背面に貼り付けられる２つの第２部分とからなることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項17】

前記２つの第２部分と前記背面を覆う背面封止フィルムをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のウィンドウブラインド。

【請求項18】

前記ウィンドウブラインドは、太陽光に直接さらされるように建物の外部に設置されることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【請求項19】

前記複数の太陽電池を備えるサブモジュール同士が直列に接続されて前記太陽電池モジュールを形成し、
前記太陽電池モジュール同士が直列に接続されて太陽電池モジュール群を形成し、
前記太陽電池モジュール群は、前記各スラットに少なくとも１つずつ配置され、互いに並列に接続されることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウブラインド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池を備えて電力を生産できるウィンドウブラインドに関する。

【背景技術】

【0002】

太陽電池は、建築物の屋根や壁面に設置される。従来は、主に建築物の屋根に太陽電池が設置されてきた。しかし、屋根に設置された太陽電池だけでは発電面積に限界があるので、公共住宅や高層ビルなどに必要な発電量を得ることは困難である。よって、太陽電池を壁面にさらに設置することが要求されている。

【0003】

太陽電池が壁面に設置されるタイプとしては、太陽電池の設置位置によって、外壁型、建具一体型、ウィンドウブラインド型がある。外壁型と建具一体型の場合、太陽電池の設置角度によっては発電量が低下するという問題がある。よって、発電性能の観点から、太陽電池の設置角度を調整できるウィンドウブラインド型が最も効果的である。

【0004】

ウィンドウブラインドに適用される太陽電池の要求事項は柔軟性（フレキシビリティ）、軽量特性及び高出力特性である。構造的剛性と日射量の調整のために、ウィンドウブラインドのスラット（slat）は凸曲面を有する。よって、スラットに太陽電池を設置するために、太陽電池は柔軟性を有しなければならない。また、スラットに重い太陽電池を設置することはできないので、太陽電池は軽量特性を有しなければならない。さらに、同一面積比で高い発電量を提供するために、太陽電池は高出力特性を有しなければならない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、建築物の電力負荷の解消のための代案として、太陽電池を備えるウィンドウブラインドを提供することにある。

【0006】

本発明の他の目的は、ウィンドウブラインドに設置できるように柔軟性、軽量特性及び高出力特性を有する太陽電池を提供することにある。

【0007】

本発明のさらに他の目的は、スラットの領域毎の日照量を考慮してスラットの面積に対して最適な大きさを有する太陽電池モジュールを提供することにある。

【0008】

本発明のさらに他の目的は、各スラットに設置される太陽電池モジュール間の電気的接続構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態によるウィンドウブラインドは、凸曲面を備えるスラットと、複数の太陽電池を備え、前記スラットの凸曲面に取り付けられる太陽電池モジュールとを含む。前記太陽電池を前記凸曲面に取り付けることができるように、前記太陽電池のキャリア生成部は、湾曲変形可能な薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる。また、前記太陽電池モジュールは、発電効率を考慮して最適な大きさで最適な位置に配置される。前記太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さは、前記スラットの縦方向の曲面の長さの半分以上であり、前記太陽電池モジュールは、前記スラットの横方向中心線を基準として一側に偏心して配置される。

【0010】

前記太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さは、前記スラットの縦方向の曲面の長さの７０％以下である。

【0011】

前記太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さは、前記スラットの縦方向の曲面の長さの６３〜７０％であることが好ましい。

【0012】

前記太陽電池モジュールの下端は、前記スラットの下端に接するか、又は前記スラットの下端から所定距離離隔し、前記太陽電池モジュールの上端は、前記スラットの横方向中心線に接するか、又は前記横方向中心線を基準として他側に配置される。前記所定距離は、前記スラットの縦方向の曲面の長さの１／１０以下である。

【0013】

前記凸曲面は、前記横方向中心線を基準として一側領域に相当する第１曲面と、前記横方向中心線を基準として他側領域に相当し、傾斜方向に光が照射されると直上のスラットにより影が生じる第２曲面とからなり、前記太陽電池モジュールは、前記第２曲面を覆う面積より前記第１曲面を覆う面積の方が大きくなるように配置される。

【0014】

前記太陽電池モジュールは、全面積の２／７以下が前記第２曲面を覆い、全面積の５／７以上が前記第１曲面を覆うように配置される。

【0015】

前記スラットには、前記横方向中心線に沿って変曲点が形成され、前記太陽電池モジュールは、前記変曲点を覆うように配置されてもよい。

【0016】

前記太陽電池モジュールは、前記複数の太陽電池を備える複数のサブモジュールの集合からなり、前記スラットには、前記各サブモジュールの一側と他側にそれぞれ孔が形成され、前記太陽電池モジュールは、前記サブモジュール同士を直列に接続する複数のリボンを備え、前記複数のリボンは、それぞれ前記複数の孔を介して前記凸曲面の背面を経由して互いに隣接して配置される２つのサブモジュールに接続される。

【0017】

前記ウィンドウブラインドは、前記背面から露出する前記リボン及び前記孔を覆うように配置される絶縁テープをさらに含む。

【0018】

前記サブモジュールは、前記複数の太陽電池の集合からなり、前記サブモジュールは、前記太陽電池同士を直列に接続するインターコネクタを備え、前記インターコネクタは、ベースと、前記ベースの一面に形成され、隣接する２つの太陽電池同士を電気的に接続するように隣接する２つの太陽電池にそれぞれ接触する導電層と、前記太陽電池の短絡を防止するように前記導電層の中間部に形成される絶縁層とを含む。

【0019】

前記インターコネクタ及び前記スラットは、可視光線の８０％以上を吸収するようにコーティングされる。

【0020】

前記ベースは、銅（Ｃｕ）からなり、１０〜２００μｍの厚さを有し、前記導電層は、前記ベースに錫−鉛（ＳｎＰｂ）合金がコーティングされて形成され、１〜１００μｍの厚さを有する。

【0021】

前記複数のサブモジュールのうち最外郭のサブモジュールに接続されるリボンは、前記孔を介して前記背面に延びて前記背面に配置される多接点コネクタに接続され、前記ウィンドウブラインドは、前記多接点コネクタに接続されるケーブルをさらに含み、前記ケーブルは、前記スラットに形成される配線孔を貫通し、直上のスラットの多接点コネクタと直下のスラットの多接点コネクタに接続される。

【0022】

前記ウィンドウブラインドは、前記ケーブルの折れ曲がりやねじれを防止するように前記ケーブルを囲む支持棒をさらに含む。

【0023】

前記支持棒は、金属、合成樹脂及び合成繊維の少なくとも１つからなる。

【0024】

前記ウィンドウブラインドは、前記太陽電池モジュールを保護するように前記スラットと前記太陽電池モジュールを覆う封止フィルムをさらに含み、前記封止フィルムは、前記スラットの凸曲面と前記太陽電池モジュール全体を覆う第１部分と、前記第１部分の両側にそれぞれ形成され、前記凸曲面の背面に貼り付けられる２つの第２部分とからなる

【0025】

前記ウィンドウブラインドは、前記２つの第２部分と前記背面を覆う背面封止フィルムをさらに含む。

【0026】

前記ウィンドウブラインドは、太陽光に直接さらされるように建物の外部に設置されてもよい。

【0027】

前記複数の太陽電池を備えるサブモジュール同士が直列に接続されて前記太陽電池モジュールを形成し、前記太陽電池モジュール同士が直列に接続されて太陽電池モジュール群を形成し、前記太陽電池モジュール群は、前記各スラットに少なくとも１つずつ配置され、互いに並列に接続されてもよい。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、スラットの凸曲面に取り付けられる太陽電池モジュールは複数の太陽電池の集合からなり、太陽電池のキャリア生成部はＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなるので、太陽電池及び複数の太陽電池が集まって形成される太陽電池モジュールは柔軟性、軽量特性及び高出力特性を有する。

【0029】

このような特性により、太陽電池モジュールは、スラットの凸曲面の半分以上を覆うように配置することができる。太陽電池モジュールは、スラットの凸曲面の６３〜７０％を覆うように取り付けることがより好ましい。スラットの凸曲面に取り付けられる太陽電池モジュールは直上のスラットによる陰影により発電効率に限界があり、発電効率が飽和する太陽電池モジュールの面積率はスラットの凸曲面の約７０％である。太陽電池モジュールがスラットの凸曲面の約７０％を占めるとしても、太陽電池モジュールが柔軟性を有するので、スラットの凸曲面に取り付ける際に問題とならない。

【0030】

また、本発明によれば、太陽電池モジュール間の接続構造、異なるスラットに配置される太陽電池モジュール群同士の接続構造がほとんどスラットの背面に配置されるので、スラットが外部環境にさらされることによる影響を低減することができる。ウィンドウブラインドが建物の外部に設置されても、高日射量、降水などの天気の影響はもとより、外部の衝撃などからも接続構造を保護することができる。よって、スラットの太陽電池モジュールが配置されるスラットの凸曲面において前記接続構造が隠れるデザイン的効果もさらに得られる。

【0031】

太陽電池モジュールのサブモジュール同士の接続は必ずしもリボンによるものに限定されない。他の実施形態として、各サブモジュール同士が部分的に重なるように配置することにより、各サブモジュール同士が直接電気的に接続されるようにしてもよい。

【0032】

さらに、本発明によれば、ウィンドウブラインドが建物の外部に設置されても、封止フィルム及び背面封止フィルムにより太陽電池モジュールと接続構造を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明によるウィンドウブラインドを示す概念図である。

【図2】図１に示すウィンドウブラインドの回路構成図である。

【図3】スラット及び太陽電池モジュールの概念図である。

【図4】スラット、太陽電池モジュール、封止フィルム及び背面封止フィルムの分解図である。

【図5】スラットに設置される太陽電池モジュールの概念図である。

【図6A】スラットの背面に取り付けられるインターコネクタの一面を示す概念図である。

【図6B】スラットの背面に取り付けられるインターコネクタの他面を示す概念図である。

【図7】スラットにおける太陽光が到達する領域と陰影が生じる領域を説明するための概念図である。

【図8】太陽電池モジュールの面積率と発電量の関係を示すグラフである。

【図9A】スラットの一面を示す平面図である。

【図9B】スラットの他面を示す底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、添付図面を参照して、本発明によるウィンドウブラインドについてより詳細に説明する。本明細書においては、異なる実施形態であっても同一又は類似の構成には同一又は類似の符号を付し、それについての重複する説明は省略する。本明細書で使用される単数の表現は、特に断らない限り、複数の表現を含む。

【0035】

図１は本発明によるウィンドウブラインド１００を示す概念図である。図２は図１に示すウィンドウブラインド１００の回路構成図である。

【0036】

ウィンドウブラインド１００とは、窓などの日光が当たる所に設置され、日光を遮蔽したり外から建物内が見えないようにする装置をいう。ウィンドウブラインド１００は、スラット１１０、太陽電池モジュール１２０及びロープ（rope）１３１を含み、サイドフレーム１３２及び制御モジュール１４０をさらに含んでもよい。

【0037】

スラット１１０は、光を遮蔽する目的で設置される。スラット１１０は、複数備えられ、上下方向に順次配列される。スラット１１０は、ロープ１３１により互いに連結される。スラット１１０は、ロープ１３１により移動し、互いに密着したり離隔する。スラット１１０は、互いに離隔させた状態で傾斜（tilt）させることができるように形成される。
スラット１１０を太陽に向かって傾斜させると、建物の内部に入る日光を遮断することができる。

【0038】

太陽電池モジュール１２０は、複数の太陽電池の集合からなる。複数の太陽電池が集まって互いに直列に接続されることにより、太陽電池モジュール１２０が形成される。

【0039】

太陽電池モジュール１２０は、スラット１１０の一面に設置される。スラット１１０が互いに離隔した状態で太陽に向かって傾斜すると、太陽電池モジュール１２０は太陽から供給される光を用いて電力を生産することができる。

【0040】

ロープ１３１は、スラット１１０を昇降及び傾斜可能に連結する。ロープ１３１に連結されたスラット１１０は、上昇することにより互いに密着し、逆に下降することにより互いに離隔する。ロープ１３１の動作は制御モジュール１４０により制御される。

【0041】

サイドフレーム１３２は、スラット１１０の両側に設置される。サイドフレーム１３２は、スラット１１０の昇降経路を設定するガイドレール（図示せず）を備えてもよい。スラット１１０は、両側に突出部（図示せず）を備え、突出部がサイドフレーム１３２のガイドレールに挿入されるようにしてもよい。ガイドレールがスラット１１０の昇降方向に延びている場合、スラット１１０はガイドレールにより設定された昇降経路を移動する。

【0042】

制御モジュール１４０は、ウィンドウブラインド１００の全般的な制御を担う。例えば、制御モジュール１４０は、スラット１１０の移動と太陽電池モジュール１２０の電力生産を制御する。制御モジュール１４０は、スラット１１０の移動と太陽電池モジュール１２０の電力生産の制御のために、電圧安定器１４１、照度センサ１４２、駆動モータ１４３、インバータ１４４及び電力量計１４５を含んでもよい。

【0043】

電圧安定器１４１は、コンセントなどを介して商用電力供給源１０に電気的に接続され、入力電圧や負荷に関係なく一定の電圧が維持されるようにする。

【0044】

照度センサ１４２は、光の明るさを検知するように構成される。照度センサ１４２により検知される光の明るさによって駆動モータ１４３が動作するようにしてもよい。例えば、日照量が過度に多いときは、駆動モータ１４３が動作してスラット１１０を下降させてから傾斜させることにより、建物の内部に入る光を遮断するようにしてもよい。

【0045】

駆動モータ１４３は、ロープ１３１に駆動力を供給し、ロープ１３１に連結されたスラット１１０を移動させたり傾斜させる。

【0046】

インバータ１４４は、太陽電池モジュール１２０から生産される直流電力を交流電力に変換するように構成され、インバータ１４４により変換された交流電力は電力会社２０に供給又は販売される。電力量計１４５は、電力会社２０に供給又は販売される交流電力の電力量を測定するように構成される。

【0047】

以下、スラット１１０及び太陽電池モジュール１２０について詳細に説明する。

【0048】

図３はスラット１１１、１１２及び太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄの概念図である。

【0049】

スラット１１１、１１２は、凸曲面１１１ａ、１１２ａを備える。例えば、図３に示すように、スラット１１１、１１２の前面（又は一面）は凸曲面１１１ａ、１１２ａからなり、スラット１１１、１１２の背面（又は他面）１１１ｂ、１１２ｂは凹んだ曲面からなるようにしてもよい。

【0050】

スラット１１１、１１２が凸曲面１１１ａ、１１２ａを有するのは、構造的剛性と日射量の調整のためである。

【0051】

スラット１１１、１１２が平面からなる場合は、外力によりスラット１１１、１１２の左右が重なるように折れ曲がってしまう恐れがある。それに対し、スラット１１１、１１２が凸曲面１１１ａ、１１２ａを有する場合は、外力に対する抵抗力を有し、構造的剛性を確保することができる。

【0052】

また、スラット１１１、１１２が平面からなる場合は、２つのスラット１１１、１１２間で光が反射して建物の内部に入ることがある。それに対し、スラット１１１、１１２が凸曲面１１１ａ、１１２ａを有する場合は、このような現象を防止することができ、日射量を調整することができる。

【0053】

太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、スラット１１１、１１２の凸曲面１１１ａ、１１２ａに取り付けられる。太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは複数の太陽電池の集合からなるので、太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄを凸曲面１１１ａ、１１２ａに取り付けるためには、それぞれの太陽電池が柔軟性を有しなければならない。

【0054】

一般的に、従来のシリコンからなる太陽電池は、大きさが５〜６インチであり、脆性（brittleness）を有する。従って、シリコンからなる太陽電池を繰り返し湾曲変形させると、機械的強度を維持できなくなり、変形や破損につながる。つまり、シリコンからなる太陽電池は十分な柔軟性を有しない。

【0055】

また、シリコンからなる太陽電池は、効率に限界があるので、サイズ制限のあるウィンドウブラインド（図１の符号１００参照）への適用には適していない。これは、太陽電池の効率に限界がある限り、ウィンドウブラインドに適用される太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄの発電容量にも限界があるからである。

【0056】

よって、本発明の太陽電池は、凸曲面１１１ａ、１１２ａに取り付けることができるように、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を含む。太陽電池が薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を含むとは、太陽電池のキャリア（電子、正孔）生成部が薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなることを意味する。ここで、キャリア生成部とは、光電効果によりキャリアが生成される部分をいう。例えば、太陽電池は、フレキシブル基板、下部電極、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体及び上部電極が順次積層された構造を有し、キャリアは薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で生成される。

【0057】

薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、例えば、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）単位薄膜からなるようにしてもよく、必要電圧によって、ＧａＩｎＰ（ガリウムインジウムリン）、ＡｌＩｎＰ（アルミニウムインジウムリン）、ＡｌＧａＡｓ（アルミニウムガリウム砒素）などの単位薄膜が追加されてもよい。

【0058】

ＥＬＯ（Epitaxial Lift Off）技術により湾曲変形が可能な薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、シリコン半導体に比べて小さく、薄く、壊れにくい。このような特性は太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄの柔軟性を確保できるようにする。

【0059】

スラット１１１、１１２の凸曲面１１１ａ、１１２ａは、約１８０Ｒ（１８０ｍｍ）の曲率半径を有する。また、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を含む太陽電池は、約５０Ｒ（５０ｍｍ）の曲率半径を有する。曲率半径が小さいとは曲率が大きいことを意味するので、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を含む太陽電池がスラット１１１、１１２の凸曲面１１１ａ、１１２ａより多く湾曲することができる。よって、シリコンからなる太陽電池とは異なり、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を含む太陽電池は、湾曲変形可能であり、スラット１１１、１１２の凸曲面１１１ａ、１１２ａに取り付けることができる。

【0060】

スラット１１１、１１２の凸曲面１１１ａ、１１２ａの曲率が均一でない場合は、凸曲面１１１ａ、１１２ａに変曲点が存在する。しかし、凸曲面１１１ａ、１１２ａに変曲点が存在するとしても、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を含む太陽電池が柔軟性を有するので、変曲点上にも太陽電池を取り付けることができる。

【0061】

薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、シリコン半導体に比べて薄い。薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は１〜４μｍの厚さを有する。それに対し、シリコン半導体は一般的に約２００μｍの厚さを有する。柔軟性を有する太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄを実現するためには、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体が薄いことが好ましい。薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、４μｍ以下の厚さでも十分な光電効果を起こすことができ、高効率を保証する。

【0062】

また、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、シリコン半導体に比べて高効率かつ高出力の特性を有する。同じ条件で、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を含む太陽電池は２７〜３１％の効率を示すのに対し、シリコン半導体を含む太陽電池は１６〜２３％の効率を示す。
スラット１１１、１１２に取り付けられる太陽電池の数には限界があるので、単位太陽電池の効率が高くないとウィンドウブラインドに要求される発電容量を得ることができない。

【0063】

さらに、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、シリコン半導体に比べて軽いので、ウィンドウブラインドのスラット１１１、１１２への取り付けに適する。

【0064】

一方、太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは複数備えられ、各太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ同士は直列又は並列に接続される。例えば、１つのスラット１１１（１１２）に取り付けられる複数の太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ（１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ）同士は直列に接続されてもよい。また、１つのスラット１１１に取り付けられる複数の太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを１つの太陽電池モジュール群１２１とし、他のスラット１１２に取り付けられる複数の太陽電池モジュール１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄを他の太陽電池モジュール群１２２とすると、太陽電池モジュール群１２１、１２２同士は並列に接続されてもよい。太陽電池モジュール群１２１、１２２間の電気的接続はケーブル１５１、１５２により行われる。

【0065】

スラット１１１の両端部に配線孔１１１ｃ、１１１ｄが形成され、スラット１１２の両端部に配線孔１１２ｃ、１１２ｄが形成され、ケーブル１５１が配線孔１１１ｃ、１１２ｃを通過し、ケーブル１５２が配線孔１１１ｄ、１１２ｄを通過することにより、太陽電池モジュール群１２１、１２２同士を電気的に接続するようにしてもよい。いずれかのスラット１１１を基準とすると、ケーブル１５１、１５２は、直上のスラット１１２の太陽電池モジュール群１２２と直下のスラット（図示せず）の太陽電池モジュール群（図示せず）にそれぞれ電気的に接続されるようにしてもよい。ケーブル１５１、１５２は異なる極性に接続され、一方のケーブル１５１はインバータ（図２の符号１４４参照）の（＋）極に接続され、他方のケーブル１５２はインバータの（−）極に接続されるようにしてもよい。

【0066】

ウィンドウブラインドは、支持棒１６０をさらに含んでもよい。スラット１１１、１１２が昇降する過程でケーブル１５１、１５２の折れ曲がりやねじれが発生する恐れがある。ケーブル１５１、１５２の折れ曲がりやねじれが繰り返し発生すると、ケーブル１５１、１５２の断線が発生する。支持棒１６０は、ケーブル１５１、１５２の折れ曲がりやねじれを防止するように、ケーブル１５１、１５２を囲む。支持棒１６０は、金属、合成樹脂（プラスチック）、合成繊維などからなるようにしてもよい。

【0067】

以下、太陽電池モジュール１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄを保護するための構成について説明する。

【0068】

図４はスラット１１０、太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、封止フィルム１７１及び背面封止フィルム１７２の分解図である。

【0069】

スラット１１０及び太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄについては、図３で説明したのでその説明を省略する。

【0070】

本発明によるウィンドウブラインド（図１の符号１００参照）は、太陽光に直接さらされるように建物の外部に設置される。ウィンドウブラインドを建物の内部に設置した場合は、窓を透過する光の反射により太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄに到達する光の量が減少する。よって、発電量の最大化のためには、ウィンドウブラインドを建物の外部に設置することが好ましい。ただし、ウィンドウブラインドを建物の外部に設置するためには、太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄはもとより、太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ間の電気的接続のための構成も、水分の浸透などの外部環境から保護されるようにしなければならない。

【0071】

ウィンドウブラインドは、太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを保護する封止フィルム１７１及び背面封止フィルム１７２をさらに含む。封止フィルム１７１及び背面封止フィルム１７２は、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）及び／又はＥＶＡ（ethylene-vinyl acetate）からなるようにしてもよい。外部要因によるスクラッチを防止するために、ＰＥＴの上面にハードコーティングが追加されてもよい。

【0072】

封止フィルム１７１は、太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを保護するように、スラット１１０と太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを覆う。封止フィルム１７１は、スラット１１０の凸曲面１１０ａに加え、スラット１１０の背面１１０ｂ（凸曲面１１０ａの背面１１０ｂ）にも貼り付けられるようにしてもよい。封止フィルム１７１は、スラット１１０の凸曲面１１０ａと太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ全体を覆う第１部分１７１ａと、スラット１１０の背面１１０ｂに貼り付けられる第２部分１７１ｂとからなる。ここで、第２部分１７１ｂは、図４に示すように第１部分１７１ａの両側にそれぞれ形成される。

【0073】

１次ラミネーション工程でスラット１１０より大きい面積を有する封止フィルム１７１がスラット１１０の凸曲面１１０ａに貼り付けられると、スラット１１０の凸曲面１１０ａに配置された太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄもスラット１１０に取り付けられる。ラミネーション工程とは、熱と圧力を加えて封止フィルム１７１を平面又は曲面に貼り付ける工程をいう。１次ラミネーション工程では、第１部分１７１ａがスラット１１０の凸曲面１１０ａと太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄに貼り付けられ、２つの第２部分１７１ｂはリリースフィルムにより保護される。

【0074】

１次ラミネーション工程が完了すると、リリースフィルムを除去し、第１部分１７１ａと第２部分１７１ｂの境界（２箇所）で封止フィルム１７１を折ってスラット１１０の背面１１０ｂに密着させ、その後、２次ラミネーション工程で封止フィルム１７１をスラット１１０の背面１１０ｂに貼り付ける。

【0075】

背面封止フィルム１７２は、２つの第２部分１７１ｂとスラット１１０の背面１１０ｂを覆う。背面封止フィルム１７２も、ラミネーション工程でスラット１１０の背面１１０ｂに貼り付けられるようにしてもよい。

【0076】

以下、太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄの詳細構造について説明する。

【0077】

図５はスラット１１０に設置される太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂの概念図である。

【0078】

それぞれの太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂは、太陽電池ＳＣを備えるサブモジュール１２０ａ１の集合からなる。太陽電池ＳＣの集合により１つのサブモジュール１２０ａ１が形成され、サブモジュール１２０ａ１の集合により１つの太陽電池モジュール１２０ａが形成される。また、それぞれの太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂは、スラット１１０の凸曲面１１０ａに取り付けられる。

【0079】

それぞれの太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂ同士は直列又は並列に接続される。

【0080】

１つの太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂにおいて、サブモジュール１２０ａ１同士は直列に接続される。太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂは、サブモジュール１２０ａ１同士を直列に接続する複数のリボン１８１、１８２を含む。リボン１８１、１８２は、サブモジュール１２０ａ１の両側に形成される。リボン１８１、１８２が隣接するサブモジュール１２０ａ１に接続されることにより、サブモジュール１２０ａ１同士が直列に接続される。

【0081】

１つのサブモジュール１２０ａ１において、太陽電池ＳＣ同士は直列に接続される。サブモジュール１２０ａ１は、太陽電池ＳＣ同士を直列に接続するインターコネクタＩＣを含む。インターコネクタＩＣは、２つの太陽電池ＳＣ間に少なくとも１つ備えられる。インターコネクタＩＣの構造については図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明する。

【0082】

図６ＡはインターコネクタＩＣの一面を示す概念図である。図６ＢはインターコネクタＩＣの他面を示す概念図である。

【0083】

インターコネクタＩＣは、ベースＩＣ１、導電層ＩＣ２及び絶縁層ＩＣ３を含む。

【0084】

ベースＩＣ１は、銅（Ｃｕ）からなり、１０〜２００μｍの厚さを有するようにしてもよい。ベースＩＣ１の厚さが１０μｍより薄いと、機械的耐久性を維持することが困難であり、ベースＩＣ１の厚さが２００μｍを超えると、サブモジュールの柔軟性を実現することが困難である。

【0085】

導電層ＩＣ２は、ベースＩＣ１の一面に形成される。導電層ＩＣ２は、ベースＩＣ１に錫−鉛（ＳｎＰｂ）合金をコーティングして形成してもよい。導電層ＩＣ２は、１〜１００μｍの厚さを有するようにしてもよい。電気的接続の信頼性のためには、導電層ＩＣ２の厚さが１μｍ以上でなければならず、サブモジュールの柔軟性のためには、導電層ＩＣ２の厚さが２００μｍ以下でなければならない。

【0086】

絶縁層ＩＣ３は、短絡を防止するように、非導電性素材からなる。太陽電池はフレキシブル基板、下部電極、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体及び上部電極からなる積層構造を有するが、１つの太陽電池内で下部電極と上部電極が導電層ＩＣ２により電気的に接続されると短絡が発生する。

【0087】

しかし、絶縁層ＩＣ３が導電層ＩＣ２の中間部に配置された場合は、下部電極と上部電極の電気的接続を防止することができ、短絡を防止することができる。

【0088】

インターコネクタＩＣは、ＥＣＡ（Electric Conductive Adhesive）又は導電性ペーストにより２つの太陽電池間に接着されるようにしてもよい。インターコネクタＩＣ及びスラットは、暗い色の太陽電池とのデザイン的な調和のために、暗い色でコーティングしてもよい。

【0089】

インターコネクタＩＣ及びスラットを暗い色にするためには、コーティングが可視光線を所定量以上吸収するようにしなければならない。コーティングがインターコネクタＩＣ及びスラットに入射する可視光線の８０％以上を吸収する場合、インターコネクタＩＣ及びスラットと太陽電池のデザイン的な調和を図ることができる。

【0090】

以下、ウィンドウブラインドに生じる陰影と太陽電池モジュールの最適な位置及び大きさについて説明する。

【0091】

図７はスラット１１１、１１２、１１３における太陽光が到達する領域と陰影Ｓが生じる領域を説明するための概念図である。

【0092】

駆動モータ（図２の符号１４３参照）の駆動により又は手動でロープ（図１の符号１３１参照）を引っ張ると、ロープが動き、ロープに連結されたスラット１１１、１１２、１１３は下降することにより互いに離隔する。その後、スラット１１１、１１２、１１３を回転させて傾斜させると、建物の内部に入る太陽光が遮蔽される。この状態で、スラット１１１、１１２、１１３の凸曲面１１１ａ、１１２ａ、１１３ａは太陽に向かうように配置される。

【0093】

スラット１１１、１１２、１１３が一定間隔で配置された状態でウィンドウブラインドに太陽光が当たると、直上のスラット１１１、１１２、１１３によりスラット１１１、１１２、１１３の背面１１１ｂ、１１２ｂ、１１３ｂの後方に陰影（影）Ｓが生じる。ウィンドウブラインドが建物の外部に設置された場合、陰影Ｓはスラット１１１、１１２、１１３の凸曲面１１１ａ、１１２ａ、１１３ａにおいて主に建物に近い領域に生じる。陰影Ｓの大きさは、太陽の高度に応じて異なり、また、季節や時間の影響を受けるので季節や時間に応じて異なる。

【0094】

太陽電池モジュールの発電量を最大化するために、太陽電池モジュールが凸曲面１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ全体を覆うようにしてもよい。しかし、太陽電池モジュールが凸曲面１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ全体を覆う場合、陰影Ｓが生じる領域には太陽光が到達しない。従って、陰影Ｓが生じる領域に配置された太陽電池は発電できず、ウィンドウブラインドの不要な価格上昇をもたらす。よって、ウィンドウブラインドの経済性及び発電効率性のためには、スラット１１１、１１２、１１３の領域、月毎に陰影Ｓを分析し、最適な大きさで最適な位置に太陽電池を取り付ける必要がある。例えば、スラット１１１、１１２、１１３において陰影Ｓが生じる領域を除く領域に太陽電池を配置するようにしてもよい。

【0095】

太陽電池は、電流整合（current matching）のために、各スラット１１１、１１２、１１３に占める面積が同一になるように配置する。場合によっては、陰影Ｓが生じないスラット１１３に配置される太陽電池の面積を他のスラット１１１、１１２に配置される太陽電池の面積より広くしてもよい。例えば、下の２つのスラット１１１、１１２においては、陰影Ｓが生じる領域を除く領域にのみ太陽電池を配置し、最も上のスラット１１３においては、凸曲面１１３ａ全体に太陽電池を配置するようにしてもよい。

【0096】

図７を参照すると、スラット１１１、１１２、１１３は凸曲面１１１ａ、１１２ａ、１１３ａを有するので、スラット１１１、１１２、１１３を横から見ると弧（円弧）状である。その弧を１０の領域Ｓ１〜Ｓ１０に均等分割し、建物から最も遠い位置の領域をＳ１、建物に最も近い位置の領域をＳ１０とし、凸曲面１１１ａ、１１２ａ、１１３ａの領域毎に太陽電池の発電効率を分析した。

【0097】

下記表１は凸曲面１１１ａ、１１２ａ、１１３ａの領域、月毎に太陽電池の発電効率を分析した結果である。下記表１において、最左列の数字１〜１２は、太陽電池の発電効率実験を行った月を示す。また、下記表１において、最上行のＳ１〜Ｓ１０は、スラット１１１、１１２、１１３の凸曲面１１１ａ、１１２ａ、１１３ａの均等分割された領域を示す。Ｓ１は建物から最も遠い位置の領域を示し、Ｓ１０は建物に最も近い位置の領域を示す。各セルの数字は太陽電池の発電効率を示し、最小値が０．０（％）であり、最大値が１００．０（％）である。

【0098】

【表1】

【0099】

領域Ｓ１は毎月太陽光に最も多くさらされる領域であるので、領域Ｓ１に配置された太陽電池の発電効率が最も高かった。それに対し、領域Ｓ１０は毎月常に陰影Ｓが生じる領域であるので、領域Ｓ１０に配置された太陽電池の発電効率が最も低かった。

【0100】

実験を行った月によって程度の差はあるが、領域Ｓ１に配置された太陽電池の発電効率が最も高く、領域Ｓ１０に近づくほど次第に太陽電池の発電効率が低くなる傾向を示している。上記表１のデータから、太陽電池モジュールがスラット１１１、１１２、１１３の凸曲面１１１ａ、１１２ａ、１１３ａに占める面積率と発電量の関係を得ることができる。

【0101】

図８は太陽電池モジュールの面積率と発電量の関係を示すグラフである。グラフの横軸はスラットの凸曲面に対する太陽電池モジュールの面積率（％）を示し、グラフの縦軸は年間発電量（Ｗｈ）を示す。

【0102】

太陽電池モジュールの面積率とは、太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂがスラットの凸曲面を覆っている程度を意味する。太陽電池モジュールの面積率が大きくなるほど、太陽電池モジュールがスラットの凸曲面に占める面積が大きくなる。

【0103】

太陽電池モジュールの面積率は、スラットの縦方向の曲面の長さと太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さから導出することができる。スラットの横方向とは、スラットの両端部に形成される２つの配線孔に向かって延びる方向、縦方向より長い方向、又は建物の外壁と平行な方向をいう。スラットの縦方向とは、凸曲面が形成される方向、スラットの弧が形成される方向、横方向に直交する方向、又は横方向より短い方向をいう。

【0104】

例えば、スラットの凸曲面を上記表１のように領域Ｓ１から領域Ｓ１０に均等分割した場合、太陽電池モジュールの下端が領域Ｓ１と領域Ｓ２の境界に位置し、太陽電池モジュールの上端が領域Ｓ６と領域Ｓ７の境界に位置すると、太陽電池モジュールは領域Ｓ２から領域Ｓ６を覆う。ここで、太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さは領域Ｓ１と領域Ｓ２の境界から領域Ｓ６と領域Ｓ７の境界までであるので、スラットの縦方向の曲面の長さの１／２である。また、太陽電池モジュールの面積率は、スラットの凸曲面の５０％である。

【0105】

太陽電池モジュール１２０ａ、１２０ｂの発電量を最大化するためには、太陽電池モジュールがスラットの横方向に詰めて配置されていなければならない。太陽電池モジュールがスラットの横方向に詰めて配置されている場合、太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さと太陽電池モジュールの面積率は実質的に同じ意味を有する。

【0106】

図８を参照すると、太陽電池モジュールの面積率が大きくなるにつれて年間発電量が増加する傾向を示す。太陽電池モジュールの面積率が７０％以下の区間では、年間発電量が太陽電池モジュールの面積率にほぼ比例し、太陽電池モジュールの面積率が７０％の区間では、全体発電可能量の９０％以上に達する。

【0107】

しかし、太陽電池モジュールの面積率が７０％を超える区間では、スラットに生じる陰影Ｓにより年間発電量の増加が僅かである。つまり、太陽電池モジュールの面積率が７０％を超える区間では、太陽電池モジュールの面積率の増加による効果が飽和することが分かる。

【0108】

よって、図８のグラフから、スラットの凸曲面に対する最適な太陽電池モジュールの面積率は７０％以下であることが分かる。また、太陽電池モジュールの発電量の確保のためには、太陽電池モジュールの面積率が５０％以上でなければならず、図８のグラフを参照すると、６３％以上であることがより好ましい。６３％以下では、太陽電池モジュールの面積率が大きくなるにつれて年間発電量が依然として増加するからである。

【0109】

つまり、太陽電池モジュールの縦方向の曲面の長さは、スラットの縦方向の曲面の長さの半分以上、７０％以下でなければならず、６３〜７０％であることがより好ましい

【0110】

以下、このような太陽電池モジュールの配置について図９Ａを参照して説明する。

【0111】

図９Ａはスラット１１０の一面を示す平面図である。

【0112】

図９Ａに示すスラット１１０の一面はスラット１１０の凸曲面１１０ａである。スラット１１０の凸曲面１１０ａには複数の太陽電池モジュール１２０ａが取り付けられ、各太陽電池モジュール１２０ａはサブモジュール１２０ａ１、１２０ａ２、１２０ａ３の集合からなる。

【0113】

図９Ａにおいて、スラット１１０の横方向はＷで示し、スラット１１０の縦方向はＤで示す。また、スラット１１０の縦方向の曲面の長さはａで示し、太陽電池モジュール１２０ａの縦方向の曲面の長さはｂで示し、スラット１１０の横方向中心線はｃで示す。

【0114】

スラット１１０の凸曲面１１０ａは、横方向中心線ｃを基準として一側と他側に分けられる。図９Ａにおいて、横方向中心線ｃの一側とは、横方向中心線ｃの下方領域を意味し、横方向中心線ｃの他側とは、横方向中心線ｃの上方領域を意味する。なお、横方向中心線ｃの一側は、図７の領域Ｓ１〜Ｓ５であり、横方向中心線ｃの他側は、図７の領域Ｓ６〜Ｓ１０である。

【0115】

凸曲面１１０ａは、横方向中心線ｃを基準として一側領域に相当する第１曲面Ｓ１〜Ｓ５と、横方向中心線ｃを基準として他側領域に相当する第２曲面Ｓ６〜Ｓ１０とからなる。傾斜方向に太陽光が照射されると、第２曲面Ｓ６〜Ｓ１０においては、直上のスラット（図示せず）により陰影Ｓが生じる。それに対し、第１曲面Ｓ１〜Ｓ５においては、太陽の高度によって陰影Ｓが生じる領域も生じない領域も存在する。上記表１を参照すると、領域Ｓ１では太陽電池の発電効率が季節に関係なく０より高い値であるので、第１曲面Ｓ１〜Ｓ５においては陰影Ｓが生じない領域が必ず存在する。それに対し、領域Ｓ１０では太陽電池の発電効率が季節に関係なく０であるので、第２曲面Ｓ６〜Ｓ１０においては陰影Ｓが生じる領域が必ず存在する。

【0116】

太陽電池モジュール１２０ａは、スラット１１０の横方向中心線ｃを基準として一側に偏心して配置される。ここで、偏心して配置されるとは、太陽電池モジュール１２０ａの縦方向の曲面の長さの中心がスラット１１０の横方向中心線ｃ上に位置せず、第１曲面に位置することを意味する。図９Ａを参照すると、太陽電池モジュール１２０ａは、凸曲面１１０ａの下部領域に配置される。よって、太陽電池モジュール１２０ａは、第２曲面を覆う面積より第１曲面を覆う面積の方が大きくなるように配置される。

【0117】

太陽電池モジュール１２０ａが第１曲面側に偏心して配置されるのは、第２曲面に陰影Ｓが生じるからである。太陽電池モジュール１２０ａの発電効率を最大化するためには、太陽電池モジュール１２０ａを日照量が最も多い位置に配置しなければならず、第２曲面よりは第１曲面の方が、日照量が多い。

【0118】

太陽電池モジュール１２０ａの下端は、スラット１１０の下端に接するように配置されることが最も好ましい。これは、図７から分かるように、領域Ｓ１で太陽電池の発電効率が最も高いからである。太陽電池モジュール１２０ａ及びスラット１１０の下端とは、図９Ａにおける最下部を意味する。

【0119】

ただし、太陽電池モジュール１２０ａの下端が常にスラット１１０の下端に接するように配置されるのではなく、太陽電池モジュール１２０ａの下端は、スラット１１０の下端から所定距離離隔するように配置されてもよい。ここで、所定距離は、スラット１１０の縦方向の曲面の長さ（ａ）の１／１０以下であることが好ましい。これは、上記表１から分かるように、領域Ｓ１の発電効率が最も高いからである。

【0120】

前述したように、太陽電池モジュール１２０ａの縦方向の曲面の長さ（ｂ）は、スラット１１０の縦方向の曲面の長さ（ａ）の５０〜７０％でなければならず、６３〜７０％であることがより好ましい。太陽電池モジュール１２０ａの縦方向の曲面の長さ（ｂ）がスラット１１０の縦方向の曲面の長さ（ａ）の５０％である場合、太陽電池モジュール１２０ａの下端がスラット１１０の下端に接するように配置されると、太陽電池モジュール１２０ａの上端はスラット１１０の横方向中心線ｃに接する。

【0121】

また、太陽電池モジュール１２０ａの縦方向の曲面の長さ（ｂ）がスラット１１０の縦方向の曲面の長さ（ａ）の５０％を超えるか、又は太陽電池モジュール１２０ａの下端がスラット１１０の下端から離隔する場合は、太陽電池モジュール１２０ａの上端はスラット１１０の横方向中心線ｃを基準として他側領域に相当する第２曲面に配置される。

【0122】

一方、太陽電池モジュール１２０ａが本発明で定義する最大の大きさを有するのは、太陽電池モジュール１２０ａの縦方向の曲面の長さ（ｂ）がスラット１１０の縦方向の曲面の長さ（ａ）の７０％である場合である。この場合、太陽電池モジュール１２０ａの下端がスラット１１０の下端に接するように配置されると、太陽電池モジュール１２０ａはスラット１１０の領域Ｓ１から領域Ｓ７を覆うように配置される。よって、太陽電池モジュール１２０ａの全面積は領域Ｓ１〜領域Ｓ７に応じて７等分される。

【0123】

７等分された太陽電池モジュール１２０ａの全面積のうち、７分の５は第１曲面を覆うように配置され、７分の２は第２曲面を覆うように配置される。太陽電池モジュール１２０ａが本発明で定義する最大の大きさより小さい場合は、第１曲面を覆う面積はそのまま維持し、第２曲面を覆う面積を小さくすることが好ましい。つまり、第１曲面を覆う面積は７分の５より大きくし（７分の５以上）、第２曲面を覆う面積は７分の２より小さくする（７分の２以下）。

【0124】

このように、太陽電池モジュール１２０ａの縦方向の曲面の長さ（ｂ）がスラット１１０の縦方向の曲面の長さ（ａ）の最大７０％となるようにするために、太陽電池は、スラット１１０の凸曲面１１０ａに取り付けることができるように、柔軟性を有しなければならない。本発明の太陽電池は、前述したように湾曲変形可能な薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を含むので、スラット１１０の凸曲面１１０ａに取り付けることができる。

【0125】

とりわけ、スラット１１０の凸曲面１１０ａが一定でない曲率を有する場合は、横方向中心線ｃに沿って変曲点が形成される。この場合も、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を含む太陽電池が柔軟性を有するので、太陽電池モジュール１２０ａは変曲点を覆うように配置することができる。

【0126】

以下、太陽電池モジュール１２０ａの電気的接続構造について説明する。

【0127】

太陽電池モジュール１２０ａは、発電のために、スラット１１０の凸曲面１１０ａに配置せざるを得ない。しかし、太陽電池モジュール１２０ａの電気的接続のためのリボン１８１、１８２や多接点コネクタ１９１は、電気的接続の信頼性と美観のために、スラット１１０の背面１１０ｂに配置することが好ましい。

【0128】

スラット１１０には、各サブモジュール１２０ａ１、１２０ａ２、１２０ａ３の一側と他側にそれぞれ孔１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇが形成される。図９Ａを参照すると、各サブモジュール１２０ａ１、１２０ａ２、１２０ａ３の一側と他側には、それぞれ２つの孔１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇが形成される。よって、隣接する２つのサブモジュール１２０ａ１、１２０ａ２、１２０ａ３間には、計４つの孔１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇが形成される。

【0129】

太陽電池モジュール１２０ａは、サブモジュール１２０ａ１、１２０ａ２、１２０ａ３同士を直列に接続する複数のリボン１８１、１８２、１８３を備える。リボン１８１、１８２、１８３は、それぞれスラット１１０の孔１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇを介してスラット１１０の背面１１０ｂを経由して互いに隣接して配置される２つのサブモジュール１２０ａ１、１２０ａ２、１２０ａ３に接続される。このように、リボン１８１、１８２、１８３がスラット１１０の背面１１０ｂを経由することにより、スラット１１０の凸曲面１１０ａからリボン１８１、１８２、１８３が露出することを最小限に抑えることができる。

【0130】

図９Ｂはスラット１１０の他面を示す底面図である。

【0131】

孔１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇを介して背面１１０ｂを経由するリボン１８１、１８２、１８３は、背面１１０ｂから露出する。ウィンドウブラインドは、背面１１０ｂから露出するリボン１８１、１８２、１８３及び孔１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇを覆うように配置される絶縁テープ１９０を含む。絶縁テープ１９０は、スラット１１０の背面１１０ｂに貼り付けられる。

【0132】

絶縁テープ１９０は、スラット１１０の背面１１０ｂで外部環境によりリボン１８１、１８２、１８３が損傷することを防止する。また、絶縁テープ１９０は、電気的絶縁性を有するので、リボン１８１、１８２、１８３の露出による短絡を防止する。

【0133】

スラット１１０の背面１１０ｂには多接点コネクタ１９１が配置される。多接点コネクタ１９１は、複数のリボンに電気的に接続される。サブモジュール１２０ａ１、１２０ａ２、１２０ａ３のうち最外郭のサブモジュール１２０ａ１に接続されるリボン１８１は、スラット１１０の孔１１０ｅを介してスラット１１０の背面１１０ｂに延びて多接点コネクタ１９１に接続される。

【0134】

ウィンドウブラインドは、多接点コネクタ１９１に接続されるケーブル１５１を含み、ケーブル１５１は、スラット１１０に形成される配線孔１１１ｃを貫通し、直上のスラット（図示せず）の多接点コネクタ（図示せず）と直下のスラット（図示せず）の多接点コネクタ（図示せず）に電気的に接続される。ケーブル１５１により太陽電池モジュール群を他のスラットの太陽電池モジュール群と並列に接続できることは前述した通りである。

【0135】

前述したウィンドウブラインドは、上記実施形態の構成や方法に限定されるものではなく、各実施形態の全部又は一部を選択的に組み合わせて構成することで様々に変形することができる。

【符号の説明】

【0136】

１００ ウィンドウブラインド
１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ 孔
１１０、１１１、１１２、１１３ スラット
１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ 凸曲面
１１１ｂ、１１２ｂ、１１３ｂ 背面
１１１ｃ、１１１ｄ、１１２ｃ、１１２ｄ 配線孔
１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ 太陽電池モジュール
１２０ａ１、１２０ａ２、１２０ａ３ サブモジュール
１２１、１２２ 太陽電池モジュール群
１５１、１５２ ケーブル
１６０ 支持棒
１７１ 封止フィルム
１７１ａ 第１部分
１７１ｂ 第２部分
１７２ 背面封止フィルム
１８１、１８２、１８３ リボン
１９０ 絶縁テープ
１９１ 多接点コネクタ
ＩＣ インターコネクタ
ＩＣ１ ベース
ＩＣ２ 導電層
ＩＣ３ 絶縁層
Ｓ１〜Ｓ５ 第１曲面
Ｓ６〜Ｓ１０ 第２曲面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】