特開 2024-80687 太陽光発電シート及びこれを備えた太陽光発電シートの設置構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024080687

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】太陽光発電シート及びこれを備えた太陽光発電シートの設置構造

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/049 20140101AFI20240606BHJP

   H01L 31/048 20140101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 562

H01L31/04 560

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023203768

(22)【出願日】2023-12-01

(31)【優先権主張番号】P 2022193167

(32)【優先日】2022-12-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】早川 明伸

(72)【発明者】

【氏名】新井 希

(72)【発明者】

【氏名】藤森 悠司

(72)【発明者】

【氏名】横田 生吹樹

【テーマコード（参考）】

5F251

【Ｆターム（参考）】

5F251AA10

5F251AA11

5F251BA03

5F251BA15

5F251EA03

5F251JA05

5F251JA14

5F251JA15

(57)【要約】

【課題】設置面の角度によらず、太陽光発電シートの受光面の角度を調整できること。
【解決手段】太陽光発電シート１０は、可撓性を有する発電部７と、発電部７を覆い可撓性を有するバリアシート１７と、発電部７及びバリアシート１７を変形させた状態に保持可能な形状保持部２と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可撓性を有する発電部と、
前記発電部を覆い可撓性を有するバリアシートと、
前記発電部及び前記バリアシートを変形させた状態に保持可能な形状保持部と、
を備える、
太陽光発電シート。

【請求項2】

前記形状保持部は、太陽光発電シートの厚さ方向において、前記発電部よりも前記バリアシートとは反対側に位置している、
請求項１に記載の太陽光発電シート。

【請求項3】

前記形状保持部は、塑性変形することで、前記発電部及び前記バリアシートを変形させた状態に保持可能である、
請求項１に記載の太陽光発電シート。

【請求項4】

前記形状保持部は、前記発電部における受光側とは反対側に配置されたバックシートである、
請求項１に記載の太陽光発電シート。

【請求項5】

前記バックシートは、塑性変形可能な金属製の材料を含む、
請求項４に記載の太陽光発電シート。

【請求項6】

前記形状保持部は、前記太陽光発電シートの設置面と前記発電部との間において、部分的に配置されるスペーサである、
請求項１に記載の太陽光発電シート。

【請求項7】

前記スペーサは、前記発電部に電気的に接続された電気ケーブルを含む、
請求項６に記載の太陽光発電シート。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載の太陽光発電シートと、
前記太陽光発電シートが設置される設置面と、
を備え、
前記太陽光発電シートの一部分である第１部分は前記設置面上に取り付けられ、その他の部分である第２部分のうちの少なくとも一部は、前記設置面に対して傾斜している、太陽光発電シートの設置構造。

【請求項9】

前記太陽光発電シートのうちの最も低い部分に、厚さ方向に貫通した排水孔を有する、請求項８に記載の太陽光発電シートの設置構造。

【請求項10】

前記排水孔は前記第１部分に形成されている、
請求項９に記載の太陽光発電シートの設置構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽光発電シート及びこれを備えた太陽光発電シートの設置構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従前より、フレキシブルな太陽光発電シートを屋根に設置することが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、屋根の一面に対し、支持部材によって太陽光発電シートが設置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－０８９３４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の太陽光発電シートの設置構造では、太陽光発電シートを屋根の一面に載せて設置するだけである。このため、設置された状態の太陽光発電シートの勾配は、屋根勾配等の設置面の勾配に依存する。したがって、設置面の勾配が小さいと、太陽光発電シートに対して塵や埃等の汚れが堆積しやすいうえに、設置面の勾配によっては、太陽光に対して適切な受光面の角度が得られない場合がある。

【0005】

本発明の目的は、設置面の角度によらず、太陽光発電シートの受光面の角度を調整できる太陽光発電シート及びこれを備えた太陽光発電シートの設置構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。

【0007】

項１．可撓性を有する発電部と、
前記発電部を覆い可撓性を有するバリアシートと、
前記発電部及び前記バリアシートを変形させた状態に保持可能な形状保持部と、
を備える、太陽光発電シート。

【0008】

項２．前記形状保持部は、太陽光発電シートの厚さ方向において、前記発電部よりも前記バリアシートとは反対側に位置している、
項１に記載の太陽光発電シート。

【0009】

項３．前記形状保持部は、塑性変形することで、前記発電部及び前記バリアシートを変形させた状態に保持可能である、
項１又は項２に記載の太陽光発電シート。

【0010】

項４．前記形状保持部は、前記発電部における受光側とは反対側に配置されたバックシートである、
項１から項３のいずれか一項に記載の太陽光発電シート。

【0011】

項５．前記バックシートは、塑性変形可能な金属製の材料を含む、
項４に記載の太陽光発電シート。

【0012】

項６．前記形状保持部は、前記太陽光発電シートの設置面と前記発電部との間において、部分的に配置されるスペーサである、
項１から項５のいずれか一項に記載の太陽光発電シート。

【0013】

項７．前記スペーサは、前記発電部に電気的に接続された電気ケーブルである、
項６に記載の太陽光発電シート。

【0014】

項８．項１から７のいずれか一項に記載の太陽光発電シートと、
前記太陽光発電シートが設置される設置面と、を備え、
前記太陽光発電シートの一部分である第１部分は前記設置面上に取り付けられ、その他の部分である第２部分のうちの少なくとも一部は、前記設置面に対して傾斜している、太陽光発電シートの設置構造。

【0015】

項９．前記太陽光発電シートのうちの最も低い部分に、厚さ方向に貫通した排水孔を有する、
項８に記載の太陽光発電シートの設置構造。

【0016】

項１０．前記排水孔は前記第１部分に形成されている、
項９に記載の太陽光発電シートの設置構造。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、設置面の角度によらず、太陽光発電シートの受光面の角度を調整できる、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る太陽光発電シートの設置構造の概略模式図である。

【図2】実施形態に係る太陽光発電シートの模式図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ－Ａ線断面図、（Ｄ）は正面図である。

【図3】（Ａ）は、発電シート本体のみの図２（Ａ）におけるＡ－Ａ線断面図、（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ部分の拡大図、図３（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。

【図4】第１変形例に係る太陽光発電シートの模式図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。

【図5】第２変形例に係る太陽光発電シートの模式図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は（Ａ）のＤ－Ｄ線断面図である。

【図6】第３変形例に係る太陽光発電シートの設置構造の概略模式図である。

【図7】第４変形例に係る太陽光発電シートの設置構造の概略模式図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。

【図8】第５変形例に係る太陽光発電シートの設置構造の概略模式図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。

【図9】第５変形例の更なる変形例に係る太陽光発電シートの設置構造の概略模式図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。

【図10】第６変形例に係る太陽光発電シートの設置構造の概略模式図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。

【図11】第７変形例に係る太陽光発電シートの設置構造の概略模式図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。

【図12】第７変形例の更なる変形例に係る太陽光発電シートの設置構造の概略模式図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。

【図13】（Ａ）（Ｂ）はその他の変形例に係る太陽光発電シートの設置構造における太陽光発電シートの固定方法を説明する概略模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜実施形態＞
太陽光発電シート１０は、太陽光を受けて発電するシート材である。太陽光発電シート１０は、図１に示すように、発電シート本体１と、形状保持部２と、を備える。発電シート本体１は可撓性を有する。形状保持部２は、発電シート本体１を変形した状態に保持できる。太陽光発電シート１０の設置構造１００では、変形した状態に維持された太陽光発電シート１０は、設置面５１上に設置される。

【0020】

このようにすることで、太陽光発電シート１０の受光面の角度を、所望の角度に調整した位置に維持することができるため、太陽光発電シート１０の上面を水が流れやすく、塵や埃等の汚れが堆積しにくい。また、太陽光に対する受光面の角度を発光効率のよい角度に調整しやすい。

【0021】

設置面５１は、設置材５の上面を意味する。設置材５は、太陽光発電シート１０が取り付けられる構造体である。設置材５としては、例えば、屋根、壁材、床材、道路、沈殿池などの覆蓋、ビニルハウス、自動車、航空機、トラックの荷台、船舶等が挙げられる。

【0022】

以下の説明では、設置面５１は水平面であるとして説明する。設置面５１に直交する方向を「上下方向」とする。設置面５１に平行な方向を「横方向」とする。また、本明細書において「平面視」とは、上下方向に沿って対象物を見ることを意味する。本明細書において「平行」とは、２つの直線、辺、面等が延長しても交わらない場合だけでなく、２つの直線、辺、面等がなす角度が１０°以内の範囲で交わる場合も含む。ただし、設置面５１は、水平面でなくてもよく、水平面に対して傾斜してもよいし、鉛直面であってもよい。

【0023】

以下、本実施形態に係る太陽光発電シート１０の詳細について、図面を参照にして詳細に説明する。図２（Ａ）から図２（Ｄ）は、本実施形態における変形前の太陽光発電シート１０の模式図である。図３には、図２（Ｃ）において発電シート本体１のみの拡大図を示す。また、図３（Ｂ）には、図３（Ａ）のＢ部分の拡大図を示す。

【0024】

（発電シート本体１）
発電シート本体１は、太陽光を受けることで発電を行うことができる。発電シート本体１は、シート状であり、厚さ方向の少なくとも一方の面に受光面を有する。受光面は、太陽光が入射する面である。発電シート本体１は、図３に示すように、バックシート１１と、少なくとも１つの発電部７と、バリアシート１７と、封止層１８と、封止縁材１９と、を備える。発電部７及び封止層１８は、バックシート１１とバリアシート１７との間に配置されている。封止縁材１９は、バックシート１１とバリアシート１７との間に複数の発電部７及び封止層１８を配置した状態で、外縁を全長にわたって封止する。

【0025】

本実施形態に係る発電シート本体１は、図２（Ａ）に示すように、平面視略矩形状に形成されている。ただし、本発明では、発電シート本体１の形状としては、例えば、平面視略円形状、平面視楕円形状、平面視多角形状等であってもよく、特に制限はない。

【0026】

本明細書でいう「シート」「シート状」は、その物体の厚さが、平面視における外縁の間の最大長さに対して、１０％以下である形状を意味する。平面視における形状が矩形状である場合、「平面視における外縁の間の最大長さ」は、対角線の長さを意味する。また、平面視における形状が円形状である場合、「平面視における外縁の間の最大長さ」は、直径の長さを意味する。本明細書では、膜状、箔状、フィルム状等も、「シート状」に含まれる。

【0027】

発電シート本体１は、上述したように、可撓性を有する。本明細書における「可撓性を有する」とは、対象物が撓み得る性質を意味する。本実施形態に係る発電シート本体１の曲げ強さは、特に限定されないが、好ましくは１０ＭＰａ以上であり、より好ましくは２０ＭＰａ以上である。また、太陽光発電シート１０の曲げ強さは、好ましくは１５０ＭＰａ以下であり、より好ましくは５０ＭＰａ以下である。また、太陽光発電シート１０は曲げ弾性率で定義されていてもよく、太陽光発電シート１０の曲げ弾性率は、好ましくは１００ＭＰａ以上であり、より好ましくは５００ＭＰａ以上である。一方、太陽光発電シート１０の曲げ弾性率は、好ましくは１００００ＭＰａ以下であり、より好ましくは５０００ＭＰａ以下である。太陽光発電シート１０を曲げ弾性率で定義する場合、曲げ強さは必ずしも上記の範囲に含まれなくてもよい。発電シート本体１の曲げ強さの測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に準拠して測定される。

【0028】

（バックシート１１）
バックシート１１は、発電部７の背面を保護する。すなわち、バックシート１１は、背面保護層である。バックシート１１は、発電シート本体１の受光面とは反対側に配置される。バックシート１１は、水蒸気に対するバリア性能、及び外力に対する保護性能を有する。バックシート１１は、透光性があってもよいが、必ずしも透光性は必要ではない。本明細書でいう「透光性がある」とは、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、１０％以上であることを意味する。

【0029】

バックシート１１は、可撓性を有する。バックシート１１に用いられる材料としては、縦弾性係数が、２４００ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは３０００ＭＰａ以上である。また、バックシート１１の縦弾性係数は、４２００ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましくは２１００ＭＰａ以下である。バックシート１１の材料としては、例えば、プラスチックフィルム、プラスチック基板等の合成樹脂、ゴム、金属、カーボン、パルプ等が挙げられる。

【0030】

バックシート１１の厚さは、５０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは、１００μｍ以上である。また、バックシート１１の厚さは、２０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０００μｍ以下である。

【0031】

（発電部７）
発電部７は、光起電力効果を利用し、太陽光により発電する。発電部７は、可撓性を有する。本実施形態において、１つの発電部７では、複数の発電セル１２が、発電シート本体１の面方向のうちの一方向（例えば、図３（Ａ）の紙面奥手前方向）に並んでモノリシック化されており、１つのユニットを構成する。すなわち、本実施形態に係る発電部７は、複数の発電セル１２が１つのモジュールを構成したモノリシック構造をなしている。なお、発電部７としては、１つの太陽光発電シート１０に対して、１つのみ設けられてもよいし、複数箇所に区画されてもよい。

【0032】

本明細書において、発電セル１２は、光起電力効果を利用した光電変換素子であり、発電し得る最小単位の素子である。発電部７は、複数の発電セル１２同士が機械的に接合されると共に電気的に接続された１つのユニットである。発電シート本体１の発電量は、発電部７としての数量を増減することで容易に変更し得る。ただし、本発明では、発電部７は、１つの発電セル１２によって構成されてもよい。

【0033】

発電セル１２は、図３（Ａ）に示すように、透光性基材１３と、透光性導電層１４と、発電層１５と、電極１６と、を備える。透光性基材１３、透光性導電層１４、発電層１５、及び電極１６は、バリアシート１７からバックシート１１に向かう方向に沿って、この順で積層されている。すなわち、透光性基材１３がバリアシート１７に対向し、電極１６がバックシート１１に対向するように配置される。

【0034】

（透光性基材１３）
透光性基材１３は、透光性導電層１４、発電層１５、及び電極１６を支持する。透光性基材１３は、透光性を有する。透光性基材１３の透光性は、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、１０％以上であればよいが、好ましくは、５０％以上であり、より好ましくは、８０％以上である。本明細書では、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、８０％以上であることを、「透明」であるとする。

【0035】

透光性基材１３の材料としては、例えば、無機材料、有機材料、金属材料等が挙げられる。無機材料としては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。有機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（PET; polyethylene terephthalate）、ポリエチレンナフタレート（PEN; polyethylene naphthalene）、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー等のプラスチック、高分子フィルム等が挙げられる。金属材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、シリコン等が挙げられる。

【0036】

透光性基材１３の厚さは、透光性導電層１４、発電層１５及び電極１６を支持することができれば、特に制限はなく、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下が挙げられる。

【0037】

透光性基材１３は、発電セル１２の製造過程で必要になる基材である。このため、発電シート本体１の製品としては、必ずしも必要な構成ではない。透光性基材１３は、例えば、発電シート本体１の製造途中にだけ利用されてもよく、製造後又は製造途中に取り除かれてもよい。なお、取り除かれる場合、透光性基材１３に代えて、透光性を有さない基材を用いてもよい。

【0038】

（透光性導電層１４）
透光性導電層１４は、導電性を有する層であり、カソードとして機能する。透光性導電層１４は、透光性を有する。透光性導電層１４は、透明であることが好ましい。

【0039】

透光性導電層１４としては、例えば、酸化インジウムスズ（ITO; Indium Tin Oxide）、フッ素ドープ酸化スズ（FTO; F-doped Tin Oxide）、ネサ膜等の透明な材料が挙げられる。透光性導電層１４は、透光性基材１３の表面に対して、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法、塗布法等により形成される。

【0040】

また、透光性導電層１４としては、不透光性材料を用いつつ、光を透過可能なパターンを形成することで、透光性を有するように構成してもよい。不透光性材料としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム、チタン、ニッケル、スズ、亜鉛、又はこれらを含む合金等が挙げられる。光を透過可能なパターンとしては、例えば、格子状、線状、波線状、ハニカム状、丸穴状等が挙げられる。

【0041】

透光性導電層１４の厚さは、例えば、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。透光性導電層１４が、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であると、可撓性を高く保ちながら、良好な導電性を得ることができる。

【0042】

（発電層１５）
発電層１５は、光の照射によって光電変換を生じさせる層であり、光を吸収することで生成された励起子から、電子と正孔とを生じさせる。発電層１５は、図３（Ｂ）に示すように、正孔輸送層１５１と、光電変換層１５２と、電子輸送層１５３と、を備える。正孔輸送層１５１、光電変換層１５２、及び電子輸送層１５３は、透光性導電層１４から電極１６に向かう方向に沿って、この順で積層されている。

【0043】

（正孔輸送層１５１）
正孔輸送層１５１は、光電変換層１５２で発生した正孔を、透光性導電層１４へ抽出し、かつ光電変換層１５２で発生した電子が、透光性導電層１４へ移動するのを妨げる。正孔輸送層１５１の材料としては、例えば、金属酸化物を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化リチウム、酸化カルシウム、酸化セシウム、酸化アルミニウム等が挙げられる。また、その他、デラフォサイト型化合物半導体（CuGaO₂）、酸化銅、チオシアン酸銅（CuSCN）、五酸化バナジウム（V₂O_５）、酸化グラフェン等が用いられてもよい。また、正孔輸送層１５１の材料として、ｐ型有機半導体又はｐ型無機半導体を用いることもできる。

【0044】

正孔輸送層１５１の厚さは、例えば、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、更に好ましくは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。正孔輸送層１５１の厚さが、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であれば、正孔の輸送が実現できる。

【0045】

（光電変換層１５２）
光電変換層１５２（光活性層）は、吸収した光を光電変換する層である。光電変換層１５２の材料としては、吸収した光を光電変換することができれば特に制限はなく、例えば、アモルファスシリコン、ペロブスカイト、非シリコン系材料（半導体材料ＣＩＧＳ）等が用いられる。また、光電変換層１５２は、これらを複合したタンデム型の積層構造としてもよい。非シリコン系材料が用いられた光電変換層１５２は、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、セレン（Ｓｅ）を含む半導体材料ＣＩＧＳが用いられており、光電変換層１５２の厚さを薄くしやすい。

【0046】

以下では、光電変換層１５２の一例として、ペロブスカイトが用いられる光電変換層１５２を挙げて説明する。ペロブスカイト化合物を含む光電変換層１５２は、入射光の角度に対する発電効率の依存性（以下、入射角依存性という場合がある）が比較的低いという利点がある。これにより、本実施形態に係る太陽光発電シート１０は、入射角依存性が低く、すなわち、設置面の勾配に対する依存性が少ないため、他の太陽電池と比較して、より広い箇所に設置できる。これにより、本実施形態では、より高い発電効率を得ることができる。加えて、ペロブスカイトが用いられる太陽光発電シート１０は高い発電効率を有するため、比較的薄く形成できかつ有機物のため非常に撓みやすい。よって外装材３に沿うように曲げた状態で設置したとしても長期間発電効率を維持することができる。

【0047】

ぺロブスカイト化合物は、ペロブスカイト結晶構造体及びこれに類似する結晶を有する構造体である。ペロブスカイト結晶構造体は、組成式 ＡＢＸ_３ で表される。この組成式において、例えば、Ａは有機カチオン、Ｂは金属カチオン、Ｘはハロゲンアニオンを示す。ただし、Ａサイト、Ｂサイト及びＸサイトはこれに限定されない。

【0048】

Ａサイトを構成する有機カチオンの有機基としては、特に制限はなく、例えば、アルキルアンモニウム誘導体、ホルムアミジニウム誘導体等が挙げられる。Ａサイトを構成する有機カチオンは、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。

【0049】

Ｂサイトを構成する金属カチオンの金属としては、特に制限はなく、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｅｕ等が挙げられる。Ｂサイトを構成する金属カチオンは、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。

【0050】

Ｘサイトを構成するハロゲンアニオンのハロゲンには、特に制限はなく、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等が挙げられる。Ｘサイトを構成するハロゲンアニオンは、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。

【0051】

光電変換層１５２の厚さは、例えば、１ｎｍ以上１００００００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは、１００ｎｍ以上５００００ｎｍ以下であり、更に好ましくは、３００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。光電変換層１５２の厚さが、１ｎｍ以上１００００００ｎｍ以下であると、光電変換効率が向上する。

【0052】

（電子輸送層１５３）
電子輸送層１５３は、光電変換層１５２で発生した電子を電極１６へ抽出し、かつ光電変換層１５２で発生した正孔が、電極１６へ移動するのを妨げる。電子輸送層１５３としては、例えば、ハロゲン化合物又は金属酸化物のいずれかを含むことが好ましい。

【0053】

ハロゲン化合物としては、例えば、ハロゲン化リチウム（ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ）、ハロゲン化ナトリウム（ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ）等が挙げられる。金属酸化物を構成する元素としては、チタン、モリブデン、バナジウム、亜鉛、ニッケル、リチウム、カリウム、セシウム、アルミニウム、ニオブ、スズ、バリウム等が挙げられる。また、電子輸送層１５３の材料として、ｎ型有機半導体又はｎ型無機半導体を用いることもできる。

【0054】

電子輸送層１５３の厚さは、例えば、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、更に好ましくは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。電子輸送層１５３の厚さが、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であれば、電子の輸送が実現できる。

【0055】

電極１６は導電性を有し、アノードとして機能する。電極１６は、光電変換層１５２によって生じた光電変換に応じて、光電変換層１５２から電子を取り出すことができる。電極１６は、透光性を有していてもよいし、不透光性材料で構成されてもよい。電極１６の材料としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム、チタン、ニッケル、スズ、亜鉛、又はこれらを含む合金等が挙げられる。

【0056】

（発電セル１２の作用）
発電セル１２に光が照射されると、発電層１５の光電変換層１５２が光を吸収して光電変換を行うことで、光電変換層１５２で電子と正孔とが生じる。当該電子が電子輸送層１５３を介して電極１６（アノード）へ抽出され、正孔が正孔輸送層１５１を介して透光性導電層１４（カソード）へ抽出されることで、透光性導電層１４および電極１６から電流が取り出される（すなわち発電が行われる）。

【0057】

（複数の発電セル１２の接合構造等）
発電部７は、複数の発電セル１２が一方向に接合されている。ここで、図３（Ｃ）には、図３（Ａ）のＡ－Ａ線断面図を示す（ただし、封止層１８、バックシート１１及びバリアシート１７は省略している）。図３（Ｃ）に示すように、各発電セル１２の電極１６（アノード）は、電子輸送層１５３に積層された部分から延びる延長部１６１を有する。延長部１６１は、隣接する発電セル１２の透光性導電層１４にまで延びており、隣接する発電セル１２の透光性導電層１４に対して、機械的に接合されると共に電気的に接続される。隣り合う発電セル１２が、延長部１６１によって接合されることにより、発電部７の一端にある透光性導電層１４と、発電部７の他端にある電極１６とが導通する。

【0058】

発電部７が、複数の発電セル１２を備えることで、一部の発電セル１２で不具合が生じても、発電部７からの電気取り出し量を安定化させることができる。

【0059】

なお、延長部１６１は電極１６が有していたが、透光性導電層１４（カソード）が、隣接する電極１６にまで延びる延長部１６１を有してもよい。

【0060】

また、発電部７に透光性基材１３を設ける場合、発電部７の製造を容易にする観点から、図３（Ｃ）に示すように、各発電セル１２の透光性導電層１４、発電層１５及び電極１６を、共通の透光性基材１３に支持させることが好ましい。

【0061】

発電シート本体１には、複数の発電部７が含まれていてもよい。この場合、複数の発電部７は、発電シート本体１の一面に沿うように配置される。複数の発電部７は、直列又は並列に電気的に接続される。複数の発電部７は、バックシート１１とバリアシート１７との間に配置された配電線によって電気的に接続される。

【0062】

複数の発電部７を直列に接続する場合、隣り合う発電部７において、一方の発電部７の端にある透光性導電層１４と、他方の発電部７の端にある電極１６とを、配電線を介して接続する。複数の発電部７を並列に接続する場合、隣り合う発電部７において、透光性導電層１４同士を配電線で接続し、電極１６同士を配電線で接続する。

【0063】

発電シート本体１において、複数の発電部７は、一方向に間隔をおいて配置されている。隣り合う発電部７の間の距離は、０ｍｍ超であればよく、好ましくは２ｍｍ以上であり、より好ましくは１０ｍｍ以上であり、更に好ましくは、１５ｍｍ以上である。また、隣り合う発電部７の間の距離は、１００ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは５０ｍｍ以上であり、更に好ましくは、２０ｍｍ以下である。

【0064】

（バリアシート１７）
バリアシート１７は、発電部７の表面側の面を保護する。すなわち、バリアシート１７は、表面保護層である。バリアシート１７は、発電シート本体１の厚さ方向において、バックシート１１とは反対側に配置される。バリアシート１７は、発電シート本体１の受光面を含む。バリアシート１７は、透光性を有しているが、透明であることが好ましい。バリアシート１７は、水蒸気に対するバリア性能、及び外力に対する保護性能を有する。

【0065】

バリアシート１７は、可撓性を有する。バリアシート１７の縦弾性係数は、２４００ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは３０００ＭＰａ以上である。また、バリアシート１７の縦弾性係数は、４２００ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましくは４０００ＭＰａ以下である。バリアシート１７の材料として、具体的には、例えば、プラスチックフィルム、ビニルフィルム等の合成樹脂製の材料が挙げられる。

【0066】

また、バリアシート１７の厚さは、５０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは、１００μｍ以上である。また、バリアシート１７の厚さは、２０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０００μｍ以下である。

【0067】

発電シート本体１が加熱又は冷却された際、バリアシート１７の熱伸縮量は、バックシート１１の熱伸縮量に近いことが好ましい。すなわち、バックシート１１に対するバリアシート１７の熱膨張係数の比は、６．０以下であることが好ましく、より好ましくは、３．０以下であり、更に好ましくは、１．０以下である。一方、バックシート１１に対するバリアシート１７の熱膨張係数の比の下限値としては、０．８以上であることが好ましく、より好ましくは、０．９以上であり、更に好ましくは、０．９５以上である。

【0068】

これによって、設置した後において、太陽光の影響で温度が上がったり、冬期に温度が下がったりしても、発電シート本体１に生じる熱伸縮の影響を軽減できる。この結果、バックシート１１と封止層１８との界面、及びバリアシート１７と封止層１８との界面に生じるせん断応力を軽減できる。

【0069】

（封止層１８）
封止層１８は、バリアシート１７とバックシート１１との間に発電部７を配置した状態で、バリアシート１７とバックシート１１との間に充填される。発電部７は、封止層１８に埋め込まれており、封止層１８によって覆われる。したがって、封止層１８は、発電部７に対して、発電部７の周囲から浸水するのを妨げる。封止層１８は、透光性を有しており、好ましくは、透明である。

【0070】

封止層１８の材料としては、例えば、エチレン酢酸ビニル（EVA; Ethylene-vinyl acetate）、ポリオレフィン、ブチルゴム、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＩＢＳ樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。

【0071】

封止層１８の横弾性率は、０．０１ＭＰａ以上が好ましく、より好ましくは、０．０５ＭＰａ以上であり、更に好ましくは０．１ＭＰａ以上である。一方、封止層１８の横弾性率は、５００ＭＰａ以下が好ましく、より好ましくは、２５０ＭＰａ以上であり、更に好ましくは１００ＭＰａ以上である。このようにすることで、バックシート１１とバリアシート１７の温度差で生じる熱伸縮による面方向のせん断応力を、封止層１８が面方向に変形することにより吸収できる。これにより、バックシート１１とバリアシート１７とにおいて、熱伸縮により発生するせん断応力により、剥離が生じることを抑制できる。

【0072】

封止層１８を介してバックシート１１とバリアシート１７は接着されているが、その接着強度はピール試験にて、０．１Ｎ／１０ｍｍ以上１０Ｎ／１０ｍｍ以下であることが好ましい。特に、曲げた状態で施工される場合は、太陽光発電シート１０に生じるせん断応力はより大きくなるため、ピール試験における上記範囲の接着強度を採用することで、長期間剥離を効果的に抑制することができる。ピール試験は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して行われる。ピール試験は、９０℃の環境下で行われる。

【0073】

剥離抑制の効果を高める観点より、封止層１８の厚さとしては、１０μｍ以上が好ましく、より好ましくは３０μｍ以上、更に好ましくは５０μｍ以上が挙げられる。一方、封止層１８の厚さとしては、３００μｍ以下が好ましく、より好ましくは２００μｍ以下であり、更に好ましくは１００μｍ以下である。封止層１８の厚さを１０μｍ以上とすることで、熱伸縮時のせん断応力の逃げしろを十分に確保することができる。封止層１８の厚さを、３００μｍ以下とすることで、太陽光発電シート１０の重量を軽量化できるため、施工性・作業性を向上することができる。

【0074】

（封止縁材１９）
封止縁材１９は、バックシート１１とバリアシート１７との間に複数の発電部７及び封止層１８を配置した状態で、外縁を全長にわたって封止する。封止縁材１９は、図３（Ａ）に示すように、第１接着部１９１と、第２接着部１９２と、第１接着部１９１と第２接着部１９２とをつなぐ封着部１９３と、を備える。第１接着部１９１は、バリアシート１７のおもて面（図では上面）に接着される。第２接着部１９２は、バックシート１１のうら面（図では下面）に接着される。第１接着部１９１、封着部１９３及び第２接着部１９２は、一体に形成されている。

【0075】

封止縁材１９の材料としては、例えば、ブチルゴム、シリコーンゴム等からなるテープ材が挙げられる。

【0076】

なお、本実施形態において、封止縁材１９は、必ずしも必要ではない。例えば、封止縁材１９に代えて、バリアシート１７の縁部をバックシート１１側に折り曲げ、折り曲げた先端をバックシート１１に接合すれば、封止縁材１９は不要である。

【0077】

（形状保持部２）
形状保持部２は、発電部７及びバリアシート１７を変形させた状態に保持させることができる。本実施形態に係る形状保持部２は、図２（Ｂ）に示すように、発電シート本体１に取り付けられた複数の棒体２１を備える。複数の棒体２１は、発電シート本体１のバリアシート１７の背面（下面）に取り付けられている。複数の棒体２１は、本実施形態では、発電シート本体１の外周縁の全周に沿って配置されている。

【0078】

ただし、複数の棒体２１は、バリアシート１７の背面に取り付けられる必要はなく、例えば、発電シート本体１の外周端面に対向する位置に設けられてもよい。外周端面に対向する位置に設けられる場合、設置面に対して発電シート本体１を取り付けるための枠材と兼用してもよい。

【0079】

形状保持部２は、可撓性を有していることが好ましい。ただし、形状保持部２の弾性率は、発電シート本体１の弾性率よりも高い。形状保持部２の弾性率は、発電シート本体１の弾性率に対して、１．１倍以上が好ましく、より好ましくは１．３倍であり、更に好ましくは１．５倍以上である。具体的には、形状保持部２の弾性率は、好ましくは１１０ＭＰａ以上であり、より好ましくは５５０ＭＰａ以上である。一方、太陽光発電シート１０の弾性率は、好ましくは１５０００ＭＰａ以下であり、より好ましくは７５００ＭＰａ以下である。

【0080】

このようにすることで、太陽光発電シート１０を設置した状態において、太陽光発電シート１０の受光面の角度を調整した位置に維持しやすい。本実施形態では、各棒体２１が可撓性を有している。１つの棒体２１は、長手方向に連続した１つの棒体であってもよいし、複数の部品が軸方向に組み合わされて１つの棒体２１を構成してもよい。長手方向に連続した１つの棒体２１は、塑性変形することで、無段階で形状を保持することができる。複数の部品が軸方向に組み合わされた棒体２１は、隣り合う部品同士のなす角度を変えることで撓むことができ、隣り合う部品同士の角度を維持することで、形状を保つことができる。棒体２１としては、例えば、針金、コルゲートパイプ、フレキシブルチューブ等が挙げられる。棒体２１としては、中実であってもよいし、中空であってもよい。

【0081】

ただし、棒体２１は可撓性を有さなくてもよい。この場合、棒体２１は、角度可変機構を有することが好ましい。角度可変機構として、例えば、棒体２１の長手方向の一部に設けられるボールジョイント、ユニバーサルジョイント、一軸の可動ジョイント等が挙げられる。また、棒体２１は、作業現場で変形できるようなものでなくてもよく、例えば、予め屈曲した継手を用いて、棒体を軸方向に接続してもよい。

【0082】

形状保持部２は、太陽光発電シート１０の厚さ方向において、発電部７よりもバリアシート１７とは反対側に位置することが好ましい。本実施形態では、上述したように、形状保持部２は、バリアシート１７の背面に取り付けられている。形状保持部２とバリアシート１７との取付けは、例えば、接着、ねじ留め、嵌め込み、溶接、溶着、リベット止め、ろう付け、スナップフィット構造等により実現される。このようにすることで、形状保持部２の影によって発電部７における発電効率が低下することを低減できる。

【0083】

（太陽光発電シート１０の設置方法）
このように構成された太陽光発電シート１０は、図１に示すように、例えば、作業者が作業現場において湾曲した状態に変形させると、その状態に維持される。変形が維持された状態で、太陽光発電シート１０を設置面５１に載せることで、太陽光発電シート１０が設置される。

【0084】

設置された太陽光発電シート１０の一部は、設置面５１上に載る。本明細書では、太陽光発電シート１０において、設置面５１に対して取り付けられる部分を「第１部分３１」という。第１部分３１は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。本実施形態では、太陽光発電シート１０の幅方向の両端部が第１部分３１である。第１部分３１は、設置面５１に対して固定されることが好ましい。設置面５１に対する第１部分３１の固定方法としては、例えば、接着剤、粘着剤、両面テープ、磁石、ねじ、ボルト等が挙げられる。なお、太陽光発電シート１０の長さ方向の端部が第１部分３１であってもよい。設置面５１に対する太陽光発電シート１０の固定は、局所的な固定であってもよいし、一定以上の幅のある面での固定であってもよい。固定部分を最小化することで、太陽光発電シート１０の受光面積を最大化できる。一方、面での固定を行うことで、風等で太陽光発電シート１０における第１部分３１の近辺に生じる応力を緩和でき、局所的に応力が発生することを抑制することができる。

【0085】

太陽光発電シート１０における第１部分３１以外の部分を第２部分３２という。第２部分３２の少なくとも一部は、設置面５１に対して傾斜している。第２部分３２の全面が設置面５１に対して傾斜していてもよいし、第２部分３２の一部のみが傾斜していてもよい。第２部分３２は、アーチ状に湾曲していてもよいし、球面状に湾曲していてもよい。また第２部分３２は、凹凸が繰り返すように断面波板状に湾曲していてもよいし、平面状であってもよい。

【0086】

第２部分３２における傾斜した部分は、設置面５１に対して離れていることが好ましい。このようにすることで、作業者は、第２部分３２と設置面５１との間に手を差し入れやすい。これにより、作業者は、太陽光発電シート１０を設置面に設置した後でも、太陽光発電シート１０の設置面５１に対する角度を調整しやすい。

【0087】

（効果）
以上説明したように、本実施形態に係る太陽光発電シート１０は、形状保持部２を備えるため、太陽光発電シート１０の受光面の角度を、所望の角度に調整した状態に維持することができる。このため、太陽光発電シート１０の上面を水が流れやすく、塵や埃等の汚れが堆積しにくくできる。また、太陽光に対する受光面の角度を発光効率のよい角度に調整しやすくなる。

【0088】

また、形状保持部２は、太陽光発電シート１０の厚さ方向において、発電部７よりもバリアシート１７とは反対側に位置しているため、発電効率を損なうことが軽減される。

【0089】

また、本実施形態に係る太陽光発電シート１０の設置構造１００は、太陽光発電シート１０の第１部分３１は設置面５１上に取り付けられ、その他の部分のうちの少なくとも一部は、設置面５１に対して傾斜している。このため、太陽光発電シート１０の上面を水が流れやすく、塵や埃等の汚れが堆積しにくくできる。

【0090】

＜変形例＞
上記実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

【0091】

（第１変形例）
上記実施形態では、複数の棒体２１は、バックシート１１の外周縁に沿って配置されたが、図４に示すように、外周縁以外の部分に配置された第１の棒体２１１と第２の棒体２１２とを備えてもよい。

【0092】

第１の棒体２１１は、発電シート本体１の幅方向に平行に配置される。複数の第１の棒体２１１は、発電シート本体１の長さ方向に沿って一定の間隔をおいて配置されている。第２の棒体２１２は、発電シート本体１の幅方向の中央に配置される。第２の棒体２１２は、複数であってもよい。第２の棒体２１２が複数の場合、第２の棒体２１２は発電シート本体１の幅方向に間隔をおいて配置される。第２の棒体２１２は、図４（Ｃ）に示すように、第１の棒体２１１に対し、発電シート本体１とは反対側に固定される。第１の棒体２１１と第２の棒体２１２との固定は、例えば、溶接、接着、締結、ボルト止め等により実現される。

【0093】

なお、第１の棒体２１１及び第２の棒体２１２は、実施形態のようにバックシート１１の外周縁に沿って配置された棒体２１に加えて適用されてもよい。

【0094】

（第２変形例）
形状保持部２は、図５に示すように、バックシート１１であってもよい。バックシート１１は、塑性変形することで、発電部７及びバリアシート１７を変形させた状態に保持することができる。バックシート１１としては、例えば、金属板、メリヤス金網、金属シート等の金属製の材料が挙げられる。また、バリアシート１７としては、例えば、合成樹脂製、カーボン製等であってもよい。形状保持部２が発電部７及びバリアシート１７の下面の全面を覆うことで、発電部７を部分的に凸状に変形させる等のより自由度の高い変形の形状を保持することができる。

【0095】

金属製のバックシート１１を用いる場合、バックシート１１の下面は、保護層で覆われることが好ましい。保護層としては、例えば、樹脂膜、ゴム膜等をコーティングすることが挙げられる。

【0096】

また、バックシート１１に、形状記憶樹脂又は金属を用いてもよい。搬送・施工時は平坦のため輸送性を向上させることができ、現場で加熱処理を行うことで、特定の形状に復元することができるため施工性を向上できる。

【0097】

（第３変形例）
形状保持部２は、図６に示すように、設置面５１と発電部７との間に配置されたスペーサ４であってもよい。スペーサ４は、太陽光発電シート１０の第２部分３２において、設置面５１とバックシート１１との間の距離を保つ。発電シート本体１は可撓性を有するため、第１部分３１が設置面５１に取り付けられ、第２部分３２が設置面５１から離れると、第２部分３２の少なくとも一部が設置面５１に対して傾斜する。すなわち、スペーサ４は、第２部分３２と設置面５１との間の距離を維持することで、発電部７及びバリアシート１７を変形させた状態に保持することができる。

【0098】

スペーサ４としては、例えば、棒状、ブロック状、箱状、平板状等が挙げられる。スペーサ４としては、発電部７に電気的に接続された電気ケーブル４１であることが好ましい。電気ケーブル４１は、バックシート１１の下面に固定されてもよいし、固定されていなくてもよいし、バックシート１１と発電部７との間に配置されてもよい。電気ケーブル４１がバックシート１１と発電部７との間に配置される場合、バックシート１１は、電気ケーブル４１に対応する部分が、その他の部分よりも下方に隆起する。この隆起した部分がスペーサ４となる。

【0099】

太陽光発電シート１０とスペーサ４は一体化していても一体化していなくてもよい。太陽光発電シート１０とスペーサ４とが一体化している場合は、施工などの取り扱い性を向上させることができる。太陽光発電シート１０とスペーサ４とが一体化していない場合は、個別部材ごとに搬送・施工ができるため、現場での管理性・施工自由度を向上させることができる。

【0100】

（第４変形例）
上記実施形態では、太陽光発電シート１０は幅方向の中央部が上方に膨らむように湾曲したが、図７に示すように、下方に反るように湾曲してもよい。第１部分３１は、太陽光発電シート１０の幅方向の中央部である。第２部分３２は、太陽光発電シート１０の幅方向において、第１部分３１の両側に位置する。

【0101】

第２部分３２は、第１部分３１から幅方向の外側に向かうに従って上方に位置するように、設置面５１に対して傾斜している。第２部分３２の上面は、第１部分３１に向かって下り傾斜している。また、図７（Ｂ）に示すように、第１部分３１の上面は、太陽光発電シート１０の長さ方向に沿う方向に勾配を有することが好ましい。第１部分３１の上面は、長手方向の一方から他方に向かって下り傾斜してもよいし、長手方向の中央部から、長手方向の両側の端部に向かって下り傾斜してもよい。このようにすることで、第２部分３２の上面に落下した雨水は、幅方向の中央部（すなわち第１部分３１）に向かって流れ、第１部分３１に到達すると、長さ方向のいずれかに向かって流れる。したがって、設置された状態の太陽光発電シート１０の上面に、雨水が残ることが軽減される。なお、本変形例において、「幅方向」を「長さ方向」とし、「長さ方向」を「幅方向」としてもよい。

【0102】

（第５変形例）
図８に示すように、第４変形例において、太陽光発電シート１０の最も低い部分には、厚さ方向に貫通した排水孔３３が形成されてもよい。排水孔３３は、１つであってもよいし、複数であってもよい。複数の排水孔３３は、太陽光発電シート１０の幅方向の中央部に沿って一定の間隔をおいて配置されている。このようにすることで、第２部分３２の上面から中央部に向かって流れた雨水は、排水孔３３を通って排水される。

【0103】

排水孔３３は、図８に示すように、第１部分３１に形成されてもよいし、図９に示すように、第２部分３２に形成されてもよい。図９に示すように、第１部分３１は、太陽光発電シート１０の幅方向の両端部であってもよい。第１部分３１は、設置面５１から立ち上がる支持体８によって支持される。なお、本変形例では、形状保持部２は、発電シート本体１の裏面に取り付けられているが、形状保持部２を発電シート本体１の裏面に設けることなく、支持体８を形状保持部２としてもよい。

【0104】

排水孔３３は、発電部７を避けた位置に形成されてもよいし、発電部７のある領域内に形成されてもよい。

【0105】

（第６変形例）
上記実施形態では、第１部分３１は、太陽光発電シート１０の両端部であったが、図１０に示すように、第１部分３１は、一方の端部のみであってもよい。第１部分３１は、平板状である。第２部分３２は、第１部分３１から離れるに従って設置面５１との距離が拡がるように、設置面５１に対して傾斜している。第２部分３２は平板状である。なお、本変形例では、第１部分３１は太陽光発電シート１０の幅方向の一端部に沿って形成されたが、第１部分３１が長さ方向の一端部に形成され、第２部分３２が、長さ方向に沿って延びてもよい。

【0106】

（第７変形例）
ペロブスカイト化合物を含む光電変換層１５２を有する太陽光発電シート１０の場合、発電部７は矩形状に限らず設計が容易にできる。この特性を活かし、図１１に示すように、太陽光発電シート１０を設置面５１の形状に合わせた形状とすることができる。図１１（Ｂ）に示すように、例えば、設置面５１が平面視で扇形である場合、太陽光発電シート１０についても、平面視で扇形状に形成することができる。この場合、発電部７についても、平面視において、設置面５１と相似形状に近付けることができるため、できる限り発電部７を大きくすることができる。この結果、発電効率を向上することができる。設置面５１の形状としては、扇形に限らず、例えば、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。

【0107】

この際に、太陽光発電シート１０の端部と発電部７までの最短距離は５０ｍｍ以下、より好ましくは３５ｍｍ以下、更に好ましくは２５ｍｍ以下であることで、発電効率を向上できる。また、最短距離を５ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上、更に好ましくは１５ｍｍ以上とすることで、太陽光発電シート１０を屋外で使用する際の耐水性を向上させることができる。

【0108】

また、図１２に示すように、設置材５に開口部５２がある場合にも、太陽光発電シート１０に対して、開口部５２に対応する開口３４を設けることもできる。すなわち、開口３４を除いて発電部７を形成することができるため、できる限り発電部７を大きくすることができる。この結果、発電効率を向上することができる。なお、ペロブスカイト化合物を含む光電変換層１５２を有する太陽光発電シート１０であれば、発電部７を、設置面５１の形状に合わせた形状とすることができるため、形状保持部２の有無を問わず、ペロブスカイト化合物を含む光電変換層１５２を有する太陽光発電シート１０全般に適用可能である。

【0109】

設置材５に形成される開口部５２としては、例えば、天窓、点検口、メンテナンス用扉、出窓等が挙げられる。

【0110】

（その他の変形例）
発電部７に電気的に接続された電気ケーブル（例えば、銅テープ）を形状保持部２としてもよい。電気ケーブルは、塑性変形することで、発電部７及びバリアシート１７を変形させた状態に保持することができる。また、電気ケーブルを保護する配線カバーを設け、配線カバーを形状保持部２としてもよい。

【0111】

また、封止縁材１９を形状保持部２としてもよい。また、発電シート本体１の外周縁に取り付けられる断面略Ｃ字状の縁材を、形状保持部２としてもよい。縁材は、封止縁材１９の上から取り付けられてもよいし、封止縁材１９に代えて取り付けられてもよい。

【0112】

上述した実施形態及び変形例について、設置面５１に対する第１部分３１の固定を、面ファスナ、磁石、両面テープ、接着剤等で固定してもよい。例えば、磁石による固定の場合、一方の磁石を太陽光発電シート１０の第１部分３１の背面に対して、接着剤、粘着剤、両面テープなどを用いて固着し、他方の磁石を設置面５１に接着剤、粘着剤、両面テープなどを用いて固着すればよい。なお、設置面５１が磁性を有する場合は、太陽光発電シート１０にのみ設置面５１に引き合う磁石を接着剤、粘着剤、両面テープなどを用いて固着すればよい。磁石の具体例としては、例えばスガツネ社製のネオジウムマグネットテープ(NMS-3-200)などを挙げることができる。

【0113】

接着剤としては、設置面５１の場所に応じて、選択することが好ましい。例えば、水処理場等の酸性雰囲気の環境下においては、耐酸性の接着剤が用いられることが好ましく、沿岸の環境下では塩害に対する耐久性を有する接着剤を、高温多湿の環境下では耐湿熱性を有する接着剤を用いることが好ましい。これによって、設置面５１に対する第１部分３１の固定力の低減が抑制できる。

【0114】

また、設置面５１に対する第１部分３１の固定は、以下の態様であってもよい。例えば、ボルト等の鍔部を有する鍔部材、挟み込み部材等による固定具６を用いた固定が挙げられる。挟み込み部材６１としては、図１３（Ａ）に示すように、太陽光発電シート１０の上面と、設置材５の下面とに圧接されるクランプ、万力等が挙げられる。固定具６は、隣り合う設置材５の間の隙間や穴を通して、太陽光発電シート１０の上面と設置材５の下面とを挟み込む。固定具６によって、第１部分３１は、設置面５１に対して着脱可能に固定される。このようにすることで、太陽光発電シート１０を簡易に設置でき、取り外しの際にセルの破損を抑制することができるうえに、より高い固定力が得られる。第１部分３１に対する鍔部材又は挟み込み部材の固定は、部分的に固定されてもよいし、全長にわたって固定されてもよい。また、複数の鍔部材又は挟み込み部材を用いる場合、一定のピッチで配置されてもよいし、不等ピッチで配置されてもよい。

【0115】

固定具６は、柔軟性を有する長尺部材であってもよい。長尺部材によって、第１部分３１と設置材５とを巻き回すことで、第１部分３１を設置面５１に対して固定することができる。長尺部材としては、例えば、ゴム、布、皮革、紐、帯等が挙げられる。長尺部材の両端を第１部分３１に固定してもよいし、輪状の長尺部材を用いてもよい。長尺部材と第１部分３１との固定は、例えば、ファスナ、ボタン、嵌合、留め具等が挙げられる。また、長尺部材によって、第１部分３１と設置材５とを巻き回した後、長尺部材の両端同士を締結してもよい。長尺部材として、透明な素材を用いることで、仮に、長尺部材が発電部７の上面に位置しても、発電効率の低下を軽減できる。

【0116】

固定具６の更なる他例として、図１３（Ｂ）に示すように、設置材５に一体に形成された突出部材６２であってもよい。突出部材６２は、設置面から突き出ている。突出部材６２は、設置面５１から突き出ていればよく、例えば、突出部材６２が、溶接やボルト等で取り付けられてもよいし、プレスなどにより一体成形されてもよい。

【0117】

固定具６の更なる他例として、例えば、フレーム、レール、額縁などの枠部材が用いられてもよい。枠部材によって、設置面５１に第１部分３１を押し付けることにより、着脱可能に固定することができる。また、周縁部を枠部材で囲むことにより、強風等で振動することを抑制することができるため、押さえつけることが無くとも固定力を向上することができる。太陽光発電シート１０の平面視における枠部材との被りしろは、１ｍｍ以上であればよく、より好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは１０ｍｍ以上である。このように構成することで、設置面５１に対する太陽光発電シート１０の固定力を高めることができる。また、太陽光発電シート１０の平面視における枠部材との被りしろは、５０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは、４０ｍｍ以下であり、更に好ましくは３５ｍｍ以下である。このように構成することで、太陽光発電シート１０の受光面を広くとることができるため、発電効率を高めることができる。

【0118】

枠部材は取付けの際に、太陽光発電シート１０に対して摺動するような構造になっていてもよい。例えば、Ｕの字形状の枠部材を太陽光発電シート１０の長手方向に対して沿うように摺動し取り付けられた後に、残り１辺の枠部材を取り付ける形態等が挙げられる。これにより、設置面５１に対して太陽光発電シート１０を簡易に設置でき、取り外しの際にセルの破損を抑制することができ、更に、より高い固定力を付与することができる。

【0119】

前述した固定具６の材質は、特に限られないが、例えば、金属、樹脂、複合強化材料などであってもよい。金属にあっては、例えば、アルミ、ＳＵＳ又は塗装金属部材等が挙げられる。樹脂にあっては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、硬質塩ビ、ポリカーボネート、ポリアミド、ＰＰＳ等が挙げられる。複合強化材料にあっては、例えば、前記樹脂と炭素、ガラス、金属繊維を含むものが挙げられる。

【0120】

また、固定具６は、設置面５１に対して固定される。設置面５１に対する固定方法としては、特に制限はなく、例えば、接着、挟み込み、ボルト・ナット、ピン止め、溶接、溶着、設置面５１に対するねじ込み等が挙げられる。

【0121】

また、太陽光発電シート１０の端部に棒状芯部材が取り付けられていてもよい。棒状芯部材は、その中心軸が太陽光発電シート１０の短手方向に平行となるように、太陽光発電シート１０の端部に固定されることが好ましい。棒状芯部材を、中心軸を中心に回転させると、棒状芯部材に太陽光発電シート１０が巻き付けられる。このため、持ち運びの際にシート形状ではなく棒形状となり、運搬性を向上できる。また、設置後も棒状芯部材に巻き付けることで、一時的に太陽光発電シート１０を設置面５１から簡易に除去することができ、再設置も容易にすることができる。これにより、暴風等の悪天候時に、一時的に太陽光発電シート１０を取り外し、保管することが可能となる。棒状芯部材は、太陽光発電シート１０を巻き付けられれば形状は特に限定されないが、中空、中実のいずれでもあってよく、断面形状は円、多角形であってもよい。また、棒状芯部材にハンドルを設け、ハンドルによって棒状芯部材を回転させてもよい。また、棒状芯部材に対して、モータの動力を伝達し、モータによって棒状芯部材を回転させてもよい。

【0122】

なお、棒状芯部材に対して太陽光発電シート１０を巻き付ける場合、形状保持部２を取り外し、発電シート本体１のみを巻き付けてもよいし、形状保持部２を備える太陽光発電シート１０を巻き付けてもよい。

【0123】

前述の実施形態は、太陽光発電シート１０のバックシート１１を設置面５１に直接的に固定する形態を示したが、バックシート１１と設置面５１との間に、別のシート部材が介在してもよい。シート部材としては、例えば、合成樹脂シート、繊維強化樹脂シート、ゴム等の弾性シートが挙げられる。シート部材に対して、太陽光発電シート１０は固定される。シート部材と太陽光発電シート１０との固定は、例えば、接着、固定部材による接合、溶接等が挙げられる。これにより、太陽光発電シート１０に穴あけ等の加工をすることなく設置面５１に設置でき、また、１つのシート部材に複数の太陽光発電シート１０を固定することで、複数の太陽光発電シート１０を同時に設置面５１に設置することができる。

【0124】

シート部材は、設置面５１に対して着脱可能に取り付けられる。これによって、太陽光発電シート１０は、設置面５１に対して着脱可能に固定される。シート部材と設置面５１との固定構造としては、前述した、面ファスナ、磁石、両面テープ、接着剤、鍔部材、挟み込み部材、吊り部材、枠部材からなる群より選択される少なくとも一種が用いられる。

【0125】

上述した全ての実施形態において、太陽光発電シート１０は、ペロブスカイト化合物を含む光電変換層１５２を有する太陽光発電シート１０を例にして説明をしたが、本発明では、可撓性を有する太陽光発電シート１０であれば同等の効果を発揮することができる。また、本発明に係る太陽光発電シート１０としては、光により発電効果が得られる太陽電池だけでなく、光エネルギーを別のエネルギーに変換するシート（光エネルギー変換シート）であればよい。光エネルギー変換シートとしては、太陽光発電シート１０の他、例えば、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光発熱シート（太陽光駆動型熱電変換デバイス）などを挙げることができる。

【符号の説明】

【0126】

１０ 太陽光発電シート
１１ バックシート
７ 発電部
２ 形状保持部
２１ 棒体
３１ 第１部分
３２ 第２部分
３３ 排水孔
４ スペーサ
４１ 電気ケーブル
５１ 設置面
１００ 設置構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】