JPS58219778A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPS58219778A JPS58219778A JP57103163A JP10316382A JPS58219778A JP S58219778 A JPS58219778 A JP S58219778A JP 57103163 A JP57103163 A JP 57103163A JP 10316382 A JP10316382 A JP 10316382A JP S58219778 A JPS58219778 A JP S58219778A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- photovoltaic
- light
- supply device
- photovoltaic elements
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/30—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
- H10F19/31—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子機器への電力供給を光起電力により行なわ
しめる電源装置に関する。
しめる電源装置に関する。
近年石油などのエネルギー資源の枯渇が問題となる中で
、非枯渇、クリーンエネルギー源である太陽光から直接
電気を得る光起電力装置、所謂太陽電池の開発が盛んに
行なわれており、従来電力用に限定されていた用途が電
子式卓上計算機・腕時計・ラジオ等の民生機器の電源に
まで用いられるに至ってきた。
、非枯渇、クリーンエネルギー源である太陽光から直接
電気を得る光起電力装置、所謂太陽電池の開発が盛んに
行なわれており、従来電力用に限定されていた用途が電
子式卓上計算機・腕時計・ラジオ等の民生機器の電源に
まで用いられるに至ってきた。
特にアモルファスシリコンに代表されるアモルファス半
導体は従来の単結晶半導体から構成されるものに較べ光
電変換効率の点では劣るものの。
導体は従来の単結晶半導体から構成されるものに較べ光
電変換効率の点では劣るものの。
単位発電量に対するコストの面で勝ると共に、室内光下
に於いては酸根遜色のない光電変換効率を得ることがで
きる。その結果室内で殆ど使用される電子式卓上計算機
には１紀アモルファス半導体を主体とＴる太陽電池の利
用が専用のＩ’ＪＩの開発と相俟って急速Ｌ：進んでい
る。
に於いては酸根遜色のない光電変換効率を得ることがで
きる。その結果室内で殆ど使用される電子式卓上計算機
には１紀アモルファス半導体を主体とＴる太陽電池の利
用が専用のＩ’ＪＩの開発と相俟って急速Ｌ：進んでい
る。
然し乍ら、如何なる太陽電池であっても先順材量が減少
すると１発電電力は低下し電子式卓上計算機等の民生機
器が正常に機能を果すに足りる十分な電力を得るに至ら
ず、誤動作を招く危惧を有していた。
すると１発電電力は低下し電子式卓上計算機等の民生機
器が正常に機能を果すに足りる十分な電力を得るに至ら
ず、誤動作を招く危惧を有していた。
本発明は斯る危惧に鑑みて為されたものであって、以下
に図面を参照して本発明の一実施例につき詳述Ｔる。
に図面を参照して本発明の一実施例につき詳述Ｔる。
％１１Ｊ（Ａ ）及び（Ｂ）は本発明の正面図並びに断
面図を示し、（１）は絶稼性且つ透光性を有下るガラス
・耐熱プラスチックなどから成る基板、（２ｍ ） （
２ｂ ） −＝ （２ｎ ）は該基板（１１の一生面に
並置され光８射により光起峨カ！発生下るＮ個の光起電
力素子で、各光起電力素子（，２ａ）（２ｂ）・・・（
２ｎ）は基板（１１惧１１から透明電極層（５ａ）（３
ｂ）・・・（５ｎ）、半導体層（４）及び金属電極層（
５ａ ） （５ｂ ） −＝ （５ｎ ） ｋ順次Ｍ層
セシメタ積層構造を侍っている。そして、各光起電力素
子（２ａ）（２ｂＬ・・（２ｎ）は透明電極層（５ａ）
（５ｂ）−（５ｎ）及び金属電極層＜ ５ａ ） （５
ｂ）・・・（５ｎ）が半導体層（４）がら延在した延長
部（６ａ）（６ｂ）＝４６ｎ）、（７ａ）（７ｂ）・・
・（７ｎ）の互いに隣接したもの同士を結合せしめるこ
とによって電気的に直列関係になるべく接続されている
。＋８１＋９１は上記透明Ｖ、極閥（ｊａ）及び金属電
極層（５ｎ）の両端延長部（６Ｍ）（７ｎ）に結線され
た出力リード線で１例えば超音波半田により取着される
。
面図を示し、（１）は絶稼性且つ透光性を有下るガラス
・耐熱プラスチックなどから成る基板、（２ｍ ） （
２ｂ ） −＝ （２ｎ ）は該基板（１１の一生面に
並置され光８射により光起峨カ！発生下るＮ個の光起電
力素子で、各光起電力素子（，２ａ）（２ｂ）・・・（
２ｎ）は基板（１１惧１１から透明電極層（５ａ）（３
ｂ）・・・（５ｎ）、半導体層（４）及び金属電極層（
５ａ ） （５ｂ ） −＝ （５ｎ ） ｋ順次Ｍ層
セシメタ積層構造を侍っている。そして、各光起電力素
子（２ａ）（２ｂＬ・・（２ｎ）は透明電極層（５ａ）
（５ｂ）−（５ｎ）及び金属電極層＜ ５ａ ） （５
ｂ）・・・（５ｎ）が半導体層（４）がら延在した延長
部（６ａ）（６ｂ）＝４６ｎ）、（７ａ）（７ｂ）・・
・（７ｎ）の互いに隣接したもの同士を結合せしめるこ
とによって電気的に直列関係になるべく接続されている
。＋８１＋９１は上記透明Ｖ、極閥（ｊａ）及び金属電
極層（５ｎ）の両端延長部（６Ｍ）（７ｎ）に結線され
た出力リード線で１例えば超音波半田により取着される
。
上記半導体層＋４１）’ｊ膜゛厚サすミクロンから数１
０ミクロン程度の薄膜状で光起電力効果を生じるアモル
ファス半導体、該アモルファス半導体を微結晶化したも
の或いは多結晶半導体等の製造が比較的容易な非単結晶
半導体から成り１本発明の具体的実施例に於いてはＰＩ
Ｎ接合型アモルファスシリコンが適用されている。この
アモルファスシリコンは周知の如くシラン（Ｓ、Ｈ４）
ガス等のシリコン化合物ガス雰囲気中でのプラズマ反応
により薄膜状に形ＥＴることかでき、その雰囲気中にジ
ボラン（Ｂ２Ｈ６）を添加下ることによりＰ型アモルフ
ァスシリコンが得られ、ホスフィン（ｐＨ，）よりＮ型
アモルファスシリコンを得ることができる。そして、上
記透明電極層＜５８） （３ｂ）・・・（５ｎ）として
は酸化スズ、酸化インジウム、及び酸化インジウム・ス
ズが、また金属電極層（５ｍ）（５ｂ）・・・（５ｎ）
としてはオーミック性のあるアルミニウム、金等が夫々
適宜選択使用される。
０ミクロン程度の薄膜状で光起電力効果を生じるアモル
ファス半導体、該アモルファス半導体を微結晶化したも
の或いは多結晶半導体等の製造が比較的容易な非単結晶
半導体から成り１本発明の具体的実施例に於いてはＰＩ
Ｎ接合型アモルファスシリコンが適用されている。この
アモルファスシリコンは周知の如くシラン（Ｓ、Ｈ４）
ガス等のシリコン化合物ガス雰囲気中でのプラズマ反応
により薄膜状に形ＥＴることかでき、その雰囲気中にジ
ボラン（Ｂ２Ｈ６）を添加下ることによりＰ型アモルフ
ァスシリコンが得られ、ホスフィン（ｐＨ，）よりＮ型
アモルファスシリコンを得ることができる。そして、上
記透明電極層＜５８） （３ｂ）・・・（５ｎ）として
は酸化スズ、酸化インジウム、及び酸化インジウム・ス
ズが、また金属電極層（５ｍ）（５ｂ）・・・（５ｎ）
としてはオーミック性のあるアルミニウム、金等が夫々
適宜選択使用される。
斯るＮ個の光起電力素子Ｃ２＆）Ｃ２ｂ）・・・（２ｎ
）を直列関係に接続せしめた光起電力装置を電子式卓上
計算機等の民生機器の電源装置として既に実用に供せら
れている。
）を直列関係に接続せしめた光起電力装置を電子式卓上
計算機等の民生機器の電源装置として既に実用に供せら
れている。
即ち１本発明の特徴は上記Ｎ個の光起電力素子（２ｍ）
（２ｂ）・・・（２ｎ）と同構造を持ち該光起電力素子
（２ａ）（２ｂ）・・・（２ｎ）を照射下る光照射量を
検出Ｔる光検出素子（１０１を上記光起電力素子Ｃ２ｍ
）（２ｂ）・・・（２ｎ）と電気的に分離した状態で一
体的に設け、この光検出素子ａａの光検出量に応じて上
記光起電力素子（２ｍ）（２ｂ）・・・（２ｎ）の出力
状態を制御したところにある。上記光検出素子化は光起
電力素子（２Ｍ）（２ｂ）・・・（２ｎ）に一様に跨が
った共通のＰＩＮ接合型アモルファスシリコンから成る
半導体ＩＩ ＋４Ｊを２基板ｆｉｌ上に設（すられた透
明電極＠ ｆ３ｉ＋と金属電極＊＋５′＋で挟持した上
記光起電力素子（２Ａ）（２ｂ）・・・（２れ）と同構
造を峙ち、斯る光起電力素子（２ａ ） （２ｂ）・・
・（２ｎ）と同時に形成される。そして、上記光検出素
子ｑαの透明電極層（３′ｌ及び金属電極層（５′）の
各延長部＋４ｏ７’＋には光照射量に応じた光検出量を
得るべ゛く検出抵抗（１υが接続されている。
（２ｂ）・・・（２ｎ）と同構造を持ち該光起電力素子
（２ａ）（２ｂ）・・・（２ｎ）を照射下る光照射量を
検出Ｔる光検出素子（１０１を上記光起電力素子Ｃ２ｍ
）（２ｂ）・・・（２ｎ）と電気的に分離した状態で一
体的に設け、この光検出素子ａａの光検出量に応じて上
記光起電力素子（２ｍ）（２ｂ）・・・（２ｎ）の出力
状態を制御したところにある。上記光検出素子化は光起
電力素子（２Ｍ）（２ｂ）・・・（２ｎ）に一様に跨が
った共通のＰＩＮ接合型アモルファスシリコンから成る
半導体ＩＩ ＋４Ｊを２基板ｆｉｌ上に設（すられた透
明電極＠ ｆ３ｉ＋と金属電極＊＋５′＋で挟持した上
記光起電力素子（２Ａ）（２ｂ）・・・（２れ）と同構
造を峙ち、斯る光起電力素子（２ａ ） （２ｂ）・・
・（２ｎ）と同時に形成される。そして、上記光検出素
子ｑαの透明電極層（３′ｌ及び金属電極層（５′）の
各延長部＋４ｏ７’＋には光照射量に応じた光検出量を
得るべ゛く検出抵抗（１υが接続されている。
＠２図は上記検出抵抗ＯＤの抵抗値を種々変化せしめた
場合の光照射量（照度）に対下る出力特性図である。こ
の特性図から明らかな如く対数目盛りに於いて照度に対
して直線的な出力電圧が得られることつ＼わかる。
場合の光照射量（照度）に対下る出力特性図である。こ
の特性図から明らかな如く対数目盛りに於いて照度に対
して直線的な出力電圧が得られることつ＼わかる。
この様な検出抵抗（１１１の抵抗値を出力リード線（８
）（９１により給電される民生機器の負荷回路の抵抗値
等を考慮して設計下ると、上記出力リード線（８ＪＩ９
＋間に所望の光起電力を得ることができ、また電気的に
分離された光検出素子００１からは検出抵抗ｆ１１３間
に光照ｔｔｖｔに応じた出力電圧が得られる。従って。
）（９１により給電される民生機器の負荷回路の抵抗値
等を考慮して設計下ると、上記出力リード線（８ＪＩ９
＋間に所望の光起電力を得ることができ、また電気的に
分離された光検出素子００１からは検出抵抗ｆ１１３間
に光照ｔｔｖｔに応じた出力電圧が得られる。従って。
斯る検出抵抗１９間の出力電圧により光起電力素子（２
ａ）（２ｂ）・・・（２ｎ）に照射されている光照ｌＩ
ｔ′ｖｋを検出し、その光照射量が負荷回路が正常に動
作下るに足りる電力を発１１ＬＴることができない量で
あれは上記負荷回路への光起電力の出力を遮断下べく制
御Ｔる。
ａ）（２ｂ）・・・（２ｎ）に照射されている光照ｌＩ
ｔ′ｖｋを検出し、その光照射量が負荷回路が正常に動
作下るに足りる電力を発１１ＬＴることができない量で
あれは上記負荷回路への光起電力の出力を遮断下べく制
御Ｔる。
本発明は以上の説明から明らかな如ζ光照射量を検出す
る光検出素子は直列関係に接続された光起電力素子と同
構造を持つために両者を電気的に分離せしめたにも拘ら
ず、同一の製造工程で一体的に製造することができると
共に両者の感光波長特性は合致下るので、斯る光検出素
子の光検出量に応じて上記光起電、力素子の出力状りを
制御せしめることにより、該光起電力素子の発電電力が
負荷回路の瞑動作領域となった際正確に出力電力の供給
を遮断下ることができる。更に、上記光起電力素子並び
光検出素子を非単結晶半導体、就中アモルファス半導体
を主体として構成下ればその製造が容易となるばかりか
、その使用が殆ど室内に限定される電子式卓上計算機等
に適用下ることにより単結晶半導体と酸根遜色のない光
電変換効率を得ることかできる。
る光検出素子は直列関係に接続された光起電力素子と同
構造を持つために両者を電気的に分離せしめたにも拘ら
ず、同一の製造工程で一体的に製造することができると
共に両者の感光波長特性は合致下るので、斯る光検出素
子の光検出量に応じて上記光起電、力素子の出力状りを
制御せしめることにより、該光起電力素子の発電電力が
負荷回路の瞑動作領域となった際正確に出力電力の供給
を遮断下ることができる。更に、上記光起電力素子並び
光検出素子を非単結晶半導体、就中アモルファス半導体
を主体として構成下ればその製造が容易となるばかりか
、その使用が殆ど室内に限定される電子式卓上計算機等
に適用下ることにより単結晶半導体と酸根遜色のない光
電変換効率を得ることかできる。
男１図（Ａ）は本発明一実施例の正面図、同図（Ｂ）は
（Ａ）に於けろＢ−Ｂ’線断面図、第２図１は光検出素
子の出力特性図で、（］（は基板、 （７ａ）（２ｂ
）・・・（２ｎ）は光起電力素子、００１は光検出素子
、 ａｌｌは検出抵抗、を夫々示している。 ■ ミー 渠
（Ａ）に於けろＢ−Ｂ’線断面図、第２図１は光検出素
子の出力特性図で、（］（は基板、 （７ａ）（２ｂ
）・・・（２ｎ）は光起電力素子、００１は光検出素子
、 ａｌｌは検出抵抗、を夫々示している。 ■ ミー 渠
Claims (1)
- （１）複数個の光起電力素子を′＠、気的に直列関係に
なるべく接続した電源装置に於いて、を配光起電力素子
と同構造を持つと共に電気的に分離した光検出素子を一
体的に形成し、該光検出素子の光検出量に応じて上紀光
層掌力素子の出力状態を制細したことを特徴とＴる電源
装置。 １２１ 上記光起電力素子並びに光検出素子は非単結
晶半導体から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記戦の電源装置。 （３１上記非単結晶半導体から成る光起電力素子並びに
光検出素子は同一基板に形成されたアモルファス半導体
夕主体と下ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57103163A JPS58219778A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57103163A JPS58219778A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219778A true JPS58219778A (ja) | 1983-12-21 |
Family
ID=14346833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57103163A Pending JPS58219778A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219778A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124062A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Hitachi Ltd | Voltage detection method for solar battery |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP57103163A patent/JPS58219778A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124062A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Hitachi Ltd | Voltage detection method for solar battery |
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