WO2020021982A1 - 太陽電池ユニットおよび太陽電池ユニットを備えた無線発信機 - Google Patents

太陽電池ユニットおよび太陽電池ユニットを備えた無線発信機 Download PDF

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solar cell
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wireless transmitter
antenna
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中野　雅行
智之 清水
佐々木　正人
佑樹 渡邉
智寿 吉江
池本　哲也
大介 豊嶋
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    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
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    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • 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
    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells

Definitions

  • the present disclosure relates to a technology of a solar cell unit equipped with a solar cell.
  • Patent Document 1 discloses a communication device.
  • a solar cell having a light receiving surface for receiving irradiation light, a power storage device provided on the back surface of the light receiving surface, and a communication antenna, and the power storage device is opposed to the solar cell.
  • a circuit board provided on the back side of the surface.
  • An object of the present disclosure is to provide a solar cell unit that suppresses a radio wave emitted by a communication antenna from being attenuated by a solar cell.
  • a substrate, a solar cell mounted on the surface of the substrate, and an antenna supplied with power from the solar cell and mounted on the back surface of the substrate, the antenna includes a solar cell in a front view. And a solar cell unit arranged so as not to overlap the cells of the present invention.
  • a solar cell unit that can suppress a radio wave transmitted from a communication antenna from being attenuated by a solar cell.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view illustrating the entire configuration of the solar cell unit 100 according to the first embodiment. It is a photograph which shows the light-receiving surface side of the solar cell 110 of the solar cell unit 100 concerning 1st Embodiment.
  • 5A is a photograph showing the back surface of the substrate 120 according to the first embodiment
  • FIG. 5B is a photograph showing the light receiving surface side of the substrate 120 of the solar cell unit 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a rear view showing a first glass substrate 111 and a second glass substrate 112 of a solar cell 110 according to a second embodiment. It is a side view showing the 1st glass substrate 111, the 2nd glass substrate 112, and substrate 120 of solar cell 110 concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 11 is a rear view showing a first glass substrate 111 and a second glass substrate 112 of a solar cell 110 according to a second embodiment. It is a side view showing the 1st glass substrate 111, the 2nd glass substrate 112, and substrate 120 of solar cell 110 concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 14 is a front view of a wireless transmitter 300 according to a fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a rear view of the wireless transmitter 300 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a side view of a wireless transmitter 300 according to a fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 11.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along the line B-B ′ in FIG. 11.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along the line C-C ′ in FIG. 11.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line D-D ′ in FIG. 11. It is B-B 'sectional drawing of the wireless transmitter 300 in 5th Embodiment.
  • It is a front view of the radio transmitter 300 concerning a 6th embodiment.
  • radio transmitter 300 It is A-A 'sectional drawing of radio transmitter 300 in a 7th embodiment. It is an image figure showing a posture at the time of fall of radio transmitter 300 in a 7th embodiment. It is B-B 'sectional drawing of the wireless transmitter 300 in 9th Embodiment.
  • solar cell unit 100 mainly includes solar cell 110, substrate 120, and communication module 130. Electronic components such as a capacitor for storing power generated by the solar cell 110 and a control IC may be further included.
  • Solar cell 110 is mounted on the surface of substrate 120.
  • the communication module 130 is mounted on the back surface of the board 120.
  • the solar cell unit 100 performs various kinds of communication by the communication module 130 including the communication device 133 and the antenna 132 using the power generated by the solar cell 110.
  • the communication module 130 including the communication device 133 and the antenna 132 using the power generated by the solar cell 110.
  • the radio wave of the beacon can be periodically emitted while power is generated by light from indoor lights.
  • a terminal such as a mobile phone that receives the radio wave of the beacon can accurately acquire its own position, or a server or the like can accurately acquire the position of the terminal.
  • solar cell 110 includes first glass substrate 111 serving as a light receiving surface, and second glass substrate 112.
  • a transparent conductive film is formed on the first glass substrate 111 on the second glass substrate 112 side.
  • notches 112X and 112Y are formed at the end in the Y direction and the end in the X direction in FIG. 2 of the second glass substrate 112.
  • the cutout portion 112Y of the transparent conductive film of the first glass substrate 111 becomes the negative output terminal 113 (first output terminal), and the cutout portion 112X becomes the positive output terminal 114 (second output terminal).
  • the negative electrode output terminal 113 and the positive electrode output terminal 114 are formed on the back surface of the solar cell 110, that is, on the substrate 120 side.
  • the material of the first glass substrate 111 is not particularly limited as long as it is a transparent substrate, and a film may be used instead of glass.
  • the second glass substrate 112 can be replaced by a non-transparent substrate.
  • the solar cell 110 is a monolithic dye-sensitized solar cell. As shown in FIG. 2, a plurality of vertically long cells 115, 115... Are arranged side by side in a lateral direction when viewed from the light receiving surface side of the solar cell 110. More specifically, solar cell 110 according to the present embodiment has a total output of 3 volts by connecting five cells 115 having an electromotive force of 0.6 volts in series.
  • an area 210 for mounting the solar cell 110 is provided on the surface of the substrate 120, and a negative input terminal 123 is provided at a position facing the negative output terminal 113 of the solar cell 110.
  • A first input terminal
  • a positive input terminal 124 second input terminal
  • a flat area 121 on which no electronic component or the like is mounted is formed on the opposite side away from the communication module 130.
  • a portion on the back side of the area of the substrate 120 on the side of the negative pole input terminal 123 and the side of the positive pole input terminal 124, that is, the area away from the communication module 130 is formed flat.
  • the flat area 121 includes an end portion of the substrate 120 and is preferably an integrated area of 1 / or more of the entire substrate 120.
  • the distance from the end of the communication module 130 where the antenna 132 is arranged to the opposite end is Amm
  • the distance from the opposite end to a position that is 1 / or more of Amm away from the opposite end It is preferable to keep it flat.
  • the degree of flatness does not need to be flat to about 1 ⁇ m or about 1 nm, and if it is less than 1/10, more preferably less than 1/20 with respect to the size of the substrate 120, for example, Amm. Good.
  • the substrate 120 can be stably held by placing the substrate 120 on the flat table 200 with the flat area 121 facing down, and Workability can be improved.
  • the substrate 120 is placed on a flat table with the area being down. Accordingly, the substrate 120 can be stably held, and workability on the surface of the substrate 120 can be improved.
  • the negative input terminal 123 and the positive input terminal 124 and the communication module 130 are arranged on the opposite sides of the substrate 120 with respect to the Y direction in FIG. As shown in FIGS. 5 to 8, the cells 115, 115... Of the solar cell 110 are closer to the minus pole input terminal 123 and the plus pole input terminal 124 with respect to the substrate 120. More specifically, the configuration is such that the cells 115 of the solar cell 110 do not extend to the antenna 132 of the communication module 130. In other words, the antenna 132 of the communication module 130 is configured such that the solar cell 110 is not stacked on the surface of the substrate 120 and is located on the non-conductive portion 127 of the substrate 120.
  • the non-conductive portion 127 refers to a portion where the substrate 120 protrudes from the edge of the solar cell 110 by the shortest distance L as shown in FIG.
  • a communication antenna 132 is provided on the back surface of the portion of the substrate 120 protruding from the edge of the solar cell 110. As shown in FIG. 8, it is preferable that no conductive material be disposed in the non-conductor portion 127 of the substrate 120 other than the communication antenna 132. This can reduce interference with the communication of the communication module 130 by the solar cell 110.
  • the solar cell 110 and the communication module 130 are electrically connected to each other through a conductor (not shown) inside the substrate 120 provided from the negative pole input terminal 123 and the positive pole input terminal 124. That is, it is preferable that the conductive wires provided from the negative pole input terminal 123 and the positive pole input terminal 124 inside the substrate 120 are not exposed in the flat area 121 on the back surface of the substrate 120.
  • the flat area 121 on the back surface of the substrate 120 may be formed of a resin covering the conductor.
  • the communication module 130 has a rectangular shape, and the longitudinal direction of the antenna 132 of the communication module 130 is configured to be parallel to the edge of the substrate 120.
  • the communication module 130 is mounted so that the antenna 132 does not protrude from the board 120 and fits inside the board 120. Therefore, it is possible to prevent the antenna 132 having low rigidity from being damaged.
  • all or part of the antenna 132 may be configured so as to be parallel to the edge of the substrate 120 and along the edge of the substrate 120. That is, it is preferable that the long portion of the antenna 132 is arranged parallel to the edge of the substrate 120.
  • the second glass substrate 112 may be cut not only at the notches 112X and 112Y but also at the entire end. That is, as shown in FIGS. 9 and 10, the first glass substrate 111 and the second glass substrate 112 are offset such that the edge of the second glass substrate 112 is inward of the edge of the first glass substrate 111. It may be stuck so that it does.
  • the solar cell unit 100 after the first glass substrate 111 and the second glass substrate 112 are bonded together, the first glass substrate 111 and the first glass substrate Between the glass substrate 111 and the second glass substrate 112 is injected. Then, an ultraviolet curable resin 116 is applied to the back surface of the first glass substrate 111 and the side surface of the second glass substrate 112 so as to cover the inlet for the electrolyte. At this time, the ultraviolet curable resin 116 is not applied to the notches 112X and 112Y.
  • the dye-sensitized solar cell 110 has been described, but another type of solar cell may be used.
  • the communication module 130 is disposed at one end of the substrate 120 in the longitudinal direction of the cells 115 of the solar cell 110, and the cells 115, 115,.
  • the negative input terminal 123 and the positive input terminal 124 are arranged at the other end in the longitudinal direction, but the communication module 130 is arranged at one short end of the cells 115 of the solar cell 110.
  • the negative input terminal 123 and the positive input terminal 124 may be arranged at the other ends of the cells 115 of the battery 110 in the short direction.
  • FIG. 11 is a front view of a wireless transmitter 300 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a rear view of the wireless transmitter 300 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a side view of the wireless transmitter 300 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a sectional view taken along the line A-A 'in FIG.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along the line B-B 'in FIG.
  • FIG. 16 is a sectional view taken along the line C-C 'in FIG.
  • FIG. 17 is a sectional view taken along the line D-D 'in FIG.
  • the left side of the wireless transmitter 300 is referred to as the left side of the wireless transmitter 300
  • the near side of the sheet of FIG. 11 is referred to as the front of the wireless transmitter 300
  • the wireless transmitter 300 includes the solar cell unit 100 and a housing 310 that covers a part thereof.
  • the solar cell 110 provided in the solar cell unit 100 is arranged so that external light can enter from outside the housing 310.
  • the wireless transmitter 300 is provided with a fixture (not shown), and is used by being attached to a wall surface or a ceiling.
  • case 310 is formed of an elastic member in order to reduce the impact that substrate 120 or solar cell 110 receives when falling from the wall surface on which wireless transmitter 100 is mounted.
  • it is formed of a resin such as plastic or rubber.
  • the radio transmitter 300 includes the housing 310, the substrate 120 on which the communication device 133 is mounted and the solar battery 110 held inside the housing 310, and the cells 115 and 115 of the solar battery 110. 115 are configured to easily receive external light without being covered by the housing 310.
  • the housing 310 includes a front part 310a and a back part 310c.
  • the front part 310a and the back part 310c are connected to each other by screws or the like.
  • an opening 310x is formed in the front part 310a at a position where the solar cell 110 is located.
  • the area of the opening 310x is smaller than the area of the substrate 120, but is preferably larger than the area of the solar cell 110.
  • the area of the opening 310x may be smaller than the area of the solar cell 110 and larger than the area where the cells 115 are arranged.
  • the substrate 120 and the substrate 120 side of the solar cell 110 are brought into contact with the back part 310c.
  • the front part 310a and the back part 310c are closed in this state, the substrate 120 and the solar cell 110 are sandwiched between the front part 310a and the back part 310c.
  • the left and right side surfaces of substrate 120 are sandwiched by left and right wall surfaces 310e, 310e inside housing 310.
  • the substrate 120 when the substrate 120 is sandwiched between the housings 310 from the left and right directions, the substrate 120 is supported inside the housing 310 so as not to fall down. Note that in this state, it is preferable that other portions of the substrate 120, the solar cell 110, and the like do not contact the housing 310. Thus, even if the wireless transmitter 300 attached to a wall, a pillar, a ceiling, or the like falls, the possibility that the substrate 120 or the solar cell 110 hits the housing 300 and is damaged can be reduced.
  • the left and right side surfaces of the substrate 120 are sandwiched by the left and right wall surfaces 310e, 310e inside the housing 300, the left and right side surfaces of the substrate 120 are applied by applying a force that does not damage the substrate 120. It is preferable to slide with respect to 310e. At this time, it is preferable that there is a space between the substrate 120 and the inner wall of the housing 310 in the vertical direction shown in FIG. 1 to allow the substrate 120 to slide.
  • the left and right side surfaces of substrate 120 are sandwiched by left and right wall surfaces 310e, 310e inside case 310 so that the upper and lower side surfaces of substrate 120 are held at positions not in contact with case 310.
  • a gap that is, a space is formed between a surface other than the left and right side surfaces of the substrate 120 and the inner wall surface of the housing 310.
  • a configuration in which the upper and lower side surfaces of the substrate 120 are also sandwiched between inner wall surfaces of the housing 310 may be employed.
  • one or more portions of the substrate 120 other than the above-described holding portion may directly or indirectly contact or be supported on the inner wall surface of the housing 310.
  • the substrate 120 is held by the housing 310 with the front end of the solar cell 110 positioned behind the front end of the housing 310. That is, it is preferable that the solar cell 110 be held by the housing 310 in a state of being recessed inside the housing 310. This can reduce the possibility that the solar cell 110 contacts the floor surface even when the front surface side of the housing 310 contacts the floor surface or the like.
  • the inside of the front part 310a of the housing 310 that is, the end 310b on the opening 310x side is recessed rearward.
  • the edge of the housing 310 on the opening 310x side is formed in a convex shape toward the center of the opening 310x.
  • the central part 310d in the front view or the rear view is formed to be thinner than the surrounding part in the front view or the rear view.
  • the antenna 132 is located at a position close to the lower end (first end) of the substrate 120 in the vertical direction (second direction) intersecting at right angles to the horizontal direction (first direction) shown in FIG. It is preferred that When the length in the vertical direction (second direction) of the substrate 120 shown in FIG. 1 is W, the antenna 132 may be arranged in a range from the lower end (first end) of the substrate 120 to 1 / 3W or less. More preferably, it is more preferably arranged along the lower end (first end) of the substrate 120. Since the antenna 132 is located closer to the lower end (first end), the signal intensity of the signal transmitted by the antenna 132 is suppressed from being attenuated by the solar cell 110 attached to the surface of the substrate 120. .
  • the position of the side surface of substrate 120 sandwiched between left and right side surfaces 310e, 310e of substrate 120 may be a position close to the upper end (second end) of substrate 120 as shown in FIG. preferable.
  • the position of the side surface of the substrate 120 sandwiched between the left and right side surfaces of the substrate 120 is preferably located within a range of WW or less from the upper end (second end) of the substrate 120, and ⁇ ⁇ ⁇ W from the upper end. More preferably, it is located in the following range.
  • an elastic member 312 softer than the material of the housing 310 may be provided between the substrate 120 and the housing 310 as shown in FIG. Thereby, when the wireless transmitter 300 falls, the impact which the board
  • the elastic member 312 is not limited to the rear side of the substrate 120 and may be disposed between the lower surface, the upper surface, the side surface, or the like of the substrate 120 or the solar cell 110 and the inner wall surface of the housing 310.
  • a wall-mounting member be attached to the upper end of the housing 310 as shown in FIG.
  • the housing 310 can be easily attached to a wall or a pillar projection.
  • case 310 preferably sandwiches substrate 120 and solar cell 110 such that antenna 132 side of substrate 120 is located below. That is, it is preferable that the wall surface attaching member 340 is attached to the end of the housing 310 that is farther from the antenna 132.
  • a center-of-gravity adjusting unit 350 that is, a weight is attached to the back side inside the housing 310. More specifically, it is preferable that the weight of the center-of-gravity adjusting unit 350 is not less than 1/3 and not more than 3/2 of the total weight of the substrate 120 and the solar cell 110.
  • the center-of-gravity adjustment unit 350 is not limited to the inside of the housing 310, and may be attached to the outside of the housing 310 near the rear surface.
  • center-of-gravity adjusting unit 350 may be arranged on a part of the bottom surface of the housing 310, may be arranged widely on the entire bottom surface of the housing 310, or may be arranged around the bottom surface of the housing 310. May be done. ⁇ Eighth Embodiment>
  • the case 310 is configured such that the front part 310a and the back part 310c can be bent together.
  • the front part 310a and the back part 310c may be connected to each other such that the right part of the front part 310a and the left part of the back part 310c are rotatable, or the left part of the front part 310a may be connected to the front part 310a.
  • the right part of the back part 310c may be rotatably connected, the upper part of the front part 310a and the upper part of the back part 310c may be rotatably connected, or the front part 310a And the lower part of the back part 310c may be rotatably connected.
  • the front part 310a and the back part 310c may be bonded from the front.
  • the front part 310a and the back part 310c may be detachably attached to each other, or may be fixed to each other with an adhesive or the like.
  • the end 310 b of the housing 310 on the side of the opening 301 x may cover the edge of the solar cell 110. That is, the opening area of the opening 310x of the housing 310 is smaller than the substrate of the solar cell 110. With such a configuration, dust can be prevented from entering the housing 310 from the opening 310x.

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Abstract

基板（１２０）と、基板（１２０）の裏面に取り付けられる太陽電池（１１０）と、基板（１２０）に取り付けられる通信モジュール（１３０）とを備える太陽電池ユニット（１００）が提供される。通信モジュール（１３０）のアンテナ（１３２）は、表面視において、太陽電池（１１０）のセル（１１５，１１５・・・）と重ならないように配置される。

Description

太陽電池ユニットおよび太陽電池ユニットを備えた無線発信機
　本開示は、太陽電池を搭載した太陽電池ユニットの技術に関する。
　従来から、太陽電池や通信アンテナを搭載した太陽電池ユニットが知られている。たとえば、国際公報第２０１７／０１３９４０号パンフレット（特許文献１）には、通信装置が開示されている。特許文献１によると、照射光を受光する受光面を有する太陽電池と、上記受光面の裏面上に設置される蓄電デバイスと、通信用アンテナを有し、上記蓄電デバイスの上記太陽電池との対向面の裏面上に設置される回路基板と、を備える、通信装置が提供される。
国際公報第２０１７／０１３９４０号パンフレット
　本開示の目的は、通信用のアンテナが発する電波が太陽電池によって減衰されることを抑制する太陽電池ユニットを提供することにある。
　本開示の一態様に従うと、基板と、基板の表面に取り付けられる太陽電池と、前記太陽電池から電力が供給され、基板の裏面に取り付けられるアンテナとを備え、アンテナは、表面視において、太陽電池のセルと重ならないように配置される、太陽電池ユニットを提供される。
　以上のように、本開示によれば、通信用のアンテナから発信される電波が太陽電池によって減衰することを抑制できる、太陽電池ユニットが提供される。
第１の実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００の全体構成を示す側面断面図である。 第１の実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００の太陽電池１１０の受光面側を示す写真である。 （ａ）第１の実施の形態にかかる基板１２０の裏面を示す写真と（ｂ）第１の実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００の基板１２０の受光面側の表面を示す写真である。 第１の実施形態にかかる太陽電池ユニット１００製造過程のうち、太陽電池１１０を基板１２０に積層する工程を示す図である。 第１の実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００の側面を示す写真である。 第１の実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００の通信モジュール１３０側の端部の側面を示す拡大写真である。 第１の実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００における、太陽電池１１０のセル１１５，１１５・・・と通信モジュール１３０との位置関係を示す写真である。 第１の実施の形態にかかる基板１２０の表面と通信モジュール１３０とを示す写真である。 第２の実施の形態にかかる太陽電池１１０の第１のガラス基板１１１と第２のガラス基板１１２とを示す裏面図である。 第２の実施の形態にかかる太陽電池１１０の第１のガラス基板１１１と第２のガラス基板１１２と基板１２０とを示す側面図である。 第４の実施の形態にかかる無線発信機３００の正面図である。 第４の実施の形態にかかる無線発信機３００の背面図である。 第４の実施の形態にかかる無線発信機３００の側面図である。 図１１におけるＡ－Ａ’断面図である。 図１１におけるＢ－Ｂ’断面図である。 図１１におけるＣ－Ｃ’断面図である。 図１１におけるＤ－Ｄ’断面図である。 第５の実施の形態における無線発信機３００のＢ－Ｂ’断面図である。 第６の実施の形態にかかる無線発信機３００の正面図である。 第７の実施の形態における無線発信機３００のＡ－Ａ’断面図である。 第７の実施の形態における無線発信機３００の落下時の態勢を示すイメージ図である。 第９の実施形態における無線発信機３００のＢ－Ｂ’断面図である。
　以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
　＜第１の実施の形態＞
　＜太陽電池ユニット１００の全体構成＞
　本実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００の全体構成について説明する。図１から図３を参照して、本実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００は、主に、太陽電池１１０と、基板１２０と、通信モジュール１３０とを含む。太陽電池１１０で発電した電力を溜めるコンデンサ、制御ＩＣなどの電子部品をさらに含んでいてもよい。太陽電池１１０は、基板１２０の表面に取り付けられる。通信モジュール１３０は、基板１２０の裏面に取り付けられる。
　本実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００は、太陽電池１１０で生み出した電力を利用して、通信デバイス１３３およびアンテナ１３２を含む通信モジュール１３０によって各種の通信を行うものである。たとえば、太陽電池１１０として色素増感太陽電池を利用し、通信モジュール１３０としてビーコンを利用することによって、屋内のライトからの光によって発電しながら、ビーコンの電波を定期的に発することができる。これによって、ビーコンの電波を受信する携帯電話などの端末が自身の位置を正確に取得したり、サーバなどで端末の位置を正確に取得したりすることができる。
　より詳細には、太陽電池１１０は、受光面となる第１のガラス基板１１１と、第２のガラス基板１１２とを含む。第１のガラス基板１１１の、第２のガラス基板１１２側には、透明導電膜が形成されている。そして、第２のガラス基板１１２の、図２におけるＹ方向の端部かつＸ方向の端部、に切り欠き部１１２Ｘ，１１２Ｙが形成される。そして、第１のガラス基板１１１の透明導電膜の切り欠き部１１２Ｙがマイナス極出力端子１１３（第１の出力端子）となり、切り欠き部分１１２Ｘがプラス極出力端子１１４（第２の出力端子）となる。つまり、太陽電池１１０の裏面、すなわち基板１２０側に、マイナス極出力端子１１３とプラス極出力端子１１４とが形成される。
　なお、第１のガラス基板１１１は透明な基板であれば特に材料は限定されず、ガラスの代わりにフィルムであってもよい。第２のガラス基板１１２は、透明ではない基板で代用できる。
　なお、本実施の形態においては、太陽電池１１０は、モノリシック型の色素増感太陽電池である。図２に示すように、太陽電池１１０の受光面側の表面視において、複数の縦長のセル１１５，１１５・・・が短手方向に並べて配置されるものである。より詳細には、本実施の形態にかかる太陽電池１１０は、０．６ボルトの起電力を有するセル１１５を、５個直列につないで、全体的に３ボルトの出力を有する。
　図３（ｂ）に示すように、基板１２０の表面には、太陽電池１１０を載置するためのエリア２１０があり、太陽電池１１０のマイナス極出力端子１１３に対向する位置にマイナス極入力端子１２３（第１の入力端子）が取り付けられ、太陽電池１１０のプラス極出力端子１１４に対向する位置にプラス極入力端子１２４（第２の入力端子）が取り付けられる。
　そして特に、本実施の形態においては、図３（ａ）に示すように、基板１２０の裏側においては、通信モジュール１３０と離れた反対側に電子部品などが実装されていないフラットなエリア１２１が形成されている。本実施の形態においては、基板１２０のうちの、マイナス極入力端子１２３側およびプラス極入力端子１２４側のエリアの裏側部分、すなわち通信モジュール１３０から離れたエリアがフラットに形成されている。
　なお、フラットなエリア１２１は、基板１２０の端部を含み、基板１２０全体の１／３以上のまとまったエリアであることが好ましい。換言すれば、通信モジュール１３０のアンテナ１３２が配置されている端部から、それとは逆の端部までの距離をＡｍｍとすると、当該逆の端部からＡｍｍの１／３以上離れた位置までをフラットにしておくことが好ましい。
　なお、フラットの程度は、１μｍや１ｎｍ程度までフラットにする必要はなく、基板１２０の大きさ、たとえばＡｍｍに対して、１／１０未満の凹凸、より好ましくは１／２０未満の凹凸であればよい。これによって、図４に示すように、当該フラットなエリア１２１を下にして基板１２０をフラットな台２００に載置することによって、基板１２０を安定して保持することができ、基板１２０の表面に対する作業性を向上させることができる。
　より詳細には、対象となるエリアに大きな凹凸があったとしても、凸部同士の表面の高さが同程度であればよく、当該エリアを下にして基板１２０をフラットな台に載置することによって、基板１２０を安定して保持することができ、基板１２０の表面に対する作業性を向上させることができる。
　さらに、本実施の形態においては、マイナス極入力端子１２３およびプラス極入力端子１２４と、通信モジュール１３０と、が図２におけるＹ方向に関して、互いに基板１２０の逆側に配置される。そして、図５～図８に示すように、太陽電池１１０のセル１１５，１１５・・・が、基板１２０に対して、マイナス極入力端子１２３やプラス極入力端子１２４の方に寄っている。より詳細には、太陽電池１１０のセル１１５，１１５・・・が、通信モジュール１３０のアンテナ１３２まで延設されないように構成されている。換言すれば、通信モジュール１３０のアンテナ１３２が、基板１２０の表面において太陽電池１１０が積層されておらず、基板１２０の非導体部分１２７に位置するように構成されている。非導体部分１２７とは、図６が示すように、太陽電池１１０の縁から基板１２０が最短距離で距離Ｌだけ突出した部分を指す。基板１２０の太陽電池１１０の縁から突出した部分の裏面に通信用のアンテナ１３２が配されている。なお、図８が示すように、基板１２０の非導体部１２７において、通信用のアンテナ１３２以外に導電性材料が配されないことが好ましい。これによって、太陽電池１１０による、通信モジュール１３０の通信に対する妨害を低減することができる。
　また、太陽電池１１０と通信モジュール１３０はマイナス極入力端子１２３およびプラス極入力端子１２４から配された基板１２０内部の導線（不図示）を通して電気的に接続される。つまり、マイナス極入力端子１２３およびプラス極入力端子１２４から配され基板１２０内部の導線は、基板１２０の裏面におけるフラットなエリア１２１において露出しないことが好ましい。基板１２０の裏面にフラットなエリア１２１は導線を覆う樹脂で形成されていてもよい。
　また本実施の形態においては、通信モジュール１３０は方形形状であり、通信モジュール１３０のアンテナ１３２の長手方向が、基板１２０の縁と平行に構成されている。換言すれば、通信モジュール１３０は、アンテナ１３２が基板１２０からはみ出ることなく基板１２０内に収まるように実装されている。このため剛性が弱いアンテナ１３２の破損を防止することができる。
　ただし、アンテナ１３２の全部または一部が、基板１２０の縁に平行に、基板１２０の縁に沿うように構成されてもよい。つまりアンテナ１３２の長尺部分が、基板１２０の縁に平行に配置されることが好ましい。
　＜第２の実施の形態＞
　上記の実施の形態に加えて、第２のガラス基板１１２は、切り欠き部１１２Ｘ，１１２Ｙだけでなく、端部全体が切りかかれていてもよい。すなわち、図９および図１０に示すように、第１のガラス基板１１１と第２のガラス基板１１２とが、第２のガラス基板１１２の縁が第１のガラス基板１１１の縁よりも内側にオフセットするように張り付けられてもよい。
　より詳細には、本実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００に関しては、第１のガラス基板１１１と第２のガラス基板１１２とを貼り合わせた後に、上記のように両者のズレた部分から第１のガラス基板１１１と第２のガラス基板１１２との間に電解液を注入する。そして、電解液の注入口をふさぐように、第１のガラス基板１１１の裏面と第２のガラス基板１１２の側面に紫外線硬化性樹脂１１６を塗布する。このとき、切り欠き部１１２Ｘ，１１２Ｙには、紫外線硬化性樹脂１１６を塗布しない。
　そして、紫外線硬化性樹脂１１６が固まると、紫外線硬化性樹脂１１６が第２のガラス基板１１２の表面よりも基板１２０側に飛び出さないように、紫外線硬化性樹脂１１６の表面を斜めに削り落とす。これによって、太陽電池１１０の端部と基板１２０の端部との間に隙間が生じ、入力端子１２３、１２４が第２のガラス基板１１２の切り欠き部１１２Ｘ、１１２Ｙにはめ込むことが容易になるため、太陽電池ユニット１００を組み立てる際、作業性が向上する。
　＜第３の実施の形態＞
　上記の実施の形態においては、色素増感太陽電池１１０に関して説明を行ったが、他の種類の太陽電池であってもよい。また、上記の実施の形態においては、基板１２０のうちの、太陽電池１１０のセル１１５，１１５・・・の長手方向の一端に通信モジュール１３０を配置し、太陽電池１１０のセル１１５，１１５・・・の長手方向の他端にマイナス極入力端子１２３およびプラス極入力端子１２４を配置したが、太陽電池１１０のセル１１５，１１５・・・の短手方向の一端に通信モジュール１３０を配置し、太陽電池１１０のセル１１５，１１５・・・の短手方向の他端にマイナス極入力端子１２３およびプラス極入力端子１２４を配置してもよい。
＜第４の実施の形態＞
　第４の実施の形態にかかる太陽電池ユニット１００を備えた無線発信機３００の全体構成について説明する。図１１は、第４の実施の形態にかかる無線発信機３００の正面図である。図１２は、第４の実施の形態にかかる無線発信機３００の背面図である。図１３は、第４の実施の形態にかかる無線発信機３００の側面図である。図１４は、図１１におけるＡ－Ａ’断面図である。図１５は、図１１におけるＢ－Ｂ’断面図である。図１６は、図１１におけるＣ－Ｃ’断面図である。図１７は、図１１におけるＤ－Ｄ’断面図である。なお、以下では、図１１における上方を無線発信機３００の上方といい、図１１における下方を無線発信機３００の下方といい、図１１における右方を無線発信機３００の右方といい、図１１における左方を無線発信機３００の左方といい、図１１における紙面の手前側を無線発信機３００の前方といい、図１１における紙面の奥側を無線発信機３００の後方という。
　本実施の形態にかかる無線発信機３００は、太陽電池ユニット１００と、その一部を覆う筐体３１０とを含む。太陽電池ユニット１００に備えられた太陽電池１１０は、筐体３１０の外から外光が入射できるように配置される。また、無線発信機３００は、図示しない取り付け具を備え、壁面や天井などに取り付けて使用する。
　本実施の形態においては、筐体３１０は、無線発信機１００が取り付けられていた壁面から落下した際に、基板１２０や太陽電池１１０が受ける衝撃を低減するために、弾性部材によって形成されている。たとえば、プラスチックやゴムなどの樹脂によって形成される。
　特に本実施の形態にかかる無線発信機３００は、筐体３１０によって、筐体３１０の内側に、通信デバイス１３３が実装された基板１２０や太陽電池１１０が保持されつつ、太陽電池１１０のセル１１５，１１５・・・は筐体３１０で覆われずに外部の光を受光しやすく構成されている。
　より詳細には、筐体３１０は、正面側のパーツ３１０ａと、裏面側のパーツ３１０ｃとを含む。正面側のパーツ３１０ａと、裏面側のパーツ３１０ｃとは、ねじ等で互いに連結されている。
　そして、正面側のパーツ３１０ａには、太陽電池１１０が位置する部分に開口部３１０ｘが形成される。正面視において、開口部３１０ｘの面積は、基板１２０の面積よりも小さいが、太陽電池１１０の面積よりも大きいことが好ましい。ただし、開口部３１０ｘの面積は、太陽電池１１０の面積よりも小さくて、セル１１５，１１５・・・が配置されるエリアよりも大きい構成であってもよい。
　本実施の形態においては、正面側のパーツ３１０ａと裏面側のパーツ３１０ｃとを開いた状態で、基板１２０と太陽電池１１０の基板１２０側を裏面側のパーツ３１０ｃに接触させる。この状態で、正面側のパーツ３１０ａと裏面側のパーツ３１０ｃとを閉じると、基板１２０と太陽電池１１０が、正面側のパーツ３１０ａと裏面側のパーツ３１０ｃとに挟み込まれる。本実施の形態においては、この状態において、基板１２０の左右側面が、筐体３１０の内側の左右壁面３１０ｅ，３１０ｅによって挟持される。
　つまり、基板１２０が、左右方向から筐体３１０に挟まれることによって、基板１２０は筐体３１０の内側で下方へ落ち込まないように支持される。なお、この状態において、基板１２０の他の部分や、太陽電池１１０などが、筐体３１０に接触しないことが好ましい。これによって、仮に、壁や柱や天井などに取り付けられた無線発信機３００が落下しても、基板１２０や太陽電池１１０が筐体３００にぶつかって損傷する可能性を低減することができる。
　基板１２０の左右側面が筐体３００の内側の左右壁面３１０ｅ，３１０ｅによって挟持された状態であっても、基板１２０が損傷しない程度の力を与えることによって、基板１２０の左右側面が左右壁面３１０ｅ，３１０ｅに対してスライドすることが好ましい。このとき、図１に示す上下方向において、基板１２０と筐体３１０の内壁との間に、基板１２０がスライドすることを許容するための空間があることが好ましい。
　なお、本実施の形態においては、基板１２０の上下側面が筐体３１０には接触しない位置に保持されるように、基板１２０の左右側面を筐体３１０の内側の左右壁面３１０ｅ，３１０ｅによって挟持される。すなわち、基板１２０の左右側面以外の表面と筐体３１０の内壁面と間には隙間すなわち空間が形成されるものである。しかしながら、基板１２０の上下側面もが筐体３１０の内側の内壁面に挟持される構成であってもよい。あるいは、基板１２０のうちの、上記の挟持箇所以外の１または複数の箇所が、直接的に、または間接的に、筐体３１０の内壁面に接触したり支持されたりしてもよい。
　また、太陽電池１１０の前端部が、筐体３１０の前端部よりも後方に位置した状態で、基板１２０が筐体３１０に保持される。つまり、太陽電池１１０が、筐体３１０の内側に凹んだ状態で、筐体３１０に保持されることが好ましい。これによって、筐体３１０の表面側が床面などに接触しても、太陽電池１１０が床面に接触する可能性を低減することができる。
　さらに本実施の形態においては、筐体３１０の表側のパーツ３１０ａは、内側部が、すなわち開口部３１０ｘ側の端部３１０ｂが、後方へ窪んでいる。換言すれば、筐体３１０の開口部３１０ｘ側の縁部が、開口部３１０ｘの中心に向かって凸形状に構成されている。これによって、太陽電池１１０が外部の物体に接触する可能性を低減することができる。
　そして、筐体３１０の裏側のパーツ３１０ｃに関しては、正面視または背面視における中央部分３１０ｄが、正面視または背面視における周囲の部分よりも薄い形状に形成されている。
　さらに本実施の形態においては、アンテナ１３２は、図１に示す左右方向（第１方向）と直角に交差する上下方向（第２方向）において、基板１２０の下端（第１端）に近い位置配置されていることが好ましい。図１に示す基板１２０の上下方向(第２方向)の長さをＷとした場合、アンテナ１３２は基板１２０の下端（第１端）から１／３Ｗ以下までの範囲に配置されていることが好ましく、基板１２０の下端（第１端）に沿って配置されていることがより好ましい。アンテナ１３２がより下端（第１端）に近い位置に配置されていることで、アンテナ１３２が発信する信号の信号強度が基板１２０の表面に取り付けられた太陽電池１１０によって減衰されることを抑制する。
　さらに本実施の形態においては、基板１２０の左右側面３１０ｅ、３１０ｅによって挟持される基板１２０の側面の位置は、図１１に示すように基板１２０の上端(第２端)に近い位置であることが好ましい。基板１２０の左右側面、によって挟持される基板１２０の側面の位置は、基板１２０の上端（第２端）から１／２Ｗ以下までの範囲に位置されていることが好ましく、さらに上端から１／３Ｗ以下までの範囲に位置されていることがより好ましい。
　＜第５の実施の形態＞
　上記の実施の形態の構成に加えて、図１８に示すように、基板１２０と、筐体３１０との間に筐体３１０の素材よりも柔らかい弾性部材３１２を配置してもよい。これによって、無線発信機３００が落下した際に、基板１２０や太陽電池１１０が受ける衝撃をより低減することができる。なお、弾性部材３１２は、基板１２０の背面側に限らず、基板１２０や太陽電池１１０の下面や上面や側面などと筐体３１０の内壁面との間に配置されてもよい。
　＜第６の実施の形態＞
　上記の実施の形態の構成に加えて、図１９に示すように、筐体３１０の上端には、壁面取り付け部材が取り付けられることが好ましい。これによって、筐体３１０は、壁や柱の突起に容易に取り付けることができる。
　より好ましくは、筐体３１０は、基板１２０のうちのアンテナ１３２側が下方に位置するように、基板１２０や太陽電池１１０を挟持することが好ましい。つまり、筐体３１０のうちの、アンテナ１３２とは遠い方の端部に壁面取り付け部材３４０が取り付けられることが好ましい。
　＜第７の実施の形態＞
　上記の実施の形態の構成に加えて、図２０に示すように、筐体３１０の内側には、その背面側に、重心調整部３５０、すなわち重りが取り付けられる。より詳細には、重心調整部３５０の重さは、基板１２０と太陽電池１１０の合計の重さの、１／３以上３／２以下であることが好ましい。
　これによって、図２１に示すように、無線発信機３００が落下した際に、筐体３１０の背面が下側になる態勢となりやすく、太陽電池１１０の表面が床面に接触する可能性を低減することができる。
　なお、重心調整部３５０は、筐体３１０の内側に限らず、筐体３１０の外側の背面付近に取り付けられてもよい。
　また、重心調整部３５０は、筐体３１０の底面の一部に配置されてもよいし、筐体３１０の底面全体に幅広く配置されてもよいし、筐体３１０の底面の周囲に渡って配置されてもよい。
　＜第８の実施の形態＞
　上記の実施の形態においては、筐体３１０が表側のパーツ３１０ａと裏側のパーツ３１０ｃとが互いに折り曲げ可能に構成されるものであった。なお、表側のパーツ３１０ａと裏側のパーツ３１０ｃとは、表側のパーツ３１０ａの右部と裏側のパーツ３１０ｃの左部とが回動可能に連結されてもよいし、表側のパーツ３１０ａの左部と裏側のパーツ３１０ｃの右部とが回動可能に連結されてもよいし、表側のパーツ３１０ａの上部と裏側のパーツ３１０ｃの上部とが回動可能に連結されてもよいし、表側のパーツ３１０ａの下部と裏側のパーツ３１０ｃの下部とが回動可能に連結されてもよい。
　あるいは、表側のパーツ３１０ａと裏側のパーツ３１０ｃとが正面から張り合わされてもよい。なお、表側のパーツ３１０ａと裏側のパーツ３１０ｃとは着脱自在に張り合わされてもよいし、接着剤などによって互いに固着されるものであってもよい。
＜第９の実施の形態＞
　上記の実施の形態の構成に加えて、図２２に示すように、筐体３１０の開口部３０１ｘの側の端部３１０ｂが太陽電池１１０の縁を覆っていてもよい。つまり、筐体３１０の開口部３１０ｘの開口面積は、太陽電池１１０の基板よりも小さい。このような構成を有することで、開口部３１０ｘから筐体３１０内へ粉塵が混入することを防ぐことができる。
〔援用の記載〕
　本願は、２０１８年７月２４日に出願された特願２０１８－１３８８４８、２０１８年７月２４日に出願された特願２０１８－１３８８４９および２０１８年７月２４日に出願された特願２０１８－１３８８５０号に基づく優先権を主張するものであり、これらの出願の開示内容の全てを本願に援用する。

Claims (14)

  1. 　第１の基板と、
    　前記第１の基板の主面に取り付けられる太陽電池と、
    　前記太陽電池から電力が供給され、前記第１の基板の前記主面に対する裏面に取り付けられるアンテナとを備え、
    　前記アンテナは、前記表面視において、前記太陽電池のセルと重ならないように配置される、太陽電池ユニット。
  2. 　前記アンテナは、その長手方向が前記第１の基板の縁と平行になるように配置される、請求項１に記載の太陽電池ユニット。
  3. 　前記基板の主面には、前記アンテナとは逆の端部に前記太陽電池と電気的に接続した第１の入力端子および第２の入力端子が設けられる、請求項１または２に記載の太陽電池ユニット。
  4. 　さらに、前記第１の基板の主面に設けられ、前記太陽電池と電気的に接続した第１の入力端子および第２の入力端子とを備え、
    　前記第１の基板の裏面のうち、少なくとも前記第１の入力端子および第２の入力端子の反対側に位置する部分にフラットな面が形成されている、請求項１または２に記載の太陽電池ユニット。
  5. 　前記太陽電池は、
    　前記第１の入力端子と対向する第１の出力端子と、
    　前記第２の入力端子と対向する第２の出力端子とを備え、
    　前記第１の出力端子と前記第２の出力端子が同じ面に設けられる、請求項３または４に記載の太陽電池ユニット。
  6. 　前記太陽電池は、
    　受光面となる第１の透明基板と、
    　前記第１の透明基板と対向し、前記第１の基板の表面に積層される第２の基板と、
    　前記第１の透明基板の前記第２の基板側に配された透明導電膜とを備え、
    　前記第１の出力端子および前記第２の出力端子は、前記透明導電膜が露出した部分で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池ユニット。
  7. 　前記請求項１から６のいずれかに記載の太陽電池ユニットを備えた、無線発信機。
  8. 　前記請求項１から６のいずれかに記載の太陽電池ユニットを収容する筺体と、
    　前記筐体は、前記第１の基板の側面の一部を挟持し、
    　前記筐体が前記第１の基板の側面の一部を挟持している方向を水平方向とし、前記水平方向と直角に交差する方向を鉛直方向において、前記アンテナは、前記筐体が前記第１基板の側面を挟持している位置よりも低い位置にあり、
    　前記第１の基板の側面と、前記筐体の内壁と、の間に空間を有する、請求項７に記載の無線発信機。
  9. 　前記請求項１から６のいずれかに記載の太陽電池ユニットを収容する筺体と、
    　前記筐体は、前記第１の基板の側面の一部を挟持し、
    　前記筐体が前記第１の基板の側面の一部を挟持している方向を第１方向とし、前記第１方向と直角に交差する方向を第２方向において、
    　前記アンテナは、前記第１の基板の第１端側に設けられ、
    　前記筐体が前記第１の基板の側面を挟持している位置は、前記アンテナよりも前記基板の第１端と反対に位置する第２端側に位置し、
    　前記第１の基板の側面と、前記筐体の内壁と、の間に空間を有する、請求項７に記載の無線発信機。
  10. 　前記第１の基板は略方形であって、
    　前記第２方向における基板の長さをＷとした場合、
    　前記アンテナは、第１端から１／３Ｗまでの範囲に配置されている、無線発信機。
  11. 　前記第１の基板は略方形であって、
    　前記第２方向における基板の長さをＷとした場合、
    　前記第１の基板が挟持される位置は、前記第２端から１／２Ｗまでの範囲に配置されている、請求項９または１０に記載の無線発信機。
  12. 　前記筐体に挟持されている前記第１の基板の側面は摺動可能である、請求項８から１１のいずれか１項に記載の無線発信機。
  13. 　前記筺体は、前記太陽電池の受光面を露出する開口部を有し、
    　前記開口部の開口面積は、前記太陽電池の前記受光面の受光面積よりも大きく、前記第１の基板の面積よりも小さい、請求項７から請求項１２のいずれか１項に記載の無線発信機。
  14. 　前記開口部の開口面積は、前記太陽電池の受光面の受光面積よりも大きく、前記第２の基板よりも小さい、請求項８から１３のいずれか１項に記載の無線発信機。
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