特許ウォッチ

公開番号2025098476
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023214621
出願日2023-12-20
発明の名称発電用フィルムモジュール
出願人東洋計器株式会社
代理人個人,個人
主分類H10F 10/00 20250101AFI20250625BHJP()
要約【課題】単位表面積当たりの発電量を増やすことが可能な発電用フィルムモジュールを提供すること
【解決手段】発電用フィルムモジュール1は、光を受けるための受光用表面フィルム2と、受光用表面フィルム2の裏面に積層され、受光用表面フィルム2を透過する透過光によって発電する光電変換材料を備えた光発電層3と、光発電層3から発電電力を取り出す正負一対の光発電電極7と、光発電層3の裏面に積層された熱伝導用中間フィルム4と、熱伝導用中間フィルム4の裏面に積層され、熱伝導用中間フィルム4を伝わる伝導熱によって発電する熱電変換材料を備えた熱発電層5と、熱発電層5から発電電力を取り出す正負一対の熱発電電極8と、熱発電層5の裏面に積層されたベースフィルム6と、有している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
光を受けるための受光用表面フィルムと、
前記受光用表面フィルムの裏面に積層され、当該受光用表面フィルムを透過する透過光によって発電する光電変換材料を備えた光発電層と、
前記光発電層から発電電力を取り出す正負一対の光発電電極と、
前記光発電層の裏面に積層された熱伝導用中間フィルムと、
前記熱伝導用中間フィルムの裏面に積層され、当該熱伝導用中間フィルムを伝わる伝導熱によって発電する熱電変換材料を備えた熱発電層と、
前記熱発電層から発電電力を取り出す正負一対の熱発電電極と、
前記熱発電層の裏面に積層されたベースフィルムと、
を有していることを特徴とする発電用フィルムモジュール。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
請求項１に記載の発電用フィルムモジュールにおいて、
前記熱伝導用中間フィルムは、
前記光発電層の裏面に積層された光発電層側中間フィルムと、
前記熱発電層の表面に積層された熱発電層側中間フィルムと、
前記光発電層側中間フィルムおよび前記熱発電層側中間フィルムを貼り合わせている接着剤層と、
を備えている発電用フィルムモジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の発電用フィルムモジュールにおいて、
前記接着剤層は、絶縁性および耐熱性を有するエポキシ系接着剤の層である発電用フィルムモジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の発電用フィルムモジュールにおいて、
前記受光用表面フィルム、前記熱伝導用中間フィルム、および、前記ベースフィルムの各フィルムは、同じ輪郭形状を有し、互いの輪郭形状を合わせて積層されており、
前記光発電層および前記熱発電層は、前記フィルムの輪郭内側に入るサイズの矩形の輪郭形状で形成されており、
前記正負一対の光発電電極は、正の光発電電極および負の光発電電極が前記光発電層の対向する別々の縁部から引き出されており、
前記正負一対の熱発電電極は、前記正負一対の光発電電極と離れた位置において、正の熱発電電極および負の熱発電電極が前記熱発電層の対向する別々の縁部から引き出されている発電用フィルムモジュール。
【請求項５】
請求項１に記載の発電用フィルムモジュールにおいて、
面外方向に撓み可能な可撓性を備えている発電用フィルムモジュール。
【請求項６】
請求項１に記載の発電用フィルムモジュールにおいて、
前記受光用表面フィルム、前記光発電層、前記光発電電極および前記熱伝導用中間フィルムから構成される光発電部は、有機薄膜太陽電池またはペロブスカイト太陽電池であり、
前記熱伝導用中間フィルム、前記熱発電層、前記熱発電電極および前記ベースフィルムから構成される熱発電部は、ｎ型熱電フィルムである発電用フィルムモジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電用フィルムモジュールに関し、更に詳しくは、光発電方式と熱発電方式とを組み合わせて発電を行うハイブリッド型の発電用フィルムモジュールに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、脱炭素化の流れを受けて、光発電の需要が高まっており、光発電素子として、一般的によく見かけるシリコン系の結晶を用いたものだけでなく、曲面的な屋根形状にも沿わせて配置可能な可撓性を有する有機系発電フィルムが知られている。
【０００３】
特許文献１には、太陽光で発電する太陽光発電シートが提案されており、この太陽光発電シートは、プラスチック製のバックシートと、このバックシートの反対側に設けられたプラスチック製またはビニル製のバリアシートと、バックシートとバリアシートとの間に設けられた複数の発電部とを含み構成されており、可撓性を有している。
【０００４】
一方で、熱を利用した発電システムの研究も進んできており、可撓性を有する熱発電フィルムも提案されている。
【０００５】
特許文献２には、温度差を電力に変換する熱電モジュールを複数備えた熱発電フィルムが提案されており、ここで用いられている熱電モジュールは、可撓性を有する基材に配置された複数のｐ型熱電素子と複数のｎ型熱電素子とを備え、それら熱電素子の温度差を利用して発電するよう構成されており、可撓性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７２６１３４１号公報
特表２０１９－５２５４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で提案されている太陽光発電シート、および、特許文献２で提案されている熱発電フィルムといったような発電用フィルムモジュールは、所定の面積サイズを有する場所に設置され、発電量がその設置可能な場所の面積サイズに左右される。このため、発電用フィルムモジュールには、単位表面積当たりの発電量をできるだけ増やすことが求められている。
【０００８】
本発明の目的は、このような点に鑑みて、単位表面積当たりの発電量を増やすことが可能な発電用フィルムモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る発電用フィルムモジュールは、
光を受けるための受光用表面フィルムと、
受光用表面フィルムの裏面に積層され、この受光用表面フィルムを透過する透過光によって発電する光電変換材料を備えた光発電層と、
光発電層から発電電力を取り出す正負一対の光発電電極と、
光発電層の裏面に積層された熱伝導用中間フィルムと、
熱伝導用中間フィルムの裏面に積層され、この熱伝導用中間フィルムを伝わる伝導熱によって発電する熱電変換材料を備えた熱発電層と、
熱発電層から発電電力を取り出す正負一対の熱発電電極と、
熱発電層の裏面に積層されたベースフィルムと、
を有していることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る発電用フィルムモジュールにおいて、
熱伝導用中間フィルムは、
光発電層の裏面に積層された光発電層側中間フィルムと、
熱発電層の表面に積層された熱発電層側中間フィルムと、
光発電層側中間フィルムおよび熱発電層側中間フィルムを貼り合わせている接着剤層と、
を備えているよう構成してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許