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公開番号2025101266
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023217988
出願日2023-12-25
発明の名称太陽電池モジュール
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H02S 40/10 20140101AFI20250630BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】車室内の遮光のためにウインドウガラスに沿って配置され、発電量や発電効率の低下を抑制することが可能な太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】ウインドウガラス2と、ウインドウガラス2の外面における所定の第1領域R1を清掃する清掃機構3と、を有する車両Veに搭載され、太陽光が照射されることにより発電可能であり、互いに直列に接続された複数の太陽電池セル6を有し、ウインドウガラス2の内面に沿って展開することが可能な太陽電池モジュール1であって、ウインドウガラス2の内面に沿って展開したときにウインドウガラス2における所定の第1領域R1から外れた所定の第2領域R2に少なくとも一部が重なる位置に配置された太陽電池セル6に対応させてバイパスダイオード9が並列に設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ウインドウガラスと、前記ウインドウガラスの外面における所定の第１領域を清掃する清掃機構と、を有する車両に搭載され、太陽光が照射されることにより発電可能であり、互いに直列に接続された複数の太陽電池セルを有し、前記ウインドウガラスの内面に沿って展開することが可能な太陽電池モジュールであって、
前記ウインドウガラスの内面に沿って展開したときに前記ウインドウガラスにおける前記所定の第１領域から外れた所定の第２領域に少なくとも一部が重なる位置に配置された前記太陽電池セルに対応させてバイパスダイオードが並列に設けられている
ことを特徴とする太陽電池モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載され、太陽光の照射によって発電する太陽電池モジュールに関するものである。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両のウインドウに沿って展開することができるとともに、発電しない状態においては格納することが可能な車載太陽電池モジュールが開示されている。特許文献１の車載太陽電池モジュールでは、薄膜系の太陽電池を有している。太陽電池は、樹脂フィルムに挟まれた５層構造のフィルム状に形成され、可撓性を有している。そのため、特許文献１に記載された車載太陽電池モジュールは、巻き取ったり、折りたたんだりして、車両のウインドウから外れた位置に格納させることができる。特許文献１では、そのように構成された太陽電池が、車両のルーフおよびウインドウガラスの全域に配置されている。そのため、特許文献１に記載の太陽電池は、駐車時に車両のウインドウに沿って車室側に、いわゆるサンシェードとして展開させることができるので、太陽電池を配置する面積を大きくすることができる。また、車両の走行時には太陽電池を格納することができるので、走行中の運転者や搭乗者の視認性を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１２５１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された太陽電池は、駐車時に、ウインドウガラスに沿って展開されることにより、車室内に対する遮光だけでなく、太陽電池の設置面積を増大することができるので、バッテリに充電される電力量を増大させることができる。一方で、ウインドウガラスは、天候や走行している路面のコンディションなどによって汚れや異物が付着してしまうことがある。特に、フロントガラスは、そのような走行中の外的要因による影響を受けやすい。また、太陽電池を構成する複数のセルは、互いに直列に接続されている場合がある。そのため、ウインドウガラスに付着した汚れや異物によって一つのセルの発電効率が低下した場合には、直列に接続されている複数のセルにおける発電効率が低下する可能性がある。そのような事態を避けるために、仮に、ワイパーやウォッシャー液等の清掃機構によってフロントガラスの汚れや異物を除去するとしても、ワイパー等の機能や構造上、フロントガラスの全ての面からその汚れや異物を除去することは困難である。その結果、太陽電池の設置面積を大きくしているにもかかわらず、太陽電池の発電効率が低下してしまい、十分な発電量を確保することができない可能性があった。
【０００５】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、車室内の遮光のためにウインドウガラスに沿って配置され、発電量や発電効率の低下を抑制することが可能な太陽電池モジュールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の目的を達成するために、ウインドウガラスと、前記ウインドウガラスの外面における所定の第１領域を清掃する清掃機構と、を有する車両に搭載され、太陽光が照射されることにより発電可能であり、互いに直列に接続された複数の太陽電池セルを有し、前記ウインドウガラスの内面に沿って展開することが可能な太陽電池モジュールであって、前記ウインドウガラスの内面に沿って展開したときに前記ウインドウガラスにおける前記所定の第１領域から外れた所定の第２領域に少なくとも一部が重なる位置に配置された前記太陽電池セルに対応させてバイパスダイオードが並列に設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の太陽電池モジュールは、車両のウインドウガラスの内面に沿って展開させることができる。また、車両が走行中のときには、太陽電池モジュールは、例えばウインドウガラスの内面の外側にあるピラーやピラートリムなどに格納させてもよい。そのため、車両の走行中には、運転者や搭乗者の視野を確保することができる。また、駐車中の場合には、太陽電池モジュールは、ウインドウガラスに沿って展開されて、車室内のサンシェードとして機能する。そのため、車両における太陽電池モジュールの設置面積を広げることができるので、太陽電池モジュールの発電電力量を増大させることができる。また、太陽電池モジュールは、太陽電池セルの発電回路から、所定の太陽電池セルを迂回させることが可能なバイパスダイオードを備えている。所定の太陽電池セルは、ウインドウガラスにおける清掃機構の清掃領域である第１領域から外れた第２領域に少なくとも一部が位置する太陽電池セルである。そのため、ウインドウガラスに付着した汚れや異物により、第２領域に位置する所定の太陽電池セルの発電電力量が低下した場合であっても、バイパスダイオードによってその発電電力量の低下した所定の太陽電池セルのみを迂回して電流が流れる。そのため、異物によって太陽光から遮蔽されて発電電力の低下した太陽電池セルが、太陽電池モジュールの全体としての発電を阻害することを回避もしくは抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
この発明の実施形態における太陽電池モジュールが車両のフロントガラスの内面に沿って展開されている状態を示す正面図である。
図１における太陽電池モジュールを拡大して示した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態はこの発明を具体化した場合の一例に過ぎないのであって、この発明を限定するものではない。
【００１０】
この発明の実施形態における太陽電池モジュール１の一例について、図１を用いて説明する。図１に示すように、この発明の実施形態における太陽電池モジュール１は、車両Ｖｅのフロントガラス（あるいはウインドウガラス）２の内面に沿って展開することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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