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公開番号2025140240
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024039497
出願日2024-03-13
発明の名称太陽電池及び太陽光発電システム
出願人株式会社東芝
代理人個人,個人,個人
主分類H10F 19/40 20250101AFI20250919BHJP()
要約【課題】本発明が解決しようとする課題は、高効率な太陽電池を提供する。
【解決手段】実施形態の太陽電池は、透過型のトップセルであって、ボトムセルと接続した場合、トップセルのボトムセル側に屈折率変化層又は屈折率変化領域を有する支持層と、屈折率変化層とボトムセルの間、又は、支持層とボトムセルの間に間隙層と、を有する。屈折率変化層のトップセル側の屈折率が高く、屈折率変化層のボトムセル側の屈折率が低く、屈折率変化領域のトップセル側の屈折率が高く、屈折率変化領域のボトムセル側の屈折率が低く、間隙層は、トップセルとボトムセルを電気的に絶縁することが可能である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
透過型のトップセルであって、
ボトムセルと接続した場合、
前記トップセルの前記ボトムセル側に屈折率変化層又は屈折率変化領域を有する支持層と、
前記屈折率変化層と前記ボトムセルの間、又は、前記支持層と前記ボトムセルの間に間隙層と、を有し、
前記屈折率変化層の前記トップセル側の屈折率が高く、前記屈折率変化層の前記ボトムセル側の屈折率が低く、
前記屈折率変化領域の前記トップセル側の屈折率が高く、前記屈折率変化領域の前記ボトムセル側の屈折率が低く、
前記間隙層は、前記トップセルと前記ボトムセルを電気的に絶縁することが可能な太陽電池。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
透過型のトップセルであって、
ボトムセルと接続した場合、
前記トップセルの前記ボトムセル側に屈折率変化層又は屈折率変化領域を有する支持層と、
前記屈折率変化層と前記ボトムセルの間、又は、前記支持層と前記ボトムセルの間に間隙層と、を有し、
前記屈折率変化層の前記トップセル側の屈折率が高く、前記屈折率変化層の前記ボトムセル側の屈折率が低く、
前記屈折率変化領域の前記トップセル側の屈折率が高く、前記屈折率変化領域の前記ボトムセル側の屈折率が低く、
前記屈折率変化層と前記ボトムセルは直接的に接しておらず、
前記支持層と前記ボトムセルは直接的に接していない太陽電池。
【請求項３】
透過型のトップセルと、
前記トップセルの出射面側に屈折率変化層又は屈折率変化領域を有する支持層と、を有し、
前記屈折率変化層の前記トップセル側の屈折率が高く、前記屈折率変化層の前記トップセル側とは反対側の屈折率が低く、
前記屈折率変化領域の前記トップセル側の屈折率が高く、前記屈折率変化領域の前記トップセル側とは反対側の屈折率が低い太陽電池。
【請求項４】
前記屈折率変化層は、電気的に絶縁性であり、
前記支持層は、電気的に絶縁性である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記間隙層は、電気的に絶縁性である請求項１又は２に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記屈折率変化層は、前記トップセルと直接的に接し、
前記屈折率変化層は、前記トップセルの出射面側に設けられていて、
前記支持層は、前記トップセルと直接的に接し、
前記支持層は、前記トップセルの出射面側に設けられている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記屈折率変化層の前記トップセル側とは反対側の表面の屈折率は、１．０以上１．１以下であり、
前記屈折率変化領域の前記トップセル側とは反対側の表面の屈折率は、１．０以上１．１以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項８】
前記トップセルの前記屈折率変化層側の屈折率は、１．３以上２．２以下であり、
前記トップセルの前記支持層側の屈折率は、１．３以上２．２以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項９】
前記トップセルの前記屈折率変化層と直接的に接している部材の屈折率は、１．３以上２．２以下であり、
前記トップセルの前記支持層と直接的に接している部材の屈折率は、１．３以上２．２以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記トップセルの前記屈折率変化層と接している部材の屈折率と前記屈折率変化層のトップセル側の屈折率の差の絶対値は、０．０以上１．０以下であり、
前記トップセルの前記支持層と接している部材の屈折率と前記支持層の前記トップセル側の前記屈折率変化領域を除く領域の屈折率の差の絶対値は、０．０以上１．０以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の太陽電池。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池及び太陽光発電システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ワイドバンドギャップな光吸収層を有するトップセル（太陽電池）とナローバンクな光吸収層を有するボトムセル（太陽電池）を併用した、高効率な太陽電池が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１５７１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、高効率な太陽電池を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の太陽電池は、透過型のトップセルであって、ボトムセルと接続した場合、トップセルのボトムセル側に屈折率変化層又は屈折率変化領域を有する支持層と、屈折率変化層とボトムセルの間、又は、支持層とボトムセルの間に間隙層と、を有する。屈折率変化層のトップセル側の屈折率が高く、屈折率変化層のボトムセル側の屈折率が低く、屈折率変化領域のトップセル側の屈折率が高く、屈折率変化領域のボトムセル側の屈折率が低く、間隙層は、トップセルとボトムセルを電気的に絶縁することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、実施形態の太陽電池の模式図。
図２は、実施形態の太陽電池の模式図。
図３は、トップセルの発電有効領域と保持部の位置関係を示した模式図。
図４は、ボトムセルの発電有効領域と保持部の位置関係を示した模式図。
図５は、実施形態の太陽電池の模式図。
図６は、実施形態の太陽電池の模式図。
図７は、実施形態の太陽電池の模式図。
図８は、実施形態の太陽電池の模式図。
図９は、実施形態の太陽電池の模式図。
図１０は、実施形態の太陽電池の模式図。
図１１は、実施形態の太陽電池の模式図。
図１２は、実施形態の太陽光発電システムの構成図。
図１３は、実施形態の車両の模式図。
図１４は、実施形態の飛翔体の模式図。
図１５は、実施例に関する表。
図１６は、実施例に関する表。
図１７は、実施例に関する表。
図１８は、実施例に関する表。
図１９は、実施例に関する表。
図２０は、実施例に関する表。
図２１は、実施例に関する表。
図２２は、実施例に関する表。
図２３は、実施例に関する表。
図２４は、実施例に関する表。
図２５は、実施例に関する表。
図２６は、実施例に関する表。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な一実施形態について詳細に説明する。なお、特に記載が無い限り、２５℃、１気圧（大気）における物性値を示している。また、平均は、算術平均値を表している。各濃度は、とくに説明がない場合は、対象の領域又は層の平均濃度である。各層において、特定の元素が含まれるとは、例えば、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）で存在が確認される元素であり、特定の元素が含まれないとは、例えば、ＳＩＭＳで存在が確認できない元素（検出限界以下の元素）である。
【０００８】
明細書中、「／」は、割り算記号を表している。ただし、「又は／及び」の「／」は、「又は」を意味している。明細書中「・」はかけ算記号を表している。明細書の数値の「．」は、小数点を表している。
【０００９】
（第１実施形態）
第１実施形態は、太陽電池に関する。
【００１０】
実施形態の太陽電池は、透過型のトップセルと、ボトムセルと、トップセルとボトムセルの間に屈折率変化層又は屈折率変化領域を有する支持層と、屈折率変化層とボトムセルの間、又は、支持層とボトムセルの間に間隙層と、を有する。屈折率変化層のトップセル側の屈折率が高く、屈折率変化層のボトムセル側の屈折率が低く、屈折率変化領域のトップセル側の屈折率が高く、屈折率変化領域のボトムセル側の屈折率が低く、間隙層は、トップセルとボトムセルを電気的に絶縁する。
（【００１１】以降は省略されています）

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