专利名称:发光模块和发光系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光模块和一种发光系统，更具体地说，涉及一种与能够透射可见光的太阳能电池结合的发光模块，以及包括所述发光模块的发光系统。
背景技术：
目前，作为发光模块，以下是公知的如专利文献1所述的发光装置，其中，在半透明衬底上层叠半透明发光部分和太阳能电池；如专利文献2所述的照明面板，其中，太阳能电池在具有发光面的面板形发光主体附近设置，从而使发光面和光接收面位于同一平面上；以及如专利文献3所述的采用太阳能发电的发光模块，其中，在单个平面衬底上安装太阳能发电部分和通过该太阳能发电部分的电动力发射光的发光部分。
专利文献1日本特开昭59-217991号公报专利文献2日本特开昭60-78477号公报专利文献3日本特开昭2001-351418号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题然而，在专利文献1描述的发光装置中，从其太阳光接受面一侧依次层叠半透明发光部分和太阳能电池，从而使照射到所述太阳能电池内的光在半透明发光部分内被衰减；因此，所述装置具有不可避免地使太阳能电池内的功率降低的缺点。在专利文献2所述的照明面板中，在具有发光面的面板形发光主体附近布置具有发光面的太阳能电池，从而使所述发光面和所述光接受面处于同一平面内；因此，所述照明面板存在由于存在面积限制而使太阳能电池内的功率不可避免地降低的缺点。在专利文献3所述的发光模块中，在单个平面衬底内制作通孔，其中，在前面上安装太阳能发电部分，在后面上安装通过该太阳能发电部分的电动势而发射光的发光部分；且然后，将印刷电路、利用太阳能电池模块的电动势的电路和元件安装到所述后面上。因此，所述模块具有缺点，从而对安装发光部分的位置存在限制。
本发明的目的在于解决现有技术中的此类问题，并提供一种发光模块和包括所述发光模块的发光系统，其能够在不使照射到太阳能电池内的光衰减的情况下防止太阳能电池内的功率降低，并且容易地生产。
解决问题的手段根据本发明的一个方面，提供了一种发光模块，其至少包括按下述顺序依次层叠的a)太阳能电池部分，其包括第一半透明绝缘衬底、透明导电层、光电转换层和第一金属层；b)第一粘结层；c)发光部分，其包括第二半透明绝缘衬底、第二金属层和发光元件；d)第二粘结层；以及e)第三半透明衬底的保护部分。或者，提供一种发光模块，其至少包括按下述顺序依次层叠的a)太阳能电池部分，其包括第一半透明绝缘衬底、透明导电层、光电转换层和第一金属层；b)第一粘结层；c)发光部分，其包括第二半透明绝缘衬底、第二金属层和发光元件；d)第二粘结层；以及e)反射部分，其用于反射来自所述发光部分的光。
根据本发明的一个不同方面，提供了一种发光系统，其包括根据本发明的上述方面的发光模块；通过在所述发光模块的太阳能电池部分内产生的电能充电的蓄电池；以及控制部分，其电连接到所述发光模块的蓄电池、太阳能电池部分和发光部分，并监测太阳能电池部分内产生的电压从而在从太阳能电池部分到蓄电池的充电模式和从蓄电池到发光部分的放电模式之间切换。
本发明的效果在根据本发明的一个方面的发光模块中，层叠所述太阳能电池部分和所述发光部分。然而，能够在太阳光接受面一侧布置所述太阳能电池部分，此外，所述太阳能电池部分和所述发光部分不出现在同一表面上。因此，不比担心照射到太阳能电池部分内的光通过整个或部分发光部分被衰减，或者对太阳能电池部分所占据的面积存在限制。因此，能够防止太阳能电池部分的功率降低。
在本发明的所述不同方面，所述控制部分监测在所述太阳能电池部分内产生的电压，并将该电压与用于判断白天或夜间的阈值电压相比较，所述控制部分由此判断从所述发光模块的太阳能电池部分到所述蓄电池的充电模式和从所述蓄电池到作为负载的所述发光模块的所述发光部分的放电模式。通过这种方法，能够在夜间自动引起所述发光部分发光。
图1是示出了根据本发明的发光模块的剖面图。
图2是示出了图1中的发光模块的太阳能电池部分的平面图。
图3是示出了图1中的发光模块的发光部分的电路图案的实例的平面图。
图4是示意性地示出了根据本发明的发光系统的平面图。
图5是示出了根据本发明的另一发光模块的平面图。
图6是沿图5的A-A’线获得的剖面图。
图7是示出了根据本发明的又一发光模块的平面图。
图8是根据本发明的不同发光模块的平面图。
附图标记说明1太阳能电池部分2发光部分3保护部分4玻璃衬底(第一半透明绝缘衬底)5透明导电膜(透明导电层)6分隔线7-1光电转换膜(光电转换层)7-2光电转换膜(光电转换层)8透明导电膜9分隔线10分隔线11透明导电膜12金属电极膜13后侧电极膜(第一金属层)14分隔线15半透明开口
16EVA层(第一粘结层)17透明PET(第二半透明绝缘衬底)18电路图案(第二金属层)19芯片LED(发光元件)20EVA层(第二粘结层)21保护衬底(第三衬底)22间隙23焊盘图案24安装了太阳能电池的发光模块25蓄电池26控制部分27粘结层(第三粘结层)28保护部分(第四发光绝缘衬底)29Ag膜具体实施方式
在根据本发明的一个方面的发光模块中，至少连续层叠下述部分太阳能电池部分、第一粘结层、发光部分、第二粘结层和保护部分或反射部分。
所述太阳能电池部分包括第一半透明绝缘衬底、透明导电层、光电转换层和第一金属层，例如，其例如如下形成。
采用玻璃衬底作为第一半透明绝缘衬底。在该玻璃衬底上，在预定位置处形成作为透明导电层的透明导电膜。
首先，采用激光构图透明导电膜。接下来，采用纯水清洗其上形成了透明导电膜的玻璃衬底，以形成作为光电转换层的第一光电转换膜。此后，形成了透明导电膜。
接下来，采用激光构图光电转换膜。此后，形成了作为光电转换层的第二光电转换膜。采用激光来构图第二光电转换膜。接下来，在其上层叠透明导电膜和金属电极膜，以形成作为第一金属层的后侧电极膜。接下来，采用激光来构图后侧电极膜。
该方法使得到集成型薄膜太阳能电池成为可能，所述太阳能电池包括玻璃衬底、透明导电膜、第一光电转换膜、透明导电膜、第二光电转换膜和后侧电极膜，并且被分为在所述玻璃衬底上相互串联的多个发电区域。
发光部分包括第二透明绝缘衬底、第二金属层以及一个或多个发光元件，且例如如下形成。
采用透明PET作为第二透明绝缘衬底，其中事先形成作为第二金属层的电路图案。采用银浆料作为电路图案的材料。例如，采用利用掩模的丝网印刷使所述浆料在透明PET上形成电路图案，之后使所述浆料热固化。
所采用的部件如下发光单元，在每一所述发光单元中，将预定数量的作为上述发射元件的芯片LED安装到电路图案中，所述单元的数量为例如四个。在这些发光单元的每一个中，形成用于安装作为发光元件的芯片LED的焊盘图案，并将银浆料印刷并涂覆到焊盘图案上。
接下来，安装每一芯片LED，使得芯片LED的两极能够通过涂覆到焊盘图案上的银浆料导电。使在透明PET上的其上安装了芯片LED的电路图案在加热炉中保持静止，从而使所述浆料热固化。
将均通过上述方法形成的太阳能电池部分和发光部分制作成一个模块时，在所述太阳能电池部分和发光部分之间插置第一粘结层(例如EVA层)。此外，在发光部分和用于保护该发光部分第三透明绝缘衬底(例如玻璃衬底)之间插置的第二粘结层(例如EVA层)，其具有大于设置在发光部分内的芯片LED的高度的厚度。所述粘结层被加热，使之熔化。此后，使所述粘结层交联。
在根据本发明的所述方面的发光模块中，还可以在与其透明导电层侧相对的第一半透明绝缘衬底一侧依次层叠第三粘结层和第四半透明绝缘衬底。在需要考虑发光模块的强度时，这样的结构通过在插置了第三粘结层的状态下叠置第四透明绝缘衬底使提高发光模块的强度成为了可能。
在根据本发明的所述方面的发光模块中，发光部分可以包括多个发光单元。这样的结构使增大发光部分的发光区域的宽度成为了可能。
根据本发明的所述方面的发光模块的反射部分是用于从太阳能电池部分侧释放发光部分所发射的光，而不从与太阳能电池部分相对侧泄漏光。该反射部分包括，例如，由反射层和第三衬底构成的保护部分。
根据本发明的不同方面的发光系统可以是一种系统，其中，将发光模块安装到一框架当中，此外还在所述框架中安装蓄电池和控制部分。这样的结构使将安装了太阳能电池的发光系统封装到单个单元内成为了可能。
根据本发明的所述不同方面的发光系统可以是一种包括用于从太阳能电池部分提取电能的端子盒和用于向发光部分施加电压的端子盒的系统，其中，将这些端子盒固定到发光模块的侧面。这样的结构使得可以，当所述太阳能电池部分为透明型时，其内吸收的阳光不会受到端子盒或随端子盒的线路的阻挡。
在根据本发明的所述不同方面的发光系统中，发光模块的发光部分的第二金属层构成了用于使发光元件发光的电路图案。该电路图案可以由导电的(金属)浆料构成。这样的结构使得可以采用能够在150℃或更低的温度下固化的导电浆料，以及采用具有成本优势的PET膜作为第二半透明绝缘衬底，从而在上述衬底上形成电路图案。
在根据本发明的所述不同方面的发光系统中，所述发光元件可以是芯片LED。这样的结构使得可以使发光模块的厚度小于采用引线型LED的情况。
在根据本发明的所述不同方面的发光系统中，所述芯片LED可以是通过导电浆料装配到所述电路图案中的LED。这样的结构使得可以采用能够在150℃或更低的温度下固化的导电浆料，以及采用具有成本优势的PET膜作为第二半透明绝缘衬底，从而将发光元件安装到形成于上述衬底上的电路图案上。
在根据本发明的所述不同方面的发光系统中，所述发光模块中的所有粘结层均可以由可低温交联的EVA膜构成。这样的结构使得可以采用诸如聚碳酸酯的不具有耐热性的塑料衬底作为第一到第四半透明绝缘衬底以及第三衬底中的任何一个。所述第三衬底可以不是具有半透明度的衬底。
在根据本发明的所述不同方面的发光系统中，所述发光模块的太阳能电池部分的至少一部分可以由透明型太阳能电池构成。这样的结构使得可以，在将该发光系统用于房间的玻璃窗中的情况下，或者在其他情况下，阳光从所述太阳能电池部分进入所述房间。
在下文中，将参考附图描述本发明的五个实施方式，其目的仅在于对其举例说明。
实施方式1参考图1到图3和图5，将描述根据本发明的一个方面的发光模块的实施方式(实施方式1)。该发光模块包括太阳能电池部分1、发光部分2和保护部分3。
在图1和图2所示的太阳能电池部分1的生产中，采用玻璃衬底4作为第一半透明绝缘衬底，在其上预先形成了透明导电膜5。就该玻璃衬底4而言，在玻璃衬底4的单个侧表面上以及其整个周围的端面上形成作为透明导电层的透明导电膜5。
接下来，采用激光来构图透明导电膜5。这时，例如可以采用YAG基波激光，其能够被透明导电膜5充分吸收。在从玻璃衬底4一侧向其内照射激光时，透明导电膜5被划分为长条的形式，因而在透明导电膜5内形成分隔线6。
接下来，采用纯水清洗其上形成了透明导电膜5的玻璃衬底4，之后，形成作为光电转换层的光电转换膜7-1。光电转换膜7-1由a-Si:Hp层、a-Si:Hi层和a-Si:Hn层构成。其总厚度为100到300nm。
接下来，形成透明导电膜8。例如，采用与a-Si:Hn层具有良好接触特性的ZnO或ITO形成透明导电膜8。透明导电膜8的总厚度为从5到100nm。
接下来，采用激光来构图光电转换膜7-1。这时，例如采用具有波长选择性的YAG SHG激光器，以避免基于激光对透明导电膜5造成损害。在从玻璃衬底4侧向其内照射激光时，光电转换膜7-1被划分为长条形式，同时还去除了透明导电膜8。因此，在光电转换膜7-1内形成了分隔线9。分隔线9均形成于与透明导电膜8中的每条分隔线6相距大约1到50μm的位置处，从而使其具有大约50到200μm的宽度，并且与后一分隔线重叠大约50μm的宽度。
接下来，形成作为光电转换层的光电转换膜7-2。光电转换膜7-2由μc-Si:Hp层、μc-Si:Hi层和μc-Si:Hn层构成。其总厚度为1000到3000nm。
接下来，采用激光来构图光电转换膜7-2。这时，例如，采用具有波长选择性的YAG SHG激光器，以避免基于激光对透明导电膜5造成损害。在从玻璃衬底4侧向其内照射激光时，光电转换膜7-2被划分为长条形式，并且还同时去除了光电转换膜7-1和透明导电膜8。因此，在光电转换膜7-2内形成了分隔线10。分隔线10均形成于与每条分隔线9相距大约1到50μm的位置处，从而使其具有大约50到200μm的宽度，并且与后一分隔线重叠大约50μm的宽度。
接下来，层叠透明导电膜11和金属电极膜12，由此形成作为第一金属层的后侧电极膜13。例如，采用具有低电阻率和高半透明度的ZnO或ITO形成透明导电膜11。例如，可以采用具有高反射率的Al或Ag形成金属电极膜12。透明电极膜11的膜厚度为大约50到200nm，金属电极膜12的膜厚度为大约500nm到1μm。但是，可以省略透明电极膜11。
接下来，采用激光来构图后侧电极膜13。这时，例如，采用具有波长选择性的YAG SHG激光器，以避免基于激光对透明导电膜5造成损害，并同时去除光电转换膜7-1、透明导电膜8和光电转换膜7-2。在从玻璃衬底4侧向其内照射激光时，后侧电极膜13被划分为长条形式，并且还同时去除了光电转换膜7-1、透明导电膜8和光电转换膜7-2。因此，在后侧电极膜13内形成了分隔线14。分隔线14均形成于与光电转换膜7-2中的每条分隔线10相距大约1到150μm的位置处，从而使其具有大约50到200μm的宽度，并且与后一分隔线重叠大约50μm的宽度。
这种方法使得可以得到集成型薄膜太阳能电池，其包括玻璃衬底4、透明导电膜5、由非晶硅半导体构成的光电转换膜7-1、透明导电膜8、由晶体硅半导体构成的光电转换膜7-2以及后侧电极膜13，该太阳能电池被划分成了多个在玻璃衬底4上相互串联的发电区域，其中，后侧电极膜13中的分隔线14穿过后侧电极膜13、光电转换膜7-2、透明导电膜8和光电转换膜7-1，从而将所述太阳能电池构图成具有相同形状的太阳能电池。
接下来，在每一发电区域内，执行形成半透明开口15的构图。这时，例如，采用具有波长选择性的YAG SHG激光器，以避免基于激光对透明导电膜4造成损害，并同时去除光电转换膜7-1、透明导电膜8和光电转换膜7-2。在从玻璃衬底4侧向其内照射激光时，对发电区域进行加工，以制作半透明开口15。使半透明开口15垂直于后侧电极膜13中的分隔线14。
在该例子中，在被划分为具有11.09mm的宽度的长条的发电区域内，使每个具有0.08mm的宽度，总数为704个的半透明开口15以大约1.27mm的间距垂直于后侧电极膜13内的分隔线14。
相应地，在数量为48的太阳能电池中，执行用于形成704个半透明开口15的构图，由此使得可以提供10％的数值孔径，以形成具有560mm×930mm的衬底尺寸和大约50瓦[W]的功率输出的太阳能电池。
在该例子中，光电转换层具有由a-Si:H和μc-Si:H构成的串列(tandem)结构。然而，所述层可以具有由a-Si:H构成的单层结构、串列结构或三重结构；由μc-Si:H构成的串列结构或三重结构；或者将这些组合起来的串列或三重结构。在该例子中，已经描述了作为太阳能电池的一个例子的透明型太阳能电池。但是，所述太阳能电池可以是任何能够采集光的太阳能电池，例如采光型太阳能电池。
下面将描述图1、图3和图5所示的发光部分2的生产。图5示出了发光部分2的布局实例。为了方便起见，省略了对太阳能电池部分1的电极和其他一些组件的图示。例如，示出了一构件，其中设置了由发光部分2构成的四个发光单元。
如图1所示，在生产发光部分2时，采用透明PET 17作为第二半透明绝缘衬底，在所述第二半透明绝缘衬底上预先形成了作为第二金属层的电路图案18。采用能够通过150℃下的加热而固化的银浆料作为电路图案的材料。例如，采用利用掩模的丝网印刷将电路图案18形成到具有例如大约50到500μm的厚度的透明PET 17上，之后使所述浆料热固化，以形成发光部分2。
图3是示出了由此获得的根据本发明的发光部分2的电路图案18的例子的平面图。如图5所示，例如，采用四个发光单元，在每一所述发光单元内，将80个作为发光元件的芯片LED 19安装到图3中的电路图案18上。例如，将每个具有36伏[V]的驱动电压、400毫安[mA]的最大消耗电流和14.4瓦[W]的功耗的芯片LED构造到具有大约260mm×300mm的尺寸的每一发光单元内。
如图3所示，在这些发光单元内，形成用于连接芯片LED 19的焊盘图案23/33，并在150℃的温度下加热硬化30分钟，将银浆料印刷并涂覆到焊盘图案23/33上。
接下来，安装每一芯片LED 19，使其两极通过涂覆到选自焊盘图案23/33中的两个上的银浆料导电。
接下来，使在透明PET上的其上安装了芯片LED 19的电路图案在保持在150℃的环境温度的加热炉内静立，从而固化浆料。
在该例子中，采用印刷步骤。但是，涂覆步骤不限于该步骤，只要能够控制银浆料的涂覆量即可。在该例子中，采用固化银浆料的方法以将芯片LED 19接合到电路图案上。但是，也可以采用使用焊料的方法，将通过回流步骤焊接芯片。
在将通过这些方式生产的太阳能电池部分1和发光部分2制作到一个模块当中时，在太阳能电池部分1和发光部分2之间插置作为第一粘结层的EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)层16。在发光部分2和用于该保护发光部分2的作为第三半透明绝缘衬底的玻璃衬底21之间插置作为第二粘结层的EVA层20，层20的厚度大于设置于发光部分2中的芯片LED 19的高度。将所得结构在130℃下保持20分钟，使EVA熔化，之后使之在150℃下保持45分钟，从而使EVA交联。
在该例子中，采用玻璃衬底21来保护芯片LED 19。但是，可以采用具有高抗气候性的氟基树脂替代该玻璃衬底。在采用诸如聚碳酸酯的不具有耐热性的塑料衬底作为每一第一到第三半透明绝缘衬底的情况下，需要采用低温EVA。在这种情况下，使附着了EVA的衬底在120℃下保持10分钟，使EVA熔化，之后使之在130℃下保持45分钟，从而使EVA交联。
按照上述生产的发光模块是一种发光模块，其中，将白天透射一部分入射光同时产生电能的太阳能电池部分1和在向其供电的情况下发光的发光部分2在物理上相互集成，从而使发电区域和发光区域重叠；因此，在安装模块的位置，使发光部分的可靠保留面积与发电部分的可靠保留面积彼此相容，从而在不受安装面积的限制的情况下安装模块。在将所述模块与太阳能电池或其他电池组结合时，可以将所述组合应用到例如户外照明或导向标志当中。
实施方式2参考图1和图4，将描述根据本发明的不同方面的发光系统的实施方式(实施方式2)。图4示出了该发光系统的方块图，该发光系统包括发光模块24、蓄电池25和控制部分26。
白天，该发光系统透射一部分光，此外，可以通过太阳能电池部分1中产生的电能对蓄电池25充电。夜间，可以通过从蓄电池25向发光部分2供电使其发光。
蓄电池25可以是铅蓄电池、镍/金属氢化物电池、锂/离子电池或任何其他二次电池，或者电容器。例如，在10个串联的锂/离子电池被用于蓄电池，且每个蓄电池能够充至4.2V的情况下，其中串联了10个电池的蓄电池能够被充至42V。
控制部分26可以是任何控制部分，只要所述部分包括能够切换充电模式和放电模式的电路。控制部分26具有监测太阳能电池部分1的电池电压以切换充电模式或放电模式的功能；监测蓄电池25的电池水平以切换过充电模式或过放电模式的功能；通过红外线来探测人等的功能；以脉冲电压调制输出的方式调整充电模式下提供给负载的电能的功能；以及其他一些功能。
实施方式3参考图1、图5和图6，将描述根据本发明的一个方面的发光模块的实施方式(实施方式3)。图6是沿图5的A-A′线得到的剖面图。图6示出了与在实施方式1中基本相同的发光模块，其区别在于，除了实施方式1的发光模块之外，在发电部分的侧面上形成作为第四半透明绝缘衬底的保护部分28。
该发光模块的特征在于，除了图1所示的结构之外，还在太阳能电池部分1的光接受面侧设置由例如玻璃并且优选由强化玻璃构成保护部分28，从而在其间插置第三粘结层27。在保护部分28从太阳能电池部分1和发光部分2向外突出的情况下，优选以第一到第三粘结层16、20和27填充部分1和2的侧面，使得所述侧面均呈现单一平面的形式。这里省略了对发电部分1和发光部分2的详细描述。
实施方式4将参考图7、图2、图3和图5描述根据本发明的一个方面的发光模块的实施方式(实施方式4)。该发光模块包括太阳能电池部分1、发光部分2以及反射部分和保护部分3。
太阳能电池部分1具有与在实施方式1中相同的结构。发光部分2基本具有与实施方式1中相同的结构；但是，布置芯片LED的位置以及LED的方向与实施方式1中不同。
在反射部分的生产中，采用诸如玻璃衬底21的第三衬底作为保护部分3。通过RF溅射在玻璃衬底21的表面上形成具有高反射率的Ag膜29。这种方式使得可以，在不会向与发电部分相对侧泄漏光的情况下，使发光部分2发射的光向发电部分，即太阳能电池部分1侧释放。这时，在玻璃衬底21上采用具有高反射率的Ag膜29；但是，用于反射的构件不局限于该膜，只要所述构件为金属膜即可。可以采用一种方法，使一片诸如Al箔或Ag箔的金属箔通过粘合剂粘附。
玻璃衬底21可以是不具有半透明度的衬底。允许采用有色玻璃、由诸如Al、不锈钢、金、银或铜的金属构成的板、或者由木材或塑料制成的衬底。
在将均按照上述说明形成的太阳能电池部分1和发光部分2制作成模块时，在太阳能电池部分1和发光部分2之间插置作为第一粘结层的EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)层16，其厚度大于设置于发光部分2内的芯片LED 19的高度。此外，在发光部分2和用于保护该发光部分2的诸如玻璃衬底21的第三衬底之间插置作为第二粘结层的EVA层20。将所得结构在130℃下保持20分钟，使EVA熔化，之后使之在150℃下保持45分钟，从而使EVA交联。在该例子中，可以采用玻璃衬底21来保护芯片LED 19；但是，可以采用具有高抗气候性的氟基树脂替代。在采用诸如聚碳酸酯的不具有耐热性的塑料衬底作为第一或第二半透明绝缘衬底或者第三衬底的情况下，必须采用低温EVA。在这种情况下，使附着了EVA的衬底在120℃下保持10分钟，使EVA熔化，之后使之在130℃下保持45分钟，从而使EVA交联。
按照上述说明制造的发光模块是一种发光模块，其中，将白天产生电能的太阳能电池部分1和在向其供电的情况下发光的发光部分2在物理上相互集成，从而使发电区域和发光区域重叠，并且LED的主发光方是沿着发电部分的方向；因此，在安装模块的位置，使发光部分的可靠保留面积与发电部分的可靠保留面积彼此相容，从而在不受与安装面积相关的限制的情况下安装模块。在将所述模块与太阳能电池或其他电池结合时，可以将所述组合应用到例如户外照明或导向标志当中。
实施方式5将参考图8描述根据本发明的一个方面的发光模块的实施方式(实施方式5)。图8示出了具有与实施方式4中基本相同的结构的发光模块，其区别在于，所述模块具有一种布局，其中，芯片LED 19的主发光方向面对图7所示的实施方式4的发光模块的反射部分。
在按照上述生产的发光模块中，将白天产生电能的太阳能电池部分1与在向其提供电能的情况下发光的发光部分2在物理上相互集成，存在一种布局，其中芯片LED 19的主发光方向面对与发电部分1相对方向，在发电部分1与发光部分2之间插置第二半透明绝缘衬底17，由此使发电部分1的电极12和发光部分2的电路图案18更令人满意地不导电。
关于按照上述生产的发光模块，在采用与实施方式1相同的方式安装所述模块的位置，使发光部分的可靠保留面积与发电部分的可靠保留面积彼此相容。因此，能够在不受安装面积的限制的情况下安装模块。此外，在将所述模块与太阳能电池或其他电池结合时，可以将所述组合应用到(例如)户外照明或导向标志当中。
上文已经描述了几个实施方式以及发光模块的安装位置为建筑物的墙面等的例子。采用白天产生的电能，将所述模块用于墙面照明，或者使所述模块根据导通的LED的布局而执行显示功能。
工业实用性可以将本发明的发光模块和发光系统广泛应用于小尺寸或大尺寸照明设备、引导标志等。
权利要求
1.一种发光模块，至少包括按下述顺序依次层叠的a)太阳能电池部分，其包括第一半透明绝缘衬底、透明导电层、光电转换层和第一金属层；b)第一粘结层；c)发光部分，其包括第二半透明绝缘衬底、第二金属层和发光元件；d)第二粘结层；以及e)第三半透明衬底的保护部分。
2.一种发光模块，其至少包括按下述顺序依次层叠的a)太阳能电池部分，其包括第一半透明绝缘衬底、透明导电层、光电转换层和第一金属层；b)第一粘结层；c)发光部分，其包括第二半透明绝缘衬底、第二金属层和发光元件；d)第二粘结层；以及e)反射部分，其用于反射来自所述发光部分的光。
3.根据权利要求
1或2所述的发光模块，其中，在与其透明导电层侧相对的第一半透明绝缘衬底侧进一步顺序层叠第三粘结层和第四半透明绝缘衬底。
4.根据权利要求
1或2所述的发光模块，其中，所述发光部分包括多个发光单元。
5.根据权利要求
2所述的发光模块，其中，所述反射部分至少包括反射层和由第三衬底构成的保护部分。
6.一种发光系统，包括根据权利要求
1到5的任一项所述的发光模块；由所述发光模块的所述太阳能电池部分内产生的电能充电的蓄电池；以及控制部分，其电连接到所述发光模块的蓄电池、太阳能电池部分和发光部分，并监测太阳能电池部分内产生的电压从而在太阳能电池部分到蓄电池的充电模式和从蓄电池到发光部分的放电模式之间切换。
7.根据权利要求
6所述的发光系统，其中，所述发光模块的所述发光部分中的所述第二金属层构成了用于引起所述发光元件发光的电路图案，并且该电路图案由导电浆料制成。
8.根据权利要求
6所述的发光系统，其中，所述发光元件为芯片LED。
9.根据权利要求
8所述的发光系统，其中，将所述芯片LED通过导电浆料装配到所述电路图案上。
10.根据权利要求
6所述的发光系统，其中，所述发光模块内的所有粘结层每者均由可低温交联的EVA膜制成。
11.根据权利要求
6所述的发光系统，其中，所述发光模块的所述太阳能电池部分的至少一部分由透明型太阳能电池构成。
专利摘要
公开了一种发光模块，其中，进入到太阳能电池内的光不被衰减，由此防止了太阳能电池的功率输出的降低。此外，可以通过简单工艺生产所述发光模块。具体而言，公开了一种发光模块，其至少包括依次层叠的(a)太阳能电池单元(1)；(b)第一粘结层(16)；(c)由第二发光绝缘衬底(透明PET)(17)、第二金属层(电路图案)(18)和发光元件(芯片LED)(19)构成的发光单元(2)；(d)第二粘结层(20)，以及(e)第三光透射绝缘衬底(21)。采用预先配置了电路图案(18)的具有大约50－500μm的厚度的透明PET(17)生产发光单元(2)。采用能够通过在150℃下保持30分钟而固化的银浆料作为电路图案材料，并且通过丝网印刷在透明PET(17)上形成电路图案(18)，之后使其热固化。
文档编号H01L31/04GK1993836SQ200580025534
公开日2007年7月4日 申请日期2005年7月27日
发明者棚村浩匡, 立花伸介, 三宫仁 申请人:夏普株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan