CN101553935B - 垒层型太阳电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的垒层型太阳电池装置，为具备有：多个的太阳电池单元4、收容该等太阳电池单元4的金属板制的外装箱体、以及形成部分圆筒形透镜部的玻璃盖等；在外装箱体的多个凹部中收容多个的太阳电池单元4，且利用合成树脂制密封材进行密封。太阳电池单元4为将平面受光型太阳电池模块10、与杆受光型太阳电池模块30、50，依感度波长带域中心波长越短、越靠太阳光入射侧的方式进行叠加。太阳电池模块10为将5个平面受光型太阳光电池槽11利用4个连接杆20a、20b施行并联连接，太阳光模块30、50为将5个副模块31、51利用各自连接杆40a、40b、60a、60b施行并联连接，副模块31、51为将多个杆型太阳电池槽32、52各自施行串联连接。

Description

垒层型太阳电池装置 
技术领域
本发明为关于为有效利用太阳光光谱中的广范围波长成分，而将感度波长带域不同的多个太阳电池模块进行叠加的垒层型太阳电池装置，特别为关于半导体禁制能带隙(bandgap)较大的太阳电池模块，亦即，依感度波长带域中心波长越短的太阳电池模块、越靠太阳光入射侧的方式进行叠加的垒层型太阳电池装置。 
背景技术
为使太阳电池装置普及，太阳电池或太阳电池模块的方便性、光电转换效率、制作成本、质量安定性、寿命、太阳电池制造时所需要的能量消耗量、使用后的废弃处理等将成为重要因素。 
太阳电池已知有如：(A)平面受光型太阳电池、(B)将粒状太阳电池槽(cell)多个行多个列配置呈面板状的太阳电池、(C)将多个的纤维型太阳电池槽配置呈面板状的太阳电池、(D)串联型太阳电池、(E)垒层型太阳电池等。 
上述(B)太阳电池有提案例如：WO02/35613号公报、WO03/017383号公报、WO03/036731号公报、WO2004/001858号公报等。上述(C)太阳电池有提案例如：美国专利第3,984,256号、美国专利第5,437,736号公报等。上述(D)串联型太阳电池为有为提升平面受光型太阳电池槽单独的光电转换效率，而将太阳光光谱的感度波长带域切割成多个区，并利用在各感度波长带域(频宽)中具有最佳禁制能带隙的半导体制成PN结，再于其共通的半导体基板上连续进行结晶成长。 
上述(E)垒层型太阳电池为为提高太阳光光谱的利用效率与光电转换效率，便利用依照每个太阳光光谱的感度波长带域，使用最佳禁制能带隙的半导体所制成的太阳电池槽，制作平板形太阳电池模块，并将多个种太阳电池模块进行上下方向叠加。 
上述(A)～(E)太阳电池亦采取利用透镜或反射器将太阳光进行聚光而提升能量密度的技术。此情况下，因为不仅可提升光电转换效率，尚可依较小受光面积获得高输出，因而将可降低太阳电池的成本。相关该等的技术，已揭示于颇多的学术文献、专利公报中。 
例如相关太阳电池中利用透镜进行聚光的技术，在美国专利第4,834,805号、第4,638,110号等的中便有揭示。因为利用聚光将使太阳电池槽的温度上升，而降低光电转 换效率，容易导致太阳电池模块劣化，因而如何使聚光所产生的热均能效率佳地散热的事将属重要。美国专利第5,482,568号、第6,252,155号、第6,653,551号、第6,440,769号中有揭示，采取在多个锥体形状反射面的底部收容着太阳电池槽，并将经该反射面进行聚光而让产生的热散热的构造的太阳电池。 
但是，现有串联型太阳电池或垒层型太阳电池，因为受光面为呈平面，且仅接受来自表面的光，因而对来自周围多方向的反射散射光将无法进行有效的光电转换。且，太阳电池中所形成的多个平面状PN结，为属于同一面积的单一PN结，该等为串联连接。因此，将因构成串联型太阳电池或垒层型太阳电池的多个PN结中，输出电流最小的PN结导致输出电流受限，将有原本单独可输出较高输出电流的PN结无法发挥输出最大极限的问题。 
况且，串联型太阳电池必需在共通的半导体基板上使不同禁制能带隙的不同晶格常数半导体结晶进行薄膜成长，并在各层上形成与PN结不同的遂穿(隧道结tunnel junction)接点。为使不同种半导体进行连续成长，便必需将晶格常数整合，导致能选用的半导体受限制，且，在薄膜结晶成长时必需进行精密组成等的控制，将导致制造装置与作业所需费用提高。 
将多个种太阳电池模块进行机械式垒层的波长分割型垒层型太阳电池，无需形成遂穿(隧道结tunnel junction)接点、或晶格常数整合，但是，当将多个的平板形单一PN结的太阳电池进行垒层的际，若太阳电池模块的电极配置、太阳电池模块的间隔与平行度未精密设定，恐将因电极所造成的遮蔽、表面反射，而导致输出降低的状况。 
为解决如上述的现有垒层型太阳电池所发生问题，本案发明者便提案有如WO2005/088733号公报，将平面受光型太阳电池模块、与利用不同禁制能带隙半导体所制成的多数球状太阳电池槽，多个行多个列组装而独立制成多个种的太阳电池模块，并将该等太阳电池模块依禁制能带隙越大的模块越靠太阳光入射光侧的方式进行叠加的垒层型太阳电池。 
该垒层型太阳电池中，当将由不同禁制能带隙半导体构成的相互独立的太阳电池模块施行串联连接的际，便依整合在各太阳电池模块中流通电流大小一致的方式，选择太阳电池槽的串联数与并联数，便可使整体输出最大化。 
专利文献1：WO02/35613号公报 
专利文献2：WO03/017383号公报 
专利文献3：WO03/036731号公报 
专利文献4：WO2004/001858号公报 
专利文献5：美国专利第3,984,256号公报 
专利文献6：美国专利第5,437,736号公报 
专利文献7：美国专利第4,834,805号公报 
专利文献8：美国专利第4,638,110号公报 
专利文献9：美国专利第5,482,568号公报 
专利文献10：美国专利第6,252,155号公报 
专利文献11：美国专利第6,653,551号公报 
专利文献12：美国专利第6,440,769号公报 
专利文献13：WO2005/088733号公报 
发明内容
(发明所欲解决的问题) 
但是，上述垒层型太阳电池中，若球状太阳电池槽的数量增加，将电池槽施行电气性连接的地方必然亦随的增加，因而将导致包括线路耦接成本在内的组装成本成为高价，且容易降低装置的可靠性。此外，即便将多数球状太阳电池槽依最大极限稠密地配置，仍将发生无法埋藏的间隙，特别是当接受经透镜聚光的光的情况，将有无法充分利用通过间隙的光的缺点。 
本发明目的在于提供将由部分圆筒形PN结、以及具有1对带状电极的多个杆型太阳电池槽所构成的至少1种太阳电池模块，进行组装的垒层型太阳电池装置；亦提供使用杆型太阳电池槽，减少太阳电池槽数量与线路耦接处的数量，而可降低组装成本的垒层型太阳电池装置；亦提供利用透镜与反射面施行聚光，而提升光电转换效率且可降低制作成本的垒层型太阳电池装置；亦提供利用金属制外装箱体，可提升散热性的垒层型太阳电池装置等。 
(解决问题的手段) 
本发明的垒层型太阳电池装置，是将多个太阳电池模块施行多个层叠加的垒层型太阳电池装置，具备有感度波长带域不同的多个种太阳电池模块，且依感度波长带域中心波长越短的太阳电池模块、越靠太阳光入射侧的方式进行叠加的多个种太阳电池模块；其中，至少1种太阳电池模块为由将多个的杆型太阳电池槽各自组装的多个的杆受光型副模块所构成；而上述杆型太阳电池槽为具备有：基材，由杆型半导体结晶所构成，该半导体结 晶由p型或n型半导体构成，且具有圆形或部分圆形的截面；其它导电层，为形成于上述基材表面层中与上述基材轴心呈平行的带状部分的以外的部分，且导电型不同于上述基材的导电型；部分圆筒形PN结，由上述基材与其它导电层所形成；带状第1电极，为欧姆欧姆接触于上述基材的带状部分表面上；以及带状第2电极，为包夹着上述基材轴心而在第1电极的对向侧，欧姆欧姆接触于上述其它导电层的表面上。 
(发明效果) 
因为杆型太阳电池槽具有：杆型基材、导电型不同于基材导电型的其它导电层、部分圆筒形PN结、以及包夹基材轴心而设置于电池槽二端并连接于PN结的带状第1、第2电极；因而可将由PN结各点至第1、第2电极的距离维持于几乎一定的较小值。因而，由于PN结整体均等地产生光电动势，故可将杆型太阳电池槽的光电转换效率维持为较高。 
当将多个杆型太阳电池槽平行排列，并经由第1、第2电极而构成串联连接的杆受光型副模块的情况，通过改变基材直径，将改变多个杆型太阳电池槽数量，便可改变由副模块所产生的电压。 
由多个杆受光型副模块所构成的太阳电池模块，为采用将多个杆受光型副模块并联连接的构造，并通过改变所并联连接的副模块数量，便可改变由太阳电池模块所产生的电流。 
因为杆型太阳电池槽可将轴心方向的长度，设定为基材直径的数倍～十几倍大小，因而相较于粒状太阳电池槽，可将受光面积变为特别大，且可将多个杆型太阳电池槽稠密地平行排列而构成杆受光型副模块，可增加受光面积对于太阳光投射面积的比例，可提高接受太阳光的受光效率。 
而且，杆受光型副模块在相较于将多个粒状太阳电池槽组装的副模块的下，因为可将太阳电池槽电气式连接的线路耦接地方数量变为特别少，因而可大幅降低包括线路耦接成本在内的副模块组装成本。 
该太阳电池装置为具备有感度波长带域不同的多个种太阳电池模块，且依感度波长带域中心波长越短的太阳电池模块、越靠太阳光入射侧的方式进行叠加的多个种太阳电池模块，因而可将太阳光光谱中较广波长范围的太阳光施行光电转换。 
因为波长越短的光，穿透性越弱，通过如上述，依感度波长带域中心波长越短的太阳电池模块、越靠近太阳光入射侧的方式，将多个种太阳电池模块进行叠加，便可提高各太阳电池模块的光电转换效率。 
该太阳电池装置中，通过将上下方向叠加的多个种太阳电池模块施行串联连接，并将 该等的输出电流整合为大致相同的电流，便可使多个种太阳电池模块的发电能力发挥至最大极限。 
因为至少1种的太阳电池模块为由多个杆受光型副模块所构成，因而通过改变各副模块中的杆型太阳电池槽的串联连接数量，便可调整杆受光型副模块的输出电压，且通过改变将多个杆受光型副模块并联连接的并联连接数量，便可调整该太阳电池模块的输出电流，因而可轻易地整合上下方向叠加的多个种太阳电池模块的输出电流。 
本发明附属项的构成，亦可采用如下述的各种构成： 
(1)至少1种太阳电池模块为由具有平面状PN结的平面受光型太阳电池槽所各自构成的多个平面受光型副模块所构成。 
(2)具备3种太阳电池模块，其中2种太阳电池模块为由多个杆受光型副模块各自构成，其余1种太阳电池模块为由多个平面受光型副模块构成，由多个平面受光型副模块构成的太阳电池模块为配置于最上层位置。 
(3)各杆受光型副模块与各平面受光型副模块，为形成为接受太阳光的受光面积呈相等。 
(4)杆受光型副模块的多个杆型太阳电池槽，为将第1、第2电极连结的导电方向整合(arrange)于水平方向且平行配置，并经由第1、第2电极进行电气式串联连接。 
(5)设置将构成太阳电池模块的多个杆受光型副模块施行并联连接、且一体连结的1对第1连接杆，并设置将构成太阳电池模块的多个平面受光型副模块施行并联连接、且一体连结的2对第2连接杆。 
(6)设置具有朝下方凹入的凹部的金属板制外装箱体，并在该外装箱体凹部中将多个种太阳电池模块依叠加状态予以收容。 
(7)上述外装箱体为具有朝上述凹部的宽度方向呈水平排列的平行多个凹部，并在各多个凹部中分别将多个种太阳电池模块依叠加状态收容。 
(8)上述外装箱体的凹部为具有宽度越朝上方越宽广的实质倒梯形截面，且该凹部的1对侧壁与底壁内面形成为光反射面。 
(9)在较多个太阳电池模块更靠太阳光入射侧，设有具透镜部的透镜构件，该透镜部为具有将太阳光朝多个太阳电池模块进行聚光的聚光功能。 
(10)在上述外装箱体的多个凹部内的间隙中填充透明合成树脂制密封材，且利用上述外装箱体与透镜构件进行封装。 
(11)在上述外装箱体的底壁形成朝上方突出既定小高度的梯形状突出台。 
(12)设置将上述外装箱体的凹部端部阻塞的侧栓块，并在该侧栓块中设置插入上述第1、第2连接杆的端部、且电气式连接的多个金属制连接管，使该等连接管突出于侧栓块外侧而构成外部端子。 
附图说明
图1为本发明实施例的太阳电池装置中所组装的平面受光型太阳电池槽(副模块)的俯视图； 
图2为图1中的II-II线剖面图； 
图3为图1所示太阳电池槽的仰视图； 
图4为杆型太阳电池槽的立体图； 
图5为杆型太阳电池槽32的剖面图； 
图6为图5所示太阳电池槽32的右侧视图； 
图7为图5所示太阳电池槽32的左侧视图； 
图8为杆型太阳电池槽52的剖面图； 
图9为图8所示太阳电池槽52的右侧视图； 
图10为图8所示太阳电池槽52的左侧视图； 
图11为太阳电池单元的分解立体图； 
图12为太阳电池装置的俯视图； 
图13为图12中的XIII-XIII线剖面图； 
图14为图12中的XIV-XIV线剖面图； 
图15为图13中的XV-XV线剖面部分图； 
图16为侧栓块的立体图； 
图17为侧栓块的前视图； 
图18为太阳电池装置的重要部分部放大剖面图； 
图19为太阳电池装置的等效电路图； 
图20为太阳电池光谱与太阳电池装置的分光感度特性说明图；以及 
图21为变化例的杆型太阳电池槽立体图。 
具体实施方式
本发明的太阳电池装置为将多个太阳电池模块多个层叠加的垒层型太阳电池装置，具 备有感度波长带域不同的多个种太阳电池模块，且依感度波长带域中心波长越短的太阳电池模块、越靠太阳光入射侧的方式进行叠加的多个种太阳电池模块，而至少1种太阳电池模块为由将多个杆型太阳电池槽各自组装的多个杆受光型副模块来构成，杆型太阳电池槽为具有如后述特有的构造。 
(实施例) 
以下，针对本发明实施例根据图式进行说明。 
如图11～图15所示，该聚光型垒层型太阳电池装置1为由：金属板制外装箱体2；在该外装箱体2的3个凹部3中，各自收容的垒层型太阳电池单元4；填充于凹部3内的密封材63(图13中省略图示)；配置于该太阳光入射侧的玻璃盖5；以及配置于外装箱体2的凹部3端部的侧栓块6等构成 
垒层型太阳电池单元4为具备有感度波长带域不同的3种太阳电池模块10、30、50，且依感度波长带域中心波长越短的太阳电池模块、越靠太阳光入射侧的方式进行叠加的3种太阳电池模块10、30、50。第1太阳电池模块10为将5个平面受光型太阳电池槽的平面受光型副模块11进行并联连接，且配置于最上层。 
第2太阳电池模块30为将由4个杆型太阳电池槽32串联连接的杆受光型副模块31，进行5个并联连接，并配置于最上层的下一层。第3太阳电池模块50为将8个杆型太阳电池槽52串联连接的杆受光型副模块51，进行5个并联连接，且配置于最下层。太阳电池单元4中，3种太阳电池模块10、30、50为相隔既定小间隔平行配置。 
首先，针对平面受光型副模块11根据图1～图3进行说明。 
该平面受光型副模块11为由平面受光型GaAsP/GaP太阳电池槽构成。该GaAsP/GaP太阳电池槽为可依照与周知的发出橙色光的发光二极管的制造方法为相同的方法进行制作。 
GaAsP/GaP太阳电池槽(副模块11)为将n型GaP单结晶晶圆作为为基板12使用，并在该基板12上利用例如气相磊晶成长法(VPE)而成长出n型GaAsP层13。此情况下，将形成从n型GaP基板12表面开始逐渐增加As对P的比例的倾斜层，最终便成长出组成一定的n型GaAs0.4P0.6层13。接着，在n型GaP基板12的下侧表面，黏附着供杂质扩散用扩散屏蔽的氮化硅膜(Si3N4)后，再于GaAsP层13表面整体扩散p型杂质的锌，而形成深度0.5～1.0μm的p型GaAs0.4P0.6层14，并形成平面状PN结15。 
其次，在将n型GaP基板12下侧表面的氮化硅膜去除的状态下，对其下侧表面施行Au-Ge的蒸镀，且在p型GaAs0.4P0.6层14的表面上施行Au-Zn的蒸镀，并利用光蚀刻， 便如图1、图3所示，在GaAsP/GaP太阳电池槽11的上下二面上，于上下二面相对向地形成细长矩形狭缝状的多个狭缝窗16、17，接着通过烧结以设置欧姆欧姆接触于各自表面的正电极18与负电极19。此外，虽未图示，但是除了正负电极18、19以外的表面的整个区域均覆盖着SiO2等抗反射膜(未图示)。 
如图11所示，第1太阳电池模块10为例如将5片副模块11以正电极18朝上面侧，在整合于狭缝窗16、17方向的平面上排列1列且并联连接。当将该第1太阳电池模块10进行组装时，准备4根由铜或镍·铁合金制的直径0.5～1.0mm棒材所构成的连接杆20a、20b，并在5个副模块11的一端部配置着上下1对连接杆20a、20b，且在另一端配置着上下1对连接杆20a、20b。 
将5个副模块11上面侧的正电极18二端部，利用焊锡或导电性黏合剂电气式连接于作为正极端子的1对连接杆20a，且将5个副模块11下面侧的负电极19二端部，利用焊锡或导电性黏合剂电气式连接于作为负极端子的1对连接杆20b。 
上述副模块11的GaAsP层13与PN结15，并不仅局限于利用气相磊晶成长法形成，尚可采取诸如：有机金属化学气相沉积法(MOCVD)、分子束磊晶成长法(MBE)等方法形成。此外，视需要，在p型GaAs0.4P0.6层14上追加设置提高P比例的薄p型透光层，将可减少于表面的发生载子进行再结合的速度，对光电转换效率的提升亦属有效。 
由GaAsP/GaP太阳电池槽构成的平面受光型副模块11，为将图20中曲线A所示的分光感度范围(波长感度带域)内的光吸收并进行光电转换，而波长较长于此范围的光将穿透过GaAsP/GaP太阳电池槽11的狭缝窗16、17，并朝下方前进。该副模块11的尺寸为例如长7mm、宽6mm、厚0.4mm程度。 
但是，在较大尺寸的共通GaP基板12上同时形成多数太阳电池槽，然后再分割为上述尺寸的太阳电池槽，便可提升电池槽生产的生产性。此情况下，与其使用较大尺寸的GaP基板12，制作较大尺寸的单一太阳电池槽，不如可部分性地将特性较差部分去除，且不致因基板12破裂而使太阳电池槽整体不良化，并可有效地利用高单价化合半导体。 
其次，为说明第2、第3太阳电池模块30、50的杆受光型副模块31、51，所采用的杆型太阳电池槽32、52构造，便针对与该等为相同构造的杆型太阳电池槽70进行说明。 
如图4所示，杆型太阳电池槽70为将形成截面为圆形的杆的由Si、Ge等单一元素构成的半导体结晶、或者III-V族元素、II-VI族元素等化合物半导体结晶，制成基材71。 
该杆型半导体结晶为可依照例如将Ge或Si的杆型种晶(seed crystal)，通过坩埚的细径喷嘴并接触于熔液(melt)，一边朝上方上拉或朝下方下拉，一边施行冷却，以连续细长 地使单结晶杆成长的方法进行制作。Si、Ge、GaAs、GaSb等半导体为可依照该方法制造直径0.5～2.5mm的单结晶杆。 
但是，较难成长出此种细径杆型结晶的材料，亦可从块材(bulk)结晶施行机械式切取并加工成杆型。该细长杆型半导体结晶将切断成其直径的约3倍～10倍左右的长度，形成作为制作杆型太阳电池槽70用的半导体结晶基材。此外，并非仅局限于上述约3倍～10倍的长度，亦可切断成基材71直径的10倍以上或数10倍的长度。当施行该切断的际，为对杆轴心进行垂直切断。杆型太阳电池槽70为将上述截面圆形的杆型半导体结晶使用作为基材，并依以下方式进行制作。 
首先，如图4所示，准备n型半导体结晶的基材71，其次，将该基材71表面部分的其中一部分平行轴心地予以切断，而形成平行轴心的带状平坦面72(带状部分)。此外，该平坦面72宽度为设定为基材71直径的0.4～0.6倍程度。接着，除了该平坦面72与其二侧附近部分的外，于基材71表面层上设置部分圆筒状p型层73(其它导电层)，并横跨基材71全长形成部分圆筒状PN结74。在基材71的平坦面72上，形成欧姆欧姆接触于n型半导体结晶(基材71)，且平行于基材71轴心的带状负电极75。在包夹基材71轴心且负电极75的对向侧，形成欧姆欧姆接触于p型层73表面、且平行于基材71轴心的带状正电极76。接着，将除了正负电极76、75以外的表面整面覆盖着透明绝缘性抗反射膜77。 
该杆型太阳电池槽70为除了正负电极76、75、平坦面72及其附近部分以外的表面大部分均属于可受光的表面，而除平坦面72的外，从基材71轴心78的正交方向所观看到的投影截面积几乎一定，相对于直射光的受光面积为不受入射角度的影响均几乎呈一定。从PN结74的各点P、Q、R连结至正负电极76、75的直线距离和(a+b)、(a′+b′)、(a”+b”)为几乎呈一定，在PN结74中流通的电流分布的对称性、均匀性均优良，对入射光的指向性较少，将可进行高效率的光电转换。 
但是，亦可利用p型半导体构成基材，并在其表面层形成部分圆筒状n型半导体层(其它导电层)。形成杆型太阳电池槽70的PN结74的形成方法，为可活用周知选择的杂质扩散、离子植入、气相或液相磊晶成长法等方法。关于电极形成、抗反射膜形成亦可利用周知技法进行设置，在此将省略其详细说明。 
其次，针对第2太阳电池模块30的杆受光型副模块31所采用的杆型太阳电池槽32，根据图5～图7进行说明。 
作为GaAs杆型太阳电池槽32的基材33，为准备在截面为圆形的n型GaAs单结晶上形成与基材33轴心平行的带状平坦面34。在将该基材33表面中的平坦面34与其二侧附近处，在利用Si3N4被膜作成屏蔽的状态下，一边使基材33表面在高温下接触到将Ga作成熔液的GaAs熔融后，一边施行降温，便在基材33表面上未被屏蔽的部分圆筒面上，磊晶成长出均匀厚度的n型GaAs层(未图示)。 
其次，取代GaAs熔融，改为一边接触到经锌掺杂的Ga0.8Al0.2As熔融，一边更进一步施行降温，便连续成长出p型Ga0.8Al0.2As层36。在该p型Ga0.8Al0.2As层36成长期间，锌从Ga0.8Al0.2As熔融中热扩散至上述部分圆筒形n型GaAs层的中途深度，而形成p型GaAs层35(其它导电层)，在该p型GaAs层35与邻接的n型GaAs层的边界处，将形成部分圆筒形PN结37。 
依此的话，例如在由直径约1.7mm的细径n型GaAs单结晶构成的基材33表面层中，未被上述屏蔽的部分圆筒状区域，将连续成长出厚20～50μm的n型GaAs层(未图示)、与1～2μm的p型GaAlAs层36，且从二者的成长界面起至n型GaAs层侧的0.5～1.0μm位置处，将形成p型GaAs层35，在利用磊晶成长所形成的n型GaAs层(未图示)与p型GaAs层35的边界处，将形成部分圆筒形PN结37。p型GaAlAs层36为具有穿透光的透光层功能，且利用p型GaAs层35与GaAlAs层36的边界面的异质接面，可降低太阳电池槽32表面处的少数载子的再结合速度，俾可提升GaAs太阳电池槽的光电转换效率。 
其次，将上述Si3N4被膜屏蔽利用化学性蚀刻而去除，使基材33的n型GaAs层表面裸露出于平坦面34上，在裸露出n型GaAs层的平坦面34上，形成平行于基材33轴心的带状负电极38、且电气式连接于n型GaAs层的负电极38。在包夹基材33轴心且负电极38的对向侧，于p型GaAlAs层36表面上设置平行于负电极38的带状正电极39。当该正负电极39、38形成的际，分别在p型GaAlAs层36表面上蒸镀烧结形成经Zn掺杂的金，在平坦面34所裸露出的n型GaAs层表面上蒸镀烧结形成经Ge掺杂的金，以作成欧姆接触于p型GaAlAs层36的正电极39、以及欧姆接触于基材33的负电极38。此外，正负电极39、38为数μm厚的电极。依此便可制作杆型太阳电池槽32的连续体。 
其次，将该杆型太阳电池槽32连续体利用线锯切削等切断装置切断成每个长度例如约8mm，形成杆型太阳电池槽32。将多个杆型太阳电池槽32利用耐酸性蜡集成束的后，再使切断表面裸露出，再利用药物施行蚀刻处理而形成氧化被膜，便可减少端面的PN结37表面所发生漏电流。另外，虽未图示，将除了正负电极39、38以外的整个表面利用SiO2等抗反射膜(未图示)进行覆盖，完成杆型太阳电池槽32。图20中，该杆型GaAs太阳电池槽32的分光感度特性为依曲线B图标。 
但是，上述例子中，在形成PN结37的际为采用Si3N4被膜的屏蔽，但是亦可采用由 截面圆形的n型GaAs单结晶所构成的基材，并在该基材整个表面上，如同上述，形成n型GaAs层、经Zn掺杂的p型GaAlAs层，而形成圆筒形PN结，然后将平行于基材轴心的带状部分利用切削加工去除而形成平坦面34，并使平行轴心的带状n型GaAs层裸露出，再于该平坦面34上形成带状负电极38。 
如图11所示，在杆受光型副模块31制作的际，将4个杆型太阳电池槽32整合于从正电极39朝负电极38的导电方向且朝向水平方向，并将该等太阳电池槽32在平面上平行配置成相近接状态。其次，此相邻接太阳电池槽32的正负电极39、38相抵接，并利用焊锡或导电性黏合剂进行黏合而制成副模块31。 
第2太阳电池模块30为例如将5个副模块31整合于导电方向与轴心方向，并在平面上排列成1列形成并联连接的构造。在该第2太阳电池模块30进行组装时，便准备由铜或镍·铁合金制直径0.5～1.0mm棒材构成的2根连接杆40a、40b，并在5个副模块31的二端侧配置1对连接杆40a、40b，将副模块31一端侧的正电极39，利用焊锡或导电性黏合剂电气式连接于正极端子的连接杆40a，且将副模块31另一端侧的负电极38利用焊锡或导电性黏合剂电气式连接于负极端子的连接杆40b。 
其次，关于第3太阳电池模块50的杆受光型副模块51所采用的杆型太阳电池槽52，根据图8～图10进行说明。 
首先，Ge杆型太阳电池槽52的基材53为准备在直径0.9mm程度的截面圆形杆型p型Ge单结晶上，形成平行于基材53轴心的带状平坦面54。上述杆型Ge单结晶为例如利用已熔融了锗的石墨制坩埚底部的喷嘴，使细径的种晶(seed crystal)与锗熔液进行接触并朝下方拉出而进行制作。将其依形成一定直径圆柱、且表面无凹凸的方式施行研磨处理，并利用药物施行蚀刻。 
然后，该基材53表面中，在将平坦面54与其二侧附近处利用Si3N4被膜进行屏蔽的状态下，将杆型p型锗在含有锑的气体环境中施行加热，而设置距表面深度0.5～1.0μm的n型扩散层55(其它导电层)，便形成部分圆筒形PN结56。然后，将由Si3N4被膜所构成的屏蔽施行蚀刻处理而去除，然后在p型Ge所裸露出的平坦面54中央处施行含锡的银的蒸镀，并对包夹轴心且对向侧的由n型Ge构成的扩散层55表面上施行含锑的银的蒸镀，然后施行烧结，便设置欧姆接触于p型Ge层所裸露出平坦面54的带状正电极57、以及欧姆接触于n型扩散层55的带状负电极58。此外，正负电极57、58为数μm厚的电极。依此便制成杆型太阳电池槽52的连续体。 
其次，将该杆型太阳电池槽52连续体使用线锯切削等切断装置切断成长度每个约 10mm，而形成太阳电池槽52。将该太阳电池槽52多个个利用耐酸性蜡进行集束，并将周面施行屏蔽，再将经切断的表面利用周知方法使用化学药物施行蚀刻处理，而形成氧化被膜，便将减少切断面的PN结56的漏电流现象。图20中，将该Ge杆型太阳电池槽52的分光感度特性依曲线C图标。 
再者，上述例子中，当形成PN结56的际为采用Si3N4被膜的屏蔽，但是亦可在截面圆形p型Ge杆的整个表面上形成圆筒形PN结，然后，将杆型Ge单结晶的表面部分中，平行于轴心的带状部分利用切削加工而去除，藉此便形成平行于轴心的带状平坦面54，使p型Ge基材裸露出于该平坦面54上，并在该平坦面54上设置带状正电极57，并在该正电极57的对向侧设置连接于n型Ge层的带状负电极58。 
如图11所示，在杆受光型副模块51制作的际，将8个杆型太阳电池槽52整合于从正电极57朝负电极58的导电方向且朝向水平方向，将该等太阳电池槽52在平面上平行配置成相近接状态。其次，使相邻接太阳电池槽52的正负电极57、58抵接，并利用焊锡或导电性黏合剂施行黏合便制成副模块51。此外，副模块11、31、51为构成该等的长、宽尺寸(即受光面积)相等、或大致相等。 
第3太阳电池模块50为将例如5个副模块51整合于导电方向与轴心方向，并在平面上排列成1列且并联连接的构造。当将该第3太阳电池模块50进行组装时，便准备由铜或镍·铁合金制直径0.5～1.0mm棒材构成的2根连接杆60a、60b，在5个副模块51二端侧配置1对连接杆60a、60b，并将副模块51一端侧的正电极57，利用焊锡或导电性黏合剂电气式连接于正极端子的连接杆60a，且将副模块51另一端侧的负电极58，利用焊锡或导电性黏合剂电气式连接于负极端子的连接杆60b。 
其次，针对将以上所说明副模块11、31、51进行组装的聚光型垒层型太阳电池装置1构造进行说明。 
如图12～图18所示，该垒层型太阳电池装置1为例如具有3组太阳电池单元4，该等3组太阳电池单元4为利用外装箱体2、6个侧栓块6、及玻璃盖5进行封装。 
外装箱体2为将不锈钢薄板(厚0.5～1.5mm)施行冲压成形而制成俯视观的呈长方形状。在外装箱体2中形成集水管状的3个凹部3且朝宽度方向平行排列，各凹部3为具有宽度越朝上方越宽广的实质倒梯形截面，为将光聚光于太阳电池单元4，而使凹部3的1对侧壁2a与底壁2b内面形成为光反射面，在除了底壁2b二端部分以外的部分，形成朝上方突出既定小高度的截面梯形状突出台2c。 
凹部3的侧壁2a与底壁2b的表面为了提高光反射效果，可施行镜面加工、或形成银 等金属皮膜、或附着氧化镁粉末。在相邻接凹部3的1对侧壁2a上端部形成共通的水平支撑部2d。在外装箱体2的左右端部分处形成平坦凸缘部2e，与从该凸缘部2e端部垂直立起既定高度的围壁2f。 
侧栓块6为由白色绝缘性陶瓷材料构成，并各自安装于外装箱体2的凹部3二端处。如图16、图17所示，在侧栓块6上，将在太阳电池模块10、30、50的连接杆20a、20b、40a、40b、60a、60b端部，各自插入的多个金属制连接管20A、20B、40A、40B、60A、60B，预先如图示般地予以设置，该等连接管20A、20B、40A、40B、60A、60B为朝侧栓块6内侧突出既定长度，且朝侧栓块6外侧突出既定长度。上述连接管为由Fe58％-Ni42％合金等构成，并将侧栓块6气密式地贯通。 
各太阳电池单元4中，为了将太阳电池模块10、30、50施行串联连接，便在侧栓块6外面侧设置：将已插入连接杆20b、40a的连接管20B、40A施行串联接的连接器61，以及将已插入连接杆40b、60a的连接管40B、60A施行串联接的连接器62。 
如图12～图14、图18所示，玻璃盖5为由透明玻璃材料构成，玻璃盖5为具有：朝向3个凹部3且各自聚光的3个部分圆筒形透镜部5a、供固定于外装箱体2左右二端部的凸缘部2e上的左右1对平板部5b、嵌合于凹部3上端处的倒梯形状的高度较小的嵌合部5c、以及卡合于外装箱体2的2个支撑部2d上的2个卡合沟5d，且玻璃盖5下面为形成为大致平坦。 
其次，针对垒层型太阳电池装置1的组装方法进行说明。 
在各凹部3后端部分处预先黏合侧栓块6的状态下，将太阳电池模块50的连接杆60a、60b后端侧部分，各自插入于上述侧栓块6的连接管60A、60B中，并将太阳电池模块30的连接杆40a、40b后端侧部分，各自插入上述侧栓块6的连接管40A、40B中，将太阳电池模块10的连接杆20a、20b后端侧部分，插入于上述侧栓块6的连接管20A、20B中，且将太阳电池模块10、30、50保持平行的水平姿势。 
其次，将太阳电池模块10、30、50的连接杆20a、20b、40a、40b、60a、60b前端侧部分，各自插入于前方侧的侧栓块6的连接管20A、20B、40A、40B、60A、60B中的后，便将该侧栓块6定位于凹部3的前端部分并进行黏合。依此的话，各太阳电池单元4的太阳电池模块10、30、50，便在外装箱体2的凹部3内，依隔开既定小间隔的状态，朝上下方向进行叠加(层重迭)。 
然后，通过对连接管20A、20B、40A、40B、60A、60B施行敛缝(caulking)，而将该等连接管20A、20B、40A、40B、60A、60B、与连接杆20a、20b、40a、40b、60a、60b 施行电气式连接。但是，亦可利用导电性黏合剂施行黏合而电气式连接。此外，连接管20A、20B、40A、40B、60A、60B亦可活用为外部端子。 
其次，在收容着太阳电池模块10、30、50的凹部3中，填充透明合成树脂(例如聚硅氧橡胶等)的后，经脱泡后施行加热硬化，而使合成树脂进行聚合，便形成将全部的副模块11、31、51埋藏于合成树脂密封材63内的状态。然后，在玻璃盖5下面施行透明聚硅氧树脂等的涂布的后，再将玻璃盖5从上方覆盖，使支撑部2d卡合于卡合沟5d中并进行黏合，且将平板部5b黏合于凸缘部2e。玻璃盖5及外装箱体2与合成树脂密封材63间的间隙为利用透明聚硅氧树脂64进行密封。 
其次，如图12～图14所示，在左右二端部将玻璃盖5的平板部5b与外装箱体2的凸缘部2e，利用4根的螺栓65与螺帽66各自锁紧。该螺栓锁紧部将透过丁基橡胶制的衬垫(packing)67与垫圈68进行锁紧。 
其次，针对以上所说明的太阳电池装置1作用进行说明。 
图19所示为上述垒层型太阳电池单元4的等效电路图，将上述太阳电池槽11、32、52依二极管11A、32A、52A图示。太阳电池模块10、30为前后二侧利用将连接管20B、40A电气式连接的连接器61施行串联连接。 
太阳电池模块30、50为前后二侧利用将连接管40B、60A电气式连接的连接器62施行串联连接。另外，针对中央的1组太阳电池单元4，图13、图14中的左右二侧太阳电池单元4，为经由连接管20A、20B、40A、40B、60A、60B与导线进行并联连接。在连接管20A所连接的导线中央处将形成正极端子80，在连接管60B所连接的导线中央处将形成负极端子81。 
如图20所示太阳电池槽11、32、52的分光感度特性，依照太阳电池槽11、32、52的种类，可进行光电气转换的感度波长带域与能量密度将有所不同。地面上的太阳光能量密度为100mW/cm2，依该太阳光所形成的单独太阳电池槽开放电压为GaAsP/GaP太阳电池槽11(副模块)为约1.2伏特，GaAs太阳电池槽32为约0.9伏特，Ge太阳电池槽52则为约0.4伏特。 
在太阳电池模块10、30、50串联连接的关系上，假设太阳电池模块10、30、50的输出电流出现较大扰动的情况，输出电流最少的太阳电池模块输出电流将有所限制，除此以外的太阳电池模块亦将无法产生其以上的输出电流。在此，该太阳电池装置1中，因为GaAsP/GaP太阳电池槽11的每单位受光面积的输出电流为最小，因而将其它副模块31、51的输出电流大小，设定为与GaAsP/GaP太阳电池槽11输出电流大小大致相等、且太 阳电池模块10、30、50的输出电流大致相同值的状态。所以，太阳电池槽11、32、52的各自发电能力将发挥至最大极限。 
太阳电池模块10将可利用副模块11数量(并联连接数)的增减，而增减输出电流，且可利用副模块11的受光面积增减，而增减输出电流。太阳电池模块30、50可利用副模块31、51数量(并联连接数)的增减，而增减输出电流，且可利用副模块31、51中所组装太阳电池槽32、52的数量(串联连接数)增减，而增减副模块31、51的输出电压。 
该聚光型太阳电池装置1中，利用玻璃盖5的透镜部5a所产生的折射、与利用外装箱体2的反射聚光所产生的聚光作用，便可利用小型太阳电池模块10、30、50获得大输出。图18所示为以中央处的1组太阳电池单元4为例的聚光作用说明图。若太阳直射光对玻璃盖5垂直入射，光将利用透镜部5a而折射并聚光。大多数的直射光便将入射于最上端的GaAsP/GaP太阳电池槽11(副模块11)表面，而图20所示曲线A的感度波长带域的光将被吸收，较此波长带域更长波长的光，则将从下方由GaAs太阳电池槽32构成的副模块31表面入射。 
利用该副模块31，图20所示曲线B的感度波长带域的光将被吸收，而较此波长带域更长波长的光，则将从其下方由Ge太阳电池槽52构成的副模块51表面入射，图20所示曲线C的感度波长带域的光将被吸收，而较此波长带域更长波长的光，将从入射于其下方的突出台2c表面并产生反射或吸收。各个太阳电池槽11、32、52将从所吸收的光施行光电转换为电气能量，便从各太阳电池模块10、30、50的外部端子80、81获得电气输出。 
穿透过透镜部5a的光未直接入射于GaAsP/GaP太阳电池槽11(副模块11)表面，而入射于倾斜侧壁2a的光，将在此被反射并入射于副模块31、51表面。除在该表面上直接被吸收的外，尚有进行反射而产生朝向其它方向的光。该光为在外装箱体2、侧栓块6、玻璃盖5、各副模块11、31、51的间进行多重反射的后，而到达副模块11、31、51表面的光将被吸收并进行光电转换。 
副模块11、31、51间、及Ge副模块51与突出台2c的间将有小间隔，可使光进入。该光将因为杆型太阳电池槽32、52表面属于圆筒面，因而吸收比例将较高于受光面属于平面的太阳电池槽11，故可达成太阳电池装置1的输出提升。 
另外，图18所示为图式制作上，虽将凹部3的侧壁2a描绘成平面，但是亦可设计成较多反射光有效聚光于太阳电池槽11、31、51的曲面形状。此外，GaAs副模块31与Ge副模块51为具有对穿透其处的波长光(无法吸收的波长光)，能如透镜部5a般进行聚光的 作用，因而可依经聚光的光入射于上述太阳电池副模块的方式，由光学观点对太阳电池槽的配置进行改良。 
未利用太阳电池模块10、30、50施行光电转换的光能量，将转换为热能量。若因该热能量而导致太阳电池槽11、32、52的温度上升，将降低光电转换效率。所以，提升外装箱体2的散热能力来俾减少温度上升是重要的。此处，本实施例为将外装箱体2形成集水管状而增加表面积，便可将从太阳电池槽11、32、52所发生的热较容易散热于外部。另外，亦可在包围外装箱体2外侧的表面上设置覆盖构件(未图示)而形成气罩，并构成在外装箱体2与覆盖构件的间流通冷却介质的状态，藉此可提高冷却效果。 
其中，因为入射光的光谱分布将依场所、天候状况而有所变动，因而构成垒层型太阳电池装置1的太阳电池槽的输出电流亦将有所变动。亦可因应此现象，而变更副模块11、31、51的并联连接数、串联连接数，俾构成能使整体输出维持最大化的状态。因为太阳电池模块10、30、50具有分别独立的外部端子(连接管)，因而亦可设置变更并联连接数与串联连接数的多个电子开关装置，利用该等电子开关装置的导通/截止控制，便可配合光谱变动而自动地达到输出最大化。 
再者，因为在太阳电池模块10、30、50中设有外部端子的连接管，因而可针对状况变化的太阳光，个别测量各太阳电池模块的输出特性，并施行性能评估。然后，可以该测量数据为基础，针对太阳电池装置1的各太阳电池模块的透镜部5a、外装箱体2内面的反射构造、及太阳电池槽的配置、并联连接数、串联连接数等进行最佳设计。 
因为副模块31为将多个杆型太阳电池槽32平行排列，并经由正负电极39、38而构成串联连接的杆受光型副模块31，因而通过改变基材33的直径，可改变多个杆型太阳电池槽32的数量，便可改变副模块31所发生的电压。此现象就副模块51亦同。太阳电池模块30因为为将多个副模块31并联连接，因而通过改变并联连接的副模块31数量，便可改变太阳电池模块30所发生的电流。此现象在太阳电池模块50亦同。 
因为杆型太阳电池槽32为可将轴心方向的长度，设定为基材33直径的数倍～十几倍大小，因而相较于粒状太阳电池槽的下，除了可大幅增加受光面积的外，尚可将多个杆型太阳电池槽32稠密平行排列地构成杆受光型副模块31，将可增加受光面积对太阳光投射面积的比例，可提高接受太阳光的受光效率。此现象就杆型太阳电池槽52亦同。 
且，杆受光型副模块31、51在相较于组装多个粒状太阳电池槽的副模块的下，因为可大幅减少将太阳电池槽施行电气式连接的线路耦接地方数量，因而可大幅降低包括线路耦接成本在内的副模块组装成本。 
因为该太阳电池装置1具备有感度波长带域不同的多个种太阳电池模块10、30、50，且依感度波长带域中心波长越短的太阳电池模块、越靠太阳光入射侧的方式进行叠加的多个种太阳电池模块，因而可将太阳光光谱中较宽广波长范围的太阳光施行光电转换。因为波长越短的光，穿透性将越弱，因而如上述，依感度波长带域中心波长越短的太阳电池模块、越靠太阳光入射侧的方式，将多个种太阳电池模块10、30、50施行叠加，可提高各太阳电池模块的光电转换效率。 
因为该太阳电池装置1为将上下方向叠加的多个种太阳电池模块10、30、50串联连接，并将该等的输出电流整合于大致相同，因而可使该等太阳电池模块的发电能力发挥至最大极限。 
因为3种太阳电池模块中的2种太阳电池模块30、50，为利用多个杆受光型副模块31、51各自构成，因而通过改变各副模块31、51的杆型太阳电池槽32、52串联连接数，便可调整杆受光型副模块31、51的输出电压，且通过改变将多个杆受光型副模块31、51并联连接的并联连接数，便可调整太阳电池模块30、50的输出电流，因而可轻易地整合上下方向叠加的多个种太阳电池模块10、30、50的输出电流。 
杆型太阳电池槽32、52的基材为通过从半导体熔液中，使用种晶(seed crystal)进行上拉或下拉，便可轻易地成长出细圆柱状单结晶，可轻易地制造出使用平面状、球状太阳电池槽基材用的半导体单结晶，且依低成本进行制作。 
在杆型太阳电池槽32、52制作的际，于PN结与电极形成的后，再切断为必要长度便可使用，因而将适于量产。 
杆型太阳电池槽32、52为设有：部分圆筒形的PN结；以及平行于其轴方向，且各自连接于p型区域与n型区域表面中心处的带状1对电极。在基材轴心的垂直方向表面上，太阳光几乎无指向性，不仅可利用直射光，尚可利用反射或散射方向的光。 
因为杆型太阳电池槽32、52为形成带状长电极38、39、57、58，因而可减少与外部端子间的连接地方。此外，可将太阳电池槽32、52的电极间，直接利用焊锡或导电性合成树脂依无力学应力的状态进行接合。因为副模块31、51为可自由设定太阳电池槽32、52的串联连接数，因而可轻易地实现高电压输出。 
杆型太阳电池槽32、52在相较于平面受光型太阳电池槽11的下，电极占受光面的比例较少，阴影损失(shadow loss)较少，电流为朝电极厚度方向的垂直进行流通，因而电阻较少。副模块31、51为将杆型太阳电池槽稠密平行排列并将电池槽间进行直接连接而模块化，便可自由扩张其受光面积。因为副模块将可增加受光表面积对投影面积的比例，因 而可制作成小巧尺寸的副模块。 
将球状太阳电池槽排列并线路耦接的模块，虽在电池槽间将发生间隙，但是杆型太阳电池槽32、52则可几乎无间隙地将电池槽排列连接，可对垂直方向直射光增加每单位面积的输出。此现象将有利于制作利用透镜进行聚光的太阳电池模块的情况。如副模块31、51所示，使用直径不同的杆型电池槽，依相同面积制作出串联数不同的副模块。 
外装箱体2的凹部3中，感度波长带域不同的副模块11、31、51为利用透明合成树脂依一定间隔配置，各太阳电池槽经吸收光而发生的热便将由位置的配置而分散。所以，温度上升便不致于部分性地集中，俾使太阳电池槽11、32、52的温度的上升较少。 
外装箱体2为构成将内面当作光反射面，并将外面当作散热面，具有改善兼具聚光与抑制温度上升二者相反关为的作用。侧栓块6为由可进行光反射或光散射的白色陶瓷构成，便可将光封锁于凹部3内部。藉此，可间接性地使光入射于杆型太阳电池槽32、52中，俾提升光的利用效率。 
因为可将多个太阳电池单元4利用连接管20A、20B、40A、40B、60A、60B(外部端子)进行并联连接，因而将太阳电池模块10、30、50施行串联连接且并联连接，便可构成具有输出必要电压与电流的电源。 
玻璃盖5的透镜部5a中心与凹部3中心，为利用玻璃盖5的卡合沟5d与外装箱体2的支撑部2d间的卡合，便可轻易地进行对位。因为在外装箱体2的凹部3底壁2b上形成突出台2c，因而将可提高外装箱体2的刚性，并增加散热面积。此外，利用侧栓块6与玻璃盖5的透镜部5a，亦可提高太阳电池装置1整体的机械强度。 
副模块11、31、51为埋设于具柔软性的透明聚硅氧树脂内，并将外装箱体2与玻璃盖5透过衬垫67，利用螺栓65与螺帽66进行锁紧而密封，因而将可确保机械强度、对环境的机密性、及对太阳光的耐候性。 
当不需要垒层型太阳电池装置1的情况时，解除螺栓65与螺帽66间的锁紧状况，分解玻璃盖5与外装箱体2，再施加有机溶剂或高温蒸气，便可轻易地由透明聚硅氧树脂构成的密封材63中，分离回收副模块11、31、51。 
其次，针对上述实施例部分变更的例子进行说明。 
1)虽就在外装箱体2中形成3个凹部3，并组装3组太阳电池单元4的例子进行说明，惟其充其量仅为一例而已，视需要亦可形成4个以上的凹部3，并可组装4组以上的太阳电池单元4。 
再者，虽就在太阳电池模块10、30、50中组装5个副模块11、31、51的例子进行说 明，但是太阳电池模块10、30、50中所组装的副模块数亦可予以适当设定，亦可组装6个以上的副模块11、31、51。依此的话，便可构成自由设定太阳电池装置1输出电压与输出电流的构造。 
2)副模块31中所组装的太阳电池槽32数亦不仅局限于4个，亦可组装5个以上的电池槽32。此情况就副模块51亦同，亦可在副模块51中组装9个以上的太阳电池槽52。 
3)亦可取代最上层的GaAsP/GaP太阳电池槽11，改为将GaP、InGaP、SiC、GaN、InGaN、ZnO的结晶使用为基材的平面受光型太阳电池槽，并采用由以该等任一半导体结晶为基材的太阳电池槽所构成的杆受光型副模块。 
4)亦可取代最下层的副模块51的杆型Ge电池槽52，改为采用以GaSb、InGaAs、InGaAsSb结晶为基材的太阳电池槽。 
5)亦可取代中间层的副模块31的杆型太阳电池槽32，改为采用以GaAlAs、Si、InP结晶为基材的平面受光型太阳电池槽、或由该等任一半导体结晶构成基材的杆型太阳电池槽。 
6)上述实施例的太阳电池装置1，为针对将感度波长带域不同的3种太阳电池模块10、30、50，予以叠加状组装的例子进行说明，但是亦可为将感度波长带域不同的2种太阳电池模块进行叠加状组装的太阳电池装置。此情况下，至少1种太阳电池模块为设定为由杆受光型副模块构成。此外，亦可制作成将感度波长带域不同的4种以上太阳电池模块，进行叠加状组装的太阳电池装置。 
7)亦可取代上述玻璃盖5，改为采用由透明聚碳酸酯或丙烯酸等合成树脂材料构成的覆盖构件，并在该覆盖构件上形成与上述透镜部5a相同的透镜部。 
8)上述外装箱体2的材料亦可采用将内侧表面施行银或镍等高反射率金属电镀的Fe58％-Ni42％合金板、表面经防蚀处理的铝板、铝合金板、镁合金板。 
9)上述杆型太阳电池槽32、52为在基材上形成带状平坦面34、54，并在该平坦面上设置其中一电极38、57，但是亦可如图21所示杆型太阳电池槽70A，省略上述平坦面，在圆形截面的基材71A表面上，形成欧姆接触于基材71A的其中一带状电极75A。但是，此情况下，最好利用使正负电极的材料、颜色、形状等互异，便可辨别正负电极。此外，就与图4所示太阳电池槽70相同者，便赋予相同的组件符号并省略说明。 
(产业上的可利用性) 
本垒层型太阳电池装置为可使用为利用太阳光进行发电的各种发电装置。 

Claims (12)

1.一种垒层型太阳电池装置，为将多个太阳电池模块施行多个层叠加者，其特征为：
具备有多个种的太阳电池模块，其为感度波长带域不同的多个种太阳电池模块，且依感度波长带域中心波长越短的太阳电池模块、越靠太阳光入射侧的方式进行叠加；
至少1种的太阳电池模块为由将多个的杆型太阳电池槽各自组装的多个杆受光型副模块所构成；
上述杆型太阳电池槽为具备有：
基材，其含有由杆型的半导体结晶，该半导体结晶为含有p型或n型半导体，且具有圆形或部分圆形的截面；
其它导电层，其形成于上述基材表面层中的除了与上述基材轴心平行的带状部分以外的部分处，且导电型不同于上述基材的导电型；
部分圆筒形的PN结，为由上述基材与其它导电层所形成；
带状第1电极，其欧姆接触于上述基材的带状部分的表面上；以及
带状第2电极，其包夹上述基材轴心且在第1电极的对向侧，欧姆接触于上述其它导电层的表面上，
上述杆受光型副模块，是藉由将多个杆型太阳电池槽，设置成将连续第1、第2电极的导电方向整合于水平方向且平行配置，且邻接杆型太阳电池槽的第1、第2电极以相抵接状态连接，而将多个杆型太阳电池槽电性地串联连接而构成。
2.如权利要求1所述的垒层型太阳电池装置，其中，至少1种的太阳电池模块为由多个的平面受光型副模块所构成，该多个的平面受光型副模块为各由具有平面状PN结的平面受光型太阳电池槽所构成。
3.如权利要求2所述的垒层型太阳电池装置，其中，具备3种太阳电池模块，其中2种太阳电池模块为由多个的杆受光型副模块所各自构成，其中1种太阳电池模块为由多个的平面受光型副模块所构成，由多个的平面受光型副模块所构成的太阳电池模块为配置于最上层位置。
4.如权利要求2或3所述的垒层型太阳电池装置，其中，各杆受光型副模块与各平面受光型副模块，为形成为接受太阳光的受光面积为相等。
5.如权利要求2所述的垒层型太阳电池装置，其中，设置将构成太阳电池模块的多个的杆受光型副模块施行并联连接、且一体连结的1对第1连接杆，并设置将构成太阳电池模块的多个的平面受光型副模块施行并联连接、且一体连结的2对第2连接杆。
6.如权利要求5所述的垒层型太阳电池装置，其中，设有具朝下方凹入的凹部的金属板制的外装箱体；
在该外装箱体的凹部中将多个种的太阳电池模块依叠加状态予以收容。
7.如权利要求6所述的垒层型太阳电池装置，其中，上述外装箱体为具有朝上述凹部宽度方向水平排列的平行的多个凹部；
在多个凹部的各个中将多个种的太阳电池模块依叠加状态予以收容。
8.如权利要求7所述的垒层型太阳电池装置，其中，上述外装箱体的凹部为具有宽度越靠上方变越宽广的倒梯形截面，该凹部的1对侧壁与底壁内面为形成为光反射面。
9.如权利要求8所述的垒层型太阳电池装置，其中，透镜部的透镜构件设置在与多个的太阳电池模块相比更靠太阳光入射侧处，该透镜部为具有将太阳光聚光于多个的太阳电池模块的聚光功能。
10.如权利要求9所述的垒层型太阳电池装置，其中，在上述外装箱体的多个凹部内的间隙中，填充透明合成树脂制密封材，并以上述外装箱体与透镜构件进行封装。
11.如权利要求8所述的垒层型太阳电池装置，其中，在上述外装箱体的底壁上，形成朝上方突出既定小高度的梯形状突出台。
12.如权利要求7所述的垒层型太阳电池装置，其中，设置阻塞上述外装箱体的凹部端部的侧栓块，并在该侧栓块中设置插入上述第1、第2连接杆的端部、且电气式连接的多个的金属制连接管，使该等连接管朝侧栓块外侧突出而构成外部端子。
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