JP2000068544A

JP2000068544A - 集光型太陽光発電装置および集光型太陽光発電モジュール

Info

Publication number: JP2000068544A
Application number: JP10231551A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Miyamura; 芳▲徳▼ 宮村; Mitsunori Ketsusako; 光紀蕨迫; Yoshiaki Yazawa; 義昭矢澤; Tsuyoshi Uematsu; 強志上松; Shinichi Muramatsu; 信一村松; Ken Tsutsui; 謙筒井; Hiroyuki Otsuka; 寛之大塚; Jiyunko Minemura; 純子峯邑
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】光電変換素子の周辺部（終端部）での変換効
率が低く、入射光を有効に利用できていない。【解決手段】受光面と反射面とで囲まれた空間を有す
る集光素子と、前記空間内に少なくともその一部が位置
しかつ前記受光面から入射し少なくとも前記反射面で反
射した光を受光するように設置される光電変換素子と、
前記空間を充填する媒体とを有する集光型太陽光発電装
置であって、光電変換素子の受光面に沿う方向の反射面
の断面形状は反射面での光の反射方向を光電変換素子の
延在方向の一方向側に誘導するように非対称三角溝を繰
り返して配置した三角波反射面となっている。反射面に
は非対称三角溝で構成される第１の三角波反射面と、前
記非対称三角溝とは三角溝の非対称性が反転した第２の
三角波反射面を有している。光電変換素子の終端部は前
記集光素子の縁よりも内側に位置し小型になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は集光型太陽光発電装
置および前記集光型太陽光発電装置を複数組み込んでモ
ジュール化した集光型太陽光発電モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】受光面と反射面とで囲まれた空間内に少
なくともその一部が位置するように設置された光電変換
素子と、前記空間を充填している媒体を有する集光型太
陽光発電装置の構造としては、傾斜反射面やシリンドリ
カルな反射面と板状の光電変換装置を組み合わせた構造
がある。

【０００３】これらの構造はたとえば特表平６- ５１１
６０２号公報に開示されている。図９（ａ）〜（ｃ）は
従来の集光装置の代表的な形状を示す模式図である。同
図（ａ）は鳥瞰図であり、（ｂ）および（ｃ）は図９の
Ａ−Ａ′またはＢ−Ｂ′に沿う模式的断面図である。

【０００４】集光装置は、図９（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、平板な光電変換素子１と、前記光電変換素子１の
両面の受光面２に光３を案内する集光素子４とからな
る。前記集光素子４は、光電変換装置に入射した光３を
受光する受光面５と、この受光面５に対して所定の角度
を有する反射面６とからなっている。受光面５と反射面
６とで囲まれた空間７には媒体が充填されている。ま
た、前記受光面５は構成的には集光素子４の底面６ａを
形成する。この受光面５の光電変換素子１の延在方向に
沿う形状は、図９（ｃ）に示すように、三角溝９を繰り
返し配置する三角波反射面１０になり、入射した光３を
左右（光電変換素子１の延在方向）に均等に分散するよ
うになっている。すなわち、前記三角溝９は二等辺三角
形による溝になっている。

【０００５】前記光電変換素子１はそのエネルギーを電
気に変換する機能を有することから、受光面５から入射
しかつ反射面６で反射した光３は光電変換素子１の受光
面２に至り、光電変換素子１で電気に変換されて発電が
なされることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、三角波
反射面１０で入射光を左右に分散して有効に光電変換素
子１に光３を導入するようにしているが、光電変換素子
１の終端部（両端部）での光を有効利用するには集光素
子４の両端面（終端面）に光反射膜を別に設置したり、
あるいは光反射金属などを真空蒸着しておく必要があ
る。

【０００７】しかし、このような反射部の形成は材料費
の高騰を招くばかりでなく、製造時間が長くなることか
ら集光型太陽光発電装置の製造コストが高くなる。

【０００８】一方、光電変換素子の終端部はその製造課
程における切断時の影響により光電変換特性が劣化して
おり、このため光電変換素子から取出した電気エネルギ
ーの低下を生じていた。たとえば、光電変換素子１の大
きさが１００ｍｍ×１０ｍｍの場合、前記切断による劣
化部分の幅は１ｍｍ以下である。

【０００９】さらに、側面での反射が１回増えることに
よりわずかな光量損失が生じる。したがって、側面での
反射は避けたい。

【００１０】本発明の目的は、光電変換素子から取出す
電気エネルギーの向上を図ることができる集光型太陽光
発電装置および集光型太陽光発電モジュールを提供する
ことにある。

【００１１】本発明の他の目的は、光電変換素子の小型
化が図れる集光型太陽光発電装置および集光型太陽光発
電モジュールを提供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、集光素子の製造コス
トの低減が図れる集光型太陽光発電装置および集光型太
陽光発電モジュールを提供することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、光電変換効率が高く
製造コストの低減が達成できる集光型太陽光発電装置お
よび集光型太陽光発電モジュールを提供することにあ
る。

【００１４】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００１６】（１）受光面と反射面とで囲まれた空間を
有する集光素子と、前記空間内に少なくともその一部が
位置しかつ前記受光面から入射し少なくとも前記反射面
で反射した光を受光するように設置される光電変換素子
と、前記空間を充填する媒体とを有する集光型太陽光発
電装置であって、前記光電変換素子の受光面に沿う方向
の前記反射面の断面形状は前記反射面での光の反射方向
を前記光電変換素子の延在方向の一方向側に誘導するよ
うに非対称三角溝を繰り返して配置した三角波反射面と
なっている。また、前記光の誘導方向とは逆になる前記
光電変換素子の終端は前記集光素子の縁よりも内側に位
置している。前記非対称三角溝は長辺と短辺で構成さ
れ、前記長辺部分で前記光を前記一方向側に誘導するよ
うに構成されている。前記反射面には前記非対称三角溝
で構成される第１の三角波反射面と、前記第１の三角波
反射面の非対称三角溝とは三角溝の非対称性が反転した
第２の三角波反射面を有している。前記集光素子の中央
部分に前記反転する部分が設けられ、前記反転部分の両
側の三角波反射面の非対称三角溝は前記反転部分に対し
て相互に対称になっている。前記集光素子の終端側の前
記三角波反射面は反射光を集光素子の内方に誘導する構
成になっている。

【００１７】（２）前記手段（１）の構成において、前
記反転する反転部分が奇数個存在する。前記光電変換素
子は一列に相互に離れて複数配置されている。前記光電
変換素子は隣り合う前記三角波反射面によって誘導され
る反転部分を中心に配置されるとともに、前記光電変換
素子の終端は前記両側の三角波反射面の外端よりも内側
に位置している。

【００１８】（３）前記手段（１）または手段（２）の
構成において、前記集光素子は本体と、この本体に光透
過性の接着剤で接着された張り合わせ板とからなり、前
記張り合わせ板の一面に前記三角波反射面を有している
構成になっている。

【００１９】（４）前記手段（１）乃至手段（３）のい
ずれかの手段の集光型太陽光発電装置を複数個並べてモ
ジュール化した太陽光発電モジュール。

【００２０】前記（１）の手段によれば、（ａ）集光素
子の反射面は集光素子の中央に光を誘導する第１の三角
波反射面と第２の三角波反射面を有していることから、
集光素子の両端（終端）部分での光の受光を考慮しなく
てもよくなる。したがって、光電変換素子の終端（両
端）は集光素子の終端よりも内側に位置するような長さ
の短いものを使用することができるため、使用する光電
変換素子のコストの低減が図れ、集光型太陽光発電装置
のコストの低減が達成できる。

【００２１】（ｂ）光電変換素子の終端部分に至る光を
使用する必要がないことから、従来のように集光素子の
終端面に光反射膜や反射のための光反射金属の真空蒸着
が不要となり、集光型太陽光発電装置のコストの低減が
達成できる。

【００２２】（ｃ）光電変換素子の有効受光面で光を電
気に変換することから、変換効率の向上が達成できる。

【００２３】前記（２）の手段によれば、前記手段
（１）の構成による効果に加えて、光電変換素子は、断
続的に配置すれば良いことから、設置する光電変換素子
のコストの低下を抑えることができ、集光型太陽光発電
装置のコスト低減が達成できる。

【００２４】前記（３）の手段によれば、前記手段
（１）または手段（２）の構成による効果に加えて、前
記集光素子は本体と、この本体に接着した前記三角波反
射面を有する張り合わせ板とで構成されているため、集
光素子の製造コストの低減が図れ、集光型太陽光発電装
置のコストの低減が達成できる。

【００２５】前記（４）の手段によれば、発電効率が良
好な安価な集光型太陽光発電モジュールを提供すること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

【００２７】（実施形態１）図１は本発明の一実施形態
（実施形態１）である集光型太陽光発電装置の光電変換
素子および集光素子を示す模式図、図２は前記集光素子
の一部を示す拡大模式図である。

【００２８】本実施形態１では、集光素子４の反射面６
に特徴がある。この反射面６部分は底面６ａともなる。
すなわち、図１に示すように、集光型太陽光発電装置１
５は、受光面５と反射面６とで囲まれた空間を有する集
光素子４と、前記空間内に少なくともその一部が位置し
かつ前記受光面５から入射し少なくとも前記反射面６で
反射した光３を受光するように設置される光電変換素子
１と、前記空間を充填する媒体とを有する構成になって
いる。

【００２９】そして、前記光電変換素子１の受光面２に
沿う方向の前記反射面６の断面形状（縁形状）は、従来
は二等辺三角形からなる三角溝９を繰り返し配置した形
状になっているが、本実施形態１では、図１および図２
に示すように、三角溝９は長辺２１と短辺２２で構成さ
れた直角三角形による溝（非対称鋸歯状溝）からなる非
対称三角溝２０になっている。

【００３０】非対称三角溝２０の長辺２１の傾斜角度
θ、すなわち集光素子４の受光面５とのなす角度は、た
とえば２２度になっている。そして、この長辺２１部分
で前記光３を一方向側（図２において左方向側）に反射
誘導するように構成されている。たとえば、前記長辺２
１の長さは１０ｍｍである。

【００３１】本実施形態１では、前記反射面６に、前記
非対称三角溝２０で構成される第１の三角波反射面２５
（三角波反射面１０）と、前記第１の三角波反射面２５
の非対称三角溝２０とは三角溝９の非対称性が反転した
第２の三角波反射面２６（三角波反射面１０）を有して
いる。換言するならば、長辺２１の傾斜は第１の三角波
反射面２５では左上がりの傾斜になり、第２の三角波反
射面２６では右上がりの傾斜になっている。また、前記
左上がりの傾斜角度と前記右上がりの傾斜角度は、必ず
しも同一角度でなくてもよい。

【００３２】前記第１の三角波反射面２５と第２の三角
波反射面２６は反転部分２７で繋がっている。本実施形
態１では、集光素子４の中央部分に前記反転部分２７が
設けられていて、この反転部分２７に対して前記第１の
三角波反射面２５と第２の三角波反射面２６は対称にな
っている。

【００３３】前記第１の三角波反射面２５では光３を反
転部分２７側に誘導し、第２の三角波反射面２６では光
３を反転部分２７側に誘導し、いずれも集光素子４の両
終端側から集光素子４の内部に向かって光３を誘導す
る。

【００３４】この結果、集光素子４の終端面（側面）に
向かって光３が進行しなくなることから、集光素子４の
終端面での反射が少なくなり、わずかであっても光量の
損失が防止できる。

【００３５】また、非対称三角溝２０の作用によって、
光が集光素子４の終端部には集まり難くなる。したがっ
て、集光素子４の長さよりも光電変換素子１の長さを小
さくし、光電変換素子１の終端が集光素子４の終端より
も内側に位置させるようにしても、光電変換素子１の終
端部分での受光量が少ないことから、光電変換の効率が
大幅に低くなるようなことはなく光電変換の効率が高く
なる。

【００３６】光電変換素子１はその切断加工の過程で周
辺部での光電変換効率が低下していることから、極力こ
の切断部近傍領域を受光領域として利用しない方法が有
効な太陽光発電装置である。本実施形態１によれば入射
光は光電変換素子１の端部へはほとんど到達せず、従っ
て効率のよい中央部分で有効な発電を実施でき光電変換
効率の値は10％〜15％となった。この場合、前記ａは、
０．５ｍｍ程度（集光素子４の長さ１００ｍｍに対し
て）である。

【００３７】また、本実施形態１においては、前記光３
の誘導方向とは逆になる前記光電変換素子１の終端部３
０の縁（終端）は、前記集光素子４の縁（終端）よりも
内側に位置している。この結果、光電変換素子１の縁
（外端）の集光素子４の縁からの引っ込み長さａは、そ
のまま光電変換素子１の長さの短縮化（小型化）とな
る。本実施形態１の場合は、引っ込みは光電変換素子１
の両端で生じることから、従来の場合は集光素子４と光
電変換素子１の長さ（幅）が同一の場合に対して、２ａ
の長さ光電変換素子１を小型にすることができ、単価の
高い光電変換素子１のコストの低減が可能になる。

【００３８】また、非対称三角溝２０の長辺２１の作用
によって光は集光素子４の終端面に向かって進行しなく
なることから、終端面に真空蒸着によって光反射金属膜
を形成したり、あるいは光反射膜を設置する必要もなく
集光素子４の製造コストの低減が図れる。

【００３９】なお、本実施形態１では長辺の傾斜方向が
左右反転している反転部分２７は一箇所であるが、これ
にこだわることなくさらに多く奇数個あってもよい。こ
の場合、集光素子４の終端側に光３を誘導しないように
するため、集光素子４の各終端に最も近い非対称三角溝
２０では、長辺２１での反射光を集光素子４の内方に誘
導する構成にしておく必要がある。

【００４０】図３は本実施形態１の集光型太陽光発電装
置を複数並べてモジュール化した集光型太陽光発電モジ
ュールを示す模式的平面図、図４は模式的断面図であ
る。

【００４１】集光型太陽光発電モジュール３５は図３お
よび図４に示すように、Ａｌ等からなる矩形の枠体４０
と、この枠体４０の１面側に張り付けられた透明なガラ
ス板４１（厚さ３．２ｍｍの白板ガラス）とを有してい
る。そして、前記ガラス板４１を縦横に区分した各ブロ
ック４２に前記集光型太陽光発電装置１５を１個ずつ配
置した構成になっている。

【００４２】前記集光型太陽光発電装置１５の集光素子
４は、媒体としてガラスを用いたものであり、このガラ
スの表面によって前記受光面５および反射面６（底面６
ａ）が形成されている。すなわち、反射面６において
は、第１の三角波反射面２５，第２の三角波反射面２６
および反転部分２７が形成されている。反射面６におい
て、たとえばその表面に銀薄膜を真空蒸着法によって形
成して約９５％の反射率を持つ鏡面としてある。

【００４３】集光素子４内にその一部を位置させる光電
変換素子１は、たとえば厚さ４００μｍのｐ型のシリコ
ン半導体基板（比抵抗０．５Ω・ｃｍ）の表面にシート
抵抗１００Ω／□のｎ型拡散層を形成した構造の光電変
換素子である光電変換素子１の集光素子４から突出した
部分には、それぞれ第１のバスバー電極４３と第２の電
極４４とが設けられ、それぞれ第１の配線４５または第
２の配線４６に接続されている。前記第１のバスバー電
極４３は分岐してフィンガー電極となり、各ｎ型拡散層
に電気的に接続されている。また、前記第２の電極４４
はｐ型シリコン基板に電気的に接続されている。

【００４４】本実施形態１の集光型太陽光発電装置１５
によれば以下の効果が得られる。

【００４５】（１）集光素子４の反射面６は集光素子４
の中央に光３を誘導する第１の三角波反射面２５と第２
の三角波反射面２６を有していることから、集光素子４
の両端（終端）部分での光の受光を考慮しなくてもよく
なる。したがって、光電変換素子１の終端（両端）は集
光素子４の終端よりも内側に位置するような長さの短い
ものを使用することができるため、使用する光電変換素
子１のコストの低減が図れ、集光型太陽光発電装置のコ
ストの低減が達成できる。

【００４６】（２）光電変換素子１の終端部分に至る光
を使用する必要がないことから、従来のように集光素子
４の終端面に光反射膜や反射のための光反射金属の真空
蒸着が不要となり、集光型太陽光発電装置のコストの低
減が達成できる。

【００４７】（３）光電変換素子１の周辺を除いた有効
受光面で光３を電気に変換することから、変換効率の向
上が達成できる。

【００４８】本実施形態１の集光型太陽光発電モジュー
ル３５も前記集光型太陽光発電装置１５が有する効果を
有することになる。すなわち、本実施形態１によれば、
光電変換効率が高く製造コストの低減が図れる集光型太
陽光発電モジュール３５を提供することができる。

【００４９】（実施形態２）図５は本発明の他の実施形
態（実施形態２）である集光型太陽光発電装置の集光素
子を示す模式的正面図、図６は本実施形態２の集光素子
の製造方法の一部を示す模式図である。

【００５０】本実施形態２では、前記集光素子４の製造
コストの低減を図る例である。すなわち、前記第１の三
角波反射面２５や第２の三角波反射面２６の製造は複雑
であることから、前記第１の三角波反射面２５や第２の
三角波反射面２６等の部分を板状の張り合わせ板５１の
一面に形成しておき、その後この張り合わせ板５１を集
光素子４の本体５０の平坦な面に光透過性の接着剤を用
いて接着して製造する方法である。

【００５１】最初に図６（ａ）に示すように、成形型５
２を用意する。この成形型５２の一面には成形面５３が
形成されている。この成形面５３は、前記実施形態１の
集光型太陽光発電装置１５の集光素子４の反射面６を構
成する第１の三角波反射面２５，反転部分２７および第
２の三角波反射面２６と全く逆となる面となっている。
すなわち、前記実施形態１の非対称三角溝２０を有する
反射面６と、前記成形型５２の成形面５３は、雌型とこ
の雌型に噛み合う雄型の関係になっている。

【００５２】そこで、図６（ｂ）に示すように、平坦な
台座５４上に紫外線硬化樹脂を一定の厚さに塗布した
後、前記成形型５２を裏返しにして成形面５３で前記紫
外線硬化樹脂層５５の表面を成形し、三角波反射面１０
を形成する。この三角波反射面１０は第１の三角波反射
面２５，反転部分２７，第２の三角波反射面２６連ねた
構造になる、前記三角波反射面１０の成形作業は、実際
にはプレス機で高精度に行う。

【００５３】つぎに、前記成形型５２を外した後、図６
（ｃ）に示すように、前記紫外線硬化樹脂層５５の表面
全域に紫外線５６を照射して紫外線硬化樹脂層５５を硬
化させて張り合わせ板５１を製造する。

【００５４】つぎに、図６（ｄ）に示すように、張り合
わせ板５１の三角波反射面１０の表面全域に真空蒸着法
によって銀薄膜等からなる反射膜５７を形成して約９５
％の反射率を持つ鏡面（反射面６）を形成する。

【００５５】つぎに、図示はしないが台座５４から張り
合わせ板５１を剥がし、この張り合わせ板５１の平坦面
側を本体５０の反射面となる側の底面に光透過性の接着
剤で接着し、図５に示すような集光素子４を製造する。
光透過性の接着剤としては、たとえばエチレンビニール
アセテート（ＥＶＡ）を使用する。

【００５６】この製造方法によれば、集光素子４を安価
に製造することができる。

【００５７】（実施形態３）図７は本発明の他の実施形
態（実施形態３）である集光型太陽光発電装置１５の光
電変換素子および集光素子を示す模式図である。

【００５８】本実施形態３は反転部分２７を奇数個配置
した例である。本実施形態１は反転部分２７を、集光素
子４の中央とその両側に配置した３箇所構成としたもの
であり、かつ両側（左側および右側）の反転部分２７を
それぞれ中心に独立した光電変換素子１を配置した例で
ある。

【００５９】前記両側の反転部分２７の両側の三角波反
射面１０は、三角波反射面１０の反射による光３がそれ
ぞれ所定の反転部分２７に向かって誘導される構成にな
っている。すなわち、図７において、左側の反転部分２
７の左側の三角波反射面１０は右側に光３を誘導する第
１の三角波反射面２５となり、左側の反転部分２７の右
側の三角波反射面１０は左側に光３を誘導する第２の三
角波反射面２６となっている。

【００６０】また、右側の反転部分２７の左側の三角波
反射面１０は右側に光３を誘導する第１の三角波反射面
２５となり、左側の反転部分２７の右側の三角波反射面
１０は左側に光３を誘導する第２の三角波反射面２６と
なっている。

【００６１】この結果、光電変換素子１はその長さが短
いものの使用が可能になり、光電変換素子１のコストの
低減が達成できることになる。

【００６２】太陽の１日における光入射角度、また１年
の光入射角度に対し、ほとんどの光を捕捉できるように
光電変換素子の大きさ，位置を決め、配置した。

【００６３】受光面５から入射した光３は、反射面６に
よって光電変換素子１方向に進行して受光され、三角波
反射面１０で反射した光３は三角波反射面１０（第１の
三角波反射面２５，第２の三角波反射面２６）によって
光電変換素子１の中央側に誘導されて受光される結果、
光受光面５に入射したほとんどの光は二つの光電変換素
子１によって電気エネルギーに変換されることになる。

【００６４】本実施形態３では、集光素子上の光電変換
素子のある一面上に本来光電変換素子が配置すべき面積
の約半分から２／３の領域にのみ高価な光電変換素子を
配置するだけで効率の高い集光型太陽光発電装置１５が
得られる。

【００６５】図８は本実施形態３の集光型太陽光発電装
置を複数並べてモジュール化した集光型太陽光発電モジ
ュール３５を示す模式的平面図である。本実施形態３の
集光型太陽光発電モジュール３５は、前記実施形態１の
集光型太陽光発電モジュール３５と略同様であるが、各
ブロック４２に取り付けられる集光型太陽光発電装置１
５が、本実施形態３の集光型太陽光発電装置１５である
点が異なる。本実施形態３の場合には、集光型太陽光発
電装置１５において光電変換素子１が一列に相互に離れ
て複数配置されている。すなわち、本実施形態３の場合
には、図８に示すように、２個光電変換素子１が離れて
配置されている。

【００６６】このようなモジュール化した集光型太陽光
発電モジュール３５によれば、より大きな電気出力を得
ることができる。この場合、組み込む光電変換素子１は
小型であることから、集光型太陽光発電モジュール３５
の製造コストの低減が達成できる。

【００６７】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００６８】本発明は少なくとも集光型の太陽光発電技
術には適用できる。

【００６９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００７０】（１）本発明によれば、集光型太陽光発電
装置および集光型太陽光発電モジュールにおける光電変
換素子の変換効率の良い領域を利用でき、しかも光電変
換素子を効率良く配置することで少量の光電変換素子数
で最大の光電変換エネルギーを取出すことができ、安価
な太陽光発電装置を提供できた。

【００７１】（２）本発明によれば、集光型太陽光発電
装置および集光型太陽光発電モジュールにおける光電変
換素子の終端部での光量ロスを小さくでき、電気出力低
下を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態（実施形態１）である集光
型太陽光発電装置の光電変換素子および集光素子を示す
模式図である。

【図２】前記集光素子の一部を示す拡大模式図である。

【図３】本実施形態１の集光型太陽光発電モジュールを
示す模式的平面図である。

【図４】本実施形態１の集光型太陽光発電モジュールを
示す模式的断面図である。

【図５】本発明の他の実施形態（実施形態２）である集
光型太陽光発電装置の集光素子を示す模式的正面図であ
る。

【図６】本実施形態２の集光素子の製造方法を示す模式
図である。

【図７】本発明の他の実施形態（実施形態３）である集
光型太陽光発電装置の光電変換素子および集光素子を示
す模式図である。

【図８】本実施形態３の集光型太陽光発電モジュールを
示す模式的平面図である。

【図９】従来の集光装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１…光電変換素子、２…受光面、３…光、４…集光素
子、５…受光面、６…反射面、６ａ…底面、７…空間、
９…三角溝、１０…三角波反射面、１５…集光型太陽光
発電装置、２０…非対称三角溝、２１…長辺、２２…短
辺、２５…第１の三角波反射面、２６…第２の三角波反
射面、２７…反転部分、３０…終端部、３５…集光型太
陽光発電モジュール、４０…枠体、４１…ガラス板、４
２…ブロック、４３…第１のバスバー電極、４４…第２
の電極、４５…第１の配線、４６…第２の配線、５０…
本体、５１…張り合わせ板、５２…成形型、５３…成形
面、５４…台座、５５…紫外線硬化樹脂層、５６…紫外
線、５７…反射膜。

【手続補正書】

【提出日】平成１１年７月１２日（１９９９．７．１
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項５】前記非対称三角溝は長辺と短辺で構成さ
れ、前記長辺部分で前記光を前記一方向側に誘導するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求
項４のいずれか１項に記載の集光型太陽光発電装置。

【請求項６】前記反射面には前記非対称三角溝で構成
される第１の三角波反射面と、前記第１の三角波反射面
の非対称三角溝とは三角溝の非対称性が反転した第２の
三角波反射面を有していることを特徴とする請求項１乃
至請求項５のいずれか１項に記載の集光型太陽光発電装
置。

【請求項７】前記集光素子の中央部分に前記反転する
部分が設けられ、前記反転部分の両側の三角波反射面の
非対称三角溝は前記反転部分に対して相互に対称になっ
ていることを特徴とする請求項６に記載の集光型太陽光
発電装置。

【請求項８】前記反転する反転部分が奇数個存在する
ことを特徴とする請求項６に記載の集光型太陽光発電装
置。

【請求項９】前記光電変換素子は一列に相互に離れて
複数配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求
項７のいずれか１項に記載の集光型太陽光発電装置。

【請求項１０】前記光電変換素子は隣り合う前記三角
波反射面によって誘導される反転部分を中心に配置され
るとともに、前記光電変換素子の終端は前記両側の三角
波反射面の外端よりも内側に位置していることを特徴と
する請求項９に記載の集光型太陽光発電装置。

【請求項１１】前記集光素子の終端側の前記三角波反
射面は反射光を集光素子の内方に誘導する構成になって
いることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれ
か１項に記載の集光型太陽光発電装置。

フロントページの続き (72)発明者矢澤義昭東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者上松強志東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者村松信一東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者筒井謙東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者大塚寛之東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者峯邑純子東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内Ｆターム(参考） 5F051 JA02 JA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受光面と反射面とで囲まれた空間を有す
る集光素子と、前記空間内に少なくともその一部が位置
しかつ前記受光面から入射し少なくとも前記反射面で反
射した光を受光するように設置される光電変換素子と、
前記空間を充填する媒体とを有する集光型太陽光発電装
置であって、前記光電変換素子の受光面に沿う方向の前
記反射面の断面形状は前記反射面での光の反射方向を前
記光電変換素子の延在方向の一方向側に誘導するように
非対称三角溝を繰り返して配置した三角波反射面となっ
ていることを特徴とする集光型太陽光発電装置。
【請求項２】受光面と反射面とで囲まれた空間を有す
る集光素子と、前記空間内に少なくともその一部が位置
しかつ前記受光面から入射し少なくとも前記反射面で反
射した光を受光するように設置される光電変換素子と、
前記空間を充填する媒体とを有する集光型太陽光発電装
置であって、前記光電変換素子の受光面に沿う方向の前
記反射面の断面形状は前記反射面での光の反射方向を前
記光電変換素子の延在方向の一方向側に誘導するように
非対称三角溝を繰り返して配置した三角波反射面となる
とともに、前記光の誘導方向とは逆になる前記光電変換
素子の終端は前記集光素子の縁よりも内側に位置してい
ることを特徴とする集光型太陽光発電装置。
【請求項３】前記非対称三角溝は長辺と短辺で構成さ
れ、前記長辺部分で前記光を前記一方向側に誘導するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の集光型太陽光発電装置。
【請求項４】前記反射面には前記非対称三角溝で構成
される第１の三角波反射面と、前記第１の三角波反射面
の非対称三角溝とは三角溝の非対称性が反転した第２の
三角波反射面を有していることを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれか１項に記載の集光型太陽光発電装
置。
【請求項５】前記集光素子の中央部分に前記反転する
部分が設けられ、前記反転部分の両側の三角波反射面の
非対称三角溝は前記反転部分に対して相互に対称になっ
ていることを特徴とする請求項４に記載の集光型太陽光
発電装置。
【請求項６】前記反転する反転部分が奇数個存在する
ことを特徴とする請求項４に記載の集光型太陽光発電装
置。
【請求項７】前記光電変換素子は一列に相互に離れて
複数配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求
項６のいずれか１項に記載の集光型太陽光発電装置。
【請求項８】前記光電変換素子は隣り合う前記三角波
反射面によって誘導される反転部分を中心に配置される
とともに、前記光電変換素子の終端は前記両側の三角波
反射面の外端よりも内側に位置していることを特徴とす
る請求項７に記載の集光型太陽光発電装置。
【請求項９】前記集光素子の終端側の前記三角波反射
面は反射光を集光素子の内方に誘導する構成になってい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１
項に記載の集光型太陽光発電装置。
【請求項１０】前記集光素子は本体と、この本体に光
透過性の接着剤で接着された張り合わせ板とからなり、
前記張り合わせ板の一面に前記三角波反射面を有してい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１
項に記載の集光型太陽光発電装置。
【請求項１１】請求項１乃至請求項１０のいずれか１
項に記載の集光型太陽光発電装置を複数個並べてモジュ
ール化したことを特徴とする太陽光発電モジュール。