JP2001274449A - 集光型太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽光の集光度を向上し、必要な光発電素子
の面積を小さくした集光型太陽光発電装置の提供。 【解決手段】 錐形状の集光プリズムを用いて２次元的
に太陽光を集光して集光度を大きくし、光発電素子の使
用量を少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽エネルギーを電
気エネルギーに変換する光発電装置に関するものであ
り、特に太陽光を集光させその部分に光発電素子を配置
した低コスト集光型太陽光発電装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】現在の太陽光発電装置は、約１０ｃｍ角
のシリコン光発電素子（セル）をできるだけ隙間無く配
列し、隙間に入射した光のロスを極力小さくするように
している。または、セル間にわずかな隙間を設け、そこ
に入射した光はその隙間に配置した光散乱板により散乱
させ、その一部をセルでとらえ発電に寄与させる方法等
が実施されている。

【０００３】いずれも、シリコン素材発電セルをほぼ全
面に敷き詰めており、その分高価なセルを多数必要とし
ている。これらの構造は、たとえば特開平１０-２８４
７４７に開示されている。

【０００４】また一方、特開平１０-２２１５２８に開
示されているように、２個のプリズムを一対として長手
方向に配置し、太陽光を集光し高価なシリコン使用量を
少なくしようとしている例がある。

【０００５】この説明図を図９に示す。太陽電池セル９
１の上にはプリズム９３を２個組み合わせた集光プリズ
ム９２が配置され、集光プリズムの外面９４には光反射
体が設置され、上方から入射した太陽光はプリズムを通
過して、光反射体９４で反射およびプリズム面９５で全
反射を繰り返し、最後に太陽電池セル９１の上に到達
し、電気エネルギーを発生させるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前者の従来技術では、
高価なシリコン光発電素子を全面に敷き詰めており、発
電装置の製造コストは高く、広く一般に普及させるため
には早急なコスト低減の実現が必要である。

【０００７】また従来例の後者の場合においては、太陽
電池セル９１は図９のＸ方向には短く集光プリズムで集
めた光を受光するが、Ｙ方向には長く集光などの手段を
用いていないので、その集光度は充分ではなくせいぜい
５．６倍程度であり１０倍近くあるいはそれ以上は望め
なかった。それに伴い上記したように大きなコストダウ
ンは望めなかった。

【０００８】本発明は、太陽光を集光させその部分に光
発電素子を配置した低コスト集光型太陽光発電装置を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明の内、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以
下の通りである。

【００１０】即ち、本発明による集光型太陽光発電装置
は、先細の頂部、内壁面及び外壁面を有し少なくとも上
記外壁面が錐形を呈し、上記内壁面と上記外壁面との間
の肉厚が頂部から底部に向けて薄くされた錐体状の集光
プリズム、及び上記集光プリズムの上記頂部に配置され
た光発電素子を有し、上記集光プリズムの上記底部から
入射された光を上記集光プリズムを介して上記光発電素
子に導くものであり、集光プリズムに入射した光をＸ，
Ｙ方向の殆ど全てから２次元的に集光できるようにする
ことによって集光する開口面積に比べ光発電素子の占め
る面積を小さくすることができ、上記目的を達成するこ
とができる。

【００１１】集光プリズムの形状は、例えば中空円錐状
または多角錐状等の錐形状のものであり、集光プリズム
の中空内面即ち内壁部は光を透過する構成とし、下向き
に先細の又は先鋭な円錐状集光プリズムの下部頂点近傍
に光発電素子を配置した集光型太陽光発電装置とされて
いる。少なくとも集光プリズムの外壁面が錐形状のもの
であれば良いが、内壁面も錐形状を呈していることは集
光率を向上させる上で更に望ましい。

【００１２】なお、本願においては「錐形」とは円錐台
や多角錐台のように先細の先端部（頂部）が平坦になっ
ている形状（所謂、台錐状）のものを意味している。

【００１３】また、中空円錐状集光プリズムの外側表面
即ち外壁面には光反射体を蒸着あるいは接着した鏡面形
成等の反射処理が施されている。また、光発電素子の受
光面が光入射面向きにこの集光プリズムの先細の先端部
に配置されている。

【００１４】このように錐形状の集光プリズムとするこ
とによって、上記したように２次元的に集光できるだけ
でなく、プリズム本体の内部（即ち、肉厚部）が上下左
右の全体にわたって二次元的に連続した光経路が形成さ
れているので、一旦プリズム内に入射された光の大部分
は内部に閉じ込められ、その経路中に多少の欠陥や汚れ
があっても有効に下部に集光され発電に寄与することが
できる。

【００１５】更にまた、中空円錐状集光プリズムの内側
表面即ち内壁面に界面活性化処理を施すことによって、
内壁面への結露による太陽光利用効率の低下を防止する
ことができる。特に、この界面活性化処理は集光プリズ
ムの内壁面が傾斜して配置されている場合には極めて有
効である。

【００１６】更に、本発明では、このような錐体状の集
光プリズムを複数個それらの底部が隣り合うように一体
的に結合した集光体として形成し、複数の集光プリズム
の各頂部に一つの共通基板を対向配置し、複数の集光プ
リズムの各頂部とこの共通基板との間におのおの光発電
素子を配置し、複数の集光プリズムの底部から入射され
た光をこれら複数の集光プリズムを介して下部の光発電
素子に導くようにすることによって、大きな集光面積の
集光型太陽光発電装置を比較的少量の光発電素子でもっ
て実現することができる。

【００１７】またその場合、多数の集光プリズムを縦横
に配置した時の占有面積効率を確保したり又は機械的強
度を確保するためには、底部（即ち、太陽光を受光する
幅広先端部）の外壁部分が六角形状とされた集光プリズ
ムを用いた方が良い。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明は低価格太陽光発電装置を
提供するために、そのアプローチとして高価な光発電素
子使用量を少なくした。光を反射する部材と光を全反射
する部材構成と光入射面からなる光集光プリズムを有
し、集光プリズムに入射した光をＸＹの２次元方向に集
光してその集光位置に配置された光発電素子に導き、光
から電気エネルギーを取り出す集光型太陽光発電装置を
構成した。

【００１９】集光プリズムの具体例として、中空円錐状
集光プリズムを用い、円錐の先端を下に、広い部分を上
に配置し、下の先端部分に光発電素子を置き、先の広い
面積部分からの入射光を反射を繰り返しながら光発電素
子に導き、広い面積に入射した光を小さい面積の光発電
素子で有効に電気エネルギーとして取り出し、少ない面
積の光発電素子で大きい面積に入射した分に相当するエ
ネルギーを有効に取り出すことが可能となる。

【００２０】すなわち、高価な光発電素子を少なく使用
して、その大きさの１０倍以上の面積の光を利用するこ
とができるために、太陽電池装置の大幅な低価格化を実
現するものである。

【００２１】実施例１ 図１（Ａ）は、本発明の中空円錐状集光プリズムを用い
た太陽光発電装置の要部構成を示す斜視図であり、
（Ｂ）はその断面図であり、この動作について詳しく説
明する。

【００２２】図１（Ａ）に示した太陽光発電装置は、中
空円錐状集光プリズム１とその下部先端に接着した光発
電素子２とから構成されている。その接着剤としてはエ
チレン-酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ=ハイシート社のＳ
Ｃ−２８）を用いて、真空脱気しながらすなわち空気等
の泡（気泡）の混入がないようにして約１５０℃に熱
し、重合体を架橋させて中空円錐状集光プリズム１と光
発電素子２とを接着した。

【００２３】ここで使用したＥＶＡは架橋温度１５０℃
を用いたが、構成部品の耐熱温度が低い場合は架橋温度
の低いＥＶＡを使用しても良い。あるいは、紫外線硬化
樹脂を用いて接着剤を押し出すようにして気泡の混入が
ないようにしながら、中空円錐状集光プリズム１と光発
電素子２とを密着させ、その状態で紫外線光を照射し、
紫外線硬化樹脂を硬化させて接着しても良い。

【００２４】中空円錐状集光ぴリズム１は製造コストの
安いガラスの型成形注入製造、あるいはプラスチック加
工品あるいは成型品でもよく、製造方法にはとらわれな
い。内部の光全反射と外面での反射ができることが重要
である。その一例として、内部が中空になっている構造
について説明する。

【００２５】光発電素子２としては、一般的に半導体の
ＰＮ接合に発生する電気を取り出すことができる太陽電
池セルを用い、その光を受ける面を受光面と定義する。
なお、ここで光発電素子２はこれまでの説明から明らか
なように、片面受光素子でもよく目的を達成することが
できる。

【００２６】集光プリズムにはその上部の縁８を含む平
面を光入射面と称し、そこに太陽光７が入射し、中空部
分３を通過して集光プリズム外面（外壁面）４に設置さ
れた光反射体（図示省略）での反射と、集光プリズム内
面（内壁面）５での全反射を繰り返し、下部の光発電素
子２に達し光を電気エネルギーに変換するものである。
集光プリズム上部の縁８に入射する光も、同様に下部の
光発電素子２に達し電気エネルギーとして取り出すこと
ができる。

【００２７】この集光プリズム１としては、同図に示す
ように、先細の頂部６を有し、内壁面５及び外壁面４が
錐形を呈し、内壁面５と外壁面４との間の肉厚が頂部６
から底部３に向けて薄くされた錐体状（同図では内壁面
及び外壁面とも円錐台状）の集光プリズムを用いた。

【００２８】集光プリズムを構成する材料は透明なガラ
スやプラスチック等を使った。集光プリズム１の外壁面
４に設ける光反射体はアルミニューム（Ａｌ）、銀（Ａ
ｇ）等効率的に太陽光を反射する材料で有ればよく、特
に限定される必要はなく、その形成方法もこれら金属薄
膜の蒸着あるいは金属箔を接着してもよい。これらの処
理を反射処理と称する。

【００２９】集光プリズムの内側底面６は光発電素子２
に丁度接することが理想的であるが、光発電素子２の表
面からわずかに上方にあってもかまわない。

【００３０】ここで、例えば光発電素子２の大きさを６
ｍｍ角、中空円錐状集光プリズム１の上部開口部の直径
を２０ｍｍとすると、光発電素子２の面積と集光プリズ
ム開口部（すなわち太陽光入射面）の面積との比は約１
１となり、集光倍率１０倍以上の太陽光発電装置が得ら
れることになる。

【００３１】また、中空円錐状集光プリズム１の高さＨ
は太陽光発電装置の利用目的で決定される数値である。
例えば、東から西への一日の太陽の中でより多くの時間
発電をしたいという目的ならば、集光プリズム１の高さ
Ｈはなるべく小さい方が目的にあう。しかし、集光プリ
ズムへの光入射角度が小さい場合には、集光プリズム内
面５を通過することができなくて反射され集光プリズム
の外に出ていってしまう光が生じ、ロス光となり入射光
利用効率は低くなってしまう。

【００３２】一方、一日の太陽の中で発電利用時間帯が
例えば１０時から１５時までと短くてもよいという目的
ならば、集光プリズム１の高さＨはなるべく大きい方が
目的にあう。この場合、さきほどのロス光は少なく入射
光利用効率は高くなる。こうすることで太陽光強度が強
い時間帯を効率よく有効に利用できるので、発電効率は
高くなる。

【００３３】実際に、図１（Ｂ）の断面図で入射面半径
を１０ｍｍ、受光面半径を３.１ｍｍ、θ１を７０度、
θ２を６度、集光プリズム高さＨを２７.５ｍｍとして
集光プリズムを作成し光線追跡計算をした結果、集光プ
リズム受光面の垂直線に対し±２０度の入射光線に対し
入射光は殆どすべて光発電素子２に導かれ、±３０度の
入射光線に対し約８９％の入射光が光発電素子に導かれ
る（光利用効率）計算結果となった。入射光線を±１０
度に限定するとθ１は６０度以上まで拡大でき、その集
光倍率は１９倍まで拡大でき、本出願の目的を充分に達
成できた。

【００３４】実施例２ 図２（Ａ）（Ｂ）は本発明の第２の実施例を示す中空錐
状集光プリズムで構成した装置の要部斜視図である。即
ち、（Ａ）の中空集光プリズム２１は外壁面、内壁面と
もに多角錐形状となっており、（Ｂ）の中空集光プリズ
ム２２は外壁面、内壁面ともに六角錐形状となってい
る。

【００３５】この図２（Ｂ）の六角錐形状の集光プリズ
ムを上部縁が互いに隣接するように多数配列して構成し
た大きな面積の集光体の例を図３に示す。図３は集光体
１３全体を上から見た平面図であり、複数の集光プリズ
ムの間に隙間がなく稠密に配列することができる。特
に、このように集光プリズム３の上部縁の外壁部を六角
形状とすることによって、集光体１３の機械的強度を大
きくすることが可能となり、太陽光発電装置の長寿命化
に適している。

【００３６】このように多数の集光プリズムを集積化す
ると、入射する太陽光を無駄にすることなく有効に利用
できる。一方、光発電素子の方は各集光プリズム３のそ
れぞれの下部先端の限定された部分だけにお互いに離間
して設ければ良く、従って、受光面積を大きくした割に
は光発電素子２のトータル使用面積は小さくて済む。

【００３７】なお、ここで説明した集光体１３は一個一
個の独立した集光プリズム３を寄せ集めたことについて
説明したが、個々の集光体が連結一体加工、あるいはプ
レス成形などによって作製したものについても、同様に
太陽光を無駄にすることなく有効に利用することがで
き、且つ極めて安い製造コストで製造することができ
る。

【００３８】また、図１５に太陽光集光装置の要部鳥瞰
図を示すように、配線１５及び引き出し電極端子１６が
設けられた１枚の共通絶縁基板１４の上部に、上記した
太陽光発電装置を複数個一体的に結合して形成された集
光体１３を受光面である底部３を上向きにして配置し、
例えば半導体集積回路装置組み立て時に用いられるフェ
ースボンデイング技術等を利用して、この集光体１３を
構成する複数の錐体状集光プリズム３の下方先端部と基
板１４との間に光発電素子２をそれぞれ前述したように
接着配置することによって、小さなト−タル占有面積の
受光発電素子で大きな太陽光発電装置を実現することが
できる。

【００３９】同図中で示したように集光体１３は例え
ば、プラスチックの成形加工等の技術により形成され、
また集光体１３と一体化された支持枠体１７によって基
板１４に固定される。又は集光体１３と基板１４との間
の間隙スペースを樹脂で埋め込む等の手段によって或い
は前者との組み合わせによって基板１４に固定される。

【００４０】なお、簡略化のため図示されていないが、
発電素子に接続される配線１５及び電極端子１６には、
それぞれ正と負の極性用の一対のものが１枚の共通絶縁
基板１４の上部に設けられている。

【００４１】また、図４は集光プリズム４１の外壁面と
内壁面との形状が異なる場合を示し、この場合外壁面は
先に説明したように断面が六角錐形状であり（六角にと
らわれず多角形でもよい）、内壁面は例えば円錐となっ
ている。このように外壁面と内壁面との形状を異なるも
のとしても有効に動作させることが可能である。

【００４２】なお、集光プリズムの外形（外壁面）が多
角形をなしている場合、図１１及び図１２に示すよう
に、集光プリズム外壁面４に１１で示すようにＶ溝形状
を施しておくことにより入射光はより効率的に下方の光
発電素子の方向へ進行していく。このＶ溝１１の方向
は、溝の山あるいは谷の稜線が上部の光入射面から下の
発電素子の方向に延びた形状としており、Ｖ溝１１の開
き角度は約１２０度が適している。また、その底部での
ピッチは特に限定されるものでは無いが、山あるいは谷
の先鋭度の影響を少なくするには、例えば０．２ｍｍく
らいとなるべく大きいピッチにしたほうが望ましい。

【００４３】なお、図１２は外壁面に底部から下端部ま
で達する複数のＶ溝１１が設けられていることを示して
おり、図１１は外壁面に底部から下端部に向けて平行な
複数のＶ溝１１が設けられていることを示している。加
工上は図１１の方が好ましいが、いずれも集光特性は図
４に示したものよりは更に向上する。

【００４４】更にまた、用いられる光発電素子２の主表
面の形状が正四角形乃至矩形であることを考慮して、素
子の表面積を更に有効に活用するために（或いは使用す
る素子面積を少しでも小さくするために）集光プリズム
の先端下部における外壁面を光発電素子２の主表面の形
状にあわせて四角形乃至矩形とすることが有効である。
この場合、集光プリズムの内壁部も四角形乃至矩形の錘
状としても良いが、図４で説明したように円錐状にした
方が集光率の点で望ましい。

【００４５】実施例３ 図５は本発明の第３の実施例を示す太陽光発電装置の要
部断面図である。すなわち中空円錐状集光プリズム１の
上に透明板５１を配置した例である。透明板５１は透明
強化ガラスを使用しても良いが、軽量化及びコスト低減
等のために透明プラスチック（透明に近い着色も含む）
であってもよい。こうすることで、中空部分３にゴミや
水滴（雨水）などの堆積を防止でき太陽光発電装置の性
能を長期間に渡って発揮させることができるので有効で
ある。

【００４６】この場合、透明板５１の集光プリズム側の
内部表面５２での反射損失を少なくするために、この部
分にＴｉＯ２膜等の光の屈折率がガラスやプラスチック
等の透明板５１の屈折率よりも大きい材料の薄膜を設け
る等の反射防止処置を行うと、より効率の良い太陽光発
電装置となる。

【００４７】また、図１３に示すように、透明板５１の
上部表面を平坦とし下部側に受光部３の開口部にはめ込
まれる凸部のレンズ構造体５２を設けることによって、
太陽光の入射角度の範囲をより大きくすることができ有
効である。これは前記したガラスやプラスチック透明板
を加工成形すると同時に簡単に形成することができる。
このレンズ５２の屈折率は透明体５１のそれよりも大き
い方が望ましいが、それと同じでも良い。

【００４８】このように、簡単に太陽光集光装置の受光
面にレンズを設置し集光効率を上げることも、本発明の
ように錐形状の集光体を用いた場合の特徴である。

【００４９】更に、図１４は図１３の装置を多数個水平
方向に一体連結して形成した大規模な太陽光集光装置の
要部断面図であり、片側に多数のレンズ５２を設けた共
通の透明板５１を図３や図１５の装置上部の受光面には
め込むことによって簡単に組み立てることができ、しか
も装置全体の機械的強度の増強を計ることができる。こ
のように集光度を大きくすることによって、必要な受光
素子のトータル占有面積を小さくすることができる。

【００５０】また、透明板５１を配置したことで中空部
分３が密閉状況になりそこの気体が膨張収縮を繰り返
し、ひいては集光プリズムを破壊する可能性が懸念され
るが、図８（Ｂ）に要部拡大断面を示すように、集光プ
リズム１と透明板５１とが接する部分に切り欠き部８１
を上端縁部の周囲にわたって部分的に設け、外部と中空
部３との気体の流通を図り温度差を小さくすることによ
って、膨張収縮での集光プリズムの破損を防止すること
が望ましい。なお、図８Ａは溝が設けられていない上端
縁部における拡大断面図である。

【００５１】また、集光プリズム内壁面５３に界面活性
剤等の表面張力を小さくする物質を塗布する（界面活性
化処理と称する）等の結露防止処置を施すことにより、
屋外使用時での温度差による結露を防止でき太陽光発電
装置の長期使用での性能低下を極めて効果的に予防する
ことができる。この界面活性剤としては、通常 Surface
Active Agent と称して用いられているもので良く、例
えば、ラウリン酸石鹸やオレイン酸石鹸等の脂肪酸石鹸
の溶液を使用した。

【００５２】実施例４ 図６（Ａ）乃至（Ｄ）は、本発明の第４の実施例を示す
太陽光発電装置の錐形集光プリズムの要部断面図であ
り、中空集光プリズムの内面下部の構造を説明するもの
である。図６（Ａ）は第１の実施例でも述べたように集
光プリズム内面下部６１が光発電素子２に丁度接してい
る例を示す。

【００５３】図６（Ｂ）は集光プリズム内面下部６２が
光発電素子２から離間され、数ｍｍ上の位置にある例を
示す。

【００５４】図６（Ｃ）は集光プリズム内面下部６３が
開口部によって開いており、光発電素子２に直接太陽光
が入射する経路を有している構成となっている例を示
す。

【００５５】図６（Ｄ）は同図（Ｂ）の変形例であり、
集光プリズム内面は側面及び下部６４が円弧状となって
いる例を示す。例えば、その側面と下部の曲率は異なっ
ており下部の曲率半径は小さく設定することによって、
できるだけ集光プリズム下部と光発電素子２を近づける
ことができる。

【００５６】実施例５ 図７（Ａ）（Ｂ）は本発明の第５の実施例を示す太陽光
発電装置の集光プリズムの要部断面図であり、中空集光
プリズムの上部の構造について説明するものである。

【００５７】図７（Ａ）は中空集光プリズム自体の上部
７１が理想的に先鋭となっている例である。この構造が
集光の上からは理想的であるが第３の実施例でも述べた
ように集光プリズムの上に透明板を配置する場合は、図
７（Ｂ）のように中空集光プリズムの上部７２を平坦に
して透明板との接着乃至接触強度を確保するようにする
のが望ましい。

【００５８】実施例６ 図１０は本発明の第６の実施例を示す太陽光発電装置の
要部断面図であり、光発電素子の配置について説明する
ものである。同図において、中空円錐状集光プリズム１
の下部に垂直方向に光発電素子１０１を埋め込んだ円弧
状反射鏡１０３を持つ半円弧状のブロック１０２を接着
した構造である。こうすると、光発電素子１０１の大き
さは実施例１で説明した場合に比べて約半分でよく実質
的に集光倍率を２倍に拡大できる。

【００５９】以上の各実施例で説明した集光プリズムは
中空集光プリズムであるが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えばこれらの中空部分に外側の円錐を
構成する材料よりも屈折率の小さい物質を充填しても中
空の場合と同様に中心部分で全反射現象をひき起こすこ
とができる。

【００６０】また、前記実施例３で説明した集光プリズ
ムの内壁面に対する界面活性化処理は本願の各種実施例
に適用できることは勿論のこと、それに限らず、集光プ
リズム体が水平ではなく斜めに傾斜して設けられている
場合には、万が一水滴等が内壁面に形成されてもこの水
滴による入射光の経路が乱されることがなくなるので極
めて有効であり、特にこの手法は錐形のプリズムに限る
ことなくその適用範囲は広いものである。

【００６１】

【発明の効果】集光型太陽光発電装置において、１０倍
あるいはそれ以上の高い集光度の太陽光発電装置を構成
することができ、その分高価なシリコン太陽電池セルの
使用量を低減できるので太陽光発電装置のコスト低減が
図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の中空円錐状集光プリズムを使用した
太陽光発電装置要部の説明図。

【図２】 本発明の他の実施例の太陽光発電装置要部の
斜視図。

【図３】 複数の中空集光プリズムを集合した本発明の
太陽光発電装置の平面図。

【図４】 本発明の他の実施例の太陽光発電装置要部の
斜視図。

【図５】 本発明の他の実施例の太陽光発電装置要部の
断面図。

【図６】 本発明の更に他の実施例の太陽光発電装置要
部の断面図。

【図７】 本発明の更に他の実施例の中空集光プリズム
上部の断面図。

【図８】 本発明の更に他の実施例の中空集光プリズム
上部の断面図。

【図９】 従来の集光型太陽光発電装置を説明するため
の斜視図。

【図１０】 本発明の更に他の実施例の太陽光発電装置
要部の断面図。

【図１１】 本発明の実施例に係わる太陽光発電装置要
部の斜視図。

【図１２】 本発明の更に他の実施例の太陽光発電装置
要部の斜視図。

【図１３】 本発明の更に他の実施例の太陽光発電装置
要部の断面図。

【図１４】 本発明の更に他の実施例の太陽光発電装置
要部の断面図。

【図１５】 本発明の更に他の実施例の太陽光発電装置
要部の鳥瞰図。

【符号の説明】

１、１３、２１，２２、４１：錐形状集光プリズム、
２：光発電素子、３：中空部分（受光部）、４：錐形状
集光プリズムの外壁面、５：錐形状集光プリズムの内壁
面、６：錐形状集光プリズムの内側底面、８：錐形状集
光プリズム上部の縁、１４：共通基板、１５：電極配
線。

───────────────────────────────────────────────────── 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ヶ窪一丁目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ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 2H042 CA00 CA17 DA02 DA04 DA11 DA12 DC02 DC07 DD00 DE03 5F051 BA11 JA02 JA12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先細の頂部を有し、内壁面及び外壁面の
   内少なくとも外壁面が錐形を呈し、上記内壁面と上記外
   壁面との間の肉厚が頂部から底部に向けて薄くされた錐
   体状の集光プリズム、及び上記集光プリズムの上記頂部
   に配置された光発電素子を有し、上記集光プリズムの上
   記底部から入射された光を上記集光プリズムを介して上
   記光発電素子に導くことを特徴とする集光型太陽光発電
   装置。
2. 【請求項２】 先細の頂部を有し、内壁面及び外壁面が
   錐形を呈し、上記内壁面と上記外壁面との間の肉厚が頂
   部から底部に向けて薄くされた錐体状の複数の集光プリ
   ズムが上記底部が隣り合うように一体的に結合された集
   光体、上記複数の集光プリズムの上記各頂部に対向配置
   された一つの共通基板、及び上記複数の集光プリズムの
   上記各頂部と上記共通基板との間におのおの配置された
   光発電素子とからなり、上記複数の集光プリズムの上記
   底部から入射された光を上記集光プリズムを介して上記
   光発電素子に導くことを特徴とする集光型太陽光発電装
   置。
3. 【請求項３】 上記集光プリズムは上記底部における外
   壁が六角形であることを特徴とする請求項２記載の集光
   型太陽光発電装置。
4. 【請求項４】 上記錐体状の集光プリズムは上記外壁面
   に光反射処理が施され、上記内壁面に界面活性処理が施
   されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
   に記載の集光型太陽光発電装置。
5. 【請求項５】 反射処理が施された外壁面及び界面活性
   処理が施された内壁面を有し、上記内壁面と上記外壁面
   との間の肉厚が下端部から上端部に向けて薄くされた集
   光プリズムが上記内壁面が傾斜して配置され、上記集光
   プリズムの上記下端部に光発電素子が配置され、上記集
   光プリズムの上記上端部方向から上記内壁面に入射され
   た太陽光が上記集光プリズムを介して上記光発電素子に
   導かれるようにしたことを特徴とする集光型太陽光発電
   装置。