JP2013211487A5 - 二次レンズ、太陽電池実装体及び集光型太陽光発電モジュール - Google Patents
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Description
上記目的を達成するため、本発明に係る二次レンズは、集光した光が入射される第１面を有する光入射部と、前記第１面から入射した光を出射する第２面を有する光出射部とを備える二次レンズであって、前記光入射部は前記光出射部から離れた位置に頂部を有し、前記光入射部の断面の面積が、前記頂部側から光出射部側に近づくに従って単調増加するとともに、前記断面に対する前記第１面の傾斜角が、前記頂部側から前記光出射部側に近づくに従って単調増加する第１光学屈折面および第２光学屈折面と、前記第１光学屈折面と前記第２光学屈折面との間に設けられ前記第１光学屈折面から前記第２光学屈折面にかけて前記傾斜角が減少する変曲点とを有することを特徴としている。
Claims (10)
- 集光した光が入射される第１面を有する光入射部と、前記第１面から入射した光を出射する第２面を有する光出射部とを備える二次レンズであって、
前記光入射部は前記光出射部から離れた位置に頂部を有し、前記光入射部の断面の面積が、前記頂部側から光出射部側に近づくに従って単調増加するとともに、
前記断面に対する前記第１面の傾斜角が、前記頂部側から前記光出射部側に近づくに従って単調増加する第１光学屈折面および第２光学屈折面と、前記第１光学屈折面と前記第２光学屈折面との間に設けられ前記第１光学屈折面から前記第２光学屈折面にかけて前記傾斜角が減少する変曲点とを有することを特徴とする二次レンズ。 - 光を集光する集光レンズと、前記集光レンズから入射された光を出射する二次レンズと、前記二次レンズから出射された光を光電変換する太陽電池セルとを備えた集光型太陽光発電ユニットを、複数組み合わせて形成された集光型太陽光発電モジュールであって、
前記二次レンズは、請求項１に記載の二次レンズであることを特徴とする集光型太陽光発電モジュール。 - 請求項２に記載の集光型太陽光発電モジュールであって、
前記集光された光の集光束の光軸方向から見た平面視において、前記二次レンズの前記変曲点を通る線は前記太陽電池セルの外側に位置していることを特徴とする集光型太陽光発電モジュール。 - 請求項２または請求項３に記載の集光型太陽光発電モジュールであって、
前記二次レンズは、前記第１面のうち前記集光レンズに対向する前記頂部から前記変曲点を通る線までの領域の、前記集光された光の集光束の光軸に垂直な方向の断面形状が、前記集光レンズの光学屈折面の前記光軸に垂直な方向の断面形状と相似であることを特徴とする集光型太陽光発電モジュール。 - 請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の集光型太陽光発電モジュールであって、
前記二次レンズは、前記第１面のうち前記変曲点を通る線から前記第２面までの一部の領域の、前記集光された光の集光束の光軸に垂直な方向の断面形状が、前記集光レンズの光学屈折面の前記光軸に垂直な方向の断面形状と非相似であることを特徴とする集光型太陽光発電モジュール。 - 請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の集光型太陽光発電モジュールであって、
前記太陽電池セルは多接合型の化合物セルであり、
前記二次レンズは、前記第１面のうち前記変曲点を通る線から前記第２面までの領域が、最も短波長側に感度領域を有する太陽電池セルに対応する波長領域の光が入射しない構成とされていることを特徴とする集光型太陽光発電モジュール。 - 請求項６に記載の集光型太陽光発電モジュールであって、
前記集光レンズの端から出射して前記変曲点の上部近傍に入射した特定波長の光が前記集光された光の集光束の光軸と交差した後に前記太陽電池セルに到達し、かつ、前記集光レンズの端から出射して前記変曲点の下部近傍に入射した特定波長の光が前記光軸と交差する前に前記太陽電池セルに到達するように、前記変曲点の高さ位置が設定されていることを特徴とする集光型太陽光発電モジュール。 - 請求項２から請求項７までのいずれか１項に記載の集光型太陽光発電モジュールであって、
前記二次レンズの変曲点から前記太陽電池セルまでの距離は、前記二次レンズの第１面の頂点から前記太陽電池セルまでの距離の半分以上であることを特徴とする集光型太陽光発電モジュール。 - 請求項２から請求項８までのいずれか１項に記載の集光型太陽光発電モジュールであって、
前記二次レンズは、前記第１面と前記第２面との間に、前記入射光を前記太陽電池セルに導く上で光学的に寄与しない中間領域部を有することを特徴とする集光型太陽光発電モジュール。 - 光が入射される二次レンズと、前記二次レンズに対向して配置され前記二次レンズから出射された光を光電変換する太陽電池セルと、前記太陽電池セルが実装されたレシーバ基板とを備える太陽電池実装体であって、
前記二次レンズは、請求項１に記載の二次レンズであり、
前記二次レンズと前記太陽電池セルとの間に透光性樹脂材料が充填された充填部を備えたことを特徴とする太陽電池実装体。
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