JP2015046431A - 集光型太陽光発電モジュール用レシーバ - Google Patents

Abstract

【課題】２次光学系を備えた集光型太陽光発電モジュールにおいて、２次光学系と保護材との界面における光の反射を抑制すること。
【解決手段】集光型太陽光発電モジュール用レシーバ１０ａは、基板１２と、基板１２上に固定された、太陽光を受光するための太陽電池セル１４と、太陽電池セル１４の真上に載置され、集光装置で集光された太陽光を太陽電池セル１４へ導くための２次光学系（ホモジナイザー）１６と、太陽電池セル１４と２次光学系１６との間に充填された保護材２０とを備えている。また、集光型太陽光発電モジュール用レシーバ１０ａは、ｎ_p／ｎ_s≧０．８６が成り立つ。但し、ｎ_pは保護材２０の屈折率、ｎ_sは２次光学系１６の屈折率。
【選択図】図３

Description

本発明は、集光型太陽光発電モジュール用レシーバに関し、さらに詳しくは、集光装置により集光された高エネルギーの太陽光を太陽電池セルに照射することによって発電を行う集光型太陽光発電モジュール用のレシーバに関する。

太陽光発電モジュールは、太陽光をそのまま太陽電池セルに照射する非集光型と、集光装置を用いて集光された太陽光を太陽電池セルに照射する集光型に大別される。これらの内、集光型太陽光発電モジュールは、太陽電池セルを小さくすることができるので、変換効率の良い高価なセルを使用しても電力製造コストに与える影響が小さい。そのため、集光型太陽光発電モジュールは、安価な電力を効率よく製造できるという利点がある。

集光型太陽光発電モジュールは、太陽光を集光するための集光レンズ（１次光学系：Primary Optical Element）を備えている。集光レンズで集光された光は、中心部の強度が強く、周辺部の強度は弱い。このような光を直接、太陽電池セルに照射すると、高い発電効率は得られない。そのため、集光型太陽光発電モジュールは、通常、太陽電池セルの真上にホモジナイザーと呼ばれる柱状又は錘台状の光学部材（２次光学系：Secondary Optical Element）が設けられる。ホモジナイザーは、集光レンズにより集光された高エネルギーの太陽光を側面で繰り返し全反射させることにより、光のエネルギーを均一化させるためのものである。

太陽光発電モジュールにおいて、太陽電池セルは基板上に固定され、太陽電池セルの真上にはホモジナイザーが配置される。さらに、太陽電池セルの周囲及びホモジナイザーの下部は、封止材で覆われている。このような基板、太陽電池セル及びホモジナイザーで構成される単位は、「レシーバ」と呼ばれている。
ホモジナイザーは、単に太陽電池セルの真上に載置されるだけである。封止材は、太陽電池セルへの水の侵入を防止するためのものであり、接着剤としての機能はない。そのため、外部からの衝撃や振動が加わってもホモジナイザーの位置がずれないようにするために、ホモジナイザーは、通常、種々の固定部材を用いてレシーバに固定されている。

このような集光型太陽光発電モジュールに関し、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１には、錘台形状のホモジナイザーの下側の側面を、光の反射率が０．９以上である材料からなる鏡面反射層で覆った集光型太陽光発電装置が開示されている。
同文献には、ホモジナイザーの下側の側面を鏡面反射層で被覆すると、ホモジナイザーの下側の側面において入射角が臨界角以下になった場合であっても、ホモジナイザーの下側の側面からの光の漏れを抑制できる点が記載されている。

特許文献１に記載されているように、ホモジナイザーの下側の側面に鏡面反射層を設けると、ホモジナイザーの下側の側面からの光漏れを抑制することができる。
一方、ホモジナイザーと太陽電池セルとの間には、通常、両者の間の空隙をなくすために保護材が充填されている。そのため、光の入射角によっては、ホモジナイザーと保護材の界面で光が全反射する場合があった。また、光が全反射しない場合であっても、光の一部が反射される場合があった。

特開２０１３−０２６３５３号公報

本発明が解決しようとする課題は、ホモジナイザーのような２次光学系を備えた集光型太陽光発電モジュールにおいて、２次光学系と保護材との界面における光の反射を抑制することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る集光型太陽光発電モジュールは、以下の構成を備えていることを要旨とする。
（１）前記集光型太陽光発電モジュール用レシーバは、
基板と、
前記基板上に固定された、太陽光を受光するための太陽電池セルと、
前記太陽電池セルの真上に載置され、集光装置で集光された前記太陽光を前記太陽電池セルへ導くための２次光学系と、
前記太陽電池セルと前記２次光学系との間に充填された保護材と
を備えている。
（２）前記集光型太陽光発電モジュール用レシーバは、次の（１）式の関係が成り立つ。
ｎ_p／ｎ_s≧０．８６ ・・・（１）
但し、ｎ_pは前記保護材の屈折率、ｎ_sは前記２次光学系の屈折率。

２次光学系と太陽電池セルとの間に保護材を充填する場合において、２次光学系及び保護材の屈折率を最適化すると、２次光学系／保護材界面における光の反射を抑制することができる。その結果、相対効率が向上する。

本発明の第１の実施の形態に係る集光型太陽光発電モジュール用レシーバの正面図（図１（ａ））、及び、ホモジナイザー先端の拡大断面図（図１（ｂ））である。 本発明の第２の実施の形態に係る集光型太陽光発電モジュール用レシーバの正面断面図である。 ｎ_p／ｎ_s比と相対効率との関係を示す図である。

以下に、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１． 集光型太陽光発電モジュール用レシーバ（１）］
図１に、本発明の第１の実施の形態に係る集光型太陽光発電モジュール用レシーバ（以下、単に「レシーバ」ともいう）の正面図（図１（ａ））、及びホモジナイザー先端の拡大断面図（図１（ｂ））を示す。図１において、レシーバ１０ａは、基板１２と、太陽電池セル１４と、２次光学系（ホモジナイザー）１６と、封止材１８と、保護材２０と、固定板２２と、固定治具２６と、光カバー２８とを備えている。

［１．１． 基板］
基板１２は、その表面に太陽電池セル１４を固定するためのものである。基板１２の材料は、特に限定されるものではなく、種々の材料を用いることができる。基板１２の材料としては、例えば、アルミニウム、銅などがある。

［１．２． 太陽電池セル］
太陽電池セル１４は、照射された光を受光し、これを電力に変換するためのセルである。本発明において、太陽電池セル１４の構造や、これを構成する材料は、特に限定されるものではなく、種々の構造及び材料からなるセルを用いることができる。
太陽電池セル１４は、一般に、裏面電極、光起電力効果を奏する半導体層、及び上部電極がこの順で積層された構造を備えている。半導体層の表面には、反射防止膜が形成される場合もある。半導体層としては、例えば、結晶シリコン、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｓ／Ｇｅに代表されるIII-V族化合物半導体などが知られている。

本実施の形態において、太陽電池セル１４は、基板１２の表面に固定されている。基板１２には、太陽電池セル１４に加えて、太陽電池セル１４による発電に必要な各種の構成要素が設けられる。図１において、図示は省略されているが、基板１２の上に、絶縁層及びプレートがこの順で形成され、プレートの上には、太陽電池セル１４がリード電極を介して固定されている。

［１．３． ２次光学系（ホモジナイザー）］
［１．３．１． ２次光学系の形状］
２次光学系（ホモジナイザー）１６は、集光装置（図示せず）により集光された太陽光を太陽電池セル１４に導くためのものである。本実施の形態において、２次光学系１６は、導かれた光を側面で繰り返し全反射させることにより、光のエネルギーを均一化させるためのもの（いわゆる「ホモジナイザー」）からなる。ホモジナイザー１６は、その下端面が太陽電池セル１４に対向するように、太陽電池セル１４の真上位置に立設される。

本実施の形態において、ホモジナイザー１６は、集光装置側（紙面の上側）の断面積が太陽電池セル１４側の断面積より大きい錐台形状を有する。ホモジナイザー１６の断面の形状は、特に限定されるものではなく、円形、楕円形、多角形のいずれであっても良い。ホモジナイザー１６の側面の角度θ（又は、ホモジナイザー１６が錐であると仮定したときの頂角２θ）は、特に限定されるものではなく、目的に応じて種々の角度を選択することができる。

図１に示す例において、ホモジナイザー１６は、錘台状の本体１６ａと、本体１６ａの上端（集光装置側）に一体的に設けられた、板状の鍔１６ｂとを備えている。鍔１６ｂの面積は、本体１６ａの上端（集光装置側）の面積より大きくなっている。鍔１６ｂは、必ずしも必要ではないが、これを設けることによって、ホモジナイザー１６を基板１２に固定するのが容易化する。
なお、鍔１６ｂの平面形状は、特に限定されるものではなく、ホモジナイザー１６を基板１２に固定可能な形状（例えば、正方形）であれば良い。

集光型太陽光発電モジュールは、太陽光を集光装置で曲げるため、太陽電池セル１４を常に太陽の方向に正確に向けておく必要がある。そのため、集光型太陽光発電モジュールは、一般に、太陽電池セル１４を太陽の方向に向けるための追尾装置を備えている。しかしながら、ホモジナイザー１６の形状が柱状である場合、追尾ズレが生じたときに変換効率が著しく低下する。これに対し、ホモジナイザー１６の形状を錐台状とすると、僅かな追尾ズレが生じても変換効率が大きく低下しないという利点がある。

［１．３．２． ホモジナイザーの材料］
ホモジナイザー１６には、所定の屈折率ｎ_sを有する光透過性の高い材料が用いられる。屈折率ｎ_sの詳細については、後述する。
ホモジナイザー１６の材料としては、例えば、
（ａ）ほう珪酸塩ガラス、ケイ酸塩ガラスなどのナトリウム含有ガラス、
（ｂ）アルミノケイ酸ガラス、ソーダカリバリウムガラス、
などがある。特に、ナトリウム含有ガラスは、安価で加工が容易であるため、ホモジナイザー１６の材料として好適である。

ホモジナイザー１６の表面には、必要に応じて各種の膜が形成されていても良い。
例えば、ホモジナイザー１６の上端面（光の入射面）には、反射防止膜が形成されていても良い。反射防止膜としては、例えば、
（ａ）アルミナとチタニアの多層構造からなるＴｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃反射防止膜、
（ｂ）フッ化マグネシウム層やフッ化カルシウム層からなる反射防止膜、
などがある。

［１．４． 封止材］
［１．４．１． 封止材の材料］
封止材１８は、太陽電池セル１４の露出部分を覆い、太陽電池セル１４を保護するためのものである。図１に示す例において、封止材１８は、さらに、ホモジナイザー１６の下部の側面を覆っている。

ホモジナイザー１６の下部の側面を封止材１８で覆う場合、封止材１８の劣化に起因する太陽電池セル１４への水の侵入を長期間に渡って防止する必要がある。そのため、封止材１８には、耐熱性及び耐候性の高い材料を用いる必要がある。
封止材１８の材料としては、例えば、
（ａ）微粉ガラス入りシリコン樹脂、
（ｂ）高い熱伝導性及び光反射性を有する白色かつ不透明の無機材料粉末（例えば、炭酸カルシウム、酸化チタン、高純度アルミナ、高純度酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、窒化アルミニウムなど）を充填した自己接着性ＲＴＶゴム、
（ｃ）（ｂ）の材料に、さらに１０重量％以上のフッ素化シリコン樹脂を添加した材料、
（ｄ）エポキシ樹脂、
などがある。

［１．４．２． 封止材の屈折率と高さ］
太陽電池セル１４への水の侵入を防止することができ、かつ、耐熱性及び／又は耐候性を有する材料として、上述した種々の材料が知られている。上述した材料の耐候性と屈折率との間には相関があり、一般に、耐候性の高い材料ほど、屈折率が高くなる傾向がある。すなわち、低屈折率と高耐候性とを同時に満たし、かつ、太陽電池セル１４の封止材１８として使用可能な材料は、知られていない。

図１において、レシーバ１０ａは、ホモジナイザー１６の下部の側面が高さＨの封止材１８で覆われている。ここで、「封止材１８の高さ」とは、ホモジナイザー１６の下端面から封止材１８の上端までの距離をいう。

ホモジナイザー１６の下部の側面が封止材１８で覆われている場合において、封止材１８の屈折率が低くなり、封止材１８とホモジナイザー１６との屈折率の差が大きくなると、ホモジナイザー１６の下部において光が全反射しやすくなる。しかしながら、低屈折率材料は、一般に、耐熱性及び／又は耐候性が低いので、漏れだした光が相対的に少ない場合であっても、劣化しやすい。

一方、高屈折率材料は、一般に、耐熱性及び／又は耐候性が高い。しかしながら、封止材１８の屈折率が高くなるほど、及び／又は、封止材１８の高さＨが高くなるほど、ホモジナイザー１６の下部において光が全反射しにくくなる。その結果、光の一部が封止材１８内に漏れ出す。高屈折率材料は、耐熱性及び／又は耐候性が高いので、光漏れが生じても劣化しにくいが、光漏れは変換効率を低下させる原因となる。

これに対し、封止材１８がホモジナイザー１６の下部の側面を必要以上に覆わないように太陽電池セル１４を封止材１８で覆うと（換言すれば、封止材１８の高さＨがゼロに近づくほど）、ホモジナイザー１６の下部の側面からの光漏れを抑制することができる。また、光漏れに起因する封止材１８の劣化が抑制されるので、封止材１８には、低コストな低屈折率材料を用いることができる。

［１．５． 保護材］
［１．５．１． 保護材の材料］
保護材２０は、太陽電池セル１４とホモジナイザー１６の間に充填される。保護材は、太陽電池セル１４への水分の侵入を防止する機能だけでなく、太陽電池セル１４とホモジナイザー１６の界面の空隙をなくす機能や、ホモジナイザー１６と太陽電池セル１４が直接接触することによる太陽電池セル１４の損傷を抑制する機能も持つ。

保護材２０には、透光性が高く、かつ、耐熱性の高い材料を用いるのが好ましい。保護材２０の材料としては、例えば、ゲル状のシリコーン樹脂、アクリル樹脂フィルム、などがある。

［１．５．２． 保護材の屈折率］
本発明に係る集光型太陽光発電モジュール用レシーバ１０ａは、保護材２０の屈折率に関し、次の（１）式の関係が成り立つ。
ｎ_p／ｎ_s≧０．８６ ・・・（１）
但し、ｎ_pは前記保護材の屈折率、ｎ_sは前記２次光学系（ホモジナイザー）の屈折率。

一般に、高屈折率材料（ホモジナイザー１６）から低屈折率材料（保護材２０）に光が入射する場合、光の入射角度が浅くなるほど、光が全反射しやすくなる。また、光の全反射が起こらない場合であっても、両者の屈折率比に応じて、光の一部が反射する。
光の反射を抑制するためには、ｎ_p／ｎ_s比は、０．８６以上である必要がある。ｎ_p／ｎ_s比は、さらに好ましくは、０．９０以上、さらに好ましくは、０．９５以上である。

［１．６． 固定板］
［１．６．１． 固定板の形状］
固定板２２は、ホモジナイザー１６を基板１２に固定するためのものであり、ホモジナイザー１６の上面に載置されている。固定板２２の形状は、特に限定されるものではなく、ホモジナイザー１６を確実に固定できるものであれば良い。

図１に示す例において、固定板２２は、正方形の平面形状を有している。また、固定板２２の角部には、それぞれ、固定部材２６、２６の先端の突起２６ａ、２６ａ…を挿入するための貫通穴が設けられている。

固定板２２の中央には、貫通孔２２ｂが設けられている。貫通孔２２ｂは、光をホモジナイザー１６の本体１６ａに導くことができ、かつ、鍔１６ｂの面積より小さい面積であれば良い。貫通孔２２ｂの面積を鍔１６ｂの面積より小さくするのは、固定板２２によりホモジナイザー１６を太陽電池セル１４の上面に押圧するためである。図１に示す例において、貫通孔２２ｂは、正方形の平面形状を有している。

固定板２２の下面であって、貫通孔２２ｂの周囲には、固定爪２４、２４…が設けられている。固定爪２４、２４…は、固定板２２に鍔１６ｂを固定するためのものである。固定爪２４、２４…は、必ずしも必要ではないが、固定爪２４、２４…により鍔１６ｂを固定すると、外力や振動によるホモジナイザー１６の横ずれを確実に防止することができる。固定爪２４、２４…は、溶接、曲げ加工などにより形成することができる。

［１．６．２． 固定板の材料］
固定板２２の材料は、特に限定されるものではなく、種々の材料を用いることができる。固定板２２の材料としては、例えば、ステンレス鋼、Ａｌ、Ａｌ合金、一般鋼、銅、銅合金などがある。
固定板２２の材料は、特に、Ａｌ及びＡｌ合金が好ましい。Ａｌ及びＡｌ合金は、熱伝導率が高く、かつ、光の反射率も高いので、集光された光が不可抗力により固定板２２の表面に照射された場合であっても、酸化劣化しにくいという利点がある。

［１．７． 固定治具］
固定治具２６、２６は、固定板２２を基板１２に固定するためのものである。固定治具２６、２６の形状、個数、設置位置等は、特に限定されるものではなく、固定板２２及び基板１２によりホモジナイザー１６を確実に固定できるものであれば良い。

図１に示す例において、固定治具２６、２６…は、柱状の部材からなり、基板１２の角部に合計４個設けられている。固定治具２６、２６…の先端には、それぞれ、突起２６ａ、２６ａ…が設けられている。突起２６ａ、２６ａ…は、それぞれ、固定板２２の角部の貫通穴に挿入されている。突起２６ａ、２６ａ…と固定板２０とは、接着剤、ナット（図示せず）などにより固定されている。

［１．８． 光カバー］
光カバー２８は、固定板２２の上方に設けられている。光カバー２８は、不可抗力により集光された光の方向がずれた場合に光が固定板２２に照射されないようにするためのものである。光カバー２８は、必ずしも必要はないが、固定板２２に光が直接照射されなくなるので、光カバー２８を設置することによって、固定板２２の材料として、安価な材料を使用できるという利点がある。光カバー２８の中央には、固定板２２の中央の貫通穴２２ｂに対応する位置に、貫通穴２８ａが設けられている。

光カバー２８は、集光された光が照射された場合であっても、穴あきが生じない材料を用いる必要がある。そのためには、光カバー２８の材料は、熱伝導率が１００Ｗ／(ｍ・Ｋ)以上、かつ、融点が４５０℃以上の材料を用いるのが好ましい。

このような条件を満たす材料としては、例えば、
（１）Ａｌ（熱伝導率：２３０Ｗ／(ｍ・Ｋ)、融点：６６０℃）、Ｃｕ（熱伝導率：４００Ｗ／(ｍ・Ｋ)、融点：１０８５℃）、
（２）Ａ１１００、Ａ１０５０（純Ａｌ系）、Ａ２０１２（Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系）、Ａ５０５２（Ａｌ−Ｍｇ系）、Ａ６０６３（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）などのＡｌ合金、
（３）黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ）、青銅（Ｃｕ−Ｓｎ）、白銅（Ｃｕ−Ｎｉ）などのＣｕ合金
などがある。

［２． 集光型太陽光発電モジュール用レシーバ（２）］
図２に、本発明の第２の実施の形態に係る集光型太陽光発電モジュール用レシーバ（以下、単に「レシーバ」ともいう）の正面図（図１（ａ））、及びホモジナイザー先端の拡大断面図（図１（ｂ））を示す。図１において、レシーバ１０ｂは、基板１２と、太陽電池セル１４と、２次光学系３０と、封止材１８と、保護材２０とを備えている。

［２．１． 基板］
基板１２は、その表面に太陽電池セル１４を固定するためのものである。基板１２の詳細については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

［１．２． 太陽電池セル］
太陽電池セル１４は、照射された光を受光し、これを電力に変換するためのセルである。太陽電池セル１４の詳細については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

［１．３． ２次光学系］
［１．３．１． ２次光学系の形状］
二次光学系３０は、集光装置（図示せず）により集光された太陽光を太陽電池セル１４に導くためのものである。本実施の形態において、２次光学系３０は、太陽光の受光面が球面を含むドーム形状（いわゆる、「屈折型の２次光学系」）を有する。この点が、第１の実施の形態と異なる。
ここで、「ドーム形状」とは、１個の曲率半径を持つ１個の球面だけでなく、曲率半径の異なる複数個の球面が集光装置側に向かって積層された面も含まれる。
２次光学系３０は、特に、基板１２側から集光装置側に向かって曲率半径が小さくなるように、複数個の球面を積層した表面形状が好ましい。

ドーム型の２次光学系３０に光が入射すると、光は１回だけ屈折を起こし、太陽電池セル１４に到達する。この時、２次光学系３０の表面の曲率半径を最適化すると、２次光学系３０や入射光の位置ズレや回転ズレが生じた場合であっても、光が太陽電池セル１４に到達する確率が高くなる。そのため、位置ズレ等に起因する変換効率の低下が少ない。
また、安定性の高い形状であるため、固定板や固定治具が不要となる。さらに、固定板が不要となるため、光カバーも不要となる。

図２に示す例において、２次光学系３０は、ドーム型の本体部３０ａと、本体部３０ａの下面に設けられたベース３０ｂとを備えている。ベース３０ｂは、必ずしも必要ではないが、ベース３０ｂを設けると、２次光学系３０の位置合わせがしやすく、かつ、固定もしやすいという利点がある。

［２．３．２． ２次光学系の材料］
２次光学系３０には、所定の屈折率ｎ_sを有する光透過性の高い材料が用いられる。屈折率ｎ_sの詳細については、後述する。また、２次光学系３０の材料に関するその他の点については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

［２．４． 封止材］
封止材１８は、太陽電池セル１４の露出部分を覆い、太陽電池セル１４を保護するためのものである。図１に示す例において、封止材１８は、さらに、２次光学系３０（ベース３０ａ）の下部の側面を覆っている。

本実施の形態において、２次光学系３０は、ドーム型になっている。そのため、２次光学系３０の下側の側面を封止材１８で厚く覆っても、封止材１８から光が漏れることはない。すなわち、本実施の形態において、封止材１８の屈折率や封止高さについては、特に制限がない。
また、太陽電池セル１４及びその両端に形成されるバスバー電極部（図示せず）を封止材１８（又は、保護材２０）で大きく覆うことができる。そのため、ガスバリア性が向上する。封止材１８の材料に関するその他の点については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

［２．５． 保護材］
［２．５．１． 保護材の材料］
保護材２０は、太陽電池セル１４と２次光学系３０の間に充填される。保護材２０の材料に関するその他の点については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

［２．５．２． 保護材の屈折率］
本発明に係る集光型太陽光発電モジュール用レシーバ１０ｂは、保護材２０の屈折率に関し、次の（１）式の関係が成り立つ。
ｎ_p／ｎ_s≧０．８６ ・・・（１）
但し、ｎ_pは前記保護材の屈折率、ｎ_sは前記２次光学系の屈折率。

一般に、高屈折率材料（２次光学系３０）から低屈折材料（保護材２０）に光が入射する場合、光の入射角度が浅くなるほど、光が全反射しやすくなる。また、光の全反射が起こらない場合であっても、両者の屈折率比に応じて、光の一部が反射する。
光の反射を抑制するためには、ｎ_p／ｎ_s比は、０．８６以上である必要がある。ｎ_p／ｎ_s比は、さらに好ましくは、０．９０以上、さらに好ましくは、０．９５以上である。

［３． 作用］
２次光学系１６、３０と太陽電池セル１４との間に保護材２０を充填する場合において、２次光学系１６、３０及び保護材２０の屈折率を最適化すると、２次光学系１６、３０／保護材２０界面における光の反射を抑制することができる。その結果、相対効率が向上する。

（実施例１〜２）
［１． レシーバの作製］
図１及び図２に示す構造を備えたレシーバ１０ａ（実施例１）、１０ｂ（実施例２）を作製した。その際、２次光学系１６、３０及び保護材２０として種々の材料を用い、ｎ_p／ｎ_s比を変化させた。

［２． 試験方法］
ソーラーシミュレータ（人工光源）を用い、電流電圧特性を評価し、最大発生電力を求めた。相対効率は、ｎp／ｎs比＝１．０のレシーバで測定された電力を最大発生電力で除すことにより求めた。

［３． 結果］
図３に、ｎ_p／ｎ_s比と相対効率との関係を示す。図３より、以下のことが分かる。
（１）２次光学系の形状が錘台型又はドーム型の何れの場合であっても、ｎ_p／ｎ_s比が高くなるほど、相対効率が向上する。
（２）ｎ_p／ｎ_s比を０．８６以上にすると、相対効率は、９９％以上となる。
（３）ｎ_p／ｎ_s比を０．９０以上にすると、相対効率は、９９．５％以上となる。
（４）ｎ_p／ｎ_s比を０．９５以上にすると、相対効率は、９９．７％以上となる。
（５）ｎ_p／ｎ_s比を１．００以上にすると、相対効率は、９９．９％以上となる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。

本発明に係る集光型太陽光発電モジュール用レシーバは、工場や住宅に電力を供給するための発電装置として使用することができる。

１０ａ、１０ｂ 集光型太陽光発電モジュール用レシーバ
１２ 基板
１４ 太陽電池セル
１６、３０ ２次光学系
１８ 封止材

Claims (3)

1. 以下の構成を備えた集光型太陽光発電モジュール用レシーバ。
   （１）前記集光型太陽光発電モジュール用レシーバは、
   基板と、
   前記基板上に固定された、太陽光を受光するための太陽電池セルと、
   前記太陽電池セルの真上に載置され、集光装置で集光された前記太陽光を前記太陽電池セルへ導くための２次光学系と、
   前記太陽電池セルと前記２次光学系との間に充填された保護材と
   を備えている。
   （２）前記集光型太陽光発電モジュール用レシーバは、次の（１）式の関係が成り立つ。
   ｎ_p／ｎ_s≧０．８６ ・・・（１）
   但し、ｎ_pは前記保護材の屈折率、ｎ_sは前記２次光学系の屈折率。
2. 前記２次光学系は、前記太陽電池セル側の断面積が前記太陽光を受光するための受光面の断面積より小さい錘台形状を有する請求項１に記載の集光型太陽光発電モジュール用レシーバ。
3. 前記２次光学系は、前記太陽光の受光面が球面を含むドーム形状を有する請求項１に記載の集光型太陽光発電モジュール。

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