JP5013684B2 - Condensing lens, condensing lens structure, concentrating solar power generation device, and manufacturing method of condensing lens structure - Google Patents

Condensing lens, condensing lens structure, concentrating solar power generation device, and manufacturing method of condensing lens structure Download PDF

Info

Publication number
JP5013684B2
JP5013684B2 JP2005167527A JP2005167527A JP5013684B2 JP 5013684 B2 JP5013684 B2 JP 5013684B2 JP 2005167527 A JP2005167527 A JP 2005167527A JP 2005167527 A JP2005167527 A JP 2005167527A JP 5013684 B2 JP5013684 B2 JP 5013684B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
condensing lens
region
planar
translucent substrate
condensing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005167527A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006343435A (en
Inventor
浩介 植田
正雄 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2005167527A priority Critical patent/JP5013684B2/en
Priority to US11/921,465 priority patent/US8237044B2/en
Priority to AU2006256136A priority patent/AU2006256136B8/en
Priority to PCT/JP2006/311403 priority patent/WO2006132265A1/en
Priority to EP06757110A priority patent/EP1895597A1/en
Publication of JP2006343435A publication Critical patent/JP2006343435A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5013684B2 publication Critical patent/JP5013684B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Description

本発明は、集光レンズ、集光レンズ構造体、集光レンズを用いた集光型太陽光発電装置、および集光レンズ構造体の製造方法に関する。   The present invention relates to a condensing lens, a condensing lens structure, a concentrating solar power generation apparatus using the condensing lens, and a method of manufacturing the condensing lens structure.

太陽エネルギを電力に変換する太陽光発電装置が実用化されているが、低コスト化を実現し、光電変換効率(発電効率)をさらに改善して大電力を得るために、集光レンズで集光した太陽光を集光レンズの受光面積より小さい太陽電池素子に照射して電力を取り出すタイプの集光型太陽光発電装置が実用化されている。   Photovoltaic power generation devices that convert solar energy into electric power have been put into practical use. However, in order to achieve low costs and further improve photoelectric conversion efficiency (power generation efficiency) to obtain high power, it is collected by a condensing lens. A concentrating solar power generation apparatus of a type that takes out electric power by irradiating solar light that is smaller than the light receiving area of a condensing lens with sunlight is put into practical use.

集光型太陽光発電装置は、太陽光を集光レンズで集光することから、太陽電池素子としては、光学系で集光された太陽光を受光できる小さい受光面積を備えれば良い。つまり、集光レンズの受光面積より小さいサイズの太陽電池素子で良いことから、太陽電池素子のサイズを縮小することができ、太陽光発電装置において最も高価な構成物である太陽電池素子の占有量(使用量)を減らすことによりコストを低減することが可能となる。このような利点から、集光型太陽光発電装置は、広大な面積を利用して発電することが可能な地域などで、電力供給用に利用されつつある。   Since the concentrating solar power generation device condenses sunlight with a condensing lens, the solar cell element only needs to have a small light receiving area capable of receiving sunlight condensed by the optical system. That is, since the solar cell element having a size smaller than the light receiving area of the condensing lens may be used, the size of the solar cell element can be reduced, and the amount of the solar cell element that is the most expensive component in the solar power generation device It is possible to reduce the cost by reducing (amount of use). Due to such advantages, the concentrating solar power generation apparatus is being used for power supply in an area where power can be generated using a large area.

図13は、従来例としての集光型太陽光発電装置を説明する説明図であり、(A)は太陽光の入射面から見た概要を示す平面図であり、(B)は(A)の矢符B−Bでの断面を示す断面図である。   FIG. 13 is an explanatory view for explaining a concentrating solar power generation device as a conventional example, in which (A) is a plan view showing an overview viewed from an incident surface of sunlight, and (B) is (A). It is sectional drawing which shows the cross section in the arrow BB of.

従来例(例えば特許文献1参照。)としての集光型太陽光発電装置100は、一端面が開口するケース101、一次光学系として機能すべくケース101の開口に嵌め付けられた非結像系フレネルレンズ102、ケース101の底部に設けられた座板103、非結像系フレネルレンズ102の集光位置であるケース101の底面すなわち座板103の上に設置された太陽電池素子104、二次光学系として機能する筒型反射鏡105を備えている。   A concentrating solar power generation device 100 as a conventional example (see, for example, Patent Document 1) includes a case 101 whose one end surface is open, and a non-imaging system fitted in the opening of the case 101 so as to function as a primary optical system. Fresnel lens 102, seat plate 103 provided at the bottom of case 101, solar cell element 104 installed on the bottom surface of case 101, which is a condensing position of non-imaging Fresnel lens 102, that is, on seat plate 103, secondary A cylindrical reflecting mirror 105 that functions as an optical system is provided.

集光型太陽光発電装置100は、太陽光Lsを集光するために太陽電池素子104に対応して筒型反射鏡105が必要であること、非結像系フレネルレンズ102を保持するためにケース101に非結像系フレネルレンズ102のそれぞれに対応する枠部を形成する必要があることなど光学系が複雑になり製造工程が煩雑になるなどの問題がある。   The concentrating solar power generation apparatus 100 needs a cylindrical reflector 105 corresponding to the solar cell element 104 to condense sunlight Ls, and to hold the non-imaging system Fresnel lens 102. There is a problem that the optical system becomes complicated and the manufacturing process becomes complicated. For example, it is necessary to form a frame portion corresponding to each of the non-imaging Fresnel lens 102 in the case 101.

また、ケース101の枠部で非結像系フレネルレンズ102を保持することから、ケースの大きさに限界があり、大面積の集光が可能な集光型太陽光発電装置100とすることは困難であるという問題がある。   In addition, since the non-imaging Fresnel lens 102 is held by the frame portion of the case 101, there is a limit to the size of the case, and the concentrating solar power generation device 100 capable of condensing a large area can be obtained. There is a problem that it is difficult.

また、ケース101の枠部で非結像系フレネルレンズ102を保持することから、枠部形状の精度を上げる必要があること、枠部毎に集光位置への位置合わせが必要になるなど位置合わせが困難で製造工程が煩雑になり、また高精度の位置合わせが困難であるという問題がある。   In addition, since the non-imaging Fresnel lens 102 is held by the frame portion of the case 101, it is necessary to increase the accuracy of the frame portion shape, and the position where each frame portion needs to be aligned with the condensing position. There are problems that alignment is difficult, the manufacturing process becomes complicated, and high-precision alignment is difficult.

また、反射筒などの2次光学系を利用すると、太陽電池素子104に到達する太陽光は必ず反射筒などを通過するため、反射筒自体の透過率や反射による光損失を生じるという問題がある。
特開2003−174183号公報
In addition, when a secondary optical system such as a reflecting cylinder is used, sunlight reaching the solar cell element 104 always passes through the reflecting cylinder or the like, and thus there is a problem of causing light loss due to the transmittance of the reflecting cylinder itself or reflection. .
JP 2003-174183 A

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、平面状の第1面に対して傾斜する傾斜面を有する突起領域と第1面に平行な平面領域とを第2面に備えた集光レンズ、また、このような集光レンズを透光性基板で保持する集光レンズ構造体とすることにより、集光領域(太陽電池素子の受光領域)全面で偏りがなくかつ確実な集光が可能で集光効率を向上することができる集光レンズ、集光レンズ構造体およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the second surface includes a protruding region having an inclined surface inclined with respect to the planar first surface and a planar region parallel to the first surface. By using a condensing lens or a condensing lens structure that holds such a condensing lens with a translucent substrate, there is no bias in the entire condensing region (light-receiving region of the solar cell element) and reliable concentrating. An object of the present invention is to provide a condenser lens, a condenser lens structure, and a method for manufacturing the condenser lens that can emit light and can improve the light collection efficiency.

また、本発明は、集光レンズの平面領域を利用して集光レンズと集光領域との位置合わせを行うことにより、簡単な光学系で高精度の位置合わせが容易にできることから製造工程を簡略化でき、集光効率を向上することができる集光レンズ構造体およびその製造方法を提供することを他の目的とする。   In addition, the present invention makes it possible to easily perform high-precision alignment with a simple optical system by aligning the condensing lens and the condensing region by using the planar region of the condensing lens. It is another object of the present invention to provide a condensing lens structure that can be simplified and improve condensing efficiency, and a method for manufacturing the same.

また、本発明は、上述した集光レンズ構造体を用いた集光型太陽光発電装置とすることにより、集光レンズと太陽電池素子の受光領域(集光領域)との間で高精度の位置合わせが容易にできることから製造工程を簡略化でき、集光効率を向上することができ、また、高い発電効率を実現できる集光型太陽光発電装置を提供することを他の目的とする。   In addition, the present invention is a concentrating solar power generation apparatus using the above-described condensing lens structure, so that high accuracy can be achieved between the condensing lens and the light receiving region (condensing region) of the solar cell element. Another object is to provide a concentrating solar power generation apparatus capable of simplifying the manufacturing process, improving the light collection efficiency, and realizing high power generation efficiency because the alignment can be easily performed.

本発明に係る集光レンズは、平面状の第1面と、該第1面に対して傾斜する傾斜面を有する突起が形成され前記第1面に対向する第2面とを有する集光レンズであって、前記第2面は、前記第1面に平行な平面を有する平面領域と、該平面領域の周囲に同心円状に前記突起を有する突起領域とを備え、前記突起のピッチに対して、前記突起の傾斜角を連続する複数の突起毎に変更するピッチである傾斜変更ピッチを有し、前記突起が有する突起高さは、端から中央に向かって前記傾斜変更ピッチ毎に小さくされていることを特徴とする。 A condensing lens according to the present invention includes a flat first surface and a second surface that is formed with a protrusion having an inclined surface that is inclined with respect to the first surface and faces the first surface. The second surface includes a planar region having a plane parallel to the first surface, and a projection region having the projections concentrically around the planar region, the pitch of the projections The protrusion has an inclination change pitch which is a pitch for changing the inclination angle of each of the plurality of continuous protrusions, and the protrusion height of the protrusion is decreased from the end toward the center for each inclination change pitch. It is characterized by being.

本発明に係る集光レンズ構造体は、平面状の第1面および該第1面に対して傾斜する傾斜面を有する突起が形成され前記第1面に対向する第2面を有する集光レンズと、該集光レンズを複数固定して保持する透光性基板とを備える集光レンズ構造体であって、前記第2面は、前記第1面に平行な平面を有する平面領域と、該平面領域の周囲に同心円状に前記突起を有する突起領域とを備え、前記突起のピッチに対して、前記突起の傾斜角を連続する複数の突起毎に変更するピッチである傾斜変更ピッチを有し、前記突起が有する突起高さは、端から中央に向かって前記傾斜変更ピッチ毎に小さくされてあり、前記透光性基板と前記第1面との間に、前記平面領域に対応して前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する平面領域固定部と、前記突起領域の周縁部に対応して前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する周縁固定部とが形成してあることを特徴とする。 The condensing lens structure according to the present invention includes a condensing lens having a planar first surface and a second surface opposed to the first surface, the protrusion having an inclined surface inclined with respect to the first surface. And a translucent substrate for fixing and holding a plurality of the condensing lenses, wherein the second surface has a plane region having a plane parallel to the first surface, and A projection region having the projections concentrically around a planar region, and having an inclination change pitch that is a pitch for changing the inclination angle of the projection for each of a plurality of continuous projections with respect to the pitch of the projection. The protrusion height of the protrusion is reduced from the end toward the center for each inclination change pitch, and between the translucent substrate and the first surface, corresponding to the planar area, A planar area fixing part for fixing the translucent substrate and the condenser lens; Characterized in that the peripheral fixing portion corresponding to the peripheral portion of the projection area to fix the said condensing lens and said light-transmissive substrate is formed.

好ましくは、前記平面領域固定部および前記周縁固定部は、両面接着テープで形成してあることを特徴とする。   Preferably, the planar area fixing part and the peripheral edge fixing part are formed of a double-sided adhesive tape.

好ましくは、前記透光性基板と前記第1面との間に接着剤を充填した充填部が形成してあることを特徴とする。   Preferably, a filling portion filled with an adhesive is formed between the translucent substrate and the first surface.

本発明に係る集光型太陽光発電装置は、集光レンズおよび該集光レンズを複数固定して保持する透光性基板を備える集光レンズ構造体と、前記集光レンズに対応して配置された太陽電池素子とを備える集光型太陽光発電装置であって、前記集光レンズ構造体は、本発明に係る集光レンズ構造体であり、前記平面領域は正対する前記太陽電池素子の受光領域を囲む径の円で画定してあることを特徴とする。また、前記傾斜面の前記第1面に対する傾斜角および該傾斜角を変更するピッチとしての傾斜変更ピッチは、前記太陽電池素子の短絡電流を決定する波長領域の光を前記受光領域に集光するように設定してあることを特徴とする。
A concentrating solar power generation device according to the present invention includes a condensing lens structure including a condensing lens and a translucent substrate that holds and fixes a plurality of the condensing lenses, and is disposed corresponding to the condensing lens. a concentrating solar power generation apparatus and a solar cell element which is, the condenser lens structure, Ri condenser lens structure der according to the present invention, the planar region directly facing the solar cell element characterized tare Rukoto defining a circle of diameter that surrounds the light receiving area of. In addition, the inclination angle of the inclined surface with respect to the first surface and the inclination change pitch as a pitch for changing the inclination angle concentrate light in a wavelength region that determines a short-circuit current of the solar cell element in the light receiving region. It is set as follows.

本発明に係る集光レンズ構造体の製造方法は、平面状の第1面および該第1面に対して傾斜する傾斜面を有する突起が形成され前記第1面に対向する第2面を有する集光レンズと、該集光レンズを複数固定して保持する透光性基板とを備え、前記第2面は、前記第1面に平行な平面を有する平面領域と、該平面領域の周囲に同心円状に前記突起を有する突起領域とを備え、前記突起のピッチに対して、前記突起の傾斜角を連続する複数の突起毎に変更するピッチである傾斜変更ピッチを有し、前記突起が有する突起高さは、端から中央に向かって前記傾斜変更ピッチ毎に小さくされてあり、前記透光性基板と前記第1面との間に、前記平面領域に対応して前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する平面領域固定部と、前記突起領域の周縁部に対応して前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する周縁固定部とが形成された集光レンズ構造体の製造方法であって、前記平面領域の位置を決める平面位置決め具および前記透光性基板の端部の位置を決める基板端位置決め具を設けた位置決め治具台の前記平面位置決め具に前記平面領域を嵌合して位置合わせする工程と、前記第1面上の前記平面領域に対応する位置に前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する前記平面領域固定部を形成する工程と、前記第1面上の前記突起領域の周縁部に対応する位置に前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する前記周縁固定部を形成する工程と、前記透光性基板の端部を前記基板端位置決め具に当接して前記透光性基板を前記平面領域固定部および前記周縁固定部に接合する工程と、前記透光性基板と前記集光レンズとの間に接着剤を充填する工程とを備えることを特徴とする。また、前記透光性基板と前記集光レンズとの間へ前記接着剤を充填する前記工程は、前記透光性基板と前記集光レンズとの間の空気を排気した後に実施されることを特徴とする。 The method for manufacturing a condensing lens structure according to the present invention includes a planar first surface and a second surface that is formed with a protrusion having an inclined surface that is inclined with respect to the first surface and faces the first surface. A condensing lens and a translucent substrate that holds the condensing lens in a fixed manner, and the second surface includes a planar region having a plane parallel to the first surface, and a periphery of the planar region. A projection region having the projections concentrically, and having an inclination change pitch that is a pitch for changing the inclination angle of the projection for each of a plurality of continuous projections with respect to the pitch of the projection, and the projection has The height of the protrusion is reduced from the end toward the center for each inclination change pitch, and between the translucent substrate and the first surface, the translucent substrate corresponds to the planar area. A flat area fixing portion for fixing the condenser lens, and a peripheral edge of the protruding area Corresponding to the light-transmitting substrate and a peripheral edge fixing part for fixing the condenser lens, and a planar positioning tool for determining the position of the planar region, Fitting and aligning the planar region with the planar positioning tool of a positioning jig base provided with a substrate edge positioning tool that determines the position of the end of the translucent substrate; and the plane on the first surface Forming the planar area fixing portion for fixing the translucent substrate and the condensing lens at a position corresponding to the area, and the transparent area at a position corresponding to a peripheral edge of the protruding area on the first surface. A step of forming the peripheral edge fixing portion for fixing the optical substrate and the condensing lens; and an end portion of the translucent substrate in contact with the substrate end positioning tool to fix the translucent substrate to the planar region Joining the portion and the peripheral edge fixing portion; Characterized in that it comprises a step of filling an adhesive between the KiToruhikari substrate and the condensing lens. Further, the step of filling the adhesive between the translucent substrate and the condensing lens is performed after exhausting air between the translucent substrate and the condensing lens. Features.

本発明に係る集光レンズによれば、平面領域を受光領域に正対して配置することから平面領域に垂直に入射する太陽光は受光領域にそのまま垂直に入射し、突起領域に入射した太陽光は傾斜面により屈折して受光領域に集光される。したがって、平面領域に入射した光は集光レンズによる色収差が無く、太陽電池素子の受光面における光強度分布のばらつきを低減し、発電効率を向上することができる。   According to the condensing lens according to the present invention, since the planar region is arranged directly opposite the light receiving region, sunlight incident perpendicularly to the planar region is incident directly on the light receiving region and sunlight incident on the projection region. Is refracted by the inclined surface and condensed on the light receiving region. Therefore, the light incident on the planar region is free from chromatic aberration due to the condensing lens, and variation in the light intensity distribution on the light receiving surface of the solar cell element can be reduced, and the power generation efficiency can be improved.

本発明に係る集光レンズ構造体およびその製造方法によれば、平面領域と突起領域との境界を用いて集光レンズと透光性基板(集光領域)との位置合わせを行うことから、高精度の位置合わせを容易に行うことが可能となり、製造工程を簡略化することができるという効果を奏する。また、透光性基板により集光レンズの機械的強度を補強することができるので集光に必要な所定の形状の集光レンズとすることができ、所望の集光特性を有し、大面積での集光が可能な集光レンズ構造体を提供することができるという効果を奏する。   According to the condensing lens structure and the manufacturing method thereof according to the present invention, the alignment between the condensing lens and the translucent substrate (condensing region) is performed using the boundary between the planar region and the protruding region. High-precision alignment can be easily performed, and the manufacturing process can be simplified. Moreover, since the mechanical strength of the condensing lens can be reinforced by the translucent substrate, the condensing lens having a predetermined shape necessary for condensing can be obtained, and it has a desired condensing characteristic and has a large area. There is an effect that it is possible to provide a condensing lens structure capable of condensing light.

本発明に係る集光型太陽光発電装置によれば、本発明に係る集光レンズ構造体を用いることから、製造工程が簡単で、集光特性が良く、また、発電効率および信頼性の高い集光型太陽光発電装置を提供することができるという効果を奏する。   According to the concentrating solar power generation apparatus according to the present invention, since the condensing lens structure according to the present invention is used, the manufacturing process is simple, the condensing characteristics are good, and the power generation efficiency and the reliability are high. There exists an effect that a concentrating solar power generation device can be provided.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る集光型太陽光発電装置の要部の配置関係を部分的に示す分解斜視図である。   FIG. 1 is an exploded perspective view partially showing an arrangement relationship of main parts of a concentrating solar power generation device according to an embodiment of the present invention.

本実施の形態の集光型太陽光発電装置10は、太陽電池素子1、レシーバ2に接着された太陽電池素子1を実装してある実装板3、実装板3を覆って太陽光Lsから実装板3を遮光するフレーム底部4、フレーム底部4の対向する2辺の端部から垂直方向に延長して相対して立設配置されたフレーム側部5、フレーム底部4に対向してフレーム側部5の上端に対応して配置され太陽電池素子1の受光領域(集光領域)に太陽光Lsを集光する集光レンズ7、集光レンズ7を保持、固定(固着)してフレーム側部5の上端に装着される透光性基板6を備える。透光性基板6および集光レンズ7は集光レンズ構造体8を構成する。   The concentrating solar power generation device 10 of the present embodiment covers the mounting plate 3 on which the solar cell element 1 and the solar cell element 1 bonded to the receiver 2 are mounted, and the mounting plate 3 is mounted from sunlight Ls. A frame bottom portion 4 that shields the plate 3, a frame side portion 5 that extends vertically from two opposite end portions of the frame bottom portion 4, and is opposed to each other, and a frame side portion that faces the frame bottom portion 4. 5 is arranged corresponding to the upper end of the solar cell element 1 and collects the sunlight Ls in the light receiving area (condensing area) of the solar cell element 1. 5 is provided with a translucent substrate 6 attached to the upper end of 5. The translucent substrate 6 and the condensing lens 7 constitute a condensing lens structure 8.

機能に対応した構成部材で構成することにより部品点数を少なくしてあることから、組み立てが容易で、小型・軽量化が可能となり、機械的強度の大きい集光型太陽光発電装置10とすることができる。   Since the number of parts is reduced by configuring the structural members corresponding to the functions, the assembly is easy, the size and weight can be reduced, and the concentrating solar power generation device 10 having high mechanical strength is obtained. Can do.

実装板3には、レシーバ2に搭載された太陽電池素子1が例えば5個づつ2列に計10個配置してある。太陽電池素子1(受光領域)は、集光レンズ7の集光位置(集光領域)に対応して配置される。実装板3は、太陽電池素子1、レシーバ2を10個単位として収納する空間を確保する窪みを持つ皿状に形成され、周縁にはフレーム底部4へ取り付けるための鍔3aが形成してある。実装板3は、放熱性、軽量化などを考慮して例えばアルミニウムで形成してある。   For example, a total of ten solar cell elements 1 mounted on the receiver 2 are arranged on the mounting board 3 in two rows of five. The solar cell element 1 (light receiving region) is arranged corresponding to the light collecting position (light collecting region) of the condenser lens 7. The mounting plate 3 is formed in a dish shape having a recess that secures a space for storing the solar cell element 1 and the receiver 2 in units of ten, and a flange 3a for attachment to the frame bottom 4 is formed on the periphery. The mounting board 3 is made of, for example, aluminum in consideration of heat dissipation and weight reduction.

集光レンズ7は、10個の太陽電池素子1のそれぞれに対応するように5個づつ2列に計10枚が透光性基板6に配置、固定され、レンズアレイを構成してある。集光レンズ7は加工性、透光性などを考慮して例えばPMMA(アクリル樹脂)で形成され、成形性やコストを考慮して、フレネルレンズとしてある。   A total of 10 condenser lenses 7 are arranged and fixed on the translucent substrate 6 in two rows of 5 so as to correspond to each of the 10 solar cell elements 1 to constitute a lens array. The condensing lens 7 is made of, for example, PMMA (acrylic resin) in consideration of processability and translucency, and is a Fresnel lens in consideration of moldability and cost.

集光レンズ7は、平面状の第1面7fが透光性基板6に固定され、第2面7sがフレーム底部4に対向するように配置してある(図7参照)。第2面7sは、第1面7fに平行な平面を有する平面領域7sfと、第1面7fに対して傾斜する傾斜面を有する突起7pが形成された突起領域7spとを備えている(図7参照)。   The condensing lens 7 is disposed such that the planar first surface 7f is fixed to the translucent substrate 6 and the second surface 7s faces the frame bottom 4 (see FIG. 7). The second surface 7s includes a planar region 7sf having a plane parallel to the first surface 7f and a projection region 7sp in which a projection 7p having an inclined surface inclined with respect to the first surface 7f is formed (FIG. 7).

透光性基板6は、透光性、強度、耐環境性などを考慮して例えばガラスで形成してあり、集光型太陽光発電装置10が設置される周囲環境からの風雨の影響を防止することができる。集光レンズ7は、透光性を有する適宜の接着剤などで透光性基板6に接着固定(保持)され、集光レンズ構造体8を構成している(図10参照)。   The translucent substrate 6 is made of, for example, glass in consideration of translucency, strength, environmental resistance, and the like, and prevents the influence of wind and rain from the surrounding environment where the concentrating solar power generation device 10 is installed. can do. The condensing lens 7 is bonded and fixed (held) to the translucent substrate 6 with an appropriate translucent adhesive or the like, and constitutes a condensing lens structure 8 (see FIG. 10).

集光レンズ7は、太陽電池素子1の受光領域に集光するように光学的距離(焦点距離に基づいて規定される)を調整してあることから、集光レンズ7により集光された太陽光Lsは、太陽電池素子1の周囲では極めて大きなエネルギとなる。また、太陽光Lsを追尾する構成とした場合に、集光された太陽光Lsに太陽電池素子1が常に正対する関係を維持できるとは限らず、さらに、異常事態の発生によって追尾装置が停止する事態も想定される。つまり、集光した太陽光Lsが、太陽電池素子1の受光領域ではなく、実装板3の周囲部材に照射される恐れがあり、そのような場合、照射部分が焼損などにより損傷する恐れがある。   Since the condensing lens 7 is adjusted in optical distance (defined based on the focal length) so as to condense in the light receiving region of the solar cell element 1, the sun condensed by the condensing lens 7. The light Ls becomes extremely large energy around the solar cell element 1. Moreover, when it is set as the structure which tracks sunlight Ls, the solar cell element 1 may not always be able to maintain the relationship where it always opposes the condensed sunlight Ls, and also a tracking apparatus stops by generation | occurrence | production of an abnormal condition. It is also assumed that That is, the condensed sunlight Ls may be irradiated not on the light receiving region of the solar cell element 1 but on the peripheral members of the mounting board 3, and in such a case, the irradiated portion may be damaged by burning or the like. .

したがって、フレーム底部4は、集光された太陽光Lsによる損傷の発生を防止するように太陽光Lsを遮光する構造としてあり、太陽電池素子1の受光領域以外には太陽光Lsが影響しないように構成してある。また、遮光機能に併せて太陽電池素子1での受光を可能にするため、集光した太陽光Lsを透過させて太陽電池素子1の受光領域に照射する透過穴4aを太陽電池素子1の受光領域に対向させるように位置合わせして設けてある。   Therefore, the frame bottom 4 has a structure that blocks the sunlight Ls so as to prevent the occurrence of damage due to the concentrated sunlight Ls, so that the sunlight Ls does not affect other than the light receiving region of the solar cell element 1. It is configured. In addition, in order to enable the solar cell element 1 to receive light in conjunction with the light shielding function, the solar cell element 1 receives the transmission hole 4a that transmits the concentrated sunlight Ls and irradiates the light receiving region of the solar cell element 1. Positioning is provided so as to face the region.

つまり、実装板3に実装された10個の太陽電池素子1のそれぞれに対応して透過穴4aが穿設してあり、透過穴4aの位置を、太陽電池素素子1の位置および集光レンズ7の集光位置と整合させることが発電効率を確保するために極めて重要である。また、フレーム底部4は、透過穴4aの作用を確実に実現するために、実装板3と近接してフレーム側部5の底部に連接して配置される。   That is, the transmission hole 4a is formed corresponding to each of the ten solar cell elements 1 mounted on the mounting plate 3, and the position of the transmission hole 4a is set to the position of the solar cell element 1 and the condenser lens. It is extremely important to align with the light collecting position of 7 in order to ensure power generation efficiency. In addition, the frame bottom portion 4 is disposed adjacent to the bottom portion of the frame side portion 5 in the vicinity of the mounting plate 3 in order to reliably realize the function of the transmission hole 4a.

集光型太陽光発電装置10の機械的強度を確保、向上するため、また、生産性を向上するために、フレーム底部4およびフレーム側部5は連続成形により一体として形成することが好ましい。したがって、フレーム底部4およびフレーム側部5は、例えば鉄板、鋼板などの金属板をロールフォーミング加工することにより一体に形成されフレーム11を構成してある。   In order to ensure and improve the mechanical strength of the concentrating solar power generation device 10 and to improve productivity, it is preferable that the frame bottom portion 4 and the frame side portion 5 are integrally formed by continuous molding. Therefore, the frame bottom portion 4 and the frame side portion 5 are integrally formed by, for example, roll forming a metal plate such as an iron plate or a steel plate to constitute the frame 11.

フレーム底部4をフレーム側部5と一体に形成することにより、フレーム底部4として別部材を用いる必要がなく生産性を向上することができる。また、フレーム底部4(透過穴4a)の位置がフレーム側部5と一体に画定できることから、実装板3(太陽電池素子1)と集光レンズ構造体8(集光レンズ7)との位置合わせを精度良く行うことができる。   By forming the frame bottom part 4 integrally with the frame side part 5, it is not necessary to use another member as the frame bottom part 4, and productivity can be improved. Further, since the position of the frame bottom portion 4 (transmission hole 4a) can be defined integrally with the frame side portion 5, the mounting plate 3 (solar cell element 1) and the condensing lens structure 8 (condensing lens 7) are aligned. Can be performed with high accuracy.

フレーム側部5の上端には、集光レンズ構造体8(透光性基板6)を支持するための鍔5aがロールフォーミング加工時に一体に形成してあり、集光レンズ7の位置決めを確実に行うことが可能となる。つまり、フレーム側部5およびフレーム底部4で構成されるフレーム11を基準位置(基本形状)として、実装板3と透光性基板6(集光レンズ7)との位置合わせを正確に行うことができ、正確な集光を可能にすることができる。   A flange 5a for supporting the condensing lens structure 8 (translucent substrate 6) is integrally formed at the upper end of the frame side portion 5 at the time of roll forming, so that the condensing lens 7 is positioned reliably. Can be done. That is, the mounting plate 3 and the translucent substrate 6 (the condensing lens 7) can be accurately aligned with the frame 11 constituted by the frame side portion 5 and the frame bottom portion 4 as a reference position (basic shape). And accurate light collection can be made possible.

実装板3は、フレーム底部4に装着され、フレーム底部4と共に10個の太陽電池素子1を収納し、外部環境から保護する保護空間を形成する。フレーム底部4には、実装板3を装着するためにフレーム側部5の上端側に凸とされた台形部4bがロールフォーミング加工時に一体に形成してある。   The mounting board 3 is attached to the frame bottom part 4 and houses the ten solar cell elements 1 together with the frame bottom part 4 to form a protective space for protection from the external environment. A trapezoidal portion 4b that is convex on the upper end side of the frame side portion 5 for mounting the mounting plate 3 is integrally formed on the frame bottom portion 4 during roll forming.

集光レンズ7を固定する透光性基板6は、フレーム側部5の上端(鍔5a)に装着される。また、集光レンズ7を通過した太陽光Lsが太陽電池素子1の受光領域に集光するように集光レンズ7を配置する必要があることから、フレーム側部5の高さは、集光レンズ7の焦点距離を考慮して、太陽電池素子1と集光レンズ7との間に必要な光学的距離(最大電力の発電とするのに必要な距離)を画定するように設定してある。   The translucent substrate 6 for fixing the condenser lens 7 is attached to the upper end (the ridge 5a) of the frame side portion 5. Further, since the condensing lens 7 needs to be arranged so that the sunlight Ls that has passed through the condensing lens 7 is condensed on the light receiving region of the solar cell element 1, the height of the frame side portion 5 is condensing. In consideration of the focal length of the lens 7, the optical distance (the distance necessary for generating the maximum power) is defined between the solar cell element 1 and the condenser lens 7. .

つまり、フレーム側部5の高さは、太陽電池素子1と太陽光Lsとを正対状態とした場合に、集光レンズ7に入射した太陽光Lsが、フレーム底部4の透過穴4aを通過してレシーバ2上に搭載された太陽電池素子1の受光領域全域に確実に集光して照射されるように設定してある。なお、正対とは光軸方向が揃う関係をいう。   In other words, the height of the frame side portion 5 is such that the sunlight Ls incident on the condenser lens 7 passes through the transmission hole 4a in the frame bottom portion 4 when the solar cell element 1 and the sunlight Ls are in a directly-facing state. Thus, the entire light receiving area of the solar cell element 1 mounted on the receiver 2 is set so as to be reliably condensed and irradiated. Note that the direct facing refers to a relationship in which the optical axis directions are aligned.

フレーム側部5の長手方向には、(図示しない隣接する集光型太陽光発電装置の)フレーム側部5を相互に嵌合できる嵌合溝5bがロールフォーミング加工時に一体に形成してある。嵌合溝5bを嵌合させて、長手方向と交差する短手方向にフレーム側部5を複数連結して、さらに発電容量の大きい集光型太陽光発電装置を構成することができる。嵌合溝5bは、フレーム側部5を相互に嵌合することから、複数連結した場合でも機械的強度の大きいフレーム11を維持することが可能となる。   In the longitudinal direction of the frame side portion 5, a fitting groove 5b capable of fitting the frame side portion 5 (of an adjacent concentrating solar power generation device (not shown)) to each other is integrally formed at the time of roll forming. A concentrating solar power generation apparatus having a larger power generation capacity can be configured by fitting the fitting grooves 5b and connecting a plurality of frame side portions 5 in the short direction intersecting the longitudinal direction. Since the fitting groove 5b fits the frame side portions 5 to each other, the frame 11 having high mechanical strength can be maintained even when a plurality of the fitting grooves 5b are connected.

実装板3および透光性基板6は、フレーム側部5(フレーム11)の長手方向に対して複数に分割して装着される。この構成により、集光型太陽光発電装置10を大型化するためにフレーム11の長手方向の長さを長くした状態でも、組み立ての容易性を確保できることから生産性を向上でき、また、保守点検、補修などを容易に行うことが可能となる。   The mounting board 3 and the translucent substrate 6 are mounted by being divided into a plurality of parts in the longitudinal direction of the frame side part 5 (frame 11). With this configuration, even if the length of the frame 11 in the longitudinal direction is increased in order to increase the size of the concentrating solar power generation device 10, the ease of assembly can be ensured, so that productivity can be improved and maintenance inspection can be performed. This makes it possible to easily perform repairs.

また、長手方向でフレーム11の長さに対して実装板3および透光性基板6を短くすることにより、フレーム11に対する太陽電池素子1、集光レンズ7の位置合わせは、フレーム底部4(透過穴4a)、フレーム側部5に対して狭い範囲(分割した範囲)で行えば良くなることから、正確な位置合わせを行うことが可能となる。   Further, by shortening the mounting plate 3 and the translucent substrate 6 with respect to the length of the frame 11 in the longitudinal direction, the alignment of the solar cell element 1 and the condensing lens 7 with respect to the frame 11 is adjusted to the frame bottom 4 (transmission). Since it suffices to perform within a narrow range (divided range) with respect to the hole 4a) and the frame side portion 5, accurate alignment can be performed.

実装板3、フレーム11、透光性基板6は、それぞれ異なる素材で構成される場合、それぞれの熱膨張率が異なるので、長さが長くなるほど熱膨張の影響が大きくなり、温度変化による位置ずれにより集光された太陽光Lsが太陽電池素子1に照射されなくなる恐れがある。しかし、実装板3および透光性基板6を分割して短くすることにより、短い長さ(狭い範囲)での熱膨張を考慮すれば良いこととなるので、熱膨張の影響を低減することが可能となる。   When the mounting board 3, the frame 11, and the translucent substrate 6 are made of different materials, the coefficients of thermal expansion are different. Therefore, the longer the length, the greater the influence of thermal expansion, and the position shift due to temperature changes. There is a risk that the solar cell element 1 will not be irradiated with the sunlight Ls collected by. However, by dividing and shortening the mounting board 3 and the translucent substrate 6, it is only necessary to consider thermal expansion in a short length (narrow range), so that the influence of thermal expansion can be reduced. It becomes possible.

フレーム側部5の短手方向の側壁は、対向するフレーム側部5の間を差し渡す板材によって覆うが、フレーム11内の温度上昇を防止するために通気可能な状態で覆われる。すなわち、フレーム側部5の短手方向の側壁は、塵芥の進入を防ぎながら通気を確保できる通気孔或いは網材を一部に形成した板材で覆われる。   The side wall in the short direction of the frame side part 5 is covered with a plate material that passes between the opposing frame side parts 5, but is covered in a breathable state to prevent a temperature rise in the frame 11. That is, the side wall in the short direction of the frame side portion 5 is covered with a plate material in which a ventilation hole or a net material that can ensure ventilation while preventing dust from entering.

図2は、本発明の実施の形態に係る集光型太陽光発電装置の長手方向での側面から見た要部の配置関係を透視的に示す概略側面図である。図3は、図2の矢符A−Aでの断面概要を示す拡大断面図である。   FIG. 2 is a schematic side view transparently showing an arrangement relationship of main parts viewed from the side surface in the longitudinal direction of the concentrating solar power generation device according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional outline at the arrow AA in FIG. 2.

フレーム11(フレーム底部4、フレーム側部5)は、ロールフォーミング加工で連続的に曲げ加工して形成した母材を、集光型太陽光発電装置10に適した長さとし、例えば長手方向に約3m程度に切断して形成してある。   The frame 11 (the frame bottom part 4 and the frame side part 5) has a length suitable for the concentrating solar power generation device 10 formed by continuously bending a roll forming process, for example, approximately in the longitudinal direction. It is formed by cutting to about 3 m.

フレーム底部4の背面、フレーム側部5の上端には、長手方向で複数(例えば3個)に分割され約1m程度の長さとされた実装板3、透光性基板6がそれぞれ配置され、固定(装着)してある。例えば、透光性基板6の長さは約1m程度であることから、長手方向で5個の配列とされた集光レンズ7は約200mm角程度となる。したがって、短手方向でフレーム底部4、透光性基板6の幅は約400mm程度となる。また、実装板3の幅は、300mm程度としてある。実装板3、透光性基板6は、複数に分割してあることから、分割数に応じて熱膨張の影響を低減することができる。   A mounting plate 3 and a translucent substrate 6 each having a length of about 1 m divided into a plurality of pieces (for example, three pieces) in the longitudinal direction are arranged and fixed on the rear surface of the frame bottom portion 4 and the upper end of the frame side portion 5, respectively. (Installed). For example, since the length of the translucent substrate 6 is about 1 m, the condensing lenses 7 arranged in the longitudinal direction are about 200 mm square. Therefore, the width of the frame bottom 4 and the translucent substrate 6 is about 400 mm in the short direction. The width of the mounting board 3 is about 300 mm. Since the mounting board 3 and the translucent substrate 6 are divided into a plurality of parts, the influence of thermal expansion can be reduced according to the number of divisions.

透光性基板6の表面から入射して集光レンズ7を透過した太陽光Lsは、集光されてフレーム底部4の透過穴4aを通過して実装板3に実装された太陽電池素子1に照射される。   The sunlight Ls incident from the surface of the translucent substrate 6 and transmitted through the condenser lens 7 is collected, passes through the transmission hole 4a of the frame bottom 4 and is mounted on the mounting plate 3 on the solar cell element 1. Irradiated.

実装板3は、フレーム側部5の下端に連接するフレーム底部4(台形部4b)の背面に鍔3aを当接して装着してある。実装板3は、実装板3の1長辺に対応する鍔3aの中心部で位置決めされ、適宜の固定部材(不図示)で強く固定され、その他の位置の鍔3aは固定部材で適宜係止(緩く固定)される。中心部で位置決め固定することにより、熱膨張による位置ずれを例えば端部で位置決めした場合に比較して半減することが可能となる。また、実装板3の4辺の全体を同じ強度で固定する場合には熱膨張による反りなどの影響が大きくなるが中心部のみを強く固定し、他の位置を係止状態として緩く固定することにより反り(撓み)などの発生を防止することができ、熱膨張の影響を低減することができる。   The mounting plate 3 is mounted with a flange 3a in contact with the back surface of the frame bottom portion 4 (trapezoidal portion 4b) connected to the lower end of the frame side portion 5. The mounting board 3 is positioned at the center of the flange 3a corresponding to one long side of the mounting board 3, and is firmly fixed by an appropriate fixing member (not shown), and the flange 3a at other positions is appropriately locked by the fixing member. (Loosely fixed). By positioning and fixing at the center portion, it is possible to halve the position shift due to thermal expansion compared to, for example, positioning at the end portion. In addition, when the four sides of the mounting board 3 are fixed with the same strength, the influence of warpage due to thermal expansion is increased, but only the central part is fixed firmly, and the other positions are fixed loosely. Therefore, the occurrence of warping (bending) can be prevented, and the influence of thermal expansion can be reduced.

つまり、長さが約1mの鍔3a(実装板3)の中心部で位置決め固定することにより、熱膨張による位置ずれの影響が生じる範囲を半分の約0.5mに抑えることが可能となる。なお、固定に際して中心部には分離した2つの固定点を設けることにより、実装板3の回転による位置ずれが生じないようにしてある。2つの固定点は、図示しないが、後述する透光性基板6の位置決めを行う2つの基板枠位置合わせ部6bと同様に配置することで同様の効果を生じる(図11、図12参照)。   That is, by positioning and fixing at the center of the flange 3a (mounting board 3) having a length of about 1 m, it is possible to suppress the range in which the influence of the positional deviation due to thermal expansion occurs to about 0.5 m, which is half. In addition, when fixing, two separate fixing points are provided at the center so that the positional deviation due to the rotation of the mounting board 3 does not occur. Although the two fixing points are not shown in the drawing, the same effect can be obtained by arranging the two fixing points in the same manner as two substrate frame alignment portions 6b for positioning a light-transmitting substrate 6 described later (see FIGS. 11 and 12).

透光性基板6は、集光レンズ7を貼り付けた面をフレーム底部4に対向させ、貼り付けた集光レンズ7の端部と透光性基板6の端部との間に基板枠部6aを構成する。実装板3と同様に、基板枠部6aの1長辺に対応する中心部に基板枠位置合わせ部6bとして形成した貫通穴により鍔5aに形成してある鍔突起部5cに対して位置決め固定される(図11、図12参照)。透光性基板6の場合も実装板3と同様の作用効果を熱膨張に対して生じることから位置ずれを抑制することができる。   The translucent substrate 6 has a surface on which the condensing lens 7 is attached facing the frame bottom 4, and a substrate frame portion between the end of the attached condensing lens 7 and the end of the translucent substrate 6. 6a is constituted. Similar to the mounting board 3, it is positioned and fixed with respect to the flange protrusion 5c formed in the flange 5a by a through hole formed as a substrate frame alignment portion 6b at the center corresponding to one long side of the substrate frame 6a. (See FIGS. 11 and 12). Also in the case of the translucent substrate 6, since the same effect as the mounting board 3 is produced with respect to the thermal expansion, the displacement can be suppressed.

なお、透光性基板6の鍔5aへの装着、固定は透光性基板6の周囲を巡る形状にした適宜の固定部材(不図示)を用いて基板枠部6aを鍔5aに圧着することにより行うことができる。また、隣接する透光性基板6相互間では、相互間を差し渡す形状の固定部材(不図示)により固定すれば良い。   The translucent substrate 6 is attached to and fixed to the flange 5a by pressing the substrate frame 6a to the flange 5a by using an appropriate fixing member (not shown) shaped around the translucent substrate 6. Can be performed. Moreover, what is necessary is just to fix between the adjacent translucent board | substrates 6 with the fixing member (not shown) of the shape which passes between each other.

実装板3および透光性基板6の位置決め、固定は、共通(同一)のフレーム11(フレーム底部4の透過穴4a、フレーム側部5の上端の鍔5a)に対して同一の精度で行うこととなるから、集光型太陽光発電装置10全体として位置決め精度を向上することができ、太陽光の利用効率を確実に向上することができる。   The mounting plate 3 and the translucent substrate 6 are positioned and fixed with the same accuracy with respect to the common (same) frame 11 (the transmission hole 4a of the frame bottom 4 and the flange 5a at the upper end of the frame side 5). Therefore, the positioning accuracy of the concentrating solar power generation device 10 as a whole can be improved, and the utilization efficiency of sunlight can be reliably improved.

集光レンズ7は、成型時の加工性を考慮して、太陽電池素子1それぞれに対応して約200mm角のサイズで形成され、フレネルレンズ状の金型に例えばアクリル樹脂を射出注入するなどして一面が平板なフレネルレンズとして成型してある。フレネルレンズとすることにより、大面積の集光レンズ7で小面積の太陽電池素子1へ集光する場合にも集光レンズ7を薄型化することが可能となる。薄型化により、軽量、安価で、保持も容易なものとすることが可能となる。   The condensing lens 7 is formed with a size of about 200 mm square corresponding to each solar cell element 1 in consideration of processability at the time of molding, and for example, an acrylic resin is injected and injected into a Fresnel lens-shaped mold. It is molded as a flat Fresnel lens. By using a Fresnel lens, the condensing lens 7 can be thinned even when the condensing lens 7 having a large area condenses on the solar cell element 1 having a small area. Thinning makes it possible to make it lightweight, inexpensive and easy to hold.

集光レンズ7は、太陽電池素子1毎に個別に成型する代わりに、複数の太陽電池素子1に対応するように複数のフレネルレンズを一体に成型して構成することも可能である。また、薄型化した集光レンズ7を透光性基板6に貼り合わせて強度および平面性を確保できることから、集光特性の良いレンズ形状とすることが可能となる。   The condensing lens 7 may be formed by integrally molding a plurality of Fresnel lenses so as to correspond to the plurality of solar cell elements 1 instead of individually molding each of the solar cell elements 1. In addition, since the thinned condenser lens 7 can be bonded to the translucent substrate 6 to ensure strength and flatness, it is possible to obtain a lens shape with good condensing characteristics.

図4は、本発明の実施の形態に係る集光型太陽光発電装置に搭載された太陽電池素子のレシーバでの配置状態を示す平面図である。   FIG. 4 is a plan view showing an arrangement state of the solar cell elements mounted on the concentrating solar power generation device according to the embodiment of the present invention at the receiver.

本実施の形態では、太陽電池素子1は、GaAs系の化合物半導体を用いて公知の半導体製造プロセスによりPN接合、電極などを形成してウエファから受光領域7mm角のチップに加工されている。太陽電池素子1は、約60mm角の銅製のレシーバ2に裏面電極によって電気的、機械的に接続、接着(搭載)されている。レシーバ2の対角位置のコーナー部に基準穴2pが高精度に穿設され、この基準穴2pを基準に太陽電池素子1が位置決めされ接着される。   In the present embodiment, the solar cell element 1 is processed from a wafer into a 7 mm square chip by forming a PN junction, an electrode, and the like by a known semiconductor manufacturing process using a GaAs compound semiconductor. The solar cell element 1 is electrically and mechanically connected and bonded (mounted) to a copper receiver 2 of about 60 mm square by a back electrode. A reference hole 2p is drilled with high accuracy in a corner portion of the diagonal position of the receiver 2, and the solar cell element 1 is positioned and bonded with reference to the reference hole 2p.

太陽電池素子1と並列にバイパスダイオードDiが接続してあり、太陽光Lsの遮光などにより太陽電池素子1が抵抗として動作する場合に隣接する太陽電池素子1への電流経路を構成して、特定の太陽電池素子1が発電機能を果たさない場合でも集光型太陽光発電装置10全体として発電機能を維持できる構成としてある。   When a bypass diode Di is connected in parallel with the solar cell element 1 and the solar cell element 1 operates as a resistor by shielding light of sunlight Ls, a current path to the adjacent solar cell element 1 is configured and specified. Even when the solar cell element 1 does not perform the power generation function, the power generation function can be maintained as the entire concentrating solar power generation device 10.

レシーバ2の表面は、電気的接続が必要となる太陽電池素子1の基板電極およびバイパスダイオードDiの基板電極が接続される領域、基板電極接続部2bの領域で露出してあり、他の表面領域は絶縁性レジスト2iで被覆してある。絶縁性レジスト2iの表面の一部に出力取り出しのための電極となる表面電極接続部2tが適宜の薄板状の導体で形成してある。   The surface of the receiver 2 is exposed in the region where the substrate electrode of the solar cell element 1 and the substrate electrode of the bypass diode Di that require electrical connection are connected, and the region of the substrate electrode connection portion 2b. Is covered with an insulating resist 2i. A surface electrode connection portion 2t serving as an electrode for extracting output is formed on a part of the surface of the insulating resist 2i with an appropriate thin plate-like conductor.

太陽電池素子1の対向するチップ両端部に形成された表面電極は、ワイヤWsを介して表面電極接続部2tにワイヤボンディングしてあり、基板電極接続部2bとの間で出力を取り出すことができる。また、バイパスダイオードDiの表面電極は、ワイヤWdを介して表面電極接続部2tにワイヤボンディングしてあり、バイパス動作を行うことができる。   The surface electrodes formed on the opposite ends of the chip of the solar cell element 1 are wire-bonded to the surface electrode connection portion 2t via the wire Ws, and the output can be taken out with the substrate electrode connection portion 2b. . Further, the surface electrode of the bypass diode Di is wire-bonded to the surface electrode connecting portion 2t via the wire Wd, and a bypass operation can be performed.

表面電極接続部2t、基板電極接続部2bに対して隣接する太陽電池素子1との接続を行うための導電リード2cがそれぞれ接続してあり、導電リード2cを用いて太陽電池素子1を直列あるいは並列に接続することにより大容量の発電が可能となる。   Conductive leads 2c for connecting the adjacent solar cell element 1 to the surface electrode connecting portion 2t and the substrate electrode connecting portion 2b are connected to each other, and the solar cell elements 1 are connected in series using the conductive leads 2c. Large capacity power generation is possible by connecting them in parallel.

図5は、本発明の実施の形態に係る集光型太陽光発電装置に搭載された太陽電池素子の実装状態および透過穴の配置状態を示す説明図であり、(A)は側面から見た状態を透視的に示す側面透視図であり、(B)は集光レンズの側から遮光板(透過穴)を見た平面図である。   FIG. 5 is an explanatory view showing a mounting state of solar cell elements and an arrangement state of transmission holes mounted on the concentrating solar power generation device according to the embodiment of the present invention, and (A) is viewed from the side. It is a side perspective view which shows a state transparently, (B) is the top view which looked at the light-shielding plate (transmission hole) from the condensing lens side.

レシーバ2の露出表面に半田接合された太陽電池素子1およびバイパスダイオードDiは、封止ダム2sdにより周囲(平面状周囲)を囲まれ、封止樹脂2srで樹脂封止される。封止樹脂2srの表面に封止ガラス2sgを配置することにより(フレーム底部4側の表面での)樹脂封止2srの耐湿性を向上することができる。封止ダム2sdは例えば白色などのシリコーン樹脂、封止樹脂2srは例えば透光性の大きいシリコーン樹脂で形成する。   Solar cell element 1 and bypass diode Di solder-bonded to the exposed surface of receiver 2 are surrounded by a sealing dam 2sd (planar periphery) and are resin-sealed with sealing resin 2sr. By disposing the sealing glass 2sg on the surface of the sealing resin 2sr, the moisture resistance of the resin sealing 2sr (on the surface on the frame bottom 4 side) can be improved. The sealing dam 2sd is formed of, for example, a white silicone resin, and the sealing resin 2sr is formed of, for example, a highly transparent silicone resin.

レシーバ2は銅製であることから、集光された太陽光Lsが照射されることによって極めて高温になる太陽電池素子1に対して放熱手段として機能する。太陽電池素子1を搭載したレシーバ2は、アルミニウム製の実装板3に絶縁熱伝導シート3iを介して接着され、絶縁状態を維持しながら太陽電池素子1の熱を実装板3から大気に放熱する。   Since the receiver 2 is made of copper, it functions as a heat dissipating means for the solar cell element 1 that becomes extremely hot when irradiated with the concentrated sunlight Ls. The receiver 2 on which the solar cell element 1 is mounted is bonded to an aluminum mounting plate 3 via an insulating heat conductive sheet 3i, and dissipates heat of the solar cell element 1 from the mounting plate 3 to the atmosphere while maintaining an insulating state. .

レシーバ2と実装板3の相互間の位置決め、固定は、レシーバ2に設けられた基準穴2pに対して、実装板3に正確に位置合わせした受穴3pを形成し、基準穴2pおよび受穴3pに絶縁被覆されたリベット2rを挿通して固定することにより精度良く行うことができる。   Positioning and fixing between the receiver 2 and the mounting board 3 are performed by forming a receiving hole 3p accurately aligned with the mounting board 3 with respect to the reference hole 2p provided in the receiver 2, and the reference hole 2p and the receiving hole. By inserting and fixing the rivet 2r that is covered with insulation 3p, it can be performed with high accuracy.

透過穴4aの形状およびサイズは、集光レンズ7に平行光線で入射した太陽光Lsについて、集光レンズ7で屈折して生じる太陽電池素子1の感度波長光における短波長領域の太陽光Lsaが太陽電池素子1の離れたエッジ側に、太陽電池素子1の感度波長光における長波長領域の太陽光Lsbが太陽電池素子1の近い側のエッジにそれぞれ届く範囲を照射するように開口することが好ましい。受光領域7mm角の太陽電池素子1、焦点距離(太陽電池素子1の受光領域に平面状に集光する距離:光学的距離)300mmの集光レンズ7に対して、長さb=13mm角の開口を設けてある。なお、フレーム底部4と実装板3との間隔を適宜調整しておくことは言うまでもない。   The shape and size of the transmission hole 4a is such that the sunlight Lsa in the short wavelength region in the sensitivity wavelength light of the solar cell element 1 that is refracted by the condenser lens 7 with respect to the sunlight Ls incident on the condenser lens 7 with parallel rays. The solar cell element 1 may be opened so as to irradiate a range where sunlight Lsb in the long wavelength region of the sensitivity wavelength light of the solar cell element 1 reaches the edge on the near side of the solar cell element 1 on the edge side away from the solar cell element 1. preferable. With respect to a solar cell element 1 having a light receiving area of 7 mm square and a condensing lens 7 having a focal length (distance condensing in a planar shape on the light receiving area of the solar cell element 1: an optical distance) of 300 mm, the length b is 13 mm square. An opening is provided. Needless to say, the distance between the frame bottom portion 4 and the mounting board 3 is appropriately adjusted.

また、透過穴4aの形状はb=13mm角のサイズに打ち抜きすることもできるが、透過穴4aの周縁を絞り加工して実装板3の側に折り曲げた屈曲部4cを形成し、斜めから透過して太陽電池素子1以外の部分を照射する恐れのある太陽光(Lsd)を遮断する機能(角度)を持たせて形成することが好ましい。   Although the shape of the transmission hole 4a can be punched to a size of b = 13 mm square, the peripheral edge of the transmission hole 4a is drawn to form a bent portion 4c bent on the mounting board 3 side, and transmitted obliquely. Then, it is preferable to form it with a function (angle) for blocking sunlight (Lsd) that may irradiate portions other than the solar cell element 1.

さらに、屈曲部4cの集光レンズ7側の表面(入射側表面)4sを鏡面加工することにより、屈曲部4cに照射された太陽光Lsを太陽電池素子1側に反射させて入射効率を高めることができる。   Further, the surface (incident side surface) 4s on the condenser lens 7 side of the bent portion 4c is mirror-finished, so that the sunlight Ls irradiated to the bent portion 4c is reflected to the solar cell element 1 side to increase the incident efficiency. be able to.

図6は、本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体の平面図である。図7は、図6の集光レンズ構造体の拡大概略断面図であり、集光レンズ構造体の平面中心から矢符Aまでの一部概略断面を示す。なお、図面の見易さを考慮して透光性基板6に1個の集光レンズ7(図面の見易さを考慮してハッチングは省略してある。)のみを固定した状態として示す。また、図7は図上縦方向を適宜拡大して示してある。   FIG. 6 is a plan view of the condensing lens structure according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is an enlarged schematic cross-sectional view of the condensing lens structure of FIG. 6 and shows a partial schematic cross-section from the center of the condensing lens structure to the arrow A. It is noted that only one condenser lens 7 (hatching is omitted in consideration of the visibility of the drawing) is fixed to the translucent substrate 6 in consideration of the visibility of the drawing. In addition, FIG. 7 is an enlarged view of the vertical direction in the drawing.

透光性基板6は集光レンズ7の平面状の第1面7fを固定して集光レンズ構造体8を構成している。集光レンズ7は、第1面7fおよび第1面に対向する第2面7sを有する。第2面7sには第1面7fに対して傾斜する傾斜面を有する突起7pがピッチppで同心円状に複数形成され、集光領域(受光領域)(不図示)への集光が可能なフレネルレンズとしてある。   The translucent substrate 6 constitutes a condensing lens structure 8 by fixing the planar first surface 7 f of the condensing lens 7. The condenser lens 7 has a first surface 7f and a second surface 7s opposite to the first surface. On the second surface 7s, a plurality of projections 7p having an inclined surface inclined with respect to the first surface 7f are formed concentrically with a pitch pp, and light can be condensed on a light condensing region (light receiving region) (not shown). As a Fresnel lens.

突起7pは、成型時の加工性を考慮してピッチppを0.5mmとし、傾斜面と垂直面で形成される三角波形状(突起高さh、第1平面7f(平面領域7sf)に対する傾斜角θ)としてある。傾斜面と垂直面で構成される突起7pが同心円状に形成してあることから、金型に樹脂を注入硬化してフレネルレンズを成型する場合、金型からストレスなしに成型品を離脱することが容易となり、精度の高いフレネルレンズとすることができる。   The protrusion 7p has a pitch pp of 0.5 mm in consideration of processability at the time of molding, and has an inclination angle with respect to a triangular wave shape (projection height h, first plane 7f (plane area 7sf)) formed by an inclined plane and a vertical plane. θ). Since the projection 7p composed of an inclined surface and a vertical surface is formed concentrically, when molding a Fresnel lens by injecting and curing resin into the mold, the molded product can be removed from the mold without stress. Is easy, and a highly accurate Fresnel lens can be obtained.

第2面7sは、第1面7fに平行な平面を有する平面領域7sfと突起7pを有する突起領域7spとを備える。平面領域7sfと突起領域7spとの境界7bは、平面領域7sfと突起7pの段差で画定され、段差は平面領域7sfの平面と突起7pの垂直面で画定される。境界7b(の段差)を用いることにより、平面領域7sfを集光領域に精度良く位置合わせすることが可能となる(図8ないし図10参照)。   The second surface 7s includes a planar region 7sf having a plane parallel to the first surface 7f and a projection region 7sp having a projection 7p. A boundary 7b between the plane region 7sf and the projection region 7sp is defined by a step between the plane region 7sf and the projection 7p, and the step is defined by a plane of the plane region 7sf and a vertical plane of the projection 7p. By using the boundary 7b (the step), the planar region 7sf can be accurately aligned with the condensing region (see FIGS. 8 to 10).

透光性基板6と集光レンズ7(第1面7f)の間には、平面領域7sfに対応して透光性基板6と集光レンズ7とを固定する平面領域固定部8aが形成してあり、平面領域7sfの位置を確実に固定することができる。また同様に、突起領域7spの周縁部に対応して透光性基板6と集光レンズ7を固定する周縁固定部8bが形成してあり、大面積の集光レンズ7を確実に透光性基板6に固定することができる。また、透光性基板6と集光レンズ7との間の空気層を除去して充填する充填部8cが形成してある。   Between the translucent substrate 6 and the condensing lens 7 (first surface 7f), a flat area fixing portion 8a for fixing the translucent substrate 6 and the condensing lens 7 is formed corresponding to the flat area 7sf. Thus, the position of the planar region 7sf can be reliably fixed. Similarly, a peripheral edge fixing portion 8b for fixing the translucent substrate 6 and the condenser lens 7 is formed corresponding to the peripheral edge portion of the projection region 7sp, so that the large-area condenser lens 7 is securely translucent. It can be fixed to the substrate 6. Further, a filling portion 8c is formed to remove and fill the air layer between the translucent substrate 6 and the condenser lens 7.

突起領域7spは、連続する4個の突起7pが同じ傾斜角θで形成してある。連続する4個の突起7pを同じ傾斜角θとして構成し、傾斜角θを変更するピッチとしての傾斜変更ピッチphは2mmとした。つまり、太陽光Ls中の各波長の光は各々、傾斜変更ピッチphに対応して2mmの幅で同様に屈折することになる。   In the projection region 7sp, four continuous projections 7p are formed with the same inclination angle θ. The four continuous projections 7p are configured with the same inclination angle θ, and the inclination change pitch ph as the pitch for changing the inclination angle θ is 2 mm. That is, each wavelength light in the sunlight Ls is similarly refracted with a width of 2 mm corresponding to the inclination change pitch ph.

例えば200mm角の集光レンズ7の場合、角部断面の端の突起7pは第1平面7fに対する傾斜角θcは36度で、突起高さhcは約0.4mmである(なお、突起高さhcは同心円の最外周に位置することから最も高い突起7pとなる)。また、同心円の中心を通り辺に直交する方向で最外周4個の突起7pの傾斜角θは29.73度、その内側4個の突起7pの傾斜角θは29度で形成してある(不図示)。また、平面領域7sfに隣接する4個の突起7pの傾斜角θaは4.71度で、突起高さhaは約0.1mmである。   For example, in the case of the 200 mm square condenser lens 7, the projection 7p at the end of the corner section has an inclination angle θc of 36 degrees with respect to the first plane 7f and a projection height hc of about 0.4 mm (note that the projection height) Since hc is located on the outermost periphery of the concentric circle, it becomes the highest protrusion 7p). Further, in the direction passing through the center of the concentric circle and perpendicular to the side, the inclination angle θ of the four outermost protrusions 7p is 29.73 degrees, and the inclination angle θ of the four inner protrusions 7p is 29 degrees ( Not shown). Further, the inclination angle θa of the four protrusions 7p adjacent to the planar area 7sf is 4.71 degrees, and the protrusion height ha is about 0.1 mm.

このように突起7pの厚み(突起高さh)はレンズ端からレンズ中央に向かって小さくなる。また、レンズ中央の平面領域7sfは、太陽電池素子1の受光領域7mm角を内側に囲む大きさの径を有する円として画定することから、直径10mmの円となる。集光レンズ構造体8を太陽光Lsに正対させた場合、平面領域7sfに垂直に入射した太陽光Lsは集光レンズによる色収差が無く、太陽電池素子1の受光領域にそのまま入射することとなり、光強度分布のばらつきを低減できるので発電効率を向上することができる。   Thus, the thickness of the projection 7p (projection height h) decreases from the lens end toward the lens center. Further, the plane area 7sf at the center of the lens is defined as a circle having a diameter that surrounds the 7 mm square of the light receiving area of the solar cell element 1 and thus has a diameter of 10 mm. When the condensing lens structure 8 is directly opposed to the sunlight Ls, the sunlight Ls incident perpendicularly to the plane region 7sf has no chromatic aberration due to the condensing lens and enters the light receiving region of the solar cell element 1 as it is. Since the variation in the light intensity distribution can be reduced, the power generation efficiency can be improved.

本実施の形態では、太陽電池素子1は、3接合型であることから、チップの深さ方向で各接合に対応して幅広い波長帯(紫外〜青〜緑〜赤〜赤外)の光に対して光起電力を生じる。本実施の形態による太陽電池素子1の短絡電流は、標準的な太陽光放射(AM1.5)を受光したときに、感度波長光における短波長領域に受光感度をもつセル(太陽電池素子1を構成する3層に積層された素子の1つ)の短絡電流によって制限されている。したがって、前記短波長領域の光を、他の波長領域の光に比較して、より適切に集光することによって、太陽電池素子1の出力が向上する。集光レンズ7による屈折方向は光の波長により異なることから、太陽電池素子1の感度波長光における短波長領域(紫外〜赤)の波長を太陽電池素子1に効率よく受光させるべく波長400nmの紫外線が、集光レンズ7(突起7p)に対して対角の位置(離れた側)となる太陽光発電素子1(受光領域)の端辺側に集光(屈折)されるように突起7pの傾斜角θを決めてある。   In the present embodiment, since solar cell element 1 is a three-junction type, light in a wide wavelength band (ultraviolet to blue to green to red to infrared) corresponding to each junction in the depth direction of the chip. On the other hand, a photovoltaic power is generated. The short-circuit current of the solar cell element 1 according to the present embodiment is such that when standard solar radiation (AM1.5) is received, a cell (solar cell element 1 having a light receiving sensitivity in a short wavelength region in the sensitivity wavelength light). It is limited by the short-circuit current of one of the elements stacked in three layers. Therefore, the output of the solar cell element 1 is improved by condensing the light in the short wavelength region more appropriately than the light in other wavelength regions. Since the direction of refraction by the condenser lens 7 varies depending on the wavelength of light, ultraviolet light having a wavelength of 400 nm is used so that the solar cell element 1 can efficiently receive light in the short wavelength region (ultraviolet to red) of the sensitivity wavelength light of the solar cell element 1. Of the projection 7p so that it is condensed (refracted) to the edge side of the photovoltaic power generation element 1 (light receiving region) that is at a diagonal position (distant side) with respect to the condenser lens 7 (projection 7p). The inclination angle θ is determined.

また、4個(2mmの幅)の突起7pを同じ傾斜角θに形成するが、同じ傾斜角θの突起7pを並べすぎると上記短波長領域の光が太陽電池素子1(受光領域)外にはみ出る割合が大きくなることから、受光領域7mm角の太陽電池素子1に対しては2mm程度の幅(傾斜変更ピッチph)にするのが効果的であった。この構成により焦点の絞込みが緩和され、受光領域全面でより均等な受光が可能となり発電効率をさらに大きくすることができる。   In addition, four projections 7p (2 mm wide) are formed at the same inclination angle θ, but if the projections 7p having the same inclination angle θ are arranged too much, light in the short wavelength region is out of the solar cell element 1 (light receiving region). Since the protruding ratio increases, it is effective to make the width (inclination change pitch ph) of about 2 mm for the solar cell element 1 having a light receiving area of 7 mm square. With this configuration, the narrowing of the focus is alleviated, and more uniform light reception is possible over the entire surface of the light receiving region, and the power generation efficiency can be further increased.

つまり、突起7pの傾斜角θおよび傾斜角θを変更するピッチである傾斜変更ピッチphは、短波長領域の光(換言すれば、他の波長領域の光に比較して、太陽電池素子1の短絡電流を制限し、より支配的に決定している波長領域の光)が有効に受光領域に向けて屈折(集光)するように設定してある。したがって、短波長領域の光に対する集光効率が向上し、光電変換効率(発電効率)を向上することが可能となる。   That is, the inclination angle θ of the protrusion 7p and the inclination change pitch ph, which is a pitch for changing the inclination angle θ, are shorter than the light in the short wavelength region (in other words, compared to the light in the other wavelength regions). The short-circuit current is limited and the light in the wavelength region that is more dominantly determined) is effectively refracted (condensed) toward the light receiving region. Therefore, the light collection efficiency for light in the short wavelength region is improved, and the photoelectric conversion efficiency (power generation efficiency) can be improved.

本実施例では出力電流に対する寄与が大きい短波長領域の光を効率よく受光領域に集光し、且つ、その他の波長の光も一定割合以上、受光領域に集光するように光学設計することで全体として効率よく発電を行うことが可能になる。本実施例は太陽電池素子の特性の一例であり、出力電流に対する寄与が大きい波長を優先的に集光することが好ましい。   In this embodiment, the optical design is such that light in the short wavelength region, which greatly contributes to the output current, is efficiently condensed in the light receiving region, and light of other wavelengths is condensed in the light receiving region at a certain ratio or more. As a whole, power generation can be performed efficiently. This example is an example of the characteristics of the solar cell element, and it is preferable to preferentially collect wavelengths that have a large contribution to the output current.

図8ないし図10は、本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体の製造方法(製造工程)を説明する断面図である。   8 to 10 are cross-sectional views illustrating a manufacturing method (manufacturing process) of the condensing lens structure according to the embodiment of the present invention.

位置決め治具台15には、太陽電池素子1(受光領域)の位置に対応して配置すべき平面領域7sf(集光レンズ7)の位置を決める平面位置決め具15aが形成してある。位置決め治具台15は、例えばアルミニウム基板で形成してあり、平面位置決め具15aはアルミニウム基板に例えば平面領域7sfの径(段差部分つまり平面領域7sfに隣接する突起7pの垂直面)に内接する径を有するピンを立設して構成してある。位置決め治具台15には、さらに集光レンズ7を並置して整列できるように集光レンズ7の回転を防止するレンズ回転防止具15bが設けてある。レンズ回転防止具15bは、平面位置決め具15aと同様にピンを立設して構成してある。   The positioning jig base 15 is formed with a planar positioning tool 15a that determines the position of the planar region 7sf (condensing lens 7) to be disposed corresponding to the position of the solar cell element 1 (light receiving region). The positioning jig base 15 is formed of, for example, an aluminum substrate, and the planar positioning tool 15a is, for example, a diameter inscribed in the diameter of the planar region 7sf (a stepped portion, that is, a vertical surface of the projection 7p adjacent to the planar region 7sf). A pin having a vertical position is provided. The positioning jig base 15 is further provided with a lens rotation preventing tool 15b for preventing the condensing lens 7 from rotating so that the condensing lens 7 can be juxtaposed and aligned. The lens rotation preventing tool 15b is configured by standing a pin in the same manner as the planar positioning tool 15a.

境界7bを用いて集光レンズ7の平面領域7sfを平面位置決め具15aに嵌合することにより高精度に集光レンズ7(平面領域7sf)の位置決めを行うことができる。図8では、集光レンズ7を2個並置する場合を示してあり、図上左側は位置決めを終了した状態を、右側は位置決めをする前の状態を示す。   By fitting the planar area 7sf of the condenser lens 7 to the planar positioning tool 15a using the boundary 7b, the condenser lens 7 (planar area 7sf) can be positioned with high accuracy. FIG. 8 shows a case where two condensing lenses 7 are juxtaposed, the left side in the figure shows the state after positioning, and the right side shows the state before positioning.

平面位置決め具15aの高さは、最外周の突起高さhc(0.4mm)と同等とすることが集光レンズ7の平坦度を向上するために好ましい。平面位置決め具15aの先端は境界7b、つまり平面領域7sfと隣接する突起7pとの間の段差(平面領域7sfの平面と突起7pの垂直面で画定される突起高さha(0.1mm))で嵌合される。平面領域7sfと突起7pとの段差は、垂直面で構成されることから、位置決めの際に水平方向でのずれが生じないことから精度良く位置決めすることができる。   The height of the planar positioning tool 15a is preferably equal to the outermost protrusion height hc (0.4 mm) in order to improve the flatness of the condenser lens 7. The tip of the planar positioning tool 15a is the boundary 7b, that is, a step between the planar region 7sf and the adjacent projection 7p (projection height ha (0.1 mm) defined by the plane of the planar region 7sf and the vertical surface of the projection 7p). It is fitted with. Since the step between the planar region 7sf and the projection 7p is constituted by a vertical surface, there is no displacement in the horizontal direction during positioning, so that the positioning can be performed with high accuracy.

位置決め治具台15にはさらに平面領域7sfの位置に対応して透光性基板6の端部の位置を決める基板端位置決め具15cが形成してある。基板端位置決め具15cはアルミニウム基板に例えばピンを立設して構成してある。   The positioning jig table 15 is further provided with a substrate end positioning tool 15c that determines the position of the end of the translucent substrate 6 corresponding to the position of the planar region 7sf. The substrate end positioning tool 15c is configured by erecting pins, for example, on an aluminum substrate.

図8の右側の集光レンズ7を矢符方向に移動して位置合わせをした後、集光レンズ7の第1面7fに平面領域7sfに対応させて平面領域固定部8aを形成し、また、突起領域7spの周縁部に対応させて周縁固定部8bを形成する(図9参照)。平面領域固定部8aおよび周縁固定部8bはいずれを先に形成しても良く、また同時に形成することも可能である。平面領域固定部8aおよび周縁固定部8bは例えば透光性の高い両面接着テープを用いることにより、容易に形成することが可能となり、作業性を向上することができる。   After the condenser lens 7 on the right side of FIG. 8 is moved and aligned in the direction of the arrow, a planar area fixing portion 8a is formed on the first surface 7f of the condenser lens 7 so as to correspond to the planar area 7sf. The peripheral edge fixing portion 8b is formed in correspondence with the peripheral edge portion of the protruding region 7sp (see FIG. 9). Either the planar region fixing portion 8a or the peripheral edge fixing portion 8b may be formed first, or may be formed simultaneously. The planar area fixing part 8a and the peripheral edge fixing part 8b can be easily formed by using, for example, a highly translucent double-sided adhesive tape, and workability can be improved.

平面領域固定部8aおよび周縁固定部8bを形成した後、透光性基板6を図9の矢符方向に移動し集光レンズ7に接合(仮止め)する。この際、基板端位置決め具15cに透光性基板6の端部を当接することにより精度良く透光性基板6の位置合わせを行うことができる。   After the planar region fixing portion 8a and the peripheral edge fixing portion 8b are formed, the translucent substrate 6 is moved in the direction of the arrow in FIG. 9 and joined (temporarily fixed) to the condenser lens 7. At this time, the translucent substrate 6 can be accurately aligned by bringing the end of the translucent substrate 6 into contact with the substrate end positioning tool 15c.

透光性基板6の位置合わせにより、受光領域(太陽電池素子1)の中心と平面領域7sf(集光レンズ7)を精度良く位置合わせした状態で集光レンズ7を透光性基板6に位置合わせすることとなる。したがって、集光レンズ7の端部と透光性基板6の端部との間で透光性基板6が有する基板枠部6aに設けてある基板枠位置合わせ部6bの位置合わせを精度良く行うことができる。   By aligning the translucent substrate 6, the condenser lens 7 is positioned on the translucent substrate 6 in a state where the center of the light receiving region (solar cell element 1) and the planar region 7sf (condenser lens 7) are accurately aligned. Will be combined. Therefore, the substrate frame alignment portion 6b provided in the substrate frame portion 6a of the light transmitting substrate 6 is accurately aligned between the end portion of the condenser lens 7 and the end portion of the light transmitting substrate 6. be able to.

平面領域固定部8aおよび周縁固定部8bを介して集光レンズ7と透光性基板6とを接合した後、集光レンズ7と透光性基板6との間の空気層の空気を排気した後、その空間に透光性および流動性の大きい接着剤を充填し、常温もしくはベークにより接着剤を硬化して充填部8cを形成する(図10参照)。充填部8cにより、集光レンズ7と透光性基板6とは相互に全面で固定され、機械的強度が大きく、所望の光学特性を備えた集光レンズ構造体8となる。なお、接着剤としては透光性・耐候性の良い接着剤、たとえばメタクリル酸メチルとアクリルモノマー等を含むアクリル樹脂系の接着剤もしくはシリコーン樹脂接着剤などが好ましい。   After condensing the condenser lens 7 and the translucent substrate 6 via the planar region fixing part 8a and the peripheral edge fixing part 8b, the air in the air layer between the condenser lens 7 and the translucent substrate 6 is exhausted. Thereafter, the space is filled with an adhesive having high translucency and fluidity, and the adhesive is cured at room temperature or baking to form a filling portion 8c (see FIG. 10). The condensing lens 7 and the translucent substrate 6 are fixed to each other over the entire surface by the filling portion 8c, and the condensing lens structure 8 having high mechanical strength and desired optical characteristics is obtained. As the adhesive, an adhesive having good translucency and weather resistance, for example, an acrylic resin adhesive or a silicone resin adhesive containing methyl methacrylate and an acrylic monomer is preferable.

充填部8c中の空気層は除去されていることから、透光性基板6の集光レンズ7に対向する面、集光レンズ7の第1面7fにおける屈折率差が小さくなり反射によるロスを低減することができる。   Since the air layer in the filling portion 8c is removed, the difference in refractive index between the surface of the translucent substrate 6 facing the condensing lens 7 and the first surface 7f of the condensing lens 7 is reduced, and loss due to reflection is reduced. Can be reduced.

図11は、本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体を位置決め治具台を用いて位置合わせした平面視状態を示す平面図である。   FIG. 11 is a plan view showing a plan view state in which the condensing lens structure according to the embodiment of the present invention is aligned using a positioning jig base.

位置決め治具台15に配置された平面位置決め具15aに対して集光レンズ7の平面領域7sfが位置合わせされ、嵌合される。平面領域7sfは円状であることから位置合わせ後に平面位置決め具15aを中心にして回転することがないように集光レンズ7の端部に接する適宜の位置にレンズ回転防止具15bが配置してある。レンズ回転防止具15bは、1個の平面位置決め具15aに対して2箇所設けることにより確実に回転を防止することができる。平面位置決め具15aは、実装板3に搭載された太陽電池素子1(フレーム底部4の透過穴4a)に対応して、計10箇所に配置してあり、計10枚の集光レンズ7を有するレンズアレイを構成できる。   The planar region 7sf of the condenser lens 7 is aligned and fitted to the planar positioning tool 15a disposed on the positioning jig base 15. Since the planar area 7sf is circular, the lens rotation preventive tool 15b is disposed at an appropriate position in contact with the end of the condenser lens 7 so as not to rotate around the planar positioning tool 15a after alignment. is there. The lens rotation preventing tool 15b can be reliably prevented from rotating by being provided at two locations with respect to one plane positioning tool 15a. The planar positioning tool 15a is disposed at a total of 10 locations corresponding to the solar cell elements 1 (the transmission holes 4a of the frame bottom 4) mounted on the mounting plate 3, and has a total of 10 condenser lenses 7. A lens array can be constructed.

位置決めされた集光レンズ7(レンズアレイ)の上に透光性基板6が重畳して配置され、透光性基板6と集光レンズ7は接合されて集光レンズ構造体8を構成する。なお、透光性基板6の端部は基板端位置決め具15cに当接して位置決めされ、また、基板枠部6aには端部から所定の位置に位置決めされた基板枠位置合わせ部6bが形成してある。したがって、基板枠位置合わせ部6bを平面領域7sf(平面位置決め具15a)に対して位置決めすることができる。   The transparent substrate 6 is disposed so as to be superimposed on the positioned condenser lens 7 (lens array), and the transparent substrate 6 and the condenser lens 7 are joined to form a condenser lens structure 8. The end portion of the translucent substrate 6 is positioned in contact with the substrate end positioning tool 15c, and the substrate frame alignment portion 6b positioned at a predetermined position from the end portion is formed on the substrate frame portion 6a. It is. Therefore, the board frame alignment portion 6b can be positioned with respect to the planar area 7sf (planar positioning tool 15a).

なお、基板枠位置合わせ部6bは透光性基板6(基板枠部6a)の長手方向の中心部に2箇所形成してあり、基板枠位置合わせ部6bに対応させてフレーム側部5の上端の鍔5aに形成した鍔突起部5c(図12参照)に位置決め固定することにより、太陽電池素子1(透過穴4a)に対して精度良く位置合わせすることができ、また、実装板3の場合と同様に熱膨張による位置ずれの影響を透光性基板6の長手方向で長さ(約1m)の半分の約0.5mに抑えることが可能となる。   The substrate frame alignment portion 6b is formed at two locations in the longitudinal center of the translucent substrate 6 (substrate frame portion 6a), and the upper end of the frame side portion 5 is made to correspond to the substrate frame alignment portion 6b. By positioning and fixing to the hook protrusion 5c (see FIG. 12) formed on the hook 5a, the solar cell element 1 (transmission hole 4a) can be accurately aligned. Similarly to the above, it is possible to suppress the influence of the positional deviation due to thermal expansion to about 0.5 m, which is half of the length (about 1 m) in the longitudinal direction of the translucent substrate 6.

図12は、本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体を太陽電池素子(フレーム側部)に位置合わせする状態を説明する部分断面図である。   FIG. 12 is a partial cross-sectional view illustrating a state in which the condensing lens structure according to the embodiment of the present invention is aligned with the solar cell element (frame side portion).

透光性基板6(基板枠部6a)の長手方向の中心部に対応させてフレーム側部5の上端の鍔5aに突起状の鍔突起部5cが形成してある。鍔突起部5cは、太陽電池素子1(透過穴4a)に対して集光レンズ7を位置合わせするように基板枠部6aに基板枠位置合わせ部6bとして形成された貫通穴の位置に対応させて形成してある。   A protrusion-like protrusion 5c is formed on the flange 5a at the upper end of the frame side part 5 so as to correspond to the central part in the longitudinal direction of the translucent substrate 6 (substrate frame part 6a). The ridge protrusion 5c is made to correspond to the position of the through hole formed as the substrate frame alignment portion 6b in the substrate frame portion 6a so as to align the condenser lens 7 with respect to the solar cell element 1 (transmission hole 4a). Formed.

したがって、透光性基板6を矢符方向に移動して基板枠位置合わせ部6bを鍔突起部5cに嵌合すれば位置合わせ、位置決めを行うことができる。その後、鍔5aと透光性基板6を適宜の固定部材(不図示)により固定する。なお、鍔突起部5c、基板枠位置合わせ部6bの形状は上述した例に限らず、その他の形状であっても良いことは言うまでもない。例えば、基板枠位置合わせ部6bが貫通穴の場合、鍔5cにも同様に貫通穴を形成し、双方の貫通穴を固定部材としてのボルトなどで締めつけて固定することも可能である。   Therefore, if the translucent board | substrate 6 is moved to an arrow direction and the board | substrate frame alignment part 6b is fitted to the collar protrusion part 5c, it can align and position. Thereafter, the collar 5a and the translucent substrate 6 are fixed by an appropriate fixing member (not shown). Needless to say, the shape of the ridge protrusion 5c and the substrate frame alignment portion 6b is not limited to the above-described example, but may be other shapes. For example, when the board frame alignment portion 6b is a through hole, it is also possible to form a through hole in the flange 5c in the same manner and fasten both through holes with a bolt as a fixing member.

本発明の実施の形態に係る集光型太陽光発電装置の要部の配置関係を部分的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows partially the arrangement | positioning relationship of the principal part of the concentrating solar power generation device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る集光型太陽光発電装置の長手方向での側面から見た要部の配置関係を透視的に示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows perspectively the arrangement | positioning relationship of the principal part seen from the side surface in the longitudinal direction of the concentrating solar power generation device which concerns on embodiment of this invention. 図2の矢符A−Aでの断面概要を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the cross-sectional outline | summary in the arrow AA of FIG. 本発明の実施の形態に係る集光型太陽光発電装置に搭載された太陽電池素子のレシーバでの配置状態を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement | positioning state in the receiver of the solar cell element mounted in the concentrating solar power generation device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る集光型太陽光発電装置に搭載された太陽電池素子の実装状態および透過穴の配置状態を示す説明図であり、(A)は側面から見た状態を透視的に示す側面透視図であり、(B)は集光レンズの側から遮光板(透過穴)を見た平面図である。It is explanatory drawing which shows the mounting state of the solar cell element mounted in the concentrating solar power generation device which concerns on embodiment of this invention, and the arrangement | positioning state of a permeation | transmission hole, (A) is a perspective view seen from the side surface (B) is a plan view of the light shielding plate (transmission hole) viewed from the condenser lens side. 本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体の平面図である。It is a top view of the condensing lens structure concerning an embodiment of the invention. 図6の集光レンズ構造体の拡大概略断面図であり、集光レンズ構造体の平面中心から矢符Aまでの一部概略断面を示す。It is an expansion schematic sectional drawing of the condensing lens structure of FIG. 6, and shows a partial schematic cross section from the plane center of the condensing lens structure to the arrow A. 本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体の製造方法(製造工程)を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method (manufacturing process) of the condensing lens structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体の製造方法(製造工程)を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method (manufacturing process) of the condensing lens structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体の製造方法(製造工程)を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method (manufacturing process) of the condensing lens structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体を位置決め治具台を用いて位置合わせした平面視状態を示す平面図である。It is a top view which shows the planar view state which aligned the condensing lens structure which concerns on embodiment of this invention using the positioning jig stand. 本発明の実施の形態に係る集光レンズ構造体を太陽電池素子(フレーム側部)に位置合わせする状態を説明する部分断面図である。It is a fragmentary sectional view explaining the state which aligns the condensing lens structure which concerns on embodiment of this invention with a solar cell element (frame side part). 従来例としての集光型太陽光発電装置を説明する説明図であり、(A)は太陽光の入射面から見た概要を示す平面図であり、(B)は(A)の矢符B−Bでの断面を示す断面図である。It is explanatory drawing explaining the concentrating solar power generation device as a prior art example, (A) is a top view which shows the outline | summary seen from the incident surface of sunlight, (B) is the arrow B of (A). It is sectional drawing which shows the cross section in -B.

符号の説明Explanation of symbols

1 太陽電池素子
2 レシーバ
3 実装板
3a 鍔
4 フレーム底部
4a 透過穴
4b 台形部
5 フレーム側部
5a 鍔
5b 嵌合溝
5c 鍔突起部
6 透光性基板
6a 基板枠部
6b 基板枠位置合わせ部
7 集光レンズ
7b 境界
7f 第1面
7p 突起
7s 第2面
7sf 平面領域
7sp 突起領域
8 集光レンズ構造体
8a 平面領域固定部
8b 周縁固定部
8c 充填部
10 集光型太陽光発電装置
11 フレーム
15 位置決め治具台
15a 平面位置決め具
15b レンズ回転防止具
15c 基板端位置決め具
h 突起高さ
Ls 太陽光
ph 傾斜変更ピッチ
pp ピッチ
θ 傾斜角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell element 2 Receiver 3 Mounting board 3a 4 4 Frame bottom part 4a Transmission hole 4b Trapezoid part 5 Frame side part 5a5b Fitting groove 5c 鍔 Projection part 6 Translucent substrate 6a Substrate frame part 6b Substrate frame alignment part 7 Condensing lens 7b Boundary 7f First surface 7p Projection 7s Second surface 7sf Planar region 7sp Projection region 8 Condensing lens structure 8a Planar region fixing unit 8b Peripheral fixing unit 8c Filling unit 10 Concentrating solar power generation device 11 Frame 15 Positioning jig base 15a Planar positioning tool 15b Lens rotation preventing tool 15c Substrate edge positioning tool h Projection height Ls Sunlight ph Tilt change pitch pp Pitch θ Tilt angle

Claims (7)

平面状の第1面と、該第1面に対して傾斜する傾斜面を有する突起が形成され前記第1面に対向する第2面とを有する集光レンズであって、
前記第2面は、前記第1面に平行な平面を有する平面領域と、該平面領域の周囲に同心円状に前記突起を有する突起領域とを備え、前記突起のピッチに対して、前記突起の傾斜角を連続する複数の突起毎に変更するピッチである傾斜変更ピッチを有し、前記突起が有する突起高さは、端から中央に向かって前記傾斜変更ピッチ毎に小さくされていること
を特徴とする集光レンズ。
A condensing lens having a planar first surface and a second surface formed with a protrusion having an inclined surface inclined with respect to the first surface and facing the first surface,
The second surface includes a planar region having a plane parallel to the first surface, and a projection region having the projections concentrically around the planar region, and the projection of the projections with respect to the pitch of the projections. It has an inclination change pitch that is a pitch for changing the inclination angle for each of a plurality of continuous protrusions, and the protrusion height of the protrusion is decreased from the end toward the center for each inclination change pitch. A condensing lens.
平面状の第1面および該第1面に対して傾斜する傾斜面を有する突起が形成され前記第1面に対向する第2面を有する集光レンズと、該集光レンズを複数固定して保持する透光性基板とを備える集光レンズ構造体であって、
前記第2面は、前記第1面に平行な平面を有する平面領域と、該平面領域の周囲に同心円状に前記突起を有する突起領域とを備え、前記突起のピッチに対して、前記突起の傾斜角を連続する複数の突起毎に変更するピッチである傾斜変更ピッチを有し、前記突起が有する突起高さは、端から中央に向かって前記傾斜変更ピッチ毎に小さくされてあり、
前記透光性基板と前記第1面との間に、前記平面領域に対応して前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する平面領域固定部と、前記突起領域の周縁部に対応して前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する周縁固定部とが形成してあることを特徴とする集光レンズ構造体。
A condensing lens having a planar first surface and a protrusion having an inclined surface inclined with respect to the first surface and having a second surface facing the first surface, and a plurality of the condensing lenses are fixed. A condensing lens structure comprising a translucent substrate to hold,
The second surface includes a planar region having a plane parallel to the first surface, and a projection region having the projections concentrically around the planar region, and the projection of the projections with respect to the pitch of the projections. An inclination change pitch that is a pitch for changing the inclination angle for each of a plurality of continuous protrusions, and the protrusion height of the protrusion is reduced from the end toward the center for each inclination change pitch,
A flat area fixing portion for fixing the translucent substrate and the condenser lens corresponding to the flat area between the translucent substrate and the first surface, and a peripheral edge of the protruding area A condensing lens structure characterized in that a peripheral edge fixing portion for fixing the translucent substrate and the condensing lens is formed.
前記平面領域固定部および前記周縁固定部は、両面接着テープで形成してあることを特徴とする請求項2に記載の集光レンズ構造体。 The condensing lens structure according to claim 2 , wherein the planar region fixing portion and the peripheral edge fixing portion are formed of a double-sided adhesive tape. 前記透光性基板と前記第1面との間に接着剤を充填した充填部が形成してあることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の集光レンズ構造体。 The condensing lens structure according to claim 2 or 3 , wherein a filling portion filled with an adhesive is formed between the translucent substrate and the first surface. 集光レンズおよび該集光レンズを複数固定して保持する透光性基板を備える集光レンズ構造体と、前記集光レンズに対応して配置された太陽電池素子とを備える集光型太陽光発電装置であって、
前記集光レンズ構造体は、請求項2から請求項4までのいずれか一つに記載の集光レンズ構造体であり、前記平面領域は正対する前記太陽電池素子の受光領域を囲む径の円で画定してあることを特徴とする集光型太陽光発電装置。
Condensing solar light comprising a condensing lens structure including a condensing lens and a translucent substrate that holds and fixes a plurality of condensing lenses, and a solar cell element disposed corresponding to the condensing lens A power generator,
The said condensing lens structure is a condensing lens structure as described in any one of Claim 2-4 , The said planar area | region is a circle | round | yen of the diameter surrounding the light-receiving area | region of the said solar cell element which opposes A concentrating solar power generation device defined by
前記傾斜面の前記第1面に対する傾斜角および該傾斜角を変更するピッチとしての傾斜変更ピッチは、前記太陽電池素子の短絡電流を決定する波長領域の光を前記受光領域に集光するように設定してあることを特徴とする請求項5に記載の集光型太陽光発電装置。 An inclination angle of the inclined surface with respect to the first surface and an inclination change pitch as a pitch for changing the inclination angle are such that light in a wavelength region that determines a short-circuit current of the solar cell element is condensed on the light receiving region. The concentrating solar power generation device according to claim 5 , wherein the concentrating solar power generation device is set. 平面状の第1面および該第1面に対して傾斜する傾斜面を有する突起が形成され前記第1面に対向する第2面を有する集光レンズと、該集光レンズを複数固定して保持する透光性基板とを備え、前記第2面は、前記第1面に平行な平面を有する平面領域と、該平面領域の周囲に同心円状に前記突起を有する突起領域とを備え、前記突起のピッチに対して、前記突起の傾斜角を連続する複数の突起毎に変更するピッチである傾斜変更ピッチを有し、前記突起が有する突起高さは、端から中央に向かって前記傾斜変更ピッチ毎に小さくされてあり、前記透光性基板と前記第1面との間に、前記平面領域に対応して前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する平面領域固定部と、前記突起領域の周縁部に対応して前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する周縁固定部とが形成された集光レンズ構造体の製造方法であって、
前記平面領域の位置を決める平面位置決め具および前記透光性基板の端部の位置を決める基板端位置決め具を設けた位置決め治具台の前記平面位置決め具に前記平面領域を嵌合して位置合わせする工程と、
前記第1面上の前記平面領域に対応する位置に前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する前記平面領域固定部を形成する工程と、
前記第1面上の前記突起領域の周縁部に対応する位置に前記透光性基板と前記集光レンズとを固定する前記周縁固定部を形成する工程と、
前記透光性基板の端部を前記基板端位置決め具に当接して前記透光性基板を前記平面領域固定部および前記周縁固定部に接合する工程と、
前記透光性基板と前記集光レンズとの間に接着剤を充填する工程と
を備えることを特徴とする集光レンズ構造体の製造方法。
A condensing lens having a planar first surface and a protrusion having an inclined surface inclined with respect to the first surface and having a second surface facing the first surface, and a plurality of the condensing lenses are fixed. and a light-transmitting substrate that holds, the second surface comprises a planar region having a plane parallel to the first surface, the periphery of the flat surface area and a projection area having the projecting concentrically, wherein An inclination change pitch that is a pitch for changing the inclination angle of the protrusion for each of a plurality of continuous protrusions with respect to the protrusion pitch, and the protrusion height of the protrusion is changed from the end toward the center. A planar region fixing portion that is reduced for each pitch, and that fixes the light transmitting substrate and the condenser lens corresponding to the planar region between the light transmitting substrate and the first surface; The translucent substrate and the condensing lens corresponding to the peripheral edge of the protruding region A method of manufacturing a fixed to the peripheral fixing portion and is formed converging lens structure to,
The planar region is fitted and aligned with the planar positioning tool of a positioning jig base provided with a planar positioning tool that determines the position of the planar region and a substrate end positioning tool that determines the position of the end portion of the translucent substrate. And a process of
Forming the planar region fixing portion that fixes the translucent substrate and the condenser lens at a position corresponding to the planar region on the first surface;
Forming the peripheral edge fixing portion for fixing the translucent substrate and the condenser lens at a position corresponding to the peripheral edge portion of the protruding region on the first surface;
Contacting the end of the translucent substrate with the substrate end positioning tool and joining the translucent substrate to the planar region fixing portion and the peripheral edge fixing portion;
And a step of filling an adhesive between the translucent substrate and the condensing lens. A method for producing a condensing lens structure.
JP2005167527A 2005-06-07 2005-06-07 Condensing lens, condensing lens structure, concentrating solar power generation device, and manufacturing method of condensing lens structure Expired - Fee Related JP5013684B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005167527A JP5013684B2 (en) 2005-06-07 2005-06-07 Condensing lens, condensing lens structure, concentrating solar power generation device, and manufacturing method of condensing lens structure
US11/921,465 US8237044B2 (en) 2005-06-07 2006-06-07 Concentrating solar power generation unit, concentrating solar power generation apparatus, concetrating lens, concentrating lens structure, and method of manufacturing concentrating lens structure
AU2006256136A AU2006256136B8 (en) 2005-06-07 2006-06-07 Concentrating solar power generation unit, concentrating solar power generation apparatus, concentrating lens, concentrating lens structure, and method for manufacturing concentrating lens structure
PCT/JP2006/311403 WO2006132265A1 (en) 2005-06-07 2006-06-07 Condensing photovoltaic power generation unit and condensing photovoltaic power generation system, and condensing lens, condensing lens structure, and production method of condensing lens structure
EP06757110A EP1895597A1 (en) 2005-06-07 2006-06-07 Condensing photovoltaic power generation unit and condensing photovoltaic power generation system, and condensing lens, condensing lens structure, and production method of condensing lens structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005167527A JP5013684B2 (en) 2005-06-07 2005-06-07 Condensing lens, condensing lens structure, concentrating solar power generation device, and manufacturing method of condensing lens structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006343435A JP2006343435A (en) 2006-12-21
JP5013684B2 true JP5013684B2 (en) 2012-08-29

Family

ID=37640458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005167527A Expired - Fee Related JP5013684B2 (en) 2005-06-07 2005-06-07 Condensing lens, condensing lens structure, concentrating solar power generation device, and manufacturing method of condensing lens structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5013684B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5153447B2 (en) * 2008-05-09 2013-02-27 シャープ株式会社 Concentrating solar power generation unit and concentrating solar power generation device
JP5685186B2 (en) * 2009-05-29 2015-03-18 株式会社クラレ Design method of optical sheet for collecting sunlight
TWM378397U (en) 2009-11-03 2010-04-11 Arima Ecoenergy Technologies Corp Fresnel lens structure for solar energy electric power generator
JP2011215284A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Pacific Speed Ltd Method of manufacturing optical lens module, and structure of the optical lens module
JP5650474B2 (en) * 2010-09-13 2015-01-07 株式会社クラレ Manufacturing method of Fresnel lens sheet
WO2014010571A1 (en) 2012-07-09 2014-01-16 株式会社クラレ Optical element and concentrated photovoltaic device
JP6028564B2 (en) * 2012-12-27 2016-11-16 住友電気工業株式会社 Concentrating solar power generation module and manufacturing method thereof
JP2014228602A (en) * 2013-05-20 2014-12-08 株式会社フジクラ Optical device
CN105848888B (en) * 2014-01-06 2018-04-10 株式会社可乐丽 The manufacture method of glass baseplate layered product, the manufacture method of optical element, optical element and light condensing solar energy power generation device
JP6351459B2 (en) 2014-09-22 2018-07-04 株式会社東芝 Solar cell module
JP6512057B2 (en) 2015-10-05 2019-05-15 住友電気工業株式会社 Box for concentrating solar power generation apparatus and concentrating solar power generation apparatus using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6407859B1 (en) * 1999-01-13 2002-06-18 3M Innovative Properties Company Fresnel lens for projection screen
JP2003174183A (en) * 2001-12-07 2003-06-20 Daido Steel Co Ltd Light condensation type photovoltaic generation device
JP2004214491A (en) * 2003-01-07 2004-07-29 Yasunori Tanji Accumulating device of solar energy, photoelectric energy converting device and thermoelectric energy converting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006343435A (en) 2006-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5013684B2 (en) Condensing lens, condensing lens structure, concentrating solar power generation device, and manufacturing method of condensing lens structure
WO2006132265A1 (en) Condensing photovoltaic power generation unit and condensing photovoltaic power generation system, and condensing lens, condensing lens structure, and production method of condensing lens structure
JP4732015B2 (en) Concentrating solar power generation unit and concentrating solar power generation device
AU2007303511B2 (en) Solar cell, concentrating solar power generation module, concentrating solar power generation unit, method of manufacturing solar cell, and solar cell manufacturing apparatus
US6399874B1 (en) Solar energy module and fresnel lens for use in same
US9464783B2 (en) Concentrated photovoltaic panel
WO2009125722A1 (en) Optical member for light concentration and concentrator photovoltaic module
WO2009157304A1 (en) Solar cell, photoconcentration-type photovoltaic module, and method for manufacturing solar cell
AU2002248314A1 (en) Solar energy module
JP2006332113A (en) Concentrating solar power generation module and solar power generator
US7868244B2 (en) Solar CPV cell module and method of safely assembling, installing, and/or maintaining the same
JP2009272567A (en) Solar cell, light collection type solar power generating module and method for manufacturing solar cell
WO2010027083A1 (en) Solar cells, concentrating solar generator modules, and solar cell manufacturing method
WO2011058941A1 (en) Photovoltaic conversion device, package for accommodating photovoltaic conversion element, and photovoltaic conversion module
WO2012160994A1 (en) Concentrator solar cell and method for manufacturing same
JP2014010251A (en) Secondary lens, solar-cell mounting body, condensing type photovoltaic power generation system and condensing type photovoltaic power generation module
KR200459976Y1 (en) Cover of panel for focusing of solar cell
JP4693793B2 (en) Solar cell, concentrating solar power generation module, concentrating solar power generation unit, and solar cell manufacturing method
JP2014063779A (en) Solar cell for concentrating solar photovoltaic power generating device
US20090255566A1 (en) Solar cell modules
KR101357200B1 (en) Thin concentrator photovoltaic module
US20120206826A1 (en) Light-collecting device and light-collecting method thereof
KR101437909B1 (en) Secondary optical element having facility protecting carrier and concentrating photovoltaic module including the same
KR20110067644A (en) Lens assembly and soalr cell module comprising the same
JP2014072291A (en) Solar cell for light condensing solar power generator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100308

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100308

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110317

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20110328

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20110422

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120605

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees