JPH08330619A - 集光型太陽電池モジュール - Google Patents
集光型太陽電池モジュールInfo
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- JPH08330619A JPH08330619A JP7158389A JP15838995A JPH08330619A JP H08330619 A JPH08330619 A JP H08330619A JP 7158389 A JP7158389 A JP 7158389A JP 15838995 A JP15838995 A JP 15838995A JP H08330619 A JPH08330619 A JP H08330619A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- solar cell
- cell module
- incident angle
- concentrating solar
- Prior art date
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池の低コスト化のため、集光倍率の向
上を図る。 【構成】 集光型太陽電池において集光レンズ（Ｌ）と
太陽電池セル（５′)とが一体化されて全体がモジュー
ル構造とされ、上記集光レンズは、縦方向断面が入射す
る平行光線に対して第１の許容入射角度を有する形状と
され、横方向断面が入射する平行光線に対して第２の許
容入射角度を有する形状とされている。
上を図る。 【構成】 集光型太陽電池において集光レンズ（Ｌ）と
太陽電池セル（５′)とが一体化されて全体がモジュー
ル構造とされ、上記集光レンズは、縦方向断面が入射す
る平行光線に対して第１の許容入射角度を有する形状と
され、横方向断面が入射する平行光線に対して第２の許
容入射角度を有する形状とされている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、年間を通して高い集光
倍率を得られるようにした、非追尾型太陽電池に適用可
能な集光型太陽電池モジュールに関する。
倍率を得られるようにした、非追尾型太陽電池に適用可
能な集光型太陽電池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、結晶シリコン太陽電池が高効率化
したことにより、結晶シリコン等の太陽電池を利用した
太陽光発電が脚光を浴びる時代となりつつある。しか
し、現状では太陽光発電のコストは、一般の商用電力の
コストと比較して割高であり、今後太陽光発電の低コス
ト化をいかに推進していくかが重要な課題となってい
る。コスト低減化のための研究は、これまでにもいくつ
か行なわれてきたが、その１つがレンズや反射鏡などの
集光用デバイスを用いた集光型太陽電池モジュールに関
するものである。
したことにより、結晶シリコン等の太陽電池を利用した
太陽光発電が脚光を浴びる時代となりつつある。しか
し、現状では太陽光発電のコストは、一般の商用電力の
コストと比較して割高であり、今後太陽光発電の低コス
ト化をいかに推進していくかが重要な課題となってい
る。コスト低減化のための研究は、これまでにもいくつ
か行なわれてきたが、その１つがレンズや反射鏡などの
集光用デバイスを用いた集光型太陽電池モジュールに関
するものである。
【０００３】ところで、集光型太陽電池モジュールに不
可欠な機能は、時々刻々と位置を変える太陽からの光線
群をなるべく長時間、そして適度の倍率で一定の領域内
に集光させることである。したがって、通常の高倍率の
結像型集光器を用いる場合には、太陽光を追尾しなけれ
ばならない。しかも、その際に高倍率を維持するために
は、極めて精度の高い追尾が要求される。無論、年中好
天が期待できる地域での使用を想定するのであれば、追
尾方式であっても、装置のコストを吸収できるだけの発
電量を期待することができる。実際、欧米諸国において
は追尾方式の集光型太陽電池モジュールについては盛ん
に研究されて来た。しかしながら、日本のような曇天日
の多い地域においては追尾方式の集光型太陽電池モジュ
ールを採用しても、採算が合わない。したがって、この
ような曇天日の多い地域における太陽光発電用の集光デ
バイスすなわち集光型太陽電池モジュールとしては、設
置経費の安い非追尾方式の集光型太陽電池モジュールで
ある必要がある。過去に、この問題を解決すべく複合放
物型集光器（ＣＰＣ：Compound Parabolic Concentrato
r ）が研究された。この集光器は、集光可能な許容入射
角度を持った、いわば最初の非追尾方式の集光器であ
り、 ミラ−コーティングをした複合放物面により許容入
射角度内の入射光線を集光すべき領域に集めるものであ
る。
可欠な機能は、時々刻々と位置を変える太陽からの光線
群をなるべく長時間、そして適度の倍率で一定の領域内
に集光させることである。したがって、通常の高倍率の
結像型集光器を用いる場合には、太陽光を追尾しなけれ
ばならない。しかも、その際に高倍率を維持するために
は、極めて精度の高い追尾が要求される。無論、年中好
天が期待できる地域での使用を想定するのであれば、追
尾方式であっても、装置のコストを吸収できるだけの発
電量を期待することができる。実際、欧米諸国において
は追尾方式の集光型太陽電池モジュールについては盛ん
に研究されて来た。しかしながら、日本のような曇天日
の多い地域においては追尾方式の集光型太陽電池モジュ
ールを採用しても、採算が合わない。したがって、この
ような曇天日の多い地域における太陽光発電用の集光デ
バイスすなわち集光型太陽電池モジュールとしては、設
置経費の安い非追尾方式の集光型太陽電池モジュールで
ある必要がある。過去に、この問題を解決すべく複合放
物型集光器（ＣＰＣ：Compound Parabolic Concentrato
r ）が研究された。この集光器は、集光可能な許容入射
角度を持った、いわば最初の非追尾方式の集光器であ
り、 ミラ−コーティングをした複合放物面により許容入
射角度内の入射光線を集光すべき領域に集めるものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の複合放物型集光
器（ＣＰＣ）は、非追尾方式の集光器としては光学的ロ
スの少ない極めて理想的な光学特性を持った集光器であ
るが、放物形状を維持するための補強材が必要なこと、
集光倍率の割に系自体が大きくなること、またそのため
に重量が多くなって実用上問題となることがある等のた
め、太陽電池モジュールのコスト低減を図る上では期待
できない。そこで、本発明者らは、先に屈折型非結像集
光器を発明し（特開平６ー３７３４４号公報）、上記の
複合放物型集光器の欠点を解消した。しかしながら、低
コスト化をさらに推進してゆくためには、さらに可能な
限りの集光倍率の向上が必要である。
器（ＣＰＣ）は、非追尾方式の集光器としては光学的ロ
スの少ない極めて理想的な光学特性を持った集光器であ
るが、放物形状を維持するための補強材が必要なこと、
集光倍率の割に系自体が大きくなること、またそのため
に重量が多くなって実用上問題となることがある等のた
め、太陽電池モジュールのコスト低減を図る上では期待
できない。そこで、本発明者らは、先に屈折型非結像集
光器を発明し（特開平６ー３７３４４号公報）、上記の
複合放物型集光器の欠点を解消した。しかしながら、低
コスト化をさらに推進してゆくためには、さらに可能な
限りの集光倍率の向上が必要である。
【０００５】上述の実情にかんがみ、本発明は、安価
で、しかも高い集光倍率を持つ非追尾型太陽電池モジュ
ールとして好適な集光型太陽電池モジュールを提供する
ことを目的としている。
で、しかも高い集光倍率を持つ非追尾型太陽電池モジュ
ールとして好適な集光型太陽電池モジュールを提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の集光型太陽電池モジュールは、集光レンズ
と太陽電池セルとが一体化されて全体がモジュール構造
とされ、上記集光レンズは、縦方向断面が入射する平行
光線に対して第１の許容入射角度を有する形状とされ、
横方向断面が入射する平行光線に対して第２の許容入射
角度を有する形状とされていることを特徴としている。
また、本発明の集光型太陽電池モジュールは、上記集光
レンズの任意の高さにおける水平断面の形状が矩形であ
ることを特徴としている。さらに、本発明の集光型太陽
電池モジュールは、上記集光レンズの正面視輪郭および
側面視輪郭が、それぞれその屈折面に入射する許容入射
角度内の平行光線に対して、受光部において非結像集光
するように、まず長軸が鉛直方向を向いている２つの楕
円を仮定して、１つは反時計方向に最大許容入射角度だ
け回転させた後の図形の頭頂部より右側の部分を、もう
１つは時計方向に最大許容入射角度だけ回転させた後の
図形の頭頂部より左側の部分を組み合わせた複合楕円形
状となっていることを特徴としている。また、本発明の
集光型太陽電池モジュールは、バスバー電極部が上記集
光レンズの受光部の外側に配置されていることを特徴と
している。
め、本発明の集光型太陽電池モジュールは、集光レンズ
と太陽電池セルとが一体化されて全体がモジュール構造
とされ、上記集光レンズは、縦方向断面が入射する平行
光線に対して第１の許容入射角度を有する形状とされ、
横方向断面が入射する平行光線に対して第２の許容入射
角度を有する形状とされていることを特徴としている。
また、本発明の集光型太陽電池モジュールは、上記集光
レンズの任意の高さにおける水平断面の形状が矩形であ
ることを特徴としている。さらに、本発明の集光型太陽
電池モジュールは、上記集光レンズの正面視輪郭および
側面視輪郭が、それぞれその屈折面に入射する許容入射
角度内の平行光線に対して、受光部において非結像集光
するように、まず長軸が鉛直方向を向いている２つの楕
円を仮定して、１つは反時計方向に最大許容入射角度だ
け回転させた後の図形の頭頂部より右側の部分を、もう
１つは時計方向に最大許容入射角度だけ回転させた後の
図形の頭頂部より左側の部分を組み合わせた複合楕円形
状となっていることを特徴としている。また、本発明の
集光型太陽電池モジュールは、バスバー電極部が上記集
光レンズの受光部の外側に配置されていることを特徴と
している。
【０００７】
【作用】上述の本発明の集光型太陽電池モジュールによ
れば、許容入射角度の異なる２種類のレンズ断面形状が
設計され、集光レンズの縦方向を例えば南北方向に一致
させるとともに横方向を東西方向に一致させるようにし
て設置すると、集光レンズの縦方向および横方向から集
光レンズの屈折面を通して許容入射角度内で入射し屈折
された太陽光線は、それぞれ集光されて太陽電池セルに
到達し、太陽電池セルにおいて、太陽の年間の赤緯の変
動幅および日中の時角の変動幅を網羅しつつ、高い集光
倍率で発電が行なわれる（請求項１）。また、本発明の
集光型太陽電池モジュールによれば、集光レンズの任意
の高さにおける水平断面の形状が矩形であるように形成
されているので、同矩形の縦辺の方向を例えば南北方向
に一致させるとともに横辺の方向を東西方向に一致させ
るようにして容易に集光レンズの向きを所望の向きに一
致させて、高い集光倍率が得られるように精確に位置合
わせが行なわれる（請求項２）。さらに、本発明の集光
型太陽電池モジュールによれば、集光レンズは、同集光
レンズの正面視輪郭および側面視輪郭が、それぞれその
屈折面に入射する許容入射角度内の平行光線に対して、
受光部において非結像集光するように、まず長軸が鉛直
方向を向いている２つの楕円を仮定して、１つは反時計
方向に最大許容入射角度だけ回転させた後の図形の頭頂
部より右側の部分を、もう１つは時計方向に最大許容入
射角度だけ回転させた後の図形の頭頂部より左側の部分
を相互に組み合わせた形状となっている複合楕円形状レ
ンズであることにより、許容入射角度の異なる２種類の
レンズ断面形状が容易に設計され、集光レンズの縦方向
を例えば南北方向に一致させるとともに横方向を東西方
向に一致させるようにして設置すると、集光レンズの縦
方向および横方向から集光レンズの屈折面を通して許容
入射角度内で入射し屈折された太陽光線は、それぞれ少
ない光学的ロスで集光されて太陽電池セルに到達し、太
陽電池セルにおいて、太陽の年間の赤緯の変動幅および
日中の時角の変動幅を網羅しつつ、高い集光倍率で発電
が行なわれる（請求項３）。また、本発明の集光型太陽
電池モジュールによれば、バスバー電極部がレンズの受
光部の外側に配置されていることにより、集光レンズに
より集光された太陽光線は無駄なく太陽電池セルにより
捕捉されて光電変換効率が高まり、高い集光倍率で発電
が行なわれる（請求項４）。
れば、許容入射角度の異なる２種類のレンズ断面形状が
設計され、集光レンズの縦方向を例えば南北方向に一致
させるとともに横方向を東西方向に一致させるようにし
て設置すると、集光レンズの縦方向および横方向から集
光レンズの屈折面を通して許容入射角度内で入射し屈折
された太陽光線は、それぞれ集光されて太陽電池セルに
到達し、太陽電池セルにおいて、太陽の年間の赤緯の変
動幅および日中の時角の変動幅を網羅しつつ、高い集光
倍率で発電が行なわれる（請求項１）。また、本発明の
集光型太陽電池モジュールによれば、集光レンズの任意
の高さにおける水平断面の形状が矩形であるように形成
されているので、同矩形の縦辺の方向を例えば南北方向
に一致させるとともに横辺の方向を東西方向に一致させ
るようにして容易に集光レンズの向きを所望の向きに一
致させて、高い集光倍率が得られるように精確に位置合
わせが行なわれる（請求項２）。さらに、本発明の集光
型太陽電池モジュールによれば、集光レンズは、同集光
レンズの正面視輪郭および側面視輪郭が、それぞれその
屈折面に入射する許容入射角度内の平行光線に対して、
受光部において非結像集光するように、まず長軸が鉛直
方向を向いている２つの楕円を仮定して、１つは反時計
方向に最大許容入射角度だけ回転させた後の図形の頭頂
部より右側の部分を、もう１つは時計方向に最大許容入
射角度だけ回転させた後の図形の頭頂部より左側の部分
を相互に組み合わせた形状となっている複合楕円形状レ
ンズであることにより、許容入射角度の異なる２種類の
レンズ断面形状が容易に設計され、集光レンズの縦方向
を例えば南北方向に一致させるとともに横方向を東西方
向に一致させるようにして設置すると、集光レンズの縦
方向および横方向から集光レンズの屈折面を通して許容
入射角度内で入射し屈折された太陽光線は、それぞれ少
ない光学的ロスで集光されて太陽電池セルに到達し、太
陽電池セルにおいて、太陽の年間の赤緯の変動幅および
日中の時角の変動幅を網羅しつつ、高い集光倍率で発電
が行なわれる（請求項３）。また、本発明の集光型太陽
電池モジュールによれば、バスバー電極部がレンズの受
光部の外側に配置されていることにより、集光レンズに
より集光された太陽光線は無駄なく太陽電池セルにより
捕捉されて光電変換効率が高まり、高い集光倍率で発電
が行なわれる（請求項４）。
【０００８】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例としての集
光型太陽電池モジュールについて説明する。まず、集光
レンズの設計の概念について説明する。集光レンズの設
計に際しては、許容入射角度の異なる２種類のレンズ断
面形状を設計し、これらを用いてレンズの縦方向および
横方向の双方向に湾曲を持たせることによって、集光レ
ンズの縦方向および横方向の双方向からの集光を可能と
し、集光比の向上を図るようにする。一般に、太陽光発
電において、比較的多くの発電量を期待することのでき
る時間帯は、太陽の南中時から±３〜４時間である。し
たがって、非追尾式の集光器においては、その時間帯お
よび春夏秋冬の太陽の南中高度を網羅することができる
集光器の設計が必要である。しかも、実用上、集光器と
しては光学的ロスの少ない安価な集光器であることが要
求される。そこで、レンズの材料としては、光の内部吸
収による光学的ロスの少ないものを用いる。また、レン
ズの曲面については、例えば図５に示されるように、太
陽の年間の赤緯の変動幅を網羅することのできる非結像
集光レンズの断面の型Ｍ1 と、南中時より±３〜４時間
の時角の変動幅を網羅することのできる非結像集光レン
ズの断面の型Ｍ2 とを用意しておき、これらを用いてレ
ンズ素材Ｌ0を型Ｍ1に従って正面から打ち抜くととも
に、型Ｍ2 に従って側面から打ち抜いたイメージの形状
のレンズＬの曲面とすることができる。
光型太陽電池モジュールについて説明する。まず、集光
レンズの設計の概念について説明する。集光レンズの設
計に際しては、許容入射角度の異なる２種類のレンズ断
面形状を設計し、これらを用いてレンズの縦方向および
横方向の双方向に湾曲を持たせることによって、集光レ
ンズの縦方向および横方向の双方向からの集光を可能と
し、集光比の向上を図るようにする。一般に、太陽光発
電において、比較的多くの発電量を期待することのでき
る時間帯は、太陽の南中時から±３〜４時間である。し
たがって、非追尾式の集光器においては、その時間帯お
よび春夏秋冬の太陽の南中高度を網羅することができる
集光器の設計が必要である。しかも、実用上、集光器と
しては光学的ロスの少ない安価な集光器であることが要
求される。そこで、レンズの材料としては、光の内部吸
収による光学的ロスの少ないものを用いる。また、レン
ズの曲面については、例えば図５に示されるように、太
陽の年間の赤緯の変動幅を網羅することのできる非結像
集光レンズの断面の型Ｍ1 と、南中時より±３〜４時間
の時角の変動幅を網羅することのできる非結像集光レン
ズの断面の型Ｍ2 とを用意しておき、これらを用いてレ
ンズ素材Ｌ0を型Ｍ1に従って正面から打ち抜くととも
に、型Ｍ2 に従って側面から打ち抜いたイメージの形状
のレンズＬの曲面とすることができる。
【０００９】非結像集光レンズの設計のベースとなるの
が、図１に示された光路長一定の原理に基づいて設計さ
れた楕円形状の結像レンズ１である。図１において、２
次元のｘｙ平面上におけるｙ軸に平行な上方からの平行
光線群２を仮定するとともに、ｘ軸と平行でレンズ１の
頭頂部３と接し、ｘ軸からの距離がｈである光の基面４
を仮定する。レンズ材料の屈折率をｎとすると、頭頂部
３よりレンズ１の焦点Ｆまでの光学路長（ＯＰＬ）は、
［数１］式で求められる。
が、図１に示された光路長一定の原理に基づいて設計さ
れた楕円形状の結像レンズ１である。図１において、２
次元のｘｙ平面上におけるｙ軸に平行な上方からの平行
光線群２を仮定するとともに、ｘ軸と平行でレンズ１の
頭頂部３と接し、ｘ軸からの距離がｈである光の基面４
を仮定する。レンズ材料の屈折率をｎとすると、頭頂部
３よりレンズ１の焦点Ｆまでの光学路長（ＯＰＬ）は、
［数１］式で求められる。
【数１】ＯＰＬ＝ｎ・ｈ また、レンズ１の表面上の任意の点Ａから焦点Ｆまでの
距離をｒ、空気の屈折率をｎ0 ，点Ａがｙ軸に対して焦
点Ｆを見込む角度をφjとするとき、光路長一定の条
件、［数２］式を用いることによって、任意の角度φj
に対する距離ｒが一意的に定まり、［数３］および［数
４］式のようにして点Ａの座標（ｘ，ｙ）が定まる。
距離をｒ、空気の屈折率をｎ0 ，点Ａがｙ軸に対して焦
点Ｆを見込む角度をφjとするとき、光路長一定の条
件、［数２］式を用いることによって、任意の角度φj
に対する距離ｒが一意的に定まり、［数３］および［数
４］式のようにして点Ａの座標（ｘ，ｙ）が定まる。
【数２】ｎ・ｈ＝ｎ・ｒ＋ｎ0（ｈ−ｒcosφj)
【数３】ｘ＝ｒ・sinφj
【数４】ｙ＝ｒ・cosφj このようにして決定されたレンズ１は、焦点をＦとする
楕円形状の結像レンズとなる。
楕円形状の結像レンズとなる。
【００１０】次に、上記楕円形状の結像レンズすなわち
楕円レンズ１を用いて非結像集光レンズの断面を設計す
る手法について説明する。図１において楕円レンズ１と
して示される楕円を、図２に示されるようにｘ軸上にお
いて原点と一致する中心を有する太陽電池５の幅の半分
の長さｄだけｘ軸の負、正の双方に平行移動してできた
新たな楕円をそれぞれｃ1，ｃ2とする。非結像集光レン
ズの設計における基本的な考え方は、最大許容入射角度
で入射してくる光線が、集光すべき領域の端点に像を結
ぶようにすることである。したがって、図２における楕
円ｃ1をその焦点−ｄの周りに時計方向に角度φiだけ回
転させたものをレンズ断面の左半分の形状とするととも
に、楕円ｃ2をその焦点ｄの周りに反時計方向に角度φi
だけ回転したものをレンズ断面の右側の形状とすると、
ｙ軸方向に対して±φiの許容入射角度を持つ非結像集
光器を設計することができる。この場合、レンズ設計に
当たっての初期条件として、レンズ材料の屈折率ｎ、太
陽電池の幅２ｄおよび設計許容入射角度φiを与えなけ
ればならない。
楕円レンズ１を用いて非結像集光レンズの断面を設計す
る手法について説明する。図１において楕円レンズ１と
して示される楕円を、図２に示されるようにｘ軸上にお
いて原点と一致する中心を有する太陽電池５の幅の半分
の長さｄだけｘ軸の負、正の双方に平行移動してできた
新たな楕円をそれぞれｃ1，ｃ2とする。非結像集光レン
ズの設計における基本的な考え方は、最大許容入射角度
で入射してくる光線が、集光すべき領域の端点に像を結
ぶようにすることである。したがって、図２における楕
円ｃ1をその焦点−ｄの周りに時計方向に角度φiだけ回
転させたものをレンズ断面の左半分の形状とするととも
に、楕円ｃ2をその焦点ｄの周りに反時計方向に角度φi
だけ回転したものをレンズ断面の右側の形状とすると、
ｙ軸方向に対して±φiの許容入射角度を持つ非結像集
光器を設計することができる。この場合、レンズ設計に
当たっての初期条件として、レンズ材料の屈折率ｎ、太
陽電池の幅２ｄおよび設計許容入射角度φiを与えなけ
ればならない。
【００１１】図３において、まずレンズを示す楕円ｃ1
の頭頂部Ｂにおける太陽光線の入射角度φiが与えられ
ると、そのときの頭頂部Ｂにおけるレンズによる屈折角
をφrとすれば、Ｓnｅllの法則［数５］式が得られ、頭
頂部Ｂと焦点Ｆとの間の距離をｒ0 として、［数６］式
より求められたｒ0を用いると、［数１］および［数
２］式でφj＝φiと置くことにより、楕円ｃ1とその長
軸との交点をＳとしたときの交点Ｓと結像点に相当する
焦点Ｆとの間の距離ｈが決定される。
の頭頂部Ｂにおける太陽光線の入射角度φiが与えられ
ると、そのときの頭頂部Ｂにおけるレンズによる屈折角
をφrとすれば、Ｓnｅllの法則［数５］式が得られ、頭
頂部Ｂと焦点Ｆとの間の距離をｒ0 として、［数６］式
より求められたｒ0を用いると、［数１］および［数
２］式でφj＝φiと置くことにより、楕円ｃ1とその長
軸との交点をＳとしたときの交点Ｓと結像点に相当する
焦点Ｆとの間の距離ｈが決定される。
【数５】sin φi=ｎ・sin φr
【数６】ｒ0＝ ｄ／sin φr
【００１２】レンズの左半分の断面形状は、図３に示さ
れるように、図２における楕円ｃ1を座標点（−ｄ，
０）の周りの時計方向に角度φiだけ回転したものとな
る。図３において、楕円ｃ1上の任意の点をＰとし、∠
ＳＦＰ＝θ、ＰＦ＝ｒとすると、［数７］式により線分
ＰＦの長さｒが決定され、点Ｐのｘ、ｙ座標はそれぞれ
［数８］および［数９］式のようになる。
れるように、図２における楕円ｃ1を座標点（−ｄ，
０）の周りの時計方向に角度φiだけ回転したものとな
る。図３において、楕円ｃ1上の任意の点をＰとし、∠
ＳＦＰ＝θ、ＰＦ＝ｒとすると、［数７］式により線分
ＰＦの長さｒが決定され、点Ｐのｘ、ｙ座標はそれぞれ
［数８］および［数９］式のようになる。
【数７】ｒ＝（ｎ−１）／（ｎ−│cosθ│）
【数８】ｘ＝ｒ・sin（θ＋φi）−ｄ
【数９】ｙ＝ｒ・cos（θ＋φi） 一方、レンズの右半分の断面形状は、図２における楕円
ｃ2を座標点（ｄ，０）の周りの反時計方向に角度φiだ
け回転したものとなり、楕円ｃ2の焦点をＦ′、楕円ｃ2
とその長軸との交点をＳ′、楕円ｃ2上の任意の点を
Ｐ′、∠Ｓ′Ｆ′Ｐ′＝θ、Ｐ′Ｆ′＝ｒとすると、や
はり［数10］式により線分Ｐ′Ｆ′の長さｒが決定され
るので、点Ｐ′のｘ、ｙ座標はそれぞれ［数11］および
［数12］式のようになる。
ｃ2を座標点（ｄ，０）の周りの反時計方向に角度φiだ
け回転したものとなり、楕円ｃ2の焦点をＦ′、楕円ｃ2
とその長軸との交点をＳ′、楕円ｃ2上の任意の点を
Ｐ′、∠Ｓ′Ｆ′Ｐ′＝θ、Ｐ′Ｆ′＝ｒとすると、や
はり［数10］式により線分Ｐ′Ｆ′の長さｒが決定され
るので、点Ｐ′のｘ、ｙ座標はそれぞれ［数11］および
［数12］式のようになる。
【数10】ｒ＝（ｎ−１）／（ｎ−│cosθ│)
【数11】ｘ＝ｒ・sin（θ−φi）＋ｄ
【数12】ｙ＝ｒ・cos（θ−φi） 図４において、点ａ、ｂ、ａ′、ｄ、−ｄに沿って太い
実線で描かれた形状が、上述の手法に従って描かれた実
際のレンズの断面の輪郭である。曲線ａｂは楕円ｃ1 の
一部であり、曲線ａ′ｂ は楕円ｃ2の一部であって、 頂
点ｂにおいて曲線ａｂと曲線ａ′ｂ とはなめらかに連
続している。各曲線ａｂおよび曲線ａｂ′ の端部ａお
よびａ′ はそれぞれその点における曲線の接線が完全
にｙ軸と平行となるような条件で決定されたものであ
る。点ａ，ｂ，ａ′ ,ｄ および−ｄに沿った太い実線
で囲まれた部分がレンズの内部であり、単一の材料によ
って構成される。そして、太陽電池は、点ｄと点−ｄと
を結ぶ部分上に装着される想定となっている。
実線で描かれた形状が、上述の手法に従って描かれた実
際のレンズの断面の輪郭である。曲線ａｂは楕円ｃ1 の
一部であり、曲線ａ′ｂ は楕円ｃ2の一部であって、 頂
点ｂにおいて曲線ａｂと曲線ａ′ｂ とはなめらかに連
続している。各曲線ａｂおよび曲線ａｂ′ の端部ａお
よびａ′ はそれぞれその点における曲線の接線が完全
にｙ軸と平行となるような条件で決定されたものであ
る。点ａ，ｂ，ａ′ ,ｄ および−ｄに沿った太い実線
で囲まれた部分がレンズの内部であり、単一の材料によ
って構成される。そして、太陽電池は、点ｄと点−ｄと
を結ぶ部分上に装着される想定となっている。
【００１３】図５において、図示されたものは、まず直
方体のレンズ素材Ｌ0を用意しておき、許容入射角度の
異なる２種類の集光レンズの断面型Ｍ1 およびＭ2を設
計し、これら断面型Ｍ1、Ｍ2の形状がレンズの２方向か
らの断面形状となるように直方体の素材Ｌ0を双方向か
ら打ち抜いたものと同じ形状の金型を作り、レンズ材料
を型に流し込んで重合したものである。２つのレンズ断
面の高さを揃える設計とするため、受光部である太陽電
池を接着する面は、長方形の形状となる。モジュールに
用いられる太陽電池は、受光部の寸法よりも数ｍのマー
ジン幅分だけ大きくされ、このマージン幅の部分をバス
バー部として割り当てる。このようにすることによっ
て、もともと光が到達しない領域に電極を配置すること
ができ、その結果、モジュール効率の向上につながるこ
ととなる。太陽電池と集光レンズとの間には、なるべく
屈折率がレンズ材料の屈折率に近い充填材を用いる。そ
して、このレンズ付き太陽電池を縦横に配置し、直列あ
るいは並列につなぐことによりモジュールを形成する。
このようにして、南北方向および東西方向に許容入射角
度を持った非結像方式レンズを用いた太陽電池モジュー
ルが得られる。
方体のレンズ素材Ｌ0を用意しておき、許容入射角度の
異なる２種類の集光レンズの断面型Ｍ1 およびＭ2を設
計し、これら断面型Ｍ1、Ｍ2の形状がレンズの２方向か
らの断面形状となるように直方体の素材Ｌ0を双方向か
ら打ち抜いたものと同じ形状の金型を作り、レンズ材料
を型に流し込んで重合したものである。２つのレンズ断
面の高さを揃える設計とするため、受光部である太陽電
池を接着する面は、長方形の形状となる。モジュールに
用いられる太陽電池は、受光部の寸法よりも数ｍのマー
ジン幅分だけ大きくされ、このマージン幅の部分をバス
バー部として割り当てる。このようにすることによっ
て、もともと光が到達しない領域に電極を配置すること
ができ、その結果、モジュール効率の向上につながるこ
ととなる。太陽電池と集光レンズとの間には、なるべく
屈折率がレンズ材料の屈折率に近い充填材を用いる。そ
して、このレンズ付き太陽電池を縦横に配置し、直列あ
るいは並列につなぐことによりモジュールを形成する。
このようにして、南北方向および東西方向に許容入射角
度を持った非結像方式レンズを用いた太陽電池モジュー
ルが得られる。
【００１４】以下に、具体的な実施例を示す。 実施例１ 上述の設計原理に基づき、図６に示されるような集光型
太陽電池セルを試作した。レンズの材料としてはアクリ
ル樹脂（屈折率１．４４）を選んだ。レンズの製作の際
に必要な２つの断面の許容入射角度としては、南北方向
に沿う断面については秋春分時の南中高度の変化±２
３.４°を網羅できるように、許容入射角度が３０°、
受光部が２cmの条件で設計した。その結果、集光レンズ
の高さは２．７８cmとなった。もう一方の東西方向に沿
う断面については、南中時から±３時間の集光を期待し
て、許容入射角度を４５° とし、さらに高さを許容入
射角度３０°の断面に合わせて２.７８cmとして設計し
た結果、この断面の受光部の幅は３.１cmとなった。以
上より、光入射口部が３.７cm×４.６cm、太陽電池５と
集光レンズＬとの接着面部分は２.０cm×３.１cmの寸法
となった。集光レンズＬの光入射口部と受光部との面積
比が３となることから、本発明によれば、モジュール内
での太陽電池の面積を１／３に減らすことが可能とな
る。
太陽電池セルを試作した。レンズの材料としてはアクリ
ル樹脂（屈折率１．４４）を選んだ。レンズの製作の際
に必要な２つの断面の許容入射角度としては、南北方向
に沿う断面については秋春分時の南中高度の変化±２
３.４°を網羅できるように、許容入射角度が３０°、
受光部が２cmの条件で設計した。その結果、集光レンズ
の高さは２．７８cmとなった。もう一方の東西方向に沿
う断面については、南中時から±３時間の集光を期待し
て、許容入射角度を４５° とし、さらに高さを許容入
射角度３０°の断面に合わせて２.７８cmとして設計し
た結果、この断面の受光部の幅は３.１cmとなった。以
上より、光入射口部が３.７cm×４.６cm、太陽電池５と
集光レンズＬとの接着面部分は２.０cm×３.１cmの寸法
となった。集光レンズＬの光入射口部と受光部との面積
比が３となることから、本発明によれば、モジュール内
での太陽電池の面積を１／３に減らすことが可能とな
る。
【００１５】試作に用いた太陽電池５は単結晶Ｓiで、
寸法はレンズの受光部の寸法２.０cm×３.１cmに合わせ
たものを用いた。太陽電池５を集光レンズＬに接着する
に先立ち、I−V特性の測定を行なっておき、集光レンズ
Ｌに接着した後のIーV特性との比較を行なった。測定
は、定常光型ソーラーシミュレータの下で行ない、１０
０ｍＷ／cm2、ＡＭ１.５ の疑似太陽光を照射した。
［表１］には、疑似太陽光を真上から照射した場合にお
ける上記両者の短絡電流およびそれらの比として定義さ
れる光学的集光比について示されている。
寸法はレンズの受光部の寸法２.０cm×３.１cmに合わせ
たものを用いた。太陽電池５を集光レンズＬに接着する
に先立ち、I−V特性の測定を行なっておき、集光レンズ
Ｌに接着した後のIーV特性との比較を行なった。測定
は、定常光型ソーラーシミュレータの下で行ない、１０
０ｍＷ／cm2、ＡＭ１.５ の疑似太陽光を照射した。
［表１］には、疑似太陽光を真上から照射した場合にお
ける上記両者の短絡電流およびそれらの比として定義さ
れる光学的集光比について示されている。
【表１】
【００１６】次に、太陽の天球上における位置が季節と
時刻とによって異なることを踏まえ、疑似太陽光を集光
レンズＬに対して様々な角度で入射させて、何倍の集光
倍率を示すかを、レンズがない場合の太陽電池のIーV特
性およびレンズがある場合のIーV特性から、両者の短絡
電流比として求めた。図７において、実線により示され
たものは、許容入射角度を３０°として設計した断面７
内のみで、入射角度を変えていった場合の光学的集光比
の変化を示したもので、仮にこの集光セルを設置した架
台を天の赤道方向に向けて設置したとすると、許容入射
角度が３０°の断面は南北方向に沿うような配置を想定
しているため、冬至から夏至までの南中高度の変動幅が
±２３.４°内で、２.０倍の集光比を維持していること
が分かる。一方、図７において、破線により示されたも
のは、許容入射角度が４５°として設計した断面内のみ
で、入射角度をかえていった場合の光学的集光比の変化
を示したもので、許容入射角度が４５°の断面は、東西
方向に沿うような配置を想定しているため、秋春分時の
南中時からその前後数時間の光学的集光比の変化を示し
ている。図７において１５°が１時間の角度に相当する
ので、上述の結果よりみて、本発明によれば１日のうち
６時間は２倍以上の集光が期待できる。
時刻とによって異なることを踏まえ、疑似太陽光を集光
レンズＬに対して様々な角度で入射させて、何倍の集光
倍率を示すかを、レンズがない場合の太陽電池のIーV特
性およびレンズがある場合のIーV特性から、両者の短絡
電流比として求めた。図７において、実線により示され
たものは、許容入射角度を３０°として設計した断面７
内のみで、入射角度を変えていった場合の光学的集光比
の変化を示したもので、仮にこの集光セルを設置した架
台を天の赤道方向に向けて設置したとすると、許容入射
角度が３０°の断面は南北方向に沿うような配置を想定
しているため、冬至から夏至までの南中高度の変動幅が
±２３.４°内で、２.０倍の集光比を維持していること
が分かる。一方、図７において、破線により示されたも
のは、許容入射角度が４５°として設計した断面内のみ
で、入射角度をかえていった場合の光学的集光比の変化
を示したもので、許容入射角度が４５°の断面は、東西
方向に沿うような配置を想定しているため、秋春分時の
南中時からその前後数時間の光学的集光比の変化を示し
ている。図７において１５°が１時間の角度に相当する
ので、上述の結果よりみて、本発明によれば１日のうち
６時間は２倍以上の集光が期待できる。
【００１７】実施例２ 実施例１で用いたものと全く同じ寸法の集光レンズＬを
用いて、図６に示されたように、集光レンズＬの受光部
に、 この受光部に丁度一致するように寸法が２.０cm×
３.１cmで、変換効率が１４.８％の単結晶Ｓiの太陽電
池５を接着した。上記寸法２.０cmのうちバスバー部６
のバスバー幅が１mmである。もう一方は図８に示された
ように、バスバー電極部６′を集光レンズＬの受光部の
外側になるようにするため、寸法が２.１cm×３.１cm
で、 このうちバスバー電極部６′の寸法が０.１cm×３.
１cmであり、変換効率が１４.８％の単結晶Ｓiの太陽電
池５′を接着したものを用意した。 上記両者に対して実
施例１の場合と同じように、１００ｍＷ／cm2、ＡＭ１.
５の疑似太陽光を真上から照射してIーV特性を測定し、
両者のモジュール変換効率を求めた結果、図６に示され
たタイプのものにおける変換効率８.３３％から、 図８
のタイプのものの変換効率８.８７％へと増加し、バス
バー電極部６′を集光レンズの外側に配置することによ
り、モジュールの変換効率が向上されることが分かっ
た。
用いて、図６に示されたように、集光レンズＬの受光部
に、 この受光部に丁度一致するように寸法が２.０cm×
３.１cmで、変換効率が１４.８％の単結晶Ｓiの太陽電
池５を接着した。上記寸法２.０cmのうちバスバー部６
のバスバー幅が１mmである。もう一方は図８に示された
ように、バスバー電極部６′を集光レンズＬの受光部の
外側になるようにするため、寸法が２.１cm×３.１cm
で、 このうちバスバー電極部６′の寸法が０.１cm×３.
１cmであり、変換効率が１４.８％の単結晶Ｓiの太陽電
池５′を接着したものを用意した。 上記両者に対して実
施例１の場合と同じように、１００ｍＷ／cm2、ＡＭ１.
５の疑似太陽光を真上から照射してIーV特性を測定し、
両者のモジュール変換効率を求めた結果、図６に示され
たタイプのものにおける変換効率８.３３％から、 図８
のタイプのものの変換効率８.８７％へと増加し、バス
バー電極部６′を集光レンズの外側に配置することによ
り、モジュールの変換効率が向上されることが分かっ
た。
【００１８】実施例３ 実施例１における集光型太陽電池セルの複数個を直列あ
るいは並列に接続して、図９に示されるように、架台７
に取り付けて、設置場所の緯度の角度だけ傾けた設置を
行なった結果、秋春分時のみならず、冬至夏至において
も正午からその前後±３時間にわたって２倍以上の集光
が可能となって、固定式パネルであるにもかかわらず、
季節に関係なく２倍以上の集光が可能となった。このこ
とにより、従来の平板型太陽電池モジュールと同一面積
を使用した場合、本発明の集光型太陽電池モジュールに
よれば、出力において従来のものの約８０％となった
が、太陽電池の占有面積は約１／３と大幅に減少させる
ことができた。
るいは並列に接続して、図９に示されるように、架台７
に取り付けて、設置場所の緯度の角度だけ傾けた設置を
行なった結果、秋春分時のみならず、冬至夏至において
も正午からその前後±３時間にわたって２倍以上の集光
が可能となって、固定式パネルであるにもかかわらず、
季節に関係なく２倍以上の集光が可能となった。このこ
とにより、従来の平板型太陽電池モジュールと同一面積
を使用した場合、本発明の集光型太陽電池モジュールに
よれば、出力において従来のものの約８０％となった
が、太陽電池の占有面積は約１／３と大幅に減少させる
ことができた。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明の集光型太陽電池
モジュールによれば、以下のような効果が得られる。集
光レンズと太陽電池セルとが一体化されて全体がモジュ
ール構造となされ、上記集光レンズの縦方向断面が入射
する平行光線に対して第１の許容入射角度を有する形状
とされ、横方向断面が入射する平行光線に対して第２の
許容入射角度を有する形状とされているので、集光レン
ズは、金型を作ることにより多量生産が可能であり、太
陽電池と一体化してモジュール化することにより、コス
トのかかる太陽電池のモジュールに占める面積を削減す
ることができ、結果的に太陽電池モジュールの底コスト
化を図ることができる。また、集光レンズは、許容入射
角度を持った集光レンズであるので、全天日射に占める
散乱光が比較的多い地域や国土において有効に使用する
ことができる。特に、集光レンズの縦方向を例えば南北
方向に一致させるとともに横方向を東西方向に一致させ
るようにして設置すると、集光レンズの縦方向および横
方向から集光レンズの屈折面を通して許容入射角度内で
入射し屈折された太陽光線は、それぞれ集光されて太陽
電池セルに到達し、太陽電池セルにおいて、太陽の年間
の赤緯の変動幅および日中の時角の変動幅を網羅しつ
つ、高い集光倍率で発電が行なわれる（請求項１）。ま
た、本発明の集光型太陽電池モジュールによれば、集光
レンズの任意の高さにおける水平断面の形状が矩形であ
るように形成されているので、同矩形の縦辺の方向を例
えば南北方向に一致させるとともに横辺の方向を東西方
向に一致させるようにして容易に集光レンズの向きを所
望の向きに一致させて、高い集光倍率が得られるように
精確に位置合わせを行なうことができる（請求項２）。
さらに、本発明の集光型太陽電池モジュールによれば、
集光レンズは、同集光レンズの正面視輪郭および側面視
輪郭が、それぞれその屈折面に入射する許容入射角度内
の平行光線に対して、受光部において非結像集光するよ
うに、まず長軸が鉛直方向を向いている２つの楕円を仮
定して、１つは反時計方向に最大許容入射角度だけ回転
させることによってできる図形の頭頂部より右側の部分
を、もう１つは時計方向に最大許容入射角度だけ回転さ
せることによってできる図形の頭頂部より左側の部分を
組み合わせた形状となっている複合楕円形状レンズであ
ることにより、許容入射角度の異なる２種類のレンズ断
面形状が容易に設計され、集光レンズの縦方向を例えば
南北方向に一致させるとともに横方向を東西方向に一致
させるようにして設置すると、集光レンズの縦方向およ
び横方向から集光レンズの屈折面を通して許容入射角度
内で入射し屈折された太陽光線は、それぞれ少ない光学
的ロスで集光されて太陽電池セルに到達し、太陽電池セ
ルにおいて、太陽の年間の赤緯の変動幅および日中の時
角の変動幅を網羅しつつ、高い集光倍率で発電が行なわ
れる（請求項３）。また、本発明の集光型太陽電池モジ
ュールによれば、バスバー電極部がレンズの受光部の外
側に配置されていることにより、集光レンズにより集光
された太陽光線は無駄なく太陽電池セルにより捕捉され
て電力への変換効率が高まり、高い集光倍率で発電が行
なわれる（請求項４）。
モジュールによれば、以下のような効果が得られる。集
光レンズと太陽電池セルとが一体化されて全体がモジュ
ール構造となされ、上記集光レンズの縦方向断面が入射
する平行光線に対して第１の許容入射角度を有する形状
とされ、横方向断面が入射する平行光線に対して第２の
許容入射角度を有する形状とされているので、集光レン
ズは、金型を作ることにより多量生産が可能であり、太
陽電池と一体化してモジュール化することにより、コス
トのかかる太陽電池のモジュールに占める面積を削減す
ることができ、結果的に太陽電池モジュールの底コスト
化を図ることができる。また、集光レンズは、許容入射
角度を持った集光レンズであるので、全天日射に占める
散乱光が比較的多い地域や国土において有効に使用する
ことができる。特に、集光レンズの縦方向を例えば南北
方向に一致させるとともに横方向を東西方向に一致させ
るようにして設置すると、集光レンズの縦方向および横
方向から集光レンズの屈折面を通して許容入射角度内で
入射し屈折された太陽光線は、それぞれ集光されて太陽
電池セルに到達し、太陽電池セルにおいて、太陽の年間
の赤緯の変動幅および日中の時角の変動幅を網羅しつ
つ、高い集光倍率で発電が行なわれる（請求項１）。ま
た、本発明の集光型太陽電池モジュールによれば、集光
レンズの任意の高さにおける水平断面の形状が矩形であ
るように形成されているので、同矩形の縦辺の方向を例
えば南北方向に一致させるとともに横辺の方向を東西方
向に一致させるようにして容易に集光レンズの向きを所
望の向きに一致させて、高い集光倍率が得られるように
精確に位置合わせを行なうことができる（請求項２）。
さらに、本発明の集光型太陽電池モジュールによれば、
集光レンズは、同集光レンズの正面視輪郭および側面視
輪郭が、それぞれその屈折面に入射する許容入射角度内
の平行光線に対して、受光部において非結像集光するよ
うに、まず長軸が鉛直方向を向いている２つの楕円を仮
定して、１つは反時計方向に最大許容入射角度だけ回転
させることによってできる図形の頭頂部より右側の部分
を、もう１つは時計方向に最大許容入射角度だけ回転さ
せることによってできる図形の頭頂部より左側の部分を
組み合わせた形状となっている複合楕円形状レンズであ
ることにより、許容入射角度の異なる２種類のレンズ断
面形状が容易に設計され、集光レンズの縦方向を例えば
南北方向に一致させるとともに横方向を東西方向に一致
させるようにして設置すると、集光レンズの縦方向およ
び横方向から集光レンズの屈折面を通して許容入射角度
内で入射し屈折された太陽光線は、それぞれ少ない光学
的ロスで集光されて太陽電池セルに到達し、太陽電池セ
ルにおいて、太陽の年間の赤緯の変動幅および日中の時
角の変動幅を網羅しつつ、高い集光倍率で発電が行なわ
れる（請求項３）。また、本発明の集光型太陽電池モジ
ュールによれば、バスバー電極部がレンズの受光部の外
側に配置されていることにより、集光レンズにより集光
された太陽光線は無駄なく太陽電池セルにより捕捉され
て電力への変換効率が高まり、高い集光倍率で発電が行
なわれる（請求項４）。
【図１】本発明の集光型太陽電池モジュールにおける集
光レンズの断面を説明するための説明図である。
光レンズの断面を説明するための説明図である。
【図２】図１と同様に本発明における集光レンズの断面
を説明するための説明図である。
を説明するための説明図である。
【図３】図１と同様に本発明における集光レンズの断面
を説明するための説明図である。
を説明するための説明図である。
【図４】図１と同様に本発明における集光レンズの断面
を説明するための説明図である。
を説明するための説明図である。
【図５】本発明における集光レンズの製作の一例を説明
するための斜視概念図である。
するための斜視概念図である。
【図６】本発明の集光型太陽電池モジュールを構成する
レンズ付き集光太陽電池で、バスバー電極部がレンズの
受光部内にある場合の１例を示す斜視図である。
レンズ付き集光太陽電池で、バスバー電極部がレンズの
受光部内にある場合の１例を示す斜視図である。
【図７】光学的集光比と疑似太陽光の入射角度との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図８】本発明の集光型太陽電池モジュールを構成する
レンズ付き集光太陽電池で、モジュールの効率を向上さ
せるためにバスバー電極部をレンズの受光部の外側に配
置した場合の一例を示す斜視図である。
レンズ付き集光太陽電池で、モジュールの効率を向上さ
せるためにバスバー電極部をレンズの受光部の外側に配
置した場合の一例を示す斜視図である。
【図９】本発明の集光型太陽電池モジュールの１例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
１ 集光レンズ ２ 光線群 ３ 集光レンズの頭頂部 ４ 光の基面 ５，５′ 太陽電池 ６，６′ バスバー電極部 ７ 架台 Ａ 集光レンズの断面を表す楕円上の任意の点 Ｂ 集光レンズの断面を表す楕円の頭頂部 Ｆ 集光レンズの焦点 Ｌ0 集光レンズの素材 Ｌ 集光レンズ Ｍ1，Ｍ2 集光レンズの断面型 Ｐ 集光レンズの断面を表す楕円上の任意の点 Ｓ 集光レンズの断面を表す楕円とその長軸との交点 ｃ1,ｃ2 集光レンズの断面を表す楕円
Claims (4)
- 【請求項１】 集光レンズと太陽電池セルとが一体化さ
れて全体がモジュール構造とされ、上記集光レンズは、
縦方向断面が入射する平行光線に対して第１の許容入射
角度を有する形状とされ、横方向断面が入射する平行光
線に対して第２の許容入射角度を有する形状とされてい
ることを特徴とする、集光型太陽電池モジュール。 - 【請求項２】 請求項１に記載の集光型太陽電池モジュ
ールにおいて、上記集光レンズは、任意の高さにおける
水平断面の形状が矩形であることを特徴とする、集光型
太陽電池モジュール。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の集光型太陽電
池モジュールにおいて、上記集光レンズは、同集光レン
ズの正面視輪郭および側面視輪郭が、それぞれその屈折
面に入射する許容入射角度内の平行光線に対して、受光
部において非結像集光するように、まず長軸が鉛直方向
を向いている２つの楕円を仮定して、１つは反時計方向
に最大許容入射角度だけ回転させた後の図形の頭頂部よ
り右側の部分を、もう１つは時計方向に最大許容入射角
度だけ回転させた後の図形の頭頂部より左側の部分を相
互に組み合わせた形状となっている複合楕円形状レンズ
であることを特徴とする、集光型太陽電池モジュール。 - 【請求項４】 請求項１ないし３に記載の集光型太陽電
池モジュールにおいて、バスバー電極部が上記集光レン
ズの受光部の外側に配置されていることを特徴とする、
集光型太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7158389A JP2735154B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 集光型太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7158389A JP2735154B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 集光型太陽電池モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330619A true JPH08330619A (ja) | 1996-12-13 |
| JP2735154B2 JP2735154B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=15670665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7158389A Expired - Lifetime JP2735154B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 集光型太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2735154B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112006003095T5 (de) | 2005-11-10 | 2008-10-09 | Kyocera Corp. | Fotoelektrische Wandlervorrichtung |
| JP2011503861A (ja) * | 2007-11-05 | 2011-01-27 | フォトン ベスローテン フェノーツハップ | 光起電力装置 |
| WO2011044278A2 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-14 | Brightleaf Technologies, Inc. | Solar collector and conversion array |
| WO2013147008A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | シャープ株式会社 | 二次レンズ、太陽電池実装体、集光型太陽光発電ユニット、および集光型太陽光発電装置、並びに集光型太陽光発電モジュール |
| US9231143B2 (en) | 2009-10-06 | 2016-01-05 | Brightleaf Technologies Inc. | Non-parabolic solar concentration to an area of controlled flux density conversion system |
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| JPH05333328A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Omron Corp | 画像表示装置 |
| JPH0637344A (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-10 | Sharp Corp | 集光型太陽電池モジュール |
-
1995
- 1995-06-01 JP JP7158389A patent/JP2735154B2/ja not_active Expired - Lifetime
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