TW201444107A

TW201444107A - 集光型太陽光發電模組用接收器

Info

Publication number: TW201444107A
Application number: TW103107176A
Authority: TW
Inventors: Kazuyuki Tamura; Kenji Araki; Kenji Hobo; Masaya Suzuki; Hirokazu Nagai
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2014-11-16
Also published as: ES2491017A2; ES2491017A9; ES2491017B2; ES2491017R1; JP2014170861A

Abstract

本發明提供一種具備有以下之構成之集光型太陽光發電模組用接收器：(1)上述集光型太陽光發電模組用接收器係包括有：基板；太陽電池單元，其固定於上述基板上，用於接收太陽光；及均光器，其載置於上述太陽電池單元之正上方，用於將利用集光裝置所聚集之上述太陽光加以導引至上述太陽電池單元；(2)上述均光器係：(a)具有將半徑為Rn之n個(n≧2)球體於垂直方向(自上述太陽電池單元朝向上述集光裝置之方向)重合而成之表面形狀；(b)自上述太陽電池單元側而加以計數，第k個上述球體之半徑Rk係形成為大於第(k+1)個上述球體之半徑Rk+1。

Description

集光型太陽光發電模組用接收器

本發明係關於一種集光型太陽光發電模組用接收器，更詳細而言，係關於一種藉由將被集光裝置所集光之高能量之太陽光照射至太陽電池單元而進行發電的集光型太陽光發電模組用接收器。

太陽光發電模組大致分為將太陽光直接照射至太陽電池單元之非集光型、與將使用集光裝置進行集光後之太陽光照射至太陽電池單元之集光型。其中，集光型太陽光發電模組可使太陽電池單元較小，故而即便使用轉換效率良好且昂貴之電池單元，對電力製造成本造成之影響亦較小。因此，集光型太陽光發電模組具有能高效率地製造廉價之電力之優點。

集光型太陽光發電模組具備用以對太陽光進行集光之集光透鏡(一次光學系統：Primary Optic Element)。經集光透鏡聚集之光之中心部之強度較強，周邊部之強度較弱。若將此種光直接照射至太陽電池單元，則無法獲得較高之發電效率。因此，集光型太陽光發電模組通常於太陽電池單元之正上方設置被稱為均光器之柱狀或錐台狀之光學構件(二次光學系統：Secondary Optic Element)。均光器係用以藉由使被集光透鏡所集光之高能量之太陽光於側面反覆全反射而使光之能量均勻化者。

於太陽光發電模組中，太陽電池單元固定於基板上，且於太陽電池單元之正上方配置均光器。進而，太陽電池單元之周圍及均光器之下部被密封材料所覆蓋。此種由基板、太陽電池單元及均光器所構成之單元被稱為「接收器」。

均光器僅載置於太陽電池單元之正上方。密封材料係用以防止水滲入至太陽電池單元者，並無作為接著劑之功能。因此，為了使均光器之位置即便在施加來自外部之衝擊或振動之情況下亦不偏移，通常使用各種固定構件將均光器固定於接收器。

例如，於專利文獻1中，揭示有使用剖面為字型之基座被覆部將柱狀光學構件固定於接收器基板之方法。

於專利文獻2中，揭示有於接收器基板立設保持部，並使用保持部將柱狀光學構件固定於接收器基板之方法。

進而，於專利文獻3中，揭示有如下方法，即，於太陽電池單元之周圍立設4根支柱，並於支柱上載置具有貫通孔之遮光板，將均光器插入至遮光板之貫通孔。

然而，習知之均光器之固定方法均需要複雜之構件。因此，將均光器固定於接收器時，接收器成為大規模之情況較多。或者，於固定均光器時，使用超過規格(overspec)者之情況較多。

又，將柱狀或錐台狀之均光器載置於太陽電池單元之正上方之情形時，若(a)均光器之中心偏離太陽電池單元之中心；或(b)均光器於θ方向(圓周方向)旋轉；或者(c)經集光透鏡聚集之光之照射位置或照射角度偏移，則太陽電池單元之轉換效率降低。

進而，若為了確實地保護太陽電池單元而利用密封材料覆蓋均光器之下部之側面，則有光自密封材料洩漏之情況。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-206165號公報

[專利文獻2]日本專利特開2009-272567號公報

[專利文獻3]日本專利特開2007-201109號公報

本發明所欲解決之問題在於提供一種集光型太陽光發電模組用接收器，其即便在產生均光器(二次光學系統)相對於太陽電池單元之位置偏移或旋轉偏移、或者入射光(一次光學系統)相對於太陽電池單元之位置偏移或旋轉偏移之情況下，轉換效率之降低較小。

又，本發明所欲解決之另一問題在於提供一種具備如下手段之集光型太陽光發電模組用接收器，該手段用以抑制均光器相對於太陽電池單元之位置偏移或旋轉偏移。

進而，本發明所欲解決之又一問題在於提供一種可不產生轉換效率之降低而確實地保護太陽電池單元之集光型太陽光發電模組用接收器。

為了解決上述問題，本發明之集光型太陽光發電模組之要點在於具備有以下之構成。(1)上述集光型太陽光發電模組用接收器係包括有：基板；太陽電池單元，其固定於上述基板上，用於接收太陽光；及均光器，其載置於上述太陽電池單元之正上方，用於將利用集光裝置所聚集之上述太陽光加以導引至上述太陽電池單元。(2)上述均光器係：(a)具有將半徑為R_n之n個(n≧2)球體於垂直方向(自上述太陽電池單元朝向上述集光裝置之方向)重合而成之表面形狀；(b)自上述太陽電池單元側而加以計數，第k個上述球體之半徑R_k係形成為大於第(k+1)個上述球體之半徑R_k+1。

上述均光器較佳為具備有相對於上述基板之表面而朝著平行方向延伸之腳部(leg)。

又，上述基板較佳為具備有用於載置上述腳部之架座、及/或用於進行上述腳部之定位之對準標記。

具有將半徑不同之複數個球體重合而成之表面形狀之均光器即便於發生均光器或入射光之位置偏移或旋轉偏移之情況下，光到達太陽電池單元之概率亦變高。因此，起因於位置偏移等之轉換效率之降低較少。

又，若於具有此種表面形狀之均光器設置腳部，則均光器之定位及固定變容易。因此，可抑制起因於均光器之位置偏移或旋轉偏移之轉換效率之降低。

進而，若光入射至具有此種表面形狀之均光器，則光於入射面僅產生1次折射，而直接朝向太陽電池單元前進。因此，不存在即便利用密封材料較厚地覆蓋均光器下側之側面，光亦自密封材料洩漏的情況。

10‧‧‧集光型太陽光發電模組用接收器

12‧‧‧基板

12a‧‧‧架座

12b‧‧‧對準標記

14‧‧‧太陽電池單元

16‧‧‧均光器(二次光學系統)

16a‧‧‧本體

16b‧‧‧基底

16c‧‧‧腳部

18‧‧‧密封材料

R₁、R₂、R₃‧‧‧半徑

x、y、z、θ‧‧‧方向

Z₁、Z₂‧‧‧距離

α‧‧‧入射角

圖1係本發明之一實施形態之集光型太陽光發電模組用接收器之俯視圖(圖1(a))、前視圖(圖1(b))、及C-C'線剖面圖(圖1(c))。

圖2(a)係表示R₁/R₂與相對效率之關係之圖。圖2(b)係表示R₂/R₃與相對效率之關係之圖。

圖3(a)係表示球體之數量n與相對效率之關係之圖。圖3(b)係球體之數量n不同之各種均光器之示意圖。

圖4(a)係表示光之入射角度α與相對效率之關係之圖。圖4(b)係表示太陽電池單元及均光器相對於一次光學系統之x方向之偏移與相對效率之關係的圖。

圖5(a)係表示太陽電池單元相對於均光器(n=3)之x方向之偏移與相對效率之關係的圖。圖5(b)係表示太陽電池單元相對於均光器(n=3)之z方向之偏移與相對效率之關係的圖。

圖6係表示太陽電池單元相對於均光器(n=3)之θ方向之旋轉與相對效率之關係的圖。

以下，對本發明之一實施形態進行詳細說明。

[1.集光型太陽光發電模組用接收器]

圖1表示本發明之一實施形態之集光型太陽光發電模組用接收器10(以下，亦僅稱為「接收器」)之俯視圖(圖1(a))、前視圖(圖1(b))、及C-C'線剖面圖(圖1(c))。於圖1中，接收器10包括基板12、太陽電池單元14、均光器(二次光學系統)16、及密封材料18。

[1.1.基板]

基板12係用以於其表面固定太陽電池單元14者。基板12之材料並無特別限定，可使用各種材料。作為基板12之材料，例如有鋁、銅等。

於圖1所示之例中，於基板12之表面設置有用以載置均光器16之架座12a、12a。架座12a、12a並非必需，但若於基板12立設架座12a、12a，則均光器16之定位及固定變容易。

架座12a、12a之材料並無特別限定，可使用各種材料。例如，架座12a、12a可使用與基板12相同之材料，或者亦可使用不同之材料。

架座12a、12a之形狀、個數及立設位置並無特別限定，只要可進行均光器16之定位及固定即可。於圖1所示之例中，架座12a、12a自正面觀察所得之形狀呈L字型。又，於基板12，在均光器16之兩端設置有2個架座12a、12a，並利用立起壁部分(L字形之縱線部分)自兩端夾入均光器16。

又，於基板12之表面形成有用以進行均光器16之定位之對準標記12b、12b…。對準標記12b、12b…並非必需，但若於基板12形成對準標記12b、12b…，則均光器16之定位變容易。該對準標記12b、12b亦可兼用作焊接至基板12上之零件之定位圖案。

對準標記12b、12b…之形成方法並無特別限定，可使用各種形成方法。例如，對準標記12b、12b可藉由於基板12表面形成Cu圖案，並將Cu圖案蝕刻成既定之形狀而形成。

對準標記12b、12b…之形狀、個數及形成位置並無特別限定，只要可進行均光器16之定位即可。於圖1所示之例中，對準標記 12b、12b…具有三角形之形狀。又，對準標記12b、12b…分別以三角形之頂點相對之方式，接近架座12a、12a而各形成有2個。

[1.2.太陽電池單元]

太陽電池單元14係用以接收所照射之光，並將光轉換為電力之電池單元。於本發明中，太陽電池單元14之構造、或構成其之材料並無特別限定，可使用包含各種構造及材料之電池單元。

太陽電池單元14一般具備依序積層有背面電極、發揮光伏效應之半導體層、及上部電極之構造。亦有於半導體層之表面形成有抗反射膜之情況。作為半導體層，例如已知有結晶矽、以InGaP/InGaAs/Ge為代表之III-V族化合物半導體等。

於本實施形態中，太陽電池單元14固定於基板12之表面。於基板12上，除太陽電池單元14以外，亦設置利用太陽電池單元14之發電所需要之各種構成要素。雖於圖1中省略了圖示，但於基板12上依序形成絕緣層及平板，並於平板上，經由引線電極而固定有太陽電池單元14。

[1.3.均光器] [1.3.1.均光器之表面形狀]

均光器(二次光學系統)16係用以將被集光裝置(未圖示)聚集之太陽光導引至太陽電池單元14者。入射至均光器16之光於入射面僅折射1次，並朝向太陽電池單元14前進。均光器16以其下端面與太陽電池單元14對向之方式直接載置於太陽電池單元14上。

於本發明中，均光器16係：(a)具有將半徑為R_n之n 個(n≧2)球體於垂直方向(自太陽電池單元14朝向集光裝置(未圖示)之方向(z方向))重合而成之表面形狀；(b)自太陽電池單元14側數來為第k個球體之半徑R_k大於第(k+1)個球體之半徑R_k+1。該方面與習知均光器不同。

再者，構成均光器16之表面之球體之半徑R_n自太陽電池單元14側朝向集光裝置側階段性地變小，但均光器16之內部成為一體，球體間並不存在交界線。

球體之數量(n)只要為2個以上即可。球體之數量越多，越能抑制起因於均光器16或入射光之位置偏移或旋轉偏移之轉換效率之降低。

另一方面，即便使球體之數量多至所需以上，效果亦無差別，無實際利益。因此，球體之數量較佳為5個以下。球體之數量進而較佳為4個以下。

特別是，球體之個數較佳為3個以上。若使球體之個數為3個以上，則即便於發生位置偏移等之情況下，亦可使相對效率為95%以上。

[1.3.2.球體之半徑]

即便使構成均光器16之表面之球體之半徑R_n僅自太陽電池單元14側朝向集光裝置側階段性地變小，亦可抑制起因於位置偏移等之轉換效率之降低。然而，若使鄰接之球體之半徑比(R_k/R_k+1)最佳化，則可大幅度地抑制起因於位置偏移等之轉換效率之降低。

最佳之半徑比(R_k/R_k+1)因球體而異。

例如，第1個球體之半徑R₁相對於第2個球體之半徑R₂的比 (=R₁/R₂)較佳為1.12≦R₁/R₂≦1.56。R₁/R₂進而較佳為1.16≦R₁/R₂≦1.48，進而較佳為1.18≦R₁/R₂≦1.44，進而較佳為1.22≦R₁/R₂≦1.40。

又，第2個球體之半徑R₂相對於第3個球體之半徑R₃的比(=R₂/R₃)較佳為1.20≦R₂/R₃≦2.08。R₂/R₃進而較佳為1.56≦R₂/R₃≦2.06，進而較佳為1.76≦R₂/R₃≦2.04。

於n≧4之情況下，只要半徑比R_k/R_k+1(k=3~(n-1))至少為R_k/R_k+1>1即可。嚴格而言，存在於n≧4之情況下之最佳R_k/R_k+1。然而，由於可藉由至少3個球體而使相對效率為95%以上，故而即便進而使於n≧4之情況下之R_k/R_k+1最佳化，對太陽電池單元14整體之轉換效率造成之影響亦較小。

[1.3.3.球體間之距離]

第k個球體之中心與第(k+1)個球體之中心之距離(Z_k)會對起因於位置偏移等之轉換效率之降低造成影響。

如上所述，均光器16具有將半徑不同之複數個球體(或半球體)重合而成之表面形狀。因此，Z_k必須至少為(R_k-R_k+1)<Z_k。

另一方面，若Z_k過大，則會於球體間之交界線產生收縮。因此，Z_k必須至少為Z_k≦(R_k ²-R_k+1 ²)^1/2。

於n≧4之情況下亦同樣地，只要距離Z_k(k=3~(n-1))至少為(R_k-R_k+1)<Z_k≦(R_k ²-R_k+1 ²)^1/2即可。嚴格而言，存在n≧4之情況下之最佳Z_k。然而，由於可藉由至少3個球體使相對效率為95%以上，故而即便進而使n≧4之情況下之Z_k最佳化，對太陽電池單元14整體之轉換效率造成之影響亦較小。

再者，第1個球體之中心可位於較均光器16之底面更下方，或者亦可位於底面上。

然而，即便第1個球體之中心之位置過高，亦僅為於太陽電池單元14中存在無法完全聚集光之入射角度的情況。因此，第1個球體之中心較佳為位於均光器16之底面上、或較底面更下方。

[1.3.4.腳部]

於圖1所示之例中，均光器16包括：本體16a，其包含球體之積層體；角板狀之基底16b，其設置於本體16a之底面；及腳部16c、16c，其等沿相對於基板12之表面平行之方向延伸。腳部16c、16c設置於基底16b之左右之側面。

基底16b雖非必需，但若設置基底16b，則有如下優點，即，由於為角狀故而容易進行位置對準，由於為平面故而亦容易固定。

又，腳部16c、16c雖非必需，但若設置腳部16c、16c，則均光器16之定位及固定變容易。

於圖1所示之例中，設置於基板12之表面之架座12a、12a係用以載置均光器16之腳部16c、16c者。藉由架座12a、12a，可減少x方向及θ方向之偏移。又，形成於基板12之表面之對準標記12b、12b…係用以進行均光器16之腳部16c、16c之定位者。藉由對準標記12b、12b…，可減少y方向之偏移。

再者，腳部16c…之位置及個數、以及與其對應地設置之架座12a…及/或對準標記12b…之位置及個數並無特別限定，可根據目的任意選擇。

例如，除x方向外，亦可於y方向設置腳部16c，且亦可於與該等對應之位置設置架座12a…及/或對準標記12b…。

或者，亦可將基底12b之平面形狀設為三角形或六角形，以120°間隔設置3個腳部12c…，且於與該等對應之位置設置架座12a…及/或對準標記12b…。

進而，腳部16c…之底面可與基底16b之底面一致，或者亦可位於較基底16b之底面更上方或更下方。

[1.3.5.均光器之材料]

均光器16係使用透光性高之材料。作為均光器16之材料，例如有(a)硼矽酸鹽玻璃、矽酸鹽玻璃等含鈉玻璃、(b)鋁矽酸玻璃、鈉鉀鋇玻璃等。尤其，含鈉玻璃廉價且容易加工，故而作為均光器16之材料為較佳。

於均光器16之表面亦可視需要形成有各種膜。

例如，於均光器16之上端面(光之入射面)，亦可形成有抗反射膜。作為抗反射膜，例如有：(a)包含氧化鋁與二氧化鈦之多層構造之TiO₂/Al₂O₃抗反射膜；(b)包含氟化鎂層或氟化鈣層之抗反射膜等。

又，亦可使用以防止水分之滲入之保護膜介存於均光器16與太陽電池單元14之界面。

保護膜較佳為使用透光性較高且耐熱性較高之材料。作為保護膜之材料，例如有凝膠狀之聚矽氧樹脂、丙烯酸樹脂膜等。

[1.4.密封材料] [1.4.1.密封材料之材料]

密封材料18係用以覆蓋太陽電池單元14之露出部分，而保護太陽電池單元14者。於圖1所示之例中，密封材料18填充於太陽電池單元14之周圍，即基底16b與基板12之間。

於利用密封材料18覆蓋太陽電池單元14之露出部分之情形時，必須持續長時間地防止由密封材料18之劣化導致水滲入至太陽電池單元14。因此，密封材料18必須使用耐熱性及耐候性較高之材料。

作為密封材料18之材料，例如有：(a)含有微粉玻璃之矽樹脂；(b)填充有具有較高之導熱性及光反射性之白色且不透明之無機材料粉末(例如碳酸鈣、氧化鈦、高純度氧化鋁、高純度氧化鎂、氧化鈹、氮化鋁等)的自黏性室溫硫化(RTV，Room Temperature Vulcanizing)橡膠；(c)於(b)之材料中進而添加有10重量%以上之氟化矽樹脂的材料；(d)環氧樹脂等。

[1.4.2.密封材料之折射率]

作為可防止水滲入至太陽電池單元14且具有耐熱性及/或耐候性之材料，已知有上述各種材料。上述材料之耐候性與折射率之間存在關聯，一般，存在有耐候性越高之材料，折射率越高之傾向。即，尚不知曉同時滿足低折射率與高耐候性且可作為太陽電池單元14之密封材料18使用之材料。

於柱狀或錐台狀之均光器之下部之側面被密封材料18所覆蓋之情況下，若密封材料18之折射率變低，密封材料18與均光器之折射率之差變大，則於均光器之下部，光容易全反射。然而，低折射率材料一般耐熱性及/或耐候性較低，故而即便於洩漏出之光相對較少之情況，亦容易劣化。

另一方面，高折射率材料一般耐熱性及/或耐候性較高。然而，密封材料18之折射率越高，於均光器之下部，光越難全反射。其結果，光之一部分漏出至密封材料18內。由於高折射率材料之耐熱性及/或耐候性較高，故而即便產生漏光，亦不易劣化，但漏光會使轉換效率降低。

與此相對，如圖1所示，若使用包含半徑不同之球體之積層體之均光器16，則入射至均光器16之光於入射面折射1次之後，朝向太陽電池單元14直進。因此，光不會自均光器16之下部之側面洩漏。又，由於沒有光之漏出，故而不僅可使用高折射率材料作為密封材料18之材料，而且亦可使用廉價之低折射率材料作為密封材料18之材料。進而，亦可利用密封材料18較厚地覆蓋均光器16之下部之側面。

[2.集光型太陽光發電模組用接收器之作用]

具有將半徑不同之複數個球體(或半球體)重合而成之表面形狀之均光器16即便於產生均光器16或入射光之位置偏移或旋轉偏移之情況下，光到達太陽電池單元14之概率亦變高。因此，起因於位置偏移等之轉換效率之降低為較少。

又，具有此種表面形狀之均光器16與柱狀或錐台狀之均光器相比，穩定性較高。因此，可將其直接接著於太陽電池單元14上，亦無需均光器16之保持件。換言之，直接於太陽電池單元14上載置均光器16。

又，若於具有此種表面形狀之均光器16設置腳部 16c、16c，則均光器16之定位及固定變容易。因此，可抑制起因於均光器16之位置偏移或旋轉偏移之轉換效率之降低。

又，亦可利用腳部16c、16c固定用以防止將光照射至太陽電池單元14以外之部位之反射器。

進而，若光入射至具有此種表面形狀之均光器16，則光於入射面僅產生1次折射，而直接朝向太陽電池單元14前進。因此，不存在即便利用密封材料18較厚地覆蓋均光器16之下側之側面，光亦自密封材料18洩漏的情況。

又，可利用密封材料18較大地覆蓋太陽電池單元14及形成於其兩端之匯流排電極部。因此，阻氣性提高。

[實施例] (實施例1~4、比較例1~2) [1.接收器之製作]

製作具備圖1所示之構造之接收器10。均光器(二次光學系統)16使用球體之個數(n)為2~5個(實施例1~4)者。

又，作為比較，亦製作球體之個數(n)為1個者(比較例1)、及不使用均光器16者(n=0)(比較例2)。

[2.試驗方法]

使用太陽模擬器(人工光源)，對電流電壓特性進行評價並求出最大產生電力。相對效率係藉由將故意產生偏移之狀態(例如，使電池單元移動、使一次光學系統與二次光學系統自電池單元遠離等)下測定到之電力除以最大產生電力而求出。

再者，使光之入射角α於0°~1.5°之範圍內變化。又，改變架座12a、12a之位置，故意使太陽電池單元14相對於均光器16之位置於x方向、z方向、或θ方向產生偏移。

[3.結果] [3.1.半徑比R_k/R_k+1]

圖2(a)表示R₁/R₂與相對效率之關係。再者，於圖2(a)中，球體之數量n=3，R₂/R₃=1.98。根據圖2(a)得知以下情況。(1)於光之入射方向自鉛垂方向傾斜之情況下(即α>0°之情況下)，相對效率降低。其原因在於：光照射至自球體之頂點偏離之位置，於入射面折射之光之一部分不會照射至太陽電池單元14之表面。(2)即便為α=0.75°，若使R₁/R₂最佳化，則相對效率亦提高。(3)具體而言，若設為1.12≦R₁/R₂≦1.56，則相對效率成為0.96以上。又，若設為1.16≦R₁/R₂≦1.48，則相對效率成為0.97以上。又，若設為1.18≦R₁/R₂≦1.44，則相對效率成為0.98以上。進而，若設為1.22≦R₁/R₂≦1.40，則相對效率成為0.99以上。

圖2(b)表示R₂/R₃與相對效率之關係。於圖2(b)中，球體之數量n=3，R₁/R₂=1.32。根據圖2(b)得知以下情況。(1)即便為α=0.70°，若使R₂/R₃最佳化，則相對效率亦提高。(2)具體而言，若設為1.20≦R₂/R₃≦2.08，則相對效率成為0.985以上。又，若設為1.56≦R₂/R₃≦2.06，則相對效率成為0.990以上。進而，若設為1.76≦R₂/R₃≦2.04，則相對效率成為0.995以上。

[3.2.球體之數量n]

圖3(a)表示球體之數量n與相對效率之關係。圖3(b)表示球體之數量n不同之各種均光器之示意圖。根據圖3得知以下情況。(1)即便於α=0°之情況下，球體之數量n越多，相對效率亦越高。若以球體較多之情況與球體較少之情況進行比較，則球體較少時球體間之折射之變化變大。由此，光之折射率急遽變化，導致到達電池單元之光偏移。因此，球體越多均光器之表面越光滑，則光之急遽之變化(折射之混亂)越小，光越容易到達電池單元。(2)於n=1之情況下，α=0.75°之相對效率較α=0°時急遽降低。然而，若使球體之數量n增加，則即便為α=0.75°，相對效率亦提高。(3)即便為α=0.75°，若設為n≧3，則相對效率亦成為0.95以上。

[3.3.光之入射角度α及x方向之偏移]

圖4(a)表示光之入射角度α與相對效率之關係。根據圖4(a)得知以下情況。(1)光之入射角度α越大，則相對效率越降低。(2)於n=1之情況，幾乎沒有抑制因光之傾斜(光之入射角度α之增大)引起之相對效率之降低之效果，與n=0之情況同等。另一方面，若設為n=3，則因光之傾斜引起之相對效率之降低得以大幅度地減輕。

圖4(b)表示相對於入射光使太陽電池單元14及均光器16於x方向偏離時(即，使接收器10整體相對於一次光學系統於x方向偏離時)之x方向之偏移與相對效率之關係。根據圖4(b)得知以下情況。(1)於使接收器10整體相對於一次光學系統於x方向偏離之情況下，x方向之偏移越大，則相對效率越降低。(2)n=1與n=0相比，相對效率之絕對值較高。其原因在於：於均光器16 之表面產生光之折射，太陽光朝向太陽電池單元14前進。然而，幾乎沒有抑制因x方向之偏移引起之相對效率之降低之效果，降低之比例與n=0之情況同等。另一方面，若設為n=3，則因x方向之偏移引起之相對效率之降低得以大幅度地減輕。

[3.4.太陽電池單元之偏移]

圖5(a)表示使太陽電池單元14相對於均光器(n=3)16於x方向偏離時之太陽電池單元14之x方向之偏移與相對效率之關係。圖5(b)表示使太陽電池單元14相對於均光器(n=3)16於z方向偏離時之太陽電池單元14之z方向之偏移與相對效率之關係。圖6表示使太陽電池單元14相對於均光器(n=3)16旋轉時之太陽電池單元14之θ方向之旋轉與相對效率之關係。根據圖5及圖6，得知以下情況。

(1)於發生均光器16之組裝誤差，太陽電池單元14相對於均光器16於x方向偏離之情況下，x方向之偏移越大，則相對效率越降低。其原因在於：x方向之偏移越大，則照射至太陽電池單元14之光之量越減少。(2)於發生均光器16之組裝誤差，太陽電池單元14相對於均光器16於z方向偏離之情況下(即，太陽電池單元14與均光器16之間之距離增大之情況下)，z方向之偏移越大，則相對效率越降低。一次光學系統通常係以焦點到達均光器16之稍上方之方式且以將光照射至太陽電池單元14之整面之方式進行設計。因此，z方向之偏移越大，則到達太陽電池單元14之表面之光之面積越大於太陽電池單元14之面積，未照射至太陽電池單元14之光之量越增大。(3)於發生均光器16之組裝誤差，太陽電池單元14相對於均光器16於θ方向旋轉之情況下，θ方向之旋轉越大，則相對效率越降低。一次光學系統通常係以將光照射至四角形之太陽電池單元14之整個面之方式進行設計。因此，θ方向之旋轉越大，則光越會自太陽電池單元14之表面透出，未照射至太陽電池單元14之光之量越增大。

以上，對本發明之實施形態進行了詳細說明，但本發明不受上述實施形態之任何限定，可在不脫離本發明之主旨之範圍內進行各種改變。

再者，本申請案係基於2013年3月4日提出申請之日本專利申請案(日本專利特願2013-042368)，且藉由引用而援引其所有內容。

(產業上之可利用性)

本發明之集光型太陽光發電模組用接收器可作為用以對工場或住宅供給電力之發電裝置使用。