WO2012011307A1

WO2012011307A1 - 太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置

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Publication number: WO2012011307A1
Application number: PCT/JP2011/059804
Authority: WO
Inventors: 前田　強
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2012-01-26

Abstract

　太陽電池モジュールは、第１主面と第２主面と第１主面および第２主面に接する第１端面とを有し、外部からの光を少なくとも第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも第１端面から射出させる第１導光体と、第１主面と第２主面と第１主面および第２主面に接する第１端面とを有し、第１導光体の第１端面から射出された光を第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも第１端面から射出させる第２導光体と、第２導光体の第１端面から射出された光を受光する太陽電池素子と、を少なくとも備える。第１導光体の少なくとも第２主面側に、第１主面から入射した光を反射させて、その光の進行方向を変更する反射面と、第１主面から入射した光を透過させて外部に射出させる透過面と、が設けられる。

Description

太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置

　本発明は、太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置に関する。
　本願は、２０１０年７月２２日に、日本に出願された特願２０１０－１６４７９３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来の太陽光発電装置は、複数の太陽電池パネルを太陽に向けて一面に敷き詰めた形態のものが一般的であった。一例として、建物の屋根に架台を設置し、架台上に複数の太陽電池パネルを敷き詰めた形態の太陽光発電装置が知られている。一般に、太陽電池パネルは不透明な半導体で構成されており、積層して配置することができない。そのため、太陽光発電装置において、電力量を確保するためには大面積の太陽電池パネルが必要となる。
　ところが、屋根のような限られた場所に太陽光発電装置を設置しなければならないという制約があり、得られる電力量に限界があった。

　そこで、建物で広い面積を占める窓の部分に太陽電池を設置する「窓面太陽電池発電システム」が提案されている（下記の特許文献１参照）。この窓面太陽電池発電システムは、内部に蛍光体を分散させた吸光－発光板と太陽電池とを備え、吸光－発光板の採光面と垂直な側面に太陽電池を貼付することで窓枠が構成されている。この窓面太陽電池発電システムでは、吸光－発光板に入射した太陽光によって内部の蛍光体が励起され、蛍光体からの放射光が太陽電池に照射されて発電が行われる。

　また、入射した太陽光を太陽電池に導くための集光部材を備えた太陽電池が提案されている（下記の特許文献２～４参照）。
　特許文献２に記載の太陽電池は、入射面と、入射面に対して傾斜した散乱面とを有する楔形の集光部材を備え、集光部材の端面に太陽電池が取り付けられている。
　特許文献３に記載の太陽電池も、特許文献２に記載のものと略同様であり、側面形状が略直角三角形の透光部材を備え、透光部材の端面に太陽電池が取り付けられている。
　特許文献４に記載の太陽電池は、表面および裏面が連続的な曲面形状を有する導光板と、導光板の裏面に設けられたミラーとを備え、導光板の２つの端面に太陽電池が設置されている。また、特許文献４には、導光板の前方にフレネルプリズムが設けられた点も記載されている。

実開昭６１－１３６５５９号公報特開平７－１２２７７１号公報特開２００４－４７７５２号公報特開平１１－４６００８号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の窓面太陽電池発電システムの場合、蛍光体を分散させた吸光－発光板を用いているため、製造コストが増大することに加え、吸光－発光板が着色し、透明な窓としての機能が低下するという問題がある。また、吸光－発光板の内部で光が全反射を繰り返すと、光が蛍光体に多数回照射されるため、発電効率が低下するという問題がある。

　また、特許文献２～４に記載の太陽電池は、集光部材が楔形もしくは曲面形状であるため、例えば既存の窓枠に取り付けて窓として使用するには使い勝手が悪い。また、特許文献２および４に記載の太陽電池は、集光部材の一面が散乱面もしくはミラーとなっているため、透明な窓として使用することができない。また、特許文献２および３に記載の太陽電池では、楔形の集光部材を用いて光を端面の太陽電池に導いているため、集光部材を大面積化すると集光効率が極端に低下し、大面積化への対応が難しい。

　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置の提供を目的とする。

（１）　上記の目的を達成するために、本発明の一態様による太陽電池モジュールは、第１主面と第２主面と前記第１主面および前記第２主面に接する第１端面とを有し、外部からの光を少なくとも前記第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも前記第１端面から射出させる第１導光体と、第１主面と第２主面と前記第１主面および前記第２主面に接する第１端面とを有し、前記第１導光体の前記第１端面から射出された光を前記第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも前記第１端面から射出させる第２導光体と、前記第２導光体の前記第１端面から射出された光を受光する太陽電池素子と、を少なくとも備え、前記第１導光体の少なくとも前記第２主面側に、前記第１主面から入射した光を反射させて、その光の進行方向を変更する反射面と、前記第１主面から入射した光を透過させて外部に射出させる透過面と、が設けられる。

（２）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記第２導光体の前記第２主面側に、前記第１主面から入射した光を反射させて、その光の進行方向を変更する反射面が設けられても良い。

（３）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記第１導光体の前記第２主面側の一部に、前記第１主面から入射した光を反射させて前記光の進行方向を前記第１端面に向かう方向に変更する光進行方向変更部が設けられ、前記光進行方向変更部は、前記第１導光体の前記第２主面に対して所定の傾斜角をなすように傾斜し、前記第１主面から入射した光を反射させる前記反射面を構成する第１傾斜面と、前記第１導光体の前記第２主面に対して前記第１傾斜面の傾斜角より小さい傾斜角をなすように傾斜し、前記第１主面から入射した光を透過させる前記透過面を構成する第２傾斜面と、を有していても良い。

（４）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記光進行方向変更部は、前記第１導光体とは別体の光進行方向変更部材に設けられ、前記光進行方向変更部材が前記第１導光体の前記第２主面側に配置されていても良い。

（５）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記第１導光体の前記第１主面側に、前記第２主面から入射した光を反射させて、その光の進行方向を前記第１端面に向かう方向に変更する反射面と、前記第２主面から入射した光を透過させて外部に射出させる透過面と、が設けられていても良い。

（６）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記第１導光体の前記第１主面側の前記反射面と前記第２主面側の前記反射面とが、前記第１導光体の前記第１主面および前記第２主面の法線方向から見て異なる位置に配置されていても良い。

（７）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記第１導光体の少なくとも前記第２主面側に、前記光の進行方向を前記第１端面に向かう方向に変更する複数の反射面に加えて、前記第１主面から入射した光を反射させて前記光の進行方向を前記第１端面に対向する第２端面に向かう方向に変更する反射面がさらに設けられ、前記第１導光体の前記第１端面から射出された光を入射させる前記第２導光体に加えて、前記第１導光体の前記第２端面から射出された光を前記第１主面から入射させて少なくとも前記第１端面から射出させる第２導光体をさらに備えていても良い。

（８）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記第２導光体の前記第２主面側に、前記光の進行方向を前記第１端面に向かう方向に変更する反射面に加えて、前記第１主面から入射した光を反射させて前記光の進行方向を前記第１端面に対向する第２端面に向かう方向に変更する反射面がさらに設けられ、前記第２導光体の前記第１端面から射出された光を受光する太陽電池素子に加えて、前記第２導光体の前記第２端面から射出された光を受光する太陽電池素子をさらに備えていても良い。

（９）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記反射面が設けられた前記第１導光体の少なくとも前記第２主面側に、空気層を介して前記反射面を保護する保護部材を備えていても良い。

（１０）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記第１導光体が、前記第１導光体の前記第１主面および前記第２主面が略平行になる姿勢で複数、積層されていても良い。

（１１）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記第２主面側に前記反射面が設けられた２つの前記第１導光体が、前記第２主面同士が対向する向きに積層されていても良い。

（１２）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記複数の第１導光体における前記複数の反射面が、前記第１導光体の前記第１主面および前記第２主面の法線方向から見て異なる位置に配置されていても良い。

（１３）　本発明の一態様による太陽電池モジュールにおいて、前記第１導光体が、赤外光を吸収もしくは反射する機能を有していても良い。

（１４）　本発明の他の態様による太陽光発電装置は、第１主面と第２主面と前記第１主面および前記第２主面に接する第１端面とを有し、外部からの光を少なくとも前記第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも前記第１端面から射出させる第１導光体と、第１主面と第２主面と前記第１主面および前記第２主面に接する第１端面とを有し、前記第１導光体の前記第１端面から射出された光を前記第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも前記第１端面から射出させる第２導光体と、前記第２導光体の前記第１端面から射出された光を受光する太陽電池素子と、を少なくとも備え、前記第１導光体の少なくとも前記第２主面側に、前記第１主面から入射した光を反射させて、その光の進行方向を変更する反射面と、前記第１主面から入射した光を透過させて外部に射出させる透過面と、が設けられた太陽電池モジュールを備える。

　本発明によれば、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態の太陽光発電装置および太陽電池モジュールを示す斜視図である。本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの平面図である。本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの断面図である。本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールにおける反射面の作用を説明するための図である。本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの第１の変形例を示す断面図である。本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの第２の変形例を示す断面図である。本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの第３の変形例を示す断面図である。本発明の第２の実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図である。本発明の第２の実施形態の太陽電池モジュールの他の例を示す斜視図である。本発明の第２の実施形態の太陽電池モジュールの他の例を示す断面図である。本発明の第３の実施形態の太陽電池モジュールの断面図である。本発明の第４の実施形態の太陽電池モジュールの断面図である。同、太陽電池モジュールの第１の変形例を示す断面図である。本発明の第５の実施形態の太陽電池モジュールの平面図である。本発明の第６の実施形態の太陽電池モジュールを示す平面図である。本発明の第６の実施形態の太陽電池モジュールを示す図であって、図１５ＡのＡ－Ａ’線に沿う断面図である。本発明の第７の実施形態の太陽電池モジュールを示す平面図である。本発明の第７の実施形態の太陽電池モジュールを示す図であって、図１６ＡのＡ－Ａ’線に沿う断面図である。本発明の第８の実施形態の太陽電池モジュールの断面図である。本発明の第９の実施形態の太陽電池モジュールの断面図である。本発明の第９の実施形態の太陽電池モジュールの第１の変形例を示す断面図である。本発明の第９の実施形態の太陽電池モジュールの第２の変形例を示す断面図である。本発明の第９の実施形態の太陽電池モジュールの第３の変形例を示す断面図である。

［第１の実施形態］
　以下、本発明の第１の実施形態について、図１～図４を用いて説明する。
　本実施形態では、太陽電池モジュールを窓枠に組み込んだ太陽光発電装置の例を挙げる。
　図１は、本実施形態の太陽光発電装置および太陽電池モジュールの概略構成を示す斜視図である。図２は、太陽電池モジュールの部分を取り出して示す平面図である。図３は、図２のＡ－Ａ’線に沿う太陽電池モジュールの断面図である。図４は、太陽電池モジュールにおける反射面の作用を説明するための図である。
　なお、以下の全ての図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。

　本実施形態の太陽光発電装置１は、図１に示すように、太陽電池モジュール２と、窓枠３と、から構成されている。平面形状が略矩形状の太陽電池モジュール２の四辺を取り囲むように窓枠３が取り付けられている。建物の屋根等に設置する太陽光発電装置が従来から知られているが、本実施形態の場合、例えば建物の窓にこの太陽光発電装置１を組み込むことによって、窓に太陽Ｓからの太陽光Ｌが照射された際に太陽光発電が行われる。太陽光発電装置１は、太陽電池モジュール２や窓枠３の他に、例えば、太陽電池モジュール２から得られる電力を蓄える蓄電池などを備えていても良い。また、太陽光発電装置１は、建物の窓に限らず、例えば自動車の窓に組み込めるような形態としても良い。

　太陽電池モジュール２は、図２に示すように、導光板４（第１導光体）と、導光棒５（第２導光体）と、太陽電池素子６と、を備えている。この太陽電池モジュール２においては、導光板４から採り入れた光を、導光棒５を介して太陽電池素子６に導き、太陽電池素子６において光電変換し、電気エネルギーとして取り出す。導光板４は、後述するように、一面に光進行方向変更部７が形成された透明な板状体で構成されており、図１に示すように、光進行方向変更部７が形成された面と反対側の面が、光Ｌを入射させる面となる。したがって、太陽光発電装置１を例えば建物の窓に設置する場合、導光板４の光進行方向変更部７が形成された面が屋内側、光進行方向変更部７が形成された面と反対側の面が屋外側に向くように設置する。また、導光棒５は、後述するように、一面に光進行方向変更部８（図１では図示略）が形成された透明な四角柱状の棒状体で構成されており、光進行方向変更部８が形成された面と反対側の面が光を入射させる面となる。

　導光板４および導光棒５の構成材料としては、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラスなどの透明性の高い有機材料もしくは無機材料を用いることができるが、これらに限定されるものではない。導光板４および導光棒５は、入射した光をその内部で伝播させ、太陽電池素子６に導く機能を有する。さらに、導光板４は窓としても機能する。したがって、内部を伝播する光の損失を極力少なくし、窓としての透光性を確保するためには、導光板４および導光棒５は、蛍光体等を含まず、透明性の高い材料で構成されることが望ましい。ただし、導光板４や導光棒５の内部での波長変換を目的として意図的に蛍光体を分散したものでなければ、若干の蛍光体を含み、完全に透明ではない材料で製造された導光板であっても本実施形態に使用可能である。

　以下、説明の便宜上、導光板４の６つの面のうち、光を入射させる面（図１におけるｘｙ平面に平行な面）を、第１主面４ａと称する。また、第１主面４ａと対向する面であって光進行方向変更部７が設けられた面を、第２主面４ｂと称する。また、第１主面４ａおよび第２主面４ｂと交差する面であって光を射出させる面（図１におけるｘｚ平面に平行な面）を、第１端面４ｃと称する。
　同様に、導光棒５の６つの面のうち、光を入射させる面（図２におけるｘｚ平面に平行な面）を、第１主面５ａと称する。また、第１主面５ａと対向する面であって光進行方向変更部５ｂが設けられる面を、第２主面５ｂと称する。また、第１主面５ａおよび第２主面５ｂと交差する面であって、光を射出させる面（図２におけるｙｚ平面に平行な面）を、第１端面５ｃ、と称する。

　導光板４は、第１主面４ａから光を採り入れ、内部を伝播させて第１端面４ｃから射出させる機能を有している。導光棒５は、導光板４の第１端面４ｃから射出された光を第１主面５ａから採り入れ、内部を伝播させて第１端面５ｃから射出させる機能を有している。したがって、導光板４と導光棒５とは、図２に示すように、導光板４の第１端面４ｃと導光棒５の第１主面５ａとが対向するように隣接して配置されている。導光板４と導光棒５とは、図２では図面を見易くするため、間隔を開けて描いてあるが、実際には図１に示すように密着させて配置することが望ましい。その場合、導光板４と導光棒５とは、光学接着剤等により直接固定されていても良いし、直接固定されておらず、窓枠３に収容されることで位置が固定される構成であっても良い。

　導光棒５と太陽電池素子６とは、導光棒５の第１端面５ｃと太陽電池素子６の受光面６ａとが対向するように隣接して配置されている。導光板４と導光棒５の場合と同様、導光棒５と太陽電池素子６についても、図２では図面を見易くするため、間隔を開けて描いてあるが、実際には図１に示すように密着させて配置することが望ましい。その場合、導光棒５と太陽電池素子６とは、光学接着剤等により直接固定されていても良いし、直接固定されておらず、窓枠３に収容されることで位置が固定される構成であっても良い。

　本実施形態の場合、導光板４は、一例としてアクリル樹脂で形成される。さらに、アクリル樹脂中に窒化アルミニウム微粒子等の赤外線吸収剤を分散させることが望ましい。これにより、導光板４に取り込まれる太陽光のうち、赤外光成分を赤外線吸収剤に吸収させて除去し、屋内の温度上昇を抑えることができる。また、導光板４の寸法は、一例として、第１主面４ａとなる正方形の一辺（図１のｘ軸方向の寸法およびｙ軸方向の寸法）が１ｍであり、厚さ（図１のｚ軸方向の寸法）が１０ｍｍである。導光棒５の寸法は、一例として、第１端面５ｃとなる正方形の一辺（図１のｙ軸方向の寸法およびｚ軸方向の寸法）が１０ｍｍであり、長手方向の寸法が１ｍ（図１のｘ軸方向の寸法）である。

　図２、図３に示すように、導光板４の第２主面４ｂには、第１主面４ａから入射した光（図３の光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）を反射させて光の進行方向を第１端面４ｃに向かう方向（図２の光ＬＲ１、ＬＲ２、図３の光Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３）に変更する光進行方向変更部７が設けられている。光進行方向変更部７は、導光板４の第２主面４ｂに形成された複数の三角柱状の凸条１０から構成されている。凸条１０は、導光板４の光進行方向と直交する方向に沿って導光板４の一端から他端まで延在している。本実施形態の場合、光進行方向変更部７は、導光板４自体が加工され、導光板４と一体に形成されている。光進行方向変更部７は、例えば元々平坦な導光板４の第２主面４ｂを切削加工することによって形成することができる。あるいは、凸条１０の形状を反転させた凹形状を有する金型を用いて樹脂の射出成形を行うなどの方法によって光進行方向変更部７を形成しても良い。

　複数の凸条１０は、各凸条１０の三角柱の稜線が第１端面４ｃと平行な方向（図２、図３のｘ軸方向）に延在するように、互いに離間して形成されている。また、図３に示すように、導光板４の第２主面４ｂのうち、隣接する２つの凸条の間の領域は平坦面Ｆ、すなわち第１主面４ａと平行な面となっている。換言すると、隣接する２つの凸条の間の平坦面Ｆの部分は光進行方向変更部７以外の領域であり、第１主面４ａから入射した光を透過させて外部に射出させる透過面として機能する。なお、図１～図３では、複数の凸条１０の形状や寸法、隣接する凸条１０間の間隔（ピッチ）を全て同じに描いている。このように、複数の凸条１０の形状や寸法、隣接する凸条１０間の間隔（ピッチ）は、全て同じであっても良いし、異なっていても良い。

　凸条１０は三角柱状であると説明したが、図３に示すように、導光板４を光の進行方向であるｙｚ平面に沿った平面で切断したときの凸条１０の断面形状は、正三角形や二等辺三角形ではなく、不等辺三角形である。すなわち、光進行方向変更部７を構成する各凸条１０は、第１傾斜面Ｔ１と第２傾斜面Ｔ２とを有しており、第１傾斜面Ｔ１は、第２主面４ｂに対して所定の傾斜角θＡ（図４参照）をなしている。第２傾斜面Ｔ２は、第２主面４ｂに対して第１傾斜面Ｔ１の傾斜角θＡより小さい傾斜角θＢ（図４参照）をなしている。これら２つの傾斜面Ｔ１，Ｔ２のうち、第１傾斜面Ｔ１は、第１主面４ａから入射した光を反射（全反射）させる反射面として機能する。また、第２傾斜面Ｔ２は、第１主面４ａから入射した光を透過させる透過面として機能する。

　図４に示すように、導光板４の第１主面４ａに対して太陽光Ｌが入射角θ０で入射したとすると、太陽光Ｌは、第１主面４ａにおいて屈折角θ１で屈折して導光板４内に入射する。その後、第１傾斜面Ｔ１に入射角θ２で入射した光は、反射角θ２で全反射し、第１主面４ａに平行な仮想平面Ｘに対する角度θ４で導光板４内を伝播し、導光棒５に向けて射出される。一方、第２傾斜面Ｔ２に入射角θ３で入射した光は、第２傾斜面Ｔ２において屈折して導光板４の外部に射出される。ここで、第１傾斜面Ｔ１への光の入射角θ２は第１傾斜面Ｔ１の傾斜角θＡに応じて変化する。そのため、第１傾斜面Ｔ１に入射する光の入射角θ２が第１傾斜面Ｔ１と空気との界面における臨界角以上となって光が全反射するように、第１傾斜面Ｔ１の傾斜角θＡを予め設定しておく。また、第２傾斜面Ｔ２への光の入射角θ３は、第２傾斜面Ｔ２の傾斜角θＢに応じて変化する。そのため、第２傾斜面Ｔ２に入射する光の入射角θ３が第２傾斜面Ｔ２と空気との界面における臨界角未満となって光が透過するように、第２傾斜面Ｔ２の傾斜角θＢを予め設定しておく。

　具体的には、一例として、第１傾斜面Ｔ１の傾斜角θＡを２４度とし、第２傾斜面Ｔ２の傾斜角θＢを５度とし、導光板４の屈折率を１．５とし、空気の屈折率を１．０とする。この場合、スネル（Snell）の法則より、第１傾斜面Ｔ１もしくは第２傾斜面Ｔ２と空気との界面における臨界角は４１度となる。ここで、導光板４の第１主面４ａへの太陽光Ｌの入射角θ０が２７度以上であったとすると、太陽光Ｌが導光板４内に入射する際の屈折角θ１は１８度以上となる。すると、第１傾斜面Ｔ１への光の入射角θ２は４１度以上となり、入射角θ２が臨界角以上であるため、光Ｌは第１傾斜面Ｔ１で全反射する。一方、第２傾斜面Ｔ２への光の入射角θ３は１３度以上となり、入射角θ３が臨界角未満であるため、光は第２傾斜面Ｔ２を透過する。したがって、太陽光発電装置１を窓に設置した際に導光板４に入射する太陽光Ｌの入射角範囲内において、光が第１傾斜面Ｔ１で全反射し、かつ、第２傾斜面Ｔ２を透過する角度条件を満たすように、第１傾斜面Ｔ１の傾斜角θＡおよび第２傾斜面Ｔ２の傾斜角θＢを設定すれば良い。

　以上をまとめると、図３に示すように、導光板４の各部に入射する光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のうち、凸条１０の第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１は第１傾斜面Ｔ１で全反射し、凸条１０の第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ３は第２傾斜面Ｔ２を透過することは上述した通りである。また、隣接する２つの凸条１０間の平坦面Ｆに入射する光Ｌ２，Ｌ４は平坦面Ｆを透過する。すなわち、本実施形態においては、光進行方向変更部７を構成する凸条１０の第１傾斜面Ｔ１が、光の進行方向を第１端面４ｃに向かう方向に変更する反射面となる。また、凸条１０の第２傾斜面Ｔ２および光進行方向変更部７以外の平坦面Ｆが、光を外部に透過させる透過面となる。したがって、第１主面４ａから導光板４に入射した光の一部が導光棒５を経て太陽電池素子６に導かれて発電に寄与する一方、残りが導光板４から射出される。これにより、例えば使用者が導光板４を第２主面４ｂ側（例えば屋内側）から見た場合、導光板４が概ね透明に見え、第１主面４ａ側（例えば屋外側）にあるものを透かして見ることができる。なお、本明細書において、透明とは、導光板４を挟んで手前側から奥側にあるものが完全に透けて見える状態に限られず、奥側にあるものが認識できる程度に見える状態も含む概念である。

　図２に示すように、導光棒５の第２主面５ｂ側には、第１主面５ａから入射した光を反射させて光の進行方向を第１端面５ｃに向かう方向に変更する光進行方向変更部８が設けられている。光進行方向変更部８は、導光棒５の第２主面５ｂに形成された、図２のｘｙ平面で切断した断面が三角形状の複数の溝１１と、溝１１の内部に金属が埋め込まれてなる反射部１２と、から構成されている。したがって、導光棒５は、導光板４とは異なり、第２主面５ｂ側に光を透過させる透過面が存在しない。本実施形態の場合、光進行方向変更部８は、例えば元々平坦な導光棒５の第２主面５ｂを切削加工して溝１１を形成した後、溝１１の内部に金属を埋め込むことによって形成することができる。あるいは、溝１１の形状を反転させた凸形状を有する金型を用いて樹脂の射出成形を行った後、溝１の内部に金属を埋め込む等の方法によって光進行方向変更部８を形成しても良い。

　複数の溝１１は、各溝１１の稜線が第１端面５ｃと平行な方向（図２のｚ軸方向）に延在するように、連続して形成されている。また、図２のｘｙ平面で切断した各溝１１の断面形状は直角三角形であり、反射部１２の表面は、第１主面５ａに対して垂直な垂直面Ｖと、第１主面５ａに対して所定の傾斜角をなす傾斜面Ｔとを有している。導光板４の第１端面４ｃから射出された光が導光棒５の第１主面５ａに対して略垂直に入射したとすると、光の略全てが傾斜面Ｔに入射し、垂直面Ｖにはほとんど入射しない。したがって、導光棒５の第１主面５ａに入射した光の略全てが傾斜面Ｔで反射し、その進行方向を変えて第１端面５ｃに向けて伝播される。

　また、導光棒５の複数の傾斜面Ｔは、太陽電池素子６から遠い側で傾斜角が小さく、太陽電池素子６に近付くにつれて傾斜角が大きくなっている。これにより、太陽電池素子６から遠い傾斜面Ｔで反射した光ＬＲ１は、その進行方向が第１主面５ａに対して相対的に小さい角度をなす。また、太陽電池素子６に近い傾斜面Ｔで反射した光ＬＲ２は、その進行方向が第１主面５ａに対して相対的に大きい角度をなす。この構成を採用した理由は、いずれの傾斜面Ｔで反射した光も、他の傾斜面Ｔに再入射することなく、太陽電池素子６に到達させるためである。反射光が他の傾斜面Ｔに再入射すると、光の損失が生じる虞があるためである。

　なお、本実施形態では、各溝１１の内部に金属を埋め込んで反射部１２を形成する構成としたが、金属からなる反射部１２を必ずしも形成しなくても良い。その場合は、導光棒５の溝１１の傾斜面Ｔの傾斜角を適切に設定し、溝１１の内面で光が全反射するようにすれば、反射部１２を形成した場合と同様の作用、効果を得ることができる。

　太陽電池素子６としては、公知のものを使用することができ、例えばアモルファスシリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、単結晶シリコン太陽電池等を用いることができる。太陽電池素子６の形状および寸法は特に限定されることはないが、導光棒５の第１端面５ｃの形状および寸法と一致していることが望ましい。本実施形態の一例として、導光棒５の第１端面５ｃをなす正方形の一辺が１０ｍｍであるから、太陽電池素子６の形状も正方形であり、正方形の一辺が１０ｍｍであることが望ましい。太陽電池素子６の形状および寸法を導光棒５の第１端面５ｃの形状および寸法と一致させることにより、太陽電池素子６は、導光棒５内を伝播してきた光を効率良く受光することができる。

　本実施形態の太陽光発電装置１においては、太陽光Ｌを受光する導光板４として蛍光体を含まない透明な板体を用いており、導光板４が、光を反射させて光の進行方向を変更する反射面と光を透過する透過面とを有している。そのため、導光板４の透明性を確保することができ、建物や自動車等の窓に組み込んで透明な窓として利用できる。また、導光板４から採り入れた光を、導光棒５を介して太陽電池素子６に導く構成のため、光を十分に集められ、発電効率を高めることができる。また、導光板４として平行な板体を用いることができ、従来のように楔状の板体を用いることがないため、窓として使用し易い。また、導光棒５の第１端面５ｃに相当する大きさの太陽電池素子６を用いれば良く、大型の太陽電池素子を準備する必要がない。そのため、製造コストを低減でき、太陽電池モジュールの大型化に対応し易い。

　ここで、本発明者は、本実施形態の太陽光発電装置１の効果を実証するために、発電量のシミュレーションを行った。上述した通り、導光板４の第１主面４ａおよび第２主面４ｂの一辺を１ｍとし、導光板４の厚さを１０ｍｍとし、導光板４の第１傾斜面Ｔ１の傾斜角θＡを２４度とした。また、第２傾斜面Ｔ２の傾斜角θＢを５度とし、導光板４の第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の第１主面に対する投影面積比を１／２０以下とした。また、導光棒５の第１端面５ｃの１辺を１０ｍｍとし、導光棒５の長さを１ｍとし、太陽電池素子６の一辺を１０ｍｍとし、導光板４および導光棒５の屈折率を１．５とした。この太陽電池モジュール２に対して導光板４の第１主面４ａ側から太陽光を照射したときに得られる電力は、略３０Ｗであった。

　なお、太陽電池素子６の出力条件は、ＪＩＳで規定されたエアマスＡＭ１．５を基準としており、このとき、導光板４の第１主面４ａへの太陽光の入射角は、略４２度となる。一方、導光板４や導光棒５を用いることなく、上記の太陽電池素子６に太陽光を直接照射したときに得られる電力は、略１Ｗであった。このように、本実施形態の太陽光発電装置１によれば、小型の太陽電池素子６を使用しても十分に大きな電力を得られることが判った。

　また、導光板４を構成するアクリル板中に赤外線吸収剤として窒化アルミニウム微粒子を１重量％分散させておくことによって、波長８００ｎｍの赤外光を約８０％除去できることが判った。

　なお、導光板４の構成材料中に赤外光吸収剤を分散させることに代えて、例えば赤外光反射層を、導光板４の第１主面４ａと第２主面４ｂの少なくとも一方に設ける構成としても良い。赤外光反射層としては、例えばコレステリック液晶層や誘電体多層膜を適用することができる。この構成を採用することによって、赤外光が導光板４を透過するのを抑制でき、室内の温度上昇を抑えることができる。

［第１の実施形態の第１の変形例］
　以下、本実施形態の第１の変形例について、図５を用いて説明する。
　図５は本変形例の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図５において、上記実施形態で用いた図３と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　上述した本実施形態の太陽電池モジュール２においては、図３に示したように、導光板４の第２主面４ｂに複数の凸条１０が互いに離間して形成され、隣接する２つの凸条１０の間の領域は平坦面Ｆとなっていた。これに対して、本変形例の太陽電池モジュール１３においては、図５に示したように、導光板１４の第２主面１４ｂに複数の凸条１０が連続して形成され、隣接する２つの凸条１０の間の平坦面が存在しない。各凸条１０を構成する第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の傾斜角は、上記実施形態と同一である。

　本変形例の場合、導光板１４の各部に入射する光のうち、凸条１０の第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１は第１傾斜面Ｔ１で全反射し、凸条１０の第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ２，Ｌ３は第２傾斜面Ｔ２を透過する。すなわち、光進行方向変更部１５を構成する凸条１０の第１傾斜面Ｔ１が、光Ｌ１の進行方向を、第１端面１４ｃに向かう方向（光Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３）に変更する反射面となる。また、凸条１０の第２傾斜面Ｔ２が、光Ｌ２、Ｌ３を外部に透過させる透過面となる。

［第１の実施形態の第２の変形例］
　以下、本実施形態の第２の変形例について、図６を用いて説明する。
　図６は本変形例の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図６において、上記実施形態で用いた図３と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　上述した本実施形態の太陽電池モジュール２においては、図３に示したように、導光板４の第２主面４ｂに複数の凸条１０が互いに離間して形成され、隣接する２つの凸条１０の間の領域は平坦面Ｆとなっていた。これに対して、本変形例の太陽電池モジュール１７においては、図６に示したように、導光板１８の第２主面１８ｂに複数の溝１９が所定の間隔をおいて離間して形成され、隣接する２つの溝１９の間の領域は平坦面Ｆとなっている。図６のｙｚ平面に沿って切断した各溝１９の断面形状は不等辺三角形である。各溝１９を構成する第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の傾斜角は、上記実施形態と同一である。

　本変形例の場合、導光板１８の各部に入射する光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のうち、溝１９の第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１は、第１傾斜面Ｔ１で全反射する。また、溝１９の第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ２，Ｌ４は第２傾斜面Ｔ２を透過し、平坦面Ｆに入射する光Ｌ３は平坦面Ｆを透過する。すなわち、光進行方向変更部２０を構成する溝１９の第１傾斜面Ｔ１が、光Ｌ１の進行方向を第１端面１８ｃに向かう方向（光Ｌ３１、Ｌ３２）に変更する反射面となる。また、溝１９の第２傾斜面Ｔ２および平坦面Ｆが、光Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を外部に透過させる透過面となる。

［第１の実施形態の第３の変形例］
　以下、本実施形態の第３の変形例について、図７を用いて説明する。
　図７は本変形例の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図７において、上記実施形態で用いた図３と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　本変形例の太陽電池モジュール２２においては、図７に示したように、導光板２３の第２主面に複数の溝１９が連続して形成され、隣接する２つの溝１９の間の平坦面が存在しない。図７のｙｚ平面に沿って切断した各溝１９の断面形状は不等辺三角形である。各溝１９を構成する第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の傾斜角は、上記実施形態と同一である。

　本変形例の場合、導光板２３の各部に入射する光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のうち、溝１９の第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１は、第１傾斜面Ｔ１で全反射する。また、溝１９の第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ２，Ｌ３は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。すなわち、光進行方向変更部２４を構成する溝１９の第１傾斜面Ｔ１が、光Ｌ１の進行方向を、第１端面２３ｃに向かう方向（光Ｌ４１、Ｌ４２）に変更する反射面となる。また、溝１９の第２傾斜面Ｔ２が、光Ｌ２、Ｌ３を外部に透過させる透過面となる。

　上記第１～第３の変形例においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

［第２の実施形態］
　以下、本発明の第２の実施形態について、図８を用いて説明する。
　本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第１の実施形態と同様であり、光進行方向変更部の形態が第１の実施形態と異なるのみである。
　図８は本実施形態の太陽電池モジュールを示す斜視図である。
　なお、図８において、第１の実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　第１の実施形態の太陽電池モジュール２においては、光進行方向変更部７を構成する凸条１０が導光板４の一端から他端まで延在していた。これに対して、本実施形態の太陽電池モジュール２６においては、図８に示すように、光進行方向変更部２７を構成する凸条２８が導光板２９の一端から他端までは延在していない。また、凸条２８の長さ（延在方向の寸法）は、導光板２９の光進行方向と直交する方向（図８のｘ軸方向）の寸法よりも小さい。
　また、導光板２９の光進行方向と直交する方向に並ぶ凸条２８を凸条列と称したとすると、導光板２９の第１端面２９ｃ側から見て奇数番目の凸条列の各凸条２８が、偶数番目の凸条列の隣接する凸条２８の間に位置するように、複数の凸条２８が互い違いに配列されている。言い換えると、本実施形態の凸条２８は、第１の実施形態の凸条１０の長手方向の一部を平坦面Ｆに置き換えた構成である。したがって、図８のｙｚ平面で切断した凸条２８の断面形状および寸法、ピッチ等が第１の実施形態の凸条１０と同じであれば、第１の実施形態に比べて平坦面Ｆの割合が多くなる分、反射光の量が減り、透過光の量が増える。

　本実施形態の太陽電池モジュール２６においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　例えば第２端面２９ｄに近い側で導光板２９に取り込まれた光は、凸条２８の第１傾斜面Ｔ１で反射して進行方向を変えた後、第１端面２９ｃ側に向けて長い距離を伝播する。
　その際、光の光路上に他の凸条２８があると、光が他の凸条２８に入射して再度進行方向を変え、導光板２９内での伝播角度が変わる。すると、その光は第１端面２９ｃに到達する前に第１主面２９ａもしくは第２主面２９ｂから外部に漏れ出てしまい、発電効率が低下する虞がある。これに対して、本実施形態の太陽電池モジュール２６では、複数の凸条２８が互い違いに配列されている。これにより、例えば第２端面２９ｄに近い側で導光板２９に取り込まれた光の光路上に位置する凸条２８が第１の実施形態に比べて少ないため、漏れ光が少なくなる分、発電効率を向上させることができる。

　図９は、太陽電池モジュール３１における光進行方向変更部３２の他の例を示す斜視図である。光進行方向変更部３２として、図８に示した三角柱状の凸条２８の他、図９に示すように、三角錐状の複数の突起３３を用いても良い。この突起３３も、図３の凸条１０、図８の凸条２８と同様、導光板３４の第２主面３４ｂに対する傾斜角が相対的に大きい第１傾斜面Ｔ１と小さい第２傾斜面Ｔ２とを有している。そして、第２主面３４ｂに対する傾斜角が相対的に大きい第１傾斜面Ｔ１が光を反射させてその進行方向を変える反射面となり、傾斜角が相対的に小さい第２傾斜面Ｔ２が光を透過させる透過面となる。

　また、以上説明した凸条１０，２８もしくは突起３３は、光の進行方向に沿う断面形状が全て三角形状であったが、必ずしも断面形状が全て三角形状でなくても良い。例えば図１０に示す太陽電池モジュール３６のように、三角形の各角部が丸みを帯びた形状の凸条もしくは突起等の構造体３７が導光板３８の第２主面３８ｂに形成されていても良い。この場合、第２主面３８ｂに対する傾斜角が相対的に大きい第１傾斜面Ｔ３と小さい第２傾斜面Ｔ４はともに曲面であるが、曲面であっても特に機能上の支障はない。

　図１０では、光進行方向変更部を構成する凸条３７の第１傾斜面Ｔ３が、光Ｌ１の進行方向を、第１端面３８ｃに向かう方向（光Ｌ５１、Ｌ５２）に変更する反射面となる。また、凸条３７の第２傾斜面Ｔ４が、光を外部に透過させる透過面となる。また、導光板３８の第２主面３８ｂの凸条３７が形成されていない領域に対向する第１主面３８ａに入射した光Ｌ２、Ｌ３は、導光板３８を透過して、第２主面３８ｂから出射する。

［第３の実施形態］
　以下、本発明の第３の実施形態について、図１１を用いて説明する。
　本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第１の実施形態と同様であり、光進行方向変更部の構成が第１の実施形態と異なるのみである。
　図１１は本実施形態の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図１１において、第１の実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　第１の実施形態の太陽電池モジュール２においては、光進行方向変更部７が導光板４と一体に形成されていたのに対し、本実施形態の太陽電池モジュールにおいては、光進行方向変更部が導光板とは別の部材となっている。すなわち、図１１に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール４０において、導光板４１は、平行平板状の透明板４２と、光進行方向変更部４３を備えたフィルム４４（光進行方向変更部材）と、から構成されている。
フィルム４４の一面には、第１の実施形態と同様の複数の凸条４５からなる光進行方向変更部４３が形成されている。凸条４５の形状や寸法については第１の実施形態で説明した通りである。フィルム４４は、透明板４２の一面に光学接着剤４６を介して貼り合わされている。

　フィルム４４は光透過性を有する材料から形成されており、例えばアクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が用いられる。透明板４２の屈折率と、フィルム４４の屈折率と、光学接着剤４６の屈折率とは極力一致していることが望ましいが、必ずしも一致していなくても良い。

　図１１では、光進行方向変更部４３を構成する凸条４５の第１傾斜面Ｔ１が、光Ｌ６３の進行方向を、第１端面に向かう方向（光Ｌ６１、Ｌ６２）に変更する反射面となる。また、凸条４５の第２傾斜面Ｔ２が、光を外部に透過させる透過面となる。また、導光板４１の第１傾斜面Ｔ１が形成されていない領域に対向する第１主面に入射した光Ｌ６４は、導光板４１を透過して、第２主面から出射する。

　本実施形態の太陽電池モジュール４０においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　また、本実施形態の場合、導光板４１を作製する際、透明板４２に切削加工を施したり、金型を用いた射出成形を行ったりする必要がなく、平板状の透明板４２を用意すれば良く、その透明板４２にフィルム４４を貼り合わせれば良い。あるいは、窓ガラスに後からフィルム４４を貼り合わせても良い。さらに、窓ガラスの一部にフィルムを貼り合わせるなどしても良い。このように、本実施形態によれば、使用形態に合わせて自由度の高い太陽電池モジュールを実現できる。

［第４の実施形態］
　以下、本発明の第４の実施形態について、図１２を用いて説明する。
　本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第１の実施形態と同様であり、光進行方向変更部を導光板の両面に設けた点が第１の実施形態と異なるのみである。
　図１２は本実施形態の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図１２において、第１の実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　本実施形態の太陽電池モジュール４８においては、図１２に示すように、導光板４９の第１主面４９ａ、第２主面４９ｂの両面に光進行方向変更部７がそれぞれ形成されている。すなわち、導光板４９の第２主面４９ｂには、複数の三角柱状の凸条１０からなる光進行方向変更部７が形成されている。凸条１０は、導光板４９の光進行方向と直交する方向（図１２のｘ軸方向）に沿って導光板４９の一端から他端まで延在している。凸条１０は、第２主面４９ｂに対する傾斜角が相対的に大きい第１傾斜面Ｔ１と、第２主面４９ｂに対する傾斜角が相対的に小さい第２傾斜面Ｔ２とを有している。導光板４９の第１主面４９ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ７１は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を第１端面４９ｃ側に変える（光Ｌ７２、Ｌ７３）。また、導光板４９の第２主面４９ｂ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ７５は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を第１端面４９ｃ側に変える（光Ｌ７６、Ｌ７７）。また、導光板４９の第１主面４９ａ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ７４は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。また、導光板４９の第２主面４９ｂ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ７８は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。複数の凸条１０は、各凸条１０の三角柱の稜線が第１端面４９ｃと平行な方向（図１２のｘ軸方向）に延在するように、互いに離間して形成されている。第２主面４９ｂのうち、隣接する２つの凸条１０の間の領域は平坦面Ｆとなっており、第１主面４９ａから入射した光を透過させて外部に射出させる透過面として機能する。

　以上説明したように、第２主面４９ｂ側の構成は第１の実施形態と同様である。本実施形態の場合、これに加えて、導光板４９の第１主面４９ａにも、複数の三角柱状の凸条１０からなる光進行方向変更部７であって、第２主面４９ｂ側と同一の光進行方向変更部７が形成されている。本実施形態の場合、導光板４９の第１主面４９ａ側の各凸条１０と第２主面４９ｂ側の各凸条１０とは、凸条１０の稜線、第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の導光板４９の光進行方向（図１２のｙ軸方向）における位置が揃っている。すなわち、導光板４９の第１主面４９ａ側の光進行方向変更部７と第２主面４９ｂ側の光進行方向変更部７とは、導光板４９の厚さ方向の中心を通る仮想平面Ｘを中心として対称な形状を有している。

　本実施形態の場合も第１の実施形態と同様、光進行方向変更部７は、導光板４９自体が加工され、導光板４９と一体に形成されている。光進行方向変更部７は、例えば元々平坦であった導光板４９の第１主面４９ａおよび第２主面４９ｂを切削加工することによって形成したり、凸条１０の形状を反転させた凹形状を有する金型を用いて樹脂の射出成形を行ったりしても良い。ただし、第３の実施形態のように、光進行方向変更部４３が形成されたフィルム４４を透明板４２の両面に貼り合わせる方法で導光板を構成しても良い。また、図１２では、複数の凸条１０の形状や寸法、隣接する凸条１０間の間隔（ピッチ）を全て同じに描いているが、複数の凸条１０の形状や寸法、隣接する凸条１０間の間隔（ピッチ）は異なっていても良い。

　本実施形態の太陽電池モジュール４８においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　また、第１の実施形態の場合、導光板４の第２主面４ｂのみに光進行方向変更部７が形成されていたため、第１主面４ａから入射する光しか発電に利用できなかった。これに対して、本実施形態の場合、導光板４９の第１主面４９ａ、第２主面４９ｂの両面に光進行方向変更部７が形成されているため、導光板４９のいずれの主面から入射した光も発電に利用することができる。したがって、本実施形態の太陽電池モジュール４８は、窓枠等に用いるのみならず、両側から光が入射するような場所、例えば屋外等に設置しても有効である。さらに、導光板４９の第１主面４９ａ側の各凸条１０と、第２主面４９ｂ側の各凸条１０の位置が揃っているため、透過する光の量を確保でき、透明性を十分に持たせることができる。

［第４の実施形態の変形例］
　以下、本実施形態の変形例について、図１３を用いて説明する。
　図１３は本変形例の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図１３において、上記実施形態で用いた図１２と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

　本変形例の太陽電池モジュール５１においては、図１３に示したように、導光板５２の第１主面５２ａ、第２主面５２ｂの両面に光進行方向変更部７が形成されている点は、第４の上記実施形態と共通であるが、導光板５２の第１主面５２ａ側の各凸条１０と、第２主面５２ｂ側の各凸条１０とは、凸条１０の稜線、第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の位置が揃っていない。すなわち、導光板５２の第１主面５２ａ、第２主面５２ｂのうち、一方の主面側の各凸条１０が他方の主面側の各凸条１０に対して導光板５２の光進行方向にずれた位置に形成されている。言い換えると、導光板５２の第１主面５２ａ側の第１傾斜面Ｔ１と、第２主面５２ｂ側の第１傾斜面Ｔ１とが、第１主面５２ａおよび第２主面５２ｂの法線方向から見て異なる位置に配置されている。その他の構成は、第４の実施形態と同一である。

　図１３において、導光板５２の第１主面５２ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ８１は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を第１端面５２ｃ側に変える（光Ｌ８２、Ｌ８３）。また、導光板５２の第２主面５２ｂ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ８５は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を第１端面５２ｃ側に変える（光Ｌ８６、Ｌ８７）。また、導光板５２の第１主面５２ａ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ８４は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。また、導光板５２の第２主面５２ｂ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ８８は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。

　本変形例の太陽電池モジュール５１においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。導光板５２の両面から入射した光を発電に利用することができる点も上記実施形態と同様である。

　本実施形態の場合、導光板５２の第１主面５２ａ、第２主面５２ｂの光進行方向変更部７が互いにずれた位置に形成されており、例えば一方の主面側の第１傾斜面Ｔ１と他方の主面側の平坦面Ｆとが対向する位置にある。そのため、上記実施形態に比べて導光板５２内部に光を取り込める割合が増え、発電効率を向上させることができる。

［第５の実施形態］
　以下、本発明の第５の実施形態について、図１４を用いて説明する。
　本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第１の実施形態と同様であり、導光棒と太陽電池素子に関する構成が第１の実施形態と異なっている。
　図１４は本実施形態の太陽電池モジュールを示す平面図である。
　なお、図１４において、第１の実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　本実施形態の太陽電池モジュール５４は、図１４に示すように、導光板４（第１導光体）と、導光棒５５（第２導光体）と、２つの太陽電池素子６と、から構成されている。２つの太陽電池素子６は、導光棒５５の第１端面５５ｃ、第２端面５５ｄにそれぞれ取り付けられている。導光板４の構成は第１の実施形態と同様であるが、導光板４の第１端面４ｃから射出された光を取り込む導光棒５５の構成が第１の実施形態と異なっている。より具体的には、導光棒５５の光進行方向変更部５６の構成が第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態の導光棒５は入射された光を全て第１端面５ｃ側に伝播させる構成であったのに対し、本実施形態の導光棒５５は入射された光を第１端面５５ｃ側と第２端面５５ｄ側の双方に伝播させる構成となっている。

　導光棒５５の第２主面５５ｂには、第１主面５５ａから入射した光を反射させて光の進行方向を第１端面５５ｃおよび第２端面５５ｄに向かう方向に変更する光進行方向変更部５６が設けられている。光進行方向変更部５６は、溝５７と、反射部５８とから構成されている。溝５７は、図１４のｘｙ平面で切断した断面が三角形状の複数の溝である。反射部５８は、溝５７の内部に金属が埋め込まれている。複数の溝５７は、各溝５７の稜線が第１端面５５ｃおよび第２端面５５ｄと平行な方向（図１４のｚ軸方向）に延在するように、連続して形成されている。

　また、図１４のｘｙ平面で切断した各溝５７の断面形状は直角三角形である。溝５７の内面は、第１主面５５ａに対して垂直な垂直面Ｖと、第１主面５５ａに対して所定の傾斜角をなす傾斜面Ｔとを有している。反射部５８は、導光棒５５の長手方向の中心を通る仮想線Ｃを中心として対称的な形状となっている。すなわち、反射部５８のうち、第１端面５５ｃに近い側（図１４の仮想線Ｃよりも右側）は、第１端面５５ｃに向けて立ち上がる方向の傾斜面Ｔを有する。第２端面５５ｄに近い側（図１４の仮想線Ｃよりも左側）は、第２端面５５ｄに向けて立ち上がる方向の傾斜面Ｔを有している。すなわち、図１４においては、仮想線Ｃより右側の部分は右下がりの傾斜面であり、仮想線Ｃより左側の部分は左下がりの傾斜面である。

　ここで、導光板４から射出された光が導光棒５５の第１主面５５ａに対して垂直に入射したとすると、光の略全てが傾斜面Ｔに入射し、垂直面Ｖにはほとんど入射しない。したがって、導光棒５５の第１主面５５ａに入射した光の略全てが傾斜面Ｔで反射し、第１端面５５ｃに近い側の光は第１端面５５ｃに向かい、第２端面５５ｄに近い側の光は第２端面５５ｄに向かうように、その進行方向を変えて伝播される。また、導光棒５５の複数の傾斜面Ｔは、各太陽電池素子６から最も遠い、導光棒５５の中央側で傾斜角が小さく、太陽電池素子６に近付くにつれて傾斜角が大きくなっている。

　本実施形態の太陽電池モジュール５４においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　また、導光棒５５の内部を長い距離伝播する光は、各端面５５ｃ、５５ｄに到達する前に外部に漏れ出てしまい、発電効率が低下する虞がある。これに対して、本実施形態の場合、導光棒５５の第１端面５５ｃに近い側に入射した光は、第１端面５５ｃに導かれ、第２端面５５ｄに近い側に入射した光は第２端面５５ｄに導かれる。そのため、第１の実施形態の構成に比べて導光棒５５内部での光の伝播距離が少なくて済む。その結果、導光棒５５から外部に漏れ出る光が減り、発電効率を高めることができる。太陽電池素子６の数は第１の実施形態に比べて１つ増えるが、導光棒５５の端面程度の大きさを持つ小型の太陽電池素子を準備すれば良く、製造コスト等の面でそれ程問題とならない。

［第６の実施形態］
　以下、本発明の第６の実施形態について、図１５Ａ、図１５Ｂを用いて説明する。
　本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第１の実施形態と同様であり、導光板の光進行方向変更部の構成、および導光棒と太陽電池素子の数が第１の実施形態と異なっている。
　図１５Ａは本実施形態の太陽電池モジュールを示す平面図である。図１５Ｂは図１５ＡのＡ－Ａ’線に沿う断面図である。
　なお、図１５Ａ、図１５Ｂにおいて、第１の実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　本実施形態の太陽電池モジュール６０は、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、導光板６１と、２つの導光棒５と、２つの太陽電池素子６と、から構成されている。２つの導光棒５は、導光板６１の第１端面６１ｃ側、第２端面６１ｄ側にそれぞれ配置されている。
　２つの太陽電池素子６は、各導光棒５の第１端面５ｃにそれぞれ取り付けられている。導光棒５および太陽電池素子６の構成は第１の実施形態と同様であるが、導光板６１の光進行方向変更部６２の構成が第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態の導光板４は入射された光を全て第１端面４ｃ側に伝播させる構成であったのに対し、本実施形態の導光板６１は入射された光を第１端面６１ｃ側と第２端面６１ｄ側の双方に伝播させる構成となっている。

　導光板６１の第２主面６１ｂには、第１主面６１ａから入射した光を反射させて光の進行方向を第１端面６１ｃおよび第２端面６１ｄに向かう方向に変更する光進行方向変更部６２が設けられている。光進行方向変更部６２は、導光板６１の第２主面６１ｂに形成された複数の三角柱状の凸条１０から構成されている。複数の凸条１０は、各凸条１０の三角柱の稜線が第１端面６１ｃおよび第２端面６１ｄと平行な方向（図１５Ａ、図１５Ｂのｘ軸方向）に延在するように、互いに離間して形成されている。各凸条１０は、導光板６１の光進行方向と直交する方向に沿って導光板６１の一端から他端まで延在している。

　各凸条１０は、第２主面６１ｂに対する傾斜角が相対的に大きい第１傾斜面Ｔ１と第２主面６１ｂに対する傾斜角が相対的に小さい第２傾斜面Ｔ２とを有している。第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ９１、Ｌ９４は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を第１端面６１ｃもしくは第２端面６１ｄ側に変える（光Ｌ９２、Ｌ９５）。第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ９３、Ｌ９６は第２傾斜面Ｔ２を透過する。また、第２主面６１ｂのうち、隣接する２つの凸条１０の間の領域は平坦面Ｆとなっている。この平坦面Ｆは、第１主面６１ａから入射した光を透過させて外部に射出させる透過面として機能する。なお、図１５Ａ、図１５Ｂでは、複数の凸条１０の形状や寸法、隣接する凸条１０間の間隔（ピッチ）を全て同じに描いているが、異なっていても良い。

　光進行方向変更部６２を構成する複数の凸条１０は、図１５Ｂに示すように、導光板６１の光進行方向（図１５Ｂのｙ軸方向）の中心を通る仮想線Ｃを中心として対称的な形状となっている。すなわち、複数の凸条１０のうち、第１端面６１ｃに近い側の凸条１０は、第１端面６１ｃに向く方向の第１傾斜面Ｔ１を有している。第２端面６１ｄに近い側の凸条１０は、第２端面６１ｄに向く方向の第１傾斜面Ｔ１を有している。図１５Ｂを参照して説明すると、仮想線Ｃより右側の部分は、右上がりの第１傾斜面Ｔ１を有している。また、仮想線Ｃより左側の部分は左上がりの第１傾斜面Ｔ１を有している。

　ここで、太陽光が導光板６１の第１主面６１ａに対して垂直に入射したとすると、第１端面６１ｃに近い側に入射した光は第１端面６１ｃに向かい、第２端面６１ｄに近い側に入射した光は第２端面６１ｄに向かうようにそれぞれ進行方向を変え、導光板６１の内部を伝播する。導光板６１の第１端面６１ｃから射出された光は、第１端面６１ｃ側に配置された導光棒５に入射し、導光棒５の内部を伝播して太陽電池素子６に入射する。同様に、導光板６１の第２端面６１ｄから射出された光は、第２端面６１ｄ側に配置された導光棒５に入射し、導光棒５の内部を伝播して太陽電池素子６に入射する。

　本実施形態の太陽電池モジュール６０においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　また、導光板の内部を長い距離伝播する光は端面に到達する前に外部に漏れ出てしまい、発電効率が低下する虞がある。これに対して、本実施形態の場合、導光板６１の第１端面６１ｃに近い側に入射した光は第１端面６１ｃに導かれ、第２端面６１ｄに近い側に入射した光は第２端面６１ｄに導かれる。そのため、第１の実施形態の構成に比べて導光板６１内部の光の伝播距離が少なくて済む。その結果、導光板６１から外部に漏れ出る光が減り、発電効率を高めることができる。太陽電池素子６の数は第１の実施形態に比べて１つ増えるが、導光棒５の端面程度の大きさを持つ小型の太陽電池素子を準備すれば良く、製造コスト等の面でそれ程問題とならない。

［第７の実施形態］
　以下、本発明の第７の実施形態について、図１６Ａ、図１６Ｂを用いて説明する。
　本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第１の実施形態と同様であり、導光板と導光棒の光進行方向変更部の構成、および導光棒と太陽電池素子の数が第１の実施形態と異なっている。
　図１６Ａは本実施形態の太陽電池モジュールを示す平面図である。図１６Ｂは図１６ＡのＡ－Ａ’線に沿う断面図である。
　なお、図１６Ａ、図１６Ｂにおいて、第１の実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　本実施形態の太陽電池モジュール６４は、図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、導光板６１と、２つの導光棒５５と、４つの太陽電池素子６と、から構成されている。２つの導光棒５５は、導光板６１の第１端面６１ｃ側、第２端面６１ｄ側にそれぞれ配置されている。４つの太陽電池素子６は、各導光棒５５の第１端面５５ｃおよび第２端面５５ｄにそれぞれ取り付けられている。本実施形態は第６の実施形態の導光板６１と、第５の実施形態の導光棒５５を組み合わせた構成を有している。すなわち、本実施形態の太陽電池モジュール６４は、導光板６１が入射光を第１端面６１ｃ側と第２端面６１ｄ側の双方に伝播させるとともに、導光棒５５も入射光を第１端面５５ｃ側と第２端面５５ｄ側の双方に伝播させる構成を有している。

　具体的には、導光板６１の光進行方向変更部６２を構成する複数の凸条１０は、導光板６１の光進行方向（図１６Ｂのｙ軸方向）の中心を通る仮想線Ｃを中心として対称的な形状となっている。すなわち、複数の凸条１０のうち、第１端面６１ｃに近い側の凸条１０は、第１端面６１ｃに向く方向の第１傾斜面Ｔ１を有している。第２端面６１ｄに近い側の凸条１０は、第２端面６１ｄに向く方向の第１傾斜面Ｔ１を有している。また、導光棒５５の反射部５８は、導光棒５５の光進行方向（図１６Ａのｘ軸方向）の中心を通る仮想線Ｃを中心として対称的な形状となっている。すなわち、反射部５８のうち、導光棒５５の第１端面５５ｃに近い側は、第１端面５５ｃに向けて立ち上がる方向の傾斜面Ｔを有している。また、第２端面５５ｄに近い側は、第２端面５５ｄに向けて立ち上がる方向の傾斜面Ｔを有している。

　本実施形態の太陽電池モジュール６４においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　また、本実施形態の場合、導光板６１の第１端面６１ｃに近い側に入射した光は、第１端面６１ｃに導かれ、第２端面６１ｄに近い側に入射した光は第２端面６１ｄに導かれる。そのため、第１の実施形態の構成に比べて導光板６１内部の光の伝播距離が少なくて済む。同様に、導光棒５５の第１端面５５ｃに近い側に入射した光は第１端面５５ｃに導かれ、第２端面５５ｄに近い側に入射した光は第２端面５５ｄに導かれるため、導光棒５５内部の光の伝播距離も少なくて済む。その結果、導光板６１および導光棒５５から外部に漏れ出る光が減り、発電効率をより高めることができる。太陽電池素子６の数は第１の実施形態に比べて３つ増えるが、導光棒５５の端面程度の大きさを持つ小型の太陽電池素子を準備すれば良く、製造コスト等の面でそれ程問題とならない。

［第８の実施形態］
　以下、本発明の第８の実施形態について、図１７を用いて説明する。
　本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第１の実施形態と同様であり、保護板が追加された点のみが第１の実施形態と異なっている。
　図１７は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図１７において、第１の実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　本実施形態の太陽電池モジュール６６は、図１７に示すように、導光板４と、導光棒５と、太陽電池素子６と、保護板６７（保護部材）と、を備えている。保護板６７は、光進行方向変更部７が形成された導光板４の第２主面４ｂに空気層６８を介して対向するように設置されている。保護板６７としては、例えば両面が互いに平行な平坦面を有するアクリル樹脂等の透明板で構成することができるが、特にアクリル樹脂に限定されず、種々の材料を用いることができる。保護板６７と導光板４とは、例えば図示しない窓枠によって固定することができる。

　本実施形態の太陽電池モジュール６６においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　また、本実施形態の場合、導光板４の第２主面４ｂの光進行方向変更部７を覆うように保護板６７が設置され、光進行方向変更部７が外部に露出していない。そのため、光進行方向変更部７を構成する凸条１０が傷ついたり、欠けたりするのを防止できる。さらに、本実施形態の太陽電池モジュール６６を窓に用いた場合、太陽光発電が可能で、かつ、断熱性等に優れた複層構造の窓を実現することができる。

　図１７は、光進行方向変更部７を構成する凸条１０の第１傾斜面Ｔ１が、光Ｌ１１１の進行方向を、第１端面４ｃに向かう方向（光Ｌ１１２、Ｌ１１３）に変更する反射面となる。また、導光板４の第２主面４ｂの凸条１０が形成されていない領域に入射する光Ｌ１１４、Ｌ１１５は、導光板４を透過する。

［第９の実施形態］
　以下、本発明の第９の実施形態について、図１８を用いて説明する。
　本実施形態の太陽電池モジュールの基本構成は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態の太陽電池モジュールを２組用いた点が第１の実施形態と異なっている。
　図１８は、本実施形態の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図１８において、第１の実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

　本実施形態の太陽電池モジュール７０は、図１８に示すように、第１の実施形態の太陽電池モジュール２（図２、図３）を２組用いている。２枚の導光板４は第１主面４ａおよび第２主面４ｂが略平行になる姿勢で積層されている。また、２枚の導光板４は、複数の凸条１０からなる光進行方向変更部７が形成された第２主面４ｂ同士が対向するように、空気層６８を介して配置されている。本実施形態の場合、一方の導光板４の各凸条１０と他方の導光板４の各凸条１０とは、凸条１０の稜線、第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の導光板４の光進行方向（図１８のｙ軸方向）における位置が揃っている。

　図１８において、下側の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１２１は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を第１端面４ｃ側に変える（光Ｌ１２２、Ｌ１２３）。また、上側の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１２５は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を第１端面４ｃ側に変える（光Ｌ１２６、Ｌ１２７）。また、下側の導光板４の第１主面４ａ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ１２４は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。また、上側の導光板４の第１主面４ａ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ１２８は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。

　本実施形態の太陽電池モジュール７０においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　本実施形態の場合、２枚の導光板４は各導光板４の第１主面４ａが外側を向くように配置されているため、太陽電池モジュール７０の両側から入射した光を発電に利用することができる。また、２枚の導光板４は光進行方向変更部７を構成する複数の凸条１０同士が対向するように配置され、凸条１０が外部に露出していないので、凸条１０が傷ついたり、欠けたりするのを防止できる。さらに、この太陽電池モジュール７０を窓に用いた場合、太陽光発電が可能で、かつ、断熱性等に優れた複層構造の窓を実現できる。さらに、各導光板４の各凸条１０同士の位置が揃っているため、透過する光の量を確保でき、透明性を十分に持たせることができる。

［第９の実施形態の第１の変形例］
　以下、本実施形態の第１の変形例について、図１９を用いて説明する。
　図１９は本変形例の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図１９において、上記実施形態で用いた図１８と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

　本変形例の太陽電池モジュール７２においては、図１９に示したように、一方の導光板４の各凸条１０と他方の導光板４の各凸条１０とは、凸条１０の稜線、第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の導光板４の光進行方向（図１９のｙ軸方向）における位置が揃っていない。すなわち、一方の導光板４の各凸条１０が他方の導光板４の各凸条１０に対して導光板４の光進行方向にずれた位置に形成されている。言い換えると、一方の導光板４の第１傾斜面Ｔ１と、他方の導光板４の第１傾斜面Ｔ１とが、各導光板４の第１主面４ａおよび第２主面４ｂの法線方向から見て異なる位置に配置されている。その他の構成は上記実施形態と同一である。

　図１９において、下側の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１３１は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を第１端面４ｃ側に変える（光Ｌ１３２、Ｌ１３３）。また、上側の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１３５は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を第１端面４ｃ側に変える（光Ｌ１３６、Ｌ１３７）。また、下側の導光板４の第１主面４ａ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ１３４は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。また、上側の導光板４の第１主面４ａ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ１３８は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。

　本実施形態の太陽電池モジュール７２においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。導光板４の両面から入射した光を発電に利用できる点、凸条１０の傷や欠けを防止できる点、複層構造の窓を実現できる点も上記実施形態と同様である。

　これに対して、本変形例の場合、２枚の導光板４の凸条１０がずれた位置に形成されており、例えば一方の導光板４の第１傾斜面Ｔ１と他方の導光板４の平坦面Ｆとが対向する形となる。そのため、上記実施形態に比べて光を取り込める割合が増え、発電効率を向上させることができる。

［第９の実施形態の第２の変形例］
　以下、本実施形態の第２の変形例について、図２０を用いて説明する。
　図２０は本変形例の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図２０において、上記実施形態で用いた図１８と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

　本変形例の太陽電池モジュール７４においては、図２０に示したように、第１の実施形態の太陽電池モジュール２（図２、図３）を４組用いている。４枚の導光板４は、第１主面４ａおよび第２主面４ｂが略平行になる姿勢で積層されている。また、４枚の導光板４は、複数の凸条１０からなる光進行方向変更部７が形成された第２主面４ｂが同じ側に向くように、空気層６８を介して積層されている。本実施形態の場合、全ての導光板４の各凸条１０は、凸条１０の稜線、第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の導光板４の光進行方向（図２０のｙ軸方向）における位置が揃っている。

　図２０において、下から１つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１４１は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を、太陽電池素子６が設けられている第１端面側に変える（光Ｌ１４２、Ｌ１４３）。
　また、下から２つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１４４は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を、太陽電池素子６が設けられている第１端面側に変える（光Ｌ１４５、Ｌ１４６）。
　また、下から３つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１４７は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を、太陽電池素子６が設けられている第１端面側に変える（光Ｌ１４８、Ｌ１４９）。
　また、下から４つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１５０は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を、太陽電池素子６が設けられている第１端面側に変える（光Ｌ１５１、Ｌ１５２）。
　なお、下から１つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ１５３は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。

　本変形例の太陽電池モジュール７４においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　本変形例の場合、４枚の導光板４を積層したことで設置面積を増やすことなく、発電効率を向上させることができる。本発明者は、本構成における発電量のシミュレーションを行った。導光板４の第１主面４ａおよび第２主面４ｂの一辺を１ｍとし、導光板４の厚さを１０ｍｍとし、導光板４の第１傾斜面Ｔ１の傾斜角を２４度とした。また、第２傾斜面Ｔ２の傾斜角を５度とし、導光板４の第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の第１主面４ａに対する投影面積比を１／２０以下とした。また、導光棒５の第１端面５ｃの１辺を１０ｍｍとし、導光棒５の長さを１ｍとし、太陽電池素子６の一辺を１０ｍｍとし、導光板４および導光棒５の屈折率を１．５、とした。この太陽電池モジュール７４に対して導光板４の第１主面４ａ側から太陽光を照射したときに得られる電力は、略９０Ｗであった。このように、本変形例の太陽電池モジュール７４によれば、十分に大きな電力を得られることが判った。

［第９の実施形態の第３の変形例］
　以下、本実施形態の第３の変形例について、図２１を用いて説明する。
　図２１は本変形例の太陽電池モジュールを示す断面図である。
　なお、図２１において、上記第２の変形例の説明で用いた図２０と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

　本変形例の太陽電池モジュール７６においては、図２１に示したように、各導光板４の各凸条１０は、凸条１０の稜線、第１傾斜面Ｔ１および第２傾斜面Ｔ２の導光板４の光進行方向（図２１のｙ軸方向）における位置が揃っていない。すなわち、１枚の導光板４の各凸条１０が残りの導光板４の各凸条１０に対して導光板４の光進行方向にずれた位置に形成されている。言い換えると、１枚の導光板４の第１傾斜面Ｔ１と、残りの導光板４の第１傾斜面Ｔ１とが、各導光板４の第１主面４ａおよび第２主面４ｂの法線方向から見て異なる位置に配置されている。その他の構成は上記実施形態と同一である。

　図２１において、下から１つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１６１は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を、太陽電池素子６が設けられている第１端面側に変える（光Ｌ１６２、Ｌ１６３）。
　また、下から２つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１６４は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を、太陽電池素子６が設けられている第１端面側に変える（光Ｌ１６５、Ｌ１６６）。
　また、下から３つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１６７は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を、太陽電池素子６が設けられている第１端面側に変える（光Ｌ１６８、Ｌ１６９）。
　また、下から４つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第１傾斜面Ｔ１に入射する光Ｌ１７０は、第１傾斜面Ｔ１で全反射してその進行方向を、太陽電池素子６が設けられている第１端面側に変える（光Ｌ１７１、Ｌ１７２）。
　なお、下から１つ目の導光板４の第１主面４ａ側から第２傾斜面Ｔ２に入射する光Ｌ１７３は、第２傾斜面Ｔ２を透過する。

　本変形例の太陽電池モジュール７６においても、透明性の確保と発電効率の確保とを両立でき、安価で簡単な構成を有する太陽電池モジュール、およびこれを用いた太陽光発電装置を提供できるといった上記実施形態と同様の効果が得られる。

　導光板４の透明性を確保する点では上述の第２の変形例の構成が好ましい。ところが、本変形例の場合、４枚の導光板４の凸条１０がずれた位置に形成されているため、上記第２の変形例に比べて導光板４内に光を取り込める割合が増え、発電効率を向上させることができる。

　なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば上記実施形態では、第１導光体として板状体、第２導光体として棒状体を用いたが、これら導光体の形状は板状体、棒状体に限定されることなく、適宜変更が可能である。その他、上記実施形態における各種構成要素の形状、寸法、数、配置、構成材料、製造方法等については、上記実施形態で例示したものに限らず、適宜変更が可能である。

　本発明は、太陽電池モジュール、もしくは太陽光発電装置などに利用可能である。

　１　　太陽光発電装置
　２，１３，１７，２２，２６，３１，３６，４０，４８，５１，５４，６０，６４，６６，７０，７２，７４，７６　　太陽電池モジュール
　４，１４，１８，２３，２９，３４，３８，４１，４９，５２，６１　　導光板（第１導光体）
　５，５５　　導光棒（第２導光体）
　６　　太陽電池素子
　７，８，１５，２０，２４，２７，３２，４３，５６，６２　　光進行方向変更部
　４４　　フィルム（光進行方向変更部材）
　６７　　保護板（保護部材）
　６８　　空気層
　Ｔ１，Ｔ３　　第１傾斜面（反射面）
　Ｔ２，Ｔ４　　第２傾斜面（透過面）
　Ｆ　　平坦面（透過面）

Claims

　第１主面と第２主面と前記第１主面および前記第２主面に接する第１端面とを有し、外部からの光を少なくとも前記第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも前記第１端面から射出させる第１導光体と、
　第１主面と第２主面と前記第１主面および前記第２主面に接する第１端面とを有し、前記第１導光体の前記第１端面から射出された光を前記第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも前記第１端面から射出させる第２導光体と、
　前記第２導光体の前記第１端面から射出された光を受光する太陽電池素子と、を少なくとも備え、
　前記第１導光体の少なくとも前記第２主面側に、前記第１主面から入射した光を反射させて、その光の進行方向を変更する反射面と、前記第１主面から入射した光を透過させて外部に射出させる透過面と、が設けられた太陽電池モジュール。
　前記第２導光体の前記第２主面側に、前記第１主面から入射した光を反射させて、その光の進行方向を変更する反射面が設けられた請求項１に記載の太陽電池モジュール。
　前記第１導光体の前記第２主面側の一部に、前記第１主面から入射した光を反射させて前記光の進行方向を前記第１端面に向かう方向に変更する光進行方向変更部が設けられ、
　前記光進行方向変更部は、前記第１導光体の前記第２主面に対して所定の傾斜角をなすように傾斜し、前記第１主面から入射した光を反射させる前記反射面を構成する第１傾斜面と、前記第１導光体の前記第２主面に対して前記第１傾斜面の傾斜角より小さい傾斜角をなすように傾斜し、前記第１主面から入射した光を透過させる前記透過面を構成する第２傾斜面と、を有する請求項１に記載の太陽電池モジュール。
　前記光進行方向変更部は、前記第１導光体とは別体の光進行方向変更部材に設けられ、前記光進行方向変更部材が前記第１導光体の前記第２主面側に配置された請求項３に記載の太陽電池モジュール。
　前記第１導光体の前記第１主面側に、前記第２主面から入射した光を反射させて、その光の進行方向を前記第１端面に向かう方向に変更する反射面と、前記第２主面から入射した光を透過させて外部に射出させる透過面と、が設けられた請求項１に記載の太陽電池モジュール。
　前記第１導光体の前記第１主面側の前記反射面と前記第２主面側の前記反射面とが、前記第１導光体の前記第１主面および前記第２主面の法線方向から見て異なる位置に配置されている請求項５に記載の太陽電池モジュール。
　前記第１導光体の少なくとも前記第２主面側に、前記光の進行方向を前記第１端面に向かう方向に変更する複数の反射面に加えて、前記第１主面から入射した光を反射させて前記光の進行方向を前記第１端面に対向する第２端面に向かう方向に変更する反射面がさらに設けられ、
　前記第１導光体の前記第１端面から射出された光を入射させる前記第２導光体に加えて、前記第１導光体の前記第２端面から射出された光を前記第１主面から入射させて少なくとも前記第１端面から射出させる第２導光体をさらに備えた請求項１に記載の太陽電池モジュール。
　前記第２導光体の前記第２主面側に、前記光の進行方向を前記第１端面に向かう方向に変更する反射面に加えて、前記第１主面から入射した光を反射させて前記光の進行方向を前記第１端面に対向する第２端面に向かう方向に変更する反射面がさらに設けられ、
　前記第２導光体の前記第１端面から射出された光を受光する太陽電池素子に加えて、前記第２導光体の前記第２端面から射出された光を受光する太陽電池素子をさらに備えた請求項１に記載の太陽電池モジュール。
　前記反射面が設けられた前記第１導光体の少なくとも前記第２主面側に、空気層を介して前記反射面を保護する保護部材を備えた請求項１に記載の太陽電池モジュール。
　前記第１導光体が、前記第１導光体の前記第１主面および前記第２主面が略平行になる姿勢で複数、積層されている請求項１に記載の太陽電池モジュール。
　前記第２主面側に前記反射面が設けられた２つの前記第１導光体が、前記第２主面同士が対向する向きに積層されている請求項１０に記載の太陽電池モジュール。
　前記複数の第１導光体における前記複数の反射面が、前記第１導光体の前記第１主面および前記第２主面の法線方向から見て異なる位置に配置されている請求項１０に記載の太陽電池モジュール。
　前記第１導光体が、赤外光を吸収もしくは反射する機能を有する請求項１に記載の太陽電池モジュール。
　第１主面と第２主面と前記第１主面および前記第２主面に接する第１端面とを有し、外部からの光を少なくとも前記第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも前記第１端面から射出させる第１導光体と、
　第１主面と第２主面と前記第１主面および前記第２主面に接する第１端面とを有し、前記第１導光体の前記第１端面から射出された光を前記第１主面から入射させ内部を伝播させて少なくとも前記第１端面から射出させる第２導光体と、
　前記第２導光体の前記第１端面から射出された光を受光する太陽電池素子と、を少なくとも備え、
　前記第１導光体の少なくとも前記第２主面側に、前記第１主面から入射した光を反射させて、その光の進行方向を変更する反射面と、前記第１主面から入射した光を透過させて外部に射出させる透過面と、が設けられた太陽電池モジュールを備えた太陽光発電装置。