以下、本発明の実施の形態を図面に基づ� ��て説明する。

 <実施の形態1>
 図1Aないし図3Bに基づいて、本実施の形態に 係る太陽電池および集光型太陽光発電モジュ ールについて説明する。

 図1Aは、本発明の実施の形態1に係る太陽� ��池および集光型太陽光発電モジュールの光� ��を含む面での概略構成を透視的に示す透視� ��面図である。

 図1Bは、図1Aに示した太陽電池の保持部お よび柱状光学部材の外観を斜め上方から見て 示す斜視図である。

 本実施の形態に係る太陽電池210は、集光� ��ンズ250により集光された太陽光Lsを光電変� �する太陽電池素子211と、太陽電池素子211が� �置されたレシーバ基板220と、集光された太� �光Lsを入射させる入射面231と太陽電池素子211 に対向して配置され太陽電池素子211に太陽光 Lsを照射する照射面232とを有する柱状光学部� ��230と、レシーバ基板220に立設され柱状光学� ��材230を保持する保持部240とを備える。

 保持部240は、柱状光学部材230の側面233に� ��接され入射面231から照射面232の方向へ厚さt を持たせた枠状の当接枠体241と、柱状光学部 材230から離して配置され当接枠体241を支持す る支持体242とを備える。

 柱状光学部材230の側面233は、入射された� ��陽光Lsを照射面232の方向へ全反射するよう� �傾斜させてあり、柱状光学部材230の入射面23 1は、集光された太陽光Lsによって形成される 集光束領域FLRが入射面231に形成する入射面集 光束領域FLRdを内側に位置させる大きさとし� �ある。

 したがって、この構成により、集光され� ��太陽光Ls(集光束領域FLR)が柱状光学部材230の 中心(光軸Lax)に対して位置ズレ(図4、図5参照) を生じた場合に入射面集光束領域FLRdを入射� �231の領域内に確実に位置させて太陽電池210� �集光特性の変動を防止することが可能とな� �、また、集光された太陽光Lsが柱状光学部材 230に加える熱を側面233および当接枠体241によ って周囲の空間へ分散することが可能となる ので、集光効率および光電変換効率を向上さ せた耐熱性および信頼性の高い太陽電池210と することができる。

 側面233は、照射面232の垂直方向(光軸Lax方 向、つまり、太陽電池素子211の受光面に対す る垂直方向)に対して8度~20度の傾斜角θを有� �ている。したがって、柱状光学部材230に入� �した太陽光Lsを側面233で確実かつ高精度に全 反射させて太陽電池素子211に照射させること が可能となるので、太陽電池210の集光効率お よび光電変換効率を確実に向上させることが できる。

 照射面232は、太陽電池素子211(外周)の内� �に位置する大きさとしてある。したがって� �照射面232から太陽電池素子211に対して照射� �れる太陽光Lsは、確実に太陽電池素子211への み照射されることとなる。つまり、光電変換 に寄与しない不要な太陽光Lsがレシーバ基板2 20に照射されることを防止できるので、太陽� ��池素子211に対する配線が形成されたレシー� ��基板220の焼損を防止して信頼性の高い太陽� ��池210とすることができる。

 柱状光学部材230は、例えば、ガラス、耐� ��ガラス、一般的な透明樹脂などによって構� ��することが可能である。集光された太陽光L sが有する高いエネルギー密度に耐える特性� �有する材料を適用することが望ましい。つ� �り、太陽光Lsによる温度上昇、急激な温度変 化に耐えられる耐熱ガラスが特に望ましいが これに限るものではない。

 当接枠体241は、矩形状としてあり、支持� ��242は、当接枠体241の4隅に柱状に配置してあ る。したがって、当接枠体241と柱状光学部材 230とを高精度に位置合わせすることが可能と なり、また、太陽電池素子211の周囲および柱 状光学部材230(側面233)の周囲に設けた空間で� ��煙突効果によって太陽電池素子211および柱� ��光学部材230の放熱を効果的に行なうことが� ��能となるので、光電変換効率を向上させる� ��とができる。

 つまり、側面233の全反射を生じる領域は� ��当接枠体241に当接せずに空間に露出してい� ��ことから、柱状光学部材230に供給される太� ��光Lsによる熱エネルギーを効率的に空間に� �出することが可能となり、太陽電池210(太陽� ��池素子211)の耐熱性を向上させることができ る。

 また、当接枠体241の内側(柱状光学部材230 と当接する部分)の角部(隅部)には、柱状光学 部材230の角に対応させて溝部241gが形成して� �る。つまり、柱状光学部材230の角は溝部241g� ��構成する空間に配置されることから、当接� ��体241と直接接触することがなく、組み立て� ��において破損を生じる恐れがない。また、� ��面233と当接枠体241の内側面は、それぞれ平� ��で構成してあることから、高精度に当接さ� ��ることが可能であり、高精度に位置決めす� ��ことができる。

 なお、溝部241gには、接着樹脂を充填して 柱状光学部材230と保持部240との接着強度を向 上させることが可能であり、機械的強度を向 上させて柱状光学部材230の安定性を向上させ ることができる。また、集光束領域FLRが最小 となる最小集光束領域FLRsは、当接枠体241に� �して照射面232側に位置するように構成して� �る。したがって、当接枠体241の内側面では� �太陽光Lsが側面233に照射しないことから、太 陽光Lsに対する影響を全く生じない。つまり� ��溝部241gに接着樹脂を充填した場合でも、集 光特性に対して悪影響を及ぼすことはない。

 保持部240は、例えば、アルミニウム、鉄� ��ステンレスなどの金属、あるいはポリエチ� ��ンなどの合成樹脂などを適用することが可� ��である。放熱性、熱膨張特性などを考慮し� ��金属とすることが望ましい。また、軽量化� ��低コスト化の観点からは、アルミニウムと� ��ることが望ましい。

 太陽電池素子211の周囲には、内側樹脂止� ��部221が環状(額縁状)に形成してあり、内側� �脂止め部221の内側には透光性樹脂の樹脂封� �部225が形成してある。つまり、内側樹脂止� �部221は、太陽電池素子211と照射面232との間� �透光性樹脂で樹脂封止して樹脂封止部225を� �成するときの樹脂止めとして利用される。� �脂封止部225によって、太陽電池素子211の表� �を確実に保護して外部環境からの影響を排� �することが可能となり、耐候性に優れた太� �電池210とすることができる。

 樹脂封止部225を構成する透光性樹脂は、� ��透過性が高く、優れた接着性を有すること� ��望ましい。例えば、エポキシ樹脂、シリコ� ��ン樹脂などを適用することが可能である。� ��脂封止部225は、太陽電池素子211の表面を被� ��して、太陽電池素子211の耐水性、耐湿性を� ��上させる。また、柱状光学部材230(照射面232 )に接着され、柱状光学部材230を固定する作� �を有する。

 また、内側樹脂止め部221の外側には外側� ��脂止め部222が形成してある。外側樹脂止め� ��222は、支持体242を接着して固定するために� ��置されている。したがって、支持体242に対� ��する位置にのみ形成することが可能である� ��、外側樹脂止め部222と同様に環状(額縁状)� �形成することも可能である。環状(額縁状)と した場合は、樹脂封止部225を形成するとき、 内側樹脂止め部221に充填された透光性樹脂が 柱状光学部材230によって内側樹脂止め部221か ら押し出された場合に、透光性樹脂が外側樹 脂止め部222によって止められるので、工程不 良の発生を防止することができる。

 内側樹脂止め部221、外側樹脂止め部222は� ��接着性のある合成樹脂で形成されることが� ��ましい。例えば、エポキシ樹脂、シリコー� ��樹脂などを適用することが可能である。

 本実施の形態に係る集光型太陽光発電モ� ��ュール201は、太陽光Lsを集光して太陽電池21 0に入射させる集光レンズ250と、集光レンズ25 0により集光された太陽光Lsを光電変換する太 陽電池210とを備える。したがって、集光され た太陽光Lsによって入射面231に形成された入� ��面集光束領域FLRdが入射面231の中心(光軸Lax)� ��対して位置ズレを生じた場合でも、入射面� ��光束領域FLRdを入射面231の内側に形成するこ とが可能であることから、集光特性は変動す ることがない。

 つまり、本実施の形態に係る集光型太陽� ��発電モジュール201は、入射面集光束領域FLRd が入射面231の中心に対して位置ズレを生じた とき、集光効率が低下する恐れがないので、 集光効率と変換光率を向上させ、高い耐熱性 および信頼性を実現することが可能となる。

 また、集光束領域FLRが最小となる最小集� ��束領域FLRsは、柱状光学部材230の内部に位置 するように構成してある。したがって、集光 レンズ250による焦点群FPg(図3A参照)の位置を� �状光学部材230の内部に位置させて入射面集� �束領域FLRdでのエネルギー密度を抑制するこ� ��が可能となる。つまり、入射面231の表面に� ��えばゴミが付着した場合に、集光された太� ��光Lsによる高い熱エネルギーによってゴミ� �燃焼して柱状光学部材230を焼損することを� �止し、信頼性の高い集光型太陽光発電モジ� �ール201とすることができる。

 最小集光束領域FLRsは、当接枠体241の底部 241bと照射面232との間に位置する構成として� �ることが望ましい。つまり、柱状光学部材23 0の側面233での全反射を当接枠体241に当接し� �いない位置で生じさせることが可能となる� �とから、当接枠体241による反射損を生じる� �とがなく、集光効率を安定化させて太陽電� �210の出力特性を安定化することができる。

 なお、入射面集光束領域FLRdの大きさは、 太陽電池210に対する集光レンズ250の集光特性 、大きさ、距離を光学的に算出して設定する ことが可能である。また、最小集光束領域FLR sの大きさと位置は、太陽電池210に対する集� �レンズ250の集光特性、大きさ、距離、さら� �は太陽電池素子211に対する柱状光学部材230� �大きさ、距離を光学的に算出して求める設� �することが可能である。

 <実施の形態2>
 図2に基づいて、本実施の形態に係る太陽電 池および集光型太陽光発電モジュールについ て説明する。本実施の形態に係る太陽電池お よび集光型太陽光発電モジュールの基本的な 構成は実施の形態1の場合と同様であるので� �適宜符号を援用し、主に異なる事項につい� �説明する。

 図2は、本発明の実施の形態2に係る太陽� �池および集光型太陽光発電モジュールの太� �光波長に対する特性を概念的に示す側面図� �ある。

 太陽光Lsの波長領域は、短波長の400nmから 中間波長の1000nm(1μm)までの中短波長側領域と 、1μmを越える長波長側領域とを含んでいる� �集光レンズ250により集光された太陽光Lsの内 で、中短波長側領域の太陽光Lsは、入射面231� ��中央付近に集光され中短波長側集光束領域F LRbを構成する。また、長波長側領域の太陽光 Lsは、中短波長側集光束領域FLRbとその外周(� �射面231の外周、さらには当接枠体241に対応� �る領域)に長波長側集光束領域FLRcを構成する 。

 中短波長側領域(400nmないし1000nm)の太陽光 Lsは、太陽電池素子211の光電変換にそのまま� ��与する。したがって、中短波長側領域(400nm� ��いし1000nm)が構成する集光束領域である中短 波長側集光束領域FLRbは、確実に太陽電池素� �211に照射される構成としてある。

 本実施の形態では、中短波長側集光束領� ��FLRbは、入射面231に入射し、柱状光学部材230 の内部で進行した後、側面233で全反射する。 つまり、入射面231は、中短波長側集光束領域 FLRbを入射面231の内側に位置するように構成� �れている。逆に言えば、中短波長側集光束� �域FLRbは、集光レンズ250によって入射面231の� ��側に位置するように構成されている。

 他方、長波長側領域(1μm超)の太陽光Lsは� �全てが太陽電池素子211の光電変換に寄与す� �わけではなく、光電変換に寄与するに必要� �エネルギーは入射エネルギーの3分の2程度で あれば良い。また、長波長側領域の太陽光Ls� ��、太陽電池210の温度を上昇させて光電変換� ��率を低下させる作用がある。

 したがって、本実施の形態では、長波長� ��領域(1μm超)の太陽光Lsが構成する集光束領� �である長波長側集光束領域FLRcの外周側の一� ��(中短波長側集光束領域FLRbの外側の外周側� �域FLRcs)を当接枠体241(厚さt)によって遮光す� �構成としてある。すなわち、長波長側領域� �太陽光Lsが構成する長波長側集光束領域FLRc� �外周側領域FLRcsは、入射面231の外周で当接枠 体241の頂面および厚さtに対応する領域で遮� �される位置に集光レンズ250によって集光さ� �るように構成されている。

 つまり、当接枠体241の厚さtは、太陽光Ls� ��長波長側領域が形成する長波長側集光束領� ��FLRcの外周側領域FLRcsを遮光する厚さとして� ��る。この構成により、太陽光Lsの長波長側� �域を当接枠体241で遮光し、レシーバ基板220� �太陽光Lsが照射することを防止することが可 能となるので、レシーバ基板220の温度上昇を 防止して光電変換効率を向上させることがで きる。

 太陽電池素子211が多接合太陽電池とされ� ��場合、ボトム層の設計電流値は、トップ層� ��ミドル層より1.8倍程度多いためすべての領� ��の波長を吸収する必要はない。したがって� ��長波長側領域に対する遮光特性を当接枠体2 41の頂面および厚さtの部分に持たせることに よって、長波長側領域の太陽光Lsによる温度� ��昇を排除することが可能となる。また、逆� ��中短波長側領域に対応する入射面集光束領� ��FLRdを高精度に入射面231に位置決めし、また 、側面233で全反射させることによって、遮熱 効果を発生させ、入射面集光束領域FLRdの位� �ズレによる出力低減を防止して出力の安定� �を確保することができる。

 <実施の形態3>
 図3Aおよび図3Bに基づいて、本実施の形態に 係る太陽電池および集光型太陽光発電モジュ ールについて説明する。本実施の形態に係る 太陽電池および集光型太陽光発電モジュール の基本的な構成は実施の形態1、実施の形態2� ��場合と同様であるので、適宜符号を援用し� ��主に異なる事項について説明する。

 図3Aは、本発明の実施の形態3に係る太陽� ��池および集光型太陽光発電モジュールでの� ��光レンズの温度特性による太陽光波長に対� ��る焦点の変位状態を概念的に示す側面図で� ��る。

 図3Bは、図3Aに示した太陽電池の入射面で の入射面集光束領域の変位状態を概念的に示 す平面図である。

 本実施の形態に係る集光レンズ250は、例� ��ば、シリコーン樹脂で形成したフレネルレ� ��ズとしてある。シリコーン樹脂の温度が、� ��えば20℃ないし40℃と変化した場合、例えば 波長650nmに対する屈折率は、温度の変化に対� ��して1.409(20℃)ないし1.403(40℃)と変化する。� ��お、屈折率の変化は、全波長に対して生じ� ��。

 したがって、温度が変化するときの集光� ��領域FLRは温度に従って変動する。例えば、� ��度T1>温度T2>温度T3とした場合、温度T1の ときの集光束領域FLR(T1)<温度T2のときの集� �束領域FLR(T2)<温度T3のときの集光束領域FLR( T3)となる。また、温度T1のときの入射面集光� ��領域FLRd(T1)、温度T2のときの入射面集光束領 域FLRd(T2)、温度T3のときの入射面集光束領域FL Rd(T3)の関係は、入射面集光束領域FLRd(T1)<入 射面集光束領域FLRd(T2)<入射面集光束領域FLR d(T3)となる。

 つまり、温度T1のときの焦点FP(T1)、温度T2 のときの焦点FP(T2)、温度T3のときの焦点FP(T3)� ��位置は、入射面231から順に焦点FP(T1)、焦点F P(T2)、焦点FP(T3)となる。したがって、焦点FP(T 1)、焦点FP(T2)、焦点FP(T3)は、焦点FPの集合で� �り、焦点群FPgを構成する。

 すなわち、集光レンズ250の温度が、温度T 1ないし温度T3の間で変化したとき、焦点FPは� ��点ズレSfpを生じ、集光レンズ250の集光特性� ��変動させる。また、入射面231での入射面集� ��束領域FLRdは、屈折率の変化の影響を受けて 変化することとなる。

 集光レンズ250の径は、例えば30cm、集光レ ンズ250と太陽電池素子211との間隔は、例えば 30cmとしてある。この形状としたとき、温度T1 (例えば40℃)のとき入射面集光束領域FLRd(T1)は 直径約6.5mm、温度T2(例えば30℃)のとき入射面� ��光束領域FLRd(T2)は直径約7mm、温度T3(例えば20 ℃)のとき入射面集光束領域FLRd(T3)は直径約7.5 mmである場合、矩形状とした入射面231の辺の� ��さwを例えば9.4mmとしておけば、入射面集光� ��領域FLRdは、温度変化に伴う集光特性の変化 があっても、必ず入射面231の内側に入射する こととなり、集光特性の変動を実質上防止す ることが可能となる。

 また、このときの、焦点FP(T1)から焦点FP(T 3)に渡る焦点ズレSfpは、約10mmであった。した がって、当接枠体241の底部241bから照射面232� �での距離は、少なくとも10mm以上としておけ� ��良いこととなる。

 上述したとおり、本実施の形態では、集� ��レンズ250の温度変化に伴って変位する集光� ��ンズ250の焦点FPが構成する焦点群FPgは、当� �枠体241の底部241bと照射面232との間に位置す� ��構成としてある。したがって、集光レンズ2 50の温度変化によって焦点が変位したときに� ��側面233での全反射を当接枠体241と当接して� ��ない位置で生じさせることが可能となり、� ��光効率を安定化させて太陽電池210の出力特� ��を安定化することができる。

 また、焦点FPを当接枠体241の底部241bと照� ��面232との間に位置することから、焦点FPの� �置が保持部240の外周に対応する位置に移動� �ることを防止し、太陽光Lsがレシーバ基板220 を例外的に照射するような場合でも、レシー バ基板220の表面での集光束領域FLRの熱エネル ギー密度を抑制することが可能となることか ら、レシーバ基板220の温度上昇を防止し、焼 損を回避することができる。

 <実施の形態4>
 図4に基づいて、本実施の形態に係る太陽電 池および集光型太陽光発電モジュールについ て説明する。本実施の形態に係る太陽電池お よび集光型太陽光発電モジュールの基本的な 構成は実施の形態1ないし実施の形態3の場合� ��同様であるので、適宜符号を援用し、主に� ��なる事項について説明する。

 図4は、本発明の実施の形態4に係る集光� �太陽光発電モジュールを間欠追尾制御した� �きの追尾状態と入射面に形成される入射面� �光束領域との関係を概念的に示す追尾状態� �念図であり、(A)は太陽光に対して集光型太� �光発電モジュールが正対した状態を、(B)は� �陽光に対して集光型太陽光発電モジュール� �先行して移動させた状態を、(C)は移動させ� �集光型太陽光発電モジュールが太陽光の移� �によって再度正対した状態を、(D)は太陽光� �移動によって集光型太陽光発電モジュール� �遅れを生じた状態をそれぞれ示している。

 本実施の形態に係る集光型太陽光発電モ� ��ュール201(太陽電池210)は、いわゆる追尾制� �によって太陽光Lsに対して正対する構成とし てある。つまり、太陽移動方向SSDに沿って集 光型太陽光発電モジュール201(入射面231)に対� ��る太陽光Lsの入射方向が変動することから� �集光型太陽光発電モジュール201は、追尾制� �部205によって太陽方位角に対して間欠的に� �回駆動され、また、太陽高度に対して間欠� �に傾倒駆動される構成としてある。なお、� �4では、理解を容易にするために旋回駆動さ� ��た状態のみを示しているが、旋回駆動と共� ��傾倒駆動に対しても同様の駆動制御が実行� ��れている。

 追尾制御を効率的に実行するために、集� ��型太陽光発電モジュール201に対する追尾制� ��は、規定時間毎に実行される。つまり、追� ��制御部205による追尾制御は、いわゆる間欠� ��尾制御態様とされている。なお、集光型太� ��光発電モジュール201の形状(集光レンズ250の 径、集光レンズ250と太陽電池素子211の間隔)� �、実施の形態3の場合と同様としてある。

 間欠追尾制御は、例えば以下のようにし� ��実行することが可能である。

 太陽光Lsに対して遅れた位置(同図(A)の直� ��の位置)にあった集光型太陽光発電モジュー ル201を矢符Rot方向へ旋回駆動して、太陽光Ls� ��対して正対する状態(同図(A))を通過させ、� �陽光Lsを追い越した位置に移動させ固定する (同図(B))。

 集光型太陽光発電モジュール201が太陽光L sを追い越したときの旋回角度は、正対位置� �対して、最大角度で例えば+0.05度とされてい る。入射面231の辺の長さwを9.4mm、入射面集光 束領域FLRdの直径を7mmとしたとき、入射面集� �束領域FLRdの旋回ズレdwは正対時に対して1mm� �なる。

 太陽光Lsは、太陽光Lsに対して進んだ位置 (同図(B))に移動された集光型太陽光発電モジ� ��ール201に入射面集光束領域FLRdを入射しつつ 再度正対する状態(同図(C))を通過し、集光型� ��陽光発電モジュール201を追い越した位置(同 図(D))に移動する。

 太陽光Lsが集光型太陽光発電モジュール20 1を追い越したときの旋回角度は、正対位置� �対して、最大角度で例えば-0.05度とされてい る。したがって、集光型太陽光発電モジュー ル201が太陽光Lsを追い越したときに対して反� ��側で、入射面集光束領域FLRdの旋回ズレdwは� ��対時に対して1mmとなる。

 したがって、集光型太陽光発電モジュー� ��201が太陽光Lsを追い越した場合、あるいは� �陽光Lsが集光型太陽光発電モジュール201を追 い越した場合のいずれであっても、旋回角度 の最大値での入射面集光束領域FLRdの正対時� �対する旋回ズレdwは、入射面231の大きさに対 して十分小さい値とすることが可能であるこ とから、追尾制御(旋回制御)による意図的な� ��置ズレ操作が実行された場合でも集光特性� ��変動することが無く、集光効率を低下させ� ��ことはない。

 また、傾倒駆動での傾倒角度は、最大角� ��で±0.025度、傾倒ズレは、0.5mmとすることが� ��能である。つまり、傾倒角度の最大値での� ��射面集光束領域FLRdの正対時に対する傾倒ズ レは、入射面231の大きさに対して十分小さい 値とすることが可能であることから、追尾制 御(傾倒制御)による意図的な位置ズレ操作が� ��行された場合でも集光効率を低下させるこ� ��はない。

 上述したとおり、本実施の形態に係る集� ��型太陽光発電モジュール201では、太陽電池2 10(集光型太陽光発電モジュール201)の位置を� �陽軌道上の太陽の移動先へ規定時間毎に先� �して移動させる間欠追尾制御態様としたと� �、入射面集光束領域FLRdは、入射面231の内側� ��位置する構成としてある。

 したがって、太陽の移動先へ先行して移� ��させる間欠追尾制御としたときでも、太陽� ��池210の集光特性の変動を抑制して集光効率� ��安定化させることが可能となるので、太陽� ��池210の出力特性を安定化させて信頼性の高� ��集光型太陽光発電モジュール201とすること� ��できる。

 <実施の形態5>
 図5に基づいて、本実施の形態に係る集光型 太陽光発電モジュールについて説明する。本 実施の形態に係る集光型太陽光発電モジュー ルの基本的な構成は実施の形態1ないし実施� �形態4の場合と同様であるので、適宜符号を� ��用し、主に異なる事項について説明する。

 図5は、本発明の実施の形態5に係る集光� �太陽光発電モジュールの集光レンズと太陽� �池との間で組み立て誤差を生じたときの設� �角度ズレと入射面に形成される入射面集光� �領域との関係を概念的に説明する説明図で� �る。

 入射面231に形成される入射面集光束領域F LRdと入射面231の中心(光軸Lax)との位置ズレは� ��上述した稼動中の場合に限らず、製造工程� ��の組み立て誤差に起因して生じることがあ� ��。すなわち、太陽電池210(太陽電池素子211)� �集光レンズ250との間には高精度の平行性が� �求される。しかし、集光レンズ250は、太陽� �池210に対して本来の平行位置からずれて設� �角度ズレαを生じた状態で集光型太陽光発電 モジュール201として組み立てられることがあ る。

 このような太陽電池210に対する集光レン� ��250の組み立て誤差を伴う場合、集光レンズ2 50によって集光された太陽光Ls(集光束領域FLR) は、入射面231に対して位置ズレを生じる。つ まり、位置ズレの無い入射面集光束領域FLRd� �対して、入射面231には横方向へ位置ズレし� �入射面集光束領域FLRdsが形成される。

 実施の形態4で示したとおり、入射面231の 辺の長さwを9.4mm、入射面集光束領域FLRdの直� �を7mmとした場合、設定角度ズレαが最大値で 例えば0.1度としたとき、位置ズレした入射面 集光束領域FLRdsは、本来の入射面集光束領域F LRdに対して最大1mmのズレを生じる。つまり、 集光レンズ250がいずれの方向に対して位置ズ レした場合であっても、入射面集光束領域FLR dsは、入射面231の内側に位置することが可能� ��なる。したがって、集光効率を低下させる� ��とがなく、集光効率と変換光率を向上させ� ��信頼性の高い集光型太陽光発電モジュール2 01とすることが可能となる。

 <実施の形態6>
 図6Aないし図6Eに基づいて、本実施の形態に 係る太陽電池製造方法について説明する。本 実施の形態に係る太陽電池の基本的な構成は 実施の形態1ないし実施の形態5の場合と同様� ��あるので、適宜符号を援用し、主に異なる� ��項について説明する。

 図6Aは、本発明の実施の形態6に係る太陽� ��池製造方法で太陽電池を載置したレシーバ� ��板を準備する基板準備工程を示す工程図で� ��る。

 図6Bは、本発明の実施の形態6に係る太陽� ��池製造方法で内側樹脂止め部および外側樹� ��止め部を形成する樹脂止め部形成工程を示� ��工程図である。

 図6Cは、本発明の実施の形態6に係る太陽� ��池製造方法で保持部の支持体をレシーバ基� ��に固定する支持体固定工程を示す工程図で� ��る。

 図6Dは、本発明の実施の形態6に係る太陽� ��池製造方法で内側樹脂止め部の内側に透光� ��樹脂を注入する透光性樹脂注入工程を示す� ��程図である。

 図6Eは、本発明の実施の形態6に係る太陽� ��池製造方法で保持部に柱状光学部材を当接� ��せて照射面を透光性樹脂に載置する柱状光� ��部材載置工程を示す工程図である。

 本実施の形態に係る太陽電池製造方法は� ��集光レンズ250により集光された太陽光Lsを� �電変換する太陽電池素子211と、太陽電池素� �211が載置されたレシーバ基板220と、集光さ� �た太陽光Lsを入射させる入射面231と太陽電池 素子211に対向して配置され太陽電池素子211に 太陽光Lsを照射する照射面232とを有する柱状� ��学部材230と、柱状光学部材230の側面233に当� ��された枠状の当接枠体241と柱状光学部材230� ��ら離して配置され当接枠体241を支持する支� ��体242とを有してレシーバ基板220に立設され� ��保持部240とを備える太陽電池210を製造する� ��

 また、本実施の形態に係る太陽電池製造� ��法は、基板準備工程、樹脂止め部形成工程� ��支持体固定工程、透光性樹脂注入工程、柱� ��光学部材載置工程、樹脂封止部形成工程を� ��える。

 まず、太陽電池素子211を載置したレシー� ��基板220を準備する(基板準備工程。図6A)。

 次に、レシーバ基板220に接着性樹脂を塗� ��して、太陽電池素子211を樹脂封止する透光� ��樹脂が注入される内側樹脂止め部221および� ��側樹脂止め部221の外側で支持体242が固定さ� ��る外側樹脂止め部222を形成する(樹脂止め部 形成工程。図6B)。

 内側樹脂止め部221は、後の工程で太陽電� ��素子211を樹脂封止する透光性樹脂が注入さ� ��ることから、太陽電池素子211の周囲に環状( 額縁状)に形成される。また、外側樹脂止め� �222は、後の工程で支持体242を接着して固定� �ることから、支持体242に対応する位置にの� �形成する。

 なお、外側樹脂止め部222は、内側樹脂止� ��部221の周囲に環状(額縁状)に形成して内側� �脂止め部221に注入された透光性樹脂が内側� �脂止め部221から必要以上に拡大することを� �止する形態とすることも可能である。また� �外側樹脂止め部222を環状とした場合は、レ� �ーバ基板220の表面に沿って浸入する水分を� �断する作用を生じる。

 支持体242を外側樹脂止め部222に接着して� ��着性樹脂を硬化することで支持体242をレシ� ��バ基板220に固定する(支持体固定工程。図6C) 。外側樹脂止め部222を形成する接着性樹脂が 硬化する温度で熱処理を施すことによって、 外側樹脂止め部222を硬化させることが可能で ある。なお、外側樹脂止め部222に対する硬化 に併せて内側樹脂止め部221に対する硬化も施 される。

 内側樹脂止め部221の内側に透光性樹脂を� ��入する(透光性樹脂注入工程。図6D)。透光性 樹脂としては、上述したとおり、エポキシ樹 脂、シリコーン樹脂などを適用することが可 能である。

 内側樹脂止め部221の内側に透光性樹脂を� ��入した後、柱状光学部材230を当接枠体241に� ��接させて照射面232を透光性樹脂に載置する( 柱状光学部材載置工程。図6E)。

 透光性樹脂を硬化して樹脂封止部225を形� ��する(樹脂封止部形成工程。不図示)。透光� �樹脂を適宜の温度に加熱することによって� �化と同時に脱泡処理を施すことが可能であ� �、優れた透光性を有する樹脂封止部225を形� �することができる。

 照射面232を透光性樹脂に載置して接触さ� ��ることから、照射面232は、樹脂封止部225の� ��光性樹脂によって接着され、柱状光学部材2 30は太陽電池素子211に対して確実かつ高精度� ��固定される。なお、溝部241gに接着性樹脂を 注入し、溝部241gで柱状光学部材230と保持部24 0を接着、固定することによってさらに機械� �強度を確保することが可能となる。

 本実施の形態に係る太陽電池製造方法に� ��って、集光された太陽光Ls(集光束領域FLR)が 柱状光学部材230の中心に対して位置ズレを生 じた場合に入射面集光束領域FLRdを入射面231� �領域内に位置させて集光特性の変動を防止� �、また、集光された太陽光Lsが柱状光学部材 230に加える熱を当接枠体241によって分散する ことで集光効率および光電変換効率を向上さ せた耐熱性および信頼性の高い太陽電池210を 生産性良く(つまり、容易かつ高精度に)、安� ��に製造することができる。

 <実施の形態7>
 図7ないし図9に基づいて、本実施の形態に� �る太陽電池および集光型太陽光発電モジュ� �ルについて説明する。

 図7は、本発明の実施の形態7に係る太陽� �池および集光型太陽光発電モジュールを示� �断面図である。図8は、図7に示した太陽電池 を集光レンズの側から拡大して見た状態を示 す拡大平面図である。図9は、図8の矢符Y-Y方� ��での断面を示す拡大断面図である。なお、� ��7での太陽電池の断面図は、図8の矢符X-X方� �での断面である。

 本実施の形態に係る太陽電池310は、集光� ��ンズ342により集光された太陽光Ls(太陽光Lsa� ��太陽光Lsb)を光電変換する太陽電池素子311と 、太陽電池素子311が載置されたレシーバ基板 320と、太陽電池素子311を樹脂封止する樹脂封 止部373とを備える太陽電池310である。

 なお、太陽光Lsaは、集光レンズ342によっ� ��正常に集光され、直接に太陽電池素子311へ� ��射する太陽光である。また、太陽光Lsbは、� ��光レンズ342によって集光されたが、レンズ� ��部、波長領域(特に短波長領域)などの影響� �受けて太陽電池素子311へ直接入射すること� �できず、柱状光学部材370の入射面370f(集光領 域Af)へ集光されたことによって、導光路(柱� �光学部材370)の内部で反射しながら進行して� ��陽電池素子311へ照射される太陽光である。� ��まり、太陽光Lsbは、従来の技術(図13参照)で は損失となっていた太陽光である。

 また、太陽電池310は、集光された太陽光L sを太陽電池素子311へ導光する導光路を構成� �る柱状光学部材370と、柱状光学部材370を保� �する保持壁372wを有し樹脂封止部373を覆って� ��シーバ基板320に載置された光学保持部372と� ��備える。

 したがって、高い位置精度と安定性を有� ��る導光路(柱状光学部材370)を確保して広い� �長領域で太陽光Lsを高精度に集光できる集光 特性が得られることから、集光特性および放 熱性を向上させ、集光された太陽光Lsの位置� ��レによって生じる発電効率の低減および温� ��上昇を防止して発電効率および発電電力を� ��上させた耐熱性、信頼性、耐候性の高い太� ��電池310とすることが可能となる。

 レシーバ基板320は、例えばアルミニウム� ��、銅板などの金属のベース基台に適宜の絶� ��層を介して所望の配線(太陽電池素子311の電 極(不図示)に接続され、外部への取り出しを� ��なう接続パターン。また、太陽電池310相互� ��を直列、あるいは並列に接続するための接� ��パターン。不図示)が形成してある。

 つまり、太陽電池素子311が発生した電流� ��レシーバ基板320に形成された配線により太� ��電池310の外部へ適宜取り出す構成としてあ� ��。レシーバ基板320に形成された配線は、信� ��性の高い絶縁性を確保する必要があること� ��ら、例えば、銅箔で形成された接続パター� ��を有機材料などの絶縁膜で被覆して絶縁す� ��構成としてある。

 また、柱状光学部材370は、太陽光Lsを太� �電池素子311に集光する光路傾斜面370sを有し� ��保持壁372wは、光路傾斜面370sに整合させた� �持傾斜面としてある。

 したがって、柱状光学部材370を光学保持� ��372に対して自己整合的に位置合わせするこ� ��が可能となり、柱状光学部材370を保持壁372w によって高精度に保持することができるので 、導光路(柱状光学部材370)を高精度に位置決� ��し、集光特性を向上させることができる。

 柱状光学部材370は、例えば耐熱性のある� ��ラスで形成してあり、例えば1.5程度の屈折� ��を有している。太陽光Lsが集光される柱状� �学部材370の入射面370f(集光領域Af)の広さは、 集光レンズ342の端部で屈折された太陽光Lsbの 中で最も屈折する短波長光である約400nmの太� ��光を入射することができる大きさに構成し� ��ある。

 また、太陽光Lsが太陽電池素子311へ照射� �れる導光路(柱状光学部材370)の照射面370rは� �太陽電池素子311への照射を効率よく実行で� �るように太陽電池素子311の有効受光面領域� �同程度の大きさに形成してある。したがっ� �、柱状光学部材370は、入射面370fから照射面3 70rにかけて先細りとなる光路傾斜面370sを備� �る。

 光学保持部372(保持壁372w)のレシーバ基板3 20に対する角度は45°以上としてあり、入射し た太陽光Lsbを全反射させて太陽電池素子311へ の照射が可能となる。また、柱状光学部材370 のレシーバ基板320からの高さHpは、光学保持� ��372の斜面の角度、太陽電池素子311の面積(有 効受光面領域)に対応する照射面370rの面積の� ��きさ、柱状光学部材370の入射面370fの大きさ によって決定することが可能である。

 したがって、柱状光学部材370のサイズは� ��太陽光Lsを損失なく入射する入射面370fの面� ��、太陽光Lsを全反射させて太陽電池素子311� �照射させる光学保持部372の保持壁372w(保持傾 斜面)のレシーバ基板320からの角度、照射面37 0rの面積によって適宜に決定することができ� ��。

 また、光学保持部372に対する関係で柱状� ��学部材370での全反射が利用できない場合は� ��柱状光学部材370の光路傾斜面370sに、Al、Ag� �Niなどの金属膜を真空蒸着法、スパッタ法な どによって形成した反射面を設けてもよい。

 上述したとおり、本実施の形態に係る柱� ��光学部材370は、集光レンズ342によって正常� ��集光された太陽光Lsaを太陽電池素子311に直� ��入射させ、集光レンズ342によって入射面370f に集光された太陽光Lsbを導光路(柱状光学部� �370)を多重反射させながら進行させて太陽電� ��素子311に入射させることが可能となり、太� ��電池310の発電効率を高効率化することがで� ��る。

 また、光学保持部372は、レシーバ基板320� ��有する金属のベース基台(不図示)に当接さ� �、接着部321によってレシーバ基板320に接着� �てある。つまり、光学保持部372は、レシー� �基板320(ベース基台)に対して適宜の接触面積 を確保した状態で直接接着してある。

 したがって、集光された太陽光Lsに起因� �てレシーバ基板320(太陽電池素子311)で発生し た熱を金属で形成した光学保持部372へ効率よ く熱伝導することができ、また、光学保持部 372に伝導した熱は、放熱面積を増加させたフ ィン372hによって効果的に放熱されるので、� �陽電池素子311へ集光された太陽光Lsに起因す る熱を効率よく放熱することが可能となり、 太陽電池310の発電効率および信頼性を向上さ せることができる。

 なお、光学保持部372は、例えば金属で形� ��してあることが望ましい。金属で形成する� ��とによって、優れた放熱性を有する光学保� ��部372を容易かつ安価に量産性良く形成する� ��とができる。

 光学保持部372は、例えば外周側面に櫛の� ��状のフィン372hを備える。したがって、放熱 特性をさらに向上させることが可能となり、 発電効率および信頼性をさらに向上させるこ とができる。なお、フィン372hは、根元から� �端へかけてレシーバ基板320から離れる方向(� ��向き)へ傾斜を有する形状としてあり、放熱 性をさらに向上させてある。

 柱状光学部材370は、四角柱としてあり、� ��学保持部372は、四角柱の軸方向角部370cを包 囲する溝状の切り欠き部372gを備える。した� �って、柱状光学部材370の軸方向角部370cでの� ��学保持部372による損傷を防止し、光学保持� ��372に対して柱状光学部材370を確実かつ高精� ��に載置することが可能となる。

 また、切り欠き部372gによって、柱状光学 部材370と光学保持部372の間に充填される封止 樹脂373r(図10C参照)の脱泡と充填を確実に行な うことが可能となることから、導光路(柱状� �学部材370)を高精度に画定(位置決め)し、光� �傾斜面370sと保持壁372wとの間、あるいは樹脂 封止部373での気泡の混入が生じない高品質の 導光路とすることができる。

 なお、光学保持部372は、レシーバ基板320� ��らの高さHhが柱状光学部材370の重心位置Wbよ り高くなるように形成してあることが望まし い。この構成によって、柱状光学部材370の重 心を光学保持部372によって安定性良く確実に 保持することが可能となる。したがって、光 学保持部372によって柱状光学部材370の揺れあ るいは転倒を防止し、集光した太陽光Lsの揺� ��を抑制して信頼性の高い発電を行なうこと� ��可能となり、太陽電池310の信頼性を向上さ� ��ることができる。

 また、封止樹脂373rを介在させることによ って、光学保持部372に対して柱状光学部材370 を密着させることが可能となり、光学保持部 372に対する柱状光学部材370の載置を安定して 行なうことが可能となることから、生産性を 向上させることができる。

 樹脂封止部373は、太陽電池素子311と光学� ��持部372との間に充填された絶縁性の封止樹� ��373rで構成してあり、例えば透明なシリコー ン樹脂を適用することによって、柱状光学部 材370を透過した太陽光Lsが太陽電池素子311に� ��射できる構成としてある。

 樹脂封止部373は、柱状光学部材370と太陽� ��池素子311との間で周囲領域より薄くしてあ� ��。つまり、柱状光学部材370と太陽電池素子3 11との間の厚さTsに対して、周囲領域での厚� �Trを厚くなるように形成してある。

 したがって、柱状光学部材370の太陽電池� ��子311に対向する面(照射面370r)を太陽電池素� ��311(有効受光面領域)に確実に近接させるこ� �が可能となることから、柱状光学部材370に� �って集光された太陽光Lsを効果的に太陽電池 素子311へ照射することができる。

 また、太陽電池素子311の周囲領域でのレ� ��ーバ基板320の温度上昇を抑制することが可� ��となることから、耐熱性を向上させて信頼� ��と耐候性の高い太陽電池310とすることがで� ��る。

 太陽光Lsは、追尾機構により太陽電池素� �311に集光される構成としてあるが、例えば� �追尾誤差の発生あるいは光学系のアライメ� �ト誤差により位置ズレを生じ集光スポット� �ずれることがある。つまり、位置ズレした� �陽光Lssを太陽電池310へ照射することがある� �なお、以下では、追尾誤差、アライメント� �差、光強度のバラツキなどによる集光スポ� �トのズレを単に追尾誤差(追尾誤差など)によ るものとして記載することがある。

 光学保持部372は、太陽電池素子311(有効受 光面領域)に向けて集光された太陽光Ls(太陽� �Lsa、太陽光Lsb)に対して設定された集光領域A f(柱状光学部材370)の外側に配置してあること から、仮に太陽光Lssが生じた場合には、太陽 光Lssを反射することが可能となる。

 したがって、集光された太陽光Lsが例え� �追尾誤差などにより位置ずれを生じ、太陽� �池素子311の位置(有効受光面領域)からずれた 位置を太陽光Lssが照射することとなった場合 でも、レシーバ基板320への太陽光Lssの照射を 防止することが可能となる。

 上述したとおり、レシーバ基板320の表面� ��形成してある配線は、耐熱性の低い有機部� ��などで構成してあることから、仮に太陽光L ssが照射されると有機部材の損傷、ひいては� ��線の損傷を生じ、また、太陽電池310の信頼� ��を低下させる恐れがある。しかし、光学保� ��部372(および樹脂封止部373)によって太陽電� �素子311の周囲のレシーバ基板320を被覆して� �ることから、太陽光Lssがレシーバ基板320(配� ��)に直接照射されることを防止し、配線の損 傷などを回避することが可能となることから 、レシーバ基板320の表面の温度上昇を抑制し てレシーバ基板320の表面に配置された部材(� �線、絶縁膜など)の焼損を防止することがで� ��る。

 つまり、太陽電池素子311の外周領域で光� ��保持部372をレシーバ基板320に配置すること� ��より、例えば600SUN(1SUN=100mW/cm2)以上の高集光 倍率の場合でも、レシーバ基板320の配線(有� �部材)などの焦げを防ぐことが可能となり、� ��熱性を向上させた信頼性、耐候性の良い高� ��率で安価な太陽電池310とすることができる� ��

 また、光学保持部372は、上述したとおり� ��例えば金属とすることにより、太陽光Lssを� ��果的に反射することが可能となる。

 太陽電池素子311は、例えばSi、GaAs、CuInGaS e、CdTeなどの無機材料で構成してある。また� ��太陽電池素子311の構造は、単一接合型太陽� ��池素子、モノリシック多接合型太陽電池素� ��、波長感度領域の異なる種々の太陽電池太� ��電池素子を接続したメカニカルスタック型� ��ど種々の形態の構造を適用することが可能� ��ある。

 なお、太陽電池素子311の外形サイズは、� ��用する太陽電池材料の削減、加工の安さ、� ��程の容易性、簡略化などの観点から、数mm� �度から20mm程度までとすることが望ましい。

 また、太陽電池素子311の感度波長領域で� ��光反射率を低減するために、太陽電池素子3 11の表面に適当な反射防止膜などを設けても� ��い。さらに、太陽電池素子311の感度波長領� ��以外の波長を有する太陽光を反射するUV反� �膜、赤外線反射膜などを設けても良い。

 本実施の形態に係る集光型太陽光発電モ� ��ュール340mは、太陽光Ls(太陽光Lsv)を集光す� �集光レンズ342と、集光レンズ342により集光� �れた太陽光Ls(太陽光Lsa、太陽光Lsb)を光電変� ��する太陽電池310(太陽電池素子311)とを備え� �。

 集光レンズ342は、追尾機構(不図示)の作� �により太陽に正対する構成としてある。し� �がって、太陽光Lsvは、集光レンズ342の入射� �に対して垂直方向に入射する。また、集光� �ンズ342は、太陽光Lsvを屈折させて太陽電池� �子311(本実施の形態では、集光領域Afとして� �入射面370f)に集光する構成としてある。

 太陽電池310では、高い位置精度と安定性� ��有する導光路(柱状光学部材370)を確保して� �波長領域の波長を含む広い波長領域での太� �光Lsを高精度に集光できる集光特性が得られ ることから、集光特性を向上させ、集光され た太陽光Lsの位置ズレによって生じる発電効� ��の低減および温度上昇を防止して耐熱性を� ��上させることが可能となるので、発電効率� ��よび発電電力を向上させた信頼性、耐候性� ��高い集光型太陽光発電モジュール340mとする ことができる。

 なお、集光型太陽光発電モジュール340mに 適用する太陽電池素子311としては、高効率性 、実用性が特に求められることから、InGaP/GaA s/Geで構成した3接合型太陽電池素子、AlGaAs/Si� ��構成した太陽電池素子、モノリシック多接� ��型太陽電池素子を使用することが望ましい� ��

 集光レンズ342による集光を効果的に行な� ��ために、太陽光Lsを光電変換する太陽電池� �子311の表面は平坦で、集光レンズ342の入射� �、柱状光学部材370の入射面370f、照射面370rと 平行に配置してある。

 集光レンズ342としては、両凸レンズ、平� ��レンズ、フレネルレンズなどが挙げられる� ��重量・コスト・使用環境での扱い易さなど� ��観点から、太陽光Lsを受光する入射面が平� �で、太陽光Lsを太陽電池素子311に照射する出 射面が略三角断面を有するフレネルレンズの 形状としてあることが望ましい。なお、集光 レンズ342は、同じ光学系を複数並べて一体に 成形したアレイ状(図11参照)とすることも可� �である。

 集光レンズ342の材質としては、太陽電池� ��子311の感度波長光での透過率が高く、耐候� ��を有するものが良い。例えば、通常の太陽� ��池モジュール(太陽光発電システム)などに� �般的に使用される薄板ガラス、耐候性グレ� �ドのアクリル、ポリカーボネートなどを適� �することが可能である。なお、集光レンズ34 2の材料は、これらに限定されるものではな� �、これら材料を複層構成としたものでも良� �。また、これら材料に、集光レンズ342自体� �その他の部材の紫外線劣化を防ぐ目的で、� �当な紫外線吸収剤を添加することも可能で� �る。

 <実施の形態8>
 図10Aないし図10Dに基づいて、本実施の形態� ��係る太陽電池製造方法について説明する。� ��お、本実施の形態に係る太陽電池製造方法� ��製造する太陽電池は実施の形態7に係る太陽 電池310であるので、実施の形態7での符号を� �のまま適用する。

 図10Aの工程(太陽電池素子実装工程)とは� �に、まず、金属を成形加工して光学保持部37 2を準備する(光学保持部準備工程)。なお、光 学保持部372の形状は実施の形態7で説明した� �おりであるので適宜説明を省略する。

 つまり、柱状光学部材370の光路傾斜面370s に対応させての光路傾斜面370sと同一の傾斜� �を有する保持壁372w(保持傾斜面)を金属ブロ� �クの内側に形成する。また、柱状光学部材37 0が有する軸方向角部370cに対応させて切り欠� ��部372gを形成する。併せて、樹脂封止部373を 覆う空間をレシーバ基板320に当接する面に隣 接させて形成する。また、フィン372hを光学� �持部372の外周に形成する。

 なお、光学保持部372の製造方法としては� ��高精度な加工ができるダイキャスティング� ��法、または、金属ブロックを切削して製作� ��る方法がある。

 図10Aは、本発明の実施の形態8に係る太陽 電池製造方法を説明する工程図であり、レシ ーバ基板に太陽電池素子を載置した状態を図 8の矢符X-X方向での断面で示す。

 光学保持部準備工程とは別に、レシーバ� ��板320に太陽電池素子311を実装する(太陽電池 素子実装工程)。

 図10Bは、本発明の実施の形態8に係る太陽 電池製造方法を説明する工程図であり、レシ ーバ基板に光学保持部を載置した状態を図8� �矢符X-X方向での断面で示す。

 レシーバ基板320に太陽電池素子311を実装� ��た後、太陽電池素子311の外周で光学保持部3 72を配置する位置に対応させて接着部321をレ� ��ーバ基板320に形成する(接着部形成工程)。� �着部321は、例えば金属枠やプラスチック枠� �形成し配置することも可能であるが光学保� �部372を接着できる樹脂や接着剤を適宜配置� �ることが望ましい。

 接着部321は、レシーバ基板320が有するベ� ��ス基台に(不図示)に直接光学保持部372を当� �できるように、光学保持部372の側面で光学� �持部372をレシーバ基板320に接着するように� �置される。なお、熱伝導性の高い接着剤を� �用した場合などには、レシーバ基板320と光� �保持部372との間に接着部321を介挿する形態� �することも可能である。

 接着部321を形成した後、接着部321に位置� ��わせして光学保持部372をレシーバ基板320に� ��接して配置する(光学保持部配置工程)。こ� �とき、保持壁372wが構成する光学保持部372の� ��心位置(照射面370rの中心位置に対応)と太陽� ��池素子311(有効受光面領域)の中心を一致さ� �るように光学保持部372を載置する。

 図10Cは、本発明の実施の形態8に係る太陽 電池製造方法を説明する工程図であり、光学 保持部がレシーバ基板との間で構成する空間 に封止樹脂を注入した状態を図8の矢符X-X方� �での断面で示す。

 保持壁372wが構成する空間を介して、光学 保持部372およびレシーバ基板320が構成する空 間(樹脂封止部373を構成する空間および柱状� �学部材370が配置される空間の一部)へ太陽電� ��素子311を保護する封止樹脂373rを注入する(� �脂注入工程)。

 封止樹脂373rの注入量は、柱状光学部材370 を載置した場合に封止樹脂373rが柱状光学部� �370と光学保持部372との間の隙間を充填し、� �学保持部372(切り欠き部372g)から漏れない程� �であれば良く、予め求めた適宜の量を注入� �る。

 図10Dは、本発明の実施の形態8に係る太陽 電池製造方法を説明する工程図であり、光学 保持部に柱状光学部材を載置した状態を図8� �矢符X-X方向での断面で示す。

 注入した封止樹脂373rが硬化する前に、光 学保持部372(保持壁372w)に柱状光学部材370を載 置し(光学部材載置工程)、真空チャンバーに� ��納して脱泡を行なう(気泡脱泡工程)。光学� �持部372に形成してある切り欠き部372gが気泡� ��排出路となることから、簡単な工程で信頼� ��の良い脱泡を行なうことができる。

 気泡脱泡工程で脱泡を行なうことによっ� ��封止樹脂373rの圧力が低下することから、柱 状光学部材370は、自重で保持壁372wに押圧さ� �、高精度に太陽電池素子311の側へ自己整合� �に移動挿入される。また、封止樹脂373rは、� ��状光学部材370と光学保持部372との間に充填� ��れ潤滑材として作用することから、柱状光� ��部材370と光学保持部372との間の摩擦抵抗を� ��減して柱状光学部材370の表面を保護すると� ��に、より円滑に光学保持部372に載置(結合)� �ることが可能となる。

 気泡脱泡工程の後、封止樹脂373rを硬化し て樹脂封止部373を形成し、柱状光学部材370と 光学保持部372とを密着させて固定する(樹脂� �化工程/柱状光学部材固定工程)。

 上述したとおり、本実施の形態に係る太� ��電池製造方法は、集光レンズ342により集光� ��れた太陽光Lsを光電変換する太陽電池素子31 1と、太陽電池素子311が載置されたレシーバ� �板320と、太陽電池素子311を樹脂封止する樹� �封止部373と、集光された太陽光Lsを太陽電池 素子311へ導光する導光路を構成する柱状光学 部材370と、柱状光学部材370を保持する保持壁 372wを有し樹脂封止部373を覆ってレシーバ基� �320に載置された光学保持部372とを備える太� �電池310を製造する太陽電池製造方法に関す� �。

 また、本実施の形態に係る太陽電池製造� ��法は、金属を成形加工して光学保持部372を� ��備する光学保持部準備工程と、光学保持部3 72を太陽電池素子311の外周でレシーバ基板320� ��当接させて配置する光学保持部配置工程と� ��光学保持部372およびレシーバ基板320が構成� ��る空間に樹脂封止部373を形成する封止樹脂3 73rを注入する樹脂注入工程と、保持壁372wに� �状光学部材370を載置する光学部材載置工程� �を備える。

 したがって、光学保持部372および柱状光� ��部材370を簡単な工程で高精度に位置決めす� ��ことが可能となり、太陽光Lsを高精度で効� �的に導光する導光路(柱状光学部材370)および 光学保持部372を容易に形成することができる ので、集光特性および放熱性を向上させ、集 光された太陽光Lsの位置ズレによって生じる� ��電効率の低減および温度上昇を防止して発� ��効率および発電電力を向上させた耐熱性、� ��頼性、耐候性の高い太陽電池310を生産性良� ��安価に製造することが可能となる。

 <実施の形態9>
 図11に基づいて、本実施の形態に係る集光� �太陽光発電ユニットについて説明する。な� �、本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユ� �ットは実施の形態7で説明した太陽電池310を� ��える集光型太陽光発電モジュール340mを複数 配置して構成してあるので、実施の形態7で� �符号をそのまま適用する。

 図11は、本発明の実施の形態9に係る集光� ��太陽光発電ユニットの構成を概略的に示す� ��視図である。

 本実施の形態に係る集光型太陽光発電ユ� ��ット340は、長尺状フレーム344と、長尺状フ� ��ーム344に沿って配置された複数の集光型太� ��光発電モジュール340mとを備える。なお、集 光型太陽光発電モジュール340mは、長尺状フ� �ーム344とは異なる個別のフレームに配置す� �ことによりそれぞれ独立した形態とするこ� �も可能である。

 したがって、高い位置精度と安定性を有� ��る導光路(柱状光学部材370)を確保して短波� �領域の波長を含む広い波長領域での太陽光Ls を高精度に集光できる集光特性が得られるこ とから、集光特性および放熱性を向上させ、 集光された太陽光Lsの位置ズレによって生じ� ��発電効率の低減および温度上昇を防止して� ��電効率および発電電力を向上させた耐熱性� ��信頼性、耐候性の高い集光型太陽光発電ユ� ��ット340とすることが可能となる。

 集光型太陽光発電モジュール340mは、例え ば30cm角程度の集光レンズ342を備え、集光型� �陽光発電ユニット340は、例えば5×1個(5個)の� ��光型太陽光発電モジュール340mを備える構成 とすることが可能である。このとき、集光型 太陽光発電ユニット340は、例えば30cm×150cm程� ��の受光面を構成することとなる。

 また、集光型太陽光発電モジュール340mは 、必要な電力を発電するために、適宜の数で 直列または並列に接続してある。本実施の形 態では、例えば、集光型太陽光発電ユニット 340を7個並置して集光型太陽光発電システム(� ��光型太陽光発電装置)を構成した形態として ある。

 複数の集光型太陽光発電ユニット340で構� ��された集光型太陽光発電システム(集光型太 陽光発電装置)は、支柱381に支持されて、追� �機構部(不図示)により水平方向の回転Roth、� �直方向の回転Rotvにより太陽を追尾する方向� ��自動的に駆動され、集光型太陽光発電モジ� ��ール340mの表面に配置された集光レンズ342(� �射面)を太陽光Lsvに対して垂直方向へ向ける� ��成としてある。

 したがって、本実施の形態に係る集光型� ��陽光発電ユニット340は、高集光倍率の集光� ��太陽光発電システムに適用できる。つまり� ��本発明に係る集光型太陽光発電モジュール3 40mは信頼性・耐候性のよい高効率で安価な追 尾集光型太陽光発電システムを構成すること が可能となる。

 また、追尾誤差などによる追尾不良が発� ��した場合でも、太陽電池310を焼損する恐れ� ��なく、信頼性の高い、追尾集光型太陽光発� ��システムとすることが可能である。

 なお、追尾機構部(追尾駆動システム)は� �太陽の方位に集光レンズ342(入射面)を向ける ための方位軸と、太陽の高度に集光レンズ342 (入射面)を傾けるための傾倒軸との2軸別々の 追尾駆動装置によって構成されていることか ら、太陽を高精度に追尾することが可能とな る。

 追尾駆動システムの動力系としては、モ� ��ターと減速機を用いてギヤを所定の回転数� ��転させて所定の方向に駆動させる方法、油� ��ポンプと油圧シリンダーを用いて所定の長� ��にシリンダーを調節することにより所定の� ��向に駆動させるといった方法があり、どち� ��の方法を用いても良い。

 追尾駆動システムの動作を制御する追尾� ��動システムの内部に搭載された時計によっ� ��、予め太陽の軌道を計算し、太陽の向きに� ��光型太陽光発電モジュール340m(集光型太陽� �発電ユニット340)を向かせるように制御する� ��法、追尾駆動システムにホトダイオードな� ��からなる太陽センサーを取り付けて太陽方� ��を随時モニターし制御する方法などが太陽� ��追尾方法として知られており、いずれの方� ��を用いても良い。

 上述したとおり、本実施の形態に係る集� ��型太陽光発電ユニット340は、長尺状フレー� ��344に沿って配置された複数の集光型太陽光� ��電モジュール340mを備える。集光特性および 放熱性を向上させた集光型太陽光発電モジュ ール340mを備えることによって、発電効率お� �び発電電力を向上させた耐熱性、信頼性、� �候性の高い集光型太陽光発電ユニット340を� �供する。

 つまり、高い位置精度と安定性を有する� ��光路を確保して広い波長領域で太陽光Lsを� �精度に集光できる集光特性が得られること� �ら、集光特性および放熱性を向上させ、集� �された太陽光Lsの位置ズレによって生じる発 電効率の低減および温度上昇を防止して発電 効率および発電電力を向上させた耐熱性、信 頼性、耐候性の高い集光型太陽光発電ユニッ ト340とすることが可能となる。

 また、本発明に係る集光型太陽光発電ユ� ��ット340によれば、長尺状フレーム344と、長� ��状フレーム344に沿って配置された複数の集� ��型太陽光発電モジュール340mとを備えること から、高い位置精度と安定性を有する導光路 を確保して広い波長領域で太陽光Lsを高精度� ��集光できる集光特性が得られ、集光特性お� ��び放熱性を向上させ、集光された太陽光Ls� �位置ズレによって生じる発電効率の低減お� �び温度上昇を防止して発電効率および発電� �力を向上させ、耐熱性、信頼性、耐候性を� �上させることができるという効果を奏する� �

 また、本発明は、その精神または主要な� ��徴から逸脱することなく、他のいろいろな� ��で実施することができる。そのため、上述� ��実施の形態はあらゆる点で単なる例示にす� ��ず、限定的に解釈してはならない。本発明� ��範囲は請求の範囲によって示すものであっ� ��、明細書本文には、なんら拘束されない。� ��らに、請求の範囲の均等範囲に属する変形� ��変更は、全て本発明の範囲内のものである� ��

 また、この出願は、2008年2月1日に日本で� ��願された特願2008-023021、及び2008年5月9日に� �本で出願された特願2008-123938に基づく優先権 を請求する。これに言及することにより、そ の全ての内容は本出願に組み込まれるもので ある。