(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
面形状が三角形の第１光発電素子と、面形状が四角形以上の多角形の第２光発電素子とからなり、
前記第１光発電素子および前記第２光発電素子は、同一個数が互いに組み合わされるか、または一方の個数が他方の個数の整数倍となるように互いに組み合わされることにより、矩形とされており、
前記第１光発電素子および前記第２光発電素子は、仮想的に組み合わせることによって正八角形、または正八角形を同一形状に等分割した図形が得られること
を特徴とする光発電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光発電装置であって、
前記第１光発電素子と前記第２光発電素子とは、互いに同数ずつ、または一方の個数が他方の個数の整数倍となるように、並列に接続されていること
を特徴とする光発電装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光発電装置であって、
前記三角形は、少なくとも一つの内角が（１／８）πラジアンであり、前記多角形は、少なくとも一つの内角が（３／８）πラジアンまたは（３／４）πラジアンであって、前記第１光発電素子の（１／８）πラジアンの内角と前記第２光発電素子の（３／８）πラジアンまたは（３／４）πラジアンの内角とは、隣接して配置されていること
を特徴とする光発電装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の光発電装置であって、
前記三角形は、２等辺三角形であり、前記多角形は、台形であること
を特徴とする光発電装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の光発電装置であって、
前記三角形は、直角三角形であり、前記多角形は、一方の脚と下底との間の内角が直角とされた直角台形であること
を特徴とする光発電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光発電装置であって、
前記三角形は、前記直角三角形および前記直角三角形の鏡映対称である対称三角形を含み、前記多角形は、前記直角台形および前記直角台形の鏡映対称である対称台形を含むこと
を特徴とする光発電装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一つに記載の光発電装置であって、
第１光発電素子および第２光発電素子は、裏面電極型とされて配線基板に接続されていること
を特徴とする光発電装置。
【請求項８】
複数の光発電装置が並べられて接続された光発電装置アレイであって、
前記光発電装置は、請求項１から請求項７までのいずれか一つに記載の光発電装置であること
を特徴とする光発電装置アレイ。
【請求項９】
請求項１から請求項７までのいずれか一つに記載の光発電装置の製造方法であって、
前記第１光発電素子および前記第２光発電素子は、円形に内接する前記正八角形と前記円形との間の廃棄領域を予め除去して形成した前記正八角形のウエハーを分割して形成されること
を特徴とする光発電装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項７までのいずれか一つに記載の光発電装置の製造方法であって、
前記第１光発電素子および前記第２光発電素子は、円形に内接する前記正八角形に基づいて前記円形のウエハーを分割することによって形成されること
を特徴とする光発電装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面形状の異なる複数の光発電素子を備える光発電装置、複数の光発電装置を連結した光発電装置アレイ、および光発電装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然エネルギー（太陽光）を利用した発電（太陽光発電）への期待が高まるに伴い、太陽電池の技術開発が促進され、種々の形態の太陽電池が提案されている。また、開発課題として、省資源の観点からは、準備されたウエハーからの太陽電池の収率（原材料としてのウエハーの面積に対して、太陽電池セルの受光面をどの程度確保できるかの割合）の向上、太陽電池セルを設置した設置面での単位面積当たり発電効率の向上の観点からは、太陽電池セルの受光面の充填率（太陽電池を敷き詰めたときの設置面積に対する受光面の比率。敷き詰め率）の向上が大きな課題とされている。
【０００３】
収率、充填率に関連する従来の太陽電池セル、太陽電池モジュールについて、従来例１ないし従来例３を参照して説明する。
【０００４】
図１６Ａは、従来例１に係る太陽電池セル１０１を円形ＣＣＬから切り出す状態を説明する説明図である。
【０００５】
太陽電池セル１０１は、直径Ｌ１が２００ｍｍ（半径ｒ＝１００ｍｍ）の単結晶インゴット（円形ウエハー）から、対向する辺間の長さＬ２が１５６ｍｍの疑似正方形として形成されている。
【０００６】
太陽電池セル１０１は、太陽電池セル１０１と円形ＣＣＬとの間に存在する廃棄領域ＳＣが、円形ＣＣＬから切り取られ、除去されることによって形成される。つまり、太陽電池セル１０１は、単結晶インゴットから疑似正方形の角柱を作成し、角柱をスライス加工することによって形成される。
【０００７】
廃棄領域ＳＣの面積Ｓｓは、図１６Ａにおいて２点鎖線で示した扇形（三角形および廃棄領域ＳＣ）の面積Ｓｆから三角形の面積Ｓｄを引いて求められる。ここで、廃棄領域ＳＣの中心角は、２×ａｒｃｃｏｓ（７８／１００）＝１．３５ｒａｄ（ラジアン）である。したがって、面積Ｓｓは、Ｓｆ−Ｓｄ＝（ｒ2）×（１．３５／２）−（１／２）×（ｒ2）×ｓｉｎ（１．３５ｒａｄ）＝０．１８８ｒ2となる。
【０００８】
円形ＣＣＬの面積Ｓｃは、πｒ2であるから、面積Ｓｃに対する廃棄領域ＳＣの面積Ｓｃ４個の割合は、（０．１８８ｒ2）×４／πｒ2＝０．２３９（２３．９％）となる。
【０００９】
つまり、円形ＣＣＬから切り出した太陽電池セル１０１は、円形ＣＣＬの面積Ｓｃに対して１００−２３．９＝７６．１（％）が利用されるに過ぎない。換言すれば、太陽電池セル１０１の円形ＣＣＬからの収率は、７６．１％となり、概略で４分の１が廃棄されることになる。
【００１０】
図１６Ｂは、図１６Ａに示した太陽電池セル１０１を並べて配置した太陽電池モジュール１０２の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【００１１】
太陽電池モジュール１０２は、太陽電池セル１０１が敷き詰められて形成されている。しかしながら、太陽電池セル１０１は、一見すると隙間の無い状態で配置されているが、４隅がカットされた疑似正方形となっていることから、太陽電池セル１０１相互の間に敷き詰め空間１０２ｓが生じている。
【００１２】
したがって、太陽電池モジュール１０２は、設置面に対して敷き詰め空間１０２ｓに相当する面積が充填率を低下させていることから、設置面での単位面積当たりの発電量を低下させ、結果として発電効率が減少することになる。
【００１３】
なお、太陽電池セル１０１を円形ＣＣＬから切り出すときに完全な正方形とすれば、太陽電池モジュール１０２での敷き詰め空間１０２ｓは発生しない。しかし、円形ＣＣＬの面積に対する廃棄領域ＳＣの面積が更に大きくなり、結果として太陽電池セル１０１の収率が更に低下する。
【００１４】
図１７Ａは、従来例２に係る太陽電池セル１０３（太陽電池セル１０３ｆ、太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔ）を円形から分割した状態を説明する説明図である。
【００１５】
太陽電池セル１０３は、直径に対応する線上で円形のウエハーを３分割して形成された太陽電池セル１０３ｆ、太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔで構成されている。太陽電池セル１０３ｆは、半径と同じ長さとされた長さＬ３の幅を有する擬似長方形であり、太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔは、それぞれ半径の半分とされた長さＬ４の幅を有する弓形セルである。
【００１６】
直径に対応する線上で３分割した太陽電池セル１０３ｆ、太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔを利用することから、円形ウエハーでの廃棄領域は、解消されている。しかしながら、セルの一部に円弧を有することから、図１７Ｂ、図１７Ｃで示す通りの課題が生じる。
【００１７】
図１７Ｂは、図１７Ａに示した太陽電池セル１０３ｆを並べて配置した太陽電池モジュール１０４の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【００１８】
太陽電池モジュール１０４は、太陽電池セル１０３ｆが敷き詰められて形成されている。しかしながら、擬似長方形とされた太陽電池セル１０３ｆは、平行な２辺に加えて円形ウエハーの円弧部分を他の２辺として含んでいることから、なるべく隙間が生じないように敷き詰めたときに、行毎（あるいは列毎）に太陽電池セル１０３ｆが半分（半径の半分）ずらして配置される。
【００１９】
したがって、例えば太陽電池セル１０３ｆを３行配置したとき、中央の配列の両端に敷き詰め空間１０４ｓを生じる。敷き詰め空間１０４ｓは、例えば異なる行間で配置状態がずらされることによって生じ、太陽電池セル１０３ｆの配置個数が他の行の配置個数に対して１個分異なる状態となる。つまり、１個の太陽電池セル１０３ｆに相当する面積が不使用領域となり、配置面に対して太陽電池セル１０３ｆの面積に相当する敷き詰め空間１０４ｓの面積が充填率を低下させることから、設置面での単位面積当たりの発電量を低下させ、結果として発電効率を下げている。
【００２０】
図１７Ｃは、図１７Ａに示した太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔを並べて配置した太陽電池モジュール１０５の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【００２１】
太陽電池セル１０３ｆに対して、太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔは、全く異なる形状とされていることから、太陽電池セル１０３ｆとの組み合わせは回避される。つまり、太陽電池モジュール１０５は、太陽電池セル１０３ｓおよび太陽電池セル１０３ｔが敷き詰められて形成されている。
【００２２】
しかしながら、太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔは、弓型セル（円形の一部が円弧状に切り取られたセル）として形成されることから、対向して配置されたときに楕円形に近い形状となる。なるべく隙間が生じないようにこの楕円形に近い形状を敷き詰めたときに、太陽電池モジュール１０４の場合と同様、行毎（あるいは列毎）に太陽電池セル１０３ｆ、太陽電池セル１０３ｔが半分（半径の半分の更に半分）ずらして配置される。
【００２３】
したがって、配列の両端に敷き詰め空間１０５ｓを生じる。つまり、太陽電池モジュール１０４と同様の課題が生じる。また、円弧状を含む太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔは、円弧に起因する隙間を相互の間に有する。
【００２４】
上述したとおり、太陽電池セル１０３ｆに対して太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔを組み合わせることは困難である。他方、太陽電池セル１０３ｓと太陽電池セル１０３ｔとの組み合わせによる太陽電池モジュール１０５は、太陽電池モジュール１０４に対して同数を形成しないと太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔが無駄になり、生産上の制約が生じる。
【００２５】
例えば太陽電池モジュール１０４を所定量生産すれば、太陽電池モジュール１０５の需要の多寡によらず、太陽電池モジュール１０５の材料である太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔもまた所定量発生してしまうことになる。もし太陽電池モジュール１０５の需要が低ければ、太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔは余ることになり、無駄となってしまうのである。
【００２６】
また、太陽電池セル１０３ｆが配置された太陽電池モジュール１０４と、太陽電池セル１０３ｓ、太陽電池セル１０３ｔが配置された太陽電池モジュール１０５は、互いに電気仕様が異なることから、出力特性の整合性を確保することが困難である。
【００２７】
例えば、太陽電池モジュール１０４と太陽電池モジュール１０５とを直列接続すると、出力電流が異なるモジュール同士を直列接続することになるため、高効率な発電ができなくなってしまう。したがって、複数のモジュールを用いて太陽光発電システムを構成する際に、両モジュールを区別なく自由に混在させることはできず、それぞれの電気仕様やモジュールサイズを考慮した用途をとらざるを得ないため、両モジュールの需要バランスがとれるとは限らない。需要バランスがとれなければ太陽電池セルが余ってしまい、無駄となる、という生産上の制約が発生してしまうのである。
【００２８】
図１８Ａは、従来例３に係る太陽電池セル１０６（太陽電池セル１０６ｃ、太陽電池セル１０６ｆ、太陽電池セル１０６ｓ）を円形から分割した状態を説明する説明図である。
【００２９】
太陽電池セル１０６は、円形のウエハーから円周に内接する正方形として分割された太陽電池セル１０６ｃと、正方形と円形との間の領域で形成された弓型セル（２個の太陽電池セル１０６ｆ、２個の太陽電池セル１０６ｓ）とで構成されている。
【００３０】
正方形の太陽電池セル１０６ｃ、弓型セルの太陽電池セル１０６ｆ、太陽電池セル１０６ｓを利用することから、円形ウエハーでの廃棄領域は、解消されている。
【００３１】
図１８Ｂは、図１８Ａに示した太陽電池セル１０６ｓを並べて配置した太陽電池モジュール１０７の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【００３２】
太陽電池モジュール１０７は、太陽電池セル１０６ｓが敷き詰められて形成されている。しかしながら、太陽電池セル１０６ｓは、弓型セルとされていることから、円弧部分によって敷き詰め空間１０７ｓが生じ、従来例２（太陽電池モジュール１０５）と同様の課題が生じる。
【００３３】
なお、従来例１に対応する技術は、例えば特許文献１に、従来例２に対応する技術は、例えば特許文献２に、従来例３に対応する技術は、例えば特許文献３に、それぞれ開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開２０１１−７７３６２号公報
【特許文献２】再公表特許ＷＯ２００３／０７３５１６号公報
【特許文献３】特開２００６−７３９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
上述したとおり、従来の太陽電池（セル、モジュール）は、太陽電池セルを形成するときに円形からの収率を向上させると、複数の太陽電池セルを配置して形成する太陽電池モジュールでの太陽電池セルの充填率が低下し、また、太陽電池セルの充填率を向上させると太陽電池セルの収率が低下するなど、高い収率と高い充填率とを十分に両立させることができなかった。
【００３６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、円形ウエハーから三角形の第１光発電素子および四角形以上の多角形（例えば、台形、五角形、六角形）の第２光発電素子を切り出すことによって、原材料としての円形ウエハー（円形）に対する収率が高く、また、形成した光発電装置の設置面積に対する充填率が高い光発電装置を提供する。
【００３７】
また、本発明は、本発明に係る光発電装置を複数連結することによって、敷き詰め度が高く、収率の良い大容量の光発電が可能となる光発電装置アレイを提供することを他の目的とする。
【００３９】
また、本発明は、正八角形のウエハーを分割して光発電装置を形成することによって、円形に対する収率と敷き詰め率の高い光発電装置を高精度にかつ容易に製造することができる光発電装置の製造方法を提供することを他の目的とする。
【００４０】
また、本発明は、円形のウエハーを分割して光発電装置を形成することによって、収率を改善し、敷き詰め率の高い光発電装置を高精度にかつ容易に製造することができる光発電装置の製造方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
本発明に係る光発電装置は、面形状が三角形の第１光発電素子と、面形状が四角形以上の多角形の第２光発電素子とからなり、前記第１光発電素子および前記第２光発電素子は、同一個数が互いに組み合わされるか、または一方の個数が他方の個数の整数倍となるように互いに組み合わされることにより、矩形とされており、前記第１光発電素子および前記第２光発電素子は、仮想的に組み合わせることによって正八角形、または正八角形を同一形状に等分割した図形が得られることを特徴とする。
【００４２】
したがって、本発明に係る光発電装置は、面形状が三角形の第１光発電素子と面形状が四角形以上の多角形の第２光発電素子を組み合わせていることから、異なる面形状を有する第１光発電素子および第２光発電素子の間で隙間が生じない配置とすることができるので、面形状の異なる第１光発電素子および第２光発電素子を敷き詰めて、設置面での受光面の充填率（敷き詰め率）を大きくすることができ、また、円形に対する収率を向上させることができる。
【００４３】
本発明に係る光発電装置では、前記第１光発電素子および前記第２光発電素子は、同一個数が互いに組み合わされるか、または一方の個数が他方の個数の整数倍となるように互いに組み合わされることにより、矩形とされていることを特徴とする。
【００４４】
したがって、本発明に係る光発電装置は、異なる面形状の第１光発電素子および第２光発電素子を組み合わせて矩形を構成することから、第１光発電素子および第２光発電素子を隙間無く敷き詰めて必要な受光面の面積に対する敷き詰め率を向上させることができる。
【００４５】
本発明に係る光発電装置では、前記第１光発電素子と前記第２光発電素子とは、互いに同数ずつ、または一方の個数が他方の個数の整数倍となるように、並列に接続されていることを特徴とする。
【００４６】
したがって、本発明に係る光発電装置は、第１光発電素子および第２光発電素子を同数ずつ、または一方の個数が他方の個数の整数倍となるように、並列に接続することから、異なる形状（受光面）の第１光発電素子および第２光発電素子を組み合わせたときでも、それぞれの受光面積を加えた値に応じた発電量が得られる。
【００４７】
本発明に係る光発電装置では、前記三角形は、少なくとも一つの内角が（１／８）πラジアンであり、前記多角形は、少なくとも一つの内角が（３／８）πラジアンまたは（３／４）πラジアンであって、前記第１光発電素子の（１／８）πラジアンの内角と前記第２光発電素子の（３／８）πラジアンまたは（３／４）πラジアンの内角とは、隣接して配置されていることを特徴とする。
【００４８】
したがって、本発明に係る光発電装置は、第１光発電素子の（１／８）πラジアンの内角と第２光発電素子の（３／８）πラジアン（または（３／４）πラジアン）の内角とを隣接して配置することから、（１／２）πラジアン（πラジアン）を構成することができるので、第１光発電素子および第２光発電素子を組み合わせて高精度の矩形を構成することができる。
【００４９】
本発明に係る光発電装置では、前記三角形は、２等辺三角形であり、前記多角形は、台形であることを特徴とする。
【００５０】
したがって、本発明に係る光発電装置は、２等辺三角形および台形の組み合わせであることから、台形が例えば等脚台形であるときは、２個の第１光発電素子と２個の第２光発電素子とを組み合わせて高精度に矩形を構成でき、台形が例えば直角台形（脚と下底との間の内角が直角の台形）であるときは、１個（あるいは２個）の第１光発電素子と２個（あるいは４個）の第２光発電素子とを組み合わせて高精度に矩形を構成できるので、効果的な敷き詰めを行うことができる。
【００５１】
本発明に係る光発電装置では、前記三角形は、直角三角形であり、前記多角形は、一方の脚と下底との間の内角が直角とされた直角台形であることを特徴とする。
【００５２】
したがって、本発明に係る光発電装置は、直角三角形および一方の脚と下底（および上底）との間の内角が直角とされた直角台形の組み合わせとすることから、１個（あるいは２個、または４個）の第１光発電素子と１個（あるいは２個、または４個）の第２光発電素子とを組み合わせて矩形を構成できるので、多数の矩形を利用して汎用性のあるより効果的な敷き詰めを行うことができる。
【００５３】
本発明に係る光発電装置では、前記三角形は、前記直角三角形および前記直角三角形の鏡映対称である対称三角形を含み、前記多角形は、前記直角台形および前記直角台形の鏡映対称である対称台形を含むことを特徴とする。
【００５４】
したがって、本発明に係る光発電装置は、直角三角形、直角三角形の鏡映対称である対称三角形、直角台形、および直角台形の鏡映対称である対称台形の組み合わせとなることから、直角三角形および直角台形による矩形と、対称三角形および対称台形による矩形とによって形成されるので、第１光発電素子および第２光発電素子の配置の対称性を向上させて発電特性のばらつきを改善することができる。
【００５５】
本発明に係る光発電装置では、第１光発電素子および第２光発電素子は、裏面電極型とされて配線基板に接続されていることを特徴とする。
【００５６】
したがって、本発明に係る光発電装置は、第１光発電素子および第２光発電素子の裏面電極を配線基板に接続することから、面形状をそのまま受光面として高い発電効率と容易な取扱いを実現することができる。
【００５７】
本発明に係る光発電装置アレイは、複数の光発電装置が並べられて接続された光発電装置アレイであって、前記光発電装置は、本発明に係る光発電装置であることを特徴とする。
【００５８】
したがって、本発明に係る光発電装置アレイは、矩形状とされた光発電装置を複数並べて接続することから、敷き詰め度が高く、収率の良い大容量の光発電を容易に実現することが可能となる。
【００６１】
本発明に係る光発電装置の製造方法は、前記第１光発電素子および前記第２光発電素子は、円形に内接する前記正八角形と前記円形との間の廃棄領域を予め除去して形成した前記正八角形のウエハーを分割して形成されることを特徴とする。
【００６２】
したがって、本発明に係る光発電装置の製造方法は、円形の円周と内接する正八角形との間の廃棄領域を予め除去して形成した正八角形のウエハーを分割して第１光発電素子および第２光発電素子を形成することから、ウエハー毎に廃棄領域を除去する必要が無く、また、頂点で画定される分割線によって切断箇所が明確にされるので、円形に対する収率と敷き詰め率の高い光発電装置を高精度にかつ容易に製造することができる。
【００６３】
本発明に係る光発電装置の製造方法は、前記第１光発電素子および前記第２光発電素子は、円形に内接する前記正八角形に基づいて前記円形のウエハーを分割することによって形成されることを特徴とする。
【００６４】
したがって、本発明に係る光発電装置の製造方法は、円形の円周と内接する正八角形に基づいて円形のウエハーを分割して第１光発電素子および第２光発電素子を形成することから、円周と正八角形との間の廃棄領域の面積を抑制して収率を改善し、敷き詰め率の高い光発電装置を高精度にかつ容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００６５】
本発明に係る光発電装置は、面形状が三角形の第１光発電素子と、面形状が四角形以上の多角形の第２光発電素子とを備える。
【００６６】
したがって、本発明に係る光発電装置は、面形状の異なる第１光発電素子および第２光発電素子を敷き詰めて、設置面での受光面の充填率（敷き詰め率）を大きくすることができ、また、円形に対する収率を向上させることができるという効果を奏する。
【００６７】
本発明に係る光発電装置アレイは、本発明に係る複数の光発電装置が並べられて接続されている。
【００６８】
したがって、本発明に係る光発電装置アレイは、矩形状とされた本発明に係る光発電装置を複数並べて接続することから、敷き詰め度が高く、収率の良い大容量の光発電を容易に実現することが可能となるという効果を奏する。
【００７１】
本発明に係る光発電装置の製造方法は、三角形の第１光発電素子と、四角形以上の多角形の第２光発電素子とを、円形に内接する正八角形と円形との間の廃棄領域を予め除去して形成した正八角形のウエハーを分割して形成する。
【００７２】
したがって、本発明に係る光発電装置の製造方法は、ウエハー毎に廃棄領域を除去する必要が無く、また、頂点で画定される分割線によって切断箇所が明確にされるので、円形に対する収率と敷き詰め率の高い光発電装置を高精度にかつ容易に製造することができるという効果を奏する。
【００７３】
本発明に係る光発電装置の製造方法は、三角形の第１光発電素子と、四角形以上の多角形の第２光発電素子とを、円形に内接する正八角形に基づいて円形のウエハーを分割することによって形成する。
【００７４】
したがって、本発明に係る光発電装置の製造方法は、円周と正八角形との間の廃棄領域の面積を抑制して収率を改善し、敷き詰め率の高い光発電装置を高精度にかつ容易に製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１に係る光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示した光発電装置を構成する第１光発電素子および第２光発電素子の接続形態の基本構成を示す基本構成図である。
【図２】図１Ａに示した光発電装置を構成する第１光発電素子および第２光発電素子を円形から分割線で分割する状態を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る光発電装置アレイの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図５】図４に示した光発電装置を構成する第１光発電素子および第２光発電素子を円形から分割線で分割する状態を説明する説明図である。
【図６Ａ】本発明の実施の形態４に係る光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施の形態４に係る光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図６Ｃ】本発明の実施の形態４に係る光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図６Ｄ】本発明の実施の形態４に係る光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図７】本発明の実施の形態５に係る光発電装置を形成する第１光発電素子および第２光発電素子が円形から分割線で分割される状態を説明する説明図である。
【図８】図７に示した分割によって得られる第１光発電素子および第２光発電素子を組み合わせて形成した光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図９】本発明の実施の形態５に係る光発電装置を形成する第１光発電素子および第２光発電素子が円形から分割線で分割される状態を説明する説明図である。
【図１０】図９に示した分割によって得られる第１光発電素子および第２光発電素子を組み合わせて形成した光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る光発電装置を形成する第１光発電素子および第２光発電素子が円形から分割線で分割される状態を説明する説明図である。
【図１２】図１１に示した分割によって得られる第１光発電素子および第２光発電素子を組み合わせて形成した光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る光発電装置を形成する第１光発電素子および第２光発電素子が円形から分割線で分割される状態を説明する説明図である。
【図１４】図１３に示した分割によって得られる第１光発電素子および第２光発電素子を組み合わせて形成した光発電装置の平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図１５】実施の形態１ないし実施の形態５に係る三角形と多角形との組み合わせの内容を一覧表にした図表である。
【図１６Ａ】従来例１に係る太陽電池セルを円形から切り出す状態を説明する説明図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａに示した太陽電池セルを並べて配置した太陽電池モジュールの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図１７Ａ】従来例２に係る太陽電池セルを円形から分割した状態を説明する説明図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａに示した太陽電池セルを並べて配置した太陽電池モジュールの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図１７Ｃ】図１７Ａに示した太陽電池セルを並べて配置した太陽電池モジュールの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【図１８Ａ】従来例３に係る太陽電池セルを円形から分割した状態を説明する説明図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａに示した太陽電池セルを並べて配置した太陽電池モジュールの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜実施の形態１＞
図１Ａないし図２を参照して、本実施の形態に係る光発電装置１ａ、光発電装置１ａの製造方法、および光発電装置１ａの製造に適用されるウエハーについて説明する。
【００７７】
図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る光発電装置１ａの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【００７８】
本実施の形態に係る光発電装置１ａは、面形状が三角形（本実施の形態では、２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）の第１光発電素子１０と、面形状が台形（本実施の形態では、等脚台形２１、等脚台形２２）の第２光発電素子２０とを備える。なお、本実施の形態に係る台形（等脚台形）は、四角形以上の多角形の一種類である。
【００７９】
したがって、光発電装置１ａは、面形状が三角形（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）の第１光発電素子１０と面形状が四角形以上の多角形としての台形（等脚台形２１、等脚台形２２）の第２光発電素子２０を組み合わせていることから、異なる面形状を有する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０の間で隙間が殆ど生じない配置とすることができる。例えば、第１光発電素子１０と第２光発電素子２０が電気的に接触しない程度の最小限の隙間として配置することが可能であり、無駄な隙間が発生しない。このため、面形状の異なる第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を敷き詰めて、設置面での受光面の充填率（敷き詰め率）を大きくすることができ、また、円形に対する収率を向上させることができる。なお、収率の向上については、図２で詳細を説明する。
【００８０】
また、光発電装置１ａは、矩形とされてあり、第１光発電素子１０は、三角形として２等辺三角形１１、２等辺三角形１２の２個を含み、第２光発電素子２０は、台形として等脚台形２１、等脚台形２２の２個を含む。つまり、光発電装置１ａでは、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０は、同一個数が互いに組み合わされて矩形とされている。
【００８１】
したがって、光発電装置１ａは、異なる面形状の第１光発電素子１０（三角形）および第２光発電素子２０（台形）を組み合わせて矩形を構成することから、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０をほぼ隙間無く敷き詰めて必要な受光面の面積に対する敷き詰め率を向上させることができる。光発電素子同士の隙間（第１光発電素子１０相互間、第２光発電素子２０相互間、第１光発電素子１０と第２光発電素子２０との間）は、例えば互いに電気的接触が発生しない最小限の隙間とすることができ、光発電素子の形状に依存した不要の隙間を発生させることがない。
【００８２】
上述したとおり、光発電装置１ａにおいて、三角形は、２等辺三角形（具体的には、２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）であり、四角形以上の多角形としての台形は、等脚台形（具体的には、等脚台形２１、等脚台形２２）である。
【００８３】
したがって、光発電装置１ａは、２等辺三角形（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）および等脚台形（等脚台形２１、等脚台形２２）の組み合わせであることから、２個の第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）と２個の第２光発電素子２０（等脚台形２１、等脚台形２２）とを組み合わせて高精度に矩形を構成できるので、効果的な敷き詰めを行うことができる。
【００８４】
なお、１個の第１光発電素子１０（例えば２等辺三角形１１）および１個の第２光発電素子２０（例えば等脚台形２１）を最小接続単位ＵＮ（図１Ｂ参照）とし、矩形全体で第１光発電素子１０および第２光発電素子２０の組（最小接続単位ＵＮ）を２組配置することから、最小接続単位ＵＮ（１個の第１光発電素子１０および１個の第２光発電素子２０）を、さらに直列あるいは並列に接続できるので、必要に応じた自由な接続形態とすることができる。
【００８５】
２等辺三角形１１、２等辺三角形１２は、２等辺であることから、底辺と両方の斜辺で規定されるそれぞれの内角θ１は等しく、２つの等しい内角θ１が存在している。等脚台形２１、等脚台形２２は、等脚であることから、下底と脚との間で規定されるそれぞれの内角θ２は等しく、２つの等しい内角θ２が存在している。したがって、三角形（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）、台形（等脚台形２１、等脚台形２２）とも対称形であるから、例えば、２等辺三角形１１、２等辺三角形１２の配置を固定した状態に対して等脚台形２１、等脚台形２２を入れ替えて配置することも可能である。
【００８６】
なお、内角θ１は、（１／８）πラジアンとされ、内角θ２は、（３／８）πラジアンとされており、内角θ１および内角θ２を加えると、（４／８）πラジアンとなり、直角を構成する。したがって、光発電装置１ａは、外周形状が矩形となる。
【００８７】
つまり、本実施の形態において、三角形（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）は、少なくとも一つの内角θ１が（１／８）πラジアンであり、台形（等脚台形２１、等脚台形２２）は、少なくとも一つの内角θ２が（３／８）πラジアンであって、第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）の（１／８）πラジアンの内角θ１と第２光発電素子２０（等脚台形２１、等脚台形２２）の（３／８）πラジアンの内角θ２とは、隣接して配置されている。
【００８８】
したがって、光発電装置１ａは、第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）の（１／８）πラジアンの内角θ１と第２光発電素子２０（等脚台形２１、等脚台形２２）の（３／８）πラジアンの内角θ２とを隣接して配置することから、（１／２）πラジアンを構成することができるので、第１光発電素子１０（２等辺三角形）および第２光発電素子２０（台形）を組み合わせて高精度の矩形を構成することができる。
【００８９】
なお、実際の素子形状としては、面形状をそのまま受光面とすることが好ましい。したがって、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０は、光起電力を取り出す電極（不図示）を受光面とは反対側の裏面に形成し、電極（裏面電極）は、裏面に配置された配線基板（不図示）に接続される。つまり、光発電装置１ａでは、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０は、裏面電極型とされて配線基板（不図示）に接続されている。
【００９０】
したがって、光発電装置１ａは、第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）および第２光発電素子２０（等脚台形２１、等脚台形２２）の裏面電極を配線基板に接続することから、面形状をそのまま受光面として高い発電効率と容易な取扱いを実現することができる。
【００９１】
なお、裏面電極型とされた第１光発電素子１０、第２光発電素子２０は、それぞれ、受光面とは反対側の裏面に第１極性の第１電極と、第２極性の第２電極とを備える。また、第１電極、第２電極に対応させて適宜の配線パターンが配線基板に形成される。第１電極、第２電極の形状、および配線パターンの形状は、適宜設定することができるので、説明は省略する。
【００９２】
図１Ｂは、図１Ａに示した光発電装置１ａを構成する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０の接続形態の基本構成を示す基本構成図である。なお、第１光発電素子１０に対して第２光発電素子２０の方が発電する電流が大きいことを示すために第１光発電素子１０より第２光発電素子２０の方を大きく記載している。
【００９３】
三角形の第１光発電素子１０および台形の第２光発電素子２０は、１対１で並列接続された並列回路を最小接続単位ＵＮとして構成することが好ましい。つまり、図示したとおり、１個の第１光発電素子１０に対して、１個の第２光発電素子２０を並列接続して最小接続単位ＵＮを構成することが好ましい。
【００９４】
例えば、第１光発電素子１０をシリコン単結晶で形成した場合、２等辺三角形１１、２等辺三角形１２、等脚台形２１、等脚台形２２のいずれにおいても同一の電圧を生じるが、受光面が異なることから第１光発電素子１０（２等辺三角形１１および２等辺三角形１２）が発生する電流と、第２光発電素子２０（等脚台形２１および等脚台形２２）が発生する電流とは異なる。
【００９５】
したがって、第１光発電素子１０と第２光発電素子２０とを単純に直列に接続することは受光面の小さい第１光発電素子１０による電流によって光発電装置１ａに流れる電流が規定されることから、好ましくない。
【００９６】
つまり、第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）と、第２光発電素子２０（等脚台形２１、等脚台形２２）とは、互いに面積が異なることから得られる電流が異なる。したがって、第１光発電素子１０と第２光発電素子２０とは、互いに１個ずつを並列に接続したものを最小接続単位ＵＮとすることが好ましい。
【００９７】
換言すれば、１個の三角形（２等辺三角形１１、あるいは２等辺三角形１２）に対して１個の台形（等脚台形２１、あるいは等脚台形２２）を並列接続したものを最小接続単位ＵＮとすることが好ましい。例えば、２等辺三角形１１に対して等脚台形２１を並列に接続し、２等辺三角形１２に対して等脚台形２２を並列に接続することによって、面積の不均衡に起因する発生電流の不均衡による不都合は解消される。
【００９８】
最小接続単位ＵＮを、更に並列に接続すること、あるいは、更に直列に接続することは、自由に選択することができるので、必要に応じた接続を施すことができる。例えば、２等辺三角形１１および等脚台形２１で構成した並列接続の組（最小接続単位ＵＮ）に対して、２等辺三角形１２および等脚台形２２で構成した並列接続の組（最小接続単位ＵＮ）を直列に接続することができる。また、２等辺三角形１１および等脚台形２１で構成した並列接続の組（最小接続単位ＵＮ）に対して、２等辺三角形１２および等脚台形２２で構成した並列接続の組（最小接続単位ＵＮ）を並列に接続することができる。
【００９９】
上述したとおり、光発電装置１ａでは、第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、あるいは２等辺三角形１２）と第２光発電素子２０（等脚台形２１、あるいは等脚台形２２）とは、互いに同数ずつで並列に接続されていることが好ましい。
【０１００】
したがって、光発電装置１ａは、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を同数ずつで並列に接続することから、異なる形状（異なる受光面）を有する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を組み合わせたときでも、それぞれの受光面積を加えた値に応じた発電量が得られる。
【０１０１】
図２は、図１Ａに示した光発電装置１ａを構成する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を円形ＣＣＬから分割線ＤＬで分割する状態を説明する説明図である。
【０１０２】
円形ＣＣＬから正八角形ＯＣＴを介して第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を形成する方法（光発電装置１ａの製造方法）について説明する。
【０１０３】
光発電装置１ａは、不純物拡散工程、電極形成工程などの製造プロセスを経たウエハー（例えば円形ＣＣＬのウエハー）から切り出される。例えば、円形ＣＣＬに内包（内接）される正八角形ＯＣＴを設定（想定）し、正八角形ＯＣＴを２等分する中央の分割線ＤＬで正八角形ＯＣＴを２分割して五角形を形成する。形成（想定）した２つの五角形のそれぞれから、相互に面対称となる２つの第２光発電素子２０（等脚台形２１および等脚台形２２）を分割線ＤＬで分割して切り出す。第２光発電素子２０を切り出した残りが第１光発電素子１０となる。なお、分割に際し、分割する順はどの分割線ＤＬから切り出しても良い。つまり、第１光発電素子１０を切り出し、残りを第２光発電素子２０とすることも可能である。
【０１０４】
また、ウエハーから第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を切り出すとき、円形ＣＣＬと正八角形ＯＣＴとの間の廃棄領域ＳＣを予め除去した正八角形ＯＣＴのウエハーから切り出す方法（製造方法１）と、円形ＣＣＬのウエハーから廃棄領域ＳＣを除去して切り出す方法（製造方法２）とがある。
【０１０５】
以下に具体的に光発電装置１ａの製造方法１、製造方法２について説明する。なお、正八角形ＯＣＴのウエハーは、円形ＣＣＬ（円柱状のインゴット段階）から廃棄領域ＳＣを予め除去して正八角形ＯＣＴの角柱（インゴット段階）とし、その後、スライスして形成される。
【０１０６】
ウエハー段階で予め正八角形ＯＣＴとされた製造方法１について説明する。
【０１０７】
本実施の形態に係る光発電装置１ａの製造方法（製造方法１）は、面形状が三角形の第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）と、面形状が四角形以上の多角形である台形の第２光発電素子２０（等脚台形２１、等脚台形２２）とのそれぞれを複数個仮想的に組み合わせて正八角形ＯＣＴが得られる光発電装置１ａの製造方法であって、第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）および第２光発電素子２０（等脚台形２１、等脚台形２２）は、円形ＣＣＬに内接する正八角形ＯＣＴと円形ＣＣＬとの間の廃棄領域ＳＣを予め除去して形成した正八角形ＯＣＴのウエハーを分割して形成される。
【０１０８】
したがって、光発電装置１ａの製造方法（製造方法１）は、円形ＣＣＬの円周と内接する正八角形ＯＣＴとの間の廃棄領域ＳＣを予め除去して形成した正八角形ＯＣＴのウエハーを分割して第１光発電素子１０（２等辺三角形１１および２等辺三角形１２）および第２光発電素子２０（等脚台形２１および等脚台形２２）を形成することから、ウエハー毎に廃棄領域ＳＣを除去する必要が無く、また、頂点で画定される分割線ＤＬによって切断箇所が明確にされるので、円形に対する収率と敷き詰め率の高い光発電装置１ａを高精度にかつ容易に製造することができる。
【０１０９】
正八角形ＯＣＴの分割は、８個の頂点の内で正八角形ＯＣＴを２等分する２つの頂点を結ぶ分割線ＤＬを例えば垂直に配置して垂直線としたとき、左右に対称な五角形（２等辺三角形１１および等脚台形２１で構成される五角形、２等辺三角形１２および等脚台形２２で構成される五角形）に分割し、五角形を更に第１光発電素子１０と第２光発電素子２０とに分割することで実行される。
【０１１０】
光発電装置１ａの製造方法１では、インゴット段階で円柱（円形ＣＣＬ）の周囲の廃棄領域ＳＣを予め除去して正八角形ＯＣＴの角柱を形成し、正八角形ＯＣＴの角柱をスライスして正八角形ＯＣＴのウエハーを形成している。したがって、正八角形ＯＣＴのウエハーに対して製造プロセスの処理が施される。
【０１１１】
つまり、製造プロセスに投入するウエハーは、インゴット段階で予め正八角形ＯＣＴ（角柱）とされ、スライスによって予め正八角形ＯＣＴのウエハーとされている。正八角形ＯＣＴのウエハーとすることによって、ウエハーが製造プロセスに投入される前に廃棄領域ＳＣを回収することから回収効率を向上させることができる。
【０１１２】
また、製造プロセスを経たウエハーが予め正八角形ＯＣＴとされていることから、円形ＣＣＬの周囲の廃棄領域ＳＣ（円形ウエハーの場合）をウエハー毎に除去する必要が無く、分割工程（第１光発電素子１０および第２光発電素子２０の切り出し工程）を簡略化することができる。
【０１１３】
また、本実施の形態に係るウエハーは、面形状が円形ＣＣＬから切り出された正八角形ＯＣＴである。したがって、本実施の形態に係るウエハー（正八角形ＯＣＴ）は、円形ＣＣＬから正八角形ＯＣＴとして切り出されるので、ウエハーの廃棄領域ＳＣ（円形ＣＣＬの円周と正八角形ＯＣＴとの間の廃棄領域ＳＣ）が予め除去され、三角形の第１光発電素子１０および台形の第２光発電素子２０の組み合わせを容易にかつ高精度に切り出すことが可能となり、ウエハーからの収率と設置面での敷き詰め率とを向上させた光発電装置１ａを生産性良く製造することができる。
【０１１４】
なお、正八角形ＯＣＴのウエハーは、インゴットとして形成される単結晶ウエハーであることが好ましい。具体的には、単結晶ウエハー（単結晶シリコンウエハー）に適用した場合に大きな効果を奏する。ウエハーが正八角形ＯＣＴであることから、プロセス処理装置は、予め正八角形ＯＣＴに合わせた構造とされる。
【０１１５】
次に、円形ＣＣＬ（円形ウエハー）を切断（分割）して第１光発電素子１０、第２光発電素子２０を形成する製造方法２について説明する。
【０１１６】
本実施の形態に係る光発電装置１ａの製造方法（製造方法２）は、面形状が三角形の第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）と、面形状が四角形以上の多角形である台形の第２光発電素子２０（等脚台形２１、等脚台形２２）とのそれぞれを複数個仮想的に組み合わせて正八角形ＯＣＴが得られる光発電装置１ａの製造方法であって、第１光発電素子１０（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）および第２光発電素子２０（等脚台形２１、等脚台形２２）は、円形ＣＣＬに内接する正八角形ＯＣＴに基づいて円形ＣＣＬのウエハーを分割することによって形成される。
【０１１７】
したがって、光発電装置１ａの製造方法（製造方法２）は、円形ＣＣＬ（円形ウエハー）の円周と内接する正八角形ＯＣＴに基づいて円形ＣＣＬのウエハー（円形ウエハー）を分割して第１光発電素子１０（２等辺三角形１１および２等辺三角形１２）および第２光発電素子２０（等脚台形２１および等脚台形２２）を形成することから、円周（円形ＣＣＬ）と正八角形ＯＣＴとの間の廃棄領域ＳＣの面積を抑制して収率を改善し、敷き詰め率の高い光発電装置１ａを高精度にかつ容易に製造することができる。
【０１１８】
光発電装置１ａの製造方法２では、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）から光発電素子（第１光発電素子１０、第２光発電素子２０）を製造する。したがって、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を円形ウエハー（円形ＣＣＬ）に対して作り込むことになるので、正八角形ＯＣＴのウエハーに光発電素子（第１光発電素子１０、第２光発電素子２０）を作り込む場合と比べてウエハーの端部に対する取扱いが容易となる。例えば、廃棄領域ＳＣに対応する領域をウエハーのハンドリング位置として利用することができる。
【０１１９】
正八角形ＯＣＴの分割は、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）に内接する正八角形ＯＣＴを設定（想定）し、８個の頂点の内で正八角形ＯＣＴを２等分する２つの頂点を結ぶ分割線ＤＬを例えば垂直に配置して垂直線としたとき、左右対称（２等辺三角形１１および等脚台形２１で構成される五角形、２等辺三角形１２および等脚台形２２で構成される五角形）に分割し、更に五角形を第１光発電素子１０と第２光発電素子２０とに分割することで実行される。
【０１２０】
なお、正八角形ＯＣＴの分割は、円形ＣＣＬから正八角形ＯＣＴを切り出し、切り出した正八角形ＯＣＴを更に分割することによってなされる。他の方法として、廃棄領域ＳＣを残して正八角形ＯＣＴを内包した状態で円形ＣＣＬを分割し、その後、正八角形ＯＣＴの外側に位置する廃棄領域ＳＣを除去することによっても同様に正八角形ＯＣＴを分割することができる。いずれも、円形ＣＣＬに内接する正八角形ＯＣＴに基づいて円形ＣＣＬのウエハーを分割することとなる。なお、分割に際し、円形ウエハーの表面に適宜正八角形ＯＣＴに対応させて分割位置表示マークを形成しておくことが可能である。
【０１２１】
本実施の形態に係る光発電装置１ａによれば、矩形とは異なる面形状の光発電素子（面形状が三角形の第１光発電素子１０、面形状が台形の第２光発電素子２０）を組み合わせて並置することによって外周形状を矩形とし、矩形の内部での隙間が存在しない配置状態を実現して充填率を高く維持することができる。
【０１２２】
なお、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）の面積と円形ウエハーから得られる正八角形ＯＣＴの面積とを具体的に比較して、円形ウエハーに対する廃棄領域ＳＣの削減の効果を次に示す。
【０１２３】
円形ウエハーの面積Ｓｃは、円の半径をｒとすれば、Ｓｃ＝π・ｒ2となる。他方、正八角形ＯＣＴの面積Ｓｔは、Ｓｔ＝（１／２）×｛ｒ2×（ｓｉｎ４５°）｝×８＝（２√２）×ｒ2となる。したがって、両者の面積比は、Ｓｔ／Ｓｃ＝（２√２）／π＝０．９０（９０％）となる。
【０１２４】
つまり、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）に対する廃棄領域ＳＣの比率は約１０％に抑制され、また、光発電装置１ａは、矩形状とされることから、円形ウエハーの面積の９０％（正八角形ＯＣＴの面積）をそのまま有効に１００％活用できる。
【０１２５】
したがって、従来例１の場合の太陽電池セル１０１が、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）の面積に比較して約７６％しか利用できないのに比較して収率を１４％向上させることができ、大幅に省資源化を図ることができる。
【０１２６】
また、本実施の形態に係る第１光発電素子１０、第２光発電素子２０は、具体的には、例えば太陽電池セル（シリコン単結晶太陽電池セル）として形成することが好ましい。
【０１２７】
＜実施の形態２＞
図３を参照して、本実施の形態に係る光発電装置アレイ１Ｍについて説明する。
【０１２８】
図３は、本発明の実施の形態２に係る光発電装置アレイ１Ｍの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０１２９】
本実施の形態に係る光発電装置アレイ１Ｍは、実施の形態１に係る光発電装置１ａを複数連結して形成されている。つまり、光発電装置１ａを２行×３列、つまり、全体で光発電装置１ａが６個配置されている。６個の光発電装置１ａの間の接続関係は、６直列、６並列、２直列３並列など光発電装置１ａ相互間で種々の接続形態とすることができる。したがって、要求される仕様に応じた出力特性を有する光発電装置アレイ１Ｍが得られる。
【０１３０】
本実施の形態に係る光発電装置アレイ１Ｍは、複数の光発電装置１ａが並べられて接続された光発電装置アレイ１Ｍであって、光発電装置１ａは、実施の形態１に記載の光発電装置１ａである。
【０１３１】
したがって、光発電装置アレイ１Ｍは、矩形状とされた光発電装置１ａを複数並べて接続することから、敷き詰め率が高く、収率の良い大容量の光発電を容易に実現することが可能となる。
【０１３２】
６個の光発電装置１ａ相互間の接続（連結）は、例えば配線基板１ｃｓを適用して施すことができる。配線基板１ｃｓは、光発電装置アレイ１Ｍとして単一の配線基板とされても良く、また、複数の配線基板を連結して形成されても良い。
【０１３３】
光発電装置アレイ１Ｍは、円形ＣＣＬから形成された第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を全て適用して形成された光発電装置１ａを複数連結して形成されている。つまり、全く異なった形状の第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を円形ＣＣＬのウエハー（正八角形ＯＣＴのウエハー）から形成するにもかかわらず、不要となるパーツが全く生じないことから、生産上の整合性が完全にとれており、極めて高い生産性を実現することができる。
【０１３４】
＜実施の形態３＞
図４および図５を参照して、本実施の形態に係る光発電装置１ｂ、光発電装置１ｂの製造方法、および光発電装置１ｂの製造に適用されるウエハーについて説明する。光発電装置１ｂの基本的な構成は、実施の形態１に係る光発電装置１ａと同様であるので、適宜符合を援用し、主に異なる事項について説明する。
【０１３５】
光発電装置１ｂに適用される第１光発電素子１０、第２光発電素子２０は、実施の形態１における第１光発電素子１０および第２光発電素子２０をそれぞれ対称に２等分して形成されたものであり、光発電装置１ａと比較して素子数（第１光発電素子１０の個数、第２光発電素子２０の個数）が２倍に増加している。また、光発電装置１ｂは、円形ＣＣＬ（正八角形ＯＣＴ）のウエハーから切り出した第１光発電素子１０、第２光発電素子２０の全てを配置して形成される（図５参照）。
【０１３６】
図４は、本発明の実施の形態３に係る光発電装置１ｂの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０１３７】
本実施の形態に係る光発電装置１ｂは、面形状が三角形（直角三角形１３、直角三角形１４、対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）の第１光発電素子１０と、面形状が台形（直角台形２３、直角台形２４、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ）の第２光発電素子２０とを備える。なお、本実施の形態に係る台形（直角台形、対称台形）は、四角形以上の多角形の一種類である。
【０１３８】
なお、対称三角形１３ｍは、直角三角形１３に対して鏡映対称であり、直角三角形１４と同一形状である。対称三角形１４ｍは、直角三角形１４に対して鏡映対称であり、直角三角形１３と同一形状である。つまり、対称三角形１３ｍは、直角三角形１４を１８０度回転させて配置した形状であり、対称三角形１４ｍは、直角三角形１３を１８０度回転させて配置した形状である。
【０１３９】
また、直角台形２３は、一方の脚（短い方の脚）と下底との間の内角θ３が直角であり、直角台形２４は、一方の脚（短い方の脚）と下底との間の内角θ３が直角である。対称台形２３ｍは、直角台形２３に対して鏡映対称であり、直角台形２４と同一形状である。対称台形２４ｍは、直角台形２４に対して鏡映対称であり、直角台形２３と同一形状である。つまり、対称台形２３ｍは、直角台形２４を１８０度回転させて配置した形状であり、対称台形２４ｍは、直角台形２３を１８０度回転させて配置した形状である。
【０１４０】
光発電装置１ｂでは、第１光発電素子１０（直角三角形１３、直角三角形１４、対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍの４個）および第２光発電素子２０（直角台形２３、直角台形２４、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍの４個）は、同一個数が互いに組み合わされて矩形とされている。
【０１４１】
なお、光発電装置１ｂは、全体が矩形であることに加えて、更に４つの矩形を内包している。つまり、直角三角形１３および直角台形２４の組み合わせ、直角三角形１４および直角台形２３の組み合わせ、対称三角形１３ｍおよび対称台形２４ｍの組み合わせ、対称三角形１４ｍおよび対称台形２３ｍの組み合わせがそれぞれ矩形を形成している。
【０１４２】
したがって、１個の直角三角形（直角三角形１３、直角三角形１４、対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍのいずれか１個）と、１個の直角台形（直角台形２３、直角台形２４、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍのいずれか１個）とを並列接続して組み合わせることによって最小接続単位ＵＮを４組構成することができる（図１Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ参照）。
【０１４３】
すなわち、光発電装置１ｂでは、三角形（第１光発電素子１０）での内角θ１と、台形（第２光発電素子２０）での内角θ２との関係は実施の形態１の場合と同様であるから、直角三角形と直角台形とが組み合わされてそれぞれの矩形が形成されている。
【０１４４】
上述したとおり、光発電装置１ｂでは、三角形（第１光発電素子１０）は、直角三角形（直角三角形１３、直角三角形１４、対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）であり、台形（第２光発電素子２０）は、一方の脚（短い方の脚）と下底との間の内角θ３が直角とされた直角台形（直角台形２３、直角台形２４、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ）である。
【０１４５】
したがって、光発電装置１ｂは、直角三角形（直角三角形１３、直角三角形１４、対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）および直角台形（直角台形２３、直角台形２４、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ）の組み合わせ（例えば、直角三角形１３に対して直角台形２４、直角三角形１４に対して直角台形２３、対称三角形１３ｍに対して対称台形２４ｍ、対称三角形１４ｍに対して対称台形２３ｍ）とすることから、１個の第１光発電素子１０と１個の第２光発電素子２０とを組み合わせて矩形を構成できるので、多数の矩形を利用して汎用性のあるより効果的な敷き詰めを行うことができる。
【０１４６】
また、本実施の形態に係る光発電装置１ｂでは、三角形（第１光発電素子１０）は、直角三角形（直角三角形１３、直角三角形１４）および直角三角形の鏡映対称である対称三角形（対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）を含み、多角形としての台形は、直角台形（直角台形２３、直角台形２４）および直角台形の鏡映対称である対称台形（対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ）を含む。
【０１４７】
したがって、光発電装置１ｂは、直角三角形（直角三角形１３、直角三角形１４）、直角三角形の鏡映対称である対称三角形（対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）、直角台形（直角台形２３、直角台形２４）、および直角台形の鏡映対称である対称台形（対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ）の組み合わせとなることから、直角三角形（直角三角形１３、直角三角形１４）および直角台形（直角台形２３、直角台形２４）による矩形と、対称三角形（対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）および対称台形（対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ）による矩形とによって形成されるので、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０の配置の対称性を向上させて出力特性のばらつきを改善することができる。
【０１４８】
なお、光発電装置１ｂは、最小接続単位ＵＮを４個配置していることから、直列数を増加させることができ、４個をすべて直列に配置したときは、最小接続単位ＵＮが発生する電圧に対して４倍の高電圧化が可能となる。つまり、高電圧（低電流）の用途に適した出力特性を得ることができる。
【０１４９】
なお、図４に示した上段（直角三角形１３、直角三角形１４、直角台形２３、直角台形２４）の配置に対して、下段（対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ）の配置を左右で反転させて配置することも可能である。また、下段の配置に対して上段の配置を左右反転させることも可能である。
【０１５０】
図５は、図４に示した光発電装置１ｂを構成する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を円形ＣＣＬから分割線ＤＬで分割する状態を説明する説明図である。
【０１５１】
基本的な構成は、実施の形態１の図２について説明したとおりである。本実施の形態では、実施の形態１の場合に対して三角形および台形を更に対象に２等分することによって第１光発電素子１０、第２光発電素子２０の個数が実施の形態１の場合に比較して２倍とされている。
【０１５２】
具体的には、実施の形態１での２等辺三角形１１を底辺の中央と頂点とを結ぶ分割線ＤＬで２等分して直角三角形１３および直角三角形１４を形成し、実施の形態１での２等辺三角形１２を同様に２等分して対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍを形成している。また、実施の形態１での等脚台形２１を下底の中央および上底の中央を通る分割線ＤＬで２等分して直角台形２３および対称台形２３ｍを形成し、実施の形態１での等脚台形２２を同様に２等分して直角台形２４および対称台形２４ｍを形成している。
【０１５３】
なお、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）に対する廃棄領域ＳＣの比率、光発電装置１ｂの円形ウエハーからの収率は、実施の形態１の場合と同様である。また、小さい矩形を構成する多数（光発電装置１ａに対して２倍）の第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を切り出すことから、更に直列数を多くすることが可能となる。
【０１５４】
また、本実施の形態に係る光発電装置１ｂは、実施の形態１の光発電装置１ａと同様に、ウエハーとして正八角形ＯＣＴのウエハーを適用することができる。
【０１５５】
つまり、本実施の形態に係るウエハーは、面形状が円形ＣＣＬから切り出された正八角形ＯＣＴである。したがって、本実施の形態に係るウエハーは、円形ＣＣＬから正八角形ＯＣＴとして切り出されるので、ウエハーの廃棄領域ＳＣ（円形ＣＣＬの円周と正八角形ＯＣＴとの間の廃棄領域ＳＣ）が予め除去され、三角形の第１光発電素子１０（直角三角形１３、直角三角形１４、対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）および台形の第２光発電素子２０（直角台形２３、直角台形２４、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ）の組み合わせを容易にかつ高精度に切り出すことが可能となり、ウエハーからの収率と設置面での敷き詰め率とを向上させた光発電装置１ｂを生産性良く製造することができる。
【０１５６】
なお、光発電装置１ｂの製造方法は、実施の形態の製造方法と基本的に同一であり、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を更に対称に２等分する点が異なっている。つまり、実施の形態１（図２）に示した正八角形ＯＣＴを図の上で更に上下対象に分割することによって形成される。第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を対称に２等分する順は、自由に選定することができる。
【０１５７】
＜実施の形態４＞
図６Ａないし図６Ｄを参照して、本実施の形態に係る光発電装置１ｃないし光発電装置１ｆについて説明する。なお、本実施の形態に係る光発電装置１ｃないし光発電装置１ｆは、実施の形態３に係る光発電装置１ｂに内包される矩形を抽出したものであり、基本的な構成は、実施の形態１に係る光発電装置１ａ、実施の形態３に係る光発電装置１ｂ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。
【０１５８】
図６Ａは、本発明の実施の形態４に係る光発電装置１ｃの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０１５９】
本実施の形態に係る光発電装置１ｃは、直角三角形１３および直角台形２４による矩形（最小接続単位ＵＮ）と、直角三角形１４および直角台形２３による矩形（最小接続単位ＵＮ）とを備える。つまり、光発電装置１ｂの半分（図４の上段４個）を備える。
【０１６０】
それぞれの矩形（最小接続単位ＵＮ）を２直列、あるいは２並列の簡易モジュール（小型モジュール）として構成することができる。なお、光発電装置１ｂの上段を抽出して横並びとして示したが、必要に応じて縦並びとしても良い。
【０１６１】
図６Ｂは、本発明の実施の形態４に係る光発電装置１ｄの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０１６２】
本実施の形態に係る光発電装置１ｄは、対称三角形１３ｍおよび対称台形２４ｍによる矩形（最小接続単位ＵＮ）と、対称三角形１４ｍおよび対称台形２３ｍによる矩形（最小接続単位ＵＮ）とを備える。つまり、光発電装置１ｂの半分（図４の下段４個）を備える。光発電装置１ｄは、光発電装置１ｃの平面配置とは異なった配置状態で同一の出力特性を実現することができる。
【０１６３】
それぞれの矩形（最小接続単位ＵＮ）を２直列、あるいは２並列の簡易モジュールとして構成することができる。なお、光発電装置１ｂの下段を抽出して横並びとして示したが、必要に応じて縦並びとしても良い。
【０１６４】
図６Ｃは、本発明の実施の形態４に係る光発電装置１ｅの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０１６５】
本実施の形態に係る光発電装置１ｅは、直角三角形１３および直角台形２４による矩形（最小接続単位ＵＮ）とされている。つまり、光発電装置１ｃ（図６Ａ）の左半分を備える。
【０１６６】
図６Ｄは、本発明の実施の形態４に係る光発電装置１ｆの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０１６７】
本実施の形態に係る光発電装置１ｆは、直角三角形１４および直角台形２３による矩形（最小接続単位ＵＮ）とされている。つまり、光発電装置１ｃ（図６Ａ）の右半分を備える。
【０１６８】
図６Ａないし図６Ｄで示したとおり、種々の平面配置とした光発電装置（光発電装置１ｃないし光発電装置１ｆ）を最小接続単位ＵＮに基づいて提供することができる。したがって、本実施の形態に係る光発電装置１ｃないし光発電装置１ｆは、素子および外形を小型化し、外形（外周）を矩形とすることから、自由な敷き詰めが可能で汎用性の高い基本的な光発電装置（基本モジュール）とすることができるので、種々の用途に適用することができる。
【０１６９】
＜実施の形態５＞
実施の形態１ないし実施の形態４では、四角形以上の多角形（辺数が４以上の多角形）として台形（等脚台形、直角台形）を例示したが、本実施の形態では、更に四角形以上の多角形の例として六角形、五角形の場合を示す。
【０１７０】
また、実施の形態１ないし実施の形態４では、三角形の第１光発電素子１０と多角形の第２光発電素子２０との組み合わせとして、１対１の組み合わせとしたが、本実施の形態では、一方の個数に対して他方の個数が整数倍である組み合わせの場合を示す。
【０１７１】
図７ないし図１４を参照して、本実施の形態に係る光発電装置１ｇ（図８）、光発電装置１ｈ（図１０）、光発電装置１ｉ（図１２）、光発電装置１ｊ（図１４）について説明する。なお、光発電装置１ｇ、光発電装置１ｈ、光発電装置１ｉ、光発電装置１ｊの基本的な構成は、実施の形態１ないし実施の形態４に係る光発電装置１ａないし光発電装置１ｆと同様であるので、適宜符合を援用し、主に異なる事項について説明する。以下では、光発電装置１ａないし光発電装置１ｊを特に区別する必要が無い場合は、単に光発電装置１と記載することがある。
【０１７２】
本実施の形態において、光発電装置１ｇ、光発電装置１ｈ、光発電装置１ｉ、光発電装置１ｊは、円形ＣＣＬから分割線ＤＬによって分割する場合を示すが、正八角形ＯＣＴから分割線ＤＬによって分割する形態であっても良い。
【０１７３】
また、本実施の形態では、円形ＣＣＬでの分割の形態を先の図に示し、分割した第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を組み合わせて形成した光発電装置１ｇなどを後の図で示す。
【０１７４】
図７は、本発明の実施の形態５に係る光発電装置１ｇを形成する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０が円形ＣＣＬから分割線ＤＬで分割される状態を説明する説明図である。
【０１７５】
図８は、図７に示した分割によって得られる第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を組み合わせて形成した光発電装置１ｇの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０１７６】
図７では、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）を分割線ＤＬで分割することによって、面形状が三角形（直角三角形１３、直角三角形１４、対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）の第１光発電素子１０が４個、面形状が四角形以上の多角形としての六角形２５の第２光発電素子２０が１個形成されている。なお、本実施の形態に係る六角形は、四角形以上の多角形の一種類である。
【０１７７】
また、六角形２５の傾斜部を形成する内角θ４は、（３／４）πラジアンであり、六角形２５の一方の内角θ４に対して、直角三角形１３の内角θ１（（１／８）πラジアン）と、対称三角形１３ｍの内角θ１とが隣接して配置され、六角形２５の他方の内角θ４に対して、直角三角形１４の内角θ１と、対称三角形１４ｍの内角θ１とが隣接して配置され、矩形（光発電装置１ｇ）を形成する。
【０１７８】
つまり、光発電装置１ｇは、１個の六角形２５に対して、４個の直角三角形が配置され、一方（直角三角形とされた第１光発電素子１０）の個数（４個）が他方（六角形とされた第２光発電素子２０）の個数（１個）の整数倍（ここでは４倍）となるように互いに組み合わされて矩形とされている。
【０１７９】
また、光発電装置１ｇは、１個の第２光発電素子２０に対して４個の第１光発電素子１０が並列に接続されている。つまり、一方（第１光発電素子１０）の個数が他方（六角形２５）の個数の整数倍となるように、並列に接続されている。
【０１８０】
図９は、本発明の実施の形態５に係る光発電装置１ｈを形成する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０が円形ＣＣＬから分割線ＤＬで分割される状態を説明する説明図である。
【０１８１】
図１０は、図９に示した分割によって得られる第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を組み合わせて形成した光発電装置１ｈの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０１８２】
図９では、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）を分割線ＤＬで分割することによって、面形状が三角形（直角三角形１３、直角三角形１４、対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）の第１光発電素子１０が４個、面形状が四角形以上の多角形としての五角形２６、対称五角形２６ｍ（五角形２６でもある）の第２光発電素子２０が２個形成されている。なお、本実施の形態に係る五角形は、四角形以上の多角形の一種類である。また、五角形２６の平行な２辺と中間の辺とがなす内角θ３は、直角である。
【０１８３】
また、五角形２６の傾斜部を形成する内角θ４は、（３／４）πラジアンであり、五角形２６の内角θ４に対して、直角三角形１３の内角θ１（（１／８）πラジアン）と、対称三角形１３ｍの内角θ１とが隣接して配置され、矩形を形成する。また、対称五角形２６ｍの傾斜部を形成する内角θ４は、（３／４）πラジアンであり、対称五角形２６ｍの内角θ４に対して、直角三角形１４の内角θ１（（１／８）πラジアン）と、対称三角形１４ｍの内角θ１とが隣接して配置され、矩形を形成する。
【０１８４】
したがって、光発電装置１ｈは、五角形２６に対して直角三角形１３および対称三角形１３ｍを組み合わせた矩形と、対称五角形２６ｍに対して直角三角形１４および対称三角形１４ｍを組み合わせた矩形とを備える。
【０１８５】
つまり、光発電装置１ｈは、１個の五角形２６に対して、２個の直角三角形（直角三角形１３および対称三角形１３ｍ）が配置され、また、１個の対称五角形２６ｍに対して、２個の直角三角形（直角三角形１４および対称三角形１４ｍ）が配置されている。
【０１８６】
すなわち、一方（直角三角形とされた第１光発電素子１０）の個数（２個あるいは４個）が他方（五角形とされた第２光発電素子２０）の個数（１個あるいは２個）の整数倍（ここでは２倍）となるように互いに組み合わされて矩形とされている。
【０１８７】
光発電装置１ｈは、１個の第２光発電素子２０に対して２個の第１光発電素子１０が並列に接続されている。更には、２個の第２光発電素子２０に対して４個の第１光発電素子１０が並列に接続されている。つまり、一方（第１光発電素子１０）の個数が他方（第２光発電素子２０）の個数の整数倍となるように、並列に接続されている。
【０１８８】
なお、矩形相互間（五角形２６、直角三角形１３、対称三角形１３ｍの組と、対称五角形２６ｍ、直角三角形１４、対称三角形１４ｍの組）では、相互に直列接続とすることも可能である。
【０１８９】
図１１は、本発明の実施の形態５に係る光発電装置１ｉを形成する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０が円形ＣＣＬから分割線ＤＬで分割される状態を説明する説明図である。
【０１９０】
図１２は、図１１に示した分割によって得られる第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を組み合わせて形成した光発電装置１ｉの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０１９１】
図１１では、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）を分割線ＤＬで分割することによって、面形状が三角形（直角三角形１３、直角三角形１４、対称三角形１３ｍ、対称三角形１４ｍ）の第１光発電素子１０が４個、面形状が四角形以上の多角形としての台形（等脚台形２１、等脚台形２２）の第２光発電素子２０が２個形成されている。なお、本実施の形態に係る台形（等脚台形）は、四角形以上の多角形の一種類である。
【０１９２】
また、等脚台形２１の脚と下底との間の内角θ２は（３／８）πラジアンであり、等脚台形２１の内角θ２と直角三角形１３、対称三角形１３ｍの内角θ１（（１／８）πラジアン）とが隣接して配置され、矩形を形成する。また、等脚台形２２の内角θ２と直角三角形１４、対称三角形１４ｍの内角θ１とが隣接して配置され、矩形を形成する。
【０１９３】
したがって、光発電装置１ｉは、等脚台形２１に対して直角三角形１３および対称三角形１３ｍを組み合わせた矩形と、等脚台形２２に対して直角三角形１４および対称三角形１４ｍを組み合わせた矩形とを備える。
【０１９４】
つまり、光発電装置１ｉは、１個の台形（等脚台形２１）に対して、２個の直角三角形（直角三角形１３、対称三角形１３ｍ）が配置され、また、１個の台形（等脚台形２２）に対して２個の直角三角形（直角三角形１４、対称三角形１４ｍ）が配置されているから、三角形は、直角三角形（直角三角形１３、対称三角形１３ｍ、直角三角形１４、対称三角形１４ｍ）であり、多角形は、台形（直角三角形１３、対称三角形１３ｍに対して等脚台形２１。直角三角形１４、対称三角形１４ｍに対して等脚台形２２。）である。
【０１９５】
すなわち、一方（直角三角形とされた第１光発電素子１０）の個数（２個あるいは４個）が他方（台形（等脚台形）とされた第２光発電素子２０）の個数（１個あるいは２個）の整数倍（ここでは２倍）となるように互いに組み合わされて矩形とされている。
【０１９６】
光発電装置１ｉは、１個の第２光発電素子２０に対して２個の第１光発電素子１０が並列に接続されている。更には、２個の第２光発電素子２０に対して４個の第１光発電素子１０が並列に接続されている。つまり、一方（第１光発電素子１０）の個数が他方（第２光発電素子２０）の個数の整数倍となるように、並列に接続されている。
【０１９７】
なお、矩形相互間（等脚台形２１、直角三角形１３、対称三角形１３ｍの組と、等脚台形２２、直角三角形１４、対称三角形１４ｍの組）では、相互に直列接続とすることも可能である。
【０１９８】
図１３は、本発明の実施の形態５に係る光発電装置１ｊを形成する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０が円形ＣＣＬから分割線ＤＬで分割される状態を説明する説明図である。
【０１９９】
図１４は、図１３に示した分割によって得られる第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を組み合わせて形成した光発電装置１ｊの平面的な概略構成を示す模式平面図である。
【０２００】
図１３では、円形ウエハー（円形ＣＣＬ）を分割線ＤＬで分割することによって、面形状が三角形（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）の第１光発電素子１０が２個、面形状が四角形以上の多角形としての直角台形（直角台形２３、対称台形２３ｍ、直角台形２４、対称台形２４ｍ）の第２光発電素子２０が４個形成されている。なお、本実施の形態に係る直角台形は、四角形以上の多角形の一種類である。
【０２０１】
また、直角台形２３、対称台形２３ｍ、直角台形２４、対称台形２４ｍの内角θ２は、（３／８）πラジアンであり、直角台形２３、直角台形２４の内角θ２に対して、２等辺三角形１１の内角θ１（（１／８）πラジアン）が隣接して配置され、矩形を形成する。また、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍの内角θ２に対して２等辺三角形１２の内角θ１（（１／８）πラジアン）が隣接して配置され、矩形を形成する。
【０２０２】
したがって、光発電装置１ｊは、２等辺三角形１１に対して直角台形２３および直角台形２４をくみあわせた矩形と、２等辺三角形１２に対して対称台形２３ｍおよび対称台形２４ｍを組み合わせた矩形とを備える。
【０２０３】
つまり、光発電装置１ｊは、２個の台形（直角台形２３、直角台形２４）に対して、１個の２等辺三角形１１が配置され、また、２個の台形（対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ）に対して、１個の２等辺三角形１２が配置されているから、三角形は、２等辺三角形（２等辺三角形１１、２等辺三角形１２）であり、多角形は、台形（２等辺三角形１１に対して直角台形２３、直角台形２４。２等辺三角形１２に対して、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍ。）である。
【０２０４】
すなわち、一方（２等辺三角形とされた第１光発電素子１０）の個数（１個あるいは２個）が他方（直角台形とされた第２光発電素子２０）の個数（２個あるいは４個）の整数倍（ここでは２倍）となるように互いに組み合わされて矩形とされている。
【０２０５】
光発電装置１ｊは、２個の第２光発電素子２０に対して１個の第１光発電素子１０が並列に接続されている。更には、４個の第２光発電素子２０に対して２個の第１光発電素子１０が並列に接続されている。つまり、一方（第２光発電素子２０）の個数が他方（第１光発電素子１０）の個数の整数倍となるように、並列に接続されている。
【０２０６】
なお、矩形相互間（２等辺三角形１１、直角台形２３、直角台形２４の組と、２等辺三角形１２、対称台形２３ｍ、対称台形２４ｍの組）では、相互に直列接続とすることも可能である。
【０２０７】
本実施の形態では、光発電素子（第１光発電素子１０および第２光発電素子２０の組み合わせ）の状態について説明したが、光発電装置アレイ、ウエハー、光発電装置１の製造方法については、実施の形態１ないし実施の形態４と同様である。また、第１光発電素子１０と第２光発電素子２０との組み合わせの比率について、１対１に限らず、１対ｎ（ｎは整数）、あるいはｎ対１として矩形を形成することができる。更に、単一のウエハーから得られた第１光発電素子１０および第２光発電素子２０の全数を無駄なく、組み合わせて矩形を形成することから、分割による無駄が全く生じない。
【０２０８】
＜まとめ＞
実施の形態１ないし実施の形態５によって三角形と四角形以上の多角形との組み合わせについて種々の形態を例示した。正八角形から分割された三角形と多角形との組み合わせの例をまとめて図１５に一覧表示する。
【０２０９】
図１５は、実施の形態１ないし実施の形態５に係る三角形と多角形との組み合わせの内容を一覧表にした図表である。
【０２１０】
直角三角形に対して多角形としての六角形が組み合わされて矩形が形成される場合、直角三角形に対して多角形としての五角形が組み合わされて矩形が形成される場合、直角三角形に対して多角形としての等脚台形が組み合わされて矩形が形成される場合、直角三角形に対して多角形としての直角台形が組み合わされて矩形が形成される場合、２等辺三角形に対して等脚台形が組み合わされて矩形が形成される場合、２等辺三角形に対して直角台形が組み合わされて矩形が形成される場合を例示している。詳細な説明は、それぞれの実施の形態で記載しているので、省略する。また、以下に本発明の主要構成についてまとめておく。
【０２１１】
上述したとおり、光発電装置１は、面形状が三角形の第１光発電素子１０と、面形状が四角形以上の多角形の第２光発電素子２０とを備える（例えば、直角三角形１３と六角形２５との組み合わせ、２等辺三角形１１と等脚台形２１との組み合わせ）。
【０２１２】
したがって、光発電装置１においては、面形状が三角形の第１光発電素子１０と面形状が四角形以上の多角形の第２光発電素子２０を組み合わせていることから、異なる面形状を有する第１光発電素子１０および第２光発電素子２０の間で隙間が生じない配置とすることができるので、面形状の異なる第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を敷き詰めて、設置面での受光面の充填率（敷き詰め率）を大きくすることができ、また、円形ＣＣＬに対する収率を向上させることができる。
【０２１３】
光発電装置１においては、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０は、同一個数が互いに組み合わされる（例えば、２等辺三角形１１、２等辺三角形１２と等脚台形２１、等脚台形２２の組み合わせ）か、または一方の個数が他方の個数の整数倍となるように互いに組み合わされる（例えば、六角形２５と直角三角形１３、対称三角形１３ｍ、直角三角形１４、対称三角形１４ｍとの組み合わせ）ことにより、矩形とされている。
【０２１４】
したがって、光発電装置１は、異なる面形状の第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を組み合わせて矩形を構成することから、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を隙間無く敷き詰めて必要な受光面の面積に対する敷き詰め率を向上させることができる。
【０２１５】
光発電装置１においては、三角形は、２等辺三角形であり、多角形は、台形である（例えば、２等辺三角形１１、２等辺三角形１２と等脚台形２１、等脚台形２２との組み合わせ、２等辺三角形１１と直角台形２３、直角台形２４との組み合わせ）。
【０２１６】
したがって、光発電装置１は、２等辺三角形および台形の組み合わせであることから、台形が例えば等脚台形であるときは、２個の第１光発電素子１０と２個の第２光発電素子２０とを組み合わせて高精度に矩形を構成（例えば、等脚台形２１、等脚台形２２と２等辺三角形１１、２等辺三角形１２の組み合わせ）でき、台形が例えば直角台形（脚と下底との間の内角が直角の台形）であるときは、１個（あるいは２個）の第１光発電素子１０と２個（あるいは４個）の第２光発電素子２０とを組み合わせて高精度に矩形を構成（例えば、直角台形２３、直角台形２４と２等辺三角形１１の組み合わせ）できるので、効果的な敷き詰めを行うことができる。
【０２１７】
光発電装置１においては、三角形は、直角三角形であり、多角形は、一方の脚と下底との間の内角が直角とされた直角台形である（例えば、直角三角形１３と直角台形２４との組み合わせ、直角三角形１４と直角台形２３との組み合わせ）。
【０２１８】
したがって、光発電装置１は、直角三角形および一方の脚と下底（および上底）との間の内角が直角とされた直角台形の組み合わせとすることから、１個（あるいは２個、または４個）の第１光発電素子１０と１個（あるいは２個、または４個）の第２光発電素子２０とを組み合わせて矩形を構成できるので、多数の矩形を利用して汎用性のあるより効果的な敷き詰めを行うことができる。
【０２１９】
光発電装置１においては、三角形は、直角三角形および直角三角形の鏡映対称である対称三角形を含み、台形は、直角台形および直角台形の鏡映対称である対称台形を含む（例えば、直角三角形１３、対称三角形１３ｍ、直角台形２４、対称台形２４ｍの組み合わせ）。
【０２２０】
したがって、光発電装置１は、直角三角形、直角三角形の鏡映対称である対称三角形、直角台形、および直角台形の鏡映対称である対称台形の組み合わせとなることから、直角三角形および直角台形による矩形と、対称三角形および対称台形による矩形とによって形成されるので、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０の配置の対称性を向上させて発電特性のばらつきを改善することができる。
【０２２１】
光発電装置１においては、三角形は、少なくとも一つの内角が（１／８）πラジアン（内角θ１）であり、多角形は、少なくとも一つの内角が（３／８）πラジアン（内角θ２）または（３／４）πラジアン（内角θ４）であって、第１光発電素子１０の（１／８）πラジアンの内角θ１と第２光発電素子２０の（３／８）πラジアンの内角θ２または（３／４）πラジアンの内角θ４とは、隣接して配置されている。
【０２２２】
したがって、光発電装置１は、第１光発電素子１０の（１／８）πラジアンの内角θ１と第２光発電素子２０の（３／８）πラジアンの内角θ２（または（３／４）πラジアン）の内角θ４とを隣接して配置することから、（１／２）πラジアン（πラジアン）を構成することができるので、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を組み合わせて高精度の矩形を構成することができる。
【０２２３】
請求光発電装置１においては、第１光発電素子１０と第２光発電素子２０とは、互いに同数ずつ（例えば、２等辺三角形１１、２等辺三角形１２、等脚台形２１、等脚台形２２の組み合わせ、直角三角形１３、直角台形２４の組み合わせ）、または一方の個数が他方の個数の整数倍となる（例えば、六角形２５、直角三角形１３、対称三角形１３ｍ、直角三角形１４、対称三角形１４ｍの組み合わせ、五角形２６、直角三角形１３、対称三角形１３ｍの組み合わせ、２等辺三角形１１、直角台形２３、直角台形２４の組み合わせ）ように、並列に接続されている。
【０２２４】
したがって、光発電装置１は、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を同数ずつ、または一方の個数が他方の個数の整数倍となるように、並列に接続することから、異なる形状（受光面）の第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を組み合わせたときでも、それぞれの受光面積を加えた値に応じた発電量が得られる。
【０２２５】
光発電装置１の製造方法（製造方法１）は、面形状が三角形（例えば、直角三角形１３、対称三角形１３ｍ、直角三角形１４、対称三角形１４ｍ）の第１光発電素子１０と、面形状が四角形以上の多角形（例えば、六角形２５）の第２光発電素子２０とを仮想的に組み合わせて正八角形ＯＣＴが得られる製造方法であり、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０は、円形ＣＣＬに内接する正八角形ＯＣＴと円形ＣＣＬとの間の廃棄領域ＳＣを予め除去して形成した正八角形ＯＣＴのウエハーを分割して形成される。
【０２２６】
したがって、光発電装置１の製造方法（製造方法１）は、円形ＣＣＬの円周と内接する正八角形ＯＣＴとの間の廃棄領域ＳＣを予め除去して形成した正八角形ＯＣＴのウエハーを分割して第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を形成することから、ウエハー毎に廃棄領域ＳＣを除去する必要が無く、また、頂点で画定される分割線によって切断箇所が明確にされるので、円形ＣＣＬに対する収率と敷き詰め率の高い光発電装置１を高精度にかつ容易に製造することができる。
【０２２７】
光発電装置１の製造方法（製造方法２）は、面形状が三角形（例えば、直角三角形１３、対称三角形１３ｍ、直角三角形１４、対称三角形１４ｍ）の第１光発電素子１０と、面形状が四角形以上の多角形（例えば、五角形２６、対称五角形２６ｍ）の第２光発電素子２０とを仮想的に組み合わせて正八角形ＯＣＴが得られる製造方法であり、第１光発電素子１０および第２光発電素子２０は、円形ＣＣＬに内接する正八角形ＯＣＴに基づいて円形ＣＣＬのウエハーを分割することによって形成される。
【０２２８】
したがって、光発電装置１の製造方法は、円形ＣＣＬの円周と内接する正八角形ＯＣＴに基づいて円形ＣＣＬのウエハーを分割して第１光発電素子１０および第２光発電素子２０を形成することから、円周と正八角形ＯＣＴとの間の廃棄領域ＳＣの面積を抑制して収率を改善し、敷き詰め率の高い光発電装置１を高精度にかつ容易に製造することができる。
【０２２９】
光発電装置アレイ１Ｍ、ウエハーについても、実施の形態１ないし実施の形態５において同様である。
【０２３０】
なお、実施の形態１ないし実施の形態５は、相互に他の実施の形態に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０２３１】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ  光発電装置
１Ｍ  光発電装置アレイ
１ｃｓ  配線基板
１０  第１光発電素子
１１、１２  ２等辺三角形（三角形）
１３、１４  直角三角形（三角形）
１３ｍ、１４ｍ  対称三角形（三角形）
２０  第２光発電素子
２１、２２  等脚台形（四角形以上の多角形。台形）
２３、２４  直角台形（四角形以上の多角形。台形）
２３ｍ、２４ｍ  対称台形（四角形以上の多角形。台形）
２５  六角形（四角形以上の多角形）
２６  五角形（四角形以上の多角形）
２６ｍ  対称五角形（四角形以上の多角形）
ＣＣＬ  円形（ウエハー）
ＤＬ  分割線
ＯＣＴ  正八角形（ウエハー）
ＳＣ  廃棄領域
ＵＮ  最小接続単位
θ１、θ２、θ３、θ４  内角
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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