(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ本体と、前記レンズ本体の表面に設けられ微細凹凸構造を有する反射防止膜と、を具備し、前記レンズ本体は、石英ガラス又は無アルカリガラスからなり、前記反射防止膜は、前記レンズ本体との屈折率差が０．１以下であるゾルゲル材料の硬化物を含み、前記ゾルゲル材料は、アルコキシシラン系材料からなり、前記反射防止膜は表面処理が施された前記レンズ本体の入射面と出射面とに形成されており、前記微細凹凸構造の隣接する凸部同士の距離が３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であり、前記反射防止膜の膜厚が凸部の高さの２倍以上であることを特徴とする集光型太陽電池用レンズ。
【請求項２】
前記反射防止膜が、微細凹凸構造からなることを特徴とする請求項１記載の集光型太陽電池用レンズ。
【請求項３】
前記微細凹凸構造が、円錐形状、角錐形状、楕円錘形状のいずれかの形状の凸部を複数含むピラー形状、又は円錐形状、角錐形状、楕円錘形状のいずれかの形状の凹部を複数含むホール形状であることを特徴とする請求項２記載の集光型太陽電池用レンズ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の集光型太陽電池用レンズの製造方法であって、
光透過性の基材及び前記基材上に設けられ表面に微細凹凸構造を有する光硬化性樹脂層を備えた樹脂モールドを作製するモールド作製工程と、
前記光硬化性樹脂層上に前記レンズ本体との屈折率差が０．１以下でありアルコキシシラン系材料からなるゾルゲル材料を塗布してゾルゲル層を形成するゾルゲル層形成工程と、
前記ゾルゲル層上に表面処理が施された石英ガラス又は無アルカリガラスからなる前記レンズ本体を配置して積層体を形成する積層工程と、
前記積層体の前記ゾルゲル層を硬化させて前記反射防止膜を形成する硬化工程と、
前記積層体から前記樹脂モールドを剥離する剥離工程と、を含み、前記反射防止膜を前記レンズ本体の入射面と出射面とに形成し、前記反射防止膜における前記微細凹凸構造の隣接する凸部同士の距離を３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下とし、前記反射防止膜の膜厚を凸部の高さの２倍以上とすることを特徴とする集光型太陽電池用レンズの製造方法。
【請求項５】
前記ゾルゲル層形成工程と前記積層工程との間に、前記ゾルゲル層を部分硬化させる部分硬化工程を含むことを特徴とする請求項４記載の集光型太陽電池用レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を太陽電池素子に集光する集光型太陽電池用レンズ及び集光型太陽電池用レンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光からの光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池を用いた太陽光発電が脚光を浴びている。太陽光発電においては、多数の太陽電池素子からなる太陽電池モジュールを屋根や平地に設置した非集光固定型の太陽電池が一般的に用いられている。
【０００３】
一方で、太陽電池の製造費用を削減するべく、製造費用が高い太陽電池素子の数を減らす試みがなされており、レンズ部材や反射鏡などによって集光した太陽光を小面積の太陽電池素子に照射する集光型太陽電池が提案されている。集光型太陽電池では、太陽電池素子の単位面積当たりの発電電力を大きくすることでき、太陽電池素子の数を減らしても所望の発電電力が得られるので、太陽電池の製造費用を削減できる。また、集光型太陽電池では、太陽光を追尾する装置を設けることにより、さらに発電電力を大きくすることもできる。
【０００４】
ところで、集光型太陽電池においては、レンズ部材や反射鏡の表面における太陽光の表面散乱や表面反射によって太陽光を損失する問題がある。このため、太陽光の損失を低減するべく、レンズ部材や反射鏡の表面に多層膜を積層して表面散乱及び表面反射を抑える提案がなされている（特許文献１参照）。また、表面散乱や表面反射を抑える方法として、ナノインプリント法によりナノオーダーの微細凹凸構造を樹脂基材の表面に賦型する試みもなされている（非特許文献１）。ナノインプリント法としては、熱可塑性樹脂をガラス転移温度以上に加熱して表面に微細凹凸構造を転写する熱ナノインプリント法や、光硬化性樹脂に所定の波長の光を所定の光量照射することで微細凹凸構造を転写する光ナノインプリント法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５２０７７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「ナノインプリント応用事例集」  ２００７年９月１８日第１刷発行  ｐ．１５１-１８６  株式会社情報機構発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の多層膜では、太陽電池素子の発電に対応した波長領域の太陽光を必ずしも十分に透過できない問題がある。これは、太陽の発光スペクトルである赤外領域及び太陽電池素子に用いられるシリコンの吸収波長領域である７００ｎｍ以下の波長領域の両方の透過率を多層膜で向上させることは困難であるためである。また、ナノインプリント法によって微細凹凸構造が形成された樹脂基材は、使用環境が高温、高湿下となる集光型太陽電池のレンズ部材などに用いた場合、十分な耐熱性や耐候性が得られない場合がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、広範囲に亘る入射光の波長に対して優れた透過性を有し、しかも高耐熱性かつ高対候性を有する集光型太陽電池用レンズ及び集光型太陽電池用レンズの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の集光型太陽電池用レンズは、レンズ本体と、前記レンズ本体の表面に設けられ微細凹凸構造を有する反射防止膜と、を具備し、前記レンズ本体は、石英ガラス又は無アルカリガラスからなり、前記反射防止膜は、前記レンズ本体との屈折率差が０．１以下であるゾルゲル材料の硬化物を含み、前記ゾルゲル材料は、アルコキシシラン系材料からなり、前記反射防止膜は表面処理が施された前記レンズ本体の入射面と出射面とに形成されており、前記微細凹凸構造の隣接する凸部同士の距離が３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であり、前記反射防止膜の膜厚が凸部の高さの２倍以上であることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、レンズ本体の表面にゾルゲル材料の硬化物を含む微細凹凸構造を有する反射防止膜を設けたことから、空気層から反射防止膜の膜厚方向（深さ方向）における屈折率が滑らかに変化し、屈折率の界面が実質的に消滅するだけでなく、反射防止膜とレンズ本体との間の屈折率差が低減されるので、広範囲に亘る入射光の波長に対して優れた透過性が発現される。また、反射防止膜がゾルゲル材料の硬化物を含むので、反射防止膜の耐熱性及び対候性を向上できる。したがって、広範囲に亘る入射光の波長に対して優れた透過性を有し、高耐熱性かつ高対候性を有する集光型太陽電池用レンズを実現できる。
【００１２】
本発明の集光型太陽電池用レンズにおいては、前記反射防止膜が、微細凹凸構造からなることが好ましい。
【００１３】
本発明の集光型太陽電池用レンズにおいては、前記微細凹凸構造が、円錐形状、角錐形状、楕円錘形状のいずれかの形状の凸部を複数含むピラー形状、又は円錐形状、角錐形状、楕円錘形状のいずれかの形状の凹部を複数含むホール形状であり、隣接する凸部同士の距離が１ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であり、凸部の高さが１ｎｍ以上５０００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
本発明の集光型太陽電池用レンズの製造方法は、上記集光型太陽電池用レンズの製造方法であって、光透過性の基材及び前記基材上に設けられ表面に微細凹凸構造を有する光硬化性樹脂層を備えた樹脂モールドを作製するモールド作製工程と、前記光硬化性樹脂層上に前記レンズ本体との屈折率差が０．１以下でありアルコキシシラン系材料からなるゾルゲル材料を塗布してゾルゲル層を形成するゾルゲル層形成工程と、前記ゾルゲル層上に表面処理が施された石英ガラス又は無アルカリガラスからなる前記レンズ本体を配置して積層体を形成する積層工程と、前記積層体の前記ゾルゲル層を硬化させて前記反射防止膜を形成する硬化工程と、前記積層体から前記樹脂モールドを剥離する剥離工程と、を含み、前記反射防止膜を前記レンズ本体の入射面と出射面とに形成し、前記反射防止膜における前記微細凹凸構造の隣接する凸部同士の距離を３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下とし、前記反射防止膜の膜厚を凸部の高さの２倍以上とすることが好ましい。
【００１５】
この方法によれば、レンズ本体を配置したゾルゲル層を硬化することにより、レンズ本体の表面に反射防止膜を簡便に設けることができるので、上記集光型太陽電池用レンズの生産性を向上できる。
【００１６】
本発明の集光型太陽電池用レンズの製造方法においては、前記ゾルゲル層形成工程と前記積層工程との間に、前記ゾルゲル層を部分硬化させる部分硬化工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、広範囲に亘る入射光の波長に対して優れた透過性を有し、しかも高耐熱性かつ高対候性を有する集光型太陽電池用レンズ及び集光型太陽電池用レンズの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一般的な集光型太陽電池モジュールの模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズの模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズの模式図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズの製造方法の概略図である
【図５】本発明の実施の形態に係る樹脂モールドの製造装置を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るモールド複製工程に用いられる製造装置の概略図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る積層体の模式図である。
【図８】実施例及び比較例の透過率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る集光型太陽電池用レンズは、集光型太陽電池モジュールのレンズ部材として用いるものである。現在、提案されている一般的な集光型太陽電池モジュールを図１に示す。図１に示すように、集光型太陽電池モジュールとしては、導光板２で太陽光を太陽電池素子１に集光する方式（図１Ａ参照）、凸レンズ３で太陽光を太陽電池素子１に集光する方式（図１Ｂ参照）、太陽電池素子１の周囲に設けた凹面反射鏡４で太陽光を太陽電池素子１に集光する方式（図１Ｃ参照）及び２つの湾曲した反射鏡５ａ，５ｂによって太陽光を太陽電池素子１に集光するカセグレン方式（図１Ｄ参照）のものがある。集光型太陽電池用レンズは、図１Ｂ及び図１Ｄに示した方式のものに好適に用いることができる。
【００２０】
図２は、一般的な集光型太陽電池用レンズ６の概略図である。図２に示すように、集光型太陽電池用レンズ６は、図１Ｂに示した凸レンズ３又は図１Ｄに示した反射鏡５ａ，５ａで集光された太陽光を更に太陽電池素子１に収束させるために用いられる。集光型太陽電池用レンズ６は、「ロッドレンズ」、「ホモジナイザー」、「集光器」とも呼ばれる。集光型太陽電池用レンズ６としては、放物型の形状や角錐型の形状を有するものがある。
【００２１】
本発明者は、集光型太陽電池においては、集光型太陽電池用レンズの表面に太陽光の表面反射及び表面散乱を低減する多層膜を設けた場合であっても、太陽電池素子の発電に対応した波長領域の太陽光を必ずしも十分に透過できないことに着目した。そして、本発明者は、レンズ本体の表面にゾルゲル材料の硬化物を含む微細凹凸構造（微細構造体）を有する反射防止膜を設けることによって、空気層から反射防止膜の膜厚方向（深さ方向）における屈折率が滑らかに変化し、屈折率の界面が実質的に消滅するだけでなく、反射防止膜とレンズ本体との間の屈折率差を低減されて広い範囲に亘る入射光の波長に対して優れた透過性が得られること、及びその使用環境が高温、高湿下となる集光型太陽電池に用いた場合であっても、十分な高耐熱性かつ高対候性が得られる集光型太陽電池用レンズを実現できることを見出し、本発明を完成させるに至った。以下、本発明に係る集光型太陽電池用レンズの構成について詳細に説明する。
【００２２】
図３Ａ〜図３Ｄは、本実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズ１０の模式図である。図３Ａ〜図３Ｄに示すように、本実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズ１０は、レンズ本体１１と、このレンズ本体１１の表面に設けられた微細凹凸構造を有する反射防止膜１２ａ，１２ｂとを具備する。この反射防止膜１２ａ，１２ｂは、ゾルゲル材料の硬化物を含む。反射防止膜１２ａは、レンズ本体１１の入射面１１ａに設けられ、レンズ本体１１の入射面１１ａから入射する太陽光の反射を低減する。反射防止膜１２ｂは、レンズ本体１１の出射面１１ｂに設けられ、レンズ本体１１の出射面１１ｂから出射される太陽光の反射を低減する。
【００２３】
この集光型太陽電池用レンズ１０においては、反射防止膜１２ａ，１２ｂがゾルゲル材料を含むことから、反射防止膜１２ａ，１２ｂとレンズ本体１１との間の屈折率差が小さくなるので、反射防止膜１２ａ，１２ｂとレンズ本体１１の入射面１１ａ及び出射面１１ｂとの間の界面反射が低減される。また、反射防止膜１２ａ，１２ｂは、微細凹凸構造を有するので、空気層から反射防止膜１２ａ，１２ｂの膜厚方向（深さ方向）における屈折率が滑らかに変化し、空気層と反射防止膜１２ａ，１２ｂとの間の屈折率の界面が実質的に消滅すると共に、反射防止膜１２ａ，１２ｂとレンズ本体１１との間の屈折率差が低減される。これらの結果、入射面１１ａから入射する太陽光及び出射面１１ｂから出射される太陽光の反射をさらに低減できるので、太陽光の透過率が向上し、太陽光の利用効率が向上する。また、赤外領域及び太陽電池素子に用いられるシリコンの吸収波長領域である７００ｎｍ以下の波長領域の両方の透過率を向上できるので、広い範囲に亘って入射光の波長に対して優れた透過性が得られる。
【００２４】
反射防止膜１２ａ，１２ｂとしては、太陽光の透過率を向上できるものであれば特に制限はない。例えば、反射防止膜１２ａ，１２ｂは、レンズ本体１０の入射面１１ａ及び出射面１１ｂの表面に連続する微細凹凸構造として設けてもよい（図３Ａ，図３Ｂ参照）。また、反射防止膜１２ａ，１２ｂとしては、ゾルゲル材料を含み膜厚Ｔが略均一な反射防止層を形成した後、この反射防止層の表面に微細凹凸構造を設けたものを用いてもよい（図３Ｃ，図３Ｄ参照）。
【００２５】
また、反射防止膜１２ａ，１２ｂは、空気層から反射防止膜１２ａ，１２ｂの膜厚方向における屈折率の変化をより滑らかにし、反射防止膜１２ａ，１２ｂとレンズ本体１１との間の界面の屈折率差をより低減する観点から、微細凹凸構造からなることが好ましく、またゾルゲル材料の硬化物からなることが好ましい。
【００２６】
また、集光型太陽電池用レンズ１０においては、反射防止膜１２ａ，１２ｂの材料であるゾルゲル材料とレンズ本体１１との屈折率差が可能な限り小さいことが望ましい。この屈折率差によって、レンズ本体の入射面１１ａ及び出射面１１ｂで、界面反射が生じ、太陽光を損失することになる。また、この屈折率差が大きいほど、界面反射による光損失が大きくなる。よって、レンズ本体１１とゾルゲル材料との屈折率差は０．１以下であることが好ましく、０．０１以下であることがより好ましい。屈折率差が、０．０１以下であれば、ほぼ界面反射による光損失は無視することができる。また、入射面１１ａ側の反射防止膜１２ａに用いるゾルゲル材料と出射面１１ｂ側の反射防止膜１２ｂに用いるゾルゲル材料とは、同じ材料であることが好ましい。
【００２７】
レンズ本体１１の形状としては、太陽光を集光できるものであれば、特に制限されない。レンズ本体１１としては、放物型の複合放物面型集光器（ＣＰＣ：Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｐａｒａｂｏｌｉｃ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）（図３Ａ，図３Ｃ参照）や、角錐型のロッドレンズ（図３Ｂ，図３Ｄ参照）などを用いることができる。
【００２８】
レンズ本体１１の材料としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、サファイアなどの無機材料を用いることが好ましい。太陽光の波長における透過率が優れる点から、より好ましくは、石英ガラス、無アルカリガラスである。
【００２９】
反射防止膜１２ａ，１２ｂの微細凹凸構造としては、円錐形状、角錐形状、楕円錘形状のいずれかの形状の凸部を複数含むピラー形状、又は円錐形状、角錐形状、楕円錘形状のいずれかの形状の凹部を複数含むホール形状であるものが好ましい。この場合、隣接する凸部１２ｃ同士の距離Ｌが１ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であり、凸部１２ｃの高さＨが１ｎｍ以上５０００ｎｍ以下であることが太陽光の反射を低減する観点から好ましい。ここで、「ピラー形状」とは、「柱状体（錐状態）が複数配置された形状」であり、「ホール形状」とは、「柱状（錐状）の穴が複数形成された形状」である。微細凹凸構造が上記形状を有するものであれば、反射防止膜１２ａ，１２ｂと空気層との体積分率により屈曲率が滑らかに傾斜するので、反射防止性能が向上する。
【００３０】
また、隣接する凸部１２ｃ間の距離Ｌとしては、近赤外領域（７００ｎｍ〜１０００ｎｍ）における太陽光の反射率を低減して透過率を上げる観点から、３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であることがより好ましく、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。同様に、凸部１２ｃの高さＨとしては、近赤外領域における太陽光の反射率を低減して透過率を上げる観点から、１ｎｍ以上５０００ｎｍ以下であることが好ましく、１０００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下であることが好ましい。近赤外領域における太陽光の透過率を上げることにより、近赤外領域に分高感度のピークトップを有する結晶系シリコン太陽電池素子のレンズ部材として、本実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズ１０を好適に用いることができる。
【００３１】
また、反射防止膜１２ａ，１２ｂの微細凹凸構造としては、ピラー形状、円錐形状、角錐形状、惰円錐形状を含む周期的な微細凹凸構造（モスアイ構造）であってもよい。ここで、モスアイ構造とは、サブミクロンオーダーのピラミッド状凹凸構造を蛾の目のような２次元パターンに配置した構造をいう。このようなモスアイ構造とすることにより表面に形成されるナノオーダーの微細凹凸構造により屈折率が滑らかに傾斜するので、空気層と反射防止膜１２ａ，１２ｂとの界面の屈折率差に基づく太陽光の反射を低減でき、良好な反射防止性能が得られる。
【００３２】
反射防止膜１２ａ，１２ｂは、ゾルゲル材料の硬化物を含むので、レンズ本体１１の屈折率と反射防止膜１２ａ，１２ｂの屈折率との差が適度な範囲になる。レンズ本体１１の材質としては、透明な無機材料であるガラス系材料が好適に用いられる。このガラス系材料の基本的な分子構造はＳｉＯ２で表される。一方、後述するゾルゲル材料としては、アルコキシシラン系材料が好適に用いられる。このアルコキシシラン系材料は、Ｓｉ−Ｏのシロキサン結合で構成される。つまり、レンズ本体１１の材質としてガラス系材料を用い、反射防止膜１２ａ，１２ｂのゾルゲル材料としてアルコキシシラン系材料を用いた場合には、両者の基本的な結合形式が同じとなるため、屈折率が比較的近い値となる。この結果、反射防止膜１２ａ，１２ｂとレンズ本体１１との界面における太陽光の反射を低減できる。
【００３３】
反射防止膜１２ａ，１２ｂ及びレンズ本体１１の屈折率は、用いるレンズ本体１１の屈折率に対し、用いるゾルゲル材料の屈折率を選択することで調整できる。ゾルゲル材料の硬化前の形態であるゾルは、流動性及び相溶性を有するため、屈折率を容易に調整できる。
【００３４】
反射防止膜１２ａ，１２ｂの屈折率は、ゾルゲル材料として用いる金属アルコキシドの金属種及び有機置換基の種類によって調整できるだけでなく、ゾルゲル材料の組成比によって制御することができる。例えば、金属アルコキシドの金属種をシリコンからチタンやジルコニアに変えることによって、屈折率を高くすることができる。また、金属種に結合する有機置換基についても、（ＣＨ２）ｎで表されるメチレン鎖からフェニル基などの芳香環に変えることによって、屈折率を高くすることができる。また、硬化前のゾルゲル材料中に無機微粒子である中空シリカを添加することによって屈折率を下げることができる。これらは、組成比、配合、硬化工程における硬化条件（加熱温度、加熱時間等）によっても、屈折率を調整することができる。このように、反射防止膜１２ａ，１２ｂに使用するゾルゲル材料の種類や組成比及びレンズ本体１１の材質を適宜選択して屈折率差を制御することにより、レンズ本体１１の入射面１１ａ及び出射面１１ｂにおける太陽光の反射を低減できるので、太陽光の透過率が向上する。また、ゾルゲル材料は、無機材料で構成されるので、集光型太陽電池用レンズ１０として用いる場合に十分な耐熱性及び対候性が得られる。
【００３５】
図３Ｃ，図３Ｄに示すように、反射防止膜１２ａ，１２ｂ（ゾルゲル材料）の膜厚Ｔは、微細凹凸構造の凸部１２ｃの高さＨよりも厚くすることが好ましい。反射防止膜１２ａ，１２ｂの膜厚Ｔが微細凹凸構造の凸部１２ｃの高さＨより厚いことにより、後述する剥離工程において、レンズ本体１１とゾルゲル材料を含む反射防止膜１２ａ、１２ｂが、応力集中による界面剥離を防ぐことができる。よって、上述の理由から、反射防止膜１２ａ，１２ｂの膜厚Ｔと微細凹凸構造の凸部１２ｃの高さＨの比（Ｔ／Ｈ）は、２以上であることが好ましい。
【００３６】
一方で、反射防止膜１２ａ，１２ｂの膜厚Ｔは、反射防止膜１２ａ，１２ｂ内部で光損失（散乱、消衰、熱変換）を防ぐ観点から、可能な限り薄くすることが好ましい。よって、反射防止膜１２ａ，１２ｂの膜厚Ｔと微細凹凸構造の凸部１２ｃの高さＨとの比（Ｔ／Ｈ）は、２以上１０以下であることが好ましく、２以上５以下であることがより好ましい。反射防止膜１２ａ，１２ｂの膜厚Ｔと微細凹凸構造の高さＨとの比（Ｔ／Ｈ）が５以下であれば、散乱粒子や相分離構造が内在していない限り、良好な透過率を保持することができる。ただし、微細凹凸構造の凸部１２ｃ同士の距離Ｌ及び凸部１２ｃの高さＨに関しては、前述の範囲内におけるものとする。
【００３７】
ゾルゲル材料としては、硬化物の耐熱性、耐候性の観点から、金属アルコキシド、金属キレート化合物、液状ガラス、スピンオンガラスが好ましく、金属アルコキシド、液状ガラス、スピンオンガラスがより好ましい。また、これらは１種だけでなく、２種以上の混合物としても用いることができる。
【００３８】
金属アルコキシド（金属アルコラート）とは、任意の金属種が、加水分解触媒などにより、水、有機溶剤と反応して得られる化合物群であり、任意の金属種と、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、イソプロピル基などの官能基とが結合した化合物群である。金属アルコキシドの金属種としては、シリコン、チタン、アルミニウム、ゲルマニウム、ボロン、ジルコニウム、タングステン、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウム、スズなどが挙げられる。金属アルコキシドの金属種としては、シリコン、チタン、ジルコニウム、ボロンが好ましく、シリコンがより好ましい。
【００３９】
例えば、金属種がシリコンの金属アルコキシドとしては、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリエトキシシランなどや、これら化合物群のエトキシ基が、ヒドロキシ基、メトキシ基、プロピル基、イソプロピル基に置き換わった化合物が挙げられる。これらは、要求される物性に応じて、単独で用いてもよく複数種を組合せて用いてもよい。また、金属アルコキシドとしては、塗布可能な流動性があれば、予めある程度加水分解重縮合を進行させた上で使用することができる。
【００４０】
ハロゲン化シランとは、上記金属アルコキシドにおいて、金属種がシリコンであり、加水分解重縮合する官能基がハロゲン原子に置換された化合物群である。
【００４１】
金属キレート化合物としては、チタンジイソプロポキシビスアセチルアセトネート、チタンテトラキスアセチルアセトネート、チタンジブトキシビスオクチレングリコレート、ジルコニウムテトラキスアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビスアセチルアセトネート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムジブトキシモノアセチルアセトネート、亜鉛ビスアセチルアセトネート、インジウムトリスアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネートなどが挙げられる。
【００４２】
液状ガラスとしては、シラグシタールシリーズ（新技術創造研究所社製）やＴＧＡシリーズ（アポロリング社製）などが挙げることができる。また、液状ガラスとしては、これらに要求される物性に応じて、その他ゾルゲル化合物を添加することができる。スピンオングラスとしては、ＯＣＤシリーズ（東京応化社製）、ＡＣＣＵＧＬＡＳＳ（登録商標）シリーズ（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製）などを用いることができる。
【００４３】
また、液状ガラスとしては、シルセスキオキサン化合物を用いることもできる。シルセスキオキサンとは、ＳｉＯ１．５で表される化合物群の総称であり、ケイ素原子一個に対し、一つの有機基と三つの酸素原子が結合した化合物である。
【００４４】
ゾルゲル材料としては、硬化物の屈折率制御、強度向上、波長変換などの機能性付与のために機能性微粒子を含むものを用いてもよい。機能性微粒子としては、金属酸化物、金属微粒子、炭素系微粒子などが挙げられる。金属酸化物としては、シリカ（中空シリカを含む）、チタニア、ジルコニア、セリア、アルミナ、酸化亜鉛、酸化錫などが挙げられる。炭素系微粒子としては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレンが挙げられる。機能性微粒子の形状としては、球状、粒状、棒状、針状、中空状、ランダム形状などが挙げられる。これらの機能性微粒子は、シランカップリング剤などの表面修飾をされていてもよい。
【００４５】
ゾルゲル材料としては、レベリング性向上、硬化制御、屈折率制御、無機材料層との密着性向上、膜厚制御などの改善のため、ポリマーやバインダーなどの添加剤を含むものを用いてもよい。このような添加剤としては、消泡剤、分散剤、シランカップリング剤、厚膜化剤などが挙げられる。
【００４６】
本実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズ１０が用いられる太陽電池素子については特に制限はない。単結晶シリコン型太陽電池、多結晶シリコン型太陽電池、薄膜シリコン型太陽電池、量子ドット型太陽電池、化合物系太陽電池、色素増感型太陽電池、有機薄膜型太陽電池などの各種太陽電池素子に用いることができる。
【００４７】
以上説明したように、上記実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズ１０によれば、レンズ本体１１の表面にゾルゲル材料の硬化物を含み微細凹凸構造を有する反射防止膜１２ａ，１２ｂを設けたことから、広範囲に亘る入射光の波長に対して優れた透過性が発現される。また、反射防止膜１２ａ，１２ｂがゾルゲル材料の硬化物を含むので、反射防止膜１２ａ，１２ｂの耐熱性及び対候性を向上できる。したがって、広範囲に亘る入射光の波長に対して優れた透過性を有し、高耐熱性かつ高対候性を有する集光型太陽電池用レンズ１０を実現できる。
【００４８】
次に、上記実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズ１０の製造方法について説明する。図４は、本実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズ１０の製造方法の概略図である。本実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズの製造方法は、光透過性の基材１１１ａ及び基材１１１ａ上に設けられ表面に微細凹凸構造１１１ｃを有する光硬化性樹脂層１１１ｂを備えた樹脂モールド１１１を作製するモールド作製工程（図４Ａ参照）と、光硬化性樹脂層１１１ｂ上にゾルゲル材料を塗布してゾルゲル層１１２を形成するゾルゲル層形成工程（図４Ｂ参照）と、ゾルゲル層１１２上にレンズ本体１１を配置して積層体１２０を形成する積層工程（図４Ｃ参照）と、積層体１２０のゾルゲル層１１２を硬化させて反射防止膜１２ａ（１２ｂ）を形成する硬化工程と、積層体１２０から樹脂モールド１１を剥離する剥離工程（図４Ｄ及び図４Ｅ参照）と、を含む。
【００４９】
＜モールド作製工程＞
まず、モールド作製工程について説明する。図５は、本実施の形態に係る微細構造体の製造方法のモールド作製工程に用いられる製造装置の概略図である。図５に示す製造装置は、基材１１１ａを送り出す原反ロール１０１と、樹脂モールド１１１を巻き取る巻き取りロール１０２とを備える。原反ロール１０１と巻き取りロール１０２との間には、基材１１１ａの搬送方向における上流側から下流側に向けて順に、基材１１１ａ上に光硬化性樹脂を塗布する塗布装置１０３と、外周面に微細凹凸構造を有する円筒状金型１０４と、基材１１１ａ上の光硬化性樹脂と円筒状金型の外周面との間を密着させる加圧手段１０５と、光硬化性樹脂に光を照射する光源１０６と、が設けられている。また、溶媒を用いて光硬化性樹脂を塗布する場合には、光硬化性樹脂中の溶媒を乾燥する乾燥炉１０７を更に備えた転写装置を用いてもよい。
【００５０】
モールド作製工程においては、原反ロール１０１から送り出した光透過性の基材１１１ａ上に塗布装置１０３により光硬化性樹脂を塗布して光硬化性樹脂層１１１ｂを形成する。次に、外周面に微細凹凸構造を有する円筒状金型１０４を回転させながら、加圧手段１０５によって円筒状金型１０４の外周面を光硬化性樹脂層に密着させて光硬化性樹脂層１１１ｂの表面に微細凹凸構造１１１ｃを転写する（図４Ａ参照）。
【００５１】
次に、光硬化性樹脂層１１１ｂに光源１０６から光を照射して光硬化性樹脂層１１１ｂを光硬化してリール状樹脂モールド１１１を作製した後、樹脂モールド１１１を巻き取りロール１０２で巻き取る。また、モールド作製工程においては、円筒状金型からの微細凹凸構造転写後の微細凹凸構造を保護するため、光硬化性樹脂層１１１ｂ上に保護フィルム（カバーフィルム）をラミネートしてもよい。
【００５２】
塗布装置１０３による基材１１１ａへの光硬化性樹脂の塗布方法としては、公知の塗布コーター又は含浸塗布コーターを用いたコーティング法が挙げられる。具体的にはグラビアコーター、マイクログラビアコーター、ブレードコーター、ワイヤーバーコーター、エアーナイフコーター、ディップコーター、コンマナイフコーター、スプレーコーター、カーテンコーター、スピンコーター、ラミネーターなどを用いた塗布が挙げられる。これらの塗布方法は、必要に応じて１種の塗布方法を用いてもよく、２種以上の塗布方法を組合せて用いてもよい。また、これらの塗布方法は、枚葉方式で実施してもよく、連続方式で実施してもよい。生産性の観点から連続方式で塗布することが好ましい。また、ディップコーター、コンマナイフコーター、グラビアコーター又はラミネーターを使用した連続方式の塗布方法が特に好ましい。
【００５３】
光硬化性樹脂層１１１ｂへの光照射に用いる光源１０６としては、特に制限されるものではなく、用途及び設備に応じて種々の光源を用いることができる。光源１０６としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、無電極ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーランプ、ＬＥＤランプ、キセノンパルス紫外線ランプなどを用いることができる。また、光硬化性樹脂は、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの紫外線又は可視光を露光量が１００ｍＪ／ｃｍ２〜２０００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射することにより硬化することができる。また、酸素による光硬化反応の阻害を防止する観点から、光照射時には酸素濃度が低い状態で光を照射することが望ましい。
【００５４】
モールド作製工程においては、加圧手段１０５により円筒状金型１０４の外周面の微細凹凸構造と光硬化性樹脂層１１１ｂとが密着した状態で、光硬化性樹脂層１１１ｂに光を照射して光硬化することにより、円筒状金型１０４の微細凹凸構造を正確に転写できる。また、円筒状金型１０４の外周面の微細凹凸構造と光硬化性樹脂層１１１ｂとが密着した状態で転写することにより酸素による硬化不足を回避することができる。
【００５５】
また、モールド作製工程においては、窒素雰囲気下において、円筒状金型１０４と光硬化性樹脂層１１１ｂとを密着させて光照射を行うことが好ましい。これにより、光硬化性樹脂層１１１ｂとの大気中の酸素との接触を避けることができるので、酸素による光重合反応の阻害を低減でき、光硬化性樹脂層１１ｂを十分に硬化させることができる。
【００５６】
光硬化性樹脂層１１１ｂと円筒状金型１０４とを密着させて光を照射するためには、加圧手段１０５としてのニップロールにより光硬化性樹脂層１１１ｂと円筒状金型とを直接圧着して光を照射してもよく、巻出・巻取制御により基材１１１ａの張力を制御して光硬化性樹脂層１１１ｂと円筒状金型１０４とを圧着した状態で光を照射してもよい。これらの場合においては、光硬化性樹脂層１１１ｂの転写性により押し付け圧、張力は適宜調整することができる。
【００５７】
（基材）
基材１１１ａとしては、紫外・可視光領域で使用する光源に対して実質的に光透過性を有する材料を主成分とするものであれば特に限定されないが、ハンドリング性、加工性に優れた樹脂材料であることが好ましい。このような樹脂材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）、架橋ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、トリアセチルセルロール（ＴＡＣ）樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの結晶性熱可塑性樹脂などがあり、フィルム状やシート状であることが好ましい。
【００５８】
基材１１１ａの表面には、光硬化性樹脂との密着性向上のため、プライマー処理、大気圧プラズマ処理、コロナ処理を施すことができる。
【００５９】
モールド作製工程においては、円筒状金型１０４と密着した状態で基材１１１ａ上の光硬化性樹脂層１１１ｂに光を照射して光硬化させる。このため、使用する光硬化性樹脂にもよるが、基材１１１ａには、２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲で良好な透過率が求められる。使用する光硬化性樹脂の感光性にもよるため、２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲で具体的な透過率の値については特に限定しないが、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び全光線透過率が良好であれば、光硬化性樹脂が十分に光硬化するため好ましい。また、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲における透過率が良好であれば、光硬化性樹脂の硬化に要する光照射エネルギーを低減でき、且つ、転写の迅速化を達成することができる。
【００６０】
（光硬化性樹脂層）
光硬化性樹脂層１１１ｂは、光硬化性樹脂を含有する。光硬化性樹脂は、転写性、円筒状金型からの剥離性、基材１１１ａとの密着性、粘度、製膜特性、感光性、硬化後の力学特性、集光型太陽電池用レンズ１０の製造工程におけるゾルゲル材料の硬化性、及び集光型太陽電池用レンズの反射防止膜との剥離性を考慮して選択する。
【００６１】
光硬化性樹脂層１１１ｂは、微細凹凸構造が形成された表面の表面部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）が、光硬化性樹脂層１１１ｂ中の平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）より高いことが好ましい。これによれば、光硬化性樹脂層１１１ｂにおける微細凹凸構造形成面側のフッ素元素濃度（Ｅｓ）が、平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）に対して相対的に高いことから、詳細については後述するモールド複製工程において、樹脂モールド１１１からの微細マスク形成用積層体の離型性が向上する。
【００６２】
さらに、平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）と表面部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）との比が２０＜Ｅｓ／Ｅｂ≦２００を満たすことで、上記効果をより発揮するためより好ましい。２０≦Ｅｓ／Ｅｂ≦２００の範囲であれば、表面部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）が、平均フッ素濃度（Ｅｂ）より十分高くなり、光硬化性樹脂層１１１ｂの表面の自由エネルギーが効果的に減少するので、樹脂モールド１１１からの被転写材の離型性が向上する。また、平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）を表面部のフッ素元素濃度（Ｅｓ）に対して相対的に低くすることにより、光硬化性樹脂層１１１ｂ自体の強度が向上すると共に、光硬化性樹脂層１１１ｂ中における基材１１１ａ付近では、自由エネルギーを高く保つことができるので、基材１１１ａとの密着性が向上する。これにより、基材１１１ａとの密着性に優れ、被転写材との離型性に優れ、しかも、ナノメートルサイズの凹凸形状を樹脂から樹脂へ繰り返し転写できる光硬化性樹脂層１１１ｂを得ることができる。また、２６≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１８９の範囲であれば、光硬化性樹脂層１１１ｂ表面の自由エネルギーをより低くすることができ、繰り返し転写性が良好になるため好ましい。さらに、３０≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１６０の範囲であれば、光硬化性樹脂層１１１ｂ表面の自由エネルギーを減少させると共に、光硬化性樹脂層１１１ｂの強度を維持することができ、繰り返し転写性がより向上するため好ましい。また、上記効果をより一層発現する観点から、３１≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１５５であることが好ましく、４６≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１５５であることがより好ましい。
【００６３】
また、上述のように光硬化性樹脂層１１１ｂの表面の自由エネルギーを制御する以外に、水蒸気透過性の良好な光硬化性樹脂、及び基材１１１ａを用いることもできる。この場合には、ゾルゲル材料硬化時の加水分解重縮合によって発生する水蒸気又はアルコールを樹脂モールド１１１（光硬化性樹脂層１１１ｂ及び基材１１１ａ）中へ拡散させることができ、ゾルゲル材料の硬化を促進することができる。
【００６４】
光硬化性樹脂としては、例えば、光重合開始剤により重合可能な各種アクリレート化合物及びメタクリレート化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、チオール化合物、シリコーン系化合物などを使用することができる。これらの中でも、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物、エポキシ化合物、シリコーン系化合物を用いることが好ましく、アクリレート化合物、メタクリレート化合物を用いることがより好ましい。これらの化合物は単独種類で用いてもよく、エポキシ化合物とアクリレート化合物との組合せなど、複数種類を組合せて用いてもよい。
【００６５】
アクリレート化合物及びメタクリレート化合物としては、（メタ）アクリル酸、フェノキシエチルアクリレート、及びベンジルアクリレートなどの芳香族系の（メタ）アクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、アリルアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタアエリスリトールトリアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの炭化水素系の（メタ）アクリレート、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリオキシエチレングリコールジアクリレート、及びトリプロピレングリコールジアクリレートなどのエーテル性酸素原子を含む炭化水素系の（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、及びジメチルアミノエチルメタクリレートなどの官能基を含む炭化水素系の（メタ）アクリレート、シリコーン系のアクリレートなどが挙げられる。
【００６６】
また、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物としては、ＥＯ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ（メタ）アクリレート、ジ（メタ）アクリル化イソシアヌレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、アリロキシポリエチレングリコールアクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性ヘキサヒドロフタル酸ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＰＯ変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性フタル酸ジ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール−テトラメチレングリコール）ジ（メタ）アクリレート、ポリ（プロピレングリコール−テトラメチレングリコール）ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、シリコーンジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエステル（ジ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素、２−エチル−２−ブチルプロパンジオールアクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、アクリル酸ダイマー、ベンジル（メタ）アクリレート、ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ＥＯ変性クレゾール（メタ）アクリレート、エトキシ化フェニル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、ＥＣＨ変性フェノキシアクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ＥＯ変性コハク酸（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、トリドデシル（メタ）アクリレート、シリコーン系アクリレート化合物などが挙げられる。なお、ＥＯ変性とはエチレンオキシド変性をＥＣＨ変性とはエピクロロヒドリン変性を、ＰＯ変性とはプロピレンオキシド変性を意味する。これらは１種又は２種以上の組合せで用いることができる。また、市販のナノインプリント用樹脂であるＰＡＫシリーズ（東亞合成社製）、ＮＩＦシリーズ（ＡＧＣ社製）、ＮＩＡＣシリーズ（���イセル化学工業社製）などを使用することができる。これらの中でも、ＰＡＫ−０２、ＮＩＡＣ−７０２が基材１１１ａへの塗布特性及び微細凹凸構造の転写性から特に好ましい。
【００６７】
また、光硬化性樹脂としては、上記アクリレート化合物及びメタクリレート化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、シリコーン系化合物のうち、炭化水素中の水素がフッ素に置換されたフッ素含有化合物を用いることができる。フッ素含有化合物を用いることにより、硬化後の表面自由エネルギーが減少し、転写工程におけるリール状樹脂モールド１１１からの積層体１２０の離型性が向上する。これは、リール状樹脂モールドと樹脂鋳型を貼合後、離型する際にも同様の効果がある。
【００６８】
フッ素含有（メタ）アクリレートとしては、ポリフルオロアルキレン鎖及び／又はペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖と、重合性基とを有することが好ましく、直鎖状ペルフルオロアルキレン基、又は炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入されかつトリフルオロメチル基を側鎖に有するペルフルオロオキシアルキレン基がさらに好ましい。また、トリフルオロメチル基を分子側鎖または分子構造末端に有する直鎖状のポリフルオロアルキレン鎖及び／又は直鎖状のペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖が特に好ましい。
【００６９】
ポリフルオロアルキレン鎖は、炭素数２〜炭素数２４のポリフルオロアルキレン基が好ましい。また、ポリフルオロアルキレン基は、官能基を有していてもよい。
【００７０】
ペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖は、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位、（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）単位、（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位および（ＣＦ２Ｏ）単位からなる群から選ばれた１種以上のペルフルオロ（オキシアルキレン）単位からなることが好ましく、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位、（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）単位、又は（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位からなることがより好ましい。ペルフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖は、含フッ素重合体の物性（耐熱性、耐酸性など）が優れることから、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）単位からなることが特に好ましい。ペルフルオロ（オキシアルキレン）単位の数は、含フッ素重合体の離型性と硬度が高いことから、２〜２００の整数が好ましく、２〜５０の整数がより好ましい。
【００７１】
重合性基としては、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ジオキタセン基、シアノ基、イソシアネート基又は下記一般式（１）で表される加水分解性シリル基が好ましく、アクリロイル基又はメタクリロイル基がより好ましい。
一般式（１）
−（ＣＨ２）ａＳｉ（Ｍ１）３−ｂ（Ｍ２）ｂ
（式（１）中、Ｍ１は、加水分解反応により水酸基に変換される置換基である。Ｍ２は、１価の炭化水素基である。ａは、１〜３の整数である。ｂは、０又は１〜３の整数である。）
【００７２】
上記一般式（１）において、Ｍ１としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基などが挙げられる。ハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基又はエトキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。また、Ｍ１としては、アルコキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。
【００７３】
上記一般式（１）において、Ｍ２としては、アルキル基、１以上のアリール基で置換されたアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられ、アルキル基またはアルケニル基が好ましい。Ｍ２がアルキル基である場合、炭素数１〜炭素数４のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。Ｍ２がアルケニル基である場合、炭素数２〜炭素数４のアルケニル基が好ましく、ビニル基又はアリル基がより好ましい。
【００７４】
上記一般式（１）において、ａとしては、３が好ましい。ｂとしては、０が好ましい。
【００７５】
加水分解性シリル基としては、（ＣＨ３Ｏ）３ＳｉＣＨ２−、（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３ＳｉＣＨ２−、（ＣＨ３Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３−又は（ＣＨ３ＣＨ２Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３−が好ましい。
【００７６】
重合性基の数は、重合性に優れることから１〜４の整数が好ましく、１〜３の整数がより好ましい。２種以上の化合物を用いる場合、重合性基の平均数は１〜３が好ましい。
【００７７】
フッ素含有（メタ）アクリレートは、官能基を有すると透明基板との密着性に優れる。官能基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、エステル結合を有する官能基、アミド結合を有する官能基、水酸基、アミノ基、シアノ基、ウレタン基、イソシアネート基、イソシアヌル酸誘導体を有する官能基などが挙げられる。特に、カルボキシル基、ウレタン基、イソシアヌル酸誘導体を有する官能基の少なくとも一つの官能基を含むことが好ましい。尚、イソシアヌル酸誘導体には、イソシアヌル酸骨格を有するもので、窒素原子に結合する少なくとも一つの水素原子が他の基で置換されている構造のものが包含される。フッ素含有(メタ)アクリレートとしては、フルオロ（メタ）アクリレート、フルオロジエンなどを用いることができる。フッ素含有（メタ）アクリレートの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
【００７８】
フルオロ（メタ）アクリレートとしては、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）１０Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）８Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）６Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）１０Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）８Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）６Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）６Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）６Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）７Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）７Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２Ｈ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）２Ｈ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）４Ｈ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）Ｈ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）２Ｈ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）４Ｈ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）３ＣＦ３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）３ＣＦ３、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２）３Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）２（ＣＦ２）３Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２）３Ｆ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）２（ＣＦ２）３Ｆ、ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２（ＣＦ２）６ＣＦ（ＣＦ３）２、ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）ＣＨ２（ＣＦ２）６ＣＦ（ＣＦ３）２、ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２（ＣＦ２）１０Ｆ、ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２（ＣＦ２）１０Ｆ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣｙＦＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣｙＦＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２などのフルオロ（メタ）アクリレートが挙げられる（但し、ＣｙＦはペルフルオロ（１，４−シクロへキシレン基）を示す。）。
【００７９】
フルオロジエンとしては、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２Ｃ（ＯＨ）（ＣＦ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２Ｃ（ＯＨ）（ＣＦ３）ＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）（ＯＣＨ２ＯＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ２＝ＣＦＣＨ２Ｃ（Ｃ（ＣＦ３）２ＯＨ）（ＣＦ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２などのフルオロジエンが挙げられる。
【００８０】
また、上記フッ素含有（メタ）アクリレートとしては、下記化学式（１）で示されるフッ素含有ウレタン（メタ）アクリレート、及び／又は下記化学式（２）で示されるフッ素含有（メタ）アクリレートであることで、光硬化性樹脂層１１１ｂの微細凹凸構造形成面の表面自由エネルギーをより低くできるので、光硬化性樹脂層１１１ｂと基材１１１ａとの間の密着性が向上する。また、平均フッ素元素濃度（Ｅｂ）を減少させ光硬化性樹脂層１１１ｂ２の強度を保つことができるので、繰り返し転写性がより向上するため好ましい。このようなウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、ダイキン工業社製の「オプツールＤＡＣ」を用いることができる。
【００８１】
【化１】
0005956198.tif 000002
【００８２】
【化２】
0005956198.tif 000003
【００８３】
【化３】
0005956198.tif 000004
【００８４】
フッ素含有（メタ）アクリレートとしては、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、耐摩耗性、耐傷付き、指紋付着防止、防汚性、レベリング性や撥水撥油性などの表面改質剤との併用もできる。例えば、ネオス社製「フタージェント」（例えば、Ｍシリーズ：フタージェント２５１、フタージェント２１５Ｍ、フタージェント２５０、ＦＴＸ−２４５Ｍ、ＦＴＸ−２９０Ｍ；Ｓシリーズ：ＦＴＸ−２０７Ｓ、ＦＴＸ−２１１Ｓ、ＦＴＸ−２２０Ｓ、ＦＴＸ−２３０Ｓ；Ｆシリーズ：ＦＴＸ−２０９Ｆ、ＦＴＸ−２１３Ｆ、フタージェント２２２Ｆ、ＦＴＸ−２３３Ｆ、フタージェント２４５Ｆ；Ｇシリーズ：フタージェント２０８Ｇ、ＦＴＸ−２１８Ｇ、ＦＴＸ−２３０Ｇ、ＦＴＳ−２４０Ｇ；オリゴマーシリーズ：フタージェント７３０ＦＭ、フタージェント７３０ＬＭ；フタージェントＰシリーズ：フタージェント７１０ＦＬ、ＦＴＸ−７１０ＨＬなど）、ＤＩＣ社製「メガファック」（例えば、Ｆ−１１４、Ｆ−４１０、Ｆ−４９３、Ｆ−４９４、Ｆ−４４３、Ｆ−４４４、Ｆ−４４５、Ｆ−４７０、Ｆ−４７１、Ｆ−４７４、Ｆ−４７５、Ｆ−４７７、Ｆ−４７９、Ｆ−４８０ＳＦ、Ｆ−４８２、Ｆ−４８３、Ｆ−４８９、Ｆ−１７２Ｄ、Ｆ−１７８Ｋ、Ｆ−１７８ＲＭ、ＭＣＦ−３５０ＳＦなど）、ダイキン社製「オプツール（登録商標）」（例えば、ＤＳＸ、ＤＡＣ、ＡＥＳ）、「エフトーン（登録商標）」（例えば、ＡＴ−１００）、「ゼッフル（登録商標）」（例えば、ＧＨ−７０１）、「ユニダイン（登録商標）」、「ダイフリー（登録商標）」、「オプトエース（登録商標）」、住友スリーエム社製「ノベックＥＧＣ−１７２０」、フロロテクノロジー社製「フロロサーフ（登録商標）」などが挙げられる。
【００８５】
フッ素含有（メタ）アクリレートとしては、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０〜５００００であることが好ましく、相溶性の観点から重量平均分子量（Ｍｗ）が５０〜５０００であることが好ましく、重量平均分子量（Ｍｗ）が１００〜５０００であることがより好ましい。相溶性の低い高分子量を使用する際は希釈溶剤を使用しても良い。希釈溶剤としては、単一溶剤の沸点が４０℃〜１８０℃の溶剤が好ましく、６０℃〜１８０℃がより好ましく、６０℃〜１４０℃がさらに好ましい。希釈剤は２種類以上使用もよい。
【００８６】
光硬化性樹脂としては、感光性を向上するため光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤、光酸発生剤、光塩基発生剤などが挙げられる。光重合開始剤は、使用する光源波長及び基材（透明シート）、諸物性などを考慮し、選択することができる。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２’−ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）−ベンジル］−フェニル｝−２−メチルプロパン−１−オン、フェニルグリオキシル酸メチル、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１フェニルプロパン−１−オン、１−フェニル−１，２−ブタンジオン−２−（Ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−ベンゾイル）オキシム、１，３−ジフェニルプロパントリオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシプロパントリオン−２−（Ｏ−ベンゾイル）オキシム、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチルプロパン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）ブタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニル）チタニウムなどが好ましい。また、これらは単独で用いてもよく、複数種類を混合物として用いてもよい。市販されている光重合開始剤の例とし��は、Ｃｉｂａ社製の「ＩＲＧＡＣＵＲＥ」（例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１、１８４、５００、２９５９、１２７、７５４、９０７、３６９、３７９、３７９ＥＧ、８１９、１８００、７８４、ＯＸＥ０１、ＯＸＥ０２）や「ＤＡＲＯＣＵＲ」（例えば、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３、ＭＢＦ、ＴＰＯ、４２６５）などが挙げられる。
【００８７】
光硬化性樹脂としては、光感度向上のため増感剤を含むものが好ましい。このような増感剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２，５−ビス（４’−ジエチルアミノベンジリデン）シクロペンタノン、２，６−ビス（４’−ジエチルアミノベンジリデン）シクロヘキサノン、２，６−ビス（４’−ジメチルアミノベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２，６−ビス（４’−ジエチルアミノベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）カルコン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）カルコン、２−（４’−ジメチルアミノシンナミリデン）インダノン、２−（４’−ジメチルアミノベンジリデン）インダノン、２−（ｐ−４’−ジメチルアミノビフェニル）ベンゾチアゾール、１，３−ビス（４−ジメチルアミノベンジリデン）アセトン、１，３−ビス（４−ジエチルアミノベンジリデン）アセトン、３，３’−カルボニル−ビス（７−ジエチルアミノクマリン）、３−アセチル−７−ジメチルアミノクマリン、３−エトキシカルボニル−７−ジメチルアミノクマリン、３−ベンジロキシカルボニル−７−ジメチルアミノクマリン、３−メトキシカルボニル−７−ジエチルアミノクマリン、３−エトキシカルボニル−７−ジエチルアミノクマリン、Ｎ−フェニル−Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−フェニルジエタノールアミン、Ｎ−ｐ−トリルジエタノールアミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アニリン、４−モルホリノベンゾフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４−ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、ベンズトリアゾール、２−メルカプトベンズイミダゾール、１−フェニル−５−メルカプト−１，２，３，４−テトラゾール、１−シクロヘキシル−５−メルカプト−１，２，３，４−テトラゾール、１−（ｔｅｒｔ−ブチル）−５−メルカプト−１，２，３，４−テトラゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズチアゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ナフト（１，２−ｐ）チアゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノベンゾイル）スチレンなどが挙げられる。また、増感剤は、単独種類で用いてもよく、複数種類を混合物として用いてもよい。
【００８８】
光硬化性樹脂は、溶媒を添加して粘度を調整して用いることができる。溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、ピリジン、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、１，３−ジメチル−２−イミダゾリノン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アニソール、酢酸エチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどが好ましい。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を組合せて用いてもよい。これらの溶媒中でも、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトン及びメチルエチルケトン、イソプロピルアルコールが好ましい。これらの溶媒は、光硬化性樹脂の塗布方法、塗布膜厚及び粘度に応じて、適宜添加することができ、限定されるものではないが、例えば、光硬化性樹脂１００重量部に対して溶媒を１重量部〜１００００重量部添加することができる。
【００８９】
光硬化性樹脂には、バインダーとして、ポリビニルアルコールやポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの熱可塑性樹脂を添加してもよい。また、光硬化性樹脂以外に各種熱可塑性樹脂を用いることもできる。この場合、基材１１１ａ上には、光硬化性樹脂層１１１ｂに代えて熱可塑性樹脂層を設ける。
【００９０】
光硬化性樹脂は、例えば、光硬化、熱硬化、電子線による硬化、及びマイクロウェーブなどにより硬化させることができる。これらの中でも、光硬化を用いることが好ましい。基材１１１ａ上に光硬化性樹脂を上記塗布方法により塗布した後、所定波長における任意の光量で光硬化性樹脂に光を照射することにより、光硬化性樹脂の硬化反応を促進することができる。
【００９１】
（円筒状金型）
樹脂モールド作製においては、連続生産性や歩留まりの観点から円筒状金型１０４を用いることが好ましい。円筒状金型１０４としては、継ぎ目のないものがより好ましい。円筒状金型１０４の微細凹凸構造は、レーザー切削法、電子線描画法、フォトリソグラフィー法、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法、干渉露光法、電鋳法、陽極酸化法などの加工方法により基材の外周面に直接形成することができる。これらの中でも、微細凹凸形状に継目のない円筒状金型を得る観点から、フォトリソグラフィー法、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法、干渉露光法、電鋳法、陽極酸化法が好ましく、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法、干渉露光法、陽極酸化法がより好ましい。
【００９２】
また、円筒状金型１０４としては、上記加工方法で平板基板の表面に形成した微細凹凸構造を樹脂材料（フィルム）へ転写し、このフィルムを円筒状金型１０４の外周面に位置精度よく張り合わせたものを用いてもよい。また、上記加工方法で平板基板の表面に形成した微細凹凸構造を電鋳法によりニッケルなどの薄膜に転写し、この薄膜をローラーに巻き付けたものを用いてもよい。
【００９３】
円筒状金型１０４の材料としては、微細凹凸構造の形成が容易であり、耐久性に優れた材料を用いることが望ましい。このような観点から、円筒状金型１０４に用いられる材料としては、ガラスロール、石英ガラスロール、ニッケル電鋳ロール、クロム電鋳ロール、アルミロール、又はＳＵＳロール（ステンレス鋼ロール）が好ましい。
【００９４】
ニッケル電鋳ロール及びクロム電鋳ロール用の母材としては、導電性を有する導電性材料を用いることができる。導電性材料としては、例えば、鉄、炭素鋼、クロム鋼、超硬合金、金型用鋼（例えば、マルエージング鋼など）、ステンレス鋼、アルミ合金などの材料が好適に用いられる。
【００９５】
円筒状金型１０４の表面には、離型処理を施すことが望ましい。離型処理を施すことにより、円筒状金型１０４の表面自由エネルギーを低下させることができるので、連続的に光硬化性樹脂へ転写した場合においても、良好な剥離性及び微細凹凸構造のパターン形状を保持することができる。離型処理には、市販の離型剤及び表面処理剤を用いることができる。市販の離型剤及び表面処理剤としては、例えば、オプツール（ダイキン化学工業社製）、デュラサーフ（ダイキン化学工業社製）、ノベックシリーズ（３Ｍ社製）などが挙げられる。また、離型剤、表面処理材としては、円筒状金型１０４の材料の種類、及び転写される光硬化性樹脂との組合せにより、適宜好適な離型剤、表面処理剤を選択することができる。
【００９６】
樹脂モールド作製工程で作製した樹脂モールド１１１を用いることにより、複数のレンズ本体１１上に対して一括してゾルゲル層を設けることができるので、生産性が高い集光型太陽電池用レンズ１０を実現できる。
【００９７】
（モールド複製工程）
樹脂モールド１１１は、複製して用いることができる。図６は、樹脂モールド１１１を複製するモールド複製工程に用いられる製造装置の概略図である。図６に示す製造装置は、図５に示す製造装置の構成に加えて、基材２０１を巻き出す原反ロール２０２と、基材２０１を巻き取る巻き取りロール２０３と、を具備する。原反ロール２０２と巻き取りロール２０３との間には、基材２０１の搬送方向における上流側から下流側に向けて順に、基材２０１上に光硬化性樹脂を塗布する塗布装置２０４と、基材２０１上の光硬化性樹脂を部分硬化する乾燥炉２０５と、巻き出しロール１０１から巻き出された樹脂モールド１１１と基材１１１ａ上に設けられた光硬化性樹脂とを貼り合せる貼合手段２０６と、光硬化性樹脂に光を照射して部分硬化する場合に設けられる光源１０６と、が設けられている。樹脂モールド１１１を巻き出す巻き出しロール１０１と、基材１１１ａを巻き出す原反ロール２０２とを入れ替えても構わない。入れ替えた場合、樹脂モールド１１１上に光硬化性樹脂を塗布することになる。また、乾燥炉１０７は、樹脂モールド１１１及び基材２０１の搬送方向における貼合手段２０６の前後のいずれに設けてもよい。
【００９８】
モールド複製工程においては、原反ロール２０２から巻き出された基材２０１上に、塗布装置２０４により光硬化樹脂を塗布して光硬化性樹脂層を形成する。次に、貼合手段２０６によって巻き出しロール１０１から巻き出された樹脂モールド１１１の微細パターン面を光硬化樹脂層上に貼り合わせる。次に、光硬化樹脂層に光源１０６から光を照射して光硬化した後、樹脂モールド１１１を剥離して巻き取りロール１０２に巻き取る。このとき、光硬化樹脂層には樹脂モールド１１１の凹凸構造が反転して転写されて樹脂モールドが複製される。複製された樹脂モールドは、巻き取りロール２０３に巻き取られる。
【００９９】
塗布装置２０４の構成、光硬化性樹脂及び光硬化性樹脂の塗布方法としては、上述した塗布装置１０３と同様の構成を用いることができる。なお、同様にして光硬化性樹脂を塗布した基材に複製した樹脂モールドの凹凸構造を転写することにより、樹脂モールド１１１と略同一の凹凸構造を有する樹脂モールドを複製することもできる。
【０１００】
（ゾルゲル層形成工程、及び部分硬化工程）
ゾルゲル層形成工程では、図６と同様の装置を使用する。まず、図６に示す巻き出しロール２０２に樹脂モールド１１１を取付ける。樹脂モールド１１１にカバーフィルムが付いている場合、巻き出しロール１０１で巻き取ることができる。また、巻き出しロール１０１にカバーフィルムを取付けることができる。次に、巻き出しロール２０２から樹脂モールド１１１を巻き出し、巻き出された樹脂モールド１１１の微細凹凸構造に、塗布装置２０４によりゾルゲル材料を塗布してゾルゲル層１１２を形成する。ここでは、光硬化性樹脂層１１１ｂ上に設けられたゾルゲル層１１２のゾルゲル材料が微細凹凸構造１１１ｃの凹部内にも充填される（図４Ｂ参照）。
【０１０１】
次に、乾燥炉２０５でゾルゲル層１１２を部分硬化してから、巻き出しロール１０１から巻き出されたカバーフィルム（不図示）を貼合手段２０６によりゾルゲル層１１２上に貼り合わせる。なお、ゾルゲル層１１２の部分硬化は、カバーフィルムを貼り合わせてから行ってもよい。ゾルゲル層１１２を光によって部分硬化する場合は、次に、ゾルゲル層１１２に光源１０６から光を照射し、ゾルゲル層１１２を部分硬化してから樹脂モールド１１１を巻き取りロール２０３に巻き取る。なお、図６に示す装置においては、乾燥炉１０７と光源１０６とを共に備えた製造装置について例示しているが、乾燥炉１０７又は光源１０６によってゾルゲル層１１２を部分硬化できる装置であれば、必ずしも乾燥炉１０７と光源１０６とを共に具備するものでなくともよい。
【０１０２】
塗布装置２０４による樹脂モールド１１１の微細凹凸構造へのゾルゲル材料を塗布する際の塗布方法としては、光硬化性樹脂の塗布方法と同様の塗布方法を用いることができる。
【０１０３】
ゾルゲル層形成工程においては、樹脂モールド１１１上の微細凹凸構造形成面にゾルゲル材料を塗布することが望ましい。また、予めゾルゲル材料に対して溶媒を添加し、溶液として樹脂モールド１１１上に塗布することが好ましい。これにより、塗布後の乾燥によって、ゾルゲル層１１２の膜厚を制御できるだけでなく、樹脂モールド１１１の微細凹凸構造１１１ｃの凹部にゾルゲル材料を選択的に埋め込むことができる。
【０１０４】
ゾルゲル材料としては、上述したゾルゲル材料を適宜組み合わせて用いることができる。硬化を進行させる触媒としては、種々の酸、塩基を用いることができる。種々の酸には、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸だけでなく、各種カルボン酸、不飽和カルボン酸、酸無水物などの有機酸が含まれる。
【０１０５】
ゾルゲル材料としては、溶媒を添加して粘度を調整したものを用いてもよい。好適な溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、ピリジン、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、１，３−ジメチル−２−イミダゾリノン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アニソール、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、モルホリン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、２−ブタノール、水などが挙げられる。これらは単独又は複数種を組合わせて用いることができる。これらの中でも、ケトン系及びアルコール系の溶媒が好ましい。これらの溶媒は、ゾルゲル材料の塗布方法、塗布膜厚、及び粘度に応じて、適宜添加することができる。例えば、ゾルゲル材料１質量部に対して溶媒を０．０１質量部〜１０００質量部含有させることができる。なお、溶媒の添加量はこれに限定されず、適時変更可能である。
【０１０６】
（部分硬化工程）
また、集光型太陽電池用レンズの製造方法においては、ゾルゲル層形成工程と積層工程との間に、ゾルゲル層を部分硬化させる部分硬化工程を含むことが好ましい。部分硬化工程においては、樹脂モールド１１１の表面に形成されたゾルゲル層１１２を加熱して部分硬化する。なお、部分硬化工程は、必ずしも行う必要はない。
【０１０７】
部分硬化の条件としては、例えば、窒素雰囲気下において、４０℃〜１２０℃の温度下で１分〜６０分程度で部分硬化する。この際の加熱により、ゾルゲル層１１２中の溶媒を蒸発させることもできる。また、部分硬化工程においては、ゾルゲル層１１２に予め光重合開始剤と光重合性基を有するゾルゲル材料を導入しておけば、光源から光照射、電子線（ＥＢ）照射、マイクロ波照射などを施すことにより、ゾルゲル層１１２を部分硬化することもできる。
【０１０８】
また、ゾルゲル層１１２を巻き取った後にゾルゲル層１１２を養生する工程を加えてもよい。養生は、室温〜１２０℃の間で行うことが好ましい。特に、室温〜１０５℃であると好ましい。また、部分硬化工程は、レンズ本体１１を積層した後に実施することもできる。この場合、ゾルゲル層１１２及びレンズ本体１１から樹脂モールド１１１を剥離した後、硬化工程を実施することができる。
【０１０９】
（積層工程）
積層工程では、樹脂モールド１１１上に設けたゾルゲル層１１２上にレンズ本体１１を積層して積層体１２０を作製する（図４Ｃ参照）。ここでは、一つの樹脂モールド１１１上に多数のレンズ本体１１を配置することができる（図７Ａ及び図７Ｂ参照）。このように配置することで、複数の積層体１２０を一括して作成することができるので、集光型太陽電池用レンズ１０の生産効率が向上する。なお、図７Ａは、積層工程の一例を示す斜視図であり、図７Ｂは、図７Ａの平面図である。
【０１１０】
レンズ本体１１の配置については、特に制限はない。レンズ本体１１の配置としては、樹脂モールド１１１面内の充填率が高く、一度に作成する積層体１２０の数を増やして生産性を向上する観点から、正方格子状又は六方格子状に配置することが好ましく、六方格子状に配置することがより好ましい。
【０１１１】
レンズ本体１１の表面には、予め表面処理を施すことにより、ゾルゲル層１１２との間の密着性が向上する。表面処理としては、接着剤塗布、表面処理剤、シランカップリング剤、ＵＶオゾン洗浄、プラズマ洗浄、エキシマ洗浄などを適宜選択することができる。これら表面処理は、各々組み合わせて使用することもできる。耐熱性、耐候性、ゾルゲル材料との密着性の観点から、特に好ましい表面処理は、ＵＶオゾン洗浄、プラズマ洗浄、エキシマ洗浄である。
【０１１２】
（硬化工程）
硬化工程においては、ゾルゲル層１１２を高温に加熱してゾルゲル層１１２を完全硬化させて反射防止膜１２ａ（１２ｂ）を形成する（図４Ｄ参照）。硬化工程においては、ゾルゲル層１１２の組成によって硬化温度、及び加熱時間が異なるが、概ね１５０℃以上で１時間程度を加熱することにより、ゾルゲル層１１２を完全に硬化することができる。なお、液状ガラスであれば、室温で硬化することもできる。用いるゾルゲル材料にもよるが、基本的には、高温であればあるほど好ましく、室温硬化時間も長時間が好ましい。これは、ゾルゲル材料が加水分解重縮合機構で硬化していくため、脱水反応及び脱アルコール反応が温度と時間に依存しているためである。
【０１１３】
また、硬化工程は、樹脂モールド１１１を剥離してから行うこともできる。樹脂モールド１１１を剥離してから、硬化させることで、硬化条件の加熱温度を高くすることができる。剥離工程を経てから硬化工程を実施する場合、予め、部分硬化工程を経ることが好ましい。部分硬化によって、微細凹凸構造の形を保持することができるため、その後の硬化工程における条件において、微細凹凸構造の崩壊を防ぐことができる。
【０１１４】
詳細な硬化条件については、制限されない。硬化条件は材料組成によって異なるため、材料と硬化条件が合致しない場合、ゾルゲル層１１２にクラックが発生する場合や表面タック性のある未硬化のままの場合がある。
【０１１５】
（剥離工程）
剥離工程においては、部分硬化又は完全硬化したゾルゲル層１１２と樹脂モールド１１１との界面から樹脂モールド１１１を剥離して集光型太陽電池用レンズ１０を製造する（図４Ｅ参照）。樹脂モールド１１１の剥離については、物理的に剥離する剥離方法を用いてもよく、化学的に剥離する剥離方法を用いてもよく、種々の剥離方法を選択することができる。物理的に剥離する剥離方法としては、レンズ本体１１を直接樹脂モールド１１１から剥離する方法が挙げられる。
【０１１６】
化学的に剥離する剥離方法としては、剥離剤及び溶剤への浸漬により樹脂モールドからレンズを剥離する剥離方法が挙げられる。この場合、リンス処理によって剥離したゾルゲル層１１２から剥離剤などを除去することができる。剥離剤及び溶剤は、用いる基材１１１ａ、光硬化性樹脂に併せて適宜選択することができる。エポキシ系、アクリル系、イソシアネート系、シリコーン系の光硬化性樹脂であれば、剥離剤にはダイナソルブシリーズ（ダイナロイ社製）、ｅソルブシリーズ（カネコ化学社製）などを用いることができる。その他、アルカリ水溶液、酸及び混酸などを用いることができる。溶剤としては、光硬化性樹脂の粘度調整に用いた種々の溶媒の他に、トルエン、ベンゼン、アセトニトリル、クロロメタン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタンを用いることができる。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、複数種を組合せて用いてもよい。
【０１１７】
また、高温に加熱して樹脂モールド１１１を構成する光硬化性樹脂層１１１ｂ及び基材１１１ａなどの有機物を分解させることにより、ゾルゲル層１１２の表面から樹脂モールド１１を消失させることもできる。この際の高温に加熱されるので、ゾルゲル層１１２も完全硬化させて反射防止膜１２ａ，１２ｂを形成することができる。
【０１１８】
以上説明したように、上記実施の形態に係る集光型太陽電池用レンズ１０の製造方法においては、樹脂モールド１１１を用いることから、一般的な金型を用いた場合に必要となる加熱加圧プレスを必要とせず、その昇温・降温時間、プレス成形時間が大幅に短縮されるので、製造タクトタイムが良好となる。また、樹脂モールド１１１の微細凹凸構造１１１ｃにゾルゲル材料を充填した状態でゾルゲル層１１２とレンズ本体１１と貼合するため、一度に多数のレンズを賦型できる。この結果、金型からゾルゲル材料に直接転写した場合と比較して、製造タクト数や成形時間を削減することが可能となり、生産性を大幅に向上することが可能となる。
【０１１９】
また、上記実施の形態によれば、レンズ本体１０を配置したゾルゲル層１１２への光照射又は加熱により反射防止膜１２ａ，１２ｂを形成するので、真空プロセスなどを用いずに反射防止膜１２ａ，１２ｂをレンズ本体１０の表面に簡便に設けることができる。これにより、大面積かつ多数のレンズ又は反射鏡に反射防止膜１２ａ，１２ｂを設ける場合であっても、製造タクトタイムを低減でき、製造コストを低減できる。
【０１２０】
また、上記実施の形態に係る集光型太陽電池レンズの製造方法によって製造された集光型太陽電池レンズ１０は、耐候性、耐環境性、長期安定性に優れると共に、広範囲の波長において良好な透過率を有するため、集光型太陽電池モジュールのレンズ部材として好適に用いることができる。
【実施例】
【０１２１】
以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【０１２２】
［実施例］
（樹脂モールド作製工程）
円筒状金型の基材としては、石英ガラスロールを用いた。この石英ガラスロールの外周面に対して半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法により、微細凹凸構造を形成した後、Ｃｒをスパッタ法で１０ｎｍ積層した。次に、微細凹凸構造を形成したＣｒ表面に対し、デュラサーフＨＤ−２１００Ｚ（ダイキン化学工業社製）を塗布し、６０℃で１時間加熱後、室温で２４時間静置して固定化した。その後、デュラサーフＨＤ−ＺＶ（ダイキン化学工業社製）で３回洗浄して離型処理を施して円筒状金型を作製した。
【０１２３】
基材（透明シート）として、ＰＥＴフィルム：Ａ４１００（東洋紡社製：幅３００ｍｍ、厚さ１００μｍ）を用い、光硬化性樹脂として、ＯＰＴＯＯＬ  ＤＡＣ  ＨＰ（ダイキン工業社製）、トリメチロールプロパントリアクリレート（東亞合成社製  Ｍ３５０）及びＩｒｇａｃｕｒｅ  １８４(Ｃｉｂａ社製)を重量部で１５:１００：５．５の割合で混合し光硬化性樹脂を調合したものを用いた。この光硬化性樹脂をマイクログラビアコーティング（康井精機社製）により、塗布膜厚６μｍになるように基材表面（ＰＥＴフィルムの易接着面）に塗布した。
【０１２４】
次いで、上記円筒状金型の外周面に対し、上記光硬化性樹脂を塗布した基材（ＰＥＴフィルム）をニップロール（０．０５ＭＰａ）で押し付け、紫外線を照射して連続的に光硬化させた。光硬化の条件は、大気下、温度２５℃、湿度６０％、ランプ中心下での積算露光量が６００ｍＪ／ｃｍ2であった。また、紫外線の光源としては、ＵＶ露光装置（フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン社製、Ｈバルブ）を用いて、連続的に光硬化を実施した。
【０１２５】
光硬化の後、保護フィルム（ポリエチレンフィルム：厚さ２０μｍ）をラミネートし、微細凹凸構造を保護してから連続的に巻き取ることにより、樹脂モールドを作製した。
【０１２６】
（ゾルゲル層形成工程）
樹脂モールドの保護フィルムを巻取り、ゾルゲル材料（ＴＧＡ−ＦＰＡ、アポロリンク社製）をグラビアコーティングにより、樹脂モールドの表面の微細凹凸構造上に膜厚３μｍになるように塗布してゾルゲル層を形成した。次に、８０℃、１０分の条件で乾燥することによりゾルゲル層を部分硬化した（部分硬化工程）。次に、樹脂モールドを３００ｍｍ角に裁断した。
【０１２７】
（積層工程）
裁断した樹脂モールドのゾルゲル層上にレンズ本体（複合放物面型集光器、エドモンド・オプティクス・ジャパン社製）を１５個配置して積層体を作製した。
【０１２８】
（硬化工程）
積層体を室温で１週間静置した後、窒素雰囲気下のオーブンで１００℃、１時間の条件でゾルゲル層を完全に硬化させて反射防止膜を形成した。
【０１２９】
（剥離工程）
積層体を室温まで冷却した後、樹脂モールドからレンズ本体及び反射防止膜を物理的に剥離した。また、反射防止膜を形成していないレンズ表面に対しても、上記と同様に積層工程から剥離工程までを実施し、表面に微細凹凸構造を有する反射防止膜を形成して入射面及び出射面に反射防止膜が形成された集光型太陽電池用レンズを得た。
【０１３０】
レンズ本体の表面に設けられた反射防止膜の微細凹凸構造の形状を走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、クラックはなく、隣接する凸部間の距離は２５０ｎｍであり、凸部高さは２５０ｎｍであった。
【０１３１】
得られた集光型太陽電池レンズについて、分光光度計（島津製作所社製、ＵＶ−２４５０）（大型試料室：ＭＰＣ−２２００設置モデル）を使用して、任意の波長領域における透過率を測定した。
【０１３２】
［比較例］
比較例としては、レンズ本体（複合放物面型集光器、エドモンド・オプティクス・ジャパン社製）に反射防止膜を設けずにそのまま使用した。このレンズ本体を用いて実施例と同様にして任意の波長領域における透過率を測定した。
【０１３３】
図８に実施例に係る作製した集光型太陽電池用レンズ及び比較例に係るレンズ本体の透過スペクトルを示す。実施例に係る集光型太陽電池用レンズは、比較例に係るレンズ本体に対して透過光強度が約１０％向上していた。この結果は、実施例に係る集光型太陽電池用レンズは、レンズ本体の表面に反射防止膜を設けたので、レンズ本体の入射面及び出射面における光の反射及び散乱を低減できたためと考えられる。
【０１３４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。例えば、上述した実施の形態においては、本発明を集光型太陽電池のレンズ部材に適用した例について説明したが、本発明は、照明装置やディスプレイの光学部材として用いることもできる。本発明を照明装置の光学部材に適用した場合、反射防止性能に優れる共に、内部からの光の取り出し効率が良好となることから、エネルギー効率を改善することが可能となる。また、本発明をディスプレイの光学部材に適用した場合、光の反射率を低減させ透過率を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、広範囲に亘る入射光の波長に対して優れた透過性を有し、しかも高耐熱性かつ高対候性を有する集光型太陽電池用レンズ、及びレンズ本体の表面に対して反射防止膜を簡便に付与できる集光型太陽電池用レンズの製造方法を実現できるという効果を有し、特に、集光型太陽電池モジュールのレンズ部材及びその製造方法として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３６】
１  太陽電池素子
２  導光板
３  凸レンズ
４，５ａ，５ｂ  反射鏡
６，１０  集光型太陽電池用レンズ
１１  レンズ本体
１１ａ  入射面
１１ｂ  出射面
１２ａ，１２ｂ  反射防止膜
１０１，２０２  原反ロール
１０２，２０３  巻き取りロール
１０３，２０４  塗布装置
１０４  円筒状金型
１０５  加圧装置
１０６  光源
１０７，２０５  乾燥炉
１１１  樹脂モールド
１１１ａ，２０１  基材
１１１ｂ  光硬化性樹脂層
１１１ｃ  微細凹凸構造
２０６  貼合手段
【図１】
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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６】
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【図７】
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【図８】
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