(57)【要約】【課題】耐光性に優れ、太陽電池の発電効率を向上させる集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート、及び集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材を提供する。【解決手段】少なくとも紫外領域の光を、可視領域から赤外領域の光に変換する波長変換材料を含む層を最表層に有する集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも紫外領域の光を、可視領域から赤外領域の光に変換する波長変換材料を含む層を最表層に有する集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート。
【請求項２】
前記波長変換材料が、中心希土類イオンとしてランタノイドイオンを有する希土類錯体である請求項１に記載の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート。
【請求項３】
前記波長変換材料が、中心希土類イオンとしてＥｕイオン又はＮｄイオンを有する希土類錯体である請求項１又は請求項２に記載の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート。
【請求項４】
少なくとも紫外領域の光を、可視領域から赤外領域の光に変換する波長変換材料を含む層を最表層に有する集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材。
【請求項５】
前記波長変換材料が、中心希土類イオンとしてランタノイドイオンを有する希土類錯体である請求項４に記載の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材。
【請求項６】
前記波長変換材料が、中心希土類イオンとしてＥｕイオン又はＮｄイオンを有する希土類錯体である請求項４又は請求項５に記載の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート、及び集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光を集光して最終的に電力として出力する集光型の太陽電池装置や太陽熱発電装置の実用化が盛んに進められている。集光型太陽電池装置の例では、太陽電池の数を減らし、反射鏡などにより集光した太陽光を小面積の太陽電池に集光照射することで光電変換する太陽電池装置が提案されている。集光型太陽電池装置では、太陽電池の単位面積当たりの発電電力を大きくすることができ、太陽電池の数を減らしても所望の発電電力が得られるため、太陽電池装置の製造費用を削減できる。
【０００３】
集光型太陽電池装置の光電変換効率をより高める方法として、フィルム状の第１の太陽電池を表面に有する２次反射鏡と、２次反射鏡の光軸を太陽の方向に向ける追尾機構と、２次反射鏡の焦点に第２の太陽電池と、を配置した集光型太陽光発電装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
更に、断面が放物線状の焦点を有する樋型反射鏡に代えて、焦点のない、断面が円弧の樋型反射鏡を用いた省スペースで従来と同等の発電効率を得られる反射集光型発電モジュールが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、集光型太陽熱発電装置の例では集光型太陽電池装置と似た構成を有する太陽光を利用した発電装置として、トラフ型、フレネル型、タワー型、ディッシュ型など、凹面型や平面型の反射鏡を介して太陽光を受光器に集光照射することで、光熱変換する太陽熱発電システムが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７０５７７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２９８４７号公報
【特許文献３】特開２０１２−１１２６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
太陽電池は一般的に、ガラス基材の間に、太陽電池セルを樹脂で封止している構造を取っており、基材に用いられるガラスは、紫外領域の光を吸収する性質があるため、太陽光に含まれる紫外領域の光の発電への寄与は極めて少ない。
さらに、太陽電池セルが、シリコン系太陽電池である場合や有機薄膜系太陽電池である場合、可視領域及び赤外領域の光に比べ、紫外領域の光の受光感度が著しく低く、太陽光に含まれる光の中でもエネルギーの高い紫外領域の光の利用できないのが実情である。
このため、集光型太陽電池装置において太陽電池の発電効率向上の観点から、紫外領域の光の利用が求められている。
【０００８】
また、従来、集光型太陽電池装置や集光型太陽熱発電装置の反射部材の基材にも、ガラスが主に使用されており、ガラスは、重く、成形性に劣るなどハンドリング性が低いため、基材の材質をガラスから樹脂材料に代替する検討がなされている。しかしながら、現状では、樹脂材料の耐光性や機械的強度は十分ではない。
【０００９】
さらに、太陽光に含まれる紫外領域の光は、反射部材の基材のガラスや樹脂に吸光され、例えば、樹脂に吸光された場合は、樹脂の分解に寄与するなどして、紫外領域の光の大部分は、受光器へは届かない。たとえ透過して受光器に届いても光電変換や光熱変換に対する寄与が小さく、最終的に、紫外線領域の光を発電に利用できないのが実情である。このため集光型太陽電池装置や集光型太陽熱発電装置の発電効率を向上させる観点から、紫外領域の光の利用が求められている。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、下記の目的を達成することを課題とする。すなわち、本発明は、耐光性に優れ、太陽電池の発電効率を向上させる集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート、及び集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  少なくとも紫外領域の光を、可視領域から赤外領域の光に変換する波長変換材料を含む層を最表層に有する集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート。
＜２＞  前記波長変換材料が、中心希土類イオンとしてランタノイドイオンを有する希土類錯体である＜１＞に記載の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート。
＜３＞  前記波長変換材料が、中心希土類イオンとしてＥｕイオン又はＮｄイオンを有する希土類錯体である＜１＞又は＜２＞に記載の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート。
＜４＞  少なくとも紫外領域の光を、可視領域から赤外領域の光に変換する波長変換材料を含む層を最表層に有する集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材。
＜５＞  前記波長変換材料が、中心希土類イオンとしてランタノイドイオンを有する希土類錯体である＜４＞に記載の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材。
＜６＞  前記波長変換材料が、中心希土類イオンとしてＥｕイオン又はＮｄイオンを有する希土類錯体である＜４＞又は＜５＞に記載の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、耐光性に優れ、太陽電池の発電効率を向上させる集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート、及び集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の波長変換材料（ルミシス  Ｅ−４００）の励起スペクトル及び蛍光スペクトルである。
【図２】本発明の波長変換材料（Ｎｄ（ＴＴＡ）３（ＴＰＰＯ）２）の励起スペクトル及び蛍光スペクトルである。
【図３】本発明の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シートの構成例を示す断面図である。
【図４】集光型太陽電池装置の構成例を示す図である。
【図５】太陽熱発電装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート、及び集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射部材について詳細に説明する。
本明細書において（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂の少なくとも一方を意味し、（メタ）アクリルとはアクリル及びメタクリルの少なくとも一方を意味する。
また、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【００１５】
（集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート）
本発明の集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート（以下適宜、反射シートと称する）は、少なくとも紫外領域の光を、可視領域から赤外領域の光に変換する波長変換材料の少なくとも１種を含む層（以下適宜、波長変換材料含有層と称する）をシートの最表層に有する。
なお、本明細書における集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シートとは、入射した太陽光を正反射することができるシートを意味する。
【００１６】
本発明の反射シートは、図３に示すように波長変換材料含有層２と、基材３と、反射層４とをこの順で有することが好ましい。以下、各部材について説明する場合、符号は省略する。
また、図示はしないが、本発明の反射シートは、さらに、シートを対象物に貼り付けるための粘着剤層、及び粘着剤層を保護する保護層を有していてもよい。
【００１７】
−波長変換材料含有層−
本発明の反射シートは、少なくとも１種の波長変換材料を含む、波長変換材料含有層を有する。
波長変換材料含有層は、少なくとも波長変換材料と、樹脂成分と、を含むことが好ましい。
【００１８】
＜波長変換材料＞
本発明の波長変換材料は、少なくとも紫外領域の光を、可視領域から赤外領域の光に変換する。好ましくは、紫外領域の光を赤から赤外領域の光に変換する。さらに好ましくは、波長２００ｎｍ〜４００ｎｍの光を、波長６００ｎｍ〜１１００ｎｍの光に変換する。
本発明の波長変換材料は、少なくとも１種の希土類錯体を含むことが好ましい。
ここでいう希土類錯体とは、希土類元素の２ 価、３ 価又は４ 価のイオンを中心イオンとして、複数の各種配位子が配位した有機錯体である。
このような錯体としては、希土類イオンが他の化学種に取り囲まれてホスト− ゲスト構造をとった包接化合物や、単に中心の希土類イオンに配位子が配位したのみ（希土類イオンが他の化学種に包接されていない）のものがある。本発明においては、いずれのものも用いることができる。
【００１９】
本発明の希土類錯体の中心となる希土類イオンは、２価、３価又は４価のイオンであれば特に制限なく用いることができるが、これらの中でもＬｎ（ランタノイド）イオンが好ましい。
中心となる希土類イオンは、Ｌｎイオンの中でも、発光波長の観点から、３価のＬｎイオンが好ましく、Ｅｕ（ユウロピウム）イオン、及びＮｄ（ネオジム）イオンがより好ましい。
【００２０】
本発明の希土類錯体の配位子は、量子変換効率の観点から、ジアステレオマー構造配位子が好ましい。ジアステレオマーとは、立体異性体のうち、鏡像異性体（ エナンチオマー） を除く異性体である。ここで、本明細書において、ジアステレオマー構造配位子とは、複数の立体異性体が存在し得る構造を有する配位子を意味し、ジアステレオマー構造配位子が配位した希土類錯体とは、このような配位子が配位した希土類錯体のことを意味する。
【００２１】
ジアステレオマー構造配位子には様々なものがあるが、例えば下記一般式（ １ ）、で表される２，２’−Ｂｉｓ（ｄｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｙｌ）−１，１’−ｂｉｎａｐｈｔｈｙｌ（ 以下、ＢＩＮＡＰＯとする）及びＢＩＮＡＰＯの誘導体がある。
【００２２】
【化１】
2015152783.tif 000002
【００２３】
一般式（１）中、Ｐｈはフェニル基を表す。Ｘは複数のＸが互いに同じ基を表しても異なる基を表してもよく、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜炭素数２０の基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、スルホニル基、シアノ基、シリル基、ホスホン酸基、ジアゾ基、又はメルカプト基を表す。
【００２４】
また、ジアステレオマー構造配位子には、例えば化学式（２）〜（４８）で表される配位子またはその誘導体がある。
【００２５】
【化２】
2015152783.tif 000003
【００２６】
【化３】
2015152783.tif 000004
【００２７】
【化４】
2015152783.tif 000005
【００２８】
【化５】
2015152783.tif 000006
【００２９】
式中、Ｒａ及びＲｅは、それぞれ独立してアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、フッ素置換アルキル基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、スルホニル基、アリール基又は置換されたアリール基を表す。Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、フッ素置換アルキル基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、スルホニル基、アリール基、又は置換されたアリール基を表す。
【００３０】
【化６】
2015152783.tif 000007
【００３１】
式中、Ｒ１〜Ｒ１２は、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、フッ素置換アルキル基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、スルホニル基、チエニル基、アリール基、もしくは、置換されたアリール基を表す。または、Ｒ１〜Ｒ１２のうち隣り合う置換基間で、互いが連結して炭素環、複素環、置換された炭素環、もしくは置換された複素環を形成してもよい。
【００３２】
本発明の希土類錯体は、希土類イオンを変更することにより、励起波長、発光強度、及び発光波長を変更することができる。また、希土類錯体は、希土類イオンと配位子の組み合わせを変更することにより、励起波長、発光強度、及び発光波長を変更することができる。
【００３３】
これら波長変換材料の励起スペクトルは、例えば、２００ｎｍ〜４００ｎｍにピーク波長を有し、好ましくは、３５０ｎｍ〜４００ｎｍにピーク波長を有している。
また、波長変換材料の蛍光スペクトルは、例えば、６００ｎｍ〜１１００ｎｍにピーク波長を有し、中心希土類イオンがＥｕイオンの場合は、６００ｎｍ〜６５０ｎｍにピーク波長を有していることが好ましく、中心希土類イオンがＮｄイオンの場合は、１０５０ｎｍ〜１１００ｎｍにピーク波長を有していることが好ましい。
波長変換材料の励起スペクトルおよび蛍光スペクトルは、波長変換材料を樹脂成分に混練することにより試料を調製し、これを、分光蛍光光度計を用いて以下の方法により測定することで得られる。
【００３４】
励起スペクトルは、波長変換材料へ入射させる光の波長を２４０ｎｍから６００ｎｍまで変化させたときの、波長変換材料の各波長に対する吸収を測定することで同定する。
蛍光スペクトルは、上記で同定した励起スペクトルの各波長の光を波長変換材料に入射させたときの蛍光強度から得られる。
【００３５】
波長変換材料の励起スペクトルおよび蛍光スペクトルが、上記範囲内にあれば、太陽光に含まれる紫外領域の光を、太陽電池が有効に利用できる可視領域から赤外領域の光に変換でき、太陽電池装置の発電効率を向上させることができる。
【００３６】
本発明の波長変換材料含有層における波長変換材料の含有量は、発光強度の観点から、樹脂成分１００質量部に対して、０．１質量部〜２０質量部が好ましく、０．５質量部〜１０質量部がより好ましく、１質量部〜３質量部がさらに好ましい。
【００３７】
＜樹脂成分＞
波長変換材料含有層に含まれる樹脂成分は、可視領域から赤外領域の光に対し透過性を有するものであれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
本発明における樹脂成分は、硬化性樹脂であっても可塑性樹脂であってもよい。これらの樹脂成分として、例えば、（メタ）アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、変性ポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、環状オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド、ポリイミド、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂等を挙げることができる。
これらの中で、耐光性及び機械的強度の観点から（メタ）アクリル樹脂が好ましい。
【００３８】
本発明における(メタ)アクリル樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルを主成分とするモノマー成分を、重合させることにより、得ることができる。（メタ）アクリル酸エステルは、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ネオペンチル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸へプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸テトラデシル、（メタ）アクリル酸ペンタデシル、（メタ）アクリル酸ヘキサデシル、（メタ）アクリル酸ヘプタデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸ノナデシル、（メタ）アクリル酸エイコシルなどの（メタ）アクリル酸アルキル（炭素数１〜２０の直鎖または分岐アルキル）エステルなどが挙げられる。これら（メタ）アクリル酸エステルは、単独または２種類以上併用することができる。
【００３９】
＜その他添加剤＞
波長変換材料含有層には、本発明の効果を損なわない限り、上記各成分の他に、架橋剤、増粘剤、剥離調整剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、劣化防止剤、フィラーなどの公知の添加剤を適宜の割合で添加することもできる。
【００４０】
波長変換材料含有層の厚みは、耐光性及び機械的強度の観点から、１μｍ〜４０μｍであることが好ましく、１０μｍ〜２０μｍであることがより好ましい。
波長変換材料含有層は、上記の厚さを有することができる、塗膜、被覆、フィルムまたは板であってもよく、塗膜であることが好ましい。
【００４１】
−基材−
本発明の反射シートは、基材を有することが好ましい。
基材の材質は、少なくとも可視領域から赤外領域の光に対して透過性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリアクリロニトリル樹脂等を用いることができる。
【００４２】
より具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ)、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリイミド等のエンプラフィルムを用いることができる。
【００４３】
基材の厚みは、加工効率の観点から、９μｍ〜２５０μｍが好ましく、１５μｍ〜１００μｍがより好ましく、３０μｍ〜５０μｍがさらに好ましい。
【００４４】
−反射層−
本発明の反射シートは、反射層を有することが好ましい。
反射層には、銀、金、アルミニウム、錫、インジウム、銅、真鍮、チタン、クロム、ニッケル、ニッケルクロム、及びステンレス等を用いることができる。太陽光の相対波長スペクトルにおいて高い反射性を有する点から、反射層は、銀、金、及びアルミニウムであることが好ましく、銀であることがより好ましい。
【００４５】
反射層の厚みは、３０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、５０ｎｍ〜１５０ｎｍであることがより好ましく、６０ｎｍ〜１００ｎｍであることがさらに好ましい。反射層の厚みが前記範囲である場合、大抵は太陽光の９０％よりも高い反射が得られる。
反射層は、真空蒸着法、スパッタリング法、及びイオンプレーティング法などの物理的気相蒸着法（ＰＶＤ法）、並びに化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法）などによって、前記基材に積層することができる。
【００４６】
（反射シートの作製）
前記の反射シートを得るためには、例えば、前記基材の片面に反射層を蒸着し、基材の反射層を有する面とは反対側の面に、波長変換材料含有層を積層する。この時、波長変換材料を基材に積層する方法として、例えば、前記波長変換材料と、樹脂成分と、その他添加剤と、を溶媒に分散させ塗布液とし、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法、ディッピング法などの公知の手段を用いて塗布することができる。
【００４７】
（集光型太陽電池装置用反射部材）
本発明の集光型太陽電池装置用反射部材は、少なくとも紫外領域の光を、可視領域から赤外領域の光に変換する波長変換材料の少なくとも１種を含む層を反射部材の最表層に有する。
なお、本発明の集光型太陽電池装置用反射部材は、図４に示すように、少なくとも太陽電池３１と、太陽電池３１へ太陽光２１を反射する反射部材１１と、を備える集光型太陽電池装置において反射部材１１として使用することができる。以下、各部材について説明する場合、符号は省略する。
【００４８】
本発明の集光型太陽電池装置用反射部材は、ガラス成形体又は樹脂成形体からなる支持体上に前記反射シートを有するものでもよく、反射層を有するガラス成形体又は樹脂成形体等の上に波長変換材料含有層を有するものでもよい。
【００４９】
本発明の集光型太陽電池装置用反射部材における波長変換材料と、反射層の好ましい態様は、前記反射シートにおけるそれぞれの好ましい態様と同じである。
【００５０】
本発明の集光型太陽電池装置用反射部材の作製は、前記反射シートの作製方法と同様の方法を用いることができる。
【００５１】
また、本発明を備えた集光型太陽電池装置に使用可能な太陽電池の種類は、特に制限されず、結晶シリコン太陽電池・アモルファスシリコン太陽電池等のシリコン系太陽電池、ＧａＡｓ・ＣｄＳ・ＣｄＴｅやＣＩＳ、ＣＩＧＳなどの化合物半導体系の太陽電池、色素増感太陽電池・有機薄膜太陽電池等の有機太陽電池等、すべての太陽電池を使用することができる。
【００５２】
これら太陽電池の中でも、紫外領域の光に対し受光感度が低く可視領域及び赤外領域の光に対し受光感度が高い結晶シリコン太陽電池、及び紫外領域の光に対し受光感度を有さないＣｄＴｅ太陽電池を好ましく用いることができる。
また、波長変換材料含有層が、紫外領域の光を可視領域から赤外領域の光に変換し、結果として紫外領域の光を遮蔽するため、紫外領域の光に弱い材料の使われることが多い有機薄膜太陽電池を好ましく用いることができる。
【００５３】
本発明の集光型太陽電池装置用反射シート及び集光型太陽電池装置用反射部材は、トラフ型、タワー型、又はディッシュ型等、すべての集光型太陽電池装置において使用することができる。
【００５４】
（太陽熱発電装置用反射部材）
本発明の太陽熱発電装置用反射部材は、少なくとも紫外領域の光を、可視領域から赤外領域の光に変換する波長変換材料の少なくとも１種を含む層を反射部材の最表層に有する。
なお、本発明の太陽熱発電装置用反射部材は、図５に示すように、少なくとも集熱部５１と、集熱部５１へ太陽光２１を反射する反射部材４１と、を備える太陽熱発電装置において反射部材４１として使用することができる。以下、各部材について説明する場合、符号は省略する。
本明細書における太陽熱発電装置とは、太陽光により水などの熱媒体を加熱し、その熱エネルギーを変換して発電する装置を意味し、その形態は特に限定されない。
【００５５】
本発明の太陽熱発電装置用反射部材は、既述の波長変換材料の少なくとも１種を含む層を反射部材の最表層に有することにより、反射部材に入射する太陽光に含まれる紫外領域の光を可視領域から赤外領域の光に変換し、太陽熱発電装置の集熱部に反射することができる。これにより、従来の太陽熱発電装置と比べ、多くの可視領域から赤外領域の光（特に赤外領域の光）を集熱部へ供給することができるため、太陽熱発電装置の発電効率を向上させることができる。また、本発明の太陽熱発電装置用反射部材は、既述の波長変換材料を用いるため耐光性に優れる。
【００５６】
本発明の太陽熱発電装置用反射部材は、ガラス成形体又は樹脂成形体からなる支持体上に前記反射シートを有するものでもよく、反射層を有するガラス成形体又は樹脂成形体等の上に波長変換材料含有層を有するものでもよい。
【００５７】
本発明の太陽熱発電装置用反射部材における波長変換材料は、前記反射シートにおける好ましい態様と同じである。これらの好ましい態様の中でも、集熱部をより効率的に加熱することができる点から、波長変換材料の蛍光スペクトルにおいて１０５０ｎｍ〜１１００ｎｍにピーク波長を有する、中心希土類イオンがＮｄイオンである希土類錯体が特に好ましい。
【００５８】
本発明の太陽熱発電装置用反射部材における反射層の好ましい態様は、前記反射シートにおける好ましい態様と同じである。
【００５９】
本発明の太陽熱発電装置用反射部材の作製は、前記反射シートの作製方法と同様の方法を用いることができる。
【００６０】
本発明の太陽熱発電装置用反射シート及び太陽熱発電装置用反射部材は、トラフ型、フレネル型、タワー型、又はディッシュ型等、すべての太陽熱発電装置において使用することができる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【００６２】
（波長変換材料含有層の塗布液１の調製）
波長変換材料であるルミシスＥ−４００（セントラルテクノ株式会社製、中心希土類イオンがＥｕイオンの希土類錯体）３質量部、アクリル系ポリマー１００質量部、架橋剤（ＡＳシランカップリング剤、日本発条株式会社製）５質量部、光安定剤（Ｔｉｎｕｖｉｎ  ４７７−ＤＷ、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）２質量部を、純水に分散させて、固形分濃度５０質量％の塗布液１を調製した。
なお、ルミシスＥ−４００は、中心希土類イオンとしてＥｕイオンを有し、配位子としてＴＴＡを３つ、ＴＰＰＯを２つ有する希土類錯体である。
ＴＴＡは、前記化学式（３３）中のＲ１がトリフルオロメチル基、Ｒ２がチエニル基である構造を有し、ＴＰＰＯは、前記化学式（４８）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３が、フェニル基である構造を有する。
【００６３】
（波長変換材料含有層の塗布液２の調製）
前記塗布液１の調製において、波長変換材料をＮｄ（ＴＴＡ）３（ＴＰＰＯ）２（セントラルテクノ株式会社製、中心希土類イオンがＮｄイオンの希土類錯体）に変更した以外は、塗布液１と同様にして塗布液２を調製した。
なお、Ｎｄ（ＴＴＡ）３（ＴＰＰＯ）２は、中心希土類イオンとしてＮｄイオンを有し、配位子としてＴＴＡを３つ、ＴＰＰＯを２つ有する希土類錯体である。
【００６４】
（実施例１）
厚み７０ｎｍで銀を蒸着した、厚み３７μｍのＰＥＴフィルムに、「ルミシス  Ｅ−４００」を用いた前記塗布液１を乾燥後の厚み２０μｍとなるよう塗布し、１００℃で１５分間乾燥させ、集光型太陽電池装置用反射シートを得た。
【００６５】
（実施例２）
厚み７０ｎｍで銀を蒸着した、厚み３７μｍのＰＥＴフィルムに、「Ｎｄ（ＴＴＡ）３（ＴＰＰＯ）２」を用いた前記塗布液２を乾燥後の厚み２０μｍとなるよう塗布し、１００℃で１５分間乾燥させ、集光型太陽電池装置用反射シートを得た。
【００６６】
（実施例３）
厚み７０ｎｍで銀を蒸着した、厚み３７μｍのＰＥＴフィルムに、「Ｎｄ（ＴＴＡ）３（ＴＰＰＯ）２」を用いた前記塗布液２を乾燥後の厚み２０μｍとなるよう塗布し、１００℃で１５分間乾燥させ、太陽熱発電装置用反射シートを得た。
【００６７】
（比較例１）
実施例１及び実施例２において、波長変換材料含有層を積層しない以外は同様に集光型太陽電池装置用反射シートを得た。
【００６８】
（比較例２）
実施例３において、波長変換材料含有層を積層しない以外は同様に太陽熱発電装置用反射シートを得た。
【００６９】
−波長変換材料の波長特性評価−
実施例１及び実施例２で用いた波長変換材料について、励起スペクトルおよび蛍光スペクトルを、分光蛍光光度計を用いて測定した。なお、実施例３で用いた波長変換材料は、実施例２で用いた波長変換材料と同一である。
分光蛍光光度計の種類および測定条件を以下に示す。
分光蛍光光度計：株式会社堀場製作所製、近赤外蛍光分光測定装置 SPEX NanoLog
測定条件：
励起スペクトル測定範囲  実施例１  ２４０ｎｍ〜６００ｎｍ
実施例２  ２４０ｎｍ〜７００ｎｍ
蛍光スペクトル測定範囲  実施例１  ５００ｎｍ〜７５０ｎｍ
実施例２  ７００ｎｍ〜１２００ｎｍ
実施例１の結果を図１に、実施例２の結果を図２にそれぞれ示す。
【００７０】
（発電効率の評価）
実施例１、実施例２、及び比較例１で得られた集光型太陽電池装置用反射シートの光学的物性と、太陽電池セルの分光感度を比較することで発電効率の上昇が見込めるかを推察するとともに、発電効率を評価した。結果は下記表１に示す。
また、実施例３、及び比較例２で得られた太陽熱発電装置用反射シートの光学的物性から、太陽熱発電装置における集熱部へ反射する可視領域から赤外領域の光の量を比較することで発電効率の上昇が見込めるかを推察するとともに、発電効率を評価した。結果は下記表１に示す。
なお、発電効率の評価は、実施例１及び実施例２については、波長変換材料含有層を有さない比較例１の発電効率に対する発電効率向上の有無を評価し、実施例３については、波長変換材料含有層を有さない比較例２の発電効率に対する発電効率向上の有無を評価した。
【００７１】
（耐光性の評価）
実施例１、実施例２、及び比較例１で得られた集光型太陽電池装置用反射シートの耐光性の評価を以下の方法により行った。また同様に、実施例３、及び比較例２で得られた太陽熱発電装置用反射部材の耐光性の評価を以下の方法により行った。
耐光性の評価は、ＵＬ７４６Ｃに従った紫外線暴露試験を行い、その後の反射シート又は反射部材を目視で観察することにより行った。結果は下記表１に示す。
○  ：  外観に変化が少ない。
×  ：  外観に著しい劣化がみられた。
【００７２】
【表１】
2015152783.tif 000008
【００７３】
上記表１に示されるように、実施例１〜実施例３では発電効率が高く、また、耐光性にも優れることがわかる。
【符号の説明】
【００７４】
１    ・・・  集光型太陽電池装置用又は太陽熱発電装置用反射シート
２    ・・・  波長変換材料含有層
３    ・・・  基材
４    ・・・  反射層
１１  ・・・  集光型太陽電池装置用反射部材
２１  ・・・  太陽光
３１  ・・・  太陽電池
４１  ・・・  太陽熱発電装置用反射部材
５１  ・・・  集熱部
【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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