(57)【要約】【課題】集光効率に優れた集光装置、その集光装置を備える光発電装置、およびその集光装置の製造方法の提供。【解決手段】第１の光学部材は、第１の表面に入射する光束を集光する複数の集光構造が互いに平行に第１の表面に配列されるとともに、複数の集光構造によって集光された集光光束をそれぞれ偏向する複数の偏向構造が互いに平行に複数の集光構造に対応するように第１の裏面に配列され、複数の偏向構造の各々は、偏向面によって偏向された集光光束を出射面から出射し、第２光学部材は、出射面から出射された集光光束を受光する複数の受光構造が互いに平行に複数の偏向構造に対応するように第２の表面に突設され、複数の受光構造の各々が受光した集光光束を第２の裏面が反射し、第２光学部材の本体部はガラス材料からなり、複数の受光構造の各々は樹脂材料からなり、本体部に接合されている。【選択図】図１
2015130389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１の表面と第１の裏面とを有する第１の光学部材と、
互いに対向する第２の表面と第２の裏面とを有し、前記第２の表面が前記第１の裏面に対向するように配置される第２の光学部材と、を備え、
前記第１の光学部材は、前記第１の表面に入射する光束を集光する複数の集光構造が互いに平行に前記第１の表面に配列されるとともに、前記複数の集光構造によって集光された集光光束をそれぞれ偏向する複数の偏向構造が互いに平行に前記複数の集光構造に対応するように前記第１の裏面に配列され、
前記複数の偏向構造の各々は、偏向面と出射面とを有し、前記偏向面によって偏向された集光光束を前記出射面から出射し、
前記第２の光学部材は、
前記出射面から出射された集光光束を受光する複数の受光構造が互いに平行に前記複数の偏向構造に対応するように前記第２の表面に突設され、
前記複数の受光構造の各々が受光した集光光束を前記第２の裏面が反射し、
前記第２の光学部材の本体部はガラス材料からなり、
前記複数の受光構造の各々は樹脂材料からなり、前記本体部に接合されていることを特徴とする集光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の集光装置において、
前記樹脂材料は光硬化性樹脂であることを特徴とする集光装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の集光装置と、
前記集光装置により集光された光を光電変換する光電変換素子と、
を備えることを特徴とする光発電装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の集光装置を製造する方法において、
前記第２の光学部材の前記本体部の表面に液状の前記樹脂材料を塗布する塗布工程と、
前記樹脂材料が塗布された前記本体部の表面に前記第１の裏面が前記第２の表面に向き合うように前記第１の光学部材を重ねて、前記第２の光学部材の前記本体部の表面と前記第１の光学部材の前記第１の裏面との間に前記樹脂材料を充填する充填工程と、
前記第１の光学部材が前記第２の光学部材に重ねられた状態で、前記樹脂材料を硬化させる硬化工程とを備えることを特徴とする集光装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の集光装置の製造方法において、
前記樹脂材料は、紫外線硬化樹脂であり、
前記硬化工程は、充填された前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して、前記紫外線硬化樹脂を硬化することを特徴とする集光装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の集光装置の製造方法において、
前記複数の偏向構造の各々は、当該偏向構造の前記偏向面と、当該偏向構造に隣接する偏向構造との間に空気層を有し、
前記硬化工程の後に、剥離用ガスを前記空気層へ注入して前記第１の光学部材を前記第２の光学部材の本体部表面に形成された樹脂層から剥離する剥離工程と、を備えることを特徴とする集光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集光装置、その集光装置を備える光発電装置、その集光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面から入射した光を裏面から出射する第１プリズム部材と、その第１プリズム部材の裏面に対向して設けられた第２プリズム部材とを備える集光装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０５８３８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の集光装置では、図１２に示されるように、第２プリズム部材３２０は、その入射面３２１が、導光面３２１１と連絡面３２１３が反射面３２１２から周期的に突出する複雑な形状を有している。このような複雑な形状の光学部材は、アクリルなどの樹脂材料を用いれば形成し易い。しかし、樹脂材料は紫外域と赤外域の光の透過率が低い。太陽光は第２プリズム部材３２０中の比較的長い距離を進むため、第２プリズム部材３２０が樹脂材料により形成されている場合には、太陽光に含まれている紫外光や赤外光が吸収されて集光効率が低下してしまう。特に、赤外光については相当量が吸収されてしまう。第２プリズム部材３２０がガラスにより形成されている場合には、樹脂により形成した場合に比べて集光率は高い。しかし、ガラスにより第２プリズム部材３２０のような複雑な形状を加工することは難しい。
【０００５】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、太陽光の透過率が優れた第２プリズム部材を用いることにより、集光効率に優れた集光装置、その集光装置を備える光発電装置、および、その集光装置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】
【０００６】
本発明による集光装置は、互いに対向する第１の表面と第１の裏面とを有する第１の光学部材と、互いに対向する第２の表面と第２の裏面とを有し、第２の表面が第１の裏面に対向するように配置される第２の光学部材と、を備え、第１の光学部材は、第１の表面に入射する光束を集光する複数の集光構造が互いに平行に第１の表面に配列されるとともに、複数の集光構造によって集光された集光光束をそれぞれ偏向する複数の偏向構造が互いに平行に複数の集光構造に対応するように第１の裏面に配列され、複数の偏向構造の各々は、偏向面と出射面とを有し、偏向面によって偏向された集光光束を出射面から出射し、第２の光学部材は、出射面から出射された集光光束を受光する複数の受光構造が互いに平行に複数の偏向構造に対応するように第２の表面に突設され、複数の受光構造の各々が受光した集光光束を第２の裏面が反射し、第２の光学部材の本体部はガラス材料からなり、複数の受光構造の各々は樹脂材料からなり、本体部に接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、集光効率に優れた集光装置、その集光装置を備える光発電装置、およびその集光装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における集光装置を用いた光発電装置の概略構成図である。
【図２】（ａ）ＡＭ１．５（Air Mass 1.5）の測定条件で測定された太陽光の直達日射量の波長特性を示す図である。（ｂ）樹脂材料の一例であるＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）と、ガラスの一例であるＢＫ７の各透過率の波長特性を示す図である。
【図３】多接合型の光電変換素子の構造の一例を模式的に表した図である。
【図４】多接合型の光電変換素子の各層の量子効率の波長特性を示す。
【図５】（ａ）ＰＭＭＡを介して多接合型の光電変換素子に太陽光を導いた場合の、ＰＭＭＡの厚さと各層の単位受光面積あたりの出力電流の関係示す図である。（ｂ）ＢＫ７を介して多接合型の光電変換素子に太陽光を導いた場合の、ＢＫ７の厚さと各層の単位受光面積あたりの出力電流の関係を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における集光装置を用いた光発電装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における集光装置に備わる第２プリズム部材の樹脂部の近傍を拡大した図である。
【図８】（ａ），（ｂ）本発明の第２の実施の形態における集光装置に備わる第２プリズム部材の樹脂部の成形方法を示す図である。
【図９】本発明に係る集光装置の生産方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第１プリズム部材を第２プリズム部材から剥離する方法を示す図である。
【図１１】本発明に係る集光装置の平面図の一例である。
【図１２】従来の集光装置における接合部周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における集光装置を用いた光発電装置の概略構成図である。図１に例示される光発電装置１は、第１プリズム部材３１０ａおよび第２プリズム部材３２０ａからなる集光装置３００ａと、多接合型の光電変換素子３３０とを備える。
【００１０】
第１プリズム部材３１０ａは、図１２に示す特許文献１の第１プリズム部材３１０と同一である。すなわち、第１プリズム部材３１０ａは、光を入射させる表面に複数の集光構造３１１が互いに平行に配列されるとともに、集光構造３１１に集光された集光光束を斜めに偏向させて出射させる複数の偏向構造３１５が互いに平行に裏面に配列されている。複数の集光構造３１１と複数の偏向構造３１５は、ｘ軸方向に同一ピッチで配列されており、一対一の対応関係がある。
【００１１】
第２プリズム部材３２０ａは、第２プリズム部材３２０ａの表面が第１プリズム部材３１０ａの裏面に対向するように設けられる。第２プリズム部材３２０ａは、三角柱形状の本体部３２７と、本体部３２７の上面３２７１の上にｘ軸方向に周期的に配列された複数の凸部３２８とを有する。本体部３２７には、太陽光の広い波長域に対して高い透過率を有するガラス、例えば光学ガラスＢＫ７を用いる。
【００１２】
第２プリズム部材３２０ａの凸部３２８は、第１プリズム部材３１０ａの出射光を受光する受光構造を構成する。第２プリズム部材３２０ａは、凸部３２８で受光した、すなわち凸部３２８に入射した光を出射面３２５に導く。出射面３２５は、上面３２７１および反射構造３２２のそれぞれと接しているとともに、光電変換素子３３０が接着されている。光電変換素子３３０は、出射面３２５に導かれ出射面３２５から出射した光を受光して光電変換する。
【００１３】
凸部３２８には、複雑な形状を容易に形成可能な紫外線硬化樹脂を用いる。凸部３２８の屈折率は、本体部３２７の屈折率と略同一であることが好ましい。凸部３２８は、適当な型を用意し、本体部３２７の上面３２７１に紫外線硬化樹脂を塗布した後、型を紫外線硬化樹脂に押し当て、その状態で紫外線を照射して硬化させることで形成することができる。
【００１４】
偏向構造３１５の第２面３１７（図１２参照）と、凸部３２８の導光面３２１１とは、接合部３１９により接合されている。接合部３１９の屈折率は、第１プリズム部材３１０ａの屈折率と第２プリズム部材３２０ａの屈折率と略同一であることが好ましい。
【００１５】
偏向構造３１５から出射した光は、接合部３１９を透過して導光面３２１１（図１２参照）から第２プリズム部材３２０ａに入射する。第２プリズム部材３２０ａに入射した光は、本体部３２７と凸部３２８との境界を透過して、本体部３２７の反射構造３２２で全反射され、再び本体部３２７と凸部３２８との境界を透過して、凸部３２８の反射面３２１２で全反射される。第２プリズム部材３２０ａの入射光は、本体部３２７の反射構造３２２と凸部３２８の反射面３２１２との間で繰り返し全反射して出射面３２５へ導かれる。
【００１６】
次に、集光装置３００ａに用いる材料について説明する。図２（ａ）は、ＡＭ１．５の測定条件で測定された太陽光の直達日射量の波長特性を示す。図２（ａ）から明らかなように、太陽光は、紫外光と、可視光と、赤外光とを含み、特に、赤外域に広い波長域にわたる光を含む。
【００１７】
図２（ｂ）は、ＰＭＭＡおよび光学ガラスＢＫ７の厚さ１０ｍｍあたりのそれぞれ分光透過率を示す。図２（ｂ）からわかる通り、ＰＭＭＡは、ＢＫ７に比べて紫外域および赤外域の透過率が低い。第２プリズム部材３２０ａの内部では、太陽光は比較的長い距離を伝播する。従って、第２プリズム部材３２０ａの材料としてＰＭＭＡを用いた場合、かなりの量の紫外光および赤外光が第２プリズム部材３２０ａにより吸収されてしまう。一方、第２プリズム部材３２０ａの材料としてＢＫ７を用いた場合には、このような吸収を大幅に抑制できる。本発明にかかる集光装置では、太陽光が長い距離を伝播する第２プリズム部材３２０ａの本体部３２７にはガラスを用い、ガラスでは形成しにくい凸部３２８のみに樹脂材料（例えば、紫外線硬化樹脂）を用いることにより、太陽光が伝播する樹脂部の長さ（厚さ）をできるだけ小さくして、紫外光および赤外光の吸収を抑制する。
【００１８】
（光発電装置の発電効率）
図３は、光電変換素子３３０の構造の一例を模式的に表した図である。図３に例示された光電変換素子３３０は、光の入射面から順に、所定波長域の光を選択的に光電変換するＬ１層、Ｌ２層、Ｌ３層が配置され、これらは電気的に直列に接続される。
【００１９】
図４は、Ｌ１層、Ｌ２層、Ｌ３層の量子効率の波長特性を示す。ここで、量子効率とは、入射した光子の数と光子により励起したキャリアの数との比である。図４に示した例では、Ｌ１層は約６５０ｎｍ以下の波長の光に対して量子効率が高く、Ｌ２層は約６５０ｎｍから約９００ｎｍの光に対して量子効率が高く、Ｌ３層は約９００ｎｍ以上の波長の光に対して量子効率が高い。
【００２０】
太陽光に含まれる波長が約６５０ｎｍ以下の光は、Ｌ１層で光電変換される。太陽光に含まれる波長が約６５０ｎｍから約９００ｎｍの光は、Ｌ１層を通過してＬ２層で光電変換される。太陽光に含まれる波長が約９００ｎｍ以上の波長の光は、Ｌ１層とＬ２層を通過してＬ３層で光電変換される。
【００２１】
Ｌ１層、Ｌ２層、Ｌ３層は、直列接続されるため、光電変換素子３３０の出力電流ｉは、Ｌ１層の出力電流ｉＬ１、Ｌ２層の出力電流ｉＬ２、Ｌ３層の出力電流ｉＬ３のうちの最小値となる。
【００２２】
太陽光が透過率τ（λ）の光学材料を透過してＬ１層に入射した際のＬ１層の出力電流ｉＬ１は、下式（１）で表される。
ｉＬ１＝∫｛ｑ・ＱＬ１（λ）・Ｓ・Ｐｉｎ（λ）・τ（λ）・λ／（ｈ・ｃ）｝ｄλ  …（１）
λ：光の波長
ｑ：電子１個あたりの電荷１．６０２１７６４８７×１０−１９〔Ｃ〕
ＱＬ１（λ）：図５に示す波長λにおけるＬ１層の量子効率
Ｓ：Ｌ１層の受光面積〔ｍ２〕
Ｐｉｎ（λ）：図３（ａ）に示す波長λの光の強度〔Ｗ／ｍ２〕
τ（λ）：波長λの光に対する厚さ１０ｍｍの光学材料の透過率
ｈ：プランク定数６．６２６０６８９６×１０−３４〔Ｊ・ｓ〕
ｃ：光速２．９９７９２４５８×１０８〔ｍ／ｓ〕
【００２３】
太陽光が透過率τ（λ）の光学材料を透過してＬ２層およびＬ３層に入射した場合のＬ２層およびＬ３層の出力電流ｉＬ２およびｉＬ３も同様にして計算することができる。
【００２４】
図５（ａ）は、ＰＭＭＡを介して光電変換素子に太陽光を導いた場合の、ＰＭＭＡの厚さとＬ１層、Ｌ２層、Ｌ３層の単位受光面積（ｃｍ２）あたりの出力電流〔ｍＡ／ｃｍ２〕の各計算値を示す。図５（ａ）に示されるように、Ｌ３層の単位受光面積あたりの出力電流は、ＰＭＭＡによる赤外光の吸収の影響により、ＰＭＭＡが厚くなるに従って大きく減少し、厚さが約２８ｍｍを超えると、Ｌ１層、Ｌ２層の出力電流よりも小さくなる。
【００２５】
一方、図５（ｂ）には、ＢＫ７を介して光電変換素子に太陽光を導いた場合の、ＢＫ７の厚さとＬ１層、Ｌ２層、Ｌ３層の単位受光面積あたりの出力電流〔ｍＡ／ｃｍ２〕の各計算値を示す。図５（ｂ）に示されるように、ＢＫ７は赤外光をよく透過するため、ＰＭＭＡの場合のような出力電流の低下は起きていない。従って、太陽光がＰＭＭＡ中を伝播する距離はできるだけ小さくし、長い距離を伝播する部分はガラスにより構成されることが望ましいことがわかる。
【００２６】
上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第１の実施の形態による集光装置３００ａの第２プリズム部材３２０ａは、ガラス材料で構成された本体部３２７に樹脂材料で構成された凸部３２８が接合されている。凸部３２８は、第１プリズム部材３１０ａの偏向構造３１５に対応するように、第２プリズム部材３２０ａの表面に一方向に配列されるとともに第１プリズム部材３１０ａの出射面から出射された集光光束を受光する複数の受光構造として用いられる。したがって、集光装置３００ａ、その集光装置３００ａを備える光発電装置１は、集光効率に優れている。
【００２７】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態における集光装置３００ｂを用いた光発電装置の概略構成図である。図６に例示される光発電装置２は、裏面形状が第１プリズム部材３１０ａと異なる第１プリズム部材３１０ｂを第１プリズム部材３１０ａの代わりに備える点が第１の実施の形態による光発電装置１と異なっている。
【００２８】
第２の実施の形態では、第１プリズム部材３１０ｂの裏面を、集光光束の偏向だけでなく、第２プリズム部材３２０ａの凸部３２８を形成するための型としても用いる。図７は、第１プリズム部材３１０ｂの裏面と第２プリズム部材３２０ａの表面との対向部を拡大した様子を示す。図７に示されるように、第１プリズム部材３１０ｂの裏面の形状は、成形すべき凸部３２８の形状に対応している。即ち、導光面３２１１は、第１プリズム部材３１０ｂの第２面３１７に対応する。また、第２プリズム部材３２０ａの連絡面３２１３は、第１プリズム部材３１０ｂの第２面３１７に接続する第４面３１７１に対応する。第２プリズム部材の反射面３２１２は、第４面３１７１と接続する第５面３１７２に対応する。
【００２９】
第１プリズム部材３１０ｂには、空隙部３１７３が設けられ、空隙部３１７３は開口部３１７３ａにより、第３面３１８と第５面３１７２とを隔てている。空隙部３１７３は第１プリズム部材３１０ｂの第１面３１６において太陽光を全反射させるために設けられている。開口部３１７３ａは、凸部３２８を成形する際に、例えば紫外線硬化樹脂が空隙部３１７３に入り込むことを防ぐ意味から、第１プリズム部材３１０ｂを製造可能な範囲でできるだけ狭いことが好ましい。
【００３０】
凸部３２８の形成は次のように行う。まず、図８(ａ)に示すように、凸部３２８を形成すべき第２プリズム部材３２０ａの上面３２７１に紫外線硬化樹脂３２８１を塗布する。紫外線硬化樹脂の塗布方法としては、ディスペンサーによる滴下、スピンコートによる塗布、スプレーによる塗布等、使用する紫外線硬化樹脂に適した種々の方法から選択することができる。次に、図８（ｂ）に示すように、塗布された紫外線硬化樹脂に第１プリズム部材３１０ｂの裏面を押し当て、その状態を維持して紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化させる。次に、硬化した紫外線硬化樹脂から第１プリズム部材３１０ｂの裏面を剥離することで、凸部３２８の形成は完了する。
【００３１】
（集光装置３００の生産方法）
ここでは、第１プリズム部材３１０ｂの裏面を型として用いて凸部３２８を形成する手順について説明する。図９は、集光装置３００の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
ステップＳ１０では、図８(ａ)に示したように、第２プリズム部材３２０ａの本体部３２７の上面３２７１に紫外線硬化樹脂３２８１を塗布する。なお、紫外線硬化樹脂の塗布に先立って、第２プリズム部材３２０ａの上面３２７１に対してシランカップリング処理をしておくことが望ましい。これは、紫外線硬化樹脂が硬化した際に確実に第２プリズム部材３２０ａの上面３２７１に付着させるためである。
【００３３】
ステップＳ２０では、図８（ｂ）に例示するように、第２プリズム部材３２０ａの上面３２７１に第１プリズム部材３１０ｂを押し付ける。これにより、第２プリズム部材３２０ａの本体部３２７と第１プリズム部材３１０ｂの裏面との間に紫外線硬化樹脂が閉じ込められる（充填される）。なお、第２プリズム部材３２０ａの上面３２７１に第１プリズム部材３１０ｂを押し付ける前に第１プリズム部材３１９ｂの裏面に離型剤を塗ることにしてもよい。離型剤には、例えばフッ素化合物などを用いればよい。離型剤は、第１プリズム部材３１０ｂの光学的な性能に影響を与えない程度に非常に薄く塗ることが好ましい。
【００３４】
ステップＳ３０では、紫外線硬化樹脂に紫外光を照射することにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、凸部３２８を形成する。紫外光は第１プリズム部材３１０ｂの上面から照射してもよいし、第２プリズム部材３２０ａの裏面（反射構造）側から照射してもよい。
【００３５】
ステップＳ４０では、第２プリズム部材３２０ａの上面３２７１の上に硬化した紫外線硬化樹脂層から第１プリズム部材３１０ｂを剥離する。図１０は、剥離方法の一例を示す。図１０に示すように、第１プリズム部材３１０ｂの一方の端面（ｚ軸に直交する側面の一方）に空隙部３１７３を塞ぐ封止部材６００を密接させ、反対側の端面に空隙部３１７３に窒素ガスを注入するための流路５２１を有する注入部材６０１を密接させる。その状態で、流路５２１を介して空隙部３１７３に所定圧力の窒素ガスを注入する。窒素ガスは、第１プリズム部材３１０ｂと第２プリズム部材３２０ａとの隙間に浸入し、第１プリズム部材３１０ｂを第２プリズム部材３２０ａ上に形成された紫外線硬化樹脂層３２８から剥離する。
【００３６】
ステップＳ５０では、第１プリズム部材３１０ｂの第３面３１８と第２プリズム部材３２０ａの反射面３２１２との間に適当な厚さの空気層が介在するように固定する。
【００３７】
ステップＳ６０では、必要に応じて、第１プリズム部材３１０ｂの第２面３１７と、第２プリズム部材３２０ａの導光面３２１１との隙間に接合部３１９を形成する。例えば、第１プリズム部材３１０ｂの第２面３１７と、第２プリズム部材３２０ａの導光面３２１１との隙間に毛細管現象により紫外線硬化樹脂を浸透させて、ステップＳ３０のように集光構造３１１に紫外光を照射する。
【００３８】
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第２の実施の形態による集光装置３００ｂの第２プリズム部材３２０ａは、ガラス材料で構成された本体部３２７に樹脂材料で構成された凸部３２８が接合されている。凸部３２８は、第１プリズム部材３１０ｂの偏向構造３１５に対応するように、第２プリズム部材３２０ａの表面に一方向に配列されるとともに第１プリズム部材３１０ｂの出射面から出射された集光光束を受光する複数の受光構造として用いられる。したがって、集光装置３００ｂ、その集光装置３００ｂを備える光発電装置２は、集光効率に優れている。
【００３９】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）上記の実施の形態では、本体部３２７の材料をＢＫ７としたが、他のガラスでもよい。例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどでもよい。
【００４０】
（変形例２）上記の実施の形態では、第１プリズム部材３１０ａの第２面３１７と、第２プリズム部材３２０ａの導光面３２１１との隙間に接合部３１９を設けたが、設けないことにしてもよい。
【００４１】
（変形例３）上記の実施の形態では、第１プリズム部材３１０ａ、第１プリズム部材３１０ｂ、第２プリズム部材３２０ａは、ｚ軸方向に延在する形状を有するものとして説明したが、その形状に限定しない。例えば、第１プリズム部材３１０ａおよび３１０ｂの表面側から見た集光装置３００ａおよび３００ｂの平面図が図１１に示すようなほぼ同心円状の形状を有するものであってもよい。図１１のＸ−Ｘ断面は、図１に示す集光装置３００ａや図６に示す集光装置３００ｂの形状と同様の形状となる。
【００４２】
（変形例４）上記の実施の形態では、本体部３２７の断面形状を楔形としたが、上面３２７１と反射構造３２２との間をつなぐと共に出射面３２５と対向する面を本体部３２７にさらに設けて、本体部３２７の断面形状を台形として設けることにしてもよい。
【００４３】
（変形例５）上記の実施の形態では、ステップＳ４０において第１プリズム部材３１０ｂを第２プリズム部材３２０ａから剥離する際に空隙部３１７３に窒素ガスを注入することにした。しかし、窒素ガスを用いる代わりに、例えば、乾燥した空気やアルゴンガスなどを空隙部３１７３に注入することにしてもよい。
【００４４】
（変形例６）上記の実施の形態では、第２プリズム部材３２０の本体部３２７の上面３２７１に形成する凸部３２８の材料として紫外線硬化樹脂を用いたが、紫外線硬化樹脂以外の樹脂を塗布することにしてもよい。例えば、熱硬化性樹脂を用いてもよい。
【００４５】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４６】
１，２  光発電装置
３００ａ，３００ｂ  集光装置
３１０，３１０ａ，３１０ｂ  第１プリズム部材
３１１  集光構造
３１５  偏向構造
３１６  第１面
３１７  第２面
３１８  第３面
３１９  接合部
３２０，３２０ａ  第２プリズム部材
３２１  入射面
３２２  反射構造
３２５  出射面
３２７  本体部
３２８  凸部（受光構造）
３３０  光電変換素子
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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