(57)【要約】【課題】太陽光に対する透過率が優れた材料を用いて容易に生産可能な第２プリズム部材を提供する。【解決手段】集光装置は、第１入射面から入射した光を集光した後に偏向させて第１出射面から出射させる第１プリズム部材と、第２入射面から入射した光を第１反射面と第２反射面により順次反射させて第２出射面から出射させる第２プリズム部材とを接続した集光装置であって、第１プリズム部材は、第１入射面に入射した光を集光するための複数の集光構造と、第１入射面の対向面に複数の集光構造に対応して突出し集光構造により集光された光を偏向して出射させる複数の偏向構造とを有し、第２プリズム部材は、複数の板ガラスを重ねて形成され、複数の板ガラスの各々が有する２つの端面のうち、第１端面は、第１プリズム部材の複数の第１出射面にそれぞれ対応する第２入射面を形成し、複数の板ガラスの各々の第１端面に対向する第２端面は、第２出射面をそれぞれ形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１入射面から入射した光を集光した後に偏向させて第１出射面から出射させる第１プリズム部材と、第２入射面から入射した光を第１反射面と第２反射面により順次反射させて第２出射面から出射させる第２プリズム部材とを接続した集光装置であって、
前記第１プリズム部材は、前記第１入射面に入射した光を集光するための複数の集光構造と、前記第１入射面の対向面に前記複数の集光構造に対応して突出し前記集光構造により集光された光を偏向して出射させる複数の偏向構造とを有し、
前記第２プリズム部材は、複数の板ガラスを重ねて形成され、
前記複数の板ガラスの各々が有する２つの端面のうち、第１端面は、前記第１プリズム部材の複数の前記第１出射面にそれぞれ対応する前記第２入射面を形成し、
前記複数の板ガラスの各々の前記第１端面に対向する第２端面は、前記第２出射面をそれぞれ形成することを特徴とする集光装置。
【請求項２】
第１入射面から入射した光を集光した後に偏向させて第１出射面から出射させる第１プリズム部材と、第２入射面から入射した光を第１反射面と第２反射面により順次反射させて第２出射面から出射させる第２プリズム部材とを接続した集光装置であって、
前記第１プリズム部材は、前記第１入射面に入射した光を集光するための複数の集光構造と、前記第１入射面の対向面に前記複数の集光構造に対応して突出し前記集光構造により集光された光を偏向して出射させる複数の偏向構造とを有し、
前記第２プリズム部材は、複数の板ガラスを重ねて形成され、
前記複数の板ガラスの各々が有する２つの端面のうち、第１端面は、前記第１プリズム部材の複数の前記第１出射面にそれぞれ対応する前記第２入射面を形成し、
前記複数の板ガラスの各々の前記第１端面に対向する第２端面には、前記第１プリズム部材の前記第１出射面に対応する前記第２入射面が形成された樹脂部材が連結され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３に記載の光発電装置において、
前記複数の板ガラスの各々の前記第２端面と前記光電変換素子との間には、前記第２プリズム部材と略同一の屈折率を有する樹脂材料が充填されていることを特徴とする光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集光装置および光発電装置に関する。
【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１１に示されるように、第２プリズム部材３２０は、入射面３２１において、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。アクリルなどの樹脂材料は、このような複雑な形状の光学部材を形成することに適しているものの、赤外光に対する透過率が悪いという欠点がある。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、太陽光に含まれている紫外光および赤外光が吸収されることにより、集光効率が低下してしまう。特に、赤外光は、相当量が吸収されてしまう。第２プリズム部材３２０をガラスにより形成する場合、ガラスの赤外光に対する透過率は樹脂材料よりも優れるので、集光率の低下は避けられる。しかし、ガラスは第２プリズム部材３２０のような複雑な形状に加工することが難しい。
【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、赤外光を含む太陽光に対する透過率が優れた第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および光発電装置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】
本発明による第１の集光装置は、第１入射面から入射した光を集光した後に偏向させて第１出射面から出射させる第１プリズム部材と、第２入射面から入射した光を第１反射面と第２反射面により順次反射させて第２出射面から出射させる第２プリズム部材とを接続した集光装置であって、第１プリズム部材は、第１入射面に入射した光を集光するための複数の集光構造と、第１入射面の対向面に複数の集光構造に対応して突出し集光構造により集光された光を偏向して出射させる複数の偏向構造とを有し、第２プリズム部材は、複数の板ガラスを重ねて形成され、複数の板ガラスの各々が有する２つの端面のうち、第１端面は、第１プリズム部材の複数の第１出射面にそれぞれ対応する第２入射面を形成し、複数の板ガラスの各々の第１端面に対向する第２端面は、第２出射面をそれぞれ形成することを特徴とする。
【０００７】
本発明による第２の集光装置は、第１入射面から入射した光を集光した後に偏向させて第１出射面から出射させる第１プリズム部材と、第２入射面から入射した光を第１反射面と第２反射面により順次反射させて第２出射面から出射させる第２プリズム部材とを接続した集光装置であって、第１プリズム部材は、第１入射面に入射した光を集光するための複数の集光構造と、第１入射面の対向面に複数の集光構造に対応して突出し集光構造により集光された光を偏向して出射させる複数の偏向構造とを有し、第２プリズム部材は、複数の板ガラスを重ねて形成され、複数の板ガラスの各々が有する２つの端面のうち、第１端面は、第１プリズム部材の複数の第１出射面にそれぞれ対応する第２入射面を形成し、複数の板ガラスの各々の第１端面に対向する第２端面には、第１プリズム部材の第１出射面に対応する第２入射面が形成された樹脂部材が連結されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、赤外光を含む太陽光に対する透過率が優れた第２プリズム部材用いることにより、集光効率に優れた集光装置および光発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】本発明の第１の実施の形態における集光装置に備わる第２プリズム部材の第１端面近傍を拡大した図である。
【図３】（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４】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５】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６】（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７】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８】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９】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プリズム部材の第１端面近傍を拡大した図である。
【図１０】本発明に係る集光装置の平面図の一例である。
【図１１】従来の集光装置における接合部周辺の拡大図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における集光装置に備わる第２プリズム部材の第１端面近傍を拡大した図であって、接合部を有する形態を示す図である。
【図１３】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プリズム部材の第１端面近傍を拡大した図であって、接合部を有する形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（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３１０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を有する基板３３１と、ケース３４０とを備える。
【００１１】
第１プリズム部材３１０は、従来の第１プリズム部材３１０と同じものである。すなわち、第１プリズム部材３１０は、光を入射させる表面に集光構造３１１を複数個有し、裏面に入射光を斜めに偏向させて出射させる偏向構造３１５を複数個有する。
【００１２】
ケース３４０は、底面が矩形で上面と一側面とに開口部を有する箱状である。ケース３４０の側面開口部には、光電変換素子が固定された基板３３１が固定されている。ケース３４０の上面の開口部には第１プリズム部材３１０が固定されている。ケース３４０の側面開口部の反対側の側面近傍には支持部３４１が配置されている。
【００１３】
ケース３４０の側面開口部は、ケース３４０の底面から上面に達している。基板３３１は、光電変換素子３３０が第２プリズム部材３２０ａの端面に対向するように固定されている。
【００１４】
複数の集光構造３１１と複数の偏向構造３１５は、同一ピッチで並べられており、互いに一対一に対応している。また、複数の集光構造３１１の最上部を含む平面および複数の偏向構造３１５の最下部を含む平面、ケース３４０の底面に対して平行である。
【００１５】
第２プリズム部材３２０ａは、従来の第２プリズム部材３２０と同様の機能を果たすが、薄い平板状の板ガラスを複数枚重ねて多層状に形成されている点が、従来の第２プリズム部材３２０と異なる。板ガラスとしては、太陽光のすべての波長域に対して高い透過率を有するガラス、たとえば光学ガラスＢＫ７を用いる。
【００１６】
各層の板ガラスの一方の端面は平面状に揃えられている。平面状に揃えられた端面には光電変換素子３３０の受光面が接着されている。光電変換素子３３０の受光面を接着する接着剤は、板ガラスの屈折率と略同一の屈折率を有することが好ましい。
【００１７】
光電変換素子３３０が接着された端面（以降、第２端面と呼ぶ）から対向する端面（以降、第１端面と呼ぶ）までの距離は、底面に近い側（下側）の板ガラスほど長くなっており、第２プリズム部材３２０ａの上面は第１端面により階段形となっている。
【００１８】
各板ガラスの厚さをＴ、偏向構造３１５のピッチをｍとすると、板ガラスの傾きθ１は下式（１）を満たす必要がある。
θ１＝ｓｉｎ-1（Ｔ／ｍ）    …（１）
これにより、支持部３４１の高さが決定される。なお、各板ガラスの厚さは、たとえば０．１ｍｍ〜０．７ｍｍである。
【００１９】
図２は、第２プリズム部材３２０ａの第１端面近傍を拡大した図である。図２に示すように、第２プリズム部材３２０ａの各層の板ガラス４００の第１端面４０１は、第１プリズム部材３１０の偏向構造３１５の各々に一対一に対応している。なお、図１に示した最下層の板ガラス４００は、他の板ガラス４００を支持するためのものであって、その第１端面は第１プリズム部材３１０の偏向構造３１５には対応していない。
【００２０】
集光装置３００ａにおいて、板ガラス４００は、それぞれに対応する偏向構造３１５の第２面３１７を透過した光、すなわち第１プリズム部材３１０の出射光が第１端面４０１に入射するように設置されている。すなわち、第１端面４０１が従来の第２プリズム部材３２０の導光面３２１１として機能する。
【００２１】
板ガラス４００の上面は、従来の第２プリズム部材３２０の反射面３２１２として機能する。板ガラス４００の下面は、従来の第２プリズム部材３２０の反射構造３２２として機能する。
【００２２】
第３面３１８と第２プリズム部材３２０ａの上面との間には、空気層が介在している。また、隣り合う２層の板ガラス４００の間は、接着剤によって接着されていない。
【００２３】
図３（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３（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。
【００２４】
図３（ｂ）は、ＰＭＭＡと、光学ガラスＢＫ７の各透過率の波長特性を示す。図３（ｂ）では、各材料の厚さを１０ｍｍとしている。ＰＭＭＡは、ＢＫ７に比べて紫外域および赤外域の透過率が低い。ＰＭＭＡを用いて第２プリズム部材３２０ａを形成した場合、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い、特に、赤外域の光は相当量が吸収されてしまう。これに対して、ＢＫ７を用いて第２プリズム部材３２０ａを形成した場合には、このような吸収を抑制できる。
【００２５】
（光発電装置の発電効率）
図４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４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ている。
【００２６】
図５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５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。
【００２７】
太陽光に含まれる波長λ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λ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λ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。
【００２８】
Ｌ１層、Ｌ２層、Ｌ３層は、直列接続されているため、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。
【００２９】
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（２）で表される。
ｉＬ１＝∫｛ｑ・ＱＬ１（λ）・Ｓ・Ｐｉｎ（λ）・τ（λ）・λ／（ｈ・ｃ）｝ｄλ  …（２）
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〕
【００３０】
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。
【００３１】
図６（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層の単位受光面積あたりの出力電流ΔｉＬ１、ΔｉＬ２、ΔｉＬ３〔ｍＡ／ｃｍ２〕の各計算値の関係を示す。図６（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ΔｉＬ３は、ＰＭＭＡによる赤外光の吸収の影響により、ＰＭＭＡの厚さが大きくなるにしたがって減少し、厚さが約２８ｍｍ以上の範囲では出力電流ΔｉＬ１、ΔｉＬ２よりも小さくなる。光電変換素子の単位受光面積あたりの出力電流は、厚さが０ｍｍのときは約１３ｍＡ／ｃｍ２であるのに対して、厚さが１００ｍｍになると約８ｍＡ／ｃｍ２となり、約６０％に低下する。
【００３２】
図６（ｂ）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ΔｉＬ１、ΔｉＬ２、ΔｉＬ３〔ｍＡ／ｃｍ２〕の各計算値を示す。図６（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。
【００３３】
（集光装置３００ａの生産方法）
図７は、集光装置３００ａの生産方法の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、ケース３４０を固定する。ステップＳ２０では、ケース３４０の側面開口部に光電変換素子３３０を挿入し、基板３３１をケース３４０に取り付ける。
【００３４】
ステップＳ３０では、第２端面が光電変換素子３３０の受光面の近傍に位置するようにケース３４０の底面と支持部３４１により最下層用の板ガラス４００を支持する。ステップＳ４０では、第２端面が光電変換素子３３０の受光面の近傍に位置するように最下層用の板ガラス４００の上に各層の板ガラス４００を重ねる。
【００３５】
ステップＳ５０では、第１プリズム部材３１０をケース３４０に固定すると共に、第１プリズム部材３１０の偏向構造３１５の各々を最下層以外の板ガラス４００の第１端面４０１に接触させる。
【００３６】
ステップＳ６０では、複数の板ガラス４００の第２端面と、光電変換素子３３０との間に接着剤を注入する。接着剤は、屈折率が第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。また、接着剤は、光電変換素子３３０の受光面と複数の板ガラス４００の第２端面との間を毛細管現象により浸透するような表面張力を有することが好ましい。
【００３７】
以上で説明した第１の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）集光装置３００ａは、集光構造３１１から入射した光を集光した後に偏向構造３１５で偏向させて第２面３１７から出射させる第１プリズム部材３１０と、導光面３２１１から入射した光を反射構造３２２と反射面３２１２により順次反射させて出射面３２５から出射させる第２プリズム部材３２０ａとを接続した集光装置である。集光装置３００ａでは、ガラスを用いて第２プリズム部材３２０ａを形成することにより、太陽光に含まれる紫外光と赤外光の吸収を抑制し、特に赤外光の吸収を大幅に抑制することができる。また、第２プリズム部材３２０ａは、板ガラス４００を重ねることで形成できるので、板ガラス４００に対する複雑な加工が不要で生産が容易である。
【００３８】
（２）集光装置３００ａにおいては、第２プリズム部材３２０ａの屈折率と略同一の屈折率を有する接着剤を用いて板ガラス４００の第２端面を光電変換素子３３０に接着する。板ガラス４００の第２端面と光電変換素子３３０との間に接着剤を介在させることにより、板ガラス４００の寸法誤差による凹凸を接着剤により充填することができる。その結果、太陽光を効率的に光電変換素子３３０に導くことができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図８は、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８に例示される光発電装置２は、第１プリズム部材３１０および第２プリズム部材３２０ｂからなる集光装置３００ｂと、多接合型の光電変換素子３３０を有する基板３３１と、ケース３４０とを備える。
【００４０】
第２の実施の形態における第２プリズム部材３２０ｂは、板ガラスを重ねて形成される点は第１の実施の形態と共通しているが、板ガラスの第１端面にＰＭＭＡなどの樹脂部材で形成した先端部５００が連結されている点が異なる。
【００４１】
図９は、第２プリズム部材３２０ｂの第１端面近傍を拡大した図である。先端部５００は、図１１に示す従来の第２プリズム部材３２０における導光面３２１１と連絡面３２１３が反射面３２１２から周期的に突出する部位と同一の形状を有する。先端部５００は、樹脂部材で形成されるため、導光面３２１１と連絡面３２１３が反射面３２１２から周期的に突出するような複雑な形状を容易に形成することができる。また、複雑な形状を有する部分のみを樹脂部材で形成し、板ガラス４００を用いて第２プリズム部材３２０ｂに入射した太陽光を光電変換素子３３０に導くことにより、太陽光に含まれる紫外光および赤外光の吸収を抑制することができる。
【００４２】
また、図９に示すように、先端部５００は、それぞれ複数の導光面３２１１を有している。各導光面３２１１は、第１プリズム部材３１０の複数の偏向構造３１５の各々に一対一に対応している。板ガラス４００の厚さは、先端部５００の厚さより大きく、第１の実施の形態における集光装置と同様にして設定することができる。なお、第２プリズム部材３２０ｂに用いる板ガラス４００の厚さは、すべての板ガラス４００の厚さが同一である必要はない。図８では、支持部３４１に立てかける板ガラス４００は他よりも薄いことを示している。
【００４３】
先端部５００の屈折率と板ガラスの屈折率は、略同一であることが好ましい。また、先端部５００と板ガラス４００とは、それぞれの屈折率と略同一の屈折率を有する接着剤を用いて接着することが好ましい。
【００４４】
なお、図８に示すように、第２プリズム部材３２０ｂの最上層では、板ガラスを介さずに先端部５００を光電変換素子３３０に接着することにしてもよい。
【００４５】
集光装置３００ｂの生産は、予め板ガラス４００に先端部５００を接着しておくこと以外は、第１の実施の形態と同様にして行う。
【００４６】
以上で説明した実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）集光装置３００ｂは、集光構造３１１から入射した光を集光した後に偏向構造３１５で偏向させて第２面３１７から出射させる第１プリズム部材３１０と、導光面３２１１から入射した光を反射構造３２２と反射面３２１２により順次反射させて出射面３２５から出射させる第２プリズム部材３２０ｂとを接続した集光装置である。集光装置３００ｂでは、樹脂材料で形成された先端部５００を第１端面４０１に接着した板ガラス４００を重ねて第２プリズム部材３２０ｂを形成する。樹脂を用いて先端部５００を形成することにより、導光面３２１１と反射面３２１２と連絡面３２１３から成る複雑な形状を容易に形成することができる。また、第２プリズム部材３２０ｂの先端部５００以外の部位をガラスで形成することにより、太陽光に含まれる紫外光および赤外光の吸収を抑制することができる。また、第２プリズム部材３２０ｂは、先端部５００を接着した板ガラス４００を重ねることで容易に生産することができる。
【００４７】
（２）集光装置３００ｂは、第２プリズム部材３２０ａの屈折率と略同一の屈折率を有する接着剤を用いて板ガラス４００の第２端面を光電変換素子３３０に接着する。板ガラス４００の第２端面と光電変換素子３３０との間に接着剤を介在させることにより、板ガラス４００の寸法誤差による凹凸を接着剤により充填することができる。その結果、太陽光を効率的に光電変換素子３３０に導くことができる。
【００４８】
以上で説明した実施形態は、以下のように変形して実施できる。
（変形例１）上記の実施の形態では、第２プリズム部材３２０ａおよび３２０ｂを形成する板ガラス４００の材料をＢＫ７としたが、他のガラスでもよい。たとえば、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。
【００４９】
（変形例２）第１の実施の形態において、図１２に例示するように、第１端面４０１と偏向構造３１５との間に接合部３１９を設けることにしてもよい。同様に、図１３に例示するように、第２の実施の形態において、先端部５００の導光面３２１１と第１プリズム部材３１０の偏向構造３１５との間にも接合部３１９を設けることにしてもよい。
【００５０】
（変形例３）集光装置３００ａおよび集光装置３００ｂは、図７に示した生産方法以外の方法で生産することにしてもよい。たとえば、第２端面を揃えて板ガラス４００をケース３４０の外に仮置きして、第２端面を光電変換素子３３０に接着することにしてもよい。板ガラス４００をケース３４０の外で光電変換素子３３０に接着することにより、接着剤の塗布が容易となる。
【００５１】
また、第１プリズム部材３１０を集光構造３１１が下向きになるように仮置きして、板ガラス４００を上層から順番に接着していくことにしてもよい。この場合には、偏向構造３１５に対応する板ガラス４００を第１プリズム部材３１０に接着した後、第２端面に光電変換素子３３０を接着して、上からケース３４０を被せることにすればよい。
【００５２】
（変形例４）上記の実施の形態では、第１プリズム部材３１０および第２プリズム部材３２０は、紙面垂直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。たとえば、第１プリズム部材３１０の表面側から見た集光装置３００ａおよび３００ｂの平面図が図１０に示すような同心円状の形状を有するものであってもよい。図１０のＸ−Ｘ断面は、図１に示す集光装置３００ａや図８に示す集光装置３００ｂの形状と同様の形状となる。
【００５３】
（変形例５）図７のステップＳ６０では、複数の板ガラス４００の第２端面と、光電変換素子３３０との間に接着剤を注入することにした。しかし、複数の板ガラス４００の第２端面と光電変換素子３３０との間の隙間に第２プリズム部材３２０ａと略同一の屈折率を有する樹脂材料が充填されていればよく、第２端面と光電変換素子３３０とを接着する必要はない。
【００５４】
また、板ガラス４００の第２端面から出射する光が光電変換素子３３０の受光面まで導かれる構造であればよく、第２端面に光電変換素子３３０を直接連結する必要はない。たとえば、板ガラス４００の第２端面から光電変換素子３３０の受光面までの間に光を導く集光部材をさらに挿入することにしてもよい。たとえば、図１０に示したような同心円状の集光装置の場合には板ガラス４００の第２端面は円筒面を形成するが、その円筒面から所定形状の受光面を有する光電変換素子まで光を導くために第２端面から受光面までの間に光を導く集光部材を集光装置３００ａおよび３００ｂの中心に配置することにしてもよい。
【００５５】
以上で説明した実施の形態や変形例はあくまで例示に過ぎず、発明の特徴が損なわれない限り本発明はこれらの内容に限定されない。また、以上で説明した実施の形態や変形例は発明の特徴が損なわれない限り組み合わせて実行してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１，２  光発電装置
３００，３００ａ，３００ｂ  集光装置
３１０  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，３２０ｂ  第２プリズム部材
３２１  入射面
３２２  反射構造
３２５  出射面
３３０  光電変換素子
４００  板ガラス
４０１  第１端面
５００  先端部
３２１１  導光面
３２１２  反射面
３２１３  連絡面
【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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【図１３】
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