(57)【要約】この太陽電池モジュールは、透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を蛍光体によって吸収し、蛍光体から放射された光を内部で伝播させて光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、集光部材の光射出面に配置され、光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、集光部材の光入射面又は光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置され、蛍光体の吸収スペクトルのピーク波長に対する透過率よりも蛍光体の発光スペクトルのピーク波長に対する透過率のほうが小さい吸収フィルターと、を含む。
2014157033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、
前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、
前記集光部材の光入射面又は前記光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置され、前記蛍光体の吸収スペクトルのピーク波長に対する透過率よりも前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長に対する透過率のほうが小さい吸収フィルターと、
を含む太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記集光部材と前記吸収フィルターとの間には、スペーサーが配置されている請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記スペーサーは球状又は円柱状である請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記スペーサーが前記集光部材に接する部分の面積は、前記スペーサーが前記吸収フィルターに接する部分の面積よりも小さい請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記スペーサーと前記集光部材との間には反射部材が配置されている請求項２から４までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、
前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、
前記集光部材の光入射面に配置された第１バンドパスフィルターと、
前記集光部材の前記光入射面と反対側の面に配置された第２バンドパスフィルターと、
前記第２バンドパスフィルターの前記集光部材と反対側の面に配置された反射層と、を含み、
前記光入射面の法線と平行な方向から見たときの、前記第１バンドパスフィルター及び前記第２バンドパスフィルターのそれぞれの反射スペクトルを第１の反射スペクトルとし、前記光入射面の法線に対して３０°〜９０°の任意の角度で傾いた方向から見たときの、前記第１バンドパスフィルター及び前記第２バンドパスフィルターのそれぞれの反射スペクトルを第２の反射スペクトルとしたとき、前記第１の反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも大きく、かつ、前記第２の反射スペクトルの反射帯域は前記角度が大きくなるにつれて短波長側にシフトしており、前記第２の反射スペクトルのうち少なくとも一つの反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも小さい太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記第２バンドパスフィルターの前記第１の反射スペクトルのピーク波長が、前記第１バンドパスフィルターの前記第１の反射スペクトルのピーク波長よりも長波長側にシフトしている請求項６に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記反射層は、自身に入射する光を異方的に反射する請求項６又は７に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記反射層は、自身に入射する光を異方的に散乱する散乱層と、前記散乱層の前記第２バンドパスフィルターと反対側の面に配置された反射板と、を含む請求項６から８までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記第１バンドパスフィルター及び前記第２バンドパスフィルターの少なくとも一方が、前記集光部材に光学的に密着している請求項６から９までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
本願は、２０１３年３月２８日に、日本に出願された特願２０１３−０６９４０１号及び２０１３年１１月２６日に、日本に出願された特願２０１３−２４３８６５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
集光部材の光射出面に太陽電池素子を設置し、集光部材の内部を伝播した光を太陽電池素子に入射させて発電を行う太陽光発電装置として、特許文献１に記載の集光型太陽電池装置が知られている。特許文献１の集光型太陽電池装置は、蛍光性分子を含有する蛍光集光板と、蛍光集光板の端面に配置された太陽電池と、蛍光集光板に積層して配置され蛍光性分子の発光色と補色の関係にある色の光を反射させるか又は透過させる光学層と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１６２１３０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の集光型太陽電池装置によれば、色つきを抑制し、外観が損なわれることを抑制することが可能である。しかしながら、光学層が角度依存性を有しているため、視認角度によっては蛍光色が見えたり太陽光の入射角度によっては発電効率が低下したりする等の不具合が生じる場合があることが本発明者の検討によって明らかになっている。【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、不具合を解消しつつ見た目の違和感や美感が損われることを抑制することができる太陽電池モジュール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】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
（１）すなわち、本発明の第一の態様に係る太陽電池モジュールは、透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面又は前記光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置され、前記蛍光体の吸収スペクトルのピーク波長に対する透過率よりも前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長に対する透過率のほうが小さい吸収フィルターと、を含むことを特徴とする。【０００７】
（２）上記（１）に記載の太陽電池モジュールでは、前記集光部材と前記吸収フィルターとの間には、スペーサーが配置されていてもよい。【０００８】
（３）上記（２）に記載の太陽電池モジュールでは、前記スペーサーは球状又は円柱状であってもよい。【０００９】
（４）上記（２）に記載の太陽電池モジュールでは、前記スペーサーが前記集光部材に接する部分の面積は、前記スペーサーが前記吸収フィルターに接する部分の面積よりも小さくてもよい。【００１０】
（５）上記（２）から（４）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールでは、前記スペーサーと前記集光部材との間には反射部材が配置されていてもよい。【００１１】
（６）上記（１）から（５）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールでは、前記集光部材の光入射面側に、赤外線を吸収する赤外線吸収フィルターが配置されていてもよい。【００１２】
（７）上記（１）から（６）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールでは、前記集光部材の光入射面側に前記吸収フィルターが設けられ、前記吸収フィルターの前記集光部材と反対側の面に反射防止層が配置されていてもよい。【００１３】
（８）上記（１）から（７）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールでは、前記吸収フィルターは、前記集光部材の光入射面側に配置された第１吸収フィルターと、前記集光部材の前記光入射面と反対側の面側に配置された第２吸収フィルターと、を含んでいてもよい。【００１４】
（９）上記（８）に記載の太陽電池モジュールでは、前記第２吸収フィルターの前記集光部材と反対側の面に、反射層が配置されていてもよい。【００１５】
（１０）上記（９）に記載の太陽電池モジュールでは、前記反射層の前記第２吸収フィルターと反対側の面に、散乱層、黒色層、着色層のうちいずれかが配置されていてもよい。【００１６】
（１１）上記（８）に記載の太陽電池モジュールでは、前記第２吸収フィルターの前記集光部材と反対側の面に、散乱層が配置されていてもよい。【００１７】
（１２）上記（１１）に記載の太陽電池モジュールでは、前記散乱層の前記第２吸収フィルターと反対側の面に、黒色層が配置されていてもよい。【００１８】
（１３）本発明の第二の態様に係る太陽電池モジュールは、透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面又は前記光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置され、前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長とは異なるピーク波長の発光スペクトルを有する蛍光体層と、を含んでいてもよい。【００１９】
（１４）上記（１３）に記載の太陽電池モジュールでは、前記蛍光体層は、前記蛍光体から放射された光を吸収してもよい。【００２０】
（１５）上記（１４）に記載の太陽電池モジュールでは、前記蛍光体層の発光スペクトルのピーク波長が可視光の波長域よりも大きくてもよい。【００２１】
（１６）上記（１３）に記載の太陽電池モジュールでは、前記蛍光体層は、前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長とは異なるピーク波長の吸収スペクトルを有してもよい。【００２２】
（１７）上記（１６）に記載の太陽電池モジュールでは、前記蛍光体層は、前記蛍光体の吸収スペクトルのピーク波長よりも短波長の光を吸収してもよい。【００２３】
（１８）上記（１）に記載の太陽電池モジュールでは、前記蛍光体から放射された光と前記蛍光体層から放射された光とが混色されることにより、前記蛍光体から放射された光よりも無彩色に近い光が形成されてもよい。【００２４】
（１９）本発明の第三の態様に係る太陽電池モジュールは、透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面又は前記光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置されたバンドパスフィルターと、を含み、
前記光入射面の法線と平行な方向から見たときの前記バンドパスフィルターの反射スペクトルを第１の反射スペクトルとし、前記光入射面の法線に対して３０°〜９０°の任意の角度で傾いた方向から見たときの前記バンドパスフィルターの反射スペクトルを第２の反射スペクトルとしたとき、前記第１の反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも大きく、かつ、前記第２の反射スペクトルの反射帯域は前記角度が大きくなるにつれて短波長側にシフトしており、前記第２の反射スペクトルのうち少なくとも一つの反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも小さいことを特徴とする。【００２５】
（２０）上記（１９）に記載の太陽電池モジュールでは、前記バンドパスフィルターは、前記集光部材の光入射面側に配置された第１バンドパスフィルターと、前記集光部材の前記光入射面と反対側の面側に配置された第２バンドパスフィルターと、を含んでいてもよい。【００２６】
（２１）上記（２０）に記載の太陽電池モジュールでは、前記第１バンドパスフィルターが赤色光を反射するように構成されており、前記第１バンドパスフィルターの前記集光部材と反対側の面に、青色光を反射する第３バンドパスフィルターが配置されていてもよい。【００２７】
（２２）上記（１９）から（２１）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールでは、前記バンドパスフィルターの前記集光部材と反対側に、前記蛍光体の吸収スペクトルのピーク波長に対する透過率よりも前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長に対する透過率のほうが小さい吸収フィルターが配置されていてもよい。【００２８】
（２３）本発明の第四の態様に係る太陽電池モジュールは、透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面又は前記光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置されたバンドパスフィルターと、を含み、前記蛍光体から放射された光と前記バンドパスフィルターによって反射された光とが混色されることにより、前記蛍光体から放射された光よりも無彩色に近い光が形成されることを特徴とする。【００２９】
（２４）本発明の第五の態様に係る太陽電池モジュールは、透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面に配置された第１バンドパスフィルターと、前記集光部材の前記光入射面と反対側の面に配置された第２バンドパスフィルターと、前記第２バンドパスフィルターの前記集光部材と反対側の面に配置された反射層と、を含み、前記光入射面の法線と平行な方向から見たときの、前記第１バンドパスフィルター及び前記第２バンドパスフィルターのそれぞれの反射スペクトルを第１の反射スペクトルとし、前記光入射面の法線に対して３０°〜９０°の任意の角度で傾いた方向から見たときの、前記第１バンドパスフィルター及び前記第２バンドパスフィルターのそれぞれの反射スペクトルを第２の反射スペクトルとしたとき、前記第１の反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも大きく、かつ、前記第２の反射スペクトルの反射帯域は前記角度が大きくなるにつれて短波長側にシフトしており、前記第２の反射スペクトルのうち少なくとも一つの反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも小さいことを特徴とする。【００３０】
（２５）上記（２４）に記載の太陽電池モジュールでは、前記第２バンドパスフィルターの前記第１の反射スペクトルのピーク波長が、前記第１バンドパスフィルターの前記第１の反射スペクトルのピーク波長よりも長波長側にシフトしていてもよい。【００３１】
（２６）上記（２４）又は（２５）に記載の太陽電池モジュールでは、前記反射層は、自身に入射する光を異方的に反射してもよい。【００３２】
（２７）上記（２４）から（２６）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールでは、前記反射層は、自身に入射する光を異方的に散乱する散乱層と、前記散乱層の前記第２バンドパスフィルターと反対側の面に配置された反射板と、を含んでいてもよい。【００３３】
（２８）上記（２４）から（２７）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールでは、前記第１バンドパスフィルター及び前記第２バンドパスフィルターの少なくとも一方が、前記集光部材に光学的に密着していてもよい。【００３４】
（２９）本発明の第六の態様に係る太陽光発電装置は、上記（１）から（２８）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、不具合を解消しつつ見た目の違和感や美感が損われることを抑制することができる太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２】蛍光体の発光特性及び吸収特性を示す図である。
【図３】吸収色素の吸収特性を示す図である。
【図４】吸収フィルターに用いた吸収色素の吸収特性を示す図である。
【図５】集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を吸収色素の吸収特性とともに示す図である。
【図６Ａ】太陽電池モジュールの適用例を示す図である。
【図６Ｂ】太陽電池モジュールの適用例を示す図である。
【図６Ｃ】太陽電池モジュールの適用例を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図８】円柱状のスペーサーを示す斜視図である。
【図９】第３実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図１０】第４実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図１１】第５実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図１２】赤外線吸収フィルターの吸収特性を示す図である。
【図１３】第６実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図１４】反射防止層の反射特性を示す図である。
【図１５】第７実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図１６】第７実施形態に係る太陽電池モジュールの作用を説明するための図である。
【図１７】第８実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図１８】第９実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図１９】第１０実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２０】第１１実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２１】第１２実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２２】第１３実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２３】第１４実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２４】第１５実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２５】第１６実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２６】第１７実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２７】第１８実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２８】第１９実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図２９】集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を蛍光体層の吸収特性とともに示す図である。
【図３０】第２０実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を蛍光体層の発光特性及び吸収特性とともに示す図である。
【図３１】第２１実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を蛍光体層の発光特性及び吸収特性とともに示す図である。
【図３２】第２２実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を蛍光体層の発光特性及び吸収特性とともに示す図である。
【図３３Ａ】ＤｅｅｐＵＶ励起発光分子の例を示す図である。
【図３３Ｂ】ＤｅｅｐＵＶ励起発光分子の例を示す図である。
【図３３Ｃ】ＤｅｅｐＵＶ励起発光分子の例を示す図である。
【図３３Ｄ】ＤｅｅｐＵＶ励起発光分子の例を示す図である。
【図３４Ａ】蛍光体層の蛍光材料の例を示す図である。
【図３４Ｂ】蛍光体層の蛍光材料の例を示す図である。
【図３５】第２３実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図３６】集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性をバンドパスフィルターの反射特性とともに示す図である。
【図３７】バンドパスフィルターの正面入射時の透過特性及び反射特性を示す図である。
【図３８Ａ】バンドパスフィルターの反射特性の入射角依存性を集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性とともに示す図である。
【図３８Ｂ】バンドパスフィルターの反射特性の入射角依存性を集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性とともに示す図である。
【図３９】第２３実施形態に係る太陽電池モジュールの作用を説明するための図である。
【図４０】第２４実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図４１】第２５実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図４２Ａ】第３バンドパスフィルターの正面入射時の反射特性を第１バンドパスフィルター及び第２バンドパスフィルターの正面入射時の透過特性及び反射特性とともに示す図である。
【図４２Ｂ】第３バンドパスフィルターの正面入射時の反射特性を第１バンドパスフィルター及び第２バンドパスフィルターの正面入射時の透過特性及び反射特性とともに示す図である。
【図４３】第３バンドパスフィルターの正面入射時の反射特性を第１バンドパスフィルター及び第２バンドパスフィルターの反射特性の入射角依存性とともに示す図である。
【図４４】第２６実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図４５】第２７実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図４６】第２８実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図４７】第２９実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図４８】集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を第１バンドパスフィルター及び第２バンドパスフィルターの反射特性とともに示す図である。
【図４９Ａ】第２９実施形態に係る太陽電池モジュールの作用を説明するための図である。
【図４９Ｂ】第２９実施形態に係る太陽電池モジュールの作用を説明するための図である。
【図５０】第３０実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を第１バンドパスフィルター及び第２バンドパスフィルターの反射特性とともに示す図である。
【図５１Ａ】第３０実施形態に係る太陽電池モジュールの作用を説明するための図である。
【図５１Ｂ】第３０実施形態に係る太陽電池モジュールの作用を説明するための図である。
【図５２】第３１実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図５３】第３２実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図５４】第３３実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図５５】太陽光発電装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明を詳しく説明する。尚、以下の図面においては、各構成要素を認識可能な大きさとするために、各構成要素の縮尺を適宜変更している。
【００３８】
[第１実施形態]
図１は、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１を示す断面図である。
図１に示すように太陽電池モジュール１は、集光板２（集光部材）と、集光板２の端面２ｃから射出された光を受光する太陽電池素子３と、集光板２の第１主面２ａ側に空気層７を介して配置された第１吸収フィルター４と、集光板２の第１主面２ａとは反対側の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置された第２吸収フィルター５と、集光板２と太陽電池素子３と第１吸収フィルター４と第２吸収フィルター５とを一体に保持する枠体６と、を備えている。
【００３９】
第１主面２ａは、特許請求の範囲に記載の光入射面に相当する。第２主面２ｂは、特許請求の範囲に記載の光入射面と反対側の面に相当する。端面２ｃは、特許請求の範囲に記載の光射出面に相当する。以下の説明においては、第１吸収フィルター４及び第２吸収フィルター５を総称して「吸収フィルター」と称することがある。
【００４０】
集光板２は矩形板状であり、そのサイズは一例として、一辺の長さが２０ｃｍ程度、厚みが４ｍｍ程度である。
【００４１】
集光板２は、透明基材２０中に、蛍光体２１を分散させた蛍光集光板である。集光板２は、第１主面２ａから入射した光を蛍光体２１によって吸収し、蛍光体２１から放射された光を内部で伝播させて第１主面２ａよりも面積の小さい端面２ｃから射出させる。
【００４２】
透明基材２０は、ＰＭＭＡ等のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透明性の高い有機材料、もしくはガラスなどの透明性の無機材料からなる。本実施形態では、透明基材２０としてＰＭＭＡ樹脂（屈折率１．４９）を用いる。集光板２は、このＰＭＭＡ樹脂中に蛍光体２１を分散させて形成されている。尚、この集光板２の屈折率は、分散させている蛍光体２１の量が少ないため、ＰＭＭＡ樹脂と同程度の１．５０となっている。
【００４３】
蛍光体２１は、紫外光または可視光を吸収して可視光または赤外光を発光し放射する光機能材料である。光機能材料としては、有機蛍光体が挙げられる。
このような有機蛍光体としては、クマリン系色素、ペリレン系色素、フタロシアニン系色素、スチルベン系色素、シアニン系色素、ポリフェニレン系色素，キサンテン系色素，ピリジン系色素、オキサジン系色素、クリセン系色素、チオフラビン系色素、ペリレン系色素、ピレン系色素、アントラセン系色素、アクリドン系色素、アクリジン系色素、フルオレン系色素、ターフェニル系色素、エテン系色素、ブタジエン系色素、ヘキサトリエン系色素、オキサゾール系色素、クマリン系色素、スチルベン系色素、ジ−およびトリフェニルメタン系色素、チアゾール系色素、チアジン系色素、ナフタルイミド系色素、アントラキノン系色素等が好適に使用され、具体的には、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２’−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）などのクマリン系色素や、クマリン色素系染料であるベーシックイエロー５１や、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６などのナフタルイミド系色素や、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２などのローダミン系色素、１−エチル−２−〔４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル〕ピリジニウム−パークロレート（ピリジン１）などのピリジン系色素、さらには、シアニン系色素、あるいはオキサジン系色素などが用いられる。
【００４４】
尚、蛍光体２１として無機蛍光体を用いることもできる。
さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も、蛍光性があれば本発明の蛍光体として使用可能である。
【００４５】
本実施形態の場合、集光板２の内部には、１種類の蛍光体２１が分散されている。蛍光体２１は、橙色光を吸収して赤色の蛍光を放射する。本実施形態では、蛍光体２１としてBASF社製LumogenＲ３０５（商品名）を用いる。蛍光体２１の混合比率は、透明基材（ＰＭＭＡ樹脂）に対して質量パーセント濃度を０．０２ｗｔ％とした。
【００４６】
枠体６は、アルミニウム等のフレームからなり、集光板２の外周部を保持するとともに、太陽電池素子３と第１吸収フィルター４と第２吸収フィルター５とを集光板２とともに保持している。集光板２の各端面２ｃは、枠体６や図示しないシール部材によって気密に封止されるともに、外光（太陽光）が照射されないように枠体６等によって遮光されている。
【００４７】
図２は、本実施形態で用いられる蛍光体２１の発光特性及び吸収特性を示す図である。
図２において、横軸は波長（ｎｍ）、左側の縦軸は吸光度、右側の縦軸は発光強度（a.u.）である。符号Ｓｐ１は蛍光体２１の発光スペクトル、符号Ｓｐ２は蛍光体２１の吸収スペクトルである。
【００４８】
図２に示すように、蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１は、概ね６１０ｎｍにピーク波長を有する。蛍光体２１の吸収スペクトルＳｐ２は、概ね５７０ｎｍにピーク波長を有する。蛍光体２１は、概ね６００ｎｍ以下の波長の光を吸収する。
【００４９】
尚、１種類の蛍光体２１を用いる場合に限らず、複数種類（２種類もしくは３種類以上）の蛍光体を用いてもよい。
【００５０】
図１に戻り、太陽電池素子３は、受光面が集光板２の端面２ｃに対向して配置されている。この太陽電池素子３は、端面２ｃと光学接着されていることが好ましい。太陽電池素子３としては、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、量子ドット太陽電池、有機系太陽電池などの公知の太陽電池を使用することができる。中でも、化合物半導体を用いた化合物系太陽電池や量子ドット太陽電池は、高効率な発電が可能であることから、太陽電池素子３として好適である。本実施形態では、太陽電池素子３として、蛍光体２１の発光スペクトルのピーク波長（６１０ｎｍ）において高効率を示す化合物系太陽電池であるＧａＡｓ太陽電池を用いる。
【００５１】
他にも、化合物系太陽電池としては、ＩｎＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ等が挙げられる。また、量子ドット太陽電池としては、Ｓｉ、ＩｎＧａＡｓ等が挙げられる。ただし、価格や用途に応じて、Ｓｉ系や有機系など他の種類の太陽電池を用いることもできる。
【００５２】
太陽電池素子３の寸法の一例としては、縦幅が４ｍｍ程度である。太陽電池素子３の縦幅は、集光板２の厚みと概ね等しい。
【００５３】
第１吸収フィルター４及び第２吸収フィルター５の各々は、透明板中に、蛍光を吸収する吸収色素を分散させた蛍光吸収板である。吸収色素は、汎用の吸収色素を用いることができる。
【００５４】
図３は、吸収色素の吸収特性を示す図である。図３において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸光度（a.u.）である。
図３に示すように、各吸収色素の吸収スペクトルのピーク波長は互いに異なる。透明板中に分散させる吸収色素として複数の吸収色素を組み合わせることにより、特定の波長帯域の光を吸収可能な吸収フィルターを得ることができる。例えば、吸収色素は、インディゴ社製の吸収色素を用いることができる。
【００５５】
図４は、本実施形態に係る吸収フィルターに用いた吸収色素の吸収特性を示す図である。図４において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸光度（a.u.）である。
本実施形態では、吸収フィルターとして厚みが０．５ｍｍのＰＭＭＡ板に、図４に示すように、インディゴ社製ＡＢＳ６２６、ＡＢＳ６４７、ＡＢＳ６７４、ＡＢＳ６９１を０．０２％ずつ混入したものを用いる。これにより、概ね６００ｎｍ〜７２０ｎｍの波長を吸収可能な吸収フィルターを得ることができる。そのため、発光スペクトルのピーク波長が概ね６１０ｎｍである蛍光体の発光を見えにくくすることができる。
【００５６】
吸収フィルターに分散させた吸収色素は、バインダーとなるＰＭＭＡ樹脂に溶解している。吸収色素は溶解させることで散乱が生じにくくなる。散乱が生じると、太陽光の散乱により表面のぎらつき感が大きくなったり、集光板に太陽光が入射する確率が低下したりする場合がある。そのため、吸収フィルターには散乱が生じにくくすることが望ましい。
【００５７】
吸収フィルターの選定は、集光板に分散させる蛍光体の種類に合わせて選定すればよい。特に、人間の眼が感じる波長帯域の光をカットできればよいため、吸収フィルターとしては、可視光領域（概ね３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長）についてカットできる吸収フィルターを用いればよい。
【００５８】
図５は、本実施形態に係る集光板２に分散された蛍光体２１の発光特性及び吸収特性を吸収色素の吸収特性とともに示す図である。図５において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度である。符号Ｓｐ１は蛍光体２１の発光スペクトル、符号Ｓｐ２は蛍光体２１の吸収スペクトル、符号Ｓｐ３は吸収フィルターの吸収スペクトルである。
【００５９】
図５に示すように、本実施形態においては、吸収フィルターは、蛍光体２１の吸収スペクトルＳｐ２のピーク波長に対する吸光度よりも蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長に対する吸光度のほうが大きい。言い換えると、吸収フィルターは、蛍光体２１の吸収スペクトルＳｐ２のピーク波長に対する透過率よりも蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長に対する透過率のほうが小さい。
【００６０】
具体的には、吸収フィルターの吸収スペクトルＳｐ３の形状が蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１を覆うような形状となっている。吸収フィルターは、蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長よりも長い波長域において吸収特性を有しており、かつ、蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長からピーク波長に向けて吸光度が大きくなっている。吸収フィルターの吸収スペクトルＳｐ３のピーク波長と蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長とが概ね一致している。ここで、「蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長」を、蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長における強度の５％の強度になる波長と定義する。
【００６１】
蛍光体２１が有機蛍光体、無機蛍光体のいずれの場合であっても、ストークスシフトによって蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１は吸収スペクトルＳｐ２よりも長波長側にずれる。蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１と吸収スペクトルＳｐ２とは重ならない領域が大きい。そのため、蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１の大部分を吸収可能な吸収フィルターを設けることができる。従って、吸収フィルターにより、外部から入射する太陽光に対して蛍光体２１の吸収成分は略１００％透過させて、蛍光体２１の発光成分の大部分を吸収させることができる。
【００６２】
集光板２の見た目の色は、用いられる蛍光体２１の発光色である。本実施形態によれば、吸収フィルターにより蛍光体２１の発光が吸収されるため、集光板２の見た目の色は、黒っぽい色や褐色系の色となる。その結果、見た目の違和感といった課題を解決することができる。また、吸収フィルターを設けても、蛍光体２１の吸収スペクトルＳｐ２に対する影響はほとんどないため、発電効率を低下させることもない。
【００６３】
本実施形態の集光板２は赤色光を発光する蛍光体２１が分散されているため、集光板２を上下から見たときの色は赤色である。赤色は、人によっては眼につき易く違和感を持たれることが多い。このような集光板２を屋根や壁に設けるのは不向きである。本実施形態によれば、発電機能を損なうことなく太陽電池モジュール１の見た目の色を変えることができる。
【００６４】
本実施形態によれば、集光板２に分散されている蛍光体２１の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長と吸収フィルターの吸収スペクトルＳｐ３のピーク波長とが概ね一致しているため、集光板２から発光して上下に抜け出てきた光を吸収フィルターに十分に吸収させることができる。そのため、太陽電池モジュール１の見た目の色を略黒色にすることができる。従って、不具合を解消しつつ見た目の違和感や美感が損われることを抑制することができる太陽電池モジュール１を提供することができる。
【００６５】
ここで、集光板２の上下に設置した吸収フィルターは必ずしも同一のものでなくてもよい。太陽電池モジュール１の上下面の見え方は、必ずしも同じ見え方でなくてもよく、使用者の好みに合わせて調整することができる。吸収フィルターの特性としては、（１）濃度、（２）色調がある。集光板２の上下に設置する吸収フィルターにおいて、上記（１）、（２）どちらかを変えてもいいし、どちらとも変えてもよい。
【００６６】
本実施形態に係る吸収フィルターにより、太陽電池モジュール１の色は赤色から黒っぽい褐色になった。屋根等に設けた場合、赤色のままでは屋根の色との違和感を持つことが多いが、吸収フィルターを設けることにより、屋根の色との違和感を小さくすることができた。また、蛍光体２１の吸収帯域に対しては太陽光を略１００％透過させるため、太陽光の集光板２への入射効率が低下することがなく、発電量が低減することはなかった。
【００６７】
図６Ａ〜図６Ｃは、太陽電池モジュール１の適用例を示す図である。
図６Ａは、カーポートへの適用例を示す図である。図６Ｂは、窓への適用例を示す図である。図６Ｃは、ビルの壁への適用例を示す図である。
【００６８】
図６Ａに示すように、カーポートにおいて赤色を発光する蛍光体２１が分散された集光板２をそのまま適用すると、車が赤く見えてしまい、車の見た目に違和感を持つことがある。これに対し、本実施形態によれば、吸収フィルターの作用により、車が赤く見えることがないため、車の見た目に違和感を持つことを抑制できる。さらに、特に夏においては、強烈な直射日光を防ぐことができるので、車内の温度上昇や車内の物品の劣化を抑制することができる。
また、本実施形態の太陽電池モジュール１では集光板２が樹脂で形成されているため、従来のシリコン基板を敷き詰めた構成の太陽電池モジュールに比べて、重量が４０％程度に軽量化できる。カーポートに従来の重い太陽電池モジュールを設置する場合には、支柱や土台を耐荷重設計にしなければならないため、高コストとなる。また、設置場所によっては重量の関係で太陽電池モジュールを設置できない場合がある。これに対し、本実施形態によれば、カーポートと略同じ重量で太陽電池モジュール１を組み込むことができる。
【００６９】
図６Ｂに示すように、窓において赤色を発光する蛍光体２１が分散された集光板２をそのまま適用すると、室内に赤色の光が入射し、違和感を持つことがある。また、窓を外観から見ても、赤色は周囲の景観に与える影響が大きいため、景観を損ねてしまうことがある。これに対し、本実施形態によれば、吸収フィルターの作用により、違和感や景観を損ねるといった悪影響を抑制することができる。さらに、特に夏においては、強烈な直射日光を防ぐことができるので、室内の温度上昇や室内の物品の劣化を抑制することができる。
また、窓においても、カーポートと同様に軽量化を生かした設置ができる。
【００７０】
図６Ｃに示すように、ビルの壁において赤色を発光する蛍光体２１が分散された集光板２をそのまま適用すると、ビルの壁が赤く見えてしまい、ビルの見た目に違和感を持つことがある。これに対し、本実施形態によれば、吸収フィルターの作用により、ビルの壁が赤く見えることがないため、ビルの見た目に違和感を持つことが抑制される。
また、ビルの壁においても、カーポートと同様に軽量化を生かした設置ができる。ビルの壁面に従来の重い太陽電池モジュールを設置するには、壁面に垂直に固定する必要がある。そのため、屋根に設置するよりも強固な固定方法で行わなければならず、太陽電池モジュールの設置領域が限定されてしまう。これに対し、本実施形態によれば、従来よりも軽い太陽電池モジュール１を用いているため、強固な固定方法を必要としない。従って、太陽電池モジュール１の設置領域を大幅に拡大することができる。
【００７１】
尚、本実施形態では、吸収フィルターが、集光板２の第１主面２ａ側に空気層７を介して配置された第１吸収フィルター４と、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置された第２吸収フィルター５と、を有する構成を挙げて説明したが、これに限らない。
例えば、吸収フィルターが、集光板２の第１主面２ａ側に空気層７を介して配置された第１吸収フィルター４のみを有していてもよいし、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置された第２吸収フィルター５のみを有していてもよい。すなわち、吸収フィルターは、集光板２の第１主面２ａ又は第２主面２ｂの少なくとも一方に空気層７を介して配置されていればよい。
【００７２】
[第２実施形態]
図７は、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１００を示す断面図である。
図７においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【００７３】
図７に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１００は、集光板２と吸収フィルターとの間に、スペーサー８が配置されている点が第１実施形態の太陽電池モジュール１と異なる。
尚、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７４】
スペーサー８は、集光板２の第１主面２ａと第１吸収フィルター４との間、集光板２の第２主面２ｂと第２吸収フィルター５との間の各々に、複数配置されている。複数のスペーサー８は、ランダムに配置されている。スペーサー８は球状であり、そのサイズは一例として、直径１ｍｍ程度である。本実施形態では、スペーサー８としてＰＭＭＡ樹脂（屈折率１．４９）を用いる。
【００７５】
仮に、吸収フィルターと集光板とが接触すると、集光板の内部を伝播する光が吸収フィルターに入り込む。これに対し、本実施形態によれば、スペーサー８により集光板２と吸収フィルターとの間の間隔を一定に保持できるとともに、吸収フィルターと集光板２とが接触することが抑制される。従って、集光板２の内部を伝播する光が吸収フィルターに入り込むことを抑制することができる。
【００７６】
また、本実施形態のスペーサー８は球状であるため、スペーサー８と集光板２とが点接触する。そのため、スペーサー８と集光板２との接触面積を最小限に抑えることができ、集光板２の内部を伝播する光が吸収フィルターに入り込むことを確実に抑制することができる。
【００７７】
尚、本実施形態では、スペーサー８としてＰＭＭＡ樹脂を用いた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、スペーサー８としてシリコン樹脂を用いてもよいし、その他の樹脂を用いてもよい。また、ゴム等の弾力性のある緩衝材を用いてもよい。緩衝材を用いることで、外部からの打撃や荷重がかかった際の衝撃を和らげることができ、外部からの衝撃に耐性の強いデバイスとすることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、スペーサー８が球状である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図８に示すように、スペーサー８０が円柱状であってもよい。この場合のサイズは、一例として、直径１ｍｍ程度、長さ１ｃｍ程度である。
【００７９】
この構成であっても、集光板２の内部を伝播する光が吸収フィルターに入り込むことを確実に抑制することができる。また、スペーサー８０が円柱状であるため、スペーサー８０と吸収フィルターとが線接触するとともに、スペーサー８０と集光板２が線接触する。
そのため、円柱状のスペーサー８０によれば、球状のスペーサー８に比べて、外部からの衝撃を分散させ易くなる。
【００８０】
本願発明者は、スペーサーを円柱状とした場合の効果を検証するために、円柱状のスペーサー８０と球状のスペーサー８とで衝撃に対する耐性を比較した。以下、これらの比較結果について説明する。
【００８１】
円柱状のスペーサー８０を有する太陽電池モジュール及び球状のスペーサー８を有する太陽電池モジュールの各々に、直径３８ｍｍ、重さ２２６ｇの鋼球を高さ１ｍから落下させる実験を行い、衝撃に対する耐性を確認した。
その結果、球状のスペーサー８を有する太陽電池モジュールでは、吸収フィルターに傷が生じた。これに対し、円柱状のスペーサー８０を有する太陽電池モジュールには、傷が生じなかった。このようにスペーサーの形状を変えることで、衝撃に対する耐性を改善することができた。
【００８２】
[第３実施形態]
図９は、本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュール１０１を示す断面図である。
図９においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【００８３】
図９に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１０１は、集光板２と吸収フィルターとの間にスペーサー８１が配置されており、スペーサー８１が集光板２に接する部分の面積はスペーサー８１が吸収フィルターに接する部分の面積よりも小さい点が第２実施形態の太陽電池モジュール１００と異なる。
尚、本実施形態において第２実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８４】
スペーサー８１は、集光板２の第１主面２ａと第１吸収フィルター４との間、集光板２の第２主面２ｂと第２吸収フィルター５との間の各々に、複数配置されている。複数のスペーサー８１は、一定の間隔を空けて配置されている。スペーサー８１は三角柱状であり、そのサイズは一例として、一辺５ｍｍ程度、長さ１ｃｍ程度である。スペーサー８１の底辺が吸収フィルターに接しており、スペーサー８１の頂点が集光板２に接している。
【００８５】
本実施形態においても、集光板２の内部を伝播する光が吸収フィルターに入り込むことを確実に抑制することができる。また、スペーサー８１が三角柱状であるため、スペーサー８１と吸収フィルターとが面接触し、且つ、スペーサー８１と集光板２とが線接触する。そのため、三角柱状のスペーサー８１によれば、球状のスペーサー８に比べて、外部からの衝撃を分散させ易くなる。従って、衝撃に対する耐性を改善することができる。
【００８６】
尚、本実施形態では、複数のスペーサー８１が一定の間隔を空けて配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、複数のスペーサー８１がランダムに配置されていてもよい。
【００８７】
[第４実施形態]
図１０は、本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュール１０２を示す断面図である。図１０においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【００８８】
図１０に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１０２は、集光板２と吸収フィルターとの間にスペーサー８２が配置されており、スペーサー８２と集光板２との間に反射層９（反射部材）が配置されている点が第３実施形態の太陽電池モジュール１０１と異なる。
尚、本実施形態において第３実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８９】
スペーサー８２は、集光板２の第１主面２ａと第１吸収フィルター４との間、集光板２の第２主面２ｂと第２吸収フィルター５との間の各々に、複数配置されている。複数のスペーサー８２は、一定の間隔を空けて配置されている。スペーサー８２は三角柱状であり、そのサイズは一例として、一辺５ｍｍ程度、長さ１ｃｍ程度である。本実施形態では、スペーサー８２の底辺が反射層９に接しており、スペーサー８２の頂点が吸収フィルターに接している。
【００９０】
反射層９としては、ＥＳＲ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｓｐｅｃｕｌａｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）反射フィルム（３Ｍ社製）等の誘電体多層膜からなる反射層を用いることができる。
本材料を用いれば、可視光下において９８％以上の高い反射率を実現できる。尚、反射層９としては、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属膜からなる反射層を用いてもよい。
【００９１】
本実施形態によれば、スペーサー８２の集光板２側の部分の面積が大きくなっても、集光板２の内部を伝播する光が反射層９で反射されるため、吸収フィルターに入り込むことを確実に抑制することができる。また、スペーサー８２が三角柱状であるため、スペーサー８２と反射層９とが面接触し、且つ、スペーサー８２と吸収フィルターとが線接触する。そのため、三角柱状のスペーサー８２によれば、球状のスペーサー８に比べて、外部からの衝撃を分散させ易くなる。従って、衝撃に対する耐性を改善することができる。
【００９２】
尚、本実施形態では、複数のスペーサー８２が一定の間隔を空けて配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、複数のスペーサー８２がランダムに配置されていてもよい。
【００９３】
[第５実施形態]
図１１は、本発明の第５実施形態に係る太陽電池モジュール１０３を示す断面図である。図１１においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【００９４】
図１１に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１０３は、集光板２の第１主面２ａ側に、赤外線を吸収する赤外線吸収フィルター１０が配置されている点が第２実施形態の太陽電池モジュール１００と異なる。
尚、本実施形態において第２実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９５】
赤外線吸収フィルター１０は、第１吸収フィルター４の第１主面２ａ側の面に配置されている。複数のスペーサー８は、集光板２の第１主面２ａと赤外線吸収フィルター１０との間に配置されている。
【００９６】
赤外線吸収フィルター１０としては、市販されている赤外線カットフィルムであるスミペックス０００クリア（住友化学社製）を用いることができる。
【００９７】
図１２は、赤外線吸収フィルター１０の吸収特性を示す図である。図１２において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光線透過率（％）である。図１２では、赤外線吸収フィルター１０として厚みを変えたスミペックス０００クリアの吸収特性を比較例としてのソーダガラス３ｍｍ（厚み３ｍｍのソーダガラス）の吸収特性とともに示している。スミペックス０００クリアの厚みは、２ｍｍ、３ｍｍ、６ｍｍとした。
【００９８】
図１２に示すように、スミペックス０００クリアの光線透過スペクトルは、赤外域に落ち込み部分を有する。具体的には、スミペックス０００クリアの光線透過スペクトルは、概ね１４００ｎｍに最大落ち込み部分、すなわち赤外線を最も吸収する波長（以下、光線吸収ピーク波長と称する）を有する。スミペックス０００クリアの光線透過スペクトルの光線吸収ピーク波長における光線透過率は、ソーダガラス３ｍｍの光線透過スペクトルの波長１４００ｎｍにおける光線透過率よりも小さい。スミペックス０００クリアの光線透過スペクトルの光線吸収ピーク波長における光線透過率は、厚みが大きくなるにつれて小さくなる。例えば、スミペックス０００クリアの光線透過スペクトルの光線吸収ピーク波長における光線透過率は、厚み２ｍｍにおいて７０％程度、厚み３ｍｍにおいて６０％程度、厚み６ｍｍにおいて４５％程度である。
【００９９】
仮に、集光板の第１主面側に赤外線吸収フィルターが設けられていないと、赤外線が集光板に入射するため、集光板が赤外線により加熱されて温度上昇して熱くなり高温になる場合がある。この場合、集光板が沿ったり変形したりする惧れがある。これに対し、本実施形態によれば、赤外線吸収フィルター１０により赤外線が吸収されるため、赤外線が集光板２に入射することを抑制できる。そのため、太陽電池モジュールに太陽光が長時間照射されても、集光板２が赤外線によって加熱されることがなく、集光板２の温度上昇を抑制することができる。従って、集光板２の反りや変形を抑制することができる。
【０１００】
尚、本実施形態では、赤外線吸収フィルター１０が第１吸収フィルター４の第１主面２ａ側の面に配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、赤外線吸収用の吸収色素を吸収フィルターの中に混入してもよい。この場合、混入する吸収色素としては、ＢＡＳＦ社製のＬｕｍｏｇｅｎＩＲシリーズ等を用いることができる。
【０１０１】
本願発明者は、赤外線吸収フィルター１０を設けた場合の効果を検証するために、赤外線吸収フィルター１０を設けた場合と設けていない場合とで赤外線を連続照射したときの集光板の温度を比較した。以下、これらの比較結果について説明する。
【０１０２】
赤外線吸収フィルター１０を設けた太陽電池モジュール及び赤外線吸収フィルター１０を設けていない太陽電池モジュールの各々に、擬似太陽光（１００ｍＷ／ｃｍ２）を連続照射させる実験を行い、集光板の温度を確認した。集光板はアクリル板を用いた。
その結果、赤外線吸収フィルター１０を設けていない太陽電池モジュールでは、集光板の温度は７５℃程度であった。これに対し、赤外線吸収フィルター１０を設けた太陽電池モジュールでは、集光板の温度は５０℃で程度であった。このように赤外線吸収フィルター１０を設けることで、集光板の温度上昇を低く抑えることができた。
【０１０３】
[第６実施形態]
図１３は、本発明の第６実施形態に係る太陽電池モジュール１０４を示す断面図である。図１３においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１０４】
図１３に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１０４は、第１吸収フィルター４の集光板２と反対側の面に、反射防止層１１が配置されている点が第２実施形態の太陽電池モジュール１００と異なる。
尚、本実施形態において第２実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１０５】
反射防止層１１としては、誘電体多層膜による可視用反射防止膜である可視用マルチＡＲコート（ウインドウ）（ＣＢＣオプティック社製）を用いることができる。
【０１０６】
図１４は、反射防止層１１の反射特性を示す図である。図１４において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は透過率（％）である。図１４では、反射防止層１１として可視用マルチＡＲコート（ウインドウ）の反射特性を示している。
【０１０７】
図１４に示すように、可視用マルチＡＲコート（ウインドウ）は、可視域に対し平均９９％以上の透過率を有する。
【０１０８】
本実施形態によれば、外光反射を低減することができる。
【０１０９】
本願発明者は、反射防止層１１を設けた場合の効果を検証するために、反射防止層１１を設けた場合と設けていない場合とで太陽光が入射したときの表面反射の様子を比較した。以下、これらの比較結果について説明する。
【０１１０】
反射防止層１１を設けた太陽電池モジュール及び反射防止層１１を設けていない太陽電池モジュールの各々について太陽電池モジュール表面の反射率を確認した。
その結果、反射防止層１１を設けていない太陽電池モジュールでは、太陽電池モジュール表面（第１吸収フィルター表面）の反射率は４％程度であった。４％程度であるが、太陽光が入射するとかなり眩しく、蛍光色もギラギラした感じであった。これに対し、反射防止層１１を設けた太陽電池モジュールでは、太陽電池モジュール表面（反射防止層表面）の反射率は０．１％程度であった。太陽光が入射してもほとんど反射せず、見た目の印象がかなり柔らかくなった。このように反射防止層１１を設けることで、表面反射が抑えられ、見た目のギラギラ感がなくなり、違和感がなくなった。また、反射率を低く抑えることができるので、太陽光の集光板への入射率が高くなった。発電効率は、反射防止層１１を設けていない場合よりも０．５％向上した。
【０１１１】
[第７実施形態]
図１５は、本発明の第７実施形態に係る太陽電池モジュール１０５を示す断面図である。図１５においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１１２】
図１５に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１０５は、第２吸収フィルター５の集光板２と反対側の面（下面）に反射板１２（反射層）が配置されている点、反射板１２の第２吸収フィルター５と反対側の面（下面）に散乱板１３（散乱層）が配置されている点、が第２実施形態の太陽電池モジュール１００と異なる。
尚、本実施形態において第２実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１１３】
反射板１２は、第２吸収フィルター５の下面に接着剤（図示略）を介して設けられている。反射板１２としては、Ａｌ反射板を用いることができる。これにより、上方から入射する太陽光、集光板２からの発光成分を略１００％反射させることができる。尚、反射板１２としては、Ａｇ反射板、ＥＳＲ反射フィルム（３Ｍ社製）等を用いてもよい。
【０１１４】
散乱板１３は、反射板１２の下面に接着剤（図示略）を介して設けられている。散乱板１３としては、白ＰＥＴ樹脂性の白色散乱板を用いることができる。
【０１１５】
図１６は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０５の作用を説明するための図である。図１６においては、便宜上、第２吸収フィルター５、反射板１２及び散乱板１３以外の構成要素の図示を省略している。
【０１１６】
図１６に示すように、第２吸収フィルター５の上面から入射する太陽光、集光板２からの蛍光等の発光成分は反射板１２によって上方に反射される。そのため、太陽電池モジュール１０５の下面側（光入射面とは反対側）には、第２吸収フィルター５の上面から入射する発光成分は入射されない。
【０１１７】
例えば、太陽電池モジュール１０５を屋根や壁に設置することで、太陽電池モジュール１０５の光入射面とは反対側では、第２吸収フィルター５の上面から入射する発光成分がカットされる。一方、太陽電池モジュール１０５をカーポートに設置する場合、太陽電池モジュール１０５の光入射面とは反対側では、散乱板１３の下面から入射する光が散乱板１３によって下方に散乱されたり、散乱光が反射板１２によって下方に反射されたりする。そのため、カーポートを下から見ると、白色若しくは灰色に見える。
【０１１８】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１０５の下面からの見え方（色味）を変えることができる。集光板２からの蛍光色がカットされるので、落ち着いた色合いを出すことができる。また、反射板１２によって赤外線が上方に反射されるので、太陽電池モジュール１０５の下面側の部分の温度上昇を抑制することができる。
【０１１９】
[第８実施形態]
図１７は、本発明の第８実施形態に係る太陽電池モジュール１０６を示す断面図である。図１７においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１２０】
図１７に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１０６は、第２吸収フィルター５が設けられていない点、が第７実施形態に係る太陽電池モジュール１０５と異なる。すなわち、本実施形態においては、吸収フィルターが第１吸収フィルター４のみを有している。
尚、本実施形態において第７実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１２１】
反射板１２は、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置されている。複数のスペーサー８は、集光板２の第２主面２ｂと反射板１２との間に配置されている。
【０１２２】
本実施形態によれば、第２吸収フィルター５が設けられていないので、装置構成の簡素化を図ることができる。
【０１２３】
[第９実施形態]
図１８は、本発明の第９実施形態に係る太陽電池モジュール１０７を示す断面図である。図１８においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１２４】
図１８に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１０７は、散乱板１３に替えて黒色板１４（黒色層）が設けられている点、が第７実施形態に係る太陽電池モジュール１０５と異なる。
尚、本実施形態において第７実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１２５】
黒色板１４は、反射板１２の下面に接着剤（図示略）を介して設けられている。
【０１２６】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１０７の下面からの見た目の色を黒色とすることができる。
【０１２７】
[第１０実施形態]
図１９は、本発明の第１０実施形態に係る太陽電池モジュール１０８を示す断面図である。図１９においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１２８】
図１９に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１０８は、第２吸収フィルター５が設けられていない点、が第９実施形態に係る太陽電池モジュール１０７と異なる。すなわち、本実施形態においては、吸収フィルターが第１吸収フィルター４のみを有している。
尚、本実施形態において第９実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１２９】
反射板１２は、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置されている。複数のスペーサー８は、集光板２の第２主面２ｂと反射板１２との間に配置されている。
【０１３０】
本実施形態によれば、第２吸収フィルター５が設けられていないので、装置構成の簡素化を図ることができる。
【０１３１】
[第１１実施形態]
図２０は、本発明の第１１実施形態に係る太陽電池モジュール１０９を示す断面図である。図２０においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１３２】
図２０に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１０９は、散乱板１３に替えて着色板１５（着色層）が設けられている点、が第７実施形態に係る太陽電池モジュール１０５と異なる。
尚、本実施形態において第７実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１３３】
着色板１５は、反射板１２の下面に接着剤（図示略）を介して設けられている。例えば、着色板１５は茶褐色に着色されている。尚、着色板１５は茶褐色に限らず、適宜好ましい色に着色することができる。
【０１３４】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１０９の下面からの見た目の色を茶褐色とすることができる。
【０１３５】
[第１２実施形態]
図２１は、本発明の第１２実施形態に係る太陽電池モジュール１１０を示す断面図である。図２１においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１３６】
図２１に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１１０は、第２吸収フィルター５が設けられていない点、が第１１実施形態に係る太陽電池モジュール１０９と異なる。
すなわち、本実施形態においては、吸収フィルターが第１吸収フィルター４のみを有している。
尚、本実施形態において第１１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１３７】
反射板１２は、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置されている。複数のスペーサー８は、集光板２の第２主面２ｂと反射板１２との間に配置されている。
【０１３８】
本実施形態によれば、第２吸収フィルター５が設けられていないので、装置構成の簡素化を図ることができる。
【０１３９】
[第１３実施形態]
図２２は、本発明の第１３実施形態に係る太陽電池モジュール１１１を示す断面図である。図２２においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１４０】
図２２に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１１１は、散乱板１３が設けられていない点、が第７実施形態に係る太陽電池モジュール１０５と異なる。すなわち、本実施形態においては、第２吸収フィルター５の集光板２と反対側の面（下面）には、反射板１２のみが配置されている。
尚、本実施形態において第７実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１４１】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１１１の下面からの見え方は、反射板１２によって反射された光そのものとなる。従って、太陽電池モジュール１１１の下面側を明るくしたり、ミラー反射が望まれたりする場合に、本構成を採用することができる。
【０１４２】
[第１４実施形態]
図２３は、本発明の第１４実施形態に係る太陽電池モジュール１１２を示す断面図である。図２３においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１４３】
図２３に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１１２は、第２吸収フィルター５が設けられていない点、が第１３実施形態に係る太陽電池モジュール１１１と異なる。
すなわち、本実施形態においては、吸収フィルターが第１吸収フィルター４のみを有している。
尚、本実施形態において第１３実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１４４】
反射板１２は、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置されている。複数のスペーサー８は、集光板２の第２主面２ｂと反射板１２との間に配置されている。
【０１４５】
本実施形態によれば、第２吸収フィルター５が設けられていないので、装置構成の簡素化を図ることができる。
【０１４６】
[第１５実施形態]
図２４は、本発明の第１５実施形態に係る太陽電池モジュール１１３を示す断面図である。図２４においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１４７】
図２４に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１１３は、反射板１２に替えて散乱板１３が設けられている点、が第１３実施形態に係る太陽電池モジュール１１１と異なる。すなわち、本実施形態においては、第２吸収フィルター５の集光板２と反対側の面（下面）には、散乱板１３のみが配置されている。
尚、本実施形態において第１３実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１４８】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１１３の下面からの見え方は、散乱板１３によって散乱された光そのものとなる。そのため、太陽電池モジュール１１３の下面からの見た目の色はほぼ白色となる。
【０１４９】
[第１６実施形態]
図２５は、本発明の第１６実施形態に係る太陽電池モジュール１１４を示す断面図である。図２５においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１５０】
図２５に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１１４は、第２吸収フィルター５が設けられていない点、が第１５実施形態に係る太陽電池モジュール１１３と異なる。
すなわち、本実施形態においては、吸収フィルターが第１吸収フィルター４のみを有している。
尚、本実施形態において第１５実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１５１】
散乱板１３は、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置されている。複数のスペーサー８は、集光板２の第２主面２ｂと散乱板１３との間に配置されている。
【０１５２】
本実施形態によれば、第２吸収フィルター５が設けられていないので、装置構成の簡素化を図ることができる。
【０１５３】
[第１７実施形態]
図２６は、本発明の第１７実施形態に係る太陽電池モジュール１１５を示す断面図である。図２６においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１５４】
図２６に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１１５は、黒色板１４が散乱板１３の第２吸収フィルター５と反対側の面（下面）に設けられている点、が第１５実施形態に係る太陽電池モジュール１１３と異なる。
尚、本実施形態において第１５実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１５５】
黒色板１４は、散乱板１３の下面に接着剤（図示略）を介して設けられている。
【０１５６】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１１５の下面からの見た目の色を黒色とすることができる。
【０１５７】
[第１８実施形態]
図２７は、本発明の第１８実施形態に係る太陽電池モジュール１１６を示す断面図である。図２７においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１５８】
図２７に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１１６は、第２吸収フィルター５が設けられていない点、が第１６実施形態に係る太陽電池モジュール１１５と異なる。
すなわち、本実施形態においては、吸収フィルターが第１吸収フィルター４のみを有している。
尚、本実施形態において第１７実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１５９】
散乱板１３は、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置されている。複数のスペーサー８は、集光板２の第２主面２ｂと散乱板１３との間に配置されている。
【０１６０】
本実施形態によれば、第２吸収フィルター５が設けられていないので、装置構成の簡素化を図ることができる。
【０１６１】
[第１９実施形態]
図２８は、本発明の第１９実施形態に係る太陽電池モジュール１１７を示す断面図である。図２８においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１６２】
図２８に示すように太陽電池モジュール１１７は、集光板２と、太陽電池素子３と、集光板２の第１主面２ａ側に空気層７を介して配置された第１蛍光体層１６と、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置された第２蛍光体層１７と、集光板２の第１主面２ａと第１蛍光体層１６との間、集光板２の第２主面２ｂと第２蛍光体層１７との間の各々に複数配置されたスペーサー８と、を備えている。
【０１６３】
以下の説明においては、第１蛍光体層１６及び第２蛍光体層１７を総称して「蛍光体層」と称することがある。
尚、本実施形態において第２実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１６４】
蛍光体層としては、上述した光機能材料に加えて、インディゴ社製ＡＢＳ６９４、ＩＲＡ７３５、ＩＲＡ７４２、ＩＲＡ７５１、ＩＲＡ７６４、ＩＲＡ７８８等を混合したものを用いる。これにより、可視光域の光を吸収可能な蛍光体層を得ることができる。
【０１６５】
図２９は、本実施形態に係る集光板２に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を蛍光体層の吸収特性とともに示す図である。図２９において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度である。符号Ｓｐ１は蛍光体の発光スペクトル、符号Ｓｐ２は蛍光体の吸収スペクトル、符号Ｓｐ４は蛍光体層の吸収スペクトルである。
【０１６６】
図２９に示すように、本実施形態においては、蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ４の形状が蛍光体の発光スペクトルＳｐ１を覆うような形状となっている。蛍光体層は、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長よりも長い波長域において吸収特性を有しており、かつ、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長からピーク波長に向けて吸光度が大きくなっている。蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ４のピーク波長は広帯域に存在している。
【０１６７】
具体的には、蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ４の短波長側におけるピーク波長と蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長とが概ね一致している。蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ４の長波長側におけるピーク波長と可視光域の末端波長である波長７８０ｎｍとが概ね一致している。すなわち、蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ４のピーク波長は、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長から波長７８０ｎｍまで広がっている。ここで、「蛍光体の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長」を、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長における強度の５％の強度になる波長と定義する。
【０１６８】
本実施形態によれば、集光板２に分散されている蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長以上かつ波長７８０ｎｍ以下の広い波長域で蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ４のピーク波長が広がっているため、集光板２から発光して上下に抜け出てきた光を蛍光体層に十分に吸収させることができる。すなわち、可視光域の光を蛍光体層ですべて吸収することができる。そのため、太陽電池モジュール１１７の見た目の色を略黒色にすることができる。
【０１６９】
尚、本実施形態では、蛍光体層が、集光板２の第１主面２ａ側に空気層７を介して配置された第１蛍光体層１６と、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置された第２蛍光体層１７と、を有する構成を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、蛍光体層が、集光板２の第１主面２ａ側に空気層７を介して配置された第１蛍光体層１６のみを有していてもよいし、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置された第２蛍光体層１７のみを有していてもよい。すなわち、蛍光体層は、集光板２の第１主面２ａ又は第２主面２ｂの少なくとも一方に空気層７を介して配置されていればよい。
【０１７０】
[第２０実施形態]
図３０は、本発明の第２０実施形態において、集光板２に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を蛍光体層の発光特性及び吸収特性とともに示す図である。図３０において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度である。符号Ｓｐ１は蛍光体の発光スペクトル、符号Ｓｐ２は蛍光体の吸収スペクトル、符号Ｓｐ５は蛍光体層の発光スペクトル、符号Ｓｐ６は蛍光体層の吸収スペクトルである。
尚、本実施形態において、太陽電池モジュールの図示は省略し、第１９実施形態と共通する構成要素については、詳細な説明は省略する。
【０１７１】
図３０に示すように、本実施形態においては、蛍光体層の発光スペクトルＳｐ５のピーク波長が可視光の波長域（７８０ｎｍ）よりも大きい。蛍光体層は、可視光の波長域（７８０ｎｍ）よりも長い波長域において発光特性を有している。
【０１７２】
蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ６の形状は、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１を覆うような形状となっている。蛍光体層は、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長よりも長い波長域において吸収特性を有しており、かつ、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長からピーク波長に向けて吸光度が大きくなっている。蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ６のピーク波長と蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長とが概ね一致している。ここで、「蛍光体の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長」を、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長における強度の５％の強度になる波長と定義する。
【０１７３】
本実施形態によれば、集光板２に分散されている蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長と蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ６のピーク波長とが概ね一致しているため、集光板２から発光して上下に抜け出てきた光を蛍光体層に十分に吸収させることができる。また、蛍光体層の発光波長が可視光の波長域（７８０ｎｍ）よりも長い波長域において存在するため、蛍光体層の発光成分は目には見えない。そのため、太陽電池モジュールの見た目の色を褐色若しくは略黒色にすることができる。
【０１７４】
[第２１実施形態]
図３１は、本発明の第２１実施形態において、集光板２に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を蛍光体層の発光特性及び吸収特性とともに示す図である。図３１において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度である。符号Ｓｐ１は蛍光体の発光スペクトル、符号Ｓｐ２は蛍光体の吸収スペクトル、符号Ｓｐ７は蛍光体層の発光スペクトル、符号Ｓｐ８は蛍光体層の吸収スペクトルである。
尚、本実施形態において、太陽電池モジュールの図示は省略し、第１９実施形態と共通する構成要素については、詳細な説明は省略する。
【０１７５】
図３１に示すように、本実施形態においては、蛍光体層の発光スペクトルＳｐ７のピーク波長が蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長よりも小さい。蛍光体から放射された光と蛍光体層から放射された光とが混色されることにより、蛍光体から放射された光よりも無彩色に近い光が形成される。例えば、白色光が形成される。
【０１７６】
蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ８のピーク波長は、蛍光体の吸収スペクトルＳｐ２の短波長側の端部の波長よりも短い。蛍光体層は、蛍光体の吸収スペクトルＳｐ２のピーク波長よりも短波長の光を吸収する。ここで、「蛍光体の吸収スペクトルＳｐ２の短波長側の端部の波長」を、蛍光体の吸収スペクトルＳｐ２のピーク波長における強度の５％の強度になる波長と定義する。
【０１７７】
本実施形態によれば、蛍光体から放射された光と蛍光体層から放射された光とが混色されることで無彩色に近い光が形成されるので、太陽電池モジュールの見た目の違和感を小さくすることができる。また、太陽電池モジュールの見た目の色を好みの色に調整することもできる。
【０１７８】
[第２２実施形態]
図３２は、本発明の第２２実施形態において、集光板２に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を蛍光体層の発光特性及び吸収特性とともに示す図である。図３２において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度である。符号Ｓｐ１は蛍光体の発光スペクトル、符号Ｓｐ２は蛍光体の吸収スペクトル、符号Ｓｐ９は蛍光体層の発光スペクトル、符号Ｓｐ１０は蛍光体層の吸収スペクトルである。
尚、本実施形態において、太陽電池モジュールの図示は省略し、第１９実施形態と共通する構成要素については、詳細な説明は省略する。
【０１７９】
図３２に示すように、本実施形態においては、蛍光体層の発光スペクトルＳｐ９のピーク波長が蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長よりも小さい。蛍光体から放射された光と蛍光体層から放射された光とが混色されることにより、蛍光体から放射された光よりも無彩色に近い光が形成される。例えば、白色光が形成される。
【０１８０】
蛍光体層の発光スペクトルＳｐ９は、蛍光体２１の吸収スペクトルＳｐ１０によって覆われている。蛍光体層の発光スペクトルＳｐ９のピーク波長に対する発光強度よりも蛍光体の吸収スペクトルＳｐ２のピーク波長に対する吸光度のほうが大きい。蛍光体層の発光スペクトルＳｐ９のピーク波長と蛍光体の吸収スペクトルＳｐ２のピーク波長とが概ね一致している。
【０１８１】
蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ１０の形状は、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１を覆うような形状となっている。蛍光体層は、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長よりも長い波長域において吸収特性を有しており、かつ、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長からピーク波長に向けて吸光度が大きくなっている。蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ６のピーク波長と蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長とが概ね一致している。ここで、「蛍光体の発光スペクトルＳｐ１の短波長側の端部の波長」を、蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長における強度の５％の強度になる波長と定義する。
【０１８２】
本実施形態においても、蛍光体から放射された光と蛍光体層から放射された光とが混色されることで無彩色に近い光が形成されるので、太陽電池モジュールの見た目の違和感を小さくすることができる。また、太陽電池モジュールの見た目の色を好みの色に調整することもできる。
さらに、集光板２に分散されている蛍光体の発光スペクトルＳｐ１のピーク波長と蛍光体層の吸収スペクトルＳｐ１０のピーク波長とが概ね一致しているため、集光板２から発光して上下に抜け出てきた光を蛍光体層に十分に吸収させることができる。また、集光板２に分散されている蛍光体の吸収スペクトルＳｐ２のピーク波長と蛍光体層の発光スペクトルＳｐ９のピーク波長とが概ね一致しているため、蛍光体層から放射された光が再度集光板２に入射し、蛍光体を再発光させることで、集光板２の内部を伝播する光の光量を大きくすることができる。そのため、発電効率を向上させることができる。
【０１８３】
上記第２１実施形態又は第２２実施形態において、蛍光体層としては、集光板２に分散されている蛍光体から放射される光と補色の関係にある光を放射する蛍光材料を用いることができる。例えば、集光板２に分散されている蛍光体から照射される光が黄色光の場合、蛍光体層としては、青色光を放射する蛍光材料を用いることができる。このような蛍光材料としては、太陽光のうち遠紫外域（２３０ｎｍ〜３２０ｎｍ）の光を吸収し、青色域（３８０ｎｍ〜５３０ｎｍ）の光を放射する蛍光材料（ＤｅｅｐＵＶ励起発光分子）を用いることができる。
【０１８４】
図３３Ａ〜図３３Ｄは、ＤｅｅｐＵＶ励起発光分子の例を吸収特性及び発光特性とともに示す図である。図３３Ａ〜図３３Ｄにおいて、実線はＤｅｅｐＵＶ励起発光分子の吸収スペクトル、破線はＤｅｅｐＵＶ励起発光分子の発光スペクトルである。図３３Ａ〜図３３Ｄにおいて、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度である。
【０１８５】
図３３Ａに示すＤｅｅｐＵＶ励起発光分子は、p-Terphenylである。p-Terphenylの吸収スペクトル（実線）のピーク波長は概ね２７０ｎｍ、発光スペクトル（破線）のピーク波長は概ね３５０ｎｍである。
【０１８６】
図３３Ｂに示すＤｅｅｐＵＶ励起発光分子は、POPOPである。POPOPの吸収スペクトル（実線）のピーク波長は概ね３４０ｎｍ、発光スペクトル（破線）のピーク波長は概ね４２０ｎｍである。
【０１８７】
図３３Ｃに示すＤｅｅｐＵＶ励起発光分子は、Coumarin 120である。Coumarin 120の吸収スペクトル（実線）のピーク波長は概ね３６０ｎｍ、発光スペクトル（破線）のピーク波長は概ね４３０ｎｍである。
【０１８８】
図３３Ｄに示すＤｅｅｐＵＶ励起発光分子は、p-Quaterphenylである。p-Quaterphenylの吸収スペクトル（実線）のピーク波長は概ね３００ｎｍ、発光スペクトル（破線）のピーク波長は概ね３８０ｎｍである。
【０１８９】
これらの他にも、蛍光体層としては、集光板２に分散されている蛍光体２１から照射される光を吸収し、青色域の光を放射する蛍光材料を用いることができる。
【０１９０】
図３４Ａ、図３３Ｂは、蛍光体層の蛍光材料の例を吸収特性及び発光特性とともに示す図である。図３４Ａ、図３４Ｂにおいて、実線は蛍光体層の蛍光材料の吸収スペクトル、破線は蛍光体層の蛍光材料の発光スペクトルである。図３４Ａ、図３４Ｂにおいて、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度である。
【０１９１】
図３４Ａに示す蛍光体層の蛍光材料は、1,1’-Bis(4-sulfobutyl)-3,3,3’,3’-tetramethylindodicarbocyanine betaine sodium saltである。吸収スペクトル（実線）のピーク波長は概ね６４１ｎｍ、発光スペクトル（破線）のピーク波長は概ね４８０ｎｍである。
【０１９２】
図３４Ｂに示す蛍光体層の蛍光材料は、1,1’-Dibutyl-3,3,3’,3’-tetramethylindodicarbocyanine perchlorateである。吸収スペクトル（実線）のピーク波長は概ね６４２ｎｍ、発光スペクトル（破線）のピーク波長は概ね４８５ｎｍである。
【０１９３】
尚、蛍光体層の蛍光材料の発光効率を下げることによって、蛍光体層に吸収フィルターとしての機能を持たせることもできる。
例えば、蛍光体層の蛍光材料の発光効率を下げる方法としては、蛍光体層に濃度消光以上の高濃度の蛍光材料を混入させる方法、蛍光体層に蛍光材料を失活させる材料（クエンチング剤）を混入する方法、蛍光体層の蛍光材料として蛍光量子収率の低い材料を用いる方法、がある。
【０１９４】
また、上記第２１実施形態又は第２２実施形態においては、太陽電池モジュールとして、蛍光体から放射された光と蛍光体層から放射された光とが混色されることにより、蛍光体から放射された光よりも無彩色に近い光が形成される構成を例に挙げて説明したが、これに限らない。
例えば、太陽電池モジュールとして、蛍光体層に替えてバンドパスフィルターが配置された構成において、蛍光体から放射された光とバンドパスフィルターによって反射された光とが混色されることにより、蛍光体から放射された光よりも無彩色に近い光が形成される構成であってもよい。
【０１９５】
[第２３実施形態]
図３５は、本発明の第２３実施形態に係る太陽電池モジュール１１８を示す断面図である。図３５において、角度θは、第１主面２ａの法線と第１主面２ａに入射する光の光軸とのなす角度を意味する（以下、入射角と称する）。図３５においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０１９６】
図３５に示すように太陽電池モジュール１１８は、集光板２と、太陽電池素子３と、集光板２の第１主面２ａ側に空気層７を介して配置された第１バンドパスフィルター１８と、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置された第２バンドパスフィルター１９と、を備えている。
【０１９７】
以下の説明においては、第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９を総称して「バンドパスフィルター」と称することがある。
尚、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１９８】
本実施形態に係るバンドパスフィルターは、誘電体多層膜からなり、赤色光を反射するように構成されている。バンドパスフィルターは、第１主面２ａの法線と平行な方向（正面方向：入射角θ＝０°）から見たときのバンドパスフィルターの反射スペクトルを第１の反射スペクトルとし、第１主面２ａの法線に対して３０°〜９０°の任意の角度θ（図３５参照）で傾いた方向（入射角θ＝３０°〜９０°の斜め方向）から見たときのバンドパスフィルターの反射スペクトルを第２の反射スペクトルとしたとき、第１の反射スペクトルのピーク波長が蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも大きく、かつ、第２の反射スペクトルの反射帯域が入射角θが大きくなるにつれて短波長側にシフトしており、第２の反射スペクトルのうち少なくとも一つの反射スペクトルのピーク波長が蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも小さい。
【０１９９】
図３６は、本実施形態に係る集光板２に分散された蛍光体２１の発光特性及び吸収特性をバンドパスフィルターの反射特性とともに示す図である。図３６において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度であり反射特性については反射率である。符号Ｓｑ１は蛍光体の発光スペクトル、符号Ｓｑ２は蛍光体の吸収スペクトル、符号Ｓｒ１はバンドパスフィルターの第１の反射スペクトル、符号Ｓｒ２はバンドパスフィルターの第２の反射スペクトルである。
【０２００】
図３６に示すように、本実施形態においては、第１の反射スペクトルＳｒ１の立ち上がり位置が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１と蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２とが交差する位置の波長と概ね等しく、かつ、第２の反射スペクトルＳｒ２の立ち上がり位置が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長よりも小さい。
【０２０１】
第１の反射スペクトルＳｒ１の立ち上り位置は、蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２のピーク波長よりも大きい。第１の反射スペクトルＳｒ１の立ち上がり位置は、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１と蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２とが交差する位置の波長と一致している必要はなく、蛍光体の発光スペクトルのＳｑ１のピーク波長よりも大きくてもよいし小さくてもよい。外部から入ってくる太陽光のうち、バンドパスフィルタ―で反射されて、集光板２に入射しない成分が生じる。この場合、バンドパスフィルターの反射スペクトルと蛍光体の吸収スペクトルとの重なりが大きいと、集光板２が発光しなくなるので好ましくない。しかし、バンドパスフィルターの反射スペクトルと蛍光体の吸収スペクトルとの重なりが小さければ、ある程度のロスは生じるが集光板２は発光する。そのため、集光板２からの発光光をバンドパスフィルターで可能な限り反射して、集光板２の内部に閉じ込めることが重要となる。このような観点から、第１の反射スペクトルＳｒ１の立ち上り位置の理想的な位置は、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１と蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２とが交差する位置に一致するところとなる。
【０２０２】
第２の反射スペクトルＳｒ２の形状が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１を覆うような形状となっている。バンドパスフィルターは、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１の短波長側の端部の波長よりも長い波長域において第２の反射スペクトルＳｒ２の反射特性を有しており、かつ、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１の短波長側の端部の波長からピーク波長に向けて反射率が大きくなっている。
【０２０３】
ここで、「第１の反射スペクトルＳｒ１の立ち上がり位置」を、正面方向から見たときのバンドパスフィルターの反射率が５％になる波長と定義する。「第２の反射スペクトルＳｒ２の立ち上がり位置」を、入射角θ＝３０°〜９０°の斜め方向から見たときのバンドパスフィルターの反射率が５％になる波長と定義する。「蛍光体の発光スペクトルＳｑ１の短波長側の端部の波長」を、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長における強度の５％の強度になる波長と定義する。
【０２０４】
図３７は、本実施形態に係るバンドパスフィルターに対して正面方向から光が入射する時（正面入射時）の透過特性及び反射特性を示す図である。図３７において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は透過特性に関しては透過率（％）であり反射特性に関しては反射率（％）である。符号Ｓｔはバンドパスフィルターの正面入射時の透過スペクトル、符号Ｓｔはバンドパスフィルターの正面入射時の反射スペクトルである。
【０２０５】
図３７に示すように、本実施形態において、バンドパスフィルターの正面入射時における透過スペクトルＳｔの透過帯域は概ね４００ｎｍ〜６３０ｎｍの範囲に存在しており、反射スペクトルＳｒの反射帯域は概ね６５０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲に存在している。
【０２０６】
図３８Ａ、図３８Ｂは、本実施形態に係るバンドパスフィルターの反射特性の入射角依存性を集光板２に分散された蛍光体の発光スペクトル及び吸収スペクトルとともに示す図である。図３８Ａ、図３８Ｂにおいて、横軸は波長（ｎｍ）、左側の縦軸は反射率（％）、右側の縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度（a.u.）である。符号Ｓｒ０°はバンドパスフィルターの正面入射時の反射スペクトル（入射角θ＝０°）、符号Ｓｒ３０°、Ｓｒ４０°、Ｓｒ６０°はバンドパスフィルターの斜め入射時の反射スペクトル（入射角θ＝３０°、４０°、６０°）、符号Ｓｑ１は蛍光体の発光スペクトル、符号Ｓｑ２は蛍光体の吸収スペクトルである。
【０２０７】
図３８Ａに示すように、本実施形態において、バンドパスフィルターの反射スペクトルＳｒの反射帯域は、入射角θが大きくなるにつれて短波長側にシフトしている。バンドパスフィルターの反射スペクトルＳｒ０°の立ち上がり位置は、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長と概ね等しい。バンドパスフィルターの反射スペクトルＳｒ０°の立ち上がり位置は、蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２のピーク波長よりも大きい。
【０２０８】
ここで、「バンドパスフィルターの反射スペクトルＳｒ０°の立ち上がり位置」を、入射角θ＝０°の方向から見たときのバンドパスフィルターの反射率が５％になる波長と定義する。
【０２０９】
バンドパスフィルターの反射スペクトルＳｒ０°のピーク波長は、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長よりも大きい。バンドパスフィルターの反射スペクトルＳｒ６０°のピーク波長は、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長よりも小さい。
【０２１０】
このような関係であれば、集光板２からの発光光をバンドパスフィルターで反射して集光板２の内部に閉じ込めることができる。従って、バンドパスフィルターの特性としては、第１の反射スペクトルＳｒ１（反射スペクトルＳｒ０°）のピーク波長が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長よりも大きく、かつ、第２の反射スペクトルＳｒの反射帯域が入射角θが大きくなるにつれて短波長側にシフトしており、第２の反射スペクトルＳｒ２のうちの反射スペクトルＳｒ６０°のピーク波長が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長よりも小さいことがよい。より好ましくは、反射スペクトルＳｒ０°の立ち上がり位置は、蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２のピーク波長よりも大きいことがよい。
【０２１１】
尚、部材の組合せによっては、反射スペクトルＳｒ０°の立ち上がり位置が短波長側にシフトすることがある。例えば、図３８Ｂにおいて、部材の組合せを異ならせた場合の正面方向から見たときのバンドパスフィルターの反射スペクトルを符号Ｓｖで示す。図３８Ｂに示すように、反射スペクトルＳｖの立ち上がり位置は、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長よりも小さい。
【０２１２】
このような関係であっても、集光板２からの発光光をバンドパスフィルターで反射して集光板２の内部に閉じ込めることができる。
【０２１３】
図３９は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１１８の作用を説明するための図である。図３９においては、便宜上、集光板２及び第１バンドパスフィルター１８以外の構成要素の図示を省略している。
【０２１４】
図３９に示すように、集光板２に分散された蛍光体から放射された光のうち第１バンドパスフィルター１８における入射角がθ＜３０°の範囲の光は、第１バンドパスフィルター１８を概ね透過する。そのため、この範囲で太陽電池モジュール１１８を見ると、蛍光体から放射された光が視認される。
【０２１５】
一方、太陽電池モジュール１１８に入射する光のうち第１バンドパスフィルター１８における入射角θがθ＜３０°の範囲の光は、第１バンドパスフィルター１８を概ね透過する。そのため、この範囲では入射光のうち蛍光体の励起成分が取り込まれ、太陽電池素子に集光されるため、発電効率が向上する。
【０２１６】
集光板２に分散された蛍光体から放射された光のうち第１バンドパスフィルター１８における入射角θが３０°≦θ≦９０°の範囲の光は、第１バンドパスフィルター１８によって概ね反射される。そのため、この範囲で太陽電池モジュール１１８を見ても、外観上、蛍光体から放射された光が視認されない。また、第１バンドパスフィルター１８によって反射された光は集光板２に戻り、太陽電池素子に集光されるため、発電効率が向上する。
【０２１７】
集光板２に分散された蛍光体から放射された光のうち集光板２と空気層との界面における入射角φが４２°≦φの範囲の光は、前記界面で全反射される。そのため、この範囲で太陽電池モジュール１１８を見ても、外観上、蛍光体から放射された光が視認されない。
また、前記界面で全反射された光は集光板２の内部に閉じ込められ、太陽電池素子に集光されるため、発電効率が向上する。
【０２１８】
集光板２に分散された蛍光体から放射された光のうち集光板２と空気層との界面における入射角φがφ＜４２°の範囲の光は、集光板２から射出され、３０°≦θ≦９０°の範囲で第１バンドパスフィルター１８に入射する。
【０２１９】
本実施形態によれば、反射スペクトルＳｒ０°のピーク波長が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長よりも大きく、かつ、第２の反射スペクトルＳｒ２の反射帯域が入射角θが大きくなるにつれて短波長側にシフトしており、第２の反射スペクトルＳｒ２のうち反射スペクトルＳｒ６０°のピーク波長が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１のピーク波長よりも小さい。また、反射スペクトルＳｒ０°の立ち上がり位置が蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２のピーク波長よりも大きい。そのため、集光板２に分散された蛍光体から放射された光のうち第１バンドパスフィルター１８における入射角θが３０°≦θ≦９０°の範囲の光が第１バンドパスフィルター１８によって概ね反射される。これにより、太陽電池モジュール１１８の見た目の違和感や美感が損われることを抑制することができる。また、第１バンドパスフィルター１８によって反射された光は集光板２に戻り、太陽電池素子に集光される。一方、太陽電池モジュール１１８に入射する光のうち第１バンドパスフィルター１８における入射角θがθ＜３０°の範囲の光が第１バンドパスフィルター１８によって概ね透過され、蛍光体の励起成分として取り込まれる。これにより、太陽電池素子の発電効率を向上させることができる。従って、不具合を解消しつつ見た目の違和感や美感が損われることを抑制することができる太陽電池モジュール１１８を提供することができる。
【０２２０】
尚、本実施形態では、バンドパスフィルターが、集光板２の第１主面２ａ側に空気層７を介して配置された第１バンドパスフィルター１８と、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置された第２バンドパスフィルター１９と、を有する構成を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、バンドパスフィルターが、集光板２の第１主面２ａ側に空気層７を介して配置された第１バンドパスフィルター１８のみを有していてもよいし、集光板２の第２主面２ｂ側に空気層７を介して配置された第２バンドパスフィルター１９のみを有していてもよい。すなわち、バンドパスフィルターは、集光板２の第１主面２ａ又は第２主面２ｂの少なくとも一方に空気層７を介して配置されていればよい。
【０２２１】
[第２４実施形態]
図４０は、本発明の第２４実施形態に係る太陽電池モジュール１１９を示す断面図である。図４０においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０２２２】
図４０に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１１９は、第２バンドパスフィルター１９に替えて反射ミラー２２が設けられている点、が第２３実施形態に係る太陽電池モジュール１１８と異なる。
尚、本実施形態において第２３実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２２３】
反射ミラー２２としては、全ての波長域の光を反射する全波長反射ミラーを用いることができる。
【０２２４】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１１９の下面からの見え方は、反射ミラー２２によって反射された光そのものとなる。従って、太陽電池モジュール１１１の下面側を明るくしたり、ミラー反射が望まれたりする場合に、本構成を採用することができる。
さらに、反射ミラー２２によって反射された光は集光板２に戻り、太陽電池素子に集光されるため、発電効率が向上する。
【０２２５】
[第２５実施形態]
図４１は、本発明の第２５実施形態に係る太陽電池モジュール１２０を示す断面図である。図４１においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０２２６】
図４１に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１２０は、第１バンドパスフィルター１８が赤色光を反射するように構成されており、第１バンドパスフィルター１８の集光板２と反対側の面に青色光を反射する第３バンドパスフィルター２３が配置されている点、が第２３実施形態に係る太陽電池モジュール１１８と異なる。
尚、本実施形態において第２３実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２２７】
第３バンドパスフィルター２３は、第３バンドパスフィルター２３に対して正面方向から光が入射する時（正面入射時）において青色光を反射する反射特性を有する。
【０２２８】
図４２Ａ、図４２Ｂは、本実施形態に係る第３バンドパスフィルター２３の正面入射時の反射特性をバンドパスフィルター（第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９）の正面入射時の透過特性及び反射特性とともに示す図である。図４２Ｂは、蛍光体の発光スペクトルＳｑ１及び蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２とともに示している。図４２Ａにおいて、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は透過特性に関しては透過率（％）であり反射特性に関しては反射率（％）である。図４２Ｂにおいて、横軸は波長（ｎｍ）、左側の縦軸は反射率（％）、右側の縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度（a.u.）である。符号Ｓｒ３は第３バンドパスフィルター２３の正面入射時の反射スペクトル、符号Ｓｔはバンドパスフィルターの正面入射時の透過スペクトル、符号Ｓｔはバンドパスフィルターの正面入射時の反射スペクトルである。
尚、図４２Ａ、図４２Ｂにおいて、図３７と共通する部分については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２２９】
図４２Ａ、図４２Ｂに示すように、本実施形態において、第３バンドパスフィルター２３の正面入射時における反射スペクトルＳｒ３の反射帯域は概ね４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの範囲に存在している。
【０２３０】
図４３は、本実施形態に係る第３バンドパスフィルター２３の正面入射時の反射特性をバンドパスフィルター（第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９）の反射特性の入射角依存性とともに示す図である。図４３において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は反射率（％）である。符号Ｓｒ３は第３バンドパスフィルター２３の正面入射時の反射スペクトル、符号Ｓｒ０°はバンドパスフィルターの正面入射時の反射スペクトル（入射角θ＝０°）、符号Ｓｒ３０°、Ｓｒ４０°、Ｓｒ６０°はバンドパスフィルターの斜め入射時の反射スペクトル（入射角θ＝３０°、４０°、６０°）である。尚、図４３において、図３８Ａ、図３８Ｂと共通する部分については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２３１】
図４３に示すように、本実施形態において、第３バンドパスフィルター２３の正面入射時における反射スペクトルＳｒ３の反射帯域は概ね４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの範囲に存在している。
【０２３２】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１２０に入射する光のうち正面方向成分（第３バンドパスフィルター２３における入射角θが０°）の青色光が第３バンドパスフィルター２３によって概ね反射される。そのため、集光板２に分散された蛍光体から放射された光のうち正面方向成分（第１バンドパスフィルター１８における入射角θが０°）の赤色光が第１バンドパスフィルター１８を概ね透過しても、前記赤色光が前記青色光と混色されることで無彩色に近い色が形成される。従って、太陽電池モジュール１２０の正面方向においても、見た目の違和感を小さくすることができる。
【０２３３】
[第２６実施形態]
図４４は、本発明の第２６実施形態に係る太陽電池モジュール１２１を示す断面図である。図４４においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０２３４】
図４４に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１２１は、第２バンドパスフィルター１９に替えて反射ミラー２２が設けられている点、が第２５実施形態に係る太陽電池モジュール１２０と異なる。
尚、本実施形態において第２５実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２３５】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１２１の下面からの見え方は、反射ミラー２２によって反射された光そのものとなる。従って、太陽電池モジュール１１１の下面側を明るくしたり、ミラー反射が望まれたりする場合に、本構成を採用することができる。
さらに、反射ミラー２２によって反射された光は集光板２に戻り、太陽電池素子に集光されるため、発電効率が向上する。
【０２３６】
[第２７実施形態]
図４５は、本発明の第２７実施形態に係る太陽電池モジュール１２２を示す断面図である。図４５においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０２３７】
図４５に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１２２は、第１バンドパスフィルター１８の集光板２と反対側に第１吸収フィルター４が配置されている点、が第２６実施形態に係る太陽電池モジュール１２１と異なる。
尚、本実施形態において第２６実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２３８】
第１吸収フィルター４は、第１実施形態の第１吸収フィルターと同じものが用いられる。複数のスペーサー８は、集光板２の第１主面２ａと第１バンドパスフィルター１８との間、集光板２の第２主面２ｂと反射ミラー２２との間の各々に、複数配置されている。
【０２３９】
本実施形態によれば、反射ミラー２２によって反射された光は集光板２に戻り、太陽電池素子に集光されるため、発電効率が向上する。また、太陽電池モジュール１２２の見え方は、第１バンドパスフィルター１８を透過する光と外光反射光との合成になり、見る角度によっては外光反射や集光板２から射出される赤色の光が漏れ出てくる。本実施形態では、第１吸収フィルター４を用いることで色味を概ね黒色にすることができ、不自然さが解消される。
このように本実施形態によれば、集光板２の特性を向上させつつ、色味を変えることもできる。
【０２４０】
尚、第１吸収フィルター４を用いることで色味を概ね黒色にすることができるとあるが、本発明は蛍光発光（本実施形態の場合は赤色）の色味を抑えて、不自然さを解消することが目的であり、用いる吸収色素によっては、色味を青系の色にすることも可能である。
また、用いる蛍光材料と吸収材料との組合せにより、色味を調整することも可能である。
【０２４１】
[第２８実施形態]
図４６は、本発明の第２８実施形態に係る太陽電池モジュール１２３を示す断面図である。図４６においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体及び枠体の図示を省略している。
【０２４２】
図４６に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１２３は、第１バンドパスフィルター１８の集光板２と反対側に第１吸収フィルター４が配置されている点、第２バンドパスフィルター１９の集光板２と反対側に第２吸収フィルター５が配置されている点、が第２３実施形態に係る太陽電池モジュール１２１と異なる。
尚、本実施形態において第２３実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２４３】
バンドバスフィルターは、第２３実施形態のバンドパスフィルターと同じものが用いられる。複数のスペーサー８は、集光板２の第１主面２ａと第１バンドパスフィルター１８との間、集光板２の第２主面２ｂと第２バンドパスフィルター１９との間の各々に、複数配置されている。
【０２４４】
本実施形態によれば、太陽電池モジュール１２３の見え方は、第１バンドパスフィルター１８を透過する光と外光反射光との合成になり、見る角度によっては外光反射や集光板２から射出される赤色の光が漏れ出てくる。本実施形態では、第１吸収フィルター４を用いることで色味を概ね黒色にすることができ、不自然さが解消される。
このように本実施形態によれば、集光板２の特性を向上させつつ、色味を変えることもできる。
【０２４５】
尚、本実施形態では、バンドパスフィルターが、第１バンドパスフィルター１８と第２バンドパスフィルター１９とを有する構成を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、バンドパスフィルターが、第１バンドパスフィルター１８のみを有していてもよい。この場合には、吸収フィルターが第１バンドパスフィルター１８の集光板２と反対側にのみ配置されていてもよい。また、バンドパスフィルターが、第２バンドパスフィルター１９のみを有していてもよい。この場合には、吸収フィルターが第２バンドパスフィルター１９の集光板２と反対側にのみ配置されていてもよい。すなわち、吸収フィルターがバンドパスフィルターの集光板２とは反対側に配置されていればよい。
【０２４６】
ここで、集光板２の上下に設置した吸収フィルターは必ずしも同一のものでなくてもよい。太陽電池モジュール１２３の上下面の見え方は、必ずしも同じ見え方でなくてもよく、使用者の好みに合わせて調整することができる。吸収フィルターの特性としては、（１）濃度、（２）色調がある。集光板２の上下に設置する吸収フィルターにおいて、上記（１）、（２）どちらかを変えてもいいし、どちらとも変えてもよい。
【０２４７】
[第２９実施形態]
図４７は、本発明の第２９実施形態に係る太陽電池モジュール１２４を示す断面図である。図４７においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体、太陽電池素子及び枠体の図示を省略している。
【０２４８】
図４７に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１２４は、第２バンドパスフィルター１９の集光板２と反対側に拡散反射層２４（反射層）が配置されている点、が第２３実施形態に係る太陽電池モジュール１２１と異なる。
尚、本実施形態において第２３実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２４９】
本実施形態に係るバンドバスフィルターは、第２３実施形態のバンドパスフィルターと同じものが用いられる。すなわち、第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９は、それぞれ誘電体多層膜からなり、それぞれ赤色光を反射するように構成されている。
【０２５０】
複数のスペーサー８は、集光板２の第１主面２ａと第１バンドパスフィルター１８との間、集光板２の第２主面２ｂと第２バンドパスフィルター１９との間の各々に、複数配置されている。
【０２５１】
拡散反射層２４は、第２バンドパスフィルター１９の下面に接着剤（図示略）を介して設けられている。接着剤としては、一般的な光学接着剤が用いられる。拡散反射層２４は、上方から入射する光の全波長（例えば太陽光、集光板２からの発光成分）を拡散反射する。拡散反射層２４としては、例えば、白色ＰＥＴフィルム、発泡フィルムを用いることができる。発泡フィルムとしては、例えば、ＰＥＴ、ポリカーボネート、ＰＰ等を用いることができる。
【０２５２】
図４８は、本実施形態に係る集光板２に分散された蛍光体２１の発光特性及び吸収特性を第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９の反射特性とともに示す図である。図４８において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度であり反射特性については反射率である。符号Ｓｑ１は蛍光体の発光スペクトル、符号Ｓｑ２は蛍光体の吸収スペクトル、符号Ｓｒ１１は第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトル、符号Ｓｒ１２は第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルである。尚、図４８においては、便宜上、バンドパスフィルターの第２の反射スペクトルの図示は省略している。また、図４８において、図３６と共通するスペクトルについては、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２５３】
図４８に示すように、本実施形態においては、第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１が第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１２と概ね等しい。具体的に、第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１の立ち上がり位置が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１と蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２とが交差する位置の波長と概ね等しく、かつ、第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１２の立ち上がり位置が第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１の立ち上がり位置の波長と概ね等しい。
【０２５４】
ここで、「第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１の立ち上がり位置」を、正面方向から見たときの第１バンドパスフィルターの反射率が５％になる波長と定義する。「第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１２の立ち上がり位置」を、正面方向から見たときの第２バンドパスフィルターの反射率が５％になる波長と定義する。
【０２５５】
図４９Ａ、図４９Ｂは、本実施形態に係る太陽電池モジュール１２４の作用を説明するための図である。図４９Ａは、比較例に係る太陽電池モジュール１２４Ｘを示す断面図である。図４９Ｂは、本実施形態に係る太陽電池モジュール１２４を示す断面図である。尚、図４９Ａ、図４９Ｂにおいては、便宜上、スペーサー８の図示を省略している。
【０２５６】
図４９Ａに示すように、比較例に係る太陽電池モジュール１２４Ｘは、集光板２の第２主面２ｂ側に第２バンドパスフィルター１９が設けられていない。すなわち、集光板２の第２主面２ｂ側には拡散反射層２４のみが設けられている。太陽電池モジュール１２４Ｘに入射した太陽光が、第１バンドパスフィルター１８を透過し、集光板２に入射すると（図４９Ａに示す太い実線矢印）、集光板２の内部の蛍光体が赤色発光する（図４９Ａに示す太い破線矢印）。
【０２５７】
蛍光体から放射された光のうち集光板２の第１主面２ａ側に進む光の一部は、第１バンドパスフィルター１８で鏡面反射され、端面２ｃに向かって伝播していく（図４９Ａに示す太い破線矢印）。例えば、第１バンドパスフィルター１８における入射角θが３０°≦θ≦９０°の範囲の光は、第１バンドパスフィルター１８によって概ね反射される。
【０２５８】
第１バンドパスフィルター１８を透過した太陽光のうち蛍光体で吸収されなかった光の一部は、拡散反射層２４で拡散反射され、集光板２に入射角を変えて再入射する（図４９Ａに示す細い実線矢印）。このとき、集光板２に大きい入射角で入射した光、すなわち第２主面２ｂの法線に対して大きい角度で傾いた方向から入射した光は、集光板２の内部での伝播距離が長くなるため、蛍光体でより確実に吸収され、結果として、蛍光体が赤色発光しやすくなる。
【０２５９】
一方、蛍光体から放射された光のうち集光板２の第２主面２ｂ側に進む光は、拡散反射層２４で拡散反射される（図４９Ａに示す細い破線矢印）。この拡散反射された光には、端面２ｃに向かって伝播する光が含まれるが、端面２ｃだけではなく、第１主面２ａ側に立ち上がって伝播する光も含まれる。第１主面２ａ側に立ち上がって伝播する光の一部は、そのまま第１主面２ａから射出され、第１バンドパスフィルター１８を透過し、外部に射出される場合がある（例えば、第１バンドパスフィルター１８における入射角θがθ＜３０°の範囲の場合）。この場合、端面２ｃに伝播する光が少なくなり、太陽電池素子に集光される光の量が低下するため、発電効率が低下してしまう。
【０２６０】
これに対し、本実施形態に係る太陽電池モジュール１２４においては、図４９Ｂに示すように、蛍光体から放射された光のうち集光板２の第２主面２ｂ側に進む光の一部は、第２バンドパスフィルター１９で鏡面反射され、端面２ｃに向かって伝播していく（図４９Ｂに示す太い破線矢印）。例えば、第２バンドパスフィルター１９における入射角θが３０°≦θ≦９０°の範囲の光は、第２バンドパスフィルター１９によって概ね反射される。このような光は、拡散反射層２４に入射することなく、第１バンドパスフィルター１８と第２バンドパスフィルター１９との間で閉じ込められる。この場合、多くの光が端面２ｃに伝播し、太陽電池素子に集光される光の量が増加するため、発電効率を向上させることができる。
【０２６１】
尚、第１バンドパスフィルター１８を透過した太陽光のうち蛍光体で吸収されなかった光の一部は、第２バンドパスフィルター１９を透過後、拡散反射層２４で拡散反射され、集光板２に入射角を変えて再入射する（図４９Ｂに示す細い実線矢印）。このとき、集光板２に大きい入射角で入射した光、すなわち第２主面２ｂの法線に対して大きい角度で傾いた方向から入射した光は、集光板２の内部での伝播距離が長くなるため、蛍光体でより確実に吸収され、結果として、蛍光体が赤色発光しやすくなる。
【０２６２】
本実施形態によれば、蛍光体から放射された光のうち集光板２の第２主面２ｂ側に進む光の一部が、第２バンドパスフィルター１９で鏡面反射され、端面２ｃに向かって伝播していく。このような光は、拡散反射層２４に入射することなく、第１バンドパスフィルター１８と第２バンドパスフィルター１９との間で閉じ込められる。これにより、多くの光が端面２ｃに伝播し、太陽電池素子に集光される光の量が増加する。よって、発電効率を向上させることができる。
【０２６３】
また、第２バンドパスフィルター１９の集光板２とは反対側の面側に拡散反射層２４が設けられるため、第１バンドパスフィルター１８を透過した太陽光のうち蛍光体で吸収されなかった光の一部が第２バンドパスフィルター１９を透過しても、当該光を拡散反射層２４で拡散反射させ、集光板２に入射角を変えて再入射させることができる。集光板２に大きい入射角で入射した光は、集光板２の内部での伝播距離が長くなるため、蛍光体でより確実に吸収され、蛍光体が赤色発光しやすくなる。よって、発電効率をより向上させることができる。
【０２６４】
尚、本実施形態では、第２バンドパスフィルター１９の集光板２とは反対側の面側に拡散反射層２４が設けられた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第２バンドパスフィルター１９の集光板２とは反対側の面側に反射板が設けられていてもよい。反射板としては、例えば、Ａｌ反射板、Ａｇ反射板、ＥＳＲ反射フィルム（３Ｍ社製）等を用いることができる。但し、反射光の集光板２の内部での伝播距離が長くなるようにして発電効率を向上させる観点からは、拡散反射層を用いることが好ましい。
【０２６５】
また、本実施形態では、拡散反射層２４が第２バンドパスフィルター１９の下面に接着剤（図示略）を介して設けられた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、拡散反射層２４が第２バンドパスフィルター１９の下面に空気層を介して設けられていてもよい。例えば、拡散反射層２４を別基板とし、第２バンドパスフィルター１９と拡散反射層２４との間に、上述した複数のスペーサーを配置した構成が挙げられる。第２バンドパスフィルター１９と拡散反射層２４との間を空気層とすることで、第２バンドパスフィルター１９と拡散反射層２４との間の屈折率（空気層の屈折率約１．０）を第２バンドパスフィルター１９の屈折率（約１．６）よりも小さくすることができる。これにより、拡散反射層２４で拡散反射された光が空気層を経由して第２バンドパスフィルター１９に入射するとき全反射が生じなくなる。そのため、第１バンドパスフィルター１８を透過した太陽光のうち蛍光体で吸収されなかった光の一部が第２バンドパスフィルター１９を透過し、拡散反射層２４で拡散反射されても、第２バンドパスフィルター１９に入射角を変えて再入射する光が第２バンドパスフィルター１９で拡散反射層２４側に反射されることを抑制することができる。従って、拡散反射層２４で拡散反射された光が、第２バンドパスフィルター１９と拡散反射層２４との間に閉じ込められてしまうこと（図５１Ａ参照）を抑制することができ、発電効率をより向上させることができる。
【０２６６】
[第３０実施形態]
図５０は、第３０実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、集光板に分散された蛍光体の発光特性及び吸収特性を第１バンドパスフィルター及び第２バンドパスフィルターの反射特性とともに示す図である。図５０において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収特性に関しては吸光度であり発光特性に関しては発光強度であり反射特性については反射率である。符号Ｓｑ１は蛍光体の発光スペクトル、符号Ｓｑ２は蛍光体の吸収スペクトル、符号Ｓｒ１１は第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトル、符号Ｓｒ１２は第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルである。尚、図５０においては、便宜上、バンドパスフィルターの第２の反射スペクトルの図示は省略している。また、図５０において、図３６と共通するスペクトルについては、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２６７】
図５０に示すように、本実施形態においては、第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１２のピーク波長が、第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１のピーク波長よりも長波長側にシフトしている。
【０２６８】
具体的に、本実施形態においては、第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１２の反射帯域が、第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１の反射帯域よりも長波長側にシフトしている。また、第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１の立ち上がり位置が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１と蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２とが交差する位置の波長と概ね等しく、かつ、第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１２の立ち上がり位置が第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１の立ち上がり位置の波長よりも大きい。
【０２６９】
図５１Ａ、図５１Ｂは、本実施形態に係る太陽電池モジュール１２５の作用を説明するための図である。図５１Ａは、比較例に係る太陽電池モジュール１２５Ｘを示す断面図である。図５１Ｂは、本実施形態に係る太陽電池モジュール１２５を示す断面図である。尚、図５１Ａ、図５１Ｂにおいては、便宜上、スペーサー８の図示を省略している。
【０２７０】
図５１Ａに示す比較例に係る太陽電池モジュール１２５Ｘにおいては、第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１の立ち上がり位置が蛍光体の発光スペクトルＳｑ１と蛍光体の吸収スペクトルＳｑ２とが交差する位置の波長と概ね等しく、かつ、第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１２の立ち上がり位置が第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１の立ち上がり位置の波長と概ね等しい。すなわち、比較例に係る太陽電池モジュール１２５Ｘは、第２９実施形態に係る太陽電池モジュール１２４に相当する。
【０２７１】
図５１Ａに示すように、第１バンドパスフィルター１８を透過した太陽光のうち蛍光体で吸収されなかった光の一部は、第２バンドパスフィルター２５Ｘを透過後、拡散反射層２４で拡散反射され、第２バンドパスフィルター２５Ｘに入射角を変えて再入射する（図５１Ａに示す細い二点鎖線矢印）。ここで、第２バンドパスフィルター２５Ｘに大きい入射角で入射した光、すなわち第２バンドパスフィルター２５Ｘの下面の法線に対して大きい角度で傾いた方向から入射した光に対しては、第２バンドパスフィルター２５Ｘの反射帯域が短波長側にシフトするため、反射率が大きくなる。そのため、第２バンドパスフィルター２５Ｘに大きい入射角で入射した光は、第２バンドパスフィルター２５Ｘで拡散反射層２４側に反射され、第２バンドパスフィルター２５Ｘと拡散反射層２４との間に閉じ込められてしまい、集光板２に再入射できなくなる。
【０２７２】
これに対し、本実施形態に係る太陽電池モジュール１２５においては、図５１Ｂに示すように、第１バンドパスフィルター１８を透過した太陽光のうち蛍光体で吸収されなかった光の一部は、第２バンドパスフィルター２５を透過後、拡散反射層２４で拡散反射され、第２バンドパスフィルター２５に入射角を変えて再入射する（図５１Ｂに示す細い実線矢印）。本実施形態では、第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１２のピーク波長が、第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトルＳｒ１１のピーク波長よりも長波長側にシフトしているため、拡散反射層２４で拡散反射された光が第２バンドパスフィルター２５で拡散反射層２４側に反射されにくくなる。そのため、拡散反射層２４で拡散反射された光は、第２バンドパスフィルター２５を透過し、集光板２に再入射しやすくなる。
【０２７３】
本実施形態によれば、第１バンドパスフィルター１８を透過した太陽光のうち蛍光体で吸収されなかった光の一部が第２バンドパスフィルター２５を透過しても、当該光を拡散反射層２４で拡散反射させ、第２バンドパスフィルター２５を透過し、集光板２に再入射させることができる。すなわち、拡散反射層２４で拡散反射された光が、第２バンドパスフィルター２５と拡散反射層２４との間に閉じ込められてしまうことを抑制することができる。よって、発電効率をより向上させることができる。
【０２７４】
[第３１実施形態]
図５２は、本発明の第３１実施形態に係る太陽電池モジュール１２６を示す断面図である。図５２においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体、太陽電池素子及び枠体の図示を省略している。
【０２７５】
図５２に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１２６は、第２バンドパスフィルター１９の集光板２と反対側に、拡散反射層２４に替えて異方性反射板２６（反射層）が配置されている点、が第２９実施形態に係る太陽電池モジュール１２４と異なる。
尚、本実施形態において第２９実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２７６】
異方性反射板２６は、自身に入射する光を異方的に反射する反射板である。異方性反射板２６は、上方から入射する光の全波長（例えば太陽光、集光板２からの発光成分）を異方的に反射する。尚、異方性反射板２６としては、例えば、第２バンドパスフィルター１９側の表面にプリズム形状を有する反射板を用いることができる。このような反射板としては、例えば、表面にプリズム形状を有する基板に銀が蒸着されたもの等が挙げられる。
【０２７７】
本実施形態によれば、第２バンドパスフィルター１９の集光板２とは反対側の面側に異方性反射板２６が設けられるため、第１バンドパスフィルター１８を透過した太陽光のうち蛍光体で吸収されなかった光の一部が第２バンドパスフィルター１９を透過しても、当該光を異方性反射板２６で異方的に反射させ、集光板２に入射角を大きく変えて再入射させることができる。集光板２に大きい入射角で入射した光は、集光板２の内部での伝播距離が長くなるため、蛍光体でより確実に吸収され、蛍光体が赤色発光しやすくなる。よって、発電効率をより向上させることができる。
【０２７８】
尚、本実施形態では、集光板２の第２主面２ｂの側に、第２９実施形態と同様の第２バンドパスフィルター１９が配置された例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第２バンドパスフィルター１９に替えて、第３０実施形態に係る第２バンドパスフィルター２５が配置されていてもよい。この構成によれば、異方性反射板２６で異方的に反射された光が、第２バンドパスフィルター２５と異方性反射板２６との間に閉じ込められてしまうことを抑制することができるため、発電効率をより向上させることができる。
【０２７９】
[第３２実施形態]
図５３は、本発明の第３２実施形態に係る太陽電池モジュール１２７を示す断面図である。図５３においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体、太陽電池素子及び枠体の図示を省略している。
【０２８０】
図５３に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１２７は、第２バンドパスフィルター１９の集光板２と反対側に、拡散反射層２４に替えて異方性反射板２７（反射層）が配置されている点、が第２９実施形態に係る太陽電池モジュール１２４と異なる。
尚、本実施形態において第２９実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２８１】
異方性反射板２７は、異方性散乱層２７ａと、異方性散乱層２７ａの第２バンドパスフィルター１９と反対側の面に配置された反射板２７ｂと、を備えている。反射板２７ｂとしては、例えば、Ａｌ反射板、Ａｇ反射板、ＥＳＲ反射フィルム（３Ｍ社製）等を用いることができる。
【０２８２】
異方性散乱層２７ａは、自身に入射する光を異方的に散乱する散乱層である。異方性散乱層２７ａとしては、上方から入射する光（例えば太陽光、集光板２からの発光成分）のうち、入射角が小さい（正面入射に近い）光を散乱し、入射角が大きい光をそのまま透過するという特徴を有する散乱層が用いられる。このような異方性散乱層２７ａとしては、例えば、住友化学株式会社製のルミスティ（商品名）を用いることができる。
【０２８３】
本実施形態によれば、第２バンドパスフィルター１９の集光板２とは反対側の面側に異方性反射板２７が設けられるため、第１バンドパスフィルター１８を透過した太陽光のうち蛍光体で吸収されなかった光の一部が第２バンドパスフィルター１９を透過しても、当該光を異方性反射板２７で異方的に反射させ、集光板２に入射角を大きく変えて再入射させることができる。具体的に、正面入射に近い方向で光が異方性反射板２７に入射すると、当該光が異方性散乱層２７ａで散乱されて反射板２７ｂで反射される。反射板２７ｂで反射された光は、異方性散乱層２７ａをそのまま透過し、第２バンドパスフィルター１９を透過して集光板２に再入射する。正面入射に近い方向で異方性反射板２７に入射した光は、反射板２７ｂで反射される前に、異方性散乱層２７ａで一度散乱されているため、集光板２に再入射する際に入射角が大きくなる。集光板２に大きい入射角で入射した光は、集光板２の内部での伝播距離が長くなるため、蛍光体でより確実に吸収され、蛍光体が赤色発光しやすくなる。よって、発電効率をより向上させることができる。
【０２８４】
尚、本実施形態では、集光板２の第２主面２ｂの側に、第２９実施形態と同様の第２バンドパスフィルター１９が配置された例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第２バンドパスフィルター１９に替えて、第３０実施形態に係る第２バンドパスフィルター２５が配置されていてもよい。この構成によれば、異方性反射板２７で異方的に反射された光が、第２バンドパスフィルター２５と異方性反射板２７との間に閉じ込められてしまうことを抑制することができるため、発電効率をより向上させることができる。
【０２８５】
[第３３実施形態]
図５４は、本発明の第３３実施形態に係る太陽電池モジュール１２８を示す断面図である。図５４においては、便宜上、集光板２に分散された蛍光体、太陽電池素子及び枠体の図示を省略している。
【０２８６】
図５４に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１２８は、第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９の双方が集光板２に光学的に密着している点、が第２９実施形態に係る太陽電池モジュール１２４と異なる。
尚、本実施形態において第２９実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２８７】
第１バンドパスフィルター１８は、集光板２の第１主面２ａに、光学接着層２８を介して貼り付けられている。第２バンドパスフィルター１９は、集光板２の第２主面２ｂに、光学接着層２８を介して貼り付けられている。
【０２８８】
光学接着層２８としては、空気の屈折率（１．００）に近い、低い屈折率を有するものを用いることができる。これにより、集光板２の内部で全反射して導光する光を増やすことができる。このような光学接着層２８としては、例えば、ＮＴＴ−ＡＴ社製のアクリル系の屈折率制御樹脂（屈折率１．３２）が挙げられる。
【０２８９】
本実施形態によれば、第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９の双方が集光板２に光学的に密着されるため、物理的に第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９の安定性が向上する。
【０２９０】
尚、本実施形態では、第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９の双方が集光板２に光学的に密着している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第１バンドパスフィルター１８のみ又は第２バンドパスフィルター１９のみが集光板２に光学的に密着していてもよい。但し、第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９の双方について物理的な安定性を向上させる観点からは、第１バンドパスフィルター１８及び第２バンドパスフィルター１９の双方が集光板２に光学的に密着していることが好ましい。
【０２９１】
尚、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０２９２】
［太陽光発電装置］
図５５は、太陽光発電装置１０００の概略構成図である。
太陽光発電装置１０００は、太陽光のエネルギーを電力に変換する太陽電池モジュール１００１と、太陽電池モジュール１００１から出力された直流電力を交流電力に変換するインバータ（直流／交流変換器）１００４と、太陽電池モジュール１００１から出力された直流電力を蓄える蓄電池１００５と、を備えている。
【０２９３】
太陽電池モジュール１００１は、太陽光を集光する集光部材（集光板）１００２と、集光部材１００２によって集光された太陽光によって発電を行う太陽電池素子１００３とを備えている。このような太陽電池モジュール１００１としては、例えば、第１実施形態から第２６実施形態で説明した太陽電池モジュールが好適に用いられる。
【０２９４】
太陽光発電装置１０００は、外部の電子機器１００６に対して電力を供給する。電子機器１００６には、必要に応じて補助電力源１００７から電力が供給される。
このような構成の太陽光発電装置１０００は、前述した本発明に係る太陽電池モジュールを備えているため、不具合を解消しつつ見た目の違和感や美感が損われることを抑制することができる。
【０２９５】
（１）透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面又は前記光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置され、前記蛍光体の吸収スペクトルのピーク波長に対する透過率よりも前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長に対する透過率のほうが小さい吸収フィルターと、を含む太陽電池モジュール。
【０２９６】
（２）前記集光部材と前記吸収フィルターとの間には、スペーサーが配置されている上記（１）に記載の太陽電池モジュール。
【０２９７】
（３）前記スペーサーは球状又は円柱状である上記（２）に記載の太陽電池モジュール。
【０２９８】
（４）前記スペーサーが前記集光部材に接する部分の面積は、前記スペーサーが前記吸収フィルターに接する部分の面積よりも小さい上記（２）に記載の太陽電池モジュール。
【０２９９】
（５）前記スペーサーと前記集光部材との間には反射部材が配置されている上記（２）から（４）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【０３００】
（６）前記集光部材の光入射面側に、赤外線を吸収する赤外線吸収フィルターが配置されている上記（１）から（５）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【０３０１】
（７）前記集光部材の光入射面側に前記吸収フィルターが設けられ、前記吸収フィルターの前記集光部材と反対側の面に反射防止層が配置されている上記（１）から（６）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【０３０２】
（８）前記吸収フィルターは、前記集光部材の光入射面側に配置された第１吸収フィルターと、前記集光部材の前記光入射面と反対側の面側に配置された第２吸収フィルターと、を含む上記（１）から（７）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【０３０３】
（９）前記第２吸収フィルターの前記集光部材と反対側の面に、反射層が配置されている上記（８）に記載の太陽電池モジュール。
【０３０４】
（１０）前記反射層の前記第２吸収フィルターと反対側の面に、散乱層、黒色層、着色層のうちいずれかが配置されている上記（９）に記載の太陽電池モジュール。
【０３０５】
（１１）前記第２吸収フィルターの前記集光部材と反対側の面に、散乱層が配置されている上記（８）に記載の太陽電池モジュール。
【０３０６】
（１２）前記散乱層の前記第２吸収フィルターと反対側の面に、黒色層が配置されている上記（１１）に記載の太陽電池モジュール。
【０３０７】
（１３）透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面又は前記光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置され、前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長とは異なるピーク波長の発光スペクトルを有する蛍光体層と、を含む太陽電池モジュール。
【０３０８】
（１４）前記蛍光体層は、前記蛍光体から放射された光を吸収する上記（１３）に記載の太陽電池モジュール。
【０３０９】
（１５）前記蛍光体層の発光スペクトルのピーク波長が可視光の波長域よりも大きい上記（１４）に記載の太陽電池モジュール。
【０３１０】
（１６）前記蛍光体層は、前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長とは異なるピーク波長の吸収スペクトルを有する上記（１３）に記載の太陽電池モジュール。
【０３１１】
（１７）前記蛍光体層は、前記蛍光体の吸収スペクトルのピーク波長よりも短波長の光を吸収する上記（１６）に記載の太陽電池モジュール。
【０３１２】
（１８）前記蛍光体から放射された光と前記蛍光体層から放射された光とが混色されることにより、前記蛍光体から放射された光よりも無彩色に近い光が形成される上記（１３）から（１７）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【０３１３】
（１９）透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面又は前記光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置されたバンドパスフィルターと、を含み、前記光入射面の法線と平行な方向から見たときの前記バンドパスフィルターの反射スペクトルを第１の反射スペクトルとし、前記光入射面の法線に対して３０°〜９０°の任意の角度で傾いた方向から見たときの前記バンドパスフィルターの反射スペクトルを第２の反射スペクトルとしたとき、前記第１の反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも大きく、かつ、前記第２の反射スペクトルの反射帯域は前記角度が大きくなるにつれて短波長側にシフトしており、前記第２の反射スペクトルのうち少なくとも一つの反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも小さい太陽電池モジュール。
【０３１４】
（２０）前記バンドパスフィルターは、前記集光部材の光入射面側に配置された第１バンドパスフィルターと、前記集光部材の前記光入射面と反対側の面側に配置された第２バンドパスフィルターと、を含む上記（１９）に記載の太陽電池モジュール。
【０３１５】
（２１）前記第１バンドパスフィルターが赤色光を反射するように構成されており、前記第１バンドパスフィルターの前記集光部材と反対側の面に、青色光を反射する第３バンドパスフィルターが配置されている上記（２０）に記載の太陽電池モジュール。
【０３１６】
（２２）前記バンドパスフィルターの前記集光部材と反対側に、前記蛍光体の吸収スペクトルのピーク波長に対する透過率よりも前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長に対する透過率のほうが小さい吸収フィルターが配置されている上記（１９）から（２１）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【０３１７】
（２３）透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面又は前記光入射面と反対側の面の少なくとも一方に空気層を介して配置されたバンドパスフィルターと、を含み、前記蛍光体から放射された光と前記バンドパスフィルターによって反射された光とが混色されることにより、前記蛍光体から放射された光よりも無彩色に近い光が形成される太陽電池モジュール。
【０３１８】
（２４）透明基材中に蛍光体が設けられてなり、光入射面から入射した光を前記蛍光体によって吸収し、前記蛍光体から放射された光を内部で伝播させて前記光入射面よりも面積の小さい光射出面から射出させる集光部材と、前記集光部材の前記光射出面に配置され、前記光射出面から射出された光を受光して電力を発生する太陽電池素子と、前記集光部材の光入射面に配置された第１バンドパスフィルターと、前記集光部材の前記光入射面と反対側の面に配置された第２バンドパスフィルターと、前記第２バンドパスフィルターの前記集光部材と反対側の面に配置された反射層と、を含み、前記光入射面の法線と平行な方向から見たときの、前記第１バンドパスフィルター及び前記第２バンドパスフィルターのそれぞれの反射スペクトルを第１の反射スペクトルとし、前記光入射面の法線に対して３０°〜９０°の任意の角度で傾いた方向から見たときの、前記第１バンドパスフィルター及び前記第２バンドパスフィルターのそれぞれの反射スペクトルを第２の反射スペクトルとしたとき、前記第１の反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも大きく、かつ、前記第２の反射スペクトルの反射帯域は前記角度が大きくなるにつれて短波長側にシフトしており、前記第２の反射スペクトルのうち少なくとも一つの反射スペクトルのピーク波長が前記蛍光体の発光スペクトルのピーク波長よりも小さい太陽電池モジュール。
【０３１９】
（２５）前記第２バンドパスフィルターの前記第１の反射スペクトルのピーク波長が、前記第１バンドパスフィルターの前記第１の反射スペクトルのピーク波長よりも長波長側にシフトしている上記（２４）に記載の太陽電池モジュール。
【０３２０】
（２６）前記反射層は、自身に入射する光を異方的に反射する上記（２４）又は（２５）に記載の太陽電池モジュール。
【０３２１】
（２７）前記反射層は、自身に入射する光を異方的に散乱する散乱層と、前記散乱層の前記第２バンドパスフィルターと反対側の面に配置された反射板と、を含む上記（２４）から（２６）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【０３２２】
（２８）前記第１バンドパスフィルター及び前記第２バンドパスフィルターの少なくとも一方が、前記集光部材に光学的に密着している上記（２４）から（２７）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【０３２３】
（２９）上記（１）から（２８）までのいずれか一項に記載の太陽電池モジュールを含む太陽光発電装置。
【産業上の利用可能性】
【０３２４】
本発明は、太陽電池モジュール及び太陽光発電装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０３２５】
１，１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８…太陽電池モジュール、２…集光板（集光部材）、２ａ…第１主面（光入射面）、２ｂ…第２主面（光入射面と反対側の面）、２ｃ…端面（光射出面）、３…太陽電池素子、４…第１吸収フィルター、５…第２吸収フィルター、７…空気層、８，８０，８１，８２…スペーサー、９…反射部材、１０…赤外線吸収フィルター、１１…反射防止層、１２…反射板（反射層）、１３…散乱板（散乱層）、１４…黒色板（黒色層）、１５…着色板（着色層）、１６…第１蛍光体層、１７…第２蛍光体層、１８…第１バンドパスフィルター、１９，２５…第２バンドパスフィルター、２０…透明基材、２１…蛍光体、２２…反射ミラー、２３…第３バンドパスフィルター、２４…拡散反射層（反射層）、２６，２７…異方性反射板（反射層）、１０００…太陽光発電装置、Ｓｐ１，Ｓｑ１…蛍光体の発光スペクトル、Ｓｐ５，Ｓｐ７，Ｓｐ９…蛍光体層の発光スペクトル、Ｓｐ６，Ｓｐ８，Ｓｐ１０…蛍光体層の吸収スペクトル、Ｓｒ１…第１の反射スペクトル、Ｓｒ２…第２の反射スペクトル、Ｓｒ１１…第１バンドパスフィルターの第１の反射スペクトル、Ｓｒ１２…第２バンドパスフィルターの第１の反射スペクトル
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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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１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３３Ｄ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｂ】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９Ａ】
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【図４９Ｂ】
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【図５０】
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【図５１Ａ】
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【図５１Ｂ】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【国際調査報告】
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