(57)【要約】  波長変換フィルタとしての封止部材１８には、太陽光を十分に透過可能な透明性を有した透明樹脂３４が含まれる。蛍光体３０は、透明樹脂３４に混合され、太陽光における励起波長の光を吸収し、発光波長の光を出力する。散乱材３２も、透明樹脂３４に混合され、蛍光体３０の発光波長の光よりも、蛍光体３０の励起波長の光を散乱させる。
2016035311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂と、
前記透明樹脂に混合された蛍光体と、
前記透明樹脂に混合され、前記蛍光体の発光波長の光よりも、前記蛍光体の励起波長の光を散乱させる散乱材と、
を含むことを特徴とする波長変換フィルタ。
【請求項２】
前記散乱材は、５００ｎｍ以下の波長の光を散乱させることを特徴とする請求項１に記載の波長変換フィルタ。
【請求項３】
前記散乱材は、粒形状を有しており、粒径の平均が５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の波長変換フィルタ。
【請求項４】
前記散乱材の添加量は、前記散乱材の屈折率と前記透明樹脂の屈折率との差が小さいほど増やされることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の波長変換フィルタ。
【請求項５】
保護部材、封止部材、太陽電池セルが積層された太陽電池モジュールであって、
前記封止部材は、
透明樹脂と、
前記透明樹脂に混合された蛍光体と、
前記透明樹脂に混合され、前記蛍光体の発光波長の光よりも、前記蛍光体の励起波長の光を散乱させる散乱材と、
を含むことを特徴とする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、波長変換技術に関し、特に励起波長の光に対して波長を変換する波長変換フィルタおよびそれを利用した太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を電気エネルギーに変換するための太陽電池は、クリーンな再生可能エネルギーであるが、一般的に、太陽光のうちの一部の波長の光しか光電変換に利用されず、これが光電変換効率低下の要因になっている。そのため、太陽電池において利用不可能な波長の光を利用可能な波長の光へ変換させる波長変換層が設けられる。波長変換層には、蛍光体微粒子表面で散乱を少なくするため、平均粒径１００ｎｍの蛍光体微粒子を利用している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４２１７９号公報
【特許文献２】特開２００４−１６１８４１号公報
【特許文献３】特開２００２−１７６２０１号公報
【特許文献４】特開２００９−２０６２１２号公報
【特許文献５】特開２０１４−５２６０６号公報
【特許文献６】特開２０１１−１７１５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
波長変換効率をさらに向上することに加えて、太陽電池が利用可能な波長の光に対する透過率の低下を抑制することが望まれる。【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、利用不可能な波長の光を利用可能な波長の光へ変換させながらも、透過率の低下を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の波長変換フィルタは、透明樹脂と、透明樹脂に混合された蛍光体と、透明樹脂に混合され、蛍光体の発光波長の光よりも、蛍光体の励起波長の光を散乱させる散乱材と、を含む。【０００７】
本発明の別の態様は、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、保護部材、封止部材、太陽電池セルが積層された太陽電池モジュールであって、封止部材は、透明樹脂と、透明樹脂に混合された蛍光体と、透明樹脂に混合され、蛍光体の発光波長の光よりも、蛍光体の励起波長の光を散乱させる散乱材と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、利用不可能な波長の光を利用可能な波長の光へ変換させながらも、透過率の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。
【図２】図１の太陽電池セルの外部量子効率の波長依存性を示す図である。
【図３】図１の封止部材の構成を示す図である。
【図４】図３の蛍光体の励起スペクトルと発光スペクトルを示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｂ）は、図３の散乱材の粒径が１００ｎｍである場合の散乱強度分布および直進方向成分を１と規格化した散乱強度分布を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｂ）は、図３の散乱材の粒径が３００ｎｍである場合の散乱強度分布および直進方向成分を１と規格化した散乱強度分布を示す図である。
【図７】図７（ａ）−（ｂ）は、図３の散乱材の粒径が５００ｎｍである場合の散乱強度分布および直進方向成分を１と規格化した散乱強度分布を示す図である。
【図８】図８（ａ）−（ｂ）は、図３の散乱材の粒径が１０００ｎｍである場合の散乱強度分布および直進方向成分を１と規格化した散乱強度分布を示す図である。
【図９】図３の散乱材を分散させた封止部材の透過率の波長依存性を示す図である。
【図１０】図３の封止部材の配合条件を示す図である。
【図１１】図１０に示した配合条件のそれぞれに対する透過率の波長依存性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施例を具体的に説明する前に、基礎となった知見を説明する。本発明の実施例は、太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールに関する。太陽電池セルでは、一般的に、紫外線、可視光線の低波長領域の光に対して、可視光線の他の波長領域の光よりも光電変換効率が低い。紫外線、可視光線の低波長領域の光に対する光電変換効率を改善するために、太陽電池セルの封止部材に蛍光体が混合され、蛍光体が、紫外線、可視光線の低波長領域の光に対して波長を変換する。これまでは、一般的に、封止部材の透過率の低下を抑制するために、蛍光体、特に無機蛍光体の粒径は、数十ｎｍにされていた。波長変換効率を向上させるためには、蛍光体の粒径が大きい方が好ましく、例えば、数μｍにされるべきである。しかしながら、蛍光体の粒径が大きくなると、封止部材の透過率が低下することによって、可視光が反射されてしまい、太陽電池セルの光電変換効率が低下してしまう。本実施例では、蛍光体の粒径を大きくすることによって、波長変換効率を向上させながらも、太陽電池セルにおいて光電変換効率の高い波長の光に対する透過率の低下を抑制することを目的とする。
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール１００の構成を示す断面図である。太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０、タブ線１６と総称される第１タブ線１６ａ、第２タブ線１６ｂ、封止部材１８と総称される第１封止部材１８ａ、第２封止部材１８ｂ、保護部材２０と総称される第１保護部材２０ａ、第２保護部材２０ｂを含む。
【００１２】
太陽電池セル１０は、入射する光を吸収して光起電力を発生し、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）またはインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル１０の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。太陽電池セル１０は、太陽電池セル１０の表面のひとつである受光面１２と、受光面１２に背向する裏面１４とを有する。ここで、受光面１２とは、太陽電池セル１０において主に太陽光が入射される主面を意味し、具体的には、太陽電池セル１０に入射される光の大部分が入射される面である。また、受光面１２と裏面１４とには、図示しない電極が設けられる。
【００１３】
このような太陽電池セル１０の特性を説明する。図２は、太陽電池セル１０の外部量子効率の波長依存性を示す。横軸が波長を示し、縦軸が太陽電池セル１０の外部量子効率を示す。外部量子効率とは、太陽電池セル１０に入射される光子数に対して、太陽電池セル１０から出力される電子数を割合で示したものであり、外部量子効率が高いほど光電変換効率が高いといえる。５００ｎｍ以上の波長において、外部量子効率はほぼ一定の高い値を示す。このような波長は、可視光の緑色光よりも高い波長といえる。一方、５００ｎｍよりも短い波長において、波長が短くなるほど、外部量子効率は低下する。特に、５００ｎｍから４５０ｎｍの波長よりも、４５０ｎｍ以下の波長において、波長に対する外部量子効率の傾きが急になる。前者の波長は、可視光の青色光の波長に相当し、後者の波長は、可視光の紫色光、紫外線光に相当する。図１に戻る。
【００１４】
タブ線１６は、図示しない電極に電気的に導通するように、受光面１２および裏面１４上に接着される。なお、タブ線１６と電極とは、樹脂層を介して接続されてもよい。タブ線１６は、複数の太陽電池セル１０が配列される図１の横方向に延び、隣接する一方の太陽電池セル１０の受光面１２側の電極と、他方の太陽電池セル１０（図示せず）の裏面１４側の電極とを接続する。
【００１５】
第１保護部材２０ａは、太陽電池セル１０の受光面１２側に設けられ、太陽電池セル１０を外部環境から保護するとともに、太陽電池セル１０に吸収させるべき光を透過する。第１保護部材２０ａは、例えば、ガラス基板である。なお、第１保護部材２０ａは、ガラス基板の他に、ポリカーボネート、アクリル、ポリエステル、フッ化ポリエチレンであってもよい。第２保護部材２０ｂは、太陽電池セル１０の裏面１４側に設けられるバックシートである。第２保護部材２０ｂは、第１保護部材２０ａと同じガラスや、プラスチック等の透明基板としてもよい。また、第１保護部材２０ａ側から入射した光が太陽電池セル１０により多く吸収されるよう、第２保護部材２０ｂと第２封止部材１８ｂの間に金属箔などを設けることで、第１保護部材２０ａから第２保護部材２０ｂに達した光を太陽電池セル１０の方向に反射させてもよい。
【００１６】
封止部材１８は、第１保護部材２０ａと受光面１２との間、第２保護部材２０ｂと裏面１４との間にそれぞれ設けられ、太陽電池セル１０への水分の浸入等を防ぐとともに、太陽電池モジュール１００全体の強度を向上させる保護材である。このように、太陽電池モジュール１００では、第１保護部材２０ａ、第１封止部材１８ａ、太陽電池セル１０、第２封止部材１８ｂ、第２バックシート２２ｂが積層される。さらに、封止部材１８は、波長変換フィルタとしての機能も有する。以下では、封止部材１８の構成をさらに詳細に説明する。
【００１７】
図３は、封止部材１８の構成を示す。封止部材１８は、蛍光体３０、散乱材３２、透明樹脂３４を含む。透明樹脂３４は、太陽光を十分に透過可能な透明性を有する。例えば、透明樹脂３４は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）や、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料である。ここでは、ＥＶＡであるとする。
【００１８】
蛍光体３０は、透明樹脂３４に混合されており、太陽光に含まれる一部の波長の光に対して波長を変換する。前述のごとく、太陽電池セル１０の光電変換効率を向上させるために、蛍光体３０は、太陽電池セル１０での光電変換効率の低い短波長域の光を吸収し、光電変換効率の高い長波長域の光を発光する。具体的に説明すると、蛍光体３０は、５００ｎｍ以下の紫外光〜青色光に対して、５００ｎｍ〜１１００ｎｍの緑色光〜近赤外光へ波長変換する。特に、蛍光体３０では、太陽光スペクトル強度が相対的に大きい３００ｎｍ以上で効率的に励起される。また、蛍光体３０には、耐久性および耐湿性の点から、無機蛍光体が使用される。
【００１９】
前述のごとく、蛍光体３０の粒径が数μｍであると、波長変換効率は向上するものの、透過率が低下する。透過率が低下すると、蛍光体３０による反射によって、太陽電池セル１０に向かわずに太陽光が入射する側に反射する光の成分が生じる。反射する光の成分が発生すると、太陽電池セル１０の光電変換効率が低下する。ここでは、波長変換効率を向上させるために、蛍光体３０の粒径を数μｍとするとともに、５００ｎｍ以上の透過率の低下を抑制するために、散乱材３２も透明樹脂３４に混合させる。散乱材３２については、後述する。なお、複数の蛍光体３０の粒径は、均一でなくてもよく、その場合は平均粒径を数μｍとすればよい。平均粒径の測定には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
【００２０】
蛍光体３０の一例として、（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕが使用される。図４は、蛍光体３０である（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕの励起スペクトルと発光スペクトルを示す。横軸が波長を示し、縦軸が強度（任意単位）を示す。図示のごとく、励起スペクトル４０、発光スペクトル４２が示される。励起スペクトル４０は、蛍光体３０によって吸収される光の強度の波長変化を示す。励起ピークＰ１は、励起スペクトル４０における強度の最大値であり、その波長は約３００ｎｍである。また、励起波長域４４は、励起ピークＰ１の強度の半分の値以上となる強度を有する波長幅であり、これは、励起ピークＰ１の強度に対する半値幅に相当する。なお、励起波長域４４は、励起ピークＰ１の強度の半分の値とは異なった値によって特定されてもよい。図４における励起波長域４４は、約２６０ｎｍから約４９０ｎｍにわたって規定される。さらに、蛍光体３０によって励起される光の波長を「励起波長」と総称する。そのため、励起波長によって、励起スペクトル４０全体が特定されてもよく、励起波長域４４のような励起スペクトル４０の一部が特定されてもよく、励起ピークＰ１のような励起スペクトル４０中の１点が特定されてもよい。
【００２１】
発光スペクトル４２は、蛍光体３０から発光される光の強度の波長変化を示す。発光ピークＱ１は、発光スペクトル４２における強度の最大値であり、その波長は５４０ｎｍである。また、発光波長域４６は、発光ピークＱ１に対して、励起波長域４４と同様に規定される。図４における発光波長域４６は、約５１０ｎｍから約５７０ｎｍにわたって規定される。さらに、蛍光体３０から発光される光の波長を「発光波長」と総称する。そのため、発光波長によって、発光スペクトル４２全体が特定されてもよく、発光波長域４６のような発光スペクトル４２の一部が特定されてもよく、発光ピークＱ１のような発光スペクトル４２中の１点が特定されてもよい。図３に戻る。
【００２２】
散乱材３２は、粒形状を有する。また、散乱材３２は、波長の選択性を有しながら、光を散乱させる。散乱材３２は、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）であり、これは、シリカ、無水ケイ酸とも呼ばれる。また、散乱材３２は、例えば、酸化ジルコニウム（ＩＶ）（ＺｒＯ２）であり、これは、ジルコニアとも呼ばれる。ここでは、散乱材３２がＳｉＯ２であるとする。
【００２３】
散乱材３２に要求される波長の選択性は、次の２つの特性によって示される。ひとつ目の特性は、蛍光体３０の励起波長、例えば、励起ピークＰ１あるいは励起波長域４４において、透過率が低くなることである。これは、蛍光体３０が（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕである場合に、５００ｎｍ以下の波長の光を散乱させることに相当する。透過率が低くなることによって、その波長の光は、散乱材３２で散乱され、蛍光体３０に吸収されやすくなる。また、２つ目の特性は、蛍光体３０の発光波長、例えば、発光ピークＱ１あるいは発光波長域４６において、透過率が高くなることである。この波長の光は、太陽電池セル１０における光電変換効率が高いので、そのまま太陽電池セル１０に吸収されることが望ましい。なお、蛍光体３０の発光波長よりも長い波長の光に対しても、蛍光体３０の透過率は高い方が望ましい。これらをまとめると、散乱材３２は、蛍光体３０の発光波長の光よりも、蛍光体３０の励起波長の光を散乱させるといえる。
【００２４】
図５（ａ）−（ｂ）は、散乱材３２の粒径が１００ｎｍである場合の散乱強度分布および直進方向成分を１と規格化した散乱強度分布を示す。図５（ａ）が散乱強度分布を示し、図５（ｂ）が規格化した散乱強度分布を示す。これらは、ＳｉＯ２がＥＶＡに含まれた状態において測定されている。また、照射する光の波長は、３５０ｎｍ、５５０ｎｍ、１０００ｎｍである。３５０ｎｍは励起波長域４４に含まれ、５５０ｎｍは発光波長域４６に含まれ、１０００ｎｍは発光波長よりも長い波長である。図５（ａ）のごとく、散乱強度の方向依存性は低い。また、波長３５０ｎｍ結果９０の散乱強度が最大であり、波長５５０ｎｍ結果９２の散乱強度が次に大きく、波長１０００ｎｍ結果９４の散乱強度が最小である。つまり、波長が短くなるほど、散乱強度が大きくなる。図５（ｂ）のごとく、波長３５０ｎｍ結果９０の指向性は、波長５５０ｎｍ結果９２の指向性よりも大きく、波長５５０ｎｍ結果９２の指向性は、波長１０００ｎｍ結果９４の指向性よりも大きい。つまり、波長が短くなるほど、指向性が大きくなる。なお、指向性が大きくなると、前方散乱だけの傾向が強くなり、指向性が小さくなると、後方散乱も増えてくる。
【００２５】
図６（ａ）−（ｂ）は、散乱材３２の粒径が３００ｎｍである場合の散乱強度分布および直進方向成分を１と規格化した散乱強度分布を示す。図６（ａ）−（ｂ）は、図５（ａ）−（ｂ）と同様に示される。図６（ａ）と図５（ａ）とを比較すると、散乱材３２の粒径が１００ｎｍである場合よりも、散乱材３２の粒径が３００ｎｍである場合の方が、散乱強度が大きくなっている。また、図６（ｂ）と図５（ｂ）とを比較すると、散乱材３２の粒径が１００ｎｍである場合よりも、散乱材３２の粒径が３００ｎｍである場合の方が、波長による指向性の違いが小さくなっている。
【００２６】
図７（ａ）−（ｂ）は、散乱材３２の粒径が５００ｎｍである場合の散乱強度分布および直進方向成分を１と規格化した散乱強度分布を示す。図７（ａ）−（ｂ）も、図５（ａ）−（ｂ）と同様に示される。図７（ａ）は、図６（ａ）よりも散乱強度が大きくなっており、図７（ｂ）は、図６（ｂ）よりも波長による指向性の違いが小さくなっている。
【００２７】
図８（ａ）−（ｂ）は、散乱材３２の粒径が１０００ｎｍである場合の散乱強度分布および直進方向成分を１と規格化した散乱強度分布を示す。図８（ａ）−（ｂ）も、図５（ａ）−（ｂ）と同様に示される。図８（ａ）より、散乱材３２の粒径が１０００ｎｍである場合に、今回シミュレーションした中で、散乱強度が最大になっている。図８（ｂ）より、散乱材３２の粒径が１０００ｎｍである場合に、今回測定した中で、波長による指向性の違いが最小になっている。図５（ａ）−（ｂ）、図６（ａ）−（ｂ）、図７（ａ）−（ｂ）、図８（ａ）−（ｂ）より、粒径が小さくなると、後方散乱しやすい傾向となり、波長が大きくなっても、後方散乱しやすい傾向になる。また、粒径が小さくなると、波長の選択性が大きくなるが、散乱強度が小さくなる。さらに、粒径が大きくなると、波長の選択性が小さくなるが、散乱強度が大きくなる。そのため、波長の選択性が大きく、かつ散乱強度も大きくなるように、粒径が決定されるべきである。シミュレーションの結果からはおよそ５００ｎｍの粒子から波長選択性が現れており、選択性のある散乱材としては利用可能であると想定される。
【００２８】
図９は、散乱材３２を分散させた封止部材１８の透過率の波長依存性を示す。横軸が波長を示し、縦軸が透過率を示す。１０００ｎｍ散乱材５４では、測定したすべての波長、特に励起波長域４４、発光波長域４６において、透過率の変化が小さい。一方、１００ｎｍ散乱材５０、３００ｎｍ散乱材５２では、発光波長域４６における透過率よりも、励起波長域４４における透過率の方が低くなっている。このように、散乱材３２の粒径が小さくなるほど、波長の短い光だけが散乱されるようになり、波長選択性が生じる。以上の結果、１００ｎｍ散乱材５０、３００ｎｍ散乱材５２は、前述の２つの特性を有し、１０００ｎｍ散乱材５４は、前述の２つの特性に対する特性を有さない。ここで、図９に図示していないが、５００ｎｍ散乱材は、前述の２つの特性を有する。よって、これらを考慮して、散乱材３２の粒径の平均は、５００ｎｍ以下とされるべきである。
【００２９】
図１０は、封止部材１８の配合条件を示す。ここでは、４種類の配合条件を示しており、そのうちの２つが実施例に対応した第１パターンと第２パターンであり、残りの２つが実施例と比較するための第１比較例と第２比較例である。４種類の配合条件において、蛍光体３０と透明樹脂３４とに対する条件は共通であり、散乱材３２に対する条件はすべて異なる。図示のごとく、蛍光体３０の組成は、（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕであり、その添加量は１．０体積％であり、その粒径は１６０００ｎｍである。また、透明樹脂３４の組成はＥＶＡであり、その屈折率は１．４８である。
【００３０】
第１パターン、第２パターン、第２比較例における散乱材３２の組成はＳｉＯ２であり、その屈折率は１．４４である。第１パターンにおけるＳｉＯ２の添加量は５．０体積％であり、粒径は１００ｎｍであり、第２パターンにおけるＳｉＯ２の添加量は８．０体積％であり、粒径は３００ｎｍであり、第２比較例におけるＳｉＯ２の添加量は１０．０体積％であり、粒径は１０００ｎｍである。これらは、既に比較した３種類の粒径に相当する。一方、第１比較例には、散乱材３２が混合されていない。
【００３１】
図１１は、前述の配合条件のそれぞれに対する透過率の波長依存性を示す。横軸が波長を示し、縦軸が透過率を示す。第１比較例６４には、散乱材３２が混合されていないので、測定した全波長にわたって透過率が高くなっている。そのため、励起波長域４４における蛍光体３０への光の吸収量が少なくなり、蛍光体３０によって波長変換される光の量も減少する。その結果、太陽電池セル１０による光電変換効率の向上も少ない。第２比較例６６には、波長選択性のない散乱材３２が混合されているので、測定した全波長にわたって透過率が低くなっている。特に、発光波長域４６およびそれ以上の波長における透過率が低下しているので、太陽電池セル１０による光電効果も低下する。
【００３２】
第１パターン６０および第２パターン６２は、励起波長域４４において、第２比較例６６と同様に透過率が低下している。そのため、励起波長域４４における蛍光体３０への光の吸収量が多くなり、蛍光体３０によって波長変換される光の量も増加する。また、第１パターン６０および第２パターン６２では、第１比較例６４と比較して、発光波長域４６およびそれ以上の波長における透過率の低下が少ない。その結果、太陽電池セル１０による光電変換効率が向上する。
【００３３】
前述のごとく、散乱材３２には、ＳｉＯ２でなく、ＺｒＯ２が使用されてもよい。図１０の配合条件における蛍光体３０、透明樹脂３４に対して、散乱材３２としてＺｒＯ２を混合することが可能である。ＺｒＯ２の屈折率は２．２であり、例えば、添加量が０．００５体積％であり、粒径が１５０ｎｍとされる。ＳｉＯ２とＥＶＡとの屈折率の差は「０．０４」であり、ＺｒＯ２とＥＶＡと屈折率の差は、「１．０４」である。後者の方が前者よりも、屈折率の差が大きくなる。屈折率の差が大きくなるほど、光が散乱しやすくなる。そのため、ＳｉＯ２にとっての適量だけ、ＺｒＯ２を混合すると、光が散乱しすぎてしまい、波長選択性がなくなってしまう。このように、散乱材３２の添加量は、散乱材３２の屈折率と透明樹脂３４の屈折率との差に応じて決定されており、具体的には、差が小さいほど増やされる。
【００３４】
本発明の実施例によれば、波長変換フィルタにおいて、波長選択性を有した散乱材３２に、粒径の大きな蛍光体３０を混合するので、波長の変換効率を向上させながらも、太陽電池セル１０において効率的に光電変換される波長の光に対する透過率の低下を抑制できる。また、波長の変換効率を向上させながらも、太陽電池セル１０において効率的に光電変換される波長の光に対する透過率の低下が抑制されるので、太陽電池セル１０の光電変換効率を向上できる。また、５００ｎｍ以下の波長の光を散乱させる散乱材３２を使用するので、励起波長の光を効率的に蛍光体３０に吸収させることができる。また、粒径の平均が５００ｎｍ以下の散乱材３２を使用するので、５００ｎｍ以下の波長の光を散乱させることができる。また、散乱材３２の屈折率と透明樹脂３４の屈折率との差が小さいほど、散乱材３２の添加量が増やされるので、波長選択性を有するために適した量の散乱材３２を混合できる。
【００３５】
本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の波長変換フィルタ１８は、透明樹脂３４と、透明樹脂３４に混合された蛍光体３０と、透明樹脂３４に混合され、蛍光体３０の発光波長の光よりも、蛍光体３０の励起波長の光を散乱させる散乱材３２と、を含む。
【００３６】
散乱材３２は、５００ｎｍ以下の波長の光を散乱させてもよい。
【００３７】
散乱材３２は、粒形状を有しており、粒径の平均が５００ｎｍ以下であってもよい。
【００３８】
散乱材３２の添加量は、散乱材３２の屈折率と透明樹脂３４の屈折率との差が小さいほど増やされてもよい。
【００３９】
本発明の別の態様は、太陽電池モジュール１００である。この太陽電池モジュール１００は、保護部材２０、封止部材１８、太陽電池セル１０が積層された太陽電池モジュール１００であって、封止部材１８は、透明樹脂３４と、透明樹脂３４に混合された蛍光体３０と、透明樹脂３４に混合され、蛍光体３０の発光波長の光よりも、蛍光体３０の励起波長の光を散乱させる散乱材３２と、を含む。
【００４０】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４１】
本発明の実施例において、蛍光体３０、散乱材３２が透明樹脂３４に混合された波長変換フィルタは、封止部材１８として構成されている。しかしながらこれに限らず例えば、波長変換フィルタは、封止部材１８とは別に設けられてもよい。具体的に説明すると、波長変換フィルタは、太陽電池セル１０の受光面１２と、第１封止部材１８ａとの間に配置されてもよい。また、波長変換フィルタは、太陽電池セル１０の裏面１４と、第２封止部材１８ｂとの間に配置されてもよい。また、波長変換フィルタは、第１保護部材２０ａの受光側に貼り付けられてもよい。また、波長変換フィルタは、第１保護部材２０ａと第１封止部材１８ａとの間に配置されてもよい。また、波長変換フィルタは、第２保護部材２０ｂと第２封止部材１８ｂとの間に配置されてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
【符号の説明】
【００４２】
１０  太陽電池セル、  １２  受光面、  １４  裏面、  １６  タブ線、  １８  封止部材（波長変換フィルタ）、  ２０  保護部材、  ３０  蛍光体、  ３２  散乱材、  ３４  透明樹脂、  １００  太陽電池モジュール。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、利用不可能な波長の光を利用可能な波長の光へ変換させながらも、透過率の低下を抑制できる。
【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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【国際調査報告】
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