(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過する光を収束させる集光部材と、
光が収束される側で前記集光部材に対向し、受光によって発電する光電変換部材と、を備え、
前記光電変換部材は、
面直角方向に積層された複数の光電変換素子を備え、これら複数の光電変換素子のうち、前記集光部材から最も遠い一の光電変換素子が、前記集光部材の焦点位置にあるように配置され、前記集光部材から最も遠い一の光電変換素子の前記集光部材側の面に積層される他の光電変換素子が、集光された光の一部を吸収し、残りを前記集光部材から最も遠い一の光電変換素子へと透過させてゆく位置に配置され、
前記一の光電変換素子は、非集光型の光電変換素子よりも電極の太い集光型の光電変換素子であり、前記他の光電変換素子は、前記非集光型の光電変換素子であることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記集光部材は、軸直角方向に沿って複数設けられ、
前記光電変換部材は、
前記非集光型の光電変換素子が面方向に沿って複数設けられ、夫々、面方向に離間した状態で前記集光部材に対向するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記光電変換部材は、
前記非集光型の光電変換素子における面方向の大きさが、前記集光部材によって収束される光の照射領域に応じて決定されることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記集光部材は、軸直角方向に沿って複数設けられ、
前記光電変換部材は、
前記集光型の光電変換素子が面方向に沿って複数設けられ、夫々、面方向に離間した状態で前記集光部材に対するように配置されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記光電変換部材は、
前記集光型の光電変換素子における面方向の大きさが、前記集光部材によって収束される光の照射領域に応じて決定されることを特徴とする請求項４に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記光電変換部材における前記集光部材とは反対側に設けられ、前記光電変換部材を冷却する冷却部材を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の従来技術では、より多くの発電量を得るために、集光レンズを用いると共に、非集光型のシリコン太陽電池の上面に、集光型の多接合型太陽電池を積層して光電変換素子を構成することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４７０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
集光レンズを用いると、非常に高い光強度となるため、光電変換素子の温度上昇に伴う変換効率の低下が懸念される。
本発明の課題は、集光による光電変換素子の温度上昇を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る光電変換装置は、通過する光を収束させる集光部材と、光が収束される側で集光部材に対向し、受光によって発電する光電変換部材と、を備える。光電変換部材は、面直角方向に積層された複数の光電変換素子を備え、集光部材から最も遠い層の光電変換素子が、集光部材の焦点位置にあるように配置される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、集光部材の焦点位置にある光電変換素子は、最も温度上昇を招きやすいが、集光部材に近い光電変換素子が光を吸収して、焦点位置にある光電変換素子に入る光を弱めることができる。したがって、焦点位置にある光電変換素子の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】光電変換装置の構成図である。
【図２】集光比と変換効率の関係を示すグラフである。
【図３】比較例となる光電変換装置の構成図である。
【図４】第２実施形態を示す光電変換部材の構成図である。
【図５】非集光型の光電変換素子の他の配置例を示す図である。
【図６】第３実施形態を示す光電変換部材の構成図である。
【図７】集光型の光電変換素子の他の配置例を示す図である。
【図８】第４実施形態を示す光電変換部材の構成図である。
【図９】各光電変換素子の他の配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
《第１実施形態》
《構成》
図１は、光電変換装置の構成図である。
図中の（ａ）は、光電変換装置の断面図であり、図中の（ｂ）は、光電変換装置の平面図である。
光電変換装置１１は、集光部材１２と、光電変換部材１３と、ヒートシンク１６と、を備える。
集光部材１２は、例えばレンズやミラー等からなり、通過する光を収束させて、単位面積当たりの光強度（集光率：concentration ratio）を高める。ここでは、レンズを用いた場合を示し、軸直角方向に沿って複数設けている。なお、通過する光は、点線で示している。
【００１０】
光電変換部材１３は、光が収束される側で集光部材１２に対向し、受光によって発電する。光電変換部材１３は、面直角方向に積層された二つの光電変換素子１５及び１６を備え、集光部材１２から最も遠い層の光電変換素子１５が、集光部材１２の焦点位置にあるように配置される。光電変換素子１５及び１６としては、例えば太陽電池、フォトダイオード、窒化物半導体などが知られる。ここで、集光部材１２から最も遠い層に配置されるのは、集光型の光電変換素子１４である。また、集光型の光電変換素子１４の上面に（集光部材１２の側に）積層されるのは、非集光型の光電変換素子１５である。これら光電変換素子１５及び１６は、夫々、図示しない電極を介して電気的に接続されている。
【００１１】
集光型と非集光型との主な違いは、電極の太さである。集光型の光電変換素子１４は、電流密度が高くなるため、非集光型の光電変換素子１５よりも、電極を太くすることにより、発電効率を高めている。その他の違いは、集光型の光電変換素子１４は、非集光型の光電変換素子１５よりも、放熱しやすい構造にされている。逆に、非集光型の光電変換素子１５とは、一般的な光電変換素子のことである。すなわち、集光型と区別するために、便宜上、非集光型と称されている。このように、集光型は非集光型よりも発電効率を高めるために、各種工夫がなされたものに過ぎず、発電の原理や構造が全く異なるものではない。
【００１２】
集光型の光電変換素子１４は、その発電層１７が集光部材１２の焦点位置になるように配置され、非集光型の光電変換素子１５は、この集光型の光電変換素子１４の上面に積層される。すなわち、非集光型の光電変換素子１５は、集光型の光電変換素子１４よりも集光部材１２に近くなる。したがって、非集光型の光電変換素子１５の発電層１８に対する光の照射領域は、集光型の光電変換素子１４の発電層１７に対する光の照射領域よりも広くなる。
ヒートシンク１６は、光電変換部材１３における集光部材１２とは反対側に設けられ、光電変換部材１３を冷却する。すなわち、集光部材１２の焦点位置にある集光型の光電変換素子１４は最も温度上昇を招きやすいので、この集光型の光電変換素子１４の下面にヒートシンク１６を設けている。
【００１３】
《作用》
次に、第１実施形態の作用について説明する。
単位面積当たりの入射光強度、つまり集光比（concentration ratio）を高めることにより、光電変換効率（Conversion efficiency）を高めることができる。シャープ技報第９３号、２００５年１２月（ｐｐ.５０、 図１）に示されているように、例えばＳｉ太陽電池の場合、非集光時での変換効率が約１９％であるのに対して、４０倍集光時には２１％に向上する。これはｐｎ接合の逆方向電流が集光比によって変化しないのに対して、出力電流が集光比の上昇と共に増加していくためである。
【００１４】
しかしながら、さらに集光比をアップしていくと、Ｓｉ太陽電池の温度が上昇し、逆方向電流が増加するため、変換効率が頭打ちになり、そして減少していくことが知られている。
図２は、集光比と変換効率の関係を示すグラフである。
例えばＳｉ太陽電池の場合、集光比を４００倍に設定すると、変換効率が１５％まで低下する。この現象はレーザやＬＥＤなどから発せられた人工光に対しても同様である。したがって、光電変換素子の変換効率が低下しない程度に、適宜、集光比を設定することが重要になる。
【００１５】
図３は、比較例となる光電変換装置の構成図である。
図中の（ａ）は、比較例となる光電変換装置の断面図であり、図中の（ｂ）は、比較例となる光電変換装置の平面図である。
ここでは、光電変換部材１３を集光型の光電変換素子１４だけで構成し、その発電層１７が集光部材１２の焦点位置になるように配置している。すなわち、集光部材１２で集光された光が、集光型の光電変換素子１４に直接照射される。この場合、集光比を４００倍に設定すると、変換効率が１５％まで低下する。
【００１６】
これに対して、第１実施形態では、集光型の光電変換素子１４の上面に非集光型の光電変換素子１５を積層すると共に、集光型の光電変換素子１４が、集光部材１２の焦点位置になるように配置している。これにより、集光部材１２で集光される光は、先ず非集光型の光電変換素子１５で一部が吸収され、残りが集光型の光電変換素子１４へと透過してゆく。前述したように、集光型の光電変換素子１４は、最も温度上昇を招きやすいが、非集光型の光電変換素子１５が光を吸収することにより、集光型の光電変換素子１４に照射される光の強度を弱めることができる。したがって、焦点位置にある集光型の光電変換素子１４の温度上昇を抑制することができる。
【００１７】
ここで、集光型における発電層１７の厚みを、比較例における発電層１７の厚みの８０％とし、非集光型における発電層１８の厚みを、比較例における発電層１７の厚みの２０％とする。すなわち、集光型における発電層１７の厚みと、非集光型における発電層１８の厚みの合計を、比較例における発電層１７の厚みと同じにする。非集光型の光電変換素子１５には、集光比の低い光が入射されるが、ここでは約６倍の集光比とする。この程度の集光比であれば効率の低下はなく、発電層１８の膜厚を減少した分を考慮すると約４％の効率が得られる。
【００１８】
非集光型を透過した光は、入射前に比べて弱くなり、約５０倍の集光比になる。したがって、集光型においても効率低下を招くことなく発電ができ、発電層１７の膜厚を減少した分を考慮すると約１６.８％の変換効率が得られる。したがって、集光型と非集光型の変換効率を加算すると約２１％となり、４００倍の集光比となる集光部材１２を使用した場合でも、４０倍の集光比とほぼ同程度の変換効率を達成することができる。しかも単純に４０倍の集光比となる集光部材１２を使用するよりも、多くの出力電流が得られる。このように、温度上昇による変換効率の低下を抑えたまま、高効率、高出力の光電変換を行なうことができる。
【００１９】
《変形例》
第１実施形態では、集光部材１２の焦点位置に配置される光電変換素子１４を集光型とし、この集光型の光電変換素子１４に積層する光電変換素子１５を非集光型としたが、これに限定されるものではない。すなわち、集光部材１２の焦点位置に配置される光電変換素子１４を非集光型にしたり、光電変換素子１４に積層する光電変換素子１５を集光型にしたりしてもよい。要は、集光部材１２の焦点位置に配置される光電変換素子１４は、最も温度上昇を招きやすいが、集光部材１２に近い光電変換素子１５が光を吸収して、焦点位置にある光電変換素子１４に入る光を弱めることができればよい。
第１実施形態では、光電変換部材１３を、光電変換素子１４と光電変換素子１５との二層構造としたが、これに限定されるものではなく、三層以上の構造としてもよい。
【００２０】
《対応関係》
集光部材１２が「集光部材」に対応する。集光型の光電変換素子１４が「集光型の光電変換素子」に対応する。非集光型の光電変換素子１５が「非集光型の光電変換素子」に対応する。ヒートシンク１６が「冷却部材」に対応する。
【００２１】
《効果》
次に、第１実施形態における主要部の効果を記す。
（１）第１実施形態に係る光電変換装置は、通過する光を収束させる集光部材１２と、光が収束される側で集光部材１２に対向し、受光によって発電する光電変換部材１３と、を備える。光電変換部材１３は、面直角方向に積層された複数の光電変換素子を備え、集光部材１２から最も遠い層の光電変換素子１４が、集光部材１２の焦点位置にあるように配置される。
このように、集光部材１２から最も遠い層の光電変換素子１４が、集光部材１２の焦点位置にあるように配置すると、集光部材１２の焦点位置にある光電変換素子１４は、最も温度上昇を招きやすい。しかしながら、集光部材１２に近い光電変換素子１５が光を吸収して、焦点位置にある光電変換素子１４に入る光を弱めることができる。したがって、焦点位置にある光電変換素子１４の温度上昇を抑制することができる。
【００２２】
（２）第１実施形態に係る光電変換装置は、集光部材１２の焦点位置に配置される集光型の光電変換素子１４と、集光型の光電変換素子１４における集光部材１２の側に積層される非集光型の光電変換素子１５と、を備える。
このように、集光部材１２の焦点位置に集光型の光電変換素子１４を配置することで、この集光型の光電変換素子１４により効率よく発電することができる。また、集光型の光電変換素子１４に非集光型の光電変換素子１５を積層することで、集光比の弱い光を受けて発電を行ない、集光型の光電変換素子１４に入る光を弱めさせることができる。
【００２３】
（３）第１実施形態に係る光電変換装置は、光電変換部材１３における集光部材１２とは反対側に設けられ、光電変換部材１３を冷却するヒートシンク１６を備える。
このように、光電変換部材１３における集光部材１２とは反対側にヒートシンクを設けることで、最も温度上昇を招きやすい集光型の光電変換素子１４を直接的に効率よく冷却することができる。
【００２４】
《第２実施形態》
《構成》
第２実施形態は、非集光型の光電変換素子１５を面方向に沿って離散的に配置したものである。
ここでは、非集光型の光電変換素子１５を面方向に沿って複数設け、夫々、面方向に離間した状態で集光部材１２に対向するように配置したことを除いては、前述した第１実施形態と同様であるため、共通する部分については、詳細な説明を省略する。
【００２５】
図４は、第２実施形態を示す光電変換部材の構成図である。
図中の（ａ）は、光電変換装置の断面図であり、図中の（ｂ）は、非集光型の光電変換素子１５をストライプ状に配列した光電変換装置の平面図である。
集光部材１２が、例えば円柱上の側面を切り出したようなシンドリカルレンズである場合、図中の（ｂ）に示すように、非集光型の光電変換素子１５をシンドリカルレンズに対向させてストライプ配列にする。
【００２６】
すなわち、非集光型の光電変換素子１５同士の間に、隙間２１を形成することにより、集光型の光電変換素子１４の上面を部分的に露出させる。非集光型の光電変換素子１５における面方向の大きさ、又は発電層１８における面方向の大きさは、集光部材１２によって集光される光の照射領域に応じて決定される。すなわち、非集光型の光電変換素子１５又はその発電層１８における面方向の最小面積は、集光された光の照射領域以上に設定される。一方、非集光型の光電変換素子１５における光の照射領域外は、集光されていない光しか入らず、高効率の発電が行なえないため、そこに隙間２１を形成する。
【００２７】
図５は、非集光型の光電変換素子の他の配置例を示す図である。
図中の（ｃ）は、非集光型の光電変換素子１５を千鳥配列した光電変換装置の平面図であり、図中の（ｄ）は、非集光型の光電変換素子１５を正方配列した光電変換装置の平面図である。
集光部材１２が、円形のレンズである場合、レンズ同士の隙間を最も小さくするために千鳥配列にすることがある。このように集光部材１２が千鳥配列されているときには、図中の（ｃ）に示すように、各集光部材１２に対向させて非集光型の光電変換素子１５を千鳥配列にする。また、集光部材１２が正方配列されているときには、図中の（ｄ）に示すように、各集光部材１２に対向させて非集光型の光電変換素子１５を正方配列にする。
【００２８】
《作用》
次に、第２実施形態の作用について説明する。
非集光型の光電変換素子１５を面方向に沿って離散的に配置する、つまり面方向に離間した状態で集光部材１２に対向するように配置する。これにより、非集光型の光電変換素子１５同士の間に、隙間２１を形成し、集光型の光電変換素子１４の上面を部分的に露出させることができる。このように、集光型の光電変換素子１４の上面を部分的に露出させることで、温度上昇しやすい集光型の光電変換素子１４の放熱が促され、冷却効果を高めることができる。したがって、その分、ヒートシンク１６を小型化すると、省スペース化や軽量化、さらにはコストダウンを実現できる。
【００２９】
また、非集光型の光電変換素子１５又はその発電層１８における面方向の最小面積は、集光された光の照射領域以上に設定する。これにより、集光された光を、非集光型の光電変換素子１５で洩れなく受光することができる。一方、非集光型の光電変換素子１５における光の照射領域外は、集光部材１２同士の間を通過する光、つまり集光されていない光しか入らず、高効率の発電が行なえないため、そこに隙間２１を形成する。このように、高効率の発電が行なえない部位については、非集光型の光電変換素子１５を部分的に除去し、軽量化やコストダウンを優先することにより、費用対効果を高めることができる。
【００３０】
また、非集光型の光電変換素子１５を、図４の（ｂ）に示すようにストライプ配列にしたり、図５の（ｄ）に示すように正方配列にしたりすると、製造性に優れる。一方、非集光型の光電変換素子１５を、図５の（ｃ）に示すように千鳥配列にすると、集光部材１２同士の隙間を最小限に抑制することができるので、面方向のスペースを最大限に活かし発電能力を高めることができる。
第２実施形態において、前述した第１実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
【００３１】
《効果》
次に、第２実施形態における主要部の効果を記す。
（１）第２実施形態に係る光電変換装置は、集光部材１２を軸直角方向に沿って複数設ける。また、非集光型の光電変換素子１５を面方向に沿って複数設け、夫々、面方向に離間した状態で集光部材１２に対向するように配置される。
このように、非集光型の光電変換素子１５同士を離間させて配置することで、集光型の光電変換素子１４を部分的に露出させることができる。これにより、温度上昇しやすい集光型の光電変換素子１４の放熱が促され、冷却効果を高めることができる。
【００３２】
（２）第２実施形態に係る光電変換装置は、非集光型の光電変換素子１５における面方向の大きさが、集光部材１２によって収束される光の照射領域に応じて決定される。
このように、非集光型の光電変換素子１５における面方向の大きさを、光の照射領域に応じて決定することで、集光された光を非集光型の光電変換素子１５で洩れなく受光することができる。
【００３３】
《第３実施形態》
《構成》
第３実施形態は、集光型の光電変換素子１４を面方向に沿って離散的に配置したものである。
ここでは、集光型の光電変換素子１４を面方向に沿って複数設け、夫々、面方向に離間した状態で集光部材１２に対向するように配置したことを除いては、前述した第１実施形態と同様であるため、共通する部分については、詳細な説明を省略する。
【００３４】
図６は、第３実施形態を示す光電変換部材の構成図である。
図中の（ａ）は、光電変換装置の断面図であり、図中の（ｂ）は、集光型の光電変換素子１４をストライプ状に配列した光電変換装置の平面図である。
集光部材１２が、例えば円柱上の側面を切り出したようなシンドリカルレンズである場合、図中の（ｂ）に示すように、集光型の光電変換素子１４をシンドリカルレンズに対向させてストライプ配列にする。
【００３５】
すなわち、集光型の光電変換素子１４同士の間に、隙間３１を形成することにより、光電変換部材１３の内部に、厳密には非集光型の光電変換素子１５とヒートシンク１６との間に、通気可能な空洞を形成する。集光型の光電変換素子１４における面方向の大きさ、又は発電層１７における面方向の大きさは、集光部材１２によって集光される光の照射領域に応じて決定される。すなわち、集光型の光電変換素子１４又はその発電層１７における面方向の最小面積は、集光された光の照射領域以上に設定される。一方、集光型の光電変換素子１４における光の照射領域外は、集光部材１２同士の間を通過する光、つまり集光されていない光はほぼ届かず発電が行なえないため、そこに隙間３１を形成する。
【００３６】
図７は、集光型の光電変換素子の他の配置例を示す図である。
図中の（ｃ）は、集光型の光電変換素子１４を千鳥配列した光電変換装置の平面図であり、図中の（ｄ）は、集光型の光電変換素子１４を正方配列した光電変換装置の平面図である。
集光部材１２が、円形のレンズである場合、レンズ同士の隙間を最も小さくするために千鳥配列にすることがある。このように集光部材１２が千鳥配列されているときには、図中の（ｃ）に示すように、各集光部材１２に対向させて集光型の光電変換素子１４を千鳥配列にする。また、集光部材１２が正方配列されているときには、図中の（ｄ）に示すように、各集光部材１２に対向させて集光型の光電変換素子１４を正方配列にする。
【００３７】
《作用》
次に、第３実施形態の作用について説明する。
集光型の光電変換素子１４を面方向に沿って離散的に配置する、つまり面方向に離間した状態で集光部材１２に対向するように配置する。これにより、集光型の光電変換素子１４同士の間に、隙間３１を形成し、非集光型の光電変換素子１５とヒートシンク１６との間に通気可能な空洞を形成する。このように、非集光型の光電変換素子１５とヒートシンク１６との間に通気可能な空洞を形成することで、温度上昇しやすい集光型の光電変換素子１４の放熱が促され、冷却効果を高めることができる。したがって、その分、ヒートシンク１６を小型化すると、省スペース化や軽量化、さらにはコストダウンを実現できる。
【００３８】
また、集光型の光電変換素子１４又はその発電層１７における面方向の最小面積は、集光された光の照射領域以上に設定する。これにより、集光された光を、集光型の光電変換素子１４で洩れなく受光することができる。一方、集光型の光電変換素子１４における光の照射領域外は、集光部材１２同士の間を通過する光、つまり集光されていない光はほぼ届かず発電が行なえないため、そこに隙間３１を形成する。このように、発電が行なえない部位については、集光型の光電変換素子１４を部分的に除去し、軽量化やコストダウンを優先することにより、費用対効果を高めることができる。
【００３９】
また、集光型の光電変換素子１４を、図６の（ｂ）に示すようにストライプ配列にしたり、図７の（ｄ）に示すように正方配列にしたりすると、製造性に優れる。一方、集光型の光電変換素子１４を、図７の（ｃ）に示すように千鳥配列にすると、集光部材１２同士の隙間を最小限に抑制することができるので、面方向のスペースを最大限に活かし発電能力を高めることができる。
第３実施形態において、前述した第１実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
【００４０】
《効果》
次に、第３実施形態における主要部の効果を記す。
（１）第３実施形態に係る光電変換装置は、集光部材１２を軸直角方向に沿って複数設ける。また、集光型の光電変換素子１４を面方向に沿って複数設け、夫々、面方向に離間した状態で集光部材１２に対向するように配置される。
このように、集光型の光電変換素子１４同士を離間させて配置することで、光電変換部材１３の内部に通気可能な空洞を形成することができる。これにより、温度上昇しやすい集光型の光電変換素子１４の放熱が促され、冷却効果を高めることができる。
【００４１】
（２）第３実施形態に係る光電変換装置は、集光型の光電変換素子１４における面方向の大きさが、集光部材１２によって収束される光の照射領域に応じて決定される。
このように、集光型の光電変換素子１４における面方向の大きさを、光の照射領域に応じて決定することで、集光された光を集光型の光電変換素子１４で洩れなく受光することができる。
【００４２】
《第４実施形態》
《構成》
第４実施形態は、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせたものである。
すなわち、非集光型の光電変換素子１５を面方向に沿って複数設け、夫々、面方向に離間した状態で集光部材１２に対向するように配置すると共に、集光型の光電変換素子１４を面方向に沿って複数設け、夫々、面方向に離間した状態で集光部材１２に対向するように配置している。
【００４３】
図８は、第４実施形態を示す光電変換部材の構成図である。
図中の（ａ）は、光電変換装置の断面図であり、図中の（ｂ）は、非集光型の光電変換素子１５、及び集光型の光電変換素子１４をストライプ状に配列した光電変換装置の平面図である。
集光部材１２が、例えば円柱上の側面を切り出したようなシンドリカルレンズである場合、図中の（ｂ）に示すように、非集光型の光電変換素子１５、及び集光型の光電変換素子１４をシンドリカルレンズに対向させてストライプ配列にする。
【００４４】
すなわち、非集光型の光電変換素子１５同士の間に、隙間２１を形成すると共に、集光型の光電変換素子１４同士の間にも、隙間３１を形成することにより、ヒートシンク１６の上面を部分的に露出させる。非集光型の光電変換素子１５における面方向の大きさ、及び集光型の光電変換素子１４における面方向の大きさは、夫々、集光部材１２によって集光される光の照射領域に応じて決定される。したがって、非集光型の光電変換素子１５同士の隙間２１よりも、集光型の光電変換素子１４同士の隙間３１の方が広くなる。
【００４５】
図９は、各光電変換素子の他の配置例を示す図である。
図中の（ｃ）は、非集光型の光電変換素子１５、及び集光型の光電変換素子１４を千鳥配列した光電変換装置の平面図であり、図中の（ｄ）は、非集光型の光電変換素子１５、及び集光型の光電変換素子１４を正方配列した光電変換装置の平面図である。
集光部材１２が、円形のレンズである場合、レンズ同士の隙間を最も小さくするために千鳥配列にすることがある。このように集光部材１２が千鳥配列されているときには、図中の（ｃ）に示すように、各集光部材１２に対向させて非集光型の光電変換素子１５、及び集光型の光電変換素子１４を千鳥配列にする。また、集光部材１２が正方配列されているときには、図中の（ｄ）に示すように、各集光部材１２に対向させて非集光型の光電変換素子１５、及び集光型の光電変換素子１４を正方配列にする。
第４実施形態においては、前述した第２実施形態及び第３実施形態と同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
【００４６】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。また、各実施形態は、任意に組み合わせて採用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１１  光電変換装置
１２  集光部材
１３  光電変換部材
１４  光電変換素子
１５  光電変換素子
１６  ヒートシンク
１７  発電層
１８  発電層
２１  隙間
３１  隙間
【図１】
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【図２】
0006776509.tif 000003
【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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