(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を集光するための一次光学系と、太陽電池セルと、下端面が該太陽電池セルに対向するように該太陽電池セルの真上位置に立設され、該一次光学系により集光された太陽光を該太陽電池セルへ導くためのナトリウム含有ガラス製の柱状光学部材と、該柱状光学部材およびその下端面に対向する前記太陽電池セルを覆う封止樹脂とを有する形式の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記封止樹脂は、１０重量％以上のフッ素化シリコーン樹脂を含むことを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項２】
太陽光を集光するための一次光学系と、太陽電池セルと、下端面が該太陽電池セルに対向するように該太陽電池セルの真上位置に立設され、該一次光学系により集光された太陽光を該太陽電池セルへ導くためのナトリウム含有ガラス製の柱状光学部材と、該柱状光学部材およびその下端面に対向する前記太陽電池セルを覆う封止樹脂とを有する形式の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記封止樹脂の表面または下面には、シランカップリング末端基を有するフッ素樹脂から成るコート層が重ねて設けられていることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項３】
太陽光を集光するための一次光学系と、太陽電池セルと、下端面が該太陽電池セルに対向するように該太陽電池セルの真上位置に立設され、該一次光学系により集光された太陽光を該太陽電池セルへ導くためのナトリウム含有ガラス製の柱状光学部材と、該柱状光学部材およびその下端面に対向する前記太陽電池セルを覆う封止樹脂とを有する形式の集光型太陽光発電ユニットであって、
前記柱状光学部材の下端面にはフッ素樹脂製の薄膜が設けられ、
前記柱状光学部材は、ほう珪酸塩ガラス製であることを特徴とする集光型太陽光発電ユニット。
【請求項４】
前記封止樹脂は、５０（ｇ／ｍ２・２４ｈ）以下の透湿度を備えたものである請求項１または２の集光型太陽光発電ユニット。
【請求項５】
前記柱状光学部材の下端面と前記太陽電池セルとの間には透明樹脂が介在させられており、
前記封止樹脂は、フィラーを含む非透明着色シリコーン樹脂から成ることを特徴とする請求項１、２、４のいずれか１の集光型太陽光発電ユニット。
【請求項６】
前記柱状光学部材は、ほう珪酸塩ガラス製であることを特徴とする請求項１、２，４乃至５のいずれか１の集光型太陽光発電ユニット。
【請求項７】
前記柱状光学部材を構成するほう珪酸塩ガラスは、ＳｉＯ２：６７〜７５重量％、Ｎａ２Ｏ：４〜８重量％、Ｂ２Ｏ３：９〜１５重量％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜４．０重量％、Ｋ２Ｏ：１．０〜１２重量％、ＢａＯ：０〜４重量％、ＭｇＯ：０〜３重量％、ＣａＯ：０〜２重量％、ＺｒＯ２：０〜３重量％、Ｓｂ２Ｏ３：０．０２〜０．４重量％を含むガラス組成から成るものであることを特徴とする請求項３または６の集光型太陽光発電ユニット。
【請求項８】
前記柱状光学部材を構成するナトリウム含有ガラスは、１０ｎｍ以下の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１の集光型太陽光発電ユニット。
【請求項９】
前記柱状光学部材の受光面には、反射防止膜が固着されるとともに、その反射防止膜の上にはフッ素樹脂製の薄膜が固着されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１の集光型太陽光発電ユニット。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１の集光型太陽光発電ユニットの柱状光学ガラス部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次光学系太陽光により集光された高エネルギの太陽光が太陽電池セルに照射される形式の集光型太陽光発電ユニットに関し、特に、その集光型太陽光発電ユニットの耐久性および発電安定化を高める技術等に関する。
【背景技術】
【０００２】
集光型太陽光発電ユニットは、太陽光を集光させて太陽電池セルに照射することから、コスト構成比において大きな部分を占める太陽電池セルを小さく（または少なく）することができるので注目されている（たとえば非特許文献１）。この集光型太陽光発電ユニットにおいては、一次光学系において集光した集光光は、その中心部分の強度が強く、周辺部の強度が低くなるなどの不均一なものであり、一次光学系において集光された集光光をそのまま太陽電池セルに照射させると、発電効率が低下することが指摘されている（たとえば非特許文献２）。そこで、一次光学系において集光した光を、側面での反射を繰り返しつつ進行させることによって混合する柱状光学部材から成る二次光学系が提案されている（たとえば非特許文献２）。
【０００３】
上記非特許文献２のように二次光学系を備えた集光型太陽光発電ユニットは、太陽光を集光するための一次光学系と、太陽電池セルと、下端面がその太陽電池セルに対向するようにその太陽電池セルの真上位置に立設され、上記一次光学系により集光された太陽光をその太陽電池セルへ導くためのナトリウム含有ガラス製の柱状光学部材と、その柱状光学部材およびその下端面に対向する前記太陽電池セルを覆う封止樹脂とを備えている。
【非特許文献１】荒木  外８名、「変換効率２８％の集光式太陽光発電ユニット開発」、電気製鋼，２００４年７月、第７５巻第３号、ｐ１６５−１７２
【非特許文献２】荒木  外２名、「集光太陽光発電用２次光学系の開発」、電気製鋼、２００２年１０月、第７３巻第４号、ｐ２２１−２２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記非特許文献２に示される集光型太陽光発電ユニットでは、シリコーン樹脂等の耐熱性および耐候性の高い樹脂等が用いられるが、その樹脂を構成する高分子の連鎖の隙間が比較的大きく水の分子やナトリウムイオンが通過可能であることから、長期間の使用中において外部の水蒸気や柱状光学部材に含まれるナトリウム成分が水分とともに太陽電池セルに到達する。このため、太陽電池セルの表層の反射防止膜が水分と反応して変質したり、ナトリウムが太陽電池セルの表層の負電位に吸着されて蓄積されたりするので、発電効率の劣化が大きくなるという不都合があった。また、柱状光学部材を構成するガラス材自体の表面劣化による光の漏洩に起因する発電効率の低下或いは劣化もあった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための請求項１に係る発明の集光型太陽光発電ユニットの要旨とするところは、太陽光を集光するための一次光学系と、太陽電池セルと、下端面がその太陽電池セルに対向するようにその太陽電池セルの真上位置に立設され、その一次光学系により集光された太陽光をその太陽電池セルへ導くためのナトリウム含有ガラス製の柱状光学部材と、その柱状光学部材およびその下端面に対向する前記太陽電池セルを覆う封止樹脂とを有する形式の集光型太陽光発電ユニットであって、前記封止樹脂は、１０重量％以上のフッ素化シリコーン樹脂を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に係る発明の集光型太陽光発電ユニットの要旨とするところは、太陽光を集光するための一次光学系と、太陽電池セルと、下端面がその太陽電池セルに対向するようにその太陽電池セルの真上位置に立設され、その一次光学系により集光された太陽光をその太陽電池セルへ導くためのナトリウム含有ガラス製の柱状光学部材と、その柱状光学部材およびその下端面に対向する前記太陽電池セルを覆う封止樹脂とを有する形式の集光型太陽光発電ユニットであって、前記封止樹脂の表面または下面には、シランカップリング末端基を有するフッ素樹脂から成るコート層が重ねて設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る発明の集光型太陽光発電ユニットの要旨とするところは、太陽光を集光するための一次光学系と、太陽電池セルと、下端面がその太陽電池セルに対向するようにその太陽電池セルの真上位置に立設され、その一次光学系により集光された太陽光をその太陽電池セルへ導くためのナトリウム含有ガラス製の柱状光学部材と、その柱状光学部材およびその下端面に対向する前記太陽電池セルを覆う封止樹脂とを有する形式の集光型太陽光発電ユニットであって、前記柱状光学部材の下端面にはフッ素樹脂製の薄膜が設けられ、前記柱状光学部材は、ほう珪酸塩ガラス製であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明の集光型太陽光発電ユニットの要旨とするところは、請求項１または２の発明において、前記封止樹脂は、５０（ｇ／ｍ２・２４ｈ）以下の透湿度を備えたものである。
【００１０】
また、請求項５に係る発明の集光型太陽光発電ユニットの要旨とするところは、請求項１、２、４のいずれか１の発明において、前記柱状光学部材の下端面と前記太陽電池セルとの間には透明樹脂が介在させられており、前記封止樹脂は、フィラーを含む非透明着色シリコーン樹脂から成ることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る発明の集光型太陽光発電ユニットの要旨とするところは、請求項１、２、４乃至５のいずれか１の発明において、前記柱状光学部材は、ほう珪酸塩ガラス製であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に係る発明の集光型太陽光発電ユニットの要旨とするところは、請求項３または６の発明において、前記柱状光学部材を構成するほう珪酸塩ガラスは、ＳｉＯ２：６７〜７５重量％、Ｎａ２Ｏ：４〜８重量％、Ｂ２Ｏ３：９〜１５重量％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜４．０重量％、Ｋ２Ｏ：１．０〜１２重量％、ＢａＯ：０〜４重量％、ＭｇＯ：０〜３重量％、ＣａＯ：０〜２重量％、ＺｒＯ２：０〜３重量％、Ｓｂ２Ｏ３：０．０２〜０．４重量％を含むガラス組成から成るものであることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に係る発明の集光型太陽光発電ユニットの要旨とするところは、請求項１乃至７のいずれか１の発明において、前記柱状光学部材を構成するナトリウム含有ガラスは、１０ｎｍ以下の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を備えていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９に係る発明の集光型太陽光発電ユニットの要旨とするところは、請求項１乃至８のいずれか１の発明において、前記柱状光学部材の受光面には、反射防止膜が固着されるとともに、その反射防止膜の上にはフッ素樹脂製の薄膜が固着されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０に係る発明の要旨とするところは、請求項６乃至９のいずれか１の集光型太陽光発電ユニットに備えられた二次光学系を構成する柱状光学ガラス部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明の集光型太陽光発電ユニットによれば、柱状光学部材およびその下端面に対向する前記太陽電池セルを覆う封止樹脂は１０重量％以上のフッ素化シリコーン樹脂を含むことから、そのフッ素化シリコーン樹脂の水蒸気低透過性によって水蒸気の進入が抑制されるので、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニットが得られる。
【００１７】
請求項２に係る発明の集光型太陽光発電ユニットによれば、柱状光学部材およびその下端面に対向する前記太陽電池セルを覆う封止樹脂の表面または下面には、シランカップリング末端基を有するフッ素樹脂から成るコート層が重ねて設けられていることから、そのシランカップリング末端基を有するフッ素樹脂の高い緻密性によって水蒸気の進入が抑制されるので、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニットが得られる。
【００１８】
請求項３に係る発明の集光型太陽光発電ユニットによれば、太陽電池セルの真上位置に立設された柱状光学部材の下端面にはフッ素樹脂製の薄膜が設けられていることから、その柱状光学部材の下端面に水蒸気が到達し難くなってその柱状光学部材のナトリウム成分の溶出が抑制されるので、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニットが得られる。上記フッ素樹脂製の薄膜は、柱状光学部材の下端面のみを覆うように固着されてもよいし、全体面を覆うように固着塗布されてもよい。また、前記柱状光学部材は、化学的安定性或いは耐水性に優れたほう珪酸塩ガラス製であることから、仮にその柱状光学部材の表面に水蒸気が到達してもその柱状光学部材のナトリウム成分の溶出が少ないので、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニットが得られる。
【００１９】
請求項４に係る発明の集光型太陽光発電ユニットによれば、前記封止樹脂は、５０（ｇ／ｍ２・２４ｈ）以下の透湿度を備えたものであることから、水蒸気の進入が抑制されるので、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニットが得られる。
【００２０】
請求項５に係る発明の集光型太陽光発電ユニットによれば、前記柱状光学部材の下端面と前記太陽電池セルとの間には透明樹脂が介在させられており、前記封止樹脂は、フィラーを含む非透明着色シリコーン樹脂から成ることから、太陽電池セルは外部光から遮光されるので、太陽電池セルが好適に保護される。
【００２１】
また、請求項６に係る発明の集光型太陽光発電ユニットによれば、前記柱状光学部材は、化学的安定性或いは耐水性に優れたほう珪酸塩ガラス製であることから、仮にその柱状光学部材の表面に水蒸気が到達してもその柱状光学部材のナトリウム成分の溶出が少ないので、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニットが得られる。
【００２２】
また、請求項７に係る発明の集光型太陽光発電ユニットによれば、前記柱状光学部材を構成するほう珪酸塩ガラスは、ＳｉＯ２：６７〜７５重量％、Ｎａ２Ｏ：４〜８重量％、Ｂ２Ｏ３：９〜１５重量％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜４．０重量％、Ｋ２Ｏ：１．０〜１２重量％、ＢａＯ：０〜４重量％、ＭｇＯ：０〜３重量％、ＣａＯ：０〜２重量％、ＺｒＯ２：０〜３重量％、Ｓｂ２Ｏ３：０．０２〜０．４重量％を含むガラス組成から成るものであることから、化学的安定性或いは耐水性に優れたガラス組成から柱状光学部材から構成されるので、仮にその柱状光学部材の表面に水蒸気が到達してもその柱状光学部材のナトリウム成分の溶出が少ないので、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニットが得られる。
【００２３】
また、請求項８に係る発明の集光型太陽光発電ユニットによれば、前記柱状光学部材を構成するナトリウム含有ガラスは１０ｎｍ以下の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を備えていることから、柱状光学部材の内壁面の反射率が高く、発電効率が高められる。また、好適には、上記柱状光学部材を構成するナトリウム含有ガラスは２．０ｎｍ以下の表面粗さＲａを備えたものである。この場合には、一層高い発電効率が得られる。
【００２４】
また、請求項９に係る発明の集光型太陽光発電ユニットによれば、前記柱状光学部材の受光面には、反射防止膜が固着されるとともに、その反射防止膜の上にはフッ素樹脂製の薄膜が固着されていることから、柱状光学部材に入射する太陽光の反射が防止されて高い発電効率が得られるとともに、水分の付着が防止されるので、その水分による吸収が回避されて、一層高い発電効率が得られる。
【００２５】
また、請求項１０に係る発明によれば、前記集光型太陽光発電ユニットの二次光学系の柱状光学ガラス部材はほう珪酸塩ガラス製であることから、仮にその柱状光学部材の表面に水蒸気が到達してもその柱状光学部材のナトリウム成分の溶出が少ないので、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニットが得られる。
【００２６】
ここで、好適には、前記一次光学系は、フレネルレンズ等の集光レンズであってもよいが、凹面鏡等の太陽光を反射させて集光する集光反射鏡であってもよい。
【００２７】
また、前記柱状光学部材は、その上端面に入射させられた集光後の太陽光を伝播する過程の全反射を利用してエネルギ的に均等化し、下端面に僅かな距離を隔てて対向する太陽電池セルに入射させる柱状の誘電体であり、二次光学系を構成する。その柱状光学部材は、光透過性の高い材料であるガラスが好適に用いられ、特に、汎用かつ安価で加工が容易であるほう珪酸塩ガラス、ケイ酸塩ガラスのようなナトリウム含有ガラスが好適に用いられる。このほう珪酸塩ガラスは、化学的安定性或いは耐水性に優れる性質を備え、たとえばSiO２-B２O３-Na２Oを基礎構成とするものである。ケイ酸塩ガラスは、ほう珪酸塩ガラスよりも溶融温度や膨張係数が高くたとえば38.0Na２O-62.0SiO２、29.7 Na２O-70.3SiO２などのようにSiO２-Na２O を基礎構成とすることによりNa２Oを相当量含むソーダガラスであり、ソーダ石灰ガラスは、たとえば10.7Na２O-16.4CaO-72.9SiO２などのようにNa２O-CaO-SiO２を基礎構成とするもので、上記ソーダガラスよりはナトリウム含有量は少ないがNa２OおよびCaO を相当量含むケイ酸塩ガラスである。
【００２８】
また、前記柱状光学部材を構成するほう珪酸塩ガラスは、好適には、ＳｉＯ２：６７〜７５重量（ｗｔ）％、Ｎａ２Ｏ：４〜８重量％、Ｂ２Ｏ３：９〜１５重量％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜４．０重量％、Ｋ２Ｏ：１．０〜１２重量％、ＢａＯ：０〜４重量％、ＭｇＯ：０〜３重量％、ＣａＯ：０〜２重量％、ＺｒＯ２：０〜３重量％、Ｓｂ２Ｏ３：０．０２〜０．４重量％を含むガラス組成から成るものである。上記ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成する成分であり、６７重量％を下まわると耐化学性が確保できず、７５重量％を上まわると溶融性及び熱加工が困難となって均質性のよいガラスが得られなくなる。上記Ｎａ２Ｏは４重量％を下まわると溶融性が悪化して熱加工が困難となり、８重量％を上まわると耐化学性特に耐水性が低下する。上記Ｂ２Ｏ３は９重量％を下まわると耐化学性が確保できず、膨張係数が増大して耐熱性が低下し、１５重量％を上まわるとほう酸特有の異常膨張現象が発生する。Ａｌ２Ｏ３は、ガラス溶融時や成形時の失透性を抑制するために添加されるものであり、０．５重量％を下まわると耐化学性（耐水性、耐酸性、耐アルカリ性）が低下し、４．０重量％を上まわると溶融性が悪化して不均質成分の要因となる。上記Ｋ２Ｏは、ガラス溶融時の粘性の変化を緩慢にする成分であって、溶融、成形に応じて調整する。表面張力を増加させる融剤でもあり、徐冷温度を低下させる。このＫ２Ｏは１．０重量％を下まわると効果的なガラス清澄が困難となり、１２重量％を上まわると耐化学性が低下する。ＢａＯは、ガラスの溶融性や熱加工性を調整するために融剤として、或いはガラスの屈折率を高くするために、４重量％以下の範囲で添加される。ＭｇＯは、ガラス溶融の高温粘性を低下させて溶融性をよくしたり、失透防止のために、３重量％以下の範囲で添加される。ＣａＯは、ガラス溶融の高温粘性を低下させ、電気特性を向上させるために、２重量％以下の範囲で添加される。ＺｒＯ２は、耐化学性特に耐水性を向上させるが、難溶融成分でもあるため、特性の状況に応じて３重量％以下の範囲で添加される。Ｓｂ２Ｏ３は清澄剤、脱泡剤として機能するものであり、０．０２〜０．４重量％の範囲内で添加される。
【００２９】
上記二次光学系を構成する柱状光学部材としては、入射面あるいは射出面と平行な断面における形状が正方形であるものが広く知られているが、それ以外にもその断面形状が正方形以外の四角形、四角形以外の多角形、円形など、種々の形状のものを用いることもできる。また、その二次光学系を構成する柱状光学部材は、射出面側ほど断面積が小さくなるテーパ形状とされることがこのましいが、長手方向のどの部位においても一様な断面積を有する形状であってもよい。
【００３０】
また、好適には、前記柱状光学部材の上端面には、中心波長が４００ｎｍ〜９００ｎｍ程度の反射防止特性を有する反射防止膜が設けられる。この反射防止膜は、光学レンズに広く用いられているフッ化マグネシウム層やフッ化カルシウム層の単層又は多層構造、さらに好適には、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とチタニア（ＴｉＯ２）の２層又は多層構造から構成されることができる。反射防止膜がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とチタニア（ＴｉＯ２）の２層又は多層構造から成る場合は、水分に起因する劣化防止の観点から望ましい。反射防止膜のつけ方としては、たとえば真空蒸着法を用いることができるが、真空蒸着法に限定されず、種々の公知の方法を用いることができる。二次光学系を構成する柱状光学部材の入射面に反射防止膜が設けられている場合、膜状とされた保護部材（すなわち薄膜）が反射防止膜の上に積層されてもよいし、逆に、反射防止膜が薄膜の上に積層されてもよい。また、入射面に薄膜が設けられていなくてもよい。また、この反射防止膜の上に撥水膜が固着されてもよい。
【００３１】
また、好適には、前記柱状光学部材のコーナー部すなわち四隅には、所定の曲率半径のＲ面取りが行われ、そのＲ面取り面には鏡面仕上げが施される。このようにすれば、コーナー部にカケの発生が防止されるとともに、光の漏洩が好適に抑制され、発電効率が高められる。
【００３２】
また、好適には、前記柱状光学部材の側壁面には、テクスチャリング加工や撥水処理が施される。テクスチャリング加工は、多数の微小な長手状凸条或いは長手状凹溝状の細かな凹凸であって、レーザ光の照射による表面加工、遊離砥粒によるバフ研磨加工、固定砥粒を有する砥石或いは研磨布紙による研磨加工によって、好適には長手方向に沿う方向に形成されるが、その柱状光学部材の長手方向に沿った方向成分を有する方向に加工たとえば斜め方向に形成されたものでもよいし、斜め方向のものが互いに交差したメッシュ状に形成されたものでもよい。上記撥水処理は、水滴の接触角が大きいフッ素樹脂などがコーティングされる。
【００３３】
また、柱状光学部材の下端面とそれに対向する太陽電池セルの入射面との間に介在させられる透明樹脂は、たとえばゲル状のエチレンビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ樹脂）などの光学特性の良い材料から構成されるが、他の樹脂材料であってもよい。
【００３４】
また、前記封止樹脂は、好適には、遮光部材として機能するように不透明着色樹脂から構成される。この不透明着色樹脂は、前記透明樹脂、柱状光学部材、太陽電池セルに対して接着する材料から選択される。その不透明着色樹脂は、好適には、白色かつ非透明の粉末から成る充填材が含まれる白色樹脂から構成される。この充填剤には、たとえば、炭酸カルシウム、酸化チタン、高純度アルミナ、短鎖酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、窒化アルミニウムなどの高い熱伝導性および光反射性を有する無機材料が、好適に用いられる。この封止樹脂には、シランカップリング剤などの密着性を高める接着助剤が適宜混合される。
【００３５】
また、前記封止樹脂の母剤樹脂は、耐光性、耐熱性、自己接着性の点で自己接着性ＲＴＶ（Room Temperature Vulcanizing）ゴムが用いられるが、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等から構成されてもよい。
【００３６】
また、前記太陽電池セルは、III-V 族化合物系半導体から構成されたチップであり、金属製配線リボンが端縁部に接続されたものである。このように、太陽電池セルが比較的活性の高い材料で構成され、その端縁部に金属製配線リボンが接続されて封止が比較的困難な場合でも、太陽光発電ユニットの耐久性が一層高められる。
【００３７】
また、前記太陽電池セルの表面の端縁部や裏面には、集電のための金属製配線リボンが半田付或いはロー付により電気的に接続される。この金属製配線リボンは、テープ状の所定幅の薄い金属板であり、抵抗が低く、熱伝導性が高く、水分に対して安定な材料が用いられる。また、セラミックス基板であってもよく、たとえば、ニッケルメッキされた無酸素銅、銅／窒化アルミニウム／銅の積層板、銅／酸化アルミニウム／銅の積層板等も好適に用いられる。
【００３８】
上記太陽電池セルの入射面には、発電効率を高めるために、入射光の反射を防止する反射防止膜が設けられる。この反射防止膜は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とチタニア（ＴｉＯ２）の２層又は多層構造から構成されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【００４０】
図１は、本発明の一実施例である集光型太陽光発電装置１０が太陽光追尾装置１２に装着された状態を示す斜視図である。この太陽光追尾装置１２は、集光型太陽光発電装置１０を常時太陽に向かうように位置させるものであって、地軸に対して平行となるように水平面に対して所定角度θ即ち緯度に相当する角度だけ傾斜させられた傾斜軸心Ｃ周りに回転可能に設けられ、且つ減速機付きの追尾モータ１４によってその傾斜軸心Ｃまわりに回動角度が変化させられる傾斜梁１６と、その傾斜梁１６の中間部において水平な軸心Ｈまわりに回転可能に設けられ、且つ減速機付きの高度修正モータ１８によってその水平軸心Ｈまわりに回動角度が変化させられる一対の受板２０とを備えている。この集光型太陽光発電装置１０は、高さ（厚さ）に対して十分に大きい短辺および長辺を有する長手箱状を成し、その一対の受板２０の上にそれぞれ載置された状態でそれに固定されている。
【００４１】
上記太陽光追尾装置１２は図示しない太陽光センサおよび制御装置を備えており、その制御装置は、太陽光センサからの信号に基づいて太陽の位置を算出し、集光型太陽光発電装置１０がその太陽に向かうようにすなわち集光型太陽光発電装置１０の受光面が太陽光に対して常時直角となるように追尾モータ１４および高度修正モータ１８を駆動する。地球の自転に対応する日の出から日の入りまでの太陽の動きを追尾する制御は専ら追尾モータ１４により行われるが、地球の公転に対応する太陽高度の変化に対する制御は専ら高度修正モータ１８により行われる。
【００４２】
図２は上記集光型太陽光発電装置１０の側方から示す斜視図であり、図３はその一部を拡大して示す図である。これらの図２および図３に示される集光型太陽光発電装置１０は、内部の構成を示すためにその側板２２が取り外されている。この集光型太陽光発電装置１０は、太陽光を集光するための複数個（本実施例では３６個）の集光レンズ２８（すなわち一次光学系）を有する集光板３０と、その集光板３０の裏側に所定の間隔を隔てて平行に固設された支持板３２と、その支持板３２上の上記複数個の集光レンズ２８によりそれぞれ集光された太陽光を受ける位置にそれぞれ配設された複数の太陽電池セル３４とを備えている。なお、上記支持板３２の裏面の外周縁には、補強板３８が固定されている。
【００４３】
上記複数個の集光レンズ２８は、図４に示すように、球面状の表面と階段状の環状段差を有する凹凸状の裏面とから成る所謂ドーム型フレネルレンズからそれぞれ構成されており、たとえばアクリル樹脂などの光学的性質に優れた樹脂材料が射出成形などの型成形によって形成されることにより相互に一体的に構成されている。集光板３０は、そのように一体的に構成された複数個の集光レンズ２８が矩形のレンズ固定枠３６内に固定されることにより構成されている。
【００４４】
支持板３２は、上記レンズ固定枠３６と同様の大きさの長方形状を有するとともに、好ましくはアルミニウム合金、銅合金などの熱伝導性の高い金属板から構成され、連結柱３７を介してそのレンズ固定枠３６と互いに平行となるように相互に連結されている。この支持板３２には、集光レンズ２８によって集光された太陽光により発電するための複数個の発電ユニット４０が各集光レンズ２８の集光位置すなわち直下に複数個配設されている。図４に示されるように、この発電ユニット４０は、支持板３２に密着状態で固定され且つ前記太陽電池セル３４が中央部に載置された金属製の基台（座板）４２と、基台４２に立設された４本の支柱４４を介してその基台４２から所定距離上方に離隔した位置に設けられ、その太陽電池セル３４の真上に位置する部分に貫通穴４６が形成された遮光板４８と、その遮光板４８によって支持されることにより太陽電池セル３４の真上位置に立設され、その貫通穴４６を通過した太陽光の強度を均等化して太陽電池セル３４の上面である受光面に導くホモジナイザ５０（すなわち二次光学系の柱状光学ガラス部材）とを備えている。
【００４５】
上記遮光板４８は、発電のために集光レンズ２８によって集光された太陽光のみを太陽電池セル３４へ向かって通過させる一方で、発電に利用できない光を遮光して太陽電池セル３４の付近の温度上昇を緩和する機能を備えている。
【００４６】
上記ホモジナイザ５０は、貫通穴４６付近から太陽電池セル３４側に向かうに従って断面積が小さくなる角錐状を成し、内側面における界面全反射（界面で全反射すること）を繰り返しつつ太陽電池セル３４側に向かう過程で断面積内の光エネルギの強度分布を均等化させる機能を備えている。なお、ホモジナイザ５０の寸法は、たとえば高さ４０ｍｍ、射出面（太陽電池セル３４側の面）が太陽電池セル３４と同一の寸法（たとえば７ｍｍ角）の角柱状ガラス部材である。
【００４７】
このホモジナイザ５０は、たとえば比較的ナトリウム成分が少なく化学的安定性或いは耐水性に優れるほう珪酸塩ガラスや、ケイ酸塩ガラスのようなナトリウム含有ガラスが好適に用いられる。上記ほう珪酸塩ガラスは、たとえばSiO２-B２O３-Na２Oを基礎構成とするものである。
【００４８】
このホモジナイザ５０の上端面である入射面には、光波干渉を利用して反射光を抑制するための反射防止膜５２が積層されている。この反射防止膜５２は本実施例ではアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とチタニア（ＴｉＯ２）の２層又は多層構造のＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３反射防止膜からなり、その膜厚は例えば１２０ｎｍ程度とされている。この反射防止膜５２は、本実施例では真空蒸着法によって付けられている。さらに、ホモジナイザ５０の４つの側面の全部、反射防止膜５２を介したホモジナイザ５０の上面、太陽電池セル３４に対向する下端面には、保護部材或いは撥水膜として機能する薄膜５４がコーティングされている。この薄膜５４は、本実施例では、金型の離型剤などにも用いられる汎用的なフッ素樹脂であり、屈折率は１．３４である。この薄膜５４は、本実施例では、ハイドロフルオロエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）を溶媒とし、その溶媒に溶解させられた上記フッ素樹脂がディッピングによって塗布された後、加熱処理されることで溶剤が除去されて形成され、例えば数十ｎｍ〜２０ｎｍ程度の厚さとされる。
【００４９】
上記太陽電池セル３４は、たとえばInGaP/InGaAs/Ge として知られるように、III-V 族化合物系半導体がGaAs等の単結晶基板の上に結晶成長させられることによりチップ上に構成され、吸収波長帯が異なる複数種類のｐｎ接合、たとえば底部接合層、中間部接合層、及び上部接合層が順次積層された多接合型構造を備えたものであり、底部接合層、中間部接合層、及び上部接合層にそれぞれ設けられているｐｎ接合は、電気的に直列に接続されるとともに、中心波長が相互に異なる吸収波長帯を備えており、例えば波長３００〜６３０（ｎｍ）を上部接合層が、波長６３０〜９００（ｎｍ）を中間部接合層が、波長９００〜１７００（ｎｍ）を底部接合層がそれぞれ吸収することにより、太陽光の波長帯のうち吸収波長帯を広域として高い変換効率が得られるようになっている。
【００５０】
図４に示すように、前記太陽電池セル３４は、その下面全体に半田づけされたテープ状或いはリボン状の金属帯板であるの第１リード電極５６と、その上面の端縁部に半田づけされたテープ状の第２リード電極５８とを備え、カーボン、ガラス繊維、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粉、及び金属粉のうち少なくともひとつを含む充填剤すなわち熱伝導性を高めるためのフィラーを分散させた合成樹脂から成る接着層６０に少なくともその一部、好適にはその全体が埋設された状態で固定されることにより前記基台４２の中央部に固設されている。上記太陽電池セル３４は、その第１リード電極５６および第２リード電極５８を用いて相互に直列接続され、高い出力電圧が得られるようになっている。
【００５１】
上記ホモジナイザ５０の下端面とそれに対向するように配置された太陽電池セル３４との間には、透明樹脂６２が充填された僅かな隙間が形成されている。この透明樹脂６２は、水分の進入を防止するために上記隙間に充填され、耐熱性が高くかつ光学特性の良い材料たとえばゲル状のシリコーン系樹脂から構成される。
【００５２】
そして、太陽光を遮光し且つ水分の進入を封止して上記透明樹脂６２の劣化を阻止するために、不透明着色樹脂たとえば封止樹脂６４が、太陽電池セル３４を中心として、ホモジナイザ５０の下端部側面以下を覆う厚みで塗布されかつ接着されている。封止樹脂６４は、たとえば、自己接着性ＲＴＶゴム内に、炭酸カルシウム、酸化チタン、高純度アルミナ、高純度酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、窒化アルミニウムなどの高い熱伝導性および光反射性を有する白色かつ非透明の粉末である無機材料を充填剤として含むことにより白色とされ、太陽光の遮光性および反射性が高められている。また、母剤樹脂である上記自己接着性ＲＴＶゴムには、シランカップリング剤などの密着性を高める接着助剤の他に、水蒸気透過性が低いという性質を有するフッ素化シリコーン樹脂が１０重量％以上の割合で混合されていることから、そのフッ素化シリコーン樹脂の水蒸気低透過性によって水蒸気の進入が抑制されるようになっている。
【００５３】
上記封止樹脂６４の水蒸気低透過性は透湿度で評価され得るものであり、封止樹脂６４は５０（ｇ／ｍ２・２４ｈ）以下の透湿度を備えており、水蒸気の進入が抑制されるので、集光型太陽光発電ユニット４０の発電効率の劣化が抑制されて高耐久性が得られるようになっている。上記透湿度とは、本実施例では、ＪＩＳＺ０２０８「防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）」を用いて４０℃において測定された値である。
【００５４】
上記封止樹脂６４は、たとえば５０Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する流動状態で上記太陽電池セル３４を中心とする基台４２上に塗布された後、その塗布状態の基台４２が減圧容器内においてたとえば３ｍＨｇ以下で６０秒以上の時間で溶剤の放出および脱泡され、所定の硬化温度で熱硬化処理される。上記塗布状態における負圧（真空）脱泡により、封止樹脂６４が第１リード電極５６および第２リード電極５８と基板４２或いは太陽電池セル３４との間の狭隘部に充填され、水蒸気の進入が防止されている。
【００５５】
さらに、上記封止樹脂６４の外表面上には、水蒸気の透過を抑制する緻密な組織から構成されたシランカップリング末端基を有するフッ素樹脂から成るコート層６６が設けられている。このコート層６６は、封止樹脂６４の厚み方向に重ねられればよいので、封止樹脂６４の下面、すなわち太陽電池セル３４、第１リード電極５６および第２リード電極５８、基板４２等と封止樹脂６４との間に設けられてもよい。なお、上記封止樹脂６４およびコート層６６の透湿度が５０（ｇ／ｍ２・２４ｈ）より大きい場合には、ナトリウムイオンの蓄積が急速に増大し、発電効率の劣化を招く。
【００５６】
以上のように構成された集光型太陽光発電装置１０では、太陽光追尾装置１２によって太陽光に対して直角となるように常時位置させられる結果、集光レンズ２８により集光された太陽光はその集光位置に位置させられた遮光板４８の中央部に設けられた貫通穴４６を通過した後に、薄膜５４および反射防止膜５２を通過してホモジナイザ５０に入射する。そして、入射角θ１或いはθ２でホモジナイザ５０の上端面に入射した光は、図５に示すように、ホモジナイザ５０の側面で界面全反射を繰り返しつつ進行することで混合（均一化）された後に太陽電池セル３４に入射される。太陽電池セル３４の受光面における入射エネルギの面分布が均一であるので、変換効率が高められる。
【実施例１】
【００５７】
次に、耐久性を確認するために本発明者等が行った加速環境試験を説明する。先ず、前記のように構成された発電ユニット４０に対して、ホモジナイザ５０の下端面に設けられた薄膜５４と封止樹脂６４を被覆するコート層６６とが除去された他は同様に構成され、且つ封止樹脂６４中に混合されたフッ素化シリコーン樹脂の割合が０重量％、２重量％、５重量％、１０重量％、２０重量％、３０重量％、５０重量％とされた発電ユニット試料が作成された。次いで、それらの発電ユニット試料が８５℃の温度且つ８５％の相対湿度が保持された加速環境試験槽内に投入され、所定の経過時間毎に発電ユニット試料の出力が測定された。図６は、その測定結果を示している。
【００５８】
図６の縦軸は当初の発電出力を１とした場合の相対出力値を示し、横軸は経過時間を示している。上記の加速環境試験における２０００時間は屋外設置の６年に相当し、一般に、２０００時間経過時において７０％以上（劣化が３０％未満）の相対出力が維持されておれば実用面で合格と評価される。図６から明らかなように、封止樹脂６４中に混合されたフッ素化シリコーン樹脂の割合が０重量％、２重量％、５重量％である比較例の発電ユニット試料では上記合格の評価が得られないが、１０重量％、２０重量％、３０重量％、５０重量％である本実施例の発電ユニット試料では上記合格の評価が得られている。
【実施例２】
【００５９】
この実験では、前記のように構成された発電ユニット４０に対して、ホモジナイザ５０の下端面に設けられた薄膜５４と封止樹脂６４中に混合されたフッ素化シリコーン樹脂とが除去された他は同様に構成した発電ユニット試料（オーバコート）と、コート層６６が、封止樹脂６４の下面、すなわち太陽電池セル３４、第１リード電極５６および第２リード電極５８、基板４２等と封止樹脂６４との間に設けられた発電ユニット試料（アンダーコート）とが作成され、それらの発電ユニット試料が８５℃の温度且つ８５％の相対湿度が保持された加速環境試験槽内に投入され、所定の経過時間毎に発電ユニット試料の出力が測定された。図７は、その測定結果を示している。
【００６０】
図７では、図６と同様に、縦軸が当初の発電出力を１とした場合の相対出力値を示し、横軸が経過時間を示している。図７に示すように、コート層６６が封止樹脂６４の上面に設けられた本実施例の発電ユニット試料と、コート層６６が封止樹脂６４の下面に設けられた本実施例の発電ユニット試料とにおいて、共に２０００時間経過時における相対出力が８０％以上であり、実用上の合格評価基準である７０％を上まわっている。
【実施例３】
【００６１】
この実験では、前記のように構成された発電ユニット４０に対して、封止樹脂６４を被覆するコート層６６と封止樹脂６４中に混合されたフッ素化シリコーン樹脂とが除去された他は同様に構成した３組の発電ユニット試料が作成され、それらの発電ユニット試料が８５℃の温度且つ８５％の相対湿度が保持された加速環境試験槽内に投入され、所定の経過時間毎に発電ユニット試料の出力が測定された。図８は、その測定結果を示している。
【００６２】
図８では、図６と同様に、縦軸が当初の発電出力を１とした場合の相対出力値を示し、横軸が経過時間を示している。図８に示すように、いずれの本実施例の発電ユニット試料において、共に２０００時間経過時における相対出力が８０％以上であり、実用上の合格評価基準である７０％を上まわっている。
【実施例４】
【００６３】
この実験では、ホモジナイザ５０が図９に示す化学組成の４種のガラス１、ガラス２、ガラス３、ソーダ石灰ガラスから成る、１１×１１ｍｍの評価面積を有する試験片が作成され、それらの４種の試験片が８５℃の温度且つ８５％の相対湿度の加速環境試験槽に２０時間投入された後、−４０℃の氷結槽に投入するという氷結試験（ＩＥＣ規格Ｎｏ．６２１０８）を２０回（サイクル）行った後に、上記試験片上の予め定められた１１×１１ｍｍの評価面積について表面状態を目視で観察し、○印、△印、□印、×印の４段階で評価した。図１０はその評価結果を示している。図１０において、○印は、表面変化なしを示している。△印は、薄く表面が曇っている僅かな劣化状態を示している。□印は半分（１／２）程度白く曇った白やけ状態を示し、×印は全面的に白く曇った白やけ状態を示している。
【００６４】
図１０に示すように、ソーダ石灰ガラスから成る比較例の試験片では、１０回目の氷結試験サイクルにおいて白やけの発生が確認され、１５回目では半分程度の白やけ状態となり、２０回目以降では全面的に白く曇った白やけ状態となったのに対し、本実施例のガラス１、ガラス２、ガラス３では、２０回目までは表面変化がなく、２５回目以降では、ガラス１だけが白やけの発生が確認された他は、ガラス２およびガラス３は共に表面変化が確認されなかった。その結果、ソーダ石灰ガラスの発電ユニットの相対出力は３０％の低下が確認された。他のガラス材の発電ユニットでは、相対出力の低下が１０％以下であった。
【実施例５】
【００６５】
この実験では、前記のように構成された発電ユニット４０において、０．３ｎｍ〜３０ｎｍの９段階の表面粗さＲａを有するほう珪酸塩ガラス製のホモジナイザ５０を用いた他は、前述の実施例と同様に構成した発電ユニット試料を９種類用意し、それらの発電ユニット試料毎に出力が測定された。図１１の表は、その測定結果を示している。図１１では、発電ユニット試料の表面粗さＲａとそれらの発電出力とが示されている。この発電出力は、表面粗さＲａが０．３ｎｍの発電ユニット試料の発電出力を１００としたときの相対値である。
【００６６】
図１１に示されるように、表面粗さＲａが大きくなるほど発電出力が低下し、を示し、表面粗さＲａが８ｎｍまでは８１％以上であるが、表面粗さＲａが１０ｎｍを超えると８０％を下回り、表面粗さＲａが３０ｎｍに至ると５０％となる。このように、ホモジナイザ５０の表面の研磨不十分であるほど表面粗さＲａが大きくなって光の漏洩が発生し、それにより発電効率が低下する。
【００６７】
上述の実施例１〜５のように、本実施例の集光型太陽光発電装置１０の発電ユニット４０によれば、ホモジナイザ５０の下端部およびその下端面に対向する太陽電池セル３４を覆う封止樹脂６４は１０重量％以上のフッ素化シリコーン樹脂を含むことから、そのフッ素化シリコーン樹脂の水蒸気低透過性によって水蒸気の進入が抑制されるので、発電効率の劣化の少ない高耐久性能が得られる。
【００６８】
また、本実施例の集光型太陽光発電装置１０の発電ユニット４０によれば、ホモジナイザ５０およびその下端面に対向する太陽電池セル３４を覆う封止樹脂６４の表面には、シランカップリング末端基を有するフッ素樹脂から成るコート層６６が重ねて設けられていることから、そのシランカップリング末端基を有するフッ素樹脂の高い緻密性によって水蒸気の進入が抑制されるので、発電効率の劣化の少ない高耐久性能が得られる。
【００６９】
また、本実施例の集光型太陽光発電装置１０の発電ユニット４０によれば、太陽電池セル３４の真上位置に立設されたホモジナイザ５０の下端面には薄膜（撥水膜）５４が設けられていることから、そのホモジナイザ５０の下端面に水蒸気が到達し難くなってそのホモジナイザ５０のナトリウム成分の溶出が抑制されるので、発電効率の劣化の少ない高耐久性能が得られる。
【００７０】
また、本実施例の集光型太陽光発電装置１０の発電ユニット４０によれば、前記封止樹脂６４は、５０（ｇ／ｍ２・２４ｈ）以下の透湿度を備えたものであることから、水蒸気の進入が抑制されるので、発電効率の劣化の少ない高耐久性の集光型太陽光発電ユニット４０が得られる。
【００７１】
また、本実施例の集光型太陽光発電装置１０の発電ユニット４０によれば、ホモジナイザ５０の下端面と太陽電池セル３４との間には透明樹脂６２が介在させられており、封止樹脂６４は、フィラーを含む非透明着色シリコーン樹脂から成ることから、太陽電池セル３４は外部光から遮光されて好適に保護される。
【００７２】
また、本実施例の集光型太陽光発電装置１０の発電ユニット４０によれば、ホモジナイザ５０は、耐水性に優れたほう珪酸塩ガラス製であることから、仮にそのホモジナイザ５０の表面に水蒸気が到達してもそのホモジナイザ５０のナトリウム成分の溶出が少ないので、発電効率の劣化の少ない高耐久性能が得られる。
【００７３】
また、本実施例の集光型太陽光発電装置１０の発電ユニット４０によれば、ホモジナイザ５０を構成するナトリウム含有ガラスは１０ｎｍ以下の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を備えていることから、そのホモジナイザ５０の内壁面の反射率が高く、光の漏洩が抑制されるので、発電効率が高められる。
【００７４】
また、本実施例の集光型太陽光発電装置１０の発電ユニット４０によれば、ホモジナイザ５０の受光面には、薄膜５４および反射防止膜５２が固着されるとともに、その反射防止膜５２の上には薄膜（撥水膜）５４が固着されていることから、ホモジナイザ５０に入射する太陽光の反射が防止されて高い発電効率が得られるとともに、水分の付着が防止されるので、その水分による吸収が回避されて、一層高い発電効率が得られる。
【００７５】
図１２および図１３は、本発明の他の実施例の発電ユニットの構成を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７６】
図１２および図１３は、ホモジナイザ５０の上端部を支持するための遮光板４８およびそれを支持する４本の支柱４４が備えられておらず、ホモジナイザ５０の下端部が支持される発電ユニットを示している。
【００７７】
図１２の発電ユニット７０は、太陽電池セル３４、ホモジナイザ５０、第１リード電極５６および第２リード電極５８、透明樹脂６２、および封止樹脂６４を基板４２の上に備えており、この点は前述の発電ユニット４０と同様である。すなわち、封止樹脂６４は、ホモジナイザ５０の下端部、透明樹脂６２および太陽電池セル３４と第１リード電極５６および第２リード電極５８とを覆うとともに、第１リード電極５６および第２リード電極５８と基板４２或いは太陽電池セル３４との間の狭隘部に充填されている。そして、上記ホモジナイザ５０の下端部はその硬質シリコーン樹脂から成る白色樹脂７４により埋設されており、その状態で固定されている。そして、基板４２とその白色樹脂７４との間には、コート層６６が介在させられ、封止樹脂６４がそのコート層６６によって覆われている。本実施例では、ホモジナイザ５０が遮光板４８に替えて白色樹脂７４によりにより固定されている点が主として相違する。本実施例においても、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【００７８】
図１３の発電ユニット７６は、太陽電池セル３４、ホモジナイザ５０、第１リード電極５６および第２リード電極５８、透明樹脂６２、および封止樹脂６４を基板４２の上に備えており、この点は前述の発電ユニット４０と同様である。しかし、本実施例の発電ユニット７６では、コート層６６が封止樹脂６４の下面に設けられている点、およびホモジナイザ５０の下端部が、支持金具７８によって固定されている点で相違する。この支持金具７８は、ステンレス鋼板等の金属板材からプレス加工されたスペーサ８０を介して基板４２の四隅にボルト８２により固定されている。支持金具７８の中央部には、ホモジナイザ５０の下端部の断面形状よりも十分に大きい正方形の貫通穴８４と、その貫通穴８４の四辺の中間部からそれぞれ内側へ突設された固定片８６とが設けられている。この固定片８６はプレス時においてＵ字状に曲成されており、そのスプリング作用によりホモジナイザ５０の下端部を挟持するようになっている。本実施例では、白色樹脂６４および支持金具７８が遮光部材として機能している。本実施例によれば、ホモジナイザ５０の下端部を上記固定片８６の間にそれらを弾性変形させつつ押し込むことにより固定されるので、組み立てが容易となる。
【００７９】
以上、本発明を詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施例である集光型太陽光発電装置が太陽光追尾装置に装着された状態を示す斜視図である。
【図２】図１の集光型太陽光発電装置の側方から示す斜視図である。
【図３】図２の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１に示す集光型太陽光発電装置の内部に複数配設された発電ユニットの発電作用を説明するために、そのうちの１つの発電ユニットを拡大して示す断面図である。
【図５】ホモジナイザ内を太陽光が界面全反射しつつ進行していく状態を説明する図である。
【図６】図４と同様の発電ユニットにおいて、封止樹脂中のフッ素化シリコーン樹脂の混合割合を変化させた複数種類の試料について、加速環境試験を行った結果を相対出力で示す図である。
【図７】図４と同様の発電ユニットにおいて、シランカップリング末端基を有するフッ素樹脂から成るコート層を設けた試料について、加速環境試験を行った結果を相対出力で示す図である。
【図８】図４と同様の発電ユニットにおいて、太陽電池セルの真上位置に立設されたホモジナイザの下端面には薄膜（撥水膜）を設けた試料について、加速環境試験を行った結果を相対出力で示す図である。
【図９】図４と同様に構成した発電ユニット試料において、ホモジナイザを構成するガラスの材質の影響を調べるためにそのホモジナイザに用いられた４種のガラスの組成を示す図である。
【図１０】図９に示す４種類のガラスで構成されたホモジナイザを備えた発電ユニット試料について、氷結サイクルテストを行った結果を、ホモジナイザの表面に対する目視評価で示す図である。
【図１１】異なる表面粗さのガラスで構成されたホモジナイザを備えた発電ユニット試料を用いて太陽光発電を行ったときの発電出力を相対値で示す図である。
【図１２】本発明の他の実施例の発電ユニットの構成を説明する斜視図である。
【図１３】本発明の他の実施例の発電ユニットの構成を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０：集光型太陽光発電装置
２８：集光レンズ（一次光学系）
３４：太陽電池セル
４０：発電ユニット
５０：ホモジナイザ（柱状光学ガラス部材）
５４：薄膜（撥水膜）
６２：透明樹脂
６４：封止樹脂
６６：コート層
【図１】
0004821033.tif 000002
【図２】
0004821033.tif 000003
【図３】
0004821033.tif 000004
【図４】
0004821033.tif 000005
【図５】
0004821033.tif 000006
【図６】
0004821033.tif 000007
【図７】
0004821033.tif 000008
【図８】
0004821033.tif 000009
【図９】
0004821033.tif 000010
【図１０】
0004821033.tif 000011
【図１１】
0004821033.tif 000012
【図１２】
0004821033.tif 000013
【図１３】
0004821033.tif 000014