(57)【要約】【課題】  発電効率が高い太陽電池装置を提供する。【解決手段】  入射した光により発電する発電素子５３が基板５２上に複数形成される。発電素子５３のそれぞれに前記光の入射側に設けられ、前記光を集光して発電素子５３に導くレンズ部５４を有する。【選択図】      図２
2005142285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光により発電する発電素子が基板上に複数形成される太陽電池装置であって、
前記発電素子のそれぞれに前記光の入射側に設けられ、前記光を集光して前記発電素子に導くレンズ部を有することを特徴とする太陽電池装置。
【請求項２】
請求項１記載の太陽電池装置において、
前記発電素子は、前記基板とは異なる第２基板に形成され、且つ前記第２基板から剥離して前記基板に転写されてなることを特徴とする太陽電池装置。
【請求項３】
請求項２記載の太陽電池装置において、
前記第２基板には前記発電素子が複数形成され、
前記基板には、前記第２基板上の複数の発電素子のうち、一部の発電素子が選択して転写されることを特徴とする太陽電池装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の太陽電池装置において、
前記レンズ部は、液滴吐出方式により形成されることを特徴とする太陽電池装置。
【請求項５】
請求項４記載の太陽電池装置において、
前記レンズ部は、前記基板との距離が調整自在に支持された第３基板に設けられることを特徴とする太陽電池装置。
【請求項６】
請求項４記載の太陽電池装置において、
前記レンズ部は、前記発電素子を覆って設けられることを特徴とする太陽電池装置。
【請求項７】
請求項５記載の太陽電池装置において、
前記発電素子の周囲には、親液性を有する突部が前記基板と段差をもって設けられることを特徴とする太陽電池装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の太陽電池装置において、
前記発電素子は、前記基板上に千鳥状に配置されることを特徴とする太陽電池装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の太陽電池装置を電源部として備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
入射した光により発電する発電素子を基板上に複数形成する太陽電池装置の製造方法であって、
前記光を集光して前記発電素子に導くレンズ部を、前記発電素子のそれぞれに前記光の入射側に設ける工程を有することを特徴とする太陽電池装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池装置とその製造方法及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の分野では、エネルギー変換効率を高めるために、複数の太陽電池素子膜を積層してなる太陽電池（いわゆるタンデム型太陽電池）の開発が進んでいる。
このような太陽電池では、比較的短い波長の光を吸収する太陽電池素子膜（例えば単結晶シリコン）を受光面の近くに配置し、比較的長い波長の光を吸収する太陽電池素子膜（例えば単結晶シリコンゲルマニウム）を受光面から離れた位置に配置することで、幅広い波長帯域の光を効果的に吸収するようになっている。
また、近年では、太陽電池の受光面積を大きくするために、複数の太陽電池素子を２次元的に配置してなる太陽電池（いわゆる二次元配置集積型太陽電池）の開発も進んでいる。
【０００３】
従来、この種の太陽電池を製造する方法としては、大型の基板上にプラズマＣＶＤ法などを用いて複数の太陽電池素子膜を並べて形成するという方法が用いられている。
ところが、大型の基板を単結晶シリコンやポリシリコンにより形成することは困難である。
そこで、特許文献１には、太陽電池素子膜を含む一対の素子ユニットを貼り合わせることにより太陽電池を製造する技術が開示されている。
また、特許文献２には、印刷法を用いて太陽電池を製造する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−５３２９９号公報
【特許文献２】特開昭１０−１５０２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
特許文献１の技術では、大型の基板全面で貼り合わせを行うと高価になるという問題が生じる。
また、二次元に配置された各太陽電池素子は微小であるため光の利用効率が十分とは言えず、発電効率の優れた太陽電池の開発が望まれている。なお、特許文献２には、日中または年間における太陽光の照射角度変化に対して、平均した光照射を受けることを可能にすることを目的としてレンチキュラーレンズや蠅の目レンズを用いる技術が記載されているが、これらのレンズは、入射光が拡散するため照度分布の均一化には寄与するが、例えば各太陽電池素子の開口率を向上させる等、発電効率を上げるには十分とは言えなかった。
【０００５】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、発電効率が高い太陽電池装置とその製造方法及び電子機器を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、低コストの太陽電池装置とその製造方法及び電子機器を提供することである。
【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、以下の構成を採用している。
本発明の太陽電池装置は、入射した光により発電する発電素子が基板上に複数形成される太陽電池装置であって、前記発電素子のそれぞれに前記光の入射側に設けられ、前記光を集光して前記発電素子に導くレンズ部を有することを特徴とするものである。
従って、本発明では、レンズ部に入射した光を集光して発電素子に導くことができるため、開口率が大きくなり発電効率を高めることができる。
【０００７】
基板上の発電素子としては、前記基板とは異なる第２基板に形成され、且つ前記第２基板から剥離して前記基板に転写されることが好ましい。
これにより、本発明では、基板上に間隔をおいて分散配置される多数の発電素子を第２基板上に集中的に製造することができるので、基板上に直接発電素子を形成する場合と比べて、素子の製造における面積効率を大幅に向上させることができ、発電素子が分散配置された基板を効率よく安価に製造することができる。
また、第２基板は必ずしも大型である必要はないので、大型の基板に発電素子を複数配置する場合であっても、支障なく製造することが可能である。
【０００８】
また、前記基板に、前記第２基板上に形成された複数の発電素子のうち、一部の発電素子が選択して転写される構成も好適である。
これにより、発電素子を基板上の任意の位置、任意の個数で容易に配置することができるとともに、第２基板上に製造した発電素子を転写前に選別・排除することが可能になり、製品歩留まりを向上させることもできる。
【０００９】
レンズ部としては、レンズ形成材料の液滴を吐出することにより形成する構成も好適である。この場合、微小のレンズ部を所定の位置に高精度、且つ低コストで形成することができる。
この場合、レンズ部を前記基板との距離が調整自在に支持された第３基板に設ける構成も好ましい。
これにより、レンズ部と発電素子との距離を自在に調整することが可能になり、レンズ部の焦点位置調整等、発電素子への光の照射範囲を容易に調整することができる。
【００１０】
また、レンズ部としては、基板上に前記発電素子を覆って設ける構成も採用可能である。この場合、液滴の表面張力により容易に球面を形成することが可能であるとともに、自己配列性を利用するため、光軸合わせが不要になる。
レンズ部を基板上に設ける場合には、発電素子の周囲に親液性を有する突部を前記基板と段差をもって設けれる構成が好ましい。
これにより、突部からはじかれない状態で液滴を供給できるため、突部上により球面に近い形状のレンズ部を形成することができる。また、液滴量を調整することで焦点距離を調整することも可能である。
前記発電素子の配置としては、前記基板上に千鳥状に配置することが好ましい。
これにより、平面視略円形のレンズ部を細密にして効率よく光を受光することが可能になる。
【００１１】
一方、本発明の電子機器は、上記の太陽電池装置を電源部として備えることを特徴としている。
従って、本発明では、発電効率が高く、安価な電源を有することで、発電効率に優れた低価格の電子機器を得ることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の太陽電池装置の製造方法は、入射した光により発電する発電素子を基板上に複数形成する太陽電池装置の製造方法であって、前記光を集光して前記発電素子に導くレンズ部を、前記発電素子のそれぞれに前記光の入射側に設ける工程を有することを特徴としている。
従って、本発明では、レンズ部に入射した光を集光して発電素子に導くことができるため、開口率が大きくなり発電効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の太陽電池装置とその製造方法及び電子機器の実施の形態を、図１ないし図９を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、太陽電池装置の部分平面図であり、図２は要部を拡大した断面図である。
図１に示すように、太陽電池装置５１は、ガラス等の基板５２上にポリシリコン（または単結晶シリコン）で形成された発電素子５３と、放射線照射硬化型樹脂で形成されたレンズ部５４とが対をなしてそれぞれ複数配列されている。また、基板５２上には、発電素子５３からの電流を取り出すためのＹ軸方向に沿う配線５５がＸ軸方向に間隔をあけて形成されている。
そして、発電素子５３及びレンズ部５４は、配線５５上にＹ軸方向に略一定のピッチで、且つＸ軸方向で隣り合う列は半ピッチずれた千鳥状に配列されている。
【００１４】
図２に示すように、発電素子５３は、基板５２上の配線５５、５５の間に導電性接着剤５６を介して固定されており、レンズ部５４は発電素子５３を覆うように、発電素子５３へ入射する光の入射側（図２中、上側）に略半球状に設けられている。
なお、実際には、これら発電素子５３及びレンズ部５４上には保護ガラス等が設けられるが、ここでは便宜上、図示を省略している。
【００１５】
また、発電素子５３は、図３（ａ）に示すように、予め転写用基板６１上に複数形成される。転写用基板６１は、例えば、１０００℃程度に耐える石英ガラス等の透光性耐熱基板（第２基板）６２上に剥離層６３が形成され、剥離層６３上に複数の発電素子５３が形成された構成となっている。透光性耐熱基板６２の厚さには、大きな制限要素はないが、基板の厚さが薄すぎると強度の低下を招き、逆に厚すぎると基板の透過率が低い場合に後述する照射光の減衰を招くため、０．１ｍｍ〜５．０ｍｍ程度であることが好ましく、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度であることがより好ましい。
【００１６】
剥離層６３は、レーザ光等の照射光により当該層内や界面において剥離（「層内剥離」又は「界面剥離」ともいう）を生ずる。即ち、一定の強度の照射光を照射することにより、構成物質を構成する原子又は分子における原子間又は分子間の結合力が消失し又は減少し、アブレーション（ablation）等を生じ、剥離を起こすものである。また、照射光の照射により、剥離層６３に含有されていた成分が気体となって放出され分離に至る場合と、剥離層６３が光を吸収して気体になり、その蒸気が放出されて分離に至る場合とがある。
剥離層６３の組成としては、例えば、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）を使用することができる。この非晶質シリコン中には、水素（Ｈ）が含有されていてもよい。水素の含有量は、２ａｔ％（原子％）程度以上であることが好ましく、２〜２０ａｔ％であることが更に好ましい。水素が含有されていると、光の照射により、水素が放出されることにより剥離層６３に内圧が発生し、これが剥離を促進する。水素の含有量は、成膜条件、例えば、ＣＶＤ法を用いる場合には、そのガス組成、ガス圧力、ガス雰囲気、ガス流量、ガス温度、基板温度、投入するパワー等の条件を適宜設定することによって調整する。この他の剥離層材料としては、酸化ケイ素もしくはケイ酸化合物、窒化ケイ素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化セラミックス、有機高分子材料（光の照射によりこれらの原子間結合が切断されるもの）、金属、例えば、Ａｌ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、ＧｄもしくはＳｍ、又はこれらのうち少なくとも一種を含む合金が挙げられる。
【００１７】
剥離層６３の厚さとしては、剥離層６３の厚みが薄すぎると、形成された膜厚の均一性が失われて剥離にむらが生じ、剥離層６３の厚みが厚すぎると、剥離に必要とされる照射光のパワー（光量）を大きくする必要があったり、また、剥離後に残された剥離層６３の残渣を除去するのに時間を要したりするため、１ｎｍ〜２０μｍ程度であるのが好ましく、１０ｎｍ〜２μｍ程度であるのがより好ましく、２０ｎｍ〜１μｍ程度であるのが更に好ましい。
【００１８】
剥離層６３の形成方法としては、均一な厚みで剥離層６３を形成可能な方法であればよく、剥離層６３の組成や厚み等の諸条件に応じて適宜選択することが可能である。例えば、ＣＶＤ（ＭＯＣＣＶＤ、低圧ＣＶＤ、ＥＣＲ−ＣＶＤ含む）法、蒸着、分子線蒸着（ＭＢ）、スパッタリング法、イオンドーピング法、ＰＶＤ法等の各種気相成膜法、電気メッキ、浸漬メッキ（ディッピング）、無電解メッキ法等の各種メッキ法、ラングミュア・プロジェット（ＬＢ）法、スピンコート法、スプレーコート法、ロールコート法等の塗布法、各種印刷法、転写法、インクジェット法、粉末ジェット法等に適用できる。これらのうち２種以上の方法を組み合わせてもよい。
【００１９】
特に剥離層６３の組成が非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）の場合には、ＣＶＤ法、特に低圧ＣＶＤやプラズマＣＶＤにより成膜するのが好ましい。また、剥離層６３をゾル−ゲル（sol-gel）法によりセラミックを用いて成膜する場合や有機高分子材料で構成する場合には、塗布法、特にスピンコートにより成膜するのが好ましい。
【００２０】
図３（ｂ）は、本実施の形態において用いられるｐｉｎ型の発電素子５３の一例を示す断面図であり、この発電素子５３は導電膜７２、ｎ型半導体層７３、ｉ型半導体層７４、ｐ型半導体層７５、絶縁層７６、透明導電膜が順次積層形成された構成となっている。
なお、発電素子５３の製造方法については、公知であるので、ここでは省略する。
【００２１】
続いて、上記構成の太陽電池装置５１のレンズ部５４を形成する際に用いられる液滴吐出装置について説明する。
図４は、液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（機能液）を設けられる基板Ｐ（上記の基板５２）を支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００２２】
液滴吐出ヘッド１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＹ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して、上述したレンズ形成材料を含むインクが吐出される。
【００２３】
Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。
【００２４】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ２に液滴吐出ヘッド１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３にステージ７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に塗布された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００２５】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して液滴を吐出する。ここで、以下の説明において、Ｘ軸方向を走査方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。したがって、液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルは、非走査方向であるＹ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図１では、液滴吐出ヘッド１は、基板Ｐの進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド１の角度を調整し、基板Ｐの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板Ｐとノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
【００２６】
図５は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図５において、液体材料（レンズ形成材料、機能液）を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形し、ノズル２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００２７】
続いて、太陽電池装置５１を製造する手順について図６を参照して説明する。なお、これらの図においては、理解を容易にするため、各層や各部材毎に簡略化して図示するとともに縮尺を異ならせてある。
まず、図６（ａ）に示すように、スパッタリングやフォトリソ等の公知の技術を用いて、基板５２上に配線５５を形成するとともに、配線５５上に導電性接着剤５６を塗布する。なお、配線５５の形成には、スパッタリングやフォトリソ等を用いずに、上記の液滴吐出装置ＩＪにより金属微粒子を含む液状体を吐出すること（液滴吐出方式）により形成してもよい。
【００２８】
次に、図６（ｂ）に示すように、複数の発電素子５３が形成された転写用基板６１を基板５２に位置決めして対向配置する。
そして、導電性接着剤５６を図中縦方向に加熱及び加圧しつつ硬化させる。これにより、発電素子５３と配線５５（及び基板５２）とが導電性接着剤５６を介して接着されるとともに、この導電性接着剤５６中の図示しない導電粒子が図中縦方向につながり（接触し）、発電素子５３と配線５５とが前記導電粒子を介して電気的に接続される。
【００２９】
続いて、複数の発電素子５３の中、所定の発電素子５３に対して、透光性耐熱基板６２の裏面側（照射光入射面６２ａ側）から照射光Ｌを選択的（局所的）に照射する（図６（ｂ）参照）。この照射光Ｌは、基板６２を透過した後、界面側から剥離層６３に照射される。
照射光Ｌとしては、剥離層６３に層内剥離および／または界面剥離を起こさせるものであればいかなるものでもよく、例えば、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線（熱線）、レーザ光、ミリ波、マイクロ波、電子線、放射線（α線、β線、γ線）等が挙げられるが、そのなかでも、剥離層６３の剥離（アブレーション）を生じさせ易いという点で、レーザ光が好ましい。このレーザ光を発生させるレーザ装置としては、各種気体レーザ、固体レーザ（半導体レーザ）等が挙げられるが、エキシマレーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザ、ＣＯ２レーザ、ＣＯレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等が好適に用いられ、その中でもエキシマレーザが特に好ましい。エキシマレーザは、短波長域で高エネルギーを出力するため、極めて短時間で剥離層６３にアブレーションを生じさせることができ、よって、隣接するまたは近傍の発電素子５３、基板６２等に温度上昇をほとんど生じさせることなく、すなわち劣化、損傷を生じさせることなく剥離層６３を剥離することができる。
これにより、剥離層６３に層内剥離および／または界面剥離が生じ、結合力が減少または消滅するので、基板６２と発電素子５３とを離間させると、図６（ｃ）に示すように、発電素子５３が基板６２から離脱して、基板５２へ転写される。
【００３０】
この後、上記液滴吐出装置ＩＪを用いて、各発電素子５３の上部（発電素子５３への光の入射側）に光透過性樹脂等のレンズ形成材料を塗布する（図２参照）。
光透過性樹脂としては、特に非溶剤系のものが好適に用いられる。この非溶剤系の光透過性樹脂は、有機溶剤を用いて光透過性樹脂を溶解し、液状体とすることなく、例えばこの光透過性樹脂をそのモノマーで希釈することによって液状化し、液滴吐出ヘッド１からの吐出を可能にしたものである。ポリメチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリシクロヘキシルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリカーボネートなどのアリル系樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂などの熱可塑性または熱硬化性の樹脂が挙げられ、これらのうちの一種が用いられ、あるいは複数種が混合されて用いられる。
【００３１】
ただし、本例では、特に光透過性樹脂として放射線照射硬化型のものが用いられる。放射線硬化型樹脂の他には熱硬化性樹脂や、複数の樹脂を混合して硬化反応させるようなものも用いることができる。この放射線照射硬化型のものは、前記の光透過性樹脂にビイミダゾール系化合物などの光重合開始剤が配合されてなるものであり、このような光重合開始剤が配合されたことにより、放射線照射硬化性が付与されたものである。放射線とは可視光線、紫外線（ＵＶ）、遠紫外線、Ｘ線、電子線等の総称であり、特に紫外線が一般的に用いられる。
【００３２】
上記光透過性樹脂の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０５Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法により液滴を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、液滴のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０５Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させず、屈折率などの光学的特性に影響を与えない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、インクの基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【００３３】
上記光透過性樹脂の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いてインクを液滴として吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすい。また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ヘッドもしくは液滴吐出装置にインク加熱機構を設けることで吐出が可能となるが、常温においてはノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。２００ｍＰａ・ｓ以上の場合、加熱しても液滴を吐出できる程度に粘度を落とすことが難しい。
【００３４】
このような放射線照射硬化型の光透過性樹脂の液滴を、所望するレンズ部（マイクロレンズ）５４の大きさに応じて基板５２（発電素子５３）上に１個あるいは複数個吐出する。すると、この液滴からなる光透過性樹脂は、その表面張力によって、図２に示すような凸形状（略半球状）のものとなる。
このようにして、形成すべき単一のマイクロレンズに対して所定量の光透過性樹脂を吐出塗布し、さらにこの塗布処理を所望するレンズ部５４の個数分行ったら、これら光透過性樹脂に紫外線等の放射線を照射して硬化させる。
これにより、図２に示すように、レンズ部５４が形成されていない場合では発電素子５３に入射しなかった光を発電素子５３に導くことが可能になる。
なお、レンズ部５４の焦点位置が発電素子５３の受光面と一致又は接近している場合には、発電素子５３の受光面積が小さくなるため、発電素子５３の受光面全体が受光面積となるようにレンズ部５４の焦点距離（大きさ）を設定することが好ましい。
【００３５】
以上のように、本実施の形態では、発電素子５３に対する光の入射側にレンズ部５４を形成したので、開口率が大きくすることできる。そのため、より多くの光を集光して発電素子５３に導くことができ、発電効率を大幅に向上させることができる。
また、本実施の形態では、液滴吐出方式によりレンズ部５４を形成するので、液滴の表面張力により球面（の一部）を有するレンズ形状を容易に形成できるとともに、液滴の自己配列性により発電素子５３との位置合わせがなされるので、光軸合わせを別途行う必要がなく生産性の向上にも寄与できる。
さらに、本実施の形態では、発電素子５３及びレンズ部５４を基板５２上に千鳥状に配置しているので、より多くの発電素子５３及びレンズ部５４を設けることが可能になり、太陽電池装置５１に入射した光を効率よく受光して発電に供することができる。
【００３６】
加えて、本実施の形態では、転写用基板６１に形成した発電素子５３を基板５２に転写しているので、複数の発電素子５３を転写用基板６１上に集中的に製造することができ、基板５２上に直接発電素子５３を形成する場合と比べて、素子の製造における面積効率を大幅に向上させることができ、発電素子５３が分散配置された大型の基板５２を効率よく安価に製造することができる。
また、本実施の形態では、転写用基板６１に形成された複数の発電素子５３の中、一部（パート部分）を選択して転写するので、発電素子５３を基板５２上の任意の位置、任意の個数で容易に配置することができ、状況に応じて間引き配置等が可能になるとともに、転写用基板６１上に製造した発電素子５３を転写前に選別・排除することが可能になり、製品歩留まりを向上させることも可能になる。
【００３７】
（第２実施形態）
図７は、本発明の太陽電池装置の第２実施形態を示す図である。
この図において、図２に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
第２実施形態においては、基板５２上の発電素子５３の周囲に親液性を有するバンク（突部）６５が基板５２と微小段差をもって設けられている。
【００３８】
バンク６５としては、リソグラフィ法や印刷法等、任意の方法で形成することができる。例えば、リソグラフィ法を使用する場合は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等所定の方法で、基板５２上にバンクの高さに合わせて有機系感光性材料を塗布し、その上にレジスト層を塗布する。そして、バンク形状（配線パターン）に合わせてマスクを施しレジストを露光・現像することによりバンク形状に合わせたレジストを残す。最後にエッチングしてマスク以外の部分のバンク材料を除去する。また、下層が無機物で上層が有機物で構成された２層以上でバンク（凸部）を形成してもよい。
【００３９】
バンク６５を形成する有機材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂等の高分子材料を用いることが可能である。所定形状にパターニングされたバンク６５に対しては、紫外線を照射する紫外線（ＵＶ）照射処理や大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするＯ２プラズマ処理を施すことにより、親液化（例えば接触角１０°以下）する。
例えば、Ｏ２プラズマ処理は、基板５２に対しプラズマ放電電極からプラズマ状態の酸素を照射することで行われるが、その条件としてはプラズマパワーが５０〜１０００Ｗ、酸素ガス流量が５０〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基板５２の板搬送速度が０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度が７０〜９０℃とされる。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４０】
本実施の形態では、発電素子５３上に吐出されバンク６５に載った液滴がはじかれないため、バンク６５からこぼれ落ちることなくバンク６５上に保持される。そのため、多くの液滴を塗布することができ、より球形状に近いレンズ部５４を形成することが可能になり、滴下する液滴の量を調整することでレンズ部５４の焦点距離（焦点位置）を微調整することも可能になる。
【００４１】
（第３実施形態）
次に、図８を参照して、本発明に係る太陽電池装置の第３実施形態について説明する。
上記第１、第２実施形態では、発電素子５３上にレンズ部を形成したが、本実施の形態では、レンズ部５４を発電素子５３と離間して設けている。
【００４２】
すなわち、本実施の形態では、図８に示すように、発電素子５３が設けられた基板５２と、レンズ部５４が設けられたガラス等で形成された補助基板（第３基板）６６とが対向して配置されている。
補助基板６６は、基板５２に対してスペーサ６７を介して支持されており、スペーサ６７の高さを調節することで、基板５２との間の距離が調整自在となっている。
そのため、本実施の形態では、レンズ部５４の焦点位置の調整を容易にすることができ、発電素子５３への光の照射範囲を簡便に変更することができる。そのため、発電素子５３の受光面積が変わった場合でも、容易に対応できる。
【００４３】
（第４実施形態）
次に、上記の太陽電池装置１を備えた電子機器について説明する。
図９は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。
図９において、８００は時計本体を示し、８０１は有機ＥＬ表示体や液晶表示体を備えた表示部を示し、８０２は上記実施形態の太陽電池装置５１を備えた電源部を示している。
この腕時計型電子機器は、上記の太陽電池装置５１を備えることで、発電効率が高く、安価な電源を有することになり、発電効率に優れた低価格の電子機器を得ることが可能となる。
【００４４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４５】
例えば、上記実施の形態では、発電素子５３を転写により基板５２上に設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、発電素子５３を形成した基板上に直接レンズ部５４を設ける構成としてもよい。また、上記実施の形態では発電素子５３及びレンズ部５４の配置も千鳥状が好ましいが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば格子状に配置する構成としてもよい。
また、電子機器についても、腕時計に限られず、掛け時計や置き時計、携帯情報端末等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る太陽電池装置の部分平面図である。
【図２】太陽電池装置の要部を拡大した断面図である。
【図３】転写用基板の部分断面図である。
【図４】液滴吐出装置の概略斜視図である。
【図５】ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。
【図６】太陽電池装置の製造手順を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る太陽電池装置の要部を拡大した断面図である。
【図８】第３実施形態に係る太陽電池装置の要部を拡大した断面図である。
【図９】本発明の太陽電池装置を適用した電子機器の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
５１…太陽電池装置、  ５２…基板、  ５３…発電素子、  ５４…レンズ部、  ６２…耐熱基板（第２基板）、  ６５…バンク（突部）、  ６６…補助基板（第３基板）、  ８０１…時計本体（電子機器）、  ８０２…電源部
【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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