(57)【要約】【課題】効率よく発電を行うことが可能な太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池モジュールは、導光体４と、導光体４の光射出面４ｃから射出された光を受光する太陽電池素子６と、を備えている。太陽電池素子６は、互いに隣接して配置された複数の太陽電池セル５を備えており、一の太陽電池セル５とその隣りの太陽電池セル５とは、絶縁フィルム上に導電層を積層してなるフレキシブル基板１１を介して、互いに電気的に接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面と該光入射面よりも面積の小さい光射出面とを有する導光体と、
前記導光体の光射出面から射出された光を受光する太陽電池素子と、を備え、
前記太陽電池素子は、互いに隣接して配置された複数の太陽電池セルを備え、
一の太陽電池セルとその隣りの太陽電池セルとは、絶縁フィルム上に導電層を積層してなるフレキシブル基板を介して、互いに電気的に接続されている太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記太陽電池セルは、半導体基板と、前記半導体基板の一面側に形成された第１集電電極と、前記半導体基板の他面側に形成された第２集電電極と、を備え、
前記フレキシブル基板の一端側は、一の太陽電池セルの第１集電電極に接続され、前記フレキシブル基板の他端側は、前記一の太陽電池セルの端面に沿って折り曲げられ、隣りの太陽電池セルの第２集電電極と接続されている請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記フレキシブル基板において前記導光体の光射出面と対向する面には、前記光射出面から射出された光を反射する反射層が設けられている請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記フレキシブル基板の前記第１集電電極と接続される部分が、前記導光体の光射出面の法線方向から見て、前記光射出面と重ならない位置に配置されている請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記フレキシブル基板と前記第１集電電極および前記第２集電電極とは、樹脂の内部に導電粒子を分散させた導電フィルムを用いて接続されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールを備えている太陽光発電装置。
【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および太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導光体の端面に太陽電池素子を設置し、導光体の内部を伝播した光を太陽電池セルに入射させて発電を行う太陽電池モジュールとして、特許文献１に記載の太陽電池モジュールが知られている。特許文献１の太陽電池モジュールは、導光体の内部に入射した太陽光によって蛍光体を発光させ、導光体の端面に設置された太陽電池セルに集光している。
【０００３】
このような集光型の太陽電池モジュールでは、導光体のサイズが大きくなると、１つの太陽電池セルだけでは、導光体の端面に集光された光を受光することはできない。そのため、複数の太陽電池セルを導光体の端面に設置し、これらを電気的に接続することが必要となる。
【０００４】
複数の太陽電池セルを電気的に接続する方法としては、特許文献２に記載の方法が知られている。特許文献２では、インターコネクター配線を用いて、一の太陽電池セルの受光面側の集電電極と、その隣りの太陽電池セルの裏面側の集電電極とを接続している。インターコネクター配線の材料としては、例えば特許文献３に記載されるような合金が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−４９８６０号公報
【特許文献２】特開２００９−１４１２６４号公報
【特許文献３】特開２００１−６０７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の太陽電池モジュールでは、インターコネクター配線を一の太陽電池セルの受光面側から隣りの太陽電池セルの裏面側に折り曲げているが、インターコネクター配線として剛性の高い合金を用いると、インターコネクター配線を太陽電池セルの端部に沿って直角に折り曲げることができないため、折り曲げ部分の長さだけ、隣接する太陽電池セルの間に隙間ができる。そのため、導光体の端面に高密度に太陽電池セルを配置することができず、効率のよい発電を行うことができない。
【０００７】
本発明の目的は、効率よく発電を行うことが可能な太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の太陽電池モジュールは、光入射面と該光入射面よりも面積の小さい光射出面とを有する導光体と、前記導光体の光射出面から射出された光を受光する太陽電池素子と、を備え、前記太陽電池素子は、互いに隣接して配置された複数の太陽電池セルを備え、一の太陽電池セルとその隣りの太陽電池セルとは、絶縁フィルム上に導電層を積層してなるフレキシブル基板を介して、互いに電気的に接続されている。
【０００９】
前記太陽電池セルは、半導体基板と、前記半導体基板の一面側に形成された第１集電電極と、前記半導体基板の他面側に形成された第２集電電極と、を備え、前記フレキシブル基板の一端側は、一の太陽電池セルの第１集電電極に接続され、前記フレキシブル基板の他端側は、前記一の太陽電池セルの端面に沿って折り曲げられ、隣りの太陽電池セルの第２集電電極と接続されていてもよい。
【００１０】
前記フレキシブル基板において前記導光体の光射出面と対向する面には、前記光射出面から射出された光を反射する反射層が設けられていてもよい。
【００１１】
前記フレキシブル基板の前記第１集電電極と接続される部分が、前記導光体の光射出面の法線方向から見て、前記光射出面と重ならない位置に配置されていてもよい。
【００１２】
前記フレキシブル基板と前記第１集電電極および前記第２集電電極とは、樹脂の内部に導電粒子を分散させた導電フィルムを用いて接続されていてもよい。
【００１３】
本発明の太陽光発電装置は、本発明の太陽電池モジュールを備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、効率よく発電を行うことが可能な太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の太陽電池モジュールの概略斜視図である。
【図２】太陽電池素子の部分斜視図である。
【図３】太陽電池素子の分解斜視図である。
【図４】太陽電池モジュールの部分断面図である。
【図５】太陽電池素子の形状や大きさの一例を示す模式図である。
【図６】第２実施形態の太陽電池モジュールの部分断面図である。
【図７】第３実施形態の太陽電池モジュールの模式図である。
【図８】第４実施形態の太陽電池モジュールの模式図である。
【図９】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】
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の太陽電池モジュール１の概略斜視図である。
【００１７】
太陽電池モジュール１は、導光体４（蛍光導光体）と、導光体４の第１端面４ｃから射出された光を受光する太陽電池素子６と、導光体４と太陽電池素子６とを一体に保持する枠体１０と、を備えている。
【００１８】
導光体４は、光入射面である第１主面４ａと、第１主面４ａと対向する第２主面４ｂと、光射出面である第１端面４ｃと、を備えている。
【００１９】
導光体４は、Ｚ軸に垂直な（ＸＹ平面と平行な）第１主面４ａ及び第２主面４ｂを有する略矩形の板状部材である。導光体４は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラスなどの透明性の高い有機材料もしくは無機材料からなる基材（透明基板）の内部に、光機能材料を分散させたものである。光機能材料としては、例えば、紫外光又は可視光を吸収して可視光又は赤外光を放射する蛍光体が含まれている。蛍光体から放射された光は、導光体４の内部を伝播して第１端面４ｃから射出され、太陽電池素子６で発電に利用される。
【００２０】
なお、可視光は３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域の光であり、紫外光は３８０ｎｍ未満の波長領域の光であり、赤外光は７５０ｎｍよりも大きい波長領域の光である。
【００２１】
導光体４の第１主面４ａ及び第２主面４ｂは概ねＸＹ平面と平行な平坦な面である。導光体４の第１端面４ｃ以外の端面には、導光体４の内部から導光体４の外部に向けて進行する光（蛍光体から放射された光）を導光体４の内部に向けて反射する反射層９が、当該端面に空気層を介して又は当該端面に空気層を介さずに直接接触して設けられている。導光体４の第２主面４ｂには、導光体４の内部から導光体４の外部に向けて進行する光（蛍光体から放射された光）または第１主面４ａから入射したが光機能材料に吸収されずに第２主面４ｂから射出した光を導光体４の内部に向けて反射する反射層７が、第２主面４ｂに空気層を介して又は第２主面４ｂに空気層を介さずに直接接触して設けられている。
【００２２】
反射層７および反射層９としては、銀やアルミニウムなどの金属膜からなる反射層や、ＥＳＲ（Enhanced Specular Reflector）反射フィルム（３Ｍ社製）などの誘電体多層膜からなる反射層などを用いることができる。反射層７および反射層９は、入射した光を鏡面反射する鏡面反射層でもよいし、入射した光を散乱反射する散乱反射層でもよい。反射層７に散乱反射層を用いた場合には、太陽電池素子６の方向に直接向かう光の光量が増えるため、太陽電池素子６への集光効率が高まり、発電量が増加する。また、反射光が散乱されるため、時間や季節による発電量の変化が平均化される。なお、散乱反射層としては、マイクロ発砲ＰＥＴ（ポリエチレン−テレフタレート）（古河電工社製）などを用いることができる。
【００２３】
太陽電池素子６は、受光面を導光体４の第１端面４ｃと対向させて配置されている。太陽電池素子６は、第１端面４ｃと光学接着されていることが好ましい。太陽電池素子６としては、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、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は、高効率な発電が可能であることから、太陽電池素子６として好適である。
【００２４】
図１では、太陽電池素子６を導光体４の１つの端面のみに設置した例を示したが、太陽電池素子６は導光体４の複数の端面に設置してもよい。太陽電池素子６を導光体４の一部の端面（１辺、２辺または３辺）に設置する場合には、太陽電池素子が設置されていない端面には反射層９を設置することが好ましい。
【００２５】
枠体１０は、導光体４の第１主面４ａと対向する面に光Ｌを透過する透過面１０ａを備えている。透過面１０ａは枠体１０の開口部であってもよく、枠体１０の開口部に嵌め込まれたガラス等の透明部材であってもよい。枠体１０の透過面１０ａとＺ方向から見て重なる部分の導光体４の第１主面４ａが、導光体４の光入射面である。また、導光体４の第１端面４ｃが導光体４の光射出面である。導光体４は、光入射面から入射した外光の一部を光機能材料によって吸収し、光機能材料から放射された光を光入射面よりも面積の小さい光射出面に集光して外部に射出する。
【００２６】
図２は、太陽電池素子６の部分斜視図である。図３は、太陽電池素子６の分解斜視図である。
【００２７】
太陽電池素子６は、導光体４の第１端面４ｃに沿って互いに隣接して配置された複数の太陽電池セル５と、隣接する太陽電池セル５同士を直列に接続する複数のフレキシブル基板（Flexible printed circuits ;FPC）１１と、を備えている。
【００２８】
太陽電池セル５は、半導体基板２１と、半導体基板２１の一面側に形成されたフィンガー電極２５およびバスバー電極２４と、半導体基板２１の他面側に形成された裏面電極２３と、を備えている。
【００２９】
半導体基板２１は、例えば矩形形状を有するＰ型半導体基板である。半導体基板２１としては、単結晶シリコン基板、多結晶シリコン基板、ガリウム砒素基板などの公知の種々の半導体基板を用いることができる。半導体基板２１の一面側にはＮ型不純物層２６が形成されており、Ｎ型不純物層２６と半導体基板２１のＰ型領域との界面でＰＮ接合が形成されている。
【００３０】
Ｎ型不純物層２６の表面には、複数のフィンガー電極２５が半導体基板２１の1辺に沿って互いに隣接して形成されている。複数のフィンガー電極２５の一端側には、これら複数のフィンガー電極２５を接続するバスバー電極２４が形成されている。バスバー電極２４は、複数のフィンガー電極２５を横切るように半導体基板２１の前記1辺に沿ってストライプ状に形成されている。複数のフィンガー電極２５とバスバー電極２４によって、第１集電電極２２が形成されている。半導体基板２１の他面側には、第２集電電極としての裏面電極２３が、概ね半導体基板２１の他面全体を覆うように形成されている。
【００３１】
フレキシブル基板１１は、絶縁フィルム１９上に導電層１８を積層してなる可撓性の配線基板である。フレキシブル基板１１としては、例えば、銅箔などの導電層１８の上下面をポリイミドなどの絶縁フィルム１９で覆い、太陽電池セル５と接続する部分の絶縁フィルム１９を除去して導電層１８を露出させたものが用いられる。
【００３２】
フレキシブル基板１１は、バスバー電極２４と接続される第１電極部１２と、裏面電極２３と接続される第２電極部１３と、第１電極部１２と第２電極部１３とを接続する接続部１７と、を備えている。フレキシブル基板１１は、その一端側の第１電極部１２が一の太陽電池セル５のバスバー電極２４に接続され、その他端側の第２電極部１３および接続部１７が該一の太陽電池セル５の端面に沿って折り曲げられ、隣りの太陽電池セル５の裏面電極２３に接続されている。接続部１７は太陽電池セル５の端面に沿って略直角に折り曲げられており、太陽電池セル５間に大きな隙間が生じないようになっている。
【００３３】
フレキシブル基板１１とバスバー電極２４および裏面電極２３とは、導電フィルム１４，１５を用いて接続されている。導電フィルム１４，１５は、樹脂の内部に微細な導電粒子を分散させて厚さ１０μｍから１００μｍ程度の膜状に成型したものである。導電フィルム１４，１５としては、異方性導電フィルム（Anisotropic Conductive Film ;ACF）などを用いることができるが、異方性導電フィルムのように厚み方向のみに導電性を有するものだけでなく、厚み方向とそれと直交する方向の双方に導電性を有するものを用いることも可能である。
【００３４】
フレキシブル基板１１において導光体４の第１端面４ｃと対向する面には、導光体４の第1端面４ｃから入射した光を反射する反射層１６が設けられている。反射層１６を設けることによって、フレキシブル基板１１による光の吸収を抑制し、導光体４からの光を効率よく発電に利用することが可能となる。
【００３５】
図４は、太陽電池モジュール１の部分断面図である。
【００３６】
本実施形態の場合、導光体４の内部には、光機能材料として、橙色光を吸収して赤色の蛍光Ｌ１を放射する蛍光体８が分散されている。導光体４は、蛍光体を含まない透明な基材３と、基材３の内部に分散された蛍光体８と、を含んで構成されている。基材３は、蛍光体を含まない透明層であるが、導光体４の内部での波長変換を目的として意図的に蛍光体を分散したものでなければ、若干の蛍光体を含み、完全に透明ではない材料で製造されたものであっても基材３として使用可能である。
【００３７】
太陽電池素子６と導光体４は、透明な接着剤３０によって接着されている。太陽電池セル５のＺ方向の高さは、導光体４のＺ方向の高さと概ね一致している。フレキシブル基板１１の第１電極部１２は、太陽電池セル５の上端部に接続されており、第１電極部１２の導光体４側の面には反射層１６が設けられている。導光体４の第1端面４ｃから射出された光Ｌ１のうち第１電極部１２に向かう光は、反射層１６で反射されて導光体４の第1端面４ｃに入射する。そして、導光体４の内部を伝播し、再び第1端面４ｃから射出されて発電に利用される。
【００３８】
反射層１６としては、銀やアルミニウムなどの金属膜からなる反射層や、ＥＳＲ（Enhanced Specular Reflector）反射フィルム（３Ｍ社製）などの誘電体多層膜からなる反射層などを用いることができる。反射層１６は、入射した光を鏡面反射する鏡面反射層でもよいし、入射した光を散乱反射する散乱反射層でもよい。
【００３９】
ここで、反射層１６が設置されている場合および反射層が設置されていない場合の太陽電池素子のエネルギー変換効率の一例を説明する。図５は、演算の対象となる太陽電池素子（太陽電池セルおよびフレキシブル基板）の形状や大きさを説明する図である。
【００４０】
図５において、太陽電池セルの平面形状は、幅９９ｍｍ、高さ５ｍｍの長方形であり、太陽電池セル間の隙間は１ｍｍである。バスバー電極の幅は１ｍｍであり、バスバー電極と重なる位置に幅１ｍｍのフレキシブル基板が配置されている。フレキシブル基板においてバスバー電極と重なる部分および太陽電池セル間の隙間に露出する部分の表面には、反射層が設置されている。図５の例では、幅１ｍｍの反射層が、太陽電池セルの２辺に沿ってＬ字状に設置されている。
【００４１】
エネルギー変換効率を演算する際の前提として、フレキシブル基板に入射した光は全て吸収または透過して導光体に戻らないものとする。また、反射層に入射した光は１００％導光体側に反射し、導光体に戻された光は、導光体の基材による吸収や蛍光体の自己吸収、再発光による損失を考慮して、７０％が太陽電池セルに入射するものとする。なお、導光体としては、厚さ５ｍｍのＰＭＭＡ基板の内部にBASF社製のLumogen Red 305（商品名）を分散させたものを用いた。導光体の大きさは４０ｃｍ角である。
【００４２】
簡単のため、１つの太陽電池セルのエネルギー変換効率を考える。フレキシブル基板上に反射層が設置されていない場合には、導光体の第１端面から太陽電池セルに入射する光の割合は、次式（１）で表される。
（（４×９９）／（１００×５））×１００＝７９．２％…（１）
ここで、「４×９９」は、太陽電池セルの受光面の露出部分の面積であり、「１００×５」は、太陽電池セルおよび太陽電池セル間の隙間の面積である。
【００４３】
反射層を設置した場合には、上記に加え、反射層に入射した光のうちの７０％が太陽電池セルに入射するため、導光体の第１端面から太陽電池セルに入射する光の割合は、次式（２）で表される。
（（４×９９＋１０４×０．７）／（１００×５））×１００＝９３．８％…（２）
ここで、「１０４」は、反射層の設置面積である。
【００４４】
ここで、太陽電池セルのエネルギー変換効率は、次式（３）で求められる。
エネルギー変換効率＝（（出力電圧×出力電流）／太陽光エネルギー）×１００…（３）
【００４５】
太陽電池セルへの光の入射量が増加すると、それに比例して太陽電池セルから取り出される電流量が増加する。したがって、フレキシブル基板上に反射層が設置されていない場合のエネルギー変換効率を１０％とすると、反射層が設置されている場合のエネルギー変換効率は、次式（４）で表される。
１０×９３．８／７９．２＝１１．８％…（４）
【００４６】
よって、フレキシブル基板上に反射層が設置されている場合には、反射層が設置されていない場合に比べて、１．８％エネルギー変換効率が改善する。
【００４７】
上記の結果は、反射層として、光を鏡面反射する反射層を用いた場合の結果であるが、反射層として、光を様々な方向に散乱する反射層を用いた場合には、次のような結果となる。
【００４８】
ここでは、エネルギー変換効率を演算する際の前提として、反射層によって前方散乱される光の割合を２０％とした。他の条件は、上述したものと同じである。
【００４９】
この場合、導光体の第１端面から太陽電池セルに入射する光の割合は、次式（５）で表される。
（（４×９９＋１０４×０．８×０．７）／（１００×５））×１００＝９０．８％…（５）
ここで、「０．８」は、反射層に入射した光のうち後方散乱して導光体に戻される光の割合である。
【００５０】
また、エネルギー変換効率は、次式（６）で表される。
１０×９０．８／７９．２＝１１．５…（６）
【００５１】
よって、反射層がフレキシブル基板に設置されていない場合に比べて、１．５％エネルギー変換効率が改善する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態の太陽電池モジュール１では、一の太陽電池セル５とその隣りの太陽電池セル５とがフレキシブル基板１１を介して互いに電気的に接続されている。そのため、フレキシブル基板１１を太陽電池セル５の端面に沿って略直角に折り曲げることができ、太陽電池セル５間の隙間を小さくすることが可能である。よって、導光体４の第１端面に複数の太陽電池セル５を高密度に配置することができ、効率のよい発電が可能となる。
【００５３】
また、本実施形態の太陽電池モジュール１では、フレキシブル基板１１の第１端面４ｃと対向する面に反射層１６が設けられているため、フレキシブル基板１１に入射した光を導光体４に戻して再利用することができ、さらに効率のよい発電が可能となる。
【００５４】
また、本実施形態の太陽電池モジュール１では、フレキシブル基板１１と太陽電池セル５とが、導電フィルム１４，１５を用いて接続されているため、ハンダなどを用いて接続を行う場合に比べて、接続作業が容易となる。通常、薄い導電フィルムは抵抗が大きいので大きな電流を流すと電力ロスが大きくなるが、本実施形態では、導光体４の第１端面４ｃに収まる程度の小さな太陽電池セル５を複数直列に接続して、個々のフレキシブル基板１１に流れる電流量を小さくしているので、薄い導電フィルムを用いても大きな電力ロスは発生しない。
【００５５】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態の太陽電池モジュール２の部分断面図である。
【００５６】
本実施形態において第１実施形態と異なる点は、フレキシブル基板１１のバスバー電極と接続される部分（第１電極部１２）が、導光体４の第１端面４ｃの法線方向（Ｙ方向）から見て、第１端面４ｃと重ならない位置に配置されている点である。
【００５７】
この構成によれば、第１端面４ｃから射出された光はフレキシブル基板１１に遮られることなく太陽電池セル５に入射するため、第１実施形態のように第１電極部１２の導光体４側の面に反射層を設けて光をリサイクルする場合に比べて、光の利用効率が高くなる。よって、効率のよい発電が可能となる。
【００５８】
［第３実施形態］
図７は、第３実施形態の太陽電池モジュール３２の模式図である。太陽電池モジュール３２では、第１実施形態の太陽電池モジュール１と比較して、導光体３０と太陽電池素子３１の形状及び配置が異なる。よって、ここでは、導光体３０と太陽電池素子３１の形状及び配置について説明し、それ以外の構成については、詳細な説明は省略する。
【００５９】
太陽電池モジュール３２では、導光体３０は、湾曲した板状の部材として構成され、太陽電池素子３１は、光射出面である導光体３０の湾曲した第１端面３０ｃから射出された光を受光するように構成されている。導光体３０は、例えば、厚みが一定の板状の部材をＹ軸と平行な軸の回りに湾曲させた形状を有する。導光体３０の第１主面３０ａと第２主面３０ｂのうち、外側に凸状に湾曲した第１主面３０ａが、外光（例えば太陽光）Ｌが入射する光入射面である。
【００６０】
太陽電池モジュール３２では、導光体３０の光入射面３０ａが湾曲した面となっている。そのため、昼間と夕方のように時間帯によって光Ｌの入射角が導光体３０の湾曲方向に沿って変化した場合でも、発電量は大きく変化しない。通常、太陽電池で発電を行う場合には、太陽電池の受光面が光の入射方向を向くように、追尾装置を設けて太陽電池の角度を２軸方向で制御することが行われるが、本実施形態のように、導光体３０の光入射面３０ａが様々な方向を向くように湾曲した形状となっている場合には、そのような追尾装置を設ける必要がない。仮に追尾装置を設ける場合でも、湾曲方向と直交する方向の角度制御のみでよいため、２軸方向で角度制御を行う場合に比べて追尾装置の構成を簡素化することができる。本実施形態の場合、導光体３０は一方向に湾曲した形状とされているが、導光体３０の形状はこれに限らない。例えば半球状や釣鐘状などのドーム形状とすることもできる。その場合には、追尾装置は不要になる。
【００６１】
太陽電池モジュール３２では、導光体３０が湾曲しているため、導光体３０を、曲面形状に形成された建物の壁面や屋根に設置することができる。本実施形態の場合、導光体３０は一方向に湾曲した形状とされているが、導光体３０の形状はこのような単純な形状に限らない。例えば、瓦状の形状や波状の形状など、自由な形状に設計することができる。導光体３０を設置する場所に応じて、湾曲形状だけでなく、稜線を有して屈曲した屈曲形状を有していてもよい。湾曲した面や屈曲した面は、光入射面の少なくとも一部に設けられていればよく、それにより、上述した効果が得られる。
【００６２】
［第４実施形態］
図８は、第４実施形態の太陽電池モジュール３５の模式図である。太陽電池モジュール３５では、第１実施形態の太陽電池モジュール１と比較して、導光体３３と太陽電池素子３４の形状及び配置が異なる。よって、ここでは、導光体３３と太陽電池素子３４の形状及び配置について説明し、それ以外の構成については、詳細な説明は省略する。
【００６３】
太陽電池モジュール３５では、導光体３３は、Ｙ軸と平行な軸を中心軸とする筒状の部材として構成され、太陽電池素子３４は、光射出面である導光体３３の第１端面３３ｃから射出された光を受光するように構成されている。導光体３３は、例えば、厚みが一定の円筒状の形状を有する。導光体３３の外周面が第１主面３３ａであり、導光体３３の内周面が第２主面３３ｂである。導光体３３の第１主面３３ａと第２主面３３ｂのうち、外側に凸状に湾曲した第１主面３３ａが、外光（例えば太陽光）Ｌが入射する光入射面である。
【００６４】
太陽電池モジュール３５では、導光体３３の光入射面３３ａが湾曲した面となっている。そのため、昼間と夕方のように時間帯によって光Ｌの入射角が導光体３３の湾曲方向に沿って変化した場合でも、発電量は大きく変化しない。また、導光体３３が筒状に形成されているため、導光体３３を建物の柱や電柱などに設置することができる。本実施形態の場合、導光体３３は円筒状に形成されているが、導光体３３の形状はこのような形状に限らす、ＸＺ平面と平行な平面で切った断面が楕円や多角形など、導光体３３を設置する場所に応じて自由な形状に設計することができる。
【００６５】
［変形形態］
上記実施形態では、導光体４として、蛍光体を内部に分散させたものを用いたが、導光体４はこのようなものに限定されない。導光体４としては、光入射面４ａから入射した外光を全反射によって伝播させ、第１端面４ｃから射出させるものを用いてもよい。
【００６６】
［太陽光発電装置］
図９は、太陽光発電装置１０００の概略構成図である。
【００６７】
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。
【００６８】
太陽電池モジュール１００１は、太陽光を集光する導光体１００２と、導光体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。太陽電池モジュール１００１としては、例えば、第１実施形態ないし第４実施形態若しくはその変形形態で説明した太陽電池モジュールが用いられる。
【００６９】
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。
【００７０】
太陽光発電装置１０００は、上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、発電効率の高い太陽光発電装置となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１，２…太陽電池モジュール、４…導光体、４ａ…第１主面（光入射面）、４ｃ…第１端面（光射出面）、５…太陽電池セル、６…太陽電池素子、１１…フレキシブル基板、１４，１５…導電フィルム、１６…反射層、１８…導電層、１９…絶縁フィルム、２１…半導体基板、２２…第１集電電極、２３…裏面電極（第２集電電極）、３０…導光体、３０ａ…第１主面（光入射面）、３０ｃ…第１端面（光射出面）、３１…太陽電池素子、３２…太陽電池モジュール、３３…導光体、３３ａ…第１主面（光入射面）、３３ｃ…第１端面（光射出面）、３４…太陽電池素子、３５…太陽電池モジュール、１０００…太陽光発電装置
【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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