(57)【要約】【課題】発電部材全体に占める受光面の面積の割合を高くすることができる集光型太陽光発電モジュールを提供すること。【解決手段】矩形または円形から選択される基本図形Ｒを外形としてなる表面を有し、該表面の一部が太陽光を入射されて太陽光発電を行う受光面３０とされ、該表面の残部が太陽光発電を行わない切欠き部３１とされた太陽光発電素子３２と、切欠き部３１の表面に設けられ、受光面３０において太陽光発電によって得られた電流を取り出すための配線を接続するコンタクト部３３と、を備えた発電部材３と、入射された太陽光を集光する集光部材と、受光面３０と同一または相似の形状よりなる出射面を有し、集光部材によって集光されて入射面に入射された太陽光を、空間分布の均一性を高めて出射面より出射して、発電部材３の受光面３０に導く導光部材と、を有する集光型太陽光発電モジュールとする。【選択図】図２
2016092014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形または円形から選択される基本図形を外形としてなる表面を有し、該表面の一部が太陽光を入射されて太陽光発電を行う受光面とされ、該表面の残部が太陽光発電を行わない切欠き部とされた太陽光発電素子と、前記切欠き部の表面に設けられ、前記受光面において太陽光発電によって得られた電流を取り出すための配線を接続するコンタクト部と、を備えた発電部材と、
入射された太陽光を集光する集光部材と、
前記受光面と同一または相似の形状よりなる出射面を有し、前記集光部材によって集光されて入射面に入射された太陽光を、空間分布の均一性を高めて前記出射面より出射して、前記発電部材の受光面に導く導光部材と、を有することを特徴とする集光型太陽光発電モジュール。
【請求項２】
前記基本図形が矩形である場合には、前記切欠き部は、前記矩形の１辺または相互に交差する２辺に交差する端縁を有し、
前記基本図形が円形である場合には、前記切欠き部は、前記円形の面積の半分未満の面積で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項３】
前記基本図形は矩形であり、
前記切欠き部は、前記矩形の相互に交差する第一辺および第二辺の２辺に、それぞれ第一切片および第二切片で交差する端縁を有し、
前記端縁は、前記第一切片と前記第二切片を結ぶ直線上または該直線よりも前記矩形の内側に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項４】
前記切欠き部の端縁は、前記第一切片と前記第二切片を結ぶ直線、または前記第一切片と前記第二切片を結ぶ直線を直径とする円弧の曲率以下の曲率を有する、前記矩形の内側に凸な曲線よりなることを特徴とする請求項３に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項５】
前記端縁は、
前記矩形の第一辺のうち前記切欠き部が形成されていない部位と９０°以上の角度で交差する第一直線部と、
前記矩形の第二辺のうち前記切欠き部が形成されていない部位と９０°以上の角度で交差する第二直線部と、
前記第一直線部および第二直線部と交差する直線、または前記第一直線部と前記第二直線部の間を結ぶ前記矩形の内側に凸な曲線と、からなることを特徴とする請求項３に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項６】
前記基本図形は矩形であり、
前記矩形の頂点に対応する前記導光部材の出射面の頂点は、面取りを施されず、直角に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項７】
前記導光部材の入射面は、前記出射面よりも大きい、前記出射面と相似の形状よりなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項８】
前記切欠き部の面積は、前記基本図形の面積の１／９以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の集光型太陽光発電モジュール。
【請求項９】
前記基本図形は矩形であり、
前記切欠き部は、前記矩形の相互に交差する第一辺および第二辺の２辺に交差して設けられ、
以下の式（１）および式（２）の関係をともに満たすことと特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の集光型太陽光発電モジュール。
（１）［１−（Ｌ１／Ｌ３）］≦１／３
（２）［１−（Ｌ２／Ｌ４）］≦１／３
ただし、Ｌ１は前記第一辺の切り欠かれていない部位の長さ、Ｌ２は前記第二辺の切り欠かれていない部位の長さ、Ｌ３は前記第一辺に平行な前記基本図形の辺の長さ、Ｌ４は前記第二辺に平行な前記基本図形の辺の長さである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集光型太陽光発電モジュールに関するものであり、さらに詳しくは、集光部材で集光した太陽光を導光部材によって発電部材の受光面に導いて発電を行う集光型太陽光発電モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電素子を有する発電部材に、集光レンズ（集光部材）を用いて太陽光を集光し、太陽光発電を行う集光型太陽光発電モジュールが公知である。太陽光を集光することで、比較的小面積の太陽光発電素子を用いながら、高効率に発電を行うことができる。
【０００３】
この種の集光型太陽光発電モジュールにおいては、高い発電効率を得るため、発電部材および導光部材を有する小型の発電レシーバがマトリクス状に多数配置される。この場合、隣接する発電レシーバの間を接続するための電線をワイヤーボンディング等によって接合するために、各発電レシーバの発電部材において、受光面に隣接して、コンタクト部（リード電極、コンタクトパッド等と称される）が設けられる。例えば、特許文献１（特に図１３参照）においては、帯状の下側リード電極が電気絶縁性のシートを介して基板上に形成され、その中央に電池セル（太陽光発電素子）が下面を接合して設けてある。そして、電池セルの受光面たる上面には、左右位置に、下側リード電極と直交する方向に延びる上側リード電極の一端がハンダ付けによって接合してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２５８２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
集光型太陽光発電モジュールにおいては、所定の面積の太陽光発電素子材料から多数の発電部材を製造して生産性を高めることや、発電モジュールの放熱効率を上げること等を目的として、発電部材の小面積化が進められている。しかし、上記のように、発電部材に電気接続用のコンタクト部を設ける場合に、発電部材の受光面側に設ける上側コンタクト部は、電線の接続のために、一定以上の大きさを確保する必要がある。すると、発電部材において、受光面の面積を小さくしたとしても、発電部材全体としての面積を小さくするのには限界がある。
【０００６】
集光型太陽光発電モジュールに用いられる発電部材は通常、正方形または円形の受光面を有しているが、このような受光面に隣接させてコンタクト部を設ける場合には、受光面の一端または両端に、コンタクト部が占める幅を確保して、発電部材を形成することが必要となる（図３（ｂ），（ｃ）参照）。すると、発電部材全体に占める受光面の面積の割合が、低い値に留まり、面積当たりの発電量が小さく制限されるうえ、１ウェハから製造できる太陽光発電素子の数も制限され、発電部材の生産性が低くなってしまう。例えば、ワイヤーボンディングによって発電レシーバ間の配線を行う場合に、コンタクト部の幅は、典型的には２００μｍ程度必要であり、受光面が２ｍｍ×２ｍｍの正方形よりなる場合に、最低でも受光面の幅の１割を、コンタクト部の形成のために太陽光発電素子の表面に準備しておかなければならないことになる。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、発電部材全体に占める受光面の面積の割合を高くすることができる集光型太陽光発電モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる集光型太陽光発電モジュールは、矩形または円形から選択される基本図形を外形としてなる表面を有し、該表面の一部が太陽光を入射されて太陽光発電を行う受光面とされ、該表面の残部が太陽光発電を行わない切欠き部とされた太陽光発電素子と、前記切欠き部の表面に設けられ、前記受光面において太陽光発電によって得られた電流を取り出すための配線を接続するコンタクト部と、を備えた発電部材と、入射された太陽光を集光する集光部材と、前記受光面と同一または相似の形状よりなる出射面を有し、前記集光部材によって集光されて入射面に入射された太陽光を、空間分布の均一性を高めて前記出射面より出射して、前記発電部材の受光面に導く導光部材と、を有することを要旨とする。
【０００９】
ここで、前記基本図形が矩形である場合には、前記切欠き部は、前記矩形の１辺または相互に交差する２辺に交差する端縁を有し、前記基本図形が円形である場合には、前記切欠き部は、前記円形の面積の半分未満の面積で形成されているとよい。
【００１０】
また、前記基本図形は矩形であり、前記切欠き部は、前記矩形の相互に交差する第一辺および第二辺の２辺に、それぞれ第一切片および第二切片で交差する端縁を有し、前記端縁は、前記第一切片と前記第二切片を結ぶ直線上または該直線よりも前記矩形の内側に形成されているとよい。
【００１１】
この場合に、前記切欠き部の端縁は、前記第一切片と前記第二切片を結ぶ直線、または前記第一切片と前記第二切片を結ぶ直線を直径とする円弧の曲率以下の曲率を有する、前記矩形の内側に凸な曲線よりなることが好ましい。
【００１２】
あるいは、前記端縁は、前記矩形の第一辺のうち前記切欠き部が形成されていない部位と９０°以上の角度で交差する第一直線部と、前記矩形の第二辺のうち前記切欠き部が形成されていない部位と９０°以上の角度で交差する第二直線部と、前記第一直線部および第二直線部と交差する直線、または前記第一直線部と前記第二直線部の間を結ぶ前記矩形の内側に凸な曲線と、からなることが好ましい。
【００１３】
また、前記基本図形は矩形であり、前記矩形の頂点に対応する前記導光部材の出射面の頂点は、面取りを施されず、直角に形成されているとよい。
【００１４】
そして、前記導光部材の入射面は、前記出射面よりも大きい、前記出射面と相似の形状よりなるとよい。
【００１５】
前記切欠き部の面積は、前記基本図形の面積の１／９以下であるとよい。
【００１６】
前記基本図形は矩形であり、前記切欠き部は、前記矩形の相互に交差する第一辺および第二辺の２辺に交差して設けられ、以下の式（１）および式（２）の関係をともに満たすとよい。
（１）［１−（Ｌ１／Ｌ３）］≦１／３
（２）［１−（Ｌ２／Ｌ４）］≦１／３
ただし、Ｌ１は前記第一辺の切り欠かれていない部位の長さ、Ｌ２は前記第二辺の切り欠かれていない部位の長さ、Ｌ３は前記第一辺に平行な前記基本図形の辺の長さ、Ｌ４は前記第二辺に平行な前記基本図形の辺の長さである。
【発明の効果】
【００１７】
上記発明にかかる集光型太陽光発電モジュールにおいては、発電部材の太陽光発電素子の表面に切欠き部が形成されており、その切欠き部にコンタクト部が配置されている。よって、発電部材全体として、コンタクト部が矩形または円形の基本図形から突出する部位を設けず、あるいは小面積に抑えて、発電部材全体を小面積に形成することができる。これにより、発電部材全体に占める受光面の面積の割合を高くすることができる。その結果、発電部材の面積当たりの発電量を上げることができるとともに、１ウェハから多数の太陽光発電素子を製造し、発電部材の生産性を高めることができる。
【００１８】
さらに、上記集光型太陽光発電モジュールにおいては、導光部材の出射面が発電部材の受光面と同一または相似の形状を有している。これにより、導光部材から出射された光が、高効率に受光面に照射され、発電に利用される。
【００１９】
ここで、基本図形が矩形である場合に、切欠き部が、矩形の１辺または相互に交差する２辺に交差する端縁を有し、基本図形が円形である場合に、切欠き部が、円形の面積の半分未満の面積で形成されていれば、受光面が、過度に小さく、複雑な形状を取りにくい。これにより、受光面と同一または相似の形状よりなる出射面を有する導光部材の出射面において、光の空間分布の均一性を高める効果が得られやすくなる。
【００２０】
また、基本図形が矩形であり、切欠き部が、矩形の相互に交差する第一辺および第二辺の２辺に、それぞれ第一切片および第二切片で交差する端縁を有し、端縁が、第一切片と第二切片を結ぶ直線上または該直線よりも矩形の内側に形成されている場合には、切欠き部が、矩形の４つの頂点のうち１つを切り欠くようにして、矩形の内側に向かって窪んだ形状として形成される。これにより、切欠き部にコンタクト部を配置しやすくなり、発電部材全体を小面積に形成するのに有利となる。
【００２１】
この場合に、切欠き部の端縁が、第一切片と第二切片を結ぶ直線、または第一切片と第二切片を結ぶ直線を直径とする円弧の曲率以下の曲率を有する、矩形の内側に凸な曲線よりなる構成によれば、切欠き部の端縁が単純な形状を有するので、発電部材および導光部材の構造を簡素なものとすることができる。また、導光部材において、出射面が極端に矩形から逸脱した形状をとらないことで、光の空間分布の均一性を高める効果が大きくなる。
【００２２】
あるいは、端縁が、矩形の第一辺のうち切欠き部が形成されていない部位と９０°以上の角度で交差する第一直線部と、矩形の第二辺のうち切欠き部が形成されていない部位と９０°以上の角度で交差する第二直線部と、第一直線部および第二直線部と交差する直線、または第一直線部と第二直線部の間を結ぶ矩形の内側に凸な曲線と、からなる構成によっても、同様の効果が得られる。
【００２３】
また、基本図形が矩形であり、矩形の頂点に対応する導光部材の出射面の頂点が、面取りを施されず、直角に形成されている場合には、面取り形状が凹面鏡として作用し、導光部材の角部の近傍にて集光が起こる事態が回避され、高い空間的均一性をもって、光を発電部材の受光面に照射することができる。
【００２４】
そして、導光部材の入射面が、出射面よりも大きい、出射面と相似の形状よりなる場合には、導光部材が、光の空間分布の均一性を高める効果に優れたものとなる。
【００２５】
切欠き部の面積が、基本図形の面積の１／９以下である場合には、発電部材において、受光面が占める面積の割合を高く確保することができる。また、導光部材において、光の空間分布の均一性を高めやすくなる。
【００２６】
基本図形が矩形であり、切欠き部が、矩形の相互に交差する第一辺および第二辺の２辺に交差して設けられ、上記の式（１）および式（２）の関係をともに満たす場合には、切欠き部が占める面積が制限されるので、発電部材において、受光面が占める面積の割合を高く確保することができる。また、発電部材の受光面と同一または相似の出射面を有する導光部材において、光の空間分布の均一性を高めやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる集光型太陽光発電モジュールの概略を示す断面図である。
【図２】（ａ）は上記集光型太陽光発電モジュールの発電部材の概略を示す斜視図であり、（ｂ）は受光面の上面図である。
【図３】発電部材における受光面の配置を示す上面図であり、（ａ）は実施例１、（ｂ）は比較例１にかかるものである。
【図４】ホモジナイザを示す斜視図である。
【図５】ホモジナイザが面取り形状を有する場合を示す斜視図である。
【図６】ホモジナイザから出射される光の強度分布を示す図であり、（ａ）は面取り形状を有さない場合、（ｂ）は面取り形状を有する場合を示している。
【図７】種々の受光面の形状を示す上面図である。
【図８】他の種々の受光面の形状を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態にかかる集光型太陽光発電モジュールについて、図面を参照しながら説明する。本明細書において、正方形、矩形（正方形または長方形）、円形、直線、円弧、直交、のように、部材の形状や角度を指定する際に、幾何的に厳密な図形のみを指すのではなく、特記しないかぎり、製造公差の範囲内で、それらの図形に近似できる形状を含むものとする。例えば、図形の各部の長さの公差として、±２％程度、角度の公差として±２％程度を含むものとする。また、正方形や矩形等、頂点を有する形状ついては、頂点部が辺の長さの５％以下程度、より厳しくは２％以下程度の半径で面取りされているような形状も含むものとする。また、２つの図形が同一または相似であるという場合にも、特記しないかぎり、上記のような長さおよび角度の公差、面取りの有無を含めた範囲内で、同一または相似である場合を含むものとする。
【００２９】
＜集光型太陽光発電モジュールの全体構成＞
図１に示すように、本発明の一実施形態にかかる集光型太陽光発電モジュール（以下、単に太陽光発電モジュールと称する場合がある）１は、複合光学部材２と、複数の発電部材３と、を有してなっている。
【００３０】
発電部材３は、太陽光発電素子３２を備えてなり、照射された太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換して出力する。発電部材３の構成については、後に詳しく説明するが、太陽光発電素子３２の表面の大部分が、光の入射を受けて発電を行う受光面３０とされ、他の部分に、電気配線を接続するための上側コンタクト部３３が設けられる。なお、後述するように、発電部材３の表面全体が受光面３０となる訳ではないが、図１では、簡略化して表示するために、発電部材３の内部構造を省略し、表面全体を受光面３０として示している。
【００３１】
複合光学部材２は、複数のレンズ（集光部材）１０と、それぞれのレンズ１０に対応する複数のホモジナイザ（導光部材）２０と、を全て一体に有する部材であり、全体が単一の誘電体よりなっている。レンズ１０の光軸Ａ１と、ホモジナイザ２０の中心軸Ａ２（後に述べる基本図形の重心を通る軸）が直線状に連続するように、レンズ１０とホモジナイザ２０が形成されており、レンズ１０とホモジナイザ２０の対が、マトリクス状に複数並べて配列されている。
【００３２】
図１に示すように、複合光学部材２を構成するレンズ１０は、中実の誘電体よりなる平凸レンズである。入射面１１に光軸Ａ１に沿って入射された光を集光し、出射面１２から出射する。
【００３３】
ホモジナイザ２０の形状についても、後に詳しく説明するが、図４に斜視図を示すように、入射面２１から出射面２２に向かって連続的に断面積が小さくなる台錐形状を有する部材である。そして、発電部材３が、太陽光発電素子３２の受光面３０をホモジナイザ２０の出射面２２に接触させた状態で、ホモジナイザ２０に貼り付けられ、固定されている。ホモジナイザ２０の入射面２１は、レンズ１０の出射面１２の一部と一致しており、レンズ１０に入射して集光された太陽光が、ホモジナイザ２０の入射面２１に入射される。入射面２１からホモジナイザ２０に入射された光は、ファセット面（側面）２３で全反射を複数回受け、出射面２２から出射される。このように光が全反射を繰り返す間に、光混合と色混合が起こり、光の空間分布の均一性が高められる。つまり、光がホモジナイザ２０を通過する間に、光の強度および波長の空間分布の均一性が高められ、太陽光発電素子３２の受光面３０に、略均一な強度と波長分布で、光が入射される。
【００３４】
図示は省略するが、ホモジナイザ２０および発電部材３の外周部には、光の反射や透過を防止する反射防止膜や透過防止膜、さらには異物の接触や侵入を防止する保護膜や封止材が、適宜設けられていてもよい。
【００３５】
太陽光発電モジュール１は、他に、金属シート６と、バックシート４を有しており、それらは、金属シート６、バックシート４の順に、複合光学部材２のホモジナイザ２０の側面および隣接するホモジナイザ２０の間の部位、発電部材３の裏面に密着して貼り付けられている。金属シート６は、銅やアルミニウム等の金属箔が、絶縁シート上にパターン状に配置されたものであり、各発電部材３の間を電気的に接続するとともに、複合光学部材２および発電部材３で生じた熱を拡散させる役割を果たす。また、光照射によるバックシート４の焼き付き等の変性を防止する役割を果たす。バックシート４は、有機材料よりなるシートであり、太陽光発電モジュール１の露出面（レンズ１０の入射面１１以外の端面）を物理的な刺激や雨滴、塵埃等の異物の侵入から保護する役割を果たす。
【００３６】
太陽光発電モジュール１の端部において、複合光学部材２と金属シート６、バックシート４は、層間に雨滴等の異物が侵入できないように、相互に対して接合（ラミネート処理）されている。そのようにして得られた複合光学部材２と各発電部材３、金属シート６、バックシート４の組合体は、フレーム５に支持されている。フレーム５は、複合光学部材２の端縁と略同形状を有する略矩形の枠状の部材であり、窓枠のように、複合光学部材２を端縁において支持する。
【００３７】
このように、フレーム５を取り付けられた太陽光発電モジュール１は、地盤に固定された太陽追尾装置（不図示）に取り付けられる。太陽追尾装置は、太陽光発電モジュール１の回転姿勢を変化させ、レンズ１０の光軸Ａ１およびホモジナイザ２０の中心軸Ａ２に平行に太陽光が入射されるように制御する。これにより、太陽が天球上を運動しても、常にレンズ１０の光軸Ａ１に平行に太陽光が入射されて集光され、ホモジナイザ２０を介して、発電部材３の太陽光発電素子３２の受光面３０に入射される。
【００３８】
＜発電部材の構成＞
図２に、発電部材３の構成を示す。発電部材３は、太陽光発電素子３２を主要な部材としてなっている。太陽光発電素子３２は、内部構造の図示は省略するが、化合物半導体材料等よりなる半導体膜の一方面に上部電極（例えばカソード）を設け、他方面に下部電極（例えばアノード）を設けた基本構造を有している。半導体膜は、下部電極を介してゲルマニウム等の導電性材料よりなる支持板に支持されてもよく、支持板が下部電極を兼ねるものであってもよい。太陽光発電素子３２は、下部電極側で、適宜絶縁材料を介在させて、アルミニウム等の金属よりなる基材３４に固定されている。
【００３９】
太陽光発電素子３２の表面には、受光面３０が設けられている。受光面３０は、光の入射を受けて発電を行うことが可能な領域である。受光面３０は、ホモジナイザ２０の出射面２２に隣接して配置され、ホモジナイザ２０から出射された光を照射され、発電を行う。
【００４０】
受光面３０は、図２（ｂ）に示すように、基本図形となる正方形Ｒの４つの頂点のうち、１つの頂点Ａ１を含む領域を切り欠いて形成した受光面切欠き部（以下単に、切欠き部と称する場合がある）３１を有している。受光面切欠き部３１が正方形Ｒの一部を切り欠く端縁３１ｂは、第一直線部３１ｂ１と、曲線部３１ｂ３と、第二直線部３１ｂ２と、がこの順に連続されてなる。第一直線部３１ｂ１は、正方形Ｒの第一辺Ｒ１と第一切片３１ｃにて直交している。第二直線部３１ｂ２は、正方形Ｒの第一辺Ｒ１と交差する第二辺Ｒ２と、第二切片３１ｄにて直交している。曲線部３１ｂ３は、第一直線部３１ｂ１の端点と第二直線部３１ｂ２の端点の間を滑らかにつなぐ円弧よりなっている。曲線部３１ｂ３は、正方形Ｒの内側に凸（第一辺Ｒ１と第二辺Ｒ２の間の頂点Ａ１と、頂点Ａ１に対向する頂点Ａ３を結ぶ対角線に沿って、頂点Ａ３の方向に凸）であり、中心角９０°の円弧である。なお、本明細書において、受光面切欠き部３１について、「切り欠く」または「切欠き」とは、受光面３０を構成する材料が除去されている状態のみを指すのではなく、受光面３０を構成する材料の表面が、次に説明するように、上側コンタクト部３３を構成する金属材料や絶縁材等、他の材料によって覆われている状態を含むものとする。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、太陽光発電素子３２は、正方形の表面を有する平板形状を有している。太陽光発電素子３２の表面には、上記のような切欠き部３１を有した形状よりなる受光面３０として、受光面３０を構成する材料が露出した領域が設けられている。そして、太陽光発電素子３２の表面のうち、受光面切欠き部３１に相当する領域に、金属材料よりなる扇形の上側コンタクト部３３が形成されている。受光面３０と上側コンタクト部３３は、受光面切欠き部３１の端縁３１ｂにおいて、相互に隣接している。上側コンタクト部３３は、太陽光発電素子３２を構成する上部電極に接合されている。上側コンタクト部３３は、ワイヤーボンディング用のコンタクトパッドとして使用されるものであり、金属薄膜の接着やめっき、蒸着等によって形成することができる。図１に示すように、本太陽光発電モジュール１においては、多数の発電部材３がマトリクス状に配列されるが、上側コンタクト部３３を利用して電線を接続することで、マトリクスを構成する発電部材３を相互に電気的に接続することができる。発電部材３を構成する下部電極にも、電線が接続されるが、この際、下側コンタクト部を下部電極に接合し、下側コンタクト部に電線を接続してもよいし、上記のように、下部電極と接触または下部電極として機能する支持板を用いて発電部材３を構成する場合に、半導体膜を支持する支持板に直接電線を接続してもよい。
【００４２】
なお、図２の形態では、受光面切欠き部３１にちょうど収容されるように、上側コンタクト部（以下単に、コンタクト部と称する場合がある）３３を形成しているが、コンタクト部３３が受光面切欠き部３１よりも小さく、受光面切欠き部３１の一部に、コンタクト部３３が形成されていない領域が存在してもよい。この場合には、そのような領域は、絶縁材で被覆する等により、受光面３０を構成する材料を発電可能な状態で露出しない形態とされる。あるいは逆に、コンタクト部３３が受光面切欠き部３１よりも大きく、その一部が受光面切欠き部３１の外側に突出するように形成されていてもよい。
【００４３】
従来一般には、発電部材を製造するに際し、矩形または円形の受光面と、コンタクト部を設けるための領域とを含むように、ウェハが矩形状の太陽光発電素子として切り出される。この場合、太陽光発電素子の表面に、受光面に隣接させて上側コンタクト部を設けようとすれば、太陽光発電素子の幅として、少なくとも、受光面の幅に上側コンタクト部の幅を加えた長さを確保して、太陽光発電素子を切り出す必要がある（図３（ｂ），（ｃ）参照）。すると、発電部材の全表面において、発電を行うことができないコンタクト部が占める面積の割合が比較的高くなり、発電を行う受光面の割合がその分低くなってしまう。すると、発電部材の単位面積あたりの発電量が小さくなってしまう。また、１ウェハから製造できる太陽光発電素子の数が限定されてしまうので、発電部材の生産性が低くなり、製造コストの増加にもつながる。
【００４４】
これに対し、本実施形態における発電部材３は、基本図形である矩形Ｒの一部に受光面切欠き部３１を有し、その受光面切欠き部３１を利用して上側コンタクト部３３を配置している。よって、上記のように、受光面切欠き部を設けずに、受光面に隣接させて上側コンタクト部を設ける従来一般の場合と比較して、受光面３０と上側コンタクト部３３を配置するのに要する矩形の太陽光発電素子３２の面積を小さく抑えることができる。これにより、上記従来一般の場合に比べ、発電部材３の全表面において、発電を行うことができないコンタクト部３３が占める面積の割合が低くなり、発電を行う受光面３０の割合が高くなる。これにより、発電部材の単位面積あたりの発電量を大きくすることができる。また、太陽光発電素子材料から切り出して製造できる発電部材３の数が、上記従来一般の場合よりも多くなるので、発電部材３の生産性が高くなり、製造コストを低減することができる。
【００４５】
ここで、具体的な太陽光発電素子３２の形状および寸法を挙げて、切欠き部３１の有無と、受光面３０の面積の割合の関係を検討する。図３に、２種類の太陽光発電素子３２の形状を例示する。（ａ）は実施例１、（ｂ）は比較例１にかかる発電部材３の太陽光発電素子３２を上面図にて示している。ここで、太陽光発電素子３２は、メサ構造を有するものとし、外周に、幅１０μｍのメサエッチング領域を設けるものとする。また、ワイヤーボンディング用に用いることを想定し、コンタクト部は１５０μｍの幅を有するものとする。また、受光面３０の面積は、両発電部材３において略同一（約０．２２８ｍｍ２）としている。
【００４６】
図３（ａ）に示す実施例１にかかる発電部材３の太陽光発電素子３２は、上記図２に示したのと同様のものであり、５００μｍ×５００μｍの正方形の太陽光発電素子３２の上面において、１つの頂点に、第一直線部、曲線部、第二直線部よりなる端縁３１ｂを有する受光面切り欠き部３１が形成され、第一直線部および第二直線部の長さ、曲線部の半径がそれぞれ７５μｍとなっている。メサエッチング領域を含み、太陽光発電素子３２全体が占める領域としては、図で太線で示すように、５２０μｍ×５２０μｍの正方形となっている。
【００４７】
図３（ｂ）に示す比較例１にかかる太陽光発電素子３２は、４７７μｍ×４７７μｍの正方形の受光面３０の１辺（図では右側の辺）の外側に並べて、幅１５０μｍのコンタクト部を配置するためのスペースを形成したものである。メサエッチング領域を含めて、太陽光発電素子３２全体が占める領域としては、６４７μｍ×４９７μｍとなっている。
【００４８】
このような形状を有する実施例１、比較例１にかかる発電部材３において、受光面３０が占める面積Ｓ１と、太陽光発電素子３２全体が占める領域の面積Ｓを見積もった。実施例１の場合、Ｓ１＝５００μｍ×５００μｍ−（７５μｍ×７５μｍ×３＋７５μｍ×７５μｍ×π／４）＝０．２２９ｍｍ２であり、Ｓ＝５２０μｍ×５２０μｍ＝０．２７０ｍｍ２である。さらに、太陽光発電素子３２全体に占める受光面３０の割合（Ｓ１／Ｓ）も見積もった。表１に見積もりの結果を示す。
【００４９】
【表１】
2016092014.tif 000003
【００５０】
表１のように、実施例１と比較例１において、受光面３０の面積がほぼ同じであり、いずれの場合も、幅１５０μｍのコンタクト部を１つ配置するスペースを設けているにもかかわらず、太陽光発電素子３２の面積が、受光面切欠き部３１を設けている実施例１の場合において小さくなっており、受光面３０の面積の割合（Ｓ１／Ｓ）が、比較例１の場合の約１．２倍となっている。
【００５１】
＜ホモジナイザの構成＞
次に、ホモジナイザ２０の構成について説明する。図４は、複合光学部材２のホモジナイザ２０の部分だけを抜き出して示す斜視図である。ホモジナイザ２０は、上記のように、互いに平行な入射面２１と出射面２２を有し、入射面２１と出射面２２の間に、ファセット面（側面）２３が設けられた、台錐状の光学部材である。レンズ１０によって集光された光がホモジナイザ２０の入射面２１に入射され、ファセット面２３で全反射を複数回受けながら、出射面２２に到達して出射される。光は、全反射を繰り返す間に、強度と波長の空間分布の均一性を高められる。
【００５２】
ホモジナイザ２０の出射面２２は、出射面切欠き部２２ａを有しており、発電部材３の出射面２２と同一の形状を有している。そして、ホモジナイザ２０の入射面２１は、出射面２２よりも大きく、かつ出射面２２と相似の形状を有している。入射面２１と出射面２２は、中心位置および回転方向を揃えて配置されている。このような入射面２１と出射面２２を連結して、ファセット面２３が形成されている。出射面２２には、矩形Ｒの頂点に対応する切欠き部２２ａが形成されていない３つの直角の頂点を含めて、各頂点に面取りが施されていない。また、それら出射面２２の頂点に対応する入射面２１の頂点、そしてファセット面２３の各面の間の角部にも、面取りが施されていない。
【００５３】
上記のように発電部材３の入射面２１と同一の形状に形成されたホモジナイザ２０の出射面２２を、図１のように発電部材３の受光面３０に重ねて配置することで、ホモジナイザ２０から出射される光を、過不足なく発電部材３の受光面３０の全域に照射することができる。つまり、ホモジナイザ２０の出射面２２から出射された光が、発電部材３の受光面３０から溢れることも、発電部材３の受光面３０の一部に光が照射されないことも、実質的に起こらない。これにより、高い発電効率を得ることができる。ホモジナイザ２０の出射面２２の形状は、発電部材３の受光面３０と同一であるものに限られず、発電部材３の受光面３０と相似の形状を有するものであってもよい。その場合には、ホモジナイザ２０の出射面２２から出射された光が発電部材３の受光面３０に照射されるに際し、多少の過不足が生じる可能性はあるが、ホモジナイザ２０の出射面２２が、切欠き部２２ａを有さない矩形や円形等、発電部材３の受光面３０と大きく異なる形状を有している場合に比べると、そのような過不足を小さく抑えることができる。
【００５４】
一般に、ホモジナイザにおいて、出射面よりも大きく、かつ出射面と相似の形状で入射面を形成すれば、ファセット面における全反射の効率を高めることができ、通過する光の空間的均一性を高める効果に優れる。この観点から、本実施形態にかかるホモジナイザ２０においても、入射面２１が、出射面２２よりも大きい、出射面２２と相似の形状を有することにより、そのような効果を享受することができる。ただし、切欠き部を有さない矩形や円形等、出射面２２と異なる形状に入射面２１を形成し、断面形状がなだらかに変化するように、入射面２１と出射面２２の間にファセット面２３を設けてもよい。平凸レンズの集光スポットは、平凸レンズ全体の形状に応じたものとなるが、通常は、略円形または略正方形となるので、例えば、レンズ１０によって集光された光を効果的にホモジナイザ２０に入射させることを重視する場合には、入射面２１は、切欠き部を設けずに、円形や正方形に形成すればよい。そして、そのような切欠き部を有さない入射面２１と、切欠き部２２ａを設けた出射面２２との間で、断面形状をなだらかに変化させるように、ファセット面２３を設ければよい。
【００５５】
さらに、上記のように、ホモジナイザ２０の入射面２１、出射面２２、ファセット面２３に、面取り形状を形成しないことで出射面２２から出射される光の空間分布の均一性を一層高めることができる。図５に変形例として示すホモジナイザ２０’のように、頂点部に面取り形状を形成すると、面取りによって形成された曲面形状が、一種の凹面鏡として作用し、曲面部に当たった光を集光することがあるからである。平面と平面が交差し、面取り形状が形成されていない角部では、このような現象は起こらない。よって、ホモジナイザ２０においては、出射面２２の頂点、そしてそれらに対応する入射面２１の頂点およびファセット面２３の角が、面取りを施されず、直線的に交わっていること好ましく、面取りが施される場合であっても、面取りの半径が、出射面２２の基本図形となる矩形の辺の長さの５％以下、好ましくは２％以下であることが好ましい。
【００５６】
図６に、レイトレース法を用いて、（ａ）面取り形状を有さない図４のホモジナイザ２０と、（ｂ）面取り形状を有する図５のホモジナイザ２０’について、出射面２２から出射される光の強度分布をシミュレーションした結果を示す。図においては、明るく表示されている領域ほど、光の強度が大きいことを示している。図６（ｂ）の面取り形状を有するホモジナイザ２０’の場合には、３つの頂点部の近傍に、スポット状に光の強度の強い領域が存在している。これは、面取り部が凹面鏡として作用するためである。一方、図６（ａ）の面取り形状を有さないホモジナイザ２０の場合には、図の左下部分および出射面切欠き部２２ａの端縁の内側が相対的に明るくなってはいるものの、図６（ｂ）の場合のような、狭い領域へのスポット的な光強度の偏在は見られない。なお、ホモジナイザ２０，２０’には、出射面切欠き部２２ａの端縁が、（ａ）曲線を含んで形成されているか、（ｂ）直線として形成されているか、という差異もあるが、上記のようなシミュレーション結果の差異は、この端縁の形状の差異によってもたらされているものではないことを確認している。
【００５７】
＜受光面の形状の諸形態＞
上記では、図２（ｂ）等に示すように、発電部材３の受光面３０が、２本の直線３１ｂ１，３１ｂ２と曲線３１ｂ３を接続してなる端縁３１ｂを有する受光面切欠き部３１によって、基本図形である矩形Ｒの頂点のうちの１つを切り欠いた形状を有していた。本発明の実施形態において、発電部材３の受光面３０の形状としては、これに限らず、様々な形状を適用することができる。図７および図８に、発電部材３の受光面３０の形状の例を挙げる。図７（ａ）が、上記で詳細に説明した実施形態に対応するものである。
【００５８】
（Ａ）基本図形の形状
通常、太陽光発電素子３２を構成する材料は、矩形または円形に切り出される。そこで、市販されている太陽光発電素子３２を利用する観点から、発電部材３の受光面３０を構成する基本図形は、図７（ａ）〜（ｅ）および図８（ａ）〜（ｄ）のように、矩形Ｒとされるか、または、図８（ｅ）のように、円形Ｓとされる。好ましくは、太陽光発電素子材料を有効に利用できる、切欠き部３１にコンタクト部３３を配置しやすい等の観点から、図７（ａ）〜（ｅ）および図８（ａ）〜（ｄ）のように、基本図形が矩形Ｒである方が好ましい。
【００５９】
（Ｂ）受光面切欠き部の範囲と数
基本図形を切り欠く受光面切欠き部３１の面積を過度に大きくすると、太陽光発電素子３２の表面に占める受光面３０の割合を効果的に高めることができないうえ、受光面３０の形状から基本図形を判別することができなくなるため、受光面切欠き部３１の形状が制限される方が好ましい。また、受光面切欠き部３１と同一形状または相似の出射面２２を有するホモジナイザ２０において、出射面切欠き部２２ａが過度に大きくならないこと、出射面２２が過度に基本図形Ｒ，Ｃから逸脱した複雑な形状にならないことで、光の空間分布の均一性を高める効果が得られやすくなる。ホモジナイザ２０が複雑な断面形状を有すると、ホモジナイザ２０内における光の自由な往来が妨げられ、出射面２２全体から光が均一に出射されにくくなる場合がある。
【００６０】
具体的には、基本図形が矩形Ｒである場合には、受光面切欠き部３１が矩形Ｒの１辺または相互に交差した２辺に交差する端縁３１ｂを有することが好ましい。受光面切欠き部３１が複数設けられる場合には、各受光面切欠き部３１がこの条件を満たせばよい。
【００６１】
特に、端縁３１ｂが、矩形Ｒの相互に交差した２辺に交差する形状を有していれば、矩形Ｒの４つの頂点のうち、１つを切り落とすように受光面切欠き部３１が形成されるので、矩形Ｒの１辺の中途部をくり抜くように受光面切欠き部３１を設ける場合と比較して、受光面３０を矩形Ｒから大きく逸脱させずに形成しやすくなる。図７（ａ）〜（ｅ）および図８（ａ）〜（ｃ）に示した受光面切欠き部３１は、いずれも矩形Ｒの第一辺Ｒ１および第二辺Ｒ２とそれぞれ第一切片３１ｃおよび第二切片３１ｄで交差する端縁３１ｂを有しており、この条件を満たしている。また、図８（ｄ）では、２つの受光面切欠き部３１，３１’が矩形Ｒの対向する頂点の部位に設けられているが、それぞれが、この条件を満たしている。
【００６２】
基本図形が円形Ｃである場合には、受光面切欠き部３１の面積が、円形Ｃの半分未満であることが好ましい。図８（ｅ）では、この条件を満たしている。受光面切欠き部３１が複数設けられる場合には、全ての受光面切欠き部３１の面積を合計したものが、この条件を満たせばよい。
【００６３】
上記のように、受光面切欠き部３１は、複数設けてもよいが、数が増すほど、発電部材３の表面における受光面３０の面積の割合が小さくなるので、その数は少ない方が望ましい。また、受光面切欠き部３１と同一形状または相似の出射面２２を有するホモジナイザ２０において、出射面切欠き部２２ａの数が増えると、ホモジナイザ２０の形状が複雑になり、光の空間分布の形状を高める効果が得られにくくなる。複数の発電部材３の間に電気接続を形成するという観点から、コンタクト部３３は、１つの発電部材３に１つあれば十分であるので、受光面切欠き部３１は１つのみ設けるのが好ましい。
【００６４】
（Ｃ）受光面切欠き部の端縁の突出方向
基本図形が矩形Ｒである場合に、上記（Ｂ）のように、相互に交差した矩形Ｒの２辺（第一辺Ｒ１および第二辺Ｒ２）に交差させて受光面切欠き部３１の端縁３１ｂを設ける場合に、端縁３１ｂは、第一切片３１ｃと第二切片３１ｄを結ぶ直線上か、そのような直線よりも、矩形Ｒの内側（第一辺Ｒ１と第二辺Ｒ２の間の頂点Ａ１と、それに対向する頂点Ａ３に沿った直線に沿って、頂点Ａ３側の領域）に設けられることが好ましい。この場合に、受光面切欠き部３１は、第一切片３１ｃと第二切片３１ｄを結ぶ直線上かそれよりも矩形Ｒの内側に窪んだ状態として形成され、受光面切欠き部３１に、コンタクト部３３を配置しやすくなる。
【００６５】
図７（ａ）〜（ｅ）および図８（ａ），（ｂ），（ｄ）の構成はいずれもこの条件を満たしている。一方、図８（ｃ）の場合は、受光面切欠き部３１の端縁３１ｂが第一切片３１ｃと第二切片３１ｄを結ぶ直線の外側の領域を通る円弧より形成されており、この条件を満たしていない。
【００６６】
（Ｄ）受光面切欠き部の端縁が１つの直線または曲線より形成される場合
上記（Ｃ）のように、矩形Ｒの第一切片３１ｃと第二切片３１ｄを結ぶ直線上のまたはその直線の内側に受光面切欠き部３１の端縁３１ｂを形成する場合に、端縁３１ｂとしては、１つの直線または曲線で形成される場合と、直線や曲線を複数集合して形成される場合が考えられる。受光面３０の形状を単純化する観点からは、受光面切欠き部３１の端縁３１ｂが１つの直線または曲線から形成される形態の方が好ましい。受光面３０の形状を単純化することで、受光面３０と同一形状または相似の出射面２２を有するホモジナイザ２０が複雑な形状となり、光の空間分布の均一化が起こりにくくなるのが避けられるからである。
【００６７】
受光面切欠き部３１の端縁３１ｂが１つの直線よりなる場合とは、図７（ｄ）のように、矩形Ｒの第一辺Ｒ１上の第一切片３１ｃと第二辺Ｒ２上の第二切片３１ｄとを結ぶ直線として、端縁３１ｂが形成されている場合に相当する。一方、受光面切欠き部３１の端縁３１ｂが１つの曲線よりなる場合としては、図７（ｃ）に示すように、第一切片３１ｃと第二切片３１ｄの間を結んで、矩形Ｒの内側に凸（頂点Ａ１と頂点Ａ３に沿った直線に沿って、頂点Ａ３側に凸）な形状を有する曲線として、端縁３１ｂが形成されている形態が好ましい。図７（ｃ）では、端縁３１ｂが頂点Ａ１を中心とする円弧として形成されているが、矩形Ｒの内側に凸な曲線としては、これに限られるものではなく、図７（ｃ）中に破線で表示した第一切片３１ｃと第二切片３１ｄを結ぶ直線を直径とする円弧の曲率以下の曲率を有する（該円弧の曲率半径以上の曲率半径を有する）曲線であれば、どのようなものでもかまわない。これよりも曲率が大きくなると、受光面３０と同一形状または相似の出射面２２を有するホモジナイザ２０において、切欠き構造によって光の自由な往来が妨げられ、光の空間分布の均一性を高めにくくなるからである。
【００６８】
（Ｅ）受光面切欠き部の端縁が複数の直線または曲線より形成される場合
一方、受光面切欠き部３１の端縁を、直線や曲線を複数集合されて形成させる形態としては、端縁３１ｂを構成する直線や曲線の要素数を増やすほど、多様な形状の切欠き部３１が想定できる。しかし、極力受光面３０の形状を単純化する観点から、受光面切欠き部３１の端縁３１ｂが、矩形Ｒの第一辺Ｒ１のうち切欠き部３１が形成されていない部位（頂点Ａ４と第一切片３１ｃの間の部位）と９０°以上の角度（θ１）で交差する第一直線部３１ｂ１と、矩形Ｒの第二辺Ｒ２のうち切欠き部３１が形成されていない部位（頂点Ａ２と第二切片３１ｄの間の部位）と９０°以上の角度（θ２）で交差する第二直線部３１ｂ２と、第一直線部３１ｂ１と第二直線部３１ｂ２の間を結ぶ第三線３１ｂ３と、の３つの要素のみからなることが好ましい。ここで、第三線３１ｂ３は、第一直線部３１ｂ１および第二直線部３１ｂ２と交差する直線、または第一直線部３１ｂ１と第二直線部３１ｂ２の間を結ぶ矩形Ｒの内側に凸な曲線よりなる。図７（ｂ）が、第三線３１ｂ３が直線である場合に対応し、図７（ａ）が、第三線３１ｂ３が矩形Ｒの内側に凸な曲線である場合に対応する。
【００６９】
図７（ｅ）および図８（ａ），（ｂ）の形態は、上記の場合に当てはまらない。図７（ｅ）の場合は、受光面切欠き部３１の端縁３１ｂが第一直線部３１ｂ１および第二直線部３１ｂ２を有し、それらが矩形Ｒの第一辺Ｒ１および第二辺Ｒ２とそれぞれ９０°以上の角度で交差している（θ１＝θ２＝９０°）が、第一直線部３１ｂ１と第二直線部３１ｂ２が直接交差しており、間に第三線が存在しない。また、図８（ａ），（ｂ）の場合は、受光面切欠き部３１の端縁３１ｂの第一直線部３１ｂ１および第二直線部３１ｂ２が、矩形Ｒの第一辺Ｒ１および第二辺Ｒ２と、９０°未満の角度θ１、θ２で交差している。これらの場合はいずれも、受光面３０において、第一直線部３１ｂ１（の延長）と第二直線部３１ｂ２（の延長）が、矩形Ｒの内側に１８０°以上の角度（θ３）で交差することになる。受光面３０と同一形状または相似の出射面２２を有するホモジナイザ２０が、断面において、このように９０°以上の角度で内側に切れ込んだ構造を有すると、このような構造が妨げとなり、光が断面の全域を往来しにくくなる。これにより、ホモジナイザ２０による光の空間分布の均一性を高める効果が、十分に得られなくなる可能性がある。
【００７０】
（Ｆ）基本図形および受光面切欠き部の大きさ
コンタクト部３３は、ワイヤーボンディングをはじめとする電線接続を確実に行うことができるだけの大きさを有している必要があり、小面積化には限界がある。従って、受光面切欠き部３１を設けてコンタクト部３３を配置することで、発電部材３の全表面において受光面３０の占める面積の割合を上げることの効果は、発電部材３を小面積化し、発電モジュール１の小型化を図る場合に、特に大きくなる。例えば、面積１０ｍｍ２以下、好ましくは４ｍｍ２以下の太陽光発電素子３２を基本図形として、受光面切欠き部３１を設けて小型の発電部材３を構成すれば、受光面３０の占める面積の割合を上げ、発電部材３の発電効率および生産性を高めるのに、優れた効果を得られる。例えば、図３（ａ）に示した実施例１にかかる発電部材３においては、太陽光発電素子３２の面積が、０．２５ｍｍ２となっており、基本図形の面積として、好ましい領域にある。上記のように、ホモジナイザ２０をレンズ１０と一体に形成した複合光学部材２を採用することで、ホモジナイザ２０とレンズ１０の間の光路に空気の層が介在されないことの効果により、特許文献１に示されるように、別体のホモジナイザをフレネルレンズと組み合わせて用いる場合と比較して、ホモジナイザ２０および発電部材３の受光面３０を小型化しても、光の入射角のずれによる集光位置のずれや色収差の増大を小さく抑えることが可能となる。
【００７１】
一方、受光面切欠き部３１を大きく形成しすぎると、受光面３０の面積が小さくなりすぎ、かえって発電部材３の全表面において受光面３０が占める面積の割合が下がってしまうことになる。このような事態を避けるために、例えば受光面切欠き部３１の面積を基本図形の面積の１／９以下（１１．１％以下）、つまり受光面３０の面積を基本図形の面積の８／９以上（８８．８％以上）とすることが好ましい。図３（ａ）の実施例１の場合においては、表１に示すように、基本図形（メサエッチング領域を含まない）に対する受光面３０の面積の割合が９１．６％となっており、８８．８％以上との好適な範囲に含まれている。受光面切欠き部３０が複数形成される場合には、全受光面切欠き部３０の総面積が、基本図形の面積の１／９以下であればよい。
【００７２】
また、同様の理由から、受光面切欠き部３１が、基本図形の２辺（第一辺Ｒ１および第二辺Ｒ２）と交差する端縁３１ｂを有する場合には、次の式（１），（２）をともに満たすことが好ましい。受光面切欠き部３０が複数形成される場合には、１つ１つの受光面切欠き部３０が次の式（１），（２）をともに満たせばよい。
［１−（Ｌ１／Ｌ３）］≦１／３    （１）
［１−（Ｌ２／Ｌ４）］≦１／３    （２）
ここで、Ｌ１〜Ｌ４が指す寸法は、図７（ａ）に代表して示すように、以下のとおりである。
Ｌ１：第一辺Ｒ１の切り欠かれていない部位の長さ（頂点Ａ２と第一切片３１ｃの間の長さ）
Ｌ２：第二辺Ｒ２の切り欠かれていない部位の長さ、（頂点Ａ４と第二切片３１ｄの間の長さ）
Ｌ３：第一辺Ｒ１に平行な第三辺Ｒ３の長さ
Ｌ４：第二辺Ｒ２に平行な第四辺Ｒ４の長さ
【００７３】
図３（ａ）に示す実施例１の場合には、Ｌ１＝Ｌ２＝３５０μｍ、Ｌ３＝Ｌ４＝５００μｍであり、［１−（Ｌ１／Ｌ３）］＝［１−（Ｌ２／Ｌ４）］＝０．３０である。よって、式（１）、および式（２）をともに満たしている。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、ホモジナイザとレンズが一体に形成された複合光学部材を用いる場合以外に、フレネルレンズと、別体として形成されたホモジナイザとを組み合わせて用いる特許文献１に示されるような従来の集光型太陽光発電モジュールにおいても、上記のような切欠き部を有する発電部材およびホモジナイザの構成を適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１          （集光型）太陽光発電モジュール
２          複合光学部材
１０        レンズ（集光部材）
２０        ホモジナイザ（導光部材）
２１        ホモジナイザの入射面
２２        ホモジナイザの出射面
２２ａ      出射面切欠き
２３        ホモジナイザのファセット面（側面）
３          発電部材
３０        受光面
３１        （受光面）切欠き部
３１ｂ      受光面切欠き部の端縁
３１ｃ      第一切片
３１ｄ      第二切片
３２        太陽光発電素子
３３        （上側）コンタクト部
Ｒ          基本図形の矩形（正方形）
Ｃ          基本図形の円形
【図１】
2016092014.tif 000004
【図２】
2016092014.tif 000005
【図３】
2016092014.tif 000006
【図４】
2016092014.tif 000007
【図５】
2016092014.tif 000008
【図７】
2016092014.tif 000009
【図８】
2016092014.tif 000010
【図６】
2016092014.tif 000011