(57)【要約】【課題】発電効率を上げ、かつスペクトルミスマッチによる太陽光損失を低減し、光利用効率を高めて発電効率を向上させることのできる太陽電池モジュール用波長変換型ライトトラッピングフィルム及びこれを用いた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】光の入射側から順に、第１の層、第２の層、・・・第ｍの層とし、各層の屈折率をそれぞれ第１の屈折率ｎ１、第２の屈折率ｎ２、・・・第ｍの屈折率ｎｍとしたとき、ｎ１≦ｎ２≦・・・≦ｎｍが成り立つ複数の光透過性層を含む太陽電池モジュールの少なくとも１層の光透過性層として用いられる波長変換型ライトトラッピングフィルムであって、一方の面に微細な凸又は凹形状の多角錐又は円錐が隙間なく多数敷き詰めるように形成してなり、屈折率が１．６〜２．４であり、かつ有機蛍光物質を含むことを特徴とする波長変換型ライトトラッピングフィルムである。【選択図】図１
2009267324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の入射側から順に、第１の層、第２の層、・・・第ｍの層とし、各層の屈折率をそれぞれ第１の屈折率ｎ１、第２の屈折率ｎ２、・・・第ｍの屈折率ｎｍとしたとき、ｎ１≦ｎ２≦・・・≦ｎｍが成り立つ複数の光透過性層を含む太陽電池モジュールの少なくとも１層の光透過性層として用いられる波長変換型ライトトラッピングフィルムであって、
一方の面に微細な凸又は凹形状の多角錐又は円錐が隙間なく多数敷き詰めるように形成してなり、屈折率が１．６〜２．４であり、かつ有機蛍光物質を含むことを特徴とする波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【請求項２】
下記式（１）で表す規格化吸光度ａの値を、前記光の入射側から入射する光の波長が４００〜１２００ｎｍで、０．１以下とする請求項１に記載の波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【数１】
2009267324.tif 000012
ただし、Ｔは透過率、Ｌは波長変換型ライトトラッピングフィルムの平均厚み（μｍ）である。
【請求項３】
前記有機蛍光物質が、波長４００〜５５０ｎｍの光を吸収し、波長５５０〜１２００ｎｍの光を発光する請求項１又は２に記載の波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【請求項４】
前記有機蛍光物質が、その構造に（Ｉ）クマリン又はその誘導体、（ＩＩ）ローダミン又はその誘導体、（ＩＩＩ）ピロメテン又はその誘導体及び（ＩＶ）ジメチルアミノフェニル基のうち、少なくとも１つを包含する請求項１〜３のいずれか１項に記載の波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【請求項５】
前記有機蛍光物質が、下記一般式（１）によって示される部分構造を有する化合物である請求項１〜４のいずれか１項に記載の波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【化１】
2009267324.tif 000013
（ｎは１〜６の整数である。）
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の波長変換型ライトトラッピングフィルムが太陽電池セルの受光面側に備えられたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用の波長変換型ライトトラッピングフィルム及びこれを用いた太陽電池モジュールに関するものであり、さらに詳しくは、入射光を効率よく太陽電池セルに導入し、発電に寄与しない波長域の光を、発電に寄与しうる波長域の光に波長変換することにより発電効率を高くする太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記非特許文献１には従来のシリコン結晶系の太陽電池モジュールが開示されている。図５の概略図（断面図）を参照して従来の太陽電池モジュールを説明する。従来の太陽電池モジュールは、太陽電池セル１００と、保護ガラス２００と、封止材（充填材）２０１と、タブ線２０２と、バックフィルム２０３とからなる。
【０００３】
入射光２０４が入射する側には保護ガラス（カバーガラスともいう）２００が設けられる。保護ガラス２００としては、耐衝撃性を重んじて強化ガラスが用いられている。保護ガラス２００は、その直下に積層される封止材２０１との密着性をよくするために、片面２００ｂをエンボス加工による凹凸形状としている。またその凹凸形状は内側、すなわち、図１では保護ガラス２００の下面に形成されており、太陽電池モジュールの表面２００ａは平滑である。
【０００４】
封止材２０１は、通常、エチレンビニルアセテートコポリマーを主成分とする樹脂であり、充填材ともいい、太陽電池セル１００を封止する役割を果たす。太陽電池セル１００は、保護ガラス２００及び封止材２０１を介して導入された入射光２０４を電力に変換する。太陽電池セル１００は、例えば多結晶シリコン基板もしくは単結晶シリコン基板が用いられる。また封止材２０１の前記入射側と反対側にはバックフィルム２０３が形成されている。
【０００５】
また、下記非特許文献２には、昆虫の目（ｍｏｔｈ−ｅｙｅ）構造を用いて、斜めを含むあらゆる角度からの外部光を、反射損失を少なくして効率よく太陽電池セルに取り入れる構成の太陽電池モジュールが開示されている。昆虫の目（ｍｏｔｈ−ｅｙｅ）構造は、下記非特許文献３に記載されているように、微細な円錐や三角錘、四角錘などの透明形状物を形成することで、反射損失を少なくし効率よく外部光を取り入れる技術である。
【０００６】
一方、蛍光物質（発光材料ともいう）を用い、太陽光スペクトルのうち、発電に寄与しない紫外域又は赤外域の光を波長変換することにより、発電に寄与しうる波長域の光を発光する層を太陽電池受光面側に設ける手法が多数提案されている（例えば、特許文献１〜１３参照。）。
【０００７】
しかしながら、下記特許文献１〜１３に記載の手法では、蛍光物質を含む波長変換（発光）層からの発光は、その光の進行方向が制御しえないので、期待するほどの効果は得られない。すなわち、波長変換された光は、あらゆる方向へ進行するため、層構造の１部分での発光では、太陽電池セルへ導入されるばかりではなく、入射方向や、それに垂直な層の面方向へも進み、その光は発電に寄与し得ない。
【０００８】
また、前述した従来の太陽電池モジュール（図５参照）では、太陽電池セル１００と封止材２０１の屈折率差が大きいため、界面で光反射が起きて光（入射光２０４）を効率よく利用できないという課題がある。
【０００９】
また、例えば、シリコン結晶系太陽電池では、太陽光のうち、紫外域又は赤外域の光が有効に利用されず、太陽光エネルギーのうち約５６％が、このスペクトルミスマッチにより光電変換に寄与しないという課題もある。
【００１０】
【非特許文献１】濱川圭弘編「太陽光発電」―最新の技術とシステム―、２０００年、株式会社シーエムシー
【非特許文献２】豊田宏；”無反射周期構造”、光学、３２巻８号４８９ページ（２００３年）
【非特許文献３】Ｎ．Ｋａｍａｔａ，Ｄ．Ｔｅｒｕｎｕｍａ，Ｒ．Ｉｓｈｉｉ，Ｈ．Ｓａｔｏｈ，Ｓ．Ａｉｈａｒａ，Ｙ．Ｙａｏｉｔａ，Ｓ．Ｔｏｎｓｙｏ，Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ  Ｃｈｅｍ．，６８５，２３５，２００３．
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−３２８０５３号公報
【特許文献２】特開平０９−２３０３９６号公報
【特許文献３】特開２００３−２４３６８２号公報
【特許文献４】特開２００３−２１８３７９号公報
【特許文献５】特開平１１−３４５９９３号公報
【特許文献６】特開２００６−０２４７１６号公報
【特許文献７】特公平０８−００４１４７号公報
【特許文献８】特開２００１−０９４１２８号公報
【特許文献９】特開２００１−３５２０９１号公報
【特許文献１０】特開平１０−２６１８１１号公報
【特許文献１１】特許第２６６０７０５号公報
【特許文献１２】特開２００６−２６９３７３号公報
【特許文献１３】特開昭６３−００６８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、光利用効率を向上させることにより、発電効率を向上させることができる太陽電池モジュール用波長変換型ライトトラッピングフィルム及びこれを用いた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、スペクトルミスマッチによる太陽光損失を低減し、光利用効率を高めて発電効率を向上させることのできる太陽電池モジュール用波長変換型ライトトラッピングフィルム及びこれを用いた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題は以下の本発明により解決される。
（１）光の入射側から順に、第１の層、第２の層、・・・第ｍの層とし、各層の屈折率をそれぞれ第１の屈折率ｎ１、第２の屈折率ｎ２、・・・第ｍの屈折率ｎｍとしたとき、ｎ１≦ｎ２≦・・・≦ｎｍが成り立つ複数の光透過性層を含む太陽電池モジュールの少なくとも１層の光透過性層として用いられる波長変換型ライトトラッピングフィルムであって、
一方の面に微細な凸又は凹形状の多角錐又は円錐が隙間なく多数敷き詰めるように形成してなり、屈折率が１．６〜２．４であり、かつ有機蛍光物質を含むことを特徴とする波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【００１５】
（２）下記式（１）で表す規格化吸光度ａの値を、前記光の入射側から入射する光の波長が４００〜１２００ｎｍで、０．１以下とする前記（１）に記載の波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【数１】
2009267324.tif 000003
ただし、Ｔは透過率、Ｌは波長変換型ライトトラッピングフィルムの平均厚み（μｍ）である。
【００１６】
（３）前記有機蛍光物質が、波長４００〜５５０ｎｍの光を吸収し、波長５５０〜１２００ｎｍの光を発光する前記（１）又は（２）に記載の波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【００１７】
（４）前記有機蛍光物質が、その構造に（Ｉ）クマリン又はその誘導体、（ＩＩ）ローダミン又はその誘導体、（ＩＩＩ）ピロメテン又はその誘導体及び（ＩＶ）ジメチルアミノフェニル基のうち、少なくとも１つを包含する前記（１）〜（３）のいずれかに記載の波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【００１８】
（５）前記有機蛍光物質が、下記一般式（１）によって示される部分構造を有する化合物である前記（１）〜（４）のいずれかに記載の波長変換型ライトトラッピングフィルム。
【化１】
2009267324.tif 000004
（ｎは１〜６の整数である。）
【００１９】
（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の波長変換型ライトトラッピングフィルムが太陽電池セルの受光面側に備えられたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の波長変換型ライトトラッピングフィルムは、光の入射側から順に、第１の層、第２の層、・・・第ｍの層と記すことのできる複数の光透過層における第１の屈折率ｎ１、第２の屈折率ｎ２、・・・第ｍの屈折率ｎｍに、ｎ１≦ｎ２≦・・・≦ｎｍという関係を成り立たせ、さらにこれら光透過性層のうちの少なくとも１層については、入射光の入射側を凹凸形状とし、その屈折率を１．６〜２．４とし、かつ有機蛍光物質を含ませた波長変換型ライトトラッピングフィルムであり、太陽電池モジュールにおける光利用率（発電効率）を向上させることができる。
【００２１】
また、スペクトルミスマッチによる太陽光損失を低減し、光利用効率を高めて発電効率を向上させることができる。
さらに、本発明の太陽電池モジュール用波長変換型ライトトラッピングフィルムは、例えば波長４００〜５５０ｎｍの光を吸収し、波長５５０〜１２００ｎｍの光を発光する有機蛍光物質を用いた場合には、効率的な波長変換がなされ、スペクトルミスマッチを克服することができる。
【００２２】
つまり、本発明の波長変換型ライトラッピングフィルムにおいては、有機蛍光物質を含有するので、従来のライトトラッピングフィルム単独で屈折率を制御するという構成よりも、波長変換によりさらに効果を高めることができる構成となっている。さらには、微細な凹凸形状により、光の方向性を制御し、入射光、発光共に太陽電池セルへ効率良く導入する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の波長変換型ライトトラッピングフィルムは、光の入射側から光透過性層を、第１の層、第２の層、・・・第ｍの層とし、また各層の各屈折率を第１の屈折率ｎ１、第２の屈折率ｎ２、・・・第ｍの屈折率ｎｍとすると、ｎ１≦ｎ２≦・・・≦ｎｍが成り立つ複数の光透過性層を含む太陽電池モジュールの該複数の光透過性層のうちの少なくとも１層として用いられる、微細な凸又は凹形状の多角錐又は円錐が隙間なく多数敷き詰めるように形成した波長変換型ライトトラッピングフィルムであって、屈折率が１．６〜２．４であり、かつ有機蛍光物質を含むことを特徴としている。
特に、本発明の波長変換型ライトトラッピングフィルムは、微細な凹凸形状を持つとともに、有機蛍光物質を含有するので、前記特許文献１他にて採用されているライトトラッピングフィルム単独で屈折率を制御するという構成よりも、波長変換によりさらに効果を高めることができる構成となっている。さらには、微細な凹凸形状により、光の方向性を制御し、入射光、発光共に太陽電池セルへ効率良く導入することができる。すなわち、本発明の波長変換型ライトトラッピングフィルムは、端的に言えば、入射した光を太陽電池セルが発電し得る波長の光に波長変換をするのと同時にその光を太陽電池セルへ効率よく導入するものである。
【００２４】
また、本発明の太陽電池モジュールは、前記本発明の波長変換型ライトトラッピングフィルムが太陽電池セルの受光面側に備えられたことを特徴としている。
本発明の太陽電池モジュールは、スペクトルミスマッチによる太陽光損失を低減し、さらに光の進行方向を制御するので、光利用効率を高め、発電効率を向上させることができる。
【００２５】
以下に、本発明の波長変換型ライトトラッピングフィルム及び太陽電池モジュールについて説明する。
【００２６】
図１は、シリコン基板を材料とした太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールの断面を示す。この太陽電池モジュールは、入射光２０４の入射側から順に、保護ガラス２００、封止材２０１、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００という複数の光透過性層が配され、各光透過性層を透過した入射光を太陽電池セル１００に導入して発電する太陽電池モジュールである。
この場合の光透過性層とは、太陽電池モジュールにおける光透過部材の構成を示すものであって、具体的な一例である。他の例としては、光入射側の保護ガラス２００より前にガラス上反射防止膜を設けることもできる。しかし、ガラス上反射防止膜は、従来の太陽電池モジュールでは、ないものがほとんどであり、本発明においても必須ではない。
【００２７】
波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、入射光が入射する側にある一方の面を凹凸形状とした波長変換型ライトトラッピングフィルムであって、その屈折率を１．６〜２．４とし、かつ有機蛍光物質を含み、透明である。波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の前記一方の面は、微細な凹又は凸部を隙間なく多数敷き詰めるように形成しており、その微細凹又は凸部の各々の形状は、略同一形状の円錐状又は多角錘状である。
また、太陽電池モジュールでは、紫外域においては４００ｎｍよりも短い波長に関しては保護ガラスの吸収により、太陽電池セルまで光が届かないことを考慮すると、前記波長変換型ライトトラッピングフィルムに含まれる有機蛍光物質が、波長４００〜５５０ｎｍの光を吸収し、波長５５０〜１２００ｎｍの光を発光するように波長変換しうるのが好ましい。
【００２８】
太陽電池セル１００は、例えば、ｐ型シリコン基板、ｎ型層と、反射防止膜、表面電極、裏面電極及びｐ＋層からなっている。波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、太陽電池セル１００の反射防止膜に接触している。
【００２９】
太陽電池セル１００は、多結晶シリコン基板又は単結晶シリコン基板を用いたシリコン結晶系の太陽電池セルであり、例えば、厚さ数１００μｍのｐ型シリコン基板を用いている。ｐ型シリコン基板の表面にはｎ型層を一様に形成する。
【００３０】
太陽電池セル１００の反射防止膜は、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００によって効率良く集光された入射光の不要な反射を防止するものであり、例えば、シリコンＳｉ、窒素Ｎ及び水素Ｈで構成された屈折率が１．８〜２．７の範囲である窒化シリコン膜を用いる。膜厚の範囲は７０〜９０ｎｍである。また、反射防止膜としては酸化チタン膜を用いてもよい。
【００３１】
波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、前記一方の面である片面側３００ａに、前述したように微細な凸又は凹形状の多角錘若しくは円錐を規則的に多数敷き詰めるように形成している。多角錘は略同一形状である。また円錐も略同一形状である。
【００３２】
この片面側３００ａは、光入射側（入射光２０４が入射する）に形成し、光入射側の反対側３００ｂは太陽電池セル１００の反射防止膜に接触する。
また、後述するように、光入射側の反対側３００ｂを太陽電池セル１００の表面の凹凸に隙間なく追従させていてもよい。
【００３３】
また、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、その屈折率を以下のようにする。あらゆる角度から入り込む外部光（入射光２０４）を反射損失少なく、効率よく太陽電池セル１００内に導入するために、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００における屈折率は封止材２０１の屈折率より高く、かつ太陽電池セル１００上の反射防止膜よりも低くなければならず、１．６〜２．４、好ましくは１．６〜２．２、より好ましくは１．６〜２．０とする。
【００３４】
ｐ型シリコン基板の前記入射側（表面側）と反対の裏面側には裏面用アルミペーストを形成し、さらにその上に裏面電極を形成する。
また、裏面側ではアルミペースト中のアルミが裏面側のシリコンと反応してｐ＋層を形成し発電能力を改善するＢＳＦ（Ｂａｃｋ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｉｅｌｄ）層を形成する。
【００３５】
波長変換型ライトトラッピングフィルム３００にあっては、あらゆる角度からの入射光を効率よく太陽電池セル内に導入するためには、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の微細凹又は凸部面の凸部の頂角は狭いほうが有利である。
しかし、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００と太陽電池セル１００との界面で反射損失がある場合、頂角が狭すぎると反射光は再度外部へ漏れてしまう。
【００３６】
反射光を、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００によって再度反射（再帰反射）させ、うまく太陽電池セル１００に戻すために、頂角は７５〜１１５度が好ましく、理想的には頂角９０度がよい。頂角が９０度であると、性能、加工精度の点で最も良好な角度といえる。
【００３７】
前記非特許文献２によれば、底辺の大きさは、使用する最短波長をその材料の屈折率で除した値となっており、例として屈折率を２．０とした場合、太陽電池モジュールでは１７５ｎｍ程度となる。このような超微細構造を得るためには、加工方法も制限される。
しかし、本発明では、後述するように、このような超微細構造は必要としない。
【００３８】
図２は、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の構造を説明するための図である。本発明で用いる波長変換型ライトトラッピングフィルム３００では、図２に示すように、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００を台座部分３００ｂと凹凸部分３００ａとに分けて考えている。
【００３９】
台座部分３００ｂは、太陽電池セル１００の凹凸形状に追従して埋め込む必要があるため、厚みは凹凸以上なければならない。通常、太陽電池セル１００表面には、テクスチャー構造を施してあり、これの深さが、０〜２０μｍである。
【００４０】
一方、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の本質的な部分である規則的に隙間なく多数敷き詰めるように形成した微細凹又は凸部の高さは、主として加工上の要請から、１〜１００μｍである。
【００４１】
また、屈折率が１．６〜２．４の波長変換型ライトトラッピングフィルムは、上述のように太陽電池セルの凹凸に追従するとともに、波長変換型ライトトラッピングフィルム本来の微細凹凸形状が転写されなければならないことから、半硬化状態の樹脂組成物とすることが重要である。
【００４２】
波長変換型ライトトラッピングフィルム３００として高屈折率でかつ形状転写性を満たすものに、チタニウムテトラアルコキシドを含む、有機−無機ハイブリッド組成物があり、波長変換のために、さらに有機蛍光物質を含有させる必要がある。
【００４３】
波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、半硬化状態のフィルムで、太陽電池セル１００へ真空ラミネートされるか又はポリマ、モノマ、開始剤、溶剤等を配合したワニス状で、セルへ塗布、溶剤乾燥される。この時点で太陽電池セルの凹凸を完全に埋め込むことができる。
【００４４】
また、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００が元々フィルム状のものであれば、セパレータフィルムを剥がし、波長変換型ライトトラッピングフィルム本来の微細凹凸形状をもつ型フィルムをさらに真空ラミネートし、形状転写する。
【００４５】
また、型フィルム３０１を除去せず、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００上に積層させたままにした型フィルム付き波長変換型ライトトラッピングフィルムを用いてもよい。
【００４６】
図３は、型フィルム３０１付き波長変換型ライトトラッピングフィルム３００を太陽電池セル１００上に貼り付けた太陽電池モジュールの構成図である。波長変換型ライトトラッピングフィルム３００側を太陽電池セル１００側にして積層している。
つまり、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の一方の面は、太陽電池セル１００表面の凹凸に隙間なく追従させ、太陽電池セル１００上に貼り合せる。波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の他方の面（微細凹又は凸部３００ａ側）の微細凹又は凸部面には、用いた型フィルム３０１を除去せずに積層させたままの状態としている。この状態の波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、外観は平滑な型フィルム付きライトトラッピングフィルムである。ここで用いている型フィルム３０１は、前述したように波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の微細凹又は凸部側３００ａに、その微細凹又は凸部に相補（隙間無く、完全に噛み合う）して接着する微細凸又は凹部が隙間なく多数形成され、かつその屈折率が波長変換型ライトトラッピングフィルム３００における屈折率ｎ２よりも小さいフィルムである。
【００４７】
また、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００として、ワニス材を用いる場合は、それを太陽電池セル上へ塗布し、溶剤を乾燥させた後で、型フィルムにより形状転写を行う。この時点で型フィルムを剥離してから硬化させても、型フィルムをつけたまま硬化させてもよい。
樹脂組成物の硬化方法は、あらかじめ該樹脂組成物に光硬化性を付与しても、熱硬化性を付与してでもよい。
【００４８】
太陽電池セル１００を用いた、図１に示す太陽電池モジュールにあって、例えば、封止材２０１を第１の層（保護ガラス２００と封止材２０１とは、屈折率がほぼ同等であるため、光学的に同等と考える）、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００を第２の層、反射防止膜を第３の層、ｎ型層を第４の層とし、また各層の各屈折率を第１の屈折率ｎ１、第２の屈折率ｎ２、第３の屈折率ｎ３、第４の屈折率ｎ４とすると、ｎ１≦ｎ２≦ｎ３≦ｎ４が成り立つようにする。
【００４９】
これら光透過性層のうちの１層である第２の層の波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、前述したように入射光２０４の入射側３００ａを凹凸形状としている。詳細には、微細な凸又は凹形状の多角錘若しくは円錐を多数敷き詰めるように形成した波長変換型ライトトラッピングフィルム３００である。
【００５０】
また、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、前述したようにその屈折率ｎ３を１．６〜２．４とする。
さらに、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、次式で表す規格化吸光度ａの値を、前記入射光の波長が４００〜１２００ｎｍで、０．１以下とするのが好ましく、０．００４５以下とすることがより好ましく、０．００１以下とすることがさらに好ましい。規格化吸光度ａの値が０．１以下であると、本発明の波長変換型ライトトラッピングフィルムの厚みが１μｍのとき、透過率が約８０％となる。しかし、厚みが１０μｍの場合は透過率が１０％となり、現実の応用は困難である。規格化吸光度ａは、すなわち、小さければ小さいほど、集光フィルムの厚みを厚くすることができ、型フィルムの加工精度や、セル凹凸への埋め込みなどに裕度をもつことができる。型フィルム凹凸は全型の加工精度により高さが１０μｍ以上、セル凹凸も深さ１０μｍ程度、電極は５０μｍ程度の高さがあり、集光フィルムは厚くならざるを得ない。規格化吸光度ａは小さければ小さい程よいが、現実的にはこれらの厚みが０．００１以下が好ましい。
【００５１】
【数２】
2009267324.tif 000005
ただし、Ｔは透過率、Ｌは波長変換型ライトトラッピングフィルムの平均厚み（μｍ）である。
【００５２】
図１に示す太陽電池モジュールの製造について説明する。上述のように、前記各層の屈折率分布は、ｎ１≦ｎ２≦・・・≦ｎｍが成り立つように、つまり連続的で、層の浅い（ここでいう浅いとは入射側から付した第１、第２・・・第ｍという番号の中で小さな番号という意味である）方から次第に屈折率が高くなる。
【００５３】
しかし、前記第３の層である反射防止膜及び前記第４の層であるｎ型層は、太陽電池セル１００を形成するためのセル工程で形成される。それよりも浅い層の保護ガラス２００、封止材２０１及び波長変換型ライトトラッピングフィルム３００（第１及び第２の層）は、モジュール工程で形成される。このため、各層部材に跨って連続的な屈折率分布を得ることは従来技術では困難であった。
【００５４】
本発明では、セル工程で形成される反射防止膜と、モジュール工程で形成される波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の屈折率を、互いに最適バランスによって調整する。
【００５５】
具体的には、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の屈折率ｎ２を反射防止膜の屈折率ｎ３以下に低くする。モジュール工程内にて波長変換型ライトトラッピングフィルム（第２の層）３００の屈折率ｎ２以下に封止材（第１の層）２０１の屈折率ｎ１を低くすれば、前述のｎ１≦ｎ２≦ｎ３≦ｎ４を達成できる。
【００５６】
ところで、物理的な形状により、連続的な等価屈折率を実現するのが、昆虫の目（ｍｏｔｈ−ｅｙｅ）構造であった。
しかし、前記非特許文献２に見られるように、そこで必要とされる微細な錘形状は導入されるべき光の波長オーダーである。
【００５７】
これに対し、本発明は、それほど微細な形状を必要とせず、現実的な金型加工が許される１０μｍ以上であっても差し支えない。これは、連続的な等価屈折率分布を得るというよりは、幾何光学で説明される光路および多重反射を利用しているためである。
【００５８】
このように本発明は、特に工程に依存したモジュール層構造上の光学的界面、従来技術の封止材−セル界面での反射損失を低減させ、太陽電池セル１００内への光導入量を増そうというものである。
【００５９】
したがって、本発明の最も重要な点は、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００として封止材２０１よりも高屈折率で、太陽電池セル１００のｐｎ接合部へ最も高効率で光導入を実現できる構成を提供することにある。
【００６０】
より具体的には、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００による光導入効果を、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００と太陽電池セル１００上の反射防止膜の屈折率制御により、最大化を図るものである。
【００６１】
言い換えると、本発明の特徴は、最適な屈折率の構成を、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００と太陽電池セル１００の反射防止膜の両方から調整できることである。例えば、最外層（入射側）になる強化ガラス２００、その下層の封止材２０１、太陽電池セル内部のｎ層、ｐ層等は、屈折率を変更しにくい。
しかし、それらの中間層となる波長変換型ライトトラッピングフィルム３００と反射防止膜で屈折率を調整できることは、前述のｎ１≦ｎ２≦ｎ３≦ｎ４を実現しやすくするものである。
【００６２】
最も簡単に考えると、以下のようになる。ここでも、保護ガラス２００と封止材２０１の屈折率がほぼ同等であるため、光学的に同等であると考える（屈折率ｎ１）。
また、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の屈折率ｎ２、反射防止膜の屈折率ｎ３、ｎ型層の屈折率ｎ４とすると、望ましくは次式のようになる。
【００６３】
【数３】
2009267324.tif 000006
【００６４】
【数４】
2009267324.tif 000007
【００６５】
およその具体的な数値を入れると、ｎ１≒１．５、ｎ４≒３．４からｎ２≒１．９７、ｎ３≒２．５９と計算される。
また、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００は、波長変換のために、さらに有機蛍光物質を含有させる必要がある。この有機蛍光物質については後述する。
【００６６】
次に、３００として用いる、半硬化状態の高屈折率樹脂組成物３０３のような有機−無機ハイブリッド材料について説明する。
【００６７】
本発明では、波長変換型ライトトラッピングフィルムとして高屈折率を得るために、ゾルゲル法を用いて有機−無機ハイブリッド材料とすることが好ましい。ゾルゲル法における必須成分は、次式
【００６８】
【化２】
2009267324.tif 000008
で表される金属アルコキシドであるが、本発明においては、このうちの次式
【００６９】
【化３】
2009267324.tif 000009
で示されるチタニウムテトラアルコキシドを少なくとも一部として用いることが好ましい。
【００７０】
上記式で表される金属アルコキシド中、ｎは、０以上の整数、ｍは１以上の整数で、ｎ＋ｍは、Ｍの価数に等しい。ゾルゲル法による有機−無機ハイブリッド材料を得るとき、用いる金属アルコキシドは１種類でも複数種類でもよい。
【００７１】
相補的に、ＭがＧｅ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｂ、Ｂｅ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ及びＣｅから選ばれる金属であっても差し支えない。
Ｒは、水素又は炭素数１〜１０の直鎖または分岐のアルキル基であり、Ｒ１及びＲ２は、Ｍに複数個結合しているが、それぞれはすべて同一でも、違っていてもよく炭素数１〜１０の直鎖または分岐のアルキル基である（Ｒ２は、水素であってもよい）。
【００７２】
ゾルゲル法を用いて有機−無機ハイブリッド材料を得るには、溶液状にした樹脂組成物中に、金属アルコキシド、水及び酸（又はアルカリ）触媒を加え、基材に塗布し、溶剤を飛ばし、加熱することにより得られる。
【００７３】
ただし、選ばれる金属アルコキシドの反応性によっては、水及び／又は酸（又はアルカリ）触媒が必要でなくなる場合もある。
また、加熱温度も金属アルコキシドの反応性に依存している。Ｔｉのように反応性の高いものでは、水、触媒とも不要で、加熱温度は１００℃程度の温度でもよい。
【００７４】
本発明では、必ずしも（−Ｍ−Ｏ−）の三次元構造は必要ではなく、高屈折率化を実現できればよい。特に酸化チタニウムの三次元構造は、光触媒で用いられるように、半導体となる。
しかし、この構造は、光劣化の点で不都合であるため、三次元構造をあえて壊すために、別な金属アルコキシドと併用する手法が有効である。
【００７５】
なお、型フィルム３０１（波長変換型ライトトラッピングフィルムの凸部形成の鋳型となる型フィルム）は、特開２００２−２２５１３３号公報に記載の方法などにより作製することができる。後述の実施例でも型フィルムの作製方法を説明する。
【００７６】
本発明において、前記波長変換型ライトトラッピングフィルムは、前記有機蛍光物質として、例えば波長４００〜５５０ｎｍの光を吸収し、波長５５０〜１２００ｎｍの光を発光するものを用いることが好ましい。これにより前記波長変換型ライトトラッピングフィルムでは波長変換がなされ、波長４００〜１２００ｎｍの光を太陽電池セルに導き、太陽電池セルに光電変換させる。このためスペクトルミスマッチを克服することができる。
【００７７】
本発明に係る有機蛍光物質としては、その構造に（Ｉ）クマリン又はその誘導体、（ＩＩ）ローダミン又はその誘導体、（ＩＩＩ）ピロメテン又はその誘導体及び（ＩＶ）ジメチルアミノフェニル基のうち、少なくとも１つを包含することが好ましい。
【００７８】
また、本発明に係る有機蛍光物質が、下記一般式（１）によって示される部分構造を有する化合物であることが好ましい。
【００７９】
【化４】
2009267324.tif 000010
（ｎは１〜６の整数である。）
【００８０】
また、本発明に係る有機蛍光物質としては、２，３，６，７−テトラヒドロ−１１−オキソ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１０−カルボン酸エチルエチルエステル、２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１１−オキソ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１０−カルボン酸エチルエチルエステル、２，３，６，７−テトラヒドロ−１０−（３−ピリジニル）−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１１−オン、７−（ジエチルアミノ）−３−（１−メチル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）−２Ｈ−１−ベンゾピラン−２−オン、２，３，６，７−テトラヒドロ−１１−オキソ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１０−カルボン酸、１０−アセチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１１−オン、１０−アセチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１１−オン、２，３，６，７−テトラヒドロ−１１−オキソ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１０−カルボニトリル、１０−（２−ベンゾオキサゾリル）−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１１−オン、３−（１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）−７−（ジエチルアミノ）−２Ｈ−ベンゾピラン−２−オン、３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−（ジエチルアミノ）−２Ｈ−１−ベンゾピラン−２−オン、２，３，６，７−テトラヒドロ−９−（トリフルオロメチル）−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１１−オン、１０−（２−ベンゾチアゾリル）−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１１−オン、２’，７’−ジクロロ−３’，６’−ジヒドロキシ−スピロ［イソベンゾフラン−１（３Ｈ），９’−［９Ｈ］キサンテン］−３−オン、３’，６’−ジヒドロキシ−スピロ［イソベンゾフラン−１（３Ｈ），９’−［９Ｈ］キサンテン］−３−オン，ジナトリウム塩、２−ブチル−６−（ブチルアミノ）−１Ｈ−ベンゾ［ｄｅ］イソキノリン−１，３（２Ｈ）−ジオン、９−（２−カルボキシフェニル）−３，６−ビス（ジエチルアミノ）キサンチリウムクロライド、Ｎ−［６−（ジエチルアミノ）−９−［２−（エトキシカルボニル）フェニル］−３Ｈ−キサンテン−３−イリデン］−Ｎ−エチル−エタンアミニウム，過塩素酸塩、２−（６−アミノ−３−イミノ−３Ｈ−キサンテン−９−イル）−安息香酸，一塩酸塩、２−［６−（エチルアミノ）−３−（エチルイミノ）−２，７−ジメチル−３Ｈ−キサンテン−９−イル］−安息香酸、２−［６−（エチルアミノ）−３−（エチルイミノ）−２，７−ジメチル−３Ｈ−キサンテン−９−イル］−安息香酸，過塩素酸塩、２−［６−（エチルアミノ）−３−（エチルイミノ）−２，７−ジメチル−３Ｈ−キサンテン−９−イル］−安息香酸エチルエステル塩化物、２−［６−（エチルアミノ）−３−（エチルイミノ）−２，７−ジメチル−３Ｈ−キサンテン−９−イル］−安息香酸エチルエステル，テトラフルオロホウ酸塩、２−［６−（エチルアミノ）−３−（エチルイミノ）−２，７−ジメチル−３Ｈ−キサンテン−９−イル］−安息香酸エチルエステル，過塩素酸塩、Ｎ−［９−（２−カルボキシフェニル）−６−（ジエチルアミノ）−３Ｈ−キサンテン−３−イリデン］−Ｎ−エチル−エタンアミニウム塩化物、Ｎ−［９−（２−カルボキシフェニル）−６−（ジエチルアミノ）−３Ｈ−キサンテン−３−イリデン］−Ｎ−エチル−エタンアミニウム，過塩素酸塩、Ｎ−［６−（ジエチルアミノ）−９−（２，４−ジスルホフェニル）−３Ｈ−キサンテン−３−イリデン］−Ｎ−エチル−エタンアミニウム水酸化物，内塩，ナトリウム塩、９−（２−カルボキシフェニル）−２，３，６，７，１２，１３，１６，１７−オクタヒドロ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ，１５Ｈ−キサンテノ［２，３，４−ｉｊ：５，６，７−ｉ’ｊ’］−ジキノリジン−４−イウム，過塩素酸塩、２’，３’，６’，７’，１２’，１３’，１６’，１７’−オクタヒドロ−スピロ［３Ｈ−２，１−ベンゾオキサチオール−３，９’−［１Ｈ，５Ｈ，９Ｈ，１１Ｈ，１５Ｈ］キサンテノ［２，３，４−ｉｊ：５，６，７−ｉ’ｊ’］ジキノリジン］−６−スルホン酸，１，１−二酸化物，ナトリウム塩、１，３，５，７，８−ペンタメチルピロメテン−二フルオロホウ酸錯体、二ナトリウム−１，３，５，７，８−ペンタメチルピロメテン−２，６−二スルホン酸−二フルオロホウ酸錯体、１，３，５，７，８−ペンタメチル−２，６−ジエチルピロメテン−二フルオロホウ酸錯体、１，３，５，７，８−ペンタメチル−２，６−ジ−ｎ−ブチルピロメテン−二フルオロホウ酸錯体、１，３，５，７，８−ペンタメチル−２，６−ジ−ｔ−ブチルピロメテン−二フルオロホウ酸錯体、２，６−ジ−ｔ−ブチル−８−ノニル−１，３，５，７−テトラメチルピロメテン−二フルオロホウ酸錯体、８−アセトキシメチル−２，６−ジエチル−１，３，５，７−テトラメチルピロメテン−二フルオロホウ酸錯体、１，２，３，５，６，７−ヘキサメチル−８−シアノピロメテン−二フルオロホウ酸錯体、３−エチル−２−［５−（３−エチル−２（３Ｈ）−ベンゾオキサゾリリデン）−１，３−ペンタジエニル］−ベンゾオキサゾリウムヨウ化物、［２−［２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル］−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン］−プロパンジニトリル、［２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン］プロパンジニトリル、２−［４−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１，３−ブタジエニル］−１−エチルピリジニウム，一過塩素酸塩、ベンゾオキサゾリウム，２−［［２−［２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル］−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン］メチル］−３−エチルヨウ化物、４−［４−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１，３−ブタジエニル］−１−エチルピリジニウム，過塩素酸塩、２−［４−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１，３−ブタジエニル］−１，３，３−トリメチル−３Ｈ−インドリウム，過塩素酸塩、２−［４−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１，３−ブタジエニル］−３−エチル−ナフト［２，１−ｄ］チアゾリウム，過塩素酸塩、４−［４−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１，３−ブタジエニル］−１−エチルキノリニウム，過塩素酸塩、２−［６−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１，３，５−ヘキサトリエニル］−３−エチル−ベンゾチアゾリウム，過塩素酸塩、２−（６−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−２，４−ネオペンチレン−１，３，５−ヘキサトリエニル）−３−エチルベンゾチアゾリウム，過塩素酸塩、５−イミノ−５Ｈ−ベンゾ［ａ］フェノキサジン−９−アミン，一過塩素酸塩、３−エチル−２−［７−（３−エチル−２（３Ｈ）−ベンゾオキサゾリリデン）−１，３，５−ヘプタトリエニル］−ベンゾオキサゾリウムヨウ化物、２−［７−（１，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）−１，３，５−ヘプタトリエニル］−１，３，３−トリメチル−３Ｈ−インドリウムヨウ化物、５−クロロ−２−［２−［３−［（５−クロロ−３−エチル−２（３Ｈ）−ベンゾチアゾリリデン）エチリデン］−２−（ジフェニルアミノ）−１−シクロペンタン−１−イル］エテニル］−３−エチルベンゾチアゾリウム，過塩素酸塩等が挙げられるが、これらに制限するものではない。
【００８１】
本発明は、これら有機蛍光物質を限定するものではなく、目的に応じて選択される。例えば、前記シリコン結晶系太陽電池では、太陽光のうち、紫外域又は赤外域の光が有効に利用されない上、その太陽電池モジュールでは、紫外域においては４００ｎｍよりも短い波長に関しては保護ガラスの吸収により、太陽電池セルまで光が届かないため、４００ｎｍ〜５５０ｎｍといった短波長の光を吸収し、５５０〜１２００ｎｍの光を発光すると好都合である。このような有機蛍光物質の一例としては、ＬＤＳ６９８（２−［４−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１，３−ブタジエニル］−１−エチルピリジニウム，一過塩素酸塩）などが挙げられる。
【００８２】
本発明を、例えば、アモルファスシリコン太陽電池、ＧａＡｓ太陽電池、ＣＩＳ太陽電池、ＰｂＳ光電変換装置、ＣｄＳ光電変換装置等に適用する場合においても、それらの感度スペクトルに応じて有機蛍光物質を選択すればよい。
【実施例】
【００８３】
以下、添付図面を参照しながら実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８４】
［実施例１］
本発明の太陽電池モジュールの作製に際し、太陽電池セル上にこれまで述べてきた方法によって波長変換型ライトトラッピングフィルムを貼り付けるが、貼り付け後の形態として、前述した図１に示す形態と図３に示す形態とがある。すなわち、図１に示す形態は、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００を太陽電池セル上に貼り付けた太陽電池モジュール、つまり型フィルム３０１を太陽電池モジュール内に残さない形態であり、また図３に示す形態は、型フィルム３０１付波長変換型ライトトラッピングフィルム３００を太陽電池セル１００上に貼り付けた太陽電池モジュール、つまり型フィルム３０１を太陽電池モジュールにそのまま残す形態である。ただし、図１及び図３において、接続用タブ線を省略している。以下に示す実施例は、図３に示す、型フィルムを太陽電池モジュールに残す形態である。
【００８５】
〈型フィルムの作製>
先ず、型フィルム３０１の作製方法について詳細に説明する。基材として厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（Ａ４３００，東洋紡社製）上に、ＵＶ硬化樹脂をダイコーターで塗布した。頂角９０度、ピッチ２０μｍ、高さ１０μｍの４角錐が切削加工により無数に刻まれたロール型を押し当て、紫外線を照射し、ＵＶ硬化樹脂を硬化して型フィルムを得た。
【００８６】
〈高屈折性層の形成〉
次に、波長変換型ライトトラッピングフィルム３００として用いることのできる、高屈折性層の形成方法の具体例について説明する。この形成方法の具体例は、高屈折樹脂溶液の調製工程、及び高屈折樹脂層の形成工程からなる。
特に、この方法は、高屈折樹脂層の形成工程において、有機蛍光物質を混合した高屈折性樹脂溶液を多結晶シリコン太陽電池セル受光面に塗布し、乾燥することにより高屈折樹脂層を形成している。
【００８７】
〜高屈折樹脂溶液の調製〜
高屈折樹脂溶液の調製工程について説明する。事前に、４つ口のセパラブルフラスコの１つに攪拌羽、１つに窒素供給、１つに揮発成分を留去できるように連結管、リービッヒ冷却器を接続しておいた。
【００８８】
ジエタノールアミン１１．０４ｇ、水１．０８ｇ及びｎ−メチルピロリドン１３．４６ｇを、１００ｍｌセパラブルフラスコに入れ、窒素流下、攪拌した。数分後、攪拌が十分に行われたのを確認し、チタニウムテトライソプロポキシド２１．３２ｇをなるべく空気に触れないように注意しながら、加えた。
【００８９】
チタニウムテトライソプロポキシドを加えると、フラスコの温度は上昇するが、室温（２５℃）程度にまで冷えた後、８０℃オイルバスを用いて、揮発成分の留去を行った。この際の留去物は、チタニウムテトライソプロポキシドの加水分解反応による副生成物のイソプロピルアルコールである。
【００９０】
その後、別のサンプル管を用い、水３．７８ｇ及びジエタノールアミン３．１５ｇをよく混ぜておき、上記留去を６時間行った後、フラスコを室温まで冷却し、混合物を添加した。この液体を含金属高屈折中間体とする。また含金属高屈折中間体９５重量部に対して、ＳＲ−１６ＨＬ（１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、阪本薬品社製）５重量部混合した溶液を高屈折樹脂溶液とする。
【００９１】
上記手順により合成された高屈折樹脂溶液１００重量部に対して、有機蛍光物質としてＬＤＳ６９８（Ｅｘｃｉｔｏｎ社製）を０．０５重量部加え、十分に攪拌した。この液体を有機蛍光物質混合高屈折樹液とする。
【００９２】
〜高屈折樹脂層の形成工程〜
高屈折樹脂層の形成工程について説明する。これは多結晶シリコン太陽電池セル受光面に高屈折樹脂層を形成する工程である。本工程においては、前記有機蛍光物質混合高屈折樹液をアプリケータによって多結晶シリコン太陽電池セル受光面に塗布し、防爆オーブンを使用して１００℃で２０分の溶剤乾燥を行った。
【００９３】
〈太陽電池モジュールの作製〉
次に、前記高屈折樹脂層の形成方法の具体例により高屈折樹脂層が受光面に形成された多結晶シリコン太陽電池セル、を有するライトトラッピングフィルム付太陽電池モジュールの作製方法について説明する。図４はライトトラッピングフィルム付太陽電池モジュールの分解図である。
【００９４】
結晶系シリコン太陽電池用カバーガラス（強化ガラス）２００の平滑面２００ａを下向きにし、その上に、太陽電池モジュール用充填材ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート共重合体）シート２０１を敷き、前記型フィルムの作製により作製した型フィルム３０１を凹凸形状が上向きとなり、ＰＥＴ基材３０２が下になるように敷き、タブ線接続された太陽電池多結晶セル１００（高屈折樹脂層３０３を含む）の受光面３０３ａを下向きに載せ、さらに充填材ＥＶＡシート２０１、ＰＥＴフィルム２０３を敷いて、真空ラミネートを用いてラミネートした。またこのときの条件は、熱板温度１５０℃、真空時間１５分、加圧時間３０秒、加圧保持時間１０分とした。
作製した波長変換型ライトトラッピングフィルムの平均厚みＬは２０μｍであった。
【００９５】
なお、作製した太陽電池モジュールにおいて、保護ガラス（第１の層）の屈折率ｎ１は１．５であり、充填材ＥＶＡシート（第２の層）の屈折率ｎ２は１．５であり、ＰＥＴ基材（第３の層）の屈折率ｎ３は１．５であり、型フィルム（第４の層）の屈折率ｎ４は１．５であり、「波長変換型ライトトラッピングフィルム」たる高屈折樹脂層（第５の層）の屈折率ｎ５は１．６〜２．４であり、ｎ１≦ｎ２≦ｎ３≦ｎ４≦ｎ５を満足している。
【００９６】
上述のライトトラッピングフィルム付太陽電池モジュールの作製方法により作製した太陽電池モジュールに対する短絡電流密度差ΔＪｓｃの測定方法について説明する。前記作製した太陽電池モジュールに対し、擬似太陽光照射装置（ＷＸＳ−１５５Ｓ−１０，ＷＡＫＯＭ社製）を用いて、１００ｍＷ／ｃｍ２の光を照射し、そのとき生じた電流・電圧をＩ−Ｖカーブトレーサ（ＭＰ−１６０、ＥＫＯ社製）により測定した。
【００９７】
Ｉ−Ｖカーブトレーサによって算出された短絡電流密度Ｊｓｃ（ｍＡ／ｃｍ２）から、同測定条件における太陽電池セルのＪｓｃを引いた値をΔＪｓｃとした。この結果は比較例と共に下記表１に示す。
【００９８】
［比較例１］
前述の手法により合成された高屈折樹脂溶液１００重量部に対して、蛍光物質としてＥｕ（ＴＴＡ）３Ｐｈｅｎを５重量部加え、十分に攪拌した溶液を用いて、実施例１と同様にして波長変換型ライトトラッピングフィルムを作製した。
【００９９】
強化硝子、ＥＶＡ樹脂、波長変換型ライトトラッピングフィルム、太陽電池セル（受光面を下に向ける）、ＥＶＡ樹脂、バックフィルムを重ね、真空ラミネータを用いて、ラミネートすることで得られた太陽電池モジュールを比較例１とした。その結果を下記表１に示す。
【０１００】
［比較例２］
強化硝子、ＥＶＡ樹脂、太陽電池セル（受光面を下に向ける）、ＥＶＡ樹脂、バックフィルムを重ね、真空ラミネータを用いて、ラミネートすることで得られた太陽電池モジュールを比較例２とした。その結果を下記表１に示す。
【０１０１】
【表１】
2009267324.tif 000011
【０１０２】
表１より、実施例１におけるΔＪｓｃの数値が、比較例１、２よりも大きく、実施例１の太陽電池モジュールは、電流密度Ｊｓｃをそれぞれ０．３２ｍＡ／ｃｍ２、０．５２ｍＡ／ｃｍ２向上したことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施例になる太陽電池モジュールの断面図である。
【図２】波長変換型ライトトラッピングフィルム３００の構造を説明するための概略図である。
【図３】型フィルム付きライトトラッピングフィルムを太陽電池セル上に貼り付けた太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。
【図４】ライトトラッピングフィルム付太陽電池モジュールの分解図である。
【図５】従来の太陽電池モジュールの断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１００  太陽電池セル
２００  保護ガラス
２０１  封止材
２０２  タブ線
２０３  バックフィルム
２０４  入射光
３００  波長変換型ライトトラッピングフィルム
３０１  型フィルム
３０２  ＰＥＴフィルム
３０３  半硬化状態でかつ有機蛍光物質を含有した高屈折率樹脂組成物層
【図１】
2009267324.tif 000014
【図２】
2009267324.tif 000015
【図３】
2009267324.tif 000016
【図４】
2009267324.tif 000017
【図５】
2009267324.tif 000018