JPS61241982A - 光発電素子 - Google Patents

光発電素子

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JPS61241982A
JPS61241982A JP60082436A JP8243685A JPS61241982A JP S61241982 A JPS61241982 A JP S61241982A JP 60082436 A JP60082436 A JP 60082436A JP 8243685 A JP8243685 A JP 8243685A JP S61241982 A JPS61241982 A JP S61241982A
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政博 田中
Kazufumi Azuma
和文 東
Mitsuo Nakatani
中谷　光雄
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    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40—Optical elements or arrangements
    • H10F77/407—Optical elements or arrangements indirectly associated with the devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は光発電素子に係り１％に入射光の刑用率の高い
光発電・素子に関する。
〔発明の背景〕
従来１元発電素子は、受光面に集電用電極を形成し、発
生した電力をこの電力からとり出している。
「ｌｌファイナルリザルツオンザデベａプメントオグハ
イエフイシエント、ステイプルＣＵ、Ｓ　−Ｃｄｚスイ
ンフィルム−ジー、エッチ、ヘライブ他、１６回アイ・
イー・イー・イー７オトボルテイクスベシヤリスツ、コ
ンファレンス１９１３２．ベージ７１３　Ｊ　（Ｆｉｎ
ａｌ　Ｒｅ、Ｐｕ１ｔｓ　ｏｎ　フルーＯｚｕｇｌｏｐ
ｍａｎｔｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｅｆｆｉｃｉｇｎｔ　５ｔａ
ｂｌｅ　Ｃｔｂ”５−　Ｃｔｔｚ　’ｆＡｚｎＦｉｈｎ
”　　Ｇ、Ｉｌ、Ｈｇｗｉｇ　　他、　　１６ｔｈ　　
ＩＥＥＥ　　ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＳｐｇｃｉａｌ
ｉｚ’ｔｚ　　Ｃｏｎｆａｒｇｎｃｇ　　１９８２．Ｐ
７１５ンこの光発電素子の集電用電極は元′４Ｉ：通さ
ないため、非発電領域となっている。そして、この非発
電領域は通常受ｆｔ、血面槓の５〜１０チを占めており
、それだけ光の木用率が低くなりているまた。特開昭５
６−８０１７＋５　（！ｉ記載の果槓戯太陽電池でも集
積化のため元１変侠素子間に非発電領域を生じ、光の利
用率が低くなっていた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくり、ｆｔ
ｉの利用率が向上した’ｆｆｉ発電素子を提供するにあ
る。
〔発明の概要〕
上記発明の要点は、非発電領域に入射する光を光学的に
発電領域に導（構成を採用することで連取される。
即ち１発電素子受光面の非発電領域上に、。
（αン　プリズム状、円柱状もしくはレンズ状の透明材
料により、非発電領域に入射する光を屈折させて発電領
域に導びく構成を採用するか（Ａ）　　／ＩｌＢ折率の
異なる材料を組み合せて光を屈折させて、非発電領域に
入射する光を屈折させて発電領域ＶＣ４く構成を採用す
るか。
（司　反射鏡などにより、非光ｍ懺域に入射する光を反
射させて発電領域に導く構成を採用することで連取され
る。
例えば１Ｃ−以上の比較釣人面積の光発電素子では１発
生した電力を効率よくとり出丁ために受光ｌに集電用電
極を設ける。また、上記の光発電素子は直列に結合して
集積化するため、集電用電極以外に集積化のための配線
も設ける。
集電用電極や配線は非発電領域になるが、これらの領域
上に記−）〜（Ｃ）の構成を採用することで、非発電領
域に入射する光が有効に利用される。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１ 第１図に示したようにガラス基波１の受光面側に円柱面
と千圓から属る凹凸を設げ、これにより入射光Ｌ′ｔ−
屈折させ光が集まる部分■と光が当らない部分■を作り
、光の当らない部分に集電用電極２を形成した後１元電
菱換を行う半導体層３を蒸層し、最後にＪＩＩｊＩＩＩ
電億４を形成電工４″４に換系子を作った。これにより
全受光面積の７％を占める非光１１Ｅ領域に入射してい
た光を発電領域に導き、光電ｆ換に有効に利用すること
ができた。
央ゐ例２ 第２図に示したよ５に受光面１ｊｌｌＫＦ字形の溝を設
けたガラス基板１を用いることにより実施例１と同様に
元の集まる部分Ｉと光の当らない部分■を作り、光の当
らない部分に集電用電極２を形成しその後光電変換を行
う半導体層３を蒸層し、Ｒ後に裏面電極４を形成して光
発電素子を作った。これＫより全受光面積０７％を占め
る非発電領域に入射していた光を発電領域に導き、′ｊ
ｔ、電変俟に有効に利用することができた。
実施例３　・ 帛３図に示したように光電変換を行う半導体タエハ５３
上に集電用電極２．ａ面に裏面電極４を形成して成る光
電変換素子上に１円柱上の凹凸を繰り返し設けて光の果
まる部分と光の当らない部分を作ったカラス基板１を、
光の当らない部分に集電用電極がくるように１ね合わせ
て固定した。これ和より、全受光面積の６％を占める非
発電領域である集電電極上に入射する光を発電領域に導
き、光電変侯に有効利用することができた。
実施例４ 第４図に示したように、プリズム状の凹凸を繰り返し設
けたガラス基板１により１光を屈折させ元の集まる部分
と光の当らない部分を作り光の集まる部分に透明電極２
２および光電変換を行５半導体層３を形成し、最後に裏
面電極４を形成した。この際、光の当らない部分を利用
しａ面電極材によって谷光ＩＥ変洪素子を直列に結び集
積化した。これにより、全受光面積の１０チを占める非
発電領域である集積化に用いた部分に入射していた光を
発電領域に導くことができた。
実施例５ Ｍ５因に示したように円筒面の凹凸を繰り返し設けた屈
折率ｔ４７のホウケイ酸展ガラス基板１上ｉＣ屈折軍１
６Ｂのポリビニルナフタレ７層１１を形成したものを基
板として用い、入射光りをポリビニルナフタレンとホウ
ケイ酸ガラスの界面で屈折さることにより、光が集まる
部分と光が当らない部分を作った。その光が当らない部
分に集電用電極２を形成した後、光電変換を行う半導体
層３を蒸着し、最後に裏面電極４を形成して光電変換素
子を作った。これにより全受光面積の７チを占める非発
電領域に入射していた光を発電領域に導き、光発電に有
効利用することができた。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、集電用電極や集積化
の際の配線で生じた非発電領域に入射していた光を発電
領域の受光面に導くことができる。
このため入射光の利用率が向上し１元発電素子の実効効
率が向上する。
したがって本発明によれば、入射光の利用率を向上させ
た光発電素子、集槓化元発電素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図から第５図は、いずれも本発明の光発電素子の断
面図である。 １・・・ガラス基板　　　２・・・集電用電極３・・・
光電変換を行なう半導体層 ４・・・裏面電極 １１・・・ポリビニルナフタレン層 ２２・・・透明電極

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、光発電を行なう半導体層と、この上に形成された非
    発電領域を必須とする光発電素子において、上記非発電
    領域に入射する光を光学的に発電領域に導く機構をそな
    えた光発電素子。 ２、非発電領域が集電用電極、もしくは集電用電極と配
    線である特許請求の範囲１項記載の光発電素子。 ３、非発電領域に入射する光を光学的に発電領域に導く
    機構が、非発電領域には光が入射せず発電領域に光が入
    射するプリズム状もしくはレンズ状の凸凹を有する透明
    材料であり、かつこの透明材料は光発電素子の入射光側
    に設けられていて、この透明材料の非発電領域には光が
    入射せず発電領域に光が入射する部分が光発電素子の入
    射光面上の非発電領域と同期している特許請求の範囲第
    １項記載の光発電素子。 ４、非発電領域に入射する光を光学的に発電領域に導く
    機構が、少なくとも二種類以上の屈折率の異なる材料を
    組合せたもの、もしくは連続的に屈折率を変化させた材
    料であり、かつこれら材料は光発電素子の入射光面上に
    設けられていて、これら材料の非発電領域には光が入射
    せず発電領域に光が入射する部分が光発電素子の入射光
    面上の非発電領域と同期している特許請求の範囲第１項
    記載の光発電素子。
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