開放特許抄録集機械関係

整理番号:0061

太陽電池および太陽集熱器

利用分野

固定型の太陽光集光器、太陽光集光器利用の太陽電池、及び太陽集熱器

発明者

山田　昇
金森　義明

発明の目的

内部に取り込んだ光を導光板の一側端面に高効率で集光させて、広範囲の入射角変化に対応した薄型の固定型太陽電池及び太陽集熱器とします。

概要

上面側から広範な角度で入射した入射光を下面側に放射する光機能性シートと、この下面側に導光板を配置し、さらにその下面には反射面を設け、前記入射した入射光が導光板の一端側面に集光するように構成します。

また、前記導光板の下面は前記一側端面方向に向かって下り勾配で直線的または曲線的に傾斜し、かつ前記一側端面方向への反射割合が大きくなる指向性反射特性を有する反射面を構成しています。

特徴・効果

導光板の上面側から内部に取り込んだ光は、高効率で一端面側に集光させることができるので広範囲の入射角変化に対応できます。

また、本構造の太陽電池および太陽集熱器は、太陽電池セル面積および配管材料を大幅に削減できると共に、薄型の固定型太陽光集光器として幅広く利用できます。その他、この構造は携帯端末などの液晶ディスプレイのバックライトユニットの基本構成要素としても利用でき、製品のコストダウンにも役立ちます。

発明の詳細・図面等

【特許請求の範囲】

上面側からの広範な角度の入射光を許容し、この入射光を下面側に放射する光機能性シートと、この光機能性シートの下面側に配置された導光板と、この導光板の下面に設けられた反射面と、前記入射光が集光する前記導光板の一端側面とを備え、前記導光板は他側端面から前記一側端面に向かって厚くなると共に、前記導光板の下面が前記一側端面の方向に向かって下り勾配で直線的または曲線的に傾斜し、前記一側端面方向への反射割合が大きくなる指向性反射特性を有するように光学微細帯状を施した前記反射面を有し、前記導光板内部での全反射および屈折による光閉じ込め効果と前記反射面での反射作用とにより前記入射光が前記一側端面に集光し、前記光機能性シートが、下面側に特定の射出角度範囲以内に限定された放射を行う光学作用を有し、前記反射面が、少なくとも前記一側端面方向に対して反射の割合が大きくなる指向性反射特性を有し、少なくとも前記導光板の前記一側端面の側に太陽電池セルを配置したことを特徴とする太陽電池。

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【詳細】

導光板１は、上面側から入射する広範な角度θ1の入射光５を下面側に放射する光機能性シート２と、この光機能性シート２の下面側の導光板１と、この導光板１の下面１ｂに設けた反射面３と、入射光が集光する導光板１の一端側面１ａとを備えており、反射面３は導光板１の下面１ｂが一側端面方向１ａへの反射割合が大きくなる指向性反射特性を有するように光学微細帯状を施した構造となっていて、上面側から光機能性シート２へ入射した入射光５は、光機能性シート２の下面側の導光板１に入射し、この導光板１内で反射を繰り返して一側端面１ａに集光します。

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太陽集熱器の概要図