特許 6035272 発電モジュール及びその導光板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6035272

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】発電モジュール及びその導光板

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/04 20060101AFI20161121BHJP

   G02B 5/00 20060101ALI20161121BHJP

   H01L 31/054 20140101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/04 A

   G02B5/00 A

   H01L31/04 620

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-76648(P2014-76648)

(22)【出願日】2014年4月3日

(65)【公開番号】特開2014-203083(P2014-203083A)

(43)【公開日】2014年10月27日

【審査請求日】2015年4月13日

(31)【優先権主張番号】102112012

(32)【優先日】2013年4月3日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】515008601

【氏名又は名称】イノマ コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】江 奕興

(72)【発明者】

【氏名】張 徳宏

(72)【発明者】

【氏名】蔡 榮烈

(72)【発明者】

【氏名】范 卓涵

【審査官】 小西 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２５３８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００４３９１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１８５９９１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ５／００ − ５／１３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の側面と、前記第１の側面に対向する第２の側面とを備える薄膜基部、及び
前記薄膜基部の前記第１の側面又は第２の側面に位置する少なくとも1つの微構造体を含む、発電モジュール用導光板であって、
複数の入射光ビームが前記導光板を通過後、複数の出射光ビームとなり、該出射光ビームと前記導光板との間の角度を出射角度と定義し、前記出射光ビームが下向きで且つ前記導光板と平行である場合、その出射角度を０度と定義し、前記出射光ビームが上向きで且つ前記導光板と平行である場合、その出射角度を１８０度と定義し、
出射角度が７０度〜１１０度の間である前記複数の出射光ビームの総光束が、出射角度が０度〜１８０度の間である前記複数の出射光ビームの総光束の４０％より大きく、
前記微構造体が第１の表面及び第２の表面を含み、前記導光板が垂直に直立する場合、前記第２の表面が前記第１の表面の上部に位置し、
仮想水平面を基準面と定義し、前記導光板が垂直に直立する場合、前記第１の表面と前記基準面との間に第１の夾角を備え、前記基準面が前記薄膜基部に対して垂直であり、前記第２の表面と前記基準面との間に第２の夾角を備え、
前記第１の夾角の値が２５度〜６０度の間にあり、且つ前記第２の夾角の値が０度〜１５度の間にある、導光板。

【請求項2】

前記微構造体の断面が略三角形を呈する、請求項１に記載の導光板。

【請求項3】

前記入射光ビームと前記基準面との間の角度を入射角度と定義し、前記入射光ビームが下向きである場合、該入射角度を正値と定義し、前記複数の入射光ビームの入射角度が１０度〜８０度の間にある、請求項１又は２に記載の導光板。

【請求項4】

前記第１の表面と前記第２の表面の間の夾角の値が２５度〜７５度の間にある、請求項１から３のいずれか１項に記載の導光板。

【請求項5】

前記微構造体が前記複数の入射光ビームに対向する、請求項１から４のいずれか１項に記載の導光板。

【請求項6】

前記導光板は透光性材料であり、前記透光性材料の屈折率が１．３５〜１．６５の間にあり、且つ前記透光性材料の光透過率が０．７５〜０．９５の間にある、請求項１から５のいずれか１項に記載の導光板。

【請求項7】

導光板と、少なくとも1つの光電変換素子とを含む、発電モジュールであって、
前記導光板が、第１の側面と、前記第１の側面に対向する第２の側面とを備える薄膜基部、及び前記薄膜基部の前記第１の側面又は第２の側面に位置する少なくとも1つの微構造体を含み、
複数の入射光ビームが前記導光板を通過後、複数の出射光ビームとなり、該出射光ビームと前記導光板との間の角度を出射角度と定義し、前記出射光ビームが下向きで且つ前記導光板と平行である場合、その出射角度を０度と定義し、前記出射光ビームが上向きで且つ前記導光板と平行である場合、その出射角度を１８０度と定義し、
出射角度が７０度〜１１０度の間である前記複数の出射光ビームの総光束が、出射角度が０度〜１８０度の間である前記複数の出射光ビームの総光束の４０％より大きく、
前記微構造体が第１の表面及び第２の表面を含み、前記導光板が垂直に直立する場合、前記第２の表面が前記第１の表面の上部に位置し、
仮想水平面を基準面と定義し、前記導光板が垂直に直立する場合、前記第１の表面と前記基準面との間に第１の夾角を備え、前記基準面が前記薄膜基部に対して垂直であり、前記第２の表面と前記基準面との間に第２の夾角を備え、
前記第１の夾角の値が２５度〜６０度の間にあり、且つ前記第２の夾角の値が０度〜１５度の間にあり、
前記光電変換素子が、前記薄膜基部の前記第１の側面又は前記第２の側面に隣接して設けられて、前記導光板からの前記複数の出射光ビームを受光する、発電モジュール。

【請求項8】

前記光電変換素子が受光面を備え、且つ前記受光面が前記薄膜基部と略平行である、請求項７に記載の発電モジュール。

【請求項9】

前記複数の入射光ビームが太陽光ビームである、請求項７又は８に記載の発電モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発電モジュールに関し、詳しくは導光板を備えた発電モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の太陽光発電モジュールは、太陽光の入射角度が大きくなると、発電量が下がり、太陽の位置は一日中移動するから、通常従来の太陽光発電モジュールは広々としたところに設置される（例えば、屋根に平らに置く）か、或いは太陽光追尾システムを搭載する。しかしながら、かかる太陽光発電モジュールを平らに設置するためには、非常に広い空きスペースが必要で、これは実際に実施するにあたって阻害要因となる。その他、前記太陽光追尾システムは、太陽光が低入射角度で太陽光発電モジュールに入射されて高い発電力を維持するように随時維持するが、該システムのコストは高いので、かかる太陽光発電モジュールの全体コストが高くなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、上記問題を解決するためには、発電モジュール及びその導光板を提供する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明は導光板を提供することを目的とする。前記導光板は、薄膜基部と少なくとも１つの微構造体とを含む。前記薄膜基部は第１の側面と、前記第１の側面に対向する第２の側面とを備える。前記微構造体は前記薄膜基部の前記第１の側面又は第２の側面に位置する。したがって、複数の入射光ビームが前記導光板を通過後、複数の出射光ビームとなり、該出射光ビームと前記導光板との間の角度を出射角度と定義し、前記出射光ビームが下向きで且つ前記導光板と平行である場合、その出射角度を０度と定義し、前記出射光ビームが上向きで且つ前記導光板と平行である場合、その出射角度を１８０度と定義し、出射角度が７０度〜１１０度の間である前記複数の出射光ビームの総光束が、出射角度が０度〜１８０度の間である前記複数の出射光ビームの総光束の４０％より大きい。よって、大多数の前記複数の出射光ビームが正面方向に放射されることができる。

【0005】

本発明は発電モジュールを提供することをもう一つの目的とする。前記発電モジュールは、導光板と、少なくとも1つの光電変換素子とを含む。前記導光板は上述した導光板と同様である。前記光電変換素子は、前記導光板の前記第１の側面又は前記第２の側面に隣接して設けられて、前記導光板からの前記複数の出射光ビームを受光する。したがって、前記導光板が大多数の光を７０度〜１１０度の間の出射角度に導光して放射させ、前記光電変換素子に正面方向に投射されて、かなり高い発電効率を維持する。よって、前記発電モジュールの発電効率が入射光ビームの入射角度に対する依頼性がかなり低い。前記入射光ビームが太陽光ビームである場合、前記発電モジュールを垂直型ウィンドウセットに組み立てることができ、発電効率に影響を与えない。このようにすると、設置スペースを節約することができ、且つ従来の太陽光追尾システムを搭載する必要がないので、構造が簡単で、製造コストが低い。

【発明の効果】

【0006】

本発明の導光板によれば、入射光ビームが導光板を通過後、出射角度が７０度〜１１０度の間である出射光ビームの総光束が、出射角度が０度〜１８０度の間である出射光ビームの総光束の４０％より大きく、大多数の出射光ビームを正面方向に放射させることができる。よって、このような導光板を含む発電モジュールは、入射光ビームの入射角度に対する依頼性が低く、該発電モジュールを垂直型ウィンドウセットとして組み立てると、設置スペースを節約することができ、従来の太陽光追尾システムを搭載する必要がないので、構造が簡単で、製造コストが低い。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の導光板の一実施例を示す斜視図である。

【図2】図１の導光板を示す側面図である。

【図3】図２の部分的な拡大図である。

【図4】本発明の導光板の他の態様を示す。

【図5】測定機器を利用して本発明の導光板を測定する説明図である。

【図6】図５の測定機器を利用した比較例を示す説明図である。

【図7】図５の測定機器を利用して本発明の導光板の第３の態様を測定する説明図である。

【図8】本発明の発電モジュールの一実施例を示す側面図である。

【図9】図８の発電モジュールと比較例の発電モジュールの発電効率の比較図である。

【図10】本発明の発電モジュールのもう一つの実施例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は本発明の導光板の一実施例を示す斜視図である。図２は図１の導光板を示す側面図である。図３は図２の部分的な拡大図である。該導光板１は薄膜基部１１と少なくとも１つの微構造体１２とを含む。本実施例では、前記導光板１が複数の微構造体１２を含む。前記薄膜基部１１は、第１の側面１１１及び第２の側面１１２を備え、且つ該第２の側面１１２が前記第１の側面１１１に対向する。

【0009】

前記微構造体１２は、前記薄膜基部１１の前記第１の側面１１１又は第２の側面１１２に位置する。本実施例では、前記微構造体１２が前記薄膜基部１１の前記第２の側面１１２に位置し、且つ該微構造体１２が第１の表面１２１及び第２の表面１２２を含む。該第２の表面１２２は前記第１の表面１２１の上部に位置する。基準面２０は、前記薄膜基部１１の前記第１の側面１１１又は前記第２の側面１１２に垂直な仮想面と定義される。すなわち、前記導光板１が垂直に直立する場合、前記基準面２０は仮想水平面となる。前記第１の表面１２１と前記基準面２０との間に第１の夾角θ_１を備える。前記第２の表面１２２と前記基準面２０との間に第２の夾角θ_２を備える。

【0010】

本実施例では、前記第１の夾角θ_１の値は２５度〜６０度の間にあり、且つ前記第２の夾角θ_２の値は０度〜１５度の間にある。前記第１の表面１２１と前記第２の表面１２２の間の夾角（即ち、前記第１の夾角θ_１と前記第２の夾角θ_２との合計）の値は２５度〜７５度の間にある。好ましくは、前記第１の夾角θ_１の値は第２の夾角θ_２の値と異なり、前記第１の夾角θ_１の値は３０度〜５５度の間にあり、前記第２の夾角θ_２の値は５度〜１０度であり、且つ前記第１の表面１２１と前記第２の表面１２２の間の夾角（即ち、前記第１の夾角θ_１と前記第２の夾角θ_２との合計）の値は３５度〜６５度の間にある。本実施例では、前記微構造体１２の断面は略三角形を呈し、且つ前記第１の表面１２１と第２の表面１２２とは相交わる。

【0011】

前記薄膜基部１１の材料は前記微構造体１２の材料と異なるものであってもよい。前記薄膜基部１１と前記微構造体１２は透光性材料で製造され、たとえば、ポリメタクリル酸メチル（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：ＰＭＭＡ）、アクリル系ポリマー（Ａｃｒｙｌｉｃ−ｂａｓｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＰＣ）、ポリエチレンテルフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ：ＰＳ）、又はそれらの共重合体（Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）であり、前記薄膜基部１１の材料が前記微構造体１２の材料と異なってもよいことは理解できる。上述した透光性材料の屈折率は１．３５〜１．６５の間にあることが好ましく、光透過率は０．７５〜０．９５の間にあることが好ましい。

【0012】

実際の使用において、複数の入射光ビーム３０が前記導光板１を通過後、複数の出射光ビーム３１となる。本実施例では、前記複数の入射光ビーム３０は太陽光であり、且つ前記微構造体１２は前記複数の入射光ビーム３０に対向する。他の実施例では、前記微構造体１２の裏面は前記複数の入射光ビーム３０に対向し、言い換えると、前記複数の入射光ビーム３０は前記薄膜基部１１の前記第１の側面１１１を照射する。

【0013】

図２に示すように、前記出射光ビーム３１と前記導光板１との間の角度を出射角度θ_３と定義する。当該出射光ビーム（即ち、前記出射光ビーム３２）が下向きで且つ前記導光板１と平行である場合、該出射角度θ_３を０度と定義する。前記出射光ビーム（即ち、前記出射光ビーム３３）が水平で且つ前記基準面２０と平行である場合、該出射角度θ_３を９０度と定義する。前記出射光ビーム（即ち、前記出射光ビーム３４）が上向きで且つ前記導光板１と平行である場合、該出射角度θ_３を１８０度と定義する。

【0014】

前記入射光ビーム３０と前記基準面２０との間の角度を入射角度θ_４と定義する。前記入射光ビーム３０が下向きである場合、該入射角度θ_４を正値と定義する。前記入射光ビーム（図示せず）が水平で且つ前記基準面２０と平行である場合、該入射角度θ_４を０度と定義し、且つ前記入射光ビーム（図示せず）が上向きである場合、該入射角度θ_４を負値と定義する。

【0015】

図３に示すように、前記複数の入射光ビーム３０は、前記微構造体１２の第２の表面１２２を通過して屈折され、前記微構造体１２に進入し、且つ前記微構造体１２の第１の表面１２１で反射される。そして、反射された前記複数の入射光ビーム３０は前記薄膜基部１１を通過して前記複数の出射光ビーム３１となる。前記第１の夾角θ_１と前記第２の夾角θ_２の特別な設計により、前記複数の入射光ビーム３０が前記第１の表面１２１で反射されることに特に注意すべきである。また、前記複数の出射光ビーム３１が前記出射角度θ_３の特定範囲に集中される。すなわち、前記出射角度の特定範囲内の前記複数の出射光ビーム３１の総光束は、前記出射角度のその他の範囲の他の出射光ビーム３１と比較すると、ピーク値である。

【0016】

本実施例では、前記複数の入射光ビーム３０の入射角度θ_４は１０度〜８０度の間にあり、且つ出射角度が７０度〜１１０度の間である前記複数の出射光ビーム３１の総光束は、出射角度が０度〜１８０度の間である前記複数の出射光ビーム３１の総光束の４０％より大きく、好ましくは５０％、６０％又は７０％より大きい。

【0017】

図４は本発明の導光板の他の態様を示す。前記微構造体１２はさらに曲面の面取り面（ｃｕｒｖｅｄ ｃｈａｍｆｅｒ）１２３を含む。該曲面の面取り面１２３は前記第１の表面１２１と前記第２の表面１２２の間に位置し、且つ前記第１の表面１２１と前記第２の表面１２２に隣接する。また、他の実施例では、前記曲面の面取り面１２３は２つの微構造体１２の間に隣接することもできる。

【0018】

図５は測定機器を利用して本発明の導光板を測定する説明図である。該測定機器は８つの光源６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８と３７つの受光器６９を含む。前記導光板１は前記測定機器６の中部に位置し、前記複数の光源６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８は前記導光板１の左側に位置し、且つ前記複数の受光器６９は前記導光板１の右側に位置する。前記複数の受光器６９は前記導光板１を取り囲んで半円形を形成し、且つ前記複数の受光器６９の間隔は等しい。よって、前記複数の受光器６９は、前記複数の出射光ビーム３１の０度から１８０度までの５度ごとの光束（例えば、ルーメン（Ｌｕｍｅｎ））を測定することができる。

【0019】

前記光源６１は入射角度が１０度である入射光ビームを発生し、前記光源６２は入射角度が２０度である入射光ビームを発生し、前記光源６３は入射角度が３０度である入射光ビームを発生し、前記光源６４は入射角度が４０度である入射光ビームを発生し、前記光源６５は入射角度が５０度である入射光ビームを発生し、前記光源６６は入射角度が６０度である入射光ビームを発生し、前記光源６７は入射角度が７０度である入射光ビームを発生し、且つ前記光源６８は入射角度が８０度である入射光ビームを発生する。前記複数の光源６１〜６８が同時にオンされる。

【0020】

下記の表１は前記導光板１の第１の態様の測定結果を示す。前記導光板１の第１の態様では、前記第１の夾角θ_１が３０度であり、且つ前記第２の夾角θ_２が１０度である。表１において、出射角度θ_ｔが０度〜１８０度の間である光束比（８４．２３％）は、前記複数の受光器６９により測定された出射角度が０度〜１８０度の間である前記複数の出射光ビーム３１の総光束の、前記複数の光源６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８により提供された総光束に対する比を示す。出射角度θ_ｔが６０度〜１２０度の間である光束比（７７．１９％）は、前記複数の受光器６９により測定された出射角度が６０度〜１２０度の間である前記複数の出射光ビーム３１の総光束の、前記複数の光源６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８により提供された総光束に対する比を示す。出射角度θ_ｔが７０度〜１１０度の間である光束比（６３．９７％）は、前記複数の受光器６９により測定された出射角度が７０度〜１１０度の間である前記複数の出射光ビーム３１の総光束の、前記複数の光源６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８により提供された総光束に対する比を示す。出射角度θ_ｔが８０度〜１００度の間である光束比（４２．７２％）は、前記複数の受光器６９により測定された出射角度が８０度〜１００度の間である前記複数の出射光ビーム３１の総光束の、前記複数の光源６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８により提供された総光束に対する比を示す。

【0021】

出射角度θ_ｔが７０度〜１１０度の間／出射角度θ_ｔが０度〜１８０度の間である光束比（７５．９５％）は、出射角度θ_ｔが７０度〜１１０度の間である光束比（６３．９７％）と出射角度θ_ｔが０度〜１８０度の間である光束比（８４．２３％）との比を示す。

【0022】

【表1】

【0023】

表１に示すように、本発明の前記第１の夾角θ_１（３０度）と前記第２の夾角θ_２（１０度）の特別な設計により、出射角度θ_ｔが７０度〜１１０度の間／出射角度θ_ｔが０度〜１８０度の間である光束比は７５．９５％であり、７５．９５％の前記複数の出射光ビーム３１が７０度〜１１０度の間の出射角度に導かれることを示す。前記７０度〜１１０度の間の出射角度が好ましい範囲であり、前記導光板１が前記複数の入射光ビーム３０を該導光板１と垂直に導光して出射させることができることを示し、即ち正面方向（ｎｏｒｍａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の放射機能に優れることを示す。

【0024】

図６は図５の測定機器を利用した比較例を示す説明図である。該比較例と図５の相違点は、前記比較例に測定対象物がないことである。その他、図６の測定条件が図５の測定条件と同様である。下記の表２は前記比較例の測定結果を示す。

【0025】

【表2】

【0026】

表２に示すように、前記比較例が導光板を有していないので、導光効果を有しておらず、２５．００％のみの前記複数の出射光ビーム３１が７０度〜１１０度の間の出射角度となる。

【0027】

下記の表３は前記導光板１の第２の態様の測定結果を示す。前記導光板１の第２の態様では、前記第１の夾角θ_１は３０度であり、且つ前記第２の夾角θ_２は５度である。その他の測定条件は第１の態様の測定条件と同様である。

【0028】

【表3】

【0029】

表３に示すように、本発明の前記第１の夾角θ_１（３０度）と前記第２の夾角θ_２（５度）の特別な設計により、出射角度θ_ｔが７０度〜１１０度の間／出射角度θ_ｔが０度〜１８０度の間である光束比は８３．６１％であり、８３．６１％の前記複数の出射光ビーム３１が７０度〜１１０度の間の出射角度に導かれることを示す。前記７０度〜１１０度の間の出射角度が好ましい範囲であり、前記導光板１が前記複数の入射光ビーム３０を該導光板１と垂直に導光して出射させることができることを示し、即ち正面方向の放射機能に優れることを示す。

【0030】

図７は図５の測定機器を利用して本発明の導光板の第３の態様を測定する説明図である。前記導光板１の第３の態様では、前記第１の夾角θ_１は３５度であり、且つ前記第２の夾角θ_２は１０度である。また、前記微構造体１２の裏面は前記複数の光源６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８に対向し、言い換えると、前記複数の光源６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８は前記薄膜基部１１の前記第１の側面１１１を照射する。その他の測定条件は第１の態様の測定条件と同様である。下記の表４は前記導光板１の第３の態様の測定結果を示す。

【0031】

【表4】

【0032】

表４に示すように、出射角度θ_ｔが７０度〜１１０度の間／出射角度θ_ｔが０度〜１８０度の間である光束比は５７．７５％であり、５７．７５％の前記複数の出射光ビーム３１が７０度〜１１０度の間の出射角度に導かれることを示す。よって、前記導光板１の第３の態様も正面方向の放射機能に優れる。

【0033】

下記の表５は前記導光板１の第４の態様の測定結果を示す。前記導光板１の第４の態様では、前記第１の夾角θ_１は５５度であり、且つ前記第２の夾角θ_２は１０度である。その他の測定条件は第３の態様の測定条件と同様である。

【0034】

【表5】

【0035】

表５に示すように、出射角度θ_ｔが７０度〜１１０度の間／出射角度θ_ｔが０度〜１８０度の間である光束比は５８．８２％であり、５８．８２％の前記複数の出射光ビーム３１が７０度〜１１０度の間の出射角度に導かれることを示す。よって、前記導光板１の第４の態様も正面方向の放射機能に優れる。

【0036】

図８は本発明の発電モジュールの一実施例を示す側面図である。前記発電モジュール４は導光板１及び少なくとも１つの光電変換素子４１を含む。前記導光板１は図１〜４に示した前記導光板１と同様又は相似であり、導光板１は薄膜基部１１と少なくとも１つの微構造体１２とを含む。前記光電変換素子４１は前記薄膜基部１１の第１の側面１１１又は前記第２の側面１１２に隣接して設置されて、前記導光板１からの前記複数の出射光ビーム３１を受光する。前記光電変換素子４１は光線を受光する受光面４１１を備え、且つ前記受光面４１１が前記薄膜基部１１と略平行である。本実施例では、前記導光板１が上述した第２の態様であり、即ち前記第１の夾角θ_１が３０度であり、且つ前記第２の夾角θ_２が５度である。但し、前記導光板１を上述した第１の態様の導光板１に変更することができることは理解できる。本実施例では、前記微構造体１２が前記複数の入射光ビーム３０に対向するように、導光板１がその第１の側面１１１を利用して前記光電変換素子４１に貼り付けている。好ましくは、前記複数の入射光ビーム３０が太陽光ビームであり、且つ前記光電変換素子４１が太陽光を電気エネルギーに変換する。

【0037】

図９は図８の発電モジュールと比較例の発電モジュールの発電効率の比較図であり、該比較例の発電モジュールは上述した前記微構造体１２を有していない薄膜基部１１が直接前記光電変換素子４１に貼り付けられている。図での曲線７１は図８の発電モジュール４が異なる入射光ビームの入射角度における発電効率を示し、且つ曲線７２は比較例の発電モジュールが異なる入射光ビームの入射角度における発電効率を示す。曲線７２からわかるように、比較例の発電モジュールは入射光ビームの入射角度が０度である時、発電効率が最大であり、入射光ビームの入射角度が大きくなるに伴い、その発電効率が急に漸減する。図８の発電モジュール４を参照すると、曲線７１からわかるように、その発電効率は入射光ビームの入射角度が１０度〜８０度である時、すべてかなり高い発電効率を維持することができる。これは前記導光板１が正面方向の放射機能を有するので、即ち入射光ビームの入射角度が１０度〜８０度の間（好ましくは３０度〜８０度の間）である時、前記導光板１が大多数の光を７０度〜１１０度の間の出射角度に導光して放射させて、前記光電変換素子４１に正面方向に投射されて、かなり高い発電効率を維持する。前記入射光ビーム３０が太陽光ビームであり、且つ前記発電モジュール４を垂直型ウィンドウセットに組み立てる場合、本発明の導光板１の特別な設計により、かなり高い発電効率を維持することができ、このようにすると、垂直型ウィンドウセットは設置スペースを節約することができ、且つ従来の太陽光追尾システムを搭載する必要がないので、構造が簡単で、製造コストが低い。

【0038】

図１０は本発明の発電モジュールのもう一つの実施例を示す側面図である。前記電モジュール５は導光板１及び少なくとも１つの光電変換素子４１を含む。前記導光板１は図１〜４に示した前記導光板１と同様であり、薄膜基部１１と少なくとも１つの微構造体１２とを含む。前記光電変換素子４１は前記導光板１からの前記複数の出射光ビーム３１を受光する。前記光電変換素子４１は光線を受光する受光面４１１を備え、且つ、前記受光面４１１は前記薄膜基部１１と略平行である。本実施例では、前記導光板１は上述した第３の態様であり、即ち前記第１の夾角θ_１は３５度であり、且つ前記第２の夾角θ_２は１０度である。但し、前記導光板１を上述した第４の態様の導光板１に変更することができることは理解できる。本実施例では、前記第１の側面１１１が前記複数の入射光ビーム３０に対向するように、導光板１をその第２の側面１１２を利用して前記光電変換素子４１に貼り付けている。好ましくは、前記複数の入射光ビーム３０が太陽光ビームであり、且つ前記光電変換素子４１が太陽光を電気エネルギーに変換する。

【0039】

上述した実施例は、本発明の原理およびその効果を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。したがって、当業者が上述した実施例に対して行った修正及び変更も本発明の構想から離脱するものではない。本発明の権利の範囲は後述する特許請求の範囲に記載されたとおりである。

【符号の説明】

【0040】

θ_１ 第１の夾角
θ_２ 第２の夾角
θ_３ 出射角度
θ_４ 入射角度
１ 本発明の導光板の一実施例
４ 本発明の発電モジュールの一実施例
５ 本発明の発電モジュールのもう一つの実施例
６ 測定機器
１１ 薄膜基部
１２ 微構造体
２０ 基準面
３０ 入射光ビーム
３１ 出射光ビーム
４１ 光電変換素子
６１ 〜６８ 光源
６９ 受光器
７１ 曲線
７２ 曲線
１１１ 第１の側面
１１２ 第２の側面
１２１ 微構造体の第１の側面
１２２ 微構造体の第２の側面
１２３ 曲面の面取り面
４１１ 受光面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】