特許 7344061 太陽電池カバー

(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】

(24)【登録日】2023-09-05

(45)【発行日】2023-09-13

(54)【発明の名称】太陽電池カバー

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/054 20140101AFI20230906BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 620

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019167888

(22)【出願日】2019-09-16

(65)【公開番号】P2021048147

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-06-21

(73)【特許権者】

【識別番号】390001579

【氏名又は名称】プレス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100148688

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 裕行

(72)【発明者】

【氏名】後藤 弘行

【審査官】桂城 厚

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１５９８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１８０２９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－２７４４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０５８９４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１３８９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０９９８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３９４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０００６３８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０３３６４８７１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／００－３１／０７８

Ｈ０１Ｌ ３１／１８－３１／２０

Ｈ０２Ｓ １０／００－１０／４０

Ｈ０２Ｓ ３０／００－９９／００

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池パネルの受光面を覆う太陽電池カバーであって、
頂面に光の入射面、底面に光の出射面、側面に光を反射させる境界面を有する透明な柱状部材を、前記側面同士が隣接するように複数束ねて、各々の前記頂面および前記底面が面一となるように平板状に構成され、前記頂面または前記底面から見たとき前記境界面が網目状に見える網目境界透明カバー板を備え、該網目境界透明カバー板は、前記柱状部材の底面が前記受光面に向くように前記太陽電池パネルに装着されるものであり、
前記柱状部材は、断面が正方形、長方形、円形、正六角形、正三角形の何れかであり、前記入射面と前記出射面とが平行であり、前記入射面および前記出射面に対して前記境界面が垂直である、ことを特徴とする太陽電池カバー。

【請求項2】

前記柱状部材の臨界角をθ１、前記柱状部材の屈折率をｎ２としたとき、前記柱状部材の屈折角θ２を次式で求め、
θ２＝arcsin（（sinθ１）／n2）
前記柱状部材の側面同士の幅ｗ１、前記柱状部材の１単位の高さｔ１、前記柱状部材の屈折角θ２が次式の関係となっており、
tanθ２＝ｗ１／ｔ１
前記柱状部材の高さｔ１＝ｔとしたとき、前記柱状部材の側面同士の幅ｗが次式で定められた、
ｗ＝（ｔ／ｎ）tanθ２ ｎは自然数
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池カバー。

【請求項3】

前記柱状部材の境界面における反射効率を高めるため、前記柱状部材の側面が鏡面状態となっている、又は前記柱状部材の側面に金属蒸着が施されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池カバー。

【請求項4】

前記柱状部材が、接着剤を介して複数束ねられており、隣接する前記柱状部材の側面同士の間に接着剤が介在されている、ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の太陽電池カバー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池パネルの受光面を覆う太陽電池カバーに係り、特に、簡易な構成で発電効率の向上を図った太陽電池カバーに関する。

【背景技術】

【0002】

太陽電池パネルの受光面を覆うカバーとして、レンズによって集光を図ったもの（特許文献１参照）や、反射板によって集光を図ったもの（特許文献２参照）が知られているが、レンズや反射板によって集光する場合、発電面積が狭く、太陽追尾が必要で、装置全体が複雑となって大型化してしまう。

【0003】

太陽追尾が不要、簡易な構成で軽薄な太陽電池カバーとして、カバー本体としての透明板の裏面に、断面が三角形の反射溝を形成し、略プリズムによって集光を図ったものが知られているが（特許文献３参照）、三角溝の直下は光が出射されず、太陽電池の電流の流れが悪く、抵抗となって部分的に発熱する可能性がある。部分発熱（ホットスポット）は、太陽電池の劣化を早めるため、改善の余地がある。

【0004】

また、太陽光を複数の光ファイバーによって集光し、太陽電池に導くようしたものが知られているが（特許文献４参照）、レンズや反射板によって集光を図ったものと同様、発電面積が狭い。また、光ファイバーによって装置全体が大型化し、太陽電池パネルに重ねられず、パネルアッセンブリをコンパクトに構成できない。いずれの方式も、既設の太陽電池パネルへの取り付けが難しい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－２２８７０９号公報

【文献】特開２０１７－１９１８５４号公報

【文献】特開２０１０－２３８８３０号公報

【文献】特開昭５５－９６９０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、反射板式、レンズ式、光ファイバー式よりも簡易な構造で軽薄に構成でき、プリズム式より発電面積が広く、太陽追尾が不要で発電効率を向上でき、既設の太陽電池パネルにも取り付けられる太陽電池カバーを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した目的を達成すべく創案された本発明によれば、太陽電池パネルの受光面を覆う太陽電池カバーであって、頂面に光の入射面、底面に光の出射面、側面に光を反射させる境界面を有する透明な柱状部材を、側面同士が隣接するように複数束ねて、各々の頂面および底面が面一となるように平板状に構成され、頂面または底面から見たとき境界面が網目状に見える網目境界透明カバー板を備え、網目境界透明カバー板は、柱状部材の底面が受光面に向くように太陽電池パネルに装着されるものであり、柱状部材は、断面が正方形、長方形、円形、正六角形、正三角形の何れかであり、入射面と出射面とが平行であり、入射面および出射面に対して境界面が垂直である、ことを特徴とする太陽電池カバーが提供される。

【0008】

本発明に係る太陽電池カバーにおいては、柱状部材の臨界角をθ１、柱状部材の屈折率をｎ２としたとき、柱状部材の屈折角θ２を次式で求め、
θ２＝arcsin（（sinθ１）／n2）
柱状部材の側面同士の幅ｗ１、柱状部材の１単位の高さｔ１、柱状部材の屈折角θ２が次式の関係となっており、
tanθ２＝ｗ１／ｔ１
柱状部材の高さｔ１＝ｔとしたとき、柱状部材の側面同士の幅ｗが次式で定められた、
ｗ＝（ｔ／ｎ）tanθ２ ｎは自然数
ことを特徴とする太陽電池カバーであってもよい。

【0009】

本発明に係る太陽電池カバーにおいては、柱状部材の境界面における反射効率を高めるため、柱状部材の側面が鏡面状態となっている、又は柱状部材の側面に金属蒸着が施されていてもよい。

【0010】

本発明に係る太陽電池カバーにおいては、柱状部材が、接着剤を介して複数束ねられており、隣接する柱状部材の側面同士の間に接着剤が介在されていてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る太陽電池カバーによれば、反射板式、レンズ式、光ファイバー式よりも簡易な構造で軽薄に構成でき、プリズム式より発電面積が広がり、太陽追尾が不要で発電効率を向上でき、既設の太陽電池パネルにも取り付けられる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る太陽電池カバーの斜視図である。

【図2】太陽電池カバーを通過する透過光の説明図であり、（ａ）は境界面が有る本発明、（ｂ）は境界面が無い比較例を示す。

【図3】太陽電池カバーを通過する透過光が拡散する様子を示す説明図であり、（ａ）は境界面が無い比較例、（ｂ）は境界面が有る本発明を示す。

【図4】太陽電池カバーの板厚の違いによる入射面積と出射面積の違いを示す説明図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は板厚が１単位の２倍のときの上面図、側断面図、下面図を示し、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は板厚が１単位の１倍のときの上面図、側断面図、下面図を示し、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）は板厚が１単位の０．５倍のときの上面図、側断面図、下面図を示す。

【図5】太陽電池カバーのカバー板厚ｔと境界面間距離ｗを求めるための説明図であり、（ａ）は入射光、太陽電池カバー、出射光を示す側断面図、（ｂ）は屈折角θ２と境界面間距離ｗ１と板厚ｔ１との関係を示す数式であり、（ｃ）は臨界角度、屈折率等を示す表であり、（ｄ）は屈折角θ２を算出する数式である。

【図6】東京の１月１日での時刻と日射量との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。係る実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0015】

（太陽電池カバー１の概要）
図１示す本発明の一実施形態に係る太陽電池カバー１は、太陽電池パネルの受光面を覆うカバーであって、図２（ａ）に示すように、頂面に光の入射面２、底面に光の出射面３、側面に光を反射させる境界面４を有する透明な柱状部材５を、側面同士が隣接するように複数束ねて、各々の頂面および底面が面一となるように平板状に構成され、頂面または底面から見たとき境界面４が網目状に見える網目境界透明カバー板６を備えている。この網目境界透明カバー板６は、柱状部材５の底面（出射面３）が受光面に向くように太陽電池パネルに重ねて装着される。

【0016】

本実施形態に係る太陽電池カバー１は、図２（ａ）に示すように、光を反射させる境界面４を有しているため、頂面（入射面２）に斜めに入射した入射光（矢印）が、境界面４で反射し、底面（出射面３）から出射する。このルートは、頂面の入射部の真下の底面が出射部となる点で、垂直光６と同様に考えられる。一方、図２（ｂ）に示すように、従来の太陽電池カバー１ａは、単なる透明な板体７であるため、頂面に斜めに入射した入射光が、板体７を透過してそのまま底面から出射する。このルートは、頂面の入射部の斜め下の底面が出射部となるため、傾斜光８となる。

【0017】

図３（ａ）に示すように、境界面４が無い従来の太陽電池カバー１ａにおいては、頂面から入射した入射光が透明な板体７内にて拡散して拡散光９となり、拡散幅ｗ１が或る程度広がった状態で底面から出射する。他方、図３（ｂ）に示すように、本実施形態の太陽電池カバー１においては、頂面（入射面２）から入射した入射光は、拡散するものの境界面４で反射し、反対側の境界面４で更に反射し、反射の度に拡散し、境界面４によって区画された面積に制限された状態（幅ｗ２、ｗ２＜ｗ１）で底面（出射面３）から出射する。これにより、底面から出射する光の密度（照度、輝度）が従来の太陽電池カバー１ａよりも高まり、発電効率が向上する。以下、本実施形態に係る太陽電池カバー１の各構成要素について説明する。

【0018】

（柱状部材５）
図２（ａ）、図３（ｂ）に示す柱状部材５の材質には、透明材として、ガラス、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン等が用いられる。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、柱状部材５は、断面が正方形であり、入射面２と出射面３とが平行であり、入射面２および出射面３に対して境界面４が垂直となっている。なお、柱状部材５の断面形状は、正方形に限られず、長方形、円形、正六角形、正三角形でもよい。また、境界面４における反射効率を高めるため、柱状部材５の側面を鏡面状態としてもよく、柱状部材５の側面に銀色又は金色等の金属蒸着が施されていてもよい。

【0019】

柱状部材５の入射面２には、透過光の均一性を増す（ムラを無くす）ため、拡散性がよくなる表面処理を施してもよい。同様に、柱状部材５の出射面３にも、出射光の均一性を増すため、拡散性がよくなる表面処理を施してもよい。表面処理には、光拡散剤を含んだ透明な樹脂や塗料などを、入射面２、出射面３に塗布（コーティング）することが考えられる。光拡散剤には、二酸化ケイ素（ガラス）、炭酸カルシウム（石灰）、蛍光剤などが用いられる。その他、表面処理として、粒子を吹き付けて、入射面２、出射面３の表面に凹面レンズ状の窪みを付けるブラスト加工も考えられる。

【0020】

（接着剤）
柱状部材５は、接着剤を介して複数束ねられて接着されており、隣接する柱状部材５の側面（境界面４）同士の間に接着剤が介在されている。隣接する柱状部材５の境界面４と境界面４との間に接着剤が挟み込まれるため、個々の柱状部材５の境界面４の反射機能は保たれる。粘度の小さい接着剤を用いることで、柱状部材５同士の間の接着剤の厚みを薄くすることができ、太陽電池カバー１の頂面（入射面２）および底面（出射面３）に、隣接する柱状部材５を仕切るように網目状に現れる接着剤の面積（光を遮る面積）を、可及的に小さくできる。

【0021】

接着剤は、透明で、柱状部材５の表面（側面）を溶解しない材質が好ましい。例えば、シアノアクリレート系瞬間接着剤（アロンアルファ（登録商標）等）が考えられる。接着剤には、図２（ａ）において、境界面４を突き抜けた透過光を柱状部材５に戻すため、ガラスビーズや蛍光剤などの拡散剤を添加してもよい。

【0022】

（柱状部材５の縦横比）
図４（ｂ）、図４（ｅ）に示すように、柱状部材５の高さｔと側面（境界面）同士の幅ｗとの比（縦横比）は、柱状部材５の頂面２に入射する光（太陽光の直達光）の角度が、設定した最大入射角（例えば柱状部材５の材質の臨界角）のとき、入射面積（図４（ａ）、図４（ｄ））と出射面積（図４（ｃ）、図４（ｆ））とが同等となる縦横比が望ましい。

【0023】

例えば、図４（ｅ）に示すように、入射点（西上頂点）から入射した光が反射点（東下頂点）に到達するときの高さを板厚ｔｘとした場合は、図４（ｄ）にハッチングで示す入射面積と図４（ｆ）にハッチングで示す出射面積とが等しくなる。

【0024】

また、図４（ｂ）に示すように、入射点（西上頂点）から反射点（東反射点）までの高さと反射点（東反射点）から出射点（西下頂点）までの高さが等しくなる板厚ｔｙでも、図４（ａ）に示す入射面積と図４（ｃ）に示す出射面積とが等しくなる。

【0025】

他方、図４（ｈ）に示すように、入射点（西上頂点）から入射した光が反射点（東下頂点）に到達しない板厚ｔｚでは、図４（ｄ）に示す入射面積に対して図４（ｆ）に示す出射面積が小さくなり、非出射部１０ができるため好ましくない。

【0026】

（作用・効果）
図１に示す本実施形態に係る太陽電池カバー１を構成する網目境界透明カバー板６は、図示しない太陽電池の受光面に、隙間無く重ねて設置される。網目境界透明カバー板６の底面の出射面積は、太陽電池の受光面積と等しい。

【0027】

図２（ａ）に示すように、網目境界透明カバー板６を透過する透過光は、入射面２で屈折し、柱状部材５の内部を透過し、出射面３で再度屈折し、出射される。カバー板６の内部の透過光は、透明な柱状部材５の境界面４で反射（全反射）し、出射面３に向かう。反射屈折の原理は、スネルの法則に則る。例えば、柱状部材５の入射面２では、光の上流側媒質Ａが空気、下流側媒質Ｂが柱状部材５となる。接着後の境界面４では、光の上流側媒質Ａが柱状部材５、下流側媒質Ｂが接着剤となる。

【0028】

図３（ａ）に示すように、透明な板体７の内部を透過する透過光には、一般に拡散性がある。図３（ｂ）に示すように、本実施形態においては、拡散する透過光が柱状部材５の境界面４で反射（全反射）して出射面３に向かうため、拡散領域が拡大することが抑えられる（ｗ２＜ｗ１）。このため、底面（出射面３）から出射する光の密度（単位面積当たりの出射光量）が、境界面が無い透明板７（図３（ａ）参照）よりも増加する。よって、発電効率が向上する。

【0029】

ところで、図５に示すように、太陽光は、直線的に網目境界透明カバー板６に到達する直達光（破線で示す）と、大気中の水蒸気等の分子や微粒子に当たって散乱した後にカバー板６に到達する散乱光（ドットで示す）とから構成されている。直達光は、日の出から日の入りにかけてカバー板６の入射面２に対する入射角が変化し、散乱光は、入射角が変化せずカバー板６の入射面に垂直に到達する。従って、入射角変化により発生する直達光の非出射部１０（図４（ｈ）、図４（ｉ）参照）にも、散乱光の透過光が照射される。

【0030】

このため、図５に示す柱状部材５の出射面３、すなわち太陽電池の受光面における照度のムラ（光の重なりの差）は、散乱光（散乱しながら大気を透過した光）の透過光（直線的に柱状部材５内を透過した光（ドットで示す））と直達光（直線的に大気を通過した光）の透過光（直線的に柱状部材５内を透過した光（破線で示す））の拡散光（透明な柱状部材５を通過する際に拡散する光（細かなハッチングで示す））で緩和される。よって、カバー板６の底面（出射面３）に完全な非出射部１０（図４（ｈ）、図４（ｉ）参照）が無くなり、太陽電池の受光面に発電しない部分が無くなり、発電効率が向上する。

【0031】

このように、本実施形態に係る網目境界透明カバー板６を用いた太陽電池カバー１によれば、例えば、特許文献３記載された透明板の裏面に断面三角形の反射溝を形成したものと比べると、太陽電池パネルの受光面にホットスポットができなくなるため、太陽電池の劣化が抑制される。

【0032】

また、文献３に記載されたもののように、電極の位置に合わせた溝間隔の製造精度、取付位置精度を必要とせず、文献２の反射式、文献１のレンズ式に対し、太陽電池パネルとは別に必要な支持構造物が不要となる。すなわち、簡易かつ軽薄な構造であるため、軽量で製品コストを抑制できる。

【0033】

文献２の反射式、文献１のレンズ式、文献４の光ファイバー式に対し、網目境界透明カバー板６の入射面２と出射面３との間隔が、夫々、反射板、レンズの焦点距離、光ファイバーの長さと比べ狭くなり、装置全体の厚みが薄くなる。よって、太陽電池パネルへの重量負荷を軽減でき、網目境界透明カバー板６を太陽電池パネルの受光面に支持構造物無しで重ねることができ、パネルアッセンブリをコンパクトに構成できる。

【0034】

（発電時間）
ところで、柱状部材５の材質をアクリル（ＰＭＭＡ）とすると、図５に示すように、空気（媒質Ａ）から光が柱状部材５（媒質Ｂ）に屈折しながら入り始める入射角度と、空気（媒質Ａ）からの光が柱状部材（媒質Ｂ）によって全反射し始める反射角の臨界角θ１’は４２．２°である。よって、太陽光の直達光が柱状部材５内に入れる角度の範囲は、理論的には８４．４°（＝４２．２×２）となるが、実際には余裕を考えて入射角度範囲θ３＝８０°と考える。この場合、実務上の臨界角（入射角）θ１＝４０°となる。

【0035】

地球は、２４時間で３６０°回転するので、入射角度範囲θ３＝８０°（θ１×２）は、時間にすると５時間２０分となる。５時間２０分を午前午後に分け、１２時（正午）を中心とした前後２時間４０分の時間帯は、９時２０分から１４時４０分である。図６に示すように、９時２０分から１４時４０分の５時間２０分の日射量（水平面日射量＝直達日射量＋散乱日射量）を考えると、全日射量の８２％で上述した発電効果を発揮することができる。

【0036】

また、入射角度範囲θ３＝８０°に対し、夏至から冬至までの太陽の傾きの角度範囲は地軸の傾斜角（２３．５°）を２倍した４７°であるので、太陽追尾機構なしで、１年を通じて適切な発電効果を発揮できる。

【0037】

（柱状部材５の高さｔ、側面同士の幅ｗの決定）
図５に示す、柱状部材５の高さである網目境界透明カバー板の板厚ｔ、柱状部材５の側面同士の幅である境界面４間距離ｗは、次のようにして決定する。

【0038】

先ず、図５（ａ）において、アクリル製の柱状部材５の入射面２で全反射が起こる臨界角θ１’＝４２．２°から実際の運用時の余裕を考えて実務上の臨界角（入射角）θ１＝４０°を定め、臨界角θ１＝４０°から以下のように柱状部材５内での屈折角θ２を求める。

【0039】

屈折角θ２は、入射光（太陽光の直達光）の入射角θ１＝４０°、柱状部材５の屈折率ｎ２＝１．４９、空気の屈折率ｎ１＝１から、次式（スネルの法則）で表される（図５（ｃ）、図５（ｄ）参照）。
ｎ２（sinθ２）＝ｎ１（sinθ１）
上式を変形し、屈折角θ２を求めると、
ｎ２＝sinθ１／sinθ２
θ２＝sin^－１（（sinθ１）／n2）＝arcsin（（sinθ１）／n2）=２５．６°
となる。

【0040】

図５（ｂ）に示すように、屈折光線を斜辺とし、斜辺と隣辺との角度を屈折角θ２とした直角三角形が斜辺同士で２個組み合わされた長方形を、柱状部材５の側面の１単位とする。直角三角形の対辺の長さが境界面間距離ｗ１となり、隣辺の長さが１単位の板厚ｔ１となり、何れか一方を設定すると、１単位が定まる。１単位を一以上積み重ねて所望の板厚ｔとする。

【0041】

すなわち、図５（ｂ）に示すように、柱状部材５の１単位の側面同士の幅ｗ１、柱状部材５の１単位の高さｔ１とすると、柱状部材の屈折角θ２は次式の関係となる。
tanθ２＝ｗ１／ｔ１
上式を変形し、柱状部材５の高さｔ１＝ｔとしたとき、柱状部材５の側面同士の幅ｗは、次式で算出される。
ｗ＝（ｔ／ｎ）tanθ２…式Ｘ （ｎは自然数）
図５（ａ）、図４（ｂ）はｎ＝２で１単位を２個積み重ねたもの、図４（ｅ）はｎ＝１で１単位のものである。なお、１単位を３個以上積み重ねてもよい。

【0042】

柱状部材５の高さｔ、側面同士の幅ｗは、図５（ａ）に示す太陽光を取り込む角度範囲θ３、製造の難易度、経済性（材質、重量、コスト）の何れに重点を置くかで、それぞれ最適な仕様が定まる。

【0043】

例えば、太陽光を取り込む角度範囲θ３を重視する場合には、入射角（実務上の臨界角）θ１が広い材質の柱状部材５を用いることで、太陽光の取込量が増えるため発電量が多くなる。製造の難易度を重視する場合には、柱状部材５の太さ（幅ｗ）を大きくし、柱状部材５を束ねる数を少なくすることで、柱状部材５同士を接着させ易くなって製造が容易となる。また、経済性（重量、コスト）を重視する場合には、柱状部材５の高さｔを低くしてカバー板６の板厚ｔを薄くし、柱状部材５を束ねる数を少なくし、カバー板６の体積を小さくすることで、柱状部材５の使用材料量が減るため経済性が高まる。

【0044】

本実施形態においては、図５に示すように、柱状部材５の材質にアクリルを用い、太陽光の直達光を最長時間取り込むため、アクリルの臨界角θ１’＝４２．２°よりもやや小さい入射角θ１＝４０°から定まる屈折角θ２＝２５．６°を、１単位の基準とする。

【0045】

また、網目境界透明カバー板６の重量を考慮して、カバー板６の板厚（柱状部材５の高さ）ｔ（図５（ｂ）の直角三角形の隣辺）を予め所定の数値に設定し、柱状部材５の側面同士の幅ｗを算出することとする。なお、１単位の積重数は、柱状部材５の境界面４での反射回数が多くなると透過光の拡散性が高まるため、２回反射する２単位とする。

【0046】

屈折角θ２＝２５．６°、板厚ｔ＝５ｍｍ、２単位の積み重ねとすると、柱状部材５の側面同士の幅ｗは、上述した式Ｘで算出される。
ｗ＝（ｔ／ｎ）tanθ２ ｎは自然数（ｎ＝２）
＝（５／２）tan２５．６
＝１．２ｍｍ
この場合、柱状部材５の側面同士の幅ｗは、１．２ｍｍと定まる。

【0047】

同じ屈折角θ２＝２５．６°で、板厚ｔ＝５ｍｍ、３単位の積み重ねでは、
ｗ＝（ｔ／ｎ）tanθ２ ｎは自然数（ｎ＝３）
＝（５／３）tan２５．６
＝０．８ｍｍ
この場合、柱状部材５の側面同士の幅ｗは、０．８ｍｍと定まる。

【0048】

同じ屈折角θ２＝２５．６°で、板厚ｔ＝３ｍｍ、２単位の積み重ねでは、
ｗ＝（ｔ／ｎ）tanθ２ ｎは自然数（ｎ＝２）
＝（３／２）tan２５．６
＝０．７ｍｍ
この場合、柱状部材５の側面同士の幅ｗは、０．７ｍｍと定まる。

【0049】

このように、簡単な計算で、カバー板６の板厚（柱状部材５の高さ）ｔ、柱状部材５の側面同士の幅（境界面間距離）ｗを、正確に求めることができる。なお、拡散光（図３（ｂ）、図５（ａ）参照）の影響を考慮して最大発電量となる１単位の積重数は、実際の試験結果から決定する。

【0050】

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明は、太陽電池パネルの受光面を覆う太陽電池カバーに係り、簡易な構成で発電効率の向上を図った太陽電池カバーに利用できる。

【符号の説明】

【0052】

１ 太陽電池カバー
２ 入射面
３ 出射面
４ 境界面
５ 柱状部材
６ 網目境界透明カバー板
ｔ 柱状部材の高さ
ｗ 柱状部材の側面（境界面）同士の幅
θ１ 柱状部材の臨界角
θ２ 柱状部材の屈折角
ｎ２ 柱状部材の屈折率

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】