专利名称：调光型太阳能发电模块用光学层、调光型太阳能发电模块以及调光型太阳能发电面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及调光型太阳能发电模块用光学层、调光型太阳能发电模块以及调光型太阳能发电面板。更为详细来说，涉及具有改善了的太阳光指向性以及设置面积改善性的调光型太阳能发电模块用光学层、调光型太阳能发电模块以及调光型太阳能发电面板。
背景技术：
作为太阳能发电面板的构造，一般是例如在屋顶上或者在地面上使面板面朝南来设置铺满了太阳能电池单电池的构造的太阳能发电模块的非聚光固定型的构造。在此情况下，太阳能发电面板面以朝南且太阳的受光效率成为最大的方式倾斜地设置。因为这样的现有公知的太阳能发电面板有必要倾斜地设置面板，所以需要比较大的设置面积，因而具有设置场所受到限制且不能够满足设置面积改善性的问题。再有，现有公知的太阳能发电面板由于因太阳一天内的移动和季节差所引起的中天高度(Culmination altitude)的变化等，所设置的太阳能发电面板的方向和倾斜角度不能够说是总为最适当，因而会有在太阳光指向性方面表现不优异的问题。另一方面，为了减少在太阳能发电装置中占据大成本比例的太阳能电池单电池的使用量，提出了各种各样的使用透镜和反射镜等的光学系统而将太阳光聚光于小型太阳能电池单电池的聚光型太阳能发电面板。即使在这些聚光型太阳能发电面板中，也没有提及有关怎样的光学系统才能够具有优异的设置面积改善性和太阳光指向性。另外，提出了以使用透镜和反射镜等的光学系统来将太阳光聚集于太阳能电池单电池且焦点总位于太阳能电池单电池的方式光学系统追随太阳的聚光追随型太阳能发电面板。这样的聚光追随型太阳能发电面板具有优异的太阳光指向性，但是，因为需要大规模的追随系统，所以会有制造成本高且设置面积也会变大的问题。在南方等的日本专利申请公开2007-073774号(专利文献1)中记载有太阳能电池，其特征在于，包括将受光于受光面的光的光能转换成电能的光电转换元件、以朝着预先指定的方向的指向性变高的方式使入射的外部光偏向的外部光偏向单元、具有由所述外部光偏向单元进行偏向的光所入射的入射面并将从该入射面入射的入射光聚光于所述光电转换元件的受光面上的聚光单元。在安泽等的日本专利申请公开2006-332113号(专利文献2)中记载有聚光型太阳能发电模块，其特征在于，是一种具备对太阳光进行聚光的1次光学系统、对从所述1次光学系统照射的太阳光进行聚光并照射于太阳能电池单电池的2次光学系统、以及对从所述1次光学系统和2次光学系统照射的太阳光进行受光的太阳能电池单电池的聚光型太阳能发电模块，所述2次光学系统具有开口部。
在Chiang的US5，167，724 (专利文献幻中记载有平面型太阳能发电模块，该平面型太阳能发电模块具备具有形成空间的前面壁和背面壁的壳体、被设置于该空间的太阳能电池单电池。在该平面型太阳能发电模块中，透镜以太阳光进入到壳体内的方式作为壳体的前面壁加以设置。而且，在上述专利文献中记载有以接触于太阳能电池单电池并与透镜相对的方式进行设置的光学折射元件，该光学折射元件是一种直接接受通过透镜进入到壳体内的太阳光并以太阳能电池单电池能够发电的方式将太阳光提供给太阳能电池单电池的光学折射元件。在笹岡的日本专利申请公开2002-289897(专利文献4)中记载有聚光型太阳能电池模块，其特征在于，具备具有矩形入射面的一次光学系统、以及从入射面大致全入射由一次光学系统进行聚集的太阳光线并在侧面进行全反射从而从射出面射出的二次光学系统， 二次光学系统由透明材料构成，该透明材料由侧面具有平滑性的当中实心并且均勻介质构成，而且，具有矩形的射出面，在所述矩形射出面的正后方至少具备光生伏特元件。在近藤等的日本专利申请公开2003-258291号(专利文献5)中记载有聚光式太阳能发电装置，其特征在于，具备使光学轴朝着太阳光进行配设的菲涅耳透镜、太阳能电池、介于所述菲涅耳透镜和所述太阳能电池之间进行设置并入射由所述菲涅耳透镜聚光的光束从而在内部一边反射一边向所述太阳能电池进行导光的低次多边形截面的棱镜二次聚光器。专利文献专利文献1 日本专利申请公开2007-073774号公报专利文献2 日本专利申请公开2006-332113号公报专利文献3 美国专利5，167，724号公报专利文献4 日本专利申请公开2002-289897号公报专利文献5 日本专利申请公开2003-25拟91号公报
发明内容
发明所要解决的课题本发明所要解决的课题在于解决下述问题在现有公知的太阳能发电面板中，由于有必要对应于太阳的高度较大地倾斜设置面板而需要比较大的设置面积，从而设置场所受到限制且不能够满足设置面积改善性。再有，本发明所要解决的课题为改善下述问题在现有公知的太阳能发电面板中， 由于因太阳一天内的移动和季节差所引起的中天高度的变化等，所设置的太阳能发电面板的方向和倾斜角度不能够说是总为最适当，在太阳光指向性方面表现不优异。另外，还有，本发明所要解决的课题是减少在太阳能发电面板中原料成本比例大的太阳能电池单电池的使用量。作为具体的用途，为能够提供具有改善了的太阳光指向性以及设置面积改善性的调光型太阳能发电面板的调光型太阳能发电模块用光学层、使用其的调光型太阳能发电模块以及调光型太阳能发电面板。解决课题的技术手段本发明的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于，是具有入射面以及出射面且与将光转换成电能的太阳能电池单电池相对地配置的调光型太阳能发电模块用光学层，在该入射面以及该出射面中的至少一方上形成有多个棱镜型光学元件，各个该棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面上，各个该棱镜型光学元件的棱镜轴相对于垂直于该共有平面的方向，向规定的方向倾斜。在此，本发明中的棱镜轴是成为形成棱镜型光学元件的棱镜面的中心的面或者线。一直以来，由具备对太阳光进行调光的光学层以及将透过该光学层的太阳光转换成电能的太阳能电池单电池的调光型太阳能发电模块构成的调光型太阳能发电面板作为聚光型太阳能发电面板是众所周知的构造。然而，在设置有这样的光学层的聚光型太阳能发电面板中，没有明确表示设置有怎样的光学元件的光学层才显示优异的设置面积改善性和太阳光指向性。根据本发明的调光型太阳能发电模块用光学层，各个棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面上，各个棱镜型光学元件的棱镜轴相对于垂直于共有平面的方向，向规定的方向倾斜。因此，使用该调光型太阳能发电模块用光学层的太阳能电池模块等由于以该规定的方向成为上侧的方式进行设置，因而能够具有优异的太阳光指向性。另外，在上述调光型太阳能发电模块用光学层中，该棱镜型光学元件优选以棱镜轴以多个角度向规定的方向进行倾斜的方式形成有多个。通过如以上所述构成，从而即使在由于季节而使太阳的高度发生变化的情况下， 使用该调光型太阳能发电模块用光学层的太阳能电池模块等也能够具有优异的太阳光指向性。另外，在上述调光型太阳能发电模块用光学层中，该棱镜型光学元件由于能够获得改善了的太阳光指光性而优选为线性棱镜、三角锥形棱镜、四角锥型棱镜、角锥型棱镜的任意一种或者它们的组合。其中由于太阳光指光性的改善效果较大而尤其优选角锥型棱镜。另外，在上述调光型太阳能发电模块用光学层中，该棱镜型光学元件的所有底边优选为形成于该共有平面上。通过如以上所述构成，从而所有的元件被形成于共有平面上，所以能够减薄调光型太阳能发电模块用光学层。或者，在上述调光型太阳能发电模块用光学层中，即使该棱镜型光学元件的底边的一部分没有被形成于该共有平面上，也仍然优选。通过如以上所述构成，从而能够使互相相对的棱镜面的面积的大小接近，并能够增多朝着电池的光的量。再有，在上述调光型太阳能发电模块用光学层中，该棱镜型光学元件优选为被形成于该入射面以及该出射面的两面。通过如以上所述构成，从而能够提高入射光率以及透过效率。另外，在上述调光型太阳能发电模块用光学层中，被形成于该入射面的该棱镜型光学元件和被形成于该出射面的该棱镜型光学元件为互相相同的形状，并且，也可以以在该入射面和该出射面上该棱镜型光学元件的相位一致的方式形成。或者，在上述调光型太阳能发电模块用光学层中，被形成于该入射面的该棱镜型光学元件的棱镜轴和被形成于该出射面的该棱镜型光学元件的棱镜轴可以至少有1个不同。另外，在上述调光型太阳能发电模块用光学层中，该棱镜型光学元件优选为仅被形成于该入射面以及该出射面中的一方的面上，另一方的面为平面。通过如以上所述构成， 从而能够提高入射光率以及透过效率。另外，能够被用于本发明的光学层的材料只要是光透过性高的物质，就没有特别的限定，但是，在上述调光型太阳能发电模块用光学层中，优选由玻璃或者透明树脂或者这些物质的层叠体构成。还有，作为玻璃，优选为钠钙玻璃、硼硅酸玻璃、铅玻璃、铝硅酸玻璃、 硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等，作为树脂，优选为聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂。通过如以上所述构成，从而能够制成在耐气候性、透明性、入射效率、透过效率方面表现优异的调光型太阳能发电模块用光学层。另外，本发明的调光型太阳能发电模块，其特征在于，具备将光转换成电能的太阳能电池单电池、以及具有入射面和出射面且与该太阳能电池单电池相对地配置的调光型太阳能发电模块用光学层，调光型太阳能发电模块用光学层在该入射面以及该出射面中的至少一方上形成有多个棱镜型光学元件，各个该棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的由元件底面定义的共有平面上，各个该棱镜型光学元件的棱镜轴相对于垂直于该共有平面的方向，向规定的方向倾斜。这样的调光型太阳能发电模块由于以该规定的方向成为上侧的方式进行设置，从而能够具有优异的太阳光指向性。另外，本发明的调光型太阳能发电面板，其特征在于，是一种具备调光型太阳能发电模块的调光型太阳能发电面板，该调光型太阳能发电模块具备将光转换成电能的太阳能电池、以及具有入射面和出射面且与该太阳能电池单电池相对地配置的调光型太阳能发电模块用光学层，调光型太阳能发电模块用光学层在该入射面以及该出射面中的至少一方上形成有多个棱镜型光学元件，各个该棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的由元件底面定义的共有平面上，各个该棱镜型光学元件的棱镜轴相对于垂直于该共有平面的方向，向规定的方向倾斜。这样的调光型太阳能发电面板由于以该规定的方向成为上侧的方式进行设置，从而能够具有优异的太阳光指向性。再有，在上述调光型太阳能发电面板中，该调光型太阳能发电模块用光学层的该入射面优选为朝着正午时的太阳的方向进行设置。在此，所谓正午时的太阳的方向，是指太阳达到最高高度时的方向，在北半球为正
南方向。另外，在上述调光型太阳能发电面板中，调光型太阳能发电模块用光学层的该入射面优选为相对于铅垂线倾斜0 20°。通过如以上所述构成，从而没有必要较大程度地倾斜设置调光型太阳能发电面板，并能够减小设置面积。另外，在上述调光型太阳能发电面板中，所设置的状态下的该棱镜轴优选为相对于铅垂方向倾斜+10 +50°。通过如以上所述构成，从而能够沿着棱镜轴对太阳光进行受光并使之高效率地照射于太阳能电池单电池。另外，在上述调光型太阳能发电面板中，该棱镜型光学元件优选为以棱镜轴以多个角度倾斜的方式被形成有多个。即使在因季节而使太阳的高度发生变化的情况下，使用该调光型太阳能发电模块用光学层的太阳能电池模块等也能够具有优异的太阳光指向性。四角锥型棱镜的侧面所形成的顶角没有特别的限制，但是，优选形成为30 135°的角度，更加优选形成为45 125°的角度。根据作为目的的太阳能发电面板的设置场所、设置角度或者作为目的的太阳光指向性的设计，该顶角可以适当变更。在角锥型棱镜中，通常侧面所形成的顶角被形成为90°，但是，与正交棱镜相同， 优选形成为30 135°的角度，更加优选形成为45 125°的角度。根据作为目的的太阳能发电面板的设置场所、设置角度或者作为目的的太阳光指向性的设计，该顶角可以适当变更。在本发明中，该多个棱镜型光学元件的棱镜轴以相对于该共有线与至少1个邻接的棱镜型元件对称的方式设置，这是由于能够获得调光型太阳能发电面板的外观的改善和高精度地形成光学层，并能够增加成形后的光学元件精度的维持以及检查的容易性，进而能够增加向该面板的光的入射量，而优选的。在本发明中，为了能够减薄光学层并降低成本和提高光的透过量，优选该多个棱镜型光学元件的底面被形成于与该光学层的入射面以及/或者出射面一致的共有平面上。另外，在本发明中，由于别的目的而使光学元件的相对的各个面的面积一致从而获得提高了光学收率的光学层，所以优选包含该多个棱镜型光学元件的底面没有被形成于与该光学层的入射面以及/或者出射面一致的共有平面上的元件。另外，在太阳光的光学元件的顶点侧设置空气层能够高效率地折射所入射的太阳光线从而能够高效率地照射到太阳能电池单电池上。在本发明中，在入射面以及出射面的两面上形成有棱镜型光学元件因为能够获得各种各样的光学特性并能够增多向太阳能发电面板的光的入射量，所以被优选。在本发明中，该棱镜型光学元件为互相相同的形状，并且以在该入射面和该出射面上相位一致的方式形成，这因为能够获得各种各样的光学特性并能够增多向太阳能发电面板的光的入射量而被更加优选。在本发明中，被构成于该入射面的该棱镜型光学元件和被构成于该出射面的该棱镜型光学元件不同，这因为能够获得各种各样的光学特性并能够增多向太阳能发电面板的光的入射量而被优选。在本发明中，成对设置的对称形的元件被形成为2个种类以上，这因为能够获得各种各样的光学特性并能够增多向太阳能发电面板的光的入射量而被优选。为了赋予耐气候性，优选在这些树脂中含有紫外线吸收剂、氧化防止剂、光稳定剂。能够用于本发明的太阳能电池单电池并没有特别的限定。作为本发明中能够优选使用的太阳能电池单电池的例子，可以使用由Si、GaAs, CuInGaSe, CdTe等构成的无机太阳能电池单电池、色素增感型太阳能电池单电池等的有机太阳能电池单电池。再有，作为能够用于本发明的太阳能电池单电池的构造，优选使用将单一接合型单电池、单块多接合型单电池以及灵敏度区域不同的各种各样的太阳能电池单电池结合的机械叠层单电池等。在设置有本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的调光型太阳能发电面板的优选的方式中，通过棱镜型光学元件的棱镜轴在使面板朝向正南的时候相对于东西方向倾斜-40 +40°，从而能够缓和伴随着一天中的太阳的移动的光量变化，并能够达到太阳光指向性的改善。再有，为了即使在太阳光处于东西任意的位置的时候也能够改善受光效率，优选将棱镜型光学元件的棱镜轴在使面板朝着正南的时候向东西方向上成-40 -5°以及/或者+5 +40°的相对的方向倾斜的对称形的光学元件设置为一对。例如，棱镜型光学元件的棱镜轴在使面板朝着正南的时候在东西方向上以 +40°、-40°、+5°、-5°、+40°、-40°、+5°、-5°……那样的方式有多个对称形的光学元件的对，这因为能够更加改善受光效率而被优选。如以上所述使用棱镜轴的倾斜方向在东西方向上分开的元件组，这因为能够达到太阳光指向性的改善而被优选。由上述的任意的使棱镜轴倾斜的技术，能够通过使棱镜轴朝着太阳的方向而改善太阳光的受光效率。发明的效果由于设置向指定的方向倾斜的光学层，在现有公知的太阳能发电面板中因为有必要倾斜设置太阳能发电面板所以需要比较大的设置面积，因而会有设置场所受到限制，在设置面积改善性方面差的问题，但是，本发明能够解决该问题，并能够获得优异的设置面积改善性。另外，由于因太阳一天内的移动和季节差所引起的中天高度的变化等，因而不能够说所设置的太阳能发电面板的方向和倾斜角度总为最适当，因而会有在太阳光指向性方面差的问题，但是，本发明能够解决该问题，并能够获得优异的太阳光指向性。再有，能够减少在太阳能发电面板中原料成本比例大的太阳能电池单电池的使用量。
图1是表示现有技术的太阳能发电面板和太阳光线轨迹的图。图2是表示现有技术的太阳能发电面板和太阳光线轨迹的图。图3是表示现有技术的太阳能发电面板和太阳光线轨迹的图。图4是表示现有技术的太阳能发电面板和太阳光线轨迹的图。图5是表示本发明的太阳能发电面板和太阳光线轨迹的图。图6是表示本发明的太阳能发电面板和太阳光线轨迹的图。图7是表示现有技术的棱镜型光学元件的立体图的图。图8是表示现有技术的棱镜型光学元件的侧面图的图。图9是表示现有技术的棱镜型光学元件的上面图的图。图10是表示现有技术的棱镜型光学元件的立体图的图。图11是表示现有技术的棱镜型光学元件的侧面图的图。图12是表示现有技术的棱镜型光学元件的上面图的图。图13是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。图14是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图15是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。
图16是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图17是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图18是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。
图19是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图20是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图21是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。
图22是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图23是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图24是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。
图25是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图26是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图27是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。
图28是表示现有技术的太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图29是表示现有技术的太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图30是表示现有技术的太阳能发电模块用光学层的其它的侧面图的图。
图31是表示现有技术的太阳能发电模块用光学层的上面图的图。
图32是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图33是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图34是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的其它的侧面图的图。
图35是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。
图36是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图37是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图38是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的其它的侧面图的图。
图39是表示参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。
图40是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图41是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图42是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图43是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的平面图的图。
图44是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图45是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图46是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。
图47是本发明的太阳能发电模块的截面图。
图48是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图。
图49是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图。
图50是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的其它的侧面图的图。
图51是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层的平面图的图。
图52是表示本发明的调光型太阳能发电模块用光学层所使用的棱镜型光学元件的其它例子的图。
图53是表示光透过由图7 图9以及图观 图31所表示的现有技术的光学层的情况的图。图M是表示光透过由图10 图12所表示的参考例中的光学层的情况的图。图55是表示光透过由图13 图15所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。图56是表示光透过由图16 图18所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。图57是表示光透过由图19 图21所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。图58是表示光透过由图22 图M所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。图59是表示光透过由图25 图27所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。图60是表示光透过由图32 图35所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。图61是表示光透过由图36 图39所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。图62是表示光透过由图40 图43所表示的本发明的实施方式中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。图63是表示光透过由图44 图46所表示的本发明的其它实施方式中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。符号的说明L···表面层2、5…粘结剂层3…空气层4…光学元件层(调光型太阳能发电模块用光学层)6…太阳能电池单电池7、7，…棱镜轴8、8，…棱镜轴11...入射面12…出射面13、14…垂直于共有平面的方向P…太阳能发电面板Si、S2…共有平面
具体实施例方式以下，引用附图，对本发明的调光型太阳能发电面板的优选方式进行说明。图1是说明现有技术的具有倾斜的面板面的太阳能发电面板P和一天内的太阳光线轨迹的立体图。特别是较高地表示本图面中的太阳Ts的中天高度，本图面是表示在夏季的太阳Ts移动轨迹的立体图。如图1所示，太阳能发电面板以面板面P朝南(S)的方式设置，再有，太阳能发电面板从面板的中心点ο相对于铅垂线方向V倾斜地设置。通过使面板面P倾斜从而能够改善太阳光指向性。然而，从东方(E)升起的太阳T通过中天位置直至落于西方(W)，面板面 P和太阳光线的入射角度总是持续变化，因此，发电效率在中天位置最大而总是在变化。该现有技术的具有倾斜的面板面的太阳能发电面板P在过大的入射角时因为太阳光线在面板表面发生反射而不能够到达面板内部的太阳能电池单电池，所以会有发电效率显著下降的问题。这样的问题在没有棱镜型光学层的情况下会特别深刻。图2依然是说明现有技术的具有倾斜的面板面的太阳能发电面板P和一天中的太阳光线轨迹的立体图。特别是较低地表示图面中的太阳Tw的中天高度，本图面是表示在冬季期间的太阳的移动轨迹的立体图。即使在图2中也与图1相同，从东方(E)升起的太阳Tw通过中天位置直至落于西方(W)，面板面P和太阳光线的入射角度总是持续发生变化，因此，发电效率在中天位置最大而总是发生变化。在冬季，因为中天高度较低所以入射角度变大，与夏季相比容易产生过大的入射角，太阳光线在面板表面发生反射而难以到达面板内部的太阳能电池单电池。因此，现有技术的具有倾斜的面板面的太阳能发电面板P会有发电效率显著降低的问题。图3是说明现有技术的具有倾斜的面板面的太阳能发电面板P以及在冬季的太阳 Tw和在夏季的太阳Ts的中天高度与面板入射角的关系的侧面图。如图3所示，在冬季时的太阳T的中天高度较低，在夏季较高。为了使冬季和夏季的发电效率均等化，面板的倾斜角度可以采用冬季和夏季时的中天位置的太阳角度的平均。然而，采用这样的面板倾斜角在冬季、夏季中均会牺牲转换效率。图4是说明现有技术的具有倾斜的面板面的太阳能发电面板P与一天内的太阳光线轨迹的侧面图。如图4所示，天亮时从东方(E)升起的太阳T通过中天位置直至落于西方(W)，面板面P和太阳光线的入射角度总是持续发生变化。因此，发电效率在中天位置最大而总是发生变化。图5是说明本发明的具有大致铅垂地设置的面板面的太阳能发电面板P、在夏季和冬季时的白天以及一天内的太阳Ts、Tw的位置、以及一天内的太阳光线轨迹的立体图。 本发明的太阳能发电面板因为铅垂地设置所以与现有的倾斜地设置的公知的太阳能发电面板相比较具有设置面积减小的优点。另外，在现有公知的太阳能发电面板P中，设置场所被限定于平地面、屋顶面等， 相对于此，本发明中的太阳能发电面板也可以在壁面、围墙、标志等的垂直面上进行设置从而能够扩大可设置的范围。图6是说明本发明的具有大致铅垂地设置的面板面的太阳能发电面板P以及在冬季和夏季的太阳T的中天高度与面板入射角的关系的侧面图。如图6所示，在本发明的具有大致铅垂地设置的面板面的太阳能发电面板P中，相对于面板面的入射角度在冬季、夏季的任意情况下均会变大，并且，以面板的倾斜角度不能够达到冬季和夏季的均一化。在本发明中，如以上所述的入射角的问题通过使在设置于太阳能发电模块的前面的光学层上设置的光学元件所具有的光学轴在太阳Ts、Tw的入射轴方向上倾斜，从而能够得到改善。棱镜轴的倾斜角度以与现有公知的倾斜设置面板P的情况相同的方式，为了使冬季和夏季的发电效率均等化，优选采用在冬季和夏季时的中天位置的太阳角度的平均。还有，本发明中的棱镜轴被定义为位于距形成元件的侧面的距离互相相等的位置上的中心轴。图7、图8以及图9是现有技术中的光学层。具体来说，图7是表示现有技术的光学层的立体图的图，图8是表示现有技术中的光学层的侧面图的图，图12是表示现有技术中的光学层的上面图的图。如图7 图9所示，在光学层的入射面11上形成有多个由线性棱镜构成的棱镜型光学元件。该棱镜型光学元件位于由设置于入射面11的互相邻接的多个棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面Sl上，棱镜型光学元件的棱镜轴7与从光学元件的顶点下降至该共有平面的垂线一致。还有，在由图7所表示的线性棱镜的情况下，由光学元件的顶点的集合形成直线。图10、图11、图12是现有技术的光学层。具体来说，图10是表示现有技术的棱镜型光学元件的立体图的图，图11是表示现有技术的棱镜型光学元件的侧面图的图，图12是表示现有技术的棱镜型光学元件的上面图的图。如图10 图12所示，本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层，多个棱镜型光学元件被形成于入射面11以及出射面12的两方。 而且，该棱镜型光学元件由线性棱镜构成。另外，各个棱镜型光学元件位于由形成于入射面 11以及出射面12的互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面Si、S2 上，各个棱镜型光学元件的棱镜轴7与下降至共有平面的垂线一致。在如以上所述多个棱镜型光学元件被设置于入射面11以及出射面12的两方的情况下，入射面11以及出射面12的棱镜型光学元件的相位如图所示一致，这因为能够使光的入射效率最大而优选。图13、图14、图15是其它参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说，图13是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图，图14是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图15是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图13 图15所示，本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层，多个棱镜型光学元件仅被形成于入射面11，出射面12为平面。另外，该棱镜型光学元件位于由形成于入射面11的互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面Sl上。而且，棱镜型光学元件的一部分棱镜轴7相对于垂直于共有平面Sl的面13，向一方的方向倾斜，棱镜型光学元件的其它的至少一部分棱镜轴V向另一方的方向倾斜。在本参考例中，互相邻接的1对棱镜型光学元件的各自的棱镜轴7、7’ 向互相不同的方向倾斜。如这样的由图13 图15所表示的调光型太阳能发电模块用光学层所示，使用棱镜轴的倾斜方向分开的棱镜型光学元件组因为能够达到太阳光指向性的改善而被优选。具体来说，通过使棱镜轴的倾斜方向分开的各个方向朝向东西，从而即使太阳移动也能够进行长时间聚光。特别是为了在太阳光处于东西任意的位置的时候均能够改善受光效率，优选将在使搭载有棱镜型光学元件的棱镜轴的调光型太阳能发电面板朝向正南的时候向东西方向上成-40 -5°以及/或者+5 +40°的相对的方向上倾斜的对称形的光学元件设置为一对。另外，在图14中，相对于共有平面Sl的线性棱镜的凹部的高度有2个水准而不一致。如以上所述凹部的高度不一致的棱镜型光学元件组通过使棱镜型光学元件的相对的各个面的面积接近，从而会有能够获得光学收率提高了的调光型太阳能发电模块用光学层的优点。图16、图17、图18是其它参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说，图16是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图，图17是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图18是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图16 图18所示，在本参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11以及出射面12上设置有多个由线性棱镜构成的棱镜型光学元件。另外，在本参考例中，在调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成的多个棱镜型光学元件和形成于出射面12的多个棱镜型光学元件为相同的形状。而且， 设置于入射面11以及出射面12的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面S1、S2上。而且，在形成于入射面11的棱镜型光学元件的一部分上的棱镜轴7相对于垂直于共有平面Sl的面13向一方的方向倾斜，棱镜型光学元件的其它的至少一部分棱镜轴7’向另一方的方向倾斜。同样，形成于出射面12的棱镜型光学元件的一部分上的棱镜轴8相对于垂直于共有平面S2的面14向一方的方向倾斜，棱镜型光学元件的其它的至少一部分的棱镜轴8，向另一方的方向倾斜。在本参考例中，被形成于入射面11的互相邻接的1对棱镜型光学元件的各自的棱镜轴7、7’向互相不同的方向倾斜，被形成于出射面12的互相邻接的1对棱镜型光学元件的各自的棱镜轴8、8’向互相不同的方向倾斜。另外，在本参考例中，在调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成的多个棱镜型光学元件与形成于出射面12的多个棱镜型光学元件的相位一致。换言之，在调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成的多个棱镜型光学元件与形成于出射面12 的多个棱镜型光学元件在入射面11和出射面12上成为对称的形状。图19、图20、图21是其它参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说， 图19是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图，图20是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图21是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图19 图21所示，本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层，多个由线性棱镜构成的棱镜型光学元件仅被形成于入射面11， 出射面12为平面。另外，被形成于入射面11的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面Sl上，而且，棱镜型光学元件的一部分棱镜轴 7相对于垂直于共有平面Sl的面13向一方的方向倾斜，棱镜型光学元件的其它的至少一部分棱镜轴7’向另一方的方向倾斜。在本参考例中，互相邻接的1对棱镜型光学元件的各自的棱镜轴7、7’向互相不同的方向倾斜。
还有，在图20中，相对于共有平面Sl的线性棱镜的凹部的高度一致。如以上所述凹部的高度一致的光学元件组能够减薄调光型太阳能发电模块用光学层，具有例如降低成本和提高光的透过量的优点。图22、图23、图对是其它参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说， 图22是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图，图23是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图M是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图22 图M所示，本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层在入射面11以及出射面12上形成有多个由线性棱镜构成的棱镜型光学元件。另外，在本参考例中，在调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成的多个棱镜型光学元件和形成于出射面12的多个棱镜型光学元件为相同的形状。而且，被设置于入射面11以及出射面12的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面S1、S2上。另外，形成于入射面11的棱镜型光学元件的一部分棱镜轴7相对于垂直于共有平面Sl的面13向一方的方向倾斜，棱镜型光学元件的其它的至少一部分棱镜轴7’向另一方的方向倾斜。同样，被形成于出射面12的棱镜型光学元件的一部分上的棱镜轴8相对于垂直于共有平面S2的面14向一方的方向倾斜，棱镜型光学元件的其它的至少一部分的棱镜轴8’向另一方的方向倾斜。在本参考例中，被形成于入射面11的互相邻接的1对棱镜型光学元件的各自的棱镜轴7、7’向互相不同的方向倾斜， 被形成于出射面12的互相邻接的1对棱镜型光学元件的各自的棱镜轴8、8’向互相不同的方向倾斜。另外，在本参考例中，在调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成的多个棱镜型光学元件与形成于出射面12的多个棱镜型光学元件的相位一致。在本参考例中， 如以上所述形成于入射面11的多个棱镜型光学元件和形成于出射面12的多个棱镜型光学元件因为是相同的形状，所以在调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成的多个棱镜型光学元件与形成于出射面12的多个棱镜型光学元件在入射面11和出射面12上成为对称的形状。图25、图沈、图27是其它参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说， 图25是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图，图沈是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图27是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图25 图27所示，本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层，多个由线性棱镜构成的棱镜型光学元件被形成于入射面11以及出射面12。另外，在本参考例中，在调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成的多个棱镜型光学元件与形成于出射面12的多个棱镜型光学元件为不同的形状。而且，被设置于入射面11以及出射面12的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面S1、S2上。另外，被形成于入射面11的棱镜型光学元件的一部分棱镜轴7相对于垂直于共有平面Sl的面13向一方的方向倾斜，棱镜型光学元件的其它的至少一部分棱镜轴7’向另一方的方向倾斜。在本参考例中，互相邻接的1对棱镜型光学元件的各自的棱镜轴7、7’向互相不同的方向倾斜。另一方面，被形成于出射面12的棱镜型光学元件的棱镜轴8与从光学元件的顶点下降至共有平面S2的垂线14 一致。另外，在本参考例中，在调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成的多个棱镜型光学元件与被形成于出射面12的多个棱镜型光学元件虽然是不同的形状，但是被形成于入射面11的多个棱镜型光学元件与被形成于出射面12的多个棱镜型光学元件的
相位一致。图观、图29、图30、图31是现有技术的光学层。具体来说，图28是表示该现有技术的太阳能发电模块用光学层的立体图的图，图四是表示该现有技术的太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图30是表示该现有技术的太阳能发电模块用光学层的其它的侧面图的图，图31是表示该现有技术的太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图观 图31所示，在光学层的入射面11上形成有多个由四角锥型棱镜构成的棱镜型元件，出射面 12为平面。另外，被设置于入射面11的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面Sl上。而且，被形成于入射面11的各个棱镜型光学元件的棱镜轴与从各个棱镜型光学元件的顶点下降至共有平面Sl的垂线一致。图32、图33、图34、图35是其它参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说，图32是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图，图33是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图34是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的其它的侧面图的图，图35是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图32 图35所示，在本参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成有多个由四角锥型棱镜构成的棱镜型元件， 出射面12为平面。另外，被设置于入射面11的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面Sl上。而且，被形成于入射面11的一部分棱镜型光学元件的棱镜轴7相对于垂直于共有平面S 1的面13倾斜，棱镜型光学元件的其它的至少一部分棱镜轴7’向另一方的方向倾斜。还有，在图34中，因为是与图33不同的侧面，所以棱镜轴7、7’看起来一致。在本参考例中，互相邻接的1对棱镜型光学元件的各自的棱镜轴7、7’向互相不同的方向倾斜。图36、图37、图38、图39是其它参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说，图36是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图，图37是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图38是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的其它的侧面图的图，图39是表示本参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图36 图39所示，在本参考例的调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成有多个由四角锥型棱镜构成的棱镜型元件，在出射面12上形成有多个由线性棱镜构成的棱镜型元件。而且，被设置于入射面11的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面Sl上。另外，被形成于入射面11的一部分棱镜型光学元件的棱镜轴7相对于垂直于共有平面Sl的面倾斜，棱镜型光学元件的其它的至少一部分棱镜轴7’向另一方的方向倾斜。在本参考例中，互相邻接的1对棱镜型光学元件的各自的棱镜轴7、7’向互相不同的方向倾斜。还有， 在图38中，因为是与图37不同的侧面，所以棱镜轴7、7’看起来一致。另一方面，被形成于出射面12的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面S2上，被形成于出射面12的棱镜型光学元件的棱镜轴与从光学元件的顶点下降至共有平面S2的垂线一致。图40、图41、图42、图43是本发明中的实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说，图40是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图， 图41是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图42是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的其它的侧面图的图，图43是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图40 图43所示，在本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成有多个由四角锥型棱镜构成的棱镜型元件，出射面为平面。另外，被设置于入射面11的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面Sl上。而且，如图43所示棱镜型光学元件的棱镜轴7相对于下降至共有平面的垂线，在图43中，向左右以及上下倾斜。换言之，位于共有平面Sl上的光学元件相对于垂直于共有平面Sl的方向向规定的方向倾斜，而且，一部分棱镜型光学元件的棱镜轴7相对于垂直于共有平面Sl的面而朝着一方侧倾斜，其它的至少一部分棱镜型光学元件的棱镜轴7’相对于垂直于共有平面Sl的面而朝着另一方侧倾斜。图44、图45、图46是本发明中的其它实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说，图44是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图， 图45是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图46是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。如图44 图46所示，在本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的入射面11上形成有多个由角锥型(cube corner)棱镜构成的棱镜型元件，出射面为平面。另外，被形成于入射面11的棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面Sl上。而且，如图 45所示，棱镜型光学元件的棱镜轴相对于从光学元件的顶点下降至该共有平面的垂线向规定的方向倾斜。还有，在本实施方式中，棱镜型光学元件也可以以棱镜轴7向规定的方向以多个角度倾斜的方式形成。图47是构成本发明的太阳能发电面板的太阳能发电模块的截面构成图。在图47中1是保护表面的层，通常优选使用玻璃板。4表示上述的现有技术中的光学层或者参考例或本发明的实施方式中的调光型太阳能发电模块用光学层，多个光学元件被形成于其表面上。在本发明的调光型太阳能发电模块用光学层被使用的情况下，棱镜型光学元件的光学轴7以相对于垂直面倾斜10 50°的方式加以设计。2以及5是接合表面层1、光学层4以及太阳能电池单电池6的粘结剂层。这样，调光型太阳能发电模块用光学层4与太阳能电池单电池6相对。还有，调光型太阳能发电模块用光学层4与太阳能电池单电池6没有必要在互相平行的状态下相对，可以在不平行的状态下相对。另外，在调光型太阳能发电模块用光学层4与表面层1之间设置有空气层3，这因为能够改善光学收率而被优选。为了设置空气层3，可以例示部分地接合粘结剂层2而制成密封舱构造。该调光型太阳能发电面板具备调光型太阳能发电模块，可以在调光型太阳能发电模块上适当设置用于加强背面的铝等的金属板、塑料板制的背面材料、在周围包围起来以进行加强和防水的加强框材料。还有，本发明中的调光型太阳能发电模块用光学层4的棱镜型光学元件为，在太阳能发电面板在正午时的太阳的方向(在北半球为朝南的方向)上设置的状态下，棱镜型光学元件的光学轴可以相对于水平方向倾斜-40 40°，再有，更加优选为相对于水平方向倾斜-40 -5°以及/或者+5 +40°。如果使用如以上所述光学轴在东西方向上倾斜的元件，那么即使是在从朝南方向偏离的方向上设置的太阳能发电面板，也能够沿着光学轴对太阳光进行受光并有效地照射于太阳能电池单电池。图48 图51是本发明中的其它实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层。具体来说，图48是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的立体图的图，图49是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的侧面图的图，图50是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的其它的侧面图的图，图51是表示本实施方式的调光型太阳能发电模块用光学层的上面图的图。该调光型太阳能发电模块用光学层上的棱镜型光学元件如图48所示与由图44所表示的棱镜型光学元件相同，由3个互为直角的侧面 (a面、b面以及c面)构成，即由角锥元件所构成。在本实施方式中，棱镜型光学元件组合了向图中以L和R所表示的左右倾斜的一对光学元件。表示为L的元件其光学轴向图面左方向倾斜，表示为R的元件向右方向倾斜。另外，在使用由图48 图51所表示的形成有棱镜型光学元件的调光型太阳能发电模块用光学层的太阳能发电面板P的面板面朝着南方的情况下，将光学轴向相对于东西方向成5 40°的相对的方向上倾斜的对称形的棱镜型光学元件形成为一对。因此，即使在一天内太阳光的入射角度发生变化，也能够沿着光学轴对入射光进行受光并有效地照射于太阳能电池单电池。再有，在构成由图48 图51所表示的光学元件的3个互为直角的侧面(a面、b面以及c面)中，a面和b面与c面相比较具有较小的面。其结果，图47中的棱镜型光学元件的光学轴与由图45和图46所表示的调光型太阳能发电模块用光学层相同，相对于平行于由棱镜型光学元件的顶点组定义的平面的基准平面不是垂直，而是在图面上方的方向(a 面和b面的方向)上倾斜。图52表示能够用于本发明的太阳能发电面板P的其它实施方式的光学元件的立体图。图52中的棱镜型光学元件被称为所谓四角锥型棱镜，图示的棱镜型光学元件以具有相对于基准平面垂直的光学轴的方式加以描述，但是，实际上，光学轴如图9所表示的光学元件那样相对于铅垂线倾斜10 50°。而且，在适用于具备由图47所表示的太阳能发电模块的调光型太阳能发电面板的情况下，进一步优选将向相对于东西方向成5 40°的相对的方向上倾斜的对称形的光学元件形成为一对。接着，对光透过光学层的情况进行说明。图53是表示光透过由图7 图9以及图观 图31所表示的现有技术的光学层的情况的图。如图53所示，相对于光学层垂直地入射的光存在相对于光学层倾斜地出射的倾向。另外，相对于垂直于光学层的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光存在相对于垂直于光学层的方向以较角度θ 1更大的角度进行出射的倾向。再有，相对于垂直于光学层的方向以比较大的角度θ 2进行入射的光存在在出射面上引起全反射而不被出射的情况。 因此，如果将这样的光学层适用于由图47所表示的光发电模块中，那么相对于太阳能电池单电池的光的入射光率变差。图M是表示光透过由图10 图12所表示的现有技术中的光学层的情况的图。如图M所示，在相对于光学层垂直的方向上进行入射的光存在在相对于光学层垂直的方向上进行出射的倾向。另外，相对于垂直于光学层的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光以及相对于垂直于光学层的方向以比较大的角度θ 2进行入射的光存在在与一起入射的光平行的方向上进行出射的倾向。因此，即使将这样的光学层适用于由图47所表示的光发电模块中，也会有相对于太阳能电池单电池的光的入射光率不提高的倾向。图55是表示光透过由图13 图15所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。如图阳所示，在相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向上进行入射的光从相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向会稍微发生倾斜，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以较角度θ 1更大的角度进行出射。但是，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较大的角度θ 2进行入射的光能够从出射面出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图47 所表示的太阳能发电模块中，从而即使在相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有大的角度的光进行入射的情况下，也能够改善相对于太阳能电池单电池入射的光的效率，即使在伴随着太阳的移动的太阳光的入射角度发生变化的情况下，也能够具有优异的太阳光指向性。图56是表示光透过由图16 图18所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。如图56所示，在相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向上进行入射的光从相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向会稍微发生倾斜，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以较角度θ 1更大的角度进行出射。但是，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较大的角度θ 2进行入射的光能够从出射面出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图47 所表示的太阳能发电模块中，从而即使在相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有大的角度的光进行入射的情况下，也能够改善相对于太阳能电池单电池入射的光的效率，即使在伴随着太阳的移动的太阳光的入射角度发生变化的情况下，也能够具有优异的太阳光指向性。图57是表示光透过由图19 图21所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。如图57所示，在相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向上进行入射的光从相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向会稍微发生倾斜，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以较角度θ 1更大的角度进行出射。但是，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较大的角度θ 2进行入射的光能够从出射面出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图47 所表示的太阳能发电模块中，从而即使在相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有大的角度的光进行入射的情况下，也能够改善相对于太阳能电池单电池入射的光的效率，即使在伴随着太阳的移动的太阳光的入射角度发生变化的情况下，也能够具有优异的太阳光指向性。图58是表示光透过由图22 图M所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。如图58所示，在相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向上进行入射的光从相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向会稍微发生倾斜，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以较角度θ 1更大的角度进行出射。但是，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较大的角度θ 2进行入射的光能够从出射面出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图47 所表示的太阳能发电模块中，从而即使在相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有大的角度的光进行入射的情况下，也能够改善相对于太阳能电池单电池进行入射的光的效率，即使在伴随着太阳的移动的太阳光的入射角度发生变化的情况下，也能够具有优异的太阳光指向性。图59是表示光透过由图25 图27所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。如图59所示，在相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向上进行入射的光从相对于调光型太阳能发电模块用光学层大致垂直的方向出射。另外，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以较角度θ 1更大的角度进行出射。但是，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较大的角度θ 2进行入射的光能够从出射面出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图47 所表示的太阳能发电模块中，从而即使在相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有大的角度的光进行入射的情况下，也能够改善相对于太阳能电池单电池进行入射的光的效率，再有，能够改善相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有角度地入射的光的出射方向。因此，即使在伴随着太阳的移动的太阳光的入射角度发生变化的情况下，也能够具有优异的太阳光指向性。图60是表示光透过由图32 图35所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。如图60所示，在相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向上进行入射的光从相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向会稍微发生倾斜，但是相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光以及以比较大的角度θ 2进行入射的光，出射的角度相比于角度θ 1、θ 2而被改善，能够一起从出射面出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图47所表示的太阳能发电模块中，从而即使在相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有大的角度的光进行入射的情况下，也能够改善相对于太阳能电池单电池进行入射的光的效率，即使在伴随着太阳的移动的太阳光的入射角度发生变化的情况下，也能够具有优异的太阳光指向性。图61是表示光透过由图36 图39所表示的参考例中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。如图61所示，在相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向上进行入射的光从相对于调光型太阳能发电模块用光学层大致垂直的方向出射，相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光以及以比较大的角度θ 2进行入射的光相比于各自入射的时候的角度Θ1、Θ2，以接近于垂直的角度从出射面出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图47所表示的太阳能发电模块中，从而即使在相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有大的角度的光进行入射的情况下，也能够改善相对于太阳能电池单电池进行入射的光的效率，再有，能够改善相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有角度地入射的光的出射方向。因此，即使在伴随着太阳的移动的太阳光的入射角度发生变化的情况下，也能够具有优异的太阳光指向性。图62是表示光透过由图40 图43所表示的本发明的实施方式中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。如图62所示，在相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向上进行入射的光从相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向稍微发生倾斜，但是相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向以比较小的角度θ 1 进行入射的光以及以比较大的角度θ 2进行入射的光相比于各自入射的时候的角度Θ1、 θ 2，以接近于垂直的角度从出射面进行出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图47所表示的太阳能发电模块中，从而即使在相对于垂直于调光型太阳能发电模块用光学层的方向具有大的角度的光进行入射的情况下，也能够改善相对于太阳能电池单电池进行入射的光的效率，即使在伴随着太阳的移动的太阳光的入射角度发生变化的情况下，也能够具有优异的太阳光指向性。图63是表示光透过由图44 图46所表示的本发明的其它实施方式中的调光型太阳能发电模块用光学层的情况的图。如图63所示，在相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向上进行入射的光从相对于调光型太阳能发电模块用光学层垂直的方向稍微发生倾斜。但是，相对于调光型太阳能发电模块用光学层的棱镜型光学元件发生倾斜的规定的方向以比较小的角度θ 1进行入射的光以及以比较大的角度θ 2进行入射的光相比于各自入射的时候的角度θ 1、θ 2，以接近于垂直的角度从出射面进行出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图47所表示的太阳能发电模块中，从而相对于从棱镜型光学元件发生倾斜的规定的方向进行入射的太阳光，能够具有优异的太阳光指向性。因此，使用该调光型太阳能发电模块用光学层的太阳能面板通过以使该棱镜型光学元件发生倾斜的方向成为上侧的方式设置，从而能够具有优异的太阳光指向性。还有，虽然在图62中没有表示，但是在由图43所表示的侧面图中，在表示光透过的情况时，则如图63所示，相对于调光型太阳能发电模块用光学层的棱镜型光学元件发生倾斜的规定的方向以比较小的角度进行入射的光以及以比较大的角度进行入射的光能够一起从出射面进行出射。因此，通过将这样的调光型太阳能发电模块用光学层适用于由图 47所表示的太阳能发电模块中，从而相对于从棱镜型光学元件发生倾斜的规定的方向进行入射的太阳光，能够具有优异的太阳光指向性。因此，使用该调光型太阳能发电模块用光学层的太阳能面板通过以使该棱镜型光学元件发生倾斜的方向成为上侧的方式设置，从而能够具有优异的太阳光指向性。产业上的利用可能性本发明涉及调光型太阳能发电面板以及同装置中优选使用的调光型太阳能发电模块的技术，更为具体来说，涉及构成调光型太阳能电池模块的调光光学层。更加详细来说，涉及调光型太阳能发电面板，即涉及具有改善了的太阳光指向性、 设置面积改善性的调光型太阳能发电面板。再有，涉及能够削减在太阳能发电面板中原料成本比例大的太阳能电池单电池的使用量的调光型太阳能发电面板。
权利要求
1.一种调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于具有入射面以及出射面，与将光转换成电能的太阳能电池单电池相对配置， 在该入射面以及该出射面中的至少一方上形成有多个棱镜型光学元件， 各个该棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面上，各个该棱镜型光学元件的棱镜轴相对于垂直于该共有平面的方向向规定的方向倾斜。
2.如权利要求1所述的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于该棱镜型光学元件以棱镜轴以多个角度向规定的方向倾斜的方式形成有多个。
3.如权利要求1或者2所述的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于该棱镜型光学元件为线性棱镜、三角锥型棱镜、四角锥型棱镜、角锥型棱镜中的任意一种或者它们的组合。
4.如权利要求1 3中任意一项所述的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于该棱镜型光学元件的所有底边形成于该共有平面上。
5.如权利要求1 3中任意一项所述的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于该棱镜型光学元件的底边的一部分没有被形成于该共有平面上。
6.如权利要求1 5中任意一项所述的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于该棱镜型光学元件被形成于该入射面以及该出射面的两面上。
7.如权利要求6所述的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于被形成于该入射面的该棱镜型光学元件和被形成于该出射面的该棱镜型光学元件为互相相同的形状，并且，以在该入射面和该出射面上该棱镜型光学元件的相位一致的方式形成。
8.如权利要求6所述的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于被形成于该入射面的该棱镜型光学元件的棱镜轴和被形成于该出射面的该棱镜型光学元件的棱镜轴为不同的形状。
9.如权利要求1 5中任意一项所述的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于该棱镜型光学元件仅被形成于该入射面以及该出射面中的一方的面上，另一方的面为平面。
10.如权利要求1 9中任意一项所述的调光型太阳能发电模块用光学层，其特征在于由玻璃、或者透明树脂、或者这些物质的层叠体构成。
11.一种调光型太阳能发电模块，其特征在于 具备将光转换成电能的太阳能电池单电池；以及具有入射面以及出射面且与该太阳能电池单电池相对配置的调光型太阳能发电模块用光学层，调光型太阳能发电模块用光学层为在该入射面以及该出射面中的至少一方上形成有多个棱镜型光学元件， 各个该棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的由元件底面定义的共有平面上，各个该棱镜型光学元件的棱镜轴相对于垂直于该共有平面的方向向规定的方向倾斜。
12.一种调光型太阳能发电面板，其特征在于是具备调光型太阳能发电模块的调光型太阳能发电面板，该调光型太阳能发电模块具备将光转换成电能的太阳能电池单电池、以及具有入射面和出射面且与该太阳能电池单电池相对配置的调光型太阳能发电模块用光学层， 调光型太阳能发电模块用光学层为在该入射面以及该出射面中的至少一方上形成有多个棱镜型光学元件， 各个该棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的由元件底面定义的共有平面上，各个该棱镜型光学元件的棱镜轴相对于垂直于该共有平面的方向向规定的方向倾斜。
13.如权利要求12所述的调光型太阳能发电面板，其特征在于该调光型太阳能发电模块用光学层的该入射面朝着正午时的太阳的方向进行设置。
14.如权利要求13所述的调光型太阳能发电面板，其特征在于 调光型太阳能发电模块用光学层的该入射面相对于铅垂线倾斜0 20°。
15.如权利要求13或者14所述的调光型太阳能发电面板，其特征在于 所设置的状态下的该棱镜轴相对于铅垂方向倾斜+10 +50°。
16.如权利要求15所述的调光型太阳能发电面板，其特征在于 该棱镜型光学元件以棱镜轴以多个角度倾斜的方式形成有多个。
全文摘要
本发明提供在太阳光指向性方面表现优异的调光型太阳能发电模块用光学层、调光型太阳能发电模块以及调光型太阳能发电面板。其特征在于，调光型太阳能发电模块用光学层(4)具有入射面(11)以及出射面(12)，与将光转换成电能的太阳能电池单电池(6)相对配置，在入射面(11)以及出射面(12)中的至少一方上形成有多个棱镜型光学元件，各个棱镜型光学元件位于由互相邻接的棱镜型光学元件所共有的共有底边定义的共有平面(S1)上，各个棱镜型光学元件的棱镜轴(7)相对于垂直于共有平面的方向向规定的方向倾斜。
文档编号H01L31/042GK102227820SQ200980147809
公开日2011年10月26日 申请日期2009年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者三村育夫, 佐名川正年, 雨宫圭司 申请人:日本电石工业株式会社