太阳能电池模块的制作方法

专利名称：太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光再利用片及使用该光再利用片的太阳能电池模块，所述光再利用片在一个侧面上具有使光发生反射的反射面，通过使光向特定方向发生反射，能够对光进行再利用。本申请基于2008年10月3日向日本提出的日本特愿2008-258307号申请以及 2008年11月19日向日本提出的日本特愿2008-295371号申请要求优先权，在此，将其内容援引到本申请中。
背景技术：
近年来，随着太阳能电池模块的普及，太阳能电池模块被应用于各种各样的领域中。例如，将太阳能电池模块应用于搭载于台式电脑等的小型电子仪器中的较小仪器上，或者将太阳能电池模块作为家庭用而安装在住宅中，或者将大面积太阳能电池发电系统使用在大规模发电设施中，进一步地，将太阳能电池模块作为人工卫星的电源使用(例如，参照专利文献1)。这种太阳能电池，发电量主要是与光所照射的面积成比例地增加。因此，为了提高发电效率，在改善密封技术、制膜技术等制造技术之外，如何增大太阳能电池模块的开口率 (可发电面积相对于总面积的比例)也是重要的课题。另外，特别是在单晶硅或多晶硅的情形下，存在硅的成本高的问题。另外，在制造成本中还要加上粘贴硅的成本。因此，开始采用作为太阳能电池的构成部件的硅的量少并且能够通过CVD(化学气相沉积)法等技术进行成膜的薄膜硅太阳能电池。但是，上述方式，特别是红外光易于透过薄膜硅太阳能电池，因此，光的吸收率低。 因此，为了提高光的利用效率，特意使入射光散射而延长透过薄膜硅太阳能电池的距离，由此，来提高光的利用效率。通常情况下，非晶硅太阳能电池，已知有两种结构。作为一种结构，是在玻璃等透光性基板上形成有SnA或ITO(氧化铟锡)等透明导电膜并在该透明导电膜上按顺序层叠有非晶半导体(Si)的ρ层、i层、η层而成的结构。作为另一种结构，是在金属基板电极上按顺序层叠有非晶半导体(Si)的η层、i层、ρ层而形成光电转换活性层并且进一步在光电转换活性层上层叠有透明导电膜而成的结构。特别是，在前者的结构中，由于非晶半导体按p-i-n层的顺序形成，所以透光性绝缘基板能够兼作为太阳能电池表面的包覆玻璃。另外，因为开发出了 SnO2等的耐等离子体性的透明导电膜，所以能够采用等离子体CVD法在透明导电膜上形成非晶半导体的光电转换活性层。由于上述等的优点，前者的结构目前正得到大量应用。此外，作为非晶半导体的光电转换活性层的形成，能够采用通过使原料气体发生辉光放电分解来进行的等离子体CVD法或光CVD法的气相生长法。通过采用这些方法，能够形成大面积的薄膜。
非晶Si太阳能电池能够在100°C 200°C左右的较低的温度下形成。因此，作为用于形成该非晶Si太阳能电池的基板，可使用各种材质的基板。但是，通常采用的基板是玻璃基板或者不锈钢基板。另外，在非晶Si太阳能电池中，在将光转换成电的转换效率成为最大时的硅的光吸收层的膜厚为500nm左右。因此，对于提高转换效率而言，重点是在光吸收层的膜厚内增大光的吸收量。为此，一直以来是通过在玻璃基板上的表面上形成具有凹凸的透明导电膜或者在不锈钢基板上的表面上形成具有凹凸的金属膜，来增加光在光吸收层中的光程长度。在采用上述方法制造增加了光吸收层中的光程长度的太阳能电池时，与在其表面上没有形成凹凸的平坦基板上形成非晶Si太阳能电池的情形相比，光的利用效率明显提
尚O作为在玻璃基板的表面上形成凹凸的通常方法，可以举出采用常压CVD法形成作为透明电极的SnO2膜的方法。另外，作为在不锈钢等的金属基板上形成凹凸的方法，采用在通过蒸镀法或溅射法形成Ag时调节其形成条件或者在形成Ag后进行热处理的方法。如上述的薄膜太阳能电池，是在透光性绝缘基板上依次形成有透明导电膜、氢化非晶硅碳(a_SiC:H)p层、氢化非晶硅(a_Si:H)i层、氢化非晶硅(a_Si :H)n层、透明导电膜和背面电极而构成。并且，通过前述操作，在透明导电膜的表面上形成有凹凸形状，并且基于此在透明导电膜的上部形成的各层具有凹凸结构。当在柔性基板或轻量基板上形成薄膜太阳能电池等的半导体元件时，一直以来采用具有高耐热性的聚酰亚胺树脂。在专利文献2等中，公开了在这种树脂上形成凹凸的方法。另外，在专利文献3中，公开了通过V槽的周期结构来使光递归反射以提高光的利用效率的专利，并且公开了 V槽的顶角优选为50度至90度。另外，作为V槽的周期间距， 还公开了优选为10 μ m至20 μ m。图35是表示使用以往的背面材料23的太阳能电池模块200的剖面图。若减小太阳能电池30的配置间隔，则会导致漏电流的发生，因此，在相邻太阳能电池30之间需要形成区域R。如图35所示，已知有下述技术(专利文献4)在太阳能电池模块200的背面上配置有背面材料23，由此，使向太阳能电池模块200入射的入射光HO中向区域R入射的入射光Hl发生反射，作为反射光H2而被再利用。但是，尚未得到充分的发电效率。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2001-295437号公报专利文献2 日本特开平4-6U85号公报专利文献3 日本特开平11-274533号公报专利文献4 日本特开平11-307791号公报

发明内容
发明要解决的课题如上所述，虽然以往有很多关于提高太阳能电池模块的每单位面积的发电效率的要求，但还未能获得充分的发电效率。本发明是鉴于上述课题而进行的，目的在于提供一种具有最适于提高光的利用效率的凹凸结构的光再利用片及使用该光再利用片的太阳能电池模块。解决课题的手段为了解决上述课题，本发明提供诸如下述的太阳能电池模块用光再利用片及太阳能电池模块。S卩，本发明的太阳能电池模块用光再利用片，包含具有使光发生反射的反射面的反射层。 前述反射面的高斯曲率可以是0。前述反射面中，高斯曲率是0的前述反射面的面积所占的比例，可以是前述反射面整体面积的90%以上。前述反射面具有凹凸形状并且前述凹凸形状可具有周期性。前述凹凸形状的周期间距可以是25 μ m以上且300 μ m以下。前述凹凸形状的周期间距也可以是50 μ m以上且200 μ m以下。本发明的太阳能电池模块，其包含使光入射的透明的前面板；使透过所述前面板的光进行透过的填充层；含有受光面且固定于所述填充层并且使从所述填充层透过的光从所述受光面进行光接收而转换成电的太阳能电池；位于前述太阳能电池的前述受光面的背面侧上且包含反射层的光再利用片，该反射层具有使没有在前述受光面上进行光未接收的光发生反射的反射面。前述反射面的高斯曲率可以是0。在前述反射面中，高斯曲率是0的前述反射面的面积所占的比例，可以是前述反射面整体面积的90%以上。前述前面板的法线与前述反射面的法线之间形成的角θ )和前述反射面的前述前面板侧的材质的折射率η，可以满足第一式θ ^arcsin(l/n)/2,并且，前述反射面的顶角α )和前述反射面的前述前面板侧的材质的折射率 η，可以满足第二式 α 彡(arcsin(l/n)/+180)/2。满足下述条件的前述反射面的面积所占的比例，可以是前述反射面整体的50%以上前述前面板的法线与前述反射面的法线之间形成的角θ )和前述反射面的前述前面板侧的材质的折射率η满足第一式θ >arCSin(l/n)/2，并且前述反射面的顶角α ) 和前述反射面的前述前面板侧的材质的折射率η满足第二式α ^ (arcsin(l/n)/+180)/2.前述反射面具有凹凸形状，并且前述凹凸形状可以具有周期性。前述凹凸形状的周期间距可以是25 μ m以上且300 μ m以下。前述凹凸形状的周期间距可以是50 μ m以上且200 μ m以下。发明的效果基于本发明的方法，能够提供一种通过再利用入射的光来提高光的利用效率的发电效率良好的太阳能电池模块。


图1是表示本发明的太阳能电池模块的一个示例的剖面图。
图2是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。图3是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。图4是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。图5是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。图6是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。图7是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。图8A是表示反射光的配光分布的示例图。图8B是表示反射光的配光分布的示例图。图8C是表示反射光的配光分布的示例图。图8D是表示反射光的配光分布的示例图。图8E是表示反射光的配光分布的示例图。图9是表示本发明的太阳能电池模块的一个示例的主视图。图10是表示本发明的太阳能电池模块的一个示例的主视图。图11是表示反射率相对于入射角度的变化图。图12是表示本发明的光再利用片反射面的一个示例的剖面图。图13是表示光再利用片反射面的角度范围的图。图14是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图15是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图16是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图17是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图18是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图19是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图20是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图21是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图22是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图23是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图M是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图25是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。图沈是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。图27是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。图观是表示本发明的光再利用片的一个示例的剖面图。图四是表示本发明的光再利用片的一个示例的剖面图。图30是表示本发明的光再利用片的一个示例的剖面图。图31是表示本发明的光再利用片的一个示例的剖面图。图32是表示本发明的太阳能电池模块的一个示例的剖面图。图33是表示本发明的太阳能电池模块的一个示例的剖面图。图34是表示本发明的太阳能电池模块的一个示例的剖面图。图35是表示使用以往的背面材料的太阳能电池模块的剖面图。附图标记的说明
1反射光分布 3结构层 20光再利用片 22前面板 30太阳能电池 50发光元件 105片的面 120反射面的脊线 160发光面 210光源模块
301、 302、 303、 304、 311、 312、
射面的角度范围 400
F光源方向
HK Hl 1、H12向反射面的入射光 H3向受光面的入射光
J受光面 K曲率 K2最大曲率 MO射出光 M2入射光 M31反射光 N法线 NB片的法线 P平面
R2发光元件周围的区域 0U 92反射面的角度
α反射面所形成的顶角
2基材
4反射层
21填充层
23背面材料
40保护层/保护膜
100、101、102 反射面
110入射面
150射出面
200太阳能电池模块
321、 322、 331、 332、 333、 390 反
HO向太阳能电池模块的入射光 H2、H21、H22 反射光 HlO向太阳能电池的入射光 Kg高斯曲率 Kl最小曲率 L光源 Ml反射光 M30射出光 MD片的宽度方向 NO、Ni、N2反射面的法线 NG前面板的法线 R相邻太阳能电池之间的区域 TD片的长度方向 θο临界角
具体实施例方式首先，针对本发明的太阳能电池模块200进行说明。图1是表示本发明的太阳能电池模块200的一个方式的剖面图。本发明的太阳能电池模块200，具有前面板22、填充层21以及光再利用片20。前面板22用来透过来自太阳光、照明光等光源L的光并且保护太阳能电池30避免冲击、污损、水分浸入等，由透过率高的透明的材料来构成。入射光HO是从光源L发出并从太阳光、照明光一侧F垂直入射于入射面110的光， 在入射前面板22后，透过前面板22，向填充层21射出。此外，入射面110的法线NG，设定为与平面P的法线N平行的方向。在此，当前面板22位于平面P上时，前面板22会成为最稳定的状态。向入射面110垂直入射的入射光 H0,以平行于法线NG的方式入射太阳能电池模块200。前面板22的材质，是强化玻璃、蓝宝石玻璃等的玻璃或者PC (聚碳酸酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等的树脂片。对于前面板22的厚度，当材质为强化玻璃时采用约3 6mm的厚度，当材质为树脂片时采用100 μ m 3000 μ m的厚度。经前面板22射出的光，入射于填充层21。填充层21中密封有太阳能电池30。入射于前面板22的入射光H0，透过填充层21，成为向太阳能电池30的入射光H10，一部分成为射向光再利用片20的入射光HI。为使入射于填充层21的入射光HO透过，对填充层21 采用了光线透过率高的材料并且广泛应用了阻燃性EVA (乙烯一醋酸乙烯共聚物)。并且，太阳能电池30，具有将向受光面J入射的光通过光电效应转换成电的功能， 存在单晶硅型、多晶硅型、薄膜硅型、CISG(Cu -In-Ga-Se的化合物)类薄膜型等很多种类。太阳能电池30，是采用电极连接多个以形成模块来使用。从填充层21向太阳能电池 30的入射光H10，由太阳能电池30来转换成电。通常，相对于入射面110倾斜入射的光，与垂直入射的光HO相比，经入射面110发生反射的比例大，入射于太阳能电池30的光少，能够利用于发电的光少。因此，当入射光HO垂直入射于入射面110上时效率最高。光再利用片20，具有使透过太阳能电池30本身的光或入射于太阳能电池30之间的入射光Hl经反射面100发生反射的功能。被反射的反射光H2，再次经前面板22和大气等的界面来反射，成为向太阳能电池30的受光面J入射的入射光H3，由此，得到光电转换。 由此，与没有光再利用片20的构成相比，具有提高光利用效率的效果。反射光H2的前进方向，能够通过本发明的反射面100的凹凸结构来进行控制，能够使大量的光向受光面J入射。关于反射面100的凹凸结构，使用其法线NO和高斯曲率Kg 来进行说明。此外，反射面100的法线NO是在反射面100上的任意一点上垂直于该点的切平面的直线。片的法线NB的方向，是平行于当光再利用片20以稳定状态配置于平面P上时的平面P的法线N的方向。表示反射面100的朝向的角度θ，设定为反射面100的法线NO和片的法线NB之间所成的角度。通常，片的法线NB是以使其与入射面100的法线NO平行的方式进行配置，因此， 入射光Hl相对于片的法线NB平行入射。接着，高斯曲率Kg表示曲面的曲率，通常如下面所示。即，若设定在经过曲面上的某个定点的剖面的曲线曲率K中的最小曲率为K1、最大曲率为K2，则曲面的高斯曲率Kg可通过下列数式1来定义，即，通过曲线曲率K的最大值K2和最小值Kl的积来定义。Kg = K1XK2(式 1)接着，对于反射面100的高斯曲率Kg是正数、负数、0的情况进行了研究。关于三维中的二维曲面，已知当具有正的高斯曲率Kg时是球面状，当具有负的曲率时是马蹄状。并且已知，当高斯曲率Kg是0时，例如，成为形成筒状、圆锥状的局部的面。图2是表示高斯曲率Kg是正数时本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。如图2所示，将与片的法线NB平行的入射光Hl入射于高斯曲率Kg是正数的反射面 100上，则在反射面100上，反射光H2以放射状进行散射。此时的反射光H2的配光分布1 如图8A所示。图3是表示高斯曲率Kg是负数时的本发明光再利用片的反射面的一个示例的立体图。如图3所示，当高斯曲率Kg是负数时，也同样地，与片的法线NB平行的入射光Hl向反射面100入射时，反射光H2以放射状进行散射。此时的反射光H2的配光分布1也同样地如图8A所示。另一方面，当高斯曲率Kg是0时，针对两种情况进行说明。图4和图5是表示高斯曲率Kg是0时的本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。一种情况是反射面100为截取圆锥的一部分的形状，即，如图4所示的情况。此时，与片的法线NB平行的入射光Hl经反射面100反射的反射光H2的配光分布 1，不是放射状而成为诸如图8B的曲线状。另一种情况，如图5所示，当反射面100的法线NO是截取圆柱的一部分的形状时， 与片的法线NB平行的入射光Hl经过反射面100反射的反射光H2的配光分布1，如图8C所
7J\ ο图6是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。如图6所示，当反射面100是由多个反射面101、102来构成时，各反射面101、102中的平面内的高斯曲率 Kg当然为0。此时，与片的法线NB平行的入射光Hl经过反射面100反射的反射光H2的配光分布1，如图8D所示。图7是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。图7中表示出了反射面100由多个反射面101、102构成并且各反射面101、102具有脊线120的情形。在如图7所示的情况下，反射面101、102内的高斯曲率Kg也成为0。此时，与片的法线NB平行的入射光Hl经过反射面101、102反射的反射光H2的配光分布1如图8E所示。即，如图4 图7所示，当反射面100的高斯曲率Kg成为0时，反射光H2不进行发散、聚光，而成为如图8B 图8E所示的曲线或者直线状的配光分布1。在相邻太阳能电池30之间的区域R中，不进行光电转换，但照射该区域R的入射光Hl向光再利用片20入射，因此，通过将反射光H2转向太阳能电池30侧的受光面J侧， 能够有效地利用上述入射光HI。此时，如图4 图7所示的情况，若反射面100的高斯曲率 Kg是0，则反射光H2不进行发散、聚光而向特定方向反射，因此能够向太阳能电池30的方向有效地射出反射光H2。并且，为使经过该反射面100反射的反射光H2向太阳能电池30的方向前进，优选反射面100的法线附和N2位于太阳能电池30的方向上。图9和图10是表示这种太阳能电池模块的一个示例的图。基于此，能够更有效地再利用反射光H2。此外，优选反射面100中高斯曲率Kg是0的面的比率，是反射面100中的90%以上且100%以下。当高斯曲率Kg是0的面的比率小于90%时，不能充分有效地向太阳能电池30的方向射出反射光H2。另外，若增大上述入射光Hl和反射光H2所成的角度，则还能够使反射光H2射向远离的太阳能电池30的受光面J，因此，还能够利用向远离太阳能电池30的地方入射的入射光H1，增加向受光面J入射的反射光H2，作为结果是能够提高光的利用效率。因此，可以增大反射面100的角度θ 1，若反射光Η2的角度在45度以上，则获得充分的效果。即，反射面100的角度Θ 1优选为45/2度=22. 5度以上。当反射面100的角度θ 1小于22. 5度时，不能使向太阳能电池模块200的相邻太阳能电池30之间的区域R 垂直入射的入射光Hl充分地向太阳能电池30的方向反射，因此，不能充分获得向受光面J 入射的反射光Η2。但是，若角度θ 1大于30度，则导致反射光Η2发生多次反射。图12是表示在发生多次反射时的反射面100的一个示例的图。反射面100的角度θ 1若在30度以下则不发生多次反射，因此，作为反射面100的角度θ 1，优选为30度以下。另外，在反射面100中，角度θ 1是22. 5度以上且30度以下的反射面100的面积比例，优选为角度θ 1是小于22. 5度或大于30度的反射面100的面积比例以上。在反射面100中，角度θ 1是22. 5度以上且30度以下的反射面100的面积比例，若小于所述角度以外角度的面积比例，则不能向受光面J入射充分的反射光Η2。此外，虽然反射面100具有微观的凹凸。但在光波长10倍左右的范围内形成被称作米氏散射(Mie scattering)区域的散射区。可见光区是460nm至780nm，因此，只要实施形成粗糙度在7. 8 μ m以下的光滑面的平滑化处理即可求出法线NO。对于该法线NO的测量，优选采用激光显微镜。另外，也能够采用光学显微镜、电子显微镜来进行剖面测量。而且，此时作为片的面105的法线的片的法线NB，视为与放置光再利用片20的试样台相垂直的线。当测量光反射面100的高斯曲率Kg时，与测量法线NO时同样地实施形成粗糙度为7. 8μπι以下的光滑面的平滑化处理，然后，测量曲率K，由此按照上式1能够求出高斯曲率Kg。此外，曲率K最小值Kl和曲率K最大值K2，能够使用从反射面100的形状推断曲率 K的方向并求出的曲率K的最小值Kl和曲率K的最大值K2。在此，当曲率K处于测量误差以下时，高斯曲率Kg视为0。当曲率K是0时也可称为没有曲率K，而当曲率K是0以外时可称为具有曲率K。另外，作为不按照上述来判别高斯曲率Kg是否为0的方法，也可通过采用切片机 (microtome)等来形成试样的剖面之后再判别有没有曲率K。在反射面100上能够在多个点处获得法线NO和高斯曲率Kg，但在实际测量中是按 0. Olmm左右的间距进行测量，以作为是在本发明范围内还是范围外的标准，这是现实的。若按照前述以上的细小间距(细点)来测量法线NO、高斯曲率Kg，则不适合作为以调查经反射面100来反射的反射光H2的行迹为目标的测量。并且，若按照粗大间距来测量，则不能充分测量出反射面100的凹凸结构。通过如此操作，能够对反射面100中的10点至100点进行测量，并且根据高斯曲率Kg是0的面的个数的比率来设定反射面100中高斯曲率Kg是0的面积的比率。例如，当100点中有92点的高斯曲率Kg是0时，可以说反射面100中有92%的高斯曲率Kg是 O0接着，关于反射面100的凹凸形状，采用其法线NO来说明。此外，反射面100的法线N0，是在反射面100上的任意一点处与该点的切平面相垂直的直线。其与在平面P上以稳定状态来配置光再利用片20时的平面P的法线N的方向平行。另外，反射面100的角度θ，是反射面100的法线NO和片的法线NB之间所成的角。通常，片的法线NB是以成为平行于入射面110的法线NG的方式来配置，因此入射光Hl以平行于片的法线NB的方式入射。反射光Η2的反射率，根据其向入射面110的入射角度不同而发生大的变化。图11 中示出了由不同入射角度引起的反射率变化的曲线图。根据该图11可知，以临界角9c作为界线，反射率有了大变化。若前面板22的折射率设为ng，则该临界角0C(° )成为θ C = arsin (1/ng)(式 2)。以该临界角θ c以上的角度向入射面110入射的反射光Η2，则由入射面110进行
全反射。另外，若将填充层21的折射率设为ne、将相对于反射光H2的法线NG的角度设为 ql(° )，根据斯涅尔定律则成为ng · sin( θ c) = ne · sin(ql)(式 3)。根据(式2)和(式3)则成为ql = arcsin(l/ne)(式 4)。此外，当填充层21由多层构成时，则与在反射面100上的材料的折射率设为nO时同样地成为ql = arcsin(l/nO)(式 5)。当反射面100的角度是θ )时，该ql(° )成为ql = 2 · θ(式 6)。根据上述，当反射面100的角度θ )满足下式7时，反射光Η2进行全反射2 · θ = ql ^ arcsin(l/nO)(式 7)。但是，凹凸形状，通常不是由单一平面构成而是如图12的反射面101、反射面102 这样由一对反射面100构成，若角度θ增大，则会导致反射光发生多次反射。当发生多次反射时，反射光Η22的角度q2不是按上述式所示的角度而是按如下所示的角度来射出。首先，将向反射面101入射的入射光Hll所入射的面设为反射面101，并且其角度设为Θ1(° )，将经过反射面反射的光再次反射的面设为反射面102并且其角度设为 Θ2(° )，则向反射面102入射的光的角度ql2(° )成为ql2 = 90-(2 · θ 1+ θ 2-90)(式 8)。当ql2在90°以上时，不发生多次反射。并且，经反射面102反射的反射光H22的角度q2(° )成为q2 = 90- · θ 1+θ 2-90+θ 2) = 180-2 · ( θ 1+θ 2) (式 9)。反射面101和反射面102所成的顶角α )是α = 180-( θ 1+θ 2)(式 10)，因此，使用顶角α )则成为
q2 = 180-2(180_α ) = 2 · α-180(式 11)。并且，与上述式7同样地，由入射面110进行全反射的条件成为α ^ (arcsin(l/n0)+180)/2(式 12)。在上述中，说明了入射光Hll入射于反射面101的情况，但在入射光H12入射于反射面102的情况下，式12也同样成立。进而，采用图13来详细说明本发明的光再利用片。图13是表示光再利用片的反射面的角度范围的曲线图，并且以反射面101的角度Θ 1作为横轴、以反射面102的角度θ 2 作为纵轴。根据反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2的关系，可将曲线图上分成 301、302、303、304、311、312、321、322、331、332、333、390 的 12 个角度范围来进行说明。图14是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2处于区域333的角度范围时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Η11，经反射面101反射而向入射面110入射并且不发生全反射地射出。另一方面，从填充层21向反射面102入射的入射光Η12，经反射面102反射而向入射面110入射并且不发生全反射地射出。在上述角度范围中，经反射面101、102反射的反射光Η21、Η22不在入射面110发生全反射，因此，不能使反射光Η21、Η22有效地入射于太阳能电池30，因此是不优选的角度范围。图15是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2处于区域390的角度范围时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Hll，经反射面101反射而向反射面102射出。然后，经反射面102反射而向入射面110 入射并且不发生全反射地射出。另一方面，从填充层21向反射面102入射的入射光Η12，经反射面102反射而向反射面101射出。然后，经反射面101反射而向入射面110射出并且在入射面110不发生全反射地射出。在上述角度范围中，经反射面101、102反射的反射光Η21、Η22不在入射面110发生全反射，因此，不能使反射光Η21、Η22有效地入射于太阳能电池30，因此是不优选的角度范围。图16是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2处于区域311的角度范围时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Hll，经反射面101反射而向反射面102入射。然后，经过反射102反射而向入射面110 入射并且没有发生全反射地射出。另一方面，从填充层21向反射面102入射的入射光Η12， 经反射面102反射而向入射面110入射而且不发生全反射地射出。在上述角度范围中，经反射面101、102反射的反射光Η21、Η22，在入射面110不发生全反射，因此，不能使反射光Η21、Η22有效地入射于太阳能电池30，因此是不优选的角度范围。图17是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2处于区域312的角度范围时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Η11，经反射面102反射而向入射面110入射并且没有发生全反射地射出。另一方面， 从填充层21向反射面102入射的入射光Η12，经反射面102反射而向反射面101入射。然后，经过反射面101反射而向入射面110入射并且没有发生全反射地射出。在上述角度范围中，经反射面101、102反射的反射光H21、H22不在入射面110发生全反射，因此，不能使反射光H21、H22有效地入射于太阳能电池30，因此是不优选的角度范围。图18是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2处于区域321的角度范围时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Η11，经反射面101反射而向反射面102入射。然后，经过反射面102反射而向入射面 110入射并且发生全反射。另一方面，从填充层21向反射面102入射的入射光Η12，经反射面102反射而向入射面110入射并且没有发生全反射地射出。在上述角度范围中，反射面102的反射光Η22不在入射面110发生全反射，但是反射面101的反射光Η21在入射面110发生全反射，从而能够使反射光Η21有效地入射于太阳能电池30，因此是优选的角度范围。图19是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2处于区域331的角度范围时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Η11，经反射面101反射而向入射面110入射而且发生全反射。另一方面，从填充层21 向反射面102入射的入射光Η12，向入射面110入射并且不发生全反射地射出。在上述角度范围中，反射面102的反射光Η22不在入射面110发生全反射，但是反射面101的反射光Η21在入射面110发生全反射，因此，能够使反射光Η21有效地入射于太阳能电池30，因此是优选的角度范围。图20是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2处于区域322的角度范围时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Η11，经反射面102反射而向入射面110入射并且没有发生全反射地射出。另一方面， 从填充层21向反射面102入射的入射光Η12，经反射面102反射而向反射面101入射。然后，经过反射面101反射而向入射面110入射并且发生全反射。在上述角度范围中，反射面101的反射光Η21不在入射面110发生全反射，但是反射面102的反射光Η22在入射面110发生全反射，因此，能够使反射光Η22有效地入射于太阳能电池30，因此是优选的角度范围。图21是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2处于区域332的角度范围时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Η11，经反射面102反射而向入射面110入射而且不发生全反射地射出。另一方面，从填充层21向反射面102入射的入射光Η12，经反射面102反射而向入射面110入射并且发
生全反射。在上述角度范围中，反射面101的反射光Η21不在入射面110发生全反射，但是反射面102的反射光Η22在入射面110发生全反射，因此，能够使反射光Η22有效地入射于太阳能电池30，因此是优选的角度范围。图22是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2处于区域304的角度范围时的光再利用片反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光 Η11，经反射面101反射而向反射面102入射。然后，经反射面102反射而向入射面110入射并且进行全反射。另一方面，从填充层21向反射面102入射的入射光Η12，经反射面102反射而向反射面101入射。然后，经反射面102反射而向入射面110入射并且发生全反射。在上述角度范围中，经反射面101、102反射的反射光H21、H22，在入射面110上发生全反射而能够使反射光H21、H22有效地入射于太阳能电池30，因此是更优选的角度范围。图23是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2在区域301的角度范围内时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Hll，经反射面101反射而向反射面102入射。然后，经反射面102反射而向入射面110 入射并且发生全反射。另一方面，从填充层21向反射面102入射的入射光Η12，经反射面 102反射而向入射面110入射并且发生全反射。在上述角度范围中，经反射面101、102反射的反射光Η21、Η22，在入射面110上发生全反射而能够有效地使反射光Η21、Η22入射于太阳能电池30，因此是更优选的角度范围。图M是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2在区域302的角度范围内时的光再利用片的反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Η11，经反射面101反射而向入射面110入射并且发生全反射。另一方面，从填充层21 向反射面102入射的入射光Η12，经反射面102反射而向反射面101入射。然后，经反射面 101反射而向入射面110入射并且进行全反射。在上述角度范围中，经反射面101、102反射的反射光Η21、Η22，在入射面上发生全反射而能够有效地使反射光Η21、Η22入射于太阳能电池30，因此是更优选的角度范围。图25是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2在区域303的角度范围内时的光再利用片反射面的一个示例的剖面图。从填充层21向反射面101入射的入射光Η11，在反射面101上得到反射而向入射面110入射并且发生全反射。另一方面，从填充层21向反射面102入射的入射光Η12，在反射面102上得到反射而向入射面110入射并且发生全反射。在上述角度范围中，经反射面101、102反射的反射光Η21、Η22在入射面110发生全反射，从而能够使反射光Η21、Η22有效地入射于太阳能电池30，因此是更优选的角度范围。图沈和图27是表示本发明的光再利用片的反射面的一个示例的立体图。作为上述反射面101、102的示例，如图沈和图27的立体图所示的光再利用片的反射面，但并不特别限定于这些。另外，优选反射面100中满足上述优选角度的反射面100的面积占整体面积的比例在50%以上。若反射面100中满足上述优选角度的反射面100的面积占整体面积的比例小于50%，则不能向受光面J入射充分的光。图观是表示本发明的光再利用片20的一个示例的剖面图。光再利用片20含有基材2、结构层3、反射层4，并且反射层4的表面是反射面100。作为形成反射面100的金属模能够使用采用机械切削制作的金属模。此时，作为倾斜面，更优选使用直线状倾斜面。 另外，尖端部位容易对透镜造成损伤，因此优选带有圆角形的尖端部位。作为在结构层3上形成凹凸结构的方法，可以举出下述方法在平面压模、辊压模的凹凸形成面上，涂布或者注入热固化型树脂、紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂等并在其上配置基材2，在固化处理后从压模中脱模。图四是表示不采用基材2而仅由结构层3构成的光再利用片20的一个示例的剖面图。作为如图四所示的不采用基材2而仅由结构层3构成的光再利用片20的制作方法， 可以举出采用金属模的压制法、模铸法、注射模塑成型法等来使结构层3与基材2 —体成型的方法。通过如此操作，在形成片的同时形成凹凸结构。另外，反射面100的凹凸形状的结构，可以具有周期性结构。上述的反射面100的凹凸形状的结构，可以是诸如棱镜状的形状、柱状透镜之类的各种透镜/棱镜形状或不定形。此时，作为反射面100的凹凸形状的结构的周期间距，优选为300μπι以下，更优选为 200 μ m以下。若上述结构的周期间距大于300 μ m,则在反射面100成型时树脂不能充分进入凹凸形状尖端部分的模具中，因而成型性差。若上述结构的周期间距在200 μ m以下，则即使是粘度较高的树脂也可以成型。另外，对于上述结构的周期间距，若过小则难以制作模具，因此优选为25 μ m以上，更优选为50 μ m以上。上述结构的周期间距若小于25 μ m,则切削金属模的时间变长而使生产节拍降低并且生产效率差。上述的结构的周期间距若小于 50 μ m,则在反射面100成型时不能使树脂顺利地进入沟槽内而导致不能按金属模的形状来制作凹凸形尖端部分的形状。并且，对于结构层3的厚度并没有特别限定，例如，厚度是30 μ m以上且500 μ m以下。上述制造方法，可根据与下述材料的相适性来进行适当选择。在形成结构层3的聚合物组合物中，除聚合物组合物以外，例如，可适当配合散射反射体、固化剂、增塑剂、分散剂、各种流平剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘性改性剂、润滑剂、光稳定剂等。作为上述聚合物组合物，并没有特别限定，例如，可以举出，聚(甲基)丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、氟类树脂、硅酮类树脂、聚酰亚胺类树脂、环氧类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚甲基戊烯类树脂、环状聚烯烃类树脂、丙烯腈_(聚)苯乙烯共聚物(AS树脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)等的聚苯乙烯类树脂、 聚氯乙烯类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂类树脂、聚邻苯二甲酸芳基酯类树脂、聚砜类树脂、聚苯硫醚类树脂、聚醚砜类树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂、聚醚酰亚胺类树脂、缩醛类树脂、纤维素类树脂等，其中，能够使用这些聚合物中的一种或者混合两种以上来使用。作为上述聚氨酯类树脂的原料的多元醇，例如，可以举出，使具有含羟基的不饱和单体的单体成分发生聚合反应而获得的多元醇或者在羟基过量的条件下所获得的聚酯多元醇等，可将它们以单独形式或者以混合两种以上的形式来使用。作为含羟基的不饱和单体，可以举出(a)例如，丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、烯丙醇、高烯丙醇、肉桂醇、巴豆醇等含羟基的不饱和单体；(b)例如，乙二醇、环氧乙烷、丙二醇、环氧丙烷、丁二醇、环氧丁烷、 1，4_双(羟甲基)环己烷、苯基缩水甘油醚、缩水甘油癸酸酯、7 ^ -fc^ FM-I (夕· ^ -fc^ 化学工業株式会社(大赛璐化学工业株式会社)制造)等的二元醇或环氧化物，与诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、衣康酸等的不饱和羧酸发生反应所获得的含羟基的不饱和单体等。通过使选自这些含羟基的不饱和单体中的一种或两种以上发生聚合反应，能够制造多元醇。另外，上述多元醇，也能够通过使选自于下列化合物中的一种或两种以上的乙烯性不饱和单体与选自上述(a)和(b)中的含羟基的不饱和单体发生聚合反应来制造丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸环己酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、1-甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、醋酸乙烯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、乙酸烯丙酯、己二酸二烯丙酯、衣康酸二烯丙酯、马来酸二乙酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、乙烯、丙烯、异戊二烯寸。通过使具有含羟基的不饱和单体的单体成分发生聚合反应而得到的多元醇的数均分子量是1000以上且500000以下，优选为5000以上且100000以下。另外，其羟值是5 以上且300以下，优选为10以上且200以下，更优选为20以上且150以下。在羟基过量的条件下所形成的聚酯多元醇，能够在丙二醇、己二醇、聚乙二醇、三羟甲基丙烷等的多元醇中的羟基数高于多元酸的羧基数的条件下，使下述(c)和下述(d) 发生反应来进行制造。(c)例如，乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1，3_丁二醇、1，4_丁二醇、1，5_戊二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、1，10-癸二醇、2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇、三羟甲基丙烷、己三醇、丙三醇、季戊四醇、环己二醇、氢化双酚A、双(羟甲基)环己烷、氢醌双 (羟乙基醚)、三(羟乙基)异氰脲酸酯、苯二甲醇等的多元醇；(d)例如，马来酸、富马酸、 琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、偏苯三甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸等的多元酸。在上述羟基过量的条件下所形成的聚酯多元醇的数均分子量是500以上且 300000以下，优选为2000以上且100000以下。另外，其羟值是5以上且300以下，优选为 10以上且200以下，更优选为20以上且150以下。作为聚合物组合物的聚合物材料所使用的多元醇，优选为上述聚酯多元醇以及具有上述含羟基的不饱和单体的单体成分发生聚合反应而获得的并且具有(甲基)丙烯酸单元等的丙烯酸多元醇(acryl polyol)。若将聚酯多元醇或者丙烯酸多元醇作为聚合物材料，则能够提高耐气候性并且抑制结构层3的黄变等。可以使用该聚酯多元醇和丙烯酸多元醇中的任一者或两者。对于上述聚酯多元醇和丙烯酸多元醇中的羟基的个数，只要每一个分子中有两个羟基以上就没有特别限定，但是，若固态成分中的羟值在10以下，则交联点(crosslink)数目减少并且在耐溶剂性、耐水性、耐热性、表面硬度等的覆膜物理性质方面有降低的趋势。为了提高反射性能、耐热性能，在形成结构层3的聚合物组合物中可以含有散射反射体。通过在聚合物组合物中含有散射反射体，能够提高结构层3或光再利用片20的耐热性，并且若采用在折射率方面与聚合物组合物差异大的散射反射体，则能够使光进行反射。此外，当基于此而获得充分的反射率时，可以不设置金属反射层4。图30和图31是表示在不设置金属反射层4时的光再利用片20的一个示例的图。作为构成该散射反射体剂的无机物，并没有特别限定，但优选为无机氧化物。作为该无机氧化物，能够使用二氧化硅等，但也能够使用ZnS等的金属化合物，特别优选为Ti02、Zr0、Al203等的金属氧化物。另外，也能够使用二氧化硅的中空粒子。其中，TiO2的折射率高且易获得分散性，因此优选Ti02。 另外，散射反射体的形状，可以是球状、针状、板状、鳞片状、破碎状等任意的粒子形状，并没有特别限定。作为散射反射体的平均粒径的下限，优选为0. 1 μ m，作为上限优选为30 μ m。若平均粒径小于0. 1 μ m，则不使光发生充分反射。另外，若平均粒径大于30 μ m，则成型性差。另外，相对于100份的聚合物组合物，作为散射反射体的配合量的下限，优选为按固态成分换算是30份。另一方面，作为散射反射体的上述配合量的上限，优选是100份。 对此，若无机填充剂的配合量小于30份，则不能充分反射从填充层21向结构层3入射的光 HI。相反，若配合量超过上述范围，则成型性差。作为上述散射反射体，可用其表面上固定有有机聚合物的材料。通过使用这种有机聚合物固定的散射反射体，可实现在聚合物组合物中的分散性或者与聚合物组合物的亲合性的提高。对于该有机聚合物的分子量、形状、组成、官能团的有无等，并没有特别限定， 能够使用任意的有机聚合物。并且，对于有机聚合物的形状，可采用直链状、支链状、交联结构等任意的形状。另外，作为构成上述有机聚合物的具体树脂，例如，可以举出(甲基)丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃；聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯；以及它们的共聚物或者基于氨基、环氧基、羟基、羧基等官能团而发生一部分改性的树脂等。这种树脂中，优选以(甲基)丙烯酸类树脂、(甲基)丙烯酸-苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸-聚酯类树脂等的含有(甲基)丙烯酸单元的有机聚合物作为必需成分来含有的树脂，该树脂具有覆膜形成能力。另一方面，优选与上述聚合物组合物具有相溶性的树脂，从而最优选为与聚合物组合物的组成相同的树脂。作为上述聚合物组合物，优选为具有环烷基的多元醇。通过在作为聚合物组合物的多元醇中导入环烷基，能够提高聚合物组合物的防水性、耐水性等疏水性，并且能够改善结构层3乃至光再利用片20在高温高湿条件下的耐挠曲性、尺寸稳定性等。并且，还提高结构层3的耐气候性、硬度、造型感、耐溶剂性等涂膜基本性能。进而，使与表面上固定有有机聚合物的散射反射体的亲合性以及散射反射体的分散性变得更加良好。另外，在聚合物组合物中，作为固化剂可含有异氰酸酯。如此进行，通过在聚合物组合物中含有异氰酸酯固化剂，形成更加强固的交联结构而且进一步提高结构层3的覆膜物理性质。作为该异氰酸酯，可采用与上述多官能异氰酸酯化合物相同的物质。其中，优选为防止覆膜的黄变色的脂肪族类异氰酸酯。此外，散射反射体可在内部包含有机聚合物。基于此，能够赋予作为散射反射体的芯的无机物以适度的软度和韧性。作为上述有机聚合物，优选使用含有烷氧基的材料，对于其含量并没有特别限定。 例如，优选为每Ig散射反射体含有0. Olmmol以上且50mmol以下的烷氧基。通过烷氧基， 能够提高与聚合物组合物的亲合性、在聚合物组合物中的分散性。上述烷氧基表示与形成微粒骨架的金属元素进行键合的RO基。该R是可被取代的烷基，并且微粒中的RO基可以相同或相异。作为R的具体例子，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基等。优选使用与构成散射反射体的金属相同的金属烷氧基，当散射反射体是胶体二氧化硅时，优选使用将硅作为金属的烷氧基。
另外，对于固定有机聚合物的散射反射体中有机聚合物的含量，并没有特别限制， 但优选以散射反射体为基准是0. 5质量％以上且50质量％以下。在光再利用片20中，使用反射层4时，为了提高其紧密粘接性等，优选对反射层 4的蒸镀对象面(结构层3的表面)施行表面处理(未图示)。作为这种表面处理，例如， 可以举出(a)电晕放电处理、臭氧处理、使用氧气或氮气等的低温等离子体处理、辉光放电处理、使用化学药品等的氧化处理；以及(b)初涂(primer coating)处理、内涂(under coating)处理、底涂(anchor coating)处理、蒸镀底涂处理等。在这些表面处理中，优选为电晕放电处理和底涂处理，所述处理有助于提高与反射层4的粘接强度并且形成致密且均勻的反射层4。作为上述底涂处理中所用的底涂剂，例如，可以举出聚酯类底涂剂、聚酰胺类底涂剂、聚氨酯类底涂剂、环氧类底涂剂、酚类底涂剂、(甲基)丙烯酸类底涂剂、聚醋酸乙烯类底涂剂、聚乙烯或聚丙烯等的聚烯烃类底涂剂、纤维素类底涂剂等。在这些底涂剂中，特别优选为聚酯类底涂剂，该聚酯类底涂剂能够进一步提高反射层4的粘接强度。并且，上述底涂剂的涂量(按固态成分换算)，优选为lg/m2以上并且3g/m2以下。 若底涂剂的涂量小于lg/m2，则会减小使反射层4的粘附性提高的效果。另一方面，若底涂剂的涂量大于3g/m2，则有可能降低光再利用片20的强度、耐久性等。在上述底涂剂中，能够适当混合用于提高紧密粘接性的硅烷偶联剂、用于防止结块的防结块剂、用于提高耐气候性等的紫外线吸收剂等的各种添加剂。从体现添加剂的效果与阻碍底涂剂的功能的平衡出发，作为添加剂的混合量优选为0.1重量％以上且10重量％以下。若上述添加剂低于0. 1重量％，则不能充分防止结块并且不能充分获得耐气候性。若上述添加剂高于10重量％，则导致顶涂剂的功能受到阻碍。反射层4是使向光再利用片20入射的光发生反射的层。反射层4在形成时，是通过沿着结构层3上形成的凹凸结构的面进行蒸镀金属来形成。用于形成该反射层4的蒸镀方法，只要是能够不对结构层3造成收缩、黄变等劣化地蒸镀金属就没有特别限定。例如， 可采用(a)真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、离子团束法等物理气相生长法(PVD(PhysiCal Vapor Deposition)法物理气相沉积法)；(b)等离子体化学气相生长法、热化学气相生长法、光化学气相生长法等化学气相生长法(CVD(Chemical Vapor Deposition)法化学气相沉积法)。在这些蒸镀法中，优选采用真空蒸镀法或离子镀法，这两种蒸镀法能够以高生产效率形成优质反射层4。作为反射层4中所用的金属，只要具有金属光泽并且可以进行蒸镀就没有特别限定，例如，可以举出铝(Al)、银(Ag)、镍(Ni)、锡(Sn)、锆(Zr)等。在这些金属中，优选为比较容易地形成反射性高并且致密的反射层4的铝。此外，反射层4可以是单层结构或2层以上的多层结构。如此进行，将反射层4设定为多层结构，能够通过减轻在蒸镀时所施加的热负载而降低结构层3的劣化并且进一步改善结构层3与反射层4的粘附性等。此时，可以在金属膜上设置氧化金属层。另外，对于上述物理气相生长法和化学气相生长法中的蒸镀条件，可根据结构层3或基材2的树脂种类、反射层4的厚度等来进行适当设定。另外，作为反射层4的厚度下限优选为lOnm，特别优选为20nm。另一方面，作为反射层4的厚度的上限优选为200nm，特别优选为lOOnm。若反射层4的厚度小于IOnm下限，则不能充分反射从填充层21向反射层4入射的光。另外，即使厚度在20nm以上，也不会增加在上述反射层4上被反射的光量，因此，可以说20nm是充分的厚度。另一方面，若反射层4的厚度超过200nm的上限，则在反射层4上发生在目测下即能确认的裂纹。若厚度在 IOOnm以下，则不发生在目测下也不能确认的裂纹。另外，在反射层4的外面，可以施行顶涂处理(未图示)。如此进行，通过在反射层4的外面施行顶涂处理，使反射层4得到密封和保护，并且其结果是使光再利用片20的操作性变得良好。另外，反射层4的经年劣化也得到抑制。作为上述顶涂处理中所用的顶涂剂，例如，可以举出聚酯类顶涂剂、聚酰胺类顶涂剂、聚氨酯类顶涂剂、环氧类顶涂剂、酚类顶涂剂、(甲基)丙烯酸类顶涂剂、聚醋酸乙烯类顶涂剂、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃类顶涂剂、纤维素类顶涂剂等。在顶涂剂中，特别优选为聚酯类顶涂剂，所述聚酯类顶涂剂有助于提高与反射层4的粘接强度并保护反射层4的表面、密封缺陷等。上述顶涂剂的涂量(按固态成分换算)，优选为3g/m2以上并且7g/m2以下。若顶涂剂的涂量小于3g/m2，则有可能对反射层4的密封和保护效果降低。另一方面，即使顶涂剂的涂量超过上限7g/m2，上述反射层4的密封和保护效果也没有增大多少，相反却导致光再利用片20的厚度增大。 此外，在上述顶涂剂中，能够适当混合用于提高紧密粘接性的硅烷偶联剂、用于提高耐气候性等的紫外线吸收剂、用于提高耐热性等的无机填充材料等各种添加剂。从体现添加剂的效果与阻碍顶涂剂的功能的平衡出发，作为添加剂的混合量，优选为0.1重量％ 以上且10重量％以下。若上述添加剂的混合量低于0. 1重量％，则不能充分获得紧密粘接性、耐气候性、耐热性。若上述添加剂的混合量高于10重量％，则导致顶涂剂的功能受到阻碍。作为构成上述光再利用片20的基材2，通过以合成树脂作为材料的片的成型来形成。鉴于设置于室外的情况，作为基材2中所用的合成树脂，优选使用具有耐水性、对紫外线耐久性等耐气候性的树脂，例如，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET树脂)等聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚甲基戊烯类树脂、环状聚烯烃类树脂、聚苯乙烯类树脂、丙烯腈-(聚)苯乙烯共聚物(AS树脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS树脂)、聚氯乙烯类树脂、氟类树脂、聚(甲基)丙烯酸类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酰胺-酰亚胺类树脂、聚邻苯二甲酸芳基酯类树脂、硅酮类树脂、聚砜类树脂、聚苯硫醚类树脂、聚醚砜类树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂、聚醚酰亚胺类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂、缩醛类树脂、纤维素类树脂等。在上述树脂中，作为具有高的耐热性、强度、耐气候性、耐久性、对水蒸气等的阻气性等的树脂，优选为聚酰亚胺类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯类树脂、氟类树脂、聚乳酸类树脂。作为上述聚酯类树脂，例如，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等。在这些聚酯类树脂中，特别优选为在耐热性、耐气候性等诸功能方面和价格方面的平衡性良好的聚对苯二甲酸乙二醇酯。另外，作为上述氟类树脂，例如，可以举出聚四氟乙烯(PTFF)、由四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚的共聚物构成的全氟烷氧基树脂(PFA)、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(FEP)、四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚以及六氟丙烯的共聚物(EPE)、四氟乙烯与乙烯或丙烯的共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯树脂(PCTFE)、乙烯与三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE)、偏二氟乙烯类树脂(PVDF)、氟化乙烯类树脂(PVF)等。在这些氟类树脂中，特别优选为在强度、耐热性、耐气候性等方面优良的聚氟化乙烯类树脂(PVF)、或者四氟乙烯与乙烯或丙烯的共聚物(ETFE)。作为上述环状聚烯烃类树脂，例如，可以举出d)使环戊二烯(及其衍生物)、双环戊二烯(及其衍生物)、环己二烯(及其衍生物)、降冰片二烯(及其衍生物)等的环状二烯发生聚合而生成的聚合物；e)由该环状二烯与乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等烯烃类单体中的一种或两种以上发生共聚合而生成的共聚物等。在这些环状聚烯烃类树脂中，特别优选为强度、耐热性、耐气候性等方面优良的环戊二烯(及其衍生物)、双环戊二烯(及其衍生物)或者降冰片二烯(及其衍生物)等环状二烯的聚合物。此外，作为基材2的形成材料，能够使用上述合成树脂中一种或混合使用两种以上。另外，在基材2的形成材料中，基于对加工性、耐热性、耐气候性、机械性质、尺寸稳定性等进行改良、改性的目的，能够混合各种添加剂等。作为该添加剂，例如，可以举出润滑齐U、交联剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、填充材料、强化纤维、增强剂、抗静电剂、阻燃剂、耐火剂、发泡剂、防霉剂、颜料等。作为上述基材2的成型方法，并没有特别限定。作为该方法，例如，可采用挤出法、浇铸成型法、T模法、切削法、膨胀法等公知的方法。当使用基材2时，优选其厚度为25 μ m以上且500 μ m以下，特别优选为250 μ m。当基材2的厚度小于25 μ m时，在紫外线固化树脂等的固化收缩的影响下，在涂布加工结构层 3时发生卷曲，在嵌入太阳能电池模块200时发生故障。相反，若基材2的厚度超过500 μ m, 则会导致膜重量增加而且太阳能电池模块200的重量也增加。若在250 μ m以下，则能够实现更加轻量的太阳能电池模块200。另外，在基材2和结构层3中，可含有紫外线稳定剂或者在分子链上结合有紫外线稳定基的聚合物。通过使用该紫外线稳定剂或紫外线稳定基，能够使在紫外线下产生的自由基、活性氧等非活性化(失活)并且能够提高光再利用片20的紫外线稳定性、耐气候性等。作为该紫外线稳定剂或紫外线稳定基，优选使用对紫外线的稳定性高的受阻胺类紫外线稳定剂或受阻胺类紫外线稳定基。基于使用具有这种结构的光再利用片20的太阳能电池模块200，能够使朝向相邻太阳能电池30之间的区域R中入射的光在光再利用片20的反射面100上发生反射，并且向太阳能电池30入射。由此，能够利用向相邻太阳能电池30之间的区域R中入射的光，能够提高太阳能电池模块200的发电效率。图32和图33是表示本发明的太阳能电池模块的一个示例的剖面图。光再利用片 20，如图32所示，也能够配置成使光再利用片20的反射面100的背面朝向填充层侧21。另外，如图33所示，作为该光再利用片20，能够使用具有由10 μ m 30 μ m的招层或者IOnm IOOnm的二氧化硅层构成的阻挡层的光再利用片。并且，为了提高耐久性， 可以通过涂布PVF (聚氟化乙烯树脂)来构成保护层40或者贴合具有聚氟化乙烯树脂的膜 40来保护太阳能电池模块200。基于如此操作，能够将太阳能电池模块200作为背板(kick sheet)进行使用。该光再利用片20，可应用于对来自LED、EL等固体发光元件50的光进行再利用。图34是本发明的光源模块210的一个方式的剖面图，其采用了使来自LED、EL等固体发光元件50的光进行再利用的光再利用片20。光源模块210具有填充层21、发光元件50以及光再利用片20。发光元件50具有通过电致发光而使电转换成光的功能，并且使光从发光面160射出。发光元件50优选采用LED、有机EL、无机EL等固体发光二极管。填充层21是密封发光元件50的层。从发光元件50射出的光，透过填充层21并且一部分从射出面150射出而成为射出光M30，一部分在射出面150上发生反射而成为反射光M31。为了使得向填充层21入射的光M3透过，填充层21的材料使用光线透过率高的材料，并且优选使用透过性高的丙烯酸树脂等。在从发光元件50射出的光中，在射出面150上发生反射的光M31，经射出面150反射并向光再利用片20的反射面100入射。向反射面入射的入射光M2，经反射面100反射并向射出面150入射。经反射面100反射并向射出面150入射的反射光M1，从射出面150向外部射出。基于此，与没有光再利用片20的构成相比，具有提高光利用效率的效果。对于反射光Ml的前进方向，能够通过本发明的反射面100的凹凸形状进行控制， 并且通过使反射面100的角度范围满足上述式7和式12，能够使大量反射光Ml作为射出光 MO从射出面150射出。(实施例1)作为实施例1，将作为热塑性树脂的聚碳酸酯树脂加热至约300°C，并使其沿着辊进行延伸且成型为0. 3mm厚度的膜，然后，通过使用切削成第一凹凸结构形状的筒体 (cylinder)金属模，对已加热的膜加压并同时进行冷却(筒体金属模本身是80°C )，在成型为第一凹凸结构形状的膜完全固化之前，接着采用切削成第二凹凸结构形状的筒体金属模进行加压并同时进行冷却(切削成第二透镜阵列5的形状的筒体金属模的温度，在水冷式的辊上是10°C )，由此，使热塑性树脂的粘性进一步降低并且完全固化。采用该方法所制作的光再利用片20，成型为具有如下结构的光再利用片20的形状间距是120μπι的反射面 100的角度具有30度的部分的双凸透镜状的第一凹凸结构；以及以正交于第一凹凸结构的长度方向上的方式形成的、间距是30 μ m的反射面100的角度具有30度的部分的顶点带有圆角形的三角棱镜状的第二凹凸结构。如此，通过制作在冷却辊上具有第一凹凸结构和第二的第一凹凸结构的形状的金属模辊以从辊到辊(膜传送速度是lm/min)来进行挤出成型，由此可一次性制作结构层3。采用激光扫描共聚焦显微镜0LS1100，对该光再利用片20以15 μ m间距测量出 100点的表面形状，结果是在所有点上的高斯曲率Kg成为0并且在62点上的反射面100的角度成为22. 5度至30度。并且，在其上以使铝成为约20nm的方式进行蒸镀而形成反射层4。另外，采用EZContrast ( 4 —夕一 - >卜，7卜)(视角测量装置)来测定如上所制作的光再利用片20，结果能够获得与图8E大致相同的配光分布。(实施例2)作为实施例2，将作为热塑性树脂的聚碳酸酯树脂加热至约300°C，并使其沿着辊进行延伸且成型为膜，然后，通过使用切削成光再利用片20的形状的筒体金属模，对已加热的膜加压并同时进行冷却(切削成光再利用片20的形状的筒体金属模，在水冷式的辊上设定为80°C )，由此，使热塑性树脂的粘性降低并且在保持光再利用片20形状的状态下使其固化。采用该方法所制作的光再利用片20，成型为具有下述结构的光再利用片20形状 间距是80μπι的反射面100的角度具有30度的部分的双凸透镜状的第一凹凸结构；以及以正交于第一凹凸结构长度方向上的方式形成的、间距是40μπι的反射面100的角度具有30 度的部分的三角棱镜状的第二凹凸结构。如此，通过采用一个透镜金属模辊以从辊到辊(膜传送速度1. 5m/min)来进行挤出成型，由此可一次性制作光再利用片20。采用激光扫描共聚焦显微镜0LS1100，对该光再利用片20以20 μ m间距测量出 100点的表面形状，结果是在93点上的高斯曲率Kg成为0并且在65点上的反射面100的角度成为22. 5度至30度。并且，在其上以使铝成为约20nm的方式进行蒸镀而形成反射层4。另外，采用ELDIM(艾尔迪姆)公司制造的EZContrast ( 4 —夕一 - >卜，7卜) (视角测量装置)来测定如上所制作的光再利用片20，结果能够获得与图8E大致相同的配光分布。在此，对于实施例1的制作方法，将两个冷却辊之一替换成透镜形状不同的辊，由此能够容易使光再利用片20的形状发生变形，与此相对，在实施例2的方法中，具有比实施例1在使两个冷却辊的冷却温度设定、加压条件最优化方面费事少、简单方便的优点。(实施例3)作为实施例3，在光学用双轴拉伸易粘接PET膜(膜厚是125μπι)上，涂布以形成光再利用片20的图案的聚氨酯丙烯酸酯作为主要成分的紫外线固化型树脂(日本化药株式会社制造的聚氨酯丙烯酸酯树脂(折射率是1. 51))，并且采用切削成光再利用片20的反射面100形状的筒体金属模，使涂布有紫外线固化型树脂的膜在运送的同时以UV光从PET 膜侧曝光，由此，使紫外线固化型树脂发生固化并且形成结构层3。在固化后，使PET膜从金属模脱模，由此成型为具有下述结构的光再利用片20的形状间距是100 μ m的反射面100 的角度具有30度的部分的双凸透镜状的第一凹凸结构；以及以正交于第一凹凸结构长度方向上的方式形成的、间距是75 μ m的反射面100的角度具有30度的部分的三角棱镜状的第二凹凸结构。采用激光扫描共聚焦显微镜0LS1100，对该光再利用片20以25 μ m间距测量出 100点的表面形状，结果是在所有点上的高斯曲率Kg成为0并且在75点上的反射面100的角度成为22. 5度至30度。另外，采用EZContrast ( 4 —夕一 - >卜，7卜)(视角测量装置)来测定如上所制作的光再利用片20，结果能够获得与图8C大致相同的配光分布。(实施例4)作为实施例4，在作为基材2的250 μ m的PET膜上，作为结构层3层压有由紫外线固化丙烯酸类树脂构成的间距是150 μ m的反射面100的角度是30°的棱镜状凹凸结构所形成的结构，并且作为金属反射层4采用蒸镀法形成20nm的铝层，从而获得光再利用片 20。采用该光再利用片20来制作出太阳能电池模块200。作为前面板22使用约2mm的玻璃板，以使太阳能电池30位于离前面板22有1. Omm的位置上并使厚度成为约1. 5mm的方式来填充EVA以形成填充层21。作为太阳能电池30使用多晶类型太阳能电池，并且使太阳能电池30的周边部余白占太阳能电池模块200的全面积的约10%，采用如此构成来进行发电效率的测定。将该发电效率的结果示于表1中。(实施例5)作为实施例5，改变了上述实施例4的构成并在构成层21中采用混入30%氧化钛的丙烯酸类树脂，不设置反射层4并且作为基材2同样使用了 250 μ m的PET膜，由此制作出光再利用片20，并且进行了同样的测定。将测定结果记入表1的实施例5中。(比较例1)作为比较例1，对以往的构成的太阳能电池模块200也进行了同样的测定并且对发电效率进行比较。将测定结果示于表1的比较例1中。关于以往的构成是在背面配置有 250 μ m的白色PET以取代光再利用片20的构成。根据表1的结果可知，通过使用本发明这样的光再利用片20，提高了太阳能电池的发电效率。表 权利要求
1.一种太阳能电池模块用光再利用片，其包含具有使光发生反射的反射面的反射层， 其特征在于，所述反射面的高斯曲率是0。
2.一种太阳能电池模块用光再利用片，其包含具有使光发生反射的反射面的反射层， 其特征在于，在所述反射面中，高斯曲率是0的所述反射面的面积所占的比例是所述反射面整体面积的90%以上。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池模块用光再利用片，其中，所述反射面具有凹凸形状，所述凹凸形状具有周期性。
4.如权利要求3所述的太阳能电池模块用光再利用片，其中，所述凹凸形状的周期间距是25 μ m以上且300 μ m以下。
5.如权利要求3所述的太阳能电池模块用光再利用片，其中，所述凹凸形状的周期间距是50 μ m以上且200 μ m以下。
6.一种太阳能电池模块，其包含使光入射的透明的前面板，使透过所述前面板的光透过的填充层，含有受光面且固定于所述填充层并且使从所述填充层透过的光在所述受光面进行光接收而转换成电的太阳能电池，以及位于所述太阳能电池的所述受光面的背面侧并且含有反射层的光再利用片，该反射层具有使没有在所述受光面上进行光接收的光发生反射的反射面，其特征在于，所述反射面的高斯曲率是0。
7.一种太阳能电池模块，其包含使光入射的透明的前面板，使透过所述前面板的光透过的填充层，含有受光面且固定于所述填充层并且使从所述填充层透过的光在所述受光面进行光接收而转换成电的太阳能电池，以及位于所述太阳能电池的所述受光面的背面侧并且含有反射层的光再利用片，该反射层具有使没有在所述受光面上进行光接收的光发生反射的反射面，其特征在于，在所述反射面中，高斯曲率是0的所述反射面的面积所占的比例，是所述反射面整体面积的90%以上。
8.如权利要求6或7所述的太阳能电池模块，其中，所述前面板的法线与所述反射面的法线所成的角θ°和所述反射面的所述前面板侧的材质的折射率η，满足第一式 θ ^ arcsin(l/n)/2,并且，所述反射面的顶角和所述反射面的所述前面板侧的材质的折射率η，满足第二式 α 彡(arcsin(l/n)/+180)/2。
9.如权利要求6或7所述的太阳能电池模块，其中，满足下述条件的所述反射面的面积所占的比例，是所述反射面整体面积的50%以上所述前面板的法线与所述反射面的法线所成的角θ °和所述反射面的所述前面板侧的材质的折射率η，满足第一式θ ^arcsin(l/n)/2,并且，所述反射面的顶角和所述反射面的所述前面板侧的材质的折射率η，满足第二式 α 彡(arcsin(l/n)/+180)/2。
10.如权利要求6至9中任一项所述的太阳能电池模块，其中，所述反射面具有凹凸形状，所述凹凸形状具有周期性。
11.如权利要求10所述的太阳能电池模块，其中，所述凹凸形状的周期间距是25μπι以上且300 μ m以下。
12.如权利要求10所述的太阳能电池模块，其中，所述凹凸形状的周期间距是50μπι以上且200 μ m以下。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能电池模块，其中，包含使光入射的透明的前面板；使透过所述前面板的光透过的填充层；固定于所述填充层并且使从所述填充层透过的光在受光面进行光接收而转换成电的太阳能电池；以及位于所述太阳能电池的所述受光面的背面侧并且具备结构层的光再利用片，该结构层具有使没有在所述太阳能电池的所述受光面上进行光接收的光发生反射的反射层。
文档编号H01L31/042GK102232246SQ20098014832
公开日2011年11月2日 申请日期2009年10月2日 优先权日2008年10月3日
发明者L·M·穆里洛-莫拉, 本间英明, 笼谷彰人, 诸永耕平 申请人:凸版印刷株式会社