提供一种能够实现光损失少的高效的发电的太阳光发电装置。在光学系统的焦点上配置有太阳电池单元的太阳光发电装置中，光学系统由一个光学系统构成，并且被构成为进行平行于光轴入射的入射光的聚光以及光谱分离，并针对每个被进行了光谱分离的波长带光在光轴上的不同的位置上汇聚焦点，太阳电池单元具有在沿光轴配置的基板部的周围配置的接合部，接合部的表面为受光面，并且太阳电池单元具有灵敏度波长带不同的多个太阳电池单元，多个太阳电池单元沿光轴方向排列，并且被配置在汇聚与各个灵敏度波长带相对应的波长带光的焦点的位置上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
(关于相关申请的记载)本专利技术基于日本专利申请专利申请2009-285435号(2009年12月16日提交)的优先权主张，该申请的全文内容通过援弓I被并入本文中。本专利技术涉及具有聚光单元的太阳光发电装置，特别涉及利用了色差的太阳光发电装置。
技术介绍
太阳光发电装置由于没有大气污染气体的排出并且容易使用，因而作为干净的能源而受到关注。太阳光发电装置由于作为构成要素的太阳电池昂贵，因而被要求高效的发 电。作为高效率的太阳光发电装置，具有通过使密度高的太阳光向太阳电池入射而使太阳电池进行高效的发电的聚光型太阳光发电装置(例如，专利文献I至3)。根据聚光型的太阳光发电装置，由于使用透镜等聚光単元能够进行高效的发电，因此能够減少太阳电池的使用数量，并且能够缩小太阳电池的使用面积，由此能够降低装置全体的成本。在图11中示出了这样的聚光型的太阳光发电装置的以往例子。入射太阳光10与聚光透镜120的光轴125平行地向聚光透镜120入射。被聚光透镜120聚集的聚光11在垂直于光轴125配置的太阳电池単元130的受光面139上汇聚焦点。太阳电池単元130是层叠了具有不同的灵敏度波长带的多个太阳电池单元131、132、133而成的电池单元。在大多数情况下使用廉价的菲涅耳透镜作为聚光透镜120。在聚光透镜120的太阳电池单元130侧的表面上形成有菲涅耳透镜的槽121。图12中的曲线141、142、143分别表示图11的太阳电池单元131、132、133的发电效率的光波长依赖性。太阳光具有宽的光谱，但在单接合的太阳电池単元中仅其一部分的波长带能够用于光电转换。因此，存在层叠具有不同的灵敏度波长带的多个太阳电池单元，而将宽的光谱用于光电转换的太阳电池単元。作为这样的层叠型太阳电池単元，大多数情况下使用高效率但高成本的化合物半导体。为了抑制昂贵的化合物半导体的使用量而低成本化，经常使用通过聚光透镜聚集太阳光来减小受光面积之后进行光电转换的方法。在先技术文献专利文献专利文献I :日本专利文献特开昭58-77262号公报专利文献2 :日本专利文献昭61-164272号公报专利文献3 :日本专利文献特开2002-151726号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题另外，上述专利文献的全部公开内容通过援引被并入本文中。根据本专利技术的观点给出以下的分析。在以往的层叠型太阳电池单元中，存在从受光面入射的光随着进入电池单元内部受到散射或吸收或边界面上的反射而被损失的问题。因此，存在不能提高发电效率的问题。本专利技术的主要的技术问题是提供能够实现光损失少的高效的发电的太阳光发电装置。用于解决技术问题的技术手段在本专利技术的第一视点中，一种太阳光发电装置，所述太阳光发电装置在光学系统的焦点上配置有太阳电池単元，所述太阳光发电装置的特征在于，所述光学系统由ー个光学系统构成，并且被构成为进行平行于所述光学系统的光轴入射的入射光的聚光以及光谱分离，并针对每个被进行了光谱分离的波长带光在所述光轴上的不同的位置上汇聚焦点，所述太阳电池单元具有在沿所述光轴配置的基板部的周围配置的接合部，所述接合部的表面为受光面，并且所述太阳电池单元具有灵敏度波长带不同的多个太阳电池单元，所述多 个太阳电池单元沿所述光轴方向排列，并且被配置在汇聚与各个所述灵敏度波长带相对应的所述波长带光的所述焦点的位置上。在本专利技术的所述太阳光发电装置中，优选地，所述基板部形成为沿所述光轴配置的圆柱体或柱体，所述接合部沿所述圆柱体或柱体的侧面形成为圆筒形或筒形。在本专利技术的所述太阳光发电装置中，优选地，所述基板部形成为其顶点朝向所述光学系统侧的圆锥体或锥体，所述接合部沿所述圆锥体或锥体的锥面形成为圆锥形或锥形。在本专利技术的所述太阳光发电装置中，优选地，所述光学系统是具有透镜部的菲涅耳透镜，所述透镜部包括具有与所述入射光平行的侧壁面的同心圆状的槽。在本专利技术的第二视点中，一种太阳光发电装置，所述太阳光发电装置在光学系统的焦点上配置有太阳电池単元，所述太阳光发电装置的特征在于，所述光学系统由ー个光学系统构成，并且被构成为进行从与所述光学系统的光轴不平行的方向入射的入射光的聚光以及光谱分离，并针对每个被进行了光谱分离的波长带光在所述光轴以外的规定的线上的不同的位置上汇聚焦点，所述太阳电池单元在基板部的表面上具有平坦的接合部，所述接合部的表面为受光面，并且所述太阳电池单元具有灵敏度波长带不同的多个太阳电池单元，所述多个太阳电池単元沿所述规定的线的方向排列，并且被配置在汇聚与各个所述灵敏度波长带相对应的所述波长带光的所述焦点的位置上。在本专利技术的所述太阳光发电装置中，优选地，所述光学系统是具有透镜部的菲涅耳透镜，所述透镜部包括具有与所述入射光平行的侧壁面的同心圆状的槽。在本专利技术的所述太阳光发电装置中，优选地，所述菲涅耳透镜在所述透镜部的相反面上具有平面部,所述平面部为与所述入射光垂直的面。在本专利技术的所述太阳光发电装置中，优选地，所述菲涅耳透镜在所述透镜部的相反面上具有至少ー个台阶，所述台阶由与所述入射光垂直的平面部以及具有与所述入射光平行的侧壁面的槽构成。专利技术效果根据本专利技术，能够实现比以往的太阳光发电装置更高效的光电转换。其理由是利用光学系统的色差(轴上色差、横向色差)使用ー个光学系统进行聚光和光谱分解，并且将具有多个不同的灵敏度波长带的太阳电池単元排列在相对应的波长带光的焦点位置上。由此，所有的波长带光都在太阳电池単元的第一接合部(距离表面最近的接合部)上被进行光电转换。因此，与以往的使用层叠型太阳电池単元的太阳光发电装置相比，由入射光经过其他的太阳电池単元引起的损失消失，从而能够实现高效的太阳光发电。附图说明图I是示意性示出本专利技术的实施例I涉及的太阳光发电装置的构成的概略立体图。图2是示意性示出本专利技术的实施例I涉及的太阳光发电装置的构成的沿光轴剖开的剖面图。图3是示意性示出本专利技术的实施例I涉及的太阳光发电装置中的太阳电池単元的构成的沿垂直于光轴的面剖开的剖面图。 图4是示意性示出本专利技术的实施例2涉及的太阳光发电装置的构成的沿光轴剖开的剖面图。图5是示意性示出本专利技术的实施例3涉及的太阳光发电装置的构成的沿光轴剖开的剖面图。图6是示意性示出本专利技术的实施例3涉及的太阳光发电装置中的太阳电池単元的构成的从受光面侧观察时的平面图。图7是示意性示出本专利技术的实施例4涉及的太阳光发电装置的构成的沿光轴剖开的剖面图。图8是示意性示出本专利技术的实施例4涉及的太阳光发电装置中的菲涅耳透镜的构成的概略立体图。图9是示意性示出本专利技术的实施例5涉及的太阳光发电装置的构成的沿光轴剖开的剖面图。图10是示意性示出本专利技术的实施例5涉及的太阳光发电装置中的菲涅耳透镜的构成的从入射光侧观察时的平面图。图11是示意性示出以往例子涉及的太阳光发电装置的构成的沿光轴剖开的剖面图。图12是示意性示出以往例子涉及的太阳光发电装置中的太阳电池単元的发电效率的光波长依赖性的图。具体实施例方式在本专利技术的实施方式I涉及的太阳光发电装置中，在光学系统(图2和图4的20)的焦点上配置有太阳电池単元(图2和图4的30)的太阳光发电装置中，所述光学系统由ー个光学系统构成，并且被构成为进行平行于所述光学系统的光轴(图2和图4的25)入射的入射光(图2和图4的10)的聚光本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.16 JP 2009-2854351.一种太阳光发电装置，所述太阳光发电装置在光学系统的焦点上配置有太阳电池单元，所述太阳光发电装置的特征在干， 所述光学系统由ー个光学系统构成，并且被构成为进行平行于所述光学系统的光轴入射的入射光的聚光以及光谱分离，并针对每个被进行了光谱分离的波长带光在所述光轴上的不同的位置上汇聚焦点， 所述太阳电池单元具有在沿所述光轴配置的基板部的周围配置的接合部，所述接合部的表面为受光面，并且所述太阳电池单元具有灵敏度波长带不同的多个太阳电池单元，所述多个太阳电池单元沿所述光轴方向排列，并且被配置在汇聚与各个所述灵敏度波长带相对应的所述波长带光的所述焦点的位置上。2.如权利要求I所述的太阳光发电装置，其特征在干， 所述基板部形成为沿所述光轴配置的圆柱体或柱体， 所述接合部沿所述圆柱体或柱体的侧面形成为圆筒形或筒形。3.如权利要求I所述的太阳光发电装置，其特征在干， 所述基板部形成为其顶点朝向所述光学系统侧的圆锥体或锥体， 所述接合部沿所述圆锥体或锥体的锥面形成为圆锥形或锥形。4.如权利要求I至3中任一项所述的太阳光发电装置，其特征在干， 所述光学系统是具有透镜部的菲涅耳透镜，所述透镜部...
【专利技术属性】
技术研发人员：中谷正吾，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：
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