專利名稱：太陽能電池模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種光再利用片及使用該光再利用片的太陽能電池模塊，所述光再利用片在一個側面上具有使光發生反射的反射面，通過使光向特定方向發生反射，能夠對光進行再利用。本申請基于2008年10月3日向日本提出的日本特愿2008-258307號申請以及 2008年11月19日向日本提出的日本特愿2008-295371號申請要求優先權，在此，將其內容援引到本申請中。
背景技術：
近年來，隨著太陽能電池模塊的普及，太陽能電池模塊被應用于各種各樣的領域中。例如，將太陽能電池模塊應用于搭載于臺式電腦等的小型電子儀器中的較小儀器上，或者將太陽能電池模塊作為家庭用而安裝在住宅中，或者將大面積太陽能電池發電系統使用在大規模發電設施中，進一步地，將太陽能電池模塊作為人工衛星的電源使用(例如，參照專利文獻1)。這種太陽能電池，發電量主要是與光所照射的面積成比例地增加。因此，為了提高發電效率，在改善密封技術、制膜技術等制造技術之外，如何增大太陽能電池模塊的開口率 (可發電面積相對于總面積的比例)也是重要的課題。另外，特別是在單晶硅或多晶硅的情形下，存在硅的成本高的問題。另外，在制造成本中還要加上粘貼硅的成本。因此，開始采用作為太陽能電池的構成部件的硅的量少并且能夠通過CVD(化學氣相沉積)法等技術進行成膜的薄膜硅太陽能電池。但是，上述方式，特別是紅外光易于透過薄膜硅太陽能電池，因此，光的吸收率低。 因此，為了提高光的利用效率，特意使入射光散射而延長透過薄膜硅太陽能電池的距離，由此，來提高光的利用效率。通常情況下，非晶硅太陽能電池，已知有兩種結構。作為一種結構，是在玻璃等透光性基板上形成有SnA或ITO(氧化銦錫)等透明導電膜并在該透明導電膜上按順序層疊有非晶半導體(Si)的ρ層、i層、η層而成的結構。作為另一種結構，是在金屬基板電極上按順序層疊有非晶半導體(Si)的η層、i層、ρ層而形成光電轉換活性層并且進一步在光電轉換活性層上層疊有透明導電膜而成的結構。特別是，在前者的結構中，由于非晶半導體按p-i-n層的順序形成，所以透光性絕緣基板能夠兼作為太陽能電池表面的包覆玻璃。另外，因為開發出了 SnO2等的耐等離子體性的透明導電膜，所以能夠采用等離子體CVD法在透明導電膜上形成非晶半導體的光電轉換活性層。由于上述等的優點，前者的結構目前正得到大量應用。此外，作為非晶半導體的光電轉換活性層的形成，能夠采用通過使原料氣體發生輝光放電分解來進行的等離子體CVD法或光CVD法的氣相生長法。通過采用這些方法，能夠形成大面積的薄膜。
非晶Si太陽能電池能夠在100°C 200°C左右的較低的溫度下形成。因此，作為用于形成該非晶Si太陽能電池的基板，可使用各種材質的基板。但是，通常采用的基板是玻璃基板或者不銹鋼基板。另外，在非晶Si太陽能電池中，在將光轉換成電的轉換效率成為最大時的硅的光吸收層的膜厚為500nm左右。因此，對于提高轉換效率而言，重點是在光吸收層的膜厚內增大光的吸收量。為此，一直以來是通過在玻璃基板上的表面上形成具有凹凸的透明導電膜或者在不銹鋼基板上的表面上形成具有凹凸的金屬膜，來增加光在光吸收層中的光程長度。在采用上述方法制造增加了光吸收層中的光程長度的太陽能電池時，與在其表面上沒有形成凹凸的平坦基板上形成非晶Si太陽能電池的情形相比，光的利用效率明顯提
尚O作為在玻璃基板的表面上形成凹凸的通常方法，可以舉出采用常壓CVD法形成作為透明電極的SnO2膜的方法。另外，作為在不銹鋼等的金屬基板上形成凹凸的方法，采用在通過蒸鍍法或濺射法形成Ag時調節其形成條件或者在形成Ag后進行熱處理的方法。如上述的薄膜太陽能電池，是在透光性絕緣基板上依次形成有透明導電膜、氫化非晶硅碳(a_SiC:H)p層、氫化非晶硅(a_Si:H)i層、氫化非晶硅(a_Si :H)n層、透明導電膜和背面電極而構成。并且，通過前述操作，在透明導電膜的表面上形成有凹凸形狀，并且基于此在透明導電膜的上部形成的各層具有凹凸結構。當在柔性基板或輕量基板上形成薄膜太陽能電池等的半導體元件時，一直以來采用具有高耐熱性的聚酰亞胺樹脂。在專利文獻2等中，公開了在這種樹脂上形成凹凸的方法。另外，在專利文獻3中，公開了通過V槽的周期結構來使光遞歸反射以提高光的利用效率的專利，并且公開了 V槽的頂角優選為50度至90度。另外，作為V槽的周期間距， 還公開了優選為10 μ m至20 μ m。圖35是表示使用以往的背面材料23的太陽能電池模塊200的剖面圖。若減小太陽能電池30的配置間隔，則會導致漏電流的發生，因此，在相鄰太陽能電池30之間需要形成區域R。如圖35所示，已知有下述技術(專利文獻4)在太陽能電池模塊200的背面上配置有背面材料23，由此，使向太陽能電池模塊200入射的入射光HO中向區域R入射的入射光Hl發生反射，作為反射光H2而被再利用。但是，尚未得到充分的發電效率。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2001-295437號公報專利文獻2 日本特開平4-6U85號公報專利文獻3 日本特開平11-274533號公報專利文獻4 日本特開平11-307791號公報
發明內容
發明要解決的課題如上所述，雖然以往有很多關于提高太陽能電池模塊的每單位面積的發電效率的要求，但還未能獲得充分的發電效率。本發明是鑒于上述課題而進行的，目的在于提供一種具有最適于提高光的利用效率的凹凸結構的光再利用片及使用該光再利用片的太陽能電池模塊。解決課題的手段為了解決上述課題，本發明提供諸如下述的太陽能電池模塊用光再利用片及太陽能電池模塊。S卩，本發明的太陽能電池模塊用光再利用片，包含具有使光發生反射的反射面的反射層。 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的前述反射面的面積所占的比例，可以是前述反射面整體面積的90%以上。前述反射面具有凹凸形狀并且前述凹凸形狀可具有周期性。前述凹凸形狀的周期間距可以是25 μ m以上且300 μ m以下。前述凹凸形狀的周期間距也可以是50 μ m以上且200 μ m以下。本發明的太陽能電池模塊，其包含使光入射的透明的前面板；使透過所述前面板的光進行透過的填充層；含有受光面且固定于所述填充層并且使從所述填充層透過的光從所述受光面進行光接收而轉換成電的太陽能電池；位于前述太陽能電池的前述受光面的背面側上且包含反射層的光再利用片，該反射層具有使沒有在前述受光面上進行光未接收的光發生反射的反射面。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的前述反射面的面積所占的比例，可以是前述反射面整體面積的90%以上。前述前面板的法線與前述反射面的法線之間形成的角θ )和前述反射面的前述前面板側的材質的折射率η，可以滿足第一式θ ^arcsin(l/n)/2,并且，前述反射面的頂角α )和前述反射面的前述前面板側的材質的折射率 η，可以滿足第二式 α 彡(arcsin(l/n)/+180)/2。滿足下述條件的前述反射面的面積所占的比例，可以是前述反射面整體的50%以上前述前面板的法線與前述反射面的法線之間形成的角θ )和前述反射面的前述前面板側的材質的折射率η滿足第一式θ >arCSin(l/n)/2，并且前述反射面的頂角α ) 和前述反射面的前述前面板側的材質的折射率η滿足第二式α ^ (arcsin(l/n)/+180)/2.前述反射面具有凹凸形狀，并且前述凹凸形狀可以具有周期性。前述凹凸形狀的周期間距可以是25 μ m以上且300 μ m以下。前述凹凸形狀的周期間距可以是50 μ m以上且200 μ m以下。發明的效果基于本發明的方法，能夠提供一種通過再利用入射的光來提高光的利用效率的發電效率良好的太陽能電池模塊。
圖1是表示本發明的太陽能電池模塊的一個示例的剖面圖。
圖2是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。圖3是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。圖4是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。圖5是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。圖6是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。圖7是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。圖8A是表示反射光的配光分布的示例圖。圖8B是表示反射光的配光分布的示例圖。圖8C是表示反射光的配光分布的示例圖。圖8D是表示反射光的配光分布的示例圖。圖8E是表示反射光的配光分布的示例圖。圖9是表示本發明的太陽能電池模塊的一個示例的主視圖。圖10是表示本發明的太陽能電池模塊的一個示例的主視圖。圖11是表示反射率相對于入射角度的變化圖。圖12是表示本發明的光再利用片反射面的一個示例的剖面圖。圖13是表示光再利用片反射面的角度范圍的圖。圖14是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖15是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖16是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖17是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖18是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖19是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖20是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖21是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖22是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖23是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖M是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖25是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。圖沈是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。圖27是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。圖觀是表示本發明的光再利用片的一個示例的剖面圖。圖四是表示本發明的光再利用片的一個示例的剖面圖。圖30是表示本發明的光再利用片的一個示例的剖面圖。圖31是表示本發明的光再利用片的一個示例的剖面圖。圖32是表示本發明的太陽能電池模塊的一個示例的剖面圖。圖33是表示本發明的太陽能電池模塊的一個示例的剖面圖。圖34是表示本發明的太陽能電池模塊的一個示例的剖面圖。圖35是表示使用以往的背面材料的太陽能電池模塊的剖面圖。附圖標記的說明
1反射光分布 3結構層 20光再利用片 22前面板 30太陽能電池 50發光元件 105片的面 120反射面的脊線 160發光面 210光源模塊
301、 302、 303、 304、 311、 312、
射面的角度范圍 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法線 NB片的法線 P平面
R2發光元件周圍的區域 0U 92反射面的角度
α反射面所形成的頂角
2基材
4反射層
21填充層
23背面材料
40保護層/保護膜
100、101、102 反射面
110入射面
150射出面
200太陽能電池模塊
321、 322、 331、 332、 333、 390 反
HO向太陽能電池模塊的入射光 H2、H21、H22 反射光 HlO向太陽能電池的入射光 Kg高斯曲率 Kl最小曲率 L光源 Ml反射光 M30射出光 MD片的寬度方向 NO、Ni、N2反射面的法線 NG前面板的法線 R相鄰太陽能電池之間的區域 TD片的長度方向 θο臨界角
具體實施例方式首先，針對本發明的太陽能電池模塊200進行說明。圖1是表示本發明的太陽能電池模塊200的一個方式的剖面圖。本發明的太陽能電池模塊200，具有前面板22、填充層21以及光再利用片20。前面板22用來透過來自太陽光、照明光等光源L的光并且保護太陽能電池30避免沖擊、污損、水分浸入等，由透過率高的透明的材料來構成。入射光HO是從光源L發出并從太陽光、照明光一側F垂直入射于入射面110的光， 在入射前面板22后，透過前面板22，向填充層21射出。此外，入射面110的法線NG，設定為與平面P的法線N平行的方向。在此，當前面板22位于平面P上時，前面板22會成為最穩定的狀態。向入射面110垂直入射的入射光 H0,以平行于法線NG的方式入射太陽能電池模塊200。前面板22的材質，是強化玻璃、藍寶石玻璃等的玻璃或者PC (聚碳酸酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等的樹脂片。對于前面板22的厚度，當材質為強化玻璃時采用約3 6mm的厚度，當材質為樹脂片時采用100 μ m 3000 μ m的厚度。經前面板22射出的光，入射于填充層21。填充層21中密封有太陽能電池30。入射于前面板22的入射光H0，透過填充層21，成為向太陽能電池30的入射光H10，一部分成為射向光再利用片20的入射光HI。為使入射于填充層21的入射光HO透過，對填充層21 采用了光線透過率高的材料并且廣泛應用了阻燃性EVA (乙烯一醋酸乙烯共聚物)。并且，太陽能電池30，具有將向受光面J入射的光通過光電效應轉換成電的功能， 存在單晶硅型、多晶硅型、薄膜硅型、CISG(Cu -In-Ga-Se的化合物)類薄膜型等很多種類。太陽能電池30，是采用電極連接多個以形成模塊來使用。從填充層21向太陽能電池 30的入射光H10，由太陽能電池30來轉換成電。通常，相對于入射面110傾斜入射的光，與垂直入射的光HO相比，經入射面110發生反射的比例大，入射于太陽能電池30的光少，能夠利用于發電的光少。因此，當入射光HO垂直入射于入射面110上時效率最高。光再利用片20，具有使透過太陽能電池30本身的光或入射于太陽能電池30之間的入射光Hl經反射面100發生反射的功能。被反射的反射光H2，再次經前面板22和大氣等的界面來反射，成為向太陽能電池30的受光面J入射的入射光H3，由此，得到光電轉換。 由此，與沒有光再利用片20的構成相比，具有提高光利用效率的效果。反射光H2的前進方向，能夠通過本發明的反射面100的凹凸結構來進行控制，能夠使大量的光向受光面J入射。關于反射面100的凹凸結構，使用其法線NO和高斯曲率Kg 來進行說明。此外，反射面100的法線NO是在反射面100上的任意一點上垂直于該點的切平面的直線。片的法線NB的方向，是平行于當光再利用片20以穩定狀態配置于平面P上時的平面P的法線N的方向。表示反射面100的朝向的角度θ，設定為反射面100的法線NO和片的法線NB之間所成的角度。通常，片的法線NB是以使其與入射面100的法線NO平行的方式進行配置，因此， 入射光Hl相對于片的法線NB平行入射。接著，高斯曲率Kg表示曲面的曲率，通常如下面所示。即，若設定在經過曲面上的某個定點的剖面的曲線曲率K中的最小曲率為K1、最大曲率為K2，則曲面的高斯曲率Kg可通過下列數式1來定義，即，通過曲線曲率K的最大值K2和最小值Kl的積來定義。Kg = K1XK2(式 1)接著，對于反射面100的高斯曲率Kg是正數、負數、0的情況進行了研究。關于三維中的二維曲面，已知當具有正的高斯曲率Kg時是球面狀，當具有負的曲率時是馬蹄狀。并且已知，當高斯曲率Kg是0時，例如，成為形成筒狀、圓錐狀的局部的面。圖2是表示高斯曲率Kg是正數時本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。如圖2所示，將與片的法線NB平行的入射光Hl入射于高斯曲率Kg是正數的反射面 100上，則在反射面100上，反射光H2以放射狀進行散射。此時的反射光H2的配光分布1 如圖8A所示。圖3是表示高斯曲率Kg是負數時的本發明光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。如圖3所示，當高斯曲率Kg是負數時，也同樣地，與片的法線NB平行的入射光Hl向反射面100入射時，反射光H2以放射狀進行散射。此時的反射光H2的配光分布1也同樣地如圖8A所示。另一方面，當高斯曲率Kg是0時，針對兩種情況進行說明。圖4和圖5是表示高斯曲率Kg是0時的本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。一種情況是反射面100為截取圓錐的一部分的形狀，即，如圖4所示的情況。此時，與片的法線NB平行的入射光Hl經反射面100反射的反射光H2的配光分布 1，不是放射狀而成為諸如圖8B的曲線狀。另一種情況，如圖5所示，當反射面100的法線NO是截取圓柱的一部分的形狀時， 與片的法線NB平行的入射光Hl經過反射面100反射的反射光H2的配光分布1，如圖8C所
7J\ ο圖6是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。如圖6所示，當反射面100是由多個反射面101、102來構成時，各反射面101、102中的平面內的高斯曲率 Kg當然為0。此時，與片的法線NB平行的入射光Hl經過反射面100反射的反射光H2的配光分布1，如圖8D所示。圖7是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。圖7中表示出了反射面100由多個反射面101、102構成并且各反射面101、102具有脊線120的情形。在如圖7所示的情況下，反射面101、102內的高斯曲率Kg也成為0。此時，與片的法線NB平行的入射光Hl經過反射面101、102反射的反射光H2的配光分布1如圖8E所示。即，如圖4 圖7所示，當反射面100的高斯曲率Kg成為0時，反射光H2不進行發散、聚光，而成為如圖8B 圖8E所示的曲線或者直線狀的配光分布1。在相鄰太陽能電池30之間的區域R中，不進行光電轉換，但照射該區域R的入射光Hl向光再利用片20入射，因此，通過將反射光H2轉向太陽能電池30側的受光面J側， 能夠有效地利用上述入射光HI。此時，如圖4 圖7所示的情況，若反射面100的高斯曲率 Kg是0，則反射光H2不進行發散、聚光而向特定方向反射，因此能夠向太陽能電池30的方向有效地射出反射光H2。并且，為使經過該反射面100反射的反射光H2向太陽能電池30的方向前進，優選反射面100的法線附和N2位于太陽能電池30的方向上。圖9和圖10是表示這種太陽能電池模塊的一個示例的圖。基于此，能夠更有效地再利用反射光H2。此外，優選反射面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。當高斯曲率Kg是0的面的比率小于90%時，不能充分有效地向太陽能電池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，則還能夠使反射光H2射向遠離的太陽能電池30的受光面J，因此，還能夠利用向遠離太陽能電池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，作為結果是能夠提高光的利用效率。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，則獲得充分的效果。即，反射面100的角度Θ 1優選為45/2度=22. 5度以上。當反射面100的角度θ 1小于22. 5度時，不能使向太陽能電池模塊200的相鄰太陽能電池30之間的區域R 垂直入射的入射光Hl充分地向太陽能電池30的方向反射，因此，不能充分獲得向受光面J 入射的反射光Η2。但是，若角度θ 1大于30度，則導致反射光Η2發生多次反射。圖12是表示在發生多次反射時的反射面100的一個示例的圖。反射面100的角度θ 1若在30度以下則不發生多次反射，因此，作為反射面100的角度θ 1，優選為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的面積比例，優選為角度θ 1是小于22. 5度或大于30度的反射面100的面積比例以上。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的面積比例，若小于所述角度以外角度的面積比例，則不能向受光面J入射充分的反射光Η2。此外，雖然反射面100具有微觀的凹凸。但在光波長10倍左右的范圍內形成被稱作米氏散射(Mie scattering)區域的散射區。可見光區是460nm至780nm，因此，只要實施形成粗糙度在7. 8 μ m以下的光滑面的平滑化處理即可求出法線NO。對于該法線NO的測量，優選采用激光顯微鏡。另外，也能夠采用光學顯微鏡、電子顯微鏡來進行剖面測量。而且，此時作為片的面105的法線的片的法線NB，視為與放置光再利用片20的試樣臺相垂直的線。當測量光反射面100的高斯曲率Kg時，與測量法線NO時同樣地實施形成粗糙度為7. 8μπι以下的光滑面的平滑化處理，然后，測量曲率K，由此按照上式1能夠求出高斯曲率Kg。此外，曲率K最小值Kl和曲率K最大值K2，能夠使用從反射面100的形狀推斷曲率 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，當曲率K處于測量誤差以下時，高斯曲率Kg視為0。當曲率K是0時也可稱為沒有曲率K，而當曲率K是0以外時可稱為具有曲率K。另外，作為不按照上述來判別高斯曲率Kg是否為0的方法，也可通過采用切片機 (microtome)等來形成試樣的剖面之后再判別有沒有曲率K。在反射面100上能夠在多個點處獲得法線NO和高斯曲率Kg，但在實際測量中是按 0. Olmm左右的間距進行測量，以作為是在本發明范圍內還是范圍外的標準，這是現實的。若按照前述以上的細小間距(細點)來測量法線NO、高斯曲率Kg，則不適合作為以調查經反射面100來反射的反射光H2的行跡為目標的測量。并且，若按照粗大間距來測量，則不能充分測量出反射面100的凹凸結構。通過如此操作，能夠對反射面100中的10點至100點進行測量，并且根據高斯曲率Kg是0的面的個數的比率來設定反射面100中高斯曲率Kg是0的面積的比率。例如，當100點中有92點的高斯曲率Kg是0時，可以說反射面100中有92%的高斯曲率Kg是 O0接著，關于反射面100的凹凸形狀，采用其法線NO來說明。此外，反射面100的法線N0，是在反射面100上的任意一點處與該點的切平面相垂直的直線。其與在平面P上以穩定狀態來配置光再利用片20時的平面P的法線N的方向平行。另外，反射面100的角度θ，是反射面100的法線NO和片的法線NB之間所成的角。通常，片的法線NB是以成為平行于入射面110的法線NG的方式來配置，因此入射光Hl以平行于片的法線NB的方式入射。反射光Η2的反射率，根據其向入射面110的入射角度不同而發生大的變化。圖11 中示出了由不同入射角度引起的反射率變化的曲線圖。根據該圖11可知，以臨界角9c作為界線，反射率有了大變化。若前面板22的折射率設為ng，則該臨界角0C(° )成為θ C = arsin (1/ng)(式 2)。以該臨界角θ c以上的角度向入射面110入射的反射光Η2，則由入射面110進行
全反射。另外，若將填充層21的折射率設為ne、將相對于反射光H2的法線NG的角度設為 ql(° )，根據斯涅爾定律則成為ng · sin( θ c) = ne · sin(ql)(式 3)。根據(式2)和(式3)則成為ql = arcsin(l/ne)(式 4)。此外，當填充層21由多層構成時，則與在反射面100上的材料的折射率設為nO時同樣地成為ql = arcsin(l/nO)(式 5)。當反射面100的角度是θ )時，該ql(° )成為ql = 2 · θ(式 6)。根據上述，當反射面100的角度θ )滿足下式7時，反射光Η2進行全反射2 · θ = ql ^ arcsin(l/nO)(式 7)。但是，凹凸形狀，通常不是由單一平面構成而是如圖12的反射面101、反射面102 這樣由一對反射面100構成，若角度θ增大，則會導致反射光發生多次反射。當發生多次反射時，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來射出。首先，將向反射面101入射的入射光Hll所入射的面設為反射面101，并且其角度設為Θ1(° )，將經過反射面反射的光再次反射的面設為反射面102并且其角度設為 Θ2(° )，則向反射面102入射的光的角度ql2(° )成為ql2 = 90-(2 · θ 1+ θ 2-90)(式 8)。當ql2在90°以上時，不發生多次反射。并且，經反射面102反射的反射光H22的角度q2(° )成為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所成的頂角α )是α = 180-( θ 1+θ 2)(式 10)，因此，使用頂角α )則成為
q2 = 180-2(180_α ) = 2 · α-180(式 11)。并且，與上述式7同樣地，由入射面110進行全反射的條件成為α ^ (arcsin(l/n0)+180)/2(式 12)。在上述中，說明了入射光Hll入射于反射面101的情況，但在入射光H12入射于反射面102的情況下，式12也同樣成立。進而，采用圖13來詳細說明本發明的光再利用片。圖13是表示光再利用片的反射面的角度范圍的曲線圖，并且以反射面101的角度Θ 1作為橫軸、以反射面102的角度θ 2 作為縱軸。根據反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2的關系，可將曲線圖上分成 301、302、303、304、311、312、321、322、331、332、333、390 的 12 個角度范圍來進行說明。圖14是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2處于區域333的角度范圍時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Η11，經反射面101反射而向入射面110入射并且不發生全反射地射出。另一方面，從填充層21向反射面102入射的入射光Η12，經反射面102反射而向入射面110入射并且不發生全反射地射出。在上述角度范圍中，經反射面101、102反射的反射光Η21、Η22不在入射面110發生全反射，因此，不能使反射光Η21、Η22有效地入射于太陽能電池30，因此是不優選的角度范圍。圖15是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2處于區域390的角度范圍時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Hll，經反射面101反射而向反射面102射出。然后，經反射面102反射而向入射面110 入射并且不發生全反射地射出。另一方面，從填充層21向反射面102入射的入射光Η12，經反射面102反射而向反射面101射出。然后，經反射面101反射而向入射面110射出并且在入射面110不發生全反射地射出。在上述角度范圍中，經反射面101、102反射的反射光Η21、Η22不在入射面110發生全反射，因此，不能使反射光Η21、Η22有效地入射于太陽能電池30，因此是不優選的角度范圍。圖16是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2處于區域311的角度范圍時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Hll，經反射面101反射而向反射面102入射。然后，經過反射102反射而向入射面110 入射并且沒有發生全反射地射出。另一方面，從填充層21向反射面102入射的入射光Η12， 經反射面102反射而向入射面110入射而且不發生全反射地射出。在上述角度范圍中，經反射面101、102反射的反射光Η21、Η22，在入射面110不發生全反射，因此，不能使反射光Η21、Η22有效地入射于太陽能電池30，因此是不優選的角度范圍。圖17是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2處于區域312的角度范圍時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Η11，經反射面102反射而向入射面110入射并且沒有發生全反射地射出。另一方面， 從填充層21向反射面102入射的入射光Η12，經反射面102反射而向反射面101入射。然后，經過反射面101反射而向入射面110入射并且沒有發生全反射地射出。在上述角度范圍中，經反射面101、102反射的反射光H21、H22不在入射面110發生全反射，因此，不能使反射光H21、H22有效地入射于太陽能電池30，因此是不優選的角度范圍。圖18是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2處于區域321的角度范圍時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Η11，經反射面101反射而向反射面102入射。然后，經過反射面102反射而向入射面 110入射并且發生全反射。另一方面，從填充層21向反射面102入射的入射光Η12，經反射面102反射而向入射面110入射并且沒有發生全反射地射出。在上述角度范圍中，反射面102的反射光Η22不在入射面110發生全反射，但是反射面101的反射光Η21在入射面110發生全反射，從而能夠使反射光Η21有效地入射于太陽能電池30，因此是優選的角度范圍。圖19是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2處于區域331的角度范圍時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Η11，經反射面101反射而向入射面110入射而且發生全反射。另一方面，從填充層21 向反射面102入射的入射光Η12，向入射面110入射并且不發生全反射地射出。在上述角度范圍中，反射面102的反射光Η22不在入射面110發生全反射，但是反射面101的反射光Η21在入射面110發生全反射，因此，能夠使反射光Η21有效地入射于太陽能電池30，因此是優選的角度范圍。圖20是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2處于區域322的角度范圍時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Η11，經反射面102反射而向入射面110入射并且沒有發生全反射地射出。另一方面， 從填充層21向反射面102入射的入射光Η12，經反射面102反射而向反射面101入射。然后，經過反射面101反射而向入射面110入射并且發生全反射。在上述角度范圍中，反射面101的反射光Η21不在入射面110發生全反射，但是反射面102的反射光Η22在入射面110發生全反射，因此，能夠使反射光Η22有效地入射于太陽能電池30，因此是優選的角度范圍。圖21是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2處于區域332的角度范圍時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Η11，經反射面102反射而向入射面110入射而且不發生全反射地射出。另一方面，從填充層21向反射面102入射的入射光Η12，經反射面102反射而向入射面110入射并且發
生全反射。在上述角度范圍中，反射面101的反射光Η21不在入射面110發生全反射，但是反射面102的反射光Η22在入射面110發生全反射，因此，能夠使反射光Η22有效地入射于太陽能電池30，因此是優選的角度范圍。圖22是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2處于區域304的角度范圍時的光再利用片反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光 Η11，經反射面101反射而向反射面102入射。然后，經反射面102反射而向入射面110入射并且進行全反射。另一方面，從填充層21向反射面102入射的入射光Η12，經反射面102反射而向反射面101入射。然后，經反射面102反射而向入射面110入射并且發生全反射。在上述角度范圍中，經反射面101、102反射的反射光H21、H22，在入射面110上發生全反射而能夠使反射光H21、H22有效地入射于太陽能電池30，因此是更優選的角度范圍。圖23是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2在區域301的角度范圍內時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Hll，經反射面101反射而向反射面102入射。然后，經反射面102反射而向入射面110 入射并且發生全反射。另一方面，從填充層21向反射面102入射的入射光Η12，經反射面 102反射而向入射面110入射并且發生全反射。在上述角度范圍中，經反射面101、102反射的反射光Η21、Η22，在入射面110上發生全反射而能夠有效地使反射光Η21、Η22入射于太陽能電池30，因此是更優選的角度范圍。圖M是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2在區域302的角度范圍內時的光再利用片的反射面的一個示例的剖面圖。從填充層21向反射面101入射的入射光Η11，經反射面101反射而向入射面110入射并且發生全反射。另一方面，從填充層21 向反射面102入射的入射光Η12，經反射面102反射而向反射面101入射。然后，經反射面 101反射而向入射面110入射并且進行全反射。在上述角度范圍中，經反射面101、102反射的反射光Η21、Η22，在入射面上發生全反射而能夠有效地使反射光Η21、Η22入射于太陽能電池30，因此是更優選的角度范圍。圖25是表示反射面101的角度θ 1、反射面102的角度θ 2在區域303的角度范圍內時的光再利用片反射面的一個示例的剖面圖。從填充層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入射并且發生全反射。另一方面，從填充層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入射并且發生全反射。在上述角度范圍中，經反射面101、102反射的反射光Η21、Η22在入射面110發生全反射，從而能夠使反射光Η21、Η22有效地入射于太陽能電池30，因此是更優選的角度范圍。圖沈和圖27是表示本發明的光再利用片的反射面的一個示例的立體圖。作為上述反射面101、102的示例，如圖沈和圖27的立體圖所示的光再利用片的反射面，但并不特別限定于這些。另外，優選反射面100中滿足上述優選角度的反射面100的面積占整體面積的比例在50%以上。若反射面100中滿足上述優選角度的反射面100的面積占整體面積的比例小于50%，則不能向受光面J入射充分的光。圖觀是表示本發明的光再利用片20的一個示例的剖面圖。光再利用片20含有基材2、結構層3、反射層4，并且反射層4的表面是反射面100。作為形成反射面100的金屬模能夠使用采用機械切削制作的金屬模。此時，作為傾斜面，更優選使用直線狀傾斜面。 另外，尖端部位容易對透鏡造成損傷，因此優選帶有圓角形的尖端部位。作為在結構層3上形成凹凸結構的方法，可以舉出下述方法在平面壓模、輥壓模的凹凸形成面上，涂布或者注入熱固化型樹脂、紫外線固化型樹脂或電子射線固化型樹脂等并在其上配置基材2，在固化處理后從壓模中脫模。圖四是表示不采用基材2而僅由結構層3構成的光再利用片20的一個示例的剖面圖。作為如圖四所示的不采用基材2而僅由結構層3構成的光再利用片20的制作方法， 可以舉出采用金屬模的壓制法、模鑄法、注射模塑成型法等來使結構層3與基材2 —體成型的方法。通過如此操作，在形成片的同時形成凹凸結構。另外，反射面100的凹凸形狀的結構，可以具有周期性結構。上述的反射面100的凹凸形狀的結構，可以是諸如棱鏡狀的形狀、柱狀透鏡之類的各種透鏡/棱鏡形狀或不定形。此時，作為反射面100的凹凸形狀的結構的周期間距，優選為300μπι以下，更優選為 200 μ m以下。若上述結構的周期間距大于300 μ m,則在反射面100成型時樹脂不能充分進入凹凸形狀尖端部分的模具中，因而成型性差。若上述結構的周期間距在200 μ m以下，則即使是粘度較高的樹脂也可以成型。另外，對于上述結構的周期間距，若過小則難以制作模具，因此優選為25 μ m以上，更優選為50 μ m以上。上述結構的周期間距若小于25 μ m,則切削金屬模的時間變長而使生產節拍降低并且生產效率差。上述的結構的周期間距若小于 50 μ m,則在反射面100成型時不能使樹脂順利地進入溝槽內而導致不能按金屬模的形狀來制作凹凸形尖端部分的形狀。并且，對于結構層3的厚度并沒有特別限定，例如，厚度是30 μ m以上且500 μ m以下。上述制造方法，可根據與下述材料的相適性來進行適當選擇。在形成結構層3的聚合物組合物中，除聚合物組合物以外，例如，可適當配合散射反射體、固化劑、增塑劑、分散劑、各種流平劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、粘性改性劑、潤滑劑、光穩定劑等。作為上述聚合物組合物，并沒有特別限定，例如，可以舉出，聚(甲基)丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、氟類樹脂、硅酮類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、環氧類樹脂、聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、聚甲基戊烯類樹脂、環狀聚烯烴類樹脂、丙烯腈_(聚)苯乙烯共聚物(AS樹脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)等的聚苯乙烯類樹脂、 聚氯乙烯類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚酰胺-酰亞胺樹脂類樹脂、聚鄰苯二甲酸芳基酯類樹脂、聚砜類樹脂、聚苯硫醚類樹脂、聚醚砜類樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯類樹脂、聚醚酰亞胺類樹脂、縮醛類樹脂、纖維素類樹脂等，其中，能夠使用這些聚合物中的一種或者混合兩種以上來使用。作為上述聚氨酯類樹脂的原料的多元醇，例如，可以舉出，使具有含羥基的不飽和單體的單體成分發生聚合反應而獲得的多元醇或者在羥基過量的條件下所獲得的聚酯多元醇等，可將它們以單獨形式或者以混合兩種以上的形式來使用。作為含羥基的不飽和單體，可以舉出(a)例如，丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、烯丙醇、高烯丙醇、肉桂醇、巴豆醇等含羥基的不飽和單體；(b)例如，乙二醇、環氧乙烷、丙二醇、環氧丙烷、丁二醇、環氧丁烷、 1，4_雙(羥甲基)環己烷、苯基縮水甘油醚、縮水甘油癸酸酯、7 ^ -fc^ FM-I (夕· ^ -fc^ 化學工業株式會社(大賽璐化學工業株式會社)制造)等的二元醇或環氧化物，與諸如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、衣康酸等的不飽和羧酸發生反應所獲得的含羥基的不飽和單體等。通過使選自這些含羥基的不飽和單體中的一種或兩種以上發生聚合反應，能夠制造多元醇。另外，上述多元醇，也能夠通過使選自于下列化合物中的一種或兩種以上的乙烯性不飽和單體與選自上述(a)和(b)中的含羥基的不飽和單體發生聚合反應來制造丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、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、甲基丙烯酸異丙酯、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、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸環己酯、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、馬來酸二乙酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、乙烯、丙烯、異戊二烯寸。通過使具有含羥基的不飽和單體的單體成分發生聚合反應而得到的多元醇的數均分子量是1000以上且500000以下，優選為5000以上且100000以下。另外，其羥值是5 以上且300以下，優選為10以上且200以下，更優選為20以上且150以下。在羥基過量的條件下所形成的聚酯多元醇，能夠在丙二醇、己二醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷等的多元醇中的羥基數高于多元酸的羧基數的條件下，使下述(c)和下述(d) 發生反應來進行制造。(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、三羥甲基丙烷、己三醇、丙三醇、季戊四醇、環己二醇、氫化雙酚A、雙(羥甲基)環己烷、氫醌雙 (羥乙基醚)、三(羥乙基)異氰脲酸酯、苯二甲醇等的多元醇；(d)例如，馬來酸、富馬酸、 琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、偏苯三甲酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸等的多元酸。在上述羥基過量的條件下所形成的聚酯多元醇的數均分子量是500以上且 300000以下，優選為2000以上且100000以下。另外，其羥值是5以上且300以下，優選為 10以上且200以下，更優選為20以上且150以下。作為聚合物組合物的聚合物材料所使用的多元醇，優選為上述聚酯多元醇以及具有上述含羥基的不飽和單體的單體成分發生聚合反應而獲得的并且具有(甲基)丙烯酸單元等的丙烯酸多元醇(acryl polyol)。若將聚酯多元醇或者丙烯酸多元醇作為聚合物材料，則能夠提高耐氣候性并且抑制結構層3的黃變等。可以使用該聚酯多元醇和丙烯酸多元醇中的任一者或兩者。對于上述聚酯多元醇和丙烯酸多元醇中的羥基的個數，只要每一個分子中有兩個羥基以上就沒有特別限定，但是，若固態成分中的羥值在10以下，則交聯點(crosslink)數目減少并且在耐溶劑性、耐水性、耐熱性、表面硬度等的覆膜物理性質方面有降低的趨勢。為了提高反射性能、耐熱性能，在形成結構層3的聚合物組合物中可以含有散射反射體。通過在聚合物組合物中含有散射反射體，能夠提高結構層3或光再利用片20的耐熱性，并且若采用在折射率方面與聚合物組合物差異大的散射反射體，則能夠使光進行反射。此外，當基于此而獲得充分的反射率時，可以不設置金屬反射層4。圖30和圖31是表示在不設置金屬反射層4時的光再利用片20的一個示例的圖。作為構成該散射反射體劑的無機物，并沒有特別限定，但優選為無機氧化物。作為該無機氧化物，能夠使用二氧化硅等，但也能夠使用ZnS等的金屬化合物，特別優選為Ti02、Zr0、Al203等的金屬氧化物。另外，也能夠使用二氧化硅的中空粒子。其中，TiO2的折射率高且易獲得分散性，因此優選Ti02。 另外，散射反射體的形狀，可以是球狀、針狀、板狀、鱗片狀、破碎狀等任意的粒子形狀，并沒有特別限定。作為散射反射體的平均粒徑的下限，優選為0. 1 μ m，作為上限優選為30 μ m。若平均粒徑小于0. 1 μ m，則不使光發生充分反射。另外，若平均粒徑大于30 μ m，則成型性差。另外，相對于100份的聚合物組合物，作為散射反射體的配合量的下限，優選為按固態成分換算是30份。另一方面，作為散射反射體的上述配合量的上限，優選是100份。 對此，若無機填充劑的配合量小于30份，則不能充分反射從填充層21向結構層3入射的光 HI。相反，若配合量超過上述范圍，則成型性差。作為上述散射反射體，可用其表面上固定有有機聚合物的材料。通過使用這種有機聚合物固定的散射反射體，可實現在聚合物組合物中的分散性或者與聚合物組合物的親合性的提高。對于該有機聚合物的分子量、形狀、組成、官能團的有無等，并沒有特別限定， 能夠使用任意的有機聚合物。并且，對于有機聚合物的形狀，可采用直鏈狀、支鏈狀、交聯結構等任意的形狀。另外，作為構成上述有機聚合物的具體樹脂，例如，可以舉出(甲基)丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴；聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯；以及它們的共聚物或者基于氨基、環氧基、羥基、羧基等官能團而發生一部分改性的樹脂等。這種樹脂中，優選以(甲基)丙烯酸類樹脂、(甲基)丙烯酸-苯乙烯類樹脂、(甲基)丙烯酸-聚酯類樹脂等的含有(甲基)丙烯酸單元的有機聚合物作為必需成分來含有的樹脂，該樹脂具有覆膜形成能力。另一方面，優選與上述聚合物組合物具有相溶性的樹脂，從而最優選為與聚合物組合物的組成相同的樹脂。作為上述聚合物組合物，優選為具有環烷基的多元醇。通過在作為聚合物組合物的多元醇中導入環烷基，能夠提高聚合物組合物的防水性、耐水性等疏水性，并且能夠改善結構層3乃至光再利用片20在高溫高濕條件下的耐撓曲性、尺寸穩定性等。并且，還提高結構層3的耐氣候性、硬度、造型感、耐溶劑性等涂膜基本性能。進而，使與表面上固定有有機聚合物的散射反射體的親合性以及散射反射體的分散性變得更加良好。另外，在聚合物組合物中，作為固化劑可含有異氰酸酯。如此進行，通過在聚合物組合物中含有異氰酸酯固化劑，形成更加強固的交聯結構而且進一步提高結構層3的覆膜物理性質。作為該異氰酸酯，可采用與上述多官能異氰酸酯化合物相同的物質。其中，優選為防止覆膜的黃變色的脂肪族類異氰酸酯。此外，散射反射體可在內部包含有機聚合物。基于此，能夠賦予作為散射反射體的芯的無機物以適度的軟度和韌性。作為上述有機聚合物，優選使用含有烷氧基的材料，對于其含量并沒有特別限定。 例如，優選為每Ig散射反射體含有0. Olmmol以上且50mmol以下的烷氧基。通過烷氧基， 能夠提高與聚合物組合物的親合性、在聚合物組合物中的分散性。上述烷氧基表示與形成微粒骨架的金屬元素進行鍵合的RO基。該R是可被取代的烷基，并且微粒中的RO基可以相同或相異。作為R的具體例子，可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基等。優選使用與構成散射反射體的金屬相同的金屬烷氧基，當散射反射體是膠體二氧化硅時，優選使用將硅作為金屬的烷氧基。
另外，對于固定有機聚合物的散射反射體中有機聚合物的含量，并沒有特別限制， 但優選以散射反射體為基準是0. 5質量％以上且50質量％以下。在光再利用片20中，使用反射層4時，為了提高其緊密粘接性等，優選對反射層 4的蒸鍍對象面(結構層3的表面)施行表面處理(未圖示)。作為這種表面處理，例如， 可以舉出(a)電暈放電處理、臭氧處理、使用氧氣或氮氣等的低溫等離子體處理、輝光放電處理、使用化學藥品等的氧化處理；以及(b)初涂(primer coating)處理、內涂(under coating)處理、底涂(anchor coating)處理、蒸鍍底涂處理等。在這些表面處理中，優選為電暈放電處理和底涂處理，所述處理有助于提高與反射層4的粘接強度并且形成致密且均勻的反射層4。作為上述底涂處理中所用的底涂劑，例如，可以舉出聚酯類底涂劑、聚酰胺類底涂劑、聚氨酯類底涂劑、環氧類底涂劑、酚類底涂劑、(甲基)丙烯酸類底涂劑、聚醋酸乙烯類底涂劑、聚乙烯或聚丙烯等的聚烯烴類底涂劑、纖維素類底涂劑等。在這些底涂劑中，特別優選為聚酯類底涂劑，該聚酯類底涂劑能夠進一步提高反射層4的粘接強度。并且，上述底涂劑的涂量(按固態成分換算)，優選為lg/m2以上并且3g/m2以下。 若底涂劑的涂量小于lg/m2，則會減小使反射層4的粘附性提高的效果。另一方面，若底涂劑的涂量大于3g/m2，則有可能降低光再利用片20的強度、耐久性等。在上述底涂劑中，能夠適當混合用于提高緊密粘接性的硅烷偶聯劑、用于防止結塊的防結塊劑、用于提高耐氣候性等的紫外線吸收劑等的各種添加劑。從體現添加劑的效果與阻礙底涂劑的功能的平衡出發，作為添加劑的混合量優選為0.1重量％以上且10重量％以下。若上述添加劑低于0. 1重量％，則不能充分防止結塊并且不能充分獲得耐氣候性。若上述添加劑高于10重量％，則導致頂涂劑的功能受到阻礙。反射層4是使向光再利用片20入射的光發生反射的層。反射層4在形成時，是通過沿著結構層3上形成的凹凸結構的面進行蒸鍍金屬來形成。用于形成該反射層4的蒸鍍方法，只要是能夠不對結構層3造成收縮、黃變等劣化地蒸鍍金屬就沒有特別限定。例如， 可采用(a)真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法、離子團束法等物理氣相生長法(PVD(PhysiCal Vapor Deposition)法物理氣相沉積法)；(b)等離子體化學氣相生長法、熱化學氣相生長法、光化學氣相生長法等化學氣相生長法(CVD(Chemical Vapor Deposition)法化學氣相沉積法)。在這些蒸鍍法中，優選采用真空蒸鍍法或離子鍍法，這兩種蒸鍍法能夠以高生產效率形成優質反射層4。作為反射層4中所用的金屬，只要具有金屬光澤并且可以進行蒸鍍就沒有特別限定，例如，可以舉出鋁(Al)、銀(Ag)、鎳(Ni)、錫(Sn)、鋯(Zr)等。在這些金屬中，優選為比較容易地形成反射性高并且致密的反射層4的鋁。此外，反射層4可以是單層結構或2層以上的多層結構。如此進行，將反射層4設定為多層結構，能夠通過減輕在蒸鍍時所施加的熱負載而降低結構層3的劣化并且進一步改善結構層3與反射層4的粘附性等。此時，可以在金屬膜上設置氧化金屬層。另外，對于上述物理氣相生長法和化學氣相生長法中的蒸鍍條件，可根據結構層3或基材2的樹脂種類、反射層4的厚度等來進行適當設定。另外，作為反射層4的厚度下限優選為lOnm，特別優選為20nm。另一方面，作為反射層4的厚度的上限優選為200nm，特別優選為lOOnm。若反射層4的厚度小于IOnm下限，則不能充分反射從填充層21向反射層4入射的光。另外，即使厚度在20nm以上，也不會增加在上述反射層4上被反射的光量，因此，可以說20nm是充分的厚度。另一方面，若反射層4的厚度超過200nm的上限，則在反射層4上發生在目測下即能確認的裂紋。若厚度在 IOOnm以下，則不發生在目測下也不能確認的裂紋。另外，在反射層4的外面，可以施行頂涂處理(未圖示)。如此進行，通過在反射層4的外面施行頂涂處理，使反射層4得到密封和保護，并且其結果是使光再利用片20的操作性變得良好。另外，反射層4的經年劣化也得到抑制。作為上述頂涂處理中所用的頂涂劑，例如，可以舉出聚酯類頂涂劑、聚酰胺類頂涂劑、聚氨酯類頂涂劑、環氧類頂涂劑、酚類頂涂劑、(甲基)丙烯酸類頂涂劑、聚醋酸乙烯類頂涂劑、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴類頂涂劑、纖維素類頂涂劑等。在頂涂劑中，特別優選為聚酯類頂涂劑，所述聚酯類頂涂劑有助于提高與反射層4的粘接強度并保護反射層4的表面、密封缺陷等。上述頂涂劑的涂量(按固態成分換算)，優選為3g/m2以上并且7g/m2以下。若頂涂劑的涂量小于3g/m2，則有可能對反射層4的密封和保護效果降低。另一方面，即使頂涂劑的涂量超過上限7g/m2，上述反射層4的密封和保護效果也沒有增大多少，相反卻導致光再利用片20的厚度增大。 此外，在上述頂涂劑中，能夠適當混合用于提高緊密粘接性的硅烷偶聯劑、用于提高耐氣候性等的紫外線吸收劑、用于提高耐熱性等的無機填充材料等各種添加劑。從體現添加劑的效果與阻礙頂涂劑的功能的平衡出發，作為添加劑的混合量，優選為0.1重量％ 以上且10重量％以下。若上述添加劑的混合量低于0. 1重量％，則不能充分獲得緊密粘接性、耐氣候性、耐熱性。若上述添加劑的混合量高于10重量％，則導致頂涂劑的功能受到阻礙。作為構成上述光再利用片20的基材2，通過以合成樹脂作為材料的片的成型來形成。鑒于設置于室外的情況，作為基材2中所用的合成樹脂，優選使用具有耐水性、對紫外線耐久性等耐氣候性的樹脂，例如，可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(PET樹脂)等聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、聚甲基戊烯類樹脂、環狀聚烯烴類樹脂、聚苯乙烯類樹脂、丙烯腈-(聚)苯乙烯共聚物(AS樹脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS樹脂)、聚氯乙烯類樹脂、氟類樹脂、聚(甲基)丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚酰胺-酰亞胺類樹脂、聚鄰苯二甲酸芳基酯類樹脂、硅酮類樹脂、聚砜類樹脂、聚苯硫醚類樹脂、聚醚砜類樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯類樹脂、聚醚酰亞胺類樹脂、環氧類樹脂、聚氨酯類樹脂、縮醛類樹脂、纖維素類樹脂等。在上述樹脂中，作為具有高的耐熱性、強度、耐氣候性、耐久性、對水蒸氣等的阻氣性等的樹脂，優選為聚酰亞胺類樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯類樹脂、氟類樹脂、聚乳酸類樹脂。作為上述聚酯類樹脂，例如，可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等。在這些聚酯類樹脂中，特別優選為在耐熱性、耐氣候性等諸功能方面和價格方面的平衡性良好的聚對苯二甲酸乙二醇酯。另外，作為上述氟類樹脂，例如，可以舉出聚四氟乙烯(PTFF)、由四氟乙烯與全氟烷基乙烯基醚的共聚物構成的全氟烷氧基樹脂(PFA)、四氟乙烯與六氟丙烯的共聚物(FEP)、四氟乙烯與全氟烷基乙烯基醚以及六氟丙烯的共聚物(EPE)、四氟乙烯與乙烯或丙烯的共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯樹脂(PCTFE)、乙烯與三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE)、偏二氟乙烯類樹脂(PVDF)、氟化乙烯類樹脂(PVF)等。在這些氟類樹脂中，特別優選為在強度、耐熱性、耐氣候性等方面優良的聚氟化乙烯類樹脂(PVF)、或者四氟乙烯與乙烯或丙烯的共聚物(ETFE)。作為上述環狀聚烯烴類樹脂，例如，可以舉出d)使環戊二烯(及其衍生物)、雙環戊二烯(及其衍生物)、環己二烯(及其衍生物)、降冰片二烯(及其衍生物)等的環狀二烯發生聚合而生成的聚合物；e)由該環狀二烯與乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、丁二烯、異戊二烯等烯烴類單體中的一種或兩種以上發生共聚合而生成的共聚物等。在這些環狀聚烯烴類樹脂中，特別優選為強度、耐熱性、耐氣候性等方面優良的環戊二烯(及其衍生物)、雙環戊二烯(及其衍生物)或者降冰片二烯(及其衍生物)等環狀二烯的聚合物。此外，作為基材2的形成材料，能夠使用上述合成樹脂中一種或混合使用兩種以上。另外，在基材2的形成材料中，基于對加工性、耐熱性、耐氣候性、機械性質、尺寸穩定性等進行改良、改性的目的，能夠混合各種添加劑等。作為該添加劑，例如，可以舉出潤滑齊U、交聯劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、填充材料、強化纖維、增強劑、抗靜電劑、阻燃劑、耐火劑、發泡劑、防霉劑、顏料等。作為上述基材2的成型方法，并沒有特別限定。作為該方法，例如，可采用擠出法、澆鑄成型法、T模法、切削法、膨脹法等公知的方法。當使用基材2時，優選其厚度為25 μ m以上且500 μ m以下，特別優選為250 μ m。當基材2的厚度小于25 μ m時，在紫外線固化樹脂等的固化收縮的影響下，在涂布加工結構層 3時發生卷曲，在嵌入太陽能電池模塊200時發生故障。相反，若基材2的厚度超過500 μ m, 則會導致膜重量增加而且太陽能電池模塊200的重量也增加。若在250 μ m以下，則能夠實現更加輕量的太陽能電池模塊200。另外，在基材2和結構層3中，可含有紫外線穩定劑或者在分子鏈上結合有紫外線穩定基的聚合物。通過使用該紫外線穩定劑或紫外線穩定基，能夠使在紫外線下產生的自由基、活性氧等非活性化(失活)并且能夠提高光再利用片20的紫外線穩定性、耐氣候性等。作為該紫外線穩定劑或紫外線穩定基，優選使用對紫外線的穩定性高的受阻胺類紫外線穩定劑或受阻胺類紫外線穩定基。基于使用具有這種結構的光再利用片20的太陽能電池模塊200，能夠使朝向相鄰太陽能電池30之間的區域R中入射的光在光再利用片20的反射面100上發生反射，并且向太陽能電池30入射。由此，能夠利用向相鄰太陽能電池30之間的區域R中入射的光，能夠提高太陽能電池模塊200的發電效率。圖32和圖33是表示本發明的太陽能電池模塊的一個示例的剖面圖。光再利用片 20，如圖32所示，也能夠配置成使光再利用片20的反射面100的背面朝向填充層側21。另外，如圖33所示，作為該光再利用片20，能夠使用具有由10 μ m 30 μ m的招層或者IOnm IOOnm的二氧化硅層構成的阻擋層的光再利用片。并且，為了提高耐久性， 可以通過涂布PVF (聚氟化乙烯樹脂)來構成保護層40或者貼合具有聚氟化乙烯樹脂的膜 40來保護太陽能電池模塊200。基于如此操作，能夠將太陽能電池模塊200作為背板(kick sheet)進行使用。該光再利用片20，可應用于對來自LED、EL等固體發光元件50的光進行再利用。圖34是本發明的光源模塊210的一個方式的剖面圖，其采用了使來自LED、EL等固體發光元件50的光進行再利用的光再利用片20。光源模塊210具有填充層21、發光元件50以及光再利用片20。發光元件50具有通過電致發光而使電轉換成光的功能，并且使光從發光面160射出。發光元件50優選采用LED、有機EL、無機EL等固體發光二極管。填充層21是密封發光元件50的層。從發光元件50射出的光，透過填充層21并且一部分從射出面150射出而成為射出光M30，一部分在射出面150上發生反射而成為反射光M31。為了使得向填充層21入射的光M3透過，填充層21的材料使用光線透過率高的材料，并且優選使用透過性高的丙烯酸樹脂等。在從發光元件50射出的光中，在射出面150上發生反射的光M31，經射出面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，經反射面100反射并向射出面150入射。經反射面100反射并向射出面150入射的反射光M1，從射出面150向外部射出。基于此，與沒有光再利用片20的構成相比，具有提高光利用效率的效果。對于反射光Ml的前進方向，能夠通過本發明的反射面100的凹凸形狀進行控制， 并且通過使反射面100的角度范圍滿足上述式7和式12，能夠使大量反射光Ml作為射出光 MO從射出面150射出。(實施例1)作為實施例1，將作為熱塑性樹脂的聚碳酸酯樹脂加熱至約300°C，并使其沿著輥進行延伸且成型為0. 3mm厚度的膜，然后，通過使用切削成第一凹凸結構形狀的筒體 (cylinder)金屬模，對已加熱的膜加壓并同時進行冷卻(筒體金屬模本身是80°C )，在成型為第一凹凸結構形狀的膜完全固化之前，接著采用切削成第二凹凸結構形狀的筒體金屬模進行加壓并同時進行冷卻(切削成第二透鏡陣列5的形狀的筒體金屬模的溫度，在水冷式的輥上是10°C )，由此，使熱塑性樹脂的粘性進一步降低并且完全固化。采用該方法所制作的光再利用片20，成型為具有如下結構的光再利用片20的形狀間距是120μπι的反射面 100的角度具有30度的部分的雙凸透鏡狀的第一凹凸結構；以及以正交于第一凹凸結構的長度方向上的方式形成的、間距是30 μ m的反射面100的角度具有30度的部分的頂點帶有圓角形的三角棱鏡狀的第二凹凸結構。如此，通過制作在冷卻輥上具有第一凹凸結構和第二的第一凹凸結構的形狀的金屬模輥以從輥到輥(膜傳送速度是lm/min)來進行擠出成型，由此可一次性制作結構層3。采用激光掃描共聚焦顯微鏡0LS1100，對該光再利用片20以15 μ m間距測量出 100點的表面形狀，結果是在所有點上的高斯曲率Kg成為0并且在62點上的反射面100的角度成為22. 5度至30度。并且，在其上以使鋁成為約20nm的方式進行蒸鍍而形成反射層4。另外，采用EZContrast ( 4 —夕一 - >卜，7卜)(視角測量裝置)來測定如上所制作的光再利用片20，結果能夠獲得與圖8E大致相同的配光分布。(實施例2)作為實施例2，將作為熱塑性樹脂的聚碳酸酯樹脂加熱至約300°C，并使其沿著輥進行延伸且成型為膜，然后，通過使用切削成光再利用片20的形狀的筒體金屬模，對已加熱的膜加壓并同時進行冷卻(切削成光再利用片20的形狀的筒體金屬模，在水冷式的輥上設定為80°C )，由此，使熱塑性樹脂的粘性降低并且在保持光再利用片20形狀的狀態下使其固化。采用該方法所制作的光再利用片20，成型為具有下述結構的光再利用片20形狀 間距是80μπι的反射面100的角度具有30度的部分的雙凸透鏡狀的第一凹凸結構；以及以正交于第一凹凸結構長度方向上的方式形成的、間距是40μπι的反射面100的角度具有30 度的部分的三角棱鏡狀的第二凹凸結構。如此，通過采用一個透鏡金屬模輥以從輥到輥(膜傳送速度1. 5m/min)來進行擠出成型，由此可一次性制作光再利用片20。采用激光掃描共聚焦顯微鏡0LS1100，對該光再利用片20以20 μ m間距測量出 100點的表面形狀，結果是在93點上的高斯曲率Kg成為0并且在65點上的反射面100的角度成為22. 5度至30度。并且，在其上以使鋁成為約20nm的方式進行蒸鍍而形成反射層4。另外，采用ELDIM(艾爾迪姆)公司制造的EZContrast ( 4 —夕一 - >卜，7卜) (視角測量裝置)來測定如上所制作的光再利用片20，結果能夠獲得與圖8E大致相同的配光分布。在此，對于實施例1的制作方法，將兩個冷卻輥之一替換成透鏡形狀不同的輥，由此能夠容易使光再利用片20的形狀發生變形，與此相對，在實施例2的方法中，具有比實施例1在使兩個冷卻輥的冷卻溫度設定、加壓條件最優化方面費事少、簡單方便的優點。(實施例3)作為實施例3，在光學用雙軸拉伸易粘接PET膜(膜厚是125μπι)上，涂布以形成光再利用片20的圖案的聚氨酯丙烯酸酯作為主要成分的紫外線固化型樹脂(日本化藥株式會社制造的聚氨酯丙烯酸酯樹脂(折射率是1. 51))，并且采用切削成光再利用片20的反射面100形狀的筒體金屬模，使涂布有紫外線固化型樹脂的膜在運送的同時以UV光從PET 膜側曝光，由此，使紫外線固化型樹脂發生固化并且形成結構層3。在固化后，使PET膜從金屬模脫模，由此成型為具有下述結構的光再利用片20的形狀間距是100 μ m的反射面100 的角度具有30度的部分的雙凸透鏡狀的第一凹凸結構；以及以正交于第一凹凸結構長度方向上的方式形成的、間距是75 μ m的反射面100的角度具有30度的部分的三角棱鏡狀的第二凹凸結構。采用激光掃描共聚焦顯微鏡0LS1100，對該光再利用片20以25 μ m間距測量出 100點的表面形狀，結果是在所有點上的高斯曲率Kg成為0并且在75點上的反射面100的角度成為22. 5度至30度。另外，采用EZContrast ( 4 —夕一 - >卜，7卜)(視角測量裝置)來測定如上所制作的光再利用片20，結果能夠獲得與圖8C大致相同的配光分布。(實施例4)作為實施例4，在作為基材2的250 μ m的PET膜上，作為結構層3層壓有由紫外線固化丙烯酸類樹脂構成的間距是150 μ m的反射面100的角度是30°的棱鏡狀凹凸結構所形成的結構，并且作為金屬反射層4采用蒸鍍法形成20nm的鋁層，從而獲得光再利用片 20。采用該光再利用片20來制作出太陽能電池模塊200。作為前面板22使用約2mm的玻璃板，以使太陽能電池30位于離前面板22有1. Omm的位置上并使厚度成為約1. 5mm的方式來填充EVA以形成填充層21。作為太陽能電池30使用多晶類型太陽能電池，并且使太陽能電池30的周邊部余白占太陽能電池模塊200的全面積的約10%，采用如此構成來進行發電效率的測定。將該發電效率的結果示于表1中。(實施例5)作為實施例5，改變了上述實施例4的構成并在構成層21中采用混入30%氧化鈦的丙烯酸類樹脂，不設置反射層4并且作為基材2同樣使用了 250 μ m的PET膜，由此制作出光再利用片20，并且進行了同樣的測定。將測定結果記入表1的實施例5中。(比較例1)作為比較例1，對以往的構成的太陽能電池模塊200也進行了同樣的測定并且對發電效率進行比較。將測定結果示于表1的比較例1中。關于以往的構成是在背面配置有 250 μ m的白色PET以取代光再利用片20的構成。根據表1的結果可知，通過使用本發明這樣的光再利用片20，提高了太陽能電池的發電效率。表 權利要求
1.一種太陽能電池模塊用光再利用片，其包含具有使光發生反射的反射面的反射層， 其特征在于，所述反射面的高斯曲率是0。
2.一種太陽能電池模塊用光再利用片，其包含具有使光發生反射的反射面的反射層， 其特征在于，在所述反射面中，高斯曲率是0的所述反射面的面積所占的比例是所述反射面整體面積的90%以上。
3.如權利要求1或2所述的太陽能電池模塊用光再利用片，其中，所述反射面具有凹凸形狀，所述凹凸形狀具有周期性。
4.如權利要求3所述的太陽能電池模塊用光再利用片，其中，所述凹凸形狀的周期間距是25 μ m以上且300 μ m以下。
5.如權利要求3所述的太陽能電池模塊用光再利用片，其中，所述凹凸形狀的周期間距是50 μ m以上且200 μ m以下。
6.一種太陽能電池模塊，其包含使光入射的透明的前面板，使透過所述前面板的光透過的填充層，含有受光面且固定于所述填充層并且使從所述填充層透過的光在所述受光面進行光接收而轉換成電的太陽能電池，以及位于所述太陽能電池的所述受光面的背面側并且含有反射層的光再利用片，該反射層具有使沒有在所述受光面上進行光接收的光發生反射的反射面，其特征在于，所述反射面的高斯曲率是0。
7.一種太陽能電池模塊，其包含使光入射的透明的前面板，使透過所述前面板的光透過的填充層，含有受光面且固定于所述填充層并且使從所述填充層透過的光在所述受光面進行光接收而轉換成電的太陽能電池，以及位于所述太陽能電池的所述受光面的背面側并且含有反射層的光再利用片，該反射層具有使沒有在所述受光面上進行光接收的光發生反射的反射面，其特征在于，在所述反射面中，高斯曲率是0的所述反射面的面積所占的比例，是所述反射面整體面積的90%以上。
8.如權利要求6或7所述的太陽能電池模塊，其中，所述前面板的法線與所述反射面的法線所成的角θ°和所述反射面的所述前面板側的材質的折射率η，滿足第一式 θ ^ arcsin(l/n)/2,并且，所述反射面的頂角和所述反射面的所述前面板側的材質的折射率η，滿足第二式 α 彡(arcsin(l/n)/+180)/2。
9.如權利要求6或7所述的太陽能電池模塊，其中，滿足下述條件的所述反射面的面積所占的比例，是所述反射面整體面積的50%以上所述前面板的法線與所述反射面的法線所成的角θ °和所述反射面的所述前面板側的材質的折射率η，滿足第一式θ ^arcsin(l/n)/2,并且，所述反射面的頂角和所述反射面的所述前面板側的材質的折射率η，滿足第二式 α 彡(arcsin(l/n)/+180)/2。
10.如權利要求6至9中任一項所述的太陽能電池模塊，其中，所述反射面具有凹凸形狀，所述凹凸形狀具有周期性。
11.如權利要求10所述的太陽能電池模塊，其中，所述凹凸形狀的周期間距是25μπι以上且300 μ m以下。
12.如權利要求10所述的太陽能電池模塊，其中，所述凹凸形狀的周期間距是50μπι以上且200 μ m以下。
全文摘要
本發明涉及一種太陽能電池模塊，其中，包含使光入射的透明的前面板；使透過所述前面板的光透過的填充層；固定于所述填充層并且使從所述填充層透過的光在受光面進行光接收而轉換成電的太陽能電池；以及位于所述太陽能電池的所述受光面的背面側并且具備結構層的光再利用片，該結構層具有使沒有在所述太陽能電池的所述受光面上進行光接收的光發生反射的反射層。
文檔編號H01L31/042GK102232246SQ20098014832
公開日2011年11月2日 申請日期2009年10月2日 優先權日2008年10月3日
發明者L·M·穆里洛-莫拉, 本間英明, 籠谷彰人, 諸永耕平 申請人:凸版印刷株式會社