專利名稱：透光性層疊體和使用其的太陽能電池模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及透光性層疊體和使用其的太陽能電池模塊，具體地，涉及至少具有防反射能力、波長轉換能力和機械強度的透光性層疊體以及將其用作為保護罩的光電轉換效率良好的太陽能電池模塊。
背景技術：
為了提高太陽能電池模塊的光電轉換效率，進行了各種嘗試。例如，專利文獻I中公開了在透明保護罩2的太陽光入射面?zhèn)仍O置防反射膜I并在透明保護罩2的太陽光射出面?zhèn)仍O置波長轉換體層3的技術作為太陽能電池用途(參考圖I)。此外，專利文獻2中公開了一種受光元件，將受光光線的波長中的部分短波長轉換為長波長的、從表面到底部分散摻雜有稀土類金屬的波長轉換層被設置在光電轉換層的這偵牝使稀土類金屬擴散到波長轉換層的表面時，為了抑制從表面?zhèn)鹊娘w散，設置有沒有摻雜稀土類金屬的層(參考權利要求2 )。此外，專利文獻3中記載了使作為波長轉換材料的熒光材料和蓄光材料分散在透明基板中或附著在透明基板上，或者將分散在透明粘合劑中的涂料涂布在透明基板上的技術(參考0009段)。此外，專利文獻4中公開了在太陽能電池的透明電極層、電極保護層、防反射層的至少一層以上中含有熒光物質作為波長轉換材料的技術(參考權利要求I)。此夕卜，專利文獻5中記載了前保護層和單晶晶胞之間的密封材料構成波長轉換層的技術(參考0027段)和在單晶晶胞上設置多個雙片密封材料并改變密封材料上的轉換劑的種類的技術(參考0053段)?，F有技術文獻專利文獻專利文獻I:日本專利特開昭63-200576號公報專利文獻2:日本專利特開平8-204222號公報專利文獻3:日本專利特開2001-185242號公報專利文獻4:日本專利特開2003-243682號公報專利文獻5:日本專利特開平7-202243號公報

發(fā)明內容
太陽能電池模塊中，為了高效進行光電轉換，需要考慮透光性基板、防反射膜與波長轉換膜的相互作用。但是，專利文獻I 5中記載的現有的太陽能電池模塊都還不能稱為已經充分地研究了相互作用。具體而言，專利文獻I記載的實施例中，通過使用ZnS作為波長轉換體蒸鍍在透明保護罩玻璃上以形成波長轉換層。由于ZnS的折射率為2. 4，較大，因此僅通過蒸鍍形成比較致密的膜時，原本是5%左右的玻璃表面的反射率上升至20%左右。由此，到達光電轉換層的光損失15%左右。此外，即使在玻璃表面形成防反射層最多也只能防止5%左右的反射，因此以這樣的層結構最低也要損失10%左右的光。因此，存在這樣的問題即使通過波長轉換具有使太陽能電池的發(fā)電效率提高10%左右的效果，實際上由于光的損失也不能得到充分的效果。此外，專利文獻2公開了在光電轉換層的正上方設置波長轉換層的技術，但沒有記載在保護玻璃上設置波長轉換層。此外，專利文獻3中公開了使保護玻璃附著或含有波長轉換材料的技術，但沒有任何關于與防反射膜的關系的記載。此外，專利文獻4公開了在硅晶片上的防反射膜中含有波長轉換材料的技術，但沒有記載在保護玻璃上設置波長轉換層。此外，專利文獻5中公開了在保護玻璃的正下方設置波長轉換層的技術，但沒有任何關于與防反射膜的關系的記載。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的發(fā)明，目的是提供一種透光性層疊體，該透 光性層疊體通過在如太陽能電池模塊這樣的具有光電轉換層的元件中設置在光電轉換層的受光側，能使光電轉換效率高的波長域的光高效地到達光電轉換層，同時，也兼具為了提高耐候性、機械強度這樣的光電轉換層的耐久性的保護功能。此外，目的是提供使用了該透光性層疊體的光電轉換效率良好的太陽能電池模塊。本發(fā)明的透光性層疊體的第一實施方式是設置在光電轉換層的受光面?zhèn)鹊耐腹庑詫盈B體，其特征在于，從上述光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬蚓邆浔Ｗo上述光電轉換層的透光性基體；具有將在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光，亦即至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光，轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換能力的基體正面波長轉換膜；以及降低受光光線的反射的防反射膜。本發(fā)明的透光性層疊體的第二實施方式是設置在光電轉換層的受光面?zhèn)鹊耐腹庑詫盈B體，其特征在于，從上述光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬蚓邆渚哂袑⑼高^下述透光性基體的在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換功能、且對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率為I. 2 2. O的基體背面波長轉換膜；保護上述光電轉換層的透光性基體；以及防止受光光線的反射的防反射膜。本發(fā)明的透光性層疊體的第三實施方式是設置在光電轉換層的受光面?zhèn)鹊耐腹庑詫盈B體，其特征在于，從上述光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬蚓邆浔Ｗo上述光電轉換層的透光性基體；以及具有將在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光，亦即至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光，轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換能力和降低受光光線的反射的防反射能力的光學功能膜。本發(fā)明提供由上述本發(fā)明的第一 第三實施方式的任意一個透光性層疊體構成的太陽能電池的受光面?zhèn)鹊谋Ｗo罩。本發(fā)明還提供具備上述本發(fā)明的第一 第三實施方式的任意一個透光性層疊體作為太陽能電池的受光面?zhèn)鹊谋Ｗo罩的太陽能電池模塊。本說明書中，如上所述的表示數值范圍的“ ”若無特別地定義，則表示包括記載在其前后的作為下限值和上限值的數值，以下也同樣。本發(fā)明的透光性層疊體，通過在如太陽能電池模塊這樣的具有光電轉換層的元件中設置在光電轉換層的受光側，能使光電轉換效率高的波長域的光高效地到達光電轉換層，還可以作為用于提高耐候性、機械強度這樣的光電轉換層的耐久性的保護層而發(fā)揮功能。此外，根據本發(fā)明，通過將該透光性層疊體用作為太陽能電池的受光面?zhèn)鹊谋Ｗo罩，可以提供光電轉換效率高的太陽能電池模塊。


圖I是表示本發(fā)明的第一實施方式的透光性層疊體的一例的截面圖。圖2是表示本發(fā)明的第二實施方式的透光性層疊體的一例的截面圖。圖3是表示本發(fā)明的第三實施方式的透光性層疊體的一例的截面圖。
具體實施方式
以下，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。本發(fā)明的透光性層疊體是設置在光電轉換層的受光面?zhèn)鹊耐腹庑詫盈B體，具體而言有以下所述的第一實施方式 第三實施方式，這些透光性層疊體都具有透光性和防反射能力、波長轉換能力各功能。這些功能也根據使用的光電轉換層而不同，但關于透光性和防反射能力，在使用本發(fā)明的透光性層疊體的光電轉換層的光電轉換效率高的波長區(qū)域，為了有效光電轉換受光光線，理想的是盡可能具有高透光性、高防反射能力。關于本發(fā)明的透光性層疊體中的光的平均透射率，以基于JISR3106測定的、從該透光性層疊體的受光面?zhèn)韧干涞绞芄饷娴南喾磦?以下有時將受光面的相反側的面稱為“非受光面”、將受光面的相反側稱為“非受光面?zhèn)取?的光的透射率的每5nm的平均值計，在使用的光電轉換層的光電轉換效率高的波長區(qū)域(以下有時稱為“有效波長區(qū)域”)中，優(yōu)選為90 100%,更優(yōu)選為92 100%、進一步優(yōu)選為93 100%。有效波長區(qū)域根據具體使用的光電轉換層的種類而不同。例如，如果是太陽能電池，該太陽能電池為晶體硅太陽能電池時，有效波長區(qū)域為400 I IOOnm,為CIGS化合物類太陽能電池時，有效波長區(qū)域為400 1200nm，為CdTe化合物太陽能電池時，有效波長區(qū)域為400 1200nm，為非晶硅、有機類、染料敏化型太陽能電池時，有效波長區(qū)域為350 750nm 等。此外，與上述同樣測定的、透光性層疊體中的光的平均透射率在使用的光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域(以下有時稱為“無效波長區(qū)域”)中優(yōu)選為O 30%，更優(yōu)選為O 20%，進一步優(yōu)選為O 10%。無效波長區(qū)域根據具體使用的光電轉換層的種類而不同。例如，如果是太陽能電池，該太陽能電池為晶體硅太陽能電池時，無效波長區(qū)域為200 400nm和1100 4000nm，為CIGS化合物類太陽能電池時，無效波長區(qū)域為200 400nm和1200 4000nm，為CdTe化合物類太陽能電池時，無效波長區(qū)域為200 400nm和1200 4000nm，為非晶硅、有機類、染料敏化型太陽能電池時，無效波長區(qū)域為200 350nm和750 4000nm等。這里，上述的各種太陽能電池的有效波長區(qū)域是指將通過太陽模擬器進行太陽能電池的量子效率測定時的最大峰值波長的量子效率定為100%時量子效率為10%以上的波長區(qū)域，無效波長區(qū)域是指不足10%的波長區(qū)域。說明書中，光電轉換效率低的波長區(qū)域是指大致屬于上述無效波長區(qū)域的波長區(qū)域，光電轉換效率高的波長區(qū)域是指大致屬于上述有效波長區(qū)域的波長區(qū)域，并不是通過某個閾值將光電轉換效率區(qū)分為低、高。而是根據轉換前的光和轉換后的光的光電轉換效率的相對高低來使用的。光電轉換層例如可以通過在太陽能電池的受光面?zhèn)刃纬刹ㄩL轉換層，將對太陽能電池的發(fā)電沒有貢獻的無效波長區(qū)域的光轉換成太陽能電池能夠光電轉換的有效波長區(qū)域的光，從而提高太陽能電池的發(fā)電效率。對太陽能電池的無效和有效波長區(qū)域由光電轉換材料的帶隙和存在于受光面?zhèn)鹊奈镔|(例如，保護層、透明導電層、緩沖層等的構成材料)決定。太陽光大體上是波長為200 4000nm的廣帶域的光，除了被大氣吸收、散射的光以夕卜，其余的波長區(qū)域的光到達地球。另一方面，作為太陽能電池的代表性光電轉換材料的晶體娃，由于其帶隙為I. IeV,因此只能吸收與帶隙相當的波長為IlOOnm以下的光，而波長為IlOOnm以上的紅外光透射。此外，由于波長為400nm以下的紫外光相對于帶隙波長過短(即，能量過高)，因此不被光電轉換而作為熱能喪失。因此，通過將IlOOnm以上的無效長波長光轉換為400 IlOOnm的有效波長光(以下，也將該轉換表示為上轉換)和/或將400nm以下的無效短波長 光轉換為400 IlOOnm的有效波長光(以下，也將該轉換表示為下轉換)使提高發(fā)電效率成為可能。化合物半導體太陽能電池中，使用氧化鋅作為透明導電層時，360nm以下的光不到達光電轉換層。此外，使用硫化鎘作為緩沖層時，500nm以下的光不到達光電轉換層。因此，即使是能夠光電轉換的波長的光，在被透明導電層和/或緩沖層吸收時也會成為無效波長光，故而通過在被吸收前利用波長轉換使其成為有效波長光，可以提高太陽能電池的發(fā)電效率。此外，太陽光以波長550nm附近為峰值，根據波長不同在光的強度上具有分布。另一方面，太陽能電池的光電轉換效率因光電轉換材料的帶隙而具有波長依賴性。由此，在太陽光下的太陽能電池的光電轉換效率具有波長依賴性，晶體硅太陽能電池在600 SOOnm處顯示最大的轉換效率。因此，波長轉換材料更優(yōu)選為在太陽能電池的光電轉換效率為最大的波長處發(fā)光的熒光體。關于本發(fā)明的透光性層疊體中的光的平均反射率，以基于JISR3106測定的、該透光性層疊體的受光面中每5nm的反射率的平均值計，在使用的光電轉換層的有效波長區(qū)域中，優(yōu)選為O 5 %，更優(yōu)選為O 3 %，進一步優(yōu)選O 2 %。此外，與上述同樣測定的透光性層疊體中的光的平均反射率在使用的光電轉換層的無效波長區(qū)域中優(yōu)選為O 5%。此外，與上述同樣測定的透光性層疊體中的光的平均反射率相對于波長300 400nm的光優(yōu)選為5%以下,相對于波長400 1200nm的光優(yōu)選為2%以下。關于本發(fā)明的透光性層疊體的霧度值，以基于JIS K 7105測定的、該透光性層疊體的受光面中的霧度值的平均值計，在使用的光電轉換層的有效波長區(qū)域中，優(yōu)選為O I %，更優(yōu)選為O O. 5 %，進一步優(yōu)選O O. 3 %。上述霧度值使用例如畢克-加特納公司(BYK-Gardner)制 Haze-guard Plus 測定。以下，本說明書中使用的光的平均透射率、光的平均反射率以及霧度值分別是指通過上述方法測定的值。只要沒有特別說明，光的透射率是指從各部件的受光面?zhèn)韧干涞椒鞘芄饷鎮(zhèn)鹊墓?，光的反射率以及霧度值是指各部件的受光面中的光的反射率、霧度值。
本發(fā)明的透光性層疊體具有的波長轉換能力具有將在使用本發(fā)明的透光性層疊體的光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域(即，無效波長區(qū)域)的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域(即，有效波長區(qū)域)的光的波長轉換能力，所述波長區(qū)域取決于作為對象的光電轉換層。例如，光電轉換層為太陽能電池的情況下，如上所述，根據晶體硅太陽能電池、CIGS化合物類太陽能電池、CdTe化合物類太陽能電池、非晶硅、有機類、染料敏化型太陽能電池等的種類的不同而有所不同，但在本發(fā)明中，如后面所述，通過與各自對應的波長區(qū)域相應地設定透光性層疊體的波長轉換膜，高效地進行波長的轉換。
本發(fā)明的透光性層疊體中，第一實施方式 第三實施方式的透光性層疊體都沒有將進行上述波長轉換的波長區(qū)域限定在一個區(qū)域。
本發(fā)明的透光性層疊體中，在透光性基體的受光面?zhèn)染哂芯邆洳ㄩL轉換能力的膜的情況下，具體而言是具有第一實施方式中的基體正面波長轉換膜、第三實施方式中的光學功能膜的情況下，所述波長轉換能力是吸收無效波長區(qū)域的光、即至少包含對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光(以下稱為“第一波長區(qū)域的光”)，轉換成有效波長區(qū)域的光從而發(fā)光的波長轉換能力。
這里，基體正面波長轉換膜的“基體正面”，由以下說明的位置關系可知，表示該波長轉換膜設置在透光性基體的受光面?zhèn)?。同樣地，基體背面波長轉換膜的“基體背面”表示該波長轉換膜設置在透光性基體的非受光面?zhèn)取?br> 本發(fā)明的透光性層疊體中，在透光性基體的非受光面?zhèn)染哂芯邆洳ㄩL轉換能力的膜的情況下，具體而言是具有第一 第三實施方式中的基體正面波長轉換膜或光學功能膜的情況下，所述波長轉換能力是吸收透過透光性基體的無效波長區(qū)域的光(以下稱為“第二波長區(qū)域的光”)，轉換成有效波長區(qū)域的光從而發(fā)光的波長轉換功能。
此外，根據使用本發(fā)明的透光性層疊體的光電轉換層的不同，根據需要，還可以具有其它的波長轉換膜，那樣的情況下，在本發(fā)明的構成的范圍內且不損害效果的范圍內，根據要求特性適宜進行透光性層疊體的設計即可。
以下，對本發(fā)明第一實施方式 第三實施方式的透光性層疊體的層疊結構進行說明。
本發(fā)明的第一實施方式的透光性層疊體的特征是，具有從上述光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬驅盈B的以下構成要素。
(a)保護上述光電轉換層的透光性基體(以下稱為透光性基體(a))。
(b)具有將在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光、亦即至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換能力，換言之，具有將第一波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光的波長轉換能力的基體正面波長轉換膜(以下稱為基體正面波長轉換膜(b))。
(c)降低受光光線的反射的防反射膜(以下稱為防反射膜(C))。
圖I是表示本發(fā)明的第一實施方式的透光性層疊體的一例的截面圖。圖I (Al) 中，在光電轉換層I的受光面11側設置有透光性層疊體100，該透光性層疊體100從該受光面11側起依序層疊有透光性基體(a) 110/基體正面波長轉換膜(b) 120/防反射膜(c) 130。
本發(fā)明的第一實施方式的透光性層疊體優(yōu)選在所述透光性基體的所述光電轉換層側還具有(d)基體背面波長轉換膜(以下稱為基體背面波長轉換膜(d))，該膜具有將透過所述透光性基體的在所述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換功能，換言之，具有將第二波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光的波長轉換能力。
圖I (A2)是表示第一實施方式的透光性層疊體具有基體背面波長轉換膜(d)時的透光性層疊體的一例的截面圖。圖I (A2)中，在光電轉換層I的受光面11側設置有透光性層疊體100，該透光性層疊體100從該受光面11側起依序層疊有基體背面波長轉換膜 Cd) 140/透光性基體(a) 110/基體正面波長轉換膜(b) 120/防反射膜(c) 130。
本發(fā)明的第二實施方式的透光性層疊體的特征是，具有從上述光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬驅盈B的以下構成要素。
(d’ )具有將透過下述透光性基體的在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換功能，對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率為I. 2 2. O的基體背面波長轉換膜(d’)(以下稱為基體背面波長轉換膜(d’))。
(a)保護上述光電轉換層的透光性基體(第二實施方式的透光性基體與第一實施方式的透光性基體(a)同樣，以下也將第二實施方式的透光性基體稱為透光性基體(a))。
(c)降低受光光線的反射的防反射膜(第二實施方式的防反射膜與第一實施方式的防反射膜(C)同樣，以下也將第二實施方式的防反射膜稱為防反射膜(C))。
圖2是表示本發(fā)明的第二實施方式的透光性層疊體的一例的截面圖。圖2中，在光電轉換層I的受光面11側設置有透光性層疊體100，該透光性層疊體100從該受光面11 側起依序層疊有基體背面波長轉換膜(d’)141/透光性基體(a) 110//防反射膜(c) 130。
本發(fā)明的第三實施方式的透光性層疊體的特征是，具有從上述光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬驅盈B的以下構成要素。
(a)保護上述光電轉換層的透光性基體(第三實施方式的透光性基體與第一實施方式的透光性基體(a)同樣，以下也將第三實施方式的透光性基體稱為透光性基體(a))。
( e)具有將在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光亦即至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換能力，換言之，具有將第一波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光的波長轉換能力和降低受光光線的反射的防反射能力的光學功能膜(以下稱為光學功能膜(e))。
圖3是表示本發(fā)明的第三實施方式的透光性層疊體的一例的截面圖。圖3 (BI) 中，在光電轉換層I的受光面11側設置有透光性層疊體100，該透光性層疊體100從該受光面11側起依序層疊有透光性基體(a) 110/光學功能膜(e) 150。
本發(fā)明的第三方式的透光性層疊體與上述第一實施方式的透光性層疊體同樣，優(yōu)選還具有(d)基體背面波長轉換膜，該膜具有將透過所述透光性基體的在所述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換功能，換言之，具有將第二波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光的波長轉換能力(以下，與第一實施方式的基體背面波長轉換膜同樣，稱為基體背面波長轉換膜(d))。
圖3 (B2)是表示第三實施方式的透光性層疊體具有基體背面波長轉換膜(d)時的透光性層疊體的一例的截面圖。圖3 (B2)中，在光電轉換層I的受光面11側設置有透光性層疊體100，該透光性層疊體100從該受光面11側起依序層疊有基體背面波長轉換膜 (d) 140/透光性基體(a) 110/光學功能膜(e) 150。
這里，本發(fā)明的第一實施方式或第三實施方式的透光性層疊體具有上述基體背面波長轉換膜時，從將沒有被基體正面波長轉換膜完全吸收的無效波長中的長波長區(qū)域的光由基體背面波長轉換膜有效轉換的觀點，優(yōu)選上述第一波長區(qū)域的光吸收長波長端的波長比上述第二波長區(qū)域的光吸收長波長端的波長短。
通常，擴大可通過單個波長轉換膜而轉換的波長區(qū)域，對于制造工序等復雜化的那些情況沒有太大效果。因此，將可轉換波長區(qū)域不同的兩種以上的波長轉換膜組合，進行廣波長區(qū)域的光的轉換。本發(fā)明的透光性層疊體的基體正面波長轉換膜與基體背面波長轉換膜中，雖然也根據使用的透光性基體的光學特性而有所不同，但優(yōu)選基體正面波長轉換膜具有也可以將無效波長區(qū)域的光中的通常在透明性基體中的透射率低的波長區(qū)域即低波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光的功能。因此，與其組合的基體背面波長轉換膜優(yōu)選具有將沒有被基體正面波長轉換膜完全吸收的無效波長中的長波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光的波長轉換能力。
以下，對構成本發(fā)明第一實施方式 第三實施方式的透光性層疊體的各構成要素進行說明。
〈透明性基體(a)>
作為本發(fā)明的透光性層疊體中使用的透光性基體(a)，只要是由透光性高的材料構成的透光性基體，則可以不受限制地使用。期望的透光率的程度也根據使用透光性層疊體的光電轉換層有所不同，在使用的光電轉換層的有效波長區(qū)域，具體而言，在每個上述的各種光電轉換層的有效波長區(qū)域中，優(yōu)選88 100 %，更優(yōu)選90 100 %，進一步優(yōu)選91 100%。
此外，關于霧度值，在使用的光電轉換層的有效波長區(qū)域中，具體而言，在每個上述的各種光電轉換層的有效波長區(qū)域中，優(yōu)選O I %，更優(yōu)選O O. 5 %，進一步優(yōu)選O O.3%。
此外，例如將本發(fā)明的透光性層疊體用于晶體硅太陽能電池時，無效波長的優(yōu)選范圍300 400nm中的透光性基體的平均透射率優(yōu)選70%以上，更優(yōu)選75%以上。如果在無效波長區(qū)域的平均透射率低，則在透光性基體的非受光面?zhèn)刃纬苫w背面波長轉換膜時，到達該基體背面波長轉換膜的光量低，不能充分獲得波長轉換效果，故而不優(yōu)選。
透光性基體(a)對波長300 IOOOnm的光在厚度方向上的平均折射率nl，如上所述，優(yōu)選在基體正面波長轉換膜(b)的平均折射率n2的值以上且在防反射膜(c)的平均折射率n3的值以上。雖然也與基體正面波長轉換膜(b)和防反射膜(c)的構成材料有關，但透光性基體(a)對波長300 IOOOnm的光在厚度方向上的平均折射率nl，具體而言，優(yōu)選為I. 46 I. 60，更優(yōu)選為I. 48 I. 55。本說明書中，平均折射率是指將各部件在受光面?zhèn)葴y定的每波長5nm的折射率值平均后的值。
作為透光性基體(a)的形狀，根據設置它的光電轉換層的形狀而有所不同，通常為光電轉換層中使用的表面保護層的形狀，如板、膜、凹凸等。也可以將聚光透鏡、受光面?zhèn)刃纬捎蟹婪瓷浣Y構的玻璃等用作為透光性基體(a)。透光性基體(a)的厚度根據使用的光電轉換層和透光性基體(a)的透光性而有所不同，一般優(yōu)選O. I 10mm。11
此外，透光性基體(a)也可以在正面和/或背面具有凹凸形狀。
如果在凹部形成波長轉換材料層，則由于波長轉換膜的較大的折射率(2左右)被透光性基體(a)(例如，玻璃約為1.52)緩和，故而更優(yōu)選。作為凹凸的結構，具體而言，可以例舉直徑為100 1000 μ m、深度為20 200 μ m、凹凸間距為100 1000 μ m。凹形可以例舉三棱錐、四棱錐、圓錐、半球、拋物線、反拋物線、狹縫形等。透光性基體(a)更優(yōu)選是下述的結構，上述平均折射率在上述優(yōu)選范圍內的范圍中，從受光面的相反側的面?zhèn)燃捶鞘芄饷鎮(zhèn)瘸蚴芄饷鎮(zhèn)日凵渎首冃?。此外，也可以在透光性基體(a)內部含有波長轉換材料。
此時，優(yōu)選為(上述第一波長區(qū)域中的光吸收長波長端的波長)含(被透光性基體具有的波長轉換功能轉換的波長區(qū)域中的光吸收長波長端的波長)含(上述第二波長區(qū)域中的光吸收長波長端的波長)
作為能夠構成上述透光性基體(a)的透光率高的材料，具體可以例舉玻璃、透光性樹脂、透光性陶瓷等。作為玻璃，除了通過浮法等成形的玻璃外，也可使用向表面刻有凹凸的輥部件和其它輥部件之間供給熔融玻璃并延伸軋平成形而得到的壓花玻璃、將兩片以上的玻璃通過樹脂接合的夾層玻璃。作為玻璃的材料可以例舉鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃、無堿玻璃、石英玻璃等的無機玻璃材料。
上述透光性樹脂沒有特別限制，可以例舉具有透光性的各種有機聚合物。作為有機聚合物，具體可例舉聚對苯二甲酸乙二酯(以下記作PET)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、三乙酰乙酸酯、氟樹脂(ETFE等)等。
這些透光性樹脂對波長300 IOOOnm的光在厚度方向上的平均折射率一般在 I. 34 1.61的范圍，上述無機玻璃在同條件下的平均折射率約為1.52。本發(fā)明中，如果考慮耐候性，則作為透光性基體(a)的構成材料優(yōu)選無機玻璃，而在需要柔性的用途和室內用途中可以使用透光性樹脂。
這里，作為無機玻璃的組成單元的例子，如果也包括不穩(wěn)定的組成，則作為單體可以例舉氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化銣(Rb2O)、氧化銫(Cs2O)等堿金屬氧化物、氧化硼(B2O3)、氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化磷(P2O5)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化鍺(GeO2)、氧化錯(ZrO2)、氧化鎘(CdO)、氧化締(TeO2)、氧化鋇(BaO)、氧化鎢(WO3)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鉛(PbO)、氧化鉍(Bi2O3)等2價至6價元素的氧化物、氟化鋰(LiF)、氟化鈉(NaF)、氟化鉀(KF)、氟化銣(RbF)、氟化銫(CsF)等堿金屬氟化物、氟化鈹(BeF2)、氟化鎂(MgF2)、氟化鋁(AlF3)、氟化鈣(CaF2)、氟化鈧(ScF3)、氟化錳 (MnF2)、氟化鐵(FeF2、FeF3)、氟化鈷(CoF2)、氟化鎳(NiF2)、氟化鋅(ZnF2)、氟化鎵(GaF3)、氟化鍶(SrF2)、氟化釔(YF3)、氟化鋯(ZrF4)、氟化鎘(CdF2)、氟化銦(InF3)、氟化鋇(BaF2)、氟化鑭(LaF3)、氟化釹(NdF3)、氟化鐿(YbF3)、氟化鉛(PbF2)、氟化釷(ThF4)等2價至4價元素的氟化物、鎵(Ga)、鍺(Ge)等4B族元素、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)等5B族元素、硫(S)、 硒(Se)、碲(Te)等6B族元素等。
此夕卜，代表性的無機玻璃組成系可以例舉，如MacFarlane, D. R.； CeramicsInternational, 22 卷，53 頁(1996)中所記載，SiO2、GeO2、TeO2-BaO-ZnCK Te02_W03_Ta205、Te02_W03_Bi203、Te02_Ba0_Pb0、CaO-Al2O3' Ca0_Al203_Ba0、CaO-Al2O3-Na2OΛ CaO-Al2O3-K2CK CaO-Al2O3-SiO2^ PbO-Bi2O3-BaCK PbO-Bi2O3-ZnCK PbO-Bi2O3^ PbO-Bi2O3-BaO-ZnCK PbO-Bi2O3-CdO-Al2O3^ PbO-Bi2O3-GeO2^ PbO-Bi2O3-GeO2-Tl2CKBaO-PbO-Bi2O3^ BaO-PbO-Bi203_Zn0> Bi203_Ga203_Pb0、Bi203_Ga203_Cd0、Bi2O3-Ga2O3-(Pb，Cd)0等氧化物玻璃類，ZrF4-BaF2, ZrF4-ThF4, ZrF4-BaF2-NaF、ZrF4-BaF2-ThF4、ZrF4-BaF2-LaF3、 ZrF4-BaF2-MFn-AlF3(但，這里，MFn 表示 LiF、NaF、CaF2, YF3> GaF3> LaF3> NdF3> ThF4 等)、ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF(通稱 ZBLAN)等氟化鋯玻璃類，AlF3-PbF2-SrF2-MgF2、 AlF3-BaF2-YF3-ThF4, AIF3-YF3-BaF2-CaF2、AlF3-CdF2-LiF-PbF2 等氟化鋁玻璃類， PbF2-MF2-XF3^ AF-MF2-XF3 (但，這里，A表示堿金屬，M和X分別獨立地表示鐵、鈷、鎳等過渡金屬)、InF3-BaF2-YF3等三氟化物玻璃類，以ZnF2、SrF2、MnF2、CaF2、BaF2等為基礎的2價金屬氟化物玻璃類，As-S, Ge-S, Ge-P-S, As-Se, As-GeSe, GeSe, Ge-AsSe, La-Ga-Ge-Se、 Ge-Sb-Se、Ge-Se-Te、As-Ge-Se-Te、As-Se-Te 等硫屬玻璃類，TeCl4, TeBr4, TeI4 等硫鹵玻璃類(力卟- 7 4 FU 7系)、氮化硼玻璃、SiO2-Al2O3-CaO-MgO-Na2O等鈉鈣玻璃等。鈉鈣玻璃優(yōu)選使用鐵成分在O. 05%以下的高透射玻璃。
<基體正面波長轉換膜(b) >
本發(fā)明的第一實施方式的透光性層疊體中，基體正面波長轉換膜(b)設置在透光性基體(a)的受光面?zhèn)取?br> 本發(fā)明中使用的基體正面波長轉換膜(b)具有將在使用本發(fā)明的透光性層疊體的光電轉換層的無效波長區(qū)域的光、即至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光(即第一波長區(qū)域的光)轉換成有效波長區(qū)域的光的波長轉換能力。波長轉換得到的有效波長區(qū)域的光通常為對該透光性基體的透射率高的波長區(qū)域的光。
上述第一波長區(qū)域和有效波長區(qū)域根據使用本發(fā)明的透光性層疊體的光電轉換層而有所不同，通常，第一波長區(qū)域優(yōu)選400nm以下的波長區(qū)域，有效波長區(qū)域優(yōu)選在 400nm以上具有峰的波長區(qū)域。此外，基體正面波長轉換膜可以與光電轉換層相匹配地適宜選擇后述的波長轉換材料并通過后述的方法制作。
這里，如上所述，無效波長區(qū)域和有效波長區(qū)域取決于使用的光電轉換層，各種光電轉換層中的無效波長區(qū)域和有效波長區(qū)域與上述所說明的一樣。第一波長區(qū)域的光是在光電轉換層的無效波長區(qū)域的光，是至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光。對透光性基體的透射率低的波長區(qū)域根據透光性基體而不同。此外，透射率低是指與其它波長區(qū)域相比相對低。例如，玻璃的情況下，通?？梢哉f200 350nm的波長區(qū)域是透射率低的波長區(qū)域。透光性基體為透明樹脂時，例如，對PET而言200 400nm、對聚碳酸酯而言200 350nm、對聚甲基丙烯酸甲酯而言200 380nm、對三乙酰乙酸酯而言200 350nm、對氟樹脂(ETFE等)而言200nm以下等，可以說是透射率低的波長區(qū)域。
這樣，被基體正面波長轉換膜(b)波長轉換的光的波長，即，第一波長區(qū)域，根據使用的光電轉換層和透光性基體適當選擇。此外，波長轉換而得到的波長區(qū)域(以下稱為“第三波長區(qū)域”)根據光電轉換層所要求的波長轉換效率在上述例示的有效波長區(qū)域的范圍內適當選擇。
以下，以光電轉換層為太陽能電池的情況為例，對第一波長區(qū)域和第三波長區(qū)域進行說明。例如，晶體硅太陽能電池的情況下，第一波長區(qū)域優(yōu)選200 400nm和/或 1100 4000nm，更優(yōu)選300 350nm和/或1200 2400nm。第三波長區(qū)域優(yōu)選400 1IOOnm,更優(yōu)選500 900nm,進一步優(yōu)選600 800nm。
用作為CIGS化合物類太陽能電池的情況下，第一波長區(qū)域優(yōu)選200 400nm和/或1200 4000nm，更優(yōu)選300 350nm和/或1300 2400nm。第三波長區(qū)域優(yōu)選400 1200nm,更優(yōu)選500 lOOOnm，進一步優(yōu)選600 900nm。
用作為CdTe化合物類太陽能電池的情況下，第一波長區(qū)域優(yōu)選200 400nm和/ 或1200 4000nm，更優(yōu)選300 350nm和/或1300 2400nm。第三波長區(qū)域優(yōu)選400 1200nm,更優(yōu)選500 lOOOnm，進一步優(yōu)選600 900nm。
用作為非晶硅、有機類、染料敏化型太陽能電池時，第一波長區(qū)域優(yōu)選200 350nm和/或750 4000nm，更優(yōu)選300 350nm和/或800 2400nm。第三波長區(qū)域優(yōu)選350 750nm，更優(yōu)選450 650nm，進一步優(yōu)選500 600nm。
本發(fā)明中使用的基體正面波長轉換膜(b)對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率n2優(yōu)選為I. 2 2. 0，更優(yōu)選為I. 25 I. 8，進一步優(yōu)選I. 3 I. 6。如果上述平均折射率小于I. 2，則與上述透光性基體(a)的折射率差變大，透光性基體(a)與基體正面波長轉換膜(b)的界面處的反射率變大。由此，由第一波長轉換引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果被大幅降低，故而不優(yōu)選。如果上述平均折射率大于2. 0，則與后述的防反射膜的折射率差變大，防反射膜與基體正面波長轉換膜(b)的界面處的反射率變大。 由此，由第一波長轉換引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果被大幅降低，故而不優(yōu)選。
關于基體正面波長轉換膜(b)的折射率，優(yōu)選上述平均折射率在上述范圍內，在膜中既可以一樣也可以具有分布。具有分布時，如果是從非受光面向受光面慢慢減小折射率的分布，則可以在廣波長區(qū)域內將反射率抑制在較低水平，故而優(yōu)選。
基體正面波長轉換膜(b)的膜厚優(yōu)選為20 20000nm、更優(yōu)選為30 lOOOOnm、進一步優(yōu)選為50 5000nm。如果膜厚小于20nm，則對無效波長區(qū)域的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的無效波長區(qū)域的光的吸收率低，向有效波長區(qū)域的光，具體而言， 向上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光的轉換率變低。由此，有可能不能充分得到由基體正面波長轉換膜(b)引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果，不優(yōu)選。此外，如果膜厚大于20000nm，則有可能產生裂紋、膜強度降低，不優(yōu)選。
基體正面波長轉換膜(b)的表面形狀可以是平坦的也可以具有凹凸形狀。具有凹凸時、與防反射膜(C)相接時，如果在其界面處形成折射率梯度，則由于在界面處的反射率降低，故而優(yōu)選。但是，如果凹凸變得過大，則在膜界面處產生光散射，入射光減少，故而不優(yōu)選?；w正面波長轉換膜的平均表面粗糙度優(yōu)選10 500nm，更優(yōu)選20 400nm、進一步優(yōu)選30 300nm。
基體正面波長轉換膜(b)對使用的光電轉換層的有效波長區(qū)域，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光具有吸收時，該光電轉換層的發(fā)電效率降低， 故而不優(yōu)選。
對有效波長區(qū)域，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光， 基體正面波長轉換膜的平均透射率優(yōu)選90 100%，更優(yōu)選92 100%，進一步優(yōu)選93 100% ο
<基體背面波長轉換膜(d) >
本發(fā)明的第一實施方式、第三實施方式的透光性層疊體中，基體背面波長轉換膜 (d)例如如上述圖1(A2)和圖3(B2)所示，設置在透光性基體(a)的非受光面?zhèn)?。此外，基體背面波長轉換膜(d)也可以設置在與光電轉換層的受光面相接的位置。這樣的情況下，也可以給位于光電轉換層的受光面?zhèn)鹊拿芊鈱雍屯该麟姌O賦予基體背面波長轉換膜(d)的功能。
這里，第二實施方式的透光性層疊體中，除了基體背面波長轉換膜(d’)對波長 300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率為I. 2 2. O以外，可以與第一、第三實施方式的透光性層疊體中的基體背面波長轉換膜(d)完全一樣。以下，只要沒有特別限定， 基體正面波長轉換膜包括第一、第三方式的基體背面波長轉換膜(d)和第二實施方式的基體背面波長轉換膜(d’ )這兩者。
本發(fā)明中使用的基體背面波長轉換膜具有將透過上述透光性基體的無效波長區(qū)域的光(即，第二波長區(qū)域的光)轉換成在使用的光電轉換層的光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換能力。這里，通過基體背面波長轉換膜經波長轉換而得到的波長區(qū)域(以下稱為“第四波長區(qū)域”)根據光電轉換層所要求的波長轉換效率在上述例示的有效波長區(qū)域的范圍內適當選擇。
第二波長區(qū)域根據使用本發(fā)明的透光性層疊體的光電轉換層和透光性基體而有所不同，但從由基體背面波長轉換膜有效轉換那些沒有完全被基體正面波長轉換膜吸收的無效波長中長波長區(qū)域的光的觀點，優(yōu)選所述第二波長區(qū)域的光吸收長波長端的波長比上述第一波長區(qū)域的光吸收長波長端的波長要長，其中，所述基體正面波長轉換膜設計成即使在如上所述的無效波長區(qū)域中也能轉換比較短波長區(qū)域的光。
第四波長區(qū)域可以與上述基體正面波長轉換膜(b)中的第三波長區(qū)域同樣。但是， 根據使用的基體正面波長轉換膜(b)、基體背面波長轉換膜，在該范圍內，第三波長區(qū)域和第四波長區(qū)域可以不同。
此外，基體背面波長轉換膜可以與光電轉換層相匹配地適宜選擇后述的波長轉換材料并通過后述的方法制作。
以下，以光電轉換層為太陽能電池的情況為例，對上述第二波長區(qū)域進行說明。例如，晶體娃太陽能電池的情況下，第二波長區(qū)域優(yōu)選300 450nm和/或1100 4000nm,更優(yōu)選 320 400nm 和 / 或 1200 2400nm。
CIGS化合物類太陽能電池的情況下，第二波長區(qū)域優(yōu)選300 450nm和/或 1200 4000nm,更優(yōu)選 320 400nm 和 / 或 1300 2400nm。
CdTe化合物類太陽能電池的情況下，第二波長區(qū)域優(yōu)選300 450nm和/或 1200 4000nm,更優(yōu)選 320 400nm 和 / 或 1300 2400nm。
非晶硅、有機類、染料敏化型太陽能電池的情況下，第二波長區(qū)域優(yōu)選300 380nm 和 / 或 750 4000nm,更優(yōu)選 320 350nm 和 / 或 800 2400nm。
本發(fā)明中使用的基體背面波長轉換膜(d)對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率優(yōu)選為I. 2 2. 0，更優(yōu)選為I. 25 I. 8，進一步優(yōu)選I. 3 I. 7?；w背面波長轉換膜(d’)對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率優(yōu)選為 I. 2 2. 0，更優(yōu)選為I. 25 I. 8，進一步優(yōu)選I. 3 I. 7。
如果上述平均折射率小于I. 2，則與上述透光性基體(a)的折射率差變大，透光性基體(a)與基體背面波長轉換膜有界面時，其界面處的反射率變大。由此，由第二波長轉換引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果被大幅降低，故而不優(yōu)選。如果上述平均折射率大于2. O,則光電轉換層與基體背面波長轉換膜有界面時,光電轉換層的密封材料和透明電極的折射率差變大，其界面處的反射率變大。由此，由第二波長轉換引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果被大幅降低，故而不優(yōu)選。
關于基體背面波長轉換膜的折射率，優(yōu)選上述平均折射率在上述范圍內，在膜中既可以一樣也可以具有分布。具有分布時，如果是從非受光面?zhèn)认蚴芄饷鎮(zhèn)嚷郎p小折射率的分布，則可以在廣波長區(qū)域內將反射率抑制在較低水平，故而優(yōu)選。
此外，透光性基體(a)具有凹凸時，由于基體背面波長轉換膜(d)的折射率被透光性基體(a)緩和，故而優(yōu)選，具有透光性基體的體積朝向光源方向增加的凹凸結構時，折射率朝向光源慢慢減小，故而更優(yōu)選。
基體背面波長轉換膜的膜厚優(yōu)選為20 20000nm、更優(yōu)選為30 lOOOOnm、進一步優(yōu)選為50 5000nm。如果膜厚小于20nm，則對無效波長區(qū)域的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的無效波長區(qū)域的光的吸收率低，向有效波長區(qū)域的光，具體而言，向上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光的轉換率變低。由此，有可能不能充分得到由基體背面波長轉換膜引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果，不優(yōu)選。
此外，如果膜厚大于20000nm，則有可能產生裂紋、膜強度降低，不優(yōu)選。
基體背面波長轉換膜的表面形狀可以是平坦的也可以具有凹凸形狀。具有凹凸時、與防反射膜(C)相接時，如果在其界面處形成折射率梯度，則由于在界面處的反射率降低，故而優(yōu)選。但是，如果凹凸變得過大，則在膜界面處產生光散射，入射光減少，故而不優(yōu)選?；w背面波長轉換膜的平均表面粗糙度優(yōu)選10 500nm，更優(yōu)選20 400nm、進一步優(yōu)選30 300nm。但是，基體背面波長轉換膜例如與光電轉換層的透明電極鄰接時和/或透明電極兼具第二波長轉換膜時，也可以超過上述表面粗糙度的范圍形成比較大的凹凸。
基體背面波長轉換膜對使用的光電轉換層中光電轉換效率高的波長區(qū)域(S卩，有效波長區(qū)域)的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光具有吸收時，該光電轉換層的發(fā)電效率降低，故而不優(yōu)選。
對有效波長區(qū)域的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光，基體背面波長轉換膜的平均透射率優(yōu)選90 100%，更優(yōu)選92 100%，進一步優(yōu)選 93 100%ο
這里，例如使用玻璃作為上述透光性基體(a)時，通常，玻璃吸收波長350nm以下的光。此時，通過本發(fā)明的第一實施方式，優(yōu)選在透光性基體(a)即玻璃的受光面?zhèn)仍O置可以將波長350nm以下的光轉換成350nm以上的光的基體正面波長轉換膜(b)，在透光性基體 Ca)即玻璃的非受光面設置可以將波長350nm以上的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的基體背面波長轉換膜(d)。
由此，使用的光電轉換層在太陽能電池的情況下可以較好地提高發(fā)電效率。因此，使用玻璃作為上述透光性基體(a)時，更優(yōu)選基體正面波長轉換膜(b)有效吸收波長為 200 350nm的光，基體背面波長轉換膜(d)有效吸收從波長350nm到光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的短波長端的光。此外，基體正面波長轉換膜(b)對200 350nm的光、基體背面波長轉換膜(d)對從波長350nm到光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的短波長端的光的平均透射率為O 30 %，更優(yōu)選為O 20 %，進一步優(yōu)選O 10 %。
使用透明樹脂作為透光性基體(a)時也和上述玻璃的情況一樣，根據該樹脂的吸收波長，在透光性樹脂基體的受光面?zhèn)仍O置基體正面波長轉換膜(b)、在非受光面?zhèn)仍O置基體背面波長轉換膜(d)即可，所述基體正面波長轉換膜(b)將光電轉換層的無效波長區(qū)域的光即至少含有對該透光性樹脂基體的透射率低的波長區(qū)域的光(即，第一波長區(qū)域的光) 轉換成對該透光性樹脂基體的透射率高的波長的有效波長區(qū)域的光，所述基體背面波長轉換膜(d)將透過所述透光性樹脂基體的無效波長區(qū)域的光(即，第二波長區(qū)域的光)轉換成有效波長區(qū)域的光。
此外，構成透光性層疊體和光電轉換層的材料使用例如在透光性層疊體的各層中使用的基質樹脂或作為光電轉換層的密封材料的EVA等有機樹脂時，這些有機樹脂有可能由于200 400nm的紫外光引起黃變等劣化，但是通過基體正面波長轉換膜(b)和/或基體背面波長轉換膜吸收紫外光可以使所述有機樹脂長壽命化，故而優(yōu)選。在基體正面波長轉換膜(b)和/或基體背面波長轉換膜中，波長為200 400nm的光的透射率優(yōu)選為O 30%，更優(yōu)選為O 30%，進一步優(yōu)選為O 10%。
根據需要，本發(fā)明的透光性層疊體可以具有上述以外的波長轉換膜。所述波長轉換膜除了被設計成具有將上述第一波長區(qū)域、第二波長區(qū)域以外的無效波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光的功能以外，可以是與上述基體背面波長轉換膜同樣的結構。
〈防反射膜(c)>
本發(fā)明中使用的防反射膜(C)具有降低受光光線的反射的功能。防反射膜(C)特別優(yōu)選具有降低上述第一波長區(qū)域的光和第二波長區(qū)域的光的反射的功能。
本發(fā)明的第一實施方式和第二實施方式中，在透光性層疊體的構成要素中，如上所述，防反射膜(C)設置在受光光線入射的最外側的層。防反射膜(C)可以是單層也可以是多層。
由于防反射膜(C)具有的功能，受光光線的全波長的光的反射被降低，不僅使直接到達光電轉換層的有效波長區(qū)域的光增加，也使到達基體正面波長轉換膜和/或基體背面波長轉換膜的無效波長區(qū)域的光增加，通過這樣，可以使更多的無效波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光，使到達光電轉換層的有效波長區(qū)域的光增加。
以往的采用低折射率和高折射率的多層防反射膜雖然可以賦予在有效波長區(qū)域的防反射功能，但是存在在無效波長區(qū)域的反射率與透光性基體相比上升的問題。因此，本發(fā)明中，通過形成折射率比透光性基體和波長轉換膜低的層作為防反射膜，即使是在高折射率層也能將無效波長區(qū)域的反射率抑制在低水平。
防反射膜(C)對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率n3優(yōu)選為I. I I. 5，更優(yōu)選為I. 15 I. 4，進一步優(yōu)選I. 2 I. 35。如果上述平均折射率大于 1. 5，則防反射效果不充分，有時不能充分獲得由波長轉換引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果。如果上述平均折射率小于I. 1，則膜的空孔率必然增大，因此有時不能獲得充分的膜強度。
本發(fā)明的第一實施方式和第二實施方式的透光性層疊體中，上述基體正面波長轉換膜和防反射膜(c)對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率的關系優(yōu)選為，基體正面波長轉換膜的平均折射率的值在防反射膜(c)的平均折射率的值以上，基體正面波長轉換膜和/或防反射膜(c)對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率在I. I 1.5的范圍內。
防反射膜(C)例如由至少3層構成時，從靠近透光性基體(a)的一側開始依次具有第一層、第二層和第三層，將第一層對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率設為NI、將第二層的同平均折射率設為N2并將第三層的同平均折射率設為N3時，優(yōu)選這些平均折射率滿足N1>N3>N2的關系。具體而言，上述平均折射率NI優(yōu)選在I. 50以下。 上述平均折射率N2優(yōu)選在I. 30以下。上述平均折射率N3優(yōu)選在I. 40以下。
關于防反射膜(C)的折射率，優(yōu)選上述平均折射率在上述范圍內，在膜中既可以一樣也可以具有分布。具有分布時，如果是從非受光面向受光面慢慢減小折射率的分布，則可以在廣波長區(qū)域內將反射率抑制在較低水平，故而優(yōu)選。
防反射膜(C)對使用的光電轉換層中光電轉換效率高的波長區(qū)域(S卩，有效波長區(qū)域)的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光具有吸收時，該光電轉換層的發(fā)電效率降低，故而不優(yōu)選。此外，對光電轉換效率低的波長區(qū)域(即，無效波長區(qū)域)的光有吸收時，到達波長轉換膜的光量減少，有時不能充分獲得由波長轉換引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果，不優(yōu)選。
對有效波長區(qū)域的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光，以及無效波長區(qū)域的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的無效波長區(qū)域的光，防反射膜(c)的平均透射率優(yōu)選90 100%，更優(yōu)選92 100%，進一步優(yōu)選93 100%。
此外，如上所述，構成透光性層疊體的受光面?zhèn)鹊淖钔鈱拥?、防反射?C)的受光面的光的平均反射率在使用的光電轉換層的有效波長區(qū)域內，具體而言，對于上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光，優(yōu)選為O 5%,更優(yōu)選為O 3%,進一步優(yōu)選為O 2%。此外，防反射膜(c)的受光面對波長300 400nm的光的平均反射率優(yōu)選為5%以下。 此外，防反射膜(c)的受光面對波長400 1200nm的光的平均反射率優(yōu)選為2%以下。
防反射膜(C)的膜厚理想的是設定為對上述有效波長區(qū)域的光和無效波長區(qū)域的光的平均反射率為最低的厚度，優(yōu)選為80 lOOOnm，更優(yōu)選90 900nm，進一步優(yōu)選100 800nm。
防反射膜(C)的表面形狀可以是平坦的也可以具有凹凸形狀。通過凹凸結構使折射率有梯度時，可以在廣波長區(qū)域中防止反射，故而更優(yōu)選。作為凹凸的結構，具體而言優(yōu)選直徑為20 lOOOnm、深度為50 2000nm、凹凸間距為20 lOOOnm。凹形可以例舉三棱錐、四棱錐、圓錐、半球、拋物線、反拋物線、狹縫形等。
此外，防反射膜(C)也可以設計成具有波長轉換能力，所述波長轉換能力是指，將在使用的光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光即至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光(即第一波長區(qū)域的光)轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域(即有效波長區(qū)域)的光。此時，波長轉換后的有效波長區(qū)域的光通常為對上述透光性基體的透射率高的波長區(qū)域的光。此外，這樣賦予了波長轉換能力的防反射膜(C)的構成與以下的光學功能膜(e)相同。
〈光學功能膜(e)>
本發(fā)明的第三實施方式中使用的光學功能膜(e )兼具上述基體正面波長轉換膜和防反射膜(C)的功能，在透光性層疊體的構成要素中，設置在受光光線入射的最外側的層。
光學功能膜(e)具有的波長轉換能力與上述基體正面波長轉換膜中記載的波長轉換能力完全相同。
光學轉換膜(e)對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率優(yōu)選為I. I I. 5，更優(yōu)選為I. 15 I. 4，進一步優(yōu)選I. 2 I. 35。如果上述平均折射率大于1.5，則防反射效果不充分，有時不能充分獲得由波長轉換引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果。如果上述平均折射率小于I. 1，則膜的空孔率必然增大，因此有時不能獲得充分的膜強度。
關于光學功能膜(e )的折射率，優(yōu)選上述平均折射率在上述范圍內，在膜中既可以一樣也可以具有分布。具有分布時，如果是從非受光面向受光面慢慢減小折射率的分布，則可以在廣波長區(qū)域內將反射率抑制在較低水平，故而優(yōu)選。
光學功能膜(e)對使用的光電轉換層中光電轉換效率高的波長區(qū)域(S卩，有效波長區(qū)域)的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光具有吸收時，該光電轉換層的發(fā)電效率降低，故而不優(yōu)選。此外，對光電轉換效率低的波長區(qū)域(即，無效波長區(qū)域)的光有吸收時，到達波長轉換膜的光量減少，有時不能充分獲得由波長轉換引起的光電轉換層的發(fā)電效率提高效果，不優(yōu)選。
對有效波長區(qū)域的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光，以及無效波長區(qū)域的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的無效波長區(qū)域的光，光學功能膜(e)的平均透射率優(yōu)選90 100%，更優(yōu)選92 100 %，進一步優(yōu)選93 100%。
光學功能膜(e)的膜厚理想的是設定為對上述有效波長區(qū)域的光和無效波長區(qū)域的光的平均反射率為最低的厚度，優(yōu)選為80 lOOOnm，更優(yōu)選90 900nm，進一步優(yōu)選 100 800nm。
光學功能膜(e)的表面形狀可以是平坦的也可以具有凹凸形狀。通過凹凸結構使折射率有梯度時，可以在廣波長區(qū)域中防止反射，故而更優(yōu)選。作為凹凸的結構，具體而言優(yōu)選直徑為20 lOOOnm、深度為50 2000nm、凹凸間距為20 lOOOnm。凹形可以例舉三棱錐、四棱錐、圓錐、半球、拋物線、反拋物線、狹縫形等。
此外，如上所述，構成透光性層疊體的受光面?zhèn)鹊淖钔鈱拥?、光學功能膜(e)的受光面?zhèn)冉缑娴墓獾钠骄瓷渎试谑褂玫墓怆娹D換層的有效波長區(qū)域內，具體而言，對于上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光，優(yōu)選為O 5%，更優(yōu)選為O 3%，進一步優(yōu)選為O 2%。此外，光學功能膜(e)的受光面?zhèn)冉缑鎸ΣㄩL300 400nm的光的平均反射率優(yōu)選為5%以下。此外，光學功能膜(e)的受光面?zhèn)冉缑鎸ΣㄩL400 1200nm的光的平均反射率優(yōu)選為2%以下。
上文中對構成本發(fā)明第一實施方式 第三實施方式的透光性層疊體的各構成要素進行說明，而下文中對構成這些構成要素的材料進行說明。對于透光性基體(a)，如上述所說明的一樣。
〈各層的材料構成〉
基體正面波長轉換膜(b)以及基體背面波長轉換膜(d)、(d’)以波長轉換材料為主成分，也可以含有用于將其固定在其它透光性層疊體的構成要素和光電轉換層上的基質材料。此外，優(yōu)選通過與低折射率材料混合和/或多孔質化調整為折射率為上述平均折射率。
本發(fā)明的透光性基體中，基體正面波長轉換膜(b)和/或基體背面波長轉換膜(d)、(d’)含有以下說明的多個波長轉換材料，可以制成含有通過該膜的受光面?zhèn)葘⒐馕?9長波長端的波長短的光轉換成有效波長區(qū)域的光的材料的單層膜。此外，可以制成由多個波長轉換層構成、通過該膜的受光面?zhèn)染哂泄馕臻L波長端的波長短的層的多層膜。
防反射膜(C)調整成，以低折射率材料為主成分、折射率優(yōu)選是上述平均折射率， 也可以含有用于將其固定于其它透光性層疊體的構成要素上的基質材料。
光學功能膜(e)調整成，以波長轉換材料和低折射率材料為主成分、折射率優(yōu)選是上述平均折射率，也可以含有用于將其固定于其它透光性層疊體的構成要素上的基質材料。
防反射膜(C)和光學功能膜(e)可以通過多孔質化調整為折射率為上述平均折射率。
(I)波長轉換材料
波長轉換材料大致可以分為上轉換材料和下轉換材料。
下轉換材料可以采用常用的熒光、蓄光物質，可以例舉有機物或有機金屬絡合物或無機物，可以以單體或混合物的狀態(tài)使用。只要是被比光電轉換效率低的有效波長區(qū)域的波長更短的波長區(qū)域(即，無效短波長區(qū)域)的光激發(fā)、發(fā)出光電轉換效率高的波長區(qū)域(即，有效波長區(qū)域)的光的材料則無特別限定，例如可以例舉以下材料。由于量子剪裁 (quntum cutting)可以由短波長的I光子生成長波長的2光子，因此具有量子收率超過 100%的可能性，特別優(yōu)選。
有機物可以例舉吲哚菁綠、香豆素、咕噸、血卟啉、熒光胺、熒蒽、茈、曙紅、吖啶橙、 若丹明123、若丹明6G、若丹明B、熒光素、花青染料等。
有機金屬絡合物可以使用具有Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等的稀土類金屬和Ir作為中心金屬，且具有具備類似芳香環(huán)的共軛部位的有機配體、如聯吡啶、三聯吡啶、菲咯啉、酞菁、吡啶、喹啉、烏洛托B口η、二酮、二苯甲酸、冠醚、 穴狀配體、胺多元羧酸、聯苯二甲酸、萘二甲酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二酚、鄰苯三酚、水楊酸、 I-萘甲酸、2-萘甲酸、4-甲基-I-萘甲酸、對(叔丁基)苯甲酸、3，3-二甲基丁酸、烷基胺、苯胺、咪唑、三唑、喃唳、卩比嗪、氨基卩比唳、卩比唳、腺嘌呤、胸腺喃唳、鳥嘌呤、胞喃卩定及它們的衍生物作為配體的絡合物。
可以例舉如,Ir絡合物(Ir(bpy)3> Ir(bpy)3(PF6)3、Ir(tmphen)3(PF6)3、 Ir (bqn) 3 (PF6) 3、Ir (dpphen) 3 (PF6) 3、Ir (dmbpy) 3 (PF6) 3、Ir (dmdpphen) 3 (PF6) 3、 Ir(dpbpy)3(PF6)3 等)、Ru 絡合物(Ru (dpbpy) 3 (PF6) 2、Ru (dpphen) 3 (PF6) 2、 Ru (dmdpphen) 3 (PF6) 2、Ru (tmphen) 3 (PF6) 2、Ru (dmbpy) 3 (PF6) 2、Ru (dmbpy) 3 (ClO4) 2、 Ru (bqn) 3 (PF6) 2、Ru (bpy) 3 (ClO4) 2、Ru (bpy) 3 (PF6) 2、Ru (dmdpphen) 3 (ClO4) 2 等)、Tb 絡合物(TB (ACAC) 3、Tb (TFA) 3dpphen、Tb (TFA) 3phen、Tb (acac) 3dpphen、Tb (acac) 3phen、 Tb (HFA) 3phen、Tb (FOD) 3phen、Tb (TFA) 3dmbpy > Tb (TFA) 3dpbpy> Tb (TFA) 3tmphen)等)、Eu 絡合物(Eu (TFA) 3、Eu (FOD) 3phen、Eu (TFA) 3tmphen、Eu (TFA) 3phen、Eu (FOD) 3bpy> ATBTA-Eu3> DTBTA-Eu 等)等。
無機物可以使用Ag+、Ag' (Ag, Cu) GaS2、AlAs、AIN、Al3Nd (BO3) 4、A1203、Al2O3: Cr3+、 A1P、AlSb、As3+、Au+、Au' (Al, Ca) Ga2S4: (Ce3+, Sn2+)、BAs、BP、BSb、BaAl8O13: Eu2+、 BaAl12O19: Mn2+、BaB2W3O18, (Ba, Ca, Mg) 5 (PO4) 3C1 :Eu2+、(Ba, Ca, Mg) 1(l (P04) 6C1 :Eu2+、BaEr2F8, BaF2^BaFBr: Eu2+、BaFCl: Eu2+、BaFCl: Sm2+、BaF2: Sm2+、BaFI: Eu2+、BaFX: Eu2+、Ba2 (Gd, Eu) NbO5,Ba2La2MgW2O12、BaMgAl14O23: Eu2+、BaMg2Al14O24: Eu2+、BaMg2Al16O27: Eu2+、BaMg2Al16O27: Eu2+, Mn2+、 Ba3MgSi2O8: Eu2+、(Ba, Mg, Zn) 3Si207: Pb2+、BaO、Ba3 (PO4) 2: Eu2+、Ba2P2O7: Ti4+、BaPt (CN) 4 · 4H20、 BaS、BaSe、BaSi2O5: Pb2+、BaSO4: Eu2+、BaSO4 :Pb2\ (Ba, Sr, Zn, Mg) 3Si207: Pb2\ Ba3WO3F4, BaX2: Eu2+, BaY2F8, Ba2ZnS3: Mn2\ BeO, Bi3\ BI4Ge3O12, (CH3Co2) 2Zn、CaF2、CaF2: (Eu2+, Mn2+, Sm2+)、 Ca3La2W2O12, CaMgAln019: Tb3\ (Ca, Mg) S : Mn2+、Ca2MgSiO7: Ce3+、(Ca, Mg) SiO3: Ti、 CaMg (SiO3)2: Ti、CaMoO4' Ca。、CaO: (Mn2+, Pb2+)、3Ca3 (PO4)2 · Ca (F, Cl)2: (Sb3+, Mn2+)、 Ca3(PO4)2: (Ce3+, Mn2+)、Ca5 (PO4) 3 (F, Cl) : (Sb3+, Mn2+)、Ca(PO4)3: (Tb3+, Nd3+, Tl+)、CaS、 CaS: (Bi3+, Ce3+, Cl , K+, Cu, Er3+, Eu2+, Mn2+, Sn2+)、CaSO4: (Dy3+, Mn2+, Tm3+, Sb, Sm3+> Tb3+)、 Ca4Sb4O11F12' CaSiO3: (Pb2+, Mn2+)、3(Ca, Sr, Ba) 3 (P04) 2 · (Ca, Sr, Ba) X2: (Sb3+, Mn2+)、 (Ca, Sr) 3 (PO4)2: Sn2+、(Ca, Sr)S: (Bi3+, Ce3+)、Ca0.7Sr0.3S: (Bi3+, Cu)、CaWO4、CaffO4: (Pb2+, ff)、 (Ca, Zn) 3 (PO4) 2: (Sn2+, Tl.)、Cd、Cd2B2O5: Mn2+、3Cd3 (PO4) 2 · CdCl2: Mn2+、Cd5 (PO4) 3C1: Mn2+、 CdS: (Cl, Te)、CdffO4, Ce3+、CeMgAl11O19: Tb3+、(Ce, Tb)MgAl11O19' Co2+、Cr3+、CsDyF7:Dy4\ CsF、CsI: (Ag—, Na+, Tl+)、Cs2NaNdCl6, Cs3NdF7: Nd4+、CsUO2 (Br, Cl)4、Cu+、Cu2+、Cu—、CuS, Cu2ZnSnS4 (Ce3+, Eu2+, Sn2+, Pb2+)、Dy2+、Dy3+、Dy4+、DyF3> Er3+、Eu2+、Eu3+、Eu203、Fe2+、Fe3+、 Fe2O3' Ga+、GaAs, GaAs: Cr3+、GaN、GaP、GaP: (Bi, Cd, Mg、N, S, Si, Zn, 0)、GaSb, Gd3+、Ge2+、 GeO2, GdMgB5O10: Ce3+, Tb3+、Gd2 (MoO4) 3、Gd2O2S: (Pr3+, Ce3+,「，Tb3+)、Gd2O3: (Bi3+, Yb3+)、 GdTaO4, (Gd, Y) 202S:Tb3+、HfP2O7, Hf3 (PO4) 4、Hg、Ho2+、Ho3+、In+、InAs, InBO3: (Eu3+, Tb3+)、 InBO3: Tb3+、InN、ln203、InP、InSb > KBr: (Ag' Ga+, In+, Tl.)、KCl: (Ag' Au' Ga+, In. ，Pb2+, Sn2+, Tl.)、(KF, MgF2) : Mn2+、KI: (Ag' Ga+, In+, Tl.)、KLa (MoO4) 2: Er3+、(K, Mg) F3: Mn2+、K2Pt (CN)4Br0.3 · 3H20、K2Pt (CN) 6: K2Pt (CN) 4、La3+、La2O3 · I IAl2O3:Mn2+、LaOBr、 LaOBr: (Tb3+, Tm3+)、LaOCl :Tb3\ La2O2S :Tb3\ La2O3 · 0. 2Si02 · 0. 9P205: (Ce3+, Tb3+)、 LaPO4: (Ce3+, Tb3+)、LiA102:Fe3+、Li2B4O7, BiB407:Mn2+、LiF、LiI :Eu2\ LiMgPO4: VO43' LiNdP4O12' Li (Nd0 9Yb0. JP4O12' Li2WO6, LiZnVO4' Ln2O2S :Tb3\ Ln2(Pt(CN)4)3 · nH20、Lu3+、 LuPO4: Yb3+、MgB4O7, MgF2: Mn2+、Mg (Ga, Al) 204: Mn2+、MgGa2O4: Mn2+、MgO、(MgO)X(As2O5) y:Mn4+、6MgO · As2O5: Mn4+、2MgO · GeO2: Mn4+、3. 5MgO · 0. 5MgF2 · GeO2: Mn4+、MgS、MgS: Eu2+、 Mg2SiO4' MgSiO3 :Mn2\ Mg2SiO4 :Tb3\ Mg3 (VO4)2, MgffO4, Mn2+、Mn4+、Mn7+、MnO4' MoO42' (NH4)2S' NaCaVO4' NaCl、NaCl: (Ga+, In.)、Na5Eu (MoO4) 4、NaI: Tl +、Na (Lu, Eu) 02、Na5Nd (WO4) 4、 NaUO2 (CH3⑶0)3、NaffO4, NaY0.69Y0.30Er0.01F4、Nd3+、Nd4+、NdP5O14' Ni2+、Pb2+、PbMoO4' PbWO4、 Pr3+、PrF3, Pt(CN)42' (Pt(II) (C2H5NH2)4) (Pt(IV) (C2H5NH2)4X2)X4 · 2H20(X=C1, Br)、Sb3+、 Si、Si: (Ag, Ga, Cu, Al) , Si3N4' SiO2, Sm2+、Sm3+、Sn2+、SnO2, SnO2:Eu2+、Sr4Al14O25:Eu2+、 SrB4O7F: Eu2+、(Sr, Ba) Al2Si2O8: Eu2+、(Sr, Ba, Mg) 3Si207:Pb2\ (Sr, Ca, Ba) 10 (PO4) 6C12:Eu2\ (Sr, Ca) 10 (PO4) Cl2 · nB203:Eu2+、(Sr, Ca) 10 (PO4) 6C12: Eu2\ (Sr, Ca) 3 (PO4) 2: Sn2+、 Sr5Cl (PO4) 3: Eu2+> SrFB2O3 5: Eu2+> SrF2: Sm2+> Sra S36Mga81Ali^44Baci2Oici: Eu2+、SrMgAlltlO17: Eu2+、 (Sr, Mg)3(P04)2:Cu2\ (Sr, Mg) 2P207: Eu2\ (Sr, Mg) 3 (PO4) 2: Sn2\ SrMg (SiO4) 2: Eu2+、 SrO, 2SrO · 0. 84P205 · 0. 16B203: Eu2\ 3Srs (PO4) 2 · CaCl2: Eu2+, Sr5(PO4)3Cl = Eu2+, Sr10 (PO4)6Cl2: Eu2+、Sr3 (PO4)2: Eu2+、Sr5(PO4)3F: (Sb3+, Sn2+, Mn2+)、3Sr3 (PO4) 2 · SrCl2: Eu2+、 Sr2P2O7 :Eu2\ Sr2P2O7: (Eu2+, Sn2+)、3Sr3 (PO4) 2 · SrF2: (Sn2+, Mn2+)、Sr3 (PO4)2: Yb2+、SrS, SrS :(Ce3+, CF, K+, Sm3+, Cu, Na, Eu2+, Mn2+)、SrSe、Sr4Si3O8Cl4: Eu2+、Sr2Si3O8 · 2H20SrCl2: Eu2+、 (Sr, Zn) 3(PO4)2: Sn2+、Tb3+、TbF3, TbxLa1^xP5O14, Ti3+、TiO2, Tl+、TlCl:Be, I、Tm2+、Tm3+、U022+、(UO2Cl4)2' V3+、VO43' WO42' WO66' Y3+、Y3 (Al, Ga) 5012: (Tb3+，Ce3+)、YAl3(BO)3: (Tb3+，Yb3+)、 Y3Al3Ga2O12: (Tb3+, Ce3+)、YAlO3: Ce3+、Y3Al5O12: (Ce3+, Nd3+, Tb3+)、Y3Al5O12, Y4Al2O9' YA103、YAlO 3: (Er3+, Eu3+, Ho3+, Nd3+, Tm3+)、YBO3:Eu3+、Y0.8Er0 2F3、YF3> YF3: (Eu3+, Pr3+)、Y0 65Gd0 35B03:Eu3+、 (Y, GcO2O2S: Tb3+、Y (P, V) O4: Eu2+、Y2O3> Y2O3 · Al2O3: Tb3+、Y2O3 · nAl203:Tb3+、Y2O3: (Eu3+, Bi3+)、 Y2O2S: (Eu3+，Tb3+，Sm3+，Yb3+，Bi3+)、YPO4: (Ce3+Tb3+, VO廣，Bi3+)、YP0.65V0.3504:Eu3+、(Y1^xPrx)2O2S, Y2SiO5: (Ce3+, Tb3+)、YTaO4, Y (V, P) O4: Eu3+、YVO4, YVO4 (Dy3+, Er3+, Eu3+, Ho3+, Sm3+, Tb3+, Tm3+)、 Y0.S4Yb0.15Er0.oiF3> Ya74Yba25Er0.010C1、Y0.65Yb0.35Tm0.001F3、Yb2+、Yb3+、Zn、(Zn, Be) 2Si04:Mn2+、 (Zn, Cd, Mg) Silicate:Mn2+、(Zn, Cd) S> (Zn, Cd) S: (Ag, Au, Al, Cl, Ni, Cu, Ga) > (Zn, Mg) F2: Mn2+、(Zn1/2, Mg1/2) 3 (PO4) 2: Mn2+、Zn3 (Mg) (PO4) 2: Mn2+、ZnO、ZnO : (Cu, Zn, Eu3+)、 Zn(OH)2' Zn3(PO4)2:Mn2+、ZnS、ZnS: (Ag, Al, Cl, Cu, Ga, In, Ni, Mn, I, DyF3, ErF3, Er3+, Na +，Fe2+, Fe3+, LnF3, Nd3+, Li+, Pb, Cu, PrF3, SmF3, Sm3+, Tb3+, TbF3, Tm3+, TmF3, Zn)、Zn (S, Se)、 Zn(S, Se) : (Ag, Cl)、ZnSe、ZnSe:Mn2+、ZnSiO4: (Mn2+, As, Ti)、ZnTe, ZnTe:0、ZnffO4, ZnS:Ag、ZnS:Ag, Al、ZnS:Ag, Cu, Ga, Cl> ZnS:Al+In203、ZnS:Zn+In203、(Ba, Eu)MgAl10O17^ (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO4) 6C117:Eu> Srltl (PO4) 6C112: Eu、(Ba, Sr, Eu) (Mg, Mn) AlltlO17、(Mg, Zn) Ga2O4: Mn、10 (Sr, Ca, Ba, Eu) · 6P04 · Cl2、BaMg2Al 16025 :Eu、ZnS:Cl，Al、(Zn, Cd) S:Cu, Al、Y3Al5012:Tb, Y3 (Al, Ga)5012:Tb、Y2Si05:Tb、Zn2Si04:Mn、ZnS: Cu+Zn2SiO4 :Mn、 Gd2O2S: Tb、(Zn, Cd) S: Ag, Y2O2SiTb, ZnS: Cu, Al+In2O3, (Zn, Cd) S: Ag+In2O3' (Zn, Mn) 2Si04、 BaAl12O19:Mn、(Ba, Sr, Mg) O · aAI2O3:Mn、LaPO4: Ce, Tb>3 (Ba, Mg, Eu, Mn) O · 8A1203、 La2O3 *0. 2Si02 *0. 9P205:Ce, Tb、CeMgAl11O19:Tb、(Y, La)202S: (Eu, Sm)、Y2O3:Eu、Zn3(PO4)2:Mn、 (Zn, Cd) S: Ag+In2O3' (Y, Gd, Eu) BO3, (Y, Gd, Eu) 203> (Y, La, Gd, Ln) (PO4, VO4) : (Sm, Eu, Dy, Bi)、 YAG: (Ce3+, Yb3+)等。
上述化合物中，括號的表記、即(A，B)、(A, B, C)或(A, B, C, D)等的表記(這里， A, B, C，D分別表示元素)表示括號內的元素可以單獨使用或混合使用。此外，上述化合物中， E:F(這里E表示化合物、F表示元素)的表記表示摻雜了 F的E化合物。上述各表記在以下的本說明書中也是同樣的意義。
此外，無機物除了上述材料以外還可以使用半導體納米粒子，特別優(yōu)選使用平均一次粒徑為20nm以下的半導體納米粒子。平均一次粒徑為20nm以下的半導體納米粒子，只要是通過改變納米粒子的尺寸而發(fā)出從紅(長波長)到藍(短波長)的各種光且能量高于帶隙即可，對激發(fā)波長沒有限制。此外，半導體納米粒子由于發(fā)光壽命比稀土類短10萬倍，快速重復吸收、發(fā)光的循環(huán)，因此可以實現非常高的亮度，具有與有機物相比劣化少的特征。 例如，半導體納米粒子到劣化為止作為熒光發(fā)出的光子的數目為染料的10萬倍左右，可以實現非常高的亮度。
本說明書中使用的平均一次粒徑是指由透射型電子顯微鏡測定的100個粒子的一次粒徑的平均值。
半導體納米粒子可以例舉周期表第14族元素單體的化合物(C、Si、Ge、Sn等)、周期表第15族元素單體的化合物(P等)、周期表第16族元素單體的化合物(Se、Te等)、周期表第14族元素的化合物(SiC等)、周期表第13族元素和周期表第15族元素的化合物 (BN、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs 或 InSb 等)以及三元復合物和四元復合物(GaxIrvxPyAs1I(x=0 I、y=0 I)等)、周期表第15族元素和周期表第16 族兀素的化合物(As2S3、As4S4、As2Se3、As2Te3、Sb2S3> Sb2Se3、Sb2Te3、Bi2S3、Bi2Se3、Bi2Te3) 以及三元復合物和四元復合物(AsxStvxSySe1I (x=0 l、y=0 I)等)、周期表第14族元素和周期表第 16 族元素的化合物(SiO2, GeS, GeSe, GeTe, SnO2, SnS, SnSe, SnTe, Pb02、PbS, PbSe、PbTe等)以及三元復合物和四元復合物(GexSrvxSySe1I(X=C) I、y=0 I)等)、周期表第13族元素和周期表第16族元素的化合物(Al203、Ga203、GaS、GaSe、GaTe、In203、InS、 InSe, InTe, HS、TlSe, TlTe等)以及三元復合物和四元復合物(GaxIrvxSySe1I(x=0 I、 y=0 I)等)、周期表第12族元素和周期表第16族元素的化合物(ZnO、ZnS、ZnSe> ZnTe> CdOXdS、CdSe、CdTe、HgS、HgSe、HgTe)以及三元復合物和四元復合物(Zr^CdhSySeh (x=0 l>y=0 I)等)、周期表第11族元素和周期表第16族元素的化合物(Cu0、Cu20、Ag2S、CuSe 等)、周期表第10族元素和周期表第16族元素的化合物(NiS2、PdS及PtSe)、周期表第9 族元素和周期表第16族元素的化合物(CoSe、RhS及IrSe等)、周期表第8族元素和周期表第16族元素的化合物(FeO、FeS, FeSe, RuS等)、周期表第7族元素和周期表第16族元素的化合物(MnO、MnS、MnSe, ReS等)、周期表第6族元素和周期表第16族元素的化合物 (Cr2S3、Cr2Se3、MoS2等)、周期表第5族元素和周期表第16族元素的化合物(V205、VS、VSe、 NbS等)、周期表第4族元素和周期表第16族元素的化合物(TiO2、TiS2、Zr02、ZrS2等)、周期表第2族元素和周期表第16族元素的化合物(MgO、CaO、SrO、MgS、CaS等)、周期表第11族元素、周期表第13族元素和周期表第16族元素的化合物(CuA102、CuGa02、CuIn02、CuAlS2、 CuGaS2> CuInS2、CuAlSe2> CuGaSe2> CuInSe2、AgA102、AgGa02、Agln02、AgAlS2、AgGaS2、AgInS2、 AgAlSe2> AgGaSe2、AgInSe2)以及四元復合物(AgCuInSe2 等)、五元化合物(AgCuInSSe 等) 和六元化合物(AgCuInGaSSe等)、周期表第12族元素、周期表第14族元素和周期表第15 族元素的化合物(ZnSnN2、ZnPbN2、ZnSnP2、ZnPbP2、ZnSnAs2、ZnPbAs2、ZnSnSb2、ZnPbSb2 等) 以及四元復合物(CdZnSnP2等)、五元化合物(CdZnSnPbP2等)和六元化合物(CdZnSnPbPAs 等)、周期表第13族元素和周期表第17族元素的化合物(T1C1、TlBr, TlI等)、周期表第 11族元素和周期表第17族元素的化合物(CuCl、AgBr、AuCl等)等。
上轉換材料通過從同時或依次吸收多個光子的電子狀態(tài)經多級激發(fā)從上方的能級發(fā)光、放出比吸收波長短的波長的光的材料。例如，可以例舉稀土類摻雜晶體和玻璃，可以以單體或混合物的狀態(tài)使用。只要是被比光電轉換效率低的有效波長區(qū)域的波長更長的波長區(qū)域(即，無效長波長區(qū)域)的光激發(fā)、發(fā)出光電轉換效率高的波長區(qū)域(即，有效波長區(qū)域)的光的材料則無特別限定，例如可以例舉以下材料。
可以例舉LiKYF5: Pr3+、Bi4Ge3O12: Pr3+、Y2O3: Pr3+、LiYF4: Pr3+、KYb (WO4)2: Pr3+、 PbffO4:Pr3\60Ge02-25Pb0-15Nb205:Pr3+、GeS2_25Ga2S3_25CsX (X=Cl, Br) :Pr3+、Bi4Ge3O12:Nd3+、 K5Nd (WO4)4: Nd3+、Pb5Al3F19:Nd3+、LiYF4:Nd3\ CaF2-YF3:Nd3+、6060Ge02-25Pb0_15Nb205:Nd3+、 25CdF2-13. 5CdCl2-30NaF-20BaF2-l. 5BaCl2:Nd3+、YAlO3: (Ho3+, Yb3+)、KYb (WO4)2: Ho3+、 LiTaO3: Ho3+、YVO4: (Ho3+, Yb3+)、Y2O3: (Ho3+, Yb3+)、Lu3Al5O12: Ho3+、BaY2F8: Ho3+、LiYF4: Ho3+、 YA103:Er3\ SrLaA104:Er3\ Ca3Al2Ge3O12: Er3+、YV04:Er3\ YSZ:Er3\ CaGdAlO4: Er3+、 Ca3Ga2Ge4O14: Er3+、YAG: Er3+、LiNbO3: Er3+、Y2O3: (Er3+, Yb3+)、Lu2O3: (Er3+, Yb3+)、Gd3Ga5O12: Er3+、 Zr02:Er3\ LiNb03:Er3\ La2O3: (Er3+, Yb3+)、Gd2O3: (Er3+, Yb3+)、NaYF4: (Er3+, Yb3+)、 LaF3: (Er3+, Yb3+)、Y3Sc2Ga3O12: (Tm3+, Yb3+)、Gd3Ga5O12: (Tm3+, Yb3+)、GdAlO3: (Tm3+, Yb3+)、 Y2O3: (Tm3+, Yb3+)、KY(WO4)2: (Tm3+, Yb3+)、NaYF4: (Tm3+, Yb3+)、ZrO2: (Tm3+, Yb3+)、23Gd2 (MoO4) 3 (Tm3+, Yb3+)等。
由于光學功能膜(e)構成透光性層疊體的受光面?zhèn)鹊淖钔鈱?，通常在暴露于大氣環(huán)境下的環(huán)境下使用，因此，用于光學功能膜(e)的波長轉換材料優(yōu)選耐候性優(yōu)異的材料， 更優(yōu)選無機材料。由于基體正面波長轉換膜和基體背面波長轉換膜被設置在構成透光性層疊體的受光面?zhèn)鹊淖钔鈱拥姆婪瓷淠?C)、光學功能膜(e)與光電轉換層之間受到保護，因此，用于基體正面波長轉換膜和基體背面波長轉換膜的波長轉換材料可以使用耐候性低的材料。
波長轉換材料的形態(tài)沒有特別限定，可以例舉矩陣狀、粒子狀、薄膜狀，從透明性優(yōu)異且顯示熒光特性的方面考慮，優(yōu)選納米粒子。從確保透明性的觀點，粒子的平均一次粒徑優(yōu)選在O. 5 300nm的范圍內，更優(yōu)選為I 200nm,進一步優(yōu)選2 lOOnm。粒子的形狀可以例舉球狀、角狀、針狀、片狀、鏈狀、纖維狀、中空狀等。從折射率這一點考慮，光學功能膜(e)中使用的波長轉換材料特別優(yōu)選中空狀。
波長轉換材料為納米粒子時，通過制成核殼結構，可以使粒子的物性發(fā)生變化。殼優(yōu)選由金屬、半導體或絕緣體構成，可以使用上述組成。還可期待通過殼來保護核粒子的效果，用于半導體量子點時，可以通過形成懸空鍵(danglingu-bond)的終端和/或量子阱結構從而改善發(fā)光特性。核材料和殼材料的晶格匹配性高時,可以從核粒子表面外延生長,因此不易發(fā)生晶格崎變，故而優(yōu)選。
殼材料的導帶的能級高于核材料、價帶能級小于核材料時，在核內部生成的激發(fā)子沒有擴散到粒子全體而是被封閉在核內部，在此期間發(fā)生復合，因此可以提高發(fā)光強度。 通過在帶隙寬的核上形成帶隙比其窄的殼、然后形成另一帶隙寬的殼而得到的核-多殼結構中，激發(fā)子完全被封閉在帶隙窄的殼內，可以通過殼的厚度控制物性，故而優(yōu)選。
殼的材料可以選自上述波長轉換材料，除此之外也可以使用有機樹脂、金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬硒化物等。從與構成透光性層疊體的其它構成要素和光電轉換層的密合性的觀點，優(yōu)選為金屬氧化物，更優(yōu)選為SiO2。
(2)低折射率材料
防反射膜(C)和光學功能膜(e)中以及根據需要在基體正面波長轉換膜(b)和基體背面波長轉換膜(d)、(d)中使用的低折射率材料對波長300 IOOOnm的光的折射率優(yōu)選為1.05 I. 4，更優(yōu)選為I. I I. 35，進一步優(yōu)選I. 15 1.3。防反射膜(c)和光學功能膜(e)形成于透光性層疊體的受光面?zhèn)鹊淖钔獗砻妫ǔ１恢糜诒┞队诖髿猸h(huán)境的環(huán)境中， 因此優(yōu)選耐候性優(yōu)異，更優(yōu)選由無機材料構成。無機材料可以例舉MgF等氟化物、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬硒化物等，從耐候性的觀點，優(yōu)選為金屬氧化物，從與構成透光性層疊體的其他構成要素和光電轉換層的密合性以及折射率的觀點，更優(yōu)選Si02。
為了降低防反射膜(c)和光學功能膜(e)對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率，優(yōu)選含有空氣等的氣體成分，即為多孔質，優(yōu)選空孔體積比率為I 90%，更優(yōu)選為5 80%，進一步優(yōu)選為10 70%。空孔的形態(tài)既可以是連通孔也可以是獨立孔，從耐久性的觀點，優(yōu)選為獨立孔。根據需要，基體正面波長轉換膜(b)和基體背面波長轉換膜(d)、(d’ )也可以為了降低上述平均折射率而采用多孔質的膜結構。此時，空孔體積比率優(yōu)選為I 80%，更優(yōu)選為5 70%，進一步優(yōu)選為10 60%。
此外，空孔可以相對于膜的厚度方向在一定方向上具有規(guī)則性，可以例舉蜂窩狀的空孔相對于膜的厚度方向垂直排列的結構(即，垂直取向介孔二氧化硅)等。為了防止散射，空孔的直徑優(yōu)選小于受光光線的波長，優(yōu)選I 300nm，更優(yōu)選為2 200nm，進一步優(yōu)選3 lOOnm。由于空孔直徑的分布越窄,對防反射膜(C)、光學功能膜(e)等的應力越均勻，因此從膜強度的觀點考慮優(yōu)選。
形成空孔的方法可以例舉，使用預先在內部形成有空孔的中空狀的化合物的方法和/或將用熱、酸、光照射、干燥處理等物理和/或化學方法能夠除去的材料和不能除去的材料混合后，僅選擇性地除去能夠除去的材料的方法?？湛仔纬刹牧峡梢岳e熱解性物質 (表面活性劑膠束、水溶性有機聚合物、苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、嵌段共聚物、碳、萜、聚乙二醇等)、酸溶解性物質(Zn0、NaA102、CaC03、堿式ZnCO3等)、光溶解性物質(ZnS、ZnSe、ZnO 等)、反應溶解性物質(Au、Ag等)等。
通過用不能除去的材料覆蓋上述空孔形成材料的粒子后僅選擇性地除去能夠除去的材料，可以得到中空狀的化合物。不能除去的材料的形態(tài)既可以是粒子狀也可以是矩陣狀，也可以混合兩種以上。此外，光學功能膜(e)優(yōu)選含有具有波長轉換能力的波長轉換材料且平均折射率在I. I I. 8的范圍內的中空粒子。
光學功能膜(e )優(yōu)選通過在將上述空孔形成材料和波長轉換材料混合并涂膜化后僅選擇性地除去空孔形成材料、或將中空狀的化合物和波長轉換材料混合并涂膜化的方法而形成。
(3)基質材料
基質材料可以混合使用上述波長轉換材料和/或防反射材料，是提高與構成透光性基體的其它構成要素和光電轉換層的密合性的材料?；|材料吸收到達波長轉換材料的無效波長區(qū)域的光和到達光電轉換層的有效波長區(qū)域的光時，本發(fā)明的效果降低，故而不優(yōu)選。因此，優(yōu)選對無效波長區(qū)域的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的無效波長區(qū)域的光和有效波長區(qū)域的光，具體而言，對上述的每個各種光電轉換層的有效波長區(qū)域的光是透明的，對這些波長的光的平均透射率優(yōu)選為80 100%，更優(yōu)選為85 100%，進一步優(yōu)選為90 100%。
通過混合基質材料和波長轉換材料，不僅可以提高與透光性基體的密合性，也能降低波長轉換層的折射率，故而優(yōu)選?；|的添加量優(yōu)選為總固體成分量的I 50質量％， 更優(yōu)選為2 45%，進一步優(yōu)選為3 40%。不足1%則有可能不能充分獲得與基材的密合性，故而不優(yōu)選。超過50質量％則為了獲得充分的波長轉換效果所需要的膜厚變厚、有可能產生裂紋，故而不優(yōu)選。
此外，如果折射率高，則防反射性能降低，因此對波長300 IOOOnm的光的折射率優(yōu)選為I. 2 I. 7，更優(yōu)選為I. 25 I. 6，進一步優(yōu)選I. 3 I. 5?；|材料既可以是無機物也可以是有機物。有機物可以例舉環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂、氟樹脂、聚苯乙烯樹脂、雙酚A 聚碳酸酯樹脂等芳香族聚碳酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂、非晶聚烯烴樹脂、 環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、醋酸纖維素、聚芳酯、乙烯_乙酸乙烯酯共聚樹脂等。
無機物可以使用金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬硒化物等。從與構成透光性層疊體的其它構成要素和光電轉換層的密合性的觀點，優(yōu)選為金屬氧化物，更優(yōu)選為Si02。SiO2可以通過水解燒氧基娃燒等而得到，作為燒氧基娃燒,可例舉四燒氧基娃燒(例如，四甲氧基娃燒、四乙氧基娃燒、四丙氧基娃燒、四丁氧基娃燒等)、具有全氣聚釀基的烷氧基硅烷(例如，全氟聚醚三乙氧基硅烷等)、具有全氟烷基的烷氧基硅烷(例如，全氟乙基二乙氧基娃燒等)、具有乙稀基的燒氧基娃燒(例如，乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基硅烷等)、具有環(huán)氧基的烷氧基硅烷(例如，2-(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基二乙氧基娃燒等)、具有丙稀酸氧基的燒氧基娃燒(例如，3-丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃燒等)等。
由于這些膜構成透光性層疊體的受光面?zhèn)鹊淖钔鈱?，通常在暴露于大氣環(huán)境下的環(huán)境下使用，因此，用于防反射膜(C)和光學功能膜(e)的基質材料優(yōu)選耐候性高的材料， 更優(yōu)選由無機材料構成。另一方面，由于基體正面波長轉換膜(b)和基體背面波長轉換膜(d)、(d’)被設置在構成透光性層疊體的受光面?zhèn)鹊淖钔鈱拥姆婪瓷淠?C)、光學功能膜(e)與光電轉換層之間而受到保護，因此，用于基體正面波長轉換膜(b)和基體背面波長轉換膜(d)、(d’ )的基質材料也可以使用耐候性低的材料。
<透光性層疊體中的各構成要素的制膜方法>
以下對使用上述材料將本發(fā)明的透光性層疊體中的各構成要素制膜的制膜方法進行說明。
作為制膜方法可以例舉對于構成上述本發(fā)明的透光性層疊體的各構成要素，即基體正面波長轉換膜(b)、基體背面波長轉換膜((1)、((1’)、防反射膜((3)和光學功能膜(6)， 分別將上述說明的材料或前體材料根據各膜的功能調整混合而得到各制膜用組合物，將各制膜用組合物通過目前公知的涂布方法涂布在要形成各膜的基材(被涂布面)上，根據需要加熱處理的方法。各膜的層疊順序分別在上述本發(fā)明的第一實施方式 第三實施方式的透光性層疊體中進行說明。
作為涂布方法，可例舉公知的濕式涂布法(例如，輥涂法、柔版涂布法、棒涂法、模涂法、凹版涂布法、輥涂法、流涂法、噴涂法、超聲波噴涂法、噴墨法、浸涂法、旋涂法、幕涂法、絲網印刷涂布法、納米壓印涂布法、輥轉印法等)。
涂布溫度優(yōu)選為室溫 80°C，更優(yōu)選為室溫 60°C。此外，也可以通過線上噴涂法進行涂布，是在對要進行涂布的基材進行成形的流水線上直接進行噴涂的方法，省去了將涂布后的基材再次加熱的工序，因此能以低成本制造物品，具備實用性。線上噴涂法的涂布溫度優(yōu)選為100 800°C，更優(yōu)選為200 700°C。所述線上噴涂法的具體例有，在將玻璃原料熔融并將得到的熔融玻璃成形為玻璃帶，一邊搬送玻璃帶一邊將玻璃帶退火，接著將其切斷從而制造玻璃板的連續(xù)玻璃板生產線中，在被搬送的玻璃帶的希望的溫度位置(例如，為了將玻璃帶退火而將玻璃帶放入退火爐前或從退火爐中取出后的位置)，將制膜用組合物噴涂在玻璃帶面上從而形成膜的方法。
此外，作為基體正面波長轉換膜(b)、基體背面波長轉換膜(d)、(d’)、防反射膜 (c)和光學功能膜(e)的制膜方法，也可以是對各膜選擇希望的成膜材料，使用公知的干式涂布法(例如，蒸鍍、濺射、RF濺射、CVD、微波等離子體CVD、M0CVD、PLD、離子束沉積法、氣溶膠沉積法等)。
可以將含有各種材料或前體材料的制膜用組合物涂布制膜后通過加熱處理提高各層的密合性。加熱方法可以例舉熱風、電爐、過熱水蒸氣、微波照射等?；w為玻璃的情況下，由于可以通過將材料制膜后的樣品引入玻璃的熱強化爐內，與玻璃強化同時提高各層的密合性，故而優(yōu)選。加熱處理溫度優(yōu)選為80 800°C，玻璃的情況下，更優(yōu)選500 700。。。
(溶劑、添加劑)
使用濕式涂布法作為制膜方法時，上述制膜用組合物可以含有下述的溶劑和添加劑。
作為溶劑，可例舉水、醇類(例如，甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、雙丙酮醇等)、酮類 (例如，丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等)、醚類(例如，四氫呋喃、1，4- 二噁烷等)、溶纖劑類(例如，甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等)、酯類(例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯等)、二元醇醚類(例如，乙二醇單烷基醚等)、含氮化合物(例如，N，N- 二甲基乙酰胺、N，N- 二甲亞砜、 N-甲基吡咯烷酮等)、含硫化合物(例如，二甲亞砜等)等。
作為可在上述制膜用組合物中任意混合的添加劑，可例舉用于提高平整性的表面活性劑、用于提高涂膜的耐久性的金屬螯合物化合物等。作為表面活性劑，可例舉硅油等。
作為金屬螯合物化合物可以例舉，鋁螯合物化合物(例如，乙酰丙酮鋁、雙乙酰乙酸乙酯單乙酰丙酮鋁、二正丁氧基單乙酰乙酸乙酯鋁、二異丙氧基單乙酰乙酸甲酯鋁、二異丙氧基乙酸乙酯鋁等)、鋯螯合物化合物(例如，四乙酰丙酮鋯、硬脂酸三丁氧基酯鋯等)、 鈦螯合物化合物(例如，乙酰丙酮鈦、四乙酰丙酮鈦等)、銅螯合物化合物(乙酰丙酮銅等)、 鈰螯合物化合物(例如，乙酰丙酮鈰等)、鉻螯合物化合物(例如，乙酰丙酮鉻等)、鈷螯合物化合物(例如，乙酰丙酮鈷等)、錫螯合物化合物(例如，乙酰丙酮錫等)、鐵螯合物化合物(例如，乙酰丙酮鐵(III)等)、錳螯合物化合物(例如，乙酰丙酮錳等)、鎳螯合物化合物(例如， 乙酰丙酮鎳等)、鋅螯合物化合物(例如，乙酰丙酮鋅等)等。
<其他功能層>
本發(fā)明的第一實施方式 第三實施方式的透光性層疊體中，如上所述，除了構成它們的必須或任意構成要素外，可以在不損害本發(fā)明的效果的范圍內形成各種功能層，例如，密合性改善層、保護層等。本發(fā)明中，從生產率、耐久性的觀點考慮，優(yōu)選僅由上述說明的本發(fā)明的各實施方式中的必須構成要素形成，或者，在第一實施方式和第三實施方式的透光性層疊體中僅由必須的構成要素和基體背面波長轉換膜形成。
從透光性層疊體的受光面的最外側至光電轉換層的受光面?zhèn)葹橹沟母髂ぶg或者外側可以具有功能膜，所述功能膜是將由無機物和/或有機物形成的材料預先制膜而成和/或混合于內部，從而被賦予選自硬質涂層、堿金屬阻擋、著色、導電、防靜電、光散射、防反射、集光、偏振、紫外線屏蔽、紅外線屏蔽、防污、防霧、光催化、抗菌、熒光、蓄光、折射率控制、斥水、斥油、除指紋、潤滑性等的I種或2種以上的功能。
〈光電轉換層〉
本發(fā)明的第一實施方式 第三實施方式的透光性層疊體設置在光電轉換層的受光面?zhèn)仁褂?。本發(fā)明的透光性層疊體具有透光性和防反射能力、波長轉換能力的各功能，通過這些功能可以使受光光線中的在上述光電轉換層中的光電轉換效率高的波長區(qū)域的光高效地到達光電轉換層，還可以作為用于提高耐候性、機械強度這樣的光電轉換層的耐久性的保護層而發(fā)揮功能。
作為本發(fā)明的透光性層疊體這樣發(fā)揮功能的光電轉換層，可以例舉太陽能電池等。作為太陽能電池具體可以例舉單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、微晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、GaAs化合物類太陽能、CIS化合物類太陽能電池、CIGS化合物類太陽能電池、CZTS化合物類太陽能電池、CdTe化合物類太陽能電池、染料敏化太陽能電池、有機薄膜太陽能電池、混合型太陽能電池、薄膜硅太陽能電池，球形硅太陽能電池、串聯太陽能電池、多結太陽能電池、量子點型太陽能電池等。
由于波長換轉中上轉換也需要非常高的光能，本發(fā)明的透光性層疊體具有上轉換能力時，優(yōu)選組合使用集光裝置調整受光光線。
此外，根據本發(fā)明，通過將該透光性層疊體用作為太陽能電池的受光面?zhèn)鹊谋Ｗo罩，可以提供光電轉換效率高的太陽能電池模塊。此外，將本發(fā)明的透光性層疊體用于太陽能電池用反射板時也能獲得與上述同樣的效果。
實施例
以下，通過實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
例I 8是實施例，例9 11是比較例。以下表示實施例、比較例中使用的材料、 獲得的膜以及透光性層疊體的物理性質、評價項目和測定、評價方法。以下，“帶涂膜的透光性基體”的涂膜這個術語作為防反射膜、光學功能膜、波長轉換膜的總稱使用。
(I)平均一次粒徑
微粒的平均一次粒徑如下所述求得用透射型電子顯微鏡(日立制作所株式會社制，H-9000)觀察微粒，隨機選出100個微粒，測定各微粒的粒徑，將100個微粒的粒徑取平均值，從而求得波長轉換材料和防反射材料的平均一次粒徑。
⑵膜厚
用掃描型電子顯微鏡(日立制作所株式會社制，S4300)觀察帶涂膜的透光性基體的切斷面，測定膜厚。
(3)膜折射率
用橢偏儀(J.A. Woollam公司制，型號M_2000DI)測定帶涂膜的透光性基體，求出波長300 IOOOnm的平均折射率。
(4)平均反射率
用分光光度計(日立制作所株式會社制，型號U-4100)測定帶涂膜的透光性基體對有效波長區(qū)域(a-Si的情況下為350-750nm，c-Si的情況下為400-1 IOOnm)的反射率，求出平均反射率。
(5)平均透射率
用分光光度計(日立制作所株式會社制，型號U-4100)測定帶涂膜的透光性基體對有效波長區(qū)域(a-Si的情況下為350-750nm，c-Si的情況下為400-1 IOOnm)的透射率，求出平均透射率。使用壓花玻璃作為透光性基體時，在壓花面上涂布苯甲醚(anisole，關東化學株式會社(関東化學社)制)、粘貼石英玻璃進行透射率的測定。
(6)吸收波長
用分光光度計(日立制作所株式會社制，型號U-4100)測定帶涂膜的透光性基體對波長240 2400nm的光的透射率，得到吸收波長。
(7)發(fā)光波長
用熒光光度計(濱松光子學株式會社(浜松*卜二々7株式會社)制，型號C9920-02)測定帶涂膜的透光性基體在無效波長區(qū)域(250 400nm)內的熒光特性，得到發(fā)光波長。
(8)太陽能電池的發(fā)電效率
用乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂將帶涂膜的透光性基體粘結在太陽能電池的受光面?zhèn)壬隙玫降臉悠分?，使用太陽模擬器(三永電機制作所株式會社(三永電機製作所社) 制，型號XES-301S)測定照射模擬太陽光時的發(fā)電效率。以將無涂膜的透光性基體設置在太陽能電池上的樣品為基準，算出使用帶涂膜的透光性基體時的發(fā)電效率提高率。使用壓花玻璃時設置非壓花面作為受光面。
[波長轉換膜用涂布液的配制]
<涂布液A>
在200mL的玻璃制容器中加入YVO4 = Eu微粒的水分散液(平均一次粒徑20nm、固體成分濃度20質量％、Eu摻雜量相對于YVO4為10摩爾％)3. 5g、硅酸鹽水解液(可兒康株式會社(一卜社)制，產品名稱HAS-10、固體成分濃度10質量％)3g、乙醇93. 5g， 配制涂布液A。
<涂布液B〉
在200mL的玻璃制容器中加入YV04:Eu，Bi微粒的水分散液(平均一次粒徑20nm、 固體成分濃度20質量％、Eu摻雜量相對于YVO4為5摩爾％，Bi摻雜量相對于YVO4為2 摩爾％) 3. 5g、硅酸鹽水解液(可兒康株式會社制，產品名稱HAS-10，固體成分濃度10質量％) 3g、乙醇93. 5g，配制涂布液B。
<涂布液C〉
在200mL的玻璃制容器中加入YV04:Eu，Bi微粒的水分散液(平均一次粒徑20nm、 固體成分濃度20質量％、Eu摻雜量相對于YVO4為10摩爾％，Bi摻雜量相對于YVO4為O.2摩爾％) 3. 5g、硅酸鹽水解液(可兒康株式會社制，產品名稱HAS-10，固體成分濃度10 質量%) 3g、乙醇93. 5g，配制涂布液C。
<涂布液D>
在200mL的玻璃制容器中加入SiO2被覆YV04:Eu，Bi微粒的水分散液(平均一次粒徑30nm、固體成分濃度30質量％、Eu摻雜量相對于YVO4為5摩爾％，Bi摻雜量相對于YVO4為O. 5摩爾％, SiO2厚度5nm) 3g、娃酸鹽水解液(可兒康株式會社制,產品名稱 HAS-10，固體成分濃度10質量％) lg、乙醇96g，配制涂布液D。
<涂布液E>
在200mL的玻璃制容器中加入ZnS =Mn微粒的水分散液(平均一次粒徑4nm、固體成分濃度2質量％、Mn摻雜量相對于ZnS為8摩爾％，分散劑巰基丙酸)35g、硅酸鹽水解液(可兒康株式會社制，產品名稱=HAS-IO、固體成分濃度10質量％)3g、乙醇62g，配制涂布液E。
<涂布液F〉
在200mL的玻璃制容器中加入SiO2被覆ZnO微粒的乙醇分散液(平均一次粒徑 5nm,固體成分濃度4質量％, SiO2厚度lnm) 22. 5g、娃酸鹽水解液(可兒康株式會社制,產品名稱HAS-10、固體成分濃度10質量％) lg、乙醇76. 5g，配制涂布液F。
<涂布液G>
在200mL的玻璃制容器中加入ZnSe =Mn微粒的甲苯分散液(平均一次粒徑3nm、 固體成分濃度2質量％、Mn摻雜量5摩爾％，分散劑油胺)35g、全氫聚硅氮烷溶液(AZ材料株式會社(AZ r >) 7 H文社)制，產品名稱7々7 S力NP110，固體成分濃度20質量％) I. 5g、甲苯63. 5g，配制涂布液G。
<涂布液H〉
在200mL的玻璃制容器中加入ZnS被覆ZnSe微粒的甲苯分散液(平均一次粒徑 3nm、固體成分濃度2質量％、ZnS厚度lnm) 22. 5g、全氫聚硅氮烷溶液(AZ材料株式會社制，產品名稱7 ” * NP110，固體成分濃度20質量％)0. 5g、甲苯77g，配制涂布液H。
[防反射膜用涂布液和光學功能膜(層)用涂布液的配制]
<涂布液I〉
在200mL的玻璃制容器中加入中空SiO2微粒的水分散液(平均一次粒徑30nm，固體成分濃度20質量％，SiO2厚度5nm，折射率1. 25) 3. 5g、硅酸鹽水解液(可兒康株式會社制，產品名稱=HAS-IO、固體成分濃度10質量％) 3g、乙醇93. 5g，配制涂布液I。
<涂布液J>
在200mL的玻璃制容器中加入涂布液A 50g、涂布液I 50g，配制涂布液J。
〈涂布液K〉
在200mL的玻璃制容器中加入涂布液C 50g、涂布液I 50g，配制涂布液K。
<涂布液L>
在200mL的玻璃制容器中加入含有YVO4 = Eu (Eu摻雜量相對于YVO4為10摩爾％) 的中空SiO2微粒的水分散液(平均一次粒徑30nm，固體成分濃度20質量％，殼厚度5nm， 折射率1. 28) 3. 5g、硅酸鹽水解液(可兒康株式會社制，產品名稱HAS-10，固體成分濃度 10質量%) 3g、乙醇93. 5g，配制涂布液L0
[例I]
將涂布液A涂布在氧化硒清洗過的高透射浮法玻璃(鈉鈣玻璃)基板 (IOOmmX 100mm、厚度4臟、對波長300 400nm的光的平均透射率75· 49%、按照上述(4) 測得的平均反射率4. 15%、按照上述(3)測得的膜折射率I. 52)的非錫面上，以500rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下燒成涂膜10分鐘，重復上述步驟10次，由此形成厚度 IOOOnm的將第一波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光的基體正面波長轉換膜(以下稱為 “第一波長轉換膜”)。接著，將涂布液I涂布在第一波長轉換膜上，以500rpm的轉速旋涂 60秒均勻化后，在650°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚度IOOnm的防反射膜。在得到的帶涂膜的透光性基體的錫面?zhèn)刃纬煞蔷Ч杼柲茈姵?表I中將非晶硅太陽能電池記為 a-Si)，進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表I。
上述的玻璃基板的非錫面是指在通過浮法玻璃板制造法制造的浮法玻璃板中不在該玻璃板形成工序中與錫槽內的熔融錫表面接觸的面(即，在玻璃板的形成工序中當玻璃帶流入錫槽內時，玻璃帶不與錫槽內的熔融錫接觸的玻璃帶的上表面?zhèn)鹊哪且幻?。
[例2]
將涂布液D涂布在氧化硒清洗過的高透射玻璃(鈉鈣玻璃)基板(IOOmmX 100mm、 厚度3. 5mm、對波長300 400nm的光的平均透射率76. 44%、按照上述(4)測得的平均反射率4. 16%、按照上述(3)測得的膜折射率1. 52)的非壓花面上，以500rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下燒成涂膜10分鐘，重復上述步驟4次，由此形成厚度400nm的第一波長轉換膜。接著，將涂布液I涂布在第一波長轉換膜上，以450rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在650°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚度120nm的防反射膜。
然后，將涂布液G涂布于在非壓花面上形成有防反射層和第一波長轉換膜的壓花板高透射玻璃基板的壓花面上，以1500rmp的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下對涂膜燒成10分鐘，由此得到厚度IOOnm的將第二波長區(qū)域的光轉換成有效波長區(qū)域的光的基體背面波長轉換膜(以下稱為“第二波長轉換膜”)。在得到的帶涂膜的透光性基體的壓花面?zhèn)刃纬啥嗑Ч杼柲茈姵?表I中將多晶硅太陽能電池記為c-Si)，進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表I。
在所述例2 9、11中使用的壓花板高透射玻璃基板是指，由壓花板玻璃制造法制造的玻璃板，在玻璃板的單面上形成微小凹凸(凹直徑750 μ m、凹深160 μ m、間距I. 4mm的半球形)的壓花板玻璃，玻璃基板的壓花面是指形成了上述凹凸的面，另外玻璃基板的非壓花面是指沒有形成上述凹凸的面。
[例3]
將涂布液E涂布在氧化硒清洗過的與上述例2中使用的同樣的壓花板高透射玻璃基板(IOOmmX 100mm、厚度3. 5mm)的非壓花面上，以500rpm的轉速旋涂60秒均勻化后,在 200°C下燒成涂膜10分鐘，重復上述步驟5次，由此形成厚度500nm的第一波長轉換膜。接著，將涂布液I涂布在第一波長轉換膜上，以450rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在650°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚度120nm的防反射膜。在得到的帶涂膜的透光性基體的壓花面?zhèn)日迟N多晶硅太陽能電池、進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能不于表I。
[例4]
用乙醇將硅酸鹽水解液(可兒康株式會社制，產品名稱HAS-10、固體成分濃度 10質量％)稀釋5倍得到涂布液，用氧化鈰清洗該涂布液，然后將其涂布在與上述例2中使用的玻璃基板同樣的壓花板高透射玻璃基板(IOOmmX 100mm、厚度3. 5mm)的非壓花面上， 以500rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚度IOOnm 的防反射膜。接著，將涂布液K涂布在防反射膜上，以450rpm的轉速旋涂60秒均勻化后， 在650°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚度120nm的光學功能膜。在得到的帶涂膜的透光性基體的壓花面?zhèn)日迟N多晶硅太陽能電池、進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表I。
[例5]
將涂布液L涂布在氧化鈰清洗過的與上述例2中使用的玻璃基板同樣的壓花板高透射玻璃基板(IOOmmX 100mm、厚度3. 5mm)的非壓花面上，以450rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在650°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚度120nm的光學功能層。接著，將涂布液 F涂布于在非壓花面上形成有光學功能層的壓花板高透射玻璃基板的壓花面上，以700rpm 的轉速旋涂60秒均勻化后，通過自然干燥，形成厚300nm的第二波長轉換膜。在得到的帶涂膜的透光性基體的壓花面?zhèn)日迟N多晶硅太陽能電池、進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表I。
[例6]
將涂布液J涂布在氧化鈰清洗過的與上述例2中使用的玻璃基板同樣的壓花板高透射玻璃基板(IOOmmX 100mm、厚度3. 5mm)的非壓花面上，以450rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在650°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚度120nm的光學功能層。接著，將涂布液 G涂布于在非壓花面上形成有光學功能層的壓花板高透射玻璃基板的壓花面上，以600rpm 的轉速旋涂60秒均勻化后，通過自然干燥，形成厚400nm的第二波長轉換膜。在得到的帶涂膜的透光性基體的壓花面?zhèn)日迟N多晶硅太陽能電池、進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表I。
[例7]
將涂布液E涂布在氧化鈰清洗過的與上述例2中使用的玻璃基板同樣的壓花板高透射玻璃基板(IOOmmX 100mm、厚度3. 5mm)的非壓花面上，以500rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下燒成涂膜10分鐘，重復上述步驟5次，由此形成厚度500nm的第一波長轉換膜。接著，將涂布液K涂布在第一波長轉換膜上，以400rpm的轉速旋涂60秒均勻化后， 在650°C下燒成10分鐘，由此形成厚度140nm的具有波長轉換能力的防反射膜，即光學功能層。接著，將涂布液H涂布于在壓花面上形成有第一波長轉換層和光學功能層的壓花板高透射玻璃基板的壓花面上，以IOOOrpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下降涂膜燒成 10分鐘，由此形成厚200nm的第二波長轉換膜。在得到的帶涂膜的透光性基體的壓花面?zhèn)日迟NCIGS化合物半導體太陽能電池、進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表I。
[例8]
將涂布液I涂布在氧化鈰清洗過的與上述例2中使用的玻璃基板同樣的壓花板高透射玻璃基板(IOOmmX 100mm、厚度3. 5mm)的非壓花面上，以420rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚度120nm的防反射膜。接著，將涂布液 B涂布于在非壓花面上形成有防反射膜的壓花板高透射玻璃基板的壓花面上，以200rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在650°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚IOOOnm的第二波長轉換膜。在得到的帶涂膜的透光性基體的壓花面?zhèn)日迟N多晶硅太陽能電池、進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表I。
[例9]
將涂布液A涂布在氧化鈰清洗過的與上述例2中使用的玻璃基板同樣的壓花板高透射玻璃基板(IOOmmX 100mm、厚度3. 5mm)的非壓花面上，以500rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下燒成涂膜10分鐘，重復上述步驟10次，由此形成厚度IOOOnm的第一波長轉換膜。在得到的帶涂膜的透光性基體的壓花面?zhèn)日迟N多晶硅太陽能電池、進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表2。
[例10]
將涂布液H涂布在氧化鈰清洗過的與上述例I中使用的玻璃基板同樣的高透射浮法玻璃基板(IOOmmX 100mm、厚度4mm)的非錫面上，以500rpm的轉速旋涂60秒均勻化后， 在200°C下燒成涂膜10分鐘，重復上述步驟5次，由此形成厚度500nm的第二波長轉換膜。 在得到的帶涂膜的透光性基體的非錫面?zhèn)刃纬煞蔷Ч杼柲茈姵?、進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表2。
[例11]
將涂布液I涂布在氧化鈰清洗過的與上述例2中使用的玻璃基板同樣的壓花板高透射玻璃基板(IOOmmX 100mm、厚度3. 5mm)的非壓花面上，以450rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下將涂膜燒成10分鐘，由此形成厚度120nm的防反射膜。接著，將涂布液A 涂布在防反射膜上，以500rpm的轉速旋涂60秒均勻化后，在200°C下將涂膜燒成10分鐘， 重復上述步驟5次，由此形成厚度500nm的第一波長轉換膜。在得到的帶涂膜的透光性基體的壓花面?zhèn)日迟N多晶硅太陽能電池、進行太陽能電池的性能評價。膜的物性和太陽能電池性能示于表2。
[表 I]
權利要求
1.一種透光性層疊體，是設置在光電轉換層的受光面?zhèn)鹊耐腹庑詫盈B體，其特征在于，從上述光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬蚓邆浔Ｗo上述光電轉換層的透光性基體；具有將在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光，亦即至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光，轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換能力的基體正面波長轉換膜；以及降低受光光線的反射的防反射膜。
2.如權利要求I所述的透光性層疊體，其特征在于，在上述透光性基體的上述光電轉換層側還具有基體背面波長轉換膜，所述基體背面波長轉換膜具有將透過上述透光性基體的在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換功能。
3.如權利要求2所述的透光性層疊體，其特征在于，上述基體正面波長轉換膜進行波長轉換的光在長波長端的波長比上述基體背面波長轉換膜進行波長轉換的光在長波長端的波長短。
4.如權利要求I 3中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述基體正面波長轉換膜和/或上述基體背面波長轉換膜對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率在I. 2 2. O的范圍內。
5.一種透光性層疊體，是設置在光電轉換層的受光面?zhèn)鹊耐腹庑詫盈B體，其特征在于，從上述光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬蚓邆渚哂袑⑼高^下述透光性基體的在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換功能、且對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率為I. 2 2. O的基體背面波長轉換膜；保護上述光電轉換層的透光性基體；以及防止受光光線的反射的防反射膜。
6.如權利要求5所述的透光性層疊體，其特征在于，上述基體背面波長轉換膜含有對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率為I. 2 I. 7的基質材料和具有上述波長轉換能力的波長轉換材料。
7.如權利要求6所述的透光性層疊體，其特征在于，上述基質材料的含量相對于構成上述基體背面波長轉換膜的成分的總固體成分量為I 50質量％。
8.如權利要求I 7中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述防反射膜具有將在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光，亦即至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光，轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換能力。
9.如權利要求I 8中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述基體正面波長轉換膜和/或上述防反射膜對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率在I. I I. 5的范圍內。
10.如權利要求I 9中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述防反射膜為多孔質膜。
11.如權利要求I 10中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述基體正面波長轉換膜和/或上述基體背面波長轉換膜是含有具備與各波長轉換膜相對應的波長轉換能力的多種波長轉換材料且含有由該膜的受光面?zhèn)葘馕臻L波長端的波長短的光進行轉換的材料的單層膜。
12.如權利要求I 10中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述基體正面波長轉換膜和/或上述基體背面波長轉換膜由多個波長轉換層構成，是在該膜的受光面?zhèn)染哂形展馕臻L波長端的波長短的光的層的多層膜。
13.如權利要求I 12中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述基體正面波長轉換膜和/或上述基體背面波長轉換膜含有平均一次粒徑O. 5 300nm的無機微粒作為波長轉換材料。
14.一種透光性層疊體，是設置在光電轉換層的受光面?zhèn)鹊耐腹庑詫盈B體，其特征在于，從上述光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬蚓邆浔Ｗo上述光電轉換層的透光性基體；以及具有將在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光，亦即至少含有對上述透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光，轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換能力和降低受光光線的反射的防反射能力的光學功能膜。
15.如權利要求14所述的透光性層疊體，其特征在于，上述光學功能膜含有具有上述波長轉換能力的波長轉換材料，上述光學功能膜含有對波長300 IOOOnm的光的平均折射率在I. I 1.8的范圍內的中空粒子。
16.如權利要求14或15所述的透光性層疊體，其特征在于，在上述透光性基體的上述光電轉換層側還具有基體背面波長轉換膜，所述基體背面波長轉換膜具有將透過上述透光性基體的在上述光電轉換層的光電轉換效率低的波長區(qū)域的光轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換功能。
17.如權利要求16所述的透光性層疊體，其特征在于，上述光學功能膜進行波長轉換的光在長波長端的波長比上述基體背面波長轉換膜進行波長轉換的光在長波長端的波長短。
18.如權利要求14 17中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述光學功能膜對波長300 IOOOnm的光在膜的厚度方向上的平均折射率在I. I I. 5的范圍內。
19.如權利要求14 18中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述光學功能膜為多孔質膜。
20.如權利要求14 19中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述光學功能膜和/或上述基體背面波長轉換膜是含有具備與各波長轉換膜相對應的波長轉換能力的多種波長轉換材料且含有由該膜的受光面?zhèn)葘馕臻L波長端的波長短的光進行轉換的材料的單層膜。
21.如權利要求14 19中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述光學功能膜和/或上述基體背面波長轉換膜由多個波長轉換層構成，是在該膜的受光面?zhèn)染哂形展馕臻L波長端的波長短的光的層的多層膜。
22.如權利要求14 21中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，上述光學功能膜和/或上述基體背面波長轉換膜含有平均一次粒徑O. 5 300nm的無機微粒作為波長轉換材料。
23.如權利要求I 22中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，從上述透光性基體的受光面?zhèn)鹊椒鞘芄饷鎮(zhèn)鹊膶?00 400nm的光的平均透射率為75%以上。
24.如權利要求I 23中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，在上述光電轉換層的光電轉換效率高的波長區(qū)域的光在受光面的平均反射率為2%以下。
25.如權利要求I 24中任一項所述的透光性層疊體，其特征在于，在上述光電轉換層的光電轉換效率高的波長區(qū)域的光從受光面?zhèn)鹊椒鞘芄饷鎮(zhèn)鹊钠骄干渎蕿?0%以上。
26.—種太陽能電池的受光面?zhèn)鹊谋Ｗo罩,其特征在于，由權利要求I 25中任一項所述的透光性層疊體構成。
27.—種太陽能電池模塊,其特征在于,具有權利要求I 25中任一項所述的透光性層疊體作為太陽能電池的受光面?zhèn)鹊谋Ｗo罩。
全文摘要
本發(fā)明提供使太陽能電池的發(fā)電效率充分提高的透光性基板或太陽能電池模塊。一種透光性層疊體，是設置在光電轉換層的受光面?zhèn)鹊耐腹庑詫盈B體，其特征在于，從光電轉換層的受光面?zhèn)绕鹨佬蚓邆浔Ｗo光電轉換層的透光性基體；具有將光電轉換效率低的波長區(qū)域的光，亦即至少含有對透光性基體的透射率低的波長區(qū)域的光，轉換成光電轉換效率高的波長區(qū)域的光的波長轉換能力的基體正面波長轉換膜；以及降低受光光線的反射的防反射膜。
文檔編號H01L31/04GK102939663SQ201180028840
公開日2013年2月20日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權日2010年6月11日
發(fā)明者河合洋平, 米田貴重 申請人:旭硝子株式會社