TW200810139A - Semiconductor module for generating electricity or emitting light - Google Patents

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200810139 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於使具備有發電或發光功能之多個棒形之 半導體元件電性地串聯和並聯連接，藉以達成高輸出^之 發電或發光用半導體模組。 【先前技術】 本案發明人提案有球狀半導體元件，如國際 W098/15983號公報所示，具有受光或發光之功能，而且 具有正負之電極互相面對地包夾其中心，亦提案有太陽電 池模組’其構造是使多個之半導體元件串聯連接者設有多 個’使騎多個之半導體元件被埋沒在合成樹脂材料中。 在上述之球狀半導體元件中，在其表層部形成有球面狀之 接面’正負之電極被設在p型區域和η型區域之各個 表面之中心部。 本案之發明人亦提案有太陽電池模組，如國際公開 WO02/35612 號公報，肋〇2/35fin 咕 _ /d5613 旒公報，1003/017382 唬公報所示，其構造是將上述 夕^夕卜u m、音 K取狀+導體兀件配置成為 ^ j夕订，利用¥電構件和焊劑或導電性黏著劑使各列之 +導體兀件並聯連接，利μ線構件 體元件串繼，_埋入到合她旨=中 本案之發明人亦提案有棒形丰 麵2/腿2號公報中，牛’在國際公開 在®柱狀之半導體結晶形成與軸 心正父之1對之端面，在包合一 表面附近部，形成pn接 广面之半導體結晶之 筏面，在兩端面形成正負之電極， 312XP/發明說明書(補件)/95·12/95135325 6 200810139 具有受光或發光功能。本案之發明人亦提案有半導體模 組，如圆/〇36731號公報所示，具有受光或發光: 成為將多個之半導體元件埋入到合成樹月旨材料中之構迭。 在吴國專利第3,984,256號公報所記载之光電動勢陣 :::二t餘0.〇〇1〜〇.°10吋之P型石夕半導體構成之絲 、.泉之表面和形成n型擴散層，將多個之該絲線排列成平 二而且在同-平面。在該等之絲線之上面側，交替地配置 :個之P連接線材和N連接線材，成為正交狀，p連線材 馱姆性連接到多個絲線之p型矽半導體之露出冑，N 線材歐姆性連接到多個絲線之„型擴散層，多個之 =材連接到P匯流排，多個之N連接線材連接到N匯流 排。以構成多個之P匯流排和NM流排和網目之方式 入強度優良之絕緣性纖維，接受來自上方之射人光進行ς 電’構建成為軟性之電太陽電池支架。 士在關專利第5,437,736號公報所記載之半導體纖维 # =陽電池和触中，在絕緣性之纖維之表面形成鉬之 ^在該導電層之表面之太約3/5周部份，形成具有光電 力勢功能之ρ型和η型之2層之薄膜半導體層和Ζη〇之導 2層’該等之半導體纖維太陽電池以多個排列成平行而且 同平面，在其背面侧形成金屬皮膜之後，以指定之圖 =之方式部份地除去該金屬皮膜，用來形成具有多個之半 V胜纖維太陽電池串聯連接之連接電路。 ，年來對於空氣污染，地球溫室效應等之環境問題和石 ‘然料之枯竭問題’而增加太陽電池之利用作為可再生之 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-12/95135325 7 200810139 綠色能源。從節省能源，節省資源之觀點來看，作為p明 光源之發光一極體之利用亦持續增加。材料資源之^約洋 t 製造時之消耗能量之減少亦受到持續要求。 ' ， （專利文獻1)W098/15983號公報 (專利文獻2)WO02/35612號公報 (專利文獻3)W002/35613號公報 (專利文獻4)W003/017382號公報 (專利文獻5)W003/〇36731號公報 (專利文獻6)美國專利第3, 984, 256號公報 (專利文獻7)美國專利第5, 437,736號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 當使用球狀或大致球狀之半導體元件，用來製造太陽電 池面板之情況時，因為每一個半導體元件之受光面積較 小，所以半導體元件之需要數變多，電接半導體元件之連 _接個數變多，導電連接機構之構造變為複雜，使其I造成 本變高。此種問題對於上述棒形半導體元件亦同。另外， 在上述棒形半導體元件中，當轴心方向之長度變大時，因 為對於發電電流其電極間之電阻變大，所以需要將軸心方 向之長度設定在直徑之大約丨· 5倍以下，因此受光面積不 能過度增加。 ' 美國專利第3, 984, 256號公報之光電動勢陣列因為採 用非常細之矽纖維，所以電連接部之數目變多，不容易降 低製作費，因為成為從上面侧射入之構造，蜡以不能成為 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 8 200810139 接受從面板之兩面側射入之光之構造。此種問題在美國專 利第5, 437, 736號公報之半導體纖維太陽電池亦同。特別 是適用在窗玻璃等之太陽電池面板，最好能夠接受從其兩 面侧射入之光。另外一方面，在利用具有發光功能之半導 體元件構成發光面板之情況，最好可以將光射出到面板之 兩面側。 在先前技術之太陽電池模組和發光二極體顯示器，採用 各種之模組，其構造是利用焊劑或導電性黏著劑等，將多 個粒狀之半導體元件連接到導電構件，同時埋入到全體透 明之合成樹脂製之蓋殼（外圍器）内。因此，當對太陽電池 模組進行廢棄處分時，不能使多個之半導體元件從蓋殼分 離地進行回收。因此，要從廢棄之太陽電池模組或發光二 極體顯不盗回收半導體元件和再利用會有困難，因此要求 解決資源和自然環境方面之問題的對策。 在最近之將來，當上述方式之半導體元件大量供應在實 _用呀，因為劣化或壽命已到之進行更換或廢棄處分之量必 然會增加，對資源或自然環境之負擔有可能變成很大。特 別是該等所使用之含鉛之焊劑材料之使用會受到限制。 本發明之目的是提供組入有發電或發光功能之多個半 V體元件之太陽電池模組，或可以適用作為發光二極體顯 示器之發電或發光用半導體模組，本發明亦提供使多個之 半導體元件之再利用、再生、修理變為容易之發電或發光 用半V體杈組，本發明更提供組入有大受光面積或大發光 面積之半導體元件之發電或發光用半導體模組等。 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 〇 200810139 (解決問題之手段） 月之毛電或發光用半導體組 或發光功能之多個半導俨i # 疋/、侑有〇 3 罨 於：多個半導體元其特徵在 mrr形之棒形半導體結晶構成；另一導 狀；層部中之與基材之軸心平行之帶 電=:外之部份’而且其導電型與基材之導 =不:部份圓筒形之pn接面， 形成，帶狀之第1電極，.μ、+、册d 寸甩日 材之表面;帶狀之第2電極，性連接在基 -4, , ^ ^ ^ 以包夾上述基材之軸心之方 ". $極之相反側歐姆性連接在另-導電層之表 面’而設有保持手段’用來 為對齊該箄+ Α 义夕们之牛¥體兀件成 平面該導電方向作為行方向保持在 行和多個列之狀態，而且可以將多個之 薄㈣=_地’或分離成多料之群別地保持；設有 導^接機構，用來將上述多個行之各行或鄰接之各^ ΐΐ:+:體：件串聯連接，而且將多個列之各列之多個 -μ亚聯連接；設有導t性彈性構件，為著維 ^上述導電連接機構之多個行之半導體元件之串聯連 接’而施加朝向與行方向平行之方向之機械式㈣力。 導體模組中，因為採用棒形之半導體元件具有棒 :土’部份圓筒形之pn接面，和被設在包夹基材之 :::::之第卜第2電極’所以每一個半導體元件之 又光面積或發光面積變大，半導體元件之所需要之數目和 312XP/_~___)/95-12/95135325 10 200810139 電連接部之數目可以減少。 因為利用導電連接機構使各行之 各2行之半導體元件串聯連接，=广件或鄰接之 並聯連接，所以加八 使D列之半導體元件 良寺而停止其功能時，為作或接合不 半導體元件之运迴帝路 巩、、、工、迴该停止功能之 凡件有效地動作。在太陽導體 電流流經迁其功能時，亦與上述同樣地，使 導體=流流經运迴電路，所以正常之全部之ϊ ¥體兀件可以有效地動作。 千 導電連接機構為著維持多行 接，具有導带拇 、體兀件之串聯連 ^ 4. 、1生弹性構件用來施加朝向行方向之平行方命 機械按壓力，所以可以使利用焊接1β σ 連接成為最小限度或省略。電性=劑之電 時’經由分解保持手段可 :r:r元:?群別，所…，二 造本I明除了上述之構造外，亦可以採用下列之各種構 2)使上述半導體元件之基材之與軸心正交的剖面之基 J面形狀，成為從圓除去其直徑之1/2〜2/3之長度之弦 之外側部份之部份圓。 (2)使上述基材帶狀部份形成在除去上述弦之外側部份 12XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 π 200810139 而开> 成之帶狀之平坦面。 (3) 使上述另一導電層是使雜質擴散而形成之擴散層。 (4) 使上述保持手段具有平板狀之收容殼體，形成扁平 之收谷部用來收容多個之半導體元件，該收容殼體由可分 j之多個構件構成，包含有1對之殼體板用來區分上述收 容部之兩面侧與外界，至少一方之殼體板由透光性之玻璃 或合成樹脂構成。 —(5)在上述之（4)中，使保持手段具有多個之波形保持彈 尹、在上述收容殼體内排列成大致平行而且由導電性帶板 構成，各列之多個半導體元件在使第丨、第2電極電連接 到1對之波形保持彈簧之狀態下，被丨對之波形保持彈簧 保持，上述導電連接機構由多個之波形保持彈簧構成。 (6) 在上述（5)中，在鄰接之波形保持彈簧，在一方之波 形保持彈簧之多個谷部和另外—方之波形保持彈箬之多 個山部之間，分別保持有多個半導體元件。 (7) 在上述（6)中，在保持有多個半導體元件之狀態下， 多個之波形保持彈簧被構建成為網目構造。 ⑻在上述⑷〜⑺之任一項中，使上述半導體元件由具 有發電功能之半導體元㈣成，上述1狀殼體板由光透 過性之玻璃或合成樹脂構成。 ,⑻在上述⑷中’使多個之半導體元件被分組成為多個 ，，各個群之多個半導體元件被排列成為多列多行之矩陣 ==?個半導體元件之鄰接之半導體元件被配 置成為接近狀或具有指定間隔；上述導電連接機構具有被 312XP/發明說明書(補件)/9542/9^5325 12 200810139 配置在多個列之太陽電池單元之列和行之間之多個導電 性線材’和被配置在行方向兩端之列之外侧之與列方向平 行的1.對之連接導體；而在上述之各個群組，利用光透過 性之合成樹脂’將多個之半導體元件’多個之導電性線 材，和1對之連接導體之一部份模組化成為埋沒狀，用來 構成平板狀之分割模組。 (10) 在上述⑼中，錢上述多個分割模組，在行方向 串列排列在上述收容殼體之收容部内之狀態下，使鄰接之 分割模組之連接導體間電連接。 (11) 在上述（1G)中，使上述收容殼體由重疊成面對狀之 1對之殼體板構成’上述各個殼體板具有用來阻塞收容部 ^列方向兩端側之側壁部’和從該收容部延伸到殼體板之 订方向兩端之端子安裝溝，在上述收容殼體之面對狀之工 對之端子安裝溝，被固定在收容殼體，用來裝著突出到外 部之端子板。 ⑽，上述⑼中’在上述各個端子板和與該端子板面 子之以油之連接導體之間，安裝有成為上述導 性構件之波形彈簧，利用該等1對之波形彈簧之彈性恢復 力用來維持有多個分割模組之電性串聯連接。 (13)在上述（⑴或（12)中，使上述各個端子板被固定在 上述收容殼體成為可以調節在行方向之位置。 (發明效果） 依照本發明之發電或發光用半導體模 形之半導趙元件具有棒形之基#，部份圓筒形之^ 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 13 200810139 面，和被設在包失基材之舳 所以每1個丰導麵_从 >A螭之第1、第2電極， 所以母1個丰^凡件之受光 使半導體元件之所需要之數目和面料大，可以 以使製作費降低，同時可：=妾敎數目減少，可 之半導體模組。m乂…發電能力或高發光能力 因為設有；保持手段，用杳趑夕h 用末將夕個之半導體元件個別地 或T刀離成夕個群之群別地保持；和導電性彈性構件， I °之平仃方向之機械按壓力，·所以在半導 體杈組之廢棄或修理時， 卞宁 _ 了以個別地或群別地拆解多個之 t脰兀件’因此可以進行半導體元件之再利用、再生、 先前技術之利用焊劑或導電性黏著劑之 連接成為敢少限度或不要。 【實施方式】 本發明有關於具備有發電或發光功能之多個棒形之半 牛，發電或發光用半導體模組，當廢棄或修理該半 導體权組時，構隸：$ ^FT , μ〜 多個之半導體元件分離成為個 別或多個群之群別。 (實施例1) 下面根據圖卜圖η用來說明實施们之太陽電池模組 相虽於發電用半導體模組）。首先說明適用在該太陽電池 模組之棒形之具發電功能之半導體元件。 如圖卜圖3所示，該棒形之半導體元件j具有：基材2， 由棒I之ρ型梦單結晶構成；平坦面3，形成在基材2， 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-12/95135325 14 200810139 成為與其軸心平行之帶狀；n型擴散層4 ;部分圓筒形之 pn接面5’由基材2和n型擴散層4形成；防止反射膜 正電極7 ’歐姆性連接在基材2 ;和負電極8，歐姆性連 接在η型擴散層4。 與上述基材2之軸心2a正交之剖面之形狀是從圓（例如 直控1.8mm)除去其直徑之1/2〜2/3之長度之弦之外側 份後之部份圓。基# 2之軸心方向之長度，例如成為 5〜20mm。在基材2之底部形成有與其軸心2a平行之帶狀 之例如幅度0.6随之平坦面3(相當於帶狀部份），涵蓋其 全長。該平坦面3被活用作為基材2之定位用之基準：’: 作為防止基材2滾動之面，和作為識別正負電極7、 基準面。 η型擴散層4(相當於另—導電層）由與基材2之導電形 不同之型之η型半導體構成，但是該η型擴散層斗， 在基材2之表層冑中之平坦φ 3和纟兩側肖近部以外之部 份，使成為η型雜質之磷（Ρ)或砷（As)或銻（Sb)熱擴散^ 〇·5 Ι.Ο/zm之深度，形成接近圓筒形之部份圓筒形。上 述之pn接面5在基材2和n型擴散層4之邊界面，形成 接近圓筒形之部份圓筒形。 正電極7(相當於第丨電極）在平坦面3之中央部分形成 例如0.4mm幅度之帶狀，涵蓋基材2之全長’電連接到基 材2。正電極7之形成是塗布由包含有銀之糊構成之正電 極材料後，進行燒製而形成。負電極8(相當於第2電極）， 在包夾基材2之轴心2a之正電極7之相反侧，在n型擴 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95·12/95135325 200810139 散層4之表面开彡士 全 雨 /成例如幅度0.4mm之帶狀，涵蓋基材2之 勹入 ，到n型擴散層4。負電極8之形成是塗布由 / 士、呂2糊構成之負電極材料後，進行燒製而形成。 面中之t =外部之狀態之基材2和Μ擴散層4之表 膜6,由作為半導粬卜8以外之部份’形成防止反射 版兀件1之表面之鈍化膜之氧化矽被膜 A鼠化石夕被膜構成。 之導體^件1巾’即接面5之面積，比與基材2 ^ a正父之剖面之剖面積格外地大。圖3 看半導體元件1之立體圖，射入到半導體元件！之表面^ :除9了正負之電極7、8以外之區域之太陽光bm，當被基 之料結晶吸收時’產生載子（電子和電洞），利用 pn接面5使電子和電洞分離’在正電極7和負電極8之 間產生大約0.5〜〇.6v程度之光電動勢。 該半導體元件丨構建成為接近圓柱之棒形，正負之電極 7、8在基材2之軸心2a之兩側，正電極7位於平坦面3 之P形面之中心’負電極8位於擴散層4in形面之中心。 因此’對於連結正負之電極7、8之平面，具有受光之對 稱性，可以使來自該平面之兩側之太陽光具有寬廣之指向 性:和可以以高受光敏感度進行吸收。即使射入光之方向 有變化’其受光敏感度亦不會降低。 如圖3所示，在與基材2之軸心2a正交之任意之平面 上，利用受光到之太陽光在基材2之矽單結晶產生之载 子，例如，在圓周方向之不同位置A、B、C，其至正負之 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 200810139 電極7、8之距離之和大致相等，因為成為（a+b)与 (a +b )与（a” +b”），所以光電流之分布對基材2之軸 心2a成為均一，可以減少由於偏移造成之阻抗損失。另 外，pn接面5在周面和與軸心2a正交之端面，被絕緣性 之上述防止反射膜6覆蓋和保護。 2照該半導體元件丨時，因為在棒形之基材2之表面設 有π狀之正負之電極7、8，成為互相面對地包夾軸心2a， =以即使基材2之長度/直徑之值變大’亦可以使正負之 私極7、8間之距離維持在基材2之直徑以下之小的值， 因此正負之電極7、8間之電阻抗可以維持在小的值，所 以pn接面5之光電變換性能可以維持高性能。 其結果是經由使基材2之長度/直徑之值變大，當使用 多個半導體元件1構成太陽電池模組之情況時，半導體元 件、1之必要數變少’電連接部之數目變少，可以提高太陽 ，池模組之可靠度，可以降低製造成本。對於包含正負之 電極7、8之平面，因為具有受光之對稱性，所以可以構 建成能夠接受來自兩侧之光之太陽電池模組。 因為在基材2形成有平坦面3,所以在半導體元件！之 衣作通中等，可以以該平坦面3作為基準面，可以利用平 =面3防止基材2之滾動，經由平坦面3自動組裝正負之 電極7、8，利用裝置之感測器等可以簡單地識別。因為 在半導體元件1之表面形成有防止反射膜6,所以可以抑 制射入光之反射藉以提高受光效率，利用具有作為純化膜 之功能之防止反射膜6保護半導體元件i之表面，可以確 312XP/發明說明書(補件)/9542/95135325 200810139 保耐久性。 其次，根據圖4〜圖Π用來說明準備多個之上述之半導 體元件1，使該等之半導體元件！串聯而且並聯連接之構 造之太陽電池模組20。 該太陽電池模組2G是多層玻璃型之太陽電池模组1 太陽電池模組20具有例如一邊為50随〜75mm程度之長;: 形之受光表面。另外，上述之受光表面之大小只不過是一 實例，亦可以構建成更大型之太陽電池模組。 如圖4、圖5所示，該太陽電池模組2〇具有：保持機 構21(保持手段），使多個之半導體元件1在導電方向對 齊’使其導電方向成為行方向’保持成為使多個行和多個 同-平面之狀態’而且將多個之半導體元们保 =為可以分離成多個群組之群別；導電連接機構以， ^來使多個行之鄰接之各2行之多個半導體元件i串聯連 多個列之各列之多個之半導體元件！並聯連 =二個之導電性之波形保持彈簧& 仅施加行方向之平行方向之機械式按壓力。 保持機構21由平板狀之收容殼 形保持彈菁23構成，導電連接機構22由多個== 彈簧23構成。在收玄妒栌+ 夕如之波形保持 之收容邻U 内部形成有扁平之矩形狀 =收W 25用來收容多個之半導體元件i，該收容 4具有·外周框26,包圍收容部2 < _ 璃製之殼體板27,用來阻塞收容部卜^’和透明之玻 ”又谷4 和外周框26之上 312XP/發明說明書(補件)/95·12/95ΐ35325 ΐ8 200810139 外周框26利用由玻璃纖維和環氧樹脂構成之厚度大約 2mm之絕緣構件（印刷佈線基板），形成長方形框。圖5中 之外周框26之左右兩端部份之縱框部26a之外側端部， 從殼體板27之端部朝向外側突出。 如圖5、圖8所示，在左右之縱框部26a，形成為多個 之具有小孔之槽28用來連結波形保持彈簧23之端部之連 結部23a ’在該等之具有小孔之槽28之内自，形成有以 銀被膜覆蓋銅箔之導電層29，該導電層29電連接到波形 保持彈ττ 23之連結部23a。在左右之縱框部26a形成有 與多個具有小孔之槽28對應之多個5丨線連接部3()。各個 引線連接部30以銀被膜覆蓋銅箔而形成，電連接到 之槽28之導電層29。 ^ 如圖5〜圖1〇所示，在收容部25内配置有多個之波形 保持彈簣23成為大致平行，而且使鄰接之波形保持彈i 23之谷部23a和山部23b成為接近地形成面對，經由將 波形保持彈簧23之端部和其前端之連結部23&，辦入到 縱框部26a之具有小孔之槽28,用來使波形保持彈菩Μ 連結在縱框部26a。波形保持彈簧23例如以厚度大約 0.4腿’巾昌度大⑥"随之碟青銅製之帶板形成，^為且 有一定週期之波形，在其表面施加鍍銀。 /、 25内，以使多個之半導體元件i

在收容部25内， 對齊 列， 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-12/95135325 19 200810139 半導體το件1被包夾在鄰接之波形保持彈簧23之谷部2% 和山部23b之接近和面對之部位。各個半導體元件}之正 極7利用導包性裱氧樹脂之黏著，電連接在波形保持彈簧 23 ’各個半導體元件1之負極8被波形保持彈簧23之彈 陡杈壓力按壓，用來電連接到波形保持彈簧23。被配置 在行方向之端部之波形保持彈簧23,接觸在外周框26之 棱框部26b之内面，用來限制其位置。

夕個之棒形之半導體元件卜在收容部25内利用導電 2夕個絲保持㈤黃23，以機械式之按壓力保持和電 利該多個行中，鄰接之各2行之多個半導體元件1 Γ之波形保持彈I 23被電性地串聯連接，同時各 '夕固之半導體元件1被其兩侧之i對之波形 23電性地並聯連接。導電連接機構22由多個== 彈署23構成’利用多個之波形保持彈箸心向= =機械按壓力，用來維持多行之半導體元件丨之串聯連 在外周框2 6和收交邱9 ^ 體板2" t!/ 下兩侧，安袭有透明之殼 約加以一面(内面)=1。在殼體板27(例如厚度大 矽梭狀播士、 ） 厚度大約0.2咖之透明之 矽橡膠構成之彈性膜31，該心逸月之 之集合體和外周框26接合之方式、成、、皮導體70件1 板27從兩侧包夾。在上述 μ 對之殼體 狀彈性膜仏，為著提高與外周二3 成有框 厚度增加成為大約G.5mm。使26 封性，使 之双體板27之螺拾孔27a和 312XIV發明說明書(補件)/95-12/95135325 20 200810139 外周框26之螺栓孔26c之位 之合成樹脂製之墊片32和鋼制對士，例如使用氟樹脂等 以4入Q “ 月d2和鋼製之碟形彈簧33,利用鋼f 之螺挂34和螺帽35之鎖緊用來進行资封。 < 這時，鄰接外周框26之横_ 26b\ 彈菁23，制波形保持彈簣23之㈣力，保 = 湯之内側面之機械式接觸。但是，並不只限於此種方; 之利用螺栓34和螺帽35之鎖緊藉以-體化之構造 以使分別黏著有殼體板27，外周框％，和多個 _ 件形保持彈菁23等連結成可個別分離之： 处’、可以構建成而絕熱性能之多層玻璃型 電池模組2〇,在利用螺栓34進行鎖緊藉以密封之前依t !=收容部25中將真空排氣容器中之空氣排氣，在； =二持，，狀態，利用螺栓％和螺帽％鎖 緊’或疋將11^專之惰性氣體封人到收容部25然後 鎖緊。因此最好使收容部25成為密封構造。 丁 依照此種方式，利用外周框26和多個之 23,用來保持2片之殼體板27之間之多個之半導 1’使保持有多個半導體元件i之多個波形保持彈菩 為網目構造，因為設有適當之採光空間和空間，所以节夕 層玻璃型太陽電池模組2〇可以適用 二夕 遮音性之採光S。 u ^熱性和 波形保持彈簧23和半導體元件i具有作為間隔物之 能’用來使2片之殼體板27之間之間隔保持為—定 具有提高機械強度之功能。另外，要提高作為窗之絕熱= 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 200810139 能時’如習知之方式，亦可以成為 造，在殼體板27之表面，具有銀、 射皮膜。 。亥夕層玻㈤型之太陽電池模組2q可以單獨使用，但 亦可以與同樣構造之其他之太陽電池模組2G組合’使其 大】擴張利用引線連接部3Q進行電連接可以使輸出變 大。在此種情況’例如t使多個之太陽電池模組2〇並聯

low-E多層玻璃之構 氧化錫等之紅外線反 連接時’可以利用至少一方之縱框部26a之全部之引線連 接部30進行連接，在使多㈤之太陽電池模组2〇串聯連接 日$可以利用行方向之兩端或一端之引線連接部3 連接。 在該多層玻璃型太陽電池模組2〇中，透過透明之殼體 板27之射入光被棒形之半導體元件i吸收，可以產生與 光能量之強度對應之電力。彡時，$只是直射光，在收容 部25之内部，於波形保持彈簧23或殼體板27，半導體 兀件1間被多重反射之光，最後被半導體元件j吸收，被 變換成為電力。作為窗之採光率之變更或外觀上之設計 等，利用配置多個太陽電池模組2〇之配置圖案或波形保 持彈簧23之形狀可以進行變更。 在該多層玻璃型太陽電池模組2〇中，利用丨對之波形 保持彈簧23並聯連接之多個半導體元件丨，被串聯連接， 形成如圖11所不之網目構造之電路36。該電路36為太 陽電池模組20之等效電路，半導體元件〗以二極體u表 不。因此，當一部份之半導體元件〗由於故障成為開路之 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 22 200810139 情況時’或一部份之半導體元件1之 況時，或一部份之半導體元件ϊ由於陰天^不良之情 情況時等，因為電流流經㈣電 I其功能之 之半導體元件1，所以其他之二 功能不會停止或降低。 ' 件1之發電 下面說明以上所說明之太陽+ 果。 乃之太“池▲組20之作用和效 ⑴棒形之半導體元件！因為在其軸 :^+所以即使半導體元件…心方二： =直倍時，因為對發電電流之電極間阻抗= 4體IT以使長度/直徑之值變大，受光面積變大， 制數變少，減少電連接之連接部的數量， 二成本降低’可以實現高發電能力之半導體模組2〇。 ⑵棒形之半導體元件1因為耐機械壓力很強，所以利 用波形保持彈簧23之㈣力，可以與波形保持彈菁^良 好地電連接。因此，只要解除螺栓34和螺帽35之鎖緊， 分解太陽電池模組2〇，就可以很容易將黏著在波形保持 ^ 23之多個半導體元件1(半導體元件群）和波形保持 彈η 23起取出’其他之零件亦可以取出。和波形保持 彈簧23 —起被取出之多個半導體元件i，亦可以直接與 波形保持彈貫23 -起再利用’經由使導電性黏著劑炼 融，可以使半導體元件i從波形保持彈簧23分離，因此， 當與先前技術之採用烊劑等之強固連接之情況比較時，可 以使半導體元件1之回收成本大幅地成為低成本。 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 23 200810139 (3) 因為外周框26，多個之波形保持彈簧23，和2片之 殼體板27亦經由螺栓·螺帽機械式地組裝，所以太陽電 池模組20之組裝和分解變為容易，組裝和分解所需要之 成本亦可以大幅地降低。 (4) 因為是成為太陽電池模組20同時以透明之2片之殼 體板27包夾半導體元件1或波形保持彈簧23之構造，而 提高高機械強度，可以適用作為窗材料。在此種情況，視 半導體兀件1之配置圖案，波形保持彈簧23和外周框26 和殼體板27之形狀和尺寸之設計而定，可以構成外觀優 良之窗。在窗之内侧配置具有光反射功能之窗簾等，可以 使外來之光反射，照射在半導體元之背側，藉以提高發電 輸出。 (5)當該太陽電池模組2〇兼用作為太陽電池以外之壁 材或屋頂材料之情況時，在2片之殼體板27中之建築物 ，之殼體板之内表面’形成高反射率之被膜，或是代替建 築物側之玻璃製之殼體板27者，亦可以採用具有高反射 率之陶竞製之殼體。當採用該陶究板之情況時，可以獲 沒有採光性、機械強度高，絕熱性亦高之優點。&、 26(==: _性膜)埋入到殼體板27和外周框 产、3隙猎以維持氣密性為其效果，經由封入产 此乳體或成為真空，可以防止半導體元件由於外介空氣‘ 以提高作為多層玻璃之絕熱性能，發= 另夕卜作為彻膜31者亦可以 ； 彈性力之透明合成樹脂（例如，肌、m等）製之薄膜、。有 312XP/發明說明書(補件y95-12/95135325 ^ 200810139 下面說明將上述之太陽電池模組20部份變更之實例。 [Π上述半導體元件丨之基材2之直徑並不只限於 1.8mm，最好為〗·〇〜2· 〇匪之範圍之直徑，但是並不只' 於該範圍。基材2之平坦面3之幅度並不限於〇· 6丽，、最 好成為基材2之直徑之大約1/2〜2/3之幅度。 構成基材2之半導體材料並不限於p型⑪單結晶， =使：：型石夕多結晶’亦可以利用其他之習知之半導體構 成’基材2不-定不限於以p型半導體構成，亦可 :二!，但是在此種情況，與基材2形成pn接面n 之擴放層4由p型半導體構成。代替上述擴散層4者 可二採用⑽之成膜’或利用離子植入形成之另一導電層 (與土材2之導電型不同之導電型之另—導電層）。曰 m形成在上述半導體元件！之基材2之平二面 ==者’所以亦可以將平坦面3省略，使基： 形成心為圓形，不形成與擴散層4接合之pn接面5， 使與：心平行之帶狀部份形成在基材2之表層部，在該5 狀部伤’在對基材之轴心点或治 軸。成為與負電極8對稱之位置，且 有啄狀之正電極7，其為赫讲罢士 & l /、 之正帝極7 "" 0又置成為I姆性連接到基材2 [3 ]外周框2 6，除了上械# _城上^ / ._ . 一 这衣乳树月曰糸印刷佈線基材外， 亦可以由陶究佈線基拓耸夕甘 M ^^ g . 、 他之材料構成。陶瓷佈線基 優良。 機械強度和尺寸穩定性 [4 ]亦可以不利用導雷枓搢 十罨性糸虱樹脂使半導體元件1之正 312XP/發明說明書(補件)/95_i2/95135325 25 200810139 電極7黏著在波形保持彈簧23，而是利用波形保持彈簧 23之彈性按壓力按壓，用來電連接到波形保持彈簧。 在此種情況，當分解太陽電池模組2〇時，可以個別地取 出半導體元件1。 [5] 亦可以採用在上述透明之殼體板27之一方具有反 射膜之板，用來提高反射射入光之半導體元件〗之發電性 能。代替2片之玻璃製之殼體板27之一方或雙方者，亦 可以採用由透明之丙烯酸樹脂，聚碳酸酯樹脂，矽樹脂等 構成之合成樹脂板。 [6] 上述波形保持彈簧23之材料可以使用習知之彈簧 材料之碳鋼、鎢鋼、鎳鋼、洋銀、鈹青銅，亦可以採用由 鋼琴線構成之彈簧。 [7] 亦可以在上述外周框26設置發電用半導體元件丄以 外之半導體元件或半導體晶片，阻抗或電容器，電感哭等 之，路零件，構成包含半導體元件！之複合電子功能二組 或裝置。其一實例是亦可以組入用以將太陽電池模組 之直流輪出變換成為交流輸出之電路或輸出控制電路。另 外，經由組入半導體元件i以外之LED和電池，可以構成 利用發電之電力使LED發光之顯示器，或是組人光通信之 光源用LED和組入亦搭载有感測器元件和 資訊發信到外部之機器等，可以使太曰片=末將 功能裝置混合化。 了冑太^池柄組和其他之

乂8]=之半導體元件1替換成為棒形之發光二極體 兀件，可以構建成為發光二極體模組，適用作為顯示器S 312XP/發明說明書(補件y95-12/95135325 26 200810139 平面發光型照明燈。 實施例2 下面根據圖12〜圖17用來 組60。 以㈣只施例2之太陽電池模 該太陽電池模組6〇 #客 1組裝成為多個群組之群別，；成 夕個之半導體元件！例如分成2 建 ^，將 型之平板狀之分割模組61， 、'、構建成為2個小 2内，成為串聯連接之構造。半導 ： 身因為與貫施例1之半導 本 號進行說明。 之1°=2Λ15所示’該太陽電池模組60具備有·· 2個 來收容2個之分割模組6卜分㈣收谷部65用 劑，蔣M W # A# d杈、、且61利用導電性黏著 二：，為夕列多行之矩陣狀之多個半導體元件！， 個之導電性線# 66，進行串聯和並聯連接，利 狀ί合成樹脂材料61a將該等之整體模製成為平面 二匕處之保持手段由分割模組61之合成樹脂材料… 。收谷喊體26構成，該保持手段將多個之半導體元 保持成為在同一平面上排列多行而且多列之狀態，且可以 將夕個之半導體元件1分離成為多個群組之群別。 將该等之分割模組61串列地排列在收容殼體62内之收 容部65内，利用！對之波形彈簧7〇(導電性彈性構件）施 加機械壓力’用來使分割模組61之間產生電連接。在本 2XP/^0^^^®(:!^fr)/95-12/95135325 27 200810139 實㈣中，所說日狀實例是具備有2個之分割模組61之 ‘ 陽电池模組60 ’但是組入到收容殼體62内之分割模組 之數目亚不只限於2個，經由使分割模組Η之數目變 '多可以使太陽電池模組60之輸出變大。 夂 下面說明上述之分割模組6 j。 如圖13、圖16所示，多個之半導體元件1使導電方 :齊在行方向(圖13、圖16之左右方向），排列成為多二 _夕订之矩陣狀，在各個列於鄰接之半導體元件卫之間形 有稍微之間隙。 一在α列之多個半導體元件丨和鄰接之列之多個半導體 元件1之間，配置有剖面為矩形形狀之細的導電性線材 66 :抵接在正負電極7、8 ’連接導體⑺抵接在行方向之 兩端之列之多個半導體元件1之正電極7或負電極8 ’以 此方式設置比導電性線材66大之剖面為矩形形狀之 導體67。該等之半導體元件！之正電極7和負電極8利 鲁用習知之導電性黏著材料（例如，銀環氧樹脂）黏著在 性線材66或連接導體67，進行加熱硬化藉以固著。电 如此一來，各列之多個半導體元件丨利用丨對之導電性 線材66’或利用導電性線材66和連接導體67進行^ 行之多個半導體元件1利用多個之導電性線： 6夕6進仃串聯連接，分割模組61之多個半導體元件】利用 多個之導電性線材66和2根之連接導體67進行串聯和並 聯連接。依照此種方式，在分割模組61設有導電連接= 構64，用來將各行之半導體元件i串聯連接和將各列之 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 28 200810139 ~㈣61聯連接。該導電連接機構64由被設在分 i導電遠L之/個之導電性線材66構成。半導體模組60 導構成包含有：2個分割模組61之2個 …連接導體67，用來使分割模組 b 1之間進仃串聯連接。 f述之串聯而且並聯連接之多個半導體元件！ 脂)覆-…破透明之合成樹脂(例如石夕樹 :):广其王體’被樹脂模製成為平板狀，兩 體厂之端部從合成樹脂板68之端部露出到外部。在該= 6成板68之列方向之兩端部形成有平板狀之保持部 下面根據圖13, 15用來說明組人有上述之2個分巧 杈組61之構造之太陽電池模組6()。收容殼體62例如由 聚石反酸酉旨樹脂，丙烯酸樹脂或石夕樹脂等之透明之合成樹脂 構成。收容殼體62是佬相回搂、生> L ^ 63重疊成為面對狀，利：二=殼體構件 〜州磾;f王結合者。在該等殼體構 63之各個形成有：凹部71’形成為收容部㈤之大約一半； 和端子安裝溝72 ’連接到該凹部71之行方向之兩端部。 在殼體構件63中之凹部71之外侧之1對陸塊部73(侧 壁部）之表面中之外侧大約2/3部份，形成有例如石夕橡膠 製之具有彈力性之橡膠被膜74(例如，厚产大約 0.5〜0.8ΠΠΠ)。在端子安裝溝72之内面亦形成有與1述同 樣之橡膠被膜75。當組裝太陽電池模組6〇時，在下側之 殼體構件63之凹部71收容2個之分割模組61，覆蓋上 3UXP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 200810139 = ::::63，將分割模組61之列方向兩端 b8包夾在上下之陸塊部73間。 其次’在由行方向㈣部之上τ之端子安裝溝 ^扁平之端子安裝開口，分別插人波形彈簀Μ，和 電性材料構成之外部端子76，在與收容殼體 著 橡膠襯塾77。其次，利用螺栓結合上下之殼體構件’；；者 和^下叙體構件63與外部端子76。這時，例如經由 脂衣之整片78a ’使螺栓78插穿螺栓孔79、8〇，铖由； 面側之氟樹脂製之㈣78a鎖緊到螺帽咖。、-由下 之:：’：部端子76之螺栓孔8〇因為在行方向成為細長 吏波㈣I 70之按壓力成為適度之大小。如此— :，片之分割模！且61以太陽電池模、组6〇之中 =體67間機械式地接觸，產生電性串聯連接。2片之八 ^組61之兩端’經由波形彈簧7()形成旬卜部端刀 二產生電性串聯連接，外部端…出到 負：Π 成為太陽電池模組60之正極端子， 負極知子。可以從該等之正極端 取出到外部。 、站化千將發電電力 二7導==組6〇之一^ 83且有盥= 乂 &體1A表示。該等效電路 八有，、貝鉍例1之等效電路36 極端子81和負極端子82將電力取出到用可以攸正 容有分割模組61之空間密封，成A出到外‘此外’將收 間…封成為不會有外部環境氣體 312XP/發明說明書(補件)/95_12/95135325 30 200810139 進入之方<，因此依照需要將樹脂或橡 到間隙。 膠之密封材料埋 入 在太陽電池模組60中，2個之分割模組 :殼㈣之中’利用波形彈黃7。機械式地4連用= 由鎖，栓78和螺帽78b用來使其位置被固定=且： =橡=被Μ 74、75和襯墊77用來遮斷外界氣體。可以分 解收容殼體62整體，更換分割模组61或回收

在棒形之發電用半導體元件丨中，可以活用來自各種方向 之射入光和進行發電。可以將丨個或多個之太陽電池模組 6 0構建成為窗玻璃，在此種情況亦可以將來自室内之光 活用在發電。 該模組⑽可以使收容殼體62内之空間產生絕熱效果。採 ^成樹脂製之殼體構件63之情況’當與使用玻璃者比 乂 π ’可以更好’更不容易破壞’和更廉價。另外假如 使配置半導體^件i之配著密度變粗時，因為可以形成光 透過間隙，所以在使用作為窗玻璃之情況時可以採光。 下面說明以上所說明之太陽電池模組之作用和效果。 U)因為採用細長棒形之半導體元件丨，所以可以使半 導體元件1之長度/直徑之值變大，使半導體元件i之每 1個之受光面積變A，使半導體元# i之必要數目減少和 可以使電連接部之數目減少，所以可以使製造成本降低。 (2)因為經由波形彈簧70之機械按壓力進行分割模組 61間之連接，和分割模組61與外部端子76之連接，所 以不给要利用知劑專之接合材料之固著。可以從太陽電池 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 31 200810139 模組60取出分割模組， ^ 再利用在其他之太陽電池# Λ: 形彈菁70, 姑夕/rr丄 杲、、且 '史為谷易。另外，當串聯遠 接夕個太陽電池握細A η 運 g ~r斤 杈60 ^，經由使外部端子76間互相接 觸可以簡單地連接。 门立相接 431 因為活用彈性體製之導電性波形彈* 7。藉以確保 电連接’所以可以吸收隨著溫度變化之模組之尺寸變化 過度之應力擊 半導體元件1施加

⑷因為可以適當地變更分割模組61中之多個行之行 』：間隔’和自由地設定導電性線材66之粗細，所以選 擇=種之#光性（透明性）和發電之比例，可以製作兼作美 觀設計之建材之太陽電池模組6Q或發光二極體模组，和 該等之多個組合之面板。 下面說明將上述實施例2部份變更之實例。 但是，關於半導體元件！之變更例，因為與上述實施例 _中所說明者相同，所以在此處將其說明省略。 [1 ]在分割模組61，所示之一實例是多個半導體元件工 之矩陣排列之列數和行數，但是亦可以構建成為具有更多 之列數和行數之分割模組。組入到太陽電池模組6〇之分 割模組61之數目並不只限於2個，而是其數目可以自由 地設定。在太陽電池模組60，使多個之分割模組61不只 成為1行’亦可以配置成為多行。亦即，亦可以在1個之 太陽電池60將多個之分割模組61配置成為多列多行之矩 陣狀。在此種情況亦可以將分割模組61之保持部68a省 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 32 200810139 略，使分吾！I模組6;{抵接在凹部Μ之内面 [2]關於太陽電池模組之外 聯連接多個太陽電池模組6〇時成。為有利之6方：可：以: (例如正極側）之外部端子76如圖所示地工 外-方(例如負極側)之外部端子76被拉入到子二 I:構建成為可以連接到鄰接之太陽電二: 之一方（例如，正極側）之外部端子76。 性池模組6G構建成為不需要採光或透明 i·生之土材之f,柄’亦可以在半導體元 光反射或光散射之板或片。在太陽電池模組： =況’透過半導體元件1間之光，在半導體元们之背 用來增加半導體元件工之輸出，在發光二極體 二、·且之情況時進行反射，利用射出到前方之光用來增加亮 度0 ⑷可以利用作為與屋頂、採光用天f、窗、窗簾壁、 門面雨棚、百葉窗等建材形成—體之太陽電池模組，或 屋外型之發光二極體顯示器，或在廣告塔、汽車、飛機、 船舶等之—部份有太陽紐電錢*或兼具雙方之功能 之裝置。 在殼體構件63之陸塊部73組入各種感測器，信號 收L钱為，仏號發信機器，交流直流變換器，頻率變換器， 邏輯電路，CPU和其周邊電路，構建成為可以控制太陽電 2模組或發光二極體模組之輸入/輸出之控制。 實施例3 2l2^mmmmm{mm/95A2/95\25325 33 200810139 本貝訑例3之具有發光功能之半導體元件u是棒形之 發光二極體。將該半導體元件1A組入到實施例i之半導 ‘體模組20藉以代替半導體元件卜可以用來構成發光用 ‘半昏胆·模組。或疋將該半導體元件1 a組入到實施例2之 半導體模組60藉以代替半導體元件i，可以用來構成發 光用半導體模組。 以下說明該發光用半導體元件〗A。 如圖18、圖19所示’該半導體元件u具備有：基材 2A ;平坦面3A，成為與該基材2A之軸心&平行之帶狀 部份；擴散層4A; pn接面5A;負電極7A;正電極8A; 和鈍化用皮膜6A;被構建成為與上述實施例i之具有發 電=能之^導體元件！同樣之構造。基材2 A纟η型g叩（鱗 化鎵）之單結晶或多結晶構成，例如成為直徑以咖，長 度大約5· Omm。但是，亩辦屮& Λ r 4 Λ 疋旦仫』以成為〇· 5〜1· Omm程度，長 度不限於5. 0mm，亦可以大於5. 〇mm。 _ “在基材2A之平坦面3A和其兩側部份，在利用由氮化矽 膜（Sii)構成之擴散遮罩進行遮罩之狀態，在基材之 表層部使鋅（Zn)進行熱擴散，與上述擴散層4同樣地，形 成P型擴散層4A，同時形成部份圓筒形(接近圓筒之部份 圓筒形）之pn接面54。該卯接面5A之面積大於與基材 2A之軸心2c正交之剖面之剖面積。 與上述防止反射膜6同樣地，例如由Ti〇2構成之鈍化用 皮膜6A，除了正負之電極8a、m，形成在全體表面， 與上述實施例之正負之電極7、8同樣地，負電極^和正 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 200810139 电極8A形成涵蓋全長之帶狀，負電極7八纟於平坦面μ(帶 狀部份）之幅度方向中央部，歐姆性電連接到基材2Α，正 電極8Α設在負電極7Α之相反側成為包夹基材2α之轴心 2c，電阻性電連接到ρ型之擴散層Μ。

，在該具有發光功能之半導體元# 1Α(發光二極體）中， 當有順向電流從正電極8Α流向負電極7Α時，從仰接面 5Α以大致相同之強度朝向半徑方向放射紅色光。對於包 ^正負之電極8Α、7Α之平面，具有發光之對稱性，所產 生之紅色光成為在半徑方向具有相等之發光強度，又且有 見廣之指向性地進行放射，ρη接面5Α因為成為接近圓筒 形之部份圓筒形，所以所產生之紅色光垂直通過半導體元 件1Α之表面’朝向外部放射。因此，光之内部反射損失 變少’可以提高發光效率。因為正負之電極8Α、7Α間之 距離可以維持在基材2Α之直徑以下之大小，所以電極 8Α、7Α間之電阻抗可以維持較低，可以發揮高發光性能 和發光能力。 下面說明對上述半導體元件1Α進行部份變更之實例。 使用習知之各種之半導體材料（例如，GaAs、sic、GaN、

InP等）構成上述基材2A，亦可以構成用來產生各種光之 半導體元件1A。亦可以利用雜質之熱擴散或⑽成膜或

離子植入，絲形成與上述基材2A合作形成即接面5 A 之與基材2A不同導電型之另一導電層。 例如’亦可以利用η型GaAs單結晶構成基材^，利用 使Zn熱擴散之擴散層構成上述另—導電層，用來構成發 312XP/發明說明書(補件)/95^/^35325 35 200810139 光二極體。另外，亦可以以n型“As單結晶構成基材2a， 利用熱擴散p型之GaAs或CVD成膜或離子植入用來形成 上述另一導電層，藉以構成發光二極體。另外，亦可以以 η型之SiC單結晶構成基材2A，經由成膜p型之GaN或

GalnP用來形成上述另一導電層，藉以構成發光二極體。 (產業上之可利用性） 本申請案之發電或發光用半導體模組可以有效地活用 在太陽電池面板，發光二極體顯示器或發光二極體坪明壯 置。 、衣 【圖式簡單說明】 圖1是本發明之實施例1之具發電功能之半導體元件之 剖面圖。 圖2是圖1之11 -11線剖面。 圖3是圖1之半導體元件之立體圖。 圖4是實施例1之太陽電池模組之立體圖。 圖5是圖4之太陽電池模組之俯視圖。 圖6是圖5之VI - VI線剖面。 圖7是圖5之VII-VII線剖面。 圖8是圖5之V111指示部之擴大圖。 圖9是圖5之IX指不部之擴大圖。 圖10是圖9之X - X線剖面。 圖11是太陽電池模組之等效電路圖。 圖12是貫施例2之太陽電池模組之立體圖。 圖13是圖13之太陽電池模組之橫向剖面圖。 312XP/發明說明書(補件V95-12/95135325 36 200810139 圖14是圖13之XIV-XIV線剖面圖。 圖15是圖13之XV-XV線剖面圖。 、圖16是分割模組之橫斷俯視圖。 、圖17是太陽電池模組之等效電路圖。 圖18是實施例3之發光用半導體元件之剖面圖。 圖19是圖18之XII-XII線剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 發電用半導體元件 _ 1A 發光用半導體元件 2 基材 2 A 基材 2a 軸心

2c 軸C 3 平坦面（帶狀部） 3A 平坦面 ^ 4 η型擴散層（另一導電層） _ 4 Α 擴散層 5 ρη接面 5A ρη接面 6 防止反射膜 6Α 鈍化用皮膜 7 正極（正電極） 7A 負電極 8 負極（負電極） 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 37 200810139

8A 正電極 20 太陽電池模組 21 保持機構 22 導電連接機構 23 波形保持彈簧 23a 連結部 24 收容殼體 25 收容部 26 外周框 26a 縱框部 26b 橫框部 26c 螺栓孔 27 殼體板 27a 螺栓孔 28 槽 29 導電層 30 引線連接部 31 彈性膜 31a 框狀彈性膜 32 墊片 33 碟形彈簧 34 螺栓 35 螺帽 36 網目構造電路 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 200810139

60 太陽電池模組 61 分割模組 61a 合成樹脂材料 62 收容殼體 63 殼體構件 64 導電連接機構 65 收容部 66 導電性線材 67 連接導體 68 合成樹脂板 68a 保持部 70 波形彈簀 71 凹部 72 端子安裝溝 73 陸塊部 74、 75 橡膠被膜 76 外部端子 77 橡膠襯墊 78 螺栓 78a 墊片 78b 螺帽 79 ^ 80 螺栓孔 81 正極端子 82 負極端子 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 39 200810139 83 等效電路

312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 40

Claims (1)

1. 200810139 十、申請專利範圍： 功半：體模組’其具備有發電或發光 千¥脸兀件，其特徵在於·· 多個半導體元件之夂個 剖面為圓形或部十 、圓:有：基材’由P型或n型之 ^ ^ ^ ^杯形半導體結晶構成；另一導電 層二成在该基材之表層部中之與 = 型不同；部份圓筒艰夕 五八蜍电型與基材之導電 赤.册此 ^ 卯接面，由基材和另一導電芦开4 i表1電極，在上述帶狀部份歐姆性連接編 式，、在二？2電極，以包夾上述基材之軸心之方 弟1電極之相反側歐姆性連接在另-導電層之表 齊===:=述多個之半導體元件成為對 ;排列成多個行和多個列之狀態，而且可 '兀件個別地’或分離成多個群之群別地保持；^ ，有導電連接機構，用來將上述多個行之各行或 \多個半導體元件串聯連接，而且將多個列之各列 之夕個半導體元件並聯連接； 口 ，有導電性彈性構件’為維持利用上述導電 二個行之半導體元件之㈣連接，㈣加朝向與行方向籌 行之方向之機械式按壓力。 平 /·甘如中請專利範圍第1項之發電或發光用半導體模 、，日，其中’上述半導體元件之基材之與轴心正交的剖面之 312XP/發明說明書(補件)/95-12/95135325 41 200810139 ^材相形狀，成為從圓除去其直徑之1/2〜2/3之長度之 弦之外側部份之部份圓。 Μ度之 3·:申請專利範圍第2項之發電或發光用半導體模 /、中上述基材帶狀部份形成在除去上述弦之外侧部 伤而形成之帶狀之平坦面。 植1並如中請專利範圍第1項之發電或發光用半導體模 組，其中，上述另-導電層是使雜質擴散而形成之擴散層。 5.如申請專利範圍第1項之發電或發光用半導體模 ^中上述保持手段具有平板狀之收容殼體，形成扁 t之收容部用來收容多個之半導體元件，該收容舞體由可 刀離之多個構件構成’包含有1對之殼體板用來區分上述 收容部之兩面侧與外界，至少—方之殼體板由透光性之玻 璃或合成樹脂構成。 6·如申請專利範圍第5項之發電或發光用半導體模 。且其中，上述保持手段具有多個之波形保持彈簧，在上 _述收容殼體内排列成大致平行而且由導電性帶板構成，各 列之多個半導體元件在使第1、第2電極電連接到丨對之 波形保持彈簧之狀態下，被丨對之波形保持彈簧保持，上 述導電連接機構由多個之波形保持彈簧構成。 7·如申請專利範圍第6項之發電或發光用半導體模 組，其中，在鄰接之波形保持彈簧，在一方之波形保持彈 簧之多個谷部和另外一方之波形保持彈簧之多個山部之 間，分別保持有多個半導體元件。 8·如申睛專利範圍第7項之發電或發光用半導體模 312XP/發明說明書(補件)/9542/95135325 42 200810139 =簧::=::元件之狀態下，之波 導體兀件構成，上述1對之殼體板由光透過性之玻璃或入 成樹脂構成。 、注之玻裀或合 組1，〇其如中中請專利範圍第5項之發電或發光用半導體模 多個之半導體元件被分組成為多個群· 各個群之多個半導體元件被排列成為 狀，同時各列之多個半導舻开杜々撕从 夕灯I矩陣 置成為接近狀或具有指定㈣件切接之半導體元件被配 上，導電連接機構具有被配置在多個列之太陽電池單 之間之多個導電性線材，和被配置在行 == 外侧之與列方向平行的1對之連接導體； 而在上述之各個群，利用光透過性之合 :個之半導體元件’多個之導電性線材，和i對曰之：接導 胝之-部份模組化成為埋沒狀’用來構成平板狀之分割模 組0 、 電或發光用半導體模 在行方向串列排列在 使鄰接之分割模組之 1 1 ·如申凊專利範圍第1 〇項之發 組，其中，在使上述多個分割模組， 上述收容殼體之收容部内之狀態下， 連接導體間電連接。 12 ·如申請專利範圍第 11項之發電或發光用半導體模 312XP/發明說明書(補件)/9542/95135325 43 200810139 、且其中，上述收容殼體由重疊成面對狀之1對之殼體板 構成，上述各個殼體板具有用來阻塞收容部之列方向兩端 側之侧壁部，和從該收容部延伸到殼體板之行方向兩端之 子女衣溝在上述收谷殼體之面對狀之1對之端子安裝 溝’被固定在收容殼體’用來裝著突出到外部之端子板。 13.如申請專利範圍第12項之發電或發光料導體模 組’其中’在上述各個端子板和與該端子板面對之分刮模

   組之連接導體之間’安裝有成為上述導電波 形彈著，利用該等！對之波形彈簧之彈性 1 = 有多個分性w連接。 ❹用來，准持 二且如申Λ專利範圍第12或13項之發電或發光用半導 :杈、、且、中，上述各個端子板被固定在 〜 為可以調節在行方向之位置。 疋收谷双肢成 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-12/95135325 44