JP2015170716A - 光電変換モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】 大きな温度変化が生じても光電変換部と配線導体との電気的な接続を良好に維持することが可能な光電変換モジュールを提供する。
【解決手段】 光電変換モジュール100は、一主面を有する基板1と、上記一主面上に配置された光電変換部11と、上記一主面上または光電変換部11上に光電変換部11と電気的に接続するように配置された、一方向に延びる帯状の出力電極8と、出力電極8に電気的に接続されており上記一方向に延びる帯状の配線導体9と、光電変換部11および配線導体9を覆う封止材12とを具備しており、配線導体9は、それぞれが上記一方向に延びる複数の帯状の短導体9Aa〜9Ae、9Ba〜9Beが互いの端部同士を固定せずに重ねるようにして上記一方向に沿って並んでいる。
【選択図】 図2
【解決手段】 光電変換モジュール100は、一主面を有する基板1と、上記一主面上に配置された光電変換部11と、上記一主面上または光電変換部11上に光電変換部11と電気的に接続するように配置された、一方向に延びる帯状の出力電極8と、出力電極8に電気的に接続されており上記一方向に延びる帯状の配線導体9と、光電変換部11および配線導体9を覆う封止材12とを具備しており、配線導体9は、それぞれが上記一方向に延びる複数の帯状の短導体9Aa〜9Ae、9Ba〜9Beが互いの端部同士を固定せずに重ねるようにして上記一方向に沿って並んでいる。
【選択図】 図2
Description
本発明は光電変換部で発電した電力を取り出すための配線導体を具備する光電変換モジュールに関する。
近年、エネルギー問題や環境問題の深刻化に伴い、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電が注目を集めている。
この太陽光発電に使用される光電変換モジュールでは、光電変換部から得られた電力を、リード線等の配線導体を介して外部に取り出している。このような光電変換モジュールでは、基板の表面の中央部に光電変換部が形成されており、その光電変換部の出力電極に配線導体が接続されている。そして、この光電変換部および配線導体が封止材(充填材)によって覆われている(例えば、特許文献1参照)。
光電変換モジュールは、主として屋外に設置されることが多く、周囲の環境に影響を受けやすい。そのため、このような光電変換モジュールでは、大きな温度変化が生じる環境下において、配線導体と出力電極との接続部分に応力が集中しやすかった。これにより、配線導体が断線して電気抵抗が高くなり、光電変換部で生じた出力を十分に取り出すことが困難になる場合があった。
よって、本発明は、大きな温度変化が生じても光電変換部と配線導体との電気的な接続を良好に維持することが可能な光電変換モジュールを提供することにある。
本発明の一態様に係る光電変換モジュールは、一主面を有する基板と、前記一主面上に配置された光電変換部と、前記一主面上または前記光電変換部上に前記光電変換部と電気的に接続するように配置された、一方向に延びる帯状の出力電極と、該出力電極に電気的に接続されており前記一方向に延びる帯状の配線導体と、前記光電変換部および前記配線導体を覆う封止材とを具備しており、前記配線導体は、それぞれが前記一方向に延びる複数の帯状の短導体が互いの端部同士を固定せずに重ねるようにして前記一方向に沿って並んでいる。
本発明の一態様に係る光電変換モジュールによれば、大きな温度変化が生じても光電変換部で生じた出力を良好に取り出すことが可能な信頼性の高いものとなる。
本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図には、後述する光電変換セルの配列方向をX軸とする右手系のXYZ座標を付している。
<第1実施形態の光電変換モジュール>
図1〜図4は、配線導体等の構成を見やすくするため、封止材12と保護基板13を除いた状態の第1実施形態の光電変換モジュール100の構成を示している。図1は、光電変換モジュ−ル100の斜視図であり、図2は、図1に示した光電変換モジュ−ル100のXY平面図である。また、図3は、図1に示した光電変換モジュ−ル100のXZ断面図であり、図4は、図1に示した光電変換モジュ−ル100の要部拡大図である。また、図5は、第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体の要部拡大図である。また、図6は、封止材12および保護基板13を設けた状態の第1実施形態の光電変換モジュ−ルにおけるYZ断面の要部拡大図である。
図1〜図4は、配線導体等の構成を見やすくするため、封止材12と保護基板13を除いた状態の第1実施形態の光電変換モジュール100の構成を示している。図1は、光電変換モジュ−ル100の斜視図であり、図2は、図1に示した光電変換モジュ−ル100のXY平面図である。また、図3は、図1に示した光電変換モジュ−ル100のXZ断面図であり、図4は、図1に示した光電変換モジュ−ル100の要部拡大図である。また、図5は、第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体の要部拡大図である。また、図6は、封止材12および保護基板13を設けた状態の第1実施形態の光電変換モジュ−ルにおけるYZ断面の要部拡大図である。
光電変換モジュール100は、基板1と、光電変換部11と、出力電極8と、配線導体9と、封止材12と、保護基板13とを備えている。
基板1は、光電変換部11を支持する機能を有している。また、基板1の材質としては、厚さ1〜3mm程度の青板ガラス(ソーダライムガラス)または硼珪酸ガラス等が挙げられる。なお、基板1の材質としてはこれに限定されず、他のガラス、セラミックス、樹脂または金属等が用いられてもよい。また、基板1の形状は、例えば矩形状、円形状等の平板状であればよい。
光電変換部11は、基板1の一主面上に設けられている。光電変換部11は、発電の出力を高めるという観点から、複数の光電変換セルが互いに電気的に接続され、基板1上で集積化されている。光電変換部11の詳細については後述する。
出力電極8は、基板1の一主面上で、一対のものが光電変換部11の一対の電極にそれぞれ電気的に接続されるように設けられている。図1〜図4の例では、出力電極8が、光電変換部11の一方の電極に接続された出力電極8Aと、光電変換部11の他方の電極に接続された出力電極8Bとの一対を有する例を示している。
出力電極8は、光電変換部11と電気的に接続するように配置されており、一方向(図1〜図4ではY方向)に延びる帯状の電極である。出力電極8は、図1〜図4に示すように基板1の一主面上に設けられていてもよく、あるいは光電変換部11上に設けられてい
てもよい。出力電極8が基板1の一主面上に設けられている場合、例えば、図1〜図4のように光電変換セル10の下部電極層2の一部が延伸されたものであってもよい。また、出力電極8が光電変換部11上に設けられている場合、光電変換セル10の上部電極層5の一部あるいは集電電極7の一部が出力電極8として用いられてもよい。
てもよい。出力電極8が基板1の一主面上に設けられている場合、例えば、図1〜図4のように光電変換セル10の下部電極層2の一部が延伸されたものであってもよい。また、出力電極8が光電変換部11上に設けられている場合、光電変換セル10の上部電極層5の一部あるいは集電電極7の一部が出力電極8として用いられてもよい。
配線導体9は、出力電極8に電気的に接続されており、出力電極8の延伸方向と同じ一方向(Y方向)に帯状に延びている。図1〜図4の例では、配線導体9が、出力電極8Aに接続された配線導体9Aと、出力電極8Bに接続された配線導体9Bとの一対を有する例を示している。
配線導体9Aは、図2に示すように、複数の帯状の短導体9Aa、9Ab、9Ac、9
Ad、9Aeを有している。これらの短導体9Aa〜9Aeは、それぞれが一方向(Y方向)に延びており、これらが一方向(Y方向)に沿って並んでいる。また、配線導体9Bは、図2に示すように、複数の帯状の短導体9Ba、9Bb、9Bc、9Bd、9Beを
有している。これらの短導体9Ba〜9Beは、それぞれが一方向(Y方向)に延びており、これらが一方向(Y方向)に沿って並んでいる。
Ad、9Aeを有している。これらの短導体9Aa〜9Aeは、それぞれが一方向(Y方向)に延びており、これらが一方向(Y方向)に沿って並んでいる。また、配線導体9Bは、図2に示すように、複数の帯状の短導体9Ba、9Bb、9Bc、9Bd、9Beを
有している。これらの短導体9Ba〜9Beは、それぞれが一方向(Y方向)に延びており、これらが一方向(Y方向)に沿って並んでいる。
そして、図5に示すように、隣接する短導体同士(図5では短導体9Baおよび短導体9Bbの構成を示しているが、配線導体9Bの他の隣接する短導体同士および配線導体9Aの短導体同士も同様の構成とすることができる)は、互いの端部同士が固定されることなく重なっている。つまり、短導体9Baおよび短導体9Bbは、互いに重なっている部分が拘束し合うことなく単に接触しているだけの状態である。
このような構成によって、大きな温度変化が生じる環境下で光電変換モジュール100を使用した場合でも、短導体同士の重なっている部分がずれることによって、配線導体と出力電極との接続部分に応力が集中するのを緩和することができる。また、短導体同士の重なっている部分は接触状態を維持することができるので、電気抵抗も低く維持することができる。その結果、光電変換部11で生じた出力を良好に取り出し続けることが可能な信頼性の高いものとなる。
短導体9Aa〜9Ae、9Ba〜9Beは、それぞれ、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)等の導電体であり、表面に半田等が被覆されていてもよい。また、短導体9Aa〜9Ae、9Ba〜9Beのそれぞれは、Z方向の厚みが0.1〜0.4mm程度、X方向の幅が1〜4mm程度の帯状である。また、短導体9Aa〜9Ae、9Ba〜9BeのそれぞれのY方向の長さは、20〜100mm程度とすることができる。
短導体9Aa〜9Ae、9Ba〜9Beは、出力電極8A、8Bに、半田付けや導電性接着剤による接着、溶接等によって固定されることによって電気的に接続されている。短導体9Aa〜9Ae、9Ba〜9Beのそれぞれは、出力電極8A、8Bとの界面の全面が出力電極8A、8Bに固定されていてもよく、部分的に固定され、それ以外の残部が接触しているだけでもよい。なお、本実施例において、短導体と出力電極とが固定されているというのは、短導体と出力電極とが、半田付けや導電性接着剤による接着、溶接等によって互いに固定されて拘束し合っていることをいう。また、短導体と出力電極とが接触しているというのは、短導体と出力電極との間で拘束力はなく、互いに固定されずに単に接触していることをいう。
配線導体9に加わる応力をより緩和するという観点からは、図5に示すように、短導体9Baおよび第2短導体9Bbは、互いに重なっている部分において出力電極8Bに固定されていなくてもよい。つまり、短導体9Baおよび短導体9Bbの重なっている部分において、短導体9Baおよび第2短導体9Bbは接触しているだけであり、さらに、短導
体9Bbは出力電極8Bに固定されておらず接触しているだけある。このような構成であれば、短導体9Baおよび第2短導体9Bbの両方が動きやすくなるため、応力を緩和する効果がさらに向上する。なお、図5において、符号9cは、短導体9Ba、9Bbが出力電極9Bに固定されている固定部を示しており、固定部9c以外の短導体9Ba、9Bbと出力電極8Bとの界面は単に接触しているだけの状態を示す。
体9Bbは出力電極8Bに固定されておらず接触しているだけある。このような構成であれば、短導体9Baおよび第2短導体9Bbの両方が動きやすくなるため、応力を緩和する効果がさらに向上する。なお、図5において、符号9cは、短導体9Ba、9Bbが出力電極9Bに固定されている固定部を示しており、固定部9c以外の短導体9Ba、9Bbと出力電極8Bとの界面は単に接触しているだけの状態を示す。
このような隣接する短導体同士の重なっている部分は、この部分を覆う封止材12によって出力電極8A、8Bに押し付けられることで、互いの接触状態が維持されている。そのため、温度変化によって短導体同士の重なっている部分が多少ずれたとしても、これらは接触し続け、電気的な接続が良好に維持される。
封止材12は基板1の一主面の全面を覆うように設けられており、封止材12によって光電変換部11、出力電極8および配線導体9が封止されている。このような封止材12としては、例えば共重合したエチレンビニルアセテート(EVA)を主成分とする樹脂やポリビニルブチラール(PVB)を主成分とする樹脂等が挙げられる。
保護基板13は、図6に示すように、封止材12を覆うように設けられており、光電変換部11、出力電極8および配線導体9をさらに保護する機能を有する。保護基板13としてはガラス等が用いられ得る。
封止材12および保護基板13を介して光電変換部11に光が入射するように光電変換モジュール100を用いる場合、封止材12および保護基板13は透光性のものが用いられる。基板1を介して光電変換部11に光が入射するように光電変換モジュール100を用いる場合、封止材12および保護基板13は透光性であってもよく、透光性でなくてもよい。また、封止材12で光電変換部11、出力電極8および配線導体9を十分に保護できる場合、保護基板13は省略できる。
<光電変換部>
次に、光電変換部11について説明する。図3は光電変換モジュ−ル100のY方向の中央部における光電変換部11を示す部分断面図であり、図4はその部位の要部斜視図である。なお、図3および図4の構成は、光電変換モジュール100に用いられる光電変換部11の一例を示すものであって、これに限定されるものではない。
次に、光電変換部11について説明する。図3は光電変換モジュ−ル100のY方向の中央部における光電変換部11を示す部分断面図であり、図4はその部位の要部斜視図である。なお、図3および図4の構成は、光電変換モジュール100に用いられる光電変換部11の一例を示すものであって、これに限定されるものではない。
光電変換部11は、下部電極層2と、第1の半導体層3と、第1の半導体層3とは異なる導電型の第2の半導体層4と、上部電極層5と、集電電極6とを備えた光電変換セル10が複数個、図3のX方向に直列接続されて成る。隣接する光電変換セル10において、一方の光電変換セル10の上部電極層5が集電電極6および接続導体7を介して隣接する他方の光電変換セル10の下部電極層2に接続されている。そして、光電変換部11の一方端部の外側に出力電極8Aが形成されており、一方端部側の光電変換セル10の下部電極層2に電気的に接続されている。また、その反対側の光電変換部11の他方端部の外側にも出力電極8Bが形成されており、他方端部側の光電変換セル10の上部電極層5に電気的に接続されている。
次に、光電変換部11の各要素について説明する。
下部電極層2は、図3のX方向に互いに間隔をあけて基板1の一主面上に複数配置されている。なお、下部電極3の個数については、図3に示したものに限られない。このような下部電極層2は、モリブデン(Mo)やアルミニウム(Al)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、金(Au)等の金属、あるいは半導体等の導電材料が用いられる。下部電極層2は、例えば、基板1上にスパッタリング法または蒸着法等を利用して、厚さ0.2
〜1μm程度に形成すればよい。
〜1μm程度に形成すればよい。
第1の半導体層3は、下部電極層2上に配置されている。第1の半導体層3は、例えば、アモルファスシリコンや化合物半導体等が用いられる。化合物半導体としては、例えば、I−III−VI化合物やI−II−IV−VI族化合物半導体、II−VI族化合物半導体等がある
。
。
I−III−VI化合物半導体とは、I−B族元素(11族元素ともいう)、III−B族元素
(13族元素ともいう)およびVI−B族元素(16族元素ともいう)の化合物半導体である。そして、このようなI−III−VI化合物半導体は、カルコパイライト構造を有し、カルコパイライト系化合物半導体とも呼ばれる(CIS系化合物半導体ともいう)。I−III−VI化合物半導体としては、例えば、二セレン化銅インジウム(CuInSe2)、二セレン化銅インジウム・ガリウム(Cu(In,Ga)Se2)、二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム(Cu(In,Ga)(Se,S)2)、二イオウ化銅インジウム・ガリウム(Cu(In,Ga)S2)または薄膜の二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム層を表面層として有する二セレン化銅インジウム・ガリウム等の多元化合物半導体薄膜がある。
(13族元素ともいう)およびVI−B族元素(16族元素ともいう)の化合物半導体である。そして、このようなI−III−VI化合物半導体は、カルコパイライト構造を有し、カルコパイライト系化合物半導体とも呼ばれる(CIS系化合物半導体ともいう)。I−III−VI化合物半導体としては、例えば、二セレン化銅インジウム(CuInSe2)、二セレン化銅インジウム・ガリウム(Cu(In,Ga)Se2)、二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム(Cu(In,Ga)(Se,S)2)、二イオウ化銅インジウム・ガリウム(Cu(In,Ga)S2)または薄膜の二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム層を表面層として有する二セレン化銅インジウム・ガリウム等の多元化合物半導体薄膜がある。
また、I−II−IV−VI族化合物半導体とは、I−B族元素、II−B族元素(12族元素ともいう)、IV−B族元素(14族元素ともいう)およびVI−B族元素の化合物半導体である。I−II−IV−VI族化合物としては、例えば、Cu2ZnSnS4等がある。
また、II−VI族化合物半導体とは、II−B族元素およびVI−B族元素の化合物半導体である。II−VI族化合物半導体としては、例えば、CdTe等がある。
第1の半導体層3は、例えばスパッタリング法、蒸着法等といった真空プロセスによって形成される。また、第1の半導体層3は、塗布法あるいは印刷法と称されるプロセスによっても形成される。塗布法あるいは印刷法では、例えば、第1の半導体層3に主として含まれる元素の錯体溶液が下部電極層2の上に塗布され、その後、乾燥および加熱処理が行われる。
第2の半導体層4は、第1の半導体層3の+Z側の主面の上に、例えば10〜200nmの厚さで設けられており、第1の半導体層3の導電型とは異なる導電型を有する半導体を主に含む。なお、導電型が異なる半導体とは、伝導担体(キャリア)が異なる半導体である。例えば、第1の半導体層3がp型であれば、第2の半導体層4はn型であり、その逆であってもよい。また、第1の半導体層3と第2の半導体層4と界面に、i型等の他の半導体層が介在していてもよい。
第2の半導体層4は、第1の半導体層3の表面部に他の元素がドープされて成るものであってもよく、第1の半導体層3とは異なる化合物がヘテロ接合されて成るものであってもよい。
上部電極層5は、第2の半導体層4の+Z側の主面の上に設けられており、例えば、第2の半導体層4と同じ導電型を有する透光性の導電層である。この上部電極層5は、第1の半導体層3および第2の半導体層4において生じたキャリアを取り出す電極として働く。上部電極層5は、第2の半導体層4よりも低い電気抵抗率を有する材料を主に含む。
上部電極層5は、禁制帯幅が広く且つ透光性で低電気抵抗の材料を主に含んでいる。このような材料としては、例えば酸化亜鉛(ZnO)、酸化亜鉛の化合物、錫が含まれた酸化インジウム(ITO)および酸化錫(SnO2)等の金属酸化物半導体等が挙げられる
。酸化亜鉛の化合物は、アルミニウム、ボロン、ガリウム、インジウムおよびフッ素のうちの何れか1つの元素等が含まれたものである。
。酸化亜鉛の化合物は、アルミニウム、ボロン、ガリウム、インジウムおよびフッ素のうちの何れか1つの元素等が含まれたものである。
上部電極層5は、スパッタリング法、蒸着法または化学的気相成長(CVD)法等によって形成され得る。上部電極層5の厚さは、例えば、0.05〜3.0μmである。ここで、上部電極層5が、1Ω・cm未満の抵抗率と、50Ω/□以下のシート抵抗とを有していれば、上部電極層5を介して第1の半導体層3および第2の半導体層4からキャリアが良好に取り出され得る。
上部電極層5は、その厚みが0.05〜0.5μmであれば、透光性導電層6における光透過性が高められると同時に、光電変換によって生じた電流が良好に伝送され得る。さらに、上部電極層5の絶対屈折率と第2の半導体層4の絶対屈折率とが略同一であれば、上部電極層5と第2の半導体層4との界面で光が反射することで生じる入射光のロスが低減され得る。
集電電極6は、上部電極層5の+Z側の一主面の上に、上部電極層5の端部から接続導体7にかけて線状に設けられている。そして、例えば、光電変換セル10の上部電極層5によって集められたキャリアは、集電電極6によってさらに集められ、接続導体7を介して隣接する光電変換セル10に伝達され得る。
この集電電極6が設けられることで、上部電極層5における導電性が補われるため、上部電極層5の薄層化が可能となる。これにより、キャリアの取り出し効率の確保と、上部電極層5における光透過性の向上とが両立し得る。なお、集電電極6が、例えば、銀等の導電性が優れた金属を主に含んでいれば、光電変換セル10における変換効率が向上し得る。なお、集電電極6に含まれる金属としては、例えば銅、アルミニウムおよびニッケル等が挙げられる。
また、集電電極6の幅は、50〜400μmであれば、隣接する光電変換セル10間における良好な導電が確保されつつ、第1の半導体層3への光の入射量の低下が低減され得る。1つの光電変換セル10に複数の集電電極6が設けられる場合、該複数の集電電極6の間隔は、例えば、2.5mm程度であればよい。
接続導体7は、第1の半導体層3および第2の半導体層4を分離する分離溝内に配置されている。この接続導体7は、集電電極6と電気的に接続している。また、接続導体7は、隣の光電変換セル10から延伸されている下部電極層2に接続している。これにより接続導体7は、隣接する光電変換セル10のうち、一方の光電変換セル10の上部電極層5と、他方の光電変換セル10の下部電極層2とを電気的に接続できる。
接続導体7は、集電電極6と同様の材質、方法で作製してもよい。そのため、接続導体7は、集電電極6の形成と同時に行なってもよい。また、接続導体7は、上部電極層5を延伸したものであってもよい。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更を加えることができる。例えば、上記第1実施形態の光電変換モジュール100では、配線導体9が、隣接する短導体のうちの一方の短導体9Bbの端部全体の上に他方の短導体9Baの端部全体が重なっている構成である例を示しているが、この配線導体9を以下のものに代えてもよい。すなわち、隣接する短導体のうち、一方を第1短導体とし、他方を第2短導体としたときに、第1短導体の端部の一部分が第2短導体の端部よりも上側に位置しているとともに、第1短導体の端部の他の部分が第2短導体の端部よりも下側に位置していてもよい。このような配線導体の種々の変形例を、第2実施形態〜第5実施形態
として以下に示す。
として以下に示す。
<第2実施形態の光電変換モジュール>
第2実施形態の光電変換モジュールは、第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体9Bを、図7に示す配線導体29Bに代えたものである。ここで図7(a)は短導体29Baの端部と短導体29Bbの端部とを重ねる前の状態であり、図7(b)はこれらを重ねて配線導体29Bとした状態である。配線導体29Bにおいて、短導体29Baおよび短導体29Bbのそれぞれは、端部がY方向に沿って2分割されている。そして、短導体29Baの端部の2分割された一方の部位が短導体29Bbの上に位置するように重なっているとともに、短導体29Baの端部の2分割された他方の部位が短導体29Bbの下に位置するように重なっている。
第2実施形態の光電変換モジュールは、第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体9Bを、図7に示す配線導体29Bに代えたものである。ここで図7(a)は短導体29Baの端部と短導体29Bbの端部とを重ねる前の状態であり、図7(b)はこれらを重ねて配線導体29Bとした状態である。配線導体29Bにおいて、短導体29Baおよび短導体29Bbのそれぞれは、端部がY方向に沿って2分割されている。そして、短導体29Baの端部の2分割された一方の部位が短導体29Bbの上に位置するように重なっているとともに、短導体29Baの端部の2分割された他方の部位が短導体29Bbの下に位置するように重なっている。
このような構成であれば、隣接する短導体同士の重なっている部分がずれることによって応力を緩和することができるとともに、短導体同士の接触状態をより安定して維持することができる。その結果、光電変換部11で生じた出力をより安定して取り出すことができる。
<第3実施形態の光電変換モジュール>
第3実施形態の光電変換モジュールは、第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体9Bを、図8に示す配線導体39Bに代えたものである。ここで図8(a)は短導体39Baの端部と短導体39Bbの端部とを重ねる前の状態であり、図8(b)はこれらを重ねて配線導体39Bとした状態である。配線導体39Bにおいて、短導体39Baは端部に孔部が設けられており、短導体39Bbは先端が細くなっている。そして、短導体29Baの孔部に短導体39Bbの細い先端が挿入されている。なお、図8(b)では、短導体39Baの先端が短導体39Bbの下に位置するように重なり、短導体39Bbの先端が短導体39Baの下に位置するように重なっているが、逆に、短導体39Baの先端が短導体39Bbの上に位置するように重なり、短導体39Bbの先端が短導体39Baの上に位置するように重なっていてもよい。
第3実施形態の光電変換モジュールは、第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体9Bを、図8に示す配線導体39Bに代えたものである。ここで図8(a)は短導体39Baの端部と短導体39Bbの端部とを重ねる前の状態であり、図8(b)はこれらを重ねて配線導体39Bとした状態である。配線導体39Bにおいて、短導体39Baは端部に孔部が設けられており、短導体39Bbは先端が細くなっている。そして、短導体29Baの孔部に短導体39Bbの細い先端が挿入されている。なお、図8(b)では、短導体39Baの先端が短導体39Bbの下に位置するように重なり、短導体39Bbの先端が短導体39Baの下に位置するように重なっているが、逆に、短導体39Baの先端が短導体39Bbの上に位置するように重なり、短導体39Bbの先端が短導体39Baの上に位置するように重なっていてもよい。
このような構成であれば、隣接する短導体同士の重なっている部分がずれることによって応力を緩和することができるとともに、短導体同士の接触状態をより安定して維持することができる。その結果、光電変換部11で生じた出力をより安定して取り出すことができる。
<第4実施形態の光電変換モジュール>
第4実施形態の光電変換モジュールは、第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体9Bを、図9に示す配線導体49Bに代えたものである。ここで図9(a)は短導体49Baの端部と短導体49Bbの端部とを重ねる前の状態であり、図9(b)はこれらを重ねて配線導体49Bとした状態である。配線導体49Bにおいて、短導体49Baおよび短導体49Bbのそれぞれは、端部がX方向に沿って切り込みが入っている。そして、これらの切り込みを噛み合わせることによって、短導体49Baの先端が短導体49Bbの下に位置するように重なり、短導体49Bbの先端が短導体49Baの下に位置するように重なっている。なお、配線導体49Bは、短導体49Baの先端が短導体49Bbの上に位置するように重なり、短導体49Bbの先端が短導体49Baの上に位置するように重なっていてもよい。
第4実施形態の光電変換モジュールは、第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体9Bを、図9に示す配線導体49Bに代えたものである。ここで図9(a)は短導体49Baの端部と短導体49Bbの端部とを重ねる前の状態であり、図9(b)はこれらを重ねて配線導体49Bとした状態である。配線導体49Bにおいて、短導体49Baおよび短導体49Bbのそれぞれは、端部がX方向に沿って切り込みが入っている。そして、これらの切り込みを噛み合わせることによって、短導体49Baの先端が短導体49Bbの下に位置するように重なり、短導体49Bbの先端が短導体49Baの下に位置するように重なっている。なお、配線導体49Bは、短導体49Baの先端が短導体49Bbの上に位置するように重なり、短導体49Bbの先端が短導体49Baの上に位置するように重なっていてもよい。
このような構成であれば、隣接する短導体同士の重なっている部分がずれることによって応力を緩和することができるとともに、短導体同士の接触状態をより安定して維持することができる。その結果、光電変換部11で生じた出力をより安定して取り出すことができる。
<第5実施形態の光電変換モジュール>
また、光電変換モジュールの他の変形例として、図10に示すような、第5実施形態の光電変換モジュール500でもよい。図10は、第5実施形態の光電変換モジュール500のYZ断面の要部拡大図である。第5実施形態の光電変換モジュール500は、上記第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体9Bとして、複数の導電体の積層体から成る配線導体59Bを用いている点で異なっている。
また、光電変換モジュールの他の変形例として、図10に示すような、第5実施形態の光電変換モジュール500でもよい。図10は、第5実施形態の光電変換モジュール500のYZ断面の要部拡大図である。第5実施形態の光電変換モジュール500は、上記第1実施形態の光電変換モジュール100における配線導体9Bとして、複数の導電体の積層体から成る配線導体59Bを用いている点で異なっている。
配線導体59Bは、隣接する短導体のうち、一方の短導体59Baは複数の第1導電体の積層体から成り、他方の短導体は複数の第2導電体の積層体から成り、複数の第1導電体の各端部と複数の第2導電体の各端部とが交互に互いに固定されずに重なっている。
このような構成であれば、隣接する短導体同士の重なっている部分がずれることによって応力を緩和することができるとともに、配線導体59Bの電気抵抗をより低くすることができる。
なお、配線導体59Bにおいて、短導体59Baは、隣接する短導体59Bbと重なっている部分以外の部位において、第1導電体の積層体がスポット溶接等によってまとめて出力電極8Bに接続されている。同様に、短導体59Bbは、隣接する短導体59Baと重なっている部分以外の部位において、第2導電体の積層体がまとめて出力電極8Bに接続されている。このような構成であれば、積層体構造の短導体59Ba、59Bbの出力電極8Bへの固定が容易になる。なお、図10において、符号59cは短導体59Ba、59Bbと出力電極8Bとの固定部を示す。
100、500:光電変換モジュ−ル
1:基板
11:光電変換部
8、8A、8B:出力電極
9、9A、9B、29B、39B、49B、59B:配線導体
9Aa〜9Ae、9Ba〜9Be、29Ba、29Bb、39Ba、39Bb、49Ba、49Bb、59Ba、59Bb:短導体
12:封止材
1:基板
11:光電変換部
8、8A、8B:出力電極
9、9A、9B、29B、39B、49B、59B:配線導体
9Aa〜9Ae、9Ba〜9Be、29Ba、29Bb、39Ba、39Bb、49Ba、49Bb、59Ba、59Bb:短導体
12:封止材
Claims (4)
- 一主面を有する基板と、
前記一主面上に配置された光電変換部と、
前記一主面上または前記光電変換部上に前記光電変換部と電気的に接続するように配置された、一方向に延びる帯状の出力電極と、
該出力電極に電気的に接続されており前記一方向に延びる帯状の配線導体と、
前記光電変換部および前記配線導体を覆う封止材と
を具備しており、
前記配線導体は、それぞれが前記一方向に延びる複数の帯状の短導体が互いの端部同士を固定せずに重ねるようにして前記一方向に沿って並んでいる光電変換モジュール。 - 前記複数の短導体のうち隣接するもの同士を第1短導体および第2短導体としたときに、前記第1短導体および前記第2短導体は互いに重なっている部分において前記出力電極に固定されていない、請求項1に記載の光電変換モジュール。
- 前記第1短導体の端部の一部分が前記第2短導体の端部よりも上側に位置しているとともに、前記第1短導体の端部の他の部分が前記第2短導体の端部よりも下側に位置している、請求項2に記載の光電変換モジュール。
- 前記複数の短導体のうち隣接するもの同士を第1短導体および第2短導体としたときに、前記第1短導体は複数の第1導電体の積層体から成り、前記第2短導体は複数の第2導電体の積層体から成り、前記複数の第1導電体の各端部と前記複数の第2導電体の各端部とが交互に互いに固定されずに重なっている、請求項1乃至3のいずれかに記載の光電変換モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014044233A JP2015170716A (ja) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | 光電変換モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014044233A JP2015170716A (ja) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | 光電変換モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015170716A true JP2015170716A (ja) | 2015-09-28 |
Family
ID=54203194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014044233A Pending JP2015170716A (ja) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | 光電変換モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015170716A (ja) |
-
2014
- 2014-03-06 JP JP2014044233A patent/JP2015170716A/ja active Pending
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