JP3081528B2

JP3081528B2 - 光電変換装置

Info

Publication number: JP3081528B2
Application number: JP08072817A
Authority: JP
Inventors: 孝久榊原; 博昭伊豆; 精一木山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2000-08-28
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: JPH09266321A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光電変換素
子を直列接続してなる光電変換ブロックを複数個直列ま
たは並列に接続してなる光電変換装置に関し、より詳細
には、光電変換ブロック間の電気的接続部分の小型化に
よる光電変換装置の高密度化と、所望とする電圧や電流
を容易に得ることとを可能とする光電変換装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の分野において太陽電池など
の光電変換素子が用いられているが、用途によっては、
より高い電圧が要求されることがある。例えば、マイク
ロマシン用光電変換装置では、微小化に有利であるた
め、圧電型や静電型などアクチュエータが用いられてい
るが、この種のアクチュエータは高電圧で駆動する必要
がある。

【０００３】そこで、数ｍｍ〜１０ｍｍ角程度の微小エ
リアにおいて高電圧を発生させる必要があるため、光電
変換素子自体を微小化し、微小化された複数の光電変換
素子を直列に接続してなる光電変換ブロックを複数個直
列接続した構造の光電変換装置が用いられている。

【０００４】複数の光電変換ブロックを直列接続してな
る従来の光電変換装置の一例を図７（ａ）及び（ｂ）を
参照して説明する。光電変換装置３１は、複数の光電変
換ブロック３２，３３，３４，３５を有する。複数の光
電変換ブロック３２〜３５は基板３６上に構成されてお
り、かつ図７（ａ）から明らかなように、一体的に並設
されている。

【０００５】光電変換ブロック３４を代表して、図７
（ｂ）の断面図を参照して光電変換ブロックの構造を説
明する。基板３６上に、複数の第１電極３７が光電変換
ブロック３４の長さ方向に延びるように分散形成されて
いる。各第１電極３７上に、ａ−Ｓｉからなる光電変換
層３８が形成されている。また、各光電変換層３８上に
は、第２電極３９が形成されている。この第１電極３
７、光電変換層３８及び第２電極３９からなる光電変換
素子４０が光電変換ブロック３４の長さ方向に複数形成
されている。

【０００６】また、光電変換ブロック３４の長さ方向に
沿って隣合う光電変換素子４０は、互いの第１電極３７
と第２電極３９とを電気的に接続することにより直列接
続されている。従って、光電変換ブロック３４では、複
数個の光電変換素子４０が直列接続されている。

【０００７】他方、基板３６上においては、光電変換ブ
ロック３２〜３５が設けられている領域の外側にこれら
の光電変換ブロック３２〜３５を互いに直列に接続する
ための接続領域３６ａ，３６ｂが設けられている。接続
領域３６ａ，３６ｂには、導電膜よりなる接続ランド４
１ａ，４１ｂ〜４４ａ，４４ｂが形成されている。接続
ランド４１ａ，４１ｂ〜４４ａ，４４ｂは、それぞれ、
光電変換ブロック３２〜３５の両端の光電変換素子の第
１電極３７または第２電極３９に電気的に接続されてい
る。

【０００８】また、光電変換ブロック３２〜３５を直列
接続するために、ボンディングワイヤー４５〜４７が用
いられている。例えば、接続ランド４２ａと接続ランド
４１ｂとがボンディングワイヤー４５により接続され、
光電変換ブロック３２，３３が直列接続されている。同
様に、ボンディングワイヤー４６，４７により、光電変
換ブロック３３〜３５が直列接続されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の光電変換装置３
１では、上記のように接続ランド４１ａ〜４４ｂ及びボ
ンディングワイヤー４５〜４７を用いて複数の光電変換
ブロック３２〜３５間を電気的に接続していたため、光
電変換装置の微小化に限界があった。

【００１０】すなわち、上記接続ランド４１ａ〜４４ｂ
は、溶融ハンダを固化させたり、銀ペーストを塗布し、
硬化もしくは焼付けたりすることにより形成されていた
が、ボンディングワイヤー４５〜４７を接続するには、
最低でも２〜５ｍｍ角程度の面積を有するように形成す
る必要があった。上記マイクロマシン用光電変換装置な
どにおいては、微小化が強く求められており、光電変換
ブロック３２〜３５を並設してなる光電変換部は、例え
ば１０ｍｍ角程度の非常に小さな寸法を有するように構
成されている。

【００１１】従って、上記ボンディングワイヤー４５〜
４７による接続構造では、１０ｍｍ角の光電変換部に対
し、その両側に、２〜５ｍｍ×１０ｍｍ程度の接続領域
３６ａ，３６ｂを設けなければならなかった。しかも、
この接続領域３６ａ，３６ｂは、電気的接続に対しての
み用いられるものであり、発電に対しては無効な領域に
すぎない。

【００１２】従って、光電変換部が微小化された光電変
換装置においては、電気的接続のために大きな領域を必
要とするため、光電変換装置の平面積が、光電変換部の
平面積の約２倍程度にもなり、光電変換装置の微小化の
大きな制約となっていた。加えて、上記接続ランド４１
ａ〜４４ｂは、２ｍｍ〜５ｍｍ角程度の面積を有するよ
うに形成しなければならないため、各光電変換ブロック
３２〜３５の幅をこの寸法より小さくすることが難し
く、従って、光電変換ブロックの幅方向寸法の微小化も
妨げられていた。

【００１３】加えて、ボンディングワイヤー４５〜４７
による接続作業が必要であるため、接続作業が煩雑であ
るだけでなく、電気的接続の信頼性の点においても十分
でなかった。また、ボンディングワイヤー４５〜４７が
光電変換ブロック３２〜３５の上方を通過しているた
め、光電変換装置３１の設けられている部分において、
厚み方向に大きな取付けスペースを必要とするという問
題もあった。

【００１４】本発明の目的は、上述した複数の光電変換
ブロックを一体的に並設してなる光電変換装置におい
て、電気的接続に必要なスペースを効果的に低減するこ
とができ、高密度化及び微小化に適しており、さらに取
付けスペースにおける厚み方向寸法を低減することがで
きるとともに、煩雑なボンディングワイヤーによる接続
作業を省略し得る光電変換装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題を達成するために、光電変換層と、光電変換層の一面
に形成された第１電極と、光電変換層の他面に形成され
た第２電極とを有する複数の光電変換素子を直列接続し
てなる光電変換ブロックを複数備え、該複数の光電変換
ブロックが一体的に並設されている光電変換装置におい
て、前記第２電極上に形成された絶縁層と、前記絶縁層
に形成されておりかつ他の光電変換ブロックと電気的に
接続される第２電極と電気的に接続されるように形成さ
れたスルホール導体と、前記絶縁層上に形成されており
かつ互いに接続されるべき光電変換ブロックの第２電極
に接続されているスルホール導体間を電気的に接続する
ように構成された第３電極をさらに備え、前記第２電極
上に前記絶縁層、スルーホール導体及び第３の電極から
なる電気的接続構造が形成されていることを特徴とす
る、光電変換装置が提供される。

【００１６】本発明の光電変換装置では、第２電極上に
形成された絶縁層にスルホール導体が設けられており、
互いに接続される光電変換ブロックのスルホール導体間
が、絶縁層上に形成されている第３電極により電気的に
接続されて、接続されるべき光電変換ブロック間が電気
的に接続される。従って、光電変換ブロック外に余分な
電気的接続のための領域を必要としない。また、接続さ
れるべきスルホール導体間が絶縁層上の第３電極により
接続されているため、ボンディングワイヤーによる煩雑
な接続作業を必要としない。

【００１７】すなわち、本発明は、第２電極上に上記絶
縁層、スルホール導体及び第３電極からなる電気的接続
構造を形成することにより、複数の光電変換ブロックか
らなる光電変換部上で電気的接続を果して光電変換装置
の微小化及び高密度化を果たしたことに特徴を有する。

【００１８】しかも、上記絶縁層及び第３電極は薄膜形
成法による形成し得るため、厚み方向寸法の低減を果た
すことができるとともに、光電変換装置の実装も容易と
なる。

【００１９】本発明の光電変換装置の特定的な局面で
は、複数の光電変換ブロックは基板上において一体的に
並設されている。この場合、基板上に、第１電極、光電
変換層及び第２電極がこの順序で積層され、第２電極上
に上記絶縁層が形成されている。

【００２０】あるいは、本発明の光電変換装置では、上
記絶縁層として絶縁性基板を用い、絶縁性基板上に光電
変換ブロックを一体的に並設してもよい。この場合に
は、絶縁性基板が絶縁層を構成するため、絶縁性基板上
に、第２電極、光電変換層及び第１電極がこの順序で積
層される。

【００２１】上記のように、複数の光電変換ブロックを
一体的に並設するための支持部材としては、絶縁層とは
別体の基板を用いてもよく、あるいは絶縁層自体を上記
絶縁性基板で構成することにより複数の光電変換ブロッ
クを一体的に並設してもよい。

【００２２】また、本発明のより特定的な局面によれ
ば、互いに接続される光電変換ブロックは、隣合う光電
変換ブロックであるが、本発明においては、第３電極よ
り互いに電気的に接続される光電変換ブロックは必ずし
も隣合っておらずともよい。

【００２３】また、本発明においては、第３電極は、互
いに接続される光電変換ブロックを直列に接続するよう
に構成されていてもよく、あるいは並列に接続ように構
成されていてもよい。本発明のある特定的な局面にで
は、上記隣合う光電変換ブロックが第３電極により直列
に接続されるように第３電極が形成されており、それに
よって複数の光電変換ブロックが直列に接続されて、高
電圧を得ることが可能とされる。

【００２４】また、本発明の別の特定的な局面によれ
ば、隣合う光電変換ブロックを並列に接続する第３電極
と、隣合う光電変換ブロックを直列に接続する第３電極
とを有し、従って、目的に応じて複数の光電変換ブロッ
クを直並列接続し得るので電圧電流設計の自由度を高め
得る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
光電変換装置の構造をより具体的に説明する。

【００２６】図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発
明の光電変換装置の一例を示す平面図及び図１（ａ）の
Ｉ−Ｉ線に沿う断面図である。光電変換装置１は、光電
変換ブロック２〜６を一体的に並設した構造を有する。
なお、光電変換ブロック２〜６は、図１（ａ）の横方向
両端にまで至っており、光電変換装置１では、光電変換
ブロック２〜６の両端外側に電気的接続領域は存在しな
い。

【００２７】光電変換ブロック４を代表して、各光電変
換ブロックの構造を説明する。図１（ｂ）に示すよう
に、光電変換ブロック４では、基板７上に第１電極８、
光電変換層９及び第２電極１０が形成されている。第１
電極８、光電変換層９及び第２電極１０により光電変換
素子１１が構成されており、光電変換素子１１は、光電
変換ブロック４の長さ方向に複数個形成されている。ま
た、隣合う光電変換素子１１は、一方の光電変換素子の
第１電極８と他方の光電変換素子の第２電極１０とを電
気的に接続することにより直列に接続されている。

【００２８】他の光電変換ブロック２，３，５，６も同
様に複数の光電変換素子を直列接続した構造を有する。
また、上記光電変換ブロック２〜６は、基板７上に形成
されており、すなわち基板７を用いて一体的に並設され
ている。

【００２９】基板７としては、ポリイミドなどの絶縁性
材料からなるものが用いられ、あるいは金属板などの導
体の上面を絶縁膜で被覆したものなども用いることがで
きる。

【００３０】第１電極８は、基板７上において、Ａｌな
どの金属膜を形成することにより構成される。この金属
膜の形成は、導電ペーストのスクリーン印刷法や、蒸
着、スパッタリングもしくはイオンプレーティングなど
の適宜の薄膜形成法により行うことができる。

【００３１】光電変換層９は、公知の光電変換素子と同
様に複数のａ−Ｓｉあるいはｃ−Ｓｉ層を有し、かつ光
電変換機能を果たすために、例えば下からｎ型、ｉ型及
びｐ型の導電形式のａ−Ｓｉ層を積層形成することによ
り構成されている。

【００３２】第２電極１０は、ＩＴＯやＳｎＯ₂などか
らなる透明電極により構成されており、これらの透明電
極は、通常、スパッタリング等により形成される。光電
変換装置１では、第２電極１０上に、絶縁層として絶縁
膜１２が形成されている。絶縁膜１２は、隣合う光電変
換ブロックを超えて全光電変換ブロック２〜６の上面を
覆うように形成されている。もっとも、絶縁膜１２は、
各光電変換ブロック２〜６において、後述の第３電極が
形成される部分に少なくとも形成されておればよい。

【００３３】絶縁膜１２は、プラズマＣＶＤや他の薄膜
形成方法により透光性材料薄膜として形成され、絶縁膜
１２を構成する材料については、ＡｌＮ、ＳｉＯ₂、Ａ
ｌ₂Ｏ₃などの無機絶縁材料あるいはポリイミドなどの
有機絶縁材料を用いることができる。なお、ポリイミド
などの高分子材料により絶縁膜１２を形成する場合に
は、生産性を高めるためには、スピンコート法により絶
縁膜１２を形成することが望ましい。

【００３４】絶縁膜１２には、図１（ａ）に破線で示す
位置に、それぞれ、スルホール導体１３ａ，１３ｂ〜１
７ａ，１７ｂが形成されている。図１（ｂ）においてス
ルホール導体１５ａを代表して示すように、スルホール
導体１５ａは絶縁膜１２を貫通し、下方の第２電極１０
に電気的に接続されている。スルホール導体１３ａ〜１
７ｂの形成は、絶縁膜１２にレーザ等により直径２００
μｍ程度の貫通孔を形成し、しかる後、後述の第３電極
の形成に際して該貫通孔を導電性材料で充填することに
より行い得る。

【００３５】絶縁膜１２上には、図１（ａ）に示す第３
電極１８ａ〜１８ｄが形成されている。第３電極１８ａ
〜１８ｄは、この例では隣合う光電変換ブロック２〜６
を直列に接続するために設けられている。

【００３６】すなわち、スルホール導体１３ａ〜１７ｂ
は、それぞれ、各光電変換ブロック２〜６の両端の第２
電極１０に導通されている。そして、例えば第３電極１
８ａは、光電変換ブロック２のスルホール導体１３ｂ
と、光電変換ブロック３のスルホール導体１４ａとを電
気的に接続するように設けられている。同様に、他の第
３電極１８ｂ〜１８ｄにより、光電変換ブロック３〜６
が直列に接続されている。

【００３７】第３電極１８ａ〜１８ｄは、絶縁膜１２上
に導電性材料からなるパターン膜を形成することにより
形成することができ、かつこの第３電極１８ａ〜１８ｄ
の形成により、前述した絶縁膜１２の貫通孔にも導電性
材料が充填されてスルホール導体１３ａ〜１７ｂが完成
される。

【００３８】第３電極１８ａ〜１８ｄの形成方法につい
ても、レーザＣＶＤ、スパッタリングなどの適宜の薄膜
形成方法を用いることができ、それによって光電変換装
置１の厚みをさほど増加させることなく、光電変換ブロ
ック２〜６間の電気的接続を果たし得る。

【００３９】なお、光電変換層９は、第２電極１０側か
ら光が入射されて電力を発生するように構成されてお
り、従って第３電極１８ａ〜１８ｄは、好ましくは透明
電極により形成される。

【００４０】また、図１に示した光電変換装置１では、
光が基板７側から入射されるように光電変換層９が構成
されていてもよく、その場合には、基板７としてはガラ
スや透明樹脂フィルムなどの透明な材料からなるものを
用い、第１電極８についても透明電極により構成するこ
とになる。なお、第２電極１０及び第３電極１８ａ〜１
８ｄは、金属膜により形成されることになる。

【００４１】また、図１に示した光電変換装置１では、
隣合う光電変換ブロック２〜６が第３電極１８ａ〜１８
ｄにより接続されていたが、隣合わない光電変換ブロッ
クを第３電極により接続してもよい。

【００４２】上記のように、光電変換装置１では、スル
ホール導体１３ａ〜１７ｂと第３電極１８ａ〜１８ｄと
で光電変換ブロック２〜６間が直列に接続されている。
スルホール導体１３ａ〜１７ｂは、光電変換ブロック２
〜６上に絶縁膜１２を形成することにより構成されてい
るため、光電変換装置１では、光電変換ブロック２〜６
の両側に電気的接続のための領域を設ける必要がない。
すなわち、図７に示した従来の光電変換装置３１に比べ
て、電気的接続領域３６ａ，３６ｂ（図７参照）を必要
とないため、光電変換装置１では、微小化、特に実装ス
ペースの効果的な低減を果たし得る。

【００４３】加えて、光電変換装置１の上方にボンディ
ングワイヤーが設けられないため、光電変換装置１の厚
みの低減も果たすことができる。光電変換装置１では、
光電変換ブロック２〜６内において、上記スルホール導
体１３ａ〜１７ｂ及び第３電極１８ａ〜１８ｄが設けら
れて電気的接続が果たされる。この場合、スルホール導
体１３ａ〜１７ｂの形成に必要な領域、すなわち図１の
破線Ｘ，Ｙで示す部分の外側の領域の幅は１ｍｍ程度と
することができる。同様に、スルホール導体１３ａ〜１
７ｂを形成するための幅方向に必要な寸法も１ｍｍ以下
とすることができる。従って、光電変換装置１の光電変
換ブロックの長さ方向に沿った寸法を低減し得るだけで
なく、光電変換ブロック２〜６自体の幅寸法も低減する
ことができる。

【００４４】次に、光電変換装置１の製造方法の一例を
図２及び図３を参照して説明する。まず、図２（ａ）に
示すように、基板７上に、上述した方法に従って複数の
第１電極８、複数の光電変換層９、複数の第２電極１０
を形成したものを用意する。なお、図２（ａ）に示した
構造を得るまでの工程は従来から公知の光電変換装置の
製造方法に従って行い得る。

【００４５】次に、プラズマＣＶＤによるＡｌＮ、Ｓｉ
Ｏ₂またはＡｌ₂Ｏ₃からなる絶縁膜１２またはスピン
コートによりポリイミドからなる絶縁膜１２を形成する
（図２（ｂ））。この場合、絶縁膜１２の厚みは特に限
定されないが、後述のスルホール導体の貫通孔をレーザ
等により容易に形成するには、１０００Å〜３０００Å
程度の厚みの絶縁膜１２を形成することが望ましい。

【００４６】次に、図２（ｃ）に示すように、レーザビ
ームＡ，Ａを両端の第２電極１０上において絶縁膜１２
の上方から照射する。この場合、レーザの照射により、
直径２００μｍ程度の貫通孔を形成する。なお、貫通孔
の形成はレーザの照射のほか、プラズマエッチングなど
によっても行い得る。

【００４７】次に、図３（ａ）に示すように、絶縁膜１
２上に、第３電極１８ｂ，１８ｃなどを形成する。第３
電極１８ａ〜１８ｄの形成に際しては、レーザビームＣ
を照射し、レーザＣＶＤ法を用いて例えばタングステン
からなる電極を直接描画することにより行ってもよく、
あるいはマスクを用いて例えば蒸着等の適宜の薄膜形成
法により第３電極１８ａ〜１８ｄの平面形状を有するよ
うに電極を形成することにより行ってもよい。

【００４８】このようにして、図３（ｂ）に示すよう
に、図１（ａ）及び（ｂ）に示した光電変換装置１を得
ることができる。上記製造方法の説明から明らかなよう
に、光電変換素子１０を形成した後には、第３電極１８
ａ〜１８ｄの形成に至るまでの工程をレーザ等を用いた
薄膜形成法により容易に行うことができる。

【００４９】図１に示した光電変換装置１では、光電変
換ブロック２〜６が第３電極１８ａ〜１８ｄにより直列
に接続されていた。しかしながら、本発明は複数の光電
変換ブロックを直列に接続して高電圧を得る構成に限定
されるものではなく、複数の光電変換ブロックを適宜の
形態で直列もしくは並列に接続した構成であってもよ
い。

【００５０】例えば、図４に示すように、複数の光電変
換ブロック２〜６のうち、光電変換ブロック２について
はそのまま単一の電池として使用し、光電変換ブロック
３，４を第３電極２２ａ，２２ｂにより並列に接続し、
光電変換ブロック４，５を第３電極２２ｃにより直列に
接続し、光電変換ブロック５，６を第３電極２２ｄ，２
２ｅにより並列に接続してもよい。

【００５１】図４に示した光電変換装置２１では、上記
のように、５個の光電変換ブロック２〜６が目的とする
用途に応じて第３電極２２ａ〜２２ｅにより適宜直列ま
たは並列に接続されている。このように、本発明におい
ては、第３電極は、隣合う光電変換ブロックを直列接続
したものに限らず、並列接続するものであってもよい。

【００５２】また、光電変換装置２１のように、接続す
べき光電変換ブロック間を並列接続する第３電極２２
ａ，２２ｂ，２２ｄ，２２ｅ、直列接続する第３電極２
２ｃとを有するように構成してもよい。

【００５３】従って、本発明の光電変換装置では、上記
のように第３電極の形態を変更することにより、光電変
換ブロックを複数個一体化してなる光電変換装置の光電
変換部を変えることなく、目的とする電圧や電流を容易
に取り出し得るように設計することができる。すなわ
ち、光電変換装置の電圧及び電流設計の自由度を高め得
ることがわかる。

【００５４】また、図１に示した光電変換装置１では、
基板７上に光電変換素子１０が形成され、光電変換素子
１０の基板７と反対側に絶縁膜１２が形成されていた
が、本発明はこのような構造に限定されるものでもな
い。例えば、図５及び図６に示すように、絶縁層を絶縁
性基板で構成することにより、電気的接続のためのスル
ホール導体が設けられる絶縁性基板を用いて複数の光電
変換ブロックを一体的に並設してもよい。

【００５５】図５に示す光電変換装置２３では、絶縁膜
としてポリイミドなどの絶縁性樹脂やアルミナ等の無機
絶縁性材料からなる絶縁性基板２４が用いられている。
絶縁性基板２４には、スルホール導体２５ａ，２５ｂが
形成されている。絶縁性基板２４上には、図１に示した
光電変換装置の場合と同様に、複数の光電変換素子２６
が光電変換ブロックの長さ方向に形成されている。もっ
とも、光電変換素子２６においては、絶縁性基板２４上
に、第２電極１０、光電変換層９及び第１電極８がこの
順に積層されている。言い換えれば、光電変換装置２３
は、図１（ｂ）に示されている光電変換装置を上下逆転
し、基板７を省略し、絶縁膜１２の代わりに絶縁性基板
２４を用いた構造に相当する。

【００５６】従って、絶縁基板２４の下面には、第３電
極２７ａ，２７ｂが形成されている。なお、第３電極２
７ａは、図１に示した第３電極１８ｂに相当し、第３電
極２７ｂは、図１に示した第３電極１８ｃに相当する。

【００５７】また、図５に示した光電変換装置２３のよ
うに、絶縁性基板２４を絶縁膜として用い、該絶縁性基
板２４により複数の光電変換ブロックを一体的に並設し
た構造の場合には、絶縁性基板２４の下面に第３電極２
７ａ，２７ｂが形成される。従って、図５に示した向き
のまま、マイクロマシンの光電変換装置取付け部分の実
装用接続ランドにそのまま表面実装することができる。

【００５８】もっとも、この場合には、第１電極８側か
ら光が入射して光電変換層９が電力を発生させるように
光電変換層９を形成する必要がある。なお、光電変換装
置２３においても、第３電極２７ａ，２７ｂが設けられ
ている側から光を入射して電力を発生させるように構成
してもよく、その場合には、第３電極２７ａ，２７ｂ及
び絶縁性基板２４並びに第２電極１０は透明な材料で構
成される。

【００５９】また、光電変換装置２３においては、図６
に示すように、ある光電変換ブロックの途中において、
絶縁性基板２４にスルホール導体２５ｃ及び第３電極２
７ｃをさらに形成し、それによって１つの光電変換ブロ
ック内を２つの光電変換ユニットに分離して用いること
も可能である。よって、光電変換ブロックの内部をさら
に分離して用いることができため、より一層光電変換装
置の電圧及び電流設計の自由度を広げることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明の光電変換装置で
は、第２電極上に絶縁層を形成し、該絶縁層に形成され
たスルホール導体とスルホール導体を結ぶ第３電極とに
より複数の光電変換ブロックが電気的に接続されてい
る。従って、従来の光電変換装置では、光電変換ブロッ
クが設けられている領域の外側に少なくとも幅２ｍｍ〜
５ｍｍ程度の電気的接続領域を設けざるを得なかったの
に対し、本発明では、このような電気的接続領域を設け
る必要がないため、光電変換装置の微小化及び高密度化
を進めることが可能となる。

【００６１】また、従来の光電変換装置では、上記電気
的接続のために、銀ペーストもしくはハンダ等を用いて
接続ランドを形成し、さらにボンディングワイヤーを用
いて配線するという煩雑な作業が強いられていたのに対
し、本発明の光電変換装置では、上記構造により電気的
接続を果たし得るため、電気的接続に必要な作業の簡略
化も果たし得る。のみならず、ボンディングワイヤーを
用いた従来の光電変換装置では、光電変換装置の実装に
際しボンディングワイヤーが妨げとなったり、ボンディ
ングワイヤーの厚みにより装置の高さ方向の実装スペー
スが余分に必要となったりしていたが、本発明の光電変
換装置では、ボンディングワイヤーを使用しないため、
実装作業が容易となり、かつ高さ方向に必要な実装スペ
ースも低減し得る。

【００６２】加えて、第３電極の形成パターンを変更す
ることにより、本発明の光電変換装置では、用途に応じ
て電流電圧設計を容易に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の光電変換装置の
一例を説明するための平面図及び（ａ）のＢ−Ｂ線に沿
う断面図。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した光電変換装置
の製造工程を説明するための各断面図。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示した光電変換装
置において第３電極を形成する工程を説明するための各
断面図。

【図４】本発明の光電変換装置の他の例を説明するため
の平面図。

【図５】本発明の光電変換装置のさらに他の例を説明す
るための断面図。

【図６】本発明の光電変換装置のさらに別の例を説明す
るための断面図。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、従来の光電変
換装置を説明するための平面図及び図１（ａ）中のＢ−
Ｂ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１…光電変換装置２〜６…光電変換ブロック７…基板８…第１電極９…光電変換層１０…第２電極１１…光電変換素子１２…絶縁膜１３ａ，１３ｂ〜１７ａ，１７ｂ…スルホール導体１８ａ〜１８ｄ…第３電極２１…光電変換装置２２ａ〜２２ｅ…第３電極２３…光電変換装置２４…絶縁性基板２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…スルホール導体２６…光電変換素子２７ａ，２７ｂ，２７ｃ…第３電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−123073（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−130868（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−93790（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換層と、光電変換層の一面に形成
された第１電極と、光電変換層の他面に形成された第２
電極とを有する複数の光電変換素子を直列接続してなる
光電変換ブロックを複数備え、該複数の光電変換ブロッ
クが一体的に並設されている光電変換装置において、前記第２電極上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成されており、かつ他の光電変換ブロ
ックと電気的に接続される第２電極と電気的に接続され
るように形成されたスルホール導体と、前記絶縁層上に形成されており、かつ互いに接続される
べき光電変換ブロックの第２電極に接続されているスル
ホール導体間を電気的に接続するように構成された第３
電極とをさらに備え、前記第２電極上に前記絶縁層、ス
ルーホール導体及び第３の電極からなる電気的接続構造
が形成されていることを特徴とする、光電変換装置。
【請求項２】前記複数の光電変換ブロックが基板上に
おいて一体的に形成されており、前記基板上に第１電
極、光電変換層及び第２電極の順で第１電極、光電変換
層及び第２電極が形成されている、請求項１に記載の光
電変換装置。
【請求項３】前記絶縁層が絶縁性基板からなり、前記
複数の光電変換ブロックが該絶縁性基板上において一体
的に並設されており、前記光電変換素子が、絶縁性基板
上において、第２電極、光電変換層及び第１電極の順に
第２電極、光電変換層及び第１電極を積層することによ
り構成されている、請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項４】前記第３電極が、隣合う光電変換ブロッ
クの互いに接続されるべき第２電極に接続されているス
ルホール導体間を接続している、請求項１〜３のいずれ
かに記載の光電変換装置。
【請求項５】前記複数の光電変換ブロックが直列接続
されるように、隣合う光電変換ブロックが第３電極によ
り接続されている、請求項４に記載の光電変換装置。
【請求項６】隣合う光電変換ブロックを並列接続する
ように形成されている第３電極と、隣合う光電変換ブロ
ックを直列接続するように形成されている第３電極とを
有する、請求項４に記載の光電変換装置。