JPS638153Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は可撓性のフイルム絶縁基板を支持台と
した太陽電池素子の配線構造に関し、特に半導体
基板の表裏面にＰ，Ｎの夫々の電極が形成された
太陽電池素子の配線に関する。

単結晶半導体基板にＰ−Ｎ接合を形成して、該
接合部における光起電力を取り出す太陽電池素子
は、電極を導出するタイプによつて次のように大
別される。即ち、PN接合を受光面側から半導体
基板の側壁を介して裏面にまで延ばし、裏面側に
Ｐ及びＮの両電極を形成するタイプ。このタイプ
によれば受光面には電極が無いため全領域が光の
有効な受光面となり、入射光の取り入れは量は最
も多くなる。しかしPN接合を基板側壁から裏面
に延ばすことが必要になり、製造工程が複雑にな
ると共に、側壁をも利用するため半導体ウエハー
から素子として切り出せる半導体基板の数が少な
くなりウエハー利用効率が悪いという欠点があ
る。

上記タイプに対して、受光面から拡散処理して
PN接合を形成し、Ｐ及びＮ両電極共に受光面側
に形成した太陽電池素子も実用化されている。こ
のタイプは素子の製造は容易であるが、基板表面
の一方の領域は遮光されて有効受光面とはならな
いため、太陽電池表面に対する有効受光面積の割
合は低くなつて好ましくない。

上記両タイプに対して半導体基板の表、裏両面
から夫々Ｐ，Ｎ側の電極を導出する太陽電池素子
がある。このタイプの素子は製造コストが安価で
あり、上記受光面側に両電極を形成した素子に比
べて電極面積による有効受光面積／太陽電池表面
積が小さくならないため有効受光面積当りのコス
トが高くならず、民生用太陽電池素子としては最
も広く利用されている。

この種の太陽電池素子は電子式卓上計算機や電
子式腕時計等の各種電子機器の電源として利用さ
れるが、通常１個の素子では充分な出力を得るこ
とができないため複数個の素子が直列接続して用
いられる。上記両面電極タイプの太陽電池素子を
電気的接続する場合、第１図に示す如く、予め配
線のための導体パターン２が設けられたプリント
基板１に太陽電池素子３．３……を設置して、素
子裏面側の電極と導体パターンを電気的及び機械
的に接続し、その後素子表面側の電極４．４……
とプリント基板上の導体パターン２間をワイヤ
５．５……で夫々電気的接続する構造が採られて
いた。そのため配線作業に手間が掛り、コストも
高いものにつく欠点があつた。

本考案は上記従来素子の配線構造における欠点
を除去し、簡単な配線作業で素子間の電気的接続
を施こすことができる配線構造を提供する。次に
図面を用いて本考案を詳細に説明する。

第２図に於て、６はシリコン半導体基板に従来
公知の半導体装置製造技術を利用してPN接合が
形成され、基板の受光面側及び相対向する裏面側
に夫々光起電力導出用の電極が形成された太陽電
池素子である。尚受光面側に設けられた電極７
は、必要に応じて基板表面上に櫛型、同心枠状に
形成されるが、起電力導出端としては、後述する
リード線との電気的接続を考慮して素子の周縁を
選んで金属層を比較的広面積に形成して設けられ
る。８は上記太陽電池素子６を所望個数搭載する
プリント基板で、該プリント基板はポリイミド、
ポリエステル等の可撓性絶縁材料の薄板を裁断し
て形成され、一方の表面には素子６の裏面側電極
と電気的接続するための導体パターン状導体が銅
箔等のエツチングにより形成され、ハンダ等の接
合材を介して素子６との間が電気的及び機械的に
結合されている。素子６側の電極と接続された導
体パターン状導体は、ここでは隣接する素子間を
直列接続するために一部がリード線９として、素
子６と対向するプリント基板領域から延長させて
プリント基板８上に被着されたまま引き出され、
該リード線９の先端９Ａは隣接する素子６の受光
面側に形成された上記電極７に達する位置に形成
されている。該リード線９が形成されたプリント
基板領域は、リード線９を支持させた状態で切り
込み１０が形成され、少なくともリード線先端９
Ａが根元をプリント基板本体に付けたまま起き上
り可能に設けられ、素子裏面側に接合されたプリ
ント基板本体側に対して、リード線先端９Ａを支
持するプリント基板切り起こし部８Ａは隣接素子
受光面側の電極７に対向する。即ち切り起こし部
８Ａとプリント基板本体８の表面の間に素子が挟
持された構造を呈する。電極７と対向した切り起
こし部８Ａに設けられたリード線先端９Ａは導電
性ペースト等の接合材１１で電気的接続され、隣
接素子との間が直列接続された太陽電池装置を得
る。

フレキシブルプリント基板上に搭載された太陽
電池素子は、基板を支持台として各種電子機器に
組込まれ、必要に応じて受光面側がガラス、樹脂
等の透光性保護ケースで被われる。

以上本考案によれば、可撓性基板の特性を利用
して両面に電極をもつ素子の配線を簡単に行なう
ことができ、従来装置に比べて配線組立工程が一
括処理可能になつて簡略化され、工程の自動化を
図ることができる。尚切り起こし部に被着される
リード線は、プリント基板本体側の導体パターン
状導体と同じ表面に設けることにより、導体パタ
ーン状導体をもつ基板作成の手間は著しく軽減さ
れコストの低減を図ることもできるが、リード線
先端部をリード線と電気的に接続する状態でプリ
ント基板の切り起こし部裏面側に形成することに
より、切り起こし部のリード線と素子側の電気的
接続はより確実になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の配線構造を示す平面図、第２図
は本考案による実施例を示す斜視図である。 ６：太陽電池素子、７：受光面側電極、８：プ
リント基板、８Ａ：切り起こし部、９：リード
線、９Ａ：リード線先端、１０：切り込み。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基板両面に夫々電極が形成された複数個の太陽
   電池素子と、該複数個の太陽電池素子を搭載しか
   つこれらを電気的に直列接続するようパターン状
   導体が形成された可撓性のプリント基板とを備
   え、前記パターン状導体は、各太陽電池素子の搭
   載位置で裏面側の電極と電気的接続する裏面電極
   用パターン状導体部と、前記各太陽電池素子の搭
   載位置内に延長して切り起こされた切り起こし部
   に形成される、隣接する太陽電池素子の裏面電極
   用パターン状導体から導かれて受光面側の電極と
   電気的接続する受光面電極用パターン状導体部を
   有してなり、前記切り起こし部を切り起こした前
   記プリント基板の表面と前記切り起こした切り起
   こし部の裏面との間に各太陽電池素子を挟持し、
   各太陽電池素子の基板両面の電極とプリント基板
   の各パターン状導体部をそれぞれ電気的接続した
   ことを特徴とする太陽電池素子の配線構造。