KR100401313B1 - 몰드리스 반도체소자 및 그것을 이용한 광기전력 소자 모듈 - Google Patents

몰드리스 반도체소자 및 그것을 이용한 광기전력 소자 모듈 Download PDF

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KR100401313B1
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고지 쯔즈끼
쯔또무 무라까미
사또루 야마다
요시후미 다께야마
고이찌 시미즈
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

2개의 외부 접속 단자 사이에서 지지되고, 단자들에 전기적으로 접속되는 반도체 칩을 포함하는 몰드리스 반도체 소자에서, 2개의 단자 중 적어도 1개의 단자는 반도체 칩이 접촉하는 영역 또는 반도체 칩이 접촉하는 영역과 그 근처 영역에서 다른 영역의 경도와 다른 경도를 가지고 있다.
이러한 몰드리스 반도체 소자는 외력에 대해 잘 견딜 수 있고 이것을 광기전력 소자 모듈에 이용한 경우에는 높은 신뢰성을 가진 몰드리스 반도체 소자를 제공할 수 있다.

Description

몰드리스 반도체 소자 및 그것을 이용한 광기전력 소자 모듈{MOLDLESS SEMICONDUCTOR DEVICE AND PHOTOVOLTAIC DEVICE MODULE MAKING USE OF THE SAME}
본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로, 특히 어떠한 몰드 수지도 피복되어 있지 않는 몰드리스(moldless) 반도체 소자에 관한 것이다. 또한 본 발명은 몰드리스 반도체 소자를 바이패스 다이오드에 이용하는 광기전력 소자 모듈, 태양 전지 모듈, 및 건재에 관한 것이다.
최근, CO2의 증가는 온실 효과를 발생시켜 지구의 대기를 상승시킬 것이라고 예견되고 있으며, CO2를 배출시키지 않는 청정 에너지에 대한 요구가 증가하고 있다. CO2를 배출시키지 않는 에너지원으로서는 원자력 발전이 제기될 수 있지만, 방사성 폐기물의 문제가 아직 해결되지 않았다. 그래서 높은 안정성을 가진 청정 에너지가 요구된다. 그러한 상황을 고려할 때, 청정 에너지원 중에서 태양 전지는 청정성, 안정성, 및 취급의 용이성의 측면에서 특히 주목된다.
태양 전지의 종류로서, 결정형 태양 전지, 비결정형 태양 전지, 및 화합물형 태양 전지와 같은 많은 종류의 태양 전지가 연구 및 개발 중이다. 특히, 비결정형 태양 전지는 변환 효율의 측면에서는 결정형 태양 전지에 필적하지는 못하지만, 대면적화가 용이하고, 광 흡수 계수가 크며, 또 박막으로 동작할 수 있는 것은 결정형 태양 전지가 갖지 않은 뛰어난 특징을 가지고 있다. 그래서 비결정형 태양 전지는 유망한 미래를 가진 것으로 여겨지는 태양 전지들 중 하나이다.
통상, 태양 전지를 전력 공급원으로서 보는 경우에 1장의 태양 전지만으로는 충분한 출력 전압을 얻을 수 없다. 그러므로, 복수의 태양 전지를 직렬로 또는 병렬로 접속해서 이용할 필요가 있다.
그래서 직렬로 접속된 복수의 태양 전지를 작동하는 경우에 가장 어려운 점은 전지들이 눈이나 빌딩의 그늘로 인해 태양광으로부터 부분적으로 차단되어 전기를 생성하지 못할 때 전기를 여전히 생성하는 다른 소자들로부터 생성된 전체 전압이 역전압의 형태로 그 전지에 곧바로 인가된다는 점이다. 그러면, 그러한 역전압이 소자의 파괴 전압보다 높게 되면, 소자를 파괴할 가능성이 있다. 따라서, 소자의 파괴를 막기 위해서는, 직렬 접속된 각 소자 마다에, 소자와 병렬로 역방향으로 다이오드를 접속할 필요가 있다. 이러한 소자를 통상 바이패스 다이오드라 부른다.
바이패스 다이오드로서, 그 주위에 피복 수지가 제공되는 몰드 패키지된 다이오드가 범용품으로 통상 이용되어 왔다.
도 1은 종래 몰드 패키지된 반도체 소자를 모식적으로 도시한다. 참조 번호(301)는 반도체 칩을 나타내고, (302) 및 (303)은 납땜 재료(도시하지 않음)를 통해서 반도체 칩(301)에 전기적으로 접속되는 외부 접속 단자이다. 참조 번호(304)는 에폭시 수지와 같은 몰드 수지를 나타내는데, 이것은 반도체 칩을 기계적으로 보호하고 동시에 습기가 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 그래서, 몰드 패키지된 소자란 반도체 칩(301)이 몰드 수지(304)로 완전히 덮혀 있고 반도체 칩이나 반도체 칩에 근접한 부분의 외부 접속 단자 어느 것도 전혀 노출되지 않은 소자를 말한다. 다시 말하면, 외부 접속 단자는 단지 부분적으로만 외부로부터 보인다.
그러나, 그러한 몰드 패키지된 다이오드가 태양 전지의 바이패스 다이오드로 이용될 때는 다음과 같은 난점이 있다. (1) 태양 전지 자체의 두께가 약 300㎛인 반면, 두께가 작은 몰드 패키지된 다이오드조차 두께는 약 1㎜이다. 그 결과, 태양 전지는 다이오드가 제공되는 영역만이 아주 큰 두께를 가지게 되어 모듈의 평탄성이 크게 손상된다. 평탄성을 유지하기 위해 전지 주변에 피복재를 두껍게 하는 방법이 이용될 수도 있으나, 이것은 피복재에 대한 고비용을 유발시킨다. (2) 다이오드 칩 자체가 몰드 수지로 완전히 덮히기 때문에, 칩의 p-n접합 부분에서 생성되는 열에 대한 매우 열악한 방열성을 가진 칩으로 인해 다이오드 칩을 통과하는 전류는 칩 주위의 피복재의 내열 약화를 가속화시킨다. 태양 전지가 구성 성분으로서 금속 기판을 구비한 예에서는 금속은 핀(fin)으로 이용된다. 그러나, 몰드 패키지된 다이오드의 경우에, 칩이 항상 몰드 수지로 덮혀 있기 때문에 칩 부분이 금속 기판과 접촉하게 되는 것이 불가능하게 되어 방열성의 개선에도 또한 한계가 있다.
그러한 연유로 예를 들면 일본 특허 공보 No. 5-291602 및 No. 9-82865에 공개된 대로 칩 다이오드를 몰드 패키징 수지없이 이용하는 구성(이후로는 몰드리스 다이오드)이 제안되었다. 몰드리스 다이오드의 경우에, 모듈의 평탄성은 약 300㎛의 매우 작은 두께로 인해 유지될 수 있고, 또한 칩 부분은 몰드 수지가 없으므로 금속 기판과 접촉할 수 있게 되어 방열성이 개선될 수 있다.
도 2a와 도 2b는 그러한 몰드리스 다이오드의 실시예를 모식적으로 도시한다. 도 2a는 평면도이고 도 2b는 2b-2b 선에 따른 단면도이다. 이들 도면에서, 참조 번호(201)는 반도체 노출 칩, (202) 및 (203)은 외부 접속 단자이다. 칩은 납땜 재료(도시하지 않음)를 통해서 접속 단자와 전기적으로 접속된다.
그러나 그러한 종래 몰드리스 반도체 소자에서, 칩 부분이 완전히 덮히는 것은 아니며, 따라서 그것을 다루는 것은 매우 어렵고 아래 기술하는 것과 같은 문제를 야기한다. (1) 몰드 수지의 부재로 인해, 소자는 비틀림 또는 굴곡 응력에 대해 매우 깨지기 쉽다. 특히, 몰드리스 다이오드가 납땜으로 광기전력 소자에 접속되는 경우 외부 접속 단자는 비틀림 또는 굴곡 응력을 주면 휘어지고 전단 응력이 칩에 인가된다. 그 결과 칩은 잔류 응력을 가지게 되며, 심각한 경우에 부서질 수도 있다. 그래서 다이오드로서 요구되는 신뢰성이 크게 손상된다. (2) 몰드 수지의 부재로 인해 소자는 외력 특히 충격력에 매우 깨지기 쉽다. 그 결과 (1)의 예와 같이 깨질 수 있다. (3) 몰드리스 다이오드가 광기전력 소자 모듈에 접속되는 경우 또는 광기전력 소자 모듈이 집의 지붕면에 설치된 경우에 바람이나 우박과 같은 외부 날씨가 광기전력 소자 모듈 자체에 반복적으로 굴곡과 충격을 가하는 등의 영향을 미칠 수 있다. 그 결과, 똑같은 힘이 실내에 접속된 다이오드에도 작용하여 일부 경우에는 다이오드를 깨지게 하기도 한다.
본 발명의 목적은 상기 문제를 해결하기 위해 외력에 대해 충분한 신뢰성을 가진 몰드리스 반도체 소자를 제공하고, 또한 몰드리스 반도체 소자가 광기전력 소자 모듈에서 함께 이용될 때도 높은 신뢰성을 가진 몰드리스 반도체 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 목적은 2개의 외부 접속 단자 사이에 지지되고 단자들에 전기적으로 접속되는 반도체 칩을 포함하는 몰드리스 반도체 소자를 통해 달성할 수 있다. 여기에서, 2개의 단자들 중 적어도 1개의 단자는 반도체 칩이 접촉하는 영역 또는 반도체 칩이 접촉하는 영역과 그 근접 영역에서 다른 영역의 경도(hardness)와 다른 경도를 가지고 있다.
반도체 칩이 접촉하는 영역 또는 반도체 칩이 접촉하는 영역과 그 근접 영역에서의 경도는 비커스(Vickers) 경도로 표현했을 때 다른 영역의 경도와는 30 또는 그 이상으로 다르게 되는 것이 바람직하다. 각 영역의 경도에 대해서, 본 발명은 어느 영역이 더 높은 경도를 가지고 있든 효과적이다. 그러나, 특히 반도체 칩이 접촉하는 영역 또는 반도체 칩이 접촉하는 영역과 그 근접 영역에서의 경도는 다른 영역의 경도보다도 높은 경도를 가지고 있다. 또한, 다른 영역을 비커스 경도로 표현하면 120 또는 그 이하의 경도를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 반도체 칩은 부분적으로만 탄성재로 덮힐 수 있다. 이 탄성재는 JIS-A 경도로 표현했을 때 50 또는 그 이하의 경도를 가진 유기 고분자체 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 유기 고분자 수지로서 예를 들면 실리콘 수지가 이용될 수 있다. 유기 고분자 수지가 습기 제거 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 몰드리스 반도체 소자는 접속 부재를 통해 전기적으로 접속된 전극 부재를 각각 구비하는 복수의 광기전력 소자, 및 전극 부재와 접속 부재의 어느 하나와 밀착한 몰드리스 반도체 소자를 포함하는 광기전력 소자 모듈에 이용될 수 있다. 여기에서, 몰드리스 반도체 소자는 광기전력 소자의 비수광면(non-light-receiving side)에 제공되는 것이 바람직하다. 광기전력 소자 모듈은 유연성을 갖도록 제조될 수 있다. 광기전력 소자 모듈은 적어도 부분적인 벤딩에 의해서 가공될 수 있다.
상기 광기전력 소자 모듈에서, 복수의 광기전력 소자는 직렬로 접속되는 것이 바람직하고, 몰드리스 반도체 소자는 복수이고 각 광기전력 소자에는 병렬로 접속되는 것이 바람직하며, 각 몰드리스 반도체 소자의 반도체 칩은 다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광기전력 소자 모듈은 표면 피복재 배면 피복재와의 사이를 수지로 밀봉해서 태양 전지를 구성할 수도 있다. 또한 광기전력 소자 모듈은 보강판 위에서 수지로 밀봉될 수 있으며, 그 표면에 보호막이 제공되며, 건재에 포함되는 보강판은 벤딩에 의해 가공될 수 있다.
본 발명의 몰드리스 반도체 소자는 다음 방식으로 동작할 수 있다.
(1) 반도체 칩이 2개의 외부 접속 단자 사이에 지지되고, 그 2개 단자에 전기적으로 접속하며, 경도차가 반도체 칩 인접 영역(즉, 반도체 칩이 접촉하는 영역 또는 반도체 칩이 접촉하는 영역과 그 근접 영역; 이후에는 동일하게 적용함)과 그 외 영역의 사이에 적어도 하나의 극측 외부 접속 단자에 제공되기 때문에, 비틀림 또는 굴곡 응력에 잘 견디는 몰드리스 반도체 소자를 제공하는 것이 가능하다. 칩 인접 영역이 그 외 영역의 경도보다 더 큰 경도를 가진 경우에, 비틀림이 주로 작용하는 부분은 칩 인접 영역 이외의 부분만이고, 그래서 어떠한 비틀림 변형력도 칩에 거의 전송되지 않는다. 그 결과, 반도체 칩이 잔류 변형력을 가지거나 부서지는 것을 방지할 수 있어서 비틀림이나 굴곡 응력이 작용하는 경우에서도 부서지지 않는 고도의 신뢰할 만한 몰드리스 반도체 소자를 제공할 수 있게 한다.
(2) 반도체 칩이 2개의 외부 접속 단자 사이에 지지되고, 그 2개 단자에 전기적으로 접속하며, 경도차가 반도체 칩 인접 영역과 그 외 영역의 사이에 적어도 하나의 극측 외부 접속 단자에 제공되기 때문에, 또한 탄성재가 반도체 칩의 적어도 일부에 배치되어 있기 때문에, 거기에 인가된 외력은 탄성재에 의해 흡수될 수 있고, 칩에 전송되는 어떠한 외력 및 충격도 완화될 수 있다. 그 결과, 반도체 칩은 결코 깨지지 않을 것이다.
(3) 상기 특징 (1) 및 (2) 양쪽을 이용하는 반도체 소자의 경우에 비틀림 혹은 굴곡 응력 및 충격력 양쪽을 견딜 수 있는 몰드리스 반도체 소자를 제공할 수도 있다.
(4) 경도차가 비커스 경도에서 30 또는 그 이상으로 제공되기 때문에 더 현저한 충격 완화를 기대할 수 있다.
(5) 외부 접속 단자가 반도체 칩 인접 영역에서 그 외 영역보다 큰 경도를 가지고 있으므로, 소자는 비틀림 또는 굴곡 응력에 더 효과적으로 견딜 수 있다.
(6) 반도체 칩 인접 영역 이외의 부분에서 비커스 경도가 120 또는 그 이하이므로, 외부 접속 단자는 거의 전역에서 탄력적이고 비틀림력을 더 흡수할 수 있다. 또한, 외부 접속 단자를 자유롭게 가공할 수 있고 휘어진 상태로 이용될 수 있다. 그리고 광범위한 응용 범위를 가진 몰드리스 반도체 소자를 제공할 수 있다.
(7) 탄성재는 경도가 50 또는 그 이하(JIS-A 경도)인 유기 고분자 수지이므로 매우 높은 외력 흡수력을 가진 몰드리스 반도체 소자를 제공할 수 있다.
(8) 유기 고분자 수지가 실리콘 수지인 경우에, 신축성과 높은 내열성을 가진 몰드리스 반도체 소자를 제공할 수 있다.
(9) 또한, 유기 고분자 수지가 습도 경화형인 경우에 그것을 실온에 유지함으로써 교차 링크됨으로써, 예를 들면 외부 접속 단자에 열을 가할 필요가 없고 외부 접속 단자를 극단적으로 산화시킬 필요가 없다.
(10) 상기 기술한 몰드리스 반도체 소자가 광기전력 소자의 전극 부재 또는 광기전력 소자를 전기적으로 상호 연결하는 접속 부재에 밀착하여 접속되는 광기전력 소자 모듈의 경우에, 외력에 견딜 수 있는 광기전력 소자 모듈을 제공할 수 있다. 동시에, 밀착해서 접속되어 있으므로 광기전력 소자 자체는 핀으로서 이용될 수 있으며, 그래서 전류가 반도체 소자를 통과할 때 어떤 온도 상승도 더 작아질 수 있다.
(11) 몰드리스 반도체 소자는 광기전력 소자의 비수광면 상에서 전극 부재 또는 접속 부재에 접속될 수 있기 때문에, 수광측으로부터 오는 어떤 외력(예를 들면 우박)에 높은 내성을 가지게 할 수 있다.
(12) 광기전력 소자 모듈이 유연성을 가진 경우에, 반도체 소자는 비틀림 또는 굴곡 응력에 대해 내성을 더 발휘할 수 있다.
(13) 광기전력 소자 모듈이 부분적으로 또는 전체적으로 벤딩에 의해 가공될 때, 가공동안 인가되는 외력에 높은 내성을 가진 광기전력 소자 모듈을 또한 제공할 수 있다.
(14) 광기전력 소자 모듈과 건재를 일체 구조를 갖는 건재 일체형 광기전력소자 모듈에서는 바람과 비와 같은 날씨의 영향에 대해 높은 신뢰성을 가진 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 몰드 패키지된 반도체 소자를 모식적으로 도시하는 단면도.
도 2a 및 2b는 종래의 몰드리스 반도체 소자를 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 3a 및 3b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제1 실시예를 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 4a 및 4b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제2 실시예를 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 5는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제1 실시예의 평면도.
도 6은 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제3 실시예의 평면도.
도 7은 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제4 실시예의 평면도.
도 8a 및 8b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자를 이용하는 광기전력 소자 모듈을 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 9는 광기전력 소자 모듈에 이용된 광기전력 소자의 층 구조를 도시하는 단면도.
도 10a 및 10b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자를 이용하는 결정형 태양전지 모듈을 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 11, 도 12, 및 도 13은 본 발명의 몰드리스 반도체 소자를 이용하는 건재의 구조의 실시예를 각각 도시하는 투시도.
도 14a 및 14b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제1 실시예를 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 15a 및 15b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제3 실시예를 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 16a 및 16b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제4 실시예를 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 17a 및 17b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제6 실시예를 모식적으로 도시하는 평면도 및 단면도.
도 18a, 18b, 및 18c는 본 발명의 몰드리스 반도체를 이용한 광기전력 소자 모듈의 실시예를 도시하는 평면도및 단면도.
도 19a 및 19b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자를 이용한 광기전력 소자 모듈을 모식적으로 도시한 투시도 및 단면도.
도 20a, 20b, 및 20c는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자를 이용한 광기전력 소자 모듈의 또 하나의 예를 도시하는 평면도 및 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 반도체 칩
102, 103 : 외부 접속용 단자
104 : 경도차 경계선
105 : 탄성재
501, 501′: 광기전력 소자
502 : 버스 바
503, 503′: 절연성 부재
504 : 금속체(접속 부재)
505 : 피복재
506 : 집전 전극
507 : 반도체 소자
1501 : 보강판
1502 : EVA (충진재)
1503 : PET (절연 부재)
1504 : 광기전력 소자 모듈
1505 : 유리 섬유
1506 : ETFE (표면 필름)
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제1 실시예를 보여주고 있다. 도 3a는 몰드리스 반도체 소자의 평면도이고, 도 3b는 3b-3b 선을 따른 단면도이다. 도3a 및 3b에 있어서, 참조 번호 101은 반도체 칩을 가리키고, 102 및 103은 각각 외부 접속 단자를 가리킨다.
제1 실시예에 있어서, 외부 접속 단자(102)는 반도체 칩(101)에 인접해 있는 영역(102b)과 경계선(104)을 따른 다른 영역(102a) 사이에 경도차가 있다. 즉, 반도체 칩(101)에 인접해 있는 영역(102b)(그늘진 곳)과 다른 영역(102a)사이에 경도차가 있다
도4a 및 4b는 본 발명의 몰드리스 반도체 소자의 제2 실시예를 보여주고 있다. 도4a는 몰드리스 반도체 소자의 평면도이고, 도4b는 4b-4b선에 따른 단면도이다. 도4a 및 4b에 있어서, 도3a 및 3b의 부재와 동일한 부재에는 동일 참조 번호로 표기하고 중복 설명을 피하기 위해 동일 부분에 대한 설명은 생략한다.
제2 실시예는 반도체 칩(101)이 탄성재(105)로 부분적으로 덮혀 있다는 점에서 제1 실시예와 다르다. 제2 실시예에서는 반도체 칩(101)에 인접해 있는 영역(102b; 빗금쳐져 있는 부분)과 그외 영역은 경도가 다르다.
본 발명에서 몰드리스 반도체 소자로서 정의된 것은 도3a 및 3b에 도시되어 있는 바와 같이 어떤 몰드 수지로도 덮혀있지 않은 것을 나타내거나 또는 도4a 및4b에 도시된 바와 같이 탄성재가 단지 부분적으로 배치되어 있는 것을 가리키며, 반도체 칩 또는 반도체 칩에 인접한 외부 접속 단자가 항상 그대로 있는 경우는 반도체 소자는 완전히 피복되지 않는다.
본 발명의 몰드리스 반도체 소자는 특히 광기전력 소자 모듈내의 바이패스 다이오드로서 사용될 수 있으며 게다가 트랜지스터, IC 및 사이리스터와 같은 반도체 소자내의 반도체 칩(101)으로서 이용될 수 있다.
반도체 칩이 다이오드를 구성하는 경우에, 검출기 다이오드, 정류기 다이오드, 에사키 다이오드(터널 다이오드), 정전압 다이오드, 가변 용량 다이오드 및 스위칭 다이오드로서 제한없이 다양한 형태의 다이오드로서 응용될 수 있다. 이들의 칩 구조에 관해서, 메사 구조 및 플래너 구조가 제한없이 이용될 수 있다. 외부 접속 단자가 제1 및 제2 실시예에서와 같이 병렬로 접속되어 있는 경우에, 외부 접속 단자와 칩 사이의 단락을 방지하기 위해서는 메사 구조를 이용하는 것이 바람직하다.
땜납 재료등으로 반도체 칩(101)에 접속된 외부 접속 단자(102 및 103)로는 땜납 재료와 결합될 수 있는 것이 바람직하며, 양호한 전기 전도도 및 작은 열저항을 갖고 있는 재료가 이용된다. 예를들어, 금, 은, 구리 및 니켈이 양호하다. 전기 전도도를 작게 하기 위해서는, 외부 접속 단자의 두께를 크게 하는 것이 바람직하나 외부 접속 단자의 두께가 너무 커지면 전체 두께도 증가하므로 박막 형태의 본래 특성에 손실이 생긴다. 그러므로, 외부 접속 단자는 35 내지 150 마이크론 두께가 바람직하다.
또한, 외부 접속 단자(102 및 103)의 모양에는 특별한 제한이 없다. 방열성(heat dissipation)을 향상시키기 위해서, 핀들에 부착되는 쪽에 있는 외부 접속 단자는 다른 쪽에 있는 것보다 큰 사이즈를 갖는 것이 바람직하다.
외부 접속 단자에서 경도가 상이한 영역들을 분할하는 방법을 도 5 내지 7을 참조하여 이하 상세히 설명한다. 도 5 내지 7에서, 참조 번호 401은 반도체 칩을 가리키고, 402 및 403 각각은 외부 접속 단자를 가리키고, 404는 경도가 상이한 영역들을 분할하는 경계선을 가리킨다.
도 5는 제1 실시예와 같은 실시예를 보여주고 있다. 외부 접속 단자(402)는 경계선(404)을 따라서 반도체 칩(401)에 인접한 영역 B(그림자진곳)과 다른 영역 A를 갖고 있다. 이들 영역A 및 B는 서로 다른 경도를 갖고 있다.
도6은 본 발명의 제3 실시예를 도시하고 있다. 제3 실시예에서, 외부 접속 단자(402) 뿐만 아니라 외부 접속 단자(403)도 반도체 칩(401)에 인접한 영역 B(그림자 진곳)와 그 외 영역 A를 갖고 있으며, 이들 영역 A 및 B는 서로 다른 경도를 갖고 있다.
도7은 본 발명의 제4 실시예를 도시하고 있다. 도 5에 도시된 실시예에서, 영역 B는 반도체 칩에 상당히 인접한 영역에 설정되어 있으나, 제4 실시예에서는 반도체 칩이 접촉하는 영역과 그 근접 영역은 영역 B'로 설정되어 있고 그 외 영역은 영역 A'로서 설정되어 있다. 이들 영역 B' 및 A'는 서로 다른 경도를 갖고 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 실시예에 있어서, 반도체 칩이 접촉하는 영역 B,또는 반도체 칩이 접촉하는 영역 및 그 근접 영역(즉, 영역 B')은, 그 외 영역(영역 A 또는 A')의 경도보다 크다. 그러므로, 영역 A 또는 A'를 갖고 있는 단자에 비틀림 또는 굴곡 응력이 가해질 지라도, 영역 B 또는 B'가 보다 큰 경도를 갖고 있기 때문에 응력이 경계선(404) 근처에서 흡수되어 영역 A 또는 A'에 거의 전달되지 않는다. 또한, 역으로 영역 A 또는 A'가 영역 B 또는 B' 보다 큰 경도를 갖고 있는 경우에는, 앞서 설명한 바와 같이 응력이 경계선(404)근처에서 흡수되어 칩(401)에 까지는 거의 전달되지 않는다. 이러한 효과 때문에, 반도체 칩의 근접 영역과 그 외 영역간에 경도차가 있을 때 비틀림이나 굴곡에 강한 몰드리스 반도체 소자를 제공할 수 있다.
어느 경우에나 응력을 낮추는 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 영역 B 또는 B'는 반도체 칩(401)과 직접 접속되어 있으므로, 칩에 인접한 영역(영역 B 또는 B')이 보다 큰 경도를 갖게 만드는 것이 보다 효과적이고 바람직하다.
경도 값은 비커스 경도로 표현할 수 있다. 경도차가 크면 클수록 효과는 더욱 커진다. 양호한 실시예에서는 30 이상의 비커스 경도차를 제공하는 것이 바람직하다.
이러한 반도체 소자는 다양한 형태의 장소에 부착이 요구되는 넓은 범위에 걸쳐 적용된다. 그러한 상황 하에서, 칩에 인접한 영역(영역 A 또는 A') 이외의 다른 부분은 영역 A 또는 A'가 사용될 때 휘어질 수 있도록 120 이하의 비커스 경도를 가질 수 있다. 만약 상기 다른 부분이 120 보다 큰 비커스 경도를 가진다면 휘어질 때 파손되거나 금이 가는 경향이 있으며 단자들은 장시간 이용시 파괴될 수있다. 따라서, 120 이하의 경도, 바람직하게는 80 이하의 경도를 갖는 것이 바람직하다.
경도차를 제공하는 수단으로서, 높은 경도를 갖고 있는 부재를 부분적으로 연화(softing)하거나 낮은 경도를 갖고 있는 부재를 부분적으로 강화(hardening)시킴으로써 경도차를 제공할 수 있다. 후자는 일반적으로 간단한 방법에 의해 경도차를 제공할 수 있다. 이를 위한 특정 수단으로서, 이들은 예를 들어 금속 도금, 금속 증착 또는 단단한 막 코팅에 의해 경도차를 제공하는 방법, 및 그 자체의 표면을 이온 주입등으로 수정하는 방법을 포함할 수 있으며, 이들 방법에만 한정되는 것은 아니다. 특히, 금속 도금은 진공 시스템이 요구되지 않기 때문에 간단한 방법 및 높은 성장 속도로 다른 재료를 형성할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 이용되는 금속으로서는, 은, 알류미늄, 니켈 및 땜납이 이용될 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다. 다른 재료가 표면에 제공될 때, 외부 접속 단자의 한 쪽에 제공할 수 있거나 양쪽에 제공할 수 있다.
앞서 설명한 제2 실시예에 이용된 탄성재는 이하 상세히 설명된다. 탄성재를 배치하는 목적은 압력 및 충격과 같은 외력에 대한 반도체 칩의 내구력을 향상시키기 위함이다. 그러나, 본 발명에 있어서는 반도체 칩(101)의 일부분만을 피복하도록 제공된다. 이를 위한 재료로서, 비교적 부드럽고 탄성 특성이 좋은 재료가 이용되나 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 다양한 고무형 수지, 포말 수지 및 탄성 수지가 이용될 수 있다. 이들 형태에 있어서, 용해된 또는 용액 수지, 막, 고무 수지, 접착재 및 테이프를 포함해서 다양한 형태로 이용될 수 있다.
포말 수지는 양호하게는 예를들어 탄성을 높이기 위해서 수지를 고배율로 불어 부풀리므로써 생산된 것들을 포함할 수 있다. 이들 형태에 있어서, 테이프 형태를 갖고 있는 것들은 쉽게 부착될 수 있어 좋다. 포말 수지의 기재로서, 예를들어 폴리스티렌, 비닐 크로라이드, 폴리에틸렌, 폴리비닐 알코올, 폴리우레탄, 아크릴릭 및 실리콘 수지를 포함할 수 있다.
탄성을 갖고 있는 수지의 경우에, 녹은 또는 용해된 수지, 접착재의 형태를 갖는 수지 또는 포팅 수지(potting resin)는 예를들어 디스펜서를 이용해서 반도체 칩의 일부분만 덮히도록 도팅(dotting)하고 나서 열, 수분, 또는 자외선으로 전형화된 에너지로 경화시킴으로써 제공된다. 특히, 습도 경화형 수지는 생성물을 노멀 온도로 유지해서 간단한 공정으로 얻을 수 있다는 장점과 외부 접속 단자가 거의 산화되지 않아 후에 이루어지는 단계에서 단자들이 쉽게 납땜될 수 있다는 장점 때문에 보다 양호하다.
충격 저항을 크게 하기 위해서는, 경화 후에 가장 유효한 탄성 인자가 되는 수지의 탄성을 높게 하면 할수록 충격 저항은 커진다. 탄성 인자는 JIS-A 경도로서 표현된다. 5 내지 50의 JIS-A 경도가 양호하다. 탄성재가 너무 높은 탄성을 가지면, 나중에 수지로 광기전력 소자를 덮는 단계에서 크게 붕괴될 수 있고 탄성재 자체의 막 두께가 매우 작게 될 수 있으므로 5 이상의 경도가 바람직하다. 50 이하의 경도를 갖고 있는 탄성재는 경험적으로 높은 충격 저항을 갖고 있기 때문에 바람직하다. 전형적인 수지는 실리콘 수지, 우레탄 수지 및 비닐 고무를 포함할 수 있으나 이들에 제한되는 것은 아니다. 특히, 높은 열 저항을 갖고 있는 실리콘수지는 전류가 반도체 칩을 통해 흐를때 발생하는 온도 상승에 대응할 수 있어 양호하다.
상기 수지는 반도체 칩과 직접 접촉하므로, 수지는 반도체 칩의 전기적 특성이 유지되도록 가능한 한 적게 불순물 이온을 포함하는 것이 바람직하다. 소디움 이온, 포타시움 이온 및 클로린 이온을 각각 2 ppm 이하로 함유하는 것들이 양호하다.
대량 생산을 고려할 때, 수지는 바람직하게는 디스펜서에 의한 도팅에 의해 인가되기에 충분할 정도로 큰 점도를 가질 수 있다. 너무 낮은 점도를 가진 것들은 넓게 확산되어 특정 위치에 점을 찍음으로써 수지가 도포될 수 없는 곤란성을 유발할 수 있다. 또한, 너무 낮은 점도를 가진 것들은 너무 과도하게 얇게 축적되어 빈약한 탄력성을 가지게 될 수도 있다. 이들의 평형점을 고려하여, 수지는 경화되기 전에 500 푸아즈(poises) 내지 2000 푸아즈의 점도를 가지는 것이 바람직할 수도 있다.
탄성재가 형성될 때 달성되는 충격 저항력에 대하여, 그 영향은 탄성재의 경도에 따라 크게 좌우되고, 또한 마감된 탄성재의 막 두께에 따라 좌우된다. 탄성재의 막 두께가 커질수록, 당연히 충격 저항력이 높아지게 된다. 그러나, 너무 큰 두께를 가진 것들은 반도체 소자를 납땜하기 어렵게 하거나 박.형 패키지 기판 상에 장착하는 것을 불가능하게 한다. 따라서, 탄성재는 사용될 목적에 따라 적절한 두께를 가지도록 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 이것이 광기전력 소자와 결합되는 경우, 1 mm 이하의 두께를 가지는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 성형되지 않은 반도체 소자가 광기전력 소자의 바이패스 다이오드로서 적용되는 일례가 이하에 기술될 것이다.
-광기전력 소자-
본 발명의 광기전력 소자는 단결정, 박막 단결정, 다결정 또는 비정질 실리콘 태양 전지에 사용될 수 있고, 그 외에도 실리콘 이외의 반도체를 사용하는 태양 전지 및 쇼트키 접합형 태양 전지에 사용될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 광기전력 소자 모듈을 개략적으로 도시한 것으로, 비정질 실리콘 태양 전지를 사용하는 광기전력 소자 모듈의 전형적인 예를 도시하고 있다. 도 8a는 표면 도포 재료와 이면 도포 재료 사이에 광기전력 소자 모듈이 수지로 밀봉된 상태를 나타내는 평면도이고, 도 8b는 8B-8B선을 따라 절단한 단면도이다. 참조 번호들(501, 501')은 광기전력 소자를; (502)는 버스 바 전극을; (503과 503')는 절연 부재를; (504)는 금속 부재(접속 부재)를; (505)는 도포 재료를; (506)은 콜렉터 전극을; 그리고 (507)은 도 3a 내지 도 7 중 어느 하나에 나타난 것과 유사한 반도체 소자(다이오드)를 지칭한다. 2개의 광기전력 소자들(501, 501')은 금속 부재(504)를 통하여 직렬로 전기적으로 접속되고, 절연 부재들(503, 503')은 이들의 에지와 금속 부재(504)가 접속되는 영역에서의 광기전력 소자 상에 제공된다.
도 8a와 도 8b에 나타난 바와 같이, 반도체 소자(507)는 광기전력 소자(501)에 대해 병렬로 전기적으로 접속된다. 외부 접속 단자들 중 하나는 광기전력 소자(501)와 밀착 접속되고, 다른 하나는 접속 부재(504)에 접속된다. 반도체 소자(507)는 자체적인 열 발생으로 인해, 둘러싸고 있는 도포 재료(505)의 열적 열화를 유발할 수도 있다. 따라서, 도 8a와 도 8b에 나타난 바와 같이, 이는 광기전력 소자(501)와 밀착 접속되고 이 광기전력 소자(501)는 핀으로서 이용된다. 반도체 소자(507)가 접속되는 부분으로서, 도 8a와 도 8b에 나타난 것들은 광기전력 소자(501)와 밀접하게 접촉되게 된다. 보다 상세히 기술하면, 후술되는 바와 같이, 금속 기판 또는 하부 전극과 같이 금속에 접속되는 것이 바람직할 수도 있다. 광기전력 소자 이외의 부분은, 금속 접속 부재(504)와 밀착 접속될 수 있거나, 표면측 상의 버스 바 전극 상에 접속될 수 있는데, 여기서는 유사 효과가 나타날 수 있다.
전술된 바와 같이, 반도체 소자는 광기전력 소자의 표면측과 이면측 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 이면측 상에 접속되는 경우에, 표면 상의 도포 재료는 충분히 큰 두께를 가지도록 할 수 있다. 따라서, 표면 상에 존재하는 도포 재료 자체는 쿠션재로서 사용되고, 표면측으로부터 광기전력 소자 상에 작용하는 외부 힘(예를 들면, 스텝핑(stepping) 및 스태틱 로딩(static loading))에 대해 보다 높은 내구력을 가질 수 있다. 이와는 대조적으로, 반도체 소자가 표면측 상에 배치되는 경우, 반도체 소자에 대응되는 부분은 광기전력 소자의 둘레가 도포 물질로 채워질 때 표면으로 침투하게 되어 반도체 소자 상의 도포 물질이 얇은 두께를 가지게 된다. 전술된 점들에 대하여, 반도체 소자는 광기전력 소자의 비수광측 상의 전극 부재에 또는 그 비수광측 상의 접속 부재에 접속되는 것이 더 바람직할 수 있다.
접속될 소자의 개수에 관련해서는, 각 광기전력 소자에 대해 하나 이상의 반도체 소자들을 접속하여 광기전력 소자가 차광될 때 출력 전력이 덜 감소하도록 하는 것이 바람직하다. 비용의 관점에서, 하나의 반도체 소자가 복수개의 광기전력 소자에 접속될 수도 있다.
광기전력 소자 모듈은 신축성을 가지는 것이 보다 효과적이다. 보다 구체적으로, 광기전력 소자 모듈은 신축성을 가지기 때문에, 비틀림 또는 굴곡 응력은 광기전력 소자에 접속된 반도체 소자 상에 작용한다. 이 경우, 반도체 소자는 파손되지 않으며 고신뢰도는 본 발명의 반도체 소자를 미리 접속함으로써 제공될 수 있다. 바꾸어 말하자면, 본 발명의 반도체 소자는 유연성 있는 광기전력 소자 모듈에 사용되는 경우에 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 반도체 소자는 신축성을 가진 광기전력 소자 모듈을 포함하며, 보강된 플레이트 상에 수지로 밀봉된 태양 전지 모듈이 구부려지는 경우에도 보다 효과적일 수 있다. 본 발명의 태양 전지 모듈은 다양하게 작동될 수 있고, 예를 들면 그 에지를 포개거나 전체를 구부려서 파형을 가지도록 작동될 수 있기 때문에, 다양한 형태를 가진 모듈이 제공될 수 있다. 그러한 모듈은 구성 재료에 사용될 수도 있다. 이것이 작동될 때, 광기전력 소자 및 반도체 소자 상에 외부 힘이 작용한다. 예를 들면, 공통적으로 적용 가능한 작동 수단은 모듈 프레스, 롤러 성형기 및 굴곡기(bender)를 포함할 수 있는데, 여기서 프레스는 성형 프레스에 의해 성형될 때 모듈에 압력을 가하고 또는 롤러는 이 롤러 성형기가 사용될 때 모듈의 표면을 통과한다. 본 발명의 반도체 소자는 그러한 외부 힘의 작용에 높은 내구력이 있다. 따라서, 작동될 때 어떠한 수단에 의해서도 파손되지 않고 높은 신뢰도를 가진 광기전력 소자 모듈 또는 태양 전지 모듈을 제공할 수 있다.
광기전력 소자는 이하에 상세히 기술될 것이다.
도 9는 광기전력 소자들(501, 501')을 보다 상세히 도시한 단면도이다. 도 9에서, 참조 번호(601)는 기판을; (602)는 하부 전극을; (603, 613, 623)은 n-형 반도체층을; (604, 614, 624)는 i-형 반도체층들을; (605, 615, 625)는 p-형 반도체층들을; (606)은 상부 전극을; (607)은 콜렉터 전극을 가리킨다.
기판(601)은 비정질 실리콘막과 같은 박막을 포함하는 태양 전지의 경우에 반도체 층들을 기계적으로 지지하는 부재이며, 전극으로서도 사용된다. 따라서, 기판(601)은 반도체층들이 형성될 때 가해진 열의 온도를 견딜 수 있는 만큼 충분히 높은 열저항을 가지도록 요구되지만, 도전성 또는 전기적인 절연성일 수도 있다.
도전성 재료로서, 예를 들면, Fe, Ni, Cr, Al, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt 및 Pb와 같은 금속 또는 이들의 합금, 예를 들면, 황동 또는 스테인레스 스틸의 박판, 그 합성물, 탄소 박판, 및 아연 스틸 박판을 포함할 수 있다. 전기 절연 재료로서, 폴리에스터(polyester), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스(cellulose), 아세테이트(acetate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리비닐 염화물(polyvinyl chloride), 폴리비닐리덴 염화물(polyvinylidene chloride), 폴리스틸렌(polystyrene), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide) 및 에폭시(epoxy)와 같은 열저항 합성 수지의 막 또는 박판; 이들 중 어느 하나와 유리 섬유, 탄소 섬유, 붕소 섬유, 금속 섬유와의 화합물; 및 이들 금속 중 어느 하나의 박판을 포함할 수 있고, 또는 수지 박판의 표면들이 스퍼터링, 진공 증착 또는 도금(plating)에 의해 코팅되어 상이한 재료의 금속 박막들 및/또는 SiO2, Si2N4, Al2O3또는 AlN의 절연 박막들; 및 유리 및 세라믹으로 형성되게 된다.
하부 전극(602)은 반도체층들 내에 발생된 전력이 회수되는 하나의 전극이며, 반도체층들에 대하여 오믹 콘택(ohmic contact)으로서 제공될 수도 있는 작업 기능을 가질 필요가 있다. 따라서, 재료들은 Al, Ag, Pt, Au, Ni, Ti, Mo, Fe, V, Cr, Cu, 스테인레스 스틸, 황동, 니크롬(nichrome), SnO2, In2O3, ZnO 및 ITO의 예로서 나타난 바와 같이, 단일 금속, 합금 및 TCO(transparent conductive oxides)를 포함할 수 있다. 하부 전극(602)은 평평한 표면을 가지는 것이 바람직할 수도 있지만 불규칙적인 반사의 원인이 될 수 있는 표면에 조직-처리(texture-treat)될 수 있다. 기판(601)이 도전성인 경우, 특별히 하부 전극(602)를 제공할 필요는 없다.
하부 전극은 예를 들면, 도금, 진공 증착 또는 스퍼터링과 같은 공정을 사용함으로써 생성된다. 비정질 실리콘 반도체층들로서, 도 9에 나타난 p-i-n 구조를 가진 3중 구조는 물론 p-i-n 구조 또는 p-n 구조를 중첩하여 형성된 이중 구조 또는 p-i-n 또는 p-n 구조의 단일 구조가 사용되는 것이 바람직하다. 특히 i-층들(604, 614, 624)을 구성하는 반도체 재료들은 a-Si과 그 밖에 a-SiGe 및 a-SiC와 같은 4족과 4족 합금형 비정질 반도체라고 불리우는 것을 포함할 수 있다. 비정질 실리콘 반도체층들은 기상 증착, 스퍼터링, 고주파 플라즈마 증가형CVD(chemical vapor deposition), 마이크로파 플라즈마 증가형 CVD, ECR(electron cyclotron resonance) 공정, 열적 CVD 또는 LPCVD(low-pressure CVD)과 같은 공지된 공정중 바람하게 사용될 수 있는 임의의 한 공정에 의해 형성될 수 있다. 막 형성 소자로서, 배치(batch)형 소자 또는 연속(continuous) 막 형성 소자를 사용하는 것이 바람직하다.
상부 전극(606)은 반도체층들 내에 발생된 전력이 회수되는 하나의 전극이며, 하부 전극(602)과 한 쌍을 이룬다. 이 상부 전극(606)은 비정질 실리콘으로서의 높은 면저항을 가진 반도체가 사용되는 경우에 필요하고, 결정형 태양 전지에는 특히 필요치 않는데, 그 이유는 낮은 면 저항 때문이다. 상부 전극(606)이 광입사측 상에 배치되기 때문에, 투영해야 하며 일부 경우에 투명 전극으로서 명명된다. 상부 전극(606)이 85％ 이상의 투과율을 가지게 하여 태양 또는 백색 형광 램프로부터의 광이 반도체층들 내에 양호한 효율로 흡수될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 전기적 특성에 대해서는, 평방 미터당 100 ohm의 면 저항을 가지게 하여 광에 의해 발생된 전류가 반도체층들에 대해 수평 방향으로 흐를 수 있게 하는 것이 바람직하다. 이러한 특성을 가진 재료는 예를 들면, SnO2, In2O3, ZnO, CdO, CdSnO4, ITO(In2O3+ SnO2)와 같은 금속 산화물을 포함할 수 있다.
콜렉터 전극(607)은 도 8a에 나타난 전극(506)에 대응되고, 빗 형태로 공통 형성되고 이 콜렉터 전극의 바람직한 폭 및 피치는 반도체 층들과 상부 전극의 면저항값에 기초하여 결정된다. 콜렉터 전극은 태양 전지의 직렬 저항을 형성되지않도록 낮은 저항을 가질 필요가 있다. 이 콜렉터 전극은 10E-2Ω·cm 내지 10E-6Ω·cm의 저항을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 콜렉터 전극용 재료로서, Ti, Cr, Mo, W, Al, Ag, Ni, Cu, Sn 및 Pt와 같은 금속, 또는 이들의 합금, 납땜을 사용 가능하다. 금속 분말과 고분자 수지의 혼합물을 포함하는 금속 페이스트(paste)를 사용하는 것이 일반적이다. 예들은 이들에 국한되는 것의 의미하지 않는다.
-버스 바 전극-
도 8a와 도 8b에 나타난 버스 바 전극(502)은 그리드 전극(506)을 통하여 흐르는 전류를 편측 끝단에 더 집중시키기 위한 콜렉터로서 기능한다. 이러한 관점으로부터, 이 버스 바에 사용된 재료는 낮은 체적 저항률을 가지며 산업 규격에 적합하게 제공되는 재료가 바람직할 수 있다. 그러한 재료 중에서, 양호한 실행 가능성을 가지는 값싼 구리를 사용하는 것이 바람직하다.
구리가 사용될 경우, 부식 및 산화를 방지할 목적으로 얇은 금속층이 표면 상에 제공될 수 있다. 그러한 표면 금속층은 예를 들면 은, 팔라듐(palladium)-은 합금 또는 금과 같은 거의 부식되지 않는 귀금속, 또는 니켈, 납 또는 주석과 같은 부식 저항 금속을 사용하여 형성될 수도 있다. 전술된 표면 금속층을 형성하는 공정으로서는, 예를 들면 기상 증착, 도금 또는 피복재(cladding)가 사용됨으로써, 비교적 쉽게 형성될 수 있다.
버스 바는 50 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 가지는 것이 바람직할 수 있다. 50㎛ 이상의 두께의 형성은 광기전력 소자 내에서 발생된 전류의 밀도에 부합될 만큼 큰 단면적을 확보할 수 있게 하며 기계적인 접속 부재로서 사용 가능하게 한다. 그 반면에, 버스 바가 더 두꺼워지면 저항 손실이 줄어들 수 있고, 200 ㎛ 이하의 두께로 형성될 때에는 표면 도포 재표에 의해 매끄럽게 도포될 수 있다.
버스 바는 기판의 형태에 따라 소정 개수의 스트립들(strips) 내에 제공될 수 있으며, 이는 하나의 스트립에 국한되는 것을 의미하지 않는다. 본 명세서에서 사용된 버스 바로서는 기판 상에 제공되게 될 크기와 거의 동일한 길이를 가진 것들을 사용하는 것이 바람직하다. 형태에 대해서는 특별한 제한이 없다. 원주 또는 박(foil)형 버스 바들이 사용될 수 있다.
-금속 부재-
도 8a와 도 8b에 나타난 금속 부재(504)는 광기전력 소자(501, 501')를 전기 또는 기계적으로 상호 접속하기 위한 부재이다. 이들을 직렬로 전기적으로 접속하는 경우, 금속 부재(504)의 편측 끝단은 납땜과 같은 공정에 의해 광기전력 소자(501) 상의 버스 바 전극과 접속되고, 타측 끝단은 그 이면측 상의 다른 광기전력 소자(501)과 접속된다. 이들을 병렬로 접속하는 경우, 금속 부재(504)의 편측 끝단은 납땜과 같은 공정에 의해 광기전력 소자(501) 상의 버스바와 접속되고, 타측 끝단은 다른 광기전력 소자(501') 상의 버스 바(501')와 접속된다.
본 예에 있어서, 광기전력 소자들은 금속 부재를 사용하여 상호 접속되나, 버스 바(502)를 사용하여 어떠한 문제없이 그들 그대로 상호 접속될 수 있다. 금속 부재에 사용된 재료, 그 모양, 및 두께는 기본적으로 버스 바에 관한 문단에서상세히 설명된 것과 모두 같다.
-피복재-
피복재가 아래에 설명될 것이다. 본 발명에 사용된 피복재(505)는 대개 세 종류, 즉 표면 피복재, 충진재, 이면 피복재로 분류된다.
표면 피복재에 요구되는 특성으로서, 이 재료는 광투과성 및 내후성을 갖고, 더러워지기 어려운 성질을 갖는 것이 요구된다. 유리가 이 재료로 사용될 때는, 충진재가 두껍지 않으면 충진 불량이 발생할 것이다. 또한, 유리의 사용은 큰 무게를 초래할 뿐만 아니라 외부로부터의 충격에 의해 유리가 부서지기 쉬운 문제도 생각할 수 있다. 이에 따라, 내후성 투명막이 바람직하게 표면 피복재로 사용될 수 있다. 이러한 막의 사용은 충진을 향상시키고, 경량의, 그리고 충격에 부서질 우려가 없는 모듈을 만든다. 또한, 표면 반사된 태양 빛이 눈을 부시게 하는 것을 방지하는 효과가 있다. 이를 위해 사용 가능한 재료에는 폴리에틸렌 테트라플루오로에틸렌(polyethylene tetrafluoroethylene, ETFE)막, 폴리트리플루오로에틸렌 (polytrifluoroethylene) 막, 및 폴리비닐 플루오라이드(polyvinyl fluoride) 막과 같은 불소 수지막들을 포함하지만, 이것에 국한되지는 않는다. 충진재가 접착되는 그 표면은 충진재가 쉽게 접착되도록 코로나 방전 처리와 같은 표면 처리를 받을 수 있다.
충진재에 요구되는 특성은 내후성, 열 가소성, 열 점착성, 및 광 투과성을 포함한다. 이를 위해 사용될 수 있는 재료는 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer), 부틸 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 및 플루오르로 처리된 폴리이미드 수지를 포함하지만 이들에 국한되지는 않는다. 가교제(cross-link agent)가 이것을 교차 결합하기 위해 첨가될 수 있다. 또한, 광열화(photodeterioration)를 억제하기 위해 자외선 흡수제가 바람직하게 그 안에 포함될 수 있다. 직조되지 않은 유리 섬유 편물 또는 실리카가 결합될 수 있어서 스크래치 저항력이 향상될 수 있다.
이면 피복재는 광기전력 소자 모듈과 외부 간의 전기적 절연을 유지하기 위해 광기전력 소자 모듈의 이면측을 피복하는데 사용된다. 필요한 특성으로서, 충분한 전기 절연성을 보장할 수 있고, 또 우수한 장기간의 내구성, 및 충격, 스크래칭, 열 팽창 및 열 수축을 견디기에 충분한 유연성을 갖는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 바람직하게 사용 가능한 재료로서, 나일론 막 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 막과 같은 플라스틱 막들이 사용될 수 있다. 이러한 구성 때문에, 본 발명의 광기전력 소자 모듈을 플렉시블 모듈에 적용할 수 있다.
충전재 단독으로도 전기적 절연을 유지할 수 있으나, 두께가 고르지 않은 경향이 있어서 얇은 막 두께를 갖는 부분에서 그리고 핀홀들 부분에서 광기전력 소자와 외부 사이에 단락 회로가 유발될 가능성이 있다. 이면 피복재는 이것을 방지하기 위해 사용된다.
금속의 강판도 이면 피복재로 사용될 수 있다. 이에 사용될 수 있는 재료로는 스테인레스 강철판, 코팅된 강판, 및 아연 도금 강판들이 포함되지만, 이들에 국한되지는 않는다. 이러한 경우에, 광기전력 소자와 외부 사이에 전기적 절연을 유지하는 것이 어려워서, 광기전력 소자와 강판 사이에 절연막이 제공되어 이면 피복재를 구성할 수 있다. 여기서 사용된 절연막으로서, 나일론 막 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 막과 같은 플라스틱 막들이 사용될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘과 같은 결정형 으로 된 태양 전지가 사용되는 경우를 나타낸 개략도이다. 도 10a는 평면도이고, 도 10b는 도 10a의 10B - 10B선을 따른 단면도이다. 참조 번호 701은 실리콘 기판과 p-n 접합을 갖는 반도체 층을 포함한 광기전력 소자를 나타내고, 702는 이면 전극을 나타내고, 703은 콜렉터 전극을 나타내고, 704는 버스 바 전극을 나타내고, 705는 절연 부재를 나타내고, 706은 본 발명에 따른 반도체 소자를 나타낸다.
단결정 실리콘 태양 전지 또는 다결정 실리콘 태양 전지의 경우에, 어떠한 지지용 기판도 제공되지 않고, 단결정 웨이퍼 또는 다결정 웨이퍼가 기판으로서 기능한다. 단결정 웨이퍼는 CZ(Czochralski) 방법에 의해 잡아당겨진 실리콘 잉곳을 슬라이싱하여 얻어질 수 있다. 다결정 웨이퍼의 경우에, 캐스트(cast) 방법에 의해 얻어진 실리콘 잉곳이 슬라이스되는 방법 또는 판 모양의 다결정이 리본 방법에 의해 얻어지는 방법에 의해 형성될 수 있다. p-n 접합은 POCl3을 이용한 가스 페이즈 확산, TiO2, SiO2, 또는 P2O5를 이용한 코팅 확산, 또는 이온을 직접 도핑하기 위한 인온 주입에 의해 예시되는 공정에 의해 형성될 수 있고, 이에 따라 반도체 층(701)이 얻어진다. 이면 전극(702)은, 예를 들면 증착 또는 스퍼터링, 또는 은 페이스트의 스크린 프린팅에 의해 형성될 수 있다. 빛을 반사하는 것 때문에 효율이 저하되는 것을 방지하기 위해 어떤 경우에는, 반도체 층(701)의 표면 측 상에,비-반사 층(도시되지 않음)이 형성된다. 이를 위해 사용될 수 있는 재료에는, 예를 들어, SiO2, Ta2O5, 및 Nb2O5가 포함될 수 있다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 접속된 반도체 소자(706)에 관해서는, 이것이 도 8a와 도 8b를 참조로 설명한 비정질 실리콘 태양 전지의 경우에 사용된 반도체 소자와 같은 방식으로 접속될 수 있다.
본 발명의 광기전력 소자는 비틀림, 굴곡 또는 충격과 같은 외부력에 대해 매우 강한 구조를 갖는다. 이에 따라, 옥외에 설치될 때, 바람, 비, 우박과 같은 기후에 영향을 받는 외부력에 대해 충분한 내구성을 갖는다. 따라서 본 발명의 광기전력 소자는 지붕에 고정되거나 설치되는 형식으로 사용될 수 있다. 또한, 강판이 이면 피복재로서 사용되는 경우에, 가옥의 지붕에 금속 지붕으로서 그대로 사용될 수 있다. 이러한 경우, 강판이 지붕에 설치되기에 적합한 구조를 갖도록 휘어져 가공될 때 전혀 문제가 없다. 도 11 내지 도 13은 본 발명의 건재의 예를 나타낸다. 도 11은 측방형 지붕 재료에 사용되는 경우를 나타내고, 도 12는 오리목 이음새 지붕 재료(batten seam roofing materials)에 사용되는 경우를 나타내고, 도 13은 편평한 형태의 지붕 재료에 사용되는 경우를 나타내는데, 이들 각각은 건축 자재가 고정 부재에 의해 설치면(지붕 표면)에 고정되는 상태를 나타낸다. 지붕 재료(서까래 및 외장 지붕 보오드와 같은 것)와 열 절연 재료가 지붕 구조의 성능을 향상시키기 위해 집적되어 구성될 수 있다. 본 발명의 광기전력 소자 모듈은 지붕 재료를 구성할 뿐만 아니라, 벽 재료와 같은 다양한 건축 재료와 집적되어 셋업된 모듈들을 구성할 수도 있다.
(실시예 1)
우선, 몰드리스 반도체 소자가 제조된다. 그 공정은 도 14a 및 도 14b를 참조하여 설명될 것이다.
도 14a와 도 14b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 몰드리스 반도체 소자의 외형을 나타낸 도면들이다. 도 14a는 평면도이고, 도 14b는 14B-14B선을 따른 단면도이다. 우선, 반도체 칩(801)과 외부 접속 단자들(802, 803)이 준비되었다. 반도체 칩으로서, 메사(mesa) 구조 p-n 정류 다이오드 칩 (크기 : 1.5mm2, 두께 : 230㎛, 반복 피크-반전 전압 : 600V)이 준비되었다. 또한, 외부 접속 단자들(802, 803), 연성 구리 스트립스 (두께 : 100㎛, 산소-방지 구리 C1020P, 비커스 경도 : 50)가 준비되었다. 외부 접속 단자(802)에 관해서는, 단부의 좁은 부분(영역 B)에 Ni 도금이 1㎛의 두께로 실시되었다. 이 상태에서, 영역 B 부분의 비커스 경도는 약 130인 것으로 측정되었다. 외부 접속 단자들(802, 803)은 도 14a에 도시된 모양으로 펀칭할 수 있도록 만들어진 몰드를 사용한 몰드 프레스 수단에 의해 펀칭함으로써 제조되었다.
그 다음, 이 부재들이 도 14b에 도시된 순서대로 어셈블리 지그(jig) 내에 배치되었고, 땜납(도시되지 않음)이 다이오드 칩(801)과 외부 접속 단자들(802, 803) 사이에 배치된 상태에 있는 질소 리플로우 노(furnace) 내에 놓여졌고, 땜납은 부재들(801, 802, 803)을 전기적으로 접속하도록 녹게 된다.
상술한 공정이 단부에서 Ni-프레이트되는 50개의 몰드리스 다이오드들 A를 제조하기 위해 반복되었다. 제조 후에, 그들의 총 두께는 평균 480㎛ 이었다.
(실시예 2)
실시예 2에서, 50개의 주형없는 다이오드들B, C, 및 D 각각이 제조되었다. 몰드리스 다이오드들 B는 외부 접속 단자(802)의 단부에 Ni 도금이 0.5㎛의 두께 (비커스 경도 : 75)로 실시되는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 모두 같은 방식으로 제조되었다.
몰드리스 다이오드들 C는 외부 접속 단자(802)의 단부에 Ni 스퍼터링 증착이 1000Å의 두께(비커스 경도 : 55)로 실시되는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 모두 같은 방식으로 제조되었다.
몰드리스 다이오드들 D는 틴(tin)을 함유한 구리 스트립스 (두께 : 100㎛, 비커스 경도 : 130)가 외부 접속 단자들(802, 803)로서 사용된 것과 은 도금이 외부 접속 단자(802)의 단부에 1㎛의 두께로 실시된 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 방식으로 제조되었다. 은 도금된 부분은 비커스 경도가 약 160이었다.
(실시예 3)
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드리스 반도체 소자의 외형을 나타낸 도면이다. 도 15a는 평면도이고, 도 15b는 15B-15B선에 따른 단면도이다.
예 3에서, 50개의 몰드리스 다이오드들 E가 제조되었다. 이들은 땜납 도금이 외부 접속 단자들(902, 903) 모두의 영역들 A에 실시되는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 방식으로 제조되었다. 땜납으로 도금된 구리 스트립스는 두께가 1㎛이고, 이 부분의 비커스 경도는 약 100 이다.
(실시예 4)
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 예 4에 따른 몰드리스 반도체 소자의 외형을 나타낸 도면들이다. 도 16a는 평면도이고, 도 16b는 16B-16B 선을 따른 단면도이다. 우선, 반도체 칩(1001)과 외부 접속 단자들(1002, 1003)이 준비되었다. 반도체 칩으로서, 메사(mesa) 구조 p-n 정류 다이오드 칩 (크기 : 1.5mm2, 두께 : 230㎛, 반복 피크-반전 전압 : 600V)이 준비되었다. 또한, 외부 접속 단자(1002, 1003), 연성 구리 스트립스 (두께 : 100㎛, 산소-방지 구리 C1020P, 비커스 경도 : 50)가 준비되었다. 외부 접속 단자들(1002, 1003)은 도 16a에 도시된 모양으로 펀칭할 수 있도록 만들어진 몰드를 사용한 몰드 프레스 수단에 의해 펀칭함으로써 제조되었다.
그 다음, 이 부재들이 도 16b에 도시된 순서대로 어셈블리 지그(jig) 내에 배치되었고, 다이오드 칩(1001)과 외부 접속 단자들(1002, 1003) 사이에 땜납(도시되지 않음)이 배치된 상태에 있는 질소 리플로우 노(furnace) 내에 놓여졌고, 땜납은 부재들(1001, 1002, 1003)을 전기적으로 접속하도록 녹게 된다.
그 다음, 상술한 외부 접속 단자(1002)의 좁은 부분으로부터, 다이오드 칩(1001)을 실질적으로 피복하도록 도팅(dotting)함으로써 약 0.2g의 실리콘 수지가 도포되어, 실리콘 수지(1004, 탄성 물질)가 칩 상에 형성되었다. 사용된 실리콘 수지는 SE9186L (JIS-A 경도 : 27)이었고, 토레이 다우 코닝사(Toray Dow Corning, Inc)로부터 입수 가능하다. 실리콘 수지가 도팅에 의해 도포된 후, 이 실리콘 수지는 약 1주일 동안 실온에서 공기 중에 방치되어 충분히 큐어(cure)되도록 하였다.
상기 공정은 실리콘 수지 커버가 형성된 단부들에 있는 50개의 몰드리스 다이오드 F를 제조하기 위해 반복되었다.
(실시예 5)
예 5에서, 50개의 몰드리스 다이오드들 G, H, 및 I 각각이 제조되었다. 몰드리스 다이오드 G는 실리콘 수지(1004)가 실리콘 수지 SH6103 (토레이 다우 코닝사로부터 입수 가능, JIS-A 경도 : 40)를 사용하여 형성된다는 점을 제외하고는 예 4와 모두 같은 방식으로 제조되었다.
몰드리스 다이오드 H는 실리콘 수지(1004)가 실리콘 수지 JCR6120L (토레이 다우 코닝사로부터 입수 가능, JIS-A 경도 : 45)을 사용하여 형성된다는 점을 제외하고는 예 4와 모두 같은 방식으로 제조되었다.
몰드리스 다이오드 I는 실리콘 수지(1004)가 실리콘 수지 SE9590 (토레이 다우 코닝사로부터 입수 가능, JIS-A 경도 : 55)을 사용하여 형성된다는 점을 제외하고는 실시예 4와 모두 같은 방식으로 제조되었다.
(실시예 6)
도 17a 및 17b는 본 발명의 제6 실시예에 따른 몰드리스 반도체 소자의 외관을 도시하는 모식도이다. 도 17a는 평면도이고 도 17b는 17b-17b 선에 따른 단면도이다.
실시예 6에서 실리콘 수지가 제공된 50개 몰드리스 다이이오드 J는 도 14a 및 14b에서 도시한 몰드리스 다이오드 A가 이용된 점을 제외하고는 실시예 4와 전적으로 동일한 방법으로 생산된다.
(비교예 1)
비교예 1로서, 50개의 몰드리스 다이오드 K가 Ni 도금이 제공되지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 완전히 동일한 방식으로 생산되었다.
(비교예 2)
비교예 2로서, 50개의 몰드리스 다이오드 L가 2개의 외부 접속 단자가 경질 구리선(두께: 100㎛ ; 인성 구리 ; 비커스 경도: 100)을 이용해서 만들어졌다는 것을 제외하고는 비교예 1과 완전히 동일 방식으로 생산되었다.
(비교 실험 1)
상기와 같이 생산된 몰드리스 다이오드 A 내지 L에 대해서 이하의 비교 실험이 수행되었다. 실험(1)은 비틀림 또는 벤딩에 대한 내성을 검사하기 위한 것이고, 실험 (2)는 충격에 대한 내성을 검사하기 위한 것이다.
(1) 비틀림 실험
각 몰드리스 다이오드의 2개의 외부 접속 단자는 그들의 끝부분으로부터 2㎜ 떨어진 지점에서 지그(jig)에 물려서 외부 접속 단자가 45°트위스트 되도록 벤트된다. 다음으로, 그들은 반대 방향으로 45°트위스트 된다. 이 사이클을 한번으로 간주한다. 그러한 실험을 3회 반복했다.
(2) 자연 낙하 실험
각 몰드리스 다이오드는 두께 4㎝, 스퀘어가 15㎝인 크기인 목판위에 수평으로 놓고 높이 75㎝에서의 중력으로 낙하시킨다. 이 실험은 3회를 시행했다.
이들 실험에서, 특성(VF, IF)의 초기값은 실험 전에 미리 측정되었으며, 실험 후의 특성값이 초기값보다 2배 또는 그 이상을 나타낸 경우들은 N.G.(no good)로 판단됐다. 또한 외관상, 외부 접속 단자가 파열됐거나 다이오드가 깨졌을 경우에도 N.G.로 판단됐다. 실험 (1) 및 (2)는 25개의 몰드리스 다이오드에 각각 시행되었다.
실험 결과는 표 1에 도시되어 있다.
몰드리스 다이오드 A, B, C, D, E, K, 및 L을 비교해보면 분명해지는 것과 같이 경도차가 외부 접속 단자에 제공된 것들이 비틀림 내성에서 향상된다. A, B, C, 및 D를 비교해보면 분명해지는 것처럼, 비커스 경도로 경도차가 30 또는 그 이상인 것들은 비틀림 내성이 더 높다. 또한, A와 E를 비교해보면 분명해지는 것처럼, 반도체 칩 인접 영역이 그 외 영역보다 높은 경도를 가진 것들은 비틀림 내성이 더 높다.
그리고 나서, F, G, H,I, 및 K를 비교하면 분명한 것처럼, 반도체 칩상에 탄성재를 제공한 것들은 비틀림 내성은 차이가 없었지만 충격에 대한 절대적으로 높은 내성을 가지고 있다. F, G, H, 및 I를 비교하면 분명해지는 것처럼, JIS-A 경도가 50 또는 그 이하를 가진 것들은 충격에 매우 높은 내성을 가지고 있다.
그리고 나서, 몰드리스 다이오드 J의 결과로부터 분명해지는 것처럼, 경도차가 외부 접속 단자에 제공되고 또한 탄성재가 반도체 칩상에 배치되는 것들은 매우 좋은 결과를 나타낸다.
(실시예 7)
우선, 비정질 실리콘 태양 전지 모듈이 제조되었다. 그 제조 공정은 도 18a 내지 18c를 참조로해서 기술된다.
도 18a 내지 18c는 본 발명의 실시예 7에 따른 광기전력 소자 모듈의 외관을 도시하는 모식도이다. 도 18a는 수광측 상에서 본 광기전력 소자를 도시한다. 도 18b는 수광측 상에서 보았을 때, 광기전력 소자들이 병렬로 상호 연결되어 광기전력 소자 모듈을 형성하는 예를 도시한다. 도 18c는 18c-18c 선에 따른 단면도이다.
도 18a에서, 참조 번호(1200)는 기판과 3개층, 즉 하부 전극층, 광기전력 기능을 가진 비정질 실리콘, 및 상부 전극층을 포함하는 300㎜×280㎜의 광기전력 소자를 나타낸다. 상기 실시예에서 기술된 재료는 적절히 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 전체 광기전력 소자를 지지하는 기판은 두께 150㎛인 스테인레스 스틸 시트이고, 하부 전극층은 기판상에 직접 Al과 ZnO를 스퍼터링에 의해 각각 수천 옴스트롬의 두께로 순차 퇴적해서 형성된다. 비정질 실리콘은 기판으로부터 n형, i형, p형, n형, i형, p형, n형, i형, 및 p형층의 순서로 플라즈마 증가형 CVD에 의해 퇴적함으로써 형성된다. 상부 전극층은 투명 전극층이고, 이것은 저항 가열법에 의해 O2 환경에서 증착해서 약 700 옹거스트롱의 두께를 가진 산화인 박막을 형성했다.
다음으로, 상기와 같이 준비된 광기전력 소자상에, 광기전력 소자가 외주를 절단할 때 발생할 수 있는 기판과 투명 전극막과의 단락 회로에 의해 유효 수광 범위에 미치지 않도록 하기 위해서, FeCl3, AlCl3 등을 포함하는 에칭 페이스트가 스크린 프린팅에 의해 투명 전극막 상에 도포된 한 다음 가열 후 세정해서 광기전력 소자의 투명 전극막을 선형으로 부분적으로 제거하여 에칭선(1201)을 형성한다.
그 후에, 광기전력 소자(1200)의 이면측 단부 1면을 따라서, 이면측 전력 취출 부재인 폭 7.5㎜, 길이 285㎜ 및 두께 100㎛의 연성 구리박(1203)이 레이저 용접에 의해 도전성 기판에 접속된다.
그 후, 이면 도전박(1203) 반대의 수광면상에 광기전력 소자(1200)의 단부 1면을 따라서, 폭 7.5㎜, 길이 280㎜, 두께 200㎛인 폴리이미드 기판 절연 테이프가 부착된다. 이때, 절연 테이프(1204)는 광기전력 소자(1200)의 우측을 따라서 단부를 피복하도록 조금은 튀어나오도록 부착된다.
그 후, 미리 탄소 페이스트로 코팅된 직경 100㎛의 구리선을 포함하는 탄소 코팅된 배선은 5.6㎜ 간격으로 광기전력 소자(1200)와 절연 접착 테이프(1204) 상에 형성되어 컬렉터 전극(1205)를 제공한다.
절연 부착 테이프(1204) 위에, 버스 바 전극(1206)이 컬렉터 전극(1205)의 부가 컬렉터 전극으로서 더 형성된다. 버스 바 전극(1206)으로서, 폭 5㎜, 길이 285㎜, 및 두께 100㎛의 은 코팅된 구리박이 이용되며, 이것은 절연 테이프상에 배치되며, 그런 후 200℃, 3 ㎏/㎠, 및 180초의 조건하에서 배선 전극과 함께 가열과 프레싱에 의해 고정된다. 도 18a에 도시한 것처럼, 은 코팅된 구리박(1206)의 편측이 광기전력 소자(1200)으로부터 외부로 연장되도록 만들어진다.
다음으로, 7㎜ 스퀘어, 두께 130㎛인 투명 PET 테이프(1207)가 광기전력 소자로부터 돌출된 부분에 은 코팅된 구리박(1206)상에서 부분적으로 첨부된다. 상기와 같이 생산된 광기전력 소자들은 도 18b와 18c에 도시한 것과 같이 전기적으로 직렬로 상호 접속되어 있다.
이들 도면에 도시한 것과 같이, 광기전력 소자로부터 외부로 연장된 PET 테이프(1207)를 가진 은 코팅된 구리박(1206)은 인접 광기전력 소자의 이면에 크롤(crawl)되도록 제작되며, 납땜에 의해 이면 연성 구리박(1203)에 접속된다. 이때, PET 테이프(1207)는 인접 광기전력 소자의 단부에 접촉하도록 접속된다. 또 도면중에서 2개 소자의 직력 접속의 예가 도시된다. 실제, 5개 광기전력 소자들이 직렬로 접속된다.
다음으로, 실시예 1에서 생성된 몰드리스 다이오드(A; 1208)는 도 18c와 같이 도시한 것과 같이 광기전력 소자의 이면에 퇴적되고, 다이오드 p 형측에 접속된 외부 접속 단자와 다이오드의 n 형측에 접속된 외부 접속 단자는 각각 이면 연성 구리박(1203)및 버스 바 전극에 납땜으로 접속되어 전기적 도전성을 확보한다. 다이오드(1208)은 각 광기전력 소자에 1대 1로 접속된다.
다음으로, 이들 5 직렬 광기전력 소자 모듈은 도 19a와 19b에 도시한 것과 같은 수지(접합에 의해)로 피복된다. 도 19a는 투시도이고, 도 19b는 19b-19b선에 따른 단면도이다.
5 직렬 광기전력 소자 모듈, EVA(ethlyne-vinyl acetate copolymer) 시트(두께: 460㎛), 편면을 플라즈마 방전 처리한 무연장 ETFE(폴리에틸렌 테트라플루로에틸렌)막(두께:50㎛), 폴리에틸렌 트레프탈레이트(PET)막(두께: 50㎛), 및 갈바니화된 스틸 시트(두께: 0.4㎜)를 EFTE(1506), EVA(1502), 5직렬 광기전력 소자 모듈(1504), EVA(1502), PET(1503), EVA(1502), 및 스틸 시트(1501)가 위로부터 순서대로 겹쳐서 태양 전지 모듈 적층을 구성한다. 다음으로, ETFT의 외측상에 스테인레스 스틸 메시(40×40 메시; 배선 직경: 0.15㎜)는 릴리이스 테플론 필름(두께; 50㎛)를 통해 제공되며, 진공 라미네이터에 의해 가압 탈기하면서 적층은 150℃에서 30분 동안 가압 층작되었다. 그래서, 도 19a 및 19b에 도시한 태양 전지 모듈이 얻어진다. 표면 피복재의 표면상에 메시로 인해 기복 차이로서 최대 30㎛의 불규칙함이 형성된다.
출력 단자는 미리 광기전력 소자 모듈의 이면 주위에 두어 칼바니화된 금속 시트(1501)로 미리 제작된 단자 취출구로부터 출력이 취출되도록 한다. 본 모듈의 보강판(1501)으로서 금속 시트(1501)는 소자 모듈(1504)로부터 외부로 연장된 부분에서 롤로 포머에 벤딩에 의해 가공되어 보강판이 지붕재 자체의 기능을 하는 "지붕재 일체형 태양 전지 모듈"을 제공한다.
또, 여기에 이용되는 EVA 시트는 태양 전지의 밀봉재로서 널리 이용되며, EVA 수지 100 중량부(비닐 아세테이트 함유율; 33%)에 대해서 가교제로서 유기 과산화물을 1.5 중량부, 자외선 흡수제 0.3 중량부, 광안정화제 0.1 중량부, 실란 커플링제 0.25 중량부를 배합한 것이다.
그래서, 지붕재 일체형 태양 전지 모듈 A'가 생성된다.
(실시예 8)
실시예 8에서, 지붕재 일체형 태양 전지 모듈 B'가 생성된다. 실시예 8에서는, 몰드리스 다이오드 A를 실시예 4에 기술한 몰드리스 다이오드 F 대신에 이용한 점을 제외하고는 실시예 7의 공정이 반복된다.
(실시예 9)
실시예 9에서 지붕재 일체형 태양 전지 모듈 C'이 생성된다. 실시예 9에서, 실시예 6에 기술한 몰드리스 다이오드 J를 몰드리스 다이오드 A로 바꿨다는 것을 제외하고는 실시예 7의 공정이 반복된다.
(실시예 10)
실시예 10에서는, 지붕재 일체형 태양 전지 모듈 D'가 생성된다. 도 20a 내지 20c는 본 발명의 실시예 10에 따른 광기전력 소자 모듈의 외관을 도시하는 모식도이다. 도 20a는 수광면로부터 본 광기전력 소자를 도시한다. 도 20b는 수광면상에서 봤을 때, 광기전력 소자가 직렬로 서로 접속되어 광기전력 소자 모듈을 생성하는 예를 도시한다. 도 20c는 20c-20c 선에 따른 단면도이다.
본 실시예에서, 도 20a 내지 20c에 도시한 것처럼 몰드리스 다이오드 A가 광기전력 소자의 비수광면 상이 아니라 수광면상에 제공된다는 점을 제외하고는 실시예 7의 공정이 반복된다.
도 20a 내지 20c에서, 다이오드(1308)는 광기전력 소자의 수광면상의 버스 바 (1306)상에 배치되며, 다이오드의 p측과 n측은 각각 버스 바(1306)및 인접 광기전력 소자의 버스 바에 전기적으로 접속된다.
(비교예 3)
비교예 3에서, 지붕재 일체형 태양 전지 모듈 E'가 생성된다. 비교예 3에서는 몰드리스 다이오드 A가 비교예 1에 기술된 몰드리스 다이오드 K로 교체된다는 점을 제외하고는 실시예 7의 공정이 반복된다.
(비교 실험 2)
상기 기술한 것과 같이 생성된 지붕재 일체형 태양 전지 모듈 A' 내지 E'에 대해서 실제의 지붕에 이용되는 동일 설치대 상에 설치되므로, 비교 실험은 마치 그들이 외부의 바람, 비, 및 우박에 의해 영향을 받는 것처럼 실시된다. 실험(1)은 그늘이 질때 광기전력 소자가 통전한 경우를 상정한 실험이다. 실험(2)는 바람에 의해 모듈의 굴곡 정도, 실험(3)은 우박에 의한 영향을 가정하에서 이루어졌다. 실험(4)로서, 다이오드가 광기전력 소자상에서 납땜된 후에, 다이오드와 외부 접속 단자는 납땜 동안 인가된 특정 돌출 힘에 의해 손상되었는지 여부가 평가된다.
(1) 통전 실험:
75℃의 노 안에서, 광기전력 소자의 단락 회로 전류, Isc = 3.2(A)가 1,000 시간동안 다이오드를 통해서 흐른다. 통전 실험에 대해서, 실험 전후에 광기전력 소자의 특성과 광기전력 소자 모듈 자체의 외관이 관찰된다.
(2) 벤딩 실험:
IEEE 표준, 드래프트 9에 따른 벤딩 실험이 !0,000사이클로 수행된다.
(3) 우박 충격 실험
IEEE 표준,드래프트 9에 따른 우박 충격 실험이 수행된다. 우박이 접속된 5개의 다이오드를 의도적으로 때리도록 한다.
이들 실험에서, 평가하는 실험 전후에 각 광기전력 소자의 변환 효율이 솔라 시뮬레이터로 측정된다.
실험 결과는 표 2에 도시된다.
통전 실험에 대해서, 변환 효율의 어떠한 감소도 모든 모듈에 나타나지 않았다. 또한 외관상으로도, 다이오드 주변의 충진재와 같은 라미네이트재는 박리된 모습이 없었다. 이러한 사실로부터, 모든 몰드리스 다이오드가 광기전력 소자의 전극에 밀착되어 제공되기 때문에 방열성이 향상된 것으로 생각된다.
벤딩 실험에 대해서, 변환 효율의 어떠한 감소도 모듈 A', C', 및 D'에서 나타나지 않았다. 그러나, 모듈 B'에서는 0.8%의 변환 효율 감소가 나타났고, 모듈 E'에서는 32%가 나타났다. 이러한 사실로부터 알 수 있듯이, 모듈의 형태에 있어서도, 경도 차이가 칩 인접 영역과 그 외 영역간에 제공되지 않은 경우에 생산품은 낮은 내굴곡성을 가지고 있다.
충격 실험에 대해서, 변환 효율에서의 어떠한 감소도 모듈 B' 및 C'에서는 나타나지 않았다. 그러나, 모듈 A'에서는 변환 효율 감소가 1.2%, 모듈 D'에서는 2.0%, 모듈 E'에서는 7.5%가 나타났다. 이들 결과로부터, 탄성재가 제공되지 않은 경우에 빈약한 충격 내성을 가져 다이오드는 우박의 충돌에 부서졌기 때문에 모듈의 변환 효율은 감소된 것으로 생각된다. 또한, 모듈 A'와 D'를 비교하면 알 수 있듯이, 모듈 D'는 더 큰 비율로 감소한 것을 보여주기 때문에, 다이오드는 비수광면상에 접속되는 것이 유리하다.
그리고 나서, 외관 검사에 대해서는, 단지 모듈 E'만이 2개의 다이오드의 외부 접속 단자의 선단 좁은 부분에 약간의 크랙이 나타났다. 다른 모듈에 대해서는 어떠한 변화도 특별히 나타나지 않았다. 상기 결과로부터, 본 발명의 몰드리스 반도체 소자가 접속된 광기전력 소자는 이전 어떤 것보다도 신뢰성이 향상되었다고 생각할 수 있다.
모듈 A' 모듈 B' 모듈 C' 모듈 D' 모듈 E'
(1) 통전 실험
실험 전 9.21% 9.22% 9.18% 9.21% 9.25%
실험 후 9.23% 9.23% 9.20% 9.21% 9.23%
(2) 굴곡 실험
실험 전 9.12% 9.21% 9.23% 9.21% 9.15%
실험 후 9.12% 9.14% 9.22% 9.23% 8.86%
(3) 우박 충격 실험
실험 전 9.13% 9.20% 9.21% 9.17% 9.10%
실험 후 9.02% 9.23% 9.22% 9.00% 8.42%
(4) 외관 검사
불변 불변 불변 불변 2개 다이오드의 단자가 크랙됨
상기 기술한 것과 같이, 본 발명의 반도체 소자는 특히 박형 구조를 달성했고, 광기전력 소자와 쉽게 함께 이용할 수 있으며, 수지로 밀봉할 때 소량의 수지를 이용할 수 있게 한다. 본 발명은 비록 몰드가 없이도 비틀림, 굴곡 및 충격에강한 반도체 소자를 또한 제공하며, 이전 기술이 가지고 있던 문제들을 해결할 수 있다. 본 반도체 소자에 접속된 광기전력 소자 모듈로서, 비틀림, 벤딩 및 충격에 강한 모듈을 제공하는 것을 가능하게 한다. 또한, 반도체 소자가 전극 부재상에 접속되므로 적층재에서의 열로 인한 문제를 해결할 수 있게 한다.

Claims (19)

  1. 2개의 외부 접속 단자들 사이에 지지되고, 상기 단자들에 전기적으로 접속되는 반도체 칩을 포함하는 몰드리스 반도체 소자에 있어서,
    상기 2개의 단자 중 적어도 1개 단자가 상기 반도체 칩과 접촉하는 영역에서 또는 상기 반도체 칩과 접촉하는 영역 및 그 근접 영역에서의 경도(hardness)가, 상기 2개의 단자 중 상기 적어도 1개의 단자의 나머지 모든 영역에서의 경도와 다른 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반도체 칩에 접촉하는 상기 영역에서 또는 상기 반도체 칩에 접촉하는 영역 및 그 근접 영역에서의 경도와, 상기 나머지 모든 영역에서의 경도차가 비커스(Vickers) 경도로 30 또는 그 이상이 되는 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 반도체 칩에 접촉하는 상기 영역에서 또는 상기 반도체 칩에 접촉하는 상기 영역 및 그 근접 영역에서의 경도는, 상기 나머지 모든 영역에서의 경도보다 큰 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 나머지 모든 영역은 비커스 경도로 120 또는 그 이하의 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 반도체 칩은 부분적으로만 탄성재로 피복되어지는 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  6. 제5항에 있어서, 상기 탄성재는 JIS-A 경도로 50 또는 그 이하의 경도를 가지는 유기 고분자 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유기 고분자 수지는 실리콘 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  8. 제6항에 있어서, 상기 유기 고분자 수지는 습도 경화(moisture-curing) 수지인 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  9. 접속 부재를 통해 전기적으로 상호 접속되고, 각각이 전극 부재를 가지고 있는 복수의 광기전력 소자를 포함하는 광기전력 소자 모듈에 있어서,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 상기 몰드리스 반도체 소자가, 상기 전극 부재와 상기 접속 부재 중 어느 하나와 밀착하여 접속되는 것을 특징으로 하는 광기전력 소자 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 몰드리스 반도체 소자는 상기 광기전력 소자의 비수광면측상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광기전력 소자 모듈.
  11. 제9항에 있어서, 상기 광기전력 소자 모듈은 가요성을 가지는 것을 특징으로 하는 광기전력 소자 모듈.
  12. 제9항에 있어서, 상기 광기전력 소자 모듈은 적어도 일부분이 굴곡 가공되는 것을 특징으로 하는 광기전력 소자 모듈.
  13. 제9항에 있어서, 상기 복수의 광기전력 소자는 직렬로 접속되고, 상기 몰드리스 반도체 소자는 복수개이며 광기전력 소자 각각에 병렬로 접속되며, 상기 각 몰드리스 반도체 소자의 상기 반도체 칩은 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광기전력 소자 모듈.
  14. 제9항의 광기전력 소자 모듈을 포함하는 태양 전지 모듈에 있어서, 상기 태양 전지 모듈은 표면 피복재와 이면 피복재의 사이에 수지로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  15. 제9항의 광기전력 소자 모듈을 포함하는 건재(construction material)에 있어서, 상기 건재는 보강판 상에서 수지로 밀봉되고, 그 표면에 보호막이 제공되며, 상기 보강판은 굴곡 가공되는 것을 특징으로 하는 건재.
  16. 2개의 외부 접속 단자 사이에 지지되고, 상기 단자에 전기적으로 접속되는 반도체 칩을 포함하는 몰드리스 반도체 소자에 있어서,
    상기 반도체 칩의 적어도 일부분이 탄성재로 피복되는 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  17. 제16항에 있어서, 상기 탄성재는 JIS-A 경도로 50 또는 그 이하의 경도를 가지는 유기 고분자 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  18. 제17항에 있어서, 상기 유기 고분자 수지는 실리콘 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
  19. 제17항에 있어서, 상기 유기 고분자 수지는 습도 경화 수지인 것을 특징으로 하는 몰드리스 반도체 소자.
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Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7507903B2 (en) * 1999-03-30 2009-03-24 Daniel Luch Substrate and collector grid structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US6758387B1 (en) * 1999-10-20 2004-07-06 Senju Metal Industry Co., Ltd. Solder coated material and method for its manufacture
JP4441102B2 (ja) * 1999-11-22 2010-03-31 キヤノン株式会社 光起電力素子及びその製造方法
US6693033B2 (en) 2000-02-10 2004-02-17 Motorola, Inc. Method of removing an amorphous oxide from a monocrystalline surface
JP2011187974A (ja) * 2000-02-29 2011-09-22 Kitani Denki Kk 太陽電池モジュール用端子ボックス
US6501973B1 (en) 2000-06-30 2002-12-31 Motorola, Inc. Apparatus and method for measuring selected physical condition of an animate subject
US6555946B1 (en) 2000-07-24 2003-04-29 Motorola, Inc. Acoustic wave device and process for forming the same
JP3602453B2 (ja) 2000-08-31 2004-12-15 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US6493497B1 (en) 2000-09-26 2002-12-10 Motorola, Inc. Electro-optic structure and process for fabricating same
US6638838B1 (en) 2000-10-02 2003-10-28 Motorola, Inc. Semiconductor structure including a partially annealed layer and method of forming the same
US6559471B2 (en) 2000-12-08 2003-05-06 Motorola, Inc. Quantum well infrared photodetector and method for fabricating same
EP1359625B1 (en) * 2000-12-28 2010-10-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Solar battery
JP2002252356A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Sumitomo Wiring Syst Ltd バイパス用整流素子及びこのバイパス用整流素子を用いた太陽電池モジュール用の端子ボックス装置
US6673646B2 (en) 2001-02-28 2004-01-06 Motorola, Inc. Growth of compound semiconductor structures on patterned oxide films and process for fabricating same
US6803514B2 (en) * 2001-03-23 2004-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Mounting structure and mounting method of a photovoltaic element, mounting substrate for mounting a semiconductor element thereon and method for mounting a semiconductor element on said mounting substrate
JP2003031829A (ja) * 2001-05-09 2003-01-31 Canon Inc 光起電力素子
US6709989B2 (en) 2001-06-21 2004-03-23 Motorola, Inc. Method for fabricating a semiconductor structure including a metal oxide interface with silicon
US6531740B2 (en) 2001-07-17 2003-03-11 Motorola, Inc. Integrated impedance matching and stability network
US6646293B2 (en) 2001-07-18 2003-11-11 Motorola, Inc. Structure for fabricating high electron mobility transistors utilizing the formation of complaint substrates
US6693298B2 (en) 2001-07-20 2004-02-17 Motorola, Inc. Structure and method for fabricating epitaxial semiconductor on insulator (SOI) structures and devices utilizing the formation of a compliant substrate for materials used to form same
US6498358B1 (en) 2001-07-20 2002-12-24 Motorola, Inc. Structure and method for fabricating an electro-optic system having an electrochromic diffraction grating
US6585424B2 (en) 2001-07-25 2003-07-01 Motorola, Inc. Structure and method for fabricating an electro-rheological lens
US6594414B2 (en) 2001-07-25 2003-07-15 Motorola, Inc. Structure and method of fabrication for an optical switch
US6667196B2 (en) 2001-07-25 2003-12-23 Motorola, Inc. Method for real-time monitoring and controlling perovskite oxide film growth and semiconductor structure formed using the method
US6589856B2 (en) 2001-08-06 2003-07-08 Motorola, Inc. Method and apparatus for controlling anti-phase domains in semiconductor structures and devices
US6639249B2 (en) 2001-08-06 2003-10-28 Motorola, Inc. Structure and method for fabrication for a solid-state lighting device
US6566284B2 (en) * 2001-08-07 2003-05-20 Hrl Laboratories, Llc Method of manufacture for 80 nanometer diameter resonant tunneling diode with improved peak-to-valley ratio and resonant tunneling diode therefrom
US6673667B2 (en) 2001-08-15 2004-01-06 Motorola, Inc. Method for manufacturing a substantially integral monolithic apparatus including a plurality of semiconductor materials
US20030071327A1 (en) * 2001-10-17 2003-04-17 Motorola, Inc. Method and apparatus utilizing monocrystalline insulator
JP2004228333A (ja) * 2003-01-23 2004-08-12 Canon Inc 光起電力セル、及びその製造方法
JP2004289034A (ja) * 2003-03-25 2004-10-14 Canon Inc 酸化亜鉛膜の処理方法、それを用いた光起電力素子の製造方法
US7153722B2 (en) * 2003-06-06 2006-12-26 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for manufacturing photovoltaic device
JP2005142268A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Canon Inc 光起電力素子およびその製造方法
FR2863775B1 (fr) * 2003-12-15 2006-04-21 Photowatt Internat Sa Module photovoltaique avec un dispositif electronique dans l'empilage lamine.
DE10361184B3 (de) * 2003-12-24 2005-02-03 Glaswerke Arnold Gmbh & Co. Kg Photovoltaik-Isolierglasscheibe
ATE544180T1 (de) * 2004-05-19 2012-02-15 Angel Co Ltd Diode mit anschlussleitungs-abschluss für eine solarzelle
CN100452367C (zh) * 2004-09-17 2009-01-14 卡西欧计算机株式会社 具有密封膜的芯片尺寸的半导体装置及其制造方法
JP4003780B2 (ja) * 2004-09-17 2007-11-07 カシオ計算機株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2006179685A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Sumitomo Wiring Syst Ltd 太陽電池モジュール用端子ボックス
US7910855B2 (en) * 2005-09-23 2011-03-22 Lasx Industries, Inc. No gap laser welding of coated steel
US8058719B2 (en) * 2007-03-23 2011-11-15 Microsemi Corporation Integrated circuit with flexible planer leads
US8018042B2 (en) * 2007-03-23 2011-09-13 Microsemi Corporation Integrated circuit with flexible planar leads
EP2631955B1 (en) * 2010-10-22 2018-03-28 Sharp Kabushiki Kaisha Solar battery cell
US20120291836A1 (en) 2010-11-17 2012-11-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Array of thin-film photovoltaic cells having an etchant-resistant electrode an an integrated bypass diode associated with a plurality of cells and a panel incorporating the same
MX339530B (es) 2011-12-07 2016-05-30 Nuvosun Inc Fabricacion de celdas solares flexibles automatizada e interconexion que utiliza rollos de malla metalica expandida.
JP2013226769A (ja) * 2012-04-27 2013-11-07 Asahi Rubber Inc 白色反射膜付基材、それを用いた白色反射膜付カバーレイシート及び白色反射膜付回路基板
KR20150112018A (ko) 2013-01-28 2015-10-06 메사추세츠 인스티튜트 오브 테크놀로지 전기기계 디바이스
WO2015026483A1 (en) * 2013-08-21 2015-02-26 Gtat Corporation Using an active solder to couple a metallic article to a photovoltaic cell
TWI511320B (zh) * 2014-05-27 2015-12-01 Motech Ind Inc 太陽能電池、其模組及其製造方法
JP2020187971A (ja) * 2019-05-16 2020-11-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 コネクタ端子、端子付き電線、及び端子対
CN112825337B (zh) * 2019-11-21 2023-07-21 江苏宜兴德融科技有限公司 柔性太阳能电池阵
JPWO2022059058A1 (ko) * 2020-09-15 2022-03-24
CN112397611B (zh) * 2020-10-23 2022-08-02 晶澳太阳能有限公司 一种光伏电池串的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5736852A (en) * 1980-08-15 1982-02-27 Seiko Epson Corp Circuit substrate and manufacture thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4577051A (en) * 1984-09-28 1986-03-18 The Standard Oil Company Bypass diode assembly for photovoltaic modules
JPH01187958A (ja) * 1988-01-22 1989-07-27 Mitsubishi Electric Corp リードフレーム
US5310965A (en) * 1991-08-28 1994-05-10 Nec Corporation Multi-level wiring structure having an organic interlayer insulating film
JP2912496B2 (ja) 1991-09-30 1999-06-28 シャープ株式会社 太陽電池モジュール
US5391235A (en) * 1992-03-31 1995-02-21 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module and method of manufacturing the same
US5261969A (en) * 1992-04-14 1993-11-16 The Boeing Company Monolithic voltage-matched tandem photovoltaic cell and method for making same
JP2855299B2 (ja) 1992-04-15 1999-02-10 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
JP3618802B2 (ja) 1994-11-04 2005-02-09 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
JP3548246B2 (ja) 1994-11-04 2004-07-28 キヤノン株式会社 光起電力素子及びその製造方法
CN1169228C (zh) 1995-08-24 2004-09-29 佳能株式会社 太阳能电池组件,其制造方法以及建筑物构件
JPH0982865A (ja) 1995-09-08 1997-03-28 Canon Inc リード端子付きチップダイオード及びこれを用いた太陽電池モジュール
JP3558459B2 (ja) 1996-02-08 2004-08-25 沖電気工業株式会社 インナーリード接続方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5736852A (en) * 1980-08-15 1982-02-27 Seiko Epson Corp Circuit substrate and manufacture thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN1157785C (zh) 2004-07-14
KR19990045349A (ko) 1999-06-25
US6316832B1 (en) 2001-11-13
EP0917211A2 (en) 1999-05-19
CN1222761A (zh) 1999-07-14
AU9239698A (en) 1999-06-03
EP0917211A3 (en) 1999-11-17
JPH11150286A (ja) 1999-06-02
AU753126B2 (en) 2002-10-10
JP3658160B2 (ja) 2005-06-08

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