KR100434805B1 - 가요성광전변환장치및그제조방법 - Google Patents
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Abstract
패터닝(patterning)으로 형성한 각 단위 광전 변환 소자의 직렬 접속 열간을 저항이 문제가 되는 전극층의 연결에 의하지 않고 저저항으로 접속한다.
각 단위 광전 변환 소자열의 단부에서 단부 전극 사이를 가요성 접속재에 의해 접속함으로써 저저항화한다. 가요성 접속재로서는 도전성 테이프를 이용한다. 이 접속재를 단자에도 이용하면 공정이 단순화될 수 있다.
Description
본 발명은 가요성 기판상에 형성된 복수의 단위 광전 변환 소자를 직렬 또는병렬로 접속하여 이루어진 가요성 광전 변환 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
원료 가스의 글로우 방전 분해 등에 의해 형성되는 비결정성 실리콘과 같은 비결정성 반도체막은 기상 성장이기 때문에 대면적화가 용이하다. 따라서 저비용 광전 변환 장치의 광전 변환막으로서 기대되고 있다. 또한, 중합체 필름이나 금속 필름을 기판으로서 이용하는 것은 박형, 경량화할 수 있으며, 긴 기판상에 연속적으로 성막할 수 있는 것등의 이점을 가진다.
이러한 가요성 기판을 이용하는 비결정성 실리콘 광전 변환 장치로부터 효율적으로 출력을 인출하기 위해서, 예컨대, 특개평 제6-342924 호에 개시된 도 2 와 같은 구조가 공지되어 있다. 이 구조는 중합체 필름을 이용하는 가요성 기판(1)의 표면상에 적층한 광전 변환막과 그 양면의 제1, 제2 전극층을 행렬 형태로 분리하여 형성한 복수열의 단위 광전 변환 소자를 가진다. 기판(1)의 이면에는 도 2의 평면도에 도시된 바와 같이, 기판(1)에 뚫린 관통공을 통해서 표면상에 인접하는 2개의 소자의 한쪽 소자가 투명한 제1 전극층과 다른쪽 소자의 기판측의 제2 전극층에 접속되는 제3 전극층(2)을 가진다. 이 제3 전극층, 바꿔 말하면, 접속 전극층(2)은 기판(1)의 표면에 주변의 여백부를 남기고 성막한 금속 전극층을 행렬형태로 분리하여 형성한 것이다. 기판(1) 표면상의 단위 광전 변환 소자의 열을 직렬 접속하기 위해서, 표면상의 접속 전극층(2)의 열(20)의 단부에 있는 제1 전극층과 접속된 접속 전극층을 이웃 열(20)의 단부에 제2 전극층과 접속된 접속 전극층과 접속한다. 이 접속은 양 접속 전극층(2)을 연결한 열간 접속 부분(21)을 형성함으로써 행하여진다. 그리고, 한쪽의 최외측 접속 전극열(20)의 단부에 있는 투명 제1 전극의 정전극(31)에서 정단자(41)가, 다른쪽의 최외측 접속 전극열의 단부에 있는 제2 전극의 부전극(32)에서 부단자(42)가 취출되고 있다. 도 2에 도시한 광전 변환 장치의 복수개를 도 3 과 같이 배선(5)을 이용하여 병렬 접속한다. 이것에 의해, 적당한 면적으로 적당한 광전 변환 성능을 가지는 가요성 광전 변환 장치를 얻을 수 있다. 가요성 광전 변환 장치로부터의 단자의 취출 방법, 이들을 병렬로 접속하는 방법에 관하여는 본출원인의 출원에 관한 특개평 제07-22640 호, 특개평 제07-99336 호의 각 명세서에 기재되어 있다.
도 2, 도 3 에 도시하는 가요성 광전 변환 장치에는 다음과 같은 문제가 있었다.
(1) 열간 접속부(21)는, 기판에는 금속 박막이 얇을수록 견고하게 붙기 쉽다. 예컨대, 열간 접속부(21)가 두께 1000Å의 Ag 박막 등의 전극층으로 이루어진다. 이 때문에, 이 접속부의 저항을 무시할 수 없다. 또한, 열간 접속부(21)는 광전 변환에 이용할 수 있는 것은 반정도이고 반은 무효 면적이 된다.
(2) 광전 변환막 및 각 전극층의 분리 가공은 레이저 패터닝으로 행하는 것이 일반적이다. 도면과 같이 종횡이지만 종방향이 도중에 끊기는 패터닝으로 하기 위해서는 어느 정도의 위치 정밀도가 필요하다. 그러나, 변형되기 쉬운 가요성 기판상에서 정밀도가 높은 가공을 하는 것은 곤란하기 때문에, 위치 제어를 하기 위해서 가공 시간이 길어진다.
(3) 취출 단자(41, 42)는 도전성 테이프를 땜납, 또는 도전성 접착제에 의해서 접합하거나, 도전성 점착 테이프를 이용하는 경우가 많다. 그 경우, 땜납, 접착제 또는 점착 테이프가 넘쳐 나오기 쉽다.
(4) 병렬 접속을 위해서 취출 단자(41, 42)의 접합 이외에 배선(5)의 접속을 하지 않으면 안된다. 이 때문에, 2 종류의 도체를 취급하지 않으면 안되고, 공정이 복잡해지며 비용 증가나 수율 저하의 요인이 된다.
(5) 배선(5)이 상측에서 보이기 때문에 보기에 좋지 않다.
본 발명의 목적은 상기의 문제를 해결하여 단위 광전 변환 소자의 접속을 위한 저항의 증대나 광전 변환 면적의 감소가 없는 가요성 광전 변환 장치의 제조 방법을 제공하는데 있다. 또한, 분리 가공이 용이하고, 단자의 취출 및 병렬 접속이 용이한 가요성 광전 변환 장치의 제조 방법 및 가요성 광전 변환 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 가요성 기판과, 상기 가요성 기판의 제1 면상에 형성된 복수의 단위 광전 변환 소자를 구비하고, 상기 단위 광전 변환 소자 각각은 자신의 제1 면상에 제1 전극을 구비하고, 자신의 제2 면상에 제2 전극을 가지며, 상기 단위 광전 변환 소자는 복수의 행 및 열로 배치되고, 상기 단위 광전 변환 소자는 상기 각각의 단위 광전 변환 소자열 내에서 직렬 접속되며, 상기 단위 광전 변환 소자열을 직렬로 접속하는 가요성 접속 수단을 제공한다.
상기 가요성 접속 수단은 가요성 접속 부재를 포함하고, 각각의 가요성 접속부재는 상기 단위 광전 변환 소자열들 중의 하나의 열의 제1 단부 상에 있는 단위 광전 변환 소자의 상기 제1 전극과 상기 단위 광전 변환 소자열들 중 인접한 하나의 열 상에 인접하여 있는 인접 단위 광전 변환 소자의 제2 전극을 접속하는 것을 제공하는 것이 바람직하다.
상기 가요성 접속 수단은 상기 가요성 기판의 제2 면 상에 형성된 복수의 접속 전극을 구비하고, 상기 접속 전극의 각각은 상기 단위 광전 변환 소자열들 중의 하나의 열의 단위 광전 변환 소자 상에 있는 상기 제1 전극에 접속되고, 상기 단위 광전 변환 소자열들 중 상기 하나의 열 상에 인접하여 있는 단위 광전 변환 소자의 제2 전극에 접속되며, 상기 가요성 기판의 상기 제2 면 상에 형성된 복수의 단자 전극을 구비하고, 상기 단자 소자 각각은 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극에 접속되며,
인접한 한쌍의 상기 단자 전극을 연결하는 가요성 접속 부재를 구비하며, 상기 한쌍의 상기 단자 전극들 중의 하나의 단자 전극은 상기 단위 광전 변환 소자열 중의 하나의 열 상에 있는 상기 제1 전극에 접속되고, 상기 한쌍의 상기 단자 전극들 중의 다른 하나의 단자 전극은 상기 단위 광전 변환 소자열 중의 상기 하나의 열에 인접한 또 다른 하나의 열 상에 있는 상기 제2 전극에 접속되는 것을 제공하는 것이 바람직하다.
가요성 기판에 중합체 필름을 이용하는 것이 좋으며, 가요성 접속재에 금속 또는 합금으로 이루어진 도전성 테이프를 이용하는 것이 좋다.
상기의 방법으로 제조된 가요성 광전 변환 장치에 있어서, 가요성 접속 수단이 기판상에 지지된 것이 바람직하다. 그 때, 인접하는 2 개의 소자열에는 사이에 삽입한 선의 양단에 있어서 기판의 단부가 소자열 사이를 접속하는 일단에서는 볼록형, 타단에서는 오목형으로 형성되고, 그 경우, 볼록형과 오목형이 한평면상에서 간극을 통해 맞물릴 수 있는 윤곽을 가지는 것이 좋다. 볼록형 및 오목형이 기판을 그 위의 각 층 및 접속재와 함께 가공하여 형성된 것이 좋다. 최외측의 소자열의 단부 소자의 전극에 접속된 단자가 단부 소자의 전극 사이의 접속에 이용하는 것과 동일한 가요성 접속재로 이루어지는 것이 좋다. 단자가 기판상에 지지된 것이 좋다. 단자에 접속되는 배선이 기판상에 지지된 것도 좋다. 제3 전극층이 형성되는 경우, 제3 전극층이 절연체로 피복되고, 그 때 적어도 최외측의 소자열의 단부소자의 전극에 접속된 단자의 선단이 노출하여, 단자의 노출 부분에 절연체의 반대편이 제3 전극층측의 면에 지지되는 배선이 접속된 것이 좋다. 그리고, 노출된 단자에 표면이 절연체의 표면과 실질적으로 동일 평면상에 있는 도체가 겹쳐져서 그 표면에 배선이 접속된 것도 좋다.
도 1은 병렬 접속된 본 발명의 일실시예의 가요성 광전 변환 장치를 도시하고, 도 1a는 반광 입사측에서 본 평면도, 도 1b는 도 1a의 A-A 선 단면도.
도 2는 종래의 가요성 광전 변환 장치의 반광 입사측에서 본 평면도.
도 3은 병렬 접속된 종래의 가요성 광전 변환 장치의 반광 입사측에서 본 평면도.
도 4는 도 1의 가요성 광전 변환 장치의 기판 이면의 평면도.
도 5는 병렬 접속된 본 발명의 별도의 실시예의 가요성 광전 변환 장치의 반광 입사측에서 본 평면도.
도 6은 병렬 접속된 본 발명의 또 다른 실시예의 가요성 광전 변환 장치의 반광 입사측에서 본 평면도.
도 7은 도 6의 가요성 광전 변환 장치의 제조 공정의 일부를 도 7a, 도 7b의 순서로 도시하는 평면도.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 도 6, 도 7 에 도시한 가요성 광전 변환 장치의 양단의 다양한 형상을 도시하는 평면도.
도 9는 병렬 접속된 본 발명의 다른 실시예의 가요성 광전 변환 장치의 반광입사측에서 본 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 가요성 기판
12 : 볼록부
13 : 오목부
2 : 접속 전극층
20 : 접속 전극열
22 : 패터닝 라인
31 : 정전극
32 : 부전극
41 : 정단자
42 : 부단자
5 : 배선
6 : 가요성 접속재
7 : 도전성 접착제
8 : 절연재
가요성 기판상에 형성된 단위 광전 변환 소자의 직렬 접속열의 열간 접속을 얇은 전극층을 연결하는 것에 의하지 않고 가요성 접속재를 이용함으로써, 금속 박막은 얇더라도 그 도전성의 저하는 접속재에 의해 보충되기 때문에, 박막을 기판에 견고하게 고정한 뒤에 낮은 저항으로 접속된다. 접속을 위한 광전 변환 유효 면적의 감소도 적으며, 가요성이 손상되는 일도 없다. 소자열 사이는 가요성 기판의 일면상에 형성한 단위 광전 변환 소자열의 단부에 있어서 광전 변환층의 일측에 있는 제1 전극과 다른쪽에 있는 제2 전극과의 사이를 접속함에 의해서 접속할 수 있다. 또는 가요성이 다른 면상에 형성되고, 한쪽 열의 소자열의 단부에 있는 소자의 제1전극에 접속되는 제3 전극과, 다른쪽 열의 소자열의 단부에 있는 소자의 제2 전극에 접속되는 제3 전극 사이의 접속에 의해서 접속할 수도 있다. 가요성 광전 변환 장치의 소자열에는 사이에 삽입한 선의 양단에서 기판을 그 위의 각 층 및 접속재와 함께 열간 접속을 행하는 일단에서 볼록형으로 하고, 타단에서 그것과 맞물릴 수 있는 윤곽을 가지는 오목형으로 한다. 열간 접속을 행하기 위해서 필요한 면적은 볼록형부에서 얻을 수 있으며, 열간 접속을 행하지 않는 부분은 오목형으로 하는 것에 의해 면적을 유효하게 이용할 수 있다. 또 복수의 장치의 맞물림 배열에 의해서, 최저한의 점유 면적상에 병렬 접속 장치를 실장(實裝)할 수 있다. 볼록형, 오목형은 기판상의 각 층을 형성한 후 가공함으로써, 보다 간단하게 얻을 수 있다. 최외측의 단위 광전 변환 소자열의 단부 소자의 전극에 접속되는 단자에도 이 가요성 접속재와 같은 것을 이용함으로써, 접속 공정을 동일 공정으로 행하는 것을 가능하게 한다. 단자를 포함하여 가요성 도체를 기판상에 지지하는 것은 장치의 구조의 안정화에 유효하고, 또 단자에 접속되는 배선도 기판상에 지지함으로써 병렬접속된 장치의 구조도 안정화된다. 배선도 기판상에 지지시키면, 기판의 형상을 장방형으로 할 수 있으며 기판의 가공이 간단하게 된다. 소자간의 접속에 제3 전극을 이용하는 경우, 2 개의 가요성 광전 변환 장치 사이의 접속을 행하는 배선을 기판상에 지지하면 배선이 광 입사측에서 보이지 않아 보기 좋다. 또는, 제3 전극층을 절연체로 피복하고, 그 위에 장치간 접속을 행하는 배선을 지지하여도 배선을 광입사측에서 보이지 않도록 할 수 있다. 그 때, 단자 위에 절연체면과의 사이의 단차(段差)를 없애는 도체를 중첩하는 것은 배선의 설치를 용이하게 한다.
이하, 도 2, 도 3 을 포함하여 공통 부분에 동일한 부호를 붙인 도면을 인용하여 본 발명의 실시예에 관해서 설명한다.
실시예 1 :
도 1 은 본 발명의 제1 실시예의 가요성 광전 변환 장치를 도시하고, 도 1a는 반광 입사측에서 본 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A 선 단면도이다. 이 가요성 광전 변환 장치에서는 도 2 와 도 3 과 같이 레이저 패터닝에 의한 분할로 형성된 인접하는 단위 광전 변환 소자의 직렬 접속용 접속 전극열(20)의 단부에 있는 제1 전극층에 접속된 단자 전극층(2a), 제2 전극층에 접속된 단자 전극층(2a)을 가요성 접속재(6)를 이용하여 접속하고 있다. 이 가요성 접속재(6)는 최외측 접속 전극층열(20)의 단부 전극(31, 32)으로부터 취출되는 단자(41, 42)와 동일 재료를 이용한다. 가요성 접속재(6)로서는 가요성으로 적어도 접속면이 도전성을 가지고 있는 것이면 무엇이나 좋다. 즉, 도전성 테이프를 땜납 또는 도전성 접착제에 의해 단위 광전 변환 소자의 전극면에 고정한다. 도전성 테이프에는 비용 면에서 Cu, Al 또는 이들의 합금 테이프를 이용하고, 가요성을 지니게 하기 위해서는 얇은 쪽이 좋으며, 두께 0.2mm 이하의 것이 있다. 본 실시예에서는 Cu 테이프를 이용하여 도전성 접착제(7)를 이용하여 접착하였다. 도전성 접착제(7)는 도 1b에 도시된 바와 같이, 전극층(2) 사이의 패터닝 라인(22)에 들어감으로써, 고정 강도가 향상된다. 도전성 테이프를 이용하는 대신에 절연성의 중합체 테이프, 세라믹 테이프, 종이 테이프, 포 테이프에 도전성 접착제를 도포한 것을 이용할 수도 있다. 또한 도전성 점착 테이프를 이용하여도 좋다. 중합체 테이프의 재료로서는 폴리이미드, 폴리아미드, 아라미드, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등이 있다. 이 중, 가요성 기판(1)과 같은 재료인 폴리이미드, 아미드의 경우는 물론, 기판 재료와 다르더라도 팽창 계수 등의 물성치가 가까운 재료를 이용하면, 내환경성이 우수하다. 접속재(6)의 폭은 접속에 충분하고 또한 면적 효율을 고려한 폭이면 좋으며, 1mm 이상 15mm 이하가 적당하다. 접속재(6)의 고정 방법으로서는 접속재를 얹은 후에 위에서 테이프를 붙이거나 에틸렌 비닐아세테이트 등의 적당한 재료로 적층하는 방법이라도 좋다.
이러한 접속재(6)를 접속 전극열(20)의 접속 부분에 이용하면, 이 부분의 저항은 확실히 10-3Ω 정도 이하가 된다. 이것은 광전 변환 소자 자체가 가지는 직렬 저항의 0.1∼수 Ω 에 비하여 충분히 작으며, 이 부분에서의 저항의 문제를 완전히 해결한다. 접속를 위해 이용되는 전극층(2)의 면적도 클 필요는 없다. 이 경우 접속재(6) 밑에서 전극이 연결되어 있을 필요는 없기 때문에, 도 4 와 같은 전극층(2)의 분리 가공이 가능하게 된다. 이 패터닝 라인(22)은 끝에서 끝까지 일직선이고, 이러한 분리 가공은 도 2, 도 3 의 종래예에 비하여 간단하고 필요 정밀도도 완만하다. 또한, 취출 단자(41, 42)에 열간 접속재(6)와 동일 재료를 이용하여 동일 공정으로 형성해 두면, 병렬 접속을 위한 동 테이프(Cu tape) 등의 배선(5)과의 접속 공정이 단순화된다. 그러나, 단자(41, 42)를 생략하고 배선(5)을 단부의 양극성 전극(31, 32)에 직접 접속할 수도 있다. 본 실시예의 기판 표면상의 광전 변환 소자 구조에서는 단자(41, 42)의 하부(11)(이하 "돌출부"라 칭함)에 기판(1)이 남겨져 있다. 따라서, 단자(41, 42) 및 열간 접속재(6)에 예컨대 도전성 점착 테이프를 이용하는 일이 있더라도, 점착 테이프가 아래의 다른 장소에 부착할 염려가 없다. 또한, 기판(1)을 이와 같이 돌출부(11)를 가지는 형으로 절취하는 공정을 단자(41, 42)의 접합 공정 후로 하면, 단자(41, 42)가 기판(1)으로부터 밀려 나올 우려도 없다.
이러한 가요성 광전 변환 장치의 복수개를 루핑(roofing) 위에 장착함으로써, 특개평 제7-45822호 에 개시된 태양광 발전용 지붕으로서 이용할 수 있다.
실시예 2 :
도 1a와 같은 반광 입사측에서 본 평면도의 도 5 에 도시하는 이 실시예에서는, 병렬 접속을 위한 배선(5)의 밑에도 기판(1)이 존재하고 있다. 따라서 광 입사측에서 본 경우, 배선(5)은 거의 보이지 않기 때문에 보기에 좋다. 그리고, 기판(1)은 돌출부(11)가 없는 장방형이기 때문에 직교하는 컷을 2 회 넣기만 해도 잘라낼수 있다.
실시예 3 :
동일하게 반광 입사측에서 본 평면도의 도 6 에 도시하는 이 실시예에서는, 직렬 접속에 필요한 부분만 기판(1), 그 위의 단자 전극(2a), 가요성 접속재(6)를 잔류시켜서 볼록부(12)를 형성한다. 볼록부(12)의 폭은 그것을 끼우는 오목부(13)의 개구폭보다 작게 해 둔다. 이것에 의해, 각 가요성 광전 변환 장치를 도면과 같이 맞물려서 배치할 수 있다. 이 결과, 병렬 접속되는 가요성 광전 변환 장치의 단부간에는 사이에 삽입하는 입사광에 대한 무효 면적이 도 1 의 경우의 약 반이 된다. 맞물려서 배치하기 위해서는 볼록부(12)의 폭 및 오목부(13)의 개구폭을 양단에서 변경시켜도 좋다. 이러한 요철형상을 형성하기 위해서는, 도 7a에 도시된 바와 같이, 우선 접속재(6)를 전면적으로 고착한 후, 오목부(13) 부분의 기판(1), 단자 전극층(2a) 및 접속재(6)를 커트로 베어내어 볼록부(12)를 남긴다. 이 방법은 절단한 접속재(6)를 고착할 필요가 없기 때문에 공정이 간단하게 된다.
볼록부(12)에 있어서 오목부(13)의 형상은 도 8a, 도 8b 및 도 8c 와 같이 직선, 곡선 또는 직선과 곡선의 조합 등 여러 가지를 취할 수 있으며, 디자인의 자유도가 커진다. 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 오목부(13)가 개구부로 향하여 넓어지는 형상인 경우에는 오목부(13)의 윤곽을 볼록부의 윤곽과 동일하게 하여도 볼록부(12)와 오목부(13)의 접속재(6)의 사이에 절연 거리를 두고 2 개의 가요성 광전 변환 장치를 좁은 간격으로 근접시킬 수 있다. 따라서 무효 면적이 최저한으로 억제된다.
실시예 4 :
동일하게 반광 입사측에서 본 평면도의 도 9 에 도시하는 이 실시예에서는, 도 1 에 도시한 가요성 광전 변환 장치와 동일하게 접속 전극열(20)을 단부로 가요성 접속재(6)를 이용하여 접속한 후, 도면 상부와 같이 최외측의 접속 전극열(20)의 외측또는 도면 하부와 같이 전극층(2)의 전면을 절연재(8)로 피복한다. 다만, 단자(41, 42)는 노출시켜 둔다. 그 후로 절연재(8) 위를 통과하는 배선(5)을 이용하여 가요성 광전 변환 장치의 병렬 접속한다. 그 경우 절연재(8)의 면과 단자(41, 42)의 면과의 사이에 단차가 생겨서 접속 불량이 일어날 우려가 있을 때에는, 기존의 단자 위에 도체(43)를 고착시켜서 단차를 감한다. 절연재(8)로서는 에틸렌 비닐 아세테이트와 같은 엽상 플라스틱재 또는 중합체 필름, 세라믹 필름, 폴리테트라플루오루에틸렌 필름, 종이, 포 등을 이용한다. 이 중 중합체 필름으로서는 폴리이미드, 폴리아미드, 아라미드, 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 필름이 있다. 단자와 배선 사이에 개재시키는 도체(43)로서는 실시예 1 에 있어서 가요성 접속재(5)용의 부재를 이용할 수 있다. 이 구조에서는 실시예 2 와 같이 병렬접속용 배선(5)이 광 입사측에서 거의 보이지 않게 된다. 또한, 광전 변환 소자의 이 측을 배선에 이용할 수 있으며, 배선에 의해서 생기는 무효 면적을 감할 수 있다. 이상, 특개 평 제6-342924호에 기재된 기판 이면 접속 전극을 이용한 가요성 광전 변환 장치의 개량에 관해서 진술하였지만, 기판의 광전 변환층이 형성되는 측의 면상에서 광전 변환 소자열의 단부 사이에서 제1 전극층과 제2 전극층을 접속하는 경우에도 실시할 수 있는 것은 분명하다.
본 발명에 의하면, 가요성 기재상의 단위 광전 변환 소자의 직렬 접속열 사이의 접속을 가요성 접속재를 이용하여 행함으로써, 전극층의 연결에 의해서 행하는 경우에 비하여 저항이 확실히 감소된다. 저항 감소를 위한 광전 변환으로의 무효 면적증가의 필요도 없다. 또한, 전극층을 연결하기 위해서 분리 가공선을 도중에 멈출 필요가 없어지기 때문에, 가공 정밀도에 대한 요구가 완화되고, 가공 속도를 향상시킬 수도 있다. 가요성 접속재에 단자 또는 배선에 이용하는 도체와 동일한 것을 이용할 수 있기 때문에 접속 공정을 간략화한다. 이들에 의해, 가요성 광전 변환 장치의 가요성을 손상하는 일없이 특성의 향상, 제조 비용의 대폭적인 절감이 가능하게 되었다.
Claims (21)
- 가요성 기판과,상기 가요성 기판의 제1 면상에 형성된 단위 광전 변환 소자들- 상기 단위 광전 변환 소자 각각은 자신의 제1 면상에 제1 전극을 가지고, 자신의 제2 면상에 제2 전극을 가지며,상기 단위 광전 변환 소자는 복수의 행 및 열로 배치되고,상기 단위 광전 변환 소자는 각각의 상기 단위 광전 변환 소자열 내에서 직렬 접속됨 - 과,상기 단위 광전 변환 소자열을 직렬로 접속시키는 가요성 접속 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 가요성 접속 수단은 가요성 접속 부재를 포함하고,각각의 가요성 접속 부재는, 상기 단위 광전 변환 소자열들 중 하나의 열의 제1 단부 상에 있는 단위 광전 변환 소자의 상기 제1 전극과 상기 단위 광전 변환 소자열들 중 인접한 하나의 열에 있는 인접한 단위 광전 변환 소자의 상기 제2 전극을 접속시키는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 가요성 접속 수단은,상기 가요성 기판의 제2 면 상에 형성된 접속 전극들- 상기 접속 전극 각각은, 상기 단위 광전 변환 소자열들 중 하나의 열에 있는 단위 광전 변환 소자의 상기 제1 전극에 접속되고, 상기 단위 광전 변환 소자열들 중 상기 하나의 열에 있는 인접한 단위 광전 변환 소자의 상기 제2 전극에 접속됨 - 과,상기 가요성 기판의 상기 제2 면 상에 형성된 단자 전극들(이들 각각은 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극에 접속됨)과,인접한 한 쌍의 상기 단자 전극을 연결하는 가요성 접속 부재를 포함하고,상기 한 쌍의 상기 단자 전극들 중 하나의 단자 전극은 상기 단위 광전 변환 소자열 중 하나의 열에 있는 상기 제1 전극에 접속되고, 상기 한 쌍의 상기 단자 전극들 중의 다른 하나의 단자 전극은 상기 단위 광전 변환 소자열 중 상기 하나의 열에 인접한 또 다른 하나의 열에 있는 상기 제2 전극에 접속되는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 가요성 기판은 중합체 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 가요성 접속 부재는 전기 도전성 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 가요성 접속 부재는 도전성 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 도전성 테이프는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 도전성 테이프는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 도전성 테이프는 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 도전성 테이프는 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 가요성 접속 수단은 상기 가요성 기판 상에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 가요성 기판의 평행한 한 쌍의 측면에 배치된 복수 쌍의 볼록부와 오목부를 더 포함하고, 상기 볼록부와 상기 오목부는 상기 단위 광전변환 소자열을 통해 서로 마주보며, 상기 오목부는 상기 볼록부와 결합 가능하도록 상기 볼록부와 거의 동일형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 볼록부는 상기 가요성 기판의 일부와, 인접하는 단위 광전 변환 소자와, 상기 인접하는 단위 광전 변환 소자 상의 제1 전극, 제2 전극 및 단자 전극과, 상기 접속 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제3항에 있어서, 한 쌍의 단자를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 단자 중 하나의 단자는 상기 단위 광전 변환 소자열 중 가장 바깥 쪽 열에 있는 단위 광전 변환 소자 중 가장 바깥 쪽 소자에 연결되고, 상기 한 쌍의 단자 중 나머지 하나의 단자는 상기 단위 광전 변환 소자열 중 또 다른 가장 바깥 쪽 열에 있는 단위 광전 변환 소자 중 가장 바깥 쪽 소자에 연결되며, 상기 단자는 상기 가요성 접속 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 단자는 상기 가요성 기판 상에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제15항에 있어서, 상기 기판 상에 지지된 배선을 더 포함하고, 상기 배선은상기 단자에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제16항에 있어서, 상기 접속 전극과 상기 단자 전극을 피복하는 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제17항에 있어서, 상기 단자는 각각의 단부 상에 있는 각각의 노출부를 포함하고, 상기 노출부는 상기 절연층 상에 지지된 상기 배선에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제18항에 있어서, 상기 노출부상에 배치된 도체를 더 포함하고, 상기 도체의 표면은 상기 절연층의 표면과 동일 평면상에 있는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치.
- 제2항의 가요성 광전 변환 장치의 제조 방법에 있어서,제1 전극층, 광전 변환층 및 제2 전극층을 상기 가요성 기판의 제1 면 상에 적층하는 단계와;상기 광전 변환층을 상기 단위 광전 변환 소자의 행 및 열로, 상기 제1 전극층을 상기 제1 전극으로, 상기 제2 전극층을 상기 제2 전극으로 분리하는 단계와;상기 광전 변환 소자열들 중 하나의 열의 제1 단부 상에 있는 상기 제1 전극과 상기 광전 변환 소자열들 중 인접한 하나의 열에 있는 인접한 제1 단부 상의 상기 제2 전극을 상기 가요성 접속 부재와 접속시키고, 상기 광전 변환 소자열들 중 하나의 열의 제2 단부 상에 있는 상기 제2 전극과 상기 광전 변환 소자열 중 다른 인접한 하나의 열에 있는 인접한 제2 단부 상의 상기 제1 전극을 가요성 접속 부재와 접속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치의 제조 방법.
- 제3항의 가요성 광전 변환 장치의 제조 방법에 있어서,제3 전극층을 상기 기판의 제2 면 상에 형성하는 단계와;상기 제3 전극층을 복수의 접속 전극과 복수의 단자 전극으로 분리하는 단계와;상기 접속 전극을 상기 제1 전극과 제2 전극에 접속시키는 단계와;상기 단자 전극 각각을 상기 제1 전극 또는 제2 전극 중 어느 하나에 접속시키는 단계와;인접한 한 쌍의 상기 단자 전극을 상기 가요성 접속 부재에 접속시키는 단계를 포함하고,상기 인접한 단자 전극 중 하나의 단자 전극은 상기 제1 전극에 접속되고, 상기 인접한 단자 전극 중 다른 하나의 단자 전극은 상기 제2 전극에 접속되는 것을 특징으로 하는 가요성 광전 변환 장치의 제조 방법.
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