KR101164345B1 - 소자간 배선 부재, 광전 변환 소자 및 이것들을 사용한 광전 변환 소자 접속체 및 광전 변환 모듈 - Google Patents
소자간 배선 부재, 광전 변환 소자 및 이것들을 사용한 광전 변환 소자 접속체 및 광전 변환 모듈 Download PDFInfo
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Abstract
인터커넥터(20)는, 일 방향으로 연장되는 연장부(21)와, 광전 변환 소자(1)의 셀 기판(11)에 형성된 n 전극(8) 또는 p 전극(9)에 고정되어, 이들의 전극(8, 9)에 접속되는 접속부(22)를 구비하고 있다. 접속부(22)는, 연장부(21)로부터 일 방향과 거의 직교하는 방향으로 돌출하여 빗 형상으로 형성되어 있다. 연장부(21)는, 셀 기판(11)에는 접촉하지만, 고정되어 있지 않다. 연장부(21)를 셀 기판(11)에 고정시키지 않음으로써, 열 수축에 수반하는 스트레스를 해방시킬 수 있고, 또한 광전 변환 소자(1)에 형성되는 n 전극(8)과 p 전극(9)의 배치의 자유도를 높일 수 있다.
Description
본 발명은 소자간 배선 부재, 광전 변환 소자 및 이것들을 사용한 광전 변환 소자 접속체 및 광전 변환 모듈에 관한 것이며, 특히 소정의 소자 본체가 형성된 소자 형성 기판끼리를 서로 접속하는 소자간 배선 부재와, 그러한 소자간 배선 부재가 소자 형성 기판에 접속된 광전 변환 소자와, 복수의 광전 변환 소자 기판이 복수의 소자간 배선 부재에 의해 서로 전기적으로 접속된 광전 변환 소자 접속체와, 그러한 광전 변환 소자 접속체를 구비한 광전 변환 모듈에 관한 것이다.
현재 양산되고 있는 태양 전지에서는, 양면 전극형의 태양 전지가 다수를 차지하고 있다. 양면 전극형의 태양 전지에서는, 셀 기판의 표면(수광면)에 n 전극이 형성되고, 이면에 p 전극이 형성되어 있다. 수광면에 형성되는 n 전극은, 태양광이 셀 기판에 입사함으로써 발생한 전류를 외부로 취출하기 위해 불가결하게 된다. 그런데, 취출 전극으로서의 n 전극이 배치된 셀 기판의 부분(영역)에서는, n 전극이 그늘져 태양광이 입사하지 않고, 전류는 발생하지 않는다.
따라서, 수광면측에는 취출 전극을 형성하지 않고, 이면측에 취출 전극을 형성한 이면 전극형 태양 전지가 개발되어 있다. 그러한 이면 전극형 태양 전지를 개시한 문헌의 일례로서, 미국 특허 제4927770호 명세서(특허문헌 1) 및 문헌 [J. H. Bultman et al.,: "Interconnection through vias for improved efficiency and easy module manufacturing of crystalline silicon solar cells", Solar Energy Materials & Solar Cells 65(2001) 339-345](비특허문헌 1)이 있다. 특히, 비특허문헌 1에서 제안되어 있는 태양 전지의 셀 기판에서는, 셀 기판을 이루는 실리콘 기판에, 수광면측으로부터 이면측에 걸쳐 관통 구멍이 형성되고, 그 관통 구멍을 통하여 취출 전극이 이면측에 형성되어 있다. 그로 인해, 셀 기판의 이면측에서는, p 전극과 취출 전극으로서의 n 전극의 양쪽의 전극이 존재한다.
개개의 셀 기판을 서로 접속하여 태양 전지 스트링을 형성하기 위해, p 전극과 n 전극의 배치 패턴에 기초한 소정의 배선 패턴이 형성된 배선 기판이 사용된다. 마찬가지의 이면 전극형 태양 전지는, 일본 특허 공개 제2007-19334호 공보(특허문헌 2), 일본 특허 공개 제2005-340362호 공보(특허문헌 3)에서도 제안되어 있으며, 개개의 셀 기판은, p 전극 및 n 전극의 배치 패턴에 기초한 배선 패턴이 형성된 배선 기판에 의해 서로 접속되게 된다.
이와 같이, 종래의 이면 전극형 태양 전지에서는, 개개의 셀 기판을 서로 접속하여 태양 전지 스트링을 형성하기 위해, p 전극과 n 전극의 배치 패턴에 기초한 소정의 배선 패턴이 형성된 배선 기판이 사용되고 있었다.
그런데, 개개의 셀 기판에서는, 이면측에 n 전극과 p 전극의 양쪽의 전극이 형성되어 있기 때문에, 배선 기판의 배선 패턴으로서, 한쪽의 전극만이 형성되어 있는 경우와 비교하면 배선 패턴은 보다 복잡해진다. 그로 인해, 원래 접속되어서는 안되는 전극에 배선 패턴이 접촉하여 전기적으로 단락하지 않도록, 배선 기판에는 셀 기판에 대한 위치 정렬 정밀도가 요구되어, 조립이 번잡해진다고 하는 문제가 있었다. 또한, 배선 패턴이 배선 기판의 표면에 형성되어 있기 때문에, 접속되어야 할 복수의 전극의 모두에 배선 패턴이 확실하게 접촉하지 않아, 접촉 불량이 발생하는 경우가 있었다.
따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위해, 셀 기판을 인터커넥터에 의해 서로 접속시킨 태양 전지 스트링이 제안되어 있다. 이러한 종류의 태양 전지 스트링에서는, 셀 기판의 이면에 형성된 복수의 n 전극 및 p 전극에 대하여, 인터커넥터가 각각 고정되어 전기적으로 접속되게 된다.
J. H. Bultman et al.,: "Interconnection through vias for improved efficiency and easy module manufacturing of crystalline silicon solar cells", Solar Energy Materials & Solar Cells 65(2001) 339-345
그러나, 종래의 인터커넥터에 의해 접속된 태양 전지 스트링에서는, 다음과 같은 문제점이 있었다. 도 46에 도시한 바와 같이, 종래의 태양 전지 스트링의 셀 기판(111)의 이면에서는, 복수의 n 전극 및 p 전극이 각각 일 방향을 따라 형성되어 있다. 그 n 전극과 p 전극에 대하여, 판 형상이고 직선 형상으로 연장되는 인터커넥터(120, 121)가 각각 고정되어 전기적으로 접속되게 된다.
그 인터커넥터(120, 121)의 열 팽창 계수와 셀 기판(111)의 열 팽창 계수는 상이하다. 그로 인해, 그 열 팽창 계수의 차가, 제조 과정이나 설치 후의 환경에 의해, 인터커넥터(120, 121)와 p 전극(109) 혹은 n 전극(108)과의 사이에 응력을 발생시켜, 접속 불량이나 태양 전지 셀이 파손될 우려가 있었다. 또한, 직선 형상의 인터커넥터(120, 121)에서는, 셀 기판(111)에 형성되는 n(p) 전극(108, 109)의 배치가 특정한 배치에 한정되어, 전극의 배치의 자유도가 한정되고 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 하나의 목적은, 광전 변환 소자에 형성된 전극과의 접속에 수반하는 응력이 완화되어 전극과의 접속 불량이 저감됨과 함께, 전극의 배치의 자유도를 높일 수 있는 소자간 배선 부재를 제공하는 것이며, 다른 목적은, 그러한 소자간 배선 부재가 접속된 광전 변환 소자를 제공하는 것이며, 또 다른 목적은, 소자간 배선 부재에 의해 복수의 광전 변환 소자가 서로 접속된 광전 변환 소자 접속체를 제공하는 것이며, 또 다른 목적은, 그러한 광전 변환 소자 접속체를 구비한 광전 변환 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 소자간 배선 부재는, 소정의 소자 본체와 복수의 전극이 각각 형성된, 하나의 소자 형성 기판과 다른 소자 형성 기판을 서로 전기적으로 접속하기 위한 소자간 배선 부재이며, 연장부와 제1 접속부와 제2 접속부를 구비하고 있다. 연장부는, 하나의 소자 형성 기판 및 다른 소자 형성 기판의 배치 관계에서 소정의 방향으로 연장되어 있다. 제1 접속부는, 연장부로부터 소정의 방향과 교차하는 다른쪽의 방향으로 돌출되도록 빗 형상으로 형성되고, 하나의 소자 형성 기판의 복수의 전극 중의 소정의 전극에 고정되어 전기적으로 접속된다. 제2 접속부는, 연장부로부터 소정의 방향과 교차하는 또 다른 방향으로 돌출되도록 빗 형상으로 형성되고, 다른 소자 형성 기판의 복수의 전극 중의 소정의 전극에 고정되어 전기적으로 접속된다.
이 구성에 따르면, 소자간 배선 부재의 제1 접속부 및 제2 접속부를 연장부에 대하여 빗 형상으로 형성함으로써, 열 수축에 수반하는 응력이 해방되어, 제1 접속부와 소정의 전극의 전기적인 접속 불량을 저감할 수 있음과 함께, 제2 접속부와 소정의 전극의 전기적인 접속 불량을 저감할 수 있다. 또한, 제1 접속부 및 제2 접속부의 길이를 조절하거나, 연장부에서의 제1 접속부 및 제2 접속부의 위치를 조정함으로써, 소자간 배선 부재가 고정되는 소자 형성 기판의 전극의 위치의 자유도를 높일 수 있다.
열 수축에 수반하는 응력을 효과적으로 완화하기 위해서는, 연장부는, 하나의 소자 형성 기판 및 다른 소자 형성 기판과는 고정되지 않는 부분을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 하나의 소자 형성 기판에 있어서 소정의 전극이 형성된 면과, 다른 소자 형성 기판에 있어서 소정의 전극이 형성된 면이 동일한 방향의 상태에서, 제1 접속부가 소정의 전극에 고정되고, 제2 접속부가 소정의 전극에 고정되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 하나의 소자 형성 기판과 다른 소자 형성 기판을, 동일한 측의 면에 있어서 소자간 배선 부재에 의해 전기적으로 접속할 수 있다.
또한, 연장부는, 소정의 방향으로서, 제1 방향으로 연장되는 제1 연장부와, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되도록 제1 연장부에 접속된 제2 연장부와, 제2 방향과 반대 방향의 제3 방향으로 연장되도록 제1 연장부에 접속된 제3 연장부를 포함하고, 제1 접속부는 제2 연장부에 설치되고, 제2 접속부는 제3 연장부에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 제1 접속부가 설치된 제2 연장부와 제2 접속부가 설치된 제3 연장부가, 제1 연장부에 의해 서로 연결되어, 하나의 소자간 배선 부재에 의해 복수의 소정의 전극을 용이하게 전기적으로 접속할 수 있다.
본 발명에 관한 광전 변환 소자는, 광전 변환 기판과 제1 전극 및 제2 전극과 소자간 배선 부재를 구비하고 있다. 광전 변환 기판은, 제1 주 표면과 제2 주 표면을 갖고, 제1 주 표면을 수광면으로서, 광전 변환 소자 본체가 형성되어 있다. 제1 전극 및 제2 전극은, 광전 변환 기판의 제2 주 표면에, 광전 변환 소자 본체의 단자로서 각각 형성되어 있다. 소자간 배선 부재는, 소정의 방향으로 연장되는 연장부, 그 연장부로부터 소정의 방향과 교차하는 방향으로 돌출되도록 빗 형상으로 형성된 접속부를 갖고, 그 접속부가 제1 전극에 고정되어 있다.
이 구성에 따르면, 광전 변환 기판의 제1 전극에 고정되는 소자간 배선 부재의 접속부를 연장부에 대하여 빗 형상으로 형성함으로써, 열 수축에 수반하는 응력이 해방되어, 접속부와 제1 전극 또는 제2 전극과의 전기적인 접속 불량을 저감할 수 있다.
본 발명에 관한 광전 변환 소자 접속체는, 복수의 광전 변환 기판과 제1 전극 및 제2 전극과 복수의 소자간 배선 부재를 구비하고 있다. 복수의 광전 변환 기판은, 각각 제1 주 표면과 제2 주 표면을 갖고, 제1 주 표면을 수광면으로서, 광전 변환 소자 본체가 각각 형성되어 있다. 제1 전극 및 제2 전극은, 복수의 광전 변환 기판의 각각의 제2 주 표면에, 광전 변환 소자 본체의 단자로서 각각 형성되어 있다. 복수의 소자간 배선 부재의 각각은, 소정의 방향으로 연장되는 연장부, 연장부로부터 소정의 방향과 교차하는 방향으로 돌출되도록 빗 형상으로 각각 형성된 제1 접속부 및 제2 접속부를 각각 갖고, 복수의 광전 변환 기판 중, 하나의 광전 변환 기판의 제1 전극에 제1 접속부가 고정되고, 하나의 광전 변환 기판과 인접하는 다른 광전 변환 기판의 제2 전극에 제2 접속부가 고정되어, 복수의 광전 변환 기판을 서로 전기적으로 접속한다.
이 구성에 따르면, 복수의 광전 변환 기판 중, 하나의 광전 변환 기판의 제1 전극에 고정되는 제1 접속부가 연장부에 대하여 빗 형상으로 돌출되도록 형성되고, 하나의 광전 변환 기판과 인접하는 다른 광전 변환 기판의 제2 전극에 고정되는 제2 접속부가 연장부에 대하여 빗 형상으로 돌출되도록 형성되어 있음으로써, 열 수축에 수반하는 응력이 해방되어, 각 접속부와 제1 전극 또는 제2 전극과의 전기적인 접속 불량을 저감할 수 있다. 또한, 제1 접속부 및 제2 접속부의 길이를 조절하거나, 연장부에서의 제1 접속부 및 제2 접속부의 위치를 조정함으로써, 소자간 배선 부재가 고정되는 광전 변환 기판의 제1 전극 및 제2 전극의 위치의 자유도를 높일 수 있다.
또한, 하나의 광전 변환 기판의 제1 전극에 고정되는, 복수의 소자간 배선 부재 중의 하나의 소자간 배선 부재의 제1 접속부와, 하나의 광전 변환 기판의 제2 전극에 고정되는, 복수의 소자간 배선 부재 중의 다른 소자간 배선 부재의 제2 접속부는, 서로 마주 보도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 제1 전극과 제2 전극이 직선 형상으로 배치되어 있는 경우나, 제1 전극과 제2 전극의 간격이 비교적 짧은 경우에, 하나의 소자간 배선 부재와 다른 소자간 배선 부재가 서로 접촉하는 것을 피하면서, 각 소자간 배선 부재를 광전 변환 기판에 접속할 수 있다.
본 발명에 관한 다른 소자간 배선 부재는, 소정의 소자 본체와 복수의 전극이 각각 형성된, 하나의 소자 형성 기판과 다른 소자 형성 기판을 서로 전기적으로 접속하기 위한 소자간 배선 부재이며, 하나의 소자 형성 기판 및 다른 소자 형성 기판의 배치 관계에서, 소정의 방향으로 연장되는 지그재그 형상의 연장부를 구비하고 있다.
이 구성에 따르면, 연장부를 지그재그 형상으로 함으로써, 열 수축에 수반하는 응력이 해방되어, 연장부와 소정의 전극의 전기적인 접속 불량을 저감할 수 있다.
그 연장부는, 직선을 절곡한 형태의 지그재그 형상으로 되어 있어도 되고, 곡선 형태의 지그재그 형상으로 되어 있어도 된다.
본 발명에 관한 다른 광전 변환 소자는, 광전 변환 기판과 제1 전극 및 제2 전극과 소자간 배선 부재를 구비하고 있다. 광전 변환 기판은, 제1 주 표면과 제2 주 표면을 갖고, 제1 주 표면을 수광면으로서, 광전 변환 소자 본체가 형성되어 있다. 제1 전극 및 제2 전극은, 광전 변환 기판의 제2 주 표면에, 광전 변환 소자 본체의 단자로서 각각 형성되어 있다. 소자간 배선 부재는, 소정의 방향으로 연장되는 지그재그 형상의 연장부를 갖고, 연장부에서의 소정의 부분이 제1 전극에 고정되어 있다.
이 구성에 따르면, 광전 변환 기판의 제1 전극에 고정되는 소자간 배선 부재의 연장부를 지그재그 형상으로 함으로써, 열 수축에 수반하는 응력이 해방되어, 연장부와 제1 전극 또는 제2 전극과의 전기적인 접속 불량을 저감할 수 있다.
본 발명에 관한 다른 광전 변환 소자 접속체는, 복수의 광전 변환 기판과 제1 전극 및 제2 전극과 복수의 소자간 배선 부재를 구비하고 있다. 복수의 광전 변환 기판은, 각각 제1 주 표면과 제2 주 표면을 갖고, 제1 주 표면을 수광면으로서, 광전 변환 소자 본체가 각각 형성되어 있다. 제1 전극 및 제2 전극은 복수의 광전 변환 기판의 각각의 제2 주 표면에, 광전 변환 소자 본체의 단자로서 각각 형성되어 있다. 복수의 소자간 배선 부재의 각각은, 소정의 방향으로 연장되는 지그재그 형상의 연장부를 갖고, 복수의 광전 변환 기판 중, 하나의 광전 변환 기판의 제1 전극에 연장부의 소정의 부분이 고정되고, 하나의 광전 변환 기판과 인접하는 다른 광전 변환 기판의 제2 전극에 연장부의 다른 소정의 부분이 고정되어, 복수의 광전 변환 기판을 서로 전기적으로 접속한다.
이 구성에 따르면, 복수의 광전 변환 기판 중, 하나의 광전 변환 기판의 제1 전극에 고정됨과 함께, 하나의 광전 변환 기판과 인접하는 다른 광전 변환 기판의 제2 전극에 고정되는 연장부가 지그재그 형상으로 되어 있음으로써, 열 수축에 수반하는 응력이 해방되어, 각 연장부와 제1 전극 또는 제2 전극과의 전기적인 접속 불량을 저감할 수 있다.
본 발명에 관한 광전 변환 모듈은, 상기 광전 변환 소자 접속체를 구비하고 있다. 따라서, 이 광전 변환 모듈에서는, 상술한 바와 같이 열 수축에 수반하는 응력이 해방되어, 각 접속부와 제1 전극 또는 제2 전극과의 전기적인 접속 불량을 저감할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 각 실시 형태에 관한 인터커넥터 및 이것을 포함하는 광전 변환 소자의 구조를 도시하는 평면도.
도 2는, 본 발명의 실시 형태 1에 관한 광전 변환 소자의 셀 기판의 구조를 도시하는 단면도.
도 3은, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 수광면과는 반대측의 이면의 전극의 배치를 나타내는 평면도.
도 4는, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 수광면의 수광면 전극의 배치를 나타내는 평면도.
도 5는, 상기 실시 형태에 있어서, 광전 변환 소자끼리를 전기적으로 접속하는 인터커넥터의 구조를 도시하는 평면도.
도 6은, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터에 의해 서로 접속된 광전 변환 소자 접속체의 구조를 도시하는 평면도.
도 7은, 상기 실시 형태에 있어서, 광전 변환 소자의 제조 방법의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 8은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 7에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 9는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 8에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 10은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 9에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 11은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 10에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 12는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 11에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 일 공정을 도시하는 사시도.
도 13은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 11에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 다른 공정을 도시하는 사시도.
도 14는, 상기 실시 형태에 있어서, 본 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 제1 평면도.
도 15는, 상기 실시 형태에 있어서, 본 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 도 14에 대응하는 제1 단면도.
도 16은, 상기 실시 형태에 있어서, 본 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 제2 평면도.
도 17은, 상기 실시 형태에 있어서, 본 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 도 16에 대응하는 제2 단면도.
도 18은, 비교예에 관한 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 제1 평면도.
도 19는, 비교예에 관한 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 도 18에 대응하는 제1 단면도.
도 20은, 비교예에 관한 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 제2 단면도.
도 21은, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 이면의 전극 배치의 제1 변형예를 도시하는 평면도.
도 22는, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 이면의 전극 배치의 제2 변형예를 도시하는 평면도.
도 23은, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 이면의 전극 배치의 제3 변형예를 도시하는 평면도.
도 24는, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 이면의 전극 배치의 제4 변형예를 도시하는 평면도.
도 25는, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 수광면 전극의 배치의 변형예를 도시하는 평면도.
도 26은, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터의 제조 방법의 일 공정을 도시하는 평면도.
도 27은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 26에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 평면도.
도 28은, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터의 제1 변형예를 도시하는 평면도.
도 29는, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터의 제2 변형예를 도시하는 평면도.
도 30은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 29에 도시하는 인터커넥터에 의해 서로 접속된 광전 변환 소자 접속체를 도시하는 평면도.
도 31은, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터의 제3 변형예를 도시하는 평면도.
도 32는, 상기 실시 형태에 있어서, 제4 변형예에 관한 인터커넥터에 의해 서로 접속된 광전 변환 소자 접속체를 도시하는 평면도.
도 33은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 32에 도시하는 인터커넥터와 전극의 접속 부분을 나타내는 부분 확대 평면도.
도 34는, 상기 실시 형태에 있어서, 제5 변형예에 관한 인터커넥터와 전극의 접속 부분을 나타내는 부분 확대 평면도.
도 35는, 상기 실시 형태에 있어서, 광전 변환 소자의 셀 기판의 변형예의 구조를 도시하는 단면도.
도 36은, 상기 실시 형태에 있어서, 변형예에 관한 광전 변환 소자의 제조 방법의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 37은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 36에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 38은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 37에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 39는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 38에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 40은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 39에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 41은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 40에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 42는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 41에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 43은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 42에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 44는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 43에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 45는, 본 발명의 실시 형태 2에 관한 광전 변환 모듈의 구조를 도시하는 단면도.
도 46은, 종래의 인터커넥터 및 이것을 포함하는 광전 변환 소자의 구조를 도시하는 평면도.
도 2는, 본 발명의 실시 형태 1에 관한 광전 변환 소자의 셀 기판의 구조를 도시하는 단면도.
도 3은, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 수광면과는 반대측의 이면의 전극의 배치를 나타내는 평면도.
도 4는, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 수광면의 수광면 전극의 배치를 나타내는 평면도.
도 5는, 상기 실시 형태에 있어서, 광전 변환 소자끼리를 전기적으로 접속하는 인터커넥터의 구조를 도시하는 평면도.
도 6은, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터에 의해 서로 접속된 광전 변환 소자 접속체의 구조를 도시하는 평면도.
도 7은, 상기 실시 형태에 있어서, 광전 변환 소자의 제조 방법의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 8은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 7에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 9는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 8에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 10은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 9에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 11은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 10에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 12는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 11에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 일 공정을 도시하는 사시도.
도 13은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 11에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 다른 공정을 도시하는 사시도.
도 14는, 상기 실시 형태에 있어서, 본 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 제1 평면도.
도 15는, 상기 실시 형태에 있어서, 본 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 도 14에 대응하는 제1 단면도.
도 16은, 상기 실시 형태에 있어서, 본 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 제2 평면도.
도 17은, 상기 실시 형태에 있어서, 본 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 도 16에 대응하는 제2 단면도.
도 18은, 비교예에 관한 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 제1 평면도.
도 19는, 비교예에 관한 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 도 18에 대응하는 제1 단면도.
도 20은, 비교예에 관한 인터커넥터에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 제2 단면도.
도 21은, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 이면의 전극 배치의 제1 변형예를 도시하는 평면도.
도 22는, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 이면의 전극 배치의 제2 변형예를 도시하는 평면도.
도 23은, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 이면의 전극 배치의 제3 변형예를 도시하는 평면도.
도 24는, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 이면의 전극 배치의 제4 변형예를 도시하는 평면도.
도 25는, 상기 실시 형태에 있어서, 셀 기판에서의 수광면 전극의 배치의 변형예를 도시하는 평면도.
도 26은, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터의 제조 방법의 일 공정을 도시하는 평면도.
도 27은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 26에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 평면도.
도 28은, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터의 제1 변형예를 도시하는 평면도.
도 29는, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터의 제2 변형예를 도시하는 평면도.
도 30은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 29에 도시하는 인터커넥터에 의해 서로 접속된 광전 변환 소자 접속체를 도시하는 평면도.
도 31은, 상기 실시 형태에 있어서, 인터커넥터의 제3 변형예를 도시하는 평면도.
도 32는, 상기 실시 형태에 있어서, 제4 변형예에 관한 인터커넥터에 의해 서로 접속된 광전 변환 소자 접속체를 도시하는 평면도.
도 33은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 32에 도시하는 인터커넥터와 전극의 접속 부분을 나타내는 부분 확대 평면도.
도 34는, 상기 실시 형태에 있어서, 제5 변형예에 관한 인터커넥터와 전극의 접속 부분을 나타내는 부분 확대 평면도.
도 35는, 상기 실시 형태에 있어서, 광전 변환 소자의 셀 기판의 변형예의 구조를 도시하는 단면도.
도 36은, 상기 실시 형태에 있어서, 변형예에 관한 광전 변환 소자의 제조 방법의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 37은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 36에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 38은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 37에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 39는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 38에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 40은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 39에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 41은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 40에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 42는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 41에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 43은, 상기 실시 형태에 있어서, 도 42에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 44는, 상기 실시 형태에 있어서, 도 43에 도시하는 공정의 후에 행하여지는 공정을 도시하는 단면도.
도 45는, 본 발명의 실시 형태 2에 관한 광전 변환 모듈의 구조를 도시하는 단면도.
도 46은, 종래의 인터커넥터 및 이것을 포함하는 광전 변환 소자의 구조를 도시하는 평면도.
실시 형태 1
처음에, 본 발명의 실시 형태에 관한 인터커넥터(소자간 배선 부재)의 기본적 구조에 대하여 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 인터커넥터(20)는, 일 방향으로 연장되는 연장부(21)와, 광전 변환 소자(1)의 셀 기판(광전 변환 기판)(11)에 형성된 n 전극(8) 또는 p 전극(9)에 고정되어, 이들 전극(8, 9)에 접속되는 접속부(22)를 구비하고 있다. 이 일 방향은, 셀 기판(11)이 배치되는 방향이나, 전극(8, 9)이 배치되는 방향에 기초한다. 접속부(22)는, 연장부(21)로부터 일 방향과 거의 직교하는 방향으로 돌출하여 빗 형상으로 형성되어 있다. 연장부(21)는, 셀 기판(11)에는 접촉하지만, 고정되어 있지 않다.
후술하는 바와 같이, 인터커넥터(20)의 연장부(21)를 셀 기판(11)에 고정시키지 않음으로써, 열 수축에 수반하는 스트레스를 해방시킬 수 있다. 또한, 인터커넥터(20)의 접속부(22)를 연장부(21)에 대하여 빗 형상으로 형성함으로써, 광전 변환 소자(1)에 형성되는 n 전극(8)과 p 전극(9)의 배치의 자유도를 높일 수 있다.
다음에, 그러한 인터커넥터에 의해, 복수의 광전 변환 소자가 서로 전기적으로 접속된 광전 변환 소자 접속체(광전 변환 소자 스트링)에 대하여, 구체적으로 상세하게 설명한다. 우선, 광전 변환 소자에 대하여 설명한다. 도 2, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 광전 변환 소자(1)는, 예를 들어 1변 약 155mm, 두께 약 200㎛의 셀 기판(11)으로 이루어진다. 셀 기판(11)에서는, p형 반도체층(3)을 관통하는 관통 구멍(5)이 형성되고, 그 관통 구멍(5)의 측벽을 포함하는 p형 반도체층(3)의 표면에 n형 반도체층(4)이 형성되어 있다.
그 n형 반도체층(4)에 접촉하여 관통 구멍(5)을 충전하는 n 전극(8)이, 이면측에 노출되도록 형성되어 있다. 또한, p형 반도체층(3)의 이면측의 표면 상에 p 전극(9)이 형성되어 있다. p형 반도체층(3)의 이면측의 표면 상에는, 절연층(10)이 형성되어 있다. 광전 변환 소자(1)의 이면에서는, 행 방향으로 동일극의 전극[n 전극(8a 내지 8e), p 전극(9a 내지 9d)]이 배치되고, 열 방향으로 n 전극(8a 내지 8e)과 p 전극(9a 내지 9d)이 교대로 배치되어 있다. 한편, n형 반도체층(4)의 수광면에는, 수광면 전극(7)이 형성되고, 또한 반사 방지막(6)이 형성되어 있다.
다음에, 인터커넥터에 대하여 설명한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 인터커넥터(20)는, 연장부(21)와 접속부(22)를 구비하여 구성된다. 연장부(21)는 일 방향으로 연장되고, 접속부(22)는, n 전극 혹은 p 전극의 배치에 대응하여, 연장부(21)에 대하여 빗 형상으로 돌출되도록 형성되어 있다. 그 인터커넥터(20)는, 예를 들어 땜납 도금이 실시된 도전성 부재(구리)로 형성되어 있다. 연장부(21)의 폭 W1은, 예를 들어 5mm로 되고, 접속부(22)의 폭 W2는, 예를 들어 3mm로 된다. 또한, 두께는, 예를 들어 0.1mm로 된다. 또한, 도전성 부재로서는, 구리 외에, 예를 들어 구리/알루미늄/구리의 합금, 혹은 구리/인바/구리의 합금 등이어도 된다.
다음에, 광전 변환 소자 접속체에 대하여 설명한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 광전 변환 소자 접속체(12)를 구성하는 광전 변환 소자(1)의 셀 기판(11a, 1lb, 11c)의 각각에서는, 행 방향으로 동일극의 전극[n 전극(8a 내지 8e), p 전극(9a 내지 9d)]이 배치되고, 열 방향으로 n 전극(8a 내지 8e)과 p 전극(9a 내지 9d)이 교대로 배치되어 있다. n번째의 광전 변환 소자(1b)의 1열째의 p 전극(9a 내지 9d)과, n+1번째의 광전 변환 소자(1c)의 1열째의 n 전극(8a 내지 8e)이, 제1 인터커넥터(20a)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, n번째의 광전 변환 소자(1b)의 2열째의 p 전극(9a 내지 9d)과, n+1번째의 광전 변환 소자(1c)의 2열째의 n 전극(8a 내지 8e)이, 제2 인터커넥터(20b)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
이하, 마찬가지로 하여, 각각의 광전 변환 소자(1b, 1c)의 3열째의 p 전극(9a 내지 9d)과 n 전극(8a 내지 8e)이 제3 인터커넥터(20c)에 의해 전기적으로 접속되고, 4열째의 p 전극(9a 내지 9d)과 n 전극(8a 내지 8e)이 제4 인터커넥터(20d)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같이 하여, n번째의 광전 변환 소자(1b)의 p 전극(9a 내지 9d)과, n+1번째의 광전 변환 소자(1c)의 n 전극(8a 내지 8e)이, 4개의 인터커넥터(20a 내지 20d)로 이루어지는 n번째의 인터커넥터군에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
마찬가지로 하여, n-1번째의 광전 변환 소자(1a)의 4열분의 p 전극(9a 내지 9d)과 n번째의 광전 변환 소자(1b)의 4열분의 n 전극(8a 내지 8e)이, 4개의 인터커넥터(20e 내지 20h)로 이루어지는 n-1번째의 인터커넥터군에 의해 열마다 전기적으로 접속되어 있다. 마찬가지로, 다른 광전 변환 소자의 n 전극과 p 전극에 대해서도, 인터커넥터에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
다음에, 상술한 광전 변환 소자 접속체의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다.
(1) 관통 구멍 형성, 표면 요철 가공 공정
우선, 도 7에 도시한 바와 같이, p형의 반도체 기판(2)이 준비된다. 반도체 기판(2)으로서, 예를 들어 결정 실리콘 기판이 적용되지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 반도체 기판(2)의 두께는 10 내지 300㎛ 정도가 바람직하고, 50 내지 100㎛ 정도가 더욱 바람직하다. 다음에, 도 8에 도시한 바와 같이, p형의 반도체 기판(2)에, 레이저 가공을 실시함으로써, 예를 들어 직경 0.3mm 정도의 원형의 관통 구멍(5)이 형성된다.
관통 구멍(5)의 형상이나 치수는, 이것에 한정되지 않고, 광전 변환 소자 접속체의 사양 등에 대응한 원하는 형상이나 치수가 채용된다. 또한, 관통 구멍(5)의 형성은 레이저 가공에 한정되지 않는다. 다음에, 반도체 기판(2)에, 산 혹은 알칼리의 용액에 의한 에칭이나, 반응성 플라즈마에 의한 에칭을 실시함으로써, 반도체 기판(2)의 표면에 요철 구조(텍스처 구조)가 형성된다(도시하지 않음).
(2) n형 층 형성 공정
다음에, 도 9에 도시한 바와 같이, 상압(常壓) CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해, 반도체 기판(2)의 이면의 관통 구멍(5)의 주연 이외의 영역에, 예를 들어 실리콘 산화막으로 이루어지는 확산 방지 마스크(15)가 형성된다. 다음에, 예를 들어 POCl3 등의 n형 불순물을 함유하는 재료를 포함한 고온의 기체 중에 반도체 기판(2)을 노출시킴으로써, 확산 방지 마스크(15)에 의해 덮어져 있지 않은 영역에 n형 불순물이 도입되어 n형 반도체층(4)이 형성된다.
즉, n형 반도체층(4)은, 반도체 기판(2)의 표면(수광면)측의 영역, 관통 구멍(5)의 내벽 및 반도체 기판(2)의 이면측의 확산 방지 마스크(15)에 의해 덮어져 있지 않은 영역의 각각의 표면으로부터 소정의 깊이에 걸쳐 형성된다. 다음에, 소정의 에칭에 의해 확산 방지 마스크(15)를 제거함으로써, p형의 반도체 기판(2)의 영역이 p형 반도체층(3)으로서 노출된다.
또한, n형 반도체층의 형성 방법으로서는, 상술한 방법에 한정되지 않고, 예를 들어 이온 주입법에 의해 n형의 불순물 이온을 반도체 기판(2)에 주입함으로써 n형 반도체층(4)을 형성하여도 된다. 또한, 반도체 기판(2)의 표면 상에, 예를 들어 CVD법에 의해 별도로 n형 반도체층을 형성하도록 하여도 된다. 이 경우에는, p형의 반도체 기판(2) 그 자체가 p형 반도체층(3)이 된다.
(3) 반사 방지막 및 절연층 형성 공정
다음에, 도 10에 도시한 바와 같이, 예를 들어 플라즈마 CVD법에 의해, 수광면측에 위치하는 n형 반도체층(4) 중, 관통 구멍(5) 및 그 주변의 수광면 전극이 형성되는 영역을 제외하고, 그 표면 상에 두께 약 70nm의 실리콘 질화막으로 이루어지는 반사 방지막(6)이 형성된다. 또한, 반사 방지막으로서는, 이것을 수광면측에 위치하는 n형 반도체층(4)의 표면의 전체를 덮도록 형성하여도 된다. 이 경우에는, 수광면 전극(7)(도 11 참조)은, 반사 방지막(6)의 표면 상에 형성되어, 파이어 스루(fire -through)에 의해 수광면 전극과 n형 반도체층을 도통시키게 된다. 또한, 반사 방지막(6)으로서는, 표면 반사를 억제하는 기능을 갖는 것이면, 그 재료, 두께 및 형성 방법 등은 특별히 한정되지 않는다.
한편, CVD법 혹은 스퍼터링법에 의해, 이면측에 노출된 p형 반도체층(3) 중, p 전극(9)(도 11 참조)이 형성되는 영역을 제외하고, 그 표면 상에 두께 약 50 내지 100nm 정도의 산화규소로 이루어지는 절연층(10)이 형성된다. 절연층으로서는, 이것을 이면측에 위치하는 p형 반도체층(3)의 표면의 전체를 덮도록 형성하여도 된다. 이 경우에는 p 전극은 절연층(10)의 표면 상에 형성되어, 파이어 스루에 의해 p 전극과 p형 반도체층(3)을 도통시키게 된다.
또한, 절연층(10)으로서는, p형 반도체층(3)과 n 전극 사이를 전기적으로 절연할 수 있는 것이면, 그 재료, 두께 및 형성 방법 등은 특별히 한정되지 않으며, 산화규소 이외에, 예를 들어 질화규소, 산화탄탈, 산화알루미늄 등으로 이루어지는 절연층을 형성하여도 된다. 특히, 산화탄탈은, 예를 들어 문헌 [후지까와 등 "Ta2O5계 고유전율 절연막의 제작" 도요다 중앙 연구소 R&D 리뷰 Vol.30 No.4. p12-23. 1995. 12]에 기재되어 있는 방법에 의해 형성할 수 있다.
(4) 수광면 전극, n 전극 및 p 전극 형성 공정
다음에, 도 11에 도시한 바와 같이, 예를 들어 은 등의 페이스트 재료를 반도체 기판(2)의 이면의 관통 구멍(5) 위 및 p 전극(9)을 형성하는 영역에 인쇄하고, 소성함으로써, 관통 구멍(5)을 충전하여 반도체 기판(2)의 이면에 노출하는 n 전극(8)이 복수 형성됨과 함께, p형 반도체층(3)의 이면측에 복수의 p 전극(9)이 형성된다. 또한, 은 등의 페이스트 재료를 수광면에 인쇄하고, 소성함으로써, n형 반도체층(4)의 수광면에 수광면 전극(7)이 형성된다.
또한, 수광면 전극(7), n 전극(8) 및 p 전극(9)으로서는, 은 이외에, 예를 들어 알루미늄, 구리, 니켈, 팔라듐 등의 금속 재료를 사용하여 형성하여도 된다. 또한, 이들을 페이스트 재료의 인쇄 이외에, 증착법에 의해 형성하여도 된다. 또한, 수광면 전극(7), n 전극(8) 및 p 전극(9)을 형성한 후에, 필요에 따라, 열 처리나 포밍 가스 어닐링을 행하여도 된다. 이와 같이 하여, 광전 변환 소자(셀 기판) 중 하나가 형성된다. 이하, 마찬가지로 하여 복수의 광전 변환 소자가 형성된다.
(5) 인터커넥터 접속 공정
다음에, 복수의 광전 변환 소자(셀 기판)가, 인터커넥터에 의해 서로 전기적으로 접속된다. 이 때, 도 12에 도시한 바와 같이 인터커넥터(20) 상에 광전 변환 소자(1)의 셀 기판(11)을 적재하여 접속하는 방법(방법 A)과, 도 13에 도시한 바와 같이 셀 기판(11) 상에 인터커넥터(20)를 적재하여 접속하는 방법(방법 B)이 있다.
방법 A에서는, 우선, 1매의 셀 기판(11)분의 인터커넥터(20)가 소정의 지그(도시하지 않음)의 소정의 위치에 배치된다. 이 때, 인터커넥터(20)를 진공 흡착에 의해 유지하도록 하여도 된다. 다음에, 셀 기판(11)이 인터커넥터(20)에 대하여 미리 설정된 소정의 위치(좌표)에 배치된다. 또한, 이 때, 인터커넥터(20)와 셀 기판(11)의 상대적인 위치 관계를, 화상 인식에 의해 미조정하도록 하여도 된다. 다음에, 셀 기판(11)의 상방으로부터 소정의 하중이 인가되어, 리플로우 노(爐) 내에서 소정의 온도하에서 셀 기판(11)과 인터커넥터(20)에 열 처리가 실시된다. 그 후, 셀 기판(11)과 인터커넥터(20)를 냉각함으로써, 셀 기판(11)에 인터커넥터(20)가 접속된다.
한편, 방법 B에서는, 셀 기판(11)에 미리 형성되어 있는 위치 결정을 위한 마킹(도시하지 않음)을 화상 인식함으로써, 셀 기판(11)이 소정의 위치에 배치된다. 또한, 이 밖에, 셀 기판(11)의 n 전극 혹은 p 전극이, 셀 기판(11)의 소정의 모서리(코너)를 기준으로 형성되어 있는 셀 기판(11)에서는, 그 모서리를 소정의 위치에 세팅하도록 하여도 된다.
다음에, 셀 기판(11)에 대하여 인터커넥터(20)가 소정의 위치에 적재된다. 이 때, 인터커넥터(20)와 셀 기판(11)의 상대적인 위치 관계를 화상 인식에 의해 미조정하도록 하여도 된다. 또한, 인터커넥터(20)의 셀 기판(11)으로의 적재는, 인터커넥터(20)를 1매씩 셀 기판의 소정의 위치에 적재하는 방법과, 1매의 셀 기판(11)분의 인터커넥터(20)(인터커넥터군)를 다른 곳에서 배열시키고, 그 후 그 인터커넥터군을 통합하여 셀 기판(11)에 적재하는 방법이 있다.
다음에, 인터커넥터(20)의 상방으로부터 소정의 하중이 인가되어, 리플로우 노 내에서 소정의 온도하에서 셀 기판(11)과 인터커넥터(20)에 열 처리가 실시된다. 그 후, 셀 기판(11)과 인터커넥터(20)를 냉각함으로써, 인터커넥터(20)가 셀 기판(11)에 접속된다. 이와 같이 하여, 셀 기판(11)에 인터커넥터(20)가 접속된 광전 변환 소자 접속체(12)(스트링)가 형성된다.
상술한 광전 변환 소자 접속체(12)에서는, 복수의 셀 기판(광전 변환 소자)(11)을 서로 접속하는 인터커넥터(20)의 연장부(21)를 셀 기판(11)에 고정시키지 않음으로써, 열 수축에 수반하는 스트레스(응력)를 해방시킬 수 있다. 이것에 대하여 설명한다.
인터커넥터(20)는, 리플로우 노 내에서 인터커넥터(20)를 셀 기판(11)에 접촉시킨 상태에서 열 처리를 실시하고, 그 후 냉각함으로써 인터커넥터(20)가 셀 기판(11)에 고정되어 접속된다. 그 인터커넥터(20)의 열 팽창 계수는 셀 기판(11)의 열 팽창 계수보다도 크다. 그로 인해, 우선, 리플로우 노 내에서는, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 인터커넥터(20)가 셀 기판(11)보다도 크게 열 팽창(화살표 참조)된 상태에서, 인터커넥터(20)가 셀 기판(11)에 접촉하고 있다. 다음에, 그 인터커넥터(20)와 셀 기판(11)을 냉각함으로써, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 인터커넥터(20)가 셀 기판(11)보다도 크게 수축(화살표 참조)된 상태에서, 접속부(22)가 셀 기판(11)에 고정되게 된다. 한편, 이 때, 인터커넥터(20)의 연장부(21)는, 셀 기판(11)에는 고정되어 있지 않다.
이에 의해, 인터커넥터(20)의 연장부(21)가 열 수축하는 방향과 직교하는 방향으로 돌출되는 접속부(22)가 변형하고, 인터커넥터(20)의 열 수축에 수반하는 응력이 접속부(22)에 흡수되게 된다. 그 결과, 인터커넥터(20)의 열 수축에 수반하는 응력이 셀 기판(11)에 미치는 것을 저지하여, 셀 기판(11)이 휘는 것을 방지할 수 있다. 또한, 셀 기판이 휘는 것에 의해, 인터커넥터(20)와 셀 기판(11)의 양호한 전기적 접속이 손상되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 도 16에서는, 인터커넥터(20)의 접속부(22)가 응력을 흡수하는 모습을 나타내기 위해, 접속부(22)의 변형은 과장되게 표시되어 있다.
이에 대해, 비교예로서, 종래의 인터커넥터를 셀 기판에 접속하는 경우에 대하여 설명한다. 종래의 인터커넥터도, 리플로우 노 내에서 인터커넥터를 셀 기판에 접촉시킨 상태에서 열 처리를 실시하고, 그 후 냉각함으로써 셀 기판에 접속되게 된다. 리플로우 노 내에서는, 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 인터커넥터(120)가 셀 기판(111)보다도 크게 열 팽창(화살표 참조)된 상태에서, 인터커넥터(120)가 셀 기판(111)에 접촉하고 있다. 다음에, 그 인터커넥터(120)와 셀 기판(111)을 냉각함으로써, 도 20에 도시한 바와 같이, 인터커넥터(120)가 셀 기판(111)보다도 크게 수축(화살표 참조)된 상태에서, 연장부(121)가 셀 기판(111)에 고정되게 된다.
이 때, 종래의 인터커넥터(120)는, 연장부(121)만으로 이루어지고, 그 연장부(121)의 소정의 부분이 n 전극 또는 p 전극에 고정된다. 그로 인해, 열 수축하는 연장부(121)의 응력이, 연장부(121)가 고정되어 있는 n 전극 또는 p 전극의 부분에 작용하는 결과, 셀 기판(111)이 휘게 된다.
이와 같이, 종래의 인터커넥터(120)에서는, 열 수축을 하는 인터커넥터(120)의 연장부(121)가 n 전극 또는 p 전극에 고정됨으로써, 연장부(121)의 열 수축에 수반하는 응력이 n 전극 또는 p 전극이 형성된 셀 기판(111)에 미쳐, 셀 기판(111)이 휘게 되는 것에 대하여, 상술한 인터커넥터(20)에서는 열 수축하는 연장부(21)는 셀 기판(11)에는 고정되지 않고, 접속부(22)가 고정됨으로써, 연장부(21)의 열 수축에 수반하는 응력이 접속부(22)에 흡수되어, 셀 기판(11)이 휘는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 인터커넥터 접속 공정에서는, 인터커넥터(20)의 접속 방법으로서, 리플로우 노에 의한 열 처리에 의해 접속하는 방법을 예로 들어 설명하였다. 접속 방법으로서는 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 땜납에 핫 에어를 분사하거나, 혹은 레이저 광선을 조사하는 등으로 국소적으로 땜납을 가열함으로써, 인터커넥터를 셀 기판에 접속하여도 된다. 또한, 땜납 대신에 이방 도전성 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film), 이방 도전성 페이스트(ACP: Anisotropic Conductive Paste) 혹은 도전성 접착재를 사용하여, 인터커넥터를 셀 기판에 접속하여도 된다.
(셀 기판에서의 n 전극과 p 전극의 배치 패턴의 변형)
상술한 광전 변환 소자의 셀 기판의 이면에 형성되는 n 전극과 p 전극의 배치 패턴으로서, 열 방향으로 직선 형상으로 n 전극(8a 내지 8e)과 p 전극(9a 내지 9d)이 교대로 배치되는 패턴을 예로 들어 설명하였다(도 3 참조). n 전극과 p 전극은, 예를 들어 셀 기판으로부터 전류를 효율적으로 취출하는 배치 패턴, 또한 셀 기판과 인터커넥터의 접속 강도의 확보를 도모하는 배치 패턴, 나아가 인터커넥터의 수를 줄이는 배치 패턴, 그리고 인터커넥터를 셀 기판에 접속하는 공정을 보다 간단하게 하는 배치 패턴이면, 상술한 배치 패턴에 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 21에 도시한 바와 같이, n 전극(8a 내지 8e)의 열의 위치와 p 전극(9a 내지 9d)의 열의 위치를 서로 조금 어긋나게 한 패턴으로 하여도 된다. 또한, 도 22에 도시한 바와 같이, n 전극끼리의 간격과 p 전극끼리의 간격이 다른 패턴으로 하여도 된다. 또한, 도 23에 도시한 바와 같이, 서로 형상이 다른 n 전극(8a 내지 8e)과 p 전극(9a 내지 9d)을 교대로 직선 형상으로 배치한 패턴이나, 도 24에 도시한 바와 같이, 그러한 형상의 n 전극(8a 내지 8h)과 p 전극(9a 내지 9d)을, n 전극끼리의 간격과 p 전극끼리의 간격이 상이하도록 배치한 패턴으로 하여도 된다. 이러한 배치의 패턴에서도, 인터커넥터(20)의 접속부(22)의 길이나, 연장부(21)에서의 접속부(22)의 위치를 조절함으로써, 인터커넥터(20)를 확실하게 n(p) 전극에 고정할 수 있다.
또한, 셀 기판의 수광면측의 수광면 전극으로서 도 4에 도시되는 패턴을 예로 들어 설명하였지만, 예를 들어 도 24에 도시되는 n 전극과 p 전극의 배치 패턴의 경우에는, 수광면 전극(7)의 패턴을 도 25에 도시하는 패턴으로 하여도 된다.
(인터커넥터의 제조 방법)
다음에, 빗 형상의 인터커넥터의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 우선, 도 26에 도시한 바와 같이, 소정의 폭을 갖고 연장되는 띠 형상의 도전체(60)를, 예를 들어 땜납에 의해 井자 형상으로 접속한다. 다음에, 도 27에 도시한 바와 같이, 점선을 따라 도전체(60)를 절단함으로써, 연장부(21)와 접속부(22)로 이루어지는 인터커넥터(20)가 얻어진다. 그 인터커넥터(20)의 각 접속부(22)를, 대응하는 광전 변환 소자(1b)의 n 전극(8a 내지 8e)에 접속함과 함께, 광전 변환 소자(1a)의 p 전극(9a 내지 9d)에 접속함으로써 광전 변환 소자끼리 접속된다.
(인터커넥터의 변형)
다음에, 인터커넥터의 변형의 일례에 대하여 설명한다. 인터커넥터에는, 셀 기판의 이면에 형성되는 n 전극과 p 전극의 배치 패턴에 대응한 형상이 요구되게 된다. 예를 들어, n 전극의 열과 p 전극의 열을 어긋나게 한 배치 패턴에 적용되는 인터커넥터로서는, 도 28에 도시한 바와 같이, 연장부(21)로부터 돌출되는 접속부(22)의 길이 L1, L2가 다른 인터커넥터(20)를 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 도 29에 도시한 바와 같이, 열마다 n 전극과 p 전극을 접속하는 1개의 인터커넥터(20)의 연장부(21)를 다른 연장부(23)에 의해 서로 접속한 형태의 인터커넥터(20)로 하여도 된다. 그 인터커넥터(20)의 두께 t는 약 0.1mm, 접속부(22)의 폭 W1은 약 3mm, 연장부(21)의 폭 W2는 약 5mm, 연장부(23)의 폭 W3은 약 10mm이며, 두께 t는 0.01mm 내지 0.5mm, 폭 W1은 0.5 내지 15mm, 폭 W2는 1 내지 20mm, 폭 W3은 1 내지 50mm가 바람직한 범위가 된다.
또한, 이 인터커넥터(20)의 경우에는, 도 30에 도시한 바와 같이, 연장부(23)를 사이에 끼워 한쪽 측에 위치하는 연장부(21a)에 설치되어 있는 빗 형상의 접속부(22a)와, 다른쪽 측에 위치하는 연장부(21b)에 설치되어 있는 빗 형상의 접속부(22b)는, 인터커넥터(20)가 셀 기판(11)에 접속된 상태에서, 열 방향으로 배치되는 n 전극(8a 내지 8e) 및 p 전극(9a 내지 9d)에 대하여 서로 반대 방향으로부터 접속부(22a, 22b)가 접속되도록 배치되어 있다.
즉, 이 인터커넥터(20)에서는, 하나의 셀 기판(11)에 접속되는 한쪽의 인터커넥터(20)의 연장부(21a) 및 접속부(22a)가, 다른쪽의 인터커넥터(20)의 연장부(21b) 및 접속부(22b)와 평면적으로 겹치지 않는 패턴으로 설정되어 있다.
이와 같이, 한쪽의 인터커넥터(20)의 연장부(21) 및 접속부(22)가, 다른쪽의 인터커넥터(20)의 연장부(21) 및 접속부(22)에 겹치지 않는 인터커넥터로서는, 도 29에 도시하는 인터커넥터 외에, 예를 들어 도 31에 도시되는 바와 같은 인터커넥터이어도 된다.
특히, 이러한 종류의 인터커넥터(20)에 따르면, 인접하는 셀 기판(11)끼리를 한번에 서로 접속할 수 있어, 광전 변환 소자 접속체의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 인터커넥터(20)에서는, 연장부(21)에 대하여 접속부(22)를 설치하는 위치를 바꾸거나, 접속부(22)의 길이를 바꾸거나 할 수 있어, 셀 기판(11)에 형성하는 n 전극(8)과 p 전극(9)의 배치 패턴의 자유도를 높이는 것도 가능하게 된다.
다음에, 인터커넥터의 변형의 다른 예에 대하여 설명한다. 도 32 및 도 33에 도시한 바와 같이, 인터커넥터(20)는, 지그재그 형상의 연장부(21)를 구비하고 있다. 특히, 이 인터커넥터(20)에서는, 연장부(21)는 직선을 절곡한 형태의 지그재그 형상으로 된다. 광전 변환 소자(1)의 p 전극(9a 내지 9d)과, 다른 광전 변환 소자(1)의 n 전극(8a 내지 8e)이, 대응하는 연장부(21)의 소정의 부분에서 전기적으로 접속되어 있다.
상술한 인터커넥터(20)에서는, 열 수축하는 연장부(21)는, p 전극(9a 내지 9d) 또는 n 전극(8a 내지 8e)에 접속되어 있는 부분 이외에서는 셀 기판(11)에는 고정되지 않고, 또한 연장부(21)가 지그재그 형상으로 되어 있다. 이에 의해, 연장부(21)의 열 수축에 수반하는 응력이 연장부(21) 그 자체에 의해 흡수되어, 셀 기판(11)이 휘는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 인터커넥터에서는, 연장부가 직선을 절곡한 형태의 지그재그 형상을 예로 들어 설명하였지만, 도 34에 도시한 바와 같이, 곡선 형태의 지그재그 형상으로 하여도 된다. 이 경우에도 연장부(21)의 열 수축에 수반하는 응력이 연장부(21) 그 자체에 의해 흡수되어, 셀 기판(11)이 휘는 것을 방지할 수 있다.
(광전 변환 소자의 변형)
상술한 광전 변환 소자 접속체에서는, 광전 변환 소자(셀 기판)로서, 수광면측에 pn 접합을 형성하고, 수광면에 있어서 발생한 전자를 관통 구멍을 충전하도록 형성된 n 전극으로부터 취출되는 형태의 광전 변환 소자를 예로 들어 설명하였다. 광전 변환 소자로서는, 이러한 형태의 광전 변환 소자에 한정되지 않고, 예를 들어 이면측에 pn 접합을 형성한 형태의 광전 변환 소자이어도 된다.
도 35에 도시한 바와 같이, 이러한 종류의 광전 변환 소자에서는, n형의 반도체 기판(41)에서의 수광면과는 반대측의 이면에는, n형 층(42)과 p형 층(43)이 각각 소정의 영역에 형성되어 있다. 또한, 이면에는, n형 층(42)에 전기적으로 접속되는 n 전극(44)이 형성되고, p형 층(43)에 전기적으로 접속되는 p 전극(45)이 형성되어 있다. 한편, 반도체 기판(41)에서의 수광면은 텍스처 구조로 된다. 그 수광면에는 반사 방지막(46)이 형성되어 있다. 이 광전 변환 소자에서는, 수광면측에 전극이 일절 설치되지 않기 때문에, 동일한 면적의 광전 변환 소자에 대하여 수광 면적을 보다 많이 확보할 수 있다.
다음에, 이 광전 변환 소자의 제조 방법에 대하여 간단하게 설명한다. 우선, 도 36에 도시한 바와 같이, n형의 반도체 기판(41)이 준비된다. 다음에, 도 37에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(41)의 한쪽 면에 실리콘 산화막 등의 텍스처 마스크(48)를 형성한 상태에서, 반도체 기판(41)의 수광면에 텍스처 가공을 실시함으로써, 반도체 기판(41)의 수광면에 텍스처 구조가 형성된다.
다음에, 도 38에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(41)의 수광면의 전체면을 덮음과 함께, 이면의 p형 층이 형성되는 영역을 제외하고 이면을 덮는 제1 확산 마스크(49)가 형성된다. 다음에, 그 제1 확산 마스크(49)를 마스크로 하여, 노출된 반도체 기판(41)의 영역에 p형의 불순물을 도입함으로써, p형 층(43)(도 39 참조)이 형성된다. 그 후, 도 39에 도시한 바와 같이, 제1 확산 마스크(49)가 제거된다.
다음에, 도 40에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(41)의 수광면의 전체면을 덮음과 함께, 이면의 n형 층이 형성되는 영역을 제외하고 이면을 덮는 제2 확산 마스크(50)가 형성된다. 다음에, 그 제2 확산 마스크(50)를 마스크로 하여, 노출된 반도체 기판(41)의 영역에 n형의 불순물을 도입함으로써, n형 층(42)(도 41 참조)이 형성된다. 그 후, 도 41에 도시한 바와 같이, 제2 확산 마스크(50)가 제거된다. 다음에, 도 42에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(41)의 이면의 전체면에 실리콘 산화막 등의 패시베이션막(51)이 형성된다.
다음에, 도 43에 도시한 바와 같이, 패시베이션막에 소정의 사진 제판 처리와 에칭을 실시함으로써, p형 층(43)의 표면과 n형 층(42)의 표면을 각각 노출하는 콘택트 홀(51a, 51b)이 형성된다. 다음에, 반도체 기판(41)의 이면에 은 페이스트를 인쇄하여 소정의 온도하에서 소성함으로써, 도 44에 도시한 바와 같이, p형 층(43)에 접속되는 p 전극(45)과, n형 층(42)에 접속되는 n 전극(44)이 형성된다. 이와 같이 하여 광전 변환 소자가 형성된다.
상술한 광전 변환 소자(1)에 있어서도, 본 인터커넥터를 적용함으로써, 열 수축하는 연장부(21)는 셀 기판(11)에는 고정되지 않고, 접속부(22)가 셀 기판(11)에 고정되어, 연장부(21)의 열 수축에 수반하는 응력이 접속부(22)에 흡수되어, 셀 기판(11)이 휘는 것을 방지할 수 있다.
실시 형태 2
여기에서는, 전술한 광전 변환 소자 접속체를 구비한 광전 변환 모듈에 대하여 설명한다. 도 45에 도시한 바와 같이, 광전 변환 모듈(30)에서는, 광전 변환 소자 접속체(12)는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 수지로 이루어지는 밀봉재(32)에 의해 밀봉되어 있다. 광전 변환 소자 접속체(12)를 밀봉한 밀봉재(32)는, 표면 보호층으로서의 유리판(33)과, 이면 필름(31) 사이에 끼워져 있다. 이면 필름(31)으로부터는, 광전 변환 소자 접속체(12)의 한쪽의 외부 단자(35a)와 다른쪽의 외부 단자(35b)가 외부를 향하여 취출되어 있다. 또한, 유리판(33), 밀봉재(32) 및 이면 필름(31)의 주위를 외측으로부터 둘러싸도록, 알루미늄 프레임으로 이루어지는 프레임(34)이 설치되어 있다.
다음에, 광전 변환 모듈(30)의 제조 방법의 일례에 대하여 간단하게 설명한다. 우선, 광전 변환 소자 접속체(12)가 EVA 필름 사이에 끼워지고, 또한 이것이 유리판(33)과 이면 필름(31) 사이에 끼워진다. 다음에, 그 상태에서, 유리판(33)과 이면 필름(31) 사이를 감압함으로써 기포가 제거된다. 다음에, 소정의 온도하에서 가열하여 EVA를 경화시킴으로써, 광전 변환 소자 접속체(12)가 밀봉재(32)에 밀봉된다. 그 후, 유리판(33), 밀봉재(32) 및 이면 필름(31)을 알루미늄 프레임으로 이루어지는 프레임(34)에 설치함으로써, 광전 변환 모듈(30)이 완성된다.
상술한 제조 방법에서는, 특히, EVA 수지에 의해 광전 변환 소자 접속체를 밀봉하는 공정에서는, EVA 수지에는 온도 약 140℃하에서 열 처리가 실시되고, 그 후 냉각된다. 그로 인해, 열 처리후 실온으로 복귀될 때까지의 동안에, 셀 기판(11)과 인터커넥터(20) 사이에 열 팽창 계수의 차에 기인하는 응력(열 응력)이 발생하게 된다.
또한, 광전 변환 모듈(30)은, 건축물의 지붕 등에 설치된 후에는, 고온과 저온의 외기에 반복해서 노출되게 된다. 낮에는, 태양광의 조사에 의해 광전 변환 모듈(30)의 온도는 약 70℃ 정도가 된다. 한편, 야간에는, 광전 변환 모듈(30)의 온도는 약 15℃, 혹은 그 이하의 온도까지 저하한다. 광전 변환 모듈은, 이러한 온도의 외기에 반복해서 노출되게 되며, 이러한 온도 변화에 의해서도, 셀 기판(11)과 인터커넥터(20) 사이에 열 팽창 계수의 차에 기인하는 응력이 발생하게 된다.
상술한 광전 변환 모듈에서는, 이미 설명한 바와 같이, 열 수축하는 인터커넥터(20)의 연장부(21)는 셀 기판(11)에는 고정되지 않고, 접속부(22)가 고정됨으로써, 연장부(21)의 열 수축에 수반하는 응력이 접속부(22)에 흡수되어, 셀 기판(11)이 휘거나 셀 기판(11)이 파손되거나 하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 소자 형성 기판으로서 광전 변환 소자 본체가 형성된 광전 변환 기판을 예로 들어 설명하였다. 소자 형성 기판으로서는, 광전 변환 소자 본체 이외의 소자가 형성된 기판이어도 된다.
금회 개시된 실시 형태는 예시이며 이것에 제한되는 것이 아니다. 본 발명은 상기에서 설명한 범위가 아니라, 청구범위에 의해 나타내어지고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
<산업상 이용가능성>
본 소자간 배선 부재, 광전 변환 소자, 광전 변환 소자 접속체 및 광전 변환 모듈은, 광전 변환 기술에 유효하게 이용된다.
1: 광전 변환 소자
2: 반도체 기판
3: p형 반도체층
4: n형 반도체층
5: 관통 구멍
6: 반사 방지막
7: 수광면 전극
8: n 전극
9: p 전극
10: 절연층
11: 셀 기판
12: 광전 변환 소자 접속체
15: 확산 방지 마스크
20: 인터커넥터
21: 연장부
22: 접속부
23: 연장부
30: 광전 변환 모듈
31: 이면 필름
32: 밀봉재
33: 유리판
34: 프레임
35a, 35b: 외부 단자
41: 반도체 기판
42: n형 층
43: p형 층
44: n 전극
45: p 전극
46: 반사 방지막
48: 텍스처 마스크
49: 제1 확산 마스크
50: 제2 확산 마스크
51: 패시베이션막
51a, 51b: 콘택트 홀
60: 도체선
2: 반도체 기판
3: p형 반도체층
4: n형 반도체층
5: 관통 구멍
6: 반사 방지막
7: 수광면 전극
8: n 전극
9: p 전극
10: 절연층
11: 셀 기판
12: 광전 변환 소자 접속체
15: 확산 방지 마스크
20: 인터커넥터
21: 연장부
22: 접속부
23: 연장부
30: 광전 변환 모듈
31: 이면 필름
32: 밀봉재
33: 유리판
34: 프레임
35a, 35b: 외부 단자
41: 반도체 기판
42: n형 층
43: p형 층
44: n 전극
45: p 전극
46: 반사 방지막
48: 텍스처 마스크
49: 제1 확산 마스크
50: 제2 확산 마스크
51: 패시베이션막
51a, 51b: 콘택트 홀
60: 도체선
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- 복수의 제1 전극(8) 및 복수의 제2 전극(9)이 각각 형성된 하나의 소자 형성 기판(11)과 다른 소자 형성 기판(11)에 대하여, 상기 하나의 소자 형성 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8)끼리를 전기적으로 접속함과 함께, 상기 하나의 소자 형성 기판(11)의 상기 복수의 제1 전극(8)과 상기 다른 소자 형성 기판(11)의 상기 제2 전극(9)을 전기적으로 접속하는 소자간 배선 부재로서,
상기 하나의 소자 형성 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8)이 배치된 방향으로 연장되는 연장부(21)와,
상기 연장부(21)에서의 제1 부분에서 상기 연장부로부터 굴곡되어 형성되고, 상기 하나의 소자 형성 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8) 중 하나의 제1 전극(8)에 고정되어 전기적으로 접속되는 제1 접속부와,
상기 연장부(21)의 연장 방향을 따라 상기 제1 부분으로부터 거리가 이격된 상기 연장부(21)에서의 제2 부분에서 상기 연장부로부터 굴곡되어 형성되고, 상기 하나의 소자 형성 기판(11)에 형성된 상기 하나의 제1 전극(8)과는 상이한 다른 하나의 제1 전극(8)에 고정되어 전기적으로 접속되는 제2 접속부를 구비한, 소자간 배선 부재. - 제14항에 있어서,
상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 위치하는 부분 이외의 상기 연장부에서의 제3 부분에서 상기 연장부로부터 굴곡되어 형성되고, 상기 다른 소자 형성 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제2 전극(9) 중 하나의 제2 전극(9)에 고정되어 전기적으로 접속되는 제3 접속부를 구비한, 소자간 배선 부재. - 제14항에 있어서,
상기 연장부(21)의 폭은, 상기 제1 접속부 및 상기 제2 접속부의 각각의 폭보다도 넓게 설정된, 소자간 배선 부재. - 제15항에 있어서,
상기 하나의 소자 형성 기판(11)에서 상기 복수의 제1 전극(8) 및 상기 복수의 제2 전극(9)이 형성된 면과, 상기 다른 소자 형성 기판(11)에서 상기 복수의 제1 전극(8) 및 상기 복수의 제2 전극(9)이 형성된 면이 동일한 방향인 상태에서, 상기 제1 접속부 및 상기 제2 접속부가, 상기 하나의 소자 형성 기판(11)의 상기 하나의 제1 전극(8) 및 상기 다른 하나의 제1 전극(8)에 각각 고정됨과 함께, 상기 제3 접속부가 상기 다른 소자 형성 기판(11)의 상기 하나의 제2 전극(9)에 고정되는, 소자간 배선 부재. - 제15항에 있어서,
상기 연장부(21)는,
제1 방향으로 연장되는 제1 연장부(23)와,
상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되도록 상기 제1 연장부(23)에 접속된 제2 연장부(21a)와,
상기 제2 방향과 반대 방향의 제3 방향으로 연장되도록 상기 제1 연장부(23)에 접속된 제3 연장부(21b)를 포함하고,
상기 제1 접속부(22a)와 상기 제2 접속부(22b)는 상기 제2 연장부(21a)에 설치되고,
상기 제3 접속부는 상기 제3 연장부(21b)에 설치된, 소자간 배선 부재. - 광전 변환 소자로서,
제1 주 표면과 제2 주 표면을 갖고, 상기 제1 주 표면을 수광면으로서, 광전 변환 소자 본체(1)가 형성된 광전 변화 기판(11)과,
상기 광전 변환 기판(11)의 상기 제2 주 표면에, 상기 광전 변환 소자 본체(1)의 단자로서 각각 복수 형성된 제1 전극(8) 및 제2 전극(9)과,
상기 제1 전극(8)에 고정된 소자간 배선 부재(20)를 갖고,
상기 소자간 배선 부재(20)는,
상기 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8)이 배치된 방향으로 연장되는 연장부(21)와,
상기 연장부(21)에서의 제1 부분에서 상기 연장부로부터 굴곡되어 형성되고, 상기 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8) 중의 하나의 전극에 고정되어 전기적으로 접속되는 제1 접속부와,
상기 연장부(21)의 연장 방향을 따라 상기 제1 부분으로부터 거리가 이격된 상기 연장부(21)에서의 제2 부분에서 상기 연장부로부터 굴곡되어 형성되고, 상기 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8) 중 상기 하나의 전극과는 상이한 다른 하나의 전극에 고정되어 전기적으로 접속되는 제2 접속부를 구비한, 광전 변환 소자. - 제19항에 있어서,
상기 연장부(21)는, 상기 광전 변환 기판(11)과는 고정되지 않는 부분을 포함하는, 광전 변환 소자. - 광전 변환 소자 접속체로서,
각각 제1 주 표면과 제2 주 표면을 갖고, 상기 제1 주 표면을 수광면으로서, 광전 변환 소자 본체(1)가 각각 형성된 복수의 광전 변환 기판(11)과,
상기 복수의 광전 변환 기판(11)의 각각의 상기 제2 주 표면에, 상기 광전 변환 소자 본체(1)의 단자로서 각각 복수 형성된 제1 전극(8) 및 제2 전극(9)과,
상기 복수의 광전 변환 기판(11)을 서로 전기적으로 접속하는 복수의 소자간 배선 부재(20)를 구비하고,
상기 복수의 소자간 배선 부재(20) 중의 하나의 소자간 배선 부재(20)는,
상기 복수의 광전 변환 기판(11) 중의 하나의 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8)이 배치된 방향으로 연장되는 연장부(21)와,
상기 연장부(21)에서의 제1 부분에서 상기 연장부로부터 굴곡되어 형성되고, 상기 하나의 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8) 중의 하나의 전극에 고정되어 전기적으로 접속되는 제1 접속부와,
상기 연장부(21)의 연장 방향을 따라 상기 제1 부분으로부터 거리가 이격된 상기 연장부(21)에서의 제2 부분에서 상기 연장부로부터 굴곡되어 형성되고, 상기 하나의 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8) 중 상기 하나의 전극과는 상이한 다른 하나의 전극에 고정되어 전기적으로 접속되는 제2 접속부와,
상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 위치하는 부분 이외의 상기 연장부에서의 제3 부분에서 상기 연장부로부터 굴곡되어 형성되고, 상기 하나의 광전 변환 기판에 인접하는 다른 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제2 전극(9) 중의 하나의 전극에 고정되어 전기적으로 접속되는 제3 접속부를 구비한, 광전 변환 소자 접속체. - 제21항에 있어서,
상기 연장부(21)는, 상기 하나의 광전 변환 기판(11) 및 상기 다른 광전 변환 기판(11)과는 고정되지 않는 부분을 포함하는, 광전 변환 소자 접속체. - 제21항에 있어서,
상기 복수의 소자간 배선 부재(20)는, 상기 복수의 광전 변환 기판(11) 중의 하나의 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제2 전극(9)과, 상기 하나의 광전 변환 기판(11)에 인접하는 또 다른 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제1 전극(8)을 전기적으로 접속하는 다른 소자간 배선 부재(20)를 포함하고,
상기 다른 소자간 배선 부재(20)는, 상기 하나의 광전 변환 기판(11)에 형성된 상기 복수의 제2 전극(9) 중의 하나의 전극에 고정되어 전기적으로 접속되는 제4 접속부를 구비하고,
상기 하나의 소자간 배선 부재(20)의 상기 제1 접속부와, 상기 다른 소자간 배선 부재(20)의 상기 제4 접속부는, 서로 마주 보도록 배치된, 광전 변환 소자 접속체. - 제21항에 기재된 광전 변환 소자 접속체(12)를 구비한, 광전 변환 모듈.
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