TW201318044A - 附有半導體功能元件之功能絲線及其製造方法 - Google Patents

附有半導體功能元件之功能絲線及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201318044A
TW201318044A TW101108711A TW101108711A TW201318044A TW 201318044 A TW201318044 A TW 201318044A TW 101108711 A TW101108711 A TW 101108711A TW 101108711 A TW101108711 A TW 101108711A TW 201318044 A TW201318044 A TW 201318044A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
semiconductor
functional
semiconductor functional
wire
conductive
Prior art date
Application number
TW101108711A
Other languages
English (en)
Inventor
Josuke Nakata
Soichiro Imoto
Ikuo Inagawa
Hidetoshi Nakamura
Atsuji Masuda
Tetsuhiko Murakami
Original Assignee
Kyosemi Corp
Fukui Prefectural Government
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyosemi Corp, Fukui Prefectural Government filed Critical Kyosemi Corp
Publication of TW201318044A publication Critical patent/TW201318044A/zh

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/441—Yarns or threads with antistatic, conductive or radiation-shielding properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/035281—Shape of the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/03529—Shape of the potential jump barrier or surface barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0508—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module the interconnection means having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0512—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module made of a particular material or composition of materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1876—Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
    • H01L31/188—Apparatus specially adapted for automatic interconnection of solar cells in a module
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

一種製造具備多個粒狀半導體功能元件2與並聯連接多個半導體功能元件2之具可撓性的一對導電線5、6之附有半導體功能元件之功能絲線1的製造方法，具備：第一步驟，由導電線供給源43將一對導電線5、6供給至組裝臺44，並於組裝臺44，將一對導電線5、6配置成可經由正負電極夾持多個半導體功能元件2的平行狀態；第二步驟，將多個半導體功能元件2校準排列成導電方向一致的狀態，由半導體功能元件供給源41供給至組裝臺44；第三步驟，於組裝臺44，在一對導電線5、6與正負電極接觸的部分塗佈糊狀導電接合材8；及第四步驟，於組裝臺44的下游側，藉捲繞裝置48捲繞安裝有多個半導體功能元件2的一對導電線5、6。

Description

附有半導體功能元件之功能絲線及其製造方法
本發明係有關附有半導體功能元件之功能絲線及其製造方法，特別係有關可利用藉一對導電線電性並聯連接多個半導體功能元件而構成具可撓性之繩狀的附有半導體元件之功能絲線的技術。
按習知者，係提出有網格狀附有半導體功能元件的織網基材，其係織入具有多個半導體功能元件(太陽電池單元、發光二極體等)之具備受光功能或發光功能等的繩狀功能絲線作為經線或緯線，並織入多個導電性線材、絕緣性線材作為緯線或經線等。
專利文獻1中揭露有一種剖面呈圓形之附有半導體功能元件的功能繩，其係將兩端具有正負電極的多個粒狀半導體功能元件夾持於一對導電性線材之間予以電性並聯連接，並將該等半導體功能元件與導電性線材埋入具可撓性的透明合成樹脂中。
專利文獻2中揭露有一種織入安裝有多個半導體功能元件的功能絲線作為經線，並織入導電性線材或絕緣性線材作為緯線的電性織布或織物。該專利文獻2中揭露有多種功能絲線，若對其中之一具體進行說明，功能絲線具有細長帶狀基板，且由位於該基板上的多個發光二極體；分別設於該等發光二極體上的短信號線；將該信號線與導電性線材(緯線)電性連接的接觸部分；及將前述多個發光二極體互相連接的共同導電線等構成。
【先前技術文獻】
【專利文獻1】WO2004/001858號公報【專利文獻2】日本特表2005-524783號公報
此外，專利文獻1中，為製造前述功能繩，藉由在既定模具內設置功能絲線並填充透明合成樹脂予以成形來製造功能繩。惟，利用模 具透過成形來製造的方法係難以連續且廉價地量產長功能繩。
又，專利文獻1的功能繩雖具有可撓性，但係由透明合成樹脂埋入相鄰半導體功能元件間並將半導體功能元件的徑向外側包覆得較厚，因此在應用於織網基材或布料的織造方面欠缺柔軟性，又因功能繩粗且重，當織造成織網基材或布料並黏貼於各種物體的表面時，該功能繩的粗細與重量會造成障礙。專利文獻1的功能繩因需要大量的透明合成樹脂，致製造成本高。利用該功能繩織造織網基材或布料時，合成樹脂仍會埋入半導體功能元件彼此之間，而形成無透氣性的織網基材或布料。
專利文獻2的功能絲線係形成帶狀基板上配置有多個發光二極體的三維立體構造，故明顯缺乏柔軟性。因此，存有不易發揮作為織入織網基材或布料等的一般功能絲線之功能的問題。特別是其為帶狀基板上作成有多個元件、接觸部分的構造，因而形成構造複雜的功能絲線以致成本增高。
本發明之目的在於，提供一種適於以低成本量產之附有半導體功能元件的功能絲線的製造方法；提供一種具可撓性與透氣性且輕量之附有半導體功能元件的功能絲線；提供一種可連續製造之附有半導體功能元件的功能絲線；提供一種適於可裝配於各種物體表面之織網基材的製造之附有半導體功能元件的功能絲線等。
申請專利範圍第1項之附有半導體元件之功能絲線的製造方法為供製造具備兩端具有正負電極的多個粒狀半導體功能元件及並聯連接該等多個半導體功能元件之具可撓性的一對導電線的附有半導體功能元件之功能絲線的製造方法，其特徵在於具備：第一步驟，由導電線供給源將前述一對導電線供給至組裝臺，並於該組裝臺，將前述一對導電線配置成可經由正負電極夾持前述多個半導體功能元件的平行狀態；第二步驟，將前述多個半導體功能元件校準排列成連結各對正負電極的導電方向一致的狀態，由半導體功能元件供給源逐一或各以多個供給至組裝臺；第三步驟，於前述組裝臺，在前述一對導電線與前述正負電極接觸的部分塗布糊狀導電接合材；以及第四步驟，於組裝 臺的下游側，藉捲繞裝置捲繞安裝有前述多個半導體功能元件的前述一對導電線。
申請專利範圍第6項之附有半導體元件的功能絲線係具備兩端具有正負電極的多個粒狀半導體功能元件、以及並聯連接該等多個半導體功能元件之具可撓性的一對第一、第二導電線，其特徵在於：前述一對第一、第二導電線係隔著既定間隔配置成平行狀態，前述多個半導體功能元件係沿導電線的長度方向每隔設定間隔配置於前述第一、第二導電線之間，前述多個半導體功能元件之正電極係與第一導電線電性連接，同時前述多個半導體功能元件之負電極則與第二導電線電性連接。
根據申請專利範圍第1項的發明，能以較少的步驟數有效且穩定、連續且廉價地量產附有半導體功能元件的功能絲線。可製造可撓性與透氣性優良且輕量的附有半導體功能元件的功能絲線。可製造能自由設定半導體功能元件之配置間隔的附有半導體功能元件的功能絲線。
根據申請專利範圍第6項的發明，可獲得可撓性與透氣性優良且輕量的附有半導體功能元件的功能絲線。可獲得能自由設定半導體功能元件之配置間隔的附有半導體功能元件的功能絲線。可獲得可廉價地量產的附有半導體功能元件的功能絲線。可獲得適於適合黏貼於物體表面的薄織網基材之製造的附有半導體功能元件的功能絲線。
除申請專利範圍第1項的構成，亦可採用以下各種構成：
(a)設置將前述第三步驟中塗佈之前述導電接合材加熱而使其硬化的加熱步驟。
(b)於前述第三步驟之後，設置將前述附有半導體功能元件的功能絲線表面以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜被覆的被覆步驟。
(c)於前述第二步驟中，進行前述半導體功能元件之電氣特性的檢查。
(d)於前述第二步驟中，每供給設定數的第一半導體功能元件，即供給與第一半導體功能元件種類相異的一或多個第二半導體功能元件。
除申請專利範圍第6項的構成，亦可採用以下各種構成：
(e)前述半導體功能元件之正負電極的其中一電極係構成為具有磁性之電極，另一電極則構成為非磁性電極。
(f)前述正電極係與前述半導體功能元件的一端低電阻連接且前述負電極與前述半導體功能元件之前述正電極之相反側的另一端低電阻連接，前述第一導電線係與前述正電極的外面連接且前述第二導電線與前述負電極的外面連接。
(g)前述第一、第二導電線係由選自玻璃纖維、碳纖維、聚酯纖維、醯胺纖維、聚乙烯纖維、液晶高分子纖維當中的任一種或多種纖維之束或撚和線的表面包覆有一或多條金屬細線成線圈狀的導電線構成。
(h)前述第一、第二導電線係由金屬製纖維之束或撚和線構成。
(i)前述設定間隔為前述半導體功能元件的寬度的1/2倍以上至2倍以下之間隔。
(j)將前述多個半導體功能元件與前述一對導電線的整個表面以具可撓性與透光性的薄膜狀絕緣性保護膜被覆。
(k)前述絕緣性保護膜係由選自對二甲苯樹脂、氟樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂當中的任一種合成樹脂製被膜形成。
(l)前述多個半導體功能元件係包含多個第一半導體功能元件、及與第一半導體功能元件種類相異的多個第二半導體功能元件，在前述預先設定之設定數的第一半導體功能元件的行的一端側配置有一或多個第二半導體功能元件的元件排列組係沿第一、第二導電線的長度方向重複形成有多組。
(m)前述第一半導體功能元件為具有受光功能的球狀半導體功能元件，前述第二半導體功能元件為與第一半導體功能元件反並聯連接的旁通二極體。
(n)前述第一半導體功能元件為具有發光功能的發光二極體，前述第二半導體功能元件為與第一半導體功能元件反並聯連接的旁通二極體。
(o)前述多個半導體功能元件全部係以具有受光功能的球狀半導體功能元件構成。
(p)前述多個半導體功能元件全部係以具有發光功能的發光二極體構 成。
以下，對用於實施本發明之形態基於實施例進行說明。
【實施例1】
首先，對附有半導體功能元件的功能絲線1進行說明。
如第1圖~第6圖所示，附有半導體功能元件的功能絲線1(以下稱為功能絲線1)具備：多個粒狀半導體功能元件2；並聯連接該等多個半導體功能元件2之具可撓性的一對第一、第二導電線5、6；被覆多個半導體功能元件2與一對第一、第二導電線5、6的整個表面之具可撓性與透光性的薄膜狀絕緣性保護膜7。
多個半導體功能元件2包含兩端具有正負電極15、16的多個球狀太陽電池單元3(相當於第一半導體功能元件)(參照第4圖)、以及與該球狀太陽電池單元3種類相異之兩端具有正負電極25、26的多個球狀旁通二極體4(相當於第二半導體功能元件)(參照第5圖)。
於功能絲線1中，在預先設定之設定數的(例如19個)球狀太陽電池單元3的行的一端側配置有一或多個旁通二極體4的元件排列組2A係沿第一、第二導電線5、6的長度方向重複形成有多組。相鄰的球狀太陽電池單元3彼此之間、及球狀太陽電池單元3與球狀旁通二極體4之間係隔有設定間隔(例如與太陽電池單元3之直徑相同程度的間隔)。於功能絲線1中，透過前述設定間隔，相鄰的半導體功能元件2彼此之間形成有未由絕緣性保護膜7被覆的多個間隙9，且藉由該等多個間隙9可提高透氣性。此外，第1圖所示的功能絲線1中，僅圖示整體其中一少部分的元件排列組2A。
如第1圖~第3圖所示，一對第一、第二導電線5、6係隔著既定間隔(與太陽電池單元3之直徑相同的1.2mm左右)配置成平行狀態。多個元件排列組2A係沿導電線5、6的長度方向串聯配置於該第一、第二導電線5、6之間。多個球狀太陽電池單元3之負電極16的外面與多個球狀旁通二極體4之正電極25的外面係經由導電接合材8分別與第一導電線5電性連接，多個球狀太陽電池單元3之正電極15的外 面與多個球狀旁通二極體4之負電極26的外面則經由導電接合材8分別與第二導電線6電性連接。
該功能絲線1可藉由後述製造裝置40與製造方法連續製造成長線條狀。半導體功能元件2的大小、相鄰之半導體功能元件2間的間隔、元件排列組2A中的球狀太陽電池單元3的數目與球狀旁通二極體4的數目、第一、第二導電線5、6的寬度等可根據規格來適當設定。尚且，相鄰之半導體功能元件2間的設定間隔較佳為半導體功能元件2的寬度的1/2倍以上且2倍以下之間隔。該設定間隔的設置即可確保功能絲線1的透光性與可撓性，並可於織造時形成與該功能絲線1交叉之經線或緯線的配設空間。
次之，對球狀太陽電池單元3進行說明。
如第4圖所示，球狀太陽電池單元3(以下稱為太陽電池單元3)係使用直徑1.0mm~2.0mm(本實施例中直徑1.2mm)左右的球狀p型矽單晶11來製造。該p型矽單晶11表面的一部分形成有平坦面12，該平坦面12與其附近除外的球面大部分擴散有n型雜質而形成n型擴散層13，n型擴散層13表面起1μm左右的位置處則形成有球面狀pn接合14。於平坦面12的p型表面(太陽電池單元3的一端)，由添加有鋁之銀合金構成的正電極15(陽極)係以局部狀低電阻連接；隔著p型矽單晶11的中心，於正電極15之相反側的n型表面(太陽電池單元3的另一端)，由添加有銻之銀合金構成的負電極16(陰極)係以局部狀低電阻連接。除該正負電極15、16以外之p型矽單晶11與n型擴散層13的整個表面上係形成有由透明SiO2膜構成的抗反射膜17。
該太陽電池單元3可接受來自連結正負電極15、16之軸線方向除外之全部方向的光。因此，直射光的入射方向即使變動亦可接受光，可接受反射光包含在內的所有方向的光，而能夠將入射至太陽電池單元3周邊的光的利用效率最大化。
次之，對球狀旁通二極體14進行說明。
如第5圖所示，球狀旁通二極體4(以下稱為旁通二極體4)係使用直徑1.0mm~2.0mm(本實施例中為直徑1.2mm)左右的球狀n型矽單晶21來製造。該n型矽單晶21表面的一部分形成有平坦面22， 該平坦面22除外之n型矽單晶21表面的實質上一半的表面擴散有p型雜質，而形成厚20μm左右的p型擴散層23。於平坦面22的n型表面，負電極26係以局部狀低電阻連接。於p型擴散層23表面的大部分形成有與p型擴散層23低電阻接觸的金屬被膜27，隔著n型矽單晶21的中心，在位於負電極26之相反側的位置，正電極25係以局部狀低電阻連接於金屬被膜27的頂面。金屬被膜27與平坦面22以外的n型矽單晶21表面係以矽氧化膜構成的絕緣膜28被覆。
該旁通二極體4在上述各元件排列組2A中，係與設定數的(19個)太陽電池單元3反並聯連接，因此對多個太陽電池單元3施加過高的逆電壓時具有旁通電流的功能，可防止多個太陽電池單元3過熱而破損。
其次，對一對第一、第二導電線5、6進行說明。
如第6圖所示，第一、第二導電線5、6係由此構成：於多根玻璃纖維(例如直徑0.3mm左右)束所構成之芯材31的表面，將兩條鍍有錫之直徑0.05mm的金屬細線32(例如銅細線)包覆成線圈狀。
兩條金屬細線32係以互相交叉的方式纏繞成右旋繞與左旋繞。導電線5、6由於具有將兩條金屬細線32纏繞成線圈狀的結構，因此可朝任何方向彎折，而且即便重複彎折，尚具有高耐久性。透過兩條金屬細線32的交叉結構，彼此電性接觸的多個接觸處以隔著小間隔形成，而形成比金屬細線32實際長度更短的導電路徑。更者，即便兩條金屬細線32中之一金屬細線32斷線，仍可確保第一、第二導電線5、6的導電性，而不會損及功能絲線1的功能。
其次，對導電接合材8進行說明。
如第2圖、第3圖所示，導電接合材8係由例如導電性環氧樹脂(環氧樹脂中混有銀粉者)構成。在將太陽電池單元3與旁通二極體4固定於一對第一、第二導電線5、6之間時，係將導電性環氧樹脂塗佈於導電線5、6與太陽電池單元3之正負電極15、16或旁通二極體4之正負電極25、26的接觸部分，並對導電性環氧樹脂加熱使其乾燥、硬化，而將太陽電池單元3與旁通二極體4固定於一對第一、第二導電線5、6。
次之，對絕緣性保護膜7進行說明。
如第2圖、第3圖所示，絕緣性保護膜7係由例如對二甲苯樹脂被膜(所謂聚對二甲苯(parylene))形成。絕緣性保護膜7係以被覆多個太陽電池單元3、多個旁通二極體4與第一、第二導電線5、6的整個表面呈例如厚25μm左右的方式來形成。
根據該功能絲線1，當光與光入射方向無關地入射至功能絲線1，且此光照射至極性一致地配置的多個太陽電池單元3時，光便可在形成於太陽電池單元3的實質球面狀pn接合14被接受，並透過太陽電池單元3的光電動勢產生功能(受光功能)而轉換成電能。其電能可經由與pn接合14的兩極連接，且隔著太陽電池單元3的中心而對向的正負電極15、16，通過第一、第二導電線5、6向外部輸出。功能絲線1在接受光時係輸出實質上0.6V的輸出電壓。功能絲線1之輸出電流的大小係與太陽電池單元3數量成正比。
次之，對供製造功能絲線1之製造裝置40進行說明。
如第7圖所示，製造裝置40具備：最上游側的半導體功能元件供給源41、半導體功能元件間歇供給機構42、導電線供給源43、組裝臺44、導電接合材塗佈機構45、加熱機構46、被覆機構47、以及最下游側的捲繞機構48，係一面使材料由上游側向下游側移動，一面連續製造功能絲線1。此外，第7圖所示之製造裝置40僅表示示意性構造，並未特別限定於該構造。
次之，對半導體功能元件供給源41進行說明。
如第7圖所示，半導體功能元件供給源41(以下稱為元件供給源41)具備：供給太陽電池單元3的單元供給部41A；供給旁通二極體4的二極體供給部41B；將太陽電池單元3校準排列成第4圖所示的位向(方位)、同時將旁通二極體4校準排列成第5圖所示之位向的校準排列機構51；使由該校準排列機構51供給的多個半導體功能元件2朝組裝臺44方向移動的振動給料器52。單元供給部41A與二極體供給部41B分別具有振動功能，係利用振動作用逐一將太陽電池單元3、旁通二極體4分別引導至校準排列機構51的閘門(gate)裝置。
校準排列機構51具有：閘門裝置，每供給19個球狀太陽電池單 元3，即供給一個旁通二極體4；攝影機裝置，對位於最下部的出口附近的半導體功能元件2進行拍攝；以及旋轉裝置，判斷由該攝影機裝置所拍攝之半導體功能元件2的位向，以將半導體功能元件2位向轉換成前述之所要的位向。
多個半導體功能元件2係於位向轉換後，以校準排列於振動給料器52上的狀態供給，並藉振動給料器52運送至其下游端。
振動給料器52具備：形成多個半導體功能元件2相互接觸的串聯狀態並予以引導至下游側的軌道槽。振動給料器52係由上游側向下游側些微朝下方配設成傾斜狀，因此由元件供給源41依序供給的半導體功能元件2係一面在軌道槽內向下游側滑動一面移動。
如第7圖所示，振動給料器52的中途部分設有可逐一檢查半導體功能元件2的檢查裝置53。該檢查裝置53備有一對檢查針53a，係將該一對檢查針53a分別抵接於振動給料器52上的半導體功能元件2之正負電極(若為太陽電池單元3時係正負電極15、16，若為旁通二極體4時係正負電極25、26)來進行電氣特性等的檢查，同時將半導體功能元件2的位向微調成所要的位向。尚且，半導體功能元件2的大多數為無缺陷的良品，相對於球狀太陽電池單元3的數目之旁通二極體4的數目的比例實質上維持19：1；若不良品產生時則有時未能達成該比例。
尚且，在對元件供給源41供給半導體功能元件2前實施半導體功能元件2的檢查時，可省略上述檢查裝置53。
次之，對半導體功能元件間歇供給機構42進行說明。
如第7圖所示，半導體功能元件間歇供給機構42(以下稱為間歇供給機構42)係設於振動給料器52的下游端與組裝臺44之間。間歇供給機構42具有：導軌42a、可沿導軌42a移動的托架(carriage)42b、以及支撐於拖架42b的真空夾架裝置42c。
以使組裝臺44上之半導體功能元件2間的間隔達一定的既定時間間隔，將振動給料器52的下游端的半導體功能元件2在維持其位向的狀態下供給至一對滑輪43b間，並夾持於第一、第二導電線5、6之間。於該狀態下，半導體功能元件2的正負電極(若為太陽電池單元3時 係正負電極15、16，若為旁通二極體4時係正負電極25、26)便形成與對應之第一、第二導電線5、6接觸的狀態。
真空夾架(又稱吸筆組cacuum pincettes)裝置42c中導入有負壓，當吸附半導體功能元件2之際係導入負壓，而解除半導體功能元件2的吸附之際則解除負壓。
次之，對組裝臺44進行說明。
如第7圖所示，組裝臺44係供一面使一對導電線5、6與多個半導體功能元件2(太陽電池單元3與旁通二極體4)由上游側向下游側移動，一面製造最終形態之功能絲線1的架臺，其設有將由元件供給源41藉間歇供給機構42供給的半導體功能元件2保持於一對導電線5、6間，同時予以朝下游側引導的保持引導部材(省略圖示)。
次之，對導電線供給源43進行說明。
如第7圖所示，導電線供給源43具有可旋轉地支撐於製造裝置40的機架的一對供給捲筒43a、及一對滑輪43b。一對供給捲筒43a係分別配設於組裝臺44的最上游側及組裝臺44的上下側。一對導電線5、6係由導電線供給源43對組裝臺44自上下方向供給，並藉一對滑輪43b方向轉換成水平狀態，在夾持半導體功能元件2之隔著既定間隔的狀態下朝下游側供給，再以捲繞機構48間歇性地捲繞。此外，一對導電線5、6的前端部係固定於後述捲繞機構48，且一對導電線5、6係與該捲繞機構48連動地以一定速度間歇性地拉引曳出。
次之，對導電接合材塗佈機構45進行說明。
如第7圖所示，導電接合材塗佈機構45(以下稱為塗佈機構45)係設於一對滑輪43b的下游側，並具有配設於組裝臺44的上下側的一對塗佈用噴嘴45a。該一對塗佈用噴嘴45a可切換成沿上下方向遠離的退避位置、可塗佈導電接合材8的接近位置。當塗佈對象的太陽電池單元3移動至既定位置時，便對一對導電線5、6與正負電極15、16接觸的部分，由一對塗佈用噴嘴45a排出導電性環氧樹脂構成的導電接合材8，並經由該導電接合材8將第一導電線5與負電極16之間及第二導電線6與正電極15之間電性連接。
次之，對加熱機構46進行說明。
加熱機構46係配設於塗佈機構45的下游側。加熱機構46具有配設於組裝臺44的上下側的一對本體部材46a、及分別固定於該一對本體部材46a的一對紅外線照射部46b。該加熱機構46係對太陽電池單元3與一對導電線5、6的接觸部分所塗佈的導電接合材8局部照射紅外線，藉以將導電接合材8加熱而使其乾燥，並使在短時間內硬化來進行強固的機械電性連接。此外，亦可照射溫風來取代紅外線。
次之，對保護膜被覆機構47進行說明。
如第7圖所示，保護膜被覆機構47係設於加熱機構46的下游側。保護膜被覆機構47具有隧道狀通過孔，係於功能絲線1通過該通過孔的期間，使用對二甲苯系聚合物之聚對二甲苯，透過週知化學蒸鍍(沉積)法將通過之一對導電線5、6與太陽電池單元3的整個表面，即功能絲線1的整個表面以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜7被覆。
次之，對捲繞機構48進行說明。
如第7圖所示，捲繞機構48(相當於捲繞裝置)係配設於製造裝置40的最下游側。捲繞機構48具有旋轉軸朝縱向的捲繞滾筒48a、及旋轉驅動該捲繞滾筒48a的旋轉驅動部(省略圖示)。該捲繞滾筒48a係可旋轉驅動地支撐於製造裝置40之未圖示的機架。捲繞滾筒48a係與元件移動機構42、塗佈機構45等其他機構連動地將功能絲線1間歇性地每隔一間距拉引曳出同時予以捲繞。
茲設有控制前述製造裝置40的控制單元49，並藉控制單元49來控制元件供給源41、間歇供給機構42、導電線供給源43、導電接合材塗佈機構45、過熱機構46、保護膜被覆機構47、捲繞機構48。
次之，對製造功能絲線1的製造方法進行說明。
其為用以藉第7圖所示的製造裝置40，來製造具備多個粒狀半導體功能元件2(太陽電池單元3與旁通二極體4)及並聯連接該等多個半導體功能元件2之具可撓性的一對第一、第二導電線5、6的功能絲線1的製造方法。
以下說明中係以太陽電池單元3為中心進行說明，惟對旁通二極體4亦同。
首先，於第一步驟中，由導電線供給源43將一對第一、第二導電 線5、6自上下方向供給至組裝臺44。於該組裝臺44，藉一對滑輪43b將一對導電線5、6方向轉換成可經由正負電極15、16夾持多個太陽電池單元3的平行狀態。此外，當由導電線供給源43將一對導電線5、6供給至組裝臺44時，係與間歇供給機構42連動地以間歇性傳送動作供給一對導電線5、6。該送出動作係藉控制單元49控制捲繞機構48的捲繞速度來控制。
次之，於第二步驟中，對校準排列機構51供給多個太陽電池單元3，並藉校準排列機構51將太陽電池單元3校準排列成連結各對正負電極15、16的導電方向一致朝向上下方向的狀態(太陽電池單元3之平坦面12朝向下側的狀態)並供給至振動給料器52。供給至振動給料器52的太陽電池單元3係沿振動給料器52的軌道槽依序向下游側移動。藉檢查裝置53逐一檢查在振動給料器52中移動的太陽電池單元3的電氣特性。其後，由該元件供給源41，藉間歇供給機構42的真空夾架裝置42c將太陽電池單元3逐一供給至組裝臺44。此外，供給至組裝臺44之太陽電池單元3的個數並未限定於一個接一個，亦可一次供給多個供給。
其次，於第三步驟，當在組裝臺44並於第二步驟中供給的太陽電池單元3到達塗佈機構45的位置時，便將塗佈機構45的一對塗佈用噴嘴45a由離隔位置切換成接近位置，並藉該一對塗佈用噴嘴45a，對一對導電線5、6與太陽電池單元3之正負電極15、16接觸的部分分別塗佈糊狀導電接合材8。此外，塗佈後在太陽電池單元3向下游側移動當中導電接合材8係呈半乾燥狀態，由此太陽電池單元3便暫時固定於一對導電線5、6。
次之，於第四步驟，當第三步驟中塗佈有導電接合材8的太陽電池單元3到達加熱機構46的位置時，加熱機構46的一對紅外線照射部46b便對塗佈之導電接合材8局部照射紅外線並進行加熱而使其乾燥，藉以使其在短時間內硬化來進行強固的機械電性連接。此外，該步驟係相當於加熱步驟。
接著，於第五步驟，在一對導電線5、6與太陽電池單元3通過保護膜被覆機構47的隧道狀通過孔內部的期間，使用對二甲苯系聚合物 之聚對二甲苯，透過週知化學蒸鍍法將功能絲線1(一對導電線5、6與太陽電池單元3)的整個表面以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜7被覆。此外，該步驟係相當於被覆步驟。
次之，於第六步驟，在組裝臺44的下游側，將安裝有多個太陽電池單元3的一對導電線5、6，即功能絲線1以捲繞機構48的捲繞滾筒48a間歇性地每隔一間距捲繞同時予以收納。此外，亦可將控制裝置40控制成將功能絲線1連續捲繞同時予以收納。
於該第六步驟中，由於可藉捲繞機構48間歇性地每隔一間距捲繞同時收納功能絲線1，可在組裝臺44連續形成功能絲線1，而能夠提升量產性。又，由於能以捲繞機構48的捲繞滾筒48a單位進行運送，可提高流通性。此外，該步驟係相當於申請專利範圍第1項之第四步驟。
次之，對本發明之功能絲線1與其製造方法的效果進行說明。
於利用第7圖所示之製造裝置40的功能絲線1的製造方法中，能以較少的步驟數有效且穩定、連續且廉價地量產功能絲線1。可製造可撓性與透氣性優良且輕量的功能絲線1。可製造能自由設定半導體功能元件2(太陽電池單元3與旁通二極體4)之配置間隔的功能絲線1。
又，可獲得可撓性與透氣性優良且輕量的功能絲線1。可獲得能自由設定半導體功能元件2之配置間隔的功能絲線1。可獲得可廉價地量產的功能絲線1。因功能絲線1之厚度(與寬度正交之方向)薄，可製造適合黏貼於物體表面的薄織網基材。
更者，該功能絲線1在織網基材或布料之長度方向的經線或寬度方向的緯線的應用上，並不受尺寸影響，亦可應用於平紋織、斜紋織、緞紋織等複雜的編織方法。該功能絲線1為輕量且具可撓性之繩狀中間材料製品，可視具備受光功能的織網基材或布料、太陽電池面板等用途而應用於各種物體。
【實施例2】
本實施例中係對部分改變實施例1之功能絲線1的功能絲線1A及部分改變供製造該功能絲線1A之製造裝置40的製造裝置進行說 明，惟在與實施例1同樣的結構元件上附註同樣的元件符號並省略其說明，僅對相異結構元件進行說明。
首先，對功能絲線1A進行說明。
如第8圖、第9圖所示，功能絲線1A具備多個粒狀半導體功能元件5、並聯連接該等多個半導體功能元件5之具可撓性的一對第一、第二導電線5、6，及被覆多個半導體功能元件2與一對第一、第二導電線5、6的整個表面之具可撓性與透光性的薄膜狀絕緣性保護膜7。多個半導體功能元件2包含兩端具有正負電極73、74的多個發光二極體61(相當於第一半導體功能元件)(參照第10圖、第11圖)、及種類與該發光二極體61相異之兩端具有正負電極78、79的多個旁通二極體62(相當於第二半導體功能元件)。
功能絲線1A中，預先設定之設定數的(例如19個)發光二極體61行的一端側配置有一或多個旁通二極體62的元件排列組係沿第一、第二導電線5、6的長度方向重複形成多組。相鄰的發光二極體61彼此之間、發光二極體61與旁通二極體62之間係隔有既定間隔(例如與發光二極體61之寬度相同程度的長度)。功能絲線1A中，透過前述設定間隔，相鄰的半導體功能元件2彼此之間係形成有未由絕緣性保護膜7被覆的多個間隙9A，且藉由此等多個間隙9A可提高透氣性。尚且，第8圖所示的功能絲線1A中，僅圖示整體的其中一部分。
如第8圖，第9圖所示，一對第一、第二導電線5、6係隔著既定間隔(與發光二極體61之陶瓷基底72之寬度相同程度的長度)配置成平行狀態。多個元件排列組係沿導電線5、6的長度方向串聯配置於該第一、第二導電線5、6之間。多個發光二極體61之正電極73的外面與多個旁通二極體62之負電極79的外面係經由導電接合材8分別與第一導電線5電性連接，多個發光二極體61之負電極74的外面與多個旁通二極體62之正電極78的外面則經由導電接合材8分別與第二導電線6電性連接。
該功能絲線1A可連續製造成長線狀。半導體功能元件2的大小、相鄰之半導體功能元件2間的間隔、元件排列組中之發光二極體61的數目與旁通二極體62的數目、第一、第二導電線5、6的粗細等可根 據規格適當設定而製造。
次之，對發光二極體61進行說明。
如第10圖、第11圖所示，發光二極體61具有由n型層66與p型層67形成平面狀pn接合68的LED晶片65，該等n型層66與p型層67的半導體材料與特性並未特別限定。該n型層66的下端部低電阻連接有薄膜狀陰極69，p型層67的上端部以局部狀低電阻連接有陽極71。LED晶片65的下側設有厚3.0mm、寬4.0mm左右的陶瓷基底72。陶瓷基底72的上面右端部與右側部形成有正電極73，該正電極73之相反側的上面左部與左側部則形成有負電極74。LED晶片65的陰極69係與負電極74固接而連接，陽極71係經由導線76與正電極73連接。陶瓷基底72的上側係藉由透明環氧樹脂以半球狀之高度2.0mm左右的保護罩77覆蓋。該發光二極體61係通過保護罩77朝半球方向發光。
第8圖所示之旁通二極體62係形成與發光二極體61同樣的外形，惟於其功能方面，係與前述實施例1的旁通二極體4相同，在各元件排列組中與設定數的發光二極體61反並聯連接，由此對多個發光二極體61施加過高的逆電壓時具有旁通電流的功能，可防止多個發光二極體61過熱而破損。
次之，對功能絲線1A的製造裝置與製造方法進行說明。
功能絲線1A的製造裝置基本上具有與實施例1之第7圖所示之製造裝置40相同的各種機構，製造裝置40中，由上游側的檢查裝置53至下游側的捲繞機構48係配設成適於功能絲線1的製造的鉛直面狀，與此相對，功能絲線1A之製造裝置中，由檢查裝置53至捲繞機構48相較於實施例1則配設成旋轉90度的水平面狀。
亦即，功能絲線1A中，由於半導體功能元件2(發光二極體61與旁通二極體62)係為半球狀構造，若考量到半導體功能元件2的配置穩定性，則元件供給源41係以半導體功能元件2的半球部為一致朝向上方的狀態來供給為佳。因此，功能絲線1A之製造裝置中，元件供給源41係以將半導體功能元件2校準排列成第11圖所示之位向且連結各對正負電極(若為發光二極體61時係電極73、74，而為旁通二 極體62時則為電極78、79)的導電方向與水平方向(第7圖的紙面前側至進深側方向)一致的狀態供給，導電線供給源43由左右方向供給一對導電線5、6，塗佈機構45由左右方向對一對導電線5、6與半導體功能元件2的接觸部分塗佈導電接合材8，最終即製成功能絲線1A。實施例1與本實施例中，僅有製造裝置40之各種機構的配設狀態相異，關於製造方法係與實施例1相同。
可將該功能絲線1A未受限於尺寸而應用於織網基材或布料之長度方向的經線或寬度方向的緯線，亦可應用於平紋織、斜紋織、緞紋織等複雜的編織方法。該功能絲線1A為輕量且具可撓性之繩狀中間材料製品，可視具備受光功能的織網基材或布料、太陽電池面板等用途而應用於各種物體。其他作用及效果係與實施例1實質上相同，故省略說明。
次之，對部分改變前述實施例1、2之實例進行說明。
〔1〕前述之實施例1太陽電池單元13中，亦可於球狀n型矽結晶形成p型擴散層而形成pn接合。
〔2〕前述實施例1、2之第一、第二導電線5、6之金屬細線的條數毋需限定於兩條，亦能以兩條以上之多條金屬細線包覆成線圈狀。金屬細線可鍍有錫，惟亦可鍍銀來取代鍍錫，又能以金屬單獨構成金屬細線。
此外，導電線5、6可由選自取代玻璃纖維之碳纖維、聚酯纖維、醯胺纖維、聚乙烯纖維、液晶高分子纖維當中的任一種或多種纖維之束、或撚和線表面包覆有一或多條金屬細線成線圈狀的導電線5、6構成。除上述纖維以外，導電線5、6的芯材還能由選自可構成織物、布料(所謂紡織品)的一般合成纖維、天然纖維、該等複合纖維當中的任一種之束或撚和線構成。更者，導電線5、6還可由金屬製纖維之束或撚和線構成。亦可採用由對上述各種纖維束或撚和線構成之芯材的表面實施金屬電鍍，並省略金屬細線的金屬電鍍纖維構成的導電線。
〔3〕前述實施例1、2的絕緣性保護膜7中，為取代對二甲苯樹脂被膜(聚對二甲苯)，可由選自氟樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂當中的任一種合成樹脂製被膜形成，亦能以該等以外之具透 光性與可撓性的合成樹脂材料形成。
〔4〕作為前述實施例1、2的導電接合材8係使用導電性環氧樹脂，惟毋需限定於此，可採用錫、銀等的焊接糊料，除此之外還可採用呈各類糊狀並具有導電性者。
〔5〕前述實施例1、2的功能絲線1、1A中，為改善設計性、物理特性，亦可使具固有色或經著色之球狀或半球狀石材、玻璃、陶瓷、合成樹脂所製造的球狀體或半球狀體混合存在於多個太陽電池單元3、多個發光二極體61中。
〔6〕前述實施例1、2中，元件排列組2A的太陽電池單元3與旁通二極體4(或發光二極體61與旁通二極體62)的比例毋需限於19：1，可增加太陽電池單元3的數目而設定為39：1等各種比例。
〔7〕前述實施例1、2中，元件排列組2A為包含旁通二極體4、62之構造，為毋需特別限定於此構造，亦可省略旁通二極體4、62而將多個半導體功能元件2的全部以太陽電池單元3或發光二極體61構成。此時，前述製造裝置40之元件供給源41可省略供給旁通二極體4的元件供給源41B，而能夠將元件供給源41作成簡單構造。
〔8〕前述實施例1、2中，功能絲線1、1A具備被覆多個半導體功能元件2與一對第一、第二導電線5、6的整個表面之具可撓性與透光性的薄膜狀絕緣性保護膜7，惟絕緣性保護膜7係非必要者，亦可省略絕緣性保護膜7。具體而言，可省略實施例1之功能絲線1的絕緣性保護膜7而採用第12圖、第13圖所示之功能絲線1B，亦可省略實施例2之功能絲線1A的絕緣性保護膜7而採用第14圖、第15圖所示之功能絲線1C。
此外，功能絲線1B中，係對與實施例1之功能絲線1相同的構成元件附加相同符號並省略說明，在功能絲線1C中與實施例2之功能絲線1A相同的構成元件亦同樣地附加相同符號並省略說明。
〔9〕前述實施例1之半導體功能元件2(太陽電池單元3、旁通二極體4)中，可採用正負電極(太陽電池單元3的正負電極15、16，旁通二極體4的正負電極25、26)其中一電極構成為具有磁性的電極，另一電極構成為非磁性電極，即其中一電極可由磁力吸附的太陽電池 單元3A、旁通二極體4A。
亦即，在半導體功能元件2的製造階段形成正負電極時，係使用添加有鋁或添加有銻之銀合金(非磁性導電材料)；對該銀合金，使其預先含有Fe、Co、Ni等粉末狀磁性材料，即形成為正負電極當中一電極具有磁性(另一電極由非磁性導電材料構成)。具有前述磁性之電極因可使磁力吸附，因此，亦可不必特別實施磁化處理以使磁場方向與既定方向一致亦可。然而，為增強以磁力吸附時吸附力，則較佳實施磁化處理，以使具有磁性之電極的磁場方向與連結正負電極之方向一致。
此外，雖已對球狀太陽電池單元3A與旁通二極體4A進行了說明，但對於實施例2的發光二極體61與旁通二極體62而言亦同樣地其正負電極73、74或正負電極78、79之其中一電極具有磁性，而另一電極呈非磁性亦可。作為非磁性導電材係使用銀合金，惟毋需特別限定於該材料，可應用週知具導電性者，而磁性材料除上述以外亦可應用習知品。
〔10〕當使用上述〔9〕之其中一電極具有磁性的半導體功能元件2(太陽電池單元3A、旁通二極體4A)來製造功能絲線1時，為取代實施例1之製造裝置40的元件供給源41，亦可採用具備能利用電極的磁性而將半導體功能元件2A校準排列成既定位向的校準排列機構51A的元件供給源81。此外，以下說明中係對太陽電池單元3A的正電極15具有磁性(負電極16為非磁性電極)、旁通二極體4A的負電極26具有磁性(正電極25為非磁性電極)的情況進行說明。
具體而言，如第16圖所示，元件供給源81具備：供給太陽電池單元3A的單元供給部41A；供給旁通二極體4A的二極體供給部41B；將太陽電池單元3A校準排列成第4圖所示之位向，同時將旁通二極體4A校準排列成第5圖所示之位向的校準排列機構51A；使由該校準排列機構51A供給的多個半導體功能元件2A朝組裝臺44方向移動的振動給料器52。
校準排列機構51A具有：閘門裝置，每供給19個球狀太陽電池單元3A，即供給1個旁通二極體4A；磁力產生部82，對位於最下部 的出口附近的半導體功能元件2A，利用磁力將具有磁性的電極側吸引至下方而轉換、校準排列成前述所要的位向；以及推動部83，將在磁力產生部82校準排列的半導體功能元件2A朝振動給料器52側推動而移動。據此構成，相較於前述校準排列機構51的攝影機裝置、旋轉裝置，可較容易地將半導體功能元件2轉換、校準排列成前述所要的位向。除此之外的構成係與製造裝置40相同，故省略說明。
此外，亦可與上述說明相反，太陽電池單元3A的負電極16具有磁性，同時旁通二極體4A的正電極25具有磁性亦可。又，上述說明中，係僅對球狀太陽電池單元3A與旁通二極體4A的情況進行說明，惟對半球狀發光二極體61與旁通二極體62亦可同樣地，發光二極體61之正電極73具有磁性，同時旁通二極體62的負電極79具有磁性，還可為發光二極體61的負電極74具有磁性，同時旁通二極體62的正電極78具有磁性，又可對其中一電極附加磁性，在功能絲線1A的製造階段利用前述電極的磁性來校準排列成所要的位向。
〔11〕前述實施例1、2的半導體功能元件2係採用太陽電池單元3、發光二極體61、旁通二極體4、62，惟毋需特別限定於此等元件，能採用光二極體、可檢測壓力、聲音等的各種檢測感測器、由通電而發熱的熱電阻器等各種半導體功能元件來製造功能絲線。例如採用熱電阻器作為半導體功能元件2來製造功能絲線時，將附有該熱電阻器的功能絲線應用於衣服等，便可獲得具備發熱功能的衣服。
〔12〕另外，只要是該行業人士，則可在不脫離本發明之意旨的情況下以所述實施例中附加各種變化的形態來實施，且本發明包含所述變化形態。
【產業上的可利用性】
本發明之附有半導體功能元件的功能絲線係具可撓性、透氣性，可應用於薄型且輕量的織網基材或布料，非僅為織網基材或布料，還可獲得可裝入窗玻璃、建築物之壁面且設計性優良的太陽電池面板、照明面板等，亦可裝設於車輛本體而提升設計性。
1、1A~1C‧‧‧附有半導體功能元件之功能絲線
2‧‧‧半導體功能元件
2A‧‧‧元件排列組
3、3A‧‧‧球狀太陽電池單元
4、4A‧‧‧球狀旁通二極體
5‧‧‧第一導電線
6‧‧‧第二導電線
7‧‧‧絕緣性保護膜
8‧‧‧導電接合材
9、9A‧‧‧間隙
11‧‧‧p型矽單晶
12、22‧‧‧平坦面
13‧‧‧n型擴散層
14‧‧‧pn接合
15、25‧‧‧正電極
16、26‧‧‧負電極
17‧‧‧抗反射膜
21‧‧‧n型矽單晶
23‧‧‧p型擴散層
27‧‧‧金屬被膜
28‧‧‧絕緣膜
31‧‧‧芯材
32‧‧‧金屬細線
40‧‧‧製造裝置
41‧‧‧半導體功能元件供給源
41A‧‧‧單元供給部
41B‧‧‧二極體供給部
42‧‧‧半導體功能元件間歇供給機構
42a‧‧‧導軌
42b‧‧‧托架
42c‧‧‧真空夾架裝置
43‧‧‧導電線供給源
43a‧‧‧供給捲筒
43b‧‧‧滑輪
44‧‧‧組裝臺
45‧‧‧導電接合材塗佈機構
45a‧‧‧噴嘴
46‧‧‧加熱機構
46a‧‧‧本體部材
46b‧‧‧紅外線照射部
47‧‧‧被覆機構
48‧‧‧捲繞機構(捲繞裝置)
48a‧‧‧捲繞滾筒
49‧‧‧控制單元
51、51A‧‧‧校準排列機構
52‧‧‧振動給料器
53‧‧‧檢查裝置
53a‧‧‧檢查針
61‧‧‧發光二極體
62‧‧‧旁通二極體
65‧‧‧LED晶片
66‧‧‧n型層
67‧‧‧p型層
68‧‧‧pn接合
69‧‧‧陰極
71‧‧‧陽極
72‧‧‧陶瓷基底
73、78‧‧‧正電極
74、79‧‧‧負電極
76‧‧‧導線
77‧‧‧保護罩
81‧‧‧元件供給源
82‧‧‧磁力產生部
83‧‧‧推動部
第1圖為實施例1之附有半導體功能元件的功能絲線的前視圖；第2圖為第1圖的部分放大剖面圖；第3圖為第2圖的側面圖；第4圖為球狀太陽電池單元的剖面圖；第5圖為球狀旁通二極體的剖面圖；第6圖為導電線之部分放大立體圖；第7圖為附有半導體功能元件之功能絲線的製造裝置的示意圖；第8圖為實施例2之附有半導體功能元件之功能絲線的部分放大前視圖；第9圖為第8圖的側面圖；第10圖為發光二極體的俯視圖；第11圖為發光二極體的剖面圖；第12圖為部分變化形態之附有導體功能元件的功能絲線的部分放大剖面圖；第13圖為第12圖的側面圖；第14圖為部分變化形態之附有導體功能元件的功能絲線的部分放大剖面圖；第15圖為第14圖的側面圖；以及第16圖為部分變化形態之製造裝置的部分示意圖。
1‧‧‧附有半導體功能元件的功能絲線
2‧‧‧半導體功能元件
2A‧‧‧元件排列組
3‧‧‧球狀太陽電池單元
4‧‧‧球狀旁通二極體
5‧‧‧第一導電線
6‧‧‧第二導電線

Claims (18)

  1. 一種附有半導體元件之功能絲線的製造方法，係製造具備兩端具有正負電極的多個粒狀半導體功能元件及並聯連接該等多個半導體功能元件之具可撓性的一對導電線的附有半導體功能元件之功能絲線的製造方法，其特徵在於具備：第一步驟，由導電線供給源將所述一對導電線供給至組裝臺，並於該組裝臺，將所述一對導電線配置成可經由正負電極夾持所述多個半導體功能元件的平行狀態；第二步驟，將所述多個半導體功能元件校準排列成連結各對正負電極的導電方向一致的狀態，由半導體功能元件供給源逐一或各以多個供給至所述組裝臺；第三步驟，於所述組裝臺，在所述一對導電線與所述正負電極接觸的部分塗佈糊狀導電接合材；以及第四步驟，於所述組裝臺的下游側，藉捲繞裝置捲繞安裝有所述多個半導體功能元件的所述一對導電線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之附有半導體功能元件之功能絲線的製造方法，其中具備將於所述第三步驟中塗佈之所述導電接合材加熱而使其硬化的加熱步驟。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之附有半導體功能元件之功能絲線的製造方法，其中於所述第三步驟之後，具備將所述附有半導體功能元件之功能絲線表面以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜被覆的被覆步驟。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之附有半導體功能元件之功能絲線的製造方法，其中於所述第二步驟中，進行所述半導體功能元件之電氣特性的檢查。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之附有半導體功能元件之功能絲線的製造方法，其中於所述第二步驟中，每供給設定數的第一半導體功能元件，即供給與第一半導體功能元件種類相異的一或多個第二半導體功能元件。
  6. 一種附有半導體元件的功能絲線，係具備兩端具有正負電極的多個粒狀半導體功能元件及並聯連接該等多個半導體功能元件之具可撓性的一對第一、第二導電線，其特徵在於：所述一對第一、第二導電線係隔著既定間隔配置成平行狀態，所述多個半導體功能元件係沿導電線的長度方向每隔設定間隔配置於所述第一、第二導電線之間，所述多個半導體功能元件之正電極係與第一導電線電性連接，同時所述多個半導體功能元件的負電極則與第二導電線電性連接。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述半導體功能元件之正負電極的其中一電極係構成為具有磁性的電極，另一電極則構成為非磁性電極。
  8. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述正電極係與所述半導體功能元件的一端低電阻連接且所述負電極與所述半導體功能元件之所述正電極之相反側的另一端低電阻連接，所述第一導電線係與所述正電極的外面連接且所述第二導電線與所述負電極的外面連接。
  9. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述第一、第二導電線係由選自玻璃纖維、碳纖維、聚酯纖維、醯胺纖維、聚乙烯纖維、液晶高分子纖維當中的任一種或多種纖維之束或撚和線的表面包覆有一或多條金屬細線成線圈狀的導電線來構成。
  10. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述第一、第二導電線係由金屬製纖維之束或撚和線構成。
  11. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述設定間隔為所述半導體功能元件的寬度的1/2倍以上至2倍以下之間隔。
  12. 如申請專利範圍第6項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中係將所述多個半導體功能元件與所述一對導電線的整個表面以具可撓性與透光性的薄膜狀絕緣性保護膜被覆。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述絕緣性保護膜係由選自對二甲苯樹脂、氟樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂當中的任一種合成樹脂製被膜形成。
  14. 如申請專利範圍第6項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述多個半導體功能元件係包含多個第一半導體功能元件、及與第一半導體功能元件種類相異的多個第二半導體功能元件，在所述預先設定之設定數的第一半導體功能元件的行的一端側配置有一或多個第二半導體功能元件的元件排列組係沿第一、第二導電線的長度方向重複形成有多組。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述第一半導體功能元件為具有受光功能的球狀半導體功能元件，所述第二半導體功能元件為與第一半導體功能元件反並聯連接的旁通二極體。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述第一半導體功能元件為具有發光功能的發光二極體，所述第二半導體功能元件為與第一半導體功能元件反並聯連接的旁通二極體。
  17. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述多個半導體功能元件全部係以具有受光功能的球狀半導體功能元件構成。
  18. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之附有半導體元件的功能絲線，其中所述多個半導體功能元件全部係以具有發光功能的發光二極體構成。
TW101108711A 2011-10-21 2012-03-14 附有半導體功能元件之功能絲線及其製造方法 TW201318044A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/074296 WO2013057830A1 (ja) 2011-10-21 2011-10-21 半導体機能素子付き機能糸とその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201318044A true TW201318044A (zh) 2013-05-01

Family

ID=48140507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101108711A TW201318044A (zh) 2011-10-21 2012-03-14 附有半導體功能元件之功能絲線及其製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5716197B2 (zh)
TW (1) TW201318044A (zh)
WO (1) WO2013057830A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109563653A (zh) * 2016-08-04 2019-04-02 株式会社村田制作所 电子功能构件、使用了该电子功能构件的织物制品以及电子功能构件的制造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2018395B1 (en) * 2017-02-20 2018-09-21 Eurotron B V Apparatus, assembly method and assembly line
CN110678595A (zh) * 2017-05-26 2020-01-10 冈本株式会社 纤维产品及其制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60230335D1 (de) * 2002-06-21 2009-01-22 Kyosemi Corp Lichtempfangs- oder lichtemissionseinrichtung und verfahren zu ihrer herstellung
JP2006313871A (ja) * 2004-10-29 2006-11-16 Clean Venture 21:Kk 電子部品の位置決め方法、ならびに、電子部品およびその製造方法
JP2007314925A (ja) * 2006-04-27 2007-12-06 Hideo Hirose 電子繊維又は電子糸及びこれを用いた繊維製品
KR20100024511A (ko) * 2007-07-18 2010-03-05 교세미 가부시키가이샤 태양전지 셀
US8586860B2 (en) * 2008-08-08 2013-11-19 Kyosemi Corporation See-through type solar battery module
JP2011018683A (ja) * 2009-07-07 2011-01-27 Mitsubishi Electric Corp 薄膜太陽電池およびその製造方法
JP5352795B2 (ja) * 2009-09-29 2013-11-27 福井県 ｅ−テキスタイル用導電糸を用いた織編物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109563653A (zh) * 2016-08-04 2019-04-02 株式会社村田制作所 电子功能构件、使用了该电子功能构件的织物制品以及电子功能构件的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013057830A1 (ja) 2015-04-02
JP5716197B2 (ja) 2015-05-13
WO2013057830A1 (ja) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI442580B (zh) A woven fabric substrate with a semiconductor element, a method for manufacturing the same, and a manufacturing apparatus therefor
US9313884B2 (en) Electrode substrate and planar optoelectronic device
JP6634064B2 (ja) ナノファイバーのリボンおよびシートならびにナノファイバーの撚り糸および無撚り糸の製造および適用
JP5942298B2 (ja) 半導体機能素子付き繊維構造体
TWI648862B (zh) 光伏面板及其製作方法
US20140373892A1 (en) Method and apparatus for manufacturing a solar module strand and a solar module strand of flexible solar cells
EP3278370B1 (en) Electrically contacting and interconnecting photovoltaic cells
TW201318044A (zh) 附有半導體功能元件之功能絲線及其製造方法
US8356640B1 (en) Apparatuses and methods for fabricating wire current collectors and interconnects for solar cells
CN103972322B (zh) 光敏电阻
CN103968949A (zh) 偏振光检测系统
US9061344B1 (en) Apparatuses and methods for fabricating wire current collectors and interconnects for solar cells
KR101885822B1 (ko) 롤투롤 방식의 투명 나노섬유 제조장치
CN112993124A (zh) 一种光电芯片集成纤维的制作方法及其纤维制品
WO2015140948A1 (ja) 半導体機能素子付き機能糸
Wang et al. Retina‐Inspired Nanofluidic Membranes for Underwater Visual Imaging Based on Active Ion Transport
JP5430767B2 (ja) 半導体素子付き織網基材、その製造方法及びその製造装置
Satharasinghe Development of solar energy harvesting textiles
KR20160006572A (ko) 다기능 시트지
KR20180044785A (ko) 태양전지 시트
KR20180080951A (ko) 고효율 태양전지
KR100998806B1 (ko) 다층 구조를 갖는 편조물
CN116973719A (zh) 一种检测装置和光电器件的检测方法