TWI442580B - A woven fabric substrate with a semiconductor element, a method for manufacturing the same, and a manufacturing apparatus therefor - Google Patents

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TWI442580B
TWI442580B TW100107191A TW100107191A TWI442580B TW I442580 B TWI442580 B TW I442580B TW 100107191 A TW100107191 A TW 100107191A TW 100107191 A TW100107191 A TW 100107191A TW I442580 B TWI442580 B TW I442580B
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Description

附有半導體元件之織網基材及其製造方法與其製造裝置
本發明係有關於附有半導體元件之織網基材及其製造方法、以及其製造裝置,尤其係有關於可利用將具有受光或發光功能之多個球狀半導體元件,裝入由具絕緣性的多條經線與具導電性的多條緯線所構成之網格狀織網之附有半導體元件的織網基材的技術。
按習知者,已開發有具以下構造的太陽電池等受光裝置或電致發光顯示器(EL display,電螢光顯示器)等發光裝置:於具絕緣性或導電性的可撓性片材(flexible sheet)上形成有半導體薄膜。透過個別依序形成半導體薄膜、電極及配線等,可製造這些受光面積小至受光面積較大之半導體裝置,惟其等皆為平面型半導體裝置並形成於共同的片材上。
另外提出有使用球狀半導體元件的受光或發光裝置。例如,專利文獻1中揭示有具以下構造的可撓性太陽電池:將在p型球狀矽結晶形成有球面狀pn接合的球狀半導體元件(球狀太陽電池單元)黏貼於經由絕緣膜貼合的兩枚鋁片上,並將半導體元件之p型層與n型層分別與這些鋁片連接。
專利文獻2中揭示有下述發光顯示器及其製造方法:將多個球狀發光體(發光二極體)在可撓性塑膠薄膜的表面沿XY方向配置成矩陣狀,並將球狀發光體的電極分別與片狀電極電性連接。
專利文獻1、2具有將太陽電池或球狀發光體設置於共同薄膜上並電性連接的構造。即,其為在共同薄膜的單面上一體形成有受光層或發光層的構造,或是在共同薄膜的單面上配置有個別製造的多個受光體或多個發光體的構造,而使得受光或發光功能僅存於薄膜的單面上。
另一方面,專利文獻3中揭示在裝置兩面上具備受光或發光功能的構造。具體而言,其揭示有以導電構件(導電線)電性連接多個球狀半導體元件並以樹脂進行密封的可撓性受光或發光裝置。在該裝置中,行方向的各單元具有以下構造:藉一對導電線沿縱向並聯連接,並透過直接連接與列方向相鄰的導電線而串聯連接。惟,若沿串聯連接方向拉伸,則球狀半導體元件將直接承受張力而使得球狀半導體元件有被剝扯掉之虞。
專利文獻4中揭示有具以下構造的可撓性太陽電池模組(module):強固地將形成有pn接合的球狀半導體元件塞入至以將銀塗佈於玻璃纖維之導線構成的導體為緯線、玻璃纖維構成的不良導體為經線進行平紋織(plain weave)之類網目構造體(玻璃布)的多個網目中;於該狀態下進行高溫加熱;形成電極同時進行類網目構造體與球狀半導體元件的電性連接;以及從類網目構造體的兩面起以樹脂薄膜進行積層者。
惟,專利文獻4的製造方法中,由於係同時進行電極的形成以及類網目構造體與球狀半導體元件間的電性連接,故存有以下問題:須將半導體元件塞入至類網目構造體之網目中並形成電極後才可進行半導體元件的功能測試。因此,即使混有不良半導體元件時亦無法檢測出而致使太陽電池模組的不良率升高。
更且,在完成的太陽電池模組中由於形成半導體元件突出於其中一表面的構造,無法有效地活用來自太陽電池模組背面的光,而使得對來自背面側之入射光的受光感度降低。又,以機械方式彎撓太陽電池模組時的模組可撓性非呈雙面對稱而是偏單面側,因而使得使用便利性不佳。
因此,專利文獻5之製造方法係以下述方式來製造透明且具可撓性的片狀受光模組或片狀發光模組:準備具類網目構造的織布,該織布以絕緣性張力線構成的經線與導電性張力線構成的緯線進行平紋織;將備有正極與負極且具受光或發光功能的多個球狀半導體元件,在電極極性一致的狀態下插入至織布的多個網格狀網目中;經由一對導電線沿橫向(行方向)進行並聯連接,並以串聯用導電線連接與列方向相鄰的導電線之間來沿縱向(列方向)進行串聯連接;以及將這些元件密封於透明樹脂片材內。
該專利文獻5之受光或發光模組由於其為將球狀半導體元件一體裝入織布中的模組,故為具有未偏受光或發光模組單面之兩面受光或兩面發光的特性的模組,並可獲得模組兩面之外觀相同且能以相同方式彎曲之具對稱性的可撓性模組。
【先前技術文獻】
【專利文獻1】 美國專利第4691076號公報
【專利文獻2】 美國專利第5469020號公報
【專利文獻3】 國際公開第WO2004/001858號公報
【專利文獻4】 日本特開平第9-162434號公報
【專利文獻5】 國際公開第WO2005/041312號公報
又,在製造所述專利文獻5之模組時,為了將多個球狀半導體元件插入至預先進行平紋織之織布的網格狀網目中,並以導電性糊料電性連接這些半導體元件兩端的正負電極與導電線構成的緯線,而必須將球狀半導體元件直徑與網目間隔保持一定。
惟,由於係於織布之網目經常敞開的狀態下進行插入所述球狀半導體元件的作業,故於作業中會因織布的自身重量等而致使尺寸或形狀被破壞,並有產生以下等狀態之虞:緯線之間或經線之間過窄而使得球狀半導體元件堵塞於網目中,或反之緯線之間或經線之間過寬而無法以導電性糊料適當連接球狀半導體元件之正負電極。
又,上述專利文獻5之模組的結構為:以每行配設有一對緯線,在各行的正電極用緯線及相鄰接行的負電極用緯線之間隔開一定間隔的方式群組化。因此,為了串聯連接各行的多個球狀半導體元件及相鄰的多個球狀半導體元件,則必需經由串聯用導電線連接緯線長度方向兩端部彼此。即,必須在模組外部另外增設作為新構件的串聯用導電線,由此將增加構件件數或耗費配線作業等工夫等而增加製作成本。又,於各行間設置不必要的間隔會有降低拉伸強度或彎曲強度之虞。
又在太陽電池、太陽光模組、太陽光面板等當中,存在僅有製品的發電效率或使用便利性、耐久性及經濟性時並不足夠的領域。例如,由外部接受光並供給電能的受光裝置、或將電能轉換成光並向外發(放射)光的發光裝置便根據用途作成人機介面(human interface,人性化介面)而具備人性化要素。
將太陽電池安裝於常見之電子機器、建築物、電車或汽車、衣服或日常用品而使用時,其太陽電池常會對這些物品之外觀造成較大的影響。因此便依據用途而需要各種形狀或特性,例如有時需要輕薄、可撓、透光性或透視(see through,透光)性等。再者,除物理要素之外,以提高色彩或圖樣之創作設計方面上的設計自由度為佳。
本發明之目的在於:提供可以一面利用織機(織布機)編織織網基材一面裝入多個球狀半導體元件,來製造品質穩定之附有半導體元件之織網基材的附有半導體元件之織網基材的製造方法及其製造裝置;提供將具受光或發光功能的球狀半導體元件裝入至織網基材中,並連接該半導體元件之電極與導電線的附有半導體元件之織網基材;提供可利用於各種用途之作為中間材的附有半導體元件之織網基材;提供可提高創作設計性的附有半導體元件之織網基材;以及提供可提高拉伸強度或彎曲強度的附有半導體元件之織網基材等。
申請專利範圍第1項之附有半導體元件之織網基材的製造方法為供製造於由具絕緣性的多條經線與具導電性的多條緯線織成的網格狀織網基材中,裝入具有受光或發光功能且各自具備第一、第二電極之多個球狀半導體元件之附有半導體元件的織網基材的製造方法,其特徵為具備:第一步驟,藉綜絲機構移動包含每隔一定間隔平行配置的多條經線的第一群經線、及包含其位置與該第一群經線平行且交錯之多條經線的第二群經線,並於第一、第二群經線之間形成間隙;第二步驟,對所述第一、第二群經線之間的間隙藉梭機構供給緯線;第三步驟,藉筘機構對所述第二步驟中所供給的緯線進行打緯;第四步驟,對所述第三步驟中打緯的緯線當中與網格狀網目的全部或一部分相對應的多個部位塗佈導電接合材;第五步驟,裝入與所述第四步驟中塗佈有導電接合材之多個部位當中的全部或一部分相對應的多個球狀半導體元件,並將多個第一電極或第二電極分別與緯線連接;以及第六步驟,多次重覆進行所述第一步驟至第五步驟。
申請專利範圍第9項之附有半導體元件之織網基材的製造裝置為供製造在由具絕緣性的多條經線與具導電性的多條緯線所織成的網格狀織網基材中,裝入具有受光或發光功能且各自具備第一、第二電極之多個球狀半導體元件之附有半導體元件的織網基材的製造裝置,其特徵為具備:供給側引導滾筒(roller),將由經線供給源供給的多條經線引導成校準排列狀態;綜絲機構,移動包含每隔一定間隔平行配置的多條經線的第一群經線、及包含其位置與該第一群經線平行且交錯之多條經線的第二群經線,並於第一、第二群經線之間形成間隙;梭機構,對由所述綜絲機構形成的第一、第二群經線之間的間隙供給緯線;筘機構,對以該梭機構供給的緯線進行打緯;塗佈機構,對所述緯線中與網格狀網目的全部或一部分相對應的多個部位塗佈導電接合材;以及半導體元件供給機構,裝入與所述塗佈有導電接合材之多個部位當中的全部或一部分相對應的多個球狀半導體元件,並將多個第一電極或第二電極分別與緯線連接。
申請專利範圍第16項之附有半導體元件之織網基材為裝入有具受光或發光功能之多個球狀半導體元件之附有半導體元件的織網基材,其特徵為具備:網格狀織網基材,由具絕緣性的多條經線與具導電性的多條緯線織成,且具有多列多行之矩陣狀網目;以及多個球狀半導體元件,為各自具有受光或發光功能與第一、第二電極的多個球狀半導體元件,並於由所述第一、第二電極所定的導電方向一致在與經線平行之縱方向的狀態下,被裝入至所述織網基材的多個網目中;所述多個球狀半導體元件係以由沿橫向並列之多個半導體元件構成的列方向元件群為單位而群組化成多個群組,所述多個列方向元件群係排列成所述的多列,同時在相鄰列方向元件群之間配設有由一或多條緯線構成的導電連接構件,各列方向元件群的多個球狀半導體元件係經由一對所述導電連接構件電性並聯連接,所述多個列方向元件群則經由多個導電連接構件串聯連接。
根據申請專利範圍第1項之發明,由於係一面利用織機以具絕緣性的多條經線與具導電性的多條緯線編織織網基材,一面於該織網基材中裝入多個球狀半導體元件,並將這些第一、第二電極以導電接合材與緯線電性連接,故可自動進行織網基材的製作、球狀半導體元件的裝入、導電接合材的塗佈,能以較少的步驟數有效地製作品質穩定的附有半導體元件之織網基材而能夠降低附有半導體元件之織網基材的製作成本。
根據申請專利範圍第9項之發明,其基本上發揮與申請專利範圍第1項相同的效果,並發揮以下效果:由於可有效活用既有織機之供給側引導滾筒、綜絲機構及筘機構,同時可追加配備塗佈機構及半導體元件供給機構,因此有利於附有半導體元件之織網基材之製造裝置的設計、製作、製作成本方面,可作為供自動製造附有半導體元件之織網基材的製造裝置。
根據申請專利範圍第16項之發明,該附有半導體元件之織網基材中的多個球狀半導體元件係以由沿橫向並列之多個球狀半導體元件構成的列方向元件群為單位而群組化成多個群組,所述多個列方向元件群排列成所述的多列,同時在相鄰列方向元件群之間配設有由一或多條緯線構成的導電連接構件,各列方向元件群的多個球狀半導體元件經由一對所述導電連接構件電性並聯連接,由相鄰列方向元件群之間配設的所述一或多條緯線所組成的導電連接構件,以其串聯連接,所述多個列方向元件群則經由多個導電連接構件串聯連接,故於受光用之附有半導體元件之織網基材的場合,可透過串聯連接數來自由設定發電電壓,並透過並聯連接數來自由設定發電電流。
於受光用之附有半導體元件之織網基材的場合中,由於多個球狀半導體元件係沿縱向串聯連接且沿橫向並聯連接,故即使產生部分形成日蔭的部分,亦可將對無日蔭之其他部分球狀半導體元件的輸出的影響止於最低限度。
更且,該附有半導體元件之織網基材其上下兩面能夠以相同效率受光或發光。該附有半導體元件之織網基材係為可撓、輕薄、柔軟、透光、具採光性的中間材料製品,可視用途而精製成各種製品。
又,因無需對該附有半導體元件之織網基材的串聯連接構造另外設置串聯用導電線,故可減少構件件數而能夠降低製作成本,且可在未於列方向元件群之間設置不必要的間隔的情況下更密集地配置球狀半導體元件,因此可提高受光性能或發光性能並可提升拉伸強度或彎曲強度。
除申請專利範圍第1項之結構,還可採用如下各種結構:
(a)連續進行所述第一步驟與第二步驟並至少重覆兩次後,移至所述第三步驟。
(b)於所述第五步驟之後且所述第六步驟之前,具備加熱所述導電接合材的加熱步驟。
(c)於所述第五步驟之後且所述第六步驟之前,具備將所述附有半導體元件之織網基材拉引曳出既定長度的拉引曳出步驟。
(d)於所述第五步驟之後且所述第六步驟之前,具備以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜被覆所述附有半導體元件之織網基材兩面的被覆步驟。
(e)於所述第五步驟之後且所述第六步驟之前,具備將具可撓性與透光性的合成樹脂片材重合黏貼於所述附有半導體元件之織網基材兩面,並進行加熱加壓的重合黏貼步驟。
(f)於所述第四步驟中,對所述緯線中連接有多個球狀半導體元件的多個部位塗佈第一導電接合材,於所述第五步驟中,則裝入與塗佈有所述第一導電接合材的多個部位相對應的多個球狀半導體元件,並將多個第一電極分別連接於所述多個部位,於所述第五步驟之後且所述第六步驟之前,具備對所述多個球狀半導體元件的多個第二電極塗佈第二導電接合材的塗佈步驟。
(g)於所述第四步驟中,自所述緯線的上側塗佈多個導電接合材,於所述第五步驟中,自所述第四步驟中所塗佈之多個導電接合材的上側裝入多個球狀半導體元件。
除申請專利範圍第9項之結構,還可採用如下各種結構:
(h)所述塗佈機構具備:第一旋轉鼓輪以及多個分配器,其為沿軸心方向每隔一定間隔固定於該第一旋轉鼓輪外周面的多個L字型分配器,可於其前端部分吸附並分配導電接合材。
(i)所述半導體元件供給機構具備:內部導入有負壓的第二旋轉鼓輪;以及沿軸心方向每隔一定間隔固定於該第二旋轉鼓輪外周面並由L字型管(pipe)材構成的多個氣動夾架。
(j)設置加熱乾燥所述導電接合材的加熱機構。
(k)設置每隔既定長度拉引曳出所述附有半導體元件之織網基材的拉引曳出機構。
(l)具備以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜被覆所述附有半導體元件之織網基材兩面的保護膜被覆機構。
(m)具備在將具可撓性與透光性的合成樹脂片材重合黏貼於所述附有半導體元件之織網基材兩面的狀態下進行加熱加壓,以製成附有半導體元件之織網基材片的加熱加壓機構。
除申請專利範圍第16項之結構,還可採用如下各種結構:
(n)所述各導電連接構件係由第一、第二緯線構成,並以藉所述第一緯線與第二緯線從表面側及背面側夾持經線的方式織成,該兩條第一、第二緯線係沿縱向可接觸地相鄰並電性連接,且各自織成與多條經線之表面及背面交互接觸的鋸齒狀(zigzag)。
(o)所述織網基材之經線的長度方向的兩端側部分,形成有較所述網目更為密集地配置、以多條緯線與所述多條經線形成為織布狀且具既定寬度的第一織布部,所述織網基材之緯線的長度方向的兩端側部分,則形成有較所述網目更為密集地配置、以多條緯線與多條經線形成為織布狀且具既定寬度的第二織布部。
(p)以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜被覆所述織網基材與多個球狀半導體元件兩面。
(q)將所述織網基材與多個球狀半導體元件密封於具可撓性與透光性之合成樹脂片材中成埋設狀態,並於所述合成樹脂片材兩面形成具可撓性與透光性的合成樹脂薄膜層。
(r)所述經線係以玻璃纖維束或合成樹脂纖維束構成,而所述緯線則以下述導電線構成:在玻璃纖維束或合成樹脂纖維束的表面上將金屬細線覆蓋成線圈狀。
(s)所述緯線係以下述導電線構成:由具導電性之碳纖維束構成者或在所述碳纖維素的表面上將金屬細線覆蓋成線圈狀者。
(t)所述織網基材之縱向的中間部分處形成有至少一條絕緣分離帶,其係沿橫向以較所述網目更為密集的方式配置多條絕緣線並具既定寬度。
以下,基於實施例對供實施本發明之方式進行說明。
【實施例1】
首先,對本發明之附有半導體元件之織網基材1的結構進行說明。
如圖1~圖3所示,附有半導體元件之織網基材1(以下稱之為附有元件之織網基材1)具備:由具絕緣性的多條經線21與具導電性的多條緯線22織成,且具有多列多行之矩陣狀網目23的網格狀織網基材2;被裝入至該織網基材2之多個網目23中的多個球狀太陽電池單元3(相當於球狀半導體元件);以及用於將該球狀太陽電池單元3與緯線22(導電連接構件20)連接的多個第一導電接合材4與第二導電接合材5。在該織網基材2與多個球狀太陽電池單元3的上下兩面形成有絕緣性保護膜6。此外,以圖1的上下左右為(作為方向基準)上下左右來進行說明。
該附有元件之織網基材1可藉後述製造方法及製造裝置50連續織成長帶狀。附有元件之織網基材1可按規格適當設定球狀太陽電池單元3對織網基材2的裝入數目、配置圖案(圖樣)或大小等來製造。
該附有元件之織網基材1為可撓性,藉由調整裝入有多個球狀太陽電池單元3的網目23與未裝入的網目23之比例即可調整透光性能(透光率)。圖1的附有元件之織網基材1中,沿各列左右方向每隔一個網目23裝入有球狀太陽電池單元3,且沿各行上下方向每隔一個網目23亦裝入有球狀太陽電池單元3。
其次,對織網基材2進行說明。
如圖1~圖3所示,織網基材2具備:沿行方向(圖1之上下方向)延伸的多條平行經線21;與這些多條經線21正交、織入於多條經線21中且沿列方向(圖1之左右方向)延伸的多條緯線22;以及以這些多條經線21與多條緯線22包圍之多列多行的網目23,並形成可藉這些多條經線21與多條緯線22裝入太陽電池單元3的織網基材2。各網目23係形成為俯視呈正方形,一邊的長度係設定為與太陽電池單元3直徑相同的1.8mm左右。
如圖1、圖2所示,該織網基材2的外周部分處形成有未裝入太陽電池單元3時所織入的拼角部分24。該拼角部分24是由具既定寬度的第一織布部25、與具既定寬度的第二織布部26形成,該第一織布部25係由織網基材2之經線21長度方向上的兩端側部分的網格狀網目23更密集配置的多條緯線22及所述多條經線21形成為織布狀,該第二織布部26則由織網基材2之緯線22長度方向上的兩端側部分的網格狀網目23更密集配置的多條經線21及所述多條緯線22形成為織布狀。該第一織布部25中,緯線22彼此間的間隔為網格寬度的1/3左右,而第二織布部26中,經線21彼此間的間隔則為網格寬度的1/3左右。
該拼角部分24由於經線21與緯線22的織入密度增高,故可提高拉伸強度或彎曲強度,並可增大織網基材2的耐久性。又,在將織網基材2製成長帶狀時,於既定處所設置兩組相連的第一織布部25即可在裁切成所需之長度之際,以設有拼角部分24的形式進行裁切。在裁切後之織網基材2的處理上,可藉拼角部分24來保護太陽電池單元3。
次之,對經線21進行說明。
如圖6所示,經線21係由例如玻璃纖維或合成樹脂纖維(例如聚酯(polyester)、醯胺(aramid)、聚乙烯、液晶聚合物等)構成。本實施例中經線21係以多根玻璃纖維(例如直徑0.3mm左右)的束線或撚和線構成。此外,對經線21與緯線22採用玻璃纖維,即可製成機械強度高且耐熱性優良的經線21與緯線22。
接著,對緯線22進行說明。
如圖5所示,緯線22以下述方式構成:以例如玻璃纖維束、碳纖維束或合成樹脂纖維(例如聚酯、醯胺、聚乙烯、液晶聚合物等)束為芯材22a將銅等金屬細線22b雙重纏繞成線圈狀。本實施例中緯線22以下述方式構成:在由多根玻璃纖維(例如直徑0.3mm左右)構成之芯材22a的表面上,將兩條鍍銀之直徑0.05mm的金屬細線22b(例如銅細線)覆蓋成線圈狀。兩條金屬細線22b係以互相交叉的方式纏繞成右旋繞與左旋繞。由於該緯線22係為將兩條金屬細線22b纏繞成線圈狀的構造,故可沿任何方向彎撓,且即使重覆彎撓仍具高耐久性。此外,金屬細線22b的條數並不須限於兩條,亦可使用兩條以上的多(複數)條金屬細線覆蓋成線圈狀。
接著,對球狀太陽電池單元3進行說明。
如圖3所示,多個球狀太陽電池單元3(以下稱為太陽電池單元3)具有受光功能(發電功能),同時具有正極31(第二電極)與負極32(第一電極),並且在正極31與負極32所定的導電方向與經線21之平行方向一致的狀態下分別被裝入至織網基材2的多個網目23中。經線21位於各太陽電池單元3的列方向左右兩側,緯線22則位於各太陽電池單元3的行方向上下兩側。
如圖4所示,太陽電池單元3具有:p型球狀半導體33;平坦面34,形成於該球狀半導體33表面的一部分;球面狀pn接合36,將n型擴散層35形成於該球狀半導體33之表層部而形成;一對正極31(第二電極)、負極32(第一電極),以隔著球狀半導體33的中心而相向的方式固定,並電性連接於pn接合36兩端;以及抗反射膜37,形成於除這些正極31、負極32以外之部分。
於此對太陽電池單元3的製造方法進行簡單說明。
首先準備直徑1.0mm~2.0mm左右(惟本實施例中為1.8mm)的小顆球狀p型矽結晶(球狀半導體33)。為製造該p型矽結晶,藉由例如將小的p型矽結晶塊熔融,再冷卻由表面張力所形成的球狀液滴並使之凝固來進行製造。此外,球狀半導體矽結晶既可為單結晶,也可為多結晶。
其次,切去該球狀矽結晶的一部分並設置平坦面34,再於該平坦面34與其外周附近部分的表面形成作為擴散罩幕(mask)的SiO2 (二氧化矽)膜。其後,除了由該SiO2 膜遮蔽的部分以外,自p型矽結晶表層部分起擴散n型雜質達深度0.5μm~1.0μm左右而轉換成n型擴散層35,藉此形成球面狀pn接合36。
次之,除去雜質擴散後所形成的氧化膜,並於整面上依序形成SiO2 膜與Si3 N4 (氮化矽)膜而形成抗反射膜37。接著,於所述平坦面34上將以玻璃料(glass frit)與銀為主成分的導電性糊料印刷成點(dot)狀,並在隔著球狀半導體33的中心而與平坦面34相對向之n型擴散層35的頂面上,將含有玻璃料、鋁及銀的導電性糊料印刷成點狀。
其後,在鈍氣環境中,於短時間(1~2分鐘左右)內將其加熱至800℃左右。於該過程中,使含玻璃料的電極構件貫通抗反射膜37而於p型半導體表面及n型半導體表面形成歐姆接觸的正極31與負極32。如此即製造出多個球狀太陽電池單元3。
該球狀太陽電池單元3具以下特徵:第一,由於係利用矽結晶之表面張力製作球狀結晶,並以較少的研磨加工損失來精製成球狀太陽電池單元3,故原料矽之用量可較少;其次,由於在球狀矽結晶的中心線上設置有相向之點狀正極31與負極32,故除了來自連結兩電極之軸上的光以外,可接受實質上全方位的光而發電。因此,即使直射光的方向變化仍可獲得同樣的輸出;除此之外,還可同時接受除直射光以外的反射光或散射光,故受光特性係優於平面受光型太陽電池單元,結果可獲得大的輸出。
接著,對第一導電接合材4與第二導電接合材5進行說明。
如圖3所示,多個第一導電接合材4分別電性連接各太陽電池單元3的負極32與緯線22,多個第二導電接合材5則分別電性連接各太陽電池單元3的正極31與緯線22。導電接合材4、5係由銀糊料(環氧樹脂中混入有銀粉之物)構成。以該銀糊料連接太陽電池單元3與緯線22(導電連接構件20)時,係例如將銀糊料塗佈於正極31與緯線22的接合部位、負極32與緯線22的接合部位後,藉後述加熱機構61加熱銀糊料並乾燥之,由此使銀糊料硬化而電性連接太陽電池單元3之正極31、負極32與緯線22並予以固接。
此處,對多個太陽電池單元3的串並聯連接構造進行說明。
如圖1~圖3所示,多個太陽電池3以由沿橫向(列方向)排列之多個太陽電池單元3構成的列方向元件群3A為單位而群組化成多個群組,這些多個列方向元件群3A係排列成多列,同時在相鄰列方向元件群3A之間配設有導電連接構件20。本實施例之導電連接構件20係由一條緯線22構成。各列方向元件群3A的多個太陽電池單元3經由一對導電連接構件20電性並聯連接,多個列方向元件群3A則經由多個導電連接構件20串聯連接。
如此一來,由於可使用由一條緯線22構成的導電連接構件20來串聯連接相鄰之列方向元件群3A的多個太陽電池單元3,故可將多個列方向元件群3A在沿行方向不隔開間隔而緊密接觸的狀態下配設成多列,由此可製作裝入有大量太陽電池單元3之附有元件的織網基材1,而能夠提升附有元件之織網基材1的受光性能。又當太陽電池單元3為發光二極體時,可提升發光性能。
次之,對絕緣性保護膜6進行說明。
如圖1及圖2所示,該絕緣性保護膜6係為以例如矽烷偶合劑(silane coupling agent)覆膜、或對二甲苯(para-xylene)系聚合物的Parylene(商品名,Union Carbide Chemical and Plastic公司製)覆膜(以例如厚度25μm左右)被覆附有元件之織網基材1其上下兩面者。該絕緣性保護膜6具有可撓性與透光性。由矽烷偶合劑構成的絕緣性保護膜6可於製作附有元件之織網基材1後,藉後述保護膜被覆機構62以噴霧法(spray method)形成。另外由Parylene構成的絕緣性保護膜6則於製作附有元件之織網基材1後,藉未圖示的Parylene用保護膜被覆機構於常溫下以化學蒸鍍法形成。
於裝入有附有元件之織網基材1的太陽電池模組或太陽電池面板內部,能以三維方式受光的太陽電池單元3由於容易接受直射或反射散射光,故可獲得來自外部的入射光其利用效率高且穩定的高輸出。尤其是相較於直射光之入射方向變化時或天色轉陰時輸出降低減少且受光只是二維的平面型太陽電池模組,總發電量增大。附有元件之織網基材1採用著色的絕緣線,並將與太陽電池單元3同等大小之著色的裝飾用球體裝入至網目23中等等,藉此即可構成創作設計性優異的附有元件之織網基材。
又,為了電性連接/機械式連接附有元件之織網基材1與外部機器,而將下側的第一織布部25其左右兩端部分處的多條緯線22以焊料或銀糊料接合,並將上側的第一織布部25其左右兩端部分處的多條緯線22以焊料或銀糊料接合,由此即可製成一體化有多條緯線22的外部端子45、46。利用該外部端子45、46,僅以所需之數目並聯連接及/或串聯連接附有元件之織網基材1,即可獲得具有更大輸出電力的附有元件之織網基材。此外,亦可將沿左右方向延伸之上下第一織布部25的多個部位處的多條緯線22以焊料或銀糊料接合而一體化。此時,由於可提高第一織布部25之強度,且多個太陽電池單元3的輸出電流亦可流通過所接合之緯線22束而由外部端子45、46輸出,故可減少與多個太陽電池單元3相鄰之緯線22(其為第一織布部25中最內側之緯線22)的電流負載。
就附有元件之織網基材1而言,由於係將太陽電池單元3裝入至具有與織布同樣之構造且以經線21與緯線22所圍成的網目23中並予以電性、機械式連接,故所需之構件件數可較少而能夠節省材料成本或加工成本。此外,附有元件之織網基材1輕薄,可製成透光且可撓的構造。
次之,對供製造附有元件之織網基材1的製造裝置50進行說明。
如圖7、圖8所示,製造裝置50可以一面從上游側起向下游側移動材料,一面製造附有元件之織網基材1。製造裝置50具備:最上游側的供給側引導滾筒51;綜絲機構53;梭機構54;筘機構55;第一塗佈機構57與第二塗佈機構58的塗佈機構56;半導體元件供給機構59;加熱機構61(圖7中省略圖示);保護膜被覆機構62;以及最下游側的拉引曳出機構63等。
該製造裝置50係供製造附有元件之織網基材1之裝置,該裝置為將具有受光功能且各自具備正極31與負極32的多個太陽電池單元3裝入至由具絕緣性的多條經線21與具導電性的多條緯線22所織成,且具有多列多行之矩陣狀網目23的網格狀織網基材2中。此外,圖7中附有元件之織網基材1的拼角部分24係省略其圖示。
次之,對供給側引導滾筒51進行說明。
如圖7所示,供給側引導滾筒51係可旋轉地支撐於製造裝置50的機架上,並藉滾筒驅動機構(省略圖示)旋轉驅動。該供給側引導滾筒51係變換由經線供給源(省略圖示)供給之多條經線21的方向,並在校準排列的狀態下將其引導至綜絲機構53側。多條經線21中除兩端側部分(相當於第二織布部26之密集配置的部分)數條外的多條經線21係沿滾筒51之軸方向隔開1.8mm左右的間隔配置於供給側引導滾筒51上,惟毋需特別限於此間隔,可依據附有元件之織網基材1的形狀進行適當改變。此外,形成有未圖示之附有元件之織網基材1的第二織布部26的部分之經線21的間隔為0.6mm左右。
在該供給側引導滾筒51與下游側之綜絲機構53之間設有引導板52。該引導板52具有一對平板部52a、52b、及形成於該一對平板部52a、52b之間並沿與經線21正交之方向遠伸的開口部52c。該引導板52將多條經線21分為由以下構成的兩群組:第一群經線21a,通過平板部52a上側、穿通(插通)於開口部52c並通過平板部52b下側;以及第二群經線21b,通過平板部52a下側、穿通於開口部52c並通過平板部52b上側。此外,本實施例中係對多條經線21,將圖7右端側起奇數號的經線21作為第一群經線21a、偶數號的經線21作為第二群經線21b。
次之,對綜絲機構53進行說明。
如圖7所示,綜絲機構53係以第一、第二綜絲構件53a、53b、以及供相對上下往復移動這些第一、第二綜絲構件53a、53b的往復驅動構件53c構成。該綜絲機構53係上下移動包含每隔一定間隔平行配置的多條經線21的第一群經線21a、以及包含其位置與該第一群經線21a平行且交錯的多條經線21的第二群經線21b,並於第一群經線21a與第二群經線21b之間形成供梭構件54a通過的間隙。
第一、第二綜絲構件53a、53b的每一個具備:細長板狀上側架53d;下側架53e;及連結這些上側架53d與下側架53e並沿上下方向延伸的多條綜絲(heald)53f。綜絲53f的中央部分形成有供經線21穿通的線孔53g。綜絲機構53係構成為以下狀態:第一、第二綜絲構件53a、53b沿橫向(附有元件之織網基材1的寬度方向)以第二綜絲構件53b的多條綜絲53f位於第一綜絲構件53a的多條綜絲53f之間的方式錯開。第一群經線21a的多條經線21分別穿通於第一綜絲構件53a的多個線孔53g,第二群經線21b的多條經線21則穿通於第二綜絲構件53b的多個線孔53g。此外,在該綜絲機構53中亦可構成為:於上側架53d與下側架53e分別設有上下一對承載桿(carrier rod),並藉該承載桿來支撐綜絲53f。
往復驅動構件53c以下述構成:旋轉軸53h,沿與經線21正交之方向延伸;一對滑輪構件53i,固接於旋轉軸53h的兩端部分;一對帶材53j,卡合於這些滑輪構件53i並與第一、第二綜絲構件53a、53b上端部連結;以及往復旋轉機構,往復旋轉旋轉軸53h(省略圖示)等。藉由往復驅動構件53c進行往復驅動,使得當第一綜絲構件53a與第一群經線21a向上移動時,第二綜絲構件53b與第二群經線21b相對向下移動,而當第一綜絲構件53a與第一群經線21a向下移動時,第二綜絲構件53b與第二群經線21b則相對向上移動,藉此第一群經線21a與第二群經線21b之間即形成供梭構件54a通過的間隙。此外,雖於圖7中省略,惟於第一、第二綜絲構件53a、53b下側,往復驅動構件53c具有:藉與所述旋轉軸53h同樣的往復旋轉機構往復旋轉的旋轉軸;與固接於該旋轉軸兩端部分的所述一對滑輪構件53i相同的一對滑輪構件;以及卡合於這些滑輪構件並與第一、第二綜絲構件53a、53b下端部連結的一對帶(belt)材等。
次之,對梭機構54進行說明。
如圖7所示,梭機構54具備:固定緯線22前端部分的梭構件54a;可朝左右方向往復驅動該梭構件54a的梭驅動機構(省略圖示);及對梭構件54a供給緯線22的緯線供給機構(省略圖示)等。透過該梭構件54a即可對以綜絲機構53所形成之第一群經線21a與第二群經線21b之間的楔形間隙供給緯線22。具體而言,係對第一群經線21a與第二群經線21b之間的間隙,從圖7的右側向左側移動梭構件54a,以與第一群經線21a與第二群經線21b呈正交狀態的方式配給緯線22,並殘留相當於第二織布部26的部分同時在左右兩側切斷緯線22。
次之,對筘機構55進行說明。
如圖7、圖8所示,筘機構55具有朝鉛直方向之橫向上較長的長板狀構件55a、以及僅以既定衝程(stroke)前後移動該板狀構件55a的筘驅動機構(省略圖示),該板狀構件55a形成有等間隔的多條縱長狹縫55b。筘機構55係以朝下游側按壓梭機構54所供給之緯線22的方式進行打緯,將緯線22校準排列成與經線21正交之狀態並將其密接於下游側的太陽電池單元3。第一群經線21a的多條經線21在多條狹縫55b當中以每隔一條的方式穿通於狹縫55b,第二群經線21b的多條經線21則以每隔其餘另一條(即交錯)的方式穿通於其餘狹縫55b。
次之,說明第一塗佈機構57兼作第二塗佈機構58的塗佈機構56。
如圖7、圖8所示,第一塗佈機構57係對打緯的緯線22當中,連接多個太陽電池單元3之多個負極32的多個部位塗佈第一導電接合材4。第二塗佈機構58則對以半導體元件供給機構59裝入的多個太陽電池單元3之多個正極31塗佈第二導電接合材5。本實施例中,第一、第二塗佈機構57、58係以共同的塗佈機構56構成。
如圖8所示,塗佈機構56係配置於筘機構55之下游側且於由多條經線21與多條緯線22所織成之織網基材2的下側。惟,圖7係圖示其分解狀態。
塗佈機構56具有僅可旋轉驅動既定角度(約270°)的第一旋轉鼓輪56a、及沿軸心方向每隔一定間隔固定於該第一旋轉鼓輪(drum)56a外周面的多個L字型分配器(dispenser)56b。本實施例的多個分配器56b係每隔相當於太陽電池單元3之直徑的一間距量而固定。
第一旋轉鼓輪56a係可旋轉地支撐於製造裝置50之未圖示的機架上,並藉鼓輪旋轉驅動機構(省略圖示)進行往復旋轉驅動。該第一旋轉鼓輪56a可切換至:吸附第一導電接合材4與第二導電接合材5的吸附位置(參照圖8之雙點鏈線)、以及從該吸附位置起逆時針旋轉例如約270。而對緯線22或太陽電池單元3塗佈導電接合材4、5的塗佈位置(圖8之實線的位置)。此外,塗佈機構56具備可朝其軸心方向僅以既定的小衝程(例如一間距量)往復移動第一旋轉鼓輪56a的往復驅動機構(省略圖示)。
如圖8所示,各分配器56b係形成L字型。各分配器56b構成為可於其前端部分吸附並分配導電接合材4、5。多個分配器56b吸附這些多個導電接合材4、5時,在各分配器56b位於吸附位置的狀態下,於分配器56b前端部分的下方位置處,藉可沿圖8之箭號方向滑動的供給機構64將多個導電接合材4、5供給至其多個部位,再藉由將第一旋轉鼓輪56a僅沿逆時針方向旋轉,即可使導電接合材4、5分別吸附於多個分配器56b的前端部分。分配器56b又可採用藉負壓吸附第一導電接合材4與第二導電接合材5,並藉低壓之加壓空氣分配導電接合材4、5。
次之,對半導體元件供給機構59進行說明。
如圖8所示,半導體元件供給機構59配設於筘機構55之下游側且於織網基材2的上側。惟,圖7係圖示其分解狀態。
半導體元件供給機構59具備可旋轉驅動既定角度且內部導入有負壓的第二旋轉鼓輪59a、以及沿軸心方向每隔一定間隔固定於該第二旋轉鼓輪59a外周面的多個L字型氣動夾架(air pincette)59b。多個氣動夾架59b係每隔太陽電池單元3之直徑的兩倍左右的間隔而固定。半導體元件供給機構59係將與塗佈有第一導電接合材4之緯線22的多個部位相對應的多個太陽電池單元3裝入至織網基材2中,並將多個負極32分別與所述多個部位接合。
第二旋轉鼓輪59a係可旋轉驅動地支撐於製造裝置50其未圖示的機架上,並藉往復旋轉驅動機構(省略圖示)進行往復旋轉驅動。第二旋轉鼓輪59a可藉未圖示的負壓產生機構將負壓導入至其內部。第二旋轉鼓輪59a可切換至:從外部的供給機構接受並保持太陽電池單元3的保持位置(以圖8之雙點鏈線圖示)、及從該保持位置起沿順時針方向旋轉例如約270°而將太陽電池單元3與第一導電接合材4接合的置入位置(圖8最右側之太陽電池單元3a的位置)。此外,半導體元件供給機構59具備往復驅動機構(省略圖示),其係與塗佈機構56之第一旋轉鼓輪56a連動,並用以沿軸心方向僅以既定的小衝程(例如等於太陽電池單元3之直徑的一間距量)往復移動第二旋轉鼓輪59a。
如圖8所示,各氣動夾架59b係由L字型管材構成。各氣動夾架59b前端部分形成有經由負壓導入通路而貫通至第二旋轉鼓輪59a內部的噴嘴(nozzle)59c。藉氣動夾架59b保持太陽電池單元3時,係藉未圖示的供給機構對各氣動夾架59b的前端部分供給朝向既定位向(負極32朝上、正極31朝下之位向)的太陽電池單元3,且若將負壓導入第二旋轉鼓輪59a內部則於氣動夾架59b前端部分的噴嘴59c將產生負壓,透過該負壓,前端部分即可吸附並保持太陽電池單元3的正極31側。
次之,進行說明加熱機構61。
如圖8所示,加熱機構61配設於塗佈機構56及半導體元件供給機構59的附近。該加熱機構61於將太陽電池單元3裝入織網基材2後,使太陽電池單元3與緯線22接合部分處的導電接合材4、5於短時間內硬化。具體而言,加熱機構61以局部方式照射溫風或紅外線來加熱、乾燥導電接合材4、5以使之硬化。
次之,對保護膜被覆機構62進行說明。
如圖7、圖8所示,保護膜被覆機構62具有隧道狀的通過孔並被配設於加熱機構61的下游側。在附有元件之織網基材1通過該通過孔的期間,透過噴霧法以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜6(矽烷偶合劑覆膜)被覆附有元件之織網基材1其上下兩面。
次之,對拉引曳出機構63進行說明。
如圖7所示,拉引曳出機構63備有供捲繞附有元件之織網基材1的捲繞滾筒63a、及朝捲繞滾筒63a方向引導附有元件之織網基材1的引導滾筒63b等,並配設於製造裝置50的最下游側。捲繞滾筒63a係可旋轉驅動地支撐於製造裝置50之未圖示的機架上,與塗佈機構56或半導體元件供給機構59等其他機構連動,並藉拉引曳出驅動機構(省略圖示)一面間歇性地每隔一間距量拉引曳出附有元件之織網基材1,一面以捲繞滾筒63a進行捲繞。
次之,對製造附有元件之織網基材1的製造方法進行說明。
該製造方法係為以製造裝置50製造附有元件之織網基材1的製造方法,該製法為將具有受光功能且各自具備正極31與負極32的多個太陽電池單元3,裝入由具絕緣性的多條經線21與具導電性的多條緯線22織成,且具有多列多行之矩陣狀網目23的網格狀織網基材2中。
首先,於第一步驟中,使多條經線21通過供給側引導滾筒51與引導板52之後,藉綜絲機構53將其分為:第一群經線21a,包含每隔一定間隔平行配置的多條經線21;以及第二群經線21b,包含其位置與該第一群經線21a平行且交錯的多條經線21。此後,藉綜絲機構53上下移動第一群經線21a與第二群經線21b,並於第一群經線21a與第二群經線21b之間形成供梭通過的間隙。此外,此第一步驟相當於申請專利範圍第1項之第一步驟。
次之,於第二步驟中,使梭機構54之梭構件54a沿與經線21正交的方向通過第一群經線21a與第二群經線21b之間的間隙來供給緯線22。該一緯線構成一導電連接構件20。此外,此第二步驟相當於申請專利範圍第1項之第二步驟。
次之,於第三步驟中,藉筘機構55對第二步驟中所供給的緯線22進行朝下游側按壓的打緯,並將緯線22校準排列成與經線21正交之狀態。此時,在一循環前的步驟中朝下游側供給多個太陽電池單元3時,對太陽電池單元3的正極31按壓緯線22。如此,首先製作出由具絕緣性的多條經線21與具導電性的多條緯線22織成的網格狀織網基材2。此外,此第三步驟相當於申請專利範圍第1項之第三步驟。
次之,於第四步驟中,藉塗佈機構56(第一塗佈機構57)對第三步驟中打緯之緯線22當中連接有多個太陽電池單元3的多個部位,塗佈由銀糊料構成的第一導電接合材4。此外,此第四步驟相當於申請專利範圍第1項與第7項之第四步驟。
具體而言,首先使藉供給機構64供給的第一導電接合材4吸附於位於吸附位置的多個分配器56b其前端部分,接著將多個分配器56b沿逆時針方向旋轉270°左右而將多個分配器56b切換至塗佈位置,以將第一導電接合材4塗佈於緯線22的多個部位上。其後,將多個分配器56b沿順時針方向旋轉270°而使其退回至吸附位置。
次之,於第五步驟中,藉半導體元件供給機構59來裝入與第四步驟中塗佈有第一導電接合材4之多個部位相對應的多個太陽電池單元3,並將多個負極32與多個部位上的第一導電接合材4接合。該第五步驟中所供給之多個太陽電池單元3係構成一列方向元件群3A。此外,此第五步驟相當於申請專利範圍第1項與第7項之第五步驟。
具體而言,首先將太陽電池單元3供給至位於保持位置的氣動夾架59b其前端部分,再藉噴嘴59c所產生的負壓將太陽電池單元3保持於氣動夾架59b上。次之,將氣動夾架59b沿順時針方向旋轉270°左右而將氣動夾架59b切換至置入位置,再將太陽電池單元3a的負極32與塗佈有第一導電接合材4的緯線22接合。其後,將多個氣動夾架59b沿逆時針方向旋轉270°而使其退回至保持位置。此時,半導體元件供給機構59由於在將太陽電池單元3與第一導電接合材4接合後朝下游方向按壓,故可發揮與筘機構55同樣的效果。
然後,於第六步驟中,藉拉引曳出機構63以相當於太陽電池單元3之直徑的一間距量朝下游側拉引曳出織網基材2。此外,此第六步驟相當於第五步驟後所進行之申請專利範圍第4項的拉引曳出步驟。
次之,於第七步驟中,藉塗佈機構56(第二塗佈機構58),將由銀糊料構成的第二導電接合材5塗佈於第五步驟中所裝入之多個太陽電池單元3的多個正極31上。此外,此第七步驟相當於申請專利範圍第7項之塗佈步驟。
具體而言,首先使由供給機構64供給的第二導電接合材5吸附於位於吸附位置的多個分配器56b的前端部分,接著將多個分配器56b沿逆時針方向旋轉270°而將多個分配器56b切換至塗佈位置,並將第二導電接合材5塗佈於多個正極31上。接著,將多個分配器56b沿順時針方向旋轉270°而退回至吸附位置。
此外,於所述多個分配器56b退回移動期間,為了將太陽電池單元3裝入至下一個間距量的織網基材2中,藉綜絲機構53將第一群經線21a與第二群經線21b移動成與原本上下位置關係顛倒的上下位置關係(第一步驟),再通過梭機構54之梭構件54a將緯線22供給至第一群經線21a與第二群經線21b之間的間隙(第二步驟)並藉筘機構55對所供給的緯線22進行打緯(第三步驟)。其後,藉塗佈機構56與半導體元件供給機構59實施供給多個導電接合材4與多個太陽電池單元3的第四~第五步驟。
次之,於第八步驟中,在第七步驟之後,藉配設於塗佈機構56及半導體元件供給機構59下游側的加熱機構61對列方向的導電接合材4、5照射溫風或紅外線等,再乾燥導電接合材4、5並使這些導電接合材4、5於短時間內硬化,藉此即可強固地接合並電性連接緯線22與多個太陽電池單元3。此外,加熱方法可採用雷射光,紅外線、聚光燈照射、局部熱風吹灑法的任一種。此外,此第八步驟相當於申請專利範圍第3項之加熱步驟。
次之,於第九步驟中,在第八步驟之後,在使附有元件之織網基材1通過配設於加熱機構61下游側的保護膜被覆機構62之隧道狀通過孔的期間,藉噴灑法將具可撓性與透光性的絕緣性保護膜6(矽烷偶合劑覆膜)被覆於附有元件之織網基材1的上下兩面。此外,此第九步驟相當於申請專利範圍第5項之被覆步驟。
重覆實施以上第一步驟至第九步驟即可製作形成有絕緣性保護膜6之連續的附有元件之織網基材1。此外,此重覆步驟係相當於申請專利範圍第1項之第6步驟。
接著,最後藉拉引曳出機構63間歇性地每隔一間距捲繞附有元件之織網基材1並同時收納之。
此外,既可將第一織布部25分別形成於附有元件之織網基材1長度方向上的兩端部分,也可將第二織布部26分別形成於附有元件之織網基材1寬度方向上的兩端部分。又可將兩組相連的第一織布部25分別形成於附有元件之織網基材1長度方向上的中間部分的每隔適當長度的位置處,該兩組相連的第一織布部25其中間位置便成為可分隔之部位。
次之,對本發明的附有半導體元件之織網基材1的製造方法及其製造裝置50、與附有半導體元件之織網基材1的效果進行說明。
利用圖7所示之織機(製造裝置50)一面以多條經線21與多條緯線22編織織網基材2,一面將多個太陽電池單元3(球狀半導體元件)裝入至該織網基材2中,由於係以第一導電接合材4與第二導電接合材5電性連接這些負極32、正極31與緯線22,故可自動進行織網基材2的製作、太陽電池單元3的裝入及第一導電接合材4與第二導電接合材5的塗佈,能以較少的步驟數有效地製作品質穩定的附有元件之織網基材1而能夠降低附有半導體元件之織網基材1的製作成本。
由於可有效活用既有織機之供給側引導滾筒51、綜絲機構53、筘機構55及拉引曳出機構63,同時可追加配備塗佈機構56(第一、第二塗佈機構57、58)、半導體元件供給機構59、加熱機構61、及保護膜被覆機構62等,因此有利於附有元件之織網基材1之製造裝置50的設計、製作、製作成本方面,可製出供自動製造附有元件之織網基材1的製造裝置50。
根據該附有元件之織網基材1,該附有元件之織網基材1中的多個太陽電池單元3以由沿橫向排列的多個太陽電池單元3構成的列方向元件群3A為單位而群組化成多個群,多個列方向元件群3A係排列成多列,同時在相鄰列方向元件群3A之間配設有由一緯線22構成的導電連接構件20,各列方向元件群3A的多個太陽電池單元3經由一對導電連接構件20並聯連接,而多個列方向元件群3A則經由多個導電連接構件20串聯連接,故於受光用之附有元件之織網基材1的場合,可透過經串聯連接的元件數來自由設定發電電壓,並透過經並聯連接的元件數來自由設定發電電流。
由於多個太陽電池單元3沿縱向串聯連接且沿橫向並聯連接,即使於受光用之附有元件之織網基材1上產生部分形成日蔭的部分,亦可將對無日蔭之其他部分太陽電池單元3的輸出的影響止於最低限度。更且,該附有元件之織網基材1其上下兩面能夠以相同效率受光或發光。
又,該附有元件之織網基材1可用作可撓、輕薄、柔軟、透光、具採光性及受光功能的附有元件之織網基材1。該附有元件之織網基材1由於係構成織網狀,故可視用途而製成各種製品作為中間材料製品。因無需對該附有元件之織網基材的串聯連接構造另外設置串聯用導電線,故可減少構件件數,且未於列方向元件群3A之間設置不必要的間隔,因此可更密集地配置太陽電池單元3而能夠提高受光效率或發光效率。
【實施例2】
於本實施例中,係對部分改變所述實施例1的附有半導體元件之織網基材1的附有半導體元件之織網基材1A、與部分改變所述製造裝置50的製造裝置50A(其係用來製造該附有半導體元件之織網基材1A)及附有半導體元件之織網基材1的製造方法進行說明,惟在與實施例1同樣的結構要素上附註同樣的元件符號並省略其說明,僅對相異結構要素進行說明。
次之,對附有半導體元件之織網基材1A進行說明。
如圖9、圖10所示,附有半導體元件之織網基材1A(以下稱之為附有元件之織網基材1A)係為將由織網基材2與多個太陽電池單元3構成之與所述實施例1同樣的附有元件之織網基材1密封於具可撓性與透光性的上下一對合成樹脂片材40之間成埋設狀態者。此外,織網基材2、多個太陽電池單元3及多個太陽電池單元3的串並聯連接構造的詳細說明由於與所述實施1相同,故省略其說明。
具體而言,附有元件之織網基材1A中,於未將所述實施例1之絕緣性保護膜6(矽烷偶合劑覆膜或Parylene膜)被覆於織網基材2與多個太陽電池單元3的上下兩面的情況下,以具透光性與可撓性的合成樹脂片材40夾持並進行加壓加熱成形來將上下兩面成形為平面狀。合成樹脂片材40為將PET樹脂薄膜等合成樹脂薄膜層42形成於EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)片材41(或PVB(聚乙烯醇縮丁醛)片材等)上下兩面之具可撓性的透光性片材。
在該附有元件之織網基材1A中,由於在被密封成埋設有織網基材2與多個太陽電池單元3的狀態的EVA片材41的上下兩面上設有透明的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)樹脂薄膜、PVF(Poly(vinyl fluoride),聚氟乙烯樹脂)等合成樹脂薄膜層42,故入射光當中除於太陽電池單元3表面直接被吸收的光以外的光,將會在合成樹脂薄膜層42的內面與太陽電池單元3、經線21或緯線22的表面之間進行多重反射,並最終於太陽電池單元3的表面被吸收。因此,可提高附有元件之織網基材1A整體的輸出。
附有元件之織網基材1A由於容易與其外部進行電性或機械式連接,故將下側的第一織布部25的左右兩端部分處的多條緯線22彼此以焊料或銀糊料接合,並將上側的第一織布部25的左右兩端部分處的多條緯線22彼此以焊料或銀糊料接合,即可製成一體化的外部端子45A、46A。藉此,僅以所需之數目並聯連接及/或串聯連接附有元件之織網基材1A,即可製造具有更大輸出電力的附有元件之織網基材1A。就附有元件之織網基材1A而言,由於係將多個太陽電池單元3裝入至具有與織布同樣之構造且以經線21與緯線22所圍成的網目23中並予以電性、機械式連接,故所需之構件件數可較少而能夠抑制材料成本或加工成本。此外,織網基材片1A輕薄,可製成透光且可撓的構造。
次之,對供製造附有元件之織網基材1A的製造裝置50A進行說明。
圖11、圖12所示,製造裝置50A從上游側起向下游側具備:供給側引導滾筒51;引導板52;綜絲機構53;梭機構54;筘機構55;作為第一塗佈機構57兼第二塗佈機構58的塗佈機構56;半導體元件供給機構59;加熱機構61;加熱加壓機構65;以及拉引曳出機構63,惟,除了從所述實施例1省略保護膜被覆機構62並追加加熱加壓機構65以外,與所述實施例1相同,故在與實施例1同樣的結構要素上附註同樣的元件符號並省略其說明,僅對加熱加壓機構65進行說明。
如圖11所示,加熱加壓機構65具有可對織網基材2、多個太陽電池單元3與從上下兩側供給的合成樹脂片材40加壓、加熱同時進行運送的上下一對滾筒構件65a、65b,並將其配設於加熱機構61(省略圖示)的下游側。加熱加壓機構65係對織網基材2及裝入該織網基材2的多個太陽電池單元3,自其上下兩面重合黏貼具可撓性與透光性的合成樹脂片材40並進行加熱、加壓來製成附有元件之織網基材1A。
次之,對供製造附有元件之織網基材1A的製造方法進行說明。
由於第一步驟至第八步驟與所述實施例1相同故省略其說明,係於一步驟(此步驟係取代第八步驟後之所述實施例1的第九步驟)中,藉加熱加壓機構65將具可撓性與透光性的合成樹脂片材40(例如於EVA樹脂片41表面貼合有合成樹脂薄膜層42者)重合黏貼於附有元件之織網基材1的兩面,再以一對滾筒構件65a、65b進行加熱加壓,來製造以下附有元件之織網基材1A:將EVA樹脂軟化熔融後,將織網基材2與多個太陽電池單元3密封於EVA樹脂中成埋設狀態。最後,以拉引曳出機構63之捲繞滾筒63a間歇性地捲繞附有元件之織網基材1A並同時收納之。此外,此步驟相當於申請專利範圍第6項之重合黏貼步驟。其他結構、作用及效果與所述實施例1相同,故省略其說明。
【實施例3】
於本實施例中,係對部分改變供製造附有元件之織網基材1、1A之所述製造裝置50的製造裝置50B進行說明,惟在與實施例1、2同樣的結構要素上附註同樣的元件符號並省略其說明,僅對相異結構要素進行說明。此外,所述實施例1、2之製造裝置50、50A中,係一面沿水平方向拉引曳出附有元件之織網基材1、1A一面進行織造,惟本實施例之製造裝置50B中,係將所製造之附有元件之織網基材1、1A一面將其向下拉引曳出一面進行織造。
首先,對製造裝置50B進行說明。
如圖13、圖14所示,製造裝置50B使所述實施例1、2之製造裝置50、50A朝向實質上鉛直之位向,其從上游側(上方)起向下游側(下方)具備:供給側引導滾筒51B;引導板52B;綜絲機構53B;梭機構54B;筘機構55B;塗佈機構56B;半導體元件供給機構59B;加熱機構61B;以及拉引曳出機構(省略圖示)。
除將供給側引導滾筒51B、引導板52B、綜絲機構53B、梭機構54B及筘機構55B沿縱向配置以外與所述實施例1相同。又,使附有元件之織網基材1之加熱機構61B的下游側的部分照原樣維持鉛直位向的狀態,既可捲繞並收納於拉引曳出機構中,亦可變換方向成水平位向後捲繞並收納於拉引曳出機構中。此外,圖13、圖14所圖示之製造裝置50B僅只圖示出整體結構的一部分,實際上經線21的數目為數十條或數百條。
次之,對塗佈機構56B進行說明。
如圖13~圖16所示,塗佈機構56B係對打緯的緯線22(導電連接構件20)當中,與網格狀網目23的全部或一部分相對應的多個部位塗佈導電接合材49。塗佈機構56B配設於筘機構55B之下游側且於由多條經線21與多條緯線22織成的織網基材2的右側(參照圖15、圖16)。此外,供連接太陽電池單元3之正極31與緯線22的導電接合材49係相當於「第二導電接合材5」,而供連接太陽電池單元3之負極32與緯線22的導電接合材49則相當於「第一導電接合材4」。
塗佈機構56B具備僅可旋轉驅動既定角度(約180°)的第一旋轉鼓輪56aB、及沿軸心方向每隔一定間隔固定於該第一旋轉鼓輪56aB外周面的多個L字型分配器56bB。多個分配器56bB係以與所有網目23相對應的方式固定。此外,多個分配器56bB亦可配設成於第一旋轉鼓輪56aB外周面與一部分網目23(例如每隔一個網目23)相對應。還可視需求,設置用以將塗佈機構56B之第一旋轉鼓輪56aB沿其軸心方向移動既定距離的移動驅動機構(省略圖示)。
第一旋轉鼓輪56aB係可旋轉地支撐於製造裝置50B之未圖示的機架上,並藉鼓輪旋轉驅動機構(省略圖示)進行往復旋轉驅動。該第一旋轉鼓輪56aB可在下述位置切換:由供給機構64B吸附導電接合材49的吸附位置(參照圖16之雙點鏈線)、及從該吸附位置起逆時針旋轉例如約180°而從上側對緯線22進行塗佈的塗佈位置(圖15之實線的位置)。供給機構64B可經由形成於其內部的多條供給管路來供給多數導電接合材49,並可選擇性地對多個分配器56bB的前端部分進行供給。
如圖15、圖16所示,各分配器56bB形成為L字型。各分配器56bB構成為可於其前端部分吸附並分配導電接合材49。使多個分配器56bB吸附導電接合材49時,在各分配器56bB位於吸附位置的狀態下,由可沿箭號方向滑動的供給機構64B對分配器56bB前端部分的上方位置供給導電接合材49,向下移動該供給機構64B即可使導電接合材49吸附於多個分配器56bB的前端部分。此外,分配器56b可採用藉負壓吸附導電接合材49,並藉低壓之加壓空氣分配導電接合材49。
次之,對半導體元件供給機構59B進行說明。
如圖15、圖16所示,半導體元件供給機構59B係裝入與塗佈有導電接合材49之多個部位中的全部或一部分相對應的多個太陽電池單元3,並將多個正極31(第二電極)或多個負極32(第一電極)分別與緯線22連接。半導體元件供給機構59B配設於筘機構55B之下游側且於織網基材2的左側(參照圖15、圖16)。
半導體元件供給機構59B具備僅可旋轉驅動既定角度(約180°)且內部導入有負壓的第二旋轉鼓輪59aB、以及沿軸心方向每隔一定間隔固定於該第二旋轉鼓輪59aB外周面的多個L字型氣動夾架59bB。本實施例中,多個氣動夾架59bB以與所有網目23相對應的方式固定於第二旋轉鼓輪59aB的外周面。此外,多個氣動夾架59bB亦能以與一部分網目23(例如每隔一個網目23)相對應的方式配設於第二旋轉鼓輪59aB的外周面。還可視需求,設置用以將半導體元件供給機構59B之第二旋轉鼓輪59aB沿其軸心方向移動既定距離的移動驅動機構(省略圖示)。
第二旋轉鼓輪59aB係可旋轉驅動地支撐於製造裝置50B之未圖示的機架上,並藉往復旋轉驅動機構(省略圖示)進行往復旋轉驅動。第二旋轉鼓輪59aB可藉未圖示之負壓產生機構將負壓導入至其內部。第二旋轉鼓輪59aB可切換至:從外部的供給機構66B接受並保持太陽電池單元3的保持位置(以圖15之實線圖示)、及從該保持位置起沿順時針方向旋轉例如約180°而將太陽電池單元3自上側與導電接合材49接合的置入位置(於圖16中以實線圖示)。供給機構66B可藉負壓將多個太陽電池單元3保持於前端部分,並可選擇性地對多個氣動夾架59bB的前端部分進行供給。
圖15、圖16所示,各氣動夾架59bB由L字型的管材構成。各氣動夾架59bB前端部分形成有經由負壓導入通路貫通至第二旋轉鼓輪59aB內部的噴嘴59cB。欲藉氣動夾架59bB保持太陽電池單元3時,藉供給機構66B對各氣動夾架59bB的前端部分供給朝向既定位向(負極32朝上、正極31朝下之位向)的太陽電池單元3,若將負壓導入至第二旋轉鼓輪59aB內部則於氣動夾架59bB前端部分的噴嘴59cB將產生負壓,故透過該負壓,前端部分即可吸附並保持太陽電池單元3的正極31側。
次之,對加熱機構61B進行說明。
如圖13~圖16所示,加熱機構61B配設於塗佈機構56B的下側。加熱機構61B具備可被驅動成接近或遠離多個太陽電池單元3與緯線22之接合部分的本體構件61aB、以及每隔一定間隔固定於該本體構件61aB的直線狀多個溫風供給部61bB。多個溫風供給部61bB係以與所有網目23相對應的方式固定於本體構件61aB的外周部分。此外,多個溫風供給部61bB的數目無需與所有網目23相對應,亦可為如與一部分網目23相對應的數目。加熱機構61B還可視需求設置用以將本體構件61aB沿其長度方向移動既定距離的移動驅動機構(省略圖示)。
溫風供給部61bB前端部分形成有貫通於本體構件61aB內部的噴嘴61cB。該加熱機構61B在將多個太陽電池單元3裝入織網基材2後,於短時間內使多個太陽電池單元3與緯線22(導電連接構件20)之接合部分的導電接合材49硬化。具體而言,加熱機構61B使多個溫風供給部61bB其前端部分的噴嘴61cB接近接合部分,再由多個噴嘴61cB局部吹灑溫風來加熱乾燥導電接合材49並使之硬化。此外,加熱機構61B亦可由多個噴嘴61cB選擇性地吹灑溫風。
此外,雖省略圖示,但可於加熱機構61B的下游側設置以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜6(矽烷偶合劑覆膜)被覆附有元件之織網基材1的上下兩面用的保護膜被覆機構62,亦可設置將具可撓性與透光性的合成樹脂片材40從上下兩面重合黏貼於附有元件之織網基材1的上下兩面並進行加熱加壓,以製成附有元件之織網基材1A用的加熱加壓機構65。
次之,對藉製造裝置50B製造附有元件之織網基材1之方法進行說明,惟對於第一步驟~第三步驟,除將綜絲機構53B;梭機構54B;及筘機構55B縱向配置並實施第一步驟~第三步驟以外與所述實施例1相同,故省略其說明,對第四步驟以後者進行說明。
首先,於第四步驟中,藉塗佈機構56B對第三步驟中打緯的緯線22當中與網格狀網目23的全部相對應的多個部位,塗佈由銀糊料構成的導電接合材49。此外,此第四步驟相當於申請專利範圍第1項之第四步驟。
具體而言,首先係使由供給機構64B供給的導電接合材49吸附於位於吸附位置之多個分配器56bB的前端部分,接著將多個分配器56bB沿逆時鐘方向旋轉180°左右而將多個分配器56bB切換至塗佈位置,藉以自上側對緯線22與網目23相對應的多個部位的全部塗佈導電接合材49。
此後,使多個分配器56bB沿順時針方向旋轉180°而退回至吸附位置,再藉供給機構64B供給下一個導電接合材49並使之吸附於分配器56bB的前端部分。此外,亦可藉塗佈機構56B對與網格狀網目23一部分相對應的多個部位選擇性地塗佈導電接合材49。此時,僅對相對應之分配器56bB的前端部分供給導電接合材49。
此外,在該一循環前的第五步驟中,即在織造下游側一間距(量)前的第五步驟中,於將與下游側相鄰之列方向元件群3A的多個太陽電池單元3裝入至織網基材2時,藉塗佈機構56B對與緯線22之網目23的全部相對應的多個部位塗佈導電接合材49,同時亦對先前第五步驟中所裝入之多個太陽電池單元3的正極31進行塗佈。
次之,於第五步驟中,藉半導體元件供給機構59B裝入與第四步驟中塗佈有導電接合材49的多個部位當中的一部分(本實施例中沿左右方向每隔一個網目23)相對應的多個太陽電池單元3,並將多個負極32分別與緯線22連接。此外,此第五步驟相當於申請專利範圍第1項之第五步驟。
具體而言,首先藉供給機構66B對位於保持位置的氣動夾架59bB其前端部分供給太陽電池單元3,並透過噴嘴59cB所產生的負壓將太陽電池單元3保持於氣動夾架59bB上。此時,僅對相對應之氣動夾架59bB的前端部分供給多個太陽電池單元3。次之,將氣動夾架59bB沿順時針方向旋轉180°左右而將氣動夾架59bB切換至置入位置,藉以自上側按壓太陽電池單元3之負極32(第一電極)並將其接合於塗佈有導電接合材49的緯線22上。其後,多個氣動夾架59bB便維持將太陽電池單元3之負極32按壓在緯線22上的狀態。
此外,於第五步驟中,沿織網基材2的左右方向每隔一個網目23裝入多個太陽電池單元3,於用以織造下一間距量的後續第五步驟中,則以沿左右方向每隔一個網目23並錯開一間距量的方式來裝入多個太陽電池單元3,對此重覆進行即可持續沿上下方向每隔一個網目23裝入多個太陽電池單元3,惟多個太陽電池單元3的配置圖案無需特別只限定於此。
次之,於第六步驟中,使加熱機構61B的多個噴嘴61cB接近接合部分,對所有導電接合材49吹灑溫風,並局部加熱、乾燥導電接合材49以使多個導電接合材49於短時間內硬化,藉此即可強固地接合並電性連接緯線22與多個太陽電池單元3的負極32。此時,在將列方向元件群3A的多個太陽電池單元3裝入至下游側一間距量中的場合,便可藉由使導電接合材49硬化來強固地接合並電性連接緯線22、以及與下游側一間距相鄰之多個太陽電池單元3的正極31(第二電極)。此外,此第六步驟係相當於申請專利範圍第3項之加熱步驟。
其後,由於多個太陽電池單元3既已與緯線22強固地接合,故解除使用多個氣動夾架59bB保持多個太陽電池單元3的狀態,並將多個氣動夾架59bB沿逆時針方向旋轉180°而退回保持位置,再由供給機構66B供給下一批多個太陽電池單元3並使多個太陽電池單元3保持於多個氣動夾架59bB的前端部分。
次之,於第七步驟中,藉拉引曳出機構(省略圖示)將附有元件之織網基材1向下拉引曳出相當於太陽電池單元3之直徑的一間距量。亦可與所述第七步驟連動,最終藉拉引曳出機構一面間歇性地每隔一間距量拉引曳出附有元件之織網基材1的下游側部分一面進行捲繞而收納,惟附有元件之織網基材1的收納方法無需特別限定於此。此外,此第七步驟相當於申請專利範圍第4項之拉引曳出步驟。
此外,既可與實施例1同樣於第七步驟後具備以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜6(例如矽烷偶合劑覆膜等)被覆附有元件之織網基材1的兩面的步驟(相當於申請專利範圍第5項之被覆步驟),亦可與實施例2同樣具備將具可撓性與透光性的合成樹脂片材40重合黏貼於附有元件之織網基材1的兩面並進行加熱加壓,以製成附有元件之織網基材1A的步驟(相當於申請專利範圍第6項之重合黏貼步驟)。
多次重覆實施以上第一步驟至第七步驟即可製作出連續的附有元件之織網基材1。此外,此重覆步驟相當於申請專利範圍第1項之第六步驟。
又,既可與所述實施例1、2相同,將第一織布部25分別形成於附有元件之織網基材1的長度方向上的兩端部分,也可將第二織布部26分別形成於附有元件之織網基材1的寬度方向上的兩端部分,又可將兩組相連的第一織布部25分別形成於附有元件之織網基材1的長度方向上的中間部分之每隔適當長度的位置處。該兩組相連的第一織布部25其中間位置便成為可分隔之部位。
如此一來,由於係利用圖13~圖16所示之織機(製造裝置50B)一面以多條經線21與多條緯線22編織織網基材2,一面將多個太陽電池單元3裝入至該織網基材2中,並以導電接合材49電性連接這些負極32、正極31與緯線22(導電連接構件),故可以以自動化來進行織網基材2的製作、太陽電池單元3的裝入及導電接合材49的塗佈,能以較少的步驟數有效地製作品質穩定的附有元件之織網基材1而能夠降低附有半導體元件之織網基材1的製作成本。
又,本實施例之附有元件之織網基材1的製造方法中,相較於所述實施例1、2係縱向設置製造裝置50B,並以鉛直位向向下拉引曳出附有元件之織網基材1同時進行製造,故容易防止太陽電池單元3或導電接合材49從織網基材2脫落而可易於將太陽電池單元3裝入至織網基材2中。
更且,對緯線22僅塗佈一次導電接合材49即可同時將列方向元件群3A的多個太陽電池單元3以及與下游側相鄰之列方向元件群3A的多個太陽電池單元3固接於緯線22上,故相較於所述實施例1、2,可將塗佈導電接合材49的次數自兩次減少至一次而能夠提升製造速度。又,縱向設置製造裝置50B可節省空間。
此外,其他之結構、作用及效果係與所述實施例1、2相同,故省略其說明。
【實施例4】
於本實施例中,係對部分改變所述實施例1~3的附有半導體元件之織網基材1、1A的附有半導體元件之織網基材1C、與供製造該附有半導體元件之織網基材1C的製造方法進行說明,惟在與實施例1~3同樣的結構要素上附註同樣的元件符號並省略其說明,僅對相異結構要素進行說明。
首先對附有半導體元件之織網基材1C進行說明。
如圖17~圖20所示,附有半導體元件之織網基材1C(以下為附有元件之織網基材1C)具備:由具絕緣性的多條經線21與具導電性的多條緯線22織成,且具有多列多行之矩陣狀網目23的網格狀織網基材2C;被裝入至該織網基材2C之多個網目23中的多個球狀太陽電池單元3;以及用於將這些球狀太陽電池單元3與緯線22連接的多個第一、第二導電接合材4C、5C。此外,太陽電池單元3由於與實施例1~3相同,故省略其詳細說明。
其次,對織網基材2C進行說明。
如圖17~圖20所示,織網基材2C具備:沿行方向(上下方向)延伸的多條平行經線21;與這些多條經線21正交、織入於多條經線21中且沿列方向(左右方向)延伸的多條緯線22;以及以這些多條經線21與多條緯線22包圍之多列多行的矩陣狀網目23。該織網基材2C係以下述方式織成:於與各列網目23相鄰之列的網目23之間分別配設有兩條第一緯線22A與第二緯線22B。
該織網基材2C的外周部分與所述實施例1、2同樣形成有拼角部分24。該拼角部分24是由具既定寬度的第一織布部25、與具既定寬度的第二織布部26形成,該第一織布部25形成於織網基材2C之經線21長度方向上的兩端側部分,該第二織布部26則形成於織網基材2C之緯線22長度方向上的兩端側部分。
接著,對第一導電接合材4C與第二導電接合材5C進行說明。
如圖20所示,多個第一導電接合材4C的每個係電性連接各太陽電池單元3的負極32及第一緯線22A與第二緯線22B,多個第二導電接合材5C則分別電性連接各太陽電池單元3的正極31及第一緯線22A與第二緯線22B。這些導電接合材4C、5C以涵蓋第一緯線22A與第二緯線22B兩者的方式塗佈。
導電接合材4C、5C由銀糊料構成,以該銀糊料連接太陽電池單元3與緯線22(第一緯線22A與第二緯線22B)時,係例如將銀糊料塗佈於正極31與緯線22的接合部位、負極32與緯線22的接合部位後加熱銀糊料並乾燥之,藉此使銀糊料硬化而電性連接太陽電池單元3之正極31與緯線22、負極32與緯線22並予以固接。
此處,對多個太陽電池單元3的串聯並聯連接構造進行說明。
如圖17~圖19所示,多個太陽電池單元3以由沿橫向(列方向)排列之多個太陽電池單元3構成的列方向元件群3A為單位而群組化成多個群組,這些多個列方向元件群3A係排列成多列,同時在相鄰列方向元件群3A之間配設有導電連接構件20C。各列方向元件群3A的多個太陽電池單元3係經由一對導電連接構件20C電性並聯連接,多個列方向元件群3A則經由多個導電連接構件20C串聯連接。
如圖18所示,各導電連接構件20C由第一緯線22A與第二緯線22B構成,並以藉第一緯線22A與第二緯線22B從表面側及背面側夾持經線21的方式織成,該兩條第一緯線22A與第二緯線22B沿縱向可接觸地相鄰並電性連接,且各自織成與多條經線21之表面及背面交互接觸的鋸齒狀態。
如此,由於可使用由兩條第一緯線22A與第二緯線22B構成的導電連接構件20C串聯連接與列方向元件群3A的多個太陽電池單元3相鄰之列方向元件群3A的多個太陽電池單元3,故可將多個列方向元件群3A在不隔開間隔而緊密接觸的狀態下配設成多列,由此可製作裝入有大量太陽電池單元3的附有元件之織網基材1C,而能夠提升附有元件之織網基材1C的受光性能。又當太陽電池單元3為發光二極體時,可提升發光效率。
又,由於係以藉第一緯線22A與第二緯線22B從表面側及背面側夾持經線21的方式織成,故可使經線21維持筆直狀態而非鋸齒狀同時進行編織,而能夠提高附有元件之織網基材1C朝縱向(行方向)的拉伸強度。再者,由於第一緯線22A與第二緯線22B交叉之部分係經由導電接合材4C、5C而固接於太陽電池單元3之正極31或負極32,故相較於僅固接一條緯線22時,可抑制太陽電池單元3從第一緯線22A與第二緯線22B剝離並提高附有元件之織網基材1C朝橫向(列方向)的拉伸強度。由於係藉第一緯線22A與第二緯線22B從表面側及背面側夾持經線21,因此朝橫向的伸縮性便降低,以致可確保電性結合部分的穩定性。
由於係由兩條第一緯線22A與第二緯線22B形成導電連接構件20C,故與由一條緯線22構成的導電連接構件20C相比可提高附有元件之織網基材1C的彎曲強度。又,即便兩條第一緯線22A與第二緯線22B的其中一條斷線時,仍可維持列方向元件群3A之多個太陽電池單元3的並聯連接,故可提升附有元件之織網基材1C的品質。
其次對製造附有元件之織網基材1C的製造方法進行說明,惟本實施例之製造方法即便是利用所述實施例1~3的製造裝置50、50A、50B的任一製造裝置亦可進行製造,以下說明係對藉製造裝置50B所製造的附有元件之織網基材1C進行說明。
首先,於第一步驟中,使多條經線21通過供給側引導滾筒51與引導板52後,藉綜絲機構53B將其分為:第一群經線21a,包含每隔一定間隔平行配置的多條經線21、及第二群經線21b,包含其位置與該第一群經線21a平行且交錯的多條經線21。此後,藉綜絲機構53B上下移動第一群經線21a與第二群經線21b,並於第一群經線21a與第二群經線21b之間形成供梭通過的間隙。
次之,於第二步驟中,使梭機構54B之梭構件54A沿與經線21正交的方向通過第一群經線21a與第二群經線21b之間的間隙來供給緯線22(第一緯線22A)。次之,再次回到第一步驟,藉綜絲機構53B將第一群經線21a與第二群經線21b左右移動成與原本左右位置關係顛倒的左右位置關係,並於第一群經線21a與第二群經線21b之間形成供梭通過的間隙,再度於第二步驟中,使梭機構54B之梭構件54A沿與經線21正交的方向通過第一群經線21a與第二群經線21b之間的間隙來供給緯線22(第二緯線22B)。
如此,連續進行第一步驟與第二步驟並重覆兩次後,移至所述第三步驟,由此可形成由兩條第一緯線22A與第二緯線22B構成的導電連接構件20C。此外,重覆第一步驟與第二步驟並無需限於兩次,可依據供形成導電連接構件20C之緯線22的條數而適當變化。重覆進行該第一、第二步驟之步驟係相當於申請專利範圍第2項所述之步驟。
次之,於第三步驟中,藉筘機構55B對藉由重覆進行第二步驟兩次所供給的兩條第一緯線22A與第二緯線22B進行朝下游側按壓的打緯,並將兩條第一緯線22A與第二緯線22B校準排列成與經線21正交之狀態。此時,在一循環前的步驟中朝下游側供給多個太陽電池單元3時,對多個太陽電池單元3的正極31按壓兩條第一緯線22A與第二緯線22B。如此,首先製作出由具絕緣性的多條經線21與具導電性的多條緯線22織成的網格狀織網基材2C。
次之,於第四步驟中,對第三步驟中所打緯的兩條第一緯線22A與第二緯線22B當中與所有網格狀網目23相對應的多個部位,藉塗佈機構56B來塗佈由銀糊料構成的導電接合材49。此外,亦可藉塗佈機構56B對與網格狀網目23的一部分相對應的多個部位選擇性地塗佈導電接合材49。此外,供連接太陽電池單元3之正極31與緯線22的導電接合材49係相當於「第二導電接合材5C」,而供連接太陽電池單元3之負極32與緯線22的導電接合材49則相當於「第一導電接合材4C」。
此外,在該一循環前的第五步驟中,即在織造下游側一間距(量)前的第五步驟中,係於將與下游側相鄰之列方向元件群3A的多個太陽電池單元3裝入至織網基材2時,藉塗佈機構56B對與兩條第一緯線22A與第二緯線22B之網目23的全部相對應的多個部位塗佈導電接合材49,同時亦對先前第五步驟中所裝入之多個太陽電池單元3的正極31進行塗佈。
次之,於第五步驟中,藉半導體元件供給機構59B裝入與第四步驟中塗佈有導電接合材49之第一緯線22A與第二緯線22B的多個部位當中的一部分(本實施例中沿左右方向每隔一個網目23)相對應的多個太陽電池單元3,並將多個負極32分別與兩條第一緯線22A與第二緯線22B連接。
此外,於第五步驟中,沿織網基材2C的左右方向每隔一個網目23裝入太陽電池單元3,於用以織造下一間距量的後續第五步驟中,則以沿左右方向每隔一個網目23並錯開一間距量的方式裝入多個太陽電池單元3,對此重覆進行即可持續沿上下方向每隔一個網目23裝入多個太陽電池單元3,惟多個太陽電池單元3的配置圖案無需特別限定於此。
次之,於第六步驟中,使加熱機構61B的多個噴嘴61cB接近接合部,對所有導電接合材49吹灑溫風,並局部加熱、乾燥導電接合材49以使多個導電接合材49於短時間內硬化,藉此即可強固地接合並電性連接第一緯線22A與第二緯線22B與多個太陽電池單元3的負極32。此時,在將列方向元件群3A的多個太陽電池單元3裝入至下游側一間距量中的場合,便可強固地接合並電性連接第一緯線22A與第二緯線22B、以及與下游側一間距相鄰之列方向元件群3A的多個太陽電池單元3的正極31。此外,此第六步驟相當於申請專利範圍第3項之加熱步驟。
次之,於第七步驟中,藉拉引曳出機構(省略圖示)將附有元件之織網基材1C向下拉引曳出相當於太陽電池單元3之直徑的一間距量。亦可與所述第七步驟連動,最終藉拉引曳出機構一面間歇性地每隔一間距量拉引曳出附有元件之織網基材1C的下游側部分一面進行捲繞而收納,惟附有元件之織網基材1C的收納方法無需特別限定於此。此外,此第七步驟相當於申請專利範圍第4項之拉引曳出步驟。
此外,既可與實施例1同樣於第七步驟後具備以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜6(例如矽烷偶合劑覆膜等)被覆附有元件之織網基材1C的兩面的步驟(相當於申請專利範圍第5項之被覆步驟),亦可與實施例2同樣具備將具可撓性與透光性的合成樹脂片材40重合黏貼於附有元件之織網基材1C的兩面並進行加熱加壓,以製成附有元件之織網基材1A的步驟(相當於申請專利範圍第6項之重合黏貼步驟)。
多次重覆實施以上第一步驟至第七步驟(第一、第二步驟係連續重覆兩次)即可製作出連續的附有元件之織網基材1C。此外,此重覆步驟相當於申請專利範圍第1項之第六步驟。
又,既可與所述實施例1、2相同,將第一織布部25分別形成於附有元件之織網基材1C的長度方向上的兩端部分,也可將第二織布部26分別形成於附有元件之織網基材1C的寬度方向上的兩端部分,又可將兩組相連的第一織布部25分別形成於附有元件之織網基材1C的長度方向上的中間部分之每隔適當長度的位置處。該兩組相連的第一織布部25其中間位置便成為可分隔之部位。
如此一來,由於係利用織機(製造裝置50B)一面以多條經線21與多條緯線22編織織網基材2C,一面將多個太陽電池單元3裝入至該織網基材2C中,並以導電接合材49電性連接這些負極32、正極31與兩條第一緯線22A與第二緯線22B,故可以以自動化來進行織網基材2C的製作、太陽電池單元3的裝入及導電接合材49的塗佈,而能夠以較少的步驟數來有效地製作品質穩定的附有元件之織網基材1C。
根據該附有元件之織網基材1C,該附有元件之織網基材1C中的多個太陽電池單元3以由沿橫向排列的多個太陽電池單元3構成的列方向元件群3A為單位而群組化成多個群,多個列方向元件群3A係排列成多列,同時在相鄰列方向元件群3A之間配設有由兩條第一緯線22A與第二緯線22B構成的導電連接構件20C,各列方向元件群3A的多個太陽電池單元3係經由一對導電連接構件20C並聯連接,而多個列方向元件群3A則經由多個導電連接構件20C串聯連接,故於受光用之附有元件之織網基材1C的場合,可透過經串聯連接的元件數來自由設定發電電壓,並透過經並聯連接的元件數來自由設定發電電流。
其他之結構、作用及效果係與所述實施例1~3相同,故省略其說明。
於此,對部分改變所述實施例的實例進行說明。
[1]實施例1~4之球狀太陽電池單元3中,亦可於球狀n型矽結晶上形成p型擴散層而形成pn接合。
[2]實施例1~4中,亦可製造裝入有具發光功能且各自具備正極71與負極72之多個球狀發光二極體單元70的發光用附有元件之織網基材,來取代所述太陽電池單元3。例如,圖17所示之球狀發光二極體單元70具有:n型球狀半導體73;平坦面74;球狀p型擴散層75;pn接合76;以及形成於全部表面的螢光體覆膜77等。若於附有元件之織網基材之導電線間施加電壓而使順向電流流通於發光二極體單元70中,則發光二極體單元70便會發光。由於發光色係取決於所述螢光體覆膜77的螢光體成分,故亦可採用各種發光色的發光二極體單元70。
[3]雖將銀糊料用作實施例1~4的導電接合材4、5、4C、5C、49,惟無需限於此,亦可用焊接糊料(錫或銀焊接糊料等)連接緯線22及太陽電池單元3之正極31與負極32。此時,係將焊接糊料塗佈於緯線22上之後,藉加熱機構61於高溫下進行加熱使其呈熔融狀態,來電性連接緯線22以及太陽電池單元3之正極31與負極32。
[4]為使實施例1~4的導電接合材4、5、4C、5C、49硬化,亦可使大脈衝電流流通於緯線22中,並利用緯線22所產生的焦耳熱使導電接合材4、5、4C、5C、49加熱硬化,來取代加熱機構61、61B。又可組合使大脈衝電流流通於緯線22中的機構與加熱機構61、61B,使導電接合材4、、5、4C、5C、49加熱硬化。
[5]實施例1~4中,所述經線21亦可採用由絕緣性的多種合成樹脂纖維構成的撚和線,又可採用撚和線以外的一條線材或帶材。此外,所述緯線22亦可採用由多條金屬細線構成的撚和線,又可採用除撚和線以外的一條線材或帶材。
[6]實施例1~4之緯線22具有將兩條金屬細線於玻璃纖維上覆蓋成線圈狀的構造,惟無需特別限定於此,亦可為將導電性覆膜形成於多條玻璃纖維撚和線的表面上的構造,來取代所述金屬細線。又緯線22亦能以下述來構成:由具導電性之碳纖維束構成的導電線、或將金屬細線於所述碳纖維束表面上覆蓋成線圈狀的導電線。
[7]實施例1~4的導電連接構件20、20C雖由一或兩條緯線22形成,惟無需限於此,亦可由三條以上的緯線形成導電連接構件。
[8]實施例1、2之第一、第二塗佈機構57、58係以共同的塗佈機構56構成,惟亦可個別構成第一、第二塗佈機構57、58。
[9]將透明樹脂膜形成於實施例1之附有元件之織網基材1的上下表面用的保護膜被覆機構62、或利用合成樹脂片材40夾持實施例2之附有元件之織網基材1A的上下兩面並予以加熱加壓用的加熱加壓機構65並非一定必需者,亦可依據規格而省略之。又,亦可藉保護膜被覆機構62將絕緣性保護膜6形成於附有元件之織網基材1的上下兩面後,藉加熱加壓機構65,將附有元件之織網基材1密封於具可撓性與透光性的合成樹脂片材40中成埋設狀態,並將具可撓性與透光性的合成樹脂薄膜層42形成於合成樹脂片材40的上下兩面,來製造附有元件之織網基材1A。
[10]實施例1~4中,係以太陽電池單元3之負極32為第一電極、正極31為第二電極,惟無需限定於此,亦可與其相反以負極32為第二電極、正極31為第一電極。此時,半導體元件供給機構59、59B的氣動夾架59b、59bB係吸附並保持太陽電池單元3之負極32側,並於旋轉驅動氣動夾架59b、59bB後,將太陽電池單元3之正極31與塗佈有第一導電接合材4或導電接合材49的緯線22接合。
[11]亦可於實施例1~4之織網基材2、2C與多個太陽電池單元3的兩面形成由Parylene構成的絕緣性保護膜6。此時Parylene亦可滲透至分子程度(位準)(molecular level)的狹窄間隙中,故可於附有元件之織網基材1的全部表面均勻地形成覆膜。Parylene的折射率為1.64左右,在將其被覆於太陽電池單元3的表面時,相較於光從空氣直接入射的場合,係具有抗反射效果與提高電絕緣性之效果。其亦可發揮對水蒸氣或氣體之耐穿透性、抗化學腐蝕性(chemical resistance)或耐放射線性優異的效果等,而能夠發揮防止太陽電池單元3、多條經線21或多條緯線22及導電接合材4、5、4C、5C、49劣化的效果。惟,絕緣性保護膜6亦能使用除矽烷偶合劑覆膜或Parylene覆膜以外之具透光性與可撓性的合成樹脂材料(例如矽樹脂覆膜)構成。
[12]實施例1~4中,亦可如圖21所示,對與網格狀網目23的全部相對應的多個部位塗佈導電接合材49,再裝入與塗佈有導電接合材49之多個部位中的全部相對應的多個太陽電池單元3,來織造所有網目23中皆裝入有太陽電池單元3的附有元件之織網基材1D。又可如圖22所示,對與網格狀網目23的一部分相對應的多個部位塗佈導電接合材49,再裝入塗佈有導電接合材49之多個部位中的全部相對應的多個太陽電池單元3,來織造例如沿列方向每隔三個網目23裝入有太陽電池單元3,且沿行方向每隔一個網目23裝入有太陽電池單元3的附有元件之織網基材1E。更且,這些太陽電池單元3的配置圖案無需特別限定於這些,也可採用各種配置圖案來織造附有元件之織網基材。
[13]如圖23、圖24所示,附有元件之織網基材1F、1G之織網基材2的縱向的中間部分亦可形成至少一條絕緣分離帶85,其未將太陽電池單元3裝入沿橫向排列的多個網目23中,並以較網目23更為密集的方式配置多條絕緣線86(例如兩條絕緣線86)且具既定寬度。附有元件之織網基材1F、1G係以該絕緣分離體85為界而分隔成上側部分的第一區域81與下側部分的第二區域82。第一區域81的多個太陽電池單元3與第二區域82的多個太陽電池單元3係以與由正極31與負極32所定的導電方向相反的方式裝入至織網基材2的多個網目23中。此外,亦可於附有元件之織網基材1F、1G之長度方向上的中間部分每隔適當長度的位置處,分別設置多條絕緣分離帶85而分隔成多個區域。又,絕緣分離帶85無需限於由兩條絕緣線86形成,亦可由一條或三條以上的多條絕緣線86形成。更且,絕緣分離帶85的縱寬可依據規格來適當設定。
具體而言,圖23中第一區域81的太陽電池單元3係以其負極32朝上正極31朝下的方式裝入,而第二區域82的太陽電池單元3則以與第一區域81的導電方向相反,即其正極31朝上負極32朝下的方式裝入。此外,圖24的多個太陽電池單元3係以導電方向與圖23反向的方式分別配置於第一區域81與第二區域82內。第一區域81的最上端與最下端的緯線22的兩端部分別形成有外部端子91、92。第二區域82的最上端與最下端的緯線22的兩端部分則分別形成有外部端子93、94。
為將該絕緣分離帶85織造於附有元件之織網基材1F、1G中,係於第二步驟中,在對第一群經線21a與第二群經線21b之間的間隙藉梭機構54供給由導電線構成的緯線22並於第三步驟中藉筘機構55進行打緯後,移至第四步驟前再次回到第一步驟,藉綜絲機構53將第一群經線21a與第二群經線21b移動成與原本上下位置關係顛倒的上下位置關係,並使連接有絕緣線86的梭構件54a通過第一群經線21a與第二群經線21b之間的間隙而供給絕緣線86。對此重覆進行數次,於織造由多條絕緣線86與經線21(絕緣線)構成的絕緣分離帶85後,最後供給由導電線構成的緯線22並進行打緯,再移至第四步驟。此外,第三步驟之打緯亦可於織造絕緣分離帶85後進行一次。
如此一來,以絕緣分離帶85將附有元件之織網基材1F、1G分隔成第一區域81與第二區域82並於各區域81、82設置外部端子91~94,即可在附有元件之織網基材1F、1G的外側,經由外部端子91~94串聯連接或並聯連接第一區域81與第二區域82。因此,於附有元件之織網基材1F、1G設有多條絕緣分離帶85時,將附有元件之織網基材1F、1G分隔成多個區域,並於這些區域分別設置外部端子,即可經由串聯連接數來自由設定發電電壓,並經由並聯連接數來自由設定發電電流。
又,雖將第一區域81與第二區域82之太陽電池單元3的導電方向設成互為反向,惟無需特別限定於反向,亦可將第一區域81與第二區域82的導電方向設為同向,也能夠使用以於球狀n型矽結晶形成p型擴散層的方式形成pn接合的太陽電池單元來取代第一區域81與第二區域82任一者當中的太陽電池單元3。即,以多條絕緣分離帶85將長帶狀附有元件之織網基材分隔成多個區域,即可適當設定每單位區域中太陽電池單元的形狀或導電方向。又,為依據設計規格設定所需之輸出電壓,可於附有元件之織網基材中適當設定絕緣分離帶85來調整各區域的輸出電壓。
[14]實施例1~3之製造裝置50、50A、50B中,亦可使塗佈機構56、56B的多個分配器56b、56bB及半導體元件供給機構59的多個氣動夾架59b、59bB構成為可依據太陽電池單元3的配置圖案,與裝入有太陽電池單元3的網目23相對應並各自獨立旋轉驅動。又可依據太陽電池單元3的配置圖案,將第一旋轉鼓輪56a、56aB及第二旋轉鼓輪59a、59aB構成為可朝其軸心方向移動。
[15]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。
【產業上之可利用性】
本發明之附有半導體元件之織網基材可適用於具可撓性及採光性(或透光性)且輕薄的太陽電池面板或發光面板中,並可獲得供組裝入織物材、窗玻璃或建築物之壁面中且創作設計性優異的太陽電池面板。
1、1A、1C~1G...附有半導體元件之織網基材
2、2C...織網基材
3...球狀太陽電池單元(附有受光功能之半導體元件)
3A...列方向元件群
4、4C...第一導電接合材
5、5C...第二導電接合材
6...絕緣性保護膜
20、20C...導電連接構件
21...經線
21a...第一群經線
21b...第二群經線
22...緯線
22a...芯材
22b...金屬細線
22A...第一緯線
22B...第二緯線
23...網目
24...拼角部分
25...第一織布部
26...第二織布部
31...正極(第二電極)
32...負極(第一電極)
33...p型球狀半導體
34...平坦面
35...n型擴散層
36...球面狀pn接合
37...抗反射模
40...合成樹脂片材
41...EVA片材
42...合成樹脂薄膜層
45、46、45A、46A、91、92、93、94...外部端子
49...導電接合材
50、50A、50B...附有半導體元件之織網基材的製造裝置
51、51B...供給側引導滾筒
52、52B...引導板
52a、52b...平板部
52c...開口部
53、53B...綜絲機構
53a...第一綜絲構件
53b...第二綜絲構件
53c...往復驅動構件
53d...上側架
53e...下側架
53f...綜絲
53g...線孔
53h...旋轉軸
53i...滑輪構件
53j...帶材
54、54B...梭機構
54a...梭構件
55、55B...筘機構
55a...長板狀構件
55b...狹縫
56、56B...塗佈機構
56a、56aB...第一旋轉鼓輪
56b、56bB...分配器
57...第一塗佈機構
58...第二塗佈機構
59、59B...半導體元件供給機構
59a、59aB...第二旋轉鼓輪
59b、59bB...氣動夾架
59c、59cB、61cB...噴嘴
61、61B...加熱機構
61aB...本體構件
61bB...溫風供給部
62...保護膜被覆機構
63...拉引曳出機構
63a...捲繞滾筒
63b...引導滾筒
64B、66B...供給機構
65...加熱加壓機構
65a、65b...滾筒構件
70...球狀發光二極體單元(附有發光功能之半導體元件)
71...正極
72...負極
73...n型球狀半導體
74...平坦面
75...p型擴散層
76...pn接合
77...發光體覆膜
81...第一區域
82...第二區域
85...絕緣分離帶
86...絕緣線
圖1為本發明實施例1之附有半導體元件之織網基材的俯視圖;
圖2為沿圖1之II-II線的剖面圖;
圖3為附有半導體元件之織網基材的主要部分放大俯視圖;
圖4為球狀太陽電池單元的剖面圖;
圖5為導電線的部分放大立體圖;
圖6為絕緣線的部分放大立體圖;
圖7為附有半導體元件之織網基材之製造裝置的立體圖;
圖8為附有半導體元件之織網基材之製造裝置的塗佈機構與半導體元件供給機構的主要部分放大剖面圖;
圖9為本發明實施例2之附有半導體元件之織網基材的俯視圖;
圖10為沿圖9之X-X線的剖面圖;
圖11為附有半導體元件之織網基材之製造裝置的立體圖;
圖12為附有半導體元件之織網基材之製造裝置的塗佈機構與半導體元件供給機構的主要部分放大剖面圖;
圖13為本發明實施例3之織網基材之製造裝置的立體圖;
圖14為織網基材之製造裝置的主要部分放大立體圖;
圖15為附有半導體元件之織網基材之製造裝置的塗佈機構與半導體元件供給機構的主要部分放大剖面圖;
圖16為附有半導體元件之織網基材之製造裝置的塗佈機構與半導體元件供給機構的主要部分放大剖面圖;
圖17為本發明實施例4之附有半導體元件之織網基材的俯視圖;
圖18為附有半導體元件之織網基材的主要部分立體圖;
圖19為附有半導體元件之織網基材的主要部分放大俯視圖;
圖20為其他變化形態之球狀發光二極體單元的剖面圖;
圖21為其他變化形態之附有半導體元件之織網基材的主要部分放大俯視圖;
圖22為其他變化形態之附有半導體元件之織網基材的主要部分放大俯視圖;
圖23為其他變化形態之附有半導體元件之織網基材的俯視圖;以及
圖24為其他變化形態之附有半導體元件之織網基材的俯視圖。
1...附有半導體元件之織網基材
53j...帶材
21...經線
54...梭機構
21a...第一群經線
54a...梭構件
21b...第二群經線
55...筘機構
22...緯線
51...供給側引導滾筒
50...附有半導體元件之織網基材之製造裝置
55a...板狀構件
52...引導板
55b...狹縫
52a、52b...平板部
56...塗佈機構
52c...開口部
56a...第一旋轉鼓輪
53...綜絲機構
56b...分配器
53a...第二綜絲構件
53b...第二綜絲構件
53c...往復驅動構件
53d...上側架
53e...下側架
53f...綜絲
53g...線孔
53h...旋轉軸
53i...滑輪構件
57...第一塗佈機構
58...第二塗佈機構
59...半導體元件供給機構
59a...第二旋轉鼓輪
59b...氣動夾架
59c...噴嘴
62...保護膜被覆機構
63...拉引曳出機構
63a...捲繞滾筒
63b...引導滾筒

Claims (8)

  1. 一種附有半導體元件之織網基材,為裝入有具受光或發光功能之多個球狀半導體元件的附有半導體元件之織網基材,其特徵為具備:網格狀織網基材,由具絕緣性的多條經線與具導電性的多條緯線織成,且具有多列多行之矩陣狀網目;以及多個球狀半導體元件,為各自具有受光或發光功能與第一、第二電極的多個球狀半導體元件,並於由所述第一、第二電極所定的導電方向一致於與經線平行之縱方向的狀態下,被裝入至所述織網基材的多個網目中;所述多個球狀半導體元件以由沿橫向並列之多個半導體元件構成的列方向元件群為單位而群組化成多個群組,所述多個列方向元件群排列成所述的多列,同時在相鄰列方向元件群之間配設有由一或多條緯線構成的導電連接構件,各列方向元件群的多個球狀半導體元件經由一對所述導電連接構件電性並聯連接,由相鄰列方向元件群之間配設的所述一或多條緯線所組成的導電連接構件,以其串聯連接,所述多個列方向元件群經由多個導電連接構件串聯連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之附有半導體元件之織網基材,其中,所述各導電連接構件由第一、第二緯線構成,並以藉所述第一緯線與第二緯線從表面側及背面側夾持經線的方式織成,該兩條第一、第二緯線係沿縱向可接觸地相鄰並電性連接,且各自織成與多條經線之表面及背面交互接觸的鋸齒狀。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之附有半導體元件之織網基材,其中,所述織網基材之經線的長度方向的兩端側部分,形成有較所述網目更為密集地配置、以多條緯線與多條經線形成為織布狀且具既定寬度的第一織布部,所述織網基材之緯線的長度方向的兩端側部分,形成有較所述網目更為密集地配置、以多條緯線與多條經線形成為織布狀且具既定寬度的第二織布部。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之附有半導體元件之織網基材,其中,以具可撓性與透光性的絕緣性保護膜被覆所述織網基材與多個球狀半 導體元件兩面。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之附有半導體元件之織網基材,其中,將所述織網基材與多個球狀半導體元件密封於具可撓性與透光性之合成樹脂片材中成埋設狀態,並於所述合成樹脂片材兩面形成具可撓性與透光性的合成樹脂薄膜層。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之附有半導體元件之織網基材,其中,所述經線以玻璃纖維束或合成樹脂纖維束構成,緯線則以下述導電線構成:在玻璃纖維束或合成樹脂纖維束的表面上將金屬細線覆蓋成線圈狀者。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之附有半導體元件之織網基材,其中,所述緯線以下述導電線構成:由具導電性之碳纖維束構成者或在所述碳纖維素的表面上將金屬細線覆蓋成線圈狀者。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之附有半導體元件之織網基材,其中,所述織網基材之縱向的中間部分處形成有至少一條絕緣分離帶,其係沿橫向以較所述網目更為密集的方式配置多條絕緣線並具既定寬度。
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