專利名稱：發電或發光用半導體模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及使具備有發電或發光功能的多個棒形的半導體組件電性地串聯和并聯連接，藉以達成高輸出化的發電或發光用半導體模塊。
背景技術：
本案發明人提案有球狀半導體組件，如國際專利W098/15983號公報所示，具有受光或發光的功能，而且具有正負電極互相面對地包夾其中心，亦提案有太陽電池模塊，其構造是使多個半導體組件串聯連接設有多根，使該等多個半導體組件被埋設在合成樹脂材料中。在上述的球狀半導體組件中，在其表層部形成有球面狀的PN結面，正負的電極被設在P型區域和N型區域的各個表面的中心部。
本案發明人亦提案有太陽電池模塊，如國際公開WO02/35612號公報，WO02/35613號公報，WO03/017382號公報所示，其構造是將上述的球狀半導體組件配置成為多列多行，利用導電構件和焊劑或導電性黏著劑使各列的半導體組件并聯連接，利用引線構件和焊劑使各行的半導體組件串聯連接，將該等埋入到合成樹脂材料中。
本案發明人亦提案有棒形半導體組件，在國際公開WO02/35612號公報中，在圓柱狀的半導體結晶形成與軸心正交的一對的端面，在包含一邊的端面的半導體結晶的表面附近部，形成PN結面，在兩端面形成正負電極，具有受光或發光功能。本案發明人亦提案有半導體模塊，如WO03/036731號公報所示，具有受光或發光功能的半導體模塊，成為將多個半導體組件埋入到合成樹脂材料中的構造。
在美國專利第3,984,256號公報所記載的光電動勢陣列中，在由直徑0.001 0.010英寸的P型硅半導體構成的絲線的表面部，形成N型擴散層，將多個該絲線排列成平行而且在同一平面。在該等絲線上面側，交替地配置多個P型連接線材和N型連接線材，成為正交狀，P聯機材歐姆連接到多個絲線的P型硅半導體的露出部，N型連接線材歐姆連接到多個絲線的N型擴散層，多個P型連接線材連接到P總線，多個N型連接線材連接到N總線。以構成多個P總線和N總線和網目的方式，織入強度優良的絕緣性纖維，接受來自上方的射入光進行發電，構建成為撓性的太陽電池支架。在美國專利第5,437,736號公報所記載的半導體纖維太陽電池和模塊中，在絕緣性的纖維的表面形成鉬的導電層，在該導電層表面的太約圓周3/5部分，形成具有光電動勢功能的P型和N型的2層的薄膜半導體層和ZNO的導電層，該等半導體纖維太陽電池以多個排列成平行而且在同一平面，在其背面側形成金屬薄膜的后，以指定的圖案的方式部分地除去其金屬薄膜，用來形成具有多個半導體纖維太陽電池串聯連接『'連接電路。
近年來對于空氣污染，地球溫室效應等的環境問題和石化燃料的枯竭問題，而增加太陽電池的利用作為可再生的綠色能源。從節省能源，節省資源的觀點來看，作為照明光源的發光二極管的利用亦持續增加。材料資源的節約和制造時的消耗能量的減少亦受到持續要求。
發明內容
當使用球狀或大致球狀的半導體組件，用來制造太陽電池面板的情況時，因為每一個半導體組件的受光面積較小，所以半導體組件的需要數變多，電接半導體組件的連接個數變多，導電連接機構的構造變為復雜，使其制造成本變高。此種問題對于上述棒形半導體組件亦同。另外，在上述棒形半導體組件中，當軸心方向的長度變大時，因為對于發電電流其電極間的電阻變大，所以需要將軸心方向的長度設定在直徑的大約1.5倍以下，因此受光面積不能過度增加。
美國專利第3,984,256號公報的光電動勢陣列因為采用非常細的硅纖維，所以電連接部的數目變多，不容易降低制作費，因為是從上面側射入的構造，所以不能成為接受從面板的兩面側射入的光的構造。此種問題在美國專利第5,437,736號公報的半導體纖維太陽電池亦同。特別是適用在窗玻璃等的太陽電池面板，最好能夠接受從其兩面側射入的光。另外一邊面，在利用具有發光功能的半導體組件構成發光面板的情況，最好可以將光射出到面板的兩面側。
在先前技術的太陽電池模塊和發光二極管顯示器，采用各種的模塊，其構造是利用焊劑或導電性黏著劑等，將多個粒狀的半導體組件連接到導電構件，同時埋入到全體透明的合成樹脂制的蓋殼(外圍)內。因此，當對太陽電池模塊進行廢棄處分時，不能使多個半導體組件從蓋殼分離地進行回收。因此，要從廢棄的太陽電池模塊或發光二極管顯示器回收半導體組件和再利用會有困難，所以要求解決資源和自然環境方面的問題的對策。
在最近的將來，當上述方式的半導體組件大量供應在實用時，因為劣化或壽命已到的進行更換或廢棄處分的量必然會增加，對資源或自然環境的負擔有可能變成很大。特別是該等所使用含鉛的焊劑材料的使用會受到限制。
本發明的目的是提供組裝有發電或發光功能的多個半導體組件的太陽電池模塊，或可以適用作為發光二極管顯示器的發電或發光用半導體模塊，本發明亦提供使多個半導體組件的再利用、再生、修理變為容易的發電或發光用半導體模塊，本發明更提供組裝有大受光面積或大發光面積的半導體組件的發電或發光用半導體模塊等。
本發明的發電或發光用半導體模塊是具備有包含發電或發光功能的多個半導體組件的半導體模塊，其特征在于多個半導體組件的各個具備有:基材，由P型或N型的剖面為圓形或部分圓形的棒形半導體結晶所構成；另一導電層，形成在該基材的表層部中與基材的軸心平行的帶狀部分的以外的部分，而且其導電型與基材的導電型不同；部分圓筒形的PN結面，由基材和另一導電層形成；帶狀的第一電極，在上述帶狀部分歐姆連接在基材的表面；帶狀的第二電極，以包夾上述基材的軸心的方式，在第一電極的相反側歐姆連接在另一導電層的表面；而設有保持裝置，用來保持上述多個半導體組件成為對齊該等的導電方向，以該導電方向作為行方向保持在平面上排列成多個行和多個列的狀態，而且可以將多個半導體組件個別地或分離成多個群的群別地保持；設有導電連接機構，用來將上
述多個行的各行或鄰接的各兩行的多個半導體組件串聯連接，而且將多個列的各列的多個半導體組件并聯連接；設有導電性彈性構件，為維持利用上述導電連接機構的多個行的半導體組件的串聯連接，而施加朝向與行方向平行的方向的機械式按壓力。
在該半導體模塊中，因為采用棒形的半導體組件具有棒形的基材，部分圓筒形的PN結面，和被設在包夾基材軸心的兩端的第一、第二電極，所以每一個半導體組件的受光面積或發光面積變大，半導體組件所需要的數目和電連接部的數目可以減少。
因為利用導電連接機構使各行的半導體組件或鄰接的各兩行的半導體組件串聯連接，而且因使各列的半導體組件并聯連接,所以在一部分的半導體組件因為故障或接合不良等而停止其功能時，因為使電流流經迂回該停止功能的半導體組件的迂回(旁通)電路，所以可以使正常全部的半導體組件有效地動作。在太陽電池模塊的情況，當一部分半導體組件因為陰天等停止其功能時，亦與上述同樣地，使電流流經迂回電路。在發光二極管顯示器的情況，亦是與上述同樣地，使電流流經迂回電路，所以正常全部的半導體組件可以有效地動作。
導電連接機構為維持多行的半導體組件的串聯連接，具有導電性彈性構件用來施加朝向行方向的平行方向的機械按壓力，所以可以使利用焊接或導電性黏著劑的電連接成為最小限度或省略。當半導體模塊的廢棄或修理時，經由分解保持裝置可以將多個半導體組件分離成為個別或多個群的群別，所以可以個別地或群別地取出多個半導體組件。本發明除了上述的構造外，亦可以采用下列的各種構造。
(1) 使上述半導體組件的基材與軸心正交的剖面的基材剖面形狀，成為從圓除去其直徑的1/2-2/3的長度的弦的外側部分的部分圓。
(2) 使上述基材帶狀部分形成在除去上述弦的外側部分而形成的帶狀的平坦面。
(3) 使上述另一導電層是使雜質擴散而形成的擴散層。
(4) 使上述保持裝置具有平板狀的收容殼體，形成扁平的收容部用來收容多個半導體組件，該收容殼體由可分離的多個構件構成，包含有一對殼體板用來區分上述收容部的兩面側與外界，至少一邊的殼體板由透光性的玻璃或合成樹脂構成。
(5) 在上述的(4)中，保持裝置具有多個波形保持彈簧，在上述收容殼體內被排列成大致平行而且由導電性帶板構成，各列的多個半導體組件在使第一、第二電極電連接到一對波形保持彈簧的狀態下，被一對波形保持彈簧保持，上述導電連接機構由多個波形保持彈簧構成。
(6) 在上述(5)中，在鄰接的波形保持彈簧中，在一邊的波形保持彈簧的多個谷部和另外一邊的波形保持彈簧的多個山部的間，分別保持有多個半導體組件。
(7) 在上述(6)中，在保持有多個半導體組件的狀態下，多個波形保持彈簧被構建成為網目(mesh)構造。
(8) 在上述(4) (7)的任一項中，使上述半導體組件由具有發電功能的半導體組件構成，上述一對的殼體板由光透過性的玻璃或合成樹脂構成。
(9) 在上述(4)中，使多個半導體組件被分組成為多個群；各個群的多個半導體組件被排列成為多列多行的矩陣狀，同時各列的多個半導體組件的鄰接的半導體組件被配置成為接近狀或具有指定間隔;上述導電連接機構具有被配置在多個列的半導體組件的列和列的間的多個導電性線材，和被配置在行方向兩端的列的外側與列方向平行的一對連接導體；而在上述的各個群組，利用光透過性的合成樹脂，將多個半導體組件、多個導電性線材、和一對連接導體的一部分模塊化成為埋設狀，用來構成平板狀的分割模塊。
(10) 在上述(9)中，在使上述多個分割模塊，在行方向串聯排列在上述收容殼體的收容部內的狀態下，使鄰接的分割模塊的連接導體間電連接。
(11) 在上述(10)中，使上述收容殼體由重迭成面對狀的一對殼體板構成，上述各個殼體板具有用來阻塞收容部的列方向兩端側的側壁部，和從該收容部延伸到殼體板的行方向
兩端的端子安裝溝，在上述收容殼體的面對狀的一對端子安裝溝，被固定在收容殼體，用來裝著突出到外部的端子板。
(12) 在上述(11)中，在上述各個端子板和與該端子板面對的分割模塊的連接導體的間， 安裝有成為上述導電性彈性構件的波形彈簧，利用該等一對的波形彈簧的彈性恢復力(頂 持力)用來維持有多個分割模塊的電性串聯連接。
(13) 在上述(11)或(12)中，使上述各個端子板被固定在上述收容殼體上的可以調節在行 方向的位置。
依照本發明的發電或發光用半導體模塊時，因為采用棒形的半導體組件具有棒形的基 材，部分圓筒形的PN結面，和被設在包夾基材軸心的兩端的第一、第二電極，所以每一 個半導體組件的受光面積或發光面積變大，可以使半導體組件所需要的數目和電連接部的 數目減少，可以使制作費降低，同時可以實現高發電能力或高發光能力的半導體模塊。
因為設有；保持裝置，用來將多個的半導體組件個別地或可以分離成多個群的群別地 保持；和導電性彈性構件，為利用導電連接機構維持多個行的半導體組件的串聯連接，施 加行方向的平行方向的機械按壓力；所以在半導體模塊的廢棄或修理時，可以個別地或群 別地拆解多個半導體組件，因此可以進行半導體組件的再利用、再生、修理，可以使如同 先前技術的利用焊劑或導電性黏著劑的連接成為最少限度或不要。
圖1是本發明實施例1的具發電功能的半導體組件的剖面圖2是圖1的II-II線剖面；
圖3是圖1的半導體組件的立體圖4是實施例1的太陽電池模塊的立體圖5是圖4的太陽電池模塊的俯視圖6是圖5的VI-VI線剖面；
圖7是圖5的VII-VII線剖面；
圖8是圖5的VIII指示部的擴大圖9是圖5的IX指示部的擴大圖10是圖9的X-X線剖面；
圖11是太陽電池模塊的等效電路圖12是實施例2的太陽電池模塊的立體圖13是圖13的太陽電池模塊的橫向剖面圖；圖14是圖13的XIV-XIV線剖面圖15是圖13的XV-XV線剖面圖16是分割模塊的橫斷俯視圖17是太陽電池模塊的等效電路圖18是實施例3的發光用半導體組件的剖面圖；以及
圖19是圖is的xn-xn線剖面圖。
其中，附圖標記說明如下 1發電用半導體組件 1A發光用半導體組件 2基材 2A基材 2a軸心 2c軸心
3平坦面(帶狀部) 3A平坦面
4 N型擴散層(另一導電層) 4A擴散層
5 PN接面 5A PN接面 6防止反射膜 6A鈍化用薄膜 7正極(正電極) 7A負電極
8負極(負電極)
8A正電極
20太陽電池模塊
21保持機構
22導電連接機構
23波形保持彈簧
23a谷部23b山部23c連結部24收容殼體25收容部26外周框26a縱框部26b橫框部26c螺栓孔27殼體板27a螺栓孔28槽29導電層30引線連接部31彈性膜31a框狀彈性膜32墊片33碟形彈簧34螺栓35螺帽36網目構造電路60太陽電池模塊61分割模塊61a合成樹脂材料62收容殼體63殼體構件64導電連接機構65收容部66導電性線材67連接導體68合成樹脂板68a保持部
70波形彈簧
71凹部
72端子安裝溝
73陸塊部
74、 75橡膠被膜
76外部端子
77橡膠襯墊
78螺栓
78a墊片
78b螺帽
79、 80螺栓孔
81正極端子
82負極端子
83等效電路
具體實施例方式
本發明有關于具備有發電或發光功能的多個棒形的半導體組件的發電或發光用 半導體模塊，當廢棄或修理該半導體模塊時，構建成可以將多個半導體組件分離成 為個別或多個群的群別。
(實施例1)
下面根據圖1~圖11用來說明實施例1的太陽電池模塊(相當于發電用半導體模 塊)。首先說明適用在該太陽電池模塊的棒形的具發電功能的半導體組件。
如圖1 圖3所示，該棒形的半導體組件1具有基材2，由棒形的P型硅單結 晶構成；平坦面3，形成在基材2，成為與其軸心平行的帶狀；N型擴散層4;部分 圓筒形的PN結面5，由基材2和N型擴散層4形成；防止反射膜6;正電極7，歐 姆連接在基材2;和負電極8，歐姆連接在N型擴散層4。
與上述基材2的軸心2a正交的剖面的形狀是從圓(例如直徑1.8mm)除去其直徑 的1/2~2/3的長度的弦的外側部分后的部分圓。基材2的軸心方向的長度，例如成為 5~20mm。在基材2的底部形成有與其軸心2a平行的帶狀的例如幅度0.6mm的平坦面3(相當于帶狀部分)，涵蓋其全長。該平坦面3被活用作為基材2定位用的基準面， 作為防止基材2滾動的面，和作為識別正負電極7、 8的基準面。
N型擴散層4(相當于另一導電層)由與基材2的導電形不同的導電型的N型半導 體構成，但是該N型擴散層4，在基材2的表層部中的平坦面3和其兩側附近部以 外的部分，由熱擴散N型雜質的磷(P)或砷(As)或銻(Sb)至0.5~1.0ym的深度，形成 接近圓筒形的部分圓筒形。上述PN結面5在基材2和N型擴散層4的邊界面，形 成接近圓筒形的部分圓筒形。
正電極7(相當于第一電極)在平坦面3的中央部分形成例如0.4mm幅度的帶狀， 涵蓋基材2的全長，電連接到基材2。正電極7的形成是涂布由包含有銀的漿料構成 的正電極材料后，進行燒制而形成。負電極8(相當于第二電極)，在包夾基材2的軸 心2a的正電極7的相反側，在N型擴散層4的表面形成例如幅度0.4mm的帶狀， 涵蓋基材2的全長，電連接到N型擴散層4。負電極8的形成是涂布由包含有鋁的 槳料構成的負電極材料后，進行燒制而形成。
在成為露出到外部的狀態的基材2和N型擴散層4的表面中的除了正負電極7、 8以外的部分，形成防止反射膜6，由作為半導體組件1表面的鈍化膜的氧化硅被膜 或氮化硅被膜構成。
在該半導體組件l中，PN結面5的面積，比與基材2的軸心2a正交的剖面的 剖面積格外地大。圖3是從上方看半導體組件1的立體圖，射入到半導體組件1的 表面中的除了正負電極7、 8以外的區域的太陽光bm，當被基材2的硅單結晶吸收 時，產生載子(電子和空穴)，利用PN結面5使電子和空穴分離，在正電極7和負電 極8的間產生大約0.5 0.6V程度的光電動勢。
該半導體組件1構建成為接近圓柱的棒形，正負電極7、 8在基材2的軸心2a 的兩側，正電極7位于平坦面3的P形面的中心，負電極8位于擴散層4的N形面 的中心。因此，對于連結正負電極7、 8的平面，具有受光的對稱性，可以使來自該 平面兩側的太陽光具有寬廣的指向性，和可以以高受光敏感度進行吸收。即使射入 光的方向有變化，其受光敏感度亦不會降低。
如圖3所示，在與基材2的軸心2a正交的任意的平面上，利用受光到的太陽光 在基材2的硅單結晶產生的載子，例如，在圓周方向的不同位置A、 B、 C，其至正 負電極7、 8的距離的和大致相等，因為成為(a+b) —(a' +b， )^(a" +b")，所以光 電流的分布對基材2的軸心2a成為均一，可以減少由于偏移造成的阻抗損失。另外，PN結面5在周面和與軸心2a正交的端面，由被絕緣性的上述防止反射膜6來覆蓋 和保護。
依照該半導體組件l時，因為在棒形基材2的表面因設有帶狀的正負電極7、 8， 成為互相面對地包夾軸心2a，所以即使基材2的長度/直徑的值變大，亦可以使正負 電極7、 8間的距離維持在基材2的直徑以下的小的值，因此正負電極7、 8間的電 阻抗可以維持在小的值，所以PN結面5的光電變換性能可以維持高性能。
其結果是經由使基材2的長度/直徑的值變大，當使用多個半導體組件1構成太 陽電池模塊的情況時，半導體組件1的必要數變少，電連接部的數目變少，可以提 高太陽電池模塊的可靠度，可以降低制造成本。對于包含正負電極7、 8的平面，因 為具有受光的對稱性，所以可以構建成能夠接受來自兩側的光的太陽電池模塊。
因為在基材2形成有平坦面3，所以在半導體組件1的制作途中等，可以以該平 坦面3作為基準面，可以利用平坦面3防止基材2的滾動，經由平坦面3自動組裝 正負電極7、 8，利用裝置的傳感器等可以簡單地識別。因為在半導體組件l的表面 形成有防止反射膜6，所以可以抑制射入光的反射藉以提高受光效率，利用具有作為 鈍化膜的功能的防止反射膜6保護半導體組件1的表面，可以確保耐久性。
其次，根據圖4 圖ll用來說明準備多個上述的半導體組件l，使該等半導體組 件l串聯而且并聯連接的構造的太陽電池模塊20。
該太陽電池模塊20是多層玻璃型的太陽電池模塊，該太陽電池模塊20具有例 如一邊為50mm 75mm程度的長方形的受光表面。另外，上述的受光表面的大小只 不過是一實例，亦可以構建成更大型的太陽電池模塊。
如圖4、圖5所示，該太陽電池模塊20具有保持機構21(保持裝置)，使多個 半導體組件1在導電方向對齊，使其導電方向成為行方向，保持成為使多個行和多 個列排列在同一平面的狀態，而且將多個半導體組件1保持成為可以分離成多個群 組的群別；導電連接機構22，用來使多個行的鄰接的各兩行的多個半導體組件1串 聯連接，而且使多個列的各列的多個的半導體組件1并聯連接；和多個導電性的波 形保持彈簧23，作為導電性彈性構件為利用該導電連接機構22維持多個半導體組件 l的串聯連接，而施加行方向的平行方向的機械式按壓力。
保持機構21由平板狀的收容殼體24和多個導電性的波形保持彈簧23構成，導 電連接機構22由多個波形保持彈簧23構成。在收容殼體24內部形成有扁平的矩形 狀的收容部25用來收容多個半導體組件1，該收容殼體24具有外周框26，包圍收容部25的外周；和透明玻璃制的殼體板27，用來阻塞收容部25和外周框26的上 下兩面。
外周框26利用由玻璃纖維和環氧樹脂構成的厚度大約2mm的絕緣構件(印刷布 線基板)，形成長方形框。圖5中的外周框26的左右兩端部分的縱框部26a的外側端 部，從殼體板27的端部朝向外側突出。
如圖5、圖8所示，在左右的縱框部26a，形成為多個具有小孔的槽28用來連 結波形保持彈簧23端部的連結部23a，在該等具有小孔的槽28的內面，形成有以銀 被膜覆蓋銅箔的導電層29,該導電層29電連接到波形保持彈簧23的連結部23a。 在左右的縱框部26a形成有與多個具有小孔的槽28對應的多個引線連接部30。各個 引線連接部30以銀被膜覆蓋銅箔而形成，電連接到對應的槽28的導電層29。
如圖5 圖IO所示，在收容部25內配置有多個波形保持彈簧23成為大致平行， 而且使鄰接的波形保持彈簧23的谷部23a和山部23b配置成為接近地形成面對，經 由將波形保持彈簧23的端部和其前端的連結部23a，嵌入到縱框部26a的具有小孔 的槽28，用來使波形保持彈簧23連結在縱框部26a。波形保持彈簧23例如以厚度 大約0.4mm，幅度大約1.9mm的磷青銅制的帶板形成，成為具有一定周期的波形， 在其表面施加鍍銀。
在收容部25內，以使多個半導體組件l的導電方向對齊行方向的狀態，配置多 個半導體組件1成為多行多列，鄰接的各兩行的多個半導體組件1被配置成鋸齒狀。 半導體組件1被包夾在鄰接的波形保持彈簧23的谷部23a和山部23b接近的面對的 部位。各個半導體組件1的正極7利用導電性環氧樹脂的黏著，電連接在波形保持 彈簧23，各個半導體組件1的負極8被波形保持彈簧23的彈性按壓力按壓，用來電 連接到波形保持彈簧23。被配置在行方向的端部的波形保持彈簧23，接觸在外周框 26的橫框部26b的內面，用來限制其位置。
多個棒形的半導體組件1,在收容部25內利用導電性的多個波形保持彈簧23， 以機械式的按壓力保持和電連接。在該多個行中，鄰接的各兩行的多個半導體組件1 利用多個的波形保持彈簧23被電性地串聯連接，同時各列的多個半導體組件1被其 兩側的一對波形保持彈簧23電性地并聯連接。導電連接機構22由多個波形保持彈 簧23構成，利用多個波形保持彈簧23的朝向行方向的機械按壓力，用來維持多行 的半導體組件1的串聯連接。
在外周框26和收容部25的上下兩側，安裝有透明的殼體板27，用來密封收容部25。在殼體板27(例如厚度大約3mm)的一面(內面)，設有由厚度大約0.2mm的透 明硅橡膠構成的彈性膜31，該彈性膜31以與半導體組件1的集合體和外周框26接 合的方式，配置成被一對殼體板27從兩側包夾。在上述彈性膜31的外周部形成有 框狀彈性膜31a，為提高與外周框26的間的密封性，使厚度增加成為大約0.5mm。 使殼體板27的螺栓孔27a和外周框26的螺栓孔26c的位置對齊，例如使用氟樹脂 等的合成樹脂制的墊片32和鋼制的碟形彈簧33，利用鋼制螺栓34和螺帽35的鎖緊 用來進行密封。
這時，鄰接外周框26的橫框部26b的兩端的波形保持彈簧23，利用波形保持彈 簧23的按壓力，保持與橫框部26b的內側面的機械式接觸。但是，并不只限于此種 方式的利用螺栓34和螺帽35的鎖緊來一體化的構造，亦可以使分別黏著有殼體板 27，外周框26，和多個半導體組件1的多個波形保持彈簧23等連結成可個別分離的 構造。
在此處亦可以構建成高絕熱性能的多層玻璃型的太陽電池模塊20，在利用螺栓 34進行鎖緊藉以密封的前依照需要從收容部25中將真空排氣容器中的空氣排氣，在 收容部25保持減壓狀態的狀態，利用螺栓34和螺帽35鎖緊，或是將氮氣等的惰性 氣體封入到收容部25然后進行鎖緊。因此最好將收容部25形成為密封構造。
依照此種方式，利用外周框26和多個波形保持彈簧23，用來保持兩片殼體板 27的間的多個半導體組件1，使保持有多個半導體組件1的多個波形保持彈簧23成 為網目構造，因為設有適當的采光空間和空間，所以該多層玻璃型太陽電池模塊20 可以適用作為具有高絕熱性和遮音性的釆光窗。
波形保持彈簧23和半導體組件1具有作為間隔物的功能，用來使兩片殼體板27 的間的間隔保持為一定，和具有提高機械強度的功能。另外，要提高作為窗的絕熱 性能時，如現有的方式，亦可以成為low-E多層玻璃的構造，在殼體板27的表面， 具有銀、氧化錫等的紅外線反射薄膜。
該多層玻璃型的太陽電池模塊20可以單獨使用，但是亦可以與同樣構造的其它 的太陽電池模塊20組合，使其大小擴張，利用引線連接部30進行電連接可以使輸 出變大。在此種情況，例如當使多個太陽電池模塊20并聯連接時，可以利用至少一 邊的縱框部26a的全部的引線連接部30進行連接，在使多個太陽電池模塊20串聯 連接時，可以利用行方向的兩端或一端的引線連接部30進行連接。
在該多層玻璃型太陽電池模塊20中，透過透明的殼體板27的射入光被棒形的半導體組件1吸收，可以產生與光能量的強度對應的電力。這時，不只是直射光， 在收容部25的內部，于波形保持彈簧23或殼體板27，半導體組件l間被多重反射 的光，最后被半導體組件1吸收，被變換成為電力。作為窗的采光率的變更或外觀 上的設計等，利用配置多個太陽電池模塊20的配置圖案或波形保持彈簧23的形狀 可以進行變更。
在該多層玻璃型太陽電池模塊20中，利用一對波形保持彈簧23并聯連接的多 個半導體組件1，被串聯連接，形成如圖11所示的網目構造的電路36。該電路36 為太陽電池模塊20的等效電路，半導體組件1以二極管1A表示。因此，當一部分 的半導體組件1由于故障成為開路的情況時，或一部分的半導體組件1的電連接成 為不良的情況時，或一部分的半導體組件1由于陰天而停止其功能的情況時等，因 為電流流經迂回該等停止功能的半導體組件1的迂回電路，所以其它的正常的半導 體組件1的發電功能不會停止或降低。
下面說明以上所說明的太陽電池模塊20的作用和效果。
(1) 棒形的半導體組件1因為在其軸心的兩側具有正負電極7、 8，所以即使半導 體組件1的軸心方向的長度大至直徑的多數倍時，因為對發電電流的電極間阻抗成 為一定，所以可以使長度/直徑的值變大，受光面積變大，半導體組件的必要數變少， 減少電連接的連接部的數量，制造成本降低，可以實現高發電能力的半導體模塊20。
(2) 棒形的半導體組件1因為耐機械壓力很強，所以利用波形保持彈簧23的按壓 力，可以與波形保持彈簧23良好地電連接。因此，只要解除螺栓34和螺帽35的鎖 緊，分解太陽電池模塊20，就可以很容易將黏著在波形保持彈簧23的多個半導體組 件l(半導體組件群)和波形保持彈簧23 —起取出，其它的零件亦可以取出。和波形 保持彈簧23 —起被取出的多個半導體組件1，亦可以直接與波形保持彈簧23 —起再 利用，經由使導電性黏著劑熔融，可以使半導體組件1從波形保持彈簧23分離，因 此，當與先前技術的采用焊劑等的強固連接的情況比較時，可以使半導體組件1的 回收成本大幅地成為低成本。
(3) 因為外周框26，多個波形保持彈簧23，和兩片殼體板27亦經由螺栓.螺帽 機械式地組裝，所以太陽電池模塊20的組裝和分解變為容易，組裝和分解所需要的 成本亦可以大幅地降低。
(4) 因為是成為太陽電池模塊20同時以透明的兩片殼體板27包夾半導體組件1 或波形保持彈簧23的構造，而提高機械強度，可以適用作為窗材料。在此種情況，視半導體組件1的配置圖案，波形保持彈簧23和外周框26和殼體板27的形狀和尺 寸的設計而定，可以構成外觀優良的窗。在窗的內側配置具有光反射功能的窗簾等， 可以使外來的光反射，照射在半導體元的背側，藉以提高發電輸出。
(5) 當該太陽電池模塊20兼用作為太陽電池以外的壁材或屋頂材料的情況時，在 兩片的殼體板27中的建筑物側的殼體板的內表面，形成高反射率的被膜，或是代替 建筑物側的玻璃制的殼體板27，亦可以采用具有高反射率的陶瓷制的殼體。當采用 該陶瓷板的情況時，雖沒有采旋光性、但可得到機械強度高，絕熱性亦高的優點。
(6) 硅橡膠薄膜31(彈性膜)埋入到殼體板27和外周框26的間等的間隙藉以維持 氣密性而具效果，經由封入惰性氣體或成為真空，可以防止半導體組件由于外界空 氣造成的劣化和亦可以提高作為多層玻璃的絕熱性能，發揮其效果。另外，作為硅 橡膠膜31者亦可以采用其它的具有彈性力的透明合成樹脂(例如，EVA、 PET等)制 的薄膜。
下面說明將上述的太陽電池模塊20部分變更的實例。上述半導體組件1的基材2的直徑并不只限于1.8mm，最好為1.0~2.0mm的 范圍的直徑，但是并不只限于該范圍。基材2的平坦面3的幅度并不限于0.6mm， 最好成為基材2的直徑的大約1/2~2/3的幅度。
構成基材2的半導體材料并不限于P型硅單結晶，亦可以使用P型硅多結晶， 亦可以利用其它的現有的半導體構成，基材2不限于為P型半導體的構成，亦可以 以N型半導體構成，但是在此種情況，與基材2形成PN結面的擴散層4由P型半 導體構成。代替上述擴散層4，亦可以采用CVD的成膜，或利用離子植入形成的另 一導電層(與基材2的導電型不同的導電型的另一導電層)。形成在上述半導體組件1的基材2的平坦面3因為不是發電用必需者，所以 亦可以將平坦面3省略，使基材2形成剖面為圓形，不形成與擴散層4接合的PN結 面5，使與軸心平行的帶狀部分形成在基材2的表層部，在該帶狀部分，在對基材的 軸心成為與負電極8對稱的位置，具有帶狀的正電極7，其為被設置成為歐姆連接到 基材2的正電極7。外周框26，除了上述環氧樹脂為印刷布線基材外，亦可以由陶瓷布線基板等 的其它的材料構成。陶瓷布線基板價格高，但、具有耐熱性、耐火性、機械強度和 尺寸穩定性優良。亦可以不利用導電性環氧樹脂使半導體組件1的正電極7黏著在波形保持彈簧23，而是利用波形保持彈簧23的彈性按壓力按壓，用來電連接到波形保持彈簧 23亦可。在此種情況，當分解太陽電池模塊20時，可以個別地取出半導體組件1。亦可以采用在上述透明的殼體板27的一邊具有反射膜的板，用來提高反射射 入光的半導體組件1的發電性能。代替兩片玻璃制的殼體板27的一邊或雙邊者，亦 可以采用由透明的丙烯酸樹脂，聚碳酸酯樹脂，硅樹脂等構成的合成樹脂板。上述波形保持彈簧23的材料可以使用現有的彈簧材料的碳鋼、鴇鋼、鎳鋼、 洋銀、鈹青銅，亦可以采用由鋼琴線構成的彈簧。亦可以在上述外周框26設置發電用半導體組件1以外的半導體組件或半導體 芯片，阻抗或電容器，電感器等的電路零件，構成包含半導體組件1的復合電子功 能模塊或裝置。其一實例是亦可以組裝用以將太陽電池模塊20的直流輸出變換成為 交流輸出的電路或輸出控制電路。另外，經由組裝半導體組件1以外的LED和電池， 可以構成利用發電的電力使LED發光的顯示器，或是組裝光通信的光源用LED和組 裝亦搭載有傳感器組件和IC芯片用來將信息發信到外部的機器等，可以使太陽電池 模塊和其它的功能裝置混合化(hybride)。將上述的半導體組件1替換成為棒形的發光二極管組件，可以構建成為發光 二極管模塊，適用作為顯示器或平面發光型照明燈。
實施例2
下面根據圖12~圖17用來說明實施例2的太陽電池模塊60。 該太陽電池模塊60使多個具有發電功能的半導體組件1組裝成為多個群組的群 別，和成為可以分離的方式，將多個的半導體組件1例如分成兩個群組，構建成為 兩個小型的平板狀的分割模塊61，該兩個分割模塊61組裝在收容殼體62內，成為 串聯連接的構造。半導體組件1本身因為與實施例1的半導體組件1相同，所以附 加相同符號進行說明。
如圖12~圖15所示，該太陽電池模塊60具備有兩個的分割模塊61;和收容 殼體62，形成扁平的收容部65用來收容兩個分割模塊61。分割模塊61利用導電性 黏著劑，將排列成為多列多行的矩陣狀的多個半導體組件1，固著在多個的導電性線 材66，進行串聯和并聯連接，利用透明的合成樹脂材料61a將該等的整體模制成為 平面狀。此處的保持裝置由分割模塊61的合成樹脂材料61a和收容殼體26構成， 該保持裝置將多個半導體組件1保持成為在同一平面上排列多行而且多列的狀態， 且可以將多個半導體組件1分離成為多個群組的群別。將該等的分割模塊61串聯地排列在收容殼體62內的收容部65內，利用一對波 形彈簧70(導電性彈性構件)施加機械壓力，用來使分割模塊61的間產生電連接。在 本實施例中，所說明的實例是具備有兩個分割模塊61的太陽電池模塊60，但是組裝 到收容殼體62內的分割模塊61的數目并不只限于兩個，經由使分割模塊61的數目 變多可以使太陽電池模塊60的輸出變大。
下面說明上述的分割模塊61。
如圖13、圖16所示，多個半導體組件1使導電方向對齊在行方向(圖13、圖16 的左右方向)，排列成為多列多行的矩陣狀，在各個列于鄰接的半導體組件1的間稍 形成有間隙。
在各列的多個半導體組件1和鄰接的列的多個半導體組件1的間，配置有剖面 為矩形形狀的細的導電性線材66，抵接在正負電極7、 8，連接導體67抵接在行方 向的兩端的列的多個半導體組件1的正電極7或負電極8，以此方式設置比導電性線 材66大的剖面為矩形形狀的連接導體67。該等半導體組件1的正電極7和負電極8 利用現有的導電性黏著材料(例如，銀環氧樹脂)黏著在導電性線材66或連接導體67， 進行加熱硬化藉以固著。
如此一來，各列的多個半導體組件1利用一對導電性線材66，或利用導電性線 材66和連接導體67進行并聯連接，各行的多個半導體組件1利用多個導電性線材 66進行串聯連接，分割模塊61的多個半導體組件1利用多個導電性線材66和2根 連接導體67進行串聯和并聯連接。依照此種方式，在分割模塊61設有導電連接機 構64，用來將各行的半導體組件l串聯連接和將各列的半導體組件1并聯連接。該 導電連接機構64由被設在分割模塊61的多個導電性線材66構成。半導體模塊60 的導電連接機構的構成包含有兩個分割模塊61的兩個導電連接機構64;和兩個連 接導體67，用來使分割模塊61的間進行串聯連接。
上述的串聯而且并聯連接的多個半導體組件1和導電性線材66及連接導體67， 被透明的合成樹脂(例如硅樹脂)覆蓋其全體，被樹脂模制成為平板狀，兩端的連接導 體67的端部從合成樹脂板68的端部露出到外部。在該合成樹脂板68的列方向的兩 端部形成有平板狀的保持部68a。
下面根據圖13~圖15用來說明組裝有上述的兩個分割模塊61的構造的太陽電池 模塊60。收容殼體62例如由聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂或硅樹脂等透明的合成樹脂 構成。收容殼體62是使相同構造的上下一對的殼體構件63重迭成為面對狀，利用螺栓結合。在該等各個殼體構件63形成有凹部71，形成為收容部65的大約一半； 和端子安裝溝72，連接到該凹部71的行方向的兩端部。
在殼體構件63中的凹部71的外側的一對陸塊(laNd)部73(側壁部)的表面中的 外側大約2/3部分，形成有例如硅橡膠制的具有彈力性的橡膠被膜74(例如，厚度大 約0.5 0.8mm)。在端子安裝溝72的內面亦形成有與上述同樣的橡膠被膜75。當組 裝太陽電池模塊60時，在下側的殼體構件63的凹部71收容兩個分割模塊61，覆蓋 上側的殼體構件63，將分割模塊61的列方向兩端的保持部68包夾在上下的陸塊部 73間。
其次，在由行方向兩端部的上下的端子安裝溝72構成的扁平的端子安裝開口， 分別插入波形彈簧70，和由導電性材料構成的外部端子76，在與收容殼體62的間 裝著橡膠襯墊77。其次，利用螺栓結合上下的殼體構件63，和上下殼體構件63與 外部端子76。這時，例如經由氟樹脂制的墊片78a，使螺栓78插穿螺栓孔79、 80， 經由下面側的氟樹脂制的墊片78a鎖緊到螺帽78b。
這時，外部端子76的螺栓孔80因為在行方向成為細長的長孔，所以利用螺栓 孔80可以調整外部端子76的結合位置，使波形彈簧70的按壓力成為適度的大小。 如此一來，兩個分割模塊61以太陽電池模塊60的中心使連接導體67間機械式地接 觸，產生電性串聯連接。兩個分割模塊61的兩端，經由波形彈簧70形成與外部端 子76機械式地接觸，產生電性串聯連接，外部端子76突出到收容殼體62的兩端， 成為太陽電池模塊60的正極端子，負極端子。可以從該等的正極端子和負極端子將 發電電力取出到外部。
圖17表示該太陽電池模塊60的網目構造的等效電路83，半導體組件1在圖中 以二極管1A表示。該等效電路83具有與實施例1的等效電路36同樣的作用效果。 可以從正極端子81和負極端子82將電力取出到外部。此外，將收容有分割模塊61 的空間密封，成為不會有外部環境氣體進入的方式，因此依照需要將樹脂或橡膠的 密封材料埋入到間隙。
在太陽電池模塊60中，兩個分割模塊61在共享的收容殼體62中，利用波形彈 簧70機械式地串聯連接，經由鎖緊螺栓78和螺帽78b用來使其位置被固定，而且 利用橡膠被膜74、 75和襯墊77用來遮斷外界氣體。可以分解收容殼體62整體，更 換分割模塊61或回收再利用。在該模塊60可以使收容殼體62內的空間產生絕熱效 果。采用合成樹脂制的殼體構件63的情況，當與使用玻璃者比較時，可以更輕，更不容易破壞，和更廉價。另外，假如使配置半導體組件1的配著密度變粗時，因為 可以形成光透過間隙，所以在使用作為窗玻璃的情況時可以采光。 下面說明以上所說明的太陽電池模塊的作用和效果。
(1) 因為釆用細長棒形的半導體組件1，所以可以使半導體組件1的長度/直徑的 值變大，使半導體組件1的每一個的受光面積變大，使半導體組件1的必要數目減 少和可以使電連接部的數目減少，所以可以使制造成本降低。在棒形的發電用半導 體組件1中，可以活用來自各種方向的射入光和進行發電。可以將一個或多個太陽 電池模塊60構建成為窗玻璃，在此種情況亦可以將來自室內的光活用在發電。
(2) 因為經由波形彈簧70的機械按壓力進行分割模塊61間的連接，和分割模塊 61與外部端子76的連接，所以不需要利用焊劑等的接合材料的固著。可以從太陽電 池模塊60取出分割模塊61，或外部端子76或波形彈簧70,利用到其它的太陽電池 模塊變為容易。另外，當串聯連接多個太陽電池模塊60時，經由使外部端子76間 互相接觸可以簡單地連接。
(3) 因為活用彈性體制的導電性波形彈簧70藉以確保電連接，所以可以吸收隨著 溫度變化的模塊的尺寸變化(膨脹或收縮)和機械式的沖擊，不會對半導體組件1施加 過度的應力。
(4) 因為可以適當地變更分割模塊61中的多個行的行間的間隔，和自由地設定導 電性線材66的粗細，所以選擇各種的采旋光性(透明性)和發電的比例，可以制作兼 作美觀設計的建材的太陽電池模塊60或發光二極管模塊，和該等的多個組合的面板。
下面說明將上述實施例2部分變更的實例。
但是，關于半導體組件1的變更例，因為與上述實施例中所說明者相同，所以 在此處將其說明省略。在分割模塊61，所示的一實例是多個半導體組件1的矩陣排列的列數和行數， 但是亦可以構建成為具有更多的列數和行數的分割模塊。組裝到太陽電池模塊60的 分割模塊61的數目并不只限于兩個，而是其數目可以自由地設定。在太陽電池模塊 60，使多個分割模塊61不只成為1行，亦可以配置成為多行。亦即，亦可以在一個 太陽電池模塊60將多個分割模塊61配置成為多列多行的矩陣狀。在此種情況亦可 以將分割模塊61的保持部68a省略，使分割模塊61抵接在凹部65的內面。
P]關于太陽電池模塊60的外部端子76，亦可以以串聯連接多個太陽電池模塊 60時成為有利的方式，使一邊(例如正極側)的外部端子76如圖所示地突出到外部，另外一邊(例如負極側)的外部端子76被拉入到端子安裝開口的深處，構建成為可以 連接到鄰接的太陽電池模塊60的一邊(例如，正極側)的外部端子76。當將太陽電池模塊60構建成為不需要采光或透明性的壁材的情況時，亦可以 在半導體組件1的后方，配置可以進行光反射或光散射的板或片。在太陽電池模塊 60的情況，透過半導體組件l間的光，在半導體組件1的背側被反射，用來增加半 導體組件1的輸出，在發光二極管模塊的情況時進行反射，利用射出到前方的光用 來增加亮度。可以利用作為與屋頂、采光用天窗、窗、窗簾壁、門面、雨棚、百葉窗等建 材形成一體的太陽電池模塊，或屋外型的發光二極管顯示器，或在廣告塔、汽車、 飛機、船舶等的一部分有太陽光發電或顯示或兼具雙方的功能的裝置。在殼體構件63的陸塊部73組裝各種傳感器，信號收信機器，信號發信機器， 交流直流變換器，頻率變換器，邏輯電路，CPU和其周邊電路，構建成為可以控制 太陽電池模塊或發光二極管模塊的輸入/輸出的控制。
實施例3
本實施例3的具有發光功能的半導體組件1A是棒形的發光二極管。將該半導體 組件1A組裝到實施例1的半導體模塊20藉以代替半導體組件1，可以用來構成發 光用半導體模塊。或是將該半導體組件1A組裝到實施例2的半導體模塊60藉以代 替半導體組件l，可以用來構成發光用半導體模塊。
以下說明該發光用半導體組件1A。
如圖18、圖19所示，該半導體組件1A具備有基材2A;平坦面3A，成為與 該基材2A的軸心2c平行的帶狀部分；擴散層4A; PN結面5A;負電極7A;正電 極8A;和鈍化用薄膜6A;被構建成為與上述實施例1的具有發電功能的半導體組 件l同樣的構造。基材2A由N型GaP(磷化鎵)的單結晶或多結晶構成，例如成為直 徑0.5mm，長度大約5.0mm。但是，直徑可以成為0.5~1.0mm程度，長度不限于5.0mm， 亦可以大于5.0mm。
在基材2A的平坦面3A和其兩側部分，在利用由氮化硅膜(Si3N4)構成的擴散屏 蔽進行屏蔽的狀態，在基材2A的表層部使鋅(Zn)進行熱擴散，與上述擴散層4同樣 地，形成P型擴散層4A，同時形成部分圓筒形(接近圓筒的部分圓筒形)的PN結面 5A。該PN結面5A的面積大于與基材2A的軸心2c正交的剖面的剖面積。
與上述防止反射膜6同樣地，例如由Ti02構成的鈍化用薄膜6A，除了正負電極8A、 7A夕卜，形成在全體表面，與上述實施例的正負電極7、 8同樣地，負電極7A 和正電極8A形成涵蓋全長的帶狀，負電極7A位于平坦面3A(帶狀部分)的寬度方向 中央部，歐姆電連接到基材2A，正電極8A設在負電極7A的相反側成為包夾基材 2A的軸心2c，電阻性電連接到P型的擴散層4A。
在該具有發光功能的半導體組件1A(發光二極管)中，當有順向電流從正電極8A 流向負電極7A時，從PN結面5A以大致相同的強度朝向半徑方向放射紅色光。對 于包含正負電極8A、 7A的平面，具有發光的對稱性，所產生的紅色光成為在半徑 方向具有相等的發光強度，又具有寬廣的指向性地進行放射，PN結面5A因為成為 接近圓筒形的部分圓筒形，所以所產生的紅色光垂直通過半導體組件1A的表面，朝 向外部放射。因此，光的內部反射損失變少，可以提高發光效率。因為正負電極8A、 7A間的距離可以維持在基材2A的直徑以下的大小，所以電極8A、 7A間的電阻抗 可以維持較低，可以發揮高發光性能和發光能力。
下面說明對上述半導體組件1A進行部分變更的實例。
使用現有的各種半導體材料(例如，GaAs、 SiC、 GaN、 InP等)構成上述基材2A， 亦可以構成用來產生各種光的半導體組件1A。亦可以利用雜質的熱擴散或CVD成 膜或離子植入，用來形成與上述基材2A協同配合形成PN結面5 A的與基材2A不 同導電型的另一導電層。
例如，亦可以利用N型GaAs單結晶構成基材2A，利用使Zn熱擴散的擴散層 構成上述另一導電層，用來構成發光二極管。另外，亦可以以N型GaAs單結晶構 成基材2A，利用熱擴散P型的GaAs或CVD成膜或離子植入用來形成上述另一導電 層，藉以構成發光二極管。另外，亦可以以N型的SiC單結晶構成基材2A，經由成 膜P型的GaN或GalnP用來形成上述另一導電層，藉以構成發光二極管。
本申請案的發電或發光用半導體模塊可以有效地活用在太陽電池面板、發光二 極管顯示器或發光二極管照明裝置。
權利要求
1. 一種發電或發光用半導體模塊，其具備有發電或發光功能的多個半導體組件，其特征在于多個半導體組件的各個具備有基材，由P型或N型的剖面為圓形或部分圓形的棒形半導體結晶構成；另一導電層，形成在該基材的表層部中的與基材的軸心平行的帶狀部分和其附近部以外的部分，而且其導電型與基材的導電型不同；部分圓筒形的PN接面，由基材和另一導電層形成；帶狀的第一電極，在所述帶狀部分歐姆連接在基材的表面；帶狀的第二電極，以包夾所述基材的軸心的方式，在第一電極的相反側歐姆連接在另一導電層的表面；設有保持裝置，用來保持所述多個半導體組件成為對齊該等的導電方向，以該導電方向作為行方向保持在平面上排列成多個行和多個列的狀態，而且可以將多個半導體組件個別地、或分離成多個群的群別地保持；設有導電連接機構，用來將上述多個行的各行或鄰接的各兩行的多個半導體組件串聯連接，而且將多個列的各列的多個半導體組件并聯連接；設有導電性彈性構件，為維持利用所述導電連接機構的多個行的半導體組件的串聯連接，而施加朝向與行方向平行的方向的機械式按壓力。
2. 如權利要求1所述的發電或發光用半導體模塊，其中，所述半導體組件的 基材與軸心正交的剖面的基材剖面形狀，成為從圓除去其直徑的1/2~2/3的長度的弦 的外側部分的部分圓。
3. 如權利要求2所述的發電或發光用半導體模塊，其中，所述基材帶狀部分 形成在除去所述弦的外側部分而形成的帶狀的平坦面。
4. 如權利要求1所述的發電或發光用半導體模塊，其中，所述另一導電層是 使雜質擴散而形成的擴散層。
5. 如權利要求1所述的發電或發光用半導體模塊，其中，所述保持裝置具有 平板狀的收容殼體，形成扁平的收容部用來收容多個的半導體組件，該收容殼體由 可分離的多個構件構成，包含有一對殼體板用來區分所述收容部的兩面側與外界， 至少一邊的殼體板由透光性的玻璃或合成樹脂構成。
6. 如權利要求5所述的發電或發光用半導體模塊，其中，所述保持裝置具有 多個波形保持彈簧，在所述收容殼體內排列成大致平行而且由導電性帶板構成，各 列的多個半導體組件在使第一、第二電極電連接到一對波形保持彈簧的狀態下，被一對波形保持彈簧保持，所述導電連接機構由多個波形保持彈簧構成。
7. 如權利要求6所述的發電或發光用半導體模塊，其中，在鄰接的波形保持 彈簧，在一邊的波形保持彈簧的多個谷部和另外一邊的波形保持彈簧的多個山部的 間，分別保持有多個半導體組件。
8. 如權利要求7所述的發電或發光用半導體模塊，其中，在保持有多個半導 體組件的狀態下，多個波形保持彈簧被構建成為網目構造。
9. 如權利要求5至8項中任一所述的發電或發光用半導體模塊，其中，所述 半導體組件由具有發電功能的半導體組件構成，所述一對殼體板由光透過性的玻璃 或合成樹脂構成。
10. 如權利要求5所述的發電或發光用半導體模塊，其中， 多個半導體組件被分組成為多個群；各個群的多個半導體組件被排列成為多列多行的矩陣狀，同時各列的多個半導體組 件的鄰接的半導體組件被配置成為接近狀或具有指定間隔；所述導電連接機構具有被配置在多個列的太陽電池單元(cdl)的列和列的間的多個導 電性線材，和被配置在行方向兩端的列的外側的與列方向平行的一對連接導體； 而在所述的各個群，利用光透過性的合成樹脂進行，將多個半導體組件、多個導電 性線材、和一對連接導體的一部分模塊化成為埋設狀，用來構成平板狀的分割模塊。
11. 如權利要求10所述的發電或發光用半導體模塊，其中，在使所述多個分割 模塊，在行方向串聯排列在所述收容殼體的收容部內的狀態下，使鄰接的分割模塊 的連接導體間電連接。
12. 如權利要求ll所述的發電或發光用半導體模塊，其中，所述收容殼體由重 迭成面對狀的一對殼體板構成，所述各個殼體板具有用來阻塞收容部的列方向兩端 側的側壁部，和從該收容部延伸到殼體板的行方向兩端的端子安裝溝，在所述收容 殼體的面對狀的一對端子安裝溝被固定在收容殼體，用來裝著突出到外部的端子板。
13. 如權利要求12所述的發電或發光用半導體模塊，其中，在所述各個端子板 和與該端子板面對的分割模塊的連接導體的間，安裝有成為所述導電性彈性構件的 波形彈簧，利用該等一對波形彈簧的彈性恢復力用來維持有多個分割模塊的電性串 聯連接。
14. 如權利要求12或13所述的發電或發光用半導體模塊，其中，所述各個端 子板被固定在所述收容殼體成為可以調節在行方向的位置。
全文摘要
本發明涉及一種為了可以從組裝有發電或發光用的多個棒形的半導體組件的半導體模塊中簡單地回收，再利用，修理多個半導體組件，在半導體模塊60中，在收容殼體62內配置2個分割模塊61成為串聯狀，各個分割模塊61利用透明的合成樹脂模制被排列成為多列多行的矩陣狀的發電用半導體組件1，和使各行的多個半導體組件1串聯連接及使各列的多個半導體組件1并聯連接的導電連接機構，使連接導體67突出到端部。在收容殼體62的端部側設有導電性的波形彈簧70和外部端子76，利用導電性波形彈簧70的機械按壓力用來確保2個分割模塊61的串聯連接。
文檔編號H01L31/042GK101507001SQ20068005555
公開日2009年8月12日 申請日期2006年8月7日 優先權日2006年8月7日
發明者中田仗祐 申請人:京半導體股份有限公司