[发明专利]面板形半导体模块

说明书

技术领域

本发明涉及具有受光或发光功能的面板形半导体模块，特别涉及使用多个粒状的半导体组件(半导体装置)而构成的半导体模块。

背景技术

至目前为止提案有各种装备外部透镜以较少的受光面积获得大输出的太阳电池(太阳电池模块，太阳电池面板)。但是，随硅太阳电池朝向大面积化进步，为降低太阳电池单元或太阳电池模块的制造成本，利用外部透镜等进行聚光的使用实例很少。

另外一方面，在使用有砷化镓(GaAs)等高价化合物半导体的太阳电池，利用外部透镜等进行聚光比较经济，所以在很多文献中被提案。

如美国专利第4,136,436号，本申请案发明人的美国专利第6,204,545号所示，所提案的技术是利用粒状的硅结晶制作球形或部份球形的太阳电池单元，可以达成对高价硅原料的有效利用。

本申请案的发明人在日本专利特开2001-168369号公报所提案的实例是在采用有球状的太阳电池单元的太阳电池模块的背面侧，设置密着状的反射板。另外，在国际专利WO03/056633号公报所提案者是将球状的太阳电池单元收容在直径比其大的合成树脂制容器内，在内部充填合成树脂藉以进行聚光。当与外部透镜的情况比较时，该等的聚光倍率较小，但是可以以比较简单的构造实现。

在美国专利第5,482,568号公报揭示有微镜太阳电池，在壳体设置圆锥状的多个反射镜，在圆锥的底部配置平面受光型的太阳电池单元，使利用圆锥聚光的太阳光照射在太阳电池单元的上面，从圆锥的下面侧散热。因为采用平面形状的太阳电池单元，所以只能利用太阳电池单元的上面受光，反射损失亦不小，所以要充分地提高射入光的利用效率会有困难。在该微镜太阳电池中，所采用的精神是为着防止太阳电池单元因为聚光而温度上升，在壳体的底部安装太阳电池单元用来使温度上升减小。

在美国专利第5,355,873号公报揭示有使用球状的太阳电池单元的聚光型太阳电池模块。在薄金属板制的片(共同电极)形成有以内面作为反射面的多个大致半球面状的凹部，在凹部的中心部形成有用以支持太阳电池单元的脚部，在导电性网目支持有多个太阳电池单元的中段部，多个太阳电池单元被设定在多个凹部，电连接到脚部，多个太阳电池单元利用导电性网目和片形成并联连接。在太阳电池单元，因为在上下两端部未形成有电极，所以太阳电池单元内部的电流分布变成不均一，很难提高发电效率。另外，因为被装着在该片的全部太阳电池单元成为并联连接，所以要提高太阳电池模块的输出电压会有不便。

在美国专利第2002/0096206号公报，揭示有太阳电池模块，在部份球面状的多个凹部的中心部分别装着球状的太阳电池单元，以凹部的内面作为反射面，该多个凹部以2片薄金属板和被装着在该薄金属板的间的绝缘层构成，在球状太阳电池单元的下端部份，使2片薄金属板连接到太阳电池单元的正负电极，用来使多个太阳电池单元并联连接。

在该太阳电池模块中，因为使球状太阳电池单元的下端部份电连接到2片薄金属板，所以从球状太阳电池单元上半的受光面到正负电极的距离变大，取出输出电流的电阻损失变大为其缺点。另外，在该太阳电池模块因为全部太阳电池单元成为并联连接，所以要提高太阳电池模块的输出电压成为不便。

本申请案的发明人在国际专利WO02/35612号公报中，揭示有棒形的受光用或发光用半导体组件，为在其两端面形成有1对电极的半导体组件，且揭示有采用该半导体组件的太阳电池模块。但是，在该棒形半导体组件中，当组件的长度对直径的比率变大时，因为电极间电阻增大，所以其比率最好设定在大约1.5以下。

发明内容

如上述公报所记载的太阳电池模块的方式，使粒状太阳电池单元的p型或n型基材的下端部，连接到第1共同电极，使与基材不同导电型的扩散层连接太阳电池单元下部或中段部的第2共同电极，在此种构造中，从太阳电池单元上半的受光面到正负电极的距离变大，会有取出输出电流的电阻损失变大的问题。

另外，当在太阳电池单元上下两端部形成正负电极，连接到正电极的导电构件和连接到负电极的导电构件分别由薄金属板或印刷布线等导电构件构成时，导电连接机构的构造成为复杂化，不利于制作成本方面。

将球状太阳电池单元装着在部份球面状凹部的中心部，利用凹部表面的反射面进行聚光，使太阳光照射在太阳电池单元，在此种构造中，因为在凹部和凹部的间产生间隙，所以不利于射入太阳光的利用率的提高。另外，由平面看，因为聚光用凹部的受光面对太阳电池单元的受光面的比率不能成为很大，所以在太阳电池模块的表面，要提高输出对光输入的比率会有困难。