(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有する複数の縦糸と導電性を有する複数の横糸から織られたメッシュ状の織網基材に、受光又は発光機能を有し且つ各々が第１，第２電極を有する複数の球状半導体素子を組み込んだ半導体素子付き織網基材を製造する製造方法において、
定間隔おきに平行に配置した複数の縦糸を含む第１群縦糸と、この第１群縦糸と平行且つ交互に位置する複数の縦糸を含む第２群縦糸とを綜絖機構により移動させて、第１，第２群縦糸の間に隙間を形成する第１工程と、
前記第１，第２群縦糸の間の隙間にシャトル機構により横糸を供給する第２工程と、
前記第２工程で供給された横糸を筬機構により筬打ちする第３工程と、
前記第３工程で筬打ちされた横糸のうち、メッシュ状の網目の全部又は一部に対応する複数部位に導電接合材を塗布する第４工程と、
前記第４工程で導電接合材が塗布された複数部位のうちの全部又は一部に対応する複数の球状半導体素子を組み込んで、複数の第１電極又は第２電極を横糸に夫々接続する第５工程と、
前記第１工程から第５工程を複数回繰り返す第６工程と、
を備えたことを特徴とする半導体素子付き織網基材の製造方法。
【請求項２】
前記第第１工程と第２工程を連続して少なくとも２度繰り返してから、前記第３工程に移行することを特徴とする請求項１に記載の半導体素子付き織網基材の製造方法。
【請求項３】
前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記導電接合材を加熱する加熱工程を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子付き織網基材の製造方法。
【請求項４】
前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記半導体素子付き織網基材を所定長さ引き出す引き出し工程を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子付き織網基材の製造方法。
【請求項５】
前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記半導体素子付き織網基材の両面を可撓性と光透過性のある絶縁性保護膜で被覆する被覆工程を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子付き織網基材の製造方法。
【請求項６】
前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記半導体素子付き織網基材の両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材を重ねて加熱加圧する重ね合わせ工程を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子付き織網基材の製造方法。
【請求項７】
前記第４工程において、前記横糸のうち、複数の球状半導体素子を接続する複数部位に第１導電接合材を塗布し、
前記第５工程において、前記第１導電接合材が塗布された複数部位に対応する複数の球状半導体素子を組み込んで、前記複数部位に複数の第１電極を夫々接続し、
前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記複数の球状半導体素子の複数の第２電極に第２導電接合材を塗布する塗布工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子付き織網基材の製造方法。
【請求項８】
前記第４工程において、前記横糸の上側から複数の導電接合材が塗布され、前記第５工程において、前記第４工程で塗布された複数の導電接合材の上側から複数の球状半導体素子が組み込まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子付き織網基材の製造方法。
【請求項９】
絶縁性を有する複数の縦糸と導電性を有する複数の横糸から織られたメッシュ状の織網基材に、受光又は発光機能を有し且つ各々が第１，第２電極を有する複数の球状半導体素子を組み込んだ半導体素子付き織網基材を製造する製造装置であって、
縦糸供給源から供給される複数の縦糸を整列状態に案内する供給側案内ローラと、
定間隔おきに平行に配置した複数の縦糸を含む第１群縦糸と、この第１群縦糸と平行且つ交互に位置する複数の縦糸を含む第２群縦糸とを移動させて、第１，第２群縦糸の間に隙間を形成する綜絖機構と、
前記綜絖機構により形成された第１，第２群縦糸の間の隙間に横糸を供給するシャトル機構と、
前記シャトル機構で供給された横糸を筬打ちする筬機構と、
前記横糸のうち、メッシュ状の網目の全部又は一部に対応する複数部位に導電接合材を塗布する塗布機構と、
前記導電接合材が塗布された複数部位のうちの全部又は一部に対応する複数の球状半導体素子を組み込んで、複数の第１電極又は第２電極を横糸に夫々接続する半導体素子供給機構と、
を備えたことを特徴とする半導体素子付き織網基材の製造装置。
【請求項１０】
前記塗布機構は、第１回転ドラムと、この第１回転ドラムの外周面に軸心方向に定間隔おきに固定されたＬ形の複数のデスペンサーであって、先端部に導電接合材を吸着して分配可能な複数のデスペンサーとを備えたことを特徴とする請求項９に記載の半導体素子付き織網基材の製造装置。
【請求項１１】
前記半導体素子供給機構は、内部に負圧が導入される第２回転ドラムと、この第２回転ドラムの外周面に軸心方向に定間隔おきに固定されたＬ形のパイプ材からなる複数のエアピンセットとを備えたことを特徴とする請求項９に記載の半導体素子付き織網基材の製造装置。
【請求項１２】
前記導電接合材を加熱して乾燥させる加熱機構を設けたことを特徴とする請求項９に記載の半導体素子付き織網基材の製造装置。
【請求項１３】
前記半導体素子付き織網基材を所定長さずつ引き出す引き出し機構を設けたことを特徴とする請求項９に記載の半導体素子付き織網基材の製造装置。
【請求項１４】
前記半導体素子付き織網基材の両面を可撓性と光透過性のある絶縁性保護膜で被覆する保護膜被覆機構を備えたことを特徴とする請求項９に記載の半導体素子付き織網基材の製造装置。
【請求項１５】
前記半導体素子付き織網基材の両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材を重ねた状態で加熱加圧する加熱加圧機構を備えたことを特徴とする請求項９に記載の半導体素子付き織網基材の製造装置。
【請求項１６】
受光又は発光機能を有する複数の球状半導体素子を組み込んだ半導体素子付き織網基材において、
絶縁性を有する複数の縦糸と導電性を有する複数の横糸から織られ且つ複数行複数列の網目を有するメッシュ状の織網基材と、
各々が受光又は発光機能と第１，第２電極を有する複数の球状半導体素子であって、前記第１，第２電極で規定される導電方向を縦糸と平行な縦方向に揃えた状態で、前記織網基材の複数の網目に組み込まれた複数の球状半導体素子とを備え、
前記複数の球状半導体素子が、横方向に並ぶ複数の球状半導体素子からなる行方向素子群を単位として複数群にグループ化され、
前記複数の行方向素子群は前記複数行に配列されると共に、隣接する行方向素子群の間に１又は複数の横糸からなる導電接続部材が配設され、
各行方向素子群の複数の球状半導体素子は、１対の前記導電接続部材を介して電気的に並列接続され、
隣接する行方向素子群をそれらの間に配設された前記１又は複数の横糸からなる導電接続部材でもって直列接続することにより、前記複数の行方向素子群は複数の導電接続部材を介して直列接続されたことを特徴とする半導体素子付き織網基材。
【請求項１７】
前記各導電接続部材は、縦方向に接触可能に隣接して電気的に接続された２つの第１，第２横糸であって各々が複数の縦糸の表面と裏面とに交互に接触するジグザグ状態に織られる第１，第２横糸からなり、
前記第１横糸と第２横糸とで縦糸を表面側と裏面側から挟持するように織られたことを特徴とする請求項１６に記載の半導体素子付き織網基材。
【請求項１８】
前記織網基材の縦糸の長さ方向の両端側部分には、前記網目より密に配置した複数の横糸と前記複数の縦糸とで織布状に形成した所定幅の第１織布部が形成され、
前記織網基材の横糸の長さ方向の両端側部分には、前記網目より密に配置した複数の縦糸と前記複数の横糸とで織布状に形成した所定幅の第２織布部が形成されたことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の半導体素子付き織網基材。
【請求項１９】
前記織網基材と複数の球状半導体素子の両面を、可撓性と光透過性のある絶縁性保護膜で被覆したことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の半導体素子付き織網基材。
【請求項２０】
前記織網基材と複数の球状半導体素子を可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材の中に埋設状態に封止し、前記合成樹脂シート材の両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂フィルム層を形成したことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の半導体素子付き織網基材。
【請求項２１】
前記縦糸が、ガラス繊維又は合成樹脂繊維の束で構成され、前記横糸が、ガラス繊維又は合成樹脂繊維の束の表面に金属細線をコイル状にカバーリングした導電線で構成されたことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の半導体素子付き織網基材。
【請求項２２】
前記横糸が、導電性を有する炭素繊維の束からなる導電線、又は前記炭素繊維の束の表面に金属細線をコイル状にカバーリングした導電線で構成されたことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の半導体素子付き織網基材。
【請求項２３】
前記織網基材の縦方向の途中部分には、横方向に前記網目より密に複数の絶縁線を配置した所定幅の絶縁分離帯が少なくとも１つ形成されたことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の半導体素子付き織網基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は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に関し、特に受光又は発光機能を有する複数の球状半導体素子を、絶縁性の有る複数の縦糸と導電性の有る複数の横糸からなるメッシュ状の織網基材に組み込んだ半導体素子付き織網基材を利用可能にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、絶縁性或いは導電性の有るフレキシブルなシート上に、半導体薄膜を成膜した構造の太陽電池などの受光デバイス或いはＥＬディスプレイなどの発光デバイスが開発されている。これらの半導体デバイスは、半導体薄膜と電極及び配線などを個別に順次形成することで、受光面積が小さいものから比較的大きなものまで製造可能であるが、いずれも平面型の半導体デバイスであり、共通のシート上に形成されるものである。【０００３】
一方、球状半導体素子を用いた受光又は発光デバイスが提案されている。例えば、特許文献１には、ｐ形球状シリコン結晶に球面状のｐｎ接合を形成した球状半導体素子（球状太陽電池セル）を、絶縁膜を介して張り合わせた２枚のアルミニウムシートに貼り付け、これらアルミニウムシートに半導体素子のｐ形層とｎ形層を夫々接続した構造のフレキシブルな太陽電池が開示されている。【０００４】
特許文献２には、多数の球状発光体（発光ダイオード）をフレキシブルなプラスチックフィルムの表面にＸＹ方向にマトリックス状に配置して、球状発光体の電極をシート状の電極に夫々電気的に接続した発光ディスプレイとその製造方法が開示されている。【０００５】
特許文献１，２は、太陽電池又は球状発光体を共通のフィルム上に設けて電気的に接続した構造を有するものである。つまり、共通のフィルムの片面に一括して受光層又は発光層を形成した構造、或いは、共通のフィルムの片面に個別に製造した複数の受光体又は複数の発光体を配置した構造であるため、受光又は発光機能はフィルムの片面にしか存在しない。【０００６】
一方で、特許文献３には、デバイスの両面に受光又は発光機能がある構造が開示されている。具体的に、複数の球状半導体素子を、導電部材（導電線）によって電気的に接続し、樹脂封止したフレキシブルな受光又は発光デバイスが開示されている。このデバイスにおいて、列方向の各セルは、１対の導電線によって縦方向に並列接続され、行方向に隣接する導電線を直結することで直列接続された構造を有する。しかし、直列接続された方向に引っ張るとそのまま球状半導体素子が張力を受けるため、球状半導体素子が引き剥がされる虞がある。【０００７】
特許文献４には、銀をガラスファイバーにコーティングした導線からなる導体を横糸とし、ガラスファイバーからなる不良導体を縦糸として平織りした網目様構造体（ガラス布）の複数の網目に、ｐｎ接合を形成した球状半導体素子を強固に押し込み、その状態で高温加熱して電極形成と共に網目様構造体と球状半導体素子の電気的接続を同時に行い、その後、網目様構造体の両面から樹脂フィルムでラミネーションした構造のフレキシブルな太陽電池モジュールが開示されている。【０００８】
しかし、特許文献４の製造方法では、電極形成と、網目様構造体と球状半導体素子間の電気的接続とが同時に行われるため、球状半導体素子は網目様構造体の網目に押し込んだ電極形成した後でないと、球状半導体素子の機能を検査する試験が出来ないという問題がある。それ故、不良な球状半導体素子が混ざった場合でも検出することが出来ず、太陽電池モジュールの不良率が高くなる。【０００９】
さらに、完成した太陽電池モジュールにおいては、その一方の表面に球状半導体素子が突出した構造になるため、太陽電池モジュールの裏面からの光を有効に活用できず、裏面側から入射する光に対する受光感度が低くなってしまう。また、太陽電池モジュールを機械的に折曲する場合のモジュールの可撓性が、両面側へ対称でなく片面側に偏るため、使い勝手が悪くなる。【００１０】
そこで、特許文献５の製造方法では、絶縁性張力糸からなる縦糸と導電性張力糸からなる横糸とで平織した網目様構造の織布を用意し、織布の複数のメッシュ状の網目に、正極と負極を備えた受光又は発光機能を有する複数の球状半導体素子を電極の極性を揃えた状態で挿入し、１対の導電線を介して横方向（列方向）に並列接続し、行方向に隣接する導電線間を直列用導電線で接続することで縦方向（行方向）に直列接続し、これらを透明な樹脂シート内に封止することにより、透明で可撓性のあるシート状受光又はシート状発光モジュールを製造している。【００１１】
この特許文献５の受光又は発光モジュールは、織布に球状半導体素子を一体的に組み込んだモジュールであるので、受光又は発光モジュールの片面に偏りがない両面受光又は両面発光の特性を有するモジュールであって、モジュールの両面が同じ外観で同じように折曲可能な対称性のあるフレキシブルなモジュールが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許４６９１０７６号公報
【特許文献２】米国特許５４６９０２０号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００４／００１８５８号公報
【特許文献４】特開平９−１６２４３４号公報
【特許文献５】国際公開ＷＯ２００５／０４１３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上記の特許文献５のモジュールを製造する場合、予め平織した織布のメッシュ状の網目に、複数の球状半導体素子を挿入し、これら球状半導体素子の両端の正負電極と導電線からなる横糸とを、導電性ペーストで電気的に接続するために、球状半導体素子の直径と網目の間隔を一定に保持する必要がある。【００１４】
しかし、織布の網目が常に開いた状態で上記の球状半導体素子を挿入する作業をするため、作業中に織布の自重などによって寸法や形状が崩れ、横糸間や縦糸間が狭まり過ぎて球状半導体素子が網目に詰まったり、またその逆に、横糸間や縦糸間が拡がり過ぎて球状半導体素子の正負電極を横糸に導電性ペーストで適切に接続できない、などの状態が生じる虞がある。【００１５】
また、上記の特許文献５のモジュールの構成では、列毎に１対の横糸が配設され、各列の正電極用横糸と隣接する列の負電極用横糸との間に一定の間隔が空けられてモジュール化されている。このため、各列の複数の球状半導体素子と隣接する複数の球状半導体素子とを直列接続するためには、横糸の長さ方向両端部同士を、直列用導電線を介して接続する必要がある。つまり、モジュールの外部で別途新たな部材となる直列用導電線を設けなければならないので、部品点数が増加したり、配線作業などの手間がかかるなどで、製作コストが増加する。また、各列間に不要な間隔が設けられることで、引っ張り強度や曲げ強度が低くなってしまう虞がある。【００１６】
ところで、太陽電池、太陽光モジュール、太陽光パネルなどにおいては、製品の発電効率や使い勝手、耐久性および経済性だけでは満足できない分野がある。例えば、外部から光を取り込み電気エネルギーを供給する受光デバイス、或いは、電気エネルギーを光に変換し外部に光を放射する発光デバイスでは、用途によってはヒュウーマンインターフェースとして人の感性に触れる要素を有するようになる。【００１７】
太陽電池を、人目に触れる電子機器、建物、電車や乗用車、衣服や身の周り品に取り付けて使用する場合は、その存在がこれらの外観に大きな影響を及ぼすことが多い。このため、用途に応じて多様な形状や特性が要請され、例えば、薄い、軽い、フレキシブル、光透過性或いはシースルー性などが要請される場合がある。さらに、物理的要素のほか、色彩や柄模様といった意匠面での設計の自由度が高いことが望ましい。【００１８】
本発明の目的は、織機を用いて織網基材を織りながら複数の球状半導体素子を組み込んで、安定した品質の半導体素子付き織網基材を製造可能な半導体素子付き織網基材の製造方法及びその製造装置を提供すること、受光又は発光機能を有する球状半導体素子を織網基材に組み込んでそれらの電極を導電線に接続した半導体素子付き織網基材を提供すること、種々の用途に利用可能な中間材的な半導体素子付き織網基材を提供すること、意匠性を向上させ得る半導体素子付き織網基材を提供すること、引っ張り強度や曲げ強度を向上させ得る半導体素子付き織網基材を提供することなどである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１の半導体素子付き織網基材の製造方法は、絶縁性を有する複数の縦糸と導電性を有する複数の横糸から織られたメッシュ状の織網基材に、受光又は発光機能を有し且つ各々が第１，第２電極を有する複数の球状半導体素子を組み込んだ半導体素子付き織網基材を製造する製造方法において、定間隔おきに平行に配置した複数の縦糸を含む第１群縦糸と、この第１群縦糸と平行且つ交互に位置する複数の縦糸を含む第２群縦糸とを綜絖機構により移動させて、第１，第２群縦糸の間に隙間を形成する第１工程と、前記第１，第２群縦糸の間の隙間にシャトル機構により横糸を供給する第２工程と、前記第２工程で供給された横糸を筬機構により筬打ちする第３工程と、前記第３工程で筬打ちされた横糸のうち、メッシュ状の網目の全部又は一部に対応する複数部位に導電接合材を塗布する第４工程と、前記第４工程で導電接合材が塗布された複数部位のうちの全部又は一部に対応する複数の球状半導体素子を組み込んで、複数の第１電極又は第２電極を横糸に夫々接続する第５工程と、前記第１工程から第５工程を複数回繰り返す第６工程と、を備えたことを特徴としている。【００２０】
請求項９の半導体素子付き織網基材の製造装置は、絶縁性を有する複数の縦糸と導電性を有する複数の横糸から織られたメッシュ状の織網基材に、受光又は発光機能を有し且つ各々が第１，第２電極を有する複数の球状半導体素子を組み込んだ半導体素子付き織網基材を製造する製造装置であって、縦糸供給源から供給される複数の縦糸を整列状態に案内する供給側案内ローラと、定間隔おきに平行に配置した複数の縦糸を含む第１群縦糸と、この第１群縦糸と平行且つ交互に位置する複数の縦糸を含む第２群縦糸とを移動させて、第１，第２群縦糸の間に隙間を形成する綜絖機構と、前記綜絖機構により形成された第１，第２群縦糸の間の隙間に横糸を供給するシャトル機構と、前記シャトル機構で供給された横糸を筬打ちする筬機構と、前記横糸のうち、メッシュ状の網目の全部又は一部に対応する複数部位に導電接合材を塗布する塗布機構と、前記導電接合材が塗布された複数部位のうちの全部又は一部に対応する複数の球状半導体素子を組み込んで、複数の第１電極又は第２電極を横糸に夫々接続する半導体素子供給機構と、を備えたことを特徴としている。【００２１】
請求項１６の半導体素子付き織網基材は、受光又は発光機能を有する複数の球状半導体素子を組み込んだ半導体素子付き織網基材において、絶縁性を有する複数の縦糸と導電性を有する複数の横糸から織られ且つ複数行複数列の網目を有するメッシュ状の織網基材と、各々が受光又は発光機能と第１，第２電極を有する複数の球状半導体素子であって、前記第１，第２電極で規定される導電方向を縦糸と平行な縦方向に揃えた状態で、前記織網基材の複数の網目に組み込まれた複数の球状半導体素子とを備え、前記複数の球状半導体素子が、横方向に並ぶ複数の球状半導体素子からなる行方向素子群を単位として複数群にグループ化され、前記複数の行方向素子群は前記複数行に配列されると共に、隣接する行方向素子群の間に１又は複数の横糸からなる導電接続部材が配設され、各行方向素子群の複数の球状半導体素子は、１対の前記導電接続部材を介して電気的に並列接続され、隣接する行方向素子群をそれらの間に配設された前記１又は複数の横糸からなる導電接続部材でもって直列接続することにより、前記複数の行方向素子群は複数の導電接続部材を介して直列接続されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、織機を用いて絶縁性を有する複数の縦糸と導電性を有する複数の横糸とで織網基材を織りながら、その織網基材に複数の球状半導体素子を組み込んで、それらの第１，第２電極を横糸に導電接合材で電気的に接続するため、織網基材の製作と、球状半導体素子の組み込みと、導電接合材の塗布を自動化することができ、少ない工程数で能率的に安定した品質の半導体素子付き織網基材を製作することができ、半導体素子付き織網基材の製作コストを低減することもできる。【００２３】
請求項９の発明によれば、基本的に請求項１と同様の効果を奏する上、次の効果を奏する。既存の織機の供給側案内ローラと綜絖機構と筬機構とを有効活用しながら、塗布機構と、半導体素子供給機構とを追加的に装備すればよいため、半導体素子付き織網基材の製造装置の設計、製作、製作コストの面で有利であり、半導体素子付き織網基材を自動的に製造する製造装置とすることができる。【００２４】
請求項１６の発明によれば、その半導体素子付き織網基材における、複数の球状半導体素子が、横方向に並ぶ複数の球状半導体素子からなる行方向素子群を単位として複数群にグループ化され、複数の行方向素子群は複数行に配列されると共に、隣接する行方向素子群の間に１又は複数の横糸からなる導電接続部材が配設され、各行方向素子群の複数の球状半導体素子は、１対の前記導電接続部材を介して電気的に並列接続され、複数の行方向素子群は複数の導電接続部材を介して直列接続されたため、受光用の半導体素子付き織網基材の場合、直列接続数を介して発電電圧を自由に設定し、並列接続数を介して発電電流を自由に設定することができる。【００２５】
そして、受光用の半導体素子付き織網基材の場合、複数の球状半導体素子が縦方向に直列接続され且つ横方向に並列接続されているため、部分的に日陰となる部分が発生しても日陰でない他の部分の球状半導体素子の出力への影響を最小限に留めることができる。
しかも、この半導体素子付き織網基材は、その上下両面が同じ効率で受光又は発光可能である。この半導体素子付き織網基材は、可撓性、軽量、薄型、フレキシブル、シースルー、採光性がある中間材的製品であり、用途に応じて種々の製品に仕上げることが出来る。【００２６】
また、この半導体素子付き織網基材の直列接続構造に対して、別途直列用導電線を設ける必要がないので、部品点数を減らすことができ製作コストを低減することができる。行方向素子群の間に不要な間隔を設けずに球状半導体素子をより密に配置することができるので、受光性能や発光性能を高めることができる上、引っ張り強度や曲げ強度を向上させることができる。【００２７】
請求項１の構成に加えて、次のような種々の構成を採用してもよい。
（ａ）前記第１工程と第２工程を連続して少なくとも２度繰り返してから、前記第３工程に移行する。
（ｂ）前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記導電接合材を加熱する加熱工程を備えている。【００２８】
（ｃ）前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記半導体素子付き織網基材を所定長さ引き出す引き出し工程を備えている。
（ｄ）前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記半導体素子付き織網基材の両面を可撓性と光透過性のある絶縁性保護膜で被覆する被覆工程を備えている。【００２９】
（ｅ）前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記半導体素子付き織網基材の両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材を重ねて加熱加圧する重ね合わせ工程を備えている。【００３０】
（ｆ）前記第４工程において、前記横糸のうち、複数の球状半導体素子を接続する複数部位に第１導電接合材を塗布し、前記第５工程において、前記第１導電接合材が塗布された複数部位に対応する複数の球状半導体素子を組み込んで、前記複数部位に複数の第１電極を夫々接続し、前記第５工程の後、前記第６工程の前に、前記複数の球状半導体素子の複数の第２電極に第２導電接合材を塗布する塗布工程を備えている。【００３１】
（ｇ）前記第４工程において、前記横糸の上側から複数の導電接合材が塗布され、前記第５工程において、前記第４工程で塗布された複数の導電接合材の上側から複数の球状半導体素子が組み込まれる。【００３２】
請求項９の構成に加えて、次のような種々の構成を採用してもよい。
（ｈ）前記塗布機構は、第１回転ドラムと、この第１回転ドラムの外周面に軸心方向に定間隔おきに固定されたＬ形の複数のデスペンサーであって、先端部に導電接合材を吸着して分配可能な複数のデスペンサーとを備えている。【００３３】
（ｉ）前記半導体素子供給機構は、内部に負圧が導入される第２回転ドラムと、この第２回転ドラムの外周面に軸心方向に定間隔おきに固定されたＬ形のパイプ材からなる複数のエアピンセットとを備えている。
（ｊ）前記導電接合材を加熱して乾燥させる加熱機構を設けられている。【００３４】
（ｋ）前記半導体素子付き織網基材を所定長さずつ引き出す引き出し機構を設けられている。
（ｌ）前記半導体素子付き織網基材の両面を可撓性と光透過性のある絶縁性保護膜で被覆する保護膜被覆機構を備えている。【００３５】
（ｍ）前記半導体素子付き織網基材の両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材を重ねた状態で加熱加圧することにより半導体素子付き織網基材シートにする加熱加圧機構を備えている。【００３６】
請求項１６の構成に加えて、次のような構成を採用してもよい。
（ｎ）前記各導電接続部材は、縦方向に接触可能に隣接して電気的に接続された２つの第１，第２横糸であって各々が複数の縦糸の表面と裏面とに交互に接触するジグザグ状態に織られる第１，第２横糸からなり、前記第１横糸と第２横糸とで縦糸を表面側と裏面側から挟持するように織られた。【００３７】
（ｏ）前記織網基材の縦糸の長さ方向の両端側部分には、前記網目より密に配置した複数の横糸と前記複数の縦糸とで織布状に形成した所定幅の第１織布部が形成され、前記織網基材の横糸の長さ方向の両端側部分には、前記網目より密に配置した複数の縦糸と前記複数の横糸とで織布状に形成した所定幅の第２織布部が形成されている。【００３８】
（ｐ）前記織網基材と複数の球状半導体素子の両面を、可撓性と光透過性のある絶縁性保護膜で被覆している。
（ｑ）前記織網基材と複数の球状半導体素子を可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材の中に埋設状態に封止し、前記合成樹脂シート材の両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂フィルム層を形成している。【００３９】
（ｒ）前記縦糸が、ガラス繊維又は合成樹脂繊維の束で構成され、前記横糸がガラス繊維又は合成樹脂繊維の束の表面に金属細線をコイル状にカバーリングした導電線で構成されている。
（ｓ）前記横糸が、導電性を有する炭素繊維の束からなる導電線、又は前記炭素繊維の束の表面に金属細線をコイル状にカバーリングした導電線で構成されている。【００４０】
（ｔ）前記織網基材の縦方向の途中部分には、横方向に前記網目より密に複数の絶縁線を配置した所定幅の絶縁分離帯が少なくとも１つ形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１に係る半導体素子付き織網基材の平面図である。
【図２】図１のII-II線断面図である。
【図３】半導体素子付き織網基材の要部拡大平面図である。
【図４】球状太陽電池セルの断面図である。
【図５】導電線の部分拡大斜視図である。
【図６】絶縁線の部分拡大斜視図である。
【図７】半導体素子付き織網基材の製造装置の斜視図である。
【図８】半導体素子付き織網基材の製造装置の塗布機構と半導体素子供給機構の要部拡大断面図である。
【図９】本発明の実施例２に係る半導体素子付き織網基材の平面図である。
【図１０】図９のX-X線断面図である。
【図１１】半導体素子付き織網基材の製造装置の斜視図である。
【図１２】半導体素子付き織網基材の製造装置の塗布機構と半導体素子供給機構の要部拡大断面図である。
【図１３】本発明の実施例３に係る織網基材の製造装置の斜視図である。
【図１４】織網基材の製造装置の要部拡大斜視図である。
【図１５】半導体素子付き織網基材の製造装置の塗布機構と半導体素子供給機構の要部拡大断面図である。
【図１６】半導体素子付き織網基材の製造装置の塗布機構と半導体素子供給機構の要部拡大断面図である。
【図１７】本発明の実施例４に係る半導体素子付き織網基材の平面図である。
【図１８】半導体素子付き織網基材の要部斜視図である。
【図１９】半導体素子付き織網基材の要部拡大平面図である。
【図２０】別変更形態に係る球状発光ダイオードセルの断面図である。
【図２１】別変更形態に係る半導体素子付き織網基材の要部拡大平面図である。
【図２２】別変更形態に係る半導体素子付き織網基材の要部拡大平面図である。
【図２３】別変更形態に係る半導体素子付き織網基材の平面図である。
【図２４】別変更形態に係る半導体素子付き織網基材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００４３】
先ず、本発明の半導体素子付き織網基材１の構成について説明する。
図１〜図３に示すように、半導体素子付き織網基材１（以下、素子付き織網基材１という）は、絶縁性を有する複数の縦糸２１と導電性を有する複数の横糸２２から織られ且つ複数行複数列のマトリックス状の網目２３を有するメッシュ状の織網基材２と、この織網基材２の複数の網目２３に組み込まれる複数の球状太陽電池セル３（球状半導体素子に相当する）と、この球状太陽電池セル３を横糸２２（導電接続部材２０）に接続するための複数の第１，第２導電接合材４，５とを備えている。この織網基材２と複数の球状太陽電池セル３の上下両面には、絶縁性保護膜６が形成されている。尚、図１の上下左右を上下左右として説明する。【００４４】
この素子付き織網基材１は、後述する製造方法及び製造装置５０により、長い帯状に連続的に織ることが可能である。素子付き織網基材１は、織網基材２に対する球状太陽電池セル３の組み込み数、配置パターン（模様）やサイズなど、仕様に応じて適宜設定して製造可能である。【００４５】
この素子付き織網基材１は、フレキシブルであり、複数の球状太陽電池セル３を組み込む網目２３と組み込まない網目２３の比率を調整することで光透過性能（光透過率）を調整することができる。図１の素子付き織網基材１では、各行の左右方向に１つおきの網目２３に球状太陽電池セル３が組み込まれ且つ各列の上下方向に１つおきの網目２３に球状太陽電池セル３が組み込まれている。【００４６】
次に、織網基材２について説明する。
図１〜図３に示すように、織網基材２は、列方向（図１の上下方向）に延びる平行な複数の縦糸２１と、これら複数の縦糸２１に直交するように且つ複数の縦糸２１に織り込まれて行方向（図１の左右方向）に延びる複数の横糸２２と、これら複数の縦糸２１と複数の横糸２２とで囲まれた複数行複数列の網目２３とを備え、これら複数の縦糸２１と複数の横糸２２とで球状太陽電池セル３を組み込み可能な織網基材２が形成されている。各網目２３は、平面視正方形状に形成され、一辺の長さが太陽電池セル３の直径と同じ約１.８ｍｍ程度に設定されている。【００４７】
図１，２に示すように、この織網基材２の外周部分には、球状太陽電池セル３を組み込むことなく織り込んだマチ部分２４が形成されている。このマチ部分２４は、縦糸２１の長さ方向の両端側部分にメッシュ状の網目２３より密に配置した複数の横糸２２と前記複数の縦糸２１とで織布状に形成した所定幅の第１織布部２５と、横糸２２の長さ方向の両端側部分にメッシュ状の網目２３より密に配置した複数の縦糸２１と前記複数の横糸２２とで織布状に形成された所定幅の第２織布部２６とから形成されている。この第１織布部２５において、横糸２２同士間の間隔はメッシュ幅の約１／３程度であり、第２織布部２６において縦糸２１同士間の間隔はメッシュ幅の約１／３程度である。【００４８】
このマチ部分２４は、縦糸２１と横糸２２の織り込み密度が高くなるため、引っ張り強度や曲げ強度が向上し、織網基材２の耐久性も高くなる。また、織網基材２を長い帯状に製造した場合、所定の箇所に２組の連続する第１織布部２５を設けることで、必要な長さに裁断する際にマチ部分２４を設けた形で裁断することができ、裁断後における織網基材２の取り扱いにおいても、マチ部分２４によって太陽電池セル３を保護することができる。【００４９】
次に、縦糸２１について説明する。
図６に示すように、縦糸２１は、例えば、ガラス繊維又は合成樹脂繊維（例えば、ポリエステル、アラミド、ポリエチレン、液晶ポリマーなど）から構成される。本実施例では、縦糸２１は、複数本のガラス繊維（例えば、直径０.３ｍｍ程度）の束ねた線又は縒り線で構成されている。尚、縦糸２１と横糸２２にガラス繊維を採用することにより、機械的強度が強く耐熱性に優れた縦糸２１と横糸２２にすることができる。【００５０】
次に、横糸２２について説明する
図５に示すように、横糸２２は、例えば、ガラス繊維又は炭素繊維又は合成樹脂繊維（例えば、ポリエステル、アラミド、ポリエチレン、液晶ポリマーなど）の束を芯材２２ａにして銅などの金属細線２２ｂをコイル状に２重に巻き付けて構成している。本実施例では、横糸２２は、複数本のガラス繊維（例えば、直径０.３ｍｍ程度）からなる芯材２２ａの表面に銀メッキした直径０.０５ｍｍの金属細線２２ｂ（例えば、銅の細線）を２本コイル状にカバーリングすることで構成されている。２本の金属細線２２ｂは、互いに交差するよう右巻きと左巻きに巻き付けられている。この横糸２２は、２本の金属細線２２ｂをコイル状に巻き付けた構造なので、どの方向にも折曲可能で且つ折曲を繰り返しても高い耐久性を有する。尚、金属細線２２ｂの本数は、２本に限定する必要はなく、２本以上の複数の金属細線でコイル状にカバーリングしても良い。【００５１】
次に、球状太陽電池セル３について説明する。
図３に示すように、複数の球状太陽電池セル３（以下、太陽電池セル３という）は、受光機能（発電機能）を有すると共に、正極３１（第２電極）と負極３２（第１電極）を有し、正極３１と負極３２とで規定される導電方向を縦糸２１と平行方向に揃えた状態で織網基材２の複数の網目２３に夫々組み込まれている。各太陽電池セル３の行方向左右両側に縦糸２１が位置し、各太陽電池セル３の列方向上下両側に横糸２２が位置している。【００５２】
図４に示すように、太陽電池セル３は、ｐ形の球状半導体３３と、この球状半導体３３の表面の一部に形成した平坦面３４と、この球状半導体３３の表層部にｎ形拡散層３５を形成することで形成された球面状のｐｎ接合３６と、球状半導体３３の中心を挟んで対向するように固定されてｐｎ接合３６の両端に電気的に接続された１対の正極３１（第２電極），負極３２（第１電極）と、これら正極３１，負極３２を除く部分に成膜された反射防止膜３７とを有する。【００５３】
ここで、太陽電池セル３の製造方法について簡単に説明する。
先ず、直径が約１.０ｍｍから２.０ｍｍ程度（但し、本実施例では１．８ｍｍ）の小粒な球状のｐ形シリコン結晶（球状半導体３３）を準備する。このｐ形シリコン結晶を製造するためには、例えば、小さなｐ形シリコン結晶の塊を溶融し、表面張力で出来た球状の液滴を冷却し凝固させることで製造する。尚、球状半導体のシリコン結晶は、単結晶でもよく、多結晶でもよい。【００５４】
次に、この球状のシリコン結晶の一部分をカットして平坦面３４を設け、この平坦面３４とその外周近傍部の表面に拡散マスクとしてのＳｉＯ２膜を形成する。その後、このＳｉＯ２膜でマスクした部分を除いてｐ形シリコン結晶の表層部からｎ形不純物を拡散し、約０.５μｍから１.０μｍ程度の深さまで、ｎ形拡散層３５に転換することで、球面状のｐｎ接合３６を形成する。【００５５】
次に、不純物拡散後に出来た酸化膜を除去し、全面にＳｉＯ２とＳｉ３Ｎ４を順次成膜して反射防止膜３７を形成する。次に、上記の平坦面３４に、ガラスフリットと銀を主成分とする導電性ペーストをドット状にプリントし、球状半導体３３の中心を挟んで平坦面３４と対向するｎ形拡散層３５の頂面に、ガラスフリットとアルミニウムと銀を含む導電性ペーストをドット状にプリントする。【００５６】
そして、不活性ガス雰囲気中にて、短時間（１〜２分間程度）の間約８００℃に加熱する。この過程でガラスフリットを含んだ電極部材が、反射膜防止３７を貫通して、ｐ形半導体表面及びｎ形半導体表面にオーミックコンタクトする正極３１と負極３２が形成される。このようにして、複数の球状太陽電池セル３が製造される。【００５７】
この球状の太陽電池セル３は、以下のような特徴を有するものである。
先ず、シリコン結晶の表面張力を利用して球状結晶を作り、少ない研磨加工ロスで球状太陽電池セル３に仕上げるため、原料シリコンの使用量が少なくてすむ。また、球状のシリコン結晶の中心線上にドット状の正極３１と負極３２を対向状に設けるため、両電極を結ぶ軸上からの光を除いてほぼ全方向からの光を受けて発電する。従って、直射光の方向が変化しても同じような出力が得られるほか、それ以外の反射光や散乱光も同時に受光できるため、平面受光型太陽電池セルよりも受光特性に優れている。その結果、大きな出力が得られる。【００５８】
次に、第１，第２導電接合材４，５について説明する。
図３に示すように、複数の第１導電接合材４は、各太陽電池セル３の負極３２を横糸２２に電気的に夫々接続し、複数の第２導電接合材５は、各太陽電池セル３の正極３１を横糸２２に電気的に夫々接続している。導電接合材４，５は、銀ペースト（エポキシ樹脂に銀粉を混入したもの）からなる。この銀ペーストで太陽電池セル３と横糸２２（導電接続部材２０）を接続する場合は、例えば、銀ペーストを正極３１と横糸２２との接合部位や、負極３２と横糸２２との接合部位に塗布した後に、後述する加熱機構６１により、銀ペーストを加熱して乾燥させることで銀ペーストを硬化させ、太陽電池セル３の正極３１と負極３２を横糸２２に夫々電気的に接続し且つ固着することができる。【００５９】
ここで、複数の太陽電池セル３の直並列接続構造について説明する。
図１〜図３に示すように、複数の太陽電池セル３は、横方向（行方向）に並ぶ複数の太陽電池セル３からなる行方向素子群３Ａを単位として複数群にグループ化され、これら複数の行方向素子群３Ａは複数行に配列されると共に、隣接する行方向素子群３Ａの間に導電接続部材２０が配設されている。本実施例の導電接続部材２０は、１本の横糸２２からなっている。各行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３は、１対の導電接続部材２０を介して電気的に並列接続され、複数の行方向素子群３Ａは複数の導電接続部材２０を介して直列接続されている。【００６０】
このように、１本の横糸２２からなる導電接続部材２０により隣接する行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３を直列接続可能なので、複数の行方向素子群３Ａを、列方向に間隔を空けずに密に接触した状態で複数行に配設することができる。このため、多量の太陽電池セル３を組み込んだ素子付き織網基材１を製作することができ、素子付き織網基材１の受光性能を向上させることができる。尚、太陽電池セル３が発光ダイオードの場合は、発光性能を向上させることができる。【００６１】
次に、絶縁性保護膜６について説明する。
図１，図２に示すように、この絶縁性保護膜６は、例えば、シランカップリング剤の被膜或いはパラキシレン系ポリマーであるパリレン（商品名、ユニオンカーバイト・ケミカルズ・アンド・プラスチック社製）の被膜で素子付き織網基材１の上下両面を例えば、厚さ２５μｍ程度に被覆するものである。この絶縁性保護膜６は、可撓性と光透過性を有する。シランカップリング剤からなる絶縁性保護膜６は、素子付き織網基材１を製作した後に、後述する保護膜被覆機構６２によりスプレイ法によって成膜可能である。尚、パリレンからなる絶縁性保護膜６は、素子付き織網基材１を製作した後に、図示外のパリレン用保護膜被覆機構により常温で化学蒸着法によって成膜する。【００６２】
素子付き織網基材１を組み込んだ太陽電池モジュールや太陽電池パネルの内部において、３次元的に受光可能な太陽電池セル３は、直射や反射散乱する光を受光しやすいので、外部から入射する光の利用効率が高く且つ安定した高い出力が得られる。特に直射光の入射方向が変化する場合や空が曇った時の出力低下が少なく、受光が２次元的にとどまる平面型太陽電池モジュールと比較すると、総発電量が大きくなる。素子付き織網基材１は、着色した絶縁線を採用したり、太陽電池セル３と同じ大きさの着色した装飾用の球体を網目２３に組み込む等により、意匠性に優れた素子付き織網基材に構成することができる。【００６３】
また、素子付き織網基材１をその外部の機器と電気的、機械的に接続するため、下側第１織布部２５の左右両端部における複数の横糸２２を半田や銀ペーストで結合し、上側第１織布部２５の左右両端部における複数の横糸２２を半田や銀ペーストで結合することで、複数の横糸２２が一体化した外部端子４５，４６とすることができる。この外部端子４５，４６を利用して、素子付き織網基材１を必要な数だけ並列接続及び／又は直列接続して、さらに大きな出力電力を持つ素子付き織網基材を実現することができる。尚、左右方向に延びる上下第１織布部２５の複数箇所の複数の横糸２２を、半田や銀ペーストで結合して一体化しても良い。この場合、第１織布部２５の強度が向上する上、複数の太陽電池セル３からの出力電流は、結合された横糸２２の束を通って外部端子４５，４６から出力されるので、第１織布部２５の最も内側の横糸２２であって複数の太陽電池セル３に隣接する横糸２２の電流負荷を軽減することができる。【００６４】
素子付き織網基材１は、織布と同様な構造の縦糸２１と横糸２２で囲まれた網目２３の中に、太陽電池セル３を組み込んで、電気的、機械的に接続しているので、必要な部材の点数が少なくてすみ、材料や加工コストを節減することが出来る。その上、素子付き織網基材１が薄くて軽く、シースルーでフレキシブルな構造にすることが可能である。【００６５】
次に、素子付き織網基材１を製造する製造装置５０について説明する。
図７，図８に示すように、製造装置５０は、上流側から下流側に向って材料を移動させながら、素子付き織網基材１を製造することができる。製造装置５０は、最上流側の供給側案内ローラ５１と、綜絖機構５３と、シャトル機構５４と、筬機構５５と、第１塗布機構５７兼第２塗布機構５８である塗布機構５６と、半導体素子供給機構５９と、加熱機構６１（図７には図示略）と、保護膜被覆機構６２と、最下流側の引き出し機構６３などを備えている。【００６６】
この製造装置５０は、絶縁性を有する複数の縦糸２１と導電性を有する複数の横糸２２から織られ且つ複数行複数列のマトリックス状の網目２３を有するメッシュ状の織網基材２に、受光機能を有し且つ各々が正極３１と負極３２を有する複数の太陽電池セル３を組み込んだ素子付き織網基材１を製造するものである。尚、図７において、素子付き織網基材１のマチ部分２４は図示省略している。【００６７】
次に、供給側案内ローラ５１について説明する。
図７に示すように、供給側案内ローラ５１は、製造装置５０の機枠に回転可能に支持され、ローラ駆動機構（図示略）により回転駆動される。この供給側案内ローラ５１は、縦糸供給源（図示略）から供給される複数の縦糸２１を、方向変換しつつ整列状態にして綜絖機構５３の方に案内するものである。複数の縦糸２１の両端側部分（第２織布部２６に相当する密に配置された部分）の数本を除いた複数の縦糸２１は、供給側案内ローラ５１にその軸方向に約１．８ｍｍ程度の間隔を空けて配置されているが、特にこの間隔に限定する必要はなく、素子付き織網基材１の形状に応じて適宜変更可能である。尚、図示略の素子付き織網基材１の第２織布部２６を形成する部分の縦糸２１の間隔は、約０．６ｍｍ程度である。【００６８】
この供給側案内ローラ５１と下流側の綜絖機構５３との間には、案内板５２が設けられている。この案内板５２は、１対の平板部５２ａ，５２ｂと、この１対の平板部５２ａ，５２ｂ間に形成された縦糸２１と直交する方向に長く伸びる開口部５２ｃとを有する。この案内板５２は、複数の縦糸２１を、平板部５２ａの上側を通り開口部５２ｃを挿通して平板部５２ｂの下側を通る第１群縦糸２１ａと、平板部５２ａの下側を通り開口部５２ｃを挿通して平板部５２ｂの上側を通る第２群縦糸２１ｂとからなる２つのグループに分けている。尚、本実施例では、複数の縦糸２１について、図７の右端側から奇数番目の縦糸２１を第１群縦糸２１ａとし、偶数番目の縦糸２１を第２群縦糸２１ｂとしている。【００６９】
次に、綜絖機構５３について説明する。
図７に示すように、綜絖機構５３は、第１，第２綜絖部材５３ａ，５３ｂと、これら第１，第２綜絖部材５３ａ，５３ｂを相対的に上下往復移動させるための往復駆動部材５３ｃとで構成されている。この綜絖機構５３は、定間隔おきに平行に配置した複数の縦糸２１を含む第１群縦糸２１ａと、この第１群縦糸２１ａと平行且つ交互に位置する複数の縦糸２１を含む第２群縦糸２１ｂとを上下に移動させて、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間にシャトル５４ａを通過させるための隙間を形成するものである。【００７０】
第１，第２綜絖部材５３ａ，５３ｂの各々は、細長い板状の上枠５３ｄと、下枠５３ｅと、これら上枠５３ｄと下枠５３ｅを結ぶ上下方向に延びる複数のヘルド５３ｆとを備えている。ヘルド５３ｆの中央部には、縦糸２１を挿通するための糸穴５３ｇが形成されている。綜絖機構５３は、第１綜絖部材５３ａの複数のヘルド５３ｆ間に第２綜絖部材５３ｂの複数のヘルド５３ｆが位置するように第１，第２綜絖部材５３ａ，５３ｂが横方向（素子付き織網基材１の幅方向）にズレた状態に構成されている。第１綜絖部材５３ａの複数の糸穴５３ｇに、第１群縦糸２１ａの複数の縦糸２１が夫々挿通され、第２綜絖部材５３ｂの複数の糸穴５３ｇに、第２群縦糸２１ｂの複数の縦糸２１が挿通されている。尚、この綜絖機構５３において、上枠５３ｄと下枠５３ｅとに上下１対のキャリアロッドを夫々設け、このキャリアロッドによりヘルド５３ｆを支持するように構成しても良い。【００７１】
往復駆動部材５３ｃは、縦糸２１と直交する方向に延びる回転軸５３ｈと、回転軸５３ｈの両端部に固着された１対のプーリ部材５３ｉと、これらプーリ部材５３ｉに係合し且つ第１、第２綜絖部材５３ａ，５３ｂの上端部に連結する１対のベルト材５３ｊと、回転軸５３ｈを往復回転させる往復回転機構（図示略）などで構成されている。往復駆動部材５３ｃの往復駆動により、第１綜絖部材５３ａと第１群縦糸２１ａが上方に移動する時には、第２綜絖部材５３ｂと第２群縦糸２１ｂは相対的に下方に移動し、第１綜絖部材５３ａと第１群縦糸２１ａが下方に移動する時には、第２綜絖部材５３ｂと第２群縦糸２１ｂは相対的に上方に移動することで、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間にシャトル部材５４ａ通過用の隙間を形成する。尚、図７では省略するが、第１、第２綜絖部材５３ａ，５３ｂの下側において、往復駆動部材５３ｃは、前記回転軸５３ｈと同様な往復回転機構により往復回転される回転軸と、この回転軸の両端部に固着された前記１対のプーリ部材５３ｉと同様な１対のプーリ部材と、これらプーリ部材に係合し且つ第１、第２綜絖部材５３ａ，５３ｂの下端部に連結する１対のベルト材などを有している。【００７２】
次に、シャトル機構５４について説明する。
図７に示すように、シャトル機構５４は、横糸２２の先端部が固定されたシャトル部材５４ａと、このシャトル部材５４ａを左右方向へ往復駆動可能なシャトル駆動機構（図示略）と、シャトル部材５４ａに横糸２２を供給する横糸供給機構（図示略）などを備えている。このシャトル部材５４ａにより、綜絖機構５３により形成された第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間の楔形の隙間に横糸２２を供給する。具体的に、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間の隙間に対して、図７の右側から左側に向けてシャトル部材５４ａを移動させて、横糸２２を第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂと直交状態になるように配線し、第２織布部２６に相当する部分を残しながら、左右両側において横糸２２を切断する。【００７３】
次に、筬機構５５について説明する。
図７，図８に示すように、筬機構５５は、横方向に長い鉛直向きの板状部材５５ａと、この板状部材５５ａを所定ストロークだけ前後移動させる筬駆動機構（図示略）を有し、この板状部材５５ａには、複数の縦長のスリット５５ｂが等間隔に形成されている。筬機構５５は、シャトル機構５４で供給された横糸２２を下流側へ押圧するように筬打ちし、横糸２２を縦糸２１に対して直交状態に整列させると共に下流側の太陽電池セル３に密着させるものである。複数のスリット５５ｂのうち１つおきのスリット５５ｂには、第１群縦糸２１ａの複数の縦糸２１が挿通し、残りの１つおきのスリット５５ｂには、第２群縦糸２１ｂの複数の縦糸２１が挿通している。【００７４】
次に、第１塗布機構５７兼第２塗布機構５８である塗布機構５６について説明する。
図７，図８に示すように、第１塗布機構５７は、筬打ちされた横糸２２のうち、複数の太陽電池セル３の複数の負極３２を接続する複数部位に第１導電接合材４を塗布するものである。第２塗布機構５８は、半導体素子供給機構５９で組み込んだ複数の太陽電池セル３の複数の正極３１に第２導電接合材５を塗布するものであるが、本実施例では、第１，第２塗布機構５７，５８は、共通の塗布機構５６で構成されている。【００７５】
図８に示すように、塗布機構５６は、筬機構５５より下流側で且つ複数の縦糸２１と複数の横糸２２から織られた織網基材２の下側に配設されている。但し、図７では、分解状態で図示してある。
塗布機構５６は、所定角度（約２７０°）だけ回転駆動可能な第１回転ドラム５６ａと、この第１回転ドラム５６ａの外周面に軸心方向に定間隔おきに固定されたＬ形の複数のデスペンサー５６ｂとを備えている。本実施例の複数のデスペンサー５６ｂは、太陽電池セル３の直径に相当する１ピッチ分ずつ空けて固定されている。【００７６】
第１回転ドラム５６ａは、製造装置５０の図示外の機枠に回転可能に支持され、ドラム回転駆動機構（図示略）により往復回転駆動される。この第１回転ドラム５６ａは、第１，第２導電接合材４，５を吸着する吸着位置（図８の２点鎖線参照）と、この吸着位置から反時計回りに例えば、約２７０°回転して横糸２２や太陽電池セル３に導電接合材４，５を塗布する塗布位置（図８の実線位置）とに切り換え可能である。尚、塗布機構５６は、第１回転ドラム５６ａを、その軸心方向へ所定の小ストローク（例えば、１ピッチ分）だけ往復移動可能な往復駆動機構（図示略）を備えている。【００７７】
図８に示すように、各デスペンサー５６ｂはＬ形に形成されている。各デスペンサー５６ｂは、その先端部に導電接合材４，５を吸着して分配可能に構成されている。複数のデスペンサー５６ｂがこれら複数の導電接合材４，５を吸着する場合、各デスペンサー５６ｂが吸着位置にある状態で、デスペンサー５６ｂの先端部の下方位置に、図８の矢印方向にスライド可能な供給機構６４により複数の導電接合材４，５が供給され、第１回転ドラム５６ａを反時計回り方向に僅かに回転させることで、複数のデスペンサー５６ｂの先端部に導電接合材４，５を夫々吸着させる。尚、デスペンサー５６ｂとしては、負圧により導電接合材４，５を吸着し、低圧の加圧エアにより導電接合材４，５を分配するものを採用しても良い。【００７８】
次に、半導体素子供給機構５９について説明する。
図８に示すように、半導体素子供給機構５９は、筬機構５５より下流側で且つ織網基材２の上側に配設されている。但し、図７には分解状態に図示してある。
半導体素子供給機構５９は、所定の角度回転駆動可能で且つ内部に負圧が導入される第２回転ドラム５９ａと、この第２回転ドラム５９ａの外周面に軸心方向に定間隔おきに固定されたＬ形の複数のエアピンセット５９ｂとを備えている。複数のエアピンセット５９ｂは、太陽電池セル３の直径の約２倍の間隔おきに固定されている。半導体素子供給機構５９は、第１導電接合材４が塗布された横糸２２の複数部位に対応する複数の太陽電池セル３を織網基材２に組み込んで、上記の複数部位に複数の負極３２を夫々接合するものである。【００７９】
第２回転ドラム５９ａは、製造装置５０の図示外の機枠に回転駆動可能に支持され、往復回転駆動機構（図示略）により往復回転駆動される。第２回転ドラム５９ａは、その内部に図示外の負圧発生機構により負圧を導入可能である。第２回転ドラム５９ａは、太陽電池セル３を外部の供給機構から受け取って保持する保持位置（図８の２点鎖線で図示）と、この保持位置から時計回り方向に例えば、約２７０°回転して太陽電池セル３を第１導電接合材４に接合させる投入位置（図８の最も右側の太陽電池セル３ａの位置）とに切り換え可能である。尚、半導体素子供給機構５９は、塗布機構５６の第１回転ドラム５６ａと連動して第２回転ドラム５９ａを軸心方向に所定の小ストローク（例えば、太陽電池セル３の直径に等しい１ピッチ分）だけ往復移動するための往復駆動機構（図示略）を備えている。【００８０】
図８に示すように、各エアピンセット５９ｂは、Ｌ形のパイプ材から構成されている。各エアピンセット５９ｂの先端部には、第２回転ドラム５９ａの内部に負圧導入通路を介して通ずるノズル５９ｃが形成されている。エアピンセット５９ｂにより太陽電池セル３を保持する場合、各エアピンセット５９ｂの先端部に図示外の供給機構により所定の姿勢（負極３２を上、正極３１を下にした姿勢）に揃えた太陽電池セル３が供給され、第２回転ドラム５９ａの内部に負圧が導入されると、エアピンセット５９ｂの先端部のノズル５９ｃに負圧が発生するので、この負圧により先端部が太陽電池セル３の正極３１側を吸着して保持する。【００８１】
次に、加熱機構６１について説明する。
図８に示すように、加熱機構６１は、塗布機構５６及び半導体素子供給機構５９の近傍部に配設されている。この加熱機構６１は、織網基材２に太陽電池セル３を組み込み後、太陽電池セル３と横糸２２との接合部の導電接合材４，５を短時間に硬化させるものである。具体的に、加熱機構６１は、温風又は赤外線を局部的に照射して導電接合材４，５を加熱して乾燥させて硬化させる。【００８２】
次に、保護膜被覆機構６２について説明する。
図７，図８に示すように、保護膜被覆機構６２は、トンネル状の通過孔を有し、加熱機構６１の下流側に配設されている。この通過孔を素子付き織網基材１が通過する間に、スプレイ法によって、素子付き織網基材１の上下両面を可撓性と光透過性のある絶縁性保護膜６（シランカップリング剤の被膜）で被覆する。【００８３】
次に、引き出し機構６３について説明する。
図７に示すように、引き出し機構６３は、素子付き織網基材１を巻き取る巻取りローラ６３ａと、巻取りローラ６３ａの方向へ素子付き織網基材１を案内する案内ローラ６３ｂなどを有し、製造装置５０の最下流側に配設されている。巻取りローラ６３ａは、製造装置５０の図示外の機枠に回転駆動可能に支持され、塗布機構５６や半導体素子供給機構５９など他の機構と連動して、引出し駆動機構（図示略）により素子付き織網基材１を間欠的に１ピッチずつ引き出しながら巻取りローラ６３ａで巻き取る。【００８４】
次に、素子付き織網基材１を製造する製造方法について説明する。
この製造方法は、製造装置５０により、絶縁性を有する複数の縦糸２１と導電性を有する複数の横糸２２から織られ且つ複数行複数列のマトリックス状の網目２３を有するメッシュ状の織網基材２に、受光機能を有し且つ各々が正極３１と負極３２を有する複数の太陽電池セル３を組み込んだ素子付き織網基材１を製造するための製造方法である。【００８５】
先ず、第１工程において、複数の縦糸２１が、供給側案内ローラ５１と案内板５２を通過してから、綜絖機構５３により、定間隔おきに平行に配置した複数の縦糸２１を含む第１群縦糸２１ａと、この第１群縦糸２１ａと平行且つ交互に位置する複数の縦糸２１を含む第２群縦糸２１ｂとに分けられる。そして、第１群縦糸２１ａと第２群縦糸２１ｂを綜絖機構５３により上下に移動させて、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間にシャトル通過用の隙間を形成する。尚、この第１工程が、請求項１の第１工程に相当するものである。【００８６】
次に、第２工程において、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間の隙間に、シャトル機構５４のシャトル部材５４ａを縦糸２１と直交する方向に通して横糸２２を供給する。この１つの横糸２２が、１つの導電接続部材２０を構成する。尚、この第２工程が、請求項１の第２工程に相当するものである。【００８７】
次に、第３工程において、第２工程で供給された横糸２２を、筬機構５５により下流側に押圧する筬打ちを行い、横糸２２を縦糸２１に対して直交状態に整列させる。このとき、１サイクル前の工程において、下流側に複数の太陽電池セル３が供給されている場合は、横糸２２を太陽電池セル３の正極３１に押圧する。このように、先ずは、絶縁性を有する複数の縦糸２１と導電性を有する複数の横糸２２から織られたメッシュ状の織網基材２が製作される。尚、この第３工程が、請求項１の第３工程に相当するものである。【００８８】
次に、第４工程において、第３工程で筬打ちされた横糸２２のうち、複数の太陽電池セル３を接続する複数部位に塗布機構５６（第１塗布機構５７）により、銀ペーストからなる第１導電接合材４を塗布する。尚、この第４工程が、請求項１，７の第４工程に相当するものである。【００８９】
具体的に、先ずは、吸着位置にある複数のデスペンサー５６ｂの先端部に、供給機構６４により供給される第１導電接合材４を吸着させる。次に、複数のデスペンサー５６ｂを反時計回りの方向に約２７０°回転させて、複数のデスペンサー５６ｂを塗布位置に切り換え、第１導電接合材４を横糸２２の複数の部位に塗布する。その後、複数のデスペンサー５６ｂを時計回りの方向に２７０°回転させて吸着位置に退避させる。【００９０】
次に、第５工程において、半導体素子供給機構５９により、第４工程で第１導電接合材４が塗布された複数部位に対応する複数の太陽電池セル３を組み込み、複数の負極３２を複数部位の第１導電接合材４に接合する。この第５工程で供給される複数の太陽電池セル３が、１つの行方向素子群３Ａを構成する。尚、この第５工程が、請求項１，７の第５工程に相当するものである。【００９１】
具体的に、先ずは、保持位置にあるエアピンセット５９ｂの先端部に太陽電池セル３を供給し、ノズル５９ｃに発生する負圧により太陽電池セル３をエアピンセット５９ｂに保持させる。次に、エアピンセット５９ｂを時計回りの方向に約２７０°回転して、エアピンセット５９ｂを投入位置に切り換えて、太陽電池セル３ａの負極３２を第１導電接合材４が塗布された横糸２２に接合する。その後、複数のエアピンセット５９ｂを反時計回りに２７０°回転させて保持位置に退避させる。このとき、半導体素子供給機構５９は、第１導電接合材４に接合後に太陽電池セル３を下流方向へ押圧するので、筬機構５５と同様な効果を期待できる。【００９２】
そして、第６工程において、引き出し機構６３により太陽電池セル３の直径に相当する１ピッチ分織網基材２を下流側へ引き出す。尚、この第６工程が、第５工程の後に行なわれる請求項４の引き出し工程に相当するものである。【００９３】
次に、第７工程において、第５工程で組み込んだ複数の太陽電池セル３の複数の正極３１に塗布機構５６（第２塗布機構５８）により、銀ペーストからなる第２導電接合材５を塗布する。尚、この第７工程が、請求項７の塗布工程に相当するものである。【００９４】
具体的に、先ずは、吸着位置にある複数のデスペンサー５６ｂの先端部に、供給機構６４により供給される第２導電接合材５を吸着させる。次に、複数のデスペンサー５６ｂを反時計回りの方向に２７０°回転させて、複数のデスペンサー５６ｂを塗布位置に切り換え、第２導電接合材５を複数の正極３１に塗布する。その後、複数のデスペンサー５６ｂを時計回りの方向に２７０°回転させて吸着位置に退避させる。【００９５】
尚、上記の複数のデスペンサー５６ｂの退避移動の間に、次に製織される１ピッチ分の織網基材２に複数の太陽電池セル３を組み込むため、綜絖機構５３により第１群縦糸２１ａと第２群縦糸２１ｂとを元の上下位置関係から逆の上下位置関係になるように移動させて（第１工程）、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間の隙間に、シャトル部材５４ａを通して横糸２２を供給し（第２工程）、筬機構５５により供給された横糸２２を筬打ちする（第３工程）。その後、塗布機構５６と半導体素子供給機構５９により複数の導電接合材４と複数の太陽電池セル３が供給される第４〜第５工程が実行される。【００９６】
次に、第８工程において、第７工程の後に、塗布機構５６及び半導体素子供給機構５９の下流側に配設された加熱機構６１により、温風又は赤外線などを行方向の導電接合材４，５に照射し、導電接合材４，５を乾燥させ、これら導電接合材４，５を短時間に硬化させる。これにより、横糸２２と複数の太陽電池セル３を強固に接合して電気的に接続することができる。尚、加熱方法として、レーザ光、赤外線、集光ランプ照射、局部熱風吹き付け法の何れかを採用しても良い。この第８工程が、請求項３の加熱工程に相当するものである。【００９７】
次に、第９工程において、第８工程の後に、加熱機構６１の下流側に配設された保護膜被覆機構６２のトンネル状の通過孔内を素子付き織網基材１が通過する間に、スプレイ法により、素子付き織網基材１の上下両面に可撓性と光透過性のある絶縁性保護膜６（シランカップリング剤の被膜）を被覆する。尚、この第９工程が、請求項５の被覆工程に相当するものである。【００９８】
以上の第１工程から第９工程を複数回繰り返し実行することで、絶縁性保護膜６を形成した連続した素子付き織網基材１を製作することができる。尚、この繰り返し工程が、請求項１の第６工程に相当するものである。
そして、最終的に引き出し機構６３により、素子付き織網基材１を間欠的に１ピッチずつ巻き取りながら収容する。【００９９】
尚、素子付き織網基材１の長さ方向の両端部に、第１織布部２５を夫々形成して良く、素子付き織網基材１の幅方向の両端部に、第２織布部２６を夫々形成しても良い。また、素子付き織網基材１の長さ方向の途中部の適当長さ毎の位置に、２組の連続する第１織布部２５を夫々形成しても良く、この２組の連続する第１織布部２５の中間位置が分断可能な部位になる。【０１００】
次に、本発明の半導体素子付き織網基材１、その製造装置５０及びその製造方法の効果について説明する。
図７に示す織機（製造装置５０）を用いて複数の縦糸２１と複数の横糸２２とで織網基材２を織りながら、その織網基材２に複数の太陽電池セル３（球状半導体素子）を組み込んで、それらの負極３２と正極３１を横糸２２に導電接合材４，５で電気的に接続するため、織網基材２の製作と、太陽電池セル３の組み込みと、導電接合材４，５の塗布を自動化することができ、少ない工程数で能率的に安定した品質の素子付き織網基材１を製作することができ、素子付き織網基材１の製作コストを低減することもできる。【０１０１】
既存の織機の供給側案内ローラ５１と綜絖機構５３と筬機構５５と引き出し機構６３を有効活用しながら、塗布機構５６（第１，第２塗布機構５７，５８）と、半導体素子供給機構５９と、加熱機構６１と、保護膜被覆機構６２などを追加的に装備すれば良いため、素子付き織網基材１の製造装置５０の設計、製作、製作コストの面で有利であり、素子付き織網基材１を自動的に製造する製造装置５０とすることができる。【０１０２】
この素子付き織網基材１によれば、その素子付き織網基材１における、複数の太陽電池セル３が、横方向に並ぶ複数の太陽電池セル３からなる行方向素子群３Ａを単位として複数群にグループ化され、複数の行方向素子群３Ａは複数行に配列されると共に、隣接する行方向素子群３Ａの間に１つの横糸２２からなる導電接続部材２０が配設され、各行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３は、１対の導電接続部材２０を介して電気的に並列接続され、複数の行方向素子群３Ａは複数の導電接続部材２０を介して直列接続されたため、受光用の素子付き織網基材１の場合、直列接続される素子数を介して発電電圧を自由に設定し、並列接続される素子数を介して発電電流を自由に設定することができる。【０１０３】
そして、複数の太陽電池セル３が縦方向に直列接続され且つ横方向に並列接続されているため、受光用の素子付き織網基材１に部分的に日陰となる部分が発生しても日陰でない他の部分の太陽電池セル３の出力への影響を最小限に留めることができる。しかも、この素子付き織網基材１は、その上下両面が同じ効率で受光又は発光可能である。【０１０４】
また、この素子付き織網基材１は、可撓性、軽量、薄型、フレキシブル、シースルー、採光性がある、受光機能を有する素子付き織網基材１として利用できる。この素子付き織網基材１は、織網状に構成されるため、中間材的製品として用途に応じて種々の製品に仕上げることが出来る。この素子付き織網基材１の直列接続構造に対して、別途直列用導電線を設ける必要がないので、部品点数を減らすことができ、行方向素子群３Ａの間に不要な間隔を設けないので、太陽電池セル３をより密に配置することができ、受光効率や発光効率を高めることができる。
【実施例２】
【０１０５】
本実施例では、前記実施例１の半導体素子付き織網基材１を部分的に変更した半導体素子付き織網基材１Ａと、この半導体素子付き織網基材１Ａを製造する為の上記の製造装置５０を部分的に変更した製造装置５０Ａと半導体素子付き織網基材１Ａの製造方法について説明するが、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。【０１０６】
先ず、半導体素子付き織網基材１Ａについて説明する。
図９，図１０に示すように、半導体素子付き織網基材１Ａ（以下、素子付き織網基材１Ａという）は、織網基材２と複数の太陽電池セル３からなる前記実施例１と同様の素子付き織網基材１を可撓性と光透過性のある上下１対の合成樹脂シート材４０の間に埋設状態に封止したものである。尚、織網基材２、複数の太陽電池セル３及び複数の太陽電池セル３の直並列接続構造の詳細な説明は、前記実施例１と同様であるので説明は省略する。【０１０７】
具体的に、素子付き織網基材１Ａにおいて、織網基材２と複数の太陽電池セル３の上下両面を、前記実施例１の絶縁性保護膜６（シランカップリング剤の被膜或いはパリレン膜）を被膜せずに、光透過性と可撓性を有する合成樹脂シート材４０で挟んで加圧加熱成形することにより上下両面を平面状に成形する。合成樹脂シート材４０は、ＥＶＡシート４１（又は、ＰＶＢシートなど）の片面にＰＥＴ樹脂フィルムなどの合成樹脂フィルム層４２を形成した可撓性がありシースルーなシート材である。【０１０８】
この素子付き織網基材１Ａにおいては、織網基材２と複数の太陽電池セル３を埋設状態に封止したＥＶＡシート４１の上下両面に透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂フィルム、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル樹脂）などの合成樹脂フィルム層４２を設けたため、入射光のうちの太陽電池セル３の表面で直接吸収される光以外の光は、合成樹脂フィルム層４２の内面と、太陽電池セル３、縦糸２１や横糸２２の表面との間で多重反射を繰り返しながら最終的に太陽電池セル３の表面で吸収される。このため、素子付き織網基材１Ａ全体の出力向上が期待できる。【０１０９】
素子付き織網基材１Ａを、その外部と電気的或いは機械的な接続を行い易くするため、下側第１織布部２５の左右両端部における複数の横糸２２を半田や銀ペーストで結合し、上側第１織布部２５の左右両端部における複数の横糸２２を半田や銀ペーストで結合することで、一体化した外部端子４５Ａ，４６Ａとする。これを利用して、素子付き織網基材１Ａを必要な数だけ並列接続及び／又は直列接続して、さらに大きな出力電力を持つ素子付き織網基材１Ａを製造することができる。素子付き織網基材１Ａは、織布と同様な構造の縦糸２１と横糸２２で囲まれた網目２３の中に、複数の太陽電池セル３を組み込んで、電気的、機械的に接続しているので、所要部材点数が少なくてすみ、材料や加工コストが抑制することが出来る。その上、織網基材シート１Ａが薄くて軽く、シースルーでフレキシブルな構造が望める。【０１１０】
次に、素子付き織網基材１Ａを製造する製造装置５０Ａについて説明する。
図１１，図１２に示すように、製造装置５０Ａは、上流側から下流側に向けて、供給側案内ローラ５１と、案内板５２と、綜絖機構５３と、シャトル機構５４と、筬機構５５と、第１塗布機構５７兼第２塗布機構５８である塗布機構５６と、半導体素子供給機構５９と、加熱機構６１と、加熱加圧機構６５と、引き出し機構６３とを備えているが、前記実施例１から保護膜被覆機構６２を省略し、加熱加圧機構６５を追加した以外は、前記実施例１と同様なので、前記実施例１と同様の構成要素に同じ符号を付して説明を省略し、加熱加圧機構６５のみについて説明する。【０１１１】
図１１に示すように、加熱加圧機構６５は、織網基材２と複数の太陽電池セル３と上下両側から供給される合成樹脂シート材４０を加圧加熱しながら移送可能な上下１対のローラ部材６５ａ，６５ｂを有し、加熱機構６１（図示略）の下流側に配設されている。加熱加圧機構６５は、織網基材２とこの織網基材２に組み込まれた複数の太陽電池セル３を、可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材４０を上下両面から重ねて加熱加圧することにより素子付き織網基材１Ａにするものである。【０１１２】
次に、素子付き織網基材１Ａを製造する製造方法について説明する。
前記実施例１の第１工程から第８工程は同様であるので説明は省略し、第８工程の後の、前記実施例１の第９工程に代わる工程において、加熱加圧機構６５により、素子付き織網基材１の両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材４０（例えば、ＥＶＡ樹脂シート４１の表面に合成樹脂フィルム層４２を貼り付けたもの）を重ねて、１対のローラ部材６５ａ，６５ｂで加熱加圧することにより、ＥＶＡ樹脂を軟化溶融させて織網基材２と複数の太陽電池セル３をＥＶＡ樹脂の中に埋設状態に封止した素子付き織網基材１Ａを製造する。最後に、素子付き織網基材１Ａを引き出し機構６３の巻取りローラ６３ａで間欠的に巻き取りながら収容する。尚、この工程が、請求項６の重ね合わせ工程に相当するものである。その他の構成、作用及び効果は前記実施例１と同様であるので説明は省略する。
【実施例３】
【０１１３】
本実施例では、素子付き織網基材１，１Ａを製造する上記の製造装置５０，５０Ａを部分的に変更した製造装置５０Ｂについて説明するが、前記実施例１，２と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。尚、前記実施例１，２の製造装置５０，５０Ａでは、素子付き織網基材１，１Ａは水平方向に引き出されながら製織されるが、本実施例の製造装置５０Ｂで製造される素子付き織網基材１，１Ａは、下方に引き出されながら製織される。【０１１４】
先ず、製造装置５０Ｂについて説明する。
図１３，図１４に示すように、製造装置５０Ｂは、前記実施例１，２の製造装置５０，５０Ａを実質的に鉛直姿勢にしたものであって、上流側（上方）から下流側（下方）に向けて、供給側案内ローラ５１Ｂと、案内板５２Ｂと、綜絖機構５３Ｂと、シャトル機構５４Ｂと、筬機構５５Ｂと、塗布機構５６Ｂと、半導体素子供給機構５９Ｂと、加熱機構６１Ｂと、引き出し機構（図示略）とを備えている。【０１１５】
供給側案内ローラ５１Ｂと案内板５２Ｂと綜絖機構５３Ｂとシャトル機構５４Ｂと筬機構５５Ｂは、縦向きに配置されている以外、前記実施例１と同様である。また、素子付き織網基材１の加熱機構６１Ｂより下流側部分を、鉛直姿勢の状態を維持したまま、引き出し機構に巻き取りながら収容しても良いし、水平姿勢になるように方向転換された後に、引き出し機構に巻き取りながら収容しても良い。尚、図１３，図１４に図示の製造装置５０Ｂは、全体構成の一部を図示しているに過ぎず、実際には、縦糸２１の数は数１０本又は数１００本である。【０１１６】
次に、塗布機構５６Ｂについて説明する。
図１３〜図１６に示しように、塗布機構５６Ｂは、筬打ちされた横糸２２（導電接続部材２０）のうち、メッシュ状の網目２３の全部又は一部に対応する複数部位に導電接合材４９を塗布するものである。塗布機構５６Ｂは、筬機構５５Ｂより下流側で且つ複数の縦糸２１と複数の横糸２２とから織られた織網基材２の右側に配設されている（図１５，図１６参照）。尚、太陽電池セル３の正極３１を横糸２２に接続する為の導電接合材４９が、「第２導電接合材５」に相当し、太陽電池セル３の負極３２を横糸２２に接続する為の導電接合材４９が、「第１導電接合材４」に相当するものである。【０１１７】
塗布機構５６Ｂは、所定角度（約１８０°）だけ回転駆動可能な第１回転ドラム５６ａＢと、この第１回転ドラム５６ａＢの外周面に軸心方向に定間隔おきに固定されたＬ形の複数のデスペンサー５６ｂＢとを備えている。複数のデスペンサー５６ｂＢは、全ての網目２３に対応するように固定されている。尚、複数のデスペンサー５６ｂＢは、第１回転ドラム５６ａＢの外周面に一部の網目２３（例えば、１つおきの網目２３）に対応するように設けても良い。また、必要に応じて、塗布機構５６Ｂの第１回転ドラム５６ａＢをその軸心方向に所定の距離移動させるための移動駆動機構（図示略）を設けても良い。【０１１８】
第１回転ドラム５６ａＢは、製造装置５０Ｂの図示外の機枠に回転可能に支持され、ドラム回転駆動機構（図示略）により往復回転駆動される。この第１回転ドラム５６ａＢは、供給機構６４Ｂから導電接合材４９を吸着する吸着位置（図１６の２点鎖線参照）と、この吸着位置から反時計回りに、例えば、約１８０°回転して横糸２２に上側から塗布する塗布位置（図１５の実線位置）とに切り換え可能である。供給機構６４Ｂは、その内部に形成された複数の供給路を介して複数の導電接合材４９を供給可能であり、複数のデスペンサー５６ｂＢの先端部に選択的に供給可能である。【０１１９】
図１５，図１６に示すように、各デスペンサー５６ｂＢはＬ形に形成されている。各デスペンサー５６ｂＢは、その先端部に導電接合材４９を吸着して分配可能に構成されている。複数のデスペンサー５６ｂＢが、導電接合材４９を吸着する場合、各デスペンサー５６ｂＢが吸着位置にある状態で、デスペンサー５６ｂＢの先端部の上方位置に、矢印方向にスライド可能な供給機構６４Ｂにより導電接合材４９が供給され、この供給機構６４Ｂが下方に移動することで、複数のデスペンサー５６ｂＢの先端部に導電接合材４９を吸着させる。尚、デスペンサー５６ｂＢとしては、負圧により導電接合材４９を吸着し、低圧の加圧エアにより導電接合材４９を分配するものを採用しても良い。【０１２０】
次に、半導体素子供給機構５９Ｂについて説明する。
図１５，図１６に示すように、半導体素子供給機構５９Ｂは、導電接合材４９が塗布された複数部位のうちの全部又は一部に対応する複数の太陽電池セル３を組み込んで、複数の正極３１（第２電極）、又は、複数の負極３２（第１電極）を横糸２２に夫々接続するものである。半導体素子供給機構５９Ｂは、筬機構５５Ｂより下流側で且つ織網基材２の左側に配設されている（図１５，図１６参照）。【０１２１】
半導体素子供給機構５９Ｂは、所定角度（約１８０°）だけ回転駆動可能で且つ内部に負圧が導入される第２回転ドラム５９ａＢと、この第２回転ドラム５９ａＢの外周面に軸心方向に定間隔おきに固定されたＬ形の複数のエアピンセット５９ｂＢとを備えている。複数のエアピンセット５９ｂＢは、第２回転ドラム５９ａＢの外周面に全ての網目２３に対応するように固定されている。尚、複数のエアピンセット５９ｂＢは、第２回転ドラム５９ａＢの外周面に一部の網目２３（例えば、１つおきの網目２３）に対応するように設けても良い。また、必要に応じて、半導体素子供給機構５９Ｂの第２回転ドラム５９ａＢをその軸心方向に所定の距離移動させるための移動駆動機構（図示略）を設けても良い。【０１２２】
第２回転ドラム５９ａＢは、製造装置５０Ｂの図示外の機枠に回転駆動可能に支持され、往復回転駆動機構（図示略）により往復回転駆動される。第２回転ドラム５９ａＢは、その内部に図示外の負圧発生機構により負圧を導入可能である。第２回転ドラム５９ａＢは、太陽電池セル３を供給機構６６Ｂから受け取って保持する保持位置（図１５の実線で図示）と、この保持位置から時計回り方向に、例えば、約１８０°回転して太陽電池セル３を導電接合材４９に上側から接合させる投入位置（図１６に実線で図示）とに切り換え可能である。供給機構６６Ｂは、負圧により複数の太陽電池セル３を先端部に保持可能であり、複数のエアピンセット５９ｂＢの先端部に選択的に供給可能である。【０１２３】
図１５，図１６に示すように、各エアピンセット５９ｂＢは、Ｌ形のパイプ材から構成されている。各エアピンセット５９ｂＢの先端部には、第２回転ドラム５９ａＢの内部に負圧導入通路を介して通ずるノズル５９ｃＢが形成されている。エアピンセット５９ｂＢにより太陽電池セル３を保持する場合、各エアピンセット５９ｂＢの先端部に、供給機構６６Ｂにより所定の姿勢（負極３２を上、正極３１を下にした姿勢）に揃えた太陽電池セル３が供給され、第２回転ドラム５９ａＢの内部に負圧が導入されるとエアピンセット５９ｂＢの先端部のノズル５９ｃＢに負圧が発生するので、この負圧により先端部が太陽電池セル３の正極３１側を吸着して保持する。【０１２４】
次に、加熱機構６１Ｂについて説明する。
図１３〜図１６に示すように、加熱機構６１Ｂは、塗布機構５６Ｂの下側に配設されている。加熱機構６１Ｂは、複数の太陽電池セル３と横糸２２との接合部に接近・離隔駆動可能な本体部材６１ａＢと、この本体部材６１ａＢに定間隔おきに固定された直線状の複数の温風供給部６１ｂＢとを備えている。複数の温風供給部６１ｂＢは、本体部材６１ａＢの外周部に全ての網目２３に対応するように固定されている。尚、複数の温風供給部６１ｂＢの数は、全ての網目２３に対応する必要はなく、一部の網目２３に対応するような数であっても良い。また、必要に応じて、加熱機構６１Ｂは、本体部材６１ａＢをその長手方向に所定の距離移動させるための移動駆動機構（図示略）を設けても良い。【０１２５】
温風供給部６１ｂＢの先端部には、本体部材６１ａＢの内部に通じるノズル６１ｃＢが形成されている。この加熱機構６１Ｂは、織網基材２に複数の太陽電池セル３を組み込み後、複数の太陽電池セル３と横糸２２（導電接続部材２０）との接合部の導電接合材４９を短時間に硬化させるものである。具体的に、加熱機構６１Ｂは、複数の温風供給部６１ｂＢの先端部のノズル６１ｃＢを接合部に接近させて、複数のノズル６１ｃＢから温風を局部的に吹き付けて導電接合材４９を加熱して乾燥させて硬化させる。尚、加熱機構６１Ｂは、複数のノズル６１ｃＢから選択的に温風を吹き付け可能にしても良い。【０１２６】
尚、図示は省略するが、加熱機構６１Ｂの下流側に、素子付き織網基材１の上下両面を、可撓性と光透過性のある絶縁性保護膜６（シランカップリング剤の被膜）で被覆するための保護膜被覆機構６２を設けても良いし、素子付き織網基材１の上下両面を、可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材４０を上下両面から重ねて加熱加圧することにより素子付き織網基材１Ａにするための加熱加圧機構６５を設けても良い。【０１２７】
次に、素子付き織網基材１を製造装置５０Ｂにより製造する製造方法について説明するが、第１工程〜第３工程については、綜絖機構５３Ｂとシャトル機構５４Ｂと筬機構５５Ｂとを縦向きに配置して第１〜第３工程を実行する以外、前記実施例１と同様であるので説明は省略して、第４工程以降について説明する。【０１２８】
先ず、第４工程において、第３工程で筬打ちされた横糸２２のうち、メッシュ状の網目２３の全部に対応する複数部位に塗布機構５６Ｂにより銀ペーストからなる導電接合材４９を塗布する。尚、この第４工程が、請求項１の第４工程に相当するものである。【０１２９】
具体的に、先ずは、吸着位置にある複数のデスペンサー５６ｂＢの先端部に、供給機構６４Ｂにより供給される導電接合材４９を吸着させて、次に、複数のデスペンサー５６ｂＢを反時計回りの方向に約１８０°回転させて、複数のデスペンサー５６ｂＢを塗布位置に切り換え、導電接合材４９を横糸２２の全部の網目２３に対応する複数部位に上側から塗布する。【０１３０】
その後、複数のデスペンサー５６ｂＢを時計回りの方向に１８０°回転させて吸着位置に退避させ、供給機構６４Ｂにより次の導電接合材４９が供給され、デスペンサー５６ｂＢの先端部に吸着される。尚、メッシュ状の網目２３の一部に対応する複数部位に塗布機構５６Ｂにより選択的に導電接合材４９を塗布することも可能である。この場合、対応するデスペンサー５６ｂＢの先端部にのみ導電接合材４９が供給される。【０１３１】
尚、この１サイクル前の第５工程において、つまり、１ピッチ下流側を製織した前の第５工程において、下流側に隣接する行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３が織網基材２に組み込まれている場合、導電接合材４９は、塗布機構５６Ｂにより横糸２２の網目２３の全部に対応する複数部位に塗布されると共に、前の第５工程で組み込まれた複数の太陽電池セル３の正極３１にも塗布される。【０１３２】
次に、第５工程において、半導体素子供給機構５９Ｂにより、第４工程で導電接合材４９が塗布された複数部位のうちの一部（本実施例では左右方向に１つおきの網目２３）に対応する複数の太陽電池セル３を組み込んで、複数の負極３２を横糸２２に夫々接続する。尚、この第５工程が、請求項１の第５工程に相当するものである。【０１３３】
具体的に、先ずは、保持位置にあるエアピンセット５９ｂＢの先端部に、供給機構６６Ｂにより太陽電池セル３を供給し、ノズル５９ｃＢに発生する負圧により太陽電池セル３をエアピンセット５９ｂＢに保持させる。このとき、複数の太陽電池セル３は、対応するエアピンセット５９ｂＢの先端部にのみ供給される。次に、エアピンセット５９ｂＢを時計回りの方向に約１８０°回転して、エアピンセット５９ｂＢを投入位置に切り換えて、太陽電池セル３の負極３２（第１電極）を導電接合材４９が塗布された横糸２２に上側から押圧して接合する。その後、複数のエアピンセット５９ｂＢは、太陽電池セル３の負極３２を横糸２２に押圧した状態を維持する。【０１３４】
尚、第５工程において、織網基材２の左右方向に１つおきの網目２３に複数の太陽電池セル３が組み込まれ、次の１ピッチ分を製織する為の後の第５工程では、左右方向に１ピッチ分ズラした１つおきの網目２３に複数の太陽電池セル３が組み込まれ、これを繰り返すことで、上下方向に１つおきの網目２３に複数の太陽電池セル３が組み込まれていくが、複数の太陽電池セル３の配置パターンは特にこれに限定する必要はない。【０１３５】
次に、第６工程において、加熱機構６１Ｂの複数のノズル６１ｃＢを接合部に接近させて、温風を全ての導電接合材４９に吹き付け、導電接合材４９を局部加熱して乾燥させ、複数の導電接合材４９を短時間に硬化させる。これにより、横糸２２と複数の太陽電池セル３の負極３２を強固に接合して電気的に接続することができる。このとき、１ピッチ分下流側に行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３が組み込まれている場合は、横糸２２と１つ下流側に隣接する複数の太陽電池セル３の正極３１（第２電極）とを導電接合材４９の硬化を介して強固に接合して電気的に接続することができる。尚、この第６工程が、請求項３の加熱工程に相当するものである。【０１３６】
その後、複数の太陽電池セル３が横糸２２に強固に接合したので、複数のエアピンセット５９ｂＢによる複数の太陽電池セル３の保持を解除して、複数のエアピンセット５９ｂＢを反時計回りの方向に１８０°回転させて保持位置に退避させ、供給機構６６Ｂにより次の複数の太陽電池セル３が供給されて、複数のエアピンセット５９ｂＢの先端部に複数の太陽電池セル３を保持する。【０１３７】
次に、第７工程において、引き出し機構（図示略）により、素子付き織網基材１を太陽電池セル３の直径に相当する１ピッチ分下方に引き出す。最終的に素子付き織網基材１の下流側部分を、上記の第７工程と連動して引き出し機構により間欠的に１ピッチずつ引き出しながら巻き取とって収容しても良いが、特に、素子付き織網基材１の収容方法はこれに限定する必要はない。尚、この第７工程が、請求項４の引き出し工程に相当するものである。【０１３８】
尚、実施例１と同様に、第７工程の後に、素子付き織網基材１の両面を可撓性と光透過性のある、例えば、シランカップリング剤の被膜などの絶縁性保護膜６で被覆する工程（請求項５の被覆工程に相当する）を備えても良いし、実施例２と同様に、素子付き織網基材１の両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材４０を重ねて加熱加圧することにより半導体素子付き織網基材１Ａとする工程（請求項６の重ね合わせ工程に相当する）を備えても良い。【０１３９】
以上の第１工程から第７工程を複数回繰り返し実行することで、連続した素子付き織網基材１を製作することができる。尚、この繰り返し工程が、請求項１の第６工程に相当するものである。【０１４０】
また、前記実施例１，２と同様に、素子付き織網基材１の長さ方向の両端部に、第１織布部２５を夫々形成してもよく、素子付き織網基材１の幅方向の両端部に、第２織布部２６を夫々形成しても良く、また、素子付き織網基材１の長さ方向の途中部の適当長さ毎の位置に、２組の連続する第１織布部２５を夫々形成しても良い。この２組の連続する第１織布部２５の中間位置が分断可能な部位になる。【０１４１】
このように、図１３〜図１６に示す織機（製造装置５０Ｂ）を用いて複数の縦糸２１と複数の横糸２２とで織網基材２を織りながら、その織網基材２に複数の太陽電池セル３を組み込んで、それらの負極３２と正極３１を横糸２２（導電接続部材２０）に導電接合材４９で電気的に接続するため、織網基材２の製作と、太陽電池セル３の組み込みと、導電接合材４９の塗布を自動化することができ、少ない工程数で能率的に安定した品質の素子付き織網基材１を製作することができ、半導体素子付き織網基材１の製作コストを低減することもできる。【０１４２】
また、本実施例の素子付き織網基材１を製造する方法では、前記実施例１，２と比較して、製造装置５０Ｂを縦向きに設置し、素子付き織網基材１を鉛直姿勢にて下方に引き出しながら製造するので、太陽電池セル３や導電接合材４９が織網基材２から脱落するのを容易に防止し、織網基材２に複数の太陽電池セル３を組み込み易くすることができる。【０１４３】
さらに、横糸２２に導電接合材４９を１回塗布するだけで、行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３と下側に隣接する行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３を同時に横糸２２に固着することができるので、前記実施例１，２と比較して導電接合材４９を塗布する回数を２回から１回に減らすことができ、製造スピードを向上させることができる。また、製造装置５０Ｂを縦向きに設置することで、省スペース化を図ることができる。
尚、その他の構成、作用及び効果は前記実施例１，２と同様であるので説明は省略する。
【実施例４】
【０１４４】
本実施例では、前記実施例１〜３の半導体素子付き織網基材１，１Ａを部分的に変更した半導体素子付き織網基材１Ｃと、この半導体素子付き織網基材１Ｃを製造する為の製造方法について説明するが、前記実施例１〜３と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。【０１４５】
先ず、半導体素子付き織網基材１Ｃについて説明する。
図１７〜図２０に示すように、半導体素子付き織網基材１Ｃ（以下、素子付き織網基材１Ｃ）は、絶縁性を有する複数の縦糸２１と導電性を有する複数の横糸２２とから織られ且つ複数行複数列のマトリックス状の網目２３を有するメッシュ状の織網基材２Ｃと、この織網基材２Ｃの複数の網目２３に組み込まれる複数の太陽電池セル３と、これら太陽電池セル３を横糸２２に接続するための複数の第１，第２導電接合材４Ｃ，５Ｃとを備えている。尚、太陽電池セル３は、前記実施例１〜３と同様であるので詳細な説明は省略する。【０１４６】
次に、織網基材２Ｃについて説明する。
図１７〜図２０に示すように、織網基材２Ｃは、列方向（上下方向）に延びる平行な複数の縦糸２１と、これら複数の縦糸２１に直交するように且つ複数の縦糸２１に織り込まれて行方向（左右方向）に延びる複数の横糸２２と、これら複数の縦糸２１と複数の横糸２２とで囲まれた複数行複数列のマトリックス状の網目２３とを備えている。この織網基材２Ｃは、各行の網目２３と隣接する行の網目２３の間に２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂが夫々配設されるように織られている。【０１４７】
この織網基材２Ｃの外周部分には、前記実施例１，２と同様にマチ部分２４が形成されている。このマチ部分２４は、織網基材２Ｃの縦糸２１の長さ方向の両端側部分に形成した所定幅の第１織布部２５と、織網基材２Ｃの横糸２２の長さ方向の両端側部分に形成した所定幅の第２織布部２６とから形成されている。【０１４８】
次に、第１，第２導電接合材４Ｃ，５Ｃについて説明する。
図２０に示すように、複数の第１導電接合材４Ｃの各々は、各太陽電池セル３の負極３２を第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂ（導電接続部材２０Ｃ）に電気的に接続し、複数の第２導電接合材５Ｃの各々は、各太陽電池セル３の正極３１を第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂ（導電接続部材２０Ｃ）に電気的に接続する。これら導電接合材４Ｃ，５Ｃは、第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂの両方に亙って塗布される。【０１４９】
導電接合材４Ｃ，５Ｃは、銀ペーストからなり、この銀ペーストで太陽電池セル３と横糸２２（第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂ）を接続する場合は、例えば、銀ペーストを正極３１と横糸２２との接合部位や、負極３２と横糸２２との接合部位に塗布した後に、銀ペーストを加熱して乾燥させることで銀ペーストを硬化させ、太陽電池セル３の正極３１と横糸２２、負極３２と横糸２２とを電気的に接続し且つ固着することができる。【０１５０】
ここで、複数の太陽電池セル３の直並列接続構造について説明する。
図１７〜図１９に示すように、複数の太陽電池セル３は、横方向（行方向）に並ぶ複数の太陽電池セル３からなる行方向素子群３Ａを単位として複数群にグループ化され、これら複数の行方向素子群３Ａは複数行に配列されると共に、隣接する行方向素子群３Ａの間に導電接続部材２０Ｃが配設されている。各行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３は、１対の導電接続部材２０Ｃを介して電気的に並列接続され、複数の行方向素子群３Ａは複数の導電接続部材２０Ｃを介して直列接続されている。【０１５１】
図１８に示すように、各導電接続部材２０Ｃは、縦方向に接触可能に隣接して電気的に接続された２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂであって各々が複数の縦糸２１の表面と裏面とに交互に接触するジグザグ状態に織られる第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂからなり、第１横糸２２Ａと第２横糸２２Ｂとで縦糸２１を表面側と裏面側から挟持するように織られている。【０１５２】
このように、２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂからなる導電接続部材２０Ｃにより行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３と隣接する行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３を直列接続可能なので、複数の行方向素子群３Ａを、間隔を空けずに密に接触した状態で複数行に配設することができる。このため、多量の太陽電池セル３を組み込んだ素子付き織網基材１Ｃを製作することができ、素子付き織網基材１Ｃの受光効率を向上させることができる。尚、太陽電池セル３が発光ダイオードの場合は、発光効率を向上させることができる。【０１５３】
また、第１横糸２２Ａと第２横糸２２Ｂとで縦糸２１を表面側と裏面側から挟持するように織られているので、縦糸２１をジグザグ状態にせずに真っ直ぐな状態を維持しながら編むことができ、素子付き織網基材１Ｃの縦方向（列方向）への引っ張り強度を向上させることができる。さらに、太陽電池セル３の正極３１又は負極３２に第１横糸２２Ａと第２横糸２２Ｂの交差した部分が導電接合材４Ｃ，５Ｃを介して固着されるので、１つの横糸２２のみが固着されている場合と比較して、太陽電池セル３が第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂから剥がれるのを抑制し、素子付き織網基材１Ｃの横方向（行方向）への引っ張り強度を向上させることができる。第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂで縦糸２１を表面側と裏面側から挟持しているため、横方向への伸縮性が低下し、電気的結合部の安定性を確保できる。【０１５４】
２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂから導電接続部材２０Ｃを形成するので、１つの横糸２２からなる導電接続部材２０Ｃと比較して、素子付き織網基材１Ｃの曲げ強度が向上する。また、２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂのうち一方が断線しても行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３の並列接続を維持するので、素子付き織網基材１Ｃの品質が向上する。【０１５５】
次に、素子付き織網基材１Ｃを製造する製造方法について説明するが、本実施例の製造方法は、前記実施例１〜３の製造装置５０，５０Ａ，５０Ｂの何れの製造装置を利用しても製造することができるが、以下の説明では、素子付き織網基材１Ｃは製造装置５０Ｂにより製造されるとして説明する。【０１５６】
先ず、第１工程において、複数の縦糸２１が、供給側案内ローラ５１と案内板５２を通過してから、綜絖機構５３Ｂにより、定間隔おきに平行に配置した複数の縦糸２１を含む第１群縦糸２１ａと、この第１群縦糸２１ａと平行且つ交互に位置する複数の縦糸２１を含む第２群縦糸２１ｂとに分けられる。そして、第１群縦糸２１ａと第２群縦糸２１ｂを綜絖機構５３Ｂにより左右に移動させて、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間にシャトル通過用の隙間を形成する。【０１５７】
次に、第２工程において、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間の隙間に、シャトル機構５４Ｂのシャトル部材５４ａを縦糸２１と直交する方向に通して横糸２２（第１横糸２２Ａ）を供給する。次に、再び第１工程に戻り、綜絖機構５３Ｂにより、第１群縦糸２１ａと第２群縦糸２１ｂとを元の左右位置関係から逆の左右位置関係になるように左右に移動させて、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間にシャトル通過用の隙間を形成し、再度第２工程にて、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間の隙間に、シャトル機構５４Ｂのシャトル部材５４ａを縦糸２１と直交する方向に通して横糸２２（第２横糸２２Ｂ）を供給する。【０１５８】
このように、第１工程と第２工程を連続して２度繰り返してから、第３工程に移行することで、２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂからなる導電接続部材２０Ｃを形成することができる。尚、第１工程と第２工程の繰り返しは２度に限定する必要はなく、導電接続部材２０Ｃを形成する横糸２２の本数に応じて、適宜変更可能である。この第１，第２工程を繰り返す工程が、請求項２に記載された工程に相当するものである。【０１５９】
次に、第３工程において、第２工程を２度繰り返すことで供給された２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂを、筬機構５５Ｂにより下流側に押圧する筬打ちを行い、２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂを縦糸２１に対して直交状態に整列させる。このとき、１サイクル前の工程にて下流側に複数の太陽電池セル３が供給されている場合は、２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂを複数の太陽電池セル３の正極３１に押圧する。このように、先ずは、絶縁性を有する複数の縦糸２１と導電性を有する複数の横糸２２から織られたメッシュ状の織網基材２Ｃが製作される。【０１６０】
次に、第４工程において、第３工程で筬打ちされた２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂのうち、メッシュ状の網目２３の全部に対応する複数部位に塗布機構５６Ｂにより銀ペーストからなる導電接合材４９を塗布する。尚、メッシュ状の網目２３の一部に対応する複数部位に塗布機構５６Ｂにより選択的に導電接合材４９を塗布することも可能である。また、太陽電池セル３の正極３１を横糸２２に接続する為の導電接合材４９が、「第２導電接合材５Ｃ」に相当し、太陽電池セル３の負極３２を横糸２２に接続する為の導電接合材４９が、「第１導電接合材４Ｃ」に相当するものである。【０１６１】
尚、この１サイクル前の第５工程において、つまり、１ピッチ下流側を製織した前の第５工程において、下流側に隣接する行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３が織網基材２Ｃに組み込まれている場合、導電接合材４９は、塗布機構５６Ｂにより第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂの網目２３の全部に対応する複数部位に塗布されると共に、前の第５工程で組み込まれた複数の太陽電池セル３の正極３１にも塗布される。【０１６２】
次に、第５工程において、半導体素子供給機構５９Ｂにより、第４工程で導電接合材４９が塗布された第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂの複数部位のうちの一部（本実施例では左右方向に１つおきの網目２３）に対応する複数の太陽電池セル３を組み込んで、複数の負極３２を２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂに夫々接続する。【０１６３】
尚、第５工程において、織網基材２Ｃの左右方向に１つおきの網目２３に太陽電池セル３が組み込まれ、次の１ピッチ分を製織する為の後の第５工程では、左右方向に１ピッチ分ズラした１つおきの網目２３に太陽電池セル３が組み込まれ、これを繰り返すことで、上下方向に１つおきの網目２３に太陽電池セル３が組み込まれていくが、太陽電池セル３の配置パターンは特にこれに限定する必要はない。【０１６４】
次に、第６工程において、加熱機構６１Ｂの複数のノズル６１ｃＢを接合部に接近させて、温風を全ての導電接合材４９に吹き付け、導電接合材４９を局部加熱して乾燥させ、複数の導電接合材４９を短時間に硬化させる。これにより、第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂと複数の太陽電池セル３の負極３２を強固に接合して電気的に接続することができる。このとき、１ピッチ分下流側に行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３が組み込まれている場合は、第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂと１つ下流側に隣接する行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３の正極３１を強固に接合して電気的に接続することができる。尚、この第６工程が、請求項３の加熱工程に相当するものである。【０１６５】
次に、第７工程において、引き出し機構（図示略）により、素子付き織網基材１Ｃを太陽電池セル３の直径に相当する１ピッチ分下方に引き出す。尚、最終的に素子付き織網基材１Ｃの下流側部分を、上記の第７工程と連動して引き出し機構により間欠的に１ピッチずつ引き出しながら巻き取とって収容しても良いが、特に、素子付き織網基材１Ｃの収容方法はこれに限定する必要はない。尚、この第７工程が、請求項４の引き出し工程に相当するものである。【０１６６】
尚、実施例１と同様に、第７工程の後に、素子付き織網基材１Ｃの両面を可撓性と光透過性のある、例えば、シランカップリング剤の被膜などの絶縁性保護膜６で被覆する工程（請求項５の被覆工程に相当する）を備えても良いし、実施例２と同様に、素子付き織網基材１Ｃの両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材４０を重ねて加熱加圧することにより半導体素子付き織網基材１Ａとする工程（請求項６の重ね合わせ工程に相当する）を備えても良い。【０１６７】
以上の第１工程から第７工程（第１，第２工程は２度連続繰り返して）を複数回繰り返し実行することで、連続した素子付き織網基材１Ｃを製作することができる。尚、この繰り返し工程が、請求項１の第６工程に相当するものである。【０１６８】
また、前記実施例１，２と同様に、素子付き織網基材１Ｃの長さ方向の両端部に、第１織布部２５を夫々形成してもよく、素子付き織網基材１Ｃの幅方向の両端部に、第２織布部２６を夫々形成しても良く、また、素子付き織網基材１Ｃの長さ方向の途中部の適当長さ毎の位置に、２組の連続する第１織布部２５を夫々形成しても良い。この２組の連続する第１織布部２５の中間位置が分断可能な部位になる。【０１６９】
このように、織機（製造装置５０Ｂ）を用いて複数の縦糸２１と複数の横糸２２とで織網基材２Ｃを織りながら、その織網基材２Ｃに複数の太陽電池セル３を組み込んで、それらの負極３２と正極３１を２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂに導電接合材４９で電気的に接続するため、織網基材２Ｃの製作と、太陽電池セル３の組み込みと、導電接合材４９の塗布を自動化することができ、少ない工程数で能率的に安定した品質の素子付き織網基材１Ｃを製作することができる。【０１７０】
この素子付き織網基材１Ｃによれば、その素子付き織網基材１Ｃにおける、複数の太陽電池セル３が、横方向に並ぶ複数の太陽電池セル３からなる行方向素子群３Ａを単位として複数群にグループ化され、複数の行方向素子群３Ａは複数行に配列されると共に、隣接する行方向素子群３Ａの間に２つの第１，第２横糸２２Ａ，２２Ｂからなる導電接続部材２０Ｃが配設され、各行方向素子群３Ａの複数の太陽電池セル３は、１対の導電接続部材２０Ｃを介して電気的に並列接続され、複数の行方向素子群３Ａは複数の導電接続部材２０Ｃを介して直列接続されたため、受光用の素子付き織網基材１Ｃの場合、直列接続される素子数を介して発電電圧を自由に設定し、並列接続される素子数を介して発電電流を自由に設定することができる。
その他の構成、作用及び効果は、前記実施例１〜３と同様であるので説明は省略する。【０１７１】
ここで、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
［１］実施例１〜４の球状太陽電池セル３において、球状のｎ形シリコン結晶にｐ形の拡散層を形成することでｐｎ接合を形成しても良い。【０１７２】
［２］実施例１〜４において、上記の太陽電池セル３に代えて、発光機能を有し且つ各々が正極７１と負極７２を有する複数の球状発光ダイオードセル７０を組み込んだ発光用の素子付き織網基材を製造しても良い。例えば、図２０に示す球状発光ダイオードセル７０は、ｎ形の球状半導体７３と、平坦面７４と、球状のｐ形の拡散層７５と、ｐｎ接合７６と、全表面に形成された蛍光体被膜７７などを有し、素子付き織網基材の導電線間に電圧を加えて発光ダイオードセル７０に順方向電流を流すと発光ダイオードセル７０が発光する。上記蛍光体被膜７７の蛍光体の成分に応じて発光色が決まるため、種々の発光色の発光ダイオードセル７０を採用することも可能である。【０１７３】
［３］実施例１〜４の導電接合材４，５，４Ｃ，５Ｃ，４９として銀ペーストを使用しているが、これに限定する必要はなく、太陽電池セル３の正極３１と負極３２を半田ペースト（錫や銀半田ペーストなど）により横糸２２に接続するようにしても良い。この場合、半田ペーストを横糸２２に塗布後に、加熱機構６１により、高温で加熱して溶融状態にし、太陽電池セル３の正極３１及び負極３２を横糸２２に電気的に接続する。【０１７４】
［４］実施例１〜４の導電接合材４，５，４Ｃ，５Ｃ，４９を硬化させるために、加熱機構６１，６１Ｂに代えて、横糸２２にパルス大電流を流し、横糸２２に発生するジュール熱を利用することで、導電接合材４，５，４Ｃ，５Ｃ，４９を加熱硬化させても良い。また、横糸２２にパルス大電流を通電する機構と加熱機構６１，６１Ｂを組み合わせて導電接合材４，５，４Ｃ，５Ｃ，４９を加熱硬化させるようにしても良い。【０１７５】
［５］実施例１〜４において、前記縦糸２１として、絶縁性の複数の合成樹脂繊維からなる縒り線を採用しても良く、または、縒り線以外の１本の線材又は帯材を採用しても良い。また、前記横糸２２として、複数の金属細線からなる縒り線を採用しても良く、または、縒り線以外の１本の線材又は帯材を採用しても良い。【０１７６】
［６］実施例１〜４の横糸２２は、ガラス繊維に金属細線を２本コイル状にカバーリングした構成を有するが、特にこれに限定する必要はなく、前記金属細線に代えて複数のガラス繊維の縒り線の表面に導電性被膜を形成した構造のものでも良い。また、横糸２２は、導電性を有する炭素繊維の束からなる導電線、又は前記炭素繊維の束の表面に金属細線をコイル状にカバーリングした導電線で構成されても良い。【０１７７】
［７］実施例１〜４の導電接続部材２０，２０Ｃは、１又は２つの横糸２２から形成されているが、これに限定する必要はなく、３つ以上の横糸から導電接続部材を形成するようにしても良い。
［８］実施例１，２の第１，第２塗布機構５７，５８は、共通の塗布機構５６で構成されているが、第１，第２塗布機構５７，５８を別々に構成しても良い。【０１７８】
［９］実施例１の素子付き織網基材１の上下表面に透明樹脂膜を形成するための保護膜被覆機構６２や、実施例２の素子付き織網基材１Ａの上下両面を合成樹脂シート材４０で挟んで加熱加圧するための加熱加圧機構６５は、必ずしも必要ではなく、仕様に応じて省略しても良い。また、保護膜被覆機構６２で素子付き織網基材１の上下両面に絶縁性保護膜６を形成した後に、加熱加圧機構６５により、素子付き織網基材１を可撓性と光透過性のある合成樹脂シート材４０の中に埋設状態に封止し、合成樹脂シート材４０の上下両面に可撓性と光透過性のある合成樹脂フィルム層４２を形成して素子付き織網基材１Ａを製造しても良い。【０１７９】
［１０］実施例１〜４において、太陽電池セル３の負極３２を第１電極とし、正極３１を第２電極としているが、これに限定する必要はなく、これとは逆に負極３２を第２電極とし、正極３１を第１電極としても良い。この場合、半導体素子供給機構５９，５９Ｂのエアピンセット５９ｂ，５９ｂＢは、太陽電池セル３の負極３２側を吸着して保持し、エアピンセット５９ｂ，５９ｂＢの回転駆動後に太陽電池セル３の正極３１を第１導電接合材４，４Ｃ又は導電接合材４９が塗布された横糸２２に接合する。【０１８０】
［１１］実施例１〜４の織網基材２，２Ｃと複数の太陽電池セル３の両面に、パリレンからなる絶縁性保護膜６を成膜しても良い。この場合、パリレンは分子レベルで狭い間隙にも浸透するため素子付き織網基材１の全表面に均一に被膜を形成することができる。パリレンの屈折率は約１.６４であり、太陽電池セル３の表面に被覆することによって、光が空気から直接入射する場合に較べて反射を防止する効果と電気的絶縁性を高める効果がある。水蒸気やガスの透過防止や耐薬品性、耐放射線性に優れた効果も期待できるなど、太陽電池セル３、複数の縦糸２１や複数の横糸２２及び導電接合材４，５，４Ｃ，５Ｃ，４９の劣化防止の効果を期待できる。但し、絶縁性保護膜６は、シランカップリング剤の被膜或いはパリレンによる被膜以外の光透過性と可撓性を有する合成樹脂材料（例えば、シリコン樹脂の被膜）で構成しても良い。【０１８１】
［１２］実施例１〜４において、図２１に示すように、メッシュ状の網目２３の全部に対応する複数部位に導電接合材４９を塗布し、導電接合材４９が塗布された複数部位のうちの全部に対応する複数の太陽電池セル３を組み込むことで、全ての網目２３に太陽電池セル３を組み込んだ素子付き織網基材１Ｄを製織しても良い。また、図２２に示すように、メッシュ状の網目２３の一部に対応する複数部位に導電接合材４９を塗布し、導電接合材４９が塗布された複数部位のうちの全部に対応する複数の太陽電池セル３を組み込むことで、例えば、行方向に３つおきの網目２３に太陽電池セル３が組み込まれ且つ列方向に１つおきの網目２３に太陽電池セル３が組み込まれた素子付き織網基材１Ｅを製織しても良い。さらに、これら太陽電池セル３の配置パターンは、特にこれらに限定する必要はなく種々の配置パターンを採用して素子付き織網基材を製織しても良い。【０１８２】
［１３］図２３，図２４に示すように、素子付き織網基材１Ｆ，１Ｇの織網基材２の縦方向の途中部分に、横方向に並ぶ複数の網目２３に太陽電池セル３を組み込むことなく、複数の絶縁線８６（例えば、２本の絶縁線８６）を網目２３より密に配置した所定幅の絶縁分離帯８５を少なくとも１つ形成しても良い。素子付き織網基材１Ｆ，１Ｇは、この絶縁分離体８５を境界にして、上側部分の第１領域８１と下側部分の第２領域８２に分断されている。第１領域８１の複数の太陽電池セル３と第２領域８２の複数の太陽電池セル３は、正極３１と負極３２で規定される導電方向が逆向きになるように織網基材２の複数の網目２３に組み込まれている。尚、素子付き織網基材１Ｆ，１Ｇの長さ方向の途中部の適当長さ毎の位置に、複数の絶縁分離帯８５を夫々設けて、複数の領域に分断しても良い。また、絶縁分離体８５は、２つの絶縁線８６から形成されることに限定する必要はなく、１又は３以上の複数の絶縁線８６から形成されても良い。さらに、絶縁分離体８５の縦幅は、仕様に応じて適宜設定することができる。【０１８３】
具体的に、図２３では、第１領域８１の太陽電池セル３は、その負極３２を上方に正極３１を下方に向けて組み込まれ、第２領域８２の太陽電池セル３は、第１領域８１の導電方向とは逆向きになるように、その正極３１を上方に負極３２を下方に向けて組み込まれている。尚、図２４の複数の太陽電池セル３は、図２３に対して導電方向が逆向きになるように第１，第２領域８１，８２に夫々配置されている。第１領域８１の最上端と最下端の横糸２２の両端部には、外部端子９１，９２が夫々形成されている。第２領域８２の最上端と最下端の横糸２２の両端部には、外部端子９３，９４が夫々形成されている。【０１８４】
この絶縁分離帯８５を素子付き織網基材１Ｆ，１Ｇに製織するには、第２工程において、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間の隙間に、シャトル機構５４により導電線からなる横糸２２を供給し、第３工程にて筬機構５５により筬打ちした後、第４工程に移行する前に、再度第１工程に戻り、綜絖機構５３により第１群縦糸２１ａと第２群縦糸２１ｂとを元の上下位置関係から逆の上下位置関係になるように移動させて、第１，第２群縦糸２１ａ，２１ｂの間の隙間に、絶縁線８６が連結されたシャトル部材５４ａを通して絶縁線８６を供給する。これを複数回繰り返し、複数の絶縁線８６と縦糸２１（絶縁線）からなる絶縁分離帯８５を製織した後に、最後に導電線からなる横糸２２を供給して筬打ちして、第４工程に移行する。尚、第３工程の筬打ちは、絶縁分離帯８５を製織した後に一度するようにしても良い。【０１８５】
このように、素子付き織網基材１Ｆ，１Ｇを絶縁分離帯８５により第１，第２領域８１，８２に分断して、各領域８１，８２に外部端子９１〜９４を設けることで、素子付き織網基材１Ｆ，１Ｇの外側で、第１，第２領域８１，８２を外部端子９１〜９４を介して直列接続や並列接続することができる。このため、素子付き織網基材１Ｆ，１Ｇに複数の絶縁分離帯８５を設けた場合、素子付き織網基材１Ｆ，１Ｇは複数の領域に分断され、これら領域に外部端子を夫々設けることで、直列接続数を介して発電電圧を自由に設定し、並列接続数を介して発電電流を自由に設定することができる。【０１８６】
また、第１，第２領域８１，８２の太陽電池セル３の導電方向を互いに逆向きに設定しているが、特に逆向きに限定する必要はなく、第１，第２領域８１，８２の導電方向を同じ向きに設定しても良いし、第１，第２領域８１，８２のうちの一方の太陽電池セル３を、球状のｎ形シリコン結晶にｐ形の拡散層を形成することでｐｎ接合を形成した太陽電池セルに代えても良い。つまり、帯状に長い素子付き織網基材を、複数の絶縁分離帯８５により複数の領域に分断することで、単位領域ごとに太陽電池セルの形状や導電方向を適宜設定することができる。また、設計仕様に応じて必要な出力電圧に設定する為に、素子付き織網基材に絶縁分離帯８５を適宜設けて、各領域の出力電圧を調整することができる。【０１８７】
［１４］実施例１〜３の製造装置５０，５０Ａ，５０Ｂにおいて、塗布機構５６，５６Ｂの複数のデスペンサー５６ｂ，５６ｂＢ及び半導体素子供給機構５９の複数のエアピンセット５９ｂ，５９ｂＢを、太陽電池セル３の配置パターンに応じて、太陽電池セル３が組み込まれる網目２３に対応するように個々に独立して回転駆動可能に構成しても良い。また、太陽電池セル３の配置パターンに応じて、第１回転ドラム５６ａ，５６ａＢ及び第２回転ドラム５９ａ，５９ａＢを、その軸心方向へ移動可能に構成しても良い。【０１８８】
［１５］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例の種々の変更を付加した形態で実施可能で本発明はそのような変更形態を包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本発明に係る半導体素子付き織網基材は、可撓性、採光性（又はシースルー）があり薄型で軽量な太陽電池パネルや発光パネルに適用可能なものであり、織物材だけでなく窓ガラスや建物の壁面に組み込んで意匠性に優れる太陽電池パネルを実現可能である。
【符号の説明】
【０１９０】
１，１Ａ，１Ｃ〜１Ｇ    半導体素子付き織網基材
２，２Ｃ          織網基材
３                球状太陽電池セル（受光機能付き球状半導体素子）
３Ａ              行方向素子群
４，４Ｃ          第１導電接合材
５，５Ｃ          第２導電接合材
６                絶縁性保護膜
２０，２０Ｃ      導電接続部材
２１              縦糸
２１ａ            第１群縦糸
２１ｂ            第２群縦糸
２２              横糸
２２Ａ            第１横糸
２２Ｂ            第２横糸
２３              網目
２４              マチ部分
２５              第１織布部
２６              第２織布部
３１              正極（第２電極）
３２              負極（第１電極）
４０              合成樹脂シート材
４１              ＥＶＡシート
４２              合成樹脂フィルム層
４９              導電接合材
５０，５０Ａ，５０Ｂ  半導体素子付き織網基材の製造装置
５１              供給側案内ローラ
５３              綜絖機構
５４              シャトル機構
５５              筬機構
５６，５６Ｂ      塗布機構
５６ａ，５６ａＢ  第１回転ドラム
５６ｂ，５６ｂＢ  デスペンサー
５７              第１塗布機構
５８              第２塗布機構
５９，５９Ｂ      半導体素子供給機構
５９ａ，５９ａＢ  第２回転ドラム
５９ｂ，５９ｂＢ  エアピンセット
６１，６１Ｂ      加熱機構
６２              保護膜被覆機構
６３              引き出し機構
６５              加熱加圧機構
７０              球状発光ダイオードセル（発光機能付き球状半導体素子）
８５              絶縁分離帯
８６              絶縁線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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