(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池セルを直列に接続してなる太陽電池モジュールにおける、前記太陽電池セルのバイパス回路を構成する太陽電池モジュール用ダイオード装置であって、
アノードおよびカソードを備えたダイオードチップ、前記アノードに設けられた第一端子、および前記カソードに設けられた第二端子からなるダイオード素子と、
該ダイオード素子を３つ以上収容するモールド材と、を有し、
３つ以上の前記ダイオード素子のうち、少なくとも１つのダイオード素子の前記第一端子が、他の１つのダイオード素子の前記第二端子に直接接合され、
同一平面上において、前記ダイオード素子の数の頂点を有する正多角形のそれぞれの前記頂点に相当する位置に前記ダイオード素子を配置することを特徴とする太陽電池モジュール用ダイオード装置。
【請求項２】
前記第二端子は、一平面に沿って並べて配され、前記モールド材の外面には、前記一平面に平行な第一平坦面が形成され、該第一平坦面には、第一放熱部材が形成されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール用ダイオード装置。
【請求項３】
前記モールド材の外面には、前記第一平坦面と前記一平面を挟んで対向する第二平坦面が形成され、該第二平坦面には第二放熱部材が更に形成されていることを特徴とする請求項２記載の太陽電池モジュール用ダイオード装置。
【請求項４】
３つ以上の前記ダイオード素子は、電気的に直列に接続されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の太陽電池モジュール用ダイオード装置。
【請求項５】
前記ダイオード素子は、並列に接続された複数のダイオードから成ることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の太陽電池モジュール用ダイオード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール用ダイオード装置に関し、詳しくは太陽電池セルのバイパス回路に用いる太陽電池モジュール用ダイオード装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルから構成されている。個々の太陽電池セルの起電力は小さいため、複数の太陽電池セルを直列に接続することによって、太陽電池セル全体としての起電力を高めている。【０００３】
これら複数の太陽電池セルは、それぞれに同じ光量の太陽光が入射することが理想的である。しかし実際には、複数の太陽電池セルのうち、一部の太陽電池セルが周囲の建造物の影に入ると、反射する光量が低下し、起電力が低下する。特定の太陽電池セルの起電力が低下すると、その太陽電池セルを通る電流量が制限され、その結果、太陽電池モジュール全体の発電量が大幅に低下してしまう。このため、それぞれの太陽電池セルごとに、ダイオードを並列に接続してバイパス回路を設けることが一般的である。
例えば、太陽電池セルを３つ直列に接続した時には、バイパス回路としてそれぞれの太陽電池セルにダイオードが並列に接続される。バイパス回路を用いた太陽電池モジュール用端子ボックスは、例えば、特許文献１に開示されている。【０００４】
図５は、特許文献１に開示された太陽電池モジュール用端子ボックスを示す平面図である。この特許文献１には、複数の半被覆ダイオード１２，１２…を、筐体１８内に収容させた太陽電池モジュール用端子ボックス１０が開示されている。個々の半被覆ダイオード１２は、リード端子１４を備えている。それぞれの半被覆ダイオード１２は、リード端子１４が中間端子板１６に接続され、さらにこの中間端子板１６が電極１７に接続されている。即ち、半被覆ダイオード１２は、中間端子板１６を介して電極１７に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２９３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示す構成の太陽電池モジュール用端子ボックス１０における、半被覆ダイオード１２内には、ダイオードチップが収容されている。一般に、ダイオードチップは、半被覆ダイオードの外部に設けられる端子にリードワイヤーや中間端子板等を介して接続される。こうした半被覆ダイオード内には、１つのダイオードチップがダイオードのパッケージ内に収容される場合もあるが、複数のダイオードチップが収容される場合もある。例えば、３つ以上のダイオードチップが平面上に並べられて収容される場合、各ダイオードチップと端子との間の接続形態によっては、放熱性にバラツキが生じる。放熱性にバラツキが生じると、放熱性が低いダイオードは、他のダイオードよりも熱劣化が早く進行する虞があった。【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、放熱性を改善した太陽電池モジュール用ダイオード装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のいくつかの態様は次のような太陽電池モジュール用ダイオード装置を提供した。
すなわち、本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置は、複数の太陽電池セルを直列に接続してなる太陽電池モジュールにおける、前記太陽電池セルのバイパス回路を構成する太陽電池モジュール用ダイオード装置であって、アノードおよびカソードを備えたダイオードチップ、前記アノードに設けられた第一端子、および前記カソードに設けられた第二端子からなるダイオード素子と、該ダイオード素子を３つ以上収容するモールド材と、を有し、３つ以上の前記ダイオード素子のうち、少なくとも１つのダイオード素子の前記第一端子が、他の１つのダイオード素子の前記第二端子に直接接合され、同一平面上において、前記ダイオード素子の数の頂点を有する正多角形のそれぞれの前記頂点に相当する位置に前記ダイオード素子を配置することを特徴とする。
【０００９】
前記第二端子は、一平面に沿って並べて配され、前記モールド材の外面には、前記一平面に平行な第一平坦面が形成され、該第一平坦面には、第一放熱部材が形成されていることを特徴とする。【００１０】
前記モールド材の外面には、前記第一平坦面と前記一平面を挟んで対向する第二平坦面が形成され、該第二平坦面には第二放熱部材が更に形成されていることを特徴とする。【００１１】
３つ以上の前記ダイオード素子は、電気的に直列に接続されていることを特徴とする。また、前記ダイオード素子は、並列に接続された複数のダイオードから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置によれば、一方のダイオード素子の第一端子と、他方のダイオード素子の第二端子とを、介在物を経ずに直接接合した。これによって、例えば、リードワイヤーなど熱が円滑に伝搬しにくい介在物を介してダイオード素子どうしを接続することがなくなるため、放熱性の均一化を図り、放熱性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態における太陽電池モジュール用ダイオード装置を示す平面図、および回路図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置と太陽電池モジュールとの接続状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第二実施形態における太陽電池モジュール用ダイオード装置を示す平面図、および回路図である。
【図４】太陽電池モジュール用ダイオード装置に流す電流と、個々のダイオード素子の温度との関係を示すグラフである。
【図５】従来の太陽電池モジュール用端子ボックスを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１６】
（第一実施形態）
本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置の第一実施形態を図１に示す。図１は、本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置を示す平面図、および回路図である。図１（ａ）は、太陽電池モジュール用ダイオード装置のモールド材の一部を破断した平面図、図１（ｂ）は厚み方向に沿った平面図、図１（ｃ）は、太陽電池モジュール用ダイオード装置に備えられたダイオード素子の電気的な接続を示した回路図である。
本実施形態における太陽電池モジュール用ダイオード装置２０は、電気的に直列に接続された３つのダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃと、この３つのダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを収容するモールド材２５と、を含んでいる。
【００１７】
ダイオード素子２４Ａは、アノード２１Ａａおよびカソード２１Ａｂを備えたダイオードチップ２１Ａと、アノード２１Ａａに接続された第一端子２２Ａ、およびカソード２１Ａｂに接続された第二端子２３Ａと、を有している。
同様に、ダイオード素子２４Ｂは、アノード２１Ｂａおよびカソード２１Ｂｂを備えたダイオードチップ２１Ｂと、アノード２１Ｂａに接続された第一端子２２Ｂ、およびカソード２１Ｂｂに接続された第二端子２３Ｂと、を有している。
また、同様に、ダイオード素子２４Ｃは、アノード２１Ｃａおよびカソード２１Ｃｂを備えたダイオードチップ２１Ｃと、アノード２１Ｃａに接続された第一端子２２Ｃ、およびカソード２１Ｃｂに接続された第二端子２３Ｃと、を有している。
【００１８】
ダイオードチップ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、それぞれ例えば平面視した時に四角形を成す板状の外形をもつ。ダイオードチップ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのそれぞれの一面側には、アノード２１Ａａ，Ｂａ，Ｃａが形成され、また、他面側には、カソード２１Ａｂ，Ｂｂ，Ｃｂが形成されている。ダイオードチップ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、モールド材２５の一平面２５Ｆ上において、互いに略等距離となるように配置されている。本実施形態では、ダイオードチップ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、互いに略等距離の略三角形Ｔを成すように配置されている。ダイオードチップ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、例えば、ＰＮダイオード、ショットキーバリアダイオードなどであればよい。
【００１９】
ダイオード素子２４Ａの第一端子２２Ａは、その一端２２Ａａがダイオードチップ２１Ａのアノード２１Ａａに直接接合される。また、第一端子２２Ａの他端２２Ａｂは、ダイオード素子２４Ｂの第二端子２３Ｂに直接接合される。
ダイオード素子２４Ｂの第一端子２２Ｂは、その一端２２Ｂａがダイオードチップ２１Ｂのアノード２１Ｂａに直接接合される。また、第一端子２２Ｂの他端２２Ｂｂは、ダイオード素子２４Ｃの第二端子２３Ｃに直接接合される。
ダイオード素子２４Ｃの第一端子２２Ｃは、その一端２２Ｃａがダイオードチップ２１Ｃのアノード２１Ｃａに直接接合される。また、第一端子２２Ｃの他端２２Ｃｂは、内部端子（インナーリード）２６に直接接合される。
【００２０】
これら第一端子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと第二端子２３Ｂ，２３Ｃおよび内部端子（インナーリード）２６との直接接合の方法としては、例えば、はんだや導電性接着剤などの接合材料を用いて接合する方法や、溶着によって接合する方法が挙げられる。
なお、本発明でいう直接接合とは、第一端子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと第二端子２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃおよび内部端子２６とを、中間端子板やリードワイヤーなど他の部材（介在物）を介在させずに、はんだや導電性接着剤などの接合材料を用いて接合したり、あるいは、溶着によって直接に接合した接合形態を指す。
【００２１】
第一端子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃは、それぞれ、例えば細長い矩形の金属板から構成されている。また、第二端子２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、それぞれ、例えばカソード２１Ａｂ，２１Ｂｂ，Ｃｂよりも大きい平面視多角形の金属板から構成されている。こうした第一端子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃや、第二端子２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを構成する金属板は、例えば、Ｃｕ，Ａｌ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｎｉ，Ａｕや、これらを含む合金など、導電性の高い金属であることが好ましい。
【００２２】
第二端子２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃおよび内部端子２６は、モールド材２５におけるダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを収容する内部空間のうちの一平面（内面のうちの一面）２５Ｆに沿って並べて配されている。本実施形態では、一平面２５Ｆは、平面視略四角形を成している。
【００２３】
第二端子２３Ａは、その一部の辺が平面視略四角形の一平面２５Ｆの第一辺２５ａの一部に臨み、他の辺のうち一部の辺が一平面２５Ｆの中央部に臨む平面視多角形の金属板である。
第二端子２３Ｂは、一平面２５Ｆの第一辺２５ａの一部から、第一辺２５ａに連なる第二辺２５ｂ全体、および第二辺２５ｂに連なる第三辺２５ｃの一部まで広がる略矩形の金属板である。
第二端子２３Ｃは、一平面２５Ｆの第三辺２５ｃの一部と第一辺２５ａの一部とを結ぶように広がる多角形の金属板である。
内部端子２６は、一平面２５Ｆの第三辺２５ｃの一部から、第三辺２５ｃに連なる第四辺２５ｄ全体、および第一辺２５ａの一部まで広がる略矩形の金属板である。
これら第二端子２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，内部端子２６どうしは、電気的に独立しており、互いに接触しないように形成されている。
【００２４】
第二端子２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃおよび内部端子２６が第一辺２５ａに臨む部位には、それぞれ、外部端子（アウターリード）２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄが直接接合されている。外部端子２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄは、モールド材２５から遠ざかる方向に向かって、互いに平行に延びる細長い金属板からなる。外部端子２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄは、その大部分、即ち第二端子２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃおよび内部端子２６にそれぞれ接合される部位以外は、モールド材２５の外部に露出している。太陽電池モジュール用ダイオード装置２０は、この外部端子２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄを介して、太陽電池モジュール３０（図２参照）に電気的に接続される。なお、太陽電池モジュール用ダイオード装置２０と太陽電池モジュール３０との電気的な接続形態の例は後述する。
【００２５】
外部端子２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄは、例えば、Ｃｕ，Ａｌ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｎｉ，Ａｕや、これらを含む合金など、導電性の高い金属から構成されればよい。また、第二端子２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃおよび内部端子２６と、外部端子２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄとの直接接合の方法としては、例えば、はんだや導電性接着剤などの接合材料を用いて接合する方法や、溶着によって接合する方法が挙げられる。
【００２６】
モールド材２５は、３つのダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを内部に収容する収容ケースの役割を果たす。モールド材２５は、外形形状が例えば板状の直方体である。モールド材２５の外面には、一平面２５Ｆに平行な第一平坦面２５Ｐ１が形成されている。そして、この第一平坦面２５Ｐ１には、第一放熱部材２８が形成されている。また、モールド材２５の外面には、第一平坦面２５Ｐ１の一部と一平面２５Ｆを挟んで対向する第二平坦面２５Ｐ２が形成されている。そして、この第二平坦面２５Ｐ２には、第二放熱部材２９が設けられている。
【００２７】
第一放熱部材２８や第二放熱部材２９は、例えば、第一平坦面２５Ｐ１や第二平坦面２５Ｐ２に対して垂直方向に延びる多数のフィンなど、表面積が多くなる形状に形成された部材であればよい。第一放熱部材２８や第二放熱部材２９は、熱伝導性に優れた金属、例えば、Ｃｕ，Ａｌ、あるいはこれらを含む合金などから構成されていればよい。第一放熱部材２８や第二放熱部材２９をモールド材２５の外面に取り付ける方法としては、例えば、ネジ止め、熱伝導性に優れた接着剤を用いた接着などが挙げられる。
【００２８】
図１（ｃ）に示すように、ダイオード素子２４Ａ，ダイオード素子２４Ｂ，ダイオード素子２４Ｃは直列に接続されている。ダイオード素子２４Ａの一端は外部端子２７Ｂに接続されている。ダイオード素子２４Ａの他端とダイオード素子２４Ｂの一端との間には、外部端子２７Ｂが接続されている。ダイオード素子２４Ｂの他端とダイオード素子２４Ｃの一端との間には、外部端子２７Ｃが接続されている。そして、ダイオード素子２４Ｃの他端には、外部端子２７Ｄが接続されている。
【００２９】
図２は、本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置を太陽電池モジュールに接続した場合における電気的な接続を示す説明図である。太陽電池モジュール３０は、例えば、３つの太陽電池セル３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを電気的に直列に接続し構成されている。それぞれの太陽電池セル３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、太陽光の入射によってそれぞれが光電変換を行う。太陽電池セル３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃのそれぞれの出力電圧は、例えば、０．５Ｖ程度である。これら太陽電池セル３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを直列に接続することによる太陽電池モジュール３０の出力電圧は、例えば１．５Ｖ程度である。
【００３０】
太陽電池モジュール用ダイオード装置２０は、太陽電池モジュール３０のバイパス回路を構成する。例えば、太陽電池モジュール３０の一方の端子には、ダイオード素子２４Ａのアノード端子が接続される。ダイオード素子２４Ａのカソード端子は、ダイオード素子２４Ｂのアノード端子が接続される。ダイオード素子２４Ｂのカソード端子は、ダイオード素子２４Ｃのアノード端子が接続される。ダイオード素子２４Ｃのカソード端子は、太陽電池モジュール３０の他方の端子が接続される。
【００３１】
また、ダイオード素子２４Ａのカソード端子とダイオード素子２４Ｂのアノード端子との接続点は、太陽電池セル３１Ａと太陽電池セル３１Ｂの接続点に接続される。ダイオード素子２４Ｂのカソード端子とダイオード素子２４Ｃのアノード端子との接続点は、太陽電池セル３１Ｂと太陽電池セル３１Ｃの接続点に接続される。
【００３２】
例えば、太陽電池セル３１Ｂだけが日陰により太陽光が入射しなくなったり、不具合によって太陽電池セル３１Ｂの光電変換が行われなくなった場合、太陽電池セル３１Ａから出力された電流は、バイパス回路を構成するダイオード素子２４Ｂを経由し、太陽電池セル３１Ｃに入力される。これによって、太陽電池モジュール３０は、いずれかの太陽電池セルに不具合等が生じても、不具合等のある太陽電池セルに並列に接続されたダイオード素子によって電流をバイパスし、電力を出力することができる。
【００３３】
また、例えば、複数の太陽電池モジュール３０が直列に接続された構成において、特定の太陽電池モジュール３０の太陽電池セル３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが全て光電変換しない場合であっても、直列に接続されたダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ全体で、この特定の太陽電池モジュール３０のバイパス回路を構成することができる。これによって、太陽電池モジュール３０が複数直列に接続されていても、不具合のある太陽電池モジュール３０をバイパスし、他の太陽電池モジュール３０の光電変換によって得られた電力を出力することができる。
【００３４】
図１に示した太陽電池モジュール用ダイオード装置の作用を説明する。
本実施形態の太陽電池モジュール用ダイオード装置２０によれば、第一端子２２Ａと第二端子２３Ｂおよび第一端子２２Ｂと第二端子２３Ｃとを直接接合させている。これによって、ダイオード素子どうしの接合にリードワイヤーなど熱が伝搬しにくい介在物を介して接続した構成と比較して、熱を容易に伝搬させて放熱性を高めることができる。また、ダイオード素子どうしを接続するリードワイヤや中間端子板の形状、とりまわし、長さがダイオード素子間において同一でない場合には、放熱性が均一でなくなるが、この実施形態によれば、介在物が不要であるため、介在物に起因する温度の偏りがなくなるため、温度の均一化を図ることができる。
【００３５】
また、本実施形態の太陽電池モジュール用ダイオード装置２０では、第一端子２２Ａと第二端子２３Ｂおよび第一端子２２Ｂと第二端子２３Ｃの接合に、中間端子板のような部材を介在させないので、こうした中間端子板のような比較的面積の大きい金属板を配置するスペースが不要になり、太陽電池モジュール用ダイオード装置２０の小型化を実現することができる。更に、本実施形態では、ダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを直列に直接接合し、モールド材２５で覆って１チップ化しているので、太陽電池モジュール用ダイオード装置２０の小型軽量化を実現することができる。
【００３６】
更に、本実施形態の太陽電池モジュール用ダイオード装置２０では、第一端子２２Ａと第二端子２３Ｂおよび第一端子２２Ｂと第二端子２３Ｃをそれぞれ直接接合したので、中間端子板のような部材を介在させる必要が無いため、接合点を減らすことができる。これにより、接合点でのはんだづけ、あるいは溶着などの工程数を大幅に減らすことができ、介在物も不要になるので、製造コストの低減を実現することもできる。
【００３７】
更に、本実施形態の太陽電池モジュール用ダイオード装置２０のように、ダイオードチップ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃをモールド材２５の一平面２５Ｆ上において、互いに略等距離、例えば、ダイオードチップ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、互いに略等距離の略三角形Ｔを成すように配置することによって、隣接するダイオードチップ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃどうしの間で、熱の伝搬を均等にして、ダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃどうしの熱の不均一を更に効率的に低減することができる。
【００３８】
本実施形態の太陽電池モジュール用ダイオード装置２０では、モールド材２５の外面に第一平坦面２５Ｐ１を形成している。こうした第一平坦面２５Ｐ１を形成することで、この第一平坦面２５Ｐ１に放熱フィンなどの第一放熱部材２８を設置することが容易になる。
【００３９】
これにより、モールド材２５に収容されているダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃで生じた熱を、第一放熱部材２８を介して効率よく外部に放熱することが可能になる。これによって、ダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃどうしの熱の不均一を低減し、特定のダイオード素子、例えば、ダイオード素子２４Ａとダイオード素子２４Ｃに挟まれたダイオード素子２４Ｂだけが特に高温になり、ダイオード素子２４Ａ，２４Ｃよりも早く熱劣化が進んでしまうことを抑制できる。
【００４０】
更に、モールド材２５の外面に、第一平坦面２５Ｐ１と対向する第二平坦面２５Ｐ２を形成することで、この第二平坦面２５Ｐ２にも放熱フィンなどの第二放熱部材２９を設置することが容易になる。モールド材２５の第二平坦面２５Ｐ２に第二放熱部材２９を形成することによって、ダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃで生じた熱を、より一層効率よく外部に放熱することが可能になる。第一放熱部材２８と第二放熱部材２９は、何れか一方、または両方を設置してもよい。
【００４１】
なお、本実施形態では、ダイオード素子の数を３つとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ダイオード素子の数を３つ以上、任意の数だけ直列に接続した構成であればよい。
また、本実施形態では、一端がダイオードチップのアノードに直接接合される第一端子は、細長い金属板から構成されている。しかし、第一端子は細長い金属板に限定されるものではない。例えば、第一端子として、熱伝導性に優れた金属細線などボンディングワイヤから構成することもできる。熱伝導性に優れた金属細線の具体例としては、銅ワイヤ、アルミニウムワイヤ、ステンレスワイヤなどを挙げることができる。ダイオードチップ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを互いに略等距離に配置して熱の伝搬を均等にすることで、第一端子が金属細線であっても十分な放熱性を確保することができる。
【００４２】
また、本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置は、複数のダイオード素子がブリッジ配線によって接続されたダイオード装置の接続形態を変更するだけで製造できるので、こうしたブリッジ配線のダイオード装置と基本的な設計を同一にして、接続形態を変えるだけで、本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置を製造することもできる。これによって、低コストに、直列配線の太陽電池モジュール用ダイオード装置とブリッジ配線のダイオード装置とを製造することができる。
【００４３】
（第二実施形態）
次に、本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置の第二実施形態について説明する。図３は、第二実施形態の太陽電池モジュール用ダイオード装置を示す平面図、および回路図である。図３（ａ）は、本発明に係る太陽電池モジュール用ダイオード装置のモールド材の一部を破断した平面図、図３（ｂ）はダイオードの電気的な接続を示した回路図である。図１に示す第一実施形態と同様の構成には同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。
第二実施形態の太陽電池モジュール用ダイオード装置４０は、電気的に直列に接続された３つのダイオード素子対４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃと、この３つのダイオード素子対４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃを収容するモールド材２５と、を含んでいる。
【００４４】
ダイオード素子対４４Ａは、ダイオード素子４４Ａ１とダイオード素子４４Ａ２、ダイオード素子対４４Ｂは、ダイオード素子４４Ｂ１とダイオード素子４４Ｂ２、ダイオード素子対４４Ｃは、ダイオード素子４４Ｃ１とダイオード素子４４Ｃ２が、それぞれ並列に接続されている。つまり、互いに並列に接続した一対のダイオード組を、３組直列に接続した形態となっている（図３（ｂ）参照）。
【００４５】
ダイオード素子４４Ａ１は、ダイオードチップ４１Ａ１、第一端子４２Ａ１、および第二端子４３Ａから構成されている。ダイオード素子４４Ａ２は、ダイオードチップ４１Ａ２、第一端子４２Ａ２、および第二端子４３Ａから構成されている。第二端子４３Ａは、ダイオード素子４４Ａ１とダイオード素子４４Ａ２とで共有されている。
ダイオード素子４４Ｂ１は、ダイオードチップ４１Ｂ１、第一端子４２Ｂ１、および第二端子４３Ｂから構成されている。ダイオード素子４４Ｂ２は、ダイオードチップ４１Ｂ２、第一端子４２Ｂ２、および第二端子４３Ｂから構成されている。第二端子４３Ｂは、ダイオード素子４４Ｂ１とダイオード素子４４Ｂ２とで共有されている。
ダイオード素子４４Ｃ１は、ダイオードチップ４１Ｃ１、第一端子４２Ｃ１、および第二端子４３Ｃから構成されている。ダイオード素子４４Ｃ２は、ダイオードチップ４１Ｃ２、第一端子４２Ｃ２、および第二端子４３Ｃから構成されている。第二端子４３Ｃは、ダイオード素子４４Ｃ１とダイオード素子４４Ｃ２とで共有されている。
【００４６】
第二端子４３Ａには、２つのダイオードチップ４１Ａ１，４１Ａ２が接続され、第二端子４３Ｂには、２つのダイオードチップ４１Ｂ１，４１Ｂ２が接続され、第二端子４３Ｃには、２つのダイオードチップ４１Ｃ１，４１Ｃ２が接続されている。
モールド材２５の内部空間のうちの一平面２５Ｆには、ダイオードチップ４１Ａ１，４１Ａ２のカソードに接続される第二端子４３Ａ、ダイオードチップ４１Ｂ１，４１Ｂ２のカソードに接続される第二端子４３Ｂ、ダイオードチップ４１Ｃ１，４１Ｃ２のカソードに接続される第二端子４３Ｃ、および内部端子２６が並べて配されている。
【００４７】
また、ダイオードチップ４１Ａ１，４１Ａ２，４１Ｂ１，４１Ｂ２，４１Ｃ１，４１Ｃ２のそれぞれのアノードには、第一端子４２Ａ１，４２Ａ２，４２Ｂ１，４２Ｂ２，４２Ｃ１，４２Ｃ２のそれぞれの一端が接続されている。
そして、ダイオード素子対４４Ａの第一端子４２Ａ１，４２Ａ２のそれぞれの他端は、ダイオード素子対４４Ｂの第二端子４３Ｂに直接接合されている。ダイオード素子対４４Ｂの第一端子４２Ｂ１，４２Ｂ２のそれぞれの他端は、ダイオード素子対４４Ｃの第二端子４３Ｃに直接接合される。また、ダイオード素子対４４Ｃの第一端子４２Ｃ１，４２Ｃ２のそれぞれの他端は、内部端子に直接接合されている。
【００４８】
本実施形態の太陽電池モジュール用ダイオード装置４０によれば、２つのダイオード素子を並列に接続したダイオード素子対を、複数直列に接続する構成であるから、個々のダイオードチップの容量が小さくても、全体として耐圧を高く保つことができる。
【００４９】
なお、ダイオード素子が４つ以上モールド材の一平面に配置される場合であっても、それぞれダイオード素子どうしの間を等距離にすることが好ましい。例えば、ダイオード素子が４つの場合、正四角形のそれぞれの頂点に相当する位置にダイオード素子を配置する。また、例えば、ダイオード素子が５つの場合、正五角形のそれぞれの頂点に相当する位置にダイオード素子を配置する。
【実施例】
【００５０】
次に、図１に示した本発明の太陽電池モジュール用ダイオード装置に電流を流し、個々のダイオード素子の温度変化を測定した例について説明する。
この実施例において、測定にあたっては、図１に示す太陽電池モジュール用ダイオード装置２０を用い、３つのダイオード素子２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのそれぞれに電流を流した。電流は２[Ａ]，５[Ａ]，７[Ａ]，９[Ａ]，１０[Ａ]，１２[Ａ]と段階的に変化させた。温度測定は、モールド材２５の外面側から行った。こうして得られた測定結果を図４に示す。【００５１】
図４のグラフにおいて、横軸は電流値であり、縦軸はリード温度である。Ｄ１印加後とは、ダイオード素子２４Ａに電流を流した状態である。Ｄ２印加後とは、ダイオード素子２４Ａに電流を流した状態で、かつ、ダイオード素子２４Ｂに電流を流した状態である。Ｄ３印加後とは、ダイオード素子２４Ａ、２４Ｂに電流を流した状態で、かつ、ダイオード素子２４Ｃに電流を流した状態である。【００５２】
ここで、もし太陽電池モジュール用ダイオード装置２０の放熱性が良好に保たれていない場合、同一電流値においては、電流を印加するダイオード素子の数が増加するほど、熱が内部にこもり、温度が高くなる。即ち、ダイオード素子が１つである場合と、ダイオード素子が複数である場合との温度差は、電流値が増大するほど拡大すると考えられる。【００５３】
しかしながら、図４に示すグラフによれば、電流値を増大させても、ダイオード素子が１つである場合と、ダイオード素子が複数である場合との温度差が概ね同じであるため、放熱が円滑に行われていることを示している。このような結果から、太陽電池モジュール用ダイオード装置２０は、放熱性が改善され、高い放熱性が確保されていることが確認できた。
【符号の説明】
【００５４】
２０…太陽電池モジュール用ダイオード装置、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…ダイオードチップ、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ…第一端子、２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…第二端子、２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ…ダイオード素子、２５…モールド材。
【要約】
簡易な構成で小型化が容易であり、温度の不均一が少なく放熱性に優れた太陽電池モジュール用ダイオード装置を提供する。本実施形態の太陽電池モジュール用ダイオード装置（２０）は、第一端子（２２Ａ）と第二端子（２３Ｂ）および第一端子（２２Ｂ）と第二端子（２３Ｃ）を、中間端子板のような部材を介在させずに、それぞれ直接接合している。こうした構成によれば、中間端子板等の介在物によって放熱性が低下することが無い。【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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