(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を具備し、前記第２半導体層が前記第１半導体を露出させる開口部を有する複数のほぼ球状の光電変換素子、
前記光電変換素子を支持し、かつ光電変換素子の第１半導体または第２半導体層と電気的に接続されたアルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする支持体、
前記光電変換素子の第２半導体層または第１半導体と電気的に接続されたアルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする金属シート、および、
前記支持体と金属シートとを絶縁する電気絶縁層、
を具備する発電ユニットの単独もしくは相互に電気的に接続された複数の発電ユニットからなる発電ブロックを備えた光電変換装置であって、
前記発電ブロックの一方の端に位置する発電ユニットの支持体および他方の端に位置する発電ユニットの金属シートのそれぞれに端子板が接続され、前記端子板は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる基材シートと、該基材シートの片面側に結合された、少なくとも表面が銅、黄銅、錫、鉄、銀、および半田からなる群より選ばれた少なくとも一種を主成分とする金属層からなり、前記基材シート側が前記支持体および金属シートのそれぞれに溶接されていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を具備し、前記第２半導体層が前記第１半導体を露出させる開口部を有する複数のほぼ球状の光電変換素子、
前記光電変換素子を支持し、前記光電変換素子を１個ずつ配置するための複数の孔を有する導電性の支持体であって、前記光電変換素子の第２半導体層が前記孔の縁部に電気的に接続され、かつ前記第１半導体の露出部を裏面側に臨ませているアルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする支持体、
前記支持体の裏面側に接合され、前記第１半導体の露出部に対向する部位の少なくとも一部に孔を有する電気絶縁層、並びに、
前記電気絶縁層に接合され、前記複数の光電変換素子のそれぞれの第１半導体を、前記電気絶縁層の孔を通して相互に電気的に接続するアルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする金属シート、
を具備する発電ユニットの単独もしくは相互に電気的に接続された複数の発電ユニットからなる発電ブロックを備えた光電変換装置であって、
前記発電ブロックの一方の端に位置する発電ユニットの支持体および他方の端に位置する発電ユニットの金属シートのそれぞれに端子板が接続され、前記端子板は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる基材シートと、該基材シートの片面側に結合された、少なくとも表面が銅、黄銅、錫、鉄、銀、および半田からなる群より選ばれた少なくとも一種を主成分とする金属層からなり、前記基材シート側が前記支持体および金属シートのそれぞれに溶接されていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項３】
前記端子板の基材シート側が前記支持体および金属シートのそれぞれに超音波溶接により溶接されている請求項１または２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記端子板が、前記基材シートと銅シートとのクラッド板からなる請求項１〜３のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記端子板が、前記基材シートと銅シートとのクラッド板および前記銅シート側に結合された半田層からなる請求項１〜３のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記光電変換素子が、前記第２半導体層の表面を被覆する反射防止膜を有し、前記第２半導体層および前記反射防止膜が前記第１半導体を露出させる開口部をそれぞれ同部位に有する請求項１〜５のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記支持体が、前記孔を底部に有する凹部を隣接して表面に有し、前記凹部の内面に反射鏡層を有する請求項１〜６のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項８】
（ａ）球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を具備し、前記第２半導体層が前記第１半導体を露出させる開口部を有する複数のほぼ球状の光電変換素子、前記光電変換素子を支持し、かつ光電変換素子の第１半導体または第２半導体層と電気的に接続されたアルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする支持体、前記光電変換素子の第２半導体層または第１半導体と電気的に接続されたアルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする金属シート、および前記支持体と金属シートとを絶縁する電気絶縁層を具備する複数の発電ユニットを準備する工程、
（ｂ）複数の前記発電ユニットを、各発電ユニットの支持体および／または金属シートの端部同士を溶接することにより、相互に直列ないしは並列に電気的に接続する工程、
および
（ｃ）前記接続された複数の前記発電ユニットの一方の端に位置する発電ユニットの支持体および他方の端に位置する発電ユニットの金属シートのそれぞれに、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる基材シートと、該基材シートの片面側に結合された、少なくとも表面が銅、黄銅、錫、鉄、銀、および半田からなる群より選ばれた少なくとも一種を主成分とする金属層を備えた端子板の前記基材シート側を溶接する工程、
を含むことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状の光電変換素子を搭載した光電変換装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
安価で、高出力が期待できる光電変換装置として、第１半導体である球状のｐ型半導体の表面に、第２半導体層であるｎ型半導体層を形成した光電変換素子を用いた球状太陽電池が検討されている。当初は、支持体の多数の孔のそれぞれに直径１ｍｍ前後の球状素子を装着する方式が検討された（特許文献１など）。近年では、多数の凹部を有する支持体の各凹部内に球状素子を取り付け、凹部内面を反射鏡として働かせる方式の低集光型球状太陽電池が提案されている（特許文献２〜５）。これは、光電変換部を薄型化して、高価なシリコンの使用量を低減し、さらに、反射鏡の作用により、直接照射される光の４〜６倍の光を素子に照射させ、光を有効に利用しようとするものである。
【０００３】
この種の光電変換装置およびその代表的な製造方法として、本発明者らによる提案（特許文献３〜５）がある。これらの光電変換装置の発電ユニットは、（１）球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を具備し、第２半導体層が第１半導体を露出させる開口部を有する複数のほぼ球状の光電変換素子、（２）前記素子を１個ずつ配置する複数の孔を有し、前記第２半導体層が前記孔の縁部に電気的に接続され、かつ第１半導体の露出部を裏面側に臨ませている導電性の支持体、（３）支持体の裏面側に接合され、前記第１半導体の露出部の少なくとも一部に対向する孔を有する電気絶縁層、並びに、（４）電気絶縁層に接合され、前記素子のそれぞれの第１半導体を、電気絶縁層の孔を通して相互に電気的に接続する金属シート、を具備する。
【０００４】
金属シートは、例えば、電気絶縁層の孔に充填され固化された導電性ペーストなどにより各素子の第１半導体と電気的に接続される。例えば、出力１ワット前後の発電ユニットには約１８００個という多数の直径約１ｍｍの微小な素子が装着され、こうした発電ユニットの複数を直列あるいは並列に適宜組み合わせて電気的に接続することにより構成された電池ブロックが光電変換装置に組み込まれる。
【０００５】
発電ユニットを構成する支持体には各素子の第１半導体が並列に接続され、金属シートにはこれらの素子の第２半導体層が並列に接続されている。このような発電ユニットの複数を例えば直列に接続する場合には、隣接する発電ユニットの支持体と金属シートとが、順次、溶接などにより接続される。例えば、複数の発電ユニットが直列に接続された発電ブロックでは、一方の端に位置する発電ユニットの支持体は、該発電ブロックの第２半導体側の端子部となり、他端に位置する発電ユニットの金属シートは第１半導体側の端子部となる。
【０００６】
上記発電ユニットの支持体は、アルミニウム、銅、ニッケルなどの導電性材料を加工したものが用いられる。支持体の材料としては、プレスなどにより精密な精度で加工することができ、さらに、高温下でシリコンを主体とする素子に接触させることにより、シリコンとの合金層が生成し、この合金層が素子と支持体を電気的に接続するために有効に作用することなどから、アルミニウムが好ましく用いられる。金属シートには、通常、アルミニウム製の支持体と同材質で、超音波溶接などで溶接しやすいアルミニウムシートが用いられるが、銅、ニッケルなどのシートも検討されている。
【０００７】
光電変換装置を構成するに際しては、発電ブロックは他の発電ブロックや、光電変換装置内のコンバーターや外部端子などの他の構成要素と接続される。しかし、通常の発電ブロックの両極の端子部を構成する支持体および金属シートの材質はいずれも半田付けが困難なアルミニウムなので、他の構成要素との半田付けによる接続が困難である。また、相手側の接続部位の材質がアルミニウム以外である場合や、溶接が困難な部位に接続箇所が位置している場合などには、他の構成要素との溶接が困難である。
【０００８】
上記の問題を解決する有効な手段を見出し、光電変換装置内における各構成要素間の電気的、機械的な接続を確実かつ容易に行うことは、高信頼性の光電変換装置を構成する上で、不可欠な課題とされている。
【特許文献１】特開昭６１−１２４１７９号公報
【特許文献２】特開２００２−５０７８０号公報
【特許文献３】特開２００２−１６４５５４号公報
【特許文献４】特開２００４−６３５６４号公報
【特許文献５】ＵＳ２００６／０１８５７１６Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を具備し、第２半導体層が第１半導体を露出させる開口部を有する複数のほぼ球状の光電変換素子、前記素子を支持し、かつ素子の第１半導体または第２半導体層と電気的に接続されたアルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とする支持体、前記素子の第２半導体層または第１半導体と電気的に接続されたアルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とする金属シート、および支持体と金属シートとを絶縁する電気絶縁層、を具備する発電ユニットの単独または前記発電ユニットの複数が電気的に接続された発電ブロックを具備する光電変換装置およびその製造方法の改良に関する。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、上記の光電変換装置およびその製造方法において、光電変換装置に組み込む発電ブロックの端子構造を改良し、前記の他の構成要素との接続に関わる問題点を解決することである。これにより、高信頼性の光電変換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】
【００１１】
本発明の光電変換装置は、球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を具備し、前記第２半導体層が前記第１半導体を露出させる開口部を有する複数のほぼ球状の光電変換素子、
前記光電変換素子を支持し、かつ光電変換素子の第１半導体または第２半導体層と電気的に接続されたアルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする支持体、
前記光電変換素子の第２半導体層または第１半導体と電気的に接続されたアルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする金属シート、および、
前記支持体と金属シートとを絶縁する電気絶縁層、
を具備する発電ユニットの単独もしくは相互に電気的に接続された複数の発電ユニットからなる発電ブロックを備えた光電変換装置であって、
前記発電ブロックの一方の端に位置する発電ユニットの支持体および他方の端に位置する発電ユニットの金属シートのそれぞれに端子板が接続され、各端子板は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる基材シートと、該基材シートの片面側に結合された、少なくとも表面が銅、黄銅、錫、鉄、銀、および半田からなる群より選ばれた少なくとも一種を主成分とする金属層からなり、前記基材シート側が前記支持体および金属シートのそれぞれに溶接されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の発電ユニットを構成する支持体および金属シートは、ともにアルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とするほぼ同一の材質のものなので、例えば、複数の発電ユニットが直列に接続された発電ブロックを作製するに際して、隣接する発電ユニットの支持体および金属シートの相互間を超音波溶接などにより容易に、かつ確実に接続することができる。本発明の基本的な特徴は、上記の発電ブロックの両端に取り付ける端子板として、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材シートの片面側に、少なくとも表面が半田付けが容易な金属層を結合したものを用い、支持体および金属シートのそれぞれに、端子板の基材シート側を溶接することにより端子部が構成されていることである。
【００１３】
このように、発電ブロックの両端の端子部となる支持体および金属シートに、これらとほぼ同材質のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材シートを超音波溶接などで溶接することにより、端子板を容易にかつ確実に発電ブロックに接続することができる。また、端子板の他方の表面は、黄銅、錫、鉄、銀、および半田からなる群より選ばれた少なくとも一種を主成分とする半田付けが容易な金属なので、発電ブロックとコンバーターや外部端子など光電変換装置内の他の構成要素との接続を半田付けにより確実かつ容易に行うことができる。これにより、アルミニウムまたはアルミニウム合金との溶接が困難な相手側の被接続部へ半田付けや、発電ブロックと離れた場所に位置する被接続部への適宜な配線を介しての半田付けが容易となり、発電ブロック相互間や光電変換装置内の他の構成要素との接続を容易に、かつ確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、発電ブロック内の発電ユニット相互間の接続はもとより、発電ブロックと光電変換装置内の他の構成要素との電気的および機械的接続が確実に行われた、高信頼性の光電変換装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、光電変換装置に組み込まれる発電ユニット単独ないしは所定数の発電ユニットが接続された発電ブロックの端子部の構造を改良したもので、
前記発電ブロックの一方の端に位置する発電ユニットの支持体および他方の端に位置する発電ユニットの金属シートが、それぞれ、少なくとも表面が前記の半田付けが容易な金属層を基材シートの片面側に形成した端子板の基材シート側と接続されており、前記支持体と金属シートの主材料および基材シートがいずれもアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする。
【００１６】
本発明における端子板の片面側に形成される半田付けが容易な金属層は、銅、黄銅、錫、鉄、銀、および半田からなる群より選ばれた少なくとも一種を主成分とする。前記端子板は、前記半田付けが容易な金属層としての銅シートとアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材シートとのクラッド板からなることがさらに好ましい。さらに、前記端子板は、基材シート、銅シート、および半田シートを順次積層したクラッド板、もしくは、基材シートと銅シートとのクラッド板の銅シート側に半田めっきを施したものが一層好ましい。端子板の厚みは１００〜３００μｍ、基材シートの厚みは５０〜２００μｍ、半田付けが容易な金属層の厚みは５０〜１００μｍであることが好ましい。
【００１７】
本発明における支持体は、素子を所定の位置に装着するための多数の孔を規則的に有する。支持体の表面を反射鏡として利用できるように、素子を装着するための孔を底部に有する凹部を形成するのが好ましい。支持体は、素子の第２半導体層と電気的に接続される導電体を兼ねるので、少なくとも表面側、好ましい形態では受光面となる側は、導電性を有することを必要とする。支持体には、例えば直径１ｍｍという小径の多数の素子を所定の位置に高密度に装着されるので、極めて高い形状寸法の精度が要求される。従って、本発明では、プレス加工などにより高精度の支持体を製作できる材料として、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする合金を用いる。受光面側に反射性と導電性が優れた銀などの表面層をメッキやスパッタ又は真空蒸着などにより形成すれば、反射鏡および導電体としての機能が高まり、光電変換装置の出力を増大させることができる。
【００１８】
支持体は、通常、厚さが１００〜５００μｍのアルミニウムまたはアルミニウム合金のシートをプレス加工して作製される。図１に上記プレス加工による代表的な支持体を示す。この支持体２０の凹部２１は底になるほど狭く、それらの各開口端２３は六角形であって相互に隣接し、その底部に形成された孔２２は素子の外径より小さい。
【００１９】
各素子の第１半導体と電気的に接続される金属シートの材料には、上記の支持体と同様にアルミニウム、またはアルミニウムを主成分とする合金からなるシートを用いる。このシートの少なくとも一方の表面に導電性に優れた銀、銅、ニッケルなどの層を、メッキ、スパッタ又は真空蒸着などで形成した金属シートを使用すれば、第１半導体側の導電体としての機能を高めることができる。通常、金属シートの厚さは１５〜１００μｍが好ましい。金属シートには、無孔性のシートに代わり、多孔性シートを用いる場合もある。
【００２０】
上記のように、支持体、金属シート、および端子板の基材シートの材質を同一ないしはほぼ同一とすることにより、発電ブロックを構成するに際しての金属シートと隣接する発電ユニットの支持体との接続、および発電ブロックの両端への端子板を溶接により容易かつ強固に接続することができる。上記各部材の主材料であるアルミニウムまたはアルミニウム合金は、大気中で表面に強靭な酸化皮膜を容易に形成する、低融点で熱膨張係数が大きい、半田と固溶し難い、などの理由から半田付けが困難である。従って、これら部材を相互に結合させるには、特に、上記の酸化皮膜を除去した状態で双方の部材の表面を接合させることが必要であり、その溶接手法として超音波溶接が適している。
【００２１】
超音波溶接は、接合させる部材の双方の面を重ね合わせ、これを加圧しながら初期の振動を加えることにより、酸化皮膜を破壊、飛散させた上で、所定の発振時間または所定エネルギーに達するまで振動を継続して接合（溶接）を完了させる。通常、融点以下の温度で接合されるが、本発明のように、同材質の部材同士を接合させる場合にはさらに低温度で強固に結合させることができる。超音波溶接以外に特にスポット溶接などの抵抗溶接も採用できるが、結合強度および接合部の電気抵抗の点で優れ、かつ一度の溶接操作で広い面積の溶接が可能な超音波溶接がより好ましい。
【００２２】
上記の支持体、金属シート、および端子板の基材シートの主材料として用いるアルミニウムおよびアルミニウムを主成分とする合金は、その種類に特に制限はないが、耐候性、強度、溶接性および加工性に優れたものが好ましい。アルミニウム合金には多様なものがあるが、一般的には加工性、耐食性などの点で、Ａｌ−Ｍｎ系およびＡｌ−Ｍｇ系などの合金が適している。特に、厚さ２００μｍ程度以下の箔状の薄いシートを用いる場合には、例えば、ＪＩＳ  Ｈ４１６０の「アルミニウムおよびアルミニウム合金箔」で規定されているものを好ましく用いることができる。これらの箔の代表的な材料として、ＪＩＳ    ＩＮ３０およびＪＩＳ  ８０２１などで規定されたアルミニウム合金があり、これらは、約２％程度を上限としてＦｅの添加率が適宜調整されたものである。
【００２３】
本発明における発電ユニットの構造は多様であるが、代表的な形態の発電ユニットは、前記複数のほぼ球状の光電変換素子、前記素子を１個ずつ配置するための複数の孔を有し、素子の第２半導体層が前記孔の縁部に電気的に接続され、かつ第１半導体の露出部を裏面側に臨ませているアルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とする支持体、支持体の裏面側に接合され、第１半導体の露出部に対向する部位の少なくとも一部に孔を有する電気絶縁層、並びに、電気絶縁層に接合され、前記複数の素子のそれぞれの第１半導体を、電気絶縁層の孔を通して相互に電気的に接続するアルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とする金属シートを具備するものである。
【００２４】
本発明における光電変換素子は、第２半導体層の表面を被覆する反射防止膜を有し、第２半導体層および反射防止膜が第１半導体を露出させる開口部をそれぞれ同部位に有することが好ましい。さらに、支持体は、前記孔を底部に有する凹部を隣接して表面に有し、その凹部の内面に反射鏡層を有することが好ましい。
【００２５】
本発明の光電変換装置の製造方法は、上記の本発明による光電変換装置を効率的に製造するために効果的な製造方法であって、
（ａ）球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を具備し、第２半導体層が第１半導体を露出させる開口部を有する複数のほぼ球状の光電変換素子、前記素子を支持し、かつ素子の第１半導体または第２半導体層と電気的に接続されたアルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とする支持体、前記素子の第２半導体層または第１半導体と電気的に接続されたアルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とする金属シート、および前記支持体と金属シートを絶縁する電気絶縁層を具備する複数の発電ユニットを準備する工程、
（ｂ）複数の前記発電ユニットを、各発電ユニットの支持体および／または金属シートの端部同士を溶接することにより、相互に直列ないしは並列に電気的に接続する工程、
および
（ｃ）前記接続された複数の前記発電ユニットの一方の端に位置する発電ユニットの支持体および他方の端に位置する発電ユニットの金属シートのそれぞれに、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる基材シートと、該基材シートの片面側に結合された、少なくとも表面が銅、黄銅、錫、鉄、銀、および半田からなる群より選ばれた少なくとも一種を主成分とする金属層を備えた端子板の前記基材シート側を溶接する工程、
を含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明における光電変換素子について詳細に説明する。素子の中核を構成する球状の第１半導体は、例えば、坩堝内に供給された極微量のホウ素を含むｐ型多結晶シリコン塊を不活性ガス雰囲気中で溶融させ、この融液の液滴が坩堝底部の微小なノズル孔から自然落下する間に冷却して固化させることにより作製できる。この第１半導体は、多結晶または単結晶のｐ型半導体である。通常は、その表面を研磨し、さらにエッチングなどにより表面層の約５０μｍを除去した後、球状の第１半導体として用いる。
【００２７】
ｐ型の第１半導体を、例えば、オキシ塩化リンを拡散源として８００〜９５０℃で１０〜３０分間熱処理することにより、その表面に、第２半導体層、即ちｎ型半導体層として、厚さ約０．５μｍ程度の燐の拡散層が形成される。上記の素子とは逆に、第１半導体がｎ型半導体であり、第２半導体層がｐ型半導体層であってもよい。第１半導体は、芯体の外周面に第１半導体層が被覆されたものや、中心付近が空洞のものであってもよい。第１半導体は、真球が好ましいが、ほぼ球状であればよい。第１半導体の直径は、通常０．５〜２ｍｍであり、０．８〜１．２ｍｍが好ましい。
【００２８】
光電変換素子は、結晶シリコン半導体を主成分とする以外に、化合物半導体などからなってもよく、アモルファス材料などからなってもよい。また、素子は、第１半導体と第２半導体層の界面にノンドープ層を形成したｐｉｎ形構造のもの、ＭＩＳ形、ショットキーバリヤ形、ホモ接合形、またはヘテロ接合形などの構成を有していてもよい。
【００２９】
第１半導体１の表面に第２半導体層２が形成されている素子１０Ａを図２（ａ）に示す。第２半導体層２に開口部４を形成した素子１０Ｂを図２（ｂ）に示す。第２半導体層２および第１半導体１が部分的に削りとられて第１半導体の露出部３が形成されている。第１半導体の露出部３に導電層６が形成されている素子１０Ｃを図２（ｃ）に示す。図３には第２半導体層２上に反射防止膜５が形成されている素子を示す。図３（ａ）は図２（ａ）の素子に対応するもので、これを加工すれば、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すような素子とすることができる。図２（ｃ）および図３（ｃ）の導電層６は、例えば、第１半導体の露出部３に導電性ペーストを塗着し、高温で熱処理することにより形成される。
【００３０】
導電層形成用の導電性ペーストは、銀、金、銅、ニッケルなどの金属あるいはそれらの合金の粉末などからなる導電材、バインダー、および溶媒ないしは分散媒を含む導電性ペーストを使用できる。第１半導体がｐ型の場合はアルミニウム粉末、ｎ型の場合はリンもしくはリン化合物などの、それぞれの添加材を含むものが好ましい。塗着後の熱処理により、第１半導体とのオーミックな導電性に富む層が、導電層の第１半導体との接合面側に形成される。この導電性に富む層は、導電性ペースト中の上記添加材と第１半導体表面のシリコンとの合金層ないしは拡散層として形成されるもので、第１半導体と金属シートとを低抵抗で電気的に接続するために有効に作用する。
【００３１】
図３の各素子の反射防止膜には、例えば、溶液析出法、霧化法またはスプレー法などで形成したＺｎＯ、ＳｎＯ2またはＩＴＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2）などを主体とする薄膜を適用することができる。これらの素子は、多くの場合に、第２半導体層と支持体とが反射防止膜を介して電気的に接続されるので、反射防止膜は導電性を有することが好ましい。特に、フッ素およびアンチモンの少なくとも一方をドープした、厚さ５０〜１００ｎｍの導電性のＳｎＯ2膜が好ましい。例えば、第２半導体層を形成した多数の素子を加熱板上において回転させながら４００〜６００℃に加熱し、フッ化アンモニウム、フッ酸、五塩化アンチモンまたは三塩化アンチモンなどのドープ材料および四塩化錫、二塩化ジメチル錫またはトリメチル塩化錫などの錫化合物の溶液の微粒子を、素子に吹きつけることにより、その表面にほぼ一定厚みの導電性ＳｎＯ2膜が形成される。
【００３２】
電気絶縁層を形成するための電気絶縁性シートとしては、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、および、ポリカーボネイト、ポリテトラフルオロエチレン、熱可塑性ポリイミドおよびポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂のシートないしはフィルムを用いることができる。特に好ましい電気絶縁性シートは半硬化状態の樹脂シートであり、例えば、半硬化状態のエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂もしくはこれを主体とするシート、および他の樹脂シートの両面に半硬化状態の熱硬化性樹脂層を形成したシートなどがある。
【００３３】
これら半硬化状態の樹脂シートは、支持体の裏面に熱圧着する際の加熱により、適度な柔軟性と粘着性が付与されて支持体に強固に密着する。さらに、この樹脂シートに金属シートを接合する際の熱圧着時の加熱・加圧により、両者が強固に密着する。継続して加圧しながら、さらに加熱して樹脂シートを硬化させれば、接着剤を用いることなく、支持体および金属シートを樹脂シートを介して強固に結合させることができる。
【００３４】
次に、本発明の光電変換装置とその製造方法の実施形態を工程毎に具体的に説明する。
１）発電ユニットを準備する工程
本工程では、光電変換装置に組み込まれる発電ユニットを準備する。本実施形態における発電ユニットは、前記の代表的な形態の発電ユニットであり、球状の第１半導体およびその表面を被覆する第２半導体層を具備し、第２半導体層が第１半導体を露出させる開口部を有する複数のほぼ球状の光電変換素子、前記素子を１個ずつ配置するための複数の孔を有し、第２半導体層が前記孔の縁部に電気的に接続され、かつ第１半導体の露出部を裏面側に臨ませているアルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とする支持体、支持体の裏面側に接合され、第１半導体の露出部に対向する部位の少なくとも一部に孔を有する電気絶縁層、並びに、電気絶縁層上に形成され、素子のそれぞれの第１半導体を電気絶縁層の孔を通して相互に電気的に接続するアルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とする金属シートを具備している。
【００３５】
上記発電ユニットの構成方法は、支持体に装着する段階で用いる素子の形態によって、（イ）図２（ａ）または図３（ａ）の素子を用いる場合、（ロ）図２（ｂ）または図３（ｂ）の素子を用いる場合、および、（ハ）図２（ｃ）または図３（ｃ）の素子を用いる場合、の三種類に大別される。以下に、それらの代表的な実施形態を詳細に説明する。
【００３６】
１）−（イ）
本実施形態では、まず、例えば、図２（ａ）の素子１０Ａを図１の支持体の孔の部分に固定した組立体を準備する。図４に示す組立体３０Ａは、素子１０Ａの第２半導体層２が支持体２０の凹部の孔の縁部に導電性接着剤２４により接続され、かつ素子１０Ａの一部が支持体２０の裏面側に臨んでいる。図４には、図１のＩＶ−ＩＶ線で切った断面図に相当する支持体の一部のみを示している。支持体のサイズは５０×１５０ｍｍであり、約１８００個の素子が配置されている。
【００３７】
導電性接着剤２４は、支持体の孔の周縁部にリング状に塗着される。組立体３０Ａは、塗着された接着剤が乾燥する以前に、支持体に素子を配置し、加熱して接着剤を固化させることにより構成される。導電性接着剤は、銀、アルミニウム、銅、ニッケルなどの導電材、バインダー、および溶媒ないしは分散媒を含む導電性ペーストを使用できる。
第２半導体層が反射防止膜で被覆された図３（ａ）の素子を支持体に固定する場合には、第２半導体層は、導電性の反射防止膜を介して、導電性接着剤により支持体に電気的に接続される。
【００３８】
次いで、組立体３０Ａの支持体２０の裏面側に臨む部位の素子１０に第１半導体の露出部１３を形成する（図５（１））。具体的には、エッチング、もしくはサンドブラスト、ブラッシングなどの機械的な研磨、またはこれらの併用などにより素子の表面層（厚さ約１〜３μｍ）を除去する。除去される表面層は、第１半導体の極く表面の層とその上に形成した第２半導体層である場合と、その上に形成された反射防止膜を含む場合とがある。
【００３９】
第１半導体の露出部１３には導電層を形成するのが好ましい。まず、前記の導電層形成用の導電性ペーストを第１半導体の露出部１３に塗着し、直径約３００μｍ、厚さ約５０μｍの塗布層を形成する。次いで、前記の塗布層にＹＡＧレーザを照射して導電層１６を形成する（図５（２））。このレーザ照射により局所的に高温の熱処理が施され、第１半導体の露出面のシリコンとペースト内のアルミニウムとの合金層が形成される。この合金層は、第１半導体とのオーミックな導電性に富むので、第１半導体と金属シートとの低抵抗の電気的接続に寄与する。導電層は上記の合金層を主体とした薄肉の層である。
【００４０】
第１半導体の露出部もしくは上記の導電層の上には、後の工程でレーザ照射により電気絶縁層に孔を開け易くするために、導電性ペーストの塗布層を形成することが好ましい。導電性ペーストは、銀、銅、ニッケルおよび金のうちの少なくとも一種の導電材を含むもの使用できる。第１半導体の露出部の直径が０．４〜０．７ｍｍの場合には、塗布層の直径は０．２〜０．５ｍｍ、厚みは５０〜１００μｍが好ましい。図５（３）に、図５（２）の導電層１６の上に導電性ペーストの塗布層７を形成した状態を示す。導電層１６は単独でも電極の機能を有するが、上記のように、導電層１６と導電性ペーストの塗布層７の双方で電極の機能を果たすこともできる。導電性ペーストの塗布層７は、加熱して固化することが好ましい。
【００４１】
次に、支持体の裏面に電気絶縁層を接合する。その代表的な実施形態は、半硬化状態のエポキシ樹脂からなる樹脂シートを支持体の裏面に貼り付ける方法である。例えば、樹脂シート４０を図５（３）の組立体の支持体２０の裏面に軽く圧着して仮固定した後、二枚の熱盤で挟んで加圧する。これにより、樹脂シート４０は、支持体２０の裏面に貼り付けられる（図６（１））。樹脂シートを用いる方法以外に、支持体の裏面に樹脂ペーストを塗布し乾燥することにより形成された樹脂層を電気絶縁層とすることもできる。樹脂ペーストには、ポリイミド系、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系などの樹脂を有機溶媒や水に溶解または分散させたものを用いる。
【００４２】
次いで、第１半導体の露出部の少なくとも一部が対向する部位の電気絶縁層にレーザを照射することにより、該部位の電気絶縁層に孔を開ける。前記の導電性ペーストの塗布層に含まれる銀などの金属に対する炭酸ガスレーザの反射率が高いので、この塗布層を電気絶縁層の下地として形成しておけば、被照射部位にレーザのエネルギーが集中的に吸収される。これにより、所定の位置に所定の寸法形状の孔を、より正確に開けることができる。この孔は後の工程で各素子の第１半導体を相互に接続するための導電路となる。
【００４３】
図６（１）の組立体の電気絶縁層に孔を開ける工程を図６（２）に示す。樹脂シート４０の、導電性ペーストの塗布層７に対向する部位に、炭酸ガスレーザ照射装置１１によりレーザ１２を照射する。これにより、厚さ７５μｍの樹脂シート４０を貫通する直径約０．３ｍｍの孔４２が開けられ、その孔４２の内部に導電性ペーストの塗布層７が露出する。
【００４４】
次いで、電気絶縁層の裏面に接合された金属シートと支持体に固定された各素子のそれぞれの第１半導体とを、電気絶縁層の孔を通して電気的に接続することにより発電ユニットが完成する。その代表的な実施形態は、導電路に導電性ペーストを充填した後、金属シートを電気絶縁層に接着する方法である。
【００４５】
まず、図６（２）の組立体の樹脂シート４０の孔４２を満たすよりやや多量に孔内に導電性ペースト５５を充填する（図７（１））。導電性ペーストには、支持体に素子を固定するために用いた導電性接着剤と同様のものを使用することができる。次いで、アルミニウムシート７５を半硬化性の樹脂シート４０に重ね合わせて加熱圧着した後、熱処理して導電性ペースト５５を固化し、同時に樹脂シートを硬化させる（図７（２））。これにより、アルミニウムシート７５は樹脂シート４０に強固に接合し、かつ、第１半導体１とアルミニウムシート７５が確実に電気的に接続される。この方法に準じて、第２半導体層２が反射防止膜５で被覆された図３（ａ）の素子を用いた発電ユニットを構成することもできる。
【００４６】
導電路に充填された導電性ペーストが加熱されると、ペースト中の有機溶剤や樹脂などの揮発あるいは熱分解による気化成分が電気絶縁層と金属シートの間に介在し、両者間の接合や第１半導体と金属シートとの電気的導通が不安定になる場合がある。これを防止するためには、多数の通気孔を設けた金属シートを、個々の導電路に少なくとも通気孔の一部が対向するように、電気絶縁層に貼り合わせればよい。
【００４７】
次に、他の実施形態として、電気絶縁層と金属シートのそれぞれに、互いに連通する孔を設け、前記二つの孔に導電性ペーストを充填し、固化する方法を説明する。例えば、まず、図６（１）の組立体の樹脂シート４０に、支持体の孔と対応する位置に孔４４を有するアルミニウムシート３５を貼り付ける（図８（１））。次いで、アルミニウムシートの孔４４内にレーザ１５を照射して、その部位の樹脂シート４０に孔５２を開ける（図８（２））。次いで、樹脂シートの孔５２に導電性ペースト５５を充填し、これを固化する（図８（３））。これにより各素子の第１半導体がアルミニウムシートに電気的に接続される。図８（３）に類似した実施形態として、例えば、電気絶縁層とアルミニウムシートを順次支持体の裏面に接合するか、両者が一体化された複合シートを支持体の裏面に接合した後、両者を連通する孔を形成し、その孔に導電性ペーストを充填して固化する方法を採ることもできる。
【００４８】
以上の方法においては、いずれも、固化された導電性ペーストを層間接続部として金属シートと第１半導体を電気的に接続したが、第１半導体側に形成された導体バンプを層間接続部とすることもできる。例えば、図５（２）の組立体の第１半導体の露出部１３上の導電層１６上に円錐状の導体バンプを形成する。導体バンプは、比較的高粘度の導電性ペーストを、厚手のメタルマスクを用いて導電層上に塗布し、これを加熱して固化することにより形成される。導体バンプの先端部は先細状であり、さらに金属シートに当接するに十分な１００〜３００μｍ程度の厚みが好ましい。
【００４９】
次いで、支持体２０の裏面に樹脂シート４０を重ね合わせて加圧し、両者を貼り合わせるとともに導体バンプ８の先端部を樹脂シート４０から突き抜けさせる（図９（１））。さらに、アルミニウムシート４５を樹脂シート４０に重ね合わせて加圧することにより、両者を貼り合わせるとともに、塑性変形させた導体バンプ８の先端部をアルミニウムシート４５に当接させる（図９（２））。これにより、導体バンプを層間接続部として、アルミニウムシートと各素子の第１半導体が電気的に接続される。
【００５０】
１）−（ロ）
第２半導体層に第１半導体の一部を露出させる開口部を形成した図２（ｂ）あるいは図３（ｂ）に示す素子を用いて発電ユニットを構成する方法について、その代表的な実施形態を図１０に沿って説明する。
【００５１】
先ず、図４の組立体３０Ａの構成方法に準じて、孔の縁部に導電性接着剤２４を塗着した支持体２０に図２（ｂ）の素子を固定する（図１０（１））。素子１０Ｂは、第１半導体１の露出部３が支持体２０の裏面側に臨むように位置合わせして固定される。次いで、図６の方法に準じて支持体２０の裏面に樹脂シート７０を貼り合わせ、これに導電路となる孔７２を開ける（（図１０（２））。次に、孔７２の内部の第１半導体の露出部３に導電性ペーストを塗布し、これにレーザを照射して、図５（２）に準じた方法で導電層７６を形成する（（図１０（３））。次いで、図７（１）の方法に準じて、孔７２を満たすよりやや多くの導電性ペースト８５を充填した樹脂シートにアルミニウムシート７５を貼り付けた後、導電性ペースト８５を固化する（（図１０（４））。
【００５２】
１）−（ハ）
第１半導体の露出部を形成し、さらにその露出部に導電層を形成した図２（ｃ）あるいは図３（ｃ）に示す素子を用いて工程（ａ）の発電ユニットを構成する方法について、その代表的な実施形態を図１１に沿って説明する。
【００５３】
先ず、図４の組立体３０Ａを構成した方法に準じて、孔の縁部に導電性接着剤２４を塗着した支持体２０に図２（ｃ）の素子を固定する（図１１（１））。この際、素子１０Ｃは、第１半導体１の露出部３および導電層６が支持体２０の裏面側に臨むように位置合わせして固定される。次いで、図６の方法に準じて、樹脂シート７０を支持体２０の裏面に貼り合わせ、これに導電路となる孔６２を開ける（（図１１（２））。次いで、図７（１）の方法に準じて、孔６２を満たすよりやや多くの導電性ペースト６５を充填した樹脂シート７０にアルミニウムシート７５を貼り付けた後、導電性ペースト６５を固化する（（図１１（３））。
【００５４】
上記の１）−（ロ）または１−（ハ）において、導電性の反射防止膜で第２半導体層が被覆された図３（ｂ）または図３（ｃ）の素子を用いて発電ユニットを構成する場合にも、上記の図１０または図１１と同様の方法が適用できる。これらの場合、第２半導体層と支持体の縁部の間に反射防止膜が介在する構造となる。また、１）−（イ）の種々の実施形態における工程やその手順および発電ユニットの構造に準じて、図１０および図１１以外の、１）−（ロ）または１−（ハ）の種々の実施形態を採ることができる。
【００５５】
また、上記の各実施形態では、第１半導体の露出部に導電層を形成し、あるいは、その上に導電性ペーストの塗布層を形成するという好ましい形態を採用した。しかし、上記の導電層およびは導電性ペーストの塗布層は必ずしも必要としない。
こうして得られる発電ユニットにおいては、球状の光電変換素子が支持体の孔内に強固に固定され、さらに、支持体に固定された全ての素子の第１半導体と金属シート、および第２半導体層と支持体とが確実に電気的に接続される。
【００５６】
２）複数の発電ユニットからなる発電ブロックを構成する工程
光電変換装置に組み込まれる発電ブロックには、単独の発電ユニットからなる場合、および複数の発電ユニットからなる場合がある。前者は１）の発電ユニットそのものなので説明を省略し、後者の実施形態について以下に説明する。
【００５７】
複数の発電ユニットからなる発電ブロックは、通常、所定数の発電ユニットを直列に電気的に接続することにより構成されるが、並列に接続して構成してもよい。発電ユニットの支持体は、所定数の光電変換素子を支持した支持部と、その支持部を囲む鍔部とを有する。その鍔部の一辺の支持体の部分、およびこれと対向する辺の鍔部裏面に露出するアルミニウムシートの部分が各発電ユニットの接続部となって、上記の発電ブロックが構成される。
【００５８】
複数の発電ユニットが直列に接続された発電ブロックを構成する例を以下に説明する。
図１２は、図８（３）の発電ユニットを支持体側から見た平面図である。図１３には、この発電ユニットの複数個からなる発電ブロックのなかの隣接する二つの発電ユニットが接続されている状態を示す。支持体２０の支持部３０の各凹部２１には、直径約１ｍｍの約１８００個の光電変換素子１０が固定されている。発電ユニット１００のサイズは５０×１５０ｍｍであり、その短辺側の縁部１０３および１０４は、支持体２０、樹脂シート（電気絶縁層）４０およびアルミニウムシート３５の３層からなっている。長辺側の一方の縁部１０１では、支持体２０および電気絶縁層４０の端よりも外側にアルミニウムシート３５の端が突出している。他方の縁部１０２では、電気絶縁層４０およびアルミニウムシート３５の端よりも外側に支持体２０の端が突出している。
【００５９】
このような発電ユニットの複数を、それらの縁部１０１と１０２とを重ね合わせ、超音波溶接、スポット溶接などの溶接により相互に接続することにより、発電ユニット同士が直列に接続された発電ブロックを構成することができる。発電ブロックを構成する発電ユニットの数には制限はないが、通常３０個未満の発電ユニットから構成される。例えば図１３のように、一方の発電ユニット１００Ａの縁部１０１Ａに露出しているアルミニウムシート３５Ａの裏面側（電気絶縁層側）と、他方の発電ユニット１００Ｂの縁部１０２Ｂに露出している支持体２０Ｂの裏面側とが重ね合わされた箇所において、両者が超音波溶接により接続されている。図１３の接続方法に代わり、支持体２０Ａの表面側とアルミニウムシート３５Ｂの表面側とを各発電ユニットの長辺側の縁部において重ね合わせて両者を溶接により接続してもよい。
【００６０】
本発明における支持体および金属シートは、その主材料がアルミニウムもしくはアルミニウムを主成分とする合金からなり、これらの片面に銀などの表面層が設けられる場合がある。上記の場合には、表面層が形成されていない面（アルミニウムもしくはアルミニウム合金が露出している面）同士を重ね合わせ、双方の接合面を同材質として、超音波溶接などで溶接することが好ましい。
【００６１】
例えば、支持体の表面側（受光面側）には、前記のように銀の表面層が形成される場合がある。また図８のように、金属シートが、その孔を通して導電性ペーストにより第１半導体と電気的に接続される場合には、金属シートの表面側（受光面の反対側）に銀あるいは銅などの薄い表面層が形成される場合がある。こうした表面層が、支持体あるいは金属シートに形成されている場合には、例えば図１３に示すような接続方法を採ることにより、接合される支持体の裏面と金属シートの裏面がともに同一材質（アルミニウムもしくはアルミニウム合金）からなるので、双方がより強固に接続される。
【００６２】
以上には、複数の発電ユニットを直列に接続する例を示したが、隣接するユニットの支持体同士および金属シート同士を溶接することにより、複数の発電ユニットが並列に接続された発電ブロックを構成することもできる。
【００６３】
３）発電ブロックに半田付けが容易な端子板を接続する工程。
本工程では、発電ユニットの単独、または複数の発電ユニットを接続して構成された発電ブロックの、一方の端に位置する発電ユニットの支持体および他方の端に位置する発電ユニットの金属シートのそれぞれに端子板を接続する。端子板は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる基材シートと、該基材シートの片面側に結合された、少なくとも表面が半田付けが容易な金属層を備えており、前記端子板の基材シート側を発電ブロック側の被接続面に重ね合わせて溶接により接続される。
【００６４】
本発明における端子板の基材シートは、前記のように、金属シートおよび支持体の主材料と同様の材質なので、端子板の基材シート側を支持体および金属シートの被接続部に超音波溶接などで溶接すれば、端子板を発電ブロックに強固に接続することができる。
上記端子板における基材シートの片面に形成される半田付けが容易な金属層は、前記のように、少なくともその表面が、銅、黄銅、錫、鉄、銀、および半田からなる群より選ばれた少なくとも一種を主成分とする金属からなっている。この金属層と、光電変換装置内の他の構成要素とが半田付けにより接続される。表面層が半田の場合には、半田以外の上記の金属を主成分とする層の上の少なくとも一部に半田層が形成されていることが好ましい。
【００６５】
端子板としては、i）上記の基材シートの片面に半田付けが容易な半田以外の金属層を
結合したもの、ii）上記の基材シートの片面に形成した中間層を介して、半田付けが容易
な半田以外の金属層を結合したもの、並びに、i）またはii）の半田付けが容易な半田以
外の金属層の上に半田層を結合するか、部分的に半田を付着させたもの、などを用いることができる。上記のように端子板に予め半田層を形成するか、部分的に半田を付着させることにより、他の構成要素との半田付けを容易に行うことができる場合が多い。上記のii
）における中間層は、例えば、銅などの半田付けが容易な金属層をメッキなどで形成することを容易にするために、必要に応じて基材シートの表面にスパッタやめっきにより形成されるＴｉ、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｎｉ−ＰおよびＮｉ−Ｂなどの下地層を指す。
【００６６】
端子板の半田付けが容易な金属層として予め半田層を設ける場合は、その厚みは１０〜１００μｍであることが好ましい。比較的厚めの半田付けが容易な半田以外の金属層を必要とする場合には、スパッタやめっきで該金属層を形成するよりも、銅などの金属シートを基材シートと結合させたクラッド板が有効である。このクラッド板に半田シートを結合させた３層構造のクラッド板、あるいは半田めっきを施したものが、端子板としてさらに有効である。半田の種類には特に限定はないが、近年の環境問題に関わる要求から、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系などの、ＳｎあるいはＢｉなどを主成分とする鉛フリーの半田を用いることが好ましい。
【００６７】
図１４は、図１３の発電ブロックに本発明による端子板を取り付けた状態を受光面側から見た平面図であり、図１５は、図１４における端子板とその取り付け部分の状態を示す縦断面図である。この発電ブロックは、例えば２０個の発電ユニット１００が直列に接続されたもので、各発電ユニット同士の接続部分１１０の構造は図１３の通りである。一方の端に位置する発電ユニット１００Ｃの支持体の端部２０Ｃおよび他方の端に位置する発電ユニット１００Ｄの金属シートの端部３５Ｄのそれぞれの裏面側が、アルミニウムシート１２１と銅シート１２２のクラッド板からなる端子板１２０のアルミニウムシート１２１側と溶接されている。
【００６８】
上記のようにして端子板が取り付けられた発電ブロックの単独もしくは複数が、仕様に応じて、適宜、直列または並列に電気的に接続されて、光電変換装置の発電要素として組み込まれる。この際、前記半田付けが容易な端子板と装置内の他の構成要素の被接続部とが半田付けにより強固に接続できるので、光電変化装置内における、各発電ブロックと他の構成要素との機械的、電気的な接続を確実に行うことができる。これにより、高信頼性の光電変換装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明による光電変換装置は、特に、住宅などの建築物の自家発電用の太陽電池として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に用いる支持体の一例を示す要部の平面図である。
【図２】本発明に用いる光電変換素子の態様を示す縦断面図である。
【図３】本発明に用いる光電変換素子の別の態様を示す縦断面図である。
【図４】本発明における第１の実施形態の発電ユニットの製造過程における第１段階の工程を示す縦断面図である。
【図５】同上の製造過程における第２段階の工程を示す縦断面図である。
【図６】同上の製造過程における第３段階の工程を示す縦断面図である。
【図７】同上の製造過程における最終段階の工程を示す縦断面図である。
【図８】同上の第２の実施形態の発電ユニットの製造工程を示す縦断面図である。
【図９】同上の第３の実施形態の発電ユニットの製造工程を示す縦断面図である。
【図１０】同上の第４の実施形態の発電ユニットの製造工程を示す縦断面図である。
【図１１】同上の第５の実施形態の発電ユニットの製造工程を示す縦断面図である。
【図１２】同上の第２の実施形態の発電ユニットの平面図である。
【図１３】本発明における発電ブロックの一実施形態における発電ユニット同士の接続部を示す要部断面図である。
【図１４】本発明による端子板を取り付けた発電ブロックの平面図である。
【図１５】本発明による端子板を取り付けた発電ブロックの要部断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  第１半導体
２  第２半導体層
３、１３  第１半導体の露出部
４  第２半導体層の開口部
５  反射防止膜
６．１６  第１半導体とのオーミックな導電性を有する層
７  導電性ペーストの塗布層
８  導体バンプ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  光電変換素子
１５  レーザ
２０、２０Ｂ、２０Ｃ  支持体
２１  凹部
２２（支持体の）孔
２４  導電性接着剤
３５、４５、７５、３５Ａ、３５Ｄ  金属シート
４０、７０  電気絶縁性シート（または、樹脂シート）
４４  金属シートの孔
５２、６２  電気絶縁層の孔（導電路）
５５、６５  導電性ペースト
１００、１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ  発電ユニット
１０１、１０１Ａ  発電ユニットの長辺側の他方の縁部
１０２、１０２Ｂ  発電ユニットの長辺側の一方の縁部
１０３  発電ユニットの短辺側の一方の縁部
１０４  発電ユニットの短辺側の一方の縁部
１１０  （発電ユニット同士の）接続部
１２０  端子板
１２１  基材シート
１２２  半田付けが容易な金属層
【図１】
0005099322.tif 000002
【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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