JPH04196364A - 光起電力装置の製造方法 - Google Patents
光起電力装置の製造方法Info
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- JPH04196364A JPH04196364A JP2326606A JP32660690A JPH04196364A JP H04196364 A JPH04196364 A JP H04196364A JP 2326606 A JP2326606 A JP 2326606A JP 32660690 A JP32660690 A JP 32660690A JP H04196364 A JPH04196364 A JP H04196364A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、可撓性を有する光起電力装置の製造方法に関
する。
する。
（ロ）従来の技術
従来からこの種可撓性を有する光起電力装置として、ス
テシレス薄板等の可撓性を有する基板上に、絶縁膜、金
属背面電極、光活性層を含む薄膜半導体層及び透明電極
を順次形成したものがある。
テシレス薄板等の可撓性を有する基板上に、絶縁膜、金
属背面電極、光活性層を含む薄膜半導体層及び透明電極
を順次形成したものがある。
しかしながら、この構造の光起電力装置を製造する場合
、半導体層上に透明電極を形成する必要があるが、この
透明ｔｉを形成する際には、半導体層にダメージを与え
ないように、低温雰囲気中で形成せざるを得ない。
、半導体層上に透明電極を形成する必要があるが、この
透明ｔｉを形成する際には、半導体層にダメージを与え
ないように、低温雰囲気中で形成せざるを得ない。
ところか、低温で形成される透明電極は、光透過ｔが低
く、又シート抵抗が高いので、充電変換効率を高めるこ
とが困難であった。
く、又シート抵抗が高いので、充電変換効率を高めるこ
とが困難であった。
斯る問題点に鑑み、非晶質半導体層上に透明電極を形成
するプロセスをなくした製造方法、即ち支持基台上に、
可撓性、透光性を有する樹脂層上に順次透明電極、光活
性層を含む薄膜半導体層、背面金属電極をこの順序で積
層形成した後、上記支持基台より第１樹脂層を剥離する
光起電力装置の製造方法が特開平１−１０５５８１号公
報に提案されている。
するプロセスをなくした製造方法、即ち支持基台上に、
可撓性、透光性を有する樹脂層上に順次透明電極、光活
性層を含む薄膜半導体層、背面金属電極をこの順序で積
層形成した後、上記支持基台より第１樹脂層を剥離する
光起電力装置の製造方法が特開平１−１０５５８１号公
報に提案されている。
ところで、上述した樹脂層としては、従来より耐熱性に
優れるポリイミド樹脂が用いられている。
優れるポリイミド樹脂が用いられている。
そして、ポリイミド樹脂を使用しているために、可撓性
を有し、折り曲げが可能であり、また曲面への貼付けも
容易である。更に、薄膜半導体層上に透明電極を形成す
るプロセスを必要としないため、すなわち、半導体層形
成に先立って高温雰囲気中で透明１を棲を形成している
ので、透明電極形成による薄膜半導体層へのダメージを
与える二となく低抵抗の透明ｘｉを形成でき光電変換効
率の向上を図ることができる。
を有し、折り曲げが可能であり、また曲面への貼付けも
容易である。更に、薄膜半導体層上に透明電極を形成す
るプロセスを必要としないため、すなわち、半導体層形
成に先立って高温雰囲気中で透明１を棲を形成している
ので、透明電極形成による薄膜半導体層へのダメージを
与える二となく低抵抗の透明ｘｉを形成でき光電変換効
率の向上を図ることができる。
更に、光電変換効率の改良の一手法として、上記樹脂層
表面に微細な凹凸を設けることにより、光電変換素子に
入射した光を散乱させて反射損失を減少せしめると共に
、非晶質半導体層中の光路長を増大させて光の吸収効率
を高めた所謂テキスチャ効果を持たせた光起電力装置が
特開平１−１１９０７４号に開示されている。
表面に微細な凹凸を設けることにより、光電変換素子に
入射した光を散乱させて反射損失を減少せしめると共に
、非晶質半導体層中の光路長を増大させて光の吸収効率
を高めた所謂テキスチャ効果を持たせた光起電力装置が
特開平１−１１９０７４号に開示されている。
（ハ）発明が解決しようとする課題
ところで、上記の樹脂層表面に微細な凹凸を設けた光起
電力装置においては、ポリイミドからなる樹脂層内部に
二酸化シリコン（Ｓｉｎ、 ）微粉末なとのフィラーを
混入して樹脂層表面１：凹凸を形成している。しかしな
がら、上述の方法では、凹凸を形成するため、基板とな
る樹脂層にフィラーを多量に混入すると、機械的強度が
低下し、基板として用いる二とができなくなるという間
顧かあった。
電力装置においては、ポリイミドからなる樹脂層内部に
二酸化シリコン（Ｓｉｎ、 ）微粉末なとのフィラーを
混入して樹脂層表面１：凹凸を形成している。しかしな
がら、上述の方法では、凹凸を形成するため、基板とな
る樹脂層にフィラーを多量に混入すると、機械的強度が
低下し、基板として用いる二とができなくなるという間
顧かあった。
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものにして、
基板の機械的強度を維持し、かつテキスチャ効果を備え
た光起電力装置の製造方法を提供することをその課題と
する、 （ニ）課題を解決するための手段 本発明の光起電力装置の製造方法は、支持基台上に、基
板となる透光性かつ可撓性の第１樹脂層を形成する工程
と、この第１樹脂層ヒにフィラーを混入して表面に凹凸
構造を有する透光性かつ可撓性の第２樹脂層を形成する
工程と、二の第２樹脂層の凹凸表面上に、透明電極、薄
膜半導体層及び背面！樟の積層体からなる薄膜の光電変
換素子をこの順序で積層形成する工程と、前記支持基台
から第１樹脂層を剥離する工程と、を備える。
基板の機械的強度を維持し、かつテキスチャ効果を備え
た光起電力装置の製造方法を提供することをその課題と
する、 （ニ）課題を解決するための手段 本発明の光起電力装置の製造方法は、支持基台上に、基
板となる透光性かつ可撓性の第１樹脂層を形成する工程
と、この第１樹脂層ヒにフィラーを混入して表面に凹凸
構造を有する透光性かつ可撓性の第２樹脂層を形成する
工程と、二の第２樹脂層の凹凸表面上に、透明電極、薄
膜半導体層及び背面！樟の積層体からなる薄膜の光電変
換素子をこの順序で積層形成する工程と、前記支持基台
から第１樹脂層を剥離する工程と、を備える。
（ホ）作用
上述の製造方法により、基板となる第１樹脂層にはフィ
ラーを混入させずに、第１樹脂層上の第２樹脂層内にフ
ィラーを混入させて表面に凹凸を形成しているので、支
持基台と第１樹脂層を剥離しても第１樹脂層は基板とし
ての機械的強度を充分に有する。又テキスチャ効果は第
２樹脂層上の凹凸面で得ることができる。
ラーを混入させずに、第１樹脂層上の第２樹脂層内にフ
ィラーを混入させて表面に凹凸を形成しているので、支
持基台と第１樹脂層を剥離しても第１樹脂層は基板とし
ての機械的強度を充分に有する。又テキスチャ効果は第
２樹脂層上の凹凸面で得ることができる。
（へ）実施例
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図ないし第４図は本発明の製造方法を各工程別に示
す断面図である。
す断面図である。
まず、第１図に示すように、ガラス、セラミックス、金
属等からなる支持基台ｌの一方の主面上の光電変換素子
が形成される領域より小許小さい領域にシリコン樹脂か
らなる離型剤層２が塗布形成される。本実施例では、支
持基台］のぶち周辺部に１〜５ｍｍの余白をあけて、５
〜２０μｍの厚さでシリコン樹脂からなる離型剤をスク
リーン印刷などで塗布し、その後２５０℃〜３００ ’
Ｃの温度て焼付て形成される。
属等からなる支持基台ｌの一方の主面上の光電変換素子
が形成される領域より小許小さい領域にシリコン樹脂か
らなる離型剤層２が塗布形成される。本実施例では、支
持基台］のぶち周辺部に１〜５ｍｍの余白をあけて、５
〜２０μｍの厚さでシリコン樹脂からなる離型剤をスク
リーン印刷などで塗布し、その後２５０℃〜３００ ’
Ｃの温度て焼付て形成される。
次に、第２図に示すように、Ｆ記支持基台１の一方の主
面上に、離型剤層２を含んて透光性、絶縁性且つ可撓性
を有する有機高分子からなる第１樹脂層３が５〜１００
μｍの厚さで形成される。具体的には、透明ポリイミド
又はポリエチしシテレフタレートなとの有機高分子材料
からなるワニスをスピンコータあるいはロールコータ等
で均一に塗布し、１００℃から３００℃まで段階的に昇
温しなから処理する。ここで、膜厚が５μｍ以下では、
後述の工程で第１樹脂層３を支持基台ユから剥離した時
に機械的強度が不十分であり、また、膜厚が１００μｍ
以上では十分な光透過性が得られないことから、第１樹
脂層３は上述のように膜厚５〜１００μｍが好ましい。
面上に、離型剤層２を含んて透光性、絶縁性且つ可撓性
を有する有機高分子からなる第１樹脂層３が５〜１００
μｍの厚さで形成される。具体的には、透明ポリイミド
又はポリエチしシテレフタレートなとの有機高分子材料
からなるワニスをスピンコータあるいはロールコータ等
で均一に塗布し、１００℃から３００℃まで段階的に昇
温しなから処理する。ここで、膜厚が５μｍ以下では、
後述の工程で第１樹脂層３を支持基台ユから剥離した時
に機械的強度が不十分であり、また、膜厚が１００μｍ
以上では十分な光透過性が得られないことから、第１樹
脂層３は上述のように膜厚５〜１００μｍが好ましい。
その後、第３図に示すように、この第１樹脂層３の上面
に、上記第１樹脂層３と同様の有機高分子、例えば透明
ポリイミドに二酸化シリコン微粉末などからなるフィラ
ー４１を混入した第２樹脂層４が１〜ＩＯμｍの厚さで
形成される。この第２樹脂層４はフィラー４１を混入す
る二とて表面に凹凸が形成される。ここで混入されるフ
ィラー４１は直径としては０．２から２μｍの間で、第
２樹脂層４の膜厚と形成すべき表面の凹凸形状により適
宜選択される。
に、上記第１樹脂層３と同様の有機高分子、例えば透明
ポリイミドに二酸化シリコン微粉末などからなるフィラ
ー４１を混入した第２樹脂層４が１〜ＩＯμｍの厚さで
形成される。この第２樹脂層４はフィラー４１を混入す
る二とて表面に凹凸が形成される。ここで混入されるフ
ィラー４１は直径としては０．２から２μｍの間で、第
２樹脂層４の膜厚と形成すべき表面の凹凸形状により適
宜選択される。
続いて第４図に示すように、この第２樹脂層４上に酸化
錫（ＳｎＯ，） 、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等から
なる透明１ｆｔ榛５が膜厚２０００〜５０００人で形成
される。そして、この透明電極５の上面に、内部に膜面
に平行なｐｉｎ接合の半導体光活性層を含む半導体接合
を備えた膜厚３０００〜７０００人のアモルファスシリ
コン（ａ−３ｉ） 、アモルファスシリコンカーバイド
（ａ−５ｉＣ） 、アモルファスシリコンゲルマニウム
（ａ−５ｉＧｅ）等のアモルファスシリコン系の半導体
膜６がプラズマＣＶＤ法や光ＣＶＤ法により形成される
。
錫（ＳｎＯ，） 、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等から
なる透明１ｆｔ榛５が膜厚２０００〜５０００人で形成
される。そして、この透明電極５の上面に、内部に膜面
に平行なｐｉｎ接合の半導体光活性層を含む半導体接合
を備えた膜厚３０００〜７０００人のアモルファスシリ
コン（ａ−３ｉ） 、アモルファスシリコンカーバイド
（ａ−５ｉＣ） 、アモルファスシリコンゲルマニウム
（ａ−５ｉＧｅ）等のアモルファスシリコン系の半導体
膜６がプラズマＣＶＤ法や光ＣＶＤ法により形成される
。
更に、この半導体膜６の上面に、４０００人〜２μｍ程
度の厚さのアルミニウム（Ａｌ） 星層構造、または該
アルミニウムにチタン（Ｔ１）またはチタン銀合金（Ｔ
ｉＡｇ）を積層した２重構造、更には斯る２重構造を２
重に積み重ねた金属背面１ｉ榛７が形成される。
度の厚さのアルミニウム（Ａｌ） 星層構造、または該
アルミニウムにチタン（Ｔ１）またはチタン銀合金（Ｔ
ｉＡｇ）を積層した２重構造、更には斯る２重構造を２
重に積み重ねた金属背面１ｉ榛７が形成される。
最後に、第］樹脂層３、第２樹脂層４、透明電極５、半
導体膜６及び金属背面１ｉｔｉ７とで形成された素子を
離型剤層２の領域内で、支持基台ｌのぶち周辺部に沿っ
て、島状に切断される。この切断は、例えば、レーザビ
ームの照射により行われる。
導体膜６及び金属背面１ｉｔｉ７とで形成された素子を
離型剤層２の領域内で、支持基台ｌのぶち周辺部に沿っ
て、島状に切断される。この切断は、例えば、レーザビ
ームの照射により行われる。
而して、島状に切断された光起電力装置９の第１樹脂層
３と支持基台ｌとの間には、離型剤層２のみか介在する
ので、光起電力装置９は容易に剥離する。
３と支持基台ｌとの間には、離型剤層２のみか介在する
ので、光起電力装置９は容易に剥離する。
第５図はこのようにして製造された光起電力装置９の部
分拡大断面図である。このように形成することで、第１
樹脂層３は基板としての機械的強度を充分に備え、且つ
第２樹脂層４によりテキスチャ効果を得ることができ光
′ＷＬ変換効率の向上が図れる。
分拡大断面図である。このように形成することで、第１
樹脂層３は基板としての機械的強度を充分に備え、且つ
第２樹脂層４によりテキスチャ効果を得ることができ光
′ＷＬ変換効率の向上が図れる。
ところで、透明ポリイミドフィルム等からなる第］樹脂
層３と透明電極５の熱膨張率の違いから従来は両者間に
剥離、クラックが発生することかあったが、この発明に
よると、第１樹脂層３と透明！柵との間に介在する第２
樹脂層４は、二酸化シリコンなとの無機物からなるフィ
ラー４】を混入せしめているので、その熱膨張率は透明
電極５の熱膨張率と近くなるため、第〕樹脂層３上に透
明電極５を直接設ける場合に比して、クラック、剥離な
どを防止することもてきる。
層３と透明電極５の熱膨張率の違いから従来は両者間に
剥離、クラックが発生することかあったが、この発明に
よると、第１樹脂層３と透明！柵との間に介在する第２
樹脂層４は、二酸化シリコンなとの無機物からなるフィ
ラー４】を混入せしめているので、その熱膨張率は透明
電極５の熱膨張率と近くなるため、第〕樹脂層３上に透
明電極５を直接設ける場合に比して、クラック、剥離な
どを防止することもてきる。
又、第〕樹脂層３上に透明ｔｆＮ５を直接設ける場合に
、フィラーを基板としての機械的強度を維持できる程度
第１樹脂層に混入させることにより、両者の熱膨張率を
近づけることができ、クラック、剥離等を防止すること
ができるが、この場合は、この発明の実施例に比して、
基板としての機械的強度が落ちるのはやむを得ない。
、フィラーを基板としての機械的強度を維持できる程度
第１樹脂層に混入させることにより、両者の熱膨張率を
近づけることができ、クラック、剥離等を防止すること
ができるが、この場合は、この発明の実施例に比して、
基板としての機械的強度が落ちるのはやむを得ない。
（ト）発明の詳細
な説明したように、本発明法によれば、基板となる第１
樹脂層にはフィラーを混入させず、この第１樹脂層上の
第２樹脂層内にフィラーを混入させて表面に凹凸を形成
しているので、支持基台から第１樹脂層を剥離しても第
１樹脂層は基板としての機械的強度を充分に有すると共
に、テキスチャ効果は第２樹脂層上の凹凸面で得ること
ができ、光！変換効率の高い可撓性光起電力装置を提供
することができる。
樹脂層にはフィラーを混入させず、この第１樹脂層上の
第２樹脂層内にフィラーを混入させて表面に凹凸を形成
しているので、支持基台から第１樹脂層を剥離しても第
１樹脂層は基板としての機械的強度を充分に有すると共
に、テキスチャ効果は第２樹脂層上の凹凸面で得ること
ができ、光！変換効率の高い可撓性光起電力装置を提供
することができる。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図ないし第４図は
本発明の製造方法を各工程別に示す断面図である。第５
図は本発明により製造された光起電力装置の部分拡大断
面図である。 １・・・支持基台、 ２・・・離型剤層、３・・・第１
樹脂層、４・・・第２樹脂層、５・・・透明電極、６・
・・半導体膜、７・・・背面電接。 第１図 第２図 第３図 第４図
本発明の製造方法を各工程別に示す断面図である。第５
図は本発明により製造された光起電力装置の部分拡大断
面図である。 １・・・支持基台、 ２・・・離型剤層、３・・・第１
樹脂層、４・・・第２樹脂層、５・・・透明電極、６・
・・半導体膜、７・・・背面電接。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- （１）支持基台上に、基板となる透光性かつ可撓性の第
１樹脂層を形成する工程と、 この第１樹脂層上にフィラーを混入して表面に凹凸構造
を有する透光性かつ可撓性の第２樹脂層を形成する工程
と、 この第２樹脂層の凹凸表面上に、透明電極、薄膜半導体
層及び背面電極の積層体からなる薄膜の光電変換素子を
この順序で積層形成する工程と、前記支持基台から第１
樹脂層を剥離する工程と、からなる光起電力装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326606A JPH04196364A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326606A JPH04196364A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196364A true JPH04196364A (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=18189694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2326606A Pending JPH04196364A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04196364A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04367281A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | Sharp Corp | 光起電力装置 |
| JP2002529937A (ja) * | 1998-11-06 | 2002-09-10 | パシフィック ソーラー ピー ティ ワイ リミテッド | ＳｉＯ２膜によるガラスのテクスチュアリング |
| WO2008146896A1 (ja) | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Teijin Dupont Films Japan Limited | 太陽電池基材用多層フィルム |
| WO2009096610A1 (ja) | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Teijin Dupont Films Japan Limited | 太陽電池用基材 |
| KR20130000224A (ko) * | 2011-06-22 | 2013-01-02 | 한양대학교 산학협력단 | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| WO2013002394A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | 株式会社カネカ | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2326606A patent/JPH04196364A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04367281A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | Sharp Corp | 光起電力装置 |
| JP2002529937A (ja) * | 1998-11-06 | 2002-09-10 | パシフィック ソーラー ピー ティ ワイ リミテッド | ＳｉＯ２膜によるガラスのテクスチュアリング |
| WO2008146896A1 (ja) | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Teijin Dupont Films Japan Limited | 太陽電池基材用多層フィルム |
| WO2009096610A1 (ja) | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Teijin Dupont Films Japan Limited | 太陽電池用基材 |
| KR20130000224A (ko) * | 2011-06-22 | 2013-01-02 | 한양대학교 산학협력단 | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| WO2013002394A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | 株式会社カネカ | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
| JPWO2013002394A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-02-23 | 株式会社カネカ | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
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