JPH0729937A - 集電電極及び電極形成法 - Google Patents
集電電極及び電極形成法Info
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- JPH0729937A JPH0729937A JP5155113A JP15511393A JPH0729937A JP H0729937 A JPH0729937 A JP H0729937A JP 5155113 A JP5155113 A JP 5155113A JP 15511393 A JP15511393 A JP 15511393A JP H0729937 A JPH0729937 A JP H0729937A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、集電電極のハンダ層形成時に発生
するカタマリを抑制し、均一な高さの低抵抗集電電極及
びその形成法を提供することを目的とする。 【構成】 透明電極上に集電電極を形成する電極の形成
法において、該透明電極上にハンダ材料に対して濡れ性
を有する導電層を所望の形状に形成した後、該導電層を
覆うように該ハンダ材料を形成し、続いて該ハンダ材料
の上面部にハンダ溶融温度において平面性を有する部材
を載置した状態で、該ハンダ材料を溶融・凝固させて平
坦な面を有するハンダ層を形成することを特徴とする。
するカタマリを抑制し、均一な高さの低抵抗集電電極及
びその形成法を提供することを目的とする。 【構成】 透明電極上に集電電極を形成する電極の形成
法において、該透明電極上にハンダ材料に対して濡れ性
を有する導電層を所望の形状に形成した後、該導電層を
覆うように該ハンダ材料を形成し、続いて該ハンダ材料
の上面部にハンダ溶融温度において平面性を有する部材
を載置した状態で、該ハンダ材料を溶融・凝固させて平
坦な面を有するハンダ層を形成することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集電電極及び電極形成
法に係わり、特に太陽電池や液晶パネル面等の透明電極
上に形成される低抵抗で微細な集電電極及びその形成方
法に関する。
法に係わり、特に太陽電池や液晶パネル面等の透明電極
上に形成される低抵抗で微細な集電電極及びその形成方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池では、発生した電荷を効率的に
集めるために、透明電極上に低抵抗の集電電極が形成さ
れる。集電電極には、集電ロスと共にシャドウロスを低
減するために低抵抗且つ細線形状であることが求められ
る。低抵抗化のためにハンダ材料が電極材料として良く
用いられている。
集めるために、透明電極上に低抵抗の集電電極が形成さ
れる。集電電極には、集電ロスと共にシャドウロスを低
減するために低抵抗且つ細線形状であることが求められ
る。低抵抗化のためにハンダ材料が電極材料として良く
用いられている。
【０００３】従来太陽電池等の透明電極上に集電電極を
形成する方法として、導電ペースト、蒸着あるいは電着
法を用いて所望の形状を形成し、次に該導電層の上に低
抵抗化のためにハンダを用いて電極を形成する方法が、
経済性、信頼性の上から既に検討されている。
形成する方法として、導電ペースト、蒸着あるいは電着
法を用いて所望の形状を形成し、次に該導電層の上に低
抵抗化のためにハンダを用いて電極を形成する方法が、
経済性、信頼性の上から既に検討されている。
【０００４】更なる低抵抗化のために、ハンダ電極は出
来るだけ厚く形成するのが望ましいが、ハンダ材料を厚
く形成するとハンダの溶融硬化時にハンダの一部が滞留
集合して所々にハンダのカタマリが発生していまう。
来るだけ厚く形成するのが望ましいが、ハンダ材料を厚
く形成するとハンダの溶融硬化時にハンダの一部が滞留
集合して所々にハンダのカタマリが発生していまう。
【０００５】このハンダのカタマリは、保護コートへの
突出、剥離の原因となり、結果的に保護コートの厚膜化
を招いてしまうので、コストが高くなってしまうという
問題が生じる。
突出、剥離の原因となり、結果的に保護コートの厚膜化
を招いてしまうので、コストが高くなってしまうという
問題が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、集電電極の
ハンダ層形成時に発生するカタマリを抑制し、均一な高
さの低抵抗集電電極及びその電極形成法を提供すること
を目的とする。
ハンダ層形成時に発生するカタマリを抑制し、均一な高
さの低抵抗集電電極及びその電極形成法を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電極形成法は、
透明電極上に集電電極を形成する電極の形成法におい
て、該透明電極上にハンダ材料に対して濡れ性を有する
導電層を所望の形状に形成した後、該導電層を覆うよう
に該ハンダ材料を形成し、続いて該ハンダ材料の上面部
にハンダ溶融温度において平面性を有する部材を載置し
た状態で、該ハンダ材料を溶融・凝固させて平坦な面を
有するハンダ層を形成することを特徴とする。更には、
前記平面性を有する部材の少なくとも２ケ所にハンダ層
厚を規制するための高さ規制板を設置することが望まし
い。
透明電極上に集電電極を形成する電極の形成法におい
て、該透明電極上にハンダ材料に対して濡れ性を有する
導電層を所望の形状に形成した後、該導電層を覆うよう
に該ハンダ材料を形成し、続いて該ハンダ材料の上面部
にハンダ溶融温度において平面性を有する部材を載置し
た状態で、該ハンダ材料を溶融・凝固させて平坦な面を
有するハンダ層を形成することを特徴とする。更には、
前記平面性を有する部材の少なくとも２ケ所にハンダ層
厚を規制するための高さ規制板を設置することが望まし
い。
【０００８】本発明の集電電極は、透明電極上に形成さ
れた集電電極であって、該透明電極上に形成され、ハン
ダ材料に対して濡れ性を有する導電層と、該導電層上に
形成された上面部が平坦なハンダ層からなることを特徴
とする。
れた集電電極であって、該透明電極上に形成され、ハン
ダ材料に対して濡れ性を有する導電層と、該導電層上に
形成された上面部が平坦なハンダ層からなることを特徴
とする。
【０００９】
【作用】本発明によれば、透明電極上にハンダと濡れ性
のある導電層を下地層として形成し、次いで比抵抗の小
さいハンダを導電層の上に形成する。次に、ハンダ上面
に平面を有する部材を該ハンダに押し当てながら加熱
し、ハンダを溶融凝固する。このようにして、厚膜で且
つ上面部に平坦な面を持つハンダ層を形成することがで
きる。その結果、保護コートへの突出、剥離等のない電
極を形成することが可能となり、低コスト、高信頼性の
電極を提供することができる。
のある導電層を下地層として形成し、次いで比抵抗の小
さいハンダを導電層の上に形成する。次に、ハンダ上面
に平面を有する部材を該ハンダに押し当てながら加熱
し、ハンダを溶融凝固する。このようにして、厚膜で且
つ上面部に平坦な面を持つハンダ層を形成することがで
きる。その結果、保護コートへの突出、剥離等のない電
極を形成することが可能となり、低コスト、高信頼性の
電極を提供することができる。
【００１０】本発明において、透明電極上に形成される
下地導電層としては、金、銀、銅、ニッケル等の金属や
その合金層が用いられ、蒸着法、メッキ法、印刷法等に
より所望の形状に形成される。特に、導電ペーストを用
いたスクリーン印刷法が経済的に好ましく、好適に用い
られる。
下地導電層としては、金、銀、銅、ニッケル等の金属や
その合金層が用いられ、蒸着法、メッキ法、印刷法等に
より所望の形状に形成される。特に、導電ペーストを用
いたスクリーン印刷法が経済的に好ましく、好適に用い
られる。
【００１１】ハンダ材料は、より低抵抗化のために、よ
り厚く形成することが望ましくその厚膜化方法には、ク
リーム状ハンダ材料での印刷法や、ハンダメッキ方式に
よる電解ハンダでの方法等があり、ハンダの厚膜化に対
しては、クリームハンダ材料を用いた印刷法が特に有効
である。ハンダ材料としては、例えばＳｎ−Ｐｂ系、Ｓ
ｎ基系やＩｎ基系およびＰｂ基系等のハンダが好適に用
いられる。ハンダ層の加熱条件は、ハンダの融点以上、
例えば２００℃〜２３０℃である。
り厚く形成することが望ましくその厚膜化方法には、ク
リーム状ハンダ材料での印刷法や、ハンダメッキ方式に
よる電解ハンダでの方法等があり、ハンダの厚膜化に対
しては、クリームハンダ材料を用いた印刷法が特に有効
である。ハンダ材料としては、例えばＳｎ−Ｐｂ系、Ｓ
ｎ基系やＩｎ基系およびＰｂ基系等のハンダが好適に用
いられる。ハンダ層の加熱条件は、ハンダの融点以上、
例えば２００℃〜２３０℃である。
【００１２】本発明において、ハンダ電極の溶融凝固時
のハンダのカタマリによる突出を防止し、かつハンダ電
極上部に平担な面を形成するための部材は、ハンダ溶融
時に平面性を保持していること、更にハンダが付着しな
い様な濡れ性の悪い性質の物であり、例えば、金属板
（Ａｌ、Ｔｉ等金属又はその合金）、ガラス板、セラミ
ック、耐熱性高分子等の耐熱性部材が用いられる。
のハンダのカタマリによる突出を防止し、かつハンダ電
極上部に平担な面を形成するための部材は、ハンダ溶融
時に平面性を保持していること、更にハンダが付着しな
い様な濡れ性の悪い性質の物であり、例えば、金属板
（Ａｌ、Ｔｉ等金属又はその合金）、ガラス板、セラミ
ック、耐熱性高分子等の耐熱性部材が用いられる。
【００１３】更に前記部材と基板との間に高さ規制板を
数カ所に設置して、ハンダ材料を融解凝固することによ
り、前記平面を有する部材と基板との平行度が容易に保
持されるため、全ての集電電極においてハンダが均一な
高さ・幅で溶融凝固することが可能となる。該高さ規制
板には前記耐熱性部材のいずれが使用可能である。
数カ所に設置して、ハンダ材料を融解凝固することによ
り、前記平面を有する部材と基板との平行度が容易に保
持されるため、全ての集電電極においてハンダが均一な
高さ・幅で溶融凝固することが可能となる。該高さ規制
板には前記耐熱性部材のいずれが使用可能である。
【００１４】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明するが、本発明がこれら実施例に限定されないことは
言うまでもない。
明するが、本発明がこれら実施例に限定されないことは
言うまでもない。
【００１５】（実施例１）本発明の第１の実施例を図１
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１６】導電性基板（ステンレス製）６上に、公知
の方法で光電変換層５及び透明電極ＩＴＯ（ＳnＯ2−Ｉ
n2Ｏ3）４を形成した。次いで、透明電極４上にスクリ
ーン印刷法にて、銅ペースト（奥野製薬社製ＤＳー４１
６０）を、厚さ３０μｍ、線巾２００μｍに印刷し、１
８０℃の乾燥オーブン中で３０分硬化して下地導電層１
を形成した。
の方法で光電変換層５及び透明電極ＩＴＯ（ＳnＯ2−Ｉ
n2Ｏ3）４を形成した。次いで、透明電極４上にスクリ
ーン印刷法にて、銅ペースト（奥野製薬社製ＤＳー４１
６０）を、厚さ３０μｍ、線巾２００μｍに印刷し、１
８０℃の乾燥オーブン中で３０分硬化して下地導電層１
を形成した。
【００１７】続いて、クリームハンダ（ＮＩＨＯＮ Ｈ
ＡＮＤＡ社製Ｒｘ−３６２）をスクリーン印刷法を用い
て、前記下地導電層上に線巾４００μｍ、厚さ５０μｍ
に印刷した。厚さ２ｍｍのガラス板からなる平面を有す
る部材２をクリームハンダ上に置いた状態で、２４０℃
の乾燥オーブンに入れ溶融した後、室温に戻し凝固させ
てハンダ層３を形成した。
ＡＮＤＡ社製Ｒｘ−３６２）をスクリーン印刷法を用い
て、前記下地導電層上に線巾４００μｍ、厚さ５０μｍ
に印刷した。厚さ２ｍｍのガラス板からなる平面を有す
る部材２をクリームハンダ上に置いた状態で、２４０℃
の乾燥オーブンに入れ溶融した後、室温に戻し凝固させ
てハンダ層３を形成した。
【００１８】このようにして、ハンダの凝集による突出
がなく、上面部が平担な面を有するハンダ層が得られ
た。
がなく、上面部が平担な面を有するハンダ層が得られ
た。
【００１９】しかし、前記平面性を有する部材と基板と
を平行に保持するのはかなりの熟練を要し、慣れないと
各集電電極間で図２に示す様にハンダの高さ、幅方向に
差が発生する場合がある。例えば極端な場合、高さ方向
では５０μｍ〜２０μｍ、幅方向で２００μｍ〜３００
μｍの差が生じる時がある。特に幅方向に関しては、シ
ャドウロスの原因となり、太陽電池の場合変換効率が低
下してしまう。例えば２００μｍの線幅のものが、３０
０μｍ程度に拡ってしまうと全体で１０％程度の効率が
低下する。
を平行に保持するのはかなりの熟練を要し、慣れないと
各集電電極間で図２に示す様にハンダの高さ、幅方向に
差が発生する場合がある。例えば極端な場合、高さ方向
では５０μｍ〜２０μｍ、幅方向で２００μｍ〜３００
μｍの差が生じる時がある。特に幅方向に関しては、シ
ャドウロスの原因となり、太陽電池の場合変換効率が低
下してしまう。例えば２００μｍの線幅のものが、３０
０μｍ程度に拡ってしまうと全体で１０％程度の効率が
低下する。
【００２０】上述の平坦な面を有するハンダ層を形成す
る際に、熟練を要せず、容易に均一な高さ・幅の集電電
極を形成する方法を第２の実施例で示す。
る際に、熟練を要せず、容易に均一な高さ・幅の集電電
極を形成する方法を第２の実施例で示す。
【００２１】（実施例２）本発明の第２の実施例を図３
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００２２】実施例１と同様にして、導電性基板６上
に、光電変換層５及び透明電極ＩＴＯ４、下地導電層１
を形成した。次いて、クリームハンダ（ＮＩＨＯＮ Ｈ
ＡＮＤＡ社製Ｒｘ−３６２）をスクリーン印刷法を用い
て、下地導電層１上に線巾４００μｍ、厚さ７０μｍに
印刷した。
に、光電変換層５及び透明電極ＩＴＯ４、下地導電層１
を形成した。次いて、クリームハンダ（ＮＩＨＯＮ Ｈ
ＡＮＤＡ社製Ｒｘ−３６２）をスクリーン印刷法を用い
て、下地導電層１上に線巾４００μｍ、厚さ７０μｍに
印刷した。
【００２３】続いて、厚さ約１００μｍのポリイミド製
高さ規制板を設けた、厚さ１ｍｍの平面を有するステン
レス部材２を、クリームハンダ上に置き、２４０℃の乾
燥オーブンに入れ溶融した後、室温に戻し凝固させてハ
ンダ層３を形成した。なお、本実施例ではステンレス板
を用いたが、ステンレス板はガラス板に比べ熱容量が小
さいため、ハンダ溶融の際昇温が速く、ハンダの酸化が
生じ難いという利点を有している。
高さ規制板を設けた、厚さ１ｍｍの平面を有するステン
レス部材２を、クリームハンダ上に置き、２４０℃の乾
燥オーブンに入れ溶融した後、室温に戻し凝固させてハ
ンダ層３を形成した。なお、本実施例ではステンレス板
を用いたが、ステンレス板はガラス板に比べ熱容量が小
さいため、ハンダ溶融の際昇温が速く、ハンダの酸化が
生じ難いという利点を有している。
【００２４】このようにして、幅２００μｍ、厚さ１０
０μｍであり、上部に平坦な面を持つ集電電極を均一な
高さ・幅に、しかも容易に得ることができた。
０μｍであり、上部に平坦な面を持つ集電電極を均一な
高さ・幅に、しかも容易に得ることができた。
【００２５】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明により、透明
電極上に金属ハンダ材料を用いて上面部が平担な面を持
ち、均一の厚みの集電電極を提供することが可能とな
る。その結果、保護コートへの突出、剥離の問題を解消
し、太陽電池の低コスト化、信頼性向上を図ることが可
能となる。
電極上に金属ハンダ材料を用いて上面部が平担な面を持
ち、均一の厚みの集電電極を提供することが可能とな
る。その結果、保護コートへの突出、剥離の問題を解消
し、太陽電池の低コスト化、信頼性向上を図ることが可
能となる。
【図１】本発明の実施例１を説明する概念図である。
【図２】ハンダ層の厚み、線幅がばらつく例を示した概
念図である。
念図である。
【図３】本発明の実施例２を説明する概念図である。
１ 銅パターン、 ２ 平面性を有したガラスまたはステンレス部材、 ３ ハンダ層、 ４ 透明電極、 ５ 光電変換層、 ６ 基板、 ７ 高さ規制板。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
Claims (3)
- 【請求項１】 透明電極上に形成された集電電極であっ
て、該透明電極上に形成され、ハンダ材料に対して濡れ
性を有する導電層と、該導電層上に形成された上面部が
平坦なハンダ層からなることを特徴とする集電電極。 - 【請求項２】 透明電極上に集電電極を形成する電極の
形成法において、該透明電極上にハンダ材料に対して濡
れ性を有する導電層を所望の形状に形成した後、該導電
層を覆うように該ハンダ材料を形成し、続いて該ハンダ
材料の上面部にハンダ溶融温度において平面性を有する
部材を載置した状態で、該ハンダ材料を溶融・凝固させ
て平坦な面を有するハンダ層を形成することを特徴とす
る電極形成法。 - 【請求項３】 前記平面性を有する部材の少なくとも２
ケ所にハンダ層厚を規制するための高さ規制板を設置す
ることを特徴とする請求項１に記載の電極形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15511393A JP3347403B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 集電電極及び電極形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15511393A JP3347403B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 集電電極及び電極形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729937A true JPH0729937A (ja) | 1995-01-31 |
| JP3347403B2 JP3347403B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=15598877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15511393A Expired - Fee Related JP3347403B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 集電電極及び電極形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3347403B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02150031A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Fujitsu Ltd | はんだバンプの形成方法 |
| JPH0482226A (ja) * | 1990-07-24 | 1992-03-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子への突起電極形成方法 |
| JPH04296723A (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-21 | Toshiba Corp | 半導体素子の製造方法 |
| JPH0574778A (ja) * | 1991-03-06 | 1993-03-26 | Nau Chem:Yugen | バンプおよびその形成方法 |
| JPH05283414A (ja) * | 1991-04-16 | 1993-10-29 | Nippon Steel Corp | 半導体装置用金属配線のバンプ高さ制御装置 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15511393A patent/JP3347403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02150031A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Fujitsu Ltd | はんだバンプの形成方法 |
| JPH0482226A (ja) * | 1990-07-24 | 1992-03-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子への突起電極形成方法 |
| JPH0574778A (ja) * | 1991-03-06 | 1993-03-26 | Nau Chem:Yugen | バンプおよびその形成方法 |
| JPH04296723A (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-21 | Toshiba Corp | 半導体素子の製造方法 |
| JPH05283414A (ja) * | 1991-04-16 | 1993-10-29 | Nippon Steel Corp | 半導体装置用金属配線のバンプ高さ制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3347403B2 (ja) | 2002-11-20 |
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